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Dokumentenidentifikation DE69733489T2 16.03.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000949294
Titel WÄSSRIGE SUSPENSIONSZUSAMMENSETZUNG UND TROCKENE WASSERDISPERGIERBARE ZUSAMMENSETZUNG
Anmelder Asahi Kasei Chemicals Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder KAMADA, Etsuo, Miyazaki 882, JP;
MOCHIHARA, Nobuyoshi, Miyazaki 882, JP
Vertreter Strehl, Schübel-Hopf & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69733489
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.12.1997
EP-Aktenzeichen 979492055
WO-Anmeldetag 22.12.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/JP97/04752
WO-Veröffentlichungsnummer 0098028362
WO-Veröffentlichungsdatum 02.07.1998
EP-Offenlegungsdatum 13.10.1999
EP date of grant 08.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.03.2006
IPC-Hauptklasse C08L 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C08K 3/26(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 1/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 1/0534(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23C 9/152(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23C 9/154(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wässerige Suspensionszusammensetzung, die feinteilige Cellulose und ein wasserunlösliches Calciummaterial enthält, wobei die Zusammensetzung zu Nahrungsmitteln oder dergleichen zugesetzt wird, um den Calciumgehalt zu verstärken oder Trübung zu verleihen, oder zu Überzugsmaterialien oder dergleichen als Füllstoff zugegeben wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung der wässerigen Suspensionszusammensetzung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine in Wasser dispergierbare trockene Zusammensetzung, welche die erneute Dispersion der feinteiligen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials durch Verrühren in Wasser ermöglicht.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Nahrungsmittelzusammensetzung, welche die wässerige Suspensionszusammensetzung oder die in Wasser dispergierbare trockene Zusammensetzung enthält.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Es wurden bisher einige Versuche gemacht, wasserunlösliche Calciummaterialien in Wasser stabil zu suspendieren. Beispiele schließen ein Verfahren ein, bei dem Calciumcarbonat mit einem hydrophilen Emulgator behandelt wird (JP-B-2-31942 (die Bezeichnung "JP-B", die hier verwendet wird, bedeutet "geprüfte Japanische Patentveröffentlichung")), ein Verfahren, bei dem ein etwas wasserlösliches Calciumsalz zusammen mit einer Oxysäure verrührt wird, sodass das Calciumsalz mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 &mgr;m erhalten wird, und danach ein hydrophiler Emulgator zu dem resultierenden Gemisch gegeben wird (JP-A-8-107772 (die Bezeichnung "JP-A", die hier verwendet wird, bedeutet "ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung")) und ein Verfahren, gemäß dem ein Gemisch aus Calciumcarbonat und einem Emulgator in einer Hochdruck-Homogenisiervorrichtung behandelt wird, wodurch das Gemisch fein dispergiert wird (JP-A-8-205820).

Wenn das wasserunlösliche Calciumsalz mit Hilfe eines der vorstehend beispielhaft genannten Verfahren dispergiert wird, wird die Sedimentationsgeschwindigkeit langsam, jedoch sedimentiert es nach dem Stehenlassen während einer gewissen Zeit und bildet einen harten Kuchen. Es ist daher schwierig, erneut den suspendierten Zustand zu erreichen.

JP-B-57-35945 und JP-B-63-29973 beschreiben ein Getränk, bei dem die Sedimentation von Calcium durch Zugabe von kristalliner Cellulose verhindert wird. Diese Verfahrensweise ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Da beispielsweise die normalerweise verwendete kristalline Cellulose eine große Teilchengröße hat und die kristalline Cellulose und Calcium keiner gemeinsamen Mahlbehandlung unterworfen werden, sind die Wirkungen zum Verhindern der Sedimentation nicht zufriedenstellend. Außerdem fühlt man beim Trinken des Getränks eine raue Textur.

Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine wässerige Suspensionszusammensetzung bereitzustellen, die frei von Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials ist, das in der Zusammensetzung enthalten ist, und die einen stabilen Dispersionszustand beibehält, wenn sie zu Nahrungsmitteln einschließlich Getränken gegeben wird, um die Calciumkonzentration zu verstärken, oder wenn sie als Füllstoff zu Überzugsmaterialien oder dergleichen zugesetzt wird. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der wässerigen Suspensionszusammensetzung zur Verfügung zu stellen. Es ist weiterer Gegenstand der Erfindung, eine in Wasser dispergierbare trockene Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche die erneute Dispersion des wasserunlöslichen Calciummaterials ermöglicht und einen stabilen Dispersionszustand ohne Sedimentation zeigt, indem sie in Wasser gerührt wird.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Nahrungsmittelzusammensetzung bereitzustellen, in der ein wasserunlösliches Calciummaterial durch Einverleiben der wässerigen Suspensionszusammensetzung oder der in Wasser dispergierbaren trockenen Zusammensetzung stabil dispergiert ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfinder haben festgestellt, dass das vorstehend beschriebene Problem gelöst werden kann, indem ein Kompositmaterial aus einem wasserunlöslichen Calciummaterial und einer feinteiligen Cellulose gebildet wird, was zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung führte.

Erfindungsgemäß wird somit bereitgestellt:

  • 1) Eine wässerige Suspensionszusammensetzung, die mindestens 2 Gew.-% Teilchen feiner Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciummaterials enthält, die einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung unterzogen wurden, mit einem Gewichtsverhältnis der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1, wobei die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht größer als 8 &mgr;m. ist, und wobei nicht mehr als 40% der Cellulose- und Calciummaterialteilchen eine Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m aufweisen.
  • 2) Ein Verfahren zur Herstellung einer wässerigen Suspensionszusammensetzung, umfassend: Suspendieren einer Cellulose mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 30 bis 375 und eines wasserunlöslichen Calciummaterials in Wasser, um eine Suspension mit einem Gewichtsverhältnis der Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1 und einem Gehalt der Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials von mindestens 2 Gew.-% bereitzustellen; und anschließend Unterziehen der Suspension einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung, um die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials auf nicht größer als 8 &mgr;m einzustellen, und um den Anteil der Cellulose- und Calciummaterialteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m auf nicht größer als 40% einzustellen.
  • 3) Eine wasserdispergierbare Trockenzusammensetzung, welche umfasst: 30 bis 98 Gew.-% Teilchen feiner Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciumaterials, die einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung unterzogen wurden; und 2 bis 70 Gew.-% wasserlöslichen Gummis und/oder einer hydrophilen Substanz, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1 beträgt, und worin bei Redispergierung der Trockenzusammensetzung in Wasser durch Rühren der Anteil der feinen Cellulose- und wasserunlöslichen Calciummaterialteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m nicht größer als 40% beträgt, und wobei die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht größer als 8 &mgr;m beträgt.
  • 4) Eine Nahrungsmittelzusammensetzung, welche die wässerige Suspensionszusammensetzung nach dem vorstehenden 1) oder 2) oder die wasserdispergierbare Trockenzusammensetzung gemäß dem vorstehenden 3) enthält.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Die in der wässerigen Suspensionszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltene feine Cellulose kann erhalten werden, indem ein Cellulosematerial, beispielsweise Holzzellstoff, gereinigte Linters, gereinigte Cellulose oder Pflanzenfasern, die aus Getreide oder Früchten stammen, der Depolymerisationsbehandlung, wie Säurehydrolyse, alkalische oxidative Zersetzung, enzymatische Zersetzung oder Dampfexplosions-Zersetzung oder einer Kombination davon unterworfen wird, sodass Cellulose mit niederem Polymerisationsgrad mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 30 bis 375 erhalten wird, die resultierende Cellulose durch Waschen gereinigt wird und danach die feuchte Cellulose zusammen mit einem wasserunlöslichen Calciummaterial nass gemahlen wird, während eine mechanische Scherung angewendet wird. Dabei werden feine Cellulose und wasserunlösliches Calciummaterial derart dem Nassmahlen unterworfen, dass ihre durchschnittliche Teilchengröße 8 &mgr;m nicht überschreitet und das Verhältnis von Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m in der Teilchengrößenverteilung 40% nicht überschreitet. Die Cellulose mit niederem Polymerisationsgrad und das wasserunlösliche Calciummaterial können auch gesondert gemahlen und danach vermischt werden, jedoch ist das gleichzeitige Mahlen wirtschaftlicher.

