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Title:
COMPOSTABLE CAPSULES AND PRODUCTION AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/044024
Kind Code:
A1
Abstract:
Compostable capsules for preparation of a beverage, especially a hot beverage, comprising - a core material composed of a bulk material, especially selected from the group consisting of coffee powder, tea, cocoa, drinking chocolate, milk powder, instant coffee and dry soup and combinations thereof, and - a shell material which encases the core material, wherein the shell material is a compostable, non-crosslinked polysaccharide.

Inventors:
SIEFARTH CAROLINE (CH)
AFFOLTER ROLAND (CH)
BRUNSCHWILER CHRISTOPH (CH)
VAN DEN BRAGT RALF (CH)
YILDIRIM SELCUK (CH)
MIESCHER SUSANNA (CH)
Application Number:
PCT/EP2020/074855
Publication Date:
March 11, 2021
Filing Date:
September 04, 2020
Export Citation:
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Assignee:
DELICA AG (CH)
International Classes:
A23F5/12; A23F3/32; A23F5/14; B65D65/46; B65D85/804
Domestic Patent References:
WO2018002223A12018-01-04
WO2019002420A12019-01-03
WO2008123775A12008-10-16
Foreign References:
US9883683B22018-02-06
US20130108741A12013-05-02
EP3381294A12018-10-03
DE102014000187B42016-12-08
EP3511266A12019-07-17
EP2106375A22009-10-07
DE102014000187B42016-12-08
EP3115316B12018-04-04
US20130136843A12013-05-30
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER, Christoph et al. (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kompostierbare Kapsel zur Zubereitung eines Getränks, insbe sondere eines Heissgetränks, umfassend

- ein Kernmaterial aus einem Schüttgut, insbesondere ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus Kaffeepulver, Tee, Ka kao, Trinkschokolade, Milchpulver, Instantkaffee und Tro ckensuppe und Kombinationen davon, und

- ein das Kernmaterial ummantelndes Hüllmaterial, wobei das Hüllmaterial ein kompostierbares, nicht-vernetztes Poly saccharid ist.

2. Kompostierbare Kapsel nach Anspruch 1, wobei das kompostier bare, nicht-vernetzte Polysaccharid des Hüllmaterials aus gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärken, modifi zierten Stärken, Pektinen, Cellulosen, Carrageenanen, Al gin (at)en, Agar, Pullulan, Chitin, Chitosan und Kombinatio nen davon, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe Carboxy- methylcellulose (CMC), Mikrofibrillierter Cellulose (MFC), Pullulan und Chitosan und Kombinationen davon.

3. Kompostierbare Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hüllmaterial aus 1-20 Schichten, vorzugsweise 2-10 Schich ten und besonders bevorzugt 2-5 Schichten aufgebaut ist, wobei die Schichten aus demselben oder unterschiedlichen kompostierbaren, nicht-vernetzten Polysacchariden aufgebaut sind.

4. Kompostierbare Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wo bei die Kapsel heimkompostierbar gemäss den Zertifizie rungsprogrammen NF T 51-800 und AS 5810 ist. 5. Kompostierbare Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wo bei die Kapsel kugelförmig ausgestaltet ist.

6. Kompostierbare Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wo bei das das Kernmaterial ummantelnde Hüllmaterial keine Nahtstelle aufweist.

7. Kompostierbare Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wo bei das das Kernmaterial ummantelnde Hüllmaterial eine Schwächungslinie aufweist, welche ein Öffnen der Kapsel vereinfacht.

