JPH0218054B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、カラメル着色料を処理する方法、さ
らに詳しくは、カラメル着色料を処理してカラメ
ル濃縮物を製造する方法に関する。 カラメル着色料は、食物級の栄養価のある炭水
化物の甘味料（グルコースおよびフルクトースお
よび／またはそれらのポリマー、例、砂糖、コー
ンシロツプおよびでんぷん加水分解物）から、こ
れらの物質を制御加熱して所望程度の不飽和、重
合および色を発生させることによつて、商業的に
製造される、広く使用されている着色料である。
大ていの食品または飲料の用途において、製造法
はアンモニア、亜硫酸塩またはそれらの組み合わ
せの添加により促進または触媒される。インター
ナシヨナル・テクニカル・カラメル・アソシエー
シヨン（ITCA）が提案したアンデンテイテイ
ー・スキーム（identity scheme）は、表に示
すように、カラメル着色料の製造においてアンモ
ニアおよび／または亜硫酸塩を使用するかどうか
（そしてそれから生ずる窒素およびイオウの含量）
に基づいて４つの一般的“タラス”およびカラメ
ル着色料の色の強さに基づいた10の特定の“型”
に従つて、カラメル着色料を分類している。

【表】 カラメル着色料の着色特性は、“着色物体
（color body）”と普通に呼ばれる高分子量の物
質の内部存在に実質的に依存する。また、カラメ
ルの着色料は種々の低分子量の物質を含有する。
これらの物質はカラメル着色料の着色特性に関す
る特定の有益な機能を大きく低下させるが、カラ
メル着色料の風味、安定性および発泡にある程度
寄与することがある。 先行技術はカラメル着色料を処理してその色寄
与物質とその非着色物質とを分離し、これによつ
て濃縮された生成物を得る試みも明らかにしてい
る。この濃縮生成物は、その重量と体積が減少し
ていることに加えて、増大した着色力を有する。
すなわち、それは未処理のカラメル着色料に比べ
て、製品中に特定のレベルまたは強さの色を得る
ために使用するカラメル着色濃縮物の量が少なく
てすむ。この目的に提案された方法は、とくに、
カラメル着色料から着色物体を単離することを探
究している。こうして、たとえば、米国特許
2533221号、同2637655号および同2902393号は、
凝固剤および沈殿剤をカラメル着色料に加えて着
色物体に比率が高いカラメル着色料濃縮物を単離
する方法を記載しており、米国特許2701768号は
透析を用いて非着色物質をカラメル着色料から除
去する方法を記載しており、そして米国特許
3249444号は、限外過を用いてカラメル着色料
の着色物体を非着色物質と分離する方法を記載し
ている。 前述の方法の各々は、所望の目的、すなわち、
増大した着色力のカラメル着色料を製造するこ
と、に関してそれ自体の特定の欠点を示す。たと
えば、いくつかの推奨する処理は、実際的は、有
意な量の材料および要求される装置および操作に
よる急速な処理を含む、商業的規模で実施するこ
とは困難である。しかしながら、より重要なこと
には、これらの方法の生成物は、濃縮された量の
着色物質を含有するが、親のカラメル着色料中に
存在する望ましい性質をかならずしも保持しな
い。 本発明によれば、着色物体の濃度を増するばか
りでなく、また親のカラメル着色料の望ましい機
能的性質のすべてを保存しかつ維持するように考
えられた条件のもとで、着色料を限外過により
処理することに基づいて、着色料を処理してそれ
からカラメル着色料濃縮物を製造する方法が提供
される。とくに、本発明の方法は、なかでも、こ
の方法の操作性および効率を増大しかつ親のカラ
メル着色料の多くの望ましい機能的性質の損失ま
たは実質的な減少を低下または防止する方法で、
カラメル着色料またはその一部分のPHおよび／ま
たはイオン強度を調整する、限外過によるカラ
メル着色料の処理を提供する。 この分野で知られているように、限外過は試
料を処理して比較的高分子量の物質を低分子量の
物質と分離することができる方法である。この方
法は通常試料の溶媒（例、水）溶液を半透膜の一
方の側（保持側）に配置する。この半透膜は特定
の分子量以上の試料中の物質を保持するが、特定
の分子量より低い物質を溶媒と一緒に通過させる
ような大きさである。液体静力学的圧力または液
体動力学的圧力を試料溶液に加え、そして試料溶
液へ溶媒を連続的にまたは周期的に加えて、試料
から透過性物質が理論的に高度に除去されるため
に十分な時間、限外過を続けることができるよ
うにする。 理論的には、カラメル着色料を限外過とする
と、有用なカラメル着色料濃縮物が得られる。な
ぜなら、カラメル着色料について、半透膜を透過
しない高分子量物質はカラメル着色料の着色性質
に不可欠の物質の大部分を構成し、これに対して
透過する物質は非着色物質の大部分を構成するか
らである。しかしながら、実際には、たとえば、
ある型のカラメル着色料は既知の限外過を用い
てまつたく処理できないこと、カラメル着色料濃
縮物を調製するためのある種のカラメル着色料の
限外過は、いやしくも可能な程度に、典型的に
は不経済的に遅い速度で進行すること、高濃度の
着色料濃縮物の調製は非常に遅い速度においての
み達成することができること、そして既知の限外
過技術は、濃縮物が低分子量の物質のすべて
（または特定の物質）を実質的に含まないことを
望む場合、カラメル着色料濃縮物を調製するため
には不適切であること、がわかつた。より重要な
ことには、限外過によつて調製されたカラメル
着色料濃縮物は製品に安定性と欲望を与える出発
カラメル着色料の望ましい機能的特徴および性質
（乳化性、発泡性、紫外線吸収、嵩高性等）をか
ならずしももたない。 本発明によれば、カラメル着色料に既知の限外
過技術を単に適用するとき直面する前記欠点の
各々は、限外過の間カラメル着色料のPHおよ
び／またははイオン強度に注意することによつ
て、実質的程度に克服できることを発見した。 本発明の方法は、連続的、半連続的またはバツ
チ的な方法で実施する次の工程を含む： (a) カラメル着色料と水との混合物を半透膜を通
して限外過に付して半透膜を通過する透過し
たフラクシヨンと半透膜を通過しない保持され
たフラクシヨンとを生成し、前記保持されたフ
ラクシヨンは高分子量の着色物体と、カラメル
着色料と水とのもとの混合物中に存在する水の
量よりも減少した水とを含有してなり、 (b) 水を前記保持されたフラクシヨンに加え、そ
して生成した混合物を半透膜を通して限外過
に付して、半透膜を通過する透過したフラクシ
ヨンと半透膜を通過しない保持されたフラクシ
ヨンとを生成し、前記保持されたフラクシヨン
は高分子量の着色物体と前記生成した混合物中
に存在する水の量よりも減少した水とを含有し
てなり； (c) 工程(b)の保持されたフラクシヨンを、それに
水を有意に添加しないで、半透膜を通して限外
過に付して、半透膜を通過する透過したフラ
クシヨンと半透膜を通過しない保持された生成
物フラクシヨンとを生成し、前記保持され、濃
縮された生成物フラクシヨンは高分子量の着色
物体と工程(b)の保持されたフラクシヨン中に存
在する水の量よりも減少した水とを含有してな
る。 本発明の方法において、出発カラメル着色料の
溶液または限外過から生ずる保持されたフラク
シヨンの１種もしくはそれ以上のPHおよび／また
はイオン強度は、カラメル着色料の望ましい機能
的特質を実質的に保持するカラメル着色料濃縮物
を生ずるように調整する。さらに、カラメル着色
料のPHおよび／またはイオン強度の調整は、なか
でも、全体の限外過法の速度を改良しかつ低分
子量の物質のすべてまたは特定のものを実質的に
含有しないカラメル着色料濃縮物を生成する手段
として利用する。 以後使用するとき、“カラメル着色料濃縮物”
は、上の工程(c)の保持された生成物フラクシヨン
を呼ぶことを意図する。しかしながら、実際に
は、上の工程(a)または(b)の実施から生ずる“保持
されたフラクシヨン”は、文字通りカラメル着色
料濃縮物であり、そしてそれ以上の非限外過の
濃縮および／または乾燥を用いてあるいは用いな
いで、それ自体有利に使用できる。以後詳述する
ように、これらの保持されたフラクシヨンを工程
(c)においてさらに処理して保持された生成物フラ
クシヨンを得ると、全処理において利益が得ら
れ、とくにそれ以上の濃縮物を生成するための非
分解的手段が得られるという利益が得られる。そ
れ自体として、工程(c)の利用は、最も好ましい処
理法を構成し、そして以後力説する。 本発明によるカラメル着色料またはその保持さ
れたフラクシヨンのPHおよび／またはイオン強度
の調整は、出発物質として利用する商業的に入手
できるカラメル着色料において見出されるような
これらのパラメーターのいくつかの調整を含むで
あろう。しかしながら、ある場合において、入手
可能なカラメル着色料を本発明における出発物質
として使用することができる。それらは、本発明
において開示されたガイドラインに従つてそれら
を選択した結果、効果的に機能させかつ高品質の
カラメル着色料濃縮物を生成するために、それら
のPHおよび／またはイオン強度を明白に変更する
必要はない。 本発明の特定の実施態様に従えば、限外過に
付すカラメル着色料のPHは、この方法の開始時に
かつ全体を通じて調整して、この方法を“機械的
に”可能としかつ実施できるようにする。すなわ
ち、カラメル着色料を限外過により処理して、
高分子量の物質と低分子量の物質との分離を達成
できるようにする。他の実施態様において、カラ
メル着色料のPHを、必要に応じて、この方法の開
始時および全体を含む、この方法の少なくとも１
つの時点において、調整して、生成されたカラメ
ル着色料濃縮物が出発物質のものと実質的に同じ
色、溶解性、発泡性（又は非発泡性）、諸性質の
安定性および他の性質（例えば塩許容性、タンニ
ン抵抗性）の如き機能的特徴を示し、これによつ
てこの濃縮物がすべての目的に対してかつカラメ
ル着色料に比べて実質的に同じ程度に有用である
ことを確保する。ほかの特定の実施態様は、カラ
メル着色料のイオン強度、典型的には限外過の
後の段階で生成された保持されたフラクシヨンの
イオン強度を調整して、物質（たとえば、低分子
量の物質および水）が除去される速度を改良する
ことを含む。さらに他の実施態様において、カラ
メル着色料またはその保持されたフラクシヨンの
イオン強度を限外過の間調整して、低分子量の
物質のすべてまたは特定のものが高度に除去され
るようにする。 限外過法それ自体に関すると、(a)，(b)および
(c)として前述した工程または段階は、この方法の
基本的な操作手順を構成し、これに関してPHおよ
び／またはイオン強度の調整および／または調節
を利用する。 工程(a)，(b)および(c)の種々の限外過は、半透
膜を含有する同じ装置内で、すなわち、単に各工
程からの保持されたフラクシヨンを、それが生成
された同じ装置に通して再循環することによつ
て、実施できる。しかしながら、種々の保持され
たフラクシヨンは、上の工程の１またはそれ以上
において、同一または異なる半透膜を含有する異
なる物理的装置を通して限外過することができ
る。 本発明の実施において、水をバツ式法で限外
過のためにカラメル着色料へ加えるとき、工程(b)
の方法は工程(c)の実施前に水の追加のバツチを加
えることにより１回またはそれ以上反復すること
ができる。こうして、工程(b)の最初の実施から生
ずる保持されたフラクシヨンを再び水で希釈し、
限外過する。次いで、生ずる保持されたフラク
シヨンを、工程(c)の方法に付すことができる、す
なわち、有意の初期の希釈を行わないで、限外
過することができ、あるいは別法として、なおさ
らに工程(b)を反復実施した後、工程(c)の最終限外
過を行うことができる。 本発明の方法の最終工程、すなわち、工程(c)
は、透過されたフラクシヨン中に低分子量の物質
をある程度除去するが、水を除去するために、す
なわち、前の工程からの保持されたフラクシヨン
を、非分解的方法で、濃縮するように主として考
えられた。それ自体、この最終工程において処理
するために水を加えることは望ましくない。なぜ
なら、これは達成できる濃縮の量を制限するから
である。もちろん、この最後の濃縮工程の実施の
ため保持されたフラクシヨンにある量の水、たと
えば、工程(b)の実施において加えるよりも有意に
少ない量の水を加えることができるが、そのため
に経済的または実際的な正当性はほとんど存在し
ない。 本発明の１つの特定の実施態様に従い、カラメ
ル着色料のPHを調整して、高分子量の物質をカラ
メル着色料から単離し、これによつてカラメル着
色料濃縮物形成する手段として、限外過を使用
できるようにする。一例として、商業的に入手で
きるPHが約3.25のCP−１型カラメル着色料の溶
液は、他の型のカラメル着色料について有効であ
ることがわかつた温度、圧力、膜の型および多孔
度などの条件のもとで限外過すると、非常にゆ
つくり処理されて、高分子量成分と低分子量成分
との有用な分離をまつたく達成できないことがわ
かつた。しかしながら、この着色料の溶液を処理
の開始時に約7.1のPHに上昇させ、そして限外
過の全体の間約6.5〜約7.1のPH範囲を実質的に維
持すると、限外過の速度は有意に上昇し、そし
て高分子量の物質が効果的に単離された。このよ
うにして製造されたカラメル着色料の濃縮物は、
親のカラメル着色料に比べて、すべての望ましい
機能的性質に関してきわめてすぐれた品質であつ
た。驚ろくべきことには、そのカラメル着色料は
本来PH3.25において機能的であつたが、限外過
により製造されたカラメル着色料濃縮物生成物の
PHをこのPHに再調整すると、この濃縮物の機能性
は悪影響を受けた。この着色料濃縮物をPH約7.0
以上に維持すると、この試料を評価前に凍結乾燥
により乾燥した場合でさえ、その望ましい機能的
性質は保持された。 PHの調整および／または調節をまた他の型のカ
ラメル着色料に関して利用して、親のカラメル着
色料の所望の機能的性質が限外過から生ずる濃
縮生成物へ確実に運ばれるようにすることができ
る。たとえば、クラスおよびのカラメル着色
料の溶液のPHを限外過の開始時に調整して、そ
れから製造されるカラメル着色料濃縮物が、液状
製品中に溶かしたとき、親のカラメル着色料の清
澄特性を確実にもつようにすることができる。ク
ラスのカラメル着色料について、その溶液のPH
は、たとえば、親カラメルが示す塩許容性をもつ
カラメル着色料濃縮物を製造することができる。 本発明の他の実施態様に従えば、カラメル着色
料溶液に、あるいは限外過の間製造されるある
保持されたフラクシヨンに、１種またはそれ以上
のイオン性物質を加えると、全体の方法の最後の
段階（すなわち、上の工程(c)）における限外過
速度が加速されることがわかつた。こうして、こ
の方法の少なくとも最後の濃縮段階において、す
なわち、保持されたフラクシヨンが水の添加なし
に限外過される段階において、カラメル着色料
の溶液またはその保持されたフラクシヨンを、そ
のイオン強度を増加するために十分な量の前記物
質を加えて、形成することが有利であることを発
見した。これらの物質を加えない場合、保持され
たフラクシヨンからの限外過による水の除去は
遅い。これらの遅い速度で所望の濃度を生じさせ
るためには、保持されたフラクシヨンは、それゆ
え、長い時間限外過条件で処理しなくてはなら
ず、その間分解反応が起こることがある。別法、
すなわち、従来の技術（例、蒸発または凍結濃
縮）による濃縮は追加の高価な単位操作をこの方
法に加え、色の劣化または機能性の損失を生ずる
であろう。 この望ましくない作用を避けるために、好まし
くはイオン性物質を、限外過の間生成される保
持されたフラクシヨンへ加える。この処理法の成
功は、カラメル着色料からの高分子量の着色物体
が通常帯電した基または部分を含有するという事
実から生ずる。これらの電荷は、典型的にはすべ
ての商業的に製造されたカラメル中のイオン性物
質、たとえば、塩類によつて通常飽和されてい
る。しかしながら、これらの小さいイオン性物質
は限外過に用いる半透膜を透過する。限外過
が進行するにつれて、保持されたフラクシヨン中
のこのような小さいイオンの濃度は、反対イオン
としてはたらくための数、すなわちカラメル着色
物体上の電荷を飽和するための数において小小さ
イオンが不十分となる点まで、減少する。それゆ
え、帯電した着色物体は、イオン結合で互いに結
合または会合して、半透性限外過膜の上に高度
に粘稠な、結合した層を形成し、これによつて水
および他の低分子量の物質が膜を透過するのを有
意に妨害するものと信じられる。イオン性物質の
添加は、着色物体上の電荷のための反対イオンの
要件を満足し、着色物体の会合を防止し、こうし
て限外過の間、許容しうる速度でかつより高い
着色物体の濃度まで水を除去できるようにすると
思われる。 本発明のこの実施態様に従う方法の最小の要件
は、保持されたフラクシヨン中の添加されたイオ
ン性物質の存在である。この保持されたフラクシ
ヨンは、このようなフラクシヨンの濃縮を主とし
て目的とする限外過に付されており、すなわ
ち、限外過前にこのフラクシヨンに水はほとん
どあるいはまつたく添加されていない。それ自
体、添加された水を有する保持されたフラクシヨ
ンの最後の限外過（たとえば、上の工程(b)の最
後の操作）から生ずる保持されたフラクシヨン
へ、必要なイオン性物質を加えることが一般に好
ましい。しかしながら、全方法の初期段階におい
てこれらのイオン性物質を加えることも可能であ
り、こうして濃縮の目的で水を添加させないで限
外過されている保持されたフラクシヨンに、要
求されるように、これらのイオン性物質が存在す
るようにする。しかしながら、イオン性物質は、
限外過の間に、保持されたフラクシヨンから透
過したフラクシヨンへ行くので、この方法の早い
段階で加えたイオン性物質は、この方法の最後の
濃縮段階において保持されたフラクシヨン中にイ
オン性物質のなお十分な量が存在するような量で
加えなくてはならない。これはこのようなイオン
性物質の望ましくない不経済的利用を生じ、そし
て限外過から生ずる透過したフラクシヨン中に
望まない大量のイオン性物質の存在を生ずること
がある。 限外過の間のカラメル着色料の溶液または保
持されたフラクシヨンのPHおよび／またはイオン
強度の調整および／または調節は、低分子量の物
質の含量が非常に低いカラメル着色料濃縮物を製
造しようとする、本発明の実施態様に従つて、ま
た用いることができる。こうして、たとえば、カ
ラメル着色料のある低分子量の物質は、限外過
に用いる半透膜を理論的には完全に透過可能であ
るような大きさであるにもかかわらず、実際に
は、透過したフラクシヨン中に期待したレベルで
現われない。ある種のカラメル着色料についての
実験によると、保持されたフラクシヨン中のこれ
らの低分子量の物質の保持の減少は、溶液または
フラクシヨンを限外過する前または間に、溶液
またはフラクシヨンのPHを約1.0〜2.5にするため
に十分な物質をカラメル着色料（あるいは限外
過から生ずるその保持されたフラクシヨン）に加
えることによつて達成できることが示された。こ
れらの低分子量の物質はカラメル着色料の着色物
体とある型の錯体または会合を形成し、それらは
これによつて、低分子量の物質が、小さい大きさ
にもかかわらず、限外過の間半透膜を通過する
ことを防止すると、理輪づけられる。PHの調整
は、錯体または会合体を弱化または破壊して、こ
れらの低分子量の物質が期待した方法で自由に透
過するようにすると信じられる。 前記発見は、コウベ大学（Kobe University）
において研究者がなした発見と類似しないとは思
われない。この大学の研究者の報告によると、限
外過前に、明らかにSA2−２亜硫酸塩アンモニ
アカラメル着色料から作られた、高度に希釈され
たカラメル着色料の溶液へ、硫酸を（PH2.0まで）
あるいは水酸化ナトリウムを（特定しないPHま
で）添加すると、低分子量の物質、４−メチルイ
ミダゾールは、PH調整剤を使用しない場合達成さ
れる値よりも、期待理輪値により近く近似する値
に、除去される。Kishihara et al.，“Removal
of Imidazoles From Caramel Color By
Ultrafiltration”，Kagaku−Kogaku
Ronbunshu，２，445（1976）；Komoto，et al.，
“Quality Improvement of Edibla Cafamel
Colors By Membrane Treatment”，
Seitogikenshi，27，24（1977）；Fujii，et al.，
“Ultrafiltration of Caramel Color”，Nippon
Shokuhin Kogyo Gakkaishi，24，236（1977）；
Kishihara，et al.，“Release of Bound
