专利名称：油性组合物的制作方法
油性组合物
本发明涉及一种油性配制剂，其生产方法及其作为动物饲料和人类食 品 的添加剂的用途。
类胡萝卜素由于其微溶于水和化学不稳定性而特别难配制。因此已做 出很多努力以提供一方面稳定且另 一方面显示出良好的生物利用率并在使 用时具有所需给色量的类胡萝卜素配制剂。液体类胡萝卜素配制剂特别重 要，因为获得粉末形式类胡萝卜素及使用者制备液体配制剂变得不必要。
具有纳米级粒度的类胡萝卜素初级颗粒的生产对于获得足够的生物利
用率和给色量是关键的。特别是已公开了生产这类颗粒的两种方法
(1) 例如在EP 410 236 A中描述的乳化/沉淀法(微粉化)。根据EP 065 193 A,通过将类胡萝卜素在高温和合适的话高压下溶解于挥发性、水混溶 性有机溶剂中，通过与保护胶体水溶液混合沉淀类胡萝卜素，提浓并随 后进行喷雾干燥而生产粉末形式的细碎类胡萝卜素产品。EP 1 213 013 A描述了在亲水胶体如酪蛋白或明胶的存在下生产类胡萝卜素水* 体。此时，通过调节pH至等电点使活性成分与亲7K胶体一起絮凝，随 后分离出该絮凝材料并干燥。^L所得粉末形式的产物，然后获得油性 悬浮液。在EP937 412 A中描迷了使用水不混溶性溶剂的类似方法。
(2) 粉碎法，特别是通过研磨，例如在WO 91/06292和WO 94/19411中所 述。使用胶体磨在水性或油性介质中研磨类胡萝卜素，获得纳米级粒度。
WO 96/23429描述了通过研磨虾青素、在研磨过程中或之后添加油而 生产粒度〈2]nm的油性虾青素悬浮液。未公开保护胶体和乳化剂的使用。 它指出颗粒易于团聚。因此，考虑通过在固化温度以下贮存该悬浮液而进 一步稳定。
WO 03/102116描迷了类胡萝卜素的油性溶液。通过将类胡萝卜素在 亲油性分^L体的存在下溶解于有机溶剂如N-甲基-吡咯烷酮中并去除溶剂 而生产这些油性溶液。然后将所得粉末以低浓度溶解于油如鱼油中。
3WO 2006/125591描述了油性类胡萝卜素组合物的生产。此时，类胡 萝卜素M于油相中，将该M体加热短时间以溶解类胡萝卜素并通过与 其它油在比油溶液低的温度下混合而冷却所得溶液。油性组合物仅包含少 量类胡萝卜素，即为了获得所需效果必须使用大量所述组合物。因此该方 法不经济。
WO 96/13178描述了通过在其中番茄红素基本上不溶的液体介质中研 磨番茄红素而生产稳定的番茄红素提浓物。所用液体介质为甘油、丙二醇 或乙醇。
现有技术方法的共同之处是产生具有不令人满意的稳定性或生物可行 性的产品或者生产复杂。
因此，本发明目的为提供可以容易生产而且产生其稳定性和生物可行 性与已知产品类似的液体类胡萝卜素配制剂。
目前已惊人地发现该目的通过包含*或溶解于食物油中的固体活性 成分和疏水性保护胶体的油性配制剂实现。
本发明因此涉及一种包含至少一种活性成分、至少一种疏水性保护胶 体和至少一种食用油的分散体(悬浮液)形式的油性配制剂。
可以分散在食物油中的固体活性成分适合作为活性成分。活性成分的 丰立度通常为50nm-10Am，优选为100nm-5pm，特别优选为100nm-3pm、 150nm-2ptm,尤其是200腿-lpim。
活性成分优选为类胡萝卜素。为此可以4吏用可由天然源或通过合成获 得的已知代表。其实例单独或作为混合物为/3-胡萝卜素、番茄红素、叶黄
素、虾青素、虾青素衍生物(例如虾青素二琥珀酸二甲酯或虾青素二椋榈酸 酯)、玉米黄质、隐黄质、柠黄质(citranaxanthin)、斑蝥黄、海胆酮、红木 素、^-阿朴-4-胡萝卜素醛、/3-阿朴-8-胡萝卜素醛、&阿朴-4-胡萝卜素酯。 伊乙选虾青素、虾青素衍生物(例如虾青素二琥珀酸二甲酯或虾青素二棕榈酸 酯)、/3-胡萝卜素、iS-阿朴-8-胡萝卜素醛、乙基0-阿朴-8，-胡萝卜素酯、斑 螯黄、柠黄质、海胆酮、叶黄素、番茄红素和玉米黄质。特别优选虾青素、 虾青素衍生物(例如虾青素二琥珀酸二甲酯或虾青素二棕榈酸酯)和斑蝥 黄，尤其是虾青素。本发明配制剂额外包含疏水性保护胶体。疏水性保护胶体指的是不溶
