专利名称：：稳定的维生素a的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种经过纯化和稳定的基本上没有臭气和无气味的维生素A或维生素A衍生物。
背景技术：
：维生素A的工业制备方法是从鱼肝油中提取，或通过β-紫罗酮和一种炔丙基卤的反应进行化学合成。其它的合成方法包括从β-紫罗酮开始，转化成β-紫罗酮酰，然后同乙酸3-甲酰巴豆酯反应形成乙酸维生素A。β-紫罗酮也可以先转化为相应的醛，然后通过和3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醇的格利雅反应，以及部分氢化和重组转化成乙酸维生素A。乙酸维生素A和棕榈酸甲酯起酯基转移反应形成棕榈酸维生素A。乙酸维生素A和棕榈酸维生素A通常都用于增补。最稳定的和更可以生物利用的维生素A形式是反式异构体。顺式异构体，即13-顺维生素A，9-顺维生素A，以及9，13-二顺维生素A等较不稳定。在生产中形成的顺式异构体比反式异构体更易氧化。工业的维生素A含有一些杂质，这些杂质是由于氧化作用或溶剂残留或合成维生素A时的副产品而存在的。维生素A的一个关键反应物和/或氧化产物是β-紫罗酮。β-紫罗酮的百分含量以及维生素A的顺式异构体的含量可以用来测定维生素A的质量。即使制备成的和纯化的维生素A棕榈酸酯或乙酸酯也易于氧化成β-紫罗酮的其它氧化产物。喷雾干燥的维生素A，也即经过喷雾干燥的或用果胶、淀粉、胶或其他适用的物料部分胶囊包封的维生素A对氧化作用较稳定，但它仍含有10-30％顺式维生素A异构件以及在合成反应和酯基转移反应中残留的溶剂。这种形式的维生素A经过一段时间后也会氧化。β-紫罗酮是维生素A中的一种关键杂质，它具有柏木或树莓香气而被用于香料中。它的阀值极低。它是和维生素A氧化产物联系在一起的许多气味中的一种。也能形成醛和酮，特别是己醛、5-壬烯-2-酮、2-癸酮和辛醛。己烷、环戊烷、乙基环己烷和壬烷等碳氢化合物也会存在。所有这些物料都具有使人不愉快的气味和风味。因此，要求有一种基本上没有氧化产物、溶剂和低于5％的顺式异构体的维生素A、业已发现这样一种维生素A是无味和无臭的。此外还要求这种物料能抗氧化。现已发现维生素A可以通过纯化去除全部沸点低于50℃的挥发性物料，还可以稳定以防止进一步氧化。所以本发明的目的是提供一种无味、无臭和贮存稳定的维生素A。本发明的另外一个目的是制备一种维生素A，该维生素A中的β-紫罗酮的含量低于阀值。本发明的这些目的和其它目的在以下的介绍中将更清楚。发明概述用于纯化维生素A的一种方法包括在惰性气氛中加热维生素A制剂，加热时的温度低于170℃，压力低于4mm汞柱，加热是在一个遮住光照的容器中进行的。用此方法得到的维生素A和维生素E混合，维生素E同维生素A的比例从0.5∶1到2∶1。维生素A和维生素E混合物可以用金合欢树胶、淀粉、果胶、脂质硬浆、乙基纤维素或其他合适的物料进行包封。也可以加入其他抗氧化剂。经过胶囊包封或固体化的维生素A，其中维生素E对维生素A的量从约0.05∶1至约2∶1。优选的比例是从0.1∶1至1∶1。发明详述此处所用百分比，除非另有说明，均指重量百分比。此处所用的名词“含有”包括意义更狭的名词“主要由…构成”和“由…构成”。此处所用的“维生素A”这个名词包括维生素A和维生素A的烷基酯。烷基酯基可以含有2到22个碳原子，可以是饱和的、支链的或直链的。也可以用不饱和的烷基，但由于它们易于氧化，因此较少选用。脱氢视黄醇(维生素A2)以及维生素A醛或视黄醛也包括在名词“维生素A”中。技术方法将维生素A放在一个遮住光源的容器中。可以用金属容器或涂有黑漆或有黑色不透光涂层的玻璃容器。维生素A可以用任何传统方法排气。