Eine wässerige Suspension aus der feinen Cellulose und dem wasserunlöslichen Calciummaterial, die durch gemeinsames Nassmahlen der Cellulose mit niederem Polymerisationsgrad und des wasserunlöslichen Calciummaterials erhalten wird, kann die Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials wirksam verhindern, indem eine Netzstruktur der feinen Cellulose in Wasser gebildet wird und außerdem wird das Gefühl einer rauen Textur auf der Zunge beseitigt. Wie nachstehend beschrieben ist, assoziiert sich das wasserunlösliche Calcium mit der feinen Cellulose, was als Grund dafür angenommen wird, dass die Abtrennung und Sedimentation des wasserunlöslichen Calciums allein aus der Netzstruktur der feinen Cellulose verhindert wird. Selbst wenn Sedimentation eintritt wird aus dem gleichen Grund kein festes Sediment gebildet. Das wasserunlösliche Calciummaterial wird daher leicht durch leichtes Schütteln der Suspension dispergiert. Im Vergleich mit dem konventionellen Gemisch aus kristalliner Cellulose und einem Calciummaterial verursacht die erfindungsgemäße wässerige Suspensionszusammensetzung bemerkenswert gute Wirkungen im Hinblick auf die Suspensionsstabilität und Textur.

Das in der erfindungsgemäßen wässerigen Suspensionszusammensetzung enthaltene wasserunlösliche Calciummaterial ist eine Calciumverbindung, die entweder in Wasser unlöslich oder wenig löslich ist. Beispiele dafür umfassen Calciumcarbonat, Tricalciumphosphat, Calciummonohydrogenphosphat, Calciumdihydrogenphosphat, Calciumsulfat, Calciumcitrat und Calciumlactat. Sie schließen auch natürliche Calciummaterialien und Verarbeitungsprodukte davon ein, beispielsweise nicht-calciniertes Calcium wie Tierknochen und Fischgräten, Muschelschalen, Eierschalen und Korallen, calciniertes Calcium und Calcium aus Molke. Zur wirksamen Zuführung von Calcium beträgt der Calciumgehalt des wasserunlöslichen Calciummaterials vorzugsweise mindestens 10 Gew.-%.

Es ist möglich, der wässerigen Suspensionszusammensetzung außer der feinteiligen Cellulose und dem wasserunlöslichen Calciummaterial je nach Bedarf andere Bestandteile einzuverleiben, wie Saccharide, Verdickungsmittel, Emulgatoren, Säuerungsmittel, Salz, Farbmittel, Süßmittel, Fette und Öle und Konservierungsmittel.

Die erfindungsgemäße wässerige Suspensionszusammensetzung enthält feinteilige Cellulose und ein wasserunlösliches Calciummaterial in einer Menge von mindestens 2 Gew.-%. Mengen von weniger als 2 Gew.-% führen zu einem übermäßig kleinen Calciumgehalt, was den Gebrauchswert vermindert und im Hinblick auf den Transport nicht wirtschaftlich ist. Der Gehalt beträgt vorzugsweise nicht weniger als 5 Gew.-%. Außerdem ist der Gehalt vorzugsweise nicht größer als 50 Gew.-%. Mengen von mehr als 50 Gew.-% erhöhen die Viskosität der wässerigen Suspensionszusammensetzung, was zu Schwierigkeiten bei der Handhabung führt. Der Gehalt ist besonders bevorzugt nicht größer als 40 Gew.-%.

Das Gewichtsverhältnis der feinteiligen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial fällt in einen Bereich von 1/9 zu 9/1. Wenn das Verhältnis weniger als 1/9 ist, ist die Menge der feinteiligen Cellulose so klein, dass die Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht ausreichend verhindert werden kann. Wenn das Verhältnis 9/1 überschreitet, wird andererseits der Calciumgehalt zu niedrig, was den Gebrauchswert vermindert. Das Gewichtsverhältnis liegt vorzugsweise im Bereich von 2/8 bis 8/2.

In der erfindungsgemäßen wässerigen Suspensionszusammensetzung ist der Anteil von Teilchen der feinteiligen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m nicht größer als 40% und ist die durchschnittliche Teilchengröße nicht größer als 8 &mgr;m. Es wird bevorzugt, dass die durchschnittliche Teilchengröße nicht mehr als 6 &mgr;m beträgt und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 30% oder weniger ist. Stärker bevorzugt wird, dass die durchschnittliche Teilchengröße nicht mehr als 4 &mgr;m beträgt und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 10% oder weniger beträgt. Besonders bevorzugt wird, dass die durchschnittliche Teilchengröße nicht mehr als 3 &mgr;m ist und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 5% oder weniger beträgt.

Wenn der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 40% überschreitet, beginnt das wasserunlösliche Calciummaterial mit einer höheren spezifischen Dichte schneller zu sedimentieren als die feinteilige Cellulose und außerdem wird beim Essen oder Trinken auf der Zunge eine raue Textur gefühlt. Je kleiner die Teilchengröße ist, umso mehr wird das Gefühl einer rauen Textur unterdrückt. Die Teilchengröße kann jedoch nicht ohne Begrenzung erniedrigt werden und hängt von der Pulverisationstechnik oder Vorrichtung ab. Es wird angenommen, dass der untere Grenzwert der durchschnittlichen Teilchengröße zur Zeit etwa 0,05 &mgr;m beträgt.

