WO2016184450A1 - Alginate-based matrix membrane layer - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to matrix membrane envelopes with alginate as the basic substance for the encapsulation and encapsulation of any liquid media as well as to a process for the preparation of the matrix membrane envelopes.
  • the present invention relates to matrix membrane bodies with a stable single or multi-layered matrix membrane shell with alginate as the basic substance, which is suitable for consumption, as well as a method for producing the matrix membrane body.
  • the present invention also relates to a device for producing the matrix membrane body according to the invention.
  • the invention also relates to stable matrix membranes and matrix membrane material with alginate as the basic substance in general and to a process for the preparation of stable matrix membranes and
  • the present invention further relates to a method for
  • Matrix membrane with alginate as the basic substance in particular by spraying, dipping and
  • the present invention also relates to other uses of
  • Microcapsules usually consist of a solid, liquid or gaseous
  • Nuclear material which is surrounded by a solid shell, the capsule wall.
  • the capsule size may be in the size range from 1 to 5000 ⁇ m (Hobein, B., Lutz, B., Kirschen Herbert Chemie, Mikroverkapselung, 2000, volume 49, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Cologne; Voigt, R ., Pharmaceutical Technology, For Study and Profession, 2000, Deutscher maschiner Verlag).
  • a process for the production of granules on a calcium alginate base is known, which can be filled with liquid food and beverages.
  • the membrane formation process is carried out by reaction between a salt of alginic acid in aqueous solution and a calcium salt in aqueous solution to form membranes.
  • the granules produced are then soaked in water to exchange the core liquid first against water and this finally by immersion in the desired, suitable for consumption liquid. For storage, the granules are kept immersed in the liquid suitable for consumption and also used together with it.
  • the method for portioning liquid alcohol according to DE 10 2009 038 170 A1 is based on a matrix encapsulation with alginate as the basic substance, wherein an alginate ball prepared from a calcium alginate compound is placed in a bath of liquid alcohol and the liquid contained in the Alginatkugel due to the production is displaced by the liquid alcohol. To improve the bite sensation, a thickener is added to the calcium-alginate compound.
  • a process for encapsulating long-chain alcohols wherein the long-chain alcohols are encapsulated by a polymer and optionally waxes and plasticizers.
  • the encapsulation here is to be understood as meaning that a protective layer is formed in order to limit or even prevent the dissolution or dispersion of the long-chain alcohols into the liquid phase.
  • the alginate solution is hereby dripped into a solution of divalent cations.
  • the substance to be encapsulated is in the alginate phase.
  • Matrix encapsulations with alginate as the basic substance, which are stabilized by additives, are described in WO2009024376 A1.
  • solids and liquids are enclosed in such a way that release of active substance takes place under physiological conditions only after passage through the stomach.
  • EP 1 025 869 A1 describes a process for the production of stable alginate material and alginate beads. According to the teaching there, excess, colloidosmotically disturbing divalent cations in the alginate matrix are bound by divalent or multivalent anions.
  • the core liquid contained in the capsule as a result of the preparation must first be removed and the desired liquid suitable for consumption must be introduced into the previously formed capsule.
  • a desired content can therefore be introduced exclusively by replacing the liquids in the interior of the capsule.
  • the content is not freely selectable in the known alginate-based capsules.
  • the known microcapsules are unfavorable in terms of their haptic properties such as bite and storage ability and durability and offer none sufficient fluid retention (barrier to aqueous media), why they usually need to store in a storage liquid.
  • the known microcapsules are limited in their size, shape and optical properties.
  • the object of the present invention is to provide an advantageous edible and stable matrix membrane material or matrix membrane material with alginate as the basic substance, which is suitable to directly encase or coat any type of liquid or solid media and surfaces and the storage and durability of the coated or coated liquid or solid media and improves the surfaces advantageous.
  • the object of the present invention is, in particular, to provide an improved process for encapsulating and enveloping liquid media with an edible and stable matrix membrane envelope with alginate as the basic substance, with which any type of liquid, in particular alcoholic liquids and drinks can be directly portioned and enveloped, and whereby the obtained stable matrix membrane bodies are superior in storability, stability and durability. Therefore, another object of the invention is to provide such improved matrix membrane bodies.
  • Another object is to provide a device for carrying out the method.
  • the object of the present invention is also to provide new uses of such an improved matrix membrane or matrix membrane material and novel methods characterized by the formation of such an improved matrix membrane.
  • Figure 1 Cross-section of a single-layer matrix membrane body according to the invention, comprising a core medium (1) and a single-layer matrix membrane shell (2) with alginate as the basic substance and additionally irreversibly denatured protein.
  • FIG. 2 cross-section of a multi-layer matrix membrane body according to the invention, comprising a core medium (1), a first matrix membrane layer (2) with alginate as the basic substance and optionally adjuvants such as maltodextrin and sugar esters (Sucro, E473), a second one
  • Carbohydrates, waxes and pulps are Carbohydrates, waxes and pulps.
  • FIG. 3 Concentration gradient (qualitative): Cross section of a two-layer matrix membrane (1.5 mm) of a matrix membrane body after sequential treatment in two
  • reaction medium 1 consisting of 750 ml of water, 1.86% by mass of sodium alginate, 0.27% by mass of sugar ester (Sucro, E473) and 0.53% by mass of maltodextrin for about 20 minutes with the calcium-containing core medium and then into the
  • Reaction medium 2 (2) consisting of 1.44% by mass of sodium alginate, 0.27
  • the new layer now contains additional protein (6), while the proportion of alginate (3) has decreased.
  • the proportion of maltodextrin (4) and sugar ester (5) is constant. Taking into account the stoichiometry, the matrix membrane composition behaves along the cross section (1.5 mm) as the ratios of the reactants in the reaction medium (qualitative representation).
  • FIG. 4 Concentration gradient (qualitative): Cross section of a two-layered matrix membrane (1, 5 mm) of a matrix membrane body after sequential treatment in two
  • Reaction media of different composition Single layer membrane body are in reaction medium 1 (2) consisting of 750 ml of water, 1, 60 mass percent sodium alginate, 1, 07 mass percent maltodextrin for about 20 min with the calcium-containing core medium (1) produced and stirred and then into the reaction medium 2 (2 ) consisting of 1, 17
  • Membrane composition are forced to form a layered membrane containing not only protein (6) in the new layer, but additionally chitosan (5), while the proportion of alginate (3) and maltodextrin (4) has decreased.
  • the matrix membrane composition behaves along the cross-section (1.5 mm) as the ratios of the reactants in the reaction medium (qualitative representation).
  • Figure 7 Sample run 1-4 according to Example 11 of the sample Blind (B): Caicium alginate without protein and without heat step
  • Figure 8 Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample Blind with heat treatment (BH), ie Caiciumalginatkugel without protein with heat step
  • FIG. 9 Sample run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% den.P. (d.P.), i. Caicium alginate ball with already disperse denatured protein without heat step
  • Figure 10 Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% denatured heat-step protein (d.P.H), i. Caicium alginate ball with already disperse denatured protein with heat step
  • d.P.H denatured heat-step protein
  • Figure 11 Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% native protein (n.P.), i. Caicium alginate ball with originally native dissolved protein without heat step
  • Figure 12 Sample Run 1-4 according to Example 1 1 of the sample 16% native protein with heat step (n.P.H), i. Caicium alginate sphere with originally native dissolved protein with heat step
  • Figure 13 Total mass balance constant mass fraction
  • Figure 15 Samples taken at time point Oh, with three specimens each being added to a cylindrical vessel of distilled water at time point Oh (left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H., and d.P.).
  • FIG. 16 Recording of the samples at time 7h (from left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.). It was found that the exchange with distilled water in the samples B.H. d.P.H and P.H. It was faster that it could be easily recognized by pushing the ball towards the surface. The density difference between core medium (syrup) and distilled water is thereby also indicated.
  • FIG. 17 Recording of the samples at the time 200 h (from left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.). It was found that the exchange with distilled water for the samples n.P.H and P.H.
  • Figure 18 Graphical conductivity as a function of the residence time of the sample in distilled water between 0min - 350 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.
  • the samples are compared with pre-denatured protein (d.P.) and the sample with native protein followed by heat treatment (n.P.H).
  • the graph for the samples with pre-denatured protein (dP) reaches a release level of 0.7 after only 220 min, ie 70% of the final value, compared to the graph for the sample with native protein and subsequent heat treatment (nPH) 270 min.
  • Figure 19 Graphical conductivity as a function of the residence time of the sample in distilled water between 0 min - 2000 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.
  • the samples are compared with pre-denatured protein (d.P.) and the sample with native protein followed by heat treatment (n.P.H).
  • the graph for the sample with pre-denatured protein (dP) reaches a release level of 0.95 after only 467 minutes, ie 95% of the final value, compared to that for the graph for the sample with native protein and subsequent heat treatment ( nPH) with 1490 min.
  • FIG. 20 Time after which 95% of the final value of the conductivity has been reached.
  • FIG. 20 Time after which 95% of the final value of the conductivity has been reached.
  • FIG. 21 Production method according to Example 15 for producing an alginate-based solid matrix membrane on the surface of solid water-soluble media and crystalline solids such as salts and minerals, preferably dehydrated malic acid in crystalline form.
  • a matrix membrane envelope with alginate as the basic substance which contains 1 to 20% by mass of an irreversibly denatured protein, has advantageous haptic and optical properties over the known alginate capsules.
  • the advantageous matrix membrane sheath is also suitable, any
  • Liquid, especially alcoholic liquids and drinks to envelop directly, thereby allowing a direct portioning and wrapping a desired liquid, without first a Alginatumhüllung be generated in a reaction medium and the contents must be replaced by the desired liquid.
  • Matrix membrane bodies can be stably stored for a long time in closed containers without liquid storage medium.
  • alginate capsules or alginate casings by ionotropic hydrogel formation of aqueous solutions of soluble alginate salts, e.g. Potassium alginate and especially sodium alginate, or of aqueous solutions of their derivatives, e.g. their partial esters, with the help of certain polyvalent metal cations, especially calcium, is known.
  • the salts of alginic acid commonly referred to as alginates, are acidic carboxy group-containing polysaccharides consisting of D-mannuronic acid and L-guluronic acid linked by glycosidic linkages.
  • the polyvalent metal cations spontaneously form a water-insoluble gel, for example calcium alginate, by linking the polysaccharides.
  • the polyvalent cations of the metals barium, strontium, iron, silver, aluminum, manganese, selenium, copper or zinc are also suitable for this purpose.
  • Matrix membrane layer Matrix membrane layer, matrix membrane sheath, matrix membrane body, and / or
  • Matrix membrane or matrix membrane material described.
  • the term matrix here stands for a membrane with different components.
  • Matrix membrane bodies and matrix membrane envelopes with alginate as the basic substance can be prepared, for example, by introducing a solution of at least one salt of a polyvalent metal, in particular calcium lactate, into a solution of at least one soluble alginate, in particular sodium alginate.
  • the introduction can by dropping the Solution of the polyvalent metal salt in the alginate solution, for example by means of a nozzle, or by the solution of the polyvalent metal salt is placed dropwise by a lance to or under the surface of the alginate solution.
  • the introduction is preferably carried out by laying the solution of the polyvalent metal salt by means of a lance at or below the surface of the alginate solution.
  • Matrix membrane body then separated from the alginate solution.
  • the matrix membrane body obtained can be washed with water, dried and more
  • Monomer composition, block structure and the molecular weight of the alginate molecules have an influence on the maximum mass fraction of protein.
  • a further advantage of the invention is that the pore size of the matrix membrane layer, which is ultimately responsible for its permeability to liquid media and macromolecules, can be controlled by the mass fraction of protein used. By using a higher protein concentration within the scope of the invention, the barrier to macromolecules is increased.
  • the present invention relates to a matrix membrane body comprising a core medium and a shell surrounding the core medium, the shell having one or more
  • Matrix membrane layers comprising alginate as the basic substance with optionally adjuvants and wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • the at least one matrix membrane layer comprises 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, preferably 2 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, more preferably 4 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, still more preferably 6 to 18 mass percent irreversibly denatured protein, and most preferably 14 to 17 mass percent irreversibly denatured protein.
  • the indication of the mass percent refers to 100 percent by mass of the total of the respective molar composition.
  • a mass fraction of 1% corresponds to 1 percent by mass.
  • 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein in the matrix membrane layer refers to the molar composition of
  • proteins are all animal or vegetable proteins. Preference is given to proteins which are suitable for consumption. Suitable animal proteins are e.g. Serum proteins, especially albumins and globulins, and gelatin. Proteins preferred according to the invention are ovalbumin, lactalbumin and bovine serum albumin, with ovalbumin being particularly preferred. For example, a suitable vegetable protein is soy protein. The proteins can be used independently or as a mixture. The use of protein or protein mixtures suitable for consumption produces matrix membrane coatings which are edible and excellently suited for consumption.
  • Suitable animal proteins are e.g. Serum proteins, especially albumins and globulins, and gelatin. Proteins preferred according to the invention are ovalbumin, lactalbumin and bovine serum albumin, with ovalbumin being particularly preferred.
  • a suitable vegetable protein is soy protein.
  • the proteins can be used independently or as a mixture. The use of protein or protein mixtures suitable for consumption produces matrix membrane coatings which are edible and excellently suited for consumption.
  • the present invention relates to a method for producing a matrix membrane body with alginate as the matrix matrix substance, comprising the steps:
  • Providing a core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • Matrix membrane body is formed, and wherein at least one reaction medium additionally containing 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer;
  • matrix membrane bodies which comprise a core medium and a shell, wherein the shell comprises one or more matrix membrane layers with alginate as
  • Base substance comprises and wherein at least one matrix membrane layer 1 to 20
  • Metal cations is polymerized into the matrix membrane layer and then irreversibly denatured.
  • the order and sequence of the process steps is not specified. In particular, additional steps can take place before, between or following the mentioned method steps.
  • the introduction of the core medium into the reaction medium and the formation of the matrix membrane layer and generally the gelation of the dissolved alginate by means of the polyvalent metal cations is preferably carried out at room or ambient temperature.
  • matrix membrane bodies of, in particular, spherical, spherical, elliptical, egg-shaped, oval, or otherwise oblong rounded shape.
  • the protein is preferably added to the reaction medium.
  • An example of the preparation of a protein-containing reaction medium is described in Example 2.
  • the protein is intermolecularly incorporated into the alginate matrix with the aid of the polyvalent cations and formation of the alginate matrix (gel formation) and thus incorporated into the matrix membrane layer.
  • the reaction medium is 2 to 20
  • 4 to 20% by mass of protein are more preferably added to the reaction medium, more preferably 6 to 18% by mass of protein are added to the reaction medium and more preferably 14 to 17% by mass of protein are added to the reaction medium.
  • the indication of the mass percent refers to 100 percent by mass of the total of the respective molar composition.
  • a mass fraction of 1% corresponds to 1 percent by mass.
  • 1 to 20% by mass of protein corresponding to the Reaction medium is added to the molar composition of the reaction medium.
  • Matrix membrane layer takes place and therefore the protein content (mass percent protein) in the matrix membrane layer corresponds approximately to the protein content (mass percent protein) of the reaction medium. It is obvious to the person skilled in the art that the ratio of alginate to protein in the reaction medium and matrix membrane layer remains approximately unchanged.
  • the soluble salt of a polyvalent metal in a liquid composition may preferably be selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, as well as
  • a composition comprising a solution of a polyvalent metal salt / a polyvalent metal salt / dissolved polyvalent metal salt is also referred to herein as the core medium.
  • the core medium may contain other ingredients in addition to the solution of a salt of a polyvalent metal.
  • Suitable salts of polyvalent metals are, for example, salts of the polyvalent metals iron, silver, strontium, aluminum, manganese, selenium, copper, zinc and in particular calcium.
  • Calcium is preferred according to the invention. Calcium cations are preferably used with lactate as the corresponding counterion.
  • the inventively preferred salt of a polyvalent metal is accordingly calcium lactate.
  • Other calcium salts are also provided. Calcium lactate is preferably used in a mass fraction of 2-3%, for example by adding it to the core medium. This corresponds to a stirred mixture of 500 ml core medium, about 12 g of pure calcium lactate (2.4 percent by mass).
  • the calcium lactate can be used according to the instructions for producing a core medium according to Example 1.
  • Other suitable polyvalent metal cations as well as mixtures of suitable metal cations can also be used.
  • the solution of at least one salt of a polyvalent metal according to the invention comprises at least one salt of a polyvalent metal.
  • the solution or the core medium consists of a solution of a salt of a polyvalent metal.
  • the polyvalent metal ion must be present at least in stoichiometric equilibrium with the dissolved alginate, preferably in excess of the alginate.
  • the soluble alginate in a liquid composition may preferably be selected from solutions, especially aqueous
  • composition comprising dissolved alginate / solution of a soluble alginate is also referred to herein as the reaction medium.
  • the reaction medium may contain other ingredients in addition to the dissolved alginate.
  • soluble alginate salts in particular water-soluble alginate salts of monovalent cations, such as potassium alginate or sodium alginate, or mixtures thereof, can be used according to the invention.
  • the alginate salt preferred according to the invention is sodium alginate.
  • the sodium alginate is added to the reaction medium.
  • Sodium alginate is preferably used in a mass fraction of 1 - 2%. This corresponds to 750 ml stirred reaction medium about 12 g of pure sodium alginate (1, 6 mass percent).
  • An inventive reaction medium comprising the solution of a soluble alginate can be prepared according to the instructions for the preparation of a reaction medium according to Example 1.
  • Core medium and reaction medium can be selected from solutions, in particular aqueous solutions, alcoholic solutions, oily solutions, colloidal solutions, as well as suspensions, dispersions or emulsions.
  • the introduction of the core medium into a reaction medium takes place by laying the core medium on the surface by means of a lance or by immersing the lance under the surface of a stirred reaction medium.
  • Spherical droplet formation and reaction to spherical matrix membrane bodies and other forms is thereby greatly improved and facilitated, since curing of the matrix membrane takes place directly at the interface between the dropping liquid (core medium) and alginate solution (reaction medium).
  • An exemplary embodiment of such a lance apparatus is described in Example 3. Furthermore, an undesirable leakage the liquid can be prevented by ensuring a hydrostatic compensation by an s-shaped arrangement of the hose pump, valve and outlet of the lance and that a conical outlet opening of the lance counteracts by capillary forces the hydrostatic pressure of the liquid column. Is the opening diameter or is the
  • Liquid column chosen too large over the outlet of the lance the core medium drips independently and uncontrollably from the lance due to its inertia and hydrostatic mass.
  • the reaction medium is stirred while the core medium is introduced.
  • the water-insoluble alginate gel is formed on the surface of the drop of the core medium.
  • the droplet is enveloped with a matrix membrane layer and a matrix membrane body is created in which the core medium is located.
  • the reaction medium is stirred for a further 35 minutes after introduction of the core medium.
  • the matrix membrane thickness increases.
  • the matrix membrane layer according to the invention is at least about 0.2 mm thick and can be at most infinitely thick.
  • the layer thickness of a matrix membrane layer according to the invention is preferably 0.2 mm to 4.0 mm, particularly preferred is a layer thickness of 1.0 mm to 2.0 mm. Most preferred is a layer thickness of 1.7 mm.
  • the layer thickness depends in particular on the residence time of the matrix membrane body in the reaction medium. To achieve a layer thickness of 1.7 mm, the
  • the layer thickness of the respective matrix membrane layer can be influenced.
  • single-layer matrix membrane bodies having an arbitrary layer thickness can be produced, ie matrix membrane bodies which have a single-layered matrix membrane shell, wherein the layer thickness of the matrix membrane layer can be arbitrarily controlled.
  • Joins the Introducing the core medium in a reaction medium to a further or multiple introduction of the formed matrix membrane body in a reaction medium creates a multi-layer matrix membrane body whose shell has two or more matrix membrane layers.
  • the layer thickness of the individual matrix membrane layers can be arbitrarily controlled by the residence time in the particular reaction medium and the layers can
  • reaction medium can be used, which may differ in their composition from each other. Even a simple matrix membrane layer acts as a barrier against yeasts, fungi and bacteria.
  • the matrix membrane bodies formed are removed from the reaction medium and subsequently introduced into another reaction medium.
  • the removal can be done by skimming or decanting, for example using a sieve, or centrifuging.
  • the matrix membrane bodies can optionally be rinsed briefly with water.
  • Matrix membrane layer formed a further matrix membrane layer. This process can be repeated as often as desired, with the reaction media being able to differ in their composition but not necessarily. However, it must always contain a sufficient amount of alginate in the respective reaction medium.
  • the mass fraction of sodium alginate is preferably 1 to 2% by mass. It has surprisingly been found that the calcium cations enclosed in the core medium of the respective matrix membrane layer are sufficient, as a result of diffusion through the first membrane layer, to form a further outer gel layer with the dissolved alginate.
  • the introduction of the core medium takes place in a reaction medium as introducing a core medium which is at least one
  • multi-layer matrix membranes and matrix membrane sheaths may be obtained by any means of introducing or contacting an already formed matrix membrane layer (s) with another dissolved alginate-comprising liquid composition
  • reaction medium in particular by immersing the already formed matrix membrane layer (s) in the reaction medium, or by spraying the already formed matrix membrane layer (s) with the reaction medium, or by dripping and pouring the reaction medium on the already formed
  • Matrix membrane layer (s). Accordingly, in addition to the at least one matrix membrane layer with alginate as the basic substance and 1 to 20% by mass of an irreversibly denatured protein, the matrix membrane body according to the invention can have one or more further matrix membrane layers, which for example can not contain any protein. In the case of sequential use of different reaction media, which differ in the selection and the mass fractions of excipients and / or the mass fraction of protein, a concentration gradient of the protein and optionally used adjuvants is thus produced via the superimposed matrix membrane layers. The sequence of
  • Matrix membrane layers are arbitrary.
  • the denaturation of the protein takes place after the last introduction into a reaction medium.
  • denaturation is followed by further introduction into a reaction medium.
  • the denaturation of the polymerized into the matrix membrane layer protein is carried out according to a particular embodiment by thermal treatment of the matrix membrane body in a temperature range of 45 to 80 ° C, more preferably in a temperature range of 60 to 75 ° C, more preferably in a temperature range of 65 to 75 ° C. It is known that proteins above a temperature of 45 ° C irreversibly denature. However, the temperature in the matrix membrane layer must not exceed the value of 70 ° C, since the calcium alginate above a temperature of 70 ° C would be irreversibly destabilized.
  • the matrix membrane layer is heated to a temperature of 45-70 ° C. This is preferably done in a heat bath with a temperature of 80-90 ° C, the
  • Matrix membrane layer is exposed until the temperature required for the denaturation of the proteins reached, the maximum temperature of 70 ° C, briefly 75 ° C, but not exceeded in the matrix membrane layer. Proteins which denature at a temperature of 70 ° C. are therefore preferred according to the invention.
  • the core medium additionally contains a liquid medium to be encapsulated, for example a liquid suitable for consumption, such as an alcoholic beverage or fruit syrup, it has proven advantageous if the denaturation or curing takes place in a mixture of water and the liquid medium to be encapsulated.
  • a liquid medium to be encapsulated for example a liquid suitable for consumption, such as an alcoholic beverage or fruit syrup
  • the denaturing or curing takes place in a mixture of water and the liquid medium to be encapsulated in a ratio of 2-3 units of water and 1 Unit of the medium to be encapsulated.
  • the mixture preferably has the same
  • the matrix membrane bodies and the mixture of water and liquid medium to be encapsulated are preferably placed in a container, for example a beaker or a closable bottle. Subsequently, the container with the matrix membrane bodies in the mixture of water and liquid medium to be encapsulated in a heat bath 80-90 ° C, e.g. Water bath, heated until the mixture in the container has a temperature of max. 70-80 ° C reached. This is usually done within a period of 3 to 6 minutes. The temperature of the mixture is
  • the mixture of water and liquid medium to be encapsulated has ambient temperature or room temperature before the start of the thermal treatment. This ensures that the mixture and the matrix membrane body contained therein warm slowly, which is beneficial to the
  • Crystallization process in the coagulation of proteins in this way, particularly advantageous optical and waterproof properties of the matrix membrane layers can be produced.
  • Matrix membrane body has a temperature of 45 to 80 ° C, i. e.g. the mixture of water and liquid medium to be encapsulated, in which the matrix membrane bodies are subjected to the thermal bath treatment. Because the surrounding mixture is limited to max. 80 ° C heated and the matrix membrane body are removed immediately after reaching the temperature of the heat bath, it is approximately assumed that the temperature in the matrix membrane layer itself does not exceed the critical value of 70 ° C.
  • the cooling of the cured matrix membrane body to room temperature is preferably carried out in the mixture of 2-3 units of water and 1 unit of medium to be encapsulated. It was found that the heating in a pure mixture of encapsulating medium proved to be not advantageous because the matrix membrane bodies have contracted on cooling. On the other hand, a mixture with water caused the water to flow slightly into the interior of the water due to its concentration balance direction Matrix membrane body diffuses and increases the osmotic pressure inside.
  • the protein which is built into the matrix membrane with its native tertiary structure, can stably cure and coagulate during heat treatment in a temperature range of 45 to 80 ° C (heat step) to denatured secondary and tertiary structures.
  • Matrix membrane body achieved that can be kept stable without liquid storage medium and stored for a longer period without affecting the quality.
  • Example 9 shows the improved stability of the matrix membrane body according to the invention in comparison to matrix membrane body without protein and without denaturation treatment.
  • Another advantage of using proteins as an additive in the matrix membrane layer is their antibacterial properties.
  • the incorporated protein forms after the
  • Heating step has its own structure and reduces the pore size of the alginate structure such that it acts as a barrier to liquids, macromolecules, yeasts, fungi and bacteria.
  • cured protein also allows irreversible incorporation of dyes and colorants.
  • the polymerized protein also improves the feel of the matrix membrane body.
  • Matrix membrane body can be achieved.
  • the formation of the secondary and tertiary structures of the protein can result in a metallically glossy and closed surface. It has surprisingly been found that in matrix membrane layers with a mass fraction of 14 to 17% protein and in particular in matrix membrane layers with 16 mass% protein, a particularly pronounced metallic pearl-like gloss effect on the
  • Matrix membrane is achieved.
  • An optimum metallic pearlescent gloss effect is achieved by using 16% by mass of protein and slowly heating the mixture to maximum 70 ° C.
  • the mixture in which the curing takes place is an ambient temperature-warm or room-temperature-warm mixture of 2-3 units Water and 1 unit of the liquid medium to be encapsulated into which the
  • Matrix membrane body are given and then heated in a 80-90 ° C water bath to a maximum of 70 ° C. Even at protein concentrations of less than 14 percent by mass, the metallic, pearl-like gloss effect decreases progressively.
  • the formation of the metallic shimmering membrane and the reflective surface with pearlescent gloss effect of the matrix membrane body according to the invention substantially improves this optically and for consumption.
  • the advantageous pearlescent effect arises here solely through the use of protein in the preferred mass fraction of 14 to 17% and the denaturation of the protein incorporated into the matrix membrane layer, i. without the use of additional dyes, especially pearl effect color particles.
  • the matrix membrane bodies according to the invention have an improved feel, since the matrix membrane layer has a firmer and more stable physical skin property as a result of the heating step. Likewise, this increases the bumpiness of the bodies, which is characterized by the fact that the bodies appear harder in their elasticity and, owing to the finer mesh structure and a lower permeability of the matrix membrane, there is a higher osmotic pressure in the interior of the bodies. Furthermore, the matrix membrane body according to the invention have a lower moisture content on the surface of the body, since the evaporation is significantly reduced by the protein content and the heat treatment.
  • Matrix membrane material containing 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein is evident by comparison of the weight loss of various matrix membrane bodies.
  • the gravimetric measurements according to Example 11 and FIGS. 7 to 14 clearly show that the matrix membrane body according to the invention has a significantly higher constant
  • Matrix membrane layer is formed, whereby the pore size of the alginate structure is reduced.
  • the matrix membrane layer according to the invention with 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein and the matrix membrane material according to the invention can be obtained by native protein, polysaccharide (alginate) and at least one polyvalent cation, and a denaturation step of the native protein is performed.
  • the matrix membrane body of the invention after storage at a temperature of 20 ° C after a period of about 145 h based on the initial mass of the matrix membrane body still a mass fraction (also referred to as a constant mass fraction) of at least 35%, for example 36%, for example 37%, for example 38% for example 39%.
  • a mass fraction also referred to as a constant mass fraction
  • the core medium is preferably an aqueous medium, preferably a core medium according to Example 1, more preferably a core medium according to Example 1 with 20-40
  • Mass percent disaccharides which are added for example in the form of syrup.
  • the gravimetric analyzes have shown that the samples with native protein and heat treatment compared to the samples with already denatured protein without
  • the liquid leakage and the total mass balance can be explained as follows.
  • the reformation of the structure which is characterized by the sample of native protein and heat treatment, significantly reduces the pore size of the membrane. This does not prevent low molecular weight components from seeping in, but prevents higher molecular weight components, such as the example of an oligosaccharide such as xanthan, that can not pass through the membrane.
  • the samples with native protein and heat treatment have in their
  • Conductivity measurements in Example 13 and Figures 18 to 20 characterized by diffusing a matrix membrane body with a certain core medium composition of disaccharide, citric acid, oligosaccharides and dyes with different osmotic pressures and molecular sizes different degrees from the interior of the matrix membrane body in a non-conductive aqueous solution to different Time to measure a release rate, which is due to the fact that by a
  • admixed amount of, for example, 16 percent by mass causes a reduction in the pore size of the matrix membrane according to the invention and thus components of the core medium which exceed the nominal pore size of the matrix membrane material, inside the Matrix membrane bodies remain while components smaller than the nominal pore size of the membrane can diffuse out.
  • Conductivity based on the change in conductivity between two media at 20 ° C after more than 1000 minutes, for example 1100 minutes, for example 1200 minutes, for example 1300 minutes, for example 1400 minutes.
  • the two media are separated by the matrix membrane.
  • the core medium is preferably an aqueous medium, preferably a core medium according to Example 1, more preferably a core medium according to Example 1 with 20-40% by mass of disaccharides, for example added in the form of syrup.
  • the electrolyte for example, citric acid may be used, preferably at a concentration of 1-10%.
  • the thermal denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane layer can, according to a further particular embodiment, also take place in the absence of a surrounding liquid.
  • the matrix membrane body can be brought directly into contact with the heat source, for example in a pan at 70-75 ° C for about 3 min.
  • the cooling of the cured matrix membrane body to room temperature is preferably carried out in the mixture of 2-3 units of water and 1 unit
  • the denaturation of the protein incorporated into the matrix membrane layer takes place by treatment of the protein
  • Matrix membrane layer in an acid solution examples include:
  • Citric acid, malic acid and ascorbic acid which may be used alone or in admixture.
  • a 20% ascorbic acid solution is used.
  • denaturation of the protein means the conversion of native protein into irreversibly denatured protein. If the protein is present in a mixture of native and already denatured protein before denaturation, denaturation increases the proportion of irreversibly denatured protein in the mixture.
  • the protein added to the reaction medium may be native protein or a mixture of native and denatured protein. According to a particular embodiment that contains the Reaction medium added protein a predominant proportion of native compared to denatured protein, for example, 80 to 100% of native protein based on the
  • the 1 to 20 percent by weight of protein according to the invention added to the reaction medium contains, for example, 80 to 100% of native protein.
  • the proportion of native protein is 85 to 98%, in other particular embodiments 90 to 95%.
  • the matrix membrane sheath according to the invention is not limited in its application and is suitable for encapsulating and enveloping any liquids, in particular alcoholic liquids and drinks.
  • a certain liquid for example an alcoholic liquid or beverage
  • this liquid which is also referred to below as the liquid medium or fluid to be encapsulated
  • the core medium may accordingly additionally comprise a liquid medium.
  • the preparation of core media comprising raspberry syrup or 40% rum as the liquid medium to be encapsulated is described in Example 1.
  • liquid media include solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, and suspensions,
  • Dispersions and emulsions Dispersions and emulsions.
  • the invention has the advantage that the liquid medium to be encapsulated is freely selectable.
  • the desired composition and concentration of the core content can be achieved directly and definably.
  • the introduction of the desired content into the core requires no replacement of the production-related in the matrix membrane body fluids more and is therefore no longer dependent on the osmotic pressure of the fluids. This is a decisive criterion, in particular for bioactive components, in order to obtain a definable and reproducible product within narrow limits.
  • the liquid medium may therefore comprise any kind of foodstuff including dietary supplements.
  • examples include any type of liquid suitable for consumption, preferably alcoholic beverages including beer, wine, liquors, spirits and mixed drinks, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks including fruit juice drinks, fruit nectars and smoothies, syrups such as fruit and vegetable syrups or coffee syrup, and other sugar solutions, carbohydrates, or
  • the liquid medium from a suitable liquid for consumption.
  • the liquid medium may comprise spices, spice concentrates and spice mixtures, aromatics.
  • the liquid medium may also comprise at least one physiologically, physically or physico-chemically active substance, at least one dietary supplement, at least one pharmaceutically active compound or composition, at least one cosmetic agent or composition, and at least one constituent selected from fragrances and / or aromatics, flavors, hyaluronic acid, especially essential oils and volatile constituents.
  • the liquid medium may contain at least one chemically active compound, at least one catalyst, in particular enzymes, and reagents which can be used in particular as detergent-active substances.
  • the matrix membrane body according to the invention can be used as a detergent or added to a detergent.
  • the substances, compounds and compositions can be used independently or as a mixture.
  • the matrix membrane bodies according to the invention are not limited in their applicability and use. They can be used for example in the field of food and luxury foods, in the field of dietary supplements, in the medical and pharmaceutical sector, as a medical device, but also in the field of cosmetics and personal care, for example, as a shower gel, bathing ball, as well as in the household sector, for example, for washing-up liquid.
  • the inventive method is suitable for wrapping any liquid medium.
  • a particular advantage of the matrix membrane bodies according to the invention and the process for their preparation is that, for the first time, alcoholic liquids and drinks can also be directly portioned and coated.
  • the inventive method is particularly in the field of portioning and preservation of food and
  • Stimulants in the field of dietary supplements, in the medical and
  • the viscosity of the core medium when added dropwise to the reaction medium is significant. If the difference between the viscosity of the core medium and the reaction medium is too high, a thorough mixing of the two components in the stirred reaction medium is effected so that no formation of matrix membrane bodies is possible.
  • the densities of the reaction mixtures used also have an influence. Core medium droplets with too low a density float on the reaction medium and can not completely sink in, so no complete reaction is guaranteed to stable bodies, the droplets dissolve already during the dripping. If the density of the core medium is too high, the droplet sinks too quickly into the reaction medium, so that the droplet pulls threads behind it as a result of the rapid sinking. At the end of the reaction time, the matrix membrane bodies are no longer round but ellipsoidal or droplet-shaped or spheres with taillets. The shape is controllable.
  • the viscosity of the core medium can be increased by the addition of thickening agents such as maltodextrin and xanthan or by sugar. This is essential for the
  • Reaction medium sinks and can react to complete Matrixmembran analysesn. Too high a density of the core medium is to be avoided, because the droplets sink too fast and the formation becomes more difficult to spherical matrix membrane bodies.
  • Maltodextrin can be used as a standard thickening agent in the core medium and
  • the core medium is preferably in a
  • Xanthan gum is preferably added to the core medium at a mass fraction of 1.0-0.6%. This corresponds to 500 ml of stirred solution 6 g (1, 2 mass%) of pure xanthan.
  • the coating of lower viscosity aqueous and alcoholic media can be further optimized over the reaction medium.
  • Gelatine can here the
  • Matrix membrane body to act Gelatin is preferably added to the core medium and is also used as a gelling agent. In addition, it binds water contained in the core medium so that it reduces the fluid loss and at the same time the vapor pressure of the core medium. In addition, gelatin is also added to the reaction medium and is thereby also incorporated into the matrix membrane layer. As a result, the bite property additionally improved and the permeability of the matrix membrane layer opposite
  • Macromolecules are reduced. According to the invention gelatin is added to the core medium with a mass fraction of 2-4%. According to the invention, a mass fraction of 3% is gelatin, which corresponds to 15 g of pure gelatin per 500 ml of core medium.
  • the core medium comprises excipients which, independently of one another, can preferably be selected from maltodextrin, xanthan, sugar and gelatin.
  • excipients which, independently of one another, can preferably be selected from maltodextrin, xanthan, sugar and gelatin.
  • the use of mixtures of these excipients is the same
  • Moisture state are undefined in the known alginate capsules.
  • a change in the reaction liquids by addition of adjuvants change these properties.
  • the admixture of these auxiliaries in the reaction medium and / or in the core medium also changes the pore structure of the matrix membrane and thus the permeability to molecules and macromolecules.
  • the matrix membrane can additionally be stabilized.
  • excipients may be admixed with the reaction medium comprising a dissolved alginate and / or the core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal.
  • the admixture of the excipients in the reaction medium causes them to be polymerized into the matrix membrane in the respective proportions.
  • reaction medium containing a dissolved alginate, and / or the core medium containing a solution of a salt of a polyvalent metal additionally include adjuvants for stabilizing the
  • Matrix membrane layers which may be preferably independently selected from gelatin, xanthan, maltodextrin, emulsifiers, sugar esters and sugar ester compounds, particularly sucrose, E473, unsaturated and saturated, long and short chain fatty acids, including fatty acid esters and mixtures thereof, proteins, shellac, glycerol, chitosan , Gold, silver, nano and microparticles, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers.
  • excipients suitable for consumption are preferably used.
  • the use of mixtures of said auxiliaries is also provided.
  • the use of UV radiation and chemically curing compounds and compositions is also provided according to the invention.
  • the adjuvants listed herein may be used in any embodiment and any aspect of the present invention for stabilizing a matrix membrane of the invention,
  • Matrix membrane layer or matrix membrane material can be used.
  • the adjuvants may accordingly be added to the respective reaction solutions, i. the reaction medium comprising a dissolved alginate or a liquid composition comprising dissolved alginate and / or the core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal or a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal, be mixed.
  • the matrix membrane pore size which ultimately accounts for the permeability of aqueous media and macromolecules from the core, can be further controlled by the incorporation of gelatin as a water retention agent into the core medium.
  • gelatin Preferably, 1 to 20 percent by weight gelatin is added to the core medium.
  • Maltodextrin and xanthan can also be used to stabilize the matrix membrane layer.
  • Maltodextrin which is used as described above, can be used as a thickening agent by incorporation into the reaction medium and into the core medium. It provides improved bite resistance and improved elasticity when biting the matrix membrane bodies of the present invention over capsules based on pure alginate.
  • Xanthan is used as described above and improves as a thickening and gelling agent the haptic properties of the matrix membrane body in their bite and in the elasticity.
  • bite resistance means that the matrix membrane is bad to bite.
  • An improved bite resistance according to the invention means that the membrane is good to bite. The situation is similar with the elasticity of the invention
  • Matrix membrane Pure alginate membranes without additives have a very high elasticity.
  • spherical matrix membrane bodies which do not contain the auxiliaries mentioned in the matrix membrane are barely able to bite or barely burst in the mouth.
  • maltodextrin and xanthan gum By using maltodextrin and xanthan gum, the elasticity of the matrix membrane
  • Matrix membrane reduced By way of example, a spherical matrix membrane body can easily be bitten by it. According to the invention, the bite strength and elasticity of the matrix membrane can be influenced by the use of the auxiliaries mentioned.
  • Lecithin and sugar esters such as the emulsifier E473 (sucrose) are preferably used as emulsifiers.
  • the emulsifier E473 is additionally used to improve the flow properties of the reaction medium.
  • the emulsifier E473 the reaction medium with a mass fraction of preferably 0.05 to 0.5% added. This corresponds to a stirred mixture of 750 ml of solution 1 g of pure emulsifier E473 (0.13 mass percent).
  • Gold, silver nanoparticles and microparticles are used in particular as colloidal silver or gold solution.
  • Shellac can be dissolved in different media for use according to the invention.
  • Shellac is preferably dissolved in a 5% sodium hydroxide solution.
  • 5 g Natriumhydroxidplhackchen be dissolved in 95 ml of water.
  • 30 g of shellac are dissolved in 70 ml of 5% sodium hydroxide solution, which corresponds to a 30% shellac solution.
  • the shellac solution can be added to the reaction medium up to a mass fraction of up to 10%.
  • Chitosan acts as a barrier against liquid penetration due to its insolubility in water and has antibacterial properties which make it possible to remove the fluid
  • Matrix membrane layer of the body according to the invention and the coated core medium additionally protect against fungi, yeasts and bacteria and infestation.
  • Chitosan is used according to the invention as acetic acid chitosan solution.
  • a 1 - 2% acetic acid solution is first prepared.
  • a 2% chitosan solution is prepared from it. This corresponds to 100 g of solution 2 g of pure chitosan.
  • the 2% Chitosanaims can then in a mass fraction of up to 10% of the
  • Reaction medium can be added.
  • the reaction medium or the alginate-containing solution comprises chitosan.
  • the chitosan can be reacted with a suitable reaction medium and / or other suitable substances on the surface of the chitosan
  • Matrix membrane body are precipitated by wetting the matrix membrane body with a reaction medium or a solution containing chitosan and then exposed by dipping or spraying another reaction medium or chitosan-containing solution.
  • oils and fats include any fat or oil suitable for consumption, especially coconut oil, pumpkin seed oil, palmitin, grapeseed oil and olive oil.
  • the reaction medium is mixed and prepared with coconut oil, as an emulsion with an aqueous alginate solution and suitable emulsifiers.
  • coconut oil at room temperature has a solid state of aggregation, it is heated before use at a temperature of about 30-40 ° C maximum to the final melt.
  • coconut fat is included in the matrix membrane.
  • the coconut oil is cured at room temperature and appears to be suitable due to hydrophobic properties
  • Liquid barrier It improves the skin properties and protects against external influences.
  • beeswax is used as an excipient in the reaction medium, the beeswax is previously dissolved in a suitable oily medium and then added to the reaction medium. It can also be used subsequently for surface treatment.
  • Examples of suitable polymers and copolymers are Eudragit ® E-Po 100 and Eudragit ® L. There are, for example, 85.7 g of Eudragit ® E-Po with 8.6 g of sodium lauryl sulfate as an emulsifying agent, 12.9 g of stearic acid powder as the salt former and 42, Dissolve 8 g of Tale as anti-foaming agent in 850 ml of water. The stirred mixture can be added to the reaction medium after the dissolution process.
  • the shape, size and shape of the matrix membrane bodies can be influenced by a cryogenic step (cryogenic or cold treatment).
  • the core medium is prepared by freezing or flash freezing with e.g. liquid nitrogen in the form of any geometric body in the size range of 5 - 100 mm brought.
  • a liquid medium to be encapsulated a solution of a salt of a polyvalent metal, preferably
  • Calcium lactate and other excipients such as maltodextrin, xanthan, gelatin and / or
  • the frozen, i. the core medium transferred from a liquid to a solid state of aggregation is placed in a slightly heated reaction medium containing alginate and additionally adjuvants such as maltodextrin, xanthan,
  • Carbohydrates, emulsifiers, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, polymers and copolymers may contain. The temperature difference between the frozen
  • Core medium and the reaction medium is preferably ⁇ > ⁇ 20 ° C, wherein the
  • Temperature of the reaction medium is preferably T ⁇ 60 ° C.
  • the frozen geometric body gradually melts on its surface and reacts at the thawed interface with the matrix membrane layer. This ensures that the body reacts in a fully concentrated state to the matrix membrane body, without deliquescing due to the interfacial tensions between the core medium and the reaction medium.
  • Such a procedure also has the advantage that the simultaneous addition of the amount to be produced guarantees a uniform reaction time of all matrix membrane bodies. All Matrix membrane bodies are exposed to the same reaction time and have the same membrane thickness. Sequential dripping or introduction brings about a low level of removal after a defined stay in the reaction medium
  • Core medium can thus be made into bodies of up to 100 mm in diameter, which can then be enveloped by the matrix membrane layer. This is particularly advantageous when larger volumes of core medium are to be portioned and wrapped.
  • matrix membrane bodies in the form of any geometric bodies in the size range of 5-100 mm can be produced, in particular in the form of cubes, cuboids, cylinders, pyramids and spheres.
  • the cryo treatment can be by freezing, treatment with liquid nitrogen or
  • the cryogenic treatment converts the media into a solid state of aggregation.
  • cryogenic treatment may be advantageous in the coating of liquid core media having a lower viscosity and density than the reaction medium, such as alcoholic liquids and beverages.
  • the present invention relates to a
  • a matrix membrane body characterized by a bilayer (double-layer) matrix membrane sheath wherein the core medium is enveloped by a first matrix membrane layer containing alginate and the excipients maltodextrin and xanthan, and a second matrix membrane layer is applied to the first layer;
  • Matrix membrane layer gelatin and maltodextrin as excipients and 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein.
  • An example of such a multi-layered matrix gelatin and maltodextrin as excipients and 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane sheath is described in Example 5 and shown in FIG.
  • a matrix membrane layer which, in addition to calcium alginate, does not comprise any further auxiliaries or protein, is designated according to the invention as a singlematrix.
  • Matrix membrane layer additionally proteins and / or auxiliaries, this is referred to as multimatrix according to the invention.
  • color particles and dyes can be added to the core medium or reaction medium. Suitable colorant particles and dyes are all commercially available
  • E-dyes for example beta carotene (E160a), riboflavin (E101), anthocyanin, titanium dioxide (E171) and iron oxides (E172). If the dye riboflavin is used, the capsules fluoresce light green under UV radiation.
  • the color pigment components are added in the range of preferably 0.1 to 2.0% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 1.0% by mass.
  • coloring of alginate capsules is achieved only by suitable dyes and micro- and nanoparticle-based dyes in the
  • Core fluid can be given.
  • the dye is then distributed homogeneously and stochastically again both in the core liquid and in the membrane.
  • Colored balls whose contents are color-coded by the shell
  • a further advantage of the present invention is that with the aid of a heating step and the concomitant denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane subsequent coloration of the matrix membrane regardless of the color of the core medium and thus a color separation of matrix membrane and core medium is possible.
  • the heating step the color particles and
  • a coloring of the matrix membrane bodies takes place in that the spherical bodies are briefly washed with a sieve after the formation of the matrix membrane layer in the reaction medium and then filled into small bottles with a dyeing solution.
  • the color solution is preferably a mixture of 2-3 units of water and 1 unit of the liquid medium to be encapsulated, for example raspberry syrup, to which suitable color particles or dyes are added (dye-containing mixture).
  • the bottles are placed in a 80 - 90 ° C warm bath for about 3-6 minutes. The bottles are heated until the dye mixture has a temperature of max. 80 ° C reached.
  • the maximum temperature is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C.
  • the temperature of the mixture is controlled. Subsequently, the bottles with the matrix membrane bodies and the color solution are gently cooled at room temperature. The presence of the dye-containing mixture with water in the bottles prevents the bodies from contracting during the cooling process and suffering a loss of quality. The resulting matrix membrane bodies are very stable and plump. The hardened matrix membrane is irreversibly colored by this process.
  • the heating step produces a lustrous metallic, opaque skin, which improves the matrix membrane body optically and for consumption enormously.
  • the matrix membrane bodies look like pearls.
  • Matrix membrane body applied an additional coating layer.
  • the additional coating layer is on the outside
  • the coating layer may be applied before or after denaturing.
  • the coating layer is applied by immersing the matrix membrane body in a coating composition, or by spraying the matrix membrane body with a coating composition, or by dropping or pouring the coating composition onto the matrix membrane body.
  • Coating composition according to a particular embodiment may comprise at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerin, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • adjuvant which may preferably be selected from shellac, glycerin, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • Coating may act as an additional barrier to outside influences such as fungi, yeast bacteria, carbohydrates, macromolecules, liquids, moisture, and conditioned air, as well as reducing the permeability of the matrix membrane layer to the core medium and macromolecules contained therein.
  • auxiliaries with a defined coating application causes a limited solubility with water, so that the release of the encapsulated core medium can be characterized and controlled by dissolving the matrix membrane in different pH media. This is particularly desirable and advantageous in the application in the medical field. In this way, for example, the release of the
  • Core medium are controlled in the digestive tract. Depending on the
  • Coating application may include dissolving the matrix membrane and releasing the matrix Core medium, without mechanically crushing them, for example by chewing in the mouth, thereby adjusted for medical purposes in the stomach and other regions (target).
  • the control of the release is particularly advantageous for the application of the matrix membrane body according to the invention in the field of cosmetics, fragrances and flavorings.
  • a further advantage of the matrix membrane body according to the invention is that, due to its considerably higher stability, it is for the first time without the risk of mechanical damage
  • the matrix membrane bodies can be coated with an additional preserving layer of water-insoluble polymers and / or copolymers.
  • Such a method also makes it possible to coat the matrix membrane body according to the invention by the choice of suitable polymers so that the release of the core medium can be controlled in a targeted manner.
  • Suitable auxiliaries of the coating composition are shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers.
  • the adjuvants may be used independently or as a mixture in a coating composition. The use of commercially available and for consumption suitable coating materials or
  • Coating compositions is also provided.
  • the coating composition can be a solution, in particular aqueous solution, oily solution, alcoholic solution, colloidal solution, suspension, dispersion or emulsion which contains one or more of the abovementioned auxiliaries.
  • the coating composition may contain emulsifiers and defoamers as needed. According to the invention, suitable auxiliaries and coating compositions are used in particular for consumption.
  • Shellac is dissolved as described above.
  • Shellac shell is first admixed to the reaction medium, whereby it is polymerized in the formation of the matrix membrane body in the matrix membrane, and then applied in a coating step on the surface of the body.
  • the shellac copolymerized in the membrane acts here as a bridging agent to shellac applied externally.
  • Shellac works as a liquid barrier due to its water-insoluble properties and has an antibacterial and preserving effect.
  • Matrix membrane body this briefly subjected to a reaction medium and then soaked for about one minute in a 30% alcoholic shellac solution.
  • the shellac solution is absorbed by the reaction medium and falls on the surface of the
  • Matrix membrane body out After subsequent drying, a hard shellac coating was produced around the matrix membrane bodies.
  • Suitable polymers and copolymers are Eudragit® E-Po 100 and Eudragit® L.
  • Eudragit® L which can be used as described above in aqueous or alcoholic solution, causes solubility of the matrix membrane layer only in a strongly acidic medium (pH ⁇ 2) is possible, which, for example, allows only a targeted release of the nuclear medium in the stomach and otherwise acts as a protective coat.
  • Beeswax can also be used as a release agent and coating agent.
  • a coating process is carried out or several coating operations with different coating compositions are carried out successively.
  • the matrix membrane bodies of the present invention are superior in storability and durability, and can be stably held without storage liquid and stored for a prolonged period of time without impairing the quality. In addition, they are superior in size, shape, haptic properties such as bite, bumpiness, membrane hardness, humidity and also in optical properties.
  • the matrix membrane bodies according to the invention are preferably sealed in liquid and vapor pressure-tight storage containers such as blisters, metal cans, vessels and / or bottles so that the residual volume (air) in the enclosed medium is as low as possible relative to the volume of the contained bodies
  • the invention is not limited to the formation of stable matrix membrane bodies and matrix membrane envelopes for the encapsulation and encapsulation of liquid media, but generally to the production of stable matrix membranes and
  • Matrix membrane material with alginate as the basic substance applicable.
  • the present invention relates to a matrix membrane material containing alginate as a matrix containing 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein.
  • the protein is polymerized into the matrix membrane material with the aid of the polyvalent cations and formation of the alginate matrix (gel formation) and then irreversibly denatured.
  • the matrix membrane material is superior in stability and storage ability and can without
  • Impairment of quality are stored.
  • This material is particularly suitable as a matrix membrane layer in one of the invention described herein
  • the matrix membrane material of the invention comprises 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, preferably 2 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, more preferably 4 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, still more preferably 6 to 18% by mass of irreversibly denatured protein, and most preferably 14 to 17% by mass of irreversibly denatured protein Protein.
  • Matrix membrane layers are described with alginate as the basic substance and matrix membrane body, in particular adjuvants for further stabilization of the matrix membrane material, dyes and suitable preservatives, such as chitosan.
  • the matrix membrane material comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, such as lecithin, sugar esters (eg Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
  • excipients preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, such as lecithin, sugar esters (eg Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
  • the matrix membrane material is suitable for consumption
  • the matrix membrane material according to the invention may be one-layered or multi-layered, ie it comprises one or more matrix membrane layers with alginate as the basic substance, which are formed one above the other and wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • matrix membrane layers with alginate as the basic substance, which are formed one above the other and wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • One or more contacting the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal with a
  • Reaction medium to form a matrix membrane material wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20 percent by mass of protein which is polymerized into the matrix matrix material forming;
  • the denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a
  • Heat treatment or treatment with an acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution.
  • suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid.
  • a 20% ascorbic acid solution is used.
  • the reaction medium contains 2 to 20% by mass of protein, more preferably 4 to 20% by mass of protein, even more preferably 6 to 18% by mass of protein, and most preferably 14 to 17% by mass of protein.
  • a double or multi-layer matrix membrane material By contacting the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal several times with a reaction medium, a double or multi-layer matrix membrane material can be produced.
  • the already formed matrix membrane material is brought into contact once or more times with a reaction medium containing dissolved alginate.
  • a reaction medium containing dissolved alginate Various reaction media can be used, which differ in their composition, but a sufficient amount of alginate must be included.
  • the mass fraction of sodium alginate in a reaction medium is 1 to 2 percent by mass.
  • the matrix membrane material according to the invention is prepared using the excipient chitosan and according to the
  • Denaturation treatment which is preferably carried out by a heating step, is crushed the matrix membrane material.
  • the comminution is preferably carried out by grinding.
  • the resulting granules are then used as a preservative
  • composition such as yogurt or dairy products in general, or other foods added.
  • the chitosan contained in the matrix membrane material diffuses gradually by osmosis from the matrix membrane into the composition of the food.
  • the matrix membrane material serves as a vehicle for chemically active substances.
  • the comminuted matrix membrane material is suitable for preserving foods, as well as physiologically active compositions, pharmaceutically active compositions and / or cosmetic agents or compositions.
  • the matrix membrane material according to the invention or the matrix membrane is also suitable in particular for coating solid media and surfaces.
  • the present invention relates to a method for
  • the process according to the invention for coating solid media and surfaces with one or more matrix membrane layers with alginate as the basic substance comprises the following steps:
  • Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • composition wetted solid medium or the surface with a reaction medium to form one or more Matrix membrane layers, wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer;
  • the reaction medium contains 2 to 20 mass% protein, more preferably 4 to 20 mass% protein, even more preferably 6 to 18 mass% protein, and most preferably 14 to 17 mass%.
  • the denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a
  • Heat treatment or treatment with an acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution.
  • suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid.
  • a 20% ascorbic acid solution is used.
  • Coating has at least one matrix membrane layer containing 1 to 20 mass percent of a protein that has been polymerized into the matrix membrane layer and then irreversibly denatured.
  • the membrane layer according to the invention has over the known alginate coatings advantageous haptic, optical, antibacterial,
  • suitable components are used for coating the solid media and surfaces for consumption.
  • suitable proteins or protein mixtures, excipients, dyes, and coating compositions produces a matrix membrane coating which is edible and excellently suited for consumption.
  • the process according to the invention is suitable for coating any solid media and solids as well as for coating any surface.
  • Solid medium and solid are used identically herein and are interchangeable.
  • Solid media also include liquid media at room temperature, which have been converted to a solid state by cooling, for example by freezing with liquid nitrogen.
  • solid media are foods such as fruits, vegetables, fish and fish products, meat and sausage products, dairy and cheese products.
  • Solid media may also include the following ingredients, which may be preferably independently selected from physiologically, physically or physico-chemically active substances, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents and
  • compositions Compositions, fragrances and / or flavorings, aromatics, hyaluronic acid,
  • Spices, spice concentrates and spice mixtures chemically active substances such as detergents, catalysts and reagents.
  • the solid media consist of it.
  • surface comprises any type of surface, including the surface of a liquid medium.
  • the method is suitable for coating yoghurt, milk products and other media, which are preferably portioned in containers.
  • the matrix membrane layer acts as a seal of the solid media, for example
  • Surface also includes the inner (inner) surface of a container or
  • the container is a metal can, in particular an aluminum can, can, bottle, in particular PET bottle and
  • Glass bottle, glass jar, or mug especially plastic cups or paper cups.
  • the inventive method for inner coating of cans made of metal especially aluminum cans, metallic containers, cans, bottles, especially PET bottles and glass bottles, glass jars, or cups, especially plastic cups or paper cups.
  • the inner surface of the containers is wetted by pouring, dipping, spraying or dripping with the appropriate solutions to form a matrix membrane layer.
  • the matrix membrane layer acts as a seal on the inner surface of the container and forms a barrier to the contents of the container.
  • Metal-containing surfaces are thus protected against corrosion and the contact between the desired contents of the container and the metal surface is avoided.
  • Matrix membrane layer makes the container impermeable to gases, especially carbon dioxide, oxygen and UV radiation. This improves the preservation and storage time of the contents portioned in the containers. This is particularly advantageous in the field of beverage bottling and food industry. A special advantage of
  • Coating with the matrix membrane layer according to the invention is that it is suitable for consumption. This is particularly advantageous over the known
  • the matrix membrane layer may contain adjuvants, as herein for the matrix membrane layer according to the invention and all embodiments
  • the matrix membrane layer comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters (eg (Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, waxes, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
  • excipients preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters (eg (Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, waxes, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
  • the process of the invention for the coating of solid media and surfaces can be used in the field of preservation and preservation of food, in the field of
  • Nutritional supplements used in the medical and pharmaceutical sector, in the chemical sector and in the field of cosmetics.
  • the application of the coating to solid media or surfaces is preferably carried out by spraying, dipping and casting or by dripping.
  • the pouring and dripping is preferably carried out with the aid of a lance.
  • the solid media or surfaces are wetted with a solution comprising a salt of a polyvalent metal, which may additionally contain auxiliaries, in particular for stabilizing the matrix membrane layer.
  • the salt of a polyvalent metal calcium lactate is used, which is preferably added to the solution in a mass fraction of 2.0 - 3.0%.
  • the wetting with the solution comprising a salt of a polyvalent metal is carried out in particular by
  • Alginate solution must contain a sufficient amount of alginate. Preferably, from 1.0 to 2.0% by mass of sodium alginate is added to the solution. It forms one
  • Matrix membrane layer which is then subjected to a denaturation treatment.
  • the denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a heat treatment or an acid solution treatment.
  • the treatment with the acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution.
  • suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid.
  • Matrix membranes are generated. For this, the solid media or surfaces are contacted once or more times with a reaction medium containing dissolved alginate.
  • a reaction medium containing dissolved alginate Various reaction media can be used, which differ in their composition, but a sufficient amount of alginate must be included.
  • the mass fraction of sodium alginate in a reaction medium is preferably 1 to 2% by mass.
  • Vegetable goods and other foods are used.
  • the formed matrix membrane around the food acts as a barrier between food and surrounding medium and is impermeable to fungi, yeasts, bacteria, carbohydrates and thus contributes to
  • Example 10 describes the coating of a solid medium with a matrix membrane layer with alginate as the basic substance by means of a food dipping technique.
  • the present invention relates to a
  • An alginate spray-based coating method which, by selecting suitable auxiliaries, makes it possible to delay the spoilage of fruit, meat, sausage, fish and vegetable products and other foods by coating the food to be preserved with the matrix membrane layer according to the invention and cured in a heating step and thus provides a barrier to media such as fungi, yeast bacteria, carbohydrates, macromolecules, liquids, moisture and conditioned air.
  • the application of spray methods can be advantageous in particular in the field of process technology compared to immersion techniques.
  • Example 1 Preparation of various core media and reaction media In the following two compositions are described for the preparation of a standard core medium and of standard reaction media (initially without protein). default
  • Core medium and standard reaction media are suitable to form matrix membranes with alginate as the basic substance in and around liquid and solid, aqueous, sugary, alcoholic and oily media, real solutions, emulsions, dispersions and suspensions.
