WO2021089143A1 - Farbpartikel - Google Patents

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WO2021089143A1
WO2021089143A1 PCT/EP2019/080448 EP2019080448W WO2021089143A1 WO 2021089143 A1 WO2021089143 A1 WO 2021089143A1 EP 2019080448 W EP2019080448 W EP 2019080448W WO 2021089143 A1 WO2021089143 A1 WO 2021089143A1
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WO
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color particles
starch
color
oil
particles according
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/080448
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens-Michael Hilmer
Sergej Elenschleger
Rita Lages
Ingo Reiss
Original Assignee
Symrise Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US17/774,777 priority patent/US20220401341A1/en
Priority to EP19804654.2A priority patent/EP4055094A1/de
Priority to JP2022526196A priority patent/JP7420935B2/ja
Priority to CN201980103409.7A priority patent/CN114901745B/zh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • A61K8/732—Starch; Amylose; Amylopectin; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241—Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0283—Matrix particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10—General cosmetic use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/42—Colour properties

Definitions

  • the present invention relates to color particles from an extrudate, their production, color particles which are produced by the method and the use of the color particles for the production of food, beverages, cosmetics, especially oral hygiene products, pharmaceuticals and consumer goods, especially detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, pet food or animal care products and food, beverages, cosmetics, in particular oral hygiene products, pharmaceuticals and consumer goods, in particular detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, pet food or animal care products that include the color particles.
  • aesthetic effects play an important role in the acceptance of these compositions by the consumer.
  • decorative effects are used to differentiate certain products on the market or to identify products with different properties.
  • particles on a natural basis are used in the production of food, beverages and cosmetic products for the above-mentioned purposes.
  • particles based on a natural carbohydrate matrix are known from the prior art.
  • US 4663152 A discloses agglomerated sprinkles for incorporation into dentifrices, which comprise agglomerates of a water-insoluble powdery functional material and water-insoluble, ethanol-soluble ethyl cellulose.
  • Such speckles maintain their integrity and identity satisfactorily during processing of the dentifrice, but become soft during storage after packaging the dentifrice so that the user can essentially insensitively brush his teeth. Despite this softening, the speckles retain their identity as speckles in the dentifrice.
  • the sprinkles are particularly useful in translucent or transparent gel dentifrices.
  • EP 1 030 734 A1 describes an emulsion or dispersion of active material, for example aroma, which is encapsulated in an alginate matrix and its use in toothpastes.
  • US 6235274 A discloses microparticles consisting of: (a) an olfactory active component (e.g. aroma or perfume component); (b) silica; and (c) a saccharide composition that is a mixture of mannitol and maltose.
  • the microparticles are suitable for enhancing, improving and / or imparting aroma and / or taste over a long period of time in a controllably releasable manner for perfume compositions, perfumed articles, foods, chewing gums, beverages and the like. especially the Use in antiperspirant / deodorant compositions is highlighted. There is no indication of the visibility of the particles in the product.
  • EP 1 361 803 A1 relates to a granular delivery system for aroma or perfume compositions based on a matrix which comprises at least one carbohydrate material with 1 to 7% pre-hydrated agar-agar.
  • the disclosed system is particularly stable in aqueous environments and is able to release an aroma or fragrance encapsulated in the system in a controlled manner.
  • EP 1 753 307 A1 discloses particulate compositions comprising particles with controlled release, wherein flavor-containing fat with a melting point of at least 35 ° C is dispersed in a gelatin matrix.
  • the aroma contained is used under specific conditions, e.g. B. released under the influence of shear forces, heat and / or moisture.
  • the rate of release can be influenced by varying the relative amounts of gelatin and fat and the gelatinous strength of the gelatin.
  • composition is suitable for imparting a long-lasting taste impression.
  • EP 2 154 985 A1 describes a delivery system for an oily active ingredient which comprises an extrudate of a melt emulsion, the continuous phase of the emulsion comprising a matrix material and the dispersed phase comprising the oily active ingredient and an effective amount of a viscosity-modifying component , for example ethyl cellulose.
  • WO 2010/019587 A2 relates to oral care products that contain capsules that contain flavorings and / or one or more active ingredients.
  • the matrix of these capsules consists of chitosan, algin, agar or mixtures thereof.
  • WO 2010/115037 A2 has the subject of non-aqueous dentifrice compositions with improved mouthfeel, foam and improved product stability.
  • the non-aqueous compositions include combinations of carrageenan and / or carboxymethyl cellulose gums, glycerine, ethylene oxide / propylene oxide copolymers, and a bioactive glass such as calcium-sodium phosphosilicate.
  • WO 2010/114549 A1 discloses a dentifrice composition containing a plurality of granules and an orally acceptable carrier.
  • the granulate contains at least one abrasive agent and at least one polymeric binder.
  • WO 2010/131207 A1 describes a method for producing a granular release system which comprises the following steps: (i) producing a melt emulsion consisting of a continuous phase and a dispersed active ingredient, the continuous phase comprising trehalose and a carbohydrate , (ii) forcing the melt emulsion through a die or orifice to form an extrudate, (iii) cooling and granulating the extrudate, and (iv) optionally drying the granules.
  • WO 2013/178638 A1 relates to encapsulated aroma particles, comprising a particulate constituent from vegetable raw materials, such as rice, tapioca, wheat, corn, sorghum, sago grains or peas, and an aroma coating, which is a sprayed emulsion of flavor and thermoreversible potato starch, wherein the thermoreversible potato starch comprises at least 80 wt .-% amylopectin, which is modified with amylomaltase enzyme.
  • the coated particles provide good flavor release properties in consumer products such as chewing gums, beverages, foods, toothpastes, mouthwashes, and the like, while avoiding the use of gelatin.
  • WO 2017/112763 discloses an encapsulation product with high integrity and insoluble fibers, in which an agent to be encapsulated is encapsulated in a glass matrix.
  • the vitreous matrix contains at least one modified starch, at least one low molecular weight carbohydrate and at least one insoluble fiber (0.5 - 10%).
  • Such particles which can also contain other active ingredients or functional components such as aromas or fragrances, are added, for example, in gel-based toothpastes or skin creams to improve the visual appearance, to impart a texture or for flavoring.
  • the particles of the prior art have the disadvantage that they are unstable in an aqueous matrix, such as a gel toothpaste, a food such as a yoghurt product, or cleaning products, on prolonged storage and tend to bleed out or even to dissolve.
  • Another disadvantage of the color particles from the prior art is that they can be perceived by the consumer as a foreign body when used.
  • carbohydrate matrices are limited due to the viscosity of their melt, in particular during melt extrusion.
  • matrices with a high melt viscosity it is no longer possible to flow through small openings in the extruder, while in the case of matrices with a low viscosity the melt is too soft and the particles formed tend to stick together.
  • Some carbohydrate matrices are already ruled out for use as color particles because of their natural color: For example, corn starch naturally has a beige shade, which is less suitable for optical purposes than a pure white shade.
  • the object of the present invention was to provide color particles that are stable over a longer storage time, especially in an aqueous matrix, that is, do not bleed or dissolve, are not perceived as annoying when used, and a clean colored, including white, matrix.
  • the aim of the present invention to provide color particles which can be produced with high producibility by extrusion.
  • the color particle matrix must have sufficient strength for the manufacturing process and, at the same time, it must be soft enough when used, for example when consumed not to be perceived as annoying.
  • the color particles should be available from bio-based or sustainably produced raw materials.
  • the present invention relates to color particles comprising or consisting of an extrudate from an extrusion process, in which the extrudate comprises or consists of: a carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one viscosity-modifying component; at least one emulsifier;
  • Water and optionally at least one color and / or at least one aroma or fragrance or at least one aroma or fragrance.
  • the second object of the present invention is a method for producing a color particle, which comprises the steps:
  • step (ii) Preparation of a mixture of the combination obtained from step (i) and at least one emulsifier, water and optionally at least one color and / or at least one aroma or fragrance and / or at least one aroma or fragrance to obtain a suspension or a Gels;
  • the present invention relates to color particles which can be obtained by the process according to the invention.
  • Another object of the present invention is the use of the color particles according to the invention for the production of food, beverages, cosmetics, in particular oral hygiene products, pharmaceuticals, consumer goods, in particular detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, pet food or animal care products.
  • the present invention relates to food, beverages, cosmetics, in particular oral hygiene products, pharmaceuticals, consumer goods, in particular detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, animal food or animal care products that comprise the color particles according to the invention.
  • Figure 1 is a figure showing the stability of color particles, which were produced according to Example 5 and 8, in different toothpaste bases (silica base (produced according to Example 2); carbonate base (produced according to Example 3) and Gel base (produced according to Example 3)) after storage for 3 weeks at 45 ° C shows.
  • the present invention relates to color particles comprising or consisting of an extrudate from an extrusion process, wherein the extrudate comprises or consists of: a carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one viscosity-modifying ingredient; at least one emulsifier;
  • Water and optionally at least one color and / or at least one aroma or fragrance or at least one aroma or fragrance.
  • the color particles according to the invention comprise or consist of an extrudate.
  • This extrudate is produced from a mixture or combination of a carbohydrate matrix, comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one Viscosity modifying ingredient.
  • the two aforementioned components of the carbohydrate matrix form the body of the color particles and are also carriers for other, optional components that can be added to the color particles.
  • Starch is a polysaccharide with the formula (OqH-ioOd which consists of ⁇ -D-glucose units which are linked to one another via glycosidic bonds.
  • the macromolecule is therefore one of the carbohydrates.
  • Starch is one of the most important reserve substances in plant cells.
  • amylopectin • 70 - 99% amylopectin, heavily branched structures, with a-1, 6-glycosidic and a-1, 4-glycosidic linkages.
  • the amylopectin of the starch is branched with about one ⁇ -1,6-glycosidic linkage per about 30 a-1,4-glycosidic linkages.
  • amylose and amylopectin differ depending on the starch source.
  • the above-mentioned starches have different physical and chemical properties.
  • Starch is used in a variety of ways, either as native or as modified starch.
  • Modified starches are starch products obtained by physical, chemical or enzymatic processes that meet increased technological requirements. The grain structure and other essential properties are retained after the modification.
  • Modified starches are used in the food industry because they are better than natural starches
  • starch is understood to mean both native starch (s) and modified starch (s), ie starch products obtained by physical, chemical or enzymatic processes, from different starch sources .
  • a starch with an amylopectin content of at least 80% is particularly suitable for producing color particles with high producibility by extrusion processes that are stable over a longer storage time, especially in an aqueous matrix, ie do not bleed out or do not dissolve, are not perceived as an annoying foreign body when used and also have a clean colored, including white, matrix.
  • a starch is preferably used to produce the color particles according to the invention which has an amylopectin content of at least 80%.
  • the starch which has an amylopectin content of at least 80% is selected from the group consisting of rice starch, potato starch and combinations of the two starches mentioned.
  • starch with an amylopectin content of at least 90%.
  • Amylopectin potato starch is most suitable for the formation of the carbohydrate matrix.
  • the amylopectin potato starch is based on a natural one Breeding and has an amylopectin content of at least 95% and contains practically no amylose.
  • One such amylopectin potato starch is commercially available, for example, under the name “Eliane TM Gel 100”.
  • Amylopectin potato starch is characterized by high purity, special process stability and very high viscosity.
  • the starch has a viscosity of 10 mPa s to 50,000 mPa s, preferably a viscosity of 20 mPa s to 30,000 mPa s, measured as a 10% solution in water at 90 ° C using a rheometer ( Anton Paar rheometer MCR302, cone-plate system, cone type CP-50-1 at a constant shear rate of 5 sec 1 ).
  • starches from potatoes and rice which have a viscosity of 10 mPa s to 50,000 mPa s, preferably a viscosity of 20 mPa s to 30,000 mPa s, measured as 10 % solution in water at 90 ° C. using a rheometer (Anton Paar rheometer MCR302, cone-plate system, cone type CP-50-1 at a constant shear rate of 5 sec 1 ).
  • amylopectin potato starch has the following properties:
  • amylopectin potato starch has so far primarily been used as a thickener or in dry applications, for example in instant products such as soups and sauces, but not in an aqueous matrix such as, for example, in toothpastes, dairy products, especially yogurt, or cleaning agents.
  • the starches used according to the invention have melting points greater than 170.degree. C., preferably greater than 180.degree.
  • the carbohydrate polymers used have glass transition temperatures of over 70 ° C., preferably over 80 ° C., particularly preferably over 90 ° C. (glass transition temperatures determined by means of differential scanning calorimetry (DSC 200 F3 Netzsch)).
  • At least one viscosity-modifying component of the carbohydrate matrix of the color particles according to the invention is a water-soluble compound selected from the group consisting of sugars, sugar alcohols, dextrins or maltodextrins and mixtures of the the aforementioned compounds.
  • sugars are mono-, di- and trisaccharides, which in turn are selected from the group consisting of, for example, arabinose, xylose, fructose, galactose, glucose, mannose, sorbose, lactose, maltose, sucrose or maltotriose .
  • Sugar alcohols are particularly preferably used as water-soluble compounds in the production of the color particles according to the invention.
  • the sugar alcohol used according to the invention is preferably selected from the group consisting of sorbitol, mannitol, isomalt, lactitol, xylitol, threitol, erythritol, arabinol, arabitol, adontol, alditol, ducitol, iditol and mixtures of the aforementioned sugar alcohols.
  • Sorbitol is particularly preferably used to produce the carbohydrate matrix.
  • isomers of the aforementioned compounds exist, either the pure isomers or any mixtures thereof can be used.
  • the water-soluble compounds facilitate granulation at the hole nozzles.
  • the water-soluble compounds act advantageously as humectants to prevent the paint particles according to the invention from drying out.
  • the compounds interact with the starch it contains, which means that it maintains its ability to bind water for longer and the colored articles therefore dry out less quickly.
  • the proportion of the carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one viscosity-modifying component is 50 to 98% by weight, based on the total weight of the color particle.
  • the carbohydrate matrix is preferably contained in the color particle in an amount of 60 to 98% by weight and most preferably in an amount of 80 to 98% by weight, based on the total weight of the color particle.
  • the ratio of starch with an amylopectin content of at least 80% to the component that modifies the viscosity is in the range from 99: 1 to 50:50.
  • the color particle according to the invention also comprises an emulsifier as a further component. It is advantageous to incorporate a small amount of at least one emulsifier in order to increase the solubility or the emulsifiability or the suspendability of the constituents when producing the color particles according to the invention.
  • the addition of the at least one emulsifier also increases the stability of the suspension or gel obtained at the same time.
  • the at least one emulsifier in the carbohydrate matrix improves the transport of the material melt during extrusion, reduces the adhesion of the material melt to the walls of the extruder and improves the material flow through the nozzles of the extruder.
  • Suitable and preferred emulsifiers are emulsifiers selected from the group consisting of monoglycerides, diglycerides, deca-glycerol dipalmitate, hexa-glycerol distearate, polyglycerol esters, sulfoacetates, lecithin, polysorbates and mixtures of the emulsifiers mentioned.
  • Monoglycerides, diglycerides or lecithin are particularly preferably used as emulsifiers.
  • the at least one emulsifier is added to the paint particle according to the invention in an amount of 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of the paint particle.
  • the emulsifier is preferably contained in the color particle in an amount of 0.2 to 4% by weight and most preferably in an amount of 0.5 to 3% by weight, based on the total weight of the color particle.
  • the paint particles according to the invention comprise water, which is necessary in order to be able to produce a viscous mixture in the form of a suspension or a gel from the above-mentioned components.
  • a suspension or a gel is formed after the constituents of the color particles according to the invention are mixed together and the emulsifier has been added.
  • a gel is preferably formed.
  • the water content ensures that this mixture is still flowable in such a way that it can be applied through small openings at acceptable temperatures of ⁇ 130 ° C. and not too high an extrusion pressure of ⁇ 60 bar.
  • the water content of the paint particles according to the invention is typically 1 to 30% by weight, based on the total weight of the paint particle.
  • Too low a proportion of water makes processing more difficult due to the high viscosity of the mixture, so that a flow through small openings is no longer possible.
  • a water content that is too high leads to a mixture that is too soft, which cannot be processed or can only be processed with great difficulty via extrusion.
  • the water content of the paint particles according to the invention is preferably 1 to 20% by weight, even more preferably 5 to 15% by weight, but at most 30% by weight, based on the total weight of the paint particle.
  • the color particles according to the invention can, in addition to the above.
  • Ingredients optionally contain one or more further (customary) active ingredients or functional ingredients which make up 100% by weight in the color particles according to the invention.
  • the carbohydrate matrix advantageously has a pure white color, which is suitable as such as color particles, for example as color particles in toothpastes, gels, dairy products, for example yogurt, or cleaning agents.
  • At least one further dye can optionally be added to the color particle according to the invention.
  • the at least one dye is a dye or pigment selected from the group consisting of: E100, E101, E102, E104, E110, E120, E122, E123, E124, E127, E128, E129, E131, E132, E133, E141, E141 (i), E141 (ii), E142, E150a, E150b, E150c, E150d, E151, E153, E155, E160, E160a, E160b, E160c, E161b, E163, E17117417, E175 and mixtures of the aforementioned dyes or pigments.
  • dyes or pigment dyes that are used and added to the color particles according to the invention are titanium dioxide E171 Cl 77891, pearlescent pigment silver AA, gold E175, blue Cl 74160, iron oxide red E172 Cl 77491, pearlescent pigment gold BB, vegetable carbon E153 Cl 77268: 1 , Red Cl 73360, green Cl 74260, iron oxide black E172 Cl 77499 or mixtures of the aforementioned dyes and pigments.
  • the aforementioned dyes are in particular oil-soluble dyes and pigment dyes approved for food, beverages, oral care products and cosmetics.
  • Water-soluble dyes are less suitable because they tend to bleed out in an aqueous matrix, for example in a toothpaste, a gel, a milk product, preferably a yoghurt, or a cleaning product.
  • the at least one dye is added to the color particle according to the invention in an amount of 0.001 to 10% by weight, based on the total weight of the color particle.
  • the at least one colorant is preferably contained in the color particle in an amount of 0.01 to 2% by weight and most preferably in an amount of 0.1 to 1% by weight, based on the total weight of the color particle.
  • the color particles according to the invention optionally contain as a further constituent at least one aroma substance or at least one aroma, ie two, three, four, five or even far more aroma components in a sensorially effective amount or at least one further aroma substance or at least one Fragrance, or two, three, four, five or even far more other fragrance components in a sensorially effective amount.
  • aroma substance or at least one aroma ie two, three, four, five or even far more aroma components in a sensorially effective amount or at least one further aroma substance or at least one Fragrance, or two, three, four, five or even far more other fragrance components in a sensorially effective amount.
  • the term “sensory effective amount” means that the aroma substance or aroma or fragrance or fragrance is used in such a sufficient amount that the product resulting therefrom is in operation or in use reveals the sensory properties of the aroma substance or the aroma or the fragrance substance or the fragrance.
  • aromas or fragrances are not used in binary or ternary mixtures, but rather as a component of sophisticated, complex mixtures that partially contain two, three, four, five, ten, but preferably a much higher number of aromas or fragrances can contain very small amounts in order to give a particularly rounded taste profile.
