JP2009536168A - 流動性が改善されたイソマルツロース - Google Patents
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Abstract
Description
イソマルツロースは食品工業及び医薬品工業で甘味料、担持剤及び/又は充填剤として使用される。イソマルツロースの重要な使用分野はサッカロースの代用である。イソマルツロースは、サッカロース又は他の砂糖代用品と同様に、結晶性の形状で、ばらのバルク材料として貯蔵及び処理されることが多い。
結晶性イソマルツロースは、他の砂糖代用品と同様に、出来る限り良好な貯蔵性及び流動性を有することが望ましく、このような良好な貯蔵性及び流動性を有することにより、設備に対する大きなプロセス調整並びに設計変更を必要とすることなく、砂糖代用品に適切且つ砂糖代用品用に調整された処理設備への結晶性イソマルツロースの供給が可能となる。
このような塊状物若しくは凝集物は、後工程の間、生成物の流動性を妨げる。例えば、イソマルツロースは、袋或いはいわゆる大袋(big packs)の中に貯蔵される。袋の内容物は、ホッパ又はシュートを介して、機械処理に供給される。凝集物が形成されることによって、袋を空にすることが困難になるとともに、凝集物は、ホッパへのバルク材料の流入を妨げることとなる。
したがって、貯蔵されて凝集したイソマルツロースを機械処理に供給するために、追加的な機械処理の工程が必要となるのが通常である。
経時的固化の傾向を示すものとして知られる他のバルク生成物と比較して、イソマルツロースの経時的固化は、非常に急速であり、不利な点ということができる。
イソマルツロースの経時固化は、とりわけ、貯蔵されたイソマルツロースの通常の含水率及び通常の貯蔵条件とほぼ無関係である。含水率及び貯蔵条件は、不都合なことに、イソマルツロースの経時固化及び流動性に十分な影響を与えない。望ましくない経時固化を十分に低減するための通常の利用可能な貯蔵条件は知られていない。
この補助剤の欠点は、出発生成物を汚染し、及び/又は、この出発生成物の加工の間に不都合を生ずる化学的性質を有することである。そのうえ、このような補助剤を、完成した食品若しくは医薬品に表示することが必要となる。
「結晶性イソマルツロース」とは、イソマルツロースからなる粉末形態の粒状バルク材料を意味する。従来の結晶性イソマルツロースは、粒度約0.2〜0.6mmを有するイソマルツロース結晶からなる。「微粉末のイソマルツロース」或いは「イソマルツロース微細分」とは主に、100μm未満、特に、50μm未満の粒度を有する粉末状若しくは散剤状の結晶性イソマルツロースを意味する。特に、このことは、微粉末のイソマルツロースがある特定の粒度分布を有することを意味する。
レーザー回折法(機器:Malvern Mastersizer 2000(登録商標))を用いて、分散圧0.6バールでの空気中の乾燥分散体の形態で測定された粒度分布において、本発明にしたがって使用される微粉末のイソマルツロースは、特に、次の残渣和を示す。
5%(d05)=約44μm
50%(d50)=約15μm
95%(d95)=約1μm(パーセント表示は容量パーセントに関する)。
このことは、粒子の全体積の5容量%だけが、約44μmより大きいことを意味する。したがって、好適にも、微粉末のイソマルツロースのほぼ大部分(即ち、95容量%を超えるイソマルツロース)が、約44μm未満の粒度を有する。特に、微粉末のイソマルツロースは、常に、100μm未満、更に言えば、50μm未満の粒度を有する。100μm以上の粒度は、通常現れず、その含量は無視できるほどにわずかであり、特に、1容量%未満、好適には、0.5容量%未満である。
驚くべきことに、この有利な効果は既に生成物全体中、約1重量%のイソマルツロース微細分で著しく顕著になる。約5重量%の微細分でこの有利な効果は最大となる。約20重量%を超える微細分の場合には、この有利な効果は、なりをひそめ、本発明の基礎をなす技術的な課題は、もはや十分には解決されることができない。
好ましいのは1〜10重量%のイソマルツロース微細分であり、特に好ましいのは、1〜5重量%のイソマルツロース微細分である(全乾燥物質に対して)。更に、好ましいのは、1〜4重量%のイソマルツロース微細分である。一層好ましいのは、1〜3重量%のイソマルツロース微細分である。更に、好ましいのは1〜2重量%のイソマルツロース微細分である。特に好ましいのは、約1重量%のイソマルツロース微細分である。
本発明に係る方法は、通常の手法により好適に得ることができるとともに、約0.2mm〜約0.6mm、好適には、約0.3mm〜約0.45mmの結晶サイズを有する結晶性イソマルツロースを、本発明の含量1〜20重量%、好適には、1〜10重量%、特に好適には、1〜5重量%、更に好適には、1〜4重量%、1〜3重量%、1〜2重量%若しくは1重量%(全乾燥物質に対して)の微粉末のイソマルツロース組み合わせ(即ち、混合して)、流動性並びに貯蔵安定性を有する結晶性イソマルツロース生成物を得ることによって特徴づけられる。
好ましくは、撹拌下において、強力な混合が行われる。混合は、結晶性イソマルツロース含分の製造中或いは詰め替え若しくは貯蔵の直前に行われる。
他のもう1つの有利な実施形態において、プロセスパラメータの選択或いは追加的な手段により、本発明に係るイソマルツロース生成物中の微細分は、結晶性イソマルツロース含分の製造中に生ずる。或いは、既に形成された生成物中に、微細分が残留する。
