RU2221455C2 - Method for preparing beta-carotene-containing emulsion - Google Patents

Method for preparing beta-carotene-containing emulsion Download PDF

Info

Publication number
RU2221455C2
RU2221455C2 RU2001135128/13A RU2001135128A RU2221455C2 RU 2221455 C2 RU2221455 C2 RU 2221455C2 RU 2001135128/13 A RU2001135128/13 A RU 2001135128/13A RU 2001135128 A RU2001135128 A RU 2001135128A RU 2221455 C2 RU2221455 C2 RU 2221455C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carotene
beta
emulsion
soluble antioxidant
water
Prior art date
Application number
RU2001135128/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135128A (en
Inventor
В.И. Капустина
Е.В. Карпун
З.М. Краснова
Е.И. Пучков
С.А. Розанов
И.П. Серпуховитин
С.Н. Филина
С.И. Чумаков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фармацевтическая фирма "ПОЛИСАН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фармацевтическая фирма "ПОЛИСАН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фармацевтическая фирма "ПОЛИСАН"
Priority to RU2001135128/13A priority Critical patent/RU2221455C2/en
Publication of RU2001135128A publication Critical patent/RU2001135128A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2221455C2 publication Critical patent/RU2221455C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: food industry, medicine, veterinary science, animal husbandry. SUBSTANCE: invention relates to methods for preparing an aqueous beta-carotene-containing emulsion. Method involves mixing beta-carotene with nonionogenic surface-active substance in the presence of vitamin E and the following stirring the prepared solution with water-soluble antioxidant. As source of beta-carotene the emulsion contains carotene-lipid complex extracted from biomass of culture Blakeslea trispora. Mixing carotene-lipid complex with surface-active substance is carried out at 130-150 C and fat-soluble antioxidant is added additionally. After stirring the prepared solution water-soluble antioxidant is added at 60-70 C and mixture is stirred and cooled to the room temperature. Ready emulsion contains the following components: carotene-lipid complex from biomass Blakeslea trispora, nonionogenic surface-active substance of type Tween-80, fat-soluble antioxidant, vitamin E, water-soluble antioxidant and water taken in the definite ratio of components. Invention provides the enhancement of stability of beta-carotene in process of emulsion storage and to enhance coloring intensity of ready emulsion. Emulsion can be used for prophylaxis and treatment of humans and animals with vitamin A deficiency. EFFECT: improved preparing method, valuable biological and medicinal properties of emulsion. 1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к способам получения водной бета-каротинсодержащей эмульсии для использования в пищевой промышленности, медицине, ветеринарии, животноводстве, для профилактики и лечения дефицита витамина А у людей и животных. The invention relates to methods for producing an aqueous beta-carotene-containing emulsion for use in the food industry, medicine, veterinary medicine, animal husbandry, for the prevention and treatment of vitamin A deficiency in humans and animals.

Применение бета-каротина и других каротиноидов в качестве пищевых красителей и физиологически активных предшественников витамина А широко распространено. В связи с тем, что эти вещества ограниченно растворимы в жирах и практически нерастворимы в водных системах, имеется ряд разнообразных способов, решающих задачу повышения растворимости и эффективности распределения бета-каротина в водных и водно-масляных средах, что, в зависимости от использованного способа, оказывает влияние на устойчивость и стабильность окрашивания, биодоступность и биоэффективность полученного препарата. The use of beta-carotene and other carotenoids as food colors and physiologically active precursors of vitamin A is widespread. Due to the fact that these substances are limitedly soluble in fats and practically insoluble in aqueous systems, there are a number of different methods that solve the problem of increasing the solubility and distribution efficiency of beta-carotene in aqueous and water-oil environments, which, depending on the method used, affects the stability and stability of staining, bioavailability and bioeffectiveness of the resulting preparation.

Создание биологически доступных форм на основе каротиноидов базируется на применении способов "сухого" или "горячего" эмульгирования. The creation of biologically accessible forms based on carotenoids is based on the use of methods of "dry" or "hot" emulsification.

Способ "горячего" эмульгирования, в свою очередь, основывается на нагревании насыщенной по бета-каротину суспензии до температуры плавления бета-каротина (около 180oС), полного растворения бета-каротина и образования истинного раствора с последующим эмульгированием полученного раствора с водой или водным раствором.The method of "hot" emulsification, in turn, is based on heating the beta-carotene-saturated suspension to the melting temperature of beta-carotene (about 180 ° C. ), completely dissolving the beta-carotene and forming a true solution, followed by emulsification of the resulting solution with water or aqueous solution.

Так, известен способ по ЕР 0055817, включающий растворение кристаллического бета-каротина в неионогенном ПАВ при нагревании и получение водной эмульсии путем распределения этого раствора в водной фазе, при этом вначале воду приливают в горячий раствор бета-каротина при начальной температуре 160-180oС до его быстрого охлаждения ниже 100oС, а затем полученный продукт разбавляют до нужной концентрации.Thus, a method is known according to EP 0055817, comprising dissolving crystalline beta-carotene in a nonionic surfactant by heating and obtaining an aqueous emulsion by distributing this solution in the aqueous phase, with the water being first poured into a hot beta-carotene solution at an initial temperature of 160-180 ° C. until it is rapidly cooled below 100 o C, and then the resulting product is diluted to the desired concentration.

Недостатком способа является необходимость нагревания малостабильного вещества, кристаллического бета-каротина, до 180oС, что приводит к его потерям, а также повышенная опасность процесса, связанная с приливанием воды к среде, нагретой выше температуры кипения воды.The disadvantage of this method is the need to heat an unstable substance, crystalline beta-carotene, up to 180 o C, which leads to its losses, as well as the increased danger of the process associated with the addition of water to a medium heated above the boiling point of water.

Известен также способ по заявке ФРГ 4031094, согласно которому стационарный режим процесса заменен на динамический: на стадии получения "горячего" раствора суспензию бета-каротина в неионогенном ПАВ. нагретую до температуры, близкой к 80oС, прокачивают насосом через тонкую трубку длиной 3,6-12 м, погруженную в масляную баню с температурой 160oС.There is also a method according to the application of Germany 4031094, according to which the stationary mode of the process is replaced by a dynamic one: at the stage of obtaining a "hot" solution, a suspension of beta-carotene in a nonionic surfactant. heated to a temperature close to 80 o C, pumped through a thin tube 3.6-12 m long, immersed in an oil bath with a temperature of 160 o C.

Процесс смешения лимитируется скоростью прокачки исходной суспензии. The mixing process is limited by the pumping rate of the initial suspension.

