КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ВИТАМИН, И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОГАЩЕННЫХ КОРМОВЫХ ПРОДУКТОВ И КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ УХОДА ЗА СОБОЙ
VITAMIN-CONTAINING COMPOSITIONS AND USE THEREOF TO PRODUCE CONCENTRATED FEEDSTUFF AND PERSONAL CARE COMPOSITIONS

Настоящее изобретение относится к водным композициям, содержащим специфически этоксилированное касторовое масло и витамин, предпочтительно жирорастворимый витамин, используемым в способах введения витамина животному, и применению витаминсодержащей композиции для получения композиции для ухода за собой.
Известно введение дополнительных витаминов травоядным животным, таким как крупный рогатый скот, овцы, лошади и тому подобные. Такие добавки необходимы, в частности, в случае жирорастворимых витаминов, поскольку потребность животных в таких витаминах часто превышает присутствующее и доступное количество их в дневном рационе. На протяжении многих лет используют различные формы добавок жирорастворимых витаминов.
Также известно добавление витаминов в композиции для ухода за собой, такие как шампуни, кондиционеры для волос, продукты для окрашивания волос, составы для мытья тела, солнцезащитные крема, губная помада, другие продукты для макияжа, продукты для бритья, лосьоны, мази и крема для точечного нанесения. Например, различные крема для точечного нанесения, содержащие витамин E.
В патенте US 4075333 описано применение композиций в виде инъекций, в которых не ионные поверхностно-активные вещества использованы вместе с растворителем и изопропанолом для улучшения физической и химической устойчивости. Предпочтительное поверхностно-активное вещество представляет собой этоксилаты касторового масла. В примерах приведено касторовое масло с 35 этиленоксидными единицами на молекулу. Однако применение добавок в виде инъекций не желательно, поскольку требуют дополнительных трудозатрат и вызывают стресс у животного. Также не желательно использование растворителей и вспомогательных средств для растворения.
Аналогично, в GB 1126289 описаны безводные витаминные растворы, включающие неионогенный эмульгатор на основе поли(этиленоксида) и растворитель. Эти растворы могут быть использованы для получения суспензий, которые могут быть скомбинированы с суспензиями лекарственных веществ. В примерах приведены этоксилаты касторового масла с 40 этиленоксидными единицами на молекулу. Однако использованы нежелательные растворители и, хотя растворы стабильны, не описывается концентрация стабильного витамина в суспензии. Также не описывается или не предлагается применение растворов для получения обогащенных кормовых продуктов или питьевой воды с использованием растворов или суспензий из них.
В WO 00/25599 описан способ получения обогащенных кормовых продуктов. На кормовой продукт распыляют витаминный премикс. Используемый премикс представляет собой композицию, включающую, как водорастворимые, так и жирорастворимые витамины, в которой этоксилаты касторового масла в среднем с 36 ЭО единицами на молекулу используют в качестве агента, улучшающего совместимость. Было установлено, что в зависимости от конкретной композиции, могут возникнуть проблемы, связанные со стабильностью, и описанный способ не позволяет получить стабильные водные дисперсии, содержащие конкретные отдельные витамины.
В WO 2006/024620 описан способ растворения пигмента в масле. Композиции включают 0,1-15% воды, и указывается, что такие композиции также могут содержать витамины. Эти композиции не являются водными витаминными композициями по настоящему изобретению.
При получении кормового продукта или композиции для ухода за собой желателен гибкий способ, в котором возможен контроль количества каждого из добавляемых витаминов, например, в зависимости от содержания витамина в используемом сырье. Следовательно, желательно иметь стабильные витаминные композиции, предпочтительно для каждого отдельного витамина, которые можно смешивать с другими витаминными композициями и использовать в любом соотношении. Аналогично, предпочтительно введение одного или более витамина животному через питьевую воду. В этом случае количество и тип добавляемого в питьевую воду витамина зависит от витаминной недостаточности кормового продукта. В этом случае желательно иметь стабильные витаминные композиции, предпочтительно для каждого отдельного витамина, которые можно смешивать с другими витаминными композициями и вводить в воду в любом соотношении. Обычные витаминные композиции не являются настолько гибкими. Следовательно, продолжает существовать необходимость в альтернативных и улучшенных витаминных композициях, применяемых для обогащения кормовых продуктов и/или питьевой воды. Аналогично, применение водных витаминных композиций облегчает получение композиций для ухода за собой.
