KR101355890B1

KR101355890B1 - 다공성 결정당질과 그의 제조방법 및 용도

Info

Publication number: KR101355890B1
Application number: KR1020087017987A
Authority: KR
Inventors: 테츠야 오하시; 하지메 아가; 테츠야 나카다; 토시오 미야케
Original assignee: 가부시끼가이샤 하야시바라 세이부쓰 가가꾸 겐꾸조
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2014-01-28
Also published as: KR20080089427A; JP5394525B2; TW200801206A; US20100222569A1; CN101360836B; US8188268B2; WO2007074763A1; EP1995332B1; EP1995332A1; CN101360836A; JPWO2007074763A1; TWI403588B; EP1995332A4; JP2012120546A; JP5077884B2

Abstract

신규의 물리적 특성을 갖는 결정당질과 그 제조방법 및 용도를 제공하는 것을 과제로 하며, 다수의 세공을 갖는 다공성 결정당질과, 함수결정당질을 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지하여 탈수하는 공정을 포함하여 이루어지는 다공성 결정당질의 제조방법 및 그 용도를 제공하는 것에 의하여 상기의 과제를 해결한다.

다공성 결정당질, 함수결정당질, 무수결정당질

Description

다공성 결정당질과 그의 제조방법 및 용도{POROUS CRYSTALLINE GLUCIDE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND USE}

본 발명은, 다공성 결정당질에 관한 것이며, 상세하게는, 다수의 세공(細孔)을 갖는 다공성 결정당질과 그의 제조방법 및 용도에 관한 것이다.

결정당질에는, 일반적으로, 함수(含水)결정당질과 무수(無水)결정당질이 존재하며, 각각 서로 변환할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 함수결정·무수결정 사이에서 상호 변환하는 특성을 활용하여, 공업적으로 유효하게 이용되고 있는 결정성 당질로서, 트레할로스(trehalose)와 말토스(maltose)를 들 수가 있다.

트레할로스(α-D-글루코실α-D-글루코시드)는, 2분자의 글루코스가 α, α-1, 1결합으로 결합한 비환원성 2당(糖)으로, 통상, 2함수결정(이하, 간단히 「함수결정 트레할로스」로 호칭한다)으로서 얻어지는바, 수분이 10질량% 미만의 농축액으로부터는 무수결정이 결정생성(晶出)된다. 또, 함수결정을 비교적 고온에서 진공 건조하는 것에 의해 무수결정으로 변환시킬 수도 있다. 함수결정은 상대습도가 90% 이하에서 거의 흡습되지 않아서 안정적이며, 무수결정은 흡습하여 안정적인 함수결정으로 변환한다. 이 특성을 이용하여 무수결정 트레할로스는 함수식품의 분말화에 응용되고 있다(일본국 특허 제3168550호를 참조). 함수결정 트레할로스는 일본 등 록상표『트레하』로서 가부시키가이샤 하야시바라쇼지에서 시판되고 있다. 한편, 무수결정 트레할로스는 시약으로서 가부시키가이샤 하야시바라세이부쓰가가쿠켄큐쇼에서 시판되고 있다.

말토스는 맥아당이라고도 불리며, 2분자의 글루코스가 α-1, 4결합으로 결합한 환원성 2당으로, 환원말단, 즉 알데히드기를 가지고 있기 때문에, α- 및 β-아노머가 존재한다. 말토스는, 통상, 1함수결정 β-말토스(이하, 간단히 「함수결정 β-말토스」로 호칭한다)로서 얻어지며, 공업적으로 제조되어 시판되고 있다. 한편, 수분 5질량% 미만의 말토스의 농축액으로부터는 무수결정이 정출(일본국 특공평 5-43360호 공보를 참조)한다. 이 무수결정 말토스는, α-아노머를 55~80질량%, β-아노머를 20~45질량% 포함하고 있기 때문에, 그 실체는 α/β복합체 결정이기는 하나, α-아노머의 함량이 높기 때문에, 일반적으로는, 「무수결정 α-말토스」로 불려지고 있다(일본국 특공평 5-43360호 공보 및 일본국 특공평 7-10341호 공보 등을 참조). 이 무수결정 α-말토스는 일본 등록상표『화인토스』로서 가부시키가이샤 하야시바라쇼지가 시판하고 있다. 또, 일본국 특공평 5-59697호 공보 및 J. E. Hodge 등, 『Cereal Science Today』, 제17권 제7호 180~188쪽(1972년)에는, 무수결정 β-말토스가 개시되어 있다. 그러나, 이 무수결정 β-말토스는 흡습하기 쉽다는 결점이 있기 때문에, 공업적으로 생산되기까지에는 이르지 못하고 있다. 무수결정 말토스는, 흡습하여 안정된 함수결정 β-말토스로 변하며, 함수결정 β-말토스가 상대습도 90% 이하로 거의 흡습하지 않으며 안정적이기 때문에, 무수결정 α-말토스는 함수식품의 분말화에 응용되고 있다(일본국 특공평 5-43360호 공보 및 일본 국 특공평 7-10341호 공보를 참조).

이들 종래의 함수 또는 무수결정당질과는 또 다른 물리적 특성을 갖는 결정당질을 얻을 수 있다면, 결정당질의 이용분야도 더욱 확대될 수 있다는 것이 기대된다. 예를 들면, 설탕에서는, 그라뉴당(granulated sugar)을 과립형상으로 가공하여, 굳어지기 어렵고, 녹기 쉽게 한 과립형상의 당이 알려져 있으며, 요구르트 등의 냉과에 사용되고 있다. 이 과립형상의 당은, 그라뉴당의 약 10배의 비(比)표면적을 가지고는 있으나, 비표면적의 사이즈는 약 0.1㎡/g정도에 그친다. 설탕 이외의 결정당질로서, 더 큰 비표면적을 갖는 결정당질의 존재는 현재 아직 알려져 있지 않다.

