JPH10279519A - 水溶性カルシウムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 健康の維持などに有用な水溶性のカルシウム
を安価に提供する。 【解決手段】 珊瑚化石などから製造した原料に、ステ
ップ４および５において、全体として濃度がほぼ５０〜
９０％程度以上の高濃度の乳酸及び乳酸とグルコン酸を
混合した混合反応液をほぼ当量になるまで撹拌しながら
注入し、水溶性カルシウムを製造する。これによって、
結晶化を行う際に加熱脱水をしなくても粉末あるいは顆
粒状の水溶性のカルシウムを得ることができるので、取
扱い易い粉粒状の水溶性カルシウムを安価に提供するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カルシウムの高濃
度水溶液を簡単に製造できる水溶性カルシウム粉末およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、健康食品などとしてカルシウム強
化乳飲料やカルシウム強化食品が注目されている。カル
シウムは、成長と細胞の発達に重要な役割を果たしてお
り、生命維持に必須のミネラルとして非常に重要なもの
である。

【０００３】人体にカルシウムが吸収されるためには、
いったん水に溶解してカルシウムイオンとなっているこ
とが条件であり、このため、高濃度のカルシウム水溶液
を製造する幾つかの方法が提案されている。例えば、貝
殻類（ホタテ、牡蛎あるいはアコヤ貝など）あるいは珊
瑚化石を粉砕したものに、乳酸の水溶液を反応させて高
濃度の水溶性のカルシウム塩が溶解した溶液を生成する
方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような方法によっ
て高濃度のカルシウムが溶解した溶液を得ることができ
るが、幾つかの問題がある。まず、乳酸の水溶液と反応
するために製造された高濃度カルシウムの水溶液はｐＨ
が４程度の酸性となるので、飲料あるいは食品に利用さ
れる範囲が狭いことである。また、この製造方法で得ら
れるのは濃度が高くてもカルシウムが１０００ｐｐｍ程
度溶解した溶液であり、３０００ｐｐｍあるいはこれ以
上の高濃度のカルシウムを含んだものは得ることができ
ない。従って、大量のカルシウムを取り扱う形態として
は不便である。すなわち、溶液状態のカルシウムは、運
搬、保管、さらに飲料や食品などに添加する過程におい
て、取り扱えるカルシウムの量に比較し非常に大量の溶
液をハンドリングする必要がある。さらに、溶液が漏れ
ないようなパッケージングを用いたり、溶液が充填され
た重い容器を横持ちしたり、そのような容器を取り扱う
機構や大きなスペースが必要になる。このため、作業効
率が悪く、コストも増大する。カルシウムが溶解した溶
液を加熱して水分を蒸発させることによって結晶化し、
粉末状態にした後に流通させることも可能であるが、そ
のためにかかる設備とランニングコストを考慮すると非
常に高価である。

【０００５】そこで、本発明においては、３０００ｐｐ
ｍ程度以上の高濃度のカルシウム溶液を簡単に製造可能
であり、さらに、粉末あるいは顆粒などの粉粒状となっ
た水溶性カルシウムを低価格で供給可能にすることを目
的としている。そして、取扱いや保管などの費用を大幅
に低減し、非常に安価に食品や飲料に添加できる水溶性
カルシウムを提供することを目的としている。また、カ
ルシウム以外のミネラルも豊富に含み、酸性の飲料に限
らず、多種多用な食品および飲料などの添加物、さらに
は、それ自体を栄養強化機能性食品としても用いること
ができる水溶性カルシウムおよびその製造方法を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の発明者らは、実験
を繰り返した結果、カルシウムあるいはカルシウム組成
物、特に、貝殻類や珊瑚化石などの炭酸カルシウムを主
成分する原料に、濃度が約５０〜９０％（重量％）程度
の高濃度の乳酸単体、若しくは乳酸と５０％以上のグル
コン酸とが混合された反応液をほぼ当量になるまで撹拌
しながら注入することによって粉粒化した水溶性カルシ
ウムを極めて容易に製造できることを見いだした。

