專利名稱：脂溶性活性成分的粉末狀制劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及新穎的、穩(wěn)定的粉末狀制劑，其中包含脂溶性活性成分，本發(fā)明還涉及制備這些制劑的方法。本發(fā)明的新穎的組合物可被用作為食物、飲料、動物飼料、化妝品或藥物的添加劑，以將所述的脂溶性成分包括進此類應用形式中。
更具體地，本發(fā)明涉及穩(wěn)定的粉末狀制劑，其中包含處于奶蛋白組合物基質(zhì)(matrix)中的脂溶性活性成分。
本文中使用的術語“奶蛋白”指奶(特別是牛奶)中發(fā)現(xiàn)的任何天然蛋白質(zhì)，以及從中獲得的部分水解的蛋白質(zhì)，例如酪蛋白酸鹽/酯，以及水解的或部分水解的酪蛋白酸鹽/酯，乳球蛋白(lactoglobuline)，乳清蛋白或奶粉或其水解產(chǎn)物，其可通過已知方法獲得(例如，通過對蛋白質(zhì)進行酸處理或堿處理，或通過用蛋白酶進行酶處理)，具有例如，多達25％，多達15％或多達10％的水解度(DH)。特別優(yōu)選的是酪蛋白酸鹽/酯(例如酪蛋白酸鈉)以及其水解產(chǎn)物或部分水解的酪蛋白酸鹽/酯，乳清蛋白分離物或經(jīng)水解的乳清蛋白，其中蛋白質(zhì)含量超過80％(按重量計)，水解度多達25％、多達15％或多達10％。
在本發(fā)明的一個方面，新穎的制劑可以額外含有碳水化合物或碳水化合物衍生物，其作為保護性包裹材料發(fā)揮作用，例如糊精、糖漿、果膠、卡拉膠、淀粉和淀粉衍生物、纖維素或纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素)、植物蛋白或部分水解的植物蛋白(其作為保護性膠體發(fā)揮作用，例如，從馬鈴薯蛋白、大豆蛋白、小麥蛋白、豌豆蛋白、水稻蛋白或羽扁豆蛋白中獲得的)。在本發(fā)明的一個特定方面，使用下述植物蛋白水解產(chǎn)物，其中，至少80％都具有小于2500道爾頓的分子量分布。此類額外的碳水化合物或碳水化合物衍生物或蛋白質(zhì)可以以2-20wt.％的量(基于干制劑中碳水化合物或蛋白質(zhì)的總量)存在于本發(fā)明的制劑中。使用具有碳水化合物或碳水化合物衍生物或植物蛋白或植物蛋白水解產(chǎn)物的混合物可以降低對制劑進行熱處理過程中活性成分的損失，以及提高活性成分的穩(wěn)定性。術語“奶蛋白組合物”由此包含奶蛋白和/或部分水解的奶蛋白，以及它們與碳水化合物或碳水化合物衍生物和/或植物蛋白或水解植物蛋白的混合物。
本文中使用的術語“脂溶性活性成分”指可溶于脂類并且不溶于水或很少溶于水的任何具有生理活性的成分。此類脂溶性活性成分的例子是脂溶性維生素，即，維生素A、D、E和K及其衍生物，例如維生素A的酯，例如乙酸維生素A酯和棕櫚酸維生素A酯，以及維生素E的酯，例如乙酸生育酚酯；類胡蘿卜素和類胡蘿卜素衍生物，例如，α-或β-胡蘿卜素、8’-阿樸-β-胡蘿卜素醛、8’-阿樸-β-胡蘿卜素酸酯(例如，乙酯)、角黃素、蝦青素、蝦青素酯、番茄紅素、葉黃素、玉米黃質(zhì)或藏花酸及其衍生物；多不飽和脂肪酸，例如，二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、花生四烯酸和γ-亞麻酸和/或乙酯。此類脂溶性成分可以以多達55％(按重量計)的量存在于根據(jù)本發(fā)明的制劑中。
