KR101464637B1 - 무수결정 β-말토오스와 그 제조 방법 및 용도 - Google Patents

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Abstract

신규 무수결정 말토오스와 그 제조 방법 및 용도를 제공하는 것을 과제로 하여 154 내지 159℃에서 융점을 가지는 무수결정 β-말토오스와, 함수결정 β-말토오스를 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지해서 탈수하는 공정을 포함해서 되는 이 무수결정 β-말토오스의 제조 방법 및 용도를 제공함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

무수결정 β-말토오스와 그 제조 방법 및 용도{ANHYDROUS CRYSTALLINE β-MALTOSE, ITS PREPARATION AND USES}
본 발명은, 무수결정 β-말토오스와 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이고, 상세하게는, 154 내지 159℃에서 융점을 가지는 신규 무수결정 β-말토오스와, 함수결정 β-말토오스를 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지해서 탈수하는 공정을 포함해서 되는 것을 특징으로 하는 이 무수결정 β-말토오스의 제조 방법, 및 이 무수결정 β-말토오스의 함수 또는 알코올 함유 조성물 등의 고화(固化) 또는 분말화 기재(基材)로서의 용도에 관한 것이다.
말토오스는, 2분자의 글루코오스가 α-1,4 결합으로 결합한 환원성(還元性) 2당이며, 맥아당이라고도 불리고 있다. 말토오스는, 환원 말단, 즉 알데히드기(aldehyde group)를 가지기 때문에, 이성체로서 α-아노머(α-말토오스)와 β-아노머(β-말토오스)가 존재하고 있다. 또한, 결정 말토오스로서는, 1함수결정(이하, 간단히 「함수결정」이라고 호칭한다)과 무수결정이 알려져 있다. 함수결정 말토오스는, 통상, β-말토오스로서 얻어지고, 공업적으로는, β-말토오스 함수결정 함유 분말이 제조되어 시판되고 있다.
한편, 수분 5질량％ 미만의 말토오스의 농축액으로부터는 무수결정이 정출 (晶出)(일본국 특공평 5-43360호 공보를 참조)된다. 이 무수결정 말토오스는, α-아노머를 55 내지 80질량％, β-아노머를 20 내지 45질량％ 함유하고 있으므로, 그 실체는 α/β 복합체 결정이지만, α-아노머의 함량이 높으므로, 일반적으로는, 「무수결정 α-말토오스」라고 불리고 있다(일본국 특공평 5-43360호 공보 및 일본국 특공평 7-10341호 공보 등을 참조). 무수결정 α-말토오스는, 흡습(吸濕)해서 안정한 함수결정 β-말토오스로 바뀌고, 함수결정 β-말토오스가 상대습도 90% 이하에서 거의 흡습하지 않고 안정하므로, 무수결정 α-말토오스는 함수 식품의 분말화에 응용되고 있다(일본국 특공평 5-59697호 공보 및 일본국 특공평 7-10341호 공보를 참조). 또한 상기의 무수결정 α-말토오스 분말은 등록상표 『파인토오스』로서 주식회사 하야시바라(林原) 상사로부터 시판되고 있다.
한편, 일본국 특공평 5-59697호 공보 및 J. E. 호지스(J. E. Hodge)들, 『Cereal Science Today』, 제17권, 제7호, 180 내지 188페이지(1972년)에는, 무수결정 β-말토오스와, 함수결정 β-말토오스를 감압(減壓) 하에서 가열·탈수해서 무수결정 β-말토오스를 조제하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 무수결정 β-말토오스는 흡습하기 쉽다는 결점이 있기 때문에, 공업적으로 생산되기에는 이르지 못하고 있다. 또한, J. E. 호지스(J. E. Hodge)들의 문헌에 있어서, 상기의 방법으로 얻어지는 무수결정 β-말토오스는, 융점 120 내지 125℃를 나타낸다고 보고되어 있다. 그러나, 125℃보다도 더 높은 온도에서 융점을 가지는 무수결정 β-말토오스는 알려져 있지 않다.
본 발명은, 신규 무수결정 말토오스와 그 제조 방법 및 용도를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 결정 당질의 제조 방법에 착안하여, 예의 연구를 계속해 왔다. 그 연구의 과정에서, 함수결정 β-말토오스를 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지하여 탈수해서 얻은 무수결정 말토오스가, 의외로, 종래의 무수결정 α-말토오스(α/β 복합체 무수결정 말토오스)의 융점(168 내지 175℃)보다 낮고, 또한, J. E. 호지스(J. E. Hodge)들, 『Cereal Science Today』, 제17권, 제7호, 180 내지 188페이지(1972년)에 기재된 무수결정 β-말토오스의 융점(120 내지 125℃)보다도 높은, 154 내지 159℃에서 융점을 가지는 신규 무수결정 β-말토오스인 것을 발견했다. 또한, 이 신규 무수결정 β-말토오스가, 기지(旣知)의 무수결정 β-말토오스와 달리 흡습성이 낮아서, 분말 결정으로서의 취급이 용이하다는 우수한 작용 효과를 구비하고 있는 것을 발견했다.
또한, 본 발명자들은, 이 신규 무수결정 β-말토오스가, 의외로, 함수 또는 알코올 함유 조성물 등의 고화 또는 분말화 기재로서, 기지의 무수결정 α-말토오스보다도 유용성을 가지는 것을 발견했다. 본 발명자들은, 이러한 지견(知見)에 근거하여, 신규 무수결정 β-말토오스와 그 제조 방법 및 용도를 확립함으로써 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은, 154 내지 159℃에서 융점을 가지는 신규 무수결정 β-말토오스와, 함수결정 β-말토오스를 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지하여 탈수하는 공정을 포함해서 되는 이 무수결정 β-말토오스의 제조 방법 및 그 함수 또는 알코올 함유 조성물 등의 고화 또는 분말화 기재로서의 용도를 제공함으로써 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 종래의 무수결정 β-말토오스보다도 흡습성이 낮다는 우수한 특징을 가지고 있으므로 분말 결정으로서의 취급이 용이하다. 또한, 본 발명에 의하면, 함수결정 말토오스를 유기용매 중에서 탈수하는 공정을 포함해서 되는 제조 방법에 의해, 신규 무수결정 β-말토오스를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 비교적 고농도로 용해시키면, 아노머가 β형(型)이기 때문에 신속하게 함수결정 β-말토오스를 정출하고, 이 정출에 의해 함수 조성물을 고화할 수 있고, 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 분말은, 흡습시키면 분말의 형태를 유지한 채, 신속하게 안정한 함수결정 β-말토오스로 변환된다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 분말은 다공성이고 큰 세공(細孔) 체적을 가지므로, 알코올 등을 비교적 다량 보유할 수 있다. 이들 특성으로부터, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 함수 또는 알코올 함유 조성물 등의 고화 또는 분말화 기재로서, 지금까지 이 분야에서 이용되어 온 무수결정 α-말토오스보다도 유리하게, 각종 음식품, 화장품 및 의약품 용도에 이용할 수 있다.
