CN1307189C - 结晶状麦芽糖醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种不使用晶种，操作性良好、成本低、短时间内有效地制备结晶状麦芽糖醇的方法。该方法是将第1种麦芽糖醇水溶液提供于捏和装置中，并捏和及冷却，其后，将第1麦芽糖醇水溶液变换为高固体浓度的第2种麦芽糖醇水溶液，进一步继续捏和及冷却制备可塑性聚结块，然后冷却该可塑性聚结块使之成为固化物后，对该固化物进行粉碎，或者作为另一种方法，向捏和装置中供给麦芽糖水溶液，捏和及冷却，其后添加水，进一步进行捏和及冷却，制备可塑性聚结块，并冷却该可塑性聚结块使之成为固化物后，对该固化物进行粉碎。
Description
技术领域
本发明涉及结晶状麦芽糖醇的制备方法。
背景技术
麦芽糖醇由于在消化道内不容易被消化吸收，而且也很难由口腔内细菌引起发酵，所以在低能量食品、减肥食品、对牙齿腐蚀性低的食品、糖尿病患者等中作为甜味剂被广泛利用。但是，麦芽糖醇的干燥品明显吸湿、容易潮解，很难使之成为粉末状，因此具有使用不方便的问题。
为解决该问题，已经提出了许多将麦芽糖醇结晶化或粉末化的技术方案。在特公平7-14953号公报中，提出了将麦芽糖醇水溶液连续供给具有细长冷却-捏和区的挤出机，并在晶种存在的情况下，冷却-捏和，生成麦芽糖醇浆后，通过从挤出机的喷嘴连续挤压，制备成由麦芽糖醇含蜜结晶组成的物质的方法。
但是，使用晶种的制备方法为了提高其制备速度有必要增加晶种的添加量，这样就存在必须另外准备大量晶种的制备工序而使之变得繁琐等的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种与以往的制备麦芽糖醇含蜜结晶的方法相比，制备效率格外改善的结晶状麦芽糖醇的新的制备方法。
本发明的其它的目的，提供一种并不用使用晶种，且操作性良好、成本低、短时间内高效地制备结晶状麦芽糖醇的新的方法。
本发明的进一步的目的以及优点通过以下说明可以更为明确。
根据本发明，上述目的以及优点是由第1，一种结晶状麦芽糖醇的制备方法(以下，简称为第1发明)来完成的，该方法的特征在于：向捏和装置中供给第1种麦芽糖醇水溶液，捏和并冷却，其后，供给将第1种麦芽糖醇水溶液转变成高固体浓度的第2种麦芽糖醇水溶液，通过进一步继续捏和且冷却，制备可塑性聚结块，将该可塑性聚结块冷却使之成为固化物后，将该固化物粉碎。
另外，根据本发明，上述目的以及优点是由第2，一种结晶状麦芽糖醇的制备方法(以下，简称为第2发明)来完成的，该方法的特征在于：向捏和装置中供给麦芽糖醇水溶液，捏和并冷却，其后添加水，通过再次继续捏和且冷却，制备可塑性聚结块，将该可塑性聚结块冷却使之成为固化物后，将该固化物其粉碎。
发明的具体实施方式
以下，对本发明方法进行具体解释。
第1发明中，制备结晶状麦芽糖醇时使用固体浓度不同的至少2种原料。即，最初提供给捏和装置的第1麦芽糖醇水溶液(以下，简称为第1原料)中使用比较低的固体浓度的物质，接着，在供给的麦芽糖醇水溶液中(以下，简称第2原料)使用比第1原料高的固体浓度的第2麦芽糖醇水溶液。这样，就有可能省略原来一般所使用的另外需准备晶种并继续添加在装置内的工序。对于第1和第2原料的各浓度并没有限定，但是第1原料比第2原料固体浓度低是很重要的。例如，作为第1原料，优选固体浓度为70-97重量％、纯度为88重量％以上的麦芽糖醇水溶液；更优选固体浓度为93-96重量％、纯度为90重量％以上的麦芽糖醇水溶液。另外，作为第2原料，优选固体浓度为97.5-99.5重量％、纯度为88重量％以上的麦芽糖醇水溶液；更优选固体浓度为98-99重量％、纯度为90重量％以上的麦芽糖醇水溶液。
