JP2640108B2 - 発泡性顆粒状材料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、少なくとも一種の固体結晶性食用有機酸、
特にクエン酸を含有する発泡性顆粒状材料の製造方法に
関する。

背景技術 ドイツ特許出願公開公報第3434774号は、上記した種
類の発泡性顆粒状材料、及び有機酸結晶、特にクエン酸
結晶に、真空中での反応により多層皮膜状炭酸カルシウ
ム含有被覆を形成する上記発泡性顆粒状材料の製造方法
を開示している。この公知の発泡性顆粒状材料は、実際
に非常に満足のいくものであることが実証されたが、上
記発泡性顆粒状材料の製造に使用され且つ従来技術にお
いて真空混合機で実施される上記方法を、必要に応じて
真空混合機を使用することなく所望の品質を有する発泡
性顆粒状材料又は顆粒を製造することが可能であるよう
に改善することが望ましいことがわかった。しかしなが
ら、公知の真空混合機を用いる時には、改善は、方法の
実施の迅速化及び製造される発泡性顆粒状材料の安定性
に向けられる。特に、得られる発泡性顆粒状材料が、極
めて反応性の高いアルカリ金属炭酸塩又はアルカリ土類
金属炭酸塩を含有するか、アルカリ金属炭酸塩又はアル
カリ土類金属炭酸塩が極めて高濃度で存在するならば、
このような場合及び一定の条件下で、上記したような公
知の方法を用いた時に真空混合機内で過度に激しい反応
が起こり困難が生じることがあるので上記のことが言え
る。

したがって、もし過剰の炭酸塩を真空混合機内で、方
法の特定の段階で反応させるならび、及び／又は過剰に
多量の溶液を使用するならば、真空混合機ボイラー又は
タンク内で望ましくなく且つ過剰な凝集が生じ、塊が形
成して、タンク内の撹拌機がブロックされることがあ
る。したがって、酸結晶粒子を炭酸塩含有皮膜で信頼性
よく被覆するという所望の目的は達成できない。

本発明の課題は、上記した方法を、必要に応じて真空
混合機を使用することなく、高品質及び高安定性の発泡
性顆粒状材料を製造できるとともに、一方が酸結晶で他
方が皮膜である激しく反応する物質の組み合わせの場合
であっても方法の実施の迅速化ができるように改良する
ことである。