도 1은 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리함으로써 얻은 무수결정 말토오스의 SEM 사진(배율 100배)이다.
도 2는 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리함으로써 얻은 무수결정 말토오스의 SEM 사진(배율 2,000배)이다.
도 3은 대조 1의 함수결정 말토오스의 SEM 사진(배율 100배)이다.
도 4는 대조 1의 함수결정 말토오스의 SEM 사진(배율 2,000배)이다.
도 5는 대조 2의 무수결정 α-말토오스의 SEM 사진(배율 100배)이다.
도 6은 대조 2의 무수결정 α-말토오스의 SEM 사진(배율 2,000배)이다.
도 7은 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 SEM 사진(배율 100배)이다.
도 8은 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 SEM 사진(배율 2,000배)이다.
도 9는 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 분말 X선 회절도(回折圖)를 대조 1의 함수결정 β-말토오스, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 분말 X선 회절도와 비교한 그래프이다.
도 10은 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 시차(示差) 주사 열량계(DSC)에 있어서의 흡열(吸熱) 패턴을 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 사차 주사 열량계(DSC)에 있어서의 흡열 패턴과 비교한 그래프이다.
도 11은 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 아노머비(比)를 조사한 GLC 크로마토그램(chromatogram)이다.
도 12는 수은 압입법(mercury intrusion porosimetry)으로 측정한 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 세공 분포를, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 세공 분포와 비교한 그래프이다.
도 13은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)와 무수결정 α-말토오스(대조)의 고화 기재로서의 유용성을 탈(脫)이온수의 고화 시험에 의해 비교(시료의 첨가·용해 후 2시간)한 사진이다.
도 14는 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)와 무수결정 α-말토오스(대조)의 고화 기재로서의 유용성을 탈이온수의 고화 시험에 의해 비교(시료의 첨가·용해 후 20시간)한 사진이다.
도 15는 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)와 무수결정 α-말토오스(대조)의 분말화 기재로서의 유용성을 탈이온수의 첨가 시험에 의해 비교한 사진이다.
도 16은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)와 무수결정 α-말토오스(대조)의 분말화 기재로서의 유용성을 에탄올의 첨가 시험에 의해 비교한 사진이다.
[부호의 설명]
도 9에 있어서,
a: 에탄올 변환 무수결정 말토오스(본 발명)
b: 무수결정 β-말토오스(대조 3)
c: 무수결정 α-말토오스(대조 2)
d: 함수결정 말토오스(대조 1)
↓： 에탄올 변환 무수결정 말토오스에서 특징적인 회절 피크
도 10에 있어서,
a: 에탄올 변환 무수결정 말토오스(본 발명)
b: 무수결정 β-말토오스(대조 3)
c: 무수결정 α-말토오스(대조 2)
도 11에 있어서,
a: 말토오스의 α-아노머(α-말토오스)
b: 말토오스의 β-아노머(β-말토오스)
도 12에 있어서,
○: 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)
●: 무수결정 β-말토오스(대조 3)
△: 무수결정 α-말토오스(대조 2)
도 13 및 도 14에 있어서,
a∼e: 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)를 18.8g, 13.3g, 11.5g, 10.0g 또는 8.2g 첨가·용해한 시료
a′∼d′: 무수결정 α-말토오스(대조)를 18.8g, 13.3g, 11.5g 또는 10.0g 첨가·용해한 시료
도 15에 있어서,
a: 10g의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)에 탈이온수를 1.25ml 첨가·혼합한 시료
b: 10g의 무수결정 β-말토오스(대조)에 탈이온수를 1.25ml 첨가·혼합한 시료
도 16에 있어서,
a: 10g의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명)에 에탄올을 6ml 첨가·혼합한 시료
b: 10g의 무수결정 α-말토오스(대조)에 에탄올을 6ml 첨가·혼합한 시료
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 154 내지 159℃에서 융점을 가지는 신규 무수결정 β-말토오스를 의미한다. 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 통상, 말토오스 이성체로서의 β-아노머(β-말토오스) 함량이 90% 이상을 나타낸다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 그 분말 X선 회절도에 있어서 회절각(2θ) 7.8°, 19.5°, 20.7° 및 22.6°에서, 종래의 함수결정 β-말토오스, 무수결정 α-말토오스 또는 무수결정 β-말토오스에서는 나타나지 않는 특징적인 피크를 나타낸다.
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 다수의 세공을 가지는 다공성 결정의 형태를 가질 경우가 있다. 여기서 말하는 다공성 결정은, 구체적으로는, 주사형 전자 현미경(이하, 「SEM」이라고 약칭한다)을 이용하여, 예를 들면, 배율 2,000배로 사진 촬영하면, 다수의 세공이 나타나는 결정 당질을 의미한다. 다공성 결정은, 그 물리적 특성으로서, 비교적 큰 비표면적과 특유의 세공 분포를 가지고 있다. 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 다공성 결정은, 구체적으로는, 질소 가스를 이용한 가스 흡착법에 의해 측정되는 비표면적이 1m2/g 이상이고, 또한, 수은 압입법에 의해 측정되는 세공 분포에 있어서, 세공이, 0.1ml/g 이상의 세공 체적을 가지고, 세공 지름 5㎛ 미만에서 명확한 피크를 나타내는 특유의 물리적 특성을 가지고 있다.