上述第1和第2原料的供给速度，因所使用的捏和装置的种类和能力的不同而不同，所以有必要进行适当的设定，但是以设定在各种捏和装置中制备效率成为最适合的第1和第2原料供给速度为宜。另外，第1和第2原料的供给速度并没有必要为一致，可以以不同的速度供应。例如，用KRC捏和机-S2型((株)栗木铁工所制造)作为捏和装置使用时，优选第1原料的供给速度为约0.1-6.0kg/hr，第2原料的供给速度为约0.1-15kg/hr。
原料供给时的捏和装置的夹套温度只要调节为能够消除发生结晶化热即可，使用KRC捏和机-S2型((株)栗木铁工所制造)时，优选110℃以下，更优选95℃以下。该夹套温度可以根据发生结晶化热的情况在第1和第2原料供给时分别设定。
将原料供给捏和装置时的温度，优选为不使麦芽糖醇结晶析出的温度。从流动性高的物质使用方便、形成可塑性聚结块后调节容易等方面考虑，优选第1原料为约90-120℃，第2原料为120-140℃。
第1发明中，将第1原料切换成第2原料，优选在将第1原料投入捏和机后确认在捏和装置内或从捏和装置的排出部生成白色不透明的可塑性聚结块以后进行。通过这样的切换，改善了结晶麦芽糖醇的制备效率。
第2发明中，并不需要如第1发明那样使用2种原料，可以用一种原料来进行结晶状麦芽糖醇的制备。这时，作为原料的麦芽糖醇水溶液，优选固体浓度为97.5-99.5重量％、纯度为88重量％以上的麦芽糖醇水溶液，更优选固体浓度为98-99重量％，纯度为90重量％以上的麦芽糖醇水溶液。
原料的麦芽糖醇水溶液的供给速度，与第1发明中的第1原料供给速度的情况一样。为更好地改善结晶状麦芽糖醇的制备效率，可以在以下要叙述的添加水的工序后将原料的供给速度更改为与第1发明中第2原料供给速度同样的速度。原料供给速度的切换优选在确认了在捏和装置内或从捏和装置排出部生成白色不透明的可塑性聚结块以后进行。
第2发明中，如上所述，原料供给后进行水的添加。所述水可以是如同自来水的水，但为了制备纯粹的而又洁净的结晶状麦芽糖醇，优选使用离子交换水。
相对于原料麦芽糖醇水溶液的100重量份，优选添加的水量为约1.0-7.0重量份左右。添加水的操作根据结晶状麦芽糖醇的生成情况，可以分几次至十几次进行。另外，可以使用泵等连续或非连续地向捏和装置进行添加。添加水的时期，根据所使用的捏和装置虽然有所不同，可以在原料在捏和装置内部充分长时间后，例如确认了原料液从排出口排出以后添加。
另外，捏和装置的夹套温度与第1发明的相同，但在添加水工序的前后进行更改也没有关系。
本发明中的原料制备是浓缩固体浓度为约70重量％的麦芽糖醇水溶液进行制备的。此时，由于如果常压下加热除去水分，麦芽糖醇水溶液会着色，优选在减压下进行浓缩。如果使用着色的原料，有可能妨碍生成作为目的产物的结晶状麦芽糖醇的生成，所以尽可能地制备无色透明的原料十分重要。
在本发明中作为可以使用的捏和机，只要同时可以捏和、冷却的，不论是开放型的、封闭型的或者间歇式的、连续型的无论种类都可以使用，没有特别的限定。优选捏和-冷却后，可以从排出口连续排出的装置。这样的捏和装置可以列举为，例如挤出机、连续捏和机、混合机(ミクストロ)、ニ一デツクス等。其中更优选使用挤出机。作为挤出机，可以列举为，例如KRC捏和机-S2型((株)栗木铁工所制造)、食品用双螺杆挤出机(日本制钢所制造)、双螺杆烹调用挤出机(德国W&P公司制造)等的挤出机。
从连续式捏和装置排出可塑性聚结块的时候，其形状可以是面条状、带状、棒状、板状等的任意形状。如考虑到其后的冷却、粉碎等的工序，优选以面条状或带状的形状排出。此时，在排除口处设置的多孔板，优选使用孔经约为2-5mm，开孔率约为10-40％的多孔板。