【０００７】水溶性のカルシウム化合物である乳酸カル
シウムは水和物であり５分子の水和水を含んでいる。ま
た、乳酸カルシウムあるいはグルコン酸カルシウムとい
った有機酸カルシウム塩は、３０００〜１３０００ｐｐ
ｍの溶解性を持っており、非常に濃度の高いカルシウム
溶液にすることができる。例えば、乳酸カルシウムが結
晶化した粉粒物は一般に水和物であり、次のように表さ
れる。

【０００８】 〔ＣＨ₃ ・ＣＨ・（ＯＨ）・ＣＯＯ〕₂ ・Ｃａ・５Ｈ₂ Ｏ ・・・（１） 従って、１モルのカルシウム（Ｃａ、分子量４０）に対
し、２モルの乳酸（Ｃ₃Ｈ₆ Ｏ₃ 、分子量９０）が当量
に相当し、これらに相当する量を加えて反応させること
によって水溶性の乳酸カルシウムを製造することができ
る。水和水だけを考慮すると、粉末状の乳酸カルシウム
を製造するためには、濃度が６６％程度の乳酸が適して
いると考えられる。

【０００９】実験によると乳酸を含んだ有機酸の反応液
の濃度が２０％程度以下になると、原料と反応液との反
応工程を行った後に生成物の水分量が増え脱水行程が複
雑になり、カルシウム塩の結晶を生成する事は難しくな
る。従って、乳酸単体、または、乳酸およびグルコン酸
を含む反応液の濃度は少なくとも５０％以上が望まし
い。

【００１０】一方、９０％程度以上の非常に高い濃度で
もカルシウム塩の結晶生成は容易に行われ、乳酸および
グルコン酸も、珊瑚粉末の主成分でもある原料の炭酸カ
ルシウムとは激しく反応して発泡し、炭酸ガスを放出す
る。そして、カルシウムと乳酸あるいはカルシウムとグ
ルコン酸のカルシウム塩が生成される。しかしながら、
その反応中に炭酸ガスと一緒に放出される水分を考慮
し、反応工程後に反応釜から排出する際の流動性を考慮
する必要がある。濃度が９０％を超えた乳酸をカルシウ
ムを反応させて固まりとなった乳酸カルシウムが得られ
ることが本願の発明者らによって確認されているが、流
動性がなく、粉粒状に加工し難い。このため、乳酸およ
びグルコン酸の混合反応液の濃度は９０％程度以下が望
ましい。したがって、反応工程において注入される反応
液の濃度は、約５０から９０％程度が望ましい。

【００１１】原料に上記のような反応液を反応させる反
応工程は常温でも進行するが、反応液を５０〜８５°Ｃ
程度に加温して注入することにより、反応時間を短縮
し、さらに、未反応の成分を少なくできるので、反応工
程を促進できる。そして、この程度の温度を維持するこ
とにより、水溶性カルシウムは溶融状態に保持されるの
で、流動性が保たれ、製造過程での輸送が容易となる。
また、水溶性カルシウムが溶融状態となり流動性がある
ので、不純物あるいは未反応物を沈殿あるいは濾過によ
って取り除くことが可能であり、原料として未焼成状態
の珊瑚化石を用いた場合でも、それに含まれる不純物を
取り除いたり、粉砕する際に混入する可能性の大きな鉄
粉を除去することができる。

【００１２】さらに、原料の珊瑚粉末がある程度粗く、
粒径が大きくても、反応液の温度が高く、さらに、反応
液の濃度が高ければ、カルシウム塩を形成する反応は容
易に短時間に進行する。特に、反応工程の初期に原料に
対し高濃度の反応液を注入して発泡を急激に行わせる
と、原料の体積が急激に膨張し、反応液に接触し反応す
る面積も増大する。したがって、反応はさらに効率良く
行われる。一方、急激な発泡現象は、撹拌棒上部に消泡
のための装置を付設するなどの対策をとることにより、
炭酸ガスの放出は急速に進行させながら、体積の急激す
ぎる膨張は緩和することができる。

