(57)【要約】【課題】ポリオール組成物の結晶化、結晶性ポリオール組成物生成物、およびその使用方法を提供する。【解決手段】本発明は、少なくとも２種類のポリオールを含む微結晶化ポリオールであって、該ポリオールは、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールからなる群より選択され、そして該組成物は、固形微結晶性生成物へと一緒に微結晶化された少なくとも２種の該ポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有する、微結晶化ポリオールに関する。本発明はまた、ポリオール組成物へのポリオールの微結晶化方法にも関する。該微結晶化ポリオール組成物は、糖菓、食品、口腔衛生製品および医薬品において、また低カロリー製品において使用され得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類のポリオールを含む微結晶化ポリオール組成物であって、該ポリオールは、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールからなる群より選択され、そして該組成物は、固形微結晶性生成物へと一緒に微結晶化された少なくとも２種の該ポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有する、微結晶化ポリオール組成物。
【請求項２】
前記固形生成物は、前記少なくとも２種のポリオールを含有するランダム凝集した微結晶の多孔質顆粒組成物を含む、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項３】
前記固形生成物は、１％以下、好ましくは０．０５〜０．５％の遊離湿分含量を有する、請求項２記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項４】
２５ないし７５重量％のキシリトールと７５ないし２５重量％のマルチトール、好ましくはキシリトールとマルチトールの双方を３０％以上含有するか、２５ないし７５重量％のキシリトールと７５ないし２５重量％のラクチトール、好ましくはキシリトールとラクチトールの双方を３０％以上含有するか、または２５ないし７５重量％のラクチトールと７５ないし２５重量％のマルチトール、好ましくはラクチトールとマルチトールの双方を３０％以上含有する組成物であって、該組成物は最も好ましくは等量の該ポリオールを含む、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項５】
全３種の前記ポリオールの組み合わせを含有する組成物であって、２種の該ポリオールが各々少なくとも２５重量％ずつ存在し、好ましくは２種の該ポリオールが該組成物の重量の９０％以上をなし、最も好ましくは全３種の該ポリオールが該組成物の重量の３０％以上ずつ存在する、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項６】
その全構造にわたり、一緒に微結晶化した２種以上の前記ポリオールを含有する多数のランダム凝集した微結晶から本質的になる、実質的に均質かつ一様な組成物である、請求項１または２に記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項７】
前記２種以上のポリオールは組成物内で偏晶していない、請求項６記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項８】
２種の前記ポリオールを含有する微結晶から本質的になる、請求項７記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項９】
前記組成物はさらに、１種以上の前記ポリオールの微量な非晶質成分を含有する、請求項７記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１０】
前記組成物はさらに、賦形剤、バインダー、活性もしくは不活性成分および／または他の甘味料のようなさらなる成分を、その構造中に一体化して含有する、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１１】
前記組成物は、微結晶化した外層部分とは異なる内部コア部分を含む、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１２】
前記組成物は、微粉砕したマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールの内部コアを含み、該内部コアは好ましくは、微結晶性外部コアにおけるマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールの比率と同じ比率で、微粉砕したマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールを含み、前記内部コアは所望により、他のポリオ
ールの微粉砕粒子または微結晶性粒子、または微粉砕もしくは粉末化した活性および／または不活性成分を含む、請求項１１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１３】
前記組成物は、約１：１のキシリトール／マルチトール重量比を有する微結晶を含有する、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１４】
実質的に均質、非偏晶かつ非吸湿性である、請求項１３記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１５】
前記微結晶は、キシリトールとマルチトールとの共融混合物を含む、請求項１３記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１６】
前記微結晶性組成物は、混合した結晶性キシリトールおよび結晶性マルチトールについての計算値よりも低い融解エンタルピーを有する、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１７】
個々の微結晶は５〜１０μｍ以下の平均寸法を有する、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１８】
少なくとも２種のポリオールを含む微結晶化ポリオール組成物であって、該ポリオールは、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールからなる群より選択され、また該組成物は、実質的に均質かつ多孔質の顆粒状構造を有する固形微結晶性生成物へと一緒に微結晶化された少なくとも２種のポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有し、該構造は、流動状態での微結晶化により一緒に付着した該ポリオールのランダム凝集した微結晶からなる、微結晶化ポリオール組成物。
【請求項１９】
ポリオール組成物へのポリオールの微結晶化方法であって、
マルチトール、キシリトールおよびラクチトールからなる群より選択される少なくとも２種の溶解したポリオールの液状供給材料を噴霧して、同じポリオールを含有する小結晶のガス懸濁した乾燥供給材料と、該乾燥供給材料粒子の表面を該液状供給材料で濡らすように接触させ、
該液状供給材料の溶媒を蒸発させて、該乾燥供給材料粒子上で該溶解したポリオールを微結晶化し、
微結晶化粒子を調湿して、ランダム凝集した固形微結晶性ポリオール組成物を与え、ここで該供給材料中の少なくとも２種のポリオールの比率は、得られる微結晶性組成物が該少なくとも２種のポリオールの各々を少なくとも２５重量％ずつ含有するものとなるものであることを特徴とする、方法。
【請求項２０】
前記液状供給材料は、乾燥物質に基いて約６０〜９０％の総濃度で水中に溶解した前記少なくとも２種のポリオールを含有する溶液を含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記液状供給材料は、水中に溶解した前記少なくとも２種のポリオールの各々の別個の溶液からなり、該別個の溶液を前記乾燥供給材料粒子上に同時に噴霧する、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記液状供給材料は、水中に溶解した前記少なくとも２種のポリオールの各々の別個の溶液からなり、該別個の溶液を前記乾燥供給材料粒子上に別々に断続的に噴霧する、請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
前記乾燥供給材料は、２００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満の粒度まで微粉砕およ
び／または篩分けした再循環した微結晶化ポリオール組成物を含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
