DE60019239T2

DE60019239T2 - Fettlösliche Vitamine enthaltende Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE60019239T2
Application number: DE60019239T
Authority: DE
Inventors: Chyi-Cheng Chen; Bruno Leuenberger
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2020-11-28
Also published as: JP2001172172A; US20010009679A1; MXPA00012033A; AU7201500A; US8409617B2; CA2328025A1; NO20006182L; CN1212080C; NO331975B1; ES2238963T5; KR20010062191A; ES2238963T9; MX225103B; DE60019239T3; ATE292455T1; DE60019239D1; ID28598A; AU782562B2; US20130177619A1; JP4969723B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Zusammensetzungen, insbesondere Pulverzusammensetzungen und Emulsionszusammensetzungen, die nützlich sind, um mit Vitaminen und Mineralien ergänzte nahrhafte Getränke herzustellen, die Vitamin E und andere fettlösliche Vitamine enthalten.
Sportgetränke, wie GATORADE^® und mit Vitamin ergänztes bzw. angereichertes Wasser sind Getränke, bei denen die Zugabe von Vitaminen von Interesse ist. Von Interesse sind auch Getränke, die verwendet werden, um den Elektrolytverlust durch Diarrhö auszugleichen, z. B. Pedialyte^®. Von Interesse sind auch kohlensäurehaltige Getränke, wie aromatisiertes Selterswasser, Softdrinks oder Mineraldrinks ebenso wie nicht kohlensäurehaltige Frucht- und Gemüsesäfte, Mischgetränke und konzentrierte Formen dieser Getränke. Bei der Ergänzung solcher Getränke ist es oft wünschenswert, die optische Klarheit des Getränks aufrechtzuerhalten. Fettlösliche Vitamine zur Ergänzung sind in vielen Formen erhältlich, wenn sie aber Getränken zugegeben werden, neigen sie dazu, die sichtbare Trübheit zu erhöhen. Eine Ringbildung, d. h. die Bildung einer getrennten Schicht aus fettlöslichem Vitamin oben auf der Flüssigkeit ist auch ein Problem, das mit der Anreicherung von fettlöslichem Vitamin in Getränken einhergeht. Ein Mittel der Zugabe von fettlöslichen Vitaminen zu Getränken ohne die Trübheit oder Ringbildung signifikant zu erhöhen, besteht darin, die Vitamine in Liposomen einzukapseln. Dies ist jedoch ein teures Verfahren und die Konzentration der aktiven Substanz in dem Liposom ist eher gering.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pulverzusammensetzung von fettlöslichen Vitaminen bereitzustellen, die Getränken in einer wiederaufbauenden oder nährenden ergänzenden Menge zugefügt werden kann, bevorzugt ohne die optische Klarheit des Getränks zu beeinflussen und ohne die sensorischen Eigenschaften des Getränks zu verändern, dem es zugegeben wird. Insbesondere verursacht die Pulverzusammensetzung keine Ringbildung und verbessert die biologische Verfügbarkeit.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Emulsionszusammensetzung mit einem fettlöslichen Vitamin, einer Matrixkomponente, wie unten definiert und Wasser.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Tabletten, die aus der Pulverzusammensetzung der Erfindung hergestellt wurden bzw. diese enthalten. Die erfindungsgemäßen Tabletten können in einer Flüssigkeit gelöst werden, ohne eine Ringbildung zu verursachen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Getränke, worunter Flüssigkeiten verstanden werden, die für menschlichen oder tierischen Verbrauch vorgesehen sind, die aus der Pulverzusammensetzung der Erfindung hergestellt wurden, bzw. diese enthalten, wobei die fettlöslichen Vitamine in einer den Nährwert ergänzenden oder wiederaufbauenden Menge vorhanden sind. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, um eine solche Pulverzusammensetzung herzustellen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Lebensmittelprodukte, die die Pulverzusammensetzung der Erfindung enthalten.
Die vorliegende Erfindung wird in den Ansprüchen definiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Pulverzusammensetzung, die mindestens ein fettlösliches Vitamin enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Vitamin in einer Matrix aus einem natürlichen Polysaccharidgummi oder einer Mischung solcher Gummen mit einer emulgierenden Fähigkeit und/oder einem Protein oder Mischung von Proteinen mit einer emulgierenden Fähigkeit dispergiert ist und wobei das fettlösliche Vitamin in der Pulverzusammensetzung in Form von Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 70 bis 150 nm vorhanden ist.
Ein bevorzugtes Pulver der Erfindung enthält fettlösliche Vitamintröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 80 bis 120 nm. Am meisten bevorzugt ist eine mittlere Tröpfchengröße von etwa 100 nm im Durchmesser.
Die Pulverzusammensetzung kann ein einziges Vitamin oder mehr als ein Vitamin enthalten. Das Vitamin kann in reiner Form sein oder kann in einem Verdünnungsmittel, wie einem essbaren Öl, vorliegen. Pulverzusammensetzungen der Erfindung enthalten Vitamintröpfchen von sehr kleiner Größe. Als Ergebnis können die Zusammensetzungen einer Flüssigkeit zugegeben werden, ohne Ringbildung zu verursachen. Außerdem wird die biologische Verfügbarkeit verbessert. Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen können auch einer klaren Flüssigkeit zugegeben werden, ohne die Trübheit signifikant zu erhöhen.
Das erfindungsgemäße Pulver wird aus Teilchen hergestellt, die mindestens ein fettlösliches Vitamin dispergiert in einer Matrix enthalten, die mindestens einen natürlichen Polysaccharidgummi oder mindestens ein Protein mit emulgierender Fähigkeit aufweist. Der natürliche Polysaccharidgummi oder das Protein mit emulgierender Fähigkeit, die als Matrixmaterialien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden auch als "Matrix" oder "Matrixkomponente(n)" benannt. Diese Teilchen können verschiedene Größen haben, es sind aber alle ausreichend groß, um eine Struktur zu haben, innerhalb der sich einzelne Tröpfchen des fettlöslichen Vitamins verteilen. Diese Teilchen können bis mehrere hundert Mikrometer groß sein. Die Vitamintröpfchen haben eine mittlere Größe in einem Bereich von etwa 70 bis etwa 200 nm im Durchmesser oder sogar weniger. Die Tröpfchen können das fettlösliche Vitamin in einer reinen Form enthalten oder ein fettlösliches Vitamin in einem geeigneten Medium oder Verdünnungsmittel, wie einem essbaren Öl. Die Tröpfchen können auch eine Mischung von zwei oder mehr verschiedenen fettlöslichen Vitaminen enthalten. Wenn das Pulver einer Flüssigkeit zugegeben wird, ist die vorherrschende Struktur der entstehenden Tröpfchen innerhalb der Flüssigkeit ein Vitaminkern, der von der Matrixkomponentengrenzfläche zwischen Vitamin und wässrigem Medium abgeschirmt wird.
Die Tröpfchengröße wird geeigneterweise durch Lichtstreuungstechnik bestimmt unter Verwendung eines Geräts, wie einem Malvern ZetaSizer 3, der eine durchschnittliche Tröpfchengröße (den "Z"-Durchschnitt) liefert. Diese Methode ist im Stand der Technik bekannt und wird in verschiedenen Literaturstellen beschrieben, z. B. in Particle size Distribution, ACS Symposium Reihe 332, Herausgeber T. Provder, American Chemical Society, Washington, DC; 1987. So enthält eine Pulverzusammensetzung der Erfindung Tröpfchen, die aus dem fettlöslichen Vitamin mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 70 bis 150 nm im Durchmesser bestehen, gemessen mit der Technik der Lichtstreuung.
Die optische Klarheit kann durch visuellen Vergleich abgeschätzt werden, so dass dann, wenn es keine signifikante sichtbare zusätzliche Trübheit gibt, die Flüssigkeit ihre optische Klarheit behalten hat. Die optische Klarheit (Trübheit) kann mit einem Turbidimeter genau gemessen werden. Um die Trübheit zu bestimmen, wird eine Probe unter Rühren in Wasser oder Getränken verteilt. Nach vollständiger Dispersion, was normalerweise wenige Minuten oder mehr dauert (bis zur vollständigen Dispersion wie unten bestimmt) wird die Trübheit der entstehenden Flüssigkeit gemessen unter Verwendung eines Turbidimeters, wie es von Orbeco Analytical Systems, Inc., Farmingdale, NY, erhältlich ist. Die vollständige Dispersion wird angezeigt, wenn ein konstanter Trübheitswert erhalten wird. Die Trübheit wird gemessen, indem ein Lichtstrahl in eine Zelle, die die Testprobe enthält, gerichtet wird, die Lichtmenge gemessen wird, die in einem 90°-Winkel von Tröpfchen, die in der Probe vorhanden sind, reflektiert wird, und verglichen wird mit dem Licht, das von einer Standardreferenzsuspension gestreut wird. Die Intensität des Lichts, das bei 90° reflektiert wird, wird gemessen mit einem geeigneten Fotodetektor, verstärkt und auf einer Digitalanzeige dargestellt. Die Menge an reflektiertem Licht ist direkt proportional dem Trübheitsgrad. NTU (Nephelometrische Trübheitseinheit) wird üblicherweise verwendet, um die Ergebnisse der Trübheitsmessung unter Verwendung eines Turbidimeters zu beschreiben. Höhere NTU bedeuten stärkere Trübheit.
Jedes Standardturbidimeter liefert äquivalente NTU-Messungen. Für die Zwecke der Erfindung ist ein NTU von 10 oder weniger optisch klar. Die NTU der meisten im Handel erhältlichen Apfelsäfte, die untersucht wurden, ist z. B. etwa 5. Eine optisch klare Flüssigkeit, der eine bevorzugte Pulverzusammensetzung der Erfindung zugefügt wurde, hat bevorzugt einen sich ergebenden NTU von nicht mehr als 40 NTU und bevorzugt 10 bis 20 NTU. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Flüssigkeiten zugegeben werden, die nicht optisch klar sind. In diesem Zusammenhang ist eine Erhöhung der Trübheit nicht von Belang. Eine Ringbildung tritt nicht auf. Die biologische Verfügbarkeit des Vitamins kann auch erhöht werden. Die Erfindung zieht Pulverzusammensetzungen in Betracht, die dann, wenn sie einer Flüssigkeit zugegeben werden, Vitamintröpfchen mit durchschnittlich 70 bis 150 nm, bevorzugter 80 bis 120 nm und am meisten bevorzugt etwa 100 nm liefern. Wenn die Flüssigkeit optisch klar ist, dann bleibt die Flüssigkeit für alle praktischen Zwecke optisch klar nach Zugabe einer erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzung.
Die natürlichen Polysaccharidgummen und/oder die Proteine mit emulgierender Fähigkeit, wie sie in dieser Erfindung verwendet werden, werden unten definiert. Der Polysaccharidgummi und/oder das Protein, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, haben beide ausreichend emulgierende Eigenschaften. Dies bedeutet, dass sie ausreichend emulgierende Eigenschaften in einem Öl-in-Wasser-Zusammenhang haben, um das Öl in einer feinen Dispersion in einem wässrigen Medium zu emulgieren und eine stabile Emulsion mit gewünschter Tröpfchengröße (z. B. 70 bis 200 nm) unter Bedingungen einer Hochdruckhomogenisierung bilden können. Unter Hochdruck wird ein Druck von etwa 10.000 psi (etwa 680 bar) bis etwa 60.000 psi (etwa 4080 bar) und noch höher verstanden. Natürliche Polysaccharidgummen mit emulgierender Fähigkeit und Proteine, die erfindungsgemäß verwendet werden, sind an sich bekannt und im Handel erhältlich oder können von einem Fachmann unter Verwendung üblicher Methoden isoliert werden. Polysaccharidgummen wurden z. B. in Industrial Gums, 3. Auflage, Academic Press Inc., 1993, beschrieben.
Ob ein ausgewählter Polysaccharidgummi oder ein Protein, das erfindungsgemäß verwendet werden soll, eine emulgierende Fähigkeit bzw. emulgierende Kapazität hat, die ausreichend ist, um für die vorliegende Erfindung verwendet zu werden, kann leicht bestimmt werden, indem untersucht wird, ob der ausgewählte Polysaccharidgummi und/oder das Protein eine Emulsion, wie oben definiert und weiter unten beschrieben, aufrechterhalten kann oder nicht. Dies ist kein Problem für den Fachmann auf diesem Gebiet. Kurz gesagt beginnt man mit einer Rohemulsion, die hergestellt wird, indem die Matrixkomponente in einem geeigneten wässrigen Lösungsmittel, wie Wasser, gelöst wird und während der Homogenisierung fettlösliche Vitamine in solchen Anteilen zugegeben werden, dass eine rohe Emulsion mit einem Feststoffgehalt (Gewichtsprozent Vitamin(e) und Matrixkomponente) von bevorzugt nicht mehr als 60% erzeugt wird. Ein Feststoffgehalt von 70% ist möglich, kann jedoch aufgrund der Dickflüssigkeit der Emulsion schwierig zu verarbeiten sein. Die Menge an Lipid oder der Lipidgehalt ist die Lipidkomponente des Feststoffgehalts. Die Lipidkomponente kann reines Vitamin oder Vitamin in einem geeigneten Verdünnungsmittel sein. Die Lipidkomponente bildet bevorzugt bis zu 75 Gew.-% oder weniger des Feststoffgehalts. Wenn die entstehende Emulsion eine durchschnittliche Emulsionströpfchengröße von etwa 70 bis etwa 200 nm nach einem Durchgang bis zu etwa 100 Durchgängen der Emulgierung (Durchläufe) bei einem Druck von etwa 10.000 bis 60.000 psi (etwa 680 bis 4.080 bar) hat, dann ist die Matrixkomponente geeignet, um für die Erfindung verwendet zu werden. Die Matrixkomponente sollte auch eine Emulsion erzeugen, die mindestens stabil bleibt bis zur Durchführung der nächsten Herstellungsstufe, die bevorzugt Sprühtrocknen ist.
Bevorzugt sollte die Matrixkomponente mindestens für tierischen Verbrauch annehmbar sein. Für menschlichen Verbrauch sollten bevorzugte Matrixkomponenten GRAS (allgemein als sicher anerkannt) oder ein für den Lebensmittelkonsum zugelassenes Material, wie weltweit von verschiedenen Regulierungsbehörden bestimmt, sein.
Ein "natürlicher Polysaccharidgummi mit emulgierender Fähigkeit" in der erfindungsgemäßen Bedeutung ist bevorzugt ein Polysaccharidgummi, der aus pflanzlichen, tierischen oder mikrobiellen Quellen stammt und nicht absichtlich einer chemischen Modifikation unterzogen wurde, um seine chemische Struktur zu verändern. Alle Gummen, wie Exsudatgummen, Algengummen, Samen- bzw. Fruchtgummen oder mikrobielle Gummen können verwendet werden, um die vorliegende Erfindung auszuführen, vorausgesetzt, dass sie eine emulgierende Fähigkeit haben und abhängig von der vorgesehenen Verwendung mindestens für den tierischen Verbrauch annehmbar sind oder bevorzugt GRAS sind oder ein für den Lebensmittelkonsum zugelassenes Material sind, wie von verschiedenen Regulierungsbehörden weltweit bestimmt.
Beispiele für natürliche Polysaccharidgummen sind Gummi arabicum, Flachsamengummi, Ghattigummi, Tamarindengummi und Arabinogalactan. Bevorzugt sind Gummi arabicum, Ghattigummi und Arabinogalactan. Am meisten bevorzugt ist Gummi arabicum. Diese Gummen haben eine ausreichend emulgierende Wirkung. Sie senken die Grenzflächenspannung in Öl-in-Wasser-Emulsionen und erhöhen gleichzeitig die Viskosität der wässrigen Phase.
Allgemein ist es schwierig, wässrige Lösungen von Polysaccharidgummen mit höheren Konzentrationen als 5% zu handhaben. Es gibt jedoch Ausnahmen. Gummi arabicum löst sich z. B. ziemlich schnell, wenn er in Wasser gerührt wird, sogar bei höheren Konzentrationen als 5%. Qualitätsgrade von Gummi arabicum liefern farblose neutral schmeckende Lösungen.
Industriegummen, die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, können variierende Mengen an zugegebenen Substanzen, wie anorganische Salze, enthalten. Die Produktspezifikation variiert je nach Pflanzenursprung, Herstellungsmethode oder vorgesehener Anwendung. Für den Fachmann auf diesem Gebiet sind solche Variationen normal und stellen kein Problem dar für die Anwendung solcher Gummen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Matrixkomponente der vorliegenden Erfindung kann, wie beschrieben, ein natürlicher Polysaccharidgummi mit emulgierender Fähigkeit sein. Der natürliche Polysaccharidgummi kann mit einem Protein mit emulgierender Fähigkeit vermischt werden oder alternativ kann ein Protein mit emulgierender Fähigkeit allein als Matrixkomponente verwendet werden, in der das fettlösliche Vitamin in Form von Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 70 bis 150 Nanometer (nm) vorhanden ist.
Proteine, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, werden definiert als Proteine, die aus pflanzlichen oder tierischen Quellen stammen und emulgierende Fähigkeit bzw. emulgierende Kapazität besitzen, z. B. Gelatine, Pflanzenproteine und Milchproteine. Solche Proteine sind an sich bekannt. Die Proteine können pflanzlichen (Pflanze) oder tierischen Ursprungs sein. Beispiele für Proteine sind Sonnenblumenproteine, Sojaproteine, Baumwollsaatproteine, Erdnussproteine, Rapssaatproteine, Milchproteine, Blutproteine, Eiproteine und acetylierte Derivate davon, Gelatine oder vernetzte Gelatine. Bevorzugt sind Gelatine und Milchproteine. Gelatine kann aus Haut oder Knochen durch saure oder basische Hydrolyse extrahiert bzw. hergestellt werden und wird daher hier nicht als "natürlich" bezeichnet. In diesem Sinne schließt der Ausdruck "Gelatine" auch geeignete chemische Derivate davon, wie acetylierte Gelatine oder vernetzte Gelatine ein.
Die Matrixkomponente kann einen natürlichen Polysaccharidgummi mit emulgierender Fähigkeit oder eine Mischung verschiedener natürlicher Polysaccharidgummen mit emulgierender Fähigkeit ohne Zumischung irgendwelcher Proteine enthalten. Andererseits kann die Matrix ein Protein mit emulgierender Fähigkeit oder eine Mischung solcher Proteine verschiedenen Ursprungs ohne die Zumischung irgendwelchen natürlichen Polysaccharidgummis enthalten.
Die Matrix kann weiterhin eine Mischung von (i) einem natürlichen Polysaccharidgummi mit emulgierender Fähigkeit oder eine Mischung solcher natürlicher Polysaccharidgummen verschiedenen Ursprungs mit (ii) einem Protein mit emulgierender Fähigkeit oder einer Mischung solcher Proteine verschiedenen Ursprungs aufweisen. In diesem Fall ist das Verhältnis von Komponente (i) zu Komponente (ii) nicht kritisch und eine Frage der Optimierung. Daher kann das Verhältnis von Komponente (i) zu Komponente (ii) in einem Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 liegen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Matrix entweder einen natürlichen Polysaccharidgummi oder eine Mischung solcher Gummen wie beschrieben oder nur ein Protein oder eine Mischung von Proteinen, wie beschrieben, enthält. Potenzielle Wechselwirkungen zwischen Polysacchariden und Proteinen können auftreten und abhängig von den Verfahrensbedingungen, insbesondere dem Verarbeitungs-pH, die emulgierende Eigenschaft vermindern oder sogar zerstören. Dies kann vom Fachmann auf diesem Gebiet leicht bestimmt werden, der die korrekte Mischung und die optimierten Verfahrensbedingungen auswählen kann, wenn eine solche Mischung verwendet wird.
Als fettlösliche Vitamine kommen Vitamin E oder seine Ester (z. B. Vitamin-E-acetat), Vitamin A oder seine Ester (z. B. Vitamin-A-acetat und Vitamin-A-palmitat), Vitamin K (Phytomenadion) und Vitamin D3 (Cholecalciferol) für die vorliegende Erfindung in Betracht. Vitamin E oder seine Ester sind bevorzugte fettlösliche Vitamine, wobei Vitamin-E-acetat am meisten bevorzugt ist. Solche Vitamine sind leicht aus kommerziellen Quellen erhältlich. Sie können auch mit üblichen Methoden von einem Fachmann hergestellt werden. Vitamine können in reiner Form oder in einem geeigneten Verdünnungsmittel, wie Fett oder essbarem Öl (z. B. Sojaöl) verwendet werden. So können die Tröpfchen in dem Pulver der Erfindung ein oder mehrere Vitamine in reinem Zustand oder in einem geeigneten Verdünnungsmittel enthalten.
So enthält eine bevorzugte Pulverzusammensetzung Tröpfchen eines fettlöslichen Vitamins, die in einer Matrixkomponente, wie oben beschrieben, dispergiert sind, wobei

(i) die Tröpfchen einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 70 bis 150 nm, bevorzugter 80 bis 120 nm, am meisten bevorzugt etwa 100 nm haben;
(ii) das fettlösliche Vitamin ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vitamin E oder seinen Estern, Vitamin A oder seinen Estern, Vitamin K und Vitamin D3 und
(iii) die Matrixkomponente ein natürliches Polysaccharid mit emulgierender Fähigkeit oder ein Protein mit emulgierender Fähigkeit enthält.