【００１３】原料に造礁珊瑚化石が適していることは後
述するとおりであり、造礁珊瑚化石を選択すると珊瑚に
多く含まれる人に必要とされているミネラルを活用する
ことができる。その反面、反応液を乳酸のみに限定する
と、多量に含まれているマグネシウムの苦み、またカル
シウムも渋みとして強く感じられ、飲料などの利用に不
評を招きかねない。これに対し、本願の発明者は、グル
コン酸をこの反応に適量混合することによって、これら
の問題の解決に役立つことを実験の結果見いだしてい
る。なお、原料となる造礁珊瑚化石はあくまでも天然物
であり、その成分は一定でない。したがって、産地別、
珊瑚の形成された年代、種類あるいはそのロット別に成
分内容が異なる場合が多いので、その都度原料成分をチ
エックし、それに対応した反応液を調製して製造される
水溶性カルシウムの仕様を安定させることが望ましい。
水溶性カルシウムを水に溶解したときに、一番味に影響
を与えるのはマグネシウムの多寡であり、味などの仕様
が均一化した製品を製造するには反応液の混合割合を適
宜選択することが重要である。さらに、水溶性カルシウ
ムを添加する対象となる飲料や食品などによっても適当
な味やＰＨとなるようにグルコン酸を用いて調整するこ
とが望ましい。

【００１４】また、上述したように、原料の造礁珊瑚化
石を細粒化してその後の反応及び工程をスムーズに進行
させるためには、反応工程の初期に濃度が５０〜９０％
に近い高濃度の反応液を注入し、その後に、低濃度の反
応液を注入して反応を行わせることが望ましい。従来の
乳酸を用いてカルシウム粉末を水溶性にする技術は、カ
ルシウムが適量溶解したカルシウム溶液を得るためのも
のであり、そのため、乳酸の濃度が高くても１０％程度
である。この製造方法では、はじめは乳酸に炭酸カルシ
ウムは気泡として炭酸ガスを放出しながら溶解するが、
カルシウムの溶出に伴いｐＨが上昇し、極めて早い時間
で炭酸カルシウムとして沈殿してしまうので反応は進ま
ない。

【００１５】これに対し、本発明においては、高濃度の
反応液を用いた反応工程によって、原料の造礁珊瑚化石
の粉砕はある程度粗であっても容易に反応は継続され、
乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウムといった反応後
に室温程度まで温度が下がると粉粒化し易い結晶化の進
んだ状態になる水溶性カルシウムが直に得られる。この
ため、水分を加熱蒸発する工程を省くことが可能とな
り、非常に短時間に粉末状あるいは顆粒状の水溶性カル
シウムを安価に製造することができる。

【００１６】また、反応後に水溶性カルシウムは結晶化
が進んだ状態となるので、遠心分離器や加圧脱水器など
の機械的な方法によって一次脱水が可能であり、さら
に、一次脱水された生成物を熱風などを用いて乾燥する
ことにより、粉末化あるいは顆粒状態まで簡単に水分を
除去することができる。

【００１７】さらに、この一次脱水された水は、未反応
の乳酸あるいはグルコン酸と共に、乳酸カルシウムある
いはグルコン酸カルシウムが高濃度で溶解したカルシウ
ム水溶液でありカルシウム以外のミネラルも多量に含ん
でいる。したがって、この一次脱水された水を低濃度の
反応液として反応釜に戻すことにより、この残滓をその
まま次の反応に使用することが可能であり、カルシウム
および他のミネラルの回収効率を非常に高くすることが
できる。

【００１８】本発明の水溶性カルシウムの製造過程にお
いては、高濃度の乳酸、または、乳酸およびグルコン酸
を含んだ反応液を用いているので、３０００から５００
０ｐｐｍあるいはそれ以上の高濃度のカルシウムを含ん
だ反応生成物を取り扱えば良く、従来のように低濃度の
カルシウムが溶解した大量の溶液を取り扱う必要がな
い。従って、製造プラントを非常に簡易化でき、製造用
の設備も簡易で安価なものを採用できる。このため、本
発明により水溶性カルシウムを、運搬や保管、さらには
工場内のプロセスでも非常に取扱い易い粉粒状態で安価
に供給することが可能となり、飲料、食品、補助栄養剤
など様々な用途に用いることができる。