После проведения многочисленных тестов неожиданно было установлено, что могут быть получены экономически выгодные стабильные водные композиции, в частности, при использовании агента, улучшающего совместимость, включающие более 10 вес.% (% в/в) воды и один или более вид витамина, в частности жирорастворимого витамина, которые стабильны при использовании в способах, указанных выше.
Следовательно, настоящее изобретение относится к водным витаминным композициям, содержащим такой агент, улучшающий совместимость, который представляет собой алкоксилат касторового масла в среднем с 15-20 молями этиленоксидных (ЭО) единиц на моль этоксилата касторового масла. Предпочтительно среднее количество ЭО единиц на моль алкоксилата касторового масла составляет 16 или более и в другом варианте воплощения настоящего изобретения составляет предпочтительно 24 или менее. Другие варианты воплощения настоящего изобретения относятся к применению этих композиций для получения обогащенных кормовых продуктов для животных и витаминсодержащих продуктов для ухода за собой, в частности продуктов для ухода за волосами и кожей, таких как шампуни, гели, воски, муссы, лосьоны и кондиционеры для волос и кремы, молочко, лосьоны, мази, тоники, аэрозоли, спреи, муссы, целебные мази, линименты, скрабы и бальзамы для местного применения. Витаминсодержащие продукты для ухода за собой включают без ограничения солнцезащитные кремы на водной основе, увлажняющие кремы и гели для бритья.
В WO 95/28091 описано, что этоксилат касторового масла может быть смешен с порошкообразным или гранулированным кормовым продуктом для животного для улучшения питательной ценности кормового продукта. Кроме того, в JP-A-10-101524 описано, что витамины и неионные поверхностно-активные вещества, такие как этоксилаты касторового масла, по меньшей мере, с 30 этоксилированными единицами на молекулы могут входить в состав композиции с водорастворимым растворителем для получения эмульсий жирорастворимых витаминов, применяемых в кремах для кожи. Однако ни в одной из этих ссылок не описываются и не предлагаются стабильные водные композиции из различных витаминов, которые получали бы при использовании этоксилатов касторового масла по настоящему изобретению, также не приведены композиции, подходящие, в частности, для применения в способе получения кормового продукта для животных.
Кроме того, в WO 91/02520 описаны гидрофобные витаминные композиции, где используют этоксилаты касторового масла. Однако эти масляные композиции нуждаются в инкапсулировании в желатиновую оболочку перед применением. Такое инкапсулирование не желательно по экономическим причинам и ограничивает применение витаминной композиции. Гидрофобные композиции не являются стабильными водными композициями по настоящему изобретению.
Алкоксилаты касторового масла по настоящему изобретению могут быть получены различными традиционными способами, известными специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Подходящими являются традиционные способы получения традиционных продуктов с использованием алкоксилирования касторового масла из природного источника. Однако также могут быть использованы технические глицериды 12-гидрокси-9-октадецилиновой кислоты, которые могут быть алкоксилированы. Поскольку их применяют в пищевых продуктах алкоксилаты предпочтительно представляют собой этоксилаты. Однако, если необходимо, они могут включать определенное количество других алкиленоксидных единиц, таких как пропиленоксидные или бутиленоксидные единицы. Предпочтительно 15-25 моль ЭО единиц в среднем на молекулу присутствуют в форме ЭО блоков. Касторовое масло или глицериды 12-гидрокси-9-октадецилиновой кислоты могут быть полностью или частично гидрогенизированы для усиления контроля совмещающего воздействия. Предпочтительно алкоксилат касторового масла представляет собой этоксилированное касторовое масло из природного источника.