  • the color particles therefore optionally contain any number of other aromas or fragrances selected from the group formed by: (1) hydrocarbons; (2) aliphatic alcohols; (3) aliphatic aldehydes and their acetals; (4) aliphatic ketones and their oximes; (5) aliphatic sulfur-containing compounds; (6) aliphatic nitriles; (7) esters of aliphatic carboxylic acids; (8) acyclic terpene alcohols; (9) acyclic terpene aldehydes and ketones; (10) cyclic terpene alcohols; (11) cyclic terpene aldehydes and ketones; (12) cyclic alcohols; (13) cycloaliphatic alcohols; (14) cyclic and cycloaliphatic ethers; (15) cyclic and macrocyclic ketones; (16) cycloaliphatic aldehydes; (17) cycloaliphatic ketones; (18) esters of cycl
  • Extracts from natural raw materials This group stands for essential oils, concretes, absolutes, resins, resinoids, balms, tinctures such as.
  • Individual fragrances and flavorings can be divided into a large number of classes, namely:
  • Hydrocarbons such as 3-carene; a-pinene; ß-pinene; a-terpinene; g-terpinene; p-cymene; Bisabolene; Camphene; Caryophyllene; Cedren; Ferns; Limonene; Longifolene; Myrcene; Ocimen; Valencene; (E, Z) -1, 3,5-undecatriene; Styrene; Diphenylmethane;
  • Aliphatic alcohols such as hexanol; Octanol; 3-octanol; 2,6-dimethylheptanol; 2-methyl-2-heptanol; 2-methyl-2-octanol; (E) - 2-flexenol; (E) - and (ZJ-3-hexenol; 1-octen-3-ol; mixture of 3,4,5,6,6-pentamethyl-3/4-hepten-2-ol and 3,5,6, 6-tetramethyl-4-methyleneheptan-2-ol; (E, Z) -2,6-nonadienol; 3,7-dimethyl-7-methoxyoctan-2-ol; 9-decenol; 10-undecenol; 4-methyl- 3-decen-5-ol;
  • Aliphatic aldehydes and their acetals such as, for example, hexanal; Heptanal; Octanal; Nonanal; Decanal; Undecanal; Dodecanal; Tridecanal; 2-methyloctanal; 2- Methylnonanal; (E) - 2-hexenal; (ZJ-4-heptenal; 2,6-dimethyl-5-heptenal; 10-undecenal; (E) -4-decenal; 2-dodecenal; 2,6,10-trimethyl-9-undecenal; 2,6,10 - Trimethyl-5,9-undecadienal; heptanaldiethylacetal; 1,1-dimethoxy-2,2,5-trimethyl-4-hexene; citronellyloxyacetaldehyde; 1 - (1-methoxy-propoxy) - (E / Z) -3-hexene ;
  • Aliphatic ketones and their oximes such as 2-heptanone; 2-octanone; 3-octanone; 2-nonanone; 5-methyl-3-heptanone; 5-methyl-3-heptanone oxime; 2, 4,4,7-tetramethyl-6-octen-3-one; 6-methyl-5-hepten-2-one;
  • Aliphatic sulfur-containing compounds such as 3-methylthio-hexanol; 3-methylthiohexyl acetate; 3-mercaptohexanol; 3-mercaptohexyl acetate; 3-mercapto hexyl butyrate; 3-acetylthiohexyl acetate; 1-menthen-8-thiol;
  • Aliphatic nitriles such as 2-nonenoic acid nitrile; 2-undecenoic acid nitrile; 2-tridecenoic acid nitrile; 3,12-tridecadienoic acid nitrile; 3,7-dimethyl-2,6-octadiene-acid nitrile;
  • Esters of aliphatic carboxylic acids such as (E) - and (Z) - 3-hexenyl formate; Ethyl acetoacetate; Isoamyl acetate; Hexyl acetate; 3,5,5-trimethylhexyl acetate; 3-methyl-2-butenyl acetate; ('EJ-2-hexenyl acetate; (E) - and (Z) - 3-hexenyl acetate; octyl acetate; 3-octyl acetate; 1-octen-3-ylacetate; ethyl butyrate; butyl butyrate; isoamyl butyrate; hexyl butyrate; (E) - and (' ZJ-3-hexenyl isobutyrate; hexyl crotonate; ethyl isovalerate; ethyl 2-methylpentanoate; ethyl hexano
  • Acyclic terpene alcohols such as. B. Citronellol; Geraniol; Nerol; Linalool; Lavadulol; Nerolidol; Farnesol; Tetrahydrolinalool; Tetrahydrogeraniol; 2,6-dimethyl-7-octen-2-ol; 2,6-dimethyloctan-2-ol; 2-methyl-6-methylen-7-octen-2-ol; 2,6-dimethyl
  • Acyclic terpene aldehydes and ketones such.
  • Cyclic terpene alcohols such as. B. menthol; Isopulegol; alpha-terpineol; Terpinenol-4; Menthan-8-ol; Menthan-1-ol; Menthan-7-ol; Borneol; Isoborneol; Linalool oxide; Nopoly; Cedrol; Ambrinol; Vetiverol; Guajol; and their formates, acetates, propionates, isobutyrates, butyrates, isovalerianates, pentanoates, hexanoates, crotonates, tiglinates and 3-methyl-2-butenoates;
  • Cyclic terpene aldehydes and ketones such.
  • Dihydronootkatone 4,6,8-megastigmatrien-3-one; alpha-sinensal; beta-sinensal; acetylated cedarwood oil (methyl cedryl ketone);
  • Cyclic alcohols such as 4-tert-butylcyclohexanol; 3,3,5-trimethylcyclohexanol; 3-isocamphylcyclohexanol; 2,6,9-trimethyl-Z2, Z5, E9-cyclododecatrien-1-ol; 2-isobutyl-4-methyltetrahydro-2H-pyran-4-ol;
  • Cycloaliphatic alcohols such as, for example, alpha, 3,3-trimethylcyclohexyl methanol, 1- (4-isopropylcyclohexyl) ethanol; 2-methyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) butanol; 2-methyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -2-buten-1-ol; 2-ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -2-buten-1-ol; 3-methyl-5- (2,2,3-trimethyl-3- cyclopent-1-yl) pentan-2-ol; 3-methyl-5- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -4-penten-2-ol; 3,3-dimethyl-5- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -4-penten-2-ol; 1 - (2,2,6-trimethylcyclohexyl) pen
  • Cyclic and cycloaliphatic ethers such as cineole; Cedryl methyl ether; Cyclododecyl methyl ether; 1,1-dimethoxycyclododecane; (Ethoxymethoxy) cyclododecane; alpha cedrene epoxide; 3a, 6,6,9a-tetramethyldodecahydronaphtho [2,1 -b] furan; 3a-ethyl-6,6,9a-trinethyldodecahydronaphtho [2,1-b] furan; 1,5,9-trimethyl-13-oxabicyclo [10.1 .0] trideca-4,8-diene; Rose oxide; 2- (2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl) -5-methyl-5- (1-methylpropyl) -1,3-dioxane;
  • Cyclic and macrocyclic ketones such as 4-tert-butylcyclohexanone; 2,2,5-trimethyl-5-pentylcyclopentanone; 2-heptylcyclopentanone; 2-pentylcyclopentanone; 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1-one; 3-methyl-cis-2-penten-1 -yl-2-cyclopenten-1-one; 3-methyl-2-pentyl-2-cyclopenten-1-one; 3-methyl-4-cyclopentadecenone; 3-methyl-5-cyclopentadecenone; 3-methylcyclopentadecanone; 4- (1-ethoxyvinyl) -3,3,5,5-tetramethylcyclohexanone; 4-tert-pentylcyclohexanone; 5-cyclohexadecen-1-one; 6,7-dihydro-1, 1, 2,3,3-pentamethyl-4 (5H) -indanone; 8-cyclohexadecen-1-one; 9
  • Cycloaliphatic aldehydes such as 2,4-dimethyl-3-cyclohexenecarbaldehyde
  • Cycloaliphatic ketones such as. B. 1- (3,3-Dimethylcyclohexyl) -4-penten-1-one; 2,2-dimethyl-1 - (2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1 -yl) -1-propanone; 1 - (5,5-dimethyl-1-cyclohexen-1 -yl) -4-penten-1-one; 2,3,8,8-tetramethyl-1, 2,3,4,5,6,7,8-octahydro-2-naphthalenyl methyl ketone; Methyl 2,6,10-trinethyl-2,5,9-cydododecathenylketone; tert-butyl- (2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl) ketone; Esters of cyclic alcohols such as, for example, 2-tert-butylcyclohexyl acetate; 4-tert-butylcyclohexyl acetate;
  • Esters of cycloaliphatic alcohols such as 1-cyclohexylethyl crotonate
  • Esters of cycloaliphatic carboxylic acids such as. B. allyl 3-cyclohexyl propionate; Allylcyclohexyloxyacetate; cis and trans methyl dihydrojasmonate; cis and trans methyl jasmonate; Methyl 2-hexyl-3-oxocyclopentanecarboxylate; Ethyl 2-ethyl-6,6-dimethyl-2-cyclohexenecarboxylate; Ethyl 2,3,6,6-tetramethyl-2-cyclohexene carboxylate; Ethyl 2-methyl-1,3-dioxolane-2-acetate;
  • Araliphatic alcohols such as benzyl alcohol; 1-phenylethyl alcohol; 2-phenylethyl alcohol; 3-phenylpropanol; 2-phenylpropanol; 2-phenoxyethanol; 2,2-dimethyl-3-phenylpropanol; 2,2-dimethyl-3- (3-methylphenyl) propanol; 1,1-dimethyl-2-phenylethyl alcohol; 1,1-dimethyl-3-phenylpropanol; 1-ethyl-1-methyl-3-phenylpropanol; 2-methyl-5-phenylpentanol; 3-methyl-5-phenylpentanol; 3-phenyl-2-propen-1-ol; 4-methoxybenzyl alcohol; 1- (4-isopropylphenyl) ethanol;
  • Esters of araliphatic alcohols and aliphatic carboxylic acids such as benzyl acetate; Benzyl propionate; Benzyl isobutyrate; Benzyl isovalerate; 2-phenylethyl acetate; 2-phenylethyl propionate; 2-phenylethyl isobutyrate; 2-phenylethyl isovalerate; 1-phenylethyl acetate; alpha-trichloromethylbenzyl acetate; alpha, alpha-dimethylphenylethyl acetate; alpha, alpha-dimethylphenylethyl butyrate; Cinnamyl acetate; 2-phenoxyethyl isobutyrate; 4-methoxybenzyl acetate; Araliphatic ethers such as, for example, 2-phenylethyl methyl ether; 2-phenylethyl isoamyl ether; 2-phenylethyl-1-ethoxyethy
  • Aromatic and araliphatic aldehydes such as. B. benzaldehyde; Phenylacetaldehyde; 3-phenylpropanal; Hydratropaaldehyde; 4-methylbenzaldehyde; 4-methylphenylacetaldehyde; 3- (4-ethylphenyl) -2,2-dimethylpropanal; 2-methyl-3- (4-isopropylphenyl) propanal; 2-methyl-3- (4-tert-butylphenyl) propanal; 2-methyl-3- (4-isobutylphenyl) propanal; 3- (4-tert-butylphenyl) propanal; Cinnamaldehyde; alpha-butyl cinnamaldehyde; alpha-amylcinnamaldehyde; alpha-hexyl cinnamaldehyde; 3-methyl-5-phenylpentanal; 4-methoxybenzaldehyde; 4-hydroxy-3-
  • Aromatic and araliphatic ketones such as acetophenone; 4-methylacetophenone; 4-methoxyacetophenone; 4-tert-butyl-2,6-dimethylacetophenone; 4-phenyl-2-butanone; 4- (4-hydroxyphenyl) -2-butanone; 1 - (2-naphthalenyl) ethanone; 2-benzofuranylethanone; (3-methyl-2-benzofuranyl) ethanone; Benzophenone; 1, 1, 2, 3,3,6-hexamethyl-5-indanyl methyl ketone; 6-tert-butyl-1,1-dimethyl-4-indanyl methyl ketone; 1 - [2,3-dihydro-1, 1, 2,6-tetramethyl-3- (1-methylethyl) -1H-5-indenyl] ethanone; 5 ‘, 6‘, 7 ‘, 8‘-tetrahydro-3‘, 5 ‘, 5‘, 6 ‘, 8‘, 8
  • Aromatic and araliphatic carboxylic acids and their esters such as, for example, benzoic acid; Phenylacetic acid; Methyl benzoate; Ethyl benzoate; Hexyl benzoate; Benzyl benzoate; Methylphenyl acetate; Ethyl phenyl acetate; Geranyl phenyl acetate; Phenylethyl phenyl acetate; Methyl cinnamate; Ethyl cinnamate; Benzyl cinnamate; Phenylethyl cinnamate; Cinnamyl cinnamate; Allyl phenoxyacetate; Methyl salicylate; Isoamyl salicylate; Hexyl salicylate; Cyclohexyl salicylate; Cis-3-hexenyl salicylate; Benzyl salicylate; Phenylethyl salicylate; Methyl 2,4-di
  • Nitrogen-containing aromatic compounds such as 2,4,6-trinitro-1,3-dimethyl-5-tert-butylbenzene; 3,5-dinitro-2,6-dimethyl-4-tert-butyl acetophenone;
  • Phenols, phenyl ethers and phenyl esters such as estragole; Anethole; Eugenol; Eugenyl methyl ether; Isoeugenol; Isoeugenyl methyl ether; Thymol; Carvacrol; Diphenyl ether; beta-naphthyl methyl ether; beta-naphthyl ethyl ether; beta-naphthyl isobutyl ether; 1,4-dimethoxybenzene; Eugenyl acetate; 2-methoxy-4-methylphenol; 2-ethoxy-5- (1-propenyl) phenol; p-cresylphenyl acetate;
  • Heterocyclic compounds such as 2,5-dimethyl-4-hydroxy-2H-furan-3-one; 2-ethyl-4-hydroxy-5-methyl-2H-furan-3-one; 3-hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-one; 2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyran-4-one;
  • Lactones such as 1,4-octanolide; 3-methyl-1,4-octanolide; 1,4-nonanolide; 1,4-decanolide; 8-decen-1,4-olide; 1, 4-undecanolide; 1,4-dodecanolide; 1,5-decanolide; 1,5-dodecanolide; 4-methyl-1,4-decanolide; 1, 15-pentadecanolide; cis- and trans-11-pentadecen-1, 15-olide; cis- and trans-12-pentadecen-1, 15-olide; 1,16-hexadecanolide; 9-hexadecen-1, 16-olide; 10-oxa-1, 16-hexadecanolide; 11-oxa-1, 16-hexadecanolide;
  • Aromas or fragrances or aromas can be used for flavoring in liquid form, undiluted or diluted with a solvent.
  • Suitable and preferred solvents for this are in particular ethanol, glycerine, vegetable oil, triglycerides, 1,2-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, dipropylene glycol, diethyl phthalate, triethyl citrate, isopropyl myristate and triacetin.
  • Aroma or fragrance mixtures of this type contain up to 99% by weight, preferably about 5 to about 70% by weight, in particular about 10 to about 50% by weight and particularly preferably about 15 to about 25% by weight. % of the solvents mentioned.
  • the aroma or fragrance mixtures comprise synthetic or natural, preferably tasteless and odorless carrier substances, in particular carrier oils, which contain the aromas or fragrances in highly concentrated form and optionally solvents and / or auxiliaries.
  • Such carriers can be porous inorganic materials such as light sulfate, silica gels, zeolites, gypsums, clays, clay granules, aerated concrete, etc., or organic materials such as wood, cellulose-based substances, sugar, dextrins (e.g. maltodextrin) or cyclodextrins.
  • the aroma or fragrance mixtures are present in microencapsulated or spray-dried form or as inclusion complexes or as extrusion products in order to be added to the flavoring product in this form.
  • the microencapsulation of the aroma or fragrance mixtures can take place, for example, by the so-called coacervation process with the aid of capsule materials, for example made of soft gelatin.
  • the spray-dried fragrances or aroma or fragrance compositions can be produced, for example, by spray drying an emulsion or dispersion containing the aroma or fragrance mixture according to the invention, with preferably modified starches, proteins, dextrin and vegetable gums being used as carriers.
  • Inclusion complexes can be produced, for example, by introducing dispersions of an aroma or fragrance mixture and cyclodextrins or urea derivatives into a suitable solvent, for example water.
  • Extrusion products can be obtained by fusing an aroma or fragrance mixture with a suitable waxy substance and by extrusion with subsequent solidification, if necessary in a suitable solvent, for example isopropanol.
  • aroma or fragrance mixture preparations modified in this way can be further optimized by so-called “coating” with suitable materials with a view to a more targeted fragrance release,
  • the color particles according to the invention have an aromatic substance or aroma or fragrance content or fragrance content of 0.01 to 25% by weight, preferably from 0.1 to 15% by weight, particularly preferably from 0.2 to 10% by weight .-%, based on the total weight of the color particle.
  • the color particles according to the invention comprise further active ingredients or functional ingredients selected from the group consisting of: preservatives, antioxidants, UV filters, vitamins, acid regulators, sweeteners, stabilizers, thickeners, gelling agents, flow aids, and others in Ingredients that are common and approved in the food, cosmetics and pharmaceutical industries.
  • the color particles according to the invention have the following composition:
  • a carbohydrate matrix composed of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one component that modifies the viscosity
  • the color particles according to the invention typically have a glass transition temperature in the range from 10 to 90.degree. C., preferably in the range from 20 to 75.degree. C., particularly preferably in the range from 20 to 60.degree.
  • the glass transition temperatures were determined by means of differential scanning calorimetry (DSC 200 F3 Netzsch).
  • the color particles according to the first aspect of the present invention preferably have a cylindrical or spherical geometry and a narrow grain size profile. They typically have a diameter of 0.2 to 5 mm, preferably 0.3 to 3.0 mm and particularly preferably 0.5 to 2.0 mm and / or a length of 0.1 to 10 mm, preferably of 0.2 to 3.0 mm, particularly preferably from 0.3 to 1.5 mm.
  • the aforementioned sizes are therefore preferably in the range from 0.1 to 1.5 mm in which the particles are visually perceived.
  • the color particles according to the invention are characterized by good producibility in the extruder and good Storage stability over a longer period of time. They bleed even in a damp matrix Color particles according to the invention do not come off or dissolve. Because of these properties, the color particles according to the invention are particularly suitable for improving the visual appearance of gel-based preparations such as toothpastes or fluff care products, cleaning products or dairy products such as yoghurt, or for giving them a texture, in particular through the shelf life of such products.
  • gel-based preparations such as toothpastes or fluff care products, cleaning products or dairy products such as yoghurt
  • the color particles according to the invention are also readily rubable in water, which is why they are outstandingly suitable for the intended applications, for example in toothpastes, milk products such as yoghurt, or cleaning products.
  • the good stability and friability of the color particles in water is a measure that the color particles are not perceived as disturbing or rough when used.
  • the color particles according to the invention have a clean colored, including white, matrix.