【００１９】また、カルシウムを低濃度の乳酸水溶液で
溶かしたカルシウム溶液の状態では、３０００ｐｐｍと
いった非常に高い濃度まで溶解させようとすると水溶液
の温度によって沈殿が起きやすく、実際にこのような高
濃度のカルシウム水溶液を製造することは沈殿だけでな
く、衛生管理の問題でも問題があり、高濃度のカルシウ
ム水溶液を結晶などが析出しない状態で、細菌が発生せ
ず、適当なＰＨで長時間保持するのは大変であった。こ
れに対し、本発明においては、水溶性のカルシウムを粉
粒化した状態で供給できるので、これを任意に水に溶か
すことによってカルシウムイオン濃度は自由自在に調整
できる。

【００２０】原料には、牡蛎殻や卵殻、骨粉などを用い
ることができるが、牡蛎殻や帆立貝殻などは重金属汚染
が懸念され、健康食品用のカルシウム源としては好まし
くない。更に、上記貝殻等の原料は付着物も多いため
に、食品として使用するためには、これらを焼成して酸
化カルシウムにした後に使用されることが多い。従っ
て、これらに含まれるミネラル分の多くは焼失してしま
う。また、カルシウムを高温で焼成すると、セメントと
して経験的に見られるように、カルシウム自体の性質が
変化し、水と一緒に介在した時に固まろう固まろうとい
う性質が強まる。

【００２１】これらに比較して、上記で原料として説明
している珊瑚化石、特に、風化造礁珊瑚が長い年月をか
けて化石化したコーラル珊瑚は、汚染のない太古の海で
生産されたものであり、付着物も少なく、さらに、カル
シウムに限らず、マグネシウム、ナトリウム、リン、カ
リウム、マンガンなどの多種多用な生体に有効なミネラ
ルを適度に含んでいる。従って、飲料や食品に混ぜた
り、健康栄養剤などに用いられる水溶性カルシウムのカ
ルシウム源としては珊瑚化石が適しており、さらに、本
発明においては、焼成せずに炭酸カルシウムの状態で水
溶性カルシウムの原料として用い、ミネラル成分の消失
を防止している。さらに、焼成しないので、上述したよ
うな固まろうとする性質の弱いカルシウムとして供給す
ることが可能であり、生体で吸収しやすく、カルシウム
が生体で不可欠な働きをイオンの形で効果的に行えるよ
うにすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る水溶性カル
シウム粉末の製造過程の一例を図１に示したフローチャ
ートに基づいてさらに詳しく説明する。まず、ステップ
１でカルシウム粉末の原料となる風化造礁珊瑚を洗浄し
た後、ステップ２で乾燥させ、さらに、ステップ３で１
００メッシュアンダー程度に粉砕する。

【００２３】原料の造礁珊瑚化石としては、例えば、ニ
ューカレドニア産、沖縄産、太平洋に広く分布している
様々な造礁珊瑚化石を原料として使用することが可能で
あり、これらの地域で産出された珊瑚化石は汚染もな
く、上述したような人体に必要な多種多用なミネラルを
適量含有した大変良質なものである。

【００２４】たとえば、ニューカレドニア産の風化造礁
珊瑚の主成分の一例は図２に示してあるようにカルシウ
ム（炭酸カルシウム）であり、酸化カルシウムベースで
約５２％（本明細書においては特に記載しないかぎり重
量％を示す）が含まれている。また、マグネシウムやナ
トリウムなどのミネラル成分も多く含まれている。これ
に対し、カドミウム、鉛などの重金属はほとんど検出さ
れておらず、この風化造礁珊瑚は人体に悪影響のないカ
ルシウム源として優れたものであることが判る。

【００２５】さらに、これらの天然の風化造礁珊瑚は、
重金属汚染がなく、また、貝殻のように有色の付着物が
ほとんどないので、この風化造礁珊瑚を焼成して酸化カ
ルシウムの状態にはせずに、未焼成の炭酸カルシウムの
状態で原料として用いることが可能であり、ミネラル成
分が焼失するのを防止できる。

【００２６】次に、ステップ４で、この原料を反応釜に
入れて蓋を締め、撹拌器にて撹拌しながら約７５°Ｃ程
度に加温された反応液を加える。原料は、この段階で反
応液と激しく反応し発泡するが、さらに撹拌を継続しな
がら所定量の乳酸又は乳酸とグルコン酸とが混合された
反応液を高圧ポンプなどを用いて強制注入する。この工
程における反応釜としては、例えば、ほぼ密封型で撹拌
用スクリューが自転および公転する単胴あるいは複胴型
などのミキサを使用することができる。

