DE102008058446A1

DE102008058446A1 - Producing carotenoid-solutions in an edible oil, comprises providing carotenoid suspension in oil, heating oil stream comprising suspension and further edible oil, to produce a hot carotenoid-solution and cooling hot carotenoid-solution

Info

Publication number: DE102008058446A1
Application number: DE102008058446A
Authority: DE
Inventors: Robert Engel; Mario Brands; Jesper Feldthusen Jensen
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2009-05-28

Abstract

Procedure for producing carotenoid-solutions in an edible oil, comprises: (i) providing a carotenoid suspension in the oil; (ii) continuously heating the liquid oil stream comprising the carotenoid suspension, water and a further oil used for food, to produce a hot carotenoid-solution; and (iii) cooling the hot carotenoid-solution, where the cooling process comprises relaxing the hot carotenoid-solution in a zone with reduced pressure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoid-Lösungen in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auflösen eines Carotinoids, insbesondere Astaxanthin, in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl durch Erhitzen einer Suspension des Carotinoids, speziell des Astaxanthins, in dem Öl und anschließendes Abschrecken (Quenchen) der erhaltenen Lösung.The The present invention relates to a process for the preparation of Carotenoid solutions in one for food suitable oil. In particular, the invention relates to a Process for dissolving a carotenoid, in particular Astaxanthin, in a food grade oil by heating a suspension of the carotenoid, especially astaxanthin, in the oil and then quenching (quenching) the solution obtained.

Carotinoide werden in großem Umfang zu pharmazeutischen oder kosmetischen Zwecken sowie in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt. In der Nahrungsmittelindustrie werden Carotinoide als farbgebende Additive und essentielle Nahrungsergänzungsmittel verwendet. Ein wesentliches Problem bei der Verabreichung von Carotinoiden ist deren geringe Wasserlöslichkeit und die damit einhergehende schlechte Bioverfügbarkeit. Dieses Problem ist besonders bei Astaxanthin ausgeprägt. Aus diesem Grund können Carotinoide und insbesondere Astaxanthin und seine Derivate nicht als solche eingesetzt werden, sondern müssen in eine Formulierung überführt werden, die eine hinreichende Bioverfügbarkeit dieser Substanzen gewährleistet. Aufgrund der chemischen Instabilität von Carotinoiden – die Verbindungen sind oxidationslabil und neigen zudem zur Bildung von inaktiven Konfigurationsisomeren durch cis-trans-Isomerisierung der exocyclischen Doppelbindungen – stellt die Formulierung dieser Verbindungen eine besondere Herausforderung dar. Hierbei sind flüssige Formulierungen der Carotinoide, speziell des Astaxanthins, in essbaren, d. h. für Nahrungsmittel geeigneten Ölen, von besonderem Interesse.carotenoids are widely used in pharmaceutical or cosmetic Used and in the food industry. In the food industry Carotenoids are used as coloring additives and essential nutritional supplements used. A major problem with the administration of carotenoids is their low water solubility and the associated bad Bioavailability. This problem is especially with astaxanthin pronounced. Because of this, carotenoids can and in particular astaxanthin and its derivatives not as such but must be translated into a formulation be sufficient bioavailability of these substances guaranteed. Due to the chemical instability of carotenoids - the compounds are oxidation-labile and also tend to form inactive configuration isomers cis-trans isomerization of the exocyclic double bonds - represents the formulation of these compounds is a particular challenge These are liquid formulations of carotenoids, especially of astaxanthin, in edible, d. H. for food suitable oils, of particular interest.

Die WO 2006/125591 beschreibt die Herstellung von Carotinoid-Lösungen in für Nahrungsmittel geeigneten Ölen, bei dem man zunächst eine Suspension des Carotinoids in der Ölphase bereitstellt, die Suspension für eine kurze Zeit durch kontinuierliches Vermischen mit einem heißen Öl erhitzt, um das Carotinoid in Lösung zu bringen, und die so erhaltene heiße Carotinoid-Lösung abschreckt, indem man sie mit einem kalten, für Nahrungsmittel geeigneten Öl kontinuierlich vermischt. Dieses Verfahren ist mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Zum einen führt das Abschrecken mit dem kalten Öl zu einer starken Verdünnung der erhaltenen Carotinoid-Lösung, so dass man in der heißen Carotinoid-Lösung eine vergleichsweise hohe Carotinoid-Konzentration einstellen muss. Aufgrund der schlechten Löslichkeit und der geringen Lösungsgeschwindigkeit von Carotinoiden in solchen Ölen müssen vergleichsweise hohe Temperaturen angewendet werden und/oder die Teilchengrößen des Carotinoids in der Suspension müssen sehr gering sein. So sind in der Regel bei Astaxanthin Temperaturen oberhalb 150°C erforderlich, um bei vertretbaren Partikelgrößen (D_4.3 > 2 μm) eine Konzentration von 1500 ppm in der heißen Lösung zu erreichen. Bei diesen Tempera turen tritt jedoch bereits ein nennenswerter Abbau des Astaxanthins durch Bildung der unerwünschten cis-Isomeren auf. Zudem besteht bei nicht-raffinierten Ölen die Gefahr, dass sich in den Apparaturen Ablagerungen durch Zersetzungsreaktionen im Öl bilden.The WO 2006/125591 describes the preparation of carotenoid solutions in food grade oils which comprises first providing a suspension of the carotenoid in the oil phase, heating the suspension for a short time by continuous mixing with a hot oil to solubilize the carotenoid, and quenching the resulting hot carotenoid solution by mixing it continuously with a cold oil suitable for food. This method has a number of disadvantages. On the one hand quenching with the cold oil leads to a strong dilution of the resulting carotenoid solution, so that one has to set a comparatively high carotenoid concentration in the hot carotenoid solution. Due to the poor solubility and low dissolution rate of carotenoids in such oils, comparatively high temperatures must be used and / or the particle sizes of the carotenoid in the suspension must be very low. As a rule, astaxanthin temperatures above 150 ° C are required in order to achieve a concentration of 1500 ppm in the hot solution at acceptable particle sizes (D _4.3 > 2 microns). At these tempera tures, however, there is already a significant degradation of astaxanthin by formation of the undesirable cis isomers. In addition, non-refined oils are in danger of forming deposits in the apparatus due to decomposition reactions in the oil.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein effizienteres Verfahren zur Herstellung von Carotinoid-Lösungen in für Nahrungsmittel geeigneten Ölen bereitzustellen, das insbesondere die Nachteile des Standes der Technik behebt. Diese Aufgabe wird durch das im Folgenden beschriebene Verfahren gelöst.Of the The present invention is therefore based on the object, a more efficient Process for the preparation of carotenoid solutions in for To provide foods suitable oils in particular solves the disadvantages of the prior art. This task will solved by the method described below.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoid-Lösungen in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl, umfassend:

i. Bereitstellung einer Suspension des Carotinoids in dem Öl,
ii. kontinuierliches Erhitzen eines flüssigen Ölstroms, umfassend die Suspension des Carotinoids, Wasser und weiteres, für Nahrungsmittel geeignetes Öl, wobei man eine heiße Carotinoid-Lösung erhält, und
iii. Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung,

wobei das Abschrecken in Schritt iii. eine Entspannung der heißen Carotinoid-Lösung in eine Zone mit vermindertem Druck umfasst.The invention thus relates to a process for the preparation of carotenoid solutions in a food grade oil comprising:

i. Providing a suspension of the carotenoid in the oil,
ii. continuously heating a liquid oil stream comprising the suspension of the carotenoid, water and other food-grade oil to obtain a hot carotenoid solution, and
iii. Quenching the hot carotenoid solution,

the quenching in step iii. relaxation of the hot carotenoid solution into a zone of reduced pressure.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden. Industriell verwendete Öle enthalten signifikante Wasseranteile. Die Entspannung der heißen Carotinoid-Lösung führt zu einem spontanen bzw. schlagartigen Verdampfen dieses Wassers und aufgrund der benötigten Verdampfungswärme zu einer spontanen bzw. schlagartigen Abkühlung der heißen Öllösung. Daher wird dieser Vorgang im Folgenden auch als Flash-Verdampfung bezeichnet. Überraschenderweise kommt es bei der Flash-Verdampfung nicht zu einer Rekristallisation des Carotinoids. Ein Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung durch Flash-Verdampfung anstelle oder vor einer weiteren konventionellen Kühlung gemäß Stand der Technik erlaubt zudem die Erreichung höherer Carotinoid-Konzentrationen in der erhaltenen Carotinoid-Lösung, weil weniger oder gar keine zusätzliche Ölmenge zur Abkühlung verwendet werden muss. Weiterhin erlaubt die Flash-Verdampfung kürzere Verweilzeiten der Carotinoid-Lösung bei hohen Temperaturen, weil die Verdampfung nahezu spontan bzw. schlagartig in einem kleinen Volumen stattfindet und keine Erhöhung der Verweilzeit notwendig ist, wie sie bei einer Abkühlung durch Mischen mit kaltem Öl wegen des notwendigen Mischvolumens unvermeidlich ist. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Zersetzung des Carotinoids oder eine unerwünschte Isomerisierung verringert oder gar vermieden.The process according to the invention has a number of advantages. Industrially used oils contain significant amounts of water. The relaxation of the hot carotenoid solution leads to a spontaneous or sudden evaporation of this water and due to the required heat of vaporization to a spontaneous or sudden cooling of the hot oil solution. Therefore, this process will be referred to as flash evaporation in the following. Surprisingly, flash evaporation does not recrystallize the carotenoid. Quenching the hot carotenoid solution by flash evaporation instead of or prior to further conventional cooling according to the prior art also allows the achievement of higher carotenoid concentrations in the resulting carotenoid solution, because less or no additional amount of oil must be used for cooling. Furthermore, the flash evaporation allows shorter residence times of the carotenoid solution at high temperatures, because the evaporation takes place almost spontaneously in a small volume and no increase in the residence time is necessary, as with a cooling by mixing with cold oil because of the necessary Mixed volume is inevitable. In this way, the Danger of decomposition of the carotenoid or an undesirable isomerization reduced or even avoided.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nunmehr im Folgenden ausführlich erläutert. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Folgenden und in den Unteransprüchen angegeben.The The method according to the invention will now be described below explained in detail. Preferred embodiments of the method according to the invention are below and stated in the subclaims.

Unter einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl versteht man im Sinne der Erfindung ein für die Tier- und/oder Humanernährung zugelassenes Öl. Dieses Öl wird im Folgenden auch als essbares Öl bezeichnet. Das essbare Öl kann synthetischer, mineralischer, pflanzlicher oder tierischer Herkunft sein. Beispiele sind Pflanzenöle wie Sojabohnen-Öl, Palmöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, Maiskeimöl, Leinsamenöl, Baumwollsaatöl, Tocopherole, Rapsöl, Distelöl, Weizenkeimöl, Reisöl, Kokosöl, Mandelöl, Aprikosenkernöl, Avocadoöl, Jojobaöl, Haselnussöl, Walnussöl, Erdnussöl, Pistazienöl, Triglyceride mittelkettiger (= C₈-C₁₀) Fettsäuren pflanzlichen Ursprungs (sog. MCT-Öle) und PUFA-Öle (PUFA = mehrfach ungesättigte Fettsäuren (polyunsaturated fatty acids) wie Eikosapentaensäure (EPA), Docosahexaensäure (DHA) und α-Linolensäure), weiterhin semisynthetische Triglyceride, z. B. Caprylsäure/Caprinsäure- Triglyceride wie die Miglyol-Typen, weiterhin Oleostearin, Paraffinöl, Glycerylstearat, Isopropyimyristat, Diisopropyladipat, 2-Ethylhexansäureacetylstearylester, flüssige hydrierte Polyisobutene, Squalan, Squalen, weiterhin tierische Öle und Fette wie Schmalz, Talg, Fischöle einschließlich Makrelen-, Sprotten-, Thunfisch-, Heilbutt-, Kabeljau- und Lachsöl sowie kommerzielle Fischölblends wie Südamerikanisches Fischöl, Skandinavisches Fischöl und Menhaden Fischöl, sowie weiterhin Lanolin. Geeignet sind selbstredend auch Mischungen dieser Öle.For the purposes of the invention, an oil suitable for food is understood as meaning an oil approved for animal and / or human nutrition. This oil is referred to below as edible oil. The edible oil may be of synthetic, mineral, vegetable or animal origin. Examples are vegetable oils such as soybean oil, palm oil, palm kernel oil, sunflower oil, corn oil, linseed oil, cottonseed oil, tocopherols, rapeseed oil, thistle oil, wheat germ oil, rice oil, coconut oil, almond oil, apricot kernel oil, avocado oil, jojoba oil, hazelnut oil, walnut oil, peanut oil, pistachio oil, medium chain triglycerides (= C ₈ -C ₁₀ ) fatty acids of plant origin (so-called MCT oils) and PUFA oils (PUFA = polyunsaturated fatty acids such as eicosapentaenoic acid (EPA), docosahexaenoic acid (DHA) and α-linolenic acid) semisynthetic triglycerides, e.g. B. caprylic / capric triglycerides such as the miglyol types, also oleostearin, paraffin oil, glyceryl stearate, isopropyl myristate, diisopropyl adipate, 2-Ethylhexansäureacetylstearylester, liquid hydrogenated polyisobutenes, squalane, squalene, furthermore animal oils and fats such as lard, tallow, fish oils including mackerel , Sprat, tuna, halibut, cod and salmon oils, as well as commercial fish oil blends such as South American fish oil, Scandinavian fish oil and Menhaden fish oil, as well as lanolin. Of course, mixtures of these oils are also suitable.

