專(zhuān)利名稱(chēng)：脂溶性活性成分的粉狀制劑的制作方法
脂溶性活性成分的粉狀制劑本發(fā)明涉及一種或多種脂溶性活性成分的干燥的(精細(xì)分裂的)粉狀制劑，本發(fā) 明還涉及含有所述制劑的食物組合物，特別是飲料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“脂溶性活性成分”是指選自維生素A、D、E、K及其衍生物的維 生素；類(lèi)胡蘿卜素；多不飽和脂肪酸和調(diào)味物質(zhì)或芳香物質(zhì)以及它們的混合物。多不飽合 脂肪酸的優(yōu)選的例子是例如亞油酸、亞麻酸(linolenic acid)、花生四烯酸、二十二碳六烯 酸、二十碳五烯酸等等。優(yōu)選的脂溶性活性成分是類(lèi)胡蘿卜素，特別是胡蘿卜素、番茄 紅素、葉黃素、胭脂樹(shù)橙(bixin)、蝦青素、阿樸胡蘿卜醛、β-阿樸-8'-胡蘿卜酸、β-阿 樸-12'-胡蘿卜醛、角黃素、隱黃素、檸檬黃質(zhì)和玉米黃素。特別優(yōu)選的是胡蘿卜素。用于封裝脂溶性活性成分的方法是本領(lǐng)域公知的。用于保護(hù)靈敏活性并同時(shí)實(shí)現(xiàn) 和維持生物利用率與高著色強(qiáng)度(如果需要的話，例如在類(lèi)胡蘿卜素的情況下)的一種便 利的方法是以所謂“微珠”(beadlet)的形式配制活性成分。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“微珠”是指小的離散顆粒，其具有直徑50-1000 μ m的平均 顆粒尺寸，并且通常是接近球形的。微珠含有經(jīng)封裝形式的一種或多種活性成分。將下述乳液或懸浮液干燥時(shí)獲得微珠，所述乳液或懸浮液由水性基質(zhì)相中的活性 成分的小親脂微滴(droplet)組成，微滴尺寸在約Inm到約IOOOnm范圍內(nèi)。所述親脂微滴 和/或基質(zhì)可含有其他成分，如抗氧化劑、增塑劑和乳化劑。

圖1展示了如例如EP-937412-A1中所述用于制備脂溶性活性成分粉狀(微珠) 制劑的常見(jiàn)方法的一部分用下述油相和含有可膨脹膠體的水性(基質(zhì))相(3)制備所謂 的預(yù)-乳液(4)，所述油相除了活性成分以外還含有一種或多種油(1)和一種或多種溶劑 (2)。溶劑的去除得到無(wú)溶劑的(即干型(ready-to-dry-))乳液(5)，然后可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方 法使其干燥，從而得到粉狀制劑。微珠在于燥步驟期間形成，即微珠是固體并含有小的親脂微滴，其中活性成分包 埋于由固體組分形成的基質(zhì)中，使得親脂微滴均勻地分布于基質(zhì)中?；|(zhì)中親脂微滴的典 型尺寸在從約Inm到約lOOOnm、優(yōu)選從約150nm到約400nm、更優(yōu)選從約200nm到約300nm 的范圍內(nèi)。干燥步驟可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何常規(guī)干燥步驟，在任何合理的溫度下 進(jìn)行。加熱至約40°C到60°C是優(yōu)選的。優(yōu)選的是噴霧干燥和/或粉末捕獲方法，其中被噴霧的懸浮液微滴在吸附劑(如 淀粉或硅酸鈣或硅酸或碳酸鈣或其混合物)的床上被捕獲并隨后干燥。如果使用粉末捕獲 方法，則微珠表面上還含有一層捕獲介質(zhì)。該層導(dǎo)致微珠的粗糙表面。捕獲介質(zhì)通常是淀 粉、硅酸鹽或磷酸鹽。如果將微珠分散于水中，則基質(zhì)的組分被溶解，而帶有活性成分的親脂微滴保持 不變，即重建了具有小顆粒尺寸(從約Inm到約lOOOnm、優(yōu)選從約150nm到約400nm、更優(yōu) 選從約200nm到約300nm)的原始乳液或懸浮液。因此保持了納米-乳液或納米_懸浮液 的高生物利用率和著色強(qiáng)度。為了降低親脂活性成分和水性基質(zhì)之間的界面張力，在乳液/懸浮液的制備期間乳化劑是必需的。形成乳液/懸浮液后，乳化劑使分散于水相中的小親脂微滴穩(wěn)定。