JPH0631312B2 - ジペプチド結晶及びその製造方法 - Google Patents
ジペプチド結晶及びその製造方法Info
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- JPH0631312B2 JPH0631312B2 JP58044447A JP4444783A JPH0631312B2 JP H0631312 B2 JPH0631312 B2 JP H0631312B2 JP 58044447 A JP58044447 A JP 58044447A JP 4444783 A JP4444783 A JP 4444783A JP H0631312 B2 JPH0631312 B2 JP H0631312B2
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- crystals
- ray
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- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
- C07K5/06104—Dipeptides with the first amino acid being acidic
- C07K5/06113—Asp- or Asn-amino acid
- C07K5/06121—Asp- or Asn-amino acid the second amino acid being aromatic or cycloaliphatic
- C07K5/0613—Aspartame
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- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/30—Artificial sweetening agents
- A23L27/31—Artificial sweetening agents containing amino acids, nucleotides, peptides or derivatives
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン
メチルエステル(以下、APと略記する。)の新規な結晶
及びその製造方法に関するものである。
メチルエステル(以下、APと略記する。)の新規な結晶
及びその製造方法に関するものである。
APは近年好ましい甘味を有する甘味料として脚光を浴び
ている。このAPは熱に対する安定性が弱く、加熱すると
容易にジケトピペラジン化して甘味を失なってしまう。
例えば、80℃の溶液を5時間加熱すれば約20%のAP
が分解される。そこで、APの製造においても製品化工程
は常に60℃を越えないように管理されている。こうし
て得られる従来のAP結晶(I型結晶)には湿度によって
相互に転移する2種の結晶(IA型結晶及びIB型結
晶)形があるが、いずれの結晶も吸湿しやすく、保存中
に着色、分解を生じ、また、造粒性や粉体の流動性が悪
い等の問題点があった。
ている。このAPは熱に対する安定性が弱く、加熱すると
容易にジケトピペラジン化して甘味を失なってしまう。
例えば、80℃の溶液を5時間加熱すれば約20%のAP
が分解される。そこで、APの製造においても製品化工程
は常に60℃を越えないように管理されている。こうし
て得られる従来のAP結晶(I型結晶)には湿度によって
相互に転移する2種の結晶(IA型結晶及びIB型結
晶)形があるが、いずれの結晶も吸湿しやすく、保存中
に着色、分解を生じ、また、造粒性や粉体の流動性が悪
い等の問題点があった。
本発明者らはこれらの問題点を解決するべく種々検の結
果、たまたま従来のI型結晶、すなわち、IA型結晶又
はIB型結晶を80℃以上で乾燥することによって相互
に転移する新規な2種の結晶のいずれか一方又は両方の
混合物が得られ、この新規な結晶は吸湿性が少なく、ま
た、造粒しやすく、流動性及び保存安定性も良好である
こと、さらにI型結晶を80℃以上で乾燥してもこの新
規結晶を製造する際のAPの分解量が極めて少ないことを
見出し、これらの知見に基いて本発明を完成するに至っ
た。
果、たまたま従来のI型結晶、すなわち、IA型結晶又
はIB型結晶を80℃以上で乾燥することによって相互
に転移する新規な2種の結晶のいずれか一方又は両方の
混合物が得られ、この新規な結晶は吸湿性が少なく、ま
た、造粒しやすく、流動性及び保存安定性も良好である
こと、さらにI型結晶を80℃以上で乾燥してもこの新
規結晶を製造する際のAPの分解量が極めて少ないことを
見出し、これらの知見に基いて本発明を完成するに至っ
た。
すなわわち本発明は、湿度に応じて相互に転移する2種
の結晶、IIA型結晶及びIIB型結晶よりなり、CuKα線を
用い粉末X線回折法で測定した場合に、IIA型結晶は少
なくとも20.6゜,21.2゜,5.0゜及び11.1゜の回折角度
に回折X線のピークを示し、IIB型結晶は少なくとも15.