于水、不能在水中分散且不溶胀的保护胶体。然而，可溶于包含至少40 重量％乙醇或异丙醇的含水乙醇或异丙醇。如果大于0.5重量。/。的亲水胶 体溶解于具有至少40重量％醇的含水乙醇或异丙醇中，则认为保护胶体可 溶。保护胶体对苯基-、辛基-或丁基琼脂糖具有亲和力。
优选的疏水性保护胶体为醇溶谷蛋白。它们为存在于谷类中的蛋白质。 合适的醇溶谷蛋白的实例为玉米醇溶蛋白(来自玉米)、麦醇溶蛋白(来自小 麦和燕麦)、棵麦醇溶蛋白(来自黑麦)、大麦醇溶蛋白(来自大麦)、orycin(来 自大米)和高粱醇溶蛋白(来自小米和高粱)。
还合适的疏水性保护胶体，尤其是通it^酵生产和/改性或者通过合成 制备的蛋白质。
食用油可以是合成源、矿物源、植物源或动物源的。实例为芝麻油、 玉米油、棉子油、大豆油、花生油、中链植物脂肪酸的酯、油硬脂、石蜡 油、甘油硬脂酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、己二酸二异丙酯、2-乙基己酸鯨蜡 基硬脂基酯、氢化聚异丁烯、辛^/癸酸甘油三酯、棕榈油、棕榈仁油、羊 毛脂和PUFA(聚不饱和脂肪酸如二十碳五烯酸(EPA)、 二十二碳六烯酸 (DHA)和a-亚麻酸。
优选的食用油在30。C下为液体，例如向日葵油、棕榈油、棕榈仁油、 芝麻油、玉米油、棉子油、大豆油、花生油、中链甘油三酯的酯(已知的 MCT油)，鱼油如鲭鱼油、鲱鱼油或鲑鱼油。特别优选的牲畜营养品为鱼 油、玉米油、向日葵油、大豆油和花生油。在食物/药品领域有利的油为就 牲畜营养品所提及的那些，加上中链甘油三酯的酯。
在本发明配制剂中存在的活性成分的量基于油性配制剂总重通常为 0.1-50重量％，优选为0.2-30重量％,特别是1.0-15重量％。
疏水性保护胶体的量基于所述配制剂总重通常为1-75重量％，优选为 2-70重量％，特别是5-65重量％。
活性成分与疏水性保护胶体的重量比通常为5:1-1:10，优选为3:1-1:5。
食用油的量基于油性配制剂总重通常为20-98.9重量％,优选为30-98 重量％，特别优选为40-97重量％，特别是50-95重量％。
5为增加活性成分在氧化降解方面的稳定性，有利的是添加稳定剂如CX-生育酚、叔丁基羟基甲苯、叔丁基羟基茴香醚、抗坏血酸或乙氧会。
本发明配制剂可以额外包含辅助物质如增稠剂，硬脂，螯合剂如柠檬 酸、肌醇六磷酸或膦酸的碱金属或碱土金属盐和/或乳化剂。乳化剂的实例
为棕榈酸抗坏血酸酯，聚甘油脂肪酸酯如聚甘油3多聚蓖酸酯(PGPR90)， 脱水山梨醇脂肪酸酯如脱水山梨醇单硬脂酸酯(span 60)、 PEG(20)脱水山 梨醇单油酸酯，丙二醇脂肪酸酯或磷脂如卵磷脂。
本发明配制剂可以通过多种方法生产。在第一方法中，用所用油研磨 活性成分。开始可以存在全部或部分疏水性保护胶体或在研磨过程中添加。 可以粉末形式或溶液形式添加。如果以溶液形式添加，有利使用的溶剂为 一元醇或多元醇(合适的话与水混合)或者羧酸酯或其混合物。合适溶剂的 实例为异丙醇/水(8:2)、丙二醇、乙二醇、三甘醇或乳酸乙酯。继续研磨直 到活性成分晶体和疏水性保护胶体的平均粒度达到"pm,优选<1^ 1。可 以使用本领域熟练技术人员已知的常规装置，例如胶体磨、球磨机如KDL 型的DynomiU等作为研磨装置。
向待研磨混合物中添加少量水或链烷醇或其混合物可能是有利的。合 适的链烷醇例如为甲醇、乙醇、异丙醇等。通常向待研磨混合物中添加不 大于10重量％的水、链烷醇或其混合物。
在另 一个方法中，将固体活性成分和疏水性保护胶体溶解于极性溶剂 中。所用极性溶剂特别是仅包含碳、氢和氧的水混溶性的热稳定的挥发性 溶剂如醇、醚、S旨、酮和乙酸酯类。有利使用的溶剂为至少10%与水混溶 的沸点低于200'C和/或具有少于10个碳原子的那些。特别优选使用甲醇、 乙醇、正丙醇、异丙醇、1，2-丁二醇1-甲基醚、1，2-丙二醇正丙基醚、四氢 吹喃或丙酮。也可以4吏用这些溶剂与水的混合物，此时溶剂的量为至少40 重量％。这类混合物的实例为乙醇或异丙醇与水的混合物。
