JPH06319600A - 市販のシロップからの結晶性ラクツロースの調製方法 - Google Patents
市販のシロップからの結晶性ラクツロースの調製方法Info
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Abstract
度の結晶性ラクツロースを調製する方法を提供すること
にある。 【構成】 50重量%〜70重量%のラクツロース含量及び
10重量%〜30重量%のラクツロースとは異なる炭水化物
の合計含量を有する市販のシロップ水溶液からの1%よ
り低いラクツロースとは異なる炭水化物の含量及び98.5
%より高い純度を有する結晶性ラクツロースの調製方法
であって、シロップ水溶液を70°ブリックス〜80°ブリ
ックスの糖濃度まで部分蒸発させ、その濃縮シロップに
5%〜30%の結晶性三水和ラクツロースを添加し、その
シロップから結晶化する結晶性三水和ラクツロースを分
離し、0.5 重量%の残留含水量まで乾燥することを特徴
とする結晶性ラクツロースの調製方法。
Description
結晶化による高純度の結晶性ラクツロースの調製方法に
関する。
ロース、即ち4−O−β−D−ガラクトピラノシル−D
−フラクトフラノースは、その下剤作用、肝機能不全、
特に門脈性全身性脳障害の治療のために、また甘味料と
してシロップまたは結晶性の製品の形態で使用される半
合成二糖である。
ップは一般に純粋ではないが、多少多量のその他の炭水
化物、特にガラクトース及びラクトース、典型的には50
重量%のラクツロース、5〜8重量%のガラクトース、
3〜5重量%のラクトース、5〜10%のその他の炭水化
物を含む。
含まれるラクツロースとは異なる炭水化物の量(%)は
比較的高い。ラクツロース単独の投与を必要とする疾患
の治療のためのラクツロースの他にその他の炭水化物を
含む製品の使用は、例えば、糖尿病を患う患者またはガ
ラクトースを含まないダイエットを必要とする患者に有
害であり、問題を生じるようである。
要になってきているので、それを混入炭水化物から充分
に精製することに対する要望がある。
ているように、ラクツロース精製に関して知られている
種々の方法は、アルコール溶媒、通常エタノールによる
結晶化に基いている。
クツロース結晶は、おそらく糖のOH基と溶媒のOH基の間
の水素結合の形成のために常に所定量の溶媒を含み、そ
の溶媒残渣は延長された乾燥によっても完全には除去し
得ない。
方法が溶媒残渣の除去に必要とされることだけではな
く、高い運転コストが一般にかかることである。
乾燥によるラクツロース水溶液の濃縮に基く水溶液から
のラクツロースの直接の回収のための幾つかの方法が知
られている。それらの幾つかが、以下に挙げられる。 −日本特許第61,104,800号に開示された方法:この方法
は少なくとも60%のラクツロースを含む水溶液を濃縮
し、その濃厚物に60℃〜110 ℃で種結晶を添加し、混練
し、微粉砕し、こうしてラクツロース結晶を含む粉末を
得ることを含む; −欧州特許出願第333,295 号に開示された方法:この方
法は高温蒸発によりシロップ水溶液から固体ラクツロー
スを調製して含水量を最高10%まで低下し、続いて冷却
し、粉砕し、得られる固体(その純度は原料シロップの
純度と同じである)を篩分けまたは粉砕することに関す
る; −欧州特許出願第480,519 号に開示された方法:この方
法は水溶液中に含まれる水を蒸発することにより水溶液
からラクツロースを固化し、得られる製品を易流動性粉
末に変換することからなる。ラクツロースの固化は、好
ましくは1重量%〜5重量%(乾燥残渣を基準とする)
の量の種結晶の添加により開始し得る; −日本特許第2,200,693 号に開示された方法:この方法
は濃縮シロップからのラクツロースの結晶化、続いて減
圧における濃縮物の乾燥そして乾燥製品の微粉砕からな
る。
び濃縮に基いており、それらは結晶化のように母液中に
存在する望ましくない二次成分を排除しないで溶質の固
化を単に生じる点で結晶化とは大きく異なる。
純度と同じ純度のラクツロースを生じるので、それら
は、既に記載されたように、多量のその他の炭水化物を
含む市販のシロップからの高純度のラクツロースの製造
に利用できない。更に、前記方法は、アルコールによる
結晶化と組み合わされる場合にのみ結晶性ラクツロース
を生じることができる。
実際の結晶化を伴う既知の唯一の方法が、本件出願人に
