TW201808276A - 製備包含ω－３脂肪酸鹽之組成物的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於製備包含一或多種ω-3脂肪酸鹽之組成物的方法、藉由此方法獲得或可藉以獲得之組成物，還有此組成物用於製備食品、食物補充品或藥品之用途。

Description

製備包含ω-3脂肪酸鹽之組成物的方法
本發明關於製備包含一或多種ω-3脂肪酸鹽之組成物的方法、可藉由此方法獲得或可藉以獲得之組成物，以及此組成物用於製備食品、食物補充品或藥品之用途。
基於數十年間所匯整之科學實證的廣泛收集，補充攝取多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids)(PUFAs)與許多健康益處有關。心血管疾病之預防及發炎症狀之減輕皆在其最重要的實例之中，而且另外，尤其是，也有報導對某些類型之癌症的促進及發展階段之防止、血壓及膽固醇水準之降低還有在抑鬱症及精神分裂症、阿茲海默症、閱讀障礙(dyslexia)、注意力缺失症患及過動症之治療方面的正面功效。因為咸信某些PUFAs是腦部、神經系統及眼腈之發展不可或缺的部分，所以現在以若干PUFAs提高嬰兒配方之營養價值也 成為慣例。
但是以PUFAs來製備食品、食物補充品及藥品會有困難，因為它們對氧化作用敏感。PUFAs之氧化具有負面的營養性生理及感官性後果，如由於重要脂肪酸之分解使得營養成分改變；產生腐敗味道及顯著臭氣之酸敗；色變如脂肪及油品變黑；還有風味喪失。PUFAs之氧化性分解產生揮發性二次氧化產物之複雜混合物，而這些物質會產生特別令人不舒服之腐敗味道。
在本發明之上下文中，術語"PUFA"及"多不飽和脂肪酸"使用上意義相同且係定義如下：脂肪酸根據其碳鏈之長度及飽和度來分類。短鏈脂肪酸具有2至約6個碳原子且一般為飽和性或不飽和性。中等鏈脂肪酸具有約6至約14個碳原子且一般也是飽和性或不飽和性。長鏈脂肪酸具有約16至24或更多個碳原子且可為飽和性或不飽和性。長鏈脂肪酸可具有導致"單一不飽和性"或"多不飽和性"之一或多個不飽和部位。在本發明之上下文中，將具有18或更多個碳原子之長鏈多不飽和脂肪酸稱作"多不飽和脂肪酸"或"PUFAs"。
根據標準命名法，PUFAs係根據雙鍵之數目及位置來分類。有數個系列或族之PUFAs，其取決於最接近該脂肪酸之甲基端的雙鍵之位置。有兩個系列之特定營養生理意義：該ω-3系列包含一個在第三個碳原子處之雙鍵，而該ω-6系統直到第六個碳原子皆沒有雙鍵。因此，二十二碳六烯酸("DHA")具有從甲基算起第三個碳原子開 始有6個雙鍵之22個碳原子的鏈長度且被表示成"22：6 n-3"(全順式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸)。另一種重要之ω-3脂肪酸係二十碳五烯酸("EPA")，其被表示成"20：5 n-3"(全順式-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸)。另一種重要之ω-6脂肪酸係花生四烯酸("ARA")，其被稱作"20：4 n-6"(全順式-5,8,11,14-二十碳四烯酸)。
多不飽和ω-3脂肪酸與鹼性胺基酸之鹽係為已知，如EP 0734373 B1中所描述的。已證明ω-3脂肪酸之L-離胺酸鹽比起該游離ω-3脂肪酸及該ω-3脂肪酸之鹼金屬及鹼土金屬鹽對氧化為安定性。ω-3脂肪酸之鹼金屬及鹼土金屬鹽及其製法係描述於，例如，EP 1 260 496 A1。
ω-3脂肪酸之L-離胺酸鹽係藉由使該游離ω-3脂肪酸與L-離胺酸於極性溶劑或溶劑混合物中反應而製備且使結果得到之混合物汽化至乾燥。使用水或水-醇混合物作為溶劑或溶劑混合物。該ω-3脂肪酸L-離胺酸鹽係採例如EP 0734373 B1所述之帶蠟質稠度的固體之形式，或採例如DE 39 07 649 C2所述之具有大約190℃之熔點伴隨分解的結晶性物質之形式獲得。
ω-3脂肪酸L-離胺酸鹽於水或水-醇混合物中之溶液在減壓作用之下的汽化是能量非常密集之程序。再者，該程序在技術上非常難以完成，因為該ω-3脂肪酸L-離胺酸鹽具有表面活性劑性質且當汽化時其溶液易於起泡：汽化時，該溶液之黏度顯著提高，直到形成黏稠凝膠，其在進一步乾燥時形成固體泡沫體。
用於單離該ω-3脂肪酸L-離胺酸鹽之另一個可行方法由噴乾於>50重量%濃度之ω-3脂肪酸L-離胺酸鹽的含水乙醇溶液組成。然而，在該噴乾時使用有機溶劑需要特定安全措施，例如惰性氣體。成本也由於該必需之溶劑的凝結而顯著提高了。
因此持續需要用於製備ω-3脂肪酸鹽之最簡單又有效的方法，其可採有能量和成本效益之方式且使用標準設備進行而不需特定安全措施，且其供給用作食品添加物所需之純度的ω-3脂肪酸鹽。