発明の開示 本発明によれば、この課題は、請求項１に記載の特徴
により解決される。本発明による方法の特に好ましい実
施態様は、請求項２〜15の要旨を構成する。

本発明は、もし酸結晶への塗布前に、例えばクエン酸
と、例えば炭酸カルシウムとを、対応溶媒、即ち水、ア
ルコール又はアルコール−水混合物中で互いに反応さ
せ、得られた予備反応溶液を酸結晶に塗布するならば、
例えばオーストラリア国特許第376147号に記載されてい
るような真空混合法を必要に応じて使用することなく、
例えばクエン酸結晶上に必要に応じて単一又は複数のア
ルカリ金属炭酸塩又はアルカリ土類金属炭酸塩含有皮膜
を生じることが可能である驚くべき知見に基づくもので
ある。これにより、例えばドイツ国特許出願公開公報第
3434774号から公知の予想外の有利なさらなる開発がな
される。この方法によれば、アルカリキ金属重炭酸塩若
しくは炭酸塩又はアルカリ土類金属重炭酸塩若しくは炭
酸塩との反応は、多少の極性溶媒を用いて、例えばクエ
ン酸結晶の表面上で実施し、得られた反応生成物（この
場合には、実質的にケエン酸の一塩又は任意に二塩から
なる）を、各場合の次の皮膜について又は塩等の配合の
バインダーとして使用される。真空混合法を使用した時
であっても、公知の方法に関連した問題は、本発明の教
示の結果完全に回避でき、過度に激しい反応の場合、即
ち過剰の液体を真空混合機に入れるとタンクの内部に望
ましくない過剰の凝集があり、その後塊が形成し、タン
ク内の撹拌機がブロックされ、その結果酸結晶の塗布の
所望の目的を完全に達成することが可能ではないという
困難はもはや生じることはない。したがって、本発明に
よれば、この反応の少なくとも一部をタンクを外部で実
施し、例えば、カルシウム生成物の場合及びカリウム生
成物の場合の両方において、クエン酸と炭酸カルシウム
又は重炭酸カリウムとを、最終濃厚溶液が透明であり且
つ少なくとも一定時間結晶化が生じないような濃縮形態
で反応させる。次に、この極めて濃厚な予備反応溶液を
真空混合機に吸入させる。この予備反応溶液は、この例
では一クエン酸カルシウム又は二クエン酸カリウムが溶
液で調製されるかどうかとは無関係に、酸結晶と反応を
開始せず又は極めてわずかな反応しか生じない利点があ
る。三クエン酸カルシウム溶液は水に不溶であるので、
その調製は可能ではない。したがって、もしクエン酸の
吸引を既に予備反応溶液反応した溶液、即ち、溶媒単独
の代わりに本発明に準じて使用される反応体の予備反応
溶液で、第一反応工程の開始時又はさらなる反応工程に
おいて行われるならば、前記溶液は、さらなる炭酸カル
シウム、重炭酸カリウム又は重炭酸ナトリウム皮膜につ
いてのバインダーとしての役割を果たすのに適当であ
る。対応皮膜の作製に続いて、比較的多量のアルコー
ル、好ましくはイソプロパノールを添加することが有利
なことがある。次に、これらのアルコールは、アルコー
ルの存在下では結晶水の取込みによる結晶化は可能では
ないので、有機酸の無機塩、特クエン酸を実質的に無水
形態で析出させる。このアルコールが蒸発する前に、デ
ンプン又は乳酸カルシウム等の中性塩を導入し、前記塩
にいわゆる「粘着」させ、次に存在する全ての水を、ア
ルコールをキャリアとして用いて除去する。この方法
は、特にクエン酸カルウムの極めて濃厚な溶液が極めて
限られた蒸気圧しか有さない、即ち、このような溶液の
沸点は、もはや100℃ではなく、150℃又は180℃とな
り、例えば70℃での真空蒸発が容易にはできなくなるの
で、特に有利である。しかしながら、もしアルコールを
本発明に提案された方法で添加した場合に塩の析出が生
じるならば、存在する水が同時にアルコールに溶解し、
その時再び通常の蒸気圧条件が生じるので、減圧及び真
空混合法を用いて、水及びアルコール又は両方一緒に
（イソプロパノールの場内には共沸）蒸発させることが
できる。また、この方法も、複数回数反復できる。

一方として無水デンプン、他方として請求の範囲に記
載したような無水カルウム塩を少なくとも一種の炭酸カ
ルシウム含有皮膜に添加する本発明の特に好ましい実際
態様は、発泡性顆粒状材料のカルシウム濃度を、溶解速
度に減ずることなく、実際には溶解速度を大きく増加さ
せながら増加でき、さらには発泡性顆粒状材料の品質保
持性を顕著に向上させることができるという独特の利点
がある。これらの添加物は無水法で使用されるので、顆
粒又は発泡性タブレットの保存中の乾燥剤としての役割
を果たし、炭酸カルシウムとクエン酸との間の水放出連
鎖反応が開始して早期老化を生じて発泡性顆粒間はタブ
レットが不安定となるのを防止させる。また、デンプン
は、食用有機酸に難溶であり及び／又はそれと非反応性
であるさらなるカルシウム塩の崩壊剤としての役割も果
すので、前記塩は、発泡性顆粒状材料を溶解すると機械
的崩壊作用を利用して水に特に迅速に分布する。この好
ましい実施態様により製造された発泡性顆粒状材料は、
インスタント製品として特に適当であり、溶解時間が約
５℃で約20〜30秒であり、これに対して炭酸カルシウム
製品は、このような低温で溶解するのに数分を要し不適
当である。

本発明にとっては、デンプンを完全に無水な状態で使
用することが特に重要である。これは、この時のみ、対
応の擬機械的崩壊作用が確保され、上記した短い溶解時
間が可能となるからである。本発明の方法により製造さ
れる発泡性顆粒状材料は非常に安定であるので、一方と
しての無水デンプンと、他方としての食用有機酸に難溶
又は非反応性である無水カルシウム塩から相乗的に得ら
れる相乗特性により、開放瓶に保存できる。

予備反応した「緩衝造粒溶液」を用いる本発明の概念
（好ましくは公知のように真空混合法に用いられるけれ
ども）から、「開放空気造粒」の場合に言及した重要な
利点、即ち、真空混合機を用いることなしの造粒という
重要な利点が得られ、この時、造粒は、例えば工業的規
模でのミキサー等で行われ、仕上げ乾燥はベルト乾燥機
等により行うことができることに注目すべきである。