8. Verfahren zum Herstellung einer kompostierbaren Kapsel, ins besondere gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen, um fassend die Schritte a) Bereitstellen eines Kernmaterials aus einem Schüttgut, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaf feepulver, Tee, Kakao, Trinkschokolade, Milchpulver, In stantkaffee und Trockensuppe und Kombinationen davon, b)Verdichten des Kernmaterials zu einem Pressling, c) Bereitstellen eines Systems, insbesondere eines wässrigen Systems, umfassend ein kompostierbares, nicht-vernetztes Polysaccharid, d)Aufbringen des Systems auf die Oberfläche des Presslings, insbesondere durch Eintauchen, Überziehen oder Besprü hen, e) Trocknen des beschichteten Presslings, wobei das Verfahren unter nicht vernetzenden Bedingungen durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt d) wiederholt mit demselben System oder unterschiedlichen Systemen, ins besondere wässrigen Systemen, durchgeführt wird, um 1-20 Schichten, vorzugsweise 2-10 Schichten und besonders bevor zugt 2-5 Schichten, auf der Oberfläche des Presslings zu erzeugen.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Verdichten des Kernmaterials mit einem Kompressionsdruck im Bereich von 1-100 MPa, bevorzugt 5-50 MPa, erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das wäss rige System in Form einer wässrigen Lösung mit einer Kon zentration an kompostierbarem, nicht-vernetztem Polysaccha rid zwischen 0,1% und 30% w/w, vorzugsweise zwischen 1% und 20% w/w, besonders bevorzugt zwischen 3% und 6% w/w, be reitgestellt wird, bezogen auf das Gesamtgewicht des wäss rigen Systems.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das wäss rige System zusätzlich einen Weichmacher, insbesondere Gly cerin und/oder Sorbitol und/oder Polyethylenglycol, ent hält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei Schritt e) im Luftstrom, durch Konvektions- und/oder Kontakttrock nung durchgeführt wird.

14. Verwendung einer kompostierbaren Kapsel gemäss einem der An sprüche 1 bis 7 zur Zubereitung eines Getränks, insbesonde re Heissgetränks, ausgewählt aus Kaffee, Tee, Kakao, Trink schokolade, Milch oder Suppe.

15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei die Zubereitung des Ge tränks durch Extraktion der kompostierbaren Kapsel mit ei- ner insbesondere heissen Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser und Milch erfolgt.

Description:
Kompostierbare Kapsel sowie deren Herstellung und Verwendung

Die vorliegende Erfindung betrifft kompostierbare Kapseln, wel che einen zur Herstellung eines Getränks, insbesondere eines Heissgetränks, geeigneten Inhaltsstoff aufweisen, sowie deren Herstellung und Verwendung.

Die Bereitstellung eines Genussmittels wie Kaffee in Kapselform ist hinlänglich bekannt. Die üblicherweise als Hüllmaterial ein gesetzten Werkstoffe wie Kunststoffe oder Aluminium (vgl. z.B. EP-2 106 375 A2) weisen aber den Nachteil auf, dass sie nicht kompostierbar sind.

In der DE 102014 000187 B4 wurde vorgeschlagen, einen Pressling zur Herstellung von beispielsweise Kaffee mit einem Hüllmaterial aus einer biologisch abbaubaren Schicht zu ummanteln, wobei es sich bei dieser Schicht um ein Polysaccharid oder ein Derivat davon in Verbindung mit einem polyolen Spacer und einem zugehö rigen Vernetzer handelt, d.h. ein vernetztes Polysaccharid. Ein konkretes Ausführungsbeispiel ist nicht beschrieben.

In der EP-3115 316 Bl ist eine ähnliche Kapsel zur Herstellung von beispielsweise Kaffee beschrieben, wobei das vernetzte Poly saccharid im Hüllmaterial ohne die Verwendung eines polyolen Ab standshalters erhalten wurde. Konkret ist Calciumalginat als Hüllmaterial genannt.

In der US-2013/0136843 Al wird vorgeschlagen, einen Kern aus Kaffeepulver mit einer Hülle aus verdichtetem Kaffee zu umman teln.

Die vorstehend genannten Lösungen aus dem Stand der Technik sind noch nicht optimal im Hinblick auf die Bereitstellung einer kom- postierbaren Kapsel zur Zubereitung eines Heissgetränks unter möglichst ökonomischen, ökologisch verträglichen und herstel lungstechnischen Gründen.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompostier bare Kapsel zur Zubereitung eines Getränks, insbesondere eines Heissgetränks, bereitzustellen, welche die Nachteile des Stands der Technik überwindet.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Anmeldung gelöst.