  • Composition 2 (basis for reaction medium, in powder form): ⁇ sodium alginate: 60 g / 100 g ( ⁇ 20%) ⁇ maltodextrin: 35 g / 100 g ( ⁇ 20%) ⁇ sugar ester (Sucro, E473): 5 g / 100 g ( ⁇ 20%)
  • composition 1 20 g were quantitatively transferred in portions into a beaker with 250 ml of water during the treatment with a hand blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were stirred into the solution as a result of the addition.
  • bubbles could also be deliberately stirred in so far as they can be found, for example, in the formed matrix membrane bodies. This effect can also be used to achieve a particular buoyancy of the matrix membrane body in a liquid medium.
  • the mixing and mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. The resulting solution was called the standard core medium.
  • the standard core medium was diluted with water in the ratio 1: 1, 1: 0.75 and 1: 0.5625. This was the appropriate Quantity of water was added to the standard core medium and stirred in with a hand blender so that even here little air bubbles were entered. The mixture was mixed briefly with the hand blender and then allowed to stand for about 1 h.
  • composition 1 To prepare matrix membrane bodies with raspberry syrup (liquid medium to be encapsulated), 20 g of composition 1 were transferred quantitatively into a beaker containing 250 ml of water during the treatment with a blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were stirred into the solution.
  • a blender or mixer To prepare matrix membrane bodies with raspberry syrup (liquid medium to be encapsulated), 20 g of composition 1 were transferred quantitatively into a beaker containing 250 ml of water during the treatment with a blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were stirred into the solution.
  • composition 1 To prepare matrix membrane bodies with 40% rum (liquid medium to be encapsulated), 20 g of composition 1 were transferred quantitatively into a beaker containing 250 ml of 40% rum during treatment with a hand blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were absorbed by the addition the solution was stirred. The mixing and mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. Then 250 ml of 40% rum were added to the solution and stirred in with a hand blender so that even here little air bubbles were introduced. The mixture was mixed briefly with the hand blender and then allowed to stand for about 1 h.
  • Reaction medium (aqueous): 20 g of composition 2 were transferred in portions into a beaker with 750 ml of water and mixed vigorously with a hand blender. The mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. The solution was allowed to swell for about 2 hours. The resulting solution was considered standard
  • Reaction medium (aqueous) called.
  • Reaction medium diluted with water in the ratio 1: 1.
  • the appropriate amount of water was added to the standard reaction medium and stirred in with a hand blender and the mixture then allowed to stand for about 1 h.
  • Reaction medium diluted with water in the ratio 1: 1.
  • the appropriate amount of water was added to the standard reaction medium and stirred in with a hand blender and the mixture then allowed to stand for about 1 h.
  • Liquid which represent a measure of viscosity.
  • Table 1 Density of the standard nuclear medium at different dilution levels and standard reaction media (dilution 1: 1) at 20 ° C:
  • Shearing forces of a medium which flows through a capillary is a measure of the viscosity.
  • a vessel which had an opening at the vessel bottom, to which a capillary was attached filled with a defined volume of a medium. Thereafter, the medium was drained into a measuring vessel, stopping the time taken for the medium to drain through the capillary. With the measurement data time and volume, the viscosity was determined by the known methods. Water was used as reference.
  • Table 2 Standard core medium viscosities at different dilution levels and standard reaction media (1: 1 dilution) and a sugar standard series at 20
  • Core medium 1 1 222 ⁇ 50
  • Core medium 1 0.75 41, 2 ⁇ 50
  • Core medium 1 0.5625 16.3 ⁇ 50
  • Reaction medium (aqueous) 1 1 852 ⁇ 50
  • ovalbumin was used as the protein.
  • the stirring of the powdery protein into the reaction medium according to Example 1 must therefore not take place with a mixer, which would cause foaming and thus denaturation. Therefore, commercially available ovalbumin was previously dissolved in a little water and stirred into a concentrated slurry, which was then added to the reaction medium.
  • aqueous and oily reaction media according to Example 1 were used. A spatula tip of salt can improve the solubility of the protein in water.
  • reaction medium aqueous or oily
  • Ovalbumin mush (mass fraction 8%) replaced.
  • the 8 mass% protein reaction medium was then used according to Example 3 to prepare matrix membrane bodies.
  • Raspberry syrup and 40% rum were used as the medium to be encapsulated and added to the core medium as described in Example 1. It is approximately assumed that the matrix membrane bodies obtained had a mass fraction of 8% ovalbumin in their matrix membrane layer. By correspondingly varying the amount of protein used, reaction media having a higher or lower mass fraction of protein were prepared. Overall, raspberry syrup and rum were included in this way
  • Matrix membrane body with a mass fraction of 2%, 4%, 8% and 16% ovalbumin produced in the matrix membrane layer was prepared.
  • Example 3 Preparation of matrix membrane bodies by a lance peristaltic pump method
  • a standardized preparation of matrix membrane body can be carried out with a lance peristaltic pump method.
  • core medium and reaction medium according to Example 1 were prepared in a 1000 ml beaker.
  • the core medium was aspirated by switching on the peristaltic pump with a volume flow of about 1, 6 cm 3 / s, while the reaction medium was operated by a stirring device at a speed of about 2 U / s.
  • the lance was adjusted so that it was positioned directly on the surface of the liquid of the reaction medium.
  • the pulse-pause encoder was switched on, the portion-wise feeding of the core medium started.
  • the dripping for small production quantities (about 0.5 - 1 kg) is completed after about 5 min.
  • the reaction medium is stirred for a further 35 minutes (increasing the reaction time increases the matrix membrane strength). This value was chosen so that a good feel and bite resistance of the formed
  • Matrix membrane body is given. Subsequently, the bodies are screened and rinsed briefly with cold water and then placed in the storage medium consisting of core medium and water in a mixing ratio 2-3: 1 and optionally subjected to further treatment as described in the following examples.
  • the agitator is needed to ensure a continuous mixing of the
  • Reaction medium is ensured so that the formed matrix membrane body does not adhere to each other during the reaction and stick to unwanted clusters.
  • the lance ensures a gentle, reproducible feed of the core medium to the surface and under the surface of the reaction medium. This is a bursting of the core medium in comparison to
  • Peristaltic pump unit The use of a peristaltic pump enables the portioning and reproducibility of larger quantities and volumes of core medium (production of
  • Matrix membrane body up to 20 mm in diameter
  • Valve control unit A reproducible portioning takes place by adjusting a small pulse and pause control unit of the valve. Matrix membrane bodies with exactly the same membrane diameters can be produced. Arrangement of the core media supply: The arrangement of the silicone hose (hydrostatic compensation of the liquid column in the hose) and the use of a peristaltic pump, which sucks the core medium independently, prevents unwanted leakage of the
  • Positioning of the lance The introduction of the core medium by the lance method enables a high production amount in a certain time unit with approximately the same physical properties of the formed matrix membrane body. It eliminates a complicated adjustment of the dripping height, stirring speed and physical adjustment
  • a single matrix membrane layer was prepared by adding the reaction medium
  • Example 1 Standard, as described in Example 1
  • 1 to 20 percent by mass of protein as described in Example 2 were mixed.
  • the auxiliaries xanthan and maltodextrin were admixed to the reaction medium, maltodextrin being added in a mass fraction of 0.8-1.2% and xanthan in a mass fraction of 0.1-0.6%.
  • matrix membrane bodies were produced according to Example 3. The protein and the used
  • Multi-layer matrix membranes were generated by sequential treatment in different reaction media, forming piled-up membranes. It was thus possible to form membranes which had a concentration gradient of the various excipients and thus characteristic functions in the individual layers were possible.
  • reaction media it is of
  • Matrix membrane bodies prepared according to Examples 1 to 3 with 16% by mass protein and raspberry syrup and 40% rum were used for the heat denaturation in a
  • the matrix membrane bodies were placed in a sealable 100 ml glass bottle with the ambient temperature-warm mixture of water and raspberry syrup or 40% rum and the glass bottle then placed in a 80-90 ° C water bath for about 2 min. The temperature of the mixture in the glass bottle was controlled. Immediately after the mixture of 2-3 units of water and 1 unit of raspberry syrup or 40% rum reached a temperature of 70 ° C, the bottle was removed from the water bath. The proteins polymerized in the matrix membrane layer could be hardened by treatment in a water bath in a stable crystalline pearly structure and the matrix membrane bodies were thereby strengthened and preserved in their entirety.
  • the maximum temperature of the mixture in which heat denaturation takes place is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C.
  • Example 7 Cryoprocessing of the core medium prior to the preparation of matrix membrane bodies
  • Sequential dripping when taken at the same time after a defined residence in the reaction medium, causes a small difference in the membrane thickness, which is characterized by the beginning and ending of the dripping.
  • the dripping took 10 minutes.
  • Example 8 Treating matrix membrane bodies with a dye mixture
  • Matrix membrane bodies were subjected to staining for treatment with a dye mixture.
  • the example listed here describes a process which is characterized in that the protein polymerized in the alginate shell in a
  • Reaction medium prepared with 16 percent by mass of a protein and then washed with a sieve. Raspberry syrup was used as the liquid medium to be encapsulated. Approximately 8 matrix membrane bodies were filled into 100 ml vials with a dye mixture. The dye mixture was a 2-3: 1 water: wild berry syrup mixture consisting of the blue Dye of the forest berry. The bottles were then placed in a 80-90 ° C water bath for about 4-5 minutes. The bottles were heated until the
  • Dye mixture in the bottles a temperature of max. Reached 70 ° C.
  • matrix membrane bodies were obtained with a bluish metal shimmering shell (dye of wild berry syrup) and reddish content (raspberry syrup).
  • the maximum temperature is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C.
  • Matrix membrane bodies and the dye mixture were then gently cooled at room temperature.
  • the presence of the diluted with water dye mixture in the bottles prevented by low osmosis of the water in the core medium that contract the matrix membrane body during the cooling process and a
  • Matrix membrane layer were prepared as described in Examples 1 to 3.
  • An apple weed syrup added to the core medium as described in Example 1 was used as the medium to be encapsulated.
  • the auxiliaries xanthan and maltodextrin were admixed with the reaction medium, maltodextrin being added in a mass fraction of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1.6%.
  • a part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6.
  • the heat-treated and non-heat-treated matrix membrane bodies were washed in a sieve, dried and filled in each case 8 matrix membrane body stacked in empty 100 ml glass bottles, which were then hermetically sealed.
  • the matrix membrane body By stacking the matrix membrane body was exerted by its own weight, an additional pressure that promotes the leakage of liquid.
  • the bottles were stored for a period of 115 hours at room temperature. After 13 hours, 43 hours, 67 hours and 115 hours, the amount of leaked liquid in the individual glass bottles was semiquantitatively determined and compared with each other by comparing the level of leaked liquid in the individual glass bottles. Each time value was determined in triplicate and the results averaged. For this purpose, 3 separate samples (glass bottles) were used for each time value. The glass bottles were used during the
  • Matrix membrane layer was. The leakage of liquid was promoted by the stacking of the matrix membrane body, as by the weight of the body an additional pressure was exerted. No to little fluid was leaked from the matrix membrane bodies with 16 mass% protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment.
  • Matrix membrane bodies with 16 mass% protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment had no sweet taste in the leaked liquid and the viscosity of the liquid was comparable to that of water. So it can be assumed that the leaked liquid is mainly water acted, with the other components contained in the core medium such as sugar
  • Matrix membrane layer and denaturation treatment overall, the pomp and solid and optical properties were better compared to matrix membrane bodies without protein or denaturing treatment, respectively. This effect was particularly pronounced in the matrix membrane bodies with 16% by mass protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment, where the bumpiness and solid and optical properties were retained over the entire 115 hour period and beyond.
  • Example 9A Comparison of the amount of leaked liquid at different
  • Heat step was denatured and then added to the reaction bath.
  • the following matrix membrane bodies were generated: blind (no protein, no heating step), 16% disperse denatured protein (d.P.), 16% native protein with subsequent heat step (n.P + H.).
  • the matrix membrane bodies without and with native protein were prepared as described in Examples 1 to 3 with a core medium according to Example 1 comprising 20-40
  • Reaction medium were additionally admixed with the adjuvants xanthan and maltodextrin, with maltodextrin in a mass fraction of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1.6% were added.
  • Matrix membrane bodies in the composition of their shells are comparable to capsules with a shell of alginate and dispersed pre-denatured protein as described in WO
  • WO 2014082132A1 also describes microparticles with alginate and dispersed pre-denatured protein.
  • a part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6.
  • Table 4 Semiquantitative comparison of the amount of leaked core medium in different matrix membrane bodies during storage in hermetically sealed containers (average of 3 repetitions) after about 48h.
  • the amount of leaked core medium increases from + to +++++.
  • Example 10 Coating Solid Media and Foods with a
  • a piece of pork loin was portioned into equal pieces of about 30 g and
  • the fortified food was added to an aqueous solution comprising 1.0% to 2.0% by weight of sodium alginate, 0.9% by weight of maltodextrin, 0.1% by weight of sugar ester (Sucro, E473) and optionally 16% by weight of protein, sugar syrup and / or Adding about 100ml of a 10% chitosan solution, and finally subjected to a heat treatment or an acid treatment.
  • the reaction time in the reaction medium was 30 minutes in each case.
  • Heat treatment was in a heated bath at a temperature of 45-80 ° C
  • the acid treatment was carried out in a 20% ascorbic acid solution.
  • the heat step and treatment with the 20% ascorbic acid irreversibly denatured and cured the protein incorporated into the calcium alginate structures formed.
  • Table 5 Pork sirloin pieces were exposed to different reaction media.
  • a + H Calcium alginate membrane with subsequent heat step 70 ° C
  • a + S Calcium alginate membrane with subsequent ascorbic acid step (20%)
  • a + P Calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
  • a + P + H Calcium alginate coating and protein incorporation with protein
  • a + P + S + Z Calcium alginate membrane with additional sugar syrup and incorporation of protein followed by ascorbic acid (20%)
  • a + C Calcium alginate membrane and chitosan solution (10%) without heat
  • a + P + C calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
  • a + H + P + C Calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
  • Table 7 All samples were photographed daily, weighed and semi-sensitively examined for fungal and mold growth.
  • the amount of fungi, molds and yeasts present on the surface of the coated food increases from + to +++++, "-" means that no mold was detectable.
  • nat.P. Calcium alginate bead with originally native dissolved protein
  • nat.P + H. Calcium alginate bead with originally native dissolved protein with heat step
  • the matrix membrane bodies without and with native protein were prepared as described in Examples 1 to 3 with a core medium according to Example 1 comprising 20-40
  • Reaction medium were additionally mixed with the adjuvants xanthan and maltodextrin, with maltodextrin in a proportion by mass of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1, 6% were added.
  • WO 2012/142153 For the matrix membrane body with disperse denatured protein already denatured protein was stirred into the reaction medium. For this purpose, ovalbumin was previously denatured by a heat step and only then added to the reaction bath.
  • the resulting matrix membrane bodies are in the composition of their shell comparable to capsules with an envelope of alginate and disperse, pre-denatured protein as described in WO 2012/142153.
  • WO 2014/082132 also describes microparticles with alginate and disperse, pre-denatured protein.
  • Example 6 A part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6. It was found that all samples behave differently in their optical and watertight properties. Samples with already denatured protein are similar in their properties to those of the blank. It could be observed that a small amount of the denatured dispersed protein slightly clouds the skin (shell). A gloss effect was not observed. The two samples blended with native protein differ from Blind and 16% dP in total in the stronger milky and lustrous appearance due to the incorporation of the native protein.
  • the liquid leakage and the total mass balance can be explained as follows.
  • samples with native protein and subsequent heat treatment have a measurable and significant improvement in the overall balance compared to denatured protein (d.P.) and all other samples
  • Table 8 shows the raw data of the sample Blind (B):
  • Table 9 shows the raw data of the sample blank with heat treatment (B.H):
  • Table 11 shows the raw data of the sample 16% den.P.H (d.P.H):
  • Table 12 shows the raw data of the sample 16% native protein (n.P.):
  • Table 13 shows the raw data of the sample 16% native protein with heat step (n.P.H):
  • Sample Run 1-4 of the sample 16% native protein with heat step i. Calcium alginate bead with originally native dissolved protein with heat step is shown graphically in FIG.
  • the total mass balance constant mass fraction is shown in FIG.
  • Matrix membrane bodies were prepared as described in Example 11.
  • the amount, for example in the form of a dye, of the spilled medium is essentially determined by the pore size or quality of the membrane. It is assumed that each individual component of the core medium has its own osmotic pressure and that all components in the sum determine the total pressure from the inside of the ball. However, it is also possible that constituents not only escape through the osmotic pressure, but that their own molecular size and the pores of the membrane are decisive. So you can, for example, ingredients in the
  • Matrix membrane bodies were prepared as described in Example 11 and
  • the core medium was admixed with 1-10% citric acid as an electrolyte, which can thus be released gradually and simulate leakage of a core medium component with its own partial vapor pressure (due to osmotic pressure and concentration balance).
  • the raw data were normalized for the respective sample to the sample weight at time zero and referenced to the ideal final value, ie the period of time that must elapse to reach 100% of the final value conductivity.
  • the graphs normalized to the dead weight and the final value are shown in FIGS. 18 and 19.
  • the graph for the pre-denatured protein (d.Prot) sample in Figure 18 reaches 70% of the final conductivity after 220 minutes as compared to the native protein sample graph followed by heat treatment (n.Prot + H) containing the Value only reached at 270 min.
  • the graph for the pre-denatured protein (d.Prot) sample in FIG. 19 reaches 95% of the final conductivity after 467 minutes as compared to the native protein sample graph followed by heat treatment (n.Prot + H) using the Value only reached at 1490 min.
  • the first part e 11 ⁇ * is a short term up to 300 min, the range up to about 2000 min is determined by the second term '.
  • the constants m1, m2, m3 and m4 result from the equation of the fit straight, the error or standard deviation is given as 10% and can be taken from the ideal fit curves from the figures.
  • the deviations from the fit straight line ie how much does the ideal curve deviate through the Measured values from) R with the method of the least squares compared to the ideal curve is very good to measure.
  • the purpose of the new coating medium is to control the medium to be encapsulated in a controlled and / or time-delayed / prolonged manner, to mask certain tastes and odors, and to provide improved storage and transport possibilities.
  • Controlled release of controlled-release ingredients under certain changed external conditions e.g. Temperature change, change in pH, change in chemical environment (e.g., rotting, digestion, enzymatic), mechanical stress (e.g., chewing)
  • Excipients sugars, sweeteners, salt, spices, acidulants (malic acid), flavor enhancers, preservatives, other additives and excipients
  • Taste experience (for example sour) should take place with a time delay when consumed
  • Vitamins, amino acids, caffeine, taurine, minerals, pharmaceuticals, unpleasant taste or smell should be avoided (covered), biological half-life of an active substance should be prolonged by protracted release.
  • Coated malic acid as a dehydrated salt is used, for example, in confectionery products.
  • a controlled release of the malic acid should take place, so that the acidic taste only becomes noticeable with a time delay.
  • palm oil is applied by conventional methods such as fluidized bed granulation to crystalline malic acid in a layer thickness of a few hundred micrometers and serves in addition to the controlled release as a lipophilic protection against external conditions.
  • An alternative coating material must be chosen such that the malic acid which is readily soluble in alcohol and aqueous media does not dissolve but remains in crystalline form. It must also be ensured that the taste properties of malic acid are not adversely affected, for example, no other malic-acid metal salts should react with the malic acid and thereby precipitate as an alternative salt with undesirable taste properties.
  • solubility with other metal salts for example with calcium as calcium malate (calcium salt of malic acid)
  • calcium as calcium malate calcium salt of malic acid
  • the salt formed in or around the food acts as an acidity regulator.
  • it depends essentially on the stoichiometric ratios of calcium as calcium alginate and the calcium as calcium alginate, whether and with whom the calcium is formed as a metal salt. Due to the polymeric character of the alginate structure, the affinity of calcium for alginate is higher than that of calcium for malate. Due to the stability of the polymeric calcium alginate complex, the presence of alginate can break the calcium from the composite of calcium malate so that the removal of calcium again results in free malate.
  • a dried amount of malic acid in crystalline form is mixed with an approx. 10-20% aqueous calcium solution, preferably as lactate, in a ratio of 10: 1 (10 parts malic acid, 1 part aqueous calcium solution) and made into a pulp for approx. 2-3 min stirred.
  • the mixture is then dried in air or by other dehydrogenation methods. After the drying process, the clumped mixture is crumbled, so that the particle size of the mixture now again corresponds to the original crystalline form of malic acid.
  • malic acid also contains calcium bound calcium in the order of about 10%.
  • the originally used amount of malic acid (following: modified malic acid).
  • the mass fraction of calcium regulates / determines the thickness of the subsequent coating medium. The calcium is too at this time not freely present but involved in small amounts as Caiciummalat in the framework of the malic acid
  • the reaction medium (aqueous) is prepared taking into account the composition 2 (see Example 1).
  • An additional amount of protein can be chosen freely and is not limited exclusively to 16%, preferably 4-8% protein are used.
  • the reaction medium aqueous
  • the reaction medium oily
  • the standard reaction medium oily
  • a defined amount of protein can be added as well. Both media have a certain viscosity, resulting in the
  • reaction medium (following: aqueous or oily) is contacted with the modified malic acid.
  • Conventional methods such as fluidized bed granulation are applicable.
  • the merger was achieved in that a small amount of the reaction medium to the modified
  • the malic acid is re-formed by the lactic acid which is now freely available.
  • the calcium alginate is applied to the surface of the malic acid and takes over the desired properties of the coating medium; see FIG. 21.
  • the pure malic acid in crystalline form is not pretreated in this embodiment.
  • the treatment is carried out sequentially with calcium and with alginic acid, the order can be reversed.
  • the pure malic acid can be treated by a conventional method such as fluidized bed granulation. In contact with viscous calcium
  • a solution corresponding to composition 1 (see example 1) is prepared.
  • the viscosity of the solution can be adjusted by the two supplied media maltodextrin and xanthan gum. It must be noted that there should be a minimum level of viscosity as the aqueous calcium solution would otherwise dissolve the pure malic acid by the high level of water (a high viscosity reduces the diffusivity).
  • the method of direct treatment with calcium is based on the fact that the contact with the medium malic acid only takes place via adhesive properties of the viscous viscous composition 1 at the surface. The water bound in the composition 1 should as far as possible not diffuse into the malic acid medium and thereby dissolve the malic acid. A quick subsequent contact with viscous alginic acid is therefore imperative.
  • composition 2 A solution according to composition 2 (see example 1) is prepared.
  • the composition can be varied as needed for the properties of the controlled release. Likewise, an admixture of protein is recommended, preferably in a proportion of 4 - 8%.
  • the malic acid medium pre-treated with the composition 1 is now brought into contact with the composition 2.
  • a conventional method, such as fluidized bed granulation, is preferably used for this purpose. The spraying and bringing into contact should take place intermittently and in small quantities. The order of bringing together the pure malic acid with the compositions 1 and 2 can also be reversed.
  • the viscosity of the composition in the second merge need not be so high as in the composition of the first merge, because a quick Hininein diffusing and reacting in and with each other composition favors the formation process of the new coating medium.
  • the treatment takes place sequentially and optionally several times in succession.
  • the temperature at the end of the treatment can be slightly increased to about 65 ° C, so that a denaturation of the added protein can be enforced.
  • the matrix membrane framework In some application examples and embodiments for the encapsulation of aqueous media, it is necessary for the matrix membrane framework to prevent the escape of water even more. In addition, if necessary, the haptic properties (soft, elastic) to be changed and the mechanical stability can be increased.
  • shellac can be applied not only as a surface as a layer, but that a direct polymerisation takes place in that a pH-neutral solution is mixed directly into the alginate (reaction).
  • Shellac as a hard coating with polymeric water-insoluble properties as a further barrier to the escape of the aqueous core medium, for haptic stabilization of matrix membrane coatings and for improving deformation properties, as well as for optical enhancement by gloss effects, optionally polymerized into the matrix membrane or / and on the matrix membrane can be applied.
  • Shellac solution 1 (10%): Shellac solution 6 (pH neutral):
  • ella shellac 10 g / 100 g
  • shellac 25 g / 100 g
  • Shellac Solution 2 (20%): Shellac Solution 7:
  • Shellac solution 4 (40%): shellac solution 9:
  • ⁇ ethanol 96% 60 g / 100 g ⁇ Composition 2 aqueous ⁇ shellac: 40 g / 100 g (+ 16% protein): 50 g / 100 g
  • Shellac solution 6 can optionally and depending on the concentration requirement with composition 2 are mixed (shellac solutions 7 - 9).
  • a reaction to matrix membrane beads can be effected by first stirring the core medium with the pure composition 2 and, after a certain time of, for example, 10 to 15 minutes in one of the shellac solutions 7-9. The already formed matrix membrane beads are then stirred for a further 15-20 minutes, so that the shellac is polymerized into the alginate skin. After the reaction time, the matrix membrane beads can be subjected to a heat treatment and / or subjected to further treatments. Combinations and different sequences are also possible.
  • a special prototype has emerged when matrix membrane beads are first stirred in a reaction bath of composition 2 and a proportion of 16% protein for about 10 to 15 minutes and then transferred to shellac solution 8 and stirred there for a further 15 to 20 minutes , At the end of the reaction will be treated the prototype with citric acid to denature the shellac and the protein also contained.
  • any existing matrix membrane sphere based on alginate can be improved by further treatment with shellac solutions 1-7 and combinations thereof so that a glassy hard and stable coating is formed on the matrix membrane spheres.
  • the sample is optionally and optionally treated with combinations in the respective shellac solutions 1-7.
  • the matrix membrane spheres are exposed to different reaction times in the shellac solutions 1-7 by the sample either in the respective shellac solution stirred or the shellac solution is dropped onto the sample.
  • a prototype is first generated with the reaction medium composition 2 (aqueous) and 16% protein. After a heat treatment according to Example 6), the prototype is stirred for about 30 minutes in a shellac solution 6. The prototype is then dried. Another layer forms around the matrix membrane with the following properties: glass-like, transparent, specular, hard, stable, yielding and porous. In order to achieve the same properties, it was also possible to use the prototype after treatment with shellac solution 6 in one of the baths described in point d. are discouraged.
  • a prototype was first generated with the reaction medium composition 2 (aqueous) and 16% protein. On a purpose-built ball holder, the prototype was treated with shellac solution 5 by dropping the solution onto the prototype several times.
  • the alcoholic shellac solution enclosed the prototype, which is then subjected to drying.
  • Another layer formed around the matrix membrane with the following properties: hard, stable, porous and highly water-impermeable. It could be observed that the prototype suffered no quality and weight loss over a period of one week in air.
  • Quenching Solution 1 Quenching Solution 3:
  • citric acid 10 g / 100 g
  • Quenching Solution 2 Quenching Solution 4:
  • quench baths it is also possible to use combinations of the quench baths, so that the prototype produced after a 30 minute treatment with shellac solution 6 for about 2 min in the quenching solution 1 is added and then again for another 15 min in the shellac solution. 6 is stirred. The prototype is placed a second time in the quenching solution 1, the process could also be repeated several times. Afterwards the sample was dried.
  • quenching solutions There are also combinations of quenching solutions conceivable.
  • Each of the quench media may additionally contain additives such as sugars to improve the flavor properties.
  • Example 16 Production process for producing a matrix membrane and matrix membrane composition, which is characterized in that the admixture of additives such as maltodextrin, gelatin or protein influences the matrix membrane such that its pore size becomes controllable.
  • This controllable molecular sieve makes it possible that certain ingredients of the core medium, which are characteristic in size, can pass through the matrix membrane and others can not.
  • the idea according to the invention is described using the example of the isolation of a protein in honey.
  • a core medium such as a stable encapsulation that leakage of the nuclear medium is prevented.
  • the core medium may be desirable for the core medium to escape gradually, rapidly or slowly, as well as partially or completely in its composition.
  • the inventive concept is based on the properties of a molecular sieve, so that certain size-dependent substances can penetrate the pore size of the membrane and other substances are prevented.
  • the idea according to the invention describes a method which makes it possible to prepare foods, pharmaceuticals, encapsulate medical products, cosmetics, sanitary substances, bioactive substances (pesticides, etc.), oils / fats, etc., so that a targeted release and barrier of the nuclear medium can be used by controlling the matrix membrane as a molecular sieve.
  • the idea involves not only the release of a shrouded, encapsulated core medium, but also a barrier (matrix membrane) between two media, the partial and complete exchange of which can be forced or prevented. Examples include the coating of food, the separation of liquid, viscous, alcoholic, sugar-containing media, dispersions, emulsions through a matrix membrane and semipermeable or permeable behavior towards different macromolecules.
  • the molecular sieve properties of the matrix membrane can be used in the enrichment of honey protein according to the invention.
  • the composition for example by admixing maltodextrin or gelatin (and also protein) into the matrix membrane, the pore size thereof was changed in such a way that the matrix membrane prevents or forces an exchange of substances.
  • a determination of the authenticity of honey is usually made by determining its amino acids and proteins. For the isolation of a honey-specific protein to determine its amino acid sequence, it is necessary to isolate and enrich the honey protein as a sample preparation.
  • honey matrix membrane beads were optionally mixed with about 10 g of composition 1 with a hand blender (according to the instructions for the preparation of the core medium according to Example 1) or preferably with about 3 - 4 g of pure calcium and stirred for about 10 min (described below ).
  • a hand blender according to the instructions for the preparation of the core medium according to Example 1
  • a sufficient viscosity optionally dissolved gelatine as well as maltodextrin or other thickeners can be added (not used here).
  • the preparation of honey matrix membrane beads was carried out in a reaction bath having the composition 2 described (aqueous) for about 30 min. After preparation, the matrix membrane beads were isolated from the reaction medium and washed sufficiently. 10 balls were then placed in a dialysis bath containing about 2 liters of water.
  • the balls sink down due to the higher density of the honey.
  • one chose a long cylinder whose osmotic pressure at the bottom of the vessel is sufficiently high due to the high water column.
  • increased washout is enforced by gradually changing fresh water continuously or discontinuously.
  • the honeycomb mono- and in the core medium Oligosaccharides (molecular size few angstroms) were gradually washed away by escaping through the pores of the matrix membrane framework (approximately -4 nm), while the protein and amino acid clusters (> 5 nm) are held up by the mesh structure of the matrix membrane.
  • the matrix membrane it may be possible for the matrix membrane to bind and capture the protein directly in its skin. The samples are washed out when they float on the water surface. In a final step, the balls were dried.
  • a method of producing a matrix membrane and matrix membrane composition by admixing nanoparticles and nanostructures for gradual, rapid or slow partial or total release of encapsulated ingredients and bound substances and core media for food, pharmaceutical, medical, cosmetic and sanitary applications.
  • the nanoparticles segregated into the matrix membrane are pictorially in the form of plugs in the matrix membrane, which are pulled or dissolved under certain environmental changes, so that the core medium escapes in a targeted manner.
  • micro- and nanoparticles powdery substances, (co) polymers and colloidal polymer and copolymer solutions in an alginate skin.
  • a matrix membrane can be used as a scaffold for this purpose.
  • the nanoparticles are copolymerized in such a way that they are more or less dense in the alginate framework. Here they can perform their actual function. For example, one can think of the nanoparticles as stoppers in the skin that are pulled (released) when disturbed by external conditions such as pH change, temperature change, etc. This may, for example, play an important role in tabletting when tablets and other core media are coated with such a skin, so that a release of the ingredients, for example, in the small or duodenal intestine is desired.
  • Controlled release of controlled-release ingredients under certain changed external conditions e.g. Temperature change, change in pH, change in chemical environment (e.g., rotting, digestion), mechanical stress (e.g., chewing)
  • composition 1 and composition 2 both as reaction medium are prepared according to the instructions for the preparation of the core medium according to Example 1.
  • the addition of the microparticles and nanoparticles may be accomplished by admixture with one or more of these compositions.
  • various particles such as linseed, chia seeds and blue clay but also methylcellulose and other copolymers such as Evonik E Po can be used here.
  • the matrix membrane is described here.
  • Embodiments illustrate, but without limiting the scope of the invention.
  • a matrix membrane body comprising a core medium and a shell comprising one or more matrix membrane layers with alginate as the matrix, characterized in that at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane body according to the preceding embodiment, characterized
  • the matrix membrane body after storage at a temperature of 20 ° C after a period of about 145 h based on the starting mass of
  • Matrix membrane body still has a mass fraction of at least 35%.
  • the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the protein is ovalbumin.
  • the matrix membrane layer contains 2 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane layer contains 4 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane layer contains 6 to 18 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass irreversibly denatured protein and has a metallic, pearl-like gloss effect.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 16 percent by mass of irreversibly denatured protein and has a metallic, pearl-like gloss effect.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the one or more matrix membrane layers additionally comprise one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, Nano- and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers.
  • excipients preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, Nano- and microparticles, gelatin, beeswax, wax
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the core medium comprises the solution of at least one salt of a polyvalent metal, preferably calcium.
  • the core medium comprises calcium lactate, preferably in a mass fraction of 2.0 - 3.0%.
  • the core medium comprises at least one liquid suitable for consumption.
  • the liquid suitable for consumption is preferably selected from aqueous, oily, sugary and alcoholic liquids.
  • liquid suitable for consumption is preferably selected from alcoholic beverages, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, syrup, in particular fruit syrup or coffee syrup and others
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium comprises one or more physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, fragrances, aromatics, hyaluronic acid, flavorings, in particular essential oils and volatile constituents, Spices, spice mixtures, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents, especially washing-active substances comprises.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, gelatin, chitosan, shellac, glycerol, dyes and proteins.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane body on the outer
  • Matrix membrane layer having at least one additional coating layer, wherein the coating layer comprises one or more adjuvants, preferably selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers.
  • Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the at least one matrix membrane layer having 1 to 20
  • Percent of irreversibly denatured protein is obtained by contacting native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation and performing a denaturation step of the protein.
  • Providing a core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • Matrix membrane body is formed, and wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20 percent by mass of protein which is copolymerized into the matrix matrix layer forming;
  • Method according to the preceding embodiment characterized in that the introduction of the core medium takes place in a reaction medium as introducing a core medium, which is enveloped by at least one matrix membrane layer.
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane bodies formed after introduction into a reaction medium are removed and introduced into another reaction medium.
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that the denaturing takes place after the last introduction into a reaction medium.
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that the denaturing is followed by a further introduction into a reaction medium.
  • the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof.
  • the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins.
  • the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof.
  • the protein is ovalbumin.
  • the reaction medium comprises 2 to 20% by mass of protein.
  • the reaction medium comprises 4 to 20% by mass of protein.
  • the reaction medium comprises 6 to 18 mass percent protein.
  • reaction medium comprises 14 to 17 percent by mass of protein.
  • the denaturation of the polymerized into the matrix membrane layer protein by thermal treatment of the matrix membrane body in a temperature range of 45 to 80 ° C takes place.
  • the reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation takes place by thermal treatment at 70 ° C.
  • the denaturation of the protein takes place by treatment of the matrix membrane body with an acid solution.
  • the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid.
  • the acid solution is a 20% ascorbic acid solution.
  • the polyvalent metal is calcium.
  • the salt of the polyvalent metal is calcium lactate.
  • calcium lactate is contained in a mass fraction of 2.0 - 3.0%.
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that sodium alginate is contained in a mass fraction of 1, 0 to 2.0%.
  • the core medium, the solution comprising a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions,
  • an oily solution comprises coconut fat.
  • the basis for an oily solution is coconut fat.
  • the core medium additionally contains at least one liquid medium to be encapsulated.
  • the liquid medium to be encapsulated comprises at least one liquid suitable for consumption.
  • the liquid suitable for consumption is selected from alcoholic beverages, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, fruit syrups, coffee syrup, coffee and tea preparations or mixtures thereof.
  • the core medium additionally contains one or more physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, fragrances,
  • Flavorings aromatics, hyaluronic acid, essential oils, spices, spice concentrates, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
  • the core medium additionally contains one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin,
  • the core medium is brought into the form of an arbitrary geometric body prior to introduction into a reaction medium by cryo-treatment under conversion into a solid state of aggregation.
  • the geometric body has a diameter in the size range of 5-100 mm.
  • the cryo treatment is effected by flash freezing with liquid nitrogen.
  • the reaction medium additionally comprises one or more auxiliaries,
  • Matrix membrane body takes place, which comprises one or more matrix membrane layers.
  • Process according to one of the preceding embodiments characterized in that the application of the coating layer takes place as immersion of the matrix membrane body in a coating composition, or as spraying of the matrix membrane body with a coating composition, or as dripping or pouring of the matrix membrane body
  • Coating composition is carried out on the matrix membrane body.
  • the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers , Matrix membrane material with alginate as the basic substance, characterized in that the matrix membrane material contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane material according to the preceding embodiment characterized in that the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers , Matrix membrane material with alginate as the basic substance, characterized in that the matrix membrane material contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane material according to the preceding embodiment characterized
  • the matrix membrane material comprises one or more matrix membrane layers with alginate as base substance formed above one another, wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments characterized in that the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins.
  • the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein is ovalbumin.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 2 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 4 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 6 to 18 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer 16 Percent by mass contains irreversibly denatured protein and has a metallic pearlescent gloss effect.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
  • the matrix membrane material additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, Oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers.
  • excipients preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, Oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
  • the matrix membrane material is coated with at least one additional coating layer, wherein the coating layer comprises one or more excipients, preferably selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers.
  • the coating layer comprises one or more excipients, preferably selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers.
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
  • Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
  • the matrix membrane material is obtained by bringing native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation into contact and performing a denaturation step of the protein.
  • Embodiment as a molecular sieve.
  • Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • reaction medium comprising a dissolved alginate
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that the bringing into contact by spraying, dropping, laying a drop of the liquid composition on or under the surface of the reaction medium, spraying, including spraying an already formed matrix membrane material with a reaction medium, Immersing, including immersing an already formed matrix membrane material in a reaction medium, or dripping or infusing, including dropping or pouring reaction medium onto an already
  • Reaction medium connects.
  • reaction medium comprises 2 to 20 percent by mass of protein.
  • reaction medium comprises 4 to 20 percent by mass of protein.
  • reaction medium comprises 6 to 18 mass percent protein.
  • reaction medium comprises 14 to 17 percent by mass of protein.
  • Method according to one of the preceding embodiments characterized in that the denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane material takes place by thermal treatment of the matrix membrane material in a temperature range from 45 to 80 ° C.
  • reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation is effected by thermal treatment at 70 ° C.
  • the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid.
  • liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions, dispersions and emulsions.
  • an oily solution comprises coconut fat.
  • liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver , Nano and
  • reaction medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates,
  • Emulsifiers proteins, shellac, glycerin, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and copolymers.
  • a coating layer is additionally applied to the matrix membrane material.
  • Coating composition on the matrix membrane material Coating composition on the matrix membrane material.
  • the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • adjuvant which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • Matrix membrane material is generated.
  • reaction medium contains the excipient chitosan and the formed matrix membrane material is comminuted after the denaturation treatment.
  • Method according to the preceding embodiment characterized in that the matrix membrane material is mechanically comminuted.
  • Embodiments for coating liquid media and solid media are provided.
  • Embodiments for preserving foods characterized in that the matrix membrane material contains the excipient chitosan.
  • the matrix membrane material contains the excipient chitosan and the matrix membrane material in comminuted form, in particular as granules, a composition to be preserved, in particular yogurt, is admixed.
  • Matrix membrane material with alginate as the basic substance comprising the steps:
  • Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal
  • a composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal; - One or more contacting the solid medium wetted with the liquid composition or the surface with a reaction medium to form one or more
  • Matrix membrane layers wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer;
  • a method according to the preceding embodiment characterized in that contacting the solid medium wetted with the liquid composition or the surface with a reaction medium takes place as bringing into contact a solid medium or a surface containing at least one Matrix membrane layer are coated.
  • wetting is done by dipping, spraying, dripping, or pouring.
  • contacting is done by dipping, spraying, dripping, or pouring.
  • wetting and / or contacting is done by spraying.
  • the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof. 120. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins.
  • the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof.
  • the protein is ovalbumin.
  • reaction medium comprises 2 to 20% by mass of protein.
  • reaction medium comprises 4 to 20% by mass of protein.
  • reaction medium comprises 6 to 18% by mass of protein.
  • reaction medium comprises 14 to 17% by mass of protein.
  • polymerized protein by thermal treatment of the solid medium or the surface in a temperature range of 45 to 80 ° C.
  • reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation takes place by thermal treatment at 70 ° C.
  • the denaturation of the protein is carried out by treating the solid medium or the surface with an acid solution.
  • the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid.
  • the acid solution is a 20% ascorbic acid solution.
  • the polyvalent metal is calcium.
  • the salt of the polyvalent metal is calcium lactate.
  • calcium lactate is contained in a mass fraction of 2.0 - 3.0%.
  • dissolved alginate is sodium alginate.
  • sodium alginate is contained in a mass fraction of 1, 0 to 2.0%.
  • liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from
  • Solutions in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions, dispersions and emulsions.
  • an oily solution comprises coconut fat.
  • liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal additionally contains one or more auxiliaries,
  • reaction medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates,
  • Emulsifiers proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, polymers and copolymers.
  • Coating layer is applied.
  • the application of the coating layer is carried out as applying a coating layer on a solid medium or a surface which are coated with at least one matrix membrane layer.
  • the application of the coating layer takes place as immersion of the solid medium or the surface in a coating composition, or as spraying of the solid medium or the surface with a coating composition, or as dripping or pouring the coating composition onto the solid medium or the surface.
  • the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • adjuvant which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
  • the solid medium is selected from foods, in particular fruits, vegetables, fish, meat and sausage products, food supplements; and / or physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, perfumes, aromatics, aromatics, hyaluronic acid, essential oils, spices, Spice concentrates, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
  • the container is selected from cans of metal, in particular aluminum cans, cans, bottles, in particular PET bottles and glass bottles, glass containers, and cups.
  • Embodiments comprising the following components a) a reservoir for receiving the core medium, b) a mixing vessel for receiving the reaction bath and for introducing the core medium, c) a delivery line between the reservoir and the mixing vessel with a conveyor for conveying the core medium, d) one with e) a stirring device for the contents of the mixing container.
  • the cross-section of the introduction lance is flared with an opening angle of 10 ° to 30 °, preferably 15 ° to 25 °.
  • outlet of the introduction lance has a diameter of 5 - 15 mm, preferably 6-10 mm. 154.
  • Device according to one of the preceding embodiments characterized in that the outlet of the introduction lance has a diameter of 5 - 15 mm, preferably 6-10 mm.
  • the conveyor is designed for intermittent promotion.
  • stirring device rotates at a speed of 5 to 30 l / min, preferably 15 to 25 l / min.
  • outlet of the introduction lance is in a vertical distance of 1 to 5 mm above the liquid level in the mixing vessel.

Abstract

The present invention relates to a matrix membrane body comprising a liquid core medium (1) and a shell (2) which comprises one or more matrix membrane layers having alginate as the parent substance and which is suitable for consumption, wherein at least one matrix membrane layer contains between 1 and 20 percent by weight of irreversibly denatured protein. The present invention further relates to a method for producing the matrix membrane body according to the invention. The invention also relates to a device for producing the matrix membrane body according to the invention. The present invention therefore relates to a stable matrix membrane material containing between 1 and 20 percent by weight of irreversibly denatured protein and to a method for producing the matrix membrane material according to the invention. The present invention also relates to a method for coating solid media and surfaces with single- or multi-ply matrix membrane material having alginate as the parent substance, wherein at least one matrix membrane layer contains between 1 and 20 percent by weight of irreversibly denatured protein.

Description

Matrixmembranschicht auf Alginatbasis  Matrix membrane layer based on alginate
Die vorliegende Erfindung betrifft Matrixmembranumhüllungen mit Alginat als Grundsubstanz zur Verkapselung und Umhüllung von beliebigen flüssigen Medien sowie ein Verfahren zur Herstellung der Matrixmembranumhüllungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Matrixmembrankörper mit einer stabilen ein- oder mehrschichtigen Matrixmembranhülle mit Alginat als Grundsubstanz, die zum Verzehr geeignet ist, sowie ein Verfahren zur Erzeugung der Matrixmembrankörper. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper. Die Erfindung betrifft außerdem stabile Matrixmembranen und Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz im Allgemeinen sowie ein Verfahren zur Herstellung von stabilen Matrixmembranen und The present invention relates to matrix membrane envelopes with alginate as the basic substance for the encapsulation and encapsulation of any liquid media as well as to a process for the preparation of the matrix membrane envelopes. In particular, the present invention relates to matrix membrane bodies with a stable single or multi-layered matrix membrane shell with alginate as the basic substance, which is suitable for consumption, as well as a method for producing the matrix membrane body. The present invention also relates to a device for producing the matrix membrane body according to the invention. The invention also relates to stable matrix membranes and matrix membrane material with alginate as the basic substance in general and to a process for the preparation of stable matrix membranes and
Matrixmembranmaterial. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Matrix membrane material. The present invention further relates to a method for
Beschichten von festen Medien und Oberflächen mit einer ein- oder mehrschichtigen Coating of solid media and surfaces with a single or multi-layered
Matrixmembran mit Alginat als Grundsubstanz, insbesondere durch Sprüh, Tauch- und Matrix membrane with alginate as the basic substance, in particular by spraying, dipping and
Gießtechnik. Die vorliegende Erfindung betrifft auch weitere Verwendungen des Casting technique. The present invention also relates to other uses of
erfindungsgemäßen Matrixmembranmaterials insbesondere zur Haltbarmachung und matrix membrane material of the invention in particular for preservation and
Konservierung von Lebensmitteln. Preservation of food.
Mikrokapseln bestehen üblicherweise aus einem festen, flüssigen oder gasförmigen Microcapsules usually consist of a solid, liquid or gaseous
Kernmaterial, welches von einer festen Hülle, der Kapselwand umgeben wird. Je nach Nuclear material, which is surrounded by a solid shell, the capsule wall. Depending on
Verfahren und Verwendungszweck kann die Kapselgröße dabei im Größenbereich von 1 bis 5000 pm liegen (Hobein, B., Lutz, B., Praxis Schriftenreihe Chemie, Mikroverkapselung, 2000, Band 49, Aulis Verlag Deubner & Co. KG. Köln; Voigt, R., Pharmazeutische Technologie, Für Studium und Beruf, 2000, Deutscher Apotheker Verlag). The capsule size may be in the size range from 1 to 5000 μm (Hobein, B., Lutz, B., Praxis Schriftenreihe Chemie, Mikroverkapselung, 2000, volume 49, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Cologne; Voigt, R ., Pharmaceutical Technology, For Study and Profession, 2000, Deutscher Apotheker Verlag).
Aus DE 33 19 181 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Granulatkörnern auf Calciumalginat- Basis bekannt, die mit flüssigen Nahrungsmitteln und Getränken gefüllt werden können. Gemäß der dortigen Lehre erfolgt das Membranbildungsverfahren durch Reaktion zwischen einem Salz der Alginsäure in wässriger Lösung und einem Calciumsalz in wässriger Lösung zur Bildung von Membranen. Die hergestellten Granulatkörner werden anschließend in Wasser eingeweicht um die Kernflüssigkeit zunächst gegen Wasser und dieses letztlich durch Eintauchen in die gewünschte, für den Verzehr geeignete Flüssigkeit, auszutauschen. Zur Aufbewahrung werden die Granulatkörner in der für den Verzehr geeigneten Flüssigkeit eingetaucht gehalten und auch zusammen mit ihr verwendet. From DE 33 19 181 A1 a process for the production of granules on a calcium alginate base is known, which can be filled with liquid food and beverages. According to the teaching there, the membrane formation process is carried out by reaction between a salt of alginic acid in aqueous solution and a calcium salt in aqueous solution to form membranes. The granules produced are then soaked in water to exchange the core liquid first against water and this finally by immersion in the desired, suitable for consumption liquid. For storage, the granules are kept immersed in the liquid suitable for consumption and also used together with it.
Das Verfahren zur Portionierung von flüssigem Alkohol gemäß DE 10 2009 038 170 A1 geht von einer Matrixverkapselung mit Alginat als Grundsubstanz aus, wobei eine aus einer Calcium- Alginat-Verbindung hergestellte Alginatkugel in ein Bad aus flüssigem Alkohol gegeben wird und die herstellungsbedingt in der Alginatkugel befindliche Flüssigkeit durch den flüssigen Alkohol verdrängt wird. Zur Verbesserung des Bissgefühls wird der Caicium-Alginat-Verbindung ein Verdicker zugesetzt. The method for portioning liquid alcohol according to DE 10 2009 038 170 A1 is based on a matrix encapsulation with alginate as the basic substance, wherein an alginate ball prepared from a calcium alginate compound is placed in a bath of liquid alcohol and the liquid contained in the Alginatkugel due to the production is displaced by the liquid alcohol. To improve the bite sensation, a thickener is added to the calcium-alginate compound.
Aus der DE 600 37 302 12 ist ein Verfahren zum Einkapseln langkettiger Alkohole bekannt, wobei die langkettigen Alkohole durch ein Polymer und optional Wachse und Weichmacher eingekapselt werden. Die Einkapselung ist hierbei so zu verstehen, dass eine Schutzschicht gebildet wird, um die Auflösung oder Dispersion der langkettigen Alkohole in die flüssige Phase zu begrenzen oder sogar zu verhindern. From DE 600 37 302 12 a process for encapsulating long-chain alcohols is known, wherein the long-chain alcohols are encapsulated by a polymer and optionally waxes and plasticizers. The encapsulation here is to be understood as meaning that a protective layer is formed in order to limit or even prevent the dissolution or dispersion of the long-chain alcohols into the liquid phase.
DE 690 00 229 T2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von auf der Haut leicht DE 690 00 229 T2 describes a process for the production of light on the skin
zerdrückbaren Alginatkapseln, insbesondere zur kosmetischen Verwendung sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. Die Alginatlösung wird hierbei in eine Lösung zweiwertiger Kationen eingetropft. Die zu verkapselnde Substanz befindet sich dabei in der Alginatphase. crushable alginate capsules, in particular for cosmetic use and an apparatus for carrying out this method. The alginate solution is hereby dripped into a solution of divalent cations. The substance to be encapsulated is in the alginate phase.
Matrixverkapselungen mit Alginat als Grundsubstanz, die durch Zusatzstoffe stabilisiert werden, sind in WO2009024376 A1 beschrieben. Hierbei werden Feststoffe und Flüssigkeiten derart umschlossen, dass eine Wirkstofffreisetzung unter physiologischen Bedingungen erst nach der Magenpassage stattfindet. Matrix encapsulations with alginate as the basic substance, which are stabilized by additives, are described in WO2009024376 A1. In this case, solids and liquids are enclosed in such a way that release of active substance takes place under physiological conditions only after passage through the stomach.
EP 1 025 869 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von stabilem Alginatmaterial und Alginatbeads. Gemäß der dortigen Lehre werden überschüssige, kolloidosmotisch störend wirkende zweiwertige Kationen in der Alginatmatrix durch zwei- oder mehrwertige Anionen gebunden. EP 1 025 869 A1 describes a process for the production of stable alginate material and alginate beads. According to the teaching there, excess, colloidosmotically disturbing divalent cations in the alginate matrix are bound by divalent or multivalent anions.
Die derzeit verwendeten Verfahren zur Verkapselung und Umhüllung von Flüssigkeiten stellen zwar Mikrokapseln auf Alginatbasis bereit, sind jedoch nicht geeignet um die zum Verzehr geeignete Flüssigkeit direkt zu Portionieren und mit einer Alginatmatrix zu Umhüllen. While the presently used methods of encapsulating and enclosing liquids provide alginate-based microcapsules, they are not suitable for directly portioning the liquid suitable for consumption and wrapping it with an alginate matrix.
Stattdessen muss die herstellungsbedingt in der Kapsel befindliche Kernflüssigkeit erst entfernt und die gewünschte zum Verzehr geeignete Flüssigkeit in die vorher ausgebildete Kapsel eingebracht werden. Ein gewünschter Inhalt kann also ausschließlich durch Austausch der Flüssigkeiten in das Innere der Kapsel eingebracht werden. Die erreichbare Konzentration von Lösungen und Inhaltsstoffen im Kern ist damit nicht frei wählbar, sondern allein dem Instead, the core liquid contained in the capsule as a result of the preparation must first be removed and the desired liquid suitable for consumption must be introduced into the previously formed capsule. A desired content can therefore be introduced exclusively by replacing the liquids in the interior of the capsule. The achievable concentration of solutions and ingredients in the core is thus not freely selectable, but only the
osmotischen Druck unterworfen. Damit ist bei den bekannten Kapseln auf Alginatbasis der Inhalt nicht frei wählbar. subjected to osmotic pressure. Thus, the content is not freely selectable in the known alginate-based capsules.
Ferner sind die bekannten Mikrokapseln hinsichtlich ihrer haptischen Eigenschaften wie Bissgefühl sowie Lagerungsfähigkeit und Haltbarkeit ungünstig und bieten keinen ausreichenden Flüssigkeitsrückhalt (Barriere gegenüber wässrigen Medien), warum man sie üblicherweise in einer Aufbewahrungsflüssigkeit lagern muss. Darüber hinaus sind die bekannten Mikrokapseln hinsichtlich ihrer Größe, Form und optischen Eigenschaften beschränkt. Furthermore, the known microcapsules are unfavorable in terms of their haptic properties such as bite and storage ability and durability and offer none sufficient fluid retention (barrier to aqueous media), why they usually need to store in a storage liquid. In addition, the known microcapsules are limited in their size, shape and optical properties.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine vorteilhafte essbare und stabile Matrixmembran oder Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz bereitzustellen, die geeignet ist, jede Art von flüssigen oder festen Medien und Oberflächen direkt zu umhüllen oder zu beschichten und die die Lagerung und Haltbarkeit der umhüllten oder beschichteten flüssigen oder festen Medien verbessert und die Oberflächen vorteilhaft verbessert. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, ein verbessertes Verfahren zur Verkapselung und Umhüllung von flüssigen Medien mit einer essbaren und stabilen Matrixmembranumhüllung mit Alginat als Grundsubstanz bereitzustellen, mit der jede Art von Flüssigkeit, insbesondere alkoholische Flüssigkeiten und Getränke direkt portioniert und umhüllt werden können und wodurch die erhaltenen stabilen Matrixmembrankörper hinsichtlich ihrer Lagerfähigkeit, Stabilität und Haltbarkeit überlegen sind. Deshalb besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung derart verbesserter Matrixmembrankörper. Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, neue Verwendungen einer derart verbesserten Matrixmembran oder Matrixmembranmaterial und neue Verfahren bereitzustellen, die durch die Ausbildung einer derart verbesserten Matrixmembran charakterisiert sind. The object of the present invention is to provide an advantageous edible and stable matrix membrane material or matrix membrane material with alginate as the basic substance, which is suitable to directly encase or coat any type of liquid or solid media and surfaces and the storage and durability of the coated or coated liquid or solid media and improves the surfaces advantageous. The object of the present invention is, in particular, to provide an improved process for encapsulating and enveloping liquid media with an edible and stable matrix membrane envelope with alginate as the basic substance, with which any type of liquid, in particular alcoholic liquids and drinks can be directly portioned and enveloped, and whereby the obtained stable matrix membrane bodies are superior in storability, stability and durability. Therefore, another object of the invention is to provide such improved matrix membrane bodies. Another object is to provide a device for carrying out the method. The object of the present invention is also to provide new uses of such an improved matrix membrane or matrix membrane material and novel methods characterized by the formation of such an improved matrix membrane.
Diese Aufgaben werden durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. These objects are achieved by the features listed in claim 1.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and will be described in more detail below.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 : Querschnitt eines erfindungsgemäßen Single Layer Matrixmembrankörpers, umfassend ein Kernmedium (1) und eine einschichtige Matrixmembranhülle (2) mit Alginat als Grundsubstanz und zusätzlich irreversibel denaturiertes Protein. Figure 1: Cross-section of a single-layer matrix membrane body according to the invention, comprising a core medium (1) and a single-layer matrix membrane shell (2) with alginate as the basic substance and additionally irreversibly denatured protein.
Figur 2: Querschnitt eines erfindungsgemäßen Multi Layer Matrixmembrankörpers, umfassend ein Kernmedium (1), eine erste Matrixmembranschicht (2) mit Alginat als Grundsubstanz und optional Hilfsstoffe wie Maltodextrin und Zuckerester (Sucro, E473), eine zweite FIG. 2: cross-section of a multi-layer matrix membrane body according to the invention, comprising a core medium (1), a first matrix membrane layer (2) with alginate as the basic substance and optionally adjuvants such as maltodextrin and sugar esters (Sucro, E473), a second one
Matrixmembranschicht (3) mit Alginat als Grundsubstanz und zusätzlich irreversibel denaturiertes Protein und optional Hilfsstoffe wie Maltodextrin und Zuckerester (Sucro, E473), sowie eine Coatingschicht (4), umfassend z.B. Schellack, Copolymere, Fette/Öle, Matrix membrane layer (3) with alginate as the basic substance and additionally irreversibly denatured protein and optionally adjuvants such as maltodextrin and sugar esters (Sucro, E473), and a coating layer (4) comprising, for example, shellac, copolymers, fats / oils,
Kohlenhydrate, Wachsstoffe und Zellstoffe. Carbohydrates, waxes and pulps.
Figur 3: Konzentrationsgradient (qualitativ): Querschnitt einer zweischichtigen Matrixmembran (1 ,5 mm) eines Matrixmembrankörpers nach sequentieller Behandlung in zwei FIG. 3: Concentration gradient (qualitative): Cross section of a two-layer matrix membrane (1.5 mm) of a matrix membrane body after sequential treatment in two
Reaktionsmedien unterschiedlicher Zusammensetzung. Die quantitative Zusammensetzung aufgeschichteter Membrane wir damit steuerbar. Single Layer Membrankörper werden in Reaktionsmedium 1 (1) bestehend aus 750 ml Wasser, 1 ,86 Massenprozent Natriumalginat, 0,27 Massenprozent Zuckerester (Sucro, E473) und 0,53 Massenprozent Maltodextrin für ca. 20 min mit dem calciumhaltigen Kernmedium erzeugt und gerührt und daraufhin in das Reaction media of different composition. The quantitative composition of layered membranes is thus controllable. Single-layer membrane bodies are produced and stirred in reaction medium 1 (1) consisting of 750 ml of water, 1.86% by mass of sodium alginate, 0.27% by mass of sugar ester (Sucro, E473) and 0.53% by mass of maltodextrin for about 20 minutes with the calcium-containing core medium and then into the
Reaktionsmedium 2 (2) bestehend aus 1 ,44 Massenprozent Natriumalginat, 0,27 Reaction medium 2 (2) consisting of 1.44% by mass of sodium alginate, 0.27
Massenprozent Zuckerester (Sucro, E473) und 0,53 Massenprozent Maltodextrin und zusätzlich 16 Massenprozent Protein (Ovalbumin) überführt und für weitere 20 min gerührt. Durch die Behandlung in Reaktionsmedium 2 kann eine neue Membranzusammensetzung unter Mass percent sugar ester (Sucro, E473) and 0.53 mass percent maltodextrin and additionally 16 mass percent protein (ovalbumin) and stirred for an additional 20 min. The treatment in reaction medium 2, a new membrane composition under
Ausbildung einer aufgeschichteten Membran erzwungen werden. Die neue Schicht enthält nun zusätzlich Protein (6), während der Anteil von Alginat (3) abgenommen hat. Der Anteil an Maltodextrin (4) und Zuckerester (5) ist konstant. Unter Berücksichtigung der Stöchiometrie verhält sich die Matrixmembranzusammensetzung entlang des Querschnitts (1 ,5mm) wie die Verhältnisse der Reaktionsteilnehmer im Reaktionsmedium (qualitative Darstellung). Formation of a layered membrane to be enforced. The new layer now contains additional protein (6), while the proportion of alginate (3) has decreased. The proportion of maltodextrin (4) and sugar ester (5) is constant. Taking into account the stoichiometry, the matrix membrane composition behaves along the cross section (1.5 mm) as the ratios of the reactants in the reaction medium (qualitative representation).
