HU213304B - Method for producing preparations with barrier colloidal stabilizing, fat-soluble and dispersible in cold water - Google Patents

Description

Találmányunk védőkolloiddal stabilizált, zsíroldható anyagokat tartalmazó hideg vízben diszpergálható készítmények előállítására vonatkozik.

A találmányunk szerint előállított új készítmények élelmiszeripari adalékként alkalmazhatók.

A 3 869 539 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint zsíroldható vitaminokat tartalmazó készítményeket állítanak elő száraz, szabadon folyó, hideg vízben oldható vagy diszpergálható részecskék formájában. Az eljárás során zselatin-oldatot részlegesen elbontanak oly módon, hogy 40-95 °C hőmérsékleten bázissal vagy szervetlen savval kezelik, a kapott zselatin-oldatot pH 4,5-7,0 értékre semlegesítik, majd az ily módon kapott zselatin-oldatban vitamint vagy vitaminkeveréket finoman diszpergálnak. A képződő emulziót ködképzés vagy porlasztva szárítás útján szabadon folyó száraz részecskékké alakítják. Az idézett szabadalmi leírásban ismertetett találmány alapja az a felismerés, hogy előzetes részleges megbontásnak alá nem vetett zselatin utólag - azaz felhasználáskor - a szokásos alkalmazási hőmérsékleteken (tehát melegítés nélkül ) vízben nem oldható és nem diszpergálható. A szabadalmi leírás szövegének értelmezésekor kitűnik, hogy kizárólag állati eredetű zselatinról van szó, minthogy az alkalmazott zselatint az ún. Bloom-számmal jellemzik és ismeretes, hogy a halzselatinnak nincs Bloom-száma. A 3 869 539 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban tehát halzselatin alkalmazásáról említés sem történik.

A 4 670 247 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban zsíroldható vitaminokat és zselatint tartalmazó vízoldhatatlan készítmények kerültek ismertetésre. A golyócskák alakjában jelenlevő készítményt oly módon állítják elő, hogy vitaminból, vízből, zselatinból és valamely cukorból emulziót képeznek, a kapott emulziót cseppecskékké alakítják, keményítőporhoz adják, majd a képződő egyes vitamintartalmú részecskéket a még visszamaradó fölös mennyiségű keményítőportól elválasztják és a részecskéket kb. 90-180 °C-os hőmérsékleten hevítik. A szabadalmi leírás szerint a felhasznált zselatint Bloom-számmal jellemzik és ez - az előző bekezdésben foglaltak szerint - egyértelműen azt jelenti, hogy állati forrásból származó zselatint alkalmaztak, minthogy a halzselatin Bloom-számmal nem jellemezhető. Az idézett szabadalmi leírás halzselatin alkalmazására semmilyen kitanítást nem tartalmaz.

Találmányunk értelmében a „hideg vízben diszpergálható készítmények” kifejezésen folyékony és a megfelelő szilárd felhasználási formák értendők. A szilárd felhasználási formák - azaz poralakú készítmények - előnyösnek bizonyultak. Találmányunk értelmében a „zsíroldható anyagok” kifejezés elsősorban zsíroldható A-, D-,E-, és K- vitaminokat, karotinoidokat (pl. beta-karotint, astaxantint, apokarotenált, kantaxantint, zeaxantint stb.), továbbá többszörösen telítetlen zsírsavakat és hasonló anyagokat ölel fel. Ide tartoznak továbbá az emberi vagy állati táplálkozásban szerepet játszó és vízoldhatóságuk vagy stabilitásuk és kezelhetőségük révén általában emulziók vagy szárazporok formájában forgalomba hozott más zsíroldható anyagok. Ezek közül különösen előnyösen olajok és zsírok (napraforgóolaj, pálmaolaj, marhafaggyú stb.) alkalmazhatók. A fenti készítmények közös jellemzője, hogy a hatóanyagokat védőkolloid veszi körül, amely többek között a hatóanyag megvédéséért, stabilizálásáért, optimális felszívódásáért és a készítmény-végtermék vízben való megfelelő diszpergálóhatóságáért felelős. Védőkolloidként általában melegvérűekből származó zselatint alkalmaznak, amely azonban bizonyos hátrányokat mutat. A melegvérűekből nyert zselatint tartalmazó készítmények ugyanis vallási okokból nem alkalmazhatók a világon mindenhol, ezenkívül a fenti zselatinféleségek előállítási eljárása költséges és a belőlük készített porlalakú készítmények hideg vízben való diszpergálhatósága sem mindig megfelelő.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a fenti hátrányok oly módon küszöbölhetők ki, hogy melegvérüekből nyert zselatin helyett halzselatint alkalmazunk.

