JPH0513640B2

JPH0513640B2 -

Info

Publication number: JPH0513640B2
Application number: JP22407484A
Authority: JP
Inventors: Chikanori Takahashi
Original assignee: Nikken Chemicals Co Ltd
Current assignee: Nikken Chemicals Co Ltd
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1993-02-23
Also published as: JPS61104800A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明はラクツロース結晶含有粉末の製造方法
に関し、更に詳細にはラクツロース含有水溶液よ
りラクツロース結晶含有粉末を製造する方法に関
する。ラクツロースはビフイズスフアクター等として
医薬、食品等の分野で広く用いられている有用な
二糖類である。［従来の技術］ラクツロース含有水溶液からラクツロースを結
晶させて分離する試みは古くから行なわれてお
り、それらについては、Montgomeryら
（Journal of American Chemical Society、52
巻、2101頁、1930年）、Whistlerら（R.L.
Whistler編、Methods in Carbohydrate
Chemistry、１巻、325頁、Academic Press、
New York and London、1962年）、足立（乳技
協資料、22巻、２号、３頁、1972年）が詳述して
いる。しかしながら、これらの方法は工程が複雑
であること及び人体に有害なメタノールを使用
し、これを完全に除去し得ないこと等から、実験
室的な方法としては有効であつても、工業的には
実用化し得ない欠点がある。このように、ラクツロースの結晶化が非常に困
難であることから、従来、工業的には結晶化を行
なわずにラクツロース含有水溶液を噴霧乾燥等に
より粉末化する方法が行なわれている。ラクツロ
ース含量の高いラクツロース含有水溶液からラク
ツロース含有粉末を製造する方法としては、穀粉
（特公昭40−861）、コンニヤク粉末（特公昭49−
44331）及び蛋白質（特公昭49−44332）等の乾燥
助剤を該水溶液に加えて乾燥する方法及び該水溶
液を凍結乾燥する方法（特開昭49−54556）が知
られている。しかしながら、これらの方法のうち乾燥助剤を
使用する方法は、最終粉末中に穀粉、コンニヤク
粉末、蛋白質が含有されるという不都合があり、
また乾燥助剤を使用しない方法では、収量の低
下、製造費の増加等の欠点があり、更に前記いず
れの方法で得られたラクツロース含有粉末も粉末
の水分含量が低いにもかかわらず、吸湿性が高
く、通常の室内環境では、吸湿して固化しやすい
という欠点がある。そのため、これらの方法で得
られた粉末を包装あるいは打錠等の処理を行なう
場合、低湿度の室内で粉末を取り扱わなければな
らないという不都合があり、更に長期間保存する
場合には、保管上及び包装上多くの問題点があつ
た。このような従来法の欠点を解決する方法とし
て、近年エタノールを用いて特殊な結晶化処理を
施す処理方法が公表されている。即ち、特公昭56
−39200号にはラクツロース水溶液を噴霧乾燥等
によつて一旦不定形の乾燥粉末としたものを、更
にエタノールで処理して難吸湿性のラクツロース
粉末にする方法が述べられており、更に特開昭57
−102200号にはラクツロース水溶液にグリセリン
又はプロピレングリコールを加えて濃縮した濃縮
液にエタノールを加えて固形物を分離し乾燥する
方法が述べられている。しかしながら、特公昭56
−39200号の方法はラクツロース水溶液を一旦乾
燥粉末にするための操作が余計にかかるだけでな
く無水のエタノールを使用して水分含量を厳重に
コントロールしなければならないため、コスト的
に不利である。また、特開昭57−102200号方法
は、粉末中に微量ではあるが使用したグリセリン
又はプロピレングリコールが残存するため、異味
異臭が伴なうという欠点がある。［発明が解決しようとする問題点］本発明は、前記のような従来のラクツロース粉
末化法の欠点を改良し、吸湿し難い良質のラクツ
ロース結晶含有粉末を有利に製造する方法を提供
するものである。即ち、今まで、水系よりラクツ
ロース結晶を得たという報告は無いが、本発明者
が練合法を用い水系よりラクツロース結晶を製造
する方法について種々研究を重ねた結果、特定の
条件下、即ち、結晶種を添加した後のラクツロー
ス濃縮物の固形分濃度を94〜98％に調製し、更に
練合後の熟成を35〜70℃で行なう場合は、ラクツ
ロースの結晶化がよく進み比較的短時間に結晶含
有固化物が生成されることを見出した。［発明の構成］本発明は、上記のような知見に基づき完成され
たもので、固形分中60％以上のラクツロースを含
むラクツロース水溶液を濃縮し、得られた濃縮物
を60〜110℃に保ちつつ、これに結晶種を加えて
