KR20220088690A

KR20220088690A - 퇴비화 가능한 캡슐, 및 이의 제조 및 용도

Info

Publication number: KR20220088690A
Application number: KR1020227011348A
Authority: KR
Inventors: 캐롤라인 시파르스; 롤랜드 아폴터; 크리스토프 브룬슈빌러; 덴 브래그트 랄프 반; 셀쿡 일디림; 스잔나 미셔; 안니카 팰러
Original assignee: 델리카 에이지
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-06-28
Also published as: CN114502006A; BR112022002278A2; EP3788884A1; AU2020340558B2; JP2022546732A; EP4025062A1; WO2021044024A1; US20220324626A1; CA3149934A1; AU2020340558A1

Abstract

본 발명은 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 퇴비화 가능한 캡슐로서,
- 벌크 물질, 특히 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된 벌크 물질의 코어 물질, 및
- 코어 물질을 둘러싸는 외장 물질로서, 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드인 외장 물질
을 포함하는 퇴비화 가능한 캡슐을 제공한다.

Description

퇴비화 가능한 캡슐, 및 이의 제조 및 용도

본 발명은 음료, 특히 고온 음료의 제조에 적합한 성분을 포함하는 퇴비화 가능한(compostable) 캡슐, 및 이의 제조 및 용도에 관한 것이다.

캡슐 형태의 커피와 같은 고급 식품의 제공은 공지되어 있다. 그러나, 플라스틱 또는 알루미늄과 같이 포장 물질(wrapping material)로서 일반적으로 사용되는 물질(예컨대, EP 2 106 375 A2 참조)은 퇴비화 가능하지 않다는 단점이 있다.

DE 10 2014 000187 B4에서는 생분해성 층으로 구성되는 코팅 물질로 예를 들어, 커피의 제조를 위한 콤팩트를 코팅하는 것이 제안되었으며, 상기 층은 폴리올 스페이서 및 관련 가교 결합제와 조합된 폴리사카라이드 또는 이의 유도체, 즉 가교 결합된 폴리사카라이드이다. 실시양태의 구체적인 예는 기술되어 있지 않다.

EP 3 115 316 B1에는, 예를 들어 커피의 제조를 위한 유사한 캡슐이 기술되어 있으며, 이에 의해 쉘 물질 내의 가교 결합된 폴리사카라이드는 폴리올 스페이서를 사용하지 않고 수득되었다. 구체적으로, 쉘 물질로서 알긴산칼슘이 언급되어 있다.

US-2013/0136843 A1에서는, 압축된 커피의 쉘로 커피 분말의 코어를 코팅하는 것이 제안되어 있다.

전술한 선행 기술의 해결책은 가장 경제적이고 생태학적으로 적합하며 가능한 제조상의 이유로 고온 음료를 제조하기 위한 퇴비화 가능한 캡슐을 제공하는 측면에서 아직 최적은 아니다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 퇴비화 가능한 캡슐을 제공하는 것이었다.

이 과제는 본 출원의 독립 청구항의 주제에 의해 해결된다.

더 구체적으로, 본 발명은 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 퇴비화 가능한 캡슐로서,

- 벌크 물질, 특히 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된 벌크 물질의 코어 물질, 및

- 코어 물질을 둘러싸는 외장 물질(cladding material)로서, 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드인 외장 물질

을 포함하는 퇴비화 가능한 캡슐에 관한 것이다.

본 발명에 따라, "퇴비화 가능한(compostable)"은 물질이 인증 방식 NF T 51-800:2015-11-14(Plastics-Specifications for plastics suitable for home composting) 및 AS 5810:2010(Biodegradable plastics - Biodegradable plastics suitable for home composting)에 따라 적어도 가정에서 퇴비화 가능하다는 것을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 이는 25±5℃의 온도에서 12개월 이내에 CO₂가 방출되면서 그 물질의 적어도 90%가 생분해되고 25±5℃의 온도에서 6개월 이내에 그 물질의 적어도 90%가 파쇄(붕해)된다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 캡슐은 상이한 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 다양한 형상은 관련 기술 분야에서 상응하는 캡슐에 대해 당업계에 이미 공지되어 있다. 예를 들어, 캡슐은 타원형, 원통형, 원뿔형, 원뿔대형, 직육면체형, 정육면체형, 커피콩형 또는 구형의 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 캡슐은 구형이다.