Am meisten bevorzugt ist das fettlösliche Vitamin Vitamin-E-acetat und die Matrix wird ausgewählt aus Gummi arabicum, Ghattigummi und Gelatine, bevorzugt Gummi arabicum oder Gelatine und bevorzugt Gummi arabicum.
Die Zusammensetzung der Erfindung kann etwa 0,5 bis 75 Gew.-% fettlösliches Vitamin (der "Wirkstoff" der Zusammensetzung) und 99,5 bis 25 Gew.-% Matrixkomponente auf Basis des Trockengewichts enthalten, wobei sich das Gesamtgewicht der Komponenten zu 100 Gew.-% addiert.
Ein bevorzugter Prozentanteil des fettlöslichen Vitamins ist 15 bis 40%, am meisten bevorzugt etwa 25 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht aller Komponenten, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, wobei die Zusammensetzung als fertiges Pulverprodukt gewöhnlich einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 3 Gew.-% hat.
Die Zusammensetzung kann nur Vitamin und Matrixkomponenten in Prozentanteilen enthalten, die sich zu 100% addieren. Die Zusammensetzung kann auch eine geringe Menge an restlichem Wasser enthalten. Die Menge an restlichem Wasser hängt von der verwendeten Trocknungstechnologie ab, was für einen erfahrenen Praktiker offensichtlich ist. Eine typische Menge an Restwasser ist bis zu etwa 4,0 Gew.-%. Alternativ können andere Inhaltsstoffe, die Standard für eine Vitaminpulverzusammensetzung sind, zugegeben werden, z. B. Vitaminschutzmittel, wie Saccharose oder Maltodextrin allein oder in Kombination und/oder Antioxidantien und die Mengen an Vitamin und Matrixkomponente können entsprechend eingestellt werden. Teil der Erfindung ist daher auch eine Zusammensetzung, bei der das Verhältnis von fettlöslichem Vitamin zu Matrixkomponente 1 : 99 bis 3 : 1 ist. Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält etwa 15 bis 40 Gew.-% fettlösliches Vitamin und etwa 60 bis 85 Gew.-% Matrixkomponente. Ein bevorzugtes Verhältnis von fettlöslichem Vitamin zu Matrixkomponente ist 1 : 8 bis 1 : 1, bevorzugt 1 : 5,7 bis 1 : 1,5. In einer besonders bevorzugten Zusammensetzung ist das fettlösliche Vitamin Vitamin E oder Vitamin-E-acetat und die Matrixkomponente ist Gummi arabicum oder Gelatine, insbesondere Gummi arabicum.
Teil der Erfindung ist auch eine Emulsionszusammensetzung, die ein fettlösliches Vitamin, eine Matrixkomponente wie oben definiert, gegebenenfalls ein Konservierungsmittel und Wasser enthält, wobei die Tröpfchen der Emulsion nicht größer als etwa 70 bis etwa 200 mm im Durchmesser sind.
Eine bevorzugte Emulsion enthält 5 bis 20 Gew.-% fettlösliches Vitamin, bevorzugt 7,5 bis 20%, 30 bis 40 Gew.-% Matrixkomponente und 50 bis 55% Wasser, wobei die Gewichtsprozent aller Komponenten sich zu 100% addieren.
Diese Emulsion ist nützlich zur Herstellung der erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzung. Die bevorzugte Matrixkomponente ist wie oben definiert. Ein bevorzugtes Vitamin ist Vitamin E und sein Acetat. Wenn andere Komponenten, wie Konservierungsmittel, enthalten sind, können die Prozentanteile an Vitamin, Matrixkomponente und Wasser entsprechend eingestellt werden.
Tabletten, insbesondere sprudelnde oder schäumende Tabletten, sind Teil der vorliegenden Erfindung. Solche Tabletten enthalten ein fettlösliches Vitamin und die Matrixkomponente, wie oben definiert, und werden bevorzugt aus einer Pulverzusammensetzung gemäß der Erfindung und wie hier beschrieben erhalten, indem die Zusammensetzung zu schäumenden Tabletten mit üblichen Tablettiermitteln formuliert wird. Wenn die Tablette zu einer Flüssigkeit, wie Wasser, Mineralwasser oder einem Getränk zugegeben wird, löst sich die Tablette und liefert eine Flüssigkeit, deren Gehalt an fettlöslichem Vitamin keine Ringbildung verursacht, worunter die Abtrennung einer oberen fettlöslichen Vitaminschicht aus der Flüssigkeit verstanden wird. Die erfindungsgemäßen Tabletten können aus jeder hier beschriebenen Pulverzusammensetzung hergestellt werden, z. B. Zusammensetzungen, bei denen die bevorzugte Matrix ein Gummi wie oben definiert ist, insbesondere Gummi arabicum, Arabinogalactan, Ghattigummi oder Gelatine, bevorzugt Gummi arabicum, und ein bevorzugtes Vitamin Vitamin E und sein Acetat ist.
Die Erfindung ist auch auf ein Getränk gerichtet, das aus einer Pulverzusammensetzung oder einer Emulsion wie oben beschrieben erhältlich ist. Die vorliegende Erfindung ist auch auf Getränke gerichtet mit einer Mischung aus

(i) einer Matrixkomponente, wie oben definiert, und einer Nährwert ergänzenden Menge eines fettlöslichen Vitamins in Form von Tröpfchen mit durchschnittlich 70 bis 150 nm Durchmesser und
(ii) einer Flüssigkeit, die Saft und/oder Wasser enthält, und gegebenenfalls einen Aromastoff aufweist, um das Gewicht des Getränks auf 100% zu bringen.

Bevorzugt sind Getränke, wie oben beschrieben, worin

(i) das fettlösliche Vitamin ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vitamin E oder seinen Estern, Vitamin A oder seinen Estern, Vitamin K und Vitamin D3,
(ii) die Matrix ein Gummi oder ein Protein, wie oben beschrieben, insbesondere Gummi arabicum, Arabinogalactan, Ghattigummi oder Gelatine, bevorzugt Gummi arabicum oder Gelatine ist.

Am meisten bevorzugt ist ein Getränkt, worin das fettlösliche Vitamin Vitamin-E-acetat ist und die Matrix Gummi arabicum oder Gelatine ist. Eine bevorzugte Menge für das Vitamin ist 2 bis 12 mg Vitamin E pro 100 g Flüssigkeit. Eine besonders bevorzugte Menge ist 3,2 bis 8,0 mg pro 100 g. Am meisten bevorzugt ist etwa 6,0 mg pro 100 g.
Die Flüssigkeit für ein typisches Getränk kann etwa 3% Fruchtsaft und 97% Wasser oder 0,05% Aromastoff 1,95% Fruchtsaft und 98% Wasser sein. Süßstoffe, Konservierungsmittel und Stabilisatoren und andere bekannte Getränkekomponenten können in dem Getränk enthalten sein. Wenn diese Komponenten enthalten sind, werden die Prozentanteile an Saft, Aromastoff und Wasser entsprechend eingestellt.
Im Fall von klaren Getränken sollte das bevorzugte Getränk eine optische Klarheit haben, die sich nicht wesentlich von der optischen Klarheit vor Zugabe des Pulvers unterscheidet, die z. B. bei visueller Untersuchung nicht signifikant trüber erscheint.
Die Erfindung ist auch auf ein Getränk gerichtet mit einer Mischung aus

(i) einer Nährwert ergänzenden Menge eines fettlöslichen Vitamins und einer Matrixkomponente, wie oben definiert und
(ii) einer Flüssigkeit, die Saft und/oder Wasser aufweist und gegebenenfalls einen Aromastoff, um das Gewicht des Getränks auf 100% zu bringen,

