TWI339125B - Aqueous solution of ascorbic acid and method for producing same - Google Patents

Description

Ϊ339125 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種抗壞血酸水溶液。 一種如抗壞血酸之還原酮其在工業上的用途，尤其是 在個人衛生與食物營養成分方面，以及其在預防性的運用 上，經常變得非常困難，因為水溶液中抗壞血酸穩定性不 足’因此’水性抗壞血酸溶液，3 0天後其中依然存在的添 加抗壞血酸僅約為7 〇 %。 為此’吾人嘗試改進穩定性，不用抗壞血酸而以改用 才/U壞血酸之衍生物中一種’例如：填抗壞血酸鈉或抗壞血 酸棕糊酸酯代替之。水溶液中活性物質含量很長一段時間 歲乎全部保留住。然而’比較純抗壞血酸衍生物價格上要 \貴好幾倍’此外，於較高的濃度下抗壞血酸衍生物易結晶 化而導致最終產品著色。 二、 【先前技術】

,中抗壞血酸之穩定性 β ^歐洲專利說明書第660676號得知一種含有〇, 1至2. 0 重S %且以著色類胡蘿萄素為佳的油溶性紐成分，2至20重 1 0至1 8的乳化劑及〇 · 1至1. 〇重量％^充氧化 可為、聚山梨酸酯4 0或6 0，南抗壞血酸則為 匕一種。如此，利用此一工藝方法應能製 丨屯淨、穩定性飲料。然而，有關最終產品

【發明内容】

!，·乃在於提供抗壞血酸具有一種流體、水 •形態（例如：膠質膠囊）。抗壞血酸穩定 ,1339125 五、發明說明（2) 性可維持多個月不.變’並且可以高濃度形式取得。 根據本發明’達成其目的係在於一種抗壞企酸水溶液 含有HLB值為9至1 8的過量乳化劑，例如：一種聚山梨酸 酯，而以聚山梨酸酯8 0為佳。於室溫下溶液純淨，幾乎是 呈凝膠體，可用水稀釋溶液而不會變渾濁，且當加熱至大 約35C時在毋須進一步處理步驟下，可毫無困難地與取自 化粧品或食品領域的水狀液或脂肪族製成品均勻混合。根 據本發明，溶液中抗壞血酸的部分可多達2 〇重量％，係可 保存至少半年以上而幾乎無損失。至於聚山梨酸酯部分實 際約為6 0重量％ ’剩餘部分為水。根據本發明，可將抗壞 ▲酸加溶物輕易地添加至化粧品（膚、髮保養品），食品， 藥物、藥劑及營養溶液内用於繁殖細胞及細菌的培養以及 用在海藻（微藻類），其結果是製品的穩定性得到重大提 1¾ 0 抗壞血酸係於加溶物中以微團形態而可利用者，於電 子顯微鏡下檢查以1 : 1 0 0 0比例稀溶液中的丨0 %抗壞血醆加 溶物時’顯出微團直徑約為100毫微米（nm>由於微困的 乳化劑被膜僅以遲發（延遲方式）釋放所含抗壞血酸，上述 溶劑中根據本發明加溶物之抗氡化效應在與增溶化的遇合 生育酚（維生素E)結合而與例如：抗壞血酸棕櫚酸酯， 即，先前所述之抗壞血酸衍生物中一種比較效應維持較長 久。 至於營養的生理學方面，在口服本發明之加溶物期 間，由乳化劑進行抗壞血酸之微團化作用（micellati〇n) 1339125 五、發明說明（3) 可防止抗壞血酸發生效應並在中央消化道，即：胃及十二 指腸内已被消耗掉。經微團化抗壞▲酸乃是在小腸襄最先 被吸回。 在一項本發明特佳的實施例裏，抗壞血酸加溶物乃包 括增加生月紛’尤其是一種α _、冷_、γ -及占—生育盼（ 維生素E)的混合。透過對有機油，例如：.植物油諸如：向 日葵油’莉油，亞麻籽油等加入以上抗壞血酸生育酚加溶 物，可大大改進以上溶劑之穩定性。作為生育酚，可考慮 純α -生育盼抑或一種特別最佳的〇；-、冷-、γ _及5 一生 育酚混合物。建議的混合生育酚為包含約8. 〇至約2〇. 〇%重 量％的α -生育盼，約1. 5至4. 5重量％的沒一生育酚，約55. 〇 至約7 0 · 0重量％的γ _生育酚及約丨5. 〇至約2 7. 〇重量％的占— 生育酚。 若是按本發明的溶液中加入，例如：呈α _次亞麻 (仁）油酸、γ -次亞麻油酸、亞麻油酸或油酸形態的十八 碳三烯酸及/或十八烯酸，溶液的黏度減弱。顯然，於室 溫下攙水可使黏性在無渾濁情況下得到稀釋或黏性溶'液\ 毋須進一步處理步驟憒形下而可與水狀及/或脂肪族營養 品 '化粧品及藥呤相混合。根據本發明溶液中的聚山S梨酸 酯含莖’為軟膏及類似製劑之一般可輕易氧化組成分^