신규의 물리적 특성을 갖는 결정당질과 그의 제조방법 및 용도를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 결정당질의 미세구조에 착안하여, 예의 연구를 계속하였다. 그 연구의 과정에서, 함수결정당질을 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 유지하여 탈수하는 것에 의하여, 의외로, 종래의 방법으로 얻어지는 무수결정당질과는 다른, 다수의 세공을 가진 다공성 무수결정당질을 제조할 수가 있다는 것을 발견하고, 또, 이 다공성 무수결정당질이 큰 비표면적, 큰 세공부피, 게다가, 특정의 세공분포라는 특징적인 물리적 특성을 가지고 있다는 것을 발견하였다. 또한, 당질의 종류에 따라서는, 얻어진 다공성 무수결정당질을 원료로 하여, 이들을 흡습시키고, 이어서, 건조시키는 것에 의하여, 다수의 세공을 유지한 상태로 함수결정당질로 변환시킬 수가 있는 것을 발견하였다. 이에, 본 발명자들은, 이 같은 지견을 기초로 하여, 다공성 결정당질과 그 제조방법 및 용도를 확립하여 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은, 다수의 세공을 갖는 다공성 결정당질과, 함수결정당질을 유기용매 중에서 실온 이상의 온도를 유지하여 탈수하는 공정을 포함해서 이루어지는 다공성 결정당질의 제조방법 및 용도를 제공하는 것에 의하여 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 발명의 다공성 결정당질은, 다수의 세공을 가지며, 비표면적이 크기 때문에 물에 대한 용해성이 우수하여, 각종 음식품, 화장품 및 의약품의 용도로 유리하게 이용할 수가 있다. 또, 기름과 혼합할 경우, 종래의 결정당질에 비해 친화성이 좋고, 기름의 보유력이 뛰어나다. 본 발명에 의하면, 함수결정당질을 유기용매 중에서 탈수하는 공정을 포함하여 이루어지는 제조방법에 의하여, 다공성 결정당질을 용이하게 제조할 수가 있다.

도1은, 함수결정 트레할로스를 에탄올 중에서 탈수처리하는 것에 의하여 무수결정 트레할로스로 변환했을 때의 처리온도와 결정의 수분함량에 있어서의 경시변화의 관계를 나타내는 도면.

도2는, 에탄올 중에서 70℃, 60분간 처리하는 것에 의하여 얻어진 무수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도3은, 에탄올 중에서 70℃, 60분간 처리하는 것에 의하여 얻어진 무수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도4는, 원료의 함수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도5는, 원료의 함수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도6은, 대조하는 무수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도7은, 대조하는 무수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도8은, 수은압입법으로 측정한 다공성 무수결정 트레할로스의 세공분포를 나타내는 도면.

도9는, 다공성 무수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도를, 대조하는 무수결정 트레할로스 및 함수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도와 비교한 도면.

도10은, 다공성 무수결정 트레할로스의 시차주사열량계(DSC)에 있어서의 흡열패턴을 대조하는 무수결정 트레할로스의 그것과 비교한 도면.

도11은, 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리하여 얻어진 무수결정 말토스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도12는, 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리하여 얻어진 무수결정 말토스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도13은, 원료의 함수결정 말토스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도14는, 원료의 함수결정 말토스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도15는, 대조하는 무수결정 α-말토스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도16은, 대조하는 무수결정 α-말토스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도17은, 대조하는 무수결정 β-말토스의 SEM사진(배율 100배) 도면.

도18은, 대조하는 무수결정 β-말토스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도19는, 수은압입법으로 측정한 다공성 무수결정 말토스의 세공분포를 나타내는 도면.

도20은, 다공성 무수결정 말토스의 분말 X선 회절도를, 대조하는 무수결정 말토스 및 함수결정 말토스의 분말 X선 회절도와 비교한 도면.

도21은, 다공성 무수결정 말토스의 시차주사열량계(DSC)에 있어서의 흡열패턴을 대조하는 무수결정 말토스의 그것과 비교한 도면.

도22는, 다공성 무수결정 트레할로스를 흡습시켜, 건조하여 얻어진 함수결정 트레할로스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도23은, 다공성 무수결정 말토스를 흡습시켜, 건조하여 얻어진 함수결정 말토스의 SEM사진(배율 2,000배) 도면.

도24는, 수은압입법으로 측정한 다공성 함수결정 말토스의 세공분포를 나타내는 도면.

도25는, 다공성 함수결정 말토스의 분말 X선 회절도를, 대조하는 함수결정 말토스의 분말 X선 회절도와 비교한 도면.

도26은, 다공성 함수결정 말토스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴을, 대조하는 함수결정 말토스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴과 비교한 도면.

(부호의 설명)

도1에 있어서,

● : 처리온도 50℃, ○ : 처리온도 60℃, ■ : 처리온도 70℃

도8에 있어서,

● : 50℃, 465분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스

○ : 70℃, 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스

＋ : 무수결정 트레할로스(대조)

도9에 있어서,

a : 70℃, 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스

b : 무수결정 트레할로스(대조)

c : 함수결정 트레할로스(대조)

도10에 있어서,

a : 70℃, 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스

b : 무수결정 트레할로스(대조)

도19에 있어서,

○ : 70℃, 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스

× : 함수결정 β-말토스(대조)

△ : 무수결정 α-말토스(대조)

● : 무수결정 β-말토스(대조)

도20에 있어서,

a : 70℃, 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스

b : 무수결정 β-말토스(대조)

c : 무수결정 α-말토스(대조)

d : 함수결정 β-말토스(대조)

도21에 있어서,

a : 70℃, 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스

b : 무수결정 β-말토스(대조)

c : 무수결정 α-말토스(대조)

d : 함수결정 β-말토스(대조)

도24에 있어서,

○ : 다공성 함수결정 말토스

× : 함수결정 말토스(대조)

도25 및 도26에 있어서,

a : 다공성 함수결정 말토스

b : 함수결정 말토스(대조)

본 발명에서 말하는 다공성 결정당질이란, 다수의 세공을 갖는 결정의 형태로 되어 있는 당질을 의미하며, 구체적으로는, 주사형 전자현미경(이하,「SEM」으로 약칭한다)을 사용하여, 예를 들면, 배율 2,000배로 사진촬영하면, 다수의 세공이 인정되는 결정당질을 의미한다.