Találmányunk tárgya eljárás zsíroldható anyagok stabil, hideg vízben diszpergálható, folyékony vagy poralakú, védőkolloiddal stabilizált, illetve bevont készítményeinek előállítására oly módon, hogy valamely zsíroldható anyagot vagy anyagokat halzselatin - mint védőkolloid - és adott esetben szokásos segédanyagok vizes mátrixában emulgeálunk és kívánt esetben a kapott emulziót szárítással poralakú termékké alakítjuk.

A zsíroldható anyagok stabil, hideg vízben diszpergálható, találmányunk szerint előállított készítményei tehát védőkolloidként halzselatint tartalmaznak.

A találmány szerint előállított készítményeket önmagában ismert módon állíthatjuk elő, a hatóanyag és védőkolloid vizes emulziójának elkészítése, majd szükség esetén szárazporrá történő átalakítása útján.

A találmányunk során felhasznált halzselatint elvben a melegvérűekből nyert zselatin készítésével analóg módon állíthatjuk elő, azonban e célra kizárólag halbőrt használhatunk. Előnyösen használhatjuk fel a mélytengeri halak (pl. közönséges vagy foltos tőkehal) bőrét. A találmányunk szerint felhasználható halzselatin gélesedési pontja 20 °C-nál alacsonyabb, előnyösen kb.

5-10 °C, szemben a melegvérűekből nyert zselatin kb. 35 °C-os gélesedési pontjával. Találmányunkhoz különösen előnyösen használhatjuk fel a Norland Products Inc., 695 Joyce Kilmer Ave., New Brunswick, N.J., USA cég „Norland HiPure Liquid Gelatin” néven forgalomba hozott termékét.

A találmányunk szerint előállított készítményeket önmagában ismert módon állíthatjuk elő. Általában oly módon járunk el, hogy a hatóanyagot vagy hatóanyagokat valamely mátrixban emulgeáljuk, majd a kapott emulziót adott esetben szárítjuk.

Az emulziók előállításánál az emulgeálószer és védőkolloid szerepét betöltő halzselatin mellett természetesen az ilyen készítményekben szokásos segédanyagokat is alkalmazhatunk. Az emulziókészítéshez pl. cukrokat, (mint pl. szacharózt), cukoralkoholokat, kemény ítőszármazéko kát (pl. maltodextrint), tejfehérjéket (pl. nátrium-kazeinátot) vagy növényi fehérjéket (pl. szójafehérjét, burgonyafehérjét, búzafehérjét stb.) használhatunk.

Az előállítási eljárás során általában oly módon já2

HU 213 304 Β runk el, hogy ismert zsíroldható élelmezési anyagot, vagy anyagokat is/vagy élelmezési adalékanyagot, vagy adalékanyagokat védőkolloidként habzselatinnal - és adott esetben szokásos segédanyagok vizes mátrixában - emulgeáljuk és kívánt esetben az emulziót szárítással poralakú termékké alakítjuk.

A hőmérséklet és a nyomás ennél a műveletnél - szemben a korábbi, ismert eljárásokkal - nem döntő jelentőségű paraméter. Az eljárást szobahőmérséklet és kb. 70 °C hőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson végezhetjük el.

Az olaj fázisok (zsíroldható anyagok) és a végtermékben levő habzselatin aránya általában kb. 1% : 99% és kb. 60% : 40% közötti érték. A pontos mennyiségi arányok a zsíroldható anyagok biológiai tulajdonságaitól és attól függnek, hogy mennyire egyenletes és finom zsíroldható anyageloszlást kívánunk a végtermékben kialakítani. Amennyiben a zsíroldható anyagokat a készítményekben stabilizálni is szükséges vagy kívánatos, ezeket az anyagokat általában az olajfázisban oldjuk. Az emulziók előállításánál - mint már említettük - a halzselatin az emulgeálószer szerepét is betölti. Ezenkívül további emulgeálószereket is alkalmazunk - elsősorban pl. -aszkorbil-palmitátot -, amely stabilizátorként is hat.

Az ily módon kapott emulziót önmagában ismert módon alakíthatjuk szárazporrá pl. szokásos porlasztva szárítással, kettős diszpergálási eljárással vagy keményítőbefogásos módszenei. Utóbbi eljárás során a porlasztóit emulziócseppeket keményítőágyban fogjuk fel, majd szárítjuk.

