JP5538664B2 - マルチトールを結晶化させる方法 - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、無水結晶マルチトールを調製する新規な方法に関する。

マルチトール（α（１→４）グルコシルソルビトール）は、菓子製品およびチューイングガムのような低カロリー、ダイエットおよび低う蝕原性食品の甘味料として一般的に用いられる糖アルコールである。マルチトールは、砂糖の甘さと同様の甘さを有し、高純度の結晶マルチトールの甘味は、砂糖の甘味の約８５から９５％までの甘味を有し、マルチトールを、キシリトールを除く他の全てのポリオールより甘くする。

マルチトールはデンプン溶液から製造され、デンプン溶液は、まずマルトースシロップに酵素的に加水分解される。精製と濃縮の後、マルトースシロップをマルチトールに接触水素化する。出発材料と触媒を除去する追加の精製工程の後、溶液をシロップとなるまで濃縮し、次いで、マルチトールシロップ（５０％を超えるマルチトールを含む）を結晶化させる。結晶化のための出発材料として用いられるマルチトールシロップはまた、低レベルのソルビトール、マルトトリトールおよびより水素化されたオリゴ糖類も含む。

乾燥形態のマルチトールは、極度に吸湿性で潮解性である。一般に、マルチトールは、例えばその粘度および溶解特性により、無水結晶形態で調製することが極めて困難であると考えられてきた。

マルチトールの無水結晶を調製するための方法は、まず米国特許第４，４０８，０４１号および第４，７１７，７６５号（林原社）に記載された。この方法では、少なくとも６５％のマルチトール含有率を有するマルチトール水溶液（約１．０５〜１．５０の過飽和度）を０〜９５℃の範囲の温度で結晶化に供する。溶液の過飽和度および粘度は、例えば、メタノール、エタノールおよびアセトンのような水溶性有機溶媒を加えることにより調節することができる。溶液の結晶化は、約４０〜９５℃の温度で過飽和濃度で始まり、内容物を、同時に、マルチトールの無水結晶を含む白下（ｍａｓｓｅｃｕｉｔｅ）を得るために穏やかな攪拌とともに徐々に冷却する。０．１〜２０．０％の量の種結晶の存在は、結晶化を加速させ得る。このように得られた白下を、次いで、通常の分離方法によりマルチトールの無水結晶と母液に分離する。この方法は、１４６．５〜１４７．０℃の融点を有するマルチトールの無水結晶を作り出す。

米国特許第４，８４６，１３９号（ロケット・フレール）は、純粋なマルチトールを調製するための最初の工業的方法を開示する。この方法では、マルチトールの結晶化は、冷却結晶化により行われる。

米国特許第５，３０４，３８８号（上野製薬応用研究所）は、粉末状または顆粒状結晶マルチトールを製造する方法を開示する。この方法では、まずマルチトールの種結晶（例えば、１０５℃の温度で）を１〜１５重量％の水分含有率を有するマルチトールの水溶液（温度は例えば９０℃）に加える。その混合物を、脂肪、油脂および界面活性剤からなる群より選択される添加剤の存在下または不存在下で混練に供し、剪断力を混練物に連続的に付与する。混練物に剪断力を付与することにより、粉末状結晶マルチトールを連続的に高い収率で得ることができる。この方法では、結晶は母液から分離されない。生成物は純粋ではなく、高品質の結晶生成物という要求を充足しない。

米国特許第４，８４９，０２３号（ロケット・フレール）は、９０％乾燥固形分含有率の濃縮マルチトールシロップを４時間７５℃の温度に維持し、その後自発的な核生成が始まることにより、濃縮マルチトールシロップから結晶マルチトールを製造する方法を開示する。次いで、晶析容器を２５℃の温度まで冷却する。結晶塊を遠心分離により排水し、結晶を流動床上で乾燥する。結晶マルチトール生成物は、６３％の収率で、９９．２％の純度（ＨＰＬＣによる）で得られる。

米国特許第５，６５１，８２９号（ロケット・フレール）によれば、結晶マルチトールは、少なくとも５０％の固形分含有率を有し、かつ９２％以上のマルチトールシロップ濃度を示すマルチトールシロップから、このシロップをシロップ濃度に少なくとも等しい濃度の結晶化マルチトール粒子の移動粉体上に噴霧することによって得ることができる。

