JPH11217395A - 無水結晶マルチトールの連続的製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定な無水結晶マルチトールを全量結晶化方
式のもとで短時間に連続的に製造する。 【解決手段】 下記工程を含む無水結晶マルチトールの
連続的製造方法： （ｉ）マルチトールを主成分とするマルチトール含有水
溶液を連続的に加温濃縮して高濃度の濃縮液にする加温
濃縮工程； （ii）この濃縮液に加温下にて種結晶を添加混合して種
結晶含有マスキットを生成する種結晶添加混合工程； (iii) このマスキットを温度及び湿度を調節した雰囲気
内で崩壊・混合・攪拌・移送させて結晶化を進行する結
晶熟成工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安定な無水結晶マ
ルチトールの連続的な全量方式（全糖方式とも呼ばれ
る）による製造方法及び製造装置に関するものであり、
具体的には、マルチトール含有水溶液を加温濃縮する工
程、マルチトール濃縮液に種結晶を添加混合し種結晶含
有過飽和物（マスキット）を生成する工程、及び高温加
湿下で結晶化を進行する結晶熟成工程などを連続的に行
うことによって短時間で安定な無水結晶マルチトールを
製造するための方法及び装置に関する。本発明で言う無
水結晶マルチトールとは、実質的に非吸湿性または難吸
湿性の結晶マルチトールであればよく、無水結晶マルチ
トール以外に、ソルビトール、マルトトリイトール、マ
ルトテトライトール等の糖アルコールまたはグルコー
ス、フラクトース等の糖質を含有する含蜜結晶であって
もよい。

【０００２】

【従来の技術】元来マルチトール結晶は吸湿性が高く、
非吸湿性の結晶粉末を製造する方法については、随分研
究されてきた。例えば特公昭６３−２４３９号公報には
無水結晶マルチトール又は無水結晶マルチトール含蜜結
晶の製造方法が紹介されている。その方法の詳細は次の
通りである。晶出用マルチトール溶液は、過飽和度が
１．０５〜１．５程度で、具体的に述べれば、純度６５
％以上のマルチトールを濃度約６５〜９５％水溶液と
し、４５〜９５℃の比較的高温の過飽和マルチトール溶
液を助晶缶にとり、これに種晶を０．１〜２０％共存せ
しめて、ゆっくり攪拌しつつ徐冷し晶出を促してマスキ
ットを得る。晶出したマスキットから無水結晶マルチト
ール及びそれを含有する含蜜結晶を採取する方法は、分
蜜方法、ブロック粉砕方法、流動造粒方法、噴霧乾燥方
法など公知の方法を利用することができる。

【０００３】例えば、分蜜方法は、通常マスキットをバ
スケット型遠心分離機にかけ、無水結晶マルチトールと
蜜とを分離する方法で、必要により該結晶に少量の冷水
をスプレーして洗浄することも容易であり、より高純度
の非吸湿性無水結晶マルチトールを製造するのに好適で
ある。噴霧乾燥の場合には濃度７０〜８５％、晶出率２
５〜６０％程度のマスキットを高圧ポンプでノズルから
噴霧し、結晶粉末が溶融しない温度（例えば６０〜１０
０℃）の熱風で乾燥し、次いで３０〜６０℃の温風で約
１〜２０時間熟成すれば非吸湿性の含蜜結晶が容易に製
造できる。また、ブロック粉砕方法は、通常、水分５〜
１５％、晶出率１０〜６０％程度のマスキットを０．５
〜５日間静置して全体をブロック状に晶出固化させ、こ
れを粉砕または切削などの方法によって破砕し乾燥すれ
ば、非吸湿性または難吸湿性の含蜜結晶が容易に製造で
きる。マルチトール水溶液を常法に従い水分５％未満に
加熱濃縮して溶融状態とした過飽和マルチトール溶液に
種結晶をマルチトールの融点以下の温度で混捏し、これ
を各種の形状に成形して非吸湿性または難吸湿性の含蜜
結晶を得ることもできる。

【０００４】以上のような製法が前記公報の明細書に記
載されており、また、実施例には、マルチトール溶液を
濃度８０％に濃縮した後、助晶缶にとり無水結晶マルチ
トールの粉末種晶１％を加えて５０℃とし、ゆっくり攪
拌しつつ徐冷して、３日間を要して２０℃まで下げ、バ
スケット型遠心分離機で分蜜し、無水結晶マルチトール
を得る方法（実施例２）、マルチトール溶液を濃度８８
％に濃縮した後、助晶缶にとり、無水結晶マルチトール
の粉末結晶２％を加えて５０℃とし、ゆっくり攪拌しな
がら２時間保った後、バットにとり、２０℃で４日間静
置して晶出固化させ、次いで切削型粉砕機で粉砕し、乾
燥して無水結晶マルチトール含蜜結晶粉末を得る方法
（実施例３）、マルチトール溶液を濃度８０％に濃縮し
た後、助晶缶にとり無水結晶マルチトール含有含蜜結晶
粉末を２％加えて、５０℃からゆっくり攪拌しつつ徐冷
し、晶出率３５％のマスキットを得、高圧ポンプにて１
５０ｋｇ／ｃｍ² の圧にて１．５ｍｍ口径ノズルより乾
燥搭上より噴霧し、これと同時に８５℃の熱風を乾燥塔
の上部より送風して底部に設けた移送金網コンベア上に
捕集し、コンベアの下より４０℃の熱風を送りつつ移動
金網コンベア上に捕集した結晶粉末を乾燥塔外に徐々に
移動させ、４０分を要して取り出した結晶粉末を熟成塔
に充填して１０時間熟成させ、結晶化と乾燥を完了さ
せ、無水結晶マルチトール含蜜結晶粉末を得る方法（実
施例４）が具体的に示されている。しかし、これらの方
法はいずれもマルチトールの結晶化あるいは熟成に長時
間を要するため、装置の簡略化や連続化が困難であるこ
とが欠点である。