Die erfindungsgemäßen Getränke werden bevorzugt erhalten, indem einem Getränk eine erfindungsgemäße Pulverzusammensetzung zugegeben wird. Die Zugabe einer Pulverzusammensetzung der Erfindung zu einer Flüssigkeit erfordert kein spezielles Verfahren oder intensives Mischen. Das Pulver kann einfach zu der Flüssigkeit zugegeben werden und durch Schütteln oder Rühren vermischt werden, bis die Pulverteilchen für das unbewaffnete Auge nicht mehr sichtbar sind. Eine oder mehrere erfindungsgemäße Pulverzusammensetzungen können einem Getränk, wie hier beschrieben, zugefügt werden, um ein Getränk der Erfindung zu erhalten, z. B. ein verstärktes Getränk. Z. B. kann das fettlösliche Vitamin eines oder mehrere der folgenden sein: Vitamin E oder seine Ester, Vitamin A oder seine Ester, Vitamin K und Vitamin D3, insbesondere Vitamin E und Vitamin-E-acetat. Die Matrix kann wie oben definiert sein einschließlich der bevorzugten Matrixkomponenten.
Fettlösliche Vitamine können in einer wiederherstellenden Menge zugegeben werden, d. h. genug Vitamin, um das natürlich in einem Getränk wie Saft oder Milch vorhandene Vitamin zu ersetzen, wenn das Vitamin während der Verarbeitung verloren ging oder inaktiviert wurde. Fettlösliche Vitamine können auch in einer Nährwert ergänzenden Menge zugefügt werden, d. h. einer Menge an Vitamin, die für ein Kind oder einen Erwachsenen als ratsam angesehen wird, basierend auf RDAs und anderen solchen Standards, bevorzugt etwa das Ein- bis Dreifache der RDA (empfohlenen täglichen Menge). Eine nahrungsergänzende Menge des fettlöslichen Vitamins kann leicht von einem Fachmann bestimmt werden, um die gewünschte Menge an Verstärkung in einer Flüssigkeit, z. B. einem Getränk, zu erhalten und auf Basis von RDAs und anderen Standards. Eine bevorzugte Menge für Vitamin E ist 2 bis 12 mg Vitamin E pro 100 g Flüssigkeit. Eine besonders bevorzugte Menge ist 3,2 bis 8,0 mg/100 g Flüssigkeit. Am meisten bevorzugt sind etwa 6,0 mg pro 100 g Flüssigkeit. So können die erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzungen zu einem Getränk zugegeben werden, um eine Vitamin-E-Konzentration von 2 bis 12 mg oder 3,2 bis 8 mg pro 100 g Flüssigkeit zu liefern. Im Fall von fettlöslichen Vitaminen, die eine stärkere Potenz als Vitamin E haben, ist es bevorzugt, die Pulverzusammensetzung so zu formulieren, dass 2 bis 12 mg eines solchen Vitamins pro 100 g in Verdünnungsmittel (z. B. essbarem Öl) zugegeben werden können. Dies bedeutet, dass das Vitamin in einem Verdünnungsmittel so verdünnt wird, dass 2 bis 12 mg Vitamin pro 100 g Verdünnungsmittel eine geeignete Nährwert ergänzende Menge liefern, z. B. ein Mehrfaches der RDA, bevorzugt das Ein- bis Dreifache der RDA. Z. B. ist die RDA für Vitamin D3 400 IU. Somit würde die Vitamin-D3-Zusammensetzung der Erfindung bevorzugt 15 bis 40 Gew.-% von 400 IU Vitamin D3 in Verdünnungsmittel enthalten. Das Gleiche trifft zu für andere fettlösliche Vitamine. Alternativ kann das Vitamin selbst in unverdünnter Form verwendet werden, um die Pulverzusammensetzung herzustellen. Ob eine Verdünnung notwendig ist oder nicht, hängt ab von der Potenz des Vitamins. Ein erfahrener Praktiker ist mit geeigneten Formulierungen vertraut.
Die Menge an Pulverzusammensetzung, die zugegeben werden soll, hängt von der Potenz des Pulvers ab, d. h. der Menge an Vitamin in dem Pulver, die erfindungsgemäß in einem Bereich von 0,5 bis 75 Gew.-% liegen kann. Bevorzugte Pulver haben eine Potenz von 2,5 bis 40%. Pulver mit kleineren Tröpfchengrößen erzeugen im Allgemeinen weniger Trübung in der Flüssigkeit. Bezogen auf die Tröpfchengröße und den gewünschten Anteil an Verstärkung und Trübheit sollte der Fachmann fähig sein, die Menge an Pulver zu bestimmen, die zuzugeben ist, abhängig von der Potenz, die erreicht werden soll und der gewünschten optischen Klarheit. Wenn ein Getränk, das ergänzt werden soll, bereits trüb ist, dann ist ein Anstieg der NTUs weniger wahrscheinlich von Bedeutung und ein höherer Bereich von zugefügter Trübheit kann toleriert werden.
Die erfindungsgemäßen Getränke können kohlensäurehaltige Getränke, z. B. aromatisiertes Selterswasser, Softdrinks oder Mineraldrinks sein ebenso wie nicht kohlensäurehaltige Säfte, Saftmischungen und konzentrierte Formen dieser Getränke. Getränke, insbesondere Saft und Colagetränke, die in der Art von Softdrinks kohlensäurehaltig sind, ebenso wie "stille" Getränke und Nektare und Vollgetränke bzw. unverdünnte Getränke oder Getränkekonzentrate, die mindestens etwa 45 Gew.-% Saft enthalten, werden auch in Betracht gezogen.
Beispielsweise schließen Fruchtsäfte und Fruchtaromen, die hier verwendet werden, Traube, Birne, Passionsfrucht, Ananas, Banane oder Bananenpürree, Aprikose, Orange, Zitrone, Grapefruit, Apfel, Preiselbeere, Tomate, Mango, Papaya, Limette, Mandarine, Kirsche, Himbeere, Karotte und Mischungen davon ein. Zusätzlich können künstliche Aromastoffe, wie Cola, oder natürliche Aromastoffe, die aus diesen Säften stammen, in den Getränken verwendet werden. Schokoladenaroma und andere Nichtfruchtaromen können auch verwendet werden, um Getränke herzustellen, die das Vitamin und Mineralergänzungen enthalten. Zusätzlich ist Milch, die von Kühen erhalten wird, oder synthetische Milch ein in Betracht kommendes Getränk, dem die erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzungen zugefügt werden können. Die Milch kann selbst andere Getränkekomponenten enthalten, insbesondere Aromastoffe, wie Schokolade, Kaffee oder Erdbeere. Der Ausdruck "Saftprodukt", wie er hier verwendet wird, bezieht sich sowohl auf Frucht- als auch Gemüsesaftgetränke und Frucht- und Gemüsesaftkonzentrate, die mindestens etwa 45% Fruchtsaft enthalten. Wenn Gemüse hier verwendet wird, schließt es sowohl nicht fruchtartige essbare Pflanzenteile, wie Knollen, Blätter, Rinde als auch, wenn nicht anders angegeben, jegliche Körner, Nüsse, Bohnen und Sprossen ein, die als Saft- oder Getränkearoma vorgesehen sind.
Sportgetränke werden auch als Getränke, die mit den erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzungen ergänzt werden können, angesehen. Typische Sportgetränke enthalten Wasser, Saccharosesirup, Glucose-Fructose-Sirup und natürliche oder künstliche Aromastoffe. Diese Getränke können auch Citronensäure, Natriumcitrat, Monokaliumphosphat ebenso wie andere Materialien enthalten, die nützlich sind, um Elektrolyte, die durch Schwitzen verloren gingen, aufzufüllen.
Der Ausdruck "Saftgetränk", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Frucht- oder Gemüsesaftprodukt, das in einer servierfertigen trinkbaren Form in einfacher Stärke ist. Saftgetränke der vorliegenden Erfindung können die "volle Stärke" habe, die typischerweise mindestens etwa 95% Saft aufweist. Vollsaftgetränke schließen auch solche Produkte mit 100% Saft ein, wie z. B. Orange, Zitrone, Apfel, Himbeere, Kirsche, Aprikose, Birne, Grapefruit, Traube, Limette, Mandarine, Karotte, Ananas, Melone, Mango, Papaya, Passionsfrucht, Banane und Bananenpürree, Preiselbeere, Tomate, Karotte, Kohl, Sellerie, Gurke, Spinat und verschiedene Mischungen davon. Saftgetränke schließen auch gestreckte Saftprodukte ein, die als "Nektare" bezeichnet werden.
Diese gestreckten Saftprodukte enthalten typischerweise etwa 50 bis etwa 90% Saft, bevorzugt etwa 50 bis etwa 70% Saft. Nektare enthalten gewöhnlich zugegebenen Zucker oder künstliche Süßstoffe oder Kohlenhydratersatzstoffe. Der Ausdruck "Citrussaft", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Fruchtsäfte, die aus Orangensaft, Zitronensaft, Limettensaft, Grapefruitsaft, Mandarinensaft und Mischungen davon ausgewählt sind.
Der Ausdruck "Saftmaterialien", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf konzentrierten Frucht- oder Gemüsesaft plus andere Saftmaterialien, wie Saftaroma, und flüchtige Bestandteile von Aromen, Schalenöle, Pulpe oder Fruchtfleisch. Der Ausdruck "Saftkonzentrat", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Frucht- oder Gemüsesaftprodukt, das, wenn es mit der geeigneten Menge an Wasser verdünnt ist, trinkfähige Saftgetränke bildet. Saftkonzentrate im Schutzbereich der Erfindung werden typischerweise so formuliert, dass sie trinkbare Getränke liefern, wenn sie mit 3 bis 5 Gewichtsteilen Wasser verdünnt werden.
Der Ausdruck "Saftkonzentrat" oder "Abfüllsirup" bezieht sich auf eine Mischung von Aromastoffen, Wasser und etwa 10 bis etwa 60% Zucker oder Kohlenhydratersatzstoff d. h. Saccharose, Dextrose, Maissirupfeststoffen, Fructose, Dextrinen, Polydextrose und Mischungen davon.
Die Aromakomponente der Getränke und Getränkekonzentrate enthält Aromastoffe, die ausgewählt sind aus Fruchtaromata, Gemüsearomata, botanischen Aromata und Mischungen davon. Der Ausdruck "Fruchtaroma", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf solche Aromata, die von essbaren reproduktiven Teilen einer Saatpflanze stammen, insbesondere einer mit süßem Fruchtfleisch, das mit dem Samen verbunden ist, und "Gemüsearoma" bezieht sich auf Aromastoffe, die von anderen essbaren Teilen vom Samen und anderen Pflanzen stammen. Im Ausdruck "Fruchtaroma" und "Gemüsearoma" sind auch synthetisch hergestellte Aromastoffe enthalten, die hergestellt werden, um fruchtartige oder gemüseartige Aromastoffe, die aus natürlichen Quellen stammen, nachzuahmen. Besonders bevorzugte Fruchtaromata sind Citrusaromata einschließlich Orangen-, Zitronen-, Limetten- und Grapefruitaroma. Außer Citrusaromata können eine Vielzahl anderer Fruchtaromastoffe verwendet werden, wie Apfel, Traube, Kirsche, Ananas, Mango und Papaya und dgl. Diese Fruchtaromata können aus natürlichen Quellen stammen, wie Säften und Aromaölen, oder können synthetisch hergestellt werden. Der Ausdruck "botanisches Aroma", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Aromastoffe, die aus anderen Teilen einer Pflanze als der Frucht stammen, d. h. aus Nüssen, Rinde, Wurzeln und Blättern und Bohnen, wie Kaffee, Kakao und Vanille. In dem Ausdruck "botanisches Aroma" sind auch synthetisch hergestellte Aromastoffe enthalten, die hergestellt werden, um botanische Aromastoffe, die aus natürlichen Quellen stammen, nachzuahmen. Beispiele solcher Aromastoffe schließen Cola, Tee, Kaffee, Schokolade, Vanille, Mandeln und dgl. ein. Botanische Aromata können aus natürlichen Quellen stammen, wie etherische Öle und Extrakte oder können synthetisch hergestellt werden.
