FR3089391A1 - Méthode d’amelioration de l’expérience sensorielle d’un arome - Google Patents

Abstract

On fournit une méthode d’amélioration d’une expérience sensorielle aromatique dans un produit de confiserie. La méthode comporte la dispersion de 0,1 à 10% en poids d’un arôme encapsulé dans la composition de confiserie. L’arôme encapsulé est une microcapsule ayant un diamètre de particules moyen allant de 400 à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%. La capsule comporte une matrice d’enveloppe comprenant un matériau à base d’hydrocolloïde gélifié ayant une épaisseur sèche moyenne (T) allant de 20 à 200 microns ; et une portion d’un cœur comprenant la composition d’arôme et possédant un diamètre de cœur moyen (D) allant de 200 à 950 microns, avec un rapport D/T allant de 1 à 40. La caractéristique de texture de la microcapsule sèche comporte une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05-5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2-5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1-0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2-10 kg.

Description

Titre de l’invention : MÉTHODE D’AMELIORATION DE L’EXPÉRIENCE SENSORIELLE D’UN AROME Domaine technique

[0001] La présente invention concerne généralement des microcapsules, et plus particulièrement des expériences sensorielles aromatiques améliorées issues de microcapsules ayant une taille uniforme et des propriétés de texture souhaitées.

Arrière-plan de la Technique

[0002] Divers types de produits à mâcher sont connus dans le commerce. Ces articles comportent les produits alimentaires, tels que les articles de confiserie. Les articles à mâcher comportent souvent divers types d’agents ou ingrédients actifs. Les arômes, les édulcorants, les colorants, les médicaments, les vitamines, les minéraux, et les agents sensoriels constituent des exemples non limitatifs d’ingrédients actifs typiques.

[0003] Un problème fréquent associé à l’application de systèmes d’arôme dans des produits à mâcher est la perte d’arôme par volatilisation et les performances sensorielles de courte durée. Une approche courante pour répondre à ces problèmes consiste à utiliser l’encapsulation. L’encapsulation est définie au sens large comme une technologie d’emballage de solides, de liquides, ou de matériaux gazeux dans de petites matrices ou capsules scellées qui peuvent libérer leur contenu selon des taux contrôlés dans des conditions spécifiques. Outre ce qui précède, des ingrédients actifs peuvent être encapsulés pour diverses autres raisons, telles qu’une rétention améliorée, une protection contre des interactions indésirables avec la matrice de charge ou d’autres ingrédients, une protection contre les réactions induites par la lumière ou bien une oxydation, et/ou pour effectuer la libération contrôlée de l’ingrédient.

[0004] Cependant, les propriétés physiques ou mécaniques finales des capsules doivent également répondre aux exigences de leur application prévue, telles qu’une aptitude à résister aux forces de transformation (par exemple, cisaillement et/ou compression) rencontrées lors de l’incorporation dans des produits de consommation, tels que des chewing-gums en stick ou des comprimés obtenus par compression. De plus, afin de fournir une expérience sensorielle d’arôme régulière et/ou améliorée (par exemple, intensité suffisante et/ou effet de longue durée) aux produits à mâcher, il est souhaitable que les matériaux encapsulés contiennent une quantité suffisante du ou des ingrédients actifs et soient dispersés de manière homogène. Ainsi, en fonction de la charge souhaitée en arôme, de la taille de particules, des caractéristiques de solubilité, et des propriétés de texture, on a le choix entre plusieurs types différents de techniques d’encapsulation, telles que la gélification in situ, la coacervation, l’extrusion, la co2 extrusion, le séchage par pulvérisation, ou la granulation par pulvérisation.

[0005] Le brevet U.S expiré ri 6 436 461 de Bouwmeesters et al. décrit l’utilisation de billes de polysaccharides acides (par exemple, un alginate) comme additifs alimentaires, où leur matrice contient des ingrédients actifs tels que des arômes. On rapporte que les billes d’alginate chargées en arôme possèdent des diamètres moyens de taille de particules allant de 10 à 5000 microns, et les tailles de billes ont été séparées à l’aide de tamis. Les particules de billes les plus grosses (1 à 2 mm) ont présenté une intensité d’arôme plus élevée par rapport aux tailles plus petites (c’est-à-dire, 0,5 à 1 mm ; 0,25 à 0,5 mm ; 0 à 0,25 mm ; et les arômes non encapsulés). Cependant, la charge en arôme dans la matrice de particule n’était que d’environ 20% en poids.

[0006] Le brevet U.S expiré ri 6 045 835 de Soper et al. décrit une méthode d’encapsulation d’arômes par un transport d’eau contrôlé à travers une enveloppe d’hydrocolloïde hydrophile d’une microcapsule dans un cœur huileux vierge. Les microcapsules ont été préparées par coacervation complexe, qui conduit généralement à des microcapsules inférieures à 800 microns, typiquement allant de 100 à 400 microns et présentant de vastes distributions de taille de particules. Cependant, les particules de coacervation complexe possèdent typiquement de fines parois d’enveloppe, par rapport à leur cœur, ce qui a pour conséquence unepropriétés de texture fragile .

[0007] Le brevet U.S expiré ri 4 689 235 de Barnes et al. décrit un système d’encapsulation extrudable pour des huiles, des arômes, etc. comprenant des maltodextrines et du CAPSUL®. Tandis que l’on rapporte que ces particules sont capables de contenir jusqu’à 40% en poids de charges en arôme, les particules extrudées chargées en arôme nécessitent un broyage et un tamisage afin d’obtenir des particules d’arômes encapsulés présentant la taille de particules et la distribution désirées.

[0008] Le brevet U.S expiré ri 5 124 162 de Boskovic et al. décrit un mélange d’arôme, de maltose, de maltodextrine, et d’un carbohydrate filmogène par le séchage par pulvérisation du mélange. Le séchage par pulvérisation peut généralement fournir des particules dans une plage allant de 10 à 500 microns, les applications les plus courantes étant dans la plage de diamètre allant de 100 à 200 microns avec des distributions de taille de particules relativement larges.

[0009] La demande de brevet U.S. ri 2009/0226529 publiée et abandonnée de Quellet et al. décrivait une méthode de préparation de compositions granulées par absorption ou séchage par pulvérisation d’une composition d’arôme sur un support, suivi d’un procédé de d’enrobage qui peut appliquer des couches successives dans une unité d’enrobage en lit fluidisé ou non fluidisé. Les granulés ainsi produits possèdent des tailles de particules allant de 0,1 à 10 mm, et typiquement dans la plage allant de 0,5 à 1 mm. De la même manière que les particules séchées par pulvérisation, les granulés possèdent des distributions de taille de particules relativement larges.

[0010] Par conséquent, il existe un besoin pour de nouveaux arômes encapsulés possédant des propriétés de rigidité désirables, une bonne dispersibilité, et une monodispersité, et pouvant fournir un arôme de longue durée.

Résumé de l’invention

[0011] Certains aspects de la présente invention sont décrits dans les revendications annexées. Il existe des caractéristiques et avantages supplémentaires du sujet traité, décrits ici. Ils seront apparents au fur et à mesure de la lecture de la présente description. Dans ce cadre, on doit comprendre que les revendications servent de bref résumé de divers aspects du sujet traité, décrit ici. Les diverses caractéristiques dans les revendications et décrites ci-après pour divers modes de réalisation peuvent être utilisées en combinaison ou séparément. Par exemple, des plages spécifiées peuvent inclure leurs points finaux cités, sauf exclusion de manière claire. Tout mode de réalisation particulier n’a pas besoin de fournir toutes les caractéristiques notées ci-dessus, ni de résoudre tous les problèmes ou répondre à tous les points notés ci-dessus.

[0012] Selon un mode de réalisation de la présente invention, on fournit un produit de confiserie ayant un profil d’arôme amélioré. Le produit de confiserie comprend un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci ; et de 0,1% en poids à 10% en poids d’un arôme encapsulé dispersé dans la matrice de confiserie, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids du produit de confiserie. L’arôme encapsulé est contenu dans des microcapsules séchées ayant un diamètre de particules moyen (ou en moyenne) dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%. Les microcapsules séchées comprennent une matrice d’enveloppe comprenant un matériau d’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié et ayant une épaisseur séchée moyenne allant de 25 microns à 200 microns ; et une portion de cœur comprenant une composition d’arôme et ayant un diamètre de cœur moyen allant de 200 microns à 950 microns. Un rapport entre le diamètre de cœur moyen (D) et l’épaisseur moyenne (T) de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 1 à 40. Les caractéristiques de texture des microcapsules sèches comportent au moins une parmi une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg.

[0013] Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, on fournit une méthode d’amélioration d’une expérience sensorielle d’arôme dans un produit de confiserie. La méthode comprend la dispersion de 0,1% en poids à 10% en poids d’un arôme encapsulé dans le produit de confiserie, qui comprend un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci. L’arôme encapsulé est une microcapsule ayant un diamètre de particules moyen dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%. La capsule comprend une matrice d’enveloppe comprenant un matériau à base d’hydrocolloïde réticulé et ayant une épaisseur moyenne séchée (T) allant 20 microns à 200 microns ; et une portion de cœur comprenant la composition d’arôme et ayant un diamètre de cœur moyen (D) allant de 200 microns à 950 microns, où le rapport D/T se trouve dans une plage allant de 1 à 40. La microcapsule est caractérisée par une propriété de texture d’une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg.

Brève description des dessins

[0014] Les figures annexes, qui sont incorporées dans la présente description et en constituent une partie, illustrent des modes de réalisation de l’invention et, conjointement avec une description générale de l’invention donnée ci-dessus, et la description détaillée donnée ci-après, servent à expliquer l’invention.

[0015] [fig. 1] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme de menthe d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à d’autres systèmes de libération d’arôme ;

[0016] [fig-2] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme de menthe d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à une capsule plus grande ;

[0017] [fig.3] est un graphique linéaire présentant l’intensité de la fraîcheur mentholée d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à d’autres systèmes de libération d’arôme ;

[0018] [fig-4] est un graphique linéaire présentant l’intensité de la fraîcheur mentholée d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à une capsule plus grosse ;

[0019] [fig.5] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme de fraise des microcapsules de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à d’autres systèmes de libération d’arôme ;

[0020] [fig.6] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme de fraise d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à une capsule plus grosse ;

[0021] [fig.7] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme menthe d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum, par rapport à une capsule plus grosse et une combinaison des deux ;

[0022] [fig.8] est un tracé du pourcentage en volume (%) en fonction du diamètre de particules (pm) pour une microcapsule cassable sans soudure de l’invention, une capsule comparative cassable sans soudure plus grosse, et un mélange (rapport pondéral 5:2) de celles-ci ; et

[0023] [fig.9] est un graphique linéaire présentant l’intensité d’un arôme de fraise d’une microcapsule de l’invention au cours du temps dans une matrice de chewing-gum par rapport à une capsule plus grande.

Description des modes de réalisation

[0024] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, on fournit une composition de confiserie ayant un profil d’arôme amélioré. La composition de confiserie comprend au moins un arôme encapsulé réparti dans une matrice de confiserie. L’arôme encapsulé comprend des microcapsules cassables qui comprennent un cœur et une matrice d’enveloppe cassable entourant le cœur. Les microcapsules sont de préférence monodispersées et sans soudure. Les microcapsules cassables sont de manière avantageuse sphériques ou sensiblement sphériques, et possèdent un diamètre moyen de particules dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns, avec un coefficient de variance inférieur à 15%. La matrice d’enveloppe cassable comprend un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié ayant une épaisseur sèche allant de 25 microns à 200 microns. La portion de cœur comprend un arôme et possède un diamètre de cœur allant de 200 microns à 950 microns. Les microcapsules cassables sont sensiblement dispersées de manière homogène dans la matrice de confiserie.

[0025] De manière avantageuse, les microcapsules cassables sont cassables sous l’application d’une quantité suffisante de force, mais présentent une résilience correcte vis-à-vis des stress mécaniques et thermiques subis lors de l’incorporation des microcapsules dans une matrice à mâcher. Par conséquent, les microcapsules cassables sont caractérisées en outre par une ou plusieurs parmi les caractéristiques de texture suivantes : 1) une force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; 2) un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; 3) une rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; ou 4) un module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg.

[0026] Tel qu’utilisé ici, par le terme « capsule » on entend un système de distribution d’un cœur, qui est enveloppé par une enveloppe cassable. Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, les capsules de l’invention possèdent un diamètre moyen de particules allant de 400 microns à 1000 microns (0,4 mm à 1 mm), et sont donc désignées dans ce qui suit par « microcapsules ». Préférablement, les microcapsules possèdent un diamètre moyen de particules supérieur à 450 microns et inférieur à 950 microns, et plus préférablement supérieur à 500 microns et inférieur à 900 microns. Il est particulièrement intéressant d’obtenir des microcapsules sans soudure, la cassabilité d’une capsule soudée (désignée également dans la technique antérieure par capsule dure ou de gel mou) pouvant être influencée par la rupture facile ou non désirée de la soudure. Dans un mode de réalisation, les microcapsules sont sphériques ou sensiblement sphériques. Les microcapsules peuvent être dépourvues de tout pigment ou colorant, ou les microcapsules peuvent être intentionnellement colorées, tel qu’en ayant un cœur huileux coloré, une enveloppe colorée, ou les deux.

[0027] Sauf indication contraire, par le terme « sensiblement » on entend ± 10% d’une valeur numérique, et lorsqu’on se réfère à une sphère, ceci inclut une sphère déformée où son rapport de forme, qui est un rapport de largeur/longueur mesuré par microscopie (microscope Olympus SZX9 avec un logiciel MICROVISION), est d’au moins 0,8 ou plus.

[0028] Tel qu’utilisé ici, par le terme « mélange gélifiable » on entend un mélange d’un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde, seul ou en combinaison avec un(e) ou plusieurs autres agents gélifiants, charges, et/ou additifs, qui est capable de convertir une phase aqueuse à partir d’un liquide fluide en un solide ou un gel.