產生一種抗壞企酸保守特性的滯後功能類型，因而^ =血 酸有利的保護功能時間得於保留延長。溶液中抗壞二== 量有效可在5重量％至約15重量％之間，溶液以含有約3 量％至約20重量％的十八碳三烯酸及/或十八烯酸最為S

1339125 五、發明說明（4) 利。聚山梨酸酯部分則以約60重量％至約75重量％為佳9 若是將溶液中水的比例減到約5重量％至約7重量％之 間，而相應地聚山梨酸酯比例則提高，於室溫下呈現黏性 的溶液也同樣可與活性物質相混合。之後，將混合物質填 入明膠膠囊或不含明膠膠囊内。由於溶液中水的比例很 低，使膠囊殼完好無損，這樣，抗壞血酸對活性成分的保 護功能完好無損。 依照本發明一項製造溶液的程序乃是將一種HLB值約 為9至1 8的乳化劑，一種聚山梨酸酯例如：以聚山梨酸酯 8 0有效，加入到水狀坑壞血酸溶液中，混合物經攪拌短暫 加熱直到變成純淨、均勻。溶液中微團形成及具有直徑約 為1 OOnm，使顯出一種徑向定向聚山梨酸酯分子的雙壁包 層，從而内殼的聚山梨酸酯分子經調準後彼等親水段乃朝 向抗壞血酸溶液，而在外殼中的聚山梨酸酯分子親水段則 是排成向外。以此方法取得的溶液可攙水稀釋而不會變渾 濁且可工業上採用毋須進一步處理步驟。 如果在一項本發明的進一步發展中，將一種主要由甘 油三酸酯組成的輕天_然油，例如：莉子油連同乳化劑加入 到水性抗壞血酸溶液時，微團穩定性增加。而因此形成之 油微困乃黏附並保護抗壞血酸微團。 十八碳三稀酸及/或十八烯酸，例如：α -次亞麻油 酸，Τ -次亞麻油酸，亞麻油酸或油酸的形態下，係在實 際加入聚山梨酸酯之前些微加熱至約5 (TC之後加入到溶液 裏關於填充膠囊，其囊殼由明膠構成或囊殼可以不含明

1339125 五、發明說明（5) 膠，若將抗壞血酸溶解於同量的蒸餾水中，於些微加熱下 加入相同量或加入最高達二倍的和坑壞血酸同樣多的脂肪 酸以及加入聚山梨酸酯8 0大約二至約三倍的量，合劑加熱 至約8 0°C並攪拌。 四、【實施方式】 以下實施例乃說明本發明内容。 實例1 將2 0克抗壞血酸完全溶解於2 0克已脫氣蒸餾過水中。 如是將水加熱至大約4 5°時則可加速溶解階段。之後，溶 液在攪拌及加熱至大約8 0°C下將6 0克聚山梨酸酯8 0加入其 中。攪拌一直到加添物變得清澈、均勻為止，於室溫下加 添物顯得清晰幾乎成凝膠狀，可於水中稀釋而不會引起渾 濁，並且不需進一步加工處理步驟就可添加於欲保藏的組 成物或食品、飲料、化粧品及藥劑中。 對於濃度較低的加溶物，將1 0克抗壞血酸溶解在1 0克 蒸餾水中並加入8 0克聚山梨酸酯，剩下過程與前面所述相 同。從由以上製成之1 0 %抗壞血酸加溶物中加溶物在經攙 水稀釋成1 : 1 0 0 0之後，製作一於第一圖中所複製者電子 顯微圖像。可以看出抗壞血酸加溶物微團的直徑約為1 0 0 毫微米。將加溶物置於石蠟中即可使微團直徑縮減一半， 這可從第一圖中下方的電子顯微圖像裏看出。這種現象可 以解釋為，在石蠟裏微團失去聚山梨酸酯外膜。 實例2 如同實例1，將1 0重量％的抗壞血酸（依據：抗壞血酸