【０００５】また、特公平７−１４９５３号公報におい
ても、マルチトール含蜜結晶の製造方法が開示されてい
る。この方法では、マルチトール水溶液を、細長い冷却
・混練ゾーンを有する押出し機に連続的に供給し、種結
晶の存在下で連続的に冷却・混練してマルチトールマグ
マを生成させた後、押し出しノズルから連続的に押出す
ことによってマルチトール含蜜結晶を製造している。こ
の方法では連続化には成功しているが、細長い冷却ゾー
ンを有する押し出し機を用いており、高濃縮を行うため
には粘度の関係上必然的に高温になるが、その濃縮液を
冷却しながら過飽和度を上げて結晶の生成を進行させて
おり、冷却下で種結晶を添加・混練してマルチトールマ
グマを生成させ、押し出しノズルから排出する工程とな
っている。

【０００６】しかし、冷却を伴うと高濃縮のマルチトー
ル水飴は冷却による温度低下で非常な高粘性となるた
め、混練を行うためには大きな動力を必要とし、ランニ
ングコストの上昇につながる。また、製造のために複数
のゾーン（即ち原料を導入する冷却・混練ゾーン、種結
晶添加混合ゾーン、種結晶添加後の冷却・混練ゾーン
（マルチトールマグマ生成ゾーン）など）を必要として
いるため、設備的にも大きくなり、また冷却を行うため
に粘度が上昇し、動力の負荷も大きくなる。従って、工
業生産のために装置を大型化することが困難なことも予
想される。また、粉末の最終製品とする場合は、押し出
しノズルから種々の形で排出されるマルチトールマグマ
を粗粉砕・熟成・乾燥といった工程を必要とすることも
あり、その場合はさらに製造に長時間を必要とすること
となり、製造コストの増加原因となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】甘味糖質等の工業生産
では生産コストの低減が、極めて重要な意味をもってい
る。このためには全工程が連続化でき、操作に要する人
件費を大幅に節減できることが望ましく、さらに、副生
成物が伴わない全量結晶化方法で、かつ製品が吸湿性等
の点で安定である方法が要求される。

【０００８】糖質の結晶化は、濃縮により過飽和溶液と
する工程、結晶晶出に都合の良い温度に維持し、種結晶
を加えて助晶する工程、更に結晶を成長させるための熟
成工程、必要とあらばそのものを粉砕篩別する工程をす
べて連続化することが望まれる。そのためには、各工程
が短時間に終了するような条件を見つけださねばならな
い。

【０００９】本発明者等は先に特公平５−７９３１６号
公報に開示したようにβ−含水結晶マルトースの製造法
を開発し、続いて特開平６−２７７１００に開示したよ
うに無水結晶α−マルトースの連続的全量結晶化方法を
開発し、工業化に成功したが、さらに無水結晶マルチト
ールの連続的製造法の開発に取り組んできた。

【００１０】そして、従来の特公昭６３−２４３９号公
報記載の方法の欠点である、結晶熟成に長時間かかる点
を解決できれば連続化が可能となり、生産コストを大幅
に低減できると考えて、この点について検討を続けた。
具体的には、無水マルチトール含有液を濃縮する工程、
これに適量の種結晶を混合して種結晶含有過飽和物（マ
スキット）とする工程、及びこのマスキット中の結晶化
を完了させる結晶熟成工程について連続化を目標に種々
検討を加えてきた。

【００１１】原料液をその無水マルチトールについて過
飽和とするための濃縮方法としては薄膜式の濃縮装置を
使用することにより希望の濃縮度にすることができる。
問題は結晶化をいかに短時間に完了させるかである、結
晶を完結させるために長時間を要するような条件では、
連続化しても装置の容量が大きくなって装置的に、また
経済的に実用的ではない。本発明者等は先に無水結晶α
−マルトースの全量結晶化法の連続化に成功したが、こ
れに比べて無水結晶マルチトールの方が晶出しやすいこ
とを見いだした。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等はマルチトー
ル結晶化の全工程について、如何に時間的に短縮できる
かを検討した結果、まず結晶晶出については種結晶を短
時間に均一に混合することが必要であることを見出し
た。この点について一般的には冷却によって過飽和度を
上げることを結晶晶出の条件としている例が多いが、本
発明者等は高濃度の濃縮液として高温度に加温して粘度
を下げることにより、均一に短時間で種結晶を分散させ
た方が好都合であることを発見した。また、本発明者等
はマルチトール水溶液中のマルチトール濃度を一定濃度
以上に濃縮することと、晶出後の結晶熟成工程の環境を
制御することで、結晶化時間が大幅に短縮でき容易に連
続化が可能となることも発見した。

