Die Erfindung betrifft ein unlösliches Produkt, insbesondere ein Farbmittel, und ein Verfahren zu seiner Herstellung, sowie die Verwendung von beta-1, 4-Mannanen, insbesondere aus der Taguanuss, zur Herstellung von solchen Produkten wie etwa Farbmitteln, bevorzugt zur Herstellung eines unlöslichen Farbmittels, das mindestens einen löslichen Farbstoff enthält. Das erfindungsgemäße Farbmittel kann bevorzugt als Wand-, Mal-, oder andere, dem Fachmann bekannten, Farben und auch für die Färbung von Lebensmitteln, Genussmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, kosmetischen oder pharmazeutischen Produkten verwendet werden.

Farbmittel können in zwei Gruppen eingeteilt werden, 1. Lösliche Farbstoffe und 2. Unlösliche Farbstoffe. Unlösliche Farbstoffe werden auch als Pigment farbstoffe oder Pigmente bezeichnet. Die physikalisch chemischen Eigenschaften dieser beiden Gruppen unterscheiden sich in der Wechselwirkung mit Licht. Der Farbeindruck von löslichen Farbstoffen entsteht durch die Absorption von Licht entsprechender Wellenlänge.

Pigmentf arbstof f e basieren auf der Reflexion und Streuung des Lichts an den Pigmentteilchen.

Die Umwandlung von löslichen in unlösliche Farben wird als Verlackung bezeichnet. Hierbei wird ein löslicher Farbstoff an ein Aluminiumhydroxid-Gel über ionische Wechselwirkung gebunden, oft unter Zugabe von mehrwertigen Kationen wie Ca ⁺⁺ oder Mg ⁺⁺ . Bekannte Beispiele für solche Aluminiumlacke, die im Lebensmittel- und Kosmetikbereich Anwendung finden, sind Echtes Karmin (E 120, CI Natural Red 4) oder Lacke der künstlichen Lebensmi ttel f arbs tof f e wie Tartrazin (E 102, CI Food Yellow 4) , Chinolingelb (E 104, CI Food Yellow 13) Gelborange S (E 110, CI Food Yellow 3) , Allura Rot (E 129, CI Food Red 17) , Ponceau 4R (E 124, Cochenille Rot A, CI Food Red 7) , Carmoisin (E 122, Azorubin, CI Food Red 3) , Brilliantblau FCF (E133, CI Food Blue 2) , Patentblau (E 131, CI Food Blue 5) , nur um die üblichsten zu nennen.

Aluminiumlacke der natürlichen Farbstoffe Kurkumin, Karmin, Kupfer-Komplexe der Chlorophylle und Chlorophylline sowie Anthocyane sind in der EU als Lebensmittelzusatzstoffe zwar prinzipiell erlaubt (EU-Verordnung 1333/208) , aber durch eine Novellierung (EU-Verordnung 380/2012) weitestgehend wegen des enthaltenen Aluminiumgehaltes nicht mehr einsetzbar, da die gesetzlich festgelegten Höchstwerte bei üblichen Einsatzmengen überschritten werden würden. In den USA sind nur die Aluminiumlacke der dort zugelassenen künstlichen Lebensmi ttel färben zulässig, Aluminiumlacke der natürlichen Lebensmi ttel färben sind nicht zulässig.

Im Gegensatz zu Lacken der künstlichen Farbstoffe kommt es bei der Verlackung von natürlichen Farbstoffen oft zu einer Änderung des Farbtons . So werden aus den roten Anthocyanen mehr oder weniger blaue Anthocyan Farblacke, aus der orangenen Karminsäure ein rotvioletter Karmin Farblack. Die damit verbundene Veränderung der Absorption im längerwelligen Bereich des sichtbaren Lichtspektrums wird in der Literatur mit der Komplexbildung der Farbstoffe mit dem Aluminium-Kation erklärt. Natürlich kommt diese durch Komplexierung der Blütenanthocyane mit Aluminium hervorgerufene Farbverschiebung bei rot bzw. blau blühenden Hortensien vor.

Da einerseits die Herstellung solcher Aluminium-Lacke mit Farbverschiebungen verbunden ist und andererseits der Einsatzbereich solcher Aluminium-Lacke durch die hohen Aluminiumgehalte stark eingeschränkt ist, und Konsumenten nach natürlicheren, pigmentären Farben beispielsweise im Kosmetikbereich verlangen, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein neues Farbmittel bzw. einen neuen Weg für die Umwandlung von löslichen in unlösliche Farbmittel zu finden, das die oben genannten Probleme nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Farbmittel, das zumindest ein Pigment umfasst, welches

- mindestens ein wasserquellbares, hydrophiles, aber wasserunlösliches Polysaccharid, und

- mindestens einen Farbstoff enthält .

Der Begriff „Farbmittel" bezieht sich auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einer optisch für Menschen wahrnehmbaren Farbe. Mit dem Ausdruck „Pigment" wird ein unlöslicher Farbstoff bezeichnet. Dieses Pigment enthält einen Farbstoff, der selbst in einem Lösungsmittel löslich ist, sowie zumindest ein wasserquellbares, hydrophiles, aber wasserunlösliches Polysaccharid, und zwar insbesondere zumindest ein beta-1,4- Mannan . Im Rahmen der Erfindung hat sich überraschend gezeigt, dass eine Matrixverkapselung eines solchen Farbstoffs in Polysaccharid - und zwar insbesondere in beta-1, 4-Mannanen - einen löslichen Farbstoff in eine unlösliche Formulierung überführt und damit eine Farbwirkung aufgrund von Reflexion und Streuung an den Partikeln des Pigments ermöglicht anstatt aufgrund von Absorption an der Lösung des Farbstoffs. Ebenso hat sich herausgestellt, dass dieser Effekt neben löslichen Farbstoffen auch für andere Substanzen geeignet ist, sie in einen unlöslichen Zustand zu überführen und damit sozusagen zu verlacken .

