(57)【要約】  顆粒スクラロース含有粒子が本発明の方法によって生成され、該方法は溶液由来のスクラロースをコーティングして、その外部領域に被覆スクラロースを有する顆粒を形成することを包含する。該顆粒は比較的平滑かつ球形を有する顆粒を概して生じ、溶液被覆スクラロースを加えた塊を有する凝集スクラロース粒子を組み込み得る。顆粒は良好な流動性を有し、飛散が少なく、ケーキングに耐性である。顆粒の製造法は、スクラロース粒子の流動床上に水性スクラロース溶液を噴霧し、次いで乾燥して顆粒を形成することを包含する。
2008532556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクラロースを含む顆粒であって、前記の顆粒のそれぞれは、溶液被覆スクラロースを含む外部表面領域を有する、顆粒。
【請求項２】
該顆粒のそれぞれは、一つ以上の出発スクラロース粒子を更に含み、前記の外部表面領域が一つ以上の出発スクラロース粒子上に存在する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項３】
該顆粒のそれぞれは、複数の該出発スクラロース粒子を含み、溶液被覆スクラロースを含む該外部表面領域が、該出発スクラロース粒子の橋渡しをし、それによりそれらを付着させ、該顆粒を形成する、請求項２に記載の顆粒。
【請求項４】
一部の該顆粒は、２５μｍのスクリーンを通過することはできず、前記の一部は、最大でも２．０の長さと直径の数平均比を有し、該顆粒の少なくとも９９重量％を構成する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項５】
該顆粒が、８００〜２０００μｍのｄ５０を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項６】
該顆粒が、４００〜８００μｍのｄ５０を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項７】
該顆粒が、１００〜３００μｍのｄ５０を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項８】
該顆粒が、０．０５〜１．０重量％の水分率を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項９】
該顆粒が、０．１〜０．５重量％の水分率を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１０】
該顆粒が、２０°〜５０°の安息角を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１１】
該顆粒が、４００〜９００ｇ／Ｌのバルク密度を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１２】
該顆粒が、６００〜８５０ｇ／Ｌのバルク密度を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１３】
該顆粒が、３５％より少ない変動係数を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１４】
該顆粒が、７５０〜８５０ｇ／Ｌのバルク密度、１００〜３００μｍのｄ５０値、及び２５°〜３５°の安息角を有する、請求項１に記載の顆粒。
【請求項１５】
スクラロース含有顆粒を調製するための方法であって、以下：
（ａ）  流動床上で、スクラロースを含む出発粒子を流動化する工程；及び
（ｂ）  水性スクラロースの層を有する固体スクラロースを含む湿粒子を生成するために、該出発粒子に、溶解スクラロースを含む水性粒子成長混合物を塗布し、同時に該湿粒子を乾燥する工程；
を含み、ここにおいて、工程（ａ）及び（ｂ）は、該顆粒中のスクラロースの全重量の５〜１００％が、該水性粒子成長混合物によって提供されるように、必要に応じて繰り返される、方法。
【請求項１６】
それにより生成された該顆粒が８００〜２０００μｍのｄ５０値を有するように、工程（ａ）及び（ｂ）が繰り返される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
それにより生成された該顆粒が４００〜８００μｍのｄ５０値を有するように、工程（ａ）及び（ｂ）が繰り返される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
それにより生成された該顆粒が１００〜３００μｍのｄ５０値を有するように、工程（ａ）及び（ｂ）が繰り返される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
該溶解スクラロースが、該水性粒子成長混合物におけるスクラロースの実質的にすべてを構成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
該流動床が、連続移動床である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
該流動床の運転温度が、１５〜４０℃である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
該溶解スクラロースが、該水性粒子成長混合物の０．１〜６５重量％を構成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
該溶解スクラロースが、該水性粒子成長混合物の５〜６５重量％を構成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
該溶解スクラロースが、該水性粒子成長混合物の２０〜５５重量％を構成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
