JP2995123B2 - L−α−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの顆粒製造法 - Google Patents

L−α−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの顆粒製造法

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JP2995123B2 JP4189503A JP18950392A JP2995123B2 JP 2995123 B2 JP2995123 B2 JP 2995123B2 JP 4189503 A JP4189503 A JP 4189503A JP 18950392 A JP18950392 A JP 18950392A JP 2995123 B2 JP2995123 B2 JP 2995123B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高かさ密度で取り扱い
性に優れたL−α−アスパルチル−L−フェニルアラニ
ンメチルエステルの顆粒製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】L−α−アスパルチル−L−フェニルア
ラニンメチルエステル(以下、APMと記載する)は、
良質の甘味質と蔗糖の約200倍の甘味を有することか
ら種々の食品への利用が期待される低カロリー甘味料で
ある。APMは通常、APMの水性溶液から晶析によっ
て得られた結晶を乾燥して、その結晶粉末を得る。しか
し、APMを粉体として使用する場合、APM固有の物
性に起因した幾つかの問題が生じて取り扱い難いという
欠点を有している。
【0003】たとえば、APMは一般に針状結晶の微細
な結晶であるため、かさ密度が小さく飛散しやすい粉体
特性を有しているが、これは、取り扱い作業中に飛散し
て作業環境を悪化させる、飛散によるロスを生じる等の
原因となる。また、APMの帯静電特性により、装置壁
の付着による付着ロス及びブリッジ形成による装置の目
詰り等を引き起こす。こうしたAPM粉体の物性及び取
り扱い上の問題を改善するためにAPMの顆粒化、造粒
化の検討がなされている。
【0004】特開昭59−95862号公報には、AP
M結晶に水分含量35〜45重量%になるよう水を添加
して混合後、造粒して乾燥する方法が述べられている。
APMは相互転移性の結晶であるI型及びII型の結晶
形を有することで知られているが(特開昭59−172
444号公報及び特開昭60−37949号公報)、こ
の方法はII型がI型に転移していく過程で生じる粘着
力をバインダーとして利用しているものである。しか
し、この方法で得られた乾燥品のかさ密度は0.3〜
0.5g/ccと低く、強度不足で壊れ易いことが考え
られ、取扱い上非常に面倒である。又この方法の粉化率
は高く、効率的に顆粒化ができるものではない。
【0005】一方、造粒法として圧ぺん造粒(特公平1
−15268号公報)が知られている。これは、圧縮成
型法に分類される方法であり、圧ぺん造粒の方法とし
て、タブレッティング(打錠)法とロールプレス法があ
る。また、ロールプレス法には、ロールの表面に型を彫
ってあるブリケッティングと、型を彫っていないコンパ
クティングがある。
【0006】タブレッティングやブリケッティングの場
合、形や大きさが一定のものを造粒することはできる
が、これは、数mm〜100mm程度で、2〜1mm以
下の小さい粒をつくるのは困難でかつ大量生産には、不
向きである。
【0007】コンパクティングの場合、圧ぺん工程後、
粗砕して粉砕し、篩い分する方が一般的であるが、この
方法の場合は粗砕の時に粉が発生し、装置の内壁への付
着や、粉砕機への供給装置への付着などのトラブルが発
生する。更には篩い分後の粉の粉化率が、約30%にも
なるため、非効率的である。処理能力をアップしようと
すると粉のトータル発生量が増加して収率の低下をまね
く恐れもある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、取り扱い
易い形状のAPMを生産する方法が望まれているが、未
だ十分に満足できる方法は無い。従って本発明の目的
は、高かさ密度を維持したまま低コストで複雑な工程管
理を要しない取り扱い易いAPMの製造方法を提供する
ことである。
【0009】
【発明を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、高かさ密度でかつ取扱い性に優れたAP
Mを取得する方法につき鋭意検討を重ねた結果、水分を
含んだAPMを、押し出し造粒し、得られた造粒物をさ
らに再造粒しその後、乾燥することにより上記要請を十
分満足するAPM顆粒が得られるとの知見に至り、本発
明を完成したものである。
【0010】すなわち、本発明は、水分を含んだL−α
−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステル
を押し出し造粒し、得られた造粒物を引き続き再造粒
し、その後、乾燥することを特徴とするL−α−アスパ
ルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの顆粒製
造法である。
【0011】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明で使用するAPMは、いかなる晶析方法及び分離方法
を用いて製造されていてもよく、APMの製造法につい
ては、いっさい問わない。すなわち、本発明の方法で用
いるAPMを得るためには適当な方法によりAPMを晶
析させ、次いで固液分離を行って得ることができる。
【0012】造粒時に使用するAPM中に含まれる水分
含量は、適宜選択できるが、40〜50重量%の範囲が
好ましい。50重量%を超えると再造粒時にもろい造粒
品となり、更には、装置への目詰まりが起こってきて再
造粒化は困難となる。又、40重量%未満の場合は、再
造粒時に粉化率が高くなり好ましくない。
【0013】本発明に於てはAPMの結晶型がII型か
らI型へ転移の際生じる粘着力等を必要とすることなく
造粒できるので、出発原料のAPMの結晶型はII型で
ある必要はない。
【0014】APMの造粒温度は、常温〜70℃の範囲
が好ましい。常温以下の場合は冷却する装置が必要にな
り操作上面倒であり、70℃以上になると一部ジケトピ
ペラジン誘導体が生成する恐れがある。これは、無毒で
安全ではあるが、甘味が無く、全体的には甘味ロスにな
ることから好ましくない。
【0015】本発明に於ては、水分を含んだAPMを押
し出し造粒する。押し出し造粒法の一例を示すと、次の
通りである。造粒するAPMは晶析で得られたウェット
ケーキをそのまま、または脱水して使用できる。必要に
応じてAPMの乾燥粉を混合しても良い。供給された材
料は、造粒室に導入される。
【0016】造粒室は、竪形シャフトがディスク・ダイ
の中央部を貫通して上部に突き出し、ロールキャリアー
を回転させる。このロールキャリアーには2〜5個のロ
ーラーが放射上に取り付けられており、公転しながらデ
ィスク・ダイとの摩擦抵抗によって自転する。ディスク
・ダイとは、丸平板形状で、造粒室底部に固定されてい
る器具である。造粒室に導入された材料は、固定された
ディスク・ダイと回転するローラーとの間に挟み込ま
れ、最高150〜200kg/cm2の圧力で突き固め
られて、ディスク・ダイの孔から下部に押し出され成形
される。そしてディスク・ダイの裏面で回転するナイフ
カッターで適当な長さに切断されて円柱顆粒となる。
【0017】造粒物の径及び長さは、ディスク・ダイの
孔径及び板厚を選ぶことにより適宜調製することができ
るが、初めの押し出し成型時のAPM造粒径は、2〜4
mmが好ましい。造粒径が2mmより小さくなるとディ
スク・ダイへの目詰まりが生じて造粒が困難となり、4
mmを越えるともろい造粒品となり好ましくない。ま
た、APM造粒物の長さは10〜30mmが好ましい。
10mm以下の場合はAPMの粉化が多くなり、30m
mを越えるとディスク・ダイがその分厚くなり好ましく
ない。
【0018】本発明に於ては、押し出し造粒して得られ
た造粒物を引き続いて、さらに押し出し造粒する。この
時の押し出し造粒方法を示す。供給された材料は、造粒
室に導入される。造粒室は、竪型シャフトがスクリーン
・ダイ(打抜金網)の中央部を貫通して上部に突き出
し、ロールホルダーを回転させる。このロールホルダー
には2〜4個のローラーが放射上に取り付けられてお
り、公転しながらスクリーン・ダイとの摩擦抵抗によっ
て自転する。スクリーン・ダイとは平板で、造粒室底部
に固定されている。造粒室に導入された材料は、スクリ
ーン・ダイと回転するローラーとの間に挟み込まれ、最
高50〜100kg/cm2の圧力で加圧されて、スク
リーン・ダイの孔から下部に押し出し成形される。
【0019】この時のスクリーン・ダイの孔径すなわち
再造粒物の径は、1.5mm以下が好ましく、APM造
粒物の長さは1〜2mmが好ましい。この範囲内では、
乾燥後の粗砕、粉砕を行うことなく製品化できるため、
収率良くAPM顆粒を得ることができる。また再造物の
径が1.5mmを越えると乾燥工程での時間が長くなり
好ましくない。
【0020】初めの押し出し造粒と次の押し出し再造粒
との違いについて説明する。初めの押し出し造粒では、
造粒径2〜4mm、長さ10〜30mmの造粒物を得る
ために突き固めることが必要で、このためにディスク・
ダイも厚く、圧力も最高150〜200kg/cm2
高くなる。次の押し出し再造粒では、初めに得られた造
粒径2〜4mm、長さ10〜20mmの造粒物を造粒径
1.5mm以下、長さ1〜2mmに再造粒するためにス
クリーン・ダイ(打抜金網)は、初めより薄く、しかも
押し出し圧力も最高50〜100Kg/cm2で十分と
なる。
【0021】このように、本発明に於ては2回の押し出
し造粒を行うことによりかさ密度の高いAPMの顆粒を
収率良く得ることができる。すなわち初めの押し出し造
粒のみでは、かさ密度の高いAPM造粒物は得られる
が、造粒物が大きい為、乾燥後に粗砕する必要がある。
乾燥後の粗砕は粉化率を高め、収率は低下する。再造粒
の方法のみでは、製品規格にあった造粒物が得られ、A
PM顆粒の収率は良いが、圧密化できないため、かさ密
