色素负载的固体脂质纳米颗粒制造技术

技术编号:26482948 阅读:27 留言:0更新日期:2020-11-25 19:30
提供了固体脂质纳米颗粒(SLN)及其在水相中的悬浮液,其中SLN具有高含量的油溶性色素和高稳定性。还提供了包含所述SLN的食品,例如饮料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色素负载的固体脂质纳米颗粒
提供了固体脂质纳米颗粒(SLN),其中所述纳米颗粒包含油溶性色素和高熔点脂质。还提供了在水相中包含这样的SLN的悬浮液。
技术介绍
天然色素,例如类胡萝卜素和叶绿素在光、热或氧的存在下通常是不稳定的。另外,这样的色素倾向于不溶于水,并且当在水性环境中例如在食品中使用这样的色素时,通常需要稳定基质制剂。固体脂质纳米颗粒(SLN)是基于小的球形颗粒的制剂。SLN包含具有脂质核的活性物质,并且通常使用一种或多种表面活性剂来提高其在水相中的稳定性和分散性。包含胡萝卜素的SLN从例如Helgason等人.J.Agric.Food.Chem.2009,57,8033-8040和Gutiérrez等人.TrendsinFoodScience&Technology,32(2013)73-83中得知。色素的光敏性质意味着,SLN中色素浓度的增加会导致SLN内光能的吸收和浓度增加。这可能转而导致色素和/或SLN的降解,参见例如Helgason等人如前所述的。已知的含色素的SLN制剂通常具有低色素浓度。因此,含色素的SLN的一个特别的问题是实现SLN中的色素浓度的提高,而同时保持稳定性。增加色素浓度允许SLN的制备和使用中的节省,因为可以使用更少的SLN在例如食品中实现相同的着色效果。此外,SLN本身应在水性环境中形成稳定的水性悬浮液。本技术旨在解决含色素的SLN中的这样的问题。
技术实现思路
因此,在第一方面,提供了固体脂质纳米颗粒(SLN),其包含:a.核,其包含:i.熔点高于40℃的脂质,和ii.油溶性色素;b.双表面活性剂系统,其包含:i.聚山梨醇酯,和ii.磷脂,其中所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10∶1至1∶10,并且色素的量为所述SLN的5-40%w/w。在另一方面,提供了在水相中包含如本文所定义的所述固体脂质纳米颗粒(SLN)的悬浮液。在又一方面,提供了用于制备根据如本文所述的固体脂质纳米颗粒(SLN)的悬浮液的方法,所述方法包括以下步骤:A.提供液体油相,其包含(a)熔点高于40℃的脂质;和(b)油溶性色素,并加热所述液体油相以便于溶解所述油溶性色素;B.提供包含双表面活性剂系统(c)的水相,所述双表面活性剂系统(c)包含(i)聚山梨醇酯,和(ii)磷脂,使得聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10∶1至1∶10;C.在高剪切混合器中将来自步骤A.的所述液体油相与来自步骤B.的所述水相混合以产生乳液;D.使来自步骤C的乳化混合物通过均质器;E.冷却来自步骤D的均质混合物,从而提供固体脂质纳米颗粒(SLN)的悬浮液。提供了悬浮液,其在单一水相中包含第一固体脂质纳米颗粒(SLN-1)和第二固体脂质纳米颗粒(SLN-2),其中SLN-1和SLN-2中的每一种如本文所述,并且其中SLN-1和SLN-2每一种中的油溶性色素不同。提供了食品,优选饮料,其包含如本文所述的固体脂质纳米颗粒。还提供了如本文所述的固体脂质纳米颗粒在食品例如饮料中作为着色剂的用途。具体实施方式提供了固体脂质纳米颗粒(SLN),其在食品例如饮料中具有特殊用途。在本专利技术的上下文中,SLN在25℃下为固体,并且优选具有小于300nm的粒径。粒径定义为通过动态光散射测量的Z平均值。第一方面,提供了包含(a)核和(b)双表面活性剂系统的固体脂质纳米颗粒(SLN)。已经发现具有特定组成的SLN(尤其是具有特定双表面活性剂系统的那些)具有比其他组成改善的稳定性。所述SLN的核(a)包含(i)熔点高于40℃的脂质,和(ii)油溶性色素。在制备过程中,将脂质和油溶性色素的混合物一起加热,以使色素溶解在脂质中。因此,色素均匀地掺入脂质中。在脂质固化时,色素保持非晶态。脂质是SLN核的主要成分,并且通常存在的量为所述SLN的30至70%w/w,优选40至65%w/w,更优选45至65%w/w。脂质通常是饱和脂质,并且可以是但不限于完全饱和甘油三酯,例如完全氢化葵花油、完全氢化菜籽油、完全氢化棕榈油或完全氢化大豆油。脂质优选具有高于40℃,例如高于45℃,例如高于50℃的熔点。此外,脂质优选具有低于100℃,例如低于98℃,例如低于95℃,例如低于85℃,例如低于75℃的熔点。油溶性色素是SLN核的次要成分,并且存在的量为所述SLN的5至40%,例如5至25%w/w,优选5至20%w/w。可用于本技术中的油溶性色素是天然存在的油溶性色素,例如类胡萝卜素或叶绿素。具体的类胡萝卜素包括α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、胭脂树素和降胭脂树素。其中优选β-胡萝卜素。所述SLN的双表面活性剂系统(b)位于SLN的表面,并且起到稳定SLN和确保其在水性体系中的可混溶性的作用。双表面活性剂系统(b)的存在量为所述SLN的20至70%w/w,25至75%w/w,25至50%w/w,合适地为30至40%w/w。双表面活性剂系统(b)包含(i)聚山梨醇酯,和(ii)磷脂,并且所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10∶1至1∶10。在具体实施方案中,该比例为5∶1至1∶5,例如4∶1至1∶4,例如2∶1至1∶2。适合地,聚山梨醇酯和磷脂组分以相等的量存在,或存在过量的聚山梨醇酯。适合地,因此,所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10∶1至1∶1。在具体实施方案中,该比例为5∶1至1∶1,例如4∶1至1∶1,例如2∶1至1∶1。作为供选择的方案,所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为1∶1至1∶10。在具体实施方案中,该比例为1∶1至1∶5,如1∶1至1∶2。聚山梨醇酯是基于被脂肪酸酯化的乙氧基化脱水山梨糖醇的乳化剂。通常,所述聚山梨醇酯是聚山梨醇酯80,尽管可以使用其他聚山梨醇酯,例如聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯40和聚山梨醇酯20。根据一个具体实施方案的磷脂选自向日葵卵磷脂、大豆卵磷脂、棉籽卵磷脂、油菜籽卵磷脂或蛋黄卵磷脂。SLN另外包含抗氧化剂,合适地为生育酚,例如α-生育酚。抗氧化剂存在的量可以为所述SLN的1-10%(例如约5%)w/w。与其他SLN相比,这样的SLN具有改善的稳定性。根据该技术的SLN适合地具有通过动态光散射测量的100-150nm的平均粒径。粒径根据实施例中定义的方法确定,并从Z-平均(平均粒径)和PDI(多分散指数)的角度提供。在第二方面,提供了在水相中包含如本文所述的固体脂质纳米颗粒(SLN)的悬浮液。已经发现,有可能用本专利技术的特定SLN制备具有高脂质和色素含量的悬浮液。为了将SLN悬浮液用作食物着色添加剂,必须具有高浓度的色素。如果浓度<1%,则为了获得着色性能而向产品中的需要的悬浮液的添加将太高,以至于最终产品即在食品应用中会产生异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体脂质纳米颗粒(SLN),其包含:/na.核,其包含:/ni.熔点高于40℃的脂质,和/nii.油溶性色素;/nb.双表面活性剂系统,其包含:/ni.聚山梨醇酯,和/nii.磷脂,/n其中所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10:1至1:10,并且色素的量为所述SLN的5-40%w/w。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180423 EP 18168715.31.一种固体脂质纳米颗粒(SLN),其包含:
a.核,其包含:
i.熔点高于40℃的脂质,和
ii.油溶性色素;
b.双表面活性剂系统,其包含:
i.聚山梨醇酯,和
ii.磷脂,
其中所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10:1至1:10,并且色素的量为所述SLN的5-40%w/w。