【００２７】本ステップにおいて注入される反応液とし
ては、グルコン酸とδ−グルコノラクトンを混合した溶
液と、Ｌ型発酵乳酸の溶液を適当な比率、例えば２：８
あるいは３：７程度などで混合した溶液を用いることが
できる。これらのグルコン酸およびＬ型発酵乳酸はいず
れも食品添加物として日本の厚生省にも認められたもの
であり、使用基準の設定されていない安全な添加物とし
て認められているものである。このように乳酸の水溶液
にグルコン酸の水溶液を適当な比率で混合することによ
り、混合溶液のｐＨを中性に近づけると共に苦みと渋味
を抑制することができる。従って、本例の方法で製造さ
れる水溶性カルシウムの味の調整は反応液の成分によっ
て行うことが可能であり、ユーザの要望によって適当な
比率を設定することが可能である。さらに、リンゴ酸を
反応液に若干混合しても良く、これによってさらに水溶
性カルシウム粉末の味の調整を行うことができる。

【００２８】本例の製造工程においては、ステップ４で
８０〜９０％程度の非常に高濃度の反応液を注入して反
応を行い、次に、ステップ５で低濃度の反応液を注入し
て反応を進行するようにしている。反応を急激に進める
には、５０％程度以上の濃度の反応液を用いることが望
ましい。また、反応液の温度も反応を促進し、未反応物
の発生を少なくするには５０℃以上、望ましくは６０〜
８５°Ｃ程度、さらに望ましくは７５°Ｃ程度に加温し
て注入することが望ましい。一方、低濃度の有機酸を含
んだ反応液としては、６０〜８５°Ｃ程度に加温した純
水に、前述の加圧脱水の過程で分離された水溶液を混合
した溶液が用いられており、結果として数％から十数％
程度の有機酸を含んだ水溶液が注入されている。低濃度
の反応液の温度も高濃度の反応液と同様の範囲を選択す
ることが望ましい。

【００２９】ステップ４および５の反応工程で注入され
る乳酸及び乳酸とグルコン酸混合溶液の量は、上述した
ように原料中のカルシウムの量によって決定される。反
応工程に続く工程で粉粒化し易い結晶化の進んだ水溶性
カルシウムを製造するためには、上述したようにカルシ
ウムのほぼ当量にあたる乳酸、あるいは乳酸およびグル
コン酸、すなわち、カルシウム１モルに対しほぼ２モル
相当の乳酸、あるいは、乳酸およびグルコン酸の混合溶
液を注入することが適当である。したがって、たとえ
ば、反応液が全て高濃度（８０％程度）の乳酸であると
仮定すると、１トンの珊瑚化石を粉砕した混合カルシウ
ム粉末には約３７０ｋｇ程度のカルシウムが含まれてい
るので、反応中に２トン程度を注入することが望まし
い。

【００３０】本例の製造方法においては、ステップ４で
非常に高濃度の反応液を注入することにより急激に発泡
を促進してできるだけ初期に２酸化炭素を放出（脱気）
してしまうようにしている。また、この発泡反応により
原料がさらに細かく粉砕されることを利用して原料と反
応液との接触面積を増やし、その後の水溶性カルシウム
が製造される反応時間を短縮できるようにしている。

【００３１】高濃度の反応液に続いて、ステップ５にお
いて、低濃度の反応液を注入しているが、この過程にお
いては、カルシウムに対し当量よりも少ない乳酸あるい
はグルコン酸を含んだ反応液を注入し、ステップ４の反
応工程で蒸発した水分を補給し、水溶性カルシウムが結
晶化する際に必要とする水和水分量を十分に補って水溶
性カルシウムの結晶成長を速やかに進行させている。

