FR3089418A1 - Capsules à base d’amidon riche en amylose et leur procédé de fabrication - Google Patents

Capsules à base d’amidon riche en amylose et leur procédé de fabrication Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne une capsule à base d’amidon riche en amylose, qui comprend un noyau huileux et une composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux. La composition d’enveloppe cassable est une matrice gélifiée dérivée d’un mélange gélifiable comprenant un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, un agent gélifiant hydrocolloïde, et facultativement un agent de charge. La capsule à base d’amidon riche en amylose est cassable sous l’application d’une quantité force suffisante. Les capsules à base d’amidon riche en amylose ont une rigidité suffisante pour maintenir leur intégrité tout en étant incorporées dans des matrices en vrac, telles que des gommes à mâcher ou des comprimés fabriqués par compression.

Description

Description
Titre de l’invention : CAPSULES À BASE D’AMIDON RICHE EN AMYLOSE ET LEUR PROCÉDÉ DE FABRICATION Domaine de l’invention
[0001] La présente invention concerne des capsules à base de polysaccharides, et plus particulièrement le développement de microcapsules à base d’amidon riche en amylose et d’hydrocolloïde.
Contexte de l’invention
[0002] Des capsules de gélatine sont utilisées dans différentes applications pharmaceutiques, nutraceutiques, d’arômes et de parfums. Cependant, la gélatine est typiquement un dérivé de collagène d’origine animale dérivé de peau, de tendon, de ligaments, et/ou d’os d’animaux, la majeure partie de la gélatine commercialement utilisée étant d’origine bovine, porcine, de poulet ou de poisson. En conséquence, un grand nombre de végétariens et de personnes ayant certaines convictions religieuses évitent les capsules de gélatine en raison de son origine animale.
[0003] Des substituts pour la gélatine sont connus. Par exemple, la publication de demande de brevet U.S. ri 2009/0208568 de Hannetel et al., décrit une capsule cassable sans soudure à base de gellane et un procédé de fabrication de celle-ci ; la demande PCT (Traité de coopération en matière de brevets) publiée ri 2005/021635 de Voight et al., décrit un matériau d’agar-agar et un amidon hydrolysé pour des capsules sans soudure ; le brevet U.S. ri 5 795 590 de Kiefer et al., décrit une capsule sans soudure, où le matériau d’enveloppe est formé d’un glucide à l’état vitreux ; et le brevet U.S. ri 7 255 921 de Kamaguchi et al., décrit une composition de film de capsule non gélatineuse contenant une base d’hydrolysat d’amidon ayant un DE moyen inférieur 10 et un poids moléculaire moyen de pas plus de 30 000.
[0004] Bien qu’il existe des agents filmogènes d’origine non animale, l’adaptation de ces substituts de gélatine d’origine non animale à des procédés de formation de capsule sans soudure n’est pas toujours simple ou directe. De plus, les propriétés physiques ou mécaniques finales des capsules doivent répondre aux besoins de leur application prévue, telles que la capacité à supporter des contraintes de traitement (par exemple, cisaillement et/ou compression) rencontrées pendant l’incorporation dans des produits de consommation, tels qu’un chewing-gum ou des comprimés fabriqués par compression. En conséquence, il existe un besoin de nouvelles capsules d’origine non animale ayant des propriétés physiques souhaitables.
Résumé de l’invention
[0005] La présente invention est basée sur la découverte qu’une combinaison d’un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé avec un agent gélifiant hydrocolloïde produit une matrice d’enveloppe contrôlable et extrudable pour fabriquer une capsule sans soudure ayant des propriétés de rigidité uniques.
[0006] Par conséquent, selon un mode de réalisation de la présente invention, une capsule cassable sans soudure est décrite qui comprend un noyau huileux, et une composition d’enveloppe entourant le noyau huileux. La composition d’enveloppe comprend une matrice gélifiée comprenant un mélange d’un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, d’un agent gélifiant hydrocolloïde réticulé et facultativement d’un agent de charge.
[0007] Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, un procédé de fabrication de la capsule cassable sans soudure est proposé. Le procédé comprend la formation d’une phase liquide aqueuse externe comprenant un mélange gélifiable comprenant un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, un agent gélifiant hydrocolloïde et de l’eau pour former une phase liquide aqueuse externe. L’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est dérivé d’un amidon riche en amylose ayant été chauffé au-dessus de son seuil de température de gélatinisation (Gel T°) pendant une durée suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle. La phase liquide aqueuse externe est à une température supérieure à une température de gélification du mélange gélifiable. Le procédé comprend en outre la coextrusion de la phase liquide aqueuse externe et d’une phase huileuse liquide interne comprenant une ou plusieurs compositions d’arôme ou de parfum, de façon à former des gouttes concentriques qui, lors du refroidissement à une température au-dessous de la température de gélification du mélange gélifiable, forme les capsules cassables comprenant le noyau huileux et la composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux. L’enveloppe cassable comprend une matrice gélifiée de l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, de l’agent gélifiant hydrocolloïde et d’eau.
[0008] Les objets et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée faite ci-après et des exemples.
Brève description des dessins
[0009] Les dessins annexés, qui sont incorporés dans et constituent une partie de la présente spécification, illustrent des modes de réalisation de l’invention et, conjointement avec une description générale de l’invention faite ci-dessus, et la description détaillée faite ci-dessous, servent à expliquer l’invention.
[0010] [fig. 1] est un organigramme représentant un exemple de procédé de fabrication des capsules à base d’amidon riche en amylose, cassables, sans soudure, selon un mode de réalisation de la présente invention ;
[0011] [fig-2] est un graphique à barres représentant des données d’analyse de texture de capsule obtenues au moyen d’un analyseur de texture TA.XTplus de Stable Micro System Ltd. pour une capsule à base d’amidon riche en amylose de 1 mm et deux exemples comparatifs ;
[0012] [fig.3] représente des photographies au microscope électronique à balayage de la capsule à base d’amidon riche en amylose et des deux exemples comparatifs décrits sur la figure 2 après avoir été incorporée dans une matrice de chewing-gum ;
[0013] [fig.4] est une photographie au microscope électronique à balayage de la capsule à base d’amidon riche en amylose dans une matrice de chewing-gum présentant sa forme sphérique et son enveloppe intacte ;
[0014] [fig.5] est une photographie au microscope électronique à balayage d’une capsule inventive fracturée à base d’amidon riche en amylose selon un mode de réalisation de la présente invention, dans une matrice de chewing-gum présentant une épaisseur d’enveloppe homogène ;
[0015] [fig.6] est un graphique à barres représentant des données d’analyse de texture de capsule obtenues au moyen d’un analyseur de texture TA.XTplus de Stable Micro System Ltd. pour une pluralité de capsules à base d’amidon riche en amylose de 1 mm incorporant différentes agents de charge, selon un mode de réalisation de la présente invention ;
[0016] [fig.7A-7C] représentent des photographies au microscope d’échantillons d’amidon riche en amylose (HAS) colorés par l’iode à différents degrés de gélatinisation (A) granules de HAS non traités ; (B) enveloppe de capsule à base d’amidon riche en amylose avec HAS partiellement gélatinisé selon l’invention ; et (C) capsule comparative avec HAS complètement gélatinisé ; et
[0017] [fig.8] est une photographie au microscope électronique à balayage d’une coupe de capsule inventive à base d’amidon riche en amylose, selon un mode de réalisation de la présente invention, représentant des granules de HAS partiellement gélatinisé dans la matrice d’enveloppe (gauche) et sur la surface interne (droite).
Description détaillée de l’invention
[0018] Selon des modes de réalisation de la présente invention, une capsule à base d’amidon riche en amylose, sans soudure, cassable est décrite, qui comprend un noyau huileux et une composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux. Dans le présent contexte, une capsule « cassable » désigne une capsule telle que définie ci-dessus, dans laquelle l’enveloppe cassable peut être rompue sous l’application d’une quantité suffisante de pression , et conduit ainsi à la libération du noyau. La composition d’enveloppe cassable est dérivée d’un mélange gélifiable comprenant un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé et un agent gélifiant hydrocolloïde. Avantageusement, la capsule à base d’amidon riche en amylose est cassable sous l’application d’une quantité de force suffisante, mais présente une bonne résilience à des contraintes mécaniques et thermiques d’un processus d’incorporation des capsules dans une matrice.
[0019] Dans le présent contexte, le terme « capsule » désigne un système d’administration d’un noyau huileux, qui est enveloppé par une enveloppe cassable. Sauf indication contraire, le terme « capsule » n’est pas limité à une taille particulière de capsules, et peut comprendre des macrocapsules, des millicapsules et des microcapsules. Par exemple, les capsules peuvent avoir un diamètre de particule moyen d’environ 0,4 mm à environ 8 mm ; ou d’environ 0,5 mm à environ 5 mm ; ou d’environ 0,8 mm à 3 mm. Il est d’un intérêt particulier d’obtenir des capsules sans soudure, étant donné que la cassabilité d’une capsule soudée (également appelée dans l’art antérieur capsule molle ou gélule) peut être influencée par la rupture aisée ou involontaire de la soudure. Dans un mode de réalisation, les capsules sont sphériques ou sensiblement sphériques. Les capsules peuvent être exemptes de tout pigment ou colorant, ou bien les capsules peuvent être intentionnellement colorées, par exemple ayant un noyau huileux coloré, une enveloppe colorée, ou les deux.
[0020] Sauf indication contraire, le terme « sensiblement » signifie ±10 % d’une valeur numérique. Et en référence à une sphère, celle-ci comprend une sphère déformée où son facteur de forme, qui est un rapport de largeur/longueur mesuré par microscopie (microscope SZX9 Olympus avec logiciel MICRO VISION), est d’au moins 0,8 ou plus.
[0021] Dans le présent contexte, « mélange gélifiable », désigne un mélange aqueux d’un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé et d’un agent gélifiant hydrocolloïde, seul ou en combinaison avec un ou plusieurs autres agents gélifiants, agents de charge, agents de réticulation et/ou additifs, qui peut convertir la phase aqueuse d’un liquide fluide en solide ou en gel.
[0022] Dans le présent contexte, « réticulé » désigne la liaison d’une section de l’agent gélifiant hydrocolloïde à une autre section dans une matrice gélifiée. Suivant la nature chimique de l’agent gélifiant hydrocolloïde, le type spécifique de réticulation peut comprendre l’un ou plusieurs parmi des interactions ioniques, une liaison covalente, une liaison hydrogène inter- et intra-brin ou des forces de van der Waals. Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant hydrocolloïde est un polysaccharide comportant des groupes carboxylique ou carboxylate, où après exposition à des ions métalliques multivalents, tels que Ca2+, des ponts sont formés entre des groupes carboxylate interet intra-brin carboxylate dans la matrice gélifiée.
[0023] Selon l’invention, la composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux est obtenue en effectuant une gélification du mélange gélifiable décrit ci-dessus. La composition d’enveloppe cassable obtenue ainsi comprend une matrice gélifiée comprenant un mélange d’un agent gélifiant hydrocolloïde réticulé, un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, et facultativement un agent de charge.
[0024] Les capsules cassables peuvent être spécifiquement conçues pour être incorporées dans différentes matrices, telles que des poudres, des gommes, des matières fondues, des gels, des pâtes ou des milieux liquides contenant de l’eau, pour former différents formes/types (par exemple, des comprimés, des sticks, des feuilles, etc.) d’articles de consommation. Les capsules peuvent être mises en suspension ou mélangées par des moyens adaptés quelconques afin de créer un effet visuel de dispersion homogène des capsules dans les matrices. En conséquence, afin d’éviter une rupture indésirable et prématurée de l’enveloppe cassable, les propriétés de texture ou la rigidité de la capsule devraient être supérieures à celles de la matrice dans laquelle la capsule est incorporée.
[0025] La texture des capsules peut être caractérisée au moyen d’un analyseur de texture TA.XTplus de Stable Micro System Ltd. (Surrey, R.-U.) en mode compression avec un capteur de force de 5 kg ; sonde : cylindre PO,5 - Yi diamètre DELRIN® ; vitesse de cylindre 0,5 mm/s ; résolution de 0,01 kg. La capsule est positionnée sur le dispositif TA.XTplus entre la base et la sonde Une force de compression verticale est ensuite appliquée en continu à une particule jusqu’à ce que l’enveloppe cassable se rompe et, simultanément, la jauge intégrée enregistre la force (en kilogrammes (kg) ou en newtons (N)) et la position (en millimètres (mm)). La rupture de la capsule conduit à la libération du noyau.
