WO2005020720A1 - Method for producing swelling pellets as an oral administration form for dietary fibers and swelling pellets so produced - Google Patents

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substrate pellets
mass
pellets
carbonate
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Wolfgang Kempe
Axel Kuschk
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing source substrate pellets, as an oral dosage form for dietary fiber, as can be used in particular for dietetic applications, and to source substrate pellets produced using this method. Furthermore, with the swelling substrate pellets according to the invention, advantageous effects for the metabolism and prophylactic effects for living organisms can also be achieved.
  • Such fiber can be obtained from different plants or fruits, so that it does not have to be consumed orally as plant food.
  • pectins a wide variety of celluloses, algae from algae or oligofructose commonly referred to as inulin can be made available as food supplements from different plants.
  • this object is achieved with a ren, which has the features of claim 1, solved.
  • the features referred to in claim 11 relate to source substrate pellets produced in this way.
  • the source substrate pellets produced according to the invention therefore contain at least one carbonate and / or a bicarbonate with a minimum proportion of 0.1% by mass in addition to at least one fiber.
  • the proportion of carbonates or bicarbonates should advantageously be more than 1% by mass, but not more than 80% by mass, preferably not more than 50% by mass.
  • a fiber suitable for the invention and also a network formed therefrom should not be or only sparingly soluble, this particularly relating to the temperature range below 45 ° C.
  • Another parameter that can be taken into account for the volume increase that can be achieved is the respective grain size of source substrate pellets.
  • the latter parameter also influences the time behavior for the desired volume increase.
  • alginates, cellulose, hemicelluloses, lignin and / or oligofructoses can also be used as dietary fibers for source substrate pellets according to the invention.
  • dietary fiber mixtures can be advantageous to use in the form of pectin or cellulose-based dietary fibers in such a way that a mixture of pectin or cellulose obtained from different plant types can be used, which has an advantageous effect on the digestive process and can also have an impact on the more extensive prophylactic effects that can be achieved.
  • Suitable carbonates or hydrogen carbonates are, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate.
  • Carbonates or hydrogen carbonates which have been found to be particularly advantageous are those which, in the chemical reaction already mentioned, under the Influence of hydrochloric acid in the stomach to release 2-valent cations, such as Ca ++ ions.
  • source substrate pellets according to the invention In addition to dietary fibers, carbonates and / or hydrogen carbonates, however, further additives can be used in source substrate pellets according to the invention or in combination with source substrate pellets, the latter still to be mentioned.
  • salts such as salts which can be dissociated in liquids, such as chlorides, phosphates, sulfides or sulfates, can also be present, which on the one hand can produce an advantageous taste-improving effect, but can also be of nutritional physiological importance in order to prevent this
  • Metabolism necessary elements or additional substances to be able to supply for the respective organism.
  • certain dyes can also be present, natural biological dyes being particularly suitable here because of their harmlessness.
  • the individual source substrate pellets can advantageously also be enclosed by a covering or a plurality of source substrate pellets can be embedded in a matrix.
  • these substances or mixtures of substances can also contain different aroma and / or flavoring substances in order to improve the appetite of the essentially tasteless and odorless fiber.
  • This effect can be achieved, for example, with different, preferably vegetable fats or waxes.
  • individual source substrate pellets with a coating made of natural or synthetic polymers e.g. Shellac or cellulose acetate are enclosed.
  • Cellulose derivatives e.g. HPMC, MC etc.
  • latex-like substances e.g. Eudragite
  • Envelopes can also be applied in multiple layers and then optionally with different consistency.
  • the source substrate pellets according to the invention can have been formed in a grain size range between 0.5 to 3 mm, the respective grain size fraction also taking into account the fiber contained in the source substrate pellets and, if appropriate, also the proportion of carbonates or bicarbonates present.
  • Source substrate pellets can be prepared for consumption in a narrowly limited grain size range, but also in a grain size range that extends beyond the specified dimensions.
  • the source substrate pellets according to the invention can be produced as follows.
  • the respective substances that is to say at least one fiber, a carbonate or a hydrogen carbonate, are mixed with one another in a wet mixing unit, it being possible for a certain proportion of water to be added in order to be able to set a dough-like extrudable consistency.
  • the dough-like mass obtained in this way is then fed to an extruder, for example a screw or rotary extruder, and rod-shaped pellets are produced after the extrusion.
  • an extruder for example a screw or rotary extruder
  • matrices designed according to the desired grain sizes can be used.
  • the pressures and forces acting during the extrusion and also the temperature of the mass to be extruded can also be taken into account.
  • cooling can also be provided in order to avoid certain maximum temperatures which can lead to an undesired influence on certain components contained in the extrudate.
  • rounding spheronization
  • at least rounded end faces can be achieved on cylindrical source substrate pellets. In extreme cases, rounding can also lead to a completely spherical shape of source substrate pellets.
  • the moisture can be reduced by drying.
  • corresponding coatings can then be formed around the individual source substrate pellets by spraying.
  • Drying and spraying can be carried out in a fluidized bed, for example.
  • the finished source substrate pellets can then already be consumed orally in this form.
  • a corresponding cereal preparation with source substrate pellets according to the invention can be prepared.
  • the substance forming a matrix or such a mixture of substances completely surrounds the source substrate pellets containing it, so that a desired protective effect can be achieved up to consumption.