Bevorzugt sind insbesondere Pflanzenöle wie Sojabohnen-Öl, Palmöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, Distelöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Leinsamenöl, Rapsöl, Reisöl, Kokosöl, Erdnussöl, PUFA-Öle, MCT-Öle, weiterhin Fischöle, Fischölblends sowie Mischungen dieser Öle, insbesondere Maisöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl, Fischöl, Palmkernöl und MCT-Öle.Prefers In particular, vegetable oils such as soybean oil, Palm oil, palm kernel oil, sunflower oil, thistle oil, Corn oil, olive oil, flaxseed oil, rapeseed oil, Rice oil, coconut oil, peanut oil, PUFA oils, MCT oils, Furthermore, fish oils, fish oil blends and mixtures of these oils, especially corn oil, sunflower oil, Soy, fish oil, palm kernel oil and MCT oils.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das zur Herstellung der heißen Carotinoid-Lösungen und Carotinoid-Suspensionen verwendete Öl zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der in den Schritten i. und ii. eingesetzten Öle, wenigstens ein Öl mit einem hohen Anteil, d. h. wenigstens 60 Gew.-% an C₈- bis C₁₄-Fettsäuren, insbesondere C₈- bis C₁₀-Fettsäuren, insbesondere wenigstens ein unter Palmkernöl und MCT-Ölen ausgewähltes essbares Öl.In a particularly preferred embodiment of the invention, the oil used to prepare the hot carotenoid solutions and carotenoid suspensions comprises at least 50% by weight, in particular at least 80% by weight, based on the total amount in steps i. and ii. oils used, at least one oil with a high proportion, ie at least 60 wt .-% of C ₈ - to C ₁₄ fatty acids, in particular C ₈ - to C ₁₀ fatty acids, in particular at least one selected from palm kernel oil and MCT oils edible oil ,

Bei den verwendeten Ölen kann es sich um Raffinatöle oder Rohöle handeln, die noch ursprungsspezifische Verunreinigungen wie Proteine, Phosphat, (Erd-)Alkalimetallsalze und dergleichen in üblichen Mengen enthalten. Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Öle enthalten häufig geringe Mengen an Wasser, vorzugsweise jedoch nicht mehr als 15 Gew.-%, z. B. 0,1 bis 15 Gew.-%, häufig 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Öl.at The oils used can be raffinate oils or crude oils that still contain origin-specific impurities such as proteins, phosphate, (earth) alkali metal salts and the like contained in usual quantities. The in the invention Procedures used oils often contain low Amounts of water, but preferably not more than 15% by weight, z. B. 0.1 to 15 wt .-%, often 0.5 to 10 wt .-%, based on the oil.

Erfindungsgemäß geeignete Carotinoide sind alle bekannten, aus natürlichen Quellen oder synthetisch zugänglichen Carotinoide und Carotinoid-Derivate. Beispiele hierfür sind Carotene wie β-Carotin und Lycopin, sowie Xanthophylle wie Lutein, Astaxanthin, Adonirubin, Adonixanthin, Zeaxanthin, Cryptoxanthin, Citranaxanthin, Canthaxanthin, Echinenon, Bixin, β-Apo-4-carotinal, β-Apo-8-carotinal, β-Apo-4-carotinsäureester, einzeln oder als Mischung. Die erfindungsgemäßen Vorteile kommen insbesondere bei Xanthophyllen und speziell bei Astaxanthin und Canthaxanthin zum Tragen und insbesondere bei Astaxanthin. Dementsprechend betrifft eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren, bei dem als Carotinoid Astaxanthin verwendet wird.According to the invention suitable Carotenoids are all known, from natural sources or synthetically accessible carotenoids and carotenoid derivatives. Examples of these are carotenes such as β-carotene and lycopene, as well as xanthophylls such as lutein, astaxanthin, adonirubin, Adonixanthin, zeaxanthin, cryptoxanthin, citranaxanthin, canthaxanthin, Echinenone, bixin, β-apo-4-carotenal, β-apo-8-carotenal, β-apo-4-carotenoic acid ester, individually or as a mixture. The invention Benefits come especially with xanthophylls and especially with astaxanthin and canthaxanthin for wearing, and especially for astaxanthin. Accordingly relates to a particularly preferred embodiment of the invention a method in which astaxanthin is used as the carotenoid.

Sofern es sich bei dem Carotinoid um Astaxanthin handelt, wird dieses in Schritt i. üblicherweise in einer Reinheit, bezogen auf das all-trans-Isomer von wenigstens 70 Gew.-%, häufig wenigstens 80 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 90 Gew.-% und insbesondere wenigstens 95 Gew.-% eingesetzt. Neben dem all-trans-Isomeren kann das Astaxanthin auch Anteile an cis-Isomeren des Astaxanthins sowie von Astaxanthin verschiedene Carotinoide enthalten. Der Anteil an von Astaxanthin verschiedenen Carotinoiden wird in der Regel 30 Gew.-%, häufig 20 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des eingesetzten Carotinoids nicht überschreiten.Provided if the carotenoid is astaxanthin, it will be in Step i. usually in a purity based on the all-trans isomer of at least 70% by weight, often at least 80 wt .-%, preferably at least 90 wt .-% and in particular at least 95 wt .-% used. In addition to the all-trans isomer, the astaxanthin can also Proportions of cis isomers of astaxanthin and astaxanthin different Carotenoids included. The proportion of astaxanthin different Carotenoids are usually 30 wt .-%, often 20 wt .-%, in particular 10 wt .-% and particularly preferably 5 wt .-%, based do not exceed the total amount of carotenoid used.

Insbesondere verwendet man Astaxanthin, das die an ein für Nahrungsmittel zugelassenes Astaxanthin gestellten Anforderungen erfüllt, d. h. das weniger als 4 Gew.-% Carotinoide, die von Astaxanthin verschieden sind, enthält, das einen Schwermetallgehalt von höchstens 10 ppm aufweist und das zu wenigstens 70 Gew.-%, häufig wenigstens 80 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 90 Gew.-% aus dem all-trans-Isomeren besteht.Especially Astaxanthin is used for food approved astaxanthin meets the requirements, d. H. less than 4% by weight of carotenoids other than astaxanthin contains a heavy metal content of at most 10 ppm and that at least 70 wt .-%, often at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of the all-trans isomers.

Die Bereitstellung einer Suspension des Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl erfolgt nach üblichen Verfahren zur Bereitstellung solcher Suspensionen, wie sie im Stand der Technik beschrieben sind. Hierzu kommen grundsätzlich Verfahren in Betracht, bei denen ein durch Fällung oder in sonstiger Weise hergestelltes Pulver des Carotinoids in Öl suspendiert wird, sowie Verfahren, bei denen ein festes Carotinoid in dem Öl durch Vermahlen auf die gewünschte Teilchengröße gebracht wird.The provision of a suspension of the carotenoid in the food grade oil is accomplished by conventional methods to provide such suspensions as described in the prior art. For this purpose, methods come into consideration, in which a by precipitation or otherwise prepared powder of the carotenoid is suspended in oil, and methods in which a solid carotenoid in the oil is ground to the desired particle size.

Die Carotinoid-Suspension kann kontinuierlich oder diskontinuierlich hergestellt werden.The Carotenoid suspension may be continuous or discontinuous getting produced.

Insbesondere erfolgt die Bereitstellung der Carotinoid-Suspension in Schritt i. des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Vermahlen des Carotinoids, welches vorzugsweise die oben genannte Reinheit aufweist, insbesondere von Astaxanthin, in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl. Hierzu wird man in der Regel das Carotinoid zunächst in dem Öl suspendieren, wobei man eine grobteilige Carotinoid-Suspension erhält, und anschließend die Carotinoid-Partikel in einer geeignete Vorrichtung zum Vermahlen auf die gewünschte Teilchengröße zerkleinern. Als Vorrichtungen zum Vermahlen können übliche, dem Fachmann bekannte Vorrichtungen, beispielsweise Kugelmühlen, Perlmühlen oder Kolloidmühlen, eingesetzt werden.Especially the carotenoid suspension is provided in step i. of the method according to the invention by grinding of the carotenoid, which preferably has the abovementioned purity, in particular of astaxanthin, in which for food suitable oil. For this one is usually the carotenoid first suspend in the oil, taking one coarse-particled carotenoid suspension, and subsequently the carotenoid particles in a suitable device for grinding mince the desired particle size. As devices for grinding can usual, known to those skilled devices, such as ball mills, Bead mills or colloid mills.

Das Vermahlen wird in der Regel so durchgeführt, dass die Partikel des Carotinoids in der Suspension einen volumenmittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 50 μm, insbesondere im Bereich von 0,6 bis 30 μm und speziell im Bereich von 0,7 bis 20 μm. Ganz speziell liegt der volumenmittlere Teilchendurchmesser im Bereich von 0,8 bis 15 μm aufweisen. Unter dem volumenmittleren Teilchendurchmesser versteht man den mittels Fraunhofer-Beugung an einer verdünnten 0,01 bis 0,1 Gew.-%igen Suspension des Carotinoids in dem essbaren Öl bestimmten volumenmittleren Teilchendurchmesser (D_4,3-Wert).The milling is generally carried out in such a way that the particles of the carotenoid in the suspension have a volume-average particle diameter in the range from 0.5 to 50 μm, in particular in the range from 0.6 to 30 μm and especially in the range from 0.7 to 20 microns. More specifically, the volume average particle diameter is in the range of 0.8 to 15 microns. The volume-average particle diameter is understood as meaning the volume-average particle diameter (D _{4, 3} value) determined by Fraunhofer diffraction on a dilute 0.01 to 0.1% by weight suspension of the carotenoid in the edible oil.

Das Vermahlen erfolgt typischerweise bei Temperaturen unterhalb 100°C, häufig im Bereich von 20 bis 90°C und insbesondere im Bereich von 30 bis 70°C. Das Vermahlen wird solange durchgeführt, bis die gewünschte Teilchengröße erreicht ist.The Milling is typically carried out at temperatures below 100 ° C, often in the range of 20 to 90 ° C and in particular in the range of 30 to 70 ° C. The grinding is done as long carried out until the desired particle size is reached.

Die Konzentration an Carotinoid in der öligen Suspension wird in der Regel so gewählt, dass sie im Bereich von 0,1 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-% liegt. Dementsprechend wird man zum Vermahlen entsprechende Mengenverhältnisse an Öl und Carotinoid einsetzen.The Concentration of carotenoid in the oily suspension is usually chosen to be in the range of 0.1 to 30 wt .-%, in particular in the range of 0.5 to 20 wt .-% is. Accordingly, for grinding corresponding proportions to use oil and carotenoid.

Gegebenenfalls können im erfindungsgemäßen Verfahren übliche Mittel zur Stabilisierung von Carotinoid-Lösungen oder -Suspensionen wie lipophile Dispergiermittel, Antioxidantien (Oxidationsstabilisatoren) und dergleichen eingesetzt werden. Diese Mittel können bei der Bereitstellung der Suspension, beim Erhitzen der Suspension, z. B. über einen heißen Ölstrom, und/oder beim Abschrecken der der heißen Öllösung über die kühlere Carotinoid-Lösung zugeführt werden.Possibly can be customary in the process according to the invention Means for stabilizing carotenoid solutions or Suspensions such as lipophilic dispersants, antioxidants (oxidation stabilizers) and the like can be used. These funds can in providing the suspension, while heating the suspension, z. B. over a hot oil flow, and / or when quenching the hot oil solution over fed to the cooler carotenoid solution become.

Beispiele für Antioxidantien sind Tocopherole wie α-Tocopherol, α-Tocopherolpalmitat, α-Tocopherolacetat, tert.Butylhydroxytoluol, tert.-Butylhydrochinon, tert.-Butylhydroxyanisol, Ascorbinsäure, ihre Salze und Ester, z. B. Natriumascorbat, Calciumascorbat, Ascorbylphosphatester, und Ethoxyquin. Die Antioxidantien werden, sofern erwünscht, typischerweise in Mengen von 0,001 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 1 Gewichtsteil des Carotinoids eingesetzt. Im Falle von Tocopherolen kann die eingesetzte Menge an Stabilisator auch höher sein.Examples for antioxidants are tocopherols such as α-tocopherol, α-tocopherol palmitate, α-tocopherol acetate, tert-butylhydroxytoluene, tert-butylhydroquinone, tert-butylhydroxyanisole, Ascorbic acid, its salts and esters, e.g. Sodium ascorbate, Calcium ascorbate, ascorbyl phosphate ester, and ethoxyquin. The antioxidants are, if desired, typically in amounts of 0.001 to 20 parts by weight, based on 1 part by weight of the carotenoid used. In the case of tocopherols, the amount used also be higher on stabilizer.

Typische lipophile Dispergiermittel sind Ascorbylpalmitat, Polyglycerin-Fettsäureester wie Polyglycerin-3-polyrizinoleat (PGPR90), Sorbitanfettsäureester wie Sorbitanmonostearat (SPAN60), PEG(20)-Sorbitolmonooleat, Propylenglycol-Fettsäureester sowie Phospholipide wie Lecithin. Lipophile Dispergiermittel werden, sofern erwünscht, üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 1 Gew.-Teil des Carotinoids eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird kein lipophiles Dispergiermittel eingesetzt.typical lipophilic dispersants are ascorbyl palmitate, polyglycerol fatty acid esters such as polyglycerol-3-polyrizinoleate (PGPR90), sorbitan fatty acid ester such as sorbitan monostearate (SPAN60), PEG (20) sorbitol monooleate, propylene glycol fatty acid ester as well as phospholipids such as lecithin. Become lipophilic dispersants, if desired, usually in amounts of 0.1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the carotenoid used. In a preferred embodiment of the invention no lipophilic dispersant used.