【００１３】本発明はかかる知見に基づき、工程として
濃縮装置を用いた加温濃縮工程、高温下で種結晶を添加
混合する種結晶添加混合工程、及び結晶化を完結化させ
る結晶熟成工程等から成り立ち、かつこれらの各工程で
特定の操作条件を採用したことを特徴とする。

【００１４】即ち、本発明は下記工程を含む無水結晶マ
ルチトールの連続的製造方法である： （ｉ）マルチトールを主成分とするマルチトール含有水
溶液を連続的に加温濃縮して高濃度の濃縮液にする加温
濃縮工程； （ii）この濃縮液に加温下にて種結晶を添加混合して種
結晶含有マスキットを生成する種結晶添加混合工程； (iii) このマスキットを温度及び湿度を調節した雰囲気
内で崩壊・混合・攪拌・移送させて結晶化を進行する結
晶熟成工程。

【００１５】また、本発明は下記手段を含む無水結晶マ
ルチトールの連続的製造装置である： （ｉ）マルチトール含有水溶液を連続的に加温濃縮して
高濃度の濃縮液にするための加温濃縮手段； （ii）８０℃以上の温度に維持しながら、この濃縮液に
種結晶を添加混合して結晶含有率４０ｗ／ｗ％以上の種
結晶含有マスキットを生成するための種結晶添加混合手
段； (iii) このマスキットを温度７０〜１００℃及び絶対湿
度５０〜３００ｇＨ₂Ｏ／Ｋｇ乾燥空気の雰囲気内で崩
壊・混合・攪拌・移送させて結晶化を進行するための結
晶熟成手段。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明で用いるマルチトール水溶
液を調製する方法は特に限定されず、従来公知のいずれ
の方法も採用することができる。マルチトール水溶液は
マルチトール純度８０ｗ／ｗ％以上であることが好まし
く、例えば糊化または液化澱粉にβアミラーゼを作用
させ、生成するマルトースを高分子デキストリンから分
離し、高純度マルトースを採取する方法（特公昭５６−
１１４３７号公報、特公昭５６−１７０７８号公報）、
イソアミラーゼ、プルラナーゼなどの澱粉枝切り酵素
とβ−アミラーゼを糊化あるいは液化澱粉に作用させて
高純度マルトースを得る方法、これらの方法で得られ
る高純度マルトースに含まれるマルトトリオースなどの
夾雑糖類を、特開昭５８−２３７９９号公報などに開示
されている塩型強酸性カチオン交換樹脂を用いるカラム
分画法により夾雑糖類を除去するなどの方法によりマル
トース純度を更に高める方法などで得られた高純度マル
トースに、触媒としてラネーニッケルを添加して水素添
加を行うことによって得られたマルチトール水溶液を利
用することができる。また、マルチトール水溶液を各種
分画法(例えば特公平２−１１５９９号公報）により高
純度マルチトールとして用いることもできる。

【００１７】以下、本発明の各工程ごとにその最適条件
について詳細に説明する。まず、濃縮工程では遠心薄膜
式濃縮装置や竪型薄膜式連続濃縮装置といった薄膜式の
連続濃縮機等を使用することが好ましいが、これらに限
定されるものではない。これらの濃縮装置を用いてマル
チトール濃度を調節する。ここで言うマルチトール濃度
とは、濃縮液中の純粋なマルチトールの重量百分率を示
すものであって［マルチトール濃度＝濃縮液固形分濃度
×マルチトール純度；例えば９５ｗ／ｗ％固形分濃度の
マルチトール水溶液のマルチトール純度が９６ｗ／ｗ％
とすると、マルチトール濃度としては９５×０．９６＝
９１．２ｗ／ｗ％となる］、本発明ではこの濃度を７８
〜９８ｗ／ｗ％とすることが好ましい。

【００１８】つまりこのマルチトール濃度はマルチトー
ル水溶液中のマルチトール純度が低い場合には高濃縮が
必要であり、高純度のマルチトール溶液では濃縮度が低
くても可能であるということを意味している。しかし、
実際的にはマルチトール純度が８０ｗ／ｗ％以下となる
ようなものでは、マルチトール濃度を７８ｗ／ｗ％以上
とするためには濃縮度を９８ｗ／ｗ％程度にまで濃縮し
なければならず、その場合にはその高粘性のために、製
造上もまた結晶化速度の点でも非常に遅くなり本発明の
目的と反する。このときの固形分濃度の測定は、カール
フィッシャー法により水分（ｗ／ｗ％）を測定し、１０
０より水分（ｗ／ｗ％）を減じて固形分濃度（ｗ／ｗ
％）とした。また、含水率（乾物基準）もカールフィッ
シャー法により水分を測定して算出した。マルチトール
純度は常法により高速液体クロマトグラフ法で分析し
た。