液状供給材料の乾燥供給材料に対する比率は、乾燥物質に基いて２：１と１：４との間、好ましくは１：１と１：２との間である、請求項１９記載の方法。
【請求項２５】
前記液状供給材料および／または乾燥供給材料は、少量の賦形剤、活性または不活性成分および／またはマルチトール、キシリトールまたはラクチトール以外の他の甘味料を含有する、請求項１９、２０、２１、２２または２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記乾燥供給材料は、前記少なくとも２種のポリオールの微粉砕した結晶、他のポリオールの微粉砕した結晶および／または微結晶、他の不活性または活性成分の微粉砕した結晶、微結晶および／または粉末からなる群より選択されるコア材料を含有する粉末を含み、該コア材料は、２００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満の粒度まで微粉砕および／または篩分けされている、請求項１９記載の方法。
【請求項２７】
前記湿らせた供給材料粒子を、前記ガス懸濁状態で約０．５〜３％の遊離湿分含量まで乾燥する、請求項１９記載の方法。
【請求項２８】
前記ガス懸濁した粒子を、それらが所定重量に成長するまで懸濁状態に保つ、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記微結晶化した粒子を前記懸濁状態から表面上に収集して、凝集した多孔質粉末層状物を形成する、請求項１９記載の方法。
【請求項３０】
前記微結晶化した粒子を、約４０〜９０℃、好ましくは約６５〜７２℃、最も好ましくは約６７〜７０℃の温度で、遊離湿分含量１％未満、好ましくは約０．０５ないし０．５％まで調湿する、請求項１９記載の方法。
【請求項３１】
調湿した凝集層状物を破砕し、平均で、０．０５ないし２ｍｍ、好ましくは０．１ないし０．４ｍｍの平均顆粒度を有する顆粒生成物を与える、請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
スクロースの全置換または部分置換のためのバルク甘味料または特殊甘味料としての、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物の使用。
【請求項３３】
糖菓、パン類製品、シリアル、デザート、ジャム、飲料、チョコレート、マジパン、卓上甘味料、チューインガム、アイスクリーム、および低カロリー製品における、並びに医薬品および口腔衛生製品における、請求項１記載の微結晶化ポリオール組成物の使用方法。
【請求項３４】
前記ポリオール組成物を、有効成分として、または実質的に不活性な成分、例えば希釈剤、キャリア、賦形剤および／または甘味料として医薬品または口腔衛生製品中で使用する、請求項３３記載の使用。
【請求項３５】
前記ポリオール組成物を、非う食性および／または抗う食性のチューインガム中に含める、請求項３３記載の使用。
【請求項３６】
前記微結晶化ポリオール組成物を錠剤に直接圧縮する、請求項３３記載の使用。
【請求項３７】
少なくとも２種のポリオールを含む微結晶化ポリオール組成物を含有する食品、医薬品および／または口腔衛生製品であって、該ポリオールは、マルチトール、キシリトールおよ
びラクチトールからなる群より選択され、また該組成物は、固形微結晶性生成物へと一緒に微結晶化した少なくとも２種の該ポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有する、食品、医薬品および／または口腔衛生製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、新規な特性を有する微結晶化ポリオール組成物、該ポリオール組成物の微結晶化方法、並びに糖菓、食品、口腔衛生製品および医薬品における、また低カロリー製品における使用に関する。本発明のポリオール組成物は、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールから選択される少なくとも２種のポリオールの混合物をベースとする。特に本発明は、微結晶性ポリオール組成物であって、該結晶が液状ポリオール溶液からの該ポリオール組成物の微結晶化により生成される微結晶性ポリオール組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景
ポリオールは、その代謝的、歯科的および技術的特徴のために、食品事情における糖置換物として魅力的である。該ポリオールの中でも、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールは、食品産業および医薬品産業における様々な用途において広範に受け入れられている。
【０００３】
マルチトールは、マルトースの加水分解により市販用に製造されているポリオールである。マルチトールは、スクロースの約８５ないし９５％の甘味を有し、そして口中で溶解するときに弱い冷却効果を示す。マルチトールは非う食性かつ非インシュリン依存性であり、それらは糖菓および低カロリー食品中の糖代替物としての使用を推進する。
【０００４】
マルチトールは、１４８〜１５１℃の融点および２０℃の水中で６２％（ｗ／ｗ）の溶解度を有し、そして結晶化が困難であるため、またマルチトールの噴霧乾燥は装置の壁部に付着する粘稠で吸湿性の粉末を生成するため、長い間シロップとしてのみ入手可能であった。不純な溶液からのマルチトールの結晶化方法が知られておらず、そして純粋なマルチトールの結晶化さえも低速かつ複雑であることを従来技術は示している。
【０００５】
それ故、欧州特許第０４９１９５３号明細書は、マルチトール溶液を押出機に供給し、マルチトール種結晶を添加し、冷却および混練し、そしてその後、生じたマグマ状物をノズルを通して押出すことによるマルチトールの結晶化方法を記載する。該特許によれば、マルチトールは過飽和溶液を形成する傾向にあり、そして遅い結晶化速度を有するので、マルチトールの噴霧乾燥は問題がある。噴霧乾燥は、満足でない粘稠でガラス質の生成物を生じていた。
【０００６】
特開平９−１１０８９１号公報では、マルチトールの噴霧乾燥に伴う問題を、最初に８５〜９９．９重量％のマルチトール純度を有するマルチトール水溶液中でマルチトールの予備結晶化を５ないし３０時間行って、５０％までの懸濁した結晶を含有するマルチトールのマスキットを与え、そしてその後、該マスキットを乾燥空気中に噴霧することにより解決している。得られた生成物は１０時間熟成し、そしてその後さらに乾燥する。
【０００７】
米国特許第４４０８０４１号明細書およびその分割特許である米国特許第４７１７７６５号明細書では、９９．８％の純度を有するマルチトールの種結晶を８０％マルチトール溶液に添加してマスキットを与え、その後噴霧乾燥、流動化および熟成して結晶性生成物を与える。
【０００８】
米国特許第５８７３９４３号明細書では、９２ないし９９．９％の純度を有するマルチ
トールシロップを濃縮し、結晶化して種結晶を与え、そして噴霧乾燥して結晶性マルチトールを含有する固形分を与える。
【０００９】
最後に、米国特許第５６５１８２９号明細書は、噴霧装置中でのマルチトールの結晶化が可能であるが、しかし非常に特殊な作業条件を満たす場合にのみである方法を記載する。それ故、マルチトールシロップのマルチトール濃度は少なくとも９２％でなければならず、該シロップを、同様のマルチトール濃度を有しかつ少なくとも該シロップの２倍の質量を有する移動粉末床上に噴霧しなければならない。得られる生成物は、互いに凝集した結晶性マルチトール微粒子を含む。
【００１０】
キシリトールは、様々な植物原料から得られるキシランから市販用に製造されている。ポリオール中で最も甘く、そして糖菓、低カロリー食品、口腔衛生製品において、および医薬品において多方面にわたり使用されている。非う食性であるだけでなく、抗う食特性も示し、例えば、練り歯磨き、ハードキャンディおよびチュウインガムにおける使用を非常に望ましいものとしている。キシリトールは、口中で溶解するときにハッキリとした冷却効果を示し、そしてこのことは多くの用途で良さを認められている。
【００１１】
キシリトールは２０℃の水中で６３（ｗ／ｗ）の溶解度を有し、また水溶液から９２ないし９６℃で融解する結晶へと結晶化する。結晶性キシリトールはマンニトールより高い吸湿性を示し、また溶液中で同濃度のマルチトールより低い粘性を有する。
【００１２】
従来、結晶性キシリトールは水溶液からの結晶化により製造される。水溶液からのキシリトールの結晶化は、許容可能な結晶を与えるために、高いキシリトール純度の溶液を必要とする（米国特許第４０６６７１１号明細書参照）。それ故、十分な純度の溶液を与えるために、複雑なクロマトグラフィー方法が用いられている。キシリトールはまた、ＪＰ７４１６９２９、また後に米国特許第５１３９７９５号明細書に記載されるように、実質的に水を含まない溶融物からも結晶化されている。得られた結晶は、使用前に粉末へと微粉砕し得る。
【００１３】
