JP5405294B2 - 粉末組成物の製造方法及び得られた生成物 - Google Patents

Description

本発明の主題は、粉末組成物、特にラクツロース粉末組成物の製造方法及び得られた生成物である。

噴霧乾燥法は、当業者によく知られている。一般的には、乾燥すべき物質の水分散液を、乾燥室を通過する熱空気流中に噴霧して、粉末形態で得られる乾燥生成物を回収する。噴霧乾燥は、ミルク、コーヒー、チョコレート風味の調製品、果汁、植物及び動物抽出物などの乾燥生成物並びに発酵生成物のために食品産業において使用され、並びに一般に食料品、化粧品、医薬品又は精密化学品部門の適用を対象とした多数の成分及び添加物において使用される。多数の噴霧乾燥法があり、特に一段式噴霧乾燥塔、二段式Ｗベース乾燥塔、多段式乾燥塔及びＦｉｌｔｅｒｍａｔ（登録商標）型ベルト噴霧乾燥機について、ｎｉｒｏ（登録商標）．ｃｏｍサイトに特によく記載されている。

しかしながら、例えば特定の糖類などの特定の物質を乾燥するために、そして特に、もしこの糖の純度が他の糖分子の存在により又は他の成分により低下する場合、流動化により乾燥する付加的段階（複数）との組合せを含めて、噴霧乾燥技術を使用することは、不可能ではないとしても、困難であることが当業者には認められている。これはラクツロースに関する場合がそうである。ラクツロースに関して、産業用シロップは、５０％〜１００％の、好ましくは６０〜９８％のラクツロース含有量を有する；従って、ラクツロース溶液を標準的噴霧乾燥法により乾燥するとき、水が組み込まれて、無定形の「ガラス」が非常に速やかに生じる。ラクツロースのガラス粒子は、次第に塔の内壁に粘着する、そして生成した粘着性効果の理由に従い、その過程は独りでに停止する。この吸湿性の特徴は、炭水化物（非限定的に、ラクトース、グルコース、スクロース、フルクトース、ソルボース、タガトース、キシロース、及び例えばラクツロース）において、広く見出される、そしてその生成物を多くの商業用途に対して不適当ならしめる。特に有機酸（非限定的に、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸）、特定の発酵誘導体（例えば、酵母抽出物）、低分子量タンパク質物質（ペプチド、アミノ酸）及び天然ゴム又は発酵により製造したものを含むその他の物質は、噴霧乾燥したとき、同様にガラス形態をとることがある。これらの吸湿性の形態を、直接に圧縮することはできない。

ラクツロースなどの吸湿性と考えられる生成物は、様々な分野において多くの用途を有する。例えば、ラクツロースは、便秘及び肝性脳障害の治療に関連してその有効性のためによく知られているが、しかしまたその前生物的特性、すなわちビフィズス菌特異的微生物の増殖活性化物質特性のためにもよく知られている。更に、赤ん坊の粉ミルクに添加されるラクツロースは、乳児が母乳で育てられるときに起こることと同じように、乳児の腸内細菌叢においてビフィズス菌（L.Bifidus）の産生を促進することが知られている。このことは、ラクツロースの使用が、ヒト又は獣医学的医薬品分野において、及び栄養的性質を有する食品添加物としての両方を示しており、そしてその応用分野が非常に広いことを示すものである。

その認められた吸湿性の特徴のために、ラクツロースは、今日においてもなお主としてシロップの形態で使用される。その乾燥抽出物濃度は５０％から１００％まで変化可能である。

安定な粉末形態のラクツロースを得ることを目的として、最新技術の多くの方法が研究されてきた。

例えば、米国特許第５，３２６，４０５号明細書には、水を蒸発させるためにラクツロース溶液の撹拌と加熱を同時に行ない、その間に結晶を混合して流動粉末（fluid powder）を得ることによる、結晶化したラクツロースの製造方法が記載されている。この技術の欠点は、方法の不連続性、及びこの方法を許容可能な経済的条件で工業的規模へ移すことの困難性に存在する。その上、種結晶に使用できる結晶をもつことが必要であり、関連する汚染の危険性及び高価な付加的段階の導入を伴う。

米国特許第５，４１５，６９５号明細書には、水含有量を減少させるためにラクツロースシロップを蒸発させ、そのあと冷却操作により固体化させることによる、乾燥形態の製造方法が記載されている。固体生成物は粉砕することができる。この方法では、ラクツロース溶液の急速冷却を行なうことが必要である。欠点は、この方法の高いエネルギー消費の観点以外に、高価で付加的な粉砕と篩分の操作の導入、及びその結果としての生成物損失の危険性とそれによる収率低下の危険性がある、細「塵」形成である。その上、微粉の存在により、生成物製造時の二次汚染の危険性を増す可能性があり、しかも内壁に粘着し、貯蔵時に凝縮して固くなるという問題を増す可能性がある。

文献ＥＰ ０，６２２，３７４には、結晶化したラクツロース三水和物の形成に導く同様の方法が記載され、そして、上記の複雑性の欠点及びこのような方法の費用が、著しく応用分野を限定すること、特に食品用途に対してはそうであることが記載されている。

国際出願ＷＯ９８／１９６８４には、流動床上でラクツロース溶液を噴霧乾燥する向流（counter-current）法が記載されている；しかしながら、アウトプットで乾燥生成物を得るためには、水を吸収するための、吸収剤又はゲル化剤を添加することが必要である。この場合も、欠点は、この方法の不連続性及び異種物質の添加の必要性に存在する。

国際出願ＷＯ００／３６１５３には、ラクツロース溶液を真空下に高温まで加熱して、真空下に乾燥する方法を用いるラクツロース溶液の乾燥方法が記載されている：泡状物の産出により、乾燥を促進し、乾燥ケーキを得ることが可能となる。次いで、このケーキを粉砕して、ラクツロース粉末を得る。この方法は、ラクツロース溶液の精製が不十分である場合には、メイラード反応に関連した、起こりうる褐色化のリスクがある高温における作業という欠点を有し、特に、物質の損失、微粉の産出の危険性、及び既述した欠点を伴う付加的な粉砕篩分操作の導入を有する。

工業用ラクツロースシロップ起源の粉末は比較的かなり低いガラス転移温度を有すること、及び特に粉末が無水でない場合にそうであることを強調することは重要である；従って、水含有量３％を伴う、工業用シロップ起源のラクツロース粉末は、３５℃〜７５℃のガラス転移温度を有し、これが速やかな水分再取り込み及び粘着問題をもたらす。