欧州特許出願ＥＰ０９３７７３３Ａ２（林原）は、種結晶含有白下を得るように、種結晶を加熱とともにマルチトールの濃縮溶液に混合により加え、このように得られた白下を混合に、攪拌におよび温度と水分が結晶化を進行させるように調節された雰囲気の中への移行に供する無水結晶マルチトールの連続製造方法を開示する。最後の工程は、例えば、７０ないし１００℃の温度を有する温熱空気を用いて行うことができる。

上記公知の結晶化方法において、マルチトールの結晶化は、例えば、白下を冷却し、剪断力を付与し、または乾燥することにより行われている。冷却結晶化方法の典型的な欠点は、結晶化処理物と熱移動表面との間の望ましからぬ過飽和勾配に関連している。粘度と過飽和度は、熱移動表面に近いと高い。もし冷却が速いと、熱移動係数は減少し、有害な核形成が容易に起こる。結果として、このように得られた結晶塊は、遠心分離するのにきわめて困難である。その方法は経済的ではない。というのは、溶解限界のために１工程ではほんの少量のマルチトールしか回収されないからである。加えて、結晶化速度は低温では低く、結晶サイズ分布は制御し得ない。

他の糖および糖アルコールについて言えば、ＷＯ９８／５０５８９（キシロフィン・オイ）は、キシロースを回収する沸騰結晶化方法を開示する。この参照文献は、キシロース含有溶液を４０から８０℃の該溶液の沸点で過飽和まで蒸発させ、溶液にシーディングを行い、１から６０％までの結晶収率と７０％を超える乾燥固形分含有率を有する結晶化塊が得られるまで結晶化処理物の沸点で蒸発を続ける、キシロースを結晶化させる方法を記載する。

ＷＯ９２／１６５４２（キシロフィン・オイ）は、ラクチトール水溶液をラクチトールの過飽和状態にもたらし、同時攪拌の下で溶液を蒸発させるか温度を低下させることにより７０℃を超える温度で溶液を結晶化条件に供して無水結晶ラクチトールを形成する無水結晶ラクチトールの製造方法を開示する。沸騰結晶化方法は、結晶ラクチトールを調製するための１つの代替方法としてこのように提案された。

マルチトールの沸騰結晶化方法は、先行技術では示唆されなかった。というのは、明らかに、沸騰結晶化は、マルチトールのきわめて貧弱な結晶化特性のために、マルチトールの結晶化に適用されえないであろうと考えられたためである。冷却による結晶化方法のみが、純粋でない母液から純粋なマルチトール結晶を分離するために提案されてきた。

発明の簡単な説明
本発明の目的は、単純な手順により高効率で無水結晶マルチトールを製造する方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明によれば、沸騰結晶化方法を用いる無水マルチトールを製造する方法が提供される。本発明の方法は、種々の純度および種々のオリゴ糖含有率を有するマルチトールシロップから高純度の結晶を製造することが実現可能であることを立証した。

発明の詳細な説明
本発明は、マルチトール溶液をマルチトールに関して過飽和させ、この溶液からマルチトールを結晶化させることによるマルチトール溶液からマルチトールを結晶化させる方法に関する。

本発明の方法は、マルチトール含有溶液を過飽和状態にもたらし、この溶液をマルチトールについて１から８０％までの結晶収率および５０％を超える乾燥固形分含有率を有する結晶化処理物（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｍａｓｓ）が得られるまで、蒸発による結晶化に供することを特徴とする。

好ましくは、マルチトールについて３０から８０％まで、最も好ましくは５０から８０％まで、そして乾燥固形分について６５から７０％までの結晶収率を有する結晶化処理物が得られる。

上記マルチトールの結晶収率は、沸騰直後の収率をいう。

マルチトール含有溶液は、例えば、加水分解、マルトースからマルチトールへの水素化、および、例えばクロマトグラフィーまたはイオン交換による精製を含むそれ自体公知の方法によりデンプン加水分解物から得ることができる。

