JP2511534B2 - 連続ジエツト蒸煮／噴霧乾燥結合方法並びに該方法により製造された新規予備糊化高アミロ−スでんぷん類 - Google Patents
連続ジエツト蒸煮／噴霧乾燥結合方法並びに該方法により製造された新規予備糊化高アミロ−スでんぷん類Info
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- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
- C08B30/14—Cold water dispersible or pregelatinised starch
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- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0087—Glucomannans or galactomannans; Tara or tara gum, i.e. D-mannose and D-galactose units, e.g. from Cesalpinia spinosa; Tamarind gum, i.e. D-galactose, D-glucose and D-xylose units, e.g. from Tamarindus indica; Gum Arabic, i.e. L-arabinose, L-rhamnose, D-galactose and D-glucuronic acid units, e.g. from Acacia Senegal or Acacia Seyal; Derivatives thereof
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/10—Polymers characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水分散性または水溶性のポリマー類、特に
高アミロースでんぷん類等の高い粘度を有するでんぷん
類を水蒸気でジェット蒸煮し、ついで噴霧乾燥する方法
に関するものである。更に、本発明は、上記方法によっ
て製造される独特の予備糊化された高アミロースでんぷ
ん類に関するものである。
高アミロースでんぷん類等の高い粘度を有するでんぷん
類を水蒸気でジェット蒸煮し、ついで噴霧乾燥する方法
に関するものである。更に、本発明は、上記方法によっ
て製造される独特の予備糊化された高アミロースでんぷ
ん類に関するものである。
（従来技術） 予備糊化された（pregelatinized）でんぷん類（即
ち、冷水分散性でんぷん）は、代表的には熱的、化学的
にあるいは機械的糊化によって製造される。用語「糊化
された」または「蒸煮された（cooked）」でんぷんと
は、この極性交叉（polarization cross）が失われ、か
つその顆粒構造が失われているか、失われていない膨潤
された顆粒状のでんぷんをいう。
ち、冷水分散性でんぷん）は、代表的には熱的、化学的
にあるいは機械的糊化によって製造される。用語「糊化
された」または「蒸煮された（cooked）」でんぷんと
は、この極性交叉（polarization cross）が失われ、か
つその顆粒構造が失われているか、失われていない膨潤
された顆粒状のでんぷんをいう。
このようなでんぷんを製造するには使用される熱的な
方法としては、バッチ蒸煮、オートクレービングおよび
熱交換器またはジェット蒸煮器における連続蒸煮プロセ
スが挙げられる。顆粒状のでんぷんの水中への熱的な分
散は、複雑なメカニズムを含む。例えば、T.M.DeMan,P.
W.Voisey,V.F.RasperおよびD.M.Stanley編（AVI Publis
ing Westport,Conn.1976年）Rhelogy ＆ Texture in Fo
od Quality,第12章、第427〜444頁、R.L.Whistler編（A
cademic Press,New York,New York 1976年）Starch:Che
mistry ＆ Technology第２巻、第21章、第449〜520頁、
P.C.PaulおよびH.H.Palmer編（Jhon Wiley ＆ Sons In
c.,New York,N.Y.1972年）E.M.OsmanのFood Theory and
Applicationsを参照のこと。上記のプロセスは、水が
でんぷん顆粒に吸収されるにつれて、糊化温度で始ま
り、でんぷんが最終的に分子状分散に到達するまで水和
された顆粒が膨潤してより小さい顆粒フラグメントにま
で分裂する。蒸煮物（cook）の粘度は、このプロセス中
に著しく変化する。即ち、顆粒が水和し膨潤するにつれ
て粘度が増加し、顆粒フラグメントの寸法が減少するに
つれて減少する。好適な量の剪断（shear）は、膨潤さ
れた顆粒フラグメントにおける破壊を補助して、実質的
な分子破壊なしに分子分散を与える。
方法としては、バッチ蒸煮、オートクレービングおよび
熱交換器またはジェット蒸煮器における連続蒸煮プロセ
スが挙げられる。顆粒状のでんぷんの水中への熱的な分
散は、複雑なメカニズムを含む。例えば、T.M.DeMan,P.
W.Voisey,V.F.RasperおよびD.M.Stanley編（AVI Publis
ing Westport,Conn.1976年）Rhelogy ＆ Texture in Fo
od Quality,第12章、第427〜444頁、R.L.Whistler編（A
cademic Press,New York,New York 1976年）Starch:Che
mistry ＆ Technology第２巻、第21章、第449〜520頁、
P.C.PaulおよびH.H.Palmer編（Jhon Wiley ＆ Sons In
c.,New York,N.Y.1972年）E.M.OsmanのFood Theory and
Applicationsを参照のこと。上記のプロセスは、水が
でんぷん顆粒に吸収されるにつれて、糊化温度で始ま
り、でんぷんが最終的に分子状分散に到達するまで水和
された顆粒が膨潤してより小さい顆粒フラグメントにま
で分裂する。蒸煮物（cook）の粘度は、このプロセス中
に著しく変化する。即ち、顆粒が水和し膨潤するにつれ
て粘度が増加し、顆粒フラグメントの寸法が減少するに
つれて減少する。好適な量の剪断（shear）は、膨潤さ
れた顆粒フラグメントにおける破壊を補助して、実質的
な分子破壊なしに分子分散を与える。
予備糊化されたでんぷんは、代表的には噴霧乾燥、ド
ラム乾燥または押出成形によって製造される。
ラム乾燥または押出成形によって製造される。
ドラム乾燥は、加熱された回転ドラム上においてでん
ぷんスラリーまたはペーストを同時に蒸煮し、且つ乾燥
することを含む。蒸煮および乾燥は、温度およびドラム
の回転速度によって決定される時間に渡って達成され
る。乾燥シートを金属性ナイフを用いてドラムからはぎ
取り、次いで粉砕する。このプロセスは、高い固形分含
有量（具体的には最大約43％）において行うのが便利で
ある。ドラム乾燥の欠点は、この方法が一般にはでんぷ
んを部分的にしか分散することしかできず（即ち、でん
ぷんは完全に糊化されない）、これにより再分散した際
に望ましくないテクスチャーを有する殆ど分散性のない
粉末となるということである。
ぷんスラリーまたはペーストを同時に蒸煮し、且つ乾燥
することを含む。蒸煮および乾燥は、温度およびドラム
の回転速度によって決定される時間に渡って達成され
る。乾燥シートを金属性ナイフを用いてドラムからはぎ
取り、次いで粉砕する。このプロセスは、高い固形分含
有量（具体的には最大約43％）において行うのが便利で
ある。ドラム乾燥の欠点は、この方法が一般にはでんぷ
んを部分的にしか分散することしかできず（即ち、でん
ぷんは完全に糊化されない）、これにより再分散した際
に望ましくないテクスチャーを有する殆ど分散性のない
粉末となるということである。
押出成形はまた、でんぷん類を同時に加熱処理および
乾燥するのに用いることができる（米国特許第3,137,59
2号公報、T.F.Protzman等）。この方法は、高温および
高圧下におけるでんぷん−水混合物を物理的に操作する
段階を含み、それによってでんぷんを糊化せしめ、それ
に続いて、押出器から出た後に水をフラッシュオフする
際にでんぷんを膨張させる。この温度および圧力は、押
出器の回転スクリュー（オーガー）と円筒形ハウジング
（バレル）との間の機械的な剪断力に発生する。でんぷ
んがシステムを通して強制的に移動される際の熱的なお
よび機械的なエネルギーの両者によって蒸煮が達成され
る。これは、具体的には不完全な蒸煮のため加工の際に
高い粘度となり、そして具体的には過剰な剪断によって
生じる分子破壊により最終生成物が破壊される。またこ
の粉末を再分散する際に、特に低い水分含有量の場合に
は、蒸煮中の不完全な分散により望ましくない粒状テク
スチャーが付与される。でんぷんが付加的な水の存在下
に加工された場合には、押出物が押出機を出た後に、更
に乾燥する段階が必要となる。そしてこの延長された乾
燥時間は、再分散における望ましくないテクスチャーの
生成をさらに助長するものである。
乾燥するのに用いることができる（米国特許第3,137,59
2号公報、T.F.Protzman等）。この方法は、高温および
高圧下におけるでんぷん−水混合物を物理的に操作する
段階を含み、それによってでんぷんを糊化せしめ、それ
に続いて、押出器から出た後に水をフラッシュオフする
際にでんぷんを膨張させる。この温度および圧力は、押
出器の回転スクリュー（オーガー）と円筒形ハウジング
（バレル）との間の機械的な剪断力に発生する。でんぷ
んがシステムを通して強制的に移動される際の熱的なお
よび機械的なエネルギーの両者によって蒸煮が達成され
る。これは、具体的には不完全な蒸煮のため加工の際に
高い粘度となり、そして具体的には過剰な剪断によって
生じる分子破壊により最終生成物が破壊される。またこ
の粉末を再分散する際に、特に低い水分含有量の場合に
は、蒸煮中の不完全な分散により望ましくない粒状テク
スチャーが付与される。でんぷんが付加的な水の存在下
に加工された場合には、押出物が押出機を出た後に、更
に乾燥する段階が必要となる。そしてこの延長された乾
燥時間は、再分散における望ましくないテクスチャーの
生成をさらに助長するものである。
以下の特徴は、予備糊化されたでんぷんの種々の製造
方法を記載している。
方法を記載している。
米国特許第1,516,512号公報（R.W.G.Stutzkeによる、
1924年11月25日発行）には、でんぷんスラリーを加熱さ
れたパイプコイルに強制的に通し、次いで噴霧用の細孔
より乾燥チャンバに吹き出すことからなるでんぷんを変
成する方法が記載されている。該スラリーは、酸を用い
てあるい用いないで加工される。該スラリーは、処理条
件下において液体が蒸発するのを防ぐために、非常に高
い圧力（例えば、1000lbs）において上記コイルに圧入
される。水蒸気は、35〜110ポンドの圧力で保持され
る。乾燥用チャンバに供給される空気の温度は、約121
℃（250゜Ｆ）であり、蒸発点において約96℃（204゜
Ｆ）に減じられる。得られるでんぷんは、加水分解され
ており、そして冷水に対して約15〜75％の可溶性を持
つ。
1924年11月25日発行）には、でんぷんスラリーを加熱さ
れたパイプコイルに強制的に通し、次いで噴霧用の細孔
より乾燥チャンバに吹き出すことからなるでんぷんを変
成する方法が記載されている。該スラリーは、酸を用い
てあるい用いないで加工される。該スラリーは、処理条
件下において液体が蒸発するのを防ぐために、非常に高
い圧力（例えば、1000lbs）において上記コイルに圧入
される。水蒸気は、35〜110ポンドの圧力で保持され
る。乾燥用チャンバに供給される空気の温度は、約121
℃（250゜Ｆ）であり、蒸発点において約96℃（204゜
Ｆ）に減じられる。得られるでんぷんは、加水分解され
ており、そして冷水に対して約15〜75％の可溶性を持
つ。
米国特許第1,901,109号公報（W.Maierによる、1933年
３月14日発行）には、でんぷんスラリーを、水蒸気を含
有する加熱された空気流に噴霧することからなり、この
際噴霧された粒子からの水の蒸発がでんぷんの糊化温度
より高く且つ更に変成（例えば、加水分解）を生じる温
度より低い温度において生じるような量で行う噴霧乾燥
法が記載されている。この方法は、化学的糊化剤を使用
してあるいは使用せずに行うことができる。
３月14日発行）には、でんぷんスラリーを、水蒸気を含
有する加熱された空気流に噴霧することからなり、この
際噴霧された粒子からの水の蒸発がでんぷんの糊化温度
より高く且つ更に変成（例えば、加水分解）を生じる温
度より低い温度において生じるような量で行う噴霧乾燥
法が記載されている。この方法は、化学的糊化剤を使用
してあるいは使用せずに行うことができる。
米国特許第3,630,775号公報（A.A.Winklerによる、19
71年11月28日発行）には、でんぷんスラリーを加熱の際
に加圧下に保持し、噴霧段階中でも加圧をし続けること
からなる噴霧乾燥法が記載されている。この圧力は、粘
度、温度および装置と相互依存関係にある。この圧力要
件は、噴霧に必要とされ、かつさらに、高温下に、高い
固形分のスラリー中における水の蒸発を防ぐのに十分な
だけ高くなければならない。加熱時間は、予備糊化され
ていない場合には、実質的にでんぷんの糊化および可溶
化を完結するのに充分なものでなくてはならない。具体
的には、このスラリー（10〜40％固形分）は、54〜171
℃（130〜340゜Ｆ）にまで予備加熱され、連続的円筒形
熱交換器により2,000〜6,800psiの圧力までポンプさ
れ、そして182〜304℃（360〜580゜Ｆ）にまで加熱され
る［163〜232℃（325〜450゜Ｆ）のでんぷん温度とな
る］。蒸煮器中におけるでんぷんの滞留時間は1.0〜2.5
分間である。加熱型噴霧ノズルを有する従来の噴霧乾燥
機が使用される。得られるでんぷんは、12％以下の水分
含有量、33lb/ft3以上の嵩密度および50％以上の冷水可
溶性を有することを特徴とするものである。
71年11月28日発行）には、でんぷんスラリーを加熱の際
に加圧下に保持し、噴霧段階中でも加圧をし続けること
からなる噴霧乾燥法が記載されている。この圧力は、粘
度、温度および装置と相互依存関係にある。この圧力要
件は、噴霧に必要とされ、かつさらに、高温下に、高い
固形分のスラリー中における水の蒸発を防ぐのに十分な
だけ高くなければならない。加熱時間は、予備糊化され
ていない場合には、実質的にでんぷんの糊化および可溶
化を完結するのに充分なものでなくてはならない。具体
的には、このスラリー（10〜40％固形分）は、54〜171
℃（130〜340゜Ｆ）にまで予備加熱され、連続的円筒形
熱交換器により2,000〜6,800psiの圧力までポンプさ
れ、そして182〜304℃（360〜580゜Ｆ）にまで加熱され
る［163〜232℃（325〜450゜Ｆ）のでんぷん温度とな
る］。蒸煮器中におけるでんぷんの滞留時間は1.0〜2.5
分間である。加熱型噴霧ノズルを有する従来の噴霧乾燥
機が使用される。得られるでんぷんは、12％以下の水分
含有量、33lb/ft3以上の嵩密度および50％以上の冷水可
溶性を有することを特徴とするものである。
米国特許第4,280,851号公報（E.Pitchon等による1981
年７月28日発行）には、顆粒状の予備糊化されたでんぷ
んの製造のための噴霧乾燥プロセスが記載されている。
この方法において、水溶液中における顆粒状のでんぷん
の混合物は、蒸煮されるかあるいは霧状態で糊化され
る。蒸煮されるでんぷんは、ノズル集合体の噴霧開孔か
ら射出されて比較的微細の霧を形成する。加熱媒体もま
た、でんぷんを糊化するのに必要な温度にまででんぷん
を加熱するようにノズル集合体の噴霧開孔から噴霧材料
の霧中に射出される。密閉チャンバは、噴霧および加熱
媒体開孔を囲み、加熱された霧がチャンバの外に出るこ
とのできるように配置されたベント開孔を形成する。こ
の際チャンバからのでんぷんの霧、即ち、噴霧開孔から
ベント開孔までの通過の経過時間がでんぷんの糊化時間
を規定するように配置される。得られる噴霧乾燥された
予備糊化されたでんぷんは、全体の形を保ち、かつ窪み
を有し、その大部分が球体の形態の均一に糊化された再
水和により膨潤する顆粒状であるでんぷんからなる。ま
た、これらのんぷんの製造に用いるのに好適なノズル
は、米国特許第4,610,760号公報（P.A.Kirkpatrick等に
よる1986年９月９日に発行）に記載されている。
年７月28日発行）には、顆粒状の予備糊化されたでんぷ
んの製造のための噴霧乾燥プロセスが記載されている。
この方法において、水溶液中における顆粒状のでんぷん
の混合物は、蒸煮されるかあるいは霧状態で糊化され
る。蒸煮されるでんぷんは、ノズル集合体の噴霧開孔か
ら射出されて比較的微細の霧を形成する。加熱媒体もま
た、でんぷんを糊化するのに必要な温度にまででんぷん
を加熱するようにノズル集合体の噴霧開孔から噴霧材料
の霧中に射出される。密閉チャンバは、噴霧および加熱
媒体開孔を囲み、加熱された霧がチャンバの外に出るこ
とのできるように配置されたベント開孔を形成する。こ
の際チャンバからのでんぷんの霧、即ち、噴霧開孔から
ベント開孔までの通過の経過時間がでんぷんの糊化時間
を規定するように配置される。得られる噴霧乾燥された
予備糊化されたでんぷんは、全体の形を保ち、かつ窪み
を有し、その大部分が球体の形態の均一に糊化された再
水和により膨潤する顆粒状であるでんぷんからなる。ま
た、これらのんぷんの製造に用いるのに好適なノズル
は、米国特許第4,610,760号公報（P.A.Kirkpatrick等に
よる1986年９月９日に発行）に記載されている。
米国特許第3,086,890号公報（A.Sarko等による、1986
年４月23日発行）には、予備糊化された単離されたアミ
ロース粉末の製造方法が記載されている。上記方法は、
0.1〜25％固形分で１〜60分間５〜140psigの圧力下に19
1℃（375゜Ｆ）で1.3〜2.9の固有粘度を有する単離され
たアミロースのスラリーをオートクレービングし、この
分散液を90℃（194゜Ｆ）まで冷却して、そして110〜20
0℃（230〜392゜Ｆ）の表面においてドラム乾燥するこ
とを含む。上記ドラム上における滞留時間は、0.001以
下の間隙（nip gap）を使用して40〜75秒である。得ら
れる粉末は、非結晶状のＸ線回析パターンおよび1.3〜
2.9の固有粘度を示し、また再分散した際に不可逆ゲル
を形成する。
年４月23日発行）には、予備糊化された単離されたアミ
ロース粉末の製造方法が記載されている。上記方法は、
0.1〜25％固形分で１〜60分間５〜140psigの圧力下に19
1℃（375゜Ｆ）で1.3〜2.9の固有粘度を有する単離され
たアミロースのスラリーをオートクレービングし、この
分散液を90℃（194゜Ｆ）まで冷却して、そして110〜20
0℃（230〜392゜Ｆ）の表面においてドラム乾燥するこ
とを含む。上記ドラム上における滞留時間は、0.001以
下の間隙（nip gap）を使用して40〜75秒である。得ら
れる粉末は、非結晶状のＸ線回析パターンおよび1.3〜
2.9の固有粘度を示し、また再分散した際に不可逆ゲル
を形成する。
予備糊化でんぷんは、近年工業的に使用されている二
段階噴霧乾燥プロセスによって製造することができる。
この従来プロセスの改良法は、米国特許第2,314,459号
公報（A.A.Salzburgによる、1943年３月23日発行）およ
び米国特許第3,332,785号公報（E.Kurchinkeによる、19
67年７月25日発行）に記載されている。これらの代表的
プロセスにおいては、水性でんぷんスラリーを、大気バ
ット蒸煮によって（atmosheric vat cooking）または熱
交換器において蒸煮するかあるいはジェット射出蒸煮
し、タンク（ふつう回分式プロセスにおける蒸煮槽また
は加圧蒸煮プロセス用の受槽に相当）中で大気圧に保持
して蒸煮し、そして続いて噴霧乾燥する。蒸煮後の保持