[0026] La « force à la rupture » ou « dureté » est la force maximale appliquée au moment de la rupture de la capsule, (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 du contact de la capsule jusqu’au point de rupture de la capsule, telle que mesurée au moyen de l’analyseur de texture TA.XTplus décrit ci-dessus.
[0027] Dans le présent contexte, la « rigidité » définit la propriété de résistance à la déformation d’un corps solide. La rigidité de la capsule 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 et de la distance à la rupture. Le « module de Young» est défini comme étant un rapport entre la force et la déformation au début de la compression (arbitrairement mesurée à 0,05 s), en kg ou N. Ces deux propriétés peuvent être mesurées au moyen de l’analyseur de texture TA.XTplus comme décrit ci-dessus.
[0028] Les capsules cassables à base de polysaccharide de la présente invention sont utiles pour de nombreuses applications, telles que des applications de soin buccal (par exemple, dentifrice, bains de bouche, gommes, etc.), des applications alimentaires (par exemple, confiserie, produits laitiers,, boulangerie, aliments salés, etc.), des applications nutraceutiques, des applications pharmaceutiques, des applications d’aliments pour animaux de compagnie, ou dans des produits ménagers, des produits d’entretien de textile, des produits de soin personnel (tels que des produits cosmétiques, des shampooings, des produits de lavage du corps, etc.). Afin de supporter les contraintes de traitement rencontrées pendant l’incorporation des capsules cassables dans l’application ci-dessus, les capsules cassables séchées sont avantageusement caractérisées en ce qu’elles ont une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; un module de Young de 0,2 kg à 10 kg ; ou une combinaison de deux ou plus de deux parmi ceux-ci. A des fins d’essai, la capsule cassable séchée a une teneur en eau de 10 % ou moins (mesurée par titrage de Karl Fisher) ; une activité de l’eau de 0,8 ou moins ; ou les deux.
[0029] ENVEEOPPE CASSABLE
[0030] Selon des modes de réalisation de la présente invention, le mélange gélifiable, qui forme l’enveloppe cassable de la capsule comprend un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé. L’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé peut être 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 de ceux-ci, et où un % en poids est sur la base du poids sec de l’amidon. Le HAS peut avoir un rapport en poids amylose:amylopectme de 50:50 à 95:5. Par exemple, le HAS peut avoir un rapport en poids amylose:amylopectine de 50:50, 55:45, 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, 80:20, 85:15, 90:10 ou 95:5, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, le HAS a un rapport amylose:amylopectine dans une plage de 60:40 à 90:10.
[0031] Selon un mode de réalisation, le HAS peut être un amidon natif ou le HAS peut être chimiquement modifié de façon à remplacer une partie de ses fonctionnalités hydroxyle par une ou plusieurs fonctionnalités choisies dans le groupe constitué d’éthers, d’esters, et de mélanges de ceux-ci. La substitution de groupes fonctionnels hydroxyle par des groupes fonctionnels éther ou ester cause des ruptures parmi les liaisons hydrogène intermoléculaires et intramoléculaires entre les ramifications d’amidon, ce qui diminue la température de gélatinisation (par rapport à l’amidon natif), et donc la rétrogradation. La modification chimique d’amidons peut en outre diminuer la réticulation entre les ramifications d’amidon ; la réticulation inhibe le gonflement des grains et le développement de la viscosité. En conséquence, le HAS peut être chimiquement modifié de façon à comprendre un groupe hydroxyalkyle en C2-C6 ou comprendre un groupe carboxyle. Un HAS qui a été modifié de façon à comprendre un groupe hydroxyalkyle en C2-C6 forme un amidon riche en amylose éthérifié. Par exemple, le traitement d’un HAS avec l’oxyde de propylène produit un HAS hydroxypropylé. D’autre part, un HAS qui a été chimiquement modifié de façon à comprendre un groupe carboxyle, par exemple par réaction avec un groupe acyle réactif (par exemple, l’anhydride carboxylique), forme un amidon riche en amylose esterifié. Par conséquent, le traitement d’un HAS avec l’anhydride acétique introduit des groupes acétyle pour former HAS acétylé. Selon un mode de réalisation, l’amidon riche en amylose comprend un amidon riche en amylose faiblement acylé, qui peut être obtenu par réaction de HAS avec environ 2 % en poids à environ 7 % en poids d’anhydride acétique.
[0032] Des exemples non limitatifs de HAS comprennent, AMYLOMAIS M400G, LYCOAT® RS 780 ou LYCOAT® RS 720 commercialisé par Roquette Frères Corporation ; HYLON® VII, HI-MAIZE® 260 ou CRISP FILM® d’Ingredion Incorporated ; ou AMYLOGEL™ 30003, ou BATTERCRISP® 90240 de CARGILL ; ou l’amidon de pois natif riche en amylose commercialisé par Emsland Starke GmbH ; ou des combinaisons de ceux-ci.
[0033] Sur la base de la masse totale des composants en poids sec, le HAS modifié est présent dans le mélange gélifiable en une quantité dans la plage de 10 % en poids à 90 % en poids. Par exemple, le HAS modifié peut être présent dans le mélange gélifiable à 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 de ceux-ci. Dans un mode de réalisation préféré, le HAS modifié est présent dans le mélange gélifiable dans une plage de 45 % en poids à 85 % en poids.
[0034] Selon des modes de réalisation de la présente invention, le HAS modifié est partiellement gélatinisé, mais pas complètement gélatinisé. De façon générale, la gélatinisation de l’amidon est un processus de rupture des liaisons intermoléculaires des molécules d’amidon en présence d’eau et de chaleur, permettant aux sites de liaison hydrogène de fixer plus d’eau. Cela dissout de façon irréversible le granule d’amidon dans de l’eau, où l’eau agit en tant que plastifiant. Le granule d’amidon subit trois processus principaux : le gonflement du granule, la fusion des cristaux ou des doubles hélices et la lixiviation de T amylose.
[0035] Pendant le chauffage, dans un premier temps, de l’eau est absorbée dans l’espace amorphe de l’amidon, ce qui conduit à un phénomène de gonflement. De l’eau pénètre alors par l’intermédiaire de régions amorphes les zones étroitement liées de structures de double hélice d’amylopectine. Aux températures ambiantes, ces régions cristallines ne laissent pas l’eau entrer. Une application de chaleur suffisante amène de telles régions à devenir diffuses, les chaînes d’amylose commencent à se dissoudre, à se séparer en une forme amorphe et le nombre et la taille des régions cristallines diminue. Par conséquent, la pénétration de l’eau augmente la nature aléatoire de la structure de granule d’amidon, et cause un gonflement, et finalement, les molécules d’amylose sont lixiviées dans l’eau environnante et la structure de granule se désintègre partiellement. Au cours de ce processus, la viscosité de la solution environnante augmente proportionnellement lorsque le degré de gélatinisation augmente. L’évaluation sous microscopie à lumière polarisée d’un amidon complètement gélatinisé met en évidence sa perte de biréfringence et la perte de son profil de réfraction caractéristique en forme de « croix de Malte ».
[0036] Par conséquent, dans un aspect de la présente invention, la capacité à ajuster la viscosité (c’est-à-dire, une viscosité ajustable) du mélange gélifiable permet l’adaptation du mélange d’extrusion pour répondre aux exigences de l’équipement de formation de capsule. Un autre aspect influencé par le degré de gélatinisation concerne les propriétés de résistance physique de la matrice d’enveloppe. Par exemple, une gélatinisation insuffisante du HAS produit non seulement un mélange d’extrusion externe à faible viscosité, mais les capsules formées à partir de celui-ci sont caractérisées par une force à la rupture, une rigidité à la rupture, un module de Young et un rapport de déformation plus faibles. Inversement, une gélatinisation excessive ou complète du HAS peut créer un mélange gélifiable excessivement visqueux, qui peut ne pas être extrudable.
[0037] Selon un mode de réalisation, le chauffage d’un mélange aqueux comprenant le HAS et de l’eau à une température supérieure au seuil de température de gélatinisation de l’amidon (Gel T°) initie le processus de gélatinisation. Lorsque le degré souhaité de gélatinisation partielle est obtenu, la température du mélange peut être abaissée à une température qui est proche ou inférieure au seuil de Gel T° de l’amidon afin de stabiliser le HAS contre une gélatinisation supplémentaire, ainsi que stabiliser la viscosité de la solution contenant de l’amidon.
[0038] Dans un mode de réalisation, l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est dérivé d’un amidon riche en amylose par chauffage de l’amidon à une température audessus de son seuil de température de gélatinisation (Gel T°) pendant une durée suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle.
[0039] Dans un mode de réalisation, l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est caractérisé en calorimétrie différentielle à balayage par un endotherme de gélatinisation (DSCgei) fractionnaire par rapport à un échantillon non gélatinisé de l’amidon riche en amylose, où l’endotherme DSCgei fractionnaire est dans une plage de 1/100 (1 %) à 9/10 (90 %) de l’endotherme DSCgei de l’échantillon non gélatinisé. Par exemple le DSCgei fractionnaire peut être 1 %, 3 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 %, %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % de l’endotherme DSCgei de l’échantillon non gélatinisé, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci.
[0040] Selon des modes de réalisation de la présente invention, le mélange gélifiable comprend en outre un agent gélifiant hydrocolloïde. Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant hydrocolloïde comprend un polysaccharide comportant des groupes carboxylique ou carboxylate. Un type particulièrement adapté d’agent gélifiant hydrocolloïde est une gomme gellane, qui peut être utilisée en tant que seul agent gélifiant en combinaison avec le HAS partiellement gélatinisé. Des exemples de gommes gellane comprennent, mais ne sont pas limités à, une gomme gellane faiblement acylée ou une gomme gellane désacylée. Dans un mode de réalisation, une gomme gellane préférée est la gomme gellane KELCOGEL® F, commercialisée par CP Kelco (San Diego, CA). D’autres agents gélifiants hydrocolloïdes adaptés comprennent des alginates, la pectine, l’agar-agar, l’amidon gélifiant, la gomme pullulane, la gomme xanthane, la gomme de caroube, le carraghénane, la gomme arabique, ou des combinaisons de ceux-ci. Avantageusement, la gomme gellane, la pectine, l’agar-agar, l’amidon gélifiant, la gomme xanthane, la gomme de caroube, le carraghénane, les alginates, et la gomme arabique sont tous des agents gélifiants hydrocolloïdes d’origine non animale. Cependant, la gélatine, qui peut être dérivée de porc, de bœuf ou de poisson, peut également être utilisée en tant qu’agent gélifiant hydrocolloïde. Notamment, de la gélatine d’origine non animale obtenue par fermentation, telle que Geltor® (de Geltor, Inc.), peut être envisagée. Cependant, pour préparer une capsule sans soudure d’origine non animale, le matériau d’enveloppe de la capsule cassable doit être exempt de gélatine provenant d’extraction de sous-produit d’origine animale.
[0041] Sur la base de la masse totale des composants en poids sec, l’agent gélifiant hydrocolloïde est présent dans le mélange gélifiable aqueux en une quantité dans la plage d’environ 0,1 % en poids à environ 10 % en poids. Par exemple, l’agent gélifiant hydrocolloïde peut être présent dans le mélange gélifiable en 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, 7,5 % en poids, 10 % en poids, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci. Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant hydrocolloïde est présent dans le mélange gélifiable dans une plage de 2 % en poids à 4 % en poids et est choisi dans le groupe constitué des gellane, pectine, agar-agar, kappa-carraghénane, gomme arabique, et des combinaisons de ceux-ci.
