KR20010051146A

KR20010051146A - 트레할로오스의 열가소성 성형체, 그 제조방법 및 용도

Info

Publication number: KR20010051146A
Application number: KR1020000061637A
Authority: KR
Inventors: 가타기리나오히코; 다케우치야스오; 구보타미치오; 미야케도시오
Original assignee: 도시오 미야께; 가부시끼가이샤 하야시바라 세이부쓰 가가꾸 겐꾸조
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2001-06-25
Also published as: US6808651B1; EP1094092B1; TWI283695B; KR100770510B1; EP1094092A3; DE60029533T2; DE60029533D1; EP1094092A2

Abstract

트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질 존재하에 트레할로오스 용액을 가열하여 농축함으로써 이 용액의 수분함량을 약 8.3 w/w % 이하로 저하시키거나, 혹은 상기 물질의 부재하에 트레할로오스 용액을 가열하여 농축함으로써 트레할로오스 용액의 수분함량을 약 2.4 w/w % 이하로 저하시켜 수득되는 트레할로오스의 열가소성 성형체.

Description

트레할로오스의 열가소성 성형체, 그 제조방법 및 용도{THERMOPLASTIC SHAPED-BODY OF TREHALOSE, PROCESS AND USES THEREOF}

본 발명은 트레할로오스의 열가소성 성형체, 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트레할로오스의 열가소성 성형체, 트레할로오스 용액을 형성하여 트레할로오스의 열가소성 성형체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레할로오스의 열가소성 성형체의 제조방법, 트레할로오스의 열가소성 성형체를 가열하여 자유 유동성을 부여하고 그 수득물을 성형하는 단계를 포함하는 트레할로오스를 함유한 성형체의 제조방법, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시키는 방법, 및 그 용도에 관한 것이다.

문헌 ["Chemical Industry", pp. 57∼65, June 1999]에 기재된 바와 같이 트레할로오스는 전분류를 원료로 하여 공업적 규모로 생산되고 있으며, 특히 식품공업에서 널리 사용되고 있다. 그러나, 트레할로오스의 사용시의 성형방법은 한정되어 있다. 즉, 결정질 혹은 분말상 트레할로오스와 충전제 또는 바인더를 혼합한 혼합물을 성형하여 정제 (tablet)로 하거나, 혹은 결정질 혹은 분말상 트레할로오스와 이 트레할로오스의 양을 초과하는 양의 기타의 당질을 물속에 가열, 용해하고, 수득한 혼합물을 끓여 농축하여 모울드속에 부어 넣고 냉각함으로써 캔디를 성형하는 등으로만 사용되고 있다. 이들 방법은 비교적 특수한 기계와 고도의 기술을 필요로 하므로, 수득한 성형체는 그 형상이 너무 단조롭다. 예컨대, 트레할로오스를 함유한 제품의 임의의 형상으로서는 시판되고 있는 결정질 혹은 분말상 트레할로오스는 솜사탕 기계로써는 가공을 할 수 없었고, 또한 얼음사탕으로 가공된 것들 같이 솜사탕으로 가공할 수 없었기 때문에, 솜 같은 성형체를 제조하기가 실질적으로 곤난하다. 따라서, 트레할로오스를 사용하여 임의의 형상을 가진 성형체를 제조하는 방법을 필요로 하고 있다.

본 발명의 목적은 트레할로오스를 사용하여 임의의 형상을 가진 성형체를 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 트레할로오스의 성형체의 제조방법에 대해 예의 연구한 결과, 트레할로오스 고함량의 유리질 성형체는 기타의 당질로 가공된 것들보다 저장 안정성이 훨씬 높고, 소요의 열가소성과 양호한 내열성을 가지며, 가열하여 자유 유동성을 부여한 후에는 임의의 형상을 가진 성형체로 성형하기가 용이하며, 상기한 성질들을 이용하면 반복하여 성형이 용이해진다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 트레할로오스 고함량의 유리질 성형체가 양호한 열가소성과 안정성을 가지고 있다는 발견에 근거하여 본 발명자들은 트레할로오스의 열가소성 성형체; 트레할로오스의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질로써 수분함량 약 8.3 w/w% (이하, 명세서를 통하여 별달리 명시하지 않는한 "w/w%"를 간단히 "%"로 약하여 표기함) 이하의 트레할로오스 용액을 형성하거나, 혹은 상기한 물질이 없이 수분함량 약 2.4 w/w% 이하의 트레할로오스 용액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레할로오스의 열가소성 성형체의 제조방법; 상기한 트레할로오스의 열가소성 성형체를 가열하여 자유 유동성을 부여하고 이것을 성형함으로써 기타의 물질이 함유되거나 함유되지 않은 적당한 형상의 제품으로 하는 트레할로오스 함유 성형체의 제조방법; 가열농축할 경우, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질 존재하에서는 트레할로오스 용액의 수분함량을 약 8.3% 이하로 저하시키거나, 혹은 트레할로오스 용액의 수분함량을 약 2.4% 이하로 저하시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트레할로오스 용액의 접착성 저하방법; 및 이들 방법을 사용하여 수득되는 트레할로오스의 열가소성 성형체를 제공함으로써 상기한 목적을 달성하였다.

본 발명에서 사용되는 트레할로오스는 소위 α,α-트레할로오스인데 그 기원은 한정되지 않는다. 예컨대, 일본국 특허공개 제 246,097/95호 공보에 개시된 효모로부터 제조된 트레할로오스, 일본국 특허공개 제 216,695/83호 공보에 개시된 포스포릴라아제를 사용하여 말토오스로부터 제조된 트레할로오스, 및 일본국 특허공개 제 170,977/95호 공보 및 같은 제 213,283/95호 공보 등에 개시된 효소 당화작용을 이용하여 전분으로부터 제조된 트레할로오스를 들 수 있다. 시판되고 있는 고순도 함수 혹은 무수 트레할로오스 결정 등을 임의로 사용할 수 있다. 예컨대 일본국의 Hayashibara Shoji사 판매의 고순도 함수 트레할로오스 결정인 "TREHA"를 유리하게 사용할 수 있다.

본 발명의 열가소성 성형체는, 실온 및 수분 존재하에서 저장 안정성이 양호하고, 방치하여도 실질적으로 변화하지 않으며, 가열용융하여 자유 유동성을 부여한 후에 적당한 형상을 가진 제품으로 성형하기가 용이하고 또한 2회 이상 반복하여 성형 및 용융을 하여도 그 특징을 유지하며 재생이 용이하다는 등의 특성을 가지고 있다.

