Verfahren zur Herstellung einer wässrigeπ Suspension und einer pulverförmigen Zubereitung eines oder mehrerer Carotinoide

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Suspension und einer pulverförmigen Zubereitung eines oder mehrerer Carotinoide, insbesondere von Carotinoiden, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß-Carotin, Lutein, Zea- xanthin und Lycopin oder Mischungen davon.

Die StoffkSasse der Carotinoide klassifiziert man in zwei Hauptgruppen, die Carotine und die Xanthophylle. Im Unterschied zu den Carotinen, bei denen es sich um reine Polyen-Kohlenwasserstoffe handelt, wie beispielsweise ß-Carotin oder Lycopin, kommen in den Xanthophyllen noch Sauerstoff-Funktionen wie Hydroxy-, Epoxy- und/oder Carbonyigruppen vor. Typische Vertreter dieser Gruppe sind u.a. Astaxanthin, Cantha- xanthin, Lutein und Zeaxanthin.

Zu den Sauerstoff-haltigen Carotinoiden zählen auch Citranaxanthin und ß-Apo-8'- Carotinsäureethylester.

Sauerstoffhaltige Carotinoide sind in der Natur weit verbreitet und kommen u.a. im Mais (Zeaxanthin), in grünen Bohnen (Lutein), in Paprika (Capsanthin), in Eidottern (Lutein) sowie in Krebsen und Lachsen (Astaxanthin) vor, wobei sie diesen Nahrungsmitteln ihre charakteristische Färbung verleihen.

Diese sowohl synthetisch zugänglichen als auch aus natürlichen Quellen isolierbaren Polyene stellen für die Lebens- und Futtermittelindustrie sowie für den pharmazeutischen Bereich wichtige Färb- und Wirkstoffe dar und sind, wie im Falle von Astaxanthin, Wirkstoffe mit Prσvitamin-A Aktivität beim Lachs.

Sowohl Carotine als auch Xanthophylle sind in Wasser unlöslich, während in Fetten und ölen eine jedoch nur geringe Löslichkeit gefunden wird. Diese begrenzte Löslichkeit sowie die hohe Oxidationsempfindlichkeit stehen einer direkten Anwendung der durch chemische Synthese erhaltenen, relativ grobkörnigen Produkte in der Einfärbung von Lebens- und Futtermitteln entgegen, da die Substanzen in grobkristalliner Form nicht lagerstabii und nur schlechte Färbungsergebnisse liefern. Diese für die praktische Verwendung der Carotinoide nachteiiigen Effekte wirken sich insbesondere im wässrigen Medium aus.

Nur durch gezielt hergestellte Formulierungen, in denen die Wirkstoffe in fein verteilter Form und gegebenenfalls durch Schutzkolloide oxidationsgeschützt vorliegen, lassen sich bei der direkten Einfärbung von Lebensmitteln verbesserte Farbausbeuten erzielen. Außerdem führen diese in Futtermitteln verwendeten Formulierungen zu einer höheren Bioverfügbarkeit der Carotinoide bzw. Xanthophylle und damit indirekt zu besse- ren Färbungseffekten z.B. bei der Eidotter- oder Fischpigmentierung.

Zur Verbesserung der Farbausbeuten und zur Erhöhung der Resorbierbarkeit bzw. Bioverfügbarkeit sind verschiedene Verfahren beschrieben worden, die alle das Ziei haben, die Kristailitgröße der Wirkstoffe zu verkleinern und auf einen Teilchengrößen- bereich von kleiner 10 μm zu bringen.

Zahlreiche Methoden, u.a. beschrieben in Chimia 21 , 329 (1967), WO 91/06292 sowie in WO 94/19411 , bedienen sich dabei der Vermahlung von Carotinoiden mittels einer Koiioidmühle und erzielen damit Partikeigrößen von 2 bis 10 μm.

Daneben existieren eine Reihe von kombinierten Emulgier-/Sprühtrocknungsverfahren, wie sie z.B. in DE-A-12 11 911 oder in EP-A-O 410 236 beschrieben sind.

Gemäß der europäischen Patentschrift EP-B-O 065 193 erfolgt die Hersteilung von feinverteilten, puiverförmigen Carotinoidpräparaten dadurch, dass man ein Carotinoid in einem flüchtigen, mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel bei erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls unter erhöhtem Druck tost, das Carotinoid durch Mischen mit einer wässrigen Lösung eines Schutzkolloids ausfällt und anschließend sprühtrocknet,

Ein analoges Verfahren zur Herstellung von feinverteilten, puiverförmigen Carotinoidpräparaten wird in EP-A-O 937412 unter Verwendung von mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittein beschrieben.

