JPS5827256B2 - ソルビンサンノ ゾウリユウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉末状ソルビン酸を取扱いならびに使用に便利
な顆粒状に造粒する方法に関するものである。

ソルビン酸はすぐれた防パイ性と人体に対して無毒であ
ることから、かまぼこ、チーズ、バターなどの練製品を
主体とした食品の保存料としてその用途は拡大しつつあ
る。

かかる用途に粉末状のソルビン酸を使用するときは、微
粉末が飛散しやすいとか、包装、輸送時のトラブルなど
があるので、その解決策として粉末状のソルビン酸を造
粒して顆粒状とすることが提案されている。

すなわち望ましい顆粒としては（１）荷重がかかったり
、輸送の途中で圧縮、摩擦しても破壊されない程度の強
度を有し、（２）シかも練製品等に混入したときに攪拌
、混練等の機械的作用により容易にその顆粒が崩壊して
粉末化し練製品中に均一に分散すること、（３）さらに
は品質を劣化させないためにバインダーを出来るだけ使
用しないこと、（４）製造効率が高いことなどがあげら
れる。

従来ソルビン酸の造粒法としては特公昭４９３１０９１
号あるいは特開昭５０−８３３２４号等の方法が知られ
ており、前者はソルビン酸カリウムを混合してソルビン
酸を造粒するものであり、後者は比較的粒径の粗い結晶
性のソルビン酸つまり、ケテンとクロトンアルデヒドか
ら製造されるポルエステルを分解して製造される市販の
ソルビン酸をそのまま造粒するものであるが、これらの
公知の方法では（１）、（３）、（４）等の性質は満足
し得ても、（２）の性質を満足させることは出来ず、更
に一層性質の改善されたソルビン酸顆粒を製造する方法
が要望されている。

本発明者らはかかるソルビン酸の造粒法をさらに改良し
、汎用の装置を用いて効率よ（、性能のすぐれた即ち、
攪拌、混練等により容易に崩壊して練製品中に均一に分
散する性質の顆粒状ソルビン酸を製造する方法を見出し
、本発明を完成するに至った。

以下本発明の方法について具体的に説明する。

まず本発明においては粒径が３０μ〜１５０μの微粉状
のソルビン酸を使用することが必要である。

１５０μ以上の粗い粒径のものは、前記（２）の効果は
得られない。

３０μ以下の細かい粒径のものでは脱液等の操作が困難
になる。

ソルビン酸は通常ケテンとクロトンアルデヒドとを反応
させたポリエステルを分解して得られるが、工業的には
前記の如き微粉状のソルビン酸は得がたいので、市販品
の粗粒ソルビン酸を熱水、あるいは低級アルコール溶液
に溶解し、飽和水溶液としたのち、真空蒸発冷却器等の
冷却器を用いて急冷して結晶を析出させる方法が実施さ
れる。

かかる方法により得られるソルビン酸の粒径は大部分が
３０〜１５０μの範囲内となり、かつその粒子の形状は
針状となり、市販のソルビン酸が鱗片状の結晶でかなり
の粗粒であるのに対して著しいちがいがある。

又市販品を機械的に粉砕して上記範囲の粒径に調整して
も粒子の形状が針状ではないので本発明の効果は得がた
い。

該方法はソルビン酸の粒径及び粒子形のいずれの点にお
いても本発明の方法にとって好適な原料を提供し得る。

該方法で得られる３０μ以下の微細粉末あるいは１５０
μ以上の粗粒子については再度飽和水溶液とした後、前
記方式に従って急冷して目的範囲内の粒径のソルビン酸
を析出させれば良い。

次に上記ソルビン酸に対して特定量の水あるいは低級ア
ルコールあるいは水−低級アルコール混合物を添加する
。

水の添加量は８〜３５重量％、低級アルコールの添加量
は５〜２５重量％の範囲から選択される。

一般には水及びアルコールの量が少ない程乾燥工程が簡
略化できるメリットはあるが、上記下限以下の少量では
ダイスの破損やダイスでの目詰まりが起る。

一方上記上限以上の多量を加えるばあいはベトつき現象
を呈し、混線、押出工程でトラブルを起し、製品顆粒は
かさ高で、もろくなり不適当である。

アルコールを使用することによって乾燥が容易となり、
ダイスから押出された連続線状体のブロッキングが少な
くなるなどのメリットがあり、さらにソルビン酸の製造
過程においてアルコール溶剤を使用するばあいはアルコ
ール溶剤を乾燥除去する必要はなくそのまま混練工程に
進むことができるなどの利点がある。

本発明において使用し得る低級アルコールとしては、例
えばメタノール、エタノール、イソプロパツールなどが
あげられる。

本発明においてはかかる特定量の水または低級アルコー
ルまたは水−低級アルコール混合物で粉末状ソルビン酸
を湿潤せしめることによって、デン粉、ＣＭＣなとのバ
インダーを何ら使用することなく充分な強度を有し、か
つ攪拌等により容易に崩壊し得る顆粒がえられるのであ
る。