首先通过将活性成分和疏7K性保护胶体在室温直至约所用溶剂沸点的 温度下^t于溶剂中而将这两种组分溶解于所用溶剂中。随后将该^L体 与加热至更高温度的其它溶剂混合而由此溶解各组分。其它溶剂的温度通 常为150-250匸，在所用温度下^:置的压力下操作。之后立即(在0.1-30秒内)将所得溶液与水混合，导致活性成分颗粒在溶剂-水混合物中的*体。
活性成分颗粒的粒度通常为50-800nm。加入的水量通常为所用溶剂量的 1-10倍。调节加入水的pH使得与所用保护胶体的等电点相差至少2个pH 单位。例如，当使用玉米醇溶蛋白时，调节pH值至至少为9，特别是至 少为10。
对于进一步加工，有两种选择。以常规方式将溶剂从所得活性成分分 散体中去除，或使活性成分/保护胶体颗粒絮凝。这通过调节活性成分M 体的pH至保护胶体的等电点进行。然后将絮凝颗粒(其代表活性成分-疏水 性保护胶体团聚)以常规方式如通过过滤、离心作用或喷雾干燥分离，并且 合适的话进行干燥。通过将所得粉末形式的产物溶解于所需食用油中获得 液体配制剂。
在EP 1 213 013和EP 1 219 292中描述了该方法的详情和该方法的其 它变型，其^^开全部包括在本发明中。
本发明配制剂可以在使用前通过加入脂或油而稀释至各使用浓度。稀 释可以例如通过在高温如30-80'C下搅拌进行。
所述配制剂尤其适合作为动物饲料添加剂和人类食品制品添加剂或配 合饲料添加剂，适合作为生产药品和化妆品制剂的组合物并适合生产人类 和动物领域的膳食补充剂产品。悬浮液例如可优选通过在挤出时混入祠料 颗粒或通过施加或喷雾至饲料颗粒上而用作家畜营养品中的伺料添加剂。 特别通过例如如所谓的后造粒施加那样直接喷雾本发明配制剂而用作饲料 添加剂。饲料颗粒优选在降低的压力下加栽配制剂。
在人类食品领域的一般应用范围例如为饮料，乳制品如酸乳酪、牛奶 饮料或牛奶水和牛奶冻粉，蛋制品，烘烤混合料和糖果的维生素化和着色。 在化妆品领域，可以将油性悬浮液用于例如装饰性个人护理组合物，例如 以面霜、乳液的形式，或作为唇膏或彩妆。
本发明还涉及包含本发明配制剂的膳食补充剂、动物饲料、人类食品 和药品及化妆品制剂。优选加载有配制剂的动物饲料，尤其是饲料颗粒。
膳食补充剂产品和药品制剂尤其指包含本发明配制剂的片剂、包覆片 剂及优选硬和软明胶胶嚢。以下实施例用于解释本发明而不限制本发明。 实施例1
生产油性虾青素分散体
在EP06S193中描述的类型的装置中进行生产。使40g结晶奸青素、 60g玉米醇溶蛋白、2g棕榈酸抗坏血酸酯和4g乙氧全在温度为30。C的可 加热容器中在室温下的600g异丙醇/水混合物(60:40)中悬浮。然后将该活 性成分悬浮液加热至87.8。C并以2.14kg/h的流速与流速为3.0kg/h的温度 为290'C的其它异丙醇/水混合物(60:40)连续混合。设置混合温度为170°C， 压力为54.8巴。之后立即(<1秒)使所得溶液与16 643g蒸馏水(其pH用1M NaOH调节至pH ll)以50.5kg/h的流速混合，得到胶体活性成分棘体。
活性成分颗粒在异丙醇/水混合物中在E 1/1为110下显示的粒度为 150腿。
为了使虾青素/玉米醇溶蛋白颗粒絮凝，然后用1M HCL将该^t体 的pH调节至pH 5.1。使絮凝颗粒干燥并以获得9.5重量％虾青素^体 的方式M于大豆油中 该M体中的活性成分含量在6个月期间内保持 不变。可以通过用油稀释而将该油性分散体直接施加至詞料颗粒。 实施例2(对比)
使用亲水性保护胶体生产虾青素配制剂
