JPH11263796A - 特別な形態のマルチトール結晶、それを含む結晶組成物及びその調製方法 - Google Patents
特別な形態のマルチトール結晶、それを含む結晶組成物及びその調製方法Info
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Abstract
晶組成物及びその調製方法の提供。 【解決手段】マルチトール結晶の形態は、結晶化を企図
されたマルチトールシロップのマルトトリイトール含有
物の相関的要素である。マルチトールシロップのマルト
トリイトール含有物をコントロールすることによって、
このマルチトールシロップが結晶化工程を受けた場合
に、該形態の一つまたは他の一つ、あるいは2の形態の
混合物に向けて、マルチトール結晶の形態を向けること
が可能である。
Description
チトール結晶、及びそれらを含む結晶状組成物に関す
る。本発明はまた、これらの結晶及び組成物を得るため
の特定の方法に関する。
プの形態でのみ存在していた。そこで、マルチトールは
非結晶状の粗精製パウダーの形態で取り引きされてい
た。
ルの結晶が有名になったのは、およそ1980年になってか
らのみであった。以前はこのポリオールは容易に結晶を
形成することが周知ではなかった。
状の形態は無水物形態のみであり、それにたいしてはHA
YASHIBARA会社のために広範囲の特許の保護が与えられ
ている(米国特許第4,408,041号)。
化の方法と呼ばれるものが、今日の産業の使用における
ほとんど唯一の方法である。それ故得られた産物は、大
変可変的な結晶性であり、チューインガムまたはチョコ
レートのように特定の応用にほとんど全く適していな
い。
い他の応用が存在する。これは例えば、カプセル、水溶
性パウダー型の医薬品、錠剤及び非溶解性であるパウダ
ー形態の食料調整物のような製薬学的乾燥形態におい
て、サッカロース及びラクトースを置換するためにマル
チトールを使用することが必要とされている場合であ
る。これはまた、パウダー状飲料、デザート、ケーキ調
製物あるいはチョコレート香味料またはバニラ香味料の
朝食パウダーのような甘味料における同種の置換に作用
することが必要とされている場合である。
って低い程度に得られた偽結晶状マルチトールパウダ
ー、水中での結晶化によって得られた結晶状マルチトー
ルパウダーは、特に例えば容易に流動しない、共に塊ま
たは一団になりがちである、水に大変遅くしか溶解しな
い、圧縮に対して適していない媒体である、または異な
る調剤書によってセットされた同定または純度に基準が
合わないという一つ以上の欠点を持つことに注意されね
ばならない。
を望んで、本出願人会社は、周知のマルチトールパウダ
ーによって提示された流動性、固体化、溶解または圧縮
の欠点を持たない完全なマルチトール組成物を発見し
た。疑いの余地もなく、他のポリオールとの同定された
必要性に適合することが可能であるように考えられる。
しかし、これは、それらの全てが溶解性、甘味香味料、
及びマルチトールと同じようにサッカロースに対して選
択されるものの融合、の性質を持たないためでは明らか
にない。
過程で、出願人会社は、驚くべき及び予期せぬ方法で、
2の特定のマルチトール結晶の形態、一つは二重ピラミ
ッド型及び他のものはプリズム型のものを単離できた。
ール結晶のこれらの2の形態の存在の説明に成功したこ
とは、出願人会社の功績である。あらゆる予想に反し
て、マルチトール結晶の形態は、結晶化を企図されたマ
ルチトールシロップのマルトトリイトール含有物の相関
的要素であることが実際に説明された。出願人会社は、
マルチトールシロップのマルトトリイトール含有物をコ
ントロールすることによって、このマルチトールシロッ
プが結晶化工程を受けた場合に、該形態の一つまたは他
の一つ、あるいは2の形態の混合物に向けて、マルチト
ール結晶の形態を向けることが可能であることを知見し
た。
したがって、本発明は修飾されたマルチトール結晶に関
し、それらはおよそ50から500μmの幅を持つ四角形の切
断面によって並置された2の正四面体を含む形態の二重
ピラミッド構造であり、それ故およそ50から500μmの辺
の長さを持つ正八面体を構築することを特徴とする。
たマルチトール結晶に関し、それらは四面体を構築する
平面で終わる、形態においてプリズム型であり、それら
は約100から400μmの長さで約20から100μmの幅である
ことを特徴とする。
リズム型)は必ず、製造品に対しても応用に対しても有
意な影響を持つ。それ故、プリズム型結晶のあるパーセ
ンテージを含む半結晶化マルチトール塊は、他の面に関
しては全く等しい二重ピラミッド型結晶の同じパーセン
