DE1467930A1

DE1467930A1 - Verfahren zur Herstellung eines Vitaminpraeparates

Info

Publication number: DE1467930A1
Application number: DE19631467930
Authority: DE
Inventors: Klaeui Dr-Chem Heinrich
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1962-12-17
Filing date: 1963-09-21
Publication date: 1969-01-09
Also published as: DK104529C; CH433944A; US3252865A; FR3516M; GB990902A

Description

Verfahren zur Herstellung eines VltaminprEparates Bekanntlich ist Vitamin A gegenüber Sauerstoff äusserst empfindlich. Vitamin A und dessen gebräuchliche Ester, wie das Acetat und Palmitat, zersetzen sich beim Stehenlassen an der Luft bereits innerhalb von wenigen Stunden. Durch Zugabe von Antioxydantien gelingt es zwar, die Stabilität von Vitamin A zu verbessern, doch ist der dadurch erreichbare Effekt für viele Zwecke noch völlig ungenügend.
Die Eigenschaften von Vitamin A haben vielfältige Bestrebungen veranlasst, durch geeignete Abschirmung einer Zersetzung entgegenzuwirken. Einer der ersten Vorschläge bestand darin, Vitamin A in Form eines Adsorbates, z. B. an Hafermehl, zu verwenden. Derartige Präparate zeigten Jedoch eine relativ nur geringe Stabilitätssteigerung. Man hat auch versucht, Oel-und Fettlöaungen von Vitamin A einzusetzen, die Stabilitätseigenschaften solcher Produkte konnten Jedoch nicht befriedigen.
Derzeit wird ein sehr grosser Teil der Vitamin A-Produktion in Form von Dispersionen in einem Kolloid in den Handel gebracht. Den meisten Verfahren zur Herstellung von solchen Präparaten ist gemeinsam, dass man zuerst eine Emulsion von Vitamin A in einem wässrigen Kolloid, z. B. Gelatine oder Gummi arabicum herstellt, und diese Emulsion dann in diskrete Partikelchen aufarbeitet, wobei Jedes Partikelchen schliesslich das Vitamin in z. B7 mit Gelatine überzogener Form enthält.
Bei der Aufarbeitung der zerteilten Emulsion muss ein Auffangmittel verwendet werden, das das Verfahren vor allem dann, wenn aus wirtschaftlichen Gründen eine Regenerierung notwendig ist, erheblich belastet.
Es wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, dass durch Beimischung eines geeigneten Paares eines Antioxydans oder Antioxydantiengemsiches und eines Synergisten oder Synergistengemisches Vitamin A-Präparate gewonnen werden könnens die eine ausserordentlich gute Stabilität aufweisen. Das Verfahren zur Herstellung dieser besonders stabilen Vitaminpräparate besteht erfindungsgemäss darin, dass man ein fettlösliches Vitamin mit 6-Aethoxy-2 2, ,4-trimethyl-l ,2-dihydrochinolin, butyliertem Hydroxytoluol, butyliertem Hydroxyanisol, 4,$-Bis-(2,6-di-tert,butyl-phenol), -Tocopherol, Gallaten oder Gemischen davon als Antioxydans und mit flüssigen oder festen, primären niederen Aminoalkoholen oder Salzen davon mit höheren Fettsäuren als Synergisten gegebenenfalls unter Verwendung eines Verdünnungsmittels vermischt.
Die Konzentration der Antioxydantien bezogen auf die Menge der zu stabilisierenden Substanz beträgt im allgemeinen mindestens 0,1 %. Die obere Grenze hängt von mehreren Faktoren ab, wird Jedoch im allgemeinen 50 % nicht überschreiten. Die Konzentration der Synergisten beträgt ebenfalls im allgemeinen mindestens 0,1 %. Es ist zweckmässig, mindestens gleichviel, noch zweckmässiger das zwei- bis zehnfache der Menge des Antioxydans als Synergisten zu verwenden.