現在發現到，令人驚訝的是ω-3脂肪酸鹽可將包含一或多種ω-3脂肪酸、一或多種鹼性胺及以糊狀物總重量為基準計為20重量%或更少之水的糊狀物在130℃或更低之溫度下捏合而簡單地獲得。
因此，在第一個態樣中本發明關於一種製備包含一或多種ω-3脂肪酸鹽之組成物之方法，其特徵為將包含一或多種ω-3脂肪酸、一或多種鹼性胺及以糊狀物總重量為基準計為20重量%或更少之水的糊狀物在130℃或更低之溫度下捏合介於30秒與60分鐘之間的時間直到獲得均質糊狀物為止。
在本發明之上下文中，在計算水含量時考慮了可能存於該鹼性胺中之結晶化的水。
在本發明之上下文中，術語“糊狀物”的意思 是在施加至到時能像流體般流動之夠大的負載或應力以前表現得像固體之懸浮液。該糊狀物由背景流體(background fluid)(水)中含顆粒材料之懸浮液組成。在申請之方法中該糊狀物係像生麵糰之材料，意指黏稠、延展性且彈性之糊狀物。在申請之方法中，能像傳統麵糰般捏合且處理該糊狀物。
該糊狀物係藉由於水(至多20重量%)中混合該ω-3脂肪酸與該鹼性胺經過介於30秒與60分鐘之間的時間而獲得。當該背景流體中之顆粒材料及油相均勻分佈時將該糊狀物認定為均質。該糊狀物能接著與傳統麵糰作比較。
在本發明之上下文中，術語"捏合"的意思與"字典"中之定義一致，表示該分散液"藉由按壓而被加工成均勻混合物"。
在該最單純之案例中，在實驗室設施中例如，該分散液可藉由使用混合器來捏合。在工業應用中，該分散液之捏合可，例如，藉由擠出機來完成。因此，也可連續地進行在此所述根據本發明之方法。
該反應之轉化程度在此案例中能藉由IR光譜術定量地測定，明確地說藉由從關於游離ω-3脂肪酸之約1707cm-1至鹽形成以後之約1578cm-1的C=O吸附帶之偏移。將90重量%或更高之該ω-3脂肪酸轉化成ω-3脂肪酸鹽因此相當於游離ω-3脂肪酸在約1707cm-1之C=O吸收帶降至10%或更低。能達成IR光譜之定量評估的適合軟體是， 例如，Bruker Optics之程式Opus 7.5版。
在各案例中將90重量%或更高之該ω-3脂肪酸轉化成ω-3脂肪酸鹽所需的時間與使用之水量及調設之溫度互相關聯。根據本發明，將90重量%或更高之該ω-3脂肪酸轉化成ω-3脂肪酸鹽所需的時間介於30秒與60分鐘之間，較佳為介於1分鐘與30分鐘之間。
如開頭時提及的，ω-3脂肪酸對氧化作用及溫度敏感。至於該氧化性分解之測定，通常測定甲氧苯胺值(anisidine number)(AN)及過氧化價(PN)。關於熱分解，能藉由凝膠層析法測定之寡聚物含量係適合之測定法。
該過氧化價(PN)是一次氧化產物(雙鍵之氫過氧化物形成)之量，且該甲氧苯胺值(AN)是二次分解產物(羰基化合物)之量。將該TOTOX值估算成TOTOX=2*PN+AN(其中PN係以毫當量O2/kg樣品為單位陳述)。文獻中有描述用於測定過氧化價(PN)及甲氧苯胺值(AN)之方法，參照例如David Firestone發表之"Official Methods and Recommended Practices of the AOCS",2013第6版,ISBN 978-1-893997-74-5。PN也可根據Ph.Eur.2.5.5(01/2008：20505)測定，且AN也可根據Ph.Eur.2.5.36(0172008：20536)測定。
按照下列方式進行用於測定該樣品之過氧化價(PN)的方法之實例：
試劑及溶液：
1.乙酸-氯仿溶液(7.2ml之乙酸及4.8ml之氯仿)。
2.飽和碘化鉀溶液。儲存不受光。
3.硫代硫酸鈉溶液，0.1N。市售可得。
4.1%澱粉溶液。市售可得。
5.蒸餾或去離子水。
方法：
進行該試劑之空白值測定。
1.以含磨砂玻璃塞子之100ml艾氏燒瓶稱取2.00(±0.02)g之樣品。將重量測定至0.01g之精確度。
2.使用量筒添加12ml之該乙酸-氯仿溶液。
3.旋轉該艾氏燒瓶直到該樣品完全溶解(有可能需要在加熱板上細心加熱)。
4.用量液吸管添加Add 0.2ml之飽和碘化鉀溶液。
5.用該塞子密封艾氏燒瓶且旋轉該燒瓶之內容物1分鐘整。
6.立即由量筒添加12ml之蒸餾或去離子水，用該塞子密封該燒瓶且劇烈搖晃以自該氯仿層分離出碘。
7.以量管填充0.1N硫代硫酸鈉。
8.若該溶液之起始顏色是深紅橙色，配合混合緩慢地滴定直到顏色較淡。若該溶液開始轉成淡琥珀色，進行步驟9。
9.使量計量裝置，添加1ml之澱粉溶液作為指示劑。
10.滴定到水相(上層)中之藍灰色消失。
11.將該滴定液之精確ml值記錄至小數點以下2位 數。
計算：S=該樣品之滴定B=空白滴定過氧化價=(S-B)*N硫代硫酸鹽*1000/樣品重量
按照下列方式進行用於測定該樣品之甲氧苯胺值(AN)的方法之實例：
該甲氧苯胺值係定義成100倍之光學密度，該光學密度係根據下列方法在100ml之溶劑和試劑的混合物包含1g之待研究物質的溶液之1cm分析管中測量。工作順序必須儘可能快速進行，其中光化光之引入應予以避免。