Die meisten Polysaccharide sind entweder hydrophil und wasserlöslich, wie z.B. Inulin, Maltodextrin, Xanthan, Pektin, Gummi Arabicum, Gum Ghatti, Guar oder Johannesbrot kern Mehl, oder wasserunlöslich, wie z.B. Zellulose oder die meisten Hemizellulosen, oder wasserlöslich und besitzen aber eine hydrophobe interne Oberfläche, wie z.B. Stärke, Amylose oder Amylopektin die sich nicht zum Einschluss von hydrophilen Farbstoffen eignet.

Überraschend hat sich gezeigt, dass ein wasserquellbares, hydrophiles, aber wasserunlösliches Polysaccharid, das zumindest ein beta-1, 4-Mannan enthält und bevorzugt im Wesentlichen aus be ta- 1 , 4 -Mannanen besteht sowie insbesondere aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen wurde, sehr gut als Matrix für die Verkapselung von löslichen Farbstoffen dienen kann. Häufig wird auch das Endosperm der Taguanuss selbst als „Taguanuss" bezeichnet, da das getrocknete Endosperm sehr hart ist und historisch beispielweise als Material für Knöpfe Verwendung fand.

Hauptbestandteil der Taguanuss Polysaccharide sind Mannane, die die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Die Angabe „im Wesentlichen aus beta-1 , 4-Mannanen besteht" bezieht sich darauf, dass die erfindungsgemäße Trägersubstanz für die Farbstoffe bei Verwendung einer natürlichen Quelle wie der Taguanuss neben den be ta- 1 , 4 -Mannanen bedingt durch den biologischen Ursprung in der betreffenden Pflanze auch andere Mannane beziehungsweise Polysaccharide enthalten kann. Im Rahmen der Erfindung können auch synthetisch hergestellte beta-1, 4-Mannane für die Matrixverkapselung der Farbstoffe verwendet werden.

Durch Matrixverkapselung mit Taguanuss-Polysacchariden wurde eine Verbesserung der Stabilität der verkapselten Farbstoffe gegenüber Oxidation oder Hydrolyse beobachtet.

Ein entscheidender Vorteil gegenüber handelsüblichen Farblacken ist die Tatsache, dass für das „unlöslich Machen" mit beta-1, 4- Mannanen und insbesondere Taguanuss-Polysacchariden keine Metallsalze zum Einsatz kommen, und dadurch die chemische Reaktion mit diesen, die zu einer Änderung des Farbtons führen können, vollkommen vermieden wird. Die Farbtöne bleiben deshalb unverändert erhalten, was insbesondere bei der Verlackung von Anthocyanen ein bisher ungelöstes Problem darstellt.

Das erfindungsgemäße Farbmittel, bevorzugt das in diesem Farbmittel enthaltende Pigment, liegt in Form eines Pulvers vor, wobei die Partikelgröße D ₉₀ ,3 insbesondere im Bereich bis zu ca. 120 pm, bevorzugt bis zu 100 pm, besonders bevorzugt von ca. 0,5 pm bis ca. 50 pm, ganz besonders bevorzugt von ca. 1 pm bis ca. 20 gm liegt und äußerst bevorzugt ca. 15 gm beträgt.

Im Rahmen der Erfindung kann das Farbmittel zudem eine oder mehrere weitere Komponenten und/oder Hilfsstoffe enthalten, die bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sind, die Vitamine, bioaktive Inhalts- und Wirkstoffe, pharmazeutische Wirkstoffe und Füllstoffe sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Komponenten und/oder Hilfsstoffe umfasst.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht nur auf lösliche Farbstoffe anwendbar ist. Die Erfindung schafft vielmehr ein unlösliches Produkt, das zumindest ein beta-1, 4-Mannan umfasst, welches bevorzugt aus dem Endosperm der Taguanuss gewonnen wurde, und mindestens eine lösliche Substanz enthält, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Farbstoffe, Aromen, pharmazeutische Wirkstoffe, Antioxidantien, kosmetische Wirkstoffe, Nahrungsergänzungsmittel sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Substanzen umfasst . Insbesondere stellt die Erfindung eingefärbtes Produkt zur Verfügung, bevorzugt Wand-, Mal-, Anstreich-Farbe, Lebensmittel, Genussmittel, Nahrungsergänzungsmittel, kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt, umfassend ein oben beschriebenes Farbmittel .

Die Partikelgrößenverteilungen wurden mittels Laserlichtbeugung mit einem Gerät vom Typ Malvern Mastersizer 3000 mit der Detektions- und Berechnungsmethode nach Mie gemessen. Die Angaben der charakteristischen Kenngrößen D _x sind mit den üblichen Standardabweichungen bei Messungen von Partikelgrößenverteilungen mittels Laserlichtbeugung zu verstehen. Der Fachmann kann die Standardabweichung anhand von Mehrfachmessungen des betreffenden Farbmittels beziehungsweise Pigments bestimmen.