Weiterhin können der Carotinoid-Suspension Zuschlagsstoffe zugegeben werden, z. B. Basen wie Ammoniak, basische Aminosäuren oder basische Adsorbentien, um die Acidität des verwendeten Öls zu erniedrigen und damit eine weitere Erniedrigung des Isomerisierungsgrades zu erreichen, sowie inerte Zusätze wie unlösliche Sulfate der Erdalkalimetalle, die als harte Festkörper die Mahlung beschleunigen und in der Suspension verbleiben können, weil sie physiologisch unbedenklich sind. Insbesondere geeignet sind Alkalimetall- und Erdalkalimetallcarbonate, da sie als Festkörper die Mahlung beschleunigen, in der Suspension verbleiben können, weil sie physiologisch unbedenklich sind, und zudem zur Verminderung der Acidität der verwendeten Öle beitragen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das zur Herstellung der Carotinoid-Suspensionen verwendete Öl zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, wenigstens ein Öl mit einem hohen Anteil, d. h. wenigstens 60 Gew.-% an C₈- bis C₁₄-Fettsäuren, insbesondere C₈- bis C₁₀-Fettsäuren, insbesondere wenigstens ein unter Palmkernöl und MCT-Ölen ausgewähltes essbares Öl.Furthermore, the carotenoid suspension additives can be added, for. As bases such as ammonia, basic amino acids or basic adsorbents to lower the acidity of the oil used and thus to achieve a further reduction in the degree of isomerization, and inert additives such as insoluble sulfates of alkaline earth metals, which accelerate the grinding as hard solids and in the suspension can remain because they are physiologically harmless. Particularly suitable are alkali metal and alkaline earth metal carbonates, since they can accelerate the grinding as a solid, can remain in the suspension because they are physiologically harmless, and also contribute to reducing the acidity of the oils used. In a particularly preferred embodiment of the invention, the oil used to prepare the carotenoid suspensions comprises at least 50% by weight, in particular at least 80% by weight, of at least one high-content oil, ie at least 60% by weight C ₈ - to C ₁₄ -fatty acids, in particular C ₈ - to C ₁₀ -fatty acids, in particular at least one selected from palm kernel oil and MCT oils edible oil.

Das zur Herstellung der Suspension eingesetzte essbare Öl ist üblicherweise unter den vorgenannten essbaren Ölen, insbesondere unter den als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten essbaren Ölen ausgewählt. Zur Herstellung der Suspension werden essbare Öle bevorzugt, die bei 30°C flüssig sind.The Edible oil used to prepare the suspension is usually among the aforementioned edible oils, in particular under the edible oils mentioned as preferred or particularly preferred selected. To prepare the suspension are edible oils preferably, which are liquid at 30 ° C.

Das zur Herstellung der Suspension eingesetzte Öl kann geringe Mengen an Antioxidantien enthalten. Die Antioxidantien können auch vor, während oder nach dem Mahlen der Suspension zugesetzt werden. Daneben kann das eingesetzte Öl auch geringe Mengen an Wasser enthalten, vorzugsweise jedoch nicht mehr als 15 Gew.-%, z. B. 0,1 bis 15 Gew.-%, häufig 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das zur Herstellung der Suspension eingesetzte Öl.The used to prepare the suspension put oil can contain low levels of antioxidants. The antioxidants may also be added before, during or after the grinding of the suspension. In addition, the oil used may also contain small amounts of water, but preferably not more than 15 wt .-%, z. B. 0.1 to 15 wt .-%, often 0.5 to 10 wt .-%, based on the oil used to prepare the suspension.

In Schritt ii. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Ölstrom kontinuierlich erhitzt, welcher die in Schritt i. bereitgestellte Carotinoid-Suspension, Wasser und weiteres für Nahrungsmittel geeignetes Öl umfasst. Das Wasser kann aus dem Öl stammen, welches zur Herstellung der Suspension eingesetzt wird, und/oder aus dem Öl, welches in Schritt ii mit der Suspension vermischt wird. Das Wasser kann auch im Lauf des Erhit zens zugeführt werden, beispielsweise wenn das Erhitzen des Ölstroms unter Eintragen von heißem Wasserdampf erfolgt, wie weiter unten beschrieben wird.In Step ii. the process of the invention is continuously heated an oil stream, which in step i. provided carotenoid suspension, water and more for Foods suitable oil includes. The water can be out derived from the oil used to prepare the suspension is used, and / or from the oil, which in step ii is mixed with the suspension. The water can also run be supplied to the Erhit zen, for example, if the Heating the oil stream while adding hot Water vapor takes place, as will be described below.

Die Menge an Wasser in dem zu erhitzenden Ölstrom beträgt in der Regel 1 bis 200 g/kg, insbesondere 10 bis 180 g/kg und speziell 30 bis 160 g/kg des Ölstroms.The Amount of water in the oil stream to be heated is usually 1 to 200 g / kg, especially 10 to 180 g / kg and especially 30 to 160 g / kg of oil flow.

Das Erhitzen in Schritt ii. kann man so durchführen, dass man einen Strom des für Nahrungsmittel geeigneten Öls, das gegebenenfalls Wasser enthält, erhitzt, den so erhaltenen heißen Ölstrom mit der in Schritt i. bereitgestellten Suspension vermischt und so eine heiße Lösung der Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl erhält (Ausführungsform A). Alternativ kann man so vorgehen, dass man die Suspension direkt erhitzt und vor oder während dem Erhitzen der Suspension einen Ölstrom zuführt, der gegebenenfalls erwärmt sein kann (Ausführungsform B). Bei dem zugeführten Ölstrom handelt es sich ebenfalls um ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl, das gegebenenfalls Wasser enthält.The Heating in step ii. You can do that in a way a stream of food grade oil, which optionally contains water, heated, the thus obtained hot oil flow with the in step i. provided Suspension mixed and so a hot solution of the carotenoids in the food grade oil receives (embodiment A). Alternatively you can Proceed in such a way that one heats the suspension directly and before or while heating the suspension an oil stream feeds, which may be heated if necessary (Embodiment B). At the supplied oil flow it is also an oil suitable for food, which optionally contains water.

Der Energieeintrag in den zu erhitzenden Ölstrom, d. h. die zu erhitzende Mischung aus Suspension, Wasser und dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl, sowie die Verweilzeit des Carotinoids im erhitzten Zustand werden so gewählt, dass man vor dem Abschrecken in Schritt iii. eine heiße Carotinoid-Lösung erhält. Die in den zu erhitzenden Ölstrom eingetragene Energiemenge sowie die Verweilzeit richten sich in an sich bekannter Weise nach der Art des Carotinoids, der gewünschten Konzentration des Carotinoids in der heißen Lösung und der Art des für Nahrungsmittel geeigneten Öls. Die erforderlichen Parameter kann der Fachmann durch übliche Routineverfahren ermitteln.Of the Energy input into the oil flow to be heated, d. H. the to be heated mixture of suspension, water and the for Food suitable oil, as well as the residence time of Carotenoids in the heated state are chosen so that before quenching in step iii. receives a hot carotenoid solution. The amount of energy entered into the oil stream to be heated and the residence time depend on in a conventional manner the type of carotenoid, the desired concentration of carotenoid in hot solution and style of the food grade oil. The necessary Parameter can be determined by the person skilled in the art by standard routine methods determine.

Vorzugsweise wird soviel Energie in den Ölstrom eingetragen, dass die Temperatur der erhaltenen heißen Carotinoid-Lösung im Bereich von 110 bis 200°C, insbesondere im Bereich von 120 bis 180°C und speziell im Bereich von 130 bis 160°C liegt.Preferably is entered so much energy in the flow of oil that the Temperature of the obtained hot carotenoid solution in the range of 110 to 200 ° C, in particular in the range of 120 to 180 ° C and especially in the range of 130 to 160 ° C.

Die Konzentration des Carotinoids in der heißen Carotinoid-Lösung sollte vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 g/kg und insbesondere im Bereich von 1 bis 10 g/kg liegen. Die Konzentration in der heißen Carotinoid-Lösung kann über die Konzentration an Carotinoid in der Suspension eingestellt werden, wobei es auch möglich ist, vor oder während des Erhitzens die Suspension mit einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl zu verdünnen, um die gewünschte Konzentration einzustellen.The Concentration of the carotenoid in the hot carotenoid solution should preferably be in the range of 0.5 to 20 g / kg and especially in the range of 1 to 10 g / kg. The concentration in the hot Carotenoid solution may be about concentration to be adjusted to carotenoid in the suspension, it being also is possible before or during heating the Suspension with a food grade oil to dilute to the desired concentration adjust.

Das Volumenstromverhältnis, bzw. das Verhältnis der Flussraten, von dem Strom der zu erhitzenden Suspension zu dem in Schritt ii. zugeführten Ölstrom liegt typischerweise im Bereich von 1:1000 bis 2:1 und speziell im Bereich von 1:500 bis 1:1.The Volume flow ratio, or the ratio of Flow rates, from the flow of the suspension to be heated to the in Step ii. supplied oil flow is typically in the range of 1: 1000 to 2: 1 and especially in the range of 1: 500 to 1: 1.

Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man das Erhitzen des flüssigen Ölstroms in Schritt ii. bei einem Druck oberhalb des Dampfdrucks des Wassers durchführt, den es bei der Temperatur des erhitzten Ölstroms aufweist. Insbesondere führt man das Erhitzen bei einem Druck von wenigstens 5 mbar, speziell wenigstens 10 mbar, z. B. 5 bis 2000 mbar, insbesondere 10 bis 1000 mbar oberhalb des Dampfdrucks durch, welches das Wasser bei der Temperatur des erhitzten Ölstroms aufweist. Der Druck kann durch den Förderdruck des heißen Ölstroms sowie durch Maßnahmen der Druckhaltung in an sich bekannter Weise erreicht werden. Durch das Einhalten eines Drucks oberhalb des Dampfdrucks von Wasser wird vermieden, dass das im Öl enthaltene Wasser verdampft und zu einer Volumenerhöhung führt, da dies eine größere Strömungsgeschwindigkeit und eine Verkürzung der Haltezeit bei erhöhter Temperatur zur Folge hätte und der Prozess dann instabil wäre.Especially it has proved to be advantageous if the heating of the liquid oil stream in step ii. at a pressure above the vapor pressure of the water it performs at the temperature of the heated oil flow. Especially Heating is carried out at a pressure of at least 5 mbar, especially at least 10 mbar, z. B. 5 to 2000 mbar, in particular 10 to 1000 mbar above the vapor pressure through which the water at the temperature of the heated oil flow. Of the Pressure can be due to the delivery pressure of the hot oil flow and by measures of pressure maintenance in per se known Be achieved. By keeping a pressure above the Steam pressure of water is avoided that contained in the oil Water evaporates and leads to an increase in volume, because this is a larger flow rate and a shortening of the holding time at elevated Temperature would result and the process then unstable would.

Das der Suspension in Schritt ii. zugeführte Öl ist ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl, das üblicherweise unter den vorgenannten für Nahrungsmittel geeigneten Ölen, insbesondere unter den als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten essbaren Ölen ausgewählt ist und das gegebenenfalls Wasser in den oben angegebenen Mengen enthält. Das zugeführte Öl kann geringe Mengen an Antioxidantien enthalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der in Schritt ii zugeführte Ölstrom zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, wenigstens ein Öl mit einem hohen Anteil, d. h. wenigstens 60 Gew.-% an C₈- bis C₁₄-Fettsäuren, insbesondere C₈ bis C₁₀Fettsäuren, insbesondere wenigstens ein unter Palmkernöl und MCT-Ölen ausgewähltes essbares Öl.The suspension in step ii. Feed oil is an oil suitable for food, which is usually selected from the aforementioned oils suitable for foodstuffs, in particular among the edible oils mentioned as preferred or particularly preferred and which optionally contains water in the amounts indicated above. The added oil may contain small amounts of antioxidants. In a particularly preferred embodiment of the invention, the oil stream fed in step ii comprises at least 50% by weight, in particular at least 80% by weight, at least one oil having a high proportion, ie at least 60% by weight of C ₈ . to C ₁₄ -fatty acids, in particular C ₈ to C ₁₀ fatty acids, in particular at least one edible oil selected from palm kernel oil and MCT oils.

Das Erhitzen des Ölstroms kann in üblicher Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines Wärmetauschers, welcher beispielsweise mit elektrischer Energie oder heißem Dampf beheizt wird, durch den Wärmeeintrag einer dynamischen Mischvorrichtung wie beispielsweise ein Rotor-Stator-Mischer, durch den Energieeintrag eines Ultraschall-Mischers, durch Vermischen der Suspension mit einem heißen, für Nahrungsmittel geeigneten Öl sowie durch Einbringen von heißem Dampf oder heißer Gase, wie heißem CO₂, sowie durch geeignete Kombinationen dieser Maßnahmen.The heating of the oil stream can be carried out in a customary manner, for example by means of a heat exchanger, which is heated, for example, with electrical energy or hot steam, by the heat input of a dynamic mixing device such as a rotor-stator mixer, by the energy input of an ultrasonic mixer Mixing the suspension with a hot oil suitable for food and by introducing hot steam or hot gases such as hot CO ₂ , and by suitable combinations of these measures.

Erfindungsgemäß erfolgt das Erhitzen der Suspension kontinuierlich, wobei das Erhitzen in einer oder mehreren kontinuierlich betriebenen Stufe(n) erfolgen kann.According to the invention heating the suspension continuously, wherein the heating in one or more continuously operated stage (s) take place can.

Vorzugsweise erfolgt das Erhitzen des Ölstroms möglichst rasch, so dass die mittlere Verweilzeit der heißen Carotinoid-Lösung in der zum Erhitzen verwendeten Vorrichtung bis zum Abschrecken möglichst kurz ist und eine Dauer von 30 Sekunden, insbesondere 20 Sekunden, bevorzugt 10 Sekunden und speziell 5 Sekunden nicht überschreitet. Typischerweise wird die mittlere Verweilzeit der heißen Carotinoid-Lösung bis zum Abschrecken 0,1 bis 30 Sekunden, insbesondere 0,1 bis 20 Sekunden, bevorzugt 0,1 bis 10 Sekunden und speziell 0,5 bis 5 Sekunden betragen.Preferably the heating of the oil stream takes place as quickly as possible, so that the mean residence time of the hot carotenoid solution in the device used for heating as far as possible to quenching is short and a duration of 30 seconds, especially 20 seconds, preferably 10 seconds and especially does not exceed 5 seconds. Typically, the mean residence time of the hot carotenoid solution until quenching 0.1 to 30 seconds, especially 0.1 to 20 Seconds, preferably 0.1 to 10 seconds and especially 0.5 to 5 seconds be.