キシリトールはまた、国際公開第９９／５９４２６号パンフレットに記載されるように、キシリトール溶液をガス懸濁した固形キシリトール粒子と接触させ、微結晶化を進行させ、そして凝集した多孔質微結晶性キシリトール生成物を回収することにより、微結晶性形態で製造されている。
【００１４】
ラクチトールは、キシリトールと比較して穏やかな甘味力と低い冷却効果を持つポリオールである。近年、ラクチトールは糖菓、低カロリー食品および医薬品、例えばチョコレートおよび穏やかな緩下調剤において広範に受け入れられている。
【００１５】
ラクチトールは長い間、適切に結晶化させることが不可能であると見なされていた。これは一部で、水溶液から晶出し得る非常に様々なラクチトール形態のためである。それ故、それぞれ１２１〜１２３℃および１４６〜１５２℃で融解する少なくとも２種の無水物形態、９０〜１００℃で融解する少なくとも１種の１水和物、７２〜７５℃で融解する少なくとも１種の２水和物、および３８〜４５℃で融解する少なくとも１種の３水和物のラクチトールが存在する。さらにラクチトールは、様々なランダムのラクチトール−水構造に結晶化でき、また非晶質形態でも固化する。水溶液からのラクチトールの結晶化は、安定な結晶性生成物を与えるために高いラクチトール純度の溶液を必要とする。純粋な形態で各々１種のラクチトールを結晶化するための具体的な条件は今日既知であり、そして国際公開第９８／３９３５０号パンフレットに記載されている。
【００１６】
ラクチトールはまた、国際公開第９９／４７５３２号パンフレットに記載されるように
微結晶形態で製造されている。欧州特許第８３２８９９号明細書もまた参照される。
【００１７】
従来技術には、１種以上の問題のポリオール、マルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールを含有する幾つかのポリオール製品も開示されている。
【００１８】
米国特許第５０１７４００号明細書は、改良された味覚特性を持つ甘味料混合物を与えるために、微粉砕した結晶性のキシリトールとマルチトールとの物理的混合物を記載する。
【００１９】
フランス国特許第２７８６６６５号明細書は、植物油または植物脂肪とマルチトールおよびキシリトールを含む混合物とを含有する硬質フォンダンを記載する。
【００２０】
米国特許第５０４５３４０号明細書は、キシリトールとマルチトールまたはラクチトールとを含有する硬質糖菓を記載する。該菓子は、キシリトールとマルチトールまたはラクチトールとの混合物を融解し、そして粉末化したキシリトールを冷却した該混合物に攪拌下で添加することにより製造される。
【００２１】
米国特許第６１６５５１１号明細書は、少なくとも２種のポリオールの同時噴霧乾燥により得られるポリオール組成物を記載する。該方法は、生成物の少なくとも８０重量％が非吸湿性ポリオールであることを必要とし、例示に従うとそれは常にマンニトールである。マンニトールは、その非常に低い吸湿性と極端に低い溶解度によって知られており、そして従って噴霧乾燥が容易である。
【００２２】
米国特許第５９５８４７１号明細書は、水中に溶解したソルビトール、キシリトールおよびマンニトールから本質的になる混合物を同時噴霧乾燥することにより得られるポリオール組成物を記載する。該混合物中のソルビトール含量は７０ないし９８％である。
【００２３】
米国特許第５３７６３８９号明細書は、キシリトールと他のポリオールとの２重コーティングを記載し、両ポリオールが逐次層としてチューインガムペレットの表面上に噴霧される。該２重コーティングは、慣用のキシリトールコーティングと比較して改良されたコーティング品質を与えると言われている。
【００２４】
国際公開第９９／１８９３５号パンフレットは、９０重量％より多くのキシリトールと１０％未満の他のポリオールとを含有する直接に成形可能な錠剤化助剤を記載する。該錠剤化助剤は、両ポリオールの同時噴霧乾燥または同時顆粒化により得られる。
【００２５】
米国特許第５５８０６０１号明細書は、結晶性形態にあるマルチトールまたはキシリトールを含有する粒状糖菓製品を記載する。それぞれのポリオールの小さな粉末化した結晶を可溶化ポリオールの調理マス中に混合して、３ないし２０％の含水量を持つ軟質で粒状の菓子を与える。
【００２６】
問題のポリオール自身についての結晶化を記載する多数の文献、またポリオールの混合物が与えられる幾つかの文献さえ従来技術は包含するけれども、特に、キシリトール、マルチトールおよびラクチトールの結晶化が結晶化を複雑にする特別な問題を有することは明らかである。
【００２７】
前記ポリオールは高い溶解度を有し、そして特に不純物を含有する溶液の噴霧乾燥により製造される生成物は粘稠かつ不安定であった。この典型例は、マルチトールの噴霧乾燥において見出すことができ、従来技術は、過度の粘着性を回避し、そして流動化により十分な結晶を得るために９２％より高いマルチトール濃度を必要とした（米国特許第５６５
１８２９号明細書）。典型的に粘着性はまた包接された水および非晶質生成物のためでもあり、双方の問題は、マルチトールおよびラクチトールの結晶化から良く知られていた。
【００２８】
マルチトール、キシリトールおよびラクチトールは全て、満足な従来の結晶化のために非常に高純度のそれらの水溶液を必要とする。不完全に結晶化したポリオールは吸湿性となる傾向にあり、貯蔵の間の不安定さを容易に導く。他のポリオールのような不純物を２５％と多い量で含有する水溶液から個々のポリオールを満足に結晶化することは不可能であった。
【００２９】
それ故、一般にポリオールの混合物は別個のポリオールの純粋な結晶を物理的に混合することにより作製されていた。
【００３０】
しかしながら、本発明に関し、本発明に従う満足な微結晶化のために、ポリオールが同様の純度を必要としないことが驚くべきことに見出された。本発明の微結晶性ポリオール組成物は、非常に多量の“不純物”を有する溶液から、即ち、少なくとも２５％の他のポリオールを含有する溶液から得られる。
【００３１】
本発明のポリオール組成物を与えるために有用なポリオールは、勿論、液状供給ポリオール混合物の調製に使用する前に個々に精製してもよい。しかしながら本発明の１つの利点は、そのような精製が必要なく、そして粗ポリオール混合物を出発材料として使用し得ることである。
【特許文献１】欧州特許第０４９１９５３号明細書
【特許文献２】特開平９−１１０８９１号公報
【特許文献３】米国特許第４４０８０４１号明細書
【特許文献４】米国特許第４７１７７６５号明細書
【特許文献５】米国特許第５８７３９４３号明細書
【特許文献６】米国特許第５６５１８２９号明細書
【特許文献７】米国特許第４０６６７１１号明細書
【特許文献８】米国特許第５１３９７９５号明細書
【特許文献９】国際公開第９９／５９４２６号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第９８／３９３５０号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第９９／４７５３２号パンフレット
【特許文献１２】欧州特許第８３２８９９号明細書
【特許文献１３】米国特許第５０１７４００号明細書
【特許文献１４】フランス国第２７８６６６５号明細書
【特許文献１５】米国特許第５０４５３４０号明細書
【特許文献１６】米国特許第６１６５５１１号明細書
【特許文献１７】米国特許第５９５８４７１号明細書
【特許文献１８】国際公開第９９／１８９３５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明の目的は、従来技術の欠点を回避し、また完全に混合され直ちに使用できる形態でマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールの非う食性ポリオール組成物を与える製品を提供することである。
【００３３】
本発明の目的はまた、２種以上のポリオールの安定かつ均質な予備混合物であって、混合物中で各ポリオールの所望の含有量を有し、また該組成物自身内でポリオールの偏晶（separation）および／または分画が無い混合物を提供することである。
【００３４】
目的はまた、実質的に非吸湿性かつ流動自在な安定なポリオール組成物を提供することである。
【００３５】
本発明の目的は、所望の甘味力、冷却効果、緩下効果、非う食効果または抗う食効果等を有するポリオール組成物、言換えれば、組成物中の各々のポリオールの所望の特性を有する組成物を開発することである。１つの同じ組成物中にポリオール類を含むことにより、使用時に様々なポリオール成分を別個に分離混合することの必要を回避することができる。均質な組成物に完全に混合されたポリオールは、偏晶および／または偏析を受けない。
【００３６】
本発明の目的はまた、糖菓並びに食品産業および医薬品産業での使用に適した新規な顆粒状ポリオール組成物を提供することである。本発明の目的はまた、ポリオール組成物の改良された結晶化方法を提供することである。
【００３７】
本発明の他の目的は、１つの全操作でポリオール溶液を固形ポリオール組成物生成物に転換するプロセスで、粒状ポリオール組成物生成物を与えることである。
【００３８】