DE-A-44 24 085 beschreibt die Verwendung von teiiabgebauten Sojaproteinen als Schutzkoiloide für fettlösliche Wirkstoffe. Die hier offenbarten Sojaproteine weisen einen Abbaugrad von 0,1 bis 5 % auf.

In der deutschen Offenleg ungsschrift DE-A-101 04 494 wird die Herstellung von Carotinoid Trockenpulvern unter Verwendung von Sojaproteinen zusammen mit Lactose als Schutzkolloide beschrieben.

Trotz der im eingangs genannten Stand der Technik bereits zahlreich beschriebenen Carotinoid-Formulierungen besteht weiterhin Bedarf nach Verbesserungen dieser Zubereitungen, sei es im Hinblick auf eine erhöhte Bioverfügbarkeit oder insbesondere Im Hinblick auf eine bessere Lagerstabilität, beispielsweise in Tabletten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Carotinoid-haltige Zubereitungen vorzuschlagen, die die oben genannten Anforderungen erfüllen.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst mit einer wässrigen Carotinoid-haltigen Suspension, enthaltend

a) mindestens ein Carotinoid,

b) mindestens eine modifizierte Stärke und

c) Saccharose,

dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension, bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, besonders be- vorzugt 5 bis 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 8 bis 13 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80, bevorzugt 1 zu 3 bis 1 zu 40, besonders bevorzugt 1 zu 4 bis 1 zu 18, ganz besonders bevorzugt 1 zu 5 bis 1 zu 10 beträgt,

Als Carotinoide kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung u.a. α- und ß-Carotin, Lycopin, Lutein, Astaxanthin, Zeaxanthin, Capsanthin, Capsorubin, α- und ß~ Cryptoxanthin, Citranaxanthin, Canthaxanthin, Bixin, ß-Apo-4-carotinal, ß-Apo-8- carotinai und fW\po-8-carotinsäureester oder Mischungen davon in Frage. Bevorzugte Carotinoide sind ß-Carotin, ß-Cryptoxanthin, Lycopin, Lutein, Astaxanthin, Zeaxanthin und Canthaxanthin. Besonders bevorzugt sind Carotinoide, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß-Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon, ganz besonders bevorzugt sind ß-Carotin, Lycopin und Lutein oder Mischungen davon, insbesondere ß-Carotin.

Unter modifizierte Stärke sind chemisch oder enzymatisch hergestellte Umwandlungsprodukte der Stärke zu verstehen. Dabei kann es sich um Stärkeether, Stärkeester oder Stärkephosphate handeln. Bevorzugte Vertreter aus dieser Gruppe sind Stärkeester, insbesondere Octenylsuccinat Stärke z.B. Capsuf ^® (Natriumoctenylsuccinat Stärke) der Fa. National Starch.

Der Anteil an modifizierter Stärke beträgt, bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 26 Gew.-%.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Carotinoid als nanopartikuläre Teilchen enthält.

Ais nanopartikuläre Teilchen sind solche Teilchen zu verstehen, die eine über Fraunho- fer Beugung ermittelte mittlere PartikeJgröße D[4,3] von 0,02 bis 100 μm, bevorzugt 0 _d 05 bis 50 μm, besonders bevorzugt 0,05 bis 20 μm, ganz besonders bevorzugt 0,05 bis 5 μm, insbesondere 0,05 bis 1,0 μm aufweisen. Der Begriff D[4,3] bezeichnet den voiumengewichteten mittleren Durchmesser (siehe Handbuch zu Malvern Mastersizer S, Malvern Instruments Ltd., UK).

Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen wässrigen Suspension ist dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente d) zusätzlich 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,8 bis 2,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew,-% eines oder mehrerer Antioxidantien, bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, enthält Beispiele für geeignete Antioxidantien sind u.a. α-Tocopherol, t-Butyl-hydroxy-toiuol, t-Butylhydroxyanisol, Zitronen-

säure, Natriumeitrat, Ascorbinsäure, Natriumascorbat, Ascorbylpalmitat oder Ethoxy- quin oder Mischungen davon. Bevorzugte Antioxidantien sind α-Tocopherol, Ascorbinsäure, Natriumascorbat, Ascorbylpaimitat oder Mischungen davon.