Figur 4: Konzentrationsgradient (qualitativ): Querschnitt einer zweischichtigen Matrixmembran (1 ,5 mm) eines Matrixmembrankörpers nach sequentieller Behandlung in zwei Figure 4: Concentration gradient (qualitative): Cross section of a two-layered matrix membrane (1, 5 mm) of a matrix membrane body after sequential treatment in two
Reaktionsmedien unterschiedlicher Zusammensetzung. Single Layer Membrankörper werden in Reaktionsmedium 1 (2) bestehend aus 750 ml Wasser, 1 ,60 Massenprozent Natriumalginat, 1 ,07 Massenprozent Maltodextrin für ca. 20 min mit dem calciumhaltigen Kernmedium (1) erzeugt und gerührt und daraufhin in das Reaktionsmedium 2 (2) bestehend aus 1 ,17 Reaction media of different composition. Single layer membrane body are in reaction medium 1 (2) consisting of 750 ml of water, 1, 60 mass percent sodium alginate, 1, 07 mass percent maltodextrin for about 20 min with the calcium-containing core medium (1) produced and stirred and then into the reaction medium 2 (2 ) consisting of 1, 17
Massenprozent Natriumalginat, 0,3 Massenprozent Maltodextrin, 16 Massenprozent Protein (Ovalbumin) und zusätzlich 10 Massenprozent einer 2 %-igen Chitosanlösung überführt und für weitere 20 min gerührt. Durch die Behandlung in Reaktionsmedium 2 kann eine neue Mass percent sodium alginate, 0.3 mass percent maltodextrin, 16 mass percent protein (ovalbumin) and additionally 10 mass percent of a 2% chitosan solution and stir for a further 20 min. By treatment in reaction medium 2, a new
Membranzusammensetzung unter Ausbildung einer aufgeschichteten Membran erzwungen werden, die in der neuen Schicht nicht nur Protein (6) enthält, sondern noch zusätzlich Chitosan (5), während der Anteil von Alginat (3) und Maltodextrin (4) abgenommen hat. Unter Membrane composition are forced to form a layered membrane containing not only protein (6) in the new layer, but additionally chitosan (5), while the proportion of alginate (3) and maltodextrin (4) has decreased. Under
Berücksichtigung der Stöchiometrie verhält sich die Matrixmembranzusammensetzung entlang des Querschnitts (1 ,5mm) wie die Verhältnisse der Reaktionsteilnehmer im Reaktionsmedium (qualitative Darstellung). Considering the stoichiometry, the matrix membrane composition behaves along the cross-section (1.5 mm) as the ratios of the reactants in the reaction medium (qualitative representation).
Figur 7: Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 11 der Probe Blind (B): Caiciumalginatkugel ohne Protein und ohne Hitzeschritt Figur 8: Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 11 der Probe Blind mit Hitzebehandlung (B.H), d.h. Caiciumalginatkugel ohne Protein mit Hitzeschritt Figure 7: Sample run 1-4 according to Example 11 of the sample Blind (B): Caicium alginate without protein and without heat step Figure 8: Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample Blind with heat treatment (BH), ie Caiciumalginatkugel without protein with heat step
Figur 9: Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 11 der Probe 16% den.P. (d.P.), d.h. Caiciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein ohne Hitzeschritt  FIG. 9: Sample run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% den.P. (d.P.), i. Caicium alginate ball with already disperse denatured protein without heat step
Figur 10: Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 11 der Probe 16% denaturiertes Protein mit Hitzeschritt (d.P.H), d.h. Caiciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein mit Hitzeschritt  Figure 10: Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% denatured heat-step protein (d.P.H), i. Caicium alginate ball with already disperse denatured protein with heat step
Figur 11 : Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 11 der Probe 16% natives Protein (n.P.), d.h. Caiciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein ohne Hitzeschritt  Figure 11: Sample Run 1-4 according to Example 11 of the sample 16% native protein (n.P.), i. Caicium alginate ball with originally native dissolved protein without heat step
Figur 12: Probenlauf 1-4 gemäß Beispiel 1 1 der Probe 16% natives Protein mit Hitzeschritt (n.P.H), d.h. Caiciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein mit Hitzeschritt Figur 13: Gesamtmassenbilanz konstanter Massenanteil  Figure 12: Sample Run 1-4 according to Example 1 1 of the sample 16% native protein with heat step (n.P.H), i. Caicium alginate sphere with originally native dissolved protein with heat step Figure 13: Total mass balance constant mass fraction
Figur 14: Direkter Vergleich der Proben d.P und n.p.H. als Trocknungskurve  Figure 14: Direct comparison of samples d.P and n.p.H. as a drying curve
Figur 15: Aufnahme der Proben zum Zeitpunkt Oh, wobei drei Proben werden jeweils zum Zeitpunkt Oh in ein zylindrisches Gefäß mit destilliertem Wasser gegeben, (von links nach rechts: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. und d.P.).  Figure 15: Samples taken at time point Oh, with three specimens each being added to a cylindrical vessel of distilled water at time point Oh (left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H., and d.P.).
Figur 16: Aufnahme der Proben zum Zeitpunkt 7h (von links nach rechts: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. und d.P.). Es konnte festgestellt werden, dass der Austausch mit destilliertem Wasser bei den Proben B.H. d.P.H und P.H. schneller verlief, dass sich durch ein Auftreiben der Kugel an die Oberfläche leicht erkennen lässt. Der Dichteunterschied zwischen Kernmedium (Sirup) und destilliertem Wasser wird dadurch ebenfalls indiziert.  FIG. 16: Recording of the samples at time 7h (from left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.). It was found that the exchange with distilled water in the samples B.H. d.P.H and P.H. It was faster that it could be easily recognized by pushing the ball towards the surface. The density difference between core medium (syrup) and distilled water is thereby also indicated.
Figur 17: Aufnahme der Proben zum Zeitpunkt 200h (von links nach rechts: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. und d.P.). Es konnte festgestellt werden, dass der Austausch mit destilliertem Wasser bei den Proben n.P.H und P.H.  FIG. 17: Recording of the samples at the time 200 h (from left to right: n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P.). It was found that the exchange with distilled water for the samples n.P.H and P.H.
Figur 18: Graphik Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Verweildauer der Probe in destilliertem Wasser zwischen 0min - 350 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. und d.P. Gegenübergestellt werden die Proben mit vorab denaturiertem Protein (d.P.) und die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.P.H). Der Graph für die Proben mit vorab denaturiertem Protein (d.P.) erreicht bereits nach 220 min ein Freisetzungsniveau von 0,7, dass heißt 70% des Endwertes, im Vergleich zu dem Graphen für die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.P.H) mit 270 min.  Figure 18: Graphical conductivity as a function of the residence time of the sample in distilled water between 0min - 350 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P. The samples are compared with pre-denatured protein (d.P.) and the sample with native protein followed by heat treatment (n.P.H). The graph for the samples with pre-denatured protein (dP) reaches a release level of 0.7 after only 220 min, ie 70% of the final value, compared to the graph for the sample with native protein and subsequent heat treatment (nPH) 270 min.
Figur 19: Graphik Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Verweildauer der Probe in destilliertem Wasser zwischen 0min - 2000 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. und d.P. Gegenübergestellt werden die Proben mit vorab denaturiertem Protein (d.P.) und die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.P.H). Der Graph für die Probe mit vorab denaturiertem Protein (d.P.) erreicht erreicht bereits nach 467 min ein Freisetzungsniveau von 0,95, dass heißt 95% des Endwertes, im Vergleich zu dem zu dem Graphen für die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.P.H) mit 1490 min.  Figure 19: Graphical conductivity as a function of the residence time of the sample in distilled water between 0 min - 2000 min, n.P.H, n.P., B.H., B., d.P.H. and d.P. The samples are compared with pre-denatured protein (d.P.) and the sample with native protein followed by heat treatment (n.P.H). The graph for the sample with pre-denatured protein (dP) reaches a release level of 0.95 after only 467 minutes, ie 95% of the final value, compared to that for the graph for the sample with native protein and subsequent heat treatment ( nPH) with 1490 min.
Figur 20: Zeitpunkt nach welchem 95% des Endwertes der Leitfähigkeit erreicht sind. Figur 20: Zeitpunkt nach welchem 95% des Endwertes der Leitfähigkeit erreicht sind. FIG. 20: Time after which 95% of the final value of the conductivity has been reached. FIG. 20: Time after which 95% of the final value of the conductivity has been reached.
Figur 21 : Herstellverfahren gemäß Beispiel 15 zur Erzeugung einer festen Matrixmembran auf Alginatbasis an der Oberfläche von festen wasserlöslichen Medien und kristallinen Feststoffen wie Salzen und Mineralien, vorzugsweise dehydrierter Apfelsäure in kristalliner Form.  FIG. 21: Production method according to Example 15 for producing an alginate-based solid matrix membrane on the surface of solid water-soluble media and crystalline solids such as salts and minerals, preferably dehydrated malic acid in crystalline form.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass eine Matrixmembranumhüllung mit Alginat als Grundsubstanz, die 1 bis 20 Massenprozent eines irreversibel denaturierten Proteins enthält, gegenüber den bekannten Alginatkapseln vorteilhafte haptische und optische Eigenschaften aufweist. Die vorteilhafte Matrixmembranumhüllung ist zudem geeignet, jede beliebige It has surprisingly been found that a matrix membrane envelope with alginate as the basic substance, which contains 1 to 20% by mass of an irreversibly denatured protein, has advantageous haptic and optical properties over the known alginate capsules. The advantageous matrix membrane sheath is also suitable, any
Flüssigkeit, insbesondere alkoholische Flüssigkeiten und Getränke direkt zu umhüllen und erlaubt dadurch eine direkte Portionierung und Umhüllung einer gewünschten Flüssigkeit, ohne dass erst eine Alginatumhüllung in einem Reaktionsmedium erzeugt werden und der Inhalt durch die gewünschte Flüssigkeit ausgetauscht werden muss. Die erhaltenen Liquid, especially alcoholic liquids and drinks to envelop directly, thereby allowing a direct portioning and wrapping a desired liquid, without first a Alginatumhüllung be generated in a reaction medium and the contents must be replaced by the desired liquid. The obtained
Matrixmembrankörper können über einen langen Zeitraum in geschlossenen Behältern ohne flüssiges Aufbewahrungsmedium stabil gelagert werden. Matrix membrane bodies can be stably stored for a long time in closed containers without liquid storage medium.
Die Herstellung von Alginatkapseln oder Alginatumhüllungen durch ionotrope Hydrogelbildung von wässrigen Lösungen löslicher Alginatsalze, wie z.B. Kaliumalginat und insbesondere Natriumalginat, oder von wässrigen Lösungen ihrer Derivate, wie z.B. ihrer partiellen Ester, mit Hilfe bestimmter polyvalenter Metallkationen, insbesondere Calcium, ist bekannt. Die Salze der Alginsäure, allgemein als Alginate bezeichnet, sind saure, Carboxy-Gruppen enthaltende Polysaccharide, die aus D-Mannuronsäure und L-Guluronsäure bestehen und die durch glycosidische Bindungen verknüpft sind. Mit den polyvalenten Metallkationen bildet sich spontan durch Verkettung der Polysaccharide ein wasserunlösliches Gel, beispielsweise Calciumalginat. Neben Calcium eignen sich hierzu auch die polyvalenten Kationen der Metalle Barium, Strontium, Eisen, Silber, Aluminium, Mangan, Selen, Kupfer oder Zink. The preparation of alginate capsules or alginate casings by ionotropic hydrogel formation of aqueous solutions of soluble alginate salts, e.g. Potassium alginate and especially sodium alginate, or of aqueous solutions of their derivatives, e.g. their partial esters, with the help of certain polyvalent metal cations, especially calcium, is known. The salts of alginic acid, commonly referred to as alginates, are acidic carboxy group-containing polysaccharides consisting of D-mannuronic acid and L-guluronic acid linked by glycosidic linkages. The polyvalent metal cations spontaneously form a water-insoluble gel, for example calcium alginate, by linking the polysaccharides. In addition to calcium, the polyvalent cations of the metals barium, strontium, iron, silver, aluminum, manganese, selenium, copper or zinc are also suitable for this purpose.
Nachfolgend wird das wasserunlösliche Gel mit Alginat als Grundsubstanz als Subsequently, the water-insoluble gel with alginate as the basic substance as
Matrixmembranschicht, Matrixmembranumhüllung, Matrixmembrankörper, und/oder Matrix membrane layer, matrix membrane sheath, matrix membrane body, and / or
Matrixmembran oder Matrixmembranmaterial beschrieben. Der Begriff Matrix steht hierbei für eine Membran mit unterschiedlichen Komponenten. Matrix membrane or matrix membrane material described. The term matrix here stands for a membrane with different components.
Matrixmembrankörper und Matrixmembranumhüllungen mit Alginat als Grundsubstanz können beispielsweise durch Einbringen einer Lösung wenigstens eines Salzes eines polyvalenten Metalls, insbesondere Calciumlactat, in eine Lösung wenigstens eines löslichen Alginats, insbesondere Natriumalginat hergestellt werden. Das Einbringen kann durch Eintropfen der Lösung des polyvalenten Metallsalzes in die Alginatlösung erfolgen, beispielsweise mit Hilfe einer Düse, oder indem die Lösung des polyvalenten Metallsalzes tropfenweise durch eine Lanze an oder unter die Oberfläche der Alginatlösung gelegt wird. Vorzugsweise erfolgt das Einbringen durch Legen der Lösung des polyvalenten Metallsalzes mittels einer Lanze an oder unter die Oberfläche der Alginatlösung. Beim Einbringen in die Alginatlösung bildet sich an der Oberfläche des Tropfens der Lösung des polyvalenten Metallsalzes spontan ein Matrix membrane bodies and matrix membrane envelopes with alginate as the basic substance can be prepared, for example, by introducing a solution of at least one salt of a polyvalent metal, in particular calcium lactate, into a solution of at least one soluble alginate, in particular sodium alginate. The introduction can by dropping the Solution of the polyvalent metal salt in the alginate solution, for example by means of a nozzle, or by the solution of the polyvalent metal salt is placed dropwise by a lance to or under the surface of the alginate solution. The introduction is preferably carried out by laying the solution of the polyvalent metal salt by means of a lance at or below the surface of the alginate solution. Upon introduction into the alginate solution spontaneously forms on the surface of the drop of the solution of the polyvalent metal salt
wasserunlösliches Gel, Caiciumalginat, das den Tropfen umhüllt. Der Tropfen wird in Folge der Reaktion zwischen Calciumlactat und Nathumalginat mit einer Matrixmembranschicht umhüllt und kann als Matrixmembrankörper der Alginatlösung entnommen werden. Nach der water-insoluble gel, calcium alginate, which envelops the drop. As a result of the reaction between calcium lactate and nathum alginate, the drop is enveloped by a matrix membrane layer and can be removed as the matrix membrane body of the alginate solution. After
Ausbildung einer Matrixmembranumhüllung um den Tropfen werden die erhaltenen Formation of a matrix membrane sheath around the drop becomes the obtained one
Matrixmembrankörper anschließend von der Alginatlösung abgetrennt. Optional kann der erhaltenen Matrixmembrankörper mit Wasser gewaschen, getrocknet und weiteren Matrix membrane body then separated from the alginate solution. Optionally, the matrix membrane body obtained can be washed with water, dried and more
Behandlungen unterzogen werden. Treatments are subjected.
Es wurde festgestellt, dass durch die Verwendung von 1 bis 20 Massenprozent Protein, das bei der Verkettung der Polysaccharide mit Hilfe der polyvalenten Kationen in die sich bildende Alginatmatrix einpolymerisiert und anschließend irreversibel denaturiert wurde, besonders stabile Matrixmembranschichten und damit stabile Matrixmembrankörper erzeugt werden können. It was found that the use of 1 to 20% by mass of protein, which was polymerized in the linking of the polysaccharides with the aid of polyvalent cations in the forming alginate and then irreversibly denatured, particularly stable matrix membrane layers and thus stable matrix membrane body can be produced.
Werden mehr als 20 Massenprozent Protein verwendet, kann zwar noch eine Alginatmatrix ausgebildet werden, diese ist aber aufgrund des im Verhältnis geringeren Anteils des If more than 20% by weight of protein is used, an alginate matrix can still be formed, but this is due to the relatively lower proportion of the
Gerüstbildners Alginat strukturell geschwächt. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Matrixmembrankörpern und -Umhüllungen von Nachteil, da sich diese nur schwer handhaben lassen und leicht zerfallen. Dem Fachmann ist es ersichtlich, dass der maximale Massenanteil an Protein von 20 % (20 Massenprozent Protein) ein Näherungswert und kein absoluter Wert ist. Dem Fachmann ist es ebenso ersichtlich, dass der maximale Massenanteil an Protein von 20 % (20 Massenprozent Protein) vom verwendeten Protein abhängt und sich durch die Verwendung verschiedener Proteine oder Proteinmischungen Unterschiede ergeben können. Ebenso kann das verwendete Alginatausgangsmaterial, insbesondere die Framework builder alginate structurally weakened. This is particularly disadvantageous in the production of matrix membrane bodies and sheaths, since they are difficult to handle and disintegrate easily. It will be apparent to those skilled in the art that the maximum mass fraction of protein of 20% (20% by mass of protein) is an approximate value and not an absolute value. It will also be apparent to those skilled in the art that the maximum protein content of 20% (20% protein by mass) depends on the protein used and differences may result from the use of different proteins or protein mixtures. Likewise, the alginate starting material used, in particular the
Monomerzusammensetzung, Blockstruktur und das Molekulargewicht der Alginatmoleküle einen Einfluss auf den maximalen Massenanteil an Protein haben. Monomer composition, block structure and the molecular weight of the alginate molecules have an influence on the maximum mass fraction of protein.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch den verwendeten Massenanteil an Protein die Porengröße der Matrixmembranschicht, welche letztlich für deren Durchlässigkeit gegenüber flüssigen Medien und Makromolekülen verantwortlich ist, gesteuert werden kann. Durch die Verwendung einer höheren Proteinkonzentration innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs wird die Barriere gegenüber Makromolekülen erhöht. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Matrixmembrankörper, der ein Kernmedium und eine das Kernmedium umgebende Hülle umfasst, wobei die Hülle eine oder mehrere A further advantage of the invention is that the pore size of the matrix membrane layer, which is ultimately responsible for its permeability to liquid media and macromolecules, can be controlled by the mass fraction of protein used. By using a higher protein concentration within the scope of the invention, the barrier to macromolecules is increased. The present invention relates to a matrix membrane body comprising a core medium and a shell surrounding the core medium, the shell having one or more
Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz mit gegebenenfalls Hilfsstoffen umfasst und wobei mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrix membrane layers comprising alginate as the basic substance with optionally adjuvants and wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein.
Die mindestens eine Matrixmembranschicht umfasst 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, vorzugsweise 2 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, weiter bevorzugt 4 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, noch mehr bevorzugt 6 bis 18 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein und besonders bevorzugt 14 bis 17 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein. The at least one matrix membrane layer comprises 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, preferably 2 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, more preferably 4 to 20 mass percent irreversibly denatured protein, still more preferably 6 to 18 mass percent irreversibly denatured protein, and most preferably 14 to 17 mass percent irreversibly denatured protein.
Die Angabe der Massenprozent bezieht sich auf 100 Massenprozent der Gesamtheit der jeweiligen Stoffmengenzusammensetzung. Ein Massenanteil von 1 % entspricht hierbei 1 Massenprozent. Beispielsweise beziehen sich 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein in der Matrixmembranschicht auf die Stoffmengenzusammensetzung der The indication of the mass percent refers to 100 percent by mass of the total of the respective molar composition. A mass fraction of 1% corresponds to 1 percent by mass. For example, 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein in the matrix membrane layer refers to the molar composition of
Matrixmembranschicht. Matrix membrane layer.
Beispiele für Proteine sind alle tierischen oder pflanzlichen Proteine. Bevorzugt sind Proteine, die zum Verzehr geeignet sind. Geeignete tierische Proteine sind z.B. Serumproteine, insbesondere Albumine und Globuline, und Gelatine. Erfindungsgemäß bevorzugte Proteine sind Ovalbumin, Lactalbumin und Rinderserumalbumin, besonders bevorzugt ist Ovalbumin. Ein geeignetes pflanzliches Protein ist beispielsweise Sojaprotein. Die Proteine können unabhängig voneinander oder als Mischung verwendet werden. Durch die Verwendung von zum Verzehr geeignetem Protein oder Proteinmischungen werden Matrixmembranumhüllungen erzeugt, die essbar und für den Verzehr ausgezeichnet geeignet ist. Examples of proteins are all animal or vegetable proteins. Preference is given to proteins which are suitable for consumption. Suitable animal proteins are e.g. Serum proteins, especially albumins and globulins, and gelatin. Proteins preferred according to the invention are ovalbumin, lactalbumin and bovine serum albumin, with ovalbumin being particularly preferred. For example, a suitable vegetable protein is soy protein. The proteins can be used independently or as a mixture. The use of protein or protein mixtures suitable for consumption produces matrix membrane coatings which are edible and excellently suited for consumption.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Matrixmembrankörpers mit Alginat als Grundsubstanz der Matrix, umfassend die Schritte: The present invention relates to a method for producing a matrix membrane body with alginate as the matrix matrix substance, comprising the steps:
- Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one reaction medium comprising dissolved alginate;
- Bereitstellen eines Kernmediums, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
Ein- oder mehrfaches Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium, wobei durch Ausbildung einer oder mehrerer Matrixmembranschichten ein Single or multiple introduction of the core medium in a reaction medium, wherein by formation of one or more matrix membrane layers a
Matrixmembrankörper entsteht, und wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird; und Matrix membrane body is formed, and wherein at least one reaction medium additionally containing 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer; and
Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. Denaturing the protein polymerized into the matrix membrane layer.
Auf diese Weise erhält man Matrixmembrankörper, die ein Kernmedium und eine Hülle umfassen, wobei die Hülle eine oder mehrere Matrixmembranschichten mit Alginat als In this way one obtains matrix membrane bodies which comprise a core medium and a shell, wherein the shell comprises one or more matrix membrane layers with alginate as
Grundsubstanz umfasst und wobei mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Base substance comprises and wherein at least one matrix membrane layer 1 to 20
Massenprozent Protein enthält, das bei der Gelbildung des Alginats mit polyvalenten In the gelation of the alginate with polyvalent
Metallkationen in die Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird und anschließend irreversibel denaturiert wird. Metal cations is polymerized into the matrix membrane layer and then irreversibly denatured.
Die Reihenfolge und Abfolge der Verfahrensschritte ist nicht festgelegt. Insbesondere können zusätzliche Schritte vor, zwischen oder im Anschluss an die genannten Verfahrensschritte erfolgen. Das Einbringen des Kernmediums in das Reaktionsmedium und die Ausbildung der Matrixmembranschicht und allgemein die Gelbildung des gelösten Alginats mit Hilfe der polyvalenten Metallkationen erfolgt vorzugsweise bei Raum- oder Umgebungstemperatur. The order and sequence of the process steps is not specified. In particular, additional steps can take place before, between or following the mentioned method steps. The introduction of the core medium into the reaction medium and the formation of the matrix membrane layer and generally the gelation of the dissolved alginate by means of the polyvalent metal cations is preferably carried out at room or ambient temperature.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Matrixmembrankörper von insbesondere kugeliger, sphärischer, elliptischer, eiförmiger, ovaler, oder anderweitig länglich abgerundeter Form hergestellt werden. By means of the method according to the invention, it is possible to produce matrix membrane bodies of, in particular, spherical, spherical, elliptical, egg-shaped, oval, or otherwise oblong rounded shape.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Matrixmembrankörpers wird das Protein vorzugsweise dem Reaktionsmedium zugesetzt. Ein Beispiel für die Herstellung eines proteinhaltigen Reaktionsmediums ist in Beispiel 2 beschrieben. Das Protein wird während der Verkettung der Polysaccharide mit Hilfe der polyvalenten Kationen und Ausbildung der Alginatmatrix (Gelbildung) intermolekular in die Alginatmatrix eingelagert und eingebunden und damit in die Matrixmembranschicht einpolymerisiert. For the preparation of the matrix membrane body according to the invention, the protein is preferably added to the reaction medium. An example of the preparation of a protein-containing reaction medium is described in Example 2. During the chaining of the polysaccharides, the protein is intermolecularly incorporated into the alginate matrix with the aid of the polyvalent cations and formation of the alginate matrix (gel formation) and thus incorporated into the matrix membrane layer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden dem Reaktionsmedium 2 bis 20 According to a preferred embodiment, the reaction medium is 2 to 20
Massenprozent Protein zugesetzt, weiter bevorzugt werden dem Reaktionsmedium 4 bis 20 Massenprozent Protein zugesetzt, noch mehr bevorzugt werden dem Reaktionsmedium 6 bis 18 Massenprozent Protein zugesetzt und besonders bevorzugt werden dem Reaktionsmedium 14 bis 17 Massenprozent Protein zugesetzt. 4 to 20% by mass of protein are more preferably added to the reaction medium, more preferably 6 to 18% by mass of protein are added to the reaction medium and more preferably 14 to 17% by mass of protein are added to the reaction medium.
Die Angabe der Massenprozent bezieht sich auf 100 Massenprozent der Gesamtheit der jeweiligen Stoffmengenzusammensetzung. Ein Massenanteil von 1 % entspricht hierbei 1 Massenprozent. Beispielsweise beziehen sich 1 bis 20 Massenprozent Protein, das dem Reaktionsmedium zugesetzt wird, auf die Stoffmengenzusammensetzung des Reaktionsmediums. The indication of the mass percent refers to 100 percent by mass of the total of the respective molar composition. A mass fraction of 1% corresponds to 1 percent by mass. For example, 1 to 20% by mass of protein corresponding to the Reaction medium is added to the molar composition of the reaction medium.
Ohne auf eine Theorie festgelegt zu sein, wird näherungsweise angenommen, dass keine Verdünnung oder Konzentrierung des Proteinanteils bei der Ausbildung der Without being bound by theory, it is approximated that there is no dilution or concentration of protein in the formation of the protein
Matrixmembranschicht stattfindet und daher der Proteinanteil (Massenprozent Protein) in der Matrixmembranschicht näherungsweise dem Proteinanteil (Massenprozent Protein) des Reaktionsmediums entspricht. Dem Fachmann ist es ersichtlich, dass das Verhältnis von Alginat zu Protein in Reaktionsmedium und Matrixmembranschicht näherungsweise unverändert bleibt. Matrix membrane layer takes place and therefore the protein content (mass percent protein) in the matrix membrane layer corresponds approximately to the protein content (mass percent protein) of the reaction medium. It is obvious to the person skilled in the art that the ratio of alginate to protein in the reaction medium and matrix membrane layer remains approximately unchanged.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das lösliche Salz eines polyvalenten Metalls in einer flüssigen Zusammensetzung vorzugsweise ausgewählt aus Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, öligen Lösungen, alkoholischen Lösungen, kolloidalen Lösungen, sowie According to the present invention, the soluble salt of a polyvalent metal in a liquid composition may preferably be selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, as well as
Suspensionen, Dispersionen oder Emulsionen verwendet werden. Eine flüssige Suspensions, dispersions or emulsions are used. A liquid
Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls / eine Lösung eines polyvalenten Metallsalzes / ein gelöstes Salz eines polyvalenten Metalls umfasst, wird hierin auch als Kernmedium bezeichnet. Das Kernmedium kann neben der Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls noch weitere Bestandteile enthalten. A composition comprising a solution of a polyvalent metal salt / a polyvalent metal salt / dissolved polyvalent metal salt is also referred to herein as the core medium. The core medium may contain other ingredients in addition to the solution of a salt of a polyvalent metal.
Geeignete Salze polyvalenter Metalle sind zum Beispiel Salze der polyvalenten Metalle Eisen, Silber, Strontium, Aluminium, Mangan, Selen, Kupfer, Zink und insbesondere Calcium. Suitable salts of polyvalent metals are, for example, salts of the polyvalent metals iron, silver, strontium, aluminum, manganese, selenium, copper, zinc and in particular calcium.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist Calcium. Calciumkationen werden vorzugsweise mit Lactat als korrespondierendem Gegenion verwendet. Das erfindungsgemäß bevorzugte Salz eines polyvalenten Metalls ist dementsprechend Calciumlactat. Andere Calciumsalze sind ebenso vorgesehen. Calciumlactat wird vorzugsweise in einem Massenanteil von 2 - 3 % verwendet, beispielsweise indem es dem Kernmedium zugesetzt wird. Das entspricht bei einer angerührten Mischung von 500 ml Kernmedium ca. 12 g reinem Calciumlactat (2,4 Massenprozent). Das Calciumlactat kann entsprechend der Anleitung zur Herstellung eines Kernmediums gemäß Beispiel 1 verwendet werden. Andere geeignete polyvalente Metallkationen sowie Mischungen geeigneter Metallkationen können ebenfalls verwendet werden. Die Lösung mindestens eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst erfindungsgemäß mindestens ein Salz eines polyvalenten Metalls. Gemäß einer besonderen Ausführungsform besteht die Lösung oder das Kernmedium aus einer Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls. Calcium is preferred according to the invention. Calcium cations are preferably used with lactate as the corresponding counterion. The inventively preferred salt of a polyvalent metal is accordingly calcium lactate. Other calcium salts are also provided. Calcium lactate is preferably used in a mass fraction of 2-3%, for example by adding it to the core medium. This corresponds to a stirred mixture of 500 ml core medium, about 12 g of pure calcium lactate (2.4 percent by mass). The calcium lactate can be used according to the instructions for producing a core medium according to Example 1. Other suitable polyvalent metal cations as well as mixtures of suitable metal cations can also be used. The solution of at least one salt of a polyvalent metal according to the invention comprises at least one salt of a polyvalent metal. According to a particular embodiment, the solution or the core medium consists of a solution of a salt of a polyvalent metal.
Das polyvalente Metallion muss mindestens im stöchiometrischen Gleichgewicht mit dem gelösten Alginat, vorzugsweise im Überschuss zum Alginat vorliegen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das lösliche Alginat in einer flüssigen Zusammensetzung vorzugsweise ausgewählt aus Lösungen, insbesondere wässrigen The polyvalent metal ion must be present at least in stoichiometric equilibrium with the dissolved alginate, preferably in excess of the alginate. According to the present invention, the soluble alginate in a liquid composition may preferably be selected from solutions, especially aqueous
Lösungen, öligen Lösungen, alkoholischen Lösungen, kolloidalen Lösungen, sowie Solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, as well
Suspensionen, Dispersionen oder Emulsionen verwendet werden. Eine flüssige Suspensions, dispersions or emulsions are used. A liquid
Zusammensetzung, die gelöstes Alginat / Lösung eines löslichen Alginats umfasst, wird hierin auch als Reaktionsmedium bezeichnet. Das Reaktionsmedium kann neben dem gelösten Alginat noch weitere Bestandteile enthalten. Composition comprising dissolved alginate / solution of a soluble alginate is also referred to herein as the reaction medium. The reaction medium may contain other ingredients in addition to the dissolved alginate.
Erfindungsgemäß können alle geeigneten löslichen Alginatsalze verwendet werden, insbesondere in Wasser lösliche Alginatsalze einwertiger Kationen, wie Kaliumalginat oder Natriumalginat, oder Mischungen daraus. Das erfindungsgemäß bevorzugte Alginatsalz ist Natriumalginat. Vorzugsweise wird das Natriumalginat dem Reaktionsmedium zugesetzt. All suitable soluble alginate salts, in particular water-soluble alginate salts of monovalent cations, such as potassium alginate or sodium alginate, or mixtures thereof, can be used according to the invention. The alginate salt preferred according to the invention is sodium alginate. Preferably, the sodium alginate is added to the reaction medium.
Natriumalginat wird vorzugweise in einem Massenanteil von 1 - 2 % verwendet. Das entspricht bei 750 ml angerührtem Reaktionsmedium ca. 12 g reinem Natriumalginat (1 ,6 Massenprozent). Ein erfindungsgemäßes Reaktionsmedium das die Lösung eines löslichen Alginats umfasst kann entsprechend der Anleitung zur Herstellung eines Reaktionsmediums gemäß Beispiel 1 hergestellt werden. Sodium alginate is preferably used in a mass fraction of 1 - 2%. This corresponds to 750 ml stirred reaction medium about 12 g of pure sodium alginate (1, 6 mass percent). An inventive reaction medium comprising the solution of a soluble alginate can be prepared according to the instructions for the preparation of a reaction medium according to Example 1.
Kernmedium und Reaktionsmedium können ausgewählt sein aus Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, alkoholischen Lösungen, öligen Lösungen, kolloidalen Lösungen, sowie Suspensionen, Dispersionen oder Emulsionen. Core medium and reaction medium can be selected from solutions, in particular aqueous solutions, alcoholic solutions, oily solutions, colloidal solutions, as well as suspensions, dispersions or emulsions.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform erfolgt das Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium durch das Legen des Kernmediums an die Oberfläche mittels einer Lanze oder durch das Eintauchen der Lanze unter die Oberfläche eines gerührten Reaktionsmediums. Dadurch ist die Positionierung und der Ort des Eintropfens von der Rührerhauptachse signifikant unabhängig im Vergleich zur Ausbildung der sphärischen Kugeln durch das According to a particular embodiment, the introduction of the core medium into a reaction medium takes place by laying the core medium on the surface by means of a lance or by immersing the lance under the surface of a stirred reaction medium. As a result, the positioning and the location of dripping from the stirrer main axis is significantly independent compared to the formation of the spherical balls by the
Eintropfen aus einer Höhe von beispielsweise 4,5 cm in eine trichterförmige Strömung wie dies in„Bioaktive Inhaltsstoffe aus mikrostrukturierten Multikapselsystemen, Zentrale Ergebnisse des gleichnamigen DFG/AiF-Clusterprojektes" beschrieben ist (Forschungskreis der Dropping from a height of, for example, 4.5 cm into a funnel-shaped flow, as described in "Bioactive Ingredients from Microstructured Multicapsule Systems, Central Results of the DFG / AiF Cluster Project of the Same Name" (Research Group of the
Ernährungsindustrie e.V. (FEI), Bonner Universitats-Buchdruckerei, Bonn, ISBN 978-3-925032- 49-3). Food Industry e.V. (FEI), Bonner Universitats-Buchdruckerei, Bonn, ISBN 978-3-925032- 49-3).
Die kugelige Tröpfchenbildung und Reaktion zu sphärischen Matrixmembrankörpern und anderen Formen wird dadurch erheblich verbessert und erleichtert, da das Aushärten der Matrixmembran unmittelbar an der Grenzfläche zwischen Eintropfflüssigkeit (Kernmedium) und Alginatlösung (Reaktionsmedium) stattfindet. Eine beispielhafte Ausführungsform einer solchen Lanzen-Apparatur ist in Beispiel 3 beschrieben. Weiterhin kann ein unerwünschtes Auslaufen der Flüssigkeit dadurch verhindert werden, dass ein hydrostatischer Ausgleich durch eine s- förmige Anordnung der Schlauchpumpe, Ventil und Austritt der Lanze gewährleistet wird und dass eine konische Austrittsöffnung der Lanze durch Kapillarkräfte dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule entgegenwirkt. Wird der Öffnungsdurchmesser oder ist die Spherical droplet formation and reaction to spherical matrix membrane bodies and other forms is thereby greatly improved and facilitated, since curing of the matrix membrane takes place directly at the interface between the dropping liquid (core medium) and alginate solution (reaction medium). An exemplary embodiment of such a lance apparatus is described in Example 3. Furthermore, an undesirable leakage the liquid can be prevented by ensuring a hydrostatic compensation by an s-shaped arrangement of the hose pump, valve and outlet of the lance and that a conical outlet opening of the lance counteracts by capillary forces the hydrostatic pressure of the liquid column. Is the opening diameter or is the
Flüssigkeitssäule über dem Auslass der Lanze zu groß gewählt, tropft das Kernmedium aufgrund seiner Trägheit und hydrostatischen Masse selbstständig und unkontrolliert aus der Lanze. Liquid column chosen too large over the outlet of the lance, the core medium drips independently and uncontrollably from the lance due to its inertia and hydrostatic mass.
Die Verwendung einer Lanzen-Apparatur wie in Beispiel 3 beschrieben, ermöglicht die standardisierte Herstellung von Matrixmembrankörpern bis zu einem Durchmesser von 25 mm. The use of a lance apparatus as described in Example 3, allows the standardized production of matrix membrane bodies up to a diameter of 25 mm.
Die Produktionsmengen bekannter Verfahren belaufen sich auf 1-2 Kilogramm pro Stunde und sind durch viele Einstellung am System nur sehr bedingt möglich. Mit den bekannten Verfahren können ausschließlich nur Kapseln mit einem maximalen Durchmesser von ca. 12 mm hergestellt werden, die in ihrer Form beschränkt sind auf kugelige sphärische Membrane. The production quantities of known processes amount to 1-2 kilograms per hour and are only possible to a very limited extent due to many adjustments to the system. With the known methods only capsules with a maximum diameter of about 12 mm can be produced exclusively, which are limited in shape to spherical spherical membrane.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird das Reaktionsmedium gerührt während das Kernmedium eingebracht wird. Nach dem Einbringen in das Reaktionsmedium bildet sich auf der Oberfläche des Tropfens des Kernmediums das wasserunlösliche Alginatgel. Der Tropfen wird mit einer Matrixmembranschicht umhüllt und es entsteht ein Matrixmembrankörper, in dem sich das Kernmedium befindet. Üblicherweise wird das Reaktionsmedium nach dem Einbringen des Kernmediums für weitere 35 min gerührt. Mit Erhöhung der Reaktionszeit erhöht sich die Matrixmembranstärke. Durch Verlängerung der Verweildauer der Matrixmembrankörper im Reaktionsmedium ist es möglich, die Schichtdicke der Matrixmembran zu erhöhen. Es ist theoretisch möglich, die Schichtdicke unendlich zu machen, wobei das gesamte Kernmedium zur Matrixmembran reagiert. Die erfindungsgemäße Matrixmembranschicht ist mindestens ca. 0,2 mm dick und kann maximal unendlich dick sein. Vorzugsweise beträgt die Schichtdicke einer erfindungsgemäßen Matrixmembranschicht 0,2 mm bis 4,0 mm, besonders bevorzugt ist eine Schichtdicke von 1 ,0 mm bis 2,0 mm. Am meisten bevorzugt ist eine Schichtdicke von 1 ,7 mm. Die Schichtdicke hängt insbesondere von der Verweildauer des Matrixmembrankörpers im Reaktionsmedium ab. Um eine Schichtdicke von 1 ,7 mm zu erreichen wurde der According to a particular embodiment, the reaction medium is stirred while the core medium is introduced. After introduction into the reaction medium, the water-insoluble alginate gel is formed on the surface of the drop of the core medium. The droplet is enveloped with a matrix membrane layer and a matrix membrane body is created in which the core medium is located. Usually, the reaction medium is stirred for a further 35 minutes after introduction of the core medium. As the reaction time increases, the matrix membrane thickness increases. By extending the residence time of the matrix membrane body in the reaction medium, it is possible to increase the layer thickness of the matrix membrane. It is theoretically possible to make the layer thickness infinite, with the entire core medium reacting to the matrix membrane. The matrix membrane layer according to the invention is at least about 0.2 mm thick and can be at most infinitely thick. The layer thickness of a matrix membrane layer according to the invention is preferably 0.2 mm to 4.0 mm, particularly preferred is a layer thickness of 1.0 mm to 2.0 mm. Most preferred is a layer thickness of 1.7 mm. The layer thickness depends in particular on the residence time of the matrix membrane body in the reaction medium. To achieve a layer thickness of 1.7 mm, the
Matrixmembrankörper ca. 35 min im Reaktionsmedium gerührt und anschließend entnommen, mit Wasser abgespült und getrocknet. Durch die Verweildauer des Matrixmembrankörpers kann die Schichtdicke der jeweiligen Matrixmembranschicht beeinflusst werden. Auf diese Weise können Single Layer Matrixmembrankörper mit beliebiger Schichtdicke erzeugt werden, d.h. Matrixmembrankörper, die eine einschichtige Matrixmembranhülle aufweisen, wobei die Schichtdicke der Matrixmembranschicht beliebig gesteuert werden kann. Schließt sich auf das Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium ein weiteres oder mehrfaches Einbringen des gebildeten Matrixmembrankörpers in ein Reaktionsmedium an, entsteht ein Multi Layer Matrixmembrankörper, dessen Hülle zwei oder mehrere Matrixmembranschichten aufweist. Die Schichtdicke der einzelnen Matrixmembranschichten kann hierbei durch die Verweildauer im jeweiligen Reaktionsmedium beliebig gesteuert werden und die Schichten können Stirred matrix membrane body about 35 min in the reaction medium and then removed, rinsed with water and dried. By the residence time of the matrix membrane body, the layer thickness of the respective matrix membrane layer can be influenced. In this way, single-layer matrix membrane bodies having an arbitrary layer thickness can be produced, ie matrix membrane bodies which have a single-layered matrix membrane shell, wherein the layer thickness of the matrix membrane layer can be arbitrarily controlled. Joins the Introducing the core medium in a reaction medium to a further or multiple introduction of the formed matrix membrane body in a reaction medium, creates a multi-layer matrix membrane body whose shell has two or more matrix membrane layers. The layer thickness of the individual matrix membrane layers can be arbitrarily controlled by the residence time in the particular reaction medium and the layers can
unterschiedlich dick sein. Hierzu können verschiedene Reaktionsmedium verwendet werden, die sich in ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden können. Bereits eine einfache Matrixmembranschicht wirkt als Barriere gegenüber Hefen, Pilzen und Bakterien. be different in thickness. For this purpose, various reaction medium can be used, which may differ in their composition from each other. Even a simple matrix membrane layer acts as a barrier against yeasts, fungi and bacteria.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform werden die gebildeten Matrixmembrankörper aus dem Reaktionsmedium entnommen und anschließend in ein anderes Reaktionsmedium eingebracht. Das Entnehmen kann durch Abschöpfen oder Dekantieren, beispielsweise unter Verwendung eines Siebes, oder Zentrifugieren erfolgen. Die Matrixmembrankörper können optional kurz mit Wasser abgespült werden. Durch das Einbringen des Matrixmembrankörpers in ein weiteres Reaktionsmedium wird auf der das Kernmedium umhüllenden ersten According to a particular embodiment, the matrix membrane bodies formed are removed from the reaction medium and subsequently introduced into another reaction medium. The removal can be done by skimming or decanting, for example using a sieve, or centrifuging. The matrix membrane bodies can optionally be rinsed briefly with water. By introducing the matrix membrane body in a further reaction medium is on the core medium enveloping the first
Matrixmembranschicht eine weitere Matrixmembranschicht ausgebildet. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden, wobei sich die Reaktionsmedien in ihrer Zusammensetzung unterscheiden können, aber nicht müssen. Es muss jedoch immer eine ausreichende Menge an Alginat im jeweiligen Reaktionsmedium enthalten sein. Vorzugsweise beträgt der Massenanteil an Natriumalginat 1 - 2 Massenprozent. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass die in dem Kernmedium der jeweiligen Matrixmembranschicht eingeschlossenen Calciumkationen durch Diffusion durch die erste Membranschicht ausreichen, um mit den gelösten Alginat eine weitere äußere Gelschicht auszubilden. Matrix membrane layer formed a further matrix membrane layer. This process can be repeated as often as desired, with the reaction media being able to differ in their composition but not necessarily. However, it must always contain a sufficient amount of alginate in the respective reaction medium. The mass fraction of sodium alginate is preferably 1 to 2% by mass. It has surprisingly been found that the calcium cations enclosed in the core medium of the respective matrix membrane layer are sufficient, as a result of diffusion through the first membrane layer, to form a further outer gel layer with the dissolved alginate.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform erfolgt das Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium als Einbringen eines Kernmediums, das von wenigstens einer According to a particular embodiment, the introduction of the core medium takes place in a reaction medium as introducing a core medium which is at least one
Matrixmembranschicht umhüllt ist. Is enveloped matrix membrane layer.
Auf diese Weise können neben einschichtigen Matrixmembranen und Matrixmembranhüllen (Single Layer Matrixmembranen und Matrixmembranhüllen) auch doppel- oder mehrschichtige Matrixmembranen und Matrixmembranhüllen (Multi Layer Matrixmembranhüllen) erzeugt werden. Die Multi Layer Matrixmembranen und Matrixmembranhüllen können durch jede Art von Einbringen oder In-Kontakt-Bringen einer bereits ausgebildeten Matrixmembranschicht(en) mit einer weiteren, gelöstes Alginat umfassenden flüssigen Zusammensetzung In this way, in addition to single-layer matrix membranes and matrix membrane sheaths (single-layer matrix membranes and matrix membrane sheaths), it is also possible to produce double- or multilayer matrix membranes and multi-layer matrix membrane sheaths. The multi-layer matrix membranes and matrix membrane sheaths may be obtained by any means of introducing or contacting an already formed matrix membrane layer (s) with another dissolved alginate-comprising liquid composition
(Reaktionsmedium) erfolgen, insbesondere durch Eintauchen der bereits ausgebildeten Matrixmembranschicht(en) in das Reaktionsmedium, oder durch Besprühen der bereits ausgebildeten Matrixmembranschicht(en) mit dem Reaktionsmedium, oder durch Auftropfen und Aufgießen des Reaktionsmediums auf die bereits ausgebildeten (Reaction medium), in particular by immersing the already formed matrix membrane layer (s) in the reaction medium, or by spraying the already formed matrix membrane layer (s) with the reaction medium, or by dripping and pouring the reaction medium on the already formed
Matrixmembranschicht(en). Demgemäß kann der erfindungsgemäße Matrixmembrankörper zusätzlich zu der mindestens einen Matrixmembranschicht mit Alginat als Grundsubstanz und 1 bis 20 Massenprozent eines irreversibel denaturierten Proteins, eine oder mehrere weitere Matrixmembranschichten aufweisen, die beispielsweise kein Protein enthalten können. Bei sequentieller Verwendung verschiedener Reaktionsmedien, die sich in der Auswahl und den Massenanteilen an Hilfsstoffen und/oder dem Massenanteil an Protein unterscheiden wird somit ein Konzentrationsgradient des Proteins und optional verwendeter Hilfsstoffe über die übereinander ausgebildeten Matrixmembranschichten erzeugt. Die Abfolge der Matrix membrane layer (s). Accordingly, in addition to the at least one matrix membrane layer with alginate as the basic substance and 1 to 20% by mass of an irreversibly denatured protein, the matrix membrane body according to the invention can have one or more further matrix membrane layers, which for example can not contain any protein. In the case of sequential use of different reaction media, which differ in the selection and the mass fractions of excipients and / or the mass fraction of protein, a concentration gradient of the protein and optionally used adjuvants is thus produced via the superimposed matrix membrane layers. The sequence of
Matrixmembranschichten ist beliebig. Matrix membrane layers are arbitrary.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Denaturieren des Proteins nach dem letzten Einbringen in ein Reaktionsmedium. According to a particular embodiment of the method according to the invention, the denaturation of the protein takes place after the last introduction into a reaction medium.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform schließt sich auf das Denaturieren ein weiteres Einbringen in ein Reaktionsmedium an. According to a further particular embodiment, denaturation is followed by further introduction into a reaction medium.
Die Denaturierung des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins erfolgt gemäß einer besonderen Ausführungsform durch thermische Behandlung der Matrixmembrankörper in einem Temperaturbereich von 45 bis 80 °C, weiter bevorzugt in einem Temperaturbereich von 60 bis 75 °C, besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von 65 bis 75 °C. Es ist bekannt, dass Proteine oberhalb einer Temperatur von 45 °C irreversibel denaturieren. Die Temperatur in der Matrixmembranschicht darf jedoch den Wert von 70 °C nicht übersteigen, da das Calciumalginat oberhalb einer Temperatur von 70 °C irreversibel destabilisiert werden würde. Zur thermischen Denaturierung des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins wird die Matrixmembranschicht auf eine Temperatur von 45-70 °C erhitzt. Dies erfolgt vorzugsweise in einem Wärmebad mit einer Temperatur von 80-90 °C, dem die The denaturation of the polymerized into the matrix membrane layer protein is carried out according to a particular embodiment by thermal treatment of the matrix membrane body in a temperature range of 45 to 80 ° C, more preferably in a temperature range of 60 to 75 ° C, more preferably in a temperature range of 65 to 75 ° C. It is known that proteins above a temperature of 45 ° C irreversibly denature. However, the temperature in the matrix membrane layer must not exceed the value of 70 ° C, since the calcium alginate above a temperature of 70 ° C would be irreversibly destabilized. For thermal denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane layer, the matrix membrane layer is heated to a temperature of 45-70 ° C. This is preferably done in a heat bath with a temperature of 80-90 ° C, the
Matrixmembranschicht so lange ausgesetzt wird, bis die zur Denaturierung der Proteine erforderliche Temperatur erreicht, die maximale Temperatur von 70 °C, kurzzeitig 75 °C, in der Matrixmembranschicht aber nicht überstiegen wird. Erfindungsgemäß bevorzugt sind daher Proteine, die bei einer Temperatur von £ 70 °C denaturieren. Matrix membrane layer is exposed until the temperature required for the denaturation of the proteins reached, the maximum temperature of 70 ° C, briefly 75 ° C, but not exceeded in the matrix membrane layer. Proteins which denature at a temperature of 70 ° C. are therefore preferred according to the invention.
Enthält das Kernmedium zusätzlich ein zu verkapselndes flüssiges Medium, beispielsweise eine zum Verzehr geeignete Flüssigkeit wie ein alkoholisches Getränke oder Fruchtsirup, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Denaturierung oder Aushärtung in einer Mischung aus Wasser und dem zu verkapselnden flüssigen Medium erfolgt. In einer besonderen If the core medium additionally contains a liquid medium to be encapsulated, for example a liquid suitable for consumption, such as an alcoholic beverage or fruit syrup, it has proven advantageous if the denaturation or curing takes place in a mixture of water and the liquid medium to be encapsulated. In a special
Ausführungsform erfolgt die Denaturierung oder Aushärtung in einer Mischung aus Wasser und dem zu verkapselnden flüssigen Medium in einem Verhältnis von 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit des zu verkapselnden Mediums. Die Mischung weist vorzugsweise die gleiche Embodiment, the denaturing or curing takes place in a mixture of water and the liquid medium to be encapsulated in a ratio of 2-3 units of water and 1 Unit of the medium to be encapsulated. The mixture preferably has the same
Konzentration an Caiciumionen auf wie das Kernmedium. Auf diese Weise wird verhindert, dass Caiciumionen aus der Matrixmembran herausgewaschen werden. Bei Anwesenheit von Verbindungen mit einer erhöhten Calciumaffinität, ist die Konzentration der Caiciumionen entsprechend zu erhöhen. Die Matrixmembrankörper und die Mischung aus Wasser und zu verkapselndem flüssigem Medium werden vorzugsweise in ein Behältnis, beispielsweise ein Becherglas oder eine verschließbare Flasche gegeben. Anschließend wird das Behältnis mit den Matrixmembrankörpern in der Mischung aus Wasser und zu verkapselndem flüssigem Medium in einem 80-90 °C warmen Wärmebad, z.B. Wasserbad, so lange erwärmt, bis die Mischung im Behältnis eine Temperatur von max. 70-80 °C erreicht. Dies erfolgt üblicherweise innerhalb eines Zeitraumes von 3 bis 6 Minuten. Die Temperatur der Mischung wird Concentration of Caiciumionen on how the core medium. In this way, Caiciumionen is prevented from being washed out of the matrix membrane. In the presence of compounds with increased calcium affinity, the concentration of Caiciumionen should be increased accordingly. The matrix membrane bodies and the mixture of water and liquid medium to be encapsulated are preferably placed in a container, for example a beaker or a closable bottle. Subsequently, the container with the matrix membrane bodies in the mixture of water and liquid medium to be encapsulated in a heat bath 80-90 ° C, e.g. Water bath, heated until the mixture in the container has a temperature of max. 70-80 ° C reached. This is usually done within a period of 3 to 6 minutes. The temperature of the mixture is
entsprechend kontrolliert. controlled accordingly.
Es ist hierbei von Vorteil, wenn die Mischung aus Wasser und zu verkapselndem flüssigem Medium vor Beginn der thermischen Behandlung Umgebungstemperatur oder Raumtemperatur aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die Mischung und die darin enthaltenen Matrixmembrankörper langsam erwärmen, was sich vorteilhaft auf den It is advantageous in this case if the mixture of water and liquid medium to be encapsulated has ambient temperature or room temperature before the start of the thermal treatment. This ensures that the mixture and the matrix membrane body contained therein warm slowly, which is beneficial to the
Auskristallisierungsprozeß bei der Koagulation der Proteine auswirkt. Auf diese Weise können besonders vorteilhafte optische und wasserdichte Eigenschaften der Matrixmembranschichten erzeugt werden. Nachdem die Mischung aus Wasser und zu verkapselndem flüssigem Medium die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird das Behältnis aus dem Wärmebad entnommen. Crystallization process in the coagulation of proteins. In this way, particularly advantageous optical and waterproof properties of the matrix membrane layers can be produced. After the mixture of water and liquid medium to be encapsulated has reached the desired temperature, the container is removed from the heat bath.
Demnach bedeutet die thermische Behandlung der Matrixmembrankörper in einem Accordingly, the thermal treatment of the matrix membrane body means in one
Temperaturbereich von 45 bis 80 °C, dass die unmittelbare Umgebung der Temperature range from 45 to 80 ° C, that the immediate environment of the
Matrixmembrankörper eine Temperatur von 45 bis 80 °C aufweist, d.h. z.B. die Mischung aus Wasser und zu verkapselndem flüssigem Medium in der die Matrixmembrankörper der Wärmebadbehandlung unterzogen werden. Dadurch, dass die umgebende Mischung auf max. 80 °C erwärmt und die Matrixmembrankörper unmittelbar nach Erreichen der Temperatur aus dem Wärmebad entnommen werden, wird näherungsweise angenommen, dass die Temperatur in der Matrixmembranschicht selbst den kritischen Wert von 70 °C nicht übersteigt. Matrix membrane body has a temperature of 45 to 80 ° C, i. e.g. the mixture of water and liquid medium to be encapsulated, in which the matrix membrane bodies are subjected to the thermal bath treatment. Because the surrounding mixture is limited to max. 80 ° C heated and the matrix membrane body are removed immediately after reaching the temperature of the heat bath, it is approximately assumed that the temperature in the matrix membrane layer itself does not exceed the critical value of 70 ° C.
Die Abkühlung der ausgehärteten Matrixmembrankörper auf Raumtemperatur erfolgt vorzugsweise in der Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit zu verkapselndem Medium. Es konnte festgestellt werden, das sich die Erhitzung in einer reinen Mischung aus verkapselndem Medium als nicht vorteilhaft erwies, da sich die Matrixmembrankörper beim Abkühlen zusammengezogen haben. Eine Mischung mit Wasser hingegen bewirkte, dass das Wasser bedingt durch seine Konzentrationsausgleichsrichtung geringfügig in das Innere des Matrixmembrankörpers diffundiert und den osmotischen Druck im Inneren erhöht. Das Protein, welches mit seiner nativen Tertiärstruktur mit in die Matrixmembran gebaut wird, kann während der thermische Behandlung in einem Temperaturbereich von 45 bis 80 °C (Hitzeschritt) zu denaturierten Sekundär- und Tertiärstrukturen stabil aushärten und koagulieren. Eine solche Denaturierung des Proteins ist irreversibel, verbessert die Poreneigenschaften und verhindert das Auslaufen der Kernflüssigkeit außerhalb einer Aufbewahrungsflüssigkeit. Vorteilhafterweise stellt sich in einer Verpackung mit möglichst wenig Totvolumen (zum Beispiel Verblisterung, schlanke Dose) ein thermodynamisches Gleichgewicht des Dampfdrucks mit der Umgebung ein, in dem sich der Dampfdruck mit dem Auslaufen weiterer Flüssigkeit im Gleichgewicht befindet. The cooling of the cured matrix membrane body to room temperature is preferably carried out in the mixture of 2-3 units of water and 1 unit of medium to be encapsulated. It was found that the heating in a pure mixture of encapsulating medium proved to be not advantageous because the matrix membrane bodies have contracted on cooling. On the other hand, a mixture with water caused the water to flow slightly into the interior of the water due to its concentration balance direction Matrix membrane body diffuses and increases the osmotic pressure inside. The protein, which is built into the matrix membrane with its native tertiary structure, can stably cure and coagulate during heat treatment in a temperature range of 45 to 80 ° C (heat step) to denatured secondary and tertiary structures. Such denaturation of the protein is irreversible, improves the pore characteristics and prevents leakage of the core fluid outside of a storage liquid. Advantageously, in a package with the least possible dead volume (for example, blistering, slim can), a thermodynamic equilibrium of the vapor pressure with the environment in which the vapor pressure is in equilibrium with the outflow of further liquid.
Durch die Denaturierung des Proteins in der Matrixmembranschicht wird die vorteilhafte Haltbarkeit, mechanische Stabilität und verbesserte Haptik der erfindungsgemäßen By denaturing the protein in the matrix membrane layer, the advantageous durability, mechanical stability and improved feel of the invention
Matrixmembrankörper erreicht, die damit ohne flüssiges Aufbewahrungsmedium stabil gehalten und über einen längeren Zeitraum ohne Beeinträchtigung der Qualität gelagert werden können. Beispiel 9 zeigt die verbesserte Stabilität der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper im Vergleich zu Matrixmembrankörper ohne Protein und ohne Denaturierungsbehandlung. Matrix membrane body achieved that can be kept stable without liquid storage medium and stored for a longer period without affecting the quality. Example 9 shows the improved stability of the matrix membrane body according to the invention in comparison to matrix membrane body without protein and without denaturation treatment.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Proteinen als Zusatz in der Matrixmembranschicht liegt in deren antibakteriellen Eigenschaften. Das eingebundene Protein bildet nach dem Another advantage of using proteins as an additive in the matrix membrane layer is their antibacterial properties. The incorporated protein forms after the
Erhitzungsschritt eine eigene Struktur und verringert die Porengröße der Alginatstruktur derart, dass es als Barriere gegenüber Flüssigkeiten, Makromolekülen, Hefen, Pilzen und Bakterien wirkt. In der Matrixmembranschicht ausgehärtetes Protein ermöglicht zudem ein irreversibles Einbinden von Farbstoffen und Färbemitteln. Das einpolymerisierte Protein verbessert zudem die Haptik der Matrixmembrankörper. Heating step has its own structure and reduces the pore size of the alginate structure such that it acts as a barrier to liquids, macromolecules, yeasts, fungi and bacteria. In the matrix membrane layer cured protein also allows irreversible incorporation of dyes and colorants. The polymerized protein also improves the feel of the matrix membrane body.
