JP2518646B2 - マルト−ス粉末の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マルトース粉末の製造方法に関し、更に詳
細には、β−マルトース含水結晶を含有した安定なマル
トース粉末の製造方法に関する。

（従来の技術） β−マルトース含水結晶を含有したマルトース粉末の
製造方法としては、例えば、特公昭54−3937号公報、特
開昭60−92299号公報などにも見られるように、高純度
マルトース液を固形分約70乃至80W/W％（水分20乃至30W
/W％）に濃縮し、これに種晶を加え、β−マルトース含
水結晶を晶出率30乃至50％程度晶出させ、次いで、噴霧
乾燥し、熟成させて、β−マルトース含水結晶を含有し
た水分6W/W％前後のマルトース粉末を製造している。

しかしながら、従来の方法では、水分20乃至30W/W％
もの香水分シラップに種晶を加えてβ−マルトース含水
結晶を晶出させ、次いで、常圧で乾燥する方法が採用さ
れていることから、多量の蒸発エネルギーを浪費し、製
造コストの上昇をまねいており、更に、その乾燥時の過
剰な加熱により、しばしばβ−マルトース含水結晶を溶
融させ、製品品質の安定性を欠く原因にもなっている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は、β−マルトース含水結晶を含有したマ
ルトース粉末の製造に際し、これら欠点を解消すべく、
できるだけ高濃度に濃縮したシラップからのマルトース
の晶出条件に着目し、鋭意研究した。その結果、常温で
のβ−マルトース含水結晶の晶出速度は、マルトースの
過飽和度が高ければ高い程大きいのではなくて、シラッ
プの水分が20W/W％乃至30W/W％程度の最も大きく、この
水分含量を高めても低めてもその晶出速度が低下するこ
とが判明した。

水分10W/W％未満の高濃度シラップにおいては、β−
マルトース含水結晶の晶出速度はきわめて小さく、とり
わけ市販のβ−マルトース含水結晶を含有したマルトー
ス粉末の水分含量に相当する水分約5W/W％乃至8W/W％の
高濃度シラップからβ−マルトース含水結晶を晶出させ
ることは、工業的にきわめて困難であることが判明し
た。

一方、特開昭61−35800号公報に開示されているよう
に、水分10W/W％未満のシラップからは、結晶性α−マ
ルトースの晶出し易いことが知られている。

本発明者等は、結晶性α−マルトースのこの性質を利
用して、水分10W/W％未満、とりわけ、水分約5W/W％乃
至8W/W％の高濃度シラップから、まず、無水の結晶性α
−マルトースを部分的に晶出させることにより、残りの
非晶質部分の水分含量を上昇させ、β−マルトース含水
結晶の晶出速度の高まることを見いだし、次いで、結晶
性α−マルトースを含有したマスキットを熟成すること
によりβ−マルトース含水結晶を晶出させるとともに、
既に晶出している結晶性α−マルトースをβ−マルトー
ス含水結晶に容易に変換しうることを見いだしたことに
基づいて、本発明の水分10W/W％未満の高濃度シラップ
からβ−マルトース含水結晶を含有した安定なマルトー
ス粉末を工業的に容易に製造する方法を確立した。

本発明でいう高純度マルトースとしては、安定なマル
トース粉末を製造するために、マルトース含量が固形物
当り80W/W％以上、望ましくは、85W/W％以上の高純度マ
ルトースが好適である。高純度マルトースを澱粉から調
整する方法としては、例えば、特公昭56−11437号公
報、特公昭56−17078号公報などに開示されている糊化
澱粉又は液化澱粉にβ−アミラーゼを作用させ、生成す
るマルトースを高分子デキストリンから分離し、高純度
マルトースを採取する方法、または、例えば、特公昭47
−13089号公報、特公昭54−3938号公報などに開示され
ている糊化又は液化澱粉にイソアミラーゼ、プルラナー
ゼなどの澱粉枝切酵素とβ−アミラーゼとを作用させて
高純度マルトースを採取する方法などがある。

