保護(hù)β-胡蘿卜素的組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了一種保護(hù)β-胡蘿卜素免于可見(jiàn)光光氧化的組合物。所述組合物采用喹啉酞酮染料、吡唑啉酮染料和次甲基染料的組合以保護(hù)β-胡蘿卜素免于范圍為400~500nm的可見(jiàn)光的照射。
【專(zhuān)利說(shuō)明】保護(hù)β-胡蘿卜素的組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及與β-胡蘿卜素吸收相同波段可見(jiàn)光的由聚酯和特殊的染料組合組成的熱塑性組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]食物變質(zhì)為幾世紀(jì)以來(lái)的難題。無(wú)論是新近輻射的還是之前就儲(chǔ)存的，陽(yáng)光是自然能量的最終來(lái)源，電磁波頻譜中的陽(yáng)光波段會(huì)引起食物或其它可吸收化學(xué)物質(zhì)(如維他命、藥物等)中的光敏分子的光氧化。
[0003]光氧化降解會(huì)引起治療效果及熱能效的損失、顏色的改變或口感的改變。玻璃中使用著色劑(如綠色或棕色著色劑)是熟知的降低或減少食物(如啤酒和果汁)的光氧化效果的方法。著色劑用來(lái)吸收玻璃容器壁中的可見(jiàn)光，吸收的波段范圍與光敏食物成分吸收的波段相同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]貝塔-胡蘿卜素(β_胡蘿卜素)是最為人熟知的維他命原A類(lèi)胡蘿卜素，并且是人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵成分。很多種不同的水果和蔬菜的橙色都源自胡蘿卜素，如南瓜、胡蘿卜、菠菜、苷薯和甘藍(lán)。
[0005]將含β -胡蘿卜素的食物放入各種各樣的塑料容器中(瓶子、箱子、袋子等)至今仍是常規(guī)的運(yùn)輸和儲(chǔ)存辦法。對(duì)透明容器來(lái)說(shuō)(目前人們傾向于將食物置于透明容器中待售以及相應(yīng)的儲(chǔ)存)，可見(jiàn)光透過(guò)透明的塑料容器照射對(duì)塑料容器中食物的胡蘿卜素的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、顏色和口感非常有害。無(wú)論光源來(lái)自對(duì)于天然的太陽(yáng)光還是人造的白織燈光或者熒光，這種情況都是確實(shí)存在的`，盡管天然太陽(yáng)光的強(qiáng)度對(duì)光敏化合物更有害。
[0006]眾所周知，β -胡蘿卜素在范圍40(T500nm的可見(jiàn)光波段擁有很強(qiáng)的吸收，兩個(gè)較強(qiáng)吸收峰位于447nm和492nm。
[0007]本領(lǐng)域需要在40(T500nm范圍內(nèi)有吸收的著色劑以保護(hù)透明或半透明的塑料容器中的胡蘿卜素免于光氧化。
[0008]本發(fā)明已找到特定的著色劑的組合以保護(hù)透明的塑料容器中裝有的包含胡蘿卜素的食物使其中的β_胡蘿卜素免于光氧化。
[0009]本發(fā)明的一方面為保護(hù)塑料容器中的β -胡蘿卜素的組合物，包含:(a)聚酯；(b)喹啉酞酮(quinophthalone)染料；(c)吡唑啉酮染料；和(d)次甲基染料；其特征在于，β -胡蘿卜素吸收40(T500nm范圍的可見(jiàn)光，所述喹啉酞酮染料、吡唑啉酮染料和次甲基染料的組合吸收39(T480nm范圍的可見(jiàn)光。所述組合物優(yōu)選還包括紫外光吸收化學(xué)物以保護(hù)聚酯。
[0010]本發(fā)明的另一方面為由權(quán)利要求1所述的組合物制備的塑料容器。
[0011]本發(fā)明的另一方面為使用染料保護(hù)塑料容器中的β-胡蘿卜素的方法，所述方法包括以下步驟:(a)將聚酯、喹啉酞酮染料、吡唑啉酮染料和次甲基染料混合，形成組合物；(b)將組合物成型為塑料容器；(C)將包含β -胡蘿卜素的液體置入塑料容器中；其特征在于β-胡蘿卜素吸收40(T500nm范圍的可見(jiàn)光，所述喹啉酞酮染料、吡唑啉酮染料和次甲基染料的組合物吸收39(T480nm范圍的可見(jiàn)光。
[0012]參見(jiàn)下圖，本發(fā)明的具體實(shí)施例如下所述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為β-胡蘿卜素在可見(jiàn)光中的吸收譜圖。