  • the source substrate pellets according to the invention have several advantageous effects from a nutritional and therapeutic point of view.
  • the residence time in the stomach can be extended.
  • the indigestible fiber increases the stool volume and shorter transit times of the respective stool portions can be achieved.
  • hyperacidity can be buffered, in particular when calcium carbonate is used, as a particularly suitable carbonate in the source substrate pellets according to the invention.
  • pectin as a preferred dietary fiber.
  • this affects the absorption capacity of the pectin by cholesterol, which can lead to a lowering of the cholesterol level, and on the other hand it has a preventive effect against intestinal diseases.
  • a dry mixture consisting of 70% by mass of pectin (pectin amide AF 005), 20% by mass of microcrystalline cellulose (Vivapur type 101) and 10% by mass of calcium carbonate (Omyapure 35) was placed in a VG 25 vertical granulator from the company Made smooth.
  • Deonized water was added to the dry mixture for moistening with the same mass as the dry mixture.
  • the moist, dough-like mass was passed through a die of an extruder, extrusion being carried out to a diameter of approximately 1 mm.
  • the extrudate particles obtained in this way were spheronized in a P 50 pelletizer from Glatt. There was breaking and rounding.
  • the still moist pellets obtained in this way were dried in the fluidized bed of a GPCG 1.1 fluidized bed installation from Glatt to a residual moisture of about 6%.
  • the effect of the source substrate pellets produced in this way can be checked very simply in vitro.
  • a few grams of such source substrate pellets can be placed in a beaker containing dilute hydrochloric acid or other available acidic solution and the expected volume increase of at least 8 times can be observed after a short time.

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Abstract

The invention relates to the production of swelling pellets for use as oral administration form for dietary fibers such as they are especially suitable for dietary applications. The swelling pellets produced according to the invention contain, in addition to at least one dietary fiber, at least 0.1 % by weight of a carbonate and/or hydrocarbonate. The preferred dietary fibers are pectin, alginate, cellulose, hemicellulose, lignin and/or oligofructose. The pellets are extruded from a mixture of dietary fiber(s) with carbonate and/or hydrocarbonate that has a dough-like consistency.

Description

Verfahren zur Herstellung von Quellsubstratpellets als orale Darreichungsform für Ballaststoffe und so hergestellte QuellsubstratpelletsProcess for the production of source substrate pellets as an oral dosage form for fiber and source substrate pellets produced in this way
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Quellsubstratpellets, als orale Darreichungsform für Ballaststoffe, wie sie insbesondere für diätetische Anwendungen eingesetzt werden können sowie mit diesem Verfahren hergestellte Quellsubstratpellets. Des Weiteren können mit den erfindungsgemäßen Quell- Substratpellets auch vorteilhafte Wirkungen für den Stoffwechsel sowie prophylaktische Wirkungen für lebende Organismen erreicht werden.The invention relates to a method for producing source substrate pellets, as an oral dosage form for dietary fiber, as can be used in particular for dietetic applications, and to source substrate pellets produced using this method. Furthermore, with the swelling substrate pellets according to the invention, advantageous effects for the metabolism and prophylactic effects for living organisms can also be achieved.
Für die menschliche und tierische Ernährung ist es bekannt, dass neben anderen Nahrungsmittelbestandteilen auch ein bestimmter Anteil so genannter Ballaststoffe Bestandteil der oral aufgenommenen Nahrung sein sollte. It is known for human and animal nutrition that, in addition to other food components, a certain proportion of so-called fiber should also be part of the orally consumed food.
Dabei handelt es sich um unverdauliche Kohlenhydrate, die im Wesentlichen aus pflanzlichen Faserstoffen gebildet sind.These are indigestible carbohydrates, which are essentially made from vegetable fibers.
Solche Ballaststoffe können aus unterschiedlichen Pflanzen oder Früchten gewonnen werden, so dass sie nicht unmittelbar als pflanzliche Nahrung oral verzehrt werden müssen.Such fiber can be obtained from different plants or fruits, so that it does not have to be consumed orally as plant food.
So können beispielsweise aus unterschiedlichen Pflanzen Pektine, unterschiedlichste Cellulosen, aus Algen Alginate oder auch üblicherweise als Inulin bezeichnete Oligofructose als Nahrungsergänzungsmittel zur Verfügung gestellt werden.For example, pectins, a wide variety of celluloses, algae from algae or oligofructose commonly referred to as inulin can be made available as food supplements from different plants.
So ist es auch bekannt, Pektine als Ballaststoffe unterschiedlichsten Speisen für den Verzehr zuzugeben.It is also known to add pectins as fiber to a wide variety of foods for consumption.