Erfindungsgemäß umfassen bevorzugte Beispiele für die Nassmahlvorrichtung, wenn das Ausgangsmaterial vor dem Mahlen in Form einer Aufschlämmung oder Paste ist, Medium-Rührmühlen (medium agitating mills), wie eine Nass-Schwingmühle, eine Nass-Planetenschwingmühle, eine Nass-Kugelmühle, eine Nass-Walzenmühle, eine Nass-Coballmühle, eine Nass-Perlenmühle und eine Nass-Farbschüttelvorrichtung und eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung.

In einer Nass-Perlenmühle erfolgt beispielsweise das Mahlen durch Einfüllen von kugeligen Perlen, wie aus Zirconoxid oder Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von etwa 0,5 bis 2 mm in einer Menge von 50 bis 90% eines Gefäßes und Durchleiten der Ausgangsmaterialien durch die Perlen, während die Perlen mit Hilfe eines Rührers bei hoher Geschwindigkeit gerührt werden. Es ist wirksam, eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung zu verwenden, in der die Aufschlämmung unter einem Druck von etwa 500 kg/cm2 in eine feine Öffnung eingeleitet wird und Aufeinanderprallen bei hoher Fließgeschwindigkeit verursacht wird.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung können die vorstehend beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtungen entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Eine geeignete Zerkleinerungsvorrichtung kann nach Bedarf in Abhängigkeit von dem für die Anwendung notwendigen Grad der feinen Verteilung, dem Viskositätserfordernis oder dergleichen ausgewählt werden. Zur wirksamen feinen Verteilung eignet sich eine Medium-Rührmühle, während eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung ausgezeichnet ist, um ein Gefühl einer weichen Textur auf der Zunge zu ergeben.

Das Ausgangsmaterial in Form eines Kuchens kann dem Kneten und Mahlen mit Hilfe eines Planetenmischers, Kneters, einer Misch-Mahlvorrichtung oder eines Extruders unterworfen werden, wonach nach Bedarf die Zugabe von Wasser erfolgt, um Fließfähigkeit zu verleihen.

Möglicherweise können auf der wässerigen Suspensionszusammensetzung, wenn sie während langer Dauer aufbewahrt wird, Mikroorganismen wachsen, sodass die Zugabe eines Konservierungsmittels, ein Erhitzungs- oder Sterilisationsvorgang, wie eine kontinuierliche Sterilisation, falls erforderlich durchgeführt werden können.

Die erfindungsgemäße wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung enthält 30 bis 98 Gew.-% einer feinen Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciummaterials, hat einen Anteil von Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m von nicht mehr als 40% und 2 bis 70 Gew.-% eines wasserlöslichen Gummis beziehungsweise Harzes und/oder einer hydrophilen Substanz, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial 1/9 bis 9/1 beträgt.

Der wasserlösliche Gummi und/oder die hydrophile Substanz werden zugegeben, um die erneute Aggregation der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials beim Trocknen zu verhindern. Die erfindungsgemäße wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung lässt sich daher leicht durch Rühren in Wasser in ihren ursprünglichen Zustand zurückbringen. So kann speziell die feine Cellulose und das wasserunlösliche Calciummaterial in Wasser dispergiert werden und der Anteil der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wird nicht größer als 40% und das wasserunlösliche Calciummaterial wird stabil dispergiert, ohne dass Sedimentierung verursacht wird. Die durchschnittliche Teilchengröße der feinteiligen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials ist 8 &mgr;m oder weniger. Es wird bevorzugt, dass die durchschnittliche Teilchengröße 6 &mgr;m oder weniger beträgt und dass der Anteil an Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 30% oder weniger beträgt. Stärker bevorzugt wird, dass die durchschnittliche Teilchengröße 4 &mgr;m oder weniger ist und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von 10 &mgr;m oder mehr 10% oder weniger beträgt. Besonders bevorzugt wird, dass die durchschnittliche Teilchengröße 3 &mgr;m oder weniger ist und dass der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von 10 &mgr;m oder mehr 5% oder weniger beträgt. Wenn daher die wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung gemäß der Erfindung in Wasser dispergiert wird, zeigt die resultierende Dispersion verbesserte Suspensionsstabilität und vermindert das Gefühl einer rauen Textur auf der Zunge.

Durch Mischen der feinteiligen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials, die miteinander vermahlen wurden, mit dem wasserlöslichen Gummi und/oder der hydrophilen Substanz in Gegenwart von Wasser und anschließendes Trocknen des resultierenden Gemisches nimmt die resultierende wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung gute Suspensionsstabilität des wasserunlöslichen Calciummaterials und eine gute Textur an, im Vergleich mit den Eigenschaften, die für gesondert getrocknete Materialien beobachtet werden. Eine solche Wirkung kann aus folgendem Grund erreicht werden. Wenn die feinteilige Cellulose und das wasserunlösliche Calciummaterial, die der Nassmahlbehandlung unterworfen worden sind, in Wasser dispergiert werden, verbinden sie sich miteinander. Wenn sie jedoch nach dem Mischen in Pulverform ohne Nassmahlbehandlung in Wasser dispergiert werden, werden ihre Teilchen gleichförmig in Wasser dispergiert. Ein solcher Zustand kann beispielsweise festgestellt werden, indem eine Probe in einer Konzentration von 1% in Wasser dispergiert wird (bei 15.000 UpM während 5 Minuten mit Hilfe eines "Ace Homogenizer", hergestellt von Nippon Seiki Co., Ltd. dispergiert) und danach die Dispersion durch ein Lichtmikroskop beobachtet wird.

Gewichtsverhältnisse der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von weniger als 1/9 können wegen eines zu geringen Gehalts der feinteiligen Cellulose die Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht ausreichend verhindern.

Wenn das Gewichtsverhältnis 9/1 überschreitet, wird der Calciumgehalt übermäßig niedrig, wodurch der Gebrauchswert vermindert wird. Das Gewichtsverhältnis ist vorzugsweise im Bereich von 2/8 bis 8/2.

Wenn die Gesamtmenge des wasserlöslichen Gummis und/oder der hydrophilen Substanz weniger als 2 Gew.-% beträgt, wird die erneute Aggregation während der Trocknungsstufe nicht ausreichend verhindert. Andererseits vermindern Gesamtmengen des wasserlöslichen Gummis und/oder der hydrophilen Substanz von mehr als 70 Gew.-% den Gehalt des wasserunlöslichen Calciummaterials, was zu einer Verminderung des Gebrauchswerts führt. Es wird bevorzugt, die Zusammensetzung so zu formulieren, dass die feinteilige Cellulose und das wasserunlösliche Calciummaterial in einer Menge von 50 bis 98 Gew.-% und der wasserlösliche Gummi und/oder die hydrophile Substanz in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-% vorliegen. Es wird besonders bevorzugt, die Zusammensetzung so einzustellen, dass die feinteilige Cellulose und das wasserunlösliche Calciummaterial in einer Menge von 60 bis 95 Gew.-% und der wasserlösliche Gummi und/oder die hydrophile Substanz in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-% vorhanden sind.