본 발명에 따른 캡슐은 코어-쉘 구조, 즉 한 물질의 코어(코어 물질)가 또 다른 물질의 쉘(외장 물질)에 의해 둘러싸이는 코어-쉘 구조를 갖는다. 쉘은 여러 부분(예컨대, 경질 캡슐)으로부터 조립되지 않은 경우 이음매(seam) 없이 형성될 수 있다. 그러나, 쉘은 또한 2 이상의 부분으로부터 형성될 수도 있다. 쉘은 쉘을 개봉하는 것을 보다 용이하게 하는 취약선을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 캡슐은 코어 물질로서 콤팩트를 함유할 수 있다. 본 발명에 따라, "콤팩트(compact)"는 가압하에 압축된 코어 물질인 것으로 이해된다. 캡슐의 코어 물질을 콤팩트로서 제공하는 것은 코어 물질이 본 발명에 따른 외장 물질로 침지, 코팅 또는 분무에 의해 본 발명에 따라 피복되는 경우에 유리하며, 따라서 그것은 피복 공정(sheathing process) 동안 붕해되지 않는다. 따라서, 코어 물질은 적어도 5N, 바람직하게는 5-50N 범위, 더 바람직하게는 5-20N 범위의 강도를 갖는 것이 바람직하다. 이는 1-100MPa, 바람직하게는 5-50MPa 범위의 압축 압력으로 코어 물질의 압축을 수행함으로써 달성되는 것이 바람직할 수 있다. 결과로 얻어지는 쉘이 있는 콤팩트는 10-300N, 바람직하게는 50-250N, 특히 바람직하게는 75-225N 범위의 강도를 갖는 것이 바람직하다.

펠릿을 생성하기 위해 인가되는 압축 압력은 코어 물질의 특성, 커피 분말의 경우, 예를 들어 분말의 분쇄, 로스팅 정도 및 수분 함량에 의존한다. 특히 커피 분말의 경우, 지방이나 오일 함량이 더 적은 분말, 예컨대 디카페인화된 커피 분말은 안정한 콤팩트를 달성하기 위해 더 높은 압축 압력을 필요로 하는 것으로 관찰될 수 있다.

콤팩트의 강도는 2개의 플레이트 사이에 콤팩트를 클램핑하고 콤팩트를 파쇄하는데 필요한 힘을 측정함으로써 결정된다. 이 방법은 또한 WO 2008/123775 A1, p.3에도 기재되어 있다.

본 발명에 따라, 코어 물질은 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 이러한 코어 물질은 공지되어 있고 본원에서 상세히 논의할 필요는 없다. 고체 및/또는 팽윤성 물질은 이 물질이 음료 제조 동안 용해되지 않고 캡슐이 음료 제조가 완료될 때까지 그의 형상을 실질적으로 유지하기 때문에 용해성 물질보다 유리한 것으로 나타났다.

본 발명에 따라 사용되는 외장 물질은 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드이다.

비가교 결합된 폴리사카라이드는 중합체 사슬이 서로 결합되어 있지 않거나, 또는 최대한 미량으로, 즉 가교 결합제의 보조에 의한 가교도 최대 5%, 바람직하게는 최대 2%, 특히 바람직하게는 최대 1%로 결합되어 있는 폴리사카라이드인 것으로 이해된다.

중합체 사슬의 결합은 가교 결합제의 보조에 의해 서로 연결되어 있다는 것을 의미하는 것으로 일반적으로 이해된다. 이는 중합체 사슬과 가교 결합제 사이에 공유 결합이 형성되는 종래의 가교 결합뿐만 아니라 중합체 사슬이 다가 금속 양이온(예컨대, 칼슘 이온)과 같은 가교 결합제와 그 사슬의 작용기를 통해 이온 상호작용만을 형성하는 배위 결합도 포함한다.

사용된 폴리사카라이드의 가교 결합은 가교 결합에 필요한 반응 파트너(가교 결합제)를 첨가하지 않고/않거나 가교 결합 반응에 필요한 반응 조건(예를 들어, 필요한 촉매의 존재, 가교 결합에 필요한 온도)을 적용하지 않음으로써 방지될 수 있다.

외장 물질은 음료 제조 동안, 특히 고온 음료의 제조 동안 용해되지 않는 방식으로 설계되는 것이 바람직하다. 최대 100℃의 물 및 최대 3분의 추출 시간으로 추출하는 동안, 쉘은 따라서 안정한 형상을 유지하므로 캡슐은 음료 제조 후 어려움 없이 음료 제조 기계에서 배출되거나 제거될 수 있다.