【００１９】次に種結晶添加混合工程であるが、ここで
は濃縮液に加温下にて種結晶を短時間で充分分散させ、
且つその混合分散工程中の粘性上昇を抑えるために高温
の維持が必要である。また、この工程中に実質的に水分
の蒸発が無いことが好ましい。水分の蒸発により濃縮が
進むと高粘度となり装置的に非常に大きな駆動力を必要
として好ましくなく、また種結晶の混合分散性が悪くな
り結果として結晶熟成工程での晶出時間が長くなるとい
う点からも過度の濃縮は好ましくない。通常マスキット
の含水率は少なくとも３ｗ／ｗ％以上であることが好ま
しい。

【００２０】また、この工程では、温度の低下による粘
度の上昇によって混合分散性が悪くなるのを防止するた
めにジャケットによる加温装置が必要であり、短時間に
種結晶を分散混合させるために低粘性を維持することが
重要である。このために装置としては一般に高粘度物質
や膠質物に少量の粉体を練り込む時に用いられている容
器固定型、水平軸または水平複軸型で、リボン式、スク
リュウ押出式、セルフクリーニング式、パドル式等の密
閉型連続混練機で加温装置が付いているものが好まし
い。また混合・混練り目的に使用されるニーダー、混合
機と言われる装置の中から連続化に適したものを適宜選
択して用いることもできる。

【００２１】種結晶の供給は、種結晶混合機の入り口で
結晶粉末を定量的に連続或いは間欠的に供給する方法、
及び種結晶混合機の出口から結晶化の進んだマスキット
の一部を、種結晶混合機の入り口に逆戻りさせる方法に
よって行うことができる。この場合当然ながら温度が低
下しないような配慮が必要である。種結晶は無水結晶マ
ルチトールおよび含蜜無水結晶マルチトールを用いて行
う。この含蜜結晶中の無水結晶マルチトール含量は、結
晶化速度を支配するので重要な要素であり、当然高い方
が結晶化速度が速くなる。種結晶の添加量は０．１ｗ／
ｗ％以上あれば良く、多くなれば容積が増えてそれだけ
生産能力に影響するが、結晶析出速度に幾分関係するか
ら、本発明の目的である短時間連続化のために装置全体
をコンパクトにしたい時は、濃縮液固形物に対して５〜
３０ｗ／ｗ％の添加が好ましい。

【００２２】種結晶混合機中を通過している間は、まず
種結晶が濃縮液中に短時間に均一に分散することが第一
であり、次の結晶熟成工程に向けての結晶晶出を誘導し
ている間は、マスキット中の水分が実質的に蒸発しては
ならない。一般的な方法（例えば特公昭６３−２４３９
号公報や特公平７−１４９５３号公報等）では、結晶晶
出のためには温度を冷却して過飽和度を調整して結晶を
析出させて晶出工程としているが、本発明では濃縮度を
高くし、むしろ晶出温度を高温に維持して粘性を低く
し、機械的な攪拌により種結晶が充分分散するようにす
ることで極めて短時間で本工程を終えるようにしてい
る。種結晶添加混合工程では特に温度を高温、好ましく
は８０℃以上に維持することが特徴である。なお、種結
晶添加混合工程を終了して次の工程に移る時点でのマス
キット中の結晶の含有率は少なくとも４０ｗ／ｗ％以上
であることが必要である。

【００２３】次は本発明の最重要点である結晶の熟成工
程である。種結晶を混合したマスキットは混合後数分で
晶出が始まり、白色固形状の塊（マスキット）となる。
結晶熟成工程ではこの塊を高温度一定湿度の雰囲気下で
崩壊・攪拌・混合・移送させることで結晶化が進行しな
がら結晶熟成機出口に達する。ここで用いる結晶熟成機
は連続式のニーダー形式で内部空間を有するものが好都
合で内容物の崩壊・混合・攪拌・移送が可能な装置を用
いなければならない。装置は内容物が前方に移送される
ような構造のものが好ましく、特に内容物が塊となった
場合にこれを出来るだけ細かく崩壊し、均一に混合攪拌
できるような形式になっているような構造のものが好ま
しい。

【００２４】この工程では例えば２軸パドル式の一種で
ある、内容物の崩壊・混合・攪拌・移送が可能な装置を
用いることができ、その装置の内部には２本の互いに内
側に向かって噛み合う回転する回転軸が付設され、その
回転軸の周囲には、パドルが少しづつ位置をずらして、
相対する軸のパドル同士が互いに噛み合うように配置し
て付設されている。このパドルの機能は、内容物を前方
に移送するのみならず、固まっているマスキットがあれ
ばこれを崩壊して塊内部の水分を蒸散させる役割をして
いる。

