JPS582977B2 - レ−キセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無毒で、食品、薬品および化粧品に用いるため
のＦＤＡ（米国食品医薬品局）で認可された乾燥した食
用のＦＤ＆Ｃ（食品医薬品及び化粧品用）およびＤ＆Ｃ
（医薬品及び化粧品用）レーキに関する。

米国特許第３０５４７２４号ならびにカラーコン社の米
国特許第３５２４７５６号、同第３５７６６６３号およ
び同第３６９４２３７号に記載されているように、この
ようなカラーレーキは薬品、菓子および食用錠剤の被覆
に用いる着色被覆剤として有用である。

従来のレーキ製造法は１９４６年１１月１８日の「アメ
リカン・グイスタッフ・リポーター」の第３５巻第２３
号（ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＤＹＥＳＴＵＦＦ ＲＥＰＯＲ
ＴＥＲ， ｖｏｌｕｍｅ ３５、Ｎｏ．２３）中の［レ
ビュー・オブ・ザ・リタリチュアー・オン・カラ一・レ
ーキス（Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｔｈｅ Ｌｉｔｅｒ
ａｔｕｒｅ Ｏｎ Ｃｏｌｏｒ Ｌａｋｅｓ“）」とい
う文献に記載されている。

従来のレーキ製造法としてはイマーヘイサー（Ｉｍｍｅ
ｒｈｅｉｓｅｒ）による１９０６年１０月１６日付の米
国特許第８３３６０２号、およびカーテイス（Ｃｕｒｔ
ｉｓ）の１９３６年９月１日付の米国特許第２０５３２
０８号に記載された方法がある。

ミョウバン（硫酸アルミニウム）とソーダ（炭酸ナトリ
ウム）を反応させてイマーヘイサーはレーキを製造して
おり、例えばイマーヘイサーの特許の実施例３の記載に
よれば硫酸アルミニウム溶液中に炭酸ナトリウムを混合
して水和アルミナ（水酸化アルミニウム）を沈殿させて
いる。

水和アルミナの沈殿の際に生成する硫酸ナトリウムを洗
浄除去し、永和アルミナスラリー中に染料溶液を混合し
、次に塩化アルミニウムを添加して水和アルミナ粒子表
面に染料を吸着させてレーキを製造する。

しかし、この方法では永和アルミナから硫酸アルミニウ
ムを洗浄しなければならず、レーキ製造の前に沢過およ
び洗浄工程を要するという欠点がある。

カーテイスの特許には水和アルミナを沈殿させる方法が
記載されており、不要な副生物の生成量も少ないがガラ
ス状の水和物を生成するという問題がある。

ＦＤ＆Ｃカラーアルミニウムレーキは米国食品医薬局に
よって塩基性アルミニウム基と承認された水溶性カラー
から製造した塩をアルミナ（水和アルミナ）基質上に拡
散した任意のレーキとして限定されている。

現在のＦＤ＆Ｃカラーアルミニウムレーキ製造法は適当
な水和アルミナの水性スラリーに認可されたＦＤ＆Ｃ水
溶性染料の溶液を添加し、次いでアルミニウム塩、例え
ば塩化アルミニウムを用いてレーキを製造する。

普通、これらのレーキの染料含有量は１０ないし４０％
である。

一般的には硫酸アルミニウム溶液と炭酸ナトリウム溶液
から適当な水和アルミナを製造する。

このようにして沈殿させた水和アルミナは大量の水で洗
浄して沈殿中に生成した溶解性硫酸ナトリウムを除去し
なければならない。

硫酸塩が存在すると染料が水和物に吸着されるのが妨害
される。

硫酸塩によって染料の吸着が妨害されるのみでなく、硫
酸塩の存在下でレーキを用いると硫酸イオンによって水
和物表面の染料が除去される。

硫酸ナトリウムを含まず、従って洗浄する必要のない水
和アルミナは塩化アルミニウムおよび炭酸ナトリウムか
ら広い範囲で製造できる。

この水和アルミナを用いて製造したレーキは乾燥すると
硬いガラス状になる傾向があり、そして乾燥ＦＤ＆Ｃカ
ラーアルミニウムレーキとして使用するには適していな
い。

一般的には硫酸アルミニウムまたは塩化アルミニウムに
添加する任意の塩基、例えば炭酸ナトリウムまたは水酸
化ナトリウムが水和アルミナを生成し、この水和アルミ
ナがレーキの基質となる。

