JP2002500659A - ベタイン生成物、その製造のための方法およびその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は良好な取扱特性を有する固体ベタイン生成物に関する。本発明はまた、該ベタイン生成物の製造方法およびその使用ならびに前記ベタイン生成物および他の飼料成分を含む飼料に関する。前記固体ベタイン生成物は流動性改良剤および／または凝集防止剤を含み、および疎水性の防湿層が粒子の表面に配されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ベタイン生成物、その製造のための方法およびその使用 発明の技術分野 本発明は良好な取扱特性を有する固体ベタイン生成物に関する。本発明はまた ベタイン生成物を製造するための方法およびその使用、ならびに該ベタイン生成 物および他の飼料成分を含む動物飼料に関する。 発明の背景 ベタインは完全にＮ−メチル化されたアミノ酸である。ベタインは植物のおよ び動物の代謝の両方で重要な機能を有する天然産物である。最も一般的なベタイ ンの１つは３つのメチル基がグリシン分子の窒素原子に結合されたグリシン誘導 体である。このベタイン化合物は通常ベタイン、グリシンベタインまたはトリメ チルグリシンと呼ばれそしてそれは以下の構造式をもつ 他のベタインは例えば、アラニンベタインおよびプロリンベタインを含み、そ れらは、特にチキンの骨軟化症を予防するために報告されている。ベタインの詳 細な記載はＲ．Ｇ．ウイン ジョーンズおよびＲ．ストレイ(R.G.Wyn Jones and R．Storey)により、The Physiology and Drought Resistance in Plants ，ed． L.G．Paleg and D．Aspinall Academic Press，Sydney Australia 1981.におい て示される。 このようにベタインは二極構造を有し、酵素で触媒される反応に寄与できる幾 つかの化学的反応性メチル基を含む。殆どの生物は例えばメチル基の作用のため に少量のベタインを合成できるが、それらはベタインの製造および貯蔵を実質的 に増加させることによってストレスを加えるほど反応することはできない。 ベタインは高い吸湿性をもつ物質であり、そのため最終生成物自身またはその 一部分としてのその取扱および使用は、それが粘稠性に、塊におよび乏しい流動 性に変わるため、湿度の高い条件下で問題を引き起こす。問題なくベタインを取 扱および使用するためには、湿度に対してそれを保護する必要がある。従来は親 水性の流動性改良剤／凝集防止剤（それらは自由水を吸収する。）を使用してい た。しかし、このような種類の親水性の物質は、これらが乾燥条件において良好 にベタインの流動性を改良するにも係わらず、湿潤条件にあるベタインを保護で きない。 ベタインは、とりわけ、飼料添加剤としておよびストレス条件下の植物の作物 改良剤(crop improver)としてならびに化粧品、医薬および食品工業において使 用される。 ベタインは、例えばクロマトグラフィ法によってシュガービートから得ること ducts製の固体ベタイン（無水ベタインまたはベタイン−水塩）である。 ＥＰ0 573 876は微小滴の塩化コリン溶液と粉状化した疎水性の物質を混合す ることによりおよび流動層乾燥機でこの混合物を乾燥することにより塩化コリン を含む生成物の製造方法を開示している。シラン化(silanization)により疎水性 になるシリカまたは脂肪酸の金属塩は疎水性物質として使用できる。 発明の簡単な説明 疎水性の物質によって、ベタイン粒子の表面に防水層を配し（arrange）得る ことが今や見出された。ベタイン生成物(betaine product)の流動性および抗凝 集性のため、最終製品自体または一部としてのその使用は実質的に湿潤条件にお いてもまた改良できる。疎水性物質は好ましくは効率的なブレンダーを利用する ことによってベタイン生成物に添加される。 発明の詳細な説明 本発明は流動性改良剤および／または凝集防止剤を含む固体ベタイン生成物に 関する。本発明によって、疎水性の、防水層が粒子の表面に配される。 固体ベタイン生成物は結晶性のまたは細砕された生成物を意味する。結晶性生 成物の粒度は約０．０５ないし２．