度の高いAPMは得られないのである。又、押し出し造
粒後の再造粒によって、続いて行う乾燥工程における乾
燥時間を極めて短縮化することも出来る。
【0022】本発明に於いては、再造粒後、続いて整粒
することで、歩留良くきれいな粒が得られ、かさ密度も
高くなる等さらに効果的に顆粒化を行うことができる。
【0023】整粒の方法については、特に限定は無く、
マルメライザー(球形化整粒機)、パン型転動造粒機
等、一般的な方法で行えば良い。マルメライザーの例を
示すと次の通りである。
【0024】押し出し造粒して得られた円柱状粒をマル
メライザーにチャージする。チャージされた粒は凹凸の
あるプレートでドライブをかけられ、プレートと共に回
る遠心力との合力の方向にむかう。外筒壁にぶつかった
粒は力を失い内周に戻され、さらにドライブをかけられ
外周にぶつかり丁度ナワをよじった様な渦流(粒の自転
と層の公転)運動が全外周でくり返される。この間、粒
はマルメプレートの溝で先ず衝撃剪断され、円柱径とほ
ぼ同じ長さになる。長さをそろえる整粒であればこの時
点で排出する。更に滞留させると、転動摩擦により角が
とれ球形化が進み、歩留りよくきれいな粒になる。
【0025】再造粒又は整粒して得られたAPM造粒物
を乾燥する。乾燥の方法は、一般的な方法で行えば良い
が、中でも振動流動乾燥が好ましい。
【0026】乾燥温度は、70℃以下が好ましい。70
℃以上になると先に述べたように一部ジケトピペラジン
誘導体が生成する恐れがあるので好ましくない。本発明
に於て得られたAPM造粒物は、上記乾燥方法により3
0分以内で乾燥を終了することができる。
【0027】このようにして、高かさ密度で取扱い性に
優れたAPM顆粒品を得ることができる。また、乾燥
後、必要に応じて篩い分けしてもよい。篩い分け後に得
られた製品規格外のAPM粉体は造粒前のウエットケー
キに混合し、再利用する。
【0028】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 水分43重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
100kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物を今度は、押し出し造粒機の圧力30k
g/cm2、スクリーン孔径0.8mm、スクリーン厚
2mmで押し出し造粒して再造粒物を得た。これを振動
流動乾燥機で乾燥した。乾燥温度は70℃、乾燥時間は
30分であった。乾燥した後、篩い分けして0.8mm
径の円柱状のAPM顆粒を得た。得られたAPM顆粒の
篩い分け後の収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解速度
も測定した。篩い分けで生じた0.8mm以下のAPM
粉体は、造粒前に戻して再利用した。これらの条件及び
結果を第1表(表1)に示した。篩い分け後の収率は、
約97%と非常に高く、APMの誘導体であるジケトピ
ペラジンの増加も見られなかった。また、溶解速度は8
分であった。
【0029】溶解速度試験 APM0.05gを60℃、150mlの温水中に攪拌
しながら(マグネチックスターラー、300rpm)に
投入し、水中に溶解するまでの時間を測定する。
【0030】実施例2 水分43重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
120kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物を今度は、押し出し造粒機の圧力30k
g/cm2、スクリーン孔径0.6mm、スクリーン厚
1.5mmで押し出し造粒して再造粒物を得た。これを
振動流動乾燥機で乾燥した。乾燥温度は70℃、乾燥時
間は25分であった。乾燥した後、篩い分けして0.6
mm径の円柱状のAPM顆粒を得た。得られたAPM顆
粒の篩い分け後の収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解
速度も測定した。篩い分けで生じた0.6mm以下のA
PM粉体は、造粒前に戻して再利用した。これらの条件
及び結果を第1表(表1)に示した。篩い分け後の収率
は、約96%と非常に高く、APMの誘導体であるジケ
トピペラジンの増加も見られなかった。また、溶解速度
は7分であった。
【0031】実施例3 水分50重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
100kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物にAPMの乾燥粉を混合して水分を46
重量%に調整した。この調整品を今度は、押し出し造粒
機の圧力30kg/cm2、スクリーン孔径0.8m
m、スクリーン厚2mmで押し出し造粒して再造粒物を
得た。これを振動流動乾燥機で乾燥した。乾燥温度は7
0℃、乾燥時間は30分であった。乾燥した後、篩い分
けして0.8mm径の円柱状のAPM顆粒を得た。篩い
分けで生じた0.8mm以下のAPM粉体は、造粒前に
戻して再利用した。得られたAPM顆粒の篩い分け後の