Im Einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine kompostier bare Kapsel zur Zubereitung eines Getränks, insbesondere eines Heissgetränks, umfassend ein Kernmaterial aus einem Schüttgut, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaffeepulver, Tee, Kakao, Trink schokolade, Milchpulver, Instantkaffee und Trockensuppe und Kombinationen davon, und ein das Kernmaterial ummantelndes Hüllmaterial, wobei das Hüllmaterial ein kompostierbares, nicht-vernetztes Polysac charid ist.

Gemäss der vorliegenden Erfindung soll unter „kompostierbar" verstanden werden, dass das Material gemäss den Zertifizierungs programmen NF T 51-800:2015-11-14 (Plastics - Specifications for plastics suitable for home composting) und AS 5810:2010 (Biode- gradable plastics - Biodegradable plastics suitable for home composting) zumindest heimkompostierbar ist. Dies bedeutet eine Zersetzung (biodegradation) von mindestens 90% des Materials un ter Freisetzung von CO2 innerhalb von 12 Monaten bei einer Tempe ratur von 25±5 °C sowie eine Fragmentierung (desintegration) von mindestens 90% des Materials innerhalb von 6 Monaten bei einer Temperatur von 25±5 °C.

Die erfindungsgemässe Kapsel kann in ihrer Gestalt verschiedene Formen aufweisen. Eine Vielzahl solcher Formen sind im Stand der Technik für entsprechende Kapseln im relevanten technischen Ge biet bereits bekannt. So kann die Kapsel beispielsweise die Form eines Ellipsoids, eines Zylinders, eines Kegels, eines Kegel stumpfs, eines Quader, eines Würfels, einer Kaffeebohne oder ei ner Kugel aufweisen. Bevorzugt ist die Kapsel kugelförmig.

Die erfindungsgemässe Kapsel hat eine Kern-Hülle-Struktur, d.h. ein Kern aus einem Material (Kernmaterial) ist von einer Hülle aus einem anderen Material (Hüllmaterial) ummantelt. Die Hülle kann ohne Nahtstelle gebildet sein, wenn sie nicht (wie bei spielsweise Hartkapseln) aus mehreren Teilen zusammengefügt wird. Die Hülle kann aber auch aus zwei oder mehreren Teilen ge bildet sein. Die Hülle kann eine Schwächungslinie aufweisen, an welcher ein Öffnen der Hülle vereinfacht möglich ist.

Die erfindungsgemässe Kapsel kann einen Pressling als Kernmate rial enthalten. Unter einem „Pressling" wird gemäss der vorlie genden Erfindung ein Kernmaterial verstanden, das unter Druck verdichtet wurde. Die Bereitstellung des Kernmaterials der Kap sel als Pressling ist vorteilhaft, wenn das Kernmaterial erfin- dungsgemäss durch Eintauchen, Überziehen oder Besprühen mit dem erfindungsgemässen Hüllmaterial ummantelt wird, so dass es wäh rend des Ummantelungsvorgangs nicht zerfällt. Das Kernmaterial weist daher vorzugsweise eine Festigkeit von wenigstens 5 N, be vorzugt im Bereich 5-50 N, besonders bevorzugt im Bereich 5-20 N, auf. Dies kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass die Verdichtung des Kernmaterials mit einem Kompressionsdruck im Be reich von 1-100 MPa, bevorzugt 5-50 MPa, durchgeführt wird. Der resultierende Pressling mit Hülle weist dann vorzugsweise eine Festigkeit im Bereich von 10-300 N, bevorzugt 50-250 N, beson ders bevorzugt 75-225 N, auf.