記載したように、本発明によれば、インスタントシュ
ガーと約1:5以下の比で混合でき、顆粒状材料の密度及
びその驚くべき高局部的発泡能により、５倍量までのイ
ンスタントシュガーと旋回でき且つそれを溶解できるこ
とを特徴とする等張性及び高張性発泡性材料を製造する
ことも可能である。その結果、通常のソフトドリンクの
ように、シュガーを８〜10重量％含み、しかも必要量の
クエン酸、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム及び
カリウム等の鉱酸を、明らかにフレーバ添加剤とともに
含有するインスタントソフトドリンクを製造することが
できる。このようなインスタント製品は、撹拌により水
に極めてゆっくりしか溶解せず且つ比較的香りのぬけた
味である従来公知の類似のインスタント製品とは異なり
極めて有利である。

発明を実施するための最良の形態 以下の非限定実施態様により本発明の特徴及び利点を
さらに説明する。

実施例１ 結晶性クエン酸270重量部を、真空ボイラー又はタン
ク、例えばオーストラリア国特許第376147号に記載され
ている型の真空混合機内で60℃に加熱する。蒸留水5.7
重量部とそれに溶解したクエン酸3.7重量部とからなる
溶液を、真空タンクの外部で調製する。この溶液を高速
撹拌機で撹拌し、炭酸カルシムウ0.75重量部を導入し、
クエン酸と反応させる。この溶液を35℃に加熱する。

反応工程の終わりに、得られた35℃の予備反応液を、
真空タンク内に入れた減圧状態のクエン酸上に吸引によ
り配置し、振動撹拌によりクエン酸結晶の表面に分布又
分散させる。この分散後及びさらに真空状態において、
炭酸カルシウム130重量部及び微粉砕クエン酸30重量部
を、クエン酸結晶の表面に導入し分散させる。この場
合、真空混合機の外部ですでに予備反応を実施している
ので、反応はわずかに生じるだけである。しかしなが
ら、この反応は、分散に続いて、さらにクエン酸30重量
部と炭酸カルシウム60重量部を導入し反応させるのに十
分である。

添加した部分中和クエン酸予備反応溶液は、明らかに
反応を継続し、さらに反応水が分離生成して、バインダ
ーとしてのクエン酸カルシウムの非常に濃厚な溶液が得
られる。水を蒸発させる前に、皮膜形成を停止させるた
めに、イソプロパノール９重量部を添加し、このアルコ
ールの添加により、カルシウム塩が、非常に濃厚な、塗
布され及びさらに形成された溶液から析出し、水がアル
コールに吸収される。この工程を実施しないと、水は非
常に濃厚な溶液中で極めて低い蒸気圧を有し、即ち、沸
点が約180℃であり、減圧除去するのに時間がかかる。
アルコールの添加により、塩が析出し、水をアルコール
に吸収させ、一緒に共沸除去できる。これにより、残留
水分が極めて限られている実質的に無水のバインダー塗
膜が得られ、したがって得られた発泡性顆粒状材料の特
性が極めて安定している。

上記工程を多数回数反復でき、使用される上記溶液又
予備反応溶液の濃度は広範囲に変更できることは勿論で
ある。したがって、例えばもし乳酸カルシウム又はヘプ
タグルコン酸カルシウム等の「完成した」カルシウム塩
を塗布段階で導入すると、これらの既に中和された塩は
反応減速剤としての役割を果たし、中和又は予備反応が
あまり高度に行われない溶液と作用させることが可能で
ある。しかしながら、デンプンを配合する場合には、非
常に濃厚な溶液を使用してデンプンに残留水分が導入さ
れるのを防止するのが有利である。ここでも、続いて、
アルコール、好ましくはイソプロパノールでの処理及び
真空中での処理でも、デンプンから残留水分を除去する
のにおそらく極めて有利であり、一方、これに対応し
て、得られた発泡性粒状体の安定性に好影響を及ぼす。