본 발명의 다공성 결정당질은, 다수의 세공을 갖기 때문에, 그 물리적 특성으로서, 비교적 큰 비표면적과 특유의 세공분포를 가지고 있다. 본 발명의 다공성 결정당질은, 구체적으로는, 질소가스를 사용한 가스흡착법에 의하여 측정되는 비표면적이 1㎡/g이상이며, 또한, 수은압입법에 의하여 측정되는 세공분포에 있어서, 세공이, 0.1ml/g이상의 세공부피를 가지며, 세공지름 5μｍ미만으로 명확한 피크를 나타낸다는 특유의 물리적 특성을 가지고 있다.

본 발명의 다공성 결정당질은, 당질의 종류나 함수결정·무수결정의 구별에 의하여 한정되는 것은 아니고, 다수의 세공을 가지며, 상기한 특징을 갖는 결정성 당질이라면 본 발명에 포함된다. 본 발명의 다공성 결정당질은 함수결정의 형태를 가질 수 있는 결정성 당질, 예를 들면, L-람노오스(rhamnose), D-글루코스(glucose), 갈락토스(galactose) 등의 단당(單糖), 말토스, 트레할로스, 멜리비오스(melibiose), 락토스(lactose), 로이크로스(leucrose), 팔라티노스(palatinose), 소포로스(sophorose), 라미나리비오스(laminaribiose) 등의 2당, 엘로스(erlose), 멜레치토스(melezitose), 플란테오스(planteose), 라피노스(raffinose) 등의 3당, 스타키오스(stachyose), 시클로{→6)-α-D-글루코피라노실-(1→3)-α-D-글루코피라노실-(1→6)-α-D-글루코피라노실-(1→3)-α-D-글루코피라노실-(1→}의 구조를 갖는 환상 4당, 시클로{→6)-α-D-글루코피라노실-(1→4)-α-D-글루코피라노실-(1→6)-α-D-글루코피라노실-(1→4)-α-D-글루코피라노실-(1→}의 구조를 갖는 환상 말토실 말토스(cyclic maltosylmaltose) 등의 4당, α-, β- 및 γ-시클로덱스트린 등으로부터 얻을 수가 있다.

본 발명의 다공성 결정당질 중, 다공성 무수결정당질은, 그 함수결정당질을 유기용매 중에서 실온 이상의 온도로 탈수처리하는 것에 의하여 제조할 수가 있다. 유기용매로서는, 통상, 알코올, 아세톤 등 물과 혼합되는 비교적 극성이 높은 유기용매가 바람직하며, 바람직하게는, 알코올 함량 85% 이상의 알코올 수용액, 더 바 람직하게는, 에탄올 함량 85% 이상의 에탄올 수용액이 바람직하게 사용된다. 또한, 본 명세서에서는 에탄올을 사용한 함수결정당질의 탈수처리방법을, 「에탄올 변환법」이라고 부르는 경우가 있다.

함수결정당질을 탈수처리할 때에, 함수결정당질과 유기용매의 비율은, 그 목적이 달성되는 범위라면 특별히 한정되지 않는다. 유기용매로서 에탄올을 사용하는 경우는, 함수결정당질의 질량에 대하여, 용량에 있어서, 통상, 5배량 이상, 바람직하게는, 10배량 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 탈수처리의 온도는 실온 이상의 온도만으로도 좋으나, 처리시간을 고려하면, 통상, 40℃ 이상, 바람직하게는, 50℃ 이상, 더 바람직하게는, 60℃ 이상의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 탈수처리에 있어서는, 탈수를 효율적으로 실행하기 위하여 함수결정당질을 현탁한 유기용매를 교반하는 것이 바람직하다. 또, 함수결정당질의 탈수처리에 사용한 유기용매는 물을 함유한 용매이기는 하나, 증류하여 재이용할 수가 있다.

본 발명의 다공성 결정당질 중, 다공성 함수결정당질은, 대응하는 다공성 무수결정당질을 흡습시켜, 건조하는 것에 의하여 얻을 수가 있다. 흡습시키는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 흡습하여 함수결정으로 변환시키는데 충분한 시간, 일정한 습도를 유지하는 조건하에서, 예를 들면, 항온항습기 내, 또는 염화칼륨, 염화바륨, 질산칼륨, 황산칼륨, 중크롬산칼륨 등의 금속염의 포화수용액을 수용한 상대습도 80% 이상의 조습된 데시케이터(desiccator) 내에서 유지하는 등의 방법을 적절히 사용할 수가 있다.

본 발명의 다공성 결정당질은, 세공을 다수개 가지고 있으며, 비표면적이 크 기 때문에, 종래의 결정당질과 비교하여 물에 대한 용해성이 뛰어나며, 특히, 냉수에 대하여 신속하게 용해시킬 수가 있다. 또, 유성물질과의 친화성이 높으며, 유성물질의 분말화 기재로서도 유용하다.

본 발명의 다공성 결정당질은, 상술한 바와 같이 세공을 다수개 가지고 있으며, 비표면적이 크며, 큰 세공부피를 갖는다는 물리적 특성을 살려서, 여러 가지 용도로 이용할 수가 있다. 예를 들면, 다공성 결정입자의 세공에 각종의 유용물질을 수용시키는 것에 의하여 유용물질을 안정화하거나, 입자의 세공에 휘발성의 향료를 수용한 후, 코팅하여 세공표면을 막아서, 마이크로캡슐로서 사용할 수가 있다. 또, 본 발명의 다공성 결정당질은, 그 세공에 공기를 함유하고 있기 때문에, 기포성을 가지고 있으며, 섬세한 휘프드크림(whipped cream) 등의 조제에 이용할 수가 있다.

또, 본 발명의 다공성 결정당질이, 종래의 결정당질과 마찬가지로, 음식품, 화장품, 의약부외품 및 의약품 분야에서 이용될 수가 있는 것은 말할 나위가 없다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

<함수결정 트레할로스로부터의 다공성 무수결정 트레할로스의 조제>

교반기 및 온도계를 장착한 2L용 환저플라스크에, 에탄올을 1,200ml 넣고, 미리 50℃, 60℃ 또는 70℃로 예열한 후, 시판하는 함수결정 트레할로스(일본 등록상표『트레하』, 가부시키가이샤 하야시바라쇼지 판매, 트레할로스 순도 99.2%)를 120g 투입하여, 회전수 170rpm으로 교반하였다. 일정한 시간마다 결정현탁액 약 100ml을 채취하여, 바스켓형 원심분리기로 고·액 분리한 후, 결정을 배트(vat)에 펼쳐서 50℃의 통기 건조기 내에서 20분간 건조시켜, 결정표면에 부착한 에탄올을 제거하였다. 얻어진 결정의 수분함량은 통상적 방법인 칼피셔법(Karl Fischer's method)으로 측정하였다. 에탄올 중에서의 처리온도가 결정 트레할로스의 수분함량의 경시변화에 미치는 영향을 표1 및 도1에 나타낸다.

