本发明涉及一种颗粒形式的脂溶性食物和/或药物活性成分，其不仅具有良好的储存稳定性，而且也混合在包含侵蚀剂(aggressiveagent)的添加剂预混合料中，尤其用于动物营养。本发明更具体地涉及制备基于维生素和/或类胡萝卜素和/或其衍生物的化合物。以颗粒形式(或者，换句话说，以粉末形式)存在的维生素和类胡萝卜素在许多
技术领域：
，诸如医药产业、农产品产业和特别是动物营养领域中被广泛使用。举个例子，维生素A和E通常用于制备促进动物生长的食物。然而，这些食物是依靠应用极端条件，诸如高温、高湿、高压和高机械应力的方法来制备的，这些极端条件可能会破坏这些食物中的活性成分，尤其是维生素。此外，不管是在制药业还是在动物营养业，最重要的是所述活性成分在进入消化系统时不应该一遇到首次恶劣的，尤其是酸性条件就被降解。这就是为什么为了最大程度地保护这些对前述极端条件敏感的活性成分，长久以来人们已经知道如何通过将它们与蛋白质，诸如明胶相混合，以及通过使这些蛋白质交联在这些活性成分周围来对它们进行保护。但是以醋酸盐形式存在的维生素A或维生素E为油类产品，其仅能够与蛋白质混合，它们的交联剂以水包油乳液形式存在，不太容易处理。在这方面，已经描述了多种用于在维生素A存在下交联蛋白的方法。文件EPA0261616描述了在乙醛存在下交联明胶来保护维生素A的方法。更具体地，制备了包含蛋白质、易与水混合的醇类、乙醛、水和以滴剂形式存在、大小低于10μm的维生素A的混合物。该混合物是冷冻干燥的，从而制得直径包含在100至800微米之间的固体颗粒。然后，使获得的固体颗粒在60至90℃之间的温度下处于乙醛蒸汽中大约3小时。但是，该方法不能够连续完成，原因是其要求两个步骤，各步骤均要求不同类型的设备，即冷冻干燥器和喷雾器。冷冻干燥是一个昂贵的步骤，其生产力十分有限。并且，根据文件EPA0285682中所描述的制备维生素A小球的方法，人们知道如何制备包含维生素、水、明胶和糖的乳液，该乳液通过喷雾转化为液滴。这些液滴然后逐个与具有清楚定义特征的纤维素粉接触，直到液滴硬化。然后，通过过筛将硬化的液滴从纤维素粉上分离，筛子必须能够保留硬化的液滴，并且让粉末通过，这就要求严格选择纤维素粉的颗粒尺寸，尤其是其特性，使得其在实施该方法期间不会团聚。重新获得的液滴接着被干燥，然后经过加热操作，以保证通过明胶的氨基与糖的还原官能团反应来使明胶交联。该方法特别难于应用，这是由于需要严格选择使用材料和密切监控应用条件。以上描述的方法，显示交联蛋白要求加热到相对高的温度，并且要求相当长的时间，这与这些条件下维生素的稳定性几乎无法相容。文件EPA1088486试图找出这些缺陷的补救方法，提供一种在较温和的条件下，即在较短的反应时间，优选低于半小时，应用交联步骤制备包含脂溶性维生素和/或类胡萝卜素的稳定的干粉的方法，该制备方法包括以下步骤：-制备包含蛋白、糖、碱金属磷酸盐和维生素(或类胡萝卜素)的水分散液的步骤，接着-将该水分散液转化为干粉的步骤，尤其是通过干燥的方式，然后-交联步骤，该步骤包括在55℃至180℃，优选为85℃至125℃之间的温度内热处理蛋白质5分钟至3小时，优选6分钟至25分钟。事实仍然是在制备预混合料时，敏感的活性成分，诸如维生素在它们与侵蚀剂，诸如金属盐(例如硫酸盐、碘酸盐、碳酸盐)或进一步的氧化物混合期间也会遭到损害，该预混合料因此称为“被侵蚀”的，并且该活性成分用于动物营养。因而，保护这些敏感性活性成分不受硫酸盐(诸如硫酸钴、硫酸铜、硫酸铁)、碳酸盐(诸如碳酸铁)、碘酸盐(诸如碘酸钙)或进一步不受某些氧化物(诸如绿色氧化锰或氧化锌)或进一步基于硒的化合物的损害也是不可缺少的。