본 발명의 열가소성 성형체는, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질을 함유하며 수분함량이 약 8.3% 이하, 바람직하게는 약 4.4% 이하인 성형체, 혹은 이러한 물질을 함유하며 수분함량이 약 2.4% 이하, 바람직하게는 약 2.0% 이하인 성형체이다. 상기한 성형체의 가열시의 가소화 온도를 관찰한 결과, 약 70℃ 내지 약 90℃의 온도에서 연화하고, 약 90℃ 이상의 온도에서는 자유 유동성 상태로 되며, 보다 고온을 필요로 하는 것들이라도 약 100℃ 내지 약 120℃의 온도에서 이러한 상태로 있음이 판명되었다. 본 발명의 열가소성 성형체의 제조방법은, 아래와 같은 적당한 방법들중에서 선택할 수 있다. 즉, 예컨대 함수 혹은 무수 트레할로오스 결정을 준비하고, 수득물을 직접 혹은 적당량의 물을 가하여 습윤한 후에 될 수 있는 한 고온, 바람직하게는 160℃ 이상의 온도, 보다 바람직하게는 165℃ 내지 약 230℃의 온도, 가장 바람직하게는 약 170℃ 내지 220℃의 온도에서 가열하고 용융하여 유리질 상태로 함으로써 열가소성 성형체를 제조할 수 있다. 더욱이 이들 성형체는, 상기한 효소 반응으로 제조한 트레할로오스 수용액, 트레할로오스 수용액을 수소첨가하여 제조한 트레할로오스 수용액, 함수 트레할로오스 결정을 물에 용해하여 제조한 트레할로오스 수용액을 준비하는데, 트레할로오스 농도가 70% 이하, 보다 바람직하게는 약 50% 이상 70% 이하인 것들에 대응하여 바람직하게는 수분함량이 적어도 30%, 보다 바람직하게는 수분함량이 30% 이상 50% 이하인 것들을 준비하고, 수득한 트레할로오스 용액을 상압 혹은 감압하에서 가열, 농축하여고농도의 트레할로오스 용액을 얻은 후에 이 용액을 유리질 상태로 함으로써 제조할 수 있다.

트레할로오스 수용액을 가열하여 농축할 경우에 있어서, 수분함량과 용액의 온도는 서로 밀접한 관계가 있다. 상압하에서는 트레할로오스 수용액의 온도는 115℃, 125℃, 145℃, 165℃ 및 185℃인데, 이들은 각각 수분함량 15.3%, 9.9%, 5.2%, 2.4% 및 1.1%에 상응하다. 이들의 관계를 조사하는 도중에 본 발명자들은 트레할로오스 수용액의 접착성은 가열 농축할 경우에서 용액의 온도 혹은 수분함량에 따라 크게 변한다는 뜻밖의 현상을 발견하였다. 즉, 그 사실로서는, 트레할로오스 용액을 가열, 농축하면 용액의 수분함량이 약 10% 이하로 감소함에 따라 트레할로오스 용액의 접착성이 증가하고, 특히 수분함량이 약 8.3% 이하로 감소하면 극히 증가하며, 더욱 농축한 후에는 수분함량이 약 4.4% 내지 약 3.0%로 되면 최대로 되고 용액의 자유 유동성이 감소한다. 트레할로오스 용액을 계속하여 더욱 가열, 농축하면 수분함량이 3% 미만으로 될 때, 용액의 접착성은 가역적으로 감소하고, 수분함량이 약 2.4% 이하, 바람직하게는 약 2.0% 이하로 되면 이들의 성형시의 취급 용이성을 저해하지 않을 정도로 용액의 접착성과 자유 유동성이 개선된다.

트레할로오스 용액의 현저히 증가된 접착성을 저하시켜 취급 용이성을 개선하기 위하여 본 발명자들은 예의 연구한 결과, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질을 공존시키면 유리하고, 이렇게 함으로써 고순도 트레할로오스 용액의 접착성을 크게 효과적으로 감소시켜 가열, 농축도중에 용액의 기포발생을 저하시키므로 성형체의 제조방법의 취급 용이성을 개선할 수 있음을 발견하였다.

본 발명에서 사용할 수 있는, 상기한 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질로서는 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 것이면 어떤한 물질이라도 포함된다. 예컨대, 바람직한 물질은 지질 및 탄수화물 등의 소수성(疏水性) 물질, 당질 및 폴리알코올 등의 친수성 물질, 및 소수성 및 친수성 모두를 가진 유화제중에서 선택되는 유기물질이다. 사용시에는 이들 물질을 건조 고형물 기준으로 트레할로오스 함량에 대하여 바람직하게는 약 40% 미만의 양으로 함유시키며, 30% 미만이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 지질로서는 유지 및 지방; 알칸, 알켄 및 헤테로환 화합물 등의 약 100℃ 내지 230℃에서 액체상태인 탄화수소류; 트레할로오스, 단당 알코올 및 이당 알코올을 제외한 단당류 및 올리고당 등의 당질; 글리세린, 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜 등의 폴리알코올류; 및 수크로오스 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 및 레시틴 등의 유화제중에서 1종 이상이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 트레할로오스의 열가소성 성형체는, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 상기한 물질을 공존시켜 용액의 접착성을 저하시키는 방법을 사용하여 트레할로오스 용액을 농축하여 소정의 수분함량, 바람직하게는 약 8.3% 이하로 하고, 이 농축물을 성형하여 유리질 상태의 성형체로 하거나, 혹은 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 상기한 물질을 공존시키지 않고 트레할로오스 용액을 농축하여 약 2.4% 이하의 바람직한 수분함량으로 하고, 이 농축물을 성형하여 유리질 상태의 성형체로 함으로써 제조할 수 있다.

본 발명에서 임의로 사용되는 성형방법으로서는, 예컨대 스탬핑 성형법, 커팅 성형법, 상압 성형법, 수중 혹은 오일중 성형법, 압출법, 가압 성형법, 특히 이축 압출법 등이 있다.

양호한 저장수명과 열가소성을 유지하기 위하여는 위에서 수득한 열가소성 성형체에 트레할로오스를 될 수 있는 한 많이 함유시키는 것이 바람직한데, 통상적으로 건조 고형물 기준으로 트레할로오스를 60% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 약 90% 이상 함유하는 것들이다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 열가소성 성형체의 형태는 열가소성 성형체를 원료로 사용하여 가열하여 자유 유동성을 나타내게 하여 적당항 형상으로 성형할 경우에 있어서 종래의 성형기계 혹은 성형장치로써 가공이 용이한 것들, 및 가열이 용이한 것들, 필요에 따라서는 가압후 또는 감압후에 쉽사리 용융하여 자유 유동성을 나타내어 상기한 기계 혹은 장치로써 적당한 형상으로 성형할 수 있는 것들이다.

열가소성 성형체의 바람직한 구체적인 형태의 예로서는 통상적으로 약 0.1∼20 mm, 바람직하게는 약 2∼15 mm의 짧은 직경과, 이 짧은 직경보다 길거나 이와 동일한 긴 직경을 가진 것들이다. 열가소성 성형체의 형태로서는 과립상, 구상, 반구상, 타원형의 구상, 짧은 막대기상, 짧은 피라미드상, 반뿔형상, 입방체상, 직평행 육면체상, 짧은 튜우브상, 및 섬유상 등을 임의로 사용해도 좋다. 일반적으로 펠릿 (pellet)으로 불리우는 형상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

수득한 열가소성 성형체는 일반적으로 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질을 함유하며 수분함량이 약 8.3% 이하, 바람직하게는 약 4.4% 이하이거나, 혹은 상기한 물질을 함유하지 않을 경우의 수분함량이 약 2.4% 이하, 바람직하게는 약 2.0% 이하이다. 어느 경우에 있어서도 열가소성 성형체는 건조 고형물 기준으로 트레할로오스를 60% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상 함유하는데, 여기서의 트레할로오스는 비결정질 및 투명질이거나 반투명질이고, 내습성, 내열성, 내산성, 내알칼리성 및 저장수명이 비교적 높으며, 취급이 용이하다. 본 발명의 열가소성 성형체를, 예컨대 소량의 뜨거운 물속에 용해하여 트레할로오스 함량이 높은 페이스트로 하여 사용하거나, 수득한 혼합물중에 트레할로오스 종정 (seed crystal)을 공존시켜 트레할로오스를 결정으로 석출하여 분말화용 기재로 사용함으로써 분말화를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 열가소성 성형체의 가장 가치있는 용도는 그 열가소성을 이용한 용도에 있다. 즉, 열가소성 성형체를 임의로 재가열하여 용융시켜 자유 유동성을 부여한 다음에 적당한 형상으로 직접 성형할 수 있고, 혹은 기타의 물질들과 함께 코우팅, 혼합, 고정, 삽입, 봉입 등의 방법으로 가공하여 트레할로오스를 함유한 성형체로 임의로 성형할 수 있다.

