CN105188415A - 粉末状维生素e制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含维生素E的粉末状制剂，其可被容易地生产并可被用于许多应用领域中，但主要用于饮料中。

Description

粉末状维生素E制剂
本发明涉及包含维生素E的粉末状制剂，其可被容易地生产并可被用于许多应用领域中，但主要用于饮料中。
在本专利申请的语境中，术语“维生素E”涵盖了维生素E及其酯(例如且尤其是维生素E乙酸酯)。
维生素E及其酯可来自天然来源或者可被合成。由于分离工艺或生产工艺的性质，可能会存在微量副产物。
维生素E的八种形式被分成两组：四种是生育酚，四种是生育三烯酚。它们通过前缀α-、β-、γ-、和δ-来识别。天然的生育酚仅以RRR-构型存在。合成形式包含八种不同的立体异构体，并被称为dl-α-生育酚。
在本发明的语境中，维生素E优选地是维生素E乙酸酯和dl-α-生育酚乙酸酯。
包含维生素E的许多制剂(液态的和固态的)在现有技术中是已知的。由于维生素E的重要性，总是需要改进的制剂(关于制剂，以及关于它们的生产和用途)。此外，在生产(喷雾干燥工艺)期间通常存在关于制剂粘性的问题。
出乎意料地，已发现：包含维生素E、特定的麦芽糖糊精、改性多糖和聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯的粉末状组合物具有改进的性质。
根据本发明的粉末状组合物的一个出乎意料的优点是：组合物无粘性(即使在干燥工艺期间，所述干燥工艺通常通过喷雾干燥来完成)。组合物不粘在干燥装置的壁上。因此，生产期间的材料损失减少且清洁时间缩短。
此外，当这些制剂被用在液态制剂(例如饮料)中时，它们产生不浑浊(透明、透光)的液态制剂(例如饮料)。
因此，本发明涉及粉末状组合物(I)，其包含
(i)基于粉末状组合物的总重量，最多25重量％(wt-％)的维生素E，和
(ii)基于粉末状组合物的总重量，20-25重量％的至少一种DE＜20的麦芽糖糊精，和
(iii)基于粉末状组合物的总重量，20-50重量％的至少一种改性多糖，和
(iv)基于粉末状组合物的总重量，至少5重量％的至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
显然，百分比加起来总是100。
根据本发明的组合物是干燥粉末。但它还可以包含一些水，水来源于乳液。通常且优选地，基于粉末状组合物的总重量，水含量低于5重量％。通常低于4重量％。
优选地，根据本发明的组合物中使用的维生素E是dl-α-生育酚乙酸酯。
因此，本发明涉及组合物(II)，其是这样的组合物(I)，其中维生素E是dl-α-生育酚乙酸酯。
根据本发明的组合物包含DE＜20的麦芽糖糊精。
右旋糖当量(亦称葡萄糖当量，简称DE)是相对于葡萄糖，对存在于糖产品中的还原糖的量的测量，其被表示为基于干基(drybasis)的百分比。例如，DE为10的的麦芽糖糊精具有右旋糖(其DE为100)的还原力的10％。麦芽糖是由两个葡萄糖(右旋糖)分子组成的二糖，当两个分子结合时，针对分子量中的失水进行校正(180/342)，其DE为52。蔗糖虽然是二糖，但实际上其DE为0，这是因为组成蔗糖的单糖的两个还原基团相连，所以没有剩余的还原基团。对于由淀粉制成的溶液，存在于总淀粉产品中的还原糖的百分比是估计值。
在所有葡萄糖聚合物(从天然淀粉到葡萄糖浆)中，分子链以还原糖(包含游离醛)开始。随着淀粉被水解，分子变得更短并出现更多还原糖。因为不同还原糖(例如，果糖和葡萄糖)具有不同的甜味，因此假设DE和甜味之间存在任何直接关系是不正确的。
DE描述了淀粉向右旋糖转化的程度：
淀粉接近于DE＝0，
葡萄糖/右旋糖为DE＝100(百分比)。
测定DE的标准方法是Lane-Eynon滴定法，该方法基于碱性酒石酸溶液中硫酸铜(II)的还原，其是斐林试验(Fehling'stest)的应用。
优选的是DE＜18的麦芽糖糊精。
因此，本发明涉及组合物(III)，其是这样的组合物(I)或(II)，其中麦芽糖糊精的DE＜18。
根据本发明的组合物中使用的麦芽糖糊精可来自不同来源。
优选地，麦芽糖糊精来自玉米来源或豌豆来源，更优选地来自豌豆来源。
因此，本发明涉及组合物(IV)，其是这样的组合物(I)、(II)或(III)，其中麦芽糖糊精来自玉米来源或豌豆来源。
因此，本发明涉及组合物(V)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)或(IV)，其中麦芽糖糊精来自豌豆来源。
当使用这些麦芽糖糊精类型——尤其是来源于豌豆的那种(相较于其它普通来源，如土豆、水稻等)——时，生产工艺得到显著改进。
根据本发明的组合物包含至少一种改性多糖。
优选地，改性多糖是改性淀粉。
因此，本发明涉及组合物(VI)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)或(V)，其中改性多糖是改性淀粉。
优选地，改性多糖具有式(I)
其中
St是淀粉，
R是亚烷基且R’是疏水基团。
因此，本发明涉及组合物(VII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)或(VI)，其中改性多糖具有式(I)
其中
St是淀粉，
R是亚烷基且R’是疏水基团。
优选地，改性多糖是辛烯基琥珀酸淀粉钠。