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 함수결정 β-말토오스를 유기용매 중에 서 실온 이상의 온도로 탈수 처리함으로써 제조할 수 있다. 유기용매로서는, 통상, 알코올, 아세톤 등 물과 서로 섞이는 비교적 극성이 높은 유기용매가 바람직하고, 바람직하게는, 알코올 함량 85% 이상의 알코올 수용액, 더욱 바람직하게는, 에탄올 함량 85% 이상의 에탄올 수용액이 적당하게 이용된다.
함수결정 β-말토오스를 탈수 처리할 때에, 함수결정 β-말토오스와 유기용매의 비율은, 그 목적이 달성되는 범위이면 특히 한정되지 않는다. 유기용매로서 에탄올을 이용할 경우는, 함수결정 β-말토오스의 질량에 대하여, 용량으로, 통상, 5배량(倍量) 이상, 바람직하게는, 10배량 이상을 이용하는 것이 적당하다. 탈수 처리의 온도는 처리 시간을 고려하면, 통상, 40℃ 이상, 바람직하게는, 50℃ 이상, 더욱 바람직하게는, 60℃ 이상의 온도로 실행하는 것이 적당하다. 탈수 처리에 있어서는, 탈수를 효율적으로 실행하기 위해서 함수결정 β-말토오스를 현탁한 유기용매를 교반(攪拌)하는 것이 바람직하다. 또한, 탈수 처리에 이용한 유기용매는 물을 함유한 용매가 되지만, 증류함으로써 재이용할 수 있다.
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 종래의 무수결정 β-말토오스가 흡습하기 쉬워서, 분말 결정으로서 취급하는 것이 곤란한 것에 반해서, 흡습성이 낮아서 분말 결정으로서 취급하기 쉽다는 우수한 특징을 가지고 있다. 또한, 비교적 고습도의 조건 하에서 흡습시키면, 종래의 무수결정 β-말토오스나 무수결정 α-말토오스와 마찬가지로, 함수결정 β-말토오스로 변환하지만, 종래의 무수결정 말토오스에서 보이는 바와 같이 과도한 흡습을 나타내는 일은 없다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 다공성 결정은, 세공을 다수 가지고, 비표면적이 크기 때문에, 종래의 함수결정 β-말토오스에 비하여, 물에 대한 용해성이 우수하고, 특히, 냉수에 대하여 신속하게 용해시킬 수 있다.
본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 함수결정 β-말토오스의 포화 농도를 초과한 비교적 고농도가 되도록 물에 용해시키면, 일단, 용해한 후, 신속하게 함수결정 β-말토오스를 정출하고, 블록 형상으로 고화(固化)하는 특징을 가진다. 실시예에서 후술하는 바와 같이, 종래부터 함수 조성물의 분말화에 사용되어 온 무수결정 α-말토오스는, 마찬가지로 처리해도, 함수결정 β-말토오스의 정출 및 고화에 비교적 고농도, 장시간을 요하는 것에 반해서, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 더욱 저농도로, 함수결정 β-말토오스를 정출하고, 고화를 신속하게 실행할 수 있다. 이 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 특성은, 각종의 함수 조성물, 예를 들면, 일본주, 양주 등의 주류, 과일이나 야채 등의 주스류, 시럽류나, 생크림 등의 지방 함유 함수물을 블록 형상으로 고화시킬 수 있어, 식품 분야를 비롯한 여러 가지 분야에서 유용하다.
또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 수분을 흡수시키면, 분말의 형태를 유지한 채로, 신속하게 함수결정 β-말토오스로 변환된다는 특성을 가지고 있어, 분말 주스 등을 용이하게 조제할 수 있다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 다공성 결정은, 세공을 다수 가지고, 비표면적이 크고, 큰 세공 체적을 가지기 때문에, 분말 형태인 채로 알코올이나 유지 등을 비교적 다량 보유하는 성질을 가지고 있으므로, 이 특성을 이용하여 분말 알코올, 분말 유지 등을 용이하게 조제할 수 있다.
또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 다공성 결정은, 그 물리적 특성을 살려서, 여러 가지 용도에 이용할 수 있다. 예를 들면, 다공성 결정 입자의 세공에 각종의 유용 물질을 수용함으로써 유용 물질을 안정화하거나, 입자의 세공에 휘발성의 향료를 수용한 후, 코팅해서 세공 표면을 막음으로써, 마이크로캡슐로서도 사용할 수 있다. 또한, 이 다공성 결정 당질은, 그 세공에 공기를 포함하고 있기 때문에, 기포성을 가지고 있어, 섬세하고 치밀한 휩크림 등의 조제에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스를, 종래의 함수결정 β-말토오스 또는 무수결정 β-말토오스와 마찬가지로, 음식품, 화장품, 의약 부외품 및 의약품 분야에서 폭넓게 이용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은, 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
<무수결정 말토오스의 조제>
교반기 및 온도계를 장착한 2L 용량의 둥근 바닥 플라스크에, 에탄올을 1,200ml 넣고, 70℃로 예열한 후, 시판의 함수결정 β-말토오스(상품명 「말토오스 OM」, 주식회사 하야시바라제, 말토오스 순도 98% 이상)를 120g 투입하고, 회전수 170rpm으로 교반했다. 일정 시간마다 결정 현탁액 약 100ml를 채취하고, 바스켓형 원심분리기로 고액(固液) 분리한 후, 결정을 배트(vat)에 펼쳐서 50℃의 통기 건조기 내에서 20분 건조함으로써, 결정 표면에 부착된 에탄올을 제거했다. 얻어진 결정의 수분 함량은, 통상적인 방법의 칼피셔법으로 측정했다. 결정의 수분 함량의 시간의 흐름에 따른 변화를 표 1에 나타낸다.
처리 시간
(분)		 결정의 수분 함량
(질량%)
0 5.24
40 5.51
55 5.28
90 5.43
130 5.30
160 5.38
180 5.01
210 4.34
240 3.68
270 2.85
330 1.38
480 0.32
표 1로부터 명확한 바와 같이, 함수결정 β-말토오스는, 70℃에서 480분의 에탄올 중에서의 탈수 처리(에탄올 변환법)에 의해 수분 함량이 1질량％ 미만까지 저하하고, 무수결정 말토오스로 변환되는 것이 판명되었다. 480분 처리해서 얻어진 무수결정 말토오스 표품의 수분 함량 및 분말 X선 회절 도형에 근거한 루랜드(Ruland)의 방법으로 구한 결정화도는 각각 0.32질량％ 및 78%이었다. 이하, 에탄올 중에서 가열·탈수 처리해서 얻은 무수결정 말토오스를, 종래의 무수결정 말토오스와 구별하여 「에탄올 변환 무수결정 말토오스」라고 호칭한다.
