NL1033621C2

NL1033621C2 - Encapsulate using a double suspension.

Info

Publication number: NL1033621C2
Application number: NL1033621A
Authority: NL
Inventors: Albert Thijs Poortinga; Ramona Maria Henricus Prickaerts
Original assignee: Friesland Brands Bv
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-06
Also published as: WO2008120975A1; EP2136656A1

Description

Titel: Encapsuleren met behulp van een dubbele suspensieTitle: Encapsulate using a double suspension

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van eetbare deeltjes, op een dubbele suspensie die eetbare deeltjes omvat, op eetbare deeltjes, en op een voedingsmiddel dat eetbare deeltjes omvat.The invention relates to a method for preparing edible particles, to a double suspension comprising edible particles, to edible particles, and to a foodstuff comprising edible particles.

Deeltjes met een hiërarchische structuur zijn in deze beschrijving 5 deeltjes die opgebouwd zijn uit verschillende stoffen, in het bijzonder deeltjes met daarin een of meer compartimenten van een eerste stof die zijn omgeven door een tweede stof.In this description, particles with a hierarchical structure are particles that are composed of different substances, in particular particles with therein one or more compartments of a first substance that are surrounded by a second substance.

Deeltjes met een hiërarchische structuur kennen diverse toepassingen. Zo kunnen bijvoorbeeld deeltjes van een actieve stof, zoals 10 een geneesmiddel of een nutriënt, omgeven zijn door een beschermende laag (zoals door middel van inkapseling) om de actieve stof te beschermen tegen ongewenste effecten van de omgeving en/of de omgeving te beschermen tegen de actieve stof.Particles with a hierarchical structure have various applications. For example, particles of an active substance, such as a drug or a nutrient, may be surrounded by a protective layer (such as by encapsulation) to protect the active substance against undesired effects of the environment and / or to protect the environment against the active substance.

WO 01/60339 beschrijft een werkwijze voor de bereiding van 15 microgeëncapsuleerde colloïdale systemen, voor farmaceutische toepassingen waarin een emulsie wordt gevormd van een eerste fase die een verknoopbaar polymeer omvat in een tweede fase die een tweede polymeer omvat. Voorts wordt een colloïdaal systeem in de eerste fase gesuspendeerd. De bereiding van eetbare deeltjes voor voedingsmiddelen onder 20 gebruikmaking van een eetbaar verknoopbaar polymeer en een eetbaar tweede polymeer wordt niet beschreven.WO 01/60339 describes a method for the preparation of microencapsulated colloidal systems for pharmaceutical applications in which an emulsion is formed from a first phase comprising a crosslinkable polymer in a second phase comprising a second polymer. Furthermore, a colloidal system is suspended in the first phase. The preparation of edible food particles using an edible cross-linkable polymer and an edible second polymer is not described.

EP-A 0 797 925 beschrijft de encapsulatie van deeltjes in een onverknoopte eiwitlaag gebruik makend van een ontmengend eiwit-polysaccharide twee-fasensysteem. De deeltjes worden afgescheiden vanuit 25 de fase-gescheiden eiwitfase door middel van uitzakken of centrifugeren. Er wordt niet genoemd het eiwit eerst te verknopen. (Mede) ten gevolge hiervan zal de eiwitlaag rondom de deeltjes relatief dun zijn.EP-A 0 797 925 describes the encapsulation of particles in an uncrosslinked protein layer using a demixing protein-polysaccharide two-phase system. The particles are separated from the phase-separated protein phase by sagging or centrifuging. It is not mentioned to first cross-link the protein. (Partly) as a result of this, the protein layer around the particles will be relatively thin.

1033621 21033621 2

Het is een doel van de uitvinding te voorzien in een nieuwe werkwijze voor het bereiden van eetbare deeltjes, in het bijzonder deeltjes met een hiërarchische structuur, bijvoorbeeld deeltjes met een schil-rond-kern morfologie.It is an object of the invention to provide a new method for preparing edible particles, in particular particles with a hierarchical structure, for example particles with a shell-around-core morphology.

5 Het is voorts een doel van de uitvinding te voorzien in een nieuwe werkwijze voor het bereiden van deeltjes met een hiërarchische structuur waarbij de deeltjes zijn opgebouwd uit twee of meer vaste stoffen, uit deeltjes die zijn opgebouwd uit ten minste een vaste stof en een vloeistof, in het bijzonder een althans niet volledig in water oplosbare stof, en/of waarin 10 de deeltjes een gasvormige fase omvatten die omgeven is door een vaste fase.It is a further object of the invention to provide a new method for the preparation of particles with a hierarchical structure wherein the particles are composed of two or more solids, of particles composed of at least one solid and a liquid , in particular an at least not fully water-soluble substance, and / or wherein the particles comprise a gaseous phase surrounded by a solid phase.

Het is voorts een doel van de uitvinding te voorzien in eetbare deeltjes met een gestabiliseerde deeltjesgrootte, in het bijzonder dergelijke deeltjes die een gasfase en een vaste fase omvatten, zoals schuimdeeltjes.It is a further object of the invention to provide edible particles with a stabilized particle size, in particular such particles comprising a gas phase and a solid phase, such as foam particles.

15 Een of meer andere doelen die middels de uitvinding kunnen worden bereikt volgen uit de rest van de beschrijving en/of conclusies.One or more other objects which can be achieved by means of the invention follow from the rest of the description and / or claims.

Er is nu gevonden dat het mogelijk is deeltjes met een hiërarchische structuur te bereiden uit een bepaald type dubbele suspensie.It has now been found that it is possible to prepare particles with a hierarchical structure from a certain type of double suspension.

Derhalve heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor 20 het bereiden van eetbare deeltjes omvattende althans een eerste fase welke eerste fase althans in hoofdzaak een tweede fase omgeeft, welke tweede fase vast, vloeibaar of gasvormig is en/of een micro-organisme omvat, de werkwijze omvattende a) het suspenderen van een eetbaar vast materiaal, vloeistof, gas 25 en/of micro-organisme (voor de genoemde tweede fase) in een eerste oplossing die een eerste eetbaar polymeer omvat; en b) het suspenderen van de onder a) bereide suspensie in een tweede oplossing die een tweede eetbaar polymeer omvat, onder vorming van een dubbele suspensie, waarbij althans een polymeer (polymeer A) van 30 genoemde eerste en tweede polymeer althans in hoofdzaak aanwezig is in de 3 gesuspendeerde fase van de dubbele emulsie en althans een ander polymeer (polymeer B) van genoemde eerste en tweede polymeer althans in hoofdzaak aanwezig is in de continue fase.The invention therefore relates to a method for preparing edible particles comprising at least a first phase, which first phase surrounds at least substantially a second phase, which second phase is solid, liquid or gaseous and / or comprises a micro-organism, the a method comprising a) suspending an edible solid material, liquid, gas and / or microorganism (for said second phase) in a first solution comprising a first edible polymer; and b) suspending the suspension prepared under a) in a second solution comprising a second edible polymer, forming a double suspension, wherein at least one polymer (polymer A) of said first and second polymer is present at least substantially in the suspended phase of the double emulsion and at least one other polymer (polymer B) of said first and second polymer is present at least substantially in the continuous phase.

Gewoonlijk wordt vervolgens c) polymeer A verknoopt of 5 anderszins gefixeerd.Usually, c) polymer A is then crosslinked or otherwise fixed.

Verrassenderwijs is het mogelijk gebleken om middels de uitvinding een dubbele suspensie te verkrijgen waarin een suspensie aanwezig is die de eerste en de tweede fase omvat, welke weer omgeven wordt door een derde fase (de continue fase).Surprisingly, it has been found possible by means of the invention to obtain a double suspension in which a suspension is present which comprises the first and the second phase, which in turn is surrounded by a third phase (the continuous phase).

10 De bereiding van de dubbele suspensie is gebaseerd op het principe dat oplossingen van twee of meer typen polymeren (A respectievelijk B) kunnen ontmengen als ze in een bepaalde concentratie aanwezig zijn. Hierbij ontstaan ten minste twee fasen, waarbij polymeer A voornamelijk in de ene fase terecht komt en polymeer B in de andere. Op 15 deze wijze kan een suspensie ontstaan waarin de ene fase als kleine druppels is gedispergeerd in de andere fase. De continue en de gedispergeerde fase bevatten hierbij althans in hoofdzaak dezelfde vloeistof, de drijvende kracht achter de instandhouding van de emulsie zijn de polymeren. In het geval water het oplosmiddel is, spreekt men wel van een 20 water in water emulsie.The preparation of the double suspension is based on the principle that solutions of two or more types of polymers (A and B, respectively) can separate if they are present in a certain concentration. This results in at least two phases, whereby polymer A mainly ends up in one phase and polymer B in the other. In this way a suspension can arise in which one phase is dispersed as small drops in the other phase. The continuous and the dispersed phase herein contain at least substantially the same liquid, the driving force behind the maintenance of the emulsion being the polymers. In the case that water is the solvent, this is referred to as a water-in-water emulsion.