Durch den Erhitzungsschritt und der damit einhergehenden Denaturierung des Proteins kann eine weitere vorteilhafte neuartige Verbesserung der optischen Eigenschaften der By the heating step and the concomitant denaturation of the protein, a further advantageous novel improvement of the optical properties of the
Matrixmembrankörper erzielt werden. Durch die Ausbildung der Sekundär- und Tertiärstrukturen des Proteins kann eine metallisch glänzende und geschlossene Oberfläche entstehen. Es wurde überraschend festgestellt, dass bei Matrixmembranschichten mit einem Massenanteil von 14 bis 17 % Protein und insbesondere bei Matrixmembranschichten mit 16 Massenprozent Protein ein besonders ausgeprägter metallischer, perlenartiger Glanzeffekt auf der Matrix membrane body can be achieved. The formation of the secondary and tertiary structures of the protein can result in a metallically glossy and closed surface. It has surprisingly been found that in matrix membrane layers with a mass fraction of 14 to 17% protein and in particular in matrix membrane layers with 16 mass% protein, a particularly pronounced metallic pearl-like gloss effect on the
Matrixmembran erzielt wird. Ein optimaler metallischer, perlenartiger Glanzeffekt wird durch Verwendung von 16 Massenprozent Protein und langsame Erhitzung der Mischung in der die Aushärtung erfolgt auf maximal 70 °C erzielt. Die Mischung, in der die Aushärtung erfolgt, ist eine umgebungstemperaturwarme oder raumtemperaturwarme Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit des zu verkapselnden flüssigen Mediums, in die die Matrix membrane is achieved. An optimum metallic pearlescent gloss effect is achieved by using 16% by mass of protein and slowly heating the mixture to maximum 70 ° C. The mixture in which the curing takes place is an ambient temperature-warm or room-temperature-warm mixture of 2-3 units Water and 1 unit of the liquid medium to be encapsulated into which the
Matrixmembrankörper gegeben werden und die anschließend in einem 80-90 °C warmen Wasserbad auf maximal 70 °C erwärmt wird. Bereits bei Proteinkonzentrationen von weniger als 14 Massenprozent nimmt der metallische, perlenartige Glanzeffekt zunehmend ab. Matrix membrane body are given and then heated in a 80-90 ° C water bath to a maximum of 70 ° C. Even at protein concentrations of less than 14 percent by mass, the metallic, pearl-like gloss effect decreases progressively.
Die Ausbildung der metallisch schimmernden Membran und der spiegelnden Oberfläche mit perlenartigem Glanzeffekt der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper verbessert diese optisch und für den Verzehr wesentlich. Der vorteilhafte perlenartige Glanzeffekt stellt sich hierbei allein durch die Verwendung von Protein im bevorzugten Massenanteil von 14 bis 17 % und die Denaturierung des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins ein, d.h. ohne dass zusätzliche Farbstoffe, insbesondere Perleffektfarbpartikel verwendet werden. The formation of the metallic shimmering membrane and the reflective surface with pearlescent gloss effect of the matrix membrane body according to the invention substantially improves this optically and for consumption. The advantageous pearlescent effect arises here solely through the use of protein in the preferred mass fraction of 14 to 17% and the denaturation of the protein incorporated into the matrix membrane layer, i. without the use of additional dyes, especially pearl effect color particles.
Als weiteren Vorteil weisen die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper eine verbesserte Haptik auf, da die Matrixmembranschicht durch den Erhitzungsschritt eine festere und stabilere physikalische Hauteigenschaft aufweist. Ebenso wird dadurch die Prallheit der Körper erhöht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Körper in ihrer Elastizität härter erscheinen und durch die feinmaschigere Struktur und eine geringere Permeabilität der Matrixmembran ein höherer osmotischer Druck im Inneren der Körper vorliegt. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper eine geringere Feuchte an der Oberfläche der Körper auf, da die Verdunstung durch den Proteinanteil und die Hitzebehandlung signifikant verringert wird. As a further advantage, the matrix membrane bodies according to the invention have an improved feel, since the matrix membrane layer has a firmer and more stable physical skin property as a result of the heating step. Likewise, this increases the bumpiness of the bodies, which is characterized by the fact that the bodies appear harder in their elasticity and, owing to the finer mesh structure and a lower permeability of the matrix membrane, there is a higher osmotic pressure in the interior of the bodies. Furthermore, the matrix membrane body according to the invention have a lower moisture content on the surface of the body, since the evaporation is significantly reduced by the protein content and the heat treatment.
Die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Matrixmembran oder The advantageous properties of the matrix membrane according to the invention or
Matrixmembranmaterial mit 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertem Protein wird durch Vergleich des Gewichtsverlustes verschiedener Matrixmembrankörper deutlich. Die gravimetrischen Messungen gemäß Beispiel 11 und den Figuren 7 - 14 zeigen deutlich, dass der erfindungsgemäße Matrixmembrankörper einen signifikant höheren konstanten Matrix membrane material containing 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein is evident by comparison of the weight loss of various matrix membrane bodies. The gravimetric measurements according to Example 11 and FIGS. 7 to 14 clearly show that the matrix membrane body according to the invention has a significantly higher constant
Massenanteil aufweist. Dieser hohe konstante Massenanteil ist überraschend und nur bei erfindungsgemäßen Matrixmembranen zu beobachten, wobei für die Herstellung zunächst natives Protein mit seiner nativen Tertiärstruktur während der Verkettung der Polysaccharide mit Hilfe der polyvalenten Kationen bei der Ausbildung der Alginatmatrix intermolekular in das Matrixmembranmaterial einpolymerisiert wird und das einpolymerisierte native Protein durch einen Denaturierungsschritt in der Matrixmembran zu denaturierten Sekundär- und Has mass fraction. This high constant mass fraction is surprising and can be observed only in matrix membranes according to the invention, wherein initially native protein with its native tertiary structure is copolymerized intermolecularly into the matrix membrane material during the concatenation of the polysaccharides with the aid of the polyvalent cations in the formation of the alginate matrix and the polymerized native Protein through a denaturation step in the matrix membrane to denatured secondary and
Tertiärstrukturen stabil aushärtet und koaguliert und eine eigene Struktur in der Tertiary stably cures and coagulates and creates its own structure in the
Matrixmembranschicht ausbildet, wodurch die Porengröße der Alginatstruktur verringert wird. Die erfindungsgemäße Matrixmembranschicht mit 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertem Protein und das erfindungsgemäße Matrixmembranmaterial ist erhältlich indem natives Protein, Polysaccharid (Alginat) und wenigstens ein polyvalentes Kation in Kontakt gebracht werden und ein Denaturierungsschritt des nativen Proteins durchgeführt wird. Matrix membrane layer is formed, whereby the pore size of the alginate structure is reduced. The matrix membrane layer according to the invention with 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein and the matrix membrane material according to the invention can be obtained by native protein, polysaccharide (alginate) and at least one polyvalent cation, and a denaturation step of the native protein is performed.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Matrixmembrankörper nach Lagerung bei einer Temperatur von 20°C nach einer Dauer von etwa 145 h bezogen auf die Ausgangsmasse des Matrixmembrankörpers noch einen Massenanteil (auch als konstanten Massenanteil bezeichnet) von mindestens 35%, beispielsweise 36%, beispielsweise 37%, beispielsweise 38% beispielsweise 39%. In a preferred embodiment, the matrix membrane body of the invention after storage at a temperature of 20 ° C after a period of about 145 h based on the initial mass of the matrix membrane body still a mass fraction (also referred to as a constant mass fraction) of at least 35%, for example 36%, for example 37%, for example 38% for example 39%.
Das Kernmedium ist vorzugsweise ein wässriges Medium, vorzugsweise ein Kernmedium gemäß Beispiel 1 , besonders bevorzugt ein Kernmedium gemäß Beispiel 1 mit 20 - 40 The core medium is preferably an aqueous medium, preferably a core medium according to Example 1, more preferably a core medium according to Example 1 with 20-40
Massenprozent Disacchariden, die beispielsweise in Form von Sirup zugesetzt werden. Mass percent disaccharides, which are added for example in the form of syrup.
Die gravimetrischen Auswertungen haben gezeigt, dass die Proben mit nativen Protein und Hitzebehandlung gegenüber den Proben mit bereits denaturiertemProtein ohne The gravimetric analyzes have shown that the samples with native protein and heat treatment compared to the samples with already denatured protein without
Hitzenbehandlung signifikant weniger Flüssigkeit verloren haben. Heat treatment significantly lost less fluid.
Der Flüssigkeitsaustritt und die Gesamtmassenbilanz kann wie folgt erklärt werden. Durch die Neuausbildung der Struktur, die durch die Probe mit nativen Protein und Hitzebehandlung gekennzeichnet ist, werden die Poren der Membran deutlich kleiner. Das verhindert nicht, dass niedermolekulare Bestandteile durchsickern, verhindert jedoch höher molekulare Bestandteile daran, wie am Beispiel eines Oligosaccharids wie Xanthan, dass nicht durch die Membran mehr passieren kann. Die Proben mit nativen Protein und Hitzebehandlung haben in ihrer The liquid leakage and the total mass balance can be explained as follows. The reformation of the structure, which is characterized by the sample of native protein and heat treatment, significantly reduces the pore size of the membrane. This does not prevent low molecular weight components from seeping in, but prevents higher molecular weight components, such as the example of an oligosaccharide such as xanthan, that can not pass through the membrane. The samples with native protein and heat treatment have in their
Gesamtbilanz gegenüber den Proben mit vorab denatuiertem Protein und gegenüber allen anderen Proben eine messbare und signifikante Verbesserung des Rückhaltevermögens der Kernflüssigkeit gezeigt. Overall balance over the samples with pre-denatured protein and against all other samples showed a measurable and significant improvement in the retention capacity of the core fluid.
Die erfindungsgemäße Matrixmembran auch Matrixmembranmaterial wird durch The matrix membrane according to the invention also matrix membrane material is characterized by
Leitfähigkeitsmessungen in Beispiel 13 und den Figuren 18 bis 20 charakterisiert, indem ein Matrixmembrankörper mit einer bestimmten Kernmediumszusammensetzung aus Disaccharid, Zitronensäure, Oligosacchariden und Farbstoffen mit unterschiedlichen osmotischen Drücken und molekularen Größen unterschiedlich stark aus dem inneren des Matrixmembrankörpers in eine nichtleitfähige wässrige Lösung diffundieren um zu unterschiedlichen Zeitpunkten eine Freisetzungsrate zu messen, was darauf zurückzuführen ist, dass die durch eine Conductivity measurements in Example 13 and Figures 18 to 20 characterized by diffusing a matrix membrane body with a certain core medium composition of disaccharide, citric acid, oligosaccharides and dyes with different osmotic pressures and molecular sizes different degrees from the interior of the matrix membrane body in a non-conductive aqueous solution to different Time to measure a release rate, which is due to the fact that by a
Einpolymerisierung und Quervernetzung von nativen Protein in die Matrixmembran Polymerization and cross-linking of native protein into the matrix membrane
beigemischte Menge von beispielsweise 16 Massenprozent eine Verringerung der Porengröße der erfindungsgemäßen Matrixmembran bewirkt wird und damit Bestandteile des Kernmediums, die die nominelle Porengröße des Matrixmembranmaterials überschreiten, im inneren des Matrixmembrankörpers verbleiben, während Bestandteile, die kleiner sind wie die nominelle Porengröße der Membran, herausdiffundieren können. admixed amount of, for example, 16 percent by mass causes a reduction in the pore size of the matrix membrane according to the invention and thus components of the core medium which exceed the nominal pore size of the matrix membrane material, inside the Matrix membrane bodies remain while components smaller than the nominal pore size of the membrane can diffuse out.
In einer bevorzugten Ausführungsform erreicht die erfindungsgemäße Matrixmembran auch Matrixmembranmaterial ein Freisetzungsniveau von 95% (= 95% des Endwertes der In a preferred embodiment, the matrix membrane of the invention also reaches a release level of matrix material of 95% (= 95% of the final value of
Leitfähigkeit) bezogen auf die Änderung der Leitfähigkeit zwischen zwei Medien bei 20 °C nach mehr als 1000 Minuten, beispielsweise 1100 Minuten, beispielsweise 1200 Minuten, beispielsweise 1300 Minuten, beispielsweise1400 Minuten. Conductivity) based on the change in conductivity between two media at 20 ° C after more than 1000 minutes, for example 1100 minutes, for example 1200 minutes, for example 1300 minutes, for example 1400 minutes.
Die Änderung der Leitfähigkeit zwischen den Medien wird in pSiemens/cm, wobei ein nichtleitfähiges Medium, vorzugsweise destilliertes Wasser und ein leitfähiges Medium, beispielsweise Kernmedium sein kann. Die beiden Medien sind durch die Matrixmembran voneinander getrennt. Das Kernmedium ist vorzugsweise ein wässriges Medium, vorzugsweise ein Kernmedium gemäß Beispiel 1 , besonders bevorzugt ein Kernmedium gemäß Beispiel 1 mit 20 - 40 Massenprozent Disacchariden, die beispielsweise in Form von Sirup zugesetzt werden. Als Elektrolyt kann beispielsweise Zitronensäure verwendet werden, vorzugsweise in einer Konzentration von 1-10 %. The change in conductivity between the media becomes pSiemens / cm, and a nonconductive medium, preferably distilled water and a conductive medium, may be, for example, core medium. The two media are separated by the matrix membrane. The core medium is preferably an aqueous medium, preferably a core medium according to Example 1, more preferably a core medium according to Example 1 with 20-40% by mass of disaccharides, for example added in the form of syrup. As the electrolyte, for example, citric acid may be used, preferably at a concentration of 1-10%.
Die thermische Denaturierung des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins kann gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform auch in Abwesenheit einer umgebenden Flüssigkeit erfolgen. Hierzu können die Matrixmembrankörper direkt mit der Wärmequelle in Kontakt gebracht werden, beispielweise in einer auf 70-75 °C warmen Pfanne für ca. 3 min. Die Abkühlung der ausgehärteten Matrixmembrankörper auf Raumtemperatur erfolgt vorzugsweise in der Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit zu The thermal denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane layer can, according to a further particular embodiment, also take place in the absence of a surrounding liquid. For this purpose, the matrix membrane body can be brought directly into contact with the heat source, for example in a pan at 70-75 ° C for about 3 min. The cooling of the cured matrix membrane body to room temperature is preferably carried out in the mixture of 2-3 units of water and 1 unit
verkapselndem Medium. encapsulating medium.
Gemäß einer anderen besonderen Ausführungsform erfolgt die Denaturierung des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins durch Behandlung der According to another particular embodiment, the denaturation of the protein incorporated into the matrix membrane layer takes place by treatment of the protein
Matrixmembranschicht in einer Säurelösung. Beispiele für geeignete Säuren sind Matrix membrane layer in an acid solution. Examples of suitable acids are
Zitronensäure, Äpfelsäure und Ascorbinsäure, die allein oder als Mischung verwendet werden können. Vorzugsweise wird eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung verwendet. Citric acid, malic acid and ascorbic acid, which may be used alone or in admixture. Preferably, a 20% ascorbic acid solution is used.
Erfindungsgemäß bedeutet Denaturierung des Proteins die Überführung von nativem Protein in irreversibel denaturiertes Protein. Liegt das Protein vor der Denaturierung in einer Mischung aus nativem und bereits denaturiertem Protein vor, so wird durch die Denaturierung der Anteil an irreversibel denaturiertem Protein in der Mischung erhöht. Dementsprechend kann das dem Reaktionsmedium zugesetzte Protein natives Protein oder eine Mischung aus nativem und denaturiertem Protein sein. Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält das dem Reaktionsmedium zugesetzte Protein einen überwiegenden Anteil an nativem im Vergleich zu denaturiertem Protein, beispielsweise 80 bis 100 % natives Protein bezogen auf den According to the invention, denaturation of the protein means the conversion of native protein into irreversibly denatured protein. If the protein is present in a mixture of native and already denatured protein before denaturation, denaturation increases the proportion of irreversibly denatured protein in the mixture. Accordingly, the protein added to the reaction medium may be native protein or a mixture of native and denatured protein. According to a particular embodiment that contains the Reaction medium added protein a predominant proportion of native compared to denatured protein, for example, 80 to 100% of native protein based on the
Gesamtproteinanteil der jeweiligen Stoffmengenzusammensetzung. So enthalten die erfindungsgemäßen 1 bis 20 Massenprozent Protein, die dem Reaktionsmedium zugesetzt werden, beispielsweise 80 bis 100 % natives Protein. In besonderen Ausführungsformen beträgt der Anteil an nativem Protein 85 bis 98 %, in weiteren besonderen Ausführungsformen 90 bis 95 %. Total protein content of the respective molar composition. Thus, the 1 to 20 percent by weight of protein according to the invention added to the reaction medium contains, for example, 80 to 100% of native protein. In particular embodiments, the proportion of native protein is 85 to 98%, in other particular embodiments 90 to 95%.
Die erfindungsgemäße Matrixmembranumhüllung ist in ihrer Anwendung nicht beschränkt und eignet sich zur Verkapselung und Umhüllung beliebiger Flüssigkeiten, insbesondere alkoholischer Flüssigkeiten und Getränke. The matrix membrane sheath according to the invention is not limited in its application and is suitable for encapsulating and enveloping any liquids, in particular alcoholic liquids and drinks.
Soll eine bestimmte Flüssigkeit, beispielsweise eine alkoholische Flüssigkeit oder Getränk, mit einer erfindungsgemäßen Matrixmembranumhüllung umhüllt werden, wird diese Flüssigkeit, die im Weiteren auch als zu verkapselndes flüssiges Medium oder Fluid bezeichnet wird, dem Kernmedium zugesetzt. Das Kernmedium kann demnach zusätzlich ein flüssiges Medium umfassen. Die Herstellung von Kernmedien, die als zu verkapselndes flüssiges Medium Himbeersirup oder 40 %igen Rum umfassen, ist in Beispiel 1 beschrieben. If a certain liquid, for example an alcoholic liquid or beverage, is to be enveloped with a matrix membrane sheath according to the invention, this liquid, which is also referred to below as the liquid medium or fluid to be encapsulated, is added to the core medium. The core medium may accordingly additionally comprise a liquid medium. The preparation of core media comprising raspberry syrup or 40% rum as the liquid medium to be encapsulated is described in Example 1.
Flüssiges Medium und Fluid werden hierin identisch verwendet und sind daher austauschbar. Erfindungsgemäß umfassen flüssige Medien Lösungen, insbesondere wässrige Lösungen, ölige Lösungen, alkoholische Lösungen, kolloidale Lösungen, sowie Suspensionen, Liquid medium and fluid are used identically herein and are therefore interchangeable. According to the invention, liquid media include solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, and suspensions,
Dispersionen und Emulsionen. Dispersions and emulsions.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass das zu verkapselnde flüssige Medium frei wählbar ist. Erstmals kann die gewünschte Zusammensetzung und Konzentration des Kerninhaltes direkt und definierbar erzielt werden. Das Einbringen des gewünschten Inhalts in den Kern erfordert keinen Austausch der herstellungsbedingt im Matrixmembrankörper enthaltenen Flüssigkeiten mehr und ist damit nicht mehr vom Osmotischen Druck der Flüssigkeiten abhängig. Dies ist insbesondere bei bioaktiven Komponenten ein entscheidendes Kriterium, um ein definierbares und in engen Grenzen reproduzierbares Produkt zu erhalten. The invention has the advantage that the liquid medium to be encapsulated is freely selectable. For the first time, the desired composition and concentration of the core content can be achieved directly and definably. The introduction of the desired content into the core requires no replacement of the production-related in the matrix membrane body fluids more and is therefore no longer dependent on the osmotic pressure of the fluids. This is a decisive criterion, in particular for bioactive components, in order to obtain a definable and reproducible product within narrow limits.
Das flüssige Medium kann daher jede Art von Nahrungs- und Genussmittel einschließlich Nahrungsergänzungsmittel umfassen. Beispiele hierfür sind jede Art von zum Verzehr geeignete Flüssigkeit, vorzugsweise alkoholische Getränke einschließlich Bier, Wein, Liköre, Spirituosen und Mixgetränke, Milchprodukte, Frucht- oder Gemüsesäfte, Fruchtgetränke einschließlich Fruchtsaftgetränke, Fruchtnektare und Smoothies, Sirupe wie Frucht- und Gemüsesirupe oder Kaffeesirup, und andere Zuckerlösungen, Kohlenhydraten, oder The liquid medium may therefore comprise any kind of foodstuff including dietary supplements. Examples include any type of liquid suitable for consumption, preferably alcoholic beverages including beer, wine, liquors, spirits and mixed drinks, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks including fruit juice drinks, fruit nectars and smoothies, syrups such as fruit and vegetable syrups or coffee syrup, and other sugar solutions, carbohydrates, or
Mischungen daraus. Gemäß einer besonderen Ausführungsform besteht das flüssige Medium aus einer zum Verzehr geeigneten Flüssigkeit. Erfindungsgemäß kann das flüssige Medium Gewürze, Gewürzkonzentrate und Gewürzmischungen, Aromate umfassen. Mixtures thereof. According to a particular embodiment, the liquid medium from a suitable liquid for consumption. According to the invention, the liquid medium may comprise spices, spice concentrates and spice mixtures, aromatics.
Das flüssige Medium kann ebenso wenigstens eine physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksame Substanz, wenigstens ein Nahrungsergänzungsmittel, wenigstens eine pharmazeutisch wirksame Verbindung oder Zusammensetzung, wenigstens ein kosmetisches Mittel oder Zusammensetzung, und wenigstens einen Bestandteil ausgewählt unter Duftstoffen und/oder Aromaten, Aromastoffen, Hyaluronsäure, insbesondere ätherische Ölen und leicht flüchtigen Bestandteilen, umfassen. Ferner kann das flüssige Medium wenigstens eine chemisch aktive Verbindung, wenigstens einen Katalysator, insbesondere Enzyme, und Reagenzien enthalten, die insbesondere als waschaktive Substanzen verwendet werden können. So kann der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper als Waschmittel verwendet oder einem Waschmittel zugesetzt werden. The liquid medium may also comprise at least one physiologically, physically or physico-chemically active substance, at least one dietary supplement, at least one pharmaceutically active compound or composition, at least one cosmetic agent or composition, and at least one constituent selected from fragrances and / or aromatics, flavors, hyaluronic acid, especially essential oils and volatile constituents. Furthermore, the liquid medium may contain at least one chemically active compound, at least one catalyst, in particular enzymes, and reagents which can be used in particular as detergent-active substances. Thus, the matrix membrane body according to the invention can be used as a detergent or added to a detergent.
Die Substanzen, Verbindungen und Zusammensetzungen können unabhängig voneinander oder als Mischung verwendet werden. The substances, compounds and compositions can be used independently or as a mixture.
Die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper sind in ihrer Anwendbarkeit und Verwendung nicht beschränkt. Sie können beispielsweise im Bereich von Lebens- und Genussmitteln, im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel, im medizinischen und pharmazeutischen Bereich, als Medizinprodukt, aber auch im Bereich der Kosmetik und Körperpflege beispielsweise als Duschgel, Badekugel, sowie im Haushaltsbereich, beispielsweise für Spülmittel angewandt werden. The matrix membrane bodies according to the invention are not limited in their applicability and use. They can be used for example in the field of food and luxury foods, in the field of dietary supplements, in the medical and pharmaceutical sector, as a medical device, but also in the field of cosmetics and personal care, for example, as a shower gel, bathing ball, as well as in the household sector, for example, for washing-up liquid.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Umhüllen jedes beliebigen flüssigen Mediums. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper und des Verfahrens zu ihrer Herstellung besteht darin, dass erstmals auch alkoholische Flüssigkeiten und Getränke direkt portioniert und umhüllt werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere im Bereich der Portionierung und Haltbarmachung von Lebens- und The inventive method is suitable for wrapping any liquid medium. A particular advantage of the matrix membrane bodies according to the invention and the process for their preparation is that, for the first time, alcoholic liquids and drinks can also be directly portioned and coated. The inventive method is particularly in the field of portioning and preservation of food and
Genussmitteln, im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel, im medizinischen und Stimulants, in the field of dietary supplements, in the medical and
pharmazeutischen Bereich, im Bereich der Kosmetik, sowie im technischen Bereich und Haushaltsbereich anwendbar. pharmaceutical, cosmetic, and technical and household sectors.
Die Viskosität des Kernmediums beim Zutropfen in das Reaktionsmedium ist bedeutend. Ist die Differenz zwischen der Viskosität des Kernmediums und des Reaktionsmediums zu hoch, wird eine Durchmischung der beiden Komponenten im gerührten Reaktionsmedium bewirkt, sodass keine Ausbildung von Matrixmembrankörpern möglich ist. Auch die Dichten der eingesetzten Reaktionsgemische haben einen Einfluss. Kernmediumströpfchen mit zu geringer Dichte schwimmen auf dem Reaktionsmedium auf und können nicht vollständig einsinken, sodass keine vollständige Reaktion zu stabilen Körpern gewährleistet ist, das Tröpfchen zerfließt bereits beim Eintropfen. Ist die Dichte des Kernmediums zu hoch gewählt, sinkt das Tröpfchen zu schnell in das Reaktionsmedium ein, sodass das Tröpfchen durch das schnelle Absinken Fäden hinter sich herzieht. Die Matrixmembrankörper sind am Ende der Reaktionszeit nicht mehr rund, sondern ellipsoid bzw. tröpfchenförmig oder Kugeln mit Schwänzchen. Die Form ist steuerbar. The viscosity of the core medium when added dropwise to the reaction medium is significant. If the difference between the viscosity of the core medium and the reaction medium is too high, a thorough mixing of the two components in the stirred reaction medium is effected so that no formation of matrix membrane bodies is possible. The densities of the reaction mixtures used also have an influence. Core medium droplets with too low a density float on the reaction medium and can not completely sink in, so no complete reaction is guaranteed to stable bodies, the droplets dissolve already during the dripping. If the density of the core medium is too high, the droplet sinks too quickly into the reaction medium, so that the droplet pulls threads behind it as a result of the rapid sinking. At the end of the reaction time, the matrix membrane bodies are no longer round but ellipsoidal or droplet-shaped or spheres with taillets. The shape is controllable.
Die Viskosität des Kernmediums kann durch die Beimischung von Verdickungsmitteln wie Maltodextrin und Xanthan oder von Zucker erhöht werden. Dies ist essentiell für die The viscosity of the core medium can be increased by the addition of thickening agents such as maltodextrin and xanthan or by sugar. This is essential for the
Verkapselung und Umhüllung von wässrigen und alkoholischen Medien mit einer geringeren Dichte gegenüber der Dichte des Reaktionsmediums. Durch Zugaben der genannten Hilfsstoffe wird die Viskosität des Kernmediums so eingestellt, dass das Kernmedium in das Encapsulation and coating of aqueous and alcoholic media with a lower density compared to the density of the reaction medium. By additions of said auxiliaries, the viscosity of the core medium is adjusted so that the core medium in the
Reaktionsmedium einsinkt und zu vollständigen Matrixmembrankörpern reagieren kann. Eine zu hohe Dichte des Kernmediums ist zu vermeiden, da die Tröpfchen zu schnell versinken und die Bildung zu sphärischen Matrixmembrankörpern erschwert wird. Die Menge an Maltodextrin, Xanthan, Xanthan-Gummi und Zucker hängt demgemäß von der Viskosität des zu Reaction medium sinks and can react to complete Matrixmembrankörpern. Too high a density of the core medium is to be avoided, because the droplets sink too fast and the formation becomes more difficult to spherical matrix membrane bodies. The amount of maltodextrin, xanthan gum, xanthan gum and sugar accordingly depends on the viscosity of the
verkapselnden flüssigen Mediums ab. encapsulating liquid medium.
Maltodextrin kann als Standard-Verdickungsmittel dem Kernmedium und dem Maltodextrin can be used as a standard thickening agent in the core medium and
Reaktionsmedium zugesetzt werden. Dem Kernmedium wird es vorzugsweise in einem Reaction medium can be added. The core medium is preferably in a
Massenanteil von 0,2 - 0,8 % zugesetzt, was bei 500 ml angerührter Lösung 2 g (0,4 Mass fraction of 0.2 - added 0.8%, which in 500 ml stirred solution 2 g (0.4
Massenprozent) reinem Maltodextrin entspricht. Dem Reaktionsmedium wird es vorzugsweise in einem Massenanteil von 0,8 - 1 ,2 % zugesetzt, was bei 750 ml angerührter Lösung 7 g (0,9 Massenprozent) reinem Maltodextrin entspricht. Percent by mass) of pure maltodextrin. It is preferably added to the reaction medium in a mass fraction of 0.8-1.2%, which in the case of 750 ml of stirred solution corresponds to 7 g (0.9% by mass) of pure maltodextrin.
Xanthan wird dem Kernmedium vorzugsweise mit einem Massenanteil von 1 ,0 - 1,6 % zugesetzt. Das entspricht bei 500 ml angerührten Lösung 6 g (1 ,2 Massenprozent) reinem Xanthan. Xanthan gum is preferably added to the core medium at a mass fraction of 1.0-0.6%. This corresponds to 500 ml of stirred solution 6 g (1, 2 mass%) of pure xanthan.
Durch die Beimischung von nichtgelatierender und gelatierender Gelatine in das Kernmedium kann das Umhüllen von wässrigen und alkoholischen Medien mit geringerer Viskosität gegenüber dem Reaktionsmedium weiter optimiert werden. Gelatine kann hierbei dem By incorporating non-gelatinizing and gelling gelatin into the core medium, the coating of lower viscosity aqueous and alcoholic media can be further optimized over the reaction medium. Gelatine can here the
Kernmedium zugesetzt werden, um als Wasserbinder im Kern der erfindungsgemäßen Core medium to be added as a water binder in the core of the invention
Matrixmembrankörper zu wirken. Gelatine wird bevorzugt dem Kernmedium zugesetzt und wird ebenfalls als Geliermittel genutzt. Außerdem bindet es im Kernmedium enthaltenes Wasser, sodass es den Flüssigkeitsverlust und gleichzeitig den Dampfdruck des Kernmediums senkt. Gelatine wird darüber hinaus auch dem Reaktionsmedium zugesetzt und wird dadurch ebenfalls in die Matrixmembranschicht eingebunden. Dadurch kann die Bisseigenschaft zusätzlich verbessert und die Durchlässigkeit der Matrixmembranschicht gegenüber Matrix membrane body to act. Gelatin is preferably added to the core medium and is also used as a gelling agent. In addition, it binds water contained in the core medium so that it reduces the fluid loss and at the same time the vapor pressure of the core medium. In addition, gelatin is also added to the reaction medium and is thereby also incorporated into the matrix membrane layer. As a result, the bite property additionally improved and the permeability of the matrix membrane layer opposite
Makromolekülen verringert werden. Erfindungsgemäß wird Gelatine mit einem Massenanteil von 2 - 4 % dem Kernmedium beigemengt. Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Massenanteil von 3 % Gelatine, das entspricht 15 g reiner Gelatine auf 500 ml Kernmedium. Macromolecules are reduced. According to the invention gelatin is added to the core medium with a mass fraction of 2-4%. According to the invention, a mass fraction of 3% is gelatin, which corresponds to 15 g of pure gelatin per 500 ml of core medium.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst das Kernmedium Hilfsstoffe die unabhängig voneinander vorzugsweise ausgewählt sein können aus Maltodextrin, Xanthan, Zucker und Gelatine. Die Verwendung von Mischungen dieser Hilfsstoffe ist ebenso According to a particular embodiment, the core medium comprises excipients which, independently of one another, can preferably be selected from maltodextrin, xanthan, sugar and gelatin. The use of mixtures of these excipients is the same
vorgesehen. intended.
Haptische Eigenschaften wie Bissgefühl, Prallheit, Eigenschaften der Membran sowie Haptic features such as bite, bumpiness, membrane properties as well
Feuchtezustand sind in den bekannten Alginatkapseln Undefiniert. Eine Veränderung der Reaktionsflüssigkeiten durch Zusatz von Hilfsstoffen verändern diese Eigenschaften. Die Beimischung dieser Hilfsstoffe in das Reaktionsmedium und/oder in das Kernmedium verändert ebenso die Porenstruktur der Matrixmembran und somit die Permeabilität gegenüber Molekülen und Makromolekülen. Moisture state are undefined in the known alginate capsules. A change in the reaction liquids by addition of adjuvants change these properties. The admixture of these auxiliaries in the reaction medium and / or in the core medium also changes the pore structure of the matrix membrane and thus the permeability to molecules and macromolecules.
Durch die Verwendung geeigneter Hilfsstoffe kann die Matrixmembran zusätzlich stabilisiert werden. Diese Hilfsstoffe können dem Reaktionsmedium, das ein gelöstes Alginat umfasst, und/oder dem Kernmedium, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, beigemischt werden. Insbesondere die Beimischung der Hilfsstoffe in das Reaktionsmedium bewirkt, dass diese in die Matrixmembran in den jeweiligen Anteilen einpolymerisiert werden. By using suitable auxiliaries, the matrix membrane can additionally be stabilized. These excipients may be admixed with the reaction medium comprising a dissolved alginate and / or the core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal. In particular, the admixture of the excipients in the reaction medium causes them to be polymerized into the matrix membrane in the respective proportions.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfassen daher das Reaktionsmedium, das ein gelöstes Alginat enthält, und/oder das Kernmedium, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls enthält, zusätzlich Hilfsstoffe zur Stabilisierung der According to a particular embodiment, therefore, the reaction medium containing a dissolved alginate, and / or the core medium containing a solution of a salt of a polyvalent metal additionally include adjuvants for stabilizing the
Matrixmembranschichten, die unabhängig voneinander vorzugsweise ausgewählt sein können aus Gelatine, Xanthan, Maltodextrin, Emulgatoren, Zuckerester und Zuckeresterverbindungen, insbesondere Sucro, E473, ungesättigten und gesättigten, lang- und kurzkettigen Fettsäuren, einschließlich Fettsäureestern und Mischungen daraus, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren. Erfindungsgemäß werden vorzugsweise zum Verzehr geeignete Hilfsstoffe verwendet. Die Verwendung von Mischungen der genannten Hilfsstoffe ist ebenfalls vorgesehen. Die Verwendung von unter UV-Strahlung und chemisch härtenden Verbindungen und Zusammensetzungen ist erfindungsgemäß ebenso vorgesehen. Die hierin aufgeführten Hilfsstoffe können in jeder Ausführungsform und jedem Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Stabilisierung einer erfindungsgemäßen Matrixmembran, Matrix membrane layers, which may be preferably independently selected from gelatin, xanthan, maltodextrin, emulsifiers, sugar esters and sugar ester compounds, particularly sucrose, E473, unsaturated and saturated, long and short chain fatty acids, including fatty acid esters and mixtures thereof, proteins, shellac, glycerol, chitosan , Gold, silver, nano and microparticles, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers. According to the invention, excipients suitable for consumption are preferably used. The use of mixtures of said auxiliaries is also provided. The use of UV radiation and chemically curing compounds and compositions is also provided according to the invention. The adjuvants listed herein may be used in any embodiment and any aspect of the present invention for stabilizing a matrix membrane of the invention,
Matrixmembranschicht oder Matrixmembranmaterial verwendet werden. Die Hilfsstoffe können dementsprechend den jeweiligen Reaktionslösungen, d.h. dem Reaktionsmedium, das ein gelöstes Alginat umfasst, oder einer flüssigen Zusammensetzung, die gelöstes Alginat umfasst, und/oder dem Kernmedium, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, oder einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, beigemischt werden. Matrix membrane layer or matrix membrane material can be used. The adjuvants may accordingly be added to the respective reaction solutions, i. the reaction medium comprising a dissolved alginate or a liquid composition comprising dissolved alginate and / or the core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal or a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal, be mixed.
Beispielsweise kann die Matrixmembranporengröße, welche letztlich für die Durchlässigkeit von wässrigen Medien und Makromolekülen aus dem Kern verantwortlich ist, durch die Beimischung von Gelatine als Wasserretentionsmittel in das Kernmedium weiter gesteuert werden. For example, the matrix membrane pore size, which ultimately accounts for the permeability of aqueous media and macromolecules from the core, can be further controlled by the incorporation of gelatin as a water retention agent into the core medium.
Vorzugsweise werden 1 bis 20 Massenprozent Gelatine dem Kemmedium zugesetzt. Preferably, 1 to 20 percent by weight gelatin is added to the core medium.
Maltodextrin und Xanthan können ebenfalls zur Stabilisierung der Matrixmembranschicht verwendet werden. Maltodextrin, das wie vorstehend beschrieben eingesetzt wird, kann als Verdickungsmittel durch Beimischung in das Reaktionsmedium und in das Kernmedium genutzt werden. Es bewirkt eine verbesserte Bissfestigkeit und eine verbesserte Elastizität beim Zerbeißen der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper gegenüber Kapseln, die auf reinem Alginat basieren. Xanthan wird wie vorstehend beschrieben verwendet und verbessert als Verdickungs- und Geliermittel die haptischen Eigenschaften der Matrixmembrankörper in ihrem Bissgefühl und in der Elastizität. Maltodextrin and xanthan can also be used to stabilize the matrix membrane layer. Maltodextrin, which is used as described above, can be used as a thickening agent by incorporation into the reaction medium and into the core medium. It provides improved bite resistance and improved elasticity when biting the matrix membrane bodies of the present invention over capsules based on pure alginate. Xanthan is used as described above and improves as a thickening and gelling agent the haptic properties of the matrix membrane body in their bite and in the elasticity.
Erfindungsgemäß versteht man unter Bissfestigkeit, dass die Matrixmembran schlecht zu Zerbeißen ist. Eine verbesserte Bissfestigkeit bedeutet erfindungsgemäß, dass die Membran gut zu Zerbeißen ist. Ähnlich verhält es sich mit der Elastizität der erfindungsgemäßen According to the invention, bite resistance means that the matrix membrane is bad to bite. An improved bite resistance according to the invention means that the membrane is good to bite. The situation is similar with the elasticity of the invention
Matrixmembran. Membranen aus reinem Alginat ohne Hilfsstoffe haben eine sehr hohe Elastizität. So kann man beispielsweise kugelige Matrixmembrankörper, die die genannten Hilfsstoffe nicht in der Matrixmembran enthalten, kaum Zerbeißen bzw. bringt sie im Mund kaum zum Platzen. Durch Verwendung von Maltodextrin und Xanthan wird die Elastizität der Matrix membrane. Pure alginate membranes without additives have a very high elasticity. For example, spherical matrix membrane bodies which do not contain the auxiliaries mentioned in the matrix membrane are barely able to bite or barely burst in the mouth. By using maltodextrin and xanthan gum, the elasticity of the
Matrixmembran verringert. Beispielsweise wird ein kugeliger Matrixmembrankörper dadurch gut zerbeißbar. Erfindungsgemäß kann durch die Verwendung der genannten Hilfsstoffe die Bissfestigkeit und Elastizität der Matrixmembran beeinflusst werden. Matrix membrane reduced. By way of example, a spherical matrix membrane body can easily be bitten by it. According to the invention, the bite strength and elasticity of the matrix membrane can be influenced by the use of the auxiliaries mentioned.
Als Emulgatoren werden vorzugsweise Lecithin und Zuckerester wie der Emulgator E473 (Sucro) verwendet. Der Emulgator E473 wird zusätzlich verwendet, um die Fließeigenschaften des Reaktionsmediums zu verbessern. Hierzu wird der Emulgator E473 dem Reaktionsmedium mit einem Massenanteil von vorzugsweise 0,05 - 0,5 % zugesetzt. Das entspricht bei einer angerührten Mischung von 750 ml Lösung 1 g reinem Emulgator E473 (0,13 Massenprozent). Lecithin and sugar esters such as the emulsifier E473 (sucrose) are preferably used as emulsifiers. The emulsifier E473 is additionally used to improve the flow properties of the reaction medium. For this purpose, the emulsifier E473 the reaction medium with a mass fraction of preferably 0.05 to 0.5% added. This corresponds to a stirred mixture of 750 ml of solution 1 g of pure emulsifier E473 (0.13 mass percent).
Gold-, Silber- Nano- und Mikropartikel werden insbesondere als kolloidale Silber- oder Goldlösung verwendet. Gold, silver nanoparticles and microparticles are used in particular as colloidal silver or gold solution.
Schellack kann zur erfindungsgemäßen Verwendung in unterschiedlichen Medien gelöst werden. Vorzugsweise wird Schellack in einer 5 %-igen Natronlauge gelöst. Hierzu werden 5 g Natriumhydroxidplätzchen in 95 ml Wasser gelöst. Anschließend werden 30 g Schellack in 70 ml der 5 %-igen Natronlauge gelöst, welches einer 30 %-igen Schellacklösung entspricht. Die Schellacklösung kann bis zu einem Massenanteil von bis zu 10 % dem Reaktionsmedium beigemengt werden. Shellac can be dissolved in different media for use according to the invention. Shellac is preferably dissolved in a 5% sodium hydroxide solution. For this purpose, 5 g Natriumhydroxidplätzchen be dissolved in 95 ml of water. Subsequently, 30 g of shellac are dissolved in 70 ml of 5% sodium hydroxide solution, which corresponds to a 30% shellac solution. The shellac solution can be added to the reaction medium up to a mass fraction of up to 10%.
Durch Beimischung von Chitosan in das Reaktionsmedium wird dieses in die Matrixmembran einpolymerisiert. Chitosan wirkt durch seine Wasserunlöslichkeit als Barriere gegenüber einem Flüssigkeitsdurchtritt und hat antibakterielle Eigenschaften, die es ermöglichen, die By adding chitosan into the reaction medium, it is copolymerized into the matrix membrane. Chitosan acts as a barrier against liquid penetration due to its insolubility in water and has antibacterial properties which make it possible to remove the fluid
Matrixmembranschicht der erfindungsgemäßen Körper und das umhüllte Kernmedium zusätzlich vor Pilzen, Hefen und Bakterien und Befall zu schützen. Matrix membrane layer of the body according to the invention and the coated core medium additionally protect against fungi, yeasts and bacteria and infestation.
Chitosan wird erfindungsgemäß als essigsaure Chitosanlösung verwendet. Hierzu wird zunächst eine 1 - 2 %-ige Essigsäurelösung hergestellt. Anschließend wird daraus eine 2 %-ige Chitosanlösung hergestellt. Das entspricht bei 100 ml Lösung 2 g reinem Chitosan. Die 2 %-ige Chitosanlösung kann anschließend in einem Massenanteil von bis zu 10 % dem Chitosan is used according to the invention as acetic acid chitosan solution. For this purpose, a 1 - 2% acetic acid solution is first prepared. Subsequently, a 2% chitosan solution is prepared from it. This corresponds to 100 g of solution 2 g of pure chitosan. The 2% Chitosanlösung can then in a mass fraction of up to 10% of the
Reaktionsmedium zugesetzt werden. Reaction medium can be added.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst das Reaktionsmedium oder die alginathaltige Lösung Chitosan. According to a particular embodiment, the reaction medium or the alginate-containing solution comprises chitosan.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform kann das Chitosan mit einem geeignetem Reaktionsmedium und/oder anderen geeigneten Stoffen an der Oberfläche der According to a further particular embodiment, the chitosan can be reacted with a suitable reaction medium and / or other suitable substances on the surface of the
Matrixmembrankörper ausgefällt werden, indem man den Matrixmembrankörper mit einem Reaktionsmedium oder einen chitosanhaltigen Lösung benetzt und anschließend durch Tauchen oder Besprühen einem weiteren Reaktionsmedium oder chitosanhaltigen Lösung aussetzt. Matrix membrane body are precipitated by wetting the matrix membrane body with a reaction medium or a solution containing chitosan and then exposed by dipping or spraying another reaction medium or chitosan-containing solution.
Beispiele für Öle und Fette umfassen jedes zum Verzehr geeignete Fett oder Öl, insbesondere Kokosfett, Kürbiskernöl, Palmitin, Traubenkernöl und Olivenöl. Examples of oils and fats include any fat or oil suitable for consumption, especially coconut oil, pumpkin seed oil, palmitin, grapeseed oil and olive oil.
In einer besonderen Ausführungsform wird das Reaktionsmedium mit Kokosfett, als Emulsion mit einer wässrigen Alginat-Lösung und geeigneten Emulgatoren vermengt und hergestellt. Da Kokosfett bei Raumtemperatur einen festen Aggregatszustand aufweist, wird es vor der Verwendung bei einer Temperatur von maximal ca. 30-40 °C bis zur endgültigen Schmelze erhitzt. Bei der Reaktion zu Matrixmembrankörper wird Kokosfett in die Matrixmembran miteingebunden. Am Ende der Reaktion liegt das Kokosfett bei Raumtemperatur als ausgehärtet vor und wirkt durch hydrophobe Eigenschaften als eine geeignete In a particular embodiment, the reaction medium is mixed and prepared with coconut oil, as an emulsion with an aqueous alginate solution and suitable emulsifiers. There Coconut oil at room temperature has a solid state of aggregation, it is heated before use at a temperature of about 30-40 ° C maximum to the final melt. In the reaction to the matrix membrane body, coconut fat is included in the matrix membrane. At the end of the reaction, the coconut oil is cured at room temperature and appears to be suitable due to hydrophobic properties
Flüssigkeitsbarriere. Es verbessert die Hauteigenschaften und schütz vor äußeren Einflüssen. Liquid barrier. It improves the skin properties and protects against external influences.
Wird Bienenwachs als Hilfsstoff im Reaktionsmedium verwendet, wird das Bienenwachs zuvor in einem geeigneten öligen Medium gelöst und anschließend in das Reaktionsmedium gegeben. Es kann auch nachträglich zur Oberflächenbehandlung dienen. If beeswax is used as an excipient in the reaction medium, the beeswax is previously dissolved in a suitable oily medium and then added to the reaction medium. It can also be used subsequently for surface treatment.
Beispiele für geeignete Polymere und Copolymere sind Eudragit® E-Po 100 und Eudragit® L. Es werden beispielsweise 85,7 g Eudragit® E-Po mit 8,6 g Sodiumlaurylsulfat als Emulgator, 12,9 g Stearinsäure Pulver als Salzbildner und 42,8 g Tale als Antischaumbildner in 850 ml Wasser gelöst. Die angerührte Mischung kann nach dem Lösungsvorgang dem Reaktionsmedium zugesetzt werden. Examples of suitable polymers and copolymers are Eudragit ® E-Po 100 and Eudragit ® L. There are, for example, 85.7 g of Eudragit ® E-Po with 8.6 g of sodium lauryl sulfate as an emulsifying agent, 12.9 g of stearic acid powder as the salt former and 42, Dissolve 8 g of Tale as anti-foaming agent in 850 ml of water. The stirred mixture can be added to the reaction medium after the dissolution process.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Form, Größe und Gestalt der Matrixmembrankörper durch einen Kryo-Schritt (Kryo- oder Kältebehandlung) beeinflusst werden. Hierbei wird das Kernmedium durch Einfrieren oder Schockfrosten mit z.B. flüssigem Stickstoff in die Form eines beliebigen geometrischen Körpers im Größenbereich von 5 - 100 mm gebracht. Für das Kernmedium werden beispielsweise ein zu verkapselndes flüssiges Medium, eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls, vorzugsweise According to a particular embodiment of the present invention, the shape, size and shape of the matrix membrane bodies can be influenced by a cryogenic step (cryogenic or cold treatment). Here, the core medium is prepared by freezing or flash freezing with e.g. liquid nitrogen in the form of any geometric body in the size range of 5 - 100 mm brought. For the core medium, for example, a liquid medium to be encapsulated, a solution of a salt of a polyvalent metal, preferably
Calciumlactat, sowie weitere Hilfsstoffen wie Maltodextrin, Xanthan, Gelatine und/oder Calcium lactate, and other excipients such as maltodextrin, xanthan, gelatin and / or
Farbstoffe vermischt. Anschließend wird das gefrorene, d.h. das von einem flüssigen in einen festen Aggregatszustand überführte Kernmedium in ein leicht erwärmtes Reaktionsmedium gegeben, welches Alginat enthält und zusätzlich Hilfsstoffe wie Maltodextrin, Xanthan, Dyes mixed. Subsequently, the frozen, i. the core medium transferred from a liquid to a solid state of aggregation is placed in a slightly heated reaction medium containing alginate and additionally adjuvants such as maltodextrin, xanthan,
Kohlenhydraten, Emulgatoren, Proteine, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Öle und Fette, Polymere und Copolymere enthalten kann. Der Temperaturunterschied zwischen dem gefrorenen Carbohydrates, emulsifiers, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, polymers and copolymers may contain. The temperature difference between the frozen
Kernmedium und dem Reaktionsmedium beträgt vorzugweise ΔΤ >~ 20°C, wobei die Core medium and the reaction medium is preferably ΔΤ> ~ 20 ° C, wherein the
Temperatur des Reaktionsmediums vorzugsweise T < 60°C beträgt. Im Reaktionsmedium schmilzt der gefrorene geometrische Körper an dessen Oberfläche allmählich an und reagiert an der getauten Grenzfläche zur Matrixmembranschicht. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Körper in völlig geballtem Zustand zum Matrixmembrankörper reagiert, ohne dabei durch die Grenzflächenspannungen zwischen Kernmedium und Reaktionsmedium zu zerfließen. Eine solche Vorgehensweise hat auch den Vorteil, dass das gleichzeitige Hinzugeben der zu produzierende Menge eine einheitliche Reaktionszeit aller Matrixmembrankörper garantiert. Alle Matrixmembrankörper werden der gleichen Reaktionszeit ausgesetzt und haben die gleiche Membranstärke. Sequentielles Eintropfen oder Einbringen bewirkt bei gleichzeitiger Entnahme nach einem definierten Aufenthalt im Reaktionsmedium einen geringen Temperature of the reaction medium is preferably T <60 ° C. In the reaction medium, the frozen geometric body gradually melts on its surface and reacts at the thawed interface with the matrix membrane layer. This ensures that the body reacts in a fully concentrated state to the matrix membrane body, without deliquescing due to the interfacial tensions between the core medium and the reaction medium. Such a procedure also has the advantage that the simultaneous addition of the amount to be produced guarantees a uniform reaction time of all matrix membrane bodies. All Matrix membrane bodies are exposed to the same reaction time and have the same membrane thickness. Sequential dripping or introduction brings about a low level of removal after a defined stay in the reaction medium
Membranstärkeunterschied, der durch Beginn und Beendigung des Eintropfens charakterisiert ist. Ein weiterer Vorteil der Kryobehandlung des zu umhüllenden Kernmediums besteht darin, dass dadurch besonders große geometrische Körper hergestellt werden können. Das Membrane thickness difference characterized by the onset and termination of dripping. Another advantage of the cryo-treatment of the core medium to be coated is that particularly large geometric bodies can be produced thereby. The
Kernmedium kann auf diese Weise in Körper mit einem Durchmesser von bis zu 100 mm gebracht werden, der dann mit der Matrixmembranschicht umhüllt werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn größere Volumina an Kernmedium portioniert und umhüllt werden sollen. Gemäß dieser besonderen Ausführungsform können Matrixmembrankörper in Form beliebiger geometrischer Körper im Größenbereich von 5 - 100 mm erzeugt werden, insbesondere in Form von Würfeln, Quadern, Zylindern, Pyramiden und Kugeln. Core medium can thus be made into bodies of up to 100 mm in diameter, which can then be enveloped by the matrix membrane layer. This is particularly advantageous when larger volumes of core medium are to be portioned and wrapped. According to this particular embodiment, matrix membrane bodies in the form of any geometric bodies in the size range of 5-100 mm can be produced, in particular in the form of cubes, cuboids, cylinders, pyramids and spheres.
Die Kryobehandlung kann durch Einfrieren, Behandlung mit flüssigem Stickstoff oder The cryo treatment can be by freezing, treatment with liquid nitrogen or
Schockfrosten erfolgen. Sie kann auch in großtechnischen Verfahren angewandt werden. Durch die Kryobehandlung werden die Medien in einen festen Aggregatszustand überführt. Shock freezing done. It can also be used in large-scale processes. The cryogenic treatment converts the media into a solid state of aggregation.
Die Anwendung der Kryobehandlung kann bei der Umhüllung von flüssigen Kernmedien mit einer gegenüber dem Reaktionsmedium geringeren Viskosität und Dichte wie beispielsweise alkoholischen Flüssigkeiten und Getränken vorteilhaft sein. The use of the cryogenic treatment may be advantageous in the coating of liquid core media having a lower viscosity and density than the reaction medium, such as alcoholic liquids and beverages.
In einer besonderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen In a particular embodiment, the present invention relates to a
Matrixmembrankörper, der durch eine zweischichtige (doppelschichtige) Matrixmembranhülle gekennzeichnet ist, wobei das Kernmedium von einer ersten Matrixmembranschicht umhüllt wird, die Alginat sowie die Hilfsstoffe Maltodextrin und Xanthan enthält, und eine zweite Matrixmembranschicht auf der ersten Schicht aufgebracht wird, wobei die zweite A matrix membrane body characterized by a bilayer (double-layer) matrix membrane sheath wherein the core medium is enveloped by a first matrix membrane layer containing alginate and the excipients maltodextrin and xanthan, and a second matrix membrane layer is applied to the first layer;
Matrixmembranschicht Gelatine und Maltodextrin als Hilfsstoffe und 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein umfasst. Ein Beispiel einer solchen mehrschichtigen Matrix membrane layer gelatin and maltodextrin as excipients and 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein. An example of such a multi-layered
Matrixmembranhülle ist in Beispiel 5 beschrieben und in Figur 2 dargestellt. Matrix membrane sheath is described in Example 5 and shown in FIG.
Eine Matrixmembranschicht, die neben Calciumalginat keine weiteren Hilfsstoffe oder Protein umfasst, wird erfindungsgemäß als Singlematrix bezeichnet. Umfasst die A matrix membrane layer which, in addition to calcium alginate, does not comprise any further auxiliaries or protein, is designated according to the invention as a singlematrix. Includes the
Matrixmembranschicht zusätzlich Proteine und/oder Hilfsstoffe, wird dies erfindungsgemäß als Multimatrix bezeichnet. Erfindungsgemäß können dem Kernmedium oder Reaktionsmedium Farbpartikel und Farbstoffe zugesetzt werden. Geeignete Farbpartikel und Farbstoffe sind alle handelsüblichen Matrix membrane layer additionally proteins and / or auxiliaries, this is referred to as multimatrix according to the invention. According to the invention, color particles and dyes can be added to the core medium or reaction medium. Suitable colorant particles and dyes are all commercially available
lebensmitteltauglichen Farbpartikel und Farbstoffe wie alle E-Farbstoffe, zum Beispiel Beta Carotin (E160a), Riboflavin (E101), Anthocyan, Titandioxid (E171) und Eisenoxide (E172). Wird der Farbstoff Riboflavin verwendet, fluoreszieren die Kapseln unter UV-Strahlung hellgrün. Die Farbpigmentanteile werden im Bereich von vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Massenprozent, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 1 ,0 Massenprozent zugesetzt. food-grade paint particles and dyes such as all E-dyes, for example beta carotene (E160a), riboflavin (E101), anthocyanin, titanium dioxide (E171) and iron oxides (E172). If the dye riboflavin is used, the capsules fluoresce light green under UV radiation. The color pigment components are added in the range of preferably 0.1 to 2.0% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 1.0% by mass.
Gemäß den bekannten Verfahren wird eine Einfärbung von Alginatkapseln nur dadurch erreicht, dass geeignete Farbstoffe, sowie Farbstoffe auf Mikro- und Nanopartikelbasis mit in die According to the known methods, coloring of alginate capsules is achieved only by suitable dyes and micro- and nanoparticle-based dyes in the
Kernflüssigkeit gegeben werden. Nach der Ausbildung der kugeligen Membranen befindet sich der Farbstoff dann sowohl in der Kernflüssigkeit als auch in der Membran homogen und stochastisch verteilt wieder. Farbige Kugeln, deren Inhalt sich farblich von der Hülle Core fluid can be given. After the formation of the spherical membranes, the dye is then distributed homogeneously and stochastically again both in the core liquid and in the membrane. Colored balls whose contents are color-coded by the shell
unterscheidet, sind dadurch nicht möglich. different, are not possible.
Daher besteht ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass mit Hilfe eines Erhitzungsschrittes und der damit einhergehenden Denaturierung des in die Matrixmembran einpolymerisierten Proteins eine nachträgliche Einfärbung der Matrixmembran unabhängig von der Farbe des Kernmediums und damit eine farbliche Trennung von Matrixmembran und Kernmedium möglich ist. Während des Erhitzungsschritts werden die Farbpartikel und Therefore, a further advantage of the present invention is that with the aid of a heating step and the concomitant denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane subsequent coloration of the matrix membrane regardless of the color of the core medium and thus a color separation of matrix membrane and core medium is possible. During the heating step, the color particles and
Farbstoffe in die Struktur des Alginat-Protein-Polymerkomplexes eingebunden. Dyes involved in the structure of the alginate protein-polymer complex.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegende Erfindung findet eine Einfärbung der Matrixmembrankörper dadurch statt, dass die sphärischen Körper nach der Ausbildung der Matrixmembranschicht im Reaktionsmedium mit einem Sieb kurz gewaschen und anschließend in kleine Flaschen mit einer Farblösung abgefüllt werden. Die Farblösung ist vorzugsweise eine Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit des zu verkapselnden flüssigen Mediums, beispielsweise Himbeersirup, der geeignete Farbpartikel oder Farbstoffe zugesetzt werden (farbstoffhaltige Mischung). Die Flaschen werden für etwa 3-6 Minuten in ein 80 - 90 °C warmes Wärmebad gegeben. Die Flaschen werden so lange erwärmt, bis die Farbstoff-Mischung eine Temperatur von max. 80 °C erreicht. Die maximale Temperatur ist entscheidend, denn das Protein denaturiert oberhalb 45 °C, jedoch wird das Calciumalginat oberhalb einer Temperatur von 70 °C irreversibel instabil. Die Temperatur der Mischung wird kontrolliert. Anschließend werden die Flaschen mit den Matrixmembrankörpern und der Farblösung bei Raumtemperatur schonend abgekühlt. Die Anwesenheit der farbstoffhaltigen Mischung mit Wasser in den Flaschen verhindert, dass sich die Körper während des Abkühlvorgangs zusammenziehen und einen Qualitätsverlust erleiden. Die erhaltenen Matrixmembrankörper sind sehr stabil und prall. Die ausgehärtete Matrixmembran ist durch diesen Vorgang irreversibel gefärbt. Die According to a particular embodiment of the present invention, a coloring of the matrix membrane bodies takes place in that the spherical bodies are briefly washed with a sieve after the formation of the matrix membrane layer in the reaction medium and then filled into small bottles with a dyeing solution. The color solution is preferably a mixture of 2-3 units of water and 1 unit of the liquid medium to be encapsulated, for example raspberry syrup, to which suitable color particles or dyes are added (dye-containing mixture). The bottles are placed in a 80 - 90 ° C warm bath for about 3-6 minutes. The bottles are heated until the dye mixture has a temperature of max. 80 ° C reached. The maximum temperature is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C. The temperature of the mixture is controlled. Subsequently, the bottles with the matrix membrane bodies and the color solution are gently cooled at room temperature. The presence of the dye-containing mixture with water in the bottles prevents the bodies from contracting during the cooling process and suffering a loss of quality. The resulting matrix membrane bodies are very stable and plump. The hardened matrix membrane is irreversibly colored by this process. The
eingelagerte Farbe wird durch andere wässrige Medien nicht ausgewaschen. Neben der Einfärbung und Einlagerung von Farbstoffen entsteht durch den Erhitzungsschritt eine metallisch-glänzende undurchsichtige Haut, die die Matrixmembrankörper optisch und für den Verzehr enorm verbessert. Die Matrixmembrankörper wirken optisch wie Perlen. embedded color is not washed out by other aqueous media. In addition to the coloration and incorporation of dyes, the heating step produces a lustrous metallic, opaque skin, which improves the matrix membrane body optically and for consumption enormously. The matrix membrane bodies look like pearls.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird auf den erfindungsgemäßen According to a particular embodiment is based on the invention
Matrixmembrankörper eine zusätzliche Coatingschicht aufgebracht. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird die zusätzliche Coatingschicht auf die außenliegende Matrix membrane body applied an additional coating layer. According to a particular embodiment, the additional coating layer is on the outside
Matrixmembranschicht aufgebracht. Das Aufbringen der Coatingschicht kann vor oder nach dem Denaturieren erfolgen. Matrix membrane layer applied. The coating layer may be applied before or after denaturing.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform erfolgt das Aufbringen der Coatingschicht als Eintauchen des Matrixmembrankörpers in eine Coatingzusammensetzung, oder als Besprühen des Matrixmembrankörpers mit einer Coatingzusammensetzung, oder als Auftropfen oder Aufgießen der Coatingzusammensetzung auf den Matrixmembrankörper. Die According to a further particular embodiment, the coating layer is applied by immersing the matrix membrane body in a coating composition, or by spraying the matrix membrane body with a coating composition, or by dropping or pouring the coating composition onto the matrix membrane body. The
Coatingzusammensetzung kann gemäß einer besonderen Ausführungsform wenigstens einen Hilfsstoff umfassen, der vorzugsweise ausgewählt sein kann unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und Copolymeren. Coating composition according to a particular embodiment may comprise at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerin, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
Durch den Beschichtungsvorgang (Coating) mit geeigneten Hilfsstoffen wird die By the coating process (coating) with suitable excipients, the
Membranqualität der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper und Matrixmembranschicht zusätzlich konserviert. Die Beschichtung der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper mit Coatingzusammensetzungen oder Coatings kann zudem die Stabilität des Membrane quality of the matrix membrane body according to the invention and matrix membrane layer additionally conserved. The coating of the matrix membrane body according to the invention with coating compositions or coatings can also improve the stability of the matrix membrane body
Matrixmembrankörpers erhöhen und die Durchlässigkeit der Matrixmembranschicht verringern. Das Coating kann als zusätzliche Barriere gegenüber Einflüssen von außen wie Pilzen, Hefebakterien, Kohlehydrate, Makromolekülen, Flüssigkeiten, Feuchte und bedingt Luft wirken, aber auch die Durchlässigkeit der Matrixmembranschicht gegenüber dem Kernmedium und darin enthaltenen Makromolekülen verringern. Increase matrix membrane bodies and reduce the permeability of the matrix membrane layer. Coating may act as an additional barrier to outside influences such as fungi, yeast bacteria, carbohydrates, macromolecules, liquids, moisture, and conditioned air, as well as reducing the permeability of the matrix membrane layer to the core medium and macromolecules contained therein.