０ｍｍ、好ましくは平均で０．３ないし０． ６ｍｍである。好ましくは、この結晶性生成物は、実際的に、いかなる粉塵状物 質、即ち約０．０１ｍｍ未満の直径をもつ粒子を含まない。細砕された生成物の 粒度は１ないし１００μｍである。 粒子の表面上の疎水層はステアリン酸カルシウムもしくはマグネシウムのよう な脂肪酸の金属塩、または疎水性シリカからなることができる。さらに、ベタイ ンの表面上に上記疎水性物質が付着しまたは拡がる(spread)のを高める物質を結 晶の表面に存在させることができる。 疎水性物質が付着しまたは拡がるのを高める適当物質は、脂肪、油；レシチン またはロウのような脂肪様物質(fat-like substances)、およびセルロース誘導 体またはシリコン誘導体のような水不溶性の物質である。 本発明によれば、例えば、ベタインおよび疎水性の、防水性物質とのブレンド を混合することにより新規なベタイン生成物が製造できる。 本発明の方法では、種々のミキサーを使用できる。粉状の疎水性物質のみを使 用する場合には、適当なミキサーはドラムミキサーまたはスクリューミキサーの ような種々のバッチミキサーまたは連続ミキサー(continuous mixers)が含まれ る。混合時間はミキサーの能力に、およびまたバッチの大きさに依存する。目標 は疎水性物質がベタインと可能な限り一様に混合することである。理想的な場合 、前記粉体は生成物の表面に単分子層を形成する。好ましくは、最も小さいベタ イン結晶が疎水性物質による処理の前にふるい落とされる。 結合剤を粉状疎水性物質に添加する場合は、種々のバッチミキサーおよび連続 ミキサーに加えて噴霧グラニュレーターまたは流動層乾燥／被覆装置を本発明の 方法に使用することができる。 種々の粉砕機、エアージェット粉砕機またはターボミルまたは砂糖の結晶を細 砕するために有用な他の幾つかのミルが本発明の方法で使用できる。ベタインは 粉状の疎水性物質とともにこのように細砕され、そして得られた粉状生成物は自 由に流れおよびそれは凝集しない。 本発明の１つの好ましい方法によれば、溶融した、熱（例えば融点よりも約４ ０℃高い）脂肪を最初にベタイン結晶の表面上に噴霧する。高い融点をもつ水素 化した脂肪を使用することが好ましく、それにより熱帯温度においてさえも良好 な流動性（粘稠にならない）を残存する生成物が得られる。他の脂肪／油もまた （生成物の用途に依存して）使用できる。室温で液体の油を使用する場合、加熱 は必要でない。高い融点をもつ脂肪を使用する場合、好ましくはベタイン結晶を 該脂肪の融点付近に予め加熱するのが好ましい。これはできるだけ一様な層を形 成することを容易にする。その後、脂肪で被覆された温結晶の表面は疎水性物質 と共に”粉状にされ”る。加工条件を管理することは、一様でかつ包括的な保護 を達成するために重要（温度）であり、生成物は、装置またはその他の場所の壁 に粘着せずそして単一の流動性をもつ結晶（凝集のない）のままである。 脂肪を噴霧する代わりに、ベタイン粒子および固体脂肪フレーク等々を、最初 に一緒に混合する、他の技術もまた使用できる。その後、ブレンドを継続的に混 合しながら、該ブレンドを脂肪の融点を超えるまで加熱する。 脂肪の処理は、液体を添加する能力（スプレーノズルシステム）、またはスプ レーグラニュレーター、または流動層乾燥機／コーターのタイプの装置、を備え たミキサーを使用することによって行うことができる。 有用な疎水性物質は、例えば以下に示すものを含む。長鎖脂肪酸の金属塩類： ステアリン酸塩： 粉末形態のステアリン酸の金属塩 （１５０℃より高い融点） rlocher（ドイツ）製、 ステアリン酸カルシウム ＣＰＲ−２，Akcros Chemicals Ｖ．Ｏ．Ｆ．（オラ ンダ）製シリカベースの疎水性物質： 例えば、ジペルナト（Sipernat）Ｄ１７、Degussa Ltd.(ドイツ)製 アエロシル(Aerosil)Ｒ ９７２，Degussa Ltd．（ドイツ）製 （ならびに他の疎水性ジペルナトおよびアエロシル製品）セルロース誘導体： 例えばエトセル(Ethocel)、Dow USA製（粉末形態の） 疎水性物質の付着性または拡がるのを高める有用物質は、例えば以下に示すも のを含む。