因此，本发明涉及组合物(VIII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)或(VII)，其中改性多糖是辛烯基琥珀酸淀粉钠。
根据本发明的组合物包含至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
优选地，聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯选自由如下物质组成的组：聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐-单棕榈酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯。
因此，本发明涉及组合物(IX)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)或(VIII)，其中聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯选自由如下组成的组：聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐-单棕榈酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯。
因此，本发明涉及组合物(X)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)或(IX)，其中聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯是聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯。
优选地，根据本发明的粉末状组合物的平均内部颗粒尺寸D[0,5](内相)小于150nm，更优选地小于120nm，最优选地70nm-110nm。
在本专利申请的语境中，所有内相尺寸D[0,5]均使用Mastersizer2000来测定。在将粉末状组合物重新分散于水中之后测定内相的颗粒尺寸。
因此，本发明涉及组合物(XI)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)或(X)，其中粉末状组合物的平均内部颗粒尺寸D[0,5](内相)小于150nm。
因此，本发明涉及组合物(XII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)或(XI)，其中粉末状组合物的平均内部颗粒尺寸D[0,5](内相)小于120nm。
因此，本发明涉及组合物(XIII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)或(XII)，其中粉末状组合物的平均内部颗粒尺寸D[0,5](内相)为70nm-110nm。
优选地，基于粉末状组合物的总重量，根据本发明的粉末状组合物包含5-25重量％、更优选地10-20重量％的dl-α-生育酚乙酸酯。
因此，本发明涉及组合物(XIV)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)或(XIII)，其中基于粉末状组合物的总重量，粉末状组合物包含5-25重量％的dl-α-生育酚乙酸酯。
因此，本发明涉及组合物(XV)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)或(XIV)，其中基于粉末状组合物的总重量，粉末状组合物包含10-20重量％的dl-α-生育酚乙酸酯。
优选地，基于粉末状组合物的总重量，根据本发明的粉末状组合物包含25-45重量％的至少一种DE＜20的麦芽糖糊精。
因此，本发明涉及组合物(XVI)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)或(XV)，其中基于粉末状组合物的总重量，粉末状组合物包含25-45重量％的至少一种DE＜20的麦芽糖糊精。
优选地，基于粉末状组合物的总重量，根据本发明的粉末状组合物包含25-45重量％的至少一种改性多糖。
因此，本发明涉及组合物(XVII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)或(XVI)，其中基于粉末状组合物的总重量，粉末状组合物包含25-45重量％的至少一种改性多糖。
优选地，基于粉末状组合物的总重量，根据本发明的粉末状组合物包含5-20重量％的至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
因此，本发明涉及组合物(XVIII)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)或(XVII)，其中基于粉末状组合物的总重量，粉末状组合物包含5-20重量％的至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
优选地，根据本发明的粉末状组合物是喷雾干燥的组合物。
因此，本发明涉及组合物(XIX)，其是这样的组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)或(XVIII)，其中粉末状组合物是喷雾干燥的组合物。
可使用本领域技术人员已知的技术来生产根据本发明的粉末状组合物。