テージを含む塊よりも粘性があり、該結晶が有意なサイ
ズで存在する場合に特にそうである。
るために、マルトトリイトールが大変低い含有量で、さ
らに固まることを避けるためにプリズム型結晶よりもむ
しろ二重ピラミッド型を含む懸濁液を調製することが好
ましい。他の面として、二重ピラミッド型マルチトール
結晶の使用は、チョコレート(精製される前のより厚い
塊)、チューインガム(パウダー状マルチトールの大容
量を用いて柔軟な質感を維持しているのもの可能性)、
製薬的乾燥形態(循環へのより協調性)等の生産におい
て利便性を提供する。
り、時々必要とされるような(チューインガム、糖をコ
ートするためのチューインガムセンター)低結晶含有量
の塊が可能である。
図面を参考にして、以下の記載を読むことにより十分に
明らかとなろう。
ら4に記載された全ての二重ピラミッド型及びプリズム
型結晶より成る。
トロームの厚さにコートする)を用いた結晶の金属メッ
キの後、JEOL 5410走査型電子顕微鏡の助けを借りて観
察を実施した。
250倍(図1)、500倍(図2)、50倍(図3)及び200
倍(図4)の倍率を用いて顕微鏡で写真を撮り、それか
ら印刷の間乾燥させた。しかしながら、結晶の現実のサ
イズを示すために、写真に刻まれた目盛りが存在する。
ド型の形態である。より正確には、それらはおよそ50か
ら500μmの幅を持つ四角形の切断面によって並置された
2の正四面体を含む形態の二重ピラミッド構造を持ち、
それ故およそ50から500μmの辺の長さを持つ正八面体を
構築している。
ったり小凝集クラスターに配列されたりせず、それに反
してそれぞれに対する関係で完全に解離しており個々で
存在することを示す。
のように見える。より正確には、それは四面体を構築す
る平面で終わる、幅より長い(幅よりおよそ5倍長
い)、形態においてプリズム型である。このロッドは約
100から400μmの長さで約20から100μmの幅である。
物に関し、以下のもので構成されることを特徴とする: −本発明に応じた二重ピラミッド型結晶による −または本発明に応じたプリズム型結晶による −または二重ピラミッド型及びプリズム型結晶の両者に
よる。
第一の必須の性質は、それらに湿度に対する高い安定性
を与えるように結晶化されているという事実に存在す
る。結果として、それらは共に固まったり集合体になる
傾向をわずかしか持たない。そのためそれらの使用が容
易であり、この危険から保護するために厳しい予防措置
を与える必要はない。
て、87%以上、好ましくは92%以上、より好ましくは96%
以上のマルチトール含有量を有し、有利にはマルトシル
-1・6マルチトールの減少した含有量を有する。
のは、マルトトリイトール含有量である。
重ピラミッド携帯のマルチトール結晶によって構築され
る場合、それは乾燥物質の重量で1%より低いマルトトリ
イトール含有量を有する。
態のマルチトール結晶によって構築される場合、それは
乾燥物質の重量で4%以上のマルトトリイトール含有量を
有する。
ピラミッド及びプリズム形態の両者のマルチトール結晶
によって構築される場合、それは乾燥物質の重量で1か
ら4%の間のマルトトリイトール含有量を有する。
は、結晶状マルチトール組成物に存在する全炭化水素に
関する乾燥/乾燥重量として表されるマルチトールのパ
ーセンテージに相当するものとして理解されなければな
らない。該炭化水素は、特にソルビトール、マルトトリ
イトール及びマルトテトライトールのようなポリオール
であろう。
は、例えば強力な甘味料、色素試薬、色素、香料、香味
料、ビタミン、ミネラル、微量元素、活性製薬学的また
は獣医学的成分、脂肪酸のエステル、有機または無機酸
及びその塩類、そしてタンパク質、アミノ酸及び酵素の
ようなタンパク質性物質のような特定の物質を、これら
の組成物の結晶性を有意に変えない範囲で含む。
好ましくは92%以上、より好ましくは96%以上のマルチト
ール含有量を有するマルチトールシロップの結晶化によ
って得られ、得ることが望まれる組成物にしたがってマ
ルトイトールの含有量が、乾燥物質の重量において1%よ
り少ない、1から4%の間、4%より多いものである。
ルトシル-1,6マルチトールの減少した濃度を簡便に維持
する一方で、結晶化されるマルチトールシロップのマル
トイトール含有量を変化することである。
ルシロップのマルトトリイトール含有量を調節すること
より成ることを特徴とする、マルチトール結晶の形態に
向けられた方法に関するのはこのためである。結晶化さ
れるマルチトールシロップのマルトトリイトール含有量
のこのコントロールを、結晶化工程の上流及び/または
下流で実施する。
ルを加水分解する酵素を用いてマルトースの製造の間、