Voor het verkrijgen van deeltjes met althans een vaste eerste fase wordt het polymeer in de gesuspendeerde fase (polymeer A) gewoonlijk verknoopt of anderszins gefixeerd, onder vorming van de eerste (vaste) fase die de tweede fase althans in hoofdzaak omgeeft. Bij voorkeur vindt het 25 fixeren althans in hoofdzaak plaats nadat de tweede fase (althans in hoofdzaak) is omgeven door de eerste fase. Dit kan van voordeel zijn voor een of meer eigenschappen van de deeltjes, in het bijzonder van de eerste fase (de omhullende fase).To obtain particles with at least one solid first phase, the polymer in the suspended phase (polymer A) is usually cross-linked or otherwise fixed, forming the first (solid) phase that at least substantially surrounds the second phase. The fixation preferably takes place at least substantially after the second phase (at least substantially) is surrounded by the first phase. This can be advantageous for one or more properties of the particles, in particular of the first phase (the enveloping phase).

Voorbeelden van fixeren zijn, naast verknopen: precipiteren, 30 denatureren en geleren. Het fixeren omvat bij voorkeur een 4 verknopingsstap. Bij verknopen worden in het algemeen in wezen covalente bindingen gevormd tussen twee of meer moleculen van het polymeer A in althans een deel van de tweede fase.Examples of fixing are, in addition to crosslinking: precipitation, denaturing and gelling. The fixing preferably comprises a 4 cross-linking step. In crosslinking, generally covalent bonds are generally formed between two or more molecules of the polymer A in at least a portion of the second phase.

Gewoonlijk worden de deeltjes geïsoleerd, in het bijzonder door 5 filtratie, en desgewenst gedroogd en/of toegevoegd aan een andere fase, bij voorkeur een levensmiddel, in het bijzonder een voedingsmiddel, dranken daaronder inbegrepen.Usually the particles are isolated, in particular by filtration, and optionally dried and / or added to another phase, preferably a food, in particular a food, including drinks.

Met "eetbaar" wordt hierin in het bijzonder bedoeld "geschikt voor humane consumptie", meer in het bijzonder geschikt voor toepassing in een 10 voedingsmiddel, zoals bijvoorbeeld een zuivelproduct of een vruchtendrank.By "edible" herein is meant in particular "suitable for human consumption", more particularly suitable for use in a foodstuff, such as for example a dairy product or a fruit drink.

Met "vast" wordt hierin in het bijzonder bedoeld dat een substantie bij kamertemperatuur (20 °C) onder atmosferische druk in wezen vormstabiel, zoals een substantie in vaste aggregatietoestand (een substantie met een smelttemperatuur boven kamertemperatuur), een gel, 15 een eetbaar materiaal, zoals een kruid, specerij of voedingsvezel e.d..By "solid" herein is meant in particular that a substance at room temperature (20 ° C) under atmospheric pressure is essentially dimensionally stable, such as a substance in a solid aggregation state (a substance with a melting temperature above room temperature), a gel, an edible material , such as an herb, spice or dietary fiber, etc.

Met "vloeibaar" wordt hierin in het bijzonder bedoeld dat een substantie bij kamertemperatuur (20 °C) onder atmosferische druk zich als vloeistof gedraagt, zoals een substantie in vloeibare aggregatietoestand (een substantie met een smelttemperatuur beneden kamertemperatuur en een 20 kooktemperatuur boven kamertemperatuur, zoals een plantaardige of dierlijke olie, bijvoorbeeld visolie, olijfolie, lijnzaadolie, e.d.By "liquid" is meant herein in particular that a substance behaves as a liquid at room temperature (20 ° C) under atmospheric pressure, such as a substance in a liquid aggregation state (a substance with a melting temperature below room temperature and a boiling temperature above room temperature, such as a vegetable or animal oil, for example fish oil, olive oil, linseed oil, etc.

Met "gasvormig" wordt hierin in het bijzonder bedoeld dat een substantie bij kamertemperatuur (20 °C) onder atmosferische druk zich als gas gedraagt, zoals een substantie met een kooktemperatuur beneden 25 kamertemperatuur, zoals lucht, zuurstof, CO2, stikstof, e.d.By "gaseous" herein is meant in particular that a substance behaves as a gas at room temperature (20 ° C) under atmospheric pressure, such as a substance with a boiling temperature below room temperature, such as air, oxygen, CO2, nitrogen, and the like.

Met "althans in hoofdzaak" wordt in het algemeen bedoeld voor meer dan 50 % tot maximaal 100 %, in het bijzonder voor ten minste 75 %, meer in het bijzonder voor ten minste 90 %. Met "althans in hoofdzaak omgeven" wordt in het bijzonder bedoeld: voor 90% -100 %van het 5 oppervlak, meer in het bijzonder voor ten minste dan 95 %, zoals ten minste 99 % van het oppervlak.By "at least substantially" is generally meant more than 50% to a maximum of 100%, in particular at least 75%, more in particular at least 90%. By "at least substantially surrounded" is meant in particular: for 90% -100% of the surface, more in particular for at least 95%, such as at least 99% of the surface.

Figuur 1 toont schematisch een deeltje (bereid) volgens de uitvinding met een schil rond kern morfologie.Figure 1 shows schematically a particle (prepared) according to the invention with a shell around nuclear morphology.

5 Figuur 2 toont schematisch een deeltje waarin de eerste fase per deeltje meer dan één compartiment gevormd door de tweede fase omgeeft.Figure 2 schematically shows a particle in which the first phase surrounds more than one compartment formed by the second phase.

Figuur 3 toont een foto van een dubbele emulsie van een olie-in-eiwitoplossing in een polysaccharideoplossing.Figure 3 shows a photograph of a double emulsion of an oil-in-protein solution in a polysaccharide solution.

Figuur 4 toont een aantal foto's opgenomen met confocal scanning 10 laser micrography (CSLM) van een deeltje volgens de uitvinding in een waterige (d.w.z. in althans in hoofdzaak uit water bestaande) continue fase.Figure 4 shows a number of photos taken with confocal scanning laser micrography (CSLM) of a particle according to the invention in an aqueous (i.e. in at least substantially water-based) continuous phase.

Figuur 5 illustreert de mate van oxidatie van een tweede fase (olie) die omgeven is door een eerste fase (verknoopt eiwit) in deeltjes volgens de uitvinding, in vergelijking met conventioneel verkregen deeltjes. 15 Figuur 6 illustreert een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarin de deeltjes een vertraagd verteringprofiel hebben onder (gesimuleerde) maag-darmcondities.Figure 5 illustrates the degree of oxidation of a second phase (oil) surrounded by a first phase (cross-linked protein) in particles according to the invention, compared to conventionally obtained particles. Figure 6 illustrates an embodiment of the invention in which the particles have a delayed digestion profile under (simulated) gastrointestinal conditions.

Figuur 7 toont holle deeltjes volgens de uitvinding, gevuld met lucht.Figure 7 shows hollow particles according to the invention, filled with air.

20 Figuur 8 toont deeltjes volgens de uitvinding waarin probiotica omgeven zijn door een eiwit.Figure 8 shows particles according to the invention in which probiotics are surrounded by a protein.