槽中での保持期間は、添加剤の回分式添加、温度調整お
よび／または噴霧乾燥能力に調和しない速度における蒸
煮を可能にする。保持槽を出る際の、噴霧乾燥器に供給
される温度は、38〜98℃（100〜200゜Ｆ）の範囲であろ
う。噴霧は、単一流体圧ノズル、遠心装置または空気圧
ノズルによってもたらされる。このプロセスは、通常は
「弱蒸煮でんぷん（thin cooking starches）」（即
ち、でんぷんのポリマー製造が酸加水分解、酵素分解、
酸化および／または高レベルの機械的剪断によって変換
されたものである）に制限される。変換でんぷんは、そ
のペーストの粘度が低く、且つ該ペーストが噴霧するこ
とができるので高固形分で使用することができる。未変
性でんぷんの蒸煮は、該でんぷんが高粘度であるので霧
化するのが難しく、それゆえに、噴霧乾燥する場合に
は、低い固形分で加工されねばならない。従来方法の別
の制限因子は、常圧で達成される温度において、多くの
ポリマー類が会合および／または老化（retrogradiatio
n）して粘度の増加を引き起こすということである。後
述する米国特許第3,607,394号公報を参照のこと。
段階噴霧乾燥プロセスによって製造することができる。
この従来プロセスの改良法は、米国特許第2,314,459号
公報（A.A.Salzburgによる、1943年３月23日発行）およ
び米国特許第3,332,785号公報（E.Kurchinkeによる、19
67年７月25日発行）に記載されている。これらの代表的
プロセスにおいては、水性でんぷんスラリーを、大気バ
ット蒸煮によって（atmosheric vat cooking）または熱
交換器において蒸煮するかあるいはジェット射出蒸煮
し、タンク（ふつう回分式プロセスにおける蒸煮槽また
は加圧蒸煮プロセス用の受槽に相当）中で大気圧に保持
して蒸煮し、そして続いて噴霧乾燥する。蒸煮後の保持
槽中での保持期間は、添加剤の回分式添加、温度調整お
よび／または噴霧乾燥能力に調和しない速度における蒸
煮を可能にする。保持槽を出る際の、噴霧乾燥器に供給
される温度は、38〜98℃（100〜200゜Ｆ）の範囲であろ
う。噴霧は、単一流体圧ノズル、遠心装置または空気圧
ノズルによってもたらされる。このプロセスは、通常は
「弱蒸煮でんぷん（thin cooking starches）」（即
ち、でんぷんのポリマー製造が酸加水分解、酵素分解、
酸化および／または高レベルの機械的剪断によって変換
されたものである）に制限される。変換でんぷんは、そ
のペーストの粘度が低く、且つ該ペーストが噴霧するこ
とができるので高固形分で使用することができる。未変
性でんぷんの蒸煮は、該でんぷんが高粘度であるので霧
化するのが難しく、それゆえに、噴霧乾燥する場合に
は、低い固形分で加工されねばならない。従来方法の別
の制限因子は、常圧で達成される温度において、多くの
ポリマー類が会合および／または老化（retrogradiatio
n）して粘度の増加を引き起こすということである。後
述する米国特許第3,607,394号公報を参照のこと。
米国特許第3,607,394号（F.J.Germio等による、1971
年９月21日発行）は、少なくとも50％のアミロペクチン
を含有する（即ち、50％以下のアミロースである）顆粒
状のでんぷんからの予備糊化された冷水−分散性のでん
ぷんの製造方法に関するものである。好適なでんぷんと
しては、トウモロコシ、小麦および大麦等の穀物でんぷ
ん類、ポテトおよびタピオカ等の塊茎でんぷん類および
ワクシーマイズ、ワクシーライスおよびワクシーモロコ
シ等のワクシーでんぷん類が挙げられる。60％以上のア
ミロースを含有する高アミロースでんぷん類並びに単離
されたでんぷん自体は、これらのゲル性質が所期の用途
（即ち、低初期粘度および僅かなセットバック（setbac
k）を有するスムースなペーストであることが所望され
るような用途）には適当でない。このプロセスは、でん
ぷんの実質的な分子的分解を生じる例えば、約232℃（4
50゜Ｆ）の上限で少なくとも149℃（300゜Ｆ）において
ペースト化することを含む。次いで、このでんぷんペー
ストは、例えばドラム乾燥機、噴霧乾燥機、ベルト乾燥
機またはフォーム（foam）マットドライヤー等のいずれ
かの好適な装置中で直ちに乾燥される。唯一の要件は、
装置が水を除去するのに先立って老化または凝集を防ぐ
ために非常に早く乾燥することができなければならない
ということである。高温に長く保持される程分解の可能
性が高くなるので、該ペーストが上記乾燥機に直ちに供
給されることが好ましい。この生成物は、構造的には完
全な顆粒状のフラグメントであることを特徴とする。
年９月21日発行）は、少なくとも50％のアミロペクチン
を含有する（即ち、50％以下のアミロースである）顆粒
状のでんぷんからの予備糊化された冷水−分散性のでん
ぷんの製造方法に関するものである。好適なでんぷんと
しては、トウモロコシ、小麦および大麦等の穀物でんぷ
ん類、ポテトおよびタピオカ等の塊茎でんぷん類および
ワクシーマイズ、ワクシーライスおよびワクシーモロコ
シ等のワクシーでんぷん類が挙げられる。60％以上のア
ミロースを含有する高アミロースでんぷん類並びに単離
されたでんぷん自体は、これらのゲル性質が所期の用途
（即ち、低初期粘度および僅かなセットバック（setbac
k）を有するスムースなペーストであることが所望され
るような用途）には適当でない。このプロセスは、でん
ぷんの実質的な分子的分解を生じる例えば、約232℃（4
50゜Ｆ）の上限で少なくとも149℃（300゜Ｆ）において
ペースト化することを含む。次いで、このでんぷんペー
ストは、例えばドラム乾燥機、噴霧乾燥機、ベルト乾燥
機またはフォーム（foam）マットドライヤー等のいずれ
かの好適な装置中で直ちに乾燥される。唯一の要件は、
装置が水を除去するのに先立って老化または凝集を防ぐ
ために非常に早く乾燥することができなければならない
ということである。高温に長く保持される程分解の可能
性が高くなるので、該ペーストが上記乾燥機に直ちに供
給されることが好ましい。この生成物は、構造的には完
全な顆粒状のフラグメントであることを特徴とする。
高アミロースでんぷん類は特に分散するのが難しく、
トウモロコシ、ポテト、小麦、ライス、タピオカ等の低
アミロースでんぷんより高い温度および高い剪断レベル
を必要とすることはよく知られている。オートクレービ
ングまたは熱交換器におけるような間接的な加熱は、複
雑なコロイド混合物である分散液を生成する傾向にあ
り、特に高アミロースでんぷん類を分散するのが難しい
蒸煮プロセスである。この混合物は、未加工のままの顆
粒、残留顆粒状フラグメントおよび溶解されたポリマー
からなる。ジェット蒸煮は、好適な剪断レベルをもたら
し、且つよりすぐに分子レベルで完全な溶解性を達成す
る分散液を与える（米国特許第2,805,966号（O.R.Ethri
dgeによる、1957年９月10日発行）、米国特許第2,582,1
98号（O.R.Ethridgeによる、1957年１月８日発行）、米
国特許第2,919,214号（O.R.Ethridgeによる、1959年12
月29日発行）、米国特許第2,940,875号（N.E.Elsasによ
る、1960年６月14日発行）、米国特許第3,133,836号
（U.L.Winfreyによる、1964年５月19日発行）および米
国特許第3,234,046号公報（G.R.Etchisonによる、1966
年２月８日発行）を参照のこと）。ジェット蒸煮による
このより有効な分散は、他のプロセスに比し減成するこ
となしにより低い工程内での粘度を提供する。このこと
は、分解の減少を更に防ぐようなより低い蒸煮温度およ
びより低い輸送温度およびより低い圧力の使用を許容す
る。
トウモロコシ、ポテト、小麦、ライス、タピオカ等の低
アミロースでんぷんより高い温度および高い剪断レベル
を必要とすることはよく知られている。オートクレービ
ングまたは熱交換器におけるような間接的な加熱は、複
雑なコロイド混合物である分散液を生成する傾向にあ
り、特に高アミロースでんぷん類を分散するのが難しい
蒸煮プロセスである。この混合物は、未加工のままの顆
粒、残留顆粒状フラグメントおよび溶解されたポリマー
からなる。ジェット蒸煮は、好適な剪断レベルをもたら
し、且つよりすぐに分子レベルで完全な溶解性を達成す
る分散液を与える（米国特許第2,805,966号（O.R.Ethri
dgeによる、1957年９月10日発行）、米国特許第2,582,1
98号（O.R.Ethridgeによる、1957年１月８日発行）、米
国特許第2,919,214号（O.R.Ethridgeによる、1959年12
月29日発行）、米国特許第2,940,875号（N.E.Elsasによ
る、1960年６月14日発行）、米国特許第3,133,836号
（U.L.Winfreyによる、1964年５月19日発行）および米
国特許第3,234,046号公報（G.R.Etchisonによる、1966
年２月８日発行）を参照のこと）。ジェット蒸煮による
このより有効な分散は、他のプロセスに比し減成するこ
となしにより低い工程内での粘度を提供する。このこと
は、分解の減少を更に防ぐようなより低い蒸煮温度およ
びより低い輸送温度およびより低い圧力の使用を許容す
る。
従って、変成されていないでんぷん類およびガム類等
の水−分散性あるいは水溶性天然ポリマー類またはポリ
ビニルアルコール等の合成ポリマー類を工業的に適合す
る固形分濃度において、実質的な分解なしに完全に蒸煮
し、乾燥することによって結晶性ポリマーを実質的に非
結晶状、即ち、「ガラス化形態」に転換できる噴霧乾燥
方法の開発が求められていた。
の水−分散性あるいは水溶性天然ポリマー類またはポリ
ビニルアルコール等の合成ポリマー類を工業的に適合す
る固形分濃度において、実質的な分解なしに完全に蒸煮
し、乾燥することによって結晶性ポリマーを実質的に非
結晶状、即ち、「ガラス化形態」に転換できる噴霧乾燥
方法の開発が求められていた。
更に、冷水不溶性、部分的に不溶性または加水分解す
るのが遅い天然または合成のポリマー類を冷水に溶解
し、実質的に非結晶性であり、老化されず且つ減成され
ていないポリマー類である噴霧乾燥された新規の粉末形
態に転移させる蒸煮および乾燥プロセスが長い間要望さ
れていた。従来技術は、予備分散されたポリマー類を提
供する多くの方法を教示してはいるが、得られるポリマ
ー類は、全範囲にわたる所望の性質を有してはいない。
従来可能であったよりも高い固形分で転化でんぷん等の
結晶性ポリマー類を完全に蒸煮し、乾燥する噴霧乾燥法
に対する要望があった。
るのが遅い天然または合成のポリマー類を冷水に溶解
し、実質的に非結晶性であり、老化されず且つ減成され
ていないポリマー類である噴霧乾燥された新規の粉末形
態に転移させる蒸煮および乾燥プロセスが長い間要望さ
れていた。従来技術は、予備分散されたポリマー類を提
供する多くの方法を教示してはいるが、得られるポリマ
ー類は、全範囲にわたる所望の性質を有してはいない。
従来可能であったよりも高い固形分で転化でんぷん等の
結晶性ポリマー類を完全に蒸煮し、乾燥する噴霧乾燥法
に対する要望があった。
（発明が解決しようとする課題） 特に、以下のような製品に対する要望があった。
（ｉ）水に溶解し（即ち、実質的に冷水可溶性であり、
且つ完全に熱水可溶性でもある高アミロース含有でんぷ
ん）、かつその再分散液が改良されたテキスチュア特性
で強度の大きいゲルを与えるような予備糊化され、噴霧
乾燥され且つ充分に予備分散された高アミロースでんぷ
ん（変性または未変性）； （ii）充分に予備分散され、且つ噴霧乾燥された形態の
変性または未変性天然ガム類（結晶性または会合領域の
ため本来難分散性である）、特にローカストビーン ガ
ム（locust bean gum）のようにその骨格が本来より直
線状であり、会合して結晶性領域を形成し、かつ噴霧乾
燥形態が母体ガムの溶液特性を有する冷水再分散液を産
生するポリガラクトマンナン ガム類（polygalactomam
mam gum）；および （iii）充分に予備分散され、且つ噴霧乾燥された形態
の変性または未変性合成ポリマー類（結晶性または会合
領域のため本来難分散性である）、特にその噴霧乾燥形
態が母体ガムの溶液特性を有する冷水再分散液を産生す
る加水分解されたポリビニルアルコール類。
且つ完全に熱水可溶性でもある高アミロース含有でんぷ
ん）、かつその再分散液が改良されたテキスチュア特性
で強度の大きいゲルを与えるような予備糊化され、噴霧
乾燥され且つ充分に予備分散された高アミロースでんぷ
ん（変性または未変性）； （ii）充分に予備分散され、且つ噴霧乾燥された形態の
変性または未変性天然ガム類（結晶性または会合領域の
ため本来難分散性である）、特にローカストビーン ガ
ム（locust bean gum）のようにその骨格が本来より直
線状であり、会合して結晶性領域を形成し、かつ噴霧乾
燥形態が母体ガムの溶液特性を有する冷水再分散液を産
生するポリガラクトマンナン ガム類（polygalactomam
mam gum）；および （iii）充分に予備分散され、且つ噴霧乾燥された形態
の変性または未変性合成ポリマー類（結晶性または会合
領域のため本来難分散性である）、特にその噴霧乾燥形
態が母体ガムの溶液特性を有する冷水再分散液を産生す
る加水分解されたポリビニルアルコール類。
（課題を解決するための手段） 本明細書に記載するジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法
は、本来水分散性または水溶性のポリマーではあるが、
結晶領域の存在のために冷水には難溶性であり、かつ加
熱により配向性が失われ高温で粘度が低い分散液あるい
は溶液を与えるようなポリマーから水に分散または溶解
しうるポリマーを連続的に得る方法である。上記方法
は、 （ａ） ポリマーおよび水からなるスラリーまたはペー
ストを形成する段階、 （ｂ） 上記ポリマーが可溶化あるいは完全に分散する
のに充分な温度で水蒸気により上記スラリーまたはペー
ストをジェット蒸煮する段階、 （ｃ） 高温高圧下に上記ジェット蒸煮された分散液ま
たは溶液を直ちに噴霧乾燥用のチャンバのノズルに供給
する段階、 （ｄ） 上記ノズルにより上記ジェット蒸煮された分散
液または溶液を、霧化する段階、 （ｅ） 上記霧化された霧を乾燥するのに充分な温度で
上記噴霧乾燥用のチャンバ内で乾燥する段階、および （ｆ） 上記乾燥されたポリマーを水分散性または水溶
性粉末として回収する段階、 から構成される。
は、本来水分散性または水溶性のポリマーではあるが、
結晶領域の存在のために冷水には難溶性であり、かつ加
熱により配向性が失われ高温で粘度が低い分散液あるい
は溶液を与えるようなポリマーから水に分散または溶解
しうるポリマーを連続的に得る方法である。上記方法
は、 （ａ） ポリマーおよび水からなるスラリーまたはペー
ストを形成する段階、 （ｂ） 上記ポリマーが可溶化あるいは完全に分散する
のに充分な温度で水蒸気により上記スラリーまたはペー
ストをジェット蒸煮する段階、 （ｃ） 高温高圧下に上記ジェット蒸煮された分散液ま
たは溶液を直ちに噴霧乾燥用のチャンバのノズルに供給
する段階、 （ｄ） 上記ノズルにより上記ジェット蒸煮された分散
液または溶液を、霧化する段階、 （ｅ） 上記霧化された霧を乾燥するのに充分な温度で
上記噴霧乾燥用のチャンバ内で乾燥する段階、および （ｆ） 上記乾燥されたポリマーを水分散性または水溶
性粉末として回収する段階、 から構成される。
使用される蒸煮温度は、ポリマーの種類により変化す
る。非常に高い蒸煮温度の使用は、でんぷん等のポリマ
ーを減成する可能性がある。好適な温度は、殆どのポリ
マー類に関しては、約93〜177℃（200〜350゜Ｆ）であ
り、約70％のアミロースを含有するでんぷん類に関して
は、約138〜177℃（280〜350゜Ｆ）であり、約40％以下
のアミロースを含有するでんぷん類に関しては、約121
〜162℃（250〜325゜Ｆ）であり、低い粘度の冷水可溶
性のでんぷんに関しては、約104〜148℃（220〜300゜
Ｆ）であり、加水分解されたポリビニルアルコールに関
しては、99〜163℃（210〜325゜Ｆ）であり、また、天
然ガム類に関しては、約93〜163℃（200〜325゜Ｆ）で
ある。
る。非常に高い蒸煮温度の使用は、でんぷん等のポリマ
ーを減成する可能性がある。好適な温度は、殆どのポリ
マー類に関しては、約93〜177℃（200〜350゜Ｆ）であ
り、約70％のアミロースを含有するでんぷん類に関して
は、約138〜177℃（280〜350゜Ｆ）であり、約40％以下
のアミロースを含有するでんぷん類に関しては、約121
〜162℃（250〜325゜Ｆ）であり、低い粘度の冷水可溶
性のでんぷんに関しては、約104〜148℃（220〜300゜
Ｆ）であり、加水分解されたポリビニルアルコールに関
しては、99〜163℃（210〜325゜Ｆ）であり、また、天
然ガム類に関しては、約93〜163℃（200〜325゜Ｆ）で
ある。
連続結合方法に使用される蒸煮チャンバの圧力は、低
いものであり、具体的には20〜130psigであり、また使
用される温度における飽和水蒸気圧とチャンバから分散
液を移動するのに必要とされる少量の増加圧力の和であ
る。高アミロースでんぷんに好適な蒸煮チャンバの圧力
は、80〜150psigであり、最も好ましくは、約70％アミ
ロースを含有するでんぷんに関しては、100〜130psigで
ある。
いものであり、具体的には20〜130psigであり、また使
用される温度における飽和水蒸気圧とチャンバから分散
液を移動するのに必要とされる少量の増加圧力の和であ
る。高アミロースでんぷんに好適な蒸煮チャンバの圧力
は、80〜150psigであり、最も好ましくは、約70％アミ
ロースを含有するでんぷんに関しては、100〜130psigで
ある。
非常に高い蒸煮温度のような過剰な剪断作用は、でん
ぷん等のポリマーを減成し、転化（または減成）でんぷ
んを所望としない限りは避けねばならない。
ぷん等のポリマーを減成し、転化（または減成）でんぷ
んを所望としない限りは避けねばならない。
本発明方法における必須的な段階は、充分に蒸煮され
た、実質的に充分に分散されたポリマーを高温および高
圧下に噴霧乾燥器の噴霧ノズルに移動することである。
好適な方法において、低い剪断性空気圧ノズルが使用さ
れ、移動が、ジェット蒸煮において使用される温度およ
び圧力と実質的に同一の条件下で行われる。この移動
は、外部への排気なしに行われる。圧力ノズルを、噴霧
に使用することができる。しかしながら、その使用は、
プロセスに操作上の煩雑性を加え、分散液を剪断し、従
って、減成された生成物を生じやすい。
た、実質的に充分に分散されたポリマーを高温および高
圧下に噴霧乾燥器の噴霧ノズルに移動することである。
好適な方法において、低い剪断性空気圧ノズルが使用さ
れ、移動が、ジェット蒸煮において使用される温度およ
び圧力と実質的に同一の条件下で行われる。この移動
は、外部への排気なしに行われる。圧力ノズルを、噴霧
に使用することができる。しかしながら、その使用は、
プロセスに操作上の煩雑性を加え、分散液を剪断し、従
って、減成された生成物を生じやすい。
本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥方法の利点の一つと
しては、ポリマーが減成することなしに加工され、また
実質的な老化または再会合することなしに乾燥された充
分に予備分散されたその最大限に有利な性質をもつポリ
マーを製造できるということである。この噴霧乾燥され
た粉末は、水に再分散して予期されなかったスムースな
テクスチャーおよび高い粘度または高いゲル強度を有す
る分散液を与える。
しては、ポリマーが減成することなしに加工され、また
実質的な老化または再会合することなしに乾燥された充
分に予備分散されたその最大限に有利な性質をもつポリ
マーを製造できるということである。この噴霧乾燥され
た粉末は、水に再分散して予期されなかったスムースな
テクスチャーおよび高い粘度または高いゲル強度を有す
る分散液を与える。
本発明の連続結合方法の別の利点としては、固形分27
％において通常に噴霧乾燥された約80の水流動度（W.
