專利名稱：新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保持和/或促進(jìn)健康的含有可溶于油組份的組合物的制備方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于人體或動(dòng)物內(nèi)用或外用產(chǎn)品(如飲料和膠囊)的組合物、制備這些組合物及含有這些組合物產(chǎn)品的方法。
WO/94/06310公開了一種含水組合物，其用來制備用于人體和動(dòng)物保健的光學(xué)透明產(chǎn)品，該組合物含有0.1-2.0％油可溶組份作為適當(dāng)油中20-30％分散液，或0.1-5.0％w/v作為乳化劑混合物2-20％的純結(jié)晶化合物，該乳化劑混合物的HLB值在10-18之間或使用數(shù)種乳化劑的共混物，計(jì)算的HLB值在10-18之間，和0.1％的抗氧劑或數(shù)種抗氧劑的混合物。
“在微乳濁劑理論和實(shí)踐”(Microemulsions Theory and Practice)(EditedLeon M Prince chapter 3，Academic Press Inc.NY，1977)中，介紹到當(dāng)選擇一種與油化學(xué)匹配的乳化劑時(shí)產(chǎn)生了穩(wěn)定的微乳濁劑。另外，為了形成滿意的乳液，使用兩種乳化劑，主表面活性劑和助表面活性劑是有幫助的。
然而，現(xiàn)有的組合物所遇到的問題是在一些糖類(特別是糖漿)、特別是那些含有聚合分子存在下的乳液的穩(wěn)定性。具體的問題是當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間(幾個(gè)月)貯藏時(shí)形成了包藏化合物(occlusion compound)或復(fù)合物。
現(xiàn)在我們已發(fā)現(xiàn)通過使用含有脂肪酸殘余物的乳化劑混合物，以及使用油或油分散劑與乳化劑的特殊比例以及主表面活性劑與助表面活性劑的特殊比例，可制備在糖漿中具有提高的生物利用度和穩(wěn)定性的組合物，而該脂肪酸殘余物化學(xué)匹配油可溶組份或油可溶組份分散體的脂肪酸殘余物。
因此，本發(fā)明提供一種制備含水組合物的方法，該組合物用來制備用于人體和動(dòng)物保健的光學(xué)透明產(chǎn)品，該方法包括a)混合0.001-2.0％油可溶組份或0.1-2.0％w/w油可溶組份作為在適當(dāng)油中的20-30％分散液與2-10％具有HLB(親水親油平衡)值為10-18的乳化劑混合物，并加熱到25-150℃范圍內(nèi)，以產(chǎn)生透明混合物，b)在連續(xù)攪拌下把該混合物與水結(jié)合，以制備透明組合物，其特征在于該乳化劑混合物是主表面活性劑與助催化劑的組合物，其中該乳化劑的脂肪酸分布(profile)與油可溶組份或油可溶組份分散液的脂肪酸分布相匹配，主表面活性劑的HLB值大于助表面活性劑的HLB值，油或油分散液與乳化劑的重量比在1∶1-1∶7之間，主、助表面活性劑之比為10∶1-200∶1之間。
優(yōu)選油或油分散液與乳化劑之比在1∶1-1∶5之間。優(yōu)選主、助表面活性劑之比在20∶1-50∶1之間，最適當(dāng)?shù)募s30∶1。
令人意外地是，除了解決形成包藏復(fù)合物外，已發(fā)現(xiàn)通過含有少量的助表面活性劑，使得可以使所用的總?cè)榛瘎└?。這在含有糖漿的飲料中是特別有價(jià)值的，在這里減少乳化劑的含量有利于成本和口味，且減少了“合成”組份的量。
本發(fā)明使用非常低量的乳化劑允許形成在糖漿中的穩(wěn)定組合物，糖漿量一般高到60白利糖度(Brix)。這尤其適用于特別是能量飲料和膠囊產(chǎn)品的配方中，在這些產(chǎn)品中過量的乳化劑與糖類一起可導(dǎo)致在長(zhǎng)期(幾個(gè)月)儲(chǔ)存時(shí)形成包藏復(fù)合物。