Insbesondere bei den Pektinen ist es aber auch bekannt, dass diese ein gewisses zwar relativ eng begrenztes Quellvermögen aufweisen. Die dabei erreichbare Volumenvergrößerung ist aber relativ gering, so dass beispielsweise eine ein Sättigungsgefühl hervor- rufende Reizwirkung bei der Verdauung begrenzt ist, was dazu führt, dass lediglich durch eine Selbstdis- ziplinierung eine weitere zusätzliche Aufnahme von Nahrung verhindert werden kann. Die so erreichbare diätetische Wirkung ist entsprechend eingeschränkt.It is also known, in particular, in the case of the pectins that they have a certain swelling capacity, although they are relatively narrowly limited. However, the increase in volume that can be achieved is relatively small, so that, for example, an irritant effect on digestion that causes a feeling of satiety is limited, which means that only additional self-discipline can prevent further additional intake of food. The dietary effect that can be achieved in this way is correspondingly limited.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine orale Darreichungsform für Ballaststoffe zur Verfügung zu stellen, mit der insbesondere eine erhöhte diätetische Wirkung erzielt werden kann.It is therefore an object of the invention to provide an oral dosage form for dietary fiber, with which in particular an increased dietary effect can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfah- ren, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, gelöst. Die im Anspruch 11 bezeichneten Merkmale betreffen so hergestellte Quellsubstratpellets.According to the invention, this object is achieved with a ren, which has the features of claim 1, solved. The features referred to in claim 11 relate to source substrate pellets produced in this way.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.Advantageous refinements and developments of the invention can be achieved with the features specified in the subordinate claims.
In den erfindungsgemäß hergestellten Quellsubstrat- pellets sind daher neben mindestens einem Ballaststoff zusätzlich mindestens ein Carbonat und/oder ein Hydrogencarbonat mit einem Mindestanteil von 0,1 Mas- se-% enthalten.The source substrate pellets produced according to the invention therefore contain at least one carbonate and / or a bicarbonate with a minimum proportion of 0.1% by mass in addition to at least one fiber.
Der Anteil von Carbonaten bzw. Hydrogencarbonaten sollte aber vorteilhaft mehr als 1 Masse-% betragen, jedoch nicht höher als 80 Masse-%, bevorzugt nicht höher als 50 Masse-% sein. Mit den Carbonaten oder Hydrogencarbonaten kann in Verbindung mit den bevor- zugt pflanzlichen faserförmigen Ballaststoffen imHowever, the proportion of carbonates or bicarbonates should advantageously be more than 1% by mass, but not more than 80% by mass, preferably not more than 50% by mass. With the carbonates or bicarbonates in combination with the preferred vegetable fibrous fiber in the
Nachgang zur oralen Aufnahme im Verdauungstrakt eine erhebliche Vergrößerung des Volumens erreicht werden. Unter dem Einfluss der Magensäure, also von Salzsäure erfolgt eine chemische Reaktion, die zu einer Frei- Setzung von Kohlendioxid aus dem jeweiligen Carbonaten bzw. Hydrogencarbonaten führt.After oral intake in the digestive tract a significant increase in volume can be achieved. Under the influence of gastric acid, that is, hydrochloric acid, a chemical reaction takes place, which leads to the release of carbon dioxide from the respective carbonate or bicarbonate.
Das freigesetzte Kohlendioxid entweicht dabei aber nur zu einem geringen Anteil und der größere Anteil bleibt innerhalb des aus dem fasrigen Ballaststoff gebildeten Netzwerkes eingeschlossen. So kann eine erhebliche Volumenvergrößerung bereits nach relativ kurzer Zeit bei der Verdauung im Magen erreicht werden, die im Wesentlichen durch den Anteil des enthal- tenden Carbonats und/oder Hydrogencarbonats und die jeweilige Auswahl eines Carbonats oder Hydrogencarbo- nats beeinflusst werden kann.However, only a small proportion of the released carbon dioxide escapes and the larger proportion remains enclosed within the network formed from the fibrous fiber. A considerable increase in volume can thus be achieved after a relatively short time during digestion in the stomach, which is essentially due to the proportion of carbonate and / or bicarbonate present and the respective selection of a carbonate or bicarbonate. nats can be influenced.
Ein für die Erfindung geeigneter Ballaststoff und auch ein daraus gebildetes Netzwerk sollte (n) nicht oder nur schwer löslich sein, wobei dies insbesondere den Temperaturbereich unterhalb von 45 °C betrifft.A fiber suitable for the invention and also a network formed therefrom should not be or only sparingly soluble, this particularly relating to the temperature range below 45 ° C.
Ein weiterer Parameter, der für die erreichbare Volu- menvergrδßerung berücksichtigt werden kann, ist die jeweilige Korngröße von Quellsubstratpellets. Letztgenannter Parameter beeinflusst aber auch das Zeit- verhalten für die gewünschte Volumenvergrößerung.Another parameter that can be taken into account for the volume increase that can be achieved is the respective grain size of source substrate pellets. The latter parameter also influences the time behavior for the desired volume increase.
Neben dem bereits erwähnten Pektin als einem mögli- chen Ballaststoff können aber auch Alginate, Cellulose, Hemicellulosen, Lignin und/oder Oligofructosen als Ballaststoffe für erfindungsgemäße Quellsubstratpellets eingesetzt werden.In addition to the already mentioned pectin as a possible dietary fiber, alginates, cellulose, hemicelluloses, lignin and / or oligofructoses can also be used as dietary fibers for source substrate pellets according to the invention.