【００３２】これらの反応工程ステップ４および５全体
としては、当量より約数％程度あるいはそれ以上多い濃
度の反応液が原料に加えられることになる。

【００３３】また、反応工程で生成された水溶性カルシ
ウムを結晶化して取り出すことを考慮すると、反応工程
全体（ステップ４および５）で加えられる反応液の濃度
は平均として約４０％程度以上が、望ましくは５０％以
上にし、水分をある程度含み、さらに、以下に説明する
ように温度を適度に保つことにより、結晶化が進んで固
体化した水溶性カルシウムではなく、適度に粘性が低
く、流動性の高い反応生成物（水溶性カルシウムの溶
液）を得ることができる。従って、反応工程に続いて未
反応物あるいは不純物を沈殿濾過あるいは遠心分離器を
用いた濾過によって取り除くことが可能である。また、
流動性の高い反応生成物ができるので、反応釜からの取
り出しも容易であり、その一方で、適当な粘性、あるい
は結晶性が得られるので、ステップ６で遠心分離器や、
その後の加圧脱水器に容易に導き、温度を制御しながら
分離あるいは脱水処理することができる。

【００３４】このような流動性を反応生成物に与えるた
めには、上述したようにステップ４では、高濃度の反応
液を５０℃以上、望ましくは６０〜８５°Ｃ程度、さら
に望ましくは７５°Ｃ程度に加温して注入することによ
り、水溶性カルシウムの結晶化温度（溶融温度）よりも
高い温度で反応を進ませることができる。同様に、ステ
ップ５においても、低濃度の反応液を５０℃以上、望ま
しくは６０〜８５°Ｃ程度、さらに望ましくは７０°Ｃ
程度以上に加温して注入することにより反応釜内で結晶
化が起こるのを防止している。従って、反応釜内あるい
はパイプ等で導かれた容器内で生成物の粘性は十分に低
い状態にできるので、沈殿濾過ができ、また、遠心分離
器に導いて反応液に溶けなかった不純物を濾過できる。

【００３５】本例の原料は未焼成の風化造礁珊瑚であ
り、太古の汚染のない海で生産されたものであっても、
多少のゴミやその他の不純物を含んでいる。従って、適
度な流動性のある水溶性カルシウムをまず得ることによ
り、これらのゴミや不純物を完全に分離して食用にさら
に適した水溶性カルシウムを提供することができる。

【００３６】また、本例の製造方法では、適度な濃度の
反応液と反応させ、流動性が保たれた温度に保持するこ
とにより、このように不純物を分離する工程を設定でき
るので、未焼成の風化造礁珊瑚を用いて水溶性カルシウ
ムを製造することが可能となり、ミネラル分が焼失せず
に豊富に含まれた水溶性カルシウムを提供することがで
きる。

【００３７】さらに、本例の工程では、ステップ４にお
いて高濃度の反応液を加えて原料を細分化するようにし
ているので、粉砕時の粒径をそれほど微細にしなくて良
く、また、分級などの手間も不要である。従って、反応
の前工程が短くなり、また、原料中に含まれることが多
い粉砕器の鉄屑も少なくなる。このため、本例の工程で
は除鉄装置は不要である。また、原料中に含まれる少々
の鉄屑は上述した沈殿あるいは遠心分離による濾過工程
で排除することができる。

【００３８】従来の水溶性カルシウムを生成する製造方
法では、１０％程度の低濃度の乳酸など有機酸のみが使
用されていたのに対し、本例においては、５０％あるい
はそれ以上の高濃度の乳酸を含んだ反応液を初期に注入
し、次に低濃度の反応液を注入して水溶性カルシウムを
生成している。このような高濃度の乳酸あるいはグルコ
ン酸を含んだ有機酸混合溶液を注入してカルシウムと反
応させることによって、上述したように、適当な水和水
を持った乳酸カルシウムあるいはグルコン酸カルシウム
の結晶を余分な水分分量の少ない状態で製造することが
でき、脱水、乾燥程度で粉末状態にし易く、また、温度
を制御することによって適度に流動性に富んだ水溶性カ
ルシウムを反応釜から得ることができる。

【００３９】従って、水溶液を加熱蒸発（加熱脱水）し
て水溶性カルシウムを結晶化し、粉砕生成するといった
プロセスは不要であり、極めて短時間に、安価に粉末状
の水溶性カルシウムを製造することができる。