Door de tweede fase te omgeven met een eerste fase, in het bijzonder een vaste eerste fase, kunnen één of meer effecten worden bewerkstelligd. Zo kan de eerste fase dienen om een mogelijk als onprettig 25 ervaren geur of smaak te maskeren (zoals bijvoorbeeld indien de tweede fase visolie omvat), om te voorkomen dat de tweede fase vroegtijdig wordt opgenomen, geïnactiveerd of afgebroken door het maagdarmkanaal (bijvoorbeeld in het geval van prebiotica, probiotica of micro-organismen die bestemd zijn om een effect te bewerkstelligen in de dikke darm), ter 30 chemische en/of mechanische stabilisatie van de tweede fase tegen een 6 invloed uit de omgeving (bijvoorbeeld in het geval van oxideerbare stoffen zoals vitamines of (onverzadigde) oliën; bepaalde geur- of smaakstoffen, gasbellen, micro-organismen). Ook is het moge lijk een vertraagde vertering in het maag-darmkanaal te realiseren, bijvoorbeeld van een olie of vet 5 ingekapseld in een eiwit. Een vertraagde vertering is bijvoorbeeld gewenst om een hongergevoel uit te stellen, wat vanuit dieetoverwegingen gewenst kan zijn om overgewicht tegen te gaan of voor een meer geleidelijke afgifte van een voedingsmiddel(ingrediënt), zodat een verbeterde (verlengde) werking verkregen kan worden.By surrounding the second phase with a first phase, in particular a fixed first phase, one or more effects can be achieved. The first phase can thus serve to mask a possibly unpleasant odor or taste (such as, for example, if the second phase comprises fish oil), to prevent the second phase from being prematurely absorbed, inactivated or degraded by the gastrointestinal tract (e.g. in the gastrointestinal tract) case of prebiotics, probiotics or microorganisms intended to effect an effect in the large intestine), for chemical and / or mechanical stabilization of the second phase against environmental influences (for example in the case of oxidizable substances such as vitamins or (unsaturated) oils; certain fragrances or flavors, gas bubbles, micro-organisms). It is also possible to realize a delayed digestion in the gastrointestinal tract, for example of an oil or fat encapsulated in a protein. Delayed digestion is, for example, desirable to postpone a feeling of hunger, which may be desirable for dietary reasons to combat obesity or for a more gradual release of a food (ingredient), so that an improved (prolonged) effect can be obtained.

10 Een werkwijze volgens de uitvinding is uitermate geschikt voor het desgewenst op een eenvoudige wijze bereiden van deeltjes met een kern-met-schil morfologie, zoals capsules met een kern (de tweede fase omvattend) en een vaste schil (de eerste fase omvattend, welke polymeer A omvat). Een dergelijk deeltje is schematisch weergegeven in Figuur 1, 15 waarin de omliggende fase 1, één tweede fase 2 omhult.A method according to the invention is extremely suitable for the preparation, if desired, in a simple manner of particles with a core-shell morphology, such as capsules with a core (comprising the second phase) and a solid shell (comprising the first phase, which polymer A). Such a particle is shown schematically in Figure 1, 15, in which the surrounding phase 1 encloses one second phase 2.

Deeltjes met een dergelijke morfologie kunnen een of meer voordelen hebben ten opzichte van deeltjes waarin de inhoud van het deeltjes is verdeeld over een groot aantal compartimenten. Zo is er een duidelijk onderscheidbare kern met goed controleerbare eigenschappen die 20 anders kunnen zijn dan die van het kapsel. Ook kan een deeltje met een dergelijke morfologie voor een groter deel uit interne fase bestaan.Verder kan de afgifte van het binnenste materiaal beter worden gecontroleerd of althans anders worden bewerkstelligd. Een (micro)capsule met een schil-rond-kern morfologie zal bijvoorbeeld onder invloed van afschuifkrachten 25 kunnen openbarsten en daarmee in een keer zijn inhoud geheel of althans in hoofdzaak instantaan vrijgeven. Dit kan bijvoorbeeld een bijzonder organoleptisch effect teweegbrengen, indien de tweede fase een geur- en/of smaakstof omvat.Particles with such a morphology can have one or more advantages over particles in which the content of the particles is distributed over a large number of compartments. For example, there is a clearly distinguishable core with easily controllable properties that may be different from those of the hairstyle. A particle with such a morphology can also consist of an internal phase to a greater extent. Furthermore, the release of the inner material can be better controlled or at least achieved differently. A (micro) capsule with a shell-around-core morphology will, for example, be able to burst under the influence of shear forces and thereby release its contents in one go or at least substantially instantaneously. This can, for example, produce a special organoleptic effect if the second phase comprises a fragrance and / or flavor.

De gemiddelde dikte van de schil (de eerste fase) kan binnen 30 brede grenzen gekozen worden, door het kiezen van de aard en concentratie 7 van de polymeren, de oplosmiddelen en procescondities zoals de mate van agitatie (bijv. de roersnelheid). De uitvinding is zeer geschikt voor het bereiden van deeltjes met een schil van ten minste 0,1 pm, zoals bepaald m.b.v. microscopie. Bij voorkeur bedraagt de dikte van de schil ten minste 5 0,12 pm, ten minste 0,15 pm of ten minste 0,25 pm. In het bijzonder bedraagt de dikte van de schil tot 10 pm. Met name voor het instellen van de schildikte kan de roersnelheid worden ingesteld, waarbij in het algemeen een dunnere schil wordt verkregen naarmate harder geagiteerd (zoals geroerd) wordt.The average thickness of the shell (the first phase) can be selected within wide limits, by choosing the nature and concentration of the polymers, the solvents and process conditions such as the degree of agitation (e.g. the stirring speed). The invention is very suitable for preparing particles with a shell of at least 0.1 µm, as determined by means of microscopy. The thickness of the shell is preferably at least 0.12 µm, at least 0.15 µm or at least 0.25 µm. In particular, the thickness of the shell is up to 10 µm. The stirring speed can be adjusted, in particular for adjusting the shell thickness, whereby a thinner shell is generally obtained the harder agitation (such as stirring) is achieved.

10 Desgewenst kan het deeltje een of meer kernen (van tweede fase) en/of meer dan één schil omvatten. Een volgende schil kan worden aangebracht op conventionele wijze, of eventueel door de deeltjes (bereid) volgens de uitvinding als tweede fase te gebruiken in een vervolgwerkwijze volgens de uitvinding onder gebruikmaking van bijvoorbeeld een ander 15 polymeer A.If desired, the particle may comprise one or more cores (of the second phase) and / or more than one shell. A subsequent shell can be applied in a conventional manner, or optionally by using the particles (prepared) according to the invention as a second phase in a subsequent method according to the invention using, for example, another polymer A.

Het is ook mogelijk deeltjes te bereiden waarin de deeltjes meer dan een compartiment met een tweede fase omvatten welke omgeven worden door een in hoofdzaak continue fase, bijvoorbeeld zoals schematisch weergegeven in Figuur 2. De tweede fasen in de compartiment kunnen 20 dezelfde zijn. Het is ook mogelijk deeltjes te bereiden met verschillende tweede fasen.It is also possible to prepare particles in which the particles comprise more than one compartment with a second phase which are surrounded by a substantially continuous phase, for example as shown schematically in Figure 2. The second phases in the compartment can be the same. It is also possible to prepare particles with different second phases.

Middels de uitvinding is het verrassenderwijs mogelijk gebleken condities zodanig te kiezen dat een althans in hoofdzaak niet in het oplosmiddel oplosbare substantie preferentieel in de gedispergeerde fase 25 gedispergeerd wordt of blijft.By means of the invention it has surprisingly proved to be possible to choose conditions such that a substance that is substantially insoluble in the solvent is preferentially dispersed in the dispersed phase.

Vanuit effectiviteitsoverwegingen wordt het polymeer A bij voorkeur althans gebruikt in stap a) en wordt het polymeer B bij voorkeur althans gebruikt in de tweede oplossing voor het vormen van de continue fase van de dubbele suspensie. Hiertoe worden polymeer A en polymeer BFor effectiveness reasons, the polymer A is preferably used at least in step a) and the polymer B is preferably used at least in the second solution to form the continuous phase of the double suspension. To this end, polymer A and polymer B

8 zodanig gekozen dat de tweede fase liever in contact is met de oplossing van polymeer A dan met oplossing van polymeer B. Dit kan empirisch worden bepaald op grond van algemene vakkennis en hetgeen hierin beschreven is.8 is chosen such that the second phase is more in contact with the solution of polymer A than with solution of polymer B. This can be determined empirically on the basis of general professional knowledge and what is described herein.

Polymeer A en polymeer B zijn verschillend van elkaar. Met name 5 kunnen polymeer A en/of B gekozen worden uit eetbare biopolymeren, in het bijzonder uit de groep van eetbare polypeptiden, eetbare eiwitten daaronder inbegrepen, en eetbare polysacchariden, meer in het bijzonder uit de groep van wei-eiwitten (zoals beta-lactoglobulinen, alfa-lactalbumine, imunoglobulinen), caseïne, kippeneiwit, sojaeiwit, dextraan (in het bijzonder 10 ongederivatiseerd dextraan), caseinaat, alginaat, zetmeel, pectine, cellulose, inclusief derivaten daarvan welke toelaatbaar zijn voor toepassing in een voedingsmiddel, zoals bijvoorbeeld een alkylcellulose, in het bijzonder methyl cellulose, of een alkoxy pectine, bijvoorbeeld methoxy pectine, lupinebooneiwit, kokosmelkeiwit, arabische gom, johannesbroodpitmeel, 15 carageenan, fenegriek gom, guar gom, tara gom en cassia gom.Polymer A and polymer B are different from each other. In particular, polymer A and / or B can be selected from edible biopolymers, in particular from the group of edible polypeptides, including edible proteins, and edible polysaccharides, more in particular from the group of whey proteins (such as beta lactoglobulins, alpha-lactalbumin, imunoglobulins), casein, chicken protein, soy protein, dextran (in particular de-derivatized dextran), caseinate, alginate, starch, pectin, cellulose, including derivatives thereof which are permissible for use in a foodstuff, such as for example a alkyl cellulose, in particular methyl cellulose, or an alkoxy pectin, for example methoxy pectin, lupine bean protein, coconut milk protein, gum arabic, locust bean gum, caragenenan, fenugreek gum, guar gum, tara gum and cassia gum.

