粉末组合物(III)的制作方法

粉末组合物(iii)
1.本发明涉及一种包含至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物的粉末组合物，所述粉末组合物可以容易地生产并且可用于许多应用领域中。
2.类胡萝卜素和类胡萝卜素衍生物的示例是α-胡萝卜素或β-胡萝卜素、8'-apo-β-胡萝卜素，8'-apo-β-胡萝卜素酸酯如乙酯、角黄素、虾青素、虾青素酯、番茄红素、叶黄素、玉米黄质或番红花色素及其衍生物。
3.包含至少一种类胡萝卜素和/或一种类类胡萝卜素衍生物的固体粉末状制剂需要稳定且易于生产。此外，该制剂也应易于处理，这意味着该制剂的流动性应良好，并且在水中的分散性也应良好。
4.已经令人惊奇地发现，包含至少两种不同种类的麦芽糖糊精和至少一种水溶性膳食纤维(例如菊粉)的粉末组合物具有改善的流动性性质。
5.因此，本发明涉及一种粉末组合物(i)，所述粉末组合物包含
6.(i)基于所述粉末组合物的总重量，至多70重量％(wt-％)的至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物，和
7.(ii)基于所述粉末组合物的总重量，5-30wt-％的至少一种de《18的d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精)(go1)，和
8.(iii)基于所述粉末组合物的总重量，5-30wt-％的至少一种de》18的d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精和/或干葡萄糖浆)(go2)，和
9.(iv)基于所述粉末组合物的总重量，5-70wt-％的至少一种改性多糖，和
10.(v)基于所述粉末组合物的总重量，至少1wt-％的至少一种水溶性膳食纤维。
11.很明显，百分比总是加总为至多100。
12.根据本发明的组合物是干粉。然而，所述组合物也可包含一些源自乳液的水。通常且优选地，基于所述粉末组合物的总重量，水含量小于5wt-％。通常小于4wt-％。
13.本发明制剂的有利且令人惊讶的效应是，水溶性膳食纤维并不真正被认为有助于干燥制剂的流动性。
14.因此，真正的优点是获得了非常好的可流动制剂，并且由于事实上掺入了一种水溶性膳食纤维，因此可以实现附加的健康效应。
15.优选地，所述至少一种类胡萝卜素和/或一种类类胡萝卜素衍生物选自由以下组成的组：α-胡萝卜素或β-胡萝卜素、8'-apo-β-胡萝卜素，8'-apo-β-胡萝卜素酸酯如乙酯、角黄素、虾青素、虾青素酯、番茄红素、叶黄素、玉米黄质或番红花色素及其衍生物。
16.因此，本发明涉及粉状组合物(ii)，其为粉状组合物(i)，其中所述至少一种类胡萝卜素和/或一种类类胡萝卜素衍生物是选自下由以下组成的组：α-胡萝卜素或β-胡萝卜素、8'-apo-β-胡萝卜素，8'-apo-β-胡萝卜素酸酯如乙酯、角黄素、虾青素、虾青素酯、番茄红素、叶黄素、玉米黄质或番红花色素及其衍生物。
17.因此，本发明涉及一种粉末组合物(ii)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)，其中所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物选自由以下项组成的组：α-胡萝卜素或β-胡萝卜素、8'-apo-β-胡萝卜素，8'-apo-β-胡萝卜素酸酯如乙酯、角黄素、虾青
素、虾青素酯、番茄红素、叶黄素、玉米黄质或番红花色素及其衍生物。
18.基于所述粉末组合物的总重量，所述粉末组合物包含至多70wt-％的所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物。
19.基于所述粉末组合物的总重量，所述组合物还可含有少于约0.1wt-％的所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物。
20.优选地，基于所述粉末组合物的总重量，所述粉末组合物包含1-60wt-％的所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物。
21.因此，本发明涉及一种粉末组合物(iii)，所述粉末组合物是粉末组合物(iii')，其中基于所述粉末组合物的总重量，所述组合物包含0.1-70wt-％的所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物。
22.因此，本发明涉及一种粉末组合物(iii')，所述粉末组合物是粉末组合物(iii')，其中基于所述粉末组合物的总重量，所述组合物包含1-60wt-％的所述至少一种类胡萝卜素和/或至少一种类胡萝卜素衍生物。