  • color particles according to the invention is an optionally high loading capacity with aromas or fragrances or aromas or fragrances, extracts or active ingredients and maximum retention of aromas or fragrances, or aromas or fragrances, or extracts or active ingredients during their storage or about the shelf life of the end products.
  • the second object of the present invention is a method for producing a color particle, which comprises the steps:
  • step (i) providing a combination of a carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one viscosity-modifying component;
  • step (i) Preparation of a mixture of the combination obtained from step (i) and at least one emulsifier, water and optionally at least one color and / or at least one aroma or fragrance and / or at least one aroma or fragrance to obtain a suspension or a Gels;
  • the paint particles according to the invention are produced by extrusion in an extruder. After mixing and dispersing or suspending the constituents of the paint particles according to the invention, the highly viscous mixture, i.e. the suspension or the gel, is continuously pressed or extruded through the nozzle (s) of the extruder and comminuted in a subsequent step.
  • the highly viscous mixture i.e. the suspension or the gel
  • extruder preferably used is a twin-screw extruder, although other known types of extruder can also be used.
  • a twin-screw extruder is preferably used for mixing the constituents of the paint particle according to the invention, which extruder can be equipped with several temperature zones so that the temperature during mixing and extrusion can be controlled in a targeted manner.
  • a combination of the component carbohydrate matrix and a viscosity-modifying component is provided and mixed in the extruder.
  • the carbohydrate matrix comprises a starch with an amylopectin content of at least 80%.
  • the starch used, with an amylopectin content of at least 80%, can be used directly and without further pretreatment.
  • starch encompasses both native starch (s) and modified starch (s), that is to say starch products obtained by physical, chemical or enzymatic processes, from different starch sources.
  • the starch which has an amylopectin content of at least 80% is selected from the group consisting of rice starch, potato starch and combinations of the two starches mentioned.
  • starch with an amylopectin content of at least 90%.
  • Amylopectin potato starch is most suitable for the formation of the carbohydrate matrix.
  • the amylopectin potato starch is based on natural breeding and has an amylopectin content of at least 95% and contains practically no amylose.
  • One such amylopectin potato starch is commercially available, for example, under the name “Eliane TM Gel 100”.
  • Amylopectin potato starch is characterized by high purity, special process stability and very high viscosity.
  • the starch has a viscosity of 10 mPa s to 50,000 mPa s, preferably a viscosity of 20 mPa s to 30,000 mPa s, measured as a 10% solution in water at 90 ° C. using a rheometer ( Anton Paar rheometer MCR302, cone-plate system, cone type CP-50-1 at a constant shear rate of 5 sec 1 ).
  • starches from potatoes and rice which have a viscosity of 10 mPa s to 50,000 mPa s, preferably a viscosity of 20 mPa s to 30,000 mPa s, measured as 10 % solution in water at 90 ° C. using a rheometer (Anton Paar rheometer MCR302, cone-plate system, cone type CP-50-1 at a constant shear rate of 5 sec 1 ).
  • the constituent that modifies the viscosity lowers the softening point of the matrix: the higher its proportion in the mixture, the easier it can be Extrude carbohydrate matrix. This component also facilitates granulation at the hole nozzles.
  • the further constituents of the color particles according to the invention such as emulsifier, water and optionally dye, aroma and / or fragrance or aroma and / or fragrance are continuously fed to the extruder in the dosages described above.
  • first step and second step can also be combined.
  • all components are mixed beforehand and then fed continuously to the extruder.
  • the at least one emulsifier has the effect that the carbohydrate matrix and the further constituents of the color particles emulsify, suspend or form a gel-like structure with one another.
  • the emulsifier also promotes the transport of the materials during extrusion, reduces adhesion to the walls of the extruder and improves the transport of the mixture through the nozzles of the extruder.
  • thermoplastic extrusion of the carbohydrate matrix brings about a lowering of the glass transition temperature and the plasticizing effect of water favors the thermoplastic extrusion of the carbohydrate matrix.
  • the shear forces destroy the starch grains, water can penetrate the starch molecules more quickly and trigger gelatinization.
  • the extrusion with water creates a thermoplastically deformable mixture in the extruder, which has a pronounced viscoelasticity.
  • all components of the color particles, ie carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80%, at least one component that modifies the viscosity, an emulsifier, Water and optionally at least one dye and / or at least one Aroma substance or fragrance and / or at least one aroma or fragrance provided and mixed in one process step to obtain a highly viscous mixture.
  • a highly viscous mixture is present in the form of a suspension or a gel, which is extruded in a further step, whereby an extrudate is obtained.
  • the extrudate is pressed continuously through the nozzle (s) of the extruder. As a result, strands are formed after the nozzle opening. The diameter of the strands and thus the diameter of the color particles ultimately obtained is controlled via the nozzle diameter.
  • a minimum pressure of 1 bar must be built up in front of the nozzle so that an even discharge without pulsation is possible.
  • the ideal pressure range is between 1 to 60 bar, preferably from 4 to 50 bar and particularly preferably from 5 to 45 bar.
  • amylopectin potato starch with an amylopectin content of more than 90%, in particular pure amylopectin-potato starch is used in the process according to the invention to form the carbohydrate matrix.
  • the amylopectin potato starch with over 95% amylopectin content contains practically no amylose.
  • One such amylopectin potato starch is available in Flandel under the name “Eliane TM Gel 100”, for example.
  • a starch is used in the method according to the present invention to achieve the best possible stability of the color particles, which has a viscosity of 10 to 50,000 mPa s, measured as a 10% solution in water at 90 ° C.
  • a twin-screw or twin-screw extruder is preferably used for mixing the constituents of the paint particle according to the invention, which extruder can be equipped with several temperature zones so that the temperature during mixing and extrusion can be controlled in a targeted manner. By heating the extruder housing and the frictional heat of the screw rotations, the viscosity of the mixture is also controlled.
  • the mixing of the constituents of the paint particle according to the invention and / or the extrusion of the suspension or the gel is carried out at an elevated temperature.
  • the increased temperature has an influence on the viscosity of the suspension or the gel, which is thereby reduced. This makes it easier for the suspension or gel to be pressed through the nozzle plate of the extruder.
  • the mixing of the constituents of the paint particle according to the invention and / or the extrusion of the suspension or the gel is preferably carried out at a temperature in the range from 70 to 150 ° C, preferably from 75 to 130 ° C and particularly preferably from 80 to 120 ° C.
  • the torque occurring in the extruder during extrusion is a measure of producibility. If the torque is in the range of 30-60%, the paint particles can be easily obtained produce, ie uniform particles are formed during the granulation at the head of the extruder and the extrusion runs for several hours without any technical disruption.
  • a Leistritz ZSE 18MAXX twin-screw extruder was used for the tests within the scope of the present invention. According to the manufacturer, this has a total screw torque of 71 Nm.
  • a suitable screw configuration controls the degree of filling and the residence time in the extruder. With the help of the screw speed, the filling level, the mixing efficiency, the generated frictional heat and the material pressure can be controlled.
  • the extruded mixture is cooled.
  • the strands can be comminuted using a cold cut or a hot cut process.
  • the strands are advantageously comminuted while still in the solidification phase by means of top granulation or a hot die-cutting process.
  • an optionally gas-tight design of the head granulation with rotating cutting knives is preferably used, which takes place directly at the exit of the extruder.
  • a (stepless) speed control of the head granulation enables the adjustment of the particle length depending on the solids throughput.
  • the color particles obtained in this way are optionally also dried if necessary.
  • the bulk density of the paint particles according to the invention is 500-1,000 g / l; the bulk density is particularly preferably 600-900 g / l.
  • the present invention relates to color particles comprising or consisting of a carbohydrate matrix comprising or consisting of a starch with an amylopectin content of at least 80% and at least one component that modifies the viscosity, at least one emulsifier, water, and optionally at least one color and / or at least one aroma or fragrance or at least one aroma or fragrance, which can be obtained by the method according to the invention.
  • the method is carried out with a starch which contains more than 90% amylopectin, most preferably with a starch which contains more than 95% amylopectin, and practically no amylose.
  • Another aspect of the invention relates to the use of the color particles according to the invention for the production of foods, beverages, cosmetics, in particular oral hygiene products, pharmaceuticals, commodities, in particular detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, pet food or animal care products.
  • the color particles according to the invention are outstandingly suitable for giving the above-mentioned products a visually better appearance or texture.
  • An essential advantage of the color particles according to the invention is that, owing to their stability, the optical appearance or the texture can be retained over the shelf life of the products.
  • the color particles according to the invention are most preferably used in oral care products such as chewing gum, toothpaste, mouth gels, chewable tablets and chewy candies and cosmetic products such as shampoo, shower gel, peeling products, creams, lotions, foods, in particular dairy products such as yogurt, beverages and detergents. and cleaning products, such as dishwashing detergents, liquid soaps, liquid washing emulsions, soaps or toilet cleaners, for example.
  • oral care products such as chewing gum, toothpaste, mouth gels, chewable tablets and chewy candies
  • cosmetic products such as shampoo, shower gel, peeling products, creams, lotions, foods, in particular dairy products such as yogurt, beverages and detergents.
  • cleaning products such as dishwashing detergents, liquid soaps, liquid washing emulsions, soaps or toilet cleaners, for example.
  • color particles With regard to preferred constituents of the color particles, their preferred or alternative embodiments, their mixing and quantitative ratios and their advantageous effects, reference is made to the above detailed description in connection with the color particles according to the invention, which are for the method according to the invention according to the second aspect of the invention is also valid, so that a repetition is not necessary.
  • Particularly preferred in the use according to the invention are color particles which comprise starch with an amylopectin content of more than 90%, in particular potato starch or rice starch.
  • the present invention ultimately relates to foods, beverages, cosmetics, in particular oral hygiene products, pharmaceuticals, consumer goods, in particular detergents and cleaning agents in liquid, gel-like or powder form, animal food or animal care products which contain the color particles according to the invention.
  • the foods are selected from the group consisting of instant beverage powders, tea, soup or sauce powders, baked goods, chewy candies, confectionery and milk products, preferably yoghurt.
  • the color particles are used to improve the appearance and consistency of the following products: pre-shave products, acidic, alkaline and neutral cleaning agents, such as floor cleaners, window glass cleaners, dishwashing detergents, bathroom and sanitary cleaners, scouring milk, solid and liquid toilet cleaners, liquid detergents, powder detergents, fabric softeners, laundry soap, disinfectants, air fresheners in liquid or gel-like form, personal care products such as solid and liquid soaps, shower gels, shampoos, shaving soaps, shaving foams, bath oils, cosmetic emulsions from oil in-water, water-in-oil and water-in-oil-in-water types such as skin creams and skin lotions, face creams and lotions, sunscreen creams and lotions, after sun creams and lotions, hand creams and lotions, foot creams and lotions, depilatory creams and lotions, aftershave creams and lotions, tanning creams and - lotions, hair care products such as hair gels, Hair lotions, hair conditioners,
  • the cosmetics are selected from the group consisting of oral care products such as chewing gum, toothpaste, mouth gels, chewable tablets and chewy candies, shampoo, shower gel, exfoliating products, creams and lotions.
  • oral care products such as chewing gum, toothpaste, mouth gels, chewable tablets and chewy candies, shampoo, shower gel, exfoliating products, creams and lotions.
  • the color particles according to the present invention are in amounts from 0.001 to 10% by weight, even more preferably 0.05 to 4% by weight and most preferably 0.1 to 2% by weight, based on the total weight of the preparation.
  • a suitable raw material mixture as described in the examples below, was metered into a twin-screw extruder from Leistritz of the ZSE 18-MAXX type with eight housing blocks and several separately temperature-controlled zones and processed with the following operating conditions.
  • the temperature profile in the housings was regulated as follows: Housing 1: unheated; Housing 2 to 8: 90 ° C; Nozzle plate (1 mm hole diameter): 90 ° C. At a screw speed of 100 rpm, the working pressure was 9 bar; the throughput was 2 kg / h.
  • Block A The ingredients of Block A were mixed and placed in a blender.
  • the ingredients of block B were mixed, the ingredients of block A were added in the mixer, mixed under vacuum at 25 to 30 ° C. for 30 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • the ingredients of block C were mixed and added to the mixture in the mixer, mixed under vacuum at 25 to 30 ° C for 20 to 30 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • Block A The ingredients of Block A were mixed and placed in a blender.
  • the ingredients of block B were mixed, the ingredients of block A were added in the mixer, mixed under vacuum at 30-35 ° C. for 45 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • the ingredients of block C were mixed and added to the mixture in the mixer, mixed under vacuum at 30-35 ° C for 20 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • Block A The ingredients of Block A were mixed and placed in a blender.
  • the ingredients of block B were mixed, the ingredients of block A were added in the mixer, mixed under vacuum at 40-45 ° C. for 15 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • the ingredients of block C were mixed and added to the mixture in the mixer, mixed under vacuum at 40-45 ° C for 15 minutes, then brought to normal pressure and the mixer was stopped.
  • Table 2 Application test in toothpaste bases with a dosage of 1% by weight
  • OK OK; corresponds to stably recognizable color particles in the toothpaste base
  • the color particles according to the invention are distinguished by good storage stability over a longer period Duration and good producibility in the extruder. Even in an application with a (high) water content, the paint particles according to the invention do not bleed or dissolve.
  • the raw materials were mixed and metered into the extruder.
  • the color particles were produced using a laboratory extruder (twin-screw extruder, Leistritz ZSE 18 MAXX).
  • the temperature profile in the housings is regulated as follows: Housing 1: unheated; Housing 2 to 9: 90 ° C; Nozzle plate (hole diameter 1 mm): 90 ° C. At a screw speed of 100 rpm, the working pressure was 9 bar; the throughput was 2 kg / h.
  • the color particles were placed in water (1 g in 20 ml of water) and rated after one week.
  • the color particles were well preserved as such; they had not bled and the surrounding water was not visibly cloudy.
  • the paint particles were easy to rub and therefore suitable for the application described above.
  • the color particles were applied in various toothpaste bases in a dosage of 1% by weight, stored at 45 ° C. and assessed after three weeks.
  • Three toothpaste bases (silica base, carbonate base, gel base), which were prepared as described in Examples 2 to 4, served as toothpaste bases.
  • the color particles were placed in water (1 g in 20 ml of water) and rated after one week.
  • the color particles were well preserved as such; they had not bled and the surrounding water was not visibly cloudy.
  • the paint particles were easy to rub and therefore suitable for the application described above.
  • the color particles were applied in various toothpaste bases in a dosage of 1% by weight, stored at 45 ° C. and assessed after three weeks.
  • the three toothpaste bases described in Examples 2 to 4 (silica-based, carbonate-based, gel-based) were used as toothpaste bases.
  • the color particles were well preserved as such; the surrounding toothpaste base showed no visible bleeding.
  • the paint particles were easy to rub and therefore suitable for the application described above.
  • the color particles were placed in water (1 g in 20 ml of water) and rated after one week. The color particles had turned into a cloudy mass and were no longer perceptible as particles.
  • the color particles were produced as described in Example 3.
  • the color particles were applied in various toothpaste bases in a dosage of 1% by weight, stored at 45 ° C. and assessed after three weeks.
  • Three toothpaste bases (silica base, carbonate base, gel base), which were prepared as described in Examples 2 to 4, served as toothpaste bases.
  • the starch powders were each made up as a 10% suspension in water at room temperature.
  • the viscosity of the starch has an influence on the stability of the color particles during use.
  • the viscosity of the starch used is preferably from 10 mPa s to 50,000 mPa s, measured as a 10% strength solution in water at 90.degree.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Farbpartikel aus einem Extrudat, deren Herstellung, Farbpartikel, die nach dem Verfahren hergestellt sind sowie die Verwendung der Farbpartikel zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika und Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten und Lebensmittel, Getränke, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukte, Pharmazeutika, Bedarfsgegenstände, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukte, die die Farbpartikel umfassen.

Description

Farbpartikel
Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Farbpartikel aus einem Extrudat, deren Herstellung, Farbpartikel, die nach dem Verfahren hergestellt sind sowie die Verwendung der Farbpartikel zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika und Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten und Lebensmittel, Getränke, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukte, Pharmazeutika und Bedarfsgegenstände, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukte, die die Farbpartikel umfassen.
Stand der Technik
[0002] In der Kosmetikindustrie werden in großem Umfang Kosmetikprodukten quellende oder teilweise lösliche Mikropartikel aus synthetischen Kunststoffen zu optischen Zwecken (Aussehen oder Glanz) oder zur Konsistenzgebung zugesetzt.
[0003] Vor allem ästhetische Effekte spielen eine wichtige Rolle bei der Akzeptanz dieser Zusammensetzungen durch den Verbraucher. In der Regel werden dekorative Effekte verwendet, um bestimmte Produkte auf dem Markt zu unterscheiden oder um Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu identifizieren.
[0004] Auf dem Gebiet der Zahnputzmittel, die sowohl zu therapeutischen als auch zu kosmetischen Zwecken verwendet werden können, sind beispielsweise klare Zahnputzmittelprodukte wie Zahnpasten und Gele bekannt, in die kontrastierende gefärbte Teilchen oder Flocken eingearbeitet werden. Diese Partikel stellen einen ästhetischen Effekt bereit, der vom Konsumenten als angenehm empfunden wird und den Gebrauch des Zahnputzmittels unter anderem auch bei Kindern fördert. [0005] Aufgrund gesundheitlicher Beeinträchtigungen und Umweltschäden, die den oben beschriebenen Mikropartikeln, auch Microbeads genannt, zugeschrieben werden, verzichten immer mehr Hersteller von Kosmetika und Bedarfsgegenständen auf den Einsatz solcher kunststoff-basierter Mikropartikel.
[0006] Alternativ zu den oben genannten Microbeads werden bei der Herstellung von Lebensmitteln, Getränken und Kosmetikprodukten zu den o.g. Zwecken Partikel auf natürlicher Basis verwendet. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Partikel bekannt, die auf einer natürlichen Kohlenhydrat-Matrix basieren.
[0007] Die US 4663152 A offenbart agglomerierte Sprenkel zum Einarbeiten in Zahnputzmittel, die Agglomerate eines wasserunlöslichen pulverförmigen Funktionsmaterials und wasserunlösliche, Ethanol-lösliche Ethylcellulose umfassen. Solche Sprenkel behalten ihre Integrität und Identität während der Verarbeitung des Zahnputzmittels zufriedenstellend bei, werden aber bei Lagerung nach dem Verpacken des Zahnputzmittels weich, damit der Anwender im Wesentlichen seine Zähne unempfindlich putzen kann. Trotz dieser Erweichung behalten die Sprenkel ihre Identität als Sprenkel im Zahnpflegemittel. Die Sprenkel sind besonders nützlich in durchscheinenden oder transparenten Gel-Zahnputzmitteln.
[0008] Die EP 1 030 734 A1 beschreibt eine Emulsion oder Dispersion aus aktivem Material, beispielsweise Aroma, das in einer Alginat-Matrix eingekapselt ist und dessen Verwendung in Zahnpasten.