[0029] Tel qu’utilisé ici, par le terme « réticulé » on entend la liaison de l’une des sections de l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde à une autre section dans une matrice gélifiée. En fonction de la nature chimique de l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde, le type spécifique de réticulation peut comporter une ou plusieurs parmi les interactions ioniques, les liaisons covalentes, les liaisons hydrogène inter- et intrachaines, ou les forces de Van der Waals. Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde est un polysaccharide portant des groupements carboxyliques ou carboxylate, où, lors d’une exposition à des ions métalliques multivalents, tels que Ca²⁺, des ponts se forment entre les groupements carboxylate inter- et intra-chaines dans la matrice gélifiée.

[0030] Tel qu’utilisé ici, par le terme « cassable » on entend une microcapsule telle que définie ci-dessus, où l’enveloppe cassable peut être rompue sous l’application d’une quantité suffisante de pression, ce qui entraîne la libération du cœur. Les microcapsules cassables peuvent être spécifiquement conçues pour être incorporées dans une variété de matrices, telles que des poudres, des gommes, des masses fondues, des gels, des pâtes, ou des milieux liquides contenant de l’eau, afin de former diverses structures/ formes (par exemple, des comprimés, des bâtonnets, des feuilles, etc.) de produits de confiserie. Les microcapsules peuvent être mises en suspension ou mélangées par un moyen convenable quelconque afin d’obtenir un effet visuel de dispersion homogène des microcapsules dans les matrices. Par conséquent, afin d’éviter une rupture excessive et prématurée de l’enveloppe cassable, la rigidité de la microcapsule doit être supérieure à celle de la matrice dans laquelle la microcapsule est incorporée. Par exemple, la valeur du module de Young de la microcapsule doit être supérieure à la valeur du module de Young de la matrice de confiserie.

[0031] La texture des microcapsules peut être caractérisée à l’aide d’un analyseur de texture TA.XTplus de chez Stable Micro System Ltd (Surrey, UK) en mode compression avec un capteur de force de 5 kg ; sonde : cylindre DELRIN® de diamètre PO,5 - Yi ; vitesse de cylindre de 0,5 mm/s ; résolution de 0,01 kg. La microcapsule est positionnée sur le dispositif TA.XT plus entre la base et la sonde. Une force de compression verticale est ensuite appliquée de manière continue sur une particule jusqu’à ce que l’enveloppe cassable se rompe et, de manière simultanée, la jauge intégrée enregistre la force (en kilogrammes (kg) ou newton (N)) et la position (en millimètres (mm)). La rupture de la microcapsule conduit à la libération du cœur.

[0032] La « force à la rupture » ou « dureté » est la force maximale appliquée à l’instant précis de la rupture de la microcapsule (mesurée en kg ou N). La « déformation » est un rapport de la distance à la rupture et de la taille de capsule initiale, où la « distance à la rupture » (en mm) est la distance couverte par la sonde à partir du contact de la capsule jusqu’au point de rupture de la microcapsule, tel que mesuré à l’aide de l’analyseur de texture TA.XTplus décrit ci-dessus.

[0033] Tel qu’utilisé ici, le terme « rigidité » définit la propriété d’un corps solide à résister à une déformation. La rigidité de la microcapsule peut être caractérisée par sa valeur de rigidité à la rupture et/ou sa valeur de module de Young. La « rigidité à la rupture » (en kg/mm ou N/mm) est un rapport de la force à la rupture à la distance à la rupture. Le « module de Young » est défini comme un rapport entre la force et la déformation au début de la compression (mesuré de manière arbitraire à 0,05 s), en kg ou N. Ces deux propriétés peuvent être mesurées à l’aide de l’analyseur de texture TA.XTplus tel que décrit ci-dessus.

[0034] A des fins d’analyse de texture, la microcapsule cassable séchée possède une teneur en eau de 10% ou moins (mesurée par titration de Karl Fisher) ; une activité de l’eau de 0,8 ou moins ; ou les deux.

[0035] Tel qu’utilisé ici, le « diamètre moyen de particules » des microcapsules séchées est mesuré à l’aide d’un analyseur de granulométrie par diffraction laser Beckman Coulter LS 13 320 (version 6.01 du logiciel, version 4.00 du micrologiciel) à l’aide d’un modèle optique Garnet. Telle qu’utilisée ici, « l’épaisseur moyenne d’enveloppe » peut être déterminée à l’aide d’un microscope pour les capsules humides ou à l’aide d’un microscope électronique à balayage (MEB) pour les microcapsules sèches. Préalablement à la mesure par MEB, les échantillons d’enveloppes découpées ont été revêtus à l’aide d’un métalliseur Quorum Technologies SC7620 afin de déposer un fin revêtement métallique conducteur ; les balayages par MEB ont été réalisés à l’aide d’un microscope électronique à balayage de paillasse - Phenom Pro équipé d’un porteéchantillon standard. Tel qu’utilisé ici, le « diamètre de cœur moyen” peut être déterminé à l’aide d’un microscope pour les microcapsules humides, ou calculé pour les microcapsules sèches en utilisant le diamètre moyen de particules et l’épaisseur moyenne d’enveloppe des microcapsules sèches.

[0036] Les microcapsules cassables de la présente invention sont utiles pour de nombreuses applications, telles que des applications de confiserie. Afin de résister aux contraintes de fabrication rencontrées lors de l’incorporation des microcapsules cassables dans l’application de confiserie, les microcapsules cassables sèches, de manière avantageuse, sont caractérisées comme ayant une force à la rupture allant de 0,05 kg à 5 kg ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture allant de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; et/ou un module de Young allant de 0,2 kg à 10 kg.

[0037] ENVELOPPE CASSABLE

[0038] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, la matrice gélifiable, qui forme l’enveloppe cassable de la microcapsule, comprend un ou plusieurs agents gélifiants à base d’hydrocolloïde choisis parmi les polymères hydrophiles qui sont dispersibles dans l’eau. Les agents gélifiants à base d’hydrocolloïde sont choisis parmi un agent gélifiant dérivé du collagène, un agent gélifiant à base de polysaccharide, ou une combinaison de ceux-ci. Des exemples non limitatifs d’agents gélifiants à base d’hydrocolloïde convenables comportent la gélatine, la gomme gellane, les alginates, l’agar-agar, le kappa-carraghénane, la pectine faiblement méthoxylée (LM), ou une pectine, la gomme xanthane, la gomme arabique, la gomme tara, la gomme ghatti, la gomme karaya, le dextrane, le curdlane, la gomme de welan, la gomme de rhamsane, les amidons modifiés, ou des combinaisons de ceux-ci. Des sources d’agents gélifiants dérivés du collagène comportent, sans y être limités, les gélatines, telles que les gélatines porcines, bovines, ou dérivées des poissons, où la gélatine possède une valeur Bloom d’au moins 200. Des exemples non limitatifs d’une gélatine convenable comportent GELATINE ALIM BŒUE 250 B./30 M. BRESIL / GELITA DEUTCHLAND GMBH ; ROUSSELOT® 250 LB 8 / ROUSSELOT SAS ; Gélatine de Bœuf 250/30 / PB LEINER USA ; GELATINE 240-260 B./30 M. sulf.<10 PPM / PB GELATINES TESSENDERLO CHEMIE SA/NV ; GELIKO K FG 250/30 BOVIN HIDES BRAZIL / GELITA DEUTCHLAND GMBH ; ou GELATINE GAL/ F 28 / LAPI GELATINE S.P.A.

[0039] Les agents gélifiants à base de polysaccharide comportent, sans y être limités, la gomme gellane, les alginates, l’agar-agar, le kappa-carraghénane, la pectine faiblement méthoxylée (LM), ou une pectine, la gomme xanthane, la gomme arabique, la gomme tara, la gomme ghatti, la gomme karaya, le dextrane, le curdlane, la gomme de welan, la gomme de rhamsane, les amidons modifiés, ou des combinaisons de ceux-ci. Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde comprend un agent gélifiant à base de polysaccharide portant des groupements carboxyliques ou carboxylate, où, lors d’une exposition à des ions métalliques multivalents, des ponts de réticulation sont formés entre des groupements carboxylate inter- et intra-brins.

[0040] Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde comprend une gomme gellane, comportant, sans y être limitée, la gomme gellane faiblement acylée ou la gomme gellane désacylée. Dans un mode de réalisation, une gomme gellane convenable est la gomme gellane KELCOGEL® F, disponible dans le commerce auprès de CP Kelco (San Diego, CA). D’autres exemples de gommes gellane comportent, sans y être limités, GELLAN GUM de chez DSM Hydrocolloids (Shanghaï, Chine) ; ou la gomme gellane faiblement acylée (LA ou LAF) de chez Rbbio, DSM Rainbow (Mongolie Interne) Biotechnology, Co. Ltd (Mongolie, Chine).

[0041] Sur la base d’une masse totale des ingrédients en poids sec, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde peut être présent dans la matrice gélifiable aqueuse selon une quantité dans la plage allant d’environ 0,1% en poids à environ 90% en poids. Par exemple, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde peut être présent dans la matrice gélifiable selon une quantité de 0,1% en poids, 0,2% en poids 0,5% en poids, 0,8% en poids, 1,0% en poids, 1,5% en poids 1,8% en poids, 2,0% en poids, 2,5% en poids, 3,0% en poids, 3,5% en poids, 4,0% en poids, 4,5% en poids, 5,0% en poids, 10% en poids, 15% en poids, 20% en poids, 25% en poids, 30% en poids, 35% en poids, 40% en poids, 45% en poids, 50% en poids, 55% en poids, 60% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0042] Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde comprend de la gélatine, et la gélatine peut être présente selon une quantité allant de 30 à 90% en poids, tel que selon une quantité de 30% en poids, 40% en poids, 50% en poids, 60% en poids, 70% en poids, 80% en poids, 90% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un autre mode de réalisation, l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde comprend de la gomme gellane, et la gomme gellane peut être présente selon une quantité allant de 0,1 à 10% en poids, tel que selon une quantité de 0,1% en poids, 0,2% en poids 0,5% en poids, 0,8% en poids, 1% en poids, 1,5% en poids 1,8% en poids, 2% en poids, 2,5% en poids, 3% en poids, 3,5% en poids, 4% en poids, 4,5% en poids, 5% en poids, 6% en poids, 7% en poids, 8% en poids, 9% en poids, 10% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0043] Dans un aspect de l’invention, le mélange gélifiable peut comprendre en outre un agent de charge, qui peut être un matériau qui peut augmenter le pourcentage de matière sèche dans la phase liquide externe et donc dans l’enveloppe obtenue après co extrusion. L’augmentation de la quantité de matière sèche dans une enveloppe favorise la solidification de l’enveloppe, ainsi que la réduction de l’épaisseur humide de l’enveloppe de la capsule, et peut améliorer le séchage de l’enveloppe (humide) hydratée concomitante. Dans un aspect, l’agent de charge peut en outre avoir un rôle d’anti-plastifiant, rendant l’enveloppe cassable physiquement plus résistante vis-à-vis d’une déformation ou d’une rupture. Dans un autre aspect, l’agent de charge peut avoir en outre un rôle de plastifiant, qui améliore l’aptitude à la transformation du mélange gélifiable et/ou la flexibilité de la matrice gélifiée. Des exemples d’agents de charge peuvent comporter, sans y être limités, les dérivés d’amidon tels que les dextrines, les maltodextrines, l’inuline, le saccharose, 1’allulose, le tagatose, une cyclodextrine (cyclodextrine alpha, bêta, gamma, ou modifiée) ; les dérivés de cellulose tels que la cellulose microcristalline (MCC), 1’hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC), l’hydroxypropylcellulose (HPC), la méthylcellulose (MC), ou la carboxyméthylcellulose (CMC) ; un alcool polyvinylique ; les polyols ayant des propriétés non plastifiantes ; le tréhalose ; l’érythritol ; le maltitol ; le mannitol ; le xylitol ; le glycérol ; la triacétine ; un polyéthylène glycol, les polyalcools ayant des propriétés plastifiantes ou humectantes ; ou des combinaisons de deux, ou plus, parmi ce qui suit.

[0044] Sur la base d’une masse totale des ingrédients en poids sec, l’agent de charge peut être présent dans la matrice gélifiable selon une quantité dans la plage allant d’environ 0,1 à environ 60% en poids. Par exemple, l’agent de charge peut être présent dans la matrice gélifiable selon une quantité de 0,1% en poids, 0,2% en poids, 0,5% en poids, 0,8% en poids, 1,0% en poids, 1,5% en poids 2,0% en poids, 2,5% en poids, 3,0% en poids, 4,0% en poids, 5,0% en poids, 7,5% en poids, 10% en poids, 12,5% en poids, 15% en poids, 17,5% en poids, 20% en poids, 25% en poids, 35% en poids, 45% en poids, 50% en poids, 60% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un mode de réalisation, l’agent de charge est choisi parmi le sorbitol, le glycérol, le mannitol, le saccharose, le tréhalose, le propylène glycol, le xylitol, l’érythritol, ou des combinaisons de ceux-ci, et peut être présent dans la matrice gélifiable dans une plage allant de 8% en poids à 50% en poids.

[0045] Dans un mode de réalisation, la matrice d’enveloppe comprend un agent de charge selon une quantité dans une plage allant de 0,1 à 90% en poids, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids des ingrédients en poids sec.

[0046] De manière avantageuse, dans un mode de réalisation, l’agent de charge comprend un amidon riche en amylose, partiellement gélatinisé, tel que celui décrit dans la demande de brevet XXXX de Falc’hun et al., déposée à la même date que le présent document. L’amidon riche en amylose, partiellement gélatinisé, est dérivé d’un amidon riche en amylose (HAS) ayant une teneur en amylose d’au moins 50% en poids, telle que 55% en poids, 60% en poids, 65% en poids, 70% en poids, 75% en poids, 80% en poids, 90% en poids, 95% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède, et où le % en poids est basé sur le poids sec de l’amidon. Le HAS peut être chimiquement modifié afin d’inclure un groupement hydroxyalkyle en C2-C6 afin de former un amidon riche en amylose étherifié, ou chimiquement modifié par réaction avec un groupement acyle réactif (par exemple, un anhydride d’un acide carboxylique) afin de former un amidon riche en amylose estérifié. Conformément à un mode de réalisation, l’amidon riche en amylose est chimiquement modifié par réaction avec d’environ 2% en poids à environ 7% en poids d’anhydride acétique afin de former un amidon riche en amylose modifié et faiblement acétylé.