第8頁 1339125 五、發明說明（6) 加溶物總量=1 0 0 % )溶解於1 0重量％的蒸餾水中，於水溶液 中連同1 〇重量％的輕植物油，諸如：\ϋ或亞麻籽油加入 7 0重量％聚山梨酸酯。然後，將水溶液加熱到至少6 0°C並 搜拌一直到加溶物變得清澈、均勻，室溫下加溶物在水中 溶解透明且無殘餘物。 如果抗壞血酸含量縮減到大約7重量％，含水量同樣亦 減至大約7重量％，而有關加溶物其他比率則因此增加時， 由於水的比率較低之故，而尤其適當可被用於作為延遲製 劑而必要予以封裝之活性物資用之防腐劑。膠囊套則是實 際上完全沒有受到預期會具有高含水量加溶物的侵蝕。 實例3 將1 0克抗壞血酸溶解於1 0克蒸餾水中，溶液中加入2 0 克I,_渔_ .。於此一混合物中加入1 1 〇克聚山梨酸酯8 0，將整 個攪拌、約1 0 0°C時加熱到全無水份為止，即：一直到沸 騰終止。待將溶液冷卻至室溫後，增溶劑裏即出現6. 5 °/成 壞血酸加溶物，加溶物含水量毫無疑問是低於5容積％，且 具有水中可溶性以及脂、油中可溶性。檢驗溶液中抗壞血 酸含量，係由一獨立、的化學檢驗實驗室於溶液產生之當時 以及超過5個月時間内進行，檢驗結果顯示，整個該階段 内抗壞血酸損失僅約為3%。 實例4 本實例起動點，係為一項根據實例2的加溶物。加溶 物中加入一種由以下方式所製成之混合生育酚加溶物。使 1 0重量％混合生育酚（依據：混合生育酚加溶物=1 0 0重量％) 1339125 五、發明說明（7) 藉由攪拌與9 0重量％聚山梨酸酯2 0混合，從而利用加熱至 約6 0°C方式加速混合過程。繼續攪#直到混合物清澄透 明，加溶物可輕易地溶解於水中為止。有關混合生育酚， 本案建議加入91毫克/克α -生育酚的混合生育酚，21毫克 /克/3 -生育酚的混合生育酚，6 0 8毫克/克r -生育酚的混 合生育酚及209毫克/克<5 -生肓酚的混合生育酚。 而後，按照實例2中的第一替代方案，將3重量分加溶 物與約7重量分混合生育酚加溶物混合，從而輕微加熱至 約5 0°C即可加速混合過程。在加熱中進行攪拌直到均勻及 清澄的加溶物產生為止。如此，1克產品中含有約7 0毫克 的混合生育酚以及3 0毫克抗壞血酸。本實例加溶物，作為 一種有效抗氧化劑可用於改進食品染料，油，化粧品，藥 品及類似產品的穩定性。 比較試驗顯示，無關於最終產生（親水性或疏水性的 特徵，可使本實例加溶物直接合併入最終產品内無需中間 生產階段，且提供較同量的取自一種抗壞血酸衍.生物，諸 如舉例：抗壞血酸棕橺酸酯的抗壞血酸更佳的防氧化作 用。又，比較抗壞血酸衍生物，加溶物中較無色素這一點 也有利。此外，視要求而定，約1 0 0 0克最終產生品中可加 入，例如：1至1 0克加溶物。 從營養的觀點來看，本實例加溶物的一項生理學上優 點乃在於，胃酸中微團穩定性佳且可確保抗壞血酸（維生 素C)與（採用α -生育酚）維生素E全無損耗地到達小腸並在 小腸内被吸收掉。此一優點亦可利用在其他維生素上，例

第10頁 1339125 五、發明說明（8) 如：視黃醇（維生素A)與召-胡蘿蔔素，且可以下例一種包 括多種維生素組成之製劑而取得：_ 實例5 將2 0重量％的a -生育酚於約5 0°C時所必要的熱度下與 8 0重量％的聚山梨酸酯2 0相混合直到透過攪拌混合物變得 清澄、透明與均勻為止。 以相同方式使1 0重量％的視黃醇與9 0重量％的加溶物8 0 相混合。 最後，以一適當的方式使1 0重量％含約3 0 -胡蘿蔔