本發(fā)明組合物相對(duì)于已知組合物的重要優(yōu)點(diǎn)是其經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)樗_發(fā)了具有最少量乳化劑的產(chǎn)品。這些組合物特別適用于以宜于攝取的微分散形式向含水制劑中加入生物活性油。
優(yōu)選把在a)中的混合物加到水中。優(yōu)選一種或多種抗氧劑首先與乳化劑分散在a)中。適當(dāng)?shù)挠涂扇芙M份是我們稱為天然或合成油的生物活性油，這些油是或者在具體的預(yù)防中含有生物活性劑或是含治療劑。
本發(fā)明的組合物用豈今為止發(fā)現(xiàn)很難在這種產(chǎn)品中令人滿意地溶解的各組份，能制備具有所希望性能，特別是高水溶性的產(chǎn)品。
優(yōu)選生物活性油是天然源的油，例如選自茶藨子屬、紫草科、唇形科、柳葉菜科和葫蘆科(Curcubitaceae)的種的種子或花；真菌源的油；魚油或其他天然油。優(yōu)選的油包括月見草、玻璃苣/星形花的油和美洲茶藨子種子油。優(yōu)選該油可溶組份含有著色組份。
含有β胡蘿卜素作為油可溶組份的組合物已是特別成功的。β胡蘿卜素特別合適的來源包括天然和合成的β胡蘿卜素作為在油中的分散液(購(gòu)自于包括本文提到的各種商業(yè)來源)。
合適地，油的量為0.001-2.0％，優(yōu)選為0.1-1.0％(重量)，以純物質(zhì)來表示。用于本發(fā)明的油可用現(xiàn)有技術(shù)的已知方法從天然源中提取。這些油可市購(gòu)，如購(gòu)于Dorset，Poole，Sigma Chemical Co.這些組合物可含有多于一種的生物活性油。
其他生物活性組份可用在本發(fā)明的組合物中，特別是類胡蘿卜素色素，如β-類胡蘿卡素，以得到有色和營(yíng)養(yǎng)的生化的有用組合。
該生物活性的油可與其他適當(dāng)?shù)挠突旌匣蚍稚?，尤其是可消耗的油，如玉米油、花生油、紅花油、橄欖油、菜子油以及特別是那些用于飲料中提供香味的許多必要的油，如柑桔油。
乳化劑可以是適宜于人體或動(dòng)物體消費(fèi)或使用的任何陰離子、陽離子、兩性或非離子乳化劑。優(yōu)選該乳化劑是非離子乳化劑，其HLB(親水/親油平衡)值為12-16，更優(yōu)選為15。優(yōu)選的混合物包括Tween80(聚氧乙烯山梨糖單油酸酯)和Span 80(山梨糖單油酸酯)，購(gòu)自于Surrey、Leatherheed，ICISpeciality Chemicals.或購(gòu)自于Dorset，Poole，Sigma Chemical Compang。
適當(dāng)?shù)娜榛瘎┗旌衔锸侨榛瘎┑亩蛩脑不煳?，如Tween 60與蔗糖酯乳化劑(由日本、Tokyo 104、Chuo-ku，13-3 Ginza 5-Chome，Ichikawa Building，Mitsubishi Kasei Food Corporation制造)的共混物，或Tween60和蔗糖酯以及脂肪酸甘油酯(購(gòu)自于Suffolk，Bury St.Edmunds，NorthernWay，Grindsted Products Limited)的共混物。
選擇該組合物中乳化劑混合物的量，該量取決于使用的具體生物活性油、其制備方法和其含有的量。例如，含有1％(重量)的生物活性油的油基分散液通常需要1-8％w/n的乳化劑混合物來形成透明的分散液，結(jié)果當(dāng)稀釋時(shí)在具體產(chǎn)品中不會(huì)有明顯的不利的氣味。
優(yōu)選該乳化劑混合物包括聚山梨酸酯，特別是在可消費(fèi)品中的聚山梨酸酯60，因?yàn)樗哂凶钚】勺R(shí)別的味道這一優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明特別有用的前景是其制備無味組合物的能力。