[0047] Des exemples non limitatifs de HAS comportent AMYLOMAIS M400G, LYCOAT® RS 780, LYCOAT® RS 720, LYCOAT® NG 720 ou LYCOAT® NG 780 commercialisés par Roquette Frères Corporation ; HYLON® VII, HI-MAIZE® 260, ou CRISP FILM® de chez Ingredion Incorporated ; BATTERCRISP 90240 ou AMYLOGEL 030031 de chez Cargill ; de l’amidon de pois natif riche en amylose, commercialisé par Emsland Starke GmbH ; ou des combinaisons de ceux-ci.

[0048] Sur la base d’une masse totale des ingrédients en poids sec, le HAS modifié est présent dans la matrice gélifiable selon une quantité dans la plage allant d’environ 10% en poids à environ 90% en poids. Par exemple, le HAS modifié peut être présent dans la matrice gélifiable selon 10% en poids, 15% en poids, 20% en poids, 25% en poids, 30% en poids, 35% en poids, 40% en poids, 45% en poids, 50% en poids, 55% en poids, 60% en poids, 65% en poids, 70% en poids, 75% en poids, 80% en poids, 85% en poids, 90% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède, où le % en poids est basé sur le poids total d’ingrédient sec.

[0049] Conformément à un mode de réalisation, le chauffage d’un mélange aqueux du HAS jusqu’à une température supérieure à la température de gélatinisation seuil de l’amidon (T° gel) initie le processus de gélatinisation. Lorsque le degré désiré de gélatinisation est obtenu, la température du mélange peut être abaissée jusqu’à une température qui est suffisamment inférieure à la T° gel de l’amidon afin de stabiliser l’amidon contre une gélatinisation supplémentaire, ainsi que de stabiliser la viscosité de la solution contenant l’amidon. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, l’ensemble des ingrédients secs (par exemple, agent gélifiant à base d’hydrocolloïde, HAS, charge, etc.) constituant la matrice gélifiable peuvent tous être combinés dans de l’eau et chauffés ensemble à une température supérieure à la T° gel du HAS pendant une durée suffisante pour obtenir le degré de gélatinisation désiré, qui peut être corrélé à la viscosité dynamique du mélange de HAS.

[0050] Un agent colorant peut être ajouté afin de conférer une couleur à l’enveloppe cassable de la microcapsule. Par conséquent, le mélange gélifiable peut comporter en outre un ou plusieurs agents colorants synthétiques ou naturels qui sont hydrosolubles ou capables de former une suspension stable dans l’eau. Des exemples d’agents colorants comportent, sans y être limités, les pigments, le dioxyde de titane, les oxydes de fer, le noir de charbon, ou tout autre type de pigment alimentaire, de soin oral, cosmétique ou pharmaceutique, tel que les colorants Covasorb distribués par LCW. Des agents colorants naturels peuvent également être obtenus auprès de Kancor Ingredients, Ltd (Kerala, Inde), y compris les pigments naturels commercialisés dans le cadre du procédé de stabilisation de couleur C-CAPTURE de Kancor. De plus, le mélange gélifiable peut comporter en outre d’autres additifs, tels que des substances actives, des agents sucrants, des agents sensoriels, des modificateurs de pH.

[0051] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, le mélange gélifiable comprend un mélange aqueux d’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde, d’agent de charge, etc. dans de l’eau. Un rapport pondéral typique de l’eau aux ingrédients non aqueux (secs) se trouve dans une plage allant de 1:1 à 20:1. Préférablement, l’eau utilisée pour la phase externe est de l’eau purifiée, telle que de l’eau distillée, de l’eau déionisée, ou de l’eau osmosée, mais de l’eau courante est utilisable. Si de l’eau courante, qui peut contenir des sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux, est utilisée avec un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde polysaccharidique anionique, un agent séquestrant ou complexant peut être ajouté au mélange gélifiable afin de minimiser une gélification indésirable ou incontrôlable lors de la coextrusion. Plus spécifiquement, les cations peuvent affecter la viscosité et le comportement gélifiant de ces types d’agents gélifiants à base d’hydrocolloïde. L’agent séquestrant ou complexant permet le piégeage de cations, tels que des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux, des métaux, ou d’autres cations, qui pourraient être présents dans les composants de la phase liquide comportant l’eau. Ainsi, l’utilisation d’un agent séquestrant, préférablement d’un agent séquestrant d’ions calcium, permet à la gomme gellane, ainsi que d’autres agents gélifiants polysaccharidiques anioniques, d’être coextrudés sans gélification indésirable ou incontrôlable lors de la coextrusion. La quantité d’agent séquestrant est d’au plus 2% en poids, préférablement d’au plus 1% en poids et encore plus préférablement d’au plus 0,5% en poids, où le % en poids est basé sur le poids sec total des ingrédients d’enveloppe. L’agent séquestrant peut comprendre un sel, choisi de préférence dans le groupe constitué par le citrate de trisodium, le phosphate de trisodium, le pyrophosphate de tétrasodium, l’hexamétaphosphate de sodium, et des mélanges de ceux-ci.

[0052] Dans ce mode de réalisation particulier employant l’utilisation de l’agent séquestrant dans la matrice gélifiable, une fois les capsules formées, l’enveloppe non réticulée des capsules formées peut être traitée par une solution de durcissement qui comprend un ou plusieurs agents de réticulation, par exemple un sel contenant des cations dans la composition, qui sert à améliorer l’aptitude à la prise des agents gélifiants. Préfé rablement, le sel comprend des cations tels que K⁺, Li⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, Ca²⁺, ou Mg²⁺, etc. La quantité de cations est inférieure à 5% en poids, préférablement inférieure à 3% en poids, plus préférablement allant de 0,01% en poids à 3% en poids, encore plus préférablement de 0,5% en poids à 2% en poids, notamment de 0,01 à 1% en poids, où le % en poids est basé sur le poids sec des ingrédients dans la phase liquide externe hydrophile.

[0053] De manière alternative, une phase liquide externe hydrophile contenant un agent gélifiant polysaccharidique anionique peut comporter en outre un agent de réticulation cationique. Des exemples d’agents de réticulation cationiques comportent un sel, tel que des sels comprenant K⁺, Li⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, ou des combinaisons de ceuxci. La concentration en agent de réticulation cationique dans la solution de phase liquide externe hydrophile peut être inférieure à 2% en poids, où le % en poids est basé sur le poids sec des ingrédients (par exemple, hydrocolloïde, charge, etc.) dans la matrice de gélification hydrophile. Par exemple, l’agent de réticulation cationique peut être présent selon une quantité de 0,1% en poids, 0,25% en poids, 0,5% en poids, 0,75% en poids, 0,9% en poids, 1,0% en poids, 1,1% en poids, 1,25% en poids, 1,50% en poids, 1,75% en poids, 1,9% en poids, 2,0% en poids, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Des variations de la quantité d’agent de réticulation cationique, par rapport à la quantité d’agent gélifiant polysaccharidique anionique, fournissent un aspect pour mettre au point la viscosité de la matrice gélifiable et les propriétés de texture de la microcapsule.

[0054] La phase liquide externe hydrophile peut également comporter en outre des conservateurs ou des bactéricides tels que le benzoate, les parabènes, les diols, le chlorure de cétylpyridinium, la diazolidinylurée ou tout conservateur utilisé pour les produits alimentaires, pharmaceutiques ou cosmétiques. De tels conservateurs peuvent être utiles si les microcapsules sans soudure ne sont pas suffisamment séchées pour inhiber la croissance de bactéries, de moisissures et de levures (c’est-à-dire, une activité de l’eau (Aw) égale à 0,6 ou moins). L’activité de l’eau (Aw), tel qu’il est connu de l’homme de l’art, est parfois désignée par l’eau « libre » ou « disponible » dans un système qui n’est pas lié à des constituants non aqueux. Elle peut être définie convenablement comme la pression de vapeur partielle de l’humidité de l’aliment divisée par la pression de vapeur à l’équilibre de l’eau pure à la même température. La valeur de l’activité de l’eau peut être mesurée à l’aide d’un LabMaster-aw par Novasina AG (Lachen, Suisse), à 25°C.

[0055] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, la viscosité dynamique du mélange gélifiable, qui est la phase liquide aqueuse externe dans le procédé de coextrusion, se trouve dans une plage allant de 5 à 350 mPa.s, où la viscosité dynamique est mesurée à 70°C à l’aide d’un rhéomètre MARSIII Haake ;

cône 35mm/2° ; vitesse de cisaillement allant de 0,01 à 1000 s ¹ ; rotations selon des incréments isothermiques. Par exemple, la viscosité dynamique de la phase liquide aqueuse externe peut être de 5 mPa.s, 10 mPa.s, 15 mPa.s, 20 mPa.s, 25 rnPa.s, 30 mPa.s, 50 mPa.s, 70 mPa.s, 90 mPa.s, 100 mPa.s, 110 mPa.s, 125 mPa.s, 140 mPa.s, 160 mPa.s, 175 mPa.s, 200 mPa.s, 250 mPa.s, 300 mPa.s, 350 mPa.s, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un mode de réalisation, la viscosité dynamique de la phase aqueuse externe, mesurée à 70°C, se trouve dans une plage allant de 35 à 140 mPa.s, mesurée à 70°C, et un cisaillement de 10 s¹.

[0056] CŒUR HUILEUX

[0057] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, le composant de cœur huileux des microcapsules cassables comprend une solution, émulsion, ou dispersion liquide d’un ou plusieurs ingrédients actifs dans un liquide lipophile. Le cœur huileux peut être un fluide ou un solide à faible point de fusion. Cependant, le composant de cœur huileux doit être un fluide à sa température d’extrusion afin de pouvoir être pompé dans la buse de coextrusion. Le cœur huileux peut comprendre un ou plusieurs parmi les ingrédients suivants : arômes, fragrances, solvants, diluants, agents sucrants, agents sensoriels, agents colorants, vitamines, extraits végétaux, agents épaississants, agents allourdissants, modificateurs de pH, antioxydants, émulsifiants, agents nutritionnels, modificateurs de goût, et microorganismes tels que les probiotiques. La portion de cœur de la capsule cassable peut comprendre un mélange de matériaux ou de produits qui sont lipophiles ou partiellement solubles dans l’éthanol, ou de molécules formulées sous forme d’émulsions huile/eau/huile. Le cœur des microcapsules selon des modes de réalisation de l’invention peut être de l’ordre de 10% en poids à 80% en poids, tel que dans une plage allant de 15% en poids à 70% en poids, où le % en poids est basé sur le poids total de la microcapsule sèche. Par exemple, le cœur peut constituer 15% en poids, 20% en poids, 25% en poids, 30% en poids, 35% en poids, 40% en poids, 50% en poids, 60% en poids, 70% en poids, 75% en poids, 80% en poids, ou être dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0058] En général, le cœur huileux dans la microcapsule cassable peut être liquide, visqueux, voire un solide à faible point de fusion qui est un liquide à sa température d’extrusion. Par conséquent, à sa température d’extrusion, le liquide du cœur possède une viscosité dynamique allant de 1 à 500 mPa.s, plus préférablement de 2 à 300 mPa.s, encore plus préférablement de 3 à 200 mPa.s et tout préférablement de 5 à 99 mPa.s, où la viscosité dynamique peut être mesurée à sa température d’extrusion à l’aide d’un rhéomètre MARSIII™ Haake™ ; cône 35mm/2° ; vitesse de cisaillement allant de 0,01 à 1000 s ¹ ; rotations selon des incréments isothermiques. Dans un mode de réalisation, la viscosité dynamique du liquide du cœur, mesurée à 25°C et une vitesse de cisaillement de 10 s¹, se trouve dans une plage allant de 2 à 300 mPa.s, tel que dans une plage allant de 3 à 200 mPa.s. Par exemple, la viscosité dynamique peut être de 2 mPa.s, 3 mPa.s, 4 mPa.s, 5 mPa.s, 10 mPa.s, 15 mPa.s, 25 mPa.s, 50 mPa.s, 70 mPa.s, 90 mPa.s, 100 mPa.s, 120 mPa.s, 150 mPa.s, 175 mPa.s, 200 mPa.s, 225 mPa.s, 250 mPa.s, 275 mPa.s, 300 mPa.s, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède, mesurée à 70°C, et une vitesse de cisaillement de 10 s¹.

[0059] Le cœur huileux peut comporter une ou plusieurs huiles ou solvants hydrophobes utilisés classiquement dans les industries alimentaires, pharmaceutiques, ou cosmétiques. Les huiles ou solvants hydrophobes peuvent être des triglycérides, et en particulier des triglycérides à chaîne moyenne (MCT), tels que les triglycérides d’acides capryliques ou capriques, l’huile de bourrache, une huile végétale, l’huile d’olive, l’huile de tournesol, l’huile de maïs, l’huile de noix de pécan, l’huile de pistache, l’huile de colza, l’huile de germe de riz, l’huile de graines de sésame, l’huile de soja, l’huile d’arachide, l’huile de noisette, l’huile de noix, l’huile de noix de coco, l’huile de graines de potiron, l’huile de lin, l’huile de germe de maïs, l’huile de noix de macadamia, l’huile d’amande, l’huile de pépins de raisin, l’huile de germe de blé, l’huile de chardon, l’huile de ricin, les huiles minérales, les huiles de silicone ; ou les huiles de noix de coco fractionnées, qui possèdent principalement des résidus d’acides gras ayant une longueur comprise entre six et huit atomes de carbone (acides gras en C6 à C8). Des solvants diluants peuvent aussi être utilisés, tels que le propylène glycol, la diacétine (diacétate de glycérine), la triacétine (triacétate de glycérine), l’alcool benzylique, le citrate de triéthyle, le lactate d’éthyle, l’isopropanol, l’éthanol, la glycérine, ou des combinaisons de ceux-ci.