濃縮物の最終固形分濃度を94〜98％に調製して、
練合し、次いで所望により練合物を35〜70℃に保
持して熟成させたのち、得られた固化物を粉砕す
ることを特徴とするラクツロース結晶含有粉末の
製造方法である。本発明におけるラクツロース水溶液は固形分中
のラクツロース含量が60％以上、好ましくは80％
以上のものが用いられるが、このようなラクツロ
ース水溶液は乳糖を公知の方法（例えば特公昭40
−20221、同52−91の方法）でエビ化することに
より製造される。このようにして調製されるラク
ツロース水溶液には、多くの場合、主成分である
ラクツロース以外に少量の乳糖、ガラクトース等
の不純物が含まれている。ラクツロース水溶液の濃縮は、常法に従つて行
なわれるが、前述のようにラクツロース水溶液に
は種々の不純物が含まれていて、これらが加熱に
より変質して着色するため、濃縮の際に強い加熱
を行なうことはさけなければならない。また、ラ
クツロース水溶液を94％以上、特に95％以上に濃
縮することは、熱効率的に極めて不利であるだけ
でなく、前述の如く技術的にも困難である。この
ため、本発明では通常ラクツロース水溶液を92〜
95％程度迄濃縮した後、これに所要量の結晶種を
加えて固形分濃度を高める方法が用いられる。結晶種としては、試薬として市販されている高
純度ラクツロース結晶はもとより、比較的純度の
低い（純度約75％）市販の結晶含有粉末製品も用
いることができる。また、メタノール、エタノー
ル等の有機溶液から結晶化した結晶粉末、更には
本発明で得られるラクツロース結晶含有粉末をそ
のまま次の結晶種として用いることもできる。結晶種の添加量は、得られる濃縮物の濃縮の程
度（固形分濃度）及び固形分中のラクツロース含
有率（ラクツロース純度）に応じて適宜増減され
る。即ち、一般に固形分中のラクツロース純度が
高い程、結晶種の添加量は少なくてよく、逆にラ
クツロース純度が低い程結晶種の添加量を多くす
ることが必要である。また、本発明では、最低
限、結晶種を加えた状態で濃縮物の最終固形分濃
度を94〜98％、好ましくは95〜97％とすることが
必要である。更に具体的には、濃縮物のラクツロ
ース純度95％の場合は、濃縮物の約１％以上、純
度80％の場合は、濃縮物の約10％以上、純度60％
の場合は、濃縮物の約50％以上で、かつ、最終固
形分濃度が上記範囲内になる量の結晶種が添加さ
れる。例えば、固形分中のラクツロース純度が95
％と高くて、かつ固形分濃度が96％の濃縮物の場
合には、結晶種の添加量は１％程度で充分である
が、同じラクツロース純度であつても固形分濃度
が93.5％の濃縮物では、結晶種は10％以上必要と
なる。また、固形分中のラクツロース純度が80％
で、かつ固形分濃度94％の濃縮物では、結晶種の
添加量は10％以上必要であり、更に固形分中のラ
クツロース純度が60％で、かつ固形分濃度が94.5
％の濃縮物の場合には、結晶種を約50％以上添加
することが必要となる。濃縮物の練合は、添加した結晶種の熔融が起こ
らず、かつ濃縮物に褐変等が起こらない温度で比
較的高い温度に濃縮物を保ちつつ、結晶種が濃縮
物中に充分行き渡るまで行なわれる。練合手段
は、手練でも可能であるが、練合を充分行なうた
めに、通常、練合機、好ましくは練合物中に空気
を巻き込むことができる型式の練合機、で練合す
る方法が用いられる。濃縮の純度にもよるが、通
常60〜110℃で練合するのが好ましい。更に詳細
には、濃縮物のラクツロース純度が95％以上の場
合には、85〜110℃、純度80％の場合は65〜90℃、
純度60％の場合は60〜75℃で練合する方法が通常
用いられる。練合した後は、当該練合物を特定の温度（即
ち、35〜70℃）に保持して結晶が充分析出するよ
う熟成を行なうことが好ましい。即ち、練合され
た後のラクツロースは室温下では結晶化の進行が
極めて遅く、温度が高くなるにしたがつて結晶化
が速く進むため、本発明では、比較的高い温度で
かつ着色等があまり起こらない温度、即ち、約35
〜70℃で熟成を行なう方法が通常用いられる。結晶化が充分に進んだ後、得られたラクツロー
ス結晶含有固化物を通常の粉砕機を用いて粉末化
する。尚、得られた粉末の含水率が高く流動性が
劣る場合は、更に乾燥処理を行なうことが好まし
い。［発明の効果］上記したように、本発明の方法に於いては、ラ
クツロース結晶含有粉末の調製に有機溶媒を全く
使用せず、また製造工程が従来法に比べて格段に
短いという特長があり、更に得られる結晶含有粉
末は吸湿性その他の点で従来のものより優れてお
り、従つてこの方法はラクツロースの粉末化方法
として極めて有用性の高いものである。次に、本発明の方法により製造されたラクツロ
ース結晶含有粉末（本発明粉末）の吸湿性につい
て試験した結果を示す。試験１各試料粉末を種々の湿度に27℃で24時間放置し
て外形状の変化を肉眼的に観察することにより行
なつた。試料としては、本発明粉末として実施例
１、２、３及び６で得られた粉末を用い、また対
照粉末としては、実施例２で用いたのと同じラク
ツロース水溶液を単に濃縮、固化、後粉砕した粉
末を用いた。結果は第１表の通りである。