該組合物優(yōu)選另外含有抗氧劑，它可以是，例如，α-生育酚、乙酸生育酯、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、丁基化的羥基茴香醚(BHA)和丁基化的羥基甲苯(BHT)或這些抗氧劑的混合物。特別優(yōu)選的抗氧劑是α-生育酚、乙酸生育酯、棕櫚酸抗壞血酸酯和抗壞血酸。
盡管本發(fā)明特別適用于制備光學(xué)透明的產(chǎn)品，但本發(fā)明也可用來制備不透明的、渾濁產(chǎn)品。對(duì)于這些產(chǎn)品，特別是那些含有乳化的油的產(chǎn)品經(jīng)常遇到的問題是“頸圈”(neck ringing)。已發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明制備的組合物不具有這個(gè)問題。應(yīng)懂得除了飲料外，本發(fā)明組合物可用于藥物或獸醫(yī)領(lǐng)域，如維生素和咳嗽糖漿、咽喉噴霧劑、洗劑和漱口水，尤其是在光學(xué)透明度很重要的場(chǎng)合。
一些生物活性油含有維生素和前維生素，如維生素A、D、E，類胡蘿卜素色素，和營(yíng)養(yǎng)方面很重要的脂肪酸。
在本發(fā)明的組合物中，認(rèn)為該生物活性油以膠束形式或作為微乳濁劑精細(xì)分散，因?yàn)楫?dāng)通過透射光觀察時(shí)它們表現(xiàn)出一些性能，如透明性。因此，本發(fā)明組合物的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這些油在含水制劑中的精細(xì)分散有助于提高人體組織的有效攝取(當(dāng)該組合物用于人體時(shí))。盡管生物活性油顆粒的小粒徑有助于其攝取，但具有乳化劑的油的存在或攝取也有助于這些物質(zhì)通過膜的高效轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的制劑也具有耐酸性。這一點(diǎn)是有利的，因?yàn)樵谀c胃道吸收之前，該制劑能經(jīng)受得起胃的強(qiáng)酸條件。
本發(fā)明的另一方面是提供一種給人體或動(dòng)物體給藥油可溶材料的方法包括用本發(fā)明組合物處理所說的機(jī)體。優(yōu)選該組合物是口服給藥，例如以液體組合物的形式。
根據(jù)本發(fā)明得到的組合物是一種能溶于水基產(chǎn)品以產(chǎn)生光學(xué)透明最終產(chǎn)品的含水分散液。應(yīng)懂得在本發(fā)明組合物中或最終的食品產(chǎn)品中可任選地包括其他組份，如增甜劑、防腐劑(如二氧化硫、苯甲酸和山梨酸)、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)和其他用在食品和飲料產(chǎn)品中的其他材料。任選地，該組合物還包括輔助抗氧化劑，如鋅、硒和鎂，這些是人體內(nèi)天然存在的抗氧化酶所需要的。優(yōu)選給最終產(chǎn)品矯味；這可以通過加入天然調(diào)味品如水果汁和濃縮物、提取物或調(diào)味添加劑來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選向最終飲料中加入另外的營(yíng)養(yǎng)組份，如描述在“食品分類規(guī)則1984”(The Food Labelling Regulations1984)(Statutory Instrument No.1305(1984)H.M.S.O.，London)中的其他維生素和礦物質(zhì)。
可加入適當(dāng)?shù)募庸ぶ鷦＿@些助劑可包括影響pH，氧化還原電位、酶活性、氫結(jié)合和/或其他方面的組份。加工的助劑例如是二氧化硫、其他抗氧劑、金屬鹽、酸(如磷酸和檸檬酸、堿、表面活性劑如卵磷脂和淀粉增塑劑，如氯化鈣。包括的優(yōu)選加工助劑是抗泡沫劑，如氧化硅。