【００２５】本発明では結晶熟成機内部の雰囲気を温度
７０〜１００℃、絶対湿度を５０〜３００ｇＨ₂Ｏ／ｋ
ｇ 乾燥空気に制御することが好ましい。このために
は、結晶熟成機がこのような雰囲気を保つように温度と
湿度を調節した加熱加湿空気を内部に送り込むことがで
きることが必要である。この工程ではマスキツト内部の
結晶化が進行すると共に水分が幾分蒸発して含水率３ｗ
／ｗ％以下に減少する。結晶化の初期に急速に乾燥しす
ぎると（例えば含水率１ｗ／ｗ％以下）、結晶化の進行
が著しく遅くなり本発明の目的を達成できない。

【００２６】また、上記の結晶熟成機内部の雰囲気は、
高温度時には比較的高絶対湿度、低温度時には比較的低
絶対湿度とすることが好ましい。着色性や結晶化速度を
加味すると、結晶熟成機内部に８５〜９５℃、１００〜
２００ｇＨ₂Ｏ／ｋｇ 乾燥空気に調節した加湿熱風を供
給することが最も好ましい。絶対湿度を３００ｇＨ₂Ｏ
／ｋｇ 乾燥空気としても結晶の熟成は進行するが、そ
の表面は一部濡れたようになり、結晶熟成完了品の含水
率が高くなり乾燥が必要になる。加熱加湿空気の調整法
は一般に用いられる方法が採用でき、例えば加熱された
熱風に２流体ノズルで当該湿度に見合う水分を噴霧すれ
ば良い。

【００２７】ここでのこの結晶熟成機内部空間の雰囲気
調整の目的は、前工程で結晶晶出の条件としてマルチト
ール濃度７８〜９８ｗ／ｗ％の範囲とすることで結晶化
が促進したように、この熟成工程中において結晶化の進
行に伴い、実質的にはマルチトールの無水結晶が晶出す
るのであるから、その他の非結晶部分だけをみると水分
が高くなり固形分濃度が下がることになる。この濃度低
下した結晶以外の部分のマルチトール濃度を７８〜９８
ｗ／ｗ％の範囲に維持することで、さらに結晶熟成の促
進が図られる。そのマルチトール濃度上昇のためには更
に乾燥濃縮が必要であるが、ただ乾燥熱風を供給しただ
けでは、急速に水分が蒸発して引き飴状となり結晶化が
著しく遅くなる。

【００２８】そこで本発明では、この制御された加湿熱
風によりこの結晶熟成機内部雰囲気を好適な温湿度の条
件とすることで結晶熟成工程中における結晶化の進行に
見合った乾燥速度が得られ、極めて短時間で無水結晶マ
ルチトールおよび含蜜無水結晶マルチトール粉末を得る
ことが可能となった。これは、糖質の一般的な結晶化促
進方法である冷却により過飽和度を上げて結晶を析出さ
せようとするこれまでの方法とは大きく異なる点であ
る。

【００２９】この熟成工程中において混合・攪拌・崩壊
は必須であり、静置の条件下で加湿熱風を供給すると表
面が溶けたような状態となり、結晶化の進行が遅く長時
間を要してしまう。これはベルトコンベア様のもので移
送しながらその雰囲気をこのような温度、湿度の条件に
しても結晶化の進行が遅いことからも混合・攪拌・崩壊
の必要性が確認される。更に乾燥工程が必要とあらばこ
の熟成工程で用いた装置に加熱乾燥空気を送り込み、含
水率１ｗ／ｗ％以下にすることでより安定な無水結晶マ
ルチトールおよび含蜜無水結晶マルチトールが得られ
る。

【００３０】

【実施例】本発明を以下の実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００３１】まず、本発明の工程において重要な加温濃
縮、種結晶添加混合、結晶熟成の三工程の条件決定に関
する実験例を以下に記述する。

【００３２】過去の無水結晶マルトースの工業化の経験
から、短時間連続化を目的とし、機械装置の条件等を考
慮して、種結晶添加混合工程を約１５分、結晶熟成工程
を約３０分、両工程を少なくとも１時間以内で終了する
ことを目標にして、諸条件を決定することにした。安定
な無水結晶マルチトールを得るために、種結晶添加混合
工程は工程終了時の結晶含有率が４０ｗ／ｗ％以上にな
ることを目標にし、また結晶熟成工程は製品の融点が１
２０℃以上、好ましくは１３０℃以上になることを目標
にした。

【００３３】実験例 １ 後述する実施例に記載した種結晶混合機を用いて、濃縮
液固形分に対して１０ｗ／ｗ％の種結晶を連続的に添加
混合し、１１０℃で１５分間の種結晶添加混合工程後の
マスキットの結晶含有率を測定した。表１は、マルチト
ール純度の異なる試料を濃縮液濃度を変えてマルチトー
ル濃度を変化した場合、種結晶添加混合工程において排
出されたマスキットの結晶含有率についての結果であ
る。