표1 및 도1로부터 알 수 있듯이, 50℃에서는 약 400분, 60℃에서는 약 100분, 70℃에서는 약 30분으로서, 처리온도에 따라서 속도는 다르나, 함수결정 트레할로스는 에탄올 중에서의 탈수처리(에탄올 변환법)에 의하여 수분함량이 1질량% 정도까지 저하하여, 무수결정 트레할로스로 변환되는 것이 판명되었다. 또, 탈수처리에 의하여 얻어지는 결정을, 주사형 전자현미경(SEM)으로 경시적으로 관찰한바, 결정의 수분함량의 저하와 병행하여 다수의 세공이 발생하고 있다는 것을 알 수가 있었다.

에탄올 중에서 70℃, 60분간 처리하여 얻은 무수결정 트레할로스의 SEM사진을 도2(배율 100배) 및 도3(배율 2,000배)에 나타낸다. 또, 대조로서, 원료로 사용한 함수결정 트레할로스, 및 함수결정 트레할로스를 통상의 방법에 따라 고온에서 진공 건조하는 것에 의하여 조제한 무수결정 트레할로스에 대하여, 동일하게 촬영한 사진을 도4 및 도5, 및 도6 및 도7에 각각 나타낸다.

원료로서 사용한 함수결정 트레할로스는 표면이 매끄러운 판형상(도5를 참조)이며, 통상의 방법으로 조제한 무수결정 트레할로스는 미세한 판형상 결정의 집합체(도7을 참조)인 것에 대하여, 에탄올 변환법으로 얻어진 무수결정 트레할로스에는 다수의 세공(도3을 참조)이 인정되었다. 함수결정 트레할로스를 에탄올 중에서 탈수하여 얻어지는 무수결정 트레할로스는, 다수의 세공을 가진 신규의 다공성 무수결정당질이었다. 또한, 50℃ 및 60℃에서 탈수하여 얻어진 무수결정 트레할로스에 대해서도 조사한바, 마찬가지로 다공성 무수결정이었다.

실시예 2

<다공성 무수결정 트레할로스의 물성>

실시예 1에서 얻어진 다공성 무수결정 트레할로스의 비표면적, 세공분포, 분말 X선 회절도 및 시차주사열량계 분석에 있어서의 흡열패턴을 측정하였다.

<실시예 2-1 : 다공성 무수결정 트레할로스의 비표면적>

다공성 결정 트레할로스의 비표면적은, 비표면적/세공분포 측정장치(모델ASAP-2400, 시마즈 마이크로메리텍스 제품)를 사용하여, 질소가스 흡착법으로 측정하였다. 실시예 1에 있어서, 에탄올 중 50℃에서 465분간 처리, 또는 70℃에서 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스를 각각 약 3g 채취하여, 장치의 전(前)처리부에 있어서 약 40℃에서 약 15시간, 감압 건조시킨 후, 질소가스 흡착법에 의한 비표면적의 측정에 제공하였다. 측정값은 통상적인 방법의 BET법에 의하여 해석하였다. 또, 시판하는 무수결정 트레할로스(시약급(試藥級), 가부시키가이샤 하야시바라세이부쓰가가쿠켄큐쇼 판매)를 대조물로 하였다. 그 결과를 표2에 나타낸다.

표2의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 에탄올 변환법으로 조제한 다공성 무수결정 트레할로스는, 대조하는, 종래법으로 조제한 시판중인 무수결정 트레할로스에 비하여, 약 5배 이상의 큰 비표면적을 가지고 있는 것이 판명되었다.

<실시예 2-2 : 다공성 무수결정 트레할로스의 세공분포>

다공성 결정 트레할로스의 세공분포는, 세공분포 측정장치(모델 9520, 시마즈 오토포어 제품)를 사용하여, 수은압입법으로 측정하였다. 실시예1에 있어서 50℃ 465분간 처리, 또는 70℃ 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스를 각각 약 0.5g 채취하여, 초기압 15kPa의 조건하에서 측정하였다. 실시예 2-1과 마찬가지로, 시판의 무수결정 트레할로스를 대조로 하였다. 그 결과를 표3에, 또, 세공분포도를 도8에 나타낸다.

표3 및 도8로부터 알 수 있듯이, 대조의 무수결정 트레할로스에도 극히 약간의 세공은 인정되나, 그 세공부피는 0.03ml/g으로 작았다. 한편, 에탄올 변환법으로 조제한 다공성 무수결정 트레할로스는 0.22 또는 0.28ml/g로서 비교적 큰 세공부피를 가지고 있으며, 또, 세공분포도에 있어서, 세공지름 5μｍ미만에 명확한 피크를 가지고 있었다(도8, 부호● 및 ○을 참조).

<실시예 2-3 : 다공성 무수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도>

결정 트레할로스의 분말 X선 회절분석은, X선 회절장치 「가이거 플렉스(Geiger-flex) RDA-IIB」(Cu, Kα선 사용)(가부시키가이샤 리가쿠 제품)를 사용하여 실시하였다. 실시예 1에 있어서 에탄올 중에서 70℃, 60분간 처리하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스와 대조의 무수결정 트레할로스 및 함수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도를 함께 도9에 나타내었다.

도9로부터 알 수 있듯이, 다공성 무수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도(도9 중의 a)는, 대조의 무수결정 트레할로스의 그것(도9 중의 b)과 거의 일치하며, 함수결정 트레할로스의 그것(도9 중의 c)과는 전혀 상이하였다. 또, 대조의 무수결정 트레할로스의 분말 X선 회절도에는, 일부, 함수결정 유래라고 생각되는 피크가 인정되어, 근소하게 함수결정 트레할로스가 혼재하고 있는 것이 판명되었다.