該顆粒におけるスクラロースの総重量の２５〜５０％が、該水性粒子成長混合物によって提供される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
該顆粒におけるスクラロースの総重量の少なくとも９０％が、該水性粒子成長混合物によって提供される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
該方法は、工程（ａ）が最初に一度のみ実施され、その後、工程（ｂ）が連続的に実施される、連続的調製法である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
該水性粒子成長混合物が、バッファーを含有し、４．０〜７．０の範囲のｐＨを有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】
該ｐＨが、４．２〜５．０の範囲にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項３０】
該ｐＨが、４．２〜４．６の範囲にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項３１】
該バッファーが、弱酸、弱酸塩の組み合わせの０．０５〜２．０重量％を含有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項３２】
該バッファーが、弱酸、弱酸塩の組み合わせの０．１〜１．０重量％を含有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項３３】
該バッファーが、クエン酸およびクエン酸ナトリウムを含有する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスレファレンス  
本出願は、２００５年３月１８日に提出された、米国特許出願第１１／０８４，４４４号の優先権の利益を享受する。
【背景技術】
【０００２】
高甘味度（ｈｉｇｈ−ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）甘味料は、種々の味の質を有する砂糖の甘味を提供し得る。しかし、それらはショ糖よりも何倍も甘いため、遙かに少ない甘味料が、砂糖を代替するために必要とされる。高甘味度甘味料は、幅広い範囲の化学的に性質の異なる構造を有し、それゆえ種々の特性を保持する。
【０００３】
高甘味度甘味料が、ドライブレンディング（ｄｒｙ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ）、及びタブレット化のために都合よく利用されるためには、幾つかの基準が満たされなければならない。これらは、優れた流動特性、加工中の殆ど無い塵形成、静電の問題が無いこと、及び優れた機械的強度を含む。
【０００４】
スクラロース（１，６−ジクロロ−１，６−ジデオキシ−β−Ｄ−フルクトフラノシル−４−クロロ−４−デオキシ−α−Ｄ−ガラクトピラノシド）は、スクロースの選択的塩素化により製造される高甘味度甘味料である。スクラロースは、純粋な形態において、白く、結晶状、非吸湿性粉末である。それは、水、エタノール及びメタノール中において非常に溶解しやすく、水溶液のｐＨにおいてごく僅かな影響を有する。スクラロースは、合成後、製品の最終精製から生じる針状の結晶形、又は結晶形態を粉砕することによって製造される微粉化製品という形で頻繁に売られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの形態のどちらかにおける市販スクラロースは、微粒子固体のため、流動や粉塵問題を含む、任意の粒子状物質の取り扱いにおいて一般的に直面する幾つかの不都合の影響を受け得る。従って、これらの領域における進歩は、商業的用途において価値があるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の要旨
一側面において、本発明は、スクラロースを含む顆粒を提供し、前記の顆粒のそれぞれは、溶液被覆スクラロースを含む外部表面領域を有する。
【０００７】
もう一つの側面において、本発明は、スクラロースを含む顆粒を調製する方法を提供する。該方法は：
ａ）  スクラロースを含み、かつ、５〜２００μｍのｄ５０値を有する出発粒子を流動床において流動化させる工程；及び
ｂ）  水性スクラロースの層を有する、固体スクラロースを含む湿粒子を生成するために、該出発粒子に溶解スクラロースを含む水性粒子成長混合物を塗布し、同時に該湿粒子を乾燥する工程を含み、
工程ａ）及びｂ）は、該顆粒中のスクラロース総重量の５〜１００％が、水性粒子成長混合物によって提供されるように、必要に応じて繰り返される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明は、スクラロース含有顆粒、及び当該顆粒を作製する方法を開示する。ここにおいて使用されるように、“顆粒  （ｇｒａｎｕｌｅｓ）”は、溶液被覆プロセスによって形成された粒子を意味する。このプロセスにおいて、スクラロース溶液は、より小さな粒子上の表面を覆い、溶媒は、スクラロースを含む外部表面領域を提供するために蒸発させられる。このプロセスは、典型的に、ニートスクラロースを製造中のように、スクラロースが精製目的で再結晶化される際に提供される顆粒よりも、より平滑で、かつ、より丸い表面を有する顆粒を生成する。より小さい粒子の凝集もまた、それらを結合する溶液被覆スクラロースと共に起こり得る。顆粒は典型的に、優れた流動特性、低い塵形成傾向、優れた機械的強度、静電荷を発生する殆ど無い傾向、及び許容される貯蔵安定性を有する。顆粒は、典型的に、少なくとも９０重量％のスクラロースを、更に典型的には少なくとも９８重量％のスクラロースを、また最も典型的には少なくとも９９．９重量％のスクラロース（ただし、混合した水分以外）を含む。