【００４０】また、本例の製造工程においては、遠心分
離によって濾過したのちに、反応生成物を放置あるいは
冷却して室温程度まで下げて結晶化を促進する。そし
て、ステップ６において、加圧脱水器あるいは遠心脱水
器を用いて機械的に脱水を行って余分な水分を除去す
る。この除去された水分は、上記で説明したように、加
温してステップ５の低濃度の反応液として使用される。
従って、未結晶状態で除去された水分中に含まれる水溶
性カルシウムはそのまま破棄されることはなく、再利用
され、水溶性カルシウムの生成効率（回収効率）は高い
値に保持される。

【００４１】本例の反応工程で生成された水溶性カルシ
ウムの水溶液（生成物）は、上述したように高い濃度に
保持されているので、温度を下げて結晶化させると容器
内の生成物全体にほぼ一様に水溶性カルシウムの結晶が
生成される。従って、加熱脱水して水分を蒸発除去し濃
度を高めなくても、そのままの状態で結晶化が促進され
る。結晶化が適当な段階に達したところで加圧脱水する
だけで結晶化したフレーク状、あるいは固まりの生成物
が得られる。このため、脱水の工程は非常に短時間です
み、蒸発釜などの施設も不要なので低コストで水溶性カ
ルシウムを製造することができる。

【００４２】さらに、ステップ７で、加圧脱水を行った
結晶化した水溶性カルシウムを振動流動乾燥装置あるい
は流動乾燥装置に入れて熱風あるいは温風で流動しなが
ら乾燥している。このように流動化しながら乾燥するこ
とにより、フレーク状あるいは固まりの水溶性カルシウ
ムを粉砕して１〜３ｍｍ程度の顆粒状にすることができ
る。また、乾燥した製品を細かく粉砕することにより粉
状の製品にすることも可能である。

【００４３】顆粒状の水溶性カルシウムは、粉体に比べ
て取扱いが容易であり、水中でも溶けやすいので、製品
として出荷するのには適している。このようにして製造
された粉あるいは粒状の水溶性カルシウムはステップ８
で篩い分けられ、所定の粒度になるように必要であれば
粉砕される。そして、ステップ９で梱包され集荷され
る。

【００４４】このように、本例の製造方法は、カルシウ
ムあるいはカルシウム組成物を主成分とする原料を従来
よりも高濃度の乳酸及び乳酸とグルコン酸の混合溶液で
反応するようにしており、粉粒化した水溶性カルシウム
を極めて容易に製造することができ、加熱蒸発などが必
要となる結晶化の工程と、その後の粉砕工程などのカル
シウム溶液から粉末を製造する工数および費用のかかる
工程を省略することができる。

【００４５】さらに、高濃度の反応液を用いているの
で、反応過程で生成された水溶性カルシウム溶液は高濃
度となり、従来の水溶性カルシウムの製造工程のように
低濃度のカルシウムが溶けた大量の溶液をハンドリング
する必要がなく、製造プラントを非常に簡易な構成で小
さく、安価に構成することができる。従って、本発明に
より、上記のような簡易なプロセスを用いて短時間で安
価に粉末状あるいは顆粒状の水溶性カルシウムを製造で
きる。また、本発明で製造される粉末状あるいは顆粒状
の水溶性カルシウムは、液状の水溶性カルシウムに比べ
運搬、保管、さらに、工場などにおける取扱いが便利
で、梱包の容易で小さくでき、また、食品などの製造プ
ラントにおいてもカルシウム添加剤のために大型スペー
スをとらなくて良いなど実に多くのメリットを備えてい
る。このため、流通および飲料および食品工場などにお
けるコストを大幅に削減し、高濃度のカルシウムを含ん
だ健康の維持・回復に有用な飲料あるいは食品、さらに
は栄養剤を安価に製造することができる。

【００４６】また、本例の水溶性カルシウムおよびその
製造方法では、カルシウム原料に未焼成の珊瑚化石を用
いることができるので、重金属汚染などの心配はなく、
人体に必須の多種多用なミネラルが適量含まれた水溶性
カルシウムを提供することができる。このため、本例の
水溶性カルシウムを用いることにより、カルシウムはも
ちろん、その他のミネラルも適量摂取可能な、ユーザの
健康の増進に適した食品などを安価に供給できる。そし
て、本例の水溶性カルシウムは、乳酸とグルコン酸、さ
らに必要な場合はリンゴ酸を加えて味の調整がされてお
り、どのような食品および飲料とも相性がよく、食品や
飲料の特質を低下させずにカルシウムおよびその他のミ
ネラル成分を付加することができる。