在本發(fā)明的另一個方面，新穎的制劑額外含有還原糖，例如，葡萄糖、果糖、木糖，或還原糖的衍生物，例如脫氧糖，例如2-脫氧-D-核糖或鼠李糖，或氨基糖，例如氨基葡萄糖，例如2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖。所述的糖可以以多達15％(按重量計)的量存在，優(yōu)選為5-15％(按重量計)，特別是5-9％(按重量計)，上述百分比基于制劑的干物質(zhì)?？蓪Υ祟愔苿┻M行熱處理，以在Maillard類型的反應中使糖與蛋白質(zhì)交聯(lián)。交聯(lián)還可通過用酶(例如，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶)進行處理來獲得。經(jīng)過交聯(lián)的制劑被發(fā)現(xiàn)能展示出增加的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的特別的方面涉及如下制劑，其中，奶蛋白組合物是酪蛋白酸鹽/酯，特別是酪蛋白酸鈉；酪蛋白酸鹽/酯(特別是酪蛋白酸鈉)和還原糖(例如果糖)的混合物；酪蛋白酸鹽/酯(特別是酪蛋白酸鈉)、水解植物蛋白(特別是水稻或大豆或馬鈴薯蛋白)和還原糖(例如果糖)的混合物；酪蛋白酸鹽/酯(特別是酪蛋白酸鈉)、碳水化合物或碳水化合物衍生物和/或水解植物蛋白(特別是水稻或大豆或馬鈴薯水解蛋白)和還原糖(例如果糖)的混合物；水解酪蛋白酸鹽/酯(特別是水解酪蛋白酸鈉)和還原糖(例如果糖)的混合物；水解酪蛋白酸鹽/酯(特別是水解酪蛋白酸鈉)、水解植物蛋白(特別是水稻或大豆或馬鈴薯水解蛋白)和還原糖(例如果糖)的混合物；水解酪蛋白酸鹽/酯(特別是水解酪蛋白酸鈉)、碳水化合物或碳水化合物衍生物和/或水解植物蛋白(特別是水稻或大豆或馬鈴薯水解蛋白)和還原糖(例如蔗糖)的混合物。
根據(jù)本發(fā)明，新穎的制劑可以通過如下方法獲得，所述方法包括制備脂溶性活性成分和奶蛋白組合物的水性乳液，如果需要的話，加入還原糖，將乳液轉(zhuǎn)化為干粉，以及，如果需要的話，對干粉進行處理，以通過熱處理使糖與蛋白質(zhì)交聯(lián)，或通過交聯(lián)酶的處理使蛋白質(zhì)交聯(lián)。
合適地，在本發(fā)明的方法的第一步，奶蛋白組合物被分散于水中。此后，將脂溶性活性成分乳化進蛋白質(zhì)的水性分散液，合適地，進行于液體狀態(tài)，即通過適當加熱和/或作為合適溶劑中的溶液來進行?；蛘撸梢酝ㄟ^合適的手段(例如碾磨)，來制備固體活性成分的懸浮液。然后噴霧上乳液，可選地，在移去過量溶劑之后進行噴霧。可用傳統(tǒng)的噴霧-干燥技術、噴霧干燥與流化床顆粒化(后者通常被稱為流化噴霧干燥或FSD)技術的組合來進行噴霧，或者通過粉末捕捉技術，其中，噴霧上的乳液顆粒被吸收劑床捕獲，隨后被干燥，所述吸收劑例如是淀粉或硅酸鈣或硅酸或碳酸鈣或其混合物。
最后，在又一個方面，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明的新穎制劑的食物、飲料、動物飼料、化妝品和藥物。
本發(fā)明的新穎的制劑還可以含有助劑(adjuvant)和/或賦形劑，例如，單糖、二糖、寡糖或多糖、甘油三酯、水溶性抗氧化劑、脂溶性抗氧化劑、潤濕劑(例如，甘油、山梨糖醇、聚乙二醇、丙二醇)、補充劑(extender)和增溶劑、硅酸、硅酸鈣、碳酸鈣和水中的一種或多種。
還可存在于本發(fā)明制劑中的單糖和二糖的例子是蔗糖、轉(zhuǎn)化糖(invert sugar)、葡萄糖、果糖、木糖、乳糖和麥芽糖。還可存在于本發(fā)明組合物中的寡糖或多糖的例子是，黃原膠、阿拉伯膠、果膠、瓜爾豆膠、角豆(caroub)膠、藻酸鹽、纖維素、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素)、淀粉、改性淀粉和淀粉水解產(chǎn)物(例如糊精和麥芽糊精，尤其是，例如，在5-65個糊精當量(下文中DE)范圍內(nèi)的，以及葡萄糖漿，尤其是，例如，在20-95DE范圍內(nèi)的)。術語“糊精當量(DE)”指水解程度，其是對被計算為D-葡萄糖的還原糖的量(基于干重)的量度。天然淀粉具有接近于0的DE，而葡萄糖具有的DE＝100。
甘油三酯適于為植物油或脂肪，例如玉米油、向日葵油、大豆油、紅花油、菜籽油、花生油、落花生(arachis)油、棕櫚油、棕櫚仁油、棉籽油或椰子油。