<실시예 2-4 : 다공성 무수결정 트레할로스의 시차주사열량계 분석>

시차주사열량계(DSC) 분석에 있어서의 흡열패턴은, 시차주사열량계 「DSC8230」(가부시키가이샤 리가쿠 제품)를 사용하여 측정하였다. 실시예 1에 있어서 에탄올 중에서 70℃, 60분간 처리하는 것에 의하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스와 대조의 무수결정 트레할로스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴을 함께 도10에 나타내었다.

도10에 있어서, 다공성 무수결정 트레할로스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴(도10 중의 a)은, 대조의 무수결정 트레할로스에 있어서 인정되었던 90℃부근의 작은 흡열피크가 인정되지 않는 것 이외는 무수결정 트레할로스의 그것(도10 중의 b)과 동일하게, 200℃ 부근에 흡열 피크를 나타내었다. 90℃ 부근의 흡열 피크는 대조의 무수결정 트레할로스에 혼재하는 함수결정 트레할로스에서 유래하는 것이며, 다공성 무수결정 트레할로스에서는 전혀 관찰되지 않았던 것이기 때문에, 에탄올 변환법으로 조제한 다공성 무수결정 트레할로스는, 함수결정을 거의 포함하지 않는 무수결정이라는 것을 알 수 있었다.

실시예 3

<다공성 무수결정 말토스의 조제>

함수결정당질로서 함수결정 β-말토스(상표명 「말토스OM」, 가부시키가이샤 하야시바라 제품, 순도 98% 이상)를 사용하여, 처리온도를 70℃로 한 것 이외는 실시예1과 동일한 방법을 따라 에탄올 변환법으로 무수결정 말토스를 조제하였다. 결정의 수분함량의 경시변화를 표4에 나타낸다.

함수결정 말토스의 무수결정 말토스로의 변환은, 70℃라는 높은 처리온도에서 실행하였는데도 불구하고, 70℃, 약 30분에서 무수결정으로의 변환이 완료한 실시예1의 트레할로스의 경우와는 달리, 약 480분이라는 장시간을 소요하였다. 함수결정당질이, 함수결정 말토스의 경우도, 에탄올 변환법에 의하여 무수결정 말토스로 변환할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

상기에서 480분간 처리하여 얻은 무수결정 말토스를, 배율 100배 및 2,000배에서 촬영한 SEM사진을 도11 및 도12에 각각 나타낸다. 또, 대조로서, 원료로 사용한 함수결정 β-말토스, 종래의 방법으로 조제한 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스에 대하여, 동일하게 촬영한 SEM사진을 도13 및 도14, 도15 및 도16, 및, 도17 및 도18에 각각 나타내었다.

도14, 도16 및 도18로부터 알 수 있듯이, 원료의 함수결정 β-말토스, 종래의 방법으로 조제한 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스에서는 세공이 거의 관찰되지 않는 것에 대하여, 에탄올 변환법으로 얻어진 무수결정 말토스에는, 도12에 나타낸 바와 같이 미세한 기둥형상 결정의 응집체와 함께, 실시예1의 무수결정 트레할로스와 동일하게 다수의 세공이 인정되어, 다공성 무수결정 당질인 것으로 판명되었다.

실시예 4

<다공성 무수결정 말토스의 물성>

<실시예 4-1 : 다공성 무수결정 말토스의 비표면적과 세공분포>

실시예 3에서 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스를 시료로 하여, 원료로서 사용한 함수결정 β-말토스, 종래의 방법으로 조제한 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스를 각각 대조로 하여, 실시예 2와 동일한 방법으로, 비표면적 및 세공분포를 측정하였다. 그 결과를 표5에 정리하였다. 또, 세공분포도를 도19에 나타내었다.

표5로부터 알 수 있듯이, 다공성 무수결정 말토스의 비표면적은 3.39㎡/g이며, 대조의 함수결정 β-말토스, 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스의 비표면적은 각각 0.46㎡/g, 0.48㎡/g 및 0.82㎡/g인 것에 비하여, 약 4~7배 이상 큰 값을 나타내었다. 또, 다공성 무수결정 말토스는 1.05ml/g으로 비교적 큰 세공부피를 나타내고 있으며, 세공분포도에 있어서 세공지름 5μｍ미만에 명확한 피크(도19, 부호○)를 가지고 있었다. 또, 도19에 있어서, 대조의 함수결정 β-말토스, 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스에서 관찰되는 분포(도19, 부호 ×, △ 및 ●)는 세공이 아니며, 결정입자가 작기 때문에 입자의 간극에 수은이 압입된 것에 의하여 측정된 것이었다.

<실시예 4-2 : 다공성 무수결정 말토스의 분말 X선 회절도>

결정말토스의 분말 X선 회절분석은, 실시예 2~3과 동일한 방법에 따라 실시하였다. 실시예3에 있어서 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리하는 것에 의하여 조제한 다공성 무수결정 말토스와, 대조의 함수결정 β-말토스, 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스의 분말 X선 회절도를 함께 도20에 나타내었다.

도20으로부터 알 수 있듯이, 다공성 무수결정 말토스의 분말 X선 회절도(도20에 있어서의 부호 a)는, 대조의 무수결정 β-말토스의 그것(도20에 있어서의 부호 b), 무수결정 α-말토스의 그것(도20에 있어서의 부호 c) 및 함수결정 말토스의 그것(도20에 있어서의 부호 d)의 어느 것과도 상이하였다. 이것은, 에탄올 변환법으로 얻어진 다공성 무수결정 말토스가 종래의 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스와는 전혀 다른 결정형을 가지고 있다는 것을 말하고 있는 것이다.

<실시예 4-3 : 다공성 무수결정 말토스의 시차주사열량계 분석>

시차주사열량계(DSC)분석에 있어서의 열량 패턴은, 실시예 2-4와 동일한 방법을 따라 측정하였다. 실시예 3에 있어서 에탄올 중에서 70℃, 480분간 처리하는 것에 의하여 조제한 다공성 무수결정 말토스와, 대조의 함수결정 β-말토스, 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴을 함께 도21에 나타내었다.