樣品溶液(a)：使0.500g之待研究的溶液溶於三甲基戊烷中且用該相同溶液稀釋成25.0ml。
樣品溶液(b)：將1.0ml之2.5g/l冰醋酸中對甲氧苯胺之溶液加於5.0ml之樣品溶液(a)，搖晃且儲存不受光。
比較溶液：將1.0ml之2.5g/l冰醋酸中對甲氧苯胺之溶液加於5.0ml之三甲基戊烷，搖晃且儲存不受光。測量該樣品溶液(a)在350nm最大值之吸收度，其中使用三甲基戊烷作為補償液。等製備以後測量該樣品溶液(b)在350nm之吸收度10分鐘整，其中使用該比較溶液作為補償液。由下列方程式來計算該甲氧苯胺值(AN)：AN=(25*(1.2*A1-A2))/m
A1=該樣品溶液(b)在350nm之吸收度，A2=該樣品溶液(a)在350nm之吸收度，m=以克為單位之該樣品溶液(a)中待研究之物質的質量。
若藉由下列比較該樣品對氧化作用之安定性，(1)測量該氧化之程度，(2)對該樣品施加氧化條件及(3)再測量該氧化之程度，在步驟(1)及(3)之本發明上下文中的該氧化之程度較佳為藉由測定該過氧化價(PN)及/或該甲氧苯胺值(AN)來評估；再者，在步驟(2)之該氧化條件較佳為選自下列中之一者：儲存在已經暴露於室溫之空氣至少10天時間之開放容器中；儲存在已經暴露於50℃之空氣至少3天時間之開放容器中。
現已令人驚訝地發現，根據本發明製備之該ω-3脂肪酸鹽對氧化作用的靈敏度不僅取決於該製程之溫度設定，而且也取決於該製程中使用之水含量。
在根據本發明之方法之較佳具體實例中，該鹼性胺係選自離胺酸、精胺酸、鳥胺酸或其不同比率之混合物的鹼性胺基酸。
更佳為使用L-離胺酸或L-離胺酸及L-精胺酸之混合物作為鹼性胺且L-離胺酸與L-精胺酸之間的比率係介於10：1與1：1之間。
在另一個有益之具體實例中該組成物另包含介於1重量%與10重量%之間，較佳為介於3重量%與7重量%之間之鹼土金屬鹽，較佳為鎂鹽。該鎂鹽之使用較佳為 選自硬脂酸鎂或氫氧化鎂。
在另一個較佳具體實例中，能將介於1重量%與10重量%之間之賦形劑加於該組成物。“賦形劑”係與活性成分一起調配，為了長期安定化而包括在內，使固體配方膨脹或用於促成吸附，使黏度降低，增進溶解度或可用於輔助活性物質之處理的製程之物質。
較佳之賦形劑係選自崩解劑：氫氧化鎂(Mg(OH)2)、硬脂酸鎂、PUFA鈉鹽、PUFA鉀鹽、胺基乙酸、氯化鈉(NaCl)、甘油，或可塑劑：氫氧化鎂(Mg(OH)2)、硬脂酸鎂、膽鹼、精胺酸、甘油。為了味覺改良能使用胺基乙酸或甘油。再者，能將選自下列之有額外健康益處的其他物質加於該組成物：單醯基甘油酯、肌胺酸或必需胺基酸如白胺酸、異白胺酸、纈胺酸、組胺酸、蛋胺酸、苯基丙胺酸及羥丁胺酸。
在根據本發明之方法之較佳形態中，所用之分散液包含以該分散液之總重量為基準為5重量%至10重量%之水，較佳為7重量%至8重量%之水。
在根據本發明之方法之另一個較佳形態中，該經調整之溫度係於25℃至100℃之範圍中，較佳為於40℃至80℃之範圍中。
在本發明之較佳態樣中，較佳之起始分散液包含顯著量之游離脂肪酸。因此，該脂肪酸(即含游離羧基之脂肪酸)之總量較佳為以該起始分散液之重量計至少x個百分比，而不考慮揮發性構成成分，其中x係選自30、 40、50、60、65。
在本發明之較佳態樣中，較佳之起始分散液包含顯著量之鹼性胺基酸。因此，該鹼性胺基酸之總量較佳為以該起始分散液之重量計至少y個百分比，而不考慮揮發性構成成分，其中y係選自15、20、25、30。
可單獨或與根據本發明之方法聯合使用之ω-3脂肪酸包含例如α-亞麻酸(ALA)18：3(n-3)(順,順,順-9,12,15-十八碳三烯酸)、硬脂艾杜糖酸(SDA)18：4(n-3)(全順式-6,9,12,15,-十八碳四烯酸)、二十碳三烯酸(ETE)20：3(n-3)(全順式-11,14,17-二十碳三烯酸)、二十碳四烯酸(ETA)20：4(n-3)(全順式-8,11,14,17-二十碳四烯酸)、二十一碳五烯酸(HPA)21：5(n-3)(全順式-6,9,12,15,18-二十一碳五烯酸)、二十二碳五烯酸(鰶魚酸)(DPA)22：5(n-3)(全順式-7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸、二十四碳五烯酸24：5(n-3)(全順式-9,12,15,18,21-二十四碳五烯酸)、二十四碳六烯酸(鯡酸)24：6(n-3)(全順式-6,9,12,15,18,21-二十四碳六烯酸)。