【００３４】

【表１】

【００３５】この結果から、種結晶混合晶出工程に供給
する濃縮液はマルチトール濃度として７８ｗ／ｗ％以上
必要であり、マルチトール純度としては８０ｗ／ｗ％以
上が要求されることがわかる。これらの条件を満足する
と、種結晶混合機排出品は結晶含有率４０ｗ／ｗ％以上
になり、このことによって次工程の結晶熟成工程も短時
間で終了し、本発明の目的とする工程の短時間連続化が
可能となる。

【００３６】実験例 ２ 次に結晶熟成工程について結晶熟成機中の雰囲気（温
度、湿度）と熟成終了品の融点との関係を調べた。マル
チトール純度９３ｗ／ｗ％のマルチトール溶液をマルチ
トール濃度８７．４ｗ／ｗ％まで濃縮し、これを実施例
に記載した種結晶混合機に１２０℃で供給し、純度９８
ｗ／ｗ％のマルチトール結晶を種結晶として濃縮液固形
分に対して１０ｗ／ｗ％添加し、種結晶混合機にて１５
分間混合し、結晶含有率４８ｗ／ｗ％のマスキットを得
た。また、同様の方法で結晶含有率３８ｗ／ｗ％のマス
キットも得た。これらを結晶熟成機に連続的に供給し、
その時の雰囲気の温度と湿度を変化させて３０分間熟成
後の排出品の融点を測定した。その結果を表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】製品の融点は、無水マルチトール結晶化の
一つの指標となりマルチトール純度９３ｗ／ｗ％のこの
条件では融点１２０℃以上の製品は吸湿性が低く、製品
の合格基準として１２０℃以上を熟成の終了点とした。

【００３９】この結果から、結晶熟成機供給時のマスキ
ットの結晶含有率が３８ｗ／ｗ％のものでは融点１２０
℃以上のものは得られず、また雰囲気の絶対湿度量は、
８０℃と比較的低い温度の時は５０〜１５０ｇＨ₂Ｏ／
ｋｇ 乾燥空気の条件で融点１２０℃以上が得られた
が、高湿度ほど融点がやや低くなることがわかる。ま
た、９０℃では１００〜２００ｇＨ₂Ｏ／ｋｇ 乾燥空
気、９５℃では２００〜３００ｇＨ₂Ｏ／ｋｇ 乾燥空気
で高融点のものが得られ、これより高湿度または低湿度
では目的のものが得られないことがわかる。このことか
ら結晶熟成機内部の雰囲気は、７０〜１００℃、絶対湿
度５０〜３００ｇＨ₂Ｏ／ｋｇ 乾燥空気に制御し、この
範囲内では低温ほど低湿度、高温ほど高湿度に保つ必要
があることが明らかになった。

【００４０】実施例 １ 常法によりコーンスターチを原料とし、澱粉懸濁液を加
熱糊化後、細菌α−アミラーゼで液化し、次いで大豆β
−アミラーゼとプルラナーゼ（いずれもナガセ生化学
製）とを用いて糖化を行い、得られた糖化液を減圧濃縮
機を用いて６０ｗ／ｗ％に濃縮し、Ｎａ型カチオン交換
樹脂でクロマト分離（特公平５−２３２０号公報）して
得たマルトース溶離区分（マルトース９４．０ｗ／ｗ
％、グルコース１．７ｗ／ｗ％、マルトトリオース２．
２ｗ／ｗ％、その他オリゴ糖２．１ｗ／ｗ％；固形分３
１ｗ／ｗ％）を常法に従いラネーニッケル触媒を用いて
水素添加を行い、マルチトールを主成分とするマルチト
ール溶液（マルチトール９３．０ｗ／ｗ％、ソルビトー
ル２．５ｗ／ｗ％、マルトトリイトール２．６ｗ／ｗ
％、その他の糖アルコール１．９ｗ／ｗ％）を図１に記
載の要領で薄膜式連続濃縮装置を用いて含水率６．４ｗ
／ｗ％、マルチトール濃度として８７．０ｗ／ｗ％の濃
縮液を得た。その時の濃縮液温度は１３０℃で粘度０．
２５Ｐａ・ｓであった。この濃縮液を熱時に種結晶混合
機に連続的に供給しながら、濃縮液固形分に対して１０
ｗ／ｗ％の無水結晶マルチトール粉末（純度９５ｗ／ｗ
％）を種結晶として定量フィーダーを用いて添加を行っ
た。この種結晶混合機はジャケットを約１１０℃（１４
２ｋＰａ）の蒸気で保温し高温に維持した。滞留時間は
１５分でその排出品は含水率６．０ｗ／ｗ％で結晶含有
率は４８ｗ／ｗ％であった。次に、この種結晶混合機の
排出品を連続的に結晶熟成機に供給し、その結晶熟成機
内部の雰囲気を温度９０±２℃、絶対湿度１３０ｇＨ₂
Ｏ／ ｋｇ乾燥空気に調整した加湿熱風を結晶熟成機内
部空間５０ｌに対して１５００ｌ／分の流量で常時供給
し、結晶熟成機内部の雰囲気はほとんど調整した加湿熱
風の条件となるようにした。