事实上，这些侵蚀剂可以根据氧化-还原反应与活性成分，诸如维生素进行反应，并因而将它们降解。本发明试图找出在上述现有技术中已经详细描述的制备脂溶性活性成分，尤其是维生素中存在的这些困难的解决办法。事实上，本发明提出一种新的制备脂溶性活性成分的方法，该活性成分除了在工业加工和储存期间在极端条件下具有良好的稳定性之外，当它们在所谓的侵蚀性(aggressive)预混合料中混合时也具有良好的稳定性。此外，与上述提到的一些制备方法不同，与文件EPA1088486中所描述的制备方法类似，本发明的制备方法具有以下优点：在应用该方法实现交联蛋白步骤时，不包括任何热处理步骤。事实上，交联可以在所谓的“温和”条件下进行，即不太高的温度，60℃的数量级。此外，根据本发明获得的活性成分在60℃以上的热水中具有良好的不溶性。目前，本领域技术人员公知热水中的不溶性是非常重要的，这是因为获得的制剂在潮湿介质中在粒化压力下以及80至90℃的温度下制备食物的方法中十分稳定。另一方面，该特性在使用这些制剂制备反刍动物食物中得到了良好的利用。实际上，在40℃的瘤胃中保留若干小时，活性成分仍然不能溶解，且会在肠道部分进行释放。制备颗粒形式的脂溶性活性成分，特别是医药和/或食品的方法，该方法包括以下步骤：a)制备水包油乳液，该乳液包括以所述乳液总重量的重量百分比计，-8至20％的至少一种蛋白质，优选为10至15％，-5至15％的至少一种糖，优选为8至12％，-0.5至3％的至少一种无机盐，优选为2至3％，-10至22％的至少一种以油形式存在的和/或溶解在食用油中的脂溶性活性成分，优选为15至20％，-qsp％的水。b)通过将步骤a)结束时获得的水包油乳液分散在流体中来将颗粒成型为基本球形。c)向步骤b)结束时获得的分散液中添加至少一种用于交联蛋白的制剂。d)重新获得以基本球形的颗粒形式存在的活性成分。蛋白质可以选自植物蛋白或动物蛋白。例如，可以使用明胶，尤其是猪皮或骨明胶，以及牛明胶，鱼明胶。A型或B型明胶十分合适，且优选状健值为50至300。蛋白质也可以选自酪蛋白或酪蛋白酸，或者可以是大豆蛋白或玉米蛋白。糖可以选自多糖、单糖、二糖、葡萄糖和果葡糖浆以及麦芽糊精。特别地，优选为甘油、山梨醇、麦芽糖醇和木糖醇、果糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、木糖、蔗糖(sucrose)、树胶醛糖、核糖和蔗糖(saccharose)。更优选地，单独或混合使用果糖、葡萄糖、葡萄糖浆和蔗糖。无机盐优选为碱金属磷酸盐，其可以选自单磷酸、二磷酸和三磷酸或多磷酸的钠盐、钾盐、锂盐。优选地，使用：-磷酸钠(Na3PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、二磷酸二氢钠、三磷酸钠、三偏磷酸钠(Na3P3O9)，-磷酸钾(K3PO4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、二磷酸二氢钾、三磷酸钾、三偏磷酸钾(K3P3O9)。最优选的是磷酸二氢钠(NaH2PO4)。在本发明方法的范围内，可以使用任何可以溶解在或分散在食用油中的活性成分。食用油意味着植物食用油或动物食用油。尤其优选为花生油、葵花籽油、油菜籽油、玉米油、大豆油、棕榈油或它们的甲酯衍生物或鱼肝油(如鳕鱼肝油)。