도21에 있어서, 다공성 무수결정 말토스의 DSC분석에 있어서의 흡열패턴(도21에 있어서의 부호 a)은, 대조의 무수결정 β-말토스의 그것(도21에 있어서의 부호 b), 무수결정 α-말토스의 그것(도21에 있어서의 부호 c) 및 함수결정 β-말토스의 그것(도21에 있어서의 부호 d)의 어느 것과도 상이하였다.

분말 X선 회절도 및 DSC분석에 있어서의 흡열패턴이, 종래의 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스의 어느 것과도 다르다는 것에 의해, 실시예 3에서 얻은 다공성 무수결정 말토스는 신규의 무수결정 말토스인 것으로 추측되었기 때문에, 융점 및 말토스의 아노머 함량을 측정하였다.

<실시예 4-4 : 다공성 무수결정 말토스의 융점>

실시예 3에서 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스 분말을 시료로 하고, 융점 측정장치(상품명「MP-21」, 야마토가가쿠 가부시키가이샤 제품)를 사용하여, 통상의 방법에 따라 융점을 측정하였다. 그 결과, 다공성 무수결정 말토스의 융점은 154~159℃인 것으로 판명되었다. 이값은 종래의 무수결정 α-말토스(α/β 복합체 무수결정, α-아노머 함량 73%)의 융점인, 168~175℃보다도 낮은 것이며, 종래의 무수결정 β-말토스의 융점인, 120~125℃보다도 높은 것이었다.

<실시예 4-5 : 다공성 무수결정 말토스의 아노머 함량>

실시예 3에서 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스 약 70mg을 무수피리딘 5ml에 용해시킨 후, 이 100μl을, 통상적인 방법에 따라 트리메틸실릴화(TMS화)하여, 가스크로마토그래피로 분석하여, 말토스의 α-아노머와 β-아노머의 함량을 단순 면적 백분율법에 따라 구하였다. 실시예 3에서 얻은 다공성 무수결정 말토스는, α-아노머 함량 5.5%, β-아노머 함량 94.5%로서, 그 대부분을 β-아노머가 차지하고 있었다. 이 결과로부터, 실시예 3에서 얻은 다공성 무수결정 말토스는 β-말토스인 것으로 판명되었다.

실시예 4의 결과로부터, 실시예 3에서 얻은 다공성 무수결정 말토스는, 종래의 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스의 어느 것과도 다른 신규의 무수결정 β-말토스인 것으로 판명되었다.

실시예 1~4의 결과로부터, 함수결정당질을 유기용매 중에서 탈수하는 것에 의하여, 다수의 세공을 갖는 신규의 다공성 무수결정당질이 얻어진다는 것이 판명되었다. 실시예 5 및 6에서는, 다공성 무수결정당질을 원료로 사용한 다공성 함수결정당질의 조제와 그 물성에 대하여 기술한다.

실시예 5

<다공성 함수결정당질의 조제>

실시예1에 있어서 70℃, 60분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 트레할로스 및 실시예 3에 있어서 70℃, 480분간 처리하여 얻은 다공성 무수결정 말토스를 사용하여, 각각의 다공성 무수결정당질로부터 함수결정당질을 조제하였다. 약 50g의 다공성 무수결정당질과 약 150ml의 탈이온수를 각각의 별개의 용기에 넣고, 각각의 용기의 상부를 개방한 상태로, 동일한 밀폐용기 내에 수용하여, 27℃에서 2일간 방치하여, 무수결정당질을 흡습시키고, 함수결정으로 변환하였다. 얻어진 함수결정은, 건조기 중 50℃에서 1시간 건조하여, 과잉의 수분을 제거하였다. 다공성 무수결정 트레할로스 또는 말토스의 흡습처리의 전·후, 및 건조후의 수분함량을 표6에 나타낸다. 또, 결정의 수분함량은, 통상의 방법에 따라 칼피셔법으로 측정하였다.

다공성 무수결정 트레할로스는, 흡습처리 및 건조후의 수분함량이 9.66%를 나타낸 것이기 때문에, 함수결정 트레할로스로 변환된 것을 알 수 있다. 동일하게, 다공성 무수결정 말토스는, 흡습처리 및 건조후의 수분함량이 5.14%를 나타낸 것에 의해 함수결정 말토스로 변환된 것으로 알 수 있다.

다공성 무수결정 트레할로스 및 다공성 무수결정 말토스로부터 각각 조제한 함수결정 트레할로스 및 함수결정 말토스의 SEM사진(배율 2,000배)을 도22 및 도23에 나타낸다. 도23으로부터 알 수 있듯이, 얻어진 함수결정 말토스는 다수의 세공을 갖는 다공성 함수결정당질이었다. 한편, 도22에 나타낸 바와 같이, 얻어진 함수결정 트레할로스에는 세공이 거의 인정되지 않으며, 무수결정으로부터 함수결정으로 변환하는 과정에서 다공성은 상실되어 있었다. 이 결과로부터, 다공성 무수결정당질은, 다수의 세공을 유지한 상태로, 다공성 함수결정으로 변환할 수 있는 경우가 있으나, 당질의 종류에 따라서 다르다는 것이 판명되었다.

실시예 6

<다공성 함수결정 말토스의 물성>

실시예 5에서 얻은 다공성 함수결정 말토스에 대하여, 실시예2의 방법으로 비표면적, 세공분포, 분말 X선 회절도 및 DSC분석에 있어서의 흡열패턴을 측정하였다. 비표면적 및 세공분포의 측정결과를 표7에 정리하여, 세공분포도를 도24에 나타내었다. 대조로서 함수결정 말토스(상품명「말토스 OM」, 가부시키가이샤 하야시바라 제품, 순도 98% 이상)를 사용하였다.

표7에서 알 수 있듯이, 다공성 함수결정 말토스의 비표면적은 1.39㎡/g이며, 대조의 함수결정 β-말토스의 비표면적이 0.46㎡/g인 것에 비하여, 약 3배의 큰 값을 나타내었다. 다공성 무수결정 말토스는, 함수결정으로 변환하는 것에 의하여 비표면적이 작아지기는 하나, 세공이 유지되고 있으며, 대조의 함수결정 β-말토스와 비교하여 큰 비표면적 및 큰 세공부피를 갖는다는 것이 판명되었다. 또, 다공성 함수결정 말토스의 세공부피는 0.77ml/g이며, 그 세공분포도에 있어서, 세공지름 5μm미만으로 명확한 피크(도24에 있어서의 부호 ○)가 인정되었다. 또한, 도24에 있어서, 대조의 함수결정 β-말토스에서 관찰되는 분포(도24에 있어서의 부호 ×)는 세공이 아니고, 결정입자가 작기 때문에 입자의 간극에 수은이 압입된 것에 의하여 관찰된 것이다.