트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질의 종류나 함량에 따라 달라지지만, 본 발명에서 사용되는 가열조건은 트레할로오스의 열가소성 성형체를 용융하여 연화시키는 조건, 바람직하게는 적당한 형상으로 성형하기가 용이한 액상 혹은 자유 유동조건으로 할 수 있는 조건이다. 연화온도를, 일반적으로 제품의 온도로서 약 70℃ 내지 약 90℃로 가열하여 조정하는 한편, 자유 유동성 부여를 위한 온도를, 제품의 온도로서 약 90℃ 이상, 바람직하게는 약 100℃ 내지 약 120℃로 가열하여 조정한다. 일반적으로 열가소성 성형체가 수분함량이 약 8.3% 이하 2.4% 이상으로 비교적 높을 경우에는 자유 유동성 부여를 위한 온도를 비교적 저온, 일반적으로 적어도 약 90℃의 온도, 바람직하게는 약 100℃ 내지 약 160℃의 온도로 설정한다. 열가소성 성형체가 수분함량이 약 2.4% 이하로서 비교적 낮을 경우에는 열가소성 성형체를 비교적 높은 온도로 가열, 일반적으로는 약 100℃ 이상, 바람직하게는 약 110℃ 내지 약 230℃의 온도중에서 선택되는 온도로 가열한다.

기타의 물질과 함께 성형할 경우에는 트레할로오스의 열가소성 성형체를, 예컨대 기타의 물질과 함께 먼저 혼합한 다음에 이들을 가열하여 자유 유동성을 부여하여 적당한 형상으로 성형하거나, 혹은 트레할로오스의 열가소성 성형체를 먼저 가열하여 자유 유동성을 부여한 다음에 기타의 물질과 함께 혼합하여 적당한 형상으로 성형하는 등의 방법을 선택적으로 처리할 수 있다. 필요한 경우에는 트레할로오스의 열가소성 성형체를 소량의 물로써 습윤시키거나 혼합하여 이들의 용융온도를 저하하거나 혼합을 촉진시킨다.

트레할로오스의 열가소성 성형체와 병용할 경우, 본 발명의 안정한 성형체로 성형할 수 있는 것이면 어떠한 물질이라도 본 발명에서 기타 물질로서 임의로 사용할 수 있는데, 트레할로오스의 열가소성 성형체가 사용되는 화학공업을 비롯한 여러가지 분야, 예컨대 식품, 화장품, 의약품, 농업, 어업, 목축업, 플라스틱류, 가정용 제품 등의 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 첨가제를 포함한 각종의 재료 및 조(粗)첨가제를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기한 여러가지 분야중에서 한가지 이상의 분야에서 일반적으로 사용되는 아래의 것들, 예컨대 감미제, 충전제, 착색제, 발색제, 발효제어제, 향료, 아로마틱, 인핸서, 베이킹 파우더, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 항산화제, 표백제, 검, 안정제, 유화제, 연화제, 품질 개량제, 조미료, 향신료, 왁스, 고미제, 산미제, 가공조제, 효소제제, 검 베이스, 계면활성제, 가소제, 평활 및 광택 부여제, 용해제, 환원제, 완충제, 베이스, 흡착제, 정미 부여제, 바인더, 현탁화제, 코우팅제, 윤활제, 윤활 제어제, 증량제, 소포제, 청량제, 접착제, 증강제, 소련제, 당의제, 등장성 부여제, 점착제, 점착성 중강제, 점조제, 점조성 부여제, 소염억제제, 발열제, 발포제, 피부 보호제, 부형제, 분산제, pH 조절제, 붕괴제, 붕괴조제, 방청제, 방습제, 살균제, 방미제, 보존제, 진통제, 비타민, 항생제, 화학요법제, 항알레르기제, 항히스타민제, 앤탈직제, 항소양제, 수렴제, 소염제, 스테로이드제, 호르몬제, 강심제, 치과/구강제, 지혈제, 자외선 흡수제, 살조제, 열경화성 수지, 합성수지, 결정석출 방지제, 열화 방지제, 노화 방지제, 연소 방지제, 수지 경화제, 응고제, 발포제, 기포 안정제, 대전 방지제, 경화제 등을 목적에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 특히, 식품분야에서 사용되는 상기한 재료 및 조첨가제의 예로서는 전분류, 아밀로오스, 아밀로펙틴, 알파화 전분, 덱스트린, 미분해 덱스트린, 전분 유도체, 풀룰란, 펙틴, 알긴산, 다당류, 식이섬유, 단당류, 기능성 올리고당을 포함한 올리고당류, 및 당 알코올류 등의 당질; 카제인, 젤라틴, 콜라겐, 알부민, 미오신 등의 단백질; 기타 폴리펩티드, 올리고펩티드, 아미노산, 유지, 미네랄, 농수축산물 (예: 쌀, 보리, 밀, 옥수수, 수수, 조, 대두, 은행, 아몬드)을 들 수 있다.

성형체중에 존재하는 트레할로오스는 상기한 비타민류, 지질류, 단백질, 유효물질, 및 생리활성 물질 등의 비교적 불안정한 기능성 물질과 유효성분의 안정성을 일반적으로 향상시키므로 기타의 물질과 함께 성형하여 수득한 트레할로오스의 열가소성 성형체중에서의 트레할로오스의 함량이 많을수록 이들을 많이 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 성형체의 표면이 트레할로오스로 코우팅되므로 성형체에서의 트레할로오스 함량이 비교적 적은 반면, 트레할로오스를 기타의 물질과 함께 균일히 혼합하여 고화시켜 제조한 것들에 있어서의 함량은 비교적 많다. 본 발명에 있어서는 트레할로오스의 열가소성 성형체를 적당한 형상으로 형성 혹은 성형하기 때문에 건조 고형물 기준으로 기타 물질에 대하여 이들을 적어도 약 1.0%, 바람직하게는 적어도 약 2.0%, 보다 바람직하게는 적어도 약 5.0%, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 10%의 양으로 첨가한다. 수득되는 성형체의 형태는 과립, 막대, 판, 박막, 튜유브, 적층물, 스폰지 등의 점구조, 선구조, 면구조, 입체구조를 포함하는 것들로부터 적절히 선택한다.

최종형상에 따라 상기한 성형체의 성형방법은 스탬핑 성형법, 커팅 성형법, 사출 성형법, 압출법, 블로잉 성형법, 플레이트 성형법, 캐스팅 성형법, 압축 성형법, 가압 성형법, 칼렌더 성형법, 라미네이팅 성형법, 박막 성형법, 회전 성형법, 분무 성형법, 고정 성형법, 부풀림 성형법, 블리스터 성형법 등의 종래의 방법으로부터 적절히 선택된다.