Как указано выше, при использовании этих алкоксилатов касторового масла можно получить стабильные водные композиции любого витамина на основе этого же алкоксилата касторового масла. Поскольку используют один и тот же агент, улучшающий совместимость, водные витаминные композиции могут быть без проблем смешаны в любом соотношении, если необходимо, позволяя гибко проводить процесс обогащения витаминами или обогащать композиции продуктов для ухода за собой. Предпочтительно водные композиции по настоящему изобретению не инкапсулированы.
Водные витаминные композиции по настоящему изобретению могут быть добавлены в кормовой продукт или воду любым известным способом.
Если их вводят в кормовой продукт, необходимо принимать во внимание следующее:
i) если витаминные композиции пеллетизируют, то их вводят в кормовой продукт до или после стадии пеллетизации. Поскольку при этом используют нагревание, а некоторые витамины чувствительны к нагреванию, то витаминную композицию предпочтительно добавлять в кормовой продукт после указанной стадии пеллетизации. Если необходимо, то по меньшей мере одну витаминную композицию можно добавлять перед пеллетизацией, при этом по меньшей мере одну другую витаминную композицию добавляют после пеллетизации. Предпочтительно, по меньшей мере, одну витаминную композицию добавляют после пеллетизации кормового продукта;
ii) в другом варианте осуществления настоящего изобретения пеллетизированный кормовой продукт охлаждают перед добавлением витаминной композиции. Предпочтительно пеллеты охлаждают до температуры менее 50°C, более предпочтительно до температуры 25-35°C, перед добавлением витаминной композиции;
iii) в другом варианте осуществления настоящего изобретения витаминную композицию распыляют на кормовой продукт или пеллеты, используя традиционное устройство для распыления, предпочтительно устройство для распыления контролирует необходимое количество распыляемого на кормовой продукт витамина.
Если добавляют воду, то одну или более витаминную композицию можно смешать с водой, используя любые традиционные средства, такие как устройство для непрерывного дозирования и смешивания, или используют танк для смешивания, который может быть как подсоединен к водопроводной сети, так и быть автономным от нее.
Водные витаминные композиции по настоящему изобретению могут быть использованы для получения витаминсодержащих продуктов для ухода за собой простым комбинированием одной или более водных витаминных композиций с любым продуктом для ухода за собой, в который добавляют витамины или комбинированием ее/их с одним или более видом сырья для получения продукта по уходу за собой. Если в конечном продукте присутствует более чем один витамин, то витамины могут быть добавлены вместе или по отдельности в один или более вид сырья для кормового продукта и/или в продукт для ухода за собой.
3
Водные витаминные композиции по настоящему изобретению могут представлять собой любые витамины. Также комбинации витаминов могут быть включены в одну или более композицию. Однако для наибольшей гибкости желательно добавлять витамины по отдельности. Витамины могут быть использованы в любой форме. Подходящие формы включают форму провитаминов, эфиров и солей. Например, витамин B может быть использован преимущественно в форме рибофлавина или в форме фосфата натрия рибофлавина. Поскольку, как правило, стабильность и совместимость полностью водорастворимых витаминов не гарантируется, то один вариант воплощения настоящего изобретения относится к указанным алкоксилатам касторового масла в водных витаминных композициях, где не все витамины растворимы в водной фазе. Поскольку наиболее полезными являются жирорастворимые витамины, предпочтительный вариант воплощения настоящего изобретения относится к композиции, в которой присутствует по меньшей мере один жирорастворимый витамин. Типичные примеры жирорастворимых витаминов включают витамины A, D, в особенности D, E и K (во всех формах). Также в композицию по настоящему изобретению может быть включен витамин F (незаменимая жирная кислота).