可根據本發明之方法使用的多不飽和ω-3脂肪酸可由任何適合起始材料獲得，該起始材料可另外藉著任何適合方法加工。典型起始材料包括所有份數之魚屠體、蔬菜及其他植物，還有由微生物發酵或藻類發酵所得之材料。此起始材料之典型加工方法係，尤其，原油萃取之步驟(如該起始材料之萃取和分離)還有精煉原油之步驟(如沉積和脫膠、脫酸、漂白及脫臭(參照例如"EFSA Scientific Opinion on Fish Oil for Human Consumption")。有益的是使用不同植物油作為起始材料，如亞麻仁(linseed)油、海藻油、木麻油、菜籽油、琉璃苣籽油、亞麻籽(flaxseed)油、芥菜油、大豆油。其他加工方法包括，尤其是，將ω-3脂肪酸酯至少部分轉化成對應之游離ω-3脂肪酸或其無機鹽的步驟。
在本發明之另一個較佳具體實例中該ω-3脂肪酸之來源係選自以下至少一者：魚油、烏賊(squid)油、磷蝦油、亞麻仁油、琉璃苣籽油、海藻油、木麻油、菜籽油、亞麻籽油、芥菜油、大豆油。
可根據本發明之方法使用的多不飽和ω-3脂肪酸也可藉由使該ω-3脂肪酸酯分裂且於其後自基本上由ω-3脂肪酸酯所組成之組成物移除預先以酯的形式接附之醇而獲得。該酯分裂較佳於鹼性條件之下進行。酯分裂方法從先前技藝眾所周知。
在本發明之上下文中，能用之較佳ω-3脂肪酸是二十碳五烯酸("EPA")及二十二碳六烯酸("DHA")。更佳為使用二十碳五烯酸("EPA")及二十二碳六烯酸("DHA")之混合物。
在根據本發明之方法之較佳形態中，使用ω-3脂肪酸之混合物，其包含以該脂肪酸之總重量為基準計總共30重量%或更多，較佳為50重量%或更多，特佳為70重量%或更多，尤佳為90重量%或更多之二十碳五烯酸及二十二碳六烯酸。
該脂肪酸之所有羧基總量對所有鹼性胺分子總量的莫耳比M應該儘可能等莫耳以便能達成最大定量鹽形成。
在根據本發明之方法之較佳形態中，該脂肪酸之所有羧基總量對所有鹼性胺分子總量的莫耳比M係於0.8M1.2之範圍中，較佳為於0.9M1.1之範圍中，更佳為於0.95M1.05之範圍中，特佳為於0.98M1.02之範圍中。
令人驚訝的是，根據本發明製備之該ω-3脂肪酸鹽能毫無困難地予以乾燥。
因此，在根據本發明之方法之較佳形態中，結果得到之組成物係經乾燥，較佳為在50℃至60℃之溫度範圍中且在20mbar或更低之壓力下予以乾燥，直到獲得固體。結果得到之固體較佳地具有藉由Karl-Fischer滴定法測定之2重量%，特佳為1重量%的水含量。
在可供選擇之具體實例中，該組成物係於捏合之後以連續程序擠出以獲得固體材料。
現已令人驚訝地發現，根據本發明製備之該ω-3脂肪酸鹽非常脆且能利用標準研磨機(例如Retsch球磨機)研磨，但是這並不一定能基於早先所述之該ω-3脂肪酸鹽的性質預期到。
因此，在根據本發明之方法之較佳形態中，該獲得之固體係經研磨。
當該組成物經SM1型Retsch球磨機在250轉/分 之研磨速度及30mm之磨球直徑下研磨後，包含90重量%或更多ω-3脂肪酸鹽之根據本發明之組成物通常具有100μm或更大之粒徑D90及17μm或更大之粒徑D50及5μm或更大之粒徑D10。
本發明因此也關於一種包含90重量%或更多的ω-3脂肪酸鹽之組成物，其特徵為當該組成物經SM1型Retsch球磨機在250轉/分之研磨速度及30mm之磨球直徑下研磨後，該組成物具有100μm或更大，較佳為120μm或更大，特佳為140μm或更大之粒徑d90及17μm或更大，較佳為19μm或更大，特佳為21μm或更大之粒徑d50及5μm或更大，較佳為6μm或更大，特佳為7μm或更大之粒徑d10。
於另一態樣中本發明也關於一種藉由在此所述之根據本發明的方法獲得或可藉以獲得之組成物。因此，本發明也關於一種藉由下列方法獲得或可藉以獲得之組成物，該方法之特徵為將包含一或多種ω-3脂肪酸、一或多種鹼性胺及以糊狀物總重量為基準計為20重量%或更少之水的糊狀物在130℃或更低之溫度下捏合介於30秒與60分鐘之間的時間直到獲得均質糊狀物為止。該組成物具有高密度及尤其是關於該經研磨產物之高總體密度(bulk density)的優點。該獲得之產物的總體密度係為至少0.3g/ml，較佳為至少0.5g/ml，更佳為至少0.6g/ml。
本發明也關於根據本發明之組成物用於製備食品、食物補充品或藥品之用途。
在本發明之上下文中，食品、食物補充品包含，但不限於，烘焙品、維生素添加劑、飲料粉、捏合麵團、麵糊、烘焙食品(如蛋糕、奶酪蛋糕、派、杯子蛋糕、餅乾、麵包、麵包卷、餅乾、鬆餅、糕點、烤餅和油煎麵包片)；液體食品(如飲料、能量飲料、嬰兒配方食品、液體食品、果汁、多種維生素糖漿、膳食替代品)；半固體食品(如嬰兒奶粉、酸奶、奶酪、麥片、煎餅混合物)；營養棒如能量棒；加工肉；冰淇淋；冷凍甜點；冷凍酸奶；晶圓混合物；沙拉醬；蛋替代混合物；餅乾、薄脆餅、糕點糖果、點心、麥芽餅乾/點心棒、果漿吐司餅乾、半鹹淡食品(如馬鈴薯薯片、玉米片)、玉米粉碎片、擠製點心、爆米花和堅果；特定點心(如沾料、乾果、肉類點心、油炸點心、健康棒和米/玉米片)；糕點糖果如(糖果)；速食(如速食麵、速溶湯塊或速溶粉)。