Zur Erhöhung der Stabilität des Wirkstoffes gegen mtkrobieüem Abbau kann es zweckmäßig sein, der Zubereitung Konservierungsmittel wie z.B. Methyl-4- hydroxybenzoat, Propyl-4-hydroxybenzoat, Sorbinsäure oder Benzoesäure oder deren Saize zuzusetzen.

Die erfindungsgemäße wässrige Suspension enthält einen Feststoffanteil von 10 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 30 bis 75 Gew.~%, besonders bevorzugt von 50 bis 75 Gew.- %.

Neben der modifizierten Stärke können die erfindungsgemäßen wässrigen Suspensio- nen und die daraus hergestellten pulverförmigen Zubereitungen weitere Schutzkoiloide enthalten. Dafür kommen beispielsweise die folgenden Stoffe in Frage:

Rinder-, Schweine- oder Fischgefatine, insbesondere sauer oder basisch abgebaute Gelatine mit Bloom-Zahlen im Bereich von 0 bis 250, ganz besonders bevorzugt GeIa- tine A 100, A 200, A 240, B 100 und B 200 sowie niedermolekulare, enzymatisch abgebaute Geiatinetypen mit der Bloom-Zahl 0 und Molekulargewichten von 15.000 bis 25.000 D wie zum Betspie! Coilagel A und Gelitasol P (Firma Stoess, Eberbach) sowie Mischungen dieser Gelatine-Sorten.

Stärke, Dextrin, Pektin, Gummiarabicum, ügninsulfonate, Chitosan, Polystyrolsulfonat, Alginate, Caseiπ, Caseinat, MefhyJceliuiose, Carboxymethylceiluiose, Hydroxypropyf- cellulose oder Mischungen dieser Schutzkoüoide.

Pflanzenprotetne wie Soja-, Reis- und/oder Weizenproteine, wobei diese Pfianzenpro- teäne teilabgebaut oder in nicht abgebauter Form vorliegen können.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Hersteilung einer wässrigen Ca- rotinoid-haltigen Suspension dadurch gekennzeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a) in einer wässrigen mofekulardispersen oder koi- loiddispersen Lösung von mindestens einer modifizierten Stärke b) und Saccharose c) suspendiert und

ii) die suspendierten Teilchen zerkleinert,

wobei die Suspension nach dem Verfahrensschritt ii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 1 bis 25 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80 beträgt.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Carotinoid-haltigen Suspension dadurch gekennzeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a) in eine wässrige molekulardisperse oder kolloid- disperse Lösung von modifizierter Stärke b) suspendiert,

ii) die suspendierten Teilchen zerkleinert und

üi) die feinteilige Suspension mit Saccharose c) mischt,

wobei die Suspension nach dem Verfahrensschritt iii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 1 bis 25 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80 beträgt.

Der Wirkstoff [ein oder mehrere Carotinoide] wird dabei vor dem Zerkleinern bevorzugt in kristalliner Form in die oben genannte Schutzkoiloidlösung suspendiert.

Das Zerkleinern der suspendierten Teilchen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung u.a. mittels eines Hochdruckhomogenisators oder bevorzugt durch Mahlung erfolgen.

Die Mahlung in den Verfahrensschritten ii) kann dabei in an sich bekannter Weise z.B. mit einer Kugelmühle erfolgen. Dabei wird je nach verwendetem Mühlentyp so lange gemahlen, bis die Teilchen eine über Fraunhofer Beugung ermittelte mittlere Partikelgröße D[4,3] von 0,02 bis 100 μm, bevorzugt 0,05 bis 50 μm, besonders bevorzugt 0,05 bis 20 μm, ganz besonders bevorzugt 0,05 bis 5 μm, insbesondere 0,05 bis 1,0 μm aufweisen. Der Begriff D[4,3] bezeichnet den volumengewichteten mittleren

Durchmesser (siehe Handbuch zu Malvern Mastersizer S ₁ Malvern Instruments Ltd,, UK).

Nähere Einzelheiten zur Mahlung und den dafür verwendeten Apparaturen finden sich u.a. in Uilmann's Encyclopedia of Industräal Chemistry, Sixth Edition, 2000, Electronic Release, Size Reduction, Kapitel 3.6.: Wet Grinding sowie in EP-A-O 498 824.