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения витаминная композиция представляет собой водный концентрат. Использование концентрированной композиции позволяет получать ее в одном месте и использовать в процессе получения композиции в другом месте, снижая затраты на транспортировку. Если необходимо, при получении композиции концентрат может быть разведен в процессе получения композиции. Подходящие концентраты содержат более 5 вес.%, предпочтительно более 7,5 вес.%, еще более предпочтительно более 10 вес.%, но предпочтительно менее 40, более предпочтительно менее 30 вес.% витамина. Также подходящие концентраты содержат боле 5 вес.%, предпочтительно более 7,5 вес.%, еще более предпочтительно более 10 вес.%, но предпочтительно менее 50, более предпочтительно менее 30 вес.% алкоксилата касторового масла. Остальное в концентрате составляет вода, необязательно включающая дополнительные добавки. Как правило, количество воды в концентрированной композиции составляет более 10 вес.%, предпочтительно более 15 вес.%, более предпочтительно более 20 вес.% от готовой композиции, вплоть до 90 вес.% от общего веса готовой композиции. Предпочтительно вода присутствует в количестве, превышающем количество алкоксилата касторового масла от 2 до 5 раз. Дополнительные добавки используют в количестве от 0-20 вес.%, указанные добавки включают минеральные вещества, ферменты, такие как фитаза или ферменты, расщепляющие углеводы и/или белки, ароматизаторы, антибиотики, пробиотики, консерванты и необязательно другие традиционные для кормовых продуктов добавки, не оказывающие негативного воздействия на витамин, алкоксилат касторового масла или стабильность концентрата. Следует отметить, что количество используемого алкоксилата касторового масла не должно превышать приведенные ограничения, а с экономической точки зрения целесообразно использовать минимально возможное количество. Кроме того, следует отметить, что после дополнительного разведения водой количество воды может быть увеличено до 99,9998 вес.%, количество витамина, алкоксилата касторового масла и необязательных дополнительных добавок может составить минимально 0,0001 вес.%.
Было установлено, что алкоксилаты касторового масла по настоящему изобретению являются очень хорошими агентами, улучшающими совместимость, в частности, жирорастворимых витаминов, и, следовательно, могут быть использованы в водных композициях в очень малых количествах. В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиции включают жирорастворимые витамины. Независимо от типа используемых в композиции витаминов, в другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция включает от 0,5 до 2 весовых частей алкоксилата касторового масла на одну весовую часть витамина. Предпочтительно количество составляет более 0,75; более предпочтительно более 0,9 весовых частей, но предпочтительно менее 1,5; более предпочтительно менее 1,4 весовых частей алкоксилата касторового масла, используемого на одну весовую часть витамина.
Следует отметить, что используемый термин «кормовой продукт» включает в свой объем любое питательное вещество, используемое для скармливания животному, и включает, например, жиры; зерновые, такие как пшеничная мука, овес, рожь, кукуруза и рис или эти зерновые в измельченном виде; растительные белковые кормовые продукты на основе, например, рапса, сои и подсолнечника; животные белковые кормовые продукты, такие как мясная мука, кровяная мука, костная мука и рыбная мука; меласса; и молочные продукты, такие как различные виды сухого молока и сухой сыворотки. Используемый термин «жирорастворимый» относится к соединениям, которые имеют растворимость при температуре 20°C менее чем 1 г/л в дистиллированной воде и более чем 1 г/л в соевом масле.
Кормовые продукты для животных по настоящему изобретению, как правило, содержат 0-80 вес.%, предпочтительно 10-70 вес.% зерновых; 0-15 вес.%, предпочтительно 0-10 вес.% и наиболее предпочтительно 1-8 вес.% пищевого жира; 0-70 вес.%, предпочтительно 10-50 вес.% белоксодержащих питательных веществ, иных чем зерновые; и 0-12 вес.%, предпочтительно 1-10 вес.% минеральных веществ, ферментов, таких как фитаза или ферменты, расщепляющие углеводы и/или белки, ароматизаторов, антибиотиков, пробиотиков, и необязательно других традиционных для кормовых продуктов добавок.