Die Bezeichnung "wasserlöslicher Gummi" bedeutet einen wasserlöslichen Gummi, der hohes Wasser-Quellvermögen und gute Verträglichkeit mit Cellulose in Wasser besitzt. Zu Beispielen dafür gehören Johannisbrotgummi, Guargummi, Casein und Caseinnatrium, Tamarindensamengummi, Quittensamengummi, Karayagummi, Chitin, Chitosan, Gummiarabikum, Tragacanthgummi, Ghattigummi, Arabinogalactan, Agar, Carrageenan, Alginsäure und deren Salze, Propylenglycol-alginat, Furcellaran, Pectin, Quitte, Taragummi, Mandelgummi, Aeromonasgummi, Gummi aus Azotobacter Vinelundii, Leinsamengummi, Welangummi, Psylliumsamengummi, Xanthangummi, Kardran, Pullulan, Dextran, Gerangummi, Gelatine und Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose-natrium, worunter Carboxymethylcellulose-natrium, Xanthangummi, Carrageenan, Pectin, Karayagummi, Gelatine und Gummiarabikum bevorzugt werden. Diese wasserlöslichen Gummis können in Kombination eingesetzt werden.

Die Bezeichnung "hydrophile Substanz" bedeutet eine organische Substanz, die hohe Löslichkeit in kaltem Wasser hat und die Viskosität des Dispersionssystems kaum erhöht. Zu Beispielen dafür gehören Saccharide, wie Stärkehydrolysat, Dextrin, Dextrose, Fructose, Xylose, Sorbose, Trehalose, Saccharose, Lactose, Maltose, isomerisierter Zucker, Coupling-Zucker, Palathinose, Neozucker, reduzierte Stärke, verzuckertes Weizengluten, Lactulose, Polydextrose und Fructoligosaccharid und Galactoligosaccharid, wasserlösliche Saccharide einschließlich Oligosaccharide, und Zuckeralkohole, wie Xylit, Mannit, Multitol und Sorbit. Unter diesen sind Stärkehydrolysat, Dextrin, Dextrose, Fruchtzucker, Saccharose, Lactose, Maltose, Polydextrose, Mannit und Sorbit geeignet. Diese hydrophilen Substanzen können in Kombination eingesetzt werden.

Zu der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung können erforderlichenfalls andere Bestandteile als die feinteilige Cellulose, das wasserunlösliche Calciummaterial, der wasserlösliche Gummi und/oder die hydrophile Substanz zugesetzt werden. Beispiele für einen solchen Bestandteil umfassen beispielsweise Emulgatoren, Säuerungsmittel, Färbemittel, Süßmittel, Salz, Aromastoffe, Proteine und/oder Öle und Fette.

Die erfindungsgemäße wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung kann erhalten werden, indem eine Suspension einer feinteiligen Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciummaterials mit einer Menge von Teilchen einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m von nicht mehr als 40% (das Gewichtsverhältnis der feinteiligen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial ist 1/9 zu 9/1) mit einem wasserlöslichen Gummi und/oder einer hydrophilen Substanz gemischt wird und danach das resultierende Gemisch getrocknet wird.

Das für die Erfindung anzuwendende Verfahren schließt auch ein Verfahren ein, welches darin besteht, dass eine Cellulose mit niederem Polymerisationsgrad mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 30 bis 375 und ein wasserunlösliches Calciummaterial mit einem wasserlöslichen Gummi und/oder einer hydrophilen Substanz vorgemischt werden, wobei eine Vormischung in Form einer Aufschlämmung oder einer Paste erhalten wird, die resultierende Aufschlämmung oder Paste in einer Medium-Rührmühle, einer Hochdruck-Homogenisiervorrichtung oder dergleichen gemahlen wird, um den Anteil der Teilchen der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m auf nicht mehr als 40% einzustellen, und danach getrocknet wird. Das Verfahren umfasst außerdem ein Verfahren, bei dem die Cellulose mit niederem Polymerisationsgrad und das wasserunlösliche Calciummaterial in Form eines Kuchens mit dem wasserlöslichen Gummi und/oder der hydrophilen Substanz in einem Planetenmischer, einem Kneter, einer Misch-Mahlvorrichtung, einem Extruder oder dergleichen geknetet und gemahlen wird, um den Anteil der Teilchen der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m auf einen Wert von nicht mehr als 40% einzustellen und danach getrocknet und erforderlichenfalls pulverisiert wird.

Was die Trocknungsmethode betrifft, so muss die geeignetste Methode in Abhängigkeit von dem Wassergehalt und dem Zustand des zu trocknenden Gemisches gewählt werden. Wenn das Gemisch in Form einer Aufschlämmung oder Paste ist, kann Sprühtrocknung, Lyophilisierung, Trommeltrocknung, Bandtrocknung, Dünnschichttrocknung oder dergleichen angewendet werden. Wenn andererseits das Gemisch in Form eines Kuchens vorliegt, kann Heißlufttrocknung, Fluidbett-Trocknung, Schalentrocknung, Lyophilisierung oder eine ähnliche Methode angewendet werden. Auch wenn das Gemisch in Form eines Kuchens ist, kann es durch Zugabe von Wasser in eine Aufschlämmung oder Paste übergeführt werden und dann durch Sprühtrocknung oder eine ähnliche Methode getrocknet werden.

Der obere Grenzwert des Wassergehalts nach dem Trocknen ist vorzugsweise 15 Gew.-% oder weniger im Hinblick auf die Handhabungseigenschaften und die Stabilität im Verlauf der Zeit, wobei 10 Gew.-% oder weniger besonders bevorzugt werden und 5 Gew.-% oder weniger stärker bevorzugt werden.

Es ist festzuhalten, dass das getrocknete Produkt in Form eines Laminats erhalten wird, wenn es durch Trommeltrocknung, Bandtrocknung, Dünnschichttrocknung, Fluidbett-Trocknung oder dergleichen getrocknet wird, sodass bevorzugt ist, das Laminat durch geeignete Methoden zu pulverisieren, wie mit Hilfe einer Schlagmühle, Strahlmühle oder dergleichen, sodass ein Pulver erhalten wird, das fein genug ist, dass es fast vollständig ein Sieb mit einer Öffnung von 425 &mgr;m passiert.

Die erfindungsgemäße Nahrungsmittelzusammensetzung enthält die wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung um die Nahrungsmittel mit Calcium anzureichern oder ihnen Trübung zu verleihen oder dergleichen.