23.此外，根据本发明的粉末组合物包含两种不同种类的d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精和/或干葡萄糖浆)。这两种不同种类的d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精和/或干葡萄糖浆)的de值不同。
24.葡萄糖当量(de)是糖产品中存在的还原糖相对于葡萄糖的量的度量，作为干基百分比表示。例如，de为10的麦芽糖糊精的还原能力应为右旋糖(其de为100)的10％。麦芽糖是一种由两个葡萄糖(右旋糖)分子制成的二糖，de为52，修正了当两个分子组合时分子量的水损失(180/342)。蔗糖虽然是二糖，但实际上其de为0，因为构成它的单糖的两个还原基团是连接的，因此没有剩余的还原基团。对于由淀粉制成的溶液，它是对总淀粉产品中存在的还原糖百分比的估计。
25.在从天然淀粉至葡萄糖浆的所有葡萄糖聚合物中，分子链都以含有游离醛的还原糖开始。当淀粉水解时，分子变得更短并且存在更多的还原糖。由于不同的还原糖(例如果糖和葡萄糖)具有不同的甜度，因此假设de与甜度之间存在任何直接关系是不正确的。
26.de描述了淀粉转换为葡萄糖的程度：
27.淀粉接近de＝0，
28.葡萄糖/右旋糖是de＝100(百分比)。
29.确定de的标准方法是基于硫酸铜(ii)在碱性酒石酸盐溶液中的还原进行lane-eynon滴定，这是斐林试验的一种应用。
30.对于本发明，作为所述组合物的成分(ii)并被定义为(go1)的第一d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精)(或它们的混合物)的de小于18，优选地小于15，更优选地小于12，甚至更优选地小于10。
31.最优选地，作为所述组合物的成分(ii)的第一d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精)(或它们的混合物)的de为2-10。
32.因此，本发明涉及一种粉末组合物(iv)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)或(iii)，其中(go1)或(go1)的混合物的de小于15。
33.因此，本发明涉及一种粉末组合物(iv')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)或(iii)，其中(go1)或(go1)的混合物的de小于12。
34.因此，本发明涉及一种粉末组合物(iv”)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)或(iii)，其中(go1)或(go1)的混合物的de小于10。
35.因此，本发明涉及一种粉末组合物(vi”')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)或(iii)，其中(go1)或(go1)的混合物的de为2-10。
36.对于本发明，作为所述组合物的成分(iii)并被定义为(go2)的第二d-葡萄糖低聚物(优选地麦芽糖糊精和/或干葡萄糖浆)(或它们的混合物)的de大于18，优选地大于20。
37.最优选地，作为所述组合物的成分(iii)的第二d-葡萄糖低聚物(或它们的混合物)的de为20-45。
38.因此，本发明涉及一种粉末组合物(v)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)或(iv”')，其中(go2)或(go2)的混合物的de大于20。
39.因此，本发明涉及一种粉末组合物(v')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)或(iv”')，其中(go2)或(go2)的混合物的de为20-45。
40.(go1)和(go2)可以以相同的量(1:1混合物)使用，也可以根据它们如上所述的量定义以不同的量使用。
41.因此，本发明涉及一种粉末组合物(vi)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)或(v')，其中(go1)和(go2)以1:1的混合物用于粉末组合物中。
42.因此，本发明涉及一种粉末组合物(vi')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)或(v')，其中(go1)和(go2)以不是1:1混合物的混合物用于粉末组合物中。
43.根据本发明的组合物包含至少一种改性多糖。
44.优选地，所述改性多糖是改性淀粉。
45.因此，本发明涉及一种粉末组合物(vii)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)或(vi')，其中所述改性多糖是改性淀粉。
46.优选地，所述改性多糖具有式(i)
[0047][0048]
其中
[0049]
st是淀粉，
[0050]
r是亚烷基基团并且r'是疏水基团。