脂肪類： レベルＳ（Revel-S）(アセチル化モノグリセリド，水素化大豆油）；融点６３ ℃；Loders Croklaan(オランダ)製 レベルＣ；融点５８℃ レベルＦ；融点４６℃ レベルＡＣ；融点３７℃ ディナサン(Dynasan)Ｐ６０；Huls AG(ドイツ)製油類： 魚油類レシチン類 ： 例えば、メタリン(Metarin)製品ラインのレシチン；Lucas Mayer(ドイツ)製シリコーン誘導体 （溶液で噴霧） 例えば、ファーシル(Pharsil)ＭＫ シリコーンエマルジョン；Wacker Chemie GmbH（ドイツ）製セルロース誘導体 （溶液で噴霧） 例えばエトセル(Ethocel)、Dow USA製 実施例１ 無水ベタイン〔ニュートリスティム(Nutristim)、Cultor Oy製；分量５０ｋｇ 、グラニュールサイズ：０．２７ないし１．０ｍｍ〕をドラムミキサー〔フォル ベルク（Forberg）Ｆ−６０、Fa．Halvor Forberg A/S(ノルウェー)製〕に導入 しおよび３ｋｇのステアリン酸カルシウム〔セアジット レフィス(Ceasit 混合を室温で約３分間行う。得られた生成物は良好な流動性をもち、３０℃の温 度、相対空気湿度が９５％においてそれは少なくとも３時間、流動性を残存した 。 実施例２ 連続スクリューミキサー〔混合ウォームの長さ ４ｍ、直径４００ｍｍ、スク リューにおいて２つの混合点(mixing point)、Siirtoruuvi Oy（フィンランド） 製〕に無水ベタイン〔ニュートリスティム(Nutristim)、Cultor Oy製；グラニュ ールサイズ：０．２７ないし１．０ｍｍ〕を５０００ｋｇ／時間でおよび６％ （ドイツ）製、粒度９９％＜７１μｍ〕を添加ディスペンサー〔アキュレート(A cculate)、Acculate Dry Material Feeders inc，（米国）製〕を介して給送し た。混合は混合ラセン／スクリューにおいて継続的に行った。温度は２０℃であ りおよび混合スクリューにおける混合の時間は２分間であった。得られた生成物 は良好な流動性をもち、３０℃の温度、相対空気湿度が９５％においてそれは少 なくとも３時間、流動性を残存した。 実施例３ 無水ベタイン〔ニュートリスティム(Nutristim)、Cultor Oy製；分量４７．５ ｋｇ；グラニュールサイズ：０．２７ないし１．０ｍｍ〕をドラムミキサー〔フ ォルベルク（Forberg）Ｆ−６０、Fa．Halvor Forberg A/S（ノルウェー）製〕 に導入しそして55℃に予備加熱した。その後２．５ｋｇの熱（１００℃）脂肪〔 レベル−Ｓ(Revel-S)，Loders Croklaan(オランダ)製〕を噴霧し（ノズルサイズ ４００４、圧力３バール）そして同時に混合する（１．３分間）ことによって 添加した。最後に１ｋｇのステアリン酸カルシウム〔セアジット レフ 加し、そしてブレンドを３０℃に冷却しおよび３．７分間混合する。得られた生 成物の水への溶解性は乏しくそして流動性は良好であり；それは３０℃の温度、 相対空気湿度が９５％において少なくとも３時間、流動性を残存した。 実施例４ 試験を実施例１と同様の方法で行うが、ステアリン酸カルシウムの代わりに疎 水性シリカ〔ジペルナト（Sipernat）Ｄ１７、Degussa(ドイツ)製）；平均グラ ニュールサイズ１０μｍ〕を使用した。得られた生成物は非常に流動性であり、 およびそれは３０℃の温度、相対空気湿度が９５％において少なくとも３時間、 流動性を残存した。 実施例５ 試験を実施例３と同様の方法で行うが、ステアリン酸カルシウムの代わりに疎 水性シリカ〔ジペルナト（Sipernat）Ｄ１７、Degussa(ドイツ)製）；平均グラ ニュールサイズ１０μｍ〕を使用した。得られた生成物の水への溶解性は乏しく 、そして流動性は良好であった；それは３０℃の温度、相対空気湿度が９５％に おいて少なくとも３時間、流動性を残存した。 実施例６ ベタイン一水塩（工業品質、Cultor Oy製；分量４７．５ｋｇ；グラニュール サイズ：０．２５ないし１．２５ｍｍ〕をドラムミキサー〔フォルベルク（Forb erg）Ｆ−６０、Fa．Halvor Forberg A/S（ノルウェー）製〕に導入しそして５ ５℃に予備加熱した。その後１．５ｋｇの熱（１００℃）脂肪〔レベル−Ｓ(Rev el-S)，Loders Croklaan(オランダ)製〕を噴霧し（ノズルサイズ ４００４、圧 力３バール）そして同時に混合する（１．