Die Aromakomponente kann eine Mischung von verschiedenen Aromastoffen umfassen, z. B. Zitronen- und Limettenaromastoffe, Colaaromastoffe und Citrusaromastoffe, um Colaaromata zu bilden etc. Falls erwünscht, können Säfte, wie Orange, Zitrone, Limette, Apfel, Traube, Karotte, Sellerie und ähnliche in der Aromakomponente verwendet werden. Die Aromastoffe in der Aromakomponente werden manchmal in Emulsionströpfchen gebildet, die dann in dem Saftkonzentrat dispergiert bzw. verteilt werden. Da diese Tröpfchen gewöhnlich ein spezifisches Gewicht haben, das geringer ist als das von Wasser und daher eine getrennte Phase bilden würden, werden beschwerende Mittel oder Füllstoffe (die auch als Trübungsmittel wirken können) typischerwei se verwendet, um die Emulsionströpfchen in dem Getränk emulgiert zu halten. Beispiele für solche Füllstoffe sind bromierte pflanzliche Öle (BVO) und Harzester, insbesondere Estergummen. Siehe L. F. Green, Developments in Soft Drinks Technology, Bd. 1 (Applied Science Publishers Ltd., 1978), Seiten 87–93 bezüglich einer weiteren Beschreibung der Verwendung von beschwerenden und trübenden Mitteln in flüssigen Getränken. Außer Füllstoffen können Emulgatoren und Emulsionsstabilisatoren verwendet werden, um die Emulsionströpfchen zu stabilisieren. Die jeweilige Menge der Aromakomponente, die wirksam ist, um den Getränken und Getränkekonzentraten Aromaeigenschaften zu verleihen ("Aroma verbessernd") kann von dem ausgewählten Aroma, dem gewünschten Aromaeindruck und der Form der Aromakomponente abhängen. Die Aromakomponente kann mindestens 0,05 Gew.-% der Getränkezusammensetzung bilden und typischerweise 0,1 bis 2 Gew.-% bei kohlensäurehaltigen Getränken. Wenn Säfte als Aroma verwendet werden, kann die Aromakomponente bei Getränken mit einfacher Stärke bis zu 25% Fruchtsaft bezogen auf das Gewicht des Getränks, bevorzugt 5 bis 15% Saft bezogen auf das Gewicht, bei kohlensäurehaltigen Getränken bilden.
Kohlendioxid kann in Wasser eingeleitet werden, das mit dem Getränkesirup vermischt wird oder dem trinkbaren Getränk nach Verdünnung zugemischt werden, um es kohlensauer zu machen. Das carbonisierte Getränk kann in einen Behälter, wie eine Flasche oder Dose gefüllt werden und dann verschlossen werden. Jede übliche Carbonisierungsmethode kann verwendet werden, um kohlensäurehaltige Getränke der Erfindung herzustellen. Die Menge an Kohlendioxid, die in das Getränk eingeleitet wird, hängt von dem jeweiligen Aromasystem, das verwendet wird, und der Menge der erwünschten Carbonisierung ab. Gewöhnlich enthalten kohlensäurehaltige Getränke der vorliegenden Erfindung 1,0 bis 4,5 Volumina Kohlendioxid. Die bevorzugten kohlensäurehaltigen Getränke enthalten zwei bis etwa 3,5 Volumina Kohlendioxid.
Die vorliegende Erfindung ist auch besonders geeignet zur Ergänzung von Getränken und Getränkekonzentraten einschließlich Citrussäften. Die Getränke können 3 bis 100% Saft oder etwa 0,05 bis etwa 10% künstliches oder natürliches Aroma, insbesondere Orangensaft enthalten. Der konzentrierte Orangensaft, das Orangensaftaroma und die flüchtigen Aromaanteile, Pulpe und Schalenöle, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, können aus Standardorangensaft erhalten werden. Siehe Nagy et al., Citrus Science and Technology, Bd. 2 (AVI Publishing Co. 1977), Seiten 177–252 bezüglich der Standardverarbeitung von Orangen, Grapefruit und Mandarinen (siehe auch Nelson et al., Fruit and Vegetable Juice Processing Technology (3. Auflage, AVI Publishing 1980), Seiten 180–505 bezüglich der Standardverarbeitung von Nichtcitrussäften, wie Apfel, Traube, Ananas etc., was Quellen für Saft und Saftmaterialien für Nichtcitrussaftprodukte liefert).
Säfte aus verschiedenen Quellen werden häufig vermischt, um das Verhältnis von Zucker zu Säure in dem Saft einzustellen. Verschiedene Arten von Orangen können vermischt werden oder verschiedene Säfte können vermischt werden, um das gewünschte Aroma und Verhältnis von Zucker zu Säure zu bekommen. Ein Verhältnis von Zucker zu Säure von etwa 8 : 1 bis etwa 20 : 1 wird als annehmbar für Fruchtsäfte angesehen. Ein bevorzugtes Verhältnis von Zucker zu Säure ist typischerweise jedoch etwa 11 : 1 bis etwa 15 : 1, insbesondere für Citrussäfte.
Süßstoffe bzw. Süßungsmittel schließen Zucker, die normalerweise in Saftprodukten vorhanden sind, z. B. Glucose, Saccharose und Fructose ein. Zucker schließen auch hoch fructosehaltigen Maissirup, Invertsirup, Zuckeralkohole, einschließlich Sorbit, Raffinadesirup und Mischungen davon ein. Zusätzlich zu Zucker können gestreckte bzw. verdünnte Saftgetränke der vorliegenden Erfindung andere Süßstoffe enthalten. Andere geeignete Süßstoffe bzw. Süßungsmittel schließen Saccharin, Cyclamate, Acetosulfam, L-Aspartyl-L-phenylalaninniedrigalkylestersüßstoffe (z. B. Aspartam) ein. Ein besonders bevorzugter Süßstoff zur Verwendung in solchen gestreckten Saftprodukten ist Aspartam. Für Saftgetränke mit einfacher Stärke kann der Zuckergehalt in einem Bereich von etwa 2° bis etwa 16° Brix liegen (16° Brix bedeutet, der Saft enthält etwa 16% löslichen Feststoff usw.). Typischerweise hängt der Zuckergehalt solcher Getränke von der Menge des darin enthaltenen Saftes ab. Für unverdünnte Getränke, die mindestens etwa 95% Saft enthalten, liegt der Zuckergehalt typischerweise zwischen etwa 5 und etwa 14° Brix. Für gestreckte Saftgetränke, die etwa 50 bis etwa 90% Saft enthalten, liegt der Zuckergehalt typischerweise zwischen etwa 5 und etwa 13° Brix (kein anderer Süßstoff) oder etwa 2 bis etwa 8° Brix (wenn es anderen Süßstoff enthält). Für Saftkonzentrate gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Zuckergehalt in einem Bereich von etwa 6 bis etwa 75° Brix liegen. Typischerweise ist der Zuckergehalt dieser Saftkonzentate etwa 20 bis etwa 50° Brix. Für Orangensaftkonzentrate ist der Zuckergehalt bevorzugt etwa 35 bis etwa 50° Brix.
Die Menge des Süßungsmittels, das in den erfindungsgemäßen Getränken wirksam ist, hängt von dem jeweiligen verwendeten Süßungsmittel und der gewünschten Süßintensität ab. Für nicht kalorienhaltige Süßstoffe variiert diese Menge abhängig von der Süßungsintensität des jeweiligen Süßstoffs. Für Zucker kann diese Menge 1 bis 14 Gew.-% (typischerweise 6 bis 14%) für kohlensäurehaltige Getränke sein. Bevorzugte Getränke enthalten 9 bis 13 Gew.-% Zucker. Bei der Bestimmung der Zuckermenge für Getränke der vorliegenden Erfindung sind jegliche Zucker oder andere Süßungsmittel, die in der Aromakomponente vorhanden sind, wie z. B. im Saft, auch enthalten. Süßstoffkombinationen mit wenig Kalorien, die einen nicht kalorienhaltigen Süßstoff wie Aspartam, und einen Zucker, wie hoch fructosehaltigen Maissirup enthalten, können auch in Getränken verwendet werden. Für Getränkesirups liegt die Menge an Zucker in einem Getränkesirup bei etwa 10 bis etwa 60% und bevorzugt etwa 40 bis etwa 60%. Zusätzlich zu den Süßstoffen können Getränke auch mit wasserlöslichen oder fettlöslichen Vitaminen verstärkt werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zu Getränken zugegeben werden, die bereits Vitaminzusammensetzungen, die nicht erfindungsgemäß sind, enthalten oder denen sie später zugegeben werden.
Die verschiedenen Getränke und Getränkekonzentrate können in für das jeweilige Getränk oder Getränkekonzentrat üblichen Verpackungen verpackt werden, deren Nährwert durch die optisch klare Zusammensetzung fettlöslicher Vitamine ergänzt wurde. In einigen Fällen werden die Konzentrate gefroren.
Die Pulverzusammensetzungen der Erfindung können auch zu Kosmetika zugegeben werden, wenn es erwünscht ist, fettlösliche Vitamine, wie Vitamin E, in ein Kosmetikum zu mischen. Wenn das Kosmetikum optisch klar ist, können bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen verwendet werden, um eine Erhöhung der Trübheit der Kosmetik zu verhindern. Kosmetika schließen alle Materialien ein, die zum Auftragen auf Haut, Haar oder Nägel vorgesehen sind, z. B. Hautpflegeprodukte, wie Balsame, Lotionen oder Stifte, verschiedene Salben, Make-up-Zusammensetzungen zur Verwendung auf dem Gesicht, den Augen oder Lippen, Shampoos und Konditionierer, Nagelpoliermittel und dgl. Das kosmetische Mittel kann andere aktive Inhaltsstoffe enthalten, wie sie in der kosmetischen Industrie verwendet werden. Pharmazeutische Zusammensetzungen, die zum topischen Aufbringen in Form von Salben, Lotionen und dgl. vorgesehen sind, werden auch in Betracht gezogen. Kosmetische Formulierungen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt. Die Pulverzusammensetzun gen der Erfindung werden zu einer geeigneten Zeit im Produktionsverfahren zugegeben, so dass sie gründlich in die Kosmetik gemischt werden.
Die Pulverzusammensetzung der Erfindung, die Tröpfchen eines fettlöslichen Vitamins enthält, wobei die Tröpfchen durchschnitlich 70 bis 150 nm, bevorzugter 80 bis 120 nm und am meisten bevorzugt etwa 100 nm groß sind, und die in einer Matrix, wie hier definiert, dispergiert sind, können hergestellt werden, indem