F）を有する加水分解でんぷんが固形分約38％において
簡単に製造されるということである。従って、本発明の
方法は、ジェット蒸煮器中への供給物の粘度によっての
みに制限されるものである。
％において通常に噴霧乾燥された約80の水流動度（W.
F）を有する加水分解でんぷんが固形分約38％において
簡単に製造されるということである。従って、本発明の
方法は、ジェット蒸煮器中への供給物の粘度によっての
みに制限されるものである。
本発明の連続結合方法の更に別の利点としては、より
高い粘度のでんぷんを好適に噴霧するのに低い固形分が
必要とされないということである。蒸煮および噴霧乾燥
段階が別々の段階で行われる従来技術の通常のプロセス
では、噴霧可能な粘度が低い固形分においてしか得られ
ない際には殆ど利点がない。これらの従来の二段階分離
プロセスにおいて、70％アミロースでんぷんを用いて、
大気圧における冷却されたでんぷんは、でんぷんスラリ
ーの固形分含量が10％以上の場合には、老化またはゲル
形成なため粘稠であり過ぎて噴霧乾燥することができな
い。本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスにお
いては、充分に蒸煮された熱分散液は、固形分含量が25
％の場合おいてでも、単に水よりやや粘稠であり、従っ
て、この分散液は、簡単に噴霧乾燥することができる。
高い粘度のでんぷんを好適に噴霧するのに低い固形分が
必要とされないということである。蒸煮および噴霧乾燥
段階が別々の段階で行われる従来技術の通常のプロセス
では、噴霧可能な粘度が低い固形分においてしか得られ
ない際には殆ど利点がない。これらの従来の二段階分離
プロセスにおいて、70％アミロースでんぷんを用いて、
大気圧における冷却されたでんぷんは、でんぷんスラリ
ーの固形分含量が10％以上の場合には、老化またはゲル
形成なため粘稠であり過ぎて噴霧乾燥することができな
い。本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスにお
いては、充分に蒸煮された熱分散液は、固形分含量が25
％の場合おいてでも、単に水よりやや粘稠であり、従っ
て、この分散液は、簡単に噴霧乾燥することができる。
米国特許第3,630,775号（従来技術の項に記載）の実
施例におけるWinklerにより使用される円筒形の熱交換
器中におけるでんぷんスラリーの蒸煮の欠点の一つとし
ては、該スラリーがジェット蒸煮を使用するような直接
加熱によるよりもむしろ間接的に加熱されるのでより高
い温度を必要とするということである。高アミロースで
んぷんの例においてWinklerにより使用されるプロセス
条件は、非常に低い固形分、非常に高い温度および長い
保持時間が蒸煮の際に使用されるので、でんぷんの分散
が困難であるということである。別の欠点としては、最
適に分散されたものより分散度の低いでんぷんを熱交換
器を通して移動するのに要する圧力および単一流体圧ノ
ズルを使用して分散液を噴霧するのに要するのに高圧
（約1000psi）が必要であるということである。単一流
体圧力ノズルは、高固形分でんぷん分散液の分子破壊を
引き起こし得る著しく高い剪断性をもつ噴霧装置であ
り、従って、粘度および機能性を変化させる。これに対
して、本発明の連続蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスにおい
ては、好ましい空気ノズルを使用した際の操作圧力は15
0psig以下である。従って、噴霧は、剪断作用が殆どな
く極小の減成度で達成され、従って、元のポリマーの粘
度あるいはゲル化性質を保持する。熱交換器中で蒸煮さ
れ単一流体圧力ノズルで噴霧されたでんぷんとジェット
蒸煮器中で蒸煮され、空気圧ノズルで噴霧されたでんぷ
んを比較した実施例XIを参照のこと。
施例におけるWinklerにより使用される円筒形の熱交換
器中におけるでんぷんスラリーの蒸煮の欠点の一つとし
ては、該スラリーがジェット蒸煮を使用するような直接
加熱によるよりもむしろ間接的に加熱されるのでより高
い温度を必要とするということである。高アミロースで
んぷんの例においてWinklerにより使用されるプロセス
条件は、非常に低い固形分、非常に高い温度および長い
保持時間が蒸煮の際に使用されるので、でんぷんの分散
が困難であるということである。別の欠点としては、最
適に分散されたものより分散度の低いでんぷんを熱交換
器を通して移動するのに要する圧力および単一流体圧ノ
ズルを使用して分散液を噴霧するのに要するのに高圧
（約1000psi）が必要であるということである。単一流
体圧力ノズルは、高固形分でんぷん分散液の分子破壊を
引き起こし得る著しく高い剪断性をもつ噴霧装置であ
り、従って、粘度および機能性を変化させる。これに対
して、本発明の連続蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスにおい
ては、好ましい空気ノズルを使用した際の操作圧力は15
0psig以下である。従って、噴霧は、剪断作用が殆どな
く極小の減成度で達成され、従って、元のポリマーの粘
度あるいはゲル化性質を保持する。熱交換器中で蒸煮さ
れ単一流体圧力ノズルで噴霧されたでんぷんとジェット
蒸煮器中で蒸煮され、空気圧ノズルで噴霧されたでんぷ
んを比較した実施例XIを参照のこと。
本発明の方法を使用して予備糊化された全てのでんぷ
んは、実質的に非結晶状である充分に予備分散された非
顆粒状のでんぷんである（即ち、上記でんぷんは、非結
晶状「ガラス化」でんぷんである）。このジェット蒸煮
された分散液は、充分に分散され、また顆粒または顆粒
フラグメントを含まない。即ち、これらは、完全に分散
されている。このような予備糊化されたでんぷんは、高
い水溶性を示し、実質的に減成されていない。即ち、加
工されたでんぷんの分子量は、加工されていない基本で
んぷんの分子量よりも低くない。このでんぷんのベース
がタピオカ、ポテト、ワクシーマイズ等の高アミロース
でんぷん以外のでんぷんである場合は、得られる予備糊
化でんぷん粉末は、安全に冷水可溶性（CWS）である。
このでんぷんのベースが高アミロースでんぷんである場
合には、得られる予備糊化でんぷん粉末は、非常に可溶
性である。例えば、本発明のプロセスによって製造され
た約70％のアミロースを含有するハイブリッドコーンス
ターチは、各々約70％および99％の冷水可溶性および熱
水可溶性を示す。これらの高アミロース含有予備糊化で
んぷん粉末は、熱水に再分散した際に、高い粘度の溶液
を生成するものである。加工の際の分割された第二乾燥
時間は、水素結合による会合を極小化するので、得られ
るでんぷんは実質的に老化していない。
んは、実質的に非結晶状である充分に予備分散された非
顆粒状のでんぷんである（即ち、上記でんぷんは、非結
晶状「ガラス化」でんぷんである）。このジェット蒸煮
された分散液は、充分に分散され、また顆粒または顆粒
フラグメントを含まない。即ち、これらは、完全に分散
されている。このような予備糊化されたでんぷんは、高
い水溶性を示し、実質的に減成されていない。即ち、加
工されたでんぷんの分子量は、加工されていない基本で
んぷんの分子量よりも低くない。このでんぷんのベース
がタピオカ、ポテト、ワクシーマイズ等の高アミロース
でんぷん以外のでんぷんである場合は、得られる予備糊
化でんぷん粉末は、安全に冷水可溶性（CWS）である。
このでんぷんのベースが高アミロースでんぷんである場
合には、得られる予備糊化でんぷん粉末は、非常に可溶
性である。例えば、本発明のプロセスによって製造され
た約70％のアミロースを含有するハイブリッドコーンス
ターチは、各々約70％および99％の冷水可溶性および熱
水可溶性を示す。これらの高アミロース含有予備糊化で
んぷん粉末は、熱水に再分散した際に、高い粘度の溶液
を生成するものである。加工の際の分割された第二乾燥
時間は、水素結合による会合を極小化するので、得られ
るでんぷんは実質的に老化していない。
本発明の方法によって製造された独特の噴霧乾燥され
た高アミロースでんぷんおよび他のでんぷんとの上記で
んぷんの混合物は、熱水［90〜100℃（194〜212゜
Ｆ）］に再分散した際に強度の大きいゲルを形成する。
このゲル強度は、約70％のアミロースを含有する高アミ
ロースでんぷんに関しては、６％固形分において約230
〜240g/cm2であり、そして同一のでんぷんを最適な蒸煮
条件下に独立してジェット蒸煮した際に得られる最大ゲ
ル強度と等しい。強度の大きいゲルは、これらの予備糊
化されたでんぷんが冷水［25℃（75゜Ｆ）］に再分散さ
れ、蒸煮されない際にも形成される。（約70％のアミロ
ースを含有する高アミロースでんぷんに関しては、６％
固形分において約150〜160g/cm2である）。実施例XIに
示すように、このでんぷんは、Winklerプロセスを使用
して予備糊化されたでんぷんのようには減成されていな
い［米国特許第3,630,775号（従来技術に記載）を参照
のこと］。本発明の結合プロセスを使用して予備糊化さ
れた約70％のアミロースを含有量を示す噴霧乾燥された
でんぷんは、0.7〜0.9の固有粘度を示す。未加工のベー
スのでんぷんの固有粘度は、代表的には0.9〜１であ
る。このことは、加工されたでんぷんの分子量はこれが
誘導されるベースのでんぷんの分子量と同様であるの
で、本発明のプロセスが実質的に減成されていないこと
を示す。
た高アミロースでんぷんおよび他のでんぷんとの上記で
んぷんの混合物は、熱水［90〜100℃（194〜212゜
Ｆ）］に再分散した際に強度の大きいゲルを形成する。
このゲル強度は、約70％のアミロースを含有する高アミ
ロースでんぷんに関しては、６％固形分において約230
〜240g/cm2であり、そして同一のでんぷんを最適な蒸煮
条件下に独立してジェット蒸煮した際に得られる最大ゲ
ル強度と等しい。強度の大きいゲルは、これらの予備糊
化されたでんぷんが冷水［25℃（75゜Ｆ）］に再分散さ
れ、蒸煮されない際にも形成される。（約70％のアミロ
ースを含有する高アミロースでんぷんに関しては、６％
固形分において約150〜160g/cm2である）。実施例XIに
示すように、このでんぷんは、Winklerプロセスを使用
して予備糊化されたでんぷんのようには減成されていな
い［米国特許第3,630,775号（従来技術に記載）を参照
のこと］。本発明の結合プロセスを使用して予備糊化さ
れた約70％のアミロースを含有量を示す噴霧乾燥された
でんぷんは、0.7〜0.9の固有粘度を示す。未加工のベー
スのでんぷんの固有粘度は、代表的には0.9〜１であ
る。このことは、加工されたでんぷんの分子量はこれが
誘導されるベースのでんぷんの分子量と同様であるの
で、本発明のプロセスが実質的に減成されていないこと
を示す。
高アミロースでんぷんの代表例としては、約100％の
アミロースを含有するもの（例えば、単離されたポテト
アミロース）あるいは40〜70のアミロースを含有するも
の（例えば、コーンハイブリッド）が挙げられ、こので
んぷんは、誘導（derivation）、転化または複合化（co
mplexing）によって変性してもよい。架橋による変性
は、可能であるが、本発明のプロセスの利点が可溶性で
んぷんの提供であるのでこれは望ましくない。やや架橋
されたでんぷんは、充分に分散することができるので好
ましく、一方高度に架橋したでんぷんは蒸煮の際に充分
に分散されないので、望ましくない。
アミロースを含有するもの（例えば、単離されたポテト
アミロース）あるいは40〜70のアミロースを含有するも
の（例えば、コーンハイブリッド）が挙げられ、こので
んぷんは、誘導（derivation）、転化または複合化（co
mplexing）によって変性してもよい。架橋による変性
は、可能であるが、本発明のプロセスの利点が可溶性で
んぷんの提供であるのでこれは望ましくない。やや架橋
されたでんぷんは、充分に分散することができるので好
ましく、一方高度に架橋したでんぷんは蒸煮の際に充分
に分散されないので、望ましくない。
本発明の結合プロセスにより製造されたでんぷんは、
噴霧乾燥されたでんぷんに代表される形状を有する粒子
を有する非結晶状白色粉末、即ち、回旋状の窪み（inde
nted）のある球体である。低い固形分で加工された従来
の噴霧乾燥された非顆粒状の高アミロースでんぷんとは
異なり、本発明の高アミロースでんぷんは、非結晶状Ｘ
線パターンおよび最適なゲル強度によって証明されると
おりに実質的に充分に且つ完全に組織配向性が失われ、
ベースでんぷんと同様である固有粘度によって証明され
るとおりに実質的に減成されていない。
噴霧乾燥されたでんぷんに代表される形状を有する粒子
を有する非結晶状白色粉末、即ち、回旋状の窪み（inde
nted）のある球体である。低い固形分で加工された従来
の噴霧乾燥された非顆粒状の高アミロースでんぷんとは
異なり、本発明の高アミロースでんぷんは、非結晶状Ｘ
線パターンおよび最適なゲル強度によって証明されると
おりに実質的に充分に且つ完全に組織配向性が失われ、
ベースでんぷんと同様である固有粘度によって証明され
るとおりに実質的に減成されていない。
本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥プロセスによって製
造された高アミロースでんぷんは、Sarkoの米国特許第
3,086,890号（従来技術に記載）のオートクレービング
およびドラム乾燥プロセスによって製造されたものより
完全に分散される。例えば、ジェット蒸煮／噴霧乾燥プ
ロセスによって製造された約70％のアミロースの含有量
を示すでんぷんは、６％固形分において熱水に再分散さ
れた際に約160g/cm2のゲル強度を有し、一方ジェット蒸
煮およびドラム乾燥によって製造された同一ベースので
んぷんは、６％固形分において熱水に再分散された際に
は、ほんの約110g/cm2のゲル強度を有するにすぎない。
ゲル強度におけるこの相違は、予期されなかったもので
あり、本発明の連続結合方法が異なる生成物、即ち、実
質的に充分に組織配向性が失われ且つ老化されていない
生成物を生成するということを示すものである。Sarko
のオートクレービングおよびドラム乾燥プロセスは、出
発物質として高温蒸煮、所望のフラクションの沈澱、お
よび乾燥による回収によって製造された予め加工された
でんぷんを使用している。本発明の方法においては、単
離されたでんぷんフラクションも利用可能であるが、元
のままの（未蒸煮の）でんぷんを用いるのが好ましい。
造された高アミロースでんぷんは、Sarkoの米国特許第
3,086,890号（従来技術に記載）のオートクレービング
およびドラム乾燥プロセスによって製造されたものより
完全に分散される。例えば、ジェット蒸煮／噴霧乾燥プ
ロセスによって製造された約70％のアミロースの含有量
を示すでんぷんは、６％固形分において熱水に再分散さ
れた際に約160g/cm2のゲル強度を有し、一方ジェット蒸
煮およびドラム乾燥によって製造された同一ベースので
んぷんは、６％固形分において熱水に再分散された際に
は、ほんの約110g/cm2のゲル強度を有するにすぎない。
ゲル強度におけるこの相違は、予期されなかったもので
あり、本発明の連続結合方法が異なる生成物、即ち、実
質的に充分に組織配向性が失われ且つ老化されていない
生成物を生成するということを示すものである。Sarko
のオートクレービングおよびドラム乾燥プロセスは、出
発物質として高温蒸煮、所望のフラクションの沈澱、お
よび乾燥による回収によって製造された予め加工された
でんぷんを使用している。本発明の方法においては、単
離されたでんぷんフラクションも利用可能であるが、元
のままの（未蒸煮の）でんぷんを用いるのが好ましい。
ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスによって製造さ
れた高アミロースでんぷん粉末は、実施例XIIIに示し、
実施例XIVで説明されるように、ジェット蒸煮するこ
と、続いてジェット蒸煮されたでんぷんの低固形分の水
性分散液を噴霧乾燥することを含む従来の二段階プロセ
スを使用して製造された予備糊化されたでんぷんよりも
著しく高い密度を有する。本発明により得られる高アミ
ロースでんぷん粉末はまた、著しく硬いゲルを生成する
（熱水に再溶解した際に６％固形分において45〜90g/cm
2に対して約200）。
れた高アミロースでんぷん粉末は、実施例XIIIに示し、
実施例XIVで説明されるように、ジェット蒸煮するこ
と、続いてジェット蒸煮されたでんぷんの低固形分の水
性分散液を噴霧乾燥することを含む従来の二段階プロセ
スを使用して製造された予備糊化されたでんぷんよりも
著しく高い密度を有する。本発明により得られる高アミ
ロースでんぷん粉末はまた、著しく硬いゲルを生成する
（熱水に再溶解した際に６％固形分において45〜90g/cm
2に対して約200）。
ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスによって製造さ
れた高アミロースでんぷんも他のでんぷん粉末も、噴霧
状態で蒸煮することによって製造された予備糊化された
でんぷんとは異なり完全に非顆粒状である。米国特許第
4,280,851号（従来技術の項に記載）に記載されたよう
に、蒸煮と同時に噴霧乾燥されたでんぷんは、大部分の
顆粒が完全な形であるかあるいは壊れておらず、再水和
の際に膨潤する窪みのある球体の形態をもつ均一の糊化
あれた顆粒である。高アミロースでんぷん（約70％アミ
ロース）を用いてこの方法を行ってみたところ、本発明
者等は、高い水溶性をもつ生成物を製造するのは難しい
ということを観察した。この高アミロースでんぷんは、
この文献に記載されているプロセス条件下では糊化が妨
げられる。
れた高アミロースでんぷんも他のでんぷん粉末も、噴霧
状態で蒸煮することによって製造された予備糊化された
でんぷんとは異なり完全に非顆粒状である。米国特許第
4,280,851号（従来技術の項に記載）に記載されたよう
に、蒸煮と同時に噴霧乾燥されたでんぷんは、大部分の
顆粒が完全な形であるかあるいは壊れておらず、再水和
の際に膨潤する窪みのある球体の形態をもつ均一の糊化
あれた顆粒である。高アミロースでんぷん（約70％アミ
ロース）を用いてこの方法を行ってみたところ、本発明
者等は、高い水溶性をもつ生成物を製造するのは難しい
ということを観察した。この高アミロースでんぷんは、
この文献に記載されているプロセス条件下では糊化が妨
げられる。
以下図面に従って本発明を説明する。
第１図は、高温流量粘度測定を行うのに使用される測
定装置である高温粘度計を示す図面である。
定装置である高温粘度計を示す図面である。
第2A図は、本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合
方法によって予備糊化された高アミロースでんぷん（70
％アミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す図面であ
り、 第2B図は、ジェット蒸煮し、そして加熱プレート上で
乾燥することによって予備糊化された高アミロースでん
ぷん（70％アミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す
図面であり、 第2C図は、ジェット蒸煮し、そして空気乾燥すること
によって予備糊化された高アミロースでんぷん（70％ア
ミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す図面である。
方法によって予備糊化された高アミロースでんぷん（70
％アミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す図面であ
り、 第2B図は、ジェット蒸煮し、そして加熱プレート上で
乾燥することによって予備糊化された高アミロースでん
ぷん（70％アミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す
図面であり、 第2C図は、ジェット蒸煮し、そして空気乾燥すること
によって予備糊化された高アミロースでんぷん（70％ア
ミロース）に関するＸ−線結晶走査を示す図面である。
第３図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する
噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法、および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズ
ルを使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第3,
630,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪
断作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化され
た高アミロースでんぷん（約70％アミロース）のゲル強
度を比較する図面である。
噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法、および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズ
ルを使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第3,
630,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪
断作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化され
た高アミロースでんぷん（約70％アミロース）のゲル強
度を比較する図面である。
第４図は、ジェット蒸煮器と空気圧型のノズルを有す
る噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用
直接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズ
ルとを使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第
3,630,775号におけるWinklerによって例示される連続高
剪断作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化さ
れたワクシーコーンスターチの粘度を比較する図面であ
る。
る噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用
直接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズ
ルとを使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第
3,630,775号におけるWinklerによって例示される連続高
剪断作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化さ
れたワクシーコーンスターチの粘度を比較する図面であ
る。
第５図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する
噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズル
を使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第3,63
0,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断
作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された
コーンスターチの粘度を比較する図面である。
噴霧乾燥器とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズル
を使用する噴霧乾燥器とを組み合わせた米国特許第3,63
0,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断
作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された
コーンスターチの粘度を比較する図面である。
参考図Ａは、本発明の蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスに
よって製造された予備糊化され充分に分散された非顆粒
状の高アミロースでんぷん、参考図Ｂは、Winklerの米
国特許第4,280,851号の同時噴霧および蒸煮プロセスに
よって製造された顆粒状の予備糊化された高アミロース
でんぷん、参考図Ｃは、Sarkoの米国特許第3,086,890号
と同様のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プ
ロセスによって製造された予備糊化された高アミロース
でんぷんの走査型電子顕微鏡写真図をそれぞれ表す参考
図である。
よって製造された予備糊化され充分に分散された非顆粒
状の高アミロースでんぷん、参考図Ｂは、Winklerの米
国特許第4,280,851号の同時噴霧および蒸煮プロセスに
よって製造された顆粒状の予備糊化された高アミロース
でんぷん、参考図Ｃは、Sarkoの米国特許第3,086,890号
と同様のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プ
ロセスによって製造された予備糊化された高アミロース
でんぷんの走査型電子顕微鏡写真図をそれぞれ表す参考
図である。
第６図は、本発明の蒸煮／噴霧乾燥複合プロセス、従
来の噴霧乾燥プロセスおよびSarkoの（米国特許第3,08
6,890号）のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾
燥プロセスによって製造された種々の予備糊化されたで
んぷん（ポテト、高アミロースコーン、コーン、タピオ
カおよびワクシーマイズ）の置換密度および嵩密度を比
較する図面である。
来の噴霧乾燥プロセスおよびSarkoの（米国特許第3,08
6,890号）のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾
燥プロセスによって製造された種々の予備糊化されたで
んぷん（ポテト、高アミロースコーン、コーン、タピオ
カおよびワクシーマイズ）の置換密度および嵩密度を比
較する図面である。
本明細書において使用される用語「結晶性」ポリマー
とは、配向性が変えらて（非組織化されて）ポリマーに
非晶質性、従って冷水に分散性または可溶性が付与され
た結晶性領域またはドメインを含有する天然または合成
ポリマーのことををいう。本発明の方法に使用するのに
好適なポリマー類は、熱水に分散した後において高い粘
度を示し、その水性分散液が昇温下において減少された
粘度を有するものである。好適な天然ポリマー類として
は、でんぷん類、ガム類およびセルロール誘導体類等の
水−分散性または水溶性ポリサッカライド類が挙げられ
る。好適な合成ポリマー類としては、充分に加水分解さ
れた中程度ないし超高分子量ポリビニルアルコール類が
挙げられる。
とは、配向性が変えらて（非組織化されて）ポリマーに
非晶質性、従って冷水に分散性または可溶性が付与され
た結晶性領域またはドメインを含有する天然または合成
ポリマーのことををいう。本発明の方法に使用するのに
好適なポリマー類は、熱水に分散した後において高い粘
度を示し、その水性分散液が昇温下において減少された
粘度を有するものである。好適な天然ポリマー類として
は、でんぷん類、ガム類およびセルロール誘導体類等の
水−分散性または水溶性ポリサッカライド類が挙げられ
る。好適な合成ポリマー類としては、充分に加水分解さ
れた中程度ないし超高分子量ポリビニルアルコール類が
挙げられる。
高度に架橋されたでんぷん以外のいかなる蒸煮可能
な、未変成あるいは変成でんぷんまたは予備蒸煮された
でんぷん（完全に分散されていないものを含む）は、本
発明の方法に使用する出発物質として好適である。異な
る型の好適なベースでんぷんとしては、トウモロコシ、
ミロ、小麦および米等の穀類からのもの、ポテト、タピ
オカおよびクズウコン等の塊茎類からのものおよびワク
シーミロ、ワクシーマイズおよびワクシーライス等のワ
クシーでんぷん類であるものが挙げられる。
な、未変成あるいは変成でんぷんまたは予備蒸煮された
でんぷん（完全に分散されていないものを含む）は、本
発明の方法に使用する出発物質として好適である。異な
る型の好適なベースでんぷんとしては、トウモロコシ、
ミロ、小麦および米等の穀類からのもの、ポテト、タピ
オカおよびクズウコン等の塊茎類からのものおよびワク
シーミロ、ワクシーマイズおよびワクシーライス等のワ
クシーでんぷん類であるものが挙げられる。
本明細書において、用語「高アミロースでんぷん」と
は、少なくとも40％濃度のアミロースを含有するあらゆ
るでんぷんベースからのものをもいい、例えば、高アミ
ロースコーン、皺状のエンドウ（wrinkled pea）および
ポテトスターチ等のでんぷんから単離された100％アミ
ロースが挙げられる。用語「高アミロースでんぷん」
は、更に高アミロースでんぷんとワクシーマイズ、コー
ン、タピオカ、ポテトおよび米等の40％以下のアミロー
ス含有量であるでんぷんの混合物をもいう。この混合物
は、加工し、そして上記混合物が少なくとも35％の総ア
ミロース含有量であるという条件で、良好なゲル特性を
有する混合粉末とすることもできる。好ましい高アミロ
ースでんぷんは、高アミロースコーンハイブリッドから
誘導されたものである。
は、少なくとも40％濃度のアミロースを含有するあらゆ
るでんぷんベースからのものをもいい、例えば、高アミ
ロースコーン、皺状のエンドウ（wrinkled pea）および
ポテトスターチ等のでんぷんから単離された100％アミ
ロースが挙げられる。用語「高アミロースでんぷん」
は、更に高アミロースでんぷんとワクシーマイズ、コー
ン、タピオカ、ポテトおよび米等の40％以下のアミロー
ス含有量であるでんぷんの混合物をもいう。この混合物
は、加工し、そして上記混合物が少なくとも35％の総ア
ミロース含有量であるという条件で、良好なゲル特性を
有する混合粉末とすることもできる。好ましい高アミロ
ースでんぷんは、高アミロースコーンハイブリッドから
誘導されたものである。
「ジェット蒸煮」（jet−cooking）とは、凝縮性蒸気
（本発明の方法においては水蒸気）による流れている液
体（本発明の方法においては水性懸濁液、スラリーまた
はペーストともいう）を即座に加熱し、選択された時
間、選択された温度で加熱された液体を保持することを
含む周知のプロセスである。ジェット蒸煮に好適な種々
の装置が、従来技術として記載されている。好適な蒸煮
器は、National Starch and Chemical Corp.（アメリ
カ）、Avebe（オランダ）またはRoquette（フランス）
から購入できる。
（本発明の方法においては水蒸気）による流れている液
体（本発明の方法においては水性懸濁液、スラリーまた
はペーストともいう）を即座に加熱し、選択された時
間、選択された温度で加熱された液体を保持することを
含む周知のプロセスである。ジェット蒸煮に好適な種々
の装置が、従来技術として記載されている。好適な蒸煮
器は、National Starch and Chemical Corp.（アメリ
カ）、Avebe（オランダ）またはRoquette（フランス）
から購入できる。
同様に、「噴霧乾燥」も、周知のプロセスであり、K.
Mastersによる1972年にLeonard Hill Books,a division
of International Textbook Co.,Ltd.,Londonにより発
行されたSpray Drying:An Introduction to Principle
s,Operational Practice and Applicationsに記載され
ている。本発明に使用するのに好適である噴霧乾燥ノズ
ルとしては、圧力ノズルおよび二流体ノズル等の空気圧
型（pneumatic）ノズルが挙げられる。
Mastersによる1972年にLeonard Hill Books,a division
of International Textbook Co.,Ltd.,Londonにより発
行されたSpray Drying:An Introduction to Principle
s,Operational Practice and Applicationsに記載され
ている。本発明に使用するのに好適である噴霧乾燥ノズ
ルとしては、圧力ノズルおよび二流体ノズル等の空気圧
型（pneumatic）ノズルが挙げられる。
空気圧型ノズルにおいて、噴霧される液体（本発明に
おいては蒸煮されたポリマー分散液である）および噴霧
用気体（空気または水蒸気）は、一般には50〜200psig
の圧力で別々にノズルに供給される。噴霧は、液体を液
滴に分割するのに充分な速度で液体の流れに圧縮された
気体を当てることによってなされる。本発明において
は、噴霧する気体の圧力（および得られる速度）は、老
化または再会合をすることなしに好適な残留水分にまで
迅速に乾燥させうる微小液滴を生ずるように好適に霧化
されるのに充分でなければならない。空気圧ノズルの使
用は、低い操作圧力（ジェット蒸煮に必要とされるのと
同様）およびこの設定に特有の供給の際の低い剪断作用
を有するため、ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスに
好適である。空気圧ノズルは、上述の前述のMasterの著
書の第16頁に詳細に記載されている。
おいては蒸煮されたポリマー分散液である）および噴霧
用気体（空気または水蒸気）は、一般には50〜200psig
の圧力で別々にノズルに供給される。噴霧は、液体を液
滴に分割するのに充分な速度で液体の流れに圧縮された
気体を当てることによってなされる。本発明において
は、噴霧する気体の圧力（および得られる速度）は、老
化または再会合をすることなしに好適な残留水分にまで
迅速に乾燥させうる微小液滴を生ずるように好適に霧化
されるのに充分でなければならない。空気圧ノズルの使
用は、低い操作圧力（ジェット蒸煮に必要とされるのと
同様）およびこの設定に特有の供給の際の低い剪断作用
を有するため、ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合プロセスに
好適である。空気圧ノズルは、上述の前述のMasterの著
書の第16頁に詳細に記載されている。
圧力ノズルを、噴霧に使用することもできる。圧力ノ
ズルによる噴霧は、液体において回転を誘導し、そして
これを微細孔を通過させることによってなされる。この
液体は、細孔を出る際に、不安定な液滴に分割する円錐
形フィルムを形成する。本発明方法において圧力ノズル
を使用するには、高圧ポンプ（2,000〜10,000psig）を
ジェット蒸煮器と噴霧ノズルとの間に介在させることを
必要とする。高圧ポンプを通過後の温度は、実質的にジ
ェット蒸煮チャンバの温度と等しくなければならない。
この高圧ポンプ通過後の圧力は、分散液を好適に液滴に
霧化して老化または再会合することなしに好適な残留水
分にまで迅速に乾燥させるのに充分でなければならな
い。圧力ノズルの使用は、本発明の方法に操作上の複雑
性を加え、そして分散液を破壊する可能性があり、従っ
て、劣化（減成）された生成物をもたらす。好適な圧力
ノズルは、上記のMasterの参考文献に詳細に記載されて
いる。
ズルによる噴霧は、液体において回転を誘導し、そして
これを微細孔を通過させることによってなされる。この
液体は、細孔を出る際に、不安定な液滴に分割する円錐
形フィルムを形成する。本発明方法において圧力ノズル
を使用するには、高圧ポンプ（2,000〜10,000psig）を
ジェット蒸煮器と噴霧ノズルとの間に介在させることを
必要とする。高圧ポンプを通過後の温度は、実質的にジ
ェット蒸煮チャンバの温度と等しくなければならない。
この高圧ポンプ通過後の圧力は、分散液を好適に液滴に
霧化して老化または再会合することなしに好適な残留水
分にまで迅速に乾燥させるのに充分でなければならな
い。圧力ノズルの使用は、本発明の方法に操作上の複雑
性を加え、そして分散液を破壊する可能性があり、従っ
て、劣化（減成）された生成物をもたらす。好適な圧力
ノズルは、上記のMasterの参考文献に詳細に記載されて
いる。
例えば、本発明の方法において、でんぷんスラリー
（無水ベースで38％まで）が調整される。次いで、この
でんぷんスラリーは、蒸煮チャンバに導かれ、高温水蒸
気流（80〜150psig）と混合され、そして連続ジェット
蒸煮器において糊化される。このでんぷんは、著しい減
成を受けることなしに昇温下における粘度が低い範囲
（水の粘度付近）にまで低下するのに充分な固形分およ
び温度で蒸煮される。
（無水ベースで38％まで）が調整される。次いで、この
でんぷんスラリーは、蒸煮チャンバに導かれ、高温水蒸
気流（80〜150psig）と混合され、そして連続ジェット
蒸煮器において糊化される。このでんぷんは、著しい減
成を受けることなしに昇温下における粘度が低い範囲
（水の粘度付近）にまで低下するのに充分な固形分およ
び温度で蒸煮される。
蒸煮チャンバの出口は、噴霧乾燥器中に設けられたス
プレーノズルに連結される。でんぷん蒸煮物は、高温お
よび低粘度であるうちに、スプレーノズルに導かれ、そ
して冷風、温風または水蒸気によって噴霧される。一度
熱ジェット蒸煮物を噴霧すると、従来の噴霧乾燥された
でんぷんと同様な方法で取り扱われる。
プレーノズルに連結される。でんぷん蒸煮物は、高温お
よび低粘度であるうちに、スプレーノズルに導かれ、そ
して冷風、温風または水蒸気によって噴霧される。一度
熱ジェット蒸煮物を噴霧すると、従来の噴霧乾燥された
でんぷんと同様な方法で取り扱われる。
本発明の連続結合方法は、経済的である。それは、高
でんぷん固形分において与えられた噴霧乾燥細孔を通し
て高い流速をもたらし、かつその際の圧力はでんぷんの
減成を極小化するのに充分な程低い。
でんぷん固形分において与えられた噴霧乾燥細孔を通し
て高い流速をもたらし、かつその際の圧力はでんぷんの
減成を極小化するのに充分な程低い。
本発明の連続結合方法は、多くの変形が可能である。
加工装置は、ジェット蒸煮の際に任意に他の物質を加え
るように配置することができる。例えば、（１）ショ
糖、ガム等の水溶性化合物をでんぷんスラリーに加え、
噴霧乾燥され混合粉末を得ることができる；（２）オイ
ル等の水不溶性化合物をでんぷんスラリーに加えてカプ
セル的に封入されたオイルを含有する粉末を得ることが
できる；（３）界面活性剤等の複合化剤をでんぷんスラ
リーに加えてでんぷん−界面活性剤複合製剤を得ること
ができる；（４）酸をこのスラリーに加えて酸転化でん
ぷん生成物を得ることができる；あるいは（５）誘導化
剤をこのスラリーに加えて誘導でんぷんを得ることがで
きる。この加工装置は、でんぷん粉末の凝集化またはで
んぷん粉末の加熱加水処理等の乾燥後処理を施すように
配列してもよい。
加工装置は、ジェット蒸煮の際に任意に他の物質を加え
るように配置することができる。例えば、（１）ショ
糖、ガム等の水溶性化合物をでんぷんスラリーに加え、
噴霧乾燥され混合粉末を得ることができる；（２）オイ
ル等の水不溶性化合物をでんぷんスラリーに加えてカプ
セル的に封入されたオイルを含有する粉末を得ることが
できる；（３）界面活性剤等の複合化剤をでんぷんスラ
リーに加えてでんぷん−界面活性剤複合製剤を得ること
ができる；（４）酸をこのスラリーに加えて酸転化でん
ぷん生成物を得ることができる；あるいは（５）誘導化
剤をこのスラリーに加えて誘導でんぷんを得ることがで
きる。この加工装置は、でんぷん粉末の凝集化またはで
んぷん粉末の加熱加水処理等の乾燥後処理を施すように
配列してもよい。
上記の方法（封入、複合化、転化、誘導、凝集化およ
び加熱加水処理）は、それ自体公知のでんぷんの変性方
法であり、例えば、McGraw Hill Book Co.,New York 19
80年によって出版されたRobert L.DavidsonによるHandb
ook of Water−Soluble Gums and Resins,におけるM.W.