Der zur Herstellung des Presslings anzulegende Kompressionsdruck ist abhängig von den Eigenschaften des Kernmaterials, im Fall von Kaffeepulver beispielsweise vom Mahlgrad, Röstgrad und Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers. Insbesondere bei Kaffeepulver kann beobachtet werden, dass Pulver mit kleinerem Fett- oder Ölanteil, z.B. entkoffeiniertes Kaffeepulver, einen höheren Kom pressionsdruck bedingt, um einen stabilen Pressling zu erzielen.

Die Festigkeit des Presslings wird bestimmt, indem der Pressling zwischen zwei Platten eingespannt und die erforderliche Kraft zum Zerstossen des Presslings bestimmt wird. Diese Methode ist auch in der WO 2008/123775 Al, S.3 beschrieben.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist das Kernmaterial ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus Kaffeepulver, Tee, Kakao, Trinkschokolade, Milchpulver, Instantkaffee und Trockensuppe und Kombinationen davon. Derartige Kernmaterialien sind bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden. Feste und/oder quell bare Materialien haben sich als vorteilhaft gegenüber löslichen Materialien erwiesen, da sich bei der Getränkezubereitung das Material nicht auflöst und die Kapsel bis zum Abschluss der Ge tränkezubereitung ihre Form im Wesentlichen behält.

Das erfindungsgemäss zu verwendende Hüllmaterial ist ein kompos tierbares, nicht-vernetztes Polysaccharid.

Unter einem nicht-vernetzten Polysaccharid ist ein Polysaccharid zu verstehen, dessen Polymerketten nicht, oder höchstens in Spu ren, d.h. bis zu einem Vernetzungsgrad von 5%, vorzugsweise höchstens 2%, besonders bevorzugt höchstens 1%, mit Hilfe von Vernetzungsmitteln miteinander verknüpft sind.

Unter einer Verknüpfung von Polymerketten soll allgemein deren Verbindung miteinander mit Hilfe eines Vernetzungsmittels ver standen werden. Dies umfasst eine herkömmliche Vernetzung unter Ausbildung kovalenter Bindungen zwischen den Polymerketten und dem Vernetzungsmittel, aber auch eine koordinative Verknüpfung, bei welcher die Polymerketten lediglich eine ionische Wechsel wirkung über ihre funktionellen Gruppen mit einem Vernetzungs mittel wie beispielsweise einem mehrwertigen Metallkation (wie Calciumionen) eingehen.

Eine Vernetzung des eingesetzten Polysaccharids kann dadurch verhindert werden, dass die zur Vernetzung erforderlichen Reak tionspartner (Vernetzungsmittel) nicht zugegeben werden und/oder die für eine Vernetzungsreaktion erforderlichen Reaktionsbedin gungen (beispielsweise Anwesenheit eines erforderlichen Kataly sators, eine für eine Vernetzung erforderliche Temperatur) nicht angewendet werden.

Das Hüllmaterial ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es sich bei der Getränkezubereitung, insbesondere bei der Zuberei tung eines Heissgetränks nicht auflöst. Bei einer Extraktion mit bis zu 100 °C heissem Wasser und einer Extraktionszeit bis zu 3 min behält somit die Hülle eine stabile Form, so dass die Kapsel nach der Getränkezubereitung problemlos aus einer Getränkezube reitungsmaschine ausgeworfen oder entfernt werden kann.

Das kompostierbare, nicht-vernetzte Polysaccharid des Hüllmate rials kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Stärken, modifizierten Stärken, Pektinen, Cellulosen, Carrageenanen, Al- gin(at)en, insbesondere Natriumalginat, Agar, Pullulan, Chitin, Chitosan und Kombinationen davon.