３分間）ことによって添加した。最後 に１．５ｋｇのステアリン酸カルシウム〔セアジット レフィス(Ceasit Lev ンドを３０℃に冷却しおよび３．７分間混合する。得られた生成物の水への溶解 性は乏しくそして流動性は良好であった。 実施例７ 試験を実施例６と同様の方法で行うが、ステアリン酸カルシウムの代わりに疎 水性シリカ〔ジペルナト（Sipernat）Ｄ１７、Degussa(ドイツ)製）；平均グラ ニュールサイズ１０μｍ〕を使用した。得られた生成物は非常に流動性であり、 およびそれは３０℃の温度、相対空気湿度が９５％において少なくとも３時間、 流動性を残存した。 実施例８ 無水ベタイン（ベタフィン(Betafln)ＢＰ，Cultor Oy製；粒度：０．０５ない し１．０ｍｍ〕を連続エアージェット粉砕機〔プルバ ＦＰ マイクロナイゼー ション（Pulva FP Micronization）、Oy Finnpulva Ab製）中に給送し；同時に 疎水性シリカ〔アエロシル(Aerosll)Ｒ ９７２，Degussa製；平均粒度１６ｎｍ ）もまた粉砕機内に給送する。無水ベタインの総量は４００ｋｇであり、シ リカの総量は４ｋｇ（１％）である。得られた生成物の平均粉砕粉末度は２０μ ｍ以下であり、生成物は非常に流動性でありそしてそれは凝集しなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 2/30 Ｂ０１Ｊ 2/30 Ｃ０５Ｇ 3/00 １０２ Ｃ０５Ｇ 3/00 １０２ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 疎水性の防湿層を粒子の表面上に配することを特徴とする流動性改良剤 および／または凝集防止剤を含む固体ベタイン生成物。 ２． 前記層がステアリン酸カルシウムもしくはマグネシウムのような脂肪酸 の金属塩よりなることを特徴とする請求項１記載の生成物。 ３． 前記層が疎水性シリカよりなることを特徴とする請求項１記載の生成物 。 ４． 前記疎水性物質が付着しまたは拡がるのを高める物質が結晶の表面にさ らに配されることを特徴とする請求項１、２または３記載の生成物。 ５． 前記疎水性物質が付着しまたは拡がるのを高める物質が脂肪、油、レシ チンおよびロウのような脂肪様物質、ならびにセルロース誘導体およびシリコー ン誘導体のような水不溶性物質よりなる群から選択されることを特徴とする請求 項４記載の生成物。 ６． 前記固体ベタイン生成物および前記疎水性物質を共に混合することを特 徴とする請求項１、２または３記載の結晶性ベタイン生成物の製造方法。 ７． 前記固体ベタインをステアリン酸カルシウムもしくはマグネシウムのよ うな脂肪酸の金属塩と混合することを特徴とする請求項６記載の方法。 ８． 前記固体ベタインを疎水性シリカと混合することを特徴とする請求項６ 記載の方法。 ９． ベタインが疎水性物質と共に粉砕されることを特徴とする請求項１、２ または３記載の方法。 １０． 最初に、油または溶融した脂肪をベタイン結晶の表面に配し、その後に 疎水性物質をその表面上に配することを特徴とする請求項４または５記載の結晶 性ベタイン生成物の製造方法。 １１． 前記溶融された脂肪が高融点をもつ水素化された脂肪であり、前記ベタ イン結晶が前記脂肪の融点付近まで予め加熱されることを特徴とする請求項１０ 記載の方法。 １２． 最初に、前記ベタイン結晶および前記固体脂肪を共に混合し、その後に 脂肪酸の金属塩または疎水性シリカのような疎水性物質が添加され、このブレン ドを継続的に混合しながら該ブレンドを前記脂肪の融点を超えるまで加熱するこ とを特徴とする請求項４または５記載のベタイン生成物の製造方法。 １３． 動物飼料添加剤としての請求項１ないし５のいずれか１項記載の生成物 の使用。 １４． 肥料における請求項１ないし５のいずれか１項記載の生成物の使用。 １５． 化粧用スキンケア製品または洗面用化粧品における請求項１ないし５の いずれか１項記載の生成物の使用。 １６． 医薬品または薬理学上の効能の確認されていない製品における請求項１ ないし５のいずれか１項記載の生成物の使用。 １７． 食品における請求項１ないし５のいずれか１項記載の生成物の使用。 １８． 請求項１ないし５のいずれか１項記載のベタイン生成物と他の飼料成分 とを含むことを特徴とする動物飼料。