Rutenbergによる第22章:Starch and Its Modificatiion
あるいは前記の特許文献に記載されている。
び加熱加水処理）は、それ自体公知のでんぷんの変性方
法であり、例えば、McGraw Hill Book Co.,New York 19
80年によって出版されたRobert L.DavidsonによるHandb
ook of Water−Soluble Gums and Resins,におけるM.W.
Rutenbergによる第22章:Starch and Its Modificatiion
あるいは前記の特許文献に記載されている。
約126〜153℃（259〜307゜Ｆ）の温度に保持された高
アミロースでんぷん（約70％アミロース）のジェット蒸
煮は、水における速度の半分以上の速度で28％の蒸煮固
形分においても噴霧乾燥ノズルから流出する。これは、
109〜145℃（228〜293゜Ｆ）の温度で１センチポイズ未
満の流れ粘度に相当する。同一でんぷんの28％固形分ジ
ェット蒸煮物の粘度は、これが蒸煮器から出た後に、10
0℃（212゜Ｆ）以下にまで温度が降下した後で測定不可
能である。何故ならそれは数秒以内にゲル化するからで
ある。従って、流速が粘度の代わりに測定される。でん
ぷん蒸煮物等の非ニュートン流体の正確な粘度の測定
は、困難である。
アミロースでんぷん（約70％アミロース）のジェット蒸
煮は、水における速度の半分以上の速度で28％の蒸煮固
形分においても噴霧乾燥ノズルから流出する。これは、
109〜145℃（228〜293゜Ｆ）の温度で１センチポイズ未
満の流れ粘度に相当する。同一でんぷんの28％固形分ジ
ェット蒸煮物の粘度は、これが蒸煮器から出た後に、10
0℃（212゜Ｆ）以下にまで温度が降下した後で測定不可
能である。何故ならそれは数秒以内にゲル化するからで
ある。従って、流速が粘度の代わりに測定される。でん
ぷん蒸煮物等の非ニュートン流体の正確な粘度の測定
は、困難である。
でんぷん蒸煮物粘度（水と比較した流速による）は、
温度が増加し、分子量が減少し、固形分が減少し、且つ
アミロース含有量が増加するのに従って減少する（例え
ば、約50％のアミロースを含有する高アミロースでんぷ
んは、約70％のアミロース含有量の高アミロースでんぷ
んよりもより粘度が高い）。
温度が増加し、分子量が減少し、固形分が減少し、且つ
アミロース含有量が増加するのに従って減少する（例え
ば、約50％のアミロースを含有する高アミロースでんぷ
んは、約70％のアミロース含有量の高アミロースでんぷ
んよりもより粘度が高い）。
（実施例） 以下の実施例において、全ての温度は、摂氏および華
氏で与えられる。全ての噴霧乾燥ノズルは、Spray Syst
ems Co.,Wheaton,Illinoisから購入可能である。以下の
試験方法を用いた。
氏で与えられる。全ての噴霧乾燥ノズルは、Spray Syst
ems Co.,Wheaton,Illinoisから購入可能である。以下の
試験方法を用いた。
水溶性 A.冷水溶解性 この測定は、室温において蒸留水を使用して行われ
る。約0.5gのでんぷんをWaring blender base（Model 3
1B292）上のセミミクロステンレスカップ中の30〜40ml
の水中に分散する。このブレンダーをでんぷんを加えな
がら（一度）に、低速度で運転し、次いで２分間高速度
で運転する。この分散液を直ちに50mlメスフラスコに移
し、水で50mlにまで希釈する。素材（stock）分散液の2
5ml部分（よく振って均一な分散液とする）を、ピペッ
トで50ml遠心管に移す。このサンプルを15分間1,800〜
2,000RPMで一度高速回転させ、12.5mlの上澄み液を25ml
メスフラスコにピペットで移して、5mlの5Nの水酸化カ
リウム（KOH）を、撹拌しながら加え、そしてこの混合
物を、水で希釈する。残りの素材分散液をよく振り、不
溶のでんぷんを撹拌しながら10mlの5N KOHで分散させ
る。この混合物を水で50mlまで希釈する。濃縮素材溶液
（Ｂ）および上澄み液（Ａ）の両方の旋光性を測定す
る。
る。約0.5gのでんぷんをWaring blender base（Model 3
1B292）上のセミミクロステンレスカップ中の30〜40ml
の水中に分散する。このブレンダーをでんぷんを加えな
がら（一度）に、低速度で運転し、次いで２分間高速度
で運転する。この分散液を直ちに50mlメスフラスコに移
し、水で50mlにまで希釈する。素材（stock）分散液の2
5ml部分（よく振って均一な分散液とする）を、ピペッ
トで50ml遠心管に移す。このサンプルを15分間1,800〜
2,000RPMで一度高速回転させ、12.5mlの上澄み液を25ml
メスフラスコにピペットで移して、5mlの5Nの水酸化カ
リウム（KOH）を、撹拌しながら加え、そしてこの混合
物を、水で希釈する。残りの素材分散液をよく振り、不
溶のでんぷんを撹拌しながら10mlの5N KOHで分散させ
る。この混合物を水で50mlまで希釈する。濃縮素材溶液
（Ｂ）および上澄み液（Ａ）の両方の旋光性を測定す
る。
B.熱水可溶性 90〜100℃（194〜212゜Ｆ）における煮沸蒸留水をで
んぷんおよびその後の全ての希釈液を分散するのに使用
する以外は上記と同様である。この操作の際に温度を維
持するという試みはなされなかった。
んぷんおよびその後の全ての希釈液を分散するのに使用
する以外は上記と同様である。この操作の際に温度を維
持するという試みはなされなかった。
流動度測定 A.水流動度（W.F.） この試験は、C.W.Chiu等1980年６月10日に発行された
米国特許第4,207,355号公報に記載されている。
米国特許第4,207,355号公報に記載されている。
B.塩化カルシウム粘度（7.2％固形分試験） 転化された高アミロースでんぷんの塩化カルシウム粘
度の測定を、100回転に対して23.12±0.05秒を必要とす
る24.73cpsの粘度を有する標準オイルで30℃（86゜Ｆ）
で標準化されたThomas Rotation Shear−Type Viscomet
erを使用して測定した。でんぷんの転化が増加するにつ
れて、でんぷんの粘度が減少し、また塩化カルシウム粘
度も減少する。正確且つ再現性のある塩化カルシウム粘
度の測定は、特定の固形分レベルにおける100回転が経
過する時間を測定することによって得られる。
度の測定を、100回転に対して23.12±0.05秒を必要とす
る24.73cpsの粘度を有する標準オイルで30℃（86゜Ｆ）
で標準化されたThomas Rotation Shear−Type Viscomet
erを使用して測定した。でんぷんの転化が増加するにつ
れて、でんぷんの粘度が減少し、また塩化カルシウム粘
度も減少する。正確且つ再現性のある塩化カルシウム粘
度の測定は、特定の固形分レベルにおける100回転が経
過する時間を測定することによって得られる。
総量7.2gの転化されたでんぷん（無水ベース）をふた
付きのセミミクロステンレスカップ（250ml容量、Eberb
achより販売）における100gの20％塩化カルシウム緩衝
溶液中にスラリー化して、このスラリーを、ガラス製の
ビーカに移して、そして30分間、時折撹拌しながら沸騰
水浴中にて加熱する。次いで、このでんぷん溶液を、熱
［約90〜100℃（194〜212゜Ｆ）］蒸留水を加えて最終
重量（107.2g）とする。81〜83℃（178〜181゜Ｆ）にお
いて得られた溶液の100回転に要する時間を直ちに連続
して三回測定し、そして三回の測定の平均を記録する。
付きのセミミクロステンレスカップ（250ml容量、Eberb
achより販売）における100gの20％塩化カルシウム緩衝
溶液中にスラリー化して、このスラリーを、ガラス製の
ビーカに移して、そして30分間、時折撹拌しながら沸騰
水浴中にて加熱する。次いで、このでんぷん溶液を、熱
［約90〜100℃（194〜212゜Ｆ）］蒸留水を加えて最終
重量（107.2g）とする。81〜83℃（178〜181゜Ｆ）にお
いて得られた溶液の100回転に要する時間を直ちに連続
して三回測定し、そして三回の測定の平均を記録する。
塩化カルシウム溶液は、264.8gの試薬級塩化カルシウ
ム二水和物を１ガラス製のメスビーカ中にて650mlの
蒸留水に溶解させる。その後、7.2gの無水酢酸ナトリウ
ムをこの溶液に溶解させる。この溶を冷却して、pHを測
定する。必要により、この溶液を塩酸でpH5.6±0.1に調
整する。次いで、この溶液を蒸留水で一定重量（1007.2
g）とする。
ム二水和物を１ガラス製のメスビーカ中にて650mlの
蒸留水に溶解させる。その後、7.2gの無水酢酸ナトリウ
ムをこの溶液に溶解させる。この溶を冷却して、pHを測
定する。必要により、この溶液を塩酸でpH5.6±0.1に調
整する。次いで、この溶液を蒸留水で一定重量（1007.2
g）とする。
ゲル強度 ゲルは、低速度にセットされたWaring blender（Mode
l 31B292）において２分間、でんぷんサンプル（無水ベ
ース）を沸騰蒸留水［約90〜100℃（194〜212゜Ｆ）］
に好適な固形分において分散させ、カラスビーカに移
し、次いで15分間沸騰水浴中でサンプルを蒸煮すること
によって製造された。このサンプルを沸騰蒸留水で重量
を回復させ、次いで蓋を被せたジャーに入れ、24時間21
℃（70゜Ｆ）で静かに冷却してゲル化する。他に断りの
ない限りは、全てのゲルは、沸騰水中で製造され、そし
て上記のごとく蒸煮される。冷水ゲル強度に関しては、
ゲルを室温［25℃（77゜Ｆ）］蒸留水中で蒸煮すること
なしに製造する。この強度は、0.5mm/secで運転される
直径0.25インチの円筒形のプローブを利用してStevens
LFRA Texture Analyzer（Texture Technologies Corp.,
Scarsdale NYより市販）を使用して測定する。プローブ
を4mmの長さでゲルに針入するのに要する力（g/cm2）
を、三度測定し、三回の測定の平均を記録する。固形分
およびプローブの選択は、でんぷんのタイプに従って変
わる。例えば、全ての高アミロースコーンスターチ（約
70％アミロース）および単離されたポテトアミロース
（約100％アミロース）は、固形分６％（ドライベー
ス）で直径0.25インチの円筒形のプローブで試験され
た。他に断りのない限りは、これらの条件が保たれる。
l 31B292）において２分間、でんぷんサンプル（無水ベ
ース）を沸騰蒸留水［約90〜100℃（194〜212゜Ｆ）］
に好適な固形分において分散させ、カラスビーカに移
し、次いで15分間沸騰水浴中でサンプルを蒸煮すること
によって製造された。このサンプルを沸騰蒸留水で重量
を回復させ、次いで蓋を被せたジャーに入れ、24時間21
℃（70゜Ｆ）で静かに冷却してゲル化する。他に断りの
ない限りは、全てのゲルは、沸騰水中で製造され、そし
て上記のごとく蒸煮される。冷水ゲル強度に関しては、
ゲルを室温［25℃（77゜Ｆ）］蒸留水中で蒸煮すること
なしに製造する。この強度は、0.5mm/secで運転される
直径0.25インチの円筒形のプローブを利用してStevens
LFRA Texture Analyzer（Texture Technologies Corp.,
Scarsdale NYより市販）を使用して測定する。プローブ
を4mmの長さでゲルに針入するのに要する力（g/cm2）
を、三度測定し、三回の測定の平均を記録する。固形分
およびプローブの選択は、でんぷんのタイプに従って変
わる。例えば、全ての高アミロースコーンスターチ（約
70％アミロース）および単離されたポテトアミロース
（約100％アミロース）は、固形分６％（ドライベー
ス）で直径0.25インチの円筒形のプローブで試験され
た。他に断りのない限りは、これらの条件が保たれる。
ブルックフィールド粘度 ブルックフィールド粘度は、RVF Brookfield Viscome
ter（Brookfield Engineering Laboratories,Inc.,Stou
ghton,Massachusettsより購入）および20rpmにおいて好
適なスピンドルを使用して測定する。この器具は、読み
を取る前に五度回転させる。他に断りのない限りは、全
ての粘度の読み取りは、22℃（72゜Ｆ）で操作され、そ
して全ての分散液は、上記のゲル強度法を使用して調製
される。
ter（Brookfield Engineering Laboratories,Inc.,Stou
ghton,Massachusettsより購入）および20rpmにおいて好
適なスピンドルを使用して測定する。この器具は、読み
を取る前に五度回転させる。他に断りのない限りは、全
ての粘度の読み取りは、22℃（72゜Ｆ）で操作され、そ
して全ての分散液は、上記のゲル強度法を使用して調製
される。
固有粘度測定 でんぷんの固有粘度は、2.500g±0.001gの無水でんぷ
んを約25℃（77゜Ｆ）において250mlの蒸留水を含有す
る600mlビーカに定量的に移すことによって測定する。
次いで、100mlの5N±0.05N KOH溶液を、このビーカにピ
ペットで移し、そしてこの混合物を撹拌プレート上で30
分間撹拌する。この溶液は、透明であり、且つ溶解され
ていないでんぷんを含んでいない。この溶液を、500ml
メスフラスコにピペットして、蒸留水で一定容量とす
る。この溶液を、グラスウールを満たした漏斗により濾
過する。次いで、40.0、30.0、20.0および10.0mlのこの
溶液を50mlメスフラスコにピペットで移して、5N±0.05
N KOH溶液で一定容量とする。各濃度（40.0、30.0、20.
0および10.0mlプラス0.50％固形分における素材溶液）
に関する流出時間および1N KOH溶液の流出時間を35.00
±0.02℃に維持された恒温浴に設けられたCannon−Fens
ke Viscometer（No.100、35℃における水に関する流出
時間45〜65秒）において測定する。各希釈度に対する流
出時間を三回にわたって測定する。固有粘度は、Nsp/濃
度（ｙ軸）対濃度（ｘ軸）のプロットした外挿線がｙ軸
を区切る点である。Nsp＝Nrel -1であり、且つ である。
んを約25℃（77゜Ｆ）において250mlの蒸留水を含有す
る600mlビーカに定量的に移すことによって測定する。
次いで、100mlの5N±0.05N KOH溶液を、このビーカにピ
ペットで移し、そしてこの混合物を撹拌プレート上で30
分間撹拌する。この溶液は、透明であり、且つ溶解され
ていないでんぷんを含んでいない。この溶液を、500ml
メスフラスコにピペットして、蒸留水で一定容量とす
る。この溶液を、グラスウールを満たした漏斗により濾
過する。次いで、40.0、30.0、20.0および10.0mlのこの
溶液を50mlメスフラスコにピペットで移して、5N±0.05
N KOH溶液で一定容量とする。各濃度（40.0、30.0、20.
