DE60317473T2

DE60317473T2 - Verfahren zum färben von konfekten

Info

Publication number: DE60317473T2
Application number: DE60317473T
Authority: DE
Inventors: Michel Malandain; Etienne Moutier
Original assignee: Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
Current assignee: Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: EP1480529A1; EP1480529B1; FR2836333A1; WO2003071882A1; DE60317473D1; FR2836333B1; ATE377959T1; DK1480529T3

Description

Gegenstand der Erfindung ist im Wesentlichen ein Verfahren zum Umhüllen und Färben. Es findet insbesondere auf dem pharmazeutischen Gebiet oder in der Nahrungsmittelindustrie Anwendung.
Das Überziehen von Tabletten mit gefärbten Polymerfilmen wird zurzeit in der pharmazeutischen Industrie angewendet. Dieses Verfahren umfasst die Herstellung einer, vorzugsweise wässrigen, Dispersion, die ein filmbildendes Polymer, ein Farbstoffsystem, vorzugsweise Pigmente oder Lacke, und gegebenenfalls einen Weichmacher, Füllstoffe und/oder technologische Additive umfasst, und anschließend deren Zerstäubung auf die in Bewegung befindlichen Tabletten in einer perforierten Drehtrommel oder in einem Fließbett. Ein Strom von warmer Luft, der mit einer Temperatur von über oder gleich 40°C eintritt, gewährleistet das Trocknen der zerstäubten Dispersion und bewirkt die Koaleszenz des Films um die Tabletten herum. Die abgelagerte Schicht hat eine Dicke von mehreren zehn Mikron; sie ist opak und homogen gefärbt.
Damit ein annehmbares Viskositätsniveau, in der Regel unter 1000 mPas, beibehalten wird, das mit der Passage durch Zerstäubungsdüsen kompatibel ist, ist die verwendete Dispersion wenig konzentriert; sie enthält etwa 7% bis 20% Trockensubstanz.
Die zur Herstellung dieser Filme verwendeten Komponenten müssen mit den geltenden Gesetzgebungen auf dem pharmazeutischen, diätetischen oder dem Lebensmittelgebiet übereinstimmen. Aus diesem Grund wählt man die Polymere gewöhnlich aus den Cellulosederivaten, wie Hydroxypropylmethylcellulosen (HPMC), Methylcellulosen (MC), filmbildenden Dextrinen oder Maltodextrinen, Polyvinylalkoholen oder auch Acrylpolymeren. Die am häufigsten auf dem pharmazeutischen Gebiet verwendeten Weichmacher sind die Polyethylenglycole (PEG) mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 300 und etwa 8000. Sie sind nicht für Lebensmittelanwendungen zugelassen, in denen man beispielsweise Glycerin bevorzugt. Als Füllstoff gibt es Cellulose, Lactose oder Talk. Unter den technologischen Additiven gibt es beispielsweise oberflächenaktive Mittel, wie Polysorbate, welche die Rolle von Tensiden und Dispersionsmitteln spielen. Vorteilhafterweise kann man auch gebrauchsfertige Zusammensetzungen einsetzen, die Gemische dieser verschiedenen Bestandteile in Form von Pulvern, Granulat oder Extrudaten enthalten. Derartige Zusammensetzungen sind beispielsweise in den unter den Nummern FR 2 470 598 , FR 2 548675 und FR 2 660 317 veröffentlichten Patenten oder in der unter der Nummer WO 99/24020 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung beschrieben. Die Verfahren zum Überziehen sind schneller als die Dragierverfahren, weil die abgelagerten Filmmengen klein sind; sie stellen nur 3% bis 5% der Masse des umhüllten Substrates dar. Dagegen erfordern sie die Verwendung einer besonderen Ausrüstung, die aus einer Zerstäubungsvorrichtung in Verbindung mit einem leistungsfähigen Trocknungssystem besteht, weil die Mengen an zu verdampfendem Wasser erheblich sind. Die unter der Nummer EP 0 273 000 veröffentlichte europäische Patentanmeldung offenbart ein Verfahren zur Umhüllung von Kaugummi mit einer filmbildenden Lösung, die unter anderen Bestandteilen Zucker, wie Xylit, und gegebenenfalls Farbstoffe enthält.
Dragees sind galenische Formen, die aus einem zentralen Kern bestehen, der von einer dichten Schutzschicht auf Zuckerbasis umgeben ist. Der Kern kann bei Dragees, die in der Konfiserie verwendet werden, eine Mandel, eine Trockenfrucht, eine Schokoladenkugel sein oder, bei den in der Pharmazie verwendeten Dragees, auch eine Mini-Tablette, die einen oder mehrere medikamentöse Wirkstoffe enthält. Die Schutzschicht besteht gewöhnlich aus Zucker (Saccharose) und einem Füllstoff, wie Talk. Sie wird durch aufeinander folgendes Aufbringen von klarem Zuckersirup und Füllstoffen in Drehtrommeln hergestellt, wobei auf jedes Aufbringen von Sirup und Füllstoffen ein Trocknungsschritt folgt. Die Zuckersirupe werden durch Lösen von Saccharose in Wasser im Warmen unter Rühren erhalten; sie enthalten eine erhöhte Konzentration an Zucker, bis zu etwa 70 bis 80 Gew.-%, um die Mengen an zu verdampfendem Wasser zu minimieren. Die Färbung der Dragees erfolgt mithilfe eines Zuckersirups, der mit Pigmenten, Lacken oder Farbstoffen gefärbt ist, die auf dem Gebiet der beabsichtigen Anwendung zugelassen sind. Dieser gefärbte Sirup wird am Ende des Aufbaus des Dragees zugegeben, was eine kostspielige Färbung in der Masse vermeidet. Schließlich wird manchmal ein Schritt zum Polieren oder glänzend Machen mithilfe einer Dispersion von Wachs, wie Carnaubawachs oder Bienewachs, durchgeführt. Diese Aufbauverfahren sind seit langem bekannt und zum Beispiel in der Kirk-Othmer-Enzyklopädie (3. Auflage, Band 17, Seite 281) beschrieben.
Die herkömmlichen Zucker-Dragees haben den Nachteil, dass sie Zahnkaries fördern. Vor kurzem hat man Dragees auf Basis nicht-kariogener Zucker, wie Maltit, Xylit oder Sorbit, in der Konfiserie und der Diätetik in Form von Kaugummis, gepressten Pastillen oder Sahnebonbons entwickelt. Diese nicht-kariogenen Zucker haben Löslichkeiten in Wasser nahe derjenigen von Saccharose bei 20°C, sind aber im Warmen sehr viel besser löslich: Tabelle 1 Wasserlöslichkeit von Zuckern (in g/100 ml)

