JPH01213245A - 固体状ソルビトールの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体状ソルビトールの製法に関する。

一般にソルビトールは澱粉を加水分解してぶどう糖とし
、これを水添することにより得られる。

この際ソルビトールは水溶液として得られるので、これ
を濃縮して７０％程度の濃厚液とするか、あるいは更に
乾燥固化し、粉末化することにより製品とする。濃厚液
は、粉末化ソルビトールに比べ著しく安価であるので、
通常の工業的用途に広く用いられているが、水の使用が
制限されている医薬食品分野、厳寒地で使用されるすり
身添加剤等の分野では粉末ソルビトールが不可欠である
。しかも、濃厚液では低温で非常に高粘度となり、計量
も容易ではなく、更に凍結や結晶化の析出等の問題があ
る。しかし、粉末ソルビトールを使用した場合は秤量が
簡便であり、−船釣な自動計量器を使用できるという利
点がある。しかしながら、単にソルビトール濃厚液を脱
水乾燥して粉末化して得られる粉末ソルビトールは乾燥
条件下に保持しても経時的に塊状化および固結化がおこ
り、取扱上支障を生じ、外観的にも商品価値を損うこと
となる。

従って従来から固結しない粉末状ソルビトールの製法ま
ｌ；は粉末状のソルビトールの固結防止方法が種々提案
されている。

最も単純な固結しない粉末状ソルビトールの製法は、溶
融した脱水ソルビトールに結晶ソルビトール（種結晶）
を加え、これを長時間、例えば２４時間かけて３０°Ｃ
以下に徐冷し、粉末化する方法である。この方法は製造
に長時間を要し、生産性が悪い。

これを改良する方法として特公昭４９−３６２０６号公
報には特殊な混合装置に、連続的に濃厚ソルビトール水
溶液と種を供給し、混和、排出後、室温に放置して固化
する方法が開示されている。

しかし、この方法でも固結しない粉末状ソルビトールを
得るには、やはり長時間の放冷を必要とする。

粉末状のソルビトールの固結防止方法としては粉末状の
ソルビトールを５０℃以上、融点以下の温度で混合する
方法が提案されている（特開昭５６−１３３２２９号公
報）。この方法はソルビトール粉末粒子の表面状態を変
えることにより固結を防止しようとするものである。こ
の方法では一度粉末化したソルビトール粉末を再度処理
する必要がある。

発明が解決しようとする課題 本発明は安定な結晶化ソルビトールを、簡単かつ短時間
に得る方法を提供することを目的とし、さらに経時的に
固結しない粉末状あるいは顆粒状ソルビトールを提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は溶融ソルビトールを攪拌下該ソルビトールが固
化せず種結晶が溶融しない温度に設定し、これに種結晶
を添加、分散した後、約５０〜約８５℃に一次冷却して
固化し、該温度で一定時間保持し、次いで二次冷却する
ことを特徴とする固体状ソルビトールの製法に関する。

本発明において溶融ソルビトールはソルビトール濃厚液
を濃縮・脱水して得られる未冷却の溶融物であっても、
あるいは、それが冷却固化した非晶質のペレット、ブロ
ック、プレート状のソルビトールを溶融したものであっ
てもよい。また、不安定な結晶状態にあるソルビトール
粉末を再溶融して用いてもよい。使用し得る溶融ソルビ
トールは含水量１０重量％以下、好ましくは１重量％以
下のものが適している。

溶融ソルビトールはこれを攪拌しつつ種結晶を添加する
。その際、溶融ソルビトールの温度が種結晶の融点より
高いと種結晶が溶融し、本発明の効果は達成し得ない。

従って溶融ソルビトールの温度は種結晶の融点よりや〜
低い温度に設定する。

通常、種結晶としては結晶化ソルビトール（融点約９６
℃）を用いるのが好ましく、その場合の種結晶添加時の
溶融ソルビトールの温度は９６°Ｃよりや〜低い温度で
あって、溶融ソルビトールが完全に固化しない、攪拌可
能な温度、例えば７０〜９５℃が好ましい。このような
温度設定は、溶融ソルビトールを強制的にあるいは自然
に冷却することによって行なってもよいが、好ましくは
結晶ソルビトール粉末を添加することにより行なう。

