專利名稱：：穩(wěn)定的維生素a的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種經(jīng)過(guò)純化和穩(wěn)定的基本上沒(méi)有臭氣和無(wú)氣味的維生素A或維生素A衍生物。
背景技術(shù)：
：維生素A的工業(yè)制備方法是從魚肝油中提取，或通過(guò)β-紫羅酮和一種炔丙基鹵的反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)合成。其它的合成方法包括從β-紫羅酮開(kāi)始，轉(zhuǎn)化成β-紫羅酮酰，然后同乙酸3-甲酰巴豆酯反應(yīng)形成乙酸維生素A。β-紫羅酮也可以先轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醛，然后通過(guò)和3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醇的格利雅反應(yīng)，以及部分氫化和重組轉(zhuǎn)化成乙酸維生素A。乙酸維生素A和棕櫚酸甲酯起酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成棕櫚酸維生素A。乙酸維生素A和棕櫚酸維生素A通常都用于增補(bǔ)。最穩(wěn)定的和更可以生物利用的維生素A形式是反式異構(gòu)體。順式異構(gòu)體，即13-順維生素A，9-順維生素A，以及9，13-二順維生素A等較不穩(wěn)定。在生產(chǎn)中形成的順式異構(gòu)體比反式異構(gòu)體更易氧化。工業(yè)的維生素A含有一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)是由于氧化作用或溶劑殘留或合成維生素A時(shí)的副產(chǎn)品而存在的。維生素A的一個(gè)關(guān)鍵反應(yīng)物和/或氧化產(chǎn)物是β-紫羅酮。β-紫羅酮的百分含量以及維生素A的順式異構(gòu)體的含量可以用來(lái)測(cè)定維生素A的質(zhì)量。即使制備成的和純化的維生素A棕櫚酸酯或乙酸酯也易于氧化成β-紫羅酮的其它氧化產(chǎn)物。噴霧干燥的維生素A，也即經(jīng)過(guò)噴霧干燥的或用果膠、淀粉、膠或其他適用的物料部分膠囊包封的維生素A對(duì)氧化作用較穩(wěn)定，但它仍含有10-30％順式維生素A異構(gòu)件以及在合成反應(yīng)和酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)中殘留的溶劑。這種形式的維生素A經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后也會(huì)氧化。β-紫羅酮是維生素A中的一種關(guān)鍵雜質(zhì)，它具有柏木或樹(shù)莓香氣而被用于香料中。它的閥值極低。它是和維生素A氧化產(chǎn)物聯(lián)系在一起的許多氣味中的一種。也能形成醛和酮，特別是己醛、5-壬烯-2-酮、2-癸酮和辛醛。己烷、環(huán)戊烷、乙基環(huán)己烷和壬烷等碳?xì)浠衔镆矔?huì)存在。所有這些物料都具有使人不愉快的氣味和風(fēng)味。因此，要求有一種基本上沒(méi)有氧化產(chǎn)物、溶劑和低于5％的順式異構(gòu)體的維生素A、業(yè)已發(fā)現(xiàn)這樣一種維生素A是無(wú)味和無(wú)臭的。此外還要求這種物料能抗氧化。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)維生素A可以通過(guò)純化去除全部沸點(diǎn)低于50℃的揮發(fā)性物料，還可以穩(wěn)定以防止進(jìn)一步氧化。所以本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)味、無(wú)臭和貯存穩(wěn)定的維生素A。