目的はまた、全操作の速いプロセスを提供することである。該プロセスは、従来の結晶化よりも顕著に短時間でのポリオール溶液の結晶化を与える。それ故、本発明の微結晶化プロセスは空気中で数秒間のみ継続し、一方で標準の水溶液結晶化は数時間、殆どは数十時間継続する。
【００３９】
本発明の利点は、マルチトールおよび／またはラクチトールがキシリトールの抗う食性および強い甘味という利点を備えた非う食性甘味料組成物を提供することである。
【００４０】
本発明のさらなる利点は、例えはチョコレートでは望ましくないキシリトールのハッキリとした冷却効果をマルチトールおよび／またはラクチトールにより減じた非う食性甘味料組成物を提供することである。
【００４１】
利点はまた、キシリトールを唯一の甘味料として使用する幾つかの場合に感じられる焼けるような後味をマルチトールおよび／またはラクチトールにより減じた非う食性甘味料組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
本発明の要約
安定かつ非粘稠の結晶性ポリオール生成物がマルチトール、キシリトールおよびラクチトールの少なくとも２種類のポリオールの組み合わせた微結晶化により得られることが今や驚くべきことに見出された。本発明は、付属する特許請求の範囲で定義される。
【００４３】
それ故、本発明は、少なくとも２種類のポリオールを含む微結晶化ポリオール組成物であって、該ポリオールは、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールからなる群より選択され、そして該組成物は、固形微結晶性生成物へと一緒に微結晶化された少なくとも２種の該ポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有する微結晶化ポリオール組成物を提供する。
【００４４】
前記微結晶化ポリオール組成物は、マルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールを含有するランダム凝集した微結晶の多孔質顆粒状組成物を含む固形製品である。
【００４５】
好ましい組成物は、２種の前記ポリオールの組み合わせにより与えられる。そのような組み合わせは、好ましくは、２５ないし７５重量％のキシリトールと７５ないし２５重量
％のマルチトール、２５ないし７５重量％のキシリトールと７５ないし２５重量％のラクチトール、または２５ないし７５重量％のラクチトールと７５ないし２５重量％のマルチトールを含有する。好ましい２種ポリオール組成物は、２種のポリオールの各々を３０％以上ずつ、また最も好ましくは約等量の２種のポリオールを含有する。
【００４６】
全３種の組み合わせもまた可能である。しかしながら、そのような場合では、それらの２種が少なくとも２５重量％存在することのみが必要とされるが、それらの２種が前記組成物の９０重量％以上をなすことが好ましい。好ましい３種ポリオール組成物は３０％以上の各ポリオールを、また最も好ましくは約等量の３種のポリオールを含有する。
【００４７】
２５％未満の２種の問題のポリオールを含むポリオール組成物は、本発明内に含まれない。２５％未満のそれぞれのポリオールの比率は、組成物に所望の特性を与えるために十分な程大きくない。
【００４８】
本発明の微結晶性ポリオール組成物は本質的に乾燥している。これは、最終生成物の遊離湿分含量が１％未満、また好ましくは０．５％未満、最も好ましくは０．０５〜０．５％であることを意味する。さらに該組成物は、特にラクチトール水和物結晶の形態にある結晶結合水を含有し得る。
【００４９】
本発明に従う好ましい微結晶化ポリオール組成物は実質的に均質かつ一様であり、そしてその全構造にわたり、一緒に微結晶化した２種以上の前記ポリオールを含有する多数のランダム凝集した微結晶から本質的になる。
【００５０】
本発明はまた、微結晶化した外層部分とは異なる内部コア部分を有する微結晶性生成物をも包含する。そのようなコアは、微粉砕したマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールを、微結晶性生成物と同じ比率で、または幾つかの他の所望の比率で含み得る。該コアはまた、本発明の微結晶化のためのコアとして機能できる他のポリオールの微粉砕粒子または微結晶性粒子を含み得る。そのようなポリオールは、マンニトール、ソルビトール、イソマルト、エリスリトール等を含む。最後に、該コアは、微結晶化塔中で形成される微結晶により被覆される不活性成分または活性成分を含み得る。そのよな成分は、ビタミン、ミネラル、着色剤、香料、芳香化合物、医薬品等を含む。
【００５１】
本発明の微結晶化プロセスは流動化された微結晶化であり、ここで少なくとも２種の溶解したポリオールの液状供給材料を噴霧して、気体中に懸濁したポリオール結晶の乾燥供給材料と接触させ、該噴霧物が乾燥供給材料の表面を濡らす。液相の溶媒は蒸発により気相へと変換される。これは、乾燥供給ポリオール粒子上での溶解したポリオールの微結晶化を引き起こす。得られた微結晶化ポリオール組成物粒子は、本発明の好ましい態様では、不活性表面上に収集されて、凝集した多孔質粉末層状物を形成する。該組成物をその後調湿して、ランダム凝集した固形微結晶性ポリオール組成物を与える。該供給材料中の２種または３種のポリオールの比率は、得られる微結晶性組成物が、少なくとも２種の該ポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含有するようなものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
発明の詳細な説明
本発明のポリオール組成物は、マルチトール、キシリトールおよびラクチトールから選択される２種のポリオールを各々少なくとも２５重量％ずつ含み、これは、微結晶化するポリオール溶液が少なくとも２５重量％の第１および第２のポリオールを含有することを意味する。第２のポリオールは、第１のポリオールの結晶化の観点からすると“不純物”をなす。この“不純物”の存在にも関わらず、該ポリオールは驚くべきことに、生成物全体を通して実質的に一様な混合物でポリオールを含有する、安定で非粘稠な微結晶性組成
物へと結晶化する。
【００５３】
前記微結晶性ポリオール組成物は安定かつ均質な生成物であり、そして該ポリオールの偏晶または偏析は混合物内で起こり得ない。
【００５４】
前記ポリオール組成物の微結晶化特徴は、該組成物を様々な最終使用に特に良く適させている。それ故、多孔質粒子を、数ミリメートルないし数マイクロメートルの様々な寸法で与えることができる。結晶面で生成物を破壊するためには穏やかな破砕が必要なだけである。さらに微結晶性構造は生成物を錠剤へ直接圧縮可能にする。これに対して、対応する微粉砕したポリオール結晶の物理的混合物は直接圧縮可能でない。
【００５５】
本発明で必須である前記ポリオール組成物の結晶性特徴は、製造プロセスにより与えられる。
【００５６】
本発明の好ましい態様では、前記ポリオールの水溶液を、微結晶性ポリオールを含有する流動化した粒子と接触させ、濡れた粒子を暖かい気流中で乾燥し、そして該粒子の表面上のポリオールを該表面上で新たに結晶化させる。
【００５７】
本発明のポリオール組成物を製造するために使用する流動微結晶化は、粒子が流動化した状態、即ち不活性気体中に懸濁した状態にある間に主たる結晶化が起こることを確実にする。気流中に懸濁した固形ポリオール粒子上に噴霧したポリオール溶液が乾燥すると、該溶液中のポリオールが、該粒子表面上の微小な微結晶として結晶化する。同時に、濡れた粒子は気流中で互いに接触し、そして互いに付着して、より小さな粒子のランダムな凝集によって、より大きな粒子を形成する。該プロセスでの結晶化は極めて速く、そして該溶液は液状から固形へと数秒で転換する。乾燥中の粒子は凝集した多孔質層状物を形成するように収集でき、それは乾燥すると、２つの付着した粒子を架橋する個々の微結晶の間の界面で容易に破壊する意味から脆い。
【００５８】
前記多孔質層状物の調湿は、微結晶化を十分な時間進行させて、実質的に微結晶性ポリオール組成物からなる最終生成物を与えることを可能にする。調湿は該微結晶化よりも長く行うけれども、液体から最終固形物までの全結晶化は速い。典型的には前記プロセスは３０分ないし２時間掛かり、一方、典型的には従来の結晶化は数十時間継続する。
【００５９】
本発明の好ましい態様では、並流の気流と共に落下する間に濡れた粒子は実質的に乾燥し、そして沈降して凝集した微結晶化ポリオールの多孔質層状物を形成する。その後、この層状物を調湿し、そして冷却する。微結晶化条件は、冷却した層状物が乾燥し、多孔質でかつ脆くなるように選択する。所望により、該層状物はより小さな部分に破壊し得る。
【００６０】
本発明の他の態様では、前記粒子は、該粒子が所定の寸法または重量まで成長するか、または該寸法もしくは重量まで他の粒子と結合するまで、さらなるポリオール溶液をその表面に噴霧しつつ、空気、窒素または二酸化炭素のような不活性ガスの気流中の懸濁した状態に保持する。その後、該粒子を該気流から例えば重力により除去し、そして上記したように調湿する。