Ｐａｐｅｒ ｎｕｍｂｅｒ ０４６００４ ＡＳＡＥ Ａｎｎｕａｌ ｍｅｅｔｉｎｇ ２００４には、噴霧により乾燥することが困難であると考えられ、噴霧化担体なしでは乾燥することが不可能であるとさえ考えられている、食品粉末のガラス転移温度と粘着点温度との間の相関関係が記載された；それらは低いガラス転移（Ｇｔ）温度を有し、その無定形状態においては非常に吸湿性である。滞留時間が非常に短い噴霧乾燥においては、ガラス転移温度は低下し、糖類及び有機酸などの可溶性生成物の、例えばその無定形形態への変換が達成される。脱湿されていない乾燥用空気の存在においては、水が可塑剤として作用し、湿度及び水の活量を増加させるとともに次第にガラス転移温度を低下させて、乾燥装置中に制御されない粘着効果を引き起こす。この問題を改善するために、当業者は、乾燥すべき溶液に添加される、タンパク質分離物及びマルトデキストリンなどの高いガラス転移温度を有する噴霧化担体を使用する。ガラス転移温度と水の活量との間の関係により、貯蔵中に得られる粉末の安定度を予測することが可能となる。

その吸湿性の特性の故に、これらの問題、特にはラクツロース純度の大小及び乾燥物質含有量の大小を問わない溶液の噴霧乾燥のための問題を解決するために多くの試みがなされてきた。

例えば、特許ＮＥ１２９３６８、１４７７８４及び１５０１６１には、全ての場合において噴霧化担体（米粉）の添加を必要とする噴霧法により得られたラクツロースベースの乾燥形態の製造方法が記載されている；これらの方法の欠点は、一方においては、粉末調製物の重量に対する重量によるラクツロース濃度の低下、及び追加費用をもたらす新たな物質の導入に存在する。そして、関連した規定面の制約のもとで、例えば溶液に戻されるときに噴霧化担体がシロップ中に見いだされるであろう。

米国特許第３，７１６，４０８号明細書には、噴霧化により得られたラクツロース含有量５５％を有するラクツロース粉末が記載されている。吸湿性の粉末の重大な欠点を改善するためには、混合物の乾燥を可能にする目的で、溶液中に外部物質、より具体的にはコンニャク粉末を加えることが必要である；この方法は、特定の応用又は／及び規制に対しては禁止されることのある補助剤の添加という欠点を有するものであり、しかも補助剤の添加は、医薬品及び食品用途の両方の場合、強制的にラベルに記載しなければならない。

特許ＪＰ７７８５６５には、ラクツロース濃度５５％を有する粉末を得るための、しかし乾燥補助剤として作用するタンパク質がこれに添加される噴霧乾燥法が記載されている；この粉末はまた、付加的補助剤の欠点とともに、湿った環境においてはよく知られた不安定な特性を有する。

本発明の目的は、本来は吸湿性である生成物からの安定な非吸湿性の粉末組成物の製造方法を提供することである。より具体的には、本発明の目的は、非吸湿性の安定なラクツロース粉末の製造方法を提供することである。

本発明は、１０℃〜１１０℃のガラス転移温度を有する少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物、例えば液体形態にあるもの、並びに低温流体、特に食品品質の低温流体、又は低温流体の混合物、特に二酸化炭素、窒素、及び液体空気から選択されるものを含有する水溶液の、噴霧化担体なしでの噴霧乾燥段階を含む、非吸湿性の粉末組成物の製造方法に関するものであって、前記水溶液が、前記本来は吸湿性の生成物を含有する初期水溶液に前記低温流体を溶解することにより得られるものである方法に関する。

本発明の方法は、乾燥補助剤の使用を含まないことを特徴とする。

「噴霧乾燥」という表現は、ノズル又はロータリーアトマイザーにより熱空気流中に液体を噴霧することにより前記液体を乾燥する方法を表す。乾燥及び水移動は、形成された小滴と小滴周囲の空気との間の蒸気圧の差による、空気中での飛沫同伴により行なわれる。

「噴霧化担体」という表現は、マルトデキストリン、加工デンプン、繊維、ゴム及びタンパク質などの非吸湿性乾燥形態下に存在している物質を表し、２％〜７５％（乾燥重量）の割合で、少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物を含有する水溶液中に添加されて、粉末の粘着性及び吸湿性の特徴を減少させることを可能にする物質を表す。

生成物の吸湿性は、水に対する前記生成物の親和性と定義される。水に対するこの親和性は、収着等温線に影響し、従って水の活量（ｗ_ａ）及び水含有量に影響する。これらの４要素（ｗ_ａ、水含有量、組成及び吸湿性）は、相互依存的である。吸湿性は、前記生成物による周囲の水蒸気の吸着の原因であり、脱着に対抗している。粉末は、その吸湿性に従って５つのカテゴリーに分類される（Ｓeｃｈａｇｅ ｄｅｓ ｌａｃｔｏｓeｒｕｍｓ
ｅｔ ｄeｒｉｖeｓ，Ｒoｌｅ ｄｕ ｌａｃｔｏｓｅ ｅｔ ｄｅ ｌａ ｄｙｎａ
ｍｉｑｕｅ ｄｅ ｌ’ｅａｕ，Ｐｉｅｒｒｅ Ｓｃｈｕｃｋ ｅｔ ａｌ，Ｌａｉｔ，８４（２００４）２４３−２６８）：

そのガラス転移温度が３２℃に等しいガラクトース、及びそのガラス転移温度が１８℃に等しい酒石酸は、吸湿性の生成物と言うことができる。

ラクツロースについて言えば、ガラス転移温度９４℃を有する。

その他の吸湿性の生成物を表２に示す：

低温流体は、液体又は気体形態で、溶解段階に使用することができる。好ましくは食品品質の低温流体を使用する。

本発明では、その純度が５０％〜１００％の、非常に高い濃度の、従来技術のラクツロース粉末調製品の性能に比較して改善された性能を有する、ラクツロース粉末調製品を製造することが可能となり、新規な驚くべき以下の物理特性を有する粉末を得ることが可能となる：それらは凝縮して固くなることなく開放系で非常に高い保存安定性を有し、従来技術のラクツロース粉末とは対照的に吸湿性の特徴の欠如を示す。吸湿性のラクツロース粉末に触れるだけで、指に接触した粉末の加熱により引き起こされる瞬時の粘着力により、指に即座に跡が残る。本発明では、皮膚の温度に対して数十秒の緩慢さ（inertia）を有する粉末を製造することが可能となる。これは、例えばラクツロース粉末の小袋を取り扱う場合においては、非常に実質的な利点である。

本発明ではまた、より通常の場合及び最も困難な場合においては、５０％〜９８％の様々な程度の純度を有し得るラクツロース溶液から、しかしまた９８％を超えるか又は５０％未満の純度を有し得るラクツロース溶液からも、溶液に噴霧化担体を添加せずに、安定なラクツロース粉末を提供することが可能となる。

本発明では、驚くべきことに、ラクツロースを基にした新規な乾燥調製品の製造時に、着色への影響が全く無いという付加的利点をもたらす、完全に白色のラクツロース粉末を得ることが可能となる；この特性は、従来技術の粉末のベージュ色と比べることができる。

本発明ではまた、優れた湿潤性（wettability）特性及び瞬間可溶化速度を有する、高濃度のラクツロース粉末を提供することが可能となる。

本発明ではまた、最小量の微粉を有するラクツロース粉末を提供することが可能となる。この塵埃の欠如が生成物使用時の大気汚染の全ての危険性を回避させ、且つ生成物の塵埃吸入によるアレルギーの任意の危険性を低下させるものである。