ついで前記所定量のソルビン酸と水またはアルコールま
たは水−アルコールとの混合物は温度１０〜４５℃にお
いて１０分〜４時間充分な混線を行なう。

混練機としてはニーダ−またはヘンシェル型、ナラター
型、リボン型等公知の各種高速攪拌機が使用される。

押出造粒機に供給するに先立って、かかる混練工程を必
須とすることによってソルビン酸粉末を水またはアルコ
ールで均一に湿潤せしめることはもとより、充分混練を
行なうことによって粉末同志の間隙を少なくし、かさ比
重を増大せしめ、押出工程でブリッジを形成せず、連続
線上に押出すことを可能ならしめるという効果を奏しう
るのである。

したがって該混線工程を省略して、一挙にスクリュー押
出機に供給して押出すときは「そうめん」様の連続線状
とはならず、短かい切断片状に押出され、ダイスの目詰
まりなどのトラブルが発生し、しかもかかる造粒品ばか
さ比重が小さく、強度が小さいという難点があり、目的
とする顆粒はえられない。

混練を行なうにあたって、温度は１０〜４５℃の範囲に
調整されるべきであってこれ以上高温では壁面でのブロ
ッキングや湿潤ケーキの着色という難点がある。

さらに混練処理は少なくとも１０分は要するが、一方４
時間以上にわたって混練してもその効果は増加せず、か
えって空気をまきこんで作業能率が低下するという欠点
もあるので望ましくない。

かくして混練されたソルビン酸混合物はついでスクリュ
ー型押出機に供給する。

本発明にいうスクリュー型押出機としては単一または複
数のスクリューを備え、スクリューの先端部に多孔ダイ
スを備えた汎用の押出型造粒機を使用すればよい。

例えばサンケイ技術出版株式会社発行「造粒」（昭和３
９年１１月２５日発行）１７２〜１７５頁に示されたも
のなどがあげられる。

スクリュー押出機を使用して、ダイス部にかかる圧力が
１０〜５０ｋｇ／ｃｒＡ、かつダイスからのソルピン酸
の押出速度が１−４ｆ／−・ｓｅｅの範囲で押出すこと
が必要である。

圧力が１０ｋｇ／ｃｒＡ以下でばかさ比重の小さい、も
ろい顆粒しかえられない。

さらにソルビン酸の押出速度が小さいときはダイスの目
詰りが生じ、一方大きいときは連続線状が互いにブロッ
キングする傾向があるのでいずれも不適当である。

本発明の特長の一つは上述のような簡単な構造のスクリ
ュー型押出機を使用してスクリューの押出力のみによっ
て性能のすぐれた顆粒を効率よくうろことができること
にあり、これは前述したような特定の水分あるいはアル
コールの添加と混練工程との結合によってはじめて達成
されたものである。

もし混線工程を省略するときは、かかるスクリュー型押
出機を使用してもスクリューの押出力だけではダイス部
で閉塞が起るなどのトラブルが発生し、そのままでは満
足な顆粒を製造することはできず、ダイス内面にロール
または回転羽根を設けて横方向の力を加える必要が生じ
るが、かかる方法では生産能率の低下がさげられないの
である。

ロール、回転羽根等を有する押出機は複雑な構造故にそ
の取扱い面においてかなりの熟練した技術が必要であっ
たり、故障等のトラブルがおこり易く又その解決に手間
がかかるからである。

上記のごとき条件でソルビン酸を多孔性ダイスから押出
すとソルビン酸は柔軟な「そうめん」様の連続線状をな
している。

該線状はそのままでは互いにブロック化するので乾燥し
、かつ適度の長さに切断する。

本発明においては多孔性ダイスより「そうめん」様にソ
ルビン酸が連続線状として押出されるが、３０〜４０の
程度の長さになると自重で自然に切断され、それを旋動
運動をする金網上に落下せしめ、かつ金網の下方より熱
風を吹込んで乾燥すれば、線状物は乾燥と同時に数量以
下に切断される。

さらには床内に破砕機を有する流動床乾燥機を使用して
もよい。

いずれにしても揮発分が０．１％以下となるように乾燥
する。

次に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

実施例 ｌ メタノール溶液より真空蒸発冷却器にてメタノールの含
有量が１５％のソルビン酸を得た。

このケーキをナラター型ミキサーに投入し、温度２０℃
において３０分間混練した。

ついで２５馬力の単一スクリュー型押出機に供給し、３
３ｒｐｍで回転するスクリューにより直径１ｒｌＬｍの
円形孔を５０００個設けたダイスより「そうめん」状に
押出した。

