CN101744790B - 一种连续化稳定维生素a微胶囊的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法。步骤如下：在氮气保护下，将维生素A晶体与抗氧剂按比例连续加到结晶熔化器中，配成含抗氧剂的维生素A熔油；然后用泵将上述熔油送入带有液体分布器的超重力旋转填充床乳化器中，同时将含有可凝胶化改性淀粉的水溶液经脱氧处理后用泵送入上述超重力旋转填充床乳化器，在出口得到维生素A乳化液；将该乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中进行造粒，然后在氮气作干燥介质的流化床中进行流态化干燥、凝胶化处理，即得到稳定维生素A微胶囊。本发明的优点是可连续生产，并且由于采用可凝胶化改性淀粉和造粒、凝胶化处理，其包埋效果好，因而产品的贮存稳定性好。

Description

一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法

技术领域

本发明涉及一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法，具体涉及采用超重力旋转填充床乳化器进行连续化稳定维生素A微胶囊的制备。

背景技术

维生素A是一种脂溶性维生素，易溶于有机溶剂和脂肪，不溶于水。维生素A遇光、热、酸、氧化剂时均易变质，故一般需将其制成微胶囊形式才能使用。

维生素A的微胶囊化通常是先将维生素A结晶、配油与含保护胶体的水溶液一起加热、乳化，再将乳液喷雾干燥得到。

中国专利CN1965657(A)介绍了一种制备维生素A微胶囊的方法，该方法将维生素A油加入到几小时前预先配制好的改性淀粉溶液中，在5000～20000rpm转速下高速分散乳化，然后在室温、10～40MPa下均质两次，最后离心喷雾干燥得到维生素A微胶囊。由于所得产品粒径细，主要用于面粉的强化。

中国专利CN101214219(A)则报道了制备维生素A、维生素E微胶囊的方法，其乳化过程用到了10000～20500rpm的高速剪切，并且需在40～60MPa下均质3次，而后经喷雾干燥制备微胶囊。

上述高速剪切乳化加高压均质，然后经喷雾干燥制备维生素A微胶囊的方法存在以下难以克服的问题：

1)乳化过程分批进行且在敞开环境中，单批乳化时间长，乳化时剪切部位温度高，易使维生素A变质；

2)高速剪切机和高压均质机所需电机功率大，能耗高；

3)由于分批操作，乳化完成后在喷雾干燥过程中乳液易分层，聚集的维生素A小油珠易聚并成大颗粒，从而影响最终产品的包埋效果和生物利用度。

4)高压均质方法难以使维生素A以纳米级尺寸分散于微胶囊中，从而影响到了在一些产品中的使用。

针对上述问题，发明人已在CN101513394A中提出了一种连续化纳米分散维生素A微胶囊的制备方法。该法先将维生素A晶体与抗氧化剂、溶剂一起研磨配成维生素A分散液，然后用泵将上述分散液经预热升温溶解后冷却，再送入超重力旋转床析晶器中，同时将含有保护胶体的水溶液送入同一超重力旋转床析晶器中，出口得到纳米分散的维生素A分散液，将该分散液在带有流态化冷却装置的喷雾干燥器中喷雾干燥，即得到纳米分散的维生素A微胶囊。该发明采用超重力旋转床析晶器作为维生素A纳米化的手段，使得维生素A的生物利用度提高，产品适用面扩大。

但维生素A是一种脂溶性、稳定性差的维生素，即使经喷雾干燥微胶囊化，在产品的贮存中，由于受光、热、氧化剂、酸的影响，其有效含量仍会明显下降。通过进一步的研究，我们发现，如果能在维生素A的微胶囊化过程中避免长时间受热，尽量减少与氧的接触机会，同时增加微胶囊外层的阻氧、阻水措施，则可有效提高维生素A的稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有维生素A微胶囊生产技术的不足之处，本发明提供一种可连续生产的稳定维生素A微胶囊的制备方法。