(실시예 2)
<에탄올 변환 무수결정 말토오스의 여러 물성>
실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스와 여러 물성을 비교하기 위한 대조로서, 원료로서 이용한 함수결정 β-말토오스, 종래법으로 조제한 무수결정 α-말토오스(주식회사 하야시바라제, α/β 복합체 결정, 말토오스 순도 98% 이상), 및, J. E. 호지스(J. E. Hodge)들, 『Cereal Science Today』, 제17권, 제7호, 180 내지 188페이지(1972년)의 문헌에 기재된 방법에 준해서 함수결정 β-말토오스를 감압 하, 95℃에서 40시간 가열함으로써 조제한 무수결정 β-말토오스를 각각 대조 1, 대조 2 및 대조 3으로서 이용했다. 또한 대조 1 내지 3으로 한 결정 말토오스의 각 표품의 수분 함량, 가스 크로마토그래피(GLC)법에 의해 구한 α-아노머와 β-아노머의 비율(이하, 「아노머비」라고 호칭한다), 및, 분말 X선 회절 도형에 근거한 루랜드의 방법에 의해 구한 결정화도를 표 2에 정리했다.
결정 말토오스
 수분 함량
(질량%)		 아노머비
(α:β)		 결정화도
(%)
대조 1 함수결정 β-말토오스 5.24 4:96 83
대조 2 무수결정 α-말토오스 0.74 71:29 74
대조 3 무수결정 β-말토오스 0.24 12:88 64
<실시예 2-1: 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 주사형 전자 현미경 사진>
실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스를, 배율 100배 및 2,000배로 촬영한 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을 도 1 및 2에 각각 나타낸다. 또한, 대조 1, 대조 2 및 대조 3의 결정 말토오스 각각에 대해서, 마찬가지로 촬영한 배율 100배 및 2,000배의 SEM 사진을 도 3 및 도 4, 도 5 및 도 6, 및 도 7 및 도 8에 각각 나타냈다.
도 4, 도 6 및 도 8로부터 명확한 바와 같이, 원료의 함수결정 β-말토오스(대조 1), 종래법으로 조제한 무수결정 α-말토오스(대조 2) 및 J. E. 호지스(J. E. Hodge)들의 문헌에 기재된 방법에 준해서 조제한 무수결정 β-말토오스(대조 3)에는 세공이 거의 관찰되지 않는 것에 반해서, 에탄올 중에서 가열·탈수해서 얻은 무수결정 말토오스에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 미세한 주상(柱狀) 결정의 응집체와 함께, 다수의 세공이 나타나서, 다공성의 무수결정 말토오스인 것이 판명되었다.
<실시예 2-2: 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 분말 X선 회절도>
에탄올 변환 무수결정 말토오스의 분말 X선 회절 분석은, X선 회절 장치 「가이거 플렉스 RDA-IIB」(Cu, Kα선(線) 사용)(주식회사 리가쿠제)를 이용했다. 실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스와, 대조 1, 대조 2 및 대조 3의 결정 말토오스의 분말 X선 회절도를 함께 도 9에 나타냈다.
도 9로부터 명확한 바와 같이, 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 분말 X선 회절도(도 9에 있어서의 부호 a)는, 대조 3의 무수결정 β-말토오스(도 9에 있어서의 부호 b), 대조 2의 무수결정 말토오스(도 9에 있어서의 부호 c) 및 대조 1의 함수결정 β-말토오스(도 9에 있어서의 부호 d)의 어느 것과도 전혀 달랐다. 에탄올 변환 무수결정 말토오스는, 분말 X선 회절도에 있어서 회절각(2θ) 7.8°, 19.5°, 20.7° 및 22.6°에서, 대조 1 내지 3의 결정 말토오스에는 나타나지 않는 특징적인 피크를 나타냈다. 이것은, 에탄올 변환 무수결정 말토오스가, 종래의 결정 말토오스와는 전혀 다른 결정형을 가지는 것을 뜻하고 있다.
<실시예 2-3: 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 시차 주사 열량계 분석>
시차 주사 열량계(DSC) 분석에 있어서의 흡열 패턴은, 시차 주사 열량계 「DSC 8230」(주식회사 리가쿠제)을 이용하여 측정했다. 실시예 1에 있어서 조제한 에탄올 변환 무수결정 말토오스와 대조 2 및 대조 3의 무수결정 말토오스의 DSC 분석에 있어서의 흡열 패턴을 함께 도 10에 나타냈다.
도 10으로부터 명확한 바와 같이, 에탄올 변환 무수결정 말토오스는, DSC 분석에 있어서의 흡열 패턴(도 10에 있어서의 부호 a)에 있어서, 167.3℃에서 날카로운 흡열 피크를 나타냈다. 한편, 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 흡열 패턴(도 10에 있어서의 부호 b)은, 131.4℃에서 흡열 피크를 나타내고, 대조 2의 무수결정 α-말토오스의 흡열 패턴(도 10에 있어서의 부호 c)은, 176.8℃ 및 187.7℃에서 폭넓은 흡열 피크를 나타냈다. 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 DSC 분석에 있어서의 흡열 패턴은 대조의 무수결정 말토오스의 어느 것과도 전혀 달랐다.
에탄올 변환 무수결정 말토오스의 분말 X선 회절도 및 DSC분석에 있어서의 흡열 패턴이, 대조 2 및 3으로서 이용한 종래의 무수결정 말토오스의 어느 것과도 전혀 다르므로, 실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스는 신규 무수결정 말토오스라고 판단되었다. 그래서, 이하, 실시예 2-4 및 2-5에서, 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 융점 및 말토오스의 아노머비를 측정하여, 대조로 하는 종래의 무수결정 말토오스와 비교했다.