Imidazoles In Caramel Color”，Nogeikagaku
Kaishi，53，273（1979）；Kishihara，et al.，
“Preparation of Imidazole−Free Caramel
Color Through Hollow Fiber Module
Ultrafiltration”，Ibid，53，（1979）参照。しか
しながら、本発明の追加の高度に意味のある発見
は、次のとおりである。すなわち、述べた低いPH
条件により生ずる、もしそうでなければ透過性の
低分子量の物質の除去の望ましい増大は、カラメ
ル溶液またはその保持されたフラクシヨンへ、こ
の溶液またはフラクシヨンのイオン強度を増加す
るが、PHに有意に影響を及ぼさない物質を単に添
加することによつても達成できる。こうして、こ
の効果は機能性に悪影響を及ぼさないで達成でき
る。なぜなら、機能性が限外過の間維持される
PHにおいて、利益が得られるからである。これに
関する本発明の重要な発見は、記載したPHおよ
び／またはイオン強度の調整を用いて、前述の既
知のPH調整法において用いたほど希釈されていな
いカラメル着色料の溶液から、これらのもしそう
でなければ透過性の低分子量の物質を除去できる
能力である。 上の考案から明らかなように、限外過の間の
カラメル着色料のPHおよび／またはイオン強度へ
の注意は、処理それ自体またはそれにより生成さ
れたカラメル着色料濃縮物においてある数の望ま
しい変化を生ずる手段であり、そしてこれらの所
望の結果を達成する手段は、有益な結果を最適化
する方法で組み合わせあるいは整合することがで
きる。 一例として、この方法の最終段階、すなわち、
水を保持されたフラクシヨンへ添加しない段階に
おいて、限外過されている保持されたフラクシ
ヨンから水および低分子量の物質を除去する速度
を増加するために、本発明の方法を用いるとき、
このように処理されている保持されたフラクシヨ
ンのイオン強度をこの濃縮段階の間特定のレベル
にすることが少なくとも必要である。この保持さ
れたフラクシヨンのイオン強度の値は、そのPHに
影響を及ぼす物質およびPHにほとんどまたはまつ
たく影響を及ぼさない物質（たとえば、緩衝塩）
の両者によつて、得ることができる。その上、こ
の保持されたフラクシヨンにおいて特定のイオン
強度の値は、たとえば、適当な出発カラメル着色
料の溶液を選択するかあるいは限外過の間生成
される保持されたフラクシヨンのイオン強度を調
整することによつて、得ることができる。このと
き、これらの溶液のいずれかのイオン強度は、濃
縮段階前の限外過の間のイオン強度影響物質の
予測される損失を計算に入れなくてはならないこ
とがあるということを、当然考慮する。 これらの特徴は、他のPHまたはイオン強度の関
連する利益と調和的に働く、重要な融通性を全方
法に導入する。たとえば、出発物質として用いる
カラメル着色料の型が、限外過の開始時にPHを
調整して高分子量の成分と低分子量の成分とを実
際的程度に分離することが必要である型であると
き、この目的に添加する物質は、この方法の濃縮
段階における水の除去を増大させる、要求される
イオン強度レベルをこの段階において提供するこ
とがわかるであろう。別法として、限外過の濃
縮段階における、この同じ水除去速度の増大は、
この方法のこの部分における保持されたフラクシ
ヨンの増大したイオン強度から生じうる。このイ
オン強度は、この方法の早い段階において、カラ
メル着色料濃縮物からの低分子量の物質の除去を
増大するかあるいは親のカラメル着色料の機能的
物質が濃縮物へ運ばれることを確保する目的で、
PHまたはイオン強度の調整物質を加えることによ
つて生ずる。 本発明の方法の追加の利益は、限外過の間１
または２以上の望ましい結果を達成する手段の適
合性である。こうして、たとえば、低分子量の成
分の除去を増大する１つの手段は、出発カラメル
着色料の溶液のPHを低いレベルに調整することを
含み、そして限外過の濃縮段階の間水の除去速
度を増加する手段は、PHを調整して（濃縮段階に
おいて処理される保持されたフラクシヨンのイオ
ン強度を増加する）ことを含む。しかしながら、
これらの目的のPHの調整は、親のカラメルに匹敵
する機能性を有するすぐれた品質の生成物を保証
するために確立された最適なPH範囲と不適合であ
ることがある。PHの調整によるばかりでなく、ま
たイオン強度を増加するが、PHに実質的に影響を
及ぼさない物質の添加により、前者の利益を達成
する能力に関する本発明の発見は、これらの方法
を整合してそれらに付随する特定の利益の達成を
可能とする。 本発明の方法を実施するPHまたはイオン強度以
外の条件は、カラメル着色料濃縮物の着色機能を
損傷するかそうでなければそれを変更したりしな
いで、カラメル着色料濃縮物の製造速度を最大に
するように案出する。一般に、これらの条件は、
この方法のすべての相の間の約60℃〜約90℃の出
発カラメル溶液またはその保持されたフラクシヨ
ンの平均温度を含む。限外過速度は温度の増加
とともに増加するが、約90℃またはそれ以上の温
度における操作は、処理時間が適切に短かくない
場合、カラメルの着色物質を分解することがあ
る。約60℃より低い温度における操作は、原理的
には満足すべきであるが、処理装置内の微生物の
生育の可能性を増加し、そして処理速度を低下す
る。 一般に、限外過の間の圧力はある数の因子、
たとえば、用いる限外過単位、所望の流速およ
び半透膜またはその支持構造物の物理的強度に依
存するであろう。たとえば、GR−８−Ｐ（10000
の分子量をカツトオフする）膜を備えるDDS−
RO−モジユール35限外過単位（９m²）につい
て、約40〜約170psiの範囲の平均圧力を首尾よく
用いることができ、ここで典型的な限外過装置
の入口と出口との間の圧力低下が必然的に認めら
れるであろう。この装置において、限外過の速
度は一般に圧力の増加とともに増加する。しかし
ながら、約160〜170psig以上の入口圧力におい
て、速度はより近く一定になるように思われる。 限外過に使用する半透膜は、一般に、約
10000以上の分子量をもつ物質がその孔を通過で
きないように選択する。一般に、高分子量の成分
と低分子量の成分を有用な方法で分離する膜を用
いることが望ましい。カラメル着色料の場合にお
いて、着色成分の多くは約30000以上の分子量を
有し、これに対し、約2000以下の成分はほとんど
色をもたない。したがつて、約10000のカツトオ
フの膜は、後述する実施例において示す研究のほ
とんどについて選択した。しかしながら、膜の透
過性は他の系の因子、たとえば、温度、圧力、濃
度、処理する特定の生成物などにより影響を受け
ることがあることがわかるであろう。こうして、
本発明の方法に従い、半透膜および操作条件の両
者は、約10000以上の分子量の物質が排除される
ように選択する。10000以上の分子量の物質が膜
を透過するように膜または条件を選択すると、カ
ラメルからの着色物質の望ましくない損失が通常
増加するであろう。あるいは、小さい孔を過度に
有する膜を使用すると、低分子量の成分の保持は
大き過ぎるであろう。 水および低分子量の物質の除去速度を可能な程
度に最大にするように限外過条件を選択する
と、半透膜を通る流量（flux）、すなわち保持体
積に関する単位時間当り膜の所定面積を通過する
物質の体積、に関するパラメーターが影響を受け
る。流量は、好ましくは約15〜約40重量％の範囲
に維持された、膜の上を通るカラメル（またはそ
の保持されたフラクシヨン）の濃度、および前述
の他の条件、たとえば、温度および圧力ならびに
流量へのPHおよび／またはイオン強度への前述の
影響によつて影響を受ける。 本発明の方法は、分解されない着色物体に富
み、しかもなお親のカラメル着色料の色に関係し
ない機能的特質を有するカラメル着色料濃縮物の
製造手段を提供する。限外過から生ずるこれら
のカラメル着色料濃縮物は、それらの減少したか
さおよび増大した着色力、微生物の汚染に対する
このような生成物の安定化の容易さおよび効果、
濃縮物を粉末に乾燥する費用の減少および特定の
生成物に広い範囲の色を与えるための濃縮物の調
節の容易さに関して明らかな利点を有する。 カラメル着色料濃縮物の前記利点は、出発カラ
メル着色料の溶液から低分子量（すなわち、非着
色性）の物質を限外過により有意な程度に除去
する、本発明の方法によつて得ることができる。
しかしながら、それに加えて、カラメル着色料濃
縮物がよりきびしい要件、すなわち、低分子量の
物質の安定のものまたはすべてを実質的に含有し
ないという要件、を満足するように、この方法を
実施することが望ましいことがある。本発明の方
法によると、この基準は前述の手段によつて達成
できる。得られる濃縮物は、明らかに、濃縮物そ
れ自体の利点ならびに低分子量の物質を含まない
という追加の性質をより大きい程度に有する。重
要なことには、本発明の方法によれば、低分子量
の物質を実質的に含まず、しかもなお親のカラメ
ル着色料の望ましい関連する機能的性質を有する
濃縮物を製造することができる。 本発明の方法の基本的操作の概要を、添付図面
を参照しながら、以後詳述する。 第１図を参照すると、商用カラメル着色料１と
水１を容器３へ加えて、固体含量が約15〜約40重
量％、好ましくは約20重量％である希カラメル溶
液のバツチを形成する。次いで、この希カラメル
溶液を限外過単位４に通過させ、ここでこの溶
液は限外過装置内の半透膜を通過して管路５を
経て収集容器６へ行く、透過したフラクシヨン
と、半透膜を通過しない保持されたフラクシヨン
に分割される。 保持されたフラクシヨンは管路７を通して循環
され、一部分はもとの保持容器３へ向けられ、一
部分は管路９により転向され、再び限外過単位
４を容器３からの多少の液体と一緒に通過する。
管路９へ向けられる保持されたフラクシヨンが多
くなるほど、操作圧力は高くなり、これに対し容
器３へ向けられるものが多くなるほど、全溶液の
より完全な混合を必要とする。このような再循環
の間、追加のカラメルまたは水を系に加える必要
はない。このような再循環をある程度実施した
後、透過したフラクシヨンへそのもとの水分のほ
とんどをここで失なつた保持されたフラクシヨン
は、次いで容器３中の追加の水と混合され、そし
て全再循環は前もつて決定した量の透過物が除去
されるまで続けられる。この再循環から得られた
保持されたフラクシヨンは、水と低分子量の固体
が透過したフラクシヨンへ行くため、それらの含
量が低く、再び追加の水で希釈され、そしてある
数の再循環通過により限外過される。ある所定
数の追加の水によるこれらの希釈および限外過
を実施した後（あるいは別法として、第４図にお
けるように、再循環を行い同時に水を、一般に透
過物が除去される速度に等しい速度で、保持され
たフラクシヨンに連続的に加えて、体積を一定に
保持した後、保持されたフラクシヨンはそれ以上
水を加えないで限外過単位に再循環させる。こ
のようにして、追加の透過物を除去し、そして水
の低分子量の物質の含量が低下した、濃縮され、
保持されたフラクシヨンが生成され、これを管路
８から抜き出す。 第２Ａ〜２Ｄ図は、説明が容易であるように、
種々の再循環段階に分割された上の方法を示す。
すなわち、第１工程（第２Ａ図）において、カラ
メル１と水２を容器３中で混合し、そして限外
過単位４に連通させる。この限外過から生ずる
保持されたフラクシヨン７は容器９および／また
は容器３を経て（水を添加されないで）限外過
単位４へ、前もつて決定された量の水が低分子量
の固体と一緒にカラメルから透過されたフラクシ
ヨン５へ失なわれそして容器６内に収集されるま
で、再循環される。 この方法のあと、水は保持されたフラクシヨン
へ加えられ（第２Ｂ図）、そして限外過単位を
経る循環を前述のように実施する。本発明の好ま
しい実施において、この方法のこれらの種々の工
程において利用する限外過単位（第２Ａ〜２Ｄ
図）は同じ単一の単位である。しかしながら、示
した工程のいずれか１つまたはそれ以上において
別の限外過単位を用いることができる。 水を添加しないで前もつて決定した量の透過物
が収集された後、第２Ｂ図に示す工程からの保持
されたフラクシヨンは、ここで水とそれ以上の低
分子量の物質とを透過されたフラクシヨン５へ失
なつており、再び水で希釈され（第２Ｃ図）そし
て第２Ｂ図について前述したように処理される。
最後に、この工程から生ずる保持されたフラクシ
ヨン７（第２Ｃ図）は、水をそれ以上添加しない
で、この方法を通して連続的に循環させて、保持
されたフラクシヨンを濃縮しかつ低分子量物質を
透過されたフラクシヨンへさらに除去する。十分
な濃縮および低分子量成分の除去が起こつたの
ち、保持された生成物フラクシヨンを、たとえ
だ、管路８から抜き出す。 この方法の最終段階における保持されたフラク
シヨンの濃縮の速度を増大させるために、この方
法におけるイオン性物質の添加を含む、本発明の
方法の特定の実施態様は、第３Ａ〜３Ｄ図に示さ
れている。前述のように、この方法の最小の要件
は、この工程の方法の最終段階（第３Ｄ図）、す
なわち、この方法の予備濃縮段階、における限外
過に付される保持されたフラクシヨン中の添加
されたイオン性物質の存在である。この添加され
たイオン性物質の存在は、管路１０を経てこのよ
うな物質を保持されたフラクシヨンに添加するこ
とによつて達成できる。この添加は、第３Ｃ図中
に示す工程の後の段階または最終段階の初め（第
３Ｄ図）、たとえば、水の最後の添加を保持され
たフラクシヨンについて行い（第３Ｃ図に示す方
法の段階の初め）そしてこのように希釈された保
持されたフラクシヨンから限外過単位を通して
透過液の所定量を除去した後、実施する。こうし
て、イオン性物質や第３Ｄ図または第３Ｃ図にお
いて管路１０を通して加えられるであろう（水を
保持されたフラクシヨンへ第３Ｃ図において管路
２を通して加えてからしばらくした後）。 全方法においてイオン性物質をより早い時期に
加えることによつて、濃縮されつつある保持され
たフラクシヨン中に添加されたイオン性物質の所
望の存在を達成できるが、これらのイオン性物質
が限外過単位をより早い時期に通過する間、こ
のような添加されたイオン性物質は透過したフラ
クシヨンへ失なわれるので、十分な量のイオン性
物質を加えて、透過したフラクシヨンへの損失
後、それらの十分量をこの方法の所望の後の時点
において存在させる〔自由に透過しないイオン
種、たとえば高分子量のイオン種、を加えること
ができ（あるいはカラメル化法への変更によりす
でに存在するものに加えて発生させることができ
る）これによつて透過物中のイオン種の浪費の問
題を軽減することができる〕。早い段階における
この添加は、前述のように、他の利益、たとえ
ば、そうでなければ透過困難または不透過の低分
子量の物質の除去の増大および／またはカラメル
着色料の機能的性質の最大の保持が得られないか
ぎり、一般に経済的であるとは考えられない。こ
うして、十分な量のイオン性物質は、示すように
第３Ａ図または第３Ｂ図において管路１０から加
えることができる。もちろん、イオン性物質はこ
の方法の初期において第１の目的（たとえば、低
分子量の物質の増大した除去）を達成するために
十分な量で加え、次いで後の段階で第２の目的
（たとえば、増大した濃縮速度）を達成するため
の第２の量のイオン性物質を加えることができ
る。 他の特定の実施態様において、PH調整物質をこ
の方法の開始に加えて、カラメル着色料の機能的
性質を最大に保持することができる。このような
物質の存在は、この方法の全体を通じてまたは後
の段階において、前述の他の利益を生ずるであろ
う。あるいは、追加のPHおよび／またはイオン強
度の物質を適当な段階で加えて、これらの他の利
益を達成できる。 前述のように、水を添加する方法を連続的に実
施することができ、ここで、第４図において、水
は管路２に加えて槽３内の体積を一定に維持す
る。低分子量物質が所望程度に除去された後、保
持された溶液を、第２Ｄ図または第３Ｄ図におけ
るように、濃縮することができる。事実、処理速
度を最適化するために、あるいは透過物の体積を
最小とするために、あるいは他の理由で、水は保
持されたフラクシヨンの体積がゆつくり変化する
ような速度で加えることができ、および／または
バツチおよび連続的水の添加の方法を結合するこ
とができる。 第５図は、典型的な膜の限外過装置の縦断面
図であり、半透膜上のカラメル溶液（または初め
の限外過からの、その保持されたフラクシヨ
ン）の流れを示す。すなわち、カラメル着色料の
溶液は、一例として、管路２０を通つて限外過
単位４へ入り、そして融置された平行の半透膜２
２の第１群を下向きに通り過ぎる。膜を透過する
溶液からの物質はくぼみチヤンネル２３に入り、
そしてチヤンネル２９へ導びく管中に進められ
る。透過性の保持された物質はチヤンネル２５へ
行き、次いで上向きに第２系列の半透膜２６を通
り過ぎる。第２系列の膜は、第１系列の膜と固体
の保持板２８によつて分離されている。再び、膜
を透過する物質は、くぼみチヤンネル２７中に入
り、そしてチヤンネル２９へ導び管中に集められ
る。残りの不透過性物質は、限外過単位を５に
おいて収集のため出る。 以上は、本発明の限外過法を実施するとき用
いることができる装置の１つを単に例示にするに
すぎない。所望の限外過を達成できる異なる設
計の多くの他の単位は、商業的に入手できる。 以下の例示的実施例により、本発明をさらに詳
しく説明する。 実施例 カラメル着色料の限外過へのPHの調整および
イオン強度の変化の効果を研究するため、一系列
の実験を実施した。 これらの実験は、同じカラメル着色料の供給原
料（SAC−４型）を用いて実施した。各実験の
ためのカラメル着色料（348ポンド、159Kg）を
360ポンド（163Kg）の軟質脱塩素水で希釈して約
77ガロン（291）にし、そして25000の分子量を
カツトオフする前述のGR−６−Ｐ膜を用いる
DDS−RO−35限外過単位に60℃で５段階の限
外過に付した。第１段階において、カラメル着
色料／水混合物を、465ポンド（211Kg）（51.5ガ
ロン、195）の透過液が収集されるまで、限外
過した。次いで、25.5ガロン（96.5）（保持
液の体積に等しい体積）の水を保持液に加え、こ
の生ずる混合物を25.5ガロン（96.5）が収集さ
れるまで限外過した。この方法からの保持液を
再び25.5ガロン（96.5）の水と混合し、25.5ガ
ロン（96.5）の透過液が得られるまで限外過
した。第４段階において、25.5ガロン（96.5）
の水を再び保持液へ加え、これを限外過して
25.5ガロン（96.5）の水を除去した。第４段階
において、水をそれ以上加えないで、限外過を
続けて9.5ガロン（36.0）の透過液を除去して、
16ガロン（60.6）の最終体積にした。完全に透
過性の低分子量の物質の除去を計算する方程式に
基づくと、これらの物質の97.5％が除去された。 対照実験（実験No.42）を、上の手順に従つて実
施した。実験No.46において、保持液／水混合物の
PHを第２段階の開始時に50％のNaOH溶液の3.25
の添加によりPH8.5に調整した。それは第２段
階および第３段階を通じてPH8.5に維持され、そ
して第４段階の開始前に1.75の85％リン酸でPH
3.5に再調整しもどした。実験No.48において、保
持液のイオン強度を7.71ポンド（3.50Kg）の
NaH₂PO₄の添加により第４段階の開始時に上昇
した。これを計算して、PHを実験No.46におけるよ
うに調整したとき、この段階の開始前に存在する
のと同じイオン強度にした。 DDS単位は60の板上に120の膜を有し、そして
９m²の膜面積を与える。膜の厚み重ねを通る流れ
パターンは、直列の40枚の平行な膜の３組が存在
する。この方法の圧力は入口で114psig、出口で
43psigであり、出口の圧力は実験の終りに向かつ
て54psigに上昇する。束は260gphで出発し、第
１濃縮段階の終りに35gphに低下し、徐々に最終
濃縮段階の開始時に290gphに上昇し、次いで最
終濃縮段階の終りにおいて20gphに低下する。 表に示すこれらの実験の結果が示すように、
イオン強度の調整またはPHの調整はことに最終段
階の時間の減少のためより早い処理を生ずる。 カラメルおよび保持液についての実験室の測定
値において、実験No.46について認められた減少し
た処理時間は、イオン性物質の添加による保持液
の粘度の低下のためではないことが決定された。
なぜなら、保持液についての粘度の測定値プラス
実験No.48において使用したレベルまでの
NaH₂PO₄の種々の量は、約５％までの粘度の増
加を示したからである。 各実験からの保持液の部分は、ビルチス−レツ
プ（Virtis Repp）FFD−15凍結乾燥器を用い、
約25℃の貯蔵温度および−50℃以下の冷却器温度
において凍結乾燥して、暗色の粉末状の着色濃縮
物を得た。