Spezifische Beispiele für die Nahrungsmittelzusammensetzung umfassen Milchgetränke, wie Milch, Milchkakao, Milchkaffee und Sojamilch, Luxusnahrungsmittel, wie Lactobacillus-Getränke, Kakaogetränke, Getränke aus pulverisiertem grünen Tee und Azukibohnensuppe, Eiskuchen, wie Eiscreme, Softeiscreme und Sorbet, gelatinöse Nahrungsmittel, wie Pudding, Gelee, Marmelade und weiches Azukibohnengelee, Milchshakes, Kaffee-Whitener, Schlagsahne, Mayonnaise, Dressings, Aufstriche, Sojawürze, Suppe, Senf, Mehlpaste, gekochte Nahrungsmittel in Dosen, Aufstriche, flüssige Diät zur Intubation, Füllungen und Aufstriche für Brote oder Kuchen, Kuchen mit Bohnenpaste, Fondant, Fischpaste, Brote, Kuchen, Japanische Kekse, Nudeln, Pasta, tiefgefrorenen Teig, pulverisiertes Fett, pulverisierte Aromen, Pulversuppe, pulverisierte Gewürze, Sahnepulver und Pickles.

Ebenso wie die Anreicherung von Calcium oder das Verleihen von Trübung kann die erfindungsgemäße wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung oder wässerige Zusammensetzung der Nahrungsmittelzusammensetzung eine Funktion verleihen, die auf die feine Cellulose oder den wasserlöslichen Gummi zurückgeht. Zu solchen Funktionen gehören die Wirkung als Suspensionsstabilisator, Emulsionsstabilisator, Schaumstabilisator, Mittel zum Verleihen von Festigkeit, Mittel zum Verbessern der Fluidität, Schaumstabilisator, Mittel zum Verhindern der Wasserabtrennung, Teigverbesserer, Nahrungsmittel-Faserbasis oder Basis zur Kalorienreduktion, wie als Ersatz für Öle und Fette.

Die Nahrungsmittelzusammensetzung kann hergestellt werden, indem die wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung gleichzeitig mit den Haupt-Rohmaterialien und anderen Bestandteilen, wie Farbmittel, Gewürze, Säuerungsmittel oder Verdickungsmittel in üblicher Weise in Wasser dispergiert wird. Es ist auch möglich, die wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung vorher in Wasser zu dispergieren, wonach die Zugabe erfolgt.

Die erneute Dispersion in Wasser kann mit Hilfe einer Dispergier-, Emulgier- oder Mahlvorrichtung durchgeführt werden, die normalerweise für die Herstellung von Nahrungsmitteln oder dergleichen verwendet wird. Beispiele dafür umfassen verschiedene Mischer, wie Propellermischer, Hochgeschwindigkeitsmischer, Homomischer und Cutter, Mühlen, wie Kugelmühle, Kolloidmühle, Perlenmühle und automatische Mörtelmühle, Dispergier- und Emulgiervorrichtungen, für die typische Beispiele Hochdruck-Homogenisator, Mikrofluidizer und Nanomixer sind, und Kneter, wie Planetenmischer, Kneter, Extruder und Wirbelmischer. Diese Vorrichtungen können in Kombination verwendet werden.

Mit Calcium angereicherte Milch kann beispielsweise durch Vermischen von Milch mit der wässerigen Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung und Dispergieren und Homogenisieren des resultierenden Gemisches in einem Hochdruck-Homogenisator, oder durch ausreichendes Dispergieren der wässerigen Suspensionszusammensetzung oder der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung in Wasser unter Verwendung eines Homomischers und anschließendes Vermischen der resultierenden Dispersion mit Milch hergestellt werden. Dieses Verfahren ermöglicht, die feine Cellulose und das wasserlösliche Calciummaterial stabil zu dispergieren, ohne dass Aggregation erfolgt, und die Sedimentation zu verhindern. Außerdem wird auf der Zunge kein raues Gefühl erzeugt, wenn die resultierende Milch getrunken wird, weil die feine Cellulose und das wasserunlösliche Calciummaterial in ihr fein eingemischt sind.

Wenn in konventioneller Weise kristalline Cellulose und Calcium gesondert ohne Vormischen zugegeben werden, wurden die kristalline Cellulose und das Calcium weder einer gemeinsamen Mahlbehandlung noch einer Trocknungs- und Mischbehandlung unterworfen und daher ist ihre durchschnittliche Teilchengröße groß, die Sedimentierung kann nicht ausreichend verhindert werden und bei der Einnahme wird das Gefühl einer rauen Textur erzeugt.

Die Menge der wässerigen Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung, die einer Nahrungsmittelzusammensetzung zugefügt werden soll, variiert in Abhängigkeit von der Art des Nahrungsmittels, sodass die optimale Menge jeweils ausgewählt werden muss. Im Allgemeinen wird die wässerige Suspensionszusammensetzung oder die wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis 15 Gew.-%, als Feststoffgehalt, bezogen auf die gesamte Nahrungsmittelzusammensetzung zugefügt.

Für Getränke wird die Zugabe in einer Menge von etwa 0,02 bis 3 Gew.-% bevorzugt, wobei 0,1 bis 1,5 Gew.-% besonders bevorzugt werden. Für Nahrungsmittel in pastenartiger oder cremiger Form, wie Mayonnaise, Eiscreme oder Schlagcreme wird die Zugabe von etwa 0,05 bis 5 Gew.-% bevorzugt, wobei etwa 0,1 bis 3 Gew.-% besonders bevorzugt werden. Für Nahrungsmittel in halbfester oder fester Form, wie Brote, Biskuits oder Nudeln wird die Zugabe einer Menge von 0,3 bis 12 Gew.-% bevorzugt, wobei etwa 0,5 bis 7 Gew.-% besonders bevorzugt werden.

Die Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Die Messung wurde in folgender Weise durchgeführt:

Bestimmung der Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 &mgr;m oder mehr
  • (1) Eine Probe (3,0 g als Feststoffgehalt) wird in einen Ace-Homogenizer ("AM-T", Handelsname, Produkt der Nippon Seiki Co., Ltd.) gegeben, der destilliertes Wasser enthält, sodass die gesamte Menge auf 300 g eingestellt wird.
  • (2) Die Probe wird 5 Minuten lang bei 15.000 UpM dispergiert.
  • (3) Die Teilchengrößenverteilung wird mit Hilfe einer Messvorrichtung für die Teilchengrößenverteilung des Laserstreuungstyps ("LA-910", Handelsname, hergestellt von Horiba Ltd.) gemessen. Die durchschnittliche Teilchengröße ist die Teilchengröße von 50% des integrierten Volumens und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von 10 &mgr;m oder mehr wird als Prozentsatz (%) in der Volumenverteilung angegeben.
Bewertung der Textur

Die Textur jedes der in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen erhaltenen Nahrungsmittel wurde in folgender Weise getestet. 15 junge weibliche Teilnehmer (durchschnittlich 19 Jahre alt), die keine Raucher waren, wurden gewählt. Die jeweils hergestellten Nahrungsmittel wurden in jeder unabhängigen Gruppe nach der regellosen Testmethode gekostet.

Die Teilnehmer wurden gefragt, ob sie ein "raues Gefühl" hatten und die Antworten wurden gesammelt. Es ist festzuhalten, dass das Gefühl von auf der Zunge verbliebenem Fremdmaterial als "raues Gefühl" bewertet wurde. Aufgrund der Ergebnisse wurde die Textur durch drei Grade bewertet.