重要的是要从维生素A中除去溶解的氧，因为氧能导致进一步氧化，或在纯化物料的开始加热步骤中使维生素A降解。优选的方法是将维生素A试样放在低于5mm汞柱的真空下进行排气。通常试样是在低于0.5mm汞柱下进行排气。然后将一种惰性气体引入试样。优选用氮作为喷射剂。但是也可以使用二氧化碳、氦、氩或氖等非氧化性气体。然后将试样加热到低于170℃，优选的温度范围是从约95℃至约150℃，最优选的是从约130℃至约150℃。加热的速度不重要。通常在2至3分钟内将维生素A从室温加热到150℃。试样在减压下与惰性气体加热和喷射，压力低于5mm汞柱，优选低于1mm汞柱，最优选在0.3至0.6mm汞柱之间。优选的加热条件是从约130℃至约150℃，压力约0.5mm汞柱。喷射进容器的气体流速为0.5至14立方厘米/分钟/克维生素A。在这些温度和压力条件下，大部分氧化产物和碳氢化合物挥发和随同喷射的氮或惰性气体被去除掉。由于β-紫罗酮是关键的杂质之一，还由于它的沸点在12mm汞柱下是126℃，因此可用它来测定维生素A的纯化程度。在这些条件下，许多杂质随同β-紫罗酮一起挥发，或在β-紫罗酮之前挥发。因此，β-紫罗酮的不存在可以用来作为许多碳氢化合物和低分子量氧化产物已经被去除的标志。β-紫罗酮的存在可以通过气相色谱法分析在50℃加热试样得到的挥发物来检测。也可以应用其它的分析技术。可以使用传统的油除臭或冲洗设备。因此，薄膜蒸发器、分子蒸馏器和脱臭设备(分批的或连续的)都是可以使用的。通常至多需要120分钟去除杂质。精确的时间随试样的量、容器的构型以及系统的效率而定。旋转式蒸发器需要15分钟至120分钟。转膜蒸发器在少于10分钟可以去除杂质，通常约在30秒至5分钟之间。纯化的维生素A同维生素E混合，需要时再进行排气。任何一种维生素E异构体都可以使用。最优选的异构体是维生素E的α异构体。维生素E是作为一种抗氧化剂，它也可以减少同维生素A接触的氧的量。维生素E比维生素A不易氧化，因此对稳定纯化的维生素A有效。通常使用的维生素E对维生素A之比为0.5∶1至2∶1。维生素E也可以在维生素A纯化步骤之前加入。优选的维生素E对维生素A的比例是0.75∶1至1∶1。用此处所述方法制备的维生素A的特征在于以下组成</tables>成分中基本上没有β-紫罗酮和溶剂。所谓“基本上没有”是指维生素A中这些物料的量少于维生素A含量的5％重。β-紫罗酮和其他碳氢化合物杂质的量是用气相色谱法测定的。这些物料在50℃时挥发，它们在试样管的顶部空间中的浓度和它们在维生素A中的浓度成比例。测定挥发物中β-紫罗酮含量的总的下降量可以证实残留在维生素A中的低的杂质含量。维生素A和维生素E混合物可以是液态油的形式、喷雾干燥的、或者是用胶、淀粉、果胶、明胶、脂质硬浆、乙基纤维素或其他合适物料进行胶囊包封的形式。糊精和金合欢树胶是优选的用作胶囊包封材料。任何传统的胶囊包封技术可以用于制备这些产品。维生素A和维生素E也可以与其他食品配料进行混合。维生素A的固体化或胶囊包封有助于保护维生素A防止同紫外光的相互作用。紫外光吸收的抑制增加了纯化维生素A的稳定性。同维生素A混合的维生素E的量随维生素A的形式而不同，当维生素A在载体中固体化成小珠粒或粉状或胶囊包封时，所需维生素E比液态形式所需的要少。所用维生素E对维生素A之比从约0.05∶1至约2∶1，优选从约0.1∶1至约1∶1。用此方法制备的产品，其抗氧化稳定性可以多到三个月且基本上是无味和无臭的。为延长纯化维生素A的稳定性，它应被贮存在无氧气氛中并避光。在贮存中可以用不透明包装或贮存在琥珀色瓶中。测定液体产品的稳定性是在室温条件下、有空气存在以及暴露在荧光下一天约八小时进行的。其他抗氧化剂，例如丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)和抗坏血酸棕榈酸酯等也可以加到组合物中。