Zucker bei 20°C bei 37°C bei 60°C

Saccharose 200 229 280

Sorbit 220 334 > 700

Xylit 176 256 625
Die erhöhten Löslichkeiten von Sorbit oder Xylit bei den Temperaturen des Aufbaus und der Färbung der Dragees, die nahezu 40°C betragen, bewirken jedoch das teilweise Wiederauflösen der unteren Zuckerschicht, auf die man den Sirup aufbringt, der die neue Aufbau- und Färbungsschicht ausmacht, und anschließend die Rekristallisation in dem folgenden Trocknungsschritt. Dies ist besonders beeinträchtigend, weil die Farbstoffe in den gelösten Abschnitt einwandern und nicht-homogene Färbungen auf der Oberfläche des Dragees bewirken. Außerdem sind die Rekristallisationsphänomene schwierig zu meistern und führen zu nicht-glatten Oberflächenzuständen.
Die erhaltenen Dragees haben ein wenig ästhetisches, marmoriertes und oft mattes Aussehen. Deshalb muss man lange abschließende Polier- und/oder Glanzverleihungsschritte, beispielsweise mithilfe von Bienen- oder Carnaubawachsen, durchführen, um diese Kolorationsfehler teilweise zu maskieren und dem Dragee wieder ein glänzenderes Aussehen zu verleihen.
Im Gegenteil zu dem, was man erwarten würde, haben die Erfinder gefunden, dass man eine gleichmäßige und ästhetische Färbung von Dragees, insbesondere von solchen, die einen nicht-kariogenen Zucker enthalten, durch ein Filmüberzugsverfahren erhalten kann, und dies, obwohl die verwendete wässrige Dispersion viel verdünnter ist als ein Zuckersirup, weil ihre Konzentration an Trockensubstanz kleiner als 25% und oft kleiner als 20% ist.
Aus diesem Grund ist der Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Färben von Dragees, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Schritt umfasst, bei dem man auf der Schutzschicht, die den Kern der Dragees einhüllt, eine gefärbte wässrige Dispersion zerstäubt, die Folgendes umfasst:

– 40 bis 93 Gew.-% Wasser,
– 4 bis 15 Gew.-% mindestens eines nahrungsmittelverträglichen oder pharmazeutischen Polymers,
– 3 bis 15 Gew.-% mindestens eines wenig wasserlöslichen Weichmachers mit einer Kohlenwasserstoffkette, die mindestens 12 Kohlenstoffatome umfasst, und
– 0,1 bis 15 Gew.-% Farbstoffe, wobei die Schutzschicht ein Zucker ist, der aus Sorbit, Xylit, Maltit, Mannit, Dextrose oder Gemischen dieser Zucker ausgewählt ist.