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是制備一種維生素A，該維生素A中的β-紫羅酮的含量低于閥值。本發(fā)明的這些目的和其它目的在以下的介紹中將更清楚。發(fā)明概述用于純化維生素A的一種方法包括在惰性氣氛中加熱維生素A制劑，加熱時(shí)的溫度低于170℃，壓力低于4mm汞柱，加熱是在一個(gè)遮住光照的容器中進(jìn)行的。用此方法得到的維生素A和維生素E混合，維生素E同維生素A的比例從0.5∶1到2∶1。維生素A和維生素E混合物可以用金合歡樹(shù)膠、淀粉、果膠、脂質(zhì)硬漿、乙基纖維素或其他合適的物料進(jìn)行包封。也可以加入其他抗氧化劑。經(jīng)過(guò)膠囊包封或固體化的維生素A，其中維生素E對(duì)維生素A的量從約0.05∶1至約2∶1。優(yōu)選的比例是從0.1∶1至1∶1。發(fā)明詳述此處所用百分比，除非另有說(shuō)明，均指重量百分比。此處所用的名詞“含有”包括意義更狹的名詞“主要由…構(gòu)成”和“由…構(gòu)成”。此處所用的“維生素A”這個(gè)名詞包括維生素A和維生素A的烷基酯。烷基酯基可以含有2到22個(gè)碳原子，可以是飽和的、支鏈的或直鏈的。也可以用不飽和的烷基，但由于它們易于氧化，因此較少選用。脫氫視黃醇(維生素A2)以及維生素A醛或視黃醛也包括在名詞“維生素A”中。技術(shù)方法將維生素A放在一個(gè)遮住光源的容器中?？梢杂媒饘偃萜骰蛲坑泻谄峄蛴泻谏煌腹馔繉拥牟Ａ萜鳌＞S生素A可以用任何傳統(tǒng)方法排氣。重要的是要從維生素A中除去溶解的氧，因?yàn)檠跄軐?dǎo)致進(jìn)一步氧化，或在純化物料的開(kāi)始加熱步驟中使維生素A降解。優(yōu)選的方法是將維生素A試樣放在低于5mm汞柱的真空下進(jìn)行排氣。通常試樣是在低于0.5mm汞柱下進(jìn)行排氣。然后將一種惰性氣體引入試樣。優(yōu)選用氮作為噴射劑。但是也可以使用二氧化碳、氦、氬或氖等非氧化性氣體。然后將試樣加熱到低于170℃，優(yōu)選的溫度范圍是從約95℃至約150℃，最優(yōu)選的是從約130℃至約150℃。加熱的速度不重要。通常在2至3分鐘內(nèi)將維生素A從室溫加熱到150℃。試樣在減壓下與惰性氣體加熱和噴射，壓力低于5mm汞柱，優(yōu)選低于1mm汞柱，最優(yōu)選在0.3至0.6mm汞柱之間。優(yōu)選的加熱條件是從約130℃至約150℃，壓力約0.5mm汞柱。噴射進(jìn)容器的氣體流速為0.5至14立方厘米/分鐘/克維生素A。在這些溫度和壓力條件下，大部分氧化產(chǎn)物和碳?xì)浠衔飺]發(fā)和隨同噴射的氮或惰性氣體被去除掉。由于β-紫羅酮是關(guān)鍵的雜質(zhì)之一，還由于它的沸點(diǎn)在12mm汞柱下是126℃，因此可用它來(lái)測(cè)定維生素A的純化程度。在這些條件下，許多雜質(zhì)隨同β-紫羅酮一起揮發(fā)，或在β-紫羅酮之前揮發(fā)。因此，β-紫羅酮的不存在可以用來(lái)作為許多碳?xì)浠衔锖偷头肿恿垦趸a(chǎn)物已經(jīng)被去除的標(biāo)志。β-紫羅酮的存在可以通過(guò)氣相色譜法分析在50℃加熱試樣得到的揮發(fā)物來(lái)檢測(cè)。也可以應(yīng)用其它的分析技術(shù)?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的油除臭或沖洗設(shè)備。因此，薄膜蒸發(fā)器、分子蒸餾器和脫臭設(shè)備(分批的或連續(xù)的)都是可以使用的。通常至多需要120分鐘去除雜質(zhì)。精確的時(shí)間隨試樣的量、容器的構(gòu)型以及系統(tǒng)的效率而定。旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器需要15分鐘至120分鐘。轉(zhuǎn)膜蒸發(fā)器在少于10分鐘可以去除雜質(zhì)，通常約在30秒至5分鐘之間。純化的維生素A同維生素E混合，需要時(shí)再進(jìn)行排氣。