本発明の目的は水和アルミナの沈殿の吸着性を良好にし
、そして乾燥時に硬いガラス状にならず柔らかく粉砕可
能なケーキを生成することである。

従って、本発明の目的は水和アルミナが滑らかではく離
性の沈殿であって、粉砕しゃすいレーキを製造するよう
なレーキ製造法を提供することであって、レーキ製造を
妨害するために洗浄して水和物から取除かなければなら
ない硫酸ナトリウム副生物は生成しない。

適当な条件下で塩化アルミニウム溶液と重炭酸ナトリウ
ム溶液を反応させると溶解性硫酸ナトリウムを含有しな
いレーキ基質が製造でき、認可された水溶性のＦＤ＆Ｃ
カラーを用いてレーキを製造すると乾燥した硬いガラス
状のレーキにはならないことが判った。

１０℃以下の温度で塩化アルミニウムと重炭酸ナトリウ
ムを一緒に用いて沈殿させると優秀な水和アルミナを製
造できることが判った。

ＦＤ＆Ｃ溶解性カラーを用いてレーキを製造すると乾燥
時にも柔らかく、そして改善された光安定性、着色力お
よび耐にじみ性を有するレーキが上記の水和アルミナか
ら製造できる。

室温ないし１０℃の温度を用いると温度の降下に対して
改善された特性を有するレーキが製造できる。

しかしながら、好ましい水和物の製造には１０℃以下の
温度が適当であった。

従って、本発明の目的は約１３℃以下の温度で重炭酸ナ
トリウム溶液に塩化アルミニウムを添加して攪拌するこ
とからなる方法によって達成される。

このようにして製造した水和アルミナを用いると通常の
硬い、つの状のガラス状のレーキではなく、柔らかく粉
砕しゃすいレーキを製造できるという予想外の結果が得
られた。

第二の有益な結果は硫酸ナトリウムが生成しないために
水和物を沢過および洗浄する必要がなく、そして製造し
たレーキの着色力および光安定性は優秀であり、にじみ
もなかった。

本発明による、粒径がミクロン以下の食品用および薬品
用の乾燥した食用の無毒のカラーレーキ製造法は１３℃
以下の温度およびｐＨ約８．０において水中に重炭酸ナ
トリウムを溶解する工程、および約１０℃で約２時間の
間に重炭酸ナトリウムの冷溶液に攪拌しながらｐＨが約
２，５の塩化アルミニウム溶液を徐々に添加して、最終
的なｐＨ約５．５で水和アルミナを沈殿させる工程から
なる。

本発明による新規なレーキ製造法では飽和溶液に近い約
７％の重炭酸ナトリウム溶液を使用する。

塩化アルミニウム溶液のボーメ度は３２°である。

沈殿した水和アルミナをさらに３０分間攪拌して反応を
完了させ、そしてＣＯ２ガスを発生させて完全に除去す
る。

水和物および水和物の沈殿した溶液をタンクに保持して
よく、別の工程を要さずにレーキを製造してよい。

即ち、水和物の除去および洗浄は不要である。

約２０℃ないし２５℃の室温で適当な染料を水に溶解し
、この染料溶液な水和アルミナスラリーに攪拌しながら
添加する。

次に、スラリーのｐＨが約４．１ないし４．３の範囲と
なってレーキが生成するまで攪拌しなから水和アルミナ
および染料のスラリーにボーメ度３２°の塩化アルミニ
ウム溶液の細流を添加する。

