JPS6219417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ソルビン酸は食品の保存に、水に易溶のカリウ
ム塩の形で優先的に使用される。最近このソルビ
ン酸カリウムは次第に顆粒として加工される。

既に知られているように、ソルビン酸カリウム
は湿気に敏感であり、団塊になりやすく、空気の
存在下で分解して変色し、においが変る。顆粒
は、表面が減つているので、噴霧乾燥又は結晶化
によつて濃厚な水溶液から得られる粉状生成物よ
りもかなり高い貯蔵安定性を示す。

ソルビン酸カリウム顆粒の製造については今迄
に種々の方法が記述された。それらは湿つた、変
形しうる泥状物から出発し、この泥状物は乾燥し
たソルビン酸カリウムから水を加えることにより
（ドイツ特許出願公開第2617745号明細書）又は濃
厚な塩溶液から部分蒸発により（ドイツ特許出願
公告第2450184号明細書）得られる。上記泥状物
は市販の押出機で押出してストランド（Strａ¨
ngen）にし、カツトし、適当な乾燥器で約0.1％
の残留水分に乾燥させる。

上記の分解の危険という理由で、既知の造粒方
法では、処理時間をできるだけ短かくすること
（ドイツ特許出願公告第2450184号明細書）又は造
粒しうる泥状物を製造するために水だけの代りに
他の溶剤例えば低級アルコール、ケトン、脂肪酸
エステル又はこれらの混合物を水と一緒に使用す
ること（ドイツ特許出願公開第2617745号明細
書）が試みられている。

ソルビン酸カリウムの水に対する敏感性は温度
が上がると増加するので既知の造粒方法では更に
高価な乾燥装置が必要であり、この乾燥装置は、
湿つた押出成形された顆粒の機械的安定性が低い
ので、非常に注意して操作しなければならない。
又、安定な貯蔵可能な生成物に必要な0.2％以下
の残留水分は、減圧下でだけ達せられる、なばな
らそうでないと品質の低下、例えば高温及び長い
滞留時間による変色が乾燥中に起り得るからであ
る。

市販の約１mmの直径をもつ顆粒を押出成形によ
り製造する場合、押出成形する泥状物中に不均一
に分布した残留水分によりダイの穴がたやすくふ
さがれるようなダイが必要である。ドイツ特許出
願公開第2617745号明細書の方法によれば一様な
水分の分布が得られる；しかしこの方法では、分
解による変色が再び起り得るような、かなり長び
いた滞留時間が必要である。

機械による押出成形に必要であるような残留含
水量にまでドイツ特許出願公告第2450184号明細
書に従つて部分乾燥する場合、フロツクのような
団塊は表面が中心よりもかなり低湿度になる。

これらの難点は乾式造粒によれば避けられるは
ずである；しかしながら、結合剤は食品添加物に
は使用することができないので、適当なタブレツ
ト−又はコンパクト機には非常に高い圧力をかけ
なければならない。又、このようにして得られる
非常に圧縮された顆粒は、食品産業でほとんど実
用不可能なほど水での溶解速度が小さい。食品産
業では殆んど専ら水溶液の形で使用される。

従つて本発明の目的は、顆粒の質が分解／変色
によつて低下しないのを保証するソルビン酸カリ
ウムの造粒方法を提供することである。

本発明では、加熱した空気によつて流動化した
ソルビン酸カリウム粒子の床の中又は上へ水性の
ソルビン酸カリウム溶液を噴霧し；ソルビン酸カ
リウム溶液の単位時間当りの量を、流動床の温度
が40℃から80℃まででありしかも流動床を去る空
気の相対湿度が60℃で計算して精々20重量％であ
るように調節することを特徴とする、ソルビン酸
カリウム顆粒の連続的製造方法が提供される。

ソルビン酸カリウム溶液の濃度は少なくとも30
％、特に少なくとも50％であるのが好ましい。上
限はソルビン酸カリウムの水での溶解度で決つて
おり、20℃では約58重量％である。