更に、これら方法で得られる高純度マルトースに含ま
れるマルトトリオースなどの夾雑糖類に、例えば、特公
昭56−28153号公報、特公昭57−3356号公報、特公昭56
−28154号公報などに開示されている酵素を作用させて
マルトースを生成するか、さらには、例えば、特開昭58
−23799号公報などに開示されている塩型強酸性カチオ
ン交換樹脂を用いるカラム分画法により夾雑糖類を除去
するなどの方法によりマルトース純度を更に高めること
も好都合である。また、この分画法は、固定床方式、移
動床方式、疑似移動床方式であってもよい。

このようにして得られる固形物当り80W/W％以上、望
ましくは、85W/W％の高純度マルトース水溶液を濃縮し
て高濃度シラップとする方法は、できるだけ安価な凝縮
方法、例えば、減圧濃縮方法が採用される。

この高純度マルトース水溶液を水分10W/W％未満、望
ましくは、約5W/W％乃至8W/W％の高濃度のシラップと
し、このシラップを種晶共存下で50℃乃至130℃の温度
範囲に維持して、まず、結晶性α−マルトースを部分的
に晶出させ、次いで、10℃乃至70℃の温度範囲で熟成す
ることにより、β−マルトース含水結晶が晶出するとと
もに、既に、晶出している結晶性α−マルトースをβ−
マルトース含水結晶に変換させる。結晶性α−マルトー
スは、水分10W/W％以上では、実質的に晶出せず、特に
水分12W/W％以上25W/W％未満では、むしろ、種晶の結晶
性α−マルトースが溶解消失し易いだけでなくβ−マル
トース含水結晶の方が晶出し易いことが判明した。

また、水分5.0W/W％未満の高濃度シラップからの結晶
性α−マルトースの晶出は、β−マルトース含水結晶へ
の変換に加水を必要とするので好ましくないことが判明
した。

結晶性αマルトースの晶出時の温度については、50℃
乃至130℃が望ましく、とりわけ60℃乃至120℃が好適で
ある。また、β−マルトース含水結晶の晶出、更には、
結晶性α−マルトースのβ−マルトースへの変換時の温
度については、10℃乃至80℃、望ましくは、20℃乃至70
℃の範囲が好適である。

また、本発明で種晶を共存させるとは、高純度マルト
ースの高濃度シラップに対して、固形物当り0.001W/W％
乃至20W/W％、望ましくは、0.1W/W％乃至5W/W％の結晶
性α−マルトース、望ましくは、結晶性α−マルトース
とともにβ−マルトース含水結晶の種晶を、例えば、接
触、混合、混捏などの方法で共存せしめ、マルトース結
晶の晶出が促進できればよい。

また、本発明のβ−マルトース含水結晶を含有したマ
ルトース粉末を製造する方法としては、例えば、押出し
造粒方法、ブロック粉砕方法などがある。押出し造粒方
法の場合には、例えば、高純度マルトースの水分10W/W
未満の高濃度シラップを60℃乃至120℃の温度範囲に維
持しつつ、これに結晶性α−マルトースおよびβ−マル
トース含水結晶の種晶を混捏し、まず結晶性α−マルト
ースを部分的に晶出させ、これを押出し造粒機にかけ得
られる顆粒状マスキット又は顆粒状粉末を、20℃乃至70
℃の温度範囲で熟成しながらβ−マルトース含水結晶を
晶出させるとともに既に晶出している結晶性α−マルト
ースをβ−マルトース含水結晶に変換せしめ、β−マル
トース含水結晶を含有したマルトース粉末を採取する。

また、押出し造粒方法において、高濃度シラップを60
℃乃至120℃に維持しつつこれに結晶性α−マルトース
の種晶を混捏し結晶性α−マルトースを晶出させながを
押出し造粒機にかけ、得られる顆粒状マスキットにβ−
マルトース含水結晶の種晶を接触せしめ、20℃乃至70℃
の温度範囲で熟成させながらβ−マルトース含水結晶を
晶出させるとともに既に晶出している結晶性α−マルト
ースをβ−マルトース含水結晶に変換せしめ、β−マル
トース含水結晶を含有したマルトース粉末を採取するこ
ともできる。