[0042] Dans un aspect de l’invention, le mélange gélifiable peut comprendre un agent de charge, qui peut être un matériau qui peut augmenter le pourcentage de matière sèche dans la phase liquide externe et, par conséquent, dans l’enveloppe obtenue après co extrusion. L’augmentation de la quantité de matière sèche dans une enveloppe facilite la solidification de l’enveloppe, ainsi que la réduction de l’épaisseur humide de l’enveloppe de capsule, et peut améliorer le séchage de l’enveloppe hydratée (humide) concomitante. Dans un aspect, l’agent de charge peut agir en outre en tant qu’antiplastifiant de façon à rendre l’enveloppe cassable physiquement plus résistante à la déformation ou à la rupture. Dans un autre aspect, la charge peut servir en outre de plastifiant, qui améliore l’aptitude au traitement du mélange gélifiable et/ou la flexibilité de la matrice gélifiée. Des agents de charge exemplaires peuvent comprendre, mais ne sont pas limitées à, des dérivés d’amidon tels que les dextrine, maltodextrine, inuline, saccharose, allulose, tagatose, cyclodextrine (alpha, bêta, gamma-cyclodextrine, ou cyclodextrine modifiée) ; dérivés de cellulose tels que les cellulose microcristalline (MCC), hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), hydroxypropylcellulose (HPC), méthylcellulose (MC), ou carboxyméthylcellulose (CMC) ; alcool polyvinylique ; polyols ayant des propriétés non plastifiantes ; tréhalose ; érythritol ; maltitol ; mannitol ; xylitol ; glycérol ; triacétine ; polyéthylène glycol, polyalcools ayant des propriétés plastifiantes ou humectantes ; ou des combinaisons de deux ou plus de ceux-ci. Sur la base de la masse totale des composants en poids sec, l’agent de charge peut être présent dans le mélange gélifiable en une quantité dans la plage d’environ 0,1 à environ 50 % en poids. Par exemple, l’agent de charge peut être présent dans le mélange gélifiable en 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, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci. Dans un mode de réalisation, l’agent de charge est choisi parmi les sorbitol, glycérol, mannitol, saccharose, tréhalose, propylène glycol, xylitol, érythritol, ou des combinaisons de ceux-ci, et peuvent être présents dans le mélange gélifiable dans une plage de 5 % en poids à 35 % en poids.
[0043] Avantageusement, un agent colorant peut être ajouté pour conférer une couleur à l’enveloppe cassable. En conséquence, le mélange gélifiable peut comprendre en outre un ou plusieurs agents colorants synthétiques ou naturels, hydrosolubles ou capables de former une suspension stable dans l’eau, par exemple, une émulsion. Des agents colorants mentionnés à titre d’exemple comprennent, mais ne sont pas limités à, des pigments, le dioxyde de titane, des oxydes de fer, le noir de carbone, ou un type quelconque d’aliment, de soin buccal, de pigments cosmétiques ou pharmaceutiques, tels que les colorants Covasorb distribués par LCW. Des agents colorants naturels peuvent également être obtenus à partir de Kancor Ingredients, Ltd (Kerala, Inde), comprenant les pigments naturels commercialisés sous le procédé de stabilisation de couleur C-CAPTURE de Kancor.
[0044] Selon des modes de réalisation de la présente invention, le mélange gélifiable est un mélange aqueux de l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, l’agent gélifiant hydrocolloïde, etc., dans de l’eau. Un rapport en poids typique de l’eau aux composants non-eau (secs) est dans une plage de 1:1 à 20:1. De préférence, l’eau utilisée pour la phase externe est de l’eau purifiée, telle que de l’eau distillée, de l’eau déminéralisée, ou de l’eau traitée par osmose inverse, mais de l’eau courante peut être utilisée. Si de l’eau courante est utilisée, un agent séquestrant ou complexant, qui peut se lier à différents types de cations, peut être utilisé pour réduire au minimum une gélification indésirable ou incontrôlable pendant la coextrusion. Plus spécifiquement, des cations peuvent affecter la viscosité et le comportement de gélification d’agents gélifiants hydrocolloïdes. L’agent séquestrant ou complexant permet le piégeage de cations, tels que des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux ou d’autres cations, qui pourraient être présents dans un ou plusieurs composants du mélange gélifiable, y compris l’eau. Par conséquent, l’utilisation de l’agent séquestrant, de préférence d’un agent séquestrant d’ion calcium, permet que le gellane soit coextrudé sans gélification indésirable ou incontrôlable pendant la coextrusion. La quantité d’agent séquestrant est d’au plus 2 % en poids, de préférence au plus 1 % en poids et encore plus préférablement au plus 0,5 % en poids, où un % en poids est sur la base du poids sec total des composants d’enveloppe. L’agent séquestrant peut comprendre un sel, de préférence choisi dans le groupe comprenant le citrate trisodique, le phosphate trisodique, le pyrophosphate tétrasodique, l’hexamétaphosphate de sodium, et des mélanges de ceux-ci.
[0045] Dans ce mode de réalisation particulier utilisant l’agent séquestrant, une fois que les capsules sont formées, l’enveloppe non réticulée des capsules formées peut être traitée avec une solution de durcissement qui comprend un ou plusieurs agents de réticulation, par exemple un sel contenant un cation dans la composition, qui sert à augmenter la capacité de prise en gel des agents gélifiants. De préférence, le sel comprend des cations tels que K+, Li+, Na+, NH4+, Ca2+, ou Mg2+, etc. La quantité de cations peut être inférieure à 5 % en poids, telle que moins de 3 % en poids, ou moins de 2 % en poids, ou moins de 1 % en poids. Par exemple, la quantité de cations peut être dans une plage de 0,01 % en poids à 5 % en poids, ou 0,1 % en poids à 3 % en poids, 0,5 % en poids à 2 % en poids, dans lequel % en poids est sur la base des composants en poids sec (par exemple, HAS, hydrocolloïde, etc.) dans la phase liquide externe hydrophile.
[0046] En variante, le mélange gélifiable peut comprendre en outre l’agent de réticulation. Des agents de réticulation exemplaires comprennent un sel contenant un cation, tel que des sels comprenant K+, Li+, Na+, NH4+, Ca2+, Mg2+, ou des combinaisons de ceuxci. Selon un mode de réalisation, la concentration de l’agent de réticulation dans le mélange gélifiable est de 2 % en poids ou moins, où un % en poids est sur la base des composants en poids sec (par exemple, HAS, hydrocolloïde, etc.). Par exemple, l’agent de réticulation peut être présent en 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 de ceux-ci.
[0047] Dans un mode de réalisation, l’agent gélifiant hydrocolloïde réticulé est obtenu à partir d’une réaction entre un agent gélifiant hydrocolloïde choisi dans le groupe constitué des gellane, agar-agar, kappa-carraghénane, alginates, et une combinaison de ceux-ci, et un cation d’un agent de réticulation cationique.
[0048] Dans un mode de réalisation, le cation est choisi dans le groupe constitué de K+, Li+, Na+, NH4 +, Ca2+, Mg2+, et une combinaison de ceux-ci.
[0049] Le mélange gélifiable contenant l’agent de réticulation peut comprendre en outre des conservateurs ou des bactéricides tels que le benzoate, des parabènes, des diols, le chlorure de cétylpyridinium, la diazolidinylurée ou des conservateurs quelconques utilisés pour les produits alimentaires, pharmaceutiques ou cosmétiques. De tels conservateurs peuvent être utiles si les capsules sans soudure ne sont pas suffisamment séchées pour inhiber la croissance de bactéries, moisissures et levures (c’est-à-dire, une activité de l’eau (Aw) égale à 0,6 ou moins). L’activité de l’eau (Aw), comme cela est connu de l’homme du métier, est parfois appelée eau « libre » ou « disponible » dans un système qui n’est pas liée à des constituants non aqueux. Elle peut être correctement définie comme étant la pression de vapeur partielle de l’humidité d’un aliment divisée par la pression de vapeur à l’équilibre d’eau pure à la même température. La valeur d’activité de l’eau peut être mesurée au moyen d’un LabMaster-aw de Novasina AG (Lachen, Suisse), à 25 °C.
[0050] Selon des modes de réalisation de la présente invention, la viscosité dynamique du mélange gélifiable, qui est la phase liquide aqueuse externe dans le processus de coextrusion, est dans une plage entre 5 et 350 mPa*s, où la viscosité dynamique est déterminée à 70 °C au moyen d’un rhéomètre MARSIII Haake cône de 35mm/2° ; taux de cisaillement de 0,01 à 1000 s-lrotations en incréments isothermiques. Par exemple, la viscosité dynamique peut être de 5 mPa*s, 10 mPa*s, 15 mPa*s, 20 mPa*s, 25 mPa*s, 30 mPa*s, 50 mPa*s, 70 mPa*s, 90 mPa*s, 100 mPa*s, 120 mPa*s, 140 mPa*s, 150 mPa*s, 175 mPa*s, 200 mPa*s, 225 mPa*s, 250 mPa*s, 275 mPa*s, 300 mPa*s, 350 mPa*s, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci. Dans un mode de réalisation, la viscosité dynamique de la phase externe aqueuse, mesurée à 70 °C, et à un taux de cisaillement de 10s-1, est dans une plage de 50 à 140 mPa*s. Dans un mode de réalisation de la présente invention, les composants secs (par exemple, HAS, hydrocolloïde, agent de charge, etc.) peuvent être tous combinés dans l’eau et chauffés conjointement au-dessus de la Gel T° du HAS pendant une durée suffisante pour obtenir la viscosité dynamique souhaitée.
[0051 ] NOYAU HUILEUX
[0052] Selon des modes de réalisation de la présente invention, le composant de noyau huileux comprend une solution, émulsion ou dispersion d’un ou plusieurs composants dans un liquide lipophile ou un solide à bas point de fusion. En conséquence, le noyau huileux peut être un fluide ou un solide à bas point de fusion. Cependant, le composant de noyau huileux doit être un fluide à sa température d’extrusion afin de pouvoir être pompé à travers la buse de coextrusion. Le noyau huileux peut comprendre l’un ou plusieurs des composants suivants : arômes, parfums, solvants, diluants, édulcorants, agents sensoriels, agents colorants, vitamines, extraits végétaux, agents épaississants, agents de pondération, modificateurs de pH, antioxydants, émulsifiants, agents nutritionnels, modificateurs de goût et micro-organismes tels que des probiotiques. La partie de noyau de la capsule cassable sans soudure peut comprendre un mélange de matériaux ou produits qui sont lipophiles ou partiellement solubles dans l’éthanol, ou de molécules formulées sous forme d’émulsions huile/eau/huile. Le noyau d’une capsule selon des modes de réalisation de l’invention peut être de l’ordre de 0,01 % en poids à 90 % en poids, par exemple dans une plage de 5 % en poids à 75 % en poids, où un % en poids est sur la base du poids total de la capsule cassable séchée. Par exemple, le noyau peut être de 5 % en poids, 10 % en poids, 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, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci.
[0053] En général, le noyau huileux dans la capsule cassable peut être liquide, visqueux, ou même un solide à point de fusion bas qui est un liquide à sa température d’extrusion. Par conséquent, à sa température d’extrusion, le noyau liquide a une viscosité dynamique de 1 à 500 mPa*s, plus préférablement de 2 à 300 mPa*s, encore plus préférablement de 3 à 200 mPa*s et de manière préférée entre toutes 5 à 99 mPa*s, où la viscosité dynamique peut être déterminée à sa température d’extrusion en utilisant un rhéomètre MARSIIITM Haake™ cône de 35mm/2° ; taux de cisaillement de 0,01 à 1000 s-1 ; rotations en incréments isothermes. Dans un mode de réalisation, la viscosité dynamique du noyau liquide, mesurée à 25 °C, et à un taux de cisaillement de 10s-1, est dans une plage de 2 à 300 mPa*s, par exemple dans une plage 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, dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci.
[0054] Le noyau huileux peut comprendre un ou plusieurs huiles ou solvants hydrophobes conventionnellement utilisés dans les industries alimentaire, pharmaceutique ou cosmétique. Les huiles ou solvants hydrophobes peuvent être des triglycérides, et en particulier des triglycérides à chaîne moyenne (TCM), tels que des triglycérides d’acides caprylique ou caprique, 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 noyau de pistache, l’huile de colza, l’huile de germe de riz, l’huile 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 citrouille, 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, des huiles minérales, des huiles de silicone ; ou des huiles de noix de coco fractionnées, qui contiennent principalement des résidus d’acide gras ayant une longueur comprise entre six et huit atomes de carbone (acides gras en C6 à C8). Des solvants diluants peuvent également être utilisés, tels que le propylène glycol, la diacétine (diacétate de glycérine), triacétine (triacétate de glycérine), alcool benzylique, citrate de triéthyle, lactate d’éthyle, isopropanol, éthanol, glycérine, ou des combinaisons de ceux-ci.