<실시예 2-4: 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 융점>
실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스 분말을 시료로 해서 융점측정 장치(상품명 「MP-21」, 야마토 과학 주식회사제)를 이용하여, 통상적인 방법에 따라, 융점을 측정했다. 그 결과, 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 융점은 154 내지 159℃인 것이 판명되었다. 이 값은, J. E. 호지스(J. E. Hodge)들의 문헌에 기재된 무수결정 α-말토오스(α/β 복합체 무수결정, α-아노머 함량 73%)의 융점 168 내지 175℃보다도 분명히 낮고, 또한, 동(同) 문헌에 기재된 무수결정 β-말토오스(β-아노머 함량 88%)의 융점 120 내지 125℃보다도 분명히 높았다. 실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스는, 종래 공지의 무수결정 α-말토오스 및 무수결정 β-말토오스의 어느 것과도 전혀 다른 결정이고, 융점 154 내지 159℃를 가지는 무수결정 말토오스는, 종래 미지의 신규 무수결정 말토오스이다.
<실시예 2-5: 에탄올 변환 무수결정 말토오스의 아노머비>
실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스 약 70mg을 무수 피리딘 5ml에 용해한 후, 이 100㎕를, 통상적인 방법에 따라 트리메틸실릴화(TMS화)하고, GLC법으로 분석하고, 말토오스의 α-아노머와 β-아노머의 함량을 단순 면적 백분률법에 의해 구하여, 아노머비로 했다. 또한 GLC는 이하의 조건으로 실행했다.
<GLC 조건>
가스 크로마토그래프: GC-14A(주식회사 시마즈 제작소제)
칼럼: 2% 실리콘 OV-17/크로모솔브(chromosorb) W·AW·DMCS(내경 3mm, 길이 2m)
칼럼 온도: 210℃
주입구 온도: 330℃
캐리어 가스: 질소 유속: 40ml/min
연소 가스: 수소 유속: 40ml/min
조연(助燃) 가스: 공기 유속: 600ml/min
검출: FID법
에탄올 변환 무수결정 말토오스의 GLC 크로마토그램을 도 11에 나타낸다. 실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 말토오스는 α-아노머(도 11에 있어서의 부호 a) 함량 5.5%, β-아노머(도 11에 있어서의 부호 b) 함량 94.5%로, 그 대부분을 β-아노머가 차지하고 있었다. 이 결과로부터, 에탄올 변환 무수결정 말토오스는 β-말토오스인 것이 판명되었다. 이 결과에 근거하여, 에탄올 변환 무수결정 말토오스를, 이하, 「에탄올 변환 무수결정 β-말토오스」라고 호칭한다.
<실시예 2-6: 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 비표면적>
실시예 1에서 얻은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 비표면적은, 비표면적/세공 분포 측정 장치(모델 ASAP-2400, 시마즈 마이크로머리틱스제)를 이용하여, 질소 가스 흡착법으로 측정했다. 실시예 1에서 얻은 무수결정 β-말토오스를 약 3g 채취하여, 장치의 전(前)처리부에 있어서 약 40℃에서 약 15시간, 감압 건조한 후, 질소 가스 흡착법에 의한 비표면적의 측정에 사용했다. 측정 값은 통상적인 방법의 BET법에 의해 해석했다. 또한, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스에 대해서도 마찬가지로 비표면적을 측정했다.
에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 비표면적은 3.39m2/g으로 측정되어, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 비표면적이 각각 0.48m2/g 및 0.82m2/g이었던 것에 비해서 약 7∼4배 큰 값을 나타냈다. 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는 다수의 세공에서 기인하는 큰 비표면적을 가지고 있었다.
<실시예 2-7: 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 세공 분포>
에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 세공 분포 및 세공 체적은, 세공 분포 측정 장치(모델 9520, 시마즈 오토포어제)를 이용하여, 수은 압입법으로 측정했다. 실시예 1에 있어서 70℃에서 480분간 처리해서 얻은 무수결정 말토오스를 약 0.5g 채취하여, 초기 압력 15kPa의 조건으로 측정했다. 아울러, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스에 대해서도 마찬가지로 측정했다. 결과를 표 3에, 또한, 세공 분포도를 도 12에 나타낸다.
측정 시료 세공 체적
(ml/g)		 메디안 지름
(㎛)		 모드 지름
(㎛)
에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(본 발명) 1.05 1.26 1.44
무수결정 α-말토오스
(대조 2)		 (세공 없음) 13.00 20.70
무수결정 β-말토오스
(대조 3)		 (세공 없음) 14.70 25.70
표 3으로부터 명확한 바와 같이, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는 1.05ml/g으로 비교적 큰 세공 체적을 나타내고, 세공 분포도에 있어서 세공 지름 5㎛ 미만에서 명확한 피크(도 12에 있어서의 부호 ○)를 가지고 있었다. 또한 도 12에 있어서, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스에서 관찰되는 분포(도 12에 있어서의 부호 △ 및 ●)는, 세공이 아니라, 결정 입자가 작기 때문에 입자의 간극에 수은이 압입됨으로써 관찰된 것이다.
(실시예 3)
<에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 흡습성>
통상적인 방법에 의해 흡습 시험을 실행하여, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 흡습성을, 대조 1의 함수결정 β-말토오스, 대조 2의 무수결정 α-말토오스 및 대조 3의 무수결정 β-말토오스의 흡습성과 비교했다. 질산 리튬, 브롬화나트륨, 염화나트륨 또는 염화바륨의 포화 수용액으로 각각 상대습도(RH) 47%, 58%, 75% 또는 90%가 되도록 조습(調濕)한 밀폐 용기(300mm×210mm×100mm)에, 정밀하게 칭량한 각 결정 말토오스 시료 약 1그램을 알루미늄제의 칭량 컵(지름 50mm×높이 25mm)에 넣은 상태에서 정치하고, 27℃에서 2, 4, 6, 8, 24, 96, 192시간 유지하여, 각각의 시간에 있어서의 시험 개시시부터의 시료의 질량 변화로부터 수분 함량을 측정했다. 시험 개시시의 각 시료의 수분 함량은 칼피셔법으로 측정했다. 각 습도 조건 하에서의 각 시료의 수분 함량의 시간의 흐름에 따른 변화를 표 4에 정리했다.