脂溶性活性成分可以选自：-维生素，诸如维生素A、E、D，特别是维生素D3，K，特别是维生素K3，以及-这些维生素的衍生物，诸如它们的酯，特别是维生素A的酯，诸如维生素A醋酸酯，维生素A丙酸酯或维生素A棕榈酸酯，或维生素E的酯，诸如生育酚乙酸酯，-类胡萝卜素，诸如β-胡萝卜素、番茄红素、胭脂树橙、玉米黄质(zeaxanthin)、黄素(citranaxanthin)、虾青素、角黄素、叶黄素(lutein)、辣椒黄素、隐黄质(cryptoxanthin)、β-阿朴-8'-胡萝卜素酸及其酯、β-阿朴-8'-胡萝卜醛、β-阿朴-12'-胡萝卜醛，-多不饱和脂肪酸，诸如Ω-3和Ω-6脂肪酸。有利地，使用食用油形式的维生素溶液或其他维他命原。该维生素可以为天然或合成来源的纯维生素。最优选为以油形式存在的维生素，特别是维生素E和维生素A。在类胡萝卜素中，优选为β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质、角黄素和虾青素。当脂溶性活性成分对氧化敏感时，这常常出现在动物营养
技术领域：
的情况中，在步骤a)的水包油乳液中添加至少一种抗氧化剂是特别有利的。抗氧化剂可以选自叔丁基3-羟基-4-茴香醚(BHA)、二叔丁-5-羟基-4-甲苯(BHT)、乙氧基-6-二氢-1,2-三甲基-2,2,4-喹啉(乙氧基奎宁)、叔丁基-2-二氢-1,4-苯或生育酚、柠檬酸(citricacid)或植酸和它们的碱金属盐，或乙二胺四乙酸(EDTA)。此外，根据本发明方法的步骤a)的水包油乳液可以包括诸如聚乙二醇、山梨醇或甘油的增湿剂，或诸如蛋黄素的乳化剂。而且，可以向步骤a)的水包油乳液中添加诸如阿拉伯树脂、瓜尔豆胶、藻酸盐的增稠剂或某些改性淀粉，以调节水包油乳液的粘性。制备本发明方法的步骤a)的水包油乳液可以通过以下方式来实施：i.在第一混合器中，将蛋白溶解在温度为45至70℃的热水中，优选为45℃至55℃，更优选地为50℃，并搅拌，例如以2至3m/s的速度搅拌至少20分钟。ii.在该第一混合器中，添加以油形式存在的糖、无机盐和脂溶性活性成分，任选的抗氧化剂，以及至少一种如上所述的选自增湿剂、乳化剂、增稠剂的成分。温度始终保持在45至70℃，优选为45℃至55℃，更优选为50℃。在添加不同成分时，混合物一直保持在搅拌状态，例如以2至3m/s的速度持续搅拌。为了使混合物十分均匀，搅拌持续至少十分钟。另一个代替制备水包油乳液的方法可以包括：在温度为45至70℃，优选为45℃至55℃，更优选为50℃的热水中将糖溶解在第一混合器中，然后向其中添加蛋白质，并搅拌，以获得均匀的混合物。接着，向第一混合器中的混合物中陆续添加无机盐、活性成分和可选成分等其他成分。此外，特别有利的是，在步骤a)之前，在向第一混合物中添加活性成分之前，将第二混合器中的活性成分溶解在食用油中，诸如花生油、葵花籽油、油菜籽油、玉米油、大豆油、棕榈油或鳕鱼肝油。之后，将在第二混合器中获得的混合物添加至第一混合器中。该食用油中的预混合提高了应用本发明步骤期间和在所述方法结束时获得的产物存储期间活性成分的稳定性。事实上，食用油最初以液体形式存在，在根据本发明的方法中会产生凝固，且在该方法结束时会形成固体，这将包裹所述活性成分；在储存期间具有保护活性成分的优点。本发明的步骤b)是确定在所述方法结束时获得的活性成分颗粒形状的步骤。十分有利的颗粒形状对应于尽可能为球形的形状，其具有合适的尺寸，即其可以为50至630μm。选择颗粒大小主要可以依靠预期的应用领域，而不是活性成分。因而，本发明方法的步骤b)完全地依赖于该方法结束时所希望获得的产品的颗粒尺寸。在步骤a)结束时获得的水包油乳液可以在根据本发明方法的步骤b)期间通过雾化(例如经由喷嘴或涡轮分散在雾化塔中)分散到空气中。有利地，空气进口温度为大约150℃，乳液在60℃的温度下被雾化。在本发明的一个非常优选的实施方案中，本发明方法的步骤a)结束时获得的水包油乳液在步骤b)期间分散在食用油中，从而获得“双乳液”，即油包乳液(水包油)。