병용하는 기타 물질 및 함유된 유효성분과 기능성 물질에 따라서는 기타의 형태로 형성하여 수득한 상기한 트레할로오스 함유 성형체를 임의로 식품, 화장품, 의약품, 농수축산물, 서서히 붕괴하는 플라스틱, 생분해성 성형체 및 가정용품 등으로 성형하여 사용할 수 있다.

아래의 실험에서 본 발명을 설명한다.

실험 1: 당용액의 졸임온도 또는 수분함량이 성형체의 접착성 및 저장 안정성에 미치는 영향

당질로서 비환원성 당질, 즉 무수 말티톨 결정과 트레할로오스 결정 2수화물을 각각 남비속에 넣고, 여기에 물을 가한후에 가열하여 50% 당 수용액으로 하였다. 이 수용액을 계속하여 가열하여 졸여 농축하였다. 당용액이 각각 120℃, 130℃, 140℃, 150℃, 160℃, 170℃, 180℃ 및 190℃의 온도에 달했을 때 직경 4 mm의 유리 막대기를 각 당용액중에 표면에서부터 3 cm 깊이로 삽입한 다음 유리 막대기를 그대로 3초 동안 유지한 후에 서서히 끌어 올렸다. 유리 막대기와 당용액의 총중량을 측정하고, 총중량으로부터 유리 막대기의 중량만을 빼어 줌으로써 유리 막대기에 묻은 당용액의 중량을 구하였다. 졸인 각 당용액을 샘플링하여 소형 디포지터 (depositor)속에 넣고 실온까지 냉각하여 길이 20 mm, 폭 15 mm, 두께 5 mm의 시료로서의 성형체를 얻었다. 가공후 24 시간내에 성형된 성형체의 수분을 측정하였다. 수분함량은, 80℃ 및 50 mmHg 이하의 감압하에서 에서 하룻밤 건조하는 조건하에서 규조토법으로 측정하였다.

동일한 시료 각각의 일부를 페트리 접시에 넣고 상대습도 약 70% 및 25℃에서 10일간 방치한 후에 접착의 유무를 관찰하였다.

접착정도를, 수분을 흡착한 후에 페트리 접시에 부착한 각 시료의 정도를 조사하여 저장 안정성의 개략적인 표시로서 "Yes" 및 "No"의 두가지 등급으로 분류하였다. 그 결과는 표 1에 나와 있다.

[표 1]

당질	측정항목	졸임온도(정상압력하에서의 ℃)
당질	측정항목	120	130	140	150	155	160	165	170	180	190
트레할로오스	부착량(g)	0.230	0.569	0.890	1.250	1.474	1.726	1.580	0.915	0.761	0.579
	수분함량(%)	12.1	8.3	6.1	4.4	3.6	3.0	2.4	2.0	1.3	0.9
	접착	No	No	No	No	No	No	No	No	No	No
말티톨	부착량(g)	0.200	0.317	0.338	0.369	0.355	0.335	0.345	0.313	0.294	0.257
	수분함량(%)	9.1	5.5	4.1	3.2	2.7	2.5	2.1	1.9	1.4	0.9
	접착	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes	Yes

표 1로부터 명백한 바와 같이 트레할로오스의 경우에 있어서 유리 막대기에 부착한 트레할로오스 용액의 중량은 뜻밖에도 수분함량이 약 12%인 트레할로오스 용액에 상응하는 120℃로부터 수분함량이 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 160℃까지 각각 현저하게 증가한 반면, 수분함량은 상기한 온도범위에 걸친 온도에서 감소하였음이 판명되었는데, 이것은 트레할로오스 농도의 증가에도 불구하고 온도가 160℃로부터 190℃까지 증가함에 따라 트레할로오스 용액은 유리 막대기에 거의 부착하지 않았음을 의미하는 것이다. 또한, 트레할로오스 용액의 접착성은 수분함량이 약 8.3%인 트레할로오스 용액에 상응하는 130℃ 이상의 온도에서 극히 증가하였고, 수분함량이 약 4.4% 내지 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 약 150℃ 내지 약 160℃의 온도에서 최고에 달한 다음 수분함량이 약 3.0% 미만인 트레할로오스 용액에 상응하는 160℃ 이상의 온도에서는 서서히 감소하였음이 판명되었다.

대조인 말티톨의 경우에 있어서는 유리 막대기에 부착한 말티톨 용액의 량은 120℃로부터 150℃까지의 온도에서 약간 증가하였고 150℃로부터 190℃까지의 온도에서 감소하였음이 관찰되었으며, 트레할로오스 용액에 비하여 변화의 정도는 무시할 수 있음이 판명되었다. 이들 데이터에 근거하여 트레할로오스 용액을 졸이면 트레할로오스 용액의 접착성은 160℃까지 극히 증가하여 그 형성 혹은 성형도중의 가공성을 저해하며 결점이 개선됨이 판명되었다. 또한, 트레할로오스 용액을, 수분함량이 약 2.4% 이하인 트레할로오스 용액에 상응하는 165℃ 이상의 온도에서 졸이면 그 접착성은 감소하였고, 트레할로오스 용액의 취급시의 가공성을 극히 용이하게 할 정도로 자유 유동성이 현저하게 개선되었음이 확인되었다. 그리고, 말티톨 용액으로 가공한 성형체와는 달리 트레할로오스 용액으로 가공한 성형체는 상대습도 70% 및 실온에서 저장하여 방치할 경우 실질적으로 변화하지 않고 양호한 내습성과 저장 안정성을 가지고 있음이 확인되었다.

실험 2: 접착성 저하 방법

트레할로오스 결정 2수화물 550 중량부를 스테인레스강제의 남비속에 넣고, 여기에 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질로서 홍화유 50 중량부, 샐러드 오일 50 중량부, 무수 말티톨 결정 150 중량부, 혹은 락티톨 결정 1수화물 158 중량부를 가하고, 여기에 다시 물 450 중량부를 가한 다음, 가열하면서 당질을 완전히 용해하였다. 이어서 가열을 계속하여 각 당용액을 졸였다. 온도가 120℃, 130℃, 140℃, 150℃, 160℃, 170℃ 및 180℃의 온도에 달했을 때, 당용액에 대하여 유리 막대기에 부착한 각 당용액의 중량을 측정하였다. 실험 1의 방법에 준하여 졸인 용액을 사용하여 이들을 각각 가공하여 성형체로 한 다음에 가공후 24 시간 이내에 그 수분함량을 측정하였다. 그 결과는 표 2에 나와 있는데, 이 표에서 각 당용액에서의 트레할로오스 함량은 건조 고형물 기준이다.