在第一步，生产包含所有成分((i)-(iv))和水的乳液，然后将其干燥(通常且优选地通过喷雾干燥)。粉末状组合物的水含量取决于所应用干燥工艺的条件。
根据本发明的粉末状组合物的一个优点是：在喷雾干燥过程期间，粉末状组合物无粘性，因此粉末状组合物不粘在喷雾干燥塔的壁上，所以干燥工艺期间粉末状组合物的损失很低且减少了清洁干燥装置所需的工作。
因此，本发明涉及用于生产组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)或(XIX)的方法，其特征在于：在第一步生产包含所有成分(i)-(iv)和水的乳液，然后在第二步中将其喷雾干燥以形成粉末状组合物。
根据本发明的粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和(XIX)被用在食品、饲料和/或个人护理制剂中。
优选地，粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和(XIX)被用在液态制剂、优选地饮料中。
粉末状组合物的一个优点是：当加入到液态制剂中时，所产生的制剂不浑浊。这表示：根据本发明的粉末状组合物可被用于生产清澈的饮料。
此外，这些清澈的饮料在贮存期间保持清澈(稳定的清澈饮料)。
包含至少一种上述粉末状组合物的液态、透明制剂的浊度通常低于10NTU(对于30ppm的维生素E浓度)。
使用标准方法(EN27027；ISO7027)来进行浊度的测量。使用来自HachCompany,Loveland,Colorado(美国)的浊度计Hach2100N来进行本专利申请的所有测量。浊度以比浊法浊度单位(nephelometricturbidityunit,NTU)给出。测量角度为90°±2.5°，测量波长为：860nm±10nmLED。测量在室温下进行。
此外，本发明涉及如下食品、饲料和个人护理制剂，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
这些制剂可以为任何形式。固态、液态或凝胶状。
优选的是如下液态食品、饲料和个人护理制剂，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
更优选的是如下饮料，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
因此，本发明的另一实施方式涉及如下食品、饲料和个人护理制剂，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
因此，本发明的另一实施方式涉及如下液态食品、饲料和个人护理制剂，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
因此，本发明的另一实施方式涉及如下饮料，其包含至少一种粉末状组合物(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)、(XV)、(XVI)、(XVII)、(XVIII)和/或(XIX)。
食品、饲料和/或个人护理制剂中粉末状组合物的浓度取决于这些制剂的种类。
通过以下实施例来阐释本发明。所有温度均以℃给出，且所有部分和百分比均涉及重量。
实施例1：
在室温下，将140gCapsulHS和105gKleptoseLinecaps17放入1.5升反应容器中并分散于150g去离子水中。在利用混合盘(micerdisk)(800rpm，d＝6cm)搅拌的条件下，将温度升高至85℃。将溶液保持在85℃下持续60分钟。
将56gdl-α-生育酚乙酸酯预热至65℃，然后在利用混合盘(8500rpm)均化的条件下，在5-10分钟内将其加入CapsulHS、KleptoseLinecaps17和水的混合物中。同时，在5-10分钟内向乳液中加入51.5g水。在85℃下，利用混合盘(8500rpm)将乳液均化另外30分钟。然后将36.8gLamesorbSMO20预热至65℃，然后在均化(混合盘(8500rpm))条件下，在5分钟内加入到乳液中。将乳液的温度保持在85℃。然后在85℃下，将乳液均化另外30分钟(混合盘，8500rpm)。
在搅拌(混合盘，250rpm)条件下，将乳液保持在85℃持续另外30分钟。中值颗粒尺寸＜100nm。
之后，以喷雾干燥工艺干燥这种乳液(乳化温度：85-65℃)。喷雾干燥塔入口的温度在179-184℃之间且喷雾干燥塔出口的温度在80-96℃之间。
获得了残余水分含量为3.1％的粉末状组合物。内相D[0,5]的尺寸为93nm。
下表显示了组合物成分的量(相对于不含水的组合物重新计算的值)。
表1：
成分 量[％]
Capsul HS(National Starch) 41.4
Kleptose Linecaps 17(Roquette) 31.1
dl-α-生育酚乙酸酯(DSM) 16.6
Lamesorb SMO 20(Cognis) 10.9
应用实施例
在以下应用实施例中使用根据实施例的粉末状组合物。
对于应用实施例，使用以下调味水的基本组合物。
表2：
成分 量[％]
去离子水 40.3
山梨酸钾 0.2
结晶糖 7.2
柠檬酸(50％的水溶液) 2.0
柠檬香精78839-76 0.2
姜汁香精60131-76 0.1
将根据实施例1的粉末状组合物加入该基本组合物中(粉末状组合物可原样或者以稀释的储液的形式加入)。