Figure 112012050716488-pct00018
EtOH: 에탄올
Mal: 말토오스
-: 측정하지 않음
표 4의 결과로부터 명확한 바와 같이, 대조 1의 함수결정 β-말토오스는, 어느 습도 조건에 있어서도 대부분 수분 함량은 약 5.3질량％로 변화되지 않고, 흡습성이 낮은 안정한 결정이었다. 대조 2의 무수결정 α-말토오스는, RH 75% 이상의 습도 조건 하에서는 시험 개시 직후로부터 흡습하지만, RH 58% 이하에서는 거의 흡습하지 않고 수분 함량 약 0.8질량％를 유지했다. 한편, 대조 3의 무수결정 β-말토오스는, RH 58%의 조건하에서도 시험 개시 직후로부터 흡습해서 4시간에서 수분 함량 약 7질량％에 달하고, 그 후, 시험 개시 6시간부터 24시간에 걸쳐서 수분 함량 약 5.5질량％까지 방습했다. 이에 반해서, 본 발명의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는, RH 58%의 습도 조건 하에서도 24시간까지는 수분 함량 약 0.4질량％를 유지하고, 그 후에는 흡습하지만, 종래의 무수결정 β-말토오스(대조 3)와 비교하여, 흡습하기 어려운 특성을 가지고 있었다.
또한, 표 4의 결과로부터도 명확한 바와 같이, 대조 3의 무수결정 β-말토오스 및 대조 2의 무수결정 α-말토오스는, RH 90%의 조건 하에서 보이는 바와 같이, 일단, 흡습하면 수분 함량이 함수결정의 수분 함량 약 5.3질량％를 초과해서 약 10질량％ 혹은 17질량％까지 달하고, 그 후, 방습하는 경향을 나타냈다. 이에 반해서, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는, RH 75%의 조건 하에서는 2 내지 6시간에서, RH 90%의 조건 하에서는 0 내지 4시간에서 서서히 흡습하여, 함수결정의 수분 함량 약 5.3질량％를 초과하지 않고, 함수결정으로 변환되는 것이 판명되었다. 이러한 특성을 가지는 본 발명의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스(신규 무수결정 β-말토오스)는, 함수 조성물을 고결(固結)시키지 않고 분말화하기 위한 분말화 기재로서 유용하다.
(실시예 4)
<수용액의 고화 기재로서의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스>
본 발명의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의, 함수 조성물의 고화 기재로서의 유용성을 조사할 목적으로, 탈이온수를 모델 함수 조성물로서 이용하여, 고화 시험을 실행했다. 즉, 60ml 용량의 유리 용기(내경 44mm, 높이 57mm)에 수온 25℃의 탈이온수 10g을 저울로 달아 취하고, 교반자로 240∼250rpm으로 교반하면서, 실시예 1의 방법으로 얻은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 8.2g, 10.0g, 11.5g, 13.3g 또는 18.8g을 각각 1분간 첨가해 용해시켰다. 시료 첨가·용해 종료시부터 4분간 교반을 계속하고, 교반을 정지한 후, 시료 용액을 정치(靜置)하고, 함수결정 말토오스의 정출에 의한 시료 용액의 고화를 2시간에 걸쳐 육안관찰했다. 고화가 나타난 것에 대해서는, 결정의 정출이 시작된 시간과, 정출에 의한 고화가 완료된 시간을 기록했다(단, 18.8g을 첨가·용해한 시험계(系)에서는 용해 후 3분에서 함수결정 말토오스의 정출이 시작되었기 때문에, 그 시점에서 교반은 중지했다.). 또한, 2시간에 걸쳐 육안관찰한 각각의 시료 용액은, 용기에 뚜껑을 덮은 후, 18시간 더 정치하고, 시료 첨가·용해로부터 20시간 후의 시료 용액의 상태를 육안관찰하여, (1) 투명한 액상; (2) 백탁(白濁)한 액상; (3)고화; 의 3단계로 평가했다. 실시예 2에서 이용한 무수결정 α-말토오스를 10.0g, 11.5g, 13.3g 또는 18.8g 이용한 것 이외는 마찬가지로 처리한 것을 대조로 했다. 또한 시험은 온도 25℃를 유지한 실내에서 실시했다. 각 시험계에서 2시간 관찰한 결과를 표 5 및 도 13에, 또한, 시료 첨가·용해로부터 20시간 후의 시료 용액의 상태를 표 6 및 도 14에 각각 나타냈다.
무수결정 말토오스 용해량
(g)		 농도*
(%)
 에탄올 변환 무수결정
β-말토오스(본 발명)		 무수결정 α-말토오스
(대조)
고화 개시
시간(분)		 고화 완료
시간(분)		 도 13에 있어서의 부호 고화 개시 기간(분) 고화 완료 시간(분) 도 13에 있어서의 부호
8.2 45.0 고화되지 않음 고화되지 않음 e -** -** -**
10.0 50.0 고화되지 않음 고화되지 않음 d 고화되지 않음 고화되지 않음 d´
11.5 53.5 고화되지 않음 고화되지 않음 c 고화되지 않음 고화되지 않음 c´
13.3 57.0 6.0 8.0 b 고화되지 않음 고화되지 않음 b´
18.8 65.0 3.0 3.5 a 고화되지 않음 고화되지 않음 a´
*: 산출한 농도
**: 시험하지 않음
무수결정 말토오스 용해량
(g)		 농도*
(%)
 에탄올 변환 무수결정
β-말토오스(본 발명)		 무수결정 α-말토오스
(대조)

상 태		 도 14에 있어서의 부호
상태		 도 14에 있어서의 부호
8.2 45.0 고화되지 않음
(투명한 액상)		 e -** -**
10.0 50.0 고화되지 않음
(투명한 액상)		 d 고화되지 않음
(투명한 액상)		 d´
11.5 53.5 고화되지 않음
(백탁한 액상)		 c 고화되지 않음
(투명한 액상)		 c´
13.3 57.0 고화 b 고화되지 않음
(백탁한 액상)		 b´
18.8 65.0 고화 a 고화 a´
*: 산출한 농도
**: 시험하지 않음
표 5 및 도 13으로부터 명확한 바와 같이, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 18.8g 첨가·용해한 시료 용액은, 용해 후 3분에서 정출이 시작되고, 3.5분 후에는 고화가 완료했다(도 13에 있어서의 부호 a). 또한, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 13.3g 첨가·용해한 시료 용액은, 용해 후 6분에서 함수결정 말토오스의 정출이 시작되고, 8분 후에는 고화가 완료했다(도 13에 있어서의 부호 b). 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 첨가·용해량이 11.5g 이하의 시험계(도 13에 있어서의 부호 c∼e)에서는 고화는 관찰되지 않았다. 한편, 무수결정 α-말토오스를 첨가·용해한 대조의 시험계에서는, 시험한 어느 계(도 13에 있어서의 부호 a´∼d´)에 있어서도 2시간 이내에서의 고화는 관찰되지 않았다.
