可堆肥胶囊及其制备和用途制造技术

用于制备饮料、特别是热饮料的可堆肥胶囊，其包含

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可堆肥胶囊及其制备和用途
[0001]本专利技术涉及包含适合制备饮料、特别是热饮料的成分的可堆肥胶囊，并且涉及其制备和用途。
[0002]提供呈胶囊形式的高档食品，诸如咖啡是众所周知的。然而，通常用作包装材料的材料，诸如塑料或铝(参见例如EP2106375A2)具有其不可堆肥的缺点。
[0003]在DE102014000187B4中，提出了用由可生物降解的层组成的包覆材料包覆用于制备例如咖啡的压坯(compact)，所述层是与多元醇间隔物和相关交联剂，即交联多糖组合的多糖或其衍生物。未描述实施方案的具体实施例。
[0004]EP3115316B1描述了用于制备例如咖啡的类似胶囊，由此在不使用多元醇间隔物的情况下获得壳材料中的交联多糖。具体地，藻酸钙被称为壳材料。
[0005]在US
‑
2013/0136843A1中，提出用压实的咖啡的壳包覆咖啡粉末的芯。
[0006]就基于可能的最经济的、生态上相容的和制造上的原因提供用于制备热饮料的可堆肥胶囊而言，上述现有技术的方案还不是最佳的。
[0007]本专利技术的目的是提供一种用于制备饮料、特别是热饮料的可堆肥胶囊，其克服了现有技术的缺点。
[0008]该任务由本申请的独立权利要求的主题解决。
[0009]更具体地，本专利技术涉及一种用于制备饮料、特别是热饮料的可堆肥胶囊，其包含
[0010]‑
散装材料的芯材料，所述散装材料特别地选自咖啡粉末、茶、可可、饮用巧克力、奶粉、速溶咖啡和干汤料及其组合，和
[0011]‑
包覆芯材料的包覆材料，其中包覆材料是可堆肥的非交联多糖。
[0012]根据本专利技术，“可堆肥的”应理解为意指材料根据认证方案NF T 51
‑
800:2015
‑
11
‑
14(塑料
‑
适合家庭堆肥的塑料的规范(Plastics
‑
Specifications for plastics suitable for home composting))和AS 5810:2010(可生物降解的塑料
‑
适合家庭堆肥的可生物降解的塑料(Biodegradable plastics
‑
Biodegradable plastics suitable for home composting))是至少家庭可堆肥的。这意味着在25
±
5℃的温度下在12个月内至少90％的材料生物降解，释放CO2，并且在25
±
5℃的温度下在6个月内至少90％的材料碎裂(崩解)。
[0013]根据本专利技术的胶囊可以具有不同的形状。各种这样的形状在相关
中相应胶囊的现有技术中是已知的。例如，胶囊可以具有椭圆体、圆柱体、圆锥体、截头圆锥体、长方体、立方体、咖啡豆或球体的形状。优选地，胶囊是球形的。
[0014]根据本专利技术的胶囊具有芯
‑
壳结构，即一种材料(芯材料)的芯被另一种材料(包覆材料)的壳包围。如果壳不是由几个部分(诸如硬胶囊)组装而成，则壳可以无接缝形成。然而，壳也可以由两个或更多个部分形成。壳可以具有弱化的线，在该弱化的线处更容易打开该壳。
[0015]根据本专利技术的胶囊可以含有作为芯材料的压坯。根据本专利技术，“压坯”被理解为在压力下已被压缩的芯材料。如果根据本专利技术通过用根据本专利技术的包覆材料浸渍、包覆或喷涂包覆芯材料，使得其在包覆过程期间不崩解，则将胶囊的芯材料作为压坯提供是有利的。
因此，芯材料优选具有至少5N、优选范围为5
‑
50N、更优选范围为5
‑
20N的强度。这可以优选通过以范围为1
‑
100MPa、优选5
‑
50MPa的压缩压力进行芯材料的压缩实现。所得的具有壳的压坯优选具有范围为10
‑
300N、优选50
‑
250N、特别优选75
‑
225N的强度。
[0016]在咖啡粉末的情况下，应用于制备颗粒的压缩压力取决于芯材料的性质，例如取决于粉末的研磨、烘焙程度和水分含量。在咖啡粉末的情况下，特别地，可以观察到具有较小脂肪或油含量的粉末，例如脱咖啡因的咖啡粉末，需要较高的压缩压力以便获得稳定的压坯。
[0017]压坯的强度通过将压坯夹持在两个板之间并测定压缩压坯所需的力测定。该方法还描述于WO2008/123775A1的第3页中。