Dabei bewirkt der Einsatz geeigneter Hilfsstoffe mit einem definierten Beschichtungsauftrag eine bedingte Löslichkeit mit Wasser, sodass die Freisetzung des verkapselten Kernmediums durch Auflösen der Matrixmembran in unterschiedlichen pH-Medien charakterisiert und gesteuert werden kann. Dies ist insbesondere in der Anwendung im medizinischen Bereich gewünscht und von Vorteil. Auf diese Weise kann beispielsweise die Freisetzung des The use of suitable auxiliaries with a defined coating application causes a limited solubility with water, so that the release of the encapsulated core medium can be characterized and controlled by dissolving the matrix membrane in different pH media. This is particularly desirable and advantageous in the application in the medical field. In this way, for example, the release of the
Kernmediums im Verdauungstrakt gesteuert werden. In Abhängigkeit des Core medium are controlled in the digestive tract. Depending on the
Beschichtungsauftrags kann das Lösen der Matrixmembran und die Freisetzung des Kernmediums, ohne sie mechanisch, beispielsweise durch Zerkauen im Mund, zu zerkleinern, dadurch für medizinische Zwecke im Magen und anderen Regionen eingestellt werden (Target). Die Steuerung der Freisetzung ist insbesondere für die Anwendung der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper im Bereich der Kosmetik, Duft- und Aromastoffe von Vorteil. Coating application may include dissolving the matrix membrane and releasing the matrix Core medium, without mechanically crushing them, for example by chewing in the mouth, thereby adjusted for medical purposes in the stomach and other regions (target). The control of the release is particularly advantageous for the application of the matrix membrane body according to the invention in the field of cosmetics, fragrances and flavorings.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper besteht darin, dass sie aufgrund ihrer erheblich höheren Stabilität erstmals ohne die Gefahr mechanischer A further advantage of the matrix membrane body according to the invention is that, due to its considerably higher stability, it is for the first time without the risk of mechanical damage
Beschädigungen in konventionellen Coating-Verfahren eingesetzt werden können, Damage can be used in conventional coating processes,
beispielsweise in einem Wirbelschichtgranulator oder Trommelcoater. Hierbei können die Matrixmembrankörper mit einer zusätzlichen konservierenden Schicht aus wasserunlöslichen Polymeren und/oder Copolymeren beschichtet werden. Ein derartiges Verfahren macht es außerdem möglich die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper durch die Wahl geeigneter Polymere so zu beschichten, dass die Freisetzung des Kernmediums gezielt gesteuert werden kann. for example in a fluidized bed granulator or drum coater. In this case, the matrix membrane bodies can be coated with an additional preserving layer of water-insoluble polymers and / or copolymers. Such a method also makes it possible to coat the matrix membrane body according to the invention by the choice of suitable polymers so that the release of the core medium can be controlled in a targeted manner.
Geeignete Hilfsstoffe der Coatingzusammensetzung sind Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeignete Polymere und geeignete Copolymere. Die Hilfsstoffe können unabhängig voneinander oder als Mischung in einer Coatingzusammensetzung verwendet werden. Die Verwendung von kommerziell erhältliche und zum Verzehr geeignete Coatingmaterialien oder Suitable auxiliaries of the coating composition are shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers. The adjuvants may be used independently or as a mixture in a coating composition. The use of commercially available and for consumption suitable coating materials or
Coatingzusammensetzungen ist ebenfalls vorgesehen. Die Coatingzusammensetzung kann eine Lösung, insbesondere wässrige Lösung, ölige Lösung, alkoholische Lösung, kolloidale Lösung, Suspension, Dispersion oder Emulsion sein, die einen oder mehrere der vorstehend genannten Hilfsstoffe enthält. Die Coatingzusammensetzung kann nach Bedarf Emulgatoren und Entschäumer enthalten. Erfindungsgemäß werden insbesondere für den Verzehr geeignete Hilfsstoffe und Coatingzusammensetzung verwendet. Coating compositions is also provided. The coating composition can be a solution, in particular aqueous solution, oily solution, alcoholic solution, colloidal solution, suspension, dispersion or emulsion which contains one or more of the abovementioned auxiliaries. The coating composition may contain emulsifiers and defoamers as needed. According to the invention, suitable auxiliaries and coating compositions are used in particular for consumption.
Schellack wird hierbei wie vorstehend beschrieben gelöst. In einer vorteilhaften Shellac is dissolved as described above. In an advantageous
Ausführungsform wird Schellack zunächst dem Reaktionsmedium beigemischt, wodurch es bei der Ausbildung der Matrixmembrankörper in die Matrixmembran einpolymerisiert, und anschließend in einem Beschichtungsschritt auf die Oberfläche der Körper aufgebracht wird. Der in der Membran einpolymerisierte Schellack wirkt hierbei als Brückenbildner zum außen aufgebrachten Schellack. Schellack wirkt durch seine wasserunlöslichen Eigenschaften als Flüssigkeitsbarriere und wirkt antibakteriell und konservierend. Shellac shell is first admixed to the reaction medium, whereby it is polymerized in the formation of the matrix membrane body in the matrix membrane, and then applied in a coating step on the surface of the body. The shellac copolymerized in the membrane acts here as a bridging agent to shellac applied externally. Shellac works as a liquid barrier due to its water-insoluble properties and has an antibacterial and preserving effect.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden nach der Erzeugung der In a further advantageous embodiment, after the generation of the
Matrixmembrankörper, diese kurz einem Reaktionsmedium unterzogen und anschließend für ca. eine Minute in eine 30%ige alkoholische Schellack-Lösung getränkt. Die Schellack Lösung wird von dem Reaktionsmedium aufgesaugt und fällt an der Oberfläche des Matrix membrane body, this briefly subjected to a reaction medium and then soaked for about one minute in a 30% alcoholic shellac solution. The shellac solution is absorbed by the reaction medium and falls on the surface of the
Matrixmembrankörpers aus. Nach anschließender Trocknung wurde ein hartes Schellack Coating um die Matrixmembrankörper erzeugt. Matrix membrane body out. After subsequent drying, a hard shellac coating was produced around the matrix membrane bodies.
Beispiele für geeignete Polymere und Copolymere sind Eudragit® E-Po 100 und Eudragit® L. Eudragit® L, das wie vorstehend beschrieben in wässriger oder alkoholischer Lösung verwendet werden kann, bewirkt, dass eine Löslichkeit der Matrixmembranschicht nur im stark sauren Milieu (pH < 2) möglich ist, welches beispielsweise erst eine gezielte Freisetzung des Kernmediums im Magen ermöglicht und andernfalls als Schutzmantel wirkt. Examples of suitable polymers and copolymers are Eudragit® E-Po 100 and Eudragit® L. Eudragit® L, which can be used as described above in aqueous or alcoholic solution, causes solubility of the matrix membrane layer only in a strongly acidic medium (pH < 2) is possible, which, for example, allows only a targeted release of the nuclear medium in the stomach and otherwise acts as a protective coat.
Bienenwachs kann zusätzlich als Trennmittel und Überzugsmittel verwendet werden. Beeswax can also be used as a release agent and coating agent.
Erfindungsgemäß wird ein Beschichtungsvorgang durchgeführt oder es werden mehrere Beschichtungsvorgänge mit unterschiedlichen Coatingzusammensetzungen nacheinander durchgeführt. According to the invention, a coating process is carried out or several coating operations with different coating compositions are carried out successively.
Die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper sind hinsichtlich ihrer Lagerungsfähigkeit und Haltbarkeit überlegen und können ohne Aufbewahrungsflüssigkeit stabil gehalten und über einen längeren Zeitraum ohne Beeinträchtigung der Qualität gelagert werden. Zudem sind sie in Größe, Form, haptischen Eigenschaften wie Bissgefühl, Prallheit, Membranhärte, Feuchte und auch in optischen Eigenschaften überlegen. The matrix membrane bodies of the present invention are superior in storability and durability, and can be stably held without storage liquid and stored for a prolonged period of time without impairing the quality. In addition, they are superior in size, shape, haptic properties such as bite, bumpiness, membrane hardness, humidity and also in optical properties.
Die erfindungsgemäßen Matrixmembrankörper werden bevorzugt in flüssigkeits- und dampfdruckdichten Aufbewahrungsbehältern wie Blister, Dosen aus Metall, Gefäßen und/oder Flaschen verschlossen, sodass das Restvolumen (Luft) in dem eingeschlossenen Medium möglichst gering gegenüber dem Volumen der enthaltenen Körper ist, um ein The matrix membrane bodies according to the invention are preferably sealed in liquid and vapor pressure-tight storage containers such as blisters, metal cans, vessels and / or bottles so that the residual volume (air) in the enclosed medium is as low as possible relative to the volume of the contained bodies
thermodynamisches Gleichgewicht zwischen dem Dampfdruck im Restvolumen und dem Dampfdruck des flüssigen Mediums im Kern der Kapsel zu erreichen, womit ein To achieve thermodynamic equilibrium between the vapor pressure in the residual volume and the vapor pressure of the liquid medium in the core of the capsule, which with a
Flüssigkeitsverlust durch den eingestellten Gegendruck verhindert wird. Fluid loss is prevented by the set back pressure.
Die Verwendung von Bienenwachs, das in das Verpackungsmittel gegeben wird, hat sich als vorteilhaft erwiesen. The use of beeswax added to the packaging has been found to be advantageous.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausbildung von stabilen Matrixmembrankörpern und Matrixmembranumhüllungen zur Verkapselung und Umhüllung von flüssigen Medien beschränkt, sondern allgemein auf die Herstellung von stabilen Matrixmembranen und However, the invention is not limited to the formation of stable matrix membrane bodies and matrix membrane envelopes for the encapsulation and encapsulation of liquid media, but generally to the production of stable matrix membranes and
Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz anwendbar. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung deshalb ein Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz, das 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Das Protein wird während der Verkettung der Polysaccharide mit Hilfe der polyvalenten Kationen und Ausbildung der Alginatmatrix (Gelbildung) in das Matrixmembranmaterial einpolymerisiert und anschließend irreversibel denaturiert. Das Matrixmembranmaterial ist hinsichtlich seiner Stabilität und Lagerungsfähigkeit überlegen und kann ohne Matrix membrane material with alginate as the basic substance applicable. In another aspect, therefore, the present invention relates to a matrix membrane material containing alginate as a matrix containing 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein. During the chaining of the polysaccharides, the protein is polymerized into the matrix membrane material with the aid of the polyvalent cations and formation of the alginate matrix (gel formation) and then irreversibly denatured. The matrix membrane material is superior in stability and storage ability and can without
Aufbewahrungsflüssigkeit stabil gehalten und über einen längeren Zeitraum ohne Storage liquid kept stable and over a longer period without
Beeinträchtigung der Qualität gelagert werden. Dieses Material ist insbesondere geeignet als Matrixmembranschicht in einem der hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Impairment of quality are stored. This material is particularly suitable as a matrix membrane layer in one of the invention described herein
Matrixmembrankörper. Matrix membrane body.
Das erfindungsgemäße Matrixmembranmaterial umfasst 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, vorzugweise 2 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, weiter bevorzugt 4 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein, noch mehr bevorzugt 6 bis 18 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein und besonders bevorzugt 14 bis 17 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein. The matrix membrane material of the invention comprises 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, preferably 2 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, more preferably 4 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, still more preferably 6 to 18% by mass of irreversibly denatured protein, and most preferably 14 to 17% by mass of irreversibly denatured protein Protein.
Das Matrixmembranmaterial kann zusätzliche Hilfs- und Farbstoffe enthalten, wie sie hierin für die erfindungsgemäßen Ausführungsformen für Matrixmembranen und The matrix membrane material may contain additional auxiliaries and dyes as used herein for the matrix membrane and membrane embodiments of the present invention
Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz und Matrixmembrankörper beschrieben sind, insbesondere Hilfsstoffe zur weiteren Stabilisierung des Matrixmembranmaterials, Farbstoffe und geeignete Konservierungsstoffe, wie Chitosan.  Matrix membrane layers are described with alginate as the basic substance and matrix membrane body, in particular adjuvants for further stabilization of the matrix membrane material, dyes and suitable preservatives, such as chitosan.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst das Matrixmembranmaterial einen oder mehrere Hilfsstoffe vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, wie Lecithin, Zuckerester (z.B. Sucro, E473), Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, vorzugsweise Kokosfett, geeignete Polymeren und Copolymeren. According to a particular embodiment, the matrix membrane material comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, such as lecithin, sugar esters (eg Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
Erfindungsgemäß werden für das Matrixmembranmaterial zum Verzehr geeignete According to the invention, the matrix membrane material is suitable for consumption
Komponenten verwendet. Durch die Verwendung von zum Verzehr geeigneten Proteinen oder Proteinmischungen, Hilfsstoffen, Farbstoffen, und Coatingzusammensetzungen wird dadurch Matrixmembranmaterial erzeugt, das essbar und für den Verzehr ausgezeichnet geeignet ist. Components used. By using protein or protein mixtures, excipients, dyes, and coating compositions suitable for consumption, this produces matrix membrane material which is edible and excellently suited for consumption.
Das erfindungsgemäße Matrixmembranmaterial kann ein oder mehrschichtig sein, d.h. es umfasst eine oder mehrere Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz, die übereinander ausgebildet sind und wobei mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Sind zwei oder mehr Matrixmembranschichten vorhanden, können sich diese in Bezug auf die Auswahl und The matrix membrane material according to the invention may be one-layered or multi-layered, ie it comprises one or more matrix membrane layers with alginate as the basic substance, which are formed one above the other and wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Are two or more Matrix membrane layers present, these may be in terms of selection and
Massenanteile der verwendeten Hilfs-, Färb- und Konservierungsstoffe unterscheiden. Different proportions by weight of the auxiliaries, colorants and preservatives used.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Matrixmembranmaterials mit Alginat als The preparation of the matrix membrane material according to the invention with alginate as
Grundsubstanz erfolgt folgendermaßen: Ground substance takes place as follows:
Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one reaction medium comprising a dissolved alginate;
Ein- oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen der flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst mit einem One or more contacting the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal with a
Reaktionsmedium unter Ausbildung eines Matrixmembranmaterials, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in das sich ausbildende Matrixmembranmaterial einpolymerisiert wird; und  Reaction medium to form a matrix membrane material, wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20 percent by mass of protein which is polymerized into the matrix matrix material forming; and
- Denaturieren des in das Matrixmembranmaterial einpolymerisierten Proteins. - Denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane material.
Die Denaturierungsbehandlung erfolgt wie hierin vorstehend beschrieben durch eine The denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a
Hitzebehandlung oder Behandlung mit einer Säurelösung. Die Behandlung mit der Säurelösung kann durch Aufsprühen, Eintauchen, Aufgießen oder Auftropfen der Säurelösung erfolgen. Beispiele für geeignete Säuren sind Zitronensäure, Äpfelsäure und Ascorbinsäure. Heat treatment or treatment with an acid solution. The treatment with the acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution. Examples of suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid.
Vorzugsweise wird eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung verwendet. Preferably, a 20% ascorbic acid solution is used.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Reaktionsmedium 2 bis 20 Massenprozent Protein, weiter bevorzugt 4 bis 20 Massenprozent Protein, noch mehr bevorzugt 6 bis 18 Massenprozent Protein und besonders bevorzugt 14 bis 17 Massenprozent Protein. In a preferred embodiment, the reaction medium contains 2 to 20% by mass of protein, more preferably 4 to 20% by mass of protein, even more preferably 6 to 18% by mass of protein, and most preferably 14 to 17% by mass of protein.
Durch mehrfaches In-Kontakt-Bringen der flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, mit einem Reaktionsmedium kann doppel- oder mehrschichtiges Matrixmembranmaterial erzeugt werden. Hierzu wird das bereits ausgebildete Matrixmembranmaterial ein weiteres Mal oder mehrmals mit einem Reaktionsmedium in Kontakt gebracht, das gelöstes Alginat enthält. Es können verschiedene Reaktionsmedien verwendet werden, die in ihrer Zusammensetzung voneinander abweichen, wobei jedoch eine ausreichende Menge an Alginat enthalten sein muss. Vorzugsweise beträgt der Massenanteil an Natriumalginat in einem Reaktionsmedium 1 bis 2 Massenprozent. In einer besonderen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Matrixmembranmaterial unter Verwendung des Hilfsstoffs Chitosan hergestellt und nach der By contacting the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal several times with a reaction medium, a double or multi-layer matrix membrane material can be produced. For this purpose, the already formed matrix membrane material is brought into contact once or more times with a reaction medium containing dissolved alginate. Various reaction media can be used, which differ in their composition, but a sufficient amount of alginate must be included. Preferably, the mass fraction of sodium alginate in a reaction medium is 1 to 2 percent by mass. In a particular embodiment, the matrix membrane material according to the invention is prepared using the excipient chitosan and according to the
Denaturierungsbehandlung, die vorzugsweise durch einen Erhitzungsschritt erfolgt, wird das Matrixmembranmaterial zerkleinert. Die Zerkleinerung erfolgt vorzugsweise durch Zermahlen. Das entstandene Granulat wird anschließend als Konservierungsmittel einer Denaturation treatment, which is preferably carried out by a heating step, is crushed the matrix membrane material. The comminution is preferably carried out by grinding. The resulting granules are then used as a preservative
Zusammensetzung, beispielsweise Jogurt oder Milchprodukten im Allgemeinen, oder anderen Lebensmittel beigemengt. Das im Matrixmembranmaterial enthaltene Chitosan diffundiert allmählich durch Osmose aus der Matrixmembran in die Zusammensetzung des Lebensmittels. Das Matrixmembranmaterial dient dabei als Vehikel für chemisch aktive Substanzen. Composition, such as yogurt or dairy products in general, or other foods added. The chitosan contained in the matrix membrane material diffuses gradually by osmosis from the matrix membrane into the composition of the food. The matrix membrane material serves as a vehicle for chemically active substances.
Das zerkleinerte Matrixmembranmaterial eignet sich zum Konservieren von Lebensmitteln, sowie von physiologisch wirksamen Zusammensetzungen, pharmazeutisch wirksamen Zusammensetzungen und/oder kosmetischen Mitteln oder Zusammensetzungen. The comminuted matrix membrane material is suitable for preserving foods, as well as physiologically active compositions, pharmaceutically active compositions and / or cosmetic agents or compositions.
Das erfindungsgemäße Matrixmembranmaterial oder die Matrixmembran eignet sich insbesondere auch zum Beschichten von festen Medien und Oberflächen. The matrix membrane material according to the invention or the matrix membrane is also suitable in particular for coating solid media and surfaces.
Deshalb betrifft die vorliegende Erfindung in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Therefore, in a further aspect, the present invention relates to a method for
Beschichten von festen Medien und Oberflächen mit einem Matrixmembranmaterial / einer Matrixmembran mit Alginat als Grundsubstanz, das 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Coating solid media and surfaces with a matrix membrane material / matrix membrane containing alginate as a matrix containing from 1 to 20 percent by weight of irreversibly denatured protein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von festen Medien und Oberflächen mit einer oder mehreren Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz umfasst folgende Schritte: The process according to the invention for coating solid media and surfaces with one or more matrix membrane layers with alginate as the basic substance comprises the following steps:
- Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Bereitstellen wenigstens eines flüssigen Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one liquid reaction medium comprising a dissolved alginate;
- Benetzen eines festen Mediums oder einer Oberfläche mit der flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; - wetting a solid medium or surface with the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Ein- oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen des mit der flüssigen - One or more contact with bringing the liquid
Zusammensetzung benetzten festen Mediums oder der Oberfläche mit einem Reaktionsmedium unter Ausbildung einer oder mehrerer Matrixmembranschichten, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird; und Composition wetted solid medium or the surface with a reaction medium to form one or more Matrix membrane layers, wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer; and
- Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. - Denaturing of the protein polymerized into the matrix membrane layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beschichtung von festen Medien und Oberflächen enthält das Reaktionsmedium 2 bis 20 Massenprozent Protein, weiter bevorzugt 4 bis 20 Massenprozent Protein, noch mehr bevorzugt 6 bis 18 Massenprozent Protein, und besonders bevorzugt 14 bis 17 Massenprozent. In a preferred embodiment of the process of the invention for coating solid media and surfaces, the reaction medium contains 2 to 20 mass% protein, more preferably 4 to 20 mass% protein, even more preferably 6 to 18 mass% protein, and most preferably 14 to 17 mass%.
Die Denaturierungsbehandlung erfolgt wie hierin vorstehend beschrieben durch eine The denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a
Hitzebehandlung oder Behandlung mit einer Säurelösung. Die Behandlung mit der Säurelösung kann durch Aufsprühen, Eintauchen, Aufgießen oder Auftropfen der Säurelösung erfolgen. Beispiele für geeignete Säuren sind Zitronensäure, Äpfelsäure und Ascorbinsäure. Heat treatment or treatment with an acid solution. The treatment with the acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution. Examples of suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid.
Vorzugsweise wird eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung verwendet. Preferably, a 20% ascorbic acid solution is used.
Die Beschichtung fester Medien und Oberflächen mit einer vorteilhaften Matrixmembranschicht mit Alginat als Grundsubstanz ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die The coating of solid media and surfaces with an advantageous matrix membrane layer with alginate as the basic substance is inventively characterized in that
Beschichtung mindestens eine Matrixmembranschicht aufweist, die 1 bis 20 Massenprozent eines Proteins enthält, das in die Matrixmembranschicht einpolymerisiert und anschließend irreversibel denaturiert wurde. Die erfindungsgemäße Membranschicht weist gegenüber den bekannten Alginatbeschichtungen vorteilhafte haptische, optische, antibakterielle, Coating has at least one matrix membrane layer containing 1 to 20 mass percent of a protein that has been polymerized into the matrix membrane layer and then irreversibly denatured. The membrane layer according to the invention has over the known alginate coatings advantageous haptic, optical, antibacterial,
konservierende Eigenschaften, und eine erheblich erhöhte Stabilität auf. preserving properties, and significantly increased stability.
Erfindungsgemäß werden zum Beschichten der festen Medien und Oberflächen zum Verzehr geeignete Komponenten verwendet. Durch die Verwendung von zum Verzehr geeigneten Proteinen oder Proteinmischungen, Hilfsstoffen, Farbstoffen, und Coatingzusammensetzungen wird eine Matrixmembranbeschichtung erzeugt, die essbar und für den Verzehr ausgezeichnet geeignet ist. According to the invention, suitable components are used for coating the solid media and surfaces for consumption. The use of suitable proteins or protein mixtures, excipients, dyes, and coating compositions produces a matrix membrane coating which is edible and excellently suited for consumption.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Beschichtung von jedweden festen Medien und Feststoffen sowie zur Beschichtung von jedweder Oberfläche. The process according to the invention is suitable for coating any solid media and solids as well as for coating any surface.
Festes Medium und Feststoff werden hierin identisch verwendet und sind austauschbar. Feste Medien umfassen ebenso bei Raumtemperatur flüssige Medien, die durch Abkühlen, beispielsweise durch Schock-frosten mit flüssigem Stickstoff, in einen festen Aggregatszustand überführt wurden. Beispiele für feste Medien sind Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Fisch und Fischprodukte, Fleisch- und Wurstwaren, Milch- und Käseprodukte. Feste Medien können ebenso folgende Bestandteile umfassen, die unabhängig voneinander vorzugsweise ausgewählt sein können aus physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksamen Substanzen, pharmazeutisch wirksamen Verbindungen oder Zusammensetzungen, kosmetischen Mitteln und Solid medium and solid are used identically herein and are interchangeable. Solid media also include liquid media at room temperature, which have been converted to a solid state by cooling, for example by freezing with liquid nitrogen. Examples of solid media are foods such as fruits, vegetables, fish and fish products, meat and sausage products, dairy and cheese products. Solid media may also include the following ingredients, which may be preferably independently selected from physiologically, physically or physico-chemically active substances, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents and
Zusammensetzungen, Duftstoffen und/oder Aromastoffen, Aromaten, Hyaluronsäure, Compositions, fragrances and / or flavorings, aromatics, hyaluronic acid,
Gewürzen, Gewürzkonzentraten und Gewürzmischungen, chemisch aktiven Substanzen wie Waschmitteln, Katalysatoren und Reagenzien. Gemäß einer besonderen Ausführungsform bestehen die festen Medien daraus. Spices, spice concentrates and spice mixtures, chemically active substances such as detergents, catalysts and reagents. According to a particular embodiment, the solid media consist of it.
Erfindungsgemäß umfasst Oberfläche jede Art von Oberfläche, einschließlich der Oberfläche eines flüssigen Mediums. Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Beschichtung von Jogurt, Milchprodukten und anderen Medien, die vorzugsweise in Behältern portioniert sind. Die Matrixmembranschicht wirkt dabei als Versiegelung der festen Medien, beispielsweise According to the invention, surface comprises any type of surface, including the surface of a liquid medium. In particular, the method is suitable for coating yoghurt, milk products and other media, which are preferably portioned in containers. The matrix membrane layer acts as a seal of the solid media, for example
Lebensmittel, zum Schutz gegen Einflüsse von außen. Food, to protect against external influences.
Oberfläche umfasst auch die innere (innenliegende) Oberfläche eines Behälters oder Surface also includes the inner (inner) surface of a container or
Behältnisses ist. In einer besonderen Ausführungsform ist der Behälter eine Dose aus Metall, insbesondere eine Aluminiumdose, Büchse, Flasche, insbesondere PET-Flasche und Container is. In a particular embodiment, the container is a metal can, in particular an aluminum can, can, bottle, in particular PET bottle and
Glasflasche, Glasgefäß, oder Becher, insbesondere Plastikbecher oder Pappbecher. Glass bottle, glass jar, or mug, especially plastic cups or paper cups.
Entsprechend eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Innenbeschichtung von Dosen aus Metall, insbesondere Aluminiumdosen, metallische Behältnisse, Büchsen, Flaschen, insbesondere PET-Flaschen und Glasflaschen, Glasgefäßen, oder Bechern, insbesondere Plastikbechern oder Pappbechern. Hierbei wird die innere Oberfläche der Behältnisse durch Gießen, Tauchen, Besprühen oder Auftropfen mit den entsprechenden Lösungen unter Ausbildung einer Matrixmembranschicht benetzt. Die Matrixmembranschicht wirkt dabei als Versiegelung der inneren Oberfläche des Behältnisses und bildet eine Barriere gegenüber dem Inhalt des Behältnisses. Metallhaltige Oberflächen sind so vor Korrosion geschützt und der Kontakt zwischen dem gewünschten Inhalt des Behältnisses und der Metalloberfläche wird vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäße Correspondingly, the inventive method for inner coating of cans made of metal, especially aluminum cans, metallic containers, cans, bottles, especially PET bottles and glass bottles, glass jars, or cups, especially plastic cups or paper cups. In this case, the inner surface of the containers is wetted by pouring, dipping, spraying or dripping with the appropriate solutions to form a matrix membrane layer. The matrix membrane layer acts as a seal on the inner surface of the container and forms a barrier to the contents of the container. Metal-containing surfaces are thus protected against corrosion and the contact between the desired contents of the container and the metal surface is avoided. Another advantage is that the inventive
Matrixmembranschicht das Behältnis undurchlässiger für Gase, insbesondere Kohlendioxid, Sauerstoff und UV-Strahlung macht. Dadurch wird die Konservierung und Lagerzeit der in den Behältnissen portionierten Inhalte verbessert. Dies ist insbesondere für den Bereich der Getränkeabfüllung und Lebensmittelindustrie vorteilhaft. Ein besonderer Vorteil der Matrix membrane layer makes the container impermeable to gases, especially carbon dioxide, oxygen and UV radiation. This improves the preservation and storage time of the contents portioned in the containers. This is particularly advantageous in the field of beverage bottling and food industry. A special advantage of
Beschichtung mit der erfindungsgemäßen Matrixmembranschicht liegt darin, dass sie für den Verzehr geeignet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft gegenüber den bekannten Coating with the matrix membrane layer according to the invention is that it is suitable for consumption. This is particularly advantageous over the known
Beschichtungen, die als potentiell krebserzeugend gelten. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Matrixmembranschicht Hilfsstoffe, wie hierin für die erfindungsgemäße Matrixmembranschicht und alle Ausführungsformen Coatings that are considered to be potentially carcinogenic. According to a particular embodiment, the matrix membrane layer may contain adjuvants, as herein for the matrix membrane layer according to the invention and all embodiments
beschrieben, enthalten, insbesondere Farbstoffe und geeignete Konservierungsstoffe, wie Chitosan. Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfasst die Matrixmembranschicht einen oder mehrere Hilfsstoffe vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydrate, Emulgatoren, Zuckerester (z.B. (Sucro, E473), Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachse, Farbstoffen, Ölen und Fetten, vorzugsweise Kokosfett, geeignete Polymeren und Copolymeren. described, in particular dyes and suitable preservatives, such as chitosan. According to a particular embodiment, the matrix membrane layer comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters (eg (Sucro, E473), fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, waxes, dyes, oils and fats, preferably coconut fat, suitable polymers and copolymers.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von festen Medien und Oberflächen kann im Bereich der Haltbarmachung und Konservierung von Lebensmitteln, im Bereich der The process of the invention for the coating of solid media and surfaces can be used in the field of preservation and preservation of food, in the field of
Nahrungsergänzungsmittel, im medizinischen und pharmazeutischen Bereich, im chemischen Bereich sowie im Bereich der Kosmetik angewandt werden. Nutritional supplements, used in the medical and pharmaceutical sector, in the chemical sector and in the field of cosmetics.
Das Aufbringen der Beschichtung auf feste Medien oder Oberflächen erfolgt vorzugsweise durch Sprüh-, Tauch- und Gießtechnik oder durch Auftropfen. Das Aufgießen und Auftropfen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Lanze. Hierzu werden die festen Medien oder Oberflächen mit einer Lösung umfassend ein Salz eines polyvalenten Metalls, die zusätzlich Hilfsstoffe insbesondere zur Stabilisierung der Matrixmembranschicht enthalten kann, benetzt. The application of the coating to solid media or surfaces is preferably carried out by spraying, dipping and casting or by dripping. The pouring and dripping is preferably carried out with the aid of a lance. For this purpose, the solid media or surfaces are wetted with a solution comprising a salt of a polyvalent metal, which may additionally contain auxiliaries, in particular for stabilizing the matrix membrane layer.
Vorzugsweise wird als Salz eines polyvalenten Metalls Calciumlactat verwendet, das der Lösung vorzugsweise in einem Massenanteil von 2,0 - 3,0 % zugesetzt wird. Das Benetzen mit der Lösung umfassend ein Salz eines polyvalenten Metalls erfolgt insbesondere durch Preferably, the salt of a polyvalent metal calcium lactate is used, which is preferably added to the solution in a mass fraction of 2.0 - 3.0%. The wetting with the solution comprising a salt of a polyvalent metal is carried out in particular by
Besprühen oder Eintauchen der festen Medien oder Oberflächen mit beziehungsweise in die Lösung oder Auftropfen oder Aufgießen der Lösung auf die festen Medien oder Oberflächen. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Lösung geeignete Verdickungsmittel wie Maltodextrin oder Xanthan zugesetzt werden, um zu gewährleisten, dass die Lösung an dem festen Medium oder der Oberfläche haften bleibt. Anschließend wird das benetzte feste Medium oder die Oberfläche auf die gleiche Art und Weise mit der Alginatlösung, die zusätzlich Hilfsstoffe insbesondere zur zusätzlichen Stabilisierung der Matrixmembranschicht enthalten kann, benetzt. Die Spraying or immersing the solid media or surfaces with or into the solution, or dripping or pouring the solution onto the solid media or surfaces. It is advantageous if suitable thickening agents, such as maltodextrin or xanthan, are added to the solution to ensure that the solution adheres to the solid medium or the surface. Subsequently, the wetted solid medium or the surface is wetted in the same manner with the alginate solution, which may additionally contain auxiliaries, in particular for additional stabilization of the matrix membrane layer. The
Alginatlösung muss einen ausreichenden Anteil an Alginat enthalten. Vorzugsweise werden der Lösung 1 ,0 bis 2,0 Massenprozent Natriumalginat zugesetzt. Es bildet sich eine Alginate solution must contain a sufficient amount of alginate. Preferably, from 1.0 to 2.0% by mass of sodium alginate is added to the solution. It forms one
Matrixmembranschicht aus, die anschließend einer Denaturierungsbehandlung unterzogen wird. Die Denaturierungsbehandlung erfolgt wie hierin vorstehend beschrieben durch eine Hitzebehandlung oder Behandlung mit einer Säurelösung. Die Behandlung mit der Säurelösung kann durch Aufsprühen, Eintauchen, Aufgießen oder Auftropfen der Säurelösung erfolgen. Beispiele für geeignete Säuren sind Zitronensäure, Äpfelsäure und Ascorbinsäure. Bei der Beschichtung von Lebensmitteln, zum Beispiel Fleisch, Wurstwaren und Fisch, kann die Denaturierung mit Hilfe einer Säurelösung, insbesondere Zitronensäure oder Ascorbinsäure gegenüber einer Denaturierung mittels Hitze von Vorteil sein, da eine Erhitzung das Matrix membrane layer, which is then subjected to a denaturation treatment. The denaturation treatment is carried out as described hereinbefore by a heat treatment or an acid solution treatment. The treatment with the acid solution can be carried out by spraying, dipping, pouring or dripping the acid solution. Examples of suitable acids are citric acid, malic acid and ascorbic acid. When coating food, for example meat, sausages and fish, the Denaturation with the aid of an acid solution, in particular citric acid or ascorbic acid against denaturation by means of heat of advantage, since a heating the
Lebensmittel unerwünscht beeinträchtigen kann. Vorzugsweise wird eine 20 %ige Food may affect undesirable. Preferably, a 20%
Ascorbinsäurelösung verwendet. Ascorbic acid solution used.
Durch Wiederholen des Beschichtungsvorgangs können doppel- oder mehrschichtige By repeating the coating process can be double or multi-layered
Matrixmembranen erzeugt werden. Hierzu werden die festen Medien oder Oberflächen ein weiteres Mal oder mehrmals mit einem Reaktionsmedium in Kontakt gebracht, das gelöstes Alginat enthält. Es können verschiedene Reaktionsmedien verwendet werden, die in ihrer Zusammensetzung voneinander abweichen, wobei jedoch eine ausreichende Menge an Alginat enthalten sein muss. Vorzugsweise beträgt der Massenanteil an Natriumalginat in einem Reaktionsmedium 1 - 2 Massenprozent. Matrix membranes are generated. For this, the solid media or surfaces are contacted once or more times with a reaction medium containing dissolved alginate. Various reaction media can be used, which differ in their composition, but a sufficient amount of alginate must be included. The mass fraction of sodium alginate in a reaction medium is preferably 1 to 2% by mass.
Vor dem Aufbringen einer weiteren Matrixmembranschicht kann ein Denaturierungsschritt erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von festen Medien und Before applying a further matrix membrane layer, a denaturation step can take place. The inventive method for coating solid media and
Oberflächen kann insbesondere für die Konservierung von Obst-, Fleisch-, Fisch-, Surfaces may be used in particular for the preservation of fruit, meat, fish,
Gemüsewaren und anderen Lebensmitteln verwendet werden. Die gebildete Matrixmembran um das Lebensmittel wirkt als Barriere zwischen Lebensmittel und Umgebungsmedium und ist undurchlässig gegenüber Pilzen, Hefen, Bakterien, Kohlenhydraten und trägt so zur Vegetable goods and other foods are used. The formed matrix membrane around the food acts as a barrier between food and surrounding medium and is impermeable to fungi, yeasts, bacteria, carbohydrates and thus contributes to
Verzögerung der Verderblichkeit bei. Delay in perishability.
In Beispiel 10 ist das Beschichten eines festen Mediums mit einer Matrixmembranschicht mit Alginat als Grundsubstanz durch Tauchtechnik anhand eines Nahrungsmittels beschrieben. Example 10 describes the coating of a solid medium with a matrix membrane layer with alginate as the basic substance by means of a food dipping technique.
In einer besonderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein In a particular embodiment, the present invention relates to a
Beschichtungsverfahren auf Alginat-Sprühbasis, welches es durch die Wahl geeigneter Hilfsstoffe möglich macht, den Verderb von Obst-, Fleisch-, Wurst-, Fisch- und Gemüsewaren und anderen Lebensmitteln zu verzögern, indem das zu konservierende Lebensmittel mit der erfindungsgemäßen Matrixmembranschicht überzogen wird und in einem Erhitzungsschritt aushärtet und damit eine Barriere gegenüber Medien wie Pilzen, Hefebakterien, Kohlehydrate, Makromolekülen, Flüssigkeiten, Feuchte und bedingt Luft darstellt. An alginate spray-based coating method which, by selecting suitable auxiliaries, makes it possible to delay the spoilage of fruit, meat, sausage, fish and vegetable products and other foods by coating the food to be preserved with the matrix membrane layer according to the invention and cured in a heating step and thus provides a barrier to media such as fungi, yeast bacteria, carbohydrates, macromolecules, liquids, moisture and conditioned air.
Die Anwendung von Sprüh-Verfahren kann insbesondere im Bereich der Verfahrenstechnik gegenüber Tauchtechniken von Vorteil sein. The application of spray methods can be advantageous in particular in the field of process technology compared to immersion techniques.
Beispiele Examples
Beispiel 1 : Herstellung verschiedener Kernmedien und Reaktionsmedien Im Folgenden werden zwei Zusammensetzungen zur Herstellung eines Standard Kernmediums und von Standard Reaktionsmedien (zunächst ohne Protein) beschrieben. Standard Example 1: Preparation of various core media and reaction media In the following two compositions are described for the preparation of a standard core medium and of standard reaction media (initially without protein). default
Kernmedium und Standard Reaktionsmedien sind geeignet, Matrixmembranen mit Alginat als Grundsubstanz in und um flüssige und feste, wässrige, zuckerhaltige, alkoholische sowie ölige Medien, echte Lösungen, Emulsionen, Dispersionen und Suspensionen zu bilden. Core medium and standard reaction media are suitable to form matrix membranes with alginate as the basic substance in and around liquid and solid, aqueous, sugary, alcoholic and oily media, real solutions, emulsions, dispersions and suspensions.
Zusammensetzung 1 (Basis für Kernmedium, pulverförmig) : ω Calciumlactat: 60 g/100 g (± 20 %) ω Xanthan: 20 g/100 g (± 20 %) ω Maltodextrin: 20 g/100 g (± 20 %) (ω = Massenanteil) Composition 1 (Base for core medium, powdered): ω calcium lactate: 60 g / 100 g (± 20%) ω xanthan gum: 20 g / 100 g (± 20%) ω maltodextrin: 20 g / 100 g (± 20%) ( ω = mass fraction)
Zusammensetzung 2 (Basis für Reaktionsmedium, pulverförmig): ω Natriumalginat: 60 g/100 g (± 20 %) ω Maltodextrin: 35 g/100 g (± 20 %) ω Zuckerester (Sucro, E473): 5 g/100 g (± 20 %) Composition 2 (basis for reaction medium, in powder form): ω sodium alginate: 60 g / 100 g (± 20%) ω maltodextrin: 35 g / 100 g (± 20%) ω sugar ester (Sucro, E473): 5 g / 100 g ( ± 20%)
Herstellung eines Standard Kernmediums unter Verwendung von Zusammensetzung 1 : Preparation of a standard core medium using Composition 1:
20 g Zusammensetzung 1 wurden portionsweise in ein Becherglas mit 250 ml Wasser während der Behandlung mit einem Stabmixer oder Mixvorrichtung quantitativ überführt, sodass durch die Zugabe möglichst wenig Luftbläschen in die Lösung eingerührt wurden. Im Umkehrschluss ließen sich so auch bewusst Bläschen einrühren, insofern, dass diese beispielsweise in den gebildeten Matrixmembrankörpern wiederzufinden sind. Dieser Effekt kann auch dazu genutzt werden, um einen besonderen Auftrieb der Matrixmembrankörper in einem flüssigen Medium zu erzielen. Das Durchmischen und Mixen war beendet als die Lösung eine hohe Viskosität aufwies und keine Suspension mehr erkennbar war. Die erhaltene Lösung wurde als Standard Kernmedium bezeichnet. 20 g of composition 1 were quantitatively transferred in portions into a beaker with 250 ml of water during the treatment with a hand blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were stirred into the solution as a result of the addition. Conversely, bubbles could also be deliberately stirred in so far as they can be found, for example, in the formed matrix membrane bodies. This effect can also be used to achieve a particular buoyancy of the matrix membrane body in a liquid medium. The mixing and mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. The resulting solution was called the standard core medium.
Für nachfolgende Untersuchungen der Dichte und Viskosität wurde das Standard Kernmedium mit Wasser im Verhältnis 1 :1 , 1 :0,75 und 1 :0,5625 verdünnt. Hierzu wurde die entsprechende Menge Wasser dem Standard Kernmedium zugesetzt und mit einem Stabmixer untergerührt, sodass auch hier wenig Luftbläschen eingetragen wurden. Die Mischung wurde kurz mit dem Stabmixer durchmischt und anschließend für ca. 1 h stehengelassen. For subsequent investigations of density and viscosity, the standard core medium was diluted with water in the ratio 1: 1, 1: 0.75 and 1: 0.5625. This was the appropriate Quantity of water was added to the standard core medium and stirred in with a hand blender so that even here little air bubbles were entered. The mixture was mixed briefly with the hand blender and then allowed to stand for about 1 h.
Herstellung eines Kernmediums mit Himbeersirup unter Verwendung von Zusammensetzung 1. Preparation of a raspberry syrup core medium using Composition 1.
Zur Herstellung von Matrixmembrankörpern mit Himbeersirup (zu verkapselndes flüssiges Medium) wurden 20 g Zusammensetzung 1 portionsweise in ein Becherglas mit 250 ml Wasser während der Behandlung mit einem Stabmixer oder Mixvorrichtung quantitativ überführt, sodass durch die Zugabe möglichst wenig Luftbläschen in die Lösung eingerührt wurden. Das To prepare matrix membrane bodies with raspberry syrup (liquid medium to be encapsulated), 20 g of composition 1 were transferred quantitatively into a beaker containing 250 ml of water during the treatment with a blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were stirred into the solution. The
Durchmischen und Mixen war beendet als die Lösung eine hohe Viskosität aufwies und keine Suspension mehr erkennbar war. Anschließend wurden der Lösung 250 ml Himbeersirup zugesetzt und mit einem Stabmixer untergerührt, sodass auch hier wenig Luftbläschen eingetragen wurden. Bei der Verwendung von Sirup oder einer Zuckerlösung kann es vorteilhaft sein, wenn diese eine Viskosität von 50 - 500 mPas bei ca. 20 °C aufweisen. Die Mischung wurde kurz mit dem Stabmixer durchmischt und anschließend für ca. 1 h stehengelassen. Mixing and mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. Then 250 ml of raspberry syrup were added to the solution and stirred in with a hand blender so that even here little air bubbles were introduced. When using syrup or a sugar solution, it may be advantageous if they have a viscosity of 50-500 mPas at about 20 ° C. The mixture was mixed briefly with the hand blender and then allowed to stand for about 1 h.
Herstellung eines Kernmediums mit 40 %igem Rum unter Verwendung von ZusammensetzungPreparation of a core medium with 40% rum using composition
1: 1:
Zur Herstellung von Matrixmembrankörpern mit 40 %igem Rum (zu verkapselndes flüssiges Medium) wurden 20 g Zusammensetzung 1 portionsweise in ein Becherglas mit 250 ml 40 %igem Rum während der Behandlung mit einem Stabmixer oder Mixvorrichtung quantitativ überführt, sodass durch die Zugabe möglichst wenig Luftbläschen in die Lösung eingerührt wurden. Das Durchmischen und Mixen war beendet als die Lösung eine hohe Viskosität aufwies und keine Suspension mehr erkennbar war. Anschließend wurden der Lösung 250 ml 40 %iger Rum zugesetzt und mit einem Stabmixer untergerührt, sodass auch hier wenig Luftbläschen eingetragen wurden. Die Mischung wurde kurz mit dem Stabmixer durchmischt und anschließend für ca. 1 h stehengelassen.  To prepare matrix membrane bodies with 40% rum (liquid medium to be encapsulated), 20 g of composition 1 were transferred quantitatively into a beaker containing 250 ml of 40% rum during treatment with a hand blender or mixer, so that as few air bubbles as possible were absorbed by the addition the solution was stirred. The mixing and mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. Then 250 ml of 40% rum were added to the solution and stirred in with a hand blender so that even here little air bubbles were introduced. The mixture was mixed briefly with the hand blender and then allowed to stand for about 1 h.
Herstellung eines Standard Reaktionsmediums unter Verwendung von Zusammensetzung 2: Preparation of a standard reaction medium using Composition 2:
Reaktionsmedium (wässrig): 20 g Zusammensetzung 2 wurden in ein Becherglas mit 750 ml Wasser portionsweise überführt und mit einem Stabmixer kräftig gemixt. Die Durchmischung war beendet als die Lösung eine hohe Viskosität aufwies und keine Suspension mehr erkennbar war. Die Lösung wurde zum Quellen für ca. 2 h stehengelassen. Die erhaltene Lösung wurde als Standard Reaction medium (aqueous): 20 g of composition 2 were transferred in portions into a beaker with 750 ml of water and mixed vigorously with a hand blender. The mixing was completed when the solution had a high viscosity and no suspension was recognizable. The solution was allowed to swell for about 2 hours. The resulting solution was considered standard
Reaktionsmedium (wässrig) bezeichnet. Reaction medium (aqueous) called.
Für nachfolgende Untersuchungen der Dichte und Viskosität wurde das Standard For subsequent investigations of density and viscosity became the standard
Reaktionsmedium mit Wasser im Verhältnis 1 :1 verdünnt. Hierzu wurde die entsprechende Menge Wasser dem Standard Reaktionsmedium zugesetzt und mit einem Stabmixer untergerührt und die Mischung anschließend für ca. 1 h stehengelassen. Reaction medium diluted with water in the ratio 1: 1. For this purpose, the appropriate amount of water was added to the standard reaction medium and stirred in with a hand blender and the mixture then allowed to stand for about 1 h.
Reaktionsmedium (ölig): Reaction medium (oily):
In einem Becherglas wurden 250 - 300 ml Kokosfett bis zur endgültigen Schmelze erhitzt. Die Temperatur wurde hierbei klein gehalten (T max. = 30 - 40 °C). Daraufhin wurden 5 g handelsübliches Granulat-Lecithin mit zwei Esslöffeln Wasser mit einem Pistill vermengt und in das erwärmte Kokosfettbad überführt. Anschließend wurden 20 g Zusammensetzung 2 in das Kokosfettbad überführt und unter ständigem Mixen mit dem Stabmixer mit Wasser bis auf 750 ml aufgefüllt. Es entstand eine milchige weise kolloidale Emulsion. Die erhaltene Emulsion wurde als Standard Reaktionsmedium (ölig) bezeichnet. In a beaker 250 - 300 ml of coconut fat were heated to the final melt. The temperature was kept small (T max. = 30 - 40 ° C). Subsequently, 5 g of commercial granulated lecithin were mixed with two tablespoons of water with a pestle and transferred to the heated Kokosfettbad. Subsequently, 20 g of composition 2 were transferred to the coconut fat bath and filled with continuous mixing with the hand blender with water to 750 ml. The result was a milky wise colloidal emulsion. The resulting emulsion was called a standard reaction medium (oily).
Für nachfolgende Untersuchungen zur Dichte und Viskosität wurde das Standard For subsequent studies on density and viscosity has become the standard
Reaktionsmedium mit Wasser im Verhältnis 1 :1 verdünnt. Hierzu wurde die entsprechende Menge Wasser dem Standard Reaktionsmedium zugesetzt und mit einem Stabmixer untergerührt und die Mischung anschließend für ca. 1 h stehengelassen. Reaction medium diluted with water in the ratio 1: 1. For this purpose, the appropriate amount of water was added to the standard reaction medium and stirred in with a hand blender and the mixture then allowed to stand for about 1 h.
Vergleich der Dichte und Viskosität von Kernmedien und Reaktionsmedien: Comparison of density and viscosity of core media and reaction media:
Die Bestimmung der Dichte und der Viskosität erfolgte durch klassische Messungen nach dem Archimedischen Verdrängungsprinzip eines Körpers in einer Flüssigkeit mit Wasser als Referenz bei 20 °C (Dichte) und nach dem Hagen-Poiseuille Prinzip (Viskosität), wonach in einer Kapillare, durch die ein definiertes Volumen einer Flüssigkeit bekannter Dichte laminar aufgrund eines hydrostatischen Druckunterschieds durchströmt, Scherkräfte auf diese Determination of density and viscosity was carried out by classical measurements according to the Archimedean principle of displacement of a body in a liquid with water as a reference at 20 ° C (density) and according to the Hagen-Poiseuille principle (viscosity), after which in a capillary through which defined volume of a liquid of known density flows laminar due to a hydrostatic pressure difference, shear forces on this
Flüssigkeit ausgeübt werden, die ein Maß der Viskosität darstellen. Liquid, which represent a measure of viscosity.
Zur Bestimmung der Dichte nach dem Archimedischen Verdrängungsprinzip wurde ein beliebiger Körper in einem Becherglas Wasser gewogen. Anschließend wurde der gleiche Körper in das zu bestimmende Medium getaucht und abermals gewogen. Durch die To determine the density according to the Archimedean principle of displacement, any body in a beaker of water was weighed. Subsequently, the same became Body dipped in the medium to be determined and weighed again. By the
Verdrängung des Volumens wurde die Dichte berechnet. Displacement of the volume, the density was calculated.
Tabelle 1 : Dichte des Standard Kernmediums bei unterschiedlichen Verdünnungsstufen und von Standard Reaktionsmedien (Verdünnung 1 :1) bei 20 °C: Table 1: Density of the standard nuclear medium at different dilution levels and standard reaction media (dilution 1: 1) at 20 ° C:
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Die Bestimmung der Viskosität erfolgte nach dem Hagen-Poiseuille Prinzip, wonach die The determination of the viscosity was carried out according to the Hagen-Poiseuille principle, according to which the
Scherkräfte eines Mediums, welches durch eine Kapillare fließt ein Maß für die Viskosität ist. Hierzu wurde ein Gefäß, das am Gefäßboden eine Öffnung aufwies, an die eine Kapillare angebracht war, mit einem definierten Volumen eines Mediums befüllt. Anschließend wurde das Medium in ein Messgefäß abgelassen und dabei die Zeit gestoppt, die das Medium benötigte, um durch die Kapillare abzufließen. Mit den Messdaten Zeit und Volumen wurde nach den bekannten Verfahren die Viskosität ermittelt. Als Referenz wurde Wasser verwendet. Shearing forces of a medium which flows through a capillary is a measure of the viscosity. For this purpose, a vessel which had an opening at the vessel bottom, to which a capillary was attached, filled with a defined volume of a medium. Thereafter, the medium was drained into a measuring vessel, stopping the time taken for the medium to drain through the capillary. With the measurement data time and volume, the viscosity was determined by the known methods. Water was used as reference.
Tabelle 2: Viskositäten des Standard Kernmediums bei unterschiedlichen Verdünnungsstufen und von Standard Reaktionsmedien (Verdünnung 1 :1) und einer Zuckerstandard-Reihe bei 20Table 2: Standard core medium viscosities at different dilution levels and standard reaction media (1: 1 dilution) and a sugar standard series at 20
°C: ° C:
Lösung Verdünnung Viskosität [mPa-s] Abweichung [%]Solution Dilution Viscosity [mPa-s] Deviation [%]
Zucker (40%) - 6,16 -Sugar (40%) - 6.16 -
Zucker (50%) - 15,4 -Sugar (50%) - 15.4 -
Zucker (60%) - 58,5 -Sugar (60%) - 58.5 -
Zucker (70%) - 481 -Sugar (70%) - 481 -
Zucker (75%) - 1100 -Sugar (75%) - 1100 -
Kernmedium 1 : 1 222 ± 50 Core medium 1: 1 222 ± 50
Kernmedium 1 : 0,75 41 ,2 ± 50 Kernmedium 1 0,5625 16,3 ± 50 Core medium 1: 0.75 41, 2 ± 50 Core medium 1 0.5625 16.3 ± 50
Reaktionsmedium (wässrig) 1 1 852 ± 50  Reaction medium (aqueous) 1 1 852 ± 50
Reaktionsmedium (ölig) 1 1 7200 ± 50  Reaction medium (oily) 1 1 7200 ± 50
Reaktionsmedium (ölig) 28°C 1 1 1714 ± 50  Reaction medium (oily) 28 ° C 1 1 1714 ± 50
Wasser (Referenz) 1 1 1 ,00 -  Water (Reference) 1 1 1, 00 -
Beispiel 2: Herstellung von Matrixmembranen mit einpolymerisiertem Protein Example 2: Preparation of Matrix Membranes with Polymerized Protein
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Matrixmembranen und Matrixmembrankörper mit einpolymerisiertem Protein, ist zu vermeiden, dass das verwendete Protein vor der Bearbeitung denaturiert wird. Im vorliegenden Beispiel wurde Ovalbumin als Protein verwendet. Das Einrühren des pulverförmigen Proteins in das Reaktionsmedium gemäß Beispiel 1 darf daher nicht mit einem Mixer erfolgen, wodurch ein Schäumen und somit Denaturierung verursacht werden würde. Deshalb wurde handelsübliches Ovalbumin zuvor in wenig Wasser gelöst und zu einem konzentrierten Brei angerührt, der anschließend zum Reaktionsmedium gegeben wurde. Hierzu wurden wässrige und ölige Reaktionsmedien gemäß Beispiel 1 verwendet. Eine Spatelspitze Salz kann die Löslichkeit des Proteins in Wasser verbessern. Um ein For the preparation of the matrix membranes according to the invention and matrix membrane bodies with copolymerized protein, it must be avoided that the protein used is denatured before processing. In the present example, ovalbumin was used as the protein. The stirring of the powdery protein into the reaction medium according to Example 1 must therefore not take place with a mixer, which would cause foaming and thus denaturation. Therefore, commercially available ovalbumin was previously dissolved in a little water and stirred into a concentrated slurry, which was then added to the reaction medium. For this purpose, aqueous and oily reaction media according to Example 1 were used. A spatula tip of salt can improve the solubility of the protein in water. To one
Reaktionsmedium mit 8 Massenprozent Protein herzustellen wurden 60 ml eines bereits angerührten 750 ml Reaktionsmediums (wässrig oder ölig) entnommen und mit 60 g 60 ml of an already stirred 750 ml reaction medium (aqueous or oily) were taken from the reaction medium with 8 mass percent protein and extracted with 60 g
Ovalbuminbrei (Massenanteil 8 %) ersetzt. Das Reaktionsmedium mit 8 Massenprozent Protein wurde anschließend gemäß Beispiel 3 verwendet um Matrixmembrankörper herzustellen. Als zu verkapselndes Medium wurden Himbeersirup und 40 %iger Rum verwendet und wie in Beispiel 1 beschrieben dem Kernmedium zugesetzt. Es wird näherungsweise angenommen, dass die erhaltenen Matrixmembrankörper in ihrer Matrixmembranschicht einen Massenanteil von 8% Ovalbumin aufwiesen. Durch entsprechende Variation der Menge an verwendetem Protein wurden Reaktionsmedien mit einem höheren oder niedrigeren Massenanteil an Protein hergestellt. Insgesamt wurden auf diese Weise Himbeersirup und Rum enthaltende Ovalbumin mush (mass fraction 8%) replaced. The 8 mass% protein reaction medium was then used according to Example 3 to prepare matrix membrane bodies. Raspberry syrup and 40% rum were used as the medium to be encapsulated and added to the core medium as described in Example 1. It is approximately assumed that the matrix membrane bodies obtained had a mass fraction of 8% ovalbumin in their matrix membrane layer. By correspondingly varying the amount of protein used, reaction media having a higher or lower mass fraction of protein were prepared. Overall, raspberry syrup and rum were included in this way
Matrixmembrankörper mit einem Massenanteil von 2 %, 4 %, 8% und 16 % Ovalbumin in der Matrixmembranschicht hergestellt. Beispiel 3: Herstellung von Matrixmembrankörpern durch ein Lanzen-Schlauchpumpen- Verfahren Matrix membrane body with a mass fraction of 2%, 4%, 8% and 16% ovalbumin produced in the matrix membrane layer. Example 3: Preparation of matrix membrane bodies by a lance peristaltic pump method
Eine standardisierte Herstellung von Matrixmembrankörper kann mit einem Lanzen- Schlauchpumpenverfahren erfolgen. Hierzu wurden Kernmedium und Reaktionsmedium gemäß Beispiel 1 in einem 1000 ml Becherglas vorbereitet. Das Kernmedium wurde durch Einschalten der Schlauchpumpe mit einem Volumenstrom von ca. 1 ,6 cm3/s angesaugt, während das Reaktionsmedium von einer Rühreinrichtung mit einer Drehzahl von ca. 2 U/s betrieben wurde. Die Lanze wurde so eingestellt, dass sie unmittelbar an der Oberfläche der Flüssigkeit des Reaktionsmediums positioniert war. Mit Einschalten des Puls-Pause-Gebers startete das portionsweise Zuführen des Kernmediums. Das Eintropfen für kleine Produktionsmengen (ca. 0,5 - 1 kg) ist nach ca. 5 min beendet. Daraufhin wird das Reaktionsmedium für weitere 35 min gerührt (mit Erhöhung der Reaktionszeit erhöht sich die Matrixmembranstärke). Dieser Wert wurde so gewählt, dass eine gute Haptik und Bissfestigkeit der gebildeten A standardized preparation of matrix membrane body can be carried out with a lance peristaltic pump method. For this purpose, core medium and reaction medium according to Example 1 were prepared in a 1000 ml beaker. The core medium was aspirated by switching on the peristaltic pump with a volume flow of about 1, 6 cm 3 / s, while the reaction medium was operated by a stirring device at a speed of about 2 U / s. The lance was adjusted so that it was positioned directly on the surface of the liquid of the reaction medium. When the pulse-pause encoder was switched on, the portion-wise feeding of the core medium started. The dripping for small production quantities (about 0.5 - 1 kg) is completed after about 5 min. Thereafter, the reaction medium is stirred for a further 35 minutes (increasing the reaction time increases the matrix membrane strength). This value was chosen so that a good feel and bite resistance of the formed
Matrixmembrankörper gegeben ist. Anschließend werden die Körper ausgesiebt und kurz mit kaltem Wasser ausgespült und anschließend in das Aufbewahrungsmedium bestehend aus Kernmedium und Wasser im Mischungsverhältnis 2-3:1 gegeben und optional einer weiteren Behandlung wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben unterzogen. Matrix membrane body is given. Subsequently, the bodies are screened and rinsed briefly with cold water and then placed in the storage medium consisting of core medium and water in a mixing ratio 2-3: 1 and optionally subjected to further treatment as described in the following examples.
