JP2002028467A - 粉体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 噴霧乾燥による各種粉体の飛散性、溶解性、
流動性、噴流性、固結性等における問題点を解決する方
法を提供する。 【構成】 紛体素材と乳化油脂の混合液を噴霧乾燥した
粉体、又は前記紛体に希釈材を混合した粉体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噴霧乾燥による粉
体の製造方法に関するものである。

【０００２】 詳しくは、溶解時ママコにならず溶け易
い。取扱中飛散して周囲や作業者等を汚染しない。吸湿
等して固まらない。流動性があり取り扱いが容易であ
る。噴流性がなく取り扱いが容易である等の粉体を得る
ことにある。

【０００３】 粉体は一般に上記の様な性状が求められ
るが、満足させることが困難であった。

【０００４】

【従来の技術】これらの条件を満たす為、顆粒が作られ
ている。顆粒は溶解性、飛散性、吸湿性、流動性、噴流
性などすべての点において、噴霧乾燥による粉体より優
れているが、唯一の欠点は製造原価が高価であると言う
難点があった。そこで、顆粒に替わるものとして、粉体
の表面を油脂、液糖などで被覆して、飛散防止、溶解時
のママコ防止などの方法が提案されている。食品の品質
改良方法（特許出願昭５６−６５８０６）、養鰻飼料の
製法（特許出願昭５５−５０２０５）等。

【０００５】これらはいずれも粉体そのものに手を加え
て、飛散性、溶解性等の改良を図っている。しかしなが
らこれらの製造には次の様な問題点があった。油脂を全
面に噴霧する方法は、処理量が大量であること。また、
粉体表面を完全に均一に被覆することは困難であり、粉
塵を少なくすることはできるが、完全になくすことはで
きなかった。また、粉塵を完全になくすほど大量の油脂
を噴霧すると、もはや粉体とは言えない固まりになる。
液糖などを噴霧して溶解を良くする方法は特殊な専用設
備を必要とし、また粉体の処理量も大量である。そこ
で、それらに替わって、安価で顆粒と同程度の性状を持
った粉体の出現が望まれていた。本発明はそれらの要求
に答えるものの一つである。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】本発明においては、
噴霧乾燥による粉体の溶解性、流動性、飛散性、固結
性、噴流性等の原因を鋭意研究の結果解明し、問題点の
除去方法をみいだしこの発明を完成した。

【０００７】 粉体の溶解性は表面の親水性と水分の浸
入速度、粉体素材の溶解性等によって決まる。噴霧乾燥
した粉体はいずれも微粒子であり、かつ粒子間に大量の
空気をだきこんでいる。この為、表面だけが濡れ、微細
な空気層が水の浸入を阻害し、表面だけが湿った粉体の
層で覆われ、内部は空気をだきこんだままの粉体でママ
コが生じる。このものが完全に濡れるにはかなりの時間
がかかり、ママコのできる粉体は溶けにくいという現象
が起こる。

【０００８】 流動性と飛散性は粒子の大きさと質量に
よって決まる。噴霧乾燥により得られた粉体は一般に微
粒子で必然的に粒子の質量も小さくなり、流動性が小さ
く飛散しやすいものになる。

【０００９】 固結性は吸湿、温度、圧力等によって起
こる。その為、噴霧乾燥では希釈率を大きくし、吸湿性
の粉体素材の比率を小さくすることで、吸湿固化を防止
したり、微粒二酸化ケイソ、リン酸三カルシウム等の添
加で、流動性や固結性等を改良している場合もある。た
だしこれらの改良だけでは粉塵が発生しやすい。

【００１０】 噴流性は微細で比重が軽く、乾いた粉体
が空気をだきこんだとき起きやすい。流動性の良い粉体
は傾け、少し刺激を与えるだけでさらさらと流動する。
噴流性のある粉体は粉体全体が、瞬時に流失し、きわめ
て扱いにくい粉体である。

【００１１】 請求項１の紛体は紛体素材の溶液または
懸濁液と乳化油脂の混合液を噴霧乾燥して得られるもの
であるが、求められる条件によって乳化油脂の量、質な
どを変えることにより、自由に性状を変えることが出来
る。乳化油脂の量が少ないときには飛散性、噴流性等は
改善されるが、流動性、溶解性等は改善されない。乳化
油脂の量が多いときには全体が綿の様なやわらかい大き
な固まりになり、飛散性、噴流性等は改善されるが、流
動性、溶解性等は改善されない。このものは請求項２の
原料として使用される。吸湿固化しやすい紛体素材に
は、疎水性のステアリン酸等の乳化油脂を使用すると、
吸湿固化が改善される。