本発明ではまた、その様々な程度の純度がより通常の場合及び最も困難な場合には、５０％〜９８％からなることができ、しかしまた９８％を超えるか又は５０％未満の純度に対しても、直接に圧縮可能な、圧縮に適した流動特性を有する、ラクツロース粉末を提供することが可能となる。

当業者は、本質的に粉末の吸湿性及び熱可塑性の特徴と関連した粉末粘着性の効果を説明することが可能となる実施作業を知っている；７５℃〜１００℃の温度では、ラクツロース粉末が非常に高い熱可塑性を有することが知られている。

ガラス転移は、その機械的特性の著しい変動を伴う、温度影響下での物質状態の変化である。ガラス転移は、転移温度により特徴付けられる：この温度より上では、生成物は可塑性の構造（粘弾性状態）を有する；この温度より下では、生成物はガラス質とよぶ構造（固体状態）を有し、弾性固体の挙動を有する。

純粋な無水ラクツロースのガラス転移温度は、９０℃〜９５℃である；後者は、空気（この空気の蒸気圧は５％に近い）と平衡にある粉末の水含有量の関数として、非常に速やかに１０℃〜４０℃は低下する；それはまた、純度とともに低下し、従って生成物が熱可塑性特性を有する温度範囲について説明する（”Ｎｏｔｉｏｎ ｄｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｖｉｔｒｅｕｓｅ ａｐｐｌｉｑｕeｅ ａｕ ｓeｃｈａｇｅ ｐａｒ ｐｕｌｖeｒｉｓａｔｉｏｎ ｄｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｇｌｕｃｉｄｉｑｕｅｓ”，Ｌａｕｒｅｎｃｅ Ｂｕｓｉｎ，Ｐｉｅｒｒｅ Ｂｕｉｓｓｏｎ，Ｊａｃｑｕｅｓ Ｂｉｍｂｅｎｅｔ，Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｄｅ ｌ’ａｌｉｍｅｎｔ １６（１９９６）４４３−４５９を参照のこと）。

このモデルは、熱と水の永久的移動の現象の動力学について説明しない；純粋な無水ラクツロースに対するガラス転移温度が９０℃〜９５℃である場合、更にその他の糖類（ラクトース、ガラクトース、フルクトースなど）からのラクツロースを含有する工業的に得られる工業的ラクツロース溶液のガラス転移温度は、必然的により低い。

驚くべきことには、２％未満の湿度に対しては、約５０℃〜約８５℃、好ましくは約６５℃〜約８０℃、特には約６５℃〜約７５℃のラクツロース粉末の好ましい安定化ゾーンがあったこと、そのため制御されたエンタルピー条件下に熱空気流中の溶液の噴霧を制御することにより、噴霧塔のサイクロンでの全ての粘着性効果が除去されるに至ることが注目されてきた。

予想外で非常に驚くべきことには、高い熱可塑性を有するラクツロース粒子粉末の決定的に安定な状態への突然の変化が注目された。それは、１０^５Ｐａ〜５×１０^６Ｐａの、好ましくは５×１０^５Ｐａ〜１０×１０^５Ｐａの圧力で注入された、例えば二酸化炭素又は窒素又は液体空気などの食品品質の低温流体、好ましくは二酸化炭素の急速膨張により、前記粒子が過冷却下に置かれたときのことであった。ここで、二酸化炭素は、一方では溶液中の液体形態にあり、他方では気体形態にある。しかしながら、前記現象は、溶液に溶解した二酸化炭素分子の存在によりなお一層改善される。実際、噴霧中、溶解低温流体の膨張に際して、冷却カロリー（frigories）には、状態変化の潜熱、すなわち液体二酸化炭素１ｋｇ当たり６４フリゴリー（窒素については１ｋｇ当たり３８フリゴリー）の潜熱、及び二酸化炭素ガス１ｋｇ当たり約１００フリゴリーの利用可能性をもたらす二酸化炭素の顕熱が寄与する。この注入が、乾燥塔中で２０℃〜１００℃の温度ゾーンで、粉末を安定化させる。

従って、本発明ではまた、２０℃〜１００℃、好ましくは４０℃〜７５℃の低い温度範囲に制御することによって、それをインサイチューで瞬間過冷却下に置くことにより得られた粉末の連続的過乾燥を行なうことによって、ラクツロース粉末を得ることも可能となる。

本発明ではまた、ラクツロース粒子を、付加的水分を与えない食品品質の冷却剤（例えば二酸化炭素又は窒素、好ましくは二酸化炭素）の急速膨張にかけながら、上記の条件下にラクツロース粉末を得ることも可能となる。そうでない場合、付加的水分により状態変化の可逆性及び不安定な熱可塑性状態への復帰という結果になるであろう。

本発明の他の観点の一つはまた、上記同様の条件下に、予熱した溶液中に、気体又は液体状態（例えば、非限定的に二酸化炭素又は窒素ガス）において、圧力下にＣＯ_２の注入を行うことでもある。これにより、驚くべきことに、加熱炭酸溶液（carbonated solution）を、非常に高い濃度の、２０００センチポイズまでの非常に高い臨界粘性を有する溶液で噴霧させることが可能となる。ところが一方、熱空気流中の噴霧による乾燥において、当業者に通常知られており使用される臨界粘性は、５０〜２００センチポイズに位置しているのである。この比較的高い率の濃度は、二重の利点を有する。一方では、乾燥する平衡空気の湿度、すなわち断熱移動の間に取り出される空気中の水の量、を減少させること、並びに他方では、実質的に非常に増大する生産性及びそれによる本方法の経済的利益である。

従って、ロータリーアトマイザー（ＮＩＲＯ Ｍｉｎｏｒ ｍｏｂｉｌｅ（登録商標）塔）を備えた一段式噴霧乾燥塔上でも、単一の高圧ノズル若しくは二流体ノズルのいずれかを備えた多段式噴霧乾燥塔（Ｔｏｕｒ ＮＩＲＯ ＭＳＤ ２０（登録商標））上でもその両方で、又はノズルを備えた二段式Ｗベース塔上で行なわれた全ての試験及び実験では、速やかな粘着性が観察される結果となり、安定な様式で操作することが不可能であるという結果となったのに対して、本発明では、これらの噴霧乾燥塔及び噴霧乾燥塔の配置、すなわち一段式塔、高圧単一噴霧又は二流体ノズルのいずれかを備えた多段式と呼ばれる塔、ノズルを備えたＷベース二段式噴霧乾燥塔、「葉巻（cigar）」若しくは高型（tall form）と呼ばれる塔、底部に集積ベルト式乾燥機（integrated belt dryer）を備えたＦｉｌｔｅｒｍａｔ（登録商標）型の噴霧乾燥塔のそれぞれの上で、工業的規模で、且つ市場の需要に対応する経済条件下に、得ることが可能であったことが実証された。本発明では、高価な工業プロセスを用いることなく若しくは乾燥担体添加剤若しくは噴霧化担体（希釈要因）を準備することなくして、又は使用するラクツロース溶液について高価な精製を行なう必要がなくして、そのラクツロース純度がラクツロース重量により表して５０％〜１００％からなることができ、その吸湿性が実質的に低下した安定なラクツロース粉末を得ることが可能であったことが実証された。本発明はまた、５０〜２０００センチポイズからなることができる実質的な粘度を有する高濃度液体の工業用ラクツロース溶液の噴霧乾燥方法にも関する。前記方法では、溶液は約２０℃〜約７５℃の温度で、予め約１〜約１０分間、好ましくは約２〜約５分間加熱され、そこで、液体又は気体形態の低温流体、好ましくは二酸化炭素が圧力下に溶解された。二酸化炭素使用の枠組みにおいては、当業者に知られている凝集防止剤（anti-agglomeration agents）の範囲から選択される凝集防止剤、好ましくはコロイド状シリカ型の凝集防止剤と同時に、熱炭酸溶液の噴霧を行なう。