Beschreibung der Lanzen-Apparatur: Description of the lance apparatus:
Rührwerk: Das Rührwerk wird benötigt, damit eine kontinuierliche Durchmischung des Agitator: The agitator is needed to ensure a continuous mixing of the
Reaktionsmediums gewährleistet wird, damit die gebildeten Matrixmembrankörper während der Reaktion nicht aneinander haften und zu ungewünschten Clustern verkleben. Reaction medium is ensured so that the formed matrix membrane body does not adhere to each other during the reaction and stick to unwanted clusters.
Lanze aus Edelstahl mit definierter Geometrie: Die Lanze bewirkt einen schonenden reproduzierbaren Zulauf des Kernmediums auf die Oberfläche und unter die Oberfläche des Reaktionsmediums. Damit wird ein Zerplatzen des Kernmediums im Vergleich zum Lance made of stainless steel with defined geometry: The lance ensures a gentle, reproducible feed of the core medium to the surface and under the surface of the reaction medium. This is a bursting of the core medium in comparison to
Eintropfverfahren an der Oberfläche des Reaktionsmediums verhindert. Dropping on the surface of the reaction medium prevented.
Schlauchpumpeneinheit: Der Einsatz einer Schlauchpumpe ermöglicht die Portionierung und Reproduzierbarkeit größerer Mengen und Volumina an Kernmedium (Herstellung von Peristaltic pump unit: The use of a peristaltic pump enables the portioning and reproducibility of larger quantities and volumes of core medium (production of
Matrixmembrankörper bis 20 mm Durchmesser). Matrix membrane body up to 20 mm in diameter).
Ventilsteuerungseinheit: Eine reproduzierbare Portionierung findet durch die Justierung einer kleinen Puls- und Pausesteuereinheit des Ventils statt. Es können Matrixmembrankörper mit exakt gleichen Membrandurchmessern erzeugt werden. Anordnung der Kernmedienzufuhr: Die Anordnung des Silikonschlauchs (hydrostatischer Ausgleich der Flüssigkeitssäule im Schlauch) und der Einsatz einer Schlauchpumpe, welche das Kernmedium selbstständig ansaugt, verhindert ein ungewolltes Auslaufen des Valve control unit: A reproducible portioning takes place by adjusting a small pulse and pause control unit of the valve. Matrix membrane bodies with exactly the same membrane diameters can be produced. Arrangement of the core media supply: The arrangement of the silicone hose (hydrostatic compensation of the liquid column in the hose) and the use of a peristaltic pump, which sucks the core medium independently, prevents unwanted leakage of the
Kernmediums aus dem Silikonschlauch, sodass die Portionierung ausschließlich durch das automatische Öffnen des Ventils erfolgt. Core medium from the silicone tube, so that the portioning is done exclusively by the automatic opening of the valve.
Positionierung der Lanze: Das Einführen des Kernmediums durch das Lanzenverfahren ermöglicht eine hohe Produktionsmenge in einer bestimmten Zeiteinheit mit annähernd gleichen physikalischen Eigenschaften der gebildet Matrixmembrankörper. Es entfällt eine aufwendige Justierung der Eintropfhöhe, Rührgeschwindigkeit und Einstellung der physikalischen Positioning of the lance: The introduction of the core medium by the lance method enables a high production amount in a certain time unit with approximately the same physical properties of the formed matrix membrane body. It eliminates a complicated adjustment of the dripping height, stirring speed and physical adjustment
Parameter der Reaktionsmedien (Viskosität, Dichte, Oberflächenspannung). Parameters of the reaction media (viscosity, density, surface tension).
Beispiel 4: Matrixmembrankörper mit einschichtiger Matrixmembran (Single Layer) Example 4: Matrix Membrane Body with Single-Layered Matrix Membrane (Single Layer)
Eine Einfach-Matrixmembranschicht wurde hergestellt, indem dem Reaktionsmedium A single matrix membrane layer was prepared by adding the reaction medium
(Standard, wie in Beispiel 1 beschrieben) 1 bis 20 Massenprozent Protein wie in Beispiel 2 beschrieben beigemischt wurden. Optional wurden dem Reaktionsmedium die Hilfsstoffe Xanthan und Maltodextrin beigemischt, wobei Maltodextrin in einem Massenanteil von 0,8 - 1 ,2 % und Xanthan in einem Massenanteil von 1 ,0 - 1 ,6 % zugesetzt wurden. Anschließend wurden gemäß Beispiel 3 Matrixmembrankörper hergestellt. Das Protein und die verwendeten (Standard, as described in Example 1) 1 to 20 percent by mass of protein as described in Example 2 were mixed. Optionally, the auxiliaries xanthan and maltodextrin were admixed to the reaction medium, maltodextrin being added in a mass fraction of 0.8-1.2% and xanthan in a mass fraction of 0.1-0.6%. Subsequently, matrix membrane bodies were produced according to Example 3. The protein and the used
Hilfsstoffe fanden sich nach der Reaktion zu Matrixmembrankörpern in der gebildeten Excipients were found after the reaction to matrix membrane bodies in the formed
Matrixmembranschicht homogen verteilt wieder. Entscheidend in der Zusammensetzung des Reaktionsmediums ist ein ausreichender Anteil an Natriumalginat von 1 ,0 bis 2,0 Matrix membrane layer homogeneously distributed again. Decisive in the composition of the reaction medium is a sufficient proportion of sodium alginate from 1, 0 to 2.0
Massenprozent, der eine Ausbildung von Matrixmembrankörpern erst möglich macht. So ist es deshalb möglich das Reaktionsmedium zu variieren und dessen ursprünglichen Percent by mass, which makes the formation of matrix membrane bodies possible in the first place. So it is therefore possible to vary the reaction medium and its original
Zusammensetzung durch andere Hilfsmittel zu ersetzen oder zu ergänzen. To replace or supplement the composition with other aids.
Beispiel 5: Matrixmembrankörper mit mehrschichtiger Matrixmembran (Multi Layer) Example 5: Matrix Membrane Body with Multilayer Matrix Membrane (Multi Layer)
Multi Layer Matrixmembranen wurden durch die aufeinanderfolgende Behandlung in unterschiedlichen Reaktionsmedien erzeugt, wodurch aufgeschichtete Membranen ausbildet wurden. So war es möglich Membranen zu bilden, die einen Konzentrationsgradienten der verschiedenen Hilfsstoffen aufwiesen und dadurch charakteristische Funktionen in den einzelnen Schichten möglich waren. Bei der Wahl der Reaktionsmedien ist es von Multi-layer matrix membranes were generated by sequential treatment in different reaction media, forming piled-up membranes. It was thus possible to form membranes which had a concentration gradient of the various excipients and thus characteristic functions in the individual layers were possible. In the choice of reaction media, it is of
entscheidender Bedeutung, dass ein ausreichender Anteil an Natriumalginat von 1,0 bis 2,0 Massenprozent als Gerüstbildner stets vorhanden ist. Beispiele von Konzentrationsgradienten in einem Multi Layer Matrixmembrankörper bei sequentieller Behandlung in verschiedenen Reaktionsmedien sind in Figur 3 und Figur 4 dargestellt. Of crucial importance that a sufficient proportion of sodium alginate from 1.0 to 2.0 mass percent is always present as a scaffold. Examples of concentration gradients in a multi-layer matrix membrane body in sequential treatment in various reaction media are shown in FIG. 3 and FIG.
Beispiel 6: Hitzedenaturierung von Matrixmembrankörpern mit Protein Example 6: Heat denaturation of matrix membrane bodies with protein
Matrixmembrankörper hergestellt gemäß den Beispielen 1 bis 3 mit 16 Massenprozent Protein und Himbeersirup und 40 %igem Rum wurden für die Hitzedenaturierung in eine Matrix membrane bodies prepared according to Examples 1 to 3 with 16% by mass protein and raspberry syrup and 40% rum were used for the heat denaturation in a
umgebungstemperaturwarme Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit Himbeersirup bzw. 40 %igem Rum gegeben und die Mischung in einem Wasserbad auf 70 °C erwärmt. Warm mixture of 2-3 units of water and 1 unit of raspberry syrup or 40% rum is added, and the mixture is heated to 70 ° C. in a water bath.
Vorzugsweise können der Mischung zusätzlich 2,0 - 3,0 Massenprozent Calciumlactat beigemischt werden. Hierzu wurden die Matrixmembrankörper in eine verschließbare 100 ml Glasflasche mit der umgebungstemperaturwarmen Mischung aus Wasser und Himbeersirup bzw. 40 %igem Rum gegeben und die Glasflasche anschließend für ca. 2 min in ein 80-90 °C warmes Wasserbad gegeben. Die Temperatur der Mischung in der Glasflasche wurde kontrolliert. Unmittelbar nachdem die Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit Himbeersirup bzw. 40 %igem Rum eine Temperatur von 70 °C erreicht hatte, wurde die Flasche aus dem Wasserbad entnommen. Die in der Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteine konnten durch die Behandlung im Wasserbad in einer stabilen kristallinen perlartigen Struktur aushärten und die Matrixmembrankörper wurden dadurch in ihrer Gesamtheit verstärkt und konserviert. Die maximale Temperatur der Mischung in der die Hitzedenaturierung stattfindet ist entscheidend, denn das Protein denaturiert oberhalb 45 °C, jedoch wird das Calciumalginat oberhalb einer Temperatur von 70 °C irreversibel instabil. Preferably, 2.0-3.0% by mass of calcium lactate may additionally be added to the mixture. For this purpose, the matrix membrane bodies were placed in a sealable 100 ml glass bottle with the ambient temperature-warm mixture of water and raspberry syrup or 40% rum and the glass bottle then placed in a 80-90 ° C water bath for about 2 min. The temperature of the mixture in the glass bottle was controlled. Immediately after the mixture of 2-3 units of water and 1 unit of raspberry syrup or 40% rum reached a temperature of 70 ° C, the bottle was removed from the water bath. The proteins polymerized in the matrix membrane layer could be hardened by treatment in a water bath in a stable crystalline pearly structure and the matrix membrane bodies were thereby strengthened and preserved in their entirety. The maximum temperature of the mixture in which heat denaturation takes place is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C.
Durch die Denaturierung in einer Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit des zu verkapselnden flüssigen Mediums bei 70 °C wurden Matrixmembrankörper mit einem besonders ausgeprägten metallischen, perlenartigen Glanzeffekt erhalten. Besonders vorteilhaft hat sich hierbei die Verwendung kleinerer Volumina erwiesen, d.h. die Verwendung von 100 ml Glasflaschen. Die Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgte in der Mischung aus 2-3 Einheiten Wasser und 1 Einheit Himbeersirup bzw. 40 %iger Rum. Auf diese Weise wurden ein By denaturation in a mixture of 2-3 units of water and 1 unit of the liquid medium to be encapsulated at 70 ° C matrix membrane body were obtained with a particularly pronounced metallic, pearl-like gloss effect. In this case, the use of smaller volumes has proved particularly advantageous, i. the use of 100 ml glass bottles. Cooling to room temperature was carried out in the mixture of 2-3 units of water and 1 unit of raspberry syrup or 40% rum
Zusammenziehen und eine Dellenbildung der Matrixmembrankörper verhindert. Beispiel 7: Kryobehandlung des Kernmediums vor der Herstellung von Matrixmembrankörpern Contraction and dents of the matrix membrane body prevented. Example 7: Cryoprocessing of the core medium prior to the preparation of matrix membrane bodies
Himbeersirup wurde mit einer Calciumlactat-Lösung wie in Beispiel 1 beschrieben zum Raspberry syrup was treated with a calcium lactate solution as described in Example 1
Kernmedium vermischt und in einer kugeligen Form von 5 cm eingefroren (kugelige Core medium mixed and frozen in a spherical shape of 5 cm (spherical
Eiswürfelform mit einem Durchmesser von ca. 5 cm). Anschließend wurden die tiefgekühlten Kugeln in das leicht erwärmte alginathaltige Reaktionsmedium (ΔΤ >= 20°C, T < 60°C) gegeben. Dadurch schmolz die gefrorene runde Kugel an ihrer Oberfläche durch das erwärmte Reaktionsmedium allmählich an und reagierte unmittelbar an der getauten Grenzfläche zu einer Matrixmembranschicht. Dadurch wurde gewährleistet, dass die Kugel in völlig geballtem Zustand zum Matrixmembrankörper reagiert, ohne dabei durch die Grenzflächenspannungen zwischen Kernmedium und Reaktionsmedium zu zerfließen. Eine solche Vorgehensweise hat auch den Vorteil, dass das gleichzeitige Hinzugeben der zu produzierende Menge eine einheitliche Reaktionszeit aller Matrixmembrankörper garantiert. Alle Matrixmembrankörper werden der gleichen Reaktionszeit ausgesetzt und haben die gleiche Membranstärke. Ice cube shape with a diameter of about 5 cm). Subsequently, the frozen balls were placed in the slightly heated alginate-containing reaction medium (ΔΤ> = 20 ° C, T <60 ° C). As a result, the frozen round ball gradually melted on its surface through the heated reaction medium and reacted immediately at the thawed interface to form a matrix membrane layer. This ensured that the ball reacts in a fully concentrated state to the matrix membrane body, without deliquescing due to the interfacial tensions between the core medium and the reaction medium. Such a procedure also has the advantage that the simultaneous addition of the amount to be produced guarantees a uniform reaction time of all matrix membrane bodies. All matrix membrane bodies are exposed to the same reaction time and have the same membrane thickness.
Sequentielles Eintropfen bewirkt bei gleichzeitiger Entnahme nach einem definierten Aufenthalt im Reaktionsmedium einen geringen Membranstärkeunterschied, der durch Beginn und Beendigung des Eintropfens charakterisiert ist. Das Eintropfen dauerte 10 min an. Nach einer Reaktionszeit von 30 Minuten, sind die zu Beginn eingebrachten Portionen 10 min länger gerührt worden, als die Matrixmembrankörper, die zum Ende der Einbringungsphase gebildet worden sind. In diesem Fall war ein minimaler Membranstärkeunterschied von = 0,1 - 0,3 mm zu beobachten. Sequential dripping, when taken at the same time after a defined residence in the reaction medium, causes a small difference in the membrane thickness, which is characterized by the beginning and ending of the dripping. The dripping took 10 minutes. After a reaction time of 30 minutes, the initially introduced portions were stirred for 10 minutes longer than the matrix membrane bodies formed at the end of the introduction phase. In this case, a minimum membrane thickness difference of = 0.1-0.3 mm was observed.
Beispiel 8: Behandeln von Matrixmembran körpern mit einem Farbstoffgemisch Example 8: Treating matrix membrane bodies with a dye mixture
Matrixmembrankörper wurden zum Einfärben einer Behandlung mit einem Farbstoffgemisch unterzogen. Das hier aufgeführte Beispiel beschreibt ein Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das in der Alginathülle einpolymerisierte Protein bei einer Matrix membrane bodies were subjected to staining for treatment with a dye mixture. The example listed here describes a process which is characterized in that the protein polymerized in the alginate shell in a
Hitzebehandlung in einem Farbstoffgemisch wie einer färbenden Lösung, kolloidalen Heat treatment in a dye mixture such as a coloring solution, colloidal
Suspension oder anderen farbstoffpartikelhaltigen Substanz, den Farbstoff während des Denaturierungsprozesses in die neue ausgehärtete Struktur irreversibel fest miteinbindet. Suspension or other dye-particle-containing substance, the dye during the denaturation process in the new cured structure irreversibly firmly binds.
Hierzu wurden Matrixmembrankörper gemäß den Beispielen 1 bis 3 mit einem For this purpose, the matrix membrane body according to Examples 1 to 3 with a
Reaktionsmedium mit 16 Massenprozent eines Proteins hergestellt und anschließend mit einem Sieb gewaschen. Als zu verkapselndes flüssiges Medium wurde Himbeersirup verwendet. Ca. 8 Matrixmembrankörper wurden in 100 ml Fläschchen mit einem Farbstoffgemisch abgefüllt. Das Farbstoffgemisch war eine 2-3:1 Wasser: Waldbeersirup Mischung bestehend aus dem blauen Farbstoff der Waldbeere. Anschließend wurden die Flaschen für etwa 4-5 Minuten in ein 80-90 °C warmes Wasserbad gegeben. Die Flaschen wurden so lange erwärmt, bis das Reaction medium prepared with 16 percent by mass of a protein and then washed with a sieve. Raspberry syrup was used as the liquid medium to be encapsulated. Approximately 8 matrix membrane bodies were filled into 100 ml vials with a dye mixture. The dye mixture was a 2-3: 1 water: wild berry syrup mixture consisting of the blue Dye of the forest berry. The bottles were then placed in a 80-90 ° C water bath for about 4-5 minutes. The bottles were heated until the
Farbstoffgemisch in den Flaschen eine Temperatur von max. 70 °C erreichte. Auf diese Weise wurden Matrixmembrankörper mit einer bläulich metall-schimmernden Hülle (Farbstoff des Waldbeersirups) und rötlichem Inhalt (Himbeersirup) erhalten. Die maximale Temperatur ist entscheidend, denn das Protein denaturiert oberhalb 45 °C, jedoch wird das Calciumalginat oberhalb einer Temperatur von 70 °C irreversibel instabil. Die Flaschen mit den Dye mixture in the bottles a temperature of max. Reached 70 ° C. In this way matrix membrane bodies were obtained with a bluish metal shimmering shell (dye of wild berry syrup) and reddish content (raspberry syrup). The maximum temperature is crucial because the protein denatures above 45 ° C, but the calcium alginate becomes irreversibly unstable above a temperature of 70 ° C. The bottles with the
Matrixmembrankörpern und dem Farbstoffgemisch wurden anschließend bei Raumtemperatur schonend abgekühlt. Die Anwesenheit des mit Wasser verdünnten Farbstoffgemisches in den Flaschen verhindert durch geringe Osmose des Wassers in das Kernmedium, dass sich die Matrixmembrankörper während des Abkühlvorgangs zusammenziehen und einen Matrix membrane bodies and the dye mixture were then gently cooled at room temperature. The presence of the diluted with water dye mixture in the bottles prevented by low osmosis of the water in the core medium that contract the matrix membrane body during the cooling process and a
Qualitätsverlust erleiden. Die erhaltenen Matrixmembrankörper waren sehr stabil und prall. To suffer quality loss. The resulting matrix membrane bodies were very stable and plump.
Beispiel 9: Vergleich der Menge an ausgetretener Flüssigkeit bei verschiedenen Example 9: Comparison of the amount of leaked liquid at various
Matrixmembrankörpern während der Lagerung in luftdicht verschlossenen Behältern Matrix membrane bodies during storage in hermetically sealed containers
Matrixmembrankörper mit 0, 2, 4, 8 und 16 Massenprozent Protein in der Matrix membrane body with 0, 2, 4, 8 and 16 mass percent protein in the
Matrixmembranschicht wurden wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben herstellt. Als zu verkapselndes Medium wurde ein Apfelalmkräutersirup verwendet, die dem Kernmedium wie in Beispiel 1 beschrieben zugesetzt wurde. Dem Reaktionsmedium wurden zusätzlich die Hilfsstoffe Xanthan und Maltodextrin beigemischt, wobei Maltodextrin in einem Massenanteil von 1 ,2 % und Xanthan in einem Massenanteil von 1 ,6 % zugesetzt wurden. Ein Teil der erhaltenen Matrixmembrankörper wurde einer Hitzedenaturierungsbehandlung gemäß Beispiel 6 unterzogen. Die hitzebehandelten und nicht-hitzebehandelten Matrixmembrankörper wurden in einem Sieb gewaschen, getrocknet und jeweils 8 Matrixmembrankörper in leere 100 ml Glasflaschen aufeinandergestapelt gefüllt, die anschließend luftdicht verschlossen wurden. Durch das Aufeinanderstapeln der Matrixmembrankörper wurde durch deren Eigengewicht ein zusätzlicher Druck ausgeübt, der das Auslaufen von Flüssigkeit fördert. Die Flaschen wurden über einen Zeitraum von 115 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Nach 13 Stunden, 43 Stunden, 67 Stunden und 115 Stunden wurde die Menge an ausgetretener Flüssigkeit in den einzelnen Glasflaschen durch Vergleich des Füllstands an ausgetretener Flüssigkeit in den einzelnen Glasflaschen semiquantitativ bestimmt und einander gegenübergestellt. Jeder Zeitwert wurde 3-fach bestimmt und die Ergebnisse gemittelt. Hierzu wurden für jeden Zeitwert 3 separate Proben (Glasflaschen) angesetzt. Die Glasflaschen wurden während des Matrix membrane layer were prepared as described in Examples 1 to 3. An apple weed syrup added to the core medium as described in Example 1 was used as the medium to be encapsulated. In addition, the auxiliaries xanthan and maltodextrin were admixed with the reaction medium, maltodextrin being added in a mass fraction of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1.6%. A part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6. The heat-treated and non-heat-treated matrix membrane bodies were washed in a sieve, dried and filled in each case 8 matrix membrane body stacked in empty 100 ml glass bottles, which were then hermetically sealed. By stacking the matrix membrane body was exerted by its own weight, an additional pressure that promotes the leakage of liquid. The bottles were stored for a period of 115 hours at room temperature. After 13 hours, 43 hours, 67 hours and 115 hours, the amount of leaked liquid in the individual glass bottles was semiquantitatively determined and compared with each other by comparing the level of leaked liquid in the individual glass bottles. Each time value was determined in triplicate and the results averaged. For this purpose, 3 separate samples (glass bottles) were used for each time value. The glass bottles were used during the
Experiments nicht geöffnet, um einen gleichbleibenden Dampfdruck in den Flaschen zu gewährleisten. Tabelle 3: Semiquantitativer Vergleich der Menge an ausgetretener Flüssigkeit bei Experiments not opened to ensure a constant vapor pressure in the bottles. Table 3: Semiquantitative comparison of the amount of leaked liquid at
verschiedenen Matrixmembrankörpern während der Lagerung in luftdicht verschlossenen Behältern (Mittelwert aus jeweils 3 Wiederholungen)  various matrix membrane bodies during storage in hermetically sealed containers (average of 3 repetitions each)
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Flüssigkeit ausgetreten ist.  Liquid has leaked.
In allen Proben wurde das Austreten von Flüssigkeit beobachtet, wobei die Menge an ausgetretener Flüssigkeit indirekt proportional zum Massenanteil an Protein in der In all samples, the leakage of liquid was observed, with the amount of leaked liquid being indirectly proportional to the mass fraction of protein in the sample
Matrixmembranschicht war. Das Austreten von Flüssigkeit wurde durch das Aufeinanderstapeln der Matrixmembrankörper gefördert, da durch das Eigengewicht der Körper ein zusätzlicher Druck ausgeübt wurde. Keine bis wenig Flüssigkeit trat bei den Matrixmembrankörpern mit 16 Massenprozent Protein in der Matrixmembranschicht und Denaturierungsbehandlung aus.  Matrix membrane layer was. The leakage of liquid was promoted by the stacking of the matrix membrane body, as by the weight of the body an additional pressure was exerted. No to little fluid was leaked from the matrix membrane bodies with 16 mass% protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment.
Es wurde auch die Zusammensetzung und Konsistenz der ausgetretenen Flüssigkeit untersucht. Hierzu wurde u.a. ein Geschmackstest durchgeführt, um festzustellen, ob es sich bei der ausgetretenen Flüssigkeit um Kernmedium handelt, d.h. viskoser als Wasser ist und nach Apfelalmkräutersirup und insgesamt aufgrund des im Kernmedium enthaltenen Zuckers, Maltodextrin und Xanthan süßlich schmeckt. Hierbei wurde festgestellt, dass mit steigendem Massenanteil an Protein in der Matrixmembranschicht und Denaturierungsbehandlung die im Kernmedium enthaltenen Makromoleküle zurückgehalten werden und die ausgetretene Flüssigkeit weniger süßlich schmeckte und die Viskosität abnahm. Bei den It also investigated the composition and consistency of the leaked liquid. To this end, i.a. a taste test was performed to determine if the leaked liquid is core medium, i. is more viscous than water and tastes of apple weed syrup and all in all due to the sugar contained in the core medium, maltodextrin and xanthan sweet. It was found that with increasing mass fraction of protein in the matrix membrane layer and Denaturierungsbehandlung the macromolecules contained in the core medium are retained and the leaked liquid tasted less sweet and the viscosity decreased. Both
Matrixmembrankörpern mit 16 Massenprozent Protein in der Matrixmembranschicht und Denaturierungsbehandlung war kein süßlicher Geschmack in der ausgetretenen Flüssigkeit feststellbar und die Viskosität der Flüssigkeit war vergleichbar mit der von Wasser. Es ist also davon auszugehen, dass es sich bei der ausgetretenen Flüssigkeit hauptsächlich um Wasser handelte, wobei die anderen im Kernmedium enthaltenen Bestandteile wie Zucker Matrix membrane bodies with 16 mass% protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment had no sweet taste in the leaked liquid and the viscosity of the liquid was comparable to that of water. So it can be assumed that the leaked liquid is mainly water acted, with the other components contained in the core medium such as sugar
(Apfelalmkräutersirup), Maltodextrin und Xanthan von der Matrixmembran im Inneren des Körpers zurückgehalten wurden. Das ausgetretene Wasser diente hierbei insbesondere dem Ausgleich des Dampfdrucks in den Glasflaschen. (Apple weed syrup), maltodextrin and xanthan were retained by the matrix membrane inside the body. The leaked water was used in particular to compensate for the vapor pressure in the glass bottles.
Interessant war, dass alle Matrixmembrankörper ohne Denaturierungsbehandlung bereits nach 5 bis 10 Minuten nahezu vollständig von ausgetretener Flüssigkeit bedeckt waren. Die ausgetretene Flüssigkeit war viskoser als Wasser und schmeckte süßlich und nach It was interesting that all matrix membrane bodies without denaturation treatment were already almost completely covered by leaked liquid after 5 to 10 minutes. The leaked liquid was more viscous than water and tasted sweet and after
Apfelalmkräutersirup. Apfelalmkräutersirup.
Auffällig war auch, dass bei den Matrixmembrankörpern mit Protein in der It was also striking that in the matrix membrane bodies with protein in the
Matrixmembranschicht und Denaturierungsbehandlung die Prallheit und festen und optischen Eigenschaften insgesamt besser waren verglichen mit Matrixmembrankörpern ohne Protein beziehungsweise ohne Denaturierungsbehandlung. Besonders ausgeprägt war dieser Effekt bei den Matrixmembrankörpern mit 16 Massenprozent Protein in der Matrixmembranschicht und Denaturierungsbehandlung, wobei die Prallheit und festen und optischen Eigenschaften hier über den gesamten Zeitraum von 115 Stunden und auch darüber hinaus erhalten blieben. Matrix membrane layer and denaturation treatment, overall, the pomp and solid and optical properties were better compared to matrix membrane bodies without protein or denaturing treatment, respectively. This effect was particularly pronounced in the matrix membrane bodies with 16% by mass protein in the matrix membrane layer and denaturation treatment, where the bumpiness and solid and optical properties were retained over the entire 115 hour period and beyond.
Beispiel 9A: Vergleich der Menge an ausgetretener Flüssigkeit bei verschiedenen Example 9A: Comparison of the amount of leaked liquid at different
Matrixmembrankörpern während der Lagerung in luftdicht verschlossenen Behältern Matrix membrane bodies during storage in hermetically sealed containers
Es soll gezeigt werden, dass es von entscheidender Bedeutung ist, ob dem Reaktionsbad natives gelöstes Protein zugegeben wird oder ob das Protein bereits zuvor durch einen It should be shown that it is crucial to add native dissolved protein to the reaction bath or if the protein has been previously separated by a protein
Hitzeschritt denaturiert wurde und erst dann dem Reaktionsbad beigemischt wird. Heat step was denatured and then added to the reaction bath.
Es wurden folgende Matrixmembrankörper erzeugt: Blind (kein Protein, ohne Hitezschritt), 16% disperses denaturiertes Protein (d.P.), 16% natives Protein mit anschl. Hitzeschritt (n.P+H.). The following matrix membrane bodies were generated: blind (no protein, no heating step), 16% disperse denatured protein (d.P.), 16% native protein with subsequent heat step (n.P + H.).
Die Matrixmembrankörper ohne und mit nativem Protein wurden wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben herstellt mit einem Kernmedium gemäß Beispiel 1 umfassend 20 - 40 The matrix membrane bodies without and with native protein were prepared as described in Examples 1 to 3 with a core medium according to Example 1 comprising 20-40
Massenprozent Disacchariden, die in Form von Sirup zugesetzt wurden. Dem Mass percent disaccharides added in the form of syrup. the
Reaktionsmedium wurden zusätzlich die Hilfsstoffe Xanthan und Maltodextrin beigemischt, wobei Maltodextrin in einem Massenanteil von 1 ,2 % und Xanthan in einem Massenanteil von 1 ,6 % zugesetzt wurden. Reaction medium were additionally admixed with the adjuvants xanthan and maltodextrin, with maltodextrin in a mass fraction of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1.6% were added.
Für die Matrixmembrankörper mit dispersem denaturierten Protein wurde bereits denaturiertes Protein in das Reaktionsmedium eingerührt. Hierzu wurde Ovalbumin bereits zuvor durch einen Hitzeschritt denaturiert und erst dann dem Reaktionsbad beigemischt. Die resultierenden Matrixmembrankörper sind in der Zusammensetzung ihrer Hülle vergleichbar mit Kapseln mit einer Hülle aus Alginat und dispersem vorab denaturiertem Protein wie sie in WO For the matrix membrane body with disperse denatured protein already denatured protein was stirred into the reaction medium. For this purpose, ovalbumin was previously denatured by a heat step and only then added to the reaction bath. The resulting Matrix membrane bodies in the composition of their shells are comparable to capsules with a shell of alginate and dispersed pre-denatured protein as described in WO
2012142153A1 beschrieben sind. WO 2014082132A1 beschreibt ebenso Mikropartikel mit Alginat und dispersem vorab denaturiertem Protein. 2012142153A1 are described. WO 2014082132A1 also describes microparticles with alginate and dispersed pre-denatured protein.
Ein Teil der erhaltenen Matrixmembrankörper wurde einer Hitzedenaturierungsbehandlung gemäß Beispiel 6 unterzogen. A part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6.
Nach der Herstellung wurden jeweils 9 Kugeln der Proben Blind, 16% d.P.,16% nP+H. After preparation, 9 spheres each of the samples were blind, 16% d.P., 16% nP + H.
abgetrocknet und in ein trockenes Glas gestapelt, um damit einen eigenen Druck auf die Kugeln auszüben. Aufgenommen zum Zeitpunkt 0, 20h, 43h, 67h, 115h. Am Ende der Studie wurde die Flüssigkeit, die aus den Kugeln ausgelaufen war in einem Behältnis aufgefangen und fotografiert. Hier ist ein deutlicher Unterschied in der Quantität und Farbintensität deutlich erkennbar. dried and stacked in a dry jar, in order to apply their own pressure on the balls. Recorded at time 0, 20h, 43h, 67h, 115h. At the end of the study, the liquid that leaked from the balls was collected in a container and photographed. Here a clear difference in quantity and color intensity is clearly visible.
Tabelle 4: Semiquantitativer Vergleich der Menge an ausgetretenem Kernmedium bei verschiedenen Matrixmembrankörpern während der Lagerung in luftdicht verschlossenen Behältern (Mittelwert aus jeweils 3 Wiederholungen) nach ca. 48h. Table 4: Semiquantitative comparison of the amount of leaked core medium in different matrix membrane bodies during storage in hermetically sealed containers (average of 3 repetitions) after about 48h.
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Die Menge an ausgetretenem Kernmedium nimmt von + bis +++++ zu.  The amount of leaked core medium increases from + to +++++.
Beispiel 10: Beschichten von festen Medien und Nahrungsmitteln mit einer Example 10: Coating Solid Media and Foods with a
Matrixmembranschicht mit Alginat als Grundsubstanz Matrix membrane layer with alginate as the basic substance
Ein Stück Schweinelende wurde in gleichgroße Stücke von ca. 30 g portioniert und A piece of pork loin was portioned into equal pieces of about 30 g and
anschließend auf Wägeschälchen verteilt. Die Proben wurden anschließend unterschiedlichen Reaktionsmedien ausgesetzt, sodass sich auf jeder Probe eine Matrixmembranschicht mit unterschiedlicher Zusammensetzung um das Stückchen Fleisch ausbildete, wobei alle Proben zunächst in eine wässrige Lösung umfassend 2,0 bis 3,0 Massenprozent Calciumlactat, 0,4 Massenprozent Maltodextrin und 1 ,2 Massenprozent Xanthan als Verdickungsmittel getaucht wurden. Das Nahrungsmittel wurde dadurch an der Oberfläche durch Diffusion und Adhäsion mit Calciumionen angereichert. Der Anreicherungsgrad und die Qualität werden über die Verweilzeit, lonenkonzentration und die beigemischten Hilfsstoffen eingestellt. Im vorliegenden Beispiel wurden die Schweinelendestückchen für ca. 10 Sekunden in die Calciumlactat- Mischung getaucht. Im nächsten Schritt wurde das angereicherte Nahrungsmittel in eine wässrige Lösung umfassend 1 ,0 bis 2,0 Massenprozent Natriumalginat, 0,9 Massenprozent Maltodextrin, 0,1 Massenprozent Zuckerester (Sucro, E473) und gegebenenfalls zusätzlich Protein mit 16 Massenprozent, Zuckersirup und/oder Zusatz von ca. 100ml einer 10%igen Chitosan-Lösung gegeben, und schließlich einer Hitzebehandlung oder einer Säurebehandlung unterzogen. Die Reaktionszeit im Reaktionsmedium betrug jeweils 30 Minuten. Die then distributed on weighing dishes. The samples were then exposed to different reaction media so that a matrix membrane layer of different composition was formed around the piece of meat on each sample, with all samples initially in an aqueous solution comprising 2.0 to 3.0 mass% calcium lactate, 0.4 Mass percent maltodextrin and 1.2% by mass of xanthan were dipped as a thickener. The food was thereby enriched on the surface by diffusion and adhesion with calcium ions. The degree of enrichment and the quality are adjusted via the residence time, ion concentration and the admixed auxiliaries. In the present example, the pork loin sticks were dipped in the calcium lactate mixture for about 10 seconds. In the next step, the fortified food was added to an aqueous solution comprising 1.0% to 2.0% by weight of sodium alginate, 0.9% by weight of maltodextrin, 0.1% by weight of sugar ester (Sucro, E473) and optionally 16% by weight of protein, sugar syrup and / or Adding about 100ml of a 10% chitosan solution, and finally subjected to a heat treatment or an acid treatment. The reaction time in the reaction medium was 30 minutes in each case. The
Hitzebehandlung wurde in einem erhitzten Bad mit einer Temperatur von 45-80 °C Heat treatment was in a heated bath at a temperature of 45-80 ° C
durchgeführt. Die Säurehandlung erfolgte in einer 20 %igen Ascorbinsäurelösung. Durch den Hitzeschritt und durch die Behandlung mit der 20 %igen Ascorbinsäure wurde das in die gebildeten Calcium-Alginatstrukturen eingebundene Protein irreversibel denaturiert und härtete aus. Das in die Matrixmembran einpolymerisierte Chitosan fiel aus und härtete aus. carried out. The acid treatment was carried out in a 20% ascorbic acid solution. The heat step and treatment with the 20% ascorbic acid irreversibly denatured and cured the protein incorporated into the calcium alginate structures formed. The chitosan polymerized into the matrix membrane precipitated and hardened out.
Alle Proben wurden in einem Zeitraum von 11 Tagen täglich fotografiert und gewogen. Durch die Abnahme des Gewichts und durch die Vertrocknungsgeschwindigkeit konnte auf die Qualität der Matrixmembran geschlossen werden. All samples were photographed and weighed daily for a period of 11 days. Due to the decrease in weight and the drying speed, it was possible to conclude on the quality of the matrix membrane.
Tabelle 5: Schweinelendestückchen wurden unterschiedlichen Reaktionsmedien ausgesetzt. Die damit erzeugte Matrixmembranschicht unterschiedlicher Eigenschaften erwies sich bei allen beschichteten Proben als Flüssigkeitsbarriere und als Barriere gegenüber Hefen, Pilzen und Bakterien. Table 5: Pork sirloin pieces were exposed to different reaction media. The matrix membrane layer of different properties produced thereby proved in all coated samples as a liquid barrier and as a barrier to yeasts, fungi and bacteria.
Probenname: Behandlungsmethode: Sample Name: Treatment Method:
O: Blindprobe  O: blank
F: Fleisch in Frischhaltefolie gewickelt F: Meat wrapped in cling film
Ca2+: in Calcium, Maltodextrin, Xanthan getränkt Ca 2+ : soaked in calcium, maltodextrin, xanthan gum
A: Calciumalginat Membran ohne Hitzeschritt A: Calcium alginate membrane without heat step
A+H: Calciumalginat Membran mit anschließendem Hitzeschritt 70°C A+S: Calciumalginat Membran mit anschließendem Ascorbinsäureschritt (20%ig) A + H: Calcium alginate membrane with subsequent heat step 70 ° C A + S: Calcium alginate membrane with subsequent ascorbic acid step (20%)
A+P: Calciumalginat Membran und Einpolymerisierung von Protein 16 A + P: Calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
Massenprozent ohne Hitzeschritt  Mass percent without heat step
A+P+H: Calcium Alginat Coating und Einpolymerisierung von Protein mit  A + P + H: Calcium alginate coating and protein incorporation with protein
anschließendem Hitzeschritt 70°C  subsequent heat step 70 ° C.
A+H+Z Calciumalginat Membran mit zusätzlichem Zuckersirup mit anschließendem  A + H + Z calcium alginate membrane with additional sugar syrup followed by
Hitzeschritt 70°C  Heat step 70 ° C
A+P+S+Z: Calciumalginat Membran mit zusätzlichem Zuckersirup und Einpolymerisierung von Protein mit anschließendem Ascorbinsäureschritt (20 %ig) A + P + S + Z: Calcium alginate membrane with additional sugar syrup and incorporation of protein followed by ascorbic acid (20%)
A+C: Calciumalginat Membran und Chitosanlösung (10 %ig) ohne HitzeschrittA + C: Calcium alginate membrane and chitosan solution (10%) without heat
A+C+H: Calciumalginat Membran und Chitosanlösung (10 %ig) mit anschließendem A + C + H: Calcium alginate membrane and chitosan solution (10%) followed by
Hitzeschritt 70°C  Heat step 70 ° C
A+P+C: Calciumalginat Membran und Einpolymerisierung von Protein 16  A + P + C: calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
Massenprozent und von Chitosanlösung (10 %ig) ohne Hitzeschritt  Percent by mass and of chitosan solution (10%) without heat step
A+H+P+C: Calciumalginat Membran und Einpolymerisierung von Protein 16  A + H + P + C: Calcium alginate membrane and incorporation of protein 16
Massenprozent und von Chitosanlösung (10 %ig) mit anschließendem  Percent by mass and of chitosan solution (10%) followed by
Hitzeschritt 70°C  Heat step 70 ° C
Tabelle 6: Schweinelendestückchen werden unterschiedlichen Reaktionsmedien ausgesetzt. Behandlungsmatrix der jeweiligen Probe Table 6: Pork sirloin pieces are exposed to different reaction media. Treatment matrix of the respective sample
Name mit mit mit mit mit mit der Alginathaut Hitzeschritt Säureschritt Protein Chitosan ZuckerName with with with with with alginate skin heatstep acid step protein chitosan sugar
Probe: (A) (H) (S) (P) (C) (Z) Sample: (A) (H) (S) (P) (C) (Z)
O: ohne Behandlung (Blindprobe)  O: without treatment (blank test)
F: nur in Folie verschweißt  F: only welded in foil
Ca2*: nur in Kernmedium getränkt Ca 2 *: only soaked in core medium
A: X - - - - - A: X - - - - -
A+H X X - - - -A + H X X - - - -
A+S X - X - - -A + S X - X - - -
A+P X X - X - -A + P X X - X - -
A+P+H: X X - X - -A + P + H: X X - X - -
A+H+Z: X X - - X A + H + Z: X X - - X
A+P+S+Z: X - X X - X  A + P + S + Z: X - X X - X
A+C: X - - - X - A+C+H: X X - - X -A + C: X - - - X - A + C + H: XX - - X -
A+P+C: X - X X -A + P + C: X - X X -
A+H+P+C: X X - X X - A + H + P + C: X X - X X -
Es konnte festgestellt werden, dass sich alle Proben ausgezeichnet gegenüber It was found that all samples were excellent
Flüssigkeitsaustritt verhalten. Ebenso wurde bei allen beschichteten Proben ein geringerer Gewichtsverlust wie gegenüber der Blindprobe gemessen. Überraschenderweise konnte weiterhin festgestellt werden, dass sich eine Pilz-, Schimmel-, und Hefenbildung bei allen Proben deutlich später ausbildete als bei der Blindprobe. Die Blindprobe zeigte am 2. Tag bereits erste Schimmelgeflechte, wobei alle anderen Proben keinen Befall hatten. Ab dem 4. Tag setzte die Schimmel- und Pilzbildung erst bei anderen Proben ein. Am 1 1. Tag waren alle Proben mit Pilzen, Schimmel und Hefen befallen. In einer weiteren Analyse konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass bei allen beschichteten Proben bzw. Behavior of the liquid. Similarly, a lower weight loss was measured for all coated samples than for the blank. Surprisingly, it was also found that a fungus, mold, and yeast formation formed significantly later in all samples than in the blank. The blank sample showed on the 2nd day already the first moldings, all other samples had no infestation. From the 4th day mold and fungus formation started with other samples. On the 1st day, all samples were infested with fungi, mold and yeast. In a further analysis it was surprisingly found that in all coated samples or
Nahrungsmittel nach dem Entfernen des Matrixmembranmaterials auch am 1 1.Tag kein Pilz-, Schimmel-, und Hefenbefall erkennbar war. Food after removal of the matrix membrane material on 1 1st day no fungal, mold, and yeast infection was recognizable.
Tabelle 7: Alle Proben wurden täglich fotografiert, gewogen und semiqualitativ auf Pilz- und Schimmelbildung untersucht. Table 7: All samples were photographed daily, weighed and semi-sensitively examined for fungal and mold growth.
Tag 1 2 3 4 5 6 7 8 11Day 1 2 3 4 5 6 7 8 11
O: - + + ++ ++ +++ ++++ +++++ +++++O: - + + ++ ++ +++ ++++ +++++ +++++
F: - - - - - - - + ++F: - - - - - - - + ++
Ca : - - + ++ ++ +++ ++++ ++++ +++++Ca: - - + ++ ++ +++ ++++ ++++ +++++
A: - - - - + ++ +++ ++++ +++++A: - - - - + ++ +++ ++++ +++++
A+H: - - - - - - - + ++A + H: - - - - - - - + ++
A+S: - - - - + ++ ++ ++ ++A + S: - - - - + ++ ++ ++ ++
A+P: - - - - - - + ++ ++A + P: - - - - - - + ++ ++
A+P+H: - - - - - - - + ++A + P + H: - - - - - - - + ++
A+H+Z: - - - - - + ++ n/a n/aA + H + Z: - - - - - + ++ n / a n / a
A+P+S+Z: - - - - - + ++ n/a n/aA + P + S + Z: - - - - - + ++ n / a n / a
A+C: - - - - - - - - XA + C: - - - - - - - - X
A+C+H: - - - - - - - - +A + C + H: - - - - - - - - +
A+P+C: - - - - - - - + ++A + P + C: - - - - - - - + ++
A+H+P+C: - - - - - - + + ++ Die Menge an vorhandenen Pilzen, Schimmel und Hefen auf der Oberfläche des überzogenen Nahrungsmittels nimmt von + bis +++++ zu, "-" bedeutet, dass kein Schimmelbefall erkennbar war. A + H + P + C: - - - - - - + + ++ The amount of fungi, molds and yeasts present on the surface of the coated food increases from + to +++++, "-" means that no mold was detectable.
Beispiel 11 : Vergleich des Gewichtsverlustes durch gravimetrische Messungen Example 11: Comparison of weight loss by gravimetric measurements
Es wurden folgende Matrixmembrankörper erzeugt: The following matrix membrane bodies were generated:
Blind (B): Calciumalginatkugel ohne Protein Blind (B): Calcium alginate bead without protein
Blind (B.H): Calciumalginatkugel ohne Protein mit Hitzeschritt Blind (B.H): calcium alginate bead without protein with heat step
16% den.P. (d.P.): Calciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein 16% den.P. (d.P.): Calcium alginate bead with already disperse denatured protein
16%den.P. (d.P.H): Calciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein mit Hitzeschritt 16% den.P. (d.P.H): Calcium alginate bead with already dispersed denatured protein with heat step
16%nat.P. (n.P.): Calciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein 16% nat.P. (n.P.): Calcium alginate bead with originally native dissolved protein
16%nat.P+H. (n.P.H): Calciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein mit Hitzeschritt 16% nat.P + H. (n.P.H): Calcium alginate bead with originally native dissolved protein with heat step
Die Matrixmembrankörper ohne und mit nativem Protein wurden wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben herstellt mit einem Kernmedium gemäß Beispiel 1 umfassend 20 - 40 The matrix membrane bodies without and with native protein were prepared as described in Examples 1 to 3 with a core medium according to Example 1 comprising 20-40
Massenprozent Disacchariden, die in Form von Sirup zugesetzt wurden. Dem Mass percent disaccharides added in the form of syrup. the
Reaktionsmedium wurden zusätzlich die Hilfsstoffe Xanthan und Maltodextrin beigemischt, wobei Maltodextrin in einem Massenanteil von 1,2 % und Xanthan in einem Massenanteil von 1 ,6 % zugesetzt wurden. Reaction medium were additionally mixed with the adjuvants xanthan and maltodextrin, with maltodextrin in a proportion by mass of 1.2% and xanthan in a mass fraction of 1, 6% were added.
Für die Matrixmembrankörper mit dispersem denaturierten Protein wurde bereits denaturiertes Protein in das Reaktionsmedium eingerührt. Hierzu wurde Ovalbumin bereits zuvor durch einen Hitzeschritt denaturiert und erst dann dem Reaktionsbad beigemischt. Die resultierenden Matrixmembrankörper sind in der Zusammensetzung ihrer Hülle vergleichbar mit Kapseln mit einer Hülle aus Alginat und dispersem, vorab denaturiertem Protein wie sie in WO 2012/142153 beschrieben sind. WO 2014/082132 beschreibt ebenso Mikropartikel mit Alginat und dispersem, vorab denaturiertem Protein. For the matrix membrane body with disperse denatured protein already denatured protein was stirred into the reaction medium. For this purpose, ovalbumin was previously denatured by a heat step and only then added to the reaction bath. The resulting matrix membrane bodies are in the composition of their shell comparable to capsules with an envelope of alginate and disperse, pre-denatured protein as described in WO 2012/142153. WO 2014/082132 also describes microparticles with alginate and disperse, pre-denatured protein.
Ein Teil der erhaltenen Matrixmembrankörper wurde einer Hitzedenaturierungsbehandlung gemäß Beispiel 6 unterzogen. Es konnte festgestellt werden, dass sich alle Proben unterschiedlich in ihren optischen und wasserdichten Eigenschaften verhalten. Proben mit bereits denaturiertem Protein ähneln in ihren Eigenschaften denen der Blindprobe. Es konnte beobachtet werden, dass ein geringer Anteil des denaturierten dispergierten Proteins die Haut (Hülle) etwas trübt. Ein Glanzeffekt wurde nicht beobachtet. Die beiden Proben, in welchen mit natives Protein beigemischt wurde, unterscheiden sich von den Proben Blind und 16% d.P. insgesamt an der stärkeren milchigen und glänzenden Erscheinung, welche auf die Einpolymerisierung des nativen Proteins zurückzuführen ist. A part of the obtained matrix membrane bodies was subjected to a heat denaturation treatment according to Example 6. It was found that all samples behave differently in their optical and watertight properties. Samples with already denatured protein are similar in their properties to those of the blank. It could be observed that a small amount of the denatured dispersed protein slightly clouds the skin (shell). A gloss effect was not observed. The two samples blended with native protein differ from Blind and 16% dP in total in the stronger milky and lustrous appearance due to the incorporation of the native protein.
Für den Vergleich des Gewichtsverlustes wurden zu definierten Zeitpunkten gravimetrische Messungen durchgeführt, indem unterschiedliche Proben auf Wägeschälchen zum Trocknen an Luft gestellt wurden. Es wurde nur die Probe selbst gewogen, ohne dass die Menge an ausgelaufener Flüssigkeit berücksichtigt wurde. Es wurden jeweils 4 Proben einer Sorte gewogen. Die Rohdatensätze wurden auf ihr Startgewicht normiert, das heißt jeder gemessener Wert wurde durch das Startgewicht der Probe geteilt. Somit wurden die Datensätze For comparison of the weight loss, gravimetric measurements were carried out at defined times by placing different samples on weighing dishes for drying in air. Only the sample itself was weighed without taking into account the amount of spilled liquid. 4 samples of each variety were weighed. The raw data sets were normalized to their starting weight, ie each measured value was divided by the starting weight of the sample. Thus, the records were
vergleichbar. comparable.
Die gravimetrischen Auswertungen haben gezeigt, dass die Proben mit nativen Protein und Hitze gegenüber den Proben mit bereits denaturierten Protein ohne Hitze signifikant weniger Flüssigkeit verloren haben. Das konnte man auch an einer kleinen Pfütze unterhalb einiger Proben deutlich erkennen. The gravimetric evaluations have shown that the samples with native protein and heat have lost significantly less liquid than the samples with already denatured protein without heat. This could be clearly seen on a small puddle below some samples.
Der Flüssigkeitsaustritt und die Gesamtmassenbilanz kann wie folgt erklärt werden. Durch die Neuausbildung der Struktur, die durch die Probe mit Hitze und nativen Protein gekennzeichnet ist, werden die Poren der Membran deutlich kleiner. Das verhindert nicht, dass The liquid leakage and the total mass balance can be explained as follows. The reformation of the structure, which is characterized by the sample with heat and native protein, the pores of the membrane are significantly smaller. That does not prevent that
niedermolekulare Bestandteile durchsickern, verhindert jedoch höher molekulare Bestandteile daran, wie am Beispiel eines Oligosaccharids wie Xanthan, dass nicht durch die Membran mehr passieren kann. Die Proben mit nativem Protein und anschließender Hitzebehandlung (n.P.H) haben in ihrer Gesamtbilanz gegenüber den Proben mit denaturiertem Protein (d.P.) und gegenüber allen anderen Proben eine messbare und signifikante Verbesserung des seepage of low molecular weight components, but prevents higher molecular components, as with the example of an oligosaccharide such as xanthan, that can not pass through the membrane more. The samples with native protein and subsequent heat treatment (n.P.H) have a measurable and significant improvement in the overall balance compared to denatured protein (d.P.) and all other samples
Rückhaltevermögens der Kernflüssigkeit gezeigt. Retention of the core liquid shown.
Tabelle 8 zeigt die Rohdaten der Probe Blind (B): Table 8 shows the raw data of the sample Blind (B):
Zeit Probel Probe l Probe2 Probe 2 Probe3 Probe3 Probe4 Probe4 Time sample sample 1 sample 2 sample 2 sample 3 sample 3 sample 4 sample 4
(h) 1 (R) normiert (R) normiert (R) normiert (R) ' normiert(h) 1 (R) normalized (R) normalized (R) normalized (R) 'normalized
0 4 1 3,24 1 3,47 1 3,48 1 0 4 1 3.24 1 3.47 1 3.48 1
1 3,87 0,9675 3,12 0,963 3,39 0,9769 3,36 0,9655 8 3,57 0,8925 2,89 0,892 3,12 0,8991 3,08 0,88511 3.87 0.9675 3.12 0.963 3.39 0.9769 3.36 0.9655 8 3.57 0.8925 2.89 0.892 3.12 0.8991 3.08 0.8851
19 3,17 0,7925 2,55 0,787 2,78 0,8012 2,72 0,781619 3.17 0.7925 2.55 0.787 2.78 0.8012 2.72 0.7816
32 2,94 0,735 2,34 0,7222 2,61 0,7522 2,51 0,721332 2.94 0.735 2.34 0.7222 2.61 0.7522 2.51 0.7213
48 2,53 0,6325 1,9 0,5864 2,15 0,6196 2,07 0,594848 2.53 0.6325 1.9 0.5864 2.15 0.6196 2.07 0.5948
79 1,91 0,4775 1,33 0,4105 1,45 0,4179 1,41 0,405279 1.91 0.4775 1.33 0.4105 1.45 0.4179 1.41 0.4052
105 1,67 0,4175 1,13 0,3488 1,23 0,3545 1,25 0,3592105 1.67 0.4175 1.13 0.3488 1.23 0.3545 1.25 0.3592
127 1,45 0,3625 1,07 0,3302 1,15 0,3314 1,13 0,3247127 1.45 0.3625 1.07 0.3302 1.15 0.3314 1.13 0.3247
145 1,41 0,3525 1,06 0,3272 1,15 0,3314 1,11 0,319 145 1.41 0.3525 1.06 0.3272 1.15 0.3314 1.11 0.319
Der Probenlauf 1-4 der Probe Blind (B), d.h. Caiciumalginatkugel ohne Protein und ohne Hitzeschritt, ist in Figur 7 graphisch dargestellt. Sample Run 1-4 of Sample Blind (B), i. Caicium alginate bead without protein and without heat step, is shown graphically in FIG.
Tabelle 9 zeigt die Rohdaten der Probe Blind mit Hitzebehandlung (B.H): Table 9 shows the raw data of the sample blank with heat treatment (B.H):
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000059_0001
Der Probenlauf 1-4 der Probe Blind mit Hitzebehandlung (B.H), d.h. Caiciumalginatkugel ohne Protein mit Hitzeschritt, ist in Figur 8 graphisch dargestellt. Tabelle 10 zeigt die Rohdaten der Probe 16% den.P. (d.P.): Sample Run 1-4 of the Sample Blind with heat treatment (BH), ie Caicium alginate bead without protein with heat step, is shown graphically in FIG. Table 10 shows the raw data of the sample 16% den.P. (DP):
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000060_0001
Der Probenlauf 1-4 der Probe 16% den.P. (d.P.), d.h. Calciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein ohne Hitzeschritt, ist in Figur 9 graphisch dargestellt. Sample Run 1-4 of the sample 16% den.P. (d.P.), i. Calcium alginate sphere with already disperse denatured protein without heat step, is shown graphically in FIG.
Tabelle 11 zeigt die Rohdaten der Probe 16% den.P.H (d.P.H): Table 11 shows the raw data of the sample 16% den.P.H (d.P.H):
Zeit Probel- ; Probe 1 Probe2 Probe 2 Probe3 Probe3 Probe* v. Probe4 (h) ' (R) normiert' (8) normiert (R) f norn iert (R) normiert■Time trial; Sample 1 Sample 2 Sample 2 Sample 3 Sample 3 Sample * v. Sample4 (h) '(R) normalized' (8) normalized (R) fnorniert (R) normalized ■
0 2,57 1 2,2 1 2,26 1 2,82 1 0 2.57 1 2.2 1 2.26 1 2.82 1
1 2,5 0,9728 2,14 0,9727 2,2 0,9735 2,75 0,9752 1 2.5 0.9728 2.14 0.9727 2.2 0.9735 2.75 0.9752
8 2,25 0,8755 1 ,95 0,8864 2,04 0,9027 2,53 0,89728 2.25 0.8755 1, 95 0.8864 2.04 0.9027 2.53 0.8972
19 1 ,99 0,7743 1 ,72 0,7818 1 ,8 0,7965 2,26 0,801419 1, 99 0.7743 1, 72 0.7818 1, 8 0.7965 2.26 0.8014
32 1 ,72 0,6693 1 ,49 0,6773 1 ,6 0,708 2,02 0,716332 1, 72 0,6693 1, 49 0,6773 1, 6 0,708 2,02 0,7163
48 1 ,33 0,5175 1 ,09 0,4955 1 ,2 0,531 1 ,6 0,567448 1, 33 0.5175 1, 09 0.4955 1, 2 0.531 1, 6 0.5674
79 0,94 0,3658 0,78 0,3545 0,91 0,4027 1 ,24 0,439779 0.94 0.3658 0.78 0.3545 0.91 0.4027 1, 24 0.4397
105 0,92 0,358 0,73 0,3318 0,77 0,3407 1 ,01 0,3582105 0.92 0.358 0.73 0.3318 0.77 0.3407 1, 01 0.3582
127 0,89 0,3463 0,73 0,3318 0,77 0,3407 0,99 0,3511127 0.89 0.3463 0.73 0.3318 0.77 0.3407 0.99 0.3511
145 0,89 0,3463 0,73 0,3318 0,77 0,3407 0,99 0,3511 Der Probenlauf 1-4 der Probe 16% denaturiertes Protein und Hitzeschritt (d.P.H), d.h. Calciumalginatkugel mit bereits dispersem denaturiertem Protein, ist in Figur 10 graphisch dargestellt. 145 0.89 0.3463 0.73 0.3318 0.77 0.3407 0.99 0.3511 Sample Run 1-4 of the sample 16% denatured protein and heat step (dPH), ie calcium alginate bead with already disperse denatured protein, is shown graphically in FIG.
Tabelle 12 zeigt die Rohdaten der Probe 16% natives Protein (n.P.): Table 12 shows the raw data of the sample 16% native protein (n.P.):
Figure imgf000061_0001
Figure imgf000061_0001
Der Probenlauf 1-4 der Probe 16% natives Protein (n.P.), d.h. Calciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein ohne Hitzeschritt ist in Figur 11 graphisch dargestellt. Sample Run 1-4 of the sample 16% native protein (n.P.), i. Calcium alginate bead with originally native dissolved protein without heat step is shown graphically in FIG.
Tabelle 13 zeigt die Rohdaten der Probe 16% natives Protein mit Hitzeschritt (n.P.H): Table 13 shows the raw data of the sample 16% native protein with heat step (n.P.H):
Zeit Probel Probe 1 Probe2 Probe 2 Probe3 Probe3 Probe4 Probe4 (h) (8) normiert (8) normiert (8) « normiert (8) normiert Time Sample Sample 1 Sample 2 Sample 2 Sample 3 Sample 3 Sample 4 Sample 4 (h) (8) normalized (8) normalized (8) normalized (8) normalized
0 2,37 1 2,05 1 1 ,98 1 2 1  0 2.37 1 2.05 1 1, 98 1 2 1
1 2,35 0,9916 2,02 0,9854 1 ,96 0,9899 2 1  1 2.35 0.9916 2.02 0.9854 1, 96 0.9899 2 1
8 2,1 0,8861 1 ,84 0,8976 1 ,77 0,8939 1 ,8 0,9  8 2.1 0.8861 1, 84 0.8976 1, 77 0.8939 1, 8 0.9
19 1 ,88 0,7932 1 ,62 0,7902 1 ,55 0,7828 1 ,59 0,795  19 1, 88 0.7932 1, 62 0.7902 1, 55 0.7828 1, 59 0.795
32 1 ,61 0,6793 1 ,38 0,6732 1 ,3 0,6566 1 ,36 0,68  32 1, 61 0,6793 1, 38 0,6732 1, 3 0,6566 1, 36 0,68
48 1 ,31 0,5527 1 ,12 0,5463 1 ,05 0,5303 1 ,08 0,54  48 1, 31 0.5527 1, 12 0.5463 1, 05 0.5303 1, 08 0.54
79 1 ,02 0,4304 0,86 0,4195 0,83 0,4192 0,85 0,425 105 0,97 0,4093 0,81 0,3951 0,78 0,3939 0,81 0,405 79 1, 02 0.4304 0.86 0.4195 0.83 0.4192 0.85 0.425 105 0.97 0.4093 0.81 0.3951 0.78 0.3939 0.81 0.405
127 0,95 0,4008 0,81 0,3951 0,78 0,3939 0,8 0,4  127 0.95 0.4008 0.81 0.3951 0.78 0.3939 0.8 0.4
145 0,95 0,4008 0,81 0,3951 0,78 0,3939 0,8 0,4  145 0.95 0.4008 0.81 0.3951 0.78 0.3939 0.8 0.4
Der Probenlauf 1-4 der Probe 16% natives Protein mit Hitzeschritt (n.P.H), d.h. Calciumalginatkugel mit ursprünglich nativem gelöstem Protein mit Hitzeschritt ist in Figur 12 graphisch dargestellt. Sample Run 1-4 of the sample 16% native protein with heat step (n.P.H), i. Calcium alginate bead with originally native dissolved protein with heat step is shown graphically in FIG.