収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解速度も測定した。
これらの条件及び結果を第1表(表1)に示した。篩い
分け後の収率は、約95%と非常に高く、APMの誘導
体であるジケトピペラジンの増加も見られなかった。ま
た、溶解速度は9分であった。
【0032】実施例4 水分50重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
120kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物にAPMの乾燥粉を混合して水分を46
重量%に調整した。この調整品を今度は、押し出し造粒
機の圧力30kg/cm2、スクリーン孔径0.6m
m、スクリーン厚1.5mmで押し出し造粒して再造粒
物を得た。これを振動流動乾燥機で乾燥した。乾燥温度
は70℃、乾燥時間は25分であった。乾燥した後、篩
い分けして0.6mm径の円柱状のAPM顆粒を得た。
篩い分けで生じた0.6mm以下のAPM粉体は、造粒
前に戻して再利用した。得られたAPM顆粒の篩い分け
後の収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解速度も測定し
た。これらの条件及び結果を第1表(表1)に示した。
篩い分け後の収率は、約95%と非常に高く、APMの
誘導体であるジケトピペラジンの増加も見られなかっ
た。また、溶解速度は7分であった。
【0033】実施例5 水分43重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
100kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物を今度は、押し出し造粒機の圧力30k
g/cm2、スクリーン孔径0.8mm、スクリーン厚
2mmで押し出し造粒して再造粒物を得た。これをマル
メライザ−で約10秒間整粒し、振動流動乾燥機で乾燥
した。乾燥温度は70℃、乾燥時間は25分であった。
乾燥した後、篩い分けして0.8mmの円柱状のAPM
顆粒を得た。得られたAPM顆粒の篩い分け後の収率、
及びかさ密度を調べ、更に溶解速度も測定した。篩い分
けで生じた0.8mm以下のAPM粉体は、造粒前に戻
して再利用した。これらの条件及び結果を第2表(表
2)に示した。篩い分け後の収率は、約97%と非常に
高く、APMの誘導体であるジケトピペラジンの増加も
見られなかった。また、溶解速度は8分であった。
【0034】実施例6 水分43重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
120kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物を今度は、押し出し造粒機の圧力30k
g/cm2、スクリーン孔径0.6mm、スクリーン厚
1.5mmで押し出し造粒して再造粒物を得た。これを
実施例5と同様にして整粒し、振動流動乾燥機で乾燥し
た。乾燥温度は70℃、乾燥時間は23分であった。乾
燥した後、篩い分けして0.6mmの円柱状のAPM顆
粒を得た。篩い分けで生じた0.6mm以下のAPM粉
体は、造粒前に戻して再利用した。得られたAPM顆粒
の篩い分け後の収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解速
度も測定した。これらの条件及び結果を第2表(表2)
に示した。篩い分け後の収率は、約96%と非常に高
く、APMの誘導体であるジケトピペラジンの増加も見
られなかった。また、溶解速度は7分であった。
【0035】実施例7 水分50重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
100kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物にAPMの乾燥粉を混合して水分を46
重量%に調整した。この調整品を今度は、押し出し造粒
機の圧力30kg/cm2、スクリーン孔径0.8m
m、スクリーン厚2mmで押し出し造粒して再造粒物を
得た。これをマルメライザーで約10秒間整粒し、振動
流動乾燥機で乾燥した。乾燥温度は70℃、乾燥時間は
25分であった。乾燥した後、篩い分けして0.8mm
の円柱状のAPM顆粒を得た。篩い分けで生じた0.8
mm以下のAPM粉体は、造粒前に戻して再利用した。
得られたAPM顆粒の篩い分け後の収率、及びかさ密度
を調べ、更に溶解速度も測定した。これらの条件及び結
果を第2表に示した。篩い分け後の収率は、約96%と
非常に高く、APMの誘導体であるジケトピペラジンの
増加も見られなかった。また、溶解速度は8分であっ
た。
【0036】実施例8 水分50重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
120kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この造粒物にAPMの乾燥粉を混合して水分を46