(a) Wasser mit einer Matrix, wie oben definiert, über einen Zeitraum vereinigt wird, der ausreicht, damit die Matrixkomponente sich in dem Wasser löst;
(b) fettlösliches Vitamin zu der Lösung von Stufe (a) zugegeben wird, um eine rohe Emulsion zu bilden, bevorzugt eine rohe Emulsion mit einem Feststoffgehalt, wie oben beschrieben, bevorzugt etwa 30 bis etwa 50%, bevorzugter etwa 45%;
(c) die rohe Emulsion von Stufe (b) gemischt wird, bis die Größe der Tröpfchen in der Emulsion mit etwa 1.500 nm oder weniger bestimmt wird;
(d) die rohe Emulsion von Stufe (c) bei einer Temperatur von etwa 5 bis etwa 75°C und einem Druck von etwa 10.000 bis etwa 60.000 psi (etwa 680 bis etwa 4.080 bar), bevorzugt etwa 25.000 psi (etwa 1.700 bar) emulgiert wird, um eine Vitaminergänzungsemulsion zu erhalten, die aus Tröpfchen mit einer durchschnittlichen Größe von 70 bis 150 nm Durchmesser besteht und
(e) die Emulsion von Stufe (d) getrocknet wird, um eine Pulverzusammensetzung zu erhalten, die Tröpfchen eines fettlöslichen Vitamins aufweist, wobei die Tröpfchen durchschnittlich einen Durchmesser von etwa 70 bis etwa 200 nm haben und in der Matrixkomponente dispergiert sind.