[0009] Die US 6235274 A offenbart Mikropartikel, bestehend aus: (a) einer olfaktorisch aktiven Komponente (z. B. Aroma- oder Parfümkomponente); (b) Siliciumdioxid; und (c) einer Saccharid-Zusammensetzung, die eine Mischung aus Mannit und Maltose ist. Die Mikropartikel eignen sich zur Verstärkung, Verbesserung und/oder Vermittlung von Aroma und/oder Geschmack über längere Zeit auf kontrollierbar freisetzbare Weise für Parfümzusammensetzungen, parfümierte Artikel, Nahrungsmittel, Kaugummis, Getränke und dergleichen. Insbesondere die Anwendung in Antiperspirant-/Deodorant-Kompositionen wird hervorgehoben. Es findet sich keinerlei Hinweis auf die Sichtbarkeit der Partikel im Produkt.
[0010] Die EP 1 361 803 A1 betrifft ein granuläres Abgabesystem für Aroma- oder Parfumkompositionen auf Basis einer Matrix, die mindestens ein Kohlenhydratmaterial mit 1 bis 7 % vorhydratisiertem Agar-Agar umfasst. Das offenbarte System ist in wässrigen Umgebungen besonders stabil und ist in der Lage, einen in dem System eingekapselten Aroma- oder Duftstoff kontrolliert freizusetzen.
[0011] Die EP 1 753 307 A1 offenbart teilchenförmige Zusammensetzungen, die Partikel mit kontrollierter Freisetzung umfassen, wobei Aroma enthaltendes Fett mit einem Schmelzpunkt von mindestens 35 °C in einer Gelatinematrix dispergiert ist. Das enthaltene Aroma wird unter spezifischen Bedingungen, z. B. unter dem Einfluss von Scherkräften, Hitze und/oder Feuchtigkeit freigesetzt. Die Freisetzungs geschwindigkeit kann durch Variation der relativen Mengen an Gelatine und Fett und die Gelierstärke der Gelatine beeinflusst werden. Die beschriebene
Zusammensetzung ist geeignet, einen lang anhaltenden Geschmackseindruck zu vermitteln.
[0012] Die EP 2 154 985 A1 beschreibt ein Abgabesystem für einen öligen Wirkstoff, das ein Extrudat einer Schmelzemulsion umfasst, wobei die kontinuierliche Phase der Emulsion ein Matrixmaterial umfasst und die dispergierte Phase den öligen Wirkstoff und eine wirksame Menge eines die Viskosität modifizierenden Bestandteils umfasst, beispielsweise Ethylcellulose.
[0013] Die WO 2010/019587 A2 betrifft Mundpflegemittel, die Kapseln enthalten, die Geschmacksstoffe und/oder einen oder mehrere Wirkstoffe enthalten. Die Matrix dieser Kapseln besteht aus Chitosan, Algin, Agar oder Mischungen daraus.
[0014] Die WO 2010/115037 A2 hat zum Gegenstand nichtwässrige Zahnputzmittel-Zusammensetzungen mit verbessertem Mundgefühl, Schaum und verbesserter Produktstabilität. Die nichtwässrigen Zusammensetzungen schließen Kombinationen aus Carrageenan- und/oder Carboxymethylcellulose-Gummen, Glycerin, Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere sowie ein bioaktives Glass wie Calcium-Natrium-Phosphosilikat ein.
[0015] Die WO 2010/114549 A1 offenbart eine Zahnputzmittel- Zusammensetzung, die eine Vielzahl von Körnchen und einen oral akzeptablen Träger enthält. Das Granulat enthält mindestens ein abrasives Agens sowie mindestens ein polymeres Bindemittel.
[0016] Die WO 2010/131207 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines granulären Freisetzungssystems, welches die folgenden Schritte umfasst: (i) Erzeugen einer Schmelzemulsion, bestehend aus einer kontinuierlichen Phase und einem dispergierten Wirkstoff, wobei die kontinuierliche Phase Trehalose und ein Kohlenhydrat umfasst, (ii) Drücken der Schmelzemulsion durch eine Düse oder Öffnung, um ein Extrudat zu bilden, (iii) Abkühlen und Granulieren des Extrudats, und (iv) gegebenenfalls Trocknen der Granulate.
[0017] Die WO 2013/178638 A1 betrifft eingekapselte Aromapartikel, umfassend einen teilchenförmigen Bestandteil aus pflanzlichen Rohstoffen, wie beispielsweise Reis-, Tapioca-, Weizen-, Mais-, Sorghum-, Sagokörner oder Erbsen, und eine Aromabeschichtung, die eine gesprühte Emulsion aus Aroma und thermoreversibler Kartoffelstärke umfasst, wobei die thermoreversible Kartoffelstärke mindestens 80 Gew.-% Amylopektin umfasst, das mit Amylomaltase-Enzym modifiziert ist. Die gecoateten Teilchen liefern gute Aromafreisetzungseigenschaften in Konsumentenprodukten, wie Kaugummis, Getränken, Nahrungsmitteln, Zahnpasten, Mundwässern und dergleichen, während die Verwendung von Gelatine vermieden wird.
[0018] Die WO 2017/112763 offenbart ein Einkapselungsprodukt mit hoher Integrität und unlöslichen Fasern, bei dem ein zu verkapselndes Mittel in einer Glasmatrix eingekapselt ist. Die glasartige Matrix enthält mindestens eine modifizierte Stärke, mindestens ein niedermolekulares Kohlenhydrat und mindestens eine unlösliche Faser (0,5 - 10 %).
[0019] Derartige Partikel, die auch weitere Wirkstoffe oder funktionelle Bestandteile wie beispielsweise Aroma- oder Duftstoffe enthalten können, werden beispielsweise in gel-basierten Zahncremes oder Hautcremes zur Verbesserung des optischen Aussehens, zur Verleihung einer Textur oder zur Aromatisierung zugesetzt.
[0020] Die Partikel des Standes der Technik haben jedoch den Nachteil, dass sie in einer wässrigen Matrix, wie beispielsweise einer Gel-Zahncreme, einem Lebensmittel, wie beispielsweise einem Joghurtprodukt, oder Reinigungsprodukten, bei einer längeren Lagerung instabil sind und dazu neigen, auszubluten oder sich sogar aufzulösen. Ein weiterer Nachteil der Farbpartikel aus dem Stand der Technik ist, dass sie bei Anwendung vom Verbraucher gegebenenfalls als Fremdkörper wahrgenommen werden können.
[0021] Darüber hinaus ist die Verarbeitung von Kohlenhydrat-Matrices auf Grund der Viskosität ihrer Schmelze, insbesondere bei der Schmelzextrusion, begrenzt. Bei Matrices mit einer hohen Viskosität der Schmelze ist eine Durchströmung von kleinen Öffnungen im Extruder nicht mehr möglich, während bei Matrices mit einer niedrigen Viskosität die Schmelze zu weich ist und die gebildeten Partikel zum Verkleben neigen. Manche Kohlenhydrat-Matrices scheiden bereits aufgrund ihrer natürlichen Färbung für die Verwendung als Farbpartikel aus: Beispielsweise weist Maisstärke natürlicherweise einen Beige-Ton auf, der für optische Zwecke weniger geeignet ist als ein reiner Weiß-Ton.
[0022] Es besteht somit ein wachsender Bedarf an Partikeln in unterschiedlichsten Anwendungen wie Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika und Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten, um deren Aussehen oder Konsistenz zu verbessern. Dabei wird generell nach maximaler Stabilität bzw. Haltbarkeit einerseits und hoher Produzierbarkeit andererseits dieser Partikel gesucht.
[0023] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, Farbpartikel bereitzustellen, die über eine längere Lagerzeit, insbesondere in einer wässrigen Matrix, stabil sind, d.h. nicht ausbluten oder sich nicht auflösen, bei Anwendung nicht als störend wahrgenommen werden, und eine saubere farbige, einschließlich weiße, Matrix aufweisen.
[0024] Außerdem war es Ziel der vorliegenden Erfindung, Farbpartikel bereitzustellen, die mit hoher Produzierbarkeit durch Extrusion hergestellt werden können. Speziell für den Einsatz in Zahnpasten, Milchprodukten, vorzugsweise Joghurtprodukten, oder Reinigungsprodukten, vorzugsweise Flüssigseife oder Toilettenreiniger, muss die Farbpartikel-Matrix eine ausreichende Festigkeit für den Herstellungsprozess aufweisen und gleichzeitig muss sie jedoch bei der Anwendung, beispielsweise beim Verzehr, weich genug sein, um nicht als störend wahrgenommen zu werden.
[0025] Zudem sollen die Farbpartikel aus biobasierten oder nachhaltig produzierten Rohstoffen erhältlich sein.
Zusammenfassung der Erfindung
[0026] Die vorliegende Problemstellung wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus dem Wortlaut der abhängigen Patentansprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Beispiele.
[0027] Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt Farbpartikel, umfassend oder bestehend aus ein/einem Extrudat aus einem Extrusionsprozess, worin das Extrudat umfasst oder besteht aus: eine(r) Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil; mindestens einen/einem Emulgator;
Wasser; und optional mindestens einen/einem Farbstoff und/oder mindestens einen/einem Aromastoff bzw. Duftstoff oder mindestens ein/einem Aroma bzw. einen/einem Duft.
[0028] Zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Farbpartikels, welches die Schritte umfasst:
(i) Bereitstellung einer Kombination aus einer Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil;
(ii) Herstellung einer Mischung aus der aus Schritt (i) erhaltenen Kombination und mindestens einem Emulgator, Wasser und optional mindestens einem Farbstoff und/oder mindestens einem Aromastoff bzw. Duftstoff und/oder mindestens einem Aroma bzw. Duft unter Erhalt einer Suspension oder eines Gels;
(iii) Extrusion der Suspension oder des Gels unter Erhalt eines Extrudats;
(iv) Zerkleinerung des Extrudats unter Erhalt eines Farbpartikels; und
(v) optional Trocknen des Farbpartikels.
[0029] In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Farbpartikel, die erhältlich sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
[0030] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Farbpartikel zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika, Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten. [0031] Letztlich betrifft die vorliegende Erfindung Lebensmittel, Getränke, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukte, Pharmazeutika, Bedarfsgegenstände, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukte, die die erfindungsgemäßen Farbpartikel umfassen.
Beschreibung der Figuren
[0032] Figur 1 ist eine Abbildung, die die Stabilität von Farbpartikeln, die gemäß Beispiel 5 und 8 hergestellt wurden, in verschiedenen Zahnpasta-Basen (Silica-Basis (hergestellt gemäß Beispiel 2); Carbonat-Basis (hergestellt gemäß Beispiel 3) und Gel-Basis (hergestellt gemäß Beispiel 3)) nach einer Lagerung über 3 Wochen bei 45 °C zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0033] Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt Farbpartikel, umfassend oder bestehend aus ein/einem Extrudat aus einem Extrusionsprozess, worin das Extrudat umfasst oder besteht aus: eine(r) Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil; mindestens einen/einem Emulgator;
Wasser; und optional mindestens einen/einem Farbstoff und/oder mindestens einen/einem Aromastoff bzw. Duftstoff oder mindestens einem Aroma bzw. einen/einem Duft.
[0034] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel umfassen ein oder bestehen aus einem Extrudat. Dieses Extrudat wird hergestellt aus einer Mischung bzw. Kombination aus einer Kohlenhydrat-Matrix, umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil. Die beiden zuvor genannten Bestandteile der Kohlenhydrat-Matrix bilden den Körper der Farbpartikel und sind zugleich Träger für weitere, optionale Bestandteile, die den Farbpartikeln zugesetzt werden können.
[0035] Stärke ist ein Polysaccharid mit der Formel (OqH-ioOd das aus a-D- Glucose-Einheiten, die über glycosidische Bindungen miteinander verknüpft sind, besteht. Das Makromolekül zählt daher zu den Kohlenhydraten. Stärke ist einer der wichtigsten Reservestoffe in pflanzlichen Zellen.
[0036] Besonders reich an Stärke, und daher für die Gewinnung isolierter Stärke genutzt, sind:
• Mais
• Weizen
• Reis
• Kartoffeln
• Maniok (Tapioka)
[0037] Stärke besteht meist zu
• 1 - 30 % aus Amylose, linearen Ketten mit helikaler (Schrauben-)Struktur, die nur a-1 ,4-glycosidisch verknüpft sind; und
• 70 - 99 % aus Amylopektin, stark verzweigten Strukturen, mit a-1 ,6- glycosidischen und a-1 ,4-glycosidischen Verknüpfungen. Das Amylopektin der Stärke ist mit etwa einer a-1 ,6-glycosidischen Bindung pro etwa 30 a-1 ,4- glycosidischen Verknüpfungen verzweigt.
[0038] Die Mengenverhältnisse Amylose und Amylopektin weichen in Abhängigkeit von der Stärkequelle voneinander ab.
[0039] In der nachfolgenden Tabelle 1 ist die Zusammensetzung von Stärken (Amylosegehalt) und deren Löslichkeit angegeben (aus Lehrbuch der Lebensmittelchemie, Hrsg.: Belitz, Grosch, Schieberle, 5. vollständig überarbeitete Auflage, 2001, Springer Verlag): Tabelle 1 :
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[0040] Aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung weisen die oben genannten Stärken unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften auf.
[0041] Stärke wird entweder als native oder als modifizierte Stärke auf vielfältige Weise genutzt. Modifizierte Stärken sind durch physikalische, chemische oder enzymatische Verfahren gewonnene Stärke-Erzeugnisse, die erhöhten technologischen Anforderungen gerecht werden. Die Kornstruktur und andere wesentliche Eigenschaften bleiben nach der Modifikation erhalten.
[0042] Modifizierte Stärken werden in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, da sie gegenüber natürlicher Stärke bessere
• Hitzestabilität
• Säurestabilität
• Scherstabilität, sowie
• ein besseres Gefrier- und Auftauverhalten aufweisen.
[0043] Derartige Stärken erfordern jedoch eine prozessuale Vorbehandlung.
[0044] Im Kontext der vorliegenden Erfindung und der nachfolgenden Beschreibung werden unter dem Begriff „Stärke“ sowohl native Stärke(n) als auch modifizierte Stärke(n), also durch physikalische, chemische oder enzymatische Verfahren gewonnene Stärke-Erzeugnisse, aus unterschiedlichen Stärkequellen verstanden.
[0045] Überraschend wurde nun festgestellt, dass eine Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % sich besonders gut eignet, um Farbpartikel mit hoher Produzierbarkeit durch Extrusionsverfahren herzustellen, die über eine längere Lagerzeit, insbesondere in einer wässrigen Matrix, stabil sind, d.h. nicht ausbluten oder sich nicht auflösen, bei Anwendung nicht als störender Fremdkörper wahrgenommen werden und noch dazu eine saubere farbliche, einschließlich weiße, Matrix aufweisen.
[0046] Erfindungsgemäß bevorzugt wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Farbpartikel eine Stärke verwendet, die einen Amylopektingehalt von mindestens 80 % aufweist.
[0047] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbpartikel ist die Stärke, die einen Amylopektingehalt von mindestens 80 % aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Reisstärke, Kartoffelstärke und Kombinationen aus den beiden genannten Stärken.
[0048] Am allermeisten bevorzugt ist Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 90 %.
[0049] Am allermeisten geeignet ist Amylopektin-Kartoffelstärke zur Bildung der Kohlenhydrat-Matrix. Die Amylopektin-Kartoffelstärke, basiert auf einer natürlichen Züchtung und weist einen Amylopektingehalt von mindestens 95 % auf und enthält praktisch keine Amylose. Eine derartige Amylopektin-Kartoffelstärke ist beispielsweise unter der Bezeichnung „Eliane™ Gel 100“ im Handel. Amylopektin- Kartoffelstärke zeichnet sich aus durch hohe Reinheit, besondere Prozessstabilität und eine sehr hohe Viskosität.
[0050] In einer bevorzugten Variante weist die Stärke eine Viskosität von 10 mPa s bis 50.000 mPa s auf, vorzugsweise eine Viskosität von 20 mPa s bis 30.000 mPa s, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C mittels eines Rheometers (Anton Paar Rheometer MCR302, Kegel-Platte System, Kegel Typ CP-50-1 bei konstanter Schergeschwindigkeit von 5 sec 1).
[0051] Am allermeisten bevorzugt sind für die Herstellung der Farbpartikel gemäß der vorliegenden Erfindung Stärken aus Kartoffeln und Reis, die eine Viskosität von 10 mPa s bis 50.000 mPa s aufweisen, vorzugsweise eine Viskosität von 20 mPa s bis 30.000 mPa s, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C mittels eines Rheometers (Anton Paar Rheometer MCR302, Kegel-Platte System, Kegel Typ CP- 50-1 bei konstanter Schergeschwindigkeit von 5 sec1).
[0052] Darüber hinaus verfügt die Amylopektin-Kartoffelstärke über folgende Eigenschaften:
• glattes und glänzendes Aussehen, hohe Klarheit und cremige Textur;
• hohe Viskosität, hohe Elastizität und hohe Wasserbindekraft;
• bei niedrigen Temperaturen verarbeitbar;
• neutral in Geschmack und Geruch sowie gute Aromenakzeptanz;
• hohe Temperaturstabilität und Resistenz gegenüber Scherkräften.
[0053] Die Amylopektin-Kartoffelstärke kam bisher vorrangig als Dickungsmittel oder in trockenen Anwendungen, beispielsweise in Instantprodukten wie Suppen und Soßen, nicht hingegen in einer wässrigen Matrix, wie beispielsweise in Zahnpasten, Milchprodukten, insbesondere Joghurt, oder Reinigungsmitteln zum Einsatz. [0054] Die erfindungsgemäß verwendeten Stärken weisen Schmelzpunkte größer 170 °C auf, bevorzugt größer 180 °C. Die verwendeten Kohlenhydratpolymere weisen Glasübergangstemperaturen von über 70 °C, bevorzugt von über 80 °C, insbesondere bevorzugt von über 90 °C auf (Glasübergangstemperaturen ermittelt mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC 200 F3 Netzsch)).
[0055] Bei dem weiteren, mindestens einen die Viskosität modifizierenden Bestandteil der Kohlenhydrat-Matrix der erfindungsgemäßen Farbpartikel handelt es sich um eine wasserlösliche Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Zuckern, Zuckeralkoholen, Dextrinen bzw. Maltodextrinen und Mischungen aus den vorgenannten Verbindungen.
[0056] Besonders geeignete und bevorzugte Zucker sind Mono-, Di- und Trisaccharide, die wiederum ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus beispielsweise Arabinose, Xylose, Fructose, Galactose, Glucose, Mannose, Sorbose, Lactose, Maltose, Saccharose oder Maltotriose.
[0057] Besonders bevorzugt kommen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Farbpartikel Zuckeralkohole als wasserlösliche Verbindung zum Einsatz.
[0058] Der erfindungsgemäß verwendete Zuckeralkohol ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Sorbitol, Mannitol, Isomalt, Lactit, Xylitol, Threitol, Erythritol, Arabinol, Arabitol, Adontol, Alditol, Ducitol, Iditol und Mischungen aus den vorgenannten Zuckeralkoholen.
[0059] Besonders bevorzugt wird Sorbitol zur Herstellung der Kohlenhydrat-Matrix verwendet.