作為可用于微珠制造中的乳化劑，可以使用大分子如水膠體。大分子具有額外地 使微滴空間穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)小親脂微滴的最佳穩(wěn)定化，必須正確地選擇乳化劑的特 性。通常用于制造微珠的乳化劑是明膠、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、阿拉伯膠、黃原膠、瓜爾 膠、豆角膠(caroub gum)、木質(zhì)素磺酸鹽(lignosulfonate)、藻酸鹽、纖維素、纖維素衍生物 例如羧甲基纖維素，和/或改性多糖。對(duì)微珠自身的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程而言，即對(duì)必須被穩(wěn)定化的不同類(lèi)型的乳液而言，和 對(duì)微珠的最終應(yīng)用(其可以例如在飲料或食品中)而言，將所述大分子乳化劑與輔助乳化 劑組合來(lái)獲得期望的乳化和穩(wěn)定特性通常是有利的。如果例如使用明膠作為乳化劑，則通常使用棕櫚酸抗壞血酸酯作為輔助乳化劑， 因?yàn)橹舅岬目箟难狨ゾ哂辛己玫娜榛匦圆⑼瑫r(shí)發(fā)揮抗氧化劑的作用，特別是與其他 抗氧化劑如α-生育酚組合時(shí)。為了開(kāi)發(fā)無(wú)動(dòng)物成分的微珠形式，越來(lái)越多地使用改性食物淀粉代替明膠。不幸 的是，這些淀粉的乳化特性不如明膠強(qiáng)大，并且與輔助乳化劑的性能良好的組合是未知的， 如與棕櫚酸抗壞血酸酯的組合是不合適的，這主要是因?yàn)樽貦八峥箟难狨サ乃芤壕哂?大于7的高ρΗ值。因此，以下發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)改性淀粉的乳化特性和提供含有一種或多種脂 溶性活性成分的干燥的(精細(xì)分裂的)粉狀制劑，優(yōu)選微珠制劑，其中基質(zhì)材料應(yīng)當(dāng)是改性 食物淀粉。另外，粉狀制劑應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)期間和食物組成中的通常需求，例如對(duì)氧化是穩(wěn)定 的、在產(chǎn)物中均勻分布并隨時(shí)間保持，等等。出人意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的目的通過(guò)包含改性食物淀粉、一種或多種脂溶性活性 成分和一種或多種選自糖酯的組分的粉狀制劑實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員不能預(yù)見(jiàn)根據(jù)本發(fā)明的粉狀制劑會(huì)解決上述問(wèn)題。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“改性食物淀粉”是指由通過(guò)已知的化學(xué)方法用疏水片段取 代的淀粉制成的改性淀粉。例如，可用環(huán)狀二羧酸酐如琥珀酸酐和/或戊二酸酐處理淀粉， 所述酸酐用烷烴基或烯烴基取代。本發(fā)明的一種尤其優(yōu)選的改性淀粉具有下式(I) 其中St是淀粉，R是亞烷基且R'是疏水基。優(yōu)選地，R是低級(jí)亞烷基，如二亞甲 基(dimethylene)或三亞甲基(trimethylene)。R'可以是烷基或鏈烯基，優(yōu)選地具有5到 18個(gè)碳原子。式(I)的一種優(yōu)選的改性淀粉是辛烯基琥珀酸淀粉鈉(“0SA-淀粉”)。在 本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“0SA-淀粉”表示用辛烯基琥珀酸酐(OSA)處理的任何淀粉(來(lái)自任何 天然來(lái)源，如玉米、小麥、木薯、馬鈴薯，或是合成的)。取代程度(即相對(duì)于羥基總數(shù)而言酯 化的羥基數(shù))通常在從0. 到10%的范圍內(nèi)、優(yōu)選在從0.5%到5%的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在從2%到4%的范圍內(nèi)變化。