[0051]
因此，本发明涉及一种粉末组合物(vii')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)或(vi')，其中所述改性多糖具有式(i)
[0052][0053]
其中
[0054]
st是淀粉，
[0055]
r是亚烷基基团并且r'是疏水基团。
[0056]
优选地，所述改性多糖是辛烯基琥珀酸淀粉钠。
[0057]
因此，本发明涉及一种组合物(vii”)，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)或(vi')，其中所述改性多糖是辛烯基琥珀酸淀粉钠。
[0058]
基于所述粉末组合物的总重量，根据本发明的粉末组合物还包含至少1wt-％的至少一种水溶性纤维。
[0059]
这种可溶于水的可溶性纤维通常在结肠中发酵成气体和生理活性副产物，例如由肠道细菌在结肠中产生的短链脂肪酸。
[0060]
用于根据本发明的粉末组合物的合适纤维是β-葡聚糖、洋车前子、菊粉、小麦糊精和寡糖。
[0061]
基于粉末组合物的总重量，这种纤维的常用量为1-20wt-％。更优选的是基于所述粉末组合物的总重量，2-15wt-％的范围。
[0062]
因此，本发明涉及一种组合物(viii)，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vii)、(vii')或(vii”)，其中基于所述粉末组合物的总重量，使用1-20wt-％的至少一种水溶性纤维。
[0063]
因此，本发明涉及一种组合物(viii')，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vii)、(vii')或(vii”)，其中基于所述粉末组合物的总重量，使用2-15wt-％的至少一种水溶性纤维。
[0064]
因此，本发明涉及一种组合物(ix)，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)或(viii')，其中所述水溶性纤维选自由以下组成的组：β-葡聚糖、洋车前子、菊粉、小麦糊精和寡糖。
[0065]
因此，本发明涉及一种组合物(ix')，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)或(viii')，其中所述水溶性纤维是菊粉。
[0066]
优选地，根据本发明的所述粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vii')、(vii”)、(viii)、(viii')、(ix)和(ix')的平均内部粒径d[0,5](内相)小于500nm，优选地150nm-450nm。
[0067]
本专利申请的上下文中内相d[0,5]的所有大小均通过使用mastersizer 3000测定。在将粉末组合物再分散在水中后测定内相的粒径。
[0068]
因此，本发明涉及一种粉末组合物(x)，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(iii)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vii'、(vii”)、(viii)、(viii')、(ix)和(ix')，其中所述粉末组合物的平均内部粒径d[0,5](内相)小于500nm。
[0069]
因此，本发明涉及一种粉末组合物(x')，所述粉末组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)和(ix')，其中所述粉末组合物的平均内部粒径d[0,5](内相)为150nm-450nm。
[0070]
优选地，根据本发明的粉末组合物是喷雾干燥的组合物。也可以使用其他生产方法。
[0071]
因此，本发明涉及一种组合物(xi)，所述组合物是粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')、(x)或(x')，其中所述粉末组合物是喷雾干燥的组合物。
[0072]
根据本发明的粉末组合物可以通过使用本领域技术人员已知的技术来生产。
[0073]
在第一步骤中，产生包含所有成分((i)至(vv))和水的乳液，然后将所述乳液干燥(通常且优选地通过喷雾干燥)。所述粉末组合物的水含量取决于应用干燥过程的条件。
[0074]
根据本发明的粉末组合物的一个优点在于，在喷雾干燥工序期间，粉末组合物不粘，因此所述粉末组合物不会粘附到喷雾干燥塔的壁上并因此干燥过程期间粉末组合物的损失非常低，并且减少了清洁干燥装置的工作量。
[0075]
因此，本发明涉及一种用于生产粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)的方法，其特征在于在第一步骤中产生包含所有成分(i)-(iv)和水的乳液，然后在第二步骤中将所述乳液干燥以形成粉末组合物。
