JPH0536424B2 - - Google Patents

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。 従来技術および課題 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、一般的な自動軽量器
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駅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。 従つて従来から固結しない粉末状ソルビトール
の製法また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℃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 本発明は油脂および／または界面活性剤をソル
ビトールに対し0.5〜30重量％含む溶融ソルビト
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50〜85℃に一時冷却して固化し、
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
物であつても、あるいは、それが冷却固化した非
晶質のペレツト、ブロツク、プレート状のソルビ
トールを溶融したものであつてもよい。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後述するごとく油脂およ
び／または界面活性剤の共存下にこれを撹拌しつ
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。従つて溶融ソ
ルビトールの温度は種結晶の融点よりやゝ低い温
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℃よりやゝ低い温度であつて、溶融ソルビ
トールが完全に固化しない、撹拌可能な温度、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
冷却することによつて行なつてもよいが、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
ル粉末であつてもよい。また、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糖
を含んでいてもよい。 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５〜30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撹拌し、均一
に分散させる。この時、系の温度を70〜95℃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（一次冷却）する。次いで、系の温
度を約50〜約85℃、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
によつて、結晶の形成が促進される。結晶化にお
ける熱成温度と時間とは、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、65〜70℃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ツト状、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
あつてもよい。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ツト状、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ツト
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
粉砕後再び昇温して製品粉末が経時的に固結す
る。 油脂および／または界面活性剤を添加しないで
固体状ソルビトールを製造する方法では、種結晶
の投入によつ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、撹拌条件、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。 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とその様な問題が解消でき
る。油脂や界面活性剤（以下単に添加剤と云う）
を添加するとソルビトールと添加剤のエマルジヨ
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撹
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。従つて、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。また多量の種結晶の使用
が可能となる。 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、ワツクス類、（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、具体点にはな
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
ワリ油、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、シヨ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
セテル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、
ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レン脂肪族エーテル、ペンタエリスリドール脂肪
酸エステル、レシチン、高級脂肪酸石けん、サポ
ニン、カゼイン等が例示される。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エーテル、ポリオキシア
ルキレンアルキルフエニルエーテル、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ツク共
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、ポリアルキレングリコー
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。 上記添加剤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
結晶を添加剤に分散させて使用してもよい。 添加剤の使用量は添加剤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、すり身用添加剤のごとく、添加剤自体が有
用な場合にはできるだけ多量の添加剤を用いてよ
いのは当然である。 以下、参考例および実施例をあげて本発明を説
明する。 参考例 １ 容量２のジヤケツト付き小型ニーダーに水分
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、混練を続ける。種結晶が分
散し均一になつたところで混練物をニーダーから
取り出し、保温したステンレスの板で３〜５mmの
厚さに圧展する。得られた板状混練物（フレー
ク）を50℃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、熱分析システム
SSC5000（セイコー電子工業(株)）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。 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０になると
ころをみた。 熱分解システム セイコー電子工業製 SSC5000 形式：DSC200 セル：Ｐ／N50−020 ALφ5PAM 走査範囲：10〜130℃ 昇温速度：40℃／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するため
の熱処理効果が顕著に認められた。

【表】 ＊ 種の添加量はソルビトール液に対する割合
で示した。
参考例 ２ 実施例１の種の添加量20％重量％、処理温度70
％66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℃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 １ 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21.1ｇ、又はソルビタンモノオレエート
44.4ｇを加え攪拌混合後、ホモミキサーで10分間
攪拌して10μ以下の粒子に分散させた。この混合
物を容量２のジヤケツト付きの小型ニーダーに
移し、品温を90℃に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。ニーダーから取り出した可塑性の塊
を、５℃から85℃まで各温度に保温したステンレ
スの板で３〜５mmの厚さに圧展し、固化を行つ
た。得られた板状の固形物を５℃から85℃に設定
した恒温器中に保存し、経時的にサンプリング
し、熱分析システム SSC5000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80℃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。安定な結晶形になつた固体状
ゾ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、長期間にわたつてさら
さらした状態を維持できた。

【表】 実施例 ２ 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
攪拌混合後、ホモミキサーで10分間攪拌して10μ
以下の粒子に分散させた。この混合物を容量２
のジヤケツト付き小型ニーダーに移し、品温90℃
に保ちながら混練を続けた。その中にソルビトー
ル粉末を20ｇから80ｇ（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た。３分間
混練を行つた。ニーダーから取り出した可塑性の
塊を、50℃から80℃まで各温度に保温したステン
レスの板で３〜５mmの厚さに圧展し、固化を行つ
た。得られた板状固形物を50℃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、
熱分析システム SSC5000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、ニーダ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
可能であつた。参考例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、種の均一分散によ
る効果が大きく、少量でも有効であつた。

【表】 ＊ 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
合でも長期にわたつて粉末状を維持し、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
や界面活性剤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 油脂および／または界面活性剤をソルビトー
   ルに対し0.5〜30重量％含む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50〜85℃に一時冷却して固化し、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つて
   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 油脂および／または界面活性剤の添加を種結
   晶添加前に行なう第７項記載の製法。 ８ 油脂が植物油または動物油である第７項記載
   の製法。 ９ 界面活性剤がグリセリン脂肪酸エステル、シ
   ヨ糖脂肪酸エステル、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
   オキシエチレンソ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。