2゜,11.1゜,19.6゜及び4.5゜の回折角度に回折X線の
ピークを示し、いずれの結晶も温度34℃、相対湿度7
8%における平衡水分量が3%以下であることを特徴と
するAPII型結晶と、API型結晶を80℃以上で乾燥する
ことを特徴とするAPII型結晶の製造方法に関するもので
ある。
の結晶、IIA型結晶及びIIB型結晶よりなり、CuKα線を
用い粉末X線回折法で測定した場合に、IIA型結晶は少
なくとも20.6゜,21.2゜,5.0゜及び11.1゜の回折角度
に回折X線のピークを示し、IIB型結晶は少なくとも15.
2゜,11.1゜,19.6゜及び4.5゜の回折角度に回折X線の
ピークを示し、いずれの結晶も温度34℃、相対湿度7
8%における平衡水分量が3%以下であることを特徴と
するAPII型結晶と、API型結晶を80℃以上で乾燥する
ことを特徴とするAPII型結晶の製造方法に関するもので
ある。
実施例1で得られたII型結晶の物性値を次に示す。
(1) X線回折 CuKα線を用い粉末X線回折法で測定した、IIA型結晶の
X線回折図隔を第1図に、IIB型結晶のX線回折図形を
第2図に、従来のIA型結晶のX線回折図形を第3図
に、そしてIB型結晶のX線回折図形を第4図にそれぞ
れ示す。
X線回折図隔を第1図に、IIB型結晶のX線回折図形を
第2図に、従来のIA型結晶のX線回折図形を第3図
に、そしてIB型結晶のX線回折図形を第4図にそれぞ
れ示す。
図から明らかな如く、IIA型結晶における20.6゜,21.2
゜,5.0゜及び11.1゜の回折角度にあらわれるピーク、
並びにIIB型結晶における15.2゜,11.1゜,19.6゜及び
4.5゜の回折角度にあらわれるピークはいずれもIA型
結晶及びIB型結晶にないところから、IIA型結晶及びI
IB型結晶はこれらの回折X線によってIB型結晶と区別
するこができる。
゜,5.0゜及び11.1゜の回折角度にあらわれるピーク、
並びにIIB型結晶における15.2゜,11.1゜,19.6゜及び
4.5゜の回折角度にあらわれるピークはいずれもIA型
結晶及びIB型結晶にないところから、IIA型結晶及びI
IB型結晶はこれらの回折X線によってIB型結晶と区別
するこができる。
(2) 融 点 IIA型結晶 163℃(分解) IIB型結晶 171℃(分解) IB型結晶 172℃(分解) (3) 旋光度 IIA型結晶 ▲〔α〕20 D▼=15.9 IIB型結晶 ▲〔α〕20 D▼=16.1 IB型結晶 ▲〔α〕20 D▼=16.0 (4) 水分量 IIA型結晶は約0.9%〜約3%程度であり、IIB型結晶は
約0.9%以下であって、この範囲内では湿度に応じて連
続的に変化する。一方、IA型結晶は約6%以上であ
り、IB型結晶は約2%〜約6%程度であって、この範
囲内では湿度に応じて連続的に変化する。尚、通常の晶
析で得られる湿結晶はIA型である。
約0.9%以下であって、この範囲内では湿度に応じて連
続的に変化する。一方、IA型結晶は約6%以上であ
り、IB型結晶は約2%〜約6%程度であって、この範
囲内では湿度に応じて連続的に変化する。尚、通常の晶
析で得られる湿結晶はIA型である。
(5) 吸湿性 各種のAP結晶を各50g宛トレイに拡げ、温度34℃、
相対湿度78%に保たれた恒温恒湿室内に放置して水分
の経時変化を測定した結果を第5図に示す。図中、丸印
は測定開始時にIIB型結晶を、×印はIIA型結晶を、そし
て三角印はIB型結晶を、それぞれ用いた場合を表わし
ている。
相対湿度78%に保たれた恒温恒湿室内に放置して水分
の経時変化を測定した結果を第5図に示す。図中、丸印