连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法包括以下步骤：

1)在氮气保护下，将维生素A结晶、抗氧化剂按100∶1～5的重量比例连续加入结晶熔化器中，于65～75℃熔化，配成含抗氧剂的维生素A熔油；

2)将可凝胶化改性淀粉溶于65～75℃水中，配成30～40％改性淀粉水溶液，并于-0.07～-0.08MPa真空下除氧1～2小时；

3)将维生素A熔油用泵送入带有液体分布器的超重力旋转填充床乳化器中；同时，将除氧后的改性淀粉水溶液用泵送入同一超重力旋转填充床乳化器中，在出口得到维生素A乳化液，维生素A熔油与改性淀粉水溶液的重量比为1∶3～9；

4)将维生素A乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中进行造粒，然后在以氮气作为干燥介质的流化床中于65～75℃进行流态化干燥、凝胶化处理，即得到稳定维生素A微胶囊。

所述的抗氧化剂为乙氧基喹啉、生育酚、BHT或BHA。

所述超重力旋转填充床乳化器带有液体分布器，填料为金属丝网，转速为1500～2500转/分钟。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1)采用可凝胶化改性淀粉为主要包埋材料，再经喷雾造粒、流态化干燥及凝胶化处理，因而对产品产生了双层保护作用，其包埋效果好，不易吸潮；

2)采用超重力旋转填充床乳化器连续乳化，乳液中维生素A微粒尺寸均匀，避免了生物利用度低的大晶体的产生；

3)生产过程充分的氮气保护及除氧措施保证了生产过程中维生素A不变质，这样不仅微胶囊化过程收率高，同时也增加了产品的贮存稳定性。

下面结合实施例对本发明予以详细说明。

具体实施方式

实施例1

在氮气保护下，将维生素A结晶以10Kg/小时、抗氧剂乙氧基喹啉以0.5Kg/小时加入特制的结晶熔化器中，于65℃使结晶熔化，得到10.5Kg/小时维生素A熔油。

将可凝胶化改性淀粉567Kg溶于1323Kg65℃水中，配成30％改性淀粉水溶液，并于-0.08MPa脱气2小时。

将上述维生素A熔油用泵以10.5Kg/小时流量送入带有液体分布器、转速为1500转/分钟的超重力旋转填充床乳化器中，同时将除氧后的改性淀粉水溶液以94.5Kg/小时流量送入同一超重力旋转填充床乳化器中，从出口得到维生素A乳化液。

将上述维生素A乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中造粒，经20小时后，得到约2800Kg湿的维生素A微胶囊。

将上述湿的维生素A微胶囊转到流化床中，用65℃热氮气进行流态化干燥及凝胶化处理，最后得到1010Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中维生素A的含量为19.62％，微胶囊化收率为99.08％。常温贮存2年后，含量为19.05％，维生素A保留率为97.1％。

可凝胶化改性淀粉为National Starch(美国国民淀粉有限公司)生产的CAPSUL 2330。

实施例2

在氮气保护下，将维生素A结晶以10Kg/小时、抗氧剂生育酚以0.3Kg/小时加入特制的结晶熔化器中，于70℃使结晶熔化，得到10.3Kg/小时维生素A熔油。

将可凝胶化改性淀粉247.2Kg溶于370.8Kg75℃水中，配成40％改性淀粉水溶液，并于-0.07MPa脱气1小时。

将上述维生素A熔油用泵以10.3Kg/小时流量送入带有液体分布器、转速为2500转/分钟的超重力旋转填充床乳化器中，同时将除氧后的改性淀粉水溶液以30.9Kg/小时流量送入同一超重力旋转填充床乳化器中，从出口得到维生素A乳化液。

将上述维生素A乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中造粒，经20小时后，得到约1100Kg湿的维生素A微胶囊。

将上述湿的维生素A微胶囊转到流化床中，用75℃热氮气进行流态化干燥及凝胶化处理，最后得到548Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中维生素A的含量为36.05％，微胶囊化收率为98.78％。常温贮存2年后，含量为34.72％，维生素A保留率为96.3％。

实施例3

在氮气保护下，将维生素A结晶以10Kg/小时、抗氧剂BHT以0.05Kg/小时、BHA以0.05Kg/小时加入特制的结晶熔化器中，于75℃使结晶熔化，得到10.1Kg/小时维生素A熔油。

将可凝胶化改性淀粉424.2Kg溶于787.8Kg70℃水中，配成35％改性淀粉水溶液，并于-0.075MPa脱气1.5小时。

将上述维生素A熔油用泵以10.1Kg/小时流量送入带有液体分布器、转速为2000转/分钟的超重力旋转填充床乳化器中，同时将除氧后的改性淀粉水溶液以60.6Kg/小时流量送入同一超重力旋转填充床乳化器中，从出口得到维生素A乳化液。