[0055] Pour les substances à bas point de fusion, telles que des cires à bas point de fusion, des acides gras, des triglycérides, des esters de polyglycérol, ou similaire, le point de fusion de la substance doit être dans une plage d’environ la température ambiante à audessous de la température de coextrusion, par exemple dans une plage de 25 °C à 90 °C. Des exemples non limitatifs de substances à bas point de fusion comprennent l’huile de beurre de cacao, l’huile de copra, les cires d’abeilles, l’huile de ricin, la matière grasse du beurre, ou similaire.
[0056] Dans un mode de réalisation, le noyau huileux comprend une ou plusieurs compositions d’arôme ou de parfum. Le parfum et les substances aromatisantes peuvent être mélangés avec l’un ou plusieurs des huiles ou solvants mentionnés ci-dessus, puis utilisés selon les modes de réalisation présentement décrits. De préférence l’arôme utilisé selon l’invention comprend des substances d’arôme lipophiles. Les substances aromatisantes lipophiles sont, de préférence, utilisées dans le contexte de la présente invention et, par conséquent, de préférence utilisées dans le noyau de la capsule. Celles-ci appartiennent à différents groupes chimiques, tels que le groupe comprenant des hydrocarbures, des alcools aliphatiques, des aldéhydes aliphatiques et les acétals de ceux-ci, des cétones aliphatiques et des oximes de celles-ci, des composés soufrés aliphatiques, des nitriles aliphatiques, des esters d’acide carboxylique aliphatique, des alcools de terpène acyclique, des aldéhydes et des cétones de terpène acyclique, des alcools de terpène cyclique, des aldéhydes et des cétones de terpène cyclique, des alcools cycliques, des acides carboxyliques cycloaliphatiques, des hydrocarbures aromatiques, des alcools araliphatiques, des esters d’alcools araliphatiques et des acides carboxyliques aliphatiques, des éthers araliphatiques, des aldéhydes aromatiques et araliphatiques, des cétones aromatiques et araliphatiques, des acides carboxyliques aromatiques et araliphatiques et les esters, composés aromatiques azotés, phénols, éthers phényliques, esters phényliques, composés hétérocycliques, lactones, et combinaisons de ceux-ci.
[0057] Les substances aromatisantes lipophiles utilisées de façon particulièrement préférable dans le contexte de la présente invention ont un logPow supérieur à 1,0 et sont de préférence choisies dans le groupe constitué des : acétophénone, capronate d’allyle, alpha-ionone, bêta-ionone, anisaldéhyde, acétate d’anisyle, formiate d’anisyle, benzaldéhyde, benzothiazole, acétate de benzyle, alcool benzylique, benzoate de benzyle, bêta-ionone, butyrate de butyle, caproate de butyle, butylidènephtalide, carvone, camphène, caryophyllène, cinéol, acétate de cinnamyle, citral, citronellol, citronellal, acétate de citronellyle, acétate de cyclohexyle, cymol, damascone, décalactone, dihydrocoumarine, anthranilate de diméthyle, anthranilate de diméthyle, dodécalactone, acétate d’éthoxyéthyle, acide éthylbutyrique, butyrate d’éthyle, caprinate d’éthyle, capronate d’éthyle, crotonate d’éthyle, éthylfuranéol, éthylguaiacol, isobutyrate d’éthyle, isovalérate d’éthyle, lactate d’éthyle, méthylbutyrate d’éthyle, propionate d’éthyle, eucalyptol, eugénol, heptylate d’éthyle, 4-(p-hydroxyphényl)-2-butanone, gamma-décalactone, géraniol, acétate de géranyle, acétate de géranyle, aldéhyde de pamplemousse, dihydrojasmonate de méthyle (par exemple hédione), héliotropine,
2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, trans-2-hepténal, cis-4-hepténal, trans-
2- hexénal, cis-3-hexénol, acide trans-2-hexénoïque, acide trans-3-hexénoïque, acétate de cis-2-hexényle, acétate de cis-3-hexényle, capronate de cis-3-hexényle, capronate de trans-2-hexényle, formiate de cis-3-hexényle, acétate de cis-2-hexyle, acétate de cis-
3- hexyle, acétate de trans-2-hexyle, formiate de cis-3-hexyle, parahydroxybenzylacétone, alcool isoamylique, isovalérate d’isoamyle, butyrate d’isobutyle, isobutyraldéhyde, ester méthylique d’isoeugénol, isopropylméthylthiazole, acide laurique, acide lévulinique, linalool, oxyde de linalool, acétate de linalyle, menthol, menthofurane, anthranilate de méthyle, méthylbutanol, acide méthylbutyrique, acétate de 2-méthylbutyle, capronate de méthyle, cinnamate de méthyle, 5-méthylfurfural, 3,2,2-méthylcyclopenténolone, 6,5,2-méthylhepténone, dihydrojasmonate de méthyle, jasmonate de méthyle, 2-méthylbutyrate de méthyle, acide
2- méthyl-2-penténoïque, thiobutyrate de méthyle, 3,1-méthylthiohexanol, acétate de
3- méthylthiohexyle, nérol, acétate de néryle, trans,trans,2,4-nonadiénal,
2,4-nonadiénol, 2,6-nonadiénol, 2,4-nonadiénol, nootkatone, delta-octalactone, gamma-octalactone, 2-octanol, 3-octanol, 1,3-octénol, acétate de 1-octyle, acétate de 3-octyle, acide palmitique, paraldéhyde, phellandrène, pentanedione, acétate de phényléthyle, alcool phényléthylique, alcool phényléthylique, isovalérate de phényléthyle, pipéronal, propionaldéhyde, butyrate de propyle, pulégone, pulégol, sinensal, sulfurai, terpinène, terpinéol, terpinolène, 8,3-thiomenthanone, 4,4,2-thiométhylpentanone, thymol, delta-undécalactone, gamma-undécalactone, valencène, acide valérique, vanilline, acétoïne, éthylvanilline, isobutyrate d’éthylvanilline,
2.5- diméthyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone, homofuranéol, homofuronol, 5-éthyl-2-méthyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone, maltol et dérivés de maltol, coumarine et dérivés de coumarine, gamma-lactones, gamma-undécalactone, gamma-nonalactone, gamma-décalactone, delta-lactones, 4-méthyl-delta-décalactone, massoia-lactone, delta-décalactone, tubérose-lactone, sorbate de méthyle, divanilline, 4-hydroxy-2(ou 5)-éthyl-5(ou 2)-méthyl-3(2H)furanone, 2-hydroxy-3-méthyl-2-cyclopenténone,
3- hydroxy-4,5-diméthyl-2(5H)-furanone, ester isoamylique d’acide acétique, ester éthylique d’acide butyrique, ester n-butylique d’acide butyrique, ester isoamylique d’acide butyrique, ester éthylique d’acide 3-méthylbutyrique, ester éthylique d’acide nhexanoïque, ester allylique d’acide n-hexanoïque, ester n-butylique d’acide nhexanoïque, ester éthylique d’acide n-octanoïque, glycidate d’éthyl-3-méthyl-3-phényle, 2-trans-4-cis-décadiénoate d’éthyle,
4- (p-hydroxyphényl)-2-butanone, l,l-diméthoxy-2,2,5-triméthyl-4-hexane,
2.6- diméthyl-5-heptén-l-al et phényl-acétaldéhyde, 2-méthyl-3-(méthylthio)furane, 2-méthyl-3-furanethiol, bis(2-méthyl-3-furyl)disulfure, furfuryl-mercaptan, méthional,
2- acétyl-2-thiazoline, 3-mercapto-2-pentanone, 2,5-diméthyl-3-furanthiol, 2,4,5-triméthylthiazole, 2-acétylthiazole, 2,4-diméthyl-5-éthylthiazole, mercapto-
3- méthyl-l-butanol, 2-acétyl-l-pyrroline, 2-méthyl-3-éthylpyrazine,
2- éthyl-3,5-diméthylpyrazine, 2-éthyl-3,6-diméthylpyrazine, 2,3-diéthyl-5-méthylpyrazine, 3-isopropyl-2-méthoxypyrazine,
3- isobutyl-2-méthoxypyrazine, 2-acétylpyrazine, 2-pentylpyridine, (E,E)-2,4-décadiénal, (E,E)-2,4-nonadiénal, (E)-2-octénal, (E)-2-nonénal, 2-undécénal, 12-méthyltridécanal, l-pentén-3-one, 4-hydroxy-2,5-diméthyl-3(2H)-furanone, guaiacol, 3-hydroxy-4,5-diméthyl-2(5H)-furanone, 3-hydroxy-4-méthyl-5-éthyl-2(5H)-furanone, cinnamaldéhyde, alcool cinnamylique, salicylate de méthyle, isopulégol et en outre des stéréoisomères, énantiomères, isomères de position, diastéréoisomères, isomères cis/trans ou épimères (non expressément mentionnés) de ces substances.
[0058] Le noyau de la capsule peut comprendre des arômes et/ou parfums naturels ou synthétiques. Des exemples non limitatifs de parfums adaptés sont des parfums fruités, de confiserie, floraux, sucrés, boisés. Des exemples d’arômes adaptés sont la vanille, le café, le chocolat, la cannelle, la menthe.
[0059] Des exemples non limitatifs d’arômes adaptés comprennent des huiles de menthe poivrée, des huiles de menthe verte, des huiles d'eucalyptus, des huiles de gingembre, des huiles de cannelle, des huiles de cassia, des huiles d'anis, des huiles d'amande amère, des huiles de girofle, des huiles de graines de persil, des huiles d’agrume, la vanille (extraits), des compositions d’arômes fruités ayant des goûts tendant vers, par exemple, la pomme, la poire, la pêche, le raisin, la fraise, la framboise, la cerise ou l’ananas sont, de préférence, utilisées.
[0060] De plus, des substances individuelles adaptées en tant que partie des arômes sont celles ayant un effet refroidissant rafraîchissant dans la gorge ou dans la cavité buccale ou nasale. Des exemples non limitatifs comprennent les menthol, menthone, acétate de menthoneglycérine, acétate de menthyle, éther méthylique de menthyle, méthoneacétals, carbonates de menthol, lactate de menthyle, succinates de menthyle (tels que le succinate de monomenthyle commercialisé sous le nom commercial PHYSCOOL®), menthyl-3-carboxamides substitués (par exemple, N-éthylamide d’acide menthyl3-carboxylique), 2-isopropyl-N-2,3-triméthylbutanamide, cyclohexanecarboxamides substitués, carbonate de 3-menthoxypropane-l,2-diol, 2-hydroxyéthyle menthyle, carbonate de 2-hydroxypropylmenthyle, ester menthylique de N-acétylglycine, isopulégol, esters menthyliques d’acide hydroxycarboxylique (par exemple, 3-hydroxybutyrate de menthyle), 2-mercaptocyclodécanone,
2- pyrrolidin-5-onecarboxylate de menthyle, 2,3-dihydroxy-p-menthane, 3,3,5-triméthylcyclohexanoneglycérolcétal, 3,6-di- et -tri- oxaalcanoates de
3- menthyle, méthoxyacétate de 3-menthyle, iciline, 1,8-cinéol (eucalyptol), carvone, alpha-terpinéol, thymol, salicylate de méthyle, 2’-hydroxypropiophénone, ou une combinaison de deux ou plus de deux parmi ceux-ci.
[0061] Le noyau huileux peut comprendre en outre un ou plusieurs édulcorants, en utilisant des agents solubilisants, le cas échéant. En général, des édulcorants applicables pour le matériau de noyau comprennent la saccharine (facultativement sous forme de sel de sodium, potassium ou calcium), l’aspartame, le cyclamate (facultativement sous forme de sel de sodium ou calcium), l’acésulfame-K, la néohespéridine dihydrochalcone. De plus, 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, des arylurées, des guanidines trisubstituées, la glycyrrhizine, le superaspartame, le suosan, le sucralose (trichlorogalactose-saccharose ou TGS), l’alitame, la monelline, ainsi que d’autres édulcorants naturels ou artificiels peuvent également être utilisés.