出発材料として用いられるマルチトール含有溶液は、好ましくは、溶解乾燥固形分について少なくとも約８５重量％、より好ましくは少なくとも約８８重量％のマルチトールを含む。本発明の最も好ましい態様において、マルチトール溶液は、溶解乾燥固形分について少なくとも約９２重量％のマルチトールを含む。

出発材料として用いられるマルチトール含有溶液は、典型的には、溶解乾燥固形分について４重量％未満のオリゴ糖（例えばマルトトリトール）含有量を有する。

本発明の好ましい態様において、マルチトール含有溶液は、蒸発により過飽和状態にもたらされる。好ましくは、溶液を、８０から９０重量％までの乾燥固形分含有率となるまで蒸発させる。蒸発は、例えば１２０から１４０ミリバールまでの低圧で、溶液の沸点で簡便に実施される。蒸発温度は、５０から１００℃までの範囲で、好ましくは５５から７０℃までの範囲で変化し得る。

過飽和溶液からマルチトール結晶を生成させるために、シーディング（ｓｅｅｄｉｎｇ）を行う。本発明の好ましい態様において、シーディングは、過飽和溶液に種結晶を加えることにより行われる。種結晶として、粒状マルチトール粉末、典型的には、無水マルチトール種結晶を用いることが可能である。種結晶の量は、好ましくは、例えば種結晶のサイズに応じて、結晶化処理物のマルチトールに基づいて、粒状のマルチトールで０．００１から１重量％である。

シーディングはまた、マルチトール種結晶を加えることなくいずれか他の公知のシーディング方法を用いることによっても行うことができる。シーディングは、例えば、自発的なシーディングまたはウルトラ波（ｕｌｔｒａｗａｖｅ）によるシーディングを用いて行うことができる。

シーディングは、適切な過飽和が達成された時点で行われる。一般に、適切なシーディング過飽和度は、１．０５から１．３までの範囲にある。

本発明による蒸発による結晶化（シーディング後）は、低圧の下で溶液の沸点で容易に行われる。一般に、結晶化は、５０から１００℃まで、好ましくは５５から７０℃までの温度で行われる。結晶化中の溶液のマルチトールに関する過飽和度は、好ましくは、１．０５から１．３までである。蒸発による結晶化の間に、結晶化処理物の見掛粘度は、５から２００Ｐａまでの範囲にある。

蒸発による結晶化の間に、結晶懸濁液は、十分な程度の結晶化（収率、母液のマルチトール純度の減少、および結晶サイズ）が達成されるまで沸騰と蒸発に供される。蒸発による結晶化は、通常、１から１５時間まで続けられる。この時間の間に、１から８０％まで、好ましくは５０から８０％までのマルチトール収率（沸騰直後のマルチトールの結晶収率）および０．０５から０．５ｍｍまでの結晶サイズを達成することが可能である。

結晶化におけるｐＨは、典型的には、４から１１までの範囲にある。蒸発による結晶化の間に、結晶塊は好ましくは混合される。

本発明の１態様において、追加の供給液体が、晶析装置中のマルチトール溶液のレベルを上げるために、そしてマルチトール溶液の乾燥固形分含有率を上げるために、蒸発による結晶化と同時にマルチトール溶液に加えられる。追加の供給液体は、連続的にまたはバッチ式で加えられ得る。

本発明の別態様において、マルチトール含有溶液は、蒸発による結晶化（シーディング後）と同時に冷却される。この煮沸と冷却を組み合わせる方法において、温度は、典型的には、シーディング時点温度より１０から２０℃まで低い温度まで降下される。典型的な冷却速度は、１℃／ｈから５℃／ｈまでである。

蒸発による結晶化が終了したら、結晶塊を、有利には冷却無しで混合する。混合は、好ましくは、５０から１００℃までの温度で、好ましくは、５５℃から７０℃までの温度で、大気圧の下で行われる。混合は、好ましくは、０．５から３０時間続ける。

代わりに、蒸発による結晶化が終わったら、結晶化処理物の温度を、好ましくは、７０から２０℃までの範囲に低下させる。通常、冷却は、１０から３０時間まで行う。好ましくは、冷却は、５０から３０℃まで、特に４５から４０℃までの温度に至るまで行う。一般に、冷却速度は、１℃／ｈから５℃／ｈである。