重量%に調整した。この調整品を今度は、押し出し造粒
機の圧力30kg/cm2、スクリーン孔径0.6m
m、スクリーン厚1.5mmで押し出し造粒して再造粒
物を得た。これを実施例1と同様にして整粒し、振動流
動乾燥機で乾燥した。乾燥温度は70℃、乾燥時間は2
3分であった。乾燥した後、篩い分けして0.6mmの
円柱状のAPM顆粒を得た。篩い分けで生じた0.6m
m以下のAPMは、造粒前に戻して再利用した。得られ
たAPM顆粒の篩い分け後の収率、及びかさ密度を調
べ、更に溶解速度も測定した。これらの条件及び結果を
第2表(表2)に示した。篩い分け後の収率は、約95
%と非常に高く、APMの誘導体であるジケトピペラジ
ンの増加も見られなかった。また、溶解速度は7分であ
った。
【0037】比較例1 水分50重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
100kg/cm2、ディスク・ダイ孔径3mm、ディ
スク・ダイ厚10mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この円柱顆粒品を振動流動乾燥機で乾燥した。乾燥
温度は70℃、乾燥時間は1時間であった。その後、乾
燥した円柱顆粒品を粗砕機で粗砕し、篩い分けして20
〜80meshのAPM顆粒を得た。得られたAPM顆
粒の篩い分け後の収率、及びかさ密度を調べ、更に溶解
速度も測定した。これらの条件及び結果を第1表(表
1)に示した。篩い分け後の収率は約82%であった。
更に、溶解速度は16分であった。
【0038】比較例2 水分43重量%含んだAPMを、押し出し造粒機の圧力
30kg/cm2、ディスク・ダイ孔径0.8mm、デ
ィスク・ダイ厚2mmで押し出し造粒して造粒物を得
た。この円柱顆粒品を振動流動乾燥機で乾燥した。乾燥
温度は70℃、乾燥時間は30分であった。その後、篩
い分けして0.8mmのAPM顆粒を得た。得られたA
PM顆粒の篩い分け後の収率、及びかさ密度を調べ、更
に溶解速度も測定した。これらの条件及び結果を第1表
(表1)に示した。篩い分け後の収率は約96%であっ
たが、かさ密度は低い値であった。更に、溶解速度は7
分であった。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、 (1)APM顆粒の収率が約95%以上と高い。 (2)かさ密度が高く、溶解速度も速い。 (3)工程がシンプルで、トラブルの発生も少なく、工
業的に大量生産が可能で経済的である。 等のメリットを生じるため取扱い性に優れたAPMの生
産に大きく寄与するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 小暮 道明 (56)参考文献 特公 平4−12105(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A23L 1/22 - 1/237 A23L 1/24 JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水分を含んだL−α−アスパルチル−L
    −フェニルアラニンメチルエステルを押し出し造粒し、
    得られた造粒物を引き続き押し出し再造粒し、その後、
    乾燥することを特徴とするL−α−アスパルチル−L−
    フェニルアラニンメチルエステルの顆粒製造法。
  2. 【請求項2】 再造粒した後、さらに整粒して乾燥する
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 乾燥して得られたL−α−アスパルチル
    −L−フェニルアラニンメチルエステルの顆粒を篩い分
    けし、篩い分けで得られたL−α−アスパルチル−L−
    フェニルアラニンメチルエステルの粉体を造粒前に戻し
    て再利用する請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 造粒の際、L−α−アスパルチル−L−
    フェニルアラニンメチルエステルの水分含量が40〜5
    0重量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 水分を含んだL−α−アスパルチル−L
    −フェニルアラニンメチルエステルの結晶形がI型であ
    る請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 再造粒物の径が1.5mm以下である請
    求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 乾燥が振動流動乾燥によって行われる請
    求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
JP4189503A 1992-07-16 1992-07-16 L−α−アスパルチル−L−フェニルアラニンメチルエステルの顆粒製造法 Expired - Lifetime JP2995123B2 (ja)

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