[0060] Pour les substances à faible point de fusion, telles que les cires à faible point de fusion, les acides gras, les triglycérides, les esters de polyglycérol, ou similaires, le point de fusion de la substance doit être dans une plage allant d’environ la température ambiante à une température inférieure à la température de coextrusion, tel que dans une plage allant de 25°C à 90°C. Des exemples non limitatifs de substances à faible point de fusion comportent l’huile de beurre de cacao, l’huile de coprah, les cires d’abeille, l’huile de ricin, la matière grasse de beurre, ou similaires.

[0061] Les substances parfumantes et aromatisantes sont mélangées avec un ou plusieurs parmi les huiles ou solvants susmentionné(e)s puis utilisées conformément aux modes de réalisation décrits ici. Préférablement, l’arôme utilisé selon l’invention comprend des substances d’arôme lipophiles. Les substances aromatisantes lipophiles sont utilisées de préférence dans le contexte de la présente invention et sont donc utilisées de préférence dans le cœur de la microcapsule. Elles appartiennent à divers groupes chimiques, tels que le groupe comprenant les hydrocarbures, les alcools aliphatiques, les aldéhydes aliphatiques et les acétals de ceux-ci, les cétones aliphatiques et les oximes de celles-ci, les composés soufrés aliphatiques, les nitriles aliphatiques, les esters d’acides carboxyliques aliphatiques, les alcools terpéniques acycliques, les aldéhydes et cétones terpéniques acycliques, les alcools terpéniques cycliques, les aldéhydes et cétones terpéniques cycliques, les alcools cycliques, les acides carboxyliques cycloaliphatiques, les hydrocarbures aromatiques, les alcools araliphatiques, les esters d’alcools araliphatiques et d’acides carboxyliques aliphatiques, les éthers araliphatiques, les aldéhydes aromatiques et araliphatiques, les cétones aromatiques et araliphatiques, les acides carboxyliques aromatiques et araliphatiques et les esters, les composés aromatiques azotés, les phénols, les phényléthers, les phénylesters, les composés hétérocycliques, les lactones, et des combinaisons de ceux-ci.

[0062] Les substances aromatisantes lipophiles particulièrement préférablement utilisées dans le contexte de la présente invention possèdent un logP_ow supérieur à 1,0 et sont choisies de préférence dans le groupe constitué par : l’acétophénone, le capronate d’allyle, l’alpha-ionone, la bêta-ionone, l’anisaldéhyde, l’acétate d’anisyle, le formiate d’anisyle, le benzaldéhyde, le benzothiazole, l’acétate de benzyle, l’alcool benzylique, le benzoate de benzyle, la bêta-ionone, le butyrate de butyle, le caproate de butyle, le butylidènephtalide, la carvone, le camphène, le caryophyllène, le cinéol, l’acétate de cinnamyle, le citral, le citronellol, le citronellal, l’acétate de citronellyle, l’acétate de cyclohexyle, le cymol, la damascone, la décalactone, la dihydrocoumarine, 1’anthranilate de diméthyle, la dodécalactone, l’acétate d’éthoxyéthyle, l’acide éthylbutyrique, le butyrate d’éthyle, le caprinate d’éthyle, le capronate d’éthyle, le crotonate d’éthyle, le furanéol d’éthyle, le gaïacol d’éthyle, l’isobutyrate d’éthyle, l’isovalérate d’éthyle, le lactate d’éthyle, le méthylbutyrate d’éthyle, le propionate d’éthyle, l’eucalyptol, l’eugénol, l’heptylate d’éthyle, la 4-(p-hydroxyphényl)-2-butanone, la gamma-décalactone, le géraniol, l’acétate de géranyle, un aldéhyde de pamplemousse, le dihydrojasmonate de méthyle (par exemple l’hédione), l’héliotropine, la

2- heptanone, la 3-heptanone, la 4-heptanone, le trans-2-hepténal, le cis-4-hepténal, le trans-2-hexénal, le cis-3-hexénol, l’acide trans-2-hexénoïque, l’acide trans-

3- hexénoïque, l’acétate de cis-2-hexényle, l’acétate de cis-3-hexényle, le capronate de cis-3-hexényle, le capronate de trans-2-hexényle, le formiate de cis-3-hexényle, l’acétate de cis-2-hexyle, l’acétate de cis-3-hexyle, l’acétate de trans-2-hexyle, le formiate de cis-3-hexyle, la para-hydroxybenzyl acétone, l’alcool isoamylique, l’isovalérate d’isoamyle, le butyrate d’isobutyle, l’isobutyraldéhyde, l’isoeugénol méthyléther, l’isopropylméthylthiazole, l’acide laurique, l’acide lévulinique, le linalool, l’oxyde de linalool, l’acétate de linalyle, le menthol, le menthofurane, 1’anthranilate de méthyle, le méthylbutanol, l’acide méthylbutyrique, l’acétate de 2-méthylbutyle, le capronate de méthyle, le cinnamate de méthyle, le 5-méthylfurfural, la 3,2,2-méthyl-cyclopenténolone, la 6,5,2-méthyl-hepténone, le dihydrojasmonate de méthyle, le jasmonate de méthyle, le méthylbutyrate de 2-méthyle, l’acide

2-méthyl-2-penténoïque, le thiobutyrate de méthyle, le 3,1-méthylthiohexanol, l’acétate de 3-méthylthiohexyle, le nérol, l’acétate de néryle, le trans,trans,2,4-nonadiénal, le 2,4-nonadiénol, le 2,6-nonadiénol, le 2,4-nonadiénol, la nootkatone, la delta-octalactone, la gamma-octalactone, le 2-octanol, le 3-octanol, le

1.3- octénol, l’acétate de 1-octyle, l’acétate de 3-octyle, l’acide palmitique, le paraldéhyde, le phellandrene, la pentanedione, l’acétate de phényléthyle, l’alcool phényléthylique, l’alcool phényléthylique, l’isovalérate de phényléthyle, le pipéronal, le propionaldéhyde, le butyrate de propyle, la pulégone, le pulégol, le sinensal, le sulfurol, le terpinène, le terpinéol, le terpinolène, la 8,3-thiomenthanone, la 4,4,2-thiométhyl-pentanone, le thymol, la delta-undécalactone, la gamma-undécalactone, le valencène, l’acide valérique, la vanilline, l’acétoïne, l’éthylvamlline, l’isobutyrate d’éthylvanilline, la 2,5-diméthyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone, l’homofuranéol, l’homofuronol, la 5-éthyl-2-méthyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone, le maltol et les dérivés de maltol, la coumarine et les dérivés de coumarine, les gammalactones, la gamma-undécalactone, la gamma-nonalactone, la gamma-décalactone, les delta-lactones, la 4-méthyl-delta-décalactone, la lactone de massoia, la delta-décalactone, la lactone de tubéreuse, le sorbate de méthyle, la divanilline, la

4-hydroxy-2(ou 5)-éthyl-5(ou 2)-méthyl-3(2H)furanone, la 2-hydroxy-3-méthyl-2-cyclopenténone, la 3-hydroxy-4,5-diméthyl-2(5H)-furanone, l’acide acétique isoamylester, l’acide butyrique éthylester, l’acide butyrique n- butylester, l’acide butyrique isoamylester, l’acide 3-méthylbutyrique éthylester, l’acide n-hexanoïque éthylester, l’acide n-hexanoïque allylester, l’acide n-hexanoïque nbutylester, l’acide n-octanoïque éthylester, le glycidate d’éthyl-3-méthyl-3-phényle, le 2-trans-4-cis-décadiénoate d’éthyle, la 4-(p-hydroxyphényl)-2-butanone, le l,l-diméthoxy-2,2,5-triméthyl-4-hexane, le 2,6-diméthyl-5-heptén-l-al et le phénylacétaldéhyde, le 2-méthyl-3-(méthylthio)furane, le 2-méthyl-3-furanthiol, le bis(2-méthyl-3-furyl)disulfure, le furfuryl mercaptan, le méthional, la 2-acétyl-2-thiazoline, la 3-mercapto-2-pentanone, le 2,5-diméthyl-3-furanthiol, le 2,4,5-triméthylthiazole, le 2-acétylthiazole, le 2,4-diméthyl-5-éthylthiazole, le mercapto-3-méthyl-l-butanol, la 2-acétyl-l-pyrroline, la 2-méthyl-3-éthylpyrazine, la

2- éthyl-3,5-diméthylpyrazine, la 2-éthyl-3,6-diméthylpyrazine, la

2.3- diéthyl-5-méthylpyrazine, la 3-isopropyl-2-méthoxypyrazine, la

3- isobutyl-2-méthoxypyrazine, la 2-acétylpyrazine, la 2-pentylpyridine, le (E,E)-2,4-décadiénal, le (E,E)-2,4-nonadiénal, le (E)-2-octénal, le (E)-2-nonénal, le

2- undécénal, le 12-méthyltridécanal, la l-pentén-3-one, la

4- hydroxy-2,5-diméthyl-3(2H)-furanone, le gaïacol, la

3- hydroxy-4,5-diméthyl-2(5H)-furanone, la

3-hydroxy-4-méthyl-5-éthyl-2(5H)-furanone, le cinnamaldéhyde, l’alcool cinnamylique, le salicylate de méthyle, l’isopulégol et les autres stéréoisomères, énantiomères, isomères de position, diastéréoisomères, cis/trans-isomères ou épimères (non mentionnés expressément) de ces substances.

[0063] Le cœur de la microcapsule peut comporter des arômes et/ou des fragrances naturel(le)s ou synthétiques. Des exemples non limitatifs de fragrances approprié sont les fragrances fruitées, de confiserie, florales, sucrées, boisées. Des exemples d’arômes approprié sont la vanille, le café, le chocolat, la cannelle, la menthe.

[0064] Des exemples non limitatifs d’agents aromatisants approprié comportent les essences de menthe poivrée, les essences de menthe verte, les essences d’eucalyptus, les essences de gaulthérie, les essences de cannelle, les essences de cassia, les essences d’anis, les essences d’amande amère, les essences de girofle, les essences de graines de persil, les essences d’agrumes, la vanille (extraits), les compositions aromatisantes fruitées ayant des goûts orientés vers, par exemple, la pomme, la poire, la pêche, le raisin, la fraise, la framboise, la cerise, ou l’ananas, sont utilisées de préférence.

[0065] De plus, des substances individuelles approprié, comme partie des agents aromatisants, sont celles ayant un effet rafraîchissant et refroidissant sur la gorge ou dans la cavité buccale ou nasale. Des exemples non limitatifs comportent le menthol, la menthone, l’acétate de glycérine-menthone, l’acétate de menthyle, le menthyl méthyléther, les acétals de méthone, les carbonates de menthol, le lactate de menthyle, les succinates de menthyle (tels que le succinate de monomenthyle commercialisé sous la marque de fabrique PHYSCOOL®), les menthyl-3-carboxamides substitués (par exemple l’acide menthyl-3-carboxylique N-éthylamide), le

2- isopropyl-N-2,3-triméthylbutanamide, les cyclohexane carboxamides substitués, le

3- menthoxypropane-l,2-diol, le carbonate de 2-hydroxyéthyl menthyle, le carbonate de 2-hydroxypropyl menthyle, la N-acétylglycine menthylester, l’isopulégol, les menthyl esters d’acide hydroxycarboxylique (par exemple le 3-hydroxybutyrate de menthyle), la 2-mercaptocyclodécanone, le carboxylate de 2-pyrrolidin-5-one et de menthyle, le 2,3-dihydroxy-p-menthane, le cétal de 3,3,5-triméthylcyclohexanone glycérol, les 3,6-di- et -tri- oxaalcanoates de 3-menthyle, le méthoxyacétate de 3-menthyle, l’iciline, le 1,8-cinéol (eucalyptol), la carvone, l’alpha-terpinéol, le thymol, le salicylate de méthyle, la 2'-hydroxypropiophénone, ou une combinaison de deux, ou plus, parmi ce qui précède.

[0066] Le cœur huileux peut également comprendre un ou plusieurs agents sucrants, avec l’utilisation d’agents solubilisants, le cas échéant. En général, des édulcorants applicables pour le matériau de cœur comportent la saccharine (éventuellement sous forme de sel de sodium, potassium, ou calcium), l’aspartame, le cyclamate (éventuellement sous forme de sel de sodium ou calcium), l’acésulfame-K, la néohes péridine dihydrochalcone. En outre, d’autres édulcorants, tels que les stéviols, le stévioside, le rébaudioside A, la glycyrrhizine, l’osladine, la brazzéine, la miraculine, la pentadine, la phyllodulcine, la dihydrochalcone, les arylurées, les guanidines trisubstituées, la glycyrrhizine, le super-aspartame, le suosan, le sucralose (trichlorogalactose-saccharose ou TGS), l’alitame, la monelline, ainsi que d’autres édulcorants naturels ou artificiels, peuvent aussi être utilisés.