0および10.0mlプラス0.50％固形分における素材溶液）
に関する流出時間および1N KOH溶液の流出時間を35.00
±0.02℃に維持された恒温浴に設けられたCannon−Fens
ke Viscometer（No.100、35℃における水に関する流出
時間45〜65秒）において測定する。各希釈度に対する流
出時間を三回にわたって測定する。固有粘度は、Nsp/濃
度（ｙ軸）対濃度（ｘ軸）のプロットした外挿線がｙ軸
を区切る点である。Nsp＝Nrel -1であり、且つ である。
流速測定による粘度 高温流速測定に使用される装置を、第１図に示す。こ
れは、高温／高圧条件下における流体の流速を測定する
のに使用される。ジェット蒸煮器は、これらの流体の温
度／圧力を上昇するのに使用される。高温でんぷん蒸煮
粘度は、同一条件の下でこの流速を水の流速と比較する
ことによって測定される。固形分濃度は、実施例に記載
する。
れは、高温／高圧条件下における流体の流速を測定する
のに使用される。ジェット蒸煮器は、これらの流体の温
度／圧力を上昇するのに使用される。高温でんぷん蒸煮
粘度は、同一条件の下でこの流速を水の流速と比較する
ことによって測定される。固形分濃度は、実施例に記載
する。
0.01インチの開孔部を有する「微細」ノズル 細孔を低固形分蒸煮物［噴霧システムキャップ（spra
ying systems cap 600100）］に使用する。0.031インチ
の開孔部を有する「大きい」ノズル細孔を高固形分蒸煮
物（流体スキャップ600100）に使用する。
ying systems cap 600100）］に使用する。0.031インチ
の開孔部を有する「大きい」ノズル細孔を高固形分蒸煮
物（流体スキャップ600100）に使用する。
A.蒸煮されたでんぷんの流速測定 でんぷんを所望の固形分で水にスラリー化し、そして
必要に応じて希硫酸または水酸化ナトリウムでpHを約６
に調整する。次いで、このスラリーを、149〜155℃（30
0〜311゜Ｆ）の温度範囲でジェット蒸煮する。次いで、
このでんぷん蒸煮物を（温度を保持しつつ）噴霧乾燥ノ
ズルおよび過剰の水蒸気をフラッシュオフし圧力を調整
するオーバーフローライン付の断熱スチール製チャンバ
に導く。オーバーフローラインに開いたバルブで圧力お
よび従って温度を所望の点に調節し且つ過剰の水蒸気を
排除する。液体流中における気体（水蒸気）は、不均一
流（spitting）を生じるので、正確なフロー結果とする
ためには除かなければならない。一度圧力／温度が調節
され、また水蒸気が排除されると、バルブを開いて、一
定圧力を保持しながら噴霧乾燥細孔から流出されるよう
にする。同時に、メスシリンダーを細孔の下に配置し
て、タイマーをスタートさせる。サンプルを約30秒間で
回収して、そこから毎分の流速を計算する。水をこの方
法で流し、そして比較標準として使用する。
必要に応じて希硫酸または水酸化ナトリウムでpHを約６
に調整する。次いで、このスラリーを、149〜155℃（30
0〜311゜Ｆ）の温度範囲でジェット蒸煮する。次いで、
このでんぷん蒸煮物を（温度を保持しつつ）噴霧乾燥ノ
ズルおよび過剰の水蒸気をフラッシュオフし圧力を調整
するオーバーフローライン付の断熱スチール製チャンバ
に導く。オーバーフローラインに開いたバルブで圧力お
よび従って温度を所望の点に調節し且つ過剰の水蒸気を
排除する。液体流中における気体（水蒸気）は、不均一
流（spitting）を生じるので、正確なフロー結果とする
ためには除かなければならない。一度圧力／温度が調節
され、また水蒸気が排除されると、バルブを開いて、一
定圧力を保持しながら噴霧乾燥細孔から流出されるよう
にする。同時に、メスシリンダーを細孔の下に配置し
て、タイマーをスタートさせる。サンプルを約30秒間で
回収して、そこから毎分の流速を計算する。水をこの方
法で流し、そして比較標準として使用する。
B.水の流速測定 水を20、40および60psigの圧力で流して、上記方法を
使用して126℃、142℃および153℃（259゜Ｆ、287゜
Ｆ、307゜Ｆ）の温度を得る。以下にそのを結果を示
す。
使用して126℃、142℃および153℃（259゜Ｆ、287゜
Ｆ、307゜Ｆ）の温度を得る。以下にそのを結果を示
す。
粉末密度 A.嵩密度 風袋秤量された100ccメスシリンダーに、「as is」試
験サンプル粉末で100ccの目盛まで充填する。このシリ
ンダーを更に容量の降下が認められなくなるまで硬い表
面上で叩く。
験サンプル粉末で100ccの目盛まで充填する。このシリ
ンダーを更に容量の降下が認められなくなるまで硬い表
面上で叩く。
嵩密度 ＝でんぷんのg/充填容量のcc×62.427（lbs/ft3） B.置換密度 Hunbbard−Carmick、25ml容量の比重びんを風袋秤量
し、少量の無水グリセリンを加えてびんの底を湿らす。
既知の量のでんぷん（約5g「as is」）をこのびんに秤
り採り、このびんを更にグリセリンで約半分まで満た
す。撹拌した後、このびんを頂部の1/4〜1/8インチ内で
グリセリンで満たし、真空下に泡が消失するまで放置す
る。グリセリンを加えて完全にびんを満たして、総重量
を秤る。この方法をグリセリンのみ（でんぷんなし）で
操作してびんの容量を測定する。全ての操作は、25℃
（77゜Ｆ）でなされるべきである。
し、少量の無水グリセリンを加えてびんの底を湿らす。
既知の量のでんぷん（約5g「as is」）をこのびんに秤
り採り、このびんを更にグリセリンで約半分まで満た
す。撹拌した後、このびんを頂部の1/4〜1/8インチ内で
グリセリンで満たし、真空下に泡が消失するまで放置す
る。グリセリンを加えて完全にびんを満たして、総重量
を秤る。この方法をグリセリンのみ（でんぷんなし）で
操作してびんの容量を測定する。全ての操作は、25℃
（77゜Ｆ）でなされるべきである。
実施例Ｉ この実施例は、予備糊化された非顆粒状の高アミロー
スでんぷん（約70％アミロース）の製造を示すものであ
る。
スでんぷん（約70％アミロース）の製造を示すものであ
る。
Ａ部−低蒸煮固形分（13％）の製造 未変性の、顆粒状の高アミロースでんぷんを水にスラ
リー化して、ギアポンプを使用してジェット蒸煮器中に
ポンプした。水蒸気（145psigで）をこのスラリー流に
配量導入して、でんぷんを蒸煮した。この熱でんぷん蒸
煮物を蒸煮チャンバから若干減少した温度および圧力で
噴霧乾燥器に設けられた空気圧噴霧ノズルに供給した。
圧縮空気を使用してでんぷんを霧化し、熱風を向流で流
して乾燥した。得られた粉末をサイクロン分離器で回収
した。使用したプロセス変数を第Ｉ表に示す。噴霧乾燥
器は、実験室モデルNo.1 Anhydro spray dryerである。
リー化して、ギアポンプを使用してジェット蒸煮器中に
ポンプした。水蒸気（145psigで）をこのスラリー流に
配量導入して、でんぷんを蒸煮した。この熱でんぷん蒸
煮物を蒸煮チャンバから若干減少した温度および圧力で
噴霧乾燥器に設けられた空気圧噴霧ノズルに供給した。
圧縮空気を使用してでんぷんを霧化し、熱風を向流で流
して乾燥した。得られた粉末をサイクロン分離器で回収
した。使用したプロセス変数を第Ｉ表に示す。噴霧乾燥
器は、実験室モデルNo.1 Anhydro spray dryerである。
６％固形分で熱水に再分散されたでんぷん粉末のゲル
強度に対する蒸煮剪断の影響を示す。この剪断は、蒸煮
器中を移動するにつれてでんぷん蒸煮物中に存在する気
体流の量を変化させることによって剪断の程度を変化す
る。低い剪断レベル（20.0g/分の水蒸気流）において
は、でんぷんは、充分且つ効率的に蒸煮されず、そして
これは、最小ゲル強度（194g/cm2）以下を示した（第１
欄を参照のこと）。このシステムにおける最適の剪断レ
ベル（24.0g/秒の水蒸気流）において、215g/cm2の最大
ゲル強度が得られた。36または62g/秒の水蒸気流を使用
することによって剪断を増加するとゲル強度は低下した
（204および134g/cm2）（第３および４欄を参照のこ
と）。好適な剪断は、実験的に決定されなければなら
ず、これは、使用されるでんぷん、蒸煮の水圧特性、使
用される噴霧装置および蒸煮温度並びに所望の最終用途
に要求されるゲル強度に依存する。
強度に対する蒸煮剪断の影響を示す。この剪断は、蒸煮
器中を移動するにつれてでんぷん蒸煮物中に存在する気
体流の量を変化させることによって剪断の程度を変化す
る。低い剪断レベル（20.0g/分の水蒸気流）において
は、でんぷんは、充分且つ効率的に蒸煮されず、そして
これは、最小ゲル強度（194g/cm2）以下を示した（第１
欄を参照のこと）。このシステムにおける最適の剪断レ
ベル（24.0g/秒の水蒸気流）において、215g/cm2の最大
ゲル強度が得られた。36または62g/秒の水蒸気流を使用
することによって剪断を増加するとゲル強度は低下した
（204および134g/cm2）（第３および４欄を参照のこ
と）。好適な剪断は、実験的に決定されなければなら
ず、これは、使用されるでんぷん、蒸煮の水圧特性、使
用される噴霧装置および蒸煮温度並びに所望の最終用途
に要求されるゲル強度に依存する。
Ｂ部−高蒸煮固形分（28％）における製造 高い固形分における大規模装置においてジェット蒸煮
／噴霧乾燥するのに使用されるプロセス変数を第Ｉ表の
第５欄に示す。変成されていない顆粒状のアミロースで
んぷんのスラリーをジェット蒸煮器（National Starch
and Chemical Corp社製のModel C−15）に供給した。水
蒸気を上述のとおりにスラリー配量導入した。蒸煮され
たでんぷんを高さ35フィート、直径16フィートのHensey
噴霧乾燥器に設けられた空気圧噴霧ノズルの頂部に移し
た。120psigの水蒸気を使用してでんぷんを霧化した。
霧化されたでんぷん霧を204℃（400゜Ｆ）において空気
で乾燥した。
／噴霧乾燥するのに使用されるプロセス変数を第Ｉ表の
第５欄に示す。変成されていない顆粒状のアミロースで
んぷんのスラリーをジェット蒸煮器（National Starch
and Chemical Corp社製のModel C−15）に供給した。水
蒸気を上述のとおりにスラリー配量導入した。蒸煮され
たでんぷんを高さ35フィート、直径16フィートのHensey
噴霧乾燥器に設けられた空気圧噴霧ノズルの頂部に移し
た。120psigの水蒸気を使用してでんぷんを霧化した。
霧化されたでんぷん霧を204℃（400゜Ｆ）において空気
で乾燥した。
上記の非顆粒状でんぷん粉末の冷水可溶性は、97.4％
であり、また熱水可溶性は、99％以上であった。
であり、また熱水可溶性は、99％以上であった。
噴霧乾燥器における空気圧ノズル構成の型を表中に示
すが、これはSpraying System社製である。
すが、これはSpraying System社製である。
実施例II この実施例は、連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法
を使用する転化された高アミロースコーンスターチ（約
70％アミロース）の加工を説明するものである。でんぷ
んのスラリーを52℃（126゜Ｆ）で16時間2.5％塩酸で処
理して25秒の塩化カルシウム粘度を有する転化でんぷん
を得た。炭酸ナトリウムを用いてでpHを約６に中和した
後、顆粒状の転化されたでんぷんを濾過し、洗浄し、そ
して乾燥した。次いで、このでんぷんを、以下の条件を
使用してジェット蒸煮した。即ち、21％の蒸煮固形分、
143℃（290゜Ｆ）の蒸煮温度、27g/分の水蒸気流および
39.7ml/分の蒸煮速度とした。ジェット蒸煮されたでん
ぷん分散液を二流体乾燥Spray Systemノズル（構成22）
によりNiro Utility ＃１噴霧乾燥器に噴霧乾燥した。
この入口温度は、250℃（428゜Ｆ）とし、出口温度は、
88℃（190゜Ｆ）とした。でんぷん粉末は、冷水に93.0
％可溶性であり、熱水に97.1％可溶性であった。
を使用する転化された高アミロースコーンスターチ（約
70％アミロース）の加工を説明するものである。でんぷ
んのスラリーを52℃（126゜Ｆ）で16時間2.5％塩酸で処
理して25秒の塩化カルシウム粘度を有する転化でんぷん
を得た。炭酸ナトリウムを用いてでpHを約６に中和した
後、顆粒状の転化されたでんぷんを濾過し、洗浄し、そ
して乾燥した。次いで、このでんぷんを、以下の条件を
使用してジェット蒸煮した。即ち、21％の蒸煮固形分、
143℃（290゜Ｆ）の蒸煮温度、27g/分の水蒸気流および
39.7ml/分の蒸煮速度とした。ジェット蒸煮されたでん
ぷん分散液を二流体乾燥Spray Systemノズル（構成22）
によりNiro Utility ＃１噴霧乾燥器に噴霧乾燥した。
この入口温度は、250℃（428゜Ｆ）とし、出口温度は、
88℃（190゜Ｆ）とした。でんぷん粉末は、冷水に93.0
％可溶性であり、熱水に97.1％可溶性であった。
実施例III この実施例は、高アミロースコーンスターチと他ので
んぷんとのブレンドが本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧
乾燥結合方法を使用して加工することができることを説
明するものである。約35部の転化された高アミロースコ
ーンスターチ（約70％アミロースおよび約25秒の塩化カ
ルシウム粘度）を約65部の転化されたコーンスターチ
（約28％のアミロースおよび約65秒の水流動度）ととも
に150部の水にスラリー化した。以下のジェット蒸煮条
件、即ち、23％の蒸煮固形分、143℃（290゜Ｆ）の蒸煮
温度、27.5g/分の水蒸気および39ml/分の蒸煮速度でジ
ェット蒸煮されたでんぷん分散液を二流体乾燥Spray Sy
stemノズル（構成22B）によりAnhydro Laboratory Mode
dl No.1噴霧乾燥器で噴霧乾燥した。この入口温度は、2
30℃（446゜Ｆ）とし、出口温度は、86℃（187゜Ｆ）と
した。
んぷんとのブレンドが本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧
乾燥結合方法を使用して加工することができることを説
明するものである。約35部の転化された高アミロースコ
ーンスターチ（約70％アミロースおよび約25秒の塩化カ
ルシウム粘度）を約65部の転化されたコーンスターチ
（約28％のアミロースおよび約65秒の水流動度）ととも
に150部の水にスラリー化した。以下のジェット蒸煮条
件、即ち、23％の蒸煮固形分、143℃（290゜Ｆ）の蒸煮
温度、27.5g/分の水蒸気および39ml/分の蒸煮速度でジ
ェット蒸煮されたでんぷん分散液を二流体乾燥Spray Sy
stemノズル（構成22B）によりAnhydro Laboratory Mode
dl No.1噴霧乾燥器で噴霧乾燥した。この入口温度は、2
30℃（446゜Ｆ）とし、出口温度は、86℃（187゜Ｆ）と
した。
得られた非顆粒状のでんぷん粉末は、冷水に95.1％可
溶性であり、熱水に99％以上可溶性であった。６％固形
分において熱水に再分散した際に、これは、42g/cm2の
強度を有するゲルを形成した。同様の条件で加工された
流動性のコーンスターチは、ゲルを形成しなかった。同
様の条件で加工された流動性の高アミロースコーンスタ
ーチは、75〜85g/cm2の強度を有するゲルを形成した。
この結果は、共加工（co−processed）されたブレンド
がゲルを形成するでんぷん粉末をもたらしたことを示
す。
溶性であり、熱水に99％以上可溶性であった。６％固形
分において熱水に再分散した際に、これは、42g/cm2の
強度を有するゲルを形成した。同様の条件で加工された
流動性のコーンスターチは、ゲルを形成しなかった。同
様の条件で加工された流動性の高アミロースコーンスタ
ーチは、75〜85g/cm2の強度を有するゲルを形成した。
この結果は、共加工（co−processed）されたブレンド
がゲルを形成するでんぷん粉末をもたらしたことを示
す。
実施例IV この実施例は、顆粒状未変性高アミロースコーンスタ
ーチ（約70％アミロース）とフラクトースまたはソルビ
トールとのブレンドが本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧
乾燥結合方法を使用して加工することができるを説明す
るものである。
ーチ（約70％アミロース）とフラクトースまたはソルビ
トールとのブレンドが本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧
乾燥結合方法を使用して加工することができるを説明す
るものである。
プロセス条件並びに結果は、以下のとおりである。
この結果は、共加工された粉末状の混合物がこれらが
比較サンプルよりも低いでんぷん固形分であっても、冷
水に非常に可溶性であり（64.9および96.6％）、且つ強
度の大きいゲルを形成した（119および172g/cm2）こと
を示す。
比較サンプルよりも低いでんぷん固形分であっても、冷
水に非常に可溶性であり（64.9および96.6％）、且つ強
度の大きいゲルを形成した（119および172g/cm2）こと
を示す。
実施例Ｖ この実施例は、本発明の連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥
結合方法を使用して誘導でんぷんの製造および回収を記
載するものである。
結合方法を使用して誘導でんぷんの製造および回収を記
載するものである。
でんぷんを、水でスラリー化して、必要によりそして
硫酸または水酸化ナトリウムでpHを約６および８に中和
した。トリポリ燐酸ナトリウム（STP）水溶液を、でん
ぷんにおいて１〜４％STPを与えるのに充分な分量でジ
ェット蒸煮器に供給するのに先立って原料でんぷんスラ
リーに添加するかあるいはでんぷん供給ライン中に配量
添加する。このでんぷん/STPスラリーを163〜177℃（32
5〜350゜Ｆ）の温度でジェット蒸煮する。
硫酸または水酸化ナトリウムでpHを約６および８に中和
した。トリポリ燐酸ナトリウム（STP）水溶液を、でん
ぷんにおいて１〜４％STPを与えるのに充分な分量でジ
ェット蒸煮器に供給するのに先立って原料でんぷんスラ
リーに添加するかあるいはでんぷん供給ライン中に配量
添加する。このでんぷん/STPスラリーを163〜177℃（32
5〜350゜Ｆ）の温度でジェット蒸煮する。
この変性されたでんぷん分散液を実質的に蒸煮の際に
使用された温度並びに圧力と等しい温度並びに圧力で直
接噴霧乾燥器に設けられた噴霧ノズルに移す。噴霧しそ
して乾燥した後に、得られる粉末を回収する。
使用された温度並びに圧力と等しい温度並びに圧力で直
接噴霧乾燥器に設けられた噴霧ノズルに移す。噴霧しそ
して乾燥した後に、得られる粉末を回収する。
回収されたでんぷん粉末がスラリー反応によって製造
された従来のりん酸化でんぷんの性質を有することが期
待される。加えて、この粉末が直ちに水に溶解して、機
能性水性分散液を製造するための蒸煮を必要としないこ
とが期待される。蒸煮されたでんぷんにおける反応は公
知であるが、これは液状の生成物を得るものであり、且
つ一般に、粘稠な反応生成物を回収するのが難しくある
いは低固形分蒸煮物の回収が高価であるため避けられて
いた。例えば、米国特許第3,637,656号公報（F.G.Germi
no等による、1972年１月25日発行）および米国特許第4,
579,944号公報（F.G.Harvey等による、1986年４月１日
発行）には、でんぷん誘導体を製造するためのペースト
反応プロセスが記載されている。
された従来のりん酸化でんぷんの性質を有することが期
待される。加えて、この粉末が直ちに水に溶解して、機
能性水性分散液を製造するための蒸煮を必要としないこ
とが期待される。蒸煮されたでんぷんにおける反応は公
知であるが、これは液状の生成物を得るものであり、且
つ一般に、粘稠な反応生成物を回収するのが難しくある
いは低固形分蒸煮物の回収が高価であるため避けられて
いた。例えば、米国特許第3,637,656号公報（F.G.Germi
no等による、1972年１月25日発行）および米国特許第4,
579,944号公報（F.G.Harvey等による、1986年４月１日
発行）には、でんぷん誘導体を製造するためのペースト
反応プロセスが記載されている。
実施例VI この実施例は、他の顆粒状の高アミロースコーンスタ
ーチが本発明の結合方法を使用してジェット蒸煮並びに
噴霧乾燥することができることを示すものである。分画
されたポテトアミロース（約100％アミロース）、未変
性アミロースコーンスターチ（約50％アミロース）およ
び転化された高アミロースコーンスターチ（約70％アミ
ロースおよび約25秒の塩化カルシウム粘度）を第II表に
示す。
ーチが本発明の結合方法を使用してジェット蒸煮並びに
噴霧乾燥することができることを示すものである。分画
されたポテトアミロース（約100％アミロース）、未変
性アミロースコーンスターチ（約50％アミロース）およ
び転化された高アミロースコーンスターチ（約70％アミ
ロースおよび約25秒の塩化カルシウム粘度）を第II表に
示す。
この結果は、非顆粒状の粉末が冷水に（各々、86.6、
95.3および93.0％）並びに熱水に（各々、99.2、96.9お
よび97.1％）非常に可溶性であることを示す。これら
は、強力なゲルを形成した（各々、395、125および104g
/cm2）。
95.3および93.0％）並びに熱水に（各々、99.2、96.9お
よび97.1％）非常に可溶性であることを示す。これら
は、強力なゲルを形成した（各々、395、125および104g
/cm2）。
実施例VII この実施例は、冷水可溶性形態の冷水不感応性の合成
ポリマーを製造するための本発明の結合ジェット蒸煮／
噴霧乾燥方法の使用を説明するものである。
ポリマーを製造するための本発明の結合ジェット蒸煮／
噴霧乾燥方法の使用を説明するものである。
中程度の分子量の充分に加水分解されたポリビニルア
ルコール（商品名Elavonol 71−30でE.I.DuPond de Nem
ours社より販売）を水中で３％固形分においてスラリー
化して、そして143℃（290゜Ｆ）でジェット蒸煮した。
蒸煮チャンバにおける戻り圧力（back pressure）は、5
5psigであった。この分散されたポリマーを加圧下に（4
5psig）、Niro Utility ＃１噴霧乾燥器の頂部に設けら
れた噴霧ノズル（Model 1/2,Spraying Systems Inc.社
より販売）に移して、そして30psigで水蒸気で噴霧し
た。噴霧された溶液を280℃（536゜Ｆ）における熱風を
使用して非流動性の粉末にまで乾燥した。
ルコール（商品名Elavonol 71−30でE.I.DuPond de Nem
ours社より販売）を水中で３％固形分においてスラリー