2.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述SLN另外包含抗氧化剂,适合地为生育酚,如α-生育酚。


3.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述抗氧化剂存在的量为所述SLN的1%至10%w/w。


4.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述脂质存在的量为所述SLN的30%至70%w/w。


5.根据权利要求4所述的SLN,其中所述脂质是完全饱和甘油三酯,例如完全氢化葵花油、完全氢化菜籽油、完全氢化棕榈油或完全氢化大豆油。


6.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述油溶性色素是类胡萝卜素或叶绿素。


7.根据权利要求6所述的SLN,其中所述类胡萝卜素是番茄红素或β-胡萝卜素。


8.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述双表面活性剂系统存在的量为所述SLN的20至75%w/w。


9.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述双表面活性剂系统中的聚山梨醇酯:磷脂(i:ii)的比例为10:1至1:1。


10.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述聚山梨醇酯是聚山梨醇酯80。


11.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其中所述磷脂选自向日葵卵磷脂、大豆卵磷脂、棉籽卵磷脂、油菜籽卵磷脂或蛋黄卵磷脂。


12.根据前述权利要求中任一项所述的SLN,其具有通过动态光散射测量的小于500nm,优选小于300nm,更优选为100至150nm的平均Z-平均粒径。


13.一种在水相中包含根据前述权利要求中任一项所述的固体脂质纳米颗粒(SLN)的悬浮液。


14.根据权利要求13所述的悬浮液,其中所述悬浮液包含:
i.熔点高于40℃的脂质,其量为总悬浮液的10-35%w/w;和
ii.油溶性色素,其量为总悬浮液的1-20%w/w;
iii.双表面活性剂系统,其量为总悬浮液的1-25%w/w。


15.根据权利要求13-14中任一项所述的悬浮液,其包含量为总悬浮液的5-30%w/w,优选10-20%w/...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·施约尔林蒂森克劳斯·科勒M·L·安德森K·奥尔森
申请(专利权)人:科汉森天然色素有限责任公司哥本哈根大学
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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