【０００９】
本発明に従ったスクラロース顆粒は、任意の大きさになり得る。典型的に、それらは、ｄ５０がメジアン顆粒サイズである場合、篩い分けにより測定される１００〜１０００μｍのサイズのｄ５０を有する。さらに典型的には、顆粒は、より厳しく制御された特定の範囲にあり、その制限（ｌｉｍｉｔｓ）はスクラロースが対象とする特定の用途に左右される。１００〜３００μｍのｄ５０を有する顆粒は、特に乾燥混合用途に有用であり得、一方、３００〜１０００μｍのｄ５０を有するものは、錠剤化用途により適し得る。本発明の一実施形態において、顆粒は４００〜８００μｍのサイズのｄ５０を有し、特に錠剤化用途に役立つ。本発明に従ったスクラロース顆粒は、典型的に、それらの少なくとも９９重量％は２５μｍの篩を通過することはできない。本出願人は、この条件を満たす製品は、処理中に殆ど塵を形成しないということを見出した。
【００１０】
本発明に従って作製された顆粒化スクラロースは、典型的に、比較的狭い粒度分布から成り、大部分が、比較的大きな粒子と非常に少ない微粉又は塵から成っており、該粒子は比較的低い長さ対直径（Ｌ／Ｄ）比を有する。光学顕微鏡下の検証に示されるように、２５μｍより大きいサイズの顆粒部分は、一般に、数平均ベースで２．０より小さい、典型的には１．７より小さい、またさらに典型的には１．５０より小さいＬ／Ｄ比を有する。ここにおいて使用されるように、該顆粒の長さは、該顆粒の最も長い寸法の長さとして解釈され、直径は、顕微鏡下で見て最も長い寸法に直交し、測定可能で最も大きな幅である。少なくとも部分的に、本発明の顆粒のサイズや形状特性の結果、製品は、非常に易流動性の傾向があり得、この点においては通常、典型的な結晶化スクラロース、又は、微粉化スクラロースより優れており、さらに、貯蔵中に固化する傾向にあるという問題を有する。
【００１１】
本発明の顆粒化スクラロース粒子は、形状が丸く又はビーズ状である傾向にあり、このようなものとして、従来の微粒子化された製品に伴うダスティング及びクランピング（ｃｌｕｍｐｉｎｇ）の問題を最小限に抑える傾向にある。本発明のスクラロース組成物は、典型的に、優れた流動特性を示す。
【００１２】
典型的に、本発明の顆粒は、４００〜９００ｇ／Ｌの、さらに典型的には６００〜８５０ｇ／Ｌのバルク密度を有する。典型的に、本発明に従ったスクラロース顆粒は、０．０５〜１．０重量％の、さらに典型的には０．１〜０．５重量％の水分率を有する。該顆粒の一顕著な特質は、０．５重量％もの水分率においても、それらは、貯蔵中のケーキングに抵抗し、優れた流動特性を示すことである。例えば、本発明の典型的なスクラロース顆粒は、Ｓａｎｋｅｙ（米国特許第５，９３２，７２０号）によって使用された方法で測量される場合、２０°〜５０°の、さらに典型的には２５°〜３５°の安息角を有し、非常に優れた流動特性を示す。同様に、以下の実施例セクションに詳述されるように、高いフローレートインデックスナンバー（Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅ  Ｉｎｄｅｘ  ｎｕｍｂｅｒ）は、典型的に、本発明のスクラロース顆粒で得られる。本発明スクラロース顆粒の顆粒サイズの変動係数は、典型的に３５％より小さく、粒子は比較的均一の大きさであることを示す。本発明の目的において、変動係数は、前記のＳａｎｋｅｙの特許に定義されたとおりである。低変動係数は、優れた流動特性を提供することに役立ち得る。当業者であれば、優れた流動特性やケーキングに対する抵抗力が、固体スクラロースのような任意の乾燥材料の取り扱いにおいて、非常に有利であることを理解する。
【００１３】
本発明の方法によって生産される顆粒は、本質的に固体であり得、それによって、それらがそれら中に隙間又は空洞を、殆ど又は全く有さないことを示す。以下に詳しく記載されるように、粒子における相当量のスクラロース塊が、溶解したスクラロースを含む粒子成長混合物によって提供される場合、そのような粒子が形成する傾向にある。あるいは、該粒子は、成長混合物からのスクラロースによって接点で結合した、より小さな粒子の集合体のように見えるものを示す、やや解放的な構造を有し得る。スクラロースが、より小さな粒子間にブリッジを生成するが、それらの間のすべての格子空間を埋めてしまわないように、成長混合物から追加されるスクラロースの量が比較的少ない場合、そのような粒子が形成する傾向にある。そのような解放的な構造を有する粒子は、一般に、本質的に固体であるものより低いバルク密度を有する。いずれの場合も、粒子破砕に起因する塵が相対的に無いということからも明らかな様に、製品の機械的強度は非常に優れているということが見出された。該粒子の機械的強度は、それが混合及び取り扱われる間（例えば、包装プロセスにおける）、その形態を維持する該粒子の能力を説明することを意味する。スクラロースのような高甘味度甘味料に特に好ましい特徴は、壊れて分離し、及びその形状及び効率を失うことを避けるための、優れた混合及び取り扱い能力を保持するための能力である。本発明の顆粒化スクラロースは、優れた機械的強度を有し、その一つの有益な結果は、取り扱い時の破損及び結果として生じる微粒子（その存在は、該製品を含む配合物における不均一なスクラロース分布を引き起こす）の形成が比較的に殆ど無いことである。
【００１４】