Bij voorkeur zijn polymeren A en B van een verschillende klasse. Voorbeelden van verschillende klassen zijn in het bijzonder de klasse van polypeptiden, eiwitten daaronder inbegrepen, en de klasse van polysacchariden. Goede resultaten zijn behaald met een polypeptide, in het 20 bijzonder een eiwit, als polymeer A en een polysaccharide, in het bijzonder een dextraan of een cellulose welke dextraan of cellulose gederivatiseerd kan zijn, als polymeer B.Preferably polymers A and B are of a different class. Examples of different classes are in particular the class of polypeptides, including proteins, and the class of polysaccharides. Good results have been achieved with a polypeptide, in particular a protein, such as polymer A and a polysaccharide, in particular a dextran or a cellulose which may be dextranised or cellulose derivatized, as polymer B.

Althans indien het gewenst is het polymeer voor de eerste fase te fixeren, is althans het polymeer voor de eerste fase (polymeer A) bij 25 voorkeur verknoopbaar. Bepaalde polymeren, zoals zwavelhoudende eiwitten kunnen worden verknoopt door middel van verhitting (waarbij zwavelbruggen voor de verknoping zorgen), zoals bijvoorbeeld wei-eiwitten als beta-lactoglobuline en alfa-lactalbumine, soja-eiwit en kippeneiwit.At least if it is desired to fix the polymer for the first phase, at least the polymer for the first phase (polymer A) is preferably crosslinkable. Certain polymers, such as sulfur-containing proteins, can be cross-linked by heating (with sulfur bridges providing cross-linking), such as, for example, whey proteins such as beta-lactoglobulin and alpha-lactalbumin, soy protein and chicken protein.

Bepaalde koolhydraten, zoals alginaten, pectine, e.d., kunnen 30 worden verknoopt door toevoeging van kationen zoals calcium. Een aantal 9 polymeren kan worden verknoopt door aanzuren of onder inwerking van een enzym. Een enzym zoals een transglutaminase is bijvoorbeeld zeer geschikt om een eiwit onder milde condities te verknopen. Chemische verknopingsreacties (door reactie met een verknopingsmiddel) zijn ook 5 mogelijk.Certain carbohydrates, such as alginates, pectin, and the like, can be cross-linked by the addition of cations such as calcium. A number of 9 polymers can be crosslinked by acidification or under the action of an enzyme. For example, an enzyme such as a transglutaminase is very suitable for cross-linking a protein under mild conditions. Chemical cross-linking reactions (by reaction with a cross-linking agent) are also possible.

Het polymeer dat althans in hoofdzaak bestemd is voor de continue fase van de dubbele suspensie (polymeer B) wordt bij voorkeur zodanig gekozen dat het althans onder de condities waaronder het polymeer voor de eerste fase (polymeer A), desgewenst gefixeerd wordt, althans in 10 hoofdzaak niet gefixeerd wordt. Zeer geschikt is bijvoorbeeld een door verhitting verknoopbaar eiwit voor de eerste fase en een polysaccharide, zoals een dextraan als niet verknopend polymeer.The polymer which is at least mainly intended for the continuous phase of the double suspension (polymer B) is preferably chosen such that it is fixed at least in the conditions under which the polymer for the first phase (polymer A) is fixed, at least in 10 essential is not fixed. Very suitable is, for example, a heat-crosslinkable protein for the first phase and a polysaccharide, such as a dextran as a non-crosslinking polymer.

Geschikte concentraties voor polymeer A en polymeer B kunnen afhankelijk van de gekozen polymeren empirisch bepaald worden.Suitable concentrations for polymer A and polymer B can be determined empirically depending on the polymers selected.

15 De concentraties van de polymeren A en B worden bij voorkeur zodanig gekozen dat de oplosmiddelen bij het suspenderen onder stap b) ontmengd blijven, waarbij de in de gesuspendeerde fase (de onder stap a) gevormde suspensie) de gewichtsconcentratie van het polymeer A (Ca) hoger en de gewichtsconcentratie van het polymeer B (Cb) lager is dan de 20 respectievelijke concentraties in de continue fase van de dubbele suspensie.The concentrations of the polymers A and B are preferably chosen such that the solvents remain separated during the suspension under step b), the suspension in the suspended phase (the suspension formed under step a) being the weight concentration of the polymer A (Ca ) higher and the weight concentration of the polymer B (Cb) lower than the respective concentrations in the continuous phase of the double suspension.

In de regel is een concentratie, op basis van gewicht, geschikt die zodanig is dat Ca in de eerste fase 2-50 maal hoger is dan in de continue fase en/of Cb in de eerste fase 2-50 maal lager is dan in de continue fase. Aldus is het mogelijk een suspensie te bereiden waarbij er geen of 25 nauwelijks uitwisseling van polymeren is tussen de verschillende fasen.As a rule, a concentration based on weight is suitable such that Ca in the first phase is 2-50 times higher than in the continuous phase and / or Cb in the first phase is 2-50 times lower than in the continuous phase. It is thus possible to prepare a suspension in which there is little or no exchange of polymers between the different phases.

Met name voor het verkrijgen van althans nagenoeg volkomen geëncapsuleerde deeltjes, worden polymeren A en B bij voorkeur zodanig gekozen dat de in te kapselen fase meer affiniteit heeft voor de gesuspendeerde fase dan voor de continue fase.In particular for obtaining at least substantially completely encapsulated particles, polymers A and B are preferably chosen such that the phase to be encapsulated has more affinity for the suspended phase than for the continuous phase.

1010

In beginsel kan elk oplosmiddel worden gebruikt voor de vloeibare fasen (met name voor zover ze in elkaar oplosbaar zijn of althans volledig met elkaar mengbaar zijn, althans onder de temperatuur waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd).In principle, any solvent can be used for the liquid phases (in particular insofar as they are soluble in each other or at least fully miscible with each other, at least below the temperature at which the process is carried out).

5 Het oplosmiddel kan dus polair zijn of apolair. Bij voorkeur is het oplosmiddel voor elk van de vloeibare fasen polair, dat wil zeggen water of in water mengbaar of oplosbaar. In het bijzonder geschikt zijn vloeistoffen gekozen uit de groep bestaande uit water, waterhoudende oplosmiddelen en met water mengbare oplosmiddelen, zoals met water 10 mengbare alcoholen, in het bijzonder methanol, ethanol, propanol, glycerol; met water mengbare ketonen, zoals aceton; en mengsels daarvan.The solvent can therefore be polar or non-polar. Preferably the solvent for each of the liquid phases is polar, i.e. water or water miscible or soluble. Particularly suitable are liquids selected from the group consisting of water, aqueous solvents and water-miscible solvents, such as water-miscible alcohols, in particular methanol, ethanol, propanol, glycerol; water-miscible ketones such as acetone; and mixtures thereof.

De oplosmiddelen worden bij voorkeur gekozen uit de groep van water, waterhoudende oplosmiddelen en met water mengbare oplosmiddelen, zoals een met water mengbaar alcohol of keton. Hierbij is 15 het oplosmiddel bij voorkeur water of een vloeistof die althans in hoofdzaak uit water bestaat, d.w.z. voor meer dan 50 tot 100 gew. %, in het bijzonder voor ten minste 75 gew. %, meer in het bijzonder voor ten minste 95 gew. %, zoals voor ten minste 99 gew. %.The solvents are preferably selected from the group of water, aqueous solvents and water-miscible solvents, such as a water-miscible alcohol or ketone. The solvent here is preferably water or a liquid which consists at least substantially of water, i.e. for more than 50 to 100 wt. %, in particular for at least 75 wt. %, more in particular for at least 95 wt. %, such as for at least 99 wt. %.

De oplosmiddelen in genoemde oplossingen zijn bij voorkeur 20 dezelfde of althans in afwezigheid van de polymeren A en B in elkaar oplosbaar of volledig mengbaar bij de temperatuur waarbij de dubbele suspensie wordt bereid.The solvents in said solutions are preferably the same or at least in the absence of the polymers A and B soluble or fully miscible at the temperature at which the double suspension is prepared.