【表】 実施例 透過液の束を増加させ（処理時間を減少させ）
そして最終の濃縮段階で便利に達成される固体の
最高濃度を増加するために、カラメル着色料の保
持液のイオン強度を増加することの有用性をさら
に明らかにするために、一系列の実験を実施し
た。 ２つの対照実験と３つの実験を、同じロツトの
カラメル着色料の供給原料（SAC−４型）を用
いて実施した。各実験のカラメル着色料（348ポ
ンド、158Kg）を360ポンド（163Kg）の軟質脱塩
素化水で約77ガロン（291）に希釈し、そして
前述の分子量10000のカツトオフのGR−８−Ｐ
膜を用いるDDS−RO−35限外過単位中で60℃
において３段階の限外過に付した。第１段階に
おいて、希釈したカラメル着色料の体積を限外
過により231ポンド（874Kg）の透過液を除去する
ことにより約51.2ガロン（194）に減少した。
第２段階において、水を加え、そして透過液を連
続的に除去して、保持液を一定体積に維持し、同
時に1827ポンド（829Kg）の透過液を収集した。
最後に、水の添加を停止し、そして追加の307〜
320ポンド（139〜145Kg）の透過液を集めて保持
液を約16ガロン（61）に減少した。実験におい
て7.71ポンド（3.50Kg）のNaH₂PO₄を濃縮段階
の開始時に加えた。すべての場合において、透過
液束と固体濃度を濃縮段階の間規則正しい間隔で
測定した。透過液束を固体濃度の関数としてプロ
ツトすると、NaH₂PO₄の添加はいかなる所定の
固体濃度においてもより高い透過速度を与えかつ
より高い最高固体濃度を許すことを容易に見るこ
とができる。より高い着色料濃度が必須である場
合、たとえば高度に着色された最終生成物を、液
状着色濃縮物あるいはコーンシロツプの固体と混
合して高い合計の固体の濃縮物および高い着色料
濃縮物を形成することにより微生物による腐敗に
対して安定化すべきものとして、必要とすると
き、本発明の方法を用いて、所望の最終生成物を
得るための別の単位の操作、たとえば、蒸発段階
の必要性を排除することができる。 この効果は、下表に示すように、濃縮段階に
おいて312ポンド（142Kg）の透過液を収集するた
めに要する時間およびその時点における流量とし
てまた見られる。

