基本介紹
- 中文名：一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法
- 申請號：2010101011999
- 地址：浙江省杭州市浙大路38號
- 公告號：CN101744790A
- 發明人：尹紅、陳建峰、陳志榮、王潔欣、祁勇、趙宏、石立芳、仇丹
- 申請日：2010年1月22日
- Int. Cl.：A61K9/50(2006.01)I; A61K31/07(2006.01)I; A61P3/02(2006.01)I
- 授權日：2010年6月23日
- 代理機構：杭州求是專利事務所有限公司
- 申請人：浙江大學、浙江新和成股份有限公司、北京化工大學
- 代理人：張法高
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,實施案例,比較案例,榮譽表彰,
專利背景
維生素A是一種脂溶性維生素，易溶於有機溶劑和脂肪，不溶於水。維生素A遇光、熱、酸、氧化劑時均易變質，故一般需將其製成微膠囊形式才能使用。
維生素A的微膠囊化通常是先將維生素A結晶、配油與含保護膠體的水溶液一起加熱、乳化，再將乳液噴霧乾燥得到。
中國專利CN1965657（A）介紹了一種製備維生素A微膠囊的方法，該方法將維生素A油加入到幾小時前預先配製好的改性澱粉溶液中，在5000～20000rpm轉速下高速分散乳化，然後在室溫、10～40兆帕下均質兩次，最後離心噴霧乾燥得到維生素A微膠囊。由於所得產品粒徑細，主要用於麵粉的強化。
中國專利CN101214219（A）則報導了製備維生素A、維生素E微膠囊的方法，其乳化過程用到了10000～20500rpm的高速剪下，並且需在40～60兆帕下均質3次，而後經噴霧乾燥製備微膠囊。
上述高速剪下乳化加高壓均質，然後經噴霧乾燥製備維生素A微膠囊的方法存在以下難以克服的問題：
1）乳化過程分批進行且在敞開環境中，單批乳化時間長，乳化時剪下部位溫度高，易使維生素A變質；
2）高速剪下機和高壓均質機所需電機功率大，能耗高；
3）由於分批操作，乳化完成後在噴霧乾燥過程中乳液易分層，聚集的維生素A小油珠易聚並成大顆粒，從而影響最終產品的包埋效果和生物利用度。
4）高壓均質方法難以使維生素A以納米級尺寸分散於微膠囊中，從而影響到了在一些產品中的使用。
針對上述問題，發明人已在CN101513394A中提出了一種連續化納米分散維生素A微膠囊的製備方法。該法先將維生素A晶體與抗氧化劑、溶劑一起研磨配成維生素A分散液，然後用泵將上述分散液經預熱升溫溶解後冷卻，再送入超重力旋轉床析晶器中，同時將含有保護膠體的水溶液送入同一超重力旋轉床析晶器中，出口得到納米分散的維生素A分散液，將該分散液在帶有流態化冷卻裝置的噴霧乾燥器中噴霧乾燥，即得到納米分散的維生素A微膠囊。該發明採用超重力旋轉床析晶器作為維生素A納米化的手段，使得維生素A的生物利用度提高，產品適用面擴大。
但維生素A是一種脂溶性、穩定性差的維生素，即使經噴霧乾燥微膠囊化，在產品的貯存中，由於受光、熱、氧化劑、酸的影響，其有效含量仍會明顯下降。通過進一步的研究，我們發現，如果能在維生素A的微膠囊化過程中避免長時間受熱，儘量減少與氧的接觸機會，同時增加微膠囊外層的阻氧、阻水措施，則可有效提高維生素A的穩定性。
發明內容
專利目的
《一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法》的目的是針對現有維生素A微膠囊生產技術的不足之處，該發明提供一種可連續生產的穩定維生素A微膠囊的製備方法。
技術方案
連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法包括以下步驟：
1）在氮氣保護下，將維生素A結晶、抗氧化劑按100∶1～5的重量比例連續加入結晶熔化器中，於65～75℃熔化，配成含抗氧劑的維生素A熔油；
2）將可凝膠化改性澱粉溶於65～75℃水中，配成30～40％改性澱粉水溶液，並於-0.07～-0.08兆帕真空下除氧1～2小時；
3）將維生素A熔油用泵送入帶有液體分布器的超重力旋轉填充床乳化器中；同時，將除氧後的改性澱粉水溶液用泵送入同一超重力旋轉填充床乳化器中，在出口得到維生素A乳化液，維生素A熔油與改性澱粉水溶液的重量比為1∶3～9；