營(yíng)養(yǎng)值易受到損失組份在該方法的后面階段加入。任選地，該產(chǎn)品可在配制后在避光或除氧的容器中制備，以增加對(duì)引發(fā)降解的光或氧敏感的材料的保護(hù)。任選地，該產(chǎn)品可充滿碳酸氣的。
在高溫下使用導(dǎo)致該油降解的可能性，除非采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。例如，希望通過在氮?dú)夥罩屑訜嵩摶旌衔飦沓パ?。在本發(fā)明的另一方面，向該組合物中加入另外的水以生成水性中間產(chǎn)物，其適用于用在適當(dāng)?shù)乃a(chǎn)品中。
在本發(fā)明的再一方面，使用了胡蘿卜素微乳濁劑，以在醫(yī)學(xué)中向血液和組織中輸送高生物利用度胡蘿卜素。通過下列實(shí)施例舉例說明本發(fā)明。
實(shí)施例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以制備在糖漿中具有最大穩(wěn)定性和透明性的組合物。選擇高HLB的主表面活性劑以便盡可能地與該組合物中存在的油盡可能地化學(xué)匹配。例如，在下列組合物中，(其中β-胡蘿卜素(30％分散液)分散在富含油酸的植物油中)，使用富含油酸殘余物的乳化劑。通過制備含有大幅度過量乳化劑的微乳濁劑，來首先篩選所選擇的主表面活性劑。一些微乳濁劑是渾濁的，其它是透明的。使用主表面活性劑制備透明微乳濁劑，選擇許多助表面活性劑。它們具有較低的HLB值，但與相對(duì)的主表面活性劑在化學(xué)組成上相似。發(fā)現(xiàn)存在少量具體的助表面活性劑可使總?cè)榛瘎┑牧繙p少，結(jié)果改進(jìn)了微乳濁劑的穩(wěn)定性。
主表面活性劑與助表面活性劑之比通過制備一系列相圖來確定，這種相圖用圖示出該組合物如何與該微乳濁劑的透明度有關(guān)，以便提供足夠的信息來進(jìn)一步優(yōu)化該組合物。然后設(shè)計(jì)另外一些實(shí)驗(yàn)來優(yōu)化該微化液。統(tǒng)計(jì)方法[如Box，G.E.P.，Hunter，W.G.和Hunfer，J.S.(1978)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)]使得能減少所需要實(shí)驗(yàn)的總數(shù)。所得的結(jié)果用Minitabs for Windows“統(tǒng)計(jì)軟件”(Version 10，Minitab Inc.，State College，PA，USA)作圖。
通過測(cè)量在800nm處通過每一個(gè)微乳濁劑的光透過，來測(cè)定每一個(gè)微乳濁劑的透明度。得到一個(gè)多項(xiàng)式，其可以用來解釋該微乳濁劑組合物與其透明度的關(guān)系。用該等式來形成等值和響應(yīng)表面曲線，如

圖1和圖2所示。為了測(cè)定在糖漿中最佳穩(wěn)定性的最佳組合物，可用類似方法，但在制備每一個(gè)微乳濁劑后，向糖漿中加入一小部分，加熱到70℃，冷卻，并測(cè)定透明度。得到一個(gè)多項(xiàng)式來解釋微乳濁劑組合物與透明度之間的關(guān)系。也用它來繪制在糖漿中1小時(shí)后微乳濁劑透明度的等值和響應(yīng)曲線。把圖3和4的曲線與圖1和2的相比較，可以看出在糖漿中于加熱后能提供最佳透明度的組合物不同于沒有糖漿存在下的那些組合物。實(shí)施例1.1-組合物％w/w(重量/重量)β-胡蘿卡素*(30％分散液) 0.3乳化劑(多山梨酸酯80) 3.5乳化劑(脫水山梨醇單油酸酯) 0.7加水至 100*購(gòu)自Stwitzerland，Basel，F(xiàn).Hoffman-LaRoche商品名β胡蘿卜素30％FS。
把該β-胡蘿卜素分散在這兩種乳化劑中，并把該混合物在攪拌下加熱到140℃。在這一時(shí)刻，該混合物應(yīng)保持透明。最后，該混合物與加熱水混合，然后迅速冷卻。