毎時４００ｋｇの割合で押出され、ダイスにおける押出
圧力は３０ｋｇ／ｃ４であり、押出速度は２．８ ？／
ｅｒａ−ｓｅｅであった。

該「そうめん」状ソルビン酸は６０メツシユの金網を有
する通気乾燥機中に落下して予備乾燥され、ついで流動
乾燥機中で揮発分０．１％以下に乾燥された。

かくしてえられたソルビン酸は径１關、長さ２〜５朋の
円柱状で、かさ比重０，４５、Ｔ値は９９％であった。

なおＴ値とは顆粒ソルビン酸１０ｙを１００ＣＣのメタ
ノールに溶解し厚さｌｃ／ｒＬのセルに入れ分光光度計
で測定した波長４３０ｍμの光の透過率で示した。

この顆粒を５０１ビーカーに入れ、５０ｃｃの水を添加
したのち１２０ｒｐｍの回転数にて１０分間攪拌したと
ころ顆粒は崩壊しペースト状となった。

対照例 １ 市販のソルビン酸を機械的に粉砕して製造した水分１％
以下、平均粒径が３０〜１５０μのソルビン酸粉末６．
７ｋｇと水３．３ ｋｇとをナウターミキサ−に入れて
、温度２０℃で１時間混練した。

ついで７．５馬力の単一スクリュー型押出機のホッパー
に前記混練物を供給し、３０ｒｐｍで回転するスクリュ
ーにより直径１間の円形孔を１ｏｏｏ個有するダイスよ
り「そうめん」状に押出した。

毎時６０ｋｇの割合で押出されダイスにおける押出圧力
は３０ｋｇ／ｃｒＡであり、押出速度は２．１２１／ｃ
ｒＡ−８ｅｃであった。

該「そうめん」状ソルビン酸は旋動する金網上に落下す
る。

金網の下方より温度９０℃の熱風を吹込む。

金網上でソルビン酸は長さ１〜５７ＩＬ１１Ｌの円柱状
に切断された。

かくしてえられた顆粒のかさ比重は０．４２、Ｔ値９９
％であった。

この顆粒を５０ｆビーカー中に入れ、５ＱＣＣの水を添
加したのち１２０ｒｐｍの回転数にて２０分間攪拌した
ところ顆粒は崩壊しペースト状となった。

対照例 ２ ナラター型ミキサーにおける混練時間を５分間に短縮し
た以外は実施例１と同一条件で造粒を行なったが、ダイ
スの大部分は目詰まりを起し、押出能力も減少した。

また押出されたソルビン酸はもろく、微粉が多く発生し
製品得率は低い。

かさ比重は０．４６であった。

対照例 ３ 対照例１におけろ水３．３ ｋｇにかえて水５ｋｇを加
え（ソルビン酸に対し水約７５％）た以外は同様にして
造粒を行なった結果、押出量は毎時１５０ｋｇであり、
予備乾燥機内での連続線状同士のブロッキングがかなり
認められた。

またえられた顆粒は非常にもろい。

対照例 ４ 実施例１におけるソルビン酸に代えて粒径が１５０〜５
００μのものを使用して同側と同じ実験を行ったところ
、得られた顆粒は十分な強度を持たなかった。

実施例 ２ 市販のソルビン酸を９５℃の熱水中に溶解して飽和溶液
を製造し、これを真空蒸発冷却器で急激に冷却して平均
粒径が３０〜１００μのソルビン酸（含水率３０％）を
得た。

この湿潤ソルビン酸をナウターミキサ−中で１５分間混
練し、その後は実施例１と同様の条件で造粒を行った。

得られた顆粒ばかさ比重が０．４５、Ｔ値が９９％であ
った。

又その顆粒について湿潤攪拌時の崩壊テストをしたとこ
ろ１０分以内に容易にペースト化し、対照例１の場合よ
りも一段とすぐれていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ げ）ソルビン酸の熱水又は低級アルコール溶液を冷
   却、晶析させて得られる粒径３０μ〜１５０μのソルビ
   ン酸に水を８〜３５重量％、または低級アルコールを５
   〜２５重量％、またはそれらを両方添加する工程、 （ロ）上記混合物を温度１０〜４５℃において１０分〜
   ４時間混練を行なって均一組成の湿潤されたソルビン酸
   を得る工程、 ←→ ついで該ソルビン酸をスクリュー先端部に多孔ダ
   イスを設けたスクリュー型押出機のホッパーに供給して
   、スクリューの押出力のみでダイスにおける押出圧力１
   ０〜５０ｋｇ／ｃｎｌ、押出速度１〜４ ？ ／ｃａ−
   ｓｅｅの範囲で連続線状に押出す工程、 に）該連続線状ソルビン酸を乾燥、切断する工程の結合
   よりなるソルビン酸の造粒法。