[표 2]

당질	공존물질(트레할로오스 함량 %, 건조고형물 기준)	측정항목	졸임 온도 (정상압력하에서의 ℃)
당질	공존물질(트레할로오스 함량 %, 건조고형물 기준)	측정항목	120	130	140	150	160	170	180
트 레 할 로 오 스	없음(100%)	부착량(g)	0.230	0.569	0.890	1.250	1.726	0.915	0.761
	없음(100%)	수분함량(%)	12.1	8.3	6.1	4.4	3.0	2.0	1.3
	홍화유(약 91%)	부착량(g)	0.150	0.194	0.225	0.256	0.257	0.277	0.278
	홍화유(약 91%)	수분함량(%)	12.0	8.2	6.1	4.4	3.0	2.0	1.3
	샐러드 오일(약 91%)	부착량(g)	0.195	0.499	0.512	0.596	0.538	0.481	0.428
	샐러드 오일(약 91%)	수분함량(%)	12.1	8.3	6.1	4.3	3.0	2.0	1.3
	말티톨(약 77%)	부착량(g)	0.230	0.538	0.861	0.987	0.786	0.607	0.570
	말티톨(약 77%)	수분함량(%)	11.4	7.8	5.7	4.2	2.9	2.0	1.3
	락티톨(약 77%)	부착량(g)	0.265	0.466	0.773	0.862	0.919	0.893	0.574
	락티톨(약 77%)	수분함량(%)	11.5	7.7	5.7	4.1	2.9	2.0	1.3

표 2로부터 명백한 바와 같이 홍화유, 샐러드 오일, 말티톨 및 락티톨중의 어느 것이라도 공존하면 120℃ 내지 160℃의 온도, 특히 수분함량이 약 8.3%인 트레할로오스 용액에 상응하는 130℃에서부터 수분함량이 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 160℃까지의 온도에서 트레할로오스 용액의 현저한 접착성 증가를 현저하게 억제하였음이 판명되었고, 또한 접착성을 강력히 저하시켰음이 판명되었다. 특히, 수분함량이 약 4.4%인 용액에 상응하는 약 150℃에서부터 수분함량이 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 약 160℃까지의 온도범위에서 모든 트레할로오스 용액의 최고 접착성은 현저하게 저하하였으므로, 이들의 접착성이 극히 감소하였음이 판명되었다.

그리고 상기한 물질들이 공존하면 160℃ 이상의 온도에서의 트레할로오스 용액 전부의 접착성은 트레할로오스 단독의 경우보다 훨씬 낮았음도 판명되었다.

이들 결과에 근거하여 수분함량이 약 8.3%인 트레할로오스 용액에 상응하는 130℃에서부터 수분함량이 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 160℃까지의 온도에서 졸이는 동안에 관찰된 트레할로오스 용액의 접착성의 현저한 증가는 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질, 예컨대 홍화유 및 샐러드 오일 등의 유지 및 말티톨과 락티톨 등의 당질을 공존시킴으로써 현저하게 억제됨이 판명되었다. 특히, 수분함량이 약 4.4%인 트레할로오스 용액에 상응하는 약 150℃에서부터 수분함량이 약 3.0%인 트레할로오스 용액에 상응하는 약 160℃까지의 온도범위에서 관찰된 트레할로오스 용액의 최고 접착성은 현저하게 저하되었는데, 보다 상세하게는 160℃ 이상의 온도에서 졸이더라도 이들 물질은 트레할로오스 용액의 접착성을 훨씬 더 감소시키며 자유 유동성을 현저하게 개선하였으므로, 결론적으로는 이들 물질은 가공도중에 트레할로오스의 열가소성 성형체의 취급성을 현저하게 개선하였다고 할 수 있다.

아래의 실시예 A에서는 본 발명의 트레할로오스의 열가소성 성형체에 대해 설명하고, 실시예 B에서는 실시예 A의 사용예로서 트레할로오스를 함유한 성형체에 대해 설명한다.

실시예 A-1: 짧은 막대형상의 성형체

일본국의 Hayashibara Shoji 판매의 고순도 트레할로오스 함수결정인 "TREHA" 110 중량부를 용해탱크속에 넣고, 여기에 물 90 중량부를 가하여 가열하면서 용해하였다. 이 용액을 가열, 농축하여 온도 약 190℃ 및 수분함량 약 0.9%의 농축물로 하여 농축물의 접착성을 저하시켰다. 이어서 수득한 농축물을 압출기에서 성형하고 실온으로 냉각하여 직경 약 2 mm 및 길이 약 4 mm의 짧은 막대형상의 트레할로오스의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-2: 타원형 구상의 성형체

실시예 A-1과 마찬가지로 고순도 트레할로오스 함수결정을 가열하여 용해하고, 이 용액을 가열하여 농축한 후에, 농축물의 접착성이 증가하기 시작하는 대략 110℃ 이상의 온도에 도달하면, 여기에 용액의 접착성을 저하시키기 위하여 건조 고형물 기준으로 트레할로오스에 대해 약 5%의 양으로 올리브유를 가하고, 수분함량이 약 2.0%에 상응하는 약 170℃에 온도에 도달할 때까지 계속하여 가열하여 농축하였다. 수득한 농축물을 스탬핑 성형기에서 길이 약 15 mm의 트레할로오스의 타원형 구상의 열가소성 성형체를 성형하였다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-3: 짧은 정사각형 기둥상의 성형체

실시예 A-1과 마찬가지로 고순도 트레할로오스 함수결정을 가열하여 용해하고, 이 용액을 가열하여 농축한 후에, 농축물의 접착성이 증가하기 시작하는 대략 110℃ 이상의 온도에 도달하면, 여기에 용액의 접착성을 저하시키기 위하여 건조 고형물 기준으로 트레할로오스에 대해 약 3%의 양으로 프로필렌 글리콜을 가하고, 수분함량이 약 2.4%에 상응하는 약 165℃의 온도에 도달할 때까지 계속하여 가열하여 농축하였다. 수득한 농축물을 커팅 성형기에서 측면길이 약 5 mm 및 높이 약 10 mm의 짧은 정사각형 기둥상의 열가소성 성형체를 성형하였다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-4: 반구상의 성형체

일본국 특허공개 제 73,482/96호 공보에 개시된 방법에 의하여 리조븀 (Rhizobium) sp. M-11 균주 (FERM BP-4130)의 돌연 변이체의 종배양물을 영양배지에 접종하고 퍼멘터에서 약 70 시간동안 배양하였다. 배양후에 수득한 배양물을 SF 멤브레인을 사용하여 여과하여 균체를 제거함으로써 균체 상청액 약 100 리터를 얻은 다음, UF 멤브레인으로 상청액을 농축하여 비환원성 당질생성 효소 약 410 단위/ml와 트레할로오스 유리효소 약 490 단위/ml를 함유한 조(粗)효소 농축물을 약 5 리터 얻었다. 옥수수 전분을 현탁하여 약 33% 전분 현탁액으로 한 다음, α-아밀라아제를 작용시켜 DE (dextrose equivalent) 약 4의 액화액을 얻었다. 이 액화액에다 상기한 조(粗)효소 농축물을 0.02 ml/g 전분, 이소아밀라제를 500 단위/g 전분 및 시클로말토덱스트린 글루카노트란스페라아제를 5 단위/g 전분의 양으로 가하고 pH 6.2 및 40℃에서 48 시간동안 효소반응을 시켰다. 이 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실활한 다음, 여기에 글루코아밀라제를 기질 1 g당 10 단위를 가하고 50℃에서 10 시간동안 효소반응을 시켰다. 건조 고형물 기준으로 85.6% 트레할로오스를 함유한 수득한 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실활하고, 통상의 방법에 따라 탈색 및 탈염하여 정제하고 농축하여 농도 45%의 트레할로오스 고함유의 비교적 저환원성 당질 시럽을 얻었다. 통상의 방법에 따라 이 시럽을 수소첨가하고, 탈색 및 탈염하여 정제하고 농축하여 건조 고형물 기준으로 농도 85%의 트레할로오스 및 소르비톨을 주성분으로 기타의 것을 함유하는 시럽을 얻었다. 이 시럽을 온도 180℃로 가열하거나 혹은 수분함량 약 1.3% 되도록 가열하여 농축하고 졸여서 그 접착성을 저하시킨 후에, 이 농축물을 미세한 튜우브를 통해 샐러드 오일속으로 방울씩 적하하여 냉각하여 응고시킴으로써 바닥직경이 약 8 mm인 트레할로오스의 반구상의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-5: 섬유상의 성형체