[0067] Si le cœur doit être coloré, des colorants approprié comportent les colorants liposolubles, les suspensions stables dans l’huile, ou les émulsions E/H. Des exemples non limitatifs de colorants convenables pour conférer une couleur au cœur comportent la lactoflavine (riboflavine), le bêta-carotène, la riboflavin-5'-phosphate, l’alpha-carotène, le gamma-carotène, la canthaxanthine, l’érythrosine, la curcumine, le jaune de quinoléine, le jaune orange S, la tartrazine, la bixine, la norbixine (« annatto », « rocou »), la capsanthine, la capsorubine, le lycopène, le bêta-apo-8'-caroténal, l’acide bêta-apo-8'-carotenique éthylester, les xanthophylles (flavoxanthine, lutéine, cryptoxanthine, rubixanthine, violaxanthine, rhodoxanthine), la carmine solide (acide carminique, cochenille), l’azorubine, le rouge de cochenille A (Ponceau 4 R), le rouge de betterave, la bétanine, les anthocyanines, le guaiazulène, l’amarante, le bleu patenté V, l’indigotine I (indigo-carmin), les chlorophylles, les composés cuivrés de chlorophylles, le vert brillant acide BS (vert de lissamine), le noir brillant BN, le noir végétal, le dioxyde de titane, les oxydes et hydroxydes de fer, le carbonate de calcium, l’aluminium, l’argent, l’or, le pigment rubine B K (lithol rubine B K), le violet de méthyle B, le bleu Victoria R, le bleu Victoria B, le bleu brillant Acilan FFR (« brilliant wool blue » FFR), le vert naphtol B, le vert solide Acilan 10 G (vert solide alcalin 10 G), le jaune Ceres GRN, le bleu Soudan II, le bleu outremer, le bleu de phtalocyanine, le vert de phtalocyanine, ou le violet solide acide R. D’autres colorants obtenus de manière naturelle, tels que ceux disponibles dans le commerce auprès de Kancor Ingredients Ltd. (Kerala, Inde), par exemple, les anthocyanines, les bétatines, les bixines, les norbixines, les carmins, les caroténoïdes, les chlorophylles, les curcumines, les spirulines, etc., peuvent être utilisés à des fins de coloration. Les laques dites d’aluminium : la laque FD & C Yellow 5, la laque FD & C Blue 2, la laque FD & C Blue 1, la laque de Tartrazine, la laque Jaune de Quinoléine, la laque FD & C Yellow 6, la laque FD & C Red 40, la laque Jaune Sunset, la laque Carmoisine, la laque Amaranthe, la laque Ponceau 4R, la laque Erythrosine, la laque Red 2G, la laque Rouge Allura, la laque Bleu Patenté V, la laque Indigo Carmin, la laque Bleu Brillant, la laque Brun HT, la laque Noir PN, la laque Vert S, et des mélanges de celles-ci, peuvent également être utilisées.

[0068] Les antioxydants préférés comportant des substances pouvant renforcer un effet antioxydant sont par exemple les tocophérols naturellement présents et des dérivés de ceux-ci (par exemple l’acétate de vitamine E), la vitamine C et les sels ou dérivés de celle-ci (par exemple palmitate d’ascorbyle, phosphate de Mg-ascorbyle, acétate d’ascorbyle), la vitamine A et dérivés (palmitate de vitamine A), les tocotriénols, les flavonoïdes, les alpha-hydroxyacides (par exemple acide citrique, acide lactique, acide malique, acide tartrique) et les sels de Na⁺, K⁺ et Ca²⁺ de ceux-ci, les flavonoïdes, la quercétine, les benzylamines phénoliques, le gallate de propyle, le gallate d’octyle, le gallate de dodécyle, le butylhydroxyanisole (BHA, E320), le butylhydroxytoluène (BHT, 2,6-di-tertio-butyl-4-méthylphénol, E321), les lécithines, les mono- et diglycérides d’acides gras comestibles estérifiés avec de l’acide citrique, les caroténoïdes, les carotènes (par exemple a-carotène, β-carotène, lycopène) et des dérivés de ceux-ci, l’acide phytique, la lactoferrine, l’EDTA, l’EGTA, l’acide folique et des dérivés de celui-ci, 1’ubiquinone et l’ubiquinol et des dérivés de ceux-ci, l’acide férulique et des dérivés de celui-ci, le zinc et des dérivés de celui-ci (par exemple ZnO, ZnSO₄), le sélénium et des dérivés de celui-ci (par exemple méthionine sélénium), les orthophosphates et les sels de Na⁺, K⁺ et Ca²⁺ de l’acide monophosphorique ainsi que des ingrédients isolés à partir de plantes, des extraits ou fractions de ceux-ci, par exemple, à partir de thé, de thé vert, d’algues, de pépins de raisin, de germe de blé, de camomille, de romarin et d’origan.

[0069] Le cœur liquide ou visqueux peut contenir des substances ou des mélanges de substances qui sont actives en physiologie nutritionnelle (nutraceutiques). Les nutraceutiques au sens de l’invention sont des substances ou des mélanges de substances qui apportent un bénéfice de santé aux capsules selon l’invention. Des exemples de telles substances sont notamment les vitamines, les minéraux, les oligo-éléments, les micronutriments, les probiotiques et/ou les antioxydants. On peut citer ce qui suit à titre d’exemple : le panthénol, l’acide pantothénique, les acides gras essentiels, la vitamine A et dérivés, les carotènes, la vitamine C (acide ascorbique), la vitamine E (tocophérol) et dérivés, les vitamines des séries B et D, telles que la vitamine B6 (nicotinamide), la vitamine B12, la vitamine Dl, la vitamine D3, la vitamine E, l’acide folique, la biotine, les acides aminés, les composés liposolubles des éléments magnésium, silicium, phosphore, calcium, manganèse, fer ou cuivre, le coenzyme Q10, les acides gras insaturés, les acides gras oméga-3, les acides gras polyinsaturés, l’acide γ-linolénique, l’acide oléique, l’acide eicosapentaénoïque, l’acide docosahexaénoïque et des dérivés de ceux-ci, le bisabolène, le chloramphénicol, la caféine, la capsaïcine, les prostaglandines, le thymol, le camphre, le γ-oryzanol, l’huile de saumon, l’huile de moutarde telle que 1’isothiocyanate d’allyle (AITC), les extraits liposolubles ou miscibles dans l’huile, les concrétions ou les résidus d’origine végétale et animale, ou les probiotiques tels que les compositions contenant Bifidobacterium.

[0070] Des principes actifs antitussifs peuvent être ajoutés, et comportent par exemple le dextrométhorphane, le chlophédianol, le carbétapentane, le caramiphène, la noscapine, la diphénhydramine, la codéine, l’hydrocodone, l’hydromorphone, le fominobène et le benzonatate. Des principes actifs oraux anesthétiques peuvent être ajoutés, et comportent par exemple le phénol, la lidocaine, la dyclonine, la benzocaine, le menthol, l’alcool salicylique et l’hexylrésorcinol.

[0071] Le cœur peut également comprendre un ou plusieurs agents alourdissants tels qu’utilisés dans les émulsions aromatiques, tels que la gomme de dammar, les résines de bois de type ester résineux, l’acétate-isobutyrate de saccharose (SAIB), ou les huiles végétales bromées. La fonction de ces agents allourdissants consiste à ajuster la densité du cœur liquide.

[0072] Le cœur peut également comporter un ou plusieurs captifs , y compris, sans y être limités, Bêtahydrane™ (3-benzyltétrahydropyrane) ; Antillone™ (9-décén-2-one) ; Noreenal™ ((+)-6,8-diméthylnon-7-énal) ; et/ou Pescagreen™ (2-(2,4,4-triméthylcyclopentyl)acrylonitrile).

[0073] FORMATION DES MICROCAPSULES

[0074] Conformément aux modes de réalisation de la présente invention, la microcapsule cassable sans soudures peut être formée en utilisant des techniques de coextrusion. La méthode générale comporte la préparation de la matrice gélifiable, qui formera le composant d’enveloppe de la microcapsule cassable, et la préparation d’une phase liquide huileuse, qui formera le composant de cœur de la microcapsule cassable. L’étape de coextrusion est une extrusion synchronisée de deux liquides : la phase liquide hydrophile externe et la phase liquide lipophile interne, dans un assemblage de buses coaxiales, formant ainsi un courant composite coaxial. La décharge de la buse coaxiale est dirigée dans un courant de fluide refroidi afin d’abaisser suffisamment la température de la matrice gélifiable pour induire la formation de gel.

[0075] Afin de générer la rupture de jet composite coaxial en gouttelettes sphériques mononucléaires ayant la taille de capsule désirée, des méthodes vibratoires, électrostatiques, mécaniques, ou hydrodynamiques peuvent être utilisées, dont la plus couramment utilisée est la méthode vibratoire. Par exemple, le brevet US. expiré ri 4 251 195 de Suzuki et al. et cédé à Morishita Jintan Company, Ltd., décrit l’utilisation d’une pièce en en bague ou en cylindre qui vibre selon une certaine fréquence dans la direction longitudinale du courant composite coaxial, conférant ainsi une énergie vibratoire qui provoque la formation d’ondes qui se brisent finalement en particules sphériques grâce à la tension superficielle des fluides. La demande de brevet allemand abandonnée DE19617924A1 de Thorsten et cédé à Brace GmbH décrit l’induction d’une excitation vibratoire au liquide qui s’égoutte avant les buses ou au moins à une courte distance du dispositif de buses. L’introduction directe de la vibration peut avoir lieu de différentes manières : 1) une transmission de vibration mécanique d’un corps élastique ou d’une membrane élastique dans le dispositif de buses ou dans la conduite d’alimentation juste avant l’assemblage de buses ; 2) un piston vibratoire peut être inséré dans le dispositif de buses ; ou l’intégration d’un cristal piézoélectrique ou d’une sonde ultrasonique dans le dispositif de buses ou dans la conduite d’alimentation juste avant la buse. Et la demande PCT n° WO0213786 de Kim et al. et cédée au Conseil d’Administration de l’Université de l’Illinois, décrit la mise en œuvre d’une onde vibratoire de type acoustique afin de briser un jet cylindrique accéléré d’un courant composite en gouttelettes.

[0076] L’énergie de vibration peut être appliquée au cœur, à l’enveloppe, ou aux deux. De manière alternative, l’énergie de vibration peut être appliquée à la buse coaxiale. Une ou plusieurs parmi diverses méthodes de vibration, y compris, sans y être limitées, une vibration acoustique, une buse vibrante, un vibrateur piézoélectrique, etc., brise le jet composite en gouttelettes ayant une taille liée à la fréquence de vibration. Plusieurs autres paramètres de procédé peuvent être réglés ou contrôlés, y compris les diamètres de la buse coaxiale, les vitesses d’alimentation en liquide de cœur huileux et/ou en matrice gélifiable, le débit du courant composite coaxial, et la viscosité du liquide extrudé. Sans vouloir être lié par une théorie particulière, il est généralement admis que pour un diamètre donné de buse, les deux facteurs principaux affectant la formation optimale de gouttelettes sont la fréquence vibratoire et la vitesse du courant composite.

[0077] Par conséquent, conformément à un mode de réalisation, la buse interne fournissant le matériau de cœur huileux peut posséder un diamètre interne dans une plage allant de 100 microns à 1500 microns, tel que de 100 microns, 150 microns, 200 microns, 250 microns, 300 microns, 350 microns, 400 microns, 450 microns, 500 microns, 550 microns, 600 microns, 650 microns, 700 microns, 750 microns, 800 microns, 900 microns, 1000 microns, 1100 microns, 1200 microns, 1300 microns, 1400 microns, 1500 microns, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. La buse externe fournissant la matrice gélifiable pour la formation de l’enveloppe peut posséder un diamètre interne dans une plage allant de 300 microns à 3000 microns, tel que de 300 microns, 400 microns, 500 microns, 600 microns, 700 microns, 800 microns, 900 microns, 1000 microns, 1100 microns, 1200 microns, 1300 microns, 1400 microns, 1500 microns, 1600 microns, 1700 microns, 1800 microns, 1900 microns, 2000 microns, 2100 microns, 2200 microns, 2300 microns, 2400 microns, 2500 microns, 2600 microns, 2700 microns, 2800 microns, 2900 microns, 3000 microns, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0078] La vitesse d’alimentation du matériau de cœur huileux via la buse interne peut se trouver dans une plage allant de 1 à 150 ml/min, tel que de 1 ml/min, 2 ml/min, 5 ml/ min, 10 ml/min, 25 ml/min, 50 ml/min, 75 ml/min, 100 ml/min, 125 ml/min, 150 ml/ min, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. La vitesse d’alimentation de la matrice gélifiable formant l’enveloppe peut se trouver dans une plage allant de 5 à 500 ml/min, tel que de 5 ml/min, 10 ml/min, 25 ml/min, 50 ml/min, 100 ml/min, 200 ml/min, 300 ml/min, 400 ml/min, 500 ml/min, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Tel que noté ci-dessus, les dimensions du composant de microcapsule cassable (par exemple, épaisseur d’enveloppe et diamètre de cœur) peuvent être contrôlées par les dimensions relatives des buses, ainsi que les débits volumétriques des phases interne et externe. Selon un aspect, un rapport entre la vitesse d’alimentation de la buse externe à la buse interne se trouve dans une plage allant d’environ 1:2 à environ 20:1, en fonction d’une variété de paramètres tels que l’épaisseur d’enveloppe désirée, le diamètre de cœur, le diamètre de microcapsule, etc. Par exemple, le rapport peut être de 1:2. 2:3, 1:1, 3:2, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 11:1, 12:1, 13:1, 14:1, 15:1, 20:1, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0079] Conformément à un mode de réalisation, l’énergie vibratoire est conférée au courant de composite coaxial via un empilement vibrant piézoélectrique. Lors de l’application d’énergie électrique à une tension suffisante, les couches de matériaux piézoélectriques céramiques (par exemple, du zirconate-titanate de plomb modifié) fournissent une expansion longitudinale ayant une amplitude de déplacement (Ad) dans une plage allant de 0 < Ad < 100 microns, tel que 1 micron, 2 microns, 5 microns, 10 microns, 15 microns, 20 microns, 30 microns, 40 microns, 50 microns, 60 microns, 70 microns, 80 microns, 90 microns, 100 microns, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Par exemple, l’amplitude de déplacement (Ad) de l’empilement piézoélectrique peut se trouver dans une plage allant de 0 < Ad < 32 microns. A son tour, le déplacement est transféré sous forme d’énergie vibratoire à travers une membrane flexible (par exemple, une fine couche d’acier inoxydable) en contact fluide direct avec le fluide du cœur interne, la matrice d’enveloppe gélifiable externe, ou les deux. La plage opératoire de tension de l’assemblage vibratoire piézoélectrique peut aller de 0,5 volts à 180 volts, tel que 0,5 volt, 1 volt, 2 volts, 5 volts, 10 volts, 20 volts, 30 volts, 40 volts, 50 volts, 75 volts, 100 volts, 125 volts, 150 volts, 180 volts, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un exemple, la tension électrique peut se trouver dans une plage allant de 1 volt à 50 volts.