ドイツ特許出願公開第2231445号明細書から、
溶液又は懸濁液を流動床に噴霧して顆粒を製造す
る方法は既に知られている。しかしこの方法で
は、希望した粒度を既にもつかなりの量の顆粒が
流動床へ再循環させられる。ソルビン酸カリウム
の場合、このような再循環は、流動床へ再循環さ
せる前に粉砕しなければならないであろうような
かなりの量の大き過ぎる粒子を生じさせる。この
ような粉砕はソルビン酸カリウム顆粒を熱変形さ
せるはずであろうから、粉砕し且つ再循環させる
顆粒の量はできるだけ少なく保たなければならな
い。このことは本発明による方法で達成される。

本発明による方法では、流すことができ
（rieselfａ¨hig）且つ一般に球形の固体粒子から成
るソルビン酸カリウム顆粒が生じる。従つてこの
顆粒は、塵埃なしで又は塵埃の少ないように取扱
うことができ、又それにもかかわらず非常にたや
すくかつ速かに水に溶解する。

本発明による方法では、流動床の中又は上へ噴
霧させる水性のソルビン酸カリウム溶液が流動床
のソルビン酸カリウム粒子の上に沈着して水分が
直ちに蒸発するので、湿つたソルビン酸カリウム
を短時間だけ40〜80℃の温度にさらすということ
が達成される。生じる顆粒の湿度は常に0.2重量
％以下にとどまる。

本発明による方法では、流動床を形成させ且つ
蒸発した水を追出すのに必要な空気の温度は、流
動床の温度が40℃から80℃まで、殊に55ないし75
℃、特に55ないし70℃になるように調節される。
一般に流動空気は、流動床と接触する前に、100
℃から160℃まで、特に120ないし140℃の温度を
示す。

ソルビン酸カリウム溶液の形で流動床中へ噴霧
される水の蒸発によつて流動空気の温度は、流動
床と接触するとすぐに下がり、同時に流動空気
が、蒸発した水を担う。吹込まれるソルビン酸カ
リウム溶液の単位時間当りの量は、流動床の温度
及び流動床を去る空気の相対湿度が本発明による
値に達するように選ばれる。空気の湿度が高い場
合には流動空気を、使用前に乾燥させるのが好ま
しい。ソルビン酸カリウム溶液は一成分ノズル又
は二成分ノズルにより噴霧することができる。

本発明の方法では、その蒸発により（場合によ
り再加湿後に）先ず押出ししうる材料が製造され
ねばならないような、既知の押出造粒で必要なソ
ルビン酸カリウム溶液の部分若しくは完全蒸発が
不必要である。でき上がつた顆粒の費用のかかる
後乾燥も必要でない。従つて新規な方法では乾燥
した顆粒を一工程で迅速に、しかも穏やかに製造
することができる。

この穏やかなソルビン酸カリウムの製造方法で
は、分解による変色は取るに足らない程度に少な
くなり、これは水溶液の光透過率を測定すること
により計ることができる。

本発明は、本発明による方法に適する装置の一
例を示す添附図面を参照すればもつとよく理解さ
れるであろう。同様な装置の使用については既に
ドイツ特許出願公開第2231445号及び2263968号明
細書から知られている。

直径が1.6ｍの円筒状の造粒室兼乾燥室１の多
孔底板３の上へ管２から粉末又は特に顆粒の形の
乾燥したソルビン酸カリウムを供給し、流動床４
を生じるように渦動させる。このために必要な流
動空気は大気から空気乾燥器５を経てフアン６に
よつて吸込まれ、空気加熱器７で加熱され、水平
に取付けられている多孔底板３の下方から管８を
経て、室１内へ導入される。同時に数個の二成分
ノズル（これは多孔底板を下方から通り抜けて流
動床中へ突き出ている。又、この中の１個９だけ
が図面中に示されている）から水性ソルビン酸カ
リウム溶液が流動床４中へ吹込まれる。ソルビン
酸塩溶液は管１０によつてノズルにそして吹きつ
け空気は管１１から供給される。流動空気は室１
の中へ100℃から160℃までの温度ではいる。ソル
ビン酸カリウム溶液の形で流動床４の中へ吹込ま
れる水の蒸発によつて流動空気の温度は、それが
流動床と接触するとすぐに下がる。吹込まれるソ
ルビン酸カリウム溶液の単位時間当りの量が適当
に調節されて多孔底板３の上方の流動空気の温
度、従つて流動床の温度は40ないし80℃にそして
流動床を去る空気の相対温度は（60℃で計算し
て）精々20％に調節される。室１で製造されるソ
ルビン酸カリウム顆粒は、多孔底板３の中央に配
置された管１２及び回転バルブ１３を経て連続的
に取出され、篩い分け装置１４で分粒される。希
望した粒度の顆粒は管１５を経て取出される。定
常な流動床を維持するために、吹込まれるソルビ
ン酸カリウムの量に相当するような量の顆粒が室
１から出される。粗過ぎるフラクシヨンは管１６
及び回転バルブ１７を経て粉砕機１８に送られ、
そこで粉砕される。粉砕された材料並びに（管１
９からの）細か過ぎるフラクシヨンは空気運搬機
２０に送られ、管２１を経て室１に再循環され
る。流動空気は室１から管２２を経てサイクロン
２３に送られ、そこで一緒に運ばれたソルビン酸
カリウムが分離され、これは次に回転バルブ２４
を経て室１に再循環される。サイクロン２３でき
れいにされた流動空気は管２５及びフアン２６を
経て開放大気中に放出される。