Gegebenenfalls ist es von Vorteil, die Carotinoid-Suspension vor dem eigentlichen Erhitzen auf eine Temperatur vorzuwärmen, bei der ein Lösen der Carotinoid-Partikel in der Ölphase der Suspension noch nicht stattfindet, z. B. auf Temperaturen bis 80°C, insbesondere auf Temperaturen im Bereich von 40 bis 80°C. Die Maximaltemperatur, bei der die Lösungsgeschwindigkeit der suspendierten Carotinoid-Partikel in der Ölphase ausreichend langsam ist, so dass ein Lösen nicht stattfindet, hängt naturgemäß vom eingesetzten Carotinoid, von der Größe der Carotinoid-Partikel sowie vom verwendeten Öl ab und kann vom Fachmann durch Routineexperimente ermittelt werden.Possibly it is beneficial to remove the carotenoid suspension before the actual Heat to preheat to a temperature at which dissolving the carotenoid particles in the oil phase of the suspension yet does not take place, for. B. to temperatures up to 80 ° C, in particular at temperatures in the range of 40 to 80 ° C. The maximum temperature, at the dissolution rate of the suspended carotenoid particles in the oil phase is sufficiently slow, allowing a release does not take place, naturally depends on used carotenoid, the size of the carotenoid particles as well as the used oil and can by the expert by Routine experiments are determined.

Typischerweise wird man zum Erhitzen die Carotinoid-Suspension kontinuierlich in eine Heizzone überführen und dort zusammen mit dem weiteren Öl und dem Wasser auf die zum Lösen der Carotinoid-Partikel in der Ölphase erforderliche Temperatur erhitzen. Die Carotinoid-Suspension kann dabei kontinuierlich aus einem Vorratsgefäß in die Heizzone überführt werden oder nach Maßgabe ihres Verbrauchs in-situ frisch hergestellt werden, z. B. durch Vermahlen von festem Carotinoid in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl. Die Zufuhr der Carotinoid-Suspension in die Heizzone kann durch Ausnutzung von Druckunterschieden oder mittels einer Pumpe erfolgen.typically, The carotenoid suspension is heated continuously in order to heat transfer a heating zone and there together with the other oil and the water on the release heat the carotenoid particle in the oil phase required temperature. The carotenoid suspension can be continuously from a storage vessel in the heating zone are transferred or as required their consumption are prepared fresh in situ, z. B. by grinding of solid carotenoid in the food grade oil. The supply of carotenoid suspension in the heating zone can by Use of pressure differences or by means of a pump.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Erhitzen in Schritt ii. des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Vermischen der Carotinoid-Suspension mit einem heißen Ölstrom. Bei dem Ölstrom handelt es sich typischerweise um einen Strom aus einem oder mehreren für Nahrungsmittel geeigneten Ölen, die identisch mit dem zur Herstellung der Suspension verwendeten Öl sein können oder davon verschieden sind und die üblicherweise Wasser in den oben angegebenen Mengen enthalten.According to one preferred embodiment, the heating is done in step ii. the method according to the invention by mixing the carotenoid suspension with a hot oil stream. The oil stream is typically a stream one or more oils suitable for food, identical to the oil used to prepare the suspension may be different or different and usually water contained in the above amounts.

Das zum Erhitzen eingesetzte Öl ist üblicherweise unter den vorgenannten für Nahrungsmittel geeigneten Ölen, insbesondere unter den als bevorzugt oder besonders bevorzugt genannten essbaren Ölen ausgewählt. Das eingesetzte Öl kann geringe Mengen an Antioxidantien enthalten. Die Antioxidantien können auch vor, während oder nach dem Mahlen der Suspension zugesetzt werden. Daneben enthält das eingesetzte Öl üblicherweise Wasser, vorzugsweise jedoch nicht mehr als 15 Gew.-%, z. B. 0,1 bis 15 Gew.-%, häufig 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das zum Erhitzen eingesetzte Öl, enthalten.The used for heating oil is usually among the aforesaid food-grade oils, in particular among those mentioned as preferred or particularly preferred selected edible oils. The used oil may contain small amounts of antioxidants. The antioxidants can also added before, during or after grinding the suspension become. In addition, the oil used usually contains Water, but preferably not more than 15 wt .-%, z. B. 0.1 to 15 wt .-%, often 0.5 to 10 wt .-%, based on the used for heating oil included.

Der heiße Ölstrom wird in der Regel eine Temperatur aufweisen, die oberhalb der Temperatur liegt, auf welche die Suspension erhitzt werden soll. Typischerweise liegt die Temperatur des heißen Ölstroms wenigstens 1 K, insbesondere wenigstens 5 K, z. B. 1 bis 100 K und insbesondere 5 bis 70 K oberhalb der Temperatur, auf welche die Carotinoid-Suspension zum Lösen des Carotinoids erhitzt werden soll. Typischerweise liegt die Temperatur des heißen Ölstroms wenigstens 40 K und insbesondere wenigstens 50 K, z. B. 40 bis 250 K und insbesondere 50 bis 200 K oberhalb derjenigen Tem peratur, welche die Carotinoid-Suspension unmittelbar vor dem Vermischen mit dem heißen Ölstrom aufweist.Of the hot oil flow is usually a temperature which is above the temperature to which the suspension should be heated. Typically, the temperature of the hot oil flow is at least 1 K, in particular at least 5 K, z. B. 1 to 100 K and in particular 5 to 70 K above the temperature to which the Carotenoid suspension heated to dissolve the carotenoid shall be. Typically, the temperature of the hot oil flow is at least 40K and in particular at least 50K, e.g. B. 40 to 250 K and in particular 50 to 200 K above that temperature, which the carotenoid suspension immediately before mixing having the hot oil flow.

Das Volumenstromverhältnis, bzw. das Verhältnis der Flussraten, von dem Strom der zu erhitzenden Suspension zu dem heißen Ölstrom liegt typischerweise im Bereich von 1:1000 bis 2:1 und speziell im Bereich von 1:500 bis 1:1.The Volume flow ratio, or the ratio of Flow rates, from the flow of the suspension to be heated to the hot oil flow typically ranges from 1: 1000 to 2: 1 and more specifically in the range of 1: 500 to 1: 1.

Das Vermischen des heißen Ölstroms mit der gegebenenfalls vorgewärmten Suspension erfolgt möglichst rasch unter Verwendung statischer oder dynamischer Mischer, die gegebenenfalls beheizt werden können und/oder zur Vermeidung von Wärmeverlusten wärmeisoliert sind. Gegebenenfalls können sich dieser Mischzone noch eine weitere Heizzone, die mittels eines Wärmetauschers beheizt wird, und/oder eine Verweilzeit-Zone anschließen, in der das Lösen der Carotinoid-Partikel vervollständigt wird. Dementsprechend umfasst in dieser Ausführungsform die Heizzone im Wesentlichen eine Mischzone, in der die Suspension und das heiße Öl miteinander vermischt werden, sowie gegebenenfalls eine weitere Heizzone, die mit einem Wärmeaustauscher oder in sonstiger Weise beheizt wird und/oder Verweilzeitzone (Haltezone), die vorzugsweise wärmeisoliert ist. Vorzugsweise umfasst die Heizzone in dieser Ausführungsform ausschließlich die Mischzone und gegebenenfalls die Verweilzeitzone.The mixing of the hot oil stream with the optionally preheated suspension takes place as quickly as possible using static or dynamic mixers, which can optionally be heated and / or are thermally insulated to avoid heat losses. Optionally, this mixing zone may be followed by another heating zone, which is heated by means of a heat exchanger, and / or a dwell zone, in which the dissolution of the carotenoid particles is completed. Accordingly, in this embodiment, the heating zone essentially comprises a mixing zone in which the suspension and the hot oil are mixed together, and optionally one Another heating zone, which is heated with a heat exchanger or in any other way and / or residence time zone (holding zone), which is preferably thermally insulated. In this embodiment, the heating zone preferably comprises exclusively the mixing zone and optionally the dwelling time zone.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Vermischen des heißen Ölstroms mit der gegebenenfalls vorgewärmten Suspension unter Verwendung einer Mischpumpe. Als Mischpumpen sind grundsätzlich alle für die Förderung von Flüssigkeit geeigneten Pumpen zu verstehen, die saugseitig zwei Anschlüsse für die zu mischenden Flüssigkeiten aufweisen. Beispiele für geeignete Mischpumpen sind insbesondere Pumpen mit rotierenden Fördermitteln wie Kreiselradpumpen, insbesondere als Peripheralpumpe bzw. Peripheralradpumpen ausgestaltete Kreiselpumpen, weiterhin Rotationspumpen wie Zahnrad- und Kreiskolbenpumpen, sowie Rotor-Stator-Mischer. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Vermischen des heißen Ölstroms mit der Suspension unter Verwendung einer Peripheralpumpe, die auch als Reaktionsmischpumpe bezeichnet wird und beispielsweise unter der Bezeichnung "Reaktionsmischpumpe" kommerziell erhältlich sind, z. B. von der Fa. K-Engineering Mischtechnik und Maschinenbau, Westoverledingen DE.In a preferred embodiment of the invention takes place the mixing of the hot oil flow with the optionally preheated suspension using a mixing pump. As mixing pumps are basically all for the Promotion of liquid suitable pumps too understand the suction side two connections for have the liquids to be mixed. examples for suitable mixing pumps are in particular pumps with rotating conveyors As centrifugal pumps, in particular as a peripheral pump or Peripheralradpumpen equipped centrifugal pumps, furthermore rotary pumps such as gear- and rotary piston pumps, as well as rotor-stator mixer. In a preferred Embodiment of the invention, the mixing of the hot oil stream with the suspension using a peripheral pump, also referred to as reaction mixing pump is and for example under the name "reaction mixing pump" are commercially available, for. B. from the company K-Engineering Mixed media and mechanical engineering, Westoverledingen DE.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Erhitzen des Ölstroms in Schritt ii. das Eintragen von heißen Dampf in den zu erhitzenden Ölstrom. Hierzu wird heißer Dampf, insbesondere heißer Wasserdampf, direkt in die Mischung aus Carotinoid-Suspension und weiterem Öl oder in den zum Erhitzen der Carotinoid-Suspension verwendeten Ölstrom eingebracht. Durch das Eintragen von heißem Dampf und die damit einhergehende Kondensation des Dampfes in der Ölphase wird ein besonders rascher und gleichmäßiger Energieeintrag bewirkt, so dass sich gezielt die gewünschte Temperatur der Carotinoid-Suspension bzw. des Ölstroms ein stellen lässt. Auf diese Weise werden Temperaturspitzen und eine damit einhergehende verstärkte Zersetzung des Öls und eine Zersetzung oder Isomerisierung des Carotinoids minimiert. Das Einbringen des heißen Dampfs in die Mischung aus Carotinoid-Suspension und weiterem Öl oder in den zum Erhitzen der Suspension verwendeten Ölstrom erfolgt in der Regel so, dass man den Dampf mit Überdruck, bezogen auf den Förderdruck der Suspension bzw. des Ölstroms, und vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit in die Mischung aus Carotinoid-Suspension und weiterem Öl bzw. den zum Erhitzen der Carotinoid-Suspension verwendeten Ölstrom einbringt. Durch das Einbringen des Dampfes und die Kondensationswärme des Dampfmediums erhitzt sich der jeweilige Ölstrom augenblicklich auf die zum Lösen erforderliche Temperatur.According to one further preferred embodiment of the invention the heating of the oil stream in step ii. the entry of hot steam in the oil stream to be heated. For this purpose, hot steam, in particular hotter Water vapor, directly into the mixture of carotenoid suspension and further oil or in to heat the carotenoid suspension introduced used oil stream. By entering hot steam and the concomitant condensation of the Steam in the oil phase becomes a particularly faster and more even Energy input causes, so that targeted the desired Temperature of the carotenoid suspension or oil stream lets set. In this way, temperature peaks and a concomitant increased decomposition of the oil and minimizes decomposition or isomerization of the carotenoid. The Introducing the hot steam into the mixture of carotenoid suspension and further oil or in the oil stream used to heat the suspension is usually done so that the steam with overpressure, based on the delivery pressure of the suspension or the oil stream, and preferably at high speed in the mixture of carotenoid suspension and other oil or oil stream used to heat the carotenoid suspension brings. By introducing the steam and the heat of condensation of the vapor medium, the respective oil flow heats up instantly to the temperature required for loosening.

Als Dampfmedium kommen grundsätzlich Alkohole, speziell Ethanol, Wasser oder deren Gemische in Betracht. Bevorzugt wird heißer Wasserdampf eingesetzt.When Steam medium basically contains alcohols, especially ethanol, Water or mixtures thereof into consideration. Preference is hotter Used water vapor.

Unter einem heißen Dampf versteht man einen gesättigten Dampf oder einen überhitzten Dampf, der eine Temperatur aufweist, die gleich der Temperatur ist, auf die der Ölstrom erhitzt werden soll, oder darüber liegt. Typischerweise liegt die Temperatur des Dampfes im Bereich von 100 bis 200°C und speziell im Bereich von 120 bis 180°C. Die notwendigen Temperaturen und Drucke kann der Fachmann einschlägigen Standardwerken, z. B. dem VDI-Wärmeatlas, entnehmen. Bevorzugt verwendet man zum Erhitzen Sattdampf, um Temperaturspitzen zu vermeiden. Die benötigte Dampfmenge beträgt im Falle von Wasserdampf etwa 1 g pro Kelvin und kg des zu erhitzenden Ölstroms.Under A hot steam is a saturated one Steam or a superheated steam that has a temperature which is equal to the temperature to which the oil flow to be heated, or above it. typically, the temperature of the steam is in the range of 100 to 200 ° C and especially in the range of 120 to 180 ° C. The necessary Temperatures and pressures may be relevant to those skilled in the art Standard works, z. B. the VDI heat Atlas, refer. Prefers It is used to heat saturated steam to avoid temperature peaks. The required amount of steam is in the case of Water vapor about 1 g per Kelvin and kg of the oil stream to be heated.