及び/または: −水素との化合を企図されたマルトースシロップの分子
ふるい分けを実施し、それから結晶化を実施することに
よる、及び/または: −結晶化を企図されたマルチトールシロップの分子ふる
い分けを実施することによる及び/または: −結晶化を企図されたマルチトールシロップの酵素的加
水分解を実施することによる。
る、及びそれにより得られたシロップに対して分子ふる
い分けを実施することによる及び/または酵素的加水分
解を実施する及び/または −水に結晶状マルチトール組成物を再溶解し、再結晶
後、必要のあるマルトトリイトール含有物を持つ本発明
に応じた新たな結晶状マルチトール組成物を得るために
必要とされる量のマルトトリイトールを加える。
するための全てのこれらの可能性は、それぞれ単一でま
たはお互いに組み合わせて用いられる。
応じて、マルチトール結晶の形態に向けた方法は、使用
における大きな可変性を提供することが引き続く。実
際、二重ピラミッド形態の結晶から、プリズム形態の結
晶へ等しくよくスイッチングが可能であり、逆もまた然
りである。
れることが可能であるマルチトールシロップを調製する
ために、以下に記載される方法または同等な方法が用い
られる。
る。それは、いかなる植物起源のものでもデンプンスラ
リーを液化することより成る:それは例えばトウモロコ
シ、メイズ、またはジャガイモ由来である。
性液化と呼ばれる場合に加えられる酸を持ち、または酵
素的液化と呼ばれる場合に加えられるα−アミラーゼを
持つ。
で液化されるデンプンスラリーを得るために、デンプン
スラリーのコントロールされる加水分解を実施すること
が好ましい。この方法においては、当業者に周知である
温度、pH、酵素及びカルシウム含有量の条件は、DE(Dex
trose Equivalent)が10より小さい、好ましくは6より小
さい、及びさらに特には4より小さいように得ることが
できるように決定される。
施され、第一はα−アミラーゼ(NOVO会社によって販売
されるTERMAMYLR 120L型)及びカルシウムベースアクチ
ベーターの存在下で、数分間105から108℃の間の温度
で、デンプンスラリーを熱することより成り、第二はそ
れ故、1から2時間、95から100℃の間の温度で処理した
デンプンスラリーを熱することより成る。
酵素及びカルシウム含有量の条件で、一度液化工程が完
成したら、次の工程はα−アミラーゼの阻害である。α
−アミラーゼのこの阻害は、好ましくは熱的に、液化工
程の終了で始まることによって、130℃以上の温度で数
秒間継続する熱ショックを実施する。
この工程の間、液化デンプンスラリーは最初に、Maltog
enaseRの名称で、NOVO会社によって販売されているよう
なマルトース性α−アミラーゼの働きを受ける。この第
一の糖化工程の間、マルトース性α−アミラーゼを単一
の投与または複数の投与で加えうる。
有量の相関的要素としてマルトース性α−アミラーゼの
量を調節することによる、デンプンの加水分解の間に形
成されたマルトトリオース(水素との化合の後にマルト
トリイトールに導かれる)含有量をコントロールするこ
とが既に可能であり、それ故得ることが望まれるマルチ
トール結晶の形態をコントロールすることも可能であ
る。
ゼの反応が許容された後、SPEZYMERBBA 1500の名の下で
GENENCOR会社によって販売されているようなβ−アミラ
ーゼを用いた液化したデンプンスラリーの糖化である。
(マルトース性α−アミラーゼ及びβ−アミラーゼ)、
及びα-1,6デンプン結合を特異的に加水分解する酵素を
組み合わせることが適している。分解酵素のこの添加
は、一方で加水分解反応を同時に逆反応を加速化するこ
となく加速化することを可能にし、他方でマルトース性
酵素の機能に対して通常抵抗性の強く結びついたオリゴ
サッカリドの量を減少することを可能にする。
ーゼが加えられるのと同時に、またはβ−アミラーゼが
加えられるのと同時に加えうる。
ミラーゼによって構成された群より選択される。
下でABM会社によって販売されているものがある。
社によって販売されているものがある。
実行されるが、出願人会社は、プルラナーゼによるもの
より高いマルトース含有量を持つマルトースシロップが
得られるだけではなく、マルトシル-1,6マルトースの減
少した含有量を持ち、それ故水素との化合後マルトシル
-1,6マルチトールの減少し多含有量を持つマルトースシ
ロップが得られることに気がついた。
在下で、全体的にまたは部分的に実施されうる。
えることが可能であり、それは一般的に後の濾過工程を
改良する。デンプンスラリーの液化及び糖化工程で用い