有利な実施態様によれば、本発明の製造方法は、噴霧乾燥段階が、噴霧乾燥段階の間に得られる粉末組成物の冷却から生じる一次安定化を伴い、この冷却が初期水溶液に溶解される低温流体の膨張により引き起こされることを特徴とする。

別の有利な実施態様によれば、本発明の製造方法は、噴霧乾燥段階の間に得られる粉末組成物の冷却が、吸湿性の生成物のガラス転移温度より低い温度範囲内で起こること、及び前記段階の完成時に得られる前記粉末組成物の水含有量が、約７％未満であり、特に約１％〜約４％であることを特徴とする。

本発明による好ましい製造方法は、本来は吸湿性の生成物が、特に少なくとも５０重量％のラクツロース、フルクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、フルクトース、マルトース、ラクトース、サッカロース、グルコース、イヌリン、又はこれらの混合物などの糖質、ソルビトール、マルチトール、又はキシリトールなどのポリオール、蜂蜜ベースの組成物、ラクトースの抽出に由来する生成物、乳清若しくはその誘導体、糖類と甘味料との混合物、例えばフルクトオリゴ糖と、アスパルテーム、アセサルフェーム、又はラムノースとの混合物を含み、その平均分子量が約１，０００Ｄａ未満である、有機生成物から選択されることを特徴とする。

吸湿性の生成物のうちには、タンパク質抽出後に得られるルーサンセラム（lucerne serum）などの吸湿性植物抽出物、新鮮な植物細胞の細胞質内容物、チョウセンアザミ抽出物又はポリフェノール性植物抽出物（特にブドウ又はリンゴ）、１以上のプロバイオティクス（並びに特に、乳酸桿菌（Lactobacillus）及びバチルス菌（Bacillus）科のプロバイオティクス）を混合する混合物、並びに１以上の栄養目的の活性成分及び特に前生物的物質（特にラクツロース、フルクトオリゴ糖、ラムノース）、多価不飽和脂肪酸（ω３系統の豊富な魚油抽出物など）、ポリフェノール（特にカテコール及びブドウの種の抽出物）、並びに酵母抽出物に言及することもできる。

有利な実施態様によれば、本発明は、ラクツロース水溶液及び食品品質の低温流体、特に二酸化炭素、窒素、液体空気又はこれらの混合物から選択される食品品質の低温流体の噴霧乾燥段階を含む、粉末ラクツロース組成物の製造方法に関するものであって、前記水溶液がラクツロースを含有する初期水溶液中への前記食品品質の低温流体の溶解によって得られるものである方法に関する。

本発明は、噴霧乾燥段階が、凝集防止剤、並びに本来は吸湿性の生成物、特にラクツロース、及び食品品質の低温流体を含有する水溶液の同時噴霧の段階により先行される、前記定義された製造方法に関する。

「凝集防止剤」という表現は、その凝集を防止するために又はその流動度（fluidity）を維持するために食料品に添加される、一般に粉末形態にある水吸収性物質を意味する。

本発明の枠組み内では、凝集防止剤は、噴霧化担体の役割を果たさない。

有利な実施態様によれば、本発明の方法は、凝集防止剤の濃度が、非吸湿性の粉末組成物、特にラクツロースの乾燥抽出物重量に対して、凝集防止剤の乾燥抽出物重量で、約０．５％未満であり、好ましくは約０．１％と約０．３％の間で変化することを特徴とする。

有利な実施態様によれば、本発明の方法は、凝集防止剤が、コロイド状シリカ、シリケート、炭酸マグネシウム、カルシウム、タルク及びホスフェートから選択されることを特徴とする。

好ましい実施態様によれば、本発明は、噴霧乾燥段階が、約１００℃〜約２５０℃、好ましくは約１１５℃〜約１５０℃の温度での熱空気を用いて行なわれることを特徴とする、前記定義された製造方法に関する。

本発明はまた、本来は吸湿性の生成物、特にラクツロースを含有する初期水溶液が、約５０℃〜約８５℃、好ましくは約６５℃〜約８０℃の温度にあることを特徴とする、前記定義された製造方法にも関する。

本発明による好ましい製造方法は、本来は吸湿性の生成物、特にラクツロースを含有する初期水溶液が、初期水溶液重量に対して、乾燥物質重量で、約２０％〜約８０％、好ましくは約６０％〜約７０％の乾燥物質濃度を有することを特徴とする。

本発明はまた、本来は吸湿性の生成物、特にラクツロースを含有する初期水溶液が、乾燥物質全重量に対して、吸湿性の生成物重量で、約２０％〜約１００％、特に約５０％〜約１００％、好ましくは約６０％〜約８０％を含有することを特徴とする、前記定義された製造方法にも関する。

好ましい実施態様によれば、低温流体は、約１０^５Ｐａ〜約２０×１０^５Ｐａ、好ましくは約４×１０^５Ｐａ〜約１２×１０^５Ｐａの圧力にある。

本発明による特に有利な製造方法は、本来は吸湿性の生成物、特にラクツロース、及び低温流体を含有する水溶液が、約２×１０^６Ｐａ〜約２×１０^７Ｐａの圧力で噴霧されることを特徴とする。

本発明は、結果が噴霧された混合物になる噴霧乾燥及び一次安定化の段階の次に、部分脱水された、特に熱乾燥空気に対し向流（counter-courant）として導入された、二次空気により、前記噴霧された混合物を冷却することによる二次安定化の段階が続くことを特徴とする、前記定義された製造方法に関する。

従って、本発明は、ムンタースデシカントローター（Munters Dessicant Rotor）型システムにより、空気を乾燥するシステムを組み合わせることからなる。それにより、空気１ｋｇ当たり水１ｇまで脱水した空気を利用可能とすることによりプロセスの生産性を改良することが可能となる。もっともこのシステムは、プロセスを実施するために必須のものではないのであるが。冷却装置による空気の部分乾燥のシステムが、空気１ｋｇ当たり水４〜５ｇという適切な残留水含有割合に達することを可能にするからである。

好ましい実施態様によれば、本発明の方法は、噴霧塔において実施される、噴霧乾燥及び一次安定化の段階並びに二次安定化の段階の出口で得られる、非吸湿性の粉末組成物、特に粉末ラクツロース組成物が、１以上のサイクロン（単数又は複数）中に導入されることを特徴とする。