[0076]
根据本发明的粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')和/或(xi)用于食物、饲料和/或个人护理制剂中。
[0077]
优选地，所述粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)用于液体制剂中，优选地用于饮料中。
[0078]
此外，本发明涉及食物、饲料和个人护理制剂，所述食物、饲料和个人护理制剂包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0079]
这些制剂可以是任何形式，固体、液体或凝胶状。
[0080]
优选的是液体食物、饲料和个人护理制剂，所述液体食物、饲料和个人护理制剂包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0081]
更优选的是饮料，所述饮料包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0082]
因此，本发明的另一实施方案涉及食物、饲料和个人护理制剂，所述食物、饲料和个人护理制剂包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0083]
因此，本发明的另一实施方案涉及液体食物、饲料和个人护理制剂，所述液体食物、饲料和个人护理制剂包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0084]
因此，本发明的另一实施方案涉及饮料，所述饮料包含至少一种粉末组合物(i)、(ii)、(ii')、(iii)、(iii')、(iii”)、(iii”')、(iii
””
)、(iv)、(iv')、(iv')、(iv”)、(iv”')、(v)、(v')、(vi)、(vi')、(vi')、(vi”)、(vii)、(vii')、(viii)、(viii')、(ix)、(ix')或(xi)。
[0085]
所述食物、饲料和/或个人护理制剂中所述粉末组合物的浓度取决于这些制剂的种类。
[0086]
本发明通过以下实施例进行说明。所有温度均以℃为单位给出，并且所有份数和百分比均与重量相关。
实施例1
[0087]
147.5g capsul hs(改性食品淀粉)、52.8g glucidex 6(de范围在5和8之间的麦芽糊精)、52.8g glucide x 21(de范围为20和23之间的干燥糖浆)、12.4g抗坏血酸钠和15.5g菊粉gr分散在310.5g装于1l schott瓶中的去离子水中，在65℃下在水浴中连续搅拌2小时。
[0088]
将514.4g该基质相转移到2l不锈钢容器中，并在乳化盘(300rpm，d＝6.5cm)的搅拌下将温度保持在55℃。
[0089]
为了制备油相，将14.9g活性β-胡萝卜素在70卜素的适当有机溶剂中溶解约30分钟，溶解在8.1g mct和2.7g dlt解生育酚的混合物中。
[0090]
将油相加入capsul hs、glucidex 6、glucide x 21、抗坏血酸钠、菊粉gr和水的混合物中后，用乳化盘(7000rpm)在5500下将乳液均化30分钟。乳液制备后，使用旋转蒸发器从乳液中蒸发有机溶剂，并将无溶剂乳液调节至sd工艺所需的水含量(60％)和粘度。
[0091]
在此之后将这种乳液在喷雾干燥过程中干燥(乳液温度：60℃)。喷雾干燥塔入口处的温度为约180℃，并且喷雾干燥塔出口处的温度为80℃。
[0092]
获得残余水分含量≤5.0％的粉末组合物。内相d[0,5]的大小为150nm。
[0093]
下表1显示了组合物的各成分的量。
[0094]
表1的所有实施例均使用相同的反应条件以相同的方式制备。量已作相应修正。比较例1不含菊粉。
[0095]
表1：
[0096][0097]
流动性测量
[0098]
方法：
[0099]
可以使用ft4流变仪应用不同的测试，以模拟不同的工艺条件。从ft4获得的结果给出了有关粉末粘聚性和流动性的信息。内聚力是范德华力和静电力的组合，并且倾向于将粒子“粘合”在一起。因此，所测量的内聚力越高，则所分析的粉末的流动性越差。
[0100]
压缩性测试
[0101]
将标准粉末体积倒入专门设计的样品保持器(freeman technology,uk)中。用活塞将粉末压制至15kpa，并测量与初始体积相比的体积差异(密度变化)。
[0102]
使用15.0kpa下的cps(压缩％)来评估和比较粉末。15kpa下的cps越低(粉末中夹带的空气量越低)，则粘聚性越低并且粉末流动性越好。
[0103]
表2：测量结果
[0104]
实施例在15.0kpa下的cps，％比较例125.01实施例122.43实施例222.12
[0105]
可以看出，菊粉的添加导致更好的流动性。