は測定開始時にIIB型結晶を、×印はIIA型結晶を、そし
て三角印はIB型結晶を、それぞれ用いた場合を表わし
ている。
(6) 結晶転移 前項の吸湿性テストにおける48時間後の各結晶につい
て、粉末法でX線回折を測定したところ、下表に示す結
晶に変化していた。
て、粉末法でX線回折を測定したところ、下表に示す結
晶に変化していた。
(7) 保存安定性 各種のAP結晶0.7〜1.2gを100ml容のガラスアンプル
に封入して55℃と80℃の恒温槽に保存し、APの残存
率をアミノ酸アナライザーで測定した結果を下表に示
す。
に封入して55℃と80℃の恒温槽に保存し、APの残存
率をアミノ酸アナライザーで測定した結果を下表に示
す。
(8) 流動性 (9) 造粒性 (例1) 遠心分離機で固液分離したAPの晶泥を気流乾燥機で2〜
3秒間乾燥した後100℃の恒温乾燥器中に2時間放置
して得たIIB型のAP結晶粉末600gに水323gを加
えてニーダーで15分間混捏し(混和物水分量35
%)、その混和物を2.0m/m径のスクリーンで押出し造粒
した。この造粒物を85℃の熱風を用いた流動乾燥機で
乾燥してAPの乾燥造粒物を得た。
3秒間乾燥した後100℃の恒温乾燥器中に2時間放置
して得たIIB型のAP結晶粉末600gに水323gを加
えてニーダーで15分間混捏し(混和物水分量35
%)、その混和物を2.0m/m径のスクリーンで押出し造粒
した。この造粒物を85℃の熱風を用いた流動乾燥機で
乾燥してAPの乾燥造粒物を得た。
一方、比較のために、IB型結晶粉末600gに水29
1gを加えて混和し(混和物水分量35%)、同様に造
粒、乾燥処理を行なった。
1gを加えて混和し(混和物水分量35%)、同様に造
粒、乾燥処理を行なった。
得られた結果を下表に示す。
粗比容:JIS K6721カサ比重測定器で測定した。数値は
100c.c.の円筒容器に充填した内容物の重量に対する
容積比で表わしてある。
100c.c.の円筒容器に充填した内容物の重量に対する
容積比で表わしてある。
密比容:パウダーテスター(細川鉄工(株)製)のタッ
ピング装置を用い、3分間に150回タッピングして測
定した。数値は粗比容の場合と同様である。
ピング装置を用い、3分間に150回タッピングして測
定した。数値は粗比容の場合と同様である。
分散性及び溶解性: AP0.05gを60℃の温水150ml中に攪拌しながら投入
し、APが水中に分散するまでの時間(分散性)及び完全
に溶解するまでの時間(溶解性)を測定した。
し、APが水中に分散するまでの時間(分散性)及び完全
に溶解するまでの時間(溶解性)を測定した。
上記の如く、IIB型結晶の場合には、形状の整った顆粒
が得られ、その溶解性は原料粉末よりもはるかに向上
し、かつ、飛散性が少なく流動性もよいため取扱いやす
い物性を有していたが、IB型結晶の場合には造粒しに
くく、乾燥時には造粒物がこわれて微粉化してしまっ
た。
が得られ、その溶解性は原料粉末よりもはるかに向上
し、かつ、飛散性が少なく流動性もよいため取扱いやす
い物性を有していたが、IB型結晶の場合には造粒しに
くく、乾燥時には造粒物がこわれて微粉化してしまっ
た。
(例2) 遠心分離機で固液分離したAPの晶泥を通気乾燥機を用
い、熱風温度100℃、通気速度1m/secで乾燥し、排風
温度が96℃で一定値を示してから30分間滞留せしめ
て得たIIA型結晶を例1と同様にして造粒を行なった。
い、熱風温度100℃、通気速度1m/secで乾燥し、排風
温度が96℃で一定値を示してから30分間滞留せしめ
て得たIIA型結晶を例1と同様にして造粒を行なった。