もし必要であれば、結晶化処理物の過飽和度を、温度の上昇および／または水もしくはマルチトール含有溶液による結晶化処理物の希釈により減少させ、それにより、結晶化処理物の粘度が、結晶化した物質の有効な分離にとって十分に低下するようにする。その場合、典型的には、結晶化処理物の粘度は、５０から２００Ｐａまでである。

結晶は、例えば、遠心分離、ろ過、デカンテーションなどにより、好ましくは遠心分離により分離することができる。分離工程の後、結晶を、例えば温熱空気により乾燥する。得られる結晶画分のマルチトール含有率は、典型的には、９５％を超える。

本発明の方法において、熱キャリヤー表面（ｈｅａｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ）と結晶化処理物との間の温度勾配および過飽和勾配が有益である。熱キャリヤー表面の付近の温度は高い。冷却による結晶化とは違って、いかなる小さな結晶でも成長し得、新たな結晶核の生成が回避され得る。結晶化の速度は大きい。というのは、温度が適切であり、母液の粘度が低いからである。すなわち、物質移動と熱移動が沸騰のために効率的だからである。

本発明の方法は、結晶の大きさを制御するのをきわめて容易にする。また、よりすぐれた出力（結晶のｋｇ／結晶化処理物のｍ³ ／ｈ）、よりすぐれた収率およびよりすぐれた結晶の品質が達成される。驚くべきことに、バッチ式遠心分離機と連続遠心分離機のどちらを用いても、結晶化処理物の遠心分離は容易である。

明細書と特許請求の範囲において、溶液のマルチトールについての過飽和度（見掛過飽和度）は、マルチトールの溶解度に対する測定されたマルチトール含有率の無次元の比を意味し、その比は、式：ｓ＝溶液中のマルチトール含有率／同じ温度でのマルチトールの溶解性（式中、ｓは過飽和度であり、マルチトール含有率とマルチトールの溶解度についての測定の単位はｇ／１００ｇの水である）から計算される。また、「過飽和の」および「過飽和」という用語は、溶液のマルチトールについての飽和についてのものである。

本発明の好ましい態様は、以下の例により、より詳細に記載されるが、それらは、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

以下の分析が結晶化処理試料についてなされた。

ＲＤＳ：屈折計法乾燥物質（ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｉｃ ｄｒｙ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）（純粋なマルチトールに基づく）、重量％。

ＤＳ：カール・フィッシャー滴定による乾燥物質、重量％。

色：ろ過された（０．２μｍ膜）１０％溶液から測定する。ｐＨ５、４２０ｎｍ、４ｃｍチューブ（ＩＣＵＭＳＡ法）。

ＨＰＬＣ（炭水化物の定量のため）：Ｎａ⁺ カラム；０．６〜０．８ｍｌ／ｍｉｎ、Ｔ＝８５℃。

ＤＳＣ（示差走査熱量分析計）：３０℃〜＞２００℃、１０℃／ｍｉｎ。

水分：結晶由来の水分は、電量分析カール・フィッシャー滴定により分析した、重量％。

明細書において及び特許請求の範囲において、マルチトール純度とは、溶液または混合物に含まれる乾燥固形分中のマルチトールの割合をいう。別段の言及の無い限り、純度は、重量％として示される。