[0062] Si le noyau doit être coloré, les colorants adaptés comprennent des colorants solubles dans l’huile, des suspensions stables dans l’huile ou des émulsions E/H. Des exemples non limitatifs de colorants adaptés pour conférer une couleur au noyau comprennent les lactoflavine (riboflavine), bêta-carotène, riboflavine-5'-phosphate, alpha-carotène, gamma-carotène, cantaxanthine, érythrosine, curcumine, jaune de quinoléine, jaune orangé S, tartrazine, bixine, norbixine (annatto, orlean), capsanthine, capsorubine, lycopène, bêta-apo-8'-caroténal, ester éthylique d’acide bêta-apo-8'-caroténique, xantophylles (flavoxanthine, lutéine, cryptoxanthine, rubixanthine, violaxanthine, rodoxanthine), Carmin solide (acide carminique, cochenille), azorubine, cochenille rouge A (Ponceau 4 R), rouge de betterave, bétanine, anthocyanes, guaiazulène, amarante, bleu patenté V, indigotine I (indigo-carmin), chlorophylles, composés cuivrés de chlorophylles, vert brillant acide BS (vert de lissamine), noir brillant BN, charbon végétal, dioxyde de titane, oxydes et hydroxydes de fer, carbonate de calcium, aluminium, argent, or, pigment rubine BK (lithol rubine BK), violet de méthyle B, bleu Victoria R, bleu Victoria B, bleu brillant Acilan FFR (bleu de laine brillant FFR), vert de naphtol B, vert solide Acilan 10 G (vert solide alcalin 10 G), jaune Ceres GRN, bleu Soudan II, outremer, bleu de phtalocyanine, vert de phtalocayanine ou violet acide solide R. D’autres colorants d’origine naturelle, tels que ceux commercialisés par Kancor Ingredients Ltd. (Kerala, Inde), par exemple, des anthocyanines, des bétatines, des bixines, des norbixines, des carmines, des caroténoïdes, des chlorophylles, des curcumines, des spirulines, etc., peuvent être utilisés à des fins de coloration, les laques dites aluminiques : laque jaune FD & C 5, laque bleue FD & C 2, laque bleue FD & C 1, laque de tartrazine, laque jaune de quinoléine, laque jaune FD & C 6, laque rouge FD & C 40, laque jaune Sunset, laque carmoisine, laque amaranthe, laque Ponceau 4R, laque d’érythrosyne, laque rouge 2G, laque rouge Allura, laque bleu patenté V, laque indigo carmin, laque bleu brillant, laque brune HT, laque noire PN, laque verte S, et des mélanges de celles-ci, peuvent également être utilisées.
[0063] Les antioxydants préférés, comprenant des substances qui peuvent renforcer un effet antioxydant, sont, par exemple, des tocophérols d’origine naturelle 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, le palmitate d’ascorbyle, le phosphate de Mg-ascorbyle, l’acétate d’ascorbyle), la vitamine A et ses dérivés (palmitate de vitamine A), des tocotriénols, des flavonoïdes, des alpha-hydroxyacides (par exemple, l’acide citrique, l’acide lactique, l’acide malique, l’acide tartrique) et les sels de Na+, K+ et Ca+2 de ceux-ci, des flavonoïdes, la quercétine, des benzylamines phénoliques, le gallate de propyle, le gallate d’octyle, le gallate de dodécyle, le butylhydroxyanisol (BHA, E320), le butylhydroxytoluène (BHT, 2,6-di-tert-butyl-4-méthyl-phénol, E321), des lécithines, des mono- et diglycérides d’acides gras comestibles estérifiés avec l’acide citrique, des caroténoïdes, des carotènes (par exemple, a-carotène, β-carotène, lycopène) et des dérivés de ceux-ci, l’acide phytique, la lactoferrine, EDTA, 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, sélénium-mé thionine), des orthophosphates et les sels de Na+, K+ et Ca+2 d’acide monophosphorique, ainsi que des composants isolés à partir de plantes, d’extraits ou de fractions de ceux-ci, par exemple, de thé, de thé vert, d’algues, de pépins de raisin, de germe de blé, de camomille, de romarin et d’orégan.
[0064] Le noyau liquide ou visqueux peut contenir des substances ou des mélanges de substances qui sont actifs en physiologie nutritionnelle (nutraceutiques). Les nutraceutiques, dans le contexte de l’invention, sont des substances ou des mélanges de substances qui ajoutent un bénéfice pour la santé aux capsules selon l’invention. Des exemples de telles substances sont, en particulier, des vitamines, des minéraux, des oligoéléments, des micronutriments, des probiotiques et/ou des antioxydants. Les composés suivants peuvent être mentionnés à titre d’exemple : le panthénol, l’acide pantothénique, des acides gras essentiels, la vitamine A et des dérivés de celle-ci, des carotènes, la vitamine C (acide ascorbique), la vitamine E (tocophérol) et des dérivés de celle-ci, des vitamines des séries B et D, telles que la vitamine B6 (nicotinamide), la vitamine B12, la vitamine Dl, la vitamine D3, la vitamine F, l’acide folique, la biotine, des acides aminés, des composés solubles dans l’huile des éléments magnésium, silicium, phosphore, calcium, manganèse, fer ou cuivre, le coenzyme Q10, des acides gras insaturés, des acides gras oméga-3, des acides gras polyinsaturés, l’acide γlinolénique, l’acide oléique, l’acide eicosapentaénoïque, l’acide docosahexaénoïque et des dérivés de celui-ci, le bisabolène, le chloramphénicol, la caféine, la capsaïcine, des prostaglandines, le thymol, le camphre, le γ-oryzanol, l’huile de saumon, l’huile de moutarde telle que 1’isothiocyanate d’allyle (AITC), des extraits d’huile soluble ou d’huile miscible, des matériaux ou résidus d’origine végétale et animale, ou des probiotiques tels que des compositions contenant Bifidobacterium.
[0065] Des substances actives antitussives peuvent être ajoutées et comprennent, par exemple, le dextrométhorphan, le chlophédianol, le carbétapentane, le caramiphène, la nosciapine, la diphénylhydramine, la codéine, l’hydrocodone, l’hydromorphone, le fominobène et le benzonatate. Des substances actives anesthésiques orales peuvent être ajoutées et comprennent, par exemple, le phénol, la lidocaine, la dyclonine, la benzocaine, le menthol, l’alcool salicylique et l’hexylrésorcinol.
[0066] Le noyau peut comprendre en outre un ou plusieurs agents de charge tels que ceux utilisés dans des émulsions aromatiques, tels que la gomme dammar, des résines de bois du type gomme d’ester, l’acétate-isobutyrate de saccharose (SAIB), ou des huiles végétales bromées. La fonction de ces agents de charge est d’ajuster la masse volumique du noyau liquide.
[0067] Le noyau peut comprendre en outre un ou plusieurs agents captifs, comprenant, mais non limités à, Betahydrane™ (3-benzyl-tétrahydropyrane) ; Antillone™ (9-décén-2-one) ; Noreenal™ ((+)-6,8-diméthylnon-7-énal) ; et/ou Pescagreen™ (2-(2,4,4-triméthyl-cyclopentyl)-acrylonitrile).
[0068] Par conséquent, selon un autre mode de réalisation de l’invention et en référence à la figure 1, un procédé de fabrication d’une capsule cassable sans soudure est proposé. Le procédé comprend la formation d’une phase liquide aqueuse externe comprenant un mélange gélifiable qui comprend un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, un agent gélifiant hydrocolloïde, et de l’eau, dans lequel l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est dérivé d’un amidon riche en amylose ayant été chauffé audessus de son seuil de température de gélatinisation (Gel T°) pendant une durée suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle, et dans lequel la phase liquide aqueuse externe est à une température au-dessus d’une température de gélification du mélange gélifiable ; et la coextrusion de la phase liquide aqueuse externe et d’une phase huileuse liquide interne comprenant une ou plusieurs compositions d’arôme ou de parfum, de façon à former des gouttes concentriques qui, lors du refroidissement à une température au-dessous de la température de gélification du mélange gélifiable forme la capsule cassable sans soudure comprenant le noyau huileux et la composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux.
[0069] Par conséquent, le procédé comprend la préparation d’une phase liquide aqueuse (hydrophile) externe avec un mélange gélifiable comprenant le HAS partiellement gélatinisé et un agent gélifiant hydrocolloïde (étape 10) et la préparation d’une phase huileuse liquide interne (étape 11). Le procédé comprend en outre la coextrusion de la phase liquide aqueuse externe et de la phase huileuse liquide interne pour former des gouttes concentriques sous refroidissement pour induire la gélification (étape 13), et finalement l’isolement de la capsule sans soudure hydratée, et facultativement le séchage (étape 17).
[0070] Dans un mode de réalisation, la formation de la phase liquide aqueuse externe comprend le chauffage de la phase liquide aqueuse externe à une première température au-dessus de la Gel T° de l’amidon riche en amylose pendant la durée suffisante pour effectuer la gélatinisation partielle, suivie par le refroidissement de la phase liquide aqueuse externe à une deuxième température, qui est inférieure à la Gel T° de l’amidon riche en amylose et au-dessus de la température de gélification du mélange gélifiable.
[0071] Dans un mode de réalisation, la phase liquide aqueuse externe comprend en outre un agent de réticulation, et la viscosité dynamique de la phase liquide aqueuse externe est dans une plage de 5 mPa*s à 350 mPa*s, mesurée à 70 °C et à un taux de cisaillement de 10s-1.
[0072] Dans un exemple, la phase liquide aqueuse externe comprenant le HAS partiellement gélatinisé peut être préparée par ajout du HAS à un mélange comprenant de la gomme gellane hydratée, du sorbitol, et facultativement des colorants, puis chauffage du mélange à une température au-dessus du seuil de Gel T° du HAS spécifique jusqu’à ce que le mélange atteigne une viscosité dynamique dans une plage d’environ 5 mPa*s à environ 350 mPa«s, où la viscosité dynamique est mesurée à 70 °C et un taux de cisaillement de 10s-1, comme décrit ci-dessus. Dans un exemple utilisant un HAS faiblement acétylé, le mélange de phase liquide aqueuse externe est chauffé à une température comprise entre 75 °C et 82 °C pendant une durée de 5 à 30 minutes pour effectuer une gélatinisation partielle jusqu’à ce qu’une viscosité dynamique d’environ 100 mPa*s (telle que mesurée à 70 °C) soit obtenue, puis refroidi à environ 70 °C avant coextrusion. En variante, la phase liquide aqueuse externe peut être passée à travers un échangeur de chaleur avant d’entrer dans l’ensemble de buse de coextrusion, où le temps de séjour et la température de l’échangeur de chaleur sont coordonnés pour effectuer le degré souhaité de gélatinisation du HAS, et facultativement refroidie avant d’entrer dans l’ensemble de buse de coextrusion.
[0073] L’étape de coextrusion est une extrusion synchrone de deux liquides : la phase liquide externe hydrophile, qui devient l’enveloppe ; et la phase liquide lipophile interne, qui devient le noyau, de façon à former un flux composite. Afin de former les capsules sans soudure sphériques souhaitées, le flux composite coaxial des matériaux d’enveloppe fluide et de noyau fluide peut être amené à se rompre en parties individuelles par des procédés vibratoires, électrostatiques, mécaniques ou hydrodynamiques. L’application d’une énergie de vibration adaptée peut être appliquée au composant de noyau, au composant d’enveloppe ou au flux composite. L’un ou plusieurs parmi différents procédés de vibration comprenant, mais non limités à, une vibration acoustique, une buse vibrante, un vibreur piézoélectrique, un champ magnétique, une valve à haute fréquence, etc., rompt le jet composite en capsules ayant une taille qui est liée à la fréquence de vibration et au débit du flux composite. Selon un aspect de l’invention, la fréquence de vibration peut être dans une plage de 25 Hz à 6000 Hz. Par exemple, la fréquence de vibration peut être de 25 Hz, 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, 4000 Hz, 4500 Hz, 5000 Hz, 5500 Hz, 6000 Hz, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci. 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 par Takei délivré à Freund Industrial Co., Ltd ou le brevet U.S. ri 6 719 933 de Nakamura et al. délivré à Chugai.