Stufe (a) kann bei jeder vernünftigen Temperatur erfolgen, um eine schnelle Auflösung der Matrixkomponente in Wasser sicherzustellen und die Funktionalität voll auszunutzen. Um eine vollständige Auflösung der Matrixkomponente in einem vernünftigen Zeitraum sicherzustellen, ist ein Erwärmen auf etwa 70 oder 80°C bevorzugt, wonach die entstehende Lösung in geeigneter Weise auf etwa Raumtemperatur oder ein bisschen mehr (etwa 30°C) abgekühlt werden kann. Um die gewünschte Tröpfchengröße zu erzielen, kann die Emulsionsstufe (d) in einem oder mehreren Durchläufen, je nach Bedarf, wiederholt werden, um die gewünschte Tröpfchengröße zu erhalten, d. h. die rohe Emulsion wird in das Homogenisierungsgefäß geleitet, emulgiert, aus dem Homogenisierungsgefäß geleitet und wieder durch das Homogenisierungsgefäß geleitet, bis die erwünschte Tröpfchengröße erreicht ist. Gewöhnlich sind mindestens 5 bis 20 Durchläufe erforderlich. Diese Durchläufe werden gewöhnlich bei dem gleichen Druck und mit den gleichen Systemparametern durchgeführt, aber es können verschiedene Drücke für verschiedene Durchläufe verwendet werden (andere Systemparameter könnten auch für verschiedene Durchläufe variiert werden). Der Zeitraum für einen Durchlauf ist nicht kritisch. Die Zeitmenge pro Durchlauf hängt von Systemparametern ab, einschließlich Emulsionsviskosität, Chargengröße, Durchflussrate und Druck. Diese Parameter hängen von dem genauen ausgewählten Prozessierungsformat ab und können vom Fachmann auf diesem Gebiet variiert werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten. Emulgierungsdurchläufe sollten fortgesetzt werden, bis das Testen zeigt, dass die gewünschte Tröpfchengröße erreicht ist, was durch eine Teilchengrößenanalyse bestimmt wird (z. B. durch Lichtstreuung, wie oben beschrieben). Es ist wichtig, dass die Homogenisierungsstufe bei Ultrahochdruck durchgeführ wird, wie oben beschrieben, um die Tröpfchengröße der Emulsion wirksam auf eine gewünschte Größe zu vermindern. Die Homogenisierungstemperatur, die am Aus gang des Homogenisierers gemessen wird, ist bevorzugt unter 70°C. Die Emulsion wird dann in ein Pulver umgewandelt mit einer bekannten Technologie, wie Gefriertrocknung, Wirbelbetttrocknung, Perlenbildung, aber bevorzugt durch Sprühtrocknung, um eine Pulverzusammensetzung zu erhalten, die Tröpfchen eines fettlöslichen Vitamins aufweist, wobei die Tröpfchen durchschnittlich 70 bis 150 nm, bevorzugter 80 bis etwa 120 nm und am meisten bevorzugt 100 nm haben und die in einer Matrix aus natürlichem Polysaccharidgummi oder Protein verteilt sind. Eine Pulverzusammensetzung, die mit diesem Verfahren hergestellt wurde, ist Teil der Erfindung.
Die fertige Emulsion liefert ein Pulver, das bei erneutem Dispergieren in einer Flüssigkeit eine Emulsionströpfchengröße liefert, die allgemein etwa 5 bis 15 nm größer ist als die Tröpfchengröße der Emulsion vor der Sprühtrocknung. Ein so hergestelltes Pulver enthält Vitamintröpfchen z. B. mit 200 nm oder weniger. Ein solches Pulver liefert, wenn es einer Flüssigkeit zugegeben wird, Tröpfchen mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 70 bis 150 nm, am meisten bevorzugt etwa 100 nm. Solche Tröpfchengrößen sind geeignet zur Zugabe zu Getränken bei einem Anreicherungsgrad von etwa 2 bis 12 mg, bevorzugt etwa 3,2 bis etwa 8 mg und insbesondere etwa 6 mg Vitamin pro 100 g Getränk. Wie oben diskutiert kann Vitamin E in reiner Form zugegeben werden (d. h. 6 mg Vitamin E pro 100 g). Die wirksameren fettlöslichen Vitamine werden jedoch bevorzugt verdünnt, so dass das, was zugegeben wird, 6 mg Vitamin in Verdünnungsmittel ist statt 6 mg reines Vitamin. Das entstehende Getränk sollte bei der Zugabe keine Ringbildung zeigen. Zusätzlich kann das zugegebene Vitamin mit besserer biologischer Verfügbarkeit geliefert werden.
Im Hinblick auf ein ursprünglich optisch klares Getränk kann, um die optische Klarheit aufrechtzuerhalten, eine bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung zugegeben werden. Die NTU des entstehenden Getränks sollten nicht höher als 30 und bevorzugt etwa 10 bis 15 sein, insbesondere bei geringerem Anreicherungsgrad. Im Allgemeinen ist bei der gewünschten Anreicherung eine Tröpfchengröße von etwa 120 nm Durchmesser annehmbar im Hinblick auf die optische Klarheit und trägt keine wesentlichen NTUs bei. Im Allgemeinen können Tröpfchen geringerer Größe bevorzugt sein bei Verwendung einer höheren Anreicherung. So wird im Hinblick auf eine Minimierung der Trübheit in einem optisch klaren Getränk ein Pulver mit einer höheren durchschnittlichen Vitamintröpfchengröße geeigneter sein bei einem geringeren Anreicherungsgrad, während ein Pulver mit einer geringeren durchschnittlichen Vitamintröpfchengröße bevorzugt wäre bei höherem Anreicherungsgrad. In dieser Hinsicht liefert 2 eine Leitlinie bezüglich der Beziehung zwischen Tröpfchengröße und optischer Klarheit. Wie bei dieser Annäherung mit bester Anpassung zu sehen ist, ist diese Beziehung in etwa linear, so dass dann, wenn die Tröpfchengröße ansteigt, die NTU ansteigen beim gleichen Anreicherungsgrad. Somit ist die optische Klarheit (NTU) eine Funktion der Tröpfchengröße der Zusammensetzung.
Um die Emulsion und das Pulver der Erfindung zu erhalten, können die Parameter des obigen Verfahrens innerhalb der angegebenen Grenzen variiert werden. Die wichtigen Variablen sind Druck und Temperatur in der Emulgierungsstufe, Feststoffgehalt, was Gewichtsprozent Vitamin plus Matrixkomponente in der rohen Emulsion ist, Lipidkomponente des Feststoffgehalts, was der Gewichtsprozentanteil des Feststoffgehalts sind, der Vitamin einschließlich jeglichen essbaren Verdünnungsmittels, wie Öl ist, und die Anzahl der Durchläufe während der Emulgierungsstufe. Innerhalb der Vorgaben der Erfindung können diese Parameter variiert werden, um eine Pulverzusammensetzung zu erhalten, die Vitamintröpfchen z. B. von 150 nm oder weniger im Durchmesser enthält und eine Potenz (was Gewichtsprozent Vitamin bedeutet) von 0,5 bis 75%, insbesondere 25 bis etwa 40% hat und einen Anreicherungsgrad von Mehrfach-RDAs des Vitamins liefert, bevorzugt etwa 1 bis 3 RDA Vitamin, am meisten bevorzugt in Form von 5 bis 30 mg Vitamin (rein oder verarbeitet in einem Verdünnungsmittel) pro 8 Unzen Flüssigkeit.
Die Potenz des erfindungsgemäßen Pulvers wird bestimmt durch die Menge an fettlöslichem Vitamin in der rohen Emulsion. Eine Emulsion, die 5 bis 15 Gew.-% Vitamin (reines Vitamin oder Vitamin in Verdünnungsmittel) aufweist, wird z. B. nach grober Schätzung ein Pulver mit einer Potenz von 10 bis 30 Gew.-% liefern. Ein Fachmann kann jedoch den Emulsionsgehalt variieren mit den Vorgaben, die von der Erfindung geliefert werden, um die gewünschte Potenz in dem entstehenden Pulver zu erhalten.
Allgemein sind, je geringer der Druck ist, umso mehr Durchläufe erforderlich, um eine Emulsion mit einer gegebenen Tröpfchengröße zu erhalten. Je höher der Lipidgehalt ist, desto mehr Durchläufe werden erforderlich sein, um die gegebene Tröpfchengröße zu erhalten. Wie oben diskutiert, bestimmt die Tröpfchengröße der Emulsion die Tröpfchengröße im entstehenden Pulver und die Tröpfchengröße in der Flüssigkeit, der das Pulver schließlich zugegeben wird, ist etwa 5 bis 15 nm größer als die Tröpfchengröße der ursprünglichen Emulsion. Die Potenz des Pulvers ist ungefähr das Zweifache des Lipidgehalts (für reines Vitamin) der Emulsion. Die Emulsion wird wie oben beschrieben und im Detail unten erläutert, verarbeitet, um die gewünschte Tröpfchengröße zu erhalten. Wenn ein hoher Anreicherungsgrad erwünscht ist, dann ist es bevorzugt, ein Pulver zu erhalten, mit Tröpfchengrößen am unteren Ende des Bereichs. Kleinere Tröpfchengrößen können erreicht werden, indem der Verarbeitungsdruck erhöht wird oder die Anzahl der Durchläufe. Es ist möglich, den Verarbeitungsdruck zu erhöhen, dann wird eine gegebene Anzahl von Durchläufen bei höherem Druck kleinere Tröpfchen liefern. Wenn der Druck jedoch nicht erhöht werden kann (wenn z. B. 15.000 psi (1.020 bar) die obere Grenze für die zu verwendende Anlage sind), dann kann das gleiche Ergebnis erhalten werden, indem die Anzahl der Durchläufe erhöht wird.
Um ein tröpfchenhaltiges Pulver zu erhalten mit einer Größe, die eine annehmbare Trübheit bei dem gewünschten Anreicherungsgrad liefert, ist die Tröpfchengröße, die durch Zugabe des Pulvers entsteht, die wichtigste Variable. Es ist möglich, weniger von einem hoch potenten Pulver zuzugeben, als von einem weniger wirksamen Pulver, um den gleichen Grad an Anreicherung zu erhalten, wenn aber das Pulver mit höherer Wirksamkeit eine größere Tröpfchengröße hat, dann wird die Tatsache, dass weniger von dem Pulver zugegeben wird, die Wirkung der Tröpfchengröße nicht überwinden und eine höhere Trübheit wird entstehen.
Um Pulverzusammensetzungen der Erfindung zu erhalten, können die obigen Parameter innerhalb der folgenden Grenzen variiert werden: Der Druckbereich ist etwa 10.000 psi (etwa 680 bar) bis etwa 60.000 psi (etwa 4.080 bar), bevorzugt etwa 20.000 psi (etwa 1.360 bar) bis etwa 35.000 psi (etwa 2.380 bar) und insbesondere etwa 30.000 psi (etwa 2.040 bar). Der Feststoffgehalt ist bevorzugt nicht mehr als 60%. Eine bevorzugte rohe Emulsion hat einen Feststoffgehalt von etwa 30 bis etwa 50%, bevorzugt etwa 45%, ein bevorzugter Lipidgehalt ist etwa 10 bis etwa 50%. Eine bevorzugte Potenz ist etwa 25 bis 40%. Die Anzahl der Durchläufe, die erforderlich ist, um eine Tröpfchengröße in der Emulsion von etwa 70 bis 150 nm zu erreichen, kann eingestellt werden abhängig von den Parametern.
Die verschiedenen Stufen bei der obigen Methode können mit bekannten Methoden unter Verwendung üblicher Reagenzien und Anlagen durchgeführt werden. Ein erfahrener Fachmann kann mit den hier gegebenen Hinweisen die Emulsion, den Feststoff- und Lipidgehalt (für die Wirksamkeit), Druck, Temperatur und Anzahl der Durchläufe innerhalb der Grenzen dieser Erfindung einstellen, um leicht eine Pulverzusammensetzung der Erfindung zu erhalten.
Genauer wird das Pulver hergestellt, indem eine rohe Emulsion von fettlöslichem Vitamin und Matrixkomponente (z. B. die Emulsion der Erfindung) emulgiert wird. Sobald die Emulsion die gewünschte Emulsionströpfchengröße erreicht hat, wird sie zu einem Pulver sprühgetrocknet. Die Potenz des Pulvers ist der Gewichtsprozentanteil Vitamin, den das Pulver enthält.
Die rohe Emulsion wird hergestellt, indem das fettlösliche Vitamin mit der wässrigen Matrixkomponente in geeigneten Mengen homogenisiert wird, was ein Pulverprodukt liefert mit einer Tröpfchengröße, die, wenn sie in einer Flüssigkeit gelöst wird, 70 bis 150 nm, bevorzugter 80 bis 120 nm und am meisten bevorzugt etwa 100 nm ist. Eine Emulsion, die 5 bis 15 Gew.-% fettlösliches Vitamin, 30 bis 40 Gew.-% Matrixkomponente und 50 bis 55 Gew.-% Wasser enthält, ist ein Beispiel. Die Emulsion kann in einem Standardgefäß mit einer geeigneten Aufnahmefähigkeit hergestellt werden, in dem Erwärmen und Kühlen stattfinden können. Wasser und die Matrixkomponente werden dem Gefäß zugegeben. Die Mischung kann auf etwa 80°C erhitzt werden, aber dies ist nicht erforderlich. Die Mischung sollte gerührt werden, bis die Matrixkomponente sich gelöst hat.
Die Lösung wird dann auf Raumtemperatur bis etwa 30°C belassen oder auf diese Temperatur gekühlt und das fettlösliche Vitamin langsam zugegeben. Die Mischung wird zu einer rohen Emulsion in dem Gefäß homogenisiert (z. B. indem eine Kolloidmühle oder irgendeine andere übliche Mischvorrichtung verwendet wird), bis die Tröpfchengröße kleiner als 1.500 nm ist. Die Tröpfchengröße kann mit jedem üblichen Teilchengrößenanalysator gemessen werden. Ein bevorzugtes Messmittel ist die Laserlichtstreuungstechnik. Der Malvern ZetaSizer 3 oder Autosizer Iic (Malvern Instruments, Southborough, MA) ist ein Beispiel für eine Laserlichtstreunngsmessvorrichtung.
Die rohe Emulsion wird dann weiter emulgiert unter Verwendung einer Standardvorrichtung und von Gefäßen für diesen Zweck. Die ausgewählte Vorrichtung sollte einen ausreichend hohen Druck liefern. Mikrofluidisiervorrichtungen sind geeignet, Modelle wie M-210C-E/H, M-110ET, M-610-C und M-140K können von Microfluidics International Corporation [Newton, MA] erhalten werden. Es ist auch möglich, einen Wasserstrahl zu verwenden (z. B. einen solchen, der von Jet Edge Inc., Minneapolis, MN produziert wird). Die rohe Emulsion kann aus dem Haltegefäß in die Emulgiervorrichtung durch ein geeignetes Sieb überführt werden, um ein Verstopfen der Mikrofluidisiervorrichtung zu verhindern. Die Temperatur, bei der die Homogenisierung (worunter die weitere Emulgierung verstanden wird) stattfindet, wird am besten zwischen Raumtemperatur (etwa 20 bis 25°C) oder etwa 30°C bis etwa 75°C gehalten mit einem Kühlsystem, wie einem Eiswasserbad, um die Temperatur der Emulsion zu kontrollieren. Die Druckpumpe der Emulgiervorrichtung sollte auf einen geeigneten Druck eingestellt werden. Es ist anzumerken, dass der Druck in der Vorrichtung über einen weiten Bereich fluktuieren kann abhängig von der Anzahl der Kolben in der Hochdruckpumpe. Eine Zweikolben-Mikrofluidisiervorrichtung kann variieren z. B. von 7.250 bis 14.500 psi (500 bis 1.000 bar). Eine Dreikolbenpumpe ist bevorzugt.
Die Homogenisierung wird fortgeführt über eine ausreichende Anzahl von Durchläufen, um eine Emulsion der gewünschten Tröpfchengröße zu erhalten. Allgemein sind umso weniger Durchläufe notwendig, je stabiler der Prozessdruck ist, um die gleiche Tröpfchengröße zu erreichen. Die Emulsion wird dann getrocknet, um das erfindungsgemäße Pulver zu erhalten. Das Trocknen kann mit jeder Standardmethode erreicht werden, z. B. Sprühtrocknung in einem geeigneten Sprühtrockner, wie einem Yamato Minisprühtrockner.
Beschreibung der Figuren
1: Ein Fließdiagramm eines typischen Verfahrens zur Herstellung einer Pulverzusammensetzung der Erfindung. 1 – 25 l Fryma-Prozesseinheit mit integrierter Lösungsscheibe und Kolloidmühle; 2 – Zahnradpumpe, maximal 1.000 l/h maximal 100 bar. 3 – Mikrofluidisiervorrichtung M-210C-E/H, 100 l/h max., 2.000 bar. 4 – Wärmeaustauscher mit kaltem Wasser (ca. 10°C). 5 – Milchdose. 6 – Pumpe integriert in Minor Sprühtrockner. 7 – Sprühtrockner Minor Modell Hi-Tec.
2: Diagramm der Tröpfchengröße (nm) aufgetragen gegen die optische Klarheit (NTU) für 15,75% Vitamin E (Kreis) und 26,25% Vitamin E (Quadrat) in Wasserdispersion.
Die folgenden Beispiele dienen dazu, die vorliegende Erfindung zu zeigen, sollen sie aber in keiner Weise beschränken.
Beispiel 1
Gummi arabicum (Beispiel 1a) und Gelatine (Beispiel 1b) in einer Menge von 10 kg wurden in 23,3 kg destilliertem Wasser bei einer Temperatur von bis zu 80°C gelöst. Die Lösung wurde dann auf etwa 30°C gekühlt. Vitamin-E-acetat (1,87 kg) wurde nach und nach zugegeben und gleichzeitig homogenisiert, bis die Tröpfchengröße der Emulsion unter 1.500 nm war. Die rohe Emulsion wurde dann mit einem Hochdruckhomogenisator (Microfluidics International Corporation [Newton, MA]) homogenisiert. Die Emulsion wurde durch das Homogenisierungsverfahren geführt, bis die Tröpfchen der Emulsion eine durchschnittliche Größe unter 140 nm erreicht hatten. Während der Homogenisierung wurde die Temperatur der Emulsion mit einem Kühlsystem auf etwa 35°C gehalten.
Die Emulsion wurde dann mit einem Sprühtrockner sprühgetrocknet, was ein Pulver lieferte, das etwa 15% Vitamin-E-acetat enthielt. Wenn das Pulver zur Getränkeanreicherung verwendet wurde, erhöhte sich die Trübheit der Getränke nicht wesentlich und es trat auch keine Phasentrennung auf, d. h. die Vitamin-E-acetatlipidphase trennte sich nicht von der wässrigen Phase und bildete keine Schicht an der Oberfläche.
Die Menge an Pulver, die einem Getränk zugegeben wird, hängt ab von der Menge der gewünschten Anreicherung. Es ist wichtig, die optimale Teilchengröße für den gewünschten Anreicherungsgrad festzustellen.
Getränke oder Getränkekonzentrate, die mit den Zusammensetzungen oder Tabletten aus fettlöslichen Vitaminen der vorliegenden Erfindung ergänzt werden, können mit üblichen Mitteln, die dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt sind, hergestellt werden. Allgemein kann die optisch klare Zusammensetzung der fettlöslichen Vitamine einfach zugegeben werden und vorsichtig in das Getränk oder Getränkekonzentrat oder den Sirup gemischt werden. Die schäumende Tablette wird allgemein in das Getränk geworfen und auflösen gelassen (Tabletten liefern im Allgemeinen kein optisch klares Getränk aufgrund anderer Tablettierinhaltsstoffe, liefern aber ein Getränk ohne Ringbildung, vorausgesetzt, dass andere Inhaltsstoffe nicht selbst eine Ringbildung verursachen). Die Getränkekonzentrate und Sirupe, denen die Pulverzusammensetzung der fettlöslichen Vitamine zugesetzt wurde, können verwendet werden, um ein fertiges Getränk mit einfacher Stärke herzustellen, indem das Konzentrat oder der Sirup mit einer geeigneten Menge Wasser, gewöhnlich etwa 1 Teil Konzentrat oder Sirup auf etwa 3 bis 4 Teile Wasser, gemischt wird. Das Wasser kann kohlensäurehaltig oder nicht kohlensäurehaltig sein.
Beispiele anderer Getränke, denen die Pulverzusammensetzungen der fettlöslichen Vitamine, wie sie in den Beispielen 1a) oder 1b) hergestellt wurden, in Nährwert ergänzenden Mengen zugegeben werden können, schließen ein:

(a) "sprudelnder" Orangensaft mit 55% Orangensaft und 45% kohlensäurehaltigem Wasser;
(b) Birne-Grapefruit-Nektar mit 25% Birnensaft, 20% Grapefruitsaft, wobei der Rest 10% Saccharose-Wasser ist;
(c) Kiwi-Grapefruit-Drink enthaltend 20% Kiwifruchtsaft, 15% Grapefruitsaft, wobei den Rest Wasser bildet;
(d) gemischter Frucht-"Cocktail" mit jeweils 10% von Säften aus Passionsfrucht, Mango, Guave, Ananas, Papaya, Banane, Aprikose, Mandarinorange, Birne und Limettensaft;
(e) Jogurt/Fruchtgetränk mit 20% Milchprodukten, 1% Pektin, 20% Ananassaft, 10% zerkleinerter Ananasfruchtpulpe, 16% Maissirup, wobei den Rest Wasser bildet;
(f) Colagetränk mit 0,35% Colaaromaemulsion, 11% Zucker, 0,1% Phosphorsäure, 0,1% Citronensäure und Äpfelsäure, Karamellfarbstoff, wobei den Rest kohlensäurehaltiges Wasser bildet;
(g) vollwertiger Orangensaft;
(h) vollwertiger Apfelsaft;
(i) aromatisierte Vollmilch (Kuh).