Die ganz besonders bevorzugte, maximal anzustrebende Partikelgröße entspricht dem Wert von D ₉₀ ,3 von ca. 15 pm d.h. , dass 90 % aller vorhandenen beziehungsweise entstandenen Partikel in einer mittels Laserlichtbeugung bestimmten Partikelgrößenverteilung eine Partikelgröße unter 15 pm aufweisen .

In der vorliegenden Erfindung wird als Farbstoff eine in Wasser oder in einem anderen Lösungsmittel lösliche farbgebende Substanz verwendet. Der Farbstoff kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die mindestens einen Naturf arbstof f , mindestens einen synthetischer Farbstoff und/oder Mischungen davon umfasst.

Besonders interessant für die vorliegende Erfindung war die Umwandlung von löslichen Naturf arbstof f en, d.h. welche in Wasser oder anderen Lösungsmittel löslich sind, in unlösliche Farben bzw. Farbstoffe. Als „Naturf arbstof fe" im Sinne der Erfindung sind Farbstoffe pflanzlichen oder tierischen Ursprungs zu verstehen. Bevorzugt sind die Farbstoffe, die aus

Pf lanzen ( teilen) gewonnen werden. Dazu eignen sich bevorzugt unterschiedliche Pflanzenteile, je nach gewünschtem Farbstoff. Es versteht sich jedoch, dass ein Farbstoff aus mehr als einem Pflanzenteil gewonnen werden kann. Detaillierte Beschreibungen der Natur farbstof fe finden sich unter anderem in dem dem Fachmann bekannten „Handbuch der Naturf arbstof f e : Vorkommen, Verwendung, Nachweis", H. Schweppe, ecomed Verlagsgesellschaft, 1993, Landsberg/Lech .

Die Menge an löslichem Farbstoff im erfindungsgemäßen Farbmittel kann bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbmittels, betragen. Bevorzugt liegt der Anteil an Farbstoff von ca. 0,001 bis ca. 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von ca. 0,05 bis ca. 20 Gew.-%.

Die Menge an Polysaccharid im erfindungsgemäßen Farbmittel kann bis zu 99, 999 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbmittels, betragen. Bevorzugt liegt der minimale Anteil an Polysaccharid bei ca. 50 Gew.-%. Besonders bevorzugt beträgt die Menge an Polysaccharid von ca. 80 bis ca. 99, 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Farbmittels.

Das erfindungsgemäße Farbmittel kann eine oder mehrere weitere Komponenten und/ oder Hilfsstoffe enthalten, die bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sind, die Vitamine, bioaktive Inhalts- und/oder Wirkstoffe und pharmazeutische Wirkstoffe sowie Mischungen aus mindestens zwei der genannten Komponenten umfasst .

Das Farbmittel stellt bevorzugt einen festen, pulverförmigen Feststoff dar. Das Farbmittel kann dann je nach Verwendungszweck weiterverarbeitet werden. So ist es möglich, das Farbmittel mit einer oder mehreren weiteren Komponenten und/ oder Hilfsstoffen zu kombinieren. Die bevorzugten Komponenten können z.B. aus der Gruppe ausgewählt werden, die Vitamine, bioaktive Inhalts- und/oder Wirkstoffe und/oder pharmazeutische Wirkstoffe sowie Mischungen aus mindestens zwei der genannten Komponenten umfasst .

Die Erfindung ermöglicht damit die Verwendung des erfindungsgemäßen Farbmittels zum Einbringen mindestens eines Farbstoffes in als Wand-, Mal- oder andere, dem Fachmann bekannten, Farben und auch in ein Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel, kosmetisches oder pharmazeutisches Produkt. Da die Erfindung auch dafür geeignet ist, nicht nur Farbstoffe, sondern auch andere lösliche Substanzen in eine unlösliche Form zu bringen, schafft die Erfindung zudem ein unlösliches Produkt, das zumindest ein beta-1, 4-Mannan umfasst, welches bevorzugt aus dem Endosperm der Taguanuss gewonnen wurde, und mindestens eine lösliche Substanz 3 enthält, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Farbstoffe, Aromen, pharmazeutische Wirkstoffe, Antioxidantien, kosmetische Wirkstoffe, Nahrungsergänzungsmittel sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Substanzen umfasst

Das erfindungsgemäße Farbmittel beziehungsweise unlösliche Produkt kann dabei unmittelbar verwendet werden. Es kann aber im Rahmen der Erfindung auch in hydrophobierter Form eingesetzt werden. Für die Hydrophobierung kommen dafür insbesondere Agentien wie Alkyl-Trialkoxy-Silane in Frage, beispielsweise Octyl-Troethoxy-Silan .

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Farbmittels. Das Verfahren zur Herstellung eines Farbmittels, bevorzugt eines in Wasser oder anderen Lösungsmittel unlöslichen Farbmittels bzw. Pigments, oder eines oben beschriebenen unlöslichen Produktes, umfasst :

(a) Das Bereits teilen eines Pulvers, das mindestens ein wasserquellbares, hydrophiles, aber wasserunlösliches Polysaccharid enthält,

(b) Quellen des Pulvers aus dem Schritt (a) in einer wässrigen Lösung,

(c) In Kontakt bringen der aus Schritt (b) erhaltenen Mischung mit mindestens einer Substanz, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Farbstoffe, Aromen, pharmazeutische Wirkstoffe, Antioxidantien, kosmetische Wirkstoffe, Nahrungsergänzungsmittel sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Substanzen umfasst,

(d) Abtrennung der überschüssigen Flüssigkeit von der im Schritt (c) erhaltenen Masse unter Erhalt der festen Phase .