[0080] Conformément à un aspect de l’invention, la fréquence de vibration de l’empilement piézoélectrique peut se trouver dans une plage allant de 50 Hz à 3500 Hz. Par exemple, la fréquence de vibration peut être de 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 600 Hz, 700 Hz, 800 Hz, 900 Hz, 1000 Hz, 1250 Hz, 1500 Hz, 1750 Hz, 2000 Hz, 2500 Hz, 3000 Hz, 3500 Hz, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un exemple, la fréquence de vibration de l’empilement piézoélectrique se trouve dans une plage allant de 200 à 2000 Hz.

[0081] La coextrusion peut être effectuée en utilisant un appareil et des procédés tels que décrits dans le brevet U.S expiré ri 5 882 680 de Takei cédé à Freund Industrial Co., Ltd ou le brevet U.S. ri 6 719 933 de Nakamura et al. cédé à Chugai.

[0082] Conformément à un mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à une température inférieure à environ 70°C. De manière avantageuse, la coextrusion est effectuée à une température inférieure à 40°C. Naturellement, la plage acceptable de températures pour la mise en œuvre de l’étape de coextrusion est liée à la température de gélification de la matrice gélifiable, et doit être effectuée à une température égale à la température de gélification ou suffisamment inférieure à celle-ci. Dans un mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à une température proche de la température ambiante, c'est-à-dire entre 5°C et 30°C, préférablement de 15°C à 20°C sous pression atmosphérique. Dans un autre mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à une température dans une plage allant de 3°C à 20°C, tel qu’à une température de 3°C, 5°C, 10°C, 15°C, 20°C, 25°C, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède.

[0083] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, après l’étape de coextrusion, les microcapsules peuvent être soumises en outre à une étape de solidification, qui est effectuée tout en maintenant les microcapsules froides afin de garantir une gélification suffisante de l’enveloppe par leur mise en contact avec un bain froid, par exemple. En outre, si les enveloppes des microcapsules comprennent des agents gélifiants polysaccharidiques anioniques et ne sont pas déjà réticulées (c’est-à-dire que l’agent de réticulation n’est pas inclus dans la matrice gélifiable avant l’extrusion), le bain froid peut comprendre une solution aqueuse ou une émulsion contenant un agent de durcissement qui comprend un sel cationique (par exemple, les métaux alcalins, les métaux alcalinoterreux, les métaux, ou autres cations), et éventuellement un acide. L’effet de l’étape d’immersion consiste à éliminer par lavage l’huile résiduelle restant à la périphérie de la microcapsule, et de renforcer progressivement l’enveloppe, notamment par réticulation, déshydratation, et équilibre osmotique. L’agent de durcissement comprend de préférence des ions métalliques divalents, ou un mélange d’ions métalliques divalents, tels que les ions calcium ou les ions magnésium. Par conséquent, le bain froid peut être une huile froide (par exemple, TCM) ou une émulsion froide. La température du bain peut être maintenue à une température inférieure à la température de gélification de la matrice gélifiable. Par exemple, la température du bain peut être inférieure à 18 °C, tel qu’allant d’environ 2°C à environ 10°C, ou d’environ 4°C à environ 6°C.

[0084] La solution aqueuse ou l’émulsion contenant l’agent de durcissement est préférablement une solution de sels de métaux alcalino-terreux divalents, contenant de préférence des sels de calcium ou de magnésium, plus préférablement, le dichlorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium ou le phosphate de dicalcium.

Cette solution peut être la phase aqueuse d’une émulsion huile-dans-eau. Cette solution peut être à une température comprise entre 2°C et la température ambiante. De manière avantageuse, la solution aqueuse contenant l’agent de durcissement est maintenue dans des conditions acides de pH, et préférablement à un pH inférieur à 5, plus préférablement allant de 2 à 4. Selon un mode de réalisation de l’invention, la solution aqueuse ou l’émulsion contenant un agent de durcissement est une solution à 1% en poids de chlorure de calcium ayant un pH allant de 3 à 4.

[0085] Les microcapsules peuvent éventuellement être séchées dans un courant d’air à une température et une humidité contrôlées. L’humidité relative de l’air de séchage peut se trouver dans une plage allant de 20% à 60%, préférablement de 30 à 50% ; la température de l’air de séchage se trouve dans une plage allant de 15°C à 80°C, préférablement de 35°C à 55°C. Selon un mode de réalisation de l’invention, après immersion, les microcapsules peuvent être séchées dans les mêmes conditions que celles mentionnées ci-dessus. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, après immersion, les microcapsules ne sont pas séchées.

[0086] Si le bain froid est une huile ou si les microcapsules sont extrudées avec une buse de coextrusion immergée (dans de l’huile refroidie), les microcapsules peuvent être centrifugées afin d’éliminer le surplus d’huile. De manière supplémentaire ou alternative, les microcapsules peuvent être lavées par un solvant organique (tel que l’acétone, l’acétate d’éthyle, l’éthanol, l’éther de pétrole, etc.) afin d’éliminer le surplus d’huile.

[0087] Les microcapsules fabriquées conformément à un mode de réalisation de l’invention sont sphériques ou sensiblement sphériques, sont de taille monodisperse (c’est-à-dire, un coefficient de variance de 15% ou moins), et possèdent un diamètre moyen de particules sèches allant de 400 microns à environ 1000 microns. Par exemple, le diamètre moyen de particules sèches peut être de 400 microns, 450 microns, 500 microns, 550 microns, 600 microns, 650 microns, 700 microns, 750 microns, 800 microns, 850 microns, 900 microns, 950 microns, 1000 microns, ou dans une plage entre deux quelconques parmi ce qui précède. Dans un mode de réalisation, le diamètre moyen de particules sèches se trouve dans une plage allant de 500 microns à 900 microns, 550 microns à 850 microns, ou 600 microns à 800 microns. Dans un mode de réalisation, le coefficient de variance du diamètre moyen de particules des capsules séchées est de 15% ou moins, tel que de 14%,13%, 12%, 11%, 10%, ou moins. De manière avantageuse, l’épaisseur moyenne d’enveloppe de la microcapsule va de 25 à 200 microns, préférablement de 30 à 180 microns, plus préférablement de 35 à 150 microns, où l’épaisseur d’enveloppe est mesurée sur des capsules sèches à l’aide de la technique de microscopie électronique à balayage décrite ci-dessus. La portion de cœur contenant l’arôme peut posséder un diamètre de cœur moyen allant de 200 microns à 950 microns, préférablement de 225 microns à 800 microns, plus préférablement de

250 microns à 700 microns.

[0088] Dans un mode de réalisation, le rapport entre le diamètre de cœur moyen (D) et l’épaisseur moyenne d’enveloppe (T) se trouve dans une plage allant de 1 à 40, préférablement de 2 à 30, plus préférablement de 2 à 15.

[0089] Le poids total de la capsule sèche de l’invention dépend de son diamètre, de l’épaisseur de l’enveloppe, de la charge en arôme, et de sa teneur finale en humidité. Selon un mode de réalisation de l’invention, le poids total de la capsule sèche se trouve dans la plage allant de 0,2 à 1 mg, préférablement de 0,3 à 0,9 mg, plus préférablement de 0,4 à 0,8 mg. La charge en arôme au sein des microcapsules peut aller de 30% en poids à 80% en poids, préférablement de 40% en poids à 75% en poids, plus préférablement de 50% en poids à 70% en poids.

[0090] Selon un mode de réalisation préféré, les microcapsules cassables sèches selon l’invention sont caractérisées comme ayant une ou plusieurs parmi les propriétés suivantes : une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg. Dans un autre mode de réalisation, les microcapsules cassables sèches sont caractérisées comme ayant une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; et une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg. Tel que noté ci-dessus, les propriétés de texture ci-dessus sont mesurées sur des microcapsules cassables sèches ayant une teneur en humidité de 10% ou moins, une activité de l’eau de 0,8 ou moins, ou les deux.

[0091] Conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention, on fournit une méthode d’amélioration d’une expérience sensorielle pour une composition d’arôme dans une composition de confiserie. La méthode comporte :

la dispersion de 0,1% en poids à 10% en poids d’un arôme encapsulé dans la composition de confiserie, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids de la composition de confiserie, où l’arôme encapsulé est une microcapsule sèche ayant un diamètre de particules moyen dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%, où la microcapsule sèche comprend : une matrice d’enveloppe comprenant un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié et ayant une épaisseur moyenne allant de 25 microns à 200 microns ; et une portion de cœur comprenant la composition d’arôme et ayant un diamètre de cœur moyen allant de 200 microns à 950 microns, où un rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 1 à 40 ;

où la microcapsule sèche est caractérisée par une texture caractérisée par une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg ; et la composition de confiserie comprenant en outre un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci.

[0092] Les produits de confiserie comportent les produits à mâcher comprenant un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci. Lorsque des compositions d’arôme, qui sont encapsulées au sein des microcapsules cassables selon la présente invention, sont dispersées de manière homogène dans les produits de confiserie, tels que des tablettes de chewinggum comprimées ou des mini-sticks de chewing-gum, l’expérience sensorielle pour une composition d’arôme encapsulé dans la composition de confiserie est améliorée de manière surprenante, par rapport à d’autres techniques d’encapsulation. Lors de la mastication, les microcapsules cassables sont brisées, libérant ainsi leur contenu d’arôme. La Demanderesse a découvert que les microcapsules monodispersées de l’invention (ayant un diamètre de particules moyen et un coefficient de variance au sein de la ou des plages mentionnées ici) fournissent une expérience améliorée riche en arôme, tant en intensité qu’en expérience de longue durée, par rapport à d’autres systèmes de libération d’arôme.

[0093] Dans un mode de réalisation, la confiserie comprend une gomme de base de chewing-gum, qui peut également contenir l’un quelconque parmi divers ingrédients traditionnels tels que des plastifiants ou des adoucissants tels que la lanoline, l’acide stéarique, le stéarate de sodium, le stéarate de potassium, le triacétate de glycéryle, la glycérine et similaires et/ou des cires, par exemple, les cires naturelles, les cires de pétrole, telles que les cires de polyéthylène, les cires de paraffine et les cires microcristallines, afin d’obtenir une variété de textures désirables et de propriétés de consistance. Ces matériaux supplémentaires individuels sont généralement employés selon des quantités allant jusqu’à environ 30% en poids et préférablement selon des quantités allant d’environ 3% à environ 20% en poids de la composition de base de chewing-gum finale. La composition de base de chewing-gum peut comporter en outre des additifs classiques tels que des émulsifiants comme la lécithine et le monostéarate de glycéryle ; et des agents de charge supplémentaires comme l’hydroxyde d’aluminium, l’hydroxyde de magnésium, l’alumine, les silicates d’aluminium, le carbonate de calcium, et le talc, et des combinaisons de ceux-ci. Ces agents de charge peuvent être utilisées dans la base de chewing-gum selon diverses quantités. Préférablement, la quantité de charges lors de Γutilisation variera d’environ 4 à environ 30% en poids de la base de chewing-gum finale. Les modes de réalisation de chewing-gum de la présente invention contenant les microcapsules cassables chargées en arôme peuvent comporter en outre un ou plusieurs systèmes de libération d’arôme choisis parmi un liquide, un séchage par pulvérisation, un séchage par pulvérisation-granulation, des billes de gel, ou d’autres techniques d’encapsulation.

[0094] Toutes les caractéristiques décrites précédemment concernant le produit de confiserie s’appliquent également à la méthode de l’invention.

[0095] Des exemples non limitatifs de modes de réalisation de la présente invention, conformément à la description et en comparaison des modes de réalisation non inventifs, sont maintenant divulgués ci-après. Ces exemples sont simplement à titre illustratif et ne doivent pas être considérés comme limitant la portée de l’invention ou la manière dont elle peut être mise en œuvre. D’autres exemples et/ou applications seront à l’appréciation de l’homme de l’art.

Exemples

[0096] Des microcapsules et capsules coextrudées ont été préparées conformément à la méthode et aux principes décrits ici. Des exemples de composition d’arômes menthe, menthe et PHYSCOOL®, et fraise ont été utilisés pour évaluer les performances sensorielles d’arôme dans une application de confiserie de type chewing-gum en stick.

[0097] Exemple de Microcapsules et Capsules de Gélatine : une phase liquide hydrophile externe (solution d’enveloppe) comprenant 19,8% en poids de gélatine (bovine, 250 Bloom, 19,8% en poids), et 2,7% en poids de sorbitol dans 77,7% en poids d’eau a été préparée et coextrudée avec une phase liquide lipophile interne comprenant la composition d’arôme désirée afin de préparer des microcapsules de gélatine chargées en arôme. La phase liquide hydrophile externe a été préparée par l’addition de la masse désirée d’eau dans un mélangeur de type bain-marie, suivie de la masse appropriée de poudres de sorbitol et de gélatine afin d’obtenir les pourcentages pondéraux désirés. Le mélange a été chauffé jusqu’à 65°C sous agitation jusqu’à solubilisation complète des poudres. L’agitation a été stoppée et on a laissé la solution dégazer tout en maintenant la température à 65°C, jusqu’à la coextrusion.

[0098] La phase liquide lipophile interne (solution de cœur) a été préparée (huiles aromatisées, solvants, etc.) et maintenue à 25°C, jusqu’à la coextrusion. La phase liquide hydrophile externe et la phase liquide lipophile interne sont séparément pompées vers l’assemblage de buses coaxiales, et extrudées simultanément dans les buses coaxiales dans un fluide de refroidissement TCM à 15°C, formant des gouttes concentriques ayant un rapport cœur/enveloppe d’environ 30/70. La phase liquide hydrophile externe contenant l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélatineux se gélifie autour du cœur aromatisé du fait de la baisse de température. Les capsules gélifiées humides ont été récupérées et stockées dans du TCM froid à +4°C pendant environ une heure, afin de permettre à la matrice gélifiée de l’enveloppe de se solidifier davantage. Le TCM a ensuite été éliminé par centrifugation.