Beispiel 2 (schäumende Tabletten)
Tabletten wurden hergestellt aus dem Pulver der Beispiele 1a) mit 26,24% und Beispiel 1b) mit 42,5% und verglichen mit Tabletten, die aus einem bekannten 50%-Vitamin-E-Pulverprodukt erzeugt wurden (siehe Tabelle 1). Das 50%-Vitamin-E-Pulver, das zum Vergleich verwendet wurde, wurde von Roche Vitamins and Fine Chemicals, Nutley, N. J., erhalten.
Die in Tabelle 1 gezeigte Formulierung wurde zum Test ausgewählt. In dieser Rezeptur sind nach Auflösung der Tabletten (aus trockenem Vitamin E 50% Pulver, Typ CWS/F) sehr kleine Öltröpfchen von Vitamin E an der Oberfläche des Wassers zu sehen, wenn die Oberfläche gegen reflektiertes Licht beobachtet wird.
Tabelle 1 (schäumende Tablette)
Lieferanten

1 Mannit mittelkörnig Roquette Frères, 4 rue Patou, F-59022 Lille Cédex, Frankreich
2 Hoechst AG, Postfach 800320 Frankfurt/Main 80, Deutschland
3 Givaudan Dübendorf AG, CH-8600 Dübendorf Schweiz

Verfahren

I Durchläufe 3 bis 12 durch 1,00-mm-Sieb und Vermischen mit 1 und 2 15 Minuten lang
II Zu schäumenden Tabletten pressen

Ergebnisse
Beide getesteten Proben ergaben Tabletten aus den erfindungsgemäßen Pulvern mit 26,25% und 42,5% Vitamin-E mit annehmbarer Härte und Sprengeigenschaften. Die Kompressionsprofile kommen sehr nahe heran an E 50% CWS/F. Die Probe 27903-076, die 42,5% Vitamin E enthielt, zeigte eine bessere Härte und etwas kürzere Sprengzeit als die andere.
Bei visueller Untersuchung der Oberfläche des Wassers nach Auflösung der Tabletten aus den Pulvern mit 26,25% und 42,5% Vitamin-E-Pulver der Erfindung zeigten sich keine Öltröpfchen. Im Gegensatz dazu waren Öltröpfchen auf der Oberfläche des Wassers sichtbar bei dem Vitamin-E-50%-CWS/F-Produkt, das nicht aus einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt wurde.
Beispiel 3
Ein konditionierendes Vitamin-Shampoo wird hergestellt unter Verwendung von Standardinhaltsstoffen und Methoden wie folgt unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzung. Vitamin-E-acetatpulver wie in Beispiel 1a) und Beispiel 1b) erzeugt, wird wie folgt verwendet: Das Vitamin-E-acetatpulver, wie in Beispiel 1a) oder Beispiel 1b) hergestellt, wird in Wasser dispergiert. Das Vitamin-E-acetatpulver von Beispiel 1a) oder Beispiel 1b) wird zu einer Mischung von Monamid und Phytantriol zugegeben. Panthenol und Ethylpanthenol wird zugegeben. Teil 2 wird zu Teil 1 zugegeben und gemischt, bis es klar ist. Kathon CG und Parfum wird zugegeben. Der pH wird mit 50%iger Citronensäurelösung auf 6,0 bis 6,8 eingestellt. Die Viskosität wird mit Natriumchlorid eingestellt.

Claims

Pulverzusammensetzung, die mindestens ein fettlösliches Vitamin enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Vitamin in einer Matrix aus natürlichem Polysaccharidgummi oder einer Mischung solcher Gummen mit einer emulgierenden Fähigkeit und/oder einem Protein oder einer Mischung von Proteinen mit einer emulgierenden Fähigkeit dispergiert ist und wobei das fettlösliche Vitamin in der Pulverzusammensetzung in Form von Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 70 bis 150 Nanometern (nm) vorhanden ist.
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Polysaccharidgummi aus Pflanzen, Tieren oder mikrobiellen Quellen stammt und ausgewählt ist aus Exsudatgummi, Algengummi, Samen- bzw. Fruchtgummi oder mikrobiellen Gummen.
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Polysaccharidgummi ausgewählt ist aus Gummi arabicum, Flachssamengummi, Ghatti-Gummi, Tamarindengummi und Arabinogalactan.
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der Polysaccharidgummi Gummi arabicum ist.
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Protein aus pflanzlichen oder tierischen Quellen stammt und ausgewählt ist aus Sonnenblumenproteinen, Sojaproteinen, Baumwollsaatproteinen, Erdnussproteinen, Rapssamenproteinen, Milchproteinen, Blutproteinen, Eiproteinen, acetylierten Derivaten davon, Gelatine oder vernetzter Gelatine.
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Protein Gelatine ist.
Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das fettlösliche Vitamin ausgewählt ist aus Vitamin E oder seinen Estern, Vitamin A oder seinen Estern, Vitamin K (Phytomenadion) und Vitamin D3 (Cholecalciferol).
Pulverzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das fettlösliche Vitamin ausgewählt ist aus Vitamin-E-acetat, Vitamin-A-acetat und Vitamin-A-palmitat.
Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verhältnis von fettlöslichem Vitamin zu Matrixkomponente 1 : 99 bis 3 : 1 ist.
Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verhältnis von fettlöslichem Vitamin zu Matrixkomponente 1 : 8 bis 1 : 1 ist.
Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Zusammensetzung 15 bis 40 Gew.-% fettlösliches Vitamin und 60 bis 85 Gew.-% Matrixkomponente aufweist, bezogen auf das Gesamtgewicht aller Komponenten, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, und wobei die Zusammensetzung als fertiges Pulverprodukt bevorzugt einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 4 Gew.-% hat.
Emulsionszusammensetzung geeignet zur Herstellung der Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsionszusammensetzung ein fettlösliches Vitamin und eine Matrixkomponente aufweist und wobei die Tröpfchen der Emulsion einen Durchmesser in einem Bereich von 70 bis 150 nm haben.
Tabletten mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Getränk und Getränkekonzentrate enthaltend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Getränk nach Anspruch 14, wobei das Getränk eine optische Klarheit von nicht mehr als 20 NTUs hat, wenn es bis zu 6 mg Vitamin in 100 g Flüssigkeit aufweist.
Hautpflegeprodukte in Form von Balsam, Lotionen, Stiften, Salben, Make-up-Zusammensetzungen, Shampoos, Konditionierern, Nagelpolituren und dgl., gegebenenfalls enthaltend weitere aktive Inhaltsstoffe, die üblicherweise in solchen Produkten verwendet werden; Lebensmittelszusammensetzungen oder pharmazeutische Zusammensetzungen, die eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 enthalten.
Verfahren zur Herstellung einer Pulverzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das beinhaltet: a) dass Wasser mit der Matrixkomponente über einen Zeitraum vereinigt wird, der ausreicht, damit sich die Matrixkomponente in dem Wasser löst; b) fettlösliches Vitamin zu der Lösung von Stufe a) zugegeben wird, um eine rohe Emulsion zu bilden, bevorzugt eine rohe Emulsion mit einem Feststoffgehalt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11; c) gegebenenfalls die rohe Emulsion von Stufe (b) gemischt wird, bis die Größe der Tröpfchen in der Emulsion mit 1.500 nm oder weniger bestimmt wird; d) die rohe Emulsion von Stufe (b) oder (c) bei einer Temperatur von etwa 5 bis etwa 75°C und einem Druck von etwa 10.000 psi (etwa 680 bar) bis etwa 60.000 psi (etwa 4.080 bar), bevorzugt etwa 25.000 psi (etwa 1.700 bar) emulgiert wird, um eine Vitaminergänzungsemulsion zu erhalten, die Tröpfchen aufweist mit einem durchschnittlichen Durchmesser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, und die Emulsion von Stufe (d) getrocknet wird, um die Pulverzusammensetzung zu erhalten, wie in einem der Ansprüche 1 bis 11 definiert.