Vorteilhaft kann es sein Ballaststoffgemische einzusetzen, wobei dies insbesondere bei Pektin oder Cel- lulosebasis Ballaststoffe auch in der Form erfolgen kann, dass eine Mischung von aus unterschiedlichen Pflanzenarten gewonnenem Pektin bzw. Cellulose einge- setzt werden kann, was sich vorteilhaft auf den Ver- dauungsprozess und auch die dadurch erreichbaren umfangreicheren prophylaktischen Wirkungen auswirken kann.It can be advantageous to use dietary fiber mixtures, and this can also be done in the form of pectin or cellulose-based dietary fibers in such a way that a mixture of pectin or cellulose obtained from different plant types can be used, which has an advantageous effect on the digestive process and can also have an impact on the more extensive prophylactic effects that can be achieved.
Geeignete Carbonate bzw. Hydrogencarbonate sind beispielsweise Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Cal- ciumhydrogencarbonat, Natriumhydrogencarbonat .Suitable carbonates or hydrogen carbonates are, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate.
Als besonders vorteilhaft haben sich solche Carbonate bzw. Hydrogencarbonate herausgestellt, die bei der bereits angesprochenen chemischen Reaktion unter dem Einfluss der Salzsäure im Magen 2wertige Kationen, wie beispielsweise Ca++ Ionen freisetzen.Carbonates or hydrogen carbonates which have been found to be particularly advantageous are those which, in the chemical reaction already mentioned, under the Influence of hydrochloric acid in the stomach to release 2-valent cations, such as Ca ++ ions.
Diese Kationen unterstützen und stabilisieren das Netzwerk der Ballaststofffasern, das das gebildeteThese cations support and stabilize the network of fiber that is formed
Kohlendioxid einschließt, so dass die Freisetzung von Kohlendioxid, das nicht für die Volumenvergrößerung genutzt werden kann, reduziert wird. Die mit den Kationen und anionischen Kohlenhydraten vernetzten Strukturen verzögern auch den Abbau und Abtransport von Kohlenhydraten, so dass auch der Sättigungsreiz über einen längeren Zeitraum wirken kann.Includes carbon dioxide so that the release of carbon dioxide that cannot be used to increase volume is reduced. The structures cross-linked with the cations and anionic carbohydrates also delay the breakdown and removal of carbohydrates, so that the satiety stimulus can also act over a longer period of time.
Neben Ballaststoffen, Carbonaten und/oder Hydrogen- carbonaten können aber weitere Additive in erfindungsgemäßen Quellsubstratpellets oder auch in Verbindung mit Quellsubstratpellets, wobei auf letzteres noch zurückzukommen sein wird, eingesetzt werden.In addition to dietary fibers, carbonates and / or hydrogen carbonates, however, further additives can be used in source substrate pellets according to the invention or in combination with source substrate pellets, the latter still to be mentioned.
So können auch Salze beispielsweise solche, wie in Flüssigkeiten dissoziierbare Salze, wie Chloride, Phosphate, Sulfide oder auch Sulfate enthalten sein, die zum einen eine vorteilhafte Geschmack verbessernde Wirkung hervorrufen können, aber auch ernährungs- physiologisch von Bedeutung sein können, um demFor example, salts such as salts which can be dissociated in liquids, such as chlorides, phosphates, sulfides or sulfates, can also be present, which on the one hand can produce an advantageous taste-improving effect, but can also be of nutritional physiological importance in order to prevent this
Stoffwechsel für den jeweiligen Organismus erforderliche Elemente oder auch zusätzliche Stoffe zuführen zu können.Metabolism necessary elements or additional substances to be able to supply for the respective organism.
Insbesondere unter Berücksichtigung eines ästhetischen Aspektes können auch bestimmte Farbstoffe enthalten sein, wobei hier insbesondere natürliche biologische Farbstoffe wegen ihrer Unbedenklichkeit geeignet sind.In particular taking into account an aesthetic aspect, certain dyes can also be present, natural biological dyes being particularly suitable here because of their harmlessness.
Weitere geeignete Additive sind unterschiedliche na- türliche Farbstoffe, z.B. Karotin, bevorzugt sind Vitalstoffe, z.B. Vitamine aber auch Antioxidantien o- der Spurenelemente .Other suitable additives are different natural Natural dyes, for example carotene, vital substances, for example vitamins, but also antioxidants or trace elements are preferred.
Es besteht aber auch die Möglichkeit zusätzlich Aktivkohle, mit deren entsprechend bekannten Wirkungen für die Verdauung, zuzugeben.However, there is also the possibility of adding activated charcoal with its known effects on digestion.
Die einzelnen Quellsubstratpellets können vorteilhaft aber auch jeweils von einer Umhüllung umschlossen o- der eine Mehrzahl von Quellsubstratpellets in einer Matrix eingebettet sein.However, the individual source substrate pellets can advantageously also be enclosed by a covering or a plurality of source substrate pellets can be embedded in a matrix.
Hierfür können unterschiedlichste Stoffe oder Stoff- gemische eingesetzt werden, in denen, wie bereits vorab angesprochen, auch zusätzliche Additive enthalten sein können.A wide variety of substances or mixtures of substances can be used for this, which, as already mentioned above, can also contain additional additives.
Diese Stoffe oder Stoffgemische können aber auch un- terschiedliche Aroma- und/oder Geschmackstoffe enthalten, um die Appetitlichkeit der im Wesentlichen geschmacks- und geruchsneutralen Ballaststoffe zu verbessern.However, these substances or mixtures of substances can also contain different aroma and / or flavoring substances in order to improve the appetite of the essentially tasteless and odorless fiber.