Die Gesamtmassenbilanz konstanter Massenanteil ist in Figur 13 dargestellt. The total mass balance constant mass fraction is shown in FIG.
Der direkte Vergleich der Proben d.P und n.p.H. ist in Figur 14 als Trocknungskurve dargestellt.  The direct comparison of the samples d.P and n.p.H. is shown in Figure 14 as a drying curve.
Beispiel 12: Vergleich der optischen und physikalischen Eigenschaften durch Osmose Example 12: Comparison of optical and physical properties by osmosis
Es wurden Matrixmembrankörper wie in Beispiel 11 beschrieben hergestellt. Matrix membrane bodies were prepared as described in Example 11.
Es wurden jeweils drei Proben eines Matrixmembrankörpers zum Zeitpunkt nach der Erzeugung in ein zylindrisches Behältnis mit einer definierten Menge destilliertes Wasser vermengt. Die Proben wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten optisch begutachtet und fotografiert (siehe Figuren 15 - 17). Es kann gezeigt werden, dass der im Probenkernmedium beigemengte Farbstoff die Lösungen zu verschiedenen aufgenommenen Zeitpunkten unterschiedlich stark einfärbt. Während Proben mit nativem Protein und Hitze sehr wenig Farbstoffaustritt aufweisen, haben Proben mit den. Protein eine deutliche Einfärbung erhalten. Sehr stark ist der Farbstoff aus der Alginatkugeln ohne Protein (Blind) ausgelaufen.  In each case three samples of a matrix membrane body were mixed with a defined amount of distilled water at the time after production in a cylindrical container. The samples were visually inspected and photographed at different times (see Figures 15-17). It can be shown that the dye incorporated in the sample core medium stains the solutions to different extents at different recorded times. While samples with native protein and heat have very little dye leakage, samples with the. Protein obtained a clear staining. Very strong is the dye from the alginate beads without protein (blind) leaked.
Es kann angenommen werden, dass die Menge, beispielsweise in Form eines Farbstoffs, des ausgelaufenen Mediums im Wesentlichen durch die Porengröße bzw. Qualität der Membran bestimmt wird. Es wird angenommen, dass jeder einzelne Bestandteil des Kernmediums einen eigenen osmotischen Druck besitzt und dass alle Bestandteile in der Summe den Gesamtdruck aus dem Kugelinneren bestimmen. Jedoch ist es auch möglich, dass Bestandteile nicht nur durch den osmotischen Druck entweichen, sondern dass die eigene Molekülgröße und die Poren der Membran maßgeblich sind. So kann man beispielweise Inhaltsstoffe in das It can be assumed that the amount, for example in the form of a dye, of the spilled medium is essentially determined by the pore size or quality of the membrane. It is assumed that each individual component of the core medium has its own osmotic pressure and that all components in the sum determine the total pressure from the inside of the ball. However, it is also possible that constituents not only escape through the osmotic pressure, but that their own molecular size and the pores of the membrane are decisive. So you can, for example, ingredients in the
Kernmedium mengen, um später Aussagen zu treffen, ob das Kernmedium durch die Haut entweichen konnte oder nicht. In einer besonderen Probe (n.P.H) ist aufgefallen, dass der Farbstoff nicht nur nicht entweichen konnte, sondern sich in dem Netzwerk der Protein-Alginat- Membranstruktur einlagerte und dort größtenteils aufgefangen wurde. Beispiel 13: Vergleich des Flüssigkeitsaustausches durch Leitfähigkeitsmessungen Nuclear medium quantities to later make statements as to whether the core medium could escape through the skin or not. In a special sample (nPH), it was noted that not only was the dye unable to escape, but it also lodged in the network of the protein-alginate membrane structure and was largely trapped there. Example 13: Comparison of the liquid exchange by conductivity measurements
Es wurden Matrixmembrankörper wie in Beispiel 1 1 beschrieben hergestellt und Matrix membrane bodies were prepared as described in Example 11 and
Leifähigkeitsmessungen durchgeführt. Dazu wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten Leifähigkeitsmessungen performed. This was done at different times
Messungen unter Verwendung eines handelsüblichen Leitfähigkeitsmessgerätes durchgeführt. Das Kernmedium wurde mit 1-10% Zitronensäure als Elektrolyt versetzt, dass damit allmählich freigesetzt werden kann und ein Auslaufen eines Kernmediumsbestandteils mit einem eigenen partiellen Dampfdruck (wegen des osmotischen Drucks und dem Konzentrationsausgleich) simulieren soll. Measurements were carried out using a commercially available conductivity meter. The core medium was admixed with 1-10% citric acid as an electrolyte, which can thus be released gradually and simulate leakage of a core medium component with its own partial vapor pressure (due to osmotic pressure and concentration balance).
Tabelle 14 zeigt die gemessenen Leitfähigkeiten: Table 14 shows the measured conductivities:
Probengewicht in n.P.H (rot) 1,98 B.H. (grün) 3,41 d.P.H(violett) 2,55 gramm t=0  Sample weight in n.P.H (red) 1.98 B.H. (green) 3.41 d.P.H (purple) 2.55 grams t = 0
n.P. 2,20 B. (schwarz) 3,45 d.P. (blau) 2,46 N. P. 2.20 B. (black) 3.45 d.P. (blue) 2.46
(orange) (orange)
Zeit in h und min Leitfähigkeit in 5ίειτιεη5/αη (Rohwerte)  Time in h and min conductivity in 5ίειτιεη5 / αη (raw values)
Oh 1min n.P.H 10 B.H. 11 d.P.H 10  Oh 1min n.P.H 10 B.H. 11 d.P.H 10
n.P. 16 B. 23 d.P. 21  N. P. 16 B. 23 d.P. 21
Oh 2min n.P.H 23 B.H. 31 d.P.H 19  Oh 2min n.P.H 23 B.H. 31 d.P.H 19
n.P. 26 B. 32 d.P. 26  N. P. 26 B. 32 d.P. 26
Oh 3min n.P.H 31 B.H. 42 d.P.H 34  Oh 3min n.P.H 31 B.H. 42 d.P.H 34
n.P. 39 B. 47 d.P. 39  N. P. 39 B. 47 d.P. 39
Oh 5min n.P.H 31 B.H. 57 d.P.H 47  Oh 5min n.P.H 31 B.H. 57 d.P.H 47
n.P. 48 B. 57 d.P. 48  N. P. 48 B. 57 d.P. 48
Oh 10min n.P.H 51 B.H. 69 d.P.H 61  Oh 10min n.P.H 51 B.H. 69 d.P.H 61
n.P. 62 B. 74 d.P. 64  N. P. 62 B. 74 d.P. 64
Oh 20min n.P.H 71 B.H. 95 d.P.H 86  Oh 20min n.P.H 71 B.H. 95 d.P.H 86
n.P. 84 B. 98 d.P. 87  N. P. 84 B. 98 d.P. 87
Oh 30min n.P.H 90 B.H. 112 d.P.H 103  Oh 30min n.P.H 90 B.H. 112 d.P.H 103
n.P. 102 B. 115 d.P. 107  N. P. 102 B. 115 d.P. 107
Oh 50min n.P.H 110 B.H. 137 d.P.H 132  Oh 50min n.P.H 110 B.H. 137 d.P.H 132
n.P. 125 B. 146 d.P. 136 2h 50min n.P.H 162 B.H. 202 d.P.H 202 n.P. 180 B. 214 d.P. 220 nP 125 B. 146 dP 136 2h 50min nPH 162 BH 202 dPH 202 nP 180 B. 214 dP 220
5h 45min n.P.H 292 B.H. 360 d.P.H 373  5h 45min n.P.H 292 B.H. 360 d.P.H 373
n.P. 334 B. 401 d.P. 411  N. P. 334 B. 401 d.P. 411
16h 45min n.P.H 344 B.H. 418 d.P.H 438  16h 45min n.P.H 344 B.H. 418 d.P.H 438
n.P. 397 B. 466 d.P. 449  N. P. 397 B. 466 d.P. 449
29h 45min n.P.H 346 B.H. 419 d.P.H 439  29h 45min n.P.H 346 B.H. 419 d.P.H 439
n.P. 403 B. 472 d.P. 449  N. P. 403 B. 472 d.P. 449
Die Rohdaten wurden für die jeweilige Probe auf das Probengewicht zum Zeitpunkt Null normiert und auf den idealen Endwert, das heißt diejenige Zeitspanne, die vergehen muss, damit 100% der Leitfähigkeit des Endwertes erreicht werden, bezogen. Die gegenüber dem Eigengewicht und dem Endwert normierten Graphen werden in den Figuren 18 und 19 gezeigt. Der Graph für die Probe mit vorab denaturiertem Protein (d.Prot) in Figur 18 erreicht nach 220 min 70% der Endleitfähigkeit im Vergleich zu dem Graphen für die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.Prot +H), der den Wert erst bei 270 min erreicht. The raw data were normalized for the respective sample to the sample weight at time zero and referenced to the ideal final value, ie the period of time that must elapse to reach 100% of the final value conductivity. The graphs normalized to the dead weight and the final value are shown in FIGS. 18 and 19. The graph for the pre-denatured protein (d.Prot) sample in Figure 18 reaches 70% of the final conductivity after 220 minutes as compared to the native protein sample graph followed by heat treatment (n.Prot + H) containing the Value only reached at 270 min.
Der Graph für die Probe mit vorab denaturiertem Protein (d.Prot) in Figur 19 erreicht nach 467 min 95% der Endleitfähigkeit im Vergleich zu dem Graphen für die Probe mit nativem Protein und anschl. Hitzebehandlung (n.Prot +H), der den Wert erst bei 1490 min erreicht. The graph for the pre-denatured protein (d.Prot) sample in FIG. 19 reaches 95% of the final conductivity after 467 minutes as compared to the native protein sample graph followed by heat treatment (n.Prot + H) using the Value only reached at 1490 min.
Die aufgezeichneten Graphen folgen einer bestimmten Gesetzmäßigkeit. Man kann sagen, dass die Graphen in zwei verschiedenen Abschnitten sich ein wenig unterschiedlich verhalten. Deswegen auch die Trennung in 0 - 300 min und 0 -2000 min. Insgesamt lautet die Formel zur Beschreibung eines Besten Fits für alle Geraden: The recorded graphs follow a certain law. It can be said that the graphs in two different sections behave a little differently. Therefore, the separation in 0 - 300 min and 0 -2000 min. Overall, the formula for describing a best fit for all lines is:
Figure imgf000064_0001
Figure imgf000064_0001
Der erste Teil e11^* ist ein kurzfristiger Term bis 300 min, der Bereich bis ca. 2000min wird durch den zweiten Term ' bestimmt. Die Konstanten m1 , m2, m3 und m4 ergeben sich aus der Gleichung der Fitgerade, die Fehler bzw. Standardabweichung wird mit 10 % angegeben und können aus den idealen Fitkurven aus den Abbildungen entnommen werden. Die Abweichungen gegenüber der Fitgeraden (d.h. wie stark weicht die ideale Kurve durch die Messwerte ab) R mit der Methode der kleinsten Quadrate gegenüber der Idealkurve ist sehr gut zu bemessen. The first part e 11 ^ * is a short term up to 300 min, the range up to about 2000 min is determined by the second term '. The constants m1, m2, m3 and m4 result from the equation of the fit straight, the error or standard deviation is given as 10% and can be taken from the ideal fit curves from the figures. The deviations from the fit straight line (ie how much does the ideal curve deviate through the Measured values from) R with the method of the least squares compared to the ideal curve is very good to measure.
Da die Gleichung sehr schwer nach der Zeit t aufzulösen ist, wurde der Zeitpunkt, dass 95% Prozent des Leitfähigkeitsendwertes erreicht sind, mit computergestützt mit "Maple" berechnet. Die Werte sind in rot bzw. groß formatiert. Since the equation is very difficult to resolve after time t, the time that 95% percent of the final conductivity value was reached was calculated computer-assisted with Maple. The values are in red or large format.
Die Berechnung des Zeitpunktes bei 95% mit Maple ergibt folge Werte: 1491 min, 467 min, 943 min, 643 min, 722 min, 615 min. Der Zeitpunkt nach welchem 95% des Endwertes der The calculation of the time at 95% with Maple gives the following values: 1491 min, 467 min, 943 min, 643 min, 722 min, 615 min. The time after which 95% of the final value of the
Leitfähigkeit erreicht ist in Figur 20 dargestellt. Conductivity reached is shown in FIG.
Beispiel 14: Example 14:
Herstellverfahren zur Erzeugung einer festen Matrixmembran auf Alginatbasis an der A manufacturing method for producing an alginate-based solid matrix membrane at the
Oberfläche von festen wasserlöslichen Medien und kristallinen Feststoffen wie Salzen und Mineralien, vorzugsweise dehydrierter Apfelsäure in kristalliner Form, das es ermöglicht, das zu verkapselnde Medium gegenüber äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Luft, mechanischer Beanspruchung und chemischem Milieu zu schützen und erst unter bestimmten veränderten Bedingungen diese Inhaltsstoffe auf kontrollierte Weise zu exponieren, um eine gewünschte Funktion auszuüben. Das neue Beschichtungsmedium dient dem Zweck, das zu verkapselnde Medium kontrolliert und/oder zeitlich-verzögert/verlängert freizusetzen, bestimmte Geschmäcker und Gerüche zu maskieren und verbesserte Lagerungs- und Transportmöglichkeiten zu schaffen. Surface of solid water-soluble media and crystalline solids such as salts and minerals, preferably dehydrated malic acid in crystalline form, which makes it possible to protect the medium to be encapsulated against external influences such as moisture, air, mechanical stress and chemical environment and only under certain changed conditions To expose ingredients in a controlled manner to perform a desired function. The purpose of the new coating medium is to control the medium to be encapsulated in a controlled and / or time-delayed / prolonged manner, to mask certain tastes and odors, and to provide improved storage and transport possibilities.
Gesucht ist eine erweiterte und verbesserte Möglichkeit, um zum Verzehr bestimmte oder geeignete Stoffe und Stoffgemische (insbesondere fest, körnig granulomatös oder kristallin) gegenüber äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Luft, mechanischer Beanspruchung und chemischem Milieu zu schützen. Erst unter bestimmten veränderten Bedingungen sollen diese Inhaltsstoffe auf kontrollierte Weise exponiert werden, um eine gewünschte Funktion auszuüben. In herkömmlichen Methoden werden beispielsweise zuckerhaltiges oder anderes wasserlösliches Coating-Material als Überzug verwendet, sofern die Inhaltsstoffe selbst nicht wasserlöslich sind. Wasserlösliche Inhaltsstoffe müssen dagegen mit öligen (z.B. Palmöl) oder ölhaltigen Überzügen beschichtet werden. Im zunehmenden Maße wird insbesondere die steigende industrielle Verwendung von Palmöl aus Gründen der damit verbundenen We are looking for an extended and improved way of protecting substances or mixtures of substances (especially solid, granular or crystalline) intended for consumption against external influences such as moisture, air, mechanical stress and chemical environment. Only under certain altered conditions should these ingredients be exposed in a controlled manner to perform a desired function. For example, in conventional methods, sugary or other water-soluble coating material is used as the coating, as long as the ingredients themselves are not water-soluble. In contrast, water-soluble ingredients must be coated with oily (e.g., palm oil) or oily coatings. Increasingly, in particular, the increasing industrial use of palm oil for reasons associated with it
Umweltproblematik kritisch beurteilt. Deshalb werden geeignete Alternativen gesucht, die kostengünstig und gesundheitlich unbedenklich sind sowie die Umwelt nicht zusätzlich belasten. Zielsetzung des Coatings Environmental issues critically assessed. Therefore, suitable alternatives are sought, which are inexpensive and harmless to health and do not burden the environment. Objective of the coating
• Kontrollierte Freisetzung von Inhaltsstoffen (controlled release) unter bestimmten veränderten äußeren Bedingungen wie z.B. Temperaturänderung, Änderung des pH- Wertes, Änderung des chemischen Milieus (z.B. Verrottung, Verdauung, enzymatisch), mechanische Beanspruchung (z.B. Kauen)  Controlled release of controlled-release ingredients under certain changed external conditions, e.g. Temperature change, change in pH, change in chemical environment (e.g., rotting, digestion, enzymatic), mechanical stress (e.g., chewing)
• Zeitlich verzögerte/verlängerte Freisetzung (sustained release)  • sustained release
• Überdeckung eines unerwünschten Geschmacks oder Geruchs  • Overlapping an undesirable taste or smell
• Verbesserte Transport-, Lagerungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten; Schutz der Inhaltsstoffe gegen Luft oder Feuchtigkeit bzw. Schutz vor mechanischer Belastung  • Improved transport, storage and processing options; Protection of ingredients against air or moisture or protection against mechanical stress
Anwendungsgebiete und -beispiele Application areas and examples
Nahrungs- und Genussmittel: Food and beverage:
• Hilfsstoffe: Zucker, Süßstoffe, Salz, Gewürze, Säuerungsmittel (Äpfelsäure), Geschmacks-verstärker, Konservierungsmittel, andere Additiva und Hilfsstoffe • Excipients: sugars, sweeteners, salt, spices, acidulants (malic acid), flavor enhancers, preservatives, other additives and excipients
• gecoatete Inhaltsstoffe werden auf das NM aufgebracht oder in das NM integriert; • coated ingredients are applied to the NM or integrated into the NM;
Geschmackserlebnis (z.B. sauer) soll beim Verzehr zeitverzögert erfolgen  Taste experience (for example sour) should take place with a time delay when consumed
• Wirkdauer eines Inhaltsstoffes soll durch protrahierte Freisetzung verlängert werden  • Duration of an ingredient should be prolonged by protracted release
Physiologische aktive Substanzen: Physiological active substances:
Vitamine, Aminosäuren, Coffein, Taurin, Mineralstoffe, Pharmaka, unangenehmer Geschmack oder Geruch soll vermieden (überdeckt) werden, biologische Halbwertszeit einer Wirksubstanz soll durch protrahierte Freisetzung verlängert werden.  Vitamins, amino acids, caffeine, taurine, minerals, pharmaceuticals, unpleasant taste or smell should be avoided (covered), biological half-life of an active substance should be prolonged by protracted release.
Düngemittel fertilizer
• Substanzen: phosphat- und/oder stickstoffhaltige natürliche und künstliche Düngemittel, Mineralstoffe  • Substances: phosphate and / or nitrogen containing natural and artificial fertilizers, minerals
• Wirkdauer soll durch protrahierte Freisetzung verlängert werden  • Duration of action should be prolonged by protracted release
Im Folgenden wird ein neuartiges Coating-Verfahren mit einer alginatbasierten Matrix-Membran am Beispiel von kristalliner Äpfelsäure beschrieben, welches zu überraschenden neuen Lösungen führt. Beschichtete Äpfelsäure als dehydriertes Salz wird beispielsweise bei Süßwaren-Produkten verwendet. Beim Verzehr soll eine kontrollierte Freisetzung der Äpfelsäure erfolgen, so dass sich der saure Geschmack erst zeitverzögert bemerkbar macht. Dazu wird Palmöl mit konventionellen Methoden wie der Wirbelschichtgranulation auf kristalline Äpfelsäure in einer Schichtdicke von wenigen hundert Mikrometern aufgebracht und dient neben der kontrollierten Freisetzung auch als lipophiler Schutz gegenüber äußeren Bedingungen. In the following, a novel coating process with an alginate-based matrix membrane using the example of crystalline malic acid is described, which leads to surprising new solutions. Coated malic acid as a dehydrated salt is used, for example, in confectionery products. When consumed, a controlled release of the malic acid should take place, so that the acidic taste only becomes noticeable with a time delay. For this purpose, palm oil is applied by conventional methods such as fluidized bed granulation to crystalline malic acid in a layer thickness of a few hundred micrometers and serves in addition to the controlled release as a lipophilic protection against external conditions.
Ein alternativer Beschichtungsstoff muss derart ausgewählt werden, dass die in Alkohol und wässrigen Medien gut lösliche Äpfelsäure nicht in Lösung geht, sondern in kristalliner Form bestehen bleibt. Ebenso muss gewährleistet werden, dass die geschmacklichen Eigenschaften der Äpfelsäure nicht negativ beeinflusst werden, so sollen beispielsweise keine anderen Äpfelsäure-affinen Metallsalze mit der Apfelsäure reagieren und dabei als alternatives Salz mit unerwünschten Geschmackseigenschaften ausfallen. An alternative coating material must be chosen such that the malic acid which is readily soluble in alcohol and aqueous media does not dissolve but remains in crystalline form. It must also be ensured that the taste properties of malic acid are not adversely affected, for example, no other malic-acid metal salts should react with the malic acid and thereby precipitate as an alternative salt with undesirable taste properties.
Für die Lösung dieses Problems wird gerade der Effekt der Löslichkeit mit anderen Metallsalzen, beispielweise mit Calcium als Calciummalat (Calciumsalz der Äpfelsäure), derart genutzt, dass das gebildete Salz in bzw. um das Nahrungsmittel als Säureregulator fungiert. So kommt es im Wesentlichen auf die stöchiometrischen Verhältnisse von Calcium als Calciumalginat und dem Calcium als Calciumalginat an, ob und mit wem das Calcium als Metallsalz gebildet wird. Aufgrund des polymeren Charakters der Alginatstruktur ist die Affinität von Calcium zum Alginat höher als die des Calciums zum Malat. Aufgrund der Stabilität des polymeren Calciumalginatkomplexes kann durch Anwesenheit von Alginat das Calcium aus dem Verbund des Calciummalats gerissen werden, so dass der Entzug des Calciums wiederrum freies Malat ergibt. To solve this problem, the effect of solubility with other metal salts, for example with calcium as calcium malate (calcium salt of malic acid), is used in such a way that the salt formed in or around the food acts as an acidity regulator. Thus, it depends essentially on the stoichiometric ratios of calcium as calcium alginate and the calcium as calcium alginate, whether and with whom the calcium is formed as a metal salt. Due to the polymeric character of the alginate structure, the affinity of calcium for alginate is higher than that of calcium for malate. Due to the stability of the polymeric calcium alginate complex, the presence of alginate can break the calcium from the composite of calcium malate so that the removal of calcium again results in free malate.
Beimischung der Äpfelsäure mit Calciumlactat Addition of malic acid with calcium lactate
Vorbereitung der Äpfelsäure Preparation of malic acid
Eine getrocknete Menge Äpfelsäure in kristalliner Form wird mit einer ca. 10 - 20 %igen wässrigen Calciumlösung vorzugsweise als Lactat und im Verhältnis 10:1 (10 Teile Äpfelsäure, 1 Teil wässrige Calciumlösung) vermengt und für ca. 2-3 min zu einem Brei verrührt. Das Gemisch wird anschließend an der Luft oder durch andere Dehydriermethoden getrocknet. Nach dem Trocknungsprozess wird das verklusterte Gemisch zerbröselt, so dass die Partikelgröße des Gemischs nun wieder die der ursprünglichen kristallinen Form der Äpfelsäure entspricht. Die Apfelsäure beinhaltet nun neben der freien Äpfelsäure ebenso als Calciummalat gebundenes Calcium in der Größenordnung von ca. 10 %. der ursprünglich eingesetzten Menge Äpfelsäure (folgend: modifizierte Äpfelsäure). Der Massenanteil von Calcium reguliert/bestimmt dabei die Dicke des späteren Beschichtungsmediums. Das Calcium ist zu diesem Zeitpunkt nicht frei vorhanden sondern in geringen Mengen als Caiciummalat im Gerüst der Äpfelsäure eingebunden A dried amount of malic acid in crystalline form is mixed with an approx. 10-20% aqueous calcium solution, preferably as lactate, in a ratio of 10: 1 (10 parts malic acid, 1 part aqueous calcium solution) and made into a pulp for approx. 2-3 min stirred. The mixture is then dried in air or by other dehydrogenation methods. After the drying process, the clumped mixture is crumbled, so that the particle size of the mixture now again corresponds to the original crystalline form of malic acid. In addition to the free malic acid, malic acid also contains calcium bound calcium in the order of about 10%. the originally used amount of malic acid (following: modified malic acid). The mass fraction of calcium regulates / determines the thickness of the subsequent coating medium. The calcium is too at this time not freely present but involved in small amounts as Caiciummalat in the framework of the malic acid
Versetzen der Äpfelsäure mit einer Proteinalginatmischung Add the malic acid with a protein alginate mixture
In einem nächsten Schritt wird neben der Vorbereitung der Äpfelsäure das Reaktionsmedium (wässrig) unter Berücksichtigung der Zusammensetzung 2 zubereitet (siehe Beispiel 1). Eine zusätzliche Menge an Protein kann dabei frei gewählt werden und beschränkt sich nicht ausschließlich auf 16 %, vorzugsweise werden 4 - 8 % Protein verwendet. Ebenso kann anstelle des Reaktionsmediums (wässrig) das Reaktionsmedium (ölig) eingesetzt werden. Alternativ kann das Standard Reaktionsmedium (ölig) anstelle des Kokosfettes auch andere Öle wie Palmöl enthalten. Hierbei kann wahlweise ebenso eine definierte Menge an Protein hinzugefügt werden. Beide Medien weisen eine gewisse Viskosität auf, was bei dem In a next step, in addition to the preparation of the malic acid, the reaction medium (aqueous) is prepared taking into account the composition 2 (see Example 1). An additional amount of protein can be chosen freely and is not limited exclusively to 16%, preferably 4-8% protein are used. Likewise, instead of the reaction medium (aqueous), the reaction medium (oily) can be used. Alternatively, the standard reaction medium (oily) may contain other oils such as palm oil instead of coconut fat. Optionally, a defined amount of protein can be added as well. Both media have a certain viscosity, resulting in the
Zusammenführen mit der modifizierten Äpfelsäure wegen der geringeren Diffusion des Merging with the modified malic acid because of the lower diffusion of the
Calciums durch ein viskoses Medium von entscheidender Bedeutung ist. In beiden Medien ist allerdings auch ein gewisser Anteil an Wasser erforderlich, welches die Reaktion, also Calcium by a viscous medium is crucial. In both media, however, a certain amount of water is required, which is the reaction, ie
Bewegung von Ionen, erst möglich macht. Das Reaktionsmedium (folgend: wässrig oder ölig) wird mit der modifizierten Äpfelsäure in Kontakt gebracht. Dabei sind konventionelle Methoden wie die Wirbelschichtgranulation anwendbar. Hier wurde die Zusammenführung dadurch erreicht, dass eine geringe Menge des Reaktionsmediums auf die modifizierte Movement of ions, only possible. The reaction medium (following: aqueous or oily) is contacted with the modified malic acid. Conventional methods such as fluidized bed granulation are applicable. Here, the merger was achieved in that a small amount of the reaction medium to the modified
Äpfelsäurepartikel tropft. Das frei zu Verfügung gestellte Alginat entreißt nun das Calcium aus dem Caiciummalat, welches in der Äpfelsäure teilweise gebunden vorliegt, und bildet an der Grenzfläche zwischen dem Reaktionsmedium und der modifizierten Äpfelsäure eine Apple acid particle drips. The freely available alginate now entrails the calcium from the calcium malate, which is partially bound in the malic acid, and forms at the interface between the reaction medium and the modified malic acid one
Calciumalginatschicht mit zusätzlichen Bestandteilen wie beispielweise dem einpolymerisierten Protein, welches sogleich durch die Anwesenheit der Säure denaturiert. Die Äpfelsäure bildet sich durch die zwischenzeitig frei vorhandene Milchsäure wieder zurück. Nach einer weiteren anschließenden Trocknungsphase ist das Calciumalginat auf der Oberfläche der Äpfelsäure aufgebracht und übernimmt die gewünschten Eigenschaften des Beschichtungsmediums; siehe Figur 21. Calcium alginate layer with additional ingredients such as the polymerized protein, which readily denatured by the presence of the acid. The malic acid is re-formed by the lactic acid which is now freely available. After a further subsequent drying phase, the calcium alginate is applied to the surface of the malic acid and takes over the desired properties of the coating medium; see FIG. 21.
Sequentielles Coating mit Alginsäure und mit Calciumionen Sequential coating with alginic acid and with calcium ions
Die reine Äpfelsäure in kristalliner Form wird in diesem Ausführungsbeispiel nicht vorbehandelt. Die Behandlung erfolgt sequentiell mit Calcium und mit Alginsäure, die Reihenfolge kann auch umgekehrt sein. Die reine Äpfelsäure kann mit einer konventionellen Methode wie beispielsweise der Wirbelschichtgranulation behandelt werden. In Kontakt bringen mit viskosem Calcium The pure malic acid in crystalline form is not pretreated in this embodiment. The treatment is carried out sequentially with calcium and with alginic acid, the order can be reversed. The pure malic acid can be treated by a conventional method such as fluidized bed granulation. In contact with viscous calcium
Es wird eine Lösung entsprechend der Zusammensetzung 1 (siehe Beispiel 1) angesetzt. Je nach Bedarf kann die Viskosität der Lösung durch die beiden zugeführten Medien Maltodextrin und Xanthan eingestellt werden. Es muss beachten werden, dass ein Mindestmaß an Viskosität vorhanden sein soll, da die wässrige Calciumlösung die reine Äpfelsäure durch den hohen Anteil an Wasser sonst auflösen würde (eine hohe Viskosität verringert das Diffusionsvermögen). Das Verfahren der direkten Behandlung mit Calcium beruht darauf, dass das in Kontakt bringen mit dem Medium Äpfelsäure lediglich über adhäsive Eigenschaften der viskosen dickflüssigen Zusammensetzung 1 an der Oberfläche erfolgt. Das in der Zusammensetzung 1 gebundene Wasser soll dabei möglichst nicht in das Äpfelsäure Medium diffundieren und die Äpfelsäure dabei lösen. Eine schnelles anschließendes In Kontakt bringen mit viskoser Alginsäure ist deshalb zwingend notwendig. A solution corresponding to composition 1 (see example 1) is prepared. Depending on requirements, the viscosity of the solution can be adjusted by the two supplied media maltodextrin and xanthan gum. It must be noted that there should be a minimum level of viscosity as the aqueous calcium solution would otherwise dissolve the pure malic acid by the high level of water (a high viscosity reduces the diffusivity). The method of direct treatment with calcium is based on the fact that the contact with the medium malic acid only takes place via adhesive properties of the viscous viscous composition 1 at the surface. The water bound in the composition 1 should as far as possible not diffuse into the malic acid medium and thereby dissolve the malic acid. A quick subsequent contact with viscous alginic acid is therefore imperative.
In Kontakt bringen mit viskoser Alginsäure In contact with viscous alginic acid
Es wird eine Lösung entsprechend der Zusammensetzung 2 (siehe Beispiel 1) angesetzt. Die Zusammensetzung kann je nach Bedarf für die Eigenschaften des controlied release variiert werden. Ebenso ist eine Beimischung von Protein empfohlen, vorzugsweise in einem Anteil von 4 - 8 %. Das mit der Zusammensetzung 1 vorbehandelte Äpfelsäure Medium wird nun mit der Zusammensetzung 2 in Kontakt gebracht. Eine konventionelle Methode wie die Wirbelschichtgranulation wird dazu vorzugsweise genutzt. Das Einsprühen und das in Kontakt bringen soll dabei stoßweise und in geringen Mengen stattfinden. Die Reihenfolge des Zusammenführens der reinen Äpfelsäure mit den Zusammensetzungen 1 und 2 kann dabei auch umgekehrt werden. Die Viskosität der Zusammensetzung beim zweiten Zusammenführen muss dabei nicht mehr derart hoch sein, wie bei der Zusammensetzung des ersten Zusammenführens, denn ein schnelles Hineindiffundieren und Reagieren in und mit der jeweils anderen Zusammensetzung begünstigt den Bildungsprozess des neuen Beschichtungsmediums. Die Behandlung findet sequentiell statt und optional auch mehrere Male hintereinander. In einem finalen Schritt kann die Temperatur zum Ende der Behandlung geringfügig bis ca. 65 °C erhöht werden, sodass eine Denaturierung des beigemischten Proteins erzwungen werden kann. Beispiel 15: A solution according to composition 2 (see example 1) is prepared. The composition can be varied as needed for the properties of the controlled release. Likewise, an admixture of protein is recommended, preferably in a proportion of 4 - 8%. The malic acid medium pre-treated with the composition 1 is now brought into contact with the composition 2. A conventional method, such as fluidized bed granulation, is preferably used for this purpose. The spraying and bringing into contact should take place intermittently and in small quantities. The order of bringing together the pure malic acid with the compositions 1 and 2 can also be reversed. The viscosity of the composition in the second merge need not be so high as in the composition of the first merge, because a quick Hininein diffusing and reacting in and with each other composition favors the formation process of the new coating medium. The treatment takes place sequentially and optionally several times in succession. In a final step, the temperature at the end of the treatment can be slightly increased to about 65 ° C, so that a denaturation of the added protein can be enforced. Example 15:
Herstellverfahren zur Erzeugung von essbarem Schellack und Schellackmatrixmembranen auf Alginatbasis und als Beschichtung von essbarem Schellack und Schellackmatrixmembranen auf die Oberfläche von essbaren Single- oder Multilayeralginatmatrixmebranen zur Stabilisierung und Härtung von Membraneigenschaften von umschlossenen wässrigen Medien, zur optischen Aufwertung durch spiegelartige Glanzeffekte an der Oberfläche der essbaren Single- oder Multilayeralginatmatrixmebranen sowie zur Verbesserung von haptischen und mechanischen Eigenschaften. A process for producing edible shellac and alginate-based shellac matrix membranes and coating edible shellac and shellac matrix membranes on the surface of edible single or multilayer alginate matrix membranes for stabilizing and curing membrane properties of enclosed aqueous media for optical enhancement by mirror-like gloss effects on the surface of the edible single or multilayer alginate matrix membranes as well as for improving haptic and mechanical properties.
Herstellverfahren von festem Schellack in und um Matrixmembranen Preparation of solid shellac in and around matrix membranes
In einigen Anwendungsbeispielen und Ausführungsformen zur Verkapselung von wässrigen Medien ist es erforderlich, dass das Matrixmembrangerüst den Austritt von Wasser noch stärker verhindert. Außerdem sollen gegebenenfalls die haptischen Eigenschaften (weich, elastisch) verändert und die mechanische Stabilität vergrößert werden.  In some application examples and embodiments for the encapsulation of aqueous media, it is necessary for the matrix membrane framework to prevent the escape of water even more. In addition, if necessary, the haptic properties (soft, elastic) to be changed and the mechanical stability can be increased.
Die Zielsetzung eines stabilen Coatings wird unter Berücksichtigung der Eigenschaften von Schellack realisiert. Neu ist hierbei, dass der Schellack nicht nur oberflächig als Schicht aufgebracht werden kann, sondern dass eine direkte Einpolymerisierung dadurch erfolgt, dass eine pH-neutrale Lösung direkt in das Alginatbad (Reaktionsbad) beigemischt wird. Schellack, als eine harte Beschichtung mit polymeren wasserunlöslichen Eigenschaften als weitere Barriere des Austritts des wässrigen Kernmediums, zur haptischen Stabilisierung von Matrixmembranbeschichtungen und zur Verbesserung von Deformierungseigenschaften, sowie zur optischen Verbesserung durch Glanzeffekte, die wahlweise in die Matrixmembran einpolymerisiert oder/als auch auf die Matrixmembran aufgebracht werden kann. The objective of a stable coating is realized taking into account the properties of shellac. What is new here is that the shellac can be applied not only as a surface as a layer, but that a direct polymerisation takes place in that a pH-neutral solution is mixed directly into the alginate (reaction). Shellac, as a hard coating with polymeric water-insoluble properties as a further barrier to the escape of the aqueous core medium, for haptic stabilization of matrix membrane coatings and for improving deformation properties, as well as for optical enhancement by gloss effects, optionally polymerized into the matrix membrane or / and on the matrix membrane can be applied.
Die Reduzierung der Verdunstung des Kernmediums erfolgt durch das Aufbringen spezieller Schellacklösungen und/oder durch Einpolymerisierung spezieller Schellacklösungen auf/in die Matrixmembran. Bei verschiedenen Prototypen hat sich überaschenderweise herausgestellt, dass sich zusätzlich die optischen Eigenschaften bei einigen Beschichtungsformen verbesserten, das sich dadurch kennzeichnet, dass sich eine feste essbare, glasartige, durchsichtig-spiegelnde Oberfläche an der Matrixmembran ausbildet, die sowohl geringfügig nachgiebig ist, als auch hervorragend (ausreichend porös) zum Verzehr geeignet ist. Alle neuen Beschichtungsformen lassen sich durch Zusatz von Additiven wie beispielweise Zucker geschmacklich verändern. Weiterhin war bei diesen Prototypen zu beobachten, dass sich dessen haptischen Eigenschaften ebenso durch Stabilität und Härte verbesserten. Durch die neue harte Beschichtung ist es nun möglich, Matrixmembrankugeln übereinander zu stapeln und zu lagern ohne dass sie durch ihr Eigengewicht kollabieren. Ebenso ist es möglich, die harte stabile Haut von der Matrixmembrankugel abzupeelen (abziehen, wegbrechen), sodass die äußere Schicht lediglich als biologisches und biologisch-abbaubares Transport- bzw. Verpackungsmedium dient. The reduction of the evaporation of the core medium takes place by the application of special shellac solutions and / or by incorporation of special shellac solutions on / into the matrix membrane. Surprisingly, various prototypes have been found to improve the optical properties of some coating forms characterized by the formation of a solid edible, glassy, translucent surface on the matrix membrane that is both slightly yielding and outstanding (sufficiently porous) is suitable for consumption. All new coating forms can be changed in taste by the addition of additives such as sugar. Furthermore, it could be observed in these prototypes that its haptic properties also improved by stability and hardness. Due to the new hard coating it is now possible to stack and store matrix membrane spheres without collapsing due to their own weight. Likewise it is possible the Unwrap hard stable skin from the matrix membrane ball (peel off, break away) so that the outer layer serves only as a biological and biodegradable transport or packaging medium.
Herstellung unterschiedlicher Beschichtungsmedien Production of different coating media
Es werden unterschiedliche Schellacklösung äfiniert (ω = Massenanteil): There are different shellac solution äfiniert (ω = mass fraction):
Schellack-Lösung 1 (10 %ig): Schellack-Lösung 6 (pH-neutral): Shellac solution 1 (10%): Shellac solution 6 (pH neutral):
ω Ethanol 96 %ig: 90 g/100 g ω Ammoniak 25 %ig: 75 g/100 g ω ethanol 96%: 90 g / 100 g ω ammonia 25%: 75 g / 100 g
ω Schellack: 10 g/100 g ω Schellack: 25 g/100 g ella shellac: 10 g / 100 g ω shellac: 25 g / 100 g
Schellack-Lösung 2 (20 %ig): Schellack-Lösung 7:  Shellac Solution 2 (20%): Shellac Solution 7:
ω Ethanol 96 %ig: 80 g/100 g ω Zusammensetzung 2 wässrig: 75 g/100 g ω Schellack: 20 g/100 g ω Schellack-Lösung 6: 25 g/100 g ω ethanol 96%: 80 g / 100 g ω Composition 2 aqueous: 75 g / 100 g ω shellac: 20 g / 100 g ω shellac solution 6: 25 g / 100 g
Schellack-Lösung 3 (30 %ig): Schellack-Lösung 8:  Shellac solution 3 (30%): shellac solution 8:
ω Ethanol 96 %ig: 70 g/100 g ω Zusammensetzung 2 wässrig: 50 g/100 g ω Schellack: 30 g/100 g ω Schellack-Lösung 6: 50 g/100 g ω ethanol 96%: 70 g / 100 g ω Composition 2 aqueous: 50 g / 100 g ω shellac: 30 g / 100 g ω shellac solution 6: 50 g / 100 g
Schellack-Lösung 4: (40 %ig): Schellack-Lösung 9:  Shellac solution 4: (40%): shellac solution 9:
ω Ethanol 96 %ig: 60 g/100 g ω Zusammensetzung 2 wässrig ω Schellack: 40 g/100 g (+16%Protein): 50 g/100 g ω ethanol 96%: 60 g / 100 g ω Composition 2 aqueous ω shellac: 40 g / 100 g (+ 16% protein): 50 g / 100 g
ω Schellack-Lösung 6: 50 g/100 g  ω shellac solution 6: 50 g / 100 g
Schellack-Lösung 5: (50 %ig):  Shellac solution 5: (50%):
ω Ethanol 96 %ig: 50 g/100 g ω ethanol 96%: 50 g / 100 g
ω Schellack: 50 g/100 g ω shellac: 50 g / 100 g
Einpolymerisierung des Beschichtungsmediums in die Matrixmembranhaut Polymerization of the coating medium in the matrix membrane skin
Schellack-Lösung 6 kann wahlweise und je nach Konzentrationsbedarf mit Zusammensetzung 2 vermischt werden (Schellack-Lösungen 7 - 9). Eine Reaktion zu Matrixmembrankugeln kann dadurch erfolgen, dass das Kernmedium zunächst mit der reinen Zusammensetzung 2 gerührt wird und nach einer bestimmten Zeit von beispielsweise 10 - 15 min in einer der Schellack- Lösungen 7 - 9 überführt wird. Die bereits gebildeten Matrixmembrankugeln werden nun für weitere 15 - 20 min gerührt, sodass der Schellack mit in die Alginathaut polymerisiert wird. Nach Ablauf der Reaktionszeit können die Matrixmembrankugeln einer Hitzebehandlung unterzogen und/oder weiteren Behandlungen unterzogen werden. Kombinationen und unterschiedliche Reihenfolgen sind ebenfalls möglich. Ein besonderer Prototyp ist entstanden, als Matrixmembrankugeln zunächst in einem Reaktionsbad aus Zusammensetzung 2 und einem Anteil von 16 % Protein für ca. 10 - 15 min gerührt werden und anschließend in die Schellack- Lösung 8 überführt und dort für weitere 15 - 20 min gerührt werden. Am Ende der Reaktion wird der Prototyp mit Zitronensäure behandelt, um das Schellack und das ebenfalls enthaltene Protein zu denaturieren. Shellac solution 6 can optionally and depending on the concentration requirement with composition 2 are mixed (shellac solutions 7 - 9). A reaction to matrix membrane beads can be effected by first stirring the core medium with the pure composition 2 and, after a certain time of, for example, 10 to 15 minutes in one of the shellac solutions 7-9. The already formed matrix membrane beads are then stirred for a further 15-20 minutes, so that the shellac is polymerized into the alginate skin. After the reaction time, the matrix membrane beads can be subjected to a heat treatment and / or subjected to further treatments. Combinations and different sequences are also possible. A special prototype has emerged when matrix membrane beads are first stirred in a reaction bath of composition 2 and a proportion of 16% protein for about 10 to 15 minutes and then transferred to shellac solution 8 and stirred there for a further 15 to 20 minutes , At the end of the reaction will be treated the prototype with citric acid to denature the shellac and the protein also contained.
Aufbringen des Beschichtungsmediums auf die Matrixmembranhaut Applying the coating medium to the matrix membrane skin
Jede existierende Matrixmembrankugel auf Basis von Alginat kann durch Weiterbehandlung mit Schellack-Lösungen 1 - 7 und Kombinationen daraus derart verbessert werden, sodass sich eine glasartige harte und stabile Beschichtung auf den Matrixmembrankugeln ausbildet. Dazu wird die Probe wahlweise und optional mit Kombinationen in den jeweiligen Schellack- Lösungen 1 - 7 behandelt. Die Matrixmembrankugeln werden in den Schellack-Lösungen 1 - 7 unterschiedlichen Reaktionszeiten ausgesetzt, indem die Probe entweder in der jeweiligen Schellack-Lösung gerührt bzw. die Schellack-Lösung auf die Probe getropft wird. Any existing matrix membrane sphere based on alginate can be improved by further treatment with shellac solutions 1-7 and combinations thereof so that a glassy hard and stable coating is formed on the matrix membrane spheres. For this purpose, the sample is optionally and optionally treated with combinations in the respective shellac solutions 1-7. The matrix membrane spheres are exposed to different reaction times in the shellac solutions 1-7 by the sample either in the respective shellac solution stirred or the shellac solution is dropped onto the sample.
Zwei Prototypen stellten sich in ihren Eigenschaften als besonders überraschend heraus: Two prototypes turned out to be particularly surprising in their properties:
a. Ein Prototyp wird zunächst mit dem Reaktionsmedium Zusammensetzung 2 (wässrig) und 16% Protein erzeugt. Nach einer Hitzebehandlung gemäß Beispiel 6) wird der Prototyp für ca. 30 min in einer Schellack-Lösung 6 gerührt. Der Prototyp wird anschließend getrocknet. Dabei bildet sich eine weitere Schicht um die Matrixmembran mit folgenden Eigenschaften: glasartig, durchsichtig, spiegelnd, hart, stabil, nachgiebig und porös. Um dieselben Eigenschaften zu erzielen, war es auch möglich, den Prototyp nach der Behandlung mit der Schellack-Lösung 6 in einem der Bäder die in Punkt d. beschrieben sind abzuschrecken. b. Ein Prototyp wurde zunächst mit dem Reaktionsmedium Zusammensetzung 2 (wässrig) und 16% Protein erzeugt. Auf einem speziell angefertigten Kugelhalter wurde der Prototyp mit der Schellack-Lösung 5 derart behandelt, indem die Lösung mehrere Male auf den Prototyp getropft wird. Die alkoholische Schellack-Lösung umschloss den Prototyp, welcher anschließend einer Trocknung ausgesetzt wird. Dabei bildete sich eine weitere Schicht um die Matrixmembran mit folgenden Eigenschaften: hart, stabil, porös und stark wasser-impermeabel. Es konnte beobachtet werden, dass der Prototyp über einen Zeitraum von einer Woche an Luft kein Qualitäts- und Gewichtsverlust erlitt.  a. A prototype is first generated with the reaction medium composition 2 (aqueous) and 16% protein. After a heat treatment according to Example 6), the prototype is stirred for about 30 minutes in a shellac solution 6. The prototype is then dried. Another layer forms around the matrix membrane with the following properties: glass-like, transparent, specular, hard, stable, yielding and porous. In order to achieve the same properties, it was also possible to use the prototype after treatment with shellac solution 6 in one of the baths described in point d. are discouraged. b. A prototype was first generated with the reaction medium composition 2 (aqueous) and 16% protein. On a purpose-built ball holder, the prototype was treated with shellac solution 5 by dropping the solution onto the prototype several times. The alcoholic shellac solution enclosed the prototype, which is then subjected to drying. Another layer formed around the matrix membrane with the following properties: hard, stable, porous and highly water-impermeable. It could be observed that the prototype suffered no quality and weight loss over a period of one week in air.
Nachbehandlung der Prototypen durch Abschreckung in Lösungen Jede der erzeugten Prototypen kann nach einer der Behandlungen mit den Schellack-Lösungen 1 - 9 optional einer weiteren Behandlung unterzogen werden, indem sie in einem der folgenden Abschreckreaktionsbäder überführt und gerührt werden. Eine Behandlungszeit von ca. 2 - 3 min erwies sich als ausreichend: Post-treatment of prototypes by quenching in solutions Each of the prototypes produced may optionally undergo further treatment after one of the shellac solutions 1-9 treatments by transferring and stirring in one of the following quench reaction baths. A treatment time of about 2 - 3 min proved to be sufficient:
Abschreck-Lösung 1 : Abschreck-Lösung 3: Quenching Solution 1: Quenching Solution 3:
ω H20: 90 g/100 g ω Öl (pflanzlich): 100 g/100 g ω H 2 O: 90 g / 100 g ω oil (vegetable): 100 g / 100 g
ω Zitronensäure: 10 g/100 g ω citric acid: 10 g / 100 g
Abschreck-Lösung 2: Abschreck-Lösung 4:  Quenching Solution 2: Quenching Solution 4:
ω Ethanol 96 %ig: 100 g/100 g ω Chitosan: 5 g/100 g ω ethanol 96%: 100 g / 100 g ω chitosan: 5 g / 100 g
ω Essigsäure 25 %ig: 95 g/100 g  ω acetic acid 25%: 95 g / 100 g
Es ist ebenfalls möglich Kombinationen der Abschreckbäder zu verwenden, sodass der erzeugte Prototyp nach einer 30 minütigen Behandlung mit Schellack-Lösung 6 für ca. 2 min in die Abschreck-Lösung 1 gegeben wird und anschließend nochmals für weitere 15 min in der Schellack-Lösung 6 gerührt wird. Der Prototyp wird ein zweites Mal in die Abschreck-Lösung 1 gegeben, der Prozess ließe sich ebenso mehrere Male wiederholen. Im Anschluss wurde die Probe getrocknet. Es sind auch Kombinationen der Abschreck-Lösungen denkbar. Jede der Abschreckmedien kann zusätzlich Additive wie beispielweise Zucker enthalten, um die geschmacklichen Eigenschaften zu verbessern. It is also possible to use combinations of the quench baths, so that the prototype produced after a 30 minute treatment with shellac solution 6 for about 2 min in the quenching solution 1 is added and then again for another 15 min in the shellac solution. 6 is stirred. The prototype is placed a second time in the quenching solution 1, the process could also be repeated several times. Afterwards the sample was dried. There are also combinations of quenching solutions conceivable. Each of the quench media may additionally contain additives such as sugars to improve the flavor properties.
Beispiel 16: Herstellverfahren zur Erzeugung einer Matrixmembran und Matrixmembranzusammensetzung, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beimischung von Zusatzstoffen wie beispielsweise Maltodextrin, Gelatine oder Protein die Matrixmembran derart beeinflusst, dass deren Porengröße steuerbar wird. Dieses steuerbare Molekularsieb macht es möglich, dass bestimmte Inhaltsstoffe des Kernmediums, die in ihrer Größe charakteristisch sind, die Matrixmembran passieren können und andere nicht. Der erfindungsgemäße Gedanke wird am Beispiel der Isolierung eines Proteins in Honig beschrieben. Example 16: Production process for producing a matrix membrane and matrix membrane composition, which is characterized in that the admixture of additives such as maltodextrin, gelatin or protein influences the matrix membrane such that its pore size becomes controllable. This controllable molecular sieve makes it possible that certain ingredients of the core medium, which are characteristic in size, can pass through the matrix membrane and others can not. The idea according to the invention is described using the example of the isolation of a protein in honey.
Die Herstellung von Matrixmembrane und Matrixmembrankugeln zielte bislang darauf hinaus, ein Kernmedium derart stabil zu verkapseln, dass ein Aussickern des Kernmediums verhindert wird. In mehr als bestimmten Ausführungsbeispielen kann es jedoch erwünscht sein, dass das Kernmedium allmählich, schnell oder langsam, sowie in dessen Zusammensetzung teilweise oder vollständig entweicht. Der erfindungsgemäße Gedanke beruht auf die Eigenschaften eines Molekularsiebs, sodass bestimmte größenabhängige Stoffe die Porengröße der Membrane durchdringen können und andere Stoffe daran gehindert werden. Der erfindungsgemäße Gedanke beschreibt ein Verfahren, das es möglich macht, Lebensmittel, Pharmaka, medizinische Produkte, Kosmetika, sanitäre Stoffe, bioaktive Substanzen (Pestizide usw.), Öle/Fette, usw. zu verkapseln, sodass eine gezielte Freisetzung und Barriere des Kernmediums durch Steuerung der Matrixmembran als Molekularsieb eingesetzt werden kann. Der Gedanke beinhaltet nicht nur das Freisetzen eines umhüllten, verkapselten Kernmediums, sondern ebenso eine Barriere (Matrixmembran) zwischen zwei Medien, dessen partieller und vollständiger Austausch erzwungen oder verhindert werden kann. Beispiele hierfür sind das Beschichten von Lebensmitteln, das Trennen von flüssigen, viskosen, alkoholischen, zuckerhaltigen Medien, Dispersionen, Emulsionen durch eine Matrixmembran und semipermeables- bzw. permeables Verhalten gegenüber unterschiedlichen Makromolekülen. The preparation of matrix membrane and matrix membrane spheres so far aimed at a core medium such a stable encapsulation that leakage of the nuclear medium is prevented. However, in more than particular embodiments, it may be desirable for the core medium to escape gradually, rapidly or slowly, as well as partially or completely in its composition. The inventive concept is based on the properties of a molecular sieve, so that certain size-dependent substances can penetrate the pore size of the membrane and other substances are prevented. The idea according to the invention describes a method which makes it possible to prepare foods, pharmaceuticals, encapsulate medical products, cosmetics, sanitary substances, bioactive substances (pesticides, etc.), oils / fats, etc., so that a targeted release and barrier of the nuclear medium can be used by controlling the matrix membrane as a molecular sieve. The idea involves not only the release of a shrouded, encapsulated core medium, but also a barrier (matrix membrane) between two media, the partial and complete exchange of which can be forced or prevented. Examples include the coating of food, the separation of liquid, viscous, alcoholic, sugar-containing media, dispersions, emulsions through a matrix membrane and semipermeable or permeable behavior towards different macromolecules.
In folgendem Beispiel wird eine Ausführungsform beschrieben, wie die Molekularsiebeigenschaften der Matrixmembrane bei der Anreicherung von Honigprotein erfindungsgemäß angewendet werden können. Durch Variation der Zusammensetzung beispielweise durch Beimischung von Maltodextrin oder Gelatine (und auch Protein) in die Matrixmembran, wurde deren Porengröße derart verändert, dass die Matrixmembran ein Austausch von Stoffen verhindert oder erzwingt. Eine Bestimmung über die Echtheit von Honig erfolgt in der Regel über die Bestimmung von dessen beinhalteten Aminosäuren und Proteinen. Für die Isolierung eines honigspezifischen Proteins zur Bestimmung deren Aminosäuresequenz ist es notwendig, das Honigprotein als Probenvorbereitung zu isolieren und anzureichern. In the following example, an embodiment is described how the molecular sieve properties of the matrix membrane can be used in the enrichment of honey protein according to the invention. By varying the composition, for example by admixing maltodextrin or gelatin (and also protein) into the matrix membrane, the pore size thereof was changed in such a way that the matrix membrane prevents or forces an exchange of substances. A determination of the authenticity of honey is usually made by determining its amino acids and proteins. For the isolation of a honey-specific protein to determine its amino acid sequence, it is necessary to isolate and enrich the honey protein as a sample preparation.
125ml Honig wurden wahlweise mit ca. 10 g Zusammensetzung 1 mit einem Stabmixer vermengt (entsprechend der Anleitung zur Herstellung des Kernmediums gemäß Beispiel 1) bzw. vorzugsweise mit ca. 3 - 4 g reinem Calcium versetzt und für ca. 10 min gerührt (folgend beschrieben). Für die Einstellung einer ausreichenden Viskosität (Honig abhängig) kann optional gelöste Gelatine sowie Maltodextrin oder andere Verdickungsmittel beigemengt werden (hier nicht verwendet). Die Herstellung von Honigmatrixmembrankugeln erfolgte in einem Reaktionsbad mit der beschriebenen Zusammensetzung 2 (wässrig) für ca. 30 min. Nach der Herstellung wurden die Matrixmembrankugeln vom Reaktionsmedium isoliert und ausreichend gewaschen. 10 Kugeln wurden anschließend in ein Dialysebad mit ca. 2 Liter Wasser gegeben. Beim Überführen sinken die Kugeln durch die höhere Dichte des Honigs nach unten. Idealerweise wählte man einen langen Zylinder, dessen osmotischer Druck am Boden des Gefäßes aufgrund der hohen Wassersäule ausreichend groß ist. Vorzugsweise wird ein verstärktes Auswaschen dadurch erzwungen, dass frisches Wasser allmählich kontinuierlich oder diskontinuierlich getauscht wird. Die in dem Kernmedium honiggebundenen Mono- und Oligosaccharide {Molekülgröße wenige Angström) wurden allmählich ausgewaschen, indem sie durch die Poren des Matrixmembrangerüsts (ca. - 4 nm) entweichen, während die Protein und Aminosäurecluster (> 5 nm) durch das Maschendrahtgerüst der Matrixmembran aufgehalten werden. Ebenso kann es möglich sein, dass die Matrixmembran das Protein direkt in dessen Haut bindet und einfängt. Die Proben sind ausgewaschen, wenn sie an der Wasseroberfläche schwimmen. In einem finalen Schritt wurden die Kugeln getrocknet. 125 ml honey were optionally mixed with about 10 g of composition 1 with a hand blender (according to the instructions for the preparation of the core medium according to Example 1) or preferably with about 3 - 4 g of pure calcium and stirred for about 10 min (described below ). For the adjustment of a sufficient viscosity (honey dependent) optionally dissolved gelatine as well as maltodextrin or other thickeners can be added (not used here). The preparation of honey matrix membrane beads was carried out in a reaction bath having the composition 2 described (aqueous) for about 30 min. After preparation, the matrix membrane beads were isolated from the reaction medium and washed sufficiently. 10 balls were then placed in a dialysis bath containing about 2 liters of water. During transfer, the balls sink down due to the higher density of the honey. Ideally, one chose a long cylinder whose osmotic pressure at the bottom of the vessel is sufficiently high due to the high water column. Preferably, increased washout is enforced by gradually changing fresh water continuously or discontinuously. The honeycomb mono- and in the core medium Oligosaccharides (molecular size few angstroms) were gradually washed away by escaping through the pores of the matrix membrane framework (approximately -4 nm), while the protein and amino acid clusters (> 5 nm) are held up by the mesh structure of the matrix membrane. Likewise, it may be possible for the matrix membrane to bind and capture the protein directly in its skin. The samples are washed out when they float on the water surface. In a final step, the balls were dried.
Beispiel 17: Example 17:
Herstellverfahren zur Erzeugung einer Matrixmembran und Matrixmembran-zusammensetzung durch Beimischung von Nanopartikeln und Nanostrukturen zur allmählichen, schnellen oder langsamen partiellen oder vollständigen Freisetzung von verkapselten Inhaltsstoffen und gebundenen Stoffen und Kernmedien für Anwendungen im Bereich der Lebensmittel, Pharmaka, Medizin, Kosmetika und des Sanitär. Die in die Matrixmembran eingemengten Nanopartikel befinden sich bildlich als Stöpsel in der Matrixmembran, die unter bestimmten Milieuänderungen gezogen bzw. aufgelöst werden, sodass das Kernmedium gezielt entweicht. A method of producing a matrix membrane and matrix membrane composition by admixing nanoparticles and nanostructures for gradual, rapid or slow partial or total release of encapsulated ingredients and bound substances and core media for food, pharmaceutical, medical, cosmetic and sanitary applications. The nanoparticles segregated into the matrix membrane are pictorially in the form of plugs in the matrix membrane, which are pulled or dissolved under certain environmental changes, so that the core medium escapes in a targeted manner.