例１
処理するマルチトール含有供給液体を、結晶キシリトールおよびマルチトールから調製した。５２％のＤＳおよび６０℃の温度を有する全量１８０リットルの供給シロップを作った。供給液体は、乾燥固形分に基づいて８８％のマルチトールを含んでいた。供給液体を４００リットルの沸騰晶析装置に加え、蒸発を、６０℃の温度および１２５ｍｂａｒの圧力で開始した。沸騰液体に、８０．８のＲＤＳ、６０℃の温度および１２５ｍｂａｒの圧力で１５０ｍｌの種結晶懸濁液（５００ｍｌのイソプロパノール中の１５０ｇの粉砕されたマルチトール結晶；結晶の平均粒子サイズ０．０３ｍｍ）を用いてシーディングを行った。シーディング時点での液体の粘度は、約２００ｃＰであった。シーディング後、沸騰結晶化を、マルチトール溶液に新たな供給液体を同時に加えることにより３時間６０℃の温度で１２５ｍｂａｒの圧力で続けた。沸騰結晶化により得られた７５リットルバッチの結晶化処理物（ＲＤＳmass８９．０およびＲＤＳml７９．０）を６０℃で一昼夜（１５時間）混合し、遠心分離した。（ＲＤＳmassとは、重量％として表現される集合体のＤＳをいい、ＲＤＳmlとは、重量％として表現される母液のＤＳをいう。）遠心分離前の結晶収率は、７１．４％の母液純度に対応する６２％のマルチトール（５３．５％のＤＳ）であった。最終平均結晶サイズは０．３ｍｍであった。

遠心分離は、異なる量の洗浄水を用いてバッチ遠心分離機（バスケット直径０．４ｍ；１８００ｒｐｍで３分）により行った。遠心分離機には、１回の遠心分離あたり約１３ｋｇの結晶塊を装填した。遠心分離後に得られた結晶は、（約９０℃の入口温度を有する）空気による並流（ｃｏ−ｃｕｒｒｅｎｔ）ドラム乾燥機の中で乾燥した。ＤＳの％として表現される、シーディング試料および遠心分離試験の組み合わせられた流出分（ｒｕｎ−ｏｆｆ）（０．２、０．８および１．７リットルの水での洗浄）の純度並びに結晶の純度（ＨＰＬＣ Ｎａ⁺ ）を、以下の表に記載する。

遠心分離収率は、純度値から計算して５６％のマルチトール（４８．２％のＤＳ）であった。

例２
９５．７％のマルチトール含有率、２．３％のマルトトリトール含有率および１．５％のソルビトール含有率を有する２１３４ｇのマルチトールシロップを、ロータベーパーＲ−１５３エバポレーターを用いて７７．２％のＲＤＳまで蒸発させた。そのシロップを６０℃の温度の２リットル反応容器に移した。そのシロップを、真空を用いて沸点にもたらした。ＤＳについて０．０６％の種結晶（供給シロップと混合された粉砕されたロケット・マルティソーブＰ２００）を用いて、沸騰シロップにシーディング（６０℃で、１．１５の過飽和度で）を行った。シーディングを行ったシロップを２．５時間真空下で沸騰状態に保った。結晶化処理物の試料を結晶含有率を定量するために遠心分離した（ヘッティッヒ・ロティナ４８ＲＳＣ遠心分離機、３５００ｒｐｍ、５分）。３時間沸騰後の遠心分離収率は、ＤＳについては６８．６％であり、マルチトールについては７０．４％であった。結晶サイズは、２２０〜２７０μｍであった。

結晶化処理物の残りを、一昼夜６０℃に保った。シーディングを行ってから２２時間後に、洗浄を行わない遠心分離によりＤＳケークについて９８．６％およびＤＳ流出分の純度について９０．６％が得られたが、これは、６７．５％のマルチトール収率に相当する。結晶サイズは、２４０〜５００μｍであった。

１０％洗浄液で遠心分離したケークの純度はＤＳについて９９．４％であった。不純物の含有率は、ＤＳについて０．６％マルトトリトールであった。ケークの色は、１０ＩＣＵＭＳＡを下回った。乾燥した結晶の水分含有率は、０．０７％であった。ＤＳＣグラム（ＤＳＣ−ｇｒａｍ）は、１４８．８℃でピークを示した。

例３
９６．５％のマルチトール含有率、２．７％のマルトトリトール含有率および０．５％のソルビトール含有率を有する２１５４ｇのマルチトールシロップを７７．１％のＲＤＳまで蒸発させ、６０℃の温度の２リットル反応容器に移した。そのシロップを真空を用いて沸点にもたらした。ＤＳについて０．０６％の種結晶を用いて、沸騰しているシロップにシーディングを行った（６０℃で、１．１５の過飽和度で）。シーディングを行ったシロップを４．３時間真空下で沸騰させた。４．３時間沸騰後の遠心分離収率は、ＤＳについて７８．０％、マルチトールについて７９．０％であった。