[0018]根据本专利技术，芯材料选自咖啡粉末、茶、可可、饮用巧克力、奶粉、速溶咖啡和干汤料及其组合。这样的芯材料是已知的并且不需要在本文详细讨论。固体和/或可溶胀材料已经显示出优于可溶性材料，因为该材料在饮料制备期间不溶解，并且胶囊基本上保持其形状直到饮料制备完成。
[0019]根据本专利技术，要使用的包覆材料是可堆肥的非交联多糖。
[0020]非交联多糖应理解为是这样的多糖，其聚合物链不借助于交联剂彼此连接、或者至多以痕量连接，即至多5％、优选至多2％、特别优选至多1％的交联度。
[0021]聚合物链的连接通常理解为意指它们借助于交联剂彼此连接。这包括在聚合物链与交联剂之间形成共价键的常规交联，以及其中聚合物链仅经由它们的官能团与交联剂，诸如多价金属阳离子(诸如钙离子)形成离子相互作用的配位连接。
[0022]可以通过不添加交联所需的反应组分(reaction partner)(交联剂)和/或通过不应用交联反应所需的反应条件(例如，交联所需的催化剂的存在、交联所需的温度)防止所使用的多糖的交联。
[0023]包覆材料优选设计成使得其在饮料制备期间、特别是在热饮料制备期间不溶解。在用至多100℃的水提取和至多3min的提取时间期间，壳因此保持稳定的形状，使得胶囊可以在饮料制备之后毫无困难地从饮料制备机器中弹出或移开。
[0024]包覆材料的可堆肥的非交联多糖可以选自淀粉、改性淀粉、果胶、纤维素、角叉菜胶、藻胶(藻酸盐)尤其是藻酸钠、琼脂、支链淀粉、甲壳质、壳聚糖及其组合。
[0025]根据本专利技术优选的包覆材料的可堆肥的非交联多糖选自羧甲基纤维素(CMC)、微纤化纤维素(MFC)、藻酸钠、支链淀粉和壳聚糖及其组合。
[0026]羧甲基纤维素和微纤化纤维素具有以下基本结构：
[0027][0028]其中在羧甲基纤维素的情况下，R＝CH2COOH、H，并且在纤维素的情况下，R＝H。通
常选择n(即在链中连接在一起的单体的数目)使得羧甲基纤维素具有范围为约104至106g/mol的分子量。根据本专利技术，羧甲基纤维素的取代度(即被羧甲基基团取代的羟基基团的比例)应当优选是在60％
‑
95％范围内。
[0029]羧甲基纤维素和微纤化纤维素是可商购的，并且它们的制备是已知的。
[0030]藻酸钠是具有以下结构的多糖：
[0031][0032]藻酸钠是由两种糖醛酸α本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制备饮料、特别是热饮料的可堆肥胶囊，其包含
‑
散装材料的芯材料，所述散装材料特别选自咖啡粉末、茶、可可、饮用巧克力、奶粉、速溶咖啡和干汤料及其组合，和
‑
包覆所述芯材料的包覆材料，其中所述包覆材料是可堆肥的非交联多糖。2.根据权利要求1所述的可堆肥胶囊，其中所述包覆材料的可堆肥的非交联多糖选自淀粉、改性淀粉、果胶、纤维素、角叉菜胶、藻胶(藻酸盐)、琼脂、支链淀粉、甲壳质、壳聚糖及其组合，优选地选自羧甲基纤维素(CMC)、微纤化纤维素(MFC)、支链淀粉和壳聚糖及其组合。3.根据权利要求1或2所述的可堆肥胶囊，其中所述包覆材料由1
‑
20个层、优选2
‑
10个层并且更优选2
‑
5个层组成，所述层由相同或不同的可堆肥的非交联多糖组成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的可堆肥胶囊，其中所述胶囊是根据NF T 51
‑
800和AS 5810认证方案家庭可堆肥的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的可堆肥胶囊，其中所述胶囊在形状上是球形的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的可堆肥胶囊，其中包覆所述芯材料的包覆材料没有接缝。7.根据权利要求1至6中任一项所述的可堆肥胶囊，其中包围所述芯材料的包覆材料具有便于打开所述胶囊的弱化的线。8.一种制造可堆肥胶囊、特别是根据前述权利要求中任一项所述的可堆肥胶囊的方法，其包括以下步骤a)由散装材料提供芯材料，所述散装材料特别地选自咖啡粉末、茶、可可、饮用巧克力、奶粉、速溶咖啡和干汤料及其...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：德利卡股份公司，
类型：发明
国别省市：