【００１２】 請求項２の紛体は請求項１で、乳化油脂
を多く使用し、全体が綿の様な固まりになったものに希
釈材を混入、均一に混合することによって、固まりをバ
ラバラにほぐし、内包している空気層を破壊し、流動性
の有る、さらさらの紛体に変えたものである。

【００１３】 紛体の諸性質は、希釈材の種類、添加
量、粒度、乳化油脂の量、質、などによって自由に調整
出来る。希釈材の大きい粒子は質量も大きく、沈みやす
いので濡れが早く、溶解を早める。又溶解性の良いソル
ビトール等の添加も溶解を早める。流動性は小さい（お
よそ０．１ミクロン〜４０ミクロン）粒子と、大きい
（およそ１００ミクロン〜１０００ミクロン）粒子を求
められる紛体の性状に応じて、最適に組合せることによ
って得られる。小さい粒子だけで希釈すると、流動性は
良くなるが、飛散性が生じる。大きい粒子だけで希釈す
ると流動性が悪い。

【００１４】 この様にして得られた紛体は流動性があ
るにもかかわらず飛散することはない。また微細な空気
層を内包していないので水分の浸入も良く、良好な溶解
性を示す。同時に噴流も起こらない。

【００１５】 請求項２で作成する希釈材を混入する前
の紛体は出来上った製品の１０〜３０％位で良いように
高濃度に作ることにより、噴霧乾燥に要する費用は格段
に安くなる。希釈材の混合費は噴霧乾燥に要する費用の
１／５〜１／６が通常の価格であるので、結果として、
従来の顆粒や噴霧乾燥にくらべて、製造経費を半分以下
に縮小することが可能になった。

【００１６】 以下、本発明に使用する原材料と用語の
説明、実験例による発明の効果等を説明するが、実験例
はごく一部の例であって、本発明の思想は、この実験例
によって何ら制限を受けるものではない。

【００１７】（粉体素材）その粉体を構成する主成分で
ある。例えば色素の粉体であれば、色素そのもの、各種
のエキスであればエキスそのものである。 （希釈材）請求項１で作った請求項２の原料を希釈して
良好な粉体を作るためのもの。前記請求項２の原料だけ
では噴霧乾操による粉体の諸性質をすべて満足させるこ
とはできないので希釈材の種類、量、粒度等を最適に組
合わせて、良好な粉体を作るためのもの。 （希釈材の種類）溶解性、流動性、飛散性、固結性、噴
霧性などにおいて、本発明の要件を満たすものであれば
いずれのものでも良い。例えば、食塩、砂糖、ぶどう
糖、ソルビトールなどが有る。 （油脂）常温において液状でも固形でも乳化等の手段で
本発明の要件を満たすものであればいずれのものでも良
い。 （乳化剤）本発明に使用する油脂の乳化が可能なもので
あれば、天然、合成を問わずいずれのものでも良い。 （乳化粉体素材）粉体素材と乳化油脂の混合液を噴霧乾
燥して、得られた粉体。 （１０％Ｅ値）分光光度計による吸光度の数値を１０％
で表わしたもの。

【００１８】

【実験例】

【表１】

【００１９】

【作り方】表１−２の例 １．酵素処理レシチンとカプリル酸をミニビーカーに入
れ、約６０℃で溶解混液を作る。 ２．約６０℃の水道水３００ｇを撹拌中に溶解混液を滴
下する。終わって約８０００回転で３分撹拌し、カプリ
ル酸の乳化液を作る。 ３．約６０℃の水道水７００ｇを撹拌しながらクチナシ
黄色素液１０００ｇとデキストリン４００ｇを溶かす。
溶かし終わった中に２の乳化液を入れ、撹拌混合する。 ４．常法によって、噴霧乾燥する。 ５．得られた乳化粉体素材３００ｇと希釈材７００ｇを
乳鉢で混合して、表１−２の粉体を得た。１０％Ｅ値４
５０であった。 ６．表１−１は、常法による噴霧乾燥で１０％Ｅ４５０
であった。 ７．表１−３，４は、表１−２に準ずる。