[0099] Les capsules centrifugées et une part d’agent dessiccant (par exemple, de la silice ou de l’amidon) ont été mélangées puis séchées dans un lit d’air fluidisé par de l’air à 42°C/120 m³/h jusqu’à ce que le lit de capsules atteigne environ 32°C. Les capsules séchées ont été récupérées et tamisées afin d’éliminer le ou les agents dessiccants en excès. L’analyse physique des capsules (par exemple, propriétés de texture, activité de l’eau, teneur en eau, diamètre moyen de particules, et épaisseur de l’enveloppe) a été menée sur les capsules sèches et sont illustrées dans les Tableaux 1 et 3.

[0100] Exemple de Microcapsules d’Hydrocolloïde et de HAS : Une phase liquide hydrophile externe (solution d’enveloppe) comprenant 0,5% en poids de gomme gellane (Kelcogel® E), 4% en poids de sorbitol, 10% en poids de HAS (AMYLO M-400G) et 0,05% en poids de CaCl₂*2H₂O dans 85,45% en poids d’eau osmosée est préparée et est coextrudée avec une phase liquide lipophile interne (solution de cœur) comprenant la composition d’arôme désirée afin de produire des microcapsules d’hydrocolloïde/HAS chargées en arôme. Une quantité mesurée d’eau osmosée est chauffée et l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde de type gomme gellane y est mélangé jusqu’à l’obtention d’une dissolution complète. L’amidon riche en amylose (HAS) et l’agent de charge (sorbitol) sont ajoutés et le mélange résultant est agité à une température suffisante (par exemple, 75°C) afin d’induire une gélatinisation partielle contrôlée du HAS. Après l’obtention du taux désiré de gélatinisation, la température du mélange est ensuite abaissée par l’addition d’une solution plus froide de l’agent de réticulation (CaCl₂*2H₂O à 50% aqueux) et un refroidissement supplémentaire, le cas échéant, afin de stabiliser le mélange jusqu’à sa coextrusion afin de préparer la microcapsule cassable. La température de maintien se trouve au même niveau ou à un niveau inférieur au seuil de température de la gélatinisation (°T Gel) du HAS et audessus de la température de prise ou de gélification du mélange gélifiable.

[0101] La phase liquide lipophile interne est préparée (huiles aromatisées, solvants, etc.) et maintenue à 25°C jusqu’à la coextrusion. La phase liquide hydrophile externe et la phase liquide lipophile interne sont pompées séparément vers le dispositif de buses coaxiales, et extradées simultanément dans les buses coaxiales dans un fluide de refroidissement TCM à 18°C, formant des gouttes concentriques ayant un rapport cœur/ enveloppe d’environ 10/90. La phase liquide hydrophile externe contenant le HAS partiellement gélatinisé et l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde de type gellane se gélifie autour du cœur aromatisé du fait de la baisse de température. Les capsules gélifiées humides sont récupérées et stockées dans du TCM froid à +4°C pendant environ une heure, afin de permettre à la matrice gélifiée de l’enveloppe de se solidifier davantage. Le TCM est ensuite éliminé par centrifugation.

[0102] Les capsules centrifugées et une portion d’agent dessiccant (par exemple, de la silice ou de l’amidon) sont mélangées puis séchées dans un lit d’air fluidisé par de l’air à 42°C/120 m³/h jusqu’à ce que le lit de capsules atteigne environ 32°C. Les capsules séchées peuvent être récupérées et tamisées afin d’éliminer le ou les agents dessiccants en excès.

[0103] Exemple de Microcapsules à base de Gellane (méthode 1) : Une phase liquide hydrophile externe (solution d’enveloppe) comprenant 1% en poids de gomme gellane (Kelcogel® F), 1% en poids de κ-carraghénane, 8% en poids de sorbitol, et 7% en poids de dextrine, et 0,05% en poids de CaCl₂*2H₂O dans 82,95% en poids d’eau osmosée est préparée et est coextrudée avec une phase liquide lipophile interne (solution de cœur) comprenant la composition d’arôme désirée afin de produire des microcapsules à base de gellane et chargées en arôme. Une quantité mesurée d’eau osmosée est chauffée jusqu’à 85°C et les agents gélifiants à base d’hydrocolloïde de type gomme gellane et κ-carraghénane y sont mélangés jusqu’à l’obtention d’une dissolution complète. Le sorbitol, la dextrine, et CaCl₂*2H₂O sont ajoutés. Le mélange est maintenu à 85°C sous agitation jusqu’à l’obtention d’une solubilisation complète des poudres. L’agitation est stoppée et on laisse la solution dégazer tout en maintenant la température à 85°C, jusqu’à la coextrusion.

[0104] La phase liquide lipophile interne a été préparée (huiles aromatisées, solvants, etc.) et maintenue à 25°C jusqu’à la coextrusion. La phase liquide hydrophile externe et la phase liquide lipophile interne sont pompées séparément vers le dispositif de buses coaxiales, et extradées simultanément dans les buses coaxiales dans un fluide de refroidissement TCM à 18°C, formant des gouttes concentriques ayant un rapport cœur/ enveloppe d’environ 30/70. La phase liquide hydrophile externe contenant les agents gélifiants à base d’hydrocolloïde de type gellane et κ-carraghénane se gélifie autour du cœur aromatisé du fait de la baisse de température. Les capsules gélifiées humides sont récupérées et stockées dans du TCM froid à +4°C pendant environ une heure, afin de permettre à la matrice gélifiée de l’enveloppe de se solidifier davantage. Le TCM est ensuite éliminé par centrifugation.

[0105] Les capsules centrifugées et une portion d’agent dessiccant (par exemple, de la silice ou de l’amidon) sont mélangées puis séchées dans un séchoir à lit d’air fluidisé par de l’air à 42°C/120 m³/h jusqu’à ce que le lit de capsules atteigne environ 32°C. Les capsules séchées peuvent être récupérées et tamisées afin d’éliminer le ou les agents dessiccants en excès.

[0106] Exemple de Microcapsules à base de Gellane (méthode 2) : Une phase liquide hy drophile externe (solution d’enveloppe) comprenant 1% en poids de gomme gellane (Kelcogel® F), 1% en poids de κ-carraghénane, 8% en poids de sorbitol, 2% en poids de bêta-cyclodextrine, et 11,7% en poids de dextrine, et 0,2% en poids de citrate de sodium dihydraté dans 83,1% en poids d’eau osmosée, est préparée et est coextrudée avec une phase liquide lipophile interne (solution de cœur) comprenant la composition d’arôme désirée afin de produire des microcapsules à base de gellane et chargées d’arôme. Une quantité mesurée d’eau osmosée est chauffée jusqu’à 85°C et l’agent séquestrant à base de citrate de sodium y est solubilisé. La gomme gellane, le kcarraghénane, et le sorbitol y sont mélangés jusqu’à l’obtention d’une dissolution complète. La dextrine et la bêta-cyclodextrine sont ajoutées. Le mélange est maintenu à 85°C sous agitation jusqu’à l’obtention d’une solubilisation complète des ingrédients. L’agitation est stoppée et on laisse la solution dégazer tout en maintenant la température à 85°C, jusqu’à la coextrusion.

[0107] La phase liquide lipophile interne est préparée (huiles aromatisées, solvants, etc.) et maintenue à 25°C jusqu’à la coextrusion. La phase liquide hydrophile externe et la phase liquide lipophile interne sont pompées séparément vers le dispositif de buses coaxiales, et extradées simultanément dans les buses coaxiales dans un fluide de refroidissement TCM à 18°C, formant des gouttes concentriques ayant un rapport cœur/ enveloppe d’environ 30/70. La phase liquide hydrophile externe contenant les agents gélifiants à base d’hydrocolloïde de type gomme gellane et κ-carraghénane se gélifie autour du cœur aromatisé du fait de la baisse de température. Les capsules gélifiées humides sont récupérées et stockées dans du TCM froid à +4°C pendant environ une heure, afin de permettre à la matrice gélifiée de l’enveloppe de se solidifier davantage. Le TCM est ensuite éliminé par centrifugation. Les capsules centrifugées sont ensuite réticulées par immersion dans une solution de CaCl₂*2H₂O à 5% en poids, agitées pendant 15 minutes, puis peuvent être isolées par centrifugation afin d’éliminer l’excès d’eau.

[0108] Les capsules centrifugées et une portion d’agent dessiccant (par exemple, de la silice ou de l’amidon) sont mélangées puis séchées dans un lit d’air fluidisé par de l’air à 42°C/120 m³/h jusqu’à ce que le lit de capsules atteigne environ 32°C. Les capsules séchées peuvent être récupérées et tamisées afin d’éliminer le ou les agents dessiccants en excès.

[0109]

[Tableaux 1]

Exemples de Microcapsules de Gélatine

		Ex. 1	Ex. 2	Ex. 3	Ex. 4	Ex. 14
Aw		0,48	0,50	0,45	0,40	0,48
Texture	Force à la rupture (kg)	2,11	1,72	1,05	1,31	0,71
Ecart-type	0,61	0,45	0,30	0,73	0,35
Déformation	0,94	0,80	0,75	0,61	0,52
Rigidité à la rupture (kg/mm)	3,62	2,72	2,27	2,59	1,99
Module de Young (kg)	1,41	1,38	1,11	1,19	1,23
Dimensions de particule	Diamètre Moyen (pm)	596	861	671	866	705
Coeff. variance	12,6	8,3%	10,2%	8,0%	8,9%
Epaisseur d’enveloppe (pm)	41	51	41	68	41
Diamètre de cœur (pm)	569	700	569	660	569
Arôme	Arôme	Menthe	SB	SB	M&P	M&P
Charge (% en poids)	58	60	60	50	58

SB - fraise ; M&P - menthe & Physcool

[0110] Dans le Tableau 2, on fournit des détails concernant les échantillons comparatifs. [OUI]

[Tableaux!]

Exemples Comparatifs 5-16
Exemple Comparatif	Technologie	Détails	Diamètre moy, pm (écart-type)	Arôme (charge en %)
5	Capsule coextrudée	Gélatine, sorbitol	1087 (6,5%)	Menthe&Phy sco ol® (62,6% en poids)
6	Granulation par pulvérisation	Sorbitol, maltodextrine, gomme arabique	377 (55%)	Menthe (15% en poids)
7	Granulation par pulvérisation	Sorbitol, maltodextrine, gomme arabique	477 (50%)	Menthe (15% en poids)
8	Granulation par pulvérisation	Sorbitol, maltodextrine, gomme arabique	381 (54%)	Fraise (11,3% en poids)
9	Granulation par pulvérisation	Sorbitol, maltodextrine, gomme arabique	525 (59,8%)	Fraise (11,3% en poids)
10	Extrusion	Maltodextrine, sirop de glucose, amidon modifié	730 (31,9%)	Menthe&Phy sco ol® (9,54% en poids)
11	Extrusion	Maltodextrine, sirop de glucose, amidon modifié	891 (39,1%)	Fraise (6,2% en poids)
12	Coextrusion	Gélatine, sorbitol	950(11,6%)	Fraise (60% en poids)

13	Coextrusion	Gélatine, sorbitol	999 (16,9%)	Menthe&Phy sco ol® (50% en poids)
15	Liquide	n/a	n/a	Menthe (100% en poids)
16	Coextrusion	Gélatine, sorbitol	1001 (6,5%)	Menthe (62,6% en poids)
17	Extrusion	Maltodextrine, sirop de glucose, amidon modifié	672 (32,4%)	Menthe (10,2% en poids)
18	Liquide	Huile de tournesol riche en acide oléique	n/a	braise (75,1% en poids)
19	Coextrusion	Gélatine, sorbitol	1078 (6,4%)	braise (68% en poids)

[0112] Dans le Tableau 3, on fournit les mesures des propriétés de texture des capsules et microcapsules sans soudure.

[0113] [Tableaux3]

Propriétés de Texture de Capsules Comparatives Coextrudées
Ref.	Lorce à la rupture, kg (écart-type)	Déformation (écart-type)	Rigidité à la rupture, kg/mm (écart-type)	Module de Young, kg (écart-type)
Comp. 5	1,61 (1,23)	0,61 (0,27)	2,28 (0,76)	1,79 (0,28)
Comp. 12	1,66 (0,88)	0,57 (0,19)	2,87 (0,53)	1,62 (0,46)
Comp. 13	1,41 (0,41)	0,57 (0,18)	2,61 (0,39)	1,43 (0,36)
Comp. 16	2,79 (0,64)	0,90 (0,11)	3,18 (0,40)	2,09 (0,27)
Comp. 19	2,52 (0,68)	0,84 (0,15)	2,91 (0,45)	1,96 (0,20)

[0114] Les performances sensorielles pour les divers systèmes de distribution d’arôme ont été étudiées dans une matrice de chewing-gum en sticks. Des sticks aromatisés de chewing-gums ont été préparés en ramollissant la gomme de base dans un four à micro-ondes, en mélangeant la gomme de base et la moitié de la masse des ingrédients en poudre pendant 5 min. Du sirop de maltitol a été ajouté, et mélangé pendant 5 min, suivi de l’addition de la masse restante des poudres, de la glycérine, de la lécithine, et de l’arôme (encapsulé ou liquide). L’ensemble de la quantité des ingrédients a été mélangé pendant encore 5 min, après quoi la matrice de chewing-gum aromatisée a été laminée, détaillée, et emballée. Une liste des ingrédients du chewing-gum en stick et leurs quantités respectives est présentée dans le Tableau 4. Malgré les charges variées en arôme dans les différentes technologies d’encapsulation (voir les Tableaux 1 et 2), il est à noter que la quantité totale d’arôme dans l’application de chewing-gum était sensiblement équivalente dans les échantillons comparés.