Das Polysaccharid im Schritt (a) kann insbesondere aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen werden. Dazu kann das getrocknete Endosperm der Taguanuss vermahlen und dann als Pulver weiter verwendet werden.

Das insbesondere pulverförmige Polysaccharid weist eine Partikelgröße D ₉₀ ,3 bis zu 200 pm, bevorzugt eine Partikelgröße D ₉₀ ,3 bis zu 100 pm, besonders bevorzugt eine Partikelgröße D ₉₀ ,3 von ca. 0,5 pm bis ca. 50 pm, ganz besonders bevorzugt eine Partikelgröße D ₉₉ ,3 von ca. 1 pm bis ca. 20 pm, und überaus bevorzugt eine Partikelgröße D ₉₀ ,3 von ca . 15 pm auf. Die Partikelgröße wurde wie oben beschrieben bestimmt.

Die wässrige Lösung im Schritt (b) kann mindestens ein Salz enthalten. Dabei wird der Fachmann den Gehalt an Lösung und Salz so einstellen, dass die Güte der Quellung für den Anwendungs f all optimiert wird. Auch die Wahl des Salzes, der Temperatur während der Quellung sowie deren Dauer und weitere Parameter, beispielsweise durch Einstellung der Rührergeschwindigkeit bei diskontinuierlich durchgeführter Quellung in einem Rührkessel beziehungsweise die in die Suspension aus Pulver und wässriger Lösung eingebrachte Energiedichte, bieten Möglichkeiten, die Güte des Quellens zu beeinflussen.

Bevorzugt ist Salz, das für Lebensmittel, Kosmetik- und/oder Pharmaprodukte geeignet ist, wobei Alkali- oder Erdalkali- Chloride, wie Kalium-Chlorid, Natrium-Chlorid, Magnesium- Chlorid, Calcium-Chlorid bevorzugt sind und Kochsalz (Natrium Chlorid) besonders bevorzugt ist. Das zumindest eine Salz kann auch eine Mischung aus zumindest zwei der genannten Chloride sein. Die bevorzugte Menge an Salz beträgt von ca. 1 bis ca . 40 Gew.-%, bevorzugt ca. 10 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung. Die optimale Dauer der Quellung beträgt von ca. 30 min bis 24 Stunden, bevorzugt 45 min bis 12 Stunden, besonders bevorzugt 1 bis 2 Stunde. Die optimale Temperatur im Schritt (b) beträgt ca. 15 bis ca . 40 °C, bevorzugt ca. 18°C bis 30°C, besonders bevorzugt ca. 20 bis ca. 25 °C. Das „In-Kontakt-bringen" im Schritt (c) kann mit Hilfe jedes dem Fachmann bekannten, zu diesem Zwecke geeigneten Verfahren, bevorzugt durch Mischen, durchgeführt werden. Während Schritt (c) erfolgt die Matrixverkapselung . Dabei wird der Farbstoff - oder eine andere lösliche Substanz, näheres dazu wird im Folgenden erläutert - als Aktivkomponente mit dem Polysaccharid, welches zumindest ein beta-1,4 Mannan enthält und bevorzugt im Wesentlichen aus beta-1,4 Mannanen besteht, als Hüllkomponente beziehungsweise „Matrix" homogen vermengt. Damit entsteht eine Mischung, in welcher die Aktivkomponente gleichmäßig verteilt in der Matrix vorliegt.

In der vorliegenden Erfindung wird als Farbstoff eine in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel lösliche farbgebende Substanz verwendet. Der Farbstoff kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die mindestens einen Naturf arbstof f , mindestens einen synthetischen Farbstoff und/oder Mischungen davon umfasst. Der mindestens eine Farbstoff ist im Rahmen der Erfindung also aus der Gruppe ausgewählt, welche in Wasser oder anderen Lösungsmitteln lösliche Natur f arbstof fe und/oder synthetische Farbstoffe sowie Mischungen von zumindest solchen zwei Naturf arbstof f en und/oder synthetischen Farbstoffen umfasst. Naturf arbstof fe sind bevorzugt. Im erfindungsgemäßen Verfahren können die löslichen Farbstoffe in Form eines pflanzlichen Extraktes eingesetzt werden.

Die Abtrennung (d) kann mit Hilfe jedes dem Fachmann bekannten, zu diesem Zwecke geeigneten Verfahren, bevorzugt Filtration, Zentrifugation oder Trocknen, durchgeführt werden. Die Abtrennung der festen Phase von der flüssigen Phase führt zum Erhalt einer abgetrennten festen Phase, welche das Zielprodukt - das Farbmittel - enthält.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt:

(dl) Trocknen der im Schritt (c) erhaltenen Masse und/oder der im Schritt (d) erhaltenen festen Phase.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die bevorzugt durch Filtration oder Zentrifugation durchgeführte Abtrennung in Schritt (d) , , durch eine Trocknung (dl) unterstützt wird.