圖1和圖2的等高和響應(yīng)表面曲線表明需要用來制備微乳濁劑的多山梨酸酯80和脫水山梨醇單油酸酯的組合物具有最大的透明度。
該乳化劑混合物滿足下式％透射＝-59.4+63.8(Tween 80g/100go)+169(Span 80g/100g)-9.16(Tween80g/100g)2-119(Span 80g/100g)2實(shí)施例1.2在糖漿中有最大穩(wěn)定性的有色組合物％w/wβ-胡蘿卡素*(30％分散液)0.33乳化劑(多山梨酸酯80) 5乳化劑(脫水山梨醇單油酸酯) 0.15加水至 100*參見實(shí)施例1.1把該β-胡蘿卜素分散在這兩種乳化劑中，并把該混合物在攪拌下加熱到140℃。在這一時(shí)刻，該混合物應(yīng)保持透明。最后，該混合物與熱水混合，如在實(shí)施例1.1中詳細(xì)介紹的。這些組合物穩(wěn)定一年。
圖3和圖4的等高和響應(yīng)表面曲線表明需要用來制備微乳濁劑的多山梨酸酯80和脫水山梨醇單油酯的組合物當(dāng)加入到糖漿組合物中時(shí)，具有最大的穩(wěn)定度。
得到的透明度由下列等式定義％透射＝-5.2+32.5(Tween 80％w/w)+51(Span 80％w/w)-3(Tween 80％w/w)2-159(Span 80％w/w)2實(shí)施例1.3用于生物利用度研究的β-胡蘿卜素(實(shí)施例2)％w/wβ-胡蘿卡素*(30％分散液) 0.45乳化劑(多山梨酸酯60)6乳化劑(蔗糖硬脂酸酯)0.7加水至 100*參見實(shí)施例1.1將β-胡蘿卜素分散在多山梨酸酯60中，并在攪拌下把該混合物加熱到140℃。連續(xù)攪拌下加入到蔗糖硬脂酸酯，直到該混合物透明。如在實(shí)施例1.1中所述的，把該混合物加到熱水中。實(shí)施例1.4.制備裝瓶的矯味濃縮物通過在攪拌下把下列組份混合在一起制備矯味的濃縮物。最后加入調(diào)味劑和微乳濁劑。
％w/w葡萄糖漿(S.G1.4)63.27防腐劑 0.07酸化劑 0.89矯味劑 0.03水 34.45β-胡蘿卜素微乳濁劑組合物 0.28總量100.00質(zhì)量參數(shù)為折射可溶固體物 50.8±0.5°Brix酸度，用檸檬酸表示，0.76±0.04％w/w該調(diào)味的濃縮物在91℃±2℃巴氏殺菌42±3秒鐘，并冷卻到低于30℃。在裝瓶之前用2.25份水稀釋1分調(diào)味的濃縮物。在該實(shí)施例中，該微乳濁劑含有0.45％w/vβ-胡蘿卜素，最終產(chǎn)品含有每升4.5mgβ-胡蘿卜素。
通過改變微乳濁劑組合物和/或改變加到調(diào)味的濃縮物中的微乳濁劑組合物的量，可改變?cè)谧罱K產(chǎn)品中生物活性油的濃度。實(shí)施例2生物利用度的研究在健康自愿者中，把實(shí)施例1.2所述的微乳濁劑β-胡蘿卜素制劑與用β-胡蘿卜素水可分散粉(商品名BETATENE，2.5％，購(gòu)自于Ire land，HenkelIreland Ltd，Cork)制得的常規(guī)分散制劑的生物利用度進(jìn)行比較。這些制劑是在250ml中含有15mg β-胡蘿卜素的飲料(如在實(shí)施例1.2中)。包括一種看起來和味道上與另外兩種產(chǎn)品一樣的安慰劑，但不含β-胡蘿卜素。
對(duì)這三種產(chǎn)品的說明Brix 18.0±0.2°酸度0.29±0.03％w/w(用檸檬酸一水合物來表示)根據(jù)拉丁平方隨機(jī)方案，受試者飲用一個(gè)250ml安慰劑，或微乳濁劑飲料或分散液飲料。
用藥前首先每周收集血液樣品三周，用藥后以適當(dāng)?shù)拇螖?shù)收集11天。用完全確認(rèn)的HPLC法分析血清中的β-胡蘿卜素。而治療期被隔開9天。
圖5表示服用這兩種試驗(yàn)制劑和安慰劑后11天內(nèi)β-胡蘿卜素血清濃度。