Der Förderdruck der Suspension bzw. des Ölstroms wird vorzugsweise so gewählt, dass er über dem Dampfdruck des Dampfmediums, im Falle von Wasserdampf oberhalb des Dampfdrucks von Wasser, bei der jeweiligen Temperatur des erhitzten Mediums liegt.Of the Delivery pressure of the suspension or the oil flow is preferably chosen so that it is above the vapor pressure of the vapor medium, in the case of water vapor above the vapor pressure of water, at the respective temperature of the heated medium lies.

Die Menge und Temperatur des eingetragenen Dampfes bestimmen den Energieeintrag in den zu erhitzenden Ölstrom, so dass sich auf diese Weise gezielt die gewünschte Temperatur der Carotinoid-Suspension bzw. des Ölstroms einstellen lässt. Überraschenderweise führt der Einsatz von Dampf nicht zu einer nennenswerten Verminderung der Löslichkeit des Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl.The Quantity and temperature of the injected steam determine the energy input in the oil stream to be heated, so that targeted in this way the desired temperature of the carotenoid suspension or of the oil flow. Surprisingly The use of steam does not lead to a significant Reduction of the solubility of the carotenoid in the for Food suitable oil.

In einer bevorzugten Ausführungsform geht man so vor, dass man den heißen Dampf zum Erhitzen eines Ölstroms einsetzt und den so erhitzten Ölstrom zum Erhitzen der Carotinoid-Suspension nutzt. In der Regel speist man den heißen Dampf, insbesondere Wasserdampf, mit Überdruck, bezogen auf den Förderdruck des zu erhitzenden Ölstroms, über eine vorzugsweise einstellbare, insbesondere regelbare Düse in den zu erhitzenden Ölstrom ein. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Einspeisen des heißen Dampfs über eine einstellbare, insbesondere regelbare Düse in eine röh renförmige Vorrichtung, durch welche der Ölstrom geleitet wird. Vorzugsweise erfolgt das Einspeisen des heißen Dampfes in Richtung der Längsachse der röhrenförmigen Vorrichtung. Die Zufuhr des Öls erfolgt in der Regel in einem spitzen Winkel von weniger als 90°, d. h. der Vektor der Fließrichtung der Ölstroms bildet mit dem Vektor der Richtung der Dampfeinspeisung einen Winkel von weniger als 90°. Die Düse, mit welcher der Dampf eingespeist wird, ist typischerweise einstellbar, bzw. regelbar und weist üblicherweise eine konische Geometrie auf, die sich in Fließrichtung des Dampfes verjüngt. In dieser Düse ist eine Nadel oder ein auf einer in Längsrichtung verschiebbaren Stange angeordneter Kegel angeordnet. Nadel bzw. Kegel bilden mit dem Konus der Düse einen Spalt. Durch Verschieben der Nadel bzw. der Stange in Längsrichtung lässt sich die Größe des Spalts und damit die Querschnittsfläche der Düsenöffnung in einfacher Weise einstellen, wodurch man in einfacher Weise die Geschwindigkeit des Dampfeintrags regulieren kann.In a preferred embodiment, the procedure is to use the hot steam to heat an oil stream and to use the thus heated oil stream to heat the carotenoid suspension. In general, one feeds the hot steam, in particular steam, with overpressure, based on the delivery pressure of the oil flow to be heated, via a preferably adjustable, in particular adjustable nozzle in the oil stream to be heated. In a preferred embodiment, the feeding of the hot steam via an adjustable, in particular controllable nozzle in a rö renförmige device through which the oil flow is passed. Preferably, the feeding of the hot vapor is in the direction of the longitudinal axis of the tubular device. The supply of the oil is usually at an acute angle of less than 90 °, ie the vector of the flow direction of the oil flow forms with the vector of the direction of the steam feed angle less than 90 °. The nozzle with which the steam is fed is typically one adjustable, or adjustable and usually has a conical geometry, which tapers in the flow direction of the vapor. In this nozzle, a needle or arranged on a longitudinally displaceable rod cone is arranged. Needles or cones form a gap with the cone of the nozzle. By moving the needle or the rod in the longitudinal direction, the size of the gap and thus the cross-sectional area of the nozzle opening can be adjusted in a simple manner, whereby one can regulate the speed of the steam input in a simple manner.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Erhitzen in Schritt ii. das Eintragen von heißem Dampf, insbesondere heißem Wasserdampf, in eine mit einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl verdünnte Suspension. Hierbei geht man so vor, dass man die Suspension zusammen mit einem gegebenenfalls erhitzten Ölstrom eines für Nahrungsmittel geeigneten Öls durch Anwendung von Druck oder mittels einer Pumpe in eine Mischzone einbringt, in die man den heißen Dampf, insbesondere heißen Wasserdampf, mit Überdruck, bezogen auf den Förderdruck der Mischung, über eine vorzugsweise einstellbare, insbesondere regelbare Düse einspeist. Das Vermischen der in Schritt i. bereitgestellten Suspension mit dem zugeführten Öl kann während oder vor dem Eintragen des Dampfs erfolgen. Durch das Einspeisen des heißen Dampfes mit Überdruck wird die Mischung, d. h. die durch das Öl verdünnte Suspension, nicht nur erhitzt, sondern es wird auch mechanische Energie in das System eingetragen, welche eine weitere Zerteilung der Carotinoid-Partikel fördert. Auf diese Weise wird ein besonders rascher und gleichmäßiger Energieeintrag bewirkt, so dass Temperaturspitzen und eine damit einhergehende verstärkte Zersetzung des Carotinoids minimiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform hat diese Mischzone eine röhrenförmige Geometrie. Vorzugsweise erfolgt das Einspeisen des heißen Dampfes in Richtung der Längsachse der röhrenförmigen Vorrichtung. Die Zufuhr der Suspension und des Ölstroms bzw. der Mischung aus Suspension und Ölstrom erfolgt in der Regel in einem spitzen Winkel von weniger als 90°, d. h. der Vektor der Fließrichtung der Suspension bildet mit dem Vektor der Richtung der Dampfeinspeisung einen Winkel von weniger als 90°. Die Düse, mit welcher der Dampf eingespeist wird, ist typischerweise einstellbar, insbesondere regelbar und weist üblicherweise eine konische Geometrie auf, die sich in Fließrichtung des Dampfes verjüngt. In dieser Düse ist eine Nadel oder ein auf einer in Längsrichtung verschiebbaren Stange angeordneter Kegel angeordnet. Nadel bzw. Kegel bilden mit dem Konus der Düse einen Spalt. Durch Verschieben der Nadel bzw. der Stange in Längsrichtung lässt sich die Größe des Spalts und damit die Querschnittsfläche der Düsenöffnung in einfacher Weise einstellen, wodurch man in einfacher Weise die Geschwindigkeit des Dampfeintrags regulieren kann.According to one Another embodiment of the invention comprises heating in step ii. the entry of hot steam, in particular hot steam, into one with a food grade oil diluted suspension. This one proceeds in such a way that one the suspension together with an optionally heated oil stream an oil suitable for food Application of pressure or by means of a pump into a mixing zone, in which the hot steam, especially hot Water vapor, with overpressure, based on the delivery pressure the mixture, via a preferably adjustable, in particular feeds adjustable nozzle. Mixing in step i. provided suspension with the supplied oil can during or before the entry of the steam. By the feeding of hot steam with overpressure the mixture, i. H. the diluted by the oil Suspension, not only heated but it also becomes mechanical Energy entered into the system, which further fragmentation the carotenoid particle promotes. In this way one becomes particularly rapid and even energy input, so that temperature peaks and an accompanying increased Decomposition of the carotenoid is minimized. In a preferred Embodiment, this mixing zone has a tubular Geometry. Preferably, the feeding of the hot takes place Steam in the direction of the longitudinal axis of the tubular Contraption. The supply of the suspension and the oil stream or the mixture of suspension and oil flow takes place in usually at an acute angle of less than 90 °, d. H. the vector forms the flow direction of the suspension with the vector of the direction of the steam feed an angle of less as 90 °. The nozzle with which the steam is fed is typically adjustable, in particular adjustable and usually has a conical geometry, which is tapered in the flow direction of the steam. In this Nozzle is a needle or one on a longitudinal axis slidable rod arranged cone arranged. Needle or Cones form a gap with the cone of the nozzle. By Moving the needle or the rod in the longitudinal direction can be the size of the gap and thus the cross-sectional area of the nozzle opening adjust in a simple manner, which in a simple way the Can regulate the rate of steam input.

Der Mischzone, in welche der heiße Dampf und die Mischung aus Carotinoid-Suspension und weiterem Öl eingespeist werden, kann sich gegebenenfalls eine weitere Heizzone anschließen, in welcher die Mischung weiter erhitzt wird. Beispielsweise ist es möglich, im Anschluss an das Erhitzen mit heißem Dampf heißes Öl, wie zuvor beschrieben, mit der durch heißen Dampf erhitzten Mischung zu vermischen, um auf diese Weise ein Lösen des Carotinoids zu fördern bzw. um die Lösung zu stabilisieren. Es ist ebenfalls denkbar, zunächst die Carotinoid-Suspension durch Vermischen mit einem heißen Ölstrom, wie zuvor beschrieben, zu erhitzen, und anschließend ein weiteres Erhitzen durch Eintragen von heißem Dampf vorzunehmen.Of the Mixing zone, in which the hot steam and the mixture of Carotenoid suspension and further oil are fed may possibly be followed by another heating zone, in which the mixture is heated further. For example it possible, after heating with hot Steam hot oil, as previously described, with the to mix by hot steam heated mixture in this way to promote dissolution of the carotenoid or to stabilize the solution. It is also conceivable first the carotenoid suspension by mixing with a hot oil stream, as described above, too heat, then heat again Apply hot steam.

In Schritt iii. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in Schritt ii. erhaltene, heiße Carotinoid-Lösung abgeschreckt, d. h. möglichst rasch abgekühlt, um eine Zersetzung und/oder Isomerisierung des Carotinoids in der heißen Carotinoid-Lösung zu minimieren. Erfindungsgemäß umfasst das Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung eine Entspannung der heißen Carotinoid-Lösung in eine Zone mit vermindertem Druck Da die in Schritt iii. erhaltene heiße Carotinoid-Lösung erfindungsgemäß Wasser enthält und gegebenenfalls davon verschiedene flüchtige Bestandteile aus dem eingetragen Dampf enthalten kann, kommt es zu einer spontanen bzw. schlagartigen Verdampfung des Wassers und der gegebenenfalls weiteren flüchtigen Bestandteile. Aufgrund der benötigten Verdampfungswärme wird der heißen Carotinoid-Lösung auf diese Weise Energie entzogen so eine spontane bzw. schlagartige Abkühlung der Lösung erreicht wird.In Step iii. the method according to the invention becomes the step ii. obtained, hot carotenoid solution deterred, d. H. cooled as quickly as possible, to a decomposition and / or isomerization of the carotenoid in the to minimize hot carotenoid solution. According to the invention Quenching the hot carotenoid solution a Relax the hot carotenoid solution in one Zone of reduced pressure Since the steps in step iii. got hot Carotenoid solution according to the invention contains water and optionally different volatile components from the registered steam may contain, it comes to a spontaneous or sudden evaporation of water and optionally other volatile components. Due to the needed Heat of evaporation becomes the hot carotenoid solution In this way energy deprived of such a spontaneous or abrupt Cooling of the solution is achieved.

Grundsätzlich ist es möglich, die Abkühlung durch Entspannung der heißen Carotinoid-Lösung mit einem Abkühlen durch Vermischen mit einem kühleren Ölstrom zu kombinieren. Erfindungsgemäß erfolgt eine solche Entspannung vor dem Vermischen mit dem kühleren Ölstrom.in principle is it possible to cool off by relaxing the hot carotenoid solution with a cooling by mixing with a cooler oil stream combine. According to the invention, such Relax before mixing with the cooler oil stream.

Die Entspannung kann in üblicher Weise durchgeführt werden, beispielsweise indem man die heiße Carotinoid-Lösung in einer Zone mit geringerem Druck – in der Regel ein Druck unterhalb des Dampfdrucks, den Wasser bei der Temperatur der heißen Öllösung aufweist – beispielsweise einem Druck unterhalb 500 mbar, vorzugsweise unterhalb 100 mbar und insbesondere im Bereich von 1 bis 100 mbar entspannt. Die Durchführung der Entspannung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass man die heiße Carotinoid-Lösung aus einer Zone mit einer kleinen freien Querschnittsfläche in eine Zone mit größerer freien Querschnittsfläche leitet, z. B. von einem Rohr zu einem Behälter oder Rohr mit größerem Innendurchmesser, in dem ein niedrigerer Druck gehalten wird. Ein solcher Querschnittsverlauf kann allgemein durch Einbau eines Drossel ventils, beispielsweise eines Nadelventils oder einer Blende oder eines Blendenventils, realisiert werden. Je nach Bauform (Ventil statt einfacher Blende bzw. Querschnittsverengung) ist es möglich, die Druckdifferenz bzw. den Volumenstrom einzustellen oder zu steuern bzw. zu regeln. Die Abtrennung der Dampfphase von der Flüssigphase kann in üblicher Weise erfolgen. Die in der Gasphase bzw. im Dampfstrom gegebenenfalls verbleibenden Öltropfen können in üblicher Weise abgetrennt und der abgekühlten Carotinoid-Lösung zugeführt werden. Als geeignete Vorrichtungen sind für diesen Zweck beispielsweise Zentrifugaltropfenabscheider, Lamellenabscheider (= Prallbleche), Demister (z. B. basierend auf ein- oder mehrlagigen Drahtgeflecht/-gestricken), Öl-Tropfenabscheider (= Coalescer bzw. Koaleszenzabscheider) und Faserschichtabscheider (basierend auf Faser-/Gewebepackung) zu nennen.The relaxation can be carried out in a conventional manner, for example by passing the hot carotenoid solution in a zone of lower pressure - usually a pressure below the vapor pressure, the water at the temperature of the hot oil solution has - for example, a pressure below 500 mbar, preferably relaxed below 100 mbar and in particular in the range of 1 to 100 mbar. The relaxation can be carried out, for example, by passing the hot carotenoid solution from a zone having a small free cross-sectional area into a zone having a larger free cross-sectional area, e.g. B. from a pipe to a container or pipe with a larger Inner diameter, in which a lower pressure is maintained. Such a cross-sectional profile can generally be realized by installing a throttle valve, for example a needle valve or a diaphragm or a diaphragm valve. Depending on the design (valve instead of single orifice or cross-sectional constriction), it is possible to set or control or regulate the pressure difference or the volume flow. The separation of the vapor phase from the liquid phase can be carried out in the usual way. The optionally remaining in the gas phase or in the vapor stream oil drops can be separated in the usual manner and fed to the cooled carotenoid solution. Suitable devices for this purpose are, for example, centrifugal droplet separators, lamella separators (= baffles), demisters (eg based on single or multilayer wire mesh / knitted fabrics), oil coalescers (coalescers) and fiber layer separators (based on fiber - / tissue packing).