[0074] Selon un mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à une température inférieure à environ 70 °C. Avantageusement, la coextrusion est effectuée à une température inférieure à 40 °C. Evidemment, la plage de température acceptable pour conduire l’étape de coextrusion est liée à la température de gélification du mélange gélifiable, et devrait être conduite à une température égale ou suffisamment inférieure à la température de gélification. Dans un mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à proximité de la température ambiante, ce qui signifie entre 5 °C et 30 °C, de préférence 15 °C à 20 °C sous pression atmosphérique. Dans un autre mode de réalisation, la coextrusion est effectuée à une température dans une plage de 3 °C à 20 °C, telle qu’une température de 3 °C, 5 °C, 10 °C, 15 °C, 20 °C, 25 °C, ou dans une plage entre deux quelconques de celles-ci.
[0075] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, après l’étape de coextrusion (figure 1, étape 13), les capsules peuvent en outre être soumises à une étape de solidification, qui est conduite tout en maintenant les capsules froides afin d’assurer une gélification suffisante de l’enveloppe par mise en contact de celles-ci avec un bain froid. De plus, si les capsules ne sont pas déjà réticulées (c’est-à-dire qu’un agent de réticulation n’est pas inclus dans le mélange gélifiable avant extrusion), le bain froid peut comprendre une solution aqueuse ou une émulsion contenant un agent de durcissement qui comprend un sel cationique (par exemple, des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux, des métaux, ou d’autre cations), et facultativement un acide. L’effet de l’étape d’immersion est de laver l’huile résiduelle restant à la périphérie de la capsule, et de renforcer progressivement l’enveloppe, notamment par réticulation, déshydratation et équilibre osmotique. L’agent de durcissement comprend, de préférence, des ions métalliques multivalents, ou un mélange d’ions métalliques multivalents, tels que des ions calcium ou des 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 valeur inférieure à la température de gélification du mélange gélifiable. Par exemple, la température de bain peut être inférieure à 18 °C, par exemple environ 2 °C à environ 10 °C, ou environ 4 °C à environ 6 °C.
[0076] La solution ou émulsion aqueuse contenant l’agent de durcissement est, de préférence, une solution de sel métallique multivalent, de préférence un sel de métal alcalino-terreux contenant des sels de calcium ou de magnésium, plus préférablement, le dichlorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium ou le phosphate dicalcique. 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. Avantageusement, la solution aqueuse contenant l’agent de durcissement est maintenue dans des conditions acides de pH, et de préférence à un pH inférieur à 5, plus préférablement de 2 à 4. Selon un mode de réalisation de l’invention, la solution ou émulsion aqueuse contenant un agent de durcissement est une solution de chlorure de calcium à 1 % en poids ayant un pH de 3 à 4.
[0077] Si le bain froid est une huile ou si les capsules sont extrudées avec une buse de coextrusion immergée (dans l’huile refroidie), les capsules réticulées peuvent être centrifugées afin d’éliminer l’huile en surplus. En outre ou en variante, les capsules réticulées peuvent être lavées avec un solvant organique (tel que l’acétone, l’acétate d’éthyle, l’éthanol, l’éther de pétrole, etc.) pour éliminer l’huile en surplus. Des adjuvants de traitement, tels que la silice, peuvent également être utilisés pour empêcher les capsules de s’agglomérer conjointement. Des techniques de tamisage peuvent être utilisées pour éliminer l’excès de silice.
[0078] Les capsules réticulées peuvent facultativement être séchées dans un courant d’air à température et humidité contrôlées, ou sous vide. L’humidité relative de l’air de séchage peut être dans une plage de 20 % à 60 %, de préférence 30 à 50 % ; la température de l’air de séchage est dans une plage de 15 °C à 60 °C, de préférence 35 °C à 45 °C. Selon un mode de réalisation de l’invention, après immersion, les capsules peuvent être séchées dans les mêmes conditions que celles mentionnées ci-dessus. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, après l’immersion, les capsules ne sont pas séchées. Pour mesurer la teneur en eau des capsules séchées, un dispositif de titrage de Karl Fisher (Mettler modèle DL18) est adapté.
[0079] Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre :
le séchage de la capsule cassable sans soudure jusqu’à une teneur en eau de 10 % en poids ou moins, une activité de l’eau de 0,8 ou moins, ou les deux, dans lequel une texture de la capsule cassable sans soudure séchée est caractérisée par au moins l’un parmi une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg ; ou une combinaison de deux ou plus de deux quelconques de ceux-ci.
[0080] Selon un autre mode de réalisation supplémentaire de l’invention, le procédé comprend les étapes de coextrusion des phases liquides externe et interne mentionnées ci-dessus, solidification et/ou gélification de la surface de l’enveloppe par maintien de la capsule dans des conditions froides, comme décrit présentement ci-dessus, facultativement centrifugation, facultativement lavage des capsules obtenues ainsi avec un solvant organique, immersion des capsules résultantes dans une solution aqueuse contenant un agent de durcissement, et facultativement séchage des capsules. Dans un autre exemple, les capsules non réticulées sont directement immergées dans un bain, dans des conditions froides, contenant les sels de métal alcalino-terreux divalent, de préférence des sels de calcium ou de magnésium, plus préférablement, le dichlorure de calcium, le sulfate de calcium ou le phosphate dicalcique. Dans le présent contexte, dans ce mode de réalisation, « froid » désigne une température quelconque inférieure à 18 °C, telle qu’une température comprise entre 2 °C et 10 °C, ou 4 °C et 6 °C.
[0081] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les étapes de solidification/ gélification/ durcissement peuvent être regroupées dans une étape unique. Par exemple, la phase aqueuse externe peut comprendre le HAS partiellement gélatinisé, l’agent gélifiant hydrocolloïde, l’agent de réticulation, un agent de charge facultatif, un plastifiant facultatif et de l’eau, et la capsule sans soudure extrudée résultante comporte déjà une enveloppe cassable réticulée.
[0082] Les capsules fabriquées par le procédé selon un mode de réalisation de l’invention sont caractérisées comme étant sphériques ou sensiblement sphériques, de taille sensiblement homogène, et peuvent avoir un diamètre de particule moyen d’environ 0,4 mm à environ 8 mm. Avantageusement, l’épaisseur de l’enveloppe de la capsule est de 10 à 500 microns, de préférence 30 à 300 microns, plus préférablement 90 à 130 microns, où l’épaisseur de l’enveloppe est mesurée sur une capsule séchée au moyen de techniques de microscopie électronique à balayage décrites ci-dessous. Evidemment, l’épaisseur de l’enveloppe en fonction du diamètre de la capsule cassable. Un rapport du diamètre de la capsule à l’épaisseur de l’enveloppe est dans la plage de 100:1 à 1:1, de préférence dans une plage de 30:1 à 5:1.
[0083] La sphéricité des capsules séchées peut être exprimée par un facteur de forme (EL), qui est un rapport de largeur/longueur mesuré par microscopie (microscope Olympus SZX9 avec le logiciel MICRO VISION). Dans un mode de réalisation, la sphéricité des capsules séchées est dans la plage d’environ 0,8:1 à 1:1, telle que 0,8 ou plus, 0,85 ou plus, 0,9 ou plus, 0,95 ou plus, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci.
[0084] L’enveloppe d’une capsule cassable selon l’invention représente, en poids, 8 % en poids à 80 % en poids du poids total de la capsule séchée, de préférence 10 % en poids à 75 % en poids, plus préférablement 40 % en poids à 70 % en poids. La quantité d’eau présente dans l’enveloppe peut être dans la plage de 1 % en poids (pour une capsule séchée) à 90 % en poids (pour une enveloppe humide (hydratée) après coextrusion), de préférence 5 % en poids à 40 % en poids, la capsule restant cassable même aux pourcentages plus élevés.
[0085] Le poids total de la capsule de l’invention dépend de différents facteurs, comprenant le diamètre de la capsule et la quantité de noyau contenue dans l’enveloppe, et sa teneur en humidité finale. Selon un mode de réalisation de l’invention, le poids total de la capsule humide est dans la plage de 0,2 à 400 mg. Selon un mode de réalisation de l’invention, le poids total de la capsule séchée est dans la plage de 0,1 à 150 mg, de préférence 0,2 à 20 mg, plus préférablement 0,5 à 10 mg.
[0086] Selon un mode de réalisation préféré, une capsule cassable séchée selon l’invention est caractérisée comme ayant une ou plusieurs des propriétés de texture suivantes : une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; ou un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg. Comme indiqué ci-dessus, la capsule cassable séchée a une teneur en humidité de 10 % ou moins, une activité de l’eau (Aw) de 0,8 ou moins, ou les deux. Dans un autre mode de réalisation, la capsule cassable séchée est caractérisée en ce qu’elle présente une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; et un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg. Dans un autre mode de réalisation supplémentaire, la capsule cassable séchée est caractérisée en ce qu’elle présente une force à la rupture dans une plage de 0,2 kg à 2 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,5 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 1 kg/mm à 5 kg/mm ; et un module de Young dans une plage de 1 kg à 5 kg.
[0087] Les capsules selon l’invention peuvent être incluses dans différents produits, tels que des produits alimentaires, des produits de soin buccal, des produits nutraceutiques, des produits pharmaceutiques, un produit pour animal de compagnie, des produits de nettoyage et des produits cosmétiques. Ainsi, l’invention concerne un produit alimentaire tel qu’une confiserie comprenant des capsules cassables selon l’invention ; un produit de soin buccal comprenant des capsules cassables selon l’invention, un dentifrice comprenant des capsules cassables selon l’invention ; un produit pharmaceutique comprenant des capsules cassables selon l’invention ; ou un parfum comprenant des capsules cassables selon l’invention. De telles capsules peuvent également être enrobées ou colorées par un procédé additionnel pour modifier leurs propriétés de surface.
[0088] Lors de l’incorporation des capsules de l’invention dans des matrices en vrac, telles que des formulations de confiserie telles qu’une matrice de gomme à mâcher ou une matrice de comprimé compressé, il est avantageux que les capsules aient des propriétés de rigidité favorables. Par conséquent, selon un mode de réalisation, la capsule cassable rigide est caractérisée en ce qu’elle présente une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg, ou les deux. Selon un autre mode de réalisation, la capsule cassable séchée est caractérisée en ce qu’elle présente une rigidité à la rupture dans une plage de 1 kg/mm à 3 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 1 kg à 5 kg ; ou les deux.
[0089] L’invention est illustrée ci-après par les exemples suivants, qui ne doivent pas être considérés comme une limitation de la portée de l’invention.
[0090] EXEMPLES : Procédure générale de préparation d’une phase aqueuse externe : une quantité mesurée d’eau déminéralisée est chauffée et un agent gélifiant hydrocolloïde mélangé dans celle-ci jusqu’à ce qu’une dissolution totale soit obtenue. L’amidon riche en amylose (HAS), et facultativement un ou plusieurs agent(s) de charge, des agents de réticulation, et/ou d’autres additifs, sont ajoutés et le mélange résultant est agité à une température suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle contrôlée du HAS. Après l’obtention du degré de gélatinisation souhaité, la température du mélange est ensuite diminuée pour stabiliser le mélange jusqu’à ce qu’il soit coextrudé pour rendre la capsule cassable. La température de maintien est inférieure au seuil de température
[0091] de gélatinisation (Gel °T) du HAS et supérieure à la température de gélification du mélange gélifiable. Les formulations de la phase liquide aqueuse externe pour les exemples (ex. 1-7) et les exemples comparatifs (C.l-2) sont présentées dans le tableau 1. Les exemples 1 à 7 comprennent un HAS partiellement gélatinisé (désigné par « ctotale » dans le tableau 1), tandis que les exemples comparatifs C. 1 et 2 utilisent un HAS complètement gélatinisé (désigné par « =totale » dans le tableau 1).