好適な種結晶は前述のごとき結晶化ソルビトールの粉末
であるが、後述する油脂および／または界面活性剤を添
加して得られる結晶化ソルビトール粉末であってもよい
。また、本発明においてはソルビトールの結晶化を促進
する物質であれば種結晶として使用することができ、例
えば、マンニトール、マルチトール、キシリトール等の
糖還元物等の粉末を用いてもよい。

種結晶の使用量は溶融ソルビトールに対し１〜５０重量
％、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは５〜３
０重量％が適当である。但し、種結晶の使用量が５重量
％未満の場合は、ソルビトールの結晶化に比較的長時間
を要する場合がある。

溶融ソルビトールに種結晶を添加攪拌し、均一に分散さ
せる。この時、系の温度を７０〜９５°Ｃに保つと、種
結晶の周囲にソルビトールの結晶が析出し始める。この
系を自然にあるいは強制的に約５０〜８５℃に冷却（−
次冷却）する。次いで、系の温度を約５０〜約８５°Ｃ
１好ましくは約６０〜約８５℃、より好ましくは約６５
〜約８０℃に約５分以上、好ましくは１０分以上保持す
る。この温度範囲内での保持によって、結晶の形成が促
進される。結晶化における熟成温度と時間とは、かなり
密接な関連を有し、例えば種結晶を２０重量％添加した
場合、８０℃では４時間、７５℃では２時間、６５〜７
０℃では１時間、６０℃では７時間以上の条件を採用す
ると、特に満足すべき結晶化ソルビトールを得ることが
できる。

この様な熟成は、種結晶を分散させて半固化した状態の
ソルビトールをペレット状、フレーク状、プレート状等
適当な形状にして所定温度に保持すればよい。

熟成したソルビトールは、急冷、放冷あるいは徐冷と急
冷を繰返して室温まで冷却（二次冷却）すればよい。即
ちこの二次冷却はどの様な方法であってもよい。好まし
くは、製造時間を短縮し、生産性を向上させるため急冷
するのがよく、この急冷は通常５０〜２００℃／ｈｒの
冷却速度を採用すればよい。

この様にして得られたペレット状、フレーク状、プレー
ト状など適当な形状の結晶化ソルビトールは必要に応じ
て粉砕等を行い、粉末状あるいは顆粒状となすことがで
きる。得られた粉末状あるいは顆粒状ソルビトールは長
時間保管した場合でも固結することがない。即ち、本発
明に云う固体状ソルビトールとは、粉砕等を行う前のペ
レット状、フレーク状、プレート状等適当な形状の結晶
化ソルビトール及び粉末状あるいは顆粒状ソルビトール
を包括する。

熟成過程を省略して種結晶分散後直ちに急冷すると、結
晶化が不完全になり、所定温度（例えば室温）に放置す
ると再び徐々に昇温し、あるいは粉砕後再び昇温しで製
品粉末が経時的に固結する。

上述した固体状ソルビトールの製法においては、種結晶
の投入によって溶融ソルビトールの温度が局部的に低下
するとその部分で固化が促進し、種結晶の分散が不均一
になり易い。また温度低下による溶融ソルビトールの粘
性の上昇が急速に生ずるため、ソルビトールに種結晶を
添加分散させる際の粘度調整に困難がともない、攪拌条
件、種結晶の投入速度、投入量等に細心の注意を払う必
要がある。

その様な問題を解決するため、溶融ソルビトール中に油
脂および／または界面活性剤を添加しておくのが好まし
い。油脂や界面活性剤（以下単に油脂類と云う）を添加
するとソルビトールと油脂類のエマルジョンが形成され
、比較的低い温度まで溶融ソルビトールの流動性を保持
することができる。その結果、種結晶の投入により温度
が低下しても系の攪拌が容易であり、局部的な固化を生
ぜず、種結晶の均一分散が容易に行なわれる。また多量
の種結晶の使用が可能となる。従って、溶融ソルビトー
ルのみの場合よりも、種結晶の量が少量でも好結果をも
たらす。

本発明に使用し得る油脂としては、植物油、動物油、硬
化油、鉱物油、ワックス類、（高級脂肪酸と高級アルコ
ールのエステル）等であるが、植物油、特にトリグリセ
リドであり、具体的にはなたね油、大豆油、綿実油、パ
ーム油、コーン油、米ぬか油、紅花油、落花生油、オリ
ーブ油、ヒマシ油、ホホバ油等が例示される。