結晶化処理物を一昼夜６０℃に保った。シーディングを行ってから２３時間後に、洗浄液無しでの遠心分離によりＤＳケークについて９８．４％、ＤＳ流出分純度について９１．６％を得たが、これは７３．８％マルチトール収率に相当する。結晶サイズは、１５０〜２５０μｍであった。

１０％洗浄液により遠心分離したケークの純度は、ＤＳについて９８．３％であった。不純物は、ＤＳについて１．４％マルトトリトールおよびＤＳについて０．２％ソルビトールであった。ケークの色は、１０ＩＣＵＭＳＡを下回った。乾燥された結晶の水分含有率は、０．２４％であった。ＤＳＣグラムは、１４８．１℃でピークを示した。

例４（沸騰と冷却の組み合わせ）
９５．７％のマルチトール含有率、２．３％のマルトトリトール含有率、および１．５％のソルビトール含有率を有する２４９１ｇのマルチトールシロップを、８０％のＲＤＳまで蒸発させ、７０℃の温度の２リットル反応容器に移した。そのシロップを、真空を用いて沸点までもたらした。ＤＳについて０．１０％の種結晶を用いて、沸騰しているシロップにシーディングを行った（７０℃で、１．２１の過飽和度で）。シーディングを行ったシロップを７０℃で０．９時間真空下で沸騰させた。３時間の間に７０℃から６０℃への冷却プログラムを開始した。２．３時間の沸騰の後、結晶化処理物のＤＳは８８．１％であり、過飽和度は１．４１であった。その結晶化処理物は、白く、結晶で満たされているように見えた。２．３時間沸騰後の遠心分離収率は、ＤＳについて６５．８％であり、マルチトールについて６７．５％であった。

その結晶化処理物を、一昼夜６２℃までゆっくりと冷却した。シーディングを行ってから２時間後に、洗浄無しでの遠心分離により、ＤＳケークについて９８．５％、ＤＳ流出分純度について９１．４％を得たが、これは６２．７％のマルチトール収率に相当する。

１０％洗浄液により遠心分離したケークの純度は、ＤＳについて９９．４％であった。不純物は、ＤＳについて０．５％マルトトリトールおよびＤＳについて０．１％ソルビトールであった。ケークの色は、１０ＩＣＵＭＳＡを下回った。乾燥した結晶の水分含有率は、０．０５％であった。ＤＳＣグラムは１４９．３℃でピークを示した。

例５（煮沸と冷却の組み合わせ）
９６．４％のマルチトール含有率、２．７％のマルトトリトール含有率および０．５％のソルビトール含有率を有する２０９７ｇのマルチトールシロップを７９．９％のＲＤＳまで蒸発させ、７０℃の温度の２リットル反応容器に移した。そのシロップを、真空を用いて沸点にもたらした。ＤＳについて０．０１％の種結晶を用いて、沸騰しているシロップにシーディングを行った（７０℃で、１．２０の過飽和度で）。

シーディングを行った後、３時間の間７０℃から６５℃までの冷却プログラムを開始した。同時に、シーディングを行ったシロップを真空下で４時間沸騰させたが、最後の１時間は６５℃で沸騰させた。結晶化処理物は白く、結晶で満たされているように見えた。４時間の煮沸の後、遠心分離収率は、ＤＳについて５６．９％、マルチトールについて５８．０％であった。結晶のサイズは、１４０〜２５０μｍであった。

結晶化処理物を一昼夜６０℃にゆっくりと冷却した。シーディングを行ってから２２時間後に、洗浄無しでの遠心分離により、ＤＳケーキについて９８．４％およびＤＳ流出分純度について９２．３％を得たが、これは、６７．４％マルチトール収率に相当する。結晶サイズは１５０〜２５０μｍであった。

１０％洗浄液により遠心分離したケークの純度は、ＤＳについて９９．３％であった。不純物の含有率は、ＤＳについて０．７％マルトトリトールであった。ケークの色は、１０ＩＣＵＭＳＡであった。乾燥した結晶の水分含有率は、０．０５％であった。ＤＳＣグラムは、１４８．６℃で１つのピークを示した。