Eventueel kan de waarde van de pH worden ingesteld om de fasescheiding te vergemakkelijken. Het kan met name van voordeel zijn, als 25 een polypeptide of een ander amfoteer polymeer wordt toegepast, om de pH in te stellen op een waarde rond het iso-elektrisch punt van het amfotere polymeer.Optionally, the pH value can be adjusted to facilitate phase separation. It may be particularly advantageous if a polypeptide or other amphoteric polymer is used to adjust the pH to a value around the isoelectric point of the amphoteric polymer.

De tweede fase omvat een althans bij kamertemperatuur vast materiaal, een vloeistof, een gas en/of een micro-organisme dat althans in 30 hoofdzaak niet op moleculaire schaal oplost in de polymeeroplossingen. In 11 het bijzonder wordt met althans in hoofdzaak niet oplossen bedoeld dat meer dan 50 gew. %, bij voorkeur meer dan 90 gew. %, in het bijzonder meer dan 99 % van het vaste materiaal, de vloeistof, het gas respectievelijk micro-organisme voor de tweede fase niet oplost onder de bereidingscondities 5 De tweede fase kan in de suspensie de vorm aannemen van vaste deeltjes, vloeibare deeltjes (druppels), bellen of deeltjes van een of meer micro-organismen. Combinaties hiervan zijn ook mogelijk, bijvoorbeeld micro-organismen in een vloeistof of een mengsel van micro-organismen en een drager, bijvoorbeeld een voedingsvezel.The second phase comprises a material that is solid at least at room temperature, a liquid, a gas and / or a microorganism that does not at least substantially dissolve on a molecular scale in the polymer solutions. In particular, at least substantially non-dissolution is understood to mean that more than 50 wt. %, preferably more than 90 wt. %, in particular more than 99% of the solid material, liquid, gas or microorganism for the second phase does not dissolve under the preparation conditions. The second phase can take the form of solid particles, liquid particles in the suspension ( drops), bubbles or particles of one or more microorganisms. Combinations of these are also possible, for example microorganisms in a liquid or a mixture of microorganisms and a carrier, for example a dietary fiber.

10 De afmeting van de deeltjes of bellen kan binnen brede grenzen worden gekozen. In het bijzonder betreft de uitvinding althans in hoofdzaak bolvormige deeltjes.The size of the particles or bubbles can be chosen within wide limits. In particular, the invention relates to at least substantially spherical particles.

Gewoonlijk bedraagt de aantalgemiddelde deeltjesgrootte (diameter) van de deeltjes of bellen zoals bepaalbaar middels microscopie, 15 bij voorkeur in twee of drie dimensies, ten minste 1 pm, bij voorkeur ten minste 5 pm. De aantalgemiddelde deeltjesgrootte bedraagt bij voorkeur maximaal 100 pm, in het bijzonder maximaal 50 pm.Usually, the number average particle size (diameter) of the particles or bubbles as detectable by microscopy is, preferably in two or three dimensions, at least 1 µm, preferably at least 5 µm. The number average particle size is preferably at most 100 µm, in particular at most 50 µm.

In het bijzonder kan het vaste materiaal, de vloeistof, het gas en/of het micro-organisme voor de genoemde tweede fase gekozen worden 20 uit de groep van smaakstoffen; kruiden; specerijen; oliën; vetten; probiotica (d.w.z. bacteriën die gewenst zijn in de darmflora); prebiotica; lucht, stikstof, kooldioxide, distikstofoxide (lachgas), zuurstof, en mengsels daarvan; zouten; mineralen; kristallen, in het bijzonder van een koolhydraat zoals suiker of van een (mineraal)zout; althans in hoofdzaak in 25 water onoplosbare stoffen, zoals beta-caroteen en sterolen, althans in hoofdzaak in water onoplosbare enzymen zoals co-enzym Q10, en althans in hoofdzaak in water onoplosbare vitamines, zoals vitamine A en andere vetoplosbare vitamines.In particular, the solid material, the liquid, the gas and / or the microorganism for said second phase can be selected from the group of flavors; herbs; spices; oils; fats; probiotics (i.e., bacteria desired in the gut flora); prebiotics; air, nitrogen, carbon dioxide, nitrous oxide (nitrous oxide), oxygen, and mixtures thereof; salts; minerals; crystals, in particular from a carbohydrate such as sugar or from a (mineral) salt; at least substantially water-insoluble substances, such as beta-carotene and sterols, at least substantially water-insoluble enzymes such as coenzyme Q10, and at least substantially water-insoluble vitamins, such as vitamin A and other fat-soluble vitamins.

1212

De oliën en vetten kunnen in het bijzonder gekozen worden uit plantaardige en dierlijke oliën en vetten, daaronder inbegrepen verzadigde, enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde oliën en vetten, daaronder inbegrepen mengsels van vetten en/of oliën, zoals visolie.The oils and fats can in particular be selected from vegetable and animal oils and fats, including saturated, monounsaturated and polyunsaturated oils and fats, including mixtures of fats and / or oils, such as fish oil.

5 Voorbeelden van goede bacteriën zijn in het bijzonder Lactobacilli en Bifidobacteria.Examples of good bacteria are in particular Lactobacilli and Bifidobacteria.

In het bijzonder geschikte prebiotica zijn prebiotische koolhydraten, zoals fructo-oligosacchariden, galacto-oligosacchariden, inuline, en dergelijke.Particularly suitable prebiotics are prebiotic carbohydrates, such as fructooligosaccharides, galactooligosaccharides, inulin, and the like.

10 De uitvinding heeft voorts betrekking op een dubbele suspensie, zoals een dubbele suspensie verkrijgbaar middels een werkwijze omvattende stappen a) en b) zoals gedefinieerd in een werkwijze volgens de uitvinding, welke suspensie eetbare deeltjes omvat, welke deeltjes althans een eerste fase (die althans bij kamertemperatuur vast is) bevatten die een eerste 15 polymeer omvat, welke eerste fase althans in hoofdzaak een tweede fase omgeeft, welke tweede fase (althans bij kamertemperatuur) vast, vloeibaar of gasvormig is en/of een micro-organisme, omvat, waarbij de deeltjes zijn gesuspendeerd in een derde fase die een oplossing van een tweede polymeer omvat. De concentratie van het eerste polymeer in de eerste fase is bij 20 voorkeur 2-50 maal hoger is dan in derde fase en/of de concentratie van het tweede polymeer in de eerste fase is bij voorkeur ten minste 2 maal lager dan in de derde fase.The invention further relates to a double suspension, such as a double suspension obtainable by a method comprising steps a) and b) as defined in a method according to the invention, which suspension comprises edible particles, which particles comprise at least a first phase (which at least (which is solid at room temperature) which comprises a first polymer, which first phase at least substantially surrounds a second phase, which second phase (at least at room temperature) is solid, liquid or gaseous and / or comprises a microorganism, the particles are suspended in a third phase which comprises a solution of a second polymer. The concentration of the first polymer in the first phase is preferably 2-50 times higher than in the third phase and / or the concentration of the second polymer in the first phase is preferably at least 2 times lower than in the third phase .

In een uitvoeringsvorm betreft de uitvinding een werkwijze voor het bereiden van een ingekapselde gasbellen. Een dergelijke werkwijze is 25 zeer geschikt voor het stabiliseren van gasbellen. In een dergelijke werkwijze a) wordt de eerste oplossing, die het eerste eetbaar polymeer (gewoonlijk polymeer A) omvat, opgeschuimd met het gas; en b) wordt het schuim vervolgens door de tweede oplossing, die het tweede 30 eetbaar polymeer (gewoonlijk polymeer B) omvat, geroerd.In one embodiment the invention relates to a method for preparing an encapsulated gas bubbles. Such a method is very suitable for stabilizing gas bubbles. In such a method a) the first solution, comprising the first edible polymer (usually polymer A), is foamed with the gas; and b) the foam is then stirred by the second solution, which comprises the second edible polymer (usually polymer B).

1313

Het opschuimen kan worden uitgevoerd met behulp van een conventionele opklopmethode zoals een rotor-stator mixer. Men kan overigens iedere methode van schuimvorming toepassen.The foaming can be carried out using a conventional whipping method such as a rotor-stator mixer. Incidentally, any method of foaming can be applied.

Door het eerste polymeer te verknopen of anderszins te fixeren 5 ontstaat een gestabiliseerd schuim.By crosslinking or otherwise fixing the first polymer, a stabilized foam is formed.