[0060] Existieren Isomere der zuvor genannten Verbindungen, so können entweder die reinen Isomere oder beliebige Gemische davon verwendet werden. [0061] Die wasserlöslichen Verbindungen erleichtern das Granulieren an den Lochdüsen. Andererseits wirken die wasserlöslichen Verbindungen vorteilhaft als Feuchthaltemittel gegen das Austrocknen der erfindungsgemäßen Farbpartikel. Dabei gehen die Verbindungen Wechselwirkungen mit der enthaltenen Stärke ein, die dazu führen, dass diese ihre Wasserbindungsfähigkeit länger aufrechterhält und die Farbartikel somit weniger schnell austrocknen.
[0062] Der Anteil der Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil beträgt 50 bis 98 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels. Vorzugsweise ist die Kohlenhydrat-Matrix in dem Farbpartikel in einer Menge von 60 bis 98 Gew.-% und am meisten bevorzugt in einer Menge von 80 bis 98 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0063] In einer weiteren bevorzugten Variante gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt das Verhältnis von Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % zu dem die Viskosität modifizierenden Bestandteil im Bereich von 99 : 1 bis 50 : 50.
[0064] Der erfindungsgemäße Farbpartikel umfasst darüber hinaus als weiteren Bestandteil einen Emulgator. Vorteilhaft ist die Einarbeitung einer geringen Menge mindestens eines Emulgators, um die Löslichkeit oder die Emulgierfähigkeit oder die Suspendierfähigkeit der Bestandteile beim Herstellen der erfindungsgemäßen Farbpartikel zu erhöhen. Der Zusatz des mindestens einen Emulgators erhöht gleichzeitig auch die Stabilität der erhaltenen Suspension oder des Gels. Darüber hinaus verbessert der mindestens eine Emulgator in der Kohlenhydrat-Matrix den Transport der Materialschmelze bei der Extrusion, vermindert die Haftung der Materialschmelze an den Wänden des Extruders und verbessert den Materialfluss durch die Düsen des Extruders. [0065] Als Emulgatoren geeignet und bevorzugt sind Emulgatoren ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Monoglyceriden, Diglyceriden, Deca-Glycerin-Dipalmitat, Hexa-Glycerin-Distearat, Polyglycerinestern, Sulfoacetaten, Lecithin, Polysorbaten und Mischungen aus den genannten Emulgatoren.
[0066] Besonders bevorzugt kommen als Emulgator Monoglyceride, Diglyceride oder Lecithin zum Einsatz.
[0067] Der mindestens eine Emulgator wird dem erfindungsgemäßen Farbpartikel in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels. Vorzugsweise ist der Emulgator in dem Farbpartikel in einer Menge von 0,2 bis 4 Gew.-% und am meisten bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 3 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0068] Als weiteren Bestandteil umfassen die erfindungsgemäßen Farbpartikel Wasser, das notwendig ist, um eine viskose Mischung in Form einer Suspension oder eines Gels aus den o.g. Bestandteilen hersteilen zu können. In Abhängigkeit von den Ausgangsbestandteilen, insbesondere der verwendeten Stärke, entsteht nach dem Zusammenmischen der Bestandteile der erfindungsgemäßen Farbpartikel und nach Zusatz des Emulgators eine Suspension oder ein Gel. Beim Erwärmen oder Erhitzen der Stärke-Slurry bildet sich vorzugsweise ein Gel aus.
[0069] Zudem sorgt der Wasseranteil dafür, dass diese Mischung noch derart fließfähig ist, dass diese durch kleine Öffnungen bei vertretbaren Temperaturen von < 130 °C und nicht zu hohem Extrusionsdruck von < 60 bar ausgebracht werden kann.
[0070] Typischerweise liegt der Wassergehalt der erfindungsgemäßen Farbpartikel bei 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0071] Ein zu geringer Anteil an Wasser erschwert die Verarbeitung aufgrund der hohen Viskosität der Mischung, so dass eine Durchströmung von kleinen Öffnungen nicht mehr möglich ist. Ein zu hoher Wassergehalt hingegen führt zu einer zu weichen Mischung, die sich über Extrusion nicht oder nur sehr schlecht verarbeiten lässt.
[0072] Vorzugsweise liegt der Wassergehalt der erfindungsgemäßen Farbpartikel bei 1 bis 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt bei 5 bis 15 Gew.-%, höchsten jedoch bei 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0073] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel können neben den o. g. Bestandteilen optional ein oder mehrere weitere (übliche) Wirkstoffe oder funktionelle Inhaltsstoffe enthalten, die die Summe zu 100 Gew.-% in den erfindungsgemäßen Farbpartikeln ausmachen.
[0074] Die Kohlenhydratmatrix weist im Vergleich zu anderen Stärken, beispielsweise Maisstärke, vorteilhafterweise eine reinweiße Farbe auf, die sie als solche bereits als Farbpartikel, beispielsweise als Farbpartikel in Zahnpasten, Gels, Milchprodukten, beispielsweise Joghurt, oder Reinigungsmitteln eignet.
[0075] Für optische Zwecke kann dem erfindungsgemäßen Farbpartikel optional mindestens ein weiterer Farbstoff zugesetzt werden. Bei dem mindestens einen Farbstoff handelt es sich um Farbstoffe oder Pigmentfarbstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus: E100, E101, E102, E104, E110, E120, E122, E123, E124, E127, E128, E129, E131, E132, E133, E141, E141 (i), E141 (ii), E142, E150a, E150b, E150c, E150d, E151, E153, E155, E160, E160a, E160b, E160c, E161b, E163, E171, E172, E174, E175 und Mischungen aus den vorgenannten Farbstoffen oder Pigmentfarbstoffen.
[0076] Weitere Farbstoffe bzw. Pigmentfarbstoffe, die verwendet und den erfindungsgemäßen Farbpartikeln zugesetzt werden, sind Titandioxid E171 C.l. 77891, Perlglanzpigment Silber AA, Gold E175, Blau C.l. 74160, Eisenoxidrot E172 C.l. 77491, Perlglanzpigment Gold BB, Pflanzenkohle E153 C.l. 77268:1, Rot C.l. 73360, Grün C.l. 74260, Eisenoxidschwarz E172 C.l. 77499 oder Mischungen aus den vorgenannten Farbstoffen und Pigmentfarbstoffen.
[0077] Besonders bevorzugt sind öllösliche Farbstoffe und Pigmentfarbstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus: E141, E153, E160, E160a, E160b, E160c, E171 , E172, CI11680, CI12085, CI12490, CI13015, CI15850, CI16185, CI18965, CI19140, CI42045, CI42051, CI42090, CI45350, CI45410, CI47005,
CI59040, CI60725, CI61565 CI61570, CI74160, CI74260, CI77007, CI77019,
CI77266, CI73360, CI77492, CI77499, CI77891 und Mischungen aus den vorgenannten Farbstoffen oder Pigmentfarbstoffen.
[0078] Die zuvor genannten Aufzählungen sind beispielhaft und nicht als erschöpfend zu verstehen.
[0079] Bei den zuvor genannten Farbstoffen handelt es sich insbesondere um öllösliche Farbstoffe und für Lebensmittel, Getränke, Mundpflegeprodukten und Kosmetika zugelassene Pigmentfarbstoffe. Wasserlösliche Farbstoffe sind weniger geeignet, da sie in einer wässrigen Matrix, beispielweise in einer Zahnpasta, einem Gel, einem Milchprodukt, vorzugsweise einem Joghurt, oder einem Reinigungsprodukt, dazu neigen, auszubluten.
[0080] Der mindestens einen Farbstoff wird dem erfindungsgemäßen Farbpartikel in einer Menge von 0,001 bis 10 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels. Vorzugsweise ist der mindestens einen Farbstoff in dem Farbpartikel in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-% und am meisten bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0081] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel enthalten optional als weiteren Bestandteil mindestens einen Aromastoff bzw. mindestens ein Aroma, d.h. zwei, drei, vier, fünf oder sogar weitaus mehr Aromakomponenten in einer sensorisch wirksamen Menge oder mindestens einen weiteren Duftstoff bzw. mindestens einen Duft, bzw. zwei, drei, vier, fünf oder sogar weitaus mehr weitere Duftstoffkomponenten in einer sensorisch wirksamen Menge. Die Begriffe „Aromastoff“ und „Aroma“ bzw. „Duftstoffstoff“ und „Duft“ werden im Kontext der vorliegenden Anmeldung gleichwertig nebeneinander verwendet und sind daher abhängig vom intendierten Verwendungszweck, nämlich dem Aromatisieren einerseits oder der Beduftung oder Parfümierung andererseits.
[0082] Der Begriff "sensorisch wirksame Menge" bedeutet im Kontext der vorliegenden Anmeldung, dass der Aromastoff bzw. das Aroma oder der Duftstoff bzw. der Duft in solch einer ausreichenden Menge verwendet wird, dass das daraus resultierende Produkt im Betrieb bzw. bei Benutzung die sensorischen Eigenschaften des Aromastoffs bzw. des Aromas oder des Duftstoffs bzw. des Dufts erkennen lässt.
[0083] Üblicherweise werden Aroma- oder Duftstoffe nicht in binären oder ternären Mischungen eingesetzt, sondern als Bestandteil ausgeklügelter komplexer Mischungen, die zwei, drei, vier, fünf, zehn, vorzugsweise aber noch eine weitaus höhere Zahl an Aroma- oder Duftstoffen in zum Teil sehr geringen Mengen enthalten können, um ein besonders rundes Geschmacksprofil zu ergeben.
[0084] In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung enthalten die Farbpartikel optional daher eine beliebig große Anzahl weiterer Aroma- oder Duftstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von: (1) Kohlenwasserstoffen; (2) aliphatischen Alkoholen; (3) aliphatischen Aldehyden und deren Acetalen; (4) aliphatischen Ketonen und deren Oximen; (5) aliphatischen schwefelhaltigen Verbindungen; (6) aliphatischen Nitrilen; (7) Estern von aliphatischen Carbonsäuren; (8) acyclischen Terpenalkoholen; (9) acyclischen Terpenaldehyden und -ketonen; (10) cyclischen Terpenalkoholen; (11) cyclischen Terpenaldehyde und -ketonen; (12) cyclischen Alkoholen; (13) cycloaliphatischen Alkoholen; (14) cyclischen und cycloaliphatischen Ethern; (15) cyclischen und makrocyclischen Ketonen; (16) cycloaliphatischen Aldehyden; (17) cycloaliphatischen Ketonen; (18) Estern cyclischer Alkohole; (19) Estern cycloaliphatischer Alkohole; (20) Estern cycloaliphatischer Carbonsäuren; (21) Araliphatischen Alkoholen; (22) Estern von araliphatischen Alkoholen und aliphatischen Carbonsäuren; (23) araliphatischen Ethern; (24) aromatischen und araliphatischen Aldehyden; (25) aromatischen und araliphatischen Ketonen; (26) aromatischen und araliphatischen Carbonsäuren und deren Estern; (27) Stickstoffhaltigen aromatischen Verbindungen; (28) Phenolen, Phenylethern und Phenylestern; (29) Heterocyclischen Verbindungen; (30) Lactone; sowie deren Gemischen.
[0085] Die Auswahl der Aroma- oder Duftstoffe ist dabei sehr umfassend; entsprechende Stoffe, mit denen die erfindungsgemäßen Farbpartikel vorteilhaft kombiniert werden können, finden sich z. B. in „S. Arctander, Perfume and Flavor Chemicals, Band I und II, Montclair, N. J., 1969, Eigenverlag“ oder „H. Surburg und J. Panten, Common Fragrance and Flavor Materials, 6. Ausgabe, Wiley-VCH, Weinheim, 2016“.
[0086] Im Einzelnen seien die Folgenden genannt:
[0087] Extrakte aus natürlichen Rohstoffen: Diese Gruppe steht für Etherische Öle, Concretes, Absolues, Resine, Resinoide, Balsame, Tinkturen wie z. B. Ambratinktur; Amyrisöl; Angelicasamenöl; Angelicawurzelöl; Anisöl; Baldrianöl; Basilikumöl; Baummoos-Absolue; Bayöl; Beifußöl; Benzoeresin; Bergamotteöl; Bienenwachs- Absolue; Birkenteeröl; Bittermandelöl; Bohnenkrautöl; Buccoblätteröl; Cabreuvaöl; Cadeöl; Calmusöl; Campheröl; Canangaöl; Cardamomenöl; Cascarillaöl; Cassiaöl; Cassie-Absolue; Castoreum-absolue; Cedernblätteröl; Cedernholzöl; Cistusöl; Citronellöl; Citronenöl; Copaivabalsam; Copaivabalsamöl; Corianderöl; Costuswurzelöl; Cuminöl; Cypressenöl; Davanaöl; Dillkrautöl; Dillsamenöl; Eau de brouts-Absolue; Eichenmoos-Absolue; Elemiöl; Estragonöl; Eucalyptus-citriodora-ÖI; Eucalyptusöl; Fenchelöl; Fichtennadelöl; Galbanumöl; Galbanumresin; Geraniumöl; Grapefruitöl; Guajakholzöl; Gurjunbalsam; Gurjunbalsamöl; Helichrysum-Absolue; Helichrysumöl; Ingweröl; Iriswurzel-Absolue; Iriswurzelöl; Jasmin-Absolue; Kalmusöl; Kamillenöl blau; Kamillenöl römisch; Karottensamenöl; Kaskarillaöl; Kiefernadelöl; Krauseminzöl; Kümmelöl; Labdanumöl; Labdanum-Absolue; Labdanumresin; Lavandin-Absolue; Lavandinöl; Lavendel-Absolue; Lavendelöl; Lemongrasöl; Liebstocköl; Limetteöl destilliert; Limetteöl gepreßt; Linaloeöl; Litsea-cubeba-ÖI; Lorbeerblätteröl; Macisöl; Majoranöl; Mandarinenöl; Massoirindenöl; Mimosa- Absolue; Moschuskörneröl; Moschustinktur; Muskateller-Salbei-Öl; Muskatnußöl; Myrrhen-Absolue; Myrrhenöl; Myrtenöl; Nelkenblätteröl; Nelkenblütenöl; Neroliöl; Olibanum-Absolue; Olibanumöl; Opopanaxöl; Orangenblüten-Absolue; Orangenöl; Origanumöl; Palmarosaöl; Patchouliöl; Perillaöl; Perubalsamöl; Petersilienblätteröl; Petersiliensamenöl; Petitgrainöl; Pfefferminzöl; Pfefferöl; Pimentöl; Pineöl; Poleyöl; Rosen-Absolue; Rosenholzöl; Rosenöl; Rosmarinöl; Salbeiöl dalmatinisch; Salbeiöl spanisch; Sandelholzöl; Selleriesamenöl; Spiklavendelöl; Sternanisöl; Styraxöl; Tagetesöl; Tannennadelöl; Tea-tree-ÖI; Terpentinöl; Thymianöl; Tolubalsam; Tonka- Absolue; Tuberosen-Absolue; Vanilleextrakt; Veilchenblätter-Absolue; Verbenaöl; Vetiveröl; Wacholderbeeröl; Weinhefenöl; Wermutöl; Wintergrünöl; Ylangöl; Ysopöl; Zibet-Absolue; Zimtblätteröl; Zimtrindenöl sowie Fraktionen davon, bzw. daraus isolierten Inhaltsstoffen.