より欧州特許出願第318,630 号に開示されている。ま
た、その既知の唯一の方法は高純度(98 %以上) の非吸
湿性の結晶性ラクツロースを生じる。しかしながら、こ
の方法は、結晶化されるラクツロース水溶液がラクツロ
ースの14重量%を越える量でラクツロースとは異なる炭
水化物を含む場合には利用できない。前記制限値を越え
る量でラクツロースとは異なる炭水化物を含むラクツロ
ースシロップの場合、前記炭水化物の含量を前記制限値
の下に低下することが常に必要と考えられており、この
目的のために、水による結晶化の前に、シロップ水溶液
は常にその他の既知の方法の一つにより精製されてい
た。
大する重要性が、既に知られている方法の不都合を生じ
ないで、高純度の結晶性ラクツロースの工業上の製造に
適用される新規な方法の開発の動機である。
模で利用でき、特に1%より低いラクツロースとは異な
る炭水化物の含量及び98.5%より高い純度を有する高純
度の結晶性ラクツロースを生じるラクツロース精製の新
規な方法を見出した。本発明の方法は10重量%より高い
ラクツロースとは異なる炭水化物の全含量を有する市販
のラクツロースシロップ水溶液の結晶化に基いている。
量%〜70重量%のラクツロース、3〜9重量%のラクト
ース、3〜14重量%のガラクトース、4〜7重量%のそ
の他の炭水化物(ラクツロースとは異なる炭水化物の全
含量は10重量%〜30重量%の範囲である)を有する市販
のラクツロースシロップ水溶液に適用し得る。
在する全ラクツロースの5%〜30%の範囲の量の三水和
結晶性ラクツロースを添加することにより、高純度のラ
クツロースが良好な収率で結晶化することが、驚くこと
に見出され、この知見が本発明の基本的な特徴を構成す
る。
て、適正な溶媒並びに濃度及び温度に関する適正な結晶
化条件が一旦見出されると、 −濃縮マトリックス中の製品濃度; −結晶化温度; −滞留時間 により支配される法則に従って、数少ない種結晶が溶液
中の製品の進行性の結晶化を開始するのに一般に充分で
ある。
る製品よりも低いkpsを有する溶質の“ランダムな自己
開始" が非常に可能になるような長時間で一般に到達さ
れ、従って、回収される結晶性ケークは依然として前記
溶質により汚染されている。それ故、多量の結晶状態の
三水和ラクツロース(数少ない種結晶ではない)のラク
ツロースシロップ水溶液への添加が、シロップ中に存在
するその他の炭水化物に対しラクツロースの優先的な結
晶化を開始して、高純度の結晶性ラクツロースを生じる
ことができることは、驚くべきである。
た方法と比較して、本発明の方法はあらゆる市販のシロ
ップから開始して非常に高純度の結晶性ラクツロースを
得るという利点を有する。
法を特徴とする。ラクツロースシロップ水溶液の含水量
を70°ブリックス〜80°ブリックスの糖濃度まで低下す
る。得られるシロップに原料シロップ(その温度を20〜
120 時間の期間にわたって維持する)中に存在するラク
ツロースの5重量%〜30重量%の範囲の量の結晶化開始
剤として作用する結晶性三水和ラクツロースを5℃〜20
℃で添加する。得られた結晶性固体は、1重量%未満の
ラクツロースとは異なる炭水化物の含量及び少なくとも
98.5%(無水の基準で)のラクツロース含量を有する三
水和ラクツロースからなっていた。
方法は、下記の工程: a)市販のラクツロースシロップ水溶液を連続して攪拌し
ながら50℃〜60℃の温度及び2660〜6650Paの圧力で70°
ブリックス〜80°ブリックスの糖濃度まで蒸発させる工
程; b)得られる濃縮シロップを5℃〜20℃に冷却し、
そのシロップ中に存在するラクツロースの5〜30重量部
の量の結晶性三水和ラクツロースを添加する工程; c)得られた懸濁液を前記温度で20〜120 時間の期間にわ
たって攪拌し、シロップ中に存在するラクツロースが三
水和ラクツロースの形態で結晶化する工程; d)得られた結晶化した三水和ラクツロースを母液から遠
心分離または濾過により分離し、冷水で洗浄し、6650〜
13300Pa の圧力で30℃〜60℃の温度で乾燥させて0.5 %
未満の含水量を有する結晶性ラクツロースを得る工程 を含む。
るラクツロースの40%より大きいサイクル当たりの収量
で高純度(最低98.5%)の結晶性ラクツロースを生じ
る。
れる母液が、本件出願人により欧州特許出願第132,509
号、同第158,148 号、同第159,521 号、同第284,959