Als filmbildendes Polymer werden ganz besonders die Polymere vorgesehen, die aus Cellulosederivaten, wie Hydroxypropylmethylcellulosen (HPMC), Ethylcellulosen (EC), Methylcellulosen (MC), Carboxymethylcellulosen, Hydroxypropylcellulosen, Carraghenanen, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumalginaten, Guargummen, Tragant, Gummiarabicum oder Xanthangummen und, für Nicht-Lebensmittel-Anwendungen, Polyvinylpyrrolidonen, Polyvinylalkoholen, Acrylpolymeren oder Gemischen dieser Polymere ausgewählt sind.
Als Weichmacher werden ganz besonders die wenig wasserlöslichen Weichmacher vorgesehen, beispielsweise Stearinsäure, Salze der Stearinsäure, wie Magnesiumstearat, Aluminiumstearat, polyethoxylierte Stearinsäure, Fettsäuremonoglyceride, Fettsäurediglyceride und ihre mit Essigsäure, Weinsäure oder Milchsäure veresterten Derivate, die Ester von Fettsäuren und Propylenglycol, die Ester von Fettsäuren und Sorbit, die Ester von Fettsäuren und Sorbitan, die Ester von Fettsäuren und Mannit, die Ester von Fettsäuren und Mannitan oder auch bestimmte Zuckerester, Zuckerglyceride oder die Ester von Polyglycerin, insbesondere diejenigen, die durch eine HLB-Zahl unter 7 gekennzeichnet sind.
Die bei der Erfindung verwendeten Farbstoffe sind diejenigen, die in den Pharmakopöen oder den Listen von lebensmittelverträglichen Additiven aufgeführt und in Europa unter den Nummern E100 bis E172 angegeben werden, wie beispielsweise Eisenoxide, Titan-, Zink- oder Magnesiumoxide, an Tonerdelacke adsorbierte Farbstoffe oder auch bestimmte natürliche Farbstoffe, wie Karamell, Carotinoide, Riboflavin oder Chlorophyll. Man kann vorteilhafterweise auch Kombinationsfarbstoffe einsetzen, die aus einer Zusammenfügung von Kalium- und Aluminiumsilikaten (Glimmer), Titandioxid und Farbstoffen bestehen, wie diejenigen, die von der Firma Merck unter der Bezeichnung Candurin^TM vertrieben werden.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens, wie vorstehend definiert, wird der Zerstäubungsschritt von einem gleichzeitigen Schritt des Heißlufttrocknens bei einer Temperatur unter 40°C begleitet.
Bei einer zweiten besonderen Ausführungsform des Verfahrens, wie vorstehend definiert, wird der Zerstäubungsschritt bis zur Bildung eines gefärbten Überzugs durchgeführt, der, bezogen auf das Gewicht, weniger als 5 Gew.-% der Dragees darstellt.
Die bei dem Verfahren, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, verwendete wässrige Dispersion wird hergestellt,
entweder indem man in Wasser nacheinander das oder die Polymer(e), den oder die Farbstoff(e) und den oder die Weichmacher mischt,
oder indem man in Wasser nacheinander ein trockenes Gemisch in Form von Pulver, Granulaten oder Extrudaten, das aus mindestens einem Polymer und mindestens einem Weichmacher besteht, und dann ein Farbstoffsystem in fester oder flüssiger Form mischt.
Der Überzug muss mit einer Trocknungsluft durchgeführt werden, die vorzugsweise eine Temperatur unter etwa 40°C hat.
Außerdem wurde gezeigt, dass es dieses Verfahren gestattet, glänzende gefärbte Dragees zu erhalten, und dass es abschließende Polierarbeitsschritte unnötig macht.
Die bei dem Verfahren, wie vorstehend definiert, verwendete Zusammensetzung kann außerdem bis zu 15 Gew.-% lebensmittelverträgliche oder pharmazeutische Füllstoffe, Additive, Süßstoffe und/oder Aromastoffe umfassen.
Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und werden nicht als Beschränkung gegeben.
Beispiel 1:
Man überführt 3 kg mit Sorbit dragiertes Kaugummi in eine belüftete Dromatherium^TM-500-Trommel und erhitzt sie für 8 Minuten mit Luft bei 27°C, die mit einem Durchsatz von 3,3 m³ pro Sekunde zirkuliert, vor.
Man stellt 1 kg einer wässrigen Dispersion durch aufeinander folgende Zugabe unter Rühren und Scheren mithilfe eines Entflockungsrührblatts, das sich mit 700 Umdrehungen/min dreht, der folgenden Bestandteile her:
850 g entmineralisiertes Wasser
68 g HPMC 6 cps (Pharmacoat^® 606)
6 g Acetylmonoglycerid (Cetodan^®)
3 g Aspartam
5,6 g Erythrosinlack (E127)
2,5 g Titandioxid (E171)
2,2 g Ponceau-4R-Lack (E124)
0,7 g Indigotinlack (E132)
12 g mikrokristalline Cellulose
50 g Candurin Silber fein^TM
Nach Homogenisierung für etwa 30 Minuten wird diese Dispersion mithilfe einer BINKS^TM-Sprühpistole, die mit einer Zerstäubungsdüse von 0,8 mm ausgestattet ist, auf das Kaugummi zerstäubt.
Die Zerstäubung in feine Tröpfchen wird durch Druckluft bei 2,4 10⁵ Pa sichergestellt. Der Durchsatz der Zerstäubung wird nach und nach in einer Stunde von 1,2 g auf 4 g Dispersion pro Minute erhöht. Die Temperatur der eintretenden Luft wird bei etwa 32°C gehalten. Am Ende von 1 Stunden 40 Minuten wurden 315 g Dispersion zerstäubt, was einer trockenen Ablagerung von 1,5% auf dem Kaugummi entspricht. Man erhält rosa gefärbte, glänzende Kaugummis mit einer perfekt homogenen Farbe und ohne Marmorierung.
Beispiel 2:
Es wird eine wässrige Dispersion hergestellt, indem in 425 g entmineralisiertes Wasser ein trockenes Gemisch überführt wird, das aus Folgendem besteht:
58 g Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC),
9,5 g mikrokristalline Cellulose,
7,5 g Acetylmonoglycerid,
0,45 g Chinolin-Gelb-Lack (E104)
Man mischt für 45 Minuten mit einem Entflockungsrührblatt, das sich mit 700 Umdrehungen/min dreht, dann wird die Dispersion in einer Kugelmühle zerkleinert.
Man überführt 1 kg Bonbons auf Dextrosebasis in eine Labor-Dragiertrommel ERWEKA^TM. Die Trommel wird mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 11 Umdrehungen/-Minute in Gang gesetzt, und warme Luft wird derart eingeblasen, dass die Bonbons eine Gleichgewichtstemperatur von 30°C annehmen. Die wässrige Dispersion wird mit einer BINKS^TM-Sprühpistole, die mit einer Zerstäubungsdüse von 0,8 mm ausgestattet ist, auf die Bonbons zerstäubt.
Die Zerstäubung in feine Tröpfchen wird durch Druckluft bei 2,2 10⁵ Pa sichergestellt. Der Durchsatz der Zerstäubung wird bei 2,2 g/Minute gehalten, und die Temperatur der Bonbons wird bei 30°C gehalten. Nach 40-minütiger Zerstäubung wurden 105 g Dispersion zerstäubt, was einer trockenen Ablagerung von 1,5% auf den Bonbons entspricht.
Man erhält klar gelb gefärbte Bonbons mit einer glänzenden, perfekt homogenen Farbe ohne Marmorierung.
Beispiel 3:
Wie im Beispiel 2 wird eine wässrige Dispersion hergestellt, indem in 425 g entmineralisiertes Wasser ein Gemisch überführt wird, das aus Folgendem besteht:
42 g HPMC 6 Cps
18 g HPMC 15 Cps
7,5 g mikrokristalline Cellulose
7,5 g Stearinsäure
Dann gibt man zu dieser Dispersion 6 g Sepisperse^® DRY orange (trockene Farbstoffzubereitung auf Basis von Titandioxid (E171) und Gelborange (E110), die von der Firma Seppic hergestellt wird).
Rühren und Zerkleinern der Dispersion werden wie im Beispiel 2 durchgeführt.
Man überführt 1 kg Kaubonbons auf Dextrosebasis in eine Labor-Dragiertrommel ERWEKA^TM. Die Trommel wird mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 11 Umdrehungen/Minute in Gang gesetzt, und warme Luft wird derart eingeblasen, dass die Bonbons eine Gleichgewichtstemperatur von 28°C annehmen.
Die Dispersion wird mit einer BINKS^TM-Sprühpistole, die mit einer Zerstäubungsdüse von 0,8 mm ausgestattet ist, auf die Bonbons zerstäubt. Die Zerstäubung in feine Tröpfchen wird durch Druckluft bei 2,2 10⁵ Pa sichergestellt. Der Durchsatz der Zerstäubung wird bei 2,2 g/Minute gehalten, und die Temperatur der Bonbons wird bei 30°C gehalten.
Probennahmen werden nach Ablagerung von 1%, 2%, 3% und 5% Trockensubstanz auf den Bonbons durchgeführt. Man stellt Fehler in der Gleichmäßigkeit der Farbe und der Bedeckung bis zu einem Färbegrad fest, der einer Ablagerung von 2% trockener Ablagerung entspricht. Danach haben die Bonbons eine sehr gleichmäßige orange Farbe.