OSA-淀粉可含有其他水膠體，如淀粉、麥芽糖糊精、碳水化合物、膠質(zhì)(gum)、玉米 糖漿等，并可選地含有任何典型的乳化劑(作為共乳化劑)，如脂肪酸單甘油酯和二甘油 酯、脂肪酸的多甘油酯、卵磷脂、脫水山梨醇單硬脂酸酯和植物纖維和/或糖。OSA-淀粉可以商品名 HiCap 100、Capsul、Capsul HS、Purity Gum2000、UNI-PURE、 HYLON VII等從例如National Starch商業(yè)獲得；或從Roquette FrSres商業(yè)獲得；或以商 品名OEmCap從CereStar商業(yè)獲得；或從Tate&Lyle商業(yè)獲得。如果粉狀制劑中改性食物淀粉(一種或多種化合物)的量以制劑的總重為基礎(chǔ)在 按重量計(jì)從30%到65%、優(yōu)選按重量計(jì)從40%到50%的范圍內(nèi)，則是有利的。在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“糖酯”是指脂肪酸的糖酯，特別是鏈長(zhǎng)度為8到22個(gè)碳原 子的飽和脂肪酸的糖酯。優(yōu)選的是鏈長(zhǎng)度為8到22個(gè)碳原子的飽和脂肪酸的蔗糖酯，更優(yōu) 選的是鏈長(zhǎng)度為14到18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸的蔗糖酯。最優(yōu)選的是棕櫚酸蔗糖酯。棕 櫚酸蔗糖酯例如可以商品名“Ryoto P1670”從Mitsubishi商業(yè)獲得。如果粉狀制劑中糖酯(一種或多種化合物)的量以制劑的總重為基礎(chǔ)在按重量計(jì) 從0. 到10%、優(yōu)選按重量計(jì)從0.5%到2%的范圍內(nèi)，則是有利的。根據(jù)本發(fā)明，如果脂溶性活性成分(一種或多種化合物)的量以粉狀制劑的總重 為基礎(chǔ)在按重量計(jì)從2 %到20 %、優(yōu)選按重量計(jì)從5 %到15 %的范圍內(nèi)，則是有利的。抗氧化劑防止活性成分的氧化，因此保持活性成分的期望特性，例如生物活性、顏 色和/或顏色強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明，可以使用脂溶性和/或水溶性抗氧化劑。優(yōu)選的水溶性 抗氧化劑為例如抗壞血酸或其鹽，優(yōu)選地為抗壞血酸鈉。優(yōu)選的脂溶性抗氧化劑是例如生 育酚(合成或天然的)；丁基羥基甲苯(BHT) ；丁基羥基茴香醚(BHA)；乙氧喹(EMQ)；沒(méi)食 子酸丙酯；叔丁基羥基喹啉。dl-生育酚是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明，如果抗氧化劑(一種或多種化合物)的量以粉狀制劑的總重為基礎(chǔ) 在按重量計(jì)從0. 到10%、優(yōu)選按重量計(jì)從0.5%到3%的范圍內(nèi)，則是有利的?？梢允褂迷鏊軇﹣?lái)調(diào)控基質(zhì)的機(jī)械特性。從而可以控制柔韌性、柔軟性、彈性和壓 縮性。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的增塑劑可選自甘油、單糖、二糖和寡糖；蔗糖、轉(zhuǎn)化糖(inverted sucrose)、甘油、山梨醇、葡萄糖(糖漿)、果糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、聚乙二醇、糖醇和淀粉 水解產(chǎn)物(例如糊精和麥芽糖糊精)是優(yōu)選的。麥芽糖糊精是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明，如果增塑劑(一種或多種化合物)的量以粉狀制劑的總重為基礎(chǔ)在 按重量計(jì)從5%到50%、優(yōu)選按重量計(jì)從5%到30%的范圍內(nèi)，則是有利的。也可以通過(guò)配制期間的額外步驟使基質(zhì)疏水，從而使得粉狀制劑不再可分散于水 中。