得られた結果を下表に示す。
(例3) IIB型AP結晶粉末2.5Kgに水1.4Kgを加え(混合物水分量
35%)、グラニュレーター(富士産業(株)製)で混
合造粒を行ない、造粒物を例1と同様にして流動乾燥機
で乾燥した。一方、対照として、IB型結晶2.5Kgに水
1.3Kgを加え(混合物水分量35%)、同様の方法で造
粒及び乾燥を行なった。
35%)、グラニュレーター(富士産業(株)製)で混
合造粒を行ない、造粒物を例1と同様にして流動乾燥機
で乾燥した。一方、対照として、IB型結晶2.5Kgに水
1.3Kgを加え(混合物水分量35%)、同様の方法で造
粒及び乾燥を行なった。
得られた結果を下表に示す。
本発明の結晶はIIA型とIIB型の2種あるが、湿度に応じ
て容易に相互転移するところから構造が極めて近似して
おり、実質的に同一のグループに属するものと判断する
に至り、まとめてII型結晶と称することとした。このII
型結晶はIIA型、IIB型とも従来のI型結晶、すなわちI
A型及びIB型のいずれのものともX線回折パターンが
全く異なり、平衡水分量も異なるところから新規な結晶
である。
て容易に相互転移するところから構造が極めて近似して
おり、実質的に同一のグループに属するものと判断する
に至り、まとめてII型結晶と称することとした。このII
型結晶はIIA型、IIB型とも従来のI型結晶、すなわちI
A型及びIB型のいずれのものともX線回折パターンが
全く異なり、平衡水分量も異なるところから新規な結晶
である。
本発明のII型結晶はI型結晶を80℃以上で乾燥するこ
とによって取得することができる。
とによって取得することができる。
APの製法は各種の合成法、酵素法など種々のものが知ら
れているが、本発明の結晶はAPの製法によらず得られる
ことはいうまでもない。I型結晶はIA型であってもよ
く、IB型であってもよい。
れているが、本発明の結晶はAPの製法によらず得られる
ことはいうまでもない。I型結晶はIA型であってもよ
く、IB型であってもよい。
乾燥温度は80℃以上であり、70℃ではII型結晶が得
られない。一方、APの分解の点で150℃以上にするこ
とは好ましくなく、85〜120℃程度が特に好適であ
る。乾燥時間は結晶がII型結晶に転移するまでである
が、例えば80℃の場合には通常6時間程度、90℃の
場合には1時間程度でよい。
られない。一方、APの分解の点で150℃以上にするこ
とは好ましくなく、85〜120℃程度が特に好適であ
る。乾燥時間は結晶がII型結晶に転移するまでである
が、例えば80℃の場合には通常6時間程度、90℃の
場合には1時間程度でよい。
次に、後述する実施例1と同様にして中和晶析し、遠心
分離後水洗して取得した結果を種々の温度で減圧乾燥
し、乾燥温度及び時間と乾燥結晶の結晶形及びそこに含
まれるジケトピペラジンの量を測定した。結果を下表に
示す。
分離後水洗して取得した結果を種々の温度で減圧乾燥
し、乾燥温度及び時間と乾燥結晶の結晶形及びそこに含
まれるジケトピペラジンの量を測定した。結果を下表に
示す。
乾燥機は通常のものでよいが、滞留時間を比較的長くと
れる方式例えば棚段乾燥機、通気乾燥機あるいは流動乾
燥機などが好ましい。
れる方式例えば棚段乾燥機、通気乾燥機あるいは流動乾
燥機などが好ましい。
スプレードライヤー,ミクロンドライヤーなどの気流乾
燥機では滞留時間が短かくなるので適当でないが、これ
等の乾燥機を使用する場合には、乾燥粉体を80℃以上
に保持する装置例えばトーラスディスクタイプ,パドル
ヒータータイプ等の固体加熱器を乾燥機に連結すること
によりII型結晶を得ることができる。