化して、そして143℃（290゜Ｆ）でジェット蒸煮した。
蒸煮チャンバにおける戻り圧力（back pressure）は、5
5psigであった。この分散されたポリマーを加圧下に（4
5psig）、Niro Utility ＃１噴霧乾燥器の頂部に設けら
れた噴霧ノズル（Model 1/2,Spraying Systems Inc.社
より販売）に移して、そして30psigで水蒸気で噴霧し
た。噴霧された溶液を280℃（536゜Ｆ）における熱風を
使用して非流動性の粉末にまで乾燥した。
得られた生成物は、一般に直径３〜６ミクロンの皺の
ある球体から構成された。総量31.88％のこの物質は、
3.6％の未加工ポリマーと比較して25℃（77゜Ｆ）にお
いて水に可溶性であった。使用された溶解度試験は、米
国特許第4,072,535号公報（R.W.Short等による、1987年
２月７日発行）に記載されたものである。1965年12月に
発行されたDuPondの技術サービス報文は、PVAポリマー
を「優れた耐冷水性」を有し、水に完全に溶解するのに
は90〜95℃（194〜203゜Ｆ）に加熱することを要すると
して記載している。４％固形分において熱水に分散され
た噴霧乾燥されたポリマーの25℃（77゜Ｆ）における粘
度は、未加工ポリマーに関して26cpsであったのと比較
して24cpsであった。このことは、このポリマーが加工
の際実質的に減成しなかったことを示す。
ある球体から構成された。総量31.88％のこの物質は、
3.6％の未加工ポリマーと比較して25℃（77゜Ｆ）にお
いて水に可溶性であった。使用された溶解度試験は、米
国特許第4,072,535号公報（R.W.Short等による、1987年
２月７日発行）に記載されたものである。1965年12月に
発行されたDuPondの技術サービス報文は、PVAポリマー
を「優れた耐冷水性」を有し、水に完全に溶解するのに
は90〜95℃（194〜203゜Ｆ）に加熱することを要すると
して記載している。４％固形分において熱水に分散され
た噴霧乾燥されたポリマーの25℃（77゜Ｆ）における粘
度は、未加工ポリマーに関して26cpsであったのと比較
して24cpsであった。このことは、このポリマーが加工
の際実質的に減成しなかったことを示す。
実施例VIII この実施例は、通常は可溶化するのが難しいポリガラ
クトマンナン ガムから冷水可溶性の粉末を製造するた
めの本発明の結合ジェット蒸煮／噴霧乾燥方法を使用を
説明するものである。
クトマンナン ガムから冷水可溶性の粉末を製造するた
めの本発明の結合ジェット蒸煮／噴霧乾燥方法を使用を
説明するものである。
ローカストビーン ガム（locust bean gum）（Natio
nal Starch and Chemical Corp社製）を水中で１％固形
分においてスラリー化して、そして132℃（270゜Ｆ）で
ジェット蒸煮した。蒸煮チャンバにおける戻り圧力は、
30psigであった。この分散されたポリマーを加圧下に
（25psig）、Niro Utility ＃１噴霧乾燥器の頂部にに
設けられた噴霧ノズル（Model 1/2 J82,Spraying Syste
ms Inc.社より販売）に移して、そして30psigにおいて
水蒸気により噴霧した。280℃（536゜Ｆ）における熱風
を使用して噴霧されたを非流動性粉末にまで乾燥した。
nal Starch and Chemical Corp社製）を水中で１％固形
分においてスラリー化して、そして132℃（270゜Ｆ）で
ジェット蒸煮した。蒸煮チャンバにおける戻り圧力は、
30psigであった。この分散されたポリマーを加圧下に
（25psig）、Niro Utility ＃１噴霧乾燥器の頂部にに
設けられた噴霧ノズル（Model 1/2 J82,Spraying Syste
ms Inc.社より販売）に移して、そして30psigにおいて
水蒸気により噴霧した。280℃（536゜Ｆ）における熱風
を使用して噴霧されたを非流動性粉末にまで乾燥した。
得られた生成物は、一般に直径２〜４ミクロンの皺の
ある球体から構成された。総量71.5％のこの物質は、2
7.1％の未加工ガムと比較して25℃（77゜Ｆ）において
水に可溶性であった。使用された溶解度試験は、４％固
形分で冷水に再分散した際に、粘度は、未加工ガムに関
しては16cpsであったのと比較して２分以内で490cpsと
なった。実施例VIIに言及された溶解度試験を使用し
た。
ある球体から構成された。総量71.5％のこの物質は、2
7.1％の未加工ガムと比較して25℃（77゜Ｆ）において
水に可溶性であった。使用された溶解度試験は、４％固
形分で冷水に再分散した際に、粘度は、未加工ガムに関
しては16cpsであったのと比較して２分以内で490cpsと
なった。実施例VIIに言及された溶解度試験を使用し
た。
実施例IX この実施例は、高アミロースでんぷん以外のでんぷん
を予備糊化する際の連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方
法に使用されるプロセス条件を記載する。使用される装
置は、実施例Ｉに記載したものである。プロセス変数お
よび結果を第III表に示す。
を予備糊化する際の連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方
法に使用されるプロセス条件を記載する。使用される装
置は、実施例Ｉに記載したものである。プロセス変数お
よび結果を第III表に示す。
この結果は、非顆粒状のコーン、ワクシーマイズおよ
びタピオカでんぷん粉末が実質的に100％冷水可溶性で
あったことを示す。
びタピオカでんぷん粉末が実質的に100％冷水可溶性で
あったことを示す。
実施例Ｘ この実施例は、ジェット蒸煮された高アミロースコー
ンスターチ（約70％アミロース）の流動粘度と水とを高
温において比較するものである。高アミロースでんぷん
スラリーを約16.8〜18.1％固形分において、約149℃（3
00゜Ｆ）の蒸煮温度、168g/分の水蒸気速度および59.3m
l/分の蒸煮速度で蒸煮した。前述粘度計により得られた
流速は、噴霧器ノズルにおける0.016インチ細孔を使用
して20、40および60psigの圧力において48、91および11
3ml/分であった。0.031インチ細孔に関しては、得られ
た結果は、40および60psigにおいて各々、313〜498およ
び399〜642ml/分であった。同一の条件下における水の
流速は、おのおの100、138、190、600および699ml/分で
あった。
ンスターチ（約70％アミロース）の流動粘度と水とを高
温において比較するものである。高アミロースでんぷん
スラリーを約16.8〜18.1％固形分において、約149℃（3
00゜Ｆ）の蒸煮温度、168g/分の水蒸気速度および59.3m
l/分の蒸煮速度で蒸煮した。前述粘度計により得られた
流速は、噴霧器ノズルにおける0.016インチ細孔を使用
して20、40および60psigの圧力において48、91および11
3ml/分であった。0.031インチ細孔に関しては、得られ
た結果は、40および60psigにおいて各々、313〜498およ
び399〜642ml/分であった。同一の条件下における水の
流速は、おのおの100、138、190、600および699ml/分で
あった。
高アミロースコーンスターチのジェット蒸煮物が28％
の固形分においてでも温度を126〜153℃（259〜307゜
Ｆ）に保持した際に、水のそれの半分以上で噴霧乾燥ノ
ズルにより流れることが示される。これは、１センチポ
イズ未満の流動粘度に相当する。
の固形分においてでも温度を126〜153℃（259〜307゜
Ｆ）に保持した際に、水のそれの半分以上で噴霧乾燥ノ
ズルにより流れることが示される。これは、１センチポ
イズ未満の流動粘度に相当する。
これに対して、28％の固形分の高アミロースコーンス
ターチがジェット蒸煮器を出た後温度が降下する際に、
でんぷん蒸煮物が数分でゲルを形成するので粘度は測定
できない。
ターチがジェット蒸煮器を出た後温度が降下する際に、
でんぷん蒸煮物が数分でゲルを形成するので粘度は測定
できない。
実施例XI この実施例は、連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法
を使用して予備糊化されたでんぷんとWinklerの方法
（米国特許第3,630,775号）を使用して予備糊化された
同一のでんぷんとを比較するものである。
を使用して予備糊化されたでんぷんとWinklerの方法
（米国特許第3,630,775号）を使用して予備糊化された
同一のでんぷんとを比較するものである。
Winklerの特許の方法は、完全には追試できなかっ
た。この特許に開示された噴霧圧力は、2000〜6800psig
の範囲であり、蒸煮温度は、182〜304℃（360〜580゜
Ｆ）の範囲である。この実験に使用された装置は、1600
psigの圧力並びに160℃（320゜Ｆ）の温度に限定されて
いた。
た。この特許に開示された噴霧圧力は、2000〜6800psig
の範囲であり、蒸煮温度は、182〜304℃（360〜580゜
Ｆ）の範囲である。この実験に使用された装置は、1600
psigの圧力並びに160℃（320゜Ｆ）の温度に限定されて
いた。
B.I.F（a division of New York Air Brake Providen
ce,Rhode Island）モデル1180ジャケット付ミクロフィ
ーダーピストンポンプを1600psigまでの圧力を達成する
ことができるように高流速を提供するために改良した。
サーモカップルを蒸煮チャンバに付して蒸煮の温度を監
視した。ピストンキャビティーを10％〜20％固形分ので
んぷんスラリーで充填した。このスラリーをポンプのジ
ャケットよる100psigの水蒸気流で160℃（320゜Ｆ）の
温度に20分間加熱した。次いで、このでんぷんを1600ps
igの圧力で0.0135インチ細孔を有する単一流体ノズル
（＃80,Spraying Systems Inc.社より販売）により圧出
した。サンプルを回収して、そして粘度またはゲル強度
について分析した。
ce,Rhode Island）モデル1180ジャケット付ミクロフィ
ーダーピストンポンプを1600psigまでの圧力を達成する
ことができるように高流速を提供するために改良した。
サーモカップルを蒸煮チャンバに付して蒸煮の温度を監
視した。ピストンキャビティーを10％〜20％固形分ので
んぷんスラリーで充填した。このスラリーをポンプのジ
ャケットよる100psigの水蒸気流で160℃（320゜Ｆ）の
温度に20分間加熱した。次いで、このでんぷんを1600ps
igの圧力で0.0135インチ細孔を有する単一流体ノズル
（＃80,Spraying Systems Inc.社より販売）により圧出
した。サンプルを回収して、そして粘度またはゲル強度
について分析した。
Ａ部−高アミロースでんぷん（70％アミロース） 比較用のでんぷんサンプルを1600psigおよび160℃（3
20゜Ｆ）で噴霧し、回収して、そして冷却し、21℃（72
゜Ｆ）にて24時間セットアップした。
20゜Ｆ）で噴霧し、回収して、そして冷却し、21℃（72
゜Ｆ）にて24時間セットアップした。
ゲル強度をテクスチャーアナライザーで試験した。蒸
煮固形分を、ゲル強度を試験した後に、（赤外線加熱ラ
ンプバランスを使用して）試験した。
煮固形分を、ゲル強度を試験した後に、（赤外線加熱ラ
ンプバランスを使用して）試験した。
結合プロセスによって予備糊化されたでんぷんを製造
するために使用されたジェット蒸煮条件は、以下のとお
りである。即ち、28％の蒸煮固形分（38％スラリー固形
分）、31g/分の水蒸気流、143℃（290゜Ｆ）の蒸煮温
度、38.7ml/分の蒸煮速度およびチャンバにおいて52psi
gの圧力およびノズルにおいて48psigの圧力とした。使
用した噴霧乾燥器は、二流体ノズル（構成＃22B）が設
けられたAnhydro乾燥器Model No.1であった。この噴霧
乾燥の入口温度は、230℃（446゜Ｆ）であり、出口温度
は、84℃（183゜Ｆ）であり、また20psigの空気を噴霧
のために使用した。
するために使用されたジェット蒸煮条件は、以下のとお
りである。即ち、28％の蒸煮固形分（38％スラリー固形
分）、31g/分の水蒸気流、143℃（290゜Ｆ）の蒸煮温
度、38.7ml/分の蒸煮速度およびチャンバにおいて52psi
gの圧力およびノズルにおいて48psigの圧力とした。使
用した噴霧乾燥器は、二流体ノズル（構成＃22B）が設
けられたAnhydro乾燥器Model No.1であった。この噴霧
乾燥の入口温度は、230℃（446゜Ｆ）であり、出口温度
は、84℃（183゜Ｆ）であり、また20psigの空気を噴霧
のために使用した。
このでんぷんを熱水に分散して、そして15分間沸騰水
浴中で加熱し、そして冷却し、21℃（72゜Ｆ）にて24時
間セットアップした。固形分およびゲル強度を以下に示
す。このでんぷんの減成を第３図に示す。
浴中で加熱し、そして冷却し、21℃（72゜Ｆ）にて24時
間セットアップした。固形分およびゲル強度を以下に示
す。このでんぷんの減成を第３図に示す。
この結果は、間接加熱および圧力噴霧によって製造さ
れた高アミロースでんぷんが直接加熱を使用して結合プ
ロセスによって製造された同一のでんぷんより低いゲル
強度を与えたことを示す。これは、間接的加熱の際に形
成された殆ど結果的でない分散液および圧力ノズルにお
いて噴霧の際に生じた高い剪断に起因するものである。
Winklerに教示されるように、本発明において使用され
る圧力並びに温度を越えた温度および圧力がでんぷんを
さらに減成するだけであろうということが予測される。
れた高アミロースでんぷんが直接加熱を使用して結合プ
ロセスによって製造された同一のでんぷんより低いゲル
強度を与えたことを示す。これは、間接的加熱の際に形
成された殆ど結果的でない分散液および圧力ノズルにお
いて噴霧の際に生じた高い剪断に起因するものである。
Winklerに教示されるように、本発明において使用され
る圧力並びに温度を越えた温度および圧力がでんぷんを
さらに減成するだけであろうということが予測される。
Ｂ部−他のでんぷん類 ワクシーマイズでんぷん（約０％アミロース）および
コーンスターチ（約28％アミロース）の比較用のサンプ
ルを160℃（320゜Ｆ）において1600psigで噴霧して、粘
度測定を行う前に、71℃（160゜Ｆ）まで冷却した。
コーンスターチ（約28％アミロース）の比較用のサンプ
ルを160℃（320゜Ｆ）において1600psigで噴霧して、粘
度測定を行う前に、71℃（160゜Ｆ）まで冷却した。
本発明の結合プロセスを使用して予備糊化されたワク
シーマイズでんぷんおよびコーンスターチを各々30psig
の噴霧用空気および30psigの噴霧用水蒸気を使用して20
0℃（392゜Ｆ）および200℃（392゜Ｆ）の入口温度およ
び125℃（257゜Ｆ）および82℃（180゜Ｆ）の出口温度
で噴霧乾燥した。ワクシーマイズでんぷんに使用された
噴霧乾燥機は、二流体ノズルが設けられたNiro Utility
＃１乾燥機（Model（構成＃22Bおよび120キャップ）で
あった。コーンスターチに使用された噴霧乾燥機は、同
一ノズルおよび同一構成を有するAnhydro Modedl No1乾
燥機であった。
シーマイズでんぷんおよびコーンスターチを各々30psig
の噴霧用空気および30psigの噴霧用水蒸気を使用して20
0℃（392゜Ｆ）および200℃（392゜Ｆ）の入口温度およ
び125℃（257゜Ｆ）および82℃（180゜Ｆ）の出口温度
で噴霧乾燥した。ワクシーマイズでんぷんに使用された
噴霧乾燥機は、二流体ノズルが設けられたNiro Utility
＃１乾燥機（Model（構成＃22Bおよび120キャップ）で
あった。コーンスターチに使用された噴霧乾燥機は、同
一ノズルおよび同一構成を有するAnhydro Modedl No1乾
燥機であった。
回収されたでんぷん類を、30分間沸騰水浴中で加熱
し、粘度測定を行う前に、71℃（160゜Ｆ）まで冷却し
た。蒸煮物の固形分は、全サンプルが試験された後に
（赤外線加熱ランプバランスを使用して）試験した。固
形分並びに粘度を以下に示す。ゲル強度は、前述のＡ部
に示されている。
し、粘度測定を行う前に、71℃（160゜Ｆ）まで冷却し
た。蒸煮物の固形分は、全サンプルが試験された後に
（赤外線加熱ランプバランスを使用して）試験した。固
形分並びに粘度を以下に示す。ゲル強度は、前述のＡ部
に示されている。
この結果は、また未加工のワクシーマイズでんぷんお
よびコーンスターチ等を間接的に加熱および圧力ノズル
を使用して加工した際に粘度の著しい減少によって示さ
れるように減成したことを表す。このでんぷんの減成
を、第４図および第５図に示す。
よびコーンスターチ等を間接的に加熱および圧力ノズル
を使用して加工した際に粘度の著しい減少によって示さ
れるように減成したことを表す。このでんぷんの減成
を、第４図および第５図に示す。
実施例XII この実施例は、本発明の結合プロセスによって製造さ
れた予備糊化され、噴霧乾燥された、非顆粒状であり、
かつ非結晶性である高アミロースでんぷんが独特のもの
であることを示すものである。Rigaku USA Danvers Mas
s Model No.DMAX−８によって行われたＸ線結晶走査
（第２図を参照のこと）は、ジェット蒸煮／噴霧乾燥プ
ロセスによって製造された予備糊化された高アミロース
でんぷん（約70％アミロース）が非結晶性であることを
示している。即ち、結晶性のピークがなかった。ジェッ
ト蒸煮に続いて加熱プレート上で乾燥することによって
製造された比較用の予備糊化された高アミロースでんぷ
ん（約70％アミロース）は、思いもかけず結晶性領域を
含んでいた。ジェット蒸煮に続いて風乾することによっ
て作成されたサンプルは、予想どおりに結晶性領域を含
んでいた。元の顆粒状のでんぷんも同様に結晶性領域を
含んでいた。
れた予備糊化され、噴霧乾燥された、非顆粒状であり、
かつ非結晶性である高アミロースでんぷんが独特のもの
であることを示すものである。Rigaku USA Danvers Mas
s Model No.DMAX−８によって行われたＸ線結晶走査
（第２図を参照のこと）は、ジェット蒸煮／噴霧乾燥プ
ロセスによって製造された予備糊化された高アミロース
でんぷん（約70％アミロース）が非結晶性であることを
示している。即ち、結晶性のピークがなかった。ジェッ
ト蒸煮に続いて加熱プレート上で乾燥することによって
製造された比較用の予備糊化された高アミロースでんぷ
ん（約70％アミロース）は、思いもかけず結晶性領域を
含んでいた。ジェット蒸煮に続いて風乾することによっ
て作成されたサンプルは、予想どおりに結晶性領域を含
んでいた。元の顆粒状のでんぷんも同様に結晶性領域を
含んでいた。
結合的にジェット蒸煮され／噴霧乾燥された物質にお
いて減成が生じないということは、再分散した際の高ゲ
ル強度によって確認された（６％固形分において160g/c
m2）。ジェット蒸煮およびドラム乾燥することによって
加工された同一のでんぷんは、再分散した際にほんの11
0g/cm2のゲル強度した示さなかった。
いて減成が生じないということは、再分散した際の高ゲ
ル強度によって確認された（６％固形分において160g/c
m2）。ジェット蒸煮およびドラム乾燥することによって
加工された同一のでんぷんは、再分散した際にほんの11
0g/cm2のゲル強度した示さなかった。
老化したでんぷんが、等しいアミロース含有量のより
可溶性のでんぷんと比較して100℃（212゜Ｆ）以下で再
分散した際にゲル強度が低いことが知られている。これ
は、老化したアミロースがゲル形成に関して有効でない
ことによるものである。
可溶性のでんぷんと比較して100℃（212゜Ｆ）以下で再
分散した際にゲル強度が低いことが知られている。これ
は、老化したアミロースがゲル形成に関して有効でない
ことによるものである。
実施例XIII 本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法（参考図
Ａ）、（米国特許第3,630,775号）の同時噴霧および蒸
煮プロセス（参考図Ｂ）および（米国特許第3,086,890
号）のオートクレービング／ドラム乾燥プロセス（参考
図Ｃ）によって製造された予備糊化された高アミロース
（約70％アミロース）コーンスターチとの比較走査型電
子顕微鏡写真図を参考図に示す。これらのでんぷんの粉
体を形成する粒子の写真は、明らかな物理的差異を示
す。
Ａ）、（米国特許第3,630,775号）の同時噴霧および蒸
煮プロセス（参考図Ｂ）および（米国特許第3,086,890
号）のオートクレービング／ドラム乾燥プロセス（参考
図Ｃ）によって製造された予備糊化された高アミロース
（約70％アミロース）コーンスターチとの比較走査型電
子顕微鏡写真図を参考図に示す。これらのでんぷんの粉
体を形成する粒子の写真は、明らかな物理的差異を示
す。
本発明の粉末は、水の迅速な除去に続いて乾燥の際の
でんぷん皮膜の圧潰により渦巻き状の（窪み状の）表面
を有する非顆粒状の、丸い、噴霧乾燥された粒子から構
成される。このプロセスにおいて、粒子径は、噴霧およ
び乾燥の際に形成された液滴のサイズによって決定され
る。これらの粒子は、一般に膨潤した状態である噴霧お
よび蒸煮同時方法によって製造されたものとは異なる。
このことは、完全な膨潤したでんぷん顆粒の若干皺状の
表面特性によって証明される。噴霧乾燥されたでんぷん
であっても、この顕微鏡写真（参考図Ｂ）におけるでん
ぷんは、溶液中に入れることはなく、この粒子径は、蒸
煮の際の顆粒膨潤によって主に決定される。オートクレ
ービング／ドラム乾燥プロセスの粉末は、角ばった薄片
の形態である。この粒子径は、乾燥した後に粉砕に続い
て、ドラム乾燥されたシートを分画することによって決
定される。
でんぷん皮膜の圧潰により渦巻き状の（窪み状の）表面
を有する非顆粒状の、丸い、噴霧乾燥された粒子から構
成される。このプロセスにおいて、粒子径は、噴霧およ
び乾燥の際に形成された液滴のサイズによって決定され
る。これらの粒子は、一般に膨潤した状態である噴霧お
よび蒸煮同時方法によって製造されたものとは異なる。
このことは、完全な膨潤したでんぷん顆粒の若干皺状の
表面特性によって証明される。噴霧乾燥されたでんぷん
であっても、この顕微鏡写真（参考図Ｂ）におけるでん
ぷんは、溶液中に入れることはなく、この粒子径は、蒸
煮の際の顆粒膨潤によって主に決定される。オートクレ
ービング／ドラム乾燥プロセスの粉末は、角ばった薄片
の形態である。この粒子径は、乾燥した後に粉砕に続い
て、ドラム乾燥されたシートを分画することによって決
定される。
Pitchonの特許（米国特許第4,280,851号）の方法によ