本発明による方法で製造したソルビン酸カリウ
ム顆粒は取扱い易いという性質で卓越している。
該顆粒は、一般に球形の構造（球の直径は約0.5
ないし1.5mm）なので流動性がよい。該顆粒は摩
耗抵抗が非常に大きいので事実上塵埃が無い。従
つて該顆粒は押出成形で製造された顆粒（これ
は、円柱形なのでもつとずつと摩耗し易い）より
もすぐれている。更に、本発明による顆粒の製造
は、押出成形による顆粒の製造と異なり、大した
摩耗なしで行われる。

以下、例を挙げて本発明を更に詳しく説明す
る。

実施例 １ 造粒室兼乾燥室１に1200Kgの粒状のソルビン酸
カリウムを流動床として供給する。多孔底板３の
下方に、温度が135℃で含水量が乾燥空気１Kg当
り７ｇ（20℃で計算して48％の相対湿度に相当す
る）の空気を10000Nm³／ｈ導入する。同時に、
10個の環状に配置した、底板３を貫いて突出して
いるノズル９から約1.3バールに圧縮した（1000n
m³／ｈの）吹きつけ空気によつて（475l／ｈ＝
500Kg／ｈの）、50％のソルビン酸カリウム溶液を
流動床４に、床温度が65℃になるように噴霧す
る。ソルビン酸カリウム溶液に含まれている蒸発
する250Kg／ｈの水量によつて、流動床を去る空
気は、乾燥空気１Kg当り約25.4ｇの含水量（60℃
で計算した20％以下の空気の相対湿度に相当す
る）になる。カサ密度が740Kg／で残留水分が
0.1％の生じた顆粒は連続的に管１２から出さ
れ、篩い分け装置１４で分粒される。平均して次
の粒度の組成が得られる： ＞1.6mm 10重量％ 1.0〜1.6mm 60重量％ 0.5〜1.0mm 30重量％ 重要でない（１％以下の）＜0.5mmの細かい部分
及び（10重量％の）＞1.6mmの粗い部分は、ただし
後者は粉砕機１８を通過後、造粒機の流動床の下
部に、従つてノズルの近くに戻される。排気が排
気用通風機から装置を去る前に、排気からサイク
ロンで分離される粉末分を全く同様に処理する。