在本發明之上下文中，除在此所述之該ω-3脂肪酸鹽以外，藥品可包含藥學上可接受的輔劑及醫藥活性成分如他汀類(statins)、抗高血壓劑、抗糖尿病藥劑、防痴呆藥劑、抗抑鬱劑、防肥胖藥劑、食慾抑制劑及改善記憶及/或消化機能之藥劑。
如前述，由先前技藝(參照EP 0734373 B1)得知鹼性胺基酸及多不飽和脂肪酸之鹽類，但是卻不知道L-離胺酸或其他鹼性胺及多不飽和脂肪酸之鹽類可藉由捏合多不飽和脂肪酸、L-離胺酸或其他鹼性胺基酸及水之糊狀物而製備。在此上下文中重要的是鹼性胺基酸及多不飽和 脂肪酸之鹽到目前為止皆被描述成"非常黏稠之透明油，其在低溫下轉換成具有蠟之外觀及蠟之特性的固體"(參照EP 0734373 B1,p.1,lines 47-48)。因此，熟悉此技藝者並未預期到ω-3脂肪酸鹽能藉由捏合ω-3脂肪酸、L-離胺酸或其他鹼性胺及水之糊狀物而製備。因此令人驚訝的是在本發明之上下文中發現到ω-3脂肪酸鹽事實上能藉由捏合輕易獲得。如開頭已述及的，能將該捏合條件調整至各案例之溫度設定及使用之水量。此調整卻是熟悉此技藝之普通人的日常實驗室工作之一部分。
根據本發明之方法使用ω-3脂肪酸在此詳細描述。但是也可使用ω-6脂肪酸。
可單獨或與根據本發明之方法聯合使用之ω-6脂肪酸包含，例如，γ-亞麻酸(GLA)18：3(n-6)(全順式-6,9,12-十八碳三烯酸)、亞麻油酸(LA)18：2(n-6)((9Z,12Z)-9,12-十八碳二烯酸)、二十碳二烯酸20：2(n-6)(全順式-11,14-二十碳二烯酸)、雙同-γ-次亞麻酸(DGLA)20：3(n-6)(全順式-8,11,14-二十碳三烯酸)、花生油酸(ARA)20：4(n-6)(全順式-5,8,11,14-二十碳四烯酸)、二十碳二烯酸22：2(n-6)(全順式-13-16-二十碳二烯酸)、腎上腺酸22：4(n-6)(全順式-7,10,13,16-二十二碳四烯酸)、二十二碳五烯酸(歐斯邦酸(osbond acid))22：5(n-6)(全順式-4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸)、二十四碳四烯酸24：4(n-6)(全順式-9,12,15,18-二十四碳四烯酸)、二十四碳五烯酸24：5(n-6)(全順式-6,9,12,15,18-二十四碳五烯酸)。
本發明將藉由下列非限定實驗予以詳細描述。
實驗：
分析方法：
一次氧化產物(於雙鍵處之氫過氧化物)係根據Ph.Eur.2.5.5(01/2008：20505)藉由該過氧化價(PN)之測定而定量地測定。二次氧化產物(羰基化合物)係根據Ph.Eur.2.5.36(01/2008：20536)藉由該甲氧苯胺值(AN)之測定而定量地測定。
寡聚合性ω-3脂肪酸構成成分及其衍生物(簡稱為寡聚物內容物)係藉由凝膠層析法(GPC，利用含三氟乙酸作為沖提劑之四氫呋喃的苯乙烯-二乙烯基苯相)來定量。用折射率偵測器(RI)來測定。因為不知道該樣品之構成成分的特有反應因子，所以以該色譜圖之總面積的折射比率為基準計算該定量比率。
藉由Karl-Fischer滴定法測定水含量。
藉由滴定法利用氫氧化鉀測定酸值。
1.添加3.8%之水的實驗
將270.0g之具有178.85mg KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備) 及141.4g之單水合離胺酸(這相當於125.9g之L-離胺酸及15.5g之水)填於該捏合機(Thermo-Fisher Rheomix 3000E，容積大約310ml，具有輥式轉子(R3))且後繼初步在70至90℃捏合。因為最初沒形成均勻混合物，所以將溫度提高至120℃。由氣泡形式之脫氣水蒸氣來形成均勻熔融物。在120℃下經過大約10分鐘以後，自該捏合機卸下該混合物。這樣得到339g之冷卻時固化的產物。在50至60℃及20mbar下在乾燥箱中將294.2g之潮濕產物乾燥過夜。研磨成微粒以後，這樣得到283g之具有0.665g/ml的總體密度之固體。
2.添加7.5%之水的實驗
類似於實驗1使250.0g之具有178.85mg KOH之酸價的脂肪酸(由含50% EPA/20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)及131.0g之單水合離胺酸(這相當於116.6g之L-離胺酸及14.4g之水)隨著15.3g之水的添加在50℃下反應10分鐘。這樣得到376g之呈塑性固體形式之潮濕產物。在50至60℃及20mbar下在乾燥箱中將335.8g之潮濕產物乾燥過夜。研磨成微粒以後，這樣得到313g之具有0.585g/ml的總體密度之固體。
3.添加15%之水的實驗
