JP6902813B1 - 造粒バインダー用組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]ヒドロキシプロピル澱粉の分解物及び酸化澱粉のいずれか一以上を含む、造粒バインダー用組成物。
[2]ヒドロキシプロピル澱粉が、以下の(A)及び(B)を満たす、上記[1]記載の造粒バインダー用組成物:
(A)沈降積が7.5〜10、
(B)DSが0.03〜0.20。
[3]ヒドロキシプロピル澱粉の分解物が、DE2〜16である、上記[1]又は[2]記載の造粒バインダー用組成物。
[4]ヒドロキシプロピル澱粉が、以下(C)を満たす、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物:
(C)タピオカ澱粉、ワキシータピオカ澱粉、コーン澱粉及びワキシーコーン澱粉のいずれか一以上を原料とする。
[5]酸化澱粉が、90℃達温溶解後の5%粘度が4.5〜500mPa・s(20℃)である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物。
[6]酸化澱粉が、カルボキシル基の結合量が0.03〜0.50%(w/w)である、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物。
[7]増粘多糖類を0.2〜15%(w/w)で含む、上記[1]〜[6]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物。
[8]増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタン、グアガム、タラガム及びCMCから選ばれる一以上である、上記[7]記載の造粒バインダー用組成物。
[9]原料粉末100質量部に対し、5〜35%(w/w)溶液として10〜60質量部の割合で噴霧使用される、上記[1]〜[8]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物。
[10]原料粉末100質量部に対し、1〜10質量部の割合で含まれるよう使用される、上記[1]〜[9]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物。
[11]原料粉末が、増粘多糖類又は水難溶性高分子を主成分として含む、上記[9]又は[10]に記載の造粒バインダー用組成物。
[12]増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタンガム、グアガム、タラガム及びCMCからなる群より選ばれる一以上である、上記[11]記載の造粒バインダー用組成物。
[13]水難溶性高分子が、タンパク質を主成分とする粉末又は植物の粉砕物である、上記[11]記載の造粒バインダー用組成物。
[14]原料粉末100質量部に対し、上記[1]〜[8]のいずれかに記載の組成物を1〜10質量部の割合で含んでなる、造粒物。
[15]原料粉末が、増粘多糖類又は水難溶性高分子を主成分として含む、上記[14]記載の造粒物。
[16]原料粉末である増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタンガム、グアガム、タラガム、カラギーナン及びCMCのいずれか一以上である、上記[14]又は[15]記載の造粒物。
[17]造粒物が、嚥下剤、タンパク含有食品、インスタントココア、インスタント茶のいずれかである、上記[14]〜[16]のいずれかに記載の造粒物。
[18]造粒物を製造する方法であって、上記[1]〜[8]のいずれかに記載の造粒バインダー用組成物を5〜35質量%(w/v)水溶液とし、原料粉末100質量部に対して10〜60質量部の割合で噴霧する工程と、噴霧と同時に乾燥する工程及び/又は噴霧後に乾燥する工程とを含み、造粒物における原料粉末と造粒バインダー用組成物との比を100:(1〜10)質量部とする、造粒物の製造方法。
造粒物の調製方法は、以下である。微粉キサンタンガム(150μm以上が20%以下、かつ、75μm以下が20%以下のキサンタンガム)の2000gを5型流動層造粒機((フロイント産業(株)製、フローコーター「FLO5SJ」)に投入し、排気ファンから吸引した70℃のエアーを底部より吹き込んで流動させ、各試験の内容に応じて、各試料(通常の澱粉分解物、加工澱粉の分解物、酸化澱粉など)の2〜40%(w/w)溶液をバインダー液として200〜1200gの範囲で噴霧し、造粒(顆粒化)する。