Die nach dem Abschrecken erhaltene Carotinoid-Lösung weist, je nach Löslichkeit des Carotinoids in dem verwendeten essbaren Öl, eine Carotinoid-Konzentration im Bereich von 0,01 bis 3 g/kg, häufig im Bereich von 0,02 bis 2 g/kg und insbesondere im Bereich von 0,05 bis 1,5 g/kg auf. Daneben kann die gemischte Carotinoid-Lösung übliche Stabilisatoren wie Antioxidationsmittel und dergleichen enthalten in den oben angegebenen Mengen. Typischerweise beträgt die Menge an Stabilisatoren 0,01 bis 20 g/kg der gemischten Carotinoid-Lösung.The after quenching, the carotenoid solution obtained, depending on the solubility of the carotenoid in the used edible oil, a carotenoid concentration in the range of 0.01 to 3 g / kg, often in the range of 0.02 to 2 g / kg and in particular in the range of 0.05 to 1.5 g / kg. In addition, the mixed carotenoid solution conventional stabilizers such as antioxidants and the like contained in the above Amounts. Typically, the amount of stabilizers 0.01 to 20 g / kg of the mixed carotenoid solution.

Das Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich ein der Flash-Verdampfung nachgeschaltetes Vermischen der entspannten Lösung mit einem kühleren Ölstrom, beispielsweise einem kühleren Strom eines für Nahrungsmittel geeigneten Öls, insbesondere einer kühleren Lösung des Carotinoids in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl.The Quenching the hot carotenoid solution includes according to a preferred embodiment in addition, a flash evaporation downstream mixing the relaxed solution with a cooler oil stream, for example, a cooler stream of a Foods of suitable oil, especially a cooler Solution of carotenoid in a for food suitable oil.

Die Temperatur des kühleren Ölstroms wird in der Regel wenigstens 10 K, häufig wenigstens 20 K und insbesondere wenigstens 30 K unterhalb der Temperatur liegen, welche die heiße Carotinoid-Lösung nach der Flash-Verdampfung aufweist.The Temperature of the cooler oil flow is usually at least 10 K, often at least 20 K and in particular at least 30 K below the temperature, which is the hot one Carotenoid solution after flash evaporation has.

Typischerweise wird man die Menge und Temperatur des kühleren Ölstroms so wählen, dass die Temperatur der durch Vermischen erhaltenen Carotinoid-Lösung nicht mehr als 60°C, insbesondere nicht mehr als 50°C und speziell nicht mehr als 40°C beträgt und beispielsweise im Bereich von 10 bis 60°C, insbesondere im Bereich von 15 bis 50°C und speziell im Bereich von 20 bis 40°C liegt. Typischerweise weist der kühlere Ölstrom eine Temperatur im Bereich von 10 bis 60°C und insbesondere im Bereich von 20 bis 50°C und speziell im Bereich von 20 bis 30°C auf.typically, you get the amount and temperature of the cooler oil stream so choose that the temperature of the obtained by mixing Carotenoid solution not more than 60 ° C, especially not more than 50 ° C and especially not more than 40 ° C. and for example in the range of 10 to 60 ° C, in particular in the range of 15 to 50 ° C and especially in the range of 20 to 40 ° C is. Typically, the cooler oil flow a temperature in the range of 10 to 60 ° C and in particular in the range of 20 to 50 ° C and especially in the range of 20 to 30 ° C on.

Das Volumenstromverhältnis bzw. das Verhältnis der Flussraten von entspannter Carotinoid-Lösung zu dem kühleren Ölstrom liegt typischerweise im Bereich von 1:500 bis 1:1 und speziell im Bereich von 1:300 bis 1:2.The Volume flow ratio or the ratio of Flow rates of relaxed carotenoid solution to the cooler oil stream typically ranges from 1: 500 to 1: 1 and especially in the range from 1: 300 to 1: 2.

Das Vermischen der entspannten Carotinoid-Lösung mit dem kühleren Ölstrom kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. durch Eintragen der entspannten Carotinoid-Lösung in einen großen Überschuss eines kühleren, für Nahrungsmittel geeigneten Öls, das gegebenenfalls Carotinoid gelöst enthält, oder vorzugsweise durch Einspeisen eines Volumenstroms eines kühleren Ölstroms in den Strom der entspannten Carotinoid-Lösung.The Mix the relaxed carotenoid solution with the cooler oil stream can be done in any way, for. B. by entering the relaxed Carotenoid solution in a large excess a cooler oil suitable for food, which optionally contains dissolved carotenoid, or preferably by feeding a volume flow of a cooler oil stream into the stream of relaxed carotenoid solution.

Das Einspeisen des kühleren Ölstroms in die entspannte Carotinoid-Lösung kann in üblicher Weise unter Verwendung von Mischvorrichtungen, die statisch oder dynamisch ausgestaltet sein können, erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Einspeisen des kühleren Ölstroms in die entspannte Carotinoid-Lösung unter Verwendung einer dynamischen Mischvorrichtung, insbesondere unter Verwendung einer Mischpumpe. Für diesen Zweck geeignete Mischpumpen sind die zuvor im Zusammenhang mit dem Vermischen von Suspension und heißem Ölstrom genannten Mischpumpen, insbesondere Peripheralpumpen bzw. Reaktionsmischpumpen. Die Verwendung von Mischpumpen führt zu einer weiteren raschen Abkühlung der entspannten Carotinoid-Lösung und ein Auskristallisieren des Carotinoids wird vollständig vermieden. Hierbei ist zu beachten, dass bereits geringe Mengen an nicht gelöstem Carotinoid in der Produktlösung stören und sich auch nur äußerst langsam, wenn überhaupt, wieder lösen.The Feeding the cooler oil stream into the relaxed one Carotenoid solution may be in the usual way Use of mixing devices designed to be static or dynamic can be done. In a preferred embodiment The invention is the feeding of the cooler oil flow in the relaxed carotenoid solution using a dynamic mixing device, in particular using a Mixing pump. For this purpose suitable mixing pumps are previously related to the mixing of suspension and hot oil stream called mixing pumps, in particular Peripheral pumps or reaction mixing pumps. The use of mixing pumps leads to a further rapid cooling of the relaxed carotenoid solution and a crystallization of the carotenoid is completely avoided. Here is Note that even small amounts of undissolved Carotenoid in the product solution upset and upset even very slowly, if at all, solve again.

Bei dem zum Kühlen verwendeten kühleren Ölstrom handelt es sich beispielsweise um einen Strom eines für Nahrungsmittel geeigneten Öls, der gleich dem zur Herstellung der Suspension bzw. dem beim Erhitzen zugeführten Öl oder davon verschieden ist, oder um eine Lösung des Carotinoids in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl. Die Art des im kühleren Ölstrom enthaltenen Öls ist für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung so dass es grundsätzlich aus allen der vorgenannten, für Nahrungsmittel geeigneten Ölen ausgewählt sein kann. Vorzugsweise ist es unter Sojabohnen-Öl, Palmöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, Distelöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Leinsamenöl, Rapsöl, Reisöl, Kokosöl, Erdnussöl, PUFA-Öle, MCT-Ölen, weiterhin Fischölen, Fischölblends sowie Mischungen dieser Öle ausgewählt, insbesondere unter einem Öl oder einer Ölmischung aus der folgenden Gruppe: Maisöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl, Fischöl, Leinsamenöl, Rapsöl, Reisöl, Kokosöl und Erdnussöl.The cooler oil stream used for cooling is, for example, a stream of an oil suitable for foodstuff, which is the same as or different from that used to prepare the suspension or heating, or a solution of the carotenoid in a suitable foodstuff Oil. The nature of the oil contained in the cooler oil stream is of minor importance to the invention, so that it may in principle be selected from all of the aforementioned oils suitable for foodstuffs. Preferably, it is selected from soybean oil, palm oil, palm kernel oil, sunflower oil, thistle oil, corn oil, olive oil, linseed oil, rapeseed oil, rice oil, coconut oil, peanut oil, PUFA oils, MCT oils, furthermore fish oils, fish oil blends and mixtures of these oils, especially among an oil or an oil mixture from the following group: corn oil, sunflower oil, soybean oil, fish oil, linseed oil, Rapeseed oil, rice oil, coconut oil and peanut oil.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem kühleren Ölstrom um eine Lösung des Carotinoids in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl. Durch Verwendung einer Carotinoid-Lösung zum Abschrecken bzw. Verdünnen der heißen Carotinoid-Lösung kann eine übermäßige Verdünnung vermieden werden. Als Folge sind geringere Carotinoid-Konzentrationen in der heißen Carotinoid-Lösung notwendig, um die gewünschte Endkonzentration einzustellen. Dies hat zur Folge, dass die zum Auflösen des Carotinoids erforderlichen Temperaturen verringert werden können, so dass geringere Abbaureaktionen des Carotinoids in der heißen Lösung auftreten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Gefahr eines vorzeitigen Auskristallisierens des Carotinoids aus dem Öl verringert wird. Sofern zum Erhitzen der Carotinoid-Suspension ein heißes Öl verwendet wird, kann die Temperatur des heißen Öls verringert werden. Dies hat den Vorteil, dass Zersetzungsreaktionen des Öls und eine damit einhergehende Belagsbildung an Apparateteilen (sog. Fouling), die insbesondere bei nicht-raffinierten Ölen eine große Rolle spielen, verringert werden können.According to one preferred embodiment of the invention is at the cooler oil flow around a solution of the carotenoid in a food grade oil. By using a carotenoid solution for quenching or diluting the hot carotenoid solution can be an excessive dilution be avoided. As a result, lower carotenoid concentrations in the hot carotenoid solution necessary to to set the desired final concentration. This has to Follow that required to dissolve the carotenoid Temperatures can be reduced, so that lower Degradation reactions of the carotenoid in the hot solution occur. Another advantage is that the danger of a reduced premature crystallization of the carotenoid from the oil becomes. If a hot oil is used to heat the carotenoid suspension The temperature of the hot oil can be used be reduced. This has the advantage that decomposition reactions of the oil and a concomitant deposit formation on apparatus parts (so-called. Fouling), especially in non-refined oils play a big role, can be reduced.

Die Konzentration an Carotinoid in der kühleren Carotinoid-Lösung liegt typischerweise im Bereich von 0,005 bis 2 g/kg und insbesondere im Bereich von 0,01 bis 1,5 g/kg.The Concentration of carotenoid in the cooler carotenoid solution is typically in the range of 0.005 to 2 g / kg, and in particular in the range of 0.01 to 1.5 g / kg.

Das Vermischen der entspannten Carotinoid-Lösung mit dem kühleren Ölstrom kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. durch Eintragen der heißen Carotinoid-Lösung in einen großen Überschuss eines kühleren, für Nahrungsmittel geeigneten Öls oder einer kühleren Lösung eines Carotinoids in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl oder vorzugsweise durch Einspeisen eines Volumenstroms des kühleren Öls bzw. der kühleren Carotinoid-Lösung in den Strom der heißen Carotinoid-Lösung.The Mix the relaxed carotenoid solution with the cooler oil stream can be done in any way, for. B. by entering the hot carotenoid solution in a big surplus of a cooler, suitable for food oil or a cooler Solution of a carotenoid in a for food suitable oil or preferably by feeding one Volume flow of the cooler oil or the cooler Carotenoid solution in the stream of hot carotenoid solution.