水におけるスクラロースの高い溶解度に起因して、大きな顆粒でさえも、室温における緩やかな撹拌によって迅速に溶け、前述の比較的に解放的な構造を有するそれらは、同じサイズの固体粒子よりなおさら迅速に溶ける傾向にある。この特性は、乾燥粉末混合及び液体用途の両方の多くの製造者にとって重要である。例えば、炭酸清涼飲料業界は、現在、ダイエット清涼飲料の製造における使用のために、高速フォームフィルシール包装ライン（ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  ｆｏｒｍ−ｆｉｌｌ−ｓｅａｌ  ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ｌｉｎｅ）において、乾燥し凝集塊形成したアスパルテーム（もう一つの高甘味度甘味料）を包装する。より大きな顆粒は、製品がより高いライン速度で包装されることを可能にするが、より大きな粒子は、最終使用者にとって溶解させることがより困難であり、従ってアスパルテームの乏しい溶解特性は、それの最大粒度を約４００μｍに制限し、従って包装ライン速度を制限する。より大きく、迅速に溶解する甘味料の粒子は、従って、スクラロースの一次購入者に顕著な操作上の利点を提供し得る。本発明の幾つかの実施形態において、スクラロース含有顆粒は８００〜２０００μｍのｄ５０値を有し、特に、包装のために適している。他の実施形態において、１００〜３００μｍ、又は４００〜８００μｍのｄ５０値を有する粒子は、特定の用途にとって望ましい。これらすべてが、本発明の方法によって調製され得る。
スクラロース
本発明の顆粒化製品を作製する使用に適しているスクラロースは、化学技術分野における任意の公知方法によって取得され得、特定の合成法に限定されない。模範的手順は、米国特許第４，３６２，８６９；第４，３８０，４７６；第４，８０１，７００；第４，９５０，７４６；第５，４７０，９６９；及び第５，４９８，７０９において説明されている。これらの手順のすべてにおいて、スクラロース合成における最終工程は、その後にスクラロースの結晶化が続く、脱アシル化を必要とする。典型的に、脱アシル化の完了後、結果的に生じる粗製スクラロースが予備精製と共に徐々に増え、次いで結晶化される。形成される結晶は、典型的に約３〜５重量％の水分率を有する“ウェットケーキ”（“ｗｅｔ  ｃａｋｅ”）を形成するために、遠心分離によって母液から分離される。該ウェットケーキは、次いで、典型的に、約０．１重量％よりも少ない水分率に乾燥される。結果的に生じる製品（ここにおいては“ニート”スクラロースと呼ばれる）は、針形状、あるいは、多くの場合、結晶の破損に起因する相当量の微粒子状物質を有する、図１で見られるような、細長い結晶形を有する。
スクラロースの顆粒
本発明の幾つかの実施形態に従った顆粒化スクラロースは、ＧＰＣＧ６０ユニット（ニュージャージー州、ＲａｍｓｅｙのＧｌａｔｔ  Ａｉｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，  Ｉｎｃ．で入手できる）のような流動床アグロメレイター上で、出発スクラロース粒子（例えば、ニートスクラロース又は微粉化スクラロース）の装入物を流動化することや、スクラロースの塊をそれらに加えながら、スクラロース粒子を凝集する、及び／又はコーティングするために、流動床上で、スクラロース水溶液（ここにおいては、粒子成長混合物（“ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｇｒｏｗｔｈ  ｍｉｘｔｕｒｅ”）と呼ばれる）をスプレーすることによって作製され得る。従って、スクラロース水溶液を出発粒子に塗布し、次いで、粒子を乾燥させることによって、本発明の実施形態は、結晶の再形成、又は再定義が主要な作用形態であるプロセスとは異なり、また、凝集塊形成は起こり得るが、スクラロースの塊を追加しない点でそれらとも異なる。成長混合物の固体成分は、典型的に、少なくとも９０重量％のスクラロースを、より典型的には少なくとも９８重量％を、また、最も典型的には少なくとも９９．９重量％を含有する。典型的に、該成長混合物の唯一の材料は、水とスクラロースである。
【００１５】
水性粒子成長混合物の量は、バルク密度や顆粒製品の平均粒度を変化させるために、変動させられ得る。例えば、出発粒子に塗布される粒子成長混合物の量、及び／又は濃度を増加させることはより高いバルク密度、及びより大きな平均粒子を与える傾向にある。一般に、該スクラロースを化学分解から保護するために、温度は低く保たれなければならない。ＧＰＣＧ−６０流動床ユニットは、標準の流動床凝集、及び／又はコーティングモード（上部スプレー、又は、下部スプレー）で、又はＷｕｒｓｔｅｒコーティングモードで操作され得る。
【００１６】
典型的に、粒子成長混合物は、溶解スクラロースの０．１〜６５重量％、より典型的には５〜６５重量％、また、最も典型的には２０〜５５重量％の濃度を含む。幾つかの実施形態においては、水においてスクラロースが約２５重量％である溶液が使用される。その他の実施形態においては、スクラロースを溶解した状態で保つために約１４０°Ｆ（６０℃）まで加熱された約５０％のスクラロース溶液もまた、ニートスクラロースを凝集、及び／又はコーティングするために使用され得る。そのような高い濃度の使用は、それらが、乾燥製品を提供するために除去されなければならない水の量を削減するという点において、有益であり得る。該５０％スクラロース溶液はまた、それが、スプレーされた粒子の表面上で冷却するにつれて、迅速に結晶スクラロースを形成し得る。本発明の幾つかの実施形態において、基本的に、シロップ中のすべてのスクラロースは、溶解している。その他の実施形態において、溶解している、及び溶解していないスクラロースの組み合わせが使用され得る。
【００１７】