Erfindungsgemäss bevorzugt ist das kompostierbare, nicht- vernetzte Polysaccharid des Hüllmaterials ausgewählt aus der

Gruppe bestehend aus Carboxymethylcellulose (CMC), Mikrofibril- lierter Cellulose (MFC), Natriumalginat, Pullulan und Chitosan und Kombinationen davon. Carboxymethylcellulose sowie mikrofibrillierte Cellulose weisen folgende Grundstruktur auf: wobei im Fall der Carboxymethylcellulose R = CH2COOH, H und im Fall der Cellulose R = H ist. n (d.h. die Anzahl miteinander in der Kette verbundener Monomere) ist üblicherweise so gewählt, dass die Carboxymethylcellulose ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 10 4 bis 10 6 g/mol aufweist. Der Substitutionsgrad der Carboxymethylcellulose (d.h. der Anteil an Hydroxygruppen, wel che mit einer Carboxymethylgruppe substituiert sind) sollte er- findungsgemäss bevorzugt im Bereich von 60-95% liegen.

Carboxymethylcellulose und Mikrofibrillierte Cellulose sind kom- merziell erhältlich und ihre Herstellung ist bekannt.

Natriumalginat ist ein Polysaccharid mit der folgenden Struktur: -L-Guluronsäure (G) ß-D-Mannuronsäure (M)

Natriumalginat ist ein Polysaccharid, bestehend aus den beiden Uronsäuren a-L-Guluronsäure (GulUA) und ß-D-Mannuronsäure (ManU- A), welche 1,4-glycosidisch in wechselndem Verhältnis zu linea- ren Ketten verbunden sind. Es bildet homopolymere Bereiche, in denen Mannuronsäure oder Guluronsäure als Blöcke vorliegen. Die se Blöcke werden als GG- oder MM-Blöcke bezeichnet.

Natriumalginat ist kommerziell erhältlich und seine Herstellung ist bekannt.

Pullulan ist ein Polysaccharid mit folgender Struktur:

Pullulan und seine Herstellung ist bekannt. Pullulan ist kommer ziell erhältlich. Chitosan ist ein Polysaccharid mit folgender Struktur:

Der Wert für n beträgt üblicherweise etwa 2000. Chitosan und seine Herstellung ist bekannt. Chitosan ist kommerziell erhält lich.

Das kompostierbare, nicht-vernetzte Polysaccharid des Hüllmate rials kann zusätzliche Additive umfassen, um die Eigenschaften des Hüllmaterials zu modifizieren. Beispielsweise seien Weichma cher wie Glycerin, Sorbitol, Polyethylenglycol (PEG) oder einer Kombination dieser Weichmacher genannt. Auch Cellulosen, sowie Cellulose-Derivate sind denkbare Additive, welche insbesondere der Stabilitätserhöhung dienen. Die Herstellung der erfindungsgemässen Kapsel kann auf übliche Weise erfolgen, indem ein Pressling des gewünschten Kernmateri als auf herkömmliche Weise mit dem Hüllmaterial ummantelt wird, insbesondere durch Eintauchen, Überziehen- oder Besprühen.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung einer kompostierbaren Kapsel gemäss der vorhergehen den Beschreibung, umfassend die Schritte a) Bereitstellen eines Kernmaterials, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaffeepulver, Tee, Kakao, Trinkschokolade, Milchpulver, Instantkaffee und Trockensuppe und Kombinationen davon, b) Verdichten des Kernmaterials zu einem Pressling, c) Bereitstellen eines Systems, insbesondere eines wässrigen Sys tems, umfassend ein kompostierbares, nicht-vernetztes Polysac charid, d)Aufbringen des Systems, insbesondere des wässrigen Systems, auf die Oberfläche des Presslings, insbesondere durch Eintau chen, Überziehen oder Besprühen, e) Trocknen des beschichteten Presslings, wobei das Verfahren unter nicht vernetzenden Bedingungen durch geführt wird.

Das kompostierbare, nicht-vernetzte Polysaccharid kann ausge wählt sein aus der Gruppe wie vorgängig aufgelistet.

Das Verdichten des Kernmaterials in die Form eines Presslings ist bekannt und wurde bereits vorstehend beschrieben.