食用油可以选自花生油、葵花籽油、油菜籽油、玉米油、大豆油、棕榈油、来自它们的甲基酯衍生物或鳕鱼肝油。在本发明方法的步骤c)中，用于交联蛋白的制剂可以选自乙醛、戊二醛、乙二醛。优选使用戊二醛。此外，该交联制剂可以使用纯制剂，或优选在浓度为5％至25％的水溶液中使用。该交联制剂通过形成亚胺键与蛋白的氨基反应。例如，戊二醛通过形成亚胺键与明胶的氨基反应。因此，戊二醛通过插入到明胶晶格中发生转化。如果水包油乳液在本发明方法的步骤b)中被雾化，那么步骤c)至少一种交联剂的添加可以在温度为55℃至65℃，优选为60℃的流化床中来完成。如果在步骤a)结束时获得的水包油乳液在根据本发明方法的步骤b)期间分散在食用油中，从而获得“双乳液”，接着，本发明方法的步骤c)可以包括：降低步骤b)结束时获得的混合物(换句话说，为双乳液)的温度至冷却温度，该温度低于该蛋白的相变温度，以便使食用油中活性成分的液滴凝固，并因而在食用油中获得湿润活性成分(即它们包含40至60％的水)的颗粒分散物，将交联蛋白制剂在该冷却温度下加入该食用油中。例如，当步骤a)使用的蛋白为凝胶时，将该温度降低到12至18℃之间。如果本发明方法的步骤b)包括雾化，那么乳液的大部分水在步骤b)中已经蒸发，这就是为什么本发明方法的步骤d)可以包括在温度为55℃至65℃，优选为60℃的流化床上干燥，以便充分蒸发水分，并达到重新获得活性成分粉末的目的。如果本发明方法的步骤b)包括双乳液的制备，那么重新获得活性成分的步骤d)包括以下连续步骤：-将步骤c)结束时获得活性成分颗粒脱水，-选择性地，所述活性成分颗粒吸附在诸如二氧化硅、硬脂酸镁或淀粉，麦芽糊精或玉米淀粉的抗聚结剂上，-所述活性成分颗粒在温度为55℃至65℃，优选为60℃的流化床上干燥，这因而重新获得活性成分颗粒。优选地，二氧化硅用作抗聚结剂。有利地，步骤d)结束时重新获得的颗粒的大小为50至630μm。根据本发明的制备方法结束时获得的活性成分的颗粒含有重量百分比包含在1％至5％的水分。根据本发明的方法获得的活性成分的颗粒在60℃的热水中不溶。应当指出，根据本发明制备活性成分颗粒的方法的整个步骤可以根据连续法或分批法来实施，连续法例如依靠级联反应器，该反应器的填充通过从充满上游反应器到充满下游反应器来完成。很明显连续法具有显著的经济优势。本发明也涉及活性成分的脂溶性颗粒，尤其是医药和/或可食用的活性成分，其可以根据本发明的方法来获得。本发明的另一目的是预混合料，尤其是侵蚀性的预混合料，其包括根据本发明的脂溶性活性成分的颗粒。除维生素之外，侵蚀性的预混合料可以包括选自硫酸铜、碳酸钙、硫酸钴、硫酸铁、碳酸铁、碘酸钙、绿色氧化锰、氧化锌、硒的衍生物中的组分。本发明还涉及包含本发明脂溶性活性成分颗粒的食品或饲料。本发明还涉及包含可以根据本发明的制备方法来获得的脂溶性活性成分颗粒的食品组合物，。这些可以是食物补充剂，例如包括维生素，其旨在完善身体正常运转所必须的日摄入量。图1表示分别在14天和28天时测试品1至11号的维生素A醋酸酯回收率的柱状图。图2表示分别在14天和28天时测试品12至14号的维生素A丙酸酯回收率的柱状图。实验部分：评估在预混合料，即所谓的“侵蚀性预混合料”中根据本发明的方法制备的颗粒的稳定性：在本实验部分的范围内，“受测试的”活性成分为：-维生素A醋酸酯(第I部分)，以及-维生素A丙酸酯(第II部分)，即如上所述对工业工艺条件敏感的化合物，以及混合在侵蚀性预混合料中的化合物。应当注意的是，在以下所述的混合物中，维生素是组合物的部分组分。事实上，没有必要按照本发明方法制备加到预混合组合物中的所有维生素，尤其是对极端条件不太敏感那些维生素，这样做的目的是为了限制预混合料的生产成本。