本発明の幾つかの実施形態において、水性粒子成長混合物は、バッファー（ｂｕｆｆｅｒ）を含み、４．０〜７．０の範囲のｐＨを有し得る。幾つかの実施形態において、ｐＨは、４．２〜５．０の範囲にあり、典型的に、範囲は４．２〜４．６である。もし存在するのであれば、該バッファーは、通常、弱酸及び弱酸塩との、最も一般的には（必須ではないが）同一弱酸の塩との組み合わせを含む。弱酸の組み合わせ、及び／又は、単一弱酸又は塩というよりはむしろ弱酸塩の組み合わせもまた、使用され得る。本発明の幾つかの実施形態において、該水性粒子成長混合物は、弱酸と弱酸塩との組み合わせの０．０５〜２．０重量％を含む。典型的に、そのような組み合わせの０．１〜１．０重量％が使用される。当該技術分野において公知で任意のバッファーが、使用され得る。適した模範的なバッファーシステム（ｂｕｆｆｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）は、クエン酸及びクエン酸ナトリウム又はクエン酸カリウム；リン酸及びリン酸ナトリウム又はリン酸カリウム；アミノ酸塩基及びそれらの酸、例えばアルギニン及びアルギニンＨＣｌ、リシン及びリシンＨＣｌなど；酒石酸及び酒石酸ナトリウム又は酒石酸カリウム；アジピン酸及びアジピン酸ナトリウム又はアジピン酸カリウム；リンゴ酸及びリンゴ酸ナトリウム又はリンゴ酸カリウム；第一リン酸ナトリウム及び第二リン酸ナトリウム；等を含む。
【００１８】
造粒プロセスは、バッチ（ｂａｔｃｈ）又は連続的であり得、商用装置の種々のタイプは、製品を調製するために使用され得る。それらは、限定されない例として、Ｌｉｔｔｌｅｆｏｒｄミキサー及びパン  アグロメレイター  （ｐａｎ  ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｏｒｓ）を含む。幾つかの実施形態において、連続移動床流動化装置が使用され、典型的モデルはＧｌａｔｔ  ｍｏｄｅｌ  ＧＦＧ  ２０である。造粒プロセスにおいて、高温が生じた場合、製品の貯蔵安定性は妥協される傾向にあるということが見出され、それゆえ造粒プロセスは、典型的に、１５〜４０℃の温度で実行される。
【００１９】
本発明の一実施形態において、該方法は、スクラロースを含有し、及び、流動床において５〜２００μｍのｄ５０値を有する出発粒子を流動化すること、及び水性粒子成長混合物を該出発粒子に塗布することを含む。さらに典型的には、該出発粒子は、５〜１００μｍのｄ５０値を有する。混合物は、溶解したスクラロースを含み、典型的に、本質的には、該混合物におけるすべてのスクラロースは、事実上、溶解する。しかし、混合物はまた、随意的に、溶解しないスクラロースを含み得る。混合物は、該出発粒子を湿らせ、湿った粒子は、同時に、塊を流動化するのに十分な体積で流れる空気（又は他の気体）の上昇流によって乾燥される。これは、該粒子成長混合物が乾燥するにつれて、粒子上への固体スクラロースの堆積をもたらす。典型的にスプレーによって施される該粒子成長混合物の塗布は、乾燥が行われる間に生じ、従って、バッチ、連続、又は半バッチプロセスであり得るプロセスの中で、幾度も湿潤及び乾燥し得ることを理解する。該粒子の幾らか若しくはすべては、それらがより多くの該粒子成長混合物でコーティングされる前に、部分的にだけ乾燥し得、又は、それらの幾らか若しくはすべては、プロセスの中で、水分の無い程度まで乾燥し得る。それにもかかわらず、粒度は増大する。粒度における増大は、部分的に、該出発粒子の凝集に起因し得るが、本発明者は、単なる凝集（スクラロースを含有する水性混合物とは違い、水でのみスプレーすることによって取得され得るような）は、低いＬ／Ｄ比及び低い安息角の双方、ならびに本発明によって提供される低い変動係数を与えないことを見出した。むしろ、本発明の方法の重要な側面は、それらが、該粒子に対するスクラロース溶液の塗布、及び、該粒子を成長させるための溶液から生じるスクラロースの堆積を含むということである。
【００２０】
特定の理論又は説明に拘束されることを所望することなく、本発明者は、現在、当該混合物からのスクラロースが、流動床の乾燥条件下で粒子の表面に塗布されると、迅速に結晶化し、存在し得る任意の塊に付着した該スクラロースは、従って、塊の中の隙間や穴を埋めるために作用すると考える。凝集プロセスは、凝集がプロセスの中で早期に生じるように実行され得、次いで凝集塊のコーティングが行われる。どのようなメカニズムであろうとも、結果は、恐らく顆粒における増加した機械的完全性に起因して、塵が製品において殆ど無いということである。従って、残存物が出発スクラロース粒子によって提供されると共に、典型的に、顆粒中のスクラロースの総重量の５〜１００％が、水性粒子成長混合物によって提供される。そのように提供されるスクラロースの比率は、典型的に、凝集したスクラロースに関しては２５〜５０重量％、及び、スプレーによって顆粒化されたスクラロースに関しては２５〜１００％である。当業者であれば、凝集塊形成とコーティングの相違は、双方が、粒子を形成するために後に続く乾燥と共に、溶液から生じるスクラロースの追加を伴う場合、幾分恣意的であることを理解する。最初は、顆粒が各々に、ともに凝集し堆積したスクラロースの層をそれらの表面に有する、複数の出発スクラロース粒子を含み得、ここにおいて堆積したスクラロース層は、それらを共に付着させるためにスクラロース粒子に橋渡しをし、その結果顆粒を形成する。この構造は、やや多孔性であり得、最終製品として収集され得る。そのような製品は、比較的低い密度を有する。そのような製品の一例は、図５ａ及び５ｂに示されている。
【００２１】
さらに多くの成長混合物を追加し続ける場合、ある時点で、溶液から生じるスクラロースは相当な程度までに隙間を満たし、塊の外部を覆い始め、粒子は、単一で小さな固体粒子をコーティングすることによって、単独で成長したものに酷似し始める。該成長混合物によって提供される顆粒製品におけるスクラロースの比率は、出発粒子のサイズ、及び、追加される粒子混合物の量、及び／又は濃度を変化させることによって異なり得る。より大きな量及び／又は濃度の粒子成長混合物は、本供給源によって提供される、顆粒におけるスクラロースのパーセンテージの増加をもたらす。
【００２２】