Die Bereitstellung eines Systems, insbesondere eines wässrigen Systems, umfassend ein kompostierbares, nicht-vernetztes Poly saccharid kann auf übliche Weise erfolgen, indem eine Lösung, insbesondere eine wässrige Lösung, mit dem entsprechenden Poly- saccharid vermischt wird. Die Vermischung kann durch übliche Massnahmen wie Rühren, Erwärmen, Einstellung des pH-Bereichs zur Erhöhung der Löslichkeit des Polysaccharids, beispielsweise durch Zugabe einer Säure oder Base, oder einer Kombination der artiger Massnahmen unterstützt beziehungsweise ermöglicht wer den.

Dabei wird unter einem System nicht nur ein wässriges System (d.h. ein ausschliesslich Wasser als Lösungsmittel umfassendes System) verstanden. Ebenso ist es denkbar, dass das System ein Lösungsmittelgemisch aus Wasser und einer wassermischbaren Lö sung, beispielsweise aus niederkettigem (z.B. Ci-s), physiolo gisch akzeptablem Alkohol, wie Ethanol, ist. Ebenso ist es denk bar, dass zum Erstellen des wässrigen Systems anstelle von Was ser als Lösungsmittel ein Kaffeeextrakt beispielsweise von einem gebrühten Kaffee oder von einem Instantkaffee verwendet wird.

Auf diese Weise wird ein System in Form einer Lösung, insbeson dere einer wässrigen Lösung, mit einer Konzentration an kompos tierbarem, nicht-vernetztem Polysaccharid zwischen 0,1% und 30% w/w, vorzugsweise zwischen 1% und 20% w/w, besonders bevorzugt zwischen 3% und 6% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Gesamt gewicht des Systems.

Erfindungsgemäss bevorzugt wird ein System in Form einer Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung, mit einer Konzentration an Carboxymethylcellulose zwischen 1% und 10% w/w, vorzugsweise zwischen 2% und 6% w/w, besonders bevorzugt zwischen 3% und 5% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems.

Erfindungsgemäss weiterhin bevorzugt wird ein System in Form ei ner Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung, mit einer Kon zentration an mikrofibrillierter Cellulose zwischen 0,1% und 5% ll w/w, vorzugsweise zwischen 0,2% und 2% w/w, besonders bevorzugt zwischen 0,5% und 1,5% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Ge samtgewicht des Systems.

Erfindungsgemäss weiterhin bevorzugt wird ein System in Form ei ner Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung, mit einer Kon zentration an Natriumalginat zwischen 1% und 5% w/w, vorzugswei se zwischen 1.2% und 2.5% w/w, besonders bevorzugt zwischen 1.5% und 2% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems.

Erfindungsgemäss weiterhin bevorzugt wird ein System in Form ei ner Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung, mit einer Kon zentration an Pullulan zwischen 1% und 30% w/w, vorzugsweise zwischen 5% und 30% w/w, besonders bevorzugt zwischen 15% und 20% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sys tems.

Erfindungsgemäss weiterhin bevorzugt wird ein System in Form ei ner Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung mit einer Kon zentration an Chitosan zwischen 1% und 20% w/w, vorzugsweise zwischen 1% und 10% w/w, besonders bevorzugt zwischen 3% und 8% w/w, bereitgestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird für den Schritt der Bereitstellung eines wässrigen Systems umfassend ein kompos tierbares, nicht-vernetztes Polysaccharid enthärtetes oder ent- mineralisiertes Wasser eingesetzt.

Das System kann zusätzliche Additive umfassen, um die Eigen schaften des aufzubringenden Hüllmaterials zu modifizieren. Bei spielsweise seien Weichmacher wie Glycerin, Sorbitol, Polyethyl- englycol (PEG) oder einer Kombination dieser Weichmacher ge nannt. Derartige Additive werden üblicherweise dem System in Mengen von 0,1 bis 8 % w/w, vorzugsweise 0,2 bis 3,6% w/w und besonders bevorzugt 0,5 bis 2% w/w zugegeben, bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems.

Das derart bereitgestellte System kann auf übliche Weise auf die Oberfläche des Presslings aufgebracht werden, insbesondere durch Eintauchen, Überziehen oder Besprühen. Derartige Verfahren sind hinlänglich bekannt.