【００６１】
好ましくは、ガス懸濁した乾燥供給材料は、前記プロセス自身で製造した微結晶化生成物の一部を再循環することにより与えられる。該粒子は、循環する乾燥ガス中に捕捉された埃であることができ、または凝集した微結晶化マスの破砕により与えられる塵または微粒子であり得る。開始時に微結晶性ポリオール組成物が存在しない場合、該プロセスの固形乾燥供給材料は他の供給源からの微粉砕した結晶性ポリオールからなり得る。しかしながら、この固形供給材料は、生成物全体に完全なまたは何れの場合にも実質的な微結晶性
構造を与えるために、微結晶化生成物の一部を再循環することにより徐々に置換され得る。一般に、該乾燥供給粒子の寸法は２００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満である。
【００６２】
前記液状供給材料および／または前記乾燥供給材料は、少量の賦形剤、活性成分もしくは不活性成分および／またはマルチトール、キシリトールまたはラクチトール以外の他の甘味料を含有し得る。それ故、例えば、該乾燥供給材料は、前記少なくとも２種のポリオールの微粉砕した結晶、他のポリオールの微粉砕した結晶および／または微結晶、他の不活性成分または活性成分の微粉砕した結晶、微結晶および／または粉末からなる群より選択されるコア材料を含有する粉末からなり得る。
【００６３】
本願の明細書および特許請求の範囲で、用語“微結晶化”および“微結晶化した”は、流動微結晶化、即ち、主たる結晶化操作の間の気体中の小滴として流動化または懸濁した液体の溶解成分の結晶化を示すと理解される。流動化する気体は該液体の溶媒成分を蒸発させ、そして固形成分の混合物が流動状態で小さな微結晶を形成する。
【００６４】
本ポリオール組成物を製造するために使用する流動化技術は、微粉砕したポリオール結晶の混合によっても溶融したポリオール混合物からの溶融結晶化によっても得られない独特の特徴を生成物に与える。前記流動微結晶化は、微結晶が比較的弱く互いに結合した多孔質生成物を与える。これは、生成物を錠剤への直接圧縮に適したものとする。同様に、生成物の溶解も容易になる。該生成物は安定かつ均質で、非吸湿性かつ流動自在であり、そして個々の成分に偏析しない。
【００６５】
本願の明細書および特許請求の範囲を通して使用されるとき、用語“微結晶性”および“微結晶”は、上記の流動微結晶化技術により製造され、そして平均で５０μｍ未満の寸法を有する非常に小さな結晶を意味すると理解される。一般に、該結晶は平均で約５ないし１０μｍの水準、またはさらに小さい寸法を有する。本発明の微結晶とは対照的に、以前に知られていた結晶化技術によるポリオール結晶化により得られ、そして液状懸濁物から濾過および遠心分離により回収される結晶は、個々の結晶の粒度が平均で約１００〜１０００μｍ以上の水準の結晶である。
【００６６】
本願の明細書および特許請求の範囲で使用するとき、用語“調湿”は、依然としてある量の遊離溶媒を保持し、それ故に少量の溶解しているかまたは非晶質のポリオールを含有する微結晶化粒子を、該遊離溶媒の蒸発を促進して、実質的に完全なポリオールの固化を導く条件に保つ手順を指す。調湿は僅かに上昇させた温度でより素早く進行する。しかしながら、該温度は常にポリオールの融解範囲以下に保つべきである。典型的に、調湿は生成物を最後に周囲条件にすることも含む。
【００６７】
用語“遊離溶媒”は結晶構造中に結合していない溶媒を示す。該溶媒は、水またはアルコールのようなあらゆる適した不活性かつ非毒性の溶媒であり得る。好ましい溶媒は水であり、そして例えば、ラクチトールの１水和物または２水和物の結晶に結合した水和水は、遊離水または生成物の遊離湿分と混同すべきでない。
【００６８】
本発明で有用なポリオールの中で、慣用的にキシリトールおよびマルチトールは無水物結晶のみを形成することが既知であるが、一方、ラクチトールは無水物、１水和物、２水和物または３水和物の形態で結晶を形成し得る。微結晶化の条件が、何れのラクチトール結晶が形成するかを決定する。より高温では、無水物形態が優勢であり、一方、低温は１水和物および２水和物の形成を支持する。３水和物は安定性が低く、一般に１つ以上の他の結晶形態に転換する。微結晶化する液中の高い過飽和と高い比率の“不純物”のために、無水ラクチトールおよびラクチトール１水和物の混合物が結晶化し得る。
【００６９】
さらに、全てのポリオールは非晶質形態で固化でき、そしてそれ故、非晶質ポリオール混合物が混合物中に含まれ得る。それ故、結晶マスは、非晶質のマルチトール、キシリトールおよび／またはラクチトールを約２０重量％、より一般的には１５重量％未満、また好ましくは１０重量％未満まで含み得る。
【００７０】
本発明のポリオール組成物は、異なるポリオールが目視により区別できない全体的かつ完全な混合物を形成する。さらに、該組成物は各微結晶中に異なるポリオールの個々の結晶形態を含有することを見出した。それ故、Ｘ線回折および示差走査熱量計（ＤＳＣ）により行う試験は、典型的に組成物中のポリオールが真の共結晶、即ち個々のポリオールのものと区別される結合した結晶構造を有する結晶を形成しないことを表す。
【００７１】
しかしながら、マルチトールおよびキシリトールの実質的な等モル混合物の微結晶が、個々のポリオールのものとは異なる融点を有する共融混合物を形成することを見出した。それ故、マルチトールはキシリトールとの共融混合物において約９０℃で既に融解する（マルチトールの通常の融点は１４８〜１５１℃である）。これは、共融混合物を用いないよりも顕著に低い温度での溶融したマルチトールの使用を可能にする。該低い温度は、ハードキャンディにおいて、溶融顆粒化において、および感熱性であり純粋なマルチトールのより高い融点に共することができない成分との接触において有用である。該組成物はまた、結晶性のキシリトールとマルチトールとを組み合わせた値よりも低い融解エンタルピーを有する。
【００７２】
前記微結晶化ポリオール組成物は前記プロセスにより直接得られたまま使用でき、顆粒に破壊するか、または粉末に微粉砕でき、または所望の形状に成形できる。生成物は破砕、微粉砕および／または例えば篩分けによる等級分けして、所望の寸法および寸法分布の製品を与え得る。
【００７３】
本発明に従って得られる顆粒状生成物の顆粒の寸法は重要でなく、そして製品の意図する使用に従って変化し得るけれども、一般に、前記ポリオール組成物の顆粒の平均粒度は約０．０５と２．０ｍｍとの間である。一般に、好ましい平均粒度は約０．１〜０．４ｍｍである。各顆粒は小さな微結晶のマスを含有する。顆粒の粒度および粒子分布は意図する使用に適するように調節し得る。
【００７４】
本発明に従う微結晶化ポリオール組成物は、スクロースまたは他の甘味料の全置換または部分置換のためのバルク甘味料または特殊甘味料として使用し得る。それ故、低カロリー製品において、糖菓、パン類製品、シリアル、デザート、アイスクリーム、ジャム、飲料等において、特にチョコレート、マジパン、チューインガム、ハードキャンディおよび顆粒化または錠剤化した卓上甘味料において有用である。練り歯磨きおよびマウスリンスのような口腔衛生製品においても有用である。
【００７５】
本発明に従うポリオール組成物はまた医薬品において有用であり、好ましくは甘味料、賦形剤、希釈剤および／またはキャリアとして含まれる。該ポリオール組成物はまたは活性成分として、例えばキシリトールによる抗う食作用またはラクチトールによる緩下作用を与えるために使用し得る。本発明に従う微結晶含有製品は錠剤に直接圧縮できる。
【００７６】
幾つかの場合では、前記ポリオール組成物の微結晶性の性質は、最終使用の間に、例えば生練り粉での溶解またはキャンディでの融解により失われ得るけれども、本発明のポリオール組成物は、２種または３種の所望の非う食性甘味料の本質的な混合物を与えるという利点を与える。前記生成物は、各々の配合のために異なるポリオールを混合しなければならないよりも使用が遥かに容易な非偏析予備混合物をなす。
【００７７】
本発明の好ましい態様は、微結晶性ポリオール組成物を含む非う食性の特殊甘味料に関する。そのような甘味料は、賦形剤、バインダーおよび／または他の甘味料のような他の成分を含み得る。
【００７８】
好ましくは、そのような他の甘味料はまた、ジペプチド甘味料、サッカリン、アセスルフェームＫ、アスパルテーム、アリテーム、ステビオシド、サイクラメート、スクラロースおよびネオヘスペリジンジヒドロカルコン等からなる群より選ばれる強い甘味料のような非う食性甘味料である。
【００７９】
本質的に、本発明に従う好ましい非う食性甘味料は、微結晶性マルチトール／キシリトール組成物からなる。
【００８０】
甘味料に使用し得るおよび／または医薬品調製のような他の用途に使用し得る他の成分は、例えば微結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリデキストロース、デキストロース、マルトデキストリン、ラクトース、糖、フルクトース、グルコース、ラクトース、マンニトール、ソルビトール、エリスリトール、イソマルト等を含み得る。