る噴霧乾燥された高アミロースでんぷんの製造は、困難
であり、また得られる生成物は、著しく難溶性であり、
更には完全に分割されていない顆粒を含有した。先に記
載したとおりに、本発明の結合プロセスによるようなで
んぷんの製造は、簡単に行うことができた。
る噴霧乾燥された高アミロースでんぷんの製造は、困難
であり、また得られる生成物は、著しく難溶性であり、
更には完全に分割されていない顆粒を含有した。先に記
載したとおりに、本発明の結合プロセスによるようなで
んぷんの製造は、簡単に行うことができた。
実施例XIV この実施例は、高い固形分における本発明のジェット
蒸煮／噴霧乾燥によって製造された、低い固形分におい
て通常の噴霧乾燥プロセスによって製造されたおよび低
い固形分においてSarkoの（米国特許第3,086,890号）の
プロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プロセスに
よって製造された種々の予備糊化されたでんぷんの置換
密度および嵩密度を比較するものである。本発明の結合
方法によって製造された粒子は、特定のでんぷんソース
に好適な加工条件を使用して製造された。
蒸煮／噴霧乾燥によって製造された、低い固形分におい
て通常の噴霧乾燥プロセスによって製造されたおよび低
い固形分においてSarkoの（米国特許第3,086,890号）の
プロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プロセスに
よって製造された種々の予備糊化されたでんぷんの置換
密度および嵩密度を比較するものである。本発明の結合
方法によって製造された粒子は、特定のでんぷんソース
に好適な加工条件を使用して製造された。
第６図における結果は、予備糊化されたでんぷんを製
造する種々の方法に関する置換密度と嵩密度との関係が
特異であり、一般には、でんぷんソースに無関係である
領域内にあることを示している。上記の密度の相違は、
各プロセスの乾燥段階の結果生じる粒子の形状並びに構
造の相違によるものである。
造する種々の方法に関する置換密度と嵩密度との関係が
特異であり、一般には、でんぷんソースに無関係である
領域内にあることを示している。上記の密度の相違は、
各プロセスの乾燥段階の結果生じる粒子の形状並びに構
造の相違によるものである。
Sarkoのプロセスによって製造された粒子は、分散液
から噴霧乾燥されたでんぷん粉末のものより含有空気が
少なく、従って、個々のSarkoのプロセスの粒子の密度
（即ち、置換密度）は、分散液から噴霧乾燥されたでん
ぷん粉末のものより高い。しかしながら、これらの角ば
った薄片は、球体よりも非効果的に互いに固まって、低
嵩密度を与える分散液から乾燥された噴霧乾燥されたで
んぷんは、一般に、内部空隙並びに表面尾根および窪み
を有することを特徴とする。この構造は、噴霧乾燥機に
おいて、湿潤噴霧された分散液滴が空気並びに水蒸気に
満たされた泡を加熱の際にに形成し、乾燥する際に壊れ
て形成される。置換密度は、でんぷんのタイプ、分散液
の固形分、噴霧変数および噴霧乾燥機条件によって影響
される包含された空気の量によって強く影響される。充
填嵩密度は、粉末における粒子径分布および粒子表面の
平滑性（表面窪みの深さ）によって変わる。ジェット蒸
煮／噴霧乾燥結合プロセスは、同一の粘度のベースでん
ぷんを使用した際に従来の噴霧乾燥よりも高い嵩密度で
でんぷん粉末を与える。
から噴霧乾燥されたでんぷん粉末のものより含有空気が
少なく、従って、個々のSarkoのプロセスの粒子の密度
（即ち、置換密度）は、分散液から噴霧乾燥されたでん
ぷん粉末のものより高い。しかしながら、これらの角ば
った薄片は、球体よりも非効果的に互いに固まって、低
嵩密度を与える分散液から乾燥された噴霧乾燥されたで
んぷんは、一般に、内部空隙並びに表面尾根および窪み
を有することを特徴とする。この構造は、噴霧乾燥機に
おいて、湿潤噴霧された分散液滴が空気並びに水蒸気に
満たされた泡を加熱の際にに形成し、乾燥する際に壊れ
て形成される。置換密度は、でんぷんのタイプ、分散液
の固形分、噴霧変数および噴霧乾燥機条件によって影響
される包含された空気の量によって強く影響される。充
填嵩密度は、粉末における粒子径分布および粒子表面の
平滑性（表面窪みの深さ）によって変わる。ジェット蒸
煮／噴霧乾燥結合プロセスは、同一の粘度のベースでん
ぷんを使用した際に従来の噴霧乾燥よりも高い嵩密度で
でんぷん粉末を与える。
これらの物理的相違を用い、先の実施例において既に
議論された物理的構造における相違を補完すると、でん
ぷんが製造された方法を特定することができる。データ
における唯一の例外は、結合方法によって製造された単
離されたポテトアミロースであり、これは、領域Ｉに位
置する。
議論された物理的構造における相違を補完すると、でん
ぷんが製造された方法を特定することができる。データ
における唯一の例外は、結合方法によって製造された単
離されたポテトアミロースであり、これは、領域Ｉに位
置する。
第１図は、高温流量粘度測定を行うのに使用される測定
装置である高温粘度計を示す図面である。 第2A図は、本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法に
よって予備糊化された高アミローズでんぷん（70％アミ
ローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図面であり、 第2B図は、ジェット蒸煮し、そして加熱プレート上で乾
燥することによって予備糊化された高アミローズでんぷ
ん（70％アミローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図
面であり、 第2C図は、ジェット蒸煮し、そして空気乾燥することに
よって予備糊化された高アミローズでんぷん（70％アミ
ローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図面である。 第３図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する噴
霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直接
加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズルを
使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,630,
775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断作
用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された高
アミロースでんぷん（約70％アミロース）のゲル強度を
比較する図面である。 第４図は、ジェット蒸煮機と空気圧型のノズルを有する
噴霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズル
を使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,63
0,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断
作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された
ワクシーコーンスターチの粘度とを比較する図面であ
る。 第５図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する噴
霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直接
加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズルを
使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,630,
775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断作
用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化されたコ
ーンスターチの粘度を比較する図面である。 第６図は、本発明の蒸煮／噴霧乾燥複合プロセス、従来
の噴霧乾燥プロセスおよびSarkoの（米国特許第3,086,8
90号）のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プ
ロセスによって製造された種々の予備糊化されたでんぷ
ん（ポテト、高アミロースコーン、コーン、タピオカお
よびワクシーマイズ）の置換密度および嵩密度を比較す
る図面である。
装置である高温粘度計を示す図面である。 第2A図は、本発明のジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法に
よって予備糊化された高アミローズでんぷん（70％アミ
ローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図面であり、 第2B図は、ジェット蒸煮し、そして加熱プレート上で乾
燥することによって予備糊化された高アミローズでんぷ
ん（70％アミローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図
面であり、 第2C図は、ジェット蒸煮し、そして空気乾燥することに
よって予備糊化された高アミローズでんぷん（70％アミ
ローズ）に関するＸ−線結晶走査を示す図面である。 第３図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する噴
霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直接
加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズルを
使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,630,
775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断作
用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された高
アミロースでんぷん（約70％アミロース）のゲル強度を
比較する図面である。 第４図は、ジェット蒸煮機と空気圧型のノズルを有する
噴霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直
接加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズル
を使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,63
0,775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断
作用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化された
ワクシーコーンスターチの粘度とを比較する図面であ
る。 第５図は、ジェット蒸煮器と空気圧型ノズルを有する噴
霧乾燥機とを組み合わせた本発明の連続低剪断作用直接
加熱方法および円筒形熱交換器と単一流体高圧ノズルを
使用する噴霧乾燥機とを組み合わせた米国特許第3,630,
775号におけるWinklerによって例示される連続高剪断作
用間接加熱プロセスの蒸煮を使用して予備糊化されたコ
ーンスターチの粘度を比較する図面である。 第６図は、本発明の蒸煮／噴霧乾燥複合プロセス、従来
の噴霧乾燥プロセスおよびSarkoの（米国特許第3,086,8
90号）のプロセスと同様のジェット蒸煮／ドラム乾燥プ
ロセスによって製造された種々の予備糊化されたでんぷ
ん（ポテト、高アミロースコーン、コーン、タピオカお
よびワクシーマイズ）の置換密度および嵩密度を比較す
る図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4280851（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】40％以上のアミロースを含有し、予備糊化
され、噴霧乾燥された、非顆粒状の、未変性のあるいは
変性された高アミロースでんぷん粉末であって、 該でんぷんが実質的に非結晶状であり、かつ老化されて
おらず、また実質的に減成されておらず、ジェット蒸煮
と噴霧乾燥を二つの分離した段階によって予備糊化され
た同じ高アミロースでんぷんの嵩密度より大きい嵩密度
を有していることを特徴とする上記のでんぷん。 - 【請求項２】（ａ） 顆粒状のアミロース含量40％以上
の高アミロースでんぷんおよび水からなるスラリーまた
はペーストを形成する段階、 （ｂ） 上記でんぷんを可溶化あるいは完全に分散する
のに充分な93〜177℃の温度で上記でんぷんのスラリー
またはペーストを水蒸気によりジェット蒸煮することに
よってでんぷんの分散液または溶液を生成させる段階、 （ｃ） 高温高圧下に上記ジェット蒸煮されたでんぷん
の分散液または溶液を93〜177℃の温度および20〜130ps
igの圧力で直ちに噴霧乾燥用チャンバのノズルに供給す
る段階、 （ｄ） 上記ノズルによりジェット蒸煮された分散液ま
たは溶液を空気および／または水蒸気の力で霧化する段
階、 （ｅ） 上記霧化された霧を、上記でんぷんを所望の水
分含有レベルまで乾燥するのに充分な温度で上記噴霧乾
燥用チャンバ内で乾燥する段階、および （ｆ） 上記乾燥されたでんぷんを冷水分散性または水
溶性粉末として回収する段階、 からなる連続ジェット蒸煮／噴霧乾燥結合方法によって
製造される約40％以上のアミロースを含有し、予備糊化
された、非顆粒状の、かつ実質的に非結晶状であり、か
つ老化されておらず、また実質的に減成されておらず、
ジェット蒸煮と噴霧乾燥を二つの分離した段階によって
予備糊化された同じ高アミロースでんぷんの嵩密度より
大きい嵩密度を有している未変性のあるいは変性された
高アミロースでんぷん。 - 【請求項３】（ａ） 本来冷水分散性または冷水可溶性
結晶性ポリマーおよび水からなるスラリーまたはペース
トを形成する段階、 （ｂ） 上記ポリマーを可溶化あるいは完全に分散する
のに充分な93〜177℃の温度で水蒸気により上記スラリ
ーまたはペーストをジェット蒸煮することにより上記ポ
リマーの分散液または溶液を生成させる段階、 （ｃ） 高温高圧下に上記ジェット蒸煮されたポリマー
の分散液または溶液を直ちに噴霧乾燥用チャンバのノズ
ルに93〜177℃の温度および20〜130psigノ圧力で供給す
る段階、 （ｄ） 上記ノズルにより上記ジェット蒸煮されたポリ
マーの分散液または溶液を空気および／または水蒸気の
助力で霧化する段階、 （ｅ） 上記霧化された霧を、上記ポリマーを乾燥する
のに充分な温度で上記噴霧乾燥用チャンバ内で乾燥する
段階、および （ｆ） 上記乾燥されたポリマーを水分散性または水溶
性粉末として回収する段階、からなる連続ジェット蒸煮
／噴霧乾燥結合方法。 - 【請求項４】段階（ａ）のスラリーが更に上記結晶性ポ
リマー以外の水溶性、水分散性または水不溶性化合物を
含み、 上記結晶性ポリマーがでんぷんであり、 上記水不溶性化合物が段階（ｄ）〜（ｆ）の際に蒸煮さ
れたでんぷんによってカプセル封入され得る化合物であ
り、または 上記水溶性または水分散性化合物がでんぷんと複合製剤
化することができる化合物である請求項３に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/242,657 US5131953A (en) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Continuous coupled jet-cooking/spray-drying process and novel pregelatinized high amylose starches prepared thereby |
| US242,657 | 1988-09-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150401A JPH02150401A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2511534B2 true JP2511534B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=22915676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1233065A Expired - Fee Related JP2511534B2 (ja) | 1988-09-12 | 1989-09-11 | 連続ジエツト蒸煮／噴霧乾燥結合方法並びに該方法により製造された新規予備糊化高アミロ−スでんぷん類 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5131953A (ja) |
| EP (1) | EP0366898B1 (ja) |
| JP (1) | JP2511534B2 (ja) |
| AU (1) | AU609331B2 (ja) |
| DE (1) | DE68925612T2 (ja) |
Families Citing this family (105)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5131953A (en) * | 1988-09-12 | 1992-07-21 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Continuous coupled jet-cooking/spray-drying process and novel pregelatinized high amylose starches prepared thereby |
| US4874628A (en) * | 1988-09-12 | 1989-10-17 | National Starch And Chemical Corporation | Process for the manufacture of cast jelly gum confectionaries |
| US5435851A (en) * | 1988-09-12 | 1995-07-25 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Continuous coupled jet-cooking/spray-drying process and novel pregelatinized high amylose starches and gums prepared thereby |
| US5149799A (en) * | 1990-01-26 | 1992-09-22 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Method and apparatus for cooking and spray-drying starch |
| HUT67293A (en) * | 1990-02-20 | 1995-03-28 | Staley Mfg Co A E | Method of preparing reduced fat foods |
| US5378491A (en) * | 1990-02-20 | 1995-01-03 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Method of preparing a starch hydrolysate, an aqueous starch hydrolysate dispersion, method of preparing a food containing a starch hydrolysate, and a food formulation containing a starch hydrolysate |
| US5372835A (en) * | 1990-02-20 | 1994-12-13 | A. E. Staley Manufacturing Company | Method of preparing reduced fat foods |
| US5368878A (en) * | 1990-02-20 | 1994-11-29 | A. E. Staley Manufacturing Company | Reduced fat meat products |
| US5395640A (en) * | 1990-02-20 | 1995-03-07 | A.E. Staley Manufacturing Company | Method of preparing reduced fat foods |
| US5409726A (en) * | 1990-02-20 | 1995-04-25 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Method of preparing reduced fat foods |
| US5436019A (en) * | 1990-02-20 | 1995-07-25 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Method of preparing reduced fat foods |
| US5374442A (en) * | 1990-02-20 | 1994-12-20 | A. E. Staley Manufacturing Company | Method of preparing reduced fat foods |
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| US6287621B1 (en) | 1991-05-03 | 2001-09-11 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Sweetened extruded cereals containing pregelatinized high amylose starches |
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