외장 물질의 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드는 전분, 변성 전분, 펙틴, 셀룰로오스, 카라기난, 알긴(알기네이트), 특히 알긴산나트륨, 한천, 풀루란, 키틴, 키토산 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명에 따라 바람직한 외장 물질의 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC: carboxymethylcellulose), 미소섬유상 셀룰로오스(MFC: microfibrillated cellulose), 알긴산나트륨, 풀루란, 키토산, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다.

카르복시메틸 셀룰로오스 및 미소섬유상 셀룰로오스는 하기의 기본 구조를 갖는다:

식 중에서, 카르복시메틸 셀룰로오스의 경우 R = CH₂COOH, H이고 셀룰로오스의 경우 R = H이다. n(즉, 사슬 내에서 함께 결합된 단량체의 수)은 카르복시메틸 셀룰로오스가 약 10⁴ 내지 10⁶ g/mol의 범위의 분자량을 갖도록 일반적으로 선택된다. 카르복시메틸 셀룰로오스의 치환도(즉, 카르복시메틸기로 치환된 히드록시기의 비율)는 본 발명에 따라 바람직하게는 60-95% 범위이어야 한다.

카르복시메틸 셀룰로오스 및 미소섬유상 셀룰로오스는 상업적으로 구입 가능하며 이들의 제조는 공지되어 있다.

알긴산나트륨은 하기 구조를 갖는 폴리사카라이드이다:

알긴산나트륨은 2개의 우론산 α-L-글루론산(GulUA) 및 β-D-만누론산(ManUA)으로 구성되는 폴리사카라이드이며, 이들은 1,4-글리코시드가 교대 비율로 결합되어 선형 사슬을 형성한 것이다. 이는 만누론산 또는 글루론산이 블록으로서 존재하는 단독중합체 도메인을 형성한다. 이러한 블록은 GG 또는 MM 블록으로서 지칭된다.

알긴산나트륨은 상업적으로 구입 가능하며 그의 제조는 공지되어 있다.

풀루란은 하기 구조를 갖는 폴리사카라이드이다:

풀루란 및 그의 제조는 공지되어 있다. 풀루란은 상업적으로 구입 가능하다.

키토산은 하기 구조를 갖는 폴리사카라이드이다:

n의 값은 일반적으로 약 2000이다. 키토산 및 그의 제조는 공지되어 있다. 키토산은 상업적으로 구입 가능하다.

외장 물질의 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드는 외장 물질의 특성을 개질하기 위해 부가적인 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가소제, 예컨대 글리세롤, 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 이들 가소제의 조합이 있다. 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체도 고려할 수 있는 첨가제이며, 이것은 특히 안정성을 증가시키는 역할을 한다.

본 발명에 따른 캡슐의 제조는 일반적인 방식, 특히 침지, 코팅 또는 분무에 의해 외장 물질로 원하는 코어 물질의 콤팩트를 코팅함으로써 일반적인 방식으로 수행될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 전술 내용에 따른 퇴비화 가능한 캡슐을 제조하는 방법으로서,

a) 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된 코어 물질을 제공하는 단계,

b) 코어 물질을 압축하여 콤팩트로 만드는 단계,

c) 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드를 포함하는 시스템, 특히 수성 시스템을 제공하는 단계,

d) 가압된 부분의 표면에 특히 침지, 코팅 또는 분무에 의해 시스템, 특히 수성 시스템을 적용하는 단계,

e) 코팅된 펠릿을 건조하는 단계

를 포함하고, 공정은 비가교 결합 조건하에서 수행되는 것인 방법에 관한 것이다.

퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드는 상기 열거된 군으로부터 선택될 수 있다.

펠릿 형상을 만드는 코어 물질의 압축은 공지되어 있고 이미 상기에서 기술하였다.

퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드를 포함하는 시스템, 특히 수성 시스템의 제공은 용액, 특히 수용액을 상응하는 폴리사카라이드와 혼합함으로써 통상적인 방식으로 수행될 수 있다. 혼합은 교반, 가열, 폴리사카라이드의 용해도를 증가시키기 위한 pH 범위 조정, 예를 들어 산 또는 염기 첨가, 또는 이들 수단의 조합과 같은 통상적인 수단에 의해 보조되거나 촉진될 수 있다.