任何一種維生素E異構(gòu)體都可以使用。最優(yōu)選的異構(gòu)體是維生素E的α異構(gòu)體。維生素E是作為一種抗氧化劑，它也可以減少同維生素A接觸的氧的量。維生素E比維生素A不易氧化，因此對(duì)穩(wěn)定純化的維生素A有效。通常使用的維生素E對(duì)維生素A之比為0.5∶1至2∶1。維生素E也可以在維生素A純化步驟之前加入。優(yōu)選的維生素E對(duì)維生素A的比例是0.75∶1至1∶1。用此處所述方法制備的維生素A的特征在于以下組成</tables>成分中基本上沒(méi)有β-紫羅酮和溶劑。所謂“基本上沒(méi)有”是指維生素A中這些物料的量少于維生素A含量的5％重。β-紫羅酮和其他碳?xì)浠衔镫s質(zhì)的量是用氣相色譜法測(cè)定的。這些物料在50℃時(shí)揮發(fā)，它們?cè)谠嚇庸艿捻敳靠臻g中的濃度和它們?cè)诰S生素A中的濃度成比例。測(cè)定揮發(fā)物中β-紫羅酮含量的總的下降量可以證實(shí)殘留在維生素A中的低的雜質(zhì)含量。維生素A和維生素E混合物可以是液態(tài)油的形式、噴霧干燥的、或者是用膠、淀粉、果膠、明膠、脂質(zhì)硬漿、乙基纖維素或其他合適物料進(jìn)行膠囊包封的形式。糊精和金合歡樹(shù)膠是優(yōu)選的用作膠囊包封材料。任何傳統(tǒng)的膠囊包封技術(shù)可以用于制備這些產(chǎn)品。維生素A和維生素E也可以與其他食品配料進(jìn)行混合。維生素A的固體化或膠囊包封有助于保護(hù)維生素A防止同紫外光的相互作用。紫外光吸收的抑制增加了純化維生素A的穩(wěn)定性。同維生素A混合的維生素E的量隨維生素A的形式而不同，當(dāng)維生素A在載體中固體化成小珠?；蚍蹱罨蚰z囊包封時(shí)，所需維生素E比液態(tài)形式所需的要少。所用維生素E對(duì)維生素A之比從約0.05∶1至約2∶1，優(yōu)選從約0.1∶1至約1∶1。用此方法制備的產(chǎn)品，其抗氧化穩(wěn)定性可以多到三個(gè)月且基本上是無(wú)味和無(wú)臭的。為延長(zhǎng)純化維生素A的穩(wěn)定性，它應(yīng)被貯存在無(wú)氧氣氛中并避光。在貯存中可以用不透明包裝或貯存在琥珀色瓶中。測(cè)定液體產(chǎn)品的穩(wěn)定性是在室溫條件下、有空氣存在以及暴露在熒光下一天約八小時(shí)進(jìn)行的。其他抗氧化劑，例如丁基羥基茴香醚(BHA)、丁基羥基甲苯(BHT)和抗壞血酸棕櫚酸酯等也可以加到組合物中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，加入了能抑制氧滲透進(jìn)維生素A/維生素E混合物的物料。例如為此目的可以使用硬脂醇。硬脂醇形成一種晶格，為維生素A提供一種保護(hù)層以保護(hù)維生素A。實(shí)施例1在一個(gè)已經(jīng)屏蔽光照的和配置一個(gè)旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器的500毫升圓筒形容器中，加入41.2克的未經(jīng)穩(wěn)定化的高效維生素A棕櫚酸酯試樣。容器上配備一個(gè)汲取管用于將氮注射入容器。揮發(fā)物用一個(gè)指狀冷凝器收集。試樣先在0.1毫米汞柱真空下排氣。然后以8立方厘米/分鐘/克試樣的流速注入氮。將容器浸在一個(gè)保溫150℃的油浴中使試樣快速加熱到150℃。氮的注入使真空上升至0.5毫米汞柱。在這些條件下加熱產(chǎn)品120分鐘。然后冷卻維生素A至室溫，打開(kāi)容器，混合進(jìn)α-維生素E?；旌衔镌?.1至0.5毫米汞柱下排氣，然后用氮飽和。α-維生素E對(duì)維生素A棕櫚酸酯的比例按重量計(jì)為1∶1。然后用馬鈴薯淀粉混合此物料至濃度為5％維生素A棕櫚酸酯和灑布在馬鈴薯片上。