Beispiel 1

In Stücke geschnittener handelsüblicher DP-Zellstoff (löslicher Zellstoff) wurde in 7%iger Chlorwasserstoffsäure 20 Minuten bei 105°C hydrolysiert. Der resultierende säureunlösliche Rückstand wurde durch Filtration gewonnen und gewaschen, wobei ein Cellulosekuchen mit einem Feststoffgehalt von 40% erhalten wurde. Der resultierende Cellulosekuchen hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von 25 &mgr;m und einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 160.

Unter Verwendung der resultierenden Cellulose und von Calciumcarbonat (Produkt der Wako Pure Chemical Industries, Ltd., durchschnittliche Teilchengröße: 8,5 &mgr;m, Anteil von Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m: 43%) mit einem Feststoff-Gewichtsverhältnis und einer Konzentration, wie sie in Tabelle 1 gezeigt sind, wurde eine Dispersion hergestellt. Die Cellulosedispersion wurde pulverisiert, indem sie zweimal durch eine Nasspulverisiervorrichtung mit gerührtem Medium ("Apex Mill Typ AM-1", Handelsname, Produkt der Kotobuki Eng. & Mfg. Co., Ltd.) geleitet wurde, wobei Zirconoxid-Perlen mit einem Durchmesser von 1 mm als Medium verwendet wurden. Die Bedingungen dabei waren eine Umdrehungszahl des Rührelements von 1800 UpM und eine Zuführungsrate der Cellulosedispersion von 0,4 Liter/min. Dabei wurde jede der wässerigen Suspensionszusammensetzungen A bis D erhalten.

Die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Fraktion mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 &mgr;m oder mehr sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 schließt auch die Beobachtungsergebnisse des Sedimentationszustandes jeder Zusammensetzung nach der Verdünnung auf eine Konzentration von 1% und eintägigem Stehenlassen ein.

Tabelle 1
Beispiel 2

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Cellulosekuchen mit einem Feststoffgehalt von 40% hergestellt.

Jede der Dispersionen wurde unter Verwendung der resultierenden Cellulose und von Calciumcarbonat (Produkt der Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, in einem Feststoffgehalt-Gewichtsverhältnis und einer Konzentration, die in Tabelle 2 gezeigt ist, hergestellt, wonach die Pulverisierung in einer Nasspulverisiervorrichtung mit Rührmedium unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 erfolgte, wobei jede der wässerigen Suspensionszusammensetzungen E bis G erhalten wurde. Es ist zu erwähnen, dass die Pulverisationsfrequenz wie in Tabelle 2 angegeben ist, war.

Die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 schließt auch die Ergebnisse der Beobachtung des Sedimentationszustandes für jede Zusammensetzung nach dem Verdünnen auf eine Konzentration von 1% und dem Stehenlassen während eines Tages ein.

Beispiel 3

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Cellulosekuchen mit einem Feststoffgehalt von 40% hergestellt.

Jede der Dispersionen wurde unter Verwendung der resultierenden Cellulose und von Calciumdihydrogenphosphat (Produkt der Kishida Chemical Co., Ltd., durchschnittliche Teilchengröße: 9,6 &mgr;m, Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m: 48%) so hergestellt, dass das Gewichtsverhältnis des Feststoffgehalts und die Konzentration die in Tabelle 2 gezeigten Werte hatten. Dann wurde die resultierende Dispersion dreimal mit Hilfe eines Ultrahochdruck-Homogenisators ("Microfluidizer M-610", Handelsname, hergestellt von Microfluidics International Corporation) dreimal unter einem Druck von 8.000 beziehungsweise 1.200 kg/cm2 behandelt, wobei jede der wässerigen Suspensionszusammensetzungen H bis I erhalten wurde.

Die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Fraktion mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 schließt auch die Ergebnisse der Beobachtung des Sedimentationszustandes jeder Zusammensetzung nach dem Verdünnen auf eine Konzentration von 1% und eintägigem Stehenlassen ein.

Tabelle 2
Beispiel 4

Jede Dispersion, die feinteilige Cellulose, Carrageenan (Produkt der San-Ei Gen F. F. I., Inc.) ein wasserunlösliches Calciummaterial und Stärkehydrolysat (Produkt der Matsutani Chem. Ind. Co., Ltd.) in einem Verhältnis des Feststoffgehalts von 80/10/10 enthielt und eine Gesamtfeststoffkonzentration von 10% hatte, wurde aus den in Beispiel 1 erhaltenen wässerigen Suspensionszusammensetzungen A bis D hergestellt. Es ist festzuhalten, dass die Gesamtfeststoffkonzentration der wässerigen Suspensionszusammensetzung A auf 6% eingestellt war.

Jede der Dispersionen in Pastenform wurde auf eine Aluminiumplatte gegossen, wonach sie in einem Ofen von 80°C getrocknet wurde, sodass jede der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzungen J bis M erhalten wurde. Die resultierende wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung wurde erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand nach dem Dispergieren und Stehenlassen während eines Tages sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 5

Dispersionen, die feinteilige Cellulose, Xanthangummi (Produkt der San-Ei Gen F. F. I., Inc.) und ein wasserunlösliches Calciummaterial und Dextrose (Produkt der Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in einem Verhältnis des Feststoffgehalts von 65/5/30 enthielten und einen Gesamtfeststoffgehalt von 8% hatten, wurden jeweils aus den wässerigen Suspensionszusammensetzungen H und I, die in Beispiel 3 erhalten wurden, hergestellt.

Die resultierenden Dispersionen in pastenartiger Form wurden sprühgetrocknet, wobei wasserdispergierbare trockene Zusammensetzungen H und I erhalten wurden. Die resultierenden wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzungen wurden jeweils erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und das Verhältnis der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand nach dem eintägigen Stehenlassen der Dispersion sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 6

Eine Dispersion, die feinteilige Cellulose und Carboxymethylcellulose-natrium (Produkt der Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) und ein wasserunlösliches Calciummaterial in einem Verhältnis der Feststoffgehalte von 95/5 enthielt und einen Gesamtfeststoffgehalt von 10% hatte, wurde hergestellt.

Die resultierende Dispersion in pastenartiger Form wurde auf eine Aluminiumplatte gegossen, wonach sie in einem Ofen bei 80°C getrocknet wurde, wobei eine wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung P erhalten wurde. Die resultierende wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung wurde erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand nach dem eintägigen Stehenlassen der Dispersion sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 7

Eine Dispersion, die feinteilige Cellulose und ein wasserunlösliches Calciummaterial, Carrageenan (Produkt der San-Ei Gen F. F. I., Inc.) und Polydextrose (Produkt von Cultor Food Science Inc.) in einem Verhältnis der Feststoffgehalte von 40/10/50 enthielt und eine Gesamtfeststoffkonzentration von 10% hatte, wurde hergestellt.