In einer einfachen Aus führungs form kann die abgetrennte feste Phase beispielsweise als Filterkuchen mit einem Luftstrom, insbesondere bei einem Druck im Bereich bis einschließlich 5 bar, bevorzugt bei einem Druck von 2 bar, in Richtung auf die Filterschicht durchströmt werden. Statt Druckluft kann auch ein inertes Gas verwendet werden. Bei Schritt (dl) des Trocknens ist bevorzugt, dass die Produkttemperatur maximal ca. 70 °C erreicht und bevorzugt im Bereich von ca . 55°C bis ca. 68°C liegt, besonders bevorzugt ist, dass die Produkttemperatur eine Temperatur von 65 °C, nicht übersteigt. Mit „Produkttemperatur" ist die Temperatur des Trocknungsgutes gemeint .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt:

(e) Zerkleinerung des insbesondere getrockneten Zielproduktes, das heißt der festen Phase, aus Schritt (d) , unter Erhalt eines Pulvers, wobei die Partikelgröße D ₉ O,3 bis zu 100 jim, bevorzugt von ca . 0,5 jun bis ca . 50 jun, besonders bevorzugt von ca. 1 jim bis ca. 20 gm, ganz besonders bevorzugt von ca. 15 gm beträgt.

Die Partikelgröße kann wie oben beschrieben gemessen werden.

In einer Weiterbildung des oben beschriebenen Verfahrens kann dieses einen weiteren Schritt aufweisen, nämlich Schritt (f) Einbringen der in Schritt (c) erhaltenen Mischung aus gequollenem Polysaccharid in wässriger Lösung und mindestens eines Farbstoffs, und/oder der in Schritt (d) abgetrennten festen Phase und/oder der in Schritt (dl) getrockneten festen Phase und/oder der in Schritt (e) zerkleinerten getrockneten festen Phase in ein Produkt, welches insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe, welche Wand-, Mal-, Anstreich-Farben, Lebensmittel, Genussmittel Nahrungsergänzungsmittel, kosmetische und pharmazeutische Produkte umfasst. So kann ein gefärbtes Produkt hergestellt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können auch andere lösliche Substanzen, nicht nur Farbstoffe, in ihre unlösliche Form überführt werden. Eine erfindungsgemäße Verkapselung kann insbesondere die eingeschlossene Substanz gegen Oxidation schützen. Durch die Verkapselung ist außerdem das Überführen einer Flüssigkeit oder Paste in eine feste Darreichungs f orm möglich sowie die Stabilisierung gegenüber anderen, in der finalen Formulierung (Lebensmittel, Kosmetik- oder Pharmaprodukt) befindlichen Stoffen. Die Substanz kann dann je nach Verwendungszweck in ihrer unlöslichen Form gewählt werden. Somit ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein unlösliches Produkt, das mindestens ein Polysaccharid, das zumindest ein be ta- 1 , 4 -Mannan umfasst, welches bevorzugt aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen wurde, und mindestens eine lösliche Substanz enthält, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Farbstoffe, Aromen, pharmazeutische Wirkstoffe, Antioxidantien, kosmetische Wirkstoffe, Nahrungsergänzungsmittel sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Substanzen umfasst .

Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung auch die Verwendung mindestens eines Polysaccharids, das bevorzugt zumindest ein beta-1, 4-Mannan umfasst und besonders bevorzugt im Wesentlichen aus beta-1 , 4-Mannanen besteht sowie insbesondere aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen wurde, zur Herstellung eines unlöslichen Produktes, das mindestens eine in Wasser oder in einem anderen Lösungsmittel lösliche Substanz enthält, welche insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist, die Farbstoffe, Aromen, pharmazeutische Wirkstoffe, Antioxidantien, kosmetische Wirkstoffe, Nahrungsergänzungsmittel sowie Mischungen aus zumindest zwei der genannten Substanzen umfasst. Bevorzugt ist die Verwendung mindestens eines solchen Polysaccharids, das insbesondere aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen wurde, zur Herstellung eines unlöslichen Farbmittels, das mindestens einen löslichen Farbstoff enthält.

Die Erfindung soll anhand der beigefügten Beispiele erläutert werden, ohne jedoch auf die speziell beschriebenen

Aus führungs formen beschränkt zu sein. Die Erfindung bezieht sich auch auf sämtliche Kombinationen von bevorzugten Ausgestaltungen, soweit diese sich nicht gegenseitig ausschließen. Die Angaben „etwa" oder „ca." in Verbindung mit einer Zahlangabe bedeuten, dass zumindest um 10 % höhere oder niedrigere Werte oder um 5 % höhere oder niedrigere Werte und in jedem Fall um 1 % höhere oder niedrigere Werte eingeschlossen sind. Zumindest um die Standardabweichung aus mindestens drei Einzelmessungen einer Größe höhere oder niedrigere Werte sind durch die Angabe von Zahlenwerten einer Größe mit erfasst.

Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Farbmittels ,

Figuren 2a, 2b und 2c: Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens (Figur 2a) und optionale Weiterbildungen (Figuren 2b und 2c)

Figur 3: die erfindungsgemäßen Farbmittel hergestellt in den Beispielen 1 bis 13 und 15. Die Angaben „ym" auf den Etiketten entsprechen der Partikelgröße in [pm] des erfindungsgemäßen Farbmittels

Figur 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Produktes .

In Figur 1 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Farbmittels 1 gezeigt. Das Farbmittel 1 umfasst ein Pigment 10, welches mindestens ein wasserquellbares, hydrophiles, aber wasserunlösliches Polysaccharid 2, und mindestens einen Farbstoff 3. Der Einfachheit halber ist in Figur 1 nur ein Farbstoff kompartiment mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Das Polysaccharid 2 ist insbesondere ein Polysaccharid enthaltend zumindest ein beta-1, 4-Mannan. Bevorzugt wird als Polysaccharid 2 eine Komponente bestehend im Wesentlichen aus be ta- 1 , 4 -Mannanen . Insbesondere kann das Polysaccharid 2 aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss gewonnen werden.