燥機では滞留時間が短かくなるので適当でないが、これ
等の乾燥機を使用する場合には、乾燥粉体を80℃以上
に保持する装置例えばトーラスディスクタイプ,パドル
ヒータータイプ等の固体加熱器を乾燥機に連結すること
によりII型結晶を得ることができる。
こうして得られたII型結晶はそのまま製品としてもよ
く、さらに造粒してもよい。造粒する場合にも糊料等の
結合剤を添加する必要はなく、II型結晶の35〜45%
程度の水を噴霧して一旦I型結晶に変えて例えば押出し
造粒機などで造粒し、これを再乾燥すればよい。再乾燥
品はI型結晶であってもよいが吸湿性などの点でやはり
II型結晶にしておくことが望ましい。この造粒法におけ
るポイントはII型結晶からI型結晶に転移する際に発現
する粘結性を造粒に利用するところにある。この粘結性
は、溶解から再結晶する結晶転移プロセスにおいて、再
結晶の際にまず微細な樹枝状晶が析出し、それらが絡ま
り合って見掛け上粘性を高めているものと考えられる。
く、さらに造粒してもよい。造粒する場合にも糊料等の
結合剤を添加する必要はなく、II型結晶の35〜45%
程度の水を噴霧して一旦I型結晶に変えて例えば押出し
造粒機などで造粒し、これを再乾燥すればよい。再乾燥
品はI型結晶であってもよいが吸湿性などの点でやはり
II型結晶にしておくことが望ましい。この造粒法におけ
るポイントはII型結晶からI型結晶に転移する際に発現
する粘結性を造粒に利用するところにある。この粘結性
は、溶解から再結晶する結晶転移プロセスにおいて、再
結晶の際にまず微細な樹枝状晶が析出し、それらが絡ま
り合って見掛け上粘性を高めているものと考えられる。
本発明の結晶は、吸湿性が少なく、保存時に安定であ
り、造粒が容易である。さらに、流動性がよく、粉体の
取扱い性にもすぐれているなど種々の利点を有する。
り、造粒が容易である。さらに、流動性がよく、粉体の
取扱い性にもすぐれているなど種々の利点を有する。
以下、実施例を示す。
実施例1 AP塩酸塩の結晶37gを水500mlに常温で溶解せしめ
た後、10%炭酸ナトリウム溶液でpH5.0に中和し、AP
結晶を析出せしめた。この結晶を遠心分離機によって分
離し更に水洗した後、取得した結晶を2等分して、一方
を70℃に調節した減圧乾燥器中で他方を90℃に調節
した減圧乾燥器中で各々一夜乾燥し、11.8gの結晶A
(70℃乾燥)と11.2gの結晶B(90℃乾燥)を取得
した。これ等の結晶の粉末X線回折を測定した所、結晶
AはIB型、結晶BはIIB型の結晶構造を示した。
た後、10%炭酸ナトリウム溶液でpH5.0に中和し、AP
結晶を析出せしめた。この結晶を遠心分離機によって分
離し更に水洗した後、取得した結晶を2等分して、一方
を70℃に調節した減圧乾燥器中で他方を90℃に調節
した減圧乾燥器中で各々一夜乾燥し、11.8gの結晶A
(70℃乾燥)と11.2gの結晶B(90℃乾燥)を取得
した。これ等の結晶の粉末X線回折を測定した所、結晶
AはIB型、結晶BはIIB型の結晶構造を示した。
実施例2 N−カルボベンゾキシ−α−L−アスパルチル−L−フ
ェニルアラニンメチルエステル43gをメタノール−水
(1:1)400mlに溶解せしめ、5%Pd-C触媒0.4g
を用いて常圧下、55℃で4時間接触水素化して触媒を
別した後、反応液を冷蔵庫中に一夜放置してAP結晶を
析出せしめた。この結晶をヌッチェにより取し85℃
に調節した恒温乾燥器中で6時間乾燥して23.4gの結晶
を得た。この結晶の粉末X線回折を測定した所、IIB型
の結晶型を示した。
ェニルアラニンメチルエステル43gをメタノール−水