다공성 함수결정 말토스와 대조의 함수결정 β-말토스의, 분말 X선 회절도 및 DSC분석에 있어서의 흡열패턴을 각각 병용하여 도25 및 도26에 나타낸다. 도25로부터 알 수 있듯이 다공성 함수결정 말토스의 분말 X선 회절도는 대조의 함수결정 β-말토스의 그것과 거의 일치하는 것이기 때문에, 다공성 함수결정 말토스는 함수결정 β-말토스인 것을 알 수가 있었다. 한편, 도26에 나타낸 바와 같이, 다공성 함수결정 말토스는 DSC분석에 있어서의 흡열패턴에 있어서, 대조의 함수결정 β-말토스 보다도 약간 낮은 온도에서 흡열 피크를 나타내었다. 이 현상은, 상세하게는 불명확하나, 다공성 함수결정 말토스가 세공을 다수개 가지고 있는 것에 기인한 것이 아닌지 생각되었다.

실시예 5 및 6의 결과로부터 알 수 있듯이, 당질의 종류에 따라서는, 다공성 무수결정당질을 흡습시키는 것에 의하여, 다공성 함수결정당질을 조제할 수가 있으며, 얻어지는 다공성 함수결정당질은, 원료의 다공성 무수결정당질과 동일하게 큰 비표면적, 큰 세공부피, 세공분포를 갖는다는 것이 판명되었다. 이하의 실시예 7 및 8에서는, 본 발명의 다공성 결정당질과 종래의 결정당질의 성질을 비교하였다.

실시예 7

<다공성 결정당질의 물에 대한 용해속도>

실시예1에 있어서, 70℃에서 60분간 처리하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스, 실시예3의 방법으로 조제한 다공성 무수결정 말토스, 및, 실시예 5의 방법으로 조제한 다공성 함수결정 말토스를 사용하여, 10℃의 냉수에 대한 용해성 시험을 실시하여, 대조의 무수 및 함수결정 트레할로스, 및 함수결정 말토스와의 비교를 실시하였다.

먼저, 안지름 18mm의 시험관에 10℃의 냉수를 20ml 넣고, 이어서, 교반자(攪拌子)를 넣어서 교반하였다. 이 시험관 안에 결정당질시료를 첨가하여, 육안관찰에 의하여, 침강성(沈降性)의 입자가 소실하여 완전하게 용해되기까지에 필요한 시간을 측정하였다. 또, 시료의 첨가량은, 시료가 트레할로스의 경우에는 0.5g, 말토스의 경우에는 0.2g으로 하며, 교반속도는 어느 경우에나 약 300rpm으로 하였다. 이와 같은 조건하에 있어서의 시료의 용해까지의 소요시간의 측정은, 각 시료에 대하여 총 5회 실시하였다. 결과를 표8에 나타내었다.

표8의 결과로부터도 알 수 있듯이, 다공성 무수결정 트레할로스, 다공성 무수 β-말토스 및 다공성 함수결정 β-말토스는, 모두, 세공을 갖지 않는 대조의 무수결정당질, 함수결정당질에 비하여, 냉수에 신속하게 용해된다는 것이 판명되었다.

실시예 8

<다공성 결정당질의 보유력(保油力)>

결정 트레할로스로서, 실시예 1에 있어서, 70℃에서 60분간 처리하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스, 대조의 함수결정 트레할로스 및 무수결정 트레할로스를 사용하며, 또, 결정 말토스로서, 실시예 3의 방법으로 70℃에서 480분 처리하여 조제한 다공성 무수결정 β-말토스, 및, 대조의 함수결정 β-말토스, 무수결정 α-말토스 및 무수결정 β-말토스를 사용하여, 각 결정당질의 보유력을 측정하여 비교하였다.

결정당질의 보유력의 측정은, 일본국 특개소 59-31650호 공보에 개시되어 있는 방법에 준하여 실시하였다. 즉, 샐러드유(상품명「닛신사라다유」, 닛신오이리오그루프 가부시키가이샤 판매) 5g을 50ml들이의 플라스틱 용기에 채취하여, 교반하면서 각 결정당질 분말 시료를 첨가해간다. 이 혼합물은, 결정당질 분말의 첨가량이 적을 때에 내부는 유동성을 가지고 있으나, 그 양이 증가함에 따라서 점조도(粘稠度)가 증가하며, 마침내 1개의 덩어리가 된다. 다시 그 첨가량을 증가하면, 굳기가 증가하여, 마침내 1개로 덩어리로 되지 않게 되어 풀리어지기 시작한다. 이 점을 종점으로 하여, 다음 식에 의하여 보유력을 구하고, 결과를 표9에 나타내었다.

표9의 결과로부터 알 수 있듯이, 대조의 함수결정 트레할로스 및 무수결정 트레할로스에서는, 함수, 무수의 차이에 관계없이 보유력은 38.5였다. 이에 대하여, 다공성 무수결정 트레할로스의 보유력은 62.5이며, 대조의 결정트레할로스의 약 1.6배로 높았다. 한편, 시료가 결정말토스의 경우, 대조의 결정말토스의 보유력은 약 41~46이였으나, 다공성 무수결정 β-말토스의 그것은 143이며, 대조의 약 3배 이상 높았다. 트레할로스 및 말토스의 어느 경우에도, 종래의 결정분말에 비하여, 큰 비표면적을 갖는 다공성 결정분말은 높은 보유력을 나타내며, 기름과의 친화성이 높다는 것이 판명되었다. 이것은, 본 발명의 다공성 결정당질이, 유성물질의 분말화 기재로서, 보다 유용하다는 것을 나타내고 있다.