本発明の方法はまた、非吸湿性の粉末組成物、特に粉末ラクツロース組成物が、その平均粒子サイズが約１００μｍと約５００μｍの間で変化することができる微粒状粉末形態で噴霧塔の底部（base）に集められることをも特徴とする。

本発明の方法はまた、非吸湿性の粉末組成物、特に粉末ラクツロース組成物が、サイクロン（複数）のうちの一つの出口に集められることをも特徴とする。

本発明はまた、少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物、特にラクツロース、及び低温流体を含有する水溶液が、粉末形態にある吸湿性の物質とともに噴霧することにより、共乾燥されることを特徴とする、前記定義された方法にも関する。

乾燥形態の１以上の注入を液体の噴霧乾燥と組み合わせる、噴霧乾燥及び／又は共乾燥と呼ばれる技術が存在する。この技術は、糖類、ミネラル及びビタミン強化食品添加物などの純粋な成分又は成分（複数）の混合物の直接に圧縮可能な粉末を製造することを可能にする。例えば、純粋なラクツロース粉末の注入と組み合わせた、又は前生物的特性を有するその他の糖類（フルクトオリゴ糖、フルクトース、ラクトース）、アラビアゴム、イヌリン及び前生物的物質−プロバイティクス混合物（ラクツロース粉末、乳酸菌、酵母）と組み合わせた、ラクツロース溶液の噴霧法を想定することが可能である。この技術は、直接圧縮の均質粉末を得るという利点を有する。直接圧縮は、結合剤を使用せずに又は付加的造粒段階なしで固体形態（錠剤、カプレット、トローチ剤）を得ることが可能となるので、なお一層有利に使用される。

有利な実施態様によれば、本発明の方法は、粉末形態の吸湿性物質が、特に少なくとも５０重量％のラクツロース、フルクトオリゴ糖、フルクトース、サッカロース、グルコース、又はこれらの混合物などの糖質、ソルビトール、マルチトール、又はキシリトールなどのポリオール、蜂蜜ベースの組成物、ラクトースの抽出に由来する生成物、乳清若しくはその誘導体、糖類と甘味料との混合物、例えばフルクトオリゴ糖と、アスパルテーム、アセサルフェーム、又はラムノースとの混合物を含み、その平均分子量が約１，０００Ｄａ未満である、有機生成物から選択されることを特徴とする。

吸湿性の生成物のうちで、タンパク質抽出後に得られるルーサンセラムなどの吸湿性植物抽出物、新鮮な植物細胞の細胞質内容物、チョウセンアザミ抽出物又はポリフェノール性植物抽出物（特にブドウ又はリンゴ）、１以上のプロバイオティクス（並びに特に、乳酸桿菌（Lactobacillus）及びバチルス菌（Bacillus）科のプロバイオティクス）を混合する混合物、並びに１以上の栄養目的の活性成分及び特に前生物的物質（特にラクツロース、フルクトオリゴ糖、ラムノース）、多価不飽和脂肪酸（ω３系統の豊富な魚油抽出物など）、ポリフェノール（特にカテコール及びブドウの種の抽出物）、並びに酵母抽出物に言及することもできる。

本発明はまた、非吸湿性の粉末組成物の連続的製造方法にも関するものであって、前記方法が、以下の段階を含むことを特徴とする方法に関する：
− １０℃〜１１０℃のガラス転移温度を有する本来は吸湿性の生成物、特にラクツロースを含有する初期水溶液を、約５０℃〜約８５℃、好ましくは約６５℃〜約８０℃の温度で加熱する段階により、加熱された初期水溶液を得る段階、
− 低温流体、特に食品品質の低温流体、又は低温流体の混合物を、前記加熱された初期水溶液中に溶解する段階であって、前記低温流体が特に二酸化炭素、窒素又は液体空気から選択され、約１０^５Ｐａ〜約２０×１０^５Ｐａ、好ましくは約４×１０^５Ｐａ〜約１２×１０^５Ｐａの圧力にある段階により、前記吸湿性の生成物及び低温流体を含有する水溶液を得る段階、
− 凝集防止剤並びに前記吸湿性の生成物及び低温流体を含有する水溶液を同時に噴霧する段階により、噴霧された混合物を得る段階、
− 前記噴霧された混合物を、約１００℃〜約２５０℃、好ましくは約１１５℃〜約１５０℃の温度にある熱空気を用いて、特に噴霧塔において、噴霧乾燥する段階により、部分乾燥された安定化されていない吸湿性の粉末を得る段階、及び前記部分乾燥された安定化されていない吸湿性の粉末を、冷却及び低温流体膨張による瞬間冷却に相当する、一次安定化する段階により、前記吸湿性の生成物の組成物を非吸湿性の安定化された粉末の形態で得る段階、
− 部分乾燥された空気中での冷却に相当する、前段階で得られた非吸湿性の安定化された粉末を二次安定化する段階。

本発明はまた、本来は吸湿性の生成物がラクツロースであることを特徴とする、前記定義された製造方法にも関する。

従って、本発明では、低温流体の存在に関連して観察された静菌効果により、改良された細菌学的品質の粉末を製造することが可能となる。

本発明はまた、前記定義された方法により得られる非吸湿性の粉末組成物にも関する。

本発明はまた、場合により栄養的及び／又は治療的特性を有する生成物との混合物の状態での、前記定義された方法により得られるラクツロースの非吸湿性の粉末組成物にも関する。

本発明はまた、約７％未満、特に約１％〜約４％の水含有量を有し、約１０℃〜約４５℃の温度範囲で、特に約２０℃〜約３８℃の温度で粘着性でない非吸湿性の粉末ラクツロース組成物にも関する。

本発明の粉末ラクツロース組成物の非粘着性の特徴は、Ｐａｐａｄａｋｉｓ ａｎｄ Ｂａｈｕ，“Ｔｈｅ ｓｔｉｃｋｙ ｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｄｒｙｉｎｇ”，ｉｎ Ｄｒｙｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１０（４），８１７−８３７（１９９２）の論文中に記載された試験により証明することができる。

本発明のラクツロース粉末組成物は、水に再溶解することができる。

本発明では、生産工場が起源の工業的ラクツロース溶液から出発して、担体を添加せずに、高濃度のラクツロースを有し、以下の新規な驚くべき物理特性を有する粉末組成物の製造を可能にするラクツロース溶液を噴霧乾燥する方法を提供することが可能となる：これらの組成物は、もはや吸湿性の特徴及び最新技術の粉末の即時不安定性を有せず、相対的に、周囲空気の保存条件において注目すべき安定性を有する；更に、これらの組成物は、優れた流動能力（flowability）及び湿潤性特性を提供する。本発明の更なる主題は、得られた粉末を、直接に圧縮することができ、付加的な造粒段階を受けることなく、錠剤、トローチ剤及びカプレットを製造することが可能であるという新規な事実に存在する。