當(dāng)32名專門小組成員被要求評(píng)價(jià)此產(chǎn)品的臭味、可接受性、咸度和馬鈴薯風(fēng)味時(shí)，80％的評(píng)審人員在未加維生素A的對(duì)照試樣和含有維生素A和維生素E混合物的產(chǎn)品之間，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有差異；17％的評(píng)審人員發(fā)現(xiàn)在維生素A和E產(chǎn)品中臭味較少。該產(chǎn)品含有210ppm的維生素A和210ppm的維生素E。一種高質(zhì)量的工業(yè)品維生素A粉(未經(jīng)此處敘述的方法進(jìn)行純化)以150ppm的量灑布在馬鈴薯片上進(jìn)行測(cè)試。只有48％的評(píng)審小組未發(fā)現(xiàn)有差異，36％的評(píng)審小組指出含有維生素A的試樣有更多的臭味。實(shí)施例2用四種不同的條件純化含有1800萬(wàn)國(guó)際單位的工業(yè)品維生素A試樣。一般處理方法同實(shí)施例1。在試樣被純化前，先對(duì)50℃時(shí)的揮發(fā)物用氣相色譜法分析，該方法在下面有介紹。此試樣指定為對(duì)照物。純化后的維生素A用同樣的方法進(jìn)行分析。結(jié)果列入下表中。明顯的是全部處理物中的揮發(fā)物總量下降約60％。重要的是試樣中的β-紫羅酮的量顯著下降。</tables>實(shí)施例3用實(shí)施例1中的方法純化一種液體維生素A。將二個(gè)不同的試樣膠囊包封在明膠中以形成粉末狀維生素A試樣。一個(gè)試樣含有5％的維生素E，另一個(gè)試樣含有50％的維生素E。將固態(tài)膠囊包封的產(chǎn)品灑布在馬鈴薯片上，在100°F(38℃)空氣中存放一星期測(cè)定其穩(wěn)定性。產(chǎn)品是穩(wěn)定的，與貯存在相同條件下的對(duì)照產(chǎn)品進(jìn)行比較，在味道上只有非常小的差異。沒(méi)有觀察到維生素A內(nèi)含物的變質(zhì)。然后將產(chǎn)品在100°F(38℃)的空氣中貯存第二個(gè)星期，貯存時(shí)一直暴露熒光下。維生素A有了一些損失，但是含有5％維生素E的試樣與在相同條件下的對(duì)照產(chǎn)品比較，味道仍相同或更好。這些都是非常嚴(yán)格的貯存條件和正常的使用方法，因此含有本發(fā)明的固體的或膠囊包封的維生素A/維生素E的食品在商業(yè)實(shí)踐中貯存是穩(wěn)定的。分析方法揮發(fā)性成分的氣相色譜監(jiān)控進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)包括裝備有一個(gè)5毫升針狀噴射管的TekmarLSC2000沖洗和收集設(shè)備。噴射管在使用前經(jīng)過(guò)無(wú)污點(diǎn)地清洗和140℃下烘烤。沖洗和收集設(shè)備準(zhǔn)備使用時(shí)要通過(guò)多次空運(yùn)轉(zhuǎn)的循環(huán)，收集器的烘烤在225℃進(jìn)行8分鐘。該過(guò)程繼續(xù)至收集器沒(méi)有任何本底污染物。在一個(gè)冷的噴射管中直接釋取約0.150克試驗(yàn)物料并立即安放在Tekmar設(shè)備上。試樣加熱到50℃，氮以6-20立方厘米/分鐘的體積流速?zèng)_洗4分鐘。將揮發(fā)物收集在一個(gè)含有TenaxGC吸附劑的收集器上。收集完后，收集器預(yù)熱至100℃2分鐘。然后在180℃的解吸溫度反沖收集器4分鐘。輸送線和開(kāi)關(guān)閥保持在200℃。試樣裝配臺(tái)保持在100℃。解吸的揮發(fā)物被沖洗入HewlettPackard5890氣相色譜儀，該氣相色譜儀裝配有一個(gè)HewlettPackard3396電子積分儀。檢測(cè)器是火焰離子化型的。熔凝硅石毛細(xì)管柱長(zhǎng)50米、內(nèi)徑0.25毫米。毛細(xì)管柱是DB-1型。氣相色譜儀使用分流注射。開(kāi)始爐溫為40℃。色譜儀設(shè)程序?yàn)橐?0℃/分鐘的速率自動(dòng)改變爐溫直至最終爐溫為350℃。開(kāi)始爐溫持續(xù)時(shí)間5分鐘。