塩化アルミニウムの役割は二つある。

即ち、染料をアルミニウム塩に転換し、そして水和物を
ペプチド化して染料を吸着しやすくしてレーキを生成す
る。

水溶性染料が水和アルミナ粒子に完全に吸着されるまで
攪拌をゆっくりと続ける。

生成したスシリーをポンプを用いてフィルタープレスし
、次いでフィルターケーキを水で洗浄してケーキ中に含
まれる塩化ナトリウムを減少させる。

認可された食品、薬品および化粧品用の有用なカラーは
米国食品医薬局によって食用として承認されたものであ
って、カラーコン社の米国特許第３５２４７５６号、同
第３５７６６６３号、同第３６９４２３７号、および他
の米国特許に記載されており、例えばＦＤ＆Ｃイエロー
＃５、即ち３一カルポキン−５−ヒドロキシ−１−ｐ−
スルホフエニル−４−ｐ−スルホフエニルアゾーピラゾ
ールのトリナトリウム塩（タータラジン）；ＦＤ＆Ｃイ
エロー＃６即ち１−ｐ−スルホフエニルアゾ−２−ナフ
トール−６−スルホン酸のジナトリウム塩；ＦＤ＆Ｃレ
ツド＃２、即ち１−（４−スルホー１−ナフチルアゾ）
−２−ナフトール−３・６−ジスルホン酸のトリナトリ
ウム塩：ＦＤ＆Ｃレツド＃３、即ち９−ｏ一カルポジフ
エニル−６−ヒドロキシ−２・４・５・７−テトラアイ
オド−３−イソキサントンのジナトリウム塩；ＦＤ＆Ｃ
レツド＃４、即ち２−（５−スルホー２・４−キシリル
アゾ）−１−ナフトール−４一スルホン酸のジナトリウ
ム塩； ＦＤ＆Ｃレツド＃４０、即ち６−ヒドロキシ−
５−（（２−メトキシ−５−メチル−４−スルホフエニ
ル）アゾ〕−２−ナフタレンスルホン酸のジナトリウム
塩：ＦＤ＆Ｃブルー＃１、即ち４−｛Ｃ４−（Ｎ−エチ
ルーｍ−スルホベンジルアミノ）フエニル〕（２−スル
ホニウムフエニル）−メチレン）（１−（Ｎ一エチルー
Ｎ−ｍ−スルホベンジル）一△２・５−シクロヘキサジ
エンイミン〕のジナトリウム塩；ＦＤ＆Ｃバイオレット
＃１、即ち４−（Ｃ４−（Ｎ−エチルーｍ−スルホベン
ジルアミノ）フエニル）−［４−Ｎ−エチルーｍ−スル
ホニウムベンジルアミノ）フエニル〕−メチレン｝−（
Ｎ−Ｎ−ジメチルー△２・５−シクロヘキサジエンイミ
ン）のモノナトリウム塩；ＦＤ＆Ｃグリーン＃３、即ち
４−（［４−（Ｎ−エチルーｍ一スルホベンジルアミノ
）フエニル）（４−ヒドロキシ−２−スルホニウムフエ
ニル）一メチレン｝−〔ｌ−（Ｎ−エチルーＮ−ｍ−ス
ルホベンジル）一△２・５−シクロヘキサジエンイミン
〕のジナトリウム塩およびこれらの二種以上の組合わせ
があるが、これらに限定されるものではない。

フィルターケーキを約５０℃で乾燥してレーキ粒子の塊
の乾燥ケーキとし、次いでこのケーキを粉砕して平均粒
径が１ミクロンのレーキ粒子とする。

この粒子の大半は粒径１ミクロン以下であるが、一部は
４０ミクロン以下の粒子も含む。

室温（２０℃）で攪拌しながら塩化アルミニウムを重炭
酸ナトリウムに添加すると所望でない硬くガラス状の水
和アルミナが生成するが、１０℃以下の温度で攪拌しな
がら重炭酸ナトリウムに塩化アルミニウムを添加すれば
所望の特性を有する水和アルミナが得られる。