界面活性剤は限定的ではないがソルビトール粉末は一般
に医薬、食品分野に用いられることが多いため、食品添
加剤あるいは医薬品原料、化粧品原料として認められた
もの、即ち、モノグリセリド、ジグリセリド等のグリセ
リン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル１．ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンゾルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレン脂肪族
アルコール、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、レ
シチン、高級脂肪酸石けん、サポニン等が例示される。

食品や医薬以外に用いるときは殆んどの界面活性剤の使
用が可能であり、使用し得る界面活性剤の例としてはポ
リオキシアルキレン脂肪族アルコール、ポリオキシアル
キレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレ
ン脂肪族アミド、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロ
ピレンランダムまたはブロック共重合体、あるいは上記
エーテル型非イオン界面活性剤の硫酸エステル塩、ポリ
アルキレンゲリコール脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノ
ールアミド類等が例示される。

上記油脂類は高濃度ソルビトール中に予め添加し、これ
を脱水することにより、溶融ソルビトール中に混在させ
てもよく、あるいは種結晶添加前に溶融ソルビトールに
加えてもよい。あるいは種結晶を油脂類に分散させて使
用してもよい。

油脂類の使用量は油脂類の種類にもよるが溶融ソルビト
ールに対し、０．５重量％以上が好ましく、特に１重量
％以上の使用により顕著な効果が認められる。３０重量
％以上用いても、それ以上の効果は発現しない。結晶ソ
ルビトールの純度の点で効果が発現する範囲で可及的少
量用いるのが好ましいが、すり青用添加剤のごとく、油
脂類自体がを用な場合にはできるだけ多量の油脂類を用
いてよいのは当然である。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１ 容量２Ｑのジャケット付き小型ニーダ−に水分１％以下
まで濃縮したソルビトール液４００ｇを入れ、９２℃に
保つ。その中にソルビトール粉末４０ｇから１２０ｇ（
ソルビトール液に対し１０〜３０重量％）を種結晶とし
て加え、混線を続ける。

種結晶が分散し均一になったところで混練物をニーダ−
から取り出し、保温したステンレスの板で３〜５朋の厚
さに圧展する。得られた板状混練物（フレーク）を５０
°Ｃから８０℃に設定した恒温器中に保存し、経時的に
サンプリングし、示差熱針（ＳＳＣ−５０００：セイコ
ー電子工業（株））を用いた熱分析を行い、安定な結晶
形になるまでの時間を調べた。

安定な結晶形の判定とし、熱分析から融解による吸熱ピ
ーク以外の発熱又は吸熱量がＯになるところを見た。

熱分析の分析装置 セイコー電子工業製５ＳＣ５０００ＤＳＣ２００型示差
走査熱量計 セル　　　：　Ｐ／Ｎ５Ｏ−０２０ＡＬｄ　５　ＰＡＮ
走査範囲＝ｌθ〜１３０℃ 昇温速度＝４℃／ｍｉｎ 表−１に示した様に種結晶を１０重量％以上特に２０重
量％以上添加すると安定な結晶形になるまでの熱処理効
果が顕著に認められた。

表−１ ＊種の添加量はソルビトール液に対する割合で示した。

実施例２ 実施例１の種の添加量２０重量％、処理温度７０°Ｃで
１時間熟成して得られた固体状ソルビトールは、これを
粉砕し、ガラス容器に密封し、温度３７°Ｃの条件下に
３ケ月間保管しても固結せず、さらさらの状態を維持し
た。これに対し、熟成処理を施すことなく冷却し、板状
にしたソルビトールは粉砕が困難であり、上と同じ条件
下で保持すると３日間で固結した塊状物を生成した。