A találmányunk szerint előállított készítményeket emberek élelmezésénél és állatok táplálásánál adalékként egyaránt felhasználhatjuk. Bizonyos esetekben célszerűenjárunk el oly módon, hogy a halzselatin felhasználásával előállított emulziókat nem alakítjuk át szárazporrá, hanem közvetlenül emulzió formájában használjuk fel.

Találmányunk további részleteit az alábbi példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. A példákban alkalmazott halzselatin a „Norland HiPure Gelatin” néven forgalmazott termék.

1. példa

600 ml-es üvegpohárba 144 g halzselatint (kb. 45%os vizes oldat formájában) és 97,2 g kristálycukrot mérünk be. A keverékhez 20 ml desztillált vizet adunk, majd számyaskeverővel végzett keverés segítségével (2800 fordulat percenként) 40 °C-on oldatba visszük. A kapott mátrixba 100 g A-vitamin-palmitátot (1,7 millió nemzetközi egység/g, alfa-tokoferollal stabilizált) emulgeálunk és további 60 percen át keverjük. Ekkora az emulzió belső fázisának átlagos részecske nagysága kb. 0,6 μ. Az emulziót 100 ml desztillált vízzel hígítjuk és 65 °C-ra melegítjük. Laboratóriumi porlasztókádba kb 1 kg, -kovasavval fluidizált keményítőt mérünk be és kb. 5 °C-ra hűtjük. Az emulziót forgó porlasztó-fúvóka segítségével beporlasztjuk. Az ily módon kapott, keményítővel bevont részecskéktől a fölös mennyiségű keményítőt szitálással elválasztjuk és a részecskéket szobahőmérsékleten nagynyomású levegővel szárítjuk. Kb. 330 g szárazport kapunk, A-vitamin-tartalom 530 000 nemzetközi egység/g.

2. példa

117 g halzselatinból (kb. 40%-os vizes oldat), 58,4g kristálycukorból, 20 ml desztillált vízből és 13,5 g A-vitamin-palmitátból (1,7 millió nemzetközi egység/g, alfa-tokoferollal stabilizált) kiindulva, az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon emulziót készítünk. Az emulziót 70 ml vízzel hígítjuk, a belső fázis átlagos részecskeátmérője kb. 0,3 μ. Szárítás után 160 g szárazport kapunk, A-vitamin-tartalom 139 600 nemzetközi egység/g.

3. példa

51.2 g halzselatinból (szárazanyag), 76,8 g maltodextrin-ből [MD05 gyártó cég: Roquetts Freres, in Lilié, Franciaország], 80 ml desztillált vízből, 31,9 g olajos A-vitamin-acetátból [2,8 millió nemzetközi egység/g] és 2,5 g alfa-tokoferol 4,4 g arachis-olajjal képezett oldatából az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon emulziót készítünk. Az emulziót 90 ml desztillált vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecskeátméröje 0,28 μ. Porlasztva szárítás után 195 g szárazport kapunk, A-vitamin-tartalom 351 300 nemzetközi egység/g.

4. példa

31.3 g halzselatinból (kb. 45%-os vizes oldat), 42,3 g maltodextrin-ből [MDO5 gyártó cég: Roquettes Freres, in Lilié, Franciaország], 20 ml desztillált vízből és 63,6 g tokoferol-acetátból az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon emulziót készítünk. Az emulziót 200 ml vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecskeátmérője 0,34 μ. Az emulziót a Büchi cég (Flawil, Svájc) által forgalomba hozott laboratóriumi porlasztvaszárító berendezésben porlasztva szárítjuk. A belépési hőmérséklet 186 °C, a kilépési hőmérséklet 106 °C, a 115 g szárazport kapunk, tokoferol-acetát-tartalom 52,1%.

5. példa

28,5 g halzselatinból (szárazanyag), 42,7 g maltodextrin-ből [MD05 gyártó cég: Roquettes Freres, Lilié, Franciaország], 50 ml desztillált vízből és 84,8 g, 84 g gamma-linolénsavat mint trigliceridet és 0,8 g alfa-tokoferolt tartalmazó olajos oldatból emulziót készítünk. Az emulziót 85 ml vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecske átmérője 0,4 μ. Szárítás után 200 g szárazport kapunk, gamma-linolénsav-tartalom 9,8%.