使83,5g结晶虾青素和20goc-生育酚类似于实施例1描述的方法在温 度为30。C的可加热容器中在室温下的626g异丙醇/水共沸混合物中悬浮。 然后将活性成分悬浮液加热至90。C并以2.1kg/h的流速与流速为2.6kg/h 的温度为220'C的其它异丙醇/水共沸物连续混合，坏青素在165X:的混合 温度和55巴的压力下溶解。之后立即将该活性成分溶液以32.5kg/h的流 速与83.5g大豆蛋白质和177g乳糖在11 OlOg蒸馏水中的溶液的水相混合 (其中pH已用1MNaOH调节至pH9.5)。
混合中所得活性成分颗粒在异丙醇/水混合物中在E 1/1为下显示 的粒度为107nm。
然后在薄膜蒸发器中浓缩该分散体至干份含量为约".7重量％，最后 进行喷雾千燥。干粉的虾青素含量为23重量％。再^:于水中的干燥的粉末的粒度为317nm并显示E 1/1为101。E 1/1为20重量％干粉的0.5重量 %分散体在lcm比色杯中在最大吸收处的比吸光。
所得奸青素粉末不能在油中均匀分散。为了能够施加该粉末至饲料颗 粒，需要首先将该粉末溶解于水中，然后将该水溶液乳化进入油中。 实施例3
通过研磨生产油性虾青素配制剂
将50g蚱青素(5重量％)、 40g oc -生育酚(4重量％)和5g棕榈酸抗坏血 酸酯(0.5重量％)与755g向日葵油(75.5重量°/。)混合。研磨该混合物并在首 先的15分钟緩'fl加入150g玉米醇溶蛋白(15重量％)。研磨时间在64-74 。C和60-80g/min的流速下4小时(Dynomill磨机规格0.05mm研磨狭缝， 2986rpm， 470ml直径为0.3mm的Zr02稳定珠)。通过Fraunhofer衍射测 量虾青素-玉米醇溶蛋白团聚的粒度D4,3=9.5pm。虾青素初始颗粒较小并 且通过透射电子显樣史镜测定的虾青素晶体尺寸为200-600nm。
权利要求
1.一种包含至少一种固体活性成分、至少一种疏水性保护胶体和至少一种食用油的油性配制剂。
2. 根据权利要求1的配制剂，其中所述活性成分为类胡萝卜素。
3. 根据权利要求2的配制剂，其中所述活性成分为虾青素。
4. 根据上迷权利要求中任一项的配制剂，其中所述疏水性保护胶体为 醇溶谷蛋白。
5. 根据权利要求4的配制剂，其中所述醇溶谷蛋白选自玉米醇溶蛋白、 麦醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白、高粱醇溶蛋白、棵麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋 白和orycin。
6. 根据上迷权利要求中任一项的配制剂，其中活性成分与疏水性保护 胶体的重量比为5:1-1:10。
7. —种生产权利要求l-6中任一项的配制剂的方法，其中在至少一种 食用油中在至少一种疏水性保护胶体的存在下研磨固体活性成分。
8. —种生产权利要求l-6中任一项的配制剂的方法，其中 a)将固体活性成分和疏水性保护胶体分散于极性溶剂中， bl)去除溶剂或b2)使活性成分与疏水性保护胶体一起絮凝并获得絮凝固体，及 c)将在bl)或b2)中获得的固体分散在油中。
9. 根据权利要求8的方法，其中将水和水混溶性醇的混合物用作溶剂。
10. 权利要求1-6中任一项的油性配制剂作为动物饲料、人类食品和 膳食补充剂及药品和化妆品组合物的添加剂的用途。
11. 包含权利要求1-6中任一项的油性配制剂的动物伺料、人类食品 或膳食补充剂。
全文摘要
本发明涉及包含至少一种固体活性成分、至少一种疏水性保护胶体和至少一种食用油的油性组合物。活性成分优选为类胡萝卜素。优选的保护胶体为醇溶谷蛋白。本发明组合物生产简单、具有良好的生物利用率和给色量，并用作动物饲料制剂、食物和膳食补充剂及药品和化妆品制剂中的添加剂。
文档编号A23L1/303GK101583285SQ200880002341
公开日2009年11月18日 申请日期2008年1月15日 优先权日2007年1月16日
发明者A-M·普法伊费尔, C·科普塞尔, D·福伊尔施泰因, E·吕德克, H·奥威特, I·马丁, J·费德图森延森 申请人:巴斯夫欧洲公司