将上述维生素A乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中造粒，经20小时后，得到约1800Kg湿的维生素A微胶囊。

将上述湿的维生素A微胶囊转到流化床中，用70℃热氮气进行流态化干燥及凝胶化处理，最后得到776Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中维生素A的含量为25.53％，微胶囊化收率为99.06％。常温贮存2年后，含量为24.69％，维生素A保留率为96.7％。

比较例1

将200Kg维生素A结晶、10Kg乙氧基喹啉投入熔油釜中，于65℃使结晶熔化，得到210Kg维生素A熔油。

将普通改性淀粉567Kg和260Kg糊精溶于1930Kg65℃水中，配成30％改性淀粉水溶液。

将上述改性淀粉水溶液投入装有高速剪切乳化机的乳化釜中，在高速剪切下将上述维生素A熔油加入乳化釜中，加毕，再剪切乳化1小时。然后在慢速剪切条件下，将上述乳化液以300Kg/小时的流量进行喷雾干燥，9.9小时后喷完。最后得到1006Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中含维生素A18.86％，微胶囊化收率为94.89％。常温贮存2年后，含量为17.07％，维生素A保留率为90.5％。

比较例2

将200Kg维生素A结晶、6Kg生育酚投入熔油釜中，于70℃使结晶熔化，得到206Kg维生素A熔油。

将普通改性淀粉247.2Kg和115Kg糊精溶于543Kg75℃水中，配成40％改性淀粉水溶液。

将上述改性淀粉水溶液投入装有高速剪切乳化机的乳化釜中，在高速剪切下将上述维生素A熔油加入乳化釜中，加毕，再剪切乳化1小时。然后在慢速剪切条件下，将上述乳化液以300Kg/小时的流量进行喷雾干燥，3.7小时后喷完。最后得到550Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中含维生素A34.62％，微胶囊化收率为95.20％。常温贮存2年后，含量为30.88％，维生素A保留率为89.2％。

比较例3

将200Kg维生素A结晶、1KgBHT和1KgBHA投入熔油釜中，于75℃使结晶熔化，得到202Kg维生素A熔油。

将普通改性淀粉424.2Kg和180Kg糊精溶于1122Kg70℃水中，配成35％改性淀粉水溶液。

将上述改性淀粉水溶液投入装有高速剪切乳化机的乳化釜中，在高速剪切下将上述维生素A熔油加入乳化釜中，加毕，再剪切乳化1小时。然后在慢速剪切条件下，将上述乳化液以300Kg/小时的流量进行喷雾干燥，6.4小时后喷完。最后得到780Kg维生素A微胶囊。经HPLC分析，其中含维生素A24.49％，微胶囊化收率为95.52％。常温贮存2年后，含量为22.24％，维生素A保留率为90.8％。

Claims (3)

1.一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在氮气保护下，将维生素A结晶、抗氧化剂按100∶1～5的重量比例连续加入结晶熔化器中，于65～75℃熔化，配成含抗氧剂的维生素A熔油；

2)将可凝胶化改性淀粉溶于65～75℃水中，配成30～40％改性淀粉水溶液，并于-0.07～-0.08MPa真空下除氧1～2小时；

3)将维生素A熔油用泵送入带有液体分布器的超重力旋转填充床乳化器中；同时，将除氧后的改性淀粉水溶液用泵送入同一超重力旋转填充床乳化器中，在出口得到维生素A乳化液，维生素A熔油与改性淀粉水溶液的重量比为1∶3～9；

4)将维生素A乳化液连续雾化喷入冷却的淀粉床中进行造粒，然后在以氮气作为干燥介质的流化床中于65～75℃进行流态化干燥、凝胶化处理，即得到稳定维生素A微胶囊。

2.根据权利要求1所述的一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法，其特征是所述的抗氧化剂为乙氧基喹啉、生育酚、BHT或BHA。

3.根据权利要求1所述的一种连续化稳定维生素A微胶囊的制备方法，其特征是所述超重力旋转填充床乳化器带有液体分布器，填料为金属丝网，转速为1500～2500转/分钟。