4）將維生素A乳化液連續霧化噴入冷卻的澱粉床中進行造粒，然後在以氮氣作為乾燥介質的流化床中於65～75℃進行流態化乾燥、凝膠化處理，即得到穩定維生素A微膠囊。
所述的抗氧化劑為乙氧基喹啉、生育酚、BHT或BHA。
所述超重力旋轉填充床乳化器帶有液體分布器，填料為金屬絲網，轉速為1500～2500轉/分鐘。
改善效果
《一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法》與現有技術相比具有的有益效果：
1）採用可凝膠化改性澱粉為主要包埋材料，再經噴霧造粒、流態化乾燥及凝膠化處理，因而對產品產生了雙層保護作用，其包埋效果好，不易吸潮；
2）採用超重力旋轉填充床乳化器連續乳化，乳液中維生素A微粒尺寸均勻，避免了生物利用度低的大晶體的產生；
3）生產過程充分的氮氣保護及除氧措施保證了生產過程中維生素A不變質，這樣不僅微膠囊化過程收率高，同時也增加了產品的貯存穩定性。
技術領域
《一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法》涉及一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法，具體涉及採用超重力旋轉填充床乳化器進行連續化穩定維生素A微膠囊的製備。
權利要求
1.一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法，其特徵在於包括以下步驟：
1）在氮氣保護下，將維生素A結晶、抗氧化劑按100∶1～5的重量比例連續加入結晶熔化器中，於65～75℃熔化，配成含抗氧劑的維生素A熔油；
2）將可凝膠化改性澱粉溶於65～75℃水中，配成30～40％改性澱粉水溶液，並於-0.07～-0.08兆帕真空下除氧1～2小時；
3）將維生素A熔油用泵送入帶有液體分布器的超重力旋轉填充床乳化器中；同時，將除氧後的改性澱粉水溶液用泵送入同一超重力旋轉填充床乳化器中，在出口得到維生素A乳化液，維生素A熔油與改性澱粉水溶液的重量比為1∶3～9；
4）將維生素A乳化液連續霧化噴入冷卻的澱粉床中進行造粒，然後在以氮氣作為乾燥介質的流化床中於65～75℃進行流態化乾燥、凝膠化處理，即得到穩定維生素A微膠囊。
2.根據權利要求1所述的一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法，其特徵是所述的抗氧化劑為乙氧基喹啉、生育酚、BHT或BHA。
3.根據權利要求1所述的一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法，其特徵是所述超重力旋轉填充床乳化器帶有液體分布器，填料為金屬絲網，轉速為1500～2500轉/分鐘。
實施方式
實施案例
- 實施例1
在氮氣保護下，將維生素A結晶以10千克/小時、抗氧劑乙氧基喹啉以0.5千克/小時加入特製的結晶熔化器中，於65℃使結晶熔化，得到10.5千克/小時維生素A熔油。
將可凝膠化改性澱粉567千克溶於1323千克65℃水中，配成30％改性澱粉水溶液，並於-0.08兆帕脫氣2小時。
將上述維生素A熔油用泵以10.5千克/小時流量送入帶有液體分布器、轉速為1500轉/分鐘的超重力旋轉填充床乳化器中，同時將除氧後的改性澱粉水溶液以94.5千克/小時流量送入同一超重力旋轉填充床乳化器中，從出口得到維生素A乳化液。
將上述維生素A乳化液連續霧化噴入冷卻的澱粉床中造粒，經20小時後，得到約2800千克濕的維生素A微膠囊。
將上述濕的維生素A微膠囊轉到流化床中，用65℃熱氮氣進行流態化乾燥及凝膠化處理，最後得到1010千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中維生素A的含量為19.62％，微膠囊化收率為99.08％。常溫貯存2年後，含量為19.05％，維生素A保留率為97.1％。可凝膠化改性澱粉為NationalStarch（美國國民澱粉有限公司）生產的CAPSUL2330。
- 實施例2
在氮氣保護下，將維生素A結晶以10千克/小時、抗氧劑生育酚以0.3千克/小時加入特製的結晶熔化器中，於70℃使結晶熔化，得到10.3千克/小時維生素A熔油。
將可凝膠化改性澱粉247.2千克溶於370.8千克75℃水中，配成40％改性澱粉水溶液，並於-0.07兆帕脫氣1小時。