円Ａは、少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物を含有する初期水溶液を表す；矩形（２）は、加熱器を表す；円Ｂは、低温流体又は低温流体混合物の導入を表す、そして矩形（３）は、少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物及び低温流体又は低温流体混合物を含有する水溶液を得るために、前記初期水溶液中への前記低温流体又は前記低温流体混合物の溶解段階を表す。矩形（４）は、前記水溶液を、１以上のノズル（５）を経由して噴霧塔（１）中へ噴霧するために使用される高圧ポンプを表す。円Ｃは、粉末計量計（６）を経由する凝集防止剤の噴霧を表す。円Ｄは、送風機（７）を経由する、噴霧段階のための熱空気（温度１００℃〜２５０℃）の導入を表す。円Ｅは、送風機（８）を経由する、部分脱水された二次空気（温度１００℃〜２５０℃）の導入を表す。矩形（９）は、サイクロンを表す；円Ｆは、サイクロンによる最終生成物、すなわち非吸湿性の粉末組成物の回収を表す、そして円Ｇは、サイクロン出口からの空気の排出を表す。矩形（１０）は、外部振動の流動床を表す；円Ｈは、前記流動床出口での最終生成物、すなわち非吸湿性の粉末組成物の回収を表す。円Ｉは、粉末形態の吸湿性物質の噴霧ゾーン中への添加を表す、そして矩形（１１）は、主として粉末計量計により構成された注入デバイスに相当する。 図２は、多段式噴霧塔で実施される、本発明の方法の説明図である。円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＩ、並びに矩形（１）〜（１１）は、図１に示したものと同じ意味を有する。 図３は、Ｗベース噴霧塔で実施される、本発明の方法の説明図である。円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧ、並びに矩形（１）〜（９）は、図１に示したものと同じ意味を有する。 図４は、一段式噴霧塔で実施される、本発明の方法の説明図である。円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ及びＧ、並びに矩形（１）〜（７）及び（９）は、図１に示したものと同じ意味を有する。 図５Ａは、本発明の方法を使用しない、ラクツロース粉末の生成物サンプルＡの写真を表す（２００倍に拡大）。完全に球状の粒子の高分散系が注目される。図５Ｂは、本発明の方法を使用しない、ラクツロース粉末の生成物サンプルの写真を表す（５００倍に拡大）。単位粒子が、３０〜１００ミクロンの粒子を有する滑らかな表面状態を有する同じ形状を有することが注目される。 図６Ａは、本発明の実施例２（下記を参照のこと）からのラクツロース粉末の生成物サンプルの写真を表す（２００倍に拡大）。サンプルＡよりも大きいサイズの完全に球状の粒子の高分散系が注目される。粒子は、特徴的な肋骨状のもの（ribs）を有する。図６Ｂは、本発明の実施例２からのラクツロース粉末の生成物サンプルの写真を表す（５００倍に拡大）。単位粒子は、球状であるが、サンプルＡよりも大きいサイズのものである。粒子は、特徴的なうねのある（ribbed）膨らんだ状態を有し、噴霧乾燥の特徴的な脱ガス開口部のより著しい存在が粒子表面上に見られる。 図７は、星型の褐色の線（複数）を伴う「太陽黒点」の形態にある脱ガス開口部の特徴的な要素とともに、うねのある表面状態を有する、５００倍に拡大した粒子を表す。

＜実施例１ 修正配置の一段式塔における多段式噴霧乾燥＞
この実施例で使用する装置は、多段式噴霧乾燥塔（１）（図１を参照のこと）である。この方法の独創性は、好ましくは一段式修正配置の塔を使用することである。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴を、熱空気により噴霧室で乾燥する。入って来る空気の温度を、１１６℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物として、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、６４％であるラクツロース溶液を、増圧ポンプ（booster pump)により熱水熱交換器（２）中へ１４０ｋｇ／ｈの速度で移送して、６１℃の温度に到達させ、炭酸混合物（carbonated mixture）の圧力が１０バールである連続的炭酸化（carbonation）（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約２００バール（２×１０^７Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．２％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を２０℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７５℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、向流グリコール酸水（glycolated water)冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
空気を、濃密相輸送システムを選択することによりサイクロン下に最終粉末から回収して、粉末を濃密相輸送により回収する。

粉末の流動指数を測定するフローデックス（Flodex（商品名））試験
フローデックス（Flodex（商品名））流動指数は、粉末がディスクを通して連続して３回通り抜けるディスクより小さいディスクのオリフィス直径に等しい（装置、Ｈａｎｓｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）。
次いで、流動性（flow）を、実測流動指数（flow index）の関数として、表３の等級に従い決定する。

湿潤性試験
湿潤性は、粉末がぬらされる能力である。それは、特定量の粉末がその静止した自由表面を通して水に浸透されるのに必要な時間（秒）に相当する。
操作方法
水１００ｍｌをビーカー中に注ぎ入れて、漏斗（帯電防止材料で製造）を、ビーカーの上端部上に支持されるように置く。水の温度を制御する（２０℃±２℃）。
次いで、漏斗の下方の口を閉じて、秤量した粉末量（分析を対象としたサンプル量は、所与の生成物が使用される予定の水中粉末濃度に相当しなければならない）を閉鎖デバイスのまわりに置く。最後に、閉鎖デバイスをはずして、粉末がぬらされるのにかかる時間を測定する。

実施例１により製造した粉末の特徴を表４に示す。

この場合には、かさ密度が粉末について測定された密度を示すことは記憶すべきである；従って、それは、粉末質量と粉末が占める体積との割合に関する。

＜実施例２ 一段式修正配置塔における多段式噴霧乾燥＞
この実施例で使用する装置は、図１、すなわち多段式噴霧乾燥塔（１）の装置である。この方法の独創性は、好ましくは一段式修正配置における塔を使用することである。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴を、熱空気により噴霧室で乾燥する。入って来る空気の温度を、１２０℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、６５％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプにより熱水熱交換器（２）中へ２３０ｋｇ／ｈの速度で移送して、６０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０^６Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約１６０バール（１．６×１０^７Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、１％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を２１℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７６℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
空気を、濃密相輸送システムを選択することによりサイクロン下に最終粉末から回収して、粉末を濃密相輸送により回収する。

この実施例により製造した粉末の特徴を表５に示す。

＜実施例３ 一段式修正配置塔における多段式噴霧乾燥＞
この実施例で使用する装置は、図１、すなわち多段式噴霧乾燥塔（１）である。この方法の独創性は、好ましくは修正した一段式配置の塔を使用することである。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴を、熱空気により噴霧室で乾燥する。入って来る空気の温度を、１２０℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、７０％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプにより熱水熱交換器（２）中へ１７１ｋｇ／ｈの速度で移送して、６０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０^６Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約１１４バール（１．１４×１０^７Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．５％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を１８℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７６℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
最終粉末を、空気１ｋｇ当たり水５ｇまで脱飽和した加熱空気の２区分を備える振動流動化装置を通過させることにより安定化する。その温度は、第１区分の上では、４４℃であり、第２区分の上では、３３℃である。粉末を振動流動化装置の出口で抽出して、篩分した。