好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとフルクトースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとグルコースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとサッカロースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとトレハルロースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとイソマルトースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースとイソメリジトースを含有する、若しくは、これらからなる。
他の好適な変更形態において、この混合物はイソマルツロースと重合度3又は4又はそれ以上のオリゴ糖を含有する、若しくは、これらからなる。
本発明の他のもう1つの目的は、バルク材料中において、微粉末のイソマルツロースを、凝結防止剤として使用することである。
本発明にしたがって、微粉末のイソマルツロースが使用され、機械処理のためにバルク材料の流動性を改善し、及び/又は、特に貯蔵期間中において、バルク材料の流動性を維持する。
1〜20重量%、好適には、1〜10重量%、特に好適には、1〜5重量%、更に好適には、1〜4重量%、1〜3重量%、1〜2重量%若しくは1重量%、(全乾燥物質に対して)の含量で、微粉末のイソマルツロースが、固化防止剤又は凝結防止剤として、バルク材料に添加されることが好ましい。
食品工業での使用を目的として、連続生産からイソマルツロースのバッチを検査した。この目的ために、試料を分取した。次に、これら全てを、12時間乾燥器中で、60℃で真空下に貯蔵した。その後すぐに、試料の含水量及び水分活性(aw値)を測定した。この値を基準値(サンプルゼロ)として使用した。
貯蔵温度:30℃
45%相対湿度又は60%相対湿度
貯蔵期間:3週間
機械的荷重なしの貯蔵(試料の自重のみによる荷重);
付加的な機械的荷重下での貯蔵:直径10cmの円形面への10kg荷重;約125MPa
貯蔵試験の結果は表1に示されている。この結果によれば、3週間の貯蔵期間後の含水量及び水分活性に関して、サンプルゼロに対する顕著な差異を確認することができなかったことが示されている。イソマルツロースは吸湿性ではない。しかしながら、驚くべきことに、結晶性イソマルツロースの凝集及び硬化が生じた。
別の試験項目において、連続生産から取り出したイソマルツロースに100μm未満の粒度を有する微粉末のイソマルツロース5重量%(全乾燥物質含量に対して)を添加し、その後、十分に混合した。
5容量%(d05):44μm
50容量%(d50):15μm
95容量%(d95):1μm
(レーザー回折法;Malvern Mastersizer 2000(登録商標);空気中の乾燥分散体;0.6バールの分散圧)
結果が表2に示される。3週間の貯蔵期間全体にわたって、バルク材料に重大な凝集若しくは硬化を確認することはできなかった。荷重下においても、試料は尚良好な流動性を示した。場合によっては、形成された比較的小さな凝集は容易に崩壊した。
別の試験項目において、連続生産から取り出したイソマルツロースに100μm未満の粒度を有する微粉末のイソマルツロース((b)参照)20重量%(全乾燥物質含量に対して)を添加し、且つ、十分に混合した。その後、試料を分取し、サンプルゼロを測定するとともに、前述の如く、3週間貯蔵した。
20重量%の微粉末のイソマルツロースを添加した場合においても、なお良好な流動性を確認することができた。比較的小さな形成された凝集は容易に崩壊した。結晶性イソマルツロースは、この状態で良好に流動性を示す。しかしながら、その流動性は、微粉末のイソマルツロース5重量%のみを添加した状態((b)参照)と同じく、比較的わずかである。
Claims (9)
- 100μm未満の粒度を有するイソマルツロース微細分1〜20重量%(全乾燥物質に対して)を含有することを特徴とする結晶性イソマルツロース組成物。
- イソマルツロース微細分1〜10重量%(全乾燥物質に対して)を含有することを特徴とする請求項1記載の結晶性イソマルツロース組成物。
- イソマルツロース微細分1〜5重量%(全乾燥物質に対して)を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の結晶性イソマルツロース組成物。
- 前記微細分に属さない結晶性含分が結晶サイズ0.2〜0.6mmを有することを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の結晶性イソマルツロース組成物。
- 前記微細分に属さない結晶性含分が結晶サイズ0.3〜0.45mmを有することを特徴とする請求項4記載の結晶性イソマルツロース組成物。
- 100μm未満の粒度を有するイソマルツロース微細分1〜5重量%(全乾燥物質に対して)と、
結晶サイズ0.3〜0.45mmを有する結晶性含分99〜95重量%(全乾燥物質に対して)からなることを特徴とする結晶性イソマルツロース。 - 結晶サイズ0.2〜0.6mmを有する結晶性イソマルツロースに、含量1〜20重量%(全乾燥物質に対して)で100μm未満の粒度を有する微粉末のイソマルツロースを混合することを特徴とする流動性の結晶性イソマルツロースの製造方法。
- バルク材料の流動性を改善及び/又は維持するための100μm未満の粒度を有する微粉末のイソマルツロースの使用。
- 微粉末のイソマルツロースがバルク材料に含量1〜20重量%(全乾燥物質に対して)で添加されることを特徴とする請求項8記載のイソマルツロースの使用。
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