Unter fettlöslichen Vitaminen versteht man die Vitamine A, D, E und K. Im Sinne der Erfindung werden darunter auch Carotinoide subsumiert, z.B. ß-Carotin, -Apo-8'-carotinal, ß-Apo-8'-carotinsäureester, insbesondere der Aethylester, Canthaxanthin, Zeaxanthin, Lycopin, etc.
Unter den Antioxydantien ist 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydro- chinolin hinsichtlich antioxydativer Wirksamkeit bevorzugt. Andererseits wird man in vielen Fällen das im allgemeinen wesentlich schwächer wirksame y-Tocopherol infolge seines natürlichen Vorkommens heranziehen, zumal man durch Einsatz von-Tocopherol zusammen mit Aminoalkoholen eine Stabilisierung erzielen kann, die z.B. bei Vitamin A an die Wirkung der besten bisher bekannten Antioxydantien heranreicht.
Von den Gallaten eignen sich insbesondere Ester der Gallussäure mit Alkoholen mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Propylgallat, Octylgallat, Decylgallat, Dodecylgallat te.
Als Synergisten eignen sich z.B. Aethanolamin, Propanolamin und deren Salze mit höheren Fettsäuren, sowie Gemische derartiger Verbindungen.
Die Verwendung von Aethanolamin ist bevorzugt, da diese Verbindung als Baustein in natürlichen essbaren Produkten vorhanden ist, z.B. in Phosphatiden.
Zur Erleichterung der Anwendung ist es angezeigt, Amine einzusetzen, welche in Oelen und Fetten löslich sind, weshalb es zweckmässig ist, die in Fetten nicht löslichen niederen Alkanolamine in Form ihrer leichter dispergierbaren Salze mit höheren Fettsäuren, wie Palmitinsäure, Stearinsäure und Oelsäure, einzusetzen. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass auch die nicht fettlöslichen niederen Alkanolamine bereits eine aussergewöhnlich starke synergistische Wirkung aufweisen.
Vitamin A bzw. dessen Ester in Kombination mit dem vorstehend definierten Antioxydans-Synergisten-Gemisch besitzt bereits eine Stabilität, die ihre Verwendung in der Praxis ohne weiteres zulässt.
So kann z.B. Vitamin A-Palmitat mit dem Antioxydantien-Synergisten-Gemisch versetzt und das erhaltene Oel direkt zum Einsatz gelangen, z.B. einer Futtermischung zur Anreicherung mit Vitamin h zugesetzt werden. Für viele Anwendungen kann es zweckmässig sein, ein Verdünnungsmittel zuzusetzen, sei es um eine bestimmte Konzentration zu erreichen, sei es um ein pulverförmiges Produkt zu erhalten. Als Verdünnungsmittel eignen sich z,B, pflanzliche Mehle, wie Hafermehl oder Sojamehl Fette, Wachse oder wachsartige Verbindungen, wie hydriertes Rizinusöl, hydriertes Baumwollsaatöl, feste Triglyceride oder partielle Glyceride, z. B. Glycerinmonostearat, Amide höherer Fettsäuren, z. B. Stearinsäureamid, Oele, wie Erdnussöl, Baumwollsaatöl, Sesamöl, eiweisshaltige Stoffe, z. B. Magermilchpulver, Casein, Calciumcaseinat, Gluten, Zein, Gelatine, Kohlehydrate, wie Milchzucker, Stärke, Dextrin, Gummi arabicum, Methylcellulose, Metallseifen, wie Magnesiumstearat, Magnesiumpalmitat, Calciumstearat, Aluminiumstearat, physiologisch verträgliche mineralische Trägermateriallen, wie Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd, Tricalciumphosphat, und Gemische derartiger Stoffe.
Als besonders geeignet haben sich pflanzliche Oele, hydriertes Ricinusöl, Hafermehl, Gluten, Calciumcaseinat, Gelatine, Magermilchpulver, Magnesiumstearat, Magnesiumoxyd, bzw.
Mischungen davon erwiesen.