【００４１】結晶熟成機は、長さ１４００ｍｍ、幅２５
０ｍｍ、内容積１００ｌのジャケット付きの、２軸パド
ル式の一種の混合・崩壊・移送可能な装置を用いた。内
部には２本の互いに内側に向かって噛み合うように回転
する回転軸が付設され、その回転軸の周囲には、パドル
が、少しづつ位置をずらして、相対する軸のパドル同士
が互いに噛み合うように配置して付設されており、この
パドルの機能は、内容物を前方へ移送するのみならず、
固まっているマスキットがあれば、これを崩壊して塊内
部の水分を蒸散させる役割をしており、回転数は３０ｒ
ｐｍであった。

【００４２】この結晶熟成機内部において種結晶混合機
から排出されたマスキットは上記の雰囲気条件に保たれ
た結晶熟成機内部を前方へ移送されながら塊は崩壊され
て、水分は結晶化速度に見合って適度に蒸散し、約３０
分の滞留の後排出品は含水率１．６ｗ／ｗ％の結晶品が
得られた。これを粉砕して１０メッシュパスの粉末とし
た。その融点は１３８℃と高く、常温度で放置しても吸
湿性の少ない極めて安定な粉末であった。以上の濃縮工
程以降の全工程を約１時間以内の極めて短時間で行うこ
とができ、連続生産にも好適である。

【００４３】実施例 ２ 実施例１と同様の方法で得られたマルチトール溶液（マ
ルチトール９２．０ｗ／ｗ％、ソルビトール２．３ｗ／
ｗ％、マルトトリイトール３．３ｗ／ｗ％、その他の糖
アルコール２．４ｗ／ｗ％）を２重効用罐を用いて固形
分濃度５０ｗ／ｗ％まで濃縮し、次いで、薄膜式の連続
濃縮装置に供給し、含水率４．２ｗ／ｗ％、マルチトー
ル濃度として８８．１ｗ／ｗ％の濃縮液を得た。このと
きの濃縮液の温度は１３９℃、粘度１．４Ｐａ・ｓであ
った。この濃縮液を種結晶混合機に熱時に連続的に供給
すると同時に種結晶として含蜜無水結晶マルチトール粉
末（純度９３ｗ／ｗ％）を濃縮液固形分に対して２０ｗ
／ｗ％を加えながら１５分の滞留で晶出を行い、含水率
４．０ｗ／ｗ％、結晶含有率４５．３ｗ／ｗ％のものが
得られた。これを連続的に実施例１と同様に結晶熟成工
程に供給して熟成を行った。その熟成条件は温度９０
℃、絶対湿度１８０ｇＨ₂Ｏ／ｋｇ 乾燥空気の加湿熱風
を実施例１と同一の流量条件で供給した。実質的に結晶
熟成機内部はこの雰囲気条件で熟成を行い、滞留時間約
４５分を要して得られた結晶品は、含水率０．７ｗ／ｗ
％であった。さらに粉砕機により１０メッシュパスの粉
末を得た。その製品は融点１３４℃の安定な結晶含有粉
末であった。濃縮工程以後の全工程を約７５分の短時間
で終了し、連続生産にも優位に応用できる。

【００４４】実施例 ３ 実施例１と同様にして得られたマルチトール溶液（マル
チトール９３．２ｗ／ｗ％、ソルビトール２．２ｗ／ｗ
％、マルトトリイトール３．０ｗ／ｗ％、その他糖アル
コール１．６ｗ／ｗ％；固形分３０ｗ／ｗ％）を薄膜式
連続濃縮装置を用いて含水率５．２ｗ／ｗ％、マルチト
ール濃度として８８．４ｗ／ｗ％の濃縮液を得た。これ
を熱時に連続的に含蜜無水結晶マルチトール粉末を種結
晶として濃縮液固形分に対して１０ｗ／ｗ％添加しなが
ら、ジャケットを９５℃の熱水循環により高温維持した
種結晶混合機に供給し、約１５分の滞留の後、含水率
４．９ｗ／ｗ％、結晶含有率４６．５ｗ／ｗ％のマスキ
ットを得た。これを実施例１と同様の結晶熟成機に連続
的に供給し、温度９８℃、絶対湿度２５０ｇＨ₂Ｏ／ｋ
ｇ乾燥空気に制御した加湿熱風を供給し、その条件に維
持した雰囲気下で結晶熟成を行い、約３０分の滞留の
後、含水率１．８ｗ／ｗ％の結晶品を得た。次にこれを
粉砕機により１０メッシュパスの粉末とし、熱風乾燥機
にて８０℃で３０分の乾燥を行って含水率０．６ｗ／ｗ
％の結晶粉末を得た。これは融点１３７℃の極めて安定
な結晶粉末であった。濃縮工程以後の全工程を９０分の
短時間で終了し、連続生産に優位に応用できる。