素（可得自La Roche公司）的濃縮物與90重量％聚山梨酸酯 8 0相混合以形成一種紅棕色透明的加溶物，加溶物明顯地 溶解於溫水中。

隨後，將8 5重量％根據實例2中第一項選擇式之抗壞血 酸加溶物與1 0重量％之上述<2 -生育盼加溶物及與2重量％之 上述視黃醇加溶物以及最後3重量％之/5 -胡蘿蔔素加溶物 於微熱攪拌下有效相混合直到一項均勻並透明混合加溶物 獲得為止。此種水溶性維生素加溶物可封裝於明膠膠囊或 不含明膠的膠囊内，或於無需增添處理步驟即可將維生素 加溶物直接併入到水溶性及/或脂溶性最終產品裏。 根據本發明之維生素加溶物，與乳狀液或脂質體截然 不同，當放置到水中及/或澄澈果汁中時即形成穩定、清 澄的溶液。產品微團於胃酸中穩定性佳。對微團内的脂溶 物質 '諸如：維生素A，維生素E及/3 -胡蘿蔔素的吸收， 係發生在小腸内並無涉及膽汁鹽及酵素。因此，本件微團

第11頁 1339125 五、發明說明（9) 形狀中所引證之活性物質係能更加快速地於生物上獲得 者。 ' 1克具有前述組成的維生素加溶物，併入到食品中或 封裝膠囊即可補給人體每日必要的維生素A，C，E及/3 -胡蘿 蔔素。引證有前面數字的維生素加溶物的組成係以適應此 一運用而準備者。以上考慮到每日必要的維生素C，事實 上是比對其他維生素的要求要高些。然而，本發明範圍為 維生素加溶物也能選用其他的組成及/或計劃運用裏如果 有某一種維生素需要去除或已無必要時，可完全省略該項 或其他項維生素。 第二、三及四圖顯示α -生育紛加溶物，/3 -胡蘿萄素 加溶物與視黃醇加溶物等的平均微團半徑（或輻射線）。正 如所見，平均微團半徑為1 0毫微米，至於視黃醇加溶物則 是下降至正好約為8毫微米。全部測量係採用由懷亞特科 技（Wyatt Technologies)所製之電場流量分級（field flow fractionation)進行。第五圖顯示一維生素A微團之 電子顯微鏡影像，第六圖為一維生素E微團之電子顯微鏡 影像。試樣為前面所述之加溶物的1 : 1 0 0 0水溶液。

1339125 圖式簡單說明 ~~~- ~ 第 圊顯示維生素c成品微團圖，為科學界首次可透 過電子顯微鏡攝影所觀測到者（由AQUANOVA委託在德國達 姆施塔特工業大學進行> ° 液態穩定型抗壞也酸之維生素C微困： 1 〇 %抗壞血·酸加添物，稀釋1: 1〇〇〇 上圖a )水中 下圖b)石蠟 石蠟中，雙壁抗壞血酸微團脫除外層殼。 第一、二及四圖顯示01 —生育紛加溶物 ' 冷_胡蘿蔔素 加溶物與視黃醇加溶物等之平均微團半徑（輻射線）圖。 第五圖顯示成品微團圖（由AQUAN〇VA委託在梓國達 施塔特工業大學製作），為首次藉由電子顯微鏡;像於水 溶液（1: 1 0 0 0 )中見到，圖中自左至右：a圖為水溶性 AQUANOVA視黃醇加添物中維生素八微團圖。b圖為 AQUANOVA生育盼加添物中生育酚微團圖。ε圖為一種益料 團基片。 徑…、微 第六圖顯示水溶液中微團AQUAN〇VA維生素E與維生 A加添物之徑向分佈圖。 μ

Claims (1)

1339125 ， ' 〇'：:以 六、申請專利範圍 1 · 一種抗壞血酸之水溶液，含有HLB值約為9至1 8之過量乳 化劑，該水溶液所含抗壞血酸含量最高約為2 0重量％， 所含乳化劑是含量約為6 0至8 0重量％範圍内的聚山梨酸 酯，其餘的則是水；該水溶液係作為添加劑，用在各種 食品、化粧品、藥物藥劑以及用於細胞及細菌培養或藻 類培養之營養液中。 2. 如申請專利範圍第1項之水溶液，該水溶液含有聚山梨 酸酯8 0作為乳化劑。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之水溶液，該水溶液添加 α -生育酌·。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之水溶液，該水溶液添加 混合生育酚。 5 .如申請專利範圍第4項之水溶液，該水溶液的混合生育 酚含有約8. 0至2 0 . 0重量％的α -生育酚、約1. 5至4. 5重 量％的/3 -生育酚、約55. 0至約為70. 0重量％的7 -生 育酚及約為15.0至27.0重量％的5 -生育酚。 6.如申請專利範圍第1至5項中任一項之水溶液，該水溶液 含有十八碳三烯酸及/或十八烯酸。 7 .如申請專利範圍第6項之水溶液，該水溶液含有1 0至2 0 重量％的十八碳三稀酸及/或十八稀酸成分。 8. 如申請專利範圍第6項之水溶液，該水溶液包含： α -亞麻油酸、γ -亞麻油酸、亞麻油酸或油酸。 9. 如申請專利範圍第1項之水溶液，該水溶液之抗壞血酸 含量為1 0重量％、水含量為1 0重量％以及聚山梨酸酯8 0