出発粒子は、任意のサイズ及び形状であり得、バッチプロセスに送られ得る。そのような方法は、格子間の隙間を有し凝集した粒子か、又は、本質的に固体である粒子を作製し得る。あるいは、該出発粒子は、それの操作の間中、又は、最初にのみ、連続プロセスに送られ得る。後者の実施形態において、ひとたびシステムが一時期実行されると、プロセスから出るスクラロース顆粒のすべては、固体として流動床に供給されたスクラロースの成分無しに、粒子成長混合物から生じたスクラロースのみを含有する。従って、本発明の幾つかの実施形態において、顆粒中のスクラロースは、少なくとも９０重量％が該粒子成長混合物から生じ、典型的に、数字は９９〜１００重量％である。
【実施例】
【００２３】
実施例
基本手順
粒度測定は、振動粒度表を用いて測定された。振動は、７５の振幅で、３分間に２０秒間隔で設定された。異なるスクリーンサイズは、製品の所望される粒度に基づいて選択された。スクリーンは、微粉を収集するために皿の上に配置された。粒度表の上部は、スクリーンスタックに固定され、振動が開始された。３分後、スクリーンは取り除かれ、指定されたスクリーン上での製品のパーセントを測定するために、重量が計測された。結果は、次いで、スクリーン上に載せられた総重量のパーセンテージとして記録された。
【００２４】
水分測定は、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ水分計上で実施された。最初に、計量皿は風袋を計測され、約２グラムの材料が秤皿に均一に広げられた。サンプルは、次いで、８０℃の温度まで加熱された。１０分後、乾燥減量が測定され、初期重量に基づいた水分率が表示された。結果は、現状のままのサンプルのパーセントとして記録された。
【００２５】
緩いバルク密度測定は、当該技術分野で周知のように、典型的なろ過器及びカップ法を用いて実施された。サンプルカップは風袋を計測され、スクラロースサンプルは、それが満ちるまでホッパーに添加された。風袋を計測されたサンプルカップは、ホッパーの下に配置され、ホッパーはサンプルカップへ降ろされた。長いブレイドスクレイパーを使用し、過剰サンプルは、サンプルカップの上部より削り取られた。充てん物が最小限であるように、サンプルカップを振動させたり、又は、軽くたたいたりしないように注意が払われた。満ちたサンプルカップは、次いで、製品の緩いバルク密度を測定するために計測された。結果は、立方センチメートルあたりのグラムとして記録された。
【００２６】
顆粒スクラロースの各々サンプルの２０グラム部分は、８オンスの瓶中に置かれ、試験のため密封された。また、５つの４オンスＷｈｉｒｌ−Ｐａｋ（登録商標）袋（カリフォルニア州、Ｎａｓｃｏ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｓｔｏから入手可能）が、各々のサンプルのためにラベルされ、２５グラムのニート製品で充填された。各々のサンプルについて充填された５つの４オンスのＷｈｉｒｌ−Ｐａｋ袋は、各々次いで密封され、別個の１６オンスＷｈｉｒｌ−Ｐａｋ袋の中に置かれた。１６オンスの袋は次いで密封された。すべての袋が準備された時点で、それらは５０℃に設定された対流式オーブンの中に吊された。
【００２７】
サンプルは、次いで、ｐＨ及び外観における変化について、５日間の期間に亘って観察された。ゼロ日目において、各々の８オンス瓶の内容は、それらのパラメーターについて試験され、その結果が記録された。２４時間において、及び、その後の５日間の２４時間毎に、各々のサンプルからの１つの袋が、５０℃のオーブンから取り除かれ、そして２時間冷却された。この２時間の終わりに、サンプルは８オンスの広口瓶に移され、密封された。それらのサンプルの各々は、次いで、５．８〜６．２のｐＨを有するように調整された水において、１０重量％の濃度まで溶解させられた。結果的に生じた溶液のｐＨは、ｐＨの低下が安定性試験の失敗を示す１．０ｐＨユニットより大きい状態で、測定された。
【００２８】
選択されたサンプルの流動特性は、Ｊｏｈａｎｓｏｎ  Ｉｎｄｉｃｉｚｅｒｓ（カリフォルニア州、Ｓａｎ  Ｌｕｉｓ  ＯｂｉｓｐｏのＪｏｈａｎｓｏｎ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓから入手可能）を使用して調べられた。
実施例１
スクラロースのスプレー造粒は、本発明に従って、Ｇｌａｔｔ  ＧＦＧ−２０  ｐｉｌｏｔ  ｓｃａｌｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｆｌｕｉｄ  ｂｅｄ  ｕｎｉｔ（ニュージャージー州、ＲａｍｓｅｙのＧｌａｔｔ  Ａｉｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，  Ｉｎｃから入手可能）上で実施された。ユニットは、内部フィルターシステムに備え付けられた。電熱器及び一次空気弁システムは、４つの流動床セクションの吸気空調のために使用された。フィルターカートリッジは、圧縮空気圧衝撃によって掃除された。フィード及び生産量の平衡は、吐出装置の先端にある回転弁によってコントロールされた。液剤は、２流体ノズルを使用した圧縮空気によって霧化された。３つの個々のノズルの噴霧液の計測は、蠕動ポンプを用いて実現された。実施は、ニートスクラロース及び／又は以前の実施からの粒状生産物からなる、約２０キログラムの出発材料で開始された。短期間のバッチ処理の後、水性成長混合物の噴霧、及び、製品の連続生産が、固体スクラロースの添加をすることなく開始された。噴霧液は、スチール空気キャップを使用して底からスプレーされ、約２５℃に保たれた、２５重量％の溶解スクラロースを含む水溶液から成っていた。噴霧速度は、２０℃の噴霧空気温度で２．３〜１．５バールの噴霧空気圧を使用して、２０〜２４ｋｇ／ｈであった。結果は表１に示され、時間（Ｔｉｍｅ）は時刻であり、水分率は連続ユニットの端部から出てくる製品についてである。本表の最初と２番目の部分間のふるい条件における変化は、実施が連続するにつれて、顆粒サイズの増大によって必然的となった。