【表】 実施例 ことに保持液中の比較的高い固体濃度で実施例
において観測されるような限外過速度へのPH
調整の効果を決定するために、そしてPH対４−
Me除去の関係についてのコモト（Komoto）
の観測を検査するために、一系列の実験を実施し
た。 商業的SACカラメル着色料の製造において、
最終のPHは2.0以下であることができる。このPH
は製造直後、水酸化ナトリウム溶液のようなアル
カリで約3.0などにしばしば上昇される。PHの上
昇は使用者の特定の要求を満足するように実施で
きる。このPHの調整は、たとえば、所定温度でく
もりを形成する傾向を増大しないでより長い時間
貯蔵できるようにするために、カラメル着色料の
貯蔵安定性を多少改良するであろうことは、商業
的によく知られている。したがつて、ある数の実
験を、異なるPHおよび異なるレベルの添加したイ
オン強度物質において実施した。製造により未調
整のままにしたSAC−４カラメル着色料（PH＝
2.35）を用いて実施した。 149ポンド（67.6Kg）のカラメル着色料の供給
原料（SAC−４型、そのPHは製造から2.35であつ
た；固体、50重量％；吸収、560nmにおいて
0.320（0.1％ｗ／ｖ溶液））に、250ポンド（113
Kg）の軟質脱塩素化水を加えて、約45ガロン
（170）の体積した。この溶液を60℃に加温し、
DDS−RO−Module35限外過単位（９m²の膜
面積）で一定体積（加温水を透過液が除去される
のと同じ速度で連続的に加える）で限外過して
1860ポンド（844Kg）（ほぼ221ガロン、837）の
透過液を集めた。この方法のPHを表に記載す
る。次いで、224ポンド（848）の透過液を除去
することにより、保持液をそれ以上の添加水の不
存在で限外過により濃縮した。保持液のPHは、
濃縮段階の前または後に、50％のNaOHで3.0〜
3.2に調整した。一部分をVirtis−Repp FFD−15
凍結乾燥器で約25℃の貯蔵温度および−50℃以下
の冷却器温度において48時間凍結乾燥して暗色の
着色料濃縮物の粉末を得た。 前述の一般的手順を、次のような４つの変更を
用いて反復実験により実施した： １ 一般手順の変更なし（PH＝2.3）。 ２ 初期のPHを限外過前に50％のNaOHで3.0
に上昇した。 ３ 660ポンド（299Kg）の透過液が集められた後
（この方法の約1/3）までPHを調整せず、その時
点でPHを1010mlの85％のリン酸の添加により20
に低下した。 ４ 660ポンド（299Kg）の透過液が集められた後
までPHを調整せず、その時点でPHを1010mlの濃
硫酸の添加により1.4に調整した。 自由透過性の低分子量の物質の除去を計算する
方程式に基づき、99.97％のこれらの物質を除去
した。分析を方法の変数の各々についての４−
Meについて親のカラメルおよび着色料濃縮物
を分析した。反復実験(a)および(b)についての結果
を、表に示す。

【表】 この表からわかるように、より低いPHはよりす
ぐれた４−Me−の除去を与えた。 認められるように、カラメル着色料製造工場に
おいて容易に入手できるような、低いPH（この方
法において調整しない）のカラメルを使用する
と、PHを低下するための酸の添加量は少ない。 実験の操作データを表に記載し、そして上の
実験についての着色料、UVおよび固体の回収率
を表に示す。

【表】

【表】 実施例 アミコン・ウルトラ−セプト（Amicon Ultra
−Sept）限外過単位〔1266cm²のアミコン
（Amicon）Ｐ−10（10000の分子量のカツトオフ
膜）をもつ〕を用いて30〜40℃の温度で、２つの
実験を実施した。 第１実験（557−13）において、1.195KgのSAC
−２カラメル（144ppmの４−メチルイミダゾー
ルを含有する）を４の水で希釈して、20.4％の
固体濃度にした。これをウルトラ−セプトで3.23
に濃縮し、次いで25.27の水を透過液が除去
されるのと同じ速度で連続的方法で、２時間かけ
て、加えて一定の保持液の体積を維持した。この
後、保持液を濃縮して1.6とし、凍結乾燥した。 それ以上の実験（557−15）を同じ方法で実施
し、ただし同じカラメル着色料を初め0.625モル
のNaCl溶液で希釈して、0.49のモル濃度とした。
こうして、1.180KgのSAC−２に0.625モルの
NaClを加えて、20.1％のカラメル着色料の固体
を含有する0.49モルのNaCl溶液の４を得た。
これをウルトラ−セプト単位で3.23に濃縮し、
次いで27.07の水を透過液が除去されるのと同
じ速度で、2.75時間にわたつて、連続的に加え
て、一定の保持液の体積に維持した。この後、保
持液を約1.6に濃縮し、凍結乾燥した。 この装置を用い、これらの条件下で、塩は前述
のわずかに長い処理時間によつて見られるよう
に、限外過速度を減少したが、下に示すように
４−メチルイミダゾールの除去を改良した。

【表】 これらに類似する実験を、PM−10膜を備える
アミコン401型のかきまぜた槽の限外過単位で
また実施した。これらの実験において高いイオン
強度は４−メチルイイミダゾールの除去した。

【表】 実施例 限外過の間のSAC−１カラメル着色料の発
泡特性の保持についてのPHの効果 一系列の３つの実験、すなわち、実験219，220
および221をSAC−１カラメル着色料について実
施した。この着色料はその発泡特性がすぐれるた
めに選択した。実験219において、PHは未調製の
ままにした（3.8）。実験220および221において、
PHは開始時にそれぞれ5.9および2.65にした。 これらの試料は、GR8P（10000の分子量のカツ
トオフ）膜を備えるDDS−RO9m²限外過単位
で限外過した。処理温度は60℃に調整した。連
続的な透析過（diafiltration）（透過液の除去
速度と同じ速度で水を連続的に添加しながらの限
外過）を、ほぼ870ポンド（395Kg）の透過液が
集まるので、実施した。次いで水の添加を停止
し、そしてほぼ230ポンド（104Kg）の追加透過液
が集まるまで、限外過を実施した。各実験につ
いて、保持液の一部分を液体として保存し、そし
て一部分を凍結乾燥した。さらに、実験220およ
び221において、保持液の一部分のPHを初期のカ
ラメル着色料のPHに再調整し、そしてPH調整した
物質の一部分を液体として保存し、そして一部分
を凍結乾燥した粉末として保存した。 発泡試験において、これらの試料の泡を生成す
る能力を評価した。発泡試験において、6.7ｇの
カラメル全体をメスシリンダー中で水で100mlに
希釈して、生ずる濃度が４％の固体であるように
し、１分回激しく振とうし、そして泡の高さと、
そして泡がその初期高さの20％に分解するまでの
時間を記録した。着色料濃縮物を試験するとき、
そのままのカラメル着色料を試験するとき得られ
るのと同じ色濃度を与える量の液体または凍結乾
燥した粉末を使用した。透過液と保持液とを、そ
れらが分離される比率で結合して、作つた、追加
の再構成した試料をも試験した。結果を表に記
載する。