전기로를 사용하여 트레할로오스 함수결정을 약 200℃∼210℃로 가열하거나 수분함량 약 0.5% 이하가 되도록 가열하여 용융시켰다. 로의 바닥에 설치된 배출구로부터 용융물을 부어내면서 여기에 공기를 불어주어 직경 약 0.1∼0.2 mm의 섬유상 성형체로 한 다음에 이 섬유상 성형체를 파쇄하여 길이가 약 20 mm 미만인 짧은 섬유상 성형체로 하였다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-6: 짧은 막대기 형상의 성형체

실시예 A-3의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체를 약 120℃로 가열하여 압출기에서 직경 약 2 mm, 길이 약 4 mm의 트레할로오스의 짧은 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 제품온도로서 약 100℃ 내지 약 230℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-7: 타원형 구상 성형체

고순도 트레할로오스 함수결정 100 중량부와 일본국의 Hayashibara Shoji 판매의 고순도 무수 결정질 말티톨 "MABIT" 10 중량부를 용해탱크속에 넣고, 여기에 물 90 중량부를 가하여 가열하면서 용해하였다. 여기에 유화제로서의 수크로오스 스테아르산 에스테르 0.2 중량부를 가한 후에 이 용액을 온도 약 150℃로 가열하여 농축하고 졸이거나 수분함량 약 4.3% 되도록 농축하였다. 이 농축물을 스탬핑 성형기에서 성형하여 직경 길이 약 15 mm의 타원형 구상의 트레할로오스의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 약 90℃ 내지 약 160℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-8: 짧은 막대기 형상의 성형체

고순도 트레할로오스 함수결정 90 중량부와 팔라티닛 18 중량부를 용해탱크속에 넣고, 여기에 물 63 중량부를 가하여 가열하면서 용해하였다. 이 용액을 농축기에 넣고 감압하에 125℃로 가열하여 농축하면서 졸이고, 이 온도를 수분함량 약 1.0%가 될 때까지 유지하면서 계속하여 갑압하에 가열하여 농축하였다. 실시예 A-1에서와 마찬가지로 이 농축물을 압출기에서 성형하고 실온으로 냉각하여 직경 약 2 mm, 길이 약 4 mm의 트레할로오스의 짧은 막대기 형상의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 약 90℃ 내지 약 160℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-9: 짧은 막대기 형상의 성형체

고순도 트레할로오스 함수결정 80 중량부와 고순도 무수 말티톨 결정 20 중량부를 혼합하여 분말화 한 다음, 여기에 약 180℃로 예열된 샐러드 오일을 약 20배 체적을 가하고 이 혼합물을 가열용융하여 수분함량 약 1.3%의 용융물로 한 다음, 커팅 성형기에서 직경 약 5 mm, 길이 약 8 mm의 트레할로오스의 짧은 막대기 형상의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 약 90℃ 내지 약 160℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 A-10: 디스크 형상의 성형체

고순도 트레할로오스 결정 85 중량부와 일본국의 Hayashibara Shoji 판매의 수소첨가 전분 시럽인 "HS-300" 15 중량부를 균일하게 혼합하고, 이 혼합물을 복수개의 구멍을 가진 직경 약 5 mm, 깊이 약 3 mm의 테플론 모울드속에 넣어 마이크로웨이브 오븐속에서 가열하여 수분함량 약 2.0%가 될 때까지 졸인 후에 냉각하여 직경 약 8 mm, 두께 약 3 mm의 트레할로오스의 디스크 형상의 성형체를 얻었다. 이 제품은 실내환경에서 양호한 열가소성과 저장 안정성을 가진 무색의 투명 혹은 반투명의 실질적으로 비결정질인 성형체이기 때문에 약 90℃ 내지 약 160℃로 재가열하여 자유 유동성을 부여한 다음 상이한 기능을 가진 기타 물질의 첨가 혹은 무첨가에서 적당한 형태를 가진 성형체로 성형 혹은 가공할 수 있다. 또한, 이 제품을 사용하여 비교적 소량의 뜨거운 물에 용해하여 트레할로오스를 함유한 페이스트를 제조하고, 수득한 페이스트를 비결정질 형태로 그대로 사용하거나 트레할로오스를 결정으로 석출한 후에 분말상 베이스로서 사용할 수도 있다.

실시예 B-1: 솜같은 성형체

실시예 7의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 1 중량부에 농축된 레몬 쥬우스 0.05 중량부를 균일히 분무하여 부착시켜 건조한 후에 솜사탕 기계에서 약 100℃ 이상의 온도로 가열하여 용융함으로써 솜사탕을 얻었다. 시간이 경과함에 따라 체적이 쉽사리 줄어드는 결점을 가진 설탕으로 가공된, 신맛으로 되지 않는 성질을 가진 종래의 솜사탕과는 달리 이 제품은 가공후에도 거의 열화하지 않는 신맛의 펀치같은 레몬향기의 솜사탕이다.

실시예 B-2: 코우팅된 성형체

밀가루 100 중량부, 효모 2 중량부, 설탕 5 중량부, 말토오스 1 중량부 및 이스트 푸우드 (yeast food) 0.1 중량부룰 물과 함께 통상의 방법으로 반죽하고, 이 혼합물을 26℃에서 2 시간 발효시킨 다음, 다시 30분간 숙성한 후에 이 반죽을 손으로 둥글게 하여 빵을 만들었다. 실시예 A-4의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체를, 반죽에 대해 건조 고형물 기준으로 약 2%의 양으로 해서 반죽의 표면속으로 일부분씩 삽입하고, 통상의 방법으로 이 반죽을 약 180℃에서 구웠다. 이 제품은 트레할로오스의 성형체가 표면에 용융하여 변형된 독특한 흥미로운 빵으로서 외관과 텍스쳐가 양호하고 적당한 탄성과 온화한 감미를 가진 고품질의 빵이다.

실시예 B-3: 코우팅된 성형체

버터 60 중량부, 설탕 20 중량부, 말토오스 20 중량부 및 트레할로오스 결정 2수화물 분말 10 중량부를 잘 혼합하고, 여기에 계란 40 중량부를 혼합하여 크림상으로 한 후에, 여기에 연질 밀가루 140 중량부, 옥수수 전분 10 중량부 및 풀룰란 3 중량부를 가하여 쿠키용의 반죽을 하였다. 이 반죽을 평판위에서 멈 캡을 통과시켜 꽃형상으로 성형한 다음에 실시예 A-5의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체를, 반죽에 대해 건조 고형물 기준으로 약 1%의 양으로 해서 반죽의 표면에 부착하고 약 170℃에서 15분간 구웠다. 구운 제품은 향기, 맛 및 식감이 양호하고, 트레할로오스를 함유한, 독특하게 용융되어 변형된 성형체와 쿠키 반죽이 분리함이 없이 서로 잘 부착하였다.