К недостаткам способа следует отнести аппаратурную сложность, большое количество контрольных точек, необходимость применения высокой температуры на стадии растворения. The disadvantages of the method include hardware complexity, a large number of control points, the need to use high temperature at the dissolution stage.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа для способа является способ получения микроэмульсии бета-каротина по патенту RU 2077529. Сущность способа заключается в следующем. Нагревают неионогенное ПАВ еще до загрузки бета-каротина, причем температуру нагрева поддерживают терморегулятором ниже температуры плавления чистого кристаллического бета-каротина (полностью трансформы). Загрузку бета-каротина проводят максимально быстро и при постоянном перемешивании. При этом содержимое реактора охлаждается, так как температура загружаемого бета-каротина ниже заданной верхней температуры, а его растворение является эндотермическим процессом. Благодаря автоматическому поддержанию температуры фаза охлаждения переходит в фазу нагревания. На этой стадии четко контролируют момент перехода в гомогенное состояние, что снижает время пребывания бета-каротина при высокой температуре и повышает биодоступность конечного продукта за счет единообразия и воспроизводимости изомерного состава. The closest and selected as a prototype for the method is a method of obtaining a microemulsion of beta-carotene according to patent RU 2077529. The essence of the method is as follows. A nonionic surfactant is heated even before beta-carotene loading, and the heating temperature is maintained by a temperature regulator below the melting temperature of pure crystalline beta-carotene (completely transform). Beta-carotene loading is carried out as quickly as possible and with constant stirring. In this case, the contents of the reactor are cooled, since the temperature of the loaded beta-carotene is lower than the specified upper temperature, and its dissolution is an endothermic process. By automatically maintaining the temperature, the cooling phase goes into the heating phase. At this stage, the moment of transition to a homogeneous state is clearly controlled, which reduces the residence time of beta-carotene at high temperature and increases the bioavailability of the final product due to the uniformity and reproducibility of the isomeric composition.

На стадии собственно получения водной микроэмульсии осуществляют перевод горячего раствора в эмульгированное состояние в воде с образованием микрочастиц бета-каротина размером менее 20-40 μм, в котором фиксируется и практически сохраняется длительное время изомерный состав, полученный на стадии растворения. При этом контролируют, чтобы температура смеси не поднималась выше температуры коагуляции. At the stage of the actual production of the aqueous microemulsion, the hot solution is transferred to the emulsified state in water with the formation of beta-carotene microparticles with a size of less than 20-40 μm, in which the isomeric composition obtained at the dissolution stage is fixed and practically remains for a long time. At the same time, it is controlled that the temperature of the mixture does not rise above the coagulation temperature.

Полученную указанным способом эмульсию под названием "Веторон" используют в фармацевтической промышленности, ветеринарии и в качестве пищевого красителя (В. А. Антипов, Д.Н. Уразаев, Е.В. Кузьминова. Использование препаратов бета-каротина в животноводстве и ветеринарии, Краснодар, 2001, с. 37). Эмульсия представляет собой эмульгированный с помощью неионогенных ПАВ кристаллический бета-каротин в воде с добавлением аскорбиновой кислоты и витамина Е в соотношении 1:0,25:0,25. The emulsion obtained by the indicated method called Vetoron is used in the pharmaceutical industry, veterinary medicine and as a food coloring (V. A. Antipov, D. N. Urazaev, E. V. Kuzminova. Use of beta-carotene preparations in animal husbandry and veterinary medicine, Krasnodar , 2001, p. 37). The emulsion is crystalline beta-carotene emulsified with a nonionic surfactant in water with the addition of ascorbic acid and vitamin E in a ratio of 1: 0.25: 0.25.

Общим недостатком всех рассмотренных аналогов является введение в неионогенное ПАВ бета-каротина в виде высокоочищенных кристаллов, в том числе и полученных из микробиологического сырья, так как метаболизм каротиноидов в живом организме предполагает сочетание совокупности природных каротиноидов с жирами, фосфолипидами, витаминами группы Е, К, Д и другими факторами и до сих пор нет определенной уверенности в отношении биоэффективности микроэмульсий, полученных на основе рафинированных кристаллов бета-карoтина (Микробиологический каротин в питании животных и птицы. Под ред. проф. А.И. Свеженцова, Днепропетровск, изд. АРТ-ПРЕСС, 2002, с.5-10). A common drawback of all the analogues considered is the introduction of beta-carotene into non-ionic surfactants in the form of highly purified crystals, including those obtained from microbiological raw materials, since the metabolism of carotenoids in a living organism involves a combination of natural carotenoids with fats, phospholipids, and vitamins of group E, K, D and other factors, and there is still no certainty regarding the bioefficiency of microemulsions based on refined beta-carotene crystals (Microbiological car ting in the diet of animals and birds. Ed. prof. A. Svezhentsova, Dnepropetrovsk, ed. ART-PRESS, 2002, s.5-10).

Введение бета-каротина в таком виде всегда сопряжено с необходимостью поддержания высоких температур на стадии гомогенизации, что объясняется структурой соединения. Известно (Л.О. Шнайдман. Производство витаминов. - М. , 1973, с.46-50), что большинство чистых веществ класса каротиноидов, представляющих практический интерес, имеют температуру плавления не ниже 175oС.The introduction of beta-carotene in this form is always associated with the need to maintain high temperatures at the homogenization stage, which is explained by the structure of the compound. It is known (L.O. Shnaidman. Vitamin production. - M., 1973, p. 46-50) that most of the pure substances of the class of carotenoids of practical interest have a melting point of at least 175 o C.

Наиболее близкой и выбранной в качестве прототипа для бета-каротинсодержащей эмульсии является пищевой краситель и препарат для ветеринарии "Бетавитон" (В. А. Антипов, Д. Н. Уразаев, Е.В. Кузьминова. Использование препаратов бета-каротина в животноводстве и ветеринарии. - Краснодар, 2001, с. 46), который подобно "Веторону" представляет собой эмульсию кристаллического бета-каротина в воде, полученную с помощью неионогенных ПАВ в присутствии антиоксидантов, консервантов и стабилизаторов при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин кристаллический - 2±0,2
Витамин Е - 0,5±0,05
Твин-80 - 20,0
Бутилоксианизол (БОА) - 0,002±0,0002
Аскорбиновая кислота - 0,25±0,025
Вода - До 100
Несмотря на хороший товарный вид, высокую степень диспергирования в воде при использовании такой микроэмульсии даже только в качестве красителя ей присущи следующие недостатки, обусловленные введением в ее состав кристаллического бета-каротина:
- низкая устойчивость бета-каротина при хранении эмульсии во времени и на свету;
- нестабильность окрашивания во времени и на свету;
- потери красителя из окрашенных изделий (макароны, пельмени и т.п.) при контакте с горячей водой;
- разрушение эмульсии при замерзании.
The closest and selected as a prototype for beta-carotene-containing emulsion is the food coloring and preparation for veterinary medicine "Betaviton" (V. A. Antipov, D. N. Urazaev, E. V. Kuzminova. Use of beta-carotene in animal husbandry and veterinary medicine . - Krasnodar, 2001, p. 46), which, like Vetoron, is an emulsion of crystalline beta-carotene in water, obtained using nonionic surfactants in the presence of antioxidants, preservatives and stabilizers in the following ratio of ingredients, wt.%:
Crystalline beta-carotene - 2 ± 0.2
Vitamin E - 0.5 ± 0.05
Twin 80 - 20.0
Butyloxyanisole (BOA) - 0.002 ± 0.0002
Ascorbic acid - 0.25 ± 0.025
Water - Up to 100
Despite the good presentation, a high degree of dispersion in water when using such a microemulsion, even only as a dye, it has the following disadvantages due to the introduction of crystalline beta-carotene into its composition:
- low stability of beta-carotene during storage of the emulsion in time and in the light;
- instability of staining in time and in the light;
- loss of dye from colored products (pasta, dumplings, etc.) in contact with hot water;
- destruction of the emulsion during freezing.

Задачей изобретения является создание способа и получение бета-каротинсодержащей эмульсии с использованием в качестве источника бета-каротина близкого к природному каротино-липидного комплекса, извлекаемого из биомассы культуры Blakeslea trispora. The objective of the invention is to provide a method and obtaining a beta-carotene-containing emulsion using a beta-carotene source close to the natural carotene-lipid complex extracted from the biomass of the Blakeslea trispora culture.