將上述維生素A熔油用泵以10.3千克/小時流量送入帶有液體分布器、轉速為2500轉/分鐘的超重力旋轉填充床乳化器中，同時將除氧後的改性澱粉水溶液以30.9千克/小時流量送入同一超重力旋轉填充床乳化器中，從出口得到維生素A乳化液。
將上述維生素A乳化液連續霧化噴入冷卻的澱粉床中造粒，經20小時後，得到約1100千克濕的維生素A微膠囊。
將上述濕的維生素A微膠囊轉到流化床中，用75℃熱氮氣進行流態化乾燥及凝膠化處理，最後得到548千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中維生素A的含量為36.05％，微膠囊化收率為98.78％。常溫貯存2年後，含量為34.72％，維生素A保留率為96.3％。
- 實施例3
在氮氣保護下，將維生素A結晶以10千克/小時、抗氧劑BHT以0.05千克/小時、BHA以0.05千克/小時加入特製的結晶熔化器中，於75℃使結晶熔化，得到10.1千克/小時維生素A熔油。
將可凝膠化改性澱粉424.2千克溶於787.8千克70℃水中，配成35％改性澱粉水溶液，並於-0.075兆帕脫氣1.5小時。
將上述維生素A熔油用泵以10.1千克/小時流量送入帶有液體分布器、轉速為2000轉/分鐘的超重力旋轉填充床乳化器中，同時將除氧後的改性澱粉水溶液以60.6千克/小時流量送入同一超重力旋轉填充床乳化器中，從出口得到維生素A乳化液。
將上述維生素A乳化液連續霧化噴入冷卻的澱粉床中造粒，經20小時後，得到約1800千克濕的維生素A微膠囊。
將上述濕的維生素A微膠囊轉到流化床中，用70℃熱氮氣進行流態化乾燥及凝膠化處理，最後得到776千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中維生素A的含量為25.53％，微膠囊化收率為99.06％。常溫貯存2年後，含量為24.69％，維生素A保留率為96.7％。
比較案例
- 比較例1
將200千克維生素A結晶、10千克乙氧基喹啉投入熔油釜中，於65℃使結晶熔化，得到210千克維生素A熔油。
將普通改性澱粉567千克和260千克糊精溶於1930千克65℃水中，配成30％改性澱粉水溶液。
將上述改性澱粉水溶液投入裝有高速剪下乳化機的乳化釜中，在高速剪下下將上述維生素A熔油加入乳化釜中，加畢，再剪下乳化1小時。然後在慢速剪下條件下，將上述乳化液以300千克/小時的流量進行噴霧乾燥，9.9小時後噴完。最後得到1006千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中含維生素A18.86％，微膠囊化收率為94.89％。常溫貯存2年後，含量為17.07％，維生素A保留率為90.5％。
- 比較例2
將200千克維生素A結晶、6千克生育酚投入熔油釜中，於70℃使結晶熔化，得到206千克維生素A熔油。
將普通改性澱粉247.2千克和115千克糊精溶於543千克75℃水中，配成40％改性澱粉水溶液。
將上述改性澱粉水溶液投入裝有高速剪下乳化機的乳化釜中，在高速剪下下將上述維生素A熔油加入乳化釜中，加畢，再剪下乳化1小時。然後在慢速剪下條件下，將上述乳化液以300千克/小時的流量進行噴霧乾燥，3.7小時後噴完。最後得到550千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中含維生素A34.62％，微膠囊化收率為95.20％。常溫貯存2年後，含量為30.88％，維生素A保留率為89.2％。
- 比較例3
將200千克維生素A結晶、1千克BHT和1千克BHA投入熔油釜中，於75℃使結晶熔化，得到202千克維生素A熔油。
將普通改性澱粉424.2千克和180千克糊精溶於1122千克70℃水中，配成35％改性澱粉水溶液。
將上述改性澱粉水溶液投入裝有高速剪下乳化機的乳化釜中，在高速剪下下將上述維生素A熔油加入乳化釜中，加畢，再剪下乳化1小時。然後在慢速剪下條件下，將上述乳化液以300千克/小時的流量進行噴霧乾燥，6.4小時後噴完。最後得到780千克維生素A微膠囊。經HPLC分析，其中含維生素A24.49％，微膠囊化收率為95.52％。常溫貯存2年後，含量為22.24％，維生素A保留率為90.8％。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種連續化穩定維生素A微膠囊的製備方法》獲得第二十屆中國專利獎金獎。