De term "gestabiliseerd" duidt in dit verband op de mogelijkheid de ingekapselde gasbellen gedurende langere tijd te bewaren zonder dat voorgaande veranderingen in de grootte van de aanwezige gasbellen leiden tot ongewenste vergroving en/of andere ongewenste structuur-10 veranderingen.The term "stabilized" in this context refers to the possibility of storing the encapsulated gas bubbles for a longer period of time without previous changes in the size of the gas bubbles present leading to undesired coarsening and / or other undesirable structure changes.

Er is gevonden dat het mogelijk is middels de uitvinding een schuim te verkrijgen waarbij de bellen niet wezenlijk vergroten binnen een gewenste periode, in het bijzonder een periode van ten minste een week, met name wanneer als polymeer A een eiwit, in het bijzonder een melkeiwit 15 wordt gekozen en desgewenst als polymeer B een polysaccharide.It has been found that by means of the invention it is possible to obtain a foam in which the bubbles do not substantially increase within a desired period, in particular a period of at least one week, in particular when as polymer A a protein, in particular a milk protein 15 is selected and optionally as polymer B a polysaccharide.

Het is in het bijzonder mogelijk om een schuim gedurende ten minste een bepaalde tijd te stabiliseren tegen disproportionering van de gasbellen door een rigide oppervlak (het gefixeerde polymeer) op de bellen te doen ontstaan. Met andere woorden wordt de stabiliteit niet primair door de 20 bulk van het product veroorzaakt.In particular, it is possible to stabilize a foam against disproportionation of the gas bubbles for at least a certain time by creating a rigid surface (the fixed polymer) on the bubbles. In other words, the stability is not primarily caused by the bulk of the product.

Het fixeren kan geschieden op een wijze zoals hierin omschreven, met name door verknopen.The fixing can be done in a manner as described herein, in particular by cross-linking.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een eiwit om de eerste fase te vormen, in het bijzonder van een wei-eiwit. Er is 25 met name gevonden dat voor een in te kapselen materiaal, zoals oliedruppels, luchtbellen of bacteriën, gebruik van (wei)eiwit als polymeer in de omhullende fase (tweede fase) goede resultaten geeft. Wei-eiwit is ook van voordeel om te voorzien in deeltjes met een lage verteringssnelheid. Met name van deeltjes die een verknoopt wei-eiwit omvatten is een lage 30 verteringssnelheid gevonden.In a preferred embodiment, use is made of a protein to form the first phase, in particular of a whey protein. In particular, it has been found that for a material to be encapsulated, such as oil droplets, air bubbles or bacteria, the use of (whey) protein as a polymer in the envelope phase (second phase) gives good results. Whey protein is also advantageous for providing particles with a low digestion rate. Particularly of particles comprising a cross-linked whey protein, a low digestion rate has been found.

1414

De aanwezige eiwitmoleculen, of althans een deel daarvan, kunnen onderling worden verknoopt met behulp van een verhittingsstap waarbij het voedingsmiddel tot boven de denaturatietemperatuur van de eiwitten wordt verhit, gedurende een voldoende lange tijd. Aldus wordt het 5 geschuimde product aan een verhitting onderworpen die zodanig is dat ten minste een deel van de eiwitten zich ontvouwt en onderling verknoopt. Een dergelijke verhitting omvat voor melkeiwit bijvoorbeeld 4 minuten 45 seconden bij 90°C, maar ook andere temperatuur/tijd-combinaties zijn mogelijk.The protein molecules present, or at least a part thereof, can be interlinked with the aid of a heating step in which the foodstuff is heated above the denaturation temperature of the proteins for a sufficiently long time. The foamed product is thus subjected to a heating which is such that at least a part of the proteins unfolds and cross-links with each other. Such a heating comprises for milk protein for example 4 minutes 45 seconds at 90 ° C, but other temperature / time combinations are also possible.

10 Overigens worden voorkeurswerkwijzen en inrichtingen toepasbaar in de werkwijze voor het bereiden van ingekapselde gasbellen (voor stap a en/of het desgewenste verknopen) in detail beschreven in de octrooien met nummers NL1 024 433, NL 1 024 43, NL 1 024 435 en NL 1 024 438. De daarin beschreven werkwijzen en inrichtingen worden 15 onder verwijzing in deze beschrijving opgenomen als voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige werkwijze. Een andere geschikte verknopingswijze omvat het gebruik van een enzym, zoals bijvoorbeeld transglutaminase.Incidentally, preferred methods and devices usable in the method for preparing encapsulated gas bubbles (for step a and / or the desired crosslinking) are described in detail in the patents with numbers NL1 024 433, NL 1 024 43, NL 1 024 435 and NL 1,024,438. The methods and devices described therein are incorporated herein by reference as preferred embodiments of the present method. Another suitable cross-linking method involves the use of an enzyme, such as, for example, transglutaminase.

De gemiddelde helgrootte van de ingekapselde gasbellen volgens de 20 uitvinding kan met microscopische technieken worden bepaald. In de regel zullen de bellen een grootste diameter hebben in het traject tussen 1 en 500 μιη. In een voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt deze ten minste 5 en/of maximaal 100 gm.The average hell size of the encapsulated gas bubbles according to the invention can be determined with microscopic techniques. As a rule, the bubbles will have a largest diameter in the range between 1 and 500 μιη. In a preferred embodiment, it is at least 5 and / or at most 100 µm.

Middels de uitvinding is gevonden dat het in vergelijking met een 25 bekende methode om een schuim te stabiliseren, zoals bijvoorbeeld een methode beschreven in NL 1 024 435 mogelijk is bij gelijke helgrootte een hogere stabiliteit te realiseren, en/of een vergelijkbare stabiliteit bij een grotere helgrootte. Er wordt vermoed dat hierbij de mogelijkheid om ingekapselde bellen te maken met een relatief dikke omliggende fase 30 hieraan bijdraagt.By means of the invention it has been found that compared with a known method of stabilizing a foam, such as for instance a method described in NL 1 024 435, it is possible to achieve a higher stability with the same hell size, and / or a comparable stability with a larger hell size. It is suspected that the possibility of making encapsulated bubbles with a relatively thick surrounding phase 30 contributes to this.

1515

Gewoonlijk bedraagt de laagdikte van de omliggende fase ten minste 0,1 μιη, in het bijzonder ten minste 0,15 μιη, bij voorkeur ten minste 1 μιη.The layer thickness of the surrounding phase is usually at least 0.1 μιη, in particular at least 0.15 μιη, preferably at least 1 μιη.

Gewoonlijk bedraagt de laagdikte van de omliggende fase 5 maximaal 10 μιη, bij voorkeur maximaal 5 μπι.The layer thickness of the surrounding phase 5 is usually a maximum of 10 μιη, preferably a maximum of 5 μπι.

Middels de uitvinding is het mogelijk een schuim met een grote mate van dimensiestabiliteit te maken, bij een bepaalde dikte van de laag. Zo is het mogelijk een schuim te verkrijgen waarin de gemiddelde diameter van de bellen althans in hoofdzaak behouden blijft voor een periode van 7 10 dagen of meer.By means of the invention it is possible to make a foam with a large degree of dimension stability, with a certain thickness of the layer. It is thus possible to obtain a foam in which the average diameter of the bubbles is at least substantially retained for a period of 7 days or more.

Het product volgens de uitvinding kan als ingrediënt of bestanddeel van voedingsmiddelen zoals zuivelproducten en fruit- en vruchtensappen worden toegepast. Deze toepassing geeft het met het product volgens de uitvinding verrijkte voedingsmiddel een aantal 15 voordelige eigenschappen. Zo kan het dienst doen als vetvervanger; het laat het voedingsmiddel romiger smaken en/of leidt tot een zachter mondgevoel.The product according to the invention can be used as an ingredient or component of foodstuffs such as dairy products and fruit and fruit juices. This application gives the food product enriched with the product according to the invention a number of advantageous properties. This way it can serve as a fat substitute; it makes the food taste creamier and / or leads to a softer mouthfeel.

Het schuim is bijvoorbeeld geschikt voor toevoeging aan een mousse, geklopte room, ijs, cappuccinoschuim, een topping, een crèmebasis of schuimgebak.The foam is, for example, suitable for addition to a mousse, whipped cream, ice cream, cappuccino foam, a topping, a cream base or meringue.