Erfindungsgemäss bevorzugt erfolgt die Ummantelung des gewünsch ten Kernmaterials mit dem Hüllmaterial durch Eintauchen des Presslings in das vorstehend beschriebene System. Beispielsweise kann der Pressling über eine geeignete Aufhängung in das System eingebracht werden, wo er für eine gewünschte Zeit verbleibt, beispielsweise für 1 bis 60 s, vorzugsweise 2 bis 30 s, beson ders bevorzugt 3 bis 10 s. Andere Methoden zur Beschichtung in einem Tauchbad, beispielsweise mit einer festen Position im Tauchbad oder einer rollenden Fortbewegung durch das Tauchbad, sind denkbar.

Anschliessend wird der auf seiner Oberfläche mit Hüllmaterial umgebene (d.h. beschichtete) Pressling aus dem System entnommen.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist das Hüllmaterial aus 1-20 Schichten, vorzugsweise 2-10 Schichten und besonders bevorzugt 2-5 Schichten aufgebaut, wobei die Schichten aus demselben oder unterschiedlichen kompostierba ren, nicht-vernetzten Polysacchariden aufgebaut sein können.

Sollte die Bereitstellung eines Hüllmaterials aus mehreren Schichten gewünscht sein, wird der Schritt des Beschichtens des Presslings wiederholt mit demselben System oder unterschiedli- chen Systemen durchgeführt, um 1-20 Schichten, vorzugsweise 2-10 Schichten und besonders bevorzugt 2-5 Schichten, auf der Ober fläche des Presslings zu erzeugen. Die Art des Beschichtungspro zesses kann ebenfalls dieselbe sein, oder alternativ können un terschiedliche Beschichtungsprozesse herangezogen werden.

Der beschichtete Pressling wird nach dem letzten Beschichtungs schritt und/oder zwischen einem oder mehreren einzelnen Be schichtungsschritten einem Trocknungsprozess unterworfen. Diese Trocknung kann auf herkömmliche Art erfolgen. Erfindungsgemäss bevorzugt wird die Trocknung im Luftstrom, durch Konvektions und/oder Kontakttrocknung durchgeführt. Beispielhaft seien Hor dentrocknung mit Warmluft und IR-Trocknung (Trocknung durch Be strahlung mit IR-Strahlung) genannt. Die hierfür angewendeten Temperaturen liegen bei Normaldruck üblicherweise im Bereich von 10 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 25°C, in der Regel unterhalb 50°C.

Die Prozessschritte der Beschichtung und Trocknung benötigen zu sammen üblicherweise eine Dauer von 2 bis 20 min, vorzugsweise 5 bis 10 min.

Gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Beschichtung des Presslings und die anschliessende Trocknung in einem Prozessschritt durchgeführt werden, wenn die Beschich tung auf bekannte Weise durch eine Sprühbeschichtung in einem Wirbelschichtverfahren erfolgt. Die hierfür angewendeten Tempe raturen liegen üblicherweise im Bereich von 25 bis 40 °C.

Das vorstehende erfindungsgemässe Verfahren wird unter nicht- vernetzenden Bedingungen durchgeführt. Wie vorstehend ausgeführt besteht das Hüllmaterial der erfindungsgemässen Kapsel aus einem nicht-vernetzten Polysaccharid, d.h. einem Polysaccharid dessen Polymerketten nicht, oder höchstens in Spuren, d.h. bis zu einem Vernetzungsgrad von 5%, vorzugsweise höchstens 2%, besonders be vorzugt höchstens 1%, mit Hilfe von Vernetzungsmitteln miteinan der verknüpft sind.

Unter einer Verknüpfung von Polymerketten soll allgemein deren Verbindung miteinander mit Hilfe eines Vernetzungsmittels ver standen werden. Dies umfasst eine herkömmliche Vernetzung unter Ausbildung kovalenter Bindungen zwischen den Polymerketten und dem Vernetzungsmitteln, aber auch eine koordinative Verknüpfung, bei welcher die Polymerketten lediglich eine ionische Wechsel wirkung über ihre funktionellen Gruppen mit einem Vernetzungs mittel wie beispielsweise einem mehrwertigen Metallkation (wie Calciumionen) eingehen.