ブロック粉砕方法の場合には、例えば、高純度マルト
ースの水分10W/W％未満の高濃度シラップを助晶機にと
り、60℃乃至120℃の温度範囲に維持しつつ、これに結
晶性α−マルトースおよびβ−マルトース含水結晶の種
晶を混合し助晶して結晶性α−マルトースのマスキット
とし、これをアルミ製パッドまたはプラスチック製バッ
トなどにとり出し、20℃乃至70℃の温度範囲で熟成、固
化させてβ−マルトース含水結晶を生成せしめ、形成さ
れるブロックなどの固状物を、切削機、ハンマーミルな
どで粉砕し、β−マルトース含水結晶を含有したマルト
ース粉末を採取する。必要ならば、粉砕工程の前または
後に、調湿または乾燥工程を入れることも、粉砕工程の
後に篩別工程を入れることも随意である。

このようにして製造される本発明のβ−マルトース含
水結晶を含有したマルトース粉末は、晶出前の高濃度シ
ラップとほぼ同程度の水分であって、晶出後の乾燥工程
を必要としないか、または必要としたとしてもわずかな
蒸発エネルギーで足りることから、製造時の乾燥コスト
を大幅に低減できるのみならず、安定した高品質のマル
トース粉末である。

また、本粉末は、上品な低甘味を有する白色粉末で、
甘味剤として各種飲食物の製造に有利に利用できる。ま
た、保湿剤、賦形剤、安定剤などとして化粧品、医薬
品、化学品原料などにも有利に利用できる。

以下、本発明の実施例を述べる。

実施例 １ 馬鈴薯澱粉１重量部と水10重量部との懸濁液に市販の
細菌液化型α−アミラーゼ（EC3.2.1.1）を加え90℃に
加熱糊化し、直ちに130℃に加熱して酵素反応を止め、D
E約0.5の液化液を得た。この澱粉液化液を55℃まで急冷
してシュードモナス・アミロデラモサ（Pseudomonas am
yloderamosa）ATCC21262の培養液から調製したイソアミ
ラーゼ（EC3.2.1.68）を澱粉瓦当り100単位と、大豆由
来のβ−アミラーゼ（EC3.2.1.2）（長瀬産業（株）
製、商品名＃1500）を同じく50単位とを加えpH5.0に保
って40時間糖化し、マルトース含量が固形物当り92.5W/
W％の高純度マルトースを得、これを活性炭で脱色し、
イオン交換樹脂で脱塩精製し、減圧濃縮した水分6.5W/W
％の高濃度シラップを混捏機に入れ95℃に維持しつつ、
これに、結晶性α−マルトース及びβ−マルトース含有
結晶を固形物当りそれぞれ1W/W％ずつ加え３分間混捏
し、次いで、シート状に排出し、これを80℃に３時間熟
成し、次いで40℃で48時間熟成し粉砕して、水分約6.0W
/W％のβ−マルトース含水結晶を含有したマルトース粉
末を、澱粉に対して、固形物当り約94W/W％の収率で得
た。

本品は、吸湿性なく安定な粉末で砂糖の約1/3の甘味
を有する低甘味性甘味剤として、各種飲食物の製造に有
利に利用できる。

また、保湿剤、賦形剤、安定剤などとして化粧品、医
薬品、化学品原料などにも有利に利用できる。

実施例 ２ 実施例１の方法で調製したマルトース含量が固形物当
り92.5W/W％の高純度マルトース水溶液を水分5.8W/W％
の高濃度シラップとし100℃に維持しつつ、これに結晶
性α−マルトースを固形物当り2W/W％混合し、これを押
出し造粒機で造粒し、得られる顆粒を70℃で５時間熟成
し、これにβ−マルトース含水結晶を固形物当り2W/W％
混合し40℃で30時間熟成して、水分5.3W/W％β−マルト
ース含水結晶を含有したマルトース粉末を、澱粉に対し
て、固形物当り約95W/W％の収率で得た。