發(fā)現(xiàn)微乳濁劑和分散液制劑的平均最大血清β-胡蘿卜素濃度和在該曲線下的面積是不一樣的。在0.1％水平下這兩種差異是顯著的。從這一點(diǎn)是可以推出相對(duì)于常規(guī)分散液，當(dāng)服用微乳濁劑時(shí)，β-胡蘿卜素具有更高的生物利用率。
權(quán)利要求
1.一種制備一種用于制備光學(xué)透明產(chǎn)品的含水組合物的方法，該產(chǎn)品在糖漿中具有提高了的穩(wěn)定性和對(duì)人體或動(dòng)物保健的提高了的生物利用度，該方法包括a)混合0.001-2.0％油可溶組份或0.1-2.0％重量/重量油可溶組份作為在適當(dāng)油中的20-30％分散液與2-10％具有HLB(親水親油平衡)值為10-18的乳化劑混合物，并加熱到25-150℃范圍內(nèi)，以產(chǎn)生透明混合物，b)在連續(xù)攪拌下把該混合物與水結(jié)合，以制備透明組合物，其特征在于該乳化劑混合物是主表面活性劑與助催化劑的組合物，其中該乳化劑混合物的脂肪酸分布與油可溶組份或油可溶組份分散液的脂肪酸分布相匹配，主表面活性劑的HLB值大于助表面活性劑的HLB值，油或油分散液與乳化劑混合物的重量比在1∶1-1∶7之間，主、助表面活性劑之比為10∶1-200∶1之間。
2.權(quán)利要求1的方法，其中把該乳液混合物加到水中。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中把一種或多種抗氧劑首先分散在該乳化劑中。
4.用于制備人體或動(dòng)物保健光學(xué)透明產(chǎn)品的含水組合物，其是根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的方法制得的。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中該油可溶組份包括有色組份。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的組合物，其中主、助表面活性劑之比在20∶1至50∶1之間。
7.權(quán)利要求6組合物，其中主、助表面活性劑之比約為30∶1。
8.權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)的組合物，其中油可溶組份的量為0.1-1.0％。
9.權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)的組合物，其中該乳化劑的量少于6％。
10.權(quán)利要求4-9中任一項(xiàng)的組合物，其中抗氧劑的量為0.3-0.5％。
11.權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)的組合物，其中存在抗壞血酸或α-生育酚或這兩種都存在。
12.一種用于人體或動(dòng)物的產(chǎn)品，含有權(quán)利要求4-11中任一項(xiàng)的組合物。
13.向人體或動(dòng)物體給藥油可溶材料的方法，包括用權(quán)利要求4-11中任一項(xiàng)的組合物治療所說的人體或動(dòng)物體。
全文摘要
一種制備含水組合物的方法,其用于制備在糖漿中具有提高了的穩(wěn)定性和對(duì)人體或動(dòng)物保健具有提高的生物利用度的光學(xué)透明產(chǎn)品,特別是飲料。該組合物包括油可溶組分和與油可溶組分的脂肪酸分布相匹配的主、助表面活性劑,并具有油可溶組分與乳化劑的特定比例以及主、助表面活性劑的特定比例。
文檔編號(hào)A23L1/035GK1197375SQ96197114
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1996年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月23日
發(fā)明者馬滕·范登布拉克, 安德魯·西蒙茲, 邁克爾·A·福特 申請(qǐng)人:史密斯克萊·比奇曼公司