２０℃から１０℃に温度を下げると温度の減少に比例し
て水和アルミナ沈殿の性質は改善されるが、１０℃以下
では温度を減少しても性質は改善されない。

本発明の方法では市販の重炭酸ナトリウム、例えばＵ．
Ｓ，Ｐ（米国薬局方）級のチャージ・アンド・トウアイ
ト社またはＰＰＧ・インダストリーズ社（Ｃｈｕｒｃｈ
＆Ｄｗｉｇｈｔ ｏｒ ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
、Ｉｎｃ．）製の重炭酸ナトリウムを使用する。

本発明で用いる塩化アルミニウム溶液のボーメ度は３２
°であり、１ガロンが約１０．７ポンドの無色透明な液
体であって、−３０下以下で凍結しそしてＡＩＣｌ３と
して（ＡＩＣＩ３・６Ｈ２０の５０．５％）の塩化アル
ミニウムを約２８重量パーセント含有している。

このような塩化アルミニウムはデュポン社およびテネシ
ー州チャタヌーガのチャテム・ケミカルス社（ｄｕ Ｐ
ｏｎｔ ａｎｄ Ｃｈａｔｔｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ
，Ｃｈａｔｔａｎｏｏｇａ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ）から
市販されている。

７５００部の水に５５５部の重炭酸ナトリウムを添加し
た混合物は飽和に近いので、所望ならば水をさらに添加
してもよい。

ｐＨを５．５にするという意味で１０００部の塩化アル
ミニウムと５５５部の重炭酸ナトリウムという比は重要
であり、ｐＨが酸性の状態で水和物の沈殿が終了しなけ
ればならない。

これは５５５：１０００という化学量論的な反応であっ
て、溶液のｐＨが５．５になった時に反応が完了し、す
べてのアルミニウムイオンが水和物として沈殿する。

過剰の塩化アルミニウムの使用はアルミニウムイオンを
無駄にするのみでなく、水和物の性質をも変化させる。

過剰の重炭酸ナトリウムを使用すると溶液をアルカリ性
にして、混合物のｐＨが塩基性の場合に生成する水和ア
ルミナの型によって硬いガラス状のレーキとなる。

下記の実施例では、本発明による粒径が１ミクロン以下
の食品および薬品用として承認された乾燥した食用の無
毒なカラーレーキの製法を示すが限定を目的とするもの
ではない。

特に表示の無い限りは部は重量部であり、温度は℃であ
る。

実施例１ １３℃の温度で５５５部の市販の重炭酸ナトリウムを７
５００部の水に溶解した。

重炭酸ナトリウムが溶解したら熱を吸収して溶液をさら
に約１０℃に冷却する。

反応中に発生する二酸化炭素が静かに放散するような速
度で重炭酸ナトリウム溶液に攪拌しながら１０００部の
市販の鉄を含まないボーメ度３２°の塩化アルミニウム
溶液を添加してｐＨを５．５にした。

沈殿した水和アルミナをさらに３０分間攪拌して反応を
完了させた。

室温（２０℃）で１８５部のＦＤ＆Ｃイエロー＃５水溶
性染料（タータラジン）を３０００部の水に溶解した。

次いで、攪拌しながら染料溶液を水和アルミナ沈殿に添
加し、さらに攪拌を続けながら２５０部のボーメ度３２
°の塩化アルミニウム溶液の細流を添加してｐＨ４．２
とした。

水和物に水溶性染料が完全に吸着されるまでゆっくりと
攪拌を続け、フィルタープレスでレーキを沢過してから
水で洗浄してレーキ製品の塩化物含有量を２％以下に減
少させ、そしてフィルターケーキを作った。