実施例２ 本発明の方法は、吸湿性であるがために取扱いが困難
なカリウム塩を取り扱うのに特に有利である。このため
に、粒度が0.4〜0.6mmである結晶性クエン酸250重量部
と、水15重量部にクエン酸20重量部を添加した溶液とを
混合した後、重炭酸塩カリウム20重量部を添加し、そし
て実施例１と同様にして、高速撹拌機での溶解により予
備反応溶液を調製する。続いて、微粉砕重炭酸塩カリウ
ム210重量部を添加する。二クエン酸カリウムから実質
的になる予備反応溶液は、クエン酸と重炭酸カルウムと
の間のバインダー及び緩衝剤としての役割を果たす。二
クエン酸カリウムは極めてゆっくりと反応し且つ重炭酸
塩カリウムに対しては不活性であるので、激しい反応は
生じない。したがって、粒状化、即ち、均一な自由流動
構造が形成されるだけでなく、クエン酸結晶と極めて吸
湿性の重炭酸カリウムとの間に不動態皮膜が確実に組み
込まれる。この操作では、上記したような１回又は２回
の塗布操作後に、より多くの量のアルコール、好ましく
は前に用いた水量の３〜４倍添加して、溶媒としての役
割を果たす水をアルコールとともに除去（イソプロパノ
ールの場合には共沸法により除去するのが特に有利）す
ることが妥当且つ有利である。

この操作により、優れた自由流動粒状体が得られ、成
型又は圧縮により極めて硬質な発泡成タブレットが得ら
れる。一クエン酸カリウムの場合とは異なり、二クエン
酸カリウムは結晶水を取り込むこともできるので、この
タブレットの空気中の湿度に対する感受性が大きく低下
している。三クエン酸カリウムの場合にも同様の可能性
があり、この場合には、予備反応溶液は重炭酸カリウム
を上記したような20重量部ではなく30重量部含有する。
したがって、この場合、三クエン酸カリウム溶液で粒状
化が生じ、ここでもアルコールにより無水状態で析出
し、不動態皮膜が、個々の反応体間、即ち、酸結晶と第
一塗膜との間又は２つの逐次形成された皮膜間に形成さ
れる。

しかしながら、経験から、続いて恐らく反応の範囲内
で一クエン酸カリウム、二クエン酸カリウム及び三クエ
ン酸カリウムの混合物を構成するこの塩の接着力によ
り、一例としてあげる特定の三クエン酸カリウムよりも
はるかに良好な結合特性が得られるので、二クエン酸カ
リウムの方が有利であることが分かった。

実施例３ さらに酸化マグネシウムの塗布を行う以外は、実施例
２の操作を反復する。このために、結晶クエン酸90重量
部を、二クエン酸カリウム溶液と混合する。次に、実施
例２で調製した予備反応溶液を混合によりクエン酸結晶
上に分布又は分散させた後、重炭酸カリウム20重量部を
塗布する。さらに、酸化マグネシウム11重量部を中間皮
膜として固定した後、予備反応溶液を導入する。続い
て、さらなる予備反応溶液と、重炭酸カリウム25重量部
とを塗布して最終皮膜を得てから、撹拌しながら仕上げ
乾燥する。

本発明の方法は、真空混合法を使用しない時でさえ、
まだ湿気のある粒状体の湿式成型又は圧縮後に、発泡性
タブレット及び粒状体を長時間加熱処理する必要がなく
なる（即ち、粒状化が大気条件下で生じる）。従来技術
では通常であるようなこのような熱処理中に、水が部分
蒸発し、本発明により真空中で実施されるような上記し
たような反応が最終製品で生じ、この場合明らかに結晶
水を除去することは可能ではない。さらに、従来法で添
加される成分、特にビタミンだけでなくフレーバーも、
湿分や酸又は強アルカリ性反応体により破壊されるの
で、上記方法は、不安定な活性物質に不適当である。こ
のようなことから、「キュアリング（curing）」と称せ
られ、特に米国の文献に記載されている方法、即ち、タ
ブレットを湿式成型し、続いて長期加熱処理により最終
乾燥する方法（例えば、Herbert A.Liebermann及びLeon
Lachmann、「Pharmaceutical dosage forms−tablet
s」、第１巻、第232〜243頁）と比較して、本発明の方
法の重要な利点が得られる。

産業上の利用可能性 上記説明及び請求の範囲に開示されている本発明の特
徴は、単一でもランダムに組み合わせても、本発明の異
なる実施態様を実現するのに必須であることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレゴリー，トーマス オーストリア国 ア‐1050 ウィーン、 ガルテンガッセ ８

