專利名稱：結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法。
背景技術(shù)：
麥芽糖醇由于在消化道內(nèi)不容易被消化吸收，而且也很難由口腔內(nèi)細(xì)菌引起發(fā)酵，所以在低能量食品、減肥食品、對牙齒腐蝕性低的食品、糖尿病患者等中作為甜味劑被廣泛利用。但是，麥芽糖醇的干燥品明顯吸濕、容易潮解，很難使之成為粉末狀，因此具有使用不方便的問題。
為解決該問題，已經(jīng)提出了許多將麥芽糖醇結(jié)晶化或粉末化的技術(shù)方案。在特公平7-14953號公報(bào)中，提出了將麥芽糖醇水溶液連續(xù)供給具有細(xì)長冷卻-捏和區(qū)的擠出機(jī)，并在晶種存在的情況下，冷卻-捏和，生成麥芽糖醇漿后，通過從擠出機(jī)的噴嘴連續(xù)擠壓，制備成由麥芽糖醇含蜜結(jié)晶組成的物質(zhì)的方法。
但是，使用晶種的制備方法為了提高其制備速度有必要增加晶種的添加量，這樣就存在必須另外準(zhǔn)備大量晶種的制備工序而使之變得繁瑣等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與以往的制備麥芽糖醇含蜜結(jié)晶的方法相比，制備效率格外改善的結(jié)晶狀麥芽糖醇的新的制備方法。
本發(fā)明的其它的目的，提供一種并不用使用晶種，且操作性良好、成本低、短時(shí)間內(nèi)高效地制備結(jié)晶狀麥芽糖醇的新的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的以及優(yōu)點(diǎn)通過以下說明可以更為明確。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的以及優(yōu)點(diǎn)是由第1，一種結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法(以下，簡稱為第1發(fā)明)來完成的，該方法的特征在于向捏和裝置中供給第1種麥芽糖醇水溶液，捏和并冷卻，其后，供給將第1種麥芽糖醇水溶液轉(zhuǎn)變成高固體濃度的第2種麥芽糖醇水溶液，通過進(jìn)一步繼續(xù)捏和且冷卻，制備可塑性聚結(jié)塊，將該可塑性聚結(jié)塊冷卻使之成為固化物后，將該固化物粉碎。
另外，根據(jù)本發(fā)明，上述目的以及優(yōu)點(diǎn)是由第2，一種結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法(以下，簡稱為第2發(fā)明)來完成的，該方法的特征在于向捏和裝置中供給麥芽糖醇水溶液，捏和并冷卻，其后添加水，通過再次繼續(xù)捏和且冷卻，制備可塑性聚結(jié)塊，將該可塑性聚結(jié)塊冷卻使之成為固化物后，將該固化物其粉碎。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
以下，對本發(fā)明方法進(jìn)行具體解釋。
第1發(fā)明中，制備結(jié)晶狀麥芽糖醇時(shí)使用固體濃度不同的至少2種原料。即，最初提供給捏和裝置的第1麥芽糖醇水溶液(以下，簡稱為第1原料)中使用比較低的固體濃度的物質(zhì)，接著，在供給的麥芽糖醇水溶液中(以下，簡稱第2原料)使用比第1原料高的固體濃度的第2麥芽糖醇水溶液。這樣，就有可能省略原來一般所使用的另外需準(zhǔn)備晶種并繼續(xù)添加在裝置內(nèi)的工序。對于第1和第2原料的各濃度并沒有限定，但是第1原料比第2原料固體濃度低是很重要的。例如，作為第1原料，優(yōu)選固體濃度為70-97重量％、純度為88重量％以上的麥芽糖醇水溶液；更優(yōu)選固體