【表】 明らかなように、発泡は限外過により破壊さ
れず、事実、高さはPH2.6において処理すること
によつて増大する（再構成したカラメルの泡を参
照）。しかしながら、再構成したカラメルは、PH
3.8で処理するとき以外、対照と同じように安定
ではない。 液状保持液についてのデータはこれを確証して
おり、そして発泡特性の大部分が保持液（着色料
濃縮物）とともに持続したことを示す。 しかしながら、PH3.8で着色料濃縮物を乾燥し
た後、約２分の１の泡高さと３分の２の泡安定性
が失なわれた。このことは、発泡能力の損失の大
部分は限外過の間よりはむしろ乾燥の間に起こ
ることを示している。 処理PHで凍結乾燥し、次いで溶解し、PH3.8に
調整すると、発泡特性の最良の保持はPH2.6にお
いて得られた。このことが証明するように、着色
料濃縮物の凍結乾燥の悪い作用のいくつかはPHを
適切に注意することによつて防止される。 実施例 800ポンド（363Kg）のカラメル着色料の供給原
料（SAC−４型；固体、53.6重量％；吸収、560
mmにおいて0.370（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；灰分、1.0
〜1.5％）を、828ポンド（376Kg）の軟質脱塩素
水で希釈して約177ガロン（670）の体積とし
た。この溶液を60℃に加温し、GR−８−Ｐ
（10000の分子量のカツトオフ）膜を備えるDDS
−RO−Module限外過単位の限外過して、
531ポンド（241Kg）（ほぼ59ガロン、223）の透
過液を得た。次いで限外過を一定体積で、すな
わち、加温水で透過液を除去されるのと同じ速度
で連続的に加えて、続けた。4636ポンド（2103
Kg）の追加の透過液（ほぼ551ガロン、2085ガロ
ン）が収集された後、保持液をそれ以上の添加水
の不存在で限外過により濃縮した。このように
して、491ポンド（223Kg）（59ガロン、223）の
追加の透過液を集めた。 理論的には、自由透過性の低分子量の物質は
99.7％の程度に除去されるであろう。後述するよ
うに、固体の29％が残留し、低分子量不純物の最
終濃度は生成物の乾燥重量に約１％であろう。こ
のSAC−４型のカラメル着色料について、低分
子量の成分は、高分子量の成分のように、紫外線
（280nm）中で約４分の１の吸光係数（単位重量
当りの吸収率）をもつことがわかつた。したがつ
て、低分子量成分と高分子量成分をクロマトグラ
フイーにより分離すると、この着色料濃縮物の低
分子量成分は着色料濃縮物の合計の280nmの吸収
率の約0.25％を有することが期待されるであろ
う。この最終生成物は、事実、セフアデクス
（Sephadex）Ｇ−15（Pharmacia Fine
Chemicals，Inc.）のカラムのクロマトグラフイ
ーに付し、0.05モルのアセテート緩衝液（Na⁺）、
PH4.8、を溶離剤として使用し、そして紫外線吸
収により低分子量の成分の百分率は0.41％と測定
され、これは期待される値よりもわずかに大きい
がそれに近似した。 初期のカラメルは、基準として300ppmの４−
メチルイミダゾール（４−Me）を含有した。
これは乾燥生成物中で3ppmに減少された。最終
生成物中の実際の濃度は207ppm（乾燥基準）であ
ることがわかり、これは、固体の回収率について
補正して、４−Meの99.7％の代わりに90％だ
けが限外過の間に除去されたことを意味する。 このDDS単位は60枚の板上に120枚の膜を有
し、そして９m²の膜面積を提供する。膜の積み重
ねを通る流れのパターンは、直列の40枚の平行な
膜の３組が存在するようなものである。処理圧力
は入口で170psig、出口で86psigであり、出口の
圧力は実験の終りに向かつて80〜82に低下した。
積み重ねを通る流速は実験の大部分について
200gpmであり、そして最終の濃縮段階において
150gpmに低下した。45〜50gpmの流れは、再循
環する保持液からの供給槽へのもどりとして維持
した。束は120gphで開始し、第１濃縮段階の終
りにおいて65gphに低下し、水を添加する連続的
限外過の間200gphに徐々に上昇し、次いで最
終の濃縮段階において30gphに低下した。合計の
膜の処理時間は、5.25時間であつた。 限外過において、固体の29％、560nmにおけ
る吸収により測定した着色成分の94％および
280nmにおいて測定した紫外線吸収の60％が保持
液中に回収された。 次いで保持液をデラバル（Delaval）噴霧乾燥
器〔内径６フイート（1.8ｍ）×高さ約30フイート
（9.1ｍ；375〓（191℃）において475ポンド（215
Kg）／時の除去容量）で噴霧乾燥した。初期噴霧
乾燥は1000psigおよび71gphにおいて、スプレイ
ング・システムス（Spray−drying Systems）
＃50オリフイス・インサート（0.070インチ、
0.178cm）＃425カツプ・トツプ・コア、225℃の
入口および90℃の出口、により実施し、そして生
成物（約20Kg）は完全に乾燥されなかつた。多少
湿つた塊が乾燥粉末中に存在し、これを後にふる
いがけにより除去した。噴霧乾燥条件は＃56オリ
フイス・インサート（内径0.0465インチ、0.118
cm）および421カツプ・トツプ・コアを用い260℃
の入口および90℃の出口において4000psigに変
え、そして生成物（約20Kg）はよく乾燥されなか
つた。少量の部分は、困難なく凍結乾燥された。 実施例 896ポンド（406Kg）（86ガロン、326）のカラ
メル着色料の供給原料（SAC−２型、固体、69.8
重量％；吸収、560nmにおいて、0.161（0.1％Ｗ／
Ｖの希釈））を、1688ポンド（766Kg）（193ガロ
ン、731）の水で希釈して約279ガロン（1056
）の体積にした。この溶液を60℃に加温し、実
施例に記載するDDS−RO−Module35限外
過単位（９m³の膜面積）で限外過して1411ポン
ド（640Kg）（154ガロン、583）の透過液を除去
した。次いで限外過を保持液について一定体積
で、すなわち、加温した水を透過液が除去される
のと同じ速度で連続的に加えながら、続けた。
5281ポンド（2395Kg）の追加の透過液（ほぼ615
ガロン、2328）を収集した後、保持液をそれ以
上の添加水の不存在で限外過により濃縮した。
このようにして、619ポンド（281Kg）（74ガロン、
280）の追加の透過液が収集された。 処理圧力は入口で170psig、出口で86psigであ
り、出口圧力は実験の終りに向かつて80psigに低
下した。積み重ねを通る流速は実験の大部分につ
いて210gpmであり、最終の濃縮段階において
206gpmに低下しただけであつた。45〜50gpmの
流れは、再循環する保持液から供給槽へもどると
き、維持された。流量は150gpmで開始し、第１
濃縮段階の終りにおいて55gphに低下し、水を添
加する連続的限外過の間240gphに徐々に上昇
し、次いで最終の濃縮段階において120gphに低
下した。合計の膜の処理時間は６時間20分であつ
た。 限外過において、固体の14％、着色物体の92
％および紫外線吸収物質の31％が保持液中に回収
された。実施例に比べて、より低い固体の回収
率は、用いる供給原料の差に帰因する。 理論的には、自由透過性の低分子量の物質は
99.8％の程度に除去されるであろう。固体のわず
かに14％が残留するので、低分子量の不純物の最
終濃度は生成物の乾燥重量の約1.5％であろう。
このSAC−２について、低分子量の成分は、高
分子量の成分として紫外線（280nm）の約３分の
１の吸光係数（単位重量当りの吸収率）を有す
る。したがつて、保持液中の低分子量の物質およ
び高分子量の成分をクロマトグラフイーにより分
離した場合、この着色料の低分子量の成分は着色
料濃縮物の合計の280nmの吸収率の約0.5％を有
することが期待されるであろう。最終生成物は、
事実、セフアデクス（Sephadex）Ｇ−15
（Pharamacia Fine Chemicals，Inc.）のカラム
のクロマトグラフイーに付し、溶離剤として0.05
モルのアセテート（Na⁺）、PH4.8；エタノール
（80：20、Ｖ：Ｖ）を用い、そして紫外線の吸収
による低分子量の成分の百分率は0.69％と測定さ
れ、期待値よりわずかに大きいが、それに近似し
た。 初期のカラメルは、基準として、163ppmの４
−メチルイミダゾール（４−Me）あるいは高
分子量の成分の回収された重量に基づいて
1668ppmの４−Meを含有した。これは乾燥し
た最終生成物中の3ppmに減少した。最終生成物
中の実際の濃度は、273ppmであることがわかり、
これは、固体の回収率について補正すると、４−
Meの99.8％の代わりにわずかに84％が限外
過の間に除去されたことを意味する。 次いで、保持液をデラバル（Delaval）噴霧乾
燥器〔内径６フイート（1.8ｍ）×高さ約30フイー
ト（9.1ｍ）；375〓（191℃）において475ポンド
（215Kg）／時の水の除去容量〕により噴霧乾燥し
た。噴霧乾燥は、4000psiにおいて、＃56オリフ
イス・インサート（内径0.0465インチ、0.118
cm）、421カツプ・トツプ・コアを用い、260℃の
入口および90℃の出口温度において実施し、そし
て、生成物はよく乾燥された。 保持液の少量部分は、困難なく凍結乾燥した。 実施例 348ポンド（158Kg）のカラメル着色料（SAC
−４型；固体、54重量％；吸収、560nmにおける
0.370（0.1％Ｗ／Ｖ希釈）；灰分、1.0〜1.5％）に、
360ポンド（163ｇ）の軟質脱塩素水を加えて約77
ガロン（291ｇ）の体積にした。この物質を60℃
において９m²のGR−８−Ｐ膜を備えるDDS−
RO−Module35限外過単位により限外過し
て、51.5ガロン（195）の透過液を集め、そし
て25.5ガロン（96.5）の保持液が残つた。この
時点において、25.5ガロン（96.5）の水を加え
て、体積を51ガロン（193）にした。次いで限
外過を、25.5ガロン（46.5）の透過液が集め
られるまで、続けた。25.5ガロン（96.5）の水
を加え、51ガロン（193）から25.5ガロン
（96.5）までの限外過を合計４回反復した。
次いで、保持液を、追加の10ガロン（37.9）の
透過液が集まるまで、濃縮した。上の処理を３回
実施し（実験No.69〜71）、操作条件は実際と同じ
ように厳密に制御して色、紫外線吸収率、および
保持液中の固体の再現性を決定した。処理のパラ
メーターおよび回収率を、表に記載する。

【表】 実施例 カラメルの限外過への温度の効果を研究する
ために、一系列の実験を実施した。これらの実験
において、水を前の実施例におけるように連続的
でなくバツチ法で加えた。 各実験において、348ポンド（158Kg）のカラメ
ル着色料の供給原料（SAC−４型；固体、54重
量％；吸収、560nmにおいて0.370（0.1％Ｗ／Ｖの
希釈））を360ポンド（163Kg）で希釈して、約77
ガロン（291）の体積にし、下に示す温度に加
温した。各溶液は、25000の述べた分子量のカツ
トオフを有するGR−６−Ｐ膜の９m²を用いて
DDS−RO−Module35限外過単位により、限
外過した。各場合において、限外過は約120
〜130psigの入口圧力の圧力で実施した。 示した各実験において、限外過は水をそれ以
上添加しないで、ほぼ464ポンド（210Kg）（51.5
ガロン、195）の透過液が集まるまで実施した。
次いで213ポンド（96.6Kg）の水（25.5ガロン、
96.5）を保持液に加え、そして約25.5ガロン
（96.5）の追加の透過液が集まるまで、適当な
温度において限外過を続けた。この工程をさら
に２回続けた。次いで限外過はそれ以上水を加
えないで、10ガロン（37.9）の透過液が集めら
れるまで、あるいは透過速度が禁止的に遅くなる
まで、続けた。自由透過性の低分子量の物質の除
去を計算する方程式に基づくと、これらの物質の
97.5％が除去された。 これらの実験の各々から生ずる保持液生成物
を、色（560nmにおける吸収の測定）、UV
（280nmにおける吸収）および固体の回収率につ
いて測定した。結果をに示す。 90℃における処理により製造された生成物は、
過熱および分解のため、塊状であり、そして80℃
における処理により製造された生成物は、表中
で高いPEAK₁／PEAK₂値により示されるよう
に、実質的な重合および分解を生じた。こうし
て、これらの２つの実験についての温度の上昇は
処理時間を減少したが、生成物の品質が犠性とな
つた。 各実験からの保持液の少量の部分を、凍結乾燥
した。