Der Kristallinitätsgrad der gemahlenen Carotinoid-Teilchen liegt nach dem Mahipro- zess bei größer 80%, bevorzugt bei größer 90%, besonders bevorzugt bei größer 98%.

Bevorzugte Ausführungsformen hinsichtlich der Komponenten a) bis c) und ihren Einsatzmengen finden sich in den bereits eingangs gemachten Erläuterungen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer wässrigen Carotinoid-haltägen Suspension ist dadurch gekennzeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus IS- Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon in eine wässri- ge moiekulardisperse oder kolioiddisperse Lösung von Natriumoctenylsuccinat

Stärke b) suspendiert,

ii) die suspendierten Teilchen mahlt und

üi) die gemahlene Suspension mit Saccharose c) mischt,

wobei die Suspension nach dem Verfahrensschritt iii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 8 bis 13 Gew.-% mindestens eines Carotinoids a), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß-Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon enthält und das Gewichtsverhäitnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 5 bis 1 zu 10 beträgt.

Gegenstand der Erfändung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer pulverför- migen Zubereitung, enthaltend mindestens ein Carotinoid, dadurch gekennzeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a) in einer wässrigen molekulardispersen oder kol- lofddisperseπ Lösung von mindestens einer modifizierten Stärke b) und Saccharose c) suspendiert,

ü) die suspendierten Teilchen mahlt und

iii) die Suspension anschließend, gegebenenfalls in Gegenwart eines überzugsmaterials, in ein Trockenputver überführt.

wobei die Suspension im Verfahrensschritt ii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 1 bis 25 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80 beträgt.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Hersteilung einer pulverför- migen Zubereitung, enthaltend mindestens ein Carotinoid, dadurch gekennzeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a) in eine wässrige molekulardisperse oder kolloid- disperse Lösung von modifizierter Stärke b) suspensiert,

ii) die suspendierten Teilchen mahlt,

iii) die gemahlene Suspension mit Saccharose c) mischt und

iv) die Suspension anschließend gegebenenfalls in Gegenwart eines überzugsmaterials in ein TrockenpuSver überführt,

wobei die Suspension nach dem Verfahrensschritt iii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 1 bis 25 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80 beträgt.

Die überführung in ein Trockenpulver kann dabei u.a. durch Sprühtrocknung, Sprühkühlung, modifizierte Sprühtrocknung, Gefriertrocknung oder Trocknung im Wirbelbett, gegebenenfalls auch in Gegenwart eines überzugsmaterials erfolgen. Afs überzugs- mitte! eignen sich u.a. Maisstärke, Kieselsäure oder auch Tricalciumphosphat

Nähere Einzelheiten zur Sprühkühlung und zur modifizierten Sprühtrocknung finden sich in WO 91/06292 (Seiten 5 bis 8).

Bevorzugte Ausführungsformen hinsichtlich der Komponenten a) bis c) und ihren Einsatzmengen finden sich in den bereits eingangs gemachten Erläuterungen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer pulverförmigen Carotinoid-haltigen Zubereitung, ist dadurch gekenn- zeichnet, dass man

i) ein oder mehrere Carotinoide a), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß- Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon in eine wässri- ge moiekuiardisperse oder koiloiddisperse Lösung von Natriumoctenylsuccinat Stärke b) suspendiert,

ii) die suspendierten Teilchen mahlt und

iii) die gemahlene Suspension mit Saccharose c) mischt und,

iv) die Suspension anschließend gegebenenfalls in Gegenwart eines überzugsma- teriais in ein Trockenpuiver überführt,

wobei die Suspension nach dem Verfahrensschritt iii), bezogen auf die Trockenmasse der wässrigen Suspension, 8 bis 13 Gew.-% mindestens eines Carotinoids a), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß-Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 5 bis 1 zu 10 beträgt.

Die Erfindung betrifft auch eine pulverförmige Zubereitung, enthaltend

a) mindestens ein Carotinoid, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ß-Carotin, Lutein, Zeaxanthin und Lycopin oder Mischungen davon,

b) mindestens eine modifizierte Stärke, bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 8 bis 26 Gew.-% Octenyl- succinat Stärke und

c) Saccharose,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung, bezogen auf die Gesamtmasse der puiverförmigen Zubereitung, 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 8 bis 13 Gew.-% mindestens eines Carotinoids enthält und das Gewichtsverhältnis von Carotinoid a) zu Saccharose c) 1 zu 2 bis 1 zu 80, bevorzugt 1 zu 3 bis 1 zu 40, besonders bevorzugt 1 zu 4 bis 1 zu 18, ganz besonders bevorzugt 1 zu 5 bis 1 zu 10 beträgt.

Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen puiverförmigen Zubereitung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ais Komponente d) zusätzlich 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,8 bis 2,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew,-% eines oder mehrerer Antioxidantien, bezogen auf die Gesamtmasse der puiverförmigen Zubereitung, enthält.

Beispiele für geeignete Antioxidantien sind u.a. cc-Tocopherol, t-Butyl-hydroxy-toluoi, t- Butylhydroxyanisol, Zitronensäure, Natriumeitrat, Ascorbinsäure, Natriumascorbat As- corbylpalmitat oder Ethoxyquin oder Mischungen davon. Bevorzugte Antioxidantien sind α-Tocopherol, Ascorbinsäure, Natriumascorbat, Ascorbyipalmitat oder Mischungen davon.

Der Kristailinitätsgrad der in der puiverförmigen Zubereitung enthaltenen Carotiπoid- Teiichen - beispielsweise bestimmbar durch Röntgenbeugungsmessungen - üegt bei größer 70%, bevorzugt im Bereich von 80 bis 100%, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 95 bis 99%.

Die erfindungsgemäßen Trockenpuiver zeichnen sich u.a. dadurch aus, dass sie sich in wässrigen Systemen unter Erzielung einer gleichmäßigen Feinverteiiung des Wirkstoffes im Korngrößen bereich kleiner 1 μm problemlos wieder redispergieren lassen.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Kombination aus Saccharose und modifizier- ter Stärke als Formuiierhüfsstoffe hat gegenüber anderen Zuckern, beispielsweise Lac- tose oder Glucose den Vorteil, dass die damit hergestellten Carotinoid-Formulierungen eine besonders hohe Lagerstabtlität u.a. in Multivitamintabietten zeigen {siehe Tabelle).

Die erfindungsgemäßen Carotinoid-Formuiierungen eignen sich u.a. als Zusatzstoff zu Lebensmittelzubereitungen, beispielsweise zur Färbung von Lebensmitteln wie Getränken, als Mittel für die Herstellung pharmazeutischer und kosmetischer Zubereitungen sowie für die Herstellung von Nahrungsergänzungspräparaten, beispielsweise von MultiVitaminpräparaten im Human- und Tierbereich.

In den nachfolgenden Beispielen wird die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.

Beispiel 1

Herstellung eines ß-Carotin Trockenpulvers unter Verwendung einer Mischung aus Saccharose und Octenyisuccinatstärke (ß-Carotin : Saccharose = 1 : 6,6)

3.

Unter Schutzgas wurden 1 160 g Wasser auf 55°C erwärmt und mit 26,5 g Natriumas- corbat, 23,5 g Ascorbinsäure und 500 g Octenyisuccinatstärke (Capsul ^® , Fa. National Starch) versetzt. In diese Lösung wurden unter Rühren 500 g kristallines ß-Carotin einsuspendiert. Anschließend wurde die Suspension mit Hilfe einer Kugelmühle so lange gemahlen, bis die ß-Carσtinteiichen eine über Fraunhofer Beugung ermittelte mittlere Partikelgröße D[4,3] von ca. 0,6 μm aufwiesen.

b.

2630 g dieser gemahlenen Suspension wurden unter Schutzgas in einen zweiten Reaktor überführt und unter Rühren mit 3207 g Saccharose und weiteren 469 g Octenyisuccinatstärke versetzt. Die Temperatur dieser Mischung wurde auf 55 ⁰ C gehalten. Nach Zugabe von 30 g α-Tocopherol wurde die Suspension homogenisiert und an- schließend durch modifizierte Sprühtrocknung in ein Trockenpulver in Form von Bead- iets überführt. Der Gehalt an ß-Carotin in den Beadlets betrug 11 ,1 % und hatte einen E1/1 -Wert ¹⁾ von 91.

Beispiel 2

Herstellung eines ß-Carotin Trockenpulvers unter Verwendung einer Mischung aus sucrose und Octenyisuccinatstärke (ß-Carotin : Saccharose = 1 : 7,2)

Unter Schutzgas werden 1160 g Wasser auf 55°C erwärmt und mit 26,5 g Natriumas- corbat, 23,5 g Ascorbinsäure und 500 g Octenyisuccinatstärke (Capsul ^® , Fa. National Starch) versetzt. In diese Lösung werden unter Rühren 500 g kristallines ß-Carotin einsuspendiert und die Suspension wird mit Hilfe einer Kugelmühle so lange gemahlen, bis die ß-Carotinteilchen eine über Fraunhofer Beugung ermittelte mittlere Partikeigrö- ße D[4,3] von ca. 0,6 μm aufweisen.

b.