【表】第１表より明らかなごとく、温度27℃で24時間
放置した場合、対照粉末は、湿度30％で既に固化
が起こるのに対し、本発明に係るラクツロース結
晶含有粉末は、湿度60％でも変化が認められず、
非常に安定な粉末であることが分かる。試験２本発明粉末として、実施例２で得られた粉末を
用い、対照粉末として試験１で用いたのと同じ対
照粉末を用い、各試料をそれぞれ温度27℃、湿度
50％の大気中にさらし、経時的に吸湿率を測定し
た。結果を第１図の吸湿曲線図に示す。第１図より明らかな如く、本発明粉末は１日以
後は全く吸湿が起こらず平衡状態に達しているた
め、対照粉末と比較して、極めて安定であること
が分かる。［実施例］以下に実施例を示し、本発明を更に説明する。実施例１ラクツロース水溶液（固形分濃度60％、ラクツ
ロース純度95％、乳糖４％、ガラクトース１％）
１Kgを70℃で濃縮し、固形分濃度96％の濃縮物を
得た。得られた濃縮物をトレーに移し、110℃に
保温しながら、ラクツロース結晶微粉末10grを結
晶種として添加し、充分、撹はん練合した（食品
用卵の泡立て機で10分間練合）。次に、この練合
物を70℃で一夜熟成後、得られた固化物を粉砕機
で粉砕し粉末とする。次いで、この粉末を60℃で
１夜乾燥して、ラクツロース結晶含有粉末550gr
を得た。この粉末は、m.p.163〜165℃で吸湿性が少な
く、流動性の高い白色粉末であつた。実施例２ラクツロース水溶液（固形分濃度68％、ラクツ
ロース純度80％、乳糖７％、ガラクトース13％）
２Kgを60℃で濃縮し、固形分濃度94％の濃縮物を
得た。次いで、この濃縮物をトレーに移し、90℃
に保温しながら結晶種0.65Kgを添加し、充分、練
合した。次に、この練合物を60℃で48時間熟成
後、得られた固化物を粉砕機で粉砕し、粉末とす
る。次ぎに、この粉末を60℃で一夜乾燥して、ラ
クツロース結晶含有粉末を得た。この粉末の融点は151〜152℃であり、吸湿性の
低い安定した白色粉末であつた。実施例３ラクツロース水溶液（固形分濃度68％、ラクツ
ロース純度80％、乳糖７％、ガラクトース13％）
0.5Kgを60〜100℃で濃縮し、固形分濃度93％の濃
縮物を得た。次いで、この濃縮物を練合機［入江
商会(株)、BENCH KNEADER、Model PNP−
1H］に移し、75℃に保温しながら結晶種（実施
例２で得た粉末）0.34Kgを添加し、５分間練合し
た。次に、この練合物をトレーに移し50℃で２日
間熟成後、得られた固化物を粉砕し粉末を得た。
この粉末を更に50℃で一夜乾燥して、ラクツロー
ス結晶含有粉末を得た。この粉末の融点は151.5℃であり、吸湿性の低
い安定した白色粉末であつた。実施例４〜８実施例３の方法に則り、但し、濃縮度、結晶種
の添加量、練合温度、及び練合時間を第２表記載
のようにかえて、ラクツロース水溶液の粉末化を
実施し、第２表記載の通りの融点を示す。吸湿性
の低い安定なラクツロース結晶含有粉末を得た。