這可通過(guò)例如使基質(zhì)交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，粉狀制劑可含有其他佐劑，所述佐劑優(yōu)選地 選自甘油三酯(油和/或脂肪)，更優(yōu)選的來(lái)自植物油和/或脂肪，優(yōu)選地為玉米油、向日葵 油、大豆油、紅花油、菜籽油、花生油、棕櫚油、棕仁油、棉籽油、和/或椰子油，包括其精餾的 級(jí)分。甘油三酯還可優(yōu)選地是所謂的MCT(中鏈甘油三酯)，即中鏈脂肪酸(優(yōu)選鏈長(zhǎng)度為 6到12個(gè)碳原子的飽和脂肪酸)和甘油的酯。根據(jù)本發(fā)明，如果甘油三酯(一種或多種化合物)的量以粉末制劑的總重為基礎(chǔ) 在按重量計(jì)從1 %到15 %、優(yōu)選地按重量計(jì)從2 %到10 %的范圍內(nèi)，則是有利的。
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在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以向粉末中添加一種或多種流動(dòng)調(diào)節(jié)劑(flow-conditioning agent)(也稱(chēng)作抗結(jié)塊劑、流動(dòng)增強(qiáng)劑)，即在干燥步驟期間添加 或向步驟d)中獲得的產(chǎn)物中添加。優(yōu)選的流動(dòng)調(diào)節(jié)劑是例如(親水的)氣相法二氧化硅(fumed silica)，例如可以 商品名AER0SIL 從Degussa商業(yè)獲得的哪些。根據(jù)本發(fā)明，如果組合物中流動(dòng)調(diào)節(jié)劑(一種或多種化合物)的量以粉狀制劑的 總重為基礎(chǔ)在按重量計(jì)從0. 到的范圍內(nèi)，則是有利的。如果通過(guò)干燥步驟獲得的粉狀制劑中殘余的水分含量以粉狀制劑的總重為基礎(chǔ) 在從1重量％到8重量％、優(yōu)選從1重量％到3重量％的范圍內(nèi)，則是有利的。本發(fā)明的粉狀制劑可以精細(xì)分裂的粉末形式(平均顆粒尺寸為直徑0. 5-50 μ m)、 微珠形式(平均顆粒尺寸為直徑50-1000 μ m)或細(xì)?；蝾w粒的形式(平均顆粒尺寸為直徑 大于Imm)存在。微珠是特別優(yōu)選的。本發(fā)明還涉及含有根據(jù)本發(fā)明的粉狀制劑的組合物，特別是含有所述粉狀制劑的 食物組合物或膳食補(bǔ)劑。根據(jù)本發(fā)明的膳食補(bǔ)劑可優(yōu)選地是片劑、細(xì)粒、膠囊、糊劑、凝膠、粉末，其可還含 有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的賦形劑。根據(jù)本發(fā)明，含有粉狀制劑的飲料是特別優(yōu)選的食物組合物。本發(fā)明的飲料可以 是基礎(chǔ)組合物(base composition)，其使用時(shí)能夠或者必須向其中添加水或另一液體飲料 組合物(例如乳、酪乳(buttermilk)、發(fā)酵乳(soured milk)、酸乳(飲品)、果汁等)?；?礎(chǔ)組合物可以被制備為干燥的粉末產(chǎn)物(即食飲料)，其在消耗前要與水或另一液體飲料 組合物混合，呈必須向其中添加水或另一液體飲料組合物的濃縮物，或呈不需要向其中添 加液體的飲料。即食飲料(例如泡騰制劑形式)是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的食物組合物的其他例子是谷物和棒，例如谷物棒、巧克力棒、 糖果棒，其除本發(fā)明的粉狀制劑以外還含有本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍已知的額外成分，例如堅(jiān) 果、水果、多種形式的谷粒、椰子、杏仁糖(marzipan)、焦糖(caramel)、牛軋?zhí)?nougat)、曲 奇、太妃糖(toffee)、翻糖(fondant)和/或法奇軟糖(fudge)，所述棒通常用巧克力包裹。本發(fā)明還通過(guò)以下的實(shí)施例闡述。