本品は、吸湿性なく安定な粉末であって、実施例１と
同様に飲食品、化粧品、医薬品などの製造に有利に利用
できる。

実施例 ３ コーンスターチ２重量部と水10重量部との懸濁液に、
市販の細菌液化型α−アミラーゼを加え、93℃に加熱糊
化した後、130℃に加熱して酵素反応を止め、DE約２の
液化液とし、この澱粉液化液を55℃に急冷してイソアミ
ラーゼ（EC3.2.1.68）を澱粉瓦当り120単位と大麦由来
のβ−アミラーゼを同じく100単位とを加えpH5.0に保っ
て36時間糖化し、実施例１と同様に精製し濃縮して、マ
ルトース含量が88.2W/W％で水分6W/W％の高濃度シラッ
プを得、これを助晶機に入れ90℃に維持しつつ、これ
に、結晶性α−マルトース及びβ−マルトース含有結晶
を固形物当りそれぞれ1W/W％ずつ加え、５分間混合し、
次いでプラスチック製バットに取り出し、70℃で10時間
熟成し、次いで40℃に48時間熟成してブロックを形成
し、これを切削機で切削し、篩別して水分約5.5W/W％の
β−マルトース含水結晶を含有したマルトース粉末を、
澱粉に対して、固形物当り約92W/W％の収率で得た。

ブロックは、変形、ひび割れもなく、切削良好であっ
た。

本マルトース粉末は、吸湿性なく安定な粉末であっ
て、実施例１と同様に飲食品、化粧品、医薬品などの製
造に有利に利用できる。

（発明の効果） 上記したことから明らかなように、本発明は、従来、
極めて困難であった水分10W/W％未満の高濃度シラップ
からβ−マルトース含水結晶を含有したマルトース粉末
の製造方法に関し、詳細には、マルトース含量が固形物
当り、85W/W％以上の高純度マルトース水溶液を水分10W
/W％未満の高濃度シラップとし、種晶共存下で結晶性α
−マルトースを晶出させ、次いでβ−マルトース含水結
晶を晶出させるとともに結晶性α−マルトースをβ−マ
ルトースに変換含有せしめることによって高品質のβ−
マルトース含水結晶を含有したマルトース粉末の製造を
容易にするものである。

本発明では、マルトースの高濃度シラップを製品のマ
ルトース粉末の水分とほぼ同程度の高濃度まで減圧濃縮
することによりマルトース晶出後の乾燥工程を必要とし
ないか、または、必要としたとしても僅かの蒸発エネル
ギーで足りることから製造時の乾燥コストを大幅に低減
出来るのみならず、安定した高品質のマルトース粉末が
得られるので工業的意義は大きい。

このようにして得られた本発明のマルトース粉末は、
甘味剤、保湿剤、賦形剤、安定剤などとして飲食物、化
粧品、医薬品、化学品原料など各種用途に有利に利用で
きる。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マルトース含量が固形物当り85W/W％以上
   の高純度マルトース水溶液を、水分10W/W％未満の高濃
   度シラップとし、このシラップを種晶共存下で結晶性α
   −マルトースを晶出させ、次いで、β−マルトース含水
   結晶を晶出させるとともに結晶性α−マルトースをβ−
   マルトース含水結晶に変換含有せしめることを特徴とす
   るβ−マルトース含水結晶を含有したマルトース粉末の
   製造方法。
2. 【請求項２】高濃度シラップが、水分5.0W/W％乃至8.0W
   /W％を有しているものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項記載のマルトース粉末の製造方法。
3. 【請求項３】種晶として、結晶性α−マルトースを使用
   するか、または結晶性α−マルトースとともにβ−マル
   トース含水結晶を使用することを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項または第（２）項記載のマルトース粉末
   の製造方法。
4. 【請求項４】結晶性α−マルトースの晶出を温度60℃乃
   至120℃の範囲で行ない、β−マルトース含水結晶の晶
   出および結晶性α−マルトースのβ−マルトース含水結
   晶への変換を温度20℃乃至70℃で行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項、第（２）項または第（３）
   項記載のマルトース粉末の製造方法。