【表】 実施例 カラメルの限外過への圧力、流速および膜の
型の効果を研究するために、ある数の実験を実施
した。 実験の各々について、同じ一般的カラメル着色
料の供給原料を用い（SAC−４型）そしてこの
方法の他の変数（例、温度）はできるだけ同じよ
うに保持した。カラメル供給原料を初め水と混合
し〔348ポンド（158Kg）を360ポンド（163Kg）の
水に供給した〕そしてDDS−RO35型限外過単
位により、436ポンド（198Kg）の透過液が集まり
かつ245ポンド（111Kg）すなわち約25.6ガロン
（96.9）の保持液が残留するまで、限外過し
た。次いで水（213ポンド、96.6Kg、25.6ガロン、
96.9）を保持液に加え、そしてこの混合物を
25.6ガロン（96.9）が集まるまで限外過し
た。さらに２回保持液を追加の水（25.6ガロン、
96.9）と再び混合し、そして25.6ガロン（96.9
）が集まるまで限外過した。最後に、保持液
を限外過単位で濃縮して（たとえば、水を加え
ないで）、保持液の体積を約16ガロン（60.6）
とした。全体の処理のこのような各段階につい
て、膜の積み重ねを通る流速は実質的に一定に保
持した。この装置を用いるすべての他の実験にお
けるように、９m²の膜面積は40枚の平行膜の３つ
のグループから成り―３つのグループは直列であ
つた。 これらの実験の結果を、表およびXIに要約す
る。これらの表面において、“もとのGR8P膜”
はポリスルホンの10000の分子量のカツトオフ膜
の第１ロツトを示し；GR6P膜”は25000の分子
量のカツトオフのポリスルホンの膜のロツトを示
す。多数の実験を示すが、測定した数値は相加平
均を表わす。 表から理解できるように、膜のGR6Pおよび
第GR8Pの組を用いるとき、より高い圧力および
流れはより短かい処理時間を一般に与える。
GR8P膜の第２ロツトは、期待するように応答せ
ずかつ処理時間が延長されるので、何らかの方法
で損傷されたように思われる。 表XIから理解できるように、すべての場合にお
いて、より高い圧力およびより高い流れは保持液
（着色料濃縮物）における固体、色、および、一
般に、紫外線吸収のより高い回収率を与える。前
述のＧ−15セフアデクス（Sephadex）ゲルのク
ロマトグラフイーによると、保持液中の有意によ
り大きい量の低分子量の物質は存在せず、それゆ
え、より高い回収率は高分子量の物質の回収の改
良から生じたに違いないことが示された。

【表】

【表】 実施例 XI カラメル着色料の限外過への流速および圧力
の効果を最適化するために、GR8P膜（おおよそ
の分子量のカツトオフ、10000）の積み重ねを用
いるDDS限外過単位で、一系列の実験を実施
した。各実験において、使用したカラメル着色料
の供給原料は348ポンド（158Kg）のSAC−４で
あり、これを360ポンド（163Kg）の水と混合し、
そして462ポンド（210Kg）の透過液が集まるまで
限外過して、25.6ガロン（96.9）の保持液を
得た。この第１の通過からの保持液を25.6ガロン
（96.9）の水と混合し、そして25.6ガロン（96.9
）の透過液が除去されかつ25.6ガロン（96.9
）の保持液が再び残るまで、限外過した。こ
の工程をさらに２回反復した。最後に、保持液に
追加の水を加えないが、限外過をほぼ16ガロン
（60.6）の保持液が残るまで続けた。 結果を表XIIに要約する。示した数値は、これら
の実験において収集されたデータの算術平均を表
わす。DDS単位におけるより高い圧力および流
れはより短かい時間および保持液におけるよりす
ぐれた色の回収率を与えることが、わかる。より
短かい処理時間は、より大きいバツチを、着色物
体を損傷するほど処理を大きく延長しないで、所
定の単位で処理できることを意味するので、こと
に重要である。

【表】

【表】 実施例 XII 着色料濃縮物の製造への限外過の一般的応用
を評価するために、他の製造業者の装置を評価し
た。アブカー・コーポレーシヨン（Abcor
Corp.）供給の２種類の限外過単位、すなわち、
登録した膜材料の18000の分子量カツトオフを有
するといわれるHFM−180または12000の分子量
カツトオフを有するといわれるHFM−100を備
える１インチ（2.54cm）の孔の管状モジユール
（実施例13）、およびポリスルホンの膜を備えるら
せんに巻いたモジユールを使用した。 管状モジユールは、直列の14本に長さ10フイー
ト（3.05ｍ）のHFM−180膜の管の２つの平行の
組を備えた。348ポンド（158Kg）のSAC−４カ
ラメル着色料に、360ポンド（163Kg）の軟質脱塩
素水を加えた。この混合物を55℃で膜を通して循
環して462ポンド（210Kg）の透過液を集め、25.6
ガロン（96.9）の体積の保持液を得た。第２段
階において、25.6ガロン（96.9）の水をこの保
持液に加え、そして限外過を続けて、25.6ガロ
ン（966.69）の透過液を集めた。これをさらに
２回反復し、次いで第５回目の濃縮段階を水の添
加なしで限外過により実施して、16ガロン
（60.6）の最終の保持液の体積を得た。このよ
うに製造した保持液の試料の一部分を、ビルチス
（Virtis）FFD−15凍結乾燥器で凍結乾燥した。
３回の限外過実験の間の保持液における平均の
回収率は、色の80.0％、固体の22.6％および紫外
線吸収の44.0％であつた。 これらの実験を反復し、332ポンド（151Kg）の
SAC−２カラメル着色料を使用し、これを624ポ
ンド（283Kg）の軟質脱塩素水で希釈し、そして
55℃において限外過して、740ポンド（336Kg）
の透過液を集め、27ガロン（102）の保持液を
得た。第２段階において、27ガロン（102）の
水をこの保持液に加え、そして限外過を続け
て、27ガロン（102）の透過液を集めた。これ
をさらに２回反復した。この方法の第５段階およ
び最終段階において、水をそれ以上添加しないで
限外過を続けて、さらに5.5ガロン（20.8）
の透過液を集めた。３回の限外過実験の間の保
持液における平均の回収率は、色90.1％、固体の
13.2％、および紫外線吸収（280mmにおいて測定）
の41.4％であつた。SAC−２はSAC−４よりも着
色の程度が劣るが、SAC−２を処理したとき保
持される色の百分率はSAC−４よりも高かつた。 ポリスルホン膜を備えるアブカー（Abcor）の
らせんに巻いた単位を用いて、上より多少小さい
規模の実験を２回実施した。261ポンド（118Kg）
のSAC−４カラメル着色料に、270ポンド（122
Kg）の軟質脱塩素水を加えた。この混合物を60℃
で限外過して、346ポンド（157Kgの透過液を集
め、19ガロン（71.9）の保持液を得た。第２処
理段階において、19ガロン（71.9）の水を保持
液に加え、限外過を実施して19ガロンの透過液
を集めた。これをさらに２回反復し、次いで第５
処理段階において、保持液を、それ以上水に添加
しないで、限外過により濃縮して、約14.5ガロ
ンの体積とした。平均の回収率は色の91.4％、固
体の30.3％および紫外線吸収の58.37％であつた。
これらの回収率は、ポリスルホン膜を備える
DDS単位で得られたものに匹敵し、そしてHFM
−180膜を用いるアブカー（Abcor）によりSAC
−４について得られたものより高かつた。 実施例 ある数の直径１インチ（2.54cm）、長さ10フイ
ート（3.05ｍ）の管状HFM−100膜（おおよその
分子量のカツトオフ、12000）を含有するアブカ
ー（Abcor）限外過単位を用いて、７回の実験
を実施した。保持液を管を通して循環させた。膜
は管の壁上に被覆して透過液が管の壁を通つて外
側に行き、中央の収集皿へ落下するようにした。
表に示すように、各組において直列に８〜14
本の管をもつ膜の２つの平行な組が存在した。 膜および膜の支持材料の長さは制限されるた
め、この方法は55℃において最高約55psigの入口
圧力および13psigの出口圧力で実施した。出口圧
力は、管の積み重ねの出口の弁により調節した。
入口圧力は、ポンプの出口の弁を部分的に閉じる
ことにより、必要に応じて、調節した。しかしな
がら、ある場合において、とくに直列の管の数が
少ないとき、流速を高くしたとき（表）でさ
え、55psig（表）程度に高く入口圧力を維持
することは不可能であつた。実験64，65および66
において、SAC−４カラメル着色料の供給原料
を水と混合し〔348ポンド（158Kg）の着色料／
360ポンド（163Kg）の水〕そして462ポンド（210
Kg）の透過液が集められかつ25.6ガロン（96.9
）の保持液が得られるまで限外過した。第１
回通過からの保持液を追加の水と混合し〔25.6ガ
ロン（（96.9）の保持液／25.6ガロン（96.9）
の水〕そして再び限外過し、その後この工程を
さらに２回反復した。第５回および最終の通過に
おいて、限外過前に水を保持液に加えず、保持
液をほぼ16ガロン（60.6）に濃縮した。実験90
〜97を同じ割合で水、カラメル、保持液および透
過液を用いて実施したが、出発物質は278ポンド
（126Kg）のSACおよび288ポンド（131Kg）の水
であつた。 これらの実験の結果を表およびＭに要約
する。 ２組の膜についての色の保持（表、実験64
−66対実験90−99）はわずかに異なり、もとの膜
（実験64−66）からの色および固体の回収が高い
ことがわかる。より高い再循環流速を達成するた
めにより高い圧力を使用できるDDS単位と異な
り、管の数を減少することは管を通る再循環流を
増加する唯一の方法である。なぜなら、支持体材
料の強度が制限されるからである。アブカー
（Abcor）単位において、より速い流速は色の回
収において有意の変化を与えなかつた。より高い
流速は、とくに直列のわずかに８枚の膜の場合に
おいて、膜を通るより高い流量を与えた（表
）が、膜面積が減少するため、装置についての
合計の流量は減少した。

【表】

【表】

【表】 ＊ ２台のポンプを使用した。
＊＊ 出口圧力＝13psig.
＊＊＊ これらの実験は12000の分子量カツト(HFM
〓10)膜の前の組を用いて実施した。

【表】

【表】 ＊ ２台のポンプを使用した。
＊＊ これらの実験は、12000の分子量カツトオフ(
HFM〓100)膜の前の組を用いて実施した。

【表】 前の組を用いて実施した。
実施例 348ポンド（158Kg）のカラメル着色料の供給原
料（SAC−４型；固体、54重量％；吸収560nm
において0.360（0.1％Ｗ／Ｖの希釈））に、360ポ
ンド（163Kg）の軟質脱塩素化水を加えて約77ガ
ロン（291）の体積にした。保持液を51.5ガロ
ン（195）の透過液が集められるまで限外過
した。この時点において、25.5ガロン（96.5）
の水を加えて、体積を51ガロン（193）にした。
次いで限外過を続けて、25.5ガロン（96.5）
の透過液を集めた。51ガロン（193）から25.5
ガロン（96.5）への限外過、引き続く25.5ガ
ロン（96.5）の水の添加を、合計４回反復し
た。次いで保持液を、追加の9.5ガロン（36.0）
の透過液を集めることにより、16ガロン（60.6
）にさらに濃縮した。処理温度は60℃であつ
た。計算すると、ほぼ99.2％の低分子量の自由透
過性成分が除去されたことが示される。３つの製
造会社の各々からの各SAC−４カラメル着色料
の３回の反復実験を、前述の方法を用いて実施し
て、製造時の起こりうる変動による変動を検査し
た。 この方法のパラメーターおよび回収率について
の平均値を、表に記載する。この表から明ら
かなように、窒素およびイオウの分析値は１およ
び２に比べて全体のカラメルNo.３についておよび
３種の最終生成物の各々について多少異なるが、
処理および回収率はカラメル着色料のこの型につ
いて非常に類似する。

【表】

【表】 実施例 低分子の物質の除去についての限外過の効率
の１つ指数は、理論的なもの、すなわち、残留す
る低分子量の物質の期待したレベルの計算であ
る。この計算は簡単に考察し、そして限外過単
位の製造会社からの文献または限外過について
のいろいろの本に見出すことができる。 低分子量の成分を除去する限外過の効率を評
価する１つの方法は、クロマトグラフイー、たと
えば、前の実施例において述べたセフアデクス
（Sephadex）Ｇ−15のクロマトグラフイーによる
検査である。すでに述べたように、これらの分析
は計算により得られた値と合理的な一致を示し
た。 限外過を監視するほかの方法は、特定の成分
の除去を検査することである。コモト
（Komoto）および共同研究者らは、４−メチル
イミダゾール（４−Me）の限外過による除
去が、カラメル溶液のPHを限外過の間特定の値
に調整しないかぎり、劣ることを示した。コモト
の論文に記載されるデータに基づくと、彼の研究
は非常に低い固体濃度に希釈されかつ実験室装置
により実施。