[Tableaux [Tableau 1]]
Composants pour la phase aqueuse externe
Composant Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 Ex. 6 Ex. 7 C. 1 C. 2
Eau h2o osmosée 85,45 86,65 85,45 84,45 85,45 84,7 84,45 85,45
Hydrocolloï de Gellanea 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Hydrocolloï de Carraghéna neb 1,25
HAS HAS-faible ment aeétyléc 10 8 10 10 10 10
HAS HAS natifd 10 10
HAS HAS prégélifiée 10
Gélatinisatio η ctota le ctota le 1 ctota le ctota le ctota le ctota le ctota le =tota le 1 =total e
Colorant Carmin P- WS E-120f 0,05
Colorant VEGEX NC 2C WS MCTs 0,75
Agent de charge/plast ifiant Sorbitol11 4 4 4 4 4 4 4 4
Agent de charge/plast ifiant Glycérine1 4
Agent de réticulation CaCl2 50 % (aq.) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Rhéologie Viscosité** 59 9 142 138 108 100 224 38 96
de phase externe (mPas)
Temp, de gélification (°C) 40 37 40 * * 42 34 38 51
a Gellane - KEECOGEE® F/CP KELCO ;h GENuGEL® Carraghénane CHP-1F / CP KEEKO ;‘ AMYLO M400G /ROQUETTE FRERES SA ; d HYEON VII/ INGREDION ;e LAB RS720 prégélatinisé /ROQUETTE FRERES SA ; >' Carmin 52 % P-WS E-120 / SENSIENT ; « VEGEX NC 2C WS MCT/ CHR HANSEN ;h C*SORBIDEX P 16619 / CARGIEE HAUBOURDIN S.A.S;1 GLYCERINE CODEX/ INTERCHIMIE ; * non mesuré ; ** à 70 °C et un taux de cisaillement de 10s-1.
[0092] Procédure générale de préparation de la phase huileuse interne : une quantité souhaitée de composants d’arômes est mélangée avec une quantité mesurée de matériau de noyau fluide. Par exemple, des composants d’arômes pulvérulents ou cristallins peuvent être fondus ou dissous dans une quantité d’huile essentielle (HE) ou de triglycéride à chaîne moyenne (TCM), suivi par l’ajout des composants d’arômes liquides. Et ensuite, la quantité restante de HE ou de TCM est ajoutée. La formulation finale doit être un liquide stable à la température d’extrusion. Les formulations pour le matériau de noyau des exemples (ex. 1-7) et des exemples comparatifs (C.l-2) sont présentées dans le tableau 2.
[0093] [Tableaux[Tableau 2]]
Composants pour la phase huileuse interne
Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 Ex. 6 Ex. 7 Comp. L Comp. 2
TCM 56 56 71 56 56 56 56 56 56
Arôme de menthe crépue 44 44 44 44 44 44 44 44
Arôme d’agrumes 26
Viscosité (mPa*s) 6,3 6,3 9,4 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3
** à 25 °C et taux de cisaillement 10s-l.
[0094] Procédure générale de préparation de capsules : La phase aqueuse externe du mélange gélifiable et la phase huileuse interne du noyau sont pompées individuellement à travers un ensemble de buse coaxial immergé de façon à former un flux composite concentrique qui se sépare en gouttes concentriques discrètes sous l’effet de l’énergie vibratoire appliquée à celui-ci. L’évacuation de la buse coaxiale est immergée dans un fluide vecteur (par exemple, un triglycéride à chaîne moyenne (TCM)), qui est à une température inférieure à la température de gélification du mélange gélifiable. Le mélange gélifiable est ainsi refroidi et forme la partie d’enveloppe hydratée de la capsule. Les capsules formées ainsi sont ensuite veillies à 4 °C pendant environ une heure, collectées et centrifugées pour éliminer une majorité du TCM résiduel. Les capsules centrifugées et une partie de l’agent de dessiccation (par exemple, de la silice ou de l’amidon) sont mélangées, puis séchées dans un sécheur à lit fluidisé avec de l’air à 42 °C jusqu’à ce que le lit de capsules atteigne approximativement 32 °C. Les capsules séchées sont collectées et tamisées.
[0095] Les capsules cassables séchées préparées selon des modes de réalisation de la présente invention ont un aspect homogène et lisse, et sont sphériques ou sensiblement sphériques (comme mesuré par le rapport moyen entre la largeur et la longueur des microcapsules). Dans un mode de réalisation, les capsules cassables séchées possèdent également un profil de texture rigide. Le tableau 3 énumère les propriétés de texture des capsules séchées.
[0096]
[Tableaux[Tableau 3]]
Caractéristiques des capsules cassables, sans soudure, séchées
Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 Ex. 6 Ex. 7 C. 1 C. 2
Aw 0,43 0,55 0,46 0,86 0,56 0,61 0,26 0,38 0,70
Texture Lorce à la rupture (kg) 0,26 0,41 0,38 0,20 1,18 0,24 0,23 7 0,20 0,38
Ecart type 0,05 0,57 0,06 0,06 0,19 0,05 0,04 8 0,10 0,08
Déformation 0,13 0,14 0,17 0,17 0,12 0,25 0,19 6 0,27 0,32
Rigidité à la rupture (kg/mm) 2,12 2,61 2,11 1,37 2,96 0,71 1,72 1 0,68 1,21
Module de Young (kg) 1,97 1,76 1,71 1,27 9,66 1,14 1,32 5 0,76 1,57
Dimensio ns des particules Diamètre (mm) 1,08 1,08 1,08 0,91 3,52 1,43 1,06 1 0,96 1,10
Ecart type 0,05 0,07 0,04 0,29 0,02 0,04 0,05 5 0,05 0,05
Eacteur de forme (1/L) 0,92 0,93 0,92 0,90 0,96 0,97 0,90 6 0,85 0,87
Ecart type 0,03 0,04 0,02 0,03 0,01 0,03 0,02 6 0,08 0,07
**Toutes les mesures sont effectuées à 25 °C.
[0097] La figure 2 est un graphique à barres représentant une comparaison de données d’analyse de texture de capsule entre une capsule sans soudure de l’invention de 1 mm (exemple 10 ; HAS partiellement gélatinisé et agent gélifiant hydrocolloïde), et des capsules comparatives, a) capsule sans soudure de gellane/sorbitol (exemple comparatif 3), et b) une capsule sans soudure en gélatine (exemple comparatif 4). Des formulations pour les composants de la phase aqueuse externe (matrice d’enveloppe) de l’exemple 8 et des exemples comparatifs 3 à 4 sont présentées dans le tableau 4 cidessous. Les capsules de l’invention ont une rigidité (rigidité à la rupture et/ou module de Young) qui est similaire à celle de la capsule de gélatine, et une force à la rupture et un rapport de déformation similaires à ceux de la capsule de gellane/sorbitol (voir tableau 5). Le profil de texture sous compression des capsules de l’invention sans soudure présentent une pente initiale élevée, similaire à celle de la capsule de gélatine. Par conséquent, même si la force de rupture d’une capsule de l’invention (par exemple, exemple 8) reste inférieure à celle de la capsule de gélatine (par exemple, exemple comparatif 4), la rigidité (caractérisée par le module de Young et/ou la rigidité à la rupture) est comparable à celle de la gélatine et beaucoup plus élevée que celle de l’autre alternative sans gélatine (par exemple, exemple comparatif 3).
[0098]
[Tableaux[Tableau 4]]
Composants pour la phase aqueuse externe
Composant Exemple 8 Exemple comp. 3 Exemple comp. 4
Eau H2O osmosée 85,41 82,95 77,50
Hydrocolloïde Gellanea 0,5 1,0
Hydrocolloïde Carraghénaneb 1,0
Hydrocolloïde Gélatinec 19,8
HAS HAS-faiblement acétyléd 10 - -
Gélatinisation ctotale s/o s/o
Colorant E133 BLEU BRILLANT FCF 85 % 0,04
Agent de charge/ plastifiant Sorbitol·' 4 8 2,7
Agent de charge/ plastifiant Dextrinef 8
Agent de réticulation CaCl2 50 % (aq.) 0,05 0,05 s/o
Rhéologie de phase externe Viscosité** (mPas) 177 109 76
Temp, de gélification (°C) 50 54 28
a Gellane - KELCOGEL® F/CP KELCO ;h GENuGEL® Carraghénane CHP1F/CP KEEKO ;c GELIKO® K FG 250/30 PEAUX DE BOVINS BRÉSIL / Gelita Deutchland ; d AMYLO M400G /ROQUETTE FRERES SA ; d HYEON VII/ INGREDION;‘ C*SORBIDEXP 16619 / CARGIEE HAUBOURDIN S.A.S; CRISTAL TEX™ 648 / INGREDION; ** à 70°C et un taux de cisaillement de 10s-l.
[Tableau 5]
[0099] Des échantillons de chaque type de capsule sont manuellement incorporés dans une matrice de gomme à mâcher comprenant du xylitol, une gomme de base, du sirop de malitol, du mannitol, de la glycérine, de l’aspartame, de l’acésulfame K et de l’acide citrique, qui ont été prémélangés dans un mélangeur LKB de type Z de Herman-Linden à 40 °C, puis formés en une couche mince. Pour des capsules présentant de bonnes caractéristiques de rigidité, lorsqu’une contrainte est appliquée, c’est la matrice qui se déforme en premier et non les capsules. La figure 3 comprend des microphotographies MEB des trois différents types de capsule (voir tableaux 4 et 5) après avoir été incorporés dans la matrice de confiserie de chewing-gum décrite à titre d’exemple. Avant le balayage, les échantillons sont revêtus en utilisant un métaliseur Quorum Technologies SC7620 pour déposer une fine couche métallique conductrice ; des balayages MEB sont acquis en utilisant un microscope électronique à balayage de paillasse Phenom Pro avec un porte-échantillon standard. Comme décrit dans les microphotographies gauche et droite, les capsules de l’invention et les capsules de gélatine restent lisses et intactes, contrairement à la microphotographie centrale, qui représente la capsule de gellane/dextrine déformée, flétrie et apparemment rompue pendant l’exposition aux conditions de traitement.
[0100] La figure 4 est une photographie au microscope électronique à balayage de la capsule à base de polysaccharide dans une matrice de comprimé compressée montrant son enveloppe intacte et sa forme sphérique conservée. Pour le comprimé de chewing-gum compressé, la matrice comprend une base de gomme, du stéarate de magnésium, de la silice, de l’aspartame, de l’acésulfame-K, et de l’acide citrique sont prémélangés avant l’incorporation des capsules. Les comprimés sont formés avec une machine de fabrication de comprimés RIVA PICCOLA. Et sur la figure 5, est représentée la photographie au microscope électronique à balayage d’une capsule à base de polysaccharide de l’invention dans une matrice de gommeavec une qui montre que l’épaisseur de l’enveloppe de capsule est sensiblement uniforme autour de sa circonférence.
[0101] Pendant la mastication, le consommateur perçoit la rupture des capsules dans la matrice de gomme à mâcher, avec une sensation de claquement et un léger son. Par conséquent, les capsules de l’invention produisent une perception croustillante dans la bouche, et une performance aromatique en application équivalente aux capsules de gélatine. En conséquence, les capsules de l’invention constituent une alternative aux capsules sans soudure de gélatine d’origine animale, tout en conservant les avantages obtenus.
[0102] Une étude supplémentaire a été conduite pour évaluer l’effet de différents agents de charge sur la texture (voir tableau 6) de la capsule cassable. Chaque formulation et son procédé de fabrication sont basés sur les exemples 1 et 6 (voir tableau 1), en faisant varier uniquement le type d’agent de charge pour évaluer a) le sorbitol comparé au b) glycérol. Les exemples similaires 9 à 15 varient uniquement en termes de type d’agent de charge : c) mannitol, d) saccharose, e) tréhalose, f) maltitol, g) propylène glycol, h) xylitol, et i) érythritol. La figure 6 représente un graphique à barres comparant des données d’analyse de texture de capsule pour des capsules sans soudure de l’invention de 1 mm (exemple 10 ; HAS partiellement gélatinisé et agent gélifiant hydrocolloïde), avec les différents types d’agents de charge. Comme démontré par les données, l’identité de l’agent de charge a un certain effet sur la valeur absolue des propriétés de texture. Notamment, chacun des plastifiants évalués produit une capsule cassable sans soudure ayant des propriétés de rigidité adaptées pour des applications de confiserie.