【００８１】
一般に、本発明の微結晶化プロセスで使用する液状供給材料は、乾燥物質に基いて約６０〜９０％の総濃度で水中に溶解した２種または３種のポリオールを含有する溶液からなる。他の態様では、個々のポリオールは、別個の溶液として前記乾燥供給粒子上に同時噴霧される。該別個の溶液は、断続的および／または連続的に前記塔中に噴霧し得る。しかしながら、この状況では、得られた生成物を均質にすることがより困難である。
【００８２】
前記微結晶含有ポリオール組成物はまた他の化合物と共に微結晶化し得る。それ故、固形および／または液状の供給材料が、１種以上の上述の甘味料または賦形剤、バインダー、活性成分または不活性成分等のような他の成分を含む場合、微結晶化装置から放出される生成物はその構造中に一体化して該他の成分を含有する。他の固形成分または液状成分の第２または第３の噴霧を微結晶化装置中に供給して、該微結晶化するポリオール組成物と接触させることもできる。
【００８３】
本発明に従う微結晶化と顕著かつ不利に干渉しないさらなる成分のみが使用できる。特に、さらなる成分およびその量を、微結晶化する粒子が懸濁状態でなくなるときまでには実質的に乾燥するように選択することが必要である。当初に乾燥させる粒子が多過ぎる湿分を含有する場合、それらは一緒に凝結して大きく硬い密な構造を形成し、生成物全体を通した微結晶化は確保できず、生成物は不安定かつ吸湿性となり、そして生成物を破砕して流動自在な顆粒を与えることが困難となり得る。
【００８４】
本発明のさらなる態様は、前記ポリオール組成物のそれ自身での、または有用な最終製品の製造における使用に関する。典型的に、そのような生成物は、上述したもののような食品、医薬品および／または口腔衛生製品である。本発明の微結晶性ポリオール組成物は、例えばチョコレートおよびチューインガムの製造に、またはパン類製品において有利に使用し得る。
【００８５】
次に、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、この説明は本発明をその厳密な言葉使いに限定すると理解すべきでない。当業者は、添付する特許請求の範囲に規定された発明から外れることなく、前記プロセスの多数の改良および変更を与えることができる。
【００８６】
本発明に従い製造した微結晶性ポリオール組成物の顆粒を付随する図面に示す。
図１は、４００倍の倍率で微結晶性マルチトール／キシリトール組成物の構造を示すＳＥＭ写真を示す図である。
図２は、４８００倍の倍率で図１の構造を示すＳＥＭ写真を示す図である。
【００８７】
本発明に従う好ましい流動微結晶化プロセスでは、溶解したポリオールを含有する液を準備する。該液の溶媒成分は好ましくは水であるが、該ポリオールは他の溶媒、例えばエタノールまたはイソプロパノールであるアルコールのような他の溶媒からも微結晶化できる。
【００８８】
好ましくは、２種または３種のポリオールを含有する供給材料水溶液の総ポリオール濃度は、結晶化のための過飽和を素早く与えるために、乾燥物質に基いて５０％以上であるべきである。好ましくは、該濃度は乾燥物質に基いて約６０〜９０％、好ましくは乾燥物質に基いて６０〜８０％である。
【００８９】
微結晶化装置中に前記溶液を供給する前に、好ましくは、前記溶媒成分のその後の除去を容易にするために、また適した結晶化条件を該装置中でより素早く与えるために該溶液を加熱する。該溶液の温度および濃度ならびに該装置中の気体の量は、該微結晶化温度でのガス懸濁結晶化の間に該溶媒が蒸発できるように選択しなければならない。問題となるポリオールの結晶化がエネルギーを放出し、そして蒸発がエネルギーを消費することを考慮すると、エネルギーバランスは最適な結晶化温度と十分な溶媒の蒸発を与えるものでなければならない。床に着地する生成物は、溶融したり濡れたりしていてはならない。
【００９０】
前記溶液は非常に小さな液滴の形態で前記微結晶化装置中に分布しなければならない。この目的で、好ましくは該溶液を加圧しノズルを通して該装置中に噴霧する。
【００９１】
前記噴霧した溶液を、流動化またはガス懸濁した固形ポリオール粒子、好ましくは前記プロセス自身から再循環した微結晶性ポリオール粒子と接触させる。最も好ましくは、前記生成物の微小画分を再循環する。典型的には、そのような微小画分は約０．２ｍｍ未満、好ましくは約０．１ｍｍ未満の平均粒度を有する。しかしながら、より大きな個々の生成物粒子が望ましいとき、対応してより大きなポリオール粒子を前記装置に再循環するか、他の供給源から供給し得る。前記乾燥固形粒子はまた、乾燥用空気中に捕捉され該装置に固形供給材料として供給し戻される埃または微粒子であり得る。
【００９２】
一般に、前記溶液は前記ガス懸濁した固形粒子と前記微結晶化装置の上部で接触する。ここで、該濡れた粒子およびポリオール組成物溶液のあらゆる遊離小滴は、前記溶液の溶媒成分を除去するために該装置中に導入された乾燥用ガス、例えば加熱空気と遭遇する。蒸発した溶媒は、該乾燥用ガスと一緒に該装置から除去される。
【００９３】
前記乾燥は、前記溶媒を実質的に除去するが、前記ポリオール組成物材料が依然としてガス懸濁状態にあるように達成すべきである。該溶媒が水であるとき、前記乾燥は約３ないし０．５％の遊離湿分含量まで乾燥した懸濁ポリオール組成物を与える。
【００９４】
前記乾燥が十分でないか、または多過ぎる液体が前記装置中に供給された場合、言い換えると、前記エネルギーバランスが正しくない場合、前記ポリオール組成物は濡れ過ぎ、そして結晶が一緒に粘着して、別個の結晶がもはや適切に識別できない密集構造またはシロップ状構造を形成する。他方、多過ぎるエネルギーは結晶化を妨げるか、または結晶を溶かしさえし得る。
【００９５】
実質的な量の固形ポリオール組成物供給材料が、満足な粒状微結晶生成物を得るために必要となる。液状ポリオール組成物供給材料の固形ポリオール組成物供給材料に対する適した比率は、前記微結晶化条件と共に変化する。該比率は、前記種粒子の核を溶解させることなく前記固形粒子の表面を濡らすように選択しなければならない。乾燥物質に基き２
：１と１：４との間、好ましくは１：１と１：２との間の液状供給材料の固形供給材料に対する比率が並流系で行う水性系に最も適していることが見出されている。該比率は、正しいエネルギーバランスが維持される限り変化できる。
【００９６】
懸濁した濡れた粒子は、並流または向流の乾燥用ガス流により乾燥し得る。該並流ガスは落下する粒子と共に下向きに流れ、一方、向流の気流は該粒子をより長時間、ガス懸濁状態または流動状態に維持する。当然に、水平気流または傾斜気流も使用し得る。
【００９７】
微結晶化装置中で並流の気流と共に下向きに運ばれる粒子は、それらが該装置の底部に到達し、そこに沈降させられるときまでに実質的に乾燥しなければならない、即ち遊離湿分含量が３％以下とならねばならない。好ましくは沈降表面は、適した層状物の形成を可能にし、そして該層状物での滞留時間を調節するための手段である。一般に、ポリオール組成物の凝集した多孔質層状物の形成を可能にするために十分な速度で移動するベルトが適している。典型的に、該層状物は約０．５ないし１５ｃｍ、好ましくは約３〜７ｃｍの厚さを有する。好ましくは、該層状物は気体が容易に透過する程に多孔質である。
【００９８】
さらに、固化したポリオール組成物の凝集した層状物を調湿して、微結晶化を該層状物中で進行させる。好ましくは該調湿は、異なる温度での２つ以上の別個の段階または相を含む。好ましくは該層状物は、例えば熱い乾燥用ガスを吹き込むことにより処理される。温度、相対湿度および乾燥用ガスの量は、該層状物中で適した微結晶化条件を与えるように選択される。
【００９９】
一般に前記微結晶化粒子は、約４０〜９０℃、好ましくは約６５〜７２℃、最も好ましくは約６７〜７０℃の温度で、１％未満、好ましくは約０．０５ないし０．５％の遊離湿分含量まで調湿する。
【０１００】
好ましくは前記調湿を、前記ポリオール組成物の適切な乾燥および微結晶化を確保するように乾燥用ガスの適した温度プロファイルで幾つかの連続した工程にて行い得る。該調湿は、あらゆる液状ポリオールの微結晶化を前記層状物中で起こさせるに十分な時間、継続すべきである。
【０１０１】
微結晶化ポリオール組成物を前記プロセス内で再循環するとき、本質的に乾燥粒子のみを再循環するよう注意を払わなければならない。乾燥供給材料が濡れた再循環材料を含む場合、問題が生じ得る。それ故に前記微結晶化層状物は、破砕および／または再循環する前に適切に乾燥すべきである。
【０１０２】
前記層状物が沈降する表面が平坦である場合、微結晶性ポリオール組成物を含む平坦、多孔質かつ脆い板状物を生じる。しかしながら、微結晶化ポリオール組成物はまた、通常の砂糖塊、または棒状物、糸状物、角砂糖等に似た何れかの所望の形態を有する金型中に集めることもできる。
【０１０３】
前記微結晶を含有する生成物が凝集した層状物の形態にあるとき、一般に、該層状物を破壊して分離した顆粒とすることが望ましい。個々の微結晶間の結合を破壊するためには、通常、穏やかな破壊作業しか要求されない。
【０１０４】