類似於實驗1隨著46.2g之水的添加使230.0g之具有175.3mg KOH之酸價的脂肪酸(由含50% EPA/20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)及117.8g之單水合離胺酸(這相當於104.9g之L-離胺酸及12.9g之水)在25℃下反應60分鐘。這樣得到373g之呈乳霜形式之潮濕產物。在50至60℃及20mbar下在乾燥箱中將333g之潮濕產物乾燥過夜，從而形成固體泡沫體。研磨成微粒以後，這樣得到282g之具有0.375g/ml的總體密度之固體。
4.添加20.4%之水的實驗
類似於實驗1隨著63.5g之水的添加使200.0g之具有175.3mg KOH之酸價的脂肪酸(由含50% EPA/20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)及102.5g之單水合離胺酸(這相當於91.2g之L-離胺酸及11.3g之水)在25℃下反應60分鐘。這樣得到371g之呈黏性糊狀物形式之潮濕產物。在50至60℃及20mbar下在乾燥箱中將330g之潮濕產物乾燥過夜，從而形成固體泡沫體。研磨成微粒以後，這樣得到265g之具有0.347g/ml的總體密度之固體。
5.沒添加水的比較實驗
將250.0g之具有175.3mg KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA/20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)及114g之無水離胺酸填於該捏合機(Thermo-Fisher Rheomix 3000E，容積大約310ml，具有輥式轉子(R3))且後繼初步在100℃捏合。因為最初沒形成均勻混合物，所以將溫度逐步提高至150℃。在150℃下經過20分鐘以後，中止該實 驗且自該捏合機卸下該混合物。這樣得到330g之仍舊顯而易見非常大量之固體離胺酸內含物的產物。
將在Thermo-Fisher Rheomix 3000E中之捏合實驗的條件及在50至60℃/20mbar下乾燥後之水含量彙總於表1。在該實驗中，等冷卻後以機械方式將產物刮出該捏合機。
雖然有20.4%及15.0%之水，卻藉由在室溫下捏合獲得均勻混合物，在有7.5%及3.8%(這相當於使用單水合離胺酸)之實驗中，必須對此施加55℃及130℃之溫度。在沒添加水之實驗中，即使是在150℃下經過20分鐘也無法達成均勻混合物。之後在該產物中仍舊引人注目的是一定量之固體離胺酸。
雖然含0%、3.8%及7.5%之水的產物在50至60℃在減壓作用之下乾燥時並未顯著地改變其形式，而該含15%及20.4%之水的產物形成固體泡沫體但是其無法被輕易研磨成微粒。然而，該泡沫體形成導致該經乾燥磨成微粒之固體的總體密度之明確降低(表1)。雖然含3.8%及7.5%之水者係分別於0.665g/ml或0.585g/ml，但是含15% 及20.4%之水者僅分別獲得0.375g/ml或0.347g/ml之總體密度。但是經研磨以後，則可觀察到無顯著差異。在所有案例中，皆達成低於0.5%之殘餘水含量。
將在該Thermo-Fisher Rheomix 3000E中之捏合實驗的產物之甲氧苯胺值(AN)和過氧化價(PN)及寡聚物含量彙總於表2。
如自該樣品測定之值顯示的，該TOTOX值及該寡聚物含量皆隨著溫度提高。儘管含3.8%之水的樣品之值仍然可被接受，但是在沒加水之樣品中該TOTOX值及該寡聚物含量卻顯著提高了。
6.利用實驗1至5之產物的研磨實驗
各自案例中將大約70g在來自實驗1至4之乾燥樣品各自在250轉/分之研磨速度及30mm之磨球直徑下在SM1型Retsch球磨機中研磨30分鐘。該研磨罐之容積為250ml且研磨罐及球磨機皆由Achat所製造。將該經研磨產物之粒徑分佈彙總於表3。
使用標準球磨機，該捏合實驗之所有產物皆能在乾燥後被研磨至小於50μm之平均粒徑。由該實驗獲得之沒加水的產物，其中鹽形成尚不完全，在該球磨機中得到能輕易彎折之具有大約5mm之直徑的薄片。預期具有較高殘餘水含量之產物會有類似的結果。
7.利用針盤磨機之研磨實驗
在Jehmlich針盤磨機Rekord 224中在17 000rpm下研磨大約200g之具有200μm之平均粒徑的粒狀產物。能將該產物研磨至d90 13.2μm及d50 3.2μm之粒徑，而該研磨機中沒有任何顯眼之結塊。
鹽形成及捏合實驗使用不同比率之離胺酸及精胺酸(表示成莫耳%)。
8.利用離胺酸-精胺酸混合物(莫耳比95：5)之實驗
將123.2g單水合離胺酸(這相當於109.7g之L-離胺酸及13.5g之水)和6.9g精胺酸置入揑合機(Cooking Chef Major,KM096型，Kenwood)中並加入27.5g之水，隨後在50-60℃下進行初始揑合。等添加250.0g之具有3.2 mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)之後，在50至60℃下利用於約60rpm之行星式捏合勾刀進一步捏合該混合物直到形成均質糊狀物。這樣得到407.6g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條在60℃下乾燥且保持在溫和氮氣流之下以維持該擠出物之結構。獲得之麵糰狀糊狀物易碎且具有不足之黏合性。該擠出物容易斷裂。