[0115] [T ableaux4]

Ingrédients pour l’Application de Chewing-gum en Bâtonnet
Ingrédient	Quantité (% en poids)
Poudre de sorbitol	52,4
Gomme de base	30,0
Sirop de maltitol	7,0
Glycérine	5,0
Mannitol	5,0
Lécithine de soja	0,1
Acésulfame K	0,1
Aspartame	0,1

[0116] Protocole d’Évaluation : Pour chaque exemple de l’invention et exemple comparatif, on a fourni à un panel sensoriel d’aromaticiens entraînés (11 <n< 18) des échantillons de chewing-gum en bâtonnet aromatisés. Le panéliste sensoriel a suivi un protocole général de mastication et d’analyse, dans lequel un échantillon unique du chewing-gum aromatisé a été placé dans la bouche des panélistes au temps zéro, et le panéliste a commencé à mâcher de manière régulière. Les observations et les scores numériques (1-10) ont été enregistrés à des intervalles de temps spécifiques. Pour les arômes menthe et menthe/PHYSCOOL®, les panélistes sensoriels ont évalué la fraîcheur et l’intensité de menthe. Pour l’arôme fraise, les panélistes sensoriels ont évalué son intensité. Les observations ont été enregistrées après 5 secondes, 15 secondes, 30 secondes, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes, 6 minutes, 7 minutes, 8 minutes, 9 minutes, et 10 minutes. Les scores moyens et les coefficients de variance ont été calculés. Dans certains cas, Les valeurs du test T de Student et les probabilités associées ont été calculées afin de vérifier la significativité des résultats d’analyse des panélistes.

[0117] En référence à la FIG. 1, six compositions différentes de chewing-gum en sticks comprenant environ 0,7% en poids d’arôme menthe ont été soumises à une évaluation de l’intensité de menthe par les panélistes sensoriels. L’Exemple 1 (microcapsule de 600 pm) et l’Ex. Comp. 16 (capsule de 1,1 mm) a donné une intensité de menthe améliorée sur la plage allant d’environ 1 à 3 minutes, par rapport à l’Ex. Comp. 15 (liquide), l’Ex. Comp. 17 (extrudé), l’Ex. Comp. 6 (granulation par pulvérisation), et l’Ex. Comp. 7 (granulation par pulvérisation).

[0118] En référence à la FIG. 2, une comparaison de l’Exemple 1 et de l’Ex. Comp. 16 montre que la capsule de 1,1 mm plus grosse a fourni une intensité de menthe améliorée pendant la première minute, mais une intensité de menthe supérieure a été observée après environ 3 minutes pour la microcapsule plus petite de l’Exemple 1.

[0119] En référence à la FIG. 3, les mêmes six compositions différentes de chewing-gum en sticks évaluées dans le cadre de l’intensité menthe dans la FIG. 1 ont aussi été évaluées par les panélistes sensoriels en ce qui concerne l’intensité de la fraîcheur. Tandis que l’Ex. Comp. 16 a montré que la capsule de 1,1 mm plus grosse a fourni une intensité de fraîcheur améliorée pendant la première minute, la microcapsule plus petite de l’Exemple 1 a démontré une intensité de menthe plus élevée après environ 3 minutes. Cette intensité de fraîcheur de durée plus longue, fournie par les microcapsules plus petites de l’Exemple 1 est plus évidente lors d’une comparaison d’un graphique simplifié représentant seulement l’Ex. Comp. 16 et l’Exemple 1, tel que présenté dans la FIG. 4.

[0120] En référence à la FIG. 5, six compositions différentes de chewing-gum en sticks comprenant environ 0,5% en poids d’arôme fraise ont été soumises à une évaluation de l’intensité d’un arôme de fraise par les panélistes sensoriels. Après deux minutes, l’Exemple 3 (microcapsule de 670 pm) a donné une intensité d’un arôme de fraise améliorée par rapport à l’Ex. Comp. 19 (capsule de 1,1 mm), l’Ex. Comp. 18 (liquide), l’Ex. Comp. 11 (extrudé), l’Ex. Comp. 8 (granulation par pulvérisation), et l’Ex. Comp. 9 (granulation par pulvérisation). Cette intensité d’un arôme de fraise de plus longue durée fournie par les microcapsules plus petites de l’Exemple 3 est encore plus évidente lors d’une comparaison d’un graphique simplifié représentant seulement l’Ex. Comp. 19 et l’Exemple 3, tel que présenté dans la FIG. 6.

[0121] Afin de déterminer si une combinaison de deux capsules différentes pouvait fournir un profil sensoriel amélioré avec une contribution d’intensité directe par la capsule la plus grosse, suivie d’une intensité d’arôme de plus longue durée fournie par la microcapsule plus petite, des échantillons de trois compositions différentes de chewinggum en sticks comprenant environ 0,7% en poids d’arôme de menthe &

PHYSCOOL® ont été soumises à une évaluation de l’intensité de menthe par les panélistes sensoriels. La contribution de la charge en arôme était issue de chaque chacune (0,5% en poids de l’Exemple 14, microcapsule de 705 pm, 8,9% d’écart-type ; et 0,2% en poids de l’Ex. Comp. 5, capsule de 1,1 mm, 6,5% d’écart-type) dans l’échantillon de chewing-gum combiné. De manière surprenante, l’amélioration sensorielle aromatique (c’est-à-dire un effet de plus longue durée) apporté par les microcapsules plus petites de l’Exemple 14 n’a pas été observé dans l’échantillon de chewing-gum combiné, tel que présenté dans la LIG. 7.

[0122] Sans vouloir être lié par une théorie particulière quelconque, on a postulé que la combinaison de ces deux capsules sans soudure de taille différente, chacune présentant une mono-dispersité, une distribution normale, et des coefficients de variance relativement faibles, se comportent dans la matrice de chewing-gum comme un échantillon unique ayant une large distribution de taille de particules avec un profil de taille de particules bi-dispersé. Par conséquent, bien que le diamètre moyen de particules du mélange se trouverait clairement toujours au sein de la plage décrite et revendiquée ici, le coefficient de variance du mélange resterait en dehors de la plage revendiquée. En référence à la LIG. 8, une analyse des distributions de taille de particules en volume est présentée pour l’Exemple 14, l’Ex. Comp. 5, et un rapport pondéral 5:2 d’un mélange des deux et de deux exemples comparatifs (Ex. Comp. 5 et 13). Le diamètre de particules moyen (en moyenne) du mélange bi-dispersé était de 834 microns avec un coefficient de variance de 22,7%. L’effet des diamètres de particules et de coefficients de variance plus grands peut être observé à la LIG. 9, où la microcapsule plus petite (Ex. 2) avec le coefficient de variance plus faible a surpassé l’échantillon comparatif (Comp. 12).

[0123] La découverte inattendue de performances sensorielles d’arôme améliorées peut être attribuée à une combinaison de microcapsules cassables sans soudure monodispersées et chargées d’arôme (par exemple, diamètre moyen de particules dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%), et une charge en arôme suffisante (par exemple, un rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe dans une plage allant de 1 à 40). On pense que cette combinaison de caractéristiques fournit une composition de confiserie, chargée en arôme réparti de manière plus homogène. Par conséquent, les forces de compression et de cisaillement lors de la mastication provoquent la rupture des microcapsules cassables sans soudure de la présente invention sur une durée plus longue, fournissant ainsi un effet prolongé dans la durée.

[0124] Tandis que la présente invention a été illustrée par la description d’un ou plusieurs modes de réalisation de celle-ci, et tandis que certains modes de réalisation ont été décrits de manière très détaillée, ils ne sont en aucune façon prévus pour restreindre ou limiter en aucune manière la portée des revendications annexées à de tels détails. Des avantages et modifications supplémentaires apparaîtront facilement à l’homme de l’art. L’invention dans ses aspects les plus larges n’est donc pas limitée aux détails, au produit représentatif et à la méthode, spécifiques, et aux exemples illustratifs présentés et décrits. Par conséquent, on peut s’éloigner de tels détails sans s’éloigner de la portée du concept général de l’invention englobé par les revendications suivantes.

Claims (1)

1. Produit de confiserie ayant un profil aromatique amélioré, comprenant : une matrice de confiserie comprenant un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci ; et de 0,1% en poids à 10% en poids d’un arôme encapsulé dispersé dans la matrice de confiserie, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids du produit de confiserie, où l’arôme encapsulé est une microcapsule sèche ayant un diamètre de particules moyen dans une plage allant de 400 microns à 1000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%, où la microcapsule sèche comprend :

   une matrice d’enveloppe comprenant un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié et ayant une épaisseur moyenne allant de 25 microns à 200 microns ; et une portion de cœur comprenant un arôme et ayant un diamètre de cœur moyen allant de 200 microns à 950 microns, où un rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 1 à 40 ; et où la microcapsule sèche est caractérisée comme possédant une texture caractérisée par une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg. Produit de confiserie selon la revendication 1, dans lequel la matrice de confiserie possède une valeur de base du module de Young qui est inférieure à la valeur du module de Young de la microcapsule.

   Produit de confiserie selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la matrice d’enveloppe comprend en outre un agent de charge selon une quantité dans une plage allant de 0,1 à 90% en poids, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids des ingrédients en poids sec.

   Produit de confiserie selon la revendication 3, dans lequel l’agent de charge est choisi dans le groupe constitué par une dextrine, une maltodextrine, une cyclodextrine, l’inuline, le saccharose, 1’allulose, le tagatose, une cellulose microcristalline, une hydroxypropyl méthylcellulose, une hydroxypropylcellulose, une méthylcellulose, une carboxyméthylcellulose, l’alcool polyvinylique, le tréhalose, l’érythritol, le

   maltitol, le mannitol, le xylitol, le glycérol, la triacétine, un polyéthylène glycol, et des combinaisons de ceux-ci. [Revendication 5] Produit de confiserie selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la matrice d’enveloppe est dérivée d’un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde choisi parmi un agent gélifiant dérivé du collagène, un agent gélifiant à base de polysaccharide ou une combinaison de ceux-ci. [Revendication 6] Produit de confiserie selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié de la matrice d’enveloppe est choisi dans le groupe constitué par la gélatine, 1’alginate, une pectine, l’agar-agar, un amidon gélifiant, la gomme pullulane, la gomme xanthane, la gomme de caroube, un carraghénane, la gomme arabique, et des combinaisons de ceux-ci. [Revendication 7] Produit de confiserie selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié de la matrice d’enveloppe est dérivé d’un polysaccharide portant des groupements carboxyliques ou carboxylate, où, lors d’une exposition à des ions métalliques multivalents, des ponts de réticulation sont formés entre des groupements carboxylate inter- et intra-chaines. [Revendication 8] Produit de confiserie selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié de la matrice d’enveloppe comprend de la gélatine. [Revendication 9] Produit de confiserie selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 2 à 1 5 [Revendication 10] d. 1 J. Méthode d’amélioration d’une expérience sensorielle aromatique pour une composition d’arôme dans une composition de confiserie, comprenant : la dispersion de 0,1% en poids à 10% en poids d’un arôme encapsulé dans la composition de confiserie, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids de la composition de confiserie, où l’arôme encapsulé est une microcapsule sèche ayant un diamètre de particules moyen dans une plage allant de 400 microns à 1 000 microns avec un coefficient de variance inférieur à 15%, où la microcapsule sèche comprend : une matrice d’enveloppe comprenant un agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié et ayant une épaisseur moyenne allant de 25

   microns à 200 microns ; et une portion de cœur comprenant la composition d’arôme et ayant un diamètre de cœur moyen allant de 200 microns à 950 microns, où un rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 1 à 40 ; où la microcapsule sèche est caractérisée par une texture caractérisée par une valeur de force à la rupture dans une plage allant de 0,05 à 5 kg ; une valeur de rigidité à la rupture dans une plage allant de 0,2 à 5 kg/ mm ; un rapport de déformation allant de 0,1 à 0,9 ; ou une valeur de module de Young dans une plage allant de 0,2 à 10 kg ; et la composition de confiserie comprenant en outre un agent sucrant choisi dans le groupe constitué par les monosaccharides, les disaccharides, les polysaccharides, les édulcorants à base de polyol, les agents sucrants non nutritifs, et des combinaisons de ceux-ci. [Revendication 11] Méthode selon la revendication 10, dans laquelle la matrice de confiserie possède une valeur de base du module de Young qui est inférieure à la valeur du module de Young de la microcapsule sèche. [Revendication 12] Méthode selon la revendication 10 ou 11, dans laquelle la matrice d’enveloppe comprend en outre un agent de charge selon une quantité dans une plage allant de 0,1 à 90% en poids, où le % en poids est basé sur l’ensemble du poids des ingrédients en poids sec. [Revendication 13] Méthode selon la revendication 12, dans laquelle l’agent de charge est choisi dans le groupe constitué par une dextrine, une maltodextrine, une cyclodextrine, l’inuline, le saccharose, 1’allulose, le tagatose, une cellulose microcristalline, une hydroxypropyl méthylcellulose, une hydroxypropylcellulose, une méthylcellulose, une carboxyméthylcellulose, l’alcool polyvinylique, le tréhalose, l’érythritol, le maltitol, le mannitol, le xylitol, le glycérol, la triacétine, un polyéthylène glycol, et des combinaisons de ceux-ci. [Revendication 14] Méthode selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, dans laquelle l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié comprend un agent gélifiant dérivé du collagène ou un agent gélifiant à base de polysaccharide. [Revendication 15] Méthode selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, dans laquelle l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié est choisi dans le groupe constitué par la gélatine, les alginates, une pectine, l’agar-agar, un amidon gélifiant, la gomme pullulane, la gomme xanthane, la gomme de caroube, un carraghénane, la gomme arabique, et des combinaisons

   de ceux-ci. [Revendication 16] Méthode selon l’une quelconque des revendications 10 à 15, dans laquelle l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié comprend un polysaccharide portant des groupements carboxyliques ou carboxylate, où, lors d’une exposition à des ions métalliques multivalents, des ponts de réticulation sont formés entre des groupements carboxylate inter- et intra-chaines. [Revendication 17] Méthode selon l’une quelconque des revendications 10 à 16, dans laquelle l’agent gélifiant à base d’hydrocolloïde gélifié de la matrice d’enveloppe comprend de la gélatine. [Revendication 18] Méthode selon l’une quelconque des revendications 10 à 17, dans laquelle le rapport entre le diamètre de cœur moyen et l’épaisseur moyenne de la matrice d’enveloppe se trouve dans une plage allant de 2 à 15.

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