실시예 9

<아마유(亞麻油) 분말>

아마유 1질량부에 대하여, 실시예 1에 있어서, 70℃에서 60분간 처리하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스를 10질량부 첨가하고, 30분간 혼합 반죽하여 분말을 조제하였다. 또, 대조로서, 함수결정 트레할로스(일본국 등록상표 「트레하」, 가부시키가이샤 하야시바라쇼지 판매), 및, 함수결정 트레할로스를 통상적인 방법에 따라 고온에서 진공건조하는 것에 의하여 조제한 무수결정 트레할로스를 사용하여, 동일하게 분말을 조제하였다. 대조의 함수결정 트레할로스 및 무수결정 트레할로스를 기재로 하여 조제한 아마유 분말은, 조제직후부터 분말 표면에 아마유가 스며나오는 상태가 되어, 분말로서의 형태를 유지할 수가 없었다. 한편, 다공성 무수결정 트레할로스를 기재로 하여 조제한 아마유 분말은, 흡습이나 케이킹도 없이, 양호한 분말의 형태를 유지하고 있었다. 이 결과는, 다공성 결정당질이 보유력이 뛰어나다는 실시예 8의 결과를 뒷받침하는 것이다. 본 아마유 분말은 서플리먼트(supplement)로서 적절하게 사용할 수가 있다.

실시예 10

<다공성 무수결정 트레할로스를 사용하여 조제한 아마유 분말의 보존 시험>

본 발명과 동일한 출원인에 의한 일본국 특개 2001-123194호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 트레할로스에는 지방산의 분해를 억제하고, 휘발성 알데히드류의 생산을 억제하는 효과가 알려져 있기 때문에, 실시예 9에서 조제한, 본 발명의 다공성 무수결정 트레할로스를 분말화 기재로 한 아마유 분말과, 대조의 무수결정 트레할로스를 분말화 기재로 한 아마유 분말의 보존 시험을 이하의 방법으로 실시하여, 휘발성 알데히드류의 생성을 비교하였다.

아마유 분말 1g을 20ml들이 바이알병에 채취하여, 부틸 고무마개로 밀봉하고, 40℃의 보온기 중에서 3주간 보존하였다. 보존 전과 보존 21일째에 바이알병 마다 회수하여, 80℃, 5분간 가열한 후, 바이알병의 기상가스 2ml을, 직접 가스크로마토그래피(GC) 분석을 하여, 휘발성 알데히드류를 정량(定量)하였다. 또, GC분석은 다음의 조건으로 실시하였다. 분석결과를 표10에 나타내었다.

(GC 분석 조건)

가스크로마토그래피 : GC-17B(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼 제품)

칼럼(column) : TC-FFAP 캐필러리 칼럼(capillary column)

(직경 0.52mm × 30m, 지엘사이엔스샤 제품)

칼럼 온도 : 40℃ → 100℃(승온 5℃/분)

캐리어 가스 : 헬륨 선속도 : 33㎝/초

시료의 주입량 : 기상가스 2ml(스플릿 1/30)

검출기 : FID

표10의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 다공성 무수결정 트레할로스를 분말화 기재로 하는 아마유 분말에서는, 종래의 무수결정 트레할로스를 기재로 하는 아마유 분말에 비하여, 보존전과 보존 21일째의 어느 경우에도, 기상가스 중의 총 휘발성 알데히드량은 50~60%정도로 소량이었다. 이것은, 기재가 다공성인 까닭에, 휘발성 알데히드류가 세공 내에 체류하여 기상 중으로의 휘산(揮散)이 억제되어 있기 때문으로 추정되었다.

실시예 8~10의 결과로부터, 본 발명의 다공성 결정당질, 특히, 다공성 무수결정 트레할로스는, 아마유뿐 아니라, 다른 유성물질의 분말화 기재로서 유리하게 이용할 수가 있다는 것이 판명되었다.

실시예 11

<분말 흑초>

실시예 1에 있어서, 70℃에서 60분간 처리하여 조제한 다공성 무수결정 트레할로스 9질량부에 대하여, 흑초(모로미감자초) 1질량부를 첨가하여, 만능혼합기로 혼합한 후, 하룻밤 방치하고, 분쇄하여, 다공성 무수결정 트레할로스를 분말화 기재로서 사용한 분말 흑초를 조제하였다. 본 제품은, 1그램당 약 6mg의 아세트산을 함유하며, 계속해서 섭취하는 다이어트용 분말 흑초로서 적절히 이용할 수가 있다.

본 발명에 의하면, 신규의 물리적 특성을 갖는 다공성 결정당질을 효율적으로 제조할 수가 있다. 본 발명의 다공성 결정당질은, 다수의 세공을 갖기 때문에, 비표면적이 커서 액체와의 접촉면적이 크며, 유성물질과의 친화성도 강하며, 또, 아이스커피, 요구르트, 과일 등 저온의 것에도 잘 녹기 때문에, 식품분야에 있어서 유용하다. 또, 본 발명의 다공성 결정당질은, 종래의 당질로서의 기능뿐만 아니라, 그 물리적 특성을 이용하여, 유용물질의 안정화, 휘발성 향료 등의 마이크로캡슐화, 기포제 등의 용도를 기대할 수가 있다. 다공성 결정당질과 그 제조방법의 확립은, 제당산업뿐 아니라, 이에 관련하는 식품, 화장품, 의약품 산업에 있어서의 공업적 의의가 매우 크다.

Claims

질소가스를 사용한 가스흡착법으로 측정한 비표면적이 1㎡/g이상이고, 또한, 수은압입법으로 측정한 세공분포에 있어서, 세공이 0.1ml/g이상의 세공부피를 가지며, 세공지름 0.20μm 이상, 5μm 미만에 피크를 갖는 다공성 결정당질로서, 상기 당질이 트레할로스 또는 말토스인 다공성 결정당질.
제1항에 있어서,

상기 결정당질이, 무수결정 트레할로스이거나, 또는 무수결정 또는 함수결정 말토스인 다공성 결정당질.
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함수결정 트레할로스 또는 함수결정 말토스를, 유기용매 중에서 실온이상의 온도로 유지하여 탈수하는 공정을 포함하여 이루어지는 제1항 기재의 다공성 결정당질의 제조방법으로서, 상기 당질이 트레할로스 또는 말토스인 다공성 결정당질의 제조방법.
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제4항에 있어서,

상기 유기용매가, 알코올인 다공성 결정당질의 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 알코올이, 에탄올인 다공성 결정당질의 제조방법.
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