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一種の固体結晶性食用有機酸
   と、水溶液中有機酸と反応してCO₂を放出させる少なく
   とも一種のアルカリ金属炭素塩又はアルカリ土類金属炭
   素塩とを含有する発泡性顆粒状材料の製造方法におい
   て、次の工程： （ａ）前記酸の一部と、少なくも一種のアルカリ金属炭
   酸塩又はアルカリ土類金属炭酸塩を含む第一塗布材料の
   一部を前記酸の溶媒に溶解して、互いに反応させる； （ｂ）第一反応工程において、このようにして得られた
   予備反応溶液を、（ａ）工程で使用したものとは別の酸
   結晶に塗布することにより、酸結晶を湿潤する； （ｃ）前記酸結晶の表面皮膜上に、酸と炭酸塩の反応に
   よって形成された結合皮膜に付着している少なくとも一
   種のアルカリ金属炭酸塩又はアルカリ土類金属炭酸塩を
   含有する第一粉砕塗布材料を十分に混合して第一皮膜を
   形成する； （ｄ）第一皮膜を形成した後に、少なくとも一種のさら
   なる反応工程において、少なくも一種のアルカリ金属炭
   酸塩又はアルカリ土類金属炭酸塩を含有する少なくとも
   一種のさらなる固体微粉砕皮膜材料を添加し、前の反応
   工程中に形成された皮膜上で強撹拌下及び反応中に分離
   された結晶水による湿分下で反応させて、少なくとも一
   つの新たな皮膜を形成する； （ｅ）皮膜形成が停止した後に仕上げ乾燥を行う； から成る方法。
2. 【請求項２】前記第一皮膜の形成及び／又はそれに続い
   て形成された皮膜の少なくとも一つの形成に続いて、各
   々の場合において、前記酸の全量のさらなる一部分と、
   次の被覆配合物の炭酸アルカリ金属炭酸塩及び／又は炭
   酸アルカリ土類金属炭酸塩の一部分とさらなる溶媒中で
   予備反応させることにより形成したさらなる予備反応溶
   液による中間湿潤を行うことを特徴とする請求の範囲第
   １項記載の方法。
3. 【請求項３】前記酸及び／又は前記アルカリ金属炭酸塩
   又はアルカリ土類金属炭酸塩を導入する前に、前記溶媒
   を約30〜40℃に加熱することを特徴とする請求の範囲第
   １項または第２項記載の方法。
4. 【請求項４】前記予備反応溶液を、前記酸結晶に塗布す
   る前に、約30〜40℃に加熱することを特徴とする請求の
   範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】前記予備反応溶液を、完全に透明性を維持
   し且つ前記方法を実施するのに必要な時に視覚的に確認
   できる結晶化が生じないような濃度に調製することを特
   徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の
   方法。
6. 【請求項６】前記固体粉末状塗布材料が、各々の場合に
   おいて、酸の全量の一部分を含有することを特徴とする
   請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】少なくとも一つ反応後に、アルコールで少
   なくとも一回洗浄後乾燥することを特徴とする請求の範
   囲第１項〜第６項記載の方法。
8. 【請求項８】アルコールとしてイソプロパノールを用い
   ることを特徴とする請求の範囲第７項記載の方法。
9. 【請求項９】澱粉並びに／又は前記食用有機酸に難溶及
   び／又はそれと非反応性のアルカリ金属塩及び／若しく
   はアルカリ土類金属塩を含有する少なくとも一種の塗布
   材料を用いることを特徴とする請求の範囲第１項〜第８
   項のいずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】澱粉並びに／又は前記食用有機酸に難溶
    及び／又はそれと非反応性のアルカリ金属塩及び／又は
    アルカリ土類金属塩を含有する少なくとも一種の予備反
    応溶液を用いることを特徴とする請求の範囲第１項〜第
    ９項のいずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】非反応性塩として乳酸カルシウムを用い
    ることを特徴とする請求の範囲第９項または第10項記載
    の方法。
12. 【請求項１２】非反応性塩としてレブリン酸カルシウム
    を用いることを特徴とする請求の範囲第９項または第10
    項記載の方法。
13. 【請求項１３】非反応性塩としてグルコン酸カルシウム
    を用いることを特徴とする請求の範囲第９項または第10
    項記載の方法。
14. 【請求項１４】それぞれのアルカリ金属炭酸塩及び／又
    はアルカリ土類金属炭酸塩含量に対して５〜30重量％の
    非反応性カルシウム塩を含有する皮膜を調製することを
    特徴とする請求の範囲第11項〜第13項のいずれかに記載
    の方法。
15. 【請求項１５】それぞれのアルカリ金属炭素塩及び／又
    はアルカリ土類金属炭酸塩含量に対して２〜８重量％の
    無水澱粉を含む澱粉含有皮膜を調製することを特徴とす
    る請求の範囲第９項〜第14項のいずれかに記載の方法。