【００４７】また、カルシウム濃度が３０００〜１３０
００ｐｐｍといった高濃度あるいはそれ以上になるまで
簡単に溶解させることができるので、未溶解のカルシウ
ム粒子などが食品や飲料に残ることはない。このため、
食感を損なわずに高濃度のカルシウムを体内にすぐに吸
収される状態で摂取できる食品あるいは飲料などを製造
することができる。本例の製品は水溶性カルシウムの粉
末あるいは顆粒であるので、飲料や食品などに添加する
分量の微調整も容易であり、低濃度での利用も容易であ
る。また、長期間保管してもカルシウム溶液のように結
晶が析出するなどの品質に変化が発生する恐れはなく、
非常に安定した取扱いが優しく、低コストの水溶性カル
シウム原料である。

【００４８】なお、カルシウム濃度が３０００ｐｐｍを
越えると若干の渋みが発生することが認められており、
この点は使用に際し注意が必要である。また、マグネシ
ウムの濃度が高いと苦みが強いので、非常に高濃度のカ
ルシウムが必要とされる飲料あるいは食品等に用いられ
る場合は、珊瑚化石中のマグネシウムの含有量の少ない
ものを選択してカルシウム原料として用いることが望ま
しい。

【００４９】また、上述した水溶性カルシウムの製造過
程は本発明の一例に過ぎないことはもちろんである。例
えば、乳酸としては発酵乳酸の他に合成法によって製造
された乳酸でももちろん良く、また、ＤＬ型、Ｌ型およ
びＤ型のいずれであっても良い。

【００５０】さらに、本発明の水溶性カルシウムは、高
濃度のカルシウムが含まれ、ｐＨが中性、あるいはこれ
に近い粉末を安価に供給することができるので、食品な
どの分野に限らず、他の工業製品にも用いることが可能
であり、例えば、製紙業における制酸剤として、あるい
は、醸造業や造水プラントなどにおける水質の硬度調整
用剤として、さらに、ゴム工業の充填剤としてなど多種
多用な分野に適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明により、
取扱いが容易で、流通コストや製造コストを大幅に下げ
ることができ、また、食品や飲料はもちろん、他の分野
にも適用でき、さらに、高濃度のカルシウム溶液を容易
に製造できる水溶性カルシウムを安価に供給することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水溶性カルシウムの製造工程の一例を
示すフローチャートである。

【図２】本例の原料である風化造礁珊瑚の成分例を示す
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｃ０１Ｆ 11/18 Ｃ０１Ｆ 11/18 Ｊ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭酸カルシウムを主成分とする原料に、
   濃度が約５０から９０％程度の乳酸、または、乳酸およ
   びグルコン酸を含む高濃度の反応液を注入して発泡させ
   る反応工程を有することを特徴とする水溶性カルシウム
   の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記高濃度の反応液
   よりも濃度の低い低濃度の前記反応液を注入する第２の
   反応工程を有することを特徴とする水溶性カルシウムの
   製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記低濃度の反応液
   は、乳酸カルシウム、または、乳酸カルシウムおよびグ
   ルコン酸カルシウムを含むことを特徴とする水溶性カル
   シウムの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記原料に
   対し前記反応液をほぼ当量加えることを特徴とする水溶
   性カルシウムの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記原料は、未焼成
   の珊瑚化石を粉砕したものであることを特徴とする水溶
   性カルシウムの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記反応工程では、
   前記高濃度の反応液を約５０から８５°Ｃ程度に加温し
   て加えることを特徴とする水溶性カルシウムの製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記反応工程で得ら
   れた生成物を加圧脱水する工程と、加圧脱水した生成物
   を乾燥して粉粒化する工程とを有することを特徴とする
   水溶性カルシウムの製造方法。
8. 【請求項８】 炭酸カルシウムを主成分とする原料に対
   し、濃度が約５０から９０％程度の乳酸、または、乳酸
   およびグルコン酸を含む反応液をほぼ当量加えて反応さ
   せ、発泡過程を経て生成された水溶性カルシウム。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記原料は、未焼成
   の珊瑚化石を粉砕したものであることを特徴とする水溶
   性カルシウム。