水溶性抗氧化劑可以是抗壞血酸和其鹽，例如抗壞血酸鈉等。脂溶性抗氧化劑可以是生育酚，例如，dl-α-生育酚(即，合成生育酚)、d-α-生育酚(即，天然生育酚)、β-和γ-生育酚和其混合物；脂肪酸的抗壞血酸酯，例如棕櫚酸抗壞血酸酯或硬脂酸抗壞血酸酯；丁基羥基甲苯(BHT)、丁基羥基茴香醚(BHA)、丙基沒食子酸酯；或叔丁基羥基喹啉或6-乙氧基-1，2-二羥基-2，2，4-三甲基喹啉(EMQ)。
下述實施例更進一步地闡述了本發(fā)明。
實施例1將75g酪蛋白酸鈉加入到300ml水和13.2g甘油中。將混合物加熱到60℃，直至發(fā)生溶解。向該溶液中加入15.1g果糖，將溶液的pH調(diào)為6.5±0.2。此后，將52.3g乙酸維生素A酯(2.1×106IE維生素A/g，用乙氧基喹啉穩(wěn)定過)乳化進基質(zhì)溶液，之后在60℃對混合物進行45分鐘的攪拌。然后乳液的內(nèi)相(inner phase)展示出大約350nm的平均顆粒大小。然后用約100ml水對乳液進行稀釋，在大約5℃，通過旋轉(zhuǎn)式噴霧嘴設備，將大約300g乳液噴霧到硅酸鈣床中的噴霧盤上。通過過篩和干燥，將由此獲得的珠粒與過量硅酸鈣分離。獲得了約120g的干粉，其中具有的維生素A含量為約750000IEA/g。
通過在旋轉(zhuǎn)式干燥器中，于135℃對50g由此獲得的干粉進行30分鐘的熱處理，使粉末發(fā)生交聯(lián)。由此獲得的產(chǎn)品具有約450000IE/g的維生素A含量，并且不溶于熱水。
實施例2將75g水解的酪蛋白酸鈉(DH為大約3.5％)加入到300ml水和13.2g甘油中。將混合物加熱到60℃，直至發(fā)生溶解。向該溶液中加入15.1g果糖，將溶液的pH調(diào)為6.5±0.2。此后，將52.3g乙酸維生素A酯(2.1×106IE維生素A/g，用乙氧基喹啉穩(wěn)定過)乳化進基質(zhì)溶液，之后在60℃對混合物進行45分鐘的攪拌。然后乳液的內(nèi)相展示出大約350nm的平均顆粒大小。然后用約100ml水對乳液進行稀釋，在大約5℃，通過旋轉(zhuǎn)式噴霧嘴設備，將大約300g乳液噴霧到硅酸鈣床中的噴霧盤上。通過過篩和干燥，將由此獲得的珠粒與過量硅酸鈣分離。獲得了約100g的干粉，其中具有的維生素A含量為約750000IEA/g。
通過在流化床式干燥器中，于125℃對50g由此獲得的干粉進行30分鐘的熱處理，使粉末發(fā)生交聯(lián)。由此獲得的產(chǎn)品具有約500000IE/g的維生素A含量，并且不溶于熱水。
實施例3將72.4g酪蛋白酸鈉和8g大豆蛋白水解產(chǎn)物(分子量分布＜2000D≈90％)加入到300ml水和9.5g甘油中，在60℃進行溶解。向該溶液中加入14.5g果糖，將溶液的pH調(diào)為6.5±0.2。此后，將48g乙酸維生素A酯(2.1×106IE維生素A/g，用乙氧基喹啉穩(wěn)定過)乳化進基質(zhì)溶液，之后在60℃對混合物進行45分鐘的攪拌。然后乳液的內(nèi)相展示出大約380nm的平均顆粒大小。以類似于實施例1中所述的過程，將大約300g乳液噴霧到噴霧盤上。獲得了大約100g干粉，其中具有的維生素A含量為約735000IE/g。
通過在流化床式干燥器中，于125℃對50g由此獲得的干粉進行30分鐘的熱處理，使粉末發(fā)生交聯(lián)。由此獲得的產(chǎn)品具有約605000IE/g的維生素A含量，并且不溶于熱水。
權(quán)利要求
1.穩(wěn)定的粉末狀制劑，其中包含處于奶蛋白組合物基質(zhì)中的脂溶性活性成分。
2.如權(quán)利要求1所述的制劑，其中，所述奶蛋白組合物是天然奶蛋白，或具有多達25％的水解度的部分水解的奶蛋白，或它們的混合物，其具有超過80wt.％的蛋白質(zhì)含量。
3.如權(quán)利要求1所述的制劑，其中，所述奶蛋白組合物是天然奶蛋白，或具有多達15％的水解度的部分水解的奶蛋白，或它們的混合物，其具有超過80wt.％的蛋白質(zhì)含量。