对于所有以下应用实施例，利用去离子水将实施例1的粉末状组合物稀释至维生素E浓度为1000ppm的储液。该储液然后被用于生产应用实施例的样品。将所有样品填充到玻璃瓶(200ml)中并用冠型瓶盖密封瓶子。
已制备了维生素E浓度为5ppm、5ppm、15ppm、20ppm、25ppm和30ppm的样品。
一些样品已被巴氏灭菌。
液态制剂的巴氏灭菌在水浴中进行。将瓶子(玻璃瓶/200ml)放在85℃的水浴中。达到80℃之后，使样品留在水浴中持续额外1分钟。使用含水和温度计的参考瓶来控制巴氏灭菌期间的温度。巴氏灭菌之后，将瓶子迅速冷却(使用冷水)至室温。
在巴氏灭菌之前和之后测量制剂的NTU。
表3：
维生素E含量 NTU(未经巴氏灭菌) NTU(经巴氏灭菌)
5ppm 2.36 1.70
10ppm 4.08 2.41
15ppm 5.38 3.11
20ppm 6.77 3.97
25ppm 7.82 5.25
30ppm 9.55 6.39
即使含大量维生素E的制剂也具有极好的NTU值。制剂是清澈的(不浑浊)。
此外，利用经维生素E强化的调味水组合物进行贮存试验。对于第一系列的应用实施例，基础调味水是相同的。维生素E浓度为26.8mg/l。
同样将样品填充到玻璃瓶(200ml)中并用冠型瓶盖密封瓶子。将样品在室温下贮存2周、1个月、2个月和3个月。在这些时间测量浊度。
在90天的贮存时间之后，经巴氏灭菌的制剂以及未经巴氏灭菌的制剂的NTU都未恶化。
对于未经巴氏灭菌的制剂，NTU为约7(在开始时以及90天之后)；对于经巴氏灭菌的制剂，NTU为约4(在开始时以及90天之后)。

Claims (16)

1.粉末状组合物，其包含
(i)基于所述粉末状组合物的总重量，最多25重量％的dl-α-生育酚乙酸酯，和
(ii)基于所述粉末状组合物的总重量，20-25重量％的至少一种DE＜20的麦芽糖糊精，和
(iii)基于所述粉末状组合物的总重量，20-50重量％的至少一种改性多糖，和
(iv)基于所述粉末状组合物的总重量，至少5重量％的至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
2.根据权利要求1所述的粉末状组合物，其中所述麦芽糖糊精的DE＜18。
3.根据权利要求1所述的粉末状组合物，其中所述麦芽糖糊精来自玉米来源或豌豆来源，优选地来自豌豆来源。
4.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中所述改性多糖是改性淀粉。
5.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中所述改性多糖具有式(I)
其中
St是淀粉，R是亚烷基且R’是疏水基团。
6.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中所述改性多糖是辛烯基琥珀酸淀粉钠。
7.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中所述聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯选自由如下组成的组：聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐-单棕榈酸酯、聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯和聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯，优选聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯。
8.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中平均内部颗粒尺寸(内相)小于150nm，优选地小于120nm，更优选地70nm-110nm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中基于所述粉末状组合物的总重量，其包含5-25重量％、优选地10-20重量％的dl-α-生育酚乙酸酯。
10.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中基于所述粉末状组合物的总重量，其包含25-45重量％的至少一种DE＜20的麦芽糖糊精。
11.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中基于所述粉末状组合物的总重量，其包含25-45重量％的至少一种改性多糖。
12.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中基于所述粉末状组合物的总重量，其包含5-20重量％的至少一种聚氧乙烯山梨醇酐单脂肪酸酯。
13.根据前述权利要求中任一项所述的粉末状组合物，其中所述粉末状组合物是被喷雾干燥的。
14.生产根据前述权利要求中任一项所述的任何粉末状组合物的方法，其中使用喷雾干燥技术。
15.根据权利要求1-12中任一项所述的粉末状组合物在液态制剂、优选地在饮料中的用途。
16.液态制剂，其包含至少一种根据权利要求1-13中任一项所述的粉末状组合物。
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