實(shí)施例將23. Og晶體β-胡蘿卜素、2. Og dl_ α -生育酚和11. Og玉米油溶于合適的溶 劑中(油相)。在50-60°C攪拌下將該溶液添加至90. Og改性食物淀粉、1. Og糖酯Ryoto P1670、13. Og蔗糖和230. Og水的溶液中。用轉(zhuǎn)子_定子-勻化器將該預(yù)乳液勻化10分鐘。最后用高壓勻化器勻化乳液。在接下來(lái)的步驟中通過(guò)蒸餾去除剩余的溶劑，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)粉末捕獲方法干燥無(wú)溶 劑的乳液。獲得β-胡蘿卜素含量為10. 7%的90. 8g微珠。飲料(ACE飲料)通過(guò)將ACE飲料基礎(chǔ)(含有果汁濃縮物、抗壞血酸、橙油、維生素E、水和根據(jù)實(shí)施 例的胡蘿卜素產(chǎn)物形式)與糖漿、水和苯甲酸鈉混合制備ACE飲料。將飲料裝填在玻 璃瓶中后進(jìn)行巴氏消毒步驟。
權(quán)利要求
粉狀制劑，其含有改性食物淀粉、一種或多種脂溶性活性成分和一種或多種選自糖酯的組分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制劑，其特征是所述改性食物淀粉是辛烯基琥珀酸淀粉鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制劑，其特征是所述制劑中的改性食物淀粉(一種或多種化 合物)的量以所述制劑的總重量為基礎(chǔ)在按重量計(jì)從30%到65%、優(yōu)選地按重量計(jì)從40% 到50%的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的制劑，其特征是所述脂溶性活性成分(一種或多種化合 物)選自維生素A、D、E、K及其衍生物；類(lèi)胡蘿卜素；多不飽和脂肪酸和調(diào)味劑物質(zhì)與芳香 物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制劑，其特征是所述脂溶性活性成分(一種或多種化合物)選自類(lèi)胡蘿卜素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的制劑，其特征是所述脂溶性活性成分是β-胡蘿卜素。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的制劑，其特征是所述糖酯(一種或多種化合物)選自鏈 長(zhǎng)度為8到22個(gè)碳原子的飽和脂肪酸的糖酯。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的制劑，其特征是所述糖酯(一種或多種化合物)選自鏈 長(zhǎng)度為14到18個(gè)碳原子的飽和脂肪酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的制劑，其特征是所述糖酯是蔗糖棕櫚酸酯。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的制劑，其特征是所述粉狀制劑中糖酯(一種或多種化 合物)的量以所述制劑的總重為基礎(chǔ)在按重量計(jì)從0. 到10%、優(yōu)選按重量計(jì)從0.5%到 2%的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種或多種脂溶性活性成分的(精細(xì)分裂的)粉狀制劑，其中包含改性食物淀粉和一種或多種選自糖酯的組分，還公開(kāi)了含有所述制劑的食物組合物，特別是飲料。
文檔編號(hào)A23L1/303GK101888791SQ200880119632
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者卡爾·曼弗雷德·沃勒科, 托馬斯·林德曼 申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司