ПРЕПАРАТ БЕТА-КАРОТИНА ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ И ВИТАМИНИЗАЦИИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК C09B61/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в фармацевтической промышленности для приготовления лекарственных форм, содержащих бета-каротин.

Известен способ получения водорастворимых порошкообразных препаратов бета-каротина, согласно которому бета-каротин расплавляют в арахисовом масле при температуре 180^oC и затем полученный расплав эмульгируют при повышенном давлении в водном растворе декстрина. После высушивания получают легкорастворимый в воде порошок следующего состава:
бета-каротин 3,6 г
DL-α-токоферол 3,0 г
аскорбилпальмитат 0 6 г
декстрин 75 г
глюкоза 25,3 г
лецитин 1,65 г
арахисовое масло 14,4 г
В данном случае лецитин используют в качестве эмульгатора. В качестве антиоксиданта используют смесь аскорбилпальмитата и DL-a-токоферола [1] Недостаток данного способа заключается в необходимости использования высоких температур и давления, а также соответствующего специального оборудования и возможности использования только одного типа эмульгатора-носителя (декстрина).

Наиболее близким техническим решением к предложенному способу является способ получения порошкообразного мелкодисперсного препарата каротиноидов на основе обезжиренного, цельного или сухого молока, включающий растворение каротиноида в одном из органических растворителей: ацетоне, этаноле, H- или изопропаноле, 1,2-бутандиол-1-метиловом эфире, 1,2-пропандиол-1-н-пропиловом эфире или их смеси при температуре 50 -240^oC и, при необходимости, при повышенном давлении, смешивание полученного молекулярного раствора с молоком при температуре 0 50^oC с получением мелкодисперсной суспензии бета-каротина, стабилизированной белками молока. При сушке этой суспензии удаляют органический растворитель и воду и получают водорастворимый мелкодисперсный порошкообразный препарат каротиноидов следующего состава:
бета-каротин 7 20 г
сухое молоко 200 г
DL-a-токоферол 8 10 г
аскорбилпальмитат 4 6 г
Данный способ обеспечивает возможность получения высоко- концентрированных водорастворимых препаратов бета-каротина, содержащих 1 -10% основного вещества [2]
Недостаток данного способа заключается в необходимости использования высоких температур и давления и, соответственно, специального оборудования, а также в качестве стабилизатора-носителя только молока, кроме этого, недостатком является то, что согласно известному способу проводят стадию эмульгирования органической фазы в водном растворе с последующим удалением органического растворителя и воды, что является энергоемким процессом, требующим специального оборудования.

Техническим результатом является обеспечение устойчивости к окислению полученного порошкообразного водорастворимого препарата бета-каротина.

Предложенный препарат бета-каротина для окрашивания и витаминизации включает в качестве антиоксиданта полярные липиды бутилокситолуол или бутилоксианизол, бета-каротин, носитель сухие микрокристаллические и/или пористые вещества при следующем соотношении компонентов, мас.

бета-каротин 0,01 10,0
полярные липиды 0,01 20,0
бутилокситолуол или бутилоксианизол 0,01 0,1
сухие микрокристаллические и/или пористые вещества остальное.

При этом препарат бета-каротина в качестве сухих микрокристаллических и/или пористых веществ содержит сахара или их смеси, а в качестве сахаров - сахарозу или фруктозу или глюкозу. Из полярных липидов препарат содержит лецитин или пищевые растительные фосфаты или смесь лецитина с пищевыми растительными фосфатами.

Порошкообразный водорастворимый препарат бета-каротина характеризуется высокой устойчивостью к окислению. Данные, представленные в табл. 1, иллюстрируют повышение устойчивости к окислению препарата бета-каротина в 2 - 6 раз при использовании предлагаемых компонентов.

Высокая устойчивость препарата бета-каротина к окислению обеспечивается присутствием как бутилокситолуола или бутилоксианизола, так и полярных липидов. Полярные липиды в данном случае выступают в качестве не только антиоксиданта, но и в качестве пленкообразующего вещества. Образовавшаяся на поверхности микрокристаллов бета-каротина пленка полярных липидов имеет пониженную газопроницаемость и, благодаря этому, обеспечивает дополнительную стабилизацию бета-каротина.

Способ получения порошкообразного водорастворимого препарата бета-каротина заключается в том, что готовят раствор бета-каротина, полярных липидов, бутилокситолуола или бутилоксианизола в этаноле при температуре 50 - 78^oC, в полученный раствор вносят сухой мелкокристаллический и/или пористый носитель, образовавшуюся массу тщательно перемешивают, этанол удаляют. Полученный продукт при необходимости просеивают и/или гранулируют.