I.–受测试的活性成分：维生素A醋酸酯：A-维生素A醋酸酯活性成分的制备对于所有的测试品1至11，在混合器中，将凝胶溶于50℃的水中，以2至3m/s的速度搅拌大约20分钟。然后，向该第一混合器中，加入糖、维生素A醋酸酯、二叔丁基-5-羟基-4甲苯(BHT)，继续以2至3m/s的速度搅拌。仅向测试品4至11中进一步添加NaH2PO4。混合器的温度仍然维持在50℃，直到获得均一的混合物。在该获得的均一混合物中，水占所述混合物重量的50％。然后，将测试品1至11中获得的乳液分散于菜籽油甲基酯中。接着，对于测试品1至10，将混合器的温度降低至12℃至18℃之间，加入戊二醛，用于交联蛋白的试剂。从而，得到维生素A醋酸酯的湿颗粒。这些湿颗粒然后在二氧化硅上脱水和吸附，然后在温度为60℃的流化床中干燥。然后，从测试品1至10重新获得10个维生素A醋酸酯粉末(或者换句话说，从测试品1至10重新获得10个维生素A醋酸酯颗粒)。对于测试品11，从该测试品组成的混合物中得到的乳液分散于菜籽油甲基酯之后，这些湿颗粒然后在二氧化硅上脱水和吸附，然后在温度为60℃的流化床中干燥。接着，在100℃下进行热交联。从而获得该测试品11的维生素A醋酸酯粉末。在以下表1中，概述了组成如上所述获得的测试品1至11的粉末的不同组分的数量和特性。百分比是基于总组合物以重量百分比表达的。应当指出的是，小计对应于以下百分数的总和:-活性成分，-抗氧化剂，-蛋白，-糖，-任选的无机盐。这些测试粉末1至11的其他组分为吸附期间使用的二氧化硅、干燥后残留的水、用于制备双乳液的油，即菜籽油甲基酯。根据不同的测试品，这三种最终组分的重量百分比分别为2、3和2％。这就是为什么在表1中提到“qsp％[二氧化硅+水+菜籽油甲基酯]”。此外，如以上关于用于交联蛋白制剂的解释，戊二醛通过形成亚胺键与明胶中的氨基反应。因此，戊二醛发生了转化，这就是为什么在表1中找不到该组分的原因。表1概述了制备方法结束时获得的颗粒的最终组成。测试品1至3是对比测试品。事实上，如上所述，没有向测试品1至3中加入NaH2PO4。测试品4至10是按照本发明实施的。而且，与测试品1至10不同，用于测试品11的抗氧化剂是乙氧喹啉。测试品11相对于本发明也是对比测试品，考虑到本次测试，采用蛋白质的热交联，这与测试品1至10不同，测试品1至10采用蛋白质的化学交联(即通过加入戊二醛)。表1：测试的不同组分的百分比然后，将所有测试品1至11的粉末与所谓的“侵蚀性”混合物和6,000i.u./g的维生素A醋酸酯相混合，以下会详细描述维生素A醋酸酯的制备。B-制备“oligopork”预混合料所谓的“oligopork”预混合料，即，计划用于猪营养，通过与以下组分(标出的百分比代表相对于oligopork预混合料总组成的重量百分比)混合在一起制备，-硫酸钴:0.39％；-硫酸铜:10％；-硫酸铁:12.5％；-碳酸铁:20％；-碘酸钙:0.15％；-绿色氧化锰:10.7％；-氧化锌:24.9％；-硒衍生物(商品名:SELENIPHOS)0.60％；-qsp％的碳酸钙.C-制备复合物活性成分的混合物，以下称为“复合物”，以下述方式来制备(数量以g计)：将以下组分混合在一起：-500i.u/g的维生素D3:0.400g-50％的维生素E:3.840g-维生素B1:0.128g-维生素B2:0.384g-泛酸钙:0.960g-96％的维生素K3:0.128g-维生素B6:0.128g-0.1％的维生素B12:1.280g-烟酸:1.920g-维生素B9:0.064g-碳酸钙:3.750g-麦麸(middlings):1.600gD-制备6,000i.u./g的“侵蚀性”预混合物：通过将以下组分(数量以g计)混合在一起来制备侵蚀性预混合物：-oligopork预混合物(如上所述):24,0g-50％的氯化胆碱:38.4g-硫酸铜:22.4g-碳酸钙:59.2g-复合物(如上所述):14.6g也就是说，向总重量为158.6g的混合物中加入上述按照测试品1至11制备的维生素A醋酸酯粉末0.95g。