以下の表において、表２および３は、例２および３の沸騰結晶化試験および例４および５の沸騰と冷却を組み合わせた結晶化試験のそれぞれの概要を示す。

表４から７は、例２から５のそれぞれの純度分析結果の概要を示す。表４から７において、
処理物１＝煮沸直後の結晶化処理物
処理物２＝６０℃での１８から２０時間の混合の後の結晶化処理物
遠心結晶＝煮沸直後の遠心分離された結晶試料
遠心流出分＝煮沸直後の遠心分離された流出分試料
ケーク０％洗浄＝洗浄していない６０℃での混合の１８から２０時間後の遠心分離ケークの試料
流出分０％洗浄＝洗浄されていない６０℃での混合の１８から２０時間後の遠心分離流出分の試料
ケーク１０％洗浄＝１０％の水との混合と洗浄の１８から２０時間後の遠心分離ケークの試料
流出分１０％洗浄＝１０％の水との混合と洗浄の１８から２０時間後の遠心分離流出分の試料
である。

^* 電量分析カール・フィッシャー滴定により測定した。

例６（パイロット規模の結晶化）
（Ａ）沸騰結晶化
全量で２１３ｋｇの乾燥物質のイオン交換マルチトールシロップ（６３．２％のＲＤＳ）を供給シロップとして用いた。供給シロップは、ＲＤＳについて９３．３％のマルチトール含有率、３．０％のソルビトール含有率および０．１％のマルトース含有率を有していた。加えて、供給シロップは、０．４％マルトトリトール（ＨＰＬＣ Ｎａ⁺ カラムで分析）を含んでいた。

そのシロップを、シーディング点まで６０℃で蒸発させた。この沸騰している液体に、６０．２℃の温度で、そして１．１９の過飽和度で、７８．２％のＲＤＳの８０ｇの粉砕されたマルチトールの種結晶をを用いてシーディングを行った。シーディング後、沸騰結晶化を、８９．９％のＲＤＳまで６０℃で４．３時間続けた。沸騰後の結晶サイズは、約１００μｍであった。沸騰後、結晶化処理物を２つの晶析装置に分けた。

（Ｂ１）一昼夜６０℃の一定温度で沸騰させた処理物
結晶化処理物の一部を、６０℃の温度に加熱した４００リットル晶析装置に移した。この処理物を、一昼夜６０℃の一定温度に維持した。結晶化収率は、ＤＳで６５％、マルチトールについて７０％であった。結晶のサイズは、１００から２００μｍであった。

処理物の遠心分離試験を実験室用遠心分離機（バスケットの直径は２３ｃｍ）を用いて行った。遠心分離試験を、シーディングを行ってから２１時間後に行った。洗浄無しでの遠心分離ケークのマルチトール含有率は、ＲＤＳについて９９．７％であり、収率は、ＲＤＳについて６６．９％であった。１０％洗浄では、ケークのマルチトール含有率は、ＲＤＳについて９９．１％であり、収率は、ＲＤＳについて５６．７％であった。

次いで、流動床乾燥試験のためのマルチトールケークを得るためにパイロット規模遠心分離機（バスケット直径は４０ｃｍ）により３回の遠心分離を行った。２．５秒の３回の洗浄後のケークのマルチトール含有率は、ＲＤＳについて９９．６％であった。

（Ｂ２）１０リットル晶析装置中での沸騰させた処理物の冷却
工程（Ａ）由来の沸騰させた処理物の残りを１０リットル冷却晶析装置に入れた。処理物を、１７時間６０℃から５０℃まで直線的に冷却した。結晶化収率は、ＤＳについて７１．６％、マルチトールについて７６．７％であった。結晶サイズは、１００から２００μｍであった。

冷却後、処理物の遠心分離試験を、実験室用遠心分離機（バスケット直径は２３ｃｍである）を用いて行った。遠心分離試験をシーディングを行ってから２８時間後に行った。洗浄無しでの遠心分離ケークのマルチトール含有率は、ＲＤＳについて９７．４％であり、収率は、ＲＤＳについて７３．５％であった。１０％洗浄により、ケークのマルチトール含有率は、ＲＤＳについて９８．６％であり、収率は、ＲＤＳについて６２．２％であった。