또한, 표 6 및 도 14로부터 명확한 바와 같이, 용해 후, 3.5분 혹은 8분에서 고화가 완료한, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 18.8g 혹은 13.3g 첨가·용해한 시험계에서는, 20시간 후에 있어서도 완전히 고화한 상태를 유지하고 있었다(도 14에 있어서의 부호 a 혹은 b). 용해 후 2시간 이내에 고화하지 않았던, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 11.5g 첨가·용해한 시험계에서는 20시간 후에 있어서도, 함수결정 말토오스의 부분적인 정출에 의한 백탁은 나타났지만 고화는 나타나지 않았다(도 14에 있어서의 부호 c). 또한, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 첨가·용해량이 10.0g 이하의 시험계(도 14에 있어서의 부호 d∼e)에서는 정출은 나타나지 않았다. 한편, 무수결정 α-말토오스를 18.8g 첨가·용해시킨 시험계에서는, 20시간 후에는 완전히 고화가 완료해 있었지만(도 14에 있어서의 부호 a´), 13.3g 첨가·용해시킨 시험계에서는 백탁한 액상(도 14에 있어서의 부호 b´)이며, 11.5g 이하의 시험계에서는 정출은 나타나지 않고, 투명한 액상을 유지하고 있었다(도 14에 있어서의 부호 c´∼d´).
이들 결과는, 종래, 함수 조성물의 고화 또는 분말화 기재로서 이용되어 온 무수결정 α-말토오스보다도, 본 발명의 무수결정 β-말토오스쪽이, 더욱 소량으로 빠르게 함수 조성물을 고화시킬 수 있어, 고화 기재로서 유용한 것을 말하고 있다.
(실시예 5)
<고형 위스키>
시판의 위스키(알코올도 40%) 15질량부를 용기에 채취하고, 이것을 교반하면서, 실시예 1의 방법으로 조제한 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스 20질량부를 서서히 첨가했다. 첨가한 무수결정 β-말토오스는 위스키에 완전히 용해하고, 그 후, 이 위스키 용액으로부터 함수결정 β-말토오스가 신속하게 정출되어, 전체가 블록 형상으로 고화했다. 이 제품은, 매끈한 식감과 상품(上品)의 감미를 가지는 고형 위스키이며, 제과 용도 등에 유리하게 이용할 수 있다.
(실시예 6)
<고형 메이플 시럽>
시판의 메이플 시럽(당 농도 66질량％)을 탈이온수로 희석하고, 당 농도 50질량％로 조정했다. 얻어진 메이플 시럽 14질량부를 용기에 채취하고, 이것을 교반하면서, 실시예 1의 방법으로 조제한 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스 9질량부를 서서히 첨가했다. 첨가한 무수결정 β-말토오스는 메이플 시럽에 완전히 용해하고, 그 후, 이 메이플 시럽으로부터 함수결정 β-말토오스가 신속하게 정출되어, 전체가 블록 형상으로 고화했다. 이 제품은, 매끈한 식감을 가지는 고형 메이플 시럽이며, 제과 용도 등에 유리하게 이용할 수 있다.
(실시예 7)
<고형 생크림>
시판의 생크림(유지방분 40질량％, 무지방유 고형분 4질량％) 15질량부를 용기에 채취하고, 이것을 교반하면서, 실시예 1의 방법으로 조제한 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스 13.8질량부를 서서히 첨가했다. 첨가한 무수결정 β-말토오스는 생크림에 완전히 용해하고, 그 후, 이 혼합물로부터 함수결정 β-말토오스가 신속하게 정출되어, 전체가 블록 형상으로 고화했다. 이 제품은, 매끈한 식감을 가지는 고형 생크림이며, 제과 용도 등에 유리하게 이용할 수 있다.
(실시예 8)
<수용액의 분말화 기재로서의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스>
함수 조성물의 분말화 기재로서의 작용 효과를 조사할 목적으로, 탈이온수를 모델 함수 조성물로서 이용하여, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스를 이용한 분말화 시험을 실행했다. 200ml 용량의 유리 비이커에 실시예 1의 방법으로 얻은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스 분말을 10g 저울로 달아 취하고, 약숟가락으로 혼합하면서 탈이온수를 0.25ml씩 첨가해, 분말 상태를 유지하지 않게 될 때까지의 탈이온수의 첨가량으로 분말화 기재로서의 유용성을 판정했다. 분말의 상태는, (1) 분말상; (2) 멍울상(멍울을 포함하지만 분말 상태를 유지); (3) 괴상(塊狀); (4) 페이스트상; 의 4단계로 평가했다. 실시예 2에서 이용한 무수결정 α-말토오스를 이용한 것 이외는 마찬가지로 처리한 것을 대조로 했다. 또한 시험은 온도 25℃를 유지한 실내에서 실시했다. 시험 결과를 표 7에, 탈이온수를 1.25ml 첨가·혼합했을 경우의 각 시료의 상태를 도 15에 각각 나타냈다.