In Figur 2a ist das erfindungsgemäße Verfahren in einem Flussdiagramm dargestellt. Als Schritt (a) wird mindestens eines wasserquellbaren, hydrophilen, aber wasserunlöslichen Polysaccharids 2, insbesondere in einem Pulver, bereitgestellt. Dieses wird mit Wasser oder einer wässrigen Salzlösung 6 versetzt. In Schritt (b) quillt das Polysaccharid in einer wässrigen Lösung und es entsteht eine Mischung 7. In Schritt (c) wird die aus Schritt (b) erhaltene Mischung 7 mit mindestens einem Farbstoff 3 in Kontakt gebracht. Es entsteht eine Masse 8. In Schritt (d) wird überschüssige Flüssigkeit 9 von der im Schritt (c) erhaltenen Masse 8 unter Erhalt der festen Phase 100 abgetrennt. Je nach Anwendungsfall kann im Rahmen der Erfindung die Masse 8, die feste Phase 100 oder eine weiter verarbeitete Form der festen Phase 100 als Farbmittel verwendet werden.

Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, die feste Masse 100 auf unterschiedliche Anforderungen beispielsweise hinsichtlich Weiterverarbeitung, Transport und Lagerung weiter zu verarbeiten. So kann die Masse 100 in einem Schritt (dl) getrocknet werden (siehe Figur 2b) . Die getrocknete Masse 110 kann in einem Schritt (e) zerkleinert werden, es entsteht ein Pulver 111. Insbesondere kann die Zerkleinerung in Schritt (e) durch Vermahlen erfolgen.

Beispiele

Die Farbe des erhaltenen Farbmittels wird mit Hilfe des CIELAB- Farbraums beschrieben, wobei die Farbe durch einen L*-Wert, einen a*-Wert und einen b*-Wert ausgedrückt wird.

Beim CIE-LCh-Farbraum handelt es sich um den CIELab-Farbraum, wobei anstelle der kartesischen Koordinaten a* und b* die Zylinderkoordinaten C* (relative Farbsättigung, englisch chroma, „Buntheit,,) und h (englisch hue angle, "Farbtonwinkel,,) angegeben werden. Die Farbhelligkeit L* bleibt dabei unverändert. Für diesen Farbraum sind die vereinfachten Schreibweisen LCh, LCH und HLC (Farbton H; Helligkeit L;

Sättigung C) gebräuchlich.

Beispiel 1: Verkapselung von Roter Rettich Anthocyanen in Taguanuss Polysacchariden (Quellung in Kochsalzlösung)

20 g Kochsalz werden in 100 ml heißem Wasser gelöst. 50 g YuraQ M (Taguanuss Polysaccharide) mit einer Teilchengröße D ₉₀ ,3 von 15 pm (Produkt der Döhler GmbH) werden in dieser Salzlösung unter leichtem Rühren eingearbeitet und bei 20°C für 1 Stunde unter Rühren quellen gelassen. 50 g eines Anthocyanextrakts aus rotem Rettich (H95113 Cos Red Radish) , mit einem Anthocyangehal t von 4,0 Gew.-%, werden hinzugefügt und gerührt, bis eine homogene teigige Masse entsteht (ca. 1 Stunde) . Danach wird die Masse filtriert, um die überschüssige Flüssigkeit abzutrennen. Danach wird die abgetrennte Masse im Luftstrom getrocknet, wobei die Produkttemperatur 65°C nicht übersteigt. Abschließend wird das getrocknete Produkt wieder auf eine Partikelgrößenverteilung mit Dg ₀ ,3 = 15 pm zerkleinert. Die Ausbeute beträgt 98 Gew.-% in Bezug auf die Summe der Massen von YuraQ M und des Anthocyanextrakt s . Der Farbwert des Pulvers wird in einem Farbmessgerät „Digieye" (Verivide Limited, Leicester, UK) bei diffuser Beleuchtung und einer Farbtemperatur von 5000 K gemessen und ergibt folgende L*a*b und C, H Werte:

Beispiel 2: Verkapselung von Roter Rettich Anthocyanen in Taguanuss Polysacchariden (Quellung in demineralisiertem Wasser) 50 g YuraQ M mit einer Teilchengröße D ₉₀ ,3 = 15 pm (Döhler) werden in demineralisiertem Wasser unter leichtem Rühren eingearbeitet und bei 20°C für 2 Stunden unter Rühren quellen gelassen. 50 g eines Anthocyanextrakts aus rotem Rettich (H95113 Cos Red Radish) , mit einem Anthocyangehalt von 4,0 Gew.-%, werden hinzugefügt und gerührt bis eine homogene teigige Masse entsteht (ca 1 Stunde) . Danach wird die Masse filtriert, um die überschüssige Flüssigkeit abzutrennen. Danach wird die Masse im Luftstrom getrocknet, wobei die Produkttemperatur 65°C nicht übersteigt. Abschließend wird das getrocknete Produkt wieder auf D ₉₀ ,3 = 100 pm zerkleinert. Die Ausbeute beträgt 98 Gew.-% in