[0088] Einzel-Duft- und Aromastoffe: Einzelne Duft- und Aromastoffe lassen sich in eine Vielzahl von Klassen gliedern, nämlich:
[0089] Kohlenwasserstoffe, wie z.B. 3-Caren; a-Pinen; ß-Pinen; a-Terpinen; g- Terpinen; p-Cymol; Bisabolen; Camphen; Caryophyllen; Cedren; Farnesen; Limonen; Longifolen; Myrcen; Ocimen; Valencen; (E,Z)-1 ,3,5-Undecatrien; Styrol; Diphenylmethan;
[0090] Aliphatische Alkohole wie z.B. Hexanol; Octanol; 3-Octanol; 2,6- Dimethylheptanol; 2-Methyl-2-heptanol; 2-Methyl-2-octanol; (E)- 2-Flexenol; (E)- und (ZJ-3-Hexenol; 1-Octen-3-ol; Gemisch von 3,4,5,6,6-Pentamethyl-3/4-hepten-2-ol und 3,5,6,6-Tetramethyl-4-methyleneheptan-2-ol; (E,Z)-2,6-Nonadienol; 3,7-Dimethyl-7- methoxyoctan-2-ol; 9-Decenol; 10-Undecenol; 4-Methyl-3-decen-5-ol;
[0091] Aliphatische Aldehyde und deren Acetale wie z.B. Hexanal; Heptanal; Octanal; Nonanal; Decanal; Undecanal; Dodecanal; Tridecanal; 2-Methyloctanal; 2- Methylnonanal; (E)- 2-Hexenal; (ZJ-4-Heptenal; 2,6-Dimethyl-5-heptenal; 10- Undecenal; (E)- 4-Decenal; 2-Dodecenal;2,6,10-Trimethyl-9-undecenal; 2,6,10- Trimethyl-5,9-undecadienal; Heptanaldiethylacetal; 1 ,1-Dimethoxy-2,2,5-trimethyl-4- hexen; Citronellyloxyacetaldehyd; 1 -(1 -Methoxy-propoxy)-(E/Z)-3-hexen;
[0092] Aliphatische Ketone und deren Oxime wie z.B. 2-Heptanon; 2-Octanon; 3- Octanon; 2-Nonanon; 5-Methyl-3-heptanon; 5-Methyl-3-heptanonoxim; 2, 4,4,7- Tetramethyl-6-octen-3-on; 6-Methyl-5-hepten-2-on;
[0093] Aliphatische schwefelhaltigen Verbindungen wie z.B. 3-Methylthio-hexanol; 3-Methylthiohexylacetat; 3-Mercaptohexanol; 3-Mercaptohexylacetat; 3-Mercapto- hexylbutyrat; 3-Acetylthiohexylacetat; 1-Menthen-8-thiol;
[0094] Aliphatische Nitrile wie z.B. 2-Nonensäurenitril; 2-Undecensäurenitril; 2- Tridecensäurenitril; 3,12-Tridecadiensäurenitril; 3,7-Dimethyl-2,6-octadien-säurenitril;
3.7-Dimethyl-6-octensäurenitril;
[0095] Ester von aliphatischen Carbonsäuren wie z.B. (E)- und (Z)- 3- Hexenylformiat; Ethylacetoacetat; Isoamylacetat; Hexylacetat; 3,5,5- Trimethylhexylacetat; 3-Methyl-2-butenylacetat; ('EJ-2-Hexenylacetat; (E)- und (Z)- 3- Hexenylacetat; Octylacetat; 3-Octylacetat; 1 -Octen-3-ylacetat; Ethylbutyrat; Butylbutyrat; Isoamylbutyrat; Hexylbutyrat; (E)- und ('ZJ-3-Hexenyl-isobutyrat; Hexylcrotonat; Ethylisovalerianat; Ethyl-2-methylpentanoat; Ethylhexanoat; Allylhexanoat; Ethylheptanoat; Allylheptanoat; Ethyloctanoat; Ethyl-(E,Z)-2,4- decadienoat; Methyl-2-octinat; Methyl-2-noninat; Allyl-2-isoamyloxyacetat; Methyl-
3.7-dimethyl-2,6-octadienoat;4-Methyl-2-pentyl-crotonat;
[0096] Acyclische Terpenalkohole wie z. B. Citronellol; Geraniol; Nerol; Linalool; Lavadulol; Nerolidol; Farnesol; Tetrahydrolinalool; Tetrahydrogeraniol; 2,6-Dimethyl- 7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyloctan-2-ol; 2-Methyl-6-methylen-7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyl-
5.7-octadien-2-ol; 2,6-Dimethyl-3,5-octadien-2-ol; 3,7-Dimethyl-4,6-octadien-3-ol; 3,7- Dimethyl-1 ,5,7-octatrien-3-ol; 2,6-Dimethyl-2,5,7-octatrien-1-ol; sowie deren Formiate, Acetate, Propionate, Isobutyrate, Butyrate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate und 3-Methyl-2-butenoate;
[0097] Acyclische Terpenaldehyde und -ketone wie z. B. Geranial; Neral; Citronellal; 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal; 7-Methoxy-3,7-dimethyloctanal; 2,6,10- Thmethyl-9-undecenal; Geranylaceton; sowie die Dimethyl- und Diethylacetale von Geranial, Neral, 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal;
[0098] Cyclische Terpenalkohole wie z. B. Menthol; Isopulegol; alpha-Terpineol; Terpinenol-4; Menthan-8-ol; Menthan-1-ol; Menthan-7-ol; Borneol; Isoborneol; Linalooloxid; Nopol; Cedrol; Ambrinol; Vetiverol; Guajol; sowie deren Formiate, Acetate, Propionate, Isobutyrate, Butyrate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate und 3-Methyl-2-butenoate;
[0099] Cyclische Terpenaldehyde und -ketone wie z. B. Menthon; Isomenthon; 8- Mercaptomenthan-3-on; Carvon; Campher; Fenchon; alpha-lonon; beta-lonon; alpha-n-Methylionon; beta-n-Methylionon; alpha-lsomethylionon; beta- Isomethylionon; alpha-lron; alpha-Damascon; beta-Damascon; beta-Damascenon; delta-Damascon; gamma-Damascon; 1-(2,4,4-Trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-2-buten- 1 -on; 1 ,3,4,6,7,8a-Hexahydro-1 ,1 ,5,5-tetramethyl-2H-2,4a-methanonaphthalen- 8(5H)-on;2-Methyl-4-(2,6,6-trimethyl-1 -cyclohexen-1 -yl)-2-butenal; Nootkaton;
Dihydronootkaton; 4,6,8-Megastigmatrien-3-on; alpha-Sinensal; beta-Sinensal; acetyliertes Cedernholzöl (Methylcedrylketon);
[0100] Cyclische Alkohole wie z.B. 4-tert.-Butylcyclohexanol; 3,3,5- Trimethylcyclohexanol; 3-lsocamphylcyclohexanol; 2,6,9-Trimethyl-Z2,Z5,E9- cyclododecatrien-1-ol; 2-lsobutyl-4-methyltetrahydro-2H-pyran-4-ol;
[0101] Cycloaliphatische Alkohole wie z.B. alpha,3,3-Trimethylcyclohexyl- methanol;1 -(4-lsopropylcyclohexyl)ethanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1 - yl)butanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1 -yl)-2-buten-1 -ol; 2-Ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1 -yl)-2-buten-1 -ol; 3-Methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3- cyclopent-1 -yl)-pentan-2-ol; 3-Methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1 -yl)-4-penten-2- ol; 3,3-Dimethyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1 -yl)-4-penten-2-ol; 1 -(2,2,6- Trimethylcyclohexyl)pentan-3-ol; 1-(2,2,6-Trimethylcyclohexyl)hexan-3-ol;
[0102] Cyclische und cycloaliphatische Ether wie z.B. Cineol; Cedrylmethylether; Cyclododecylmethylether;1 ,1 -Dimethoxycyclododecan; (Ethoxymethoxy)cyclodo- decan; alpha-Cedrenepoxid; 3a,6,6,9a-Tetramethyldodecahydronaphtho[2,1 -b]furan; 3a-Ethyl-6,6,9a-trinnethyldodecahydronaphtho[2,1-b]furan; 1 ,5,9-Trimethyl-13-oxabi- cyclo[10.1 .0]trideca-4,8-dien; Rosenoxid; 2-(2,4-Dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)-5- methyl-5-(1 -methylpropyl)-1 ,3-dioxan;
[0103] Cyclische und makrocyclische Ketone wie z.B. 4-tert.-Butylcyclohexanon; 2,2,5-Trimethyl-5-pentylcyclopentanon; 2-Heptylcyclopentanon; 2-Pentylcyclo- pentanon; 2-Hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1 -on; 3-Methyl-cis-2-penten-1 -yl-2- cyclopenten-1 -on; 3-Methyl-2-pentyl-2-cyclopenten-1 -on; 3-Methyl-4-cyclopenta- decenon; 3-Methyl-5-cyclopentadecenon; 3-Methylcyclopentadecanon; 4-(1- Ethoxyvinyl)-3,3,5,5-tetramethylcyclohexanon; 4-tert.-Pentylcyclohexanon; 5- Cyclohexadecen-1 -on; 6,7-Dihydro-1 ,1 ,2,3,3-pentamethyl-4(5H)-indanon; 8- Cyclohexadecen-1-on; 9-Cycloheptadecen-1-on; Cyclopentadecanon; Cyclohexa- decanon;
[0104] Cycloaliphatische Aldehyde wie z.B. 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd;
2-Methyl-4-(2,2,6-trinnethyl-cydohexen-1-yl)-2-butenal; 4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-
3-cyclohexencarbaldehyd; 4-(4-Methyl-3-penten-1-yl)-3-cyclohexencarbaldehyd;
[0105] Cycloaliphatische Ketone wie z. B. 1-(3,3-Dimethylcyclohexyl)-4-penten-1-on; 2,2-Dimethyl-1 -(2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1 -yl)-1 -propanon; 1 -(5,5-Dimethyl-1 -cyclo- hexen-1 -yl)-4-penten-1 -on; 2,3,8,8-Tetramethyl-1 ,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-2-naphta- lenylmethylketon; Methyl-2,6,10-trinnethyl-2,5,9-cydododecathenylketon; tert.-Butyl- (2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)keton; [0106] Ester cyclischer Alkohole wie z.B. 2-tert-Butylcyclohexylacetat; 4-tert- Butylcyclohexylacetat; 2-tert-Pentylcyclohexylacetat; 4-tert-Pentylcyclohexylacetat; 3,3,5-Trimethylcyclohexylacetat; Decahydro-2-naphthylacetat;2-Cyclopentylcyclo- pentylcrotonat; 3-Pentyltetrahydro-2H-pyran-4-ylacetat; Decahydro-2,5,5,8a- tetramethyl-2-naphthylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6- indenylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6-indenylpropionat; 4,7- Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6-indenylisobutyrat; 4,7-Methano- octahydro-5, bzw. 6-indenylacetat;
[0107] Ester cycloaliphatischer Alkohole wie z.B.1 -Cyclohexylethylcrotonat;
[0108] Ester cycloaliphatischer Carbonsäuren wie z. B. Allyl-3-cyclohexylpropionat; Allylcyclohexyloxyacetat; cis- und trans-Methyldihydrojasmonat; cis- und trans- Methyljasmonat; Methyl-2-hexyl-3-oxocyclopentancarboxylat; Ethyl-2-ethyl-6,6- dimethyl-2-cyclohexencarboxylat; Ethyl-2,3,6,6-tetramethyl-2-cyclohexencarboxylat; Ethyl-2-methyl-1 ,3-dioxolan-2-acetat;
[0109] Araliphatische Alkohole wie z.B. Benzylalkohol; 1-Phenylethylalkohol; 2- Phenylethylalkohol; 3-Phenylpropanol; 2-Phenylpropanol; 2-Phenoxyethanol; 2,2- Dimethyl-3-phenylpropanol; 2,2-Dimethyl-3-(3-methylphenyl)propanol; 1 ,1 -Dimethyl- 2-phenylethylalkohol; 1 ,1-Dimethyl-3-phenylpropanol; 1-Ethyl-1-methyl-3-phenyl- propanol; 2-Methyl-5-phenylpentanol; 3-Methyl-5-phenylpentanol; 3-Phenyl-2- propen-1 -ol; 4-Methoxybenzylalkohol; 1 -(4-lsopropylphenyl)ethanol;
[0110] Ester von araliphatischen Alkoholen und aliphatischen Carbonsäuren wie z.B. Benzylacetat; Benzylpropionat; Benzyl isobutyrat; Benzylisovalerianat; 2-Phenyl- ethylacetat; 2-Phenylethylpropionat; 2-Phenylethylisobutyrat; 2-Phenylethyliso- valerianat; 1-Phenylethylacetat; alpha-Trichlormethylbenzylacetat; alpha,alpha- Dimethylphenylethylacetat; alpha,alpha-Dimethylphenylethylbutyrat; Cinnamylacetat; 2-Phenoxyethylisobutyrat; 4-Methoxybenzylacetat; [0111] Araliphatische Ether wie z.B. 2-Phenylethylmethylether; 2- Phenylethylisoamylether; 2-Phenylethyl-1 -ethoxyethylether; Phenylacetaldehyddi- methylacetal; Phenylacetaldehyddiethylacetal; Hydratropaaldehyddimethylacetal; Phenylacetaldehydglycerinacetal; 2,4,6-Trimethyl-4-phenyl-1 ,3-dioxan; 4, 4a, 5, 9b- Tetrahydroindeno[1 ,2-d]-m-dioxin; 4,4a,5,9b-Tetrahydro-2,4-dimethylindeno[1 ,2-d]-m- dioxin;
[0112] Aromatische und araliphatische Aldehyde wie z. B. Benzaldehyd; Phenylacetaldehyd; 3-Phenylpropanal; Hydratropaaldehyd; 4-Methylbenzaldehyd; 4- Methylphenylacetaldehyd; 3-(4-Ethylphenyl)-2,2-dimethylpropanal; 2-Methyl-3-(4- isopropylphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4-tert.-butylphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4- isobutylphenyl)propanal; 3-(4-tert.-Butylphenyl)propanal; Zimtaldehyd; alpha-Butyl- zimtaldehyd; alpha-Amylzimtaldehyd; alpha-Hexylzimtaldehyd; 3-Methyl-5- phenylpentanal; 4-Methoxybenzaldehyd; 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd; 4- Hydroxy-3-ethoxybenzaldehyd; 3,4-Methylendioxybenzaldehyd; 3,4-Dimethoxy- benzaldehyd; 2-Methyl-3-(4-methoxyphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4-methylendiox- yphenyl)propanal;
[0113] Aromatische und araliphatische Ketone wie z.B. Acetophenon; 4- Methylacetophenon; 4-Methoxyacetophenon; 4-tert.-Butyl-2,6-dimethylacetophenon; 4-Phenyl-2-butanon; 4-(4-Hydroxyphenyl)-2-butanon; 1 -(2-Naphthalenyl)ethanon;2- Benzofuranylethanon; (3-Methyl-2-benzofuranyl)ethanon; Benzophenon; 1 , 1 ,2, 3,3,6- Hexamethyl-5-indanylmethylketon; 6-tert.-Butyl-1 ,1 -dimethyl-4-indanylmethylketon; 1 - [2,3-dihydro-1 ,1 ,2,6-tetramethyl-3-(1 -methylethyl)-1 H-5-indenyl]ethanon; 5‘,6‘,7‘,8‘- Tetrahydro-3‘,5‘,5‘,6‘,8‘,8‘-hexamethyl-2-acetonaphthon;
[0114] Aromatische und araliphatische Carbonsäuren und deren Ester wie z.B. Benzoesäure; Phenylessigsäure; Methylbenzoat; Ethylbenzoat; Hexylbenzoat; Benzyl-benzoat; Methylphenylacetat; Ethylphenylacetat; Geranylphenylacetat; Phenylethyl-phenylacetat; Methylcinnamat; Ethylcinnamat; Benzylcinnamat; Phenylethylcinnamat; Cinnamylcinnamat; Allylphenoxyacetat; Methylsalicylat; Isoamylsalicylat; Hexylsalicylat; Cyclohexylsalicylat; Cis-3-Hexenylsalicylat; Benzylsalicylat; Phenylethylsalicylat; Methyl-2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoat; Ethyl-3-phenylglycidat; Ethyl-3-methyl-3-phenylglycidat;
[0115] Stickstoffhaltige aromatischen Verbindungen wie z.B. 2,4,6-T rinitro-1 ,3- dimethyl-5-tert.-butylbenzol; 3,5-Dinitro-2,6-dimethyl-4-tert.-butylacetophenon;
Zimtsäurenitril; 3-Methyl-5-phenyl-2-pentensäurenitril; 3-Methyl-5- phenylpentansäurenitril; Methylanthranilat; Methy-N-methylanthranilat; Schiff’sche Basen von Methylanthranilat mit 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal, 2-Methyl-3-(4-tert.- butylphenyl)propanal oder 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd; 6- Isopropylchinolin; 6-lsobutylchinolin; 6-sec.-Butylchinolin;2-(3-Phenylpropyl)pyridin; Indol; Skatol; 2-Methoxy-3-isopropylpyrazin; 2-lsobutyl-3-methoxypyrazin;
[0116] Phenole, Phenylether und Phenylester wie z.B. Estragol; Anethol; Eugenol; Eugenylmethylether; Isoeugenol; Isoeugenylmethylether; Thymol; Carvacrol; Diphenylether; beta-Naphthylmethylether; beta-Naphthylethylether; beta- Naphthylisobutylether; 1 ,4-Dimethoxybenzol; Eugenylacetat; 2-Methoxy-4- methylphenol; 2-Ethoxy-5-(1 -propenyl)phenol; p-Kresylphenylacetat;
[0117] Heterocyclische Verbindungen wie z.B. 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-2H-furan-3- on; 2-Ethyl-4-hydroxy-5-methyl-2H-furan-3-on; 3-Hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-on; 2- Ethyl-3-hydroxy-4H-pyran-4-on;
[0118] Lactone wie z.B. 1,4-Octanolid; 3-Methyl-1 ,4-octanolid; 1 ,4-Nonanolid; 1,4- Decanolid; 8-Decen-1 ,4-olid; 1 ,4-Undecanolid; 1 ,4-Dodecanolid; 1,5-Decanolid; 1,5- Dodecanolid;4-Methyl-1 ,4-decanolid; 1 ,15-Pentadecanolid; cis- und trans-11- Pentadecen-1 ,15-olid; cis- und trans-12-Pentadecen-1 ,15-olid; 1,16-Hexadecanolid; 9-Hexadecen-1 ,16-olid; 10-Oxa-1 ,16-hexadecanolid; 11-Oxa-1 ,16-hexadecanolid;
12-Oxa-1 ,16-hexadecanolid; Ethylen-1 ,12-dodecandioat; Ethylen-1 ,13-tridecandioat; Cumarin; 2,3-Dihydrocumarin; Octahydrocumarin;
[0119] sowie beliebige Mischungen aus den vorgenannten Aroma- oder Duftstoffen. [0120] Aroma- oder Duftstoffe bzw. Aromen können in flüssiger Form unverdünnt oder mit einem Lösungsmittel verdünnt zur Aromatisierung eingesetzt werden. Geeignete und bevorzugte Lösungsmittel hierfür sind insbesondere Ethanol, Glycerin, Pflanzenöl, Triglyceride, 1,2-Propylenglykol, 1 ,2-Butylenglykol, Dipropylenglykol, Diethylphthalat, Triethylcitrat, Isopropylmyristat und Triacetin.
[0121] Derartige Aroma- oder Duftstoffmischungen enthalten dabei bis zu 99 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 70 Gew.-%, insbesondere etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% der genannten Lösungsmittel.
[0122] In einer bevorzugten Alternative umfassen die Aroma- oder Duftstoffmischungen synthetische oder natürliche, vorzugsweise geschmacks- und geruchsneutrale Trägersubstanzen, insbesondere Trägeröle, welche die Aroma- oder Duftstoffe in hochkonzentrierter Form sowie gegebenenfalls Lösemittel und/oder Hilfsstoffe enthalten.
[0123] Für manche Anwendungen ist es auch vorteilhaft, die Aroma- oder Duftstoffmischungen an einen Trägerstoff zu adsorbieren, der sowohl für eine feine Verteilung der darin enthaltenen Aroma- oder Duftstoffe im Produkt als auch für eine kontrollierte Freisetzung bei der Anwendung sorgt. Derartige Träger können poröse anorganische Materialien wie Leichtsulfat, Kieselgele, Zeolithe, Gipse, Tone, Ton granulate, Gasbeton usw. oder organische Materialien wie Hölzer, Cellulose basierende Stoffe, Zucker, Dextrine (z.B. Maltodextrin) oder Cyclodextrine sein.
[0124] In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform liegen die Aroma- oder Duftstoffmischungen in mikroverkapselter oder sprühgetrockneter Form vor oder als Einschluss-Komplexe oder als Extrusions-Produkte vor, um in dieser Form dem aromatisierenden Produkt hinzugefügt zu werden. [0125] Die Mikroverkapselung der Aroma- oder Duftstoffmischungen kann beispielsweise durch das sogenannte Koazervationsverfahren mit Hilfe von Kapselmaterialien z.B. aus Weichgelatine, erfolgen. Die sprühgetrockneten Duft oder Aroma- oder Duftstoffkompositionen können beispielsweise durch Sprühtrocknung einer die erfindungsgemäße Aroma- oder Duftstoffmischung enthaltenden Emulsion bzw. Dispersion hergestellt werden, wobei als Trägerstoffe vorzugsweise modifizierte Stärken, Proteine, Dextrin und pflanzliche Gummen verwendet werden können. Einschluss-Komplexe können beispielsweise durch Einträgen von Dispersionen einer Aroma- oder Duftstoffmischung und Cyclodextrinen oder Harnstoffderivaten in ein geeignetes Lösungsmittel, z.B. Wasser, hergestellt werden. Extrusions-Produkte können durch Verschmelzen einer Aroma- oder Duftstoffmischung mit einem geeigneten wachsartigen Stoff und durch Extrusion mit nachfolgender Erstarrung, ggf. in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Isopropanol, erhalten werden.