【００４５】比較例 １ 実施例１で使用した装置を用いて、特公平７−１４９５
３号に記載の方法に準じて比較実験を行った。すなわち
実施例１と同様のマルチトール水溶液を使用し、供給液
の濃縮度及び温度を実施例１は８７．０ｗ／ｗ％、１３
０℃であったのを、該公報の実施例に従って９３．８ｗ
／ｗ％、９８℃として種結晶混合機に供給し、６０℃ま
で冷却したときに種結晶を約２６ｗ／ｗ％加えて混合し
マルチトールマグマとしたが、冷却の過程で粘度がかな
り高くなり、混合、移送が本発明の実施例のごとく円滑
には進まず、種結晶の混合がかなり不均一な状態で結晶
熟成機に導かれた。結晶熟成機の内部でさらに冷却して
約４０℃としたが、結晶晶出と温度低下によって粘度が
さらに上昇し、混合、崩壊、移送が順調には行われず、
マグマは塊となり、移送が円滑に行われずに機械攪拌動
力に対する負荷が大きくなり、最終的には機械の運転を
停止した。内容物を取り出してステンレス性バットに手
でできるだけ細かくして広げて、６０℃の恒温機中に約
１時間放置し、結晶の熟成を待った。一応無水結晶は得
られたが、その融点は１１８℃であまり好ましいものと
は言えず、また工業的に連続操作のできる可能性は全く
認められなかった。このことから冷却による過飽和とし
て結晶晶出させる方法は、機械装置に多大の負荷がかか
り、規模を拡大して行うには適していないと判断した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明（実施例１）の製造工程を示したもので
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵橋 嘉樹 大阪府大阪市阿倍野区丸山通１丁目５番29 号 (72)発明者 大崎 繁満 奈良県橿原市十市町1140−36 (72)発明者 上山 浩雅 奈良県橿原市雲梯町594 (72)発明者 橘高 誠 奈良県橿原市雲梯町594

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記工程を含む無水結晶マルチトールの
   連続的製造方法： （ｉ）マルチトールを主成分とするマルチトール含有水
   溶液を連続的に加温濃縮して高濃度の濃縮液にする加温
   濃縮工程； （ii）この濃縮液に加温下にて種結晶を添加混合して種
   結晶含有マスキットを生成する種結晶添加混合工程； (iii) このマスキットを温度及び湿度を調節した雰囲気
   内で崩壊・混合・攪拌・移送させて結晶化を進行する結
   晶熟成工程。
2. 【請求項２】 前記（ｉ）加温濃縮工程において、マル
   チトールの純度８０ｗ／ｗ％以上の水溶液をマルチトー
   ル濃度７８〜９８ｗ／ｗ％の濃縮液にすることを特徴と
   する請求項１記載の無水結晶マルチトールの連続的製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記（ii）種結晶添加混合工程におい
   て、温度を８０℃以上に維持することを特徴とする請求
   項１又は２記載の無水結晶マルチトールの連続的製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記（ii）種結晶添加混合工程におい
   て、種結晶の添加量が濃縮液の固形物に対して５〜３０
   ｗ／ｗ％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か記載の無水結晶マルチトールの連続的製造方法。
5. 【請求項５】 前記（ii）種結晶添加工程の終了時の種
   結晶含有マスキットの結晶含有率が４０ｗ／ｗ％以上で
   あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の無
   水結晶マルチトールの連続的製造方法。
6. 【請求項６】 前記(iii）結晶熟成工程において、雰囲
   気を温度７０〜１００℃、絶対湿度５０〜３００ｇＨ₂
   Ｏ／Ｋｇ乾燥空気に調節することを特徴とする請求項１
   〜５のいずれか記載の無水結晶マルチトールの連続的製
   造方法。
7. 【請求項７】 雰囲気を温度８５〜９５℃、絶対湿度１
   ００〜２００ｇＨ₂Ｏ／Ｋｇ乾燥空気に調節することを
   特徴とする請求項６記載の無水結晶マルチトールの連続
   的製造方法。
8. 【請求項８】 前記(iii）結晶熟成工程終了後に得られ
   た無水結晶マルチトールの融点が１２０℃以上であるこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の無水結晶
   マルチトールの連続的製造方法。
9. 【請求項９】 下記手段を含む無水結晶マルチトールの
   連続的製造装置： （ｉ）マルチトール含有水溶液を連続的に加温濃縮して
   高濃度の濃縮液にするための加温濃縮手段； （ii）８０℃以上の温度に維持しながら、この濃縮液に
   種結晶を添加混合して結晶含有率４０ｗ／ｗ％以上の種
   結晶含有マスキットを生成するための種結晶添加混合手
   段； (iii) このマスキットを温度７０〜１００℃及び絶対湿
   度５０〜３００ｇＨ₂Ｏ／Ｋｇ乾燥空気の雰囲気内で崩
   壊・混合・攪拌・移送させて結晶化を進行するための結
   晶熟成手段。