Bezug auf die Summe der Massen von YuraQ M und des Anthocyanextrakts . Der Farbwert des Pulvers wird in einem Farbmessgerät „Digieye" (Verivide Limited, Leicester, UK) bei diffuser Beleuchtung und einer Farbtemperatur von 5000 K gemessen und ergibt folgende L*a*b* und C, H Werte:

Beispiel 3-15: Verkapselung diverser natürlicher Farbstoffe in Taguanuss Polysacchariden (Quellung in Kochsalzlösung) Analog zu Beispiel 1 wurden weitere lösliche Farbstoffe oder Farbemulsionen in TaguanussPolysacchariden verkapselt. Zum Einsatz kamen Taguanuss-Polysaccharide „YuraQ" der Döhler GmbH mit einer Partikelgröße D ₉₀ ,3 von 15 pm in allen Beispielen. Um die breite Einsetzbarkeit der erhaltenen Produkte zu demonstrieren, wurden diese Produkte nach der Färbung gemahlen oder gesiebt, um zwei Pulver mit zwei verschiedenen D ₉₀ ,3- Partiklgrößen zu erhalten. Auf diese Weise wurden zwei unterschiedliche Farbtöne erzielt: Ein Pulver mit einer Partikelgröße D _9J30 von 15 pm hat einen Pastellton, während ein Pulver mit einer Partikelgröße D _90J3 von etwa gleich oder weniger als 100 pm eine etwas intensivere Farbe aufweist (siehe Tabelle 1 und Figur 2) . Eine kleinere Pigmentpartikelgröße erhöht in der Regel die Farbhelligkeit (L) und -Sättigung (C) . C (=Chroma) steht für die Leuchtkraft, Je höher der C-Wert ist, umso höher ist die Leuchtkraft des Pigments.

Es wurden die im Folgenden genannten Farbstoffe untersucht. Die in der Tabelle dazu angegebene Zahlenfolge entspricht der Produktnummer, welche die Döhler GmbH verwendet. Wenn im Folgenden zwei Döhler-Artikelnummern angegeben sind, beziehen sich diese auf denselben Artikel, dem je nach Einsatzzweck unter einer dafür vergebenen Artikelnummer eine Dokumentation zugeordnet ist. Beispielsweise kann für die Bereiche „Food" und „Cosmetic" je eine Artikelnummer für jedoch dieselbe Zusammensetzung vergeben sein.

„Spirulina" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine

Zusammensetzung der Döhler-Artikelnummer 215048 aus 55 Gew.-% Spirulina platensis-Extrakt, 40 Gew.-% Trehalose und 5 Gew.-% Natriumzitrat.

„Black diamond" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine Zusammensetzung der Döhler-Artikelnummer 954431 beziehungsweise 920154 aus Glycerin (E422) , einem Farbstoff konzentrat aus Spirulina , Gerstenmalzextrakt (Gerstenmalz, Wasser) , einem Farbstoff konzentrat aus Roter Bete, Wasser, dem Säuerungsmittel Zitronensäure (E330) und dem Antioxidationsmittel Ascorbinsäure (E300) . Es handelt sich um eine klare, schwarze Flüssigkeit mit folgenden Eigenschaften: 65,0 plus/minus 3°Brix ref raktometrisch gemessen bei 20°C, pH 41 plus/minus 0, 9, Dichte 1,273 plus/minus 0, 005 bestimmt gravimetrisch bei 20°C mit einem Biegeschwinger und einem Säuregehalt (berechnet als CAA, pH=8, l) von 0,25 plus/minus 0,25 g/100g bestimmt durch Ti trimetrie .

„Yellow Carrot" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine Zusammensetzung der Döhler-Artikelnummer 995097 beziehungsweise 794530 aus 48, 4 bis 52,4 Gew.-% Maltodextrin, 42, 6 bis 46, 6 Gew.-% Daucus carota sa ti va-Wur zel-Extrakt , 3 bis 4 Gew.-% Capryl-/Caprinsäureglyceride und 1 bis 2 Gew.-% Zitronensäure, wobei sich die Mengenanteile der genannten Substanzen zu 100 Gew.-% addieren.

"Orange Carrot" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine Zusammensetzung der Döhler-Artikelnummer 995095 beziehungsweise 794531 aus 37 bis 42 Gew.-% Maltodextrin, und 58 bis 63 Gew.-% Daucus carota sativa-Wurzel-Extrakt, wobei sich die Mengenanteile der genannten Substanzen zu 100 Gew.-% addieren.

"Malt" Dieser Ausdruck kürzt die Bezeichnung „Cos Malt

Extract Powder" ab und bezieht sich auf Malzextrakt (Hordeum vulgare) mit der CAS- Nummer 8002-48-0.

"Madder Root" Dieser Ausdruck bezieht sich auf das Produkt „NIG Dyestuff 11 - MAD - COLOR" mit der CAS- Nummer 84650-16-8.

"Cos Natural Red" Dieser Ausdruck kürzt die Bezeichnung „Cos Natural Beta Carotene Red (Blakeslea trispora) Liq." ab. Dabei handelt es sich um eine Zusammensetzung mit der Döhler-Artikelnummer 995212 beziehungsweise 970810 aus 4 bis 5,5 Gew.-% Betacarotin aus Blakeslea trispora, 40 bis 45 Gew.-% Glycerin, 37 bis 43 Gew.-% Wasser, 8,5 bis 11,5 Gew.-% Gummi Arabicum (Acacia Senegal gum) , 0,7 bis 1, 1 Gew.-% Ascorbinsäure, 0, 3 bis 0, 9 Gew.-% Zitronensäure und 0,09 bis 0,2 Gew.-% Tocopherol, wobei sich die Mengenanteile der genannten Substanzen zu 100 Gew.-% addieren.