Neben den Ballaststoffen, Carbonaten, Hydrogencarbonaten sowie den in Ansprüchen bezeichneten bzw. vorab genannten zusätzlichen Stoffen sollen keine weiteren Komponenten enthalten und bei der Herstellung mitverarbeitet werden, um insbesondere das Quellvermögen der Quellsubstratpellets mit entsprechender Volumen- vergrδßerung positiv zu beeinflussen.In addition to the dietary fibers, carbonates, bicarbonates and the additional substances described or mentioned above, no further components should be present and should not be processed in the manufacture, in particular in order to positively influence the swelling capacity of the source substrate pellets with a corresponding increase in volume.
Vorteilhaft kann es auch sein, für die Ausbildung der Umhüllungen bzw. einer Matrix einen nicht in Wasser löslichen Stoff auszuwählen. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Volumenvergrößerung von Quell- Substratpellets erst bei der Verdauung im Magen erfolgt, da solche Umhüllungen bzw. eine solche Matrix erst dort gelöst oder langsam zersetzt werden kann.It can also be advantageous to select a non-water-soluble substance for the formation of the coverings or a matrix. It can thereby be achieved that a volume increase of source Substrate pellets only occur during digestion in the stomach, since such coverings or such a matrix can only be loosened or slowly decomposed there.
Dieser Effekt kann beispielsweise mit unterschiedlichen, bevorzugt pflanzlichen Fetten oder Wachsen erreicht werden.This effect can be achieved, for example, with different, preferably vegetable fats or waxes.
Außerdem wird mit Hilfe solcher Umhüllungen oder ei- ner solchen Matrix auch eine gewisse Schutzwirkung für die Ingredienzien der Quellsubstratpellets auch eine längere Haltbarkeit bis zum eigentlichen Verzehr erreicht. Umhüllungen wirken sich auch vorteilhaft aus, wenn Quellsubstratpellets in Verbindung mit flüssigen Nahrungsmitteln, wie Milchprodukte (z.B. Joghurt) angeboten werden.In addition, with the aid of such coverings or such a matrix, a certain protective effect for the ingredients of the source substrate pellets is also achieved, and a longer shelf life until the actual consumption is achieved. Casings also have an advantageous effect if source substrate pellets are offered in conjunction with liquid foods, such as milk products (e.g. yogurt).
Neben den erwähnten Fetten oder Wachsen können aber auch einzelne Quellsubstratpellets mit einer Umhül- lung aus natürlichen oder synthetischen Polymeren, z.B. Schellack oder Celluloseacetat umschlossen werden. Hierfür können aber auch Zellulosederivate (z.B. HPMC, MC u.a.) oder auch Latex ähnliche Stoffe (z.B. Eudragite) eingesetzt werden.In addition to the fats or waxes mentioned, individual source substrate pellets with a coating made of natural or synthetic polymers, e.g. Shellac or cellulose acetate are enclosed. Cellulose derivatives (e.g. HPMC, MC etc.) or latex-like substances (e.g. Eudragite) can also be used for this.
Umhüllungen können auch mehrschichtig und dann gegebenenfalls auch mit unterschiedlicher Konsistenz aufgebracht werden.Envelopes can also be applied in multiple layers and then optionally with different consistency.
Die erfindungsgemäßen Quellsubstratpellets können in einem Korngrößenbereich zwischen 0,5 bis 3 mm ausgebildet worden sein, wobei die jeweilige Korngrößenfraktion auch unter Berücksichtigung der jeweiligen in Quellsubstratpellets enthaltenen Ballaststoffe und gegebenenfalls auch dem Anteil an enthaltenen Carbonaten bzw. Hydrogencarbonaten erfolgen kann. Quellsubstratpellets können in einem eng begrenzten Korngrδßenbereich, aber auch in einem über die bezeichneten Dimensionierungen reichenden Korngrößen- spektrum für einen Verzehr vorbereitet werden.The source substrate pellets according to the invention can have been formed in a grain size range between 0.5 to 3 mm, the respective grain size fraction also taking into account the fiber contained in the source substrate pellets and, if appropriate, also the proportion of carbonates or bicarbonates present. Source substrate pellets can be prepared for consumption in a narrowly limited grain size range, but also in a grain size range that extends beyond the specified dimensions.
Die erfindungsgemäßen Quellsubstratpellets können wie folgt hergestellt werden.The source substrate pellets according to the invention can be produced as follows.
Dabei werden die jeweiligen Stoffe, also zumindest ein Ballaststoff, ein Carbonat oder ein Hydrogencarbonat in einem Nassmischaggregat miteinander vermischt, wobei ein bestimmter Anteil an Wasser zugegeben werden kann, um eine teigartige extrudierbare Konsistenz einstellen zu können.The respective substances, that is to say at least one fiber, a carbonate or a hydrogen carbonate, are mixed with one another in a wet mixing unit, it being possible for a certain proportion of water to be added in order to be able to set a dough-like extrudable consistency.
Die so erhaltene teigartige Masse wird dann einem Extruder, beispielsweise einem Schnecken- oder Rotationsextruder zugeführt und nach der Extrusion stab- förmige Pellets hergestellt werden.The dough-like mass obtained in this way is then fed to an extruder, for example a screw or rotary extruder, and rod-shaped pellets are produced after the extrusion.