注射器溫度200℃和檢測(cè)器溫度350℃。分流比定在10-50毫升/分鐘。積分儀按生產(chǎn)廠推薦的方法安裝以使峰積分最佳化。記錄器是一種線性記錄器，它不會(huì)根據(jù)峰高改變衰減。食品中的用途貯存穩(wěn)定的純化的維生素A可以用在任何食品中。它可以加到油、面包、烘烤食品、糖果、小吃、飲料和其他含油的食品中。它也可以應(yīng)用于化妝品中和維生素增補(bǔ)劑中。它特別適用于味道和氣味有問(wèn)題的液體增補(bǔ)劑中。權(quán)利要求1.一種耐貯存的、純化的維生素A組合物，其特征在于基本上不含β-紫羅酮和溶劑，其中少于5％的維生素A是順式異構(gòu)體，組合物包含維生素E和維生素A的混合物，維生素E對(duì)維生素A的比例從0.5∶1至2∶1。2.一種耐貯存的、純化的維生素A組合物，該組合物基本上不含β-紫羅酮和溶劑，其中少于5％的維生素A是順式異構(gòu)體，組合物包含一種維生素E和維生素A的混合物，維生素E對(duì)維生素A的比例從0.05∶1至2∶1；該維生素A是膠囊包封的。3.權(quán)利要求1或2中的一種維生素A，其中維生素A是維生素A的一種烷基酯，優(yōu)選是維生素A乙酸酯或維生素A棕櫚酸酯。其中的維生素E是α維生素E。4.權(quán)利要求1、2或3中的一種維生素A，其中的維生素A按維生素A的重量計(jì)含有少于3％的β-紫羅酮和少于2％的維生素A順式異構(gòu)體。5.權(quán)利要求2、3或4中的一種維生素A，其中的維生素A是用選自膠、淀粉、果膠、明膠、脂質(zhì)硬漿、乙基纖維素或它們的混合物等一組材料中的一種進(jìn)行膠囊包封的。6.一種用于去除維生素A的臭氣和氣味的方法，包括(a)對(duì)維生素A的試樣脫氣；(b)在沒(méi)有光和壓力低于4毫米汞柱和溫度低于170℃的情況下加熱脫氣的維生素A，同時(shí)用一種惰性氣體噴射，直到基本上全部β-紫羅酮和溶劑被去除；(c)對(duì)每一份維生素A混合0.5至2份的維生素E。7.一種用于去除維生素A的臭氣和氣味的方法，包括(a)對(duì)維生素A的試樣脫氣；(b)在沒(méi)有光和壓力低于4毫米汞柱和溫度低于170℃的情況下加熱經(jīng)脫氣的維生素A，同時(shí)用一種惰性氣體噴射，直到基本上全部β-紫羅酮和溶劑被去除；(c)對(duì)每一份維生素A混合維生素E，維生素E對(duì)維生素A的比例從0.05∶1至2∶1。(d)用選自膠、淀粉、果膠、明膠、脂質(zhì)硬漿、乙基纖維素或它們的混合物等一組物料中的一種對(duì)維生素A維生素E混合物進(jìn)行膠囊包封。8.權(quán)利要求6或7中的一種方法，其中的維生素A在加熱步驟前同維生素E混合，維生素A在0.3至0.6毫米汞柱壓力和130℃至150℃溫度下加熱，其中的噴射氣體是氮。9.權(quán)利要求6、7或8中的一種方法，其中的維生素A是維生素A的一種烷基酯，維生素E是α維生素E，其中的維生素A按維生素A的重量計(jì)含有少于3％的β-紫羅酮和含有少于2％的維生素A順式異構(gòu)體。10.含有權(quán)利要求1、2或3中的組合物的一種食品。全文摘要公開(kāi)了一種純化維生素A的方法，包括在惰性氣體中加熱維生素A制劑，其中溫度低于170℃，壓力低于4mm汞柱，所述加熱在避光容器中進(jìn)行。該方法制備的維生素A與維生素E相混合，維生素E與維生素A之比為0.5∶1至2∶1。維生素A與維生素E混合物可包封于金合歡樹(shù)膠、淀粉、果膠或其它適用物料中。當(dāng)對(duì)維生素A包封時(shí)，所需的維生素E較少，優(yōu)選維生素E與維生素A之比為0.05∶1至1∶1。也可加入其它的抗氧化劑。文檔編號(hào)C07C29/76GK1157608SQ95194918公開(kāi)日1997年8月20日申請(qǐng)日期1995年6月9日優(yōu)先權(quán)日1994年8月3日發(fā)明者R·J·薩拉瑪,T·J·韋梅爾,M·R·塞弗南茨,R·A·桑德斯申請(qǐng)人:普羅克特和甘保爾公司