【表】実施例９ラクツロース水溶液（固形分濃度50％、ラクツ
ロース純度60％、乳糖35％、ガラクトース５％）
１Kgを80℃で濃縮し、固形分濃度94.7％の濃縮物
を得た。この濃縮物を練合機［入江商会(株)、
BENCH KNEADER、Model PNP−1H］に移
し、65℃に保温しながら結晶種250grを添加し、
15分間練合した。次に、この練合物をトレーに移
し50℃で２日間熟成後、得られた固化物を粉砕機
で粉砕し粉末とする。更にこの粉末を50℃で１夜
乾燥して、ラクツロース結晶含有粉末を得た。この粉末は、m.p.130〜133℃の白色粉末であつ
た。実施例 10 ラクツロース水溶液（固形分濃度68％、ラクツ
ロース純度80％、乳糖７％、ガラクトース13％）
0.5Kgを60〜100℃で濃縮し、固形分濃度94.3％の
濃縮物を得た。次いで、この濃縮物を練合機（実
施例３と同じ）に移し、75℃に保温しながら結晶
種（実施例２で得た粉末）0.17Kgを添加し、５分
間練合した。次に、この練合物を冷却し、得られ
た固化物を粉砕し、ラクツロース結晶含有粉末を
得た。この粉末は融点135〜138℃の白色粉末であつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ラクツロース結晶含有粉末（本発明
粉末）及び対照粉末をそれぞれ温度27℃、湿度50
％の大気中に曝した場合の吸湿曲線図である。

Claims

【特許請求の範囲】１固形分中60％以上のラクツロースを含むラク
ツロース水溶液を濃縮し、得られた濃縮物を60〜
110℃に保ちつつ、これに結晶種を加えて濃縮物
の最終固形分濃度を94〜98％に調製して、練合
し、得られた固化物を粉砕することを特徴とする
ラクツロース結晶含有粉末の製造方法。２固形分中80％以上のラクツロースを含むラク
ツロース水溶液を用いることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。３濃縮物の最終固形分濃度を95〜97％に調製す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の方法。４固形分中60％以上のラクツロースを含むラク
ツロース水溶液を濃縮し、得られた濃縮物を60〜
110℃に保ちつつ、これに結晶種を加えて濃縮物
の最終固形分濃度を94〜98％に調製して、練合
し、次いで練合物を35〜70℃に保持して熟成させ
たのち、得られた固化物を粉砕することを特徴と
するラクツロース結晶含有粉末の製造方法。５固形分中80％以上のラクツロースを含むラク
ツロース水溶液を用いることを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の方法。６濃縮物の最終固形分濃度を95〜97％に調製す
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項又は第
５項記載の方法。