이러한 맥락에서, 시스템은 수성 시스템(즉, 용매로서 물만을 포함하는 시스템)으로만 이해되지 않는다. 또한 시스템은 물과 수혼화성 용액, 예를 들어 저급 사슬(예컨대 C_1-8), 생리학적으로 허용가능한 알코올, 예컨대 에탄올의 용매 혼합물인 것으로 고려된다. 또한 예를 들어 브루드 커피(brewed coffee)로부터 또는 인스턴트 커피로부터의 커피 추출물이 용매로서 물 대신에 사용되어 수성 시스템을 생성하는 것도 고려된다.

이러한 방식으로, 시스템은 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 0.1% 내지 30% w/w, 바람직하게는 1% 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3% 내지 6% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공된다.

본 발명에 따라, 바람직하게는 시스템은 카르복시메틸셀룰로오스의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 1% 내지 10% w/w, 바람직하게는 2% 내지 6% w/w, 특히 바람직하게는 3% 내지 5% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공된다.

본 발명에 따라, 시스템은 미소섬유상 셀룰로오스의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 0.1% 내지 5% w/w, 바람직하게는 0.2% 내지 2% w/w, 더 바람직하게는 0.5% 내지 1.5% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공되는 것이 더 바람직하다.

본 발명에 따라, 시스템은 알긴산나트륨의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 1% 내지 5% w/w, 바람직하게는 1.2% 내지 2.5% w/w, 더 바람직하게는 1.5% 내지 2% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공되는 것이 더 바람직하다.

본 발명에 따라, 시스템은 풀루란의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 1% 내지 30% w/w, 바람직하게는 5% 내지 30% w/w, 더 바람직하게는 15% 내지 20% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공되는 것이 더 바람직하다.

본 발명에 따라, 시스템은 키토산의 농도가 시스템의 총 중량을 기준으로 1% 내지 20% w/w, 바람직하게는 1% 내지 10% w/w, 특히 바람직하게는 3% 내지 8% w/w인 용액, 특히 수용액 형태로 제공되는 것이 더 바람직하다.

바람직한 실시양태에 따라, 연수 또는 탈염수가 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드를 포함하는 수성 시스템을 제공하는 단계에서 사용된다.

시스템은 적용할 코팅 물질의 특성을 개질하기 위한 부가적인 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가소제, 예컨대 글리세롤, 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 이들 가소제의 조합이 있다. 이러한 첨가제는 일반적으로 시스템의 총 중량을 기준으로 0.1내지 8% w/w, 바람직하게는 0.2 내지 3.6% w/w, 더 바람직하게는 0.5 내지 2% w/w의 양으로 시스템에 첨가된다.

이러한 방식으로 제공된 시스템은 일반적인 방식에 의해, 특히 침지, 코팅 또는 분무에 의해 그 가압된 부분의 표면에 적용될 수 있다. 이러한 공정은 잘 공지되어 있다.

본 발명에 따라, 외장 물질에 의한 원하는 코어 물질의 코팅은 바람직하게는 상기 기술된 시스템 중에 콤팩트를 침액시킴으로써 수행된다. 예를 들어, 콤팩트는 적합한 현탁액을 통해 시스템에 도입될 수 있으며, 여기서 그것은 원하는 시간, 예를 들어 1 내지 60초, 바람직하게는 2 내지 30초, 특히 바람직하게는 3 내지 10초 동안 유지된다. 침액 욕에서의 코팅을 위한 다른 방법, 예를 들면, 침액 욕에서 고정된 위치에 의한 것 또는 침액 욕을 통과하는 롤링 이동에 의한 것이 고려될 수 있다.

후속하여, 표면에 외장 물질로 둘러싸여 있는(즉, 코팅된) 콤팩트가 시스템에서 제거된다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 외장 물질은 1-20개의 층, 바람직하게는 2-10개의 층, 및 더 바람직하게는 2-5개의 층으로 구성되고, 여기서 층들은 동일하거나 상이한 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드로 구성될 수 있다.

다중 층을 포함하는 외장 물질을 제공하는 것이 요구되는 경우, 콤팩트를 코팅하는 단계는 동일한 시스템 또는 상이한 시스템을 사용하여 반복적으로 수행되어 콤팩트의 표면상에 1-20개의 층, 바람직하게는 2-10개의 층, 더 바람직하게는 2-5개의 층을 제공한다. 코팅 공정의 유형도 또한 동일하거나 대안적으로 상이한 코팅 공정이 사용될 수 있다.