Claims

Verfahren zum Färben von Dragees, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Schritt umfasst, bei dem man auf der Schutzschicht, die den Kern der Dragees einhüllt, eine gefärbte wässrige Dispersion zerstäubt, die Folgendes umfasst: – 40 bis 93 Gew.-% Wasser, – 4 bis 15 Gew.-% mindestens eines nahrungsmittelverträglichen oder pharmazeutischen Polymers, – 3 bis 15 Gew.-% mindestens eines wenig wasserlöslichen Weichmachers mit einer Kohlenwasserstoffkette, die mindestens 12 Kohlenstoffatome umfasst, und – 0,1 bis 15 Gew.-% Farbstoffe, wobei die Schutzschicht ein Zucker ist, der aus Sorbit, Xylit, Maltit, Mannit, Dextrose oder Gemischen dieser Zucker ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das filmbildende Polymer aus Cellulosederivaten wie Hydroxypropylmethylcellulosen (HPMC), Ethylcellulosen (EC), Methylcellulosen (MC), Carboxymethylcellulosen, Hydroxypropylcellulosen, Carraghenanen, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumalginaten, Guargummi, Tragant, Gummiarabicum oder Xanthangummi, Polyvinylpyrrolidonen, Polyvinylalkoholen, Acrylpolymeren oder Gemischen dieser Polymere ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Weichmacher aus Stearinsäure, Salzen der Stearinsäure wie Magnesiumstearat, Aluminiumstearat, polyethoxylierter Stearinsäure, Fettsäuremonoglyceriden, Fettsäurediglyceriden und ihren mit Essigsäure, Weinsäure oder Milchsäure veresterten Derivaten, den Estern von Fettsäuren und Propylenglycol, den Estern von Fettsäuren und Sorbit, den Estern von Fettsäuren und Sorbitan, den Estern von Fettsäuren und Mannit, den Estern von Fettsäuren und Mannitan oder auch bestimmten Zuckerestern, Zuckerglyceriden oder den Estern von Polyglycerin ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Weichmacher aus denjenigen ausgewählt ist, die durch eine HLB-Zahl unter 7 gekennzeichnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zerstäubungsschritt von einem gleichzeitigen Schritt des Heißlufttrocknens bei einer Temperatur unter 40°C begleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Zerstäubungsschritt bis zur Bildung eines gefärbten Überzugs fortgeführt wird, der, bezogen auf das Gewicht, weniger als 5 Gew.-% der Dragees darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die verwendete wässrige Dispersion hergestellt wird, indem man nacheinander das oder die Polymer(e), den oder die Farbstoff(e) und den oder die Weichmacher in Wasser mischt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die verwendete wässrige Dispersion hergestellt wird, indem man nacheinander ein trockenes Gemisch in Form von Pulver, Granulaten oder Extrudaten, das aus mindestens einem Polymer und mindestens einem Weichmacher besteht, und dann ein Farbstoffsystem in fester oder flüssiger Form in Wasser mischt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Überzug mit Trocknungsluft durchgeführt wird, die eine Temperatur unter 40°C hat.