При этом в качестве мелкодисперсного носителя используют сахарозу, фруктозу или другие сахара или их смеси. В качестве пористого носителя используют сухое обезжиренное или цельное молоко, сухие осветленные или неосветленные фруктовые или овощные соки, белки, в частности соевый белок, казеин, желатину или кукурузный или картофельный крахмал.

Для приготовления препарата используют синтетический или полученный микробиологическим путем бета-каротин, как кристаллический, так и порошкообразный. В качестве полярных липидов используют лецитины, например яичный лецитин, или смесь растительных полярных липидов, например пищевые растительные фосфатиды, или смеси лецитинов с пищевыми растительными фосфатидами.

Наличие полярных липидов в препарате позволяет получать мелкокристаллическую дисперсию бета-каротина (среднестатистический размер кристаллов 0,1 1,0 мкм) и обеспечивает хорошую адгезию (закрепление) микрокристаллов на мелкодисперсном и/или пористом носителе. Смесь полярных липидов с бутилокситолуолом или бутилоксианизолом обеспечивает высокую устойчивость препарата к окислению, тем самым увеличивая срок хранения препарата.

Содержание бета-каротина в препарате может варьироваться от 0,01 до 10%
Весовое соотношение бета-каротина: полярные липиды могут изменяться в пределах от 10:1 до 1:2000. Верхнюю границу содержания полярных липидов устанавливают на уровне не более 20% в связи с тем, что при более высоком содержании полярных липидов ухудшается растворимость препарата в воде. Нижнюю границу содержания полярных липидов устанавливают на уровне не менее 0,01% что обеспечивает эффективную иммобилизацию микрокристаллов бета-каротина на носителе и защиту бета-каротина от окисления за счет образования защитной пленки.

Полученный продукт содержит от 0,1% до 0,01% бутилокситолуола или бутилоксианизола в качестве антиоксидантов. Содержание бутилокситолуола или бутилоксианизола определяется требуемыми сроками их хранения. Увеличение содержания бутилокситолуола или бутилоксианизола в препарате позволяет увеличить срок хранения без уменьшения концентрации бета-каротина. Но по существующим токсикологическим нормам концентрация указанных стабилизаторов не должна превышать 0,2%
В способе получения препарата используют в качестве органического растворителя только этанол, базируясь на его физико-химических (температура кипения, летучесть) и токсикологических показателях, что позволяет использовать его как в пищевой, так и в фармацевтической промышленности.

Возможность осуществления способа получения препарата бета-каротина показана в приведенных примерах, но не ограничивается ими.

Пример 1.

Растворяют 0,1 г кристаллического бета-каротина, 0,1 г лецитина, 0,1 г бутилокситолуола в 100 мл этанола при температуре 50^oC. В полученный раствор при перемешивании вносят 999,7 г сахарозы. Полученную массу переносят в роторный испаритель, где удаляют этанол. Получают 1 кг порошкообразного водорастворимого бета-каротина.

Готовый препарат представляет собой легко подвижный порошок розового цвета, показатели стабильности которого аналогичны указанным в табл. 1 для формы 1.

Пример 2.

Растворяют 0,1 г кристаллического бета-каротина, 100 г пищевых растительных фосфатидов, 0,1 г бутилокситолуола в 300 мл этанола при температуре 50^oC. В полученный раствор при перемешивании вносят 899,8 г сахарозы. Полученную массу переносят в роторный испаритель, где удаляют этанол. Получают 1 кг порошкообразного водорастворимого бета-каротина.

Готовый препарат представляет собой легко гранулируемый маслянистый порошок розового цвета, показатели стабильности которого аналогичны указанным в табл. 1 для формы 2.

Пример 3.

Растворяют 100 г порошкообразного бета-каротина, 10 г лецитина, 0,1 г бутилоксианизола в 500 мл этанола при температуре 78^oC. В полученный раствор при перемешивании вносят 898,9 г фруктозы. Полученную массу переносят в роторный испаритель, где удаляют этанол. Получают 1 кг порошкообразного водорастворимого бета-каротина.

Готовый препарат представляет собой легко подвижный порошок красного цвета, показатели стабильности которого аналогичны указанным в табл. 1 для формы 1.

Пример 4.

Растворяют 100 г порошкообразного бета-каротина, 200 г пищевых растительных фосфатидов, 1 г бутилокситолуола в 500 мл этанола при температуре 78^oC. В полученный раствор при перемешивании вносят 699 г глюкозы. Полученную массу переносят в роторный испаритель, где удаляют этанол. Получают 1 кг порошкообразного водорастворимого бета-каротина.