次に機械的な対流炉を用いて５０℃でフィルターケーキ
を乾燥し、乾燥したレーキを適当なミルを通過させて微
粉末とした。

実施例２ ２０℃の温度で水に重炭酸ナトリウムを溶解する以外は
実施例１の方法を繰返した。

実施例３ ５℃の温度で水に重炭酸ナトリウムを溶解する以外は実
施例１の方法を繰返した。

実施例４ ２５０部の塩化アルミニウム溶液を連続的に攪拌してｐ
Ｈを４．１とする以外は実施例１の方法を繰返した。

実施例５ ２５０部の塩化アルミニウム溶液を連続的に攪拌してｐ
Ｈを４．３とする以外は実施例１の方法を繰返した。

実施例６ ０℃の温度で水に重炭酸ナトリウムを溶解する以外は実
施例１の方法を繰返した。

実施例７ ６０℃の温度で３０００部の水にＦＤ＆Ｃイエロー＃５
水溶性染料（タータラジン）を溶解する以外は実施例１
の方法を繰返した。

実施例８ ＦＤ＆Ｃイエロー＃５水溶性染料の代わりに同量のＦＤ
＆Ｃイエロー＃６染料を使用する以外は実施例１の方法
を繰返した。

実施例９ １８５部のＦＤ＆Ｃイエロー＃５染料の代わりに９２．
５部のＦＤ＆Ｃイエロー＃５染料および９２．５部のＦ
Ｄ＆Ｃプルー＃１染料を用いた以外の実施例１の方法を
繰返した。

製造したレーキは緑色である以外は、ＦＤ＆Ｃ−＃５イ
エロー染料を用いて製造したレーキの性質と同様であっ
た。

実施例１０ １００部のＦＤ＆Ｃイエロー＃５水溶性染料（タータラ
ジン）を３０００部の水に溶解する以外は実施例１の方
法を繰返した。

実施例１の方法によって製造した黄色のレーキよりも淡
黄色のレーキができた。

染料の量を変化させて多くの色合のレーキを製造しても
よい。

実施例１１ フィルターケーキを機械的な対流炉で乾燥する代わりに
、フィルターケーキに水を加えて再びスラリーとし、次
いでスラリーを導入温度約３００℃および排出温度約８
０℃のスプレードライヤーを一回通過させて乾燥する以
外は実施例１の方法を繰返した。

所望または必要に応じてスプレードライヤーで製造した
乾燥粉末を適当なミルで粉砕してよい。

実施例１２ スプレードライヤーの導入温度を３５０℃および排出温
度を１００℃とする以外は実施例１１の方法を繰返した
。

実施例１３ スプレードライヤーの導入温度を３５０℃および排出温
度を６０℃とする以外は実施例１１の方法を繰返した。

実施例１４ スプレードライヤーの導入温度を２５０℃および排出温
度を１００℃とする以外は実施例１１の方法を繰返した
。

実施例１５ スプレードライヤーの導入温度を２５０℃および排出温
度を６０℃とする以外は実施例１１の方法を繰返した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 食品および薬品用として承認された粒径がミクロン
   以下の乾燥した食用の無毒なカラーレーキ製造法におい
   て、２０℃以下の温度で水中に重炭酸ナトリウムを溶解
   する工程；重炭酸ナトリウム溶液に塩化アルミニウムを
   攪拌しながら添加しこの場合の重炭酸ナトリウムと塩化
   アルミニウムの比は重量部で約５５５：１０００であり
   、最終のｐＨを約５．５として水和アルミナを沈殿させ
   る工程；食用としてＦＤＡで承認された、アルミニウム
   塩を形成するための酸基を含有する染料溶液を攪拌しな
   から水和アルミナスラリーに添加する工程；スラリーに
   塩化アルミニウムを攪拌しながら添加してレーキを製造
   する工程；フィルターケーキを製造する工程；水でフィ
   ルターケーキを洗浄してケーキの塩化ナトリウムの含有
   量を減少させる王程；およびフィルターケーキを乾燥し
   てレーキ粒子の塊からなる乾燥ケーキを製造して明るく
   にじまない光安定性の大きな着色力の優れたレーキを製
   造する工程からなることを特徴とする、レーキ製造法。