【表】

【表】

【表】 ＊ 乾燥重量基準
実施例 異なるクラスおよび型のカラメル着色料の処理
可能性を決定するために、一系列の実験を実施し
た。 すべての場合において、限外過は、60℃で
DDS−RO−Module35限外過単位により実施
した。AC−２およびAC−３の実験について、こ
の単位はGR6P（25000の分子量のカツトオフ）ポ
リスルホン膜を装備した。すべての他の実験につ
いて、この単位はGR8P（10000の分子量のカツト
オフ）ポリスルホン膜を装備した。DDS単位は
60板上に120枚の膜を有し、そして９m²の膜面積
を提供する。膜の積み重ねを通る流れパターン
は、直列の40枚の平行な膜の３組が存在するよう
なものである。 各保持液の一部分を、ビルチス（Virtis）−レ
ツプ（Repp）FFD−15凍結乾燥器により、約25
℃の貯蔵温度および−50℃以下の冷却器温度にお
いて48時間、困難なく凍結乾燥して、特記する場
合を除いて、暗色の着色料濃縮物を得た。 CP １ 149ポンド（67.6Kg）のカラメル着色料の供給
原料（CP−１型；固体、69.9重量％；吸収、560
mmにおいて0.078（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎおよび
Ｓ＜0.1％）に、250ポンド（113Kg）の軟質脱塩
素水を加えて約45ガロン（170）の体積にした。
この溶液を60℃に加温し、限外過を開始した。
しかしながら、限外過の速度はきわめて遅く、
実験を停止した（実験171）。膜を熱洗浄液で注意
し完全に清浄し、そして実験を反復したが同じ劣
つた結果が得られ（実験172）、このようなCP−
１の限外過は実施不能であると考えられた。し
たがつて、カラメル溶液のPHを変えると透過流量
が増加するかどうかを決定するために研究を実施
することを決定した。 ２つの実験（実験175および177）において、処
理前にPHを約7.1に上昇した。処理は、温水を透
過液が除去されるのと同じ速度で加えることによ
り、一定体積で実施して、1840ポンド（835Kg）
（ほぼ221ガロン、837）の透過液を集めた。保
持液はそれ以上の添加水の不存在で限外過によ
り濃縮して、224ポンド（102Kg）（25ガロン、
94.6）の追加の透過液を集めた。理論的に、初
め存在した低分子量の物質の99.7％が除去され
た。これらの２つの実験について、平均の処理圧
力は160psigの入口圧および80psigの出口圧であ
り、出口圧は実験の終りに向かつて77psigに低下
した。積み重ねを通る流速は208gpmであつた。
46gpmの流れは、再循環する保持液からの供給槽
へのもどりとして維持した。束は135gphで開始
し、水を添加する連続的限外過の間270gphに
徐々に上昇し、次いで最終の濃縮段階において
55gphに低下した。合計の膜の処理時間は1.4時間
であり、こうしてPHの調整が成功したことが示さ
れた。 限外過法において、固体の20％、色の80％お
よび紫外線吸収の33％が保持液に回収された。 CP ２ CP−１カラメルの考察において実験171および
172の後に述べたように、希CP−１カラメルのPH
の調整が処理の間束を増加するかどうかを決定す
ることを決断した。しかしながら、これらの実験
のために得た各型のカラメル着色料の供給が制限
されるため、まずCP−２の限外過を試みるこ
とにし、そして限外過速度がまた遅い場合、希
CP−２カラメル着色料のPHを調整してPHの束へ
の効果を評価した。149ポンド（67.6Kg）のCP−
２カラメル着色料（吸収、560nmにおいて0.095
（0.17W／Ｖ溶液）、固体、64.8重量％、Ｎおよび
Ｓ＜0.1％）に、250ポンドの軟質脱塩素水を加え
て約45ガロン（170）の体積にした。この溶液
を60℃に加温し、限外過単位を通して再循環
し、透過液を供給槽へもどした。束を測定し、次
いで下に示すように50％のNaOH溶液でPHを調
整した後、再び測定した（実験174）。

【表】 流量は96／時−m²（230gph）へわずかに低
下し、次いで透過液の収集を開始し、水を透過液
が除去されるのと同じ速度で加えて保持液の体積
を一定に維持して、1860ポンド（844Kg）（ほぼ
224ガロン、848）の透過液を集めた。流量は処
理の間120／時−m²に上昇した。PHを85％のリ
ン酸で減少し、流量の変化は下に示し、次いで保
持液を224ポンド（102Kg）の透過液の収集により
45ガロン（170）から20ガロン（75.7）に濃
縮した。流量は８／m²−時に低下し、液体は黒
からかつ色味にもどつたが、濃縮段階の終りまで
に沈殿が生じた。

【表】 理論的に、低分子量の物質の99.7％が除去され
た。 この限外過法において、固体の23％、色の90
％および紫外線吸収の36％が保持液において回収
された。 処理圧力は160psigの入口圧および80psigの出
口圧であり、出口圧力は実験の終りに向かつて
77psigに低下した。積み重ねを通る流速は
208gpmであつた。再循環する保持液から供給槽
へのもどり流として、46gpmの流れを維持した。
流量は230gphで開始し、水を添加する連続的限
外過の間285gphに徐々の上昇し、次いで最終
の濃縮段階において20gphに低下した。合計の膜
の処理時間は1.75時間であつた。 一部分を凍結乾燥すると、他の着色料濃縮物の
暗色の粉末特性よりはむしろ、くもつた溶解性質
をもつかつ色味粉末が得られることがわかつた。 実験は同様なPH（限外過の間に6.8は6.2に低
下する）において反復した（実験176）が、流量
は一定の体積および質量バランスにおける限外
過の間わずかに約43／m²−時であり、そして回
収率は劣つていた。PHは約3.4に低下した。再び、
凍結乾燥した生成物はかつ色であつた。両者の生
成物は、試験すると、それらを誘導したカラメル
着色料に比べて品質が劣つていることがわかつ
た。しかしながら、着色料濃縮物のPHを約７に調
整すると、その溶解性と安定性が改良された。 したがつて、実験をもう一度反復する（実験
202）が、生成物の最終PHは高くなるままに放置
した。この実験において、348ポンド（158Kg）の
CP−２カラメル着色料を360ポンド（163Kg）の
軟質脱塩素水と配合し、４の50％NaOHでPH
7.1に調整して約77ガロン（291）の体積にし
た。これを限外過して26ガロン（98）の透過
液を除去し、51ガロン（193）の体積を得た。
次いで温水を透過液の除去速度に等しい速度で連
続的に加えて体積を一定に保つて、1827ポンド
（829Kg）の透過液を集め、その時温水を停止し、
そして保持液を限外過により濃縮して35ガロン
（132）の最終体積にした。理論的に、99.1％の
低分子量の物質が除去された。 限外過法において、初期の流量は135／m²
−時であり、初期濃縮段階の終りにおいて40に低
下し、連続的限外過の間200に上昇し、そして
この処理の終りにおいて40に低下した。 色の回収率は76％、固体のそれは19.5％そして
紫外線吸収のそれは40％であつた。凍結乾燥した
粉末は暗色であり、きわめてすぐれた溶解性を有
した。 CP−１およびCP−２を用いるこれらの実験
は、処理の間PHを適切に考慮することの重要性を
強く証明している。CP−１およびCP−２は４−
Meを実質的に含有せず、それゆえ、利益は処
理速度および生成物の品質に主として存在する。 CCS ２つの実験（実験170および171）において、
149ポンド（67.6Kg）のカラメル着色料の供給原
料（CCS−１型；固体、66.4重量％；吸収、
56nmにおいて0.093（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎ＜
0.1％、Ｓ＝0.14％）を、250ポンド（113Kg）の
軟質脱塩素水で希釈して約45ガロン（170）の
体積にした。限外過を開始し、温水を透過液の
除去と同じ速度で連続的に加えた。1860ポンド
（844Kg）の透過液（ほぼ221ガロン、837）が集
められた後、保持液をそれ以上の水添加の不存在
で限外過により濃縮して、224ポンド（102Kg）
（25ガロン、95）の追加の透過液を集めた。理
論的に、99.7％の低分子量の物質が除去された。
処理圧力は135psigの入口圧であり、そして実験
の終りに向かつて55psigに低下した。積み重ねを
通る流速は210gpmであつた。再循環する保持液
から供給槽へもどり流として、36gpmのの流れが
維持された。流量は120gphで開始し、水を添加
する連続の限外過の開徐々に170gph上昇し、
次いで最終の濃縮段階において100gphに低下し
た。合計の膜の処理時間は1.5時間であつた。 限外過法において、固体の22.2％、色の88.4
％および紫外線吸収の38.4％が保持液において回
収された。 凍結乾燥した保持液（着色料濃縮物）は、それ
を誘導したカラメル着色料に比べて、満足すべき
性質を有した。 AC １ ２つの実験（実験178および179）において、
149ポンド（67.6Kg）のカラメル着色料の供給原
料（AC−１型）；固体、67.8重量％；吸収、
56nmにおいて0.142（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎ＝22
％、Ｓ＝0.3％）を、250ポンド（113Kg）の軟質
脱塩素水で希釈して約45ガロン（170）の体積
にした。この溶液を60℃に加温し、限外過を一
定体積で続け、その間温水を透過液の除去と同じ
速度で連続的に加えた。1860ポンド（844Kg）の
透過液（ほぼ221ガロン、837）が集めた。保持
液とそれ以上の水添加の不存在で限外過により
濃縮して、224ポンド（102Kg）（25ガロン、95
の追加の透過液を集めた。理論的に、99.7％の低
分子量の物質が除去された。 処理圧力は160psigの入口圧および80psigの出
口圧であつた。積み重ねを通る流速は210gpmで
あつた。再循環する保持液から供給槽へのもどり
流として、45gpmの流れが維持された。流量は実
験178において76gphで開始し、第１濃縮段階の
終りにおいて63gphに低下し、連続限外過の間
一定に保持し、次いで最終の濃縮段階において
144gphに低下した。合計の膜の処理時間は、29
時間であつた。流量は実験179において60gphで
開始し、連続の限外過の終りを通じて60gphに
保持し、そして最終の濃縮段階において50gphに
低下した。 限外過法において、固体の28％、色の87％お
よび紫外線吸収の50％が保持液において回収され
た。 凍結乾燥した保持液（着色料濃縮物）は、それ
を誘導したカラメル着色料に比べて、満足すべき
性質を有した。 AC ２ 332ポンド（151Kg）のカラメル着色料の供給物
の試料（AC−２型；固体、66.6重量％；吸収、
560nmにおいて0.212（0.1％Ｗ／Ｖ希釈）；Ｎ＝3.5
％、Ｓ＝0.2％）を、624ポンド（283Kg）の軟質
脱塩素水で希釈して約75ガロン（284）の体積
にした。この溶液を60℃に加温し、限外過して
370ポンド（168Kg）の透過液（ほぼ43ガロン、
163）を除去した。次いで限外過を保持液に
ついて一定体積で、すなわち、透過液が除去され
るのと同じ速度で連続的に温水を加えながら、続
けた。1320ポンド（599Kg）の追加の透過液（ほ
ぼ157ガロン、594）が集められた後、保持液を
それ以上の水の添加の不存在で限外過により濃
縮した。このようにして、314ポンド（142Kg）
（37ガロン、140）の追加の透過液が集められ
た。理論的に、97.7％の低分子量の物質が除去さ
れた。処理圧力は125psigの入口圧および70psig
の出口圧であり、出口圧はこの実験の終りに向か
つて88psigに上昇した。積み重ねを通る流量は、
この実験の大部分において210gphであつた。流
量は140gphで開始し、最初の濃縮段階の終りに
おいて80gphに低下し、水を添加する連続的限外
過の間180gphに徐々に上昇し、次いで最終の
濃縮段階において15gphに低下した。合計の膜の
処理時間は2.2時間であつた。 限外過法において、固体の35％、色の83％お
よび紫外線吸収の52％が保持液において回収され
た。 凍結乾燥した保持液（着色料濃縮物）は、それ
を誘導したAC−２カラメル着色料と比較したと
き、満足すべき性質を有した。 AC ３ 332ポンド（151Kg）のカラメル着色料の供給原
料の試料（AC−３型；固体、69.5重量％；吸収、
560nmにおいて0.332（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎ＝
3.7％、Ｓ＝0.2％を、624ポンド（283Kg）の軟質
脱塩素水で希釈して約75ガロン（284）の体積
にした。この溶液を60℃に加温し、一定体積にお
いて（透過液が除去されるのと同じ速度で温水を
連続的に加えた）限外過して、1790ポンド
（812Kg）の透過液（ほぼ203ガロン）を集めた。
保持液を濃縮して、752ポンド（341Kg）（86ガロ
ン、326）の追加の透過液を集めた。理論的に、
低分子量の物質の97.7％が除去された。 処理圧力は133psigの入口圧および80psigの出
口であり、出口圧は実験の終りに向かつて71psig
に低下した。積み重ねを通る流速は実験の大部分
について220gpmに低下した。流量は80gphで開
始し、水を加える連続的限外過の間83gphに
徐々に上昇し、次いで最終の濃縮段階において
213gphに低下した。合計の膜の時間は3.2時間で
あつた。 限外過法において、固体の34％、色の83％お
よび紫外線の吸収の36％が保持液において回収さ
れた。 凍結乾燥した保持液は、それを誘導した親のカ
ラメル着色料に比べて、満足すべき性質を有し
た。この着色料濃縮物は、AC−１およびAC−３
からのものよりもわずかにすぐれていた。したが
つて、得られた合計の色はカラメルの単位当りよ
り高い（AC−３はより暗いため）ので、ACカラ
メル着色料濃縮物を必要とするとき、AC−３を
供給原料として使用することは一般に好ましいで
あろう。 ある膜の除去および取り替えを必要とする
SAC−４の限外過についていくつかの研究を、
AC−２およびAC−３の研究の間に実施した。
DDS単位は、各対の膜からの透過液が、主収集
管への移送のため、別の透明な透過液管中に集め
られるように設計する。新しい膜からの透過液管
は、SACおよびACのカラメル着色料の両者に暴
露された膜からのものよりも暗色の透過液を含有
することが認められた。したがつて、正常のアル
カリ洗浄は膜からのカラメル着色料のすべての微
量を清浄するためには不適切であり、そしてAC
成分とSAC残留物との相互作用（および／また
はSAC成分とAC残留物との相互作用）のため、
膜の汚れが起こるように思われた。詳しい研究を
実施し、種々の洗浄剤で清浄し、次いでいくつか
膜を取り替え、そして60℃においてAC−３の溶
液を再循環して、清浄が膜を完全に再生したかど
うかを決定した。高い濃度の次亜塩素酸塩
（500ppm）または過酸化水素（500ppm）は、膜
を適切に清浄にするであろうことがわかつた。 SAC １ ２つの実験（実験160および161）において、
149ポンド（67.6Kg）のカラメル着色料の供給原
料（SAC−１型；固体、66.3重量％；吸収、
560nmにおいて0.146（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎ＝
3.2％、Ｓ＝5.1％乾燥基準）を、250ポンド（113
Kg）の軟質脱塩素水で希釈して約45ガロン（170
）の体積にした。この溶液を60℃に加温し、そ
して一定体積で（透過液が除去されると同じ速度
で温水を連続的に加えた）限外過して1860ポン
ド（844Kg）の透過液（ほぼ221ガロン、837）
を集めた。保持液をそれ以上の水の添加の不存在
で限外過により濃縮して、242ポンド（110Kg）
（29ガロン、110）の追加の透過液を集めた。理
論的に、低分子量の物質の99.7％が除去されたで
あろう。処理圧力は156psigの入口圧および
76psigの出口圧であり、出口圧はこの実験の終り
に向かつて70psigに低下した。積み重ねを通る流
速は200gpmであつた。再循環する保持液から供
給槽へのもどり流として、45gpmの流れを維持し
た。流量は215gphで開始し、水を添加する連続
的限外過の間400gphに徐々に上昇し、次いで
最終の濃縮段階において300gphに低下した。合
計の膜の処理時間は0.9時間であつた。 限外過法において、固体の15％、色の74％お
よび紫外線吸収の27％が保持液において回収され
た。 凍結乾燥した保持液（着色料濃縮物）は、評価
すると、それを誘導したSAC−１とほとんどの
性質が類似することがわかつた（すぐれた水およ
び酢中の溶解性をもつが、アルコール中でわずか
ににごる）。しかしながら、試験した10のカラメ
ル着色料の型のうちで、このSAC−１は発泡性
カラメルと呼ばれる唯一のカラメル着色料であつ
た（これはルートビヤー型の清涼飲料水のような
製品において有用であるといわれている）。発泡
特性は著しく減少した。この特徴を研究するため
に案出した追加の実験を実施し、実施例におい
て前述した。 SAC ２ SAC−２の処理の実施例は、実施例および
他の個所に示されている。 SAC ３ ２つの実験（実験109および111）において、
434ポンド（197Kg）のカラメル着色料の供給原料
〔SAC−３型；固体、62.4重量％；吸収、560nm
において0.259（0.1％Ｗ／Ｖの希釈）；Ｎ＝2.1％、
Ｓ＝3.5％〕を、650ポンド（295Kg）の軟質脱塩
素水で希釈して約130ガロン（492）の体積にし
た。この溶液を60℃に加温し、限外過して800
ポンド（363ｇ）の透過液（ほぼ90ガロン、341
）を除去した。次いで40ガロン（151）の水
を加え、そして限外過を続けて、343ポンド
（156Kg）の追加の透過液（ほぼ40ガロン、151）
を集めた。前の段階をさらに２回反復した。次い
で、保持液をそれ以上の水の添加の不存在で限外
過により濃縮した。このようにして、154ポン
ド（69.9Kg）（19ガロン、71.9）の追加の透過
液を集めた。理論的に、低分子量の物質の98.0％
が除去された。 処理圧力は約149psigの入口圧および65psigの
出口圧であり、出口圧はこの実験の終りに向かつ
て約4psigだけ低下した。積み重ねを通る流速は
実験109の大部分について約220gpmであり、そし
て最終の濃縮段階において43gpmに低下した。実
験111について、積み重ねを通る流れは各段階に
おいて段階の開始時の200gpmから終りの160〜
170gpmに変化し、処理の終りにおいてさらに低
下した（しかしわずかに150gph）。再循環する保
持液から供給槽へのもどり流として、実験109に
ついて45gpmの流れ、そして実験111について55
〜60gpmの流れを維持した。実験109について、
流量は67gphで開始し、第１の濃縮段階の終りに
おいて32gphに低下し、限外過の間111gphへ
徐々に上昇し、次いで最終の濃縮段階において
1.3gphへ低下した。実験111において流量はこれ
らの値のほぼ２分の１であり、それゆえ、合計の
膜処理時間は実験109において3.7時間、そして実
験111において6.1時間であつた。SAC−３につい
て固体の約25％、色の97％および紫外線吸収の43
％が保持液において回収された。 凍結乾燥した保持液（着色料濃縮物）は、それ
を誘導したカラメル着色料に比べて、満足すべき
性質を有した。 SAC ４ SAC−４カラメル着色料の有効な処理の実施
例は、多くの前の実施例に記載されている。 …… …… …… これらの系列の実験を完結した後、凍結乾燥し
た着色料濃縮物をＮおよびＳの含量および色濃度
について分析して、カラメル着色料の４つの提案
された４つのクラスおよび10の提案された型につ
いてなされるように、着色料濃縮物をこれらの分
析により満足に分類されうるかを、これらのデー
タが示すかどうかを決定した。表におけるデ
ータが示すように、ＮおよびＳを用いるクラスに
よる分類は可能であるが、各クラスについての分
析範囲を定めかつ着色料濃縮物の型が区別されう
るかを評価するためには、さらにデータを必要と
するであろう。これらの系列の実験における色、
固体および紫外線吸収の回収率の要約は、表XI
に記載する。