られる異なる酵素の機能の量及び条件は、デンプンの加
水分解に対するに対して提示されており、当業者に周知
である。
スの重量に対して、少なくとも87%、好ましくは少なく
とも92%、より好ましくは少なくとも96%を含むまで実施
される。
物を、プレコートフィルターを通して、または膜を通し
たミクロ−濾過によって濾過し、それから鉱物質を除去
する。
解産物に対して、マルトース結晶化または分子ふるい分
けの工程を実施することが可能であり、この分子ふるい
分け工程は、マルトースシロップのマルトトリオース含
有量をコントロールすることが可能である、即ち多かれ
少なかれまたは完全にマルトトリオースのマルトースシ
ロップを激減することが可能である。それ故、この分子
ふるい分け工程はまた、以下のものの回収が可能であ
る: −マルトース及び高オリゴサッカリドが豊富な第一の画
分、そしてグルコースが豊富な第二の画分; −または高オリゴサッカリドが豊富な第一の画分、そし
てマルトース及びグルコースが豊富な第二の画分; −または最後に、高オリゴサッカリドが豊富な第一の画
分、マルトースが豊富な第二の画分、そしてグルコース
が豊富な第三の画分。
トグラフィー分離工程または膜による分離工程より成
る。
ムまたはマグネシウムのようなアルカリ金属またはアル
カリ度類金属イオンの助けを借りて、しかしより好まし
くはナトリウムイオンの助けを借りて、好ましくは荷電
された、カチオン性樹脂タイプの吸着剤、または高酸性
ゼオライト上に、不連続的なまたは連続的な(シュミレ
ートされた液体ベッド)ものである、本質的に周知の方
法で実施される。
びそれに変えて、膜を用いたナノ−濾過による分離工程
を実施することが可能である。様々な孔の直径の膜が、
ポリスルフォン、ポリアミド、ポリアクリロニトレー
ト、ポリカーボネート、ポリフランタイプ、等の数多く
のポリマー及びコポリマーから生産されている。
54、US-A-4,429,122及びWO-A-95/10627の書面に特に記
載されている。
水分解産物を、触媒的に容易に水素と化合させる。
ースからソルビトールの生産を導く本分野のルールに応
じて実施される。
ムが、ラネーニッケル触媒と同様に用いられ得る。しか
しながら、ラネーニッケル触媒の使用は、それらがあま
り高価でないため好ましい。
重量に比較して触媒の重量の1から10%が用いられる。水
素化は、15から50%の間、実際には30から45%の範囲の乾
燥重量で、20から200バールの間の水素圧で、加水分解
物に対して好ましくは実施される。それは継続的にまた
は非継続的に実施される。
素圧は一般的に30から60バールの間であり、水素化が生
じる温度は100から150℃の間である。例えば水酸化ナト
リウムまたは炭酸ナトリウムの添加によって水素と化合
する溶媒のpHを維持することに注意すべきであり、しか
しpHを9.0を越えるようにすべきではない。上記方法
は、分解蒸留の出現または異性化産物の出現を避けるこ
とが可能である。
しくは0.5%以下、より好ましくは0.1%以下に落ちたら、
該反応を停止する。
て除去し、そうして得られたマルチトールシロップをカ
チオン性またはアニオン性樹脂上で鉱物質を除去する。
この工程で、該シロップは少なくとも約85%のマルチト
ールを含む。
一連の工程を以下の先行する水素との化合工程で得られ
たマルチトールシロップに適用する: −マルチトールリッチ画分、及び必要とされる結晶の形
態の相関的要素として、 多かれ少なかれマルトリイ
トール画分を得るために、本質的に周知のクロマ ト
グラフィー分画をできる限り実施すること; −マルチトール富化画分を濃縮すること; −結晶化すること及び形成されたマルチトール結晶を分
離すること; −クロマトグラフィー分画工程の上流で結晶化母体液体
をリサイクルすること。
一連の工程を以下の先行する水素との化合工程で得られ
たマルチトールシロップに適用する: −マルチトールシロップを濃縮すること; −結晶化すること及び形成されたマルチトール結晶を分
離すること。
一連の工程を以下の先行する水素との化合工程で得られ
たマルチトールシロップに適用する: −いかなる存在する可能性のあるマルトリイトールがマ
ルチトールに変換しないように、例えば固定化したまた
は固定化しないアミログルコシダーゼを用いて、マルチ
トールシロップの酵素的加水分解をできる限り実施する
こと; −そうして得られたマルチトールシロップを濃縮するこ
と; −結晶化すること及び形成されたマルチトール結晶を分
離すること。
て、一連の工程を以下の先行する水素化工程で得られた
マルチトールシロップに適用する: −マルチトール富化画分、及び多かれ少なかれマルトリ
イトール画分を得るために、本質的に周知のクロマトグ