20 De uitvinding heeft tevens betrekking op eetbare deeltjes verkrijgbaar middels een werkwijze volgens de uitvinding. In het bijzonder omvatten dergelijke deeltjes hetzij althans voornamelijk polymeer A in de eerste fase. Bij grote voorkeur is polymeer A een eiwit, in het bijzonder een verknoopt of geleerd eiwit. Bij voorkeur is de concentratie van polymeer A 25 als gewichtpercentage van de som van polymeren A en B ten minste 50%, in het bijzonder ten minste 90%. Indien aanwezig, is de concentratie van polymeer B in de eerste fase van de deeltjes gewoonlijk 5 tot 50 gew. %, in het bijzonder maximaal 10 gew. %.The invention also relates to edible particles obtainable by a method according to the invention. In particular, such particles comprise at least mainly polymer A in the first phase. Polymer A is more preferably a protein, in particular a cross-linked or learned protein. Preferably, the concentration of polymer A as a percentage by weight of the sum of polymers A and B is at least 50%, in particular at least 90%. If present, the concentration of polymer B in the first phase of the particles is usually 5 to 50 wt. %, in particular a maximum of 10 wt. %.

1616

In een uitvoeringsvorm kenmerkt een deeltje volgens de uitvinding zich door een hoge mate van gladheid, bijvoorbeeld in vergelijking met deeltjes die bereid zijn door middel van complex coacervatie, waarin bijvoorbeeld een eiwit en een polysaccharide in een 5 verhouding van ongeveer 1:1 aanwezig zijn in de omliggende fase van het deeltje. Zonder gebonden te zijn aan een theorie wordt vermoed dat dit verband zou kunnen houden met een mogelijkerwijs hoge mate van homogeniteit van de eerste fase in deeltjes volgens de uitvinding.In one embodiment, a particle according to the invention is characterized by a high degree of smoothness, for example in comparison with particles prepared by complex coacervation, in which, for example, a protein and a polysaccharide are present in a ratio of about 1: 1 in the surrounding phase of the particle. Without being bound by theory, it is suspected that this could be related to a possibly high degree of homogeneity of the first phase in particles according to the invention.

Voorts is gevonden dat het middels de uitvinding mogelijk is de 10 tweede fase te beschermen tegen een invloed vanuit de omgeving, in het bijzonder in een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding waarin de eerste fase, zoals een eiwit, verknoopt wordt. Zonder gebonden te zijn aan theorie wordt vermoed dat het middels de uitvinding mogelijk is een in een of meer opzichten beter beschermende laag of een verbeterde barrièrelaag rond de 15 tweede fase te voorzien dan bij een conventionele werkwijze zoals bijvoorbeeld complex coacervatie, door de eerste fase eerst rond de tweede fase te voorzien en pas daarna de eerste fase te fixeren, in het bijzonder daarna te verknopen.It has further been found that by means of the invention it is possible to protect the second phase against environmental influences, in particular in an embodiment according to the invention in which the first phase, such as a protein, is cross-linked. Without being bound by theory, it is suspected that it is possible by means of the invention to provide a protective layer or an improved barrier layer around the second phase in one or more respects than in a conventional method such as, for example, complex coacervation, first through the first phase around the second phase and only then to fix the first phase, in particular to tie it afterwards.

De beschermende werking kan bijvoorbeeld een verlaagde 20 degradatiesnelheid van de tweede fase, bijvoorbeeld een verlaagde verteringssnelheid van een voedingsmiddel of ingrediënt daarvoor, onder maag-darmcondities, in vergelijking met op een conventionele wijze geëncapsuleerde deeltjes.The protective effect may, for example, be a reduced degradation rate of the second phase, e.g. a reduced digestion rate of a food or ingredient therefor, under gastrointestinal conditions, as compared to particles encapsulated in a conventional manner.

Ook is gevonden dat in deeltjes volgens de uitvinding de tweede 25 fase beschermd kan zijn tegen oxidatie door de eerste fase.It has also been found that in particles according to the invention the second phase can be protected against oxidation by the first phase.

Voorts kan de eerste fase in een uitvoeringsvorm enige mate van bescherming bieden tegen beschadiging van de tweede fase onder invloed van afschuifkrachten, in het bijzonder indien de tweede fase een vrij zacht materiaal is, zoals een vetglobule of indien de tweede fase vloeibaar is, 30 bijvoorbeeld een olie. Meer bepaald kan de eerste fase enige mate van 17 bescherming bieden tegen beschadiging van een emulsie, zoals oliedruppels gevuld met waterdruppels, omgeven door de eerste fase.Furthermore, in one embodiment the first phase can offer some degree of protection against damage to the second phase under the influence of shear forces, in particular if the second phase is a fairly soft material, such as a fat globule or if the second phase is liquid, for example an oil. More specifically, the first phase can offer some degree of protection against damage to an emulsion, such as oil droplets filled with water droplets, surrounded by the first phase.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een voedingsmiddel omvattende een dubbele suspensie of eetbare deeltjes (bereid) volgens de 5 uitvinding, bij voorkeur een zuivelproduct, bij bijzondere voorkeur een voedingsmiddel gekozen uit de groep van kaas, yoghurt, slagroom, mousses, desserts, zuiveldranken, ijs, cappuccinoschuim, toppings, crèmebases en schuimgebak.The invention further relates to a foodstuff comprising a double suspension or edible particles (prepared) according to the invention, preferably a dairy product, particularly preferably a foodstuff selected from the group of cheese, yogurt, whipped cream, mousses, desserts, dairy drinks, ice cream, cappuccino foam, toppings, cream bases and meringues.

De uitvinding wordt nu geïllustreerd aan de hand van een aantal 10 voorbeelden.The invention is now illustrated with reference to a number of examples.

Voorbeeld 1Example 1

Encapsulatie van oliedruppels in wei-eiwit 15 20 gew.% olie werd geëmulgeerd met behulp van een turrax in een 40 gew.% wei-eiwit concentraat (Hiprotal 580, DOMO) oplossing met pH 5.2. De aldus verkregen emulsie werd in een verhouding 1 op 9 door een 20 gew.% dextraan (sigma D5376) oplossing (pH 5.2) geroerd. Aldus ontstond 20 een dubbele emulsie van een geëmulgeerde-olie-in-eiwitoplossing, welke in dextraanoplossing was geëmulgeerd. Een foto hiervan is afgebeeld in Figuur 3.Encapsulation of oil droplets in whey protein 15 wt.% Oil was emulsified with the aid of a turrax in a 40 wt% whey protein concentrate (Hiprotal 580, DOMO) solution with pH 5.2. The emulsion thus obtained was stirred in a ratio of 1 to 9 by a 20% by weight dextran (sigma D5376) solution (pH 5.2). Thus a double emulsion of an emulsified oil-in-protein solution was obtained, which was emulsified in dextran solution. A photo of this is shown in Figure 3.

De omhullende wei-eiwit fase werd vervolgens in de emulsie verknoopt door 60 minuten te verhitten bij 85 °C, waarna de deeltjes werden 25 afgecentrifugeerd en opnieuw gedispergeerd in demi-water. De CSLM opnames in Figuur 4 laten zien dat een eiwitlaag 1 (in wit/lichtgrijs) de oliedruppels 2 (het zwart/donkergrijs omgeven door het wit/lichtgrijs) goed omgeeft. De continue fase 3 (zwart) bevat in hoofdzaak water. In het origineel van de foto (in kleur) is in het gefocusseerde deel het eiwit 18 weergegeven in groen, de oliedruppels in zwart, en de continue fase in blauw.The enveloping whey protein phase was then cross-linked in the emulsion by heating at 85 ° C for 60 minutes, after which the particles were centrifuged off and redispersed in demineralized water. The CSLM recordings in Figure 4 show that a protein layer 1 (in white / light gray) surrounds the oil droplets 2 (the black / dark gray surrounded by the white / light gray). The continuous phase 3 (black) contains mainly water. In the original of the photograph (in color), the protein 18 is shown in green in the focused part, the oil droplets in black, and the continuous phase in blue.

Met deze deeltjes werd een aantal applicatie tests uitgevoerd.A number of application tests were carried out with these particles.

5 Oxidatietest5 Oxidation test

De geëncapsuleerde oliedruppels werden geproduceerd als hierboven beschreven. Als olie werd gebruikt een 1 op 1 mengsel van soja-en lijnzaadolie. Na bereiding werd een deel v/d capsule oplossing een uur 10 lang gedroogd in een oven bij 50 °C. Als blanco werd een deel van de emulsie van olie in wei-eiwitoplossing apart gehouden. Ook hiervan werd een deel een uur lang bij 50 °C gedroogd. Vervolgens werd van beide natte varianten (blanco en geëncapsuleerd) 14 ml in glazen potjes van 30 ml gedaan. Van beide droge varianten werd 3 gram poeder in de glazen potjes gedaan. Aan 15 de wand van de potjes was een Oxi-dot bevestigd. De potjes werden luchtdicht afgesloten.The encapsulated oil droplets were produced as described above. A 1 to 1 mixture of soy and linseed oil was used as the oil. After preparation, a portion of the capsule solution was dried in an oven at 50 ° C for an hour. Part of the emulsion of oil in whey protein solution was kept as a blank. A portion of this was also dried for one hour at 50 ° C. Subsequently, 14 ml of both wet variants (blank and encapsulated) were placed in 30 ml glass jars. Of both dry variants, 3 grams of powder was placed in the glass jars. An Oxi dot was attached to the wall of the jars. The jars were sealed airtight.