冷却的方法没有特别限制，可以采用例如，从捏和装置排出的可塑性聚结块直接接受冷风或在室温下放置的方法、在金属网制的带上面通过冷风将温度降至室温的冷却方法等。
所得到结晶状麦芽糖醇可以不经过干燥工序由粉碎得到粉末状或颗粒状。对粉碎、造粒的方法没有特别的限定。可以使用普通的粉碎机、造粒机。另外，如果必要，也可以将获得的粉末或颗粒用通常使用的干燥法进行干燥。
以下，通过实施例以及比较例对本发明进行详细的说明。
实施例
实施例1
在具有细长的捏和-冷却区的连续式捏和机((株)栗木铁工所制造的KRC捏和机-S2型，60rpm，夹套温度为80℃)中以4kg/h的速度连续供给作为第1原料的麦芽糖醇水溶液(纯度为90重量％、固体浓度约为95％、110℃、无色透明)，并连续地进行捏和及冷却，稍等片刻确认从排出部的多孔板排出白色不透明可塑性聚结块。其后，以4kg/h的速度连续供给作为第2原料的麦芽糖醇水溶液(纯度为9 0重量％、固体浓度约为98％、125℃、无色透明)时，从排出部的多孔板连续排出面条状的可塑性聚结块。此后，设定第2原料的供给速度为8kg/hr、夹套温度为55℃，稳定地排出面条状的可塑性聚结块。将该可塑性聚结块在送风情况下冷却至30℃以下，成为固化物后，用动力磨机P-3型(ダルトン公司制造)以200kg/hr的速度进行粉碎，获得品质良好的结晶状麦芽糖醇。
实施例2
在具有细长的捏和-冷却区的连续式捏和机((株)栗木铁工所制造的KRC捏和机-S2型，60rpm，夹套温度为80℃)中以4kg/h的速度连续供给作为原料麦芽糖醇水溶液(纯度为92重量％、固体浓度约为97.6％、130℃、无色透明)，原料供给开始5分钟后，以0.12kg/hr速度添加去离子水，并继续进行捏和及冷却。当确认了从排除部的多孔板排出白色不透明可塑性聚结块时，停止添加水，从排除部的多孔板连续排出面条状的可塑性聚结块。其后，设定原料的供给速度为8kg/hr、外套温度为55℃，面条状的可塑性聚结块稳定且持续地排出。将该可塑性聚结块在送风情况下冷却至30℃以下，成为固化物后，用动力磨机P-3型(ダルトン公司制造)以200kg/hr的速度进行粉碎，获得品质良好的结晶状麦芽糖醇。
如上所述，根据本发明的方法，由于不使用晶种，可以操作性良好，低成本，且短时间地有效的制备结晶状麦芽糖醇。
Claims (6)
1.结晶状麦芽糖醇的制备方法，其特征在于，向捏和装置供给第1种麦芽糖醇水溶液，捏和及冷却，其后供给比第1种麦芽糖醇水溶液的固体浓度高的第2种麦芽糖醇水溶液，继续捏和及冷却，冷却所生成的可塑性聚结块使之成为固化物，并粉碎该固化物。
2.根据权利要求1的方法，其中，第1麦芽糖醇水溶液的固体浓度为70-97重量％，纯度为88重量％以上，第2麦芽糖醇水溶液为97.5-99.5重量％纯度为88重量％以上。
3.一种结晶状麦芽糖醇的制备方法，其特征在于，向捏和装置供给麦芽糖醇水溶液，并捏和及冷却，其后添加水，并继续捏和及冷却，当确认从捏和装置的排出部排出可塑性块后，停止加水，冷却所形成的可塑性聚结块使之成为固化物，并粉碎该固化物。
4.根据权利要求3的方法，其中，麦芽糖醇水溶液的固体浓度为97.5-99.5重量％纯度为88重量％以上。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于，分数次进行水的添加。
6.根据权利要求1或3的结晶状麦芽糖醇的制备方法，其中，捏和装置为具有冷却装置的连续式捏和挤出装置。
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