ラフィー分画をできる限り実施すること; −マルトース富化画分を水素と化合すること; −結晶化すること及び形成されたマルチトール結晶を分
離すること。
され、該実施例は説明のため及び非限定的なものとして
のみ提供される。
実験用結晶化皿に置かれ、50℃の温度で安定化され、そ
れから1%/乾燥重量の割合でMALTISORBR(出願人会社で
販売されている結晶化マルチトール)の最初の核が加え
られ、結晶化皿を20℃で低速の撹拌の下で、1時間当た
り0.3℃の割合で冷却する。エタノールを用いた回転及
び洗浄の後に、結晶を乾燥させ、走査型電子顕微鏡で観
察する。
晶の形態は、以下の表に要約されている。 DP1H=ソルビトール DP2H=マルチトール DP3H=マルトトリイトール DP4H=マルトテトライトール Sup.=マルトテトライトール及び上位のホモローグ
結晶の走査型電子顕微鏡による写真である。
結晶の走査型電子顕微鏡による写真である。
査型電子顕微鏡によるあまり拡大していない写真であ
る。
走査型電子顕微鏡による写真である。
Claims (10)
- 【請求項1】 修正されたマルチトール結晶において、
それらはおよそ50から500μmの幅を持つ四角形の切断面
によって並置された2の正四面体を含む形態の二重ピラ
ミッド構造であり、それ故およそ50から500μmの辺の長
さを持つ正八面体を構築することを特徴とする修正され
たマルチトール結晶。 - 【請求項2】 結晶状マルチトール組成物において、そ
れは請求項1記載のマルチトール結晶を特に含み、それ
は87%以上、好ましくは92%以上、さらに好ましくは96%
以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物質の重量
で1%より低いマルトトリイトール含有量を有することを
特徴とする結晶状マルチトール組成物。 - 【請求項3】 請求項2記載の組成物の生産方法におい
て、それは87%以上、好ましくは92%以上、さらに好まし
くは96%以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物
質の重量で1%より低いマルトリイトール含有量を有する
マルチトールシロップを結晶化することより成ることを
特徴とする生産方法。 - 【請求項4】 修正されたマルチトール結晶において、
それらは四面体を構築する平面で終わる、形態において
プリズム型であり、それらは約100から400μmの長さで
約20から100μmの幅であることを特徴とする修正された
マルチトール結晶。 - 【請求項5】 結晶状マルチトール組成物において、そ
れは請求項4記載のマルチトール結晶を特に含み、それ
は87%以上、好ましくは92%以上、さらに好ましくは96%
以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物質の重量
で4%以上のマルトトリイトール含有量で持つことを特徴
とする結晶状マルチトール組成物。 - 【請求項6】 請求項5記載の組成物の生産方法におい
て、それは87%以上、好ましくは92%以上、さらに好まし
くは96%以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物
質の重量で4%以上のマルトリイトール含有量を有するマ
ルチトールシロップを結晶化することより成ることを特
徴とする生産方法。 - 【請求項7】 結晶状マルチトール組成物において、そ
れは請求項1または4記載のマルチトール結晶を含み、
それは87%以上、好ましくは92%以上、さらに好ましくは
96%以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物質の
重量で1から4%の間のマルトトリイトール含有量を有す
ることを特徴とする結晶状マルチトール組成物。 - 【請求項8】 請求項7記載の組成物の生産方法におい
て、それは87%以上、好ましくは92%以上、さらに好まし
くは96%以上のマルチトール含有量を有し、且つ乾燥物
質の重量で1から4%の間のマルトリイトール含有量を有
するマルチトールシロップを結晶化することより成るこ
とを特徴とする生産方法。 - 【請求項9】 マルチトール結晶の形成を管理する方法
において、それは結晶化されたマルチトールシロップの
マルトトリイトール含有量をコントロールすることより
成ることを特徴とする方法。 - 【請求項10】 マルチトール結晶の形態を修正するま
たはコントロールするためにマルトトリイトールを用い
る使用。
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