코팅된 콤팩트는 최종 코팅 단계 후 및/또는 하나 이상의 개별 코팅 단계 사이에 건조 공정을 거친다. 이 건조는 종래의 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명에 따라, 건조는 바람직하게는 대류 및/또는 접촉 건조에 의해 공기 흐름에서 수행된다. 예로는 열풍을 사용한 트레이 건조 및 IR 건조(IR 선을 사용한 조사에 의한 건조)가 있다. 이를 위해 사용되는 온도는 일반적으로 표준 압력에서 10℃ 내지 40℃ 범위, 바람직하게는 15 내지 25℃, 일반적으로 50℃ 미만이다.

코팅 및 건조의 공정 단계는 일반적으로 2 내지 20분, 바람직하게는 5 내지 10분의 지속 시간이 필요하다.

본 발명의 한 실시양태에 따라, 콤팩트의 코팅 및 후속 건조는 코팅이 유동층 공정에서 분무 코팅에 의해 공지된 방식으로 수행되는 경우 하나의 공정 단계로 수행될 수 있다. 이에 적용되는 온도는 일반적으로 25 내지 40℃의 범위이다.

본 발명에 따른 상기 공정은 비가교 결합 조건하에서 수행된다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐의 외장 물질은 비가교 결합된 폴리사카라이드, 즉 중합체 사슬이 서로 결합되어 있지 않거나, 또는 최대한 미량으러, 즉 가교 결합제의 보조에 의한 가교도 최대 5%, 바람직하게는 최대 2%, 특히 바람직하게는 최대 1%로 결합되어 있는 폴리사카라이드로 구성된다.

중합체 사슬의 결합은 가교 결합제의 보조에 의해 서로 연결되어 있다는 것을 의미하는 것으로 일반적으로 이해된다. 이는 중합체 사슬과 가교 결합제 사이에 공유 결합이 형성되는 종래의 가교 결합뿐만 아니라 중합체 사슬이 다가 금속 양이온(예컨대, 칼슘 이온)과 같은 가교 결합제와 그 사슬의 작용기를 통한 이온 상호작용만을 형성하는 배위 결합도 포함한다.

사용된 폴리사카라이드의 가교 결합은 비가교 결합 조건하에서 작업함으로써 방지될 수 있다. 본 발명에 따라, 이는 가교 결합에 필요한 반응 파트너(가교 결합제)가 첨가되지 않고/않거나 가교 결합 반응에 필요한 반응 조건(예를 들어, 필요한 촉매의 존재, 가교 결합에 필요한 온도)이 적용되지 않다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 캡슐은 커피, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 우유 또는 스프, 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에 따라, 음료는 물 및 우유로 구성되는 군으로부터 선택된 특히 고온 액체로 퇴비화 가능한 캡슐을 추출함으로써 제조되는 것이 바람직하다.

이에 대한 상응하는 제조 방법 및 장치는 최첨단 기술로 공지되어 있다.

실시예 1:

프레스에서 30 MPa로 로스팅된 분쇄 커피 분말 7 g을 압축하여 커피 제조를 위한 구형 콤팩트를 제조하였다. 커피 분말의 수분 함량은 3.5%이었다. 커피 분말의 평균 입자 크기는 400 μm ± 100 μm이었다. 이어서, 탈염수와 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)(CMC 나트륨염, 중간 점도, C4888, 시그마 알드리치, 스위스)의 수용액을 제조하였다. 시스템은 수용액의 총 중량을 기준으로 4% w/w의 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)의 농도를 갖는 수용액 형태로 제조하였다. 이어서, 용액을 40% w/w 소르비톨(CMC의 건조 중량 그램당 기준)과 혼합하였다. 펠릿을 CMC 수용액에 6초 동안 침액하고 공기 흐름에서 대략 6분 동안 25℃에서 건조시켰다. 후속하여, 펠릿을 CMC 수용액에 6초 동안 두 번째로 침액하고, 다시 공기 흐름에서 대략 6분 동안 25℃에서 건조시켰다.