[0126] Gegebenenfalls können die Eigenschaften von derart modifizierten Aroma oder Duftstoffmischungs-Zubereitungen durch sog. „Coaten“ mit geeigneten Materialien im Hinblick auf eine gezieltere Duftfreisetzung weiter optimiert werden,
[0127] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel haben einen Aromastoff- bzw. Aroma oder Duftstoffgehalt bzw. Duftgehalt von 0,01 bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0128] Optional umfassen die erfindungsgemäßen Farbpartikel weitere Wirkstoffe oder funktionelle Inhaltsstoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus: Konservierungsstoffen, Antioxidantien, UV-Filtern, Vitamine, Säureregulatoren, Süßungsmitteln, Stabilisatoren, Verdickungsmitteln, Geliermitteln, Rieselhilfen, und weitere in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie übliche und zugelassene Inhaltsstoffen. [0129] In einer besonders bevorzugten Variante des ersten Aspekts weisen die erfindungsgemäßen Farbpartikel die folgende Zusammensetzung auf:
50 bis 98 Gew.-% einer Kohlenhydrat-Matrix aus einer Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil;
0,1 bis 5 Gew.-% mindestens eines Emulgators;
1 bis 30 Gew.-% Wasser; und optional 0,001 bis 10 Gew.-% mindestens eines Farbstoffs; optional 0,01 bis 25 Gew.-% mindestens eines Aromastoffs bzw. Duftstoffs oder mindestens eines Aromas bzw. Dufts; bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
[0130] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel weisen typischerweise eine Glasübergangstemperatur im Bereich von 10 bis 90 °C, bevorzugt im Bereich von 20 bis 75 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 60 °C auf. Die Glasübergangstemperaturen wurden mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC 200 F3 Netzsch) ermittelt.
[0131] Die Farbpartikel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen bevorzugt eine zylindrische oder sphärische Geometrie und ein enges Korngrößenprofil auf. Sie haben typischerweise einen Durchmesser von 0,2 bis 5 mm, bevorzugt von 0,3 bis 3,0 mm und insbesondere bevorzugt von 0,5 bis 2,0 mm und/oder eine Länge von 0,1 bis 10 mm, bevorzugt von 0,2 bis 3,0 mm, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 1,5 mm. Die zuvor genannten Größen liegen damit vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 bis 1,5 mm, in dem Partikel optisch wahrgenommen werden.
[0132] Wie ein Vergleich der erfindungsgemäßen Farbpartikel, die aus Reis- oder Kartoffelstärke hergestellt wurden, mit Farbpartikeln, die aus Mais-, Weizen- oder Tapiokastärke hergestellt wurden, zeigt, zeichnen sich die erfindungsgemäßen Farbpartikel durch eine gute Produzierbarkeit im Extruder sowie eine gute Lager- Stabilität über eine längere Zeitdauer aus. Selbst in einer feuchten Matrix bluten die erfindungsgemäßen Farbpartikel nicht aus oder lösen sich auf. Aufgrund dieser Eigenschaften sind die erfindungsgemäßen Farbpartikel besonders geeignet, um das optische Aussehen von gel-basierten Zubereitungen wie beispielsweise Zahnpasten oder Flautpflegeprodukten, Reinigungsprodukten oder Milchprodukten, wie beispielsweise Joghurt, zu verbessern oder diesen eine Textur zu verleihen, insbesondere über die Haltbarkeit solcher Produkte.
[0133] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel sind außerdem gut verreibbar in Wasser, weswegen sie hervorragend geeignet sind für die intendierten Anwendungen beispielsweise in Zahnpasten, Milchprodukten, wie beispielsweise Joghurt, oder Reinigungsprodukten. Die gute Stabilität und Verreibbarkeit der Farbpartikel in Wasser ist ein Maß dafür, dass die Farbpartikel bei Anwendung nicht als störend oder als rau wahrgenommen werden. Außerdem weisen die erfindungsgemäßen Farbpartikel eine saubere farbige, einschließlich weiße, Matrix auf.
[0134] Die oben beschriebenen Effekte werden durch die Ergebnisse in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 veranschaulicht.
[0135] Weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Farbpartikel ist eine optional hohe Beladbarkeit mit Aroma- oder Duftstoffen bzw. Aromen oder Düften, Extrakten oder Wirkstoffen sowie eine maximale Retention von Aroma- oder Duftstoffen, bzw. Aromen oder Düften, oder Extrakten oder Wirkstoffen während ihrer Lagerung oder über die Haltbarkeit der Endprodukte.
[0136] Zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Farbpartikels, welches die Schritte umfasst:
(i) Bereitstellung einer Kombination aus einer Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil; (ii) Herstellung einer Mischung aus der aus Schritt (i) erhaltenen Kombination und mindestens einem Emulgator, Wasser und optional mindestens einem Farbstoff und/oder mindestens einem Aromastoff bzw. Duftstoff und/oder mindestens einem Aroma bzw. Duft unter Erhalt einer Suspension oder eines Gels;
(iii) Extrusion der Suspension oder des Gels unter Erhalt eines Extrudats;
(iv) Zerkleinerung des Extrudats unter Erhalt eines Farbpartikels; und
(v) optional Trocknen des Farbpartikels.
[0137] Die erfindungsgemäßen Farbpartikel werden herstellt durch Extrusion in einem Extruder. Nach dem Mischen und Dispergieren oder Suspendieren der Bestandteile der erfindungsgemäßen Farbpartikel wird die hochviskose Mischung, d.h. die Suspension oder das Gel, kontinuierlich durch die Düse(n) des Extruders gepresst bzw. extrudiert und in einem nachfolgenden Schritt zerkleinert.
[0138] Der bevorzugt verwendete Extruder-Typ ist ein Doppelwellen-Extruder, wenngleich auch andere bekannte Extruder-Typen verwendet werden können. Vorzugsweise wird zum Mischen der Bestandteile des erfindungsgemäßen Farbpartikels ein Doppelwellen-Extruder verwendet, der mit mehreren Temperaturzonen ausgestattet sein kann, so dass die Temperatur beim Mischen und bei der Extrusion gezielt gesteuert werden kann.
[0139] In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Kombination aus dem Bestandteil Kohlenhydrat-Matrix und einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil bereitgestellt und in dem Extruder vermischt.
[0140] Die Kohlenhydrat-Matrix umfasst eine Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 %. Die eingesetzte Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % kann direkt und ohne weitere Vorbehandlung eingesetzt werden.
[0141] Der Begriff „Stärke“ umfasst sowohl native Stärke(n) als auch modifizierte Stärke(n), also durch physikalische, chemische oder enzymatische Verfahren gewonnene Stärke-Erzeugnisse, aus unterschiedlichen Stärkequellen. [0142] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Stärke, die einen Amylopektingehalt von mindestens 80 % aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Reisstärke, Kartoffelstärke und Kombinationen aus den beiden genannten Stärken.
[0143] Am allermeisten bevorzugt ist Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 90 %.
[0144] Am allermeisten geeignet ist Amylopektin-Kartoffelstärke zur Bildung der Kohlenhydrat-Matrix. Die Amylopektin-Kartoffelstärke, basiert auf einer natürlichen Züchtung und weist einen Amylopektingehalt von mindestens 95 % auf und enthält praktisch keine Amylose. Eine derartige Amylopektin-Kartoffelstärke ist beispielsweise unter der Bezeichnung „Eliane™ Gel 100“ im Handel. Amylopektin- Kartoffelstärke zeichnet sich aus durch hohe Reinheit, besondere Prozessstabilität und eine sehr hohe Viskosität.
[0145] In einer bevorzugten Variante weist die Stärke eine Viskosität von 10 mPa s bis 50.000 mPa s auf, vorzugsweise eine Viskosität von 20 mPa s bis 30.000 mPa s, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C mittels eines Rheometers (Anton Paar Rheometer MCR302, Kegel-Platte System, Kegel Typ CP-50-1 bei konstanter Schergeschwindigkeit von 5 sec1).
[0146] Am allermeisten bevorzugt sind für die Herstellung der Farbpartikel gemäß der vorliegenden Erfindung Stärken aus Kartoffeln und Reis, die eine Viskosität von 10 mPa s bis 50.000 mPa s aufweisen, vorzugsweise eine Viskosität von 20 mPa s bis 30.000 mPa s, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C mittels eines Rheometers (Anton Paar Rheometer MCR302, Kegel-Platte System, Kegel Typ CP- 50-1 bei konstanter Schergeschwindigkeit von 5 sec1).
[0147] Der die Viskosität modifizierende Bestandteil senkt den Erweichungspunkt der Matrix: Je höher sein Anteil in der Mischung ist, umso einfacher lässt sich die Kohlenhydrat-Matrix extrudieren. Weiterhin erleichtert dieser Bestandteil das Granulieren an den Lochdüsen.
[0148] In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die weiteren Bestandteile der erfindungsgemäßen Farbpartikel wie Emulgator, Wasser und optional Farbstoff, Aroma- und/oder Duftstoff bzw. Aroma und/oder Duft in den oben beschriebenen Dosierungen kontinuierlich dem Extruder zugeführt.
[0149] Alternativ können die beiden Schritte (erster Schritt und zweiter Schritt) auch kombiniert werden. Dafür werden alle Bestandteile vorher gemischt und dann kontinuierlich dem Extruder zugeführt.
[0150] Der mindestens eine Emulgator bewirkt, dass die Kohlenhydrat-Matrix und die weiteren Bestandteile der Farbpartikel miteinander emulgieren, suspendieren oder eine gelartige Struktur bilden. Der Emulgator fördert außerdem den Transport der Materialien bei der Extrusion, vermindert die Haftung an den Wänden des Extruders und verbessert den Transport des Gemischs durch die Düsen des Extruders.
[0151] Die Zugabe von Wasser bewirkt eine Absenkung der Glasübergangstemperatur und der weichmachende Effekt von Wasser begünstigt die thermoplastische Extrusion der Kohlenhydratmatrix. Bei der Extrusion von Stärke zerstören die Scherkräfte die Stärkekörner, Wasser kann schneller in die Stärkemoleküle eindringen und die Verkleisterung auslösen. Durch die Extrusion mit Wasser entsteht im Extruder ein thermoplastisch verformbares Gemisch, das eine ausgeprägte Viskoelastizität aufweist.
[0152] In einer alternativen Variante des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden alle Bestandteile der Farbpartikel, d.h. Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 %, mindestens ein die Viskosität modifizierender Bestandteil, ein Emulgator, Wasser und optional mindestens ein Farbstoff und/oder mindestens ein Aromastoff bzw. Duftstoff und/oder mindestens ein Aroma bzw. Duft bereitgestellt und in einem Verfahrensschritt unter Erhalt einer hochviskosen Mischung gemischt.
[0153] Was die Bestandteile der Farbpartikel, ihre bevorzugten oder alternativen Ausführungsformen, ihre Mischungs- und Mengenverhältnisse sowie ihre vorteilhaften Effekte betrifft, wird auf die obige detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Farbpartikeln verwiesen, die für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ebenso Gültigkeit hat, so dass sich eine Wiederholung erübrigt.
[0154] Nach Abschluss des Mischens und Dispergierens oder Suspendierens der Bestandteile der erfindungsgemäßen Farbpartikel in dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt eine hochviskose Mischung in Form einer Suspension oder eines Gels vor, die/das in einem weiteren Schritt extrudiert wird, wodurch ein Extrudat erhalten wird.
[0155] Das Extrudat wird dabei kontinuierlich durch die Düse(n) des Extruders gepresst. Dadurch werden Stränge nach der Düsenöffnung ausgeformt. Über den Düsendurchmesser wird der Durchmesser der Stränge und damit der Durchmesser der letztendlich erhaltenen Farbpartikel gesteuert. Es muss ein Mindestdruck von 1 bar vor der Düse aufgebaut werden, damit ein gleichmäßiger Austrag ohne Pulsieren möglich ist. Der ideale Druckbereich befindet sich zwischen 1 bis 60 bar, vorzugsweise von 4 bis 50 bar und besonders bevorzugt von 5 bis 45 bar.
[0156] Eine besonders gute Produzierbarkeit im Extruder wird erreicht, wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren Stärke mit einem Amylopektingehalt von mehr als 90 %, insbesondere reine Amylopektin-Kartoffelstärke, zur Bildung der Kohlenhydrat-Matrix eingesetzt wird. Die Amylopektin-Kartoffelstärke mit über 95 % Amylopektingehalt enthält praktisch keine Amylose. Eine derartige Amylopektin- Kartoffelstärke ist beispielsweise unter der Bezeichnung „Eliane™ Gel 100“ im Flandel. [0157] Da die Viskosität der Suspension oder des Gels einen Einfluss hat auf die Stabilität der Farbpartikel bei der Anwendung, wird in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erreichen einer bestmöglichen Stabilität der Farbpartikel eine Stärke verwendet, die eine Viskosität von 10 bis 50.000 mPa s aufweist, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C.
[0158] Vorzugsweise wird zum Mischen der Bestandteile des erfindungsgemäßen Farbpartikels ein Doppelwellen- bzw. Doppelschnecken-Extruder verwendet, der mit mehreren Temperaturzonen ausgestattet sein kann, so dass die Temperatur beim Mischen und bei der Extrusion gezielt gesteuert werden kann. Durch das Beheizen des Extrudergehäuses und die Friktionswärme der Schneckendrehungen wird auch die Viskosität des Gemisches gesteuert.
[0159] Das Mischen der Bestandteile des erfindungsgemäßen Farbpartikels und/oder die Extrusion der Suspension oder des Gels wird bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt. Die erhöhte Temperatur hat Einfluss auf die Viskosität der Suspension oder des Gels, die dadurch erniedrigt wird. Damit kann die Suspension oder das Gel leichter durch die Düsenplatte des Extruders durchgepresst werden. Vorzugsweise wird das Mischen der Bestandteile des erfindungsgemäßen Farbpartikels und/oder die Extrusion der Suspension oder des Gels bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 150 °C, vorzugsweise von 75 bis 130 °C und besonders bevorzugt von 80 bis 120 °C.
[0160] Das beim Extrudieren im Extruder auftretende Drehmoment (gemessen in % des max. Drehmomentes bzw. des Gesamtdrehmomentes des Extruders) stellt ein Maß für die Produzierbarkeit dar. Wenn das Drehmoment im Bereich von 30 - 60 % liegt, lassen sich die Farbpartikel gut produzieren, d.h. es entstehen gleichförmige Partikel bei der Granulation am Kopf des Extruders und die Extrusion läuft über mehrere Stunden ohne technische Störung. Für die Versuche im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ein Doppelschnecken-Extruder Leistritz ZSE 18MAXX eingesetzt. Dieser weist laut Hersteller ein Gesamtschnecken-Drehmoment von 71 Nm auf. [0161] Durch eine geeignete Schneckenkonfiguration wird der Füllgrad und die Verweilzeit im Extruder kontrolliert. Mit Hilfe der Schneckendrehzahl kann der Füllgrad, die Mischeffizienz, die erzeugte Friktionswärme und der Materialdruck gesteuert werden.
[0162] Zur Ausformung der Stränge nach der Öffnung wird die extrudierte Mischung abgekühlt.
[0163] Die Zerkleinerung der Stränge kann über ein Kaltabschlags- oder ein Heißabschlagsverfahren erfolgen. Vorteilhafterweise erfolgt die Zerkleinerung der Stränge noch in der Erstarrungsphase durch eine Kopfgranulierung bzw. ein Heißabschlagsverfahren. Dazu wird bevorzugt eine gegebenenfalls gasdichte Ausführung der Kopfgranulierung mit rotierenden Schneidemessern verwendet, die unmittelbar am Ausgang des Extruders erfolgt. Eine (stufenlose) Drehzahlregelung der Kopfgranulierung ermöglicht die Einstellung der Partikellänge in Abhängigkeit vom Feststoff-Durchsatz.
[0164] Je nach Feuchtigkeitsgehalt werden die so erhaltenen Farbpartikeln bei Bedarf gegebenenfalls noch getrocknet.
[0165] Das Schüttgewicht der erfindungsgemäßen Farbpartikel beträgt 500 - 1.000 g/l; besonders bevorzugt liegt das Schüttgewicht bei 600 - 900 g/l.
[0166] In einem weiteren, dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Farbpartikel, umfassend oder bestehend aus eine(r) Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil, mindestens einen/einem Emulgator, Wasser, und optional mindestens einen/einem Farbstoff und/oder mindestens einen/einem Aromastoff bzw. Duftstoff oder mindestens ein/einem Aroma bzw. Duft, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind. [0167] Vorzugsweise wird das Verfahrens mit einer Stärke durchgeführt wird, die mehr als 90 % Amylopektin, am meisten bevorzugt mit einer Stärke, die mehr als 95 % Amylopektin, und praktisch keine Amylose enthält.
[0168] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Farbpartikel zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika, Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten.
[0169] Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften eignen sich die erfindungsgemäßen Farbpartikel hervorragend, um den o.g. Produkten ein optisch besseres Aussehen oder eine Textur zu verleihen. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Farbpartikel ist, dass aufgrund ihrer Stabilität das optische Aussehen oder die Textur über die Haltbarkeit der Produkte beibehalten werden kann.
[0170] Am meisten bevorzugt kommen die erfindungsgemäßen Farbpartikel in Mundpflegeprodukten wie Kaugummis, Zahnpasta, Mundgels, Kautabletten und Kaubonbons und Kosmetikprodukten wie Shampoo, Duschgel, Peeling-Produkten, Cremes, Lotionen, Lebensmitteln, insbesondere Milchprodukten, wie beispielsweise Joghurt, Getränken sowie Wasch- und Reinigungsprodukten, wie beispielsweise Geschirrspülmitteln, Flüssigseifen, Flüssigwaschemulsionen, Seifen oder Toilettenreinigern, zur Anwendung.
[0171] Bezüglich bevorzugter Bestandteile der Farbpartikel, ihre bevorzugten oder alternativen Ausführungsformen, ihre Mischungs- und Mengenverhältnisse sowie ihre vorteilhaften Effekte, wird auf die obige detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Farbpartikeln verwiesen, die für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ebenso Gültigkeit hat, so dass sich eine Wiederholung erübrigt. [0172] Als besonders bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Verwendung Farbpartikel, die Stärke mit einem Amylopektingehalt von mehr als 90 % umfassen, insbesondere Kartoffelstärke oder Reisstärke.
[0173] Die besten Ergebnisse werden erhalten mit Farbpartikeln, die reine Amylopektin-Kartoffelstärke zur Bildung der Kohlenhydrat-Matrix umfassen. Diese Stärke mit über 95 % Amylopektingehalt enthält praktisch keine Amylose.
[0174] Letztlich betrifft die vorliegende Erfindung Lebensmittel, Getränke, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukte, Pharmazeutika, Bedarfsgegenstände, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukte, welche die erfindungsgemäßen Farbpartikel enthalten.
[0175] In einer bevorzugten Variante sind die Lebensmittel ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Instantgetränkepulvern, Tee, Suppe- oder Soßenpulvern, Backwaren, Kaubonbons, Süßwaren und Milchprodukten, vorzugsweise Joghurt.