[0103]
[Tableaux[Tableau 6]]
Effets de variations du type de plastifiant
Ex. 1“ Ex. 6b Ex. 9e Ex. 10d Ex. 11e Ex. 12f Ex. 13s Ex. 14h Ex. 15‘
Rhéologie Viscosité** (mPa«S) 59 100 40 * 34 27 40 40 40
Temp, de gélification (°C) * 42 40 * 40 38 40 40 40
Aw 0,43 0,61 0,35 0,68 0,31 0,52 0,65 0,39 0,57
Texture Force à la rupture (kg) 0,26 0,24 0,48 0,25 0,50 0,36 0,23 0,48 0,30
Ecart type 0,05 0,05 0,11 0,07 0,10 0,34 0,04 0,11 0,09
Déformation 0,13 0,14 0,17 0,17 0,12 0,25 0,196 0,27 0,32
Rigidité à la rupture (kg/mm) 2,12 0,71 2,51 1,64 2,78 2,75 2,08 3,20 2,33
Module de Young (kg) 1,97 1,14 2,22 1,88 2,99 2,16 2,43 2,67 2,32
Dimension s des particules Diamètre (mm) 1,08 1,22 1,03 1,04 1,02 0,99 1,02 1,03 1,03
Ecart type 0,05 0,02 0,03 0,06 0,04 0,06 0,07 0,04 0,07
Facteur de forme (1/L) 0,92 0,93 0,91 0,92 0,92 0,89 0,91 0,92 0,92
Ecart type 0,03 0,03 0,03 0,02 0,03 0,04 0,03 0,03 0,02
a Sorbitol C*SORBIDEX P 16619 / CARGILL HAUBOURDIN S.A.S ;h GLYCERINE
CODEX / INTERCHIMIE ;c D-mannitol / O LAUGHLIN Corp. Ltd. ; d Saccharose / SAINT LOUIS SUCRE SA ;e Tréhalose / Quimdis Aromatique ; 'Mallilol
SWEETPEARL P200 /ROQUETTE ; « Propylène glycol DOW 162301-PG / UNIVAR ;h Xylitol XYLISORB 700- XYLITOL E967/ROQUETTE FRERES SA ; et1 ERYLITE® / JUNGBUNZLAUER; * non mesuré ; ** à 70 °C et un taux de ci36 saillement de 10s-1 ; Aw, texture et dimensions de particules mesurées à 25 °C.
[0104] En ce qui concerne la figure 7, plusieurs photographies au microscope d’échantillons d’amidon riche en amylose (HAS) colorés par l’iode mettent en évidence des caractéristiques physiques de différents degrés de gélatinisation pour (A) des granules de HAS non traités ; (B) une enveloppe de capsule de l’invention avec HAS partiellement gélatinisé ; et (C) une capsule comparative avec HAS complètement gélatinisé. La figure 8 représente des photographies au microscope électronique à balayage d’une section de coupe de l’enveloppe de capsule qui présente des granules de HAS partiellement gélatinisé incorporés dans la matrice gélifiée d’enveloppe (gauche) et sa surface interne (droite), ce qui démontre sa gélatinisation incomplète.
[0105] Afin de vérifier plus avant la gélatinisation partielle et incomplète du HAS, une analyse par calorimétrique différentielle à balayage (DSC) est conduite sur des échantillons de HAS non gélatinisés, partiellement gélatinisés et complètement gélatinisés. Des échantillons de 20 % en poids d’amidon AMYLO M400 Roquette dans de l’eau osmosée sont scellés dans des creusets d’analyse thermique en aluminium. Le protocole d’analyse DSC comprend un chauffage de 30 °C à 110 °C à une vitesse de 10 °C/min. L’analyse DSC met en évidence un profil endothermique pour la gélatinisation de l’amidon AMYLO M400 Roquette commençant à proximité de 65 °C (c’est-à-dire, son seuil de Gel T°) et terminant à environ 88 °C, avec son pic à proximité de 75 °C. Les autres échantillons sont soumis à un traitement thermique de DSC à des températures spécifiques (50 °C, 60 °C, 70 °C, 75 °C, 78 °C, 80 °C, 90 °C, et 100 °C) par chauffage à une vitesse de 10 °C/min jusqu’à la température cible et maintenus à celle-ci pendant 15 minutes avant refroidissement à 30 °C à 10 °C/min. Pendant le traitement thermique, où la cuisson est à ou au-dessus du seuil de Gel T°, un endotherme est observé, indiquant l’occurrence d’un certain degré de gélatinisation. Les échantillons traités par chauffage sont stabilisés à 30 °C, puis analysés selon le protocole DSC utilisé pour l’échantillon non chauffé (c’est-à-dire, chauffage de 30 °C à 110 °C à une vitesse de 10 °C/min).
[0106] Par conséquent, selon des modes de réalisation de la présente invention, l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est caractérisé en calorimétrie différentielle à balayage par un endotherme de gélatinisation fractionnaire (DSCgei), par rapport à un échantillon non gélatinisé de l’amidon riche en amylose, où l’endotherme DSCgei fractionnaire est dans une plage de 1/100 (1 %) à 9/10 (90 %) de l’endotherme DSCgei de l’échantillon non gélatinisé. Par exemple, le DSCgei fractionnaire peut être 1 %, 3 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 % de l’endotherme DSCgei de l’échantillon non gélatinisé, ou dans une plage entre deux quelconques de ceux-ci.
[0107] Un échantillon de capsules séchées est analysé selon le protocole DSC décrit cidessus. Un creuset en aluminium scellé est préparé, contenant 4 à 5 capsules entières (non broyées) (environ 3,5 mg) avec une goutte d’eau osmosée (environ 15 mg à environ 25 mg de poids total). Les capsules de l’invention à base d’amidon riche en amylose sont préparées selon les principes et les procédés présentement décrits, et plus spécifiquement la phase liquide aqueuse externe contenant le HAS est préchauffée à une température comprise entre 75 à 78 °C pendant environ 15 minutes, puis refroidie à environ 70 °C avant coextrusion avec la phase huileuse. L’endotherme des capsules séchées correspond sensiblement à l’endotherme observé pour l’échantillon de HAS qui a été traité thermiquement à 75 °C.
[0108] Bien que la présente invention ait été illustrée par la description d’un ou plusieurs modes de réalisation de celle-ci, et bien que des modes de réalisation aient été décrits de façon considérablement détaillée, ceux-ci ne sont pas destinés à restreindre ou limiter d’une façon quelconque la portée des revendications annexées à ce niveau de détail. Des avantages et des modifications supplémentaires apparaîtront à l’homme du métier. Par conséquent, l’invention, dans ses aspects les plus larges, n’est pas limitée aux détails spécifiques, au produit et au procédé représentatifs, et aux exemples illustratifs présentés et décrits. En conséquence, des écarts peuvent être effectués par rapport à de tels détails sans s’écarter de la portée du concept général de l’invention définie par les revendications suivantes.

Claims (1)

  1. Revendications [Revendication 1] Capsule cassable sans soudure comprenant : un noyau huileux ; et une composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux, la composition d’enveloppe comprenant : une matrice gélifiée comprenant un mélange d’un agent gélifiant hydrocolloïde réticulé, d’un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé et facultativement d’un agent de charge. [Revendication 2] Capsule selon la revendication 1, dans laquelle le noyau huileux comprend une ou plusieurs compositions d’arôme ou de parfum. [Revendication 3] Capsule selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est dérivé d’un amidon riche en amylose par chauffage de l’amidon à une température au-dessus de son seuil de température de gélatinisation (Gel T°) pendant une durée suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle. [Revendication 4] Capsule selon la revendication 3, dans laquelle l’amidon riche en amylose comprend au moins 50 % en poids d’amylose, au moins 60 % en poids d’amylose, ou au moins 80 % en poids d’amylose. [Revendication 5] Capsule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle l’amidon riche en amylose est chimiquement modifié de façon à remplacer une partie de ses fonctionnalités hydroxyle par une ou plusieurs fonctionnalités choisies dans le groupe constitué d’éthers, d’esters, et de mélanges de ceux-ci. [Revendication 6] Capsule selon l’une quelconque des revendications 3 à la revendication 5, dans laquelle l’amidon riche en amylose est chimiquement modifié de façon à comprendre un groupe hydroxyalkyle en C2-C6 ou à comprendre un groupe carboxyle. [Revendication 7] Capsule selon l’une quelconque des revendications 3 à la revendication 6, dans laquelle l’amidon riche en amylose est chimiquement modifié de façon à comprendre un groupe acétyle. [Revendication 8] Capsule selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est caractérisé en calorimétrique différentielle à balayage par un endotherme de gélatinisation (DSCgei) fractionnaire, par rapport à un échantillon non gélatinisé de l’amidon riche en amylose, et dans laquelle l’endotherme DSCgei fractionnaire est dans une plage de 1/100 à 9/10 de l’endotherme DSCgei de l’échantillon non gélatinisé.
    [Revendication 9] Capsule selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle l’agent gélifiant hydrocolloïde réticulé est obtenu à partir d’une réaction entre un agent gélifiant hydrocolloïde choisi dans le groupe constitué des gellane, agar-agar, kappa-carraghénane, alginates, et une combinaison de ceux-ci, et un cation d’un agent de réticulation cationique. [Revendication 10] Capsule selon la revendication 9, dans laquelle le cation est choisi dans le groupe constitué de K+, Li+, Na+, NH4 +, Ca2+, Mg2+, et une combinaison de ceux-ci. [Revendication 11] Capsule selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, la capsule étant une capsule séchée, et dans laquelle une texture de la capsule séchée est caractérisée par au moins l’un parmi une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg ; ou une combinaison de deux ou plus de deux quelconques de ceux-ci. [Revendication 12] Capsule selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, la capsule étant une capsule séchée, et dans laquelle une texture de la capsule séchée est caractérisée par une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; et un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg. [Revendication 13] Capsule selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, la capsule étant une capsule séchée, et dans laquelle une texture de la capsule séchée est caractérisée par une force à la rupture dans une plage de 0,2 kg à 2 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,5 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 1 kg/mm à 3 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 1 kg à 5 kg ; ou une combinaison de deux ou plus de deux quelconques de ceux-ci. [Revendication 14] Procédé de fabrication de la capsule cassable sans soudure selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, le procédé comprenant : la formation d’une phase liquide aqueuse externe comprenant un mélange gélifiable qui comprend un amidon riche en amylose partiellement gélatinisé, un agent gélifiant hydrocolloïde, et de l’eau, dans lequel l’amidon riche en amylose partiellement gélatinisé est dérivé d’un amidon riche en amylose ayant été chauffé au-dessus de son seuil de température de gélatinisation (Gel T°) pendant une durée suffisante pour effectuer une gélatinisation partielle, et dans lequel la phase liquide
    [Revendication 15] [Revendication 16] [Revendication 17] aqueuse externe est à une température au-dessus d’une température de gélification du mélange gélifiable ; et la coextrusion de la phase liquide aqueuse externe et d’une phase liquide huileuse interne comprenant une ou plusieurs compositions d’arôme ou de parfum, de façon à former des gouttes concentriques qui, lors du refroidissement à une température au-dessous de la température de gélification du mélange gélifiable forme la capsule cassable sans soudure comprenant le noyau huileux et la composition d’enveloppe cassable entourant le noyau huileux.
    Procédé selon la revendication 14, dans lequel la formation de la phase liquide aqueuse externe comprend le chauffage de la phase liquide aqueuse externe à une première température au-dessus de la Gel T° de l’amidon riche en amylose pendant la durée suffisante pour effectuer la gélatinisation partielle, suivie du refroidissement de la phase liquide aqueuse externe à une deuxième température, qui est inférieure à la Gel T° de l’amidon riche en amylose et au-dessus de la température de gélification du mélange gélifiable.
    Procédé selon la revendication 14 ou 15, dans lequel la phase liquide aqueuse externe comprend en outre un agent de réticulation, et dans lequel une viscosité dynamique de la phase liquide aqueuse externe est dans une plage de 5 mPa*s à 350 mPa*s, mesurée à 70 °C et à un taux de cisaillement de 10s-l.
    Procédé selon l’une quelconque des revendications 14 à 16, comprenant en outre le séchage de la capsule cassable sans soudure jusqu’à une teneur en eau de 10 % en poids ou moins, une activité de l’eau de 0,8 ou moins, ou les deux, dans lequel une texture de la capsule cassable sans soudure séchée est caractérisée par au moins l’un parmi une force à la rupture dans une plage de 0,05 kg à 3 kg ; un rapport de déformation dans une plage de 0,1 à 0,9 ; une rigidité à la rupture dans une plage de 0,2 kg/mm à 5 kg/mm ; un module de Young dans une plage de 0,2 kg à 10 kg ; ou une combinaison de deux ou plus de deux quelconques de ceux-ci.
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