"Beet Root" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine Zusammensetzung mit der Döhler-Artikelnummer 968741 beziehungsweise 881004 aus 48,5 bis 53,5 Gew.-% Maltodextrin, 45,5 bis 50, 5 Gew.-% Rote Bete-Rot (E162) , 0, 3 bis 0,5 Gew.-% Zitronensäure und 0,05 bis 0, 15 Gew.-% Ascorbinsäure, wobei sich die Mengenanteile der genannten Substanzen zu 100 Gew.-% addieren.

Red Radish" Dieser Ausdruck bezieht sich auf eine Zusammensetzung mit der Döhler-Artikelnummer 995113 aus 47,2 bis 52,2 Gew.-% Maltodextrin, 46,3 bis 51,3 Gew.-% Raphanus sati vus-Wurzel- Extrakt und 1,3 bis 1,7 Gew.-% Zitronensäure, wobei sich die Mengenanteile der genannten Substanzen zu 100 Gew.-% addieren.

Tabelle 1 .

In Figur 3 sind fotografische Aufnahmen der pulverförmigen Proben der Farbmittel 1 aus den Beispielen wiedergegeben. In der oberen Reihe sind die Proben mit einer Partikelgrößenverteilung mit Dg ₀ ,3 = 100 Mikrometer zu sehen, in der unteren Reihe diejenigen mit D ₉₀ ,3 = 15 Mikrometer.

Ganz links sind die Proben aus den Beispielen 5 (unten) und 6 (oben) mit dem Farbstoff „Black diamond" gezeigt. Als zweite Proben von links sind die Proben aus Beispiel 12 (oben) des Farbstoffs „Malt" mit einer Partikelgrößenverteilung mit D ₉₀ ,3 = 100 Mikrometer und unten mit dem Farbstoff „Madder Root" mit einer Partikelgrößenverteilung mit D ₉₀ ,3 = 15 Mikrometer gezeigt. Rechts neben der Probe des Farbmittels mit dem Farbstoff „Madder Root" ist eine Probe des Farbstoffs „Malt" mit einer Partikelgrößenverteilung mit D ₉₀ ,3 = 15 Mikrometer gemäß Beispiel 9 gezeigt. In den Versuchen wurde die Probe mit dem Farbstoff „Madder Root" nicht vermahlen. Generell wurde dieselbe Tendenz bei allen untersuchten Farbstoffen gefunden: Je größer ein Partikel ist, desto intensiver der Farbton.

Es folgen in der Mitte der Abbildung Proben aus den Beispielen 11 (oben) und 10 (unten) mit dem Farbstoff „Orange Carrot" links neben Proben aus den Beispielen 8 (oben) und 7 (unten) mit dem Farbstoff „Yellow Carrot".

Ganz rechts sind die Proben aus den Beispielen 4 (unten) und 3 (oben) mit dem Farbstoff „Spirulina" gezeigt. Als zweite Proben von rechts sind Proben des Farbstoffs „Red Radish" mit einer Partikelgrößenverteilung mit D ₉₀ ,3 = 100 Mikrometer und mit D ₉ O,3 = 15 Mikrometer gezeigt. Diese Probe entspricht dem Ergebnis von Beispiel 1, die Probe mit D ₉₀ ,3 = 100 Mikrometer dient dem optischen Vergleich. Links neben den Proben des Farbmittels mit dem Farbstoff „Red Radish" ist eine Probe des Farbstoffs „Beetroot" mit einer Partikelgrößenverteilung mit D ₉₀ ,3 = 15 Mikrometer gemäß Beispiel 15 gezeigt.

In Figur 4 ist ein gefärbtes Produkt 4 schematisch dargestellt. Dabei könnte es sich beispielsweise um ein Getränk handeln. Denkbar sind auch alle anderen Anwendungsmöglichkeiten eines gefärbten Produktes wie allgemein Farben, Kosmetika, Pharmazeutika, Nahrungsergänzungsmittel, Lebensmittel und so weiter. Das Produkt 4 ist in einem Gebinde 5 abgefüllt und enthält das Farbmittel 1 in Form von dispergierten Pigmenten 10 des Farbmittels. Der Einfachheit halber sind die Pigmente alle gleich groß dargestellt, es versteht sich, dass die Pigmente des Farbmittels eine Partikelgrößenverteilung aufweisen, welche wie oben beschrieben bestimmt werden kann.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzeln dargestellten Beispiele auch miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden. Bezugszeichenliste

1 Farbmittel

10 Pigment

2 Polysaccharid; Polysaccharid enthaltend zumindest ein beta- 1,4-Mannan; Polysaccharid bestehend im Wesentlichen aus be ta- 1 , 4 -Mannanen ; Polysaccharid gewonnen aus dem Endosperm der Frucht der Taguanuss

3 Farbstoff

4 Produkt

5 Gebinde

6 Wasser, wässrige Salzlösung

7 Mischung erhalten in Schritt (b)

8 Masse erhalten in Schritt (c)

9 Flüssigkeit

100 feste Phase erhalten in Schritt (d)

110 getrocknete feste Phase erhalten in Schritt (dl)

111 zerkleinerte getrocknete feste Phase erhalten in Schritt (e) ; Pulver