6. péda

a) 1 literes üvegpohárba 18 g halzselatint (szárazanyag), 27 g maltodextrint [MDO5 gyártó cég: Roquettes Freres, Lilié, Franciaország] és 14,7 g kristálycukrot 180 ml desztillált vízben 70 °C-on oldunk. A kapott oldathoz keverés közben 5 g aszkorbil-palmitátot adunk és az oldat pH-ját 20%-os nátrium-hidroxid-oldattal 7,5±0,2 értékre állítjuk be.

b) 500 ml-es gömblombikba gőzfürdőn 13 g beta-karotint, 5,5 g arachis-olajat és 1,5 g alfa-tokoferolt 200 ml kloroformban oldunk.

c) A b) bekezdés szerint előállított beta-karotin-oldatot 2 literes gömblombikban keverés közben, 30 perc alatt, 40 °C alatti hőmérsékleten az a) bekezdés szerint

HU 213 304 Β előállított oldatba emulgáljuk. Ekkor a belső fázis részecskenagysága kb. 0,18 μ. A kloroformot rövid desztillációs oszlopon 50 °C-on vízsugárszivattyúval előidézett vákuumban eltávolítjuk és az emulziót az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon keményítőre porlasztjuk. 85 g szárazport kapunk, beta-karotin-tartalom 12,5 g.

7. ábra

56,4 g halzselatinból (szárazanyag), 84,6 g maltodextrin-ből [MD05 gyártó cég: Roquettes Freres, Lilié, Franciaország], 125 ml desztillált vízből és 159 g napraforgóolajból az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon emulziót készítünk. Az emulziót 242 ml desztillált vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecskeátmérője kb. 0,3 μ. Az emulziót hordozható laboratóriumi porlasztva szárító berendezésben (gyártó cég: NIRO Atomizer, Söborg, Dánia) porlasztva szárítjuk. A belépési hőmérséklet 200 °C, a kilépési hőmérséklet 90-94 °C. 230 g szárított port kapunk, olajtartalom 53%.

8. példa

56,4 g halzselatinból (szárazanyag), 84,6 g maltodextrin-ből [MDO5 gyártó cég: Roquettes Freres, Lilié, Franciaország], 125 ml desztillált vízből és 159 g marhafaggyúból (100-200 ppm tokoferollal stabilizált) az 1. példában ismertetett eljárással analóg módon emulziót készítünk. Az emulziót 242 ml desztillált vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecskeátmérője kb. 0,5 μ. Az emulziót hordozható laboratóriumi porlasztva szárító berendezésben (gyártó cég: NIRO Atomizer, Söborg, Dánia) porlasztva szárítjuk. A belépési hőmérséklet 200 °C, a kilépési hőmérséklet 90-94 °C. 235 g szárazport kapunk, zsírtartalom 53%.

9. példa

56,4 g halzselatinból (szárazanyag), 84,6 g maltodextrin-ből [MD05 gyártó cég: Roquettes Freres, Lilié, Franciaország], 125 ml desztillált vízből és 159 g pálmaolajból emulziót készítünk. Az emulziót 242 ml desztillált vízzel hígítjuk. A belső fázis átlagos részecskeátmérője kb. 0,3 μ. Az emulziót hordozható laboratóriumi porlasztva szárító berendezésben (gyártó cég: NIRO Atomizer, Söborg, Dánia) porlasztva szárítjuk. A belépési hőmérséklet 200 °C, a kilépési hőmérséklet 90-95 °C. 225 g szárazport kapunk, olajtartalom 53%.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás védőkolloiddal stabilizált zsíroldható anyagokat tartalmazó, hideg vízben diszpergálható,folyékony vagy poralakú, készítmények előállítására, azzal jellemezve, hogy ismert zsíroldható élelmezési alapanyagot vagy alapanyagokat és/vagy élelmezési adalékanyagot vagy adalékanyagokat - védőkolloidként - halzselatinnal és adott esetben szokásos segédanyagok vizes mátrixában-emulgeáljuk és kívánt esetben a kapott emulziót szárítással poralakú termékké alakítjuk.

   (Elsőbbség: 1988. 06. 23.)
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ismert zsíroldható élelmezési alapanyagként vagy anyagokként, élelmezési adalékanyagként vagy adalékanyagokként A-, D-, E- vagy K-vitamint vagy valamely karotinoidot és/vagy többszörösen telítetlen zsírsavat emulgeálunk.

   (Elsőbbség: 1988. 06. 23.)
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ismert zsíroldható élelmezési alapanyagként vagy anyagokként, élelmezési adalékanyagként vagy adalékanyagokként olajokat vagy zsírokat - előnyösen napraforgóolajat, pálmaolajat vagy marhafaggyút - emulgeálunk.