4.如權(quán)利要求1所述的制劑，其中，所述奶蛋白組合物是天然奶蛋白，或具有多達10％的水解度的部分水解的奶蛋白，或它們的混合物，其具有超過80wt.％的蛋白質(zhì)含量。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的制劑，其中所述奶蛋白是酪蛋白酸鹽/酯或部分水解的酪蛋白酸鹽/酯。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的制劑，其中所述奶蛋白組合物額外含有植物蛋白或植物蛋白水解產(chǎn)物或它們的混合物。
7.如權(quán)利要求6所述的制劑，其中所述植物蛋白水解產(chǎn)物中至少80％的平均分子量小于2500道爾頓。
8.如權(quán)利要求6或7所述的制劑，其中所述植物蛋白或植物蛋白水解產(chǎn)物獲得自馬鈴薯蛋白、大豆蛋白、小麥蛋白、豌豆蛋白、水稻蛋白或羽扁豆蛋白。
9.如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的制劑，其中所述奶蛋白組合物額外含有碳水化合物或碳水化合物衍生物，例如，蔗糖、轉(zhuǎn)化糖、葡萄糖、果糖、木糖、乳糖、麥芽糖、黃原膠、阿拉伯膠、果膠、瓜爾豆膠、角豆膠、藻酸鹽、纖維素、纖維素衍生物、淀粉、改性淀粉和淀粉水解產(chǎn)物，例如糊精和麥芽糊精，尤其是，例如，在5-65個糊精當量(下文中DE)范圍內(nèi)的，以及葡萄糖漿，尤其是，例如，在20-95DE范圍內(nèi)的。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的制劑，其中還包含助劑。
11.如權(quán)利要求10所述的制劑，其中所述助劑是硅酸鈣、硅酸、淀粉或碳酸鈣或它們的混合物。
12.如權(quán)利要求1-11中任意一項所述的制劑，其中所述脂溶性活性成分是維生素A、D、E或K，或類胡蘿卜素，或多不飽和脂肪酸或其酯，或它們的混合物。
13.如權(quán)利要求12所述的制劑，其中所述脂溶性活性成分與植物或動物油或脂肪混合，例如與向日葵油、棕櫚油或玉米油混合。
14.如權(quán)利要求1-13中任意一項所述的制劑，還包含還原糖，特別是葡萄糖、果糖、蔗糖或木糖。
15.如權(quán)利要求1-14中任意一項所述的制劑，其中所述蛋白被交聯(lián)。
16.包含如權(quán)利要求1-15中任意一項所述的制劑的食物、飲料、動物飼料、化妝品或藥物。
17.制備如權(quán)利要求1-15中任意一項所述的制劑的方法，所述方法包括制備脂溶性活性成分和奶蛋白組合物的水性乳液，如果需要的話，加入還原糖，將所述乳液轉(zhuǎn)化為干粉，以及，如果需要的話，對所述干粉進行處理，以通過熱處理或通過交聯(lián)酶的處理使蛋白質(zhì)交聯(lián)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中加入還原糖，并通過熱處理對組合物進行交聯(lián)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，通過用交聯(lián)酶，特別是轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶進行處理，對蛋白質(zhì)進行交聯(lián)。
20.實質(zhì)上如本文公開的發(fā)明，具體而言，參考實施例。
全文摘要
本發(fā)明公開了穩(wěn)定的粉末狀制劑，其中包含脂溶性活性成分，例如脂溶性維生素；以及奶蛋白，例如酪蛋白酸鹽/酯。它們可被用作為飼料、食物、飲料和化妝品的添加劑。
文檔編號A23K1/00GK1822770SQ200480020341
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者艾勒格·范納, 托斯滕·休貝爾 申請人:帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司