Техническими результатами, достигаемыми при использовании заявляемого способа, являются:
- снижение энергозатрат;
- снижение потерь бета-каротина, связанных с пребыванием нестабильного продукта в условиях более низких температур;
- повышение технологичности процесса: ввиду легкости растворения бета-каротина, сочетанного с жирами и фосфолипидами, отсутствует необходимость использования специальных теплоносителей, обеспечивающих нагрев реакционной массы до 180oС
Техническими результатами, достигаемыми при использовании бета-каротинсодаржащей эмульсии, являются:
- повышение стабильности бета-каротина в процессе хранения эмульсии;
- повышение интенсивности окрашивания готовой эмульсией, что влечет за собой снижение дозировок эмульсии при приготовлении окрашивающих составов;
- повышение стабильности окраски пищевых продуктов во времени и на свету;
- повышение биоэффективности полученной эмульсии.
The technical results achieved by using the proposed method are:
- reduction of energy costs;
- reduction of beta-carotene losses associated with the presence of an unstable product at lower temperatures;
- improving the processability: due to the ease of dissolution of beta-carotene, combined with fats and phospholipids, there is no need to use special coolants that provide heating of the reaction mass to 180 o C
Technical results achieved using beta-carotene-emulsifying emulsion are:
- improving the stability of beta-carotene during storage of the emulsion;
- increasing the intensity of staining with the finished emulsion, which entails a reduction in the dosage of the emulsion in the preparation of coloring compositions;
- increasing the stability of food coloring in time and in the light;
- improving the bioefficiency of the emulsion obtained.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов для способа стало возможным благодаря тому, что в известном способе получения бета-каротинсодержащей эмульсии, включающем предварительную подготовку неионогенного ПАВ, внесение витамина Е, внесение бета-каротина и его гомогенизацию в неионогенном ПАВ, смешение полученного гомогенного раствора с водным раствором водорастворимого антиоксиданта и снижение температуры до 18-25oС, нагревание осуществляют в пределах 130-150oС, дополнительно вносят жирорастворимый антиоксидант, при этом бета-каротин добавляют в составе близкого к природному каротино-липидного комплекса из биомассы Blakeslea trispora. В предпочтительных примерах исполнения в качестве жирорастворимого антиоксиданта добавляют антиоксидант из ряда: БОА, или БОТ, или аскорбилпальмитат, а в качестве водорастворимого антиоксиданта используют аскорбиновую кислоту и/или ее соли, и/или сорбиновую кислоту и/или ее соли.The solution of this problem and the achievement of the above results for the method became possible due to the fact that in the known method for producing a beta-carotene-containing emulsion, including the preliminary preparation of a nonionic surfactant, the introduction of vitamin E, the introduction of beta-carotene and its homogenization in a nonionic surfactant, mixing the resulting homogeneous solution with an aqueous solution of a water-soluble antioxidant and reducing the temperature to 18-25 o C, the heating is in the range 130-150 o C, further contribute a fat-soluble antioxidant ant, wherein the beta-carotene is added to the composition close to the natural carotene-lipid complex biomass Blakeslea trispora. In preferred embodiments, a fat-soluble antioxidant is added an antioxidant from the series: BOA, or BOT, or ascorbyl palmitate, and ascorbic acid and / or its salts, and / or sorbic acid and / or its salts are used as a water-soluble antioxidant.

Решение задачи и достижение технических результатов при использовании заявленной бета-каротинсодержащей эмульсии стало возможно благодаря тому, что в известной бета-каротинсодержащей эмульсии на водной основе, включающей бета-каротин, неионогенный ПАВ, жирорастворимый и водорастворимый антиоксидант, бета-каротин вводят в составе близкого к природному каротино-липидного комплекса из биомассы культуры Blakeslea trispora при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 1-3
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 20-40
Другие физиологически-активные вещества каротино- пидного комплекса - Менее 1
Неионогенный ПАВ - 10-20
Жирорастворимый антиоксидант - 0,001-0,002
Витамин Е - 0,1-1
Водорастворимый антиоксидант - 0,05-0,6
Вода - До 100
Эволюция живых организмов подготовила каротиноиды в тех формах, в каких они присутствуют в растениях, водорослях, фототрофных и хемотрофных микроорганизмах: в виде гликозидов, каротино-белковых комплексов, эфиров длинноцепочечных жирных кислот.
The solution of the problem and the achievement of technical results when using the claimed beta-carotene-containing emulsion was made possible due to the fact that in the known beta-carotene-containing emulsion based on water, including beta-carotene, nonionic surfactant, fat-soluble and water-soluble antioxidant, beta-carotene is introduced in a composition close to natural caroteno-lipid complex from the biomass of the Blakeslea trispora culture in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 1-3
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 20-40
Other physiologically active substances of the carotenoid complex - Less than 1
Nonionic surfactant - 10-20
Fat Soluble Antioxidant - 0.001-0.002
Vitamin E - 0.1-1
Water-soluble antioxidant - 0.05-0.6
Water - Up to 100
The evolution of living organisms prepared carotenoids in the forms in which they are present in plants, algae, phototrophic and chemotrophic microorganisms: in the form of glycosides, carotene-protein complexes, esters of long chain fatty acids.

В этом смысле биомасса Blakeslea trispora, являющаяся в настоящее время основным источником биотехнологического бета-каротина, представляет собой физиологически приемлемый для человека и животных источник бета-каротина, так как содержит бета-каротин в виде комплекса с жирами, белками, фосфолипидами, жирорастворимыми витаминами и провитаминами: помимо бета-каротина биомасса содержит до 200 мг/кг фолиевой кислоты, до 85 мг/кг витамина В6, до 10 мг/кг никотиновой кислоты, 1-2 мг/кг тиамина, до 1 мг/кг рибофлавина, витамины группы К, витамин Е, эргостерины, более 50 отн.% составляют липиды, близкие по составу к подсолнечному маслу. In this sense, the Blakeslea trispora biomass, which is currently the main source of biotechnological beta-carotene, is a physiologically acceptable source of beta-carotene for humans and animals, since it contains beta-carotene in the form of a complex with fats, proteins, phospholipids, fat-soluble vitamins and provitamins: in addition to beta-carotene, biomass contains up to 200 mg / kg of folic acid, up to 85 mg / kg of vitamin B6, up to 10 mg / kg of nicotinic acid, 1-2 mg / kg of thiamine, up to 1 mg / kg of riboflavin, group K vitamins , vitamin E, ergosterols, bo less than 50 rel.% are lipids that are similar in composition to sunflower oil.

При промышленном извлечении и очистке бета-каротина до получения рафинированных кристаллов все другие, сопутствующие ему вещества, или разлагаются, или переходят в отходы. В дальнейшем при создании биоэффективной формы готового лекарственного, витаминизирующего или другого средства на основе бета-каротина приходится вновь моделировать сочетание каротиноидов с жирами, антиоксидантами, детергентами и другими веществами с целью приближения целевого продукта к структуре природного комплекса. In the industrial extraction and purification of beta-carotene to obtain refined crystals, all other substances accompanying it either decompose or go to waste. In the future, when creating a bioeffective form of the finished drug, vitaminizing or other means based on beta-carotene, it is necessary to model the combination of carotenoids with fats, antioxidants, detergents and other substances in order to bring the target product closer to the structure of the natural complex.

В настоящее время биомасса Blakeslea trispora применяется как витаминизирующий компонент кормов для живогноводсгва. Однако низкая сохранность этой нестабилизированной формы бета-каротина, плохая диспергируемость в водных растворах ограничивает применение каротинового комплекса в таком виде. Предлагаемая же совокупность существенных признаков способа позволяет сохранить и сочетать достоинства биокомплекса бета-каротина с жирами, фосфолипидами, витаминами и провитаминами, близкого к физиологически требуемому для организма, с высокой стабильностью при хранении, высокой диспергируемостью в водных системах, стойкостью при окрашивании, благодаря внесению в предварительно нагретые ПАВ каротиноидов уже в частично защищенном виде (когда частицы бета-каротина находятся в жировой и фосфолипидной оболочке), а неионогенные ПАВ в сочетании с витамином Е и жирорастворимым антиоксидантом создает дополнительную защитную оболочку при нагревании. Высокая скорость плавления бета-каротина в комплексе с липидами, существенно более низкая температура при этом в промышленном способе получения бета-каротинсодержащей эмульсии позволяют осуществлять процесс в щадящем режиме по сравнению со способом по прототипу. Currently, Blakeslea trispora biomass is used as a fortifying component of livestock feed. However, the low safety of this unstabilized form of beta-carotene, poor dispersibility in aqueous solutions limits the use of the carotene complex in this form. The proposed set of essential features of the method allows you to save and combine the advantages of the beta-carotene biocomplex with fats, phospholipids, vitamins and provitamins, which is close to the physiologically required for the body, with high storage stability, high dispersibility in aqueous systems, and resistance to staining due to its incorporation into preheated surfactants of carotenoids are already partially protected (when beta-carotene particles are in the fat and phospholipid shell), and nonionic surfactants in combination with vitamin E, and fat soluble antioxidant creates additional protective shell under heating. The high melting rate of beta-carotene in combination with lipids, significantly lower temperature, while in the industrial method for producing beta-carotene-containing emulsion, the process can be carried out in a gentle manner compared to the prototype method.

Способ получения бета-каротинсодержащей эмульсии осуществляют следующим образом. A method of obtaining a beta-carotene-containing emulsion is as follows.

Смешивают неионогенное ПАВ (или ТВИН-20, или ТВИН-80, или СПЭНы, или оксиэтилированное касторовое масло, или другие) с жирорастворимым антиоксидантом (бутилокситолуол, или бутилоксианизол, или аскорбилпальмитат, или другие), витамином Е и расчетным количеством бета-каротина в виде каротино-липидного комплекса, полученного из биомассы Blakeslea trispora, при нагревании до 130-150oС.Non-ionic surfactants (or TWIN-20, or TWIN-80, or SPENs, or ethoxylated castor oil, or others) are mixed with a fat-soluble antioxidant (butyloxytoluene, or butyloxyanisole, or ascorbyl palmitate, or others), vitamin E and the estimated amount of beta-carot in the form of a carotene-lipid complex obtained from Blakeslea trispora biomass, when heated to 130-150 o C.

Полученный гомогенный раствор вносят при перемешивании в водный раствор водорастворимого антиоксиданта (аскорбиновой кислоты и/или ее соли, и/или сорбиновой кислоты, и/или ее соли). The resulting homogeneous solution is added with stirring to an aqueous solution of a water-soluble antioxidant (ascorbic acid and / or its salt, and / or sorbic acid, and / or its salt).

Продолжая перемешивание, постепенно снижают температуру до 18-25oС. Получают бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 1-3
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 20-40
Другиe (физиологически-активные вещества каротино- липидного комплекса - Менее 1
Неионогенный ПАВ - 10-20
Жирорастворимый антиоксидант - 0,001-0,002
Витамин Е - 0,1-1
Водорастворимый антиоксидант - 0,05-0,6
Вода - До 100
В зависимости от введенных количеств неионогенного ПАВ и его природы, количества каротино-липидного комплекса эмульсия имеет вид от густой массы кирпично-оранжевого цвета до подвижной прозрачной жидкости красно-малинового цвета.
Continuing mixing, gradually reduce the temperature to 18-25 o C. Get a beta-carotene-containing emulsion in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 1-3
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 20-40
Other (physiologically active substances of the carotene-lipid complex - Less than 1
Nonionic surfactant - 10-20
Fat Soluble Antioxidant - 0.001-0.002
Vitamin E - 0.1-1
Water-soluble antioxidant - 0.05-0.6
Water - Up to 100
Depending on the amounts of nonionic surfactant introduced and its nature, the amount of the caroteno-lipid complex, the emulsion has the form from a dense mass of brick-orange to a mobile, transparent liquid of red-raspberry color.

Практическая применимость заявляемого способа показана в следующих примерах конкретного исполнения. The practical applicability of the proposed method is shown in the following examples of specific performance.

Пример 1. Example 1

Смешивают неионогенное ПАВ (здесь и далее количества рассчитаны на приготовление 100 г эмульсии) в виде ТВИН-80 в количестве 20 г (максимальное значение в заявляемых пределах), жирорастворимый антиоксидант в виде бутилокситолуола (БОТ) в количестве 0,001 г (минимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 0,5 г (среднее значение в заявляемых пределах), 35 г каротино-липидного комплекса с содержанием 6 мас.% бета-каротина (значение содержания бета-каротина, липидов, других физиологически активных веществ комплекса - в заявляемых пределах) при 150oС (максимальное значение в заявляемом температурном режиме).A non-ionic surfactant is mixed (hereinafter, the quantities are calculated for the preparation of 100 g of an emulsion) in the form of TWIN-80 in an amount of 20 g (maximum value within the declared limits), a fat-soluble antioxidant in the form of butyloxytoluene (BOT) in an amount of 0.001 g (minimum value within the declared limits ), vitamin E in an amount of 0.5 g (average value within the claimed limits), 35 g of a carotene-lipid complex with a content of 6 wt.% beta-carotene (the value of the content of beta-carotene, lipids, other physiologically active substances of the complex is in the claimed pre elah) at 150 o C (the maximum value in the claimed temperature regime).

Постепенно, при перемешивании приливают к 46 г водного раствора, содержащего 0,25 г аскорбиновой кислоты (среднее значение в заявляемых пределах), и понижают температуру до 18oС. Получают густую бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 2,1
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 32
Другие физиологически-активные вещества каротино- липидного комплекса - 0,5
Неионогенное ПАВ - 20
Жирорастворимый антиоксидант - 0,001
Витамин Е - 0,5
Водорастворимый антиоксидант - 0,25
Вода - 44,649
Цвет - Кирпично-оранжевый
Устойчивость окраски при температурной обработке - Стабильна при кипячении и замораживании
Пример 2.
Gradually, with stirring, 46 g of an aqueous solution containing 0.25 g of ascorbic acid (average value within the claimed limits) are poured, and the temperature is lowered to 18 ° C. A thick beta-carotene-containing emulsion is obtained in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 2.1
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 32
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 0.5
Nonionic surfactant - 20
Fat Soluble Antioxidant - 0.001
Vitamin E - 0.5
Water Soluble Antioxidant - 0.25
Water - 44.649
Color - Brick Orange
Color fastness during heat treatment - Stable when boiling and freezing
Example 2

По примеру 1, но в качестве неионогенного ПАВ используют сорбитанолеат (СПЭН) в количестве 15 г (среднее значение в заявляемых пределах). жирорастворимый антиоксидант в виде бутилоксианизола (БОА) в количестве 0,002 г (максимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 0,1 г ( минимальное значение в заявляемых пределах), 43 г каротино-липидного комплекса с содержанием 2,6 мас.% бета-каротина (значение бета-каротина, близкое к минимальному в заявляемых пределах, липидов, других физиологически активных веществ комплекса - максимальное значение в заявляемых пределах), при 140oС (среднее значение в заявляемом температурном режиме).According to example 1, but as a nonionic surfactant, sorbitan oleate (SPEN) is used in an amount of 15 g (average value within the claimed limits). fat-soluble antioxidant in the form of butyloxyanisole (BOA) in an amount of 0.002 g (maximum value within the claimed limits), vitamin E in an amount of 0.1 g (minimum value within the claimed limits), 43 g of a caroteno-lipid complex with a content of 2.6 wt.% beta-carotene (the value of beta-carotene, close to the minimum in the claimed limits, lipids, other physiologically active substances of the complex - the maximum value in the claimed limits), at 140 o C (average value in the claimed temperature regime).

Постепенно при перемешивании приливают к 44 г водного раствора, содержащего 0,05 г сорбиновой кислоты (минимальное значение в заявляемых пределах) и понижают температуру до 20oС. Получают густую бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 1,0
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 40
Другие физиологически-активные вещества каротино-липидного комплекса - 1,0
Неионогенное ПАВ - 15,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,002
Витамин Е - 0,1
Водорастворимый антиоксидант - 0,05
Вода - 42,848
Цвет - Кирпично-оранжевый
Устойчивость окраски при температурной обработке - Стабильна при кипячении и замораживании
Пример 3.
Gradually, with stirring, it is poured into 44 g of an aqueous solution containing 0.05 g of sorbic acid (the minimum value within the claimed limits) and the temperature is lowered to 20 o C. A thick beta-carotene-containing emulsion is obtained in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 1.0
40 Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 40
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 1.0
Nonionic surfactant - 15.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.002
Vitamin E - 0.1
Water Soluble Antioxidant - 0.05
Water - 42.848
Color - Brick Orange
Color fastness during heat treatment - Stable when boiling and freezing
Example 3

По примеру 1, но в качестве неионогенного ПАВ используют оксиэтилированное касторовое масло в количестве 10 г (минимальное значение в заявляемых пределах). аскорбилпальмитат в количестве 0,002 г (максимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 1,0 г (максимальное значение в заявляемых пределах), 23,4 г каротино-липидного комплекса с содержанием 14 мас.% бета-каротина (максимальное значение бета-каротина в заявляемых пределах, липиды и другие физиологически активные вещества комплекса - минимальное значение в заявляемых пределах) при 130oС (минимальное значение в заявляемом температурном режиме).According to example 1, but as a nonionic surfactant use ethoxylated castor oil in an amount of 10 g (the minimum value within the claimed limits). ascorbyl palmitate in an amount of 0.002 g (maximum value in the claimed limits), vitamin E in an amount of 1.0 g (maximum value in the claimed limits), 23.4 g of caroteno-lipid complex with a content of 14 wt.% beta-carotene (maximum value of beta -carotene in the claimed range, lipids and other physiologically active substances of the complex - the minimum value in the claimed range) at 130 o C (the minimum value in the claimed temperature).

Постепенно при перемешивании приливают к 67 г водного раствора, содержащего 0,5 г аскорбиновой кислоты и 0,1 г сорбата калия (максимальное значение в заявляемых пределах), и понижают температуру до 25oС. Получают прозрачную, подвижную бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 3,0
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 20
Другие физиологически-активные вещества каротино-липидного комплекса - 0,1
Неионогенное ПАВ - 10,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,002
Витамин Е - 1,0
Водорастворимый антиоксидант, всего - 0,6
Вода - 65,298
Цвет - Малиново-красный
Устойчивость окраски при температурной обработке - Стабильна при кипячении и замораживании
Пример 4.
Gradually with stirring, poured into 67 g of an aqueous solution containing 0.5 g of ascorbic acid and 0.1 g of potassium sorbate (the maximum value in the claimed range), and lower the temperature to 25 o C. Get a transparent, mobile beta-carotene-containing emulsion in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 3.0
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 20
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 0.1
Nonionic surfactant - 10.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.002
Vitamin E - 1.0
Water-soluble antioxidant, total - 0.6
Water - 65,298
Color - Raspberry Red
Color fastness during heat treatment - Stable when boiling and freezing
Example 4

По примеру 1, но в качестве жирорастворимого антиоксиданта используют БОТ в количестве 0,002 (максимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 1 г (максимальное значение в заявляемых пределах), 25 г каротино-липидного комплекса с содержанием 8,8 мас.% бета-каротина (значения бета-каротина, липидов и других физиологически активных веществ комплекса - в заявляемых пределах) при 120oС (ниже минимального значения в заявляемом температурном режиме).According to example 1, but as a fat-soluble antioxidant, BOT is used in an amount of 0.002 (maximum value within the claimed limits), vitamin E in an amount of 1 g (maximum value within the claimed limits), 25 g of a carotene-lipid complex with a content of 8.8 wt.% beta-carotene (values of beta-carotene, lipids and other physiologically active substances of the complex are within the claimed limits) at 120 o C (below the minimum value in the claimed temperature regime).

Постепенно при перемешивании приливают к 57 г 0,3 мас.% раствора аскорбината натрия и 0,3% раствора сорбата калия (максимальное значение в заявляемых пределах) и понижают температуру до 27oС. Получают густую, подвижную бета-каротиносодержащую эмульсию с включениями кристаллов бета-каротина при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 2,07
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 22,5
Другие физиологически-активные вещества каротино- липидного комплекса - 0,3
Неионогенное ПАВ - 20,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,002
Витамин Е - 1,0
Водорастворимый антиоксидант, всего - 0,6
Вода цвет - Кирпично-оранжевый, неоднородный
Устойчивость окраски при температурной обработке - стабильна при кипячении и замораживании, неоднородна.
Gradually with stirring, poured into 57 g of a 0.3 wt.% Solution of sodium ascorbate and 0.3% solution of potassium sorbate (the maximum value in the claimed range) and lower the temperature to 27 o C. Get a thick, mobile beta-carotene-containing emulsion with inclusions of crystals beta-carotene in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 2.07
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 22.5
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 0.3
Nonionic surfactant - 20.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.002
Vitamin E - 1.0
Water-soluble antioxidant, total - 0.6
Water color - Brick orange, patchy
Color fastness during heat treatment - stable when boiling and freezing, heterogeneous.

Пример 5. Example 5

По примеру 1, но в качестве жирорастворимого антиоксиданта используют БОА в количестве 0,002 (максимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 1 г (максимальное количество в заявляемых пределах), 15 г каротино-липидного комплекса с содержанием бета-каротина 22 мас.% (значение, превышающее предельное по бета-каротину, в пределах заявляемых значений по липидам и другим физиологически активным веществам комплекса) при 160oС (выше предельного значения в заявляемом температурном диапазоне). Постепенно при перемешивании приливают к 66 г водного раствора, содержащего 0,2 г сорбиновой кислоты (значение в заявляемых пределах) и понижают температуру до 18oС. Получают прозрачную бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 2,7
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 11
Другие физиологически-активные вещества каротино-липидного комплекса - 0,7
Неионогенное ПАВ - 20,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,002
Витамин Е - 1,0
Водорастворимый антиоксидант - 0,2
Вода - 44,398
Цвет - Малиново-красный
Устойчивость окраски при температурной обработке - Стабильна при кипячении и замораживании.
According to example 1, but as a fat-soluble antioxidant, BOA is used in an amount of 0.002 (maximum value within the claimed limits), vitamin E in an amount of 1 g (maximum amount within the claimed limits), 15 g of a carotene-lipid complex with a beta-carotene content of 22 wt. % (value exceeding the limit for beta-carotene, within the claimed values for lipids and other physiologically active substances of the complex) at 160 o C (above the limit in the claimed temperature range). Gradually with stirring, poured into 66 g of an aqueous solution containing 0.2 g of sorbic acid (value within the claimed range) and lower the temperature to 18 o C. Get a transparent beta-carotene-containing emulsion in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 2.7
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 11
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 0.7
Nonionic surfactant - 20.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.002
Vitamin E - 1.0
Water Soluble Antioxidant - 0.2
Water - 44,398
Color - Raspberry Red
Color fastness during heat treatment - Stable when boiling and freezing.

Пример 6. Example 6

По примеру 1, но в качестве неионогенного ПАВ используют ТВИН-20 в количестве 20 г (максимальное значение в заявляемых пределах), жирорастворимый антиоксидант в виде БОТ в количестве 0,001 (минимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 0,3 г (значение в заявляемых пределах), 41,8 г каротино-липидного комплекса с содержанием бета-каротина 1,8 мас.% (значение по бета-каротину ниже заявляемого предела, максимальное значение липидов и других физиологически активных веществ комплекса) при 150oС (максимальное значение в заявляемом температурном режиме).According to example 1, but as a nonionic surfactant, TWEEN-20 is used in an amount of 20 g (the maximum value in the claimed range), a fat-soluble antioxidant in the form of BOT in the amount of 0.001 (the minimum value in the claimed range), vitamin E in the amount of 0.3 g ( value within the claimed limits), 41.8 g of the caroteno-lipid complex with a beta-carotene content of 1.8 wt.% (beta-carotene value below the declared limit, the maximum value of lipids and other physiologically active substances of the complex) at 150 o C ( maximum value in the claimed pace On-line mode).

Постепенно при перемешивании приливают к 66 г 0,25 мас.% раствора аскорбиновой кислоты и 0,2 мас.% сорбиновой кислоты (значение в заявляемых пределах) и понижают температуру до 23oС. Получают пастообразную бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидного комплекса - 0,7
Липиды биомассы в составе каротино-липидногокомплекса - 40
Другие физиологически-активные вещества каротино-липидного комплекса - 1,0
Неионогенный ПАВ - 20,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,001
Витамин Е - 0,3
Водорастворимый антиоксидант, всего - 0,45
Вода - 37,549
Цвет - Оранжевый
Устойчивость окраски при температурной обработке - Устойчива при кипячении и замораживании.
Gradually, with stirring, 0.25 wt.% Solution of ascorbic acid and 0.2 wt.% Sorbic acid are added to 66 g (value within the claimed limits) and the temperature is lowered to 23 ° C. A paste-like beta-carotene-containing emulsion is obtained in the following ratio of ingredients, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 0.7
40 Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 40
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 1.0
Nonionic surfactant - 20.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.001
Vitamin E - 0.3
Water-soluble antioxidant, total - 0.45
Water - 37.549
Orange color
Color fastness during heat treatment - Stable when boiling and freezing.

Пример 7. Example 7

По примеру 1, но в качестве неионогенного ПАВ используют СПЭН в количестве 20 г (максимальное значение в заявляемых пределах), жирорастворимый антиоксидант в виде БОТ в количестве 0,001 (минимальное значение в заявляемых пределах), витамин Е в количестве 0,5 г (среднее значение в заявляемых пределах), 22 г каротино-липидного комплекса с содержанием бета-каротина 15 мас. % (значение по бета-каротину выше заявляемого предела, значение липидов и других физиологически активных веществ комплекса - в заявляемых пределах) при 150oС (максимальное значение в заявляемом диапазоне).According to example 1, but as a nonionic surfactant they use SPEN in an amount of 20 g (the maximum value in the claimed range), a fat-soluble antioxidant in the form of BOT in the amount of 0.001 (the minimum value in the claimed range), vitamin E in the amount of 0.5 g (average value within the claimed limits), 22 g of the carotene-lipid complex with a beta-carotene content of 15 wt. % (beta-carotene value is higher than the declared limit, the value of lipids and other physiologically active substances of the complex is within the declared limits) at 150 o С (maximum value in the claimed range).

Постепенно при перемешивании приливают к 59 г водного раствора, содержащего 0,2 г аскорбиновой кислоты и 0,2 г сорбиновой кислоты (значение в заявляемых пределах), понижают температуру до 17oС. Получают жидкую бета-каротинсодержащую эмульсию при следующем соотношении ингредиентов, выделяющую кристаллы бета-каротина при хранении, мас.%:
Бета-каротин в составе каротино-липидногокомплекса - 3,1
Липиды биомассы в составе каротино-липидного комплекса - 18
Другие физиологически-активные вещества каротино-липидного комплекса - 0,7
Неионогенный ПАВ - 20,0
Жирорастворимый антиоксидант - 0,001
Витамин Е - 0,5
Водорастворимый антиоксидант, всего - 0,4
Вода - 57,299
Цвет - Оранжевый
Устойчивость окраски при температурной обработке - Устойчива при кипячении и замораживании, наблюдается выпадение кристаллов бета-каротина в процессе хранения в течение месяца.
Gradually with stirring, poured into 59 g of an aqueous solution containing 0.2 g of ascorbic acid and 0.2 g of sorbic acid (value within the claimed limits), lower the temperature to 17 o C. Get a liquid beta-carotene-containing emulsion in the following ratio of ingredients, emitting crystals of beta-carotene during storage, wt.%:
Beta-carotene in the carotene-lipid complex - 3.1
Biomass lipids in the carotene-lipid complex - 18
Other physiologically active substances of the carotene-lipid complex - 0.7
Nonionic surfactant - 20.0
Fat Soluble Antioxidant - 0.001
Vitamin E - 0.5
Water-soluble antioxidant, total - 0.4
Water - 57,299
Orange color
Stability of color during heat treatment - Stable during boiling and freezing, precipitation of beta-carotene crystals during storage during a month is observed.

Для наглядности результаты примеров сведены в таблице "Сравнительные данные способа получения бета-каротинсодержащей эмульсии по заявляемому способу и прототипу". For clarity, the results of the examples are summarized in the table "Comparative data of the method for producing beta-carotene-containing emulsion according to the claimed method and prototype".

Как видно из примеров 1, 2, 3, заявляемый способ работоспособен и позволяет в указанных температурных пределах получить бета-каротинсодержащую эмульсию, обладающую высокими потребительскими свойствами, обеспечивающими ей конкурентноспособность. As can be seen from examples 1, 2, 3, the inventive method is workable and allows, within the specified temperature limits, to obtain a beta-carotene-containing emulsion with high consumer properties, providing it with competitiveness.

Снижение температуры ниже заявляемого предела на стадии предварительного нагрева неионогенного ПАВ приводит к неполному растворению бета-каротина и последующему его отделению в виде кристаллов в готовой эмульсии (пример 4). Lowering the temperature below the claimed limit at the stage of preheating a nonionic surfactant leads to incomplete dissolution of beta-carotene and its subsequent separation in the form of crystals in the finished emulsion (example 4).

Такой же эффект: появление кристаллов бета-каротина при хранении эмульсии в течение месяца - наблюдают при увеличении выше 3 мас.% содержания в эмульсии бета-каротина, в связи с достижением предела растворимости бета-каротина в смеси эмульгатора и липидов (пример 7). The same effect: the appearance of beta-carotene crystals during storage of the emulsion for a month is observed when beta-carotene content in the emulsion is increased above 3 wt%, in connection with the solubility limit of beta-carotene in the mixture of emulsifier and lipids (example 7).

При введении бета-каротина ниже значения, предусмотренного заявляемыми пределами 1-3 мас.%, получают пастообразную массу, обеспечивающую устойчивость потребительских свойств (пример 6), но неудобную в применении из-за ограниченной подвижности при дозировании, относительно низкого содержания бета-каротина, приводящего к возрастанию транспортных расходов. With the introduction of beta-carotene below the value provided by the claimed limits of 1-3 wt.%, A pasty mass is obtained that ensures the stability of consumer properties (example 6), but inconvenient in use due to the limited mobility when dosing, the relatively low content of beta-carotene, leading to increased transportation costs.

Повышение температуры на стадии нагревания реакционной смеси выше заявляемого предела нецелесообразно, так как уже при 130oС каротино-липидный комплекс начинает растворяться, а при 150oС полностью гомогенизируется в ПАВ, в связи с чем дальнейший нагрев приводит только к перерасходу энергии, увеличению потерь бета-каротина (пример 5 - увеличение потерь бета-каротина на 6-12% относительно примеров 1-3), дополнительным технологическим усложнениям процесса (использование специальных теплоносителей: дифенильной смеси, силиконовых жидкостей, глицерина, давления пара более 10 кг и т.д.).An increase in temperature at the stage of heating the reaction mixture above the claimed limit is impractical, since already at 130 o C the carotene-lipid complex begins to dissolve, and at 150 o C it is completely homogenized in a surfactant, and therefore further heating only leads to an excessive consumption of energy, an increase in losses beta-carotene (example 5 - an increase in losses of beta-carotene by 6-12% compared to examples 1-3), additional technological complications of the process (use of special fluids: diphenyl mixture, silicone fluids, gly Erin, steam pressure greater than 10 kg, etc.).

Выбор неионогенных ПАВ различной природы, разрешенных для пищевой промышленности, обусловлен величиной их ГЛБ (гидрофильно-липофильного баланса) (А. П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. Пищевые добавки, - М., 2002, с. 95-117): чем выше это значение, тем меньше расход ПАВ для достижения заданной дисперсности эмульсии. Таким образом, использование вида ПАВ определяется как экономическими, так и потребительскими критериями: какую степень прозрачности и какой цвет эмульсии желательно иметь для практического использования. В плане биодоступности и биоэффективности все неионогенные ПАВ с ГЛБ 8-16, разрешенные для применения в пищевой промышленности, нетоксичны и оказывают близкое физиологическое воздействие. The choice of nonionic surfactants of various nature, allowed for the food industry, is determined by the size of their HLB (hydrophilic-lipophilic balance) (A. P. Nechaev, A. A. Kochetkova, A. N. Zaitsev. Food additives, - M., 2002, p . 95-117): the higher this value, the lower the consumption of surfactants to achieve a given dispersion of the emulsion. Thus, the use of the type of surfactant is determined by both economic and consumer criteria: what degree of transparency and what color of the emulsion is desirable for practical use. In terms of bioavailability and bioefficiency, all nonionic surfactants with HLB 8-16, approved for use in the food industry, are non-toxic and have a close physiological effect.

Роль аскорбиновой кислоты как водорастворимого антиоксиданта в обеспечении сохранности бета-каротина велика, однако не исключительна, так как такие известные экологически чистые антиоксиданты, как сорбиновая кислота и ее соли, обладают дополнительно свойствами пищевых консервантов и обеспечивают наряду с антиоксидантной антибактериальную защиту, что важно для пищевых продуктов и товаров для медицины, ветеринарии и животноводства. The role of ascorbic acid as a water-soluble antioxidant in preserving beta-carotene is great, but not exclusive, since such well-known environmentally friendly antioxidants as sorbic acid and its salts additionally possess the properties of food preservatives and provide, along with antioxidant antibacterial protection, which is important for food products and goods for medicine, veterinary medicine and animal husbandry.

При применении в качестве источника бета-каротина при приготовлении водной эмульсии каротино-липидного комплекса отмечено нарастание содержания бета-каротина, наблюдающееся в течение первого месяца хранения при доступе света, что можно объяснить наличием в каротино-липидном комплексе бесцветных полиеновых предшественников бета-каротина (Промышленная микробиология. Под ред. Н. С. Егорова, - М., Высшая школа, 1989, с.310-324), которые образуют бета-каротин при освещении. В связи с этим практически при исследовании стабильности бета-каротина в эмульсиях, изготовленных по заявляемому способу и прототипу, вместо потерь бета-каротина в размере 36 отн.% за 3 месяца в микроэмульсии, полученной по прототипу, в эмульсиях, полученных заявляемым способом, наблюдалось возрастание содержания бета-каротина на 14 отн.%, которое затем несколько снижалось (на 4,5 отн.% за последующий месяц хранения) и впоследствии оставалось стабильным в течение всего периода наблюдения (весь период наблюдения 3 месяца). When using beta-carotene as a source in the preparation of an aqueous emulsion of a carotene-lipid complex, an increase in the beta-carotene content was observed during the first month of storage upon access of light, which can be explained by the presence of colorless polyene precursors of beta-carotene in the carotene-lipid complex (Industrial Microbiology, Edited by N. S. Egorov, M., Higher School, 1989, pp. 310-324), which form beta-carotene under illumination. In this regard, almost in the study of the stability of beta-carotene in emulsions manufactured by the present method and prototype, instead of losses of beta-carotene in the amount of 36 rel.% For 3 months in the microemulsion obtained by the prototype, in emulsions obtained by the claimed method, it was observed an increase in the content of beta-carotene by 14 rel.%, which then decreased slightly (by 4.5 rel.% for the next month of storage) and subsequently remained stable throughout the observation period (the entire observation period was 3 months).

За меру биодоступности и биоэффективности бета-каротинсодержащих эмульсий принимали степень усиления имунного статуса цыплят-бройлеров и связанным с этим повышением их выживаемости после выпойки растворами бета-каротинсодержащих эмульсий из расчета 25 мл на 1000 голов в течение 10 суток (для корректности выбраны бета-каротины, содержащие эмульсии, близкие по концентрации бета-каротина к микроэмульсиям, полученным по способу, и микроэмульсиям прототипам, пример 1). Указанная дозировка определена из каротинодного дефицита в организме птиц. Как видно из таблицы примеров, сохранность в опыте с эмульсиями, приготовленными по заявляемому способу, была на 1-1,5 отн.% выше, чем в случае выпаивания эмульсии, приготовленной по способу и эмульсии-прототипам, наряду с тем, что каротиноидный дефицит в крови животных при использовании эмульсии по заявляемому способу исчезал на 2 дня раньше, чем при применении микроэмульсии по прототипу. The measure of bioavailability and bioeffectiveness of beta-carotene-containing emulsions was taken to be the degree of enhancement of the immune status of broiler chickens and the associated increase in their survival after drinking solutions of beta-carotene-containing emulsions at a rate of 25 ml per 1000 heads for 10 days (beta-carotenes were chosen for correctness, containing emulsions close in concentration of beta-carotene to microemulsions obtained by the method, and prototype microemulsions, example 1). The indicated dosage is determined from carotenodic deficiency in the body of birds. As can be seen from the table of examples, the safety in the experiment with emulsions prepared by the present method was 1-1.5 rel.% Higher than in the case of emulsion emulsion prepared according to the method and prototype emulsion, although the carotenoid deficiency in the blood of animals when using emulsions by the present method disappeared 2 days earlier than when using microemulsions of the prototype.

Таким образом, только заявленная совокупность признаков способа и бета-каротинсодержащей эмульсии позволяют решить поставленную задачу и получить ожидаемые технические результаты: снижение энергозатрат в связи с ведением процесса в условиях более низких температур в композиции с защищающими химическими веществами липидного комплекса биомассы: жирами, фосфолипидами, витамином К, Е, убихиноном, - а также введением витамина Е с жирорастворимым антиоксидантом, повышение потребительских свойств, приближение к природному биологическому комплексу бета-каротина и связанное с этим повышение биодоступности и имунного статуса при поступлении в живые организмы, улучшение технологичности. Thus, only the claimed combination of features of the method and beta-carotene-containing emulsion allows us to solve the problem and obtain the expected technical results: reduction of energy consumption due to the process at lower temperatures in the composition with the protective chemicals of the lipid complex of biomass: fats, phospholipids, vitamin K, E, ubiquinone, - as well as the introduction of vitamin E with a fat-soluble antioxidant, increasing consumer properties, approaching the natural biological the beta-carotene complex and the associated increase in bioavailability and immune status upon entry into living organisms, improving manufacturability.

Claims (1)

Способ получения эмульсии бета-каротина на водной основе, включающий смешивание бета-каротина с неионогенным ПАВ в присутствии витамина Е с последующим перемешиванием полученного раствора с водорастворимым антиоксидантом, отличающийся тем, что в качестве источника бета-каротина эмульсия содержит каротино-липидный комплекс, извлекаемый из биомассы культуры Blakeslea trispora, смешивание каротино-липидного комплекса с неионогенным ПАВ осуществляют при 130-150°С, при этом дополнительно вносят жирорастворимый антиоксидант, после перемешивания полученного раствора вводят водорастворимый антиоксидант при 60-70°С, смесь перемешивают и охлаждают до комнатной температуры, при этом готовая эмульсия содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:A method of obtaining a water-based beta-carotene emulsion, comprising mixing beta-carotene with a nonionic surfactant in the presence of vitamin E, followed by mixing the resulting solution with a water-soluble antioxidant, characterized in that the emulsion contains a carotene-lipid complex extracted from beta-carotene biomass of the Blakeslea trispora culture, the mixing of the carotene-lipid complex with a nonionic surfactant is carried out at 130-150 ° C, while the addition of a fat-soluble antioxidant, after mixing scholar soluble antioxidant solution is introduced at 60-70 ° C, the mixture was stirred and cooled to room temperature, and the finished emulsion contains components in the following ratio, wt.%: Каротино-липидный комплексCaroteno-lipid complex из биомассы Blakeslea trispora, в том числе:from Blakeslea trispora biomass, including: Бета-каротин 1-3Beta-carotene 1-3 Липиды 20-40Lipids 20-40 Другие физиологически-активные вещества До 1Other physiologically active substances Up to 1 Неионогенный ПАВ типа ТВИН-80 10-20Nonionic surfactant type TWIN-80 10-20 Жирорастворимый антиоксидант 0,001-0,002Fat Soluble Antioxidant 0.001-0.002 Витамин Е 0,1-1Vitamin E 0.1-1 Водорастворимый антиоксидант 0,05-0,6Water soluble antioxidant 0.05-0.6 Вода ОстальноеWater Else
RU2001135128/13A 2001-12-20 2001-12-20 Method for preparing beta-carotene-containing emulsion RU2221455C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135128/13A RU2221455C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Method for preparing beta-carotene-containing emulsion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135128/13A RU2221455C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Method for preparing beta-carotene-containing emulsion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001135128A RU2001135128A (en) 2003-06-20
RU2221455C2 true RU2221455C2 (en) 2004-01-20

Family

ID=32090564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135128/13A RU2221455C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Method for preparing beta-carotene-containing emulsion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2221455C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2166868 с.1, 20.05.2001. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ РЕЕСТР БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК К ПИЩЕ. - М., 2001, с.214. *
ВЕДОМОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ № 3 К ПРОМЫШЛЕННОМУ РЕГЛАМЕНТУ № ПР 64-08-39-95 НА ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕТИЧЕСКОГО ПРОВИТАМИНА А (БЕТА-КАРОТИНА) И ТОВАРНЫХ ФОРМ НА ЕГО ОСНОВЕ. - Белгород, 1998, с.124, 125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3363431B1 (en) Method of preparing highly stable microcapsule powder or microparticles containing fat-soluble nutrient having increased double bonds
US5891907A (en) Stable aqueous solubilizates of carotenoids and vitamins
CN1136791C (en) Use of solubilized carotenoid prepn. for colouring foods and pharmaceutical prepns.
CN101321472B (en) Microemulsions for use in food and beverage products
US6635293B2 (en) Finely dispersed carotenoid suspensions for use in foods and a process for their preparation
TW493976B (en) Stable aqueous dispersions, and stable water-dispersible dry powders, of xanthophylls, their preparation and use
EP2062570B1 (en) A method for obtaining stable micro-emulsions of derivatives of oxycarotenoids of short-chain organic acids, micro-emulsions obtained, and formulation which contains these
EP1476032B1 (en) Coenzyme q10 formulation
JPH05304903A (en) Stable liquid product containing fat-soluble material
US20080207777A1 (en) Emulsifier System, Emulsion and the Use Thereof
CN109157510A (en) A kind of water-soluble carotenoid preparation and the preparation method and application thereof
JP4656463B2 (en) Stable emulsion for coloring and process for producing the same
KR970701503A (en) Stable, Optically Clear Compositions (STABLE, OPTICALLY CLEAR COMPOSITIONS)
CN101815790A (en) Method for production of carotenoid
CN104304797B (en) A kind of manufacturing process of livestock and poultry B B-complex nano-emulsion
US20050037115A1 (en) Carotenoid nanodispersions for use in water-based systems and a process for their preparation
CN101982176B (en) Compound sodium selenite-vitamin E oral nano-emulsion preparation for livestock and preparation method thereof
JP2008280257A (en) Emulsion composition and method for preventing agglomeration of polyphenol compound
Chow et al. The effect of dietary carotenoids of different forms: microemulsified and non-microemulsified on the growth performance, pigmentation and hematological parameters in hybrid catfish (Clarias macrocephalus× Clarias gariepinus)
JP2012131768A (en) Composition and application of carotenoid having improved absorption and bioavailability
RU2221455C2 (en) Method for preparing beta-carotene-containing emulsion
JP6776175B2 (en) Method for producing oil-in-water emulsified composition, external preparation for skin and external preparation for skin
JP6667043B1 (en) Microemulsions and the use of microemulsions
JP6622950B1 (en) Compositions for preparing microemulsions, microemulsions, methods for their production and use of microemulsions
KR20100016290A (en) Emulsion preconcentrates and micellar formulations containing wood resins

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20051118

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20090622

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101221