[0014]圖2為對(duì)比例A的透光性譜圖。
[0015]圖3為對(duì)比例B的透光性譜圖。
[0016]圖4為對(duì)比例C的透光性譜圖。
[0017]圖5為對(duì)比例D的透光性譜圖。
[0018]圖6為實(shí)施例1的透光性譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]聚酯樹(shù)脂
[0020]運(yùn)輸和儲(chǔ)存食物的柔性和剛性包裝、瓶子、箱子和其它容器通常由聚酯制備。任一聚酯都可作為本發(fā)明的備選材料使用。
[0021]對(duì)于運(yùn)輸和儲(chǔ)存食物來(lái)說(shuō)，特別優(yōu)選那些已經(jīng)由國(guó)家或地區(qū)政府認(rèn)證的可接觸食物的聚酯樹(shù)脂。
`[0022]任一聚酯都可用于本發(fā)明的備選材料。由一元醇(monool)或多元醇和酸或其酯形成的聚酯包含多種不同的適用于本發(fā)明的聚酯。單體單元可由脂肪族基團(tuán)、芳香族基團(tuán)或二者的反應(yīng)形成。聚酯必需是透明的或是半透明的，以凸顯所述應(yīng)激形成事件(stressforming event)的效果。
[0023]聚酯的例子包括但不限于對(duì)苯二甲酸酯、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙交酯、(羥基)鏈烷酸酯、對(duì)苯二甲酸殘基的共聚酯、2，2，4，4-四甲基-1，3-環(huán)丁二醇酯和1，4-環(huán)己烷二甲醇等，或者它們的組合。
[0024]另外，可使用均聚酯或共聚酯，如對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸的均聚物和共聚物。線(xiàn)形聚酯可由一種或多種二羧酸或其低級(jí)烷基二酯(例如，二甲基對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2，5-,2, 6-或2，7-萘二羧酸、琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、二苯甲酸和六氫對(duì)苯二甲酸或二-P-羧酸苯氧基乙烷)和一種或多種二醇(例如乙二醇、戊二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇)縮聚生成。
[0025]這些不同的聚酯備選物中，市售的對(duì)苯二甲酯(如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT))、丙交酯(如聚乳酸(PLA))和羥基鏈烷酸酯(如聚羥基丁酸酯(PHB)或聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯(PHBV))可供使用。雖然作為生物衍生的熱塑性聚酯，在特定市場(chǎng)可全部或部分取代PET的PLA和PHBV正在發(fā)展，但是易于購(gòu)買(mǎi)且成本低的PET仍為優(yōu)選。
[0026]保護(hù)性著色劑
[0027]因?yàn)棣?-胡蘿卜素吸收波長(zhǎng)范圍為40(T500nm的光，本發(fā)明需要至少一種吸收相同或相似波長(zhǎng)范圍光的著色劑。[0028]出人意料的是，人們發(fā)現(xiàn)三種特殊的著色劑(不同化學(xué)成分的有機(jī)染料)吸收的波段范圍能夠充分保護(hù)β_胡蘿卜素，將它們置入聚酯樹(shù)脂中可幾乎全部吸收波長(zhǎng)為40(T500nm的光。換句話(huà)說(shuō)，塑料容器中的聚酯樹(shù)脂中的所述的三種有機(jī)染料可阻斷波長(zhǎng)為40(T500nm的光透射以避免光接觸到β -胡蘿卜素并引起有害的光氧化。
[0029]第一種有機(jī)染料為吸收42(T460nm的可見(jiàn)光的喹啉酞酮染料。一種市售的染料為德國(guó)朗盛(Lanxess)公司的Macrolex? Yellow G溶劑溶解性染料。
[0030]第二種有機(jī)染料為吸收39(T420nm的可見(jiàn)光的吡唑啉酮染料。一種市售的染料也是朗盛的Macrolex? Yellow 3G染料。
[0031]第三種有機(jī)染料為吸收42(T480nm的光的次甲基染料。一種市售的染料也是朗盛的 Macrolex? Orange R 染料。