この実施例により製造した粉末の特徴を表６に示す。

微粒状粉末はまた、３５０μｍに中心がある粒子サイズ分布をも有し、８００μｍより大きいサイズの０粒子及び８０μｍ未満の粒子５％を有する。これにより、塵埃の存在が無く高精度の添加操作を可能にし、こうして二次汚染の危険性を制限する優れた流動能力の特徴を粉末に与える。

＜実施例４ Ｗベース噴霧塔における噴霧乾燥＞
この実施例においては、使用する装置は、Ｗベース塔である。この方法の独創性は、好ましくは一段式塔の配置において、Ｗベース塔又は二段式塔を使用することである。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴を、熱空気により噴霧室で乾燥する。入って来る空気の温度を、１０６℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、６６％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプによりＡｃｔｉｊｏｕｌｅ（登録商標）型のジュール効果予熱器（２）中へ移送して、約７０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０^６Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約４０バール（４×１０^６Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．５％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を２５℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７５℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
最終粉末を、真空輸送システムを使用してサイクロン下に回収する。

この実施例４により製造した粉末の特徴を表７に示す。

流動指数（フローデックス）に対して与えた値は、優〜良の流動特性を与える粉末を示す（実施例１を参照のこと）。

＜実施例５ Ｗベース噴霧塔における噴霧乾燥＞
この実施例においては、使用する装置は、Ｗベース塔である。この方法の独創性は、好ましくは一段式塔の配置において、Ｗベース塔又は二段式塔を使用することである。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴を、熱空気により噴霧室で乾燥する。入って来る空気の温度を、１０６℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、６６％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプによりＡｃｔｉｊｏｕｌｅ（登録商標）型のジュール効果予熱器（２）中へ移送して、約７０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約４０バール（４×１０^６Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．５％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を２５℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７５℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
最終粉末を、真空輸送システムを使用してサイクロン下に集める。

この実施例により製造した粉末の特徴を表８に示す。

＜実施例６ 多段式配置塔における多段式噴霧乾燥＞
この実施例で使用する装置は、図１、すなわち多段式噴霧乾燥塔（１）である。この方法の独創性は、好ましくは多段式配置の塔を使用することである。塔は更に、既知の吸湿性基準を与える、１以上の成分の連続的噴霧を同時に保証することを可能にする、共乾燥システムを塔の上端に備える。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴の霧と噴霧ノズルのレベルで噴出される固体粒子の雲により形成される混合物により、熱空気を使用する噴霧室での共乾燥操作を保証することが可能となる。入って来る空気の温度を、１２０℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、７０％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプにより熱水熱交換器（２）中へ１７１ｋｇ／ｈの速度で移送して、６０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０^６Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約１１４バール（１．１４×１０^７Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．５％のレベルで連続的に添加する。同時に、ラクトース粉末を、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するラクトース重量で表して、３０％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を１８℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７６℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
最終粉末を、空気１ｋｇ当たり水５ｇまで脱飽和した加熱空気の２区分を備える振動流動化装置を通過させることにより安定化する。その温度は、第１区分の上では、４４℃であり、第２区分の上では、３３℃である。粉末を振動流動化装置の出口で抽出して、篩分した。

この実施例により製造した粉末の特徴を表９に示す。

微粒状粉末はまた、３７５μｍに中心がある粒子サイズ分布をも有し、８００μｍより大きいサイズの０粒子及び８０μｍ未満の粒子５％を有する。これにより、塵埃の存在が無く高精度の添加操作を可能にし、こうして二次汚染の危険性を制限する優れた流動能力の特徴を粉末に与える。更に、粉末は完全な均質性を与え、各粒子が、塔の上端での噴霧操作の間に最初に定義された割合と同じ割合で、７０／３０のラクツロース−ラクトース混合物により一様に構成されている。

＜実施例７ 共乾燥を伴う多段式配置塔における多段式噴霧乾燥＞
この実施例で使用する装置は、図１、すなわち多段式噴霧乾燥塔（１）である。この方法の独創性は、好ましくは修正した多段式配置の塔を使用することである。塔は更に、既知の吸湿性基準を与える、１以上の成分の連続的噴霧を同時に保証することを可能にする、共乾燥システムを塔の上端に備える。ラクツロース溶液の噴霧の間に生じた滴の霧と噴霧ノズルのレベルで噴出される固体粒子の雲により形成される混合物により、熱空気を使用する噴霧室での共乾燥操作が保証されるようにする。入って来る空気の温度を、１２０℃に固定する。
この実施例においては、低温流体は、二酸化炭素である。
そのラクツロース純度が、乾燥物質重量に対するラクツロース重量で表して、７０％であり、その濃度が、乾燥溶液抽出物において、溶液重量に対する乾燥物質重量で表して、７０％である、ラクツロース溶液を、増圧ポンプにより熱水熱交換器（２）中へ１７１ｋｇ／ｈの速度で移送して、６０℃の温度に到達させ、炭酸混合物の圧力が１０バール（１０^６Ｐａ）である連続的炭酸化（３）を受けさせる。そのあと、高圧ポンプ（４）を使用して約１１４バール（１．１４×１０^７Ｐａ）の圧力で単一流体ノズルを備えるパイプ（５）を経由して噴霧する。凝集防止剤（６）、好ましくはコロイド状シリカを、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するシリカ重量で表して、０．５％のレベルで連続的に添加する。同時に、マイルドな乳清透過粉末（mild lactoserum permeate powder）を、噴霧ゾーンに近接して注入することにより、乾燥溶液抽出物重量に対するラクトース重量で表して、３０％のレベルで連続的に添加する。
流動床の温度を調節して、粉末を１８℃の温度に保つ。
出口空気の温度を、７６℃であるように選択する；二次空気のこの供給（８）を、グリコール酸水向流冷却装置システムにより部分脱飽和する。得られた空気は、空気１ｋｇ当たり水５ｇの残留湿度を有する。
最終粉末を、空気１ｋｇ当たり水５ｇまで脱飽和した加熱空気の２区分を備える振動流動化装置を通過させることにより安定化する。その温度は、第１区分の上では、４４℃であり、第２区分の上では、３３℃である。粉末を振動流動化装置の出口で抽出して、篩分した。

この実施例により製造した粉末の特徴を表１０に示す。

微粒状粉末はまた、３７５μｍに中心がある粒子サイズ分布をも有し、８００μｍより大きいサイズの０粒子及び８０μｍ未満の粒子５％を有する。これにより、塵埃の存在が無く高精度の添加操作を可能にし、こうして二次汚染の危険性を制限する優れた流動能力の特徴を粉末に与える。更に、粉末は完全な均質性を与えており、各粒子は、塔の上端での噴霧操作の間に最初に定義された割合と同じ割合の７０／３０比率のラクツロース／ラクトースにおいて、ラクツロース−乳清透過混合物で一様に作られている。