得られた微結晶含有ポリオール組成物顆粒を微粉砕および分画して、前記微結晶化装置中に乾燥供給材料を与えるために、微細粒の一部を再循環し得る。
【０１０５】
一般に、前記微結晶性ポリオール組成物層状物は、約０．０５ないし２．０ｍｍ、好ましくは約０．１〜０．４ｍｍの平均粒度を有する顆粒を与えるために破壊する。
【０１０６】
前記乾燥用空気を前記微結晶化装置中での濡れた粒子の下方への動きに対して向流で吹き込む場合、該粒子は該装置中で流動化する。適した流動作用により、該粒子は該装置内で再循環させられる。該装置中では、粒子の濡らし、乾燥および微結晶化が同時に起こる。各粒子は幾つかの濡らしおよび乾燥／微結晶化段階を通過し、他の粒子と衝突し、そして流動化する空気がもはや流動状態に維持できない寸法および重量に該粒子が到達するまで、さらにより大きく成長する。この段階で、該粒子は装置の底部に落下し、そして例えば上記したように調湿するために除去し得る。
【０１０７】
好ましくは、前記向流の場合における微結晶化装置への固形供給材料は、前記乾燥用空気の再循環から回収した埃および微粒子を含む。
【０１０８】
本発明に従う顆粒状微結晶性ポリオール組成物では、各顆粒は実質的にその全構造を通して、ポリオール組成物のランダム状態で一緒に凝集した多数の微結晶を含む。
【０１０９】
本発明の各生成物顆粒状生成物中の微結晶は、従来技術の微結晶化プロセスにより形成した結晶と比較して個々に非常に小さい。一般に、各粒子中の微結晶の寸法は、平均で５０μｍ未満、好ましくは平均で約５〜１０μｍ未満である。
【０１１０】
次に、本発明を幾つかの実施例により説明する。これらの実施例は決して本発明を制限すると理解すべきでない。
【実施例１】
【０１１１】
マルチトール／キシリトール５０：５０の微結晶化
マルチトール／キシリトール液状供給溶液を、結晶性マルチトール（ドイツ国、クレフェルドのセレスター社により製造されたＣ*マルチデックスＣＨ１６３８５、乾燥物質に基くマルチトール純度９９．７％）をキシリトール水溶液（フィンランド国、コトカのキシロフィン・オイにより製造されたキシリトール、乾燥物質に基くキシリトール純度９７．１％）中に、乾燥物質に基いて６７〜７３％の総濃度まで溶解することにより調製した。マルチトールのキシリトールに対する重量比は１：１であった。該供給溶液を５５〜６３℃の温度まで加熱し、そして濾過した。
【０１１２】
初期乾燥供給混合物を、微粉砕した結晶性キシリトールを微粉砕した結晶性マルチトールと同様に１：１の重量比で混合することにより得た。初期段階後（表１、第１行および第２行参照）、微結晶化したマルチトール／キシリトール粒子を乾燥供給材料として再循環した。
【０１１３】
試験をニロ・フィルターマットＦＭＤ６．３装置で行った。温めた溶液を空気により該装置の頂部に噴霧した。噴霧用空気は５５〜７５℃まで、また該装置の壁部は４０〜５０℃まで加熱した。噴霧した小滴は、噴霧ノズル領域に供給した乾燥供給粉末の表面上に着地した。液状供給材料の乾燥供給材料に対する供給比を表１に示す。部分的に乾燥した小滴は、２つの別個の吸気口Ｐｒ１およびＰｒ２を通し、それぞれ５５０ｋｇ／時および２００ｋｇ／時で供給した向流かつ層流の熱気流と共に、噴霧塔底部の移動ベルトに向けて落下した。凝集した多孔質粉末層状物が該ベルト上に形成した。該ベルトを異なる速度で、沈降した層状物と共に、それぞれ２００ｋｇ／時および２５０ｋｇ／時で空気を供給する２つの調湿ゾーンＩおよびＩＩを通して動かした。第２ソーンの空気は、噴射する前に脱湿した。
【０１１４】
前記調湿した層状物を回転破砕機に送り、そしてさらに回転乾燥ドラムに送った。生成物を該ドラム中で脱湿した温風で加熱した。ドラム乾燥後、生成物を流動床乾燥機中で４
０℃の脱湿した空気で乾燥し、その後生成物を袋詰めした。
【０１１５】
試験条件を表１に示す。
表１．微結晶化条件、Ｘ／Ｍ  １：１
【表１】
2005531323.tif 000002
*供給比は液状供給材料と乾燥供給材料との比率を示す。
【実施例２】
【０１１６】
微結晶性マルチトール／キシリトールの物理特性
実施例１に従って製造した微結晶性マルチトール／キシリトールのバッチ（表１の最下行）を、その物理特性に関して分析した。
【０１１７】
前記微結晶性生成物は、マルチトール／キシリトール生成物の共融挙動のために、キシリトールの融点付近で融解した。融解挙動をＤＳＣにより観察し、そして１４８〜１５１℃のマルチトールの融点でピークは記録されなかった。
【０１１８】
以下の分析方法を使用した：
湿分は、電量カールフィッシャー滴定を使用して測定した。
密度は、デンシトメーターで測定した。
ＤＳＣ分析は、１０℃／分の速度で行った。
流動性：試料５００ｇを底部の開口部を閉ざした乾燥ロート中に注ぎ入れた。該底部の開口部を開き、そして全試料が該ロートから流出するために必要な時間を測定した。
バルク密度：試料を１０００ｍＬメスシリンダー中に注ぎ入れた。該試料を１０回軽く叩き、水平にし、そして試料の量を秤量した。
吸湿性：試料１０ｇをペトリ皿に量り取った。開放したペトリ皿を湿潤キャビネット中に置いた。重量変化を測定した。環境キャビン温度は２５℃、また相対湿度は６０％であった。
粒度分布：篩分析を使用して粒度を決定した。
溶解速度：試料１００ｇを２０℃の水１００ｇ中に入れた。２５０ｒｐｍの小パドルミキサーを使用して該溶液を混合した。溶解の間、屈折率を測定し、そして溶解時間を記録した。
【０１１９】
分析結果を表２に示す。
表２．マルチトール／キシリトール組成物の分析結果
【表２】
2005531323.tif 000003
【０１２０】
４００倍の倍率のＳＥＭ写真（図１）での微結晶性マルチトール／キシリトールは、通常の結晶塊のように見えるがより小さい無数の小結晶を示す。微結晶性構造は、４８００倍（図２）で非常に明らかに示される。
【実施例３】
【０１２１】
マルチトール／キシリトール２５：７５の微結晶化
微粉砕したキシリトールおよびマルチトールの結晶の５０／５０混合物約５００ｇを、エアロマティック実験室用流動床乾燥機中に置いた。乾燥物質に基いて約７０％の濃度および７５対２５のキシリトール対マルチトール比を持つキシリトール−マルチトール水溶液を、該結晶上に該乾燥機中で噴霧した。
【０１２２】
前記乾燥器中の床温度は５４ないし６３℃であった。噴霧時間は４分であり、その後該床を最初に約６０℃で約５分間、その後約６５℃で約４０分間、一定温度で乾燥した。生成物の大部分が微結晶からなるまで、該手順を数回繰り返した。
【０１２３】
得られた微結晶性生成物は、均質な構造および０．０８％の湿分を有していた。該結晶の融解挙動をＤＳＣで分析した。加熱を３０℃から１７０℃まで１０℃／分で行った。該微結晶は１つのピークを９３℃で、またもう１つの非常に小さいピークを１４８℃で示した。これは、マルチトール微結晶が組成物の共融挙動のためにより低い温度で融解したこ
とを示す。
【実施例４】
【０１２４】
マルチトール／ラクチトール５０：５０の微結晶化
マルチトール／ラクチトール液状供給溶液を、結晶性マルチトール（ドイツ国、クレフェルドのセレスター社により製造されたＣ*マルチデックスＣＨ１６３８５、乾燥物質に基くマルチトール純度９９．７％）を結晶性ラクチトール（フィンランド国、コトカのキシロフィン・オイにより製造されたラクチトールＣＭ５０）を溶解することにより作成したラクチトール水溶液中に、乾燥物質に基いて６７〜７３％の総濃度まで溶解することにより調製した。マルチトールのラクチトールに対する重量比は１：１であった。該供給溶液を５５〜７５℃の温度まで加熱し、そして濾過した。
【０１２５】
初期乾燥供給混合物を、微粉砕した結晶性ラクチトールを微粉砕した結晶性マルチトールと同様に１：１の重量比で混合することにより得た。初期段階後（表３、第１行参照）、微結晶化したマルチトール／ラクチトール粒子を乾燥供給材料として再循環した。
【０１２６】
試験をニロ・フィルターマットＦＭＤ６．３装置で行った。温めた溶液を空気により該装置の頂部に噴霧した。噴霧用空気は５５〜７５℃まで、また該装置の壁部は４５〜６０℃まで加熱した。噴霧した小滴は、噴霧ノズル領域に供給した乾燥供給粉末の表面上に着地した。液状供給材料の乾燥供給材料に対する供給比を表１に示す。部分的に乾燥した小滴は、ノズルＰｒ１を通し４８０ｋｇ／時で供給した並流かつ層流の熱気流と共に、噴霧塔底部の移動ベルトに向けて落下した。凝集した多孔質粉末層状物が該ベルト上に形成した。
【０１２７】
前記ベルトを異なる速度で、沈降した層状物と共に、各々２００ｋｇ／時で加熱空気を供給する２つの調湿ゾーンＩおよびＩＩを通して動かした。第２ソーンの空気は、噴射する前に脱湿した。
【０１２８】
前記調湿した層状物を回転破砕機に送り、そしてさらに回転乾燥ドラムに送った。生成物を該ドラム中で脱湿した温風で加熱した。ドラム乾燥後、生成物を流動床乾燥機中で４０℃の脱湿した空気で乾燥し、その後生成物を袋詰めした。
【０１２９】
試験条件を表３に示す。
表３．微結晶化条件、Ｍ／Ｌ  １：１
【表３】
2005531323.tif 000004
*供給比は液状供給材料と乾燥供給材料との比率を示す。