【表】

【表】 前記のデータを見ると明らかなように、すべて
の10の型のカラメル着色料を処理するとき、わず
かに３つの比較的小さな問題が観察される。それ
らは適当な型に関して考察したが、ここに要約す
る。 １ カラメル着色料のクラスの間で切換えると
き、カラメル着色料の残留物のすべてを膜から
完全に清浄除去することがきわめて重要であ
る。これは、SAC−４をAC−３に切換え、そ
してSAC−４に切換もどすとき、認められる。
膜の製造業者が許す制限の範囲内で、膜を長時
間清浄すると、この問題は再び直面しない。 ２ あるカラメル着色料について、着色料濃縮物
の適切な最終性質を保持するためには、処理の
変更を必要とする。たとえば、SAC−２カラ
メル着色料はSAC−４よりも長時間の処理に
よつて劣化しやすい。それゆえ、SAC−２の
膜面積に対して相対的バツチ大きさを調節し
て、合計の処理時間を多少短縮することは有益
であろう。 処理の変更の他の例は、CP−１およびCP−
２カラメル着色料が処理が実際的でないほどに
遅かつたということである。カラメル着色料の
PHを約７に上昇すると、透過液の束は大きく増
加し、そして処理時間は大きく減少した。さら
に、CP−２からの生成物は溶液中でことにく
もつた外観を与えることがわかつた。処理の終
りにおいて最終生成物をPH約７にしておくと、
この問題は軽減された。 ３ カラメル着色料の主な価値は、生成物の外観
および引き付ける力、すなわち、生成物の容認
性、への効果である。着色料濃縮物の評価は、
製品の着色におけるカラメル着色料がなす役目
を着色料濃縮物を満たすことを示す。しかしな
がら、所定の色濃度において、わずかに２分の
１程度に紫外線の吸収が存在する。これは飲料
の安定性（たとえば、光酸化に対する抵抗）を
妨害することは発見されなかつた。あるカラメ
ルは、ルートビヤー清涼飲料のような飲料に有
用な発泡性に寄与する。この発泡能力は限外
過の間部分的にのみ生き残り、それゆえ、PH値
またはイオン強度の調整、および発泡性SAC
−１カラメル着色料の本来の製造法への変更に
ついて、さらに研究することが必要であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の全方法の略フローダイアグ
ラムである。第２Ａ〜２Ｄ図は、本発明の全方法
の略フローシートを構成し、この方法の個々の段
階は参照しやすいように分割されている。第３Ａ
〜３Ｄ図は、本発明の特定の実施態様の略フロー
シートを構成する。第４図は、この方法の大部分
の間連続的な水の添加を利用する全方法の略フロ
ーシートである。第５図は、本発明の方法に利用
する典型的な限外過単位の拡大断面図である。 １……商用カラメル着色料、２……水、３……
容器、４……限外過単位、５……管路、透過し
たフラクシヨン、６……収集容器、７……管路、
保持されたフラクシヨン、８……管路、保持され
た生成物フラクシヨン、９……管路、保持された
フラクシヨン、１０……管路、イオン性物質、２
０……管路、カラメル着色料の溶液、２２……半
透膜、２３……くぼみチヤンネル、２５……チヤ
ンネル、２６……半透膜、２７……くぼみチヤン
ネル、２８……固体の保持板、２９……チヤンネ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) カラメル着色料と水との混合物を半透膜
   を通して限外過に付して半透膜を通過する透
   過したフラクシヨンと半透膜を通過しない保持
   されたフラクシヨンとを生成し、前記保持され
   たフラクシヨンは高分子量の着色物質を含有し
   てなり；そして (b) 工程(a)の前記保持されたフラクシヨンを、そ
   れに生成物フラクシヨンに影響する水を添加し
   ないで、半透膜を通して限外過に付して半透
   膜を通過する透過したフラクシヨンと半透膜を
   通過しない保持され且つ濃縮された生成物フラ
   クシヨンとを生成し、前記保持され且つ濃縮さ
   れた生成物フラクシヨンは高分子量の着色物質
   と工程(a)の前記保持されたフラクシヨン中に存
   在する水の量よりも減少した水とを含有してな
   り、工程(b)の限外過はイオン強度及び／又は
   PHを調節する低分子量の塩、酸もしくはアルカ
   リ性化合物の存在下に実施する、 ことを特徴とするカラメル着色料を処理してそ
   れからカラメル着色料濃縮物を製造する方法。 ２ 工程(b)の限外過を実施する際に存在せしめ
   る前記化合物が、工程(b)において限外過に付さ
   れる保持されたフラクシヨンのPHが前記物質の添
   加前のその値から実質的に変化しない状態にとど
   まるような低分子量の中性塩である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ 工程(b)の限外過を実施する際に存在せしめ
   る前記化合物が、限外過に付される保持された
   フラクシヨンのPHが前記物質の添加前にそれが有
   した値から変化するような低分子量の酸、アルカ
   リ性化合物又は酸性もしくはアルカリ性の塩であ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ カラメル着色料と水との混合物を調製し；そ
   れに該混合物のPHに実質的に影響を及ぼさないイ
   オン性化合物を添加し；そして生成した混合物を
   半透膜を通して限外過に付して半透膜を通過す
   る透過したフラクシヨンと半透膜を通過しない保
   持されたフラクシヨンとを生成し、前記保持され
   たフラクシヨンは高分子量の着色物質と前記のカ
   ラメル着色料と水との混合物中に存在する水の量
   よりも減少した水とを含有してなる、ことを特徴
   とするカラメル着色料を処理して、それから低分
   子量の物質の量が減少したカラメル着色料濃縮物
   を製造する方法。 ５ カラメル着色料と水との混合物を調製し、前
   記混合物は少なくとも約15重量％の固体濃度を有
   し；そして前記混合物を半透膜を通して限外過
   に付して半透膜を通過する透過したフラクシヨン
   と半透膜を通過しない保持されたフラクシヨンと
   を生成し、前記保持されたフラクシヨンは高分子
   量の着色物質と前記のカラメル着色料と水との混
   合物中に存在する水の量よりも減少した水を含有
   してなり、ここでカラメル着色料と水との限外
   過に付される前記の混合物のPHおよび／またはイ
   オン強度を調整して、所望の処理と生成物の物質
   を得ることを特徴とする、カラメル着色料を処理
   して、それから低分子量の物質の量が減少したカ
   ラメル着色料濃縮物を製造する方法。