[0032]如下實(shí)施例所述，阻斷40(T500nm的可見(jiàn)光的透射需要全部三種染料。依舊如下實(shí)施例所述，少量該種染料足以阻斷所述波長(zhǎng)的可見(jiàn)光的透射。
[0033]任選的紫外光吸收劑
[0034]通常，因熱塑性樹(shù)脂本身對(duì)紫外光敏感，抗紫外劑大量用于熱塑性樹(shù)脂中。任選但優(yōu)選可受益于添加紫外光吸收劑的任一聚酯樹(shù)脂塑料容器以保護(hù)聚酯樹(shù)脂。
[0035]任一紫外光吸收劑可作為本發(fā)明的備選材料使用，只要所選的該種吸收劑不會(huì)影響用于防護(hù)范圍為40(T500nm的可見(jiàn)光的所述的三種有機(jī)染料的性能。 [0036]一種市售的紫外光吸收劑為2-(2-羥基-3，5- 二 _a_枯基苯基)_2H_苯并三唑(CAS號(hào):70321-86-7)，該紫外光吸收劑吸收29(T360nm的紫外光，但在460nm處可見(jiàn)光的透過(guò)率高于95%。這種吸收劑由多個(gè)公司以UV-234的牌號(hào)出售，其中之一為中國(guó)的金威公司(Jinwei company)。
[0037]任選的添加劑
[0038]本發(fā)明的組合物可包括傳統(tǒng)的塑料添加劑，所述的添加劑的添加量應(yīng)足以保證組合物所需的加工性能或物理性能。添加量不應(yīng)造成添加劑的浪費(fèi)也不應(yīng)對(duì)組合物的加工性能或物理性能造成損害。熱塑性共混領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員，不做很多實(shí)驗(yàn)，僅僅參照論文(如塑料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室(Plastics Design Library) (www.williamandrew.com)的塑料添加劑數(shù)據(jù)庫(kù)(Plastics Additives Database) (2004))即可從多種不同類(lèi)型的添加劑中選出用于制備本發(fā)明的組合物。
[0039]任選的添加劑的例子包括但不限于增粘劑；抗微生物劑(抗菌劑、殺真菌劑和防霉劑);防霧劑；防靜電劑；粘接劑、起泡劑和發(fā)泡劑；分散劑；填料和增量劑；阻燃劑和煙霧抑制劑；抗沖擊改性劑；引發(fā)劑；潤(rùn)滑劑；云母；顏料、著色劑和染料；增塑劑；加工助劑；脫模劑；硅烷、鈦酸酯(鹽)和鋯酸酯(鹽)；滑爽劑和防結(jié)塊劑；穩(wěn)定劑；硬脂酸酯(鹽)；紫外光吸收劑；粘度調(diào)節(jié)劑；石蠟；以及它們的組合。
[0040]表1列出了用于本發(fā)明的成分的可接受的、所需的以及優(yōu)選范圍，所有數(shù)據(jù)均以整個(gè)組合物的重量百分比(wt.%)表示。所述組合物可包含這些成分、基本由這些成分組成或由這些成分組分。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)塑料容器中的β-胡蘿卜素的組合物，包含: (a)聚酯； (b)喹啉酞酮染料； (C)吡唑啉酮染料；和 (d)次甲基染料； 其特征在于，胡蘿卜素吸收的可見(jiàn)光范圍為40(T500nm，所述喹啉酞酮染料、所述吡唑啉酮染料和所述次甲基染料的組合吸收39(T480nm的可見(jiàn)光。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，所述組合物還包含紫外光吸收劑。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，所述聚酯選自對(duì)苯二甲酸酯、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙交酯、(羥基)鏈烷酸酯、對(duì)苯二甲酸殘基的共聚酯、2，2，4，4-四甲基-1，3-環(huán)丁二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇，以及它們的組合。
4.如權(quán)利要求3所述的組合物，其特征在于，所述聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT))、聚乳酸(PLA)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯(PHBV)，以及它們的組合。