【実施例５】
【０１３０】
キシリトール／ラクチトール５０：５０の微結晶化
連続流動床キシリトール／ラクチトール微結晶化を、流動床乾燥チャンバーを有し、該チャンバーの中央内側に噴射ノズルシステムを備えた装置で行った。該装置は、最も重い粒子の放出のための孔を持つ底部スクリーンと、軽い粒子を回収するためのサイクロンを含む。
【０１３１】
前記チャンバーに、粉末化したキシリトール５００ｇおよび粉末化したラクチトール５００ｇを入れ、キシリトール／ラクチトール組成物の微結晶化のための初期種材料として用いた。該粉末化した乾燥供給材料を、底部スクリーンを通した気流（温度５５〜８５℃）で流動化した。乾燥物質に基いて６５％の総濃度を有し、温度７０℃のラクチトール（乾燥物質に基いて純度９９％）およびラクチトール（乾燥物質に基いて純度９８．５％）の溶液をポンプでチャンバー中に供給し、ノズルにより噴霧し、そして流動化した粉末に噴射した。
【０１３２】
前記溶液を１ｋｇ／時の速度、１．５ｂａｒの圧力で流動化した乾燥粉末に供給した。前記ポリオール組成物を流動化し、かつ該ポリオール組成物が結晶化するために十分な速度で水を蒸発させるために気流速度を調節した。該ポリオール溶液が該粉末粒子の周囲で結晶化すると、微結晶性凝集物が形成した。該凝集物は、それらの重量が十分に大きくなって落下するまで流動状態を保った。微結晶化ポリオール凝集物は、底部の開口部を通して連続的に放出した。
【０１３３】
前記乾燥チャンバーでは、吹出す気流中に捕捉された最軽量で凝集していない粒子を該チャンバーの頂部から除去した。この微細な微結晶性ポリオール材料をサイクロンで回収し、そして該チャンバーに供給し戻して連続的な乾燥供給流として用いた。
【０１３４】
放出された凝集生成物を４５〜５０℃の温度で３０分間調湿して、該微結晶化を均衡させた。
【０１３５】
開始乾燥供給材料として使用した全ての粉末化したキシリトールおよびラクチトールがプロセスから放出されたとき、定常状態条件に到達した。その後得られた生成物は、その全構造を通して微結晶性キシリトール／ラクチトール組成物からなる完全な微結晶性生成物である。
【実施例６】
【０１３６】
チューインガム
実施例１のプロセスに従って製造し、約３００μｍの平均粒度を有する微結晶性マルチトール／キシリトール製品を、標準的なスティック状チューインガムの製造において評価し、そして９０％が１００μｍ未満の粒度を有する市販で入手可能な微粉砕キシリトールから作製したチューインガムと比較した。
【０１３７】
以下の成分を使用した：
【表４】
2005531323.tif 000005
【０１３８】
キシリトールまたはマルチトール／キシリトール粉末のそれぞれ半分をＺブレードミキ
サー中に入れ、そして軟化したガムベース中、４０℃のミキサー温度で混合することによりチューインガムを製造した。次ぎの成分を添加する前に、該成分を完全に混合した。その後、ソルビトール液を添加し、次いでキシリトールまたはマルチトール／キシリトールそれぞれの残部、マンニトールおよび粉末香料を添加した。
【０１３９】
グリセリンを液状香料およびアスパルテームと混合し、そして該ミキサーに添加した。均質なペースト状物が形成したら直ちに、ミキサーから取り除き、そして微粉砕したマンニトールで粉打ちした。該ペースト状物を所要の厚さに積層し、そして切断した。
【０１４０】
市販の結晶性キシリトールは約１１分で良好に加工された。完成したガムは良好な噛み心地を有し、そして加工の間の問題はなかった。微結晶性マルチトール／キシリトールは約８分で僅かに速く加工された。製造したペースト状物は非常に軟らかく、そして完成したガムは市販の結晶性キシリトールで製造したバッチより柔軟なテキスチャーを有していた。これは材料のより大きな粒度に帰することができる。試料を噛んだとき、砂のような感触は検出されなかった。
【０１４１】
上記の結果に見ることができるように、前記微結晶性マルチトール／キシリトールは、スティック状チューインガムでの使用に適している。
【実施例７】
【０１４２】
ハードキャンディ
実施例１のプロセスに従って生成した微結晶性マルチトール／キシリトール製品を、標準的なハードキャンディの製造において評価した。以下の成分を使用した。
【表５】
2005531323.tif 000006
【０１４３】
微結晶性マルチトール／キシリトール２０％とラクチトール８０％の混合物を水で希釈し、そしてソースパン中に入れた。このバッチを最初にホットプレート上で、全ての材料が溶解するまで加熱した。その後、該バッチを真空調理器に移し、そしてさらに加熱した。該ブレンドは比較的低温でさえ粘稠のマスを形成した。その後、該シロップを該調理器からスラブ上に移し、そしてドロップのローリングに適したテキスチャーが達成されるまで練った。練ったマスをドロップローラーに供給した。打ち抜きしたキャンディーは満足な品質であった。
【実施例８】
【０１４４】
ペクチンゼリー
実施例１のプロセスに従って製造した微結晶性マルチトール／キシリトール製品を、標準的なペクチンゼリーの製造において評価した。
【０１４５】
以下の成分を使用した。
【表６】
2005531323.tif 000007
【０１４６】
上記の成分を、結晶性キシリトールについて以前に使用していた標準的なペクチンゼリー配合に従ってゼリーに加工した。前記微結晶性マルチトール／キシリトールは、良好な弾性を持つ満足なゼリーを形成した。
【実施例９】
【０１４７】
チョコレート
実施例１に記載した手順に従って製造した微結晶性マルチトール／キシリトールの混合物を、標準的なチョコレートの製造において評価した。
【０１４８】
以下の成分を使用した。
【表７】
2005531323.tif 000008
【０１４９】
前記甘味料をココアリカーと混合した。その後、得られた混合物を３本ロールリファイナーに通過させてフレーク状物を製造した。該フレーク状物を再度混合し、そしてココアバターの一部を添加した。該混合物を圧力を増加させて再度精錬して、３２％の脂肪含量を持つフレーク状物を製造した。得られたフレーク状物をコンチする前に貯蔵した。
【０１５０】
フレーク状物のバッチを４０℃に加熱した。この温度で、過熱することなく容易に加工するために十分に該フレーク状物が加熱された。該バッチをコンチ中に入れ、そして残るココアバターを添加して、脂肪３５％を含む完成したチョコレートを製造した。全てのレシチンを、該バッチを該コンチから取り除く１時間前に添加した。
【０１５１】
微結晶性マルチトール／キシリトールで製造したチョコレートは、標準的なキシリトールで製造したチョコレートより低い冷却効果を有していた。
【実施例１０】
【０１５２】
マデイラケーキ
実施例１に記載した手順に従って製造した微結晶性マルチトール／キシリトールの混合物を、標準的なマデイラケーキの製造において評価した。
【０１５３】
以下の成分を使用した。
【表８】
2005531323.tif 000009
【０１５４】
前記液状成分をボール中で混合し、そしてその後、前記乾燥成分を添加し次いで脂肪を添加した。速度１で３０秒間混合を行い、そして生練り粉を掻き集めた。その後、混合を速度２で１．５分間継続し、そして生練り粉を掻き集めた。速度２での混合をさらに１．５分間、相対密度が０．７０〜０．７５となるまで継続した。該生練り粉を各々３００ｇを含む紙製容器中に入れ、そして２００℃のオーブン中で３０分間焼いた。完成したケーキは、テキスチャーと香りの双方において良好な品質を有していた。
【実施例１１】
【０１５５】
包装試験
ニロ・フィルターマットＦＭＤ６．３試験プラントで実施例１に記載した手順に従って製造した微結晶性マルチトール／キシリトール５０：５０を、包装時の安定性について試験した。３種の包装を使用した。これらは２種の袋と１種の箱からなった。該袋および箱の層は以下の通りであった：１つ目の袋は３つの紙層と、１つの０．０７６ｍｍ厚ＰＥ層とを有し、他の袋は３つの紙層と、１つの０．１２０ｍｍ厚ＰＥ層とを有し、そして厚紙製の箱は、０．１２０ｍｍ厚ＬＤＰＥの内部プラスチック袋を有していた。
【０１５６】
前記微結晶性材料を前記袋および箱に入れ、そして包装を注意深く密閉し、そして該材料に圧力を及ぼすことを避けるために積み重ねずに貯蔵した。該袋を３ヶ月貯蔵し、そして試験期間に視覚と手作業により２回調査した。
【０１５７】
前記試験は、前記微結晶性マルチトール／キシリトールが、全試験期間の間、全ての試験した包装材料において流動可能なままであったことを示した。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】図１は、４００倍の倍率で微結晶性マルチトール／キシリトール組成物の構造を示すＳＥＭ写真を示す図である。
【図２】図２は、４８００倍の倍率で図１の構造を示すＳＥＭ写真を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2005531323.tif 000013
2005531323.tif 000014
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