물의 첨가량
(ml)		 수분량
(질량%)		 에탄올 변환 무수결정
β-말토오스(본 발명)		 무수결정 α-말토오스
(대조)
0.25 2.4 분말상 분말상
0.50 4.8 분말상 분말상
0.75 7.0 분말상 멍울상
1.00 9.1 분말상 괴상
1.25 11.1 분말상 페이스트상
1.50 13.0 멍울상 -*
1.75 14.9 멍울상 -*
2.00 16.7 멍울상 -*
*: 시험하지 않음
표 7의 결과로부터 명확한 바와 같이 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는, 1.25ml 이하의 탈이온수를 첨가·혼합했을 경우, 양호한 분말 상태를 유지하고 있고(도 15에 있어서의 부호 a), 1.5∼2.0ml의 탈이온수를 가했을 경우에도, 멍울이 생기지만 분말 상태를 유지하고 있었다. 한편, 대조의 무수결정 α-말토오스는, 0.5ml 이하의 탈이온수를 첨가·혼합했을 경우, 양호한 분말 상태를 유지했지만, 탈이온수 0.75ml에서 멍울을 만들고, 1.0ml에서는 괴상, 1.25ml에서는 페이스트상(도 15에 있어서의 부호 b)이 되어, 탈이온수 1.0ml 이상의 첨가·혼합으로 분말 상태를 유지할 수 없게 되었다. 이 결과는, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스쪽이, 무수결정 α-말토오스보다도, 함수 조성물의 분말화 기재로서 유용한 것을 나타내는 것이다.
(실시예 9)
<알코올의 분말화 기재로서의 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스>
탈이온수 대신에 무수 에탄올을 이용하여, 0.5ml씩 첨가·혼합한 것 이외는 실시예 8과 마찬가지로 하여, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스의 알코올의 분말화 기재로서의 유용성을 조사했다. 시험 결과를 표 8에, 무수 에탄올을 6ml 첨가·혼합했을 경우의 시료의 상태를 도 16에 각각 나타냈다.
에탄올의
첨가량(ml)		 에탄올 농도
(v/w%)		 에탄올 변환 무수결정
β-말토오스(본 발명)		 무수결정 α-말토오스
(대조)
3.0 24.3 분말상 분말상
3.5 27.5 분말상 멍울상
4.0 30.5 분말상 괴상
4.5 33.3 분말상 괴상
5.0 36.0 분말상 괴상
5.5 38.5 분말상 페이스트상
6.0 40.9 분말상 페이스트상
7.0 45.3 분말상 -*
8.0 49.3 분말상 -*
9.0 52.9 멍울상 -*
10.0 56.2 멍울상 -*
11.0 59.2 괴상 -*
*: 시험하지 않음
표 8의 결과로부터 명확한 바와 같이 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스는, 8.0ml 이하의 무수 에탄올을 첨가·혼합했을 경우, 양호한 분말 상태를 유지하고 있고, 9.0∼10.0ml의 무수 에탄올을 가했을 경우에도, 멍울이 생기지만 분말 상태를 유지하고 있었다. 한편, 대조의 무수결정 α-말토오스는, 3.0ml 이하의 무수 에탄올을 첨가·혼합했을 경우에는, 양호한 분말 상태를 유지했지만, 무수 에탄올 3.5ml에서 멍울을 만들고, 4.0∼5.0ml에서는 괴상, 5.5ml 이상에서는 페이스트상(도 16에 있어서의 부호 b를 참조)이 되어, 무수 에탄올 4.0ml 이상의 첨가·혼합으로 분말 상태를 유지할 수 없게 되었다. 이 결과는, 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스쪽이, 무수결정 α-말토오스보다도, 알코올 함유 조성물의 분말화 기재로서 유용한 것을 나타내는 것이다.
(실시예 10)
<분말 브랜디>
실시예 1의 방법으로 얻은 에탄올 변환 무수결정 β-말토오스 분말 1,000g을 스테인리스 용기에 채취하고, 교반하면서, 여기에 시판의 브랜디(알코올도 40%) 300ml를 서서히 첨가하여, 분말 브랜디를 조제했다. 이 제품은 촉촉한 감이 있는 분말 브랜디이며, 제과 용도 등에 유리하게 이용할 수 있다.
본 발명은, 신규 무수결정 β-말토오스를 제공하는 것이며, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 종래의 무수결정 β-말토오스에 비해서 흡습성이 낮아서, 분말 결정으로서의 취급이 용이하다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스는, 흡수하면 신속하게 함수결정 β-말토오스로 변환되는 데다가, 지금까지, 함수 조성물의 분말화 기재로서 범용되어 온 무수결정 α-말토오스보다도 더욱 우수한 작용 효과를 발휘하므로, 함수 또는 알코올 함유 조성물 등의 고화 또는 분말화 기재로서 유용하다. 또한, 본 발명의 무수결정 β-말토오스의 다공성 결정은, 종래의 말토오스로서의 기능, 및, 고화 또는 분말화 기재로서의 기능뿐만 아니라, 다수의 세공을 가진다는 물리적 특성을 이용하여, 유용 물질의 안정화, 휘발성 향료 등의 마이크 로캡슐화, 기포제 등의 용도를 기대할 수 있다. 신규 무수결정 β-말토오스와 그 제조 방법 및 용도의 확립은, 학술적 의의뿐만 아니라, 제당 산업이나 관련되는 식품, 화장품, 의약품 산업에 있어서의 공업적 의의가 지극히 크다.

Claims (8)

154 내지 159℃에서 융점을 갖고, 분말 X선 회절도에 있어서 회절각(2θ) 7.8°, 19.5°, 20.7° 및 22.6°에서 특징적인 피크를 가지는 무수결정 β-말토오스.
제1항에 있어서, 말토오스의 β-아노머 함량이 90% 이상인 무수결정 β-말토오스.
삭제
제1항에 있어서, 질소 가스를 이용한 가스 흡착법으로 측정한 비표면적이 1m2/ｇ 이상이며, 또한, 수은 압입법으로 측정한 세공 분포에 있어서, 세공이 0.1ml/ｇ 이상의 세공 체적을 가지고, 세공 지름 5㎛ 미만에서 피크를 가지는 다공성 결정의 형태를 가지는 무수결정 β-말토오스.
함수결정 β-말토오스를, 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지해서 탈수하는 공정을 포함해서 되는, 제1항에 기재한 β-말토오스의 제조 방법.
제5항에 있어서, 유기용매가 알코올인 무수결정 β-말토오스의 제조 방법.
제6항에 있어서, 알코올이 에탄올인 무수결정 β-말토오스의 제조 방법.
제1항에 기재한 무수결정 β-말토오스를 기재로서 이용하는 함수(含水) 또는 알코올 함유 조성물의 고화 또는 분말화 방법.
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