Sofern zum Kühlen der entspannten Carotinoid-Lösung eine kühlere Lösung des Carotinoids verwendet wird, kann diese in beliebiger Weise hergestellt werden, beispielsweise nach den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren. Insbesondere handelt es sich bei der kühleren Carotinoid-Lösung um eine Carotinoid-Lösung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahrenhergestellt und gegebenenfalls mit einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl verdünnt wurde. Eine solche kühlere Carotinoid-Lösung kann man beispielsweise dadurch erhalten, dass man zumindest einen Teilstrom der in Schritt iii. erhaltenen Carotinoid-Lösung oder die Gesamtmenge dieser Lösung in ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl oder in eine Lösung des Carotinoids in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl zurückführt.Provided to cool the relaxed carotenoid solution one cooler solution of the carotenoid is used This can be prepared in any way, for example according to the methods described in the prior art. In particular, acts it is in the cooler carotenoid solution to a carotenoid solution, which after the inventive Process produced and optionally with a food diluted with suitable oil. Such a cooler Carotenoid solution can be obtained, for example, that at least a partial flow of the step iii. obtained carotenoid solution or the total amount of this solution in one for Food grade oil or in a solution of the carotenoid in a food grade oil returns.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform führt man die Gesamtmenge der nach dem Abschrecken erhaltenen Carotinoid-Lösung, gegebenenfalls nach weiterer Abkühlung dieser Lösung, in ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl zurück. Auf diese Weise erhält man eine verdünnte kühlere Lösung des Carotinoids. Beispielsweise kann man so vorgehen, dass man die nach dem Abkühlen erhaltene Carotinoid-Lösung in ein Vorratsgefäß fährt, das ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl enthält. Nach einer kurzen Initialphase erreicht man in dieser Lösung eine für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafte Carotinoid-Konzentration, wie oben angegeben, und kann dann die so erhaltene Lösung zum Kühlen der entspannten Carotinoid-Lösung einsetzen. Im Verlauf der weiteren Durchführung des Verfahrens steigt die Carotinoid-Konzentration in der Carotinoidlösung im Vorratsgefäß weiter an. Wenn die gewünschte Konzentration erreicht ist, kann man eine Teilmenge oder die Gesamtmenge der Lösung austragen und durch frisches Öl ersetzen. Man kann aber auch kontinuierlich oder portions weise die Carotinoid-Lösung ausschleusen und nach Maßgabe ihrer Entnahme durch frisches Öl ersetzen.According to one First preferred embodiment leads to the Total amount of carotenoid solution obtained after quenching, optionally after further cooling of this solution, back into a food grade oil. On this way you get a dilute cooler solution of the carotenoid. For example, one can proceed in such a way that one the after cooling, the carotenoid solution obtained in a storage vessel, the one for Food contains suitable oil. After a short initial phase can be achieved in this solution advantageous for the process according to the invention Carotenoid concentration, as stated above, and then the so obtained solution for cooling the relaxed Use carotenoid solution. In the course of further implementation the carotenoid concentration in the carotenoid solution increases in the storage vessel on. If the desired Concentration is achieved, you can use a subset or the total amount remove the solution and replace with fresh oil. But you can also continuously or in portions, the carotenoid solution and according to their removal by fresh oil replace.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform führt man einen Teilstrom der in Schritt iii. erhaltenen Carotinoid-Lösung in ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl zurück. Der zurückgeführte Teilstrom macht in der Regel 50 bis 99,7 Vol-%, insbesondere 60 bis 99,5 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Schritt iii. erhaltenen Carotinoid-Lösung aus. Beispielsweise kann man so vorgehen, dass man den Teilstrom nach Maßgabe der benötigten Menge an kühlerer Lösung des Carotinoids mit frischem, essbarem Öl vermischt und die so erhaltene Lösung des Carotinoids zum Abkühlen verwendet. Man kann auch so vorgehen, dass man den zurückgeführten Teilstrom in ein Vorratsgefäß fährt, das ein für Nahrungsmittel geeignetes Öl enthält, und aus dem Vorratsgefäß die zum Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung benötigte kühlere Lösung des Carotinoids entnimmt. Durch die Rückführung des Teilstroms in das Vorratsgefäß erhält man eine verdünnte Lösung des Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl, deren Konzentration zunächst ansteigt. Wenn die gewünschte Konzentration erreicht ist, d. h. diejenige Konzentration, welche die zum Abschrecken verwendete kühlere Carotinoid-Lösung idealerweise aufweist, wird man in der Regel die Konzentration durch Zufuhr von frischem Öl konstant halten. Bevorzugte Konzentrationen an Carotinoid liegen im Bereich von 0,005 bis 2 g/kg und insbesondere im Bereich von 0,01 bis 1,5 g/kg.According to one second embodiment leads to a partial flow the one in step iii. obtained carotenoid solution in a food grade oil back. The recirculated partial flow usually makes 50 to 99.7% by volume, in particular 60 to 99.5% by volume, based on the total volume of step iii. obtained carotenoid solution out. For example, you can proceed so that you have the partial flow according to the required amount of cooler Solution of carotenoid with fresh, edible oil mixed and the resulting solution of the carotenoid to cool used. It is also possible to proceed in such a way that one returns Partial flow into a storage vessel, containing an oil suitable for food, and from the storage vessel for quenching the hot carotenoid solution needed cooler Solution of the carotenoid takes. Through the return of the partial flow in the storage vessel receives a dilute solution of the carotenoid in the food grade oil, its concentration initially increases. If the desired concentration is reached, d. H. the concentration that quenching used cooler carotenoid solution ideally usually the concentration is achieved by adding fresh oil keep constant. Preferred concentrations of carotenoid are in the range of 0.005 to 2 g / kg and in particular in the range of 0.01 to 1.5 g / kg.

Gegebenenfalls kann der zurückgeführte Teil- oder Gesamtstrom vor dem Vermischen mit dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl oder mit der Lösung des Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl gekühlt werden, um einen Temperaturanstieg der Carotinoid-Lösung im Vorratsgefäß zu vermeiden.Optionally, the recirculated partial or total stream may be cooled to a temperature prior to mixing with the food grade oil or with the solution of the carotenoid in the food grade oil rose to avoid the carotenoid solution in the storage vessel.

Es versteht sich von selbst, dass die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Vorrichtung übliche Maßnahmen zur Kontrolle und Steuerung bzw. Regelung der Volumenströme und Mittel zur Kontrolle und Steuerung bzw. Regelung der Temperaturen aufweist. Ebenso können Mittel zur Kontrolle der Konzentrationen an Carotinoid in der Suspension, in der heißen Lösung, in der kühleren Lösung und im Produktstrom vorgesehen werden.It It goes without saying that the implementation of the inventive method used conventional Measures for the control and regulation of the Flow rates and means of control and control or Control of the temperatures. Likewise, funds can to control the levels of carotenoid in the suspension, in the hot solution, in the cooler one Solution and be provided in the product stream.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält man stabile Lösungen von Carotinoiden in essbaren Ölen. Diese Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass das in ihnen enthaltene Carotinoid einen hohen Anteil an all-trans-Isomeren aufweist, der in der Regel oberhalb 70%, insbesondere oberhalb 80% und speziell oberhalb 90% liegt. Derartige Carotinoid-Lösungen lassen sich nach dem Stand der Technik nur mit sehr viel größerem Aufwand herstellen. Zudem lassen sich Öl-Lösungen von Carotinoiden mit derartig hohen Anteilen an all-trans-Isomeren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in technischem Maßstab sehr viel zuverlässiger erzielen als mit den Verfahren des Standes der Technik.By receives the inventive method stable solutions of carotenoids in edible oils. These solutions are characterized by having that in them contained carotenoid has a high proportion of all-trans isomers, the usually above 70%, especially above 80% and especially above 90%. Leave such carotenoid solutions according to the state of the art only with much larger Create effort. In addition, oil solutions can be of carotenoids with such high levels of all-trans isomers with the inventive method in technical Scale much more reliable than with the method of the prior art.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Carotinoid-Lösungen sind lagerstabil und können vor ihrer weiteren Verwendung über längere Zeiträume aufbewahrt werden, ohne dass es in nennenswerten Umfang zu einem Aktivitätsverlust, z. B. durch Isomerisierung und/oder oxidativen Abbau kommt. Insbesondere zeichnen sie sich durch einen hohen Anteil an all-trans-Isomeren des eingesetzten Carotinoids aus und durch einen vergleichsweise geringen Anteil an Carotinoid-Abbauprodukten.The obtainable by the process according to the invention Carotenoid solutions are storage stable and can before its further use over longer periods of time be preserved without any appreciable extent to one Loss of activity, z. B. by isomerization and / or oxidative degradation comes. In particular, they are characterized by a high Proportion of all-trans isomers of the carotenoid used and by a comparatively small proportion of carotenoid degradation products.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann direkt in die Prozesse zur Weiterverarbeitung der Carotinoid-Lösungen integriert werden.The inventive method can directly in the Processes for the further processing of carotenoid solutions to get integrated.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Carotinoid-Lösungen eignen sich in vorteilhafter Weise als Zusatz zu Tierfuttermitteln, Nahrungsmitteln für die Humanernährung, Nahrungsergänzungsmitteln, pharmazeutischen Mitteln oder kosmetischen Mitteln. Bevorzugt lassen sich die öligen Zubereitungen bzw. Lösungen als Futtermittelzusatz in der Tierernährung einsetzen, beispielsweise bei der Futtermittelherstellung durch Einmischen in einen Futtermittelteig vor oder während der Extrusion oder durch Auftragen bzw. Aufsprühen auf Futtermittelpellets. Die Anwendung als Futtermittelzusatz erfolgt insbesondere durch direktes Aufsprühen der erfindungsgemäßen Formulierungen, beispielsweise als sogenannte "post-pelleting liquid application". Vorzugsweise belädt man die Futtermittelpellets mit den Formulierungen unter vermindertem Druck.The obtainable by the process according to the invention Carotenoid solutions are suitable in an advantageous manner as an additive to animal feed, food for the Human nutrition, nutritional supplements, pharmaceutical Means or cosmetic agents. Preferably, the oily can be Preparations or solutions as a feed additive in the Use animal nutrition, for example in the production of animal feed by mixing in a feed dough before or during the extrusion or by applying or spraying on Feed pellets. The application is made as a feed additive in particular by direct spraying of the invention Formulations, for example as so-called "post-pelleting liquid application ". Preferably you load the feed pellets with you the formulations under reduced pressure.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch die Herstellung von Futtermitteln, wie Tierfuttermittel, Nahrungsmittel für die Humanernährung, Nahrungsergänzungsmittel, sowie die Herstellung pharmazeutischer Mittel oder kosmetischer Mittel unter Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Carotinoid-Lösungen. Diese Mittel enthalten neben den für diese Mittel üblichen Bestandteilen das wenigstens eine essbare Öl und ein Carotinoid, insbesondere Astaxanthin.Accordingly the present invention also relates to the production of animal feed, such as animal feed, food for human nutrition, Dietary supplements, as well as the production of pharmaceutical Agent or cosmetic agent using the inventively prepared Carotenoid solutions. These funds include in addition to the these means usual ingredients that at least one edible oil and a carotenoid, especially astaxanthin.

Bevorzugte Ausführungsformen betreffen Tierfuttermittel, insbesondere Fischfuttermittel, die das Öl und das Carotinoid, insbesondere Astaxanthin, umfassen. Derartige Mittel enthalten das in der öligen Zubereitung enthaltene Carotinoid typischerweise in einer Menge von 10 bis 100 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, wobei das Carotinoid in der Regel zu mehr als 70%, insbesondere zu wenigstens 80% und speziell zu wenigstens 90% eine all-trans-Konfiguration aufweist.preferred Embodiments relate to animal feed, in particular Fish feed containing the oil and the carotenoid, in particular Astaxanthin, include. Such agents contain that in the oily Preparation contained carotenoid typically in an amount from 10 to 100 ppm, based on the total weight of the agent, wherein the carotenoid usually to more than 70%, in particular at least 80% and especially at least 90% an all-trans configuration having.

Typische Bestandteile in Futtermitteln sind Kohlehydrat-Quellen, insbesondere Getreidemehle wie Weizen- oder Maismehl, Sojabohnenmehl, aber auch Zucker und Zuckeralkohole, weiterhin proteinhaltige Bestandteile wie Sojakonzentrat, Fischmehl, Glutene wie Mais- oder Weizengluten, Öle und Fette, z. B. die zuvor genannten essbaren Öle, aber auch andere essbare Fette pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, weiterhin Nutrazeutika wie freie Aminosäuren, deren Salze, Vitamine und Spurenelemente, sowie gegebenenfalls Verarbeitungshilfsmittel, z. B. Gleitmittel, Antiblockmittel, inerte Füllstoffe und dergleichen, und gegebenenfalls Konservierungsmittel. Typische Fischfutterzusammensetzungen enthalten z. B. Getreidemehl in einer Menge von beispielsweise 3 bis 20 Gew.-%, Gluten, z. B. in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, ein oder mehrere Proteinquellen, z. B. Sojakonzentrat und/oder Fischmehl, z. B. in einer Gesamtmenge von 10 bis 50 Gew.-%, Fette und/oder Öle in einer Menge von beispielsweise 10 bis 50 Gew.-%, gegebenenfalls ein oder mehrere Vitamine in einer Gesamtmenge von beispielsweise 0,1 bis 2 Gew.-% und gegebenenfalls Aminosäuren in einer Menge von beispielsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Futtermittelbestandteile.typical Ingredients in feed are carbohydrate sources, in particular Meal flours such as wheat or maize flour, soybean meal, but also Sugars and sugar alcohols, protein-containing ingredients such as soy concentrate, fish meal, gluten like corn or wheat gluten, oils and fats, e.g. As the aforementioned edible oils, but other edible fats of plant or animal origin, continue nutraceuticals such as free amino acids, their salts, Vitamins and trace elements, and, where appropriate, processing aids, z. As lubricants, antiblocking agents, inert fillers and the like, and optionally preservatives. Typical fish food compositions contain z. B. cereal flour in an amount of, for example, 3 to 20% by weight, gluten, e.g. In an amount of from 1 to 30% by weight, one or more protein sources, e.g. Soy concentrate and / or fishmeal, z. B. in a total amount of 10 to 50 wt .-%, fats and / or oils in an amount of, for example, 10 to 50% by weight, optionally one or more vitamins in a total of, for example 0.1 to 2 wt .-% and optionally amino acids in an amount of, for example, 0.1 to 5 wt .-%, each based on the total amount the feed components.