(1:1)400mlに溶解せしめ、5%Pd-C触媒0.4g
を用いて常圧下、55℃で4時間接触水素化して触媒を
別した後、反応液を冷蔵庫中に一夜放置してAP結晶を
析出せしめた。この結晶をヌッチェにより取し85℃
に調節した恒温乾燥器中で6時間乾燥して23.4gの結晶
を得た。この結晶の粉末X線回折を測定した所、IIB型
の結晶型を示した。
実施例3 実施例1で取得したAPのIB型の結晶3.00gをシャーレ
に採り、これを80℃に調節した恒温槽中に一夜保存し
た後結晶の粉末X線回折を測定した。結晶はIIB型に転
移していた。
に採り、これを80℃に調節した恒温槽中に一夜保存し
た後結晶の粉末X線回折を測定した。結晶はIIB型に転
移していた。
実施例4 AP500gをH2O12に60℃で溶解し、攪拌下に於
いて5℃まで冷却して結晶を析出せしめた後、結晶を遠
心分離機によって分離し、湿結晶677g(水分48.3
%)を得た。この湿結晶500gを有効通気乾燥面積0.
08m2の通気乾燥器に入れ、熱風温度90℃、風速1.0m/s
の条件下で1時間乾燥を行った。尚終了時の排風温度は
87℃で略一定温度に達していた。
いて5℃まで冷却して結晶を析出せしめた後、結晶を遠
心分離機によって分離し、湿結晶677g(水分48.3
%)を得た。この湿結晶500gを有効通気乾燥面積0.
08m2の通気乾燥器に入れ、熱風温度90℃、風速1.0m/s
の条件下で1時間乾燥を行った。尚終了時の排風温度は
87℃で略一定温度に達していた。
取得した結晶を粉砕し、粉末X線回折を測定した所、II
A型結晶を示した。
A型結晶を示した。
第1〜4図は粉末X線回折法で測定したX線回折図形で
あり、第1図はIIA型結晶、第2図はIIB型結晶、第3図
はIA型結晶、そして第4図はIB型結晶のものであ
る。 第5図は各結晶の吸湿性を測定した結果を示すものであ
る。
あり、第1図はIIA型結晶、第2図はIIB型結晶、第3図
はIA型結晶、そして第4図はIB型結晶のものであ
る。 第5図は各結晶の吸湿性を測定した結果を示すものであ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】湿度に応じて相互に転移する2種の結晶よ
りなり、CuKα線を用い、粉末X線回折法で測定した
場合に、一の結晶は少なくとも20.6゜,21.2゜,5.0゜
及び11.1゜の回折角度に回折X線のピークを示し、もう
一の結晶は少なくとも15.2゜,11.1゜,19.6゜及び4.5
゜の回折角度に回折X線のピークを示し、いずれの結晶
も温度34゜、相対湿度78%における平衡水分量が3%以
下であるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニン
メチルエステルII型結晶 - 【請求項2】α−L−アスパルチル−L−フェニルアラ
ニンメチルエステルI型結晶を80℃以上で乾燥すること
を特徴とする、湿度に応じて相互に転移する2種の結晶
よりなり、CuKα線を用い、粉末X線回折法で測定し
た場合に、一の結晶は少なくとも20.6゜,21.2゜,5.0
゜及び11.1゜の回折角度に回折X線のピークを示し、も
う一の結晶は少なくとも15.2゜,11.1゜,19.6゜及び4.
5゜の回折角度に回折X線のピークを示し、いずれの結
晶も温度34゜、相対湿度78%における平衡水分量が3%
以下であるα−L−アスパルチル−L−フェニルアラニ
ンII型結晶の製造方法
Priority Applications (6)
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