変色試験： 光度計で400nｍの波長で三つの試料の光透過
率を測定する；この場合比較に純粋な水（100％
の光透過率）を使用する： １ 使用する50％のソルビン酸カリウム溶液：
96.5％の光透過率 ２ 0.5〜1.5mmの顆粒のフラクシヨンの12％水溶
液：95.0％の光透過率 ３ ６カ月25℃で貯蔵した0.5〜1.5mmの顆粒のフ
ラクシヨンの12％水溶液：94.0％の光透過率 溶解度試験： ビーカーを用いて0.5〜1.5mmの顆粒のフラクシ
ヨン25ｇを脱塩水100mlと混合し、顆粒が完全に
溶解するまでの時間を測定する： １ 攪拌機なし：100秒 ２ 攪拌機使用：11秒 比較例 １ 実施例１と同様に行うが、流動床をつくるため
に含水量が乾燥空気１Kg当り11ｇ（これは20℃で
計算した75％の相対的な空気の湿度に相当する）
の空気（流動空気）を使用する。同じ65℃の床温
度と同じ50％ソルビン酸カリウム溶液の流量で、
流動床を去る空気の相対湿度は65℃で計算して23
％（乾燥空気１Kg当り29ｇの含水量に相当する）
になる。実施例１と比較してかなり粗い、710
ｇ／の平均カサ密度及び次の粒度の組成をもつ
顆粒が得られる： ＞1.6mm 90％ 1.0〜1.6mm ６％ 0.5〜1.0mm ４％ ＞1.6mmの粒子の部分の残留水分は平均して
0.25％になる。（一部分が５mmまでの大きさの）
球形の＞1.6mmの粒子は12％の水溶液の変色試験
（実施例１を参照）で最初に95％の光透過率を示
す。しかし６カ月の貯蔵期間の後、顆粒は黄かつ
色に変色し、光透過率はわずかに76％になるにす
ぎない。

溶解試験（実施例１と同じ）： １ 攪拌機なし：700秒 ２ 攪拌機使用：24秒 つまり顆粒は、実施例１で製造したものよりも
かなり溶けにくい。

比較例 ２ 50％の水性ソルビン酸カリウム溶液から噴霧乾
燥によつて得られる0.1％の残留水分を含むソル
ビン酸カリウム粉末をスクリユー混合槽で、ソル
ビン酸カリウムから計算して８％の水と混合して
泥状物にする。押出機を用いて、この泥状物を
1.3mmの口径の穴をもつ型によつて押出成形し、
これを細かく切つて約５mmの長さの円柱状の粒子
にする。次に53℃の暖かい空気で予備乾燥する。
市販の真空乾燥器で連続乾燥するのに十分な顆粒
の機械的安定性を保証する３％の残留水分に45分
後に達する。65℃で減圧で90分間乾燥後、必要と
される。0.1％の顆粒の残留水分に達する。顆粒
の平均のかさ密度は540ｇ／になる。

変色試験（実施例１と同じ）： １ 50％のソルビン酸カリウム溶液（噴霧乾燥処
理で用いた溶液と同じ）： 96.5％の光透過率 ２ 噴霧乾燥で得たソルビン酸カリウム粉末の12
％水溶液： 95.0％の光透過率 ３ 顆粒の12％水溶液： 96.0％の光透過率 ４ ６カ月間25℃で貯蔵した顆粒の12％水溶液： 86.0％の光透過率 顆粒の溶解度試験（実施例１と同じ）： １ 攪拌機なし：50秒 ２ 攪拌機使用：10秒

【図面の簡単な説明】

図は、ソルビン酸カリウム顆粒を製造するのに
適する装置の一例を示す図である。 １……造粒室兼乾燥室、２……粉末又は顆粒を
導入する管、３……多孔底板、４……流動床、７
……空気加熱器、８……空気導入管、９……二成
分ノズル、１０……ソルビン酸塩溶液を導く管、
１１……吹きつけ空気を導く管、１４……篩い分
け装置、１５……顆粒を取出す管、１８……粉砕
機、２１……粉砕された材料と細か過ぎるフラク
シヨンとを戻す管、２２……流動空気を送り出す
管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱した空気によつて流動化させたソルビン
   酸カリウム粒子の床の中又は上へ水性のソルビン
   酸カリウム溶液を噴霧し、ソルビン酸カリウム溶
   液の単位時間当りの量を、流動床の温度が40℃か
   ら80℃まででありしかも流動床を去る空気の相対
   湿度が60℃で計算して精々20重量％であるように
   調節することを特徴とする、ソルビン酸カリウム
   顆粒を連続的に製造する方法。 ２ 流動床の温度が55℃から75℃までである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 流動床の温度が55℃から70℃までである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 床を流動化させるために使用する空気を、該
   空気を床と接触させる前に100℃から160℃までの
   温度に加熱する特許請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれかに記載の方法。 ５ 床を流動化させるために使用する空気を、該
   空気を床と接触させる前に120℃から140℃までの
   温度に加熱する特許請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれかに記載の方法。