Beim Extrudieren können entsprechend der jeweils gewünschten Korngrößen ausgebildete Matrizen eingesetzt werden.During the extrusion, matrices designed according to the desired grain sizes can be used.
Unter Berücksichtigung der Zusammensetzung der zu extrudierenden teigartigen Masse können auch die bei der Extrusion wirkenden Drücke und Kräfte sowie dabei die Temperatur der zu extrudierenden Masse berück- siehtigt werden.Taking into account the composition of the dough-like mass to be extruded, the pressures and forces acting during the extrusion and also the temperature of the mass to be extruded can also be taken into account.
So kann beispielsweise auch eine Kühlung vorgesehen werden, um bestimmte Maximaltemperaturen zu vermeiden, die zu einer unerwünschten Beeinflussung be- stimmter im Extrudat enthaltenen Komponenten führen können. Im Anschluss an die Extrusion kann eine Verrundung (Sphäronisierung) durchgeführt werden, um den optischen ästhetischen Gesamteindruck zu verbessern. Bei einer solchen Verrundung können an zylinderförmigen Quellsubstratpellets zumindest abgerundete Stirnflächen erreicht werden. Im Extremfall kann eine Verrundung aber auch zu einer vollständig sphärischen Gestalt von Quellsubstratpellets führen.For example, cooling can also be provided in order to avoid certain maximum temperatures which can lead to an undesired influence on certain components contained in the extrudate. After extrusion, rounding (spheronization) can be carried out to improve the overall aesthetic impression. With such a rounding, at least rounded end faces can be achieved on cylindrical source substrate pellets. In extreme cases, rounding can also lead to a completely spherical shape of source substrate pellets.
Die Feuchtigkeit kann mittels einer Trocknung reduziert werden.The moisture can be reduced by drying.
Bei bzw. nach einer solchen Trocknung können dann durch Besprühen entsprechende Umhüllungen um die einzelnen Quellsubstratpellets ausgebildet werden.During or after such drying, corresponding coatings can then be formed around the individual source substrate pellets by spraying.
Trocknung und Besprühung können beispielsweise in einer Wirbelschicht durchgeführt werden.Drying and spraying can be carried out in a fluidized bed, for example.
Die fertigen gegebenenfalls mit einer Umhüllung versehenen Quellsubstratpellets können dann bereits in dieser Form oral verzehrt werden. So kann beispielsweise eine entsprechende Müslizubereitung mit erfin- dungsgemäßen Quellsubstratpellets vorbereitet werden.The finished source substrate pellets, optionally provided with a coating, can then already be consumed orally in this form. For example, a corresponding cereal preparation with source substrate pellets according to the invention can be prepared.
Es besteht aber auch die Möglichkeit solche Quell-But there is also the possibility of such source
Substratpellets in eine Matrix einzubetten. In dieserEmbedding substrate pellets in a matrix. In this
Form können sie, z. B. als Cerelalienriegel angeboten werden.Shape they can, e.g. B. are offered as cereal bars.
Dies kann so erreicht werden, dass ein eine solche Matrix bildender Stoff bzw. ein Stoffgemisch in mehr oder weniger viskoser Form verwendet wird, in den Quellsubstratpellets gegeben werden und eine Vermischung erfolgt. Aus einer solchen Masse können dann tafel- oder riegeiförmig vorportionierte für den Verzehr geeignete Nahrungsmittel hergestellt werden, wobei der eine Matrix bildende Stoff bzw. ein solches Stoffgemisch dann beispielsweise infolge einer Abküh- lung erstarrt oder durch einen Backvorgang eingeschlossen wird.This can be achieved in such a way that a substance or a mixture of substances forming such a matrix is used in a more or less viscous form, are added to the source substrate pellets and mixing takes place. From such a mass can then pre-portioned foodstuffs suitable for consumption are prepared in the form of bars or bars, the substance or mixture of substances forming a matrix then solidifying, for example as a result of cooling, or being enclosed by a baking process.
In dieser Form ist es aber auch vorteilhaft, dass der eine Matrix bildende Stoff bzw. ein solches Stoffge- misch die enthaltenden Quellsubstratpellets vollständig umschließt, so dass eine gewünschte Schutzwirkung bis hin zum Verzehr erreicht werden kann.In this form, however, it is also advantageous that the substance forming a matrix or such a mixture of substances completely surrounds the source substrate pellets containing it, so that a desired protective effect can be achieved up to consumption.
Die erfindungsgemäßen Quellsubstratpellets weisen er- nährungsphysiologisch und therapeutisch mehrere vorteilhafte Wirkungen auf.The source substrate pellets according to the invention have several advantageous effects from a nutritional and therapeutic point of view.
So ist es insbesondere unter dem diätetischen Aspekt möglich, ein Nahrungsmittel zu Verfügung zu stellen, das nahezu keinen Nährwert aufweist und trotzdem infolge der erreichbaren Volumenvergrößerung Reize ausgeübt werden, die ein Sättigungsgefühl hervorrufen.It is therefore possible, particularly from a dietary point of view, to provide a foodstuff that has almost no nutritional value and yet, due to the volume increase that can be achieved, stimuli are exerted that cause a feeling of satiety.
Außerdem kann die Verweilzeit im Magen verlängert werden.In addition, the residence time in the stomach can be extended.