Die crfindungsgemässen Präparate eignen sich zur Anwendung in Lebens- und Futtermitteln. Die gewonnenen Produkte weisen auch unter ungünstigen Lagerbedingungen sehr gute Stabilitätseigenschaften auf.
Beispiel 1 18 g Arachisöl werden unter Luftausschluss auf 900 C erhitzt und darin 16 g Palmitinsäure gelöst. 5 g Colamin werden unter Rühren in dieser Lösung feinst verteilt. Hierauf werden 60 g Vitamin A-Palmitat und 1 g-Tocopherol zugesetzt und durch Rühren gleichmässig verteilt. Die resultierende Ldsung stellt ein Vitamin A-Konzentrat (1 Mio. I.E. Vitamin A/g) dar, welches zur direkten Vitaminierung von z.B. Speisefetten und Speiseölen verwendet werden kann.
Beispiel 2 74 g Baumwollsaat-Stearin werden bei 700 C geschmolzen un unter Rühren und Luftausschluss mit 3 g 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin und 3 g Colamin vermischt. Hierauf werden 20 g Vitamin A-Palmitat homogen eingerührt und die Schmelze auf kalte Metallplatten gegossen. Die erstarrte Fettmasse wird unter Zusatz von Trockeneis gemahlen. Das entstandene Pulver kann zur Vitamin A-Anreicherung von Futtermehlen dienen.
Beispiel 3 56 g Baumwollsaat-Stearin werden bei 700 C geschmolzen und unter Rühren und Luftausschluss mit 3 g 6-Aethoxy-2, 2, 4-trimethyl-l,2-dihydrochinolin und 3 g Aminopropanol vermischt.
Hierauf werden 18 g Hafermehl und 20 g Vitamin A-Palmitat homogen eingerührt und die Schmelze auf kalte Metallplatten gegossen. Die erstarrte Fettmasse wird unter Zusatz von Trockeneis gemahlen. Das entstandene Pulver kann zur Vitamin A-Anreicherung von Futtermehlen dienen.
Beispiel 4 60 g hydriertes Ricinusöl und 6 g Palmitinsäure werden bei 95°C geschmolzen und unter Rühren und Luftausschluss mit 3 g 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-l,2-dihydrochinolin und 3 g Aminopropanol vermischt. Hierauf werden 8 g Gluten und 20 g Vitamin A-Palmitat homogen eingerührt. Die Masse wird bei 950C auf einen mit 3000 Touren rotierenden Teller von 11 cm Durchmesser getropft und dadurch zu feinen Tröpfchen versprüht. Der Sprühteller befindet sich 3 m über der Auffangfläche. Die Fett-Tröpfchen sind beim Auftreffen auf die Unterlage alle erstarrt. Das auf diese Weise gewonnene Pulver kann, allenfalls nach Auf trennung in verschiedene Siebfraktionen, zur Anreicherung von Futtermitteln verwendet werden. Der grösste Teil der resultierenden Fettkügelchen hat einen Teilchendurchmesser zwischen 0,15 und 0,45 mm.
Beispiel 5 60 g hydriertes Ricinusöl und 5 g Palmitinsäure werden bei 950 C geschmolzen und unter Rühren und Luftausschluss mit 3 g 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin und 4 g Colamin vermischt. Hierauf werden 8 g Magnesiumoxyd und 20 g Vitamin A-Palmitat homogen eingerührt und die Schmelze auf kalte Metallplatten gegossen. Die erstarrte Fettmasse wird unter Zusatz von Trockeneis gemahlen. Das entstandene Pulver kann zur Vitamin A-Anreicherung von Futtermehlen dienen.
Beispiel 6 80 g hydriertes Ricinusöl und 9 g Palmitinsäure werden auf 1350C im Vakuum erhitzt. 5 g ß -Apo-8 ' -carotinsäure- äthylester, 3 g t-Tocopherol und 3 g Aminopropanol werden im geschmolzenen Fett gelöst. Die Schmelze wird auf eine gekühlte Metallwalze gegeben und nach dem Erstarren in Form von feinen Flocken abgesohabt. Das Produkt kann in dieser Form oder nach Vermahlen (unter Zusatz von Trockeneis) Futtermitteln zugesetzt werden.