Eine Vernetzung des eingesetzten Polysaccharids kann dadurch verhindert werden, dass unter nicht-vernetzenden Bedingungen ge arbeitet wird. Darunter ist erfindungsgemäss zu verstehen, dass die zur Vernetzung erforderlichen Reaktionspartner (Vernetzungs mittel) nicht zugegeben werden und/oder die für eine Vernet zungsreaktion erforderlichen Reaktionsbedingungen (beispielswei se Anwesenheit eines erforderlichen Katalysators, für eine Ver netzung erforderliche Temperatur) nicht angewendet werden.

Die erfindungsgemässe Kapsel kann zur Zubereitung eines Ge tränks, insbesondere eines Heissgetränks, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Kaffee, Tee, Kakao, Trinkschokolade, Milch oder Suppe, oder Kombinationen davon, verwendet werden.

Es ist erfindungsgemäss bevorzugt, dass die Zubereitung des Ge tränks durch Extraktion der kompostierbaren Kapsel mit einer insbesondere heissen Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Wasser und Milch erfolgt. Entsprechende Zubereitungsverfahren und Vorrichtungen hierfür sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Beispiel 1:

Ein kugelförmiger Pressling für die Kaffeezubereitung wurde her gestellt durch Verdichten von 7 g geröstetem gemahlenem Kaffee pulver bei 30 MPa in einer Presse Das Kaffeepulver wies einen Feuchtigkeitsgrad von 3.5 % auf. Die mittlere Korngrösse des Kaffeepulvers betrug 400 gm ± 100 gm. Anschliessend wurde eine wässrige Lösung aus entmineralisiertem Wasser und Carboxymethyl- cellulose (CMC) (CMC sodium salt, medium viscosity, C4888, Sigma Aldrich, Schweiz) bereitgestellt. Dabei wurde ein System in Form einer wässrigen Lösung mit einer Konzentration an Carboxymethyl- cellulose (CMC) von 4% w/w bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung hergestellt. Die Lösung wurde anschliessend mit 40% w/w Sorbitol (bezogen pro Gramm Trockengewicht CMC) ver setzt. Der Pressling wurde 6 s in die wässrige CMC-Lösung einge taucht und ca. 6 min bei 25 °C im Luftstrom getrocknet. An schliessend wurde der Pressling ein zweites Mal für 6 s in die wässrige CMC-Lösung eingetaucht und wiederum ca. 6 min bei 25 °C im Luftstrom getrocknet.

Beispiel 2:

Ein kugelförmiger Pressling für die Kaffeezubereitung wurde her gestellt durch Verdichten von 6 g geröstetem gemahlenem Kaffee pulver bei 30 MPa in einer Presse Das Kaffeepulver wies einen Feuchtigkeitsgrad von 3 % auf. Die mittlere Korngrösse des Kaf feepulvers betrug 400 pm ± 100 pm. Anschliessend wurde eine wässrige Lösung aus entmineralisiertem Wasser und Natriumalginat (VIVAPUR Sodium Alginate, medium viscosity, JRS, Deutschland) bereitgestellt. Dabei wurde ein System in Form einer wässrigen Lösung mit einer Konzentration an Natriumalginat von 1.7% w/w bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung hergestellt. Der Lösung wurde anschliessend 2% w/w Glycerin zugegeben, bezo- gen auf das Gesamtgewicht des Systems. Der Pressling wurde 10 s in die wässrige Natriumalginat-Lösung eingetaucht und ca. 8 min bei 50 °C im Luftstrom getrocknet. Anschliessend wurde der Pressling ein zweites Mal für 10 s in die wässrige Natriumalgi- nat-Lösung eingetaucht und für mindestens 8 min bei 50°C im Luftstrom getrocknet.