Die Dispersion wurde in pastenartiger Form auf eine Aluminiumplatte gegossen, wonach sie in einem Ofen von 80°C getrocknet wurde, wobei eine wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung V erhalten wurde. Die resultierende wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung wurde erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand nach dem Stehenlassen der Dispersion während eines Tages sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 8

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Cellulosekuchen mit einem Feststoffgehalt von 40% hergestellt.

Die resultierende Cellulose, Calciumcarbonat (Produkt der Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), die in Beispiel 1 verwendet wurden, Karayagummi (Produkt der Toyo Petrolite Co., Ltd.) und Stärkehydrolysat wurden in einem Verhältnis des Feststoffgehalts von 30/40/10/20 vermischt. Das resultierende Gemisch wurde 40 Minuten in einem Planetenmischer (hergestellt von Shinagawa Seisakujo K. K.) geknetet, während sein Wassergehalt eingestellt wurde. Dann wurde die geknetete Masse zweimal unter Verwendung eines "Eck Pelleters" (hergestellt von Fuji Paudal Co., Ltd.) extrusionsgeknetet.

Die Pellets wurden einen Tag lang in einem Ofen von 60°C getrocknet, wonach sie in einer Bantam-Mühle (hergestellt von Fuji Paudal Co., Ltd.) pulverisiert wurden, wobei eine wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung W erhalten wurde. Die resultierende wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung wurde erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand nach dem eintägigen Stehenlassen der Dispersion sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3
Beispiel 9

5 Teile (0,75 Teil als Feststoffgehalt) der wässerigen Suspensionszusammensetzung B oder 0,5 Teil der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung K wurde mit 100 Teilen handelsüblicher Milch gemischt, wonach das Gemisch in einem Hochdruck-Homogenisator unter einem Druck von 150 kg/cm2 homogenisiert wurde. Dadurch wurde mit Calcium angereicherte Milch hergestellt.

Der Sedimentationszustand nach dem eintägigen Stehenlassen der Milch bei 5°C und die Bewertung der Textur sind in Tabelle 6 gezeigt.

Beispiel 10

In gleicher Weise wie in Beispiel 9, mit der Ausnahme, dass 0,5 Teil der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung K anstelle der wässerigen Suspensionszusammensetzung B verwendet wurde, wurde mit Calcium angereicherte Milch hergestellt.

Der Sedimentationszustand nach dem eintägigen Stehenlassen der Milch bei 5°C und die Bewertung der Textur sind in Tabelle 6 gezeigt.

Beispiel 11

0,5 Teil Kakaopulver, 5 Teile Zucker, 0,8 Teil Vollmilchpulver, 0,05 Teil Salz, 0,2 Teil Stearinsäuremonoglycerid und 0,5 Teil der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung J wurden wie sie waren in Pulverform vermischt und das resultierende Gemisch wurde zu 93 Teilen warmen Wasser von 70°C gegeben. Das Gemisch wurde mit Hilfe eines Propellermischers vordispergiert.

Die Dispersion wurde unter einem Druck von 150 kg/cm2 und 200 kg/cm2 durch einen Hochdruck-Homogenisator geleitet, um sie zu homogenisieren. Die homogenisierte Dispersion wurde in eine wärmebeständige Flasche gefüllt und 30 Minuten bei 121°C sterilisiert, wobei ein calciumhaltiges Kakaogetränk hergestellt wurde. Nach dem Abkühlen wurde die Flasche leicht geschüttelt und dann wurde das Getränk in ein 100 ml-Sedimentationsrohr gegeben.

Der Zustand der Sedimentation von Calcium und Kakao und die Bewertung des Gefühls des Getränks auf der Zunge nach eintägigem Stehenlassen des Getränks bei 5°C sind in Tabelle 6 gezeigt.

Beispiel 12

Mit Calcium und Nahrungsmittelfaser angereicherte Kekse mit ausgezeichneter Beibehaltung der Gestalt wurden hergestellt.

30 Teile der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung, 300 Teile Weizenmehl, 100 Teile Zucker, 6 Teile Natriumbicarbonat und 3 Teile Salz wurden in Pulverform vermischt und in einen Planetenmischer gegeben. 150 Teile Margarine, 30 Teile Vollei und 50 Teile Wasser wurden zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde 5 Minuten geknetet. Es wurde festgestellt, dass die Haftung des resultierenden Teigs an der Wand des Kneters gut war. Der geknetete Teig wurde über Nacht in einem Kühlschrank stehen gelassen und dann wieder auf Raumtemperatur gebracht. Er wurde zu gleichförmigen Stücken einer Dicke von 15 mm, einer Breite von 30 mm und einer Länge von 15 mm verformt. Die Stücke wurden 20 Minuten in einem Ofen von 160°C gebacken, wobei Kekse erhalten wurden. Die Kekse zeigten gute Beibehaltung der Gestalt ohne Verwerfung.

Beispiel 13

Ein fettarmes Mayonnaise-artiges Dressing, das mit Calcium und Nahrungsmittelfasern angereichert war und ausgezeichnete Emulsionsstabilität hatte, wurde hergestellt.

In einem Hobert-Mischer wurden 80 Teile der wasserdispergierbaren trockenen Zusammensetzung K in 377 Teilen Wasser dispergiert. Unter Rühren wurden 3 Teile Xanthangummi und 100 Teile Eigelb zu dem resultierenden Gemisch gegeben, wonach 330 Teile Salatöl unter Rühren zugesetzt wurden. Während das Rühren fortgesetzt wurde, wurden 70 Teile Essig, 26 Teile Salz, 9 Teile Zucker, 4 Teile Senfpulver und 1 Teil Natriumglutamat zugefügt. Das Rühren erfolgte insgesamt während etwa 30 Minuten. Dann wurde das resultierende Gemisch durch eine Kolloidmühle geleitet und emulgiert, wobei das oben beschriebene Dressing erhalten wurde.

Das Dressing hatte eine glatte Textur und verursachte auf der Zunge kein Gefühl rauer Textur. Das Dressing wurde in eine Glasflasche gegeben und 15 Minuten lang in heißes Wasser von 95°C getaucht, es zeigte sich jedoch weder eine Abtrennung von Wasser, noch eine Ölabscheidung, was eine stabile Emulgierung anzeigte.

Vergleichsbeispiel 1

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde eine in Tabelle 4 gezeigte Zusammensetzung Q erhalten.

Vergleichsbeispiel 2

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Cellulosekuchen mit einem Feststoffgehalt von 45% hergestellt.

Aus der resultierenden Cellulose und einem Calciumcarbonatprodukt der Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) wurde eine Dispersion mit einem Feststoff-Gewichtsverhältnis und einer Konzentration, die in Tabelle 4 gezeigt sind, hergestellt. Die resultierende Dispersion wurde 10 Minuten lang unter Verwendung eines TK-Homomixers (hergestellt von Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) bei 10.000 UpM behandelt, wobei eine Zusammensetzung R erhalten wurde.