Met behulp van de oxi-dot werd het zuurstofgehalte in de potjes in de loop van de tijd gevolgd.The oxygen content in the jars was monitored over time with the aid of the oxi-dot.

De resultaten zijn weergegeven in Figuur 5. De afname van het 20 zuurstofgehalte is een maat voor de oxidatie van de olie. Figuur 5 toont dat in de deeltjes volgens de uitvinding (curves 1 en 3) de olie beter beschermd wordt dan in de corresponderende vergelijkingsvoorbeelden.The results are shown in Figure 5. The decrease in the oxygen content is a measure of the oxidation of the oil. Figure 5 shows that in the particles according to the invention (curves 1 and 3) the oil is better protected than in the corresponding comparative examples.

Verteringstest 25Digestion test 25

Van een suspensie van geëncapsuleerde zonnebloemolie, bereid zoals hierboven beschreven, met een olie gehalte van 5% werd middels een in vivo test de verteringsnelheid gemeten. Als referenties zijn de uitgangsemulsie, verdund naar een olie gehalte van 5%, meegenomen en 30 een commercieel verkrijgbaar preperaat, Fabuless (bestaande uit 19 oliedruppels bedekt met een speciaal type emulgator), eveneens met een olie gehalte van 5% en een emulsie (5% olie, 2.5% wei-eiwit) die eenzelfde verhitting heeft ondergaan als de geëncapsuleerde variant. De gebruikte in vitro test is beschreven in WO 2004/105520A1, waarin de monsters zich tot 5 60 minuten in de gesimuleerde maag bevinden, en daarna in de gesimuleerde darm.The digestion rate of a suspension of encapsulated sunflower oil, prepared as described above, with an oil content of 5% was measured by an in vivo test. As references the starting emulsion, diluted to an oil content of 5%, is included and a commercially available preparation, Fabuless (consisting of 19 oil droplets covered with a special type of emulsifier), also with an oil content of 5% and an emulsion (5 % oil, 2.5% whey protein) that has undergone the same heating as the encapsulated variant. The in vitro test used is described in WO 2004 / 105520A1, in which the samples are in the simulated stomach for up to 60 minutes, and then in the simulated intestine.

Het gevonden vetzuurgehalte als functie van de tijd is weergegeven in Figuur 6. Duidelijk is te zien dat deeltjes volgens de uitvinding langzamer verteerd worden dan de op conventionele wijze 10 geëncapsuleerde deeltjes.The fatty acid content found as a function of time is shown in Figure 6. It can clearly be seen that particles according to the invention are digested more slowly than the particles encapsulated in a conventional manner.

Voorbeeld 2Example 2

Geëncapsuleerde luchtbellen 15Encapsulated air bubbles 15

De bereidingswijze vond op analoge wijze aan de bereiding van geëncapsuleerde oliedruppels plaat, met dien verstande dat lucht in plaats van olie werd gedispergeerd in de eiwit-oplossing, tot een opslag van zo’n 100% en dat verknopen werd uitgevoerd door 1% glutaraldehyde toe te 20 voegen. Na verknopen werden de gevormde bellen afgescheiden en centrifugeerd. Figuur 7 toont een foto van de bellen. Er werd gevonden dat de bellen na een week een in wezen ongewijzigde diameter hadden.The method of preparation was analogous to the preparation of encapsulated oil droplets, with the proviso that air was dispersed in the protein solution instead of oil, to a storage of about 100% and that crosslinking was carried out by 1% glutaraldehyde to add. After crosslinking, the bubbles formed were separated and centrifuged. Figure 7 shows a picture of the bubbles. It was found that the bubbles had a substantially unchanged diameter after a week.

Voorbeeld 3 25Example 3 25

Encapsulatie van probiotica 5 gew.% bacteriën (Lactobacillus casei CRL431) werden toegevoegd aan 30 gew.% wei-eiwit concentraat (Hiprotal 580, DOMO) in water. Deze 30 suspensie werd in een verhouding 1: 4 toegevoegd aan een 4 gew.% 20 methylcellulose oplossing en geroerd met een roervlo. Hierbij ontstonden druppels van wei-eiwit-oplossing met daarin de bacteriën, zoals getoond in Figuur 8.Encapsulation of probiotics 5% by weight bacteria (Lactobacillus casei CRL431) were added to 30% by weight whey protein concentrate (Hiprotal 580, DOMO) in water. This suspension was added in a 1: 4 ratio to a 4% by weight methylcellulose solution and stirred with a stirring flea. Drops of whey protein solution with the bacteria therein resulted, as shown in Figure 8.

De wei-eiwitten kunnen vervolgens enzymatisch worden 5 verknoopt, bijvoorbeeld met behulp van transglutaminase.The whey proteins can then be enzymatically cross-linked, for example with the aid of transglutaminase.

10336211033621

Claims

A method for preparing edible particles suitable for use in a foodstuff comprising at least a first phase which surrounds at least substantially a second phase, which second phase is solid, liquid or gaseous and / or comprises a microorganism, method 5 comprising a) suspending an edible solid material, liquid, gas and / or microorganism (for said second phase) in a first solution comprising a first edible polymer; b) suspending the suspension prepared under a) in a second solution comprising a second edible polymer, forming a double suspension, wherein at least one polymer (polymer A) of said first and second polymer is present at least substantially in the suspended phase of the double emulsion and at least one other polymer (polymer B) of said first and second polymer is present at least substantially in the continuous phase; 15 and c) cross-linking polymer A.

The method of claim 1, comprising d) isolating the formed particles.

3. A method according to claim 1 or 2, wherein the solvents in said solutions are the same or at least in the absence of the polymers A and B are soluble or fully miscible at the temperature at which the double suspension is prepared, the concentrations of the polymers A and B are selected such that the solvents remain mixed during mixing under step b), the suspension in the suspended phase (the suspension formed under step a) increasing the weight concentration of the polymer A (Ca) and the weight concentration of the polymer B (Cb) is lower than the respective concentrations in the continuous phase.

4. A method according to any one of the preceding claims, wherein both the suspension prepared under a) and the solution of polymer B contain at least one solvent for polymers A and B selected from 1033621 the group of water, aqueous solvents and water-miscible solvents, such as an alcohol or ketone miscible with water, and wherein the solvent is preferably water or a liquid consisting at least substantially of water.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the polymer A and / or B is selected from the group of biopolymers, in particular from the group of proteins and polysaccharides, more in particular from the group of whey proteins (such as beta-lactoglobulins, alpha-lactalbumin, immunoglobulins), casein, dextran, caseinate, alginate, starch, pectin, cellulose, including derivatives thereof.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the edible solid material, liquid, gas and / or microorganism (for said second phase) is selected from the group of flavors; fragrances; herbs; spices; oils; fats; probiotics; "good" bacteria; prebiotics; carbon dioxide, nitrogen, nitrous oxide, oxygen and mixtures thereof, such as air; salts; minerals; crystals, in particular from a carbohydrate such as sugar; sparingly water-soluble substances such as beta-carotene or sparingly soluble enzymes such as coenzyme Q10 and vitamins such as vitamin A and other vitamins, in particular other fat-soluble vitamins.

The method of any one of the preceding claims, wherein the first phase comprises a gas, wherein a) the first solution comprising the first edible polymer (A) is foamed with the gas; and b) the foam is then stirred by the second solution comprising the second edible polymer (B).

An edible particle suitable for use in a foodstuff obtainable by a method according to any of claims 1-7.

9. Edible particles suitable for use in a foodstuff, such as particles obtainable by a method according to any of claims 1-7, which particles contain at least a first phase, which is solid at least at room temperature, comprising a first cross-linked polymer A which first phase at least substantially surrounds a second phase, which second phase is gaseous and wherein the average thickness of the first phase is 0.1-10 µm.

Edible particles according to claim 8 or 9, wherein polymer A comprises a cross-linked protein, preferably cross-linked whey protein.

Foodstuff comprising edible particles according to any of claims 8, 9 or 10, preferably a dairy product, particularly preferably selected from the group consisting of cheese, yogurt, whipped cream, mousses, desserts, dairy drinks, ice cream, cappuccino foam, toppings, cream bases and meringues. 1033621