造粒物の評価方法は、以下である。まず、300ml容量ビーカーに20℃の水道水100mlを準備し、試作した造粒品2.1gとTK−16AG(松谷化学工業株式会社の製品。DE18の澱粉分解物を水で造粒したもの。)0.9gを混合した組成物3.0gを投入する。これを5秒間静置し、60秒間の手撹拌の後、当該懸濁液の分散性(ダマの数)を確認した。ダマの数による分散性の評価基準は、以下[表1]のとおりであり、「+」及び「−」のときに合格とする。なお、「▲」の「硬いツブ」とは、造粒物が溶液に分散する様子が全くみられず、造粒物がそのまま容器底に沈殿する状態のものを指す。
先述の造粒物の調製方法に従い、キサンタンガム2000gに各澱粉分解物の10%(w/w)溶液を600ml噴霧して造粒物を調製し、その分散性について確認した。結果は以下の[表2]に示す。
澱粉100質量部に対し、プロピレンオキサイドを6.2〜7.5質量部の範囲で加え、常法に従って反応させた後、水洗、脱水、乾燥してヒドロキシプロピル澱粉の試作品数点(うち1点が試作品3の原料)を得た。次に、この各ヒドロキシプロピル澱粉100質量部に対し、トリメタリン酸ナトリウムを0.005〜0.015質量部の範囲で加え、定法によって反応させた後、水洗、脱水、乾燥してヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉(試作品1,2,4,5の原料)を得た。
ワキシーコーン澱粉100質量部に対し、無水オクテニルコハク酸3質量部を常法に従って反応させた後、水洗、脱水、乾燥してオクテニルコハク酸澱粉ナトリウムを得た(試作品6の原料)。
上の手順で得たヒドロキシプロピル澱粉又はオクテニルコハク酸澱粉ナトリウムの懸濁液(pH6±0.2)を調整し、α−アミラーゼ(クライスターゼL1)を各澱粉に対して0.1質量%(オクテニルコハク酸澱粉ナトリウムについては、さらにβ−アミラーゼを0.1質量%)となるよう添加した。85℃昇温後、DE2〜25となるよう20〜40分間保持し、適宜10%塩酸水溶液を投入して酵素を失活させ(pH3.5)、10%NaOH溶液で中和して精製後、噴霧乾燥した。
澱粉100質量部を水130質量部に懸濁したスラリーを35℃・pH8〜11(3%水酸化ナトリウム)に調整し、13%の次亜塩素酸ナトリウムを0.1〜28質量部の範囲で添加して4〜5時間反応させた後に、水洗・脱水・乾燥して酸化澱粉の試作品(試作品7〜15)を得た。
先述の造粒物の調製方法に従い、キサンタンガム2000gに上の手順で得た各試作品の10%(w/w)溶液(試作品7の酸化澱粉は5%(w/w)溶液)を600g噴霧し、造粒物を調製して分散性を確認した([表3])。なお、バインダー試料は、造粒物の菌数を抑えるため、100℃の熱水に溶解した。[表3]中、試作品1、2、4は、原料をタピオカ澱粉とするヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉をα−アミラーゼで分解したものである。試作品3は、原料をタピオカ澱粉とするヒドロキシプロピル澱粉をα−アミラーゼで分解したものである。試作品5は、原料をワキシーコーン澱粉とするヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉をα−アミラーゼで分解したものである。試作品6は、原料をワキシーコーン澱粉とする水酸基置換型加工澱粉のオクテニルコハク酸澱粉ナトリウムをα−アミラー及びβ−アミラーゼで分解したものである。試作品7は、酸化処理をした澱粉である。
ヒドロキシプロピル澱粉の分解物(試作品1〜3)のほか、酸化澱粉(試作品7)が意外にも良好な分散性を示したため、酸化澱粉についてさらに詳細に検討することとした。先述の造粒物の調製方法に従い、キサンタンガム2000gに各酸化澱粉(但し、試作品15はカルボキシル含量の数値上は漂白澱粉に分類される。調製方法は上述の「酸化澱粉の調製方法」に同じ。)の5%(w/w)溶液を600g噴霧して造粒物を調製し、分散性について確認した([表4])。
次に、噴霧するバインダー液の適切な量を検討するため、上記「試作品1」をバインダーとして用いて検討を行うこととした。まず、先述の造粒物の調製方法に従い、キサンタンガム2000gに対して10%(w/w)のバインダー溶液を[表5]に示す各量(g)を噴霧し、造粒(顆粒化)した。その造粒物の分散性を評価した結果を[表5]に示す。
バインダー液の適切な量が、原料粉末2000gに対して500ml〜1000ml程度であることがわかったので、次に、適切なバインダーの濃度を検討することとした。先述の造粒物の調製方法に従い、キサンタンガム2000gに対して各濃度のバインダー溶液600g(試作品1を使用)を噴霧し、造粒(顆粒化)した。その造粒物の分散性を評価した結果を[表6]に示す。バインダー濃度が5〜30%(w/w)のときに、分散性が非常に良好な造粒物が得られた。