【００２０】

【評価方法】得られた粉体を市販のクチナシ色素の顆粒
１０％Ｅ値４５０を対照に比較した。顆粒と同等または
それ以上のものは○印、顆粒より劣るものは×印とし
た。 （溶解性）水１００ｍｌに顆粒及び粉体各１ｇを落下し
溶解速度を見た。顆粒及び表１−２，３，４の粉体はい
ずれも約３秒で吸水沈降した。表１−１は沈降まで約１
０分かかった。顆粒及び表１−２，３，４，の沈降物は
軽く撹拌するだけで溶解した。表１−１の沈降物は溶け
にくかった。 （飛散性）直径約２．５ミリ高さ約７０ミリの透明なガ
ラスビンに顆粒及び表１の粉体各１０ｇを入れ上下に振
って粉立ちを見た。顆粒及び表１−２，３，４は粉立ち
がなく、ガラスビンの壁面は透明であった。表１−１は
粉立ちが激しくガラスビンの壁面は粉塵でくもり、透明
感がなくなった。 （流動性）飛散性の試料を使いビンを指先で転がしてみ
た。顆粒及び表１−２，３，４はいずれも良好な流動性
を示した。表１−１は全体が一つの固まりになって、ゆ
っくり回転した。 （固結性）２０ｍｌビーカーに顆粒、表１の粉体各１０
ｇを入れ室内に３カ月静置した。（平成１２年１月７日
〜３月８日）顆粒及び表１−２，３，４の粉体はいずれ
も変化なっかった。表１−１の粉体は表面約３ミリが堅
い膜で覆われていた。 （噴流性）顆粒及び表１−１，２，３，４の各試料８０
０ｇを３リットルのポリ袋に入れ、良く振って空気をだ
きこませたのち他の３リットルのポリ袋に移した。表１
−２，３，４は、さらさらと落ちいずれも噴流性はなか
った。表１−１は噴流性があった。

【００２１】

【表２】

【作り方】１．表２−１は、常法による噴霧乾燥。 ２．表２−２は、表１−２の作り方に準じる。乳化粉体
素材４５７ｇと希釈材５４３ｇを混合。

【評価方法】表１の評価方法に準じて、表２−１，２を
比較した。表２−１，２のチキンエキス分は計算上３０
％である。 （噴流性）表２−１，２、各８００ｇを３リットルポリ
袋に入れ上下に約６０秒振った。別に用意した３リット
ルポリ袋に移すとき表２−１は、一度に全体が飛び出し
た。表２−２はさらさらとでた。 （固結性）表１と同様に固結性を見た。表２−１は３カ
月後表面から約５ミリが完吸に吸湿して固まっていた。
表２−２は、さらさらであった。

【００２２】

【表３】

【作り方】１．表３−１は常法による噴霧乾燥。 ２．表３−２は表１−２に準じる。

【評価】得られた粉体各５００ｇを３リットルポリ袋に
入れ、約３０秒上下に振る。別に用意したポリ袋に移し
替えた。表３−１は噴流性があり、一度に流れ込んだ。
粉塵も激しかった。表３−２は全体がゆるやかな固まり
の様になってでた。粉塵はまったくなかった。

【発明の効果】本発明は、噴霧乾燥による粉体の溶解
性、流動性、飛散性、固結性、噴流性などすべての点に
おいて従来の噴霧乾燥品が持っていた欠点を克服し、顆
粒と同程度の諸性質を持った粉体を安価に作ることを可
能にした。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月２２日（２０００．９．２
２）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】

【評価方法】得られた粉体を市販のクチナシ色素の顆粒
１０％Ｅ値４５０を対照に比較した。顆粒と同等または
それ以上のものは○印、顆粒より劣るものは×印とし
た。 （溶解性）水１００ｍｌに顆粒及び粉体各１ｇを落下し
溶解速度を見た。顆粒及び表１−２，３，４の粉体はい
ずれも約３秒で吸水沈降した。表１−１は沈降まで約１
０分かかった。顆粒及び表１−２，３，４，の沈降物は
軽く撹拌するだけで溶解した。表１−１の沈降物は溶け
にくかった。 （飛散性）直径約２５ミリ高さ約７０ミリの透明なガラ
スビンに顆粒及び表１の粉体各１０ｇを入れ上下に振っ
て粉立ちを見た。顆粒及び表１−２，３，４は粉立ちが
なく、ガラスビンの壁面は透明であった。表１−１は粉
立ちが激しくガラスビンの壁面は粉塵でくもり、透明感
がなくなった。 （流動性）飛散性の試料を使いビンを指先で転がしてみ
た。顆粒及び表１−２，３，４はいずれも良好な流動性
を示した。表１−１は全体が一つの固まりになって、ゆ
っくり回転した。 （固結性）２０ｍｌビーカーに顆粒、表１の粉体各１０
ｇを入れ室内に３カ月静置した。（平成１２年１月７日
〜３月８日）顆粒及び表１−２，３，４の粉体はいずれ
も変化なっかった。表１−１の粉体は表面約３ミリが堅
い膜で覆われていた。 （噴流性）顆粒及び表１−１，２，３，４の各試料８０
０ｇを３リットルのポリ袋に入れ、良く振って空気をだ
きこませたのち他の３リットルのポリ袋に移した。表１
−２，３，４は、さらさらと落ちいずれも噴流性はなか
った。表１−１は噴流性があった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体素材の溶液または懸濁液と乳化油脂
   の混合物である液体を、噴霧乾燥して得る、紛体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１で得られた紛体と、希釈材を混
   合して得る粉体の製造方法。