表１
【００２９】
【表１−１】
2008532556.tif 000003
【００３０】
表１  （続）
【００３１】
【表１−２】
2008532556.tif 000004
【００３２】
表１に示された結果は、本発明に従ったスプレー造粒法を用いて、相当な範囲にわたって変化する顆粒サイズを生成することが可能であるということを示す。該製品は、ニート供給材料よりも著しくより良い流動特性、及び、より少ない塵を有する。
実施例２
ニートスクラロースのスプレー凝集塊形成は、表２に示されるプロセス条件を用い、１８”  Ｗｕｒｓｔｅｒ  Ｉｎｓｅｒｔ（Ｇｌａｔｔから入手可能）を使用し、Ｇｌａｔｔ  ＧＰＣＧ  ６０  ｂａｔｃｈ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏａｔｅｒ上で実施された。
表２
【００３３】
【表２】
2008532556.tif 000005
【００３４】
これらの実施の結果を以下の表３に示す。
表３
【００３５】
【表３】
2008532556.tif 000006
【００３６】
実施例３
ニートスクラロースのスプレー凝集塊形成は、表４に示されるプロセス条件を用い、Ｗｕｒｓｔｅｒ  Ｉｎｓｅｒｔを使用せず、トップスプレーを使用し、Ｇｌａｔｔ  ＧＰＣＧ  ６０  ｂａｔｃｈ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏａｔｅｒ上で実施された。
表４
【００３７】
【表４】
2008532556.tif 000007
【００３８】
これらの実施の結果を以下の表５に示す。
表５
【００３９】
【表５】
2008532556.tif 000008
【００４０】
表面顕微鏡写真は、処理中に撮られ、それらは成長の経過を示す。図１ａ及び１ｂは、著しく針状結晶及び微粉を含有する実施例２の出発材料を、異なる倍率で示す。図２ａ及び２ｂは、Ｗｕｒｓｔｅｒ  バッチの実施である、実施例２の実施７からの最終製品を示す。針状結晶は、本質的に存在しないように見られる。図３ａ及び３ｂは、トップスプレーバッチである、実施例３の実施１３において形成された顆粒を示す。それらは、塊が粒子成長混合物から生じるスクラロースでコーティングされたように見える、図１のそれらに類似した出発粒子の凝集塊を表す。結果は、顆粒が、該出発粒子と対照して比較的均一サイズ及び丸い外観、ならびに、表面上のスクラロースのコーティングの形成に起因する幾分滑らかな外観を有するということであった。
実施例４
ニートスクラロースの凝集は、表６（“追加された固体成分”はニートスクラロースを指す）に示されるプロセス条件を用い、Ｇｌａｔｔ  ＧＰＣＧ−１  ｌａｂ−ｓｃａｌｅ  ｂａｔｃｈ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏａｔｅｒを使用して実施された。該ニートスクラロースは、約８５μｍのｄ５０値、及び、図１に示されるそれに類似する粒子形状を有した。粒状スクラロース製品の特性は、表６及び７に示される。
表６
【００４１】
【表６−１】
2008532556.tif 000009
【００４２】
表６（続）
【００４３】
【表６−２】
2008532556.tif 000010
【００４４】
表６からの選択されたサンプルの特性は、表７に示す。
表７
【００４５】
【表７】
2008532556.tif 000011
【００４６】
比較によると、典型的な製造実施からのニートスクラロースで得た流動特性は、以下の表８に示される。
表８
【００４７】
【表８】
2008532556.tif 000012
【００４８】
実施例５
ニートスクラロースのスプレー造粒は、表９に示される加工条件を用い、Ｇｌａｔｔ  ＡＧＴ−１５０  ｌａｂ−ｓｃａｌｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏａｔｅｒを使用し、実施された。粒状スクラロース製品の特性は、表９及び１０に示される。スクラロース溶液のフィード速度は変化したが、典型的には、固体スクラロースもフィードされる際にシステムから出るスクラロースの約４０〜約６０重量％を提供する速度であり、同時に固体が追加されない場合でさえ、類似した速度であった。
表９
【００４９】
【表９−１】
2008532556.tif 000013
【００５０】
表９（続）
【００５１】
【表９−２】
2008532556.tif 000014
【００５２】
表９（続）
【００５３】
【表９−３】
2008532556.tif 000015
【００５４】
表９（続）
【００５５】
【表９−４】
2008532556.tif 000016
【００５６】
表９からの選択されたサンプルの特性は、表１０に示す。
表１０
【００５７】
【表１０】
2008532556.tif 000017
【００５８】
以上のように、非常に高いＦＲＩ値により示されるように、非常に良好な流動特性を有する製品が本発明に従い作製され得る。
実施例６
スプレー凝集及び／又はニートスクラロースの造粒は、表１１及び１２に示される加工条件を用い、Ｇｌａｔｔ  ＧＦＧ−２０  ｐｉｌｏｔ−ｓｃａｌｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｃｏａｔｅｒ  を使用して実施された。実施は、出発供給量として、約１５kgのニートスクラロースで開始された。粒状スクラロース製品の特性は、表１１、１２及び１３に示される。図４ａ及び４ｂは、表１１における試験７の製品の、２つの異なる倍率での顕微鏡写真である。