＜実施例８ 本発明の粉末組成物の吸湿性の特徴の測定＞
吸湿性の粉末、特にラクツロースの吸湿性及び不安定性の特徴は、製造された粉末のサンプル（サンプルＡ及びＢ）並びに本発明から得られた粉末（実施例１〜５）を、周囲温度及び湿度（２０℃及び相対湿度４５％）にある小さい皿に入れる試験に従い、容易に確立される。
先行技術の生成物は、５分という極めて短時間の暴露の後での凝集とともに著しい吸湿性を示し、１時間としないうちに粘結（caking）をもたらす。これと対照的に、本発明の生成物は、実験条件によれば、２〜６時間の遅い凝集作用を伴う安定性をもたらす（実施例１、２及び５の粉末）か、又は全く安定である（実施例３及び４の粉末）かいずれかである。
同様に、粘結時間が明らかに改良される。実験条件によれば、粉末は、７２時間暴露後に、４〜８時間の遅延粘結を示す（実施例１、２及び５の粉末）か、又は全く安定である（実施例３及び４の粉末）。

凝集時間は、１〜２グラムの粉末を、空気中で、２０℃及び相対湿度４５％の環境で、小さいアルミニウム皿（直径６０ｍｍ及び高さ２０ｍｍの平底セル）に入れてばらまいた時に、粒子（複数）が一緒に粘着する時間である。
凝集時間に対すると同じ操作条件下において、粘結時間は、凝集した粒子が再溶融して固体を形成するのに必要な時間である。
もとのサンプル質量に対する質量による水吸収百分率が注目される。
同様に、走査型電子顕微鏡で実施した顕微鏡写真（図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ及び７を参照のこと）は、得られた生成物の品質と本発明で得られた粉末の特異性との違いを明瞭に示す。すなわち、本発明で得られた粉末は、ガスの輸送の間に、噴霧された粉末からのこれらのガスの排出に関して、特徴的な突破口点のレベルに特定の跡を有する、「太陽黒点型」粒子の、うねのある引き伸ばされた粒子である。

Claims (18)

1. １０℃〜１１０℃のガラス転移温度を有する少なくとも１つの本来は吸湿性の生成物、並びに二酸化炭素、窒素、及び液体空気から選択される低温流体、又は低温流体の混合物を含有する水溶液の、噴霧化担体なしでの噴霧乾燥段階を含む、非吸湿性の粉末組成物の製造方法であって、
   前記水溶液が、前記本来は吸湿性の生成物を含有する初期水溶液に前記低温流体を溶解することにより得られ、
   前記本来は吸湿性の生成物がラクツロースであり、
   前記噴霧化担体が、マルトデキストリン、加工デンプン、繊維、ゴム及びタンパク質から選択される、前記方法。
2. 噴霧乾燥段階が、噴霧乾燥段階の間に得られる粉末組成物の冷却の結果として生じる一次安定化を伴うことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
3. 噴霧乾燥段階の間に得られる粉末組成物の冷却が、吸湿性の生成物のガラス転移温度より低い温度範囲内で起こること、及び前記段階の完了時に得られる前記粉末組成物の水含有量が、７％未満であることを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。
4. 噴霧乾燥段階が、凝集防止剤、並びにラクツロース、及び食品品質の低温流体を含有する水溶液の同時噴霧の段階により先行され、前記凝集防止剤が、コロイド状シリカ、シリケート、炭酸マグネシウム、カルシウム、タルク及びホスフェートから選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. 凝集防止剤の濃度が、非吸湿性の粉末ラクツロース組成物の乾燥抽出物重量に対して、凝集防止剤の乾燥抽出物重量で、０．５％未満であることを特徴とする、請求項４に記載の製造方法。
6. 噴霧乾燥段階が、１００℃〜２５０℃の温度での熱空気を用いて行なわれることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
7. ラクツロースを含有する初期水溶液が、５０℃〜８５℃の温度にあることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
8. ラクツロースを含有する初期水溶液が、初期水溶液重量に対して、乾燥物質重量で、２０％〜８０％の乾燥物質濃度を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
9. ラクツロースを含有する初期水溶液が、乾燥物質全重量に対して、吸湿性の生成物重量で、２０％〜１００％を含有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
10. 低温流体が、１０^５Ｐａ〜２０×１０^５Ｐａの圧力にあることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
11. ラクツロース、及び低温流体を含有する水溶液が、２×１０^６Ｐａ〜２×１０^７Ｐａの圧力で噴霧されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
12. 結果が噴霧された混合物になる噴霧乾燥及び一次安定化の段階の次に、部分脱水されている二次空気により、前記噴霧された混合物を冷却することによる二次安定化の段階が続くことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
13. 噴霧塔において実施される、噴霧乾燥及び一次安定化の段階並びに二次安定化の段階の出口で得られる、非吸湿性の粉末ラクツロース組成物が、１以上のサイクロン（単数又は複数）中に導入されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 非吸湿性の粉末ラクツロース組成物が、微粒状粉末形態で噴霧塔の底部に回収され、その平均粒子サイズが１００μｍと５００μｍの間で変化することができることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 非吸湿性の粉末ラクツロース組成物が、複数のサイクロンのうちの一つの出口に回収されることをも特徴とする、請求項１３に記載の方法。
16. ラクツロース、及び低温流体を含有する水溶液が、粉末形態にある吸湿性の物質とともに噴霧することにより、共乾燥され、
    前記粉末形態にある吸湿性の物質が、
    − 少なくとも５０重量％の糖質、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、蜂蜜ベース組成物、ラクトースの抽出に由来する生成物、乳清若しくはその誘導体、又は糖類と甘味料との混合物を含み、その平均分子量が１，０００Ｄａ未満である、有機生成物、
    −タンパク質抽出後に得られる吸湿性植物抽出物、
    −新鮮な植物細胞の細胞質内容物、
    −チョウセンアザミ抽出物又はポリフェノール性植物抽出物、
    −１以上のプロバイオティクスを混合する混合物、並びに１以上の栄養目的の活性成分
    から選択されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の非吸湿性の粉末組成物の連続的製造方法であって、前記方法が、以下の段階、すなわち：
    − １０℃〜１１０℃のガラス転移温度を有するラクツロースを含有する初期水溶液を、５０℃〜８５℃の温度で加熱する段階により、加熱された初期水溶液を得る段階、
    − 二酸化炭素、窒素、液体空気から選択される低温流体、又は低温流体の混合物を、前記加熱された初期水溶液中に溶解する段階であって、１０^５Ｐａ〜２０×１０^５Ｐａの圧力にある段階により、前記吸湿性の生成物及び低温流体を含有する水溶液を得る段階、
    − 凝集防止剤並びに前記吸湿性の生成物及び低温流体を含有する水溶液を同時に噴霧する段階により、噴霧された混合物を得る段階、
    − 前記噴霧された混合物を、１００℃〜２５０℃の温度にある熱空気を用いて、噴霧乾燥する段階により、部分乾燥された安定化されていない吸湿性の粉末を得る段階、及び前記部分乾燥された安定化されていない吸湿性の粉末を一次安定化する段階により、前記吸湿性の生成物の組成物を非吸湿性の安定化された粉末の形態で得る段階、
    − 前段階で得られた非吸湿性の安定化された粉末を二次安定化する段階、
    を含むことを特徴とする、前記方法。
18. 本来は吸湿性の生成物が、栄養的及び／又は治療的特性を有する生成物との混合物の状態での、ラクツロースであることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の製造方法。
    

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