Durch die unverdaulichen Ballaststoffe wird das Stuhlvolumen erhöht und es können kürzere TransitZeiten der jeweiligen Stuhlportionen erreicht werden.The indigestible fiber increases the stool volume and shorter transit times of the respective stool portions can be achieved.
Des Weiteren kann eine Pufferung einer Hyperacidität , insbesondere bei der Verwendung von Calciumcarbonat , als ein besonderes geeignetes Carbonat in den erfindungsgemäßen Quellsubstratpellets erreicht werden.Furthermore, hyperacidity can be buffered, in particular when calcium carbonate is used, as a particularly suitable carbonate in the source substrate pellets according to the invention.
Außerdem können die vorteilhaften prophylaktischen und gesundheitsfördernden Effekte von Pektin, als einem zu bevorzugenden Ballaststoff ausgenutzt werden. Dies betrifft zum einen das Absorptionsvermögen des Pektins von Cholesterin, was zur Senkung des Choles- terinspiegels führen kann und zum anderen eine präventive Wirkung gegen Darmerkrankungen.In addition, the beneficial prophylactic and health-promoting effects of pectin, as a preferred dietary fiber. On the one hand, this affects the absorption capacity of the pectin by cholesterol, which can lead to a lowering of the cholesterol level, and on the other hand it has a preventive effect against intestinal diseases.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by way of example.
Dabei wurde eine Trockenmischung, bestehend aus 70 Masse-% Pektin (Pektin Amid AF 005) , 20 Masse-% mikrokristalline Zellulose (Vivapur Typ 101) und 10 Masse-% Calciumcarbonat (Omyapure 35) in einem Verti- kalgranulierer VG 25, der Firma Glatt hergestellt.A dry mixture consisting of 70% by mass of pectin (pectin amide AF 005), 20% by mass of microcrystalline cellulose (Vivapur type 101) and 10% by mass of calcium carbonate (Omyapure 35) was placed in a VG 25 vertical granulator from the company Made smooth.
Der Trockenmischung wurde deonisiertes Wasser zur Befeuchtung mit gleicher Masse, wie die Trockenmischung zugegeben.Deonized water was added to the dry mixture for moistening with the same mass as the dry mixture.
Die feuchte, teigartige Masse wurde durch eine Matrize eines Extruders geführt, wobei auf einen Durchmesser von ca. 1 mm extrudiert worden ist.The moist, dough-like mass was passed through a die of an extruder, extrusion being carried out to a diameter of approximately 1 mm.
Im Anschluss daran wurden die so erhaltenen Extrudat- teilchen in einem Pelletierer P 50 der Firma Glatt sphäronisiert . Dabei erfolgte ein Brechen und Abrunden.The extrudate particles obtained in this way were spheronized in a P 50 pelletizer from Glatt. There was breaking and rounding.
Die so erhaltenen noch feuchten Pellets wurden in der Wirbelschicht einer Wirbelschichtanlage GPCG 1.1 der Firma Glatt auf eine Restfeuchte von ca. 6 % getrocknet .The still moist pellets obtained in this way were dried in the fluidized bed of a GPCG 1.1 fluidized bed installation from Glatt to a residual moisture of about 6%.
Im Nachgang wurde eine Umhüllung der getrockneten Quellsubstratpellets mittels einer Wachskomponente auf diesen ausgebildet. Hierbei wurde die entspre- chende Umhüllung auf den Quellsubstratpellets im Wurster-Verfahren in der bereits erwähnten Wirbel- Schichtanlage ausgebildet .Subsequently, a covering of the dried source substrate pellets was formed on them by means of a wax component. The corresponding appropriate coating on the source substrate pellets in the Wurster process in the fluidized bed system already mentioned.
Die Wirkung der so hergestellten Quellsubstratpellets kann sehr einfach In-vitro überprüft werden. Dabei können einige Gramm solcher Quellsubstratpellets in ein verdünnte Salzsäure oder andere verfügbare saure Lösung enthaltendes Becherglas gegeben werden und es kann bereits nach kurzer Zeit die erwartete Volumenvergrößerung um mindestens das 8-fache beobachtet werden. The effect of the source substrate pellets produced in this way can be checked very simply in vitro. A few grams of such source substrate pellets can be placed in a beaker containing dilute hydrochloric acid or other available acidic solution and the expected volume increase of at least 8 times can be observed after a short time.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Quellsubstratpellets als orale Darreichungsform für Ballaststoffe, bei dem mindestens ein Ballaststoff sowie mindestens 0,1 Masse-% eines Carbonats und/oder Hydrogencarbonats unter Zugabe von deionisiertem Wasser zu einer extrudierbaren Masse mit teigartiger Konsistenz vermischt werden und die erhaltene Masse durch Extrusion zu Extrudat- teilchen für die Quellsubstratpellets verarbei- tet werden.1. A process for the production of source substrate pellets as an oral dosage form for fiber, in which at least one fiber and at least 0.1% by mass of a carbonate and / or hydrogen carbonate are mixed with the addition of deionized water to form an extrudable mass with a dough-like consistency and the mass obtained processed by extrusion into extrudate particles for the source substrate pellets.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ballaststoff faserförmige pflanzliche Kohlenhydrate eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that fibrous vegetable carbohydrates are used as fiber.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass als Ballaststoff Pektine, Al- ginate, Cellulose, Hemicellulose, Lignin und/oder Oligofructose eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that pectins, alginates, cellulose, hemicellulose, lignin and / or oligofructose are used as fiber.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil von 1 bis maximal 50 Masse-% eines Carbonats und/oder Hydrogencarbonats bei der Herstellung der Masse mit teigartiger Konsistenz eingehalten wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a proportion of 1 to a maximum of 50% by mass of a carbonate and / or bicarbonate is maintained in the preparation of the mass with dough-like consistency.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Extrusion die Extrudatteilchen verrundet werden. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the extrudate particles are rounded after the extrusion.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrudat- teilchen getrocknet werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the extrudate particles are dried.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass beim Extrudieren eine Kühlung durchgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that cooling is carried out during extrusion.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung unter Berücksichtigung der Zusammensetzung der Masse sowie der beim Extru- dieren wirkenden Kräfte, Drücke und der dabei auftretenden Temperaturen der Masse berücksichtigt werden.8. The method according to claim 7, characterized in that the cooling taking into account the composition of the mass and the forces acting during extrusion, pressures and the temperatures of the mass occurring in the process.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umhüllungen durch Aufsprühen aufgebracht werden.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that coatings are applied by spraying.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Quellsubstrat- pellets in eine Matrix eingebettet werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that source substrate pellets are embedded in a matrix.