Beispiel 7 62 g hydriertes Ricinusöl und 5 g Palmitinsäure werden auf 950C erhitzt und mit 25 g d@-α-Tocopherol, 1 g g-Tocopherol 1 g Aminopropanol und 5 g Calcium-caseinat versetzt. Die Masse wird auf einem Sprühteller, wie in Beispiel 4 beschrieben, versprüht. Das resultierende Pulver dient zur Anreicherung von Futtermitteln mit Vitamin E.
Beispiel 8 a) 200 mg Vitamin A-Palmitat werden mit 4 mg γ-Tocopherol versetzt. b) 200 mg Vitamin A-Palmitat werden mit 4 mg «-Tocopherol und 20 mg Colamin und 40 mg PolyEthylenglycol-sorbitanmonooleat homogen vermischt. c) 200 mg Vitamin A-Palmitat werden mit 4 mg γ-Tocopherol und 20 mg Aminopropanol und 40 mg Polyäthylenglycolsorbitanmonooleat homogen vermischt.
2 Die Muster a, b, c werden auf einer Glasplatte von 9 cm Fläche bei 450c an der Luft gelagert.
In zeitliohen Intervallen von 12 Stunden wird der Vitamin A-Gehalt bestimmt. Als Induktionsperiode gilt di Zeitdauer, in welcher der Vitamin A-Gehalt aut 80 % gesunken ist.
Die mit Synergistengemisch stabilisierten Proben b und c weisen eine mehrfach längere Induktionsperiode auf, als die nur mit dem Antioxydans stabilisierte Probe a.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Vitaminpräparates, dadurch gekennzeichnet, dass man ein fettlösliches Vitamin mit 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydro-chinolin, butyliertem Hydroxytoluol, butyliertem Hydroxyanisol, 4,4 1-Bis-(2, 6-di-tert.-butyl-phenol), γ-Tocopherol, Gallaten oder Gemischen davon als Antioxydans und mit flüssigen oder festen primären niederen Aminoalkoholen oder Salzen davon mit höheren Fettsäuren als Synergisten, gegebenenfalls unter Verwendung eines Verdünnungsmittels, vermischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Aethanolamin, Aethanolamin-palmitat, Aethanolamin-stearat und/oder Aethanolamin-oleat als Synergisten verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasß man als Verdünnungsmittel pflanzliche Oele, hydriertes Rizinusöl, Hafermehl, Gluten, Calciumcaseinat, Gelatine, Magermilchpulver, Magnesiumstearat, Magnesiumoxyd bzw. Mischungen davon verwendet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Vitamin A-Palmitat als zu schützenden Stoff und t-Tocopherol als Antioxydans einsetzt.
5. Vitaminpräparat, dadurch gekennzeichnet, dass es ein fettlösliches Vitamin, 6-Aethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin, butyliertes Hydroxytoluol, butyliertes Hydroxyanisol, 4,4'-Bis-(2,6-di-tert.-butyl-phenol), γ-Tocopherol, Gallate oder Gemische davon als Antioxydans und flüssige oder feste primäre niedere Aminoalkohole oder Salze davon mit höheren Fettsäuren als Synergisten und gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel enthält.
6. Präparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es Aethanolamin, Aethanolamin-palmitat, Aethanolamin-stearat und/oder Aethanc'lamI n-oleat als Synergisten enthält,
7. Präparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als Verdünnungsmittel pflanzliche Oele, hydriertes Ricinusöl, Hafermehl, Gluten, Calciumcaseinat, Gelatine, Magermilchpulver, Magnesiumstearat, Magnesiumoxyd bzw. Mischungen davon enthält.
8. Präparat nach den Ansprüchen 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es Vitamin A-Palmitat als zu schützenden Stoff und Tocopherol als Antioxydans enthält.