[0001] Am meisten bevorzugt kommen die Farbpartikel zur optischen Verbesserung und Konsistenzverbesserung bei den folgenden Produkten zum Einsatz: Pre-shave- Produkten, sauren, alkalischen und neutralen Reinigungsmitteln, wie z.B. Fußbodenreiniger, Fensterglasreiniger, Geschirrspülmittel, Bad- und Sanitärreiniger, Scheuermilch, feste und flüssige WC-Reiniger, flüssigen Waschmitteln, pulverförmigen Waschmitteln, Wäscheweichspülern, Waschseife, Desinfektions mitteln, Luftverbesserer in flüssiger, oder gelartiger Form, Körperpflegemitteln wie z.B. festen und flüssige Seifen, Duschgele, Shampoos, Rasierseifen, Rasierschäumen, Badeöle, kosmetischen Emulsionen vom Öl-in-Wasser-, vom Wasser-in-ÖI- und vom Wasser-in-ÖI-in-Wasser-Typ wie z.B. Hautcremes und Hautlotionen, Gesichtscremes und -lotionen, Sonnenschutzcremes und -lotionen, Aftersun-cremes und -lotionen, Handcremes und -lotionen, Fußcremes und -lotionen, Enthaarungscremes und -lotionen, Aftershave-Cremes und -lotionen, Bräunungscremes und -lotionen, Haarpflegeprodukten, wie z.B. Haargelen, Haarlotionen, Haarspülungen, Haarcremes und -lotionen, Deodorantien und Antiperspirantien, wie z.B. Achselsprays, Roll-ons, Deosticks, Deocremes und Produkte der dekorativen Kosmetik und Mundhygieneprodukte.
[0176] Am meisten bevorzugt sind die Kosmetika ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Mundpflegeprodukten wie Kaugummi, Zahncreme, Mundgels, Kautabletten und Kaubonbons, Shampoo, Duschgel, Peeling-Produkte, Cremes und Lotionen.
[0177] In diesen Lebensmitteln, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika, Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten sind nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Farbpartikel gemäß der vorliegenden Erfindung in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.- %, noch mehr bevorzugt 0,05 bis 4 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, enthalten.
[0178] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher beschrieben, die jedoch den Schutzumfang der erfindungsgemäßen Gegenstände nicht limitieren. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die unten genannten Anteile auf das Gewicht.
Beispiele
[0179] Beispiel 1
[0180] Herstellung der erfindungsgemäßen Farbpartikel
[0181] Eine geeignete Rohstoffmischung, wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben, wurde in einem Doppelwellen-Extruder der Fa. Leistritz vom Typ ZSE 18-MAXX mit acht Gehäuseblöcken und mehreren getrennt temperierbaren Zonen dosiert und mit folgenden Betriebsbedingungen verarbeitet. Der Temperaturverlauf in den Gehäusen war wie folgt geregelt: Gehäuse 1 : unbeheizt; Gehäuse 2 bis 8: 90 °C; Düsenplatte (1 mm Lochdurchmesser): 90 °C. Bei einer Schneckendrehzahl von 100 U/min betrug der Arbeitsdruck 9 bar; der Durchsatz betrug 2 kg/h.
[0182] Für die Herstellung von Farbpartikeln mit einer Nennkorngrösse von ca. 1 mm wurden 1 bis 2 Messer aus Stahlblech und eine Granulierplatte mit 18 Bohrungen mit einem Nenndurchmesser von 1,0 mm eingesetzt. Die Drehzahlregelung der Kopfgranulierung zur Einstellung der Granulatlänge erfolgte stufenlos in Abhängigkeit vom Feststoff- Durchsatz. Die dabei erhaltenen Granulate weisen ein Schüttgewicht von ca. 600 bis 900 g/Liter auf. Anschließend wurden Anteile von Staub bzw. Überkorn über ein doppelstöckiges Sieb mit Siebgrössen von 0,8 mm und 1,25 mm entfernt. Die Siebverluste betrugen weniger als 5 % der Ausbeute.
[0183] Die so erhaltenen Farbpartikel wurden den nachfolgend beschrieben hergestellten Zahnpasta-Basen in einer Dosierung von 1 Gew-% oder einem handelsüblichen Joghurt, 1,5 % Fettgehalt, in einer Dosierung von 1 Gew.-% zugesetzt. [0184] Beispiel 2
[0185] Herstellen einer Zahnpasta-Basis (Silica-Basis)
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[0186] Die Bestandteile von Block A wurden gemischt und in einen Mixer geben. Die Bestandteile von Block B wurden gemischt, im Mixer den Bestandteilen von Block A hinzufügt, unter Vakuum bei 25 bis 30 °C 30 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. Die Bestandteile von Block C wurden gemischt und der Mischung im Mixer hinzugefügt, unter Vakuum bei 25 bis 30 °C 20 bis 30 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. [0187] Beispiel 3
[0188] Herstellen einer Zahnpasta-Basis (Carbonat-Basis)
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[0189] Die Bestandteile von Block A wurden gemischt und in einen Mixer geben. Die Bestandteile von Block B wurden gemischt, im Mixer den Bestandteilen von Block A hinzufügt, unter Vakuum bei 30 - 35 °C 45 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. Die Bestandteile von Block C wurden gemischt und der Mischung im Mixer hinzugefügt, unter Vakuum bei 30 - 35 °C 20 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. [0190] Beispiel 4
[0191 ] Herstellen einer Zahnpasta-Basis (Gel-Basis)
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[0192] Die Bestandteile von Block A wurden gemischt und in einen Mixer geben. Die Bestandteile von Block B wurden gemischt, im Mixer den Bestandteilen von Block A hinzufügt, unter Vakuum bei 40 - 45 °C 15 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. Die Bestandteile von Block C wurden gemischt und der Mischung im Mixer hinzugefügt, unter Vakuum bei 40 - 45 °C 15 min lang gemischt, danach auf Normaldruck gebracht und der Mixer wurde gestoppt. [0193] Tabelle 2: Anwendungstest in Zahnpasta-Basen mit einer Dosierung von 1 Gew.-%
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Anmerkung: i.O. = in Ordnung; entspricht stabil erkennbaren Farbpartikeln in der Zahnpasta-Basis
[0194] Tabelle 3: Anwendungstest in handelsüblichem Joghurt, 1,5 % Fett, mit einer Dosierung von 1 Gew.-%
Figure imgf000047_0001
[0195] Wie ein Vergleich der erfindungsgemäßen Farbpartikel, die aus Reis- oder Kartoffelstärke hergestellt wurden, mit Farbpartikeln, die aus Mais-, Weizen- oder Tapiokastärke hergestellt wurden, zeigt, zeichnen sich die erfindungsgemäßen Farbpartikel durch eine gute Lager-Stabilität über eine längere Zeitdauer sowie eine gute Produzierbarkeit im Extruder aus. Selbst in einer Anwendung mit einem (hohen) Wasseranteil bluten die erfindungsgemäßen Farbpartikel nicht aus oder lösen sich auf.
[0196] Beispiel 5
[0197] Herstellen von Farbpartikeln mit Kartoffelstärke
Figure imgf000048_0001
[0198] Die Rohstoffe wurden gemischt und in den Extruder dosiert. Die Herstellung der Farbpartikel erfolgte mittels eines Laborextruders (Doppelschnecken-Extruder, Leistritz ZSE 18 MAXX). Der Temperaturverlauf in den Gehäusen ist wie folgt geregelt: Gehäuse 1 : unbeheizt; Gehäuse 2 bis 9: 90 °C; Düsenplatte (Lochdurchmesser 1 mm): 90 °C. Bei einer Schneckendrehzahl von 100 U/min betrug der Arbeitsdruck 9 bar; der Durchsatz betrug 2 kg/h.
[0199] (A) Anwendung in Wasser
Die Farbpartikel wurden in Wasser gegeben (1 g in 20 ml Wasser) und nach einer Woche bewertet. [0200] Die Farbpartikel waren als solche gut erhalten; sie waren nicht ausgeblutet und das umgebende Wasser wies keine sichtbare Trübung auf. Die Farbpartikel waren gut verreibbar und daher für die oben beschriebene Anwendung geeignet.
[0201] (B) Anwendung in Zahnpasta
Die Farbpartikel wurden in verschiedenen Zahnpasta-Basen in einer Dosierung von 1 Gew.-% appliziert, bei 45 °C gelagert und nach drei Wochen bewertet. Als Zahnpasta-Basen dienten drei Zahnpasta-Basen (Silica-Basis, Carbonat-Basis, Gel- Basis), die wie in den Beispielen 2 bis 4 beschrieben hergestellt wurden.
[0202] Wie die erste Reihe der in Figur 1 abgebildeten Zahnpasta-Proben in der Reihenfolge Gel-Basis, Silica-Basis und Carbonat-Basis zeigt, waren die Farbpartikel als solche in allen drei Zahnpasta-Proben gut erhalten; die umgebende Zahnpasta- Basis wies kein sichtbares Ausbluten auf, wie dies in Figur 1 zu erkennen ist. Die Farbpartikel waren gut verreibbar und daher für die oben beschriebene Anwendung geeignet.
[0203] Beispiel 6
[0204] Flerstellen von Farbpartikeln mit Kartoffelstärke
Figure imgf000049_0001
[0205] Die Rohstoffe wurden gemischt und in den Extruder dosiert. Die Herstellung der Farbpartikel erfolgte mittels eines Laborextruders (Doppelschnecken-Extruder, Leistritz ZSE 18 MAXX). Der Temperaturverlauf in den Gehäusen ist wie folgt geregelt: Gehäuse 1 : unbeheizt; Gehäuse 2 bis 9: 90 °C; Düsenplatte (Lochdurchmesser 1 mm): 90 °C. Bei einer Schneckendrehzahl von 100 U/min betrug der Arbeitsdruck 9 bar; der Durchsatz betrug 2 kg/h.
[0206] (A) Anwendung in Wasser
Die Farbpartikel wurden in Wasser gegeben (1 g in 20 ml Wasser) und nach einer Woche bewertet.
[0207] Die Farbpartikel waren als solche gut erhalten; sie waren nicht ausgeblutet und das umgebende Wasser wies keine sichtbare Trübung auf. Die Farbpartikel waren gut verreibbar und daher für die oben beschriebene Anwendung geeignet.
[0208] (B) Anwendung in Zahnpasta
Die Farbpartikel wurden in verschiedenen Zahnpasta-Basen in einer Dosierung von 1 Gew-% appliziert, bei 45 °C gelagert und nach drei Wochen bewertet. Als Zahnpasta-Basen dienten die in den Beispielen 2 bis 4 beschriebenen drei Zahnpasta-Basen (Silica-Basis, Carbonat-Basis, Gel-Basis).
[0209] Die Farbpartikel waren als solche gut erhalten; die umgebende Zahnpasta- Basis wies kein sichtbares Ausbluten auf. Die Farbpartikel waren gut verreibbar und daher für die oben beschriebene Anwendung geeignet.
[0210] Beispiel 7
[0211] Herstellen von Farbpartikeln mit Maisstärke
Figure imgf000050_0001
Figure imgf000051_0001
[0212] Die Herstellung der Farbpartikel erfolgte wie in Beispiel 6 beschrieben. [0213] (A) Anwendung in Wasser
Die Farbpartikel wurden in Wasser gegeben (1 g in 20 ml Wasser) und nach einer Woche bewertet. Die Farbpartikel waren zu einer trüben Masse geworden und waren nicht mehr als Partikel wahrnehmbar.
[0214] Beispiel 8
[0215] Herstellen von Farbpartikeln mit Capsul® Tapioka
Figure imgf000051_0002
[0216] Die Herstellung der Farbpartikel erfolgte wie in Beispiel 3 beschrieben.
[0217] (A) Anwendung in Wasser Die Farbpartikel wurden in Wasser gegeben (1 g in 20 ml Wasser) und nach einer Woche bewertet. Die Farbpartikel waren zu einer trüben Masse geworden und waren nicht mehr als Partikel wahrnehmbar.
[0218] (B) Anwendung in Zahnpasta
Die Farbpartikel wurden in verschiedenen Zahnpasta-Basen in einer Dosierung von 1 Gew-% appliziert, bei 45 °C gelagert und nach drei Wochen bewertet. Als Zahnpasta-Basen dienten drei Zahnpasta-Basen (Silica-Base, Carbonat-Base, Gel- Base), die wie in den Beispielen 2 bis 4 beschrieben hergestellt wurden.
[0219] Wie die zweite Reihe der in Figur 1 abgebildeten Zahnpasta-Proben in der Reihenfolge Gel-Basis, Silica-Basis und Carbonat-Basis zeigt, waren die Farbpartikel nicht mehr erkennbar. Die umgebende Zahnpasta-Basis wies ein deutliches Ausbluten auf. Die Farbpartikel sind daher nicht für die oben beschriebene Anwendung geeignet.
[0220] Beispiel 9
[0221 ] Analyse der Viskosität verschiedener Stärken
[0222] Die Stärkepulver wurden jeweils bei Raumtemperatur als 10-%ige Suspension in Wasser angesetzt.
[0223] Für die Bestimmung der Viskosität wurde ein Anton Paar Rheometer MCR302, Kegel-Platte System, Kegel Typ CP-50-1 bei konstanter Schergeschwindigkeit von 5 sec-1 verwendet. Untersucht wurde in einem Temperaturbereich von 25 - 90 °C: (i) Aufheizen: Temperaturprogramm 25 - 90 °C mit einer Fleizrate von 13 °C pro min, und (ii) Abkühlen: Temperaturprogramm 90 - 25 °C mit einer Kühlrate von 13 °C pro min. Die Ergebnisse der Messungen sind in der nachfolgenden Tabelle 4 angegeben: [0224] Tabelle 4:
Figure imgf000053_0001
Figure imgf000054_0001
[0225] Die Viskosität der Stärke hat einen Einfluss auf die Stabilität der Farbpartikel bei der Anwendung. Bevorzugt liegt die Viskosität der eingesetzten Stärke bei 10 mPa s bis 50.000 mPa s, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C.

Claims

Patentansprüche
1. Farbpartikel, umfassend oder bestehend aus ein/einem Extrudat aus einem Extrusionsprozess, worin das Extrudat umfasst oder besteht aus: eine(r) Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil; mindestens einen/einem Emulgator;
Wasser; und optional mindestens einen/einem Farbstoff und/oder mindestens einen/einem Aromastoff bzw. Duftstoff oder mindestens ein/einem Aroma bzw. Duft.
2. Farbpartikel, nach Anspruch 1, worin die Stärke einen Amylopektingehalt von mindestens 90 % aufweist, insbesondere mindestens 95 % aufweist.
3. Farbpartikel, nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Stärke ausgewählt ist aus Kartoffelstärke oder Reisstärke oder einer Kombination daraus; und/oder worin die Stärke eine Viskosität von 10 mPa s bis 50.000 mPa s aufweist, gemessen als 10 %ige Lösung in Wasser bei 90 °C mittels eines Viskosimeters.
4. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der mindestens eine die Viskosität modifizierende Bestandteil eine wasserlösliche Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Mono-, Di- und Trisacchariden, Zuckeralkoholen, Dextrinen bzw. Maltodextrinen und Mischungen aus den vorgenannten Verbindungen.
5. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Zuckeralkohol ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Sorbitol, Mannitol, Isomalt, Lactit, Xylitol, Threitol, Erythritol, Arabinol, Arabitol, Adontol, Alditol, Ducitol, Iditol und Mischungen aus den vorgenannten Zuckeralkoholen, insbesondere Sorbitol.
6. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Verhältnis von Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % zu dem die Viskosität modifizierenden Bestandteil im Bereich von 99 : 1 bis 50 : 50 liegt.
7. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der mindestens eine
Emulgator ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus: Monoglyceriden, Diglyceriden, Deca-Glycerin-Dipalmitat, Hexa-Glycerin-Distearat,
Polyglycerinestern, Sulfoacetaten, Lecithin, Polysorbaten und Mischungen aus den vorgenannten Emulgatoren.
8. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der mindestens eine Farbstoff ausgewählt ist aus der Gruppe öllösliche Farbstoffe und Pigmentfarbstoffe, die besteht aus: E141, E153, E160, E160a, E160b, E160c, E171 , E172, CI11680, CI12085, CI12490, CI13015, CI15850, CI16185, CI18965, CI19140, CI42045, CI42051, CI42090, CI45350, CI45410, CI47005, CI59040, CI60725, CI61565 CI61570, CI74160, CI74260, CI77007, CI77019, CI77266, CI73360, CI77492, CI77499, CI77891 und Mischungen aus den vorgenannten Farbstoffen oder Pigmentfarbstoffen.
9. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend oder bestehend aus:
50 bis 98 Gew.-% einer Kohlenhydrat-Matrix aus einer Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil;
0,1 bis 5 Gew.-% mindestens eines Emulgators;
1 bis 30 Gew.-% Wasser; und optional 0,001 bis 10 Gew.-% mindestens eines Farbstoffs; optional 0,01 bis 25 Gew.-% mindestens eines Aromastoffs bzw. Duftstoffs oder mindestens eines Aromas bzw. Dufts; bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
10. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Wassergehalt 1 bis 20 Gew.-% beträgt, höchstens 30 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbpartikels.
11. Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Partikel einen Partikeldurchmesser im Bereich von 0,2 bis 5 mm, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 2,0 mm aufweisen und/oder eine Länge im Bereich von 0,1 bis 10 mm, insbesondere im Bereich von 0,3 bis 1,5 mm.
12. Verfahren zur Herstellung eines Farbpartikels, welches die Schritte umfasst:
(i) Bereitstellung einer Kombination aus einer Kohlenhydrat-Matrix umfassend oder bestehend aus eine(r) Stärke mit einem Amylopektingehalt von mindestens 80 % und mindestens einem die Viskosität modifizierenden Bestandteil;
(ii) Herstellung einer Mischung aus der aus Schritt (i) erhaltenen Kombination und mindestens einem Emulgator, Wasser und optional mindestens einem Farbstoff und/oder mindestens einem Aromastoff bzw. Duftstoff und/oder mindestens einem Aroma bzw. Duft unter Erhalt einer Suspension oder eines Gels;
(iii) Extrusion der Suspension oder des Gels unter Erhalt eines Extrudats;
(iv) Zerkleinerung des Extrudats unter Erhalt eines Farbpartikels; und
(v) optional Trocknen des Farbpartikels.
13. Verfahren zur Herstellung der Farbpartikels nach Anspruch 12, worin die Extrusion der Emulsion bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 150 °C und/oder bei einem Druck von 1 bis 60 bar durchgeführt wird und/oder das beim Extrudieren im Extruder auftretende Drehmoment im Bereich von 30 - 60 % liegt, bezogen auf das max. Drehmoment des Extruders.
14. Farbpartikel, erhältlich nach dem Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13.
15. Verwendung der Farbpartikel, nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder
Anspruch 14 zur Fierstellung von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika, insbesondere von Mundhygieneprodukten, Pharmazeutika,
Bedarfsgegenständen, insbesondere Wasch- und Reinigungsmitteln in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten.
16. Lebensmittel, Getränke, Kosmetika, insbesondere Mundhygieneprodukte, Pharmazeutika, Bedarfsgegenstände, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel in flüssiger, gelartiger oder pulverförmiger Form, Tiernahrung oder Tierpflegeprodukten, umfassend Farbpartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder Anspruch 14.
17. Produkte nach Anspruch 16, worin das Lebensmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus: Instantgetränkepulvern, Tee, Suppen- oder Soßenpulvern, Backwaren, Kaubonbons, Süßwaren, Milchprodukten; und das Kosmetikprodukt ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Mundpflegeprodukte wie Kaugummis, Zahncreme, Mundgels, Kautabletten und Kaubonbons, Shampoo, Duschgel, Peeling-Produkte, Cremes und Lotionen; und die Reinigungsmittel ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Geschirrspülmittel, Flüssigseifen, Flüssigwaschemulsionen und Seifen.
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