表１１
【００５９】
【表１１−１】
2008532556.tif 000018
【００６０】
表１１（続）
【００６１】
【表１１−２】
2008532556.tif 000019
【００６２】
表１２
【００６３】
【表１２−１】
2008532556.tif 000020
【００６４】
表１２（続）
【００６５】
【表１２−２】
2008532556.tif 000021
【００６６】
表１１及び１２からの選択されたサンプルの特性は、表１３に示す。
表１３
【００６７】
【表１３】
2008532556.tif 000022
【００６８】
凝集した、又はスプレーによって顆粒化されたスクラロースの流動特性は、ニート又は微粒化したようなスクラロースの他の乾燥形態と比較して、非常に優れている。表１４は、選択されたサンプルのための安息角と比較することによって、流動特性を要約している。
表１４
【００６９】
【表１４】
2008532556.tif 000023
【００７０】
ＰＭ０５０００７及びＰＭ０５００１３のサンプルは、それぞれ、表２（実施７）及び表４（実施１３）に報告されているものである。サンプル６９１９−００８は、その後、Ｓａｎｋｅｙに対する米国特許第５，９３２，７２０号に記載されている方法に従った結晶再定義プロセスの対象となった微粉化スクラロースであり、サンプル６９１９−０１０は、同様に取り扱われたニートスクラロースである。“篩をかけられた（ｓｃｒｅｅｎｅｄ）”のように記載されている製品は、大きな塊を除去するために篩をかけられた市販の商用微粉化スクラロースであった。６８３９及び６７１７シリーズのすべての実施は、実施例４の実施に類似した方法で、１０〜５０％の水性スクラロースが上部からスプレーされた状態で、Ｇｌａｔｔ  ＧＰＧＣ−１  ユニットを使用して凝集されられたニートスクラロースを示す。図５ａ及び５ｂは、２つの異なる倍率で示された、表１４からのサンプル６８３９−０８２の顕微鏡写真である。顆粒は、比較的少量の粒子成長混合物と共に、いまだ可視的な出発粒子の凝集によって形成された。顆粒は比較的大きく、多くの露出表面積を有する解放的な構造を有する。この広い表面積によって、そのような顆粒は、甘味製品への形成中に、非常に迅速に溶解すると期待されるであろうし、従って、商業的用途において非常に望ましいであろう。しかし、これにもかかわらず、それらは、付加的利点である、殆ど塵を生み出さないことが期待されるであろう。
【００７１】
粒度分布の変動係数は、該分布の狭さや幅広さの指標として使用され得る。大きい変動係数は、サンプル内の粒度の幅広い分布を示し、小さい変動係数は、狭い分布を示す。表１５は、種々のスクラロースサンプルのための変動係数（％で与えられる）及び平均粒度を要約する。
表１５
【００７２】
【表１５】
2008532556.tif 000024
【００７３】
“スクラロース／水”と示されている記入項目は、表１４からのサンプル６９１９−１０である。“ウルスター被覆スクラロース”サンプルは、実施例２の実施７から提供され、“上部スプレーによる凝集スクラロース”サンプルは、実施例３からの実施１３である。
【００７４】
以上のように、スクラロース粒子の流動特性は、凝集及びコーティングによって大いに影響を受け得る。この用途において説明される方法は、安息角及び変動係数によって示されるように、非常に狭い粒度分布、及び、非常に優れた流動特性を有するスクラロース粒子を生産し得る。本発明は、特定の実施形態を参照し、ここにおいて例証され説明されるが、追加される請求項が、示される項目に制限されることを意図するのではない。むしろ、種々の変更が、当業者によってそれらの詳細においてされ得、その変更は、請求された内容の範囲内であり得ることが期待され、それらの請求項がそれに応じて理解されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１ａ】図１ａ、及び１ｂは、先行技術であるスクラロース結晶の顕微鏡写真である。
【図１ｂ】図１ａ、及び１ｂは、先行技術であるスクラロース結晶の顕微鏡写真である。
【図２ａ】図２ａ、及び２ｂは、本発明の例示的なスクラロース顆粒の顕微鏡写真である。
【図２ｂ】図２ａ、及び２ｂは、本発明の例示的なスクラロース顆粒の顕微鏡写真である。
【図３ａ】図３ａ、及び３ｂは、本発明の付加的、かつ例示的なスクラロース顆粒の顕微鏡写真である。
【図３ｂ】図３ａ、及び３ｂは、本発明の付加的、かつ例示的なスクラロース顆粒の顕微鏡写真である。
【図４ａ】図４ａ、及び４ｂは、本発明におけるスクラロース顆粒の追加的な例の顕微鏡写真である。
【図４ｂ】図４ａ、及び４ｂは、本発明におけるスクラロース顆粒の追加的な例の顕微鏡写真である。
【図５ａ】図５ａ、及び５ｂは、本発明におけるスクラロース顆粒のさらに追加的な例の顕微鏡写真である。
【図５ｂ】図５ａ、及び５ｂは、本発明におけるスクラロース顆粒のさらに追加的な例の顕微鏡写真である。
【図１ａ】
2008532556.tif 000025
【図１ｂ】
2008532556.tif 000026
【図２ａ】
2008532556.tif 000027
【図２ｂ】
2008532556.tif 000028
【図３ａ】
2008532556.tif 000029
【図３ｂ】
2008532556.tif 000030
【図４ａ】
2008532556.tif 000031
【図４ｂ】
2008532556.tif 000032
【図５ａ】
2008532556.tif 000033
【図５ｂ】
2008532556.tif 000034
【国際調査報告】
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2008532556.tif 000036
2008532556.tif 000037