Дополнительные добавки, которые могут быть использованы при получении кормового продукта, включают аминокислоты, такие как лизин, метионин, треонин, лейцин, изолейцин, глютаминовая кислота и триптофан, растворители, такие как C1-3 спирты, и C2-12 гликоли, такие как пропиленгликоль, секвестранты, такие ЭДТУ, красители, ароматизаторы и агенты, контролирующие рН, такие как кислоты, щелочи или буферные растворы. Следует отметить, что предпочтительно не использовать растворители, это означает, что содержание растворителя в кормовом продукте предпочтительно составляет менее 1 вес.%; в случае, когда витаминную композицию вводят непосредственно животному, предпочтительно его содержание составляет 4 вес.%, и в случае, когда используют концентрированную витаминную композицию, например, в качестве промежуточного продукта при получении кормового продукта или композиции, его концентрация составляет менее 10 вес.%.
Композиции для ухода за собой по настоящему изобретению содержат 0,001-20, предпочтительно 0,002-10, более предпочтительно 0,003-5 вес.% витамина. Как правило, композиция для ухода за собой может включать один или более из обычных ингредиентов, таких как, но без ограничения, дополнительные поверхностно-активные вещества, ферменты, липосомы, отбеливающие агенты или предшественники отбеливающих агентов, соединения, препятствующие появлению морщин, фиксаторы красящих веществ, ингибиторы перехода красящих веществ, полимеры, препятствующие повторному осаждению, антивспенивающие агенты, пенообразующие агенты, отдушки, силиконовые соединения, растительное масло, экстракты растений, антиоксиданты, антимикробные агенты, увлажнители, нутриенты, красители, наполнители, буферы pH и их смеси. Краситель может представлять собой красящее вещество или пигмент. Для водных композиций для ухода за собой, как правило, предпочтительно использовать красящие вещества, поскольку они водорастворимы и, следовательно, более легко могут быть введены в композицию по сравнению с пигментами, которые, как правило, не водорастворимы.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Используемые химикаты:
CO20EO = этоксилат касторового масла с 20 ЭО единицами на моль от Akzo Nobel
CO28EO = этоксилат касторового масла с 28 ЭО единицами на моль от Akzo Nobel
CO36EO = этоксилат касторового масла с 36 ЭО единицами на моль от Akzo Nobel
Деминерализованная вода
ПРИМЕР 1 И СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ А-В
Этоксилаты касторового масла оценивали в композициях с различными витаминами, полученных смешиванием 4 г витамина с 4 г этоксилата касторового масла с последующим введением 28 г воды. Все ингредиенты предварительно нагревали до температуры 50°C. Прохождение (свет проходил через эмульсию) измеряли, используя стандартное устройство Turbiscan™ LAb от Formulaction. При оценке образцов максимальное прохождение наблюдалось у самых прозрачных (лучших) композиций.
Были получены следующие результаты:
Пример
1
А
В
Витамин
Производитель
CO20EO
CO28EO
CO36EO
Витамин Е масло
Impextraco
61,6
53
0,2
Витамин Е масло
Impextraco
63,1
53,8
3
Витамин А ацетат
Zhejiang NHU
2,2
Не стабильно
0
Витамин D<sub>3</sub>
Vitamin masters
56,7
64,4
2
Только CO20EO имел во всех тестах приемлемые результаты. Также было установлено, что для получения стабильной композиции нет необходимости в очень прозрачном растворе.
ПРИМЕР 2
Витамин E масло (Impextraco) и 50/50 вес.% смесь витамина A и D смешивали с CO20EO с добавлением достаточного количества воды с получением водной композиции, вязкость которой составила менее 500 мПа*с (Brookfield DV-II/ Spindle 31/ 100 оборотов в минуту).
В следующей таблице приведены составы готовых композиций. Все количества приведены в граммах.
Витамин Е
Витамин А/D
CO20EO
Вода
4
0
2
6
4
0
4
11
4
0
6
17
4
0
8
22
0
4
2
10
0
4
4
10
0
4
6
15
0
4
8
22
Все композиции были стабильны и могли быть использованы «как таковые» для введения витамина животному. Также они могли быть использованы для распыления на кормовой продукт для его обогащения или использованы в композиции для ухода за собой. Если необходимо, они могут быть разведены водой с получением питьевой воды с заданным содержанием витамина. Если необходимо, две или более композиции могут быть скомбинированы перед использованием.