在一个优选实施方案中，加入了能抑制氧渗透进维生素A/维生素E混合物的物料。例如为此目的可以使用硬脂醇。硬脂醇形成一种晶格，为维生素A提供一种保护层以保护维生素A。实施例1在一个已经屏蔽光照的和配置一个旋转式蒸发器的500毫升圆筒形容器中，加入41.2克的未经稳定化的高效维生素A棕榈酸酯试样。容器上配备一个汲取管用于将氮注射入容器。挥发物用一个指状冷凝器收集。试样先在0.1毫米汞柱真空下排气。然后以8立方厘米/分钟/克试样的流速注入氮。将容器浸在一个保温150℃的油浴中使试样快速加热到150℃。氮的注入使真空上升至0.5毫米汞柱。在这些条件下加热产品120分钟。然后冷却维生素A至室温，打开容器，混合进α-维生素E。混合物在0.1至0.5毫米汞柱下排气，然后用氮饱和。α-维生素E对维生素A棕榈酸酯的比例按重量计为1∶1。然后用马铃薯淀粉混合此物料至浓度为5％维生素A棕榈酸酯和洒布在马铃薯片上。当32名专门小组成员被要求评价此产品的臭味、可接受性、咸度和马铃薯风味时，80％的评审人员在未加维生素A的对照试样和含有维生素A和维生素E混合物的产品之间，没有发现有差异；17％的评审人员发现在维生素A和E产品中臭味较少。该产品含有210ppm的维生素A和210ppm的维生素E。一种高质量的工业品维生素A粉(未经此处叙述的方法进行纯化)以150ppm的量洒布在马铃薯片上进行测试。只有48％的评审小组未发现有差异，36％的评审小组指出含有维生素A的试样有更多的臭味。实施例2用四种不同的条件纯化含有1800万国际单位的工业品维生素A试样。一般处理方法同实施例1。在试样被纯化前，先对50℃时的挥发物用气相色谱法分析，该方法在下面有介绍。此试样指定为对照物。纯化后的维生素A用同样的方法进行分析。结果列入下表中。明显的是全部处理物中的挥发物总量下降约60％。重要的是试样中的β-紫罗酮的量显著下降。</tables>实施例3用实施例1中的方法纯化一种液体维生素A。将二个不同的试样胶囊包封在明胶中以形成粉末状维生素A试样。一个试样含有5％的维生素E，另一个试样含有50％的维生素E。将固态胶囊包封的产品洒布在马铃薯片上，在100°F(38℃)空气中存放一星期测定其稳定性。产品是稳定的，与贮存在相同条件下的对照产品进行比较，在味道上只有非常小的差异。没有观察到维生素A内含物的变质。然后将产品在100°F(38℃)的空气中贮存第二个星期，贮存时一直暴露荧光下。维生素A有了一些损失，但是含有5％维生素E的试样与在相同条件下的对照产品比较，味道仍相同或更好。这些都是非常严格的贮存条件和正常的使用方法，因此含有本发明的固体的或胶囊包封的维生素A/维生素E的食品在商业实践中贮存是稳定的。分析方法挥发性成分的气相色谱监控进样系统进样系统包括装备有一个5毫升针状喷射管的TekmarLSC2000冲洗和收集设备。喷射管在使用前经过无污点地清洗和140℃下烘烤。冲洗和收集设备准备使用时要通过多次空运转的循环，收集器的烘烤在225℃进行8分钟。该过程继续至收集器没有任何本底污染物。在一个冷的喷射管中直接释取约0.150克试验物料并立即安放在Tekmar设备上。试样加热到50℃，氮以6-20立方厘米/分钟的体积流速冲洗4分钟。将挥发物收集在一个含有TenaxGC吸附剂的收集器上。收集完后，收集器预热至100℃2分钟。然后在180℃的解吸温度反冲收集器4分钟。输送线和开关阀保持在200℃。试样装配台保持在100℃。解吸的挥发物被冲洗入HewlettPackard5890气相色谱仪，该气相色谱仪装配有一个HewlettPackard3396电子积分仪。检测器是火焰离子化型的。熔凝硅石毛细管柱长50米、内径0.25毫米。