号、及び同第294,960 号に説明されているように、アニ
オン交換樹脂またはカチオン交換樹脂を含むカラムに個
々に、または連続して1回または数回通されて、ラクツ
ロースとは異なる炭水化物の含量を前記制限より下に低
下し、それ故、これと市販の原料シロップの混合を本発
明の方法にかけることを可能にする。
プ中に存在するラクツロースのほぼ完全な回収を可能に
する。
b)の濃縮シロップは55重量%〜62重量%のラクツロース
の含量を有し、結晶性三水和ラクツロースが市販のシロ
ップ中に存在するラクツロースの5〜15重量%の範囲の
量で添加される(結晶化開始剤として使用される三水和
ラクツロースの量は無水ラクツロースの重量%として表
される)。
た結晶性三水和ラクツロースの1回の洗浄が、残留母液
の充分な除去及び所望の純度の製品を得ることにつき、
一般に充分である。
実施態様を説明する。
に記載された標準操作に従って行った。
果を表2に示す。
しながら50℃〜60℃の温度で2660〜6650Paの圧力で70°
ブリックス〜80°ブリックスの糖濃度まで減圧で濃縮し
た。
して攪拌しながら8℃に冷却した。前記条件に達した
時、結晶性三水和ラクツロースを表2に示された量で供
給した。
たって8℃で徐々に攪拌し、次いで母液を遠心分離によ
り除去し、結晶ケークを圧搾して殆どの母液を除去し、
冷水で洗浄し、再度圧搾する。
ロース結晶(即ち、最大含水量0.5%を有する)を得る
まで、得られる製品を60℃を越えない温度及び6650〜13
300Paの圧力で空気オーブン中で乾燥した(表2)。
K) により製造、販売される通常のラクツロースとの比
較により、HPLC分析(J.Agric.Food Chem., 32, 288-29
2, 1984) により乾燥製品につき測定した。
Claims (7)
- 【請求項1】 50重量%〜70重量%のラクツロース含量
及び10重量%〜30重量%のラクツロースとは異なる炭水
化物の合計含量を有する市販のシロップ水溶液からの1
%より低いラクツロースとは異なる炭水化物の含量及び
98.5%より高い純度を有する結晶性ラクツロースの調製
方法であって、 シロップ水溶液を70°ブリックス〜80°ブリックスの糖
濃度まで部分蒸発させ、その濃縮シロップに5%〜30%
の結晶性三水和ラクツロースを添加し、そのシロップか
ら結晶化する結晶性三水和ラクツロースを分離し、0.5
重量%の残留含水量まで乾燥することを特徴とする結晶
性ラクツロースの調製方法。 - 【請求項2】 市販のシロップ水溶液が下記の組成:50
重量%〜70重量%のラクツロース、3〜9重量%のラク
トース、3〜14重量%のガラクトース、4〜7重量%の
その他の炭水化物を有することを特徴とする請求項1に
記載の結晶性ラクツロースの調製方法。 - 【請求項3】 下記の工程: a)前記市販のシロップ水溶液を連続して攪拌しながら50
℃〜60℃の温度及び2660〜6650Paの圧力で70°ブリック
ス〜80°ブリックスの糖濃度まで蒸発させる工程; b)得られる濃縮シロップを5℃〜20℃に冷却し、そのシ
ロップ中に存在するラクツロースの5〜30重量部の量の
結晶性三水和ラクツロースを添加する工程; c)得られた懸濁液を前記温度で20〜120 時間の期間にわ
たって攪拌し、シロップ中に存在するラクツロースが三
水和ラクツロースの形態で結晶化する工程; d)結晶化した三水和ラクツロースを母液から遠心分離ま
たは濾過により分離し、冷水で洗浄し、6650〜13300Pa
の圧力で30℃〜60℃の温度で乾燥させて0.5 %未満の含
水量を有する結晶性ラクツロースを得る工程 を含む請求項1に記載の結晶性ラクツロースの調製方
法。 - 【請求項4】 工程b)の濃縮シロップが55重量%〜62重
量%のラクツロース含量を有する請求項3に記載の方
法。 - 【請求項5】 市販シロップ中に存在するラクツロース
の5〜15%の範囲の量の結晶性三水和ラクツロースを添
加する請求項3に記載の方法。 - 【請求項6】 結晶性三水和ラクツロースの分離から得
られる母液を、イオン交換樹脂を含むカラムに1回〜数
回通してラクツロースとは異なる炭水化物の含量を前記
制限内に低下する請求項3に記載の方法。 - 【請求項7】 前記イオン交換樹脂による処理後の母液
を原料の市販のシロップ水溶液と混合する請求項6に記
載の方法。
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