실시예 2:

프레스에서 30 MPa로 로스팅된 분쇄 커피 분말 6 g을 압축하여 커피 제조를 위한 구체 콤팩트를 제조하였다. 커피 분말의 수분 함량은 3%이었다. 커피 분말의 평균 입자 크기는 400 μm ± 100 μm이었다. 이어서, 탈염수와 알긴산나트륨(비바푸르(VIVAPUR) 알긴산나트륨, 중간 점도, JRS, 독일)의 수용액을 제조하였다. 시스템은 수용액의 총 중량을 기준으로 1.7% w/w의 알긴산나트륨 농도를 갖는 수용액 형태로 제조하였다. 이어서, 시스템의 총 중량을 기준으로 2% w/w 글리세롤을 용액에 첨가하였다. 펠릿을 알긴산나트륨 수용액에 10초 동안 침액하고, 공기 흐름에서 대략 8분 동안 50℃에서 건조시켰다. 후속하여, 펠릿을 알긴산나트륨 수용액에 10초 동안 두 번째로 침액하고, 공기 흐름에서 적어도 8분 동안 50℃에서 건조시켰다.

Claims

음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한 퇴비화 가능한(compostable) 캡슐로서,
- 벌크 물질, 특히 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된 벌크 물질의 코어 물질, 및
- 코어 물질을 둘러싸는 외장 물질로서, 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드인 외장 물질
을 포함하는 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항에 있어서, 외장 물질의 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드가 전분, 변성 전분, 펙틴, 셀룰로오스, 카라기난, 알긴(알기네이트), 한천, 풀루란, 키틴, 키토산 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 미소섬유상 셀룰로오스(MFC), 풀루란 및 키토산, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항 또는 제2항에 있어서, 외장 물질이 1-20개의 층, 바람직하게는 2-10개의 층, 더 바람직하게는 2-5개의 층으로 구성되고, 층들은 동일하거나 상이한 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드로 구성되는 것인 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐이 NF T 51-800 및 AS 5810 인증 방식에 따라 가정에서 퇴비화 가능한 것인 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐이 구형의 형상인 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 코어 물질을 둘러싸는 외장 물질이 이음매(seam) 없는 것인 퇴비화 가능한 캡슐.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 코어 물질을 둘러싸는 외장 물질이 캡슐의 개봉을 용이하게 하는 취약선(line of weakness)을 갖는 것인 퇴비화 가능한 캡슐.
퇴비화 가능한 캡슐, 특히 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 퇴비화 가능한 캡슐을 제조하는 방법으로서,
a) 벌크 물질, 특히 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 분유, 인스턴트 커피 및 건조 스프, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된 벌크 물질로부터의 코어 물질을 제공하는 단계,
b) 코어 물질을 압축하여 콤팩트로 만드는 단계,
c) 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드를 포함하는 시스템, 특히 수성 시스템을 제공하는 단계,
d) 가압된 부분의 표면에 특히 침지, 코팅 또는 분무에 의해 시스템을 적용하는 단계,
e) 코팅된 펠릿을 건조하는 단계
를 포함하고, 공정은 비가교 결합 조건하에서 수행되는 것인 방법.
제8항에 있어서, 단계 d)가 동일한 시스템 또는 상이한 시스템, 특히 수성 시스템에 의해 반복적으로 수행되어, 콤팩트의 표면에 1-20개의 층, 바람직하게는 2- 10개의 층, 더 바람직하게는 2-5개의 층을 생성하는 것인 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 코어 물질의 압축이 1-100 MPa, 바람직하게는 5 -50 MPa 범위의 압축 압력에 의해 수행되는 것인 방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 시스템이 수성 시스템의 총 중량을 기준으로 0.1% 내지 30% w/w, 바람직하게는 1% 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3% 내지 6% w/w의 퇴비화 가능한 비가교 결합된 폴리사카라이드의 농도를 갖는 수용액 형태로 제공되는 것인 방법.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 수성 시스템이 가소제, 특히 글리세롤 및/또는 소르비톨 및/또는 폴리에틸렌 글리콜을 부가적으로 함유하는 것인 방법.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 e)가 대류 및/또는 접촉 건조에 의해 공기 흐름에서 수행되는 것인 방법.
커피, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 우유 또는 스프로부터 선택된 음료, 특히 고온 음료를 제조하기 위한, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 퇴비화 가능한 캡슐의 용도.
제14항에 있어서, 음료의 제조가 물 및 우유로 구성되는 군으로부터 선택된 액체, 특히 고온 액체에 의해 퇴비화 가능한 캡슐을 추출함으로써 수행되는 것인 용도.