毛细管柱是DB-1型。气相色谱仪使用分流注射。开始炉温为40℃。色谱仪设程序为以10℃/分钟的速率自动改变炉温直至最终炉温为350℃。开始炉温持续时间5分钟。注射器温度200℃和检测器温度350℃。分流比定在10-50毫升/分钟。积分仪按生产厂推荐的方法安装以使峰积分最佳化。记录器是一种线性记录器，它不会根据峰高改变衰减。食品中的用途贮存稳定的纯化的维生素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、饮料和其他含油的食品中。它也可以应用于化妆品中和维生素增补剂中。它特别适用于味道和气味有问题的液体增补剂中。权利要求1.一种耐贮存的、纯化的维生素A组合物，其特征在于基本上不含β-紫罗酮和溶剂，其中少于5％的维生素A是顺式异构体，组合物包含维生素E和维生素A的混合物，维生素E对维生素A的比例从0.5∶1至2∶1。2.一种耐贮存的、纯化的维生素A组合物，该组合物基本上不含β-紫罗酮和溶剂，其中少于5％的维生素A是顺式异构体，组合物包含一种维生素E和维生素A的混合物，维生素E对维生素A的比例从0.05∶1至2∶1；该维生素A是胶囊包封的。3.权利要求1或2中的一种维生素A，其中维生素A是维生素A的一种烷基酯，优选是维生素A乙酸酯或维生素A棕榈酸酯。其中的维生素E是α维生素E。4.权利要求1、2或3中的一种维生素A，其中的维生素A按维生素A的重量计含有少于3％的β-紫罗酮和少于2％的维生素A顺式异构体。5.权利要求2、3或4中的一种维生素A，其中的维生素A是用选自胶、淀粉、果胶、明胶、脂质硬浆、乙基纤维素或它们的混合物等一组材料中的一种进行胶囊包封的。6.一种用于去除维生素A的臭气和气味的方法，包括(a)对维生素A的试样脱气；(b)在没有光和压力低于4毫米汞柱和温度低于170℃的情况下加热脱气的维生素A，同时用一种惰性气体喷射，直到基本上全部β-紫罗酮和溶剂被去除；(c)对每一份维生素A混合0.5至2份的维生素E。7.一种用于去除维生素A的臭气和气味的方法，包括(a)对维生素A的试样脱气；(b)在没有光和压力低于4毫米汞柱和温度低于170℃的情况下加热经脱气的维生素A，同时用一种惰性气体喷射，直到基本上全部β-紫罗酮和溶剂被去除；(c)对每一份维生素A混合维生素E，维生素E对维生素A的比例从0.05∶1至2∶1。(d)用选自胶、淀粉、果胶、明胶、脂质硬浆、乙基纤维素或它们的混合物等一组物料中的一种对维生素A维生素E混合物进行胶囊包封。8.权利要求6或7中的一种方法，其中的维生素A在加热步骤前同维生素E混合，维生素A在0.3至0.6毫米汞柱压力和130℃至150℃温度下加热，其中的喷射气体是氮。9.权利要求6、7或8中的一种方法，其中的维生素A是维生素A的一种烷基酯，维生素E是α维生素E，其中的维生素A按维生素A的重量计含有少于3％的β-紫罗酮和含有少于2％的维生素A顺式异构体。10.含有权利要求1、2或3中的组合物的一种食品。全文摘要公开了一种纯化维生素A的方法，包括在惰性气体中加热维生素A制剂，其中温度低于170℃，压力低于4mm汞柱，所述加热在避光容器中进行。该方法制备的维生素A与维生素E相混合，维生素E与维生素A之比为0.5∶1至2∶1。维生素A与维生素E混合物可包封于金合欢树胶、淀粉、果胶或其它适用物料中。当对维生素A包封时，所需的维生素E较少，优选维生素E与维生素A之比为0.05∶1至1∶1。也可加入其它的抗氧化剂。文档编号C07C29/76GK1157608SQ95194918公开日1997年8月20日申请日期1995年6月9日优先权日1994年8月3日发明者R·J·萨拉玛,T·J·韦梅尔,M·R·塞弗南茨,R·A·桑德斯申请人:普罗克特和甘保尔公司