Für die Zusammensetzung R sind die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Fraktion mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 schließt auch die Ergebnisse der Beobachtung des Sedimentationszustandes ein, nachdem die Zusammensetzung R auf eine Konzentration von 1% verdünnt und 1 Tag stehen gelassen worden war.

Tabelle 4
Vergleichsbeispiel 3

Die in Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Zusammensetzungen Q und R wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 4 behandelt, wobei die in Tabelle 5 gezeigten Zusammensetzungen S und T erhalten wurden.

Vergleichsbeispiel 4

Die in Beispiel 1 erhaltene wässerige Suspensionszusammensetzung B wurde auf eine Aluminiumplatte gegossen und in einem Ofen von 80°C getrocknet, wobei Zusammensetzung U erhalten wurde. Die resultierende Zusammensetzung U wurde erneut in Wasser dispergiert und die durchschnittliche Teilchengröße und der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m wurden gemessen. Die Ergebnisse und der Sedimentationszustand der Dispersion nach dem eintägigen Stehenlassen sind in Tabelle 5 gezeigt.

Tabelle 5
Vergleichsbeispiel 5

Die in Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Zusammensetzung R wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 9 behandelt, wobei mit Calcium angereicherte Milch erhalten wurde.

Der Sedimentationszustand und die Bewertung des Gefühls der Milch auf der Zunge nach dem eintägigen Stehenlassen der Milch bei 5°C sind in Tabelle 6 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 6

In gleicher Weise wie in Beispiel 9 wurde die in Vergleichsbeispiel 3 erhaltene Zusammensetzung S behandelt, wobei mit Calcium angereicherte Milch erhalten wurde.

Der Sedimentationszustand und die Bewertung des Gefühls der Milch auf der Zunge nach dem eintägigen Stehenlassen der Milch bei 5°C sind in Tabelle 6 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 7

Gemäß JP-B-63-29973 wurde eine mit Calcium angereicherte Milch hergestellt. Genauer angegeben wurden 5 Teile einer handelsüblichen kristallinen Cellulosezubereitung ("Avicel RC-N81", Handelsname), 2,5 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Calciumcarbonats und 2,5 Teile des in Beispiel 3 verwendeten Calciumphosphats mit 1.000 Teilen handelsüblicher Milch vermischt, wonach die Homogenisierung in einer Hochdruck-Homogenisiervorrichtung unter einem Druck von 150 kg/cm2 erfolgte, wobei eine mit Calcium angereicherte Milch erhalten wurde.

Der Sedimentationszustand der Milch und die Bewertung der Textur nach dem eintägigen Stehenlassen bei 5°C sind in Tabelle 6 gezeigt.

Es sollte angemerkt werden, dass "Avicel RC-N81", Calciumcarbonat und Calciumphosphat in einem Verhältnis von 2/1/1 vermischt wurden und als Ergebnis der Messung der Teilchengröße gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigte sich, dass das Gemisch eine durchschnittliche Teilchengröße von 8,8 &mgr;m hatte und dass der Anteil der Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m 45% betrug. Außerdem wurde die durchschnittliche Teilchengröße des in diesem Beispiel verwendeten Calciumcarbonats mit Hilfe der Sedimentationsmethode gemessen ("CP-50", Handelsname, Sedimentations-Messvorrichtung der Teilchengrößenverteilung, hergestellt von Shimaadzu Corporation), wobei diese als "Stokes-Teilchengröße" angegeben wurde, wie in JP-B-63-29973 beschrieben ist. Das Resultat war 2,4 &mgr;m. Der Wert für Calciumphosphat betrug 2,8 &mgr;m.

Tabelle 6
  • * Eingeschlossen sind auch viele Antworten, dass eine pulverförmige Textur gefühlt wurde
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein wasserunlösliches Calciummaterial enthält, zeigt stabile Dispersion, weil durch das Vermischen mit feiner Cellulose und die Mahlbehandlung die Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials in Wasser bemerkenswert unterdrückt wird. Außerdem wird das Gefühl einer rauen Textur auf der Zunge vermindert.

Daher ist in einer Nahrungsmittelzusammensetzung, insbesondere einem Getränk, welche die vorstehend beschriebene wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung enthält, die Sedimentation des wasserunlöslichen Calciummaterials merklich unterdrückt, wodurch die Textur verbessert wird.

Die erfindungsgemäße wässerige Suspensionszusammensetzung oder wasserdispergierbare trockene Zusammensetzung verursacht nicht leicht eine Sedimentation, sodass dann, wenn ein wasserunlösliches Calciummaterial als Füllstoff oder dergleichen eingesetzt wird, die Verarbeitbarkeit verbessert werden kann.


Anspruch[de]
  1. Wässerige Suspensionszusammensetzung, die mindestens 2 Gew.-% Teilchen feiner Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciummaterials enthält, die einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung unterzogen wurden, mit einem Gewichtsverhältnis der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1, wobei die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht größer als 8 &mgr;m ist, und wobei nicht mehr als 40% der Cellulose- und Calciummaterialteilchen eine Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m aufweisen.
  2. Verfahren zur Herstellung einer wässerigen Suspensionszusammensetzung, umfassend: Suspendieren einer Cellulose mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 30 bis 375 und eines wasserunlöslichen Calciummaterials in Wasser, um eine Suspension mit einem Gewichtsverhältnis der Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1 und einem Gehalt der Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials von mindestens 2 Gew.-% bereitzustellen; und anschließend Unterziehen der Suspension einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung, um die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials auf nicht größer als 8 &mgr;m einzustellen, und um den Anteil der Cellulose- und Calciummaterialteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m auf nicht größer als 40% einzustellen.
  3. Wasserdispergierbare Trockenzusammensetzung, welche umfasst: 30 bis 98 Gew.-% Teilchen feiner Cellulose und eines wasserunlöslichen Calciummaterials, die einer gemeinsamen Nasszerkleinerungsbehandlung unterzogen wurden; und 2 bis 70 Gew.-% wasserlöslichen Kautschuks und/oder einer hydrophilen Substanz, wobei das Gewichtsverhältnis der feinen Cellulose zu dem wasserunlöslichen Calciummaterial von 1/9 bis 9/1 beträgt, und worin bei Redispexgierung der Trockenzusammensetzung in Wasser durch Rühren der Anteil der feinen Cellulose- und wasserunlöslichen Calciummaterialteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 &mgr;m nicht größer als 40% beträgt, und wobei die durchschnittliche Teilchengröße der feinen Cellulose und des wasserunlöslichen Calciummaterials nicht größer als 8 &mgr;m beträgt.
  4. Lebensmittelzusammensetzung, welche die wässerige Suspensionszusammensetzung nach Anspruch 1 oder die wasserdispergierbare Trockenzusammensetzung nach Anspruch 3 enthält.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






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