2774 g dieser gemahlenen Suspension wurden unter Schutzgas in einen zweiten Reaktor überführt und unter Rühren mit 3914 g Saccharose versetzt. Die Temperatur die- ser Mischung wurde auf 55 ⁰ C gehalten. Nach Zugabe von 32 g α-Tocopherol wurde die Suspension homogenisiert und anschließend durch modifizierte Sprühtrocknung in ein Trockenpulver in Form von Beadlets überführt. Der Gehalt an ß-Carotin in den Beadlets betrug 11,7 % und hatte einen E1/1-Wert ¹⁾ von 89.

Beispiel 3 (Vergieichsversuch)

Herstellung eines ß-Carotin Trockenpulvers unter Verwendung einer Mischung aus Glucosesirup und Octenyisuccinatstärke (ß-Carotin : Giucosesirup = 1 : 6,6)

a.

Unter Schutzgas wurden 7,5 kg Wasser auf 55 ⁰ C erwärmt und mit 0,225 kg Natriu- mascorbat, 0,2 kg Ascorbinsäure und 4,25 kg Octenylsuccinatstärke (Capsul ^φ _s Fa. National Staren) versetzt. In diese Lösung wurden unter Rühren 4,25 kg kristallines ß- Carotin einsuspendiert. Anschließend wurde die Suspension mit Hilfe einer Kugelmüh- Ie so lange gemahlen, bis die ß-Carαtinteitchen eine über Fraunhofer Beugung ermittelte mittlere Partikelgröße D[4,3] von ca. 0,6 μm aufwiesen.

b.

2445 g dieser gemahlenen Suspension wurden unter Schutzgas in einen zweiten Re- aktor überführt und unter Rühren mit 3590 g Glucosesirup und weiteren 419,7 g Octe- nylsuccsnatstärke versetzt. Die Temperatur dieser Mischung wurde auf 55 ⁰ C gehalten. Nach Zugabe von 26,9 g α-Tocopherol wurde die Suspension homogenisiert und anschließend durch modifizierte Sprühtrocknung in ein Trockenpuiver in Form von Bead- lets überführt. Der Gehait an ß-Carotin in den Beadlets betrug 10,9 % und hatte einen E1/1 -Wert ¹⁾ von 94.

Beispiel 4 (Vergleichsversuch)

Hersteilung eines ß-Carotin Trocken pu I vers unter Verwendung einer Mischung aus Glucosesirup und Octenylsuccinatstärke (ß-Carotin : Glucosesirup = 1 : 7,6)

2481 g der gemahlenen Suspension aus Beispiel 3a. wurden unter Schutzgas in einen zweiten Reaktor überführt und unter Rühren mit 4194 g Glucosesirup versetzt. Die Temperatur dieser Mischung wurde auf 55°C gehalten. Nach Zugabe von 27,4 g α- Tocopherol wurde die Suspension homogenisiert und anschließend durch modifizierte Sprühtrocknung in ein Trockenpulver in Form von Beadlets überführt. Der Gehait an ß- Carotin in den Beadlets betrug 10,6 % und hatte einen E1/1-Wert ¹⁾ von 96.

^1> Der E1/1-Wert definiert in diesem Zusammenhang die spezifische Extinktion einer 1%igen wässrigen Dispersion eines 10 Gew.-%igen Trockenpulvers in einer 1 cm- Küvette im Absorptionsmaximum.

Tabelle: Lagerstabiiität der ß-Carotin Beadlets in Multivitamin Tabletten

Die Stabilität der ß-Carotin Beadfets wurde getestet anhand von Multtvitamiπ-Miπeral- Tabletten mit einem Gehalt von ca. 3 mg ß-Carotiπ pro Tablette. Die Tabletten wurden in HDPE-Behältem verpackt, deren Deckel mit eingeschweister Aluminium Folie abge- dichtet war. Die Lagerung der Tabletten erfolgte 6 Monate bei 4O ⁰ C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit. Der Gehalt an ß-Carotin wurde jeweils nach 3 und 6 Monaten Lagerzeit analysiert.

Tabelle