第14頁 1339125 六、申請專利範圍 含量為80重量％。 1 0 .如申請專利範圍第1項之水溶液，該水溶液之抗壞血酸 含量為1 0重量％、水含量為1 0重量％，並有含量為1 0重 量％的輕植物油，其包括莉子油、亞麻油、以及含量 為70重量％的聚山梨酸酯80。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之水溶液，該水溶液含有三個 重量部份的溶液及七個重量部分的混合生育酚增溶 物，其中增溶物含有1 0重量％的混合生育酚以及9 0重 量％的聚山梨酸酯2 0。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之水溶液，該水溶液含有8 5重 量％的溶液、10重量％的<2 -生育紛增溶物（加溶 物）、2重量％的維生素A增溶物以及3重量％的冷-胡 蘿蔔素增溶物；其中α -生育酚增溶物含有2 0重量％ 的α -生育酚與8 0重量％的聚山梨酸酯20，維生素Α增 溶物含有1 0重量％的維生素A與9 0重量％的聚山梨酸酯 80，而泠-胡蘿蔔素增溶物含有90重量％的聚山梨酸 酯8 0與1 0重量％的濃縮液，且該濃縮液中含有3 0重量％ 的/3 -胡蘿蔔素。 1 3 .如申請專利範圍第3或4項之水溶液，該水溶液係作為 葵花油、薊子油、亞麻油之有機油類的添加物來使 用。 1 4.如申請專利範圍第1 2項之水溶液，該水溶液係作為膠 囊的填充物、或是作為果汁的添加物來使用。 1 5.如申請專利範圍第1項之水溶液，該水溶液含有1 0重量

第15頁 1339125 六、申請專利範圍 %的抗壞血酸、1 0重量％的水、2 0重量％的薊子油， 以及11 0重量％的聚山梨酸酯8 0。 1 6. —種製備如申請專利範圍第1項之抗壞血酸水溶液之方 法，該方法包括：於該水溶液中加入聚山梨酸酸，並 將混合物於微熱下適當攪拌直到其變得清澈透明且均 勻之步驟。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之製備方法，該方法包括：直 接於該水溶液中加入聚山梨酸酯8 0之步驟。 18.如申請專利範圍第16項之製備方法，該方法包括：於 該水溶液中加入一種主要成分為甘油三醋的自然油， 且同時混合乳化劑之步驟。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之製備方法，該方法包括：即 於該水溶液中加入薊子油之步驟。 2 0 .如申請專利範圍第1 6至1 9項之製備方法，該方法包 括：於該水溶液中加入聚山梨酸酯之前並經攪拌中輕 微加熱至約5 0°C之後，加入十八碳三烯酸及/或十八 烯酸之步驟。 2 1.如申請專利範圍第2 0項之製備方法，該方法包括：即 於該水溶液中加入呈α -亞麻油酸、7 -亞麻油酸、 亞麻油酸或油酸形式之十八碳三烯酸及/或十八烯酸 之步驟。 2 2.如申請專利範圍第1 7項之製備方法，該方法包括：使 2 0重量％之抗壞血酸溶解於2 0重量％之水中，接著將 6 0重量％之聚山梨酸酯8 0經攪拌並加熱至約8 0°C之後

第16頁 1339125 六、申請專利範圍 加入其混合溶液中，然後攪拌直到混合物變得清澈透 明且均勻之步驟。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之製備方法，該方法包括：為 加速其溶解過程，而將水輕微加熱至約4 5°C之步驟。 2 4 .如申請專利範圍第1 6項中涉及申請專利範圍第1 5項之 抗壞血酸溶液之製備方法，該方法包括：使10重量％ 之抗壞血酸溶解於1 0重量％之水中，並於溶液中加入 2 0重量％之薊子油，且添加1 1 0重量％之聚山梨酸酉旨 8 0，加熱至約1 0 0°C並一直攪拌到結束烹煮過程為止之 步驟。