（Ｃ）結晶の乾燥
１ｋｇのマルチトール結晶（ＲＤＳについて９９．６％の検査結果）を、空気体積および温度を調節し得る典型的な実験室用流動床乾燥装置であるエアロマティック（ａｅ_‐ｏｍａｔｉｃ）流動床乾燥装置を用いて乾燥した。５５℃での乾燥の後、水分含有率は０．０８％であった。ＤＳＣは、１５０．３℃でピークを示した。

表８は、例６の分析結果の要約を示す。

前述の一般的記載と実験例は単に本発明の例示を意図し、限定と解釈されるべきではない。本発明の精神および範囲の他の変形は可能であり、当業者に思いつくであろう。

Claims (24)

1. マルチトール溶液をマルチトールに関して過飽和させ、この溶液からマルチトールを結晶化させることによりマルチトール溶液からマルチトールを結晶化させる方法であって、マルチトール含有溶液を過飽和状態にもたらし、過飽和溶液にシーディングが行われ、シーディングされた過飽和マルチトール溶液を１２０から１４０ミリバールまでの圧力と５０から１００℃までの温度での沸騰及び蒸発とによる結晶化に供し、マルチトールに関して５０から８０％までの結晶収率および５０％を超える乾燥固形分含有率を有する結晶化処理物を得ることを特徴とする方法。
2. 出発材料として用いられる前記マルチトール含有溶液が、溶解している乾燥固形分について少なくとも８５重量％のマルチトールを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 出発材料として用いられる前記マルチトール含有溶液が、溶解している乾燥固形分について４重量％未満のオリゴ糖含有率を有することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 蒸発を８０から９０重量％までの乾燥固形分含有率となるまで行うことを特徴とする請求項１項記載の方法。
5. 前記シーディングを、前記結晶化処理物のマルチトールに基づいて、０．００１から１重量％までのマルチトール種結晶をマルチトール溶液に加えることにより行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記シーディングを、マルチトール種結晶を加えることなく行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 前記沸騰及び蒸発による結晶化を１から１５時間まで続けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の方法。
8. 前記沸騰及び蒸発による結晶化と同時に追加のマルチトール含有溶液を前記マルチトール溶液に加えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の方法。
9. 前記沸騰及び蒸発による結晶化と同時に前記マルチトール含有溶液を冷却することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項記載の方法。
10. 前記マルチトール含有溶液をシーディング温度よりも１０から２０℃まで低い温度に冷却することを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記沸騰及び蒸発による結晶化を、乾燥固形分に関して６５から７０％までの結晶収率を有する結晶化処理物を得るまで続けることを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１項記載の方法。
12. 前記沸騰及び蒸発による結晶化が終った後、前記結晶化処理物を冷却しないで混合することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項記載の方法。
13. 前記混合を大気圧の下で行うことを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 前記混合を、５０から１００℃までの温度で行うことを特徴とする請求項１２または１３記載の方法。
15. 前記混合を、０．５から３０時間まで続けることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項記載の方法。
16. 前記沸騰及び蒸発による結晶化が終わった後、前記結晶化処理物を７０から２０℃までの温度範囲に冷却することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項記載の方法。
17. 前記混合が終了した後、前記結晶化処理物を７０から２０℃までの温度に冷却することを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項記載の方法。
18. 前記結晶化処理物を５０から３０℃までの温度範囲に冷却することを特徴とする請求項１６または１７記載の方法。
19. 前記結晶化処理物を１０から５０時間まで冷却することを特徴とする請求項１６または１７記載の方法。
20. 前記結晶を遠心分離により回収することを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１項記載の方法。
21. 出発材料として用いられる前記マルチトール含有溶液が、溶解している乾燥固形分について少なくとも８８重量％のマルチトールを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
22. 前記蒸発を５５から７０℃までの温度で行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
23. 前記沸騰及び蒸発による結晶化を５５から７０℃までの温度で行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
24. 前記混合を、５５から７０℃までの温度で行うことを特徴とする請求項１２または１３記載の方法。