11. Quellsubstratpellets, als orale Darreichungsform für Ballaststoffe, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben mindestens einem Ballaststoff mindestens 0,1 Masse-% eines Carbonats und/oder Hydrogencarbonats enthalten sind.11. Source substrate pellets, as an oral dosage form for fiber, produced by a method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to at least one fiber, at least 0.1% by mass of a carbonate and / or bicarbonate are contained.
12. Quellsubstratpellets nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass faserförmige pflanzliche Kohlenhydrate den mindestens einen Ballaststoff bilden.12. Source substrate pellets according to claim 12, characterized in that fibrous vegetable carbohydrates form the at least one fiber.
13. Quellsubstratpellets nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ballaststoff ausgewählt aus Pektin, einem Alginat, Cellulose, Hemicellulose, Lignin und/oder Oligofructose enthalten ist.13. Source substrate pellets according to claim 11 or 12, characterized in that a fiber selected from pectin, an alginate, cellulose, hemicellulose, lignin and / or oligofructose is contained.
14. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bal- laststoffgemisch auf Pektin- oder Celluloseba- sis, der aus unterschiedlichen Pflanzen gewonnen worden ist, enthalten ist.14. source substrate pellets according to one of claims 11 to 13, characterized in that a ballast mixture based on pectin or cellulose, which has been obtained from different plants, is contained.
15. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 1 Masse-% eines Carbonats und/oder Hydrogencarbonats enthalten sind.15. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 14, characterized in that at least 1% by mass of a carbonate and / or bicarbonate are contained.
16. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass maximal 50 Masse-% eines Carbonats und/oder Hydrogencarbo- nats enthalten sind.16. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 15, characterized in that a maximum of 50% by mass of a carbonate and / or hydrogen carbonate are contained.
17. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die enthaltenen Carbonate und/oder Hydrogencarbonate aus- gewählt sind aus Calciumcarbonat , Magnesiumcar- bonat, Calciumhydrogencarbonat , Natriumhydrogen- carbonat .17. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 16, characterized in that the carbonates and / or hydrogen carbonates contained are selected from calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate.
18. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein ernährungsphysiologisch geeignetes Salz enthalten ist.18. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 17, characterized in that a nutritionally suitable salt is additionally contained.
19. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbstoff enthalten ist.19. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 18, characterized in that a dye is contained.
20. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Karotin enthalten ist.20. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 19, characterized in that carotene is included.
21. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Vitalstoff enthalten ist.21. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 20, characterized in that at least one vital substance is contained.
22. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Aktivkohle enthalten ist .22. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 21, characterized in that activated carbon is additionally contained.
23. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die einzel- nen Quellsubstratpellets von einer Umhüllung umschlossen sind.23. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 22, characterized in that the individual source substrate pellets are enclosed by a covering.
24. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass Quellsubstratpellets in einer Matrix eingebettet sind.24. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 23, characterized in that source substrate pellets are embedded in a matrix.
25. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass Umhüllungen oder eine Matrix aus einem nicht wasserlöslichen Stoff gebildet ist.25. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 24, characterized in that envelopes or a matrix is formed from a non-water-soluble substance.
26. Quellsubstratpellets nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungen oder eine Matrix bildende Stoff ein Fett oder ein Wachs ist .26. Source substrate pellets according to claim 25, characterized in that the wrapping or matrix-forming substance is a fat or a wax.
27. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Quellsubstratpellets mit einer Umhüllung aus Schellack oder Celluloseacetat umschlossen sind.27. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 26, characterized in that the individual source substrate pellets are enclosed in a shell made of shellac or cellulose acetate.
28. Quellsubstratpellets nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die einzel- nen Quellsubstratpellets in Korngrößenbereich zwischen 0,5 bis 3 mm ausgebildet sind. 28. Source substrate pellets according to one of claims 11 to 27, characterized in that the individual source substrate pellets are formed in a grain size range between 0.5 to 3 mm.
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