실시예 B-4: 입상 성형체

실시예 A-2의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 15 중량부, 보통 요구르트 2 중량부 및 무수 트레할로오스 분말 10 중량부로 된 분말 혼합물을 약 100℃로 가열하여 이축 압출기에서 트레할로오스를 함유한 입상 성형체를 제조하였다. 이 제품은 요구르트 풍미를 가진 단맛의 성형체로서 제과용, 냉동 디저트용, 케이크용 등의 프리믹스 원료로서, 또한 경관급식용 치료용 영양제로서 임의로 사용할 수 있으며, 또한, 휘핑처리된 마가린 크림, 스프레드, 치이즈 케이크, 젤리 등에 첨가하여 요구르트 풍미의 식품을 제조할 수도 있다.

실시예 B-5: 사다리꼴 성형체

실시예 A-3의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 30 중량부, α-글루코실-L-아스코르브산 1 중량부, α-글루코실 헤스페리딘 1 중량부, 황산 나트륨 1 중량부, 및 적당량의 색소와 향료를 용해한 알코올 수용액 1 중량부를 약 100℃로 가열하여 가압 성형기에서 트레할로오스를 함유한 사다리꼴 성형체를 제조하였다. 이 제품은 중량이 약 10 g으로서 피부미용 및 피부 색백제로서, 또한 욕조에 넣은후에도 적절히 사용할 수 있다. 욕용(浴用)의 경우에서와 마찬가지로 이 제품은 세안수 혹은 화장수에 용해하여 임의로 사용할 수도 있다.

실시예 B-6: 타원형 구상의 성형체

실시예 A-2의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 500 중량부, 난황분말 270 중량부, 탈지분유 209 중량부, 염화 나트륨 4.4 중량부, 염화 칼륨 1.85 중량부, 황산 마그네슘 4 중량부, 티아민 0.01 중량부, 아스코르브산 나트륨 0.1 중량부, 비타민 E 아세테이트 0.6 중량부, 및 니코틴산 아미드 0.04 중량부로 된 혼합물을 약 100℃로 가열하여 가압 성형기에서 트레할로오스를 함유한 타원형 구상의 성형체를 제조하였다. 이 제품은 중량이 약 5 g으로서 입속에서 녹여 영양 성형체로서, 환자의 치료용 영양제로서, 그리고 건강한 사람의 건강유지 및 촉진을 위한 영양제로서 만족하게 사용할 수 있다.

실시예 B-7: 입상 성형체

실시예 A-1의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 10 중량부와 탄산 나트륨 분말 1 중량부를 약 100℃로 가열하여 이축 압출기에서 트레할로오스를 함유한 입상의 성형체를 제조하였다. 이 제품은 탄산 나트륨 분말이 비산할 우발할 우려가 없이 취급이 용이한 pH 조절제로서 각종 용도에 널리 사용할 수 있다.

실시예 B-8: 짧은 튜우브상 성형체

실시예 A-2의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 100 중량부, 어분(魚粉) 200 중량부, 예비호화 전분 20 중량부, 풀룰란 3 중량부 및 물 10 중량부로 된 혼합물을 약 100℃로 가열하여 압출기에서 트레할로오스를 함유한 짧은 튜우브상의 성형체를 제조하였다. 이 제품을 알콜올중의 약 10% 쉘락 용액중에 침지하고 즉시 꺼내어 열풍으로 건조하여 트레할로오스를 함유한 짧은 튜우브상의 성형체를 제조하였다. 이 제품은 물을 오염시킬 우려가 없는 사료이므로, 담수 혹은 해수와는 관계없이 양어용 사료, 조개용 사료, 크루스키마타 및 갑각류의 사료로서 만족스럽게 사용할 수 있다.

실시예 B-9: 화분

실시예 A-6의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 100 중량부, 글리세린 15 중량부, 및 폐지펄프 50 중량부로 된 혼합물을 약 150℃로 가열하여 사출 성형기에서 화분을 제조하였다. 수득한 화분을 용융된 왁스중에 침지하여 냉각함으로써 트레할로오스를 함유한 화분을 제조하였다. 이 제품은 서서히 분해되고 생분해되므로 식물의 뿌리를 손상함이 없이 식물이식용 화분으로 유리하게 사용할 수 있다.

실시예 B-10: 짧은 막대기 형상의 성형체

실시예 A-1의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 60 중량부, 산호 분말 30 중량부, α-글루코실 루틴 0.1 중량부 및 옥수수 침지액 2 중량부로 된 혼합물을 약 110℃로 가열하여 압출기에서 트레할로오스를 함유한 짧은 막대기 형상의 성형체의 식물 활성화제를 제조하였다. 이 제품은 용기가 필요없고, 취급이 용이하며 사용시에는 적당한 속도로 용해하여 붕괴되기 때문에 지속적인 식물 활성화제로서 만족하게 사용할 수 있다.

실시예 B-11: 골프 티

실시예 A-4의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 10 중량부와 풀룰란 0.5 중량부의 혼합물을 약 160℃로 가열하여 사출 성형기에서 골프 티를 제조한 다음, 알콜올중의 약 10% 쉘락 용액중에 침지하고 건조하여 표제의 제품을 얻었다. 한번 때려 산산조각으로 한후에는 빗물에 의하여 서서히 붕괴되어 생분해된다. 따라서, 이 제품은 골프장의 미관과 환경을 오염하지 않는다. 더욱이, 골프 티중에는 트레할로오스가 적절히 분산되어 함유되어 있기 때문에 골프장의 잔디의 성장을 촉진한다.

실시예 B-12: 필름상의 성형체

저밀도 폴리에틸렌 92 중량부, 실시예 A-3의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 8 중량부, 칼슘 스테아레이트 0.05 중량부, 효소처리 루틴 0.5 중량부 및 차 (tea) 추출물 0.5 중량부로 된 혼합물을 약 120℃로 가열하여 가압 성형기에서 짧은 막대형상의 성형체를 제조한 다음, 이 성형체를 약 130℃로 가열하여 압출기에서 인플레이션 기술로 필름상의 성형체를 제조하였다. 이 제품은 화초, 야채, 과실, 육류 및 생선 등의 신선한 식물과 식품의 신선도를 유지하기 위한 필름으로 임의로 사용할 수 있다.

실시예 B-13: 직평행 육면체상의 성형체

실시예 A-7의 방법으로 얻은 트레할로오스의 열가소성 성형체 150 중량부를 약 100℃로 가열하고, 여기에 물 18 중량부에 가열용융시킨 젤라틴 13 중량부를 혼합하였다. 수득한 혼합물을 적당량의 우마미 조미료, 색소, 향료 및 적당량의 트레할로오스 함수결정과 혼합한 다음에 압출기에서 압출하여 냉각함으로써 시이트상의 성형체를 얻은 후에 직평행 육면체상의 성형체로 절단하였다. 이 제품은 우툴두툴한 감촉과 적당한 탄성을 가지며 풍미가 양호한 고무질 캔디이다.