実施例３ ソルビトール粉末４００ｇを１１０℃に加熱溶融し、こ
れに綿実油反応モノグリセライド４．０ｇ又はナタネ油
２１．１９、又はソルビタンモノオレエート４４．４ｇ
を加え撹拌混合後、ホモミキサーで１０分間撹拌してＩ
Ｏμ以下の粒子に分散させた。この混合物を容量２αの
ジャケット付きの小型ニーダ−に移し、品温を９０℃ｌ
こ保ちながら混練を続けた。その中にソルビトール粉末
８０ｇ（溶融ソルビトールに対して２０重量％）を種結
晶として加え、３分間混練を行う。ニーダ−から取り出
した可塑性の塊を、５°Ｃから８５℃まで各温度に保温
したステンレスの板で３〜５龍の厚さに圧展し、固化を
行った。得られた板状の固形物を５°Ｃから８５°Ｃに
設定した恒温器中に保存し、経時的にサンプリングし、
ＤＳＣを用いて熱分析を行い、安定な結晶形になるまで
の時間を調べた。

表−２に示したように界面活性剤を添加したとき、種結
晶の均一分散性が良好で６０℃から８０００の熱処理条
件下で安定な結晶形になるまでの時間がかなり短縮でき
た。安定な結晶形になった固体状ソルビトールは容易に
粉末化することができ、得られた粉末は固結し難く、長
期間にわたってさらさらした状態を維持できた 実施例４ ソルビトール粉末４００ｇを１１０℃に加熱溶融し、こ
れに綿実油反応モノグリセライド４．０ｇを加え撹拌混
合後、ホモミキサーで１０分間撹拌してＩＯμ以下の粒
子に分散させた。この混合物を容量２ρのジャケット付
き小型ニーダ−に移し、品温を９０℃に保ちなから混練
を続けた。その中にソルビトール粉末を２０ｇから８０
ｇ（溶融ソルビトールに対して５〜２０重量％）を種結
晶として加え、３分間混線を行った。ニーダ−から取り
出した可塑性の塊を、５０°Ｃから８０℃まで各温度に
保温したステンレスの板で３〜５１Ｒ１Ｒの厚さに圧展
し、同化を行った。得られた板状固形物を５０℃から８
０℃に設定した恒温器中に保存し、経時的にサンプリン
グし、ＤＳＣを用いて熱分析を行い、安定な結晶形にな
るまでの時間を調べた。

表−３に示したように、綿実油反応モノグリセライドを
少量加えると、ニーグー中での操作性が改善され、種結
晶を添加した場合、容易に均一分散が可能であった。実
施例１のソルビトールのみの結晶化に比べ同一の種結晶
の量でも綿実油反応モノグリセライドを加えた場合は、
均一に分散による種の効果が大きく、少量でも有効であ
った。

表−３ ＊種の添加量はソルビトール液に対する割合で示した。

発明の効果 本発明を用いると安定に結晶化された固体状ソルビトー
ルが得られる。このものは粉末化した場合でも長期にわ
たって粉末状を維持し、凝塊物を生じない。処理は極め
て簡単であり、短時間に行うことができる。また、原料
ソルビトールに油脂類を加えると処理操作が一層容易と
なる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融ソルビトールを攪拌下該ソルビトールが固化せ
   ず種結晶が溶融しない温度に設定し、これに種結晶を添
   加、分散した後、約５０〜約８５℃に一次冷却して固化
   し、該温度で一定時間保持し、次いで二次冷却すること
   を特徴とする固体状ソルビトールの製法。 ２、保持時間が５分以上である第１項記載の製法。 ３、種結晶が結晶ソルビトールまたは油脂および／また
   は界面活性剤を含む結晶ソルビトールである第１項記載
   の製法。 ４、種結晶添加時の温度を種結晶の添加によって調節す
   る第１項記載の製法。 ５、種結晶を溶融ソルビトールに対し、１〜５０重量％
   添加する第１項記載の製法。 ６、二次冷却を急冷により行なう第１項記載の製法。 ７、溶融ソルビトールに油脂および／または界面活性剤
   を添加する第１項記載の製法。 ８、油脂および／または界面活性剤の添加量が溶融ソル
   ビトールに対し、０．５〜３０重量％である第７項記載
   の製法。 ９、油脂および／または界面活性剤を種結晶添加前に行
   なう第７項記載の製法。 １０、油脂が植物油または動物油である第７項記載の製
   法。 １１、界面活性剤がグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖
   脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレ
   ングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンゾル
   ビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル
   、レシチンからなる群から選ばれる第７項記載の製法。