バインダーとして増粘多糖類を併用したときの効果を検討した。まず、試作品1の10%(w/w)溶液600gを調製しておき、そこへ、以下[表7]記載の濃度となるよう各増粘多糖類を溶解させ、そのバインダー液を上記と同様の手順でキサンタンガム2000gに噴霧して顆粒化させた。その造粒物の分散性の評価を行い、結果を[表7]に示す。その結果、0.02〜1.5%(w/w)のときに併用による改善効果がみられた。
次に、水難溶性高分子を原料粉末としたときの分散性を検討することとした。まず、上述の造粒物の調製方法に従い、以下[表8]に記載の各素材2000gに対し、試作品1の10%濃度溶液をバインダー液として600g噴霧し、顆粒化させた。その造粒物の分散性を評価して[表8]に示す。結果、[表8]に示す素材すべての造粒物について、分散性は非常に良好であった。
Claims (12)
- 原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子を造粒するために噴霧使用される、ヒドロキシプロピル澱粉の分解物を含む造粒バインダー用組成物であって、ヒドロキシプロピル澱粉が以下の(A)乃至(C)を満たし、その分解物がDE2〜16である、造粒バインダー用組成物:
(A)沈降積が7.5〜10、
(B)DSが0.03〜0.20、
(C)タピオカ澱粉、ワキシータピオカ澱粉、コーン澱粉及びワキシーコーン澱粉のいずれか一以上を原料とする。 - 増粘多糖類を0.2〜15%(w/w)で含む、請求項1記載の造粒バインダー用組成物。
- 増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタン、グアガム、タラガム及びCMCから選ばれる一以上である、請求項2記載の造粒バインダー用組成物。
- 原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子100質量部に対し、5〜35%(w/w)溶液として10〜60質量部の割合で噴霧使用される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の造粒バインダー用組成物。
- 原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子100質量部に対し、1〜10質量部の割合で含まれるよう使用される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の造粒バインダー用組成物。
- 原料粉末である増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタンガム、グアガム、タラガム及びCMCからなる群より選ばれる一以上である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の造粒バインダー用組成物。
- 原料粉末である水難溶性高分子が、タンパク質を主成分とする粉末又は植物の粉砕物である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の造粒バインダー用組成物。
- 原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子100質量部に対し、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物を1〜10質量部の割合で含んでなる、造粒物。
- 原料粉末である増粘多糖類が、α化澱粉、キサンタンガム、グアガム、タラガム、カラギーナン及びCMCのいずれか一以上である、請求項8記載の造粒物。
- 原料粉末である水難溶性高分子が、タンパク質を主成分とする粉末又は植物の粉砕物である、請求項8記載の造粒物。
- 造粒物が、嚥下剤、タンパク含有食品、インスタントココア、インスタント茶のいずれかである、請求項8〜10のいずれか一項に記載の造粒物。
- 増粘多糖類又は水難溶性高分子の造粒物を製造する方法であって、請求項1〜3のいずれか一項に記載の造粒バインダー用組成物を5〜35質量%(w/v)水溶液とし、原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子100質量部に対して10〜60質量部の割合で噴霧する工程と、噴霧と同時に乾燥する工程及び/又は噴霧後に乾燥する工程とを含み、当該造粒物における原料粉末である増粘多糖類又は水難溶性高分子と造粒バインダー用組成物との比を100:(1〜10)質量部とする、増粘多糖類又は水難溶性高分子の造粒物の製造方法。
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