为了证明根据本发明的方法制备的维生素A醋酸酯粉末(测试品4至10)具有良好的稳定性能，在14天和28天后，测量该维生素A醋酸酯的回收率，并与没有根据本发明的方法制备的维生素A醋酸酯粉末(测试品1至3以及11)测量的回收率相比较。为了实施这些回收率的测量，将测试品1至11的粉末放置于封闭设备(enclosure)中，温度维持在30℃和相对湿度低于75％。提取后，分析维生素A醋酸酯的含量，然后使用高效液相色谱(HPLC)进行分析：-装配有可以负载1.2mL/min的泵的等梯度色谱(isocraticchromatograph),-RHEODYNE型的进样阀-UV检测器,-色谱柱：Lichrocart125-4,LichrosorbSi60(5μm)-流动相：正己烷(99.5％)/2-丙醇(0.05％)因此，回收率百分数越高，在侵蚀性预混合料中没有降解的维生素A醋酸酯就越明显。表2概述了获得的结果。表2为测试品1至11在14天和28天维生素A醋酸酯的回收率。没有测量测试品3在28天的回收率。表2表明，相对于对比测试品1至3和11，根据本发明的制备方法得到的维生素A醋酸酯粉末具有良好的稳定性。在第28天，本发明测试品的回收率总是大于对比测试品的回收率。图1表示上表2中显示的测试品1至11分别在14天和28天时的维生素A醋酸酯回收率的柱状图。Il-受测试的活性成分：维生素A丙酸酯E-维生素A丙酸酯活性成分的制备：以与上述维生素A醋酸酯相同的方式制备活性成分维生素A丙酸酯，在以下表3中，概述了测试品12至14的不同组分的特性和数量，并且是相对于总组合物的重量百分比来表达的。表3：依据测试得到的不同组分的百分比测试品12是对比测试品。事实上，如上所述，没有向该测试品加入NaH2PO4。按照本发明的方法制备测试品13和14。制备与维生素A醋酸酯相同的侵蚀性预混合物。如上所述，因此获得重量为158.6g的混合物，并向其中加入0.95g按照测试品12至14的方法制备的维生素A丙酸酯粉末。对于测试品12至14，采用与测试品1至11相同的测试方法来测量维生素A丙酸酯的回收率。以下表4概述了得到的维生素A丙酸酯的回收率结果。回收率(％)12号13号14号14天49727428天N.D.6146表4表示测试品12至14在14天和28天时的维生素A丙酸酯的回收率。没有测量测试品12在第28天的回收率。应当注意的是，在第14天时，与对比测试品相比，本发明的测试品维生素A丙酸酯有更好的回收率。图2表示上表4中显示的测试品12至14分别在14天和28天时的维生素A丙酸酯回收率的柱状图。评价根据本发明的方法得到的活性成分颗粒的溶解度在温度为90℃的热水中，测试测试品1至14中得到的粉末(或者换句话说，活性成分颗粒)的溶解性。可以看出，根据本发明制备的测试品在温度为90℃的热水中不溶。对于根据热交联，而非化学交联制备的对照测试品11，浸入热水中1分钟后溶解于温度为90℃的热水中。因此，通过本发明得方法制备的颗粒不仅在所谓的侵蚀性预混合料中在14天和28天具有良好的稳定性，而且在温度为90℃的热水中不溶，这些不同于化学交联产品。当前第1页1 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