Eine spezielle Ausführungsform dieser Mittel betrifft Futtermittelpellets, speziell Futtermittelpellets für Fischfutter, die mit der erfindungsgemäß erhältlichen Lösung des Carotinoids, insbesondere mit einer Lösung des Astaxanthins beladen sind. Derartige Pellets enthalten das in der Lösung enthaltene Carotinoid, speziell Astaxanthin, typischerweise in einer Menge von 10 bis 100 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des Futtermittels. Die Herstellung solcher Pellets erfolgt in der Regel durch Besprühen konventioneller Pellets mit einer erfindungsgemäßen öligen Zusammensetzung, vorzugsweise unter vermindertem Druck, wobei das Besprühen kontinuierlich oder vorzugsweise diskontinuierlich erfolgen kann. Beispielsweise kann man die konventionellen Pellets in einem geeigneten Gefäß vorlegen, dass Gefäß evakuieren und dann Öl unter Durchmischen der Pellets aufsprühen und anschließend belüften. Auf diese Weise erreicht man ein gleichmäßiges Eindringen der erfindungsgemäßen öligen Zusammensetzung in die Pellets. Gegebenfalls kann man erneut Vakuum anlegen und erneut eine erfindungsgemäße ölige Zusammensetzung oder ein essbares Öl in der zuvor beschriebenen Weise aufsprühen. Auf diese Weise erhält man Pellets, die im Kern das Öl enthalten.A specific embodiment of these compositions relates to feed pellets, especially feed pellets for fish feed, which are loaded with the solution according to the invention of the carotenoid, in particular with a solution of astaxanthin. Such pellets contain the carotenoid contained in the solution, especially astaxanthin, typically in an amount of 10 to 100 ppm, based on the total weight of the feed. The production sol As a rule, pellets are obtained by spraying conventional pellets with an oily composition according to the invention, preferably under reduced pressure, the spraying being carried out continuously or, preferably, discontinuously. For example, you can submit the conventional pellets in a suitable vessel, evacuate the vessel and then spray oil while mixing the pellets and then aerated. In this way one achieves a uniform penetration of the oily composition according to the invention into the pellets. Optionally, it is again possible to create a vacuum and to spray again an oily composition or an edible oil according to the invention in the manner described above. In this way you get pellets that contain the oil in the core.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand von 1 und Beispielen näher erläutert.The inventive method is described below with reference to 1 and examples explained in more detail.

1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Erhitzen in Schritt ii. mittels eines heißen Ölstroms vorgenommen wird, der mit Wasserdampf auf die gewünschte Temperatur erhitzt wurde. Die Bezugszeichen in 1 haben folgende Bedeutungen: 1 schematically shows a preferred embodiment of the invention, wherein the heating in step ii. is carried out by means of a hot oil stream which has been heated with steam to the desired temperature. The reference numerals in 1 have the following meanings:

11: Vorlagenbehälter für essbares Ölstorage container for edible oil
33: Vorlagenbehälter für Carotinoid-Suspensionstorage container for carotenoid suspension
44: Mischpumpemixing pump
55: Verweilzeitstreckeholdup
88th: Vorlagenbehälter für kühlere Carotinoidlösungstorage container for cooler carotenoid solution
99: Zuleitung für frisches Ölsupply for fresh oil
1010: Förderpumpefeed pump
1212: Mischvorrichtungmixing device
1313: VentilValve
1414: Gas/Flüssig--AbscheiderGas / liquid - separator
aa: Produktentnahmeproduct extraction
dd: Zuleitung heißer Dampfsupply hot steam
ee: Ableitung entspannter Dampfderivation relaxed steam

Gemäß dem in 1 dargestellten Verfahren wird essbares Öl aus dem Vorlagenbehälter (1) mittels heißem Wasserdampf (z. B. T = 120 bis 160°C) in einer Mischvorrichtung (12) auf die zum Erhitzen der Carotinoid-Suspension erforderliche Temperatur erhitzt, insbesondere auf Temperaturen im Bereich von 130 bis 200°C. Das heiße Öl wird in der Mischpumpe (4) mit der Carotinoid-Suspension aus dem Vorratsbehälter (3), welcher Mittel zum Bewegen der Suspension wie Rührer, etc. aufweist, vermischt und in die Verweilzeitstrecke (5) geleitet. Das Volumenverhältnis von heißem Öl zu Suspension wird vorzugsweise im Bereich von 1000:1 bis 1:2 und insbesondere im Bereich von 500:1 bis 1:1 liegen.According to the in 1 illustrated method is edible oil from the master container ( 1 ) by means of hot steam (eg T = 120 to 160 ° C) in a mixing device ( 12 ) is heated to the temperature required for heating the carotenoid suspension, in particular to temperatures in the range of 130 to 200 ° C. The hot oil is in the mixing pump ( 4 ) with the carotenoid suspension from the reservoir ( 3 ), which comprises means for moving the suspension, such as a stirrer, etc., and mixed into the residence time zone ( 5 ). The volume ratio of hot oil to suspension will preferably be in the range from 1000: 1 to 1: 2 and in particular in the range from 500: 1 to 1: 1.

Der die Mischpumpe (4) verlassende heiße Carotinoid-Strom wird in die gegebenenfalls beheizte und/oder wärmeisolierte Verweilzeitstrecke (5) geleitet, wobei es zu einer vollständigen Lösung des Carotinoids in dem essbaren Öl kommt. Die Carotinoid-Konzentration in der heißen Lösung liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 g/kg.The the mixing pump ( 4 ) leaving hot carotenoid stream is in the optionally heated and / or thermally isolated residence time course ( 5 ), resulting in complete dissolution of the carotenoid in the edible oil. The carotenoid concentration in the hot solution is preferably in the range of 1 to 10 g / kg.

Die Temperatur der heißen Carotinoid-Lösung nach Verlassen der Mischpumpe (4) liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 180°C und insbesondere im Bereich von 120 bis 160°C.The temperature of the hot carotenoid solution after leaving the mixing pump ( 4 ) is preferably in the range of 100 to 180 ° C and especially in the range of 120 to 160 ° C.

Die die Verweilzeitstrecke (5) verlassende heiße Carotinoid-Lösung wird über ein regelbares Ventil (13) in einem Gas-Flüssigabscheider (14) auf einen Druck unterhalb 500 mbar entspannt. Der dabei anfallende Wasserdampf wird als Strom (e) ausgeschleust und gegebenenfalls einer weiteren Abtrennung von Öl zugeführt. Hierbei wird die heiße Carotinoid-Lösung auf eine Temperatur unterhalb von 100°C abgekühlt. Die Carotinoid-Lösung wird anschließend mittels einer Förderpumpe (10) in einen Vorlagenbehälter (8), die eine verdünnte Carotinoid-Lösung in dem essbaren Öl enthält und die gegebenenfalls mit einem Rührer ausgestattet ist, gepumpt. Auf diese Weise erhält man eine kühle Carotinoid-Lösung, die eine Temperatur vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30°C aufweist. Gegebenenfalls wird dem Vorlagenbehälter (8) über die Zuleitung (9) frisches Öl zugeführt, um die Konzentration an Carotinoid im Vorlagenbehälter (8) einzustellen. Über die Produktentnahme-Leitung (a) kann kontinuierlich oder nach Bedarf das Produkt entnommen werden.The residence time course ( 5 ) leaving hot carotenoid solution is via a controllable valve ( 13 ) in a gas-liquid separator ( 14 ) relaxed to a pressure below 500 mbar. The resulting water vapor is discharged as stream (e) and optionally fed to a further separation of oil. Here, the hot carotenoid solution is cooled to a temperature below 100 ° C. The carotenoid solution is then removed by means of a feed pump ( 10 ) in a storage container ( 8th ) containing a dilute carotenoid solution in the edible oil and optionally equipped with a stirrer. In this way, a cool carotenoid solution is obtained, which has a temperature preferably in the range of 20 to 30 ° C. If necessary, the original container ( 8th ) via the supply line ( 9 ) supplied fresh oil to reduce the concentration of carotenoid in the reservoir ( 8th ). The product can be removed continuously or as required via the product removal line (a).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2006/125591 [0003] WO 2006/125591 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Carotinoid-Lösungen in einem für Nahrungsmittel geeigneten Öl, umfassend: i. Bereitstellung einer Suspension des Carotinoids in dem Öl, ii. kontinuierliches Erhitzen eines flüssigen Ölstroms, umfassend die Suspension des Carotinoids, Wasser und weiteres für Nahrungsmittel geeignetes Öl, wobei man eine heiße Carotinoid-Lösung erhält, und iii. Abschrecken der heißen Carotinoid-Lösung, wobei das Abschrecken in Schritt iii. eine Entspannung der heißen Carotinoid-Lösung in eine Zone mit vermindertem Druck umfasst.Process for the preparation of carotenoid solutions in a food grade oil comprising: i. Providing a suspension of the carotenoid in the oil, ii. continuously heating a liquid oil stream comprising the suspension of the carotenoid, water and more for Food-grade oil, which is a hot Receives carotenoid solution, and iii. Scare off the hot carotenoid solution, while quenching in step iii. a relaxation of the hot carotenoid solution into a zone of reduced pressure.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Wasser 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des in Schritt ii. erhitzten Ölstroms, ausmacht.The method of claim 1, wherein the water is 0.1 to 20 wt .-%, based on the total amount in step ii. heated oil stream, accounts.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man in Schritt ii. den Ölstrom auf eine Temperatur im Bereich von 120 bis 200°C erhitzt.Method according to one of the preceding claims, wherein in step ii. the oil flow to a temperature heated in the range of 120 to 200 ° C.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man die heiße Carotinoid-Lösung in Schritt iii. auf einen Druck unterhalb 500 mbar entspannt.Method according to one of the preceding claims, taking the hot carotenoid solution in step iii. relaxed to a pressure below 500 mbar.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man das Erhitzen des flüssigen Ölstroms in Schritt ii. bei einem Druck oberhalb des Dampfdrucks von Wasser durchführt, den es bei der Temperatur des erhitzten Ölstroms aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the heating of the liquid oil stream in step ii. at a pressure above the vapor pressure of water Performs it at the temperature of the heated oil stream having.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mittlere Verweilzeit der heißen Carotinoid-Lösung bis zum Beginn Abschrecken nicht mehr als 30 sec. beträgt.Method according to one of the preceding claims, the mean residence time of the hot carotenoid solution quenching is not more than 30 sec.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Schritt iii. erhaltene Carotinoid-Lösung nach dem Abschrecken eine Temperatur von nicht mehr als 60°C aufweist.Method according to one of the preceding claims, where in step iii. obtained carotenoid solution after Quenching a temperature of not more than 60 ° C. having.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erhitzen in Schritt ii. ein kontinuierliches Vermischen der Suspension mit einem heißen Ölstrom eines für Nahrungsmittel geeigneten Öls umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the heating in step ii. a continuous mixing the suspension with a hot oil stream of a food grade oil.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Volumenstromverhältnis von dem Suspensionsstrom zu dem heißen Ölstrom im Bereich von 1:1000 bis 2:1 liegt.The method of claim 8, wherein the volume flow ratio from the suspension stream to the hot oil stream in the range of 1: 1000 to 2: 1.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erhitzen in Schritt ii. eine der folgenden Maßnahmen umfasst: a) Eintragen von heißem Dampf in einen flüssigen Ölstrom, welcher die in Schritt i. bereitgestellte Suspension des Carotinoids enthält, oder b) Eintragen von überhitztem Dampf in einen Strom eines für Nahrungsmittels geeigneten Öls, wobei man einen heißen Ölstrom erhält, und kontinuierliches Vermischen der Suspension mit dem heißen Ölstrom.Method according to one of the preceding claims, wherein the heating in step ii. one of the following measures comprising: a) introducing hot steam into a liquid oil stream, which in step i. provided suspension of the carotenoid contains, or b) introducing superheated steam into a stream of food-grade oil, where you get a hot oil stream, and continuously mixing the suspension with the hot oil stream.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend in Schritt iii. zusätzlich ein der Entspannung nachgeschaltetes Vermischen der heißen Carotinoid-Lösung mit einem kühleren Strom eines für Nahrungsmittel geeigneten Öls.Method according to one of the preceding claims, comprising in step iii. additionally one of relaxation Downstream mixing of the hot carotenoid solution with a cooler stream for food suitable oil.

Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Temperatur des kühleren Ölstroms wenigstens 10 K unterhalb der Temperatur der heißen Carotinoid-Lösung nach der Entspannung liegt.The method of claim 11, wherein the temperature the cooler oil flow at least 10 K below the temperature of the hot carotenoid solution the relaxation lies.

Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei der kühlere Ölstrom eine kühlere Lösung des Carotinoids in dem für Nahrungsmittel geeigneten Öl ist.Method according to one of claims 11 or 12, the cooler oil flow is a cooler Solution of carotenoid in food for suitable oil is.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in Schritt i. eingesetzte Suspension 0,1 bis 30 Gew.-% des Carotinoids, bezogen das Gesamtgewicht der Suspension, enthält.Method according to one of the preceding claims, wherein the in step i. used suspension 0.1 to 30 wt .-% of the carotenoid, based on the total weight of the suspension.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des Carotinoids in der heißen Carotinoid-Lösung im Bereich von 0,5 bis 20 g/kg liegt.Method according to one of the preceding claims, being the concentration of carotenoid in the hot carotenoid solution in the range of 0.5 to 20 g / kg.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des Carotinoids in der in Schritt iii. erhaltenen Carotinoid-Lösung im Bereich von 0,01 bis 3 g/kg liegt.Method according to one of the preceding claims, wherein the concentration of the carotenoid in the in step iii. received Carotenoid solution is in the range of 0.01 to 3 g / kg.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in den Schritten i., ii. und iii. eingesetzte Öl ausgewählt ist unter Sojabohnen-Öl, Palmöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, PUFA-Ölen, MCT-Ölen, Fischölen, Distelöl, Maisöl, Olivenöl, Leinsamenöl, Rapsöl, Reisöl und Mischungen dieser Öle.Method according to one of the preceding claims, wherein the steps i., ii. and iii. used oil is selected from soybean oil, palm oil, Palm kernel oil, sunflower oil, PUFA oils, MCT oils, Fish oils, thistle oil, corn oil, olive oil, linseed oil, Rapeseed oil, rice oil and mixtures of these oils.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in den Schritten i., ii. und iii. eingesetzte Öl ein nicht-raffiniertes, für Nahrungsmittel geeignetes Öl ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the steps i., ii. and iii. used oil a non-refined food grade oil is.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Carotinoid Astaxanthin ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the carotenoid is astaxanthin.