5.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述紫外光吸收劑為2-(2-羥基-3，5- 二 -a-枯基苯基)-2H-苯并三唑(CAS 號(hào)=70321-86-7)。
6.如權(quán)利 要求5所述的組合物，其特征在于，所述組合物還包含增粘劑、抗微生物劑、防霧劑、防靜電劑、發(fā)泡劑、分散劑、填料、阻燃劑、煙霧抑制劑、抗沖擊改性劑、引發(fā)劑、潤(rùn)滑劑、云母、著色劑、增塑劑、加工助劑、脫模劑、滑爽劑、防結(jié)塊劑、穩(wěn)定劑、硬脂酸酯(鹽)、粘度調(diào)節(jié)劑、石蠟，或者它們的組合。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于，所述組合物的組分的重量百分比為: 聚酯樹(shù)脂79.34-99.91; 喹啉酞酮染料0.02-0.06; 吡唑啉酮染料0.01-0.05; 次甲基染料0.01-0.05; 任選的紫外光吸收劑0.05-0.5; 任選的添加劑0-20。
8.一種由權(quán)利要求1所述的組合物制備的塑料容器。
9.如權(quán)利要求8所述的塑料容器，其特征在于，所述塑料容器選自柔性包裝、剛性包裝、瓶子、盒子和其它用于運(yùn)輸和儲(chǔ)存食物的容器。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的容器，其特征在于，所述組合物還包含紫外光吸收劑。
11.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的容器，其特征在于，所述聚酯選自對(duì)苯二甲酸酯、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、丙交酯、(羥基)鏈烷酸酯、對(duì)苯二甲酸殘基的共聚酯、2，2，4，4-四甲基-1，3-環(huán)丁二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇，以及它們的組合。
12.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的容器，其特征在于，所述聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT))、聚乳酸(PLA)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸酯-共-戊酸酯(PHBV)，以及它們的組合。
13.如權(quán)利要求10所述的容器，其特征在于，所述紫外光吸收劑為2-(2-羥基-3，5- 二 -a-枯基苯基)-2H-苯并三唑(CAS 號(hào)=70321-86-7)。
14.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的容器，其特征在于，所述組合物還包含增粘劑、抗微生物劑、防霧劑、防靜電劑、發(fā)泡劑、分散劑、填料、阻燃劑、煙霧抑制劑、抗沖擊改性劑、引發(fā)劑、潤(rùn)滑劑、云母、著色劑、增塑劑、加工助劑、脫模劑、滑爽劑、防結(jié)塊劑、穩(wěn)定劑、硬脂酸酯(鹽)、粘度調(diào)節(jié)劑、石蠟，或者它們的組合。
15.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的容器，其特征在于，所述組合物的組分的重量百分比為: 聚酯樹(shù)脂79.34-99.91; 喹啉酞酮染料0.02-0.06; 吡唑啉酮染料0.01-0.05; 次甲基染料0.01-0.05; 任選的紫外光吸收劑0.05-0.5; 任選的添加劑0-20。
16.一種采用染料保護(hù)塑料容器中的β_胡蘿卜素的方法，所述方法包括以下步驟: 將聚酯、喹啉酞酮染料、吡唑啉酮染料和次甲基染料混合，形成組合物； 將組合物成型為塑料容器；和 將包含β_胡蘿卜素的液體置于所述塑料容器中； 其特征在于，胡蘿卜素吸收的可見(jiàn)光范圍為40(T500nm，所述喹啉酞酮染料、所述吡唑啉酮染料和所述次甲基染料的組合吸收39(T480nm的可見(jiàn)光。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述混合步驟包括將紫外光吸收劑混入所述組合物中。
【文檔編號(hào)】C08K5/3475GK103665778SQ201210315827
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】朱玲, 李剛, 尚文宇 申請(qǐng)人:普立萬(wàn)聚合體（上海）有限公司