Es nicht bekannt, dass es möglich ist, Mikro- und Nanopartikel, pulverige Substanzen, (Co-) Polymeren und kolloidale Polymer- und Copolymerlösungen in eine Alginathaut einzubinden. Eine Matrixmembran kann dafür als Gerüst eingesetzt werden. Die Nanopartikel werden derart einpolymerisiert, dass sie sich mehr oder wenig dicht im Alginatgerüst widerfinden. Hier können sie ihre eigentliche Funktion ausüben. Beispielsweise kann man sich die Nanopartikel als Stöpsel in der Haut vorstellen, die gezogen werden (herausgelöst werden), wenn sie durch eine äußere Bedingungen wie beispielsweise eine pH-Änderung, Temperaturänderung usw. gestört werden. Das kann beispielweise beim Tabletting eine wichtige Rolle spielen, wenn Tabletten und andere Kernmedien mit einer derartigen Haut umhüllt sind, sodass eine Freisetzung der Inhaltsstoffe beispielsweise erst im Dünn- oder Zwölffinderdarm erwünscht ist. It is not known that it is possible to incorporate micro- and nanoparticles, powdery substances, (co) polymers and colloidal polymer and copolymer solutions in an alginate skin. A matrix membrane can be used as a scaffold for this purpose. The nanoparticles are copolymerized in such a way that they are more or less dense in the alginate framework. Here they can perform their actual function. For example, one can think of the nanoparticles as stoppers in the skin that are pulled (released) when disturbed by external conditions such as pH change, temperature change, etc. This may, for example, play an important role in tabletting when tablets and other core media are coated with such a skin, so that a release of the ingredients, for example, in the small or duodenal intestine is desired.
• Kontrollierte Freisetzung von Inhaltsstoffen (controlled release) unter bestimmten veränderten äußeren Bedingungen wie z.B. Temperaturänderung, Änderung des pH- Wertes, Änderung des chemischen Milieus (z.B. Verrottung, Verdauung), mechanische Beanspruchung (z.B. Kauen) Controlled release of controlled-release ingredients under certain changed external conditions, e.g. Temperature change, change in pH, change in chemical environment (e.g., rotting, digestion), mechanical stress (e.g., chewing)
• Inhaltsstoff soll nicht im Mund oder Magen, sondern erst im Dünndarm freigesetzt werden (z.B. bei säureempfindlicher Substanz oder zum Schutz der Magenschleimhaut) In die Matrixmembran werden Nanopartikel (z.B. Copolymer Evonik) einpolymerisiert, welche erst im basischen Milieu des Dünndarms herausgelöst werden und den verzögerten Austritt des Inhaltsstoffes durch die so entstandenen Poren der Membran ermöglichen • Ingredient should not be released in the mouth or stomach, but only in the small intestine (eg acid-sensitive substance or to protect the gastric mucosa) In the matrix membrane nanoparticles (eg copolymer Evonik) are polymerized, which are dissolved out in the basic environment of the small intestine and the allow delayed escape of the ingredient through the resulting pores of the membrane
• Substanzen: Vitamine, Aminosäuren, Coffein, Taurin, Mineralstoffe, Pharmaka  • Substances: vitamins, amino acids, caffeine, taurine, minerals, pharmaceuticals
Zusammensetzung 1 und Zusammensetzung 2 sowohl als Reaktionsmedium (wässrig oder ölig) werden entsprechend der Anleitung zur Herstellung des Kernmediums gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die Zugabe der Mikro- und Nanopartikel kann durch Beimischung in eine oder mehrere dieser Zusammensetzungen erfolgen. Beispielsweise können hierbei verschiedene Partikel wie Leinsamen, Chiasamen und Blaumon aber auch Methylcellulose und andere Copolymere wie Evonik E Po eingesetzt werden. Die Matrixmembran wird der hiering beschrieben Beispiele. Wahlweise ist es möglich auch unterschiedliche Reaktionsbäder mit unterschiedlichen Nanopartikelkonzentrationen sequentiell anzuwenden, sodass sich Nanopartikelgradienten in den Hautschichten wiederfinden. In einer besonderen Ausführungsform ist es denkbar, eine Nanopartikelschicht aufzubringen, nachdem die erzeugten Matrixmembrankörper von einem Reaktionsmedium getrennt werden indem sie in ein nanohaltiges Puder gewälzt werden. Composition 1 and composition 2 both as reaction medium (aqueous or oily) are prepared according to the instructions for the preparation of the core medium according to Example 1. The addition of the microparticles and nanoparticles may be accomplished by admixture with one or more of these compositions. For example, various particles such as linseed, chia seeds and blue clay but also methylcellulose and other copolymers such as Evonik E Po can be used here. The matrix membrane is described here. Alternatively, it is also possible to use different reaction baths with different nanoparticle concentrations sequentially, so that nanoparticle gradients are found in the skin layers. In a particular embodiment, it is conceivable to apply a nanoparticle layer after the matrix membrane bodies produced have been separated from a reaction medium by being rolled into a nano-containing powder.
Besondere Ausführungsformen Special embodiments
In nachfolgenden Abschnitt wird die vorliegende Erfindung durch besondere In the following section, the present invention is characterized by particular
Ausführungsformen veranschaulicht, jedoch ohne den Anwendungsbereich der Erfindung zu beschränken. Embodiments illustrate, but without limiting the scope of the invention.
1. Matrixmembrankörper, umfassend ein Kernmedium und eine Hülle, die eine oder mehrere Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. A matrix membrane body comprising a core medium and a shell comprising one or more matrix membrane layers with alginate as the matrix, characterized in that at least one matrix membrane layer contains 1 to 20 mass percent irreversibly denatured protein.
2. Matrixmembrankörper nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch 2. Matrix membrane body according to the preceding embodiment, characterized
gekennzeichnet, dass der Matrixmembrankörper nach Lagerung bei einer Temperatur von 20°C nach einer Dauer von etwa 145 h bezogen auf die Ausgangsmasse des  characterized in that the matrix membrane body after storage at a temperature of 20 ° C after a period of about 145 h based on the starting mass of
Matrixmembrankörpers noch einen Massenanteil von mindestens 35 % aufweist.  Matrix membrane body still has a mass fraction of at least 35%.
3. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 3. matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Matrixmembran ein Freisetzungsniveau von 95% (= 95% des Endwertes der Leitfähigkeit) bezogen auf die Änderung der Leitfähigkeit zwischen zwei Medien bei 20 °C nach mehr als 1000 Minuten erreicht. Matrixmembrankörper nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch characterized in that the matrix membrane has a release level of 95% (= 95% of the Final value of the conductivity) based on the change in conductivity between two media at 20 ° C after more than 1000 minutes. Matrix membrane body according to the preceding embodiment, characterized
gekennzeichnet, dass das Protein ein tierisches oder pflanzliches Protein oder eine Mischung daraus umfasst. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Sojaprotein oder Serumproteine, insbesondere Albumine und Globuline, umfasst. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin, Lactalbumin oder Rinderserumalbumin umfasst. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin ist. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 2 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 4 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 6 bis 18 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 14 bis 17 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 14 bis 17 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält und einen metallischen, perlenartigen Glanzeffekt aufweist. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixmembranschicht 16 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält und einen metallischen, perlenartigen Glanzeffekt aufweist. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Matrixmembranschichten zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfassen, vorzusgweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydraten, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium die Lösung wenigstens eines Salz eines polyvalenten Metalls umfasst, vorzugsweise Calcium. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium Calciumlactat umfasst, vorzugsweise in einem Massenanteil von 2,0 - 3,0 %. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium wenigstens eine beliebige zum Verzehr geeignete Flüssigkeit umfasst. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verzehr geeignete Flüssigkeit vorzugsweise ausgewählt ist unter wässrigen, öligen, zuckerhaltigen und alkoholischen Flüssigkeiten. Matrixmembrankörper nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch in that the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein is ovalbumin. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 2 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 4 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 6 to 18 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass irreversibly denatured protein and has a metallic, pearl-like gloss effect. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane layer contains 16 percent by mass of irreversibly denatured protein and has a metallic, pearl-like gloss effect. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the one or more matrix membrane layers additionally comprise one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, Nano- and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium comprises the solution of at least one salt of a polyvalent metal, preferably calcium. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium comprises calcium lactate, preferably in a mass fraction of 2.0 - 3.0%. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium comprises at least one liquid suitable for consumption. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the liquid suitable for consumption is preferably selected from aqueous, oily, sugary and alcoholic liquids. Matrix membrane body according to the preceding embodiment, characterized
gekennzeichnet, dass die zum Verzehr geeignete Flüssigkeit vorzugsweise ausgewählt ist unter alkoholischen Getränken, Limonaden, Milchprodukten, Frucht- oder Gemüsesäften, Fruchtgetränken, Sirup, insbesondere Fruchtsirup oder Kaffeesirup und andere characterized in that the liquid suitable for consumption is preferably selected from alcoholic beverages, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, syrup, in particular fruit syrup or coffee syrup and others
Zuckerlösungen, Kaffee- und Teezubereitungen oder Mischungen daraus. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium eine oder mehrere physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksame Verbindungen, pharmazeutisch wirksame Verbindungen oder Zusammensetzungen, kosmetische Mittel oder Zusammensetzungen, Duftstoffe, Aromate, Hyaluronsäure, Aromastoffe insbesondere ätherische Öle und leicht flüchtige Bestandteile, Gewürze, Gewürzkonzentrate, Gewürzmischungen, chemisch aktive Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien, insbesondere waschaktive Substanzen, umfasst. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Gelatine, Chitosan, Schellack, Glycerin, Farbstoffen und Proteinen. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrixmembrankörper auf der außenliegenden Sugar solutions, coffee and tea preparations or mixtures thereof. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium comprises one or more physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, fragrances, aromatics, hyaluronic acid, flavorings, in particular essential oils and volatile constituents, Spices, spice mixtures, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents, especially washing-active substances comprises. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, gelatin, chitosan, shellac, glycerol, dyes and proteins. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane body on the outer
Matrixmembranschicht mindestens eine zusätzliche Coatingschicht aufweist, wobei die Coatingschicht einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren. Matrixmembrankörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Matrixmembranschicht mit 1 bis 20 Matrix membrane layer having at least one additional coating layer, wherein the coating layer comprises one or more adjuvants, preferably selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers. Matrix membrane body according to one of the preceding embodiments, characterized in that the at least one matrix membrane layer having 1 to 20
Massenprozent irreversibel denaturiertem Protein erhalten wird, indem natives Protein, Polysaccharid und wenigstens ein polyvalentes Kation in Kontakt gebracht werden und ein Denaturierungsschritt des Proteins durchgeführt wird. Verfahren zur Herstellung eines Matrixmembrankörpers nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, umfassend die Schritte: Percent of irreversibly denatured protein is obtained by contacting native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation and performing a denaturation step of the protein. A method of producing a matrix membrane body according to any one of the preceding embodiments, comprising the steps of:
Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one reaction medium comprising dissolved alginate;
- Bereitstellen eines Kernmediums, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
Ein- oder mehrfaches Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium, wobei durch Ausbildung einer oder mehrerer Matrixmembranschichten ein Single or multiple introduction of the core medium in a reaction medium, wherein by formation of one or more matrix membrane layers a
Matrixmembrankörper entsteht, und wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird; und  Matrix membrane body is formed, and wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20 percent by mass of protein which is copolymerized into the matrix matrix layer forming; and
- Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium als Einbringen eines Kernmediums erfolgt, das von wenigstens einer Matrixmembranschicht umhüllt ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Einbringen in ein Reaktionsmedium gebildeten Matrixmembrankörper entnommen werden und in ein anderes Reaktionsmedium eingebracht werden. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Denaturieren nach dem letzten Einbringen in ein Reaktionsmedium erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf das Denaturieren ein weiteres Einbringen in ein Reaktionsmedium anschließt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein tierisches oder pflanzliches Protein oder eine Mischung daraus umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Sojaprotein oder Serumproteine, insbesondere Albumine und Globuline, umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin, Lactalbumin oder Rinderserumalbumin, oder Mischungen daraus umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 2 bis 20 Massenprozent Protein umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 4 bis 20 Massenprozent Protein umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 6 bis 18 Massenprozent Protein umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 14 bis 17 Massenprozent Protein umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins durch thermische Behandlung des Matrixmembrankörpers in einem Temperaturbereich von 45 bis 80 °C erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 16 Massenprozent Protein umfasst und die Denaturierung durch thermische Behandlung bei 70°C erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Denaturierung des Proteins durch Behandlung des Matrixmembrankörpers mit einer Säurelösung erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung Zitronensäure, Äpfelsäure und/oder Ascorbinsäure umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das polyvalente Metall Calcium ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des polyvalenten Metalls Calciumlactat ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Calciumlactat in einem Massenanteil von 2,0 - 3,0 % enthalten ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das gelöste Alginat Natriumalginat ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Natriumalginat in einem Massenanteil von 1 ,0 bis 2,0 % enthalten ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium, die Lösung umfassend ein Salz eines polyvalenten Metalls und/oder das Reaktionsmedium ausgewählt ist unter Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, öligen Lösungen, alkoholischen Lösungen, kolloidalen Lösungen, Suspensionen, - Denaturing of the protein polymerized into the matrix membrane layer. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the introduction of the core medium takes place in a reaction medium as introducing a core medium, which is enveloped by at least one matrix membrane layer. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane bodies formed after introduction into a reaction medium are removed and introduced into another reaction medium. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturing takes place after the last introduction into a reaction medium. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturing is followed by a further introduction into a reaction medium. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein is ovalbumin. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 2 to 20% by mass of protein. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 4 to 20% by mass of protein. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 6 to 18 mass percent protein. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 14 to 17 percent by mass of protein. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturation of the polymerized into the matrix membrane layer protein by thermal treatment of the matrix membrane body in a temperature range of 45 to 80 ° C takes place. Process according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation takes place by thermal treatment at 70 ° C. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturation of the protein takes place by treatment of the matrix membrane body with an acid solution. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the acid solution is a 20% ascorbic acid solution. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the polyvalent metal is calcium. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the salt of the polyvalent metal is calcium lactate. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that calcium lactate is contained in a mass fraction of 2.0 - 3.0%. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the dissolved alginate is sodium alginate. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that sodium alginate is contained in a mass fraction of 1, 0 to 2.0%. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium, the solution comprising a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions,
Dispersionen und Emulsionen. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass eine ölige Lösung Kokosfett umfasst. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundlage für eine ölige Lösung Kokosfett ist. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium zusätzlich wenigstens ein zu verkapselndes flüssiges Medium enthält. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verkapselnde flüssige Medium wenigstens eine beliebige zum Verzehr geeignete Flüssigkeit umfasst. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verzehr geeignete Flüssigkeit ausgewählt ist unter alkoholischen Getränken, Limonaden, Milchprodukten, Frucht- oder Gemüsesäften, Fruchtgetränken, Fruchtsirupen, Kaffeesirup, Kaffee- und Teezubereitungen oder Mischungen daraus. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet dass das Kernmedium zusätzlich eine oder mehrere physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksame Verbindungen, pharmazeutisch wirksame Verbindungen oder Zusammensetzungen, kosmetische Mittel oder Zusammensetzungen, Duftstoffe, Dispersions and emulsions. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that an oily solution comprises coconut fat. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the basis for an oily solution is coconut fat. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium additionally contains at least one liquid medium to be encapsulated. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the liquid medium to be encapsulated comprises at least one liquid suitable for consumption. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the liquid suitable for consumption is selected from alcoholic beverages, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, fruit syrups, coffee syrup, coffee and tea preparations or mixtures thereof. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium additionally contains one or more physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, fragrances,
Aromastoffe, Aromate, Hyaluronsäure, ätherische Öle, Gewürze, Gewürzkonzentrate, Gewürzmischungen, chemisch aktive Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien enthält. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe enthält, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Flavorings, aromatics, hyaluronic acid, essential oils, spices, spice concentrates, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium additionally contains one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin,
Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, vorzugsweise Kokosfett. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmedium vor dem Einbringen in ein Reaktionsmedium durch Kryobehandlung unter Überführung in einen festen Aggregatszustand in die Form eines beliebigen geometrischen Körpers gebracht wird. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Körper einen Durchmesser im Größenbereich von 5-100 mm aufweist. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die Kryobehandlung durch Schockfrosten mit flüssigem Stickstoff erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, Beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the core medium is brought into the form of an arbitrary geometric body prior to introduction into a reaction medium by cryo-treatment under conversion into a solid state of aggregation. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the geometric body has a diameter in the size range of 5-100 mm. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the cryo treatment is effected by flash freezing with liquid nitrogen. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium additionally comprises one or more auxiliaries,
vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydraten, Emulgatoren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, Polymeren und Copolymeren. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Reaktionsmedien verwendet werden, die sich in der Auswahl und den Massenanteilen der Hilfsstoffe und/oder dem Massenanteil an Protein unterscheiden und dadurch ein Konzentrationsgradient der Hilfsstoffe und des Proteins über die übereinander ausgebildeten Matrixmembranschichten erzeugt wird. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Matrixmembrankörper zusätzlich eine Coatingschicht aufgebracht wird. Verfahrend nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Coatingschicht als Aufbringen einer Coatingschicht auf einem preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, polymers and copolymers. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that different reaction media are used, which differ in the selection and the mass fractions of the excipients and / or the mass fraction of protein and thereby a concentration gradient of the excipients and of the protein is formed over the superimposed matrix membrane layers , Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that a coating layer is additionally applied to the matrix membrane body. Process according to the preceding embodiment, characterized in that the application of the coating layer as applying a coating layer on a
Matrixmembrankörper erfolgt, der eine oder mehrere Matrixmembranschichten umfasst. Verfahrend nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Coatingschicht als Eintauchen des Matrixmembrankörpers in eine Coatingzusammensetzung erfolgt, oder als Besprühen des Matrixmembrankörpers mit einer Coatingzusammensetzung erfolgt, oder als Auftropfen oder Aufgießen der Matrix membrane body takes place, which comprises one or more matrix membrane layers. Process according to one of the preceding embodiments, characterized in that the application of the coating layer takes place as immersion of the matrix membrane body in a coating composition, or as spraying of the matrix membrane body with a coating composition, or as dripping or pouring of the matrix membrane body
Coatingzusammensetzung auf den Matrixmembrankörper erfolgt. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Coatingzusammensetzung wenigstens einen Hilfsstoff umfasst, der vorzugsweise ausgewählt sein kann unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und Copolymeren. Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Proteins enthält. Matrixmembranmaterial nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch Coating composition is carried out on the matrix membrane body. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers , Matrix membrane material with alginate as the basic substance, characterized in that the matrix membrane material contains 1 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to the preceding embodiment, characterized
gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial eine oder mehrere übereinander ausgebildete Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz umfasst, wobei mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein tierisches oder pflanzliches Protein oder eine Mischung daraus umfasst. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Sojaprotein oder Serumproteine, insbesondere Albumine und Globuline, umfasst. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin, Lactalbumin oder Rinderserumalbumin, oder Mischungen daraus umfasst. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin ist. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial oder eine Matrixmembranschicht 2 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial oder eine Matrixmembranschicht 4 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial oder eine Matrixmembranschicht 6 bis 18 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial oder eine Matrixmembranschicht 14 bis 17 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial oder eine Matrixmembranschicht 16 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält und einen metallischen, perlenartigen Glanzeffekt aufweist. in that the matrix membrane material comprises one or more matrix membrane layers with alginate as base substance formed above one another, wherein at least one matrix membrane layer contains 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein is ovalbumin. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 2 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 4 to 20 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 6 to 18 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer contains 14 to 17 percent by mass of irreversibly denatured protein. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material or a matrix membrane layer 16 Percent by mass contains irreversibly denatured protein and has a metallic pearlescent gloss effect.
75. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 75. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren. Matrixmembranmaterial nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial Chitosan enthält.  characterized in that the matrix membrane material additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, Oils and fats, suitable polymers and suitable copolymers. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized in that the matrix membrane material contains chitosan.
76. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 76. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial mit mindestens einer zusätzlichen Coatingschicht beschichtet ist, wobei die Coatingschicht einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren.  characterized in that the matrix membrane material is coated with at least one additional coating layer, wherein the coating layer comprises one or more excipients, preferably selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and suitable copolymers.
77. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 77. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial ein Freisetzungsniveau von 95% (= 95% des Endwertes der Leitfähigkeit) bezogen auf die Änderung der Leitfähigkeit zwischen zwei Medien bei 20 °C nach mehr als 1000 Minuten erreicht.  characterized in that the matrix membrane material reaches a release level of 95% (= 95% of the final value of conductivity) relative to the change in conductivity between two media at 20 ° C after more than 1000 minutes.
78. Matrixmembranmaterial nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 78. Matrix membrane material according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial erhalten wird, indem natives Protein, Polysaccharid und wenigstens ein polyvalentes Kation in Kontakt gebracht werden und ein Denaturierungsschritt des Proteins durchgeführt wird.  characterized in that the matrix membrane material is obtained by bringing native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation into contact and performing a denaturation step of the protein.
79. Verwendung des Matrixmembranmaterials nach einer der vorhergehenden 79. Use of the matrix membrane material according to one of the preceding
Ausführungsformens als Molekularsieb.  Embodiment as a molecular sieve.
80. Verfahren zur Herstellung von Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, umfassend die Schritte: 80. A process for the production of matrix membrane material with alginate as the basic substance according to one of the preceding embodiments, comprising the steps:
Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Ein- oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen der flüssigen Zusammensetzung mit einem Reaktionsmedium unter Ausbildung eines Matrixmembranmaterials, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in das sich ausbildende Matrixmembranmaterial einpolymerisiert wird; und Providing at least one reaction medium comprising a dissolved alginate; Contacting the liquid composition one or more times with a reaction medium to form a matrix membrane material, wherein at least one reaction medium additionally contains from 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane material; and
- Denaturieren des in das Matrixmembranmaterial einpolymerisierten Proteins. - Denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane material.
81. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das In-Kontakt-Bringen der flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, mit einem Reaktionsmedium als In-Kontakt-Bringen einer flüssigen Zusammensetzung erfolgt, die bereits mit einem Reaktionsmedium zu einem Matrixmembranmaterial reagiert hat. 81. The method of the preceding embodiment, characterized in that the bringing into contact of the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal, with a reaction medium as bringing a liquid composition takes place, already with a Reaction medium has reacted to a matrix membrane material.
82. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das In-Kontakt-Bringen durch Mischen, Eintropfen, Legen eines Tropfens der flüssigen Zusammensetzung auf oder unter die Oberfläche des Reaktionsmediums, Besprühen, einschließlich Besprühen eines bereits ausgebildeten Matrixmembranmaterials mit einem Reaktionsmedium, Eintauchen, einschließlich Eintauchen eines bereits ausgebildeten Matrixmembranmaterials in ein Reaktionsmedium, oder Auftropfen oder Aufgießen, einschließlich Auftropfen oder Aufgießen von Reaktionsmedium auf ein bereits 82. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the bringing into contact by spraying, dropping, laying a drop of the liquid composition on or under the surface of the reaction medium, spraying, including spraying an already formed matrix membrane material with a reaction medium, Immersing, including immersing an already formed matrix membrane material in a reaction medium, or dripping or infusing, including dropping or pouring reaction medium onto an already
ausgebildetes Matrixmembranmaterial erfolgt.  trained matrix membrane material takes place.
83. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Denaturieren nach dem letzten In-Kontakt-Bringen mit einem Reaktionsmedium erfolgt. 83. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturing takes place after the last contact with a reaction medium.
84. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf das Denaturieren ein weiteres In-Kontakt-Bringen mit einem 84. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturation is further brought into contact with a
Reaktionsmedium anschließt.  Reaction medium connects.
85. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 2 bis 20 Massenprozent Protein umfasst. 85. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 2 to 20 percent by mass of protein.
86. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 4 bis 20 Massenprozent Protein umfasst. 86. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 4 to 20 percent by mass of protein.
87. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 6 bis 18 Massenprozent Protein umfasst. 88. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 14 bis 17 Massenprozent Protein umfasst. 87. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 6 to 18 mass percent protein. 88. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 14 to 17 percent by mass of protein.
89. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Denaturieren des in das Matrixmembranmaterial einpolymerisierten Proteins durch thermische Behandlung des Matrixmembranmaterials in einem Temperaturbereich von 45 bis 80 °C erfolgt. 89. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane material takes place by thermal treatment of the matrix membrane material in a temperature range from 45 to 80 ° C.
90. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 16 Massenprozent Protein umfasst und die Denaturierung durch thermische Behandlung bei 70°C erfolgt. 90. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation is effected by thermal treatment at 70 ° C.
91. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Denaturierung des Proteins durch Behandlung des Matrixmembranmaterials mit einer Säurelösung erfolgt. 91. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the denaturation of the protein by treatment of the matrix membrane material is carried out with an acid solution.
92. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung Zitronensäure, Äpfelsäure und/oder Ascorbinsäure umfasst. 92. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid.
93. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung ist. 93. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the acid solution is a 20% ascorbic acid solution.
94. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das polyvalente Metall Calcium ist. 94. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the polyvalent metal is calcium.
95. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des polyvalenten Metalls Calciumlactat ist. 95. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the salt of the polyvalent metal is calcium lactate.
96. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Calciumlactat in einem Massenanteil von 2,0 - 3,0 % enthalten ist. 96. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that calcium lactate is contained in a mass fraction of 2.0-3.0%.
97. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das gelöste Alginat Natriumalginat ist. 97. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the dissolved alginate is sodium alginate.
98. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Natriumalginat in einem Massenanteil von 1 ,0 bis 2,0 % enthalten ist. 98. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that sodium alginate is contained in a mass fraction of 1, 0 to 2.0%.
99. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst und/oder das Reaktionsmedium ausgewählt ist unter Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, öligen Lösungen, alkoholischen Lösungen, kolloidalen Lösungen, Suspensionen, Dispersionen und Emulsionen. 99. The method according to any one of the preceding embodiments, characterized in that the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions, dispersions and emulsions.
100. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 100. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass eine ölige Lösung Kokosfett umfasst.  characterized in that an oily solution comprises coconut fat.
101. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 101. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die flüssige Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und  characterized in that the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver , Nano and
Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, vorzugsweise Kokosfett.  Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat.
102. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 102. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydraten,  in that the reaction medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates,
Emulgatoren, , Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, geeigneten Polymeren und Copolymeren.  Emulsifiers, proteins, shellac, glycerin, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, suitable polymers and copolymers.
103. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 103. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass auf das Matrixmembranmaterial zusätzlich eine Coatingschicht aufgebracht wird.  in that a coating layer is additionally applied to the matrix membrane material.
104. Verfahrend nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Coatingschicht als Eintauchen des Matrixmembranmaterials in eine Coatingzusammensetzung erfolgt, oder als Besprühen des Matrixmembranmaterials mit einer Coatingzusammensetzung, oder als Auftropfen oder Aufgießen der 104. Process according to the preceding embodiment, characterized in that the application of the coating layer takes place as immersion of the matrix membrane material in a coating composition, or as spraying of the matrix membrane material with a coating composition, or as dripping or pouring on
Coatingzusammensetzung auf das Matrixmembranmaterial.  Coating composition on the matrix membrane material.
105. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 105. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Coatingzusammensetzung wenigstens einen Hilfsstoff umfasst, der vorzugsweise ausgewählt sein kann unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und Copolymeren.  in that the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
106. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 106. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass verschiedene flüssige Zusammensetzungen und Reaktionsmedien verwendet werden, die sich in der Auswahl und den Massenanteilen der Hilfsstoffe und/oder dem Massenanteil an Protein unterscheiden und somit ein Konzentrationsgradient der Hilfsstoffe und des Proteins über die übereinander ausgebildeten Schichten an characterized in that various liquid compositions and reaction media be used, which differ in the selection and the mass fractions of the excipients and / or the mass fraction of protein and thus a concentration gradient of the excipients and the protein on the superimposed layers
Matrixmembranmaterial erzeugt wird.  Matrix membrane material is generated.
107. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 107. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium den Hilfsstoff Chitosan enthält und das ausgebildete Matrixmembranmaterial nach der Denaturierungsbehandlung zerkleinert wird.  characterized in that the reaction medium contains the excipient chitosan and the formed matrix membrane material is comminuted after the denaturation treatment.
108. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial mechanisch zerkleinert wird. 108. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the matrix membrane material is mechanically comminuted.
109. Verwendung des Matrixmembranmaterials nach einer der vorhergehenden 109. Use of the matrix membrane material according to one of the preceding
Ausführungsformen zur Beschichtung von flüssigen Medien und festen Medien,  Embodiments for coating liquid media and solid media,
insbesondere Nahrungsmitteln.  especially food.
110. Verwendung des Matrixmembranmaterials nach einer der vorhergehenden 110. Use of the matrix membrane material according to one of the preceding
Ausführungsformen zum Konservieren von Lebensmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial den Hilfsstoff Chitosan enthält.  Embodiments for preserving foods, characterized in that the matrix membrane material contains the excipient chitosan.
111. Verwendung des Matrixmembranmaterials nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial den Hilfsstoff Chitosan enthält und das Matrixmembranmaterial in zerkleinerter Form, insbesondere als Granulat, einer zu konservierenden Zusammensetzung, insbesondere Jogurt, beigemischt wird. 111. Use of the matrix membrane material according to the preceding embodiment, characterized in that the matrix membrane material contains the excipient chitosan and the matrix membrane material in comminuted form, in particular as granules, a composition to be preserved, in particular yogurt, is admixed.
112. Verfahren zur Beschichtung von festen Medien und Oberflächen mit 112. Method for coating solid media and surfaces with
Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, umfassend die Schritte:  Matrix membrane material with alginate as the basic substance according to one of the preceding embodiments, comprising the steps:
- Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Bereitstellen wenigstens eines flüssigen Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one liquid reaction medium comprising a dissolved alginate;
Benetzen eines festen Mediums oder einer Oberfläche mit der flüssigen Wetting a solid medium or a surface with the liquid
Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; - Ein- oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen des mit der flüssigen Zusammensetzung benetzten festen Mediums oder der Oberfläche mit einem Reaktionsmedium unter Ausbildung einer oder mehrerer A composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal; - One or more contacting the solid medium wetted with the liquid composition or the surface with a reaction medium to form one or more
Matrixmembranschichten, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird; und  Matrix membrane layers, wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer; and
- Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. - Denaturing of the protein polymerized into the matrix membrane layer.
113. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das In-Kontakt-Bringen des mit der flüssigen Zusammensetzung benetzten festen Mediums oder der Oberfläche mit einem Reaktionsmedium als In-Kontakt-Bringen eines festen Mediums oder einer Oberfläche erfolgt, die mit wenigstens einer Matrixmembranschicht beschichtet sind. 113. A method according to the preceding embodiment, characterized in that contacting the solid medium wetted with the liquid composition or the surface with a reaction medium takes place as bringing into contact a solid medium or a surface containing at least one Matrix membrane layer are coated.
114. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 114. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Benetzen durch Eintauchen, Besprühen, Auftropfen, oder Aufgießen erfolgt.  characterized in that the wetting is done by dipping, spraying, dripping, or pouring.
115. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 115. The method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das In-Kontakt-Bringen durch Eintauchen, Besprühen, Auftropfen, oder Aufgießen erfolgt.  characterized in that the contacting is done by dipping, spraying, dripping, or pouring.
116. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 116. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Benetzen und/oder In-Kontakt-Bringen durch Besprühen erfolgt.  characterized in that the wetting and / or contacting is done by spraying.
117. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 117. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Denaturieren nach dem letzten In-Kontakt-Bringen mit einem Reaktionsmedium erfolgt.  in that the denaturation takes place after the last contact with a reaction medium.
118. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 118. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass sich auf das Denaturieren ein weiteres In-Kontakt-Bringen mit einem Reaktionsmedium anschließt.  characterized in that the denaturation is followed by further contacting with a reaction medium.
119. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 119. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Protein ein tierisches oder pflanzliches Protein oder eine Mischung daraus umfasst. 120. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein Sojaprotein oder Serumproteine, insbesondere Albumine und Globuline, umfasst. in that the protein comprises an animal or vegetable protein or a mixture thereof. 120. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the protein comprises soy protein or serum proteins, in particular albumins and globulins.
121. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 121. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin, Lactalbumin oder Rinderserumalbumin, oder Mischungen daraus umfasst.  in that the protein comprises ovalbumin, lactalbumin or bovine serum albumin, or mixtures thereof.
122. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 122. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Protein Ovalbumin ist.  characterized in that the protein is ovalbumin.
123. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 123. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 2 bis 20 Massenprozent Protein umfasst.  characterized in that the reaction medium comprises 2 to 20% by mass of protein.
124. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 124. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 4 bis 20 Massenprozent Protein umfasst.  characterized in that the reaction medium comprises 4 to 20% by mass of protein.
125. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 125. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 6 bis 18 Massenprozent Protein umfasst.  characterized in that the reaction medium comprises 6 to 18% by mass of protein.
126. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 126. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 14 bis 17 Massenprozent Protein umfasst.  characterized in that the reaction medium comprises 14 to 17% by mass of protein.
127. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 127. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Denaturieren des in die Matrixmembranschicht  characterized in that the denaturing of the into the matrix membrane layer
einpolymerisierten Proteins durch thermische Behandlung des festen Mediums oder der Oberfläche in einem Temperaturbereich von 45 bis 80 °C erfolgt.  polymerized protein by thermal treatment of the solid medium or the surface in a temperature range of 45 to 80 ° C.
128. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 128. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 16 Massenprozent Protein umfasst und die Denaturierung durch thermische Behandlung bei 70°C erfolgt.  in that the reaction medium comprises 16% by mass of protein and the denaturation takes place by thermal treatment at 70 ° C.
129. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 129. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Denaturierung des Proteins durch Behandlung des festen Mediums oder der Oberfläche mit einer Säurelösung erfolgt.  characterized in that the denaturation of the protein is carried out by treating the solid medium or the surface with an acid solution.
130. Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung Zitronensäure, Äpfelsäure und/oder Ascorbinsäure umfasst. 131. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Säurelösung eine 20 %ige Ascorbinsäurelösung ist. 130. Method according to the preceding embodiment, characterized in that the acid solution comprises citric acid, malic acid and / or ascorbic acid. 131. Method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the acid solution is a 20% ascorbic acid solution.
132. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 132. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das polyvalente Metall Calcium ist.  characterized in that the polyvalent metal is calcium.
133. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 133. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Salz des polyvalenten Metalls Calciumlactat ist.  characterized in that the salt of the polyvalent metal is calcium lactate.
134. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 134. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass Calciumlactat in einem Massenanteil von 2,0 - 3,0 % enthalten ist.  characterized in that calcium lactate is contained in a mass fraction of 2.0 - 3.0%.
135. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 135. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das gelöste Alginat Natriumalginat ist.  characterized in that the dissolved alginate is sodium alginate.
136. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 136. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass Natriumalginat in einem Massenanteil von 1 ,0 bis 2,0 % enthalten ist.  characterized in that sodium alginate is contained in a mass fraction of 1, 0 to 2.0%.
137. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 137. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die flüssige Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst und/oder das Reaktionsmedium ausgewählt ist unter  in that the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal and / or the reaction medium is selected from
Lösungen, insbesondere wässrigen Lösungen, öligen Lösungen, alkoholischen Lösungen, kolloidalen Lösungen, Suspensionen, Dispersionen und Emulsionen.  Solutions, in particular aqueous solutions, oily solutions, alcoholic solutions, colloidal solutions, suspensions, dispersions and emulsions.
138. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 138. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass eine ölige Lösung Kokosfett umfasst.  characterized in that an oily solution comprises coconut fat.
139. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 139. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die flüssige Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst, zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe enthält,  characterized in that the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal additionally contains one or more auxiliaries,
vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, Zuckerester,  preferably selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters,
Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und  Fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and
Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, vorzugsweise Kokosfett.  Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, preferably coconut fat.
140. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 140. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydraten,  in that the reaction medium additionally comprises one or more excipients, preferably selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates,
Emulgatoren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, Polymeren und Copolymeren. Emulsifiers, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and Microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, polymers and copolymers.
141. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 141. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass auf das feste Medium oder die Oberfläche zusätzlich eine  characterized in that on the solid medium or the surface in addition a
Coatingschicht aufgebracht wird.  Coating layer is applied.
142. Verfahrend nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Coatingschicht als Aufbringen einer Coatingschicht auf einem festen Medium oder einer Oberfläche erfolgt, die mit wenigstens einer Matrixmembranschicht beschichtet sind. 142. Process according to the preceding embodiment, characterized in that the application of the coating layer is carried out as applying a coating layer on a solid medium or a surface which are coated with at least one matrix membrane layer.
143. Verfahrend nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 143. Traversing according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Coatingschicht als Eintauchen des festen Mediums oder der Oberfläche in eine Coatingzusammensetzung erfolgt, oder als Besprühen des festen Mediums oder der Oberfläche mit einer Coatingzusammensetzung, oder als Auftropfen oder Aufgießen der Coatingzusammensetzung auf das feste Medium oder der Oberfläche.  characterized in that the application of the coating layer takes place as immersion of the solid medium or the surface in a coating composition, or as spraying of the solid medium or the surface with a coating composition, or as dripping or pouring the coating composition onto the solid medium or the surface.
144. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 144. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Coatingzusammensetzung wenigstens einen Hilfsstoff umfasst, der vorzugsweise ausgewählt sein kann unter Schellack, Glycerin, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffe, Zucker, Schokolade, Glasur, Gelatine, Silberpartikel, Goldpartikel, geeigneten Polymeren und Copolymeren.  in that the coating composition comprises at least one adjuvant, which may preferably be selected from shellac, glycerol, beeswax, wax, dyes, sugar, chocolate, glaze, gelatin, silver particles, gold particles, suitable polymers and copolymers.
145. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 145. Method according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass verschiedene flüssige Zusammensetzungen und verschiedene Reaktionsmedien verwendet werden, die sich in der Auswahl und den Massenanteilen der Hilfsstoffe und/oder dem Massenanteil an Protein unterscheiden und dadurch ein  characterized in that different liquid compositions and different reaction media are used, which differ in the selection and the mass proportions of the excipients and / or the mass fraction of protein and thereby a
Konzentrationsgradient der Hilfsstoffe und des Proteins über die übereinander  Concentration gradient of the excipients and the protein on top of each other
ausgebildeten Matrixmembranschichten erzeugt wird.  formed matrix membrane layers is generated.
146. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das feste Medium ausgewählt ist unter Nahrungsmitteln, insbesondere Obst, Gemüse, Fisch, Fleisch- und Wurstwaren, Nahrungsergänzüngsmitteln; und/oder physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksamen Verbindungen, pharmazeutisch wirksamen Verbindungen oder Zusammensetzungen, kosmetischen Mitteln oder Zusammensetzungen, Duftstoffen, Aromaten, Aromastoffen, Hyaluronsäure, ätherischen Ölen, Gewürzen, Gewürzkonzentraten, Gewürzmischungen, chemisch aktiven Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien. 146. Method according to one of the preceding embodiments, wherein the solid medium is selected from foods, in particular fruits, vegetables, fish, meat and sausage products, food supplements; and / or physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetic agents or compositions, perfumes, aromatics, aromatics, hyaluronic acid, essential oils, spices, Spice concentrates, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
147. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Oberfläche die Oberfläche eines flüssigen Mediums ist, vorzugsweise Jogurt und andere Milchprodukte oder andere viskose Medien. 147. Method according to one of the preceding embodiments, wherein the surface is the surface of a liquid medium, preferably yoghurt and other milk products or other viscous media.
148. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Oberfläche die innere Oberfläche eines Behälters ist. 148. The method of any one of the preceding embodiments, wherein the surface is the inner surface of a container.
149. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Behälter ausgewählt ist unter Dosen aus Metall, insbesondere Aluminiumdosen, Büchsen, Flaschen, insbesondere PET-Flaschen und Glasflaschen, Glasgefäßen, und Bechern. 149. Method according to one of the preceding embodiments, wherein the container is selected from cans of metal, in particular aluminum cans, cans, bottles, in particular PET bottles and glass bottles, glass containers, and cups.
150. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorherigen 150. Apparatus for carrying out the method according to one of the preceding
Ausführungsformen, umfassend folgende Bestandteile a) einen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Kernmediums, b) einen Mischbehälter zur Aufnahme des Reaktionsbades sowie zur Einleitung des Kernmediums, c) Eine Förderleitung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Mischbehälter mit einer Fördereinrichtung zur Förderung des Kernmediums, d) eine mit dem Ende der Förderleitung verbundene Einleitungslanze, e) eine Rührvorrichtung für den Inhalt des Mischbehälters.  Embodiments comprising the following components a) a reservoir for receiving the core medium, b) a mixing vessel for receiving the reaction bath and for introducing the core medium, c) a delivery line between the reservoir and the mixing vessel with a conveyor for conveying the core medium, d) one with e) a stirring device for the contents of the mixing container.
151. Vorrichtung nach der vorhergehenden Ausführungsform, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitungslanze einen sich zu einem Auslass hin erweiternden Querschnitt aufweist. 151. Device according to the preceding embodiment, characterized in that the introduction lance has a widening towards an outlet cross-section.
152. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 152. Device according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Einleitungslanze konisch erweitert mit einem Öffnungswinkel von 10° bis 30°, vorzugsweise 15° bis 25°.  characterized in that the cross-section of the introduction lance is flared with an opening angle of 10 ° to 30 °, preferably 15 ° to 25 °.
153. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 153. Device according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass der Auslass der Einleitungslanze einen Durchmesser von 5 - 15 mm, vorzugsweise 6-10 mm, aufweist. 154. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch characterized in that the outlet of the introduction lance has a diameter of 5 - 15 mm, preferably 6-10 mm. 154. Device according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung für eine intermittierende Förderung ausgebildet ist.  characterized in that the conveyor is designed for intermittent promotion.
155. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 155. Device according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass die Rührvorrichtung mit einer Drehzahl von 5 bis 30 1/min, vorzugsweise von 15 bis 25 1/min, rotiert.  in that the stirring device rotates at a speed of 5 to 30 l / min, preferably 15 to 25 l / min.
156. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch 156. Device according to one of the preceding embodiments, characterized
gekennzeichnet, dass der Auslass der Einleitungslanze sich in einem vertikalen Abstand von 1 bis 5 mm über dem Flüssigkeitsspiegel im Mischbehälter befindet.  characterized in that the outlet of the introduction lance is in a vertical distance of 1 to 5 mm above the liquid level in the mixing vessel.

Claims

Patentansprüche claims
1. Matrixmembrankörper, umfassend ein Kernmedium und eine Hülle, die eine oder mehrere Matrixmembranschichten mit Alginat als Grundsubstanz umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Matrixmembranschicht 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Protein enthält, wobei der Matrixmembrankörper nach Lagerung bei einer Temperatur von 20°C nach einer Dauer von 145 h bezogen auf die Ausgangsmasse des Matrixmembrankörpers noch einen Massenanteil von mindestens 35 % aufweist. A matrix membrane body comprising a core medium and a shell comprising one or more matrix membrane layers with alginate as the matrix, characterized in that at least one matrix membrane layer contains 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, the matrix membrane body after storage at a temperature of 20 ° C has a mass fraction of at least 35% after a period of 145 hours based on the starting mass of the matrix membrane body.
2. Matrixmembrankörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder 2. matrix membrane body according to claim 1, characterized in that the one or
mehreren Matrixmembranschichten zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe umfassen, ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Kohlenhydrate, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, geeigneten Polymeren und geeigneten Copolymeren.  a plurality of matrix membrane layers additionally comprise one or more excipients selected from maltodextrin, xanthan, carbohydrates, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and Fats, suitable polymers and suitable copolymers.
3. Membranmatrixkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das 3. Membrane matrix body according to claim 1 or 2, characterized in that the
Kernmedium wenigstens eine beliebige zum Verzehr geeignete Flüssigkeit, vorzugsweise ausgewählt unter alkoholischen Getränken, Limonaden, Milchprodukten, Frucht- oder Gemüsesäften, Fruchtgetränken, Fruchtsirupen, Kaffeesirup, Kaffee- oder Teezubereitungen, oder  Nuclear medium at least any liquid suitable for consumption, preferably selected from alcoholic beverages, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, fruit syrups, coffee syrup, coffee or tea preparations, or
Mischungen eines oder mehrerer Vertreter daraus, und/oder wenigstens eine physiologisch, physikalisch, physikochemisch und/oder pharmazeutisch wirksame Verbindung oder Zusammensetzung, und/oder wenigstens ein kosmetisches Mittel oder eine kosmetische Zusammensetzung, und/oder wenigstens einen Bestandteil, ausgewählt unter Duftstoffen, Aromaten,  Mixtures of one or more representatives thereof, and / or at least one physiologically, physically, physically-chemically and / or pharmaceutically active compound or composition, and / or at least one cosmetic agent or cosmetic composition, and / or at least one ingredient selected from perfumes, aromatics .
Aromastoffen, Hyaluronsäure, ätherischen Ölen, Gewürzen, Gewürzkonzentraten,  Flavorings, hyaluronic acid, essential oils, spices, spice concentrates,
Gewürzmischungen, chemisch aktiven Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien umfasst. Spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
4. Matrixmembrankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Matrixmembranschicht mit 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertem Protein erhalten wird, indem natives Protein, Polysaccharid und wenigstens ein polyvalentes Kation in Kontakt gebracht werden und ein Denaturierungsschritt des Proteins durchgeführt wird. The matrix membrane body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one matrix membrane layer containing 1 to 20 mass% of irreversibly denatured protein is obtained by bringing native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation into contact, and carrying out a denaturation step of the protein becomes.
5. Verfahren zur Herstellung eines Matrixmembrankörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die Schritte: 5. A process for producing a matrix membrane body according to any one of claims 1 to 4, comprising the steps:
- Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one reaction medium comprising dissolved alginate;
- Bereitstellen eines Kernmediums, das eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a core medium comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Ein- oder mehrfaches Einbringen des Kernmediums in ein Reaktionsmedium, wobei durch Ausbildung einer oder mehrerer Matrixmembranschichten ein - Single or multiple introduction of the core medium in a reaction medium, wherein by formation of one or more matrix membrane layers a
Matrixmembrankörper entsteht, und wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende  Matrix membrane body is formed, and wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20 percent by mass of protein, which in the forming
Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird;  Matrix membrane layer is polymerized;
- Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. - Denaturing of the protein polymerized into the matrix membrane layer.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 14 bis 17 Massenprozent Protein enthält. 6. The method according to claim 5, characterized in that the reaction medium contains 14 to 17 percent by mass of protein.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium 16 Massenprozent Protein umfasst und die Denaturierung durch thermische Behandlung des Matrixmembrankörpers bei 70°C erfolgt. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the reaction medium comprises 16 mass percent protein and denaturation by thermal treatment of the matrix membrane body is carried out at 70 ° C.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das 8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the
Kernmedium zusätzlich wenigstens eine beliebige zum Verzehr geeignete Flüssigkeit, vorzugsweise ausgewählt unter alkoholischen Getränken, Limonaden, Milchprodukten, Frucht- oder Gemüsesäften, Fruchtgetränken, Fruchtsirupen, Kaffeesirup, Kaffee- oder Teezubereitungen, oder Mischungen eines oder mehrerer Vertreter daraus, und/oder wenigstens eine physiologisch, physikalisch, physikochemisch und/oder pharmazeutisch wirksame Verbindung oder Zusammensetzung, und/oder wenigstens ein kosmetisches Mittel oder eine kosmetische Zusammensetzung, und/oder wenigstens einen Bestandteil, ausgewählt unter Duftstoffen, Aromaten, Nuclear medium additionally at least one suitable for consumption liquid, preferably selected from alcoholic drinks, lemonades, dairy products, fruit or vegetable juices, fruit drinks, fruit syrups, coffee syrup, coffee or tea preparations, or mixtures of one or more representatives thereof, and / or at least one physiological , physically, physicochemically and / or pharmaceutically active compound or composition, and / or at least one cosmetic agent or cosmetic composition, and / or at least one ingredient selected from perfumes, aromatics,
Aromastoffen, Hyaluronsäure, ätherischen Ölen, Gewürzen, Gewürzkonzentraten,  Flavorings, hyaluronic acid, essential oils, spices, spice concentrates,
Gewürzmischungen, chemisch aktiven Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien umfasst.  Spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das 9. The method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the
Kernmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Emulgatoren, Zuckerester, Fettsäuren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, und/oder das Reaktionsmedium zusätzlich einen oder mehrere Hilfsstoffe, ausgewählt unter Maltodextrin, Xanthan, Zuckerester, Kohlenhydraten, Emulgatoren, Proteinen, Schellack, Glycerin, Chitosan, Gold-, Silber-, Nano- und Mikropartikel, Gelatine, Bienenwachs, Wachs, Farbstoffen, Ölen und Fetten, Polymeren und Copolymeren umfasst.  Core medium additionally one or more excipients selected from maltodextrin, xanthan, emulsifiers, sugar esters, fatty acids, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, oils and fats, and / or the reaction medium additionally one or more excipients selected from maltodextrin, xanthan, sugar esters, carbohydrates, emulsifiers, proteins, shellac, glycerol, chitosan, gold, silver, nano and microparticles, gelatin, beeswax, wax, dyes, Oils and fats, polymers and copolymers.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das 10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the
Kernmedium vor dem Einbringen in ein Reaktionsmedium durch Kryobehandlung unter Überführung in einen festen Aggregatszustand in die Form eines beliebigen geometrischen Körpers gebracht wird.  Core medium is brought into the form of any geometric body before introduction into a reaction medium by cryo-treatment under conversion into a solid state of aggregation.
11. Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial 1 bis 20 Massenprozent irreversibel denaturiertes Proteins umfasst, wobei das Matrixmembranmaterial ein Freisetzungsniveau von 95% (= 95% des Endwertes der Leitfähigkeit) bezogen auf die Änderung der Leitfähigkeit zwischen zwei Medien bei 20 °C nach mehr als 1000 Minuten erreicht. A matrix membrane material comprising alginate as a matrix, characterized in that the matrix membrane material comprises 1 to 20% by mass of irreversibly denatured protein, the matrix membrane material having a release level of 95% (= 95% of the final value of conductivity) relative to the change in conductivity between two media 20 ° C after more than 1000 minutes.
12. Matrixmembranmaterial nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass weitere 12. matrix membrane material according to claim 11, characterized in that further
Zusatzstoffe, vorzugsweise ausgewählt aus Maltodextrin, Gelatine und Protein enthalten sind.  Additives, preferably selected from maltodextrin, gelatin and protein are included.
13. Matrixmembranmaterial nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmembranmaterial erhalten wird, indem natives Protein, Polysaccharid und wenigstens ein polyvalentes Kation in Kontakt gebracht werden und ein Denaturierungsschritt des Proteins durchgeführt wird. The matrix membrane material according to claim 11 or 12, characterized in that the matrix membrane material is obtained by bringing native protein, polysaccharide and at least one polyvalent cation into contact and performing a denaturation step of the protein.
14. Verwendung des Matrixmembranmaterials nach einem der Ansprüche 11 bis 13 als 14. Use of the matrix membrane material according to one of claims 11 to 13 as
Molekularsieb. Molecular sieve.
15. Verfahren zur Herstellung von Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz nach einem der Ansprüche 11 bis 13, umfassend die Schritte: 15. A process for the preparation of matrix membrane material with alginate as the basic substance according to one of claims 11 to 13, comprising the steps:
- Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
Bereitstellen wenigstens eines Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one reaction medium comprising a dissolved alginate;
- ein/oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen der flüssigen Zusammensetzung mit einem Reaktionsmedium unter Ausbildung eines Matrixmembranmaterials, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in das sich ausbildende Matrixmembranmaterial einpolymerisiert wird; und - contacting the liquid composition with a reaction medium several times or more to form a matrix membrane material, wherein at least one reaction medium additionally contains from 1 to 20 mass percent of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane material; and
- Denaturieren des in das Matrixmembranmaterial einpolymerisierten Proteins. - Denaturation of the protein polymerized into the matrix membrane material.
16. Verfahren zur Beschichtung von festen Medien und Oberflächen mit Matrixmembranmaterial mit Alginat als Grundsubstanz nach einem der Ansprüche 11 bis 13, umfassend die Schritte: 16. A method for coating solid media and surfaces with matrix membrane material with alginate as a matrix according to any one of claims 11 to 13, comprising the steps:
- Bereitstellen einer flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; Providing a liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Bereitstellen wenigstens eines flüssigen Reaktionsmediums, das ein gelöstes Alginat umfasst; Providing at least one liquid reaction medium comprising a dissolved alginate;
- Benetzen eines festen Mediums oder einer Oberfläche mit der flüssigen Zusammensetzung, die eine Lösung eines Salzes eines polyvalenten Metalls umfasst; - wetting a solid medium or surface with the liquid composition comprising a solution of a salt of a polyvalent metal;
- Ein- oder mehrfaches In-Kontakt-Bringen des mit der flüssigen - One or more contact with bringing the liquid
Zusammensetzung benetzten festen Mediums oder der Oberfläche mit einem Reaktionsmedium unter Ausbildung einer oder mehrerer  Composition wetted solid medium or the surface with a reaction medium to form one or more
Matrixmembranschichten, wobei wenigstens ein Reaktionsmedium zusätzlich 1 bis 20 Massenprozent Protein enthält, das in die sich ausbildende Matrixmembranschicht einpolymerisiert wird; und  Matrix membrane layers, wherein at least one reaction medium additionally contains 1 to 20% by mass of protein which is copolymerized into the forming matrix membrane layer; and
- Denaturieren des in die Matrixmembranschicht einpolymerisierten Proteins. - Denaturing of the protein polymerized into the matrix membrane layer.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Medium ausgewählt ist unter Nahrungsmitteln, vorzugsweise Obst, Gemüse, Fisch, Fleisch- und Wurstwaren, Nahrungsergänzüngsmitteln; und/oder physiologisch, physikalisch oder physikochemisch wirksamen Verbindungen, pharmazeutisch wirksamen Verbindungen oder Zusammensetzungen, kosmetischen Mitteln oder Zusammensetzungen, Duftstoffen, Aromaten, Aromastoffen, Hyaluronsäure, ätherischen Ölen, Gewürzen, 17. The method according to claim 16, characterized in that the solid medium is selected from foods, preferably fruits, vegetables, fish, meat and sausage products, nutritional supplements; and / or physiologically, physically or physicochemically active compounds, pharmaceutically active compounds or compositions, cosmetics or compositions, fragrances, aromatics, flavors, hyaluronic acid, essential oils, spices,
Gewürzkonzentraten, Gewürzmischungen, chemisch aktiven Verbindungen, Katalysatoren und/oder Reagenzien.  Spice concentrates, spice mixtures, chemically active compounds, catalysts and / or reagents.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche die Oberfläche eines flüssigen Mediums ist, vorzugsweise Jogurt und andere Milchprodukte oder andere viskose Medien. 18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the surface is the surface of a liquid medium, preferably yogurt and other milk products or other viscous media.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die 19. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the
Oberfläche die innere Oberfläche eines Behälters ist, vorzugsweise die innere Oberfläche einer Dose aus Metall, insbesondere eine Aluminiumdose, Büchse, Flasche, insbesondere PET-Flasche und Glasflasche, Glasgefäße, oder Becher.  Surface is the inner surface of a container, preferably the inner surface of a metal can, in particular an aluminum can, can, bottle, especially PET bottle and glass bottle, glass jars, or cups.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, umfassend folgende Bestandteile a) einen Vorratsbehälter zur Aufnahme des Kernmediums, b) einen Mischbehälter zur Aufnahme des Reaktionsbades sowie zur Einleitung des Kernmediums, c) eine Förderleitung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Mischbehälter mit einer Fördereinrichtung zur Förderung des Kernmediums, d) eine mit dem Ende der Förderleitung verbundene Einleitungslanze, e) eine Rührvorrichtung für den Inhalt des Mischbehälters. 20. An apparatus for carrying out the method according to claim 4, comprising the following components a) a reservoir for receiving the core medium, b) a mixing vessel for receiving the reaction bath and for introducing the core medium, c) a delivery line between the reservoir and the mixing vessel with a conveyor for conveying the core medium, d) an introduction lance connected to the end of the delivery line, e) a stirring device for the contents of the mixing container.
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DE (1) DE112016001911A5 (en)
WO (1) WO2016184450A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018115107A1 (en) 2018-06-22 2019-12-24 Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh Multi-layer plastic product

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319181A1 (en) 1982-05-27 1983-12-01 Q. P. Corp., Tokyo Process for producing foods and beverages in granule form
WO1987001587A1 (en) * 1985-09-17 1987-03-26 Biocompatibles Limited Microcapsules
DE69000229T2 (en) 1989-04-07 1993-03-18 Oreal METHOD FOR PRODUCING ALGINATE CAPSULES, IN PARTICULAR FOR COSMETIC USE, DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD AND COSMETIC AGENT THAT CONTAINS THESE CAPSULES.
EP0705541A1 (en) * 1994-10-04 1996-04-10 Kraft Foods, Inc. Method for producing herb pasta
EP1025869A1 (en) 1999-02-05 2000-08-09 ZIMMERMANN, Ulrich Process for the manufacture of stable alginate material
US6375985B1 (en) * 1995-06-07 2002-04-23 Sri International System and method for producing drug-loaded microparticles
US20040156977A1 (en) * 2001-06-22 2004-08-12 Gilles Bocabeille Method for production of food products coated in a material made from protein and hydrocolloid materials
DE60037302T2 (en) 1999-12-15 2008-10-30 Mcneil-Ppc, Inc. Encapsulated long-chain alcohols
WO2009024376A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 Cavis Microcaps Gmbh Microcapsule and method for the production thereof
DE102009038170A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Barbara Herda Portioning liquid alcohol, comprises adding spherical alginate produced from calcium alginate compound in a bath of liquid alcohol, displacing the liquid by absorbing the alcohol, and adding a thickener in the calcium-alginate compound
US20120263826A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Massey University Encapsulation system for protection of probiotics during processing
WO2014082132A1 (en) 2012-11-29 2014-06-05 Progel Pty Ltd Microparticles comprising a probiotic, cross-linkable reagent, a denatured protein, polyol plasticiser and trehalose

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319181A1 (en) 1982-05-27 1983-12-01 Q. P. Corp., Tokyo Process for producing foods and beverages in granule form
WO1987001587A1 (en) * 1985-09-17 1987-03-26 Biocompatibles Limited Microcapsules
DE69000229T2 (en) 1989-04-07 1993-03-18 Oreal METHOD FOR PRODUCING ALGINATE CAPSULES, IN PARTICULAR FOR COSMETIC USE, DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD AND COSMETIC AGENT THAT CONTAINS THESE CAPSULES.
EP0705541A1 (en) * 1994-10-04 1996-04-10 Kraft Foods, Inc. Method for producing herb pasta
US6375985B1 (en) * 1995-06-07 2002-04-23 Sri International System and method for producing drug-loaded microparticles
EP1025869A1 (en) 1999-02-05 2000-08-09 ZIMMERMANN, Ulrich Process for the manufacture of stable alginate material
DE60037302T2 (en) 1999-12-15 2008-10-30 Mcneil-Ppc, Inc. Encapsulated long-chain alcohols
US20040156977A1 (en) * 2001-06-22 2004-08-12 Gilles Bocabeille Method for production of food products coated in a material made from protein and hydrocolloid materials
WO2009024376A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 Cavis Microcaps Gmbh Microcapsule and method for the production thereof
DE102009038170A1 (en) 2009-08-11 2011-02-17 Barbara Herda Portioning liquid alcohol, comprises adding spherical alginate produced from calcium alginate compound in a bath of liquid alcohol, displacing the liquid by absorbing the alcohol, and adding a thickener in the calcium-alginate compound
US20120263826A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Massey University Encapsulation system for protection of probiotics during processing
WO2012142153A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Pepsico, Inc Encapsulation system for protection of probiotics during processing
WO2014082132A1 (en) 2012-11-29 2014-06-05 Progel Pty Ltd Microparticles comprising a probiotic, cross-linkable reagent, a denatured protein, polyol plasticiser and trehalose

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI", BONNER UNIVERSITATS-BUCHDRUCKEREI
HOBEIN, B.; LUTZ, B.: "Mikroverkapselung", vol. 49, 2000, AULIS VERLAG DEUBNER & CO. KG, article "Praxis Schriftenreihe Chemie"
VOIGT, R.: "Pharmazeutische Technologie", 2000, DEUTSCHER APOTHEKER VERLAG

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018115107A1 (en) 2018-06-22 2019-12-24 Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh Multi-layer plastic product

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