실시예 B-14: 부풀린 성형체

대형 종이컵의 약 1/20 체적에 옥수수 1 중량부와, 실시예 A-7의 방법으로 트레할로오스 용액을 150℃로 가열하거나 수분함량 약 4.3%가 되게 가열하여 졸여 제조한 농축된 트레할로오스 용액 2.0 중량부를 넣고, 이 내용물을 냉각하여 종이컵의 바닥에 팝콘을 수용한 트레할로오스의 열가소성 성형체를 얻었다. 이 제품은 마이크로웨이브 오븐에서 조리하기 위한 팝콘 제품으로 적절히 사용할 수 있고, 또한 양호한 안정성과 실질적으로 흡습성이 없는 고품질의 식품이다. 마이크로웨이브 오븐속에서 약 180℃로 가열하여 부풀리면 이 제품은 트레할로오스를 함유하며 팝콘에 부착 혹은 팝콘으로 코팅된 성형체로 된다. 양호한 풍미를 가진 이 제품은 스낵류 및 가벼운 음식물로서 적절히 사용할 수 있다.

이 제품은 흡습성이 거의 없고, 안정성이 양호하며, 보온성, 완충성 및 흡음성이 우수하므로 식품으로서의 용도 외에도 보온재, 완충재 또는 방음재로서 사용할 수 있다. 이 제품은 합성 플라스틱과는 달리 소각하여 폐기할 때에 높은 에너지를 발생하지 않아 소각로를 손상하지 않으며, 더욱이 생분해되기 때문에 환경을 거의 오염시키지 않는다.

상기한 바와 같이 본 발명의 트레할로오스의 열가소성 성형체는 열가소성이 양호하고, 내습성, 내열성, 내산성, 내알칼리성 및 저장 안정성이 양호하므로 취급이 용이하다. 열가소성이 있으므로 이 제품은 반복하여 성형 혹은 형성할 수 있는 특징을 가지고 있다.

트레할로오스의 열가소성 성형체를 제조함에 있어서 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킴으로써 그 성형 혹은 형성 도중의 가공성을 유리하게 개선할 수 있다.

트레할로오스의 열가소성 성형체를 가열하여 자유 유동성을 부여함으로써 작당한 형상의 성형체로 쉽사리 성형할 수 있다. 성형시에는 식품, 화장품, 의약품, 농수축산물 및 플라스틱 성형물 등의 원료 등의 기능성 물질 및 유효성분과 혼합한 후에 트레할로오스의 열가소성 성형체를 임의로 성형할 수 있다.

이렇게 하여 수득한 성형체는, 트레할로오스가 비교적 불안정한 기능성 물질 및 유효성분을 안정화하기 때문에 개선된 보충치를 가진 적당한 형상으로 용이하게 성형할 수가 있다. 더욱이, 이들 성형체를 가공하여 서서히 붕괴되는 제품, 생분해성 제품으로 가공할 수 있는데, 이것은 이들이 지구환경과 잘 조화하는 제품이라는 것을 의미한다.

따라서 본 발명은 식품, 화장품, 의약품, 농수축산물, 플라스틱 및 가정용품 등의 여러 가지 산업 분야에 있어서 미치는 영향이 크다.

Claims

트레할로오스의 열가소성 성형체.
제1항에 있어서, 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질을 함유하고 수분함량이 약 8.3 w/w% 이하이거나, 혹은 상기 물질을 전혀 함유하지 않으나 수분함량이 약 2.4 w/w% 이하인 트레할로오스의 열가소성 성형체.
제1항에 있어서, 제품온도로서 90℃ 이상의 온도에서 자유 유동성을 가진 트레할로오스의 열가소성 성형체.
제1항에 있어서, 상기 트레할로오스가 비결정질인 트레할로오스의 열가소성 성형체.
제1항에 있어서, 짧은 직경이 약 0.1∼20 mm이고, 긴 직경은 짧은 직경보다 짧지 않은 트레할로오스의 열가소성 성형체.
제1항에 있어서, 과립상, 구상, 반구상, 타원형 구상, 짧은 막대기상, 짧은 피라미드상, 반뿔형상, 입방체상, 직평행 육면체상, 짧은 튜우브상 및 섬유상으로 된 군으로부터 선택되는 형상을 가진 트레할로오스의 열가소성 성형체.
상기 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질을 함유하고, 수분함량이 약 8.3 w/w% 이하인 트레할로오스 용액, 혹은 상기 물질을 전혀 함유하지 않으나 수분함량이 약 2.4 w/w% 이하인 트레할로오스 용액을 형성하는 단계를 포함하는 트레할로오스의 열가소성 성형체의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 트레할로오스 용액은 트레할로오스 함수결정 혹은 트레할로오스 무수결정을 가열조건하에 용융하거나, 또는 트레할로오스 수용액을 가열조건하에 농축하여 제조되는 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 물질은 소수성 유기물질 및/또는 친수성 유기물질인 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 트레할로오스의 열가소성 성형체는 건조 고형물 기준으로 트레할로오스를 60 w/w% 이상의 양으로 함유하는 제조방법.
(가) 청구항 1의 상기 트레할로오스의 열가소성 성형체 혹은 청구항 7의 제조방법으로 제조된 상기 트레할로오스의 열가소성 성형체를 가열하여 자유 유동성을 부여하는 단계와, (나) 수득물을 단독으로 혹은 기타 물질과 병용하여 성형하는 단계를 포함하는, 트레할로오스를 함유한 성형체의 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 트레할로오스의 열가소성 성형체를 상기 기타 물질에다 건조 고형물 기준으로 1.0 w/w% 이상의 비로 첨가하는 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 기타 물질은 식품재료, 화장품 재료, 의약품 재료, 플라스틱 재료 및 농수축산물 재료로 된 군으로부터 선택되는 재료인 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 성형단계에서 사용된 기술은 스탬핑 성형법, 커팅 성형법, 결정화 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로잉 성형법, 플레이트 성형법, 캐스팅 성형법, 가압 성형법, 압축 성형법, 칼렌더 성형법, 라미네이트 성형법, 코우팅 성형법, 회전 성형법, 분무 성형법, 고정 성형법, 부풀림 성형법 및 블리스터 성형법으로 된 군으로부터 선택되는 1종인 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 트레할로오스를 함유한 성형체는 식품, 화장품, 의약품, 농수축산물, 서서히 붕괴하는 플라스틱, 생분해성 성형체 및 가정용 제품을 위한 것인 제조방법.
가열하여 농축할 경우, 상기 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 물질의 존재하에 상기 트레할로오스 용액의 수분함량을 약 8.3 w/w% 이하의 레벨로 조절하거나, 혹은 상기 물질의 부재하에 상기 트레할로오스 용액의 수분함량을 약 2.4 w/w% 이하의 레벨로 조절하는 단계를 포함하는, 트레할로오스 용액의 접착성 저하방법.
제16항에 있어서, 상기 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 상기 물질이 소수성 유기물질 및/또는 친수성 유기물질인 방법.
제16항에 있어서, 상기 유기물질은 지질, 탄수화물, 당류, 폴리알코올 및 유화제로 된 군으로부터 선택되는 1종인 방법.
제16항에 있어서, 상기 트레할로오스 용액의 접착성을 저하시킬 수 있는 상기 물질을 건조 고형물 기준으로 상기 트레할로오스에 대하여 40 w/w% 미만의 양으로 공존시키는 방법.
제16항의 방법으로 접착성을 저하시킨 트레할로오스 용액을 성형하여 수득되는 트레할로오스의 열가소성 성형체.
제20항에 있어서, 제품온도로서 90℃ 이상의 온도에서 자유 유동성을 가진 트레할로오스의 열가소성 성형체.