Готовый препарат представляет собой легко гранулируемый маслянистый порошок красного цвета, показатели стабильности которого аналогичны указанным в табл. 1 для формы 2.

Растворяют 10 г кристаллического бета-каротина, 11 г пищевых растительных фосфатидов, 0,1 г бутилокситолуола в 300 мл этанола при температуре 50^oC. В полученный раствор при перемешивании вносят 978,9 г сахарозы. Полученную массу переносят в роторный испаритель, где при пониженном давлении удаляют этанол. Получают 1 кг порошкообразного водорастворимого бета-каротина.

Готовый препарат представляет собой легко подвижный порошок красного цвета, показатели стабильности которого приведены в табл. 1 (форма 1).

Пример 6.

Способ осуществляют аналогично примеру 5, за исключением того, что вместо сахарозы вносят 978,9 г сухого обезжиренного молока.

Пример 7.

Способ осуществляют аналогично примеру 5, за исключением того, что вместо сахарозы вносят 978,9 г сухого осветленного яблочного сока.

Пример 8.

Способ осуществляют аналогично примеру 5, за исключением того, что вместо сахарозы вносят 978,9 г сухого неосветленного тыквенного сока.

Пример 9.

Способ осуществляют аналогично примеру 5, за исключением того, что вместо сахарозы вносят 978,9 г соевого белка.

Пример 10.

Способ осуществляют аналогично примеру 5, за исключением того, что вместо сахарозы вносят 978,9 г кукурузного крахмала.

Для получения, например, витаминизированного напитка, 1 г полученного по примерам 5 10 препарата бета-каротина растворяют при перемешивании в 200 мл воды при 25 35^oC.

Таким образом, получен стабильный порошкообразный водорастворимый препарат бета-каротина.

Основным достоинством предлагаемого способа получения препарата бета-каротина является проведение процесса без использования водных растворов компонентов, что обеспечивает высокую технологичность данного способа. Предлагаемый способ также обеспечивает возможность получения препарата бета-каротина без использования температур выше температуры кипения применяемых растворителей, что создает условия для проведения процесса при нормальном атмосферном давлении. В способе может быть использован широкий ряд мелкодисперсных и/или пористых носителей, доступных для производителя.

Образцы препаратов хранились при 5^oC в герметичной упаковке:
контроль 1% бета-каротин, 99% сахароза;
форма 1 1% бета-каротин, 97,8% сахароза, 0,1% бутокситолуол, 1,1% фосфатиды пищевые растительные;
форма 2 1% бета-каротин, 78,9% сахароза, 0,1% бутокситолуол, 20% фосфатиды пищевые растительные.

Источники информации
1.US патент n4844934, кл.426-540, 1989.

DE патент n3611229, кл. A23L 1/275. 1987.

Использование: изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано, в частности, для приготовления холодных и/или горячих напитков, концентратов, а также в фармацевтической промышленности при приготовлении лекарственных форм. Сущность изобретения: препарат бета-каротина включает в качестве носителя сухие микрокристаллические и/или пористые вещества, в качестве антиоксиданта - полярные липиды, бутилокситолуол или бутилоксианизол при следующем соотношении компонентов, мас.%: бета-каротин 0,01 - 10,0, полярные липиды 0,01 - 20,0, бутилокситолуол или бутилоксианизол 0,01 -0,1, сухие микрокристаллические и/или пористые вещества - остальное. Готовят раствор бета-каротина, полярных липидов, бутилокситолуола или бутилоксианизола в этаноле при температуре 50 - 78^oC, в полученный раствор вносят сухой микрокристаллический и/или пористый носитель, образовавшуюся массу тщательно перемешивают, этанол удаляют. Полученный продукт при необходимости просеивают и/или гранулируют. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Препарат бета-каротина для окрашивания и витаминизации, включающий антиоксидант, бета-каротин, носитель сухие микрокристаллические и/или пористые вещества, отличающийся тем, что в качестве антиоксиданта используют полярные липиды, бутилокситолуол или бутилоксианизол при следующем соотношении компонентов, мас.

Бета-каротин 0,01 10,0
Полярные липиды 0,01 20,0
Бутилокситолуол или бутилоксианизол 0,01 0,1
Сухие микрокристаллические и/или пористые вещества Остальное
2. Препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве сухих микрокристаллических и/или пористых веществ используют сахара или их смеси.