9.利用離胺酸-精胺酸混合物(莫耳比90：10)之實驗
類似於實驗8使116.7g之單水合離胺酸(這相當於103.9g之L-離胺酸及7g之水)和13.8g之精胺酸與27.6g之水和250.0g之具有3.2mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)反應。這樣得到408.1g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物穩定且能以可接受之黏合性良好地加工。該擠出物很穩定。
10.利用離胺酸-精胺酸混合物(莫耳比70：30)之實驗
類似於實驗8使181.6g之單水合離胺酸(這相當於161.7g之L-離胺酸及19.9g之水)和82.6g之精胺酸與55.8g之水和500.0g之具有3.2mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)反應。這樣得到820.0g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物穩 定且能以優良之黏合性極良好地加工。該擠出物很穩定。
11.利用離胺酸-精胺酸混合物(莫耳比30：70)之實驗
類似於實驗8使77.8g之單水合離胺酸(這相當於69.3g之L-離胺酸及8.5g之水)和192.7g之精胺酸與38.1g之水和500.0g之具有3.2mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)反應。這樣得到808.6g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物非常堅硬且幾乎無法以該捏合機加工。該擠出物有黏性。
12.利用離胺酸-膽鹼混合物(莫耳比95：5)之實驗
類似於實驗8使123.2g之單水合離胺酸(這相當於109.7g之L-離胺酸及13.5g之水)和9.6g之膽鹼溶液(含50重量%膽鹼，含4.8g膽鹼)與10.0g之水和250.0g之具有3.2mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)反應。這樣得到406.3g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物極易以可接受之黏合性加工。該擠出物很穩定。
13.添加氫氧化鎂之實驗
類似於實驗8使116.7g之單水合離胺酸(這相當於103.9g之L-離胺酸及7g之水)和4.6g之氫氧化鎂(相當於 1.9g鎂)與20.0g之水和250.0g之具有3.2mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由含50% EPA及20% DHA之脂肪酸含量的魚油製備)反應。這樣得到398.8g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物極易以可接受之黏合性加工。該擠出物很穩定。
14.使用亞麻仁油及離胺酸-精胺酸混合物(莫耳比90：10)之實驗
類似於實驗8使133.0g之單水合離胺酸(這相當於118.4g之L-離胺酸及14.6g之水)和15.7g之精胺酸與28.8g之水和250.0g之具有3.6mmol KOH/g之酸價的脂肪酸(由亞麻仁油製備)反應。這樣得到427.5g之產物糊狀物，將該糊狀物擠出且使該經擠出之絲條如實驗8所述般乾燥。獲得之麵糰狀糊狀物穩定且極易以優良之黏合性加工。該擠出物很穩定。
利用由亞麻仁油製備之脂肪酸及L-單水合離胺酸獲得類似之結果。另外，使用琉璃苣籽油10mol%氫氧化鎂作為添加物進行捏合實驗且製造出類似之穩定擠出物。這顯示該方法不僅能與魚油製備而且與其他非動物PUFA源一起應用。
將該經擠出之樣品的乾燥後之水含量及密度以及在該Kenwood食物處理機中之捏合實驗的產物之甲氧苯胺值(AN)及過氧化價(PN)彙總於表4。
該經擠出之樣品的密度介於0.91至0.97g/ccm。因為該產物不是在擠出之後研磨，所以該經擠出之絲條的密度係經測量且在所有實驗中皆高於0.90g/ccm。用於擠出之噴嘴直徑為3.2mm且該經擠出之絲條的直徑為3.3mm。
可以看出L-離胺酸及L-鳥胺酸與EPA反應成脂肪酸鹽。另外，EPA/DHA混合物也與L-精胺酸及與L-鳥胺酸一起測試，其中觀察到脂肪酸鹽形成。此外，數種ω-6脂肪酸也被測試過(花生油酸、γ-亞麻酸、亞麻酸、亞麻油酸)且導致與L-離胺酸及L-精胺酸形成鹽。所有這些實驗皆在乙醇-水混合物中進行且在所有實驗中皆獲得固體。因為在所有這些實驗中皆達成脂肪酸鹽形成之目的，所以預期這些混合物也能以根據本發明之方法使用捏合來加工。

Claims (17)

  1. 一種製備包含一或多種ω-3脂肪酸鹽之組成物之方法，其特徵為將包含一或多種ω-3脂肪酸、一或多種鹼性胺及以糊狀物總重量為基準計為20重量%或更少之水的糊狀物在130℃或更低之溫度下捏合介於30秒與60分鐘之間的時間直到獲得均質糊狀物為止。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該鹼性胺係選自離胺酸、精胺酸、鳥胺酸、膽鹼或其混合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中使用L-離胺酸或L-離胺酸和L-精胺酸之混合物作為鹼性胺且L-離胺酸與L-精胺酸之間的比率係介於10：1與1：1之間。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該ω-3脂肪酸之來源係選自以下至少一者：魚油、烏賊(squid)油、磷蝦油、亞麻仁(linseed)油、琉璃苣籽油、海藻油、木麻油、菜籽油、亞麻籽(flaxseed)油、芥菜油、大豆油。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該組成物另包含介於1重量%與10重量%，較佳為介於3重量%與7重量%之間的鹼土金屬鹽，較佳為鎂鹽。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該組成物另包含介於1重量%與10重量%之間的賦形劑，該賦形劑係選自下列之群組：甘胺酸、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、硬脂酸鎂、PUFA鈉鹽、PUFA鉀鹽、氯化鈉(NaCl)、單醯基甘油酯、膽鹼、精胺酸、甘油、肌胺酸或選自白胺酸、異白胺酸、纈胺酸、組胺酸、蛋胺酸、苯基丙胺酸及羥丁胺酸之必需胺基酸。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該分散液包含以該分散液總重量為基準計為5重量%至10重量%之水，較佳為7重量%至8重量%之水。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該溫度係於25℃至100℃之範圍中，較佳為於40℃至80℃之範圍中。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該ω-3脂肪酸包含以該脂肪酸之總重量為基準計總共30重量%或更多，較佳為50重量%或更多，特佳為70重量%或更多，尤佳為90重量%或更多之二十碳五烯酸及二十二碳六烯酸。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該脂肪酸之所有羧基總量對所有鹼性胺分子總量的莫耳比M係於0.8M1.2之範圍中，較佳為於0.9M1.1之範圍中，更 佳為於0.95M1.05之範圍中，特佳為於0.98M1.02之範圍中。
  11. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該組成物係經乾燥，較佳為在50℃至60℃之溫度範圍中予以乾燥，直到獲得固體。
  12. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之方法，其中該組成物係於捏合之後以連續程序擠出以獲得固體材料。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之方法，其中該固體具有藉由Karl-Fischer滴定法測定之2重量%，較佳為1重量%的水含量。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之方法，其中該固體係經研磨。
  15. 一種藉由如申請專利範圍第1至13項中任一項之方法獲得或可藉以獲得之包含90重量%或更多的ω-3脂肪酸鹽之組成物，其特徵為該組成物具有至少0.3g/ml之總體密度。
  16. 一種藉由如申請專利範圍第1至13項中任一項之方法獲得或可藉以獲得之包含90重量%或更多的ω-3脂肪酸鹽 之組成物，其特徵為當該組成物經研磨後該組成物具有100μm或更大之粒徑d90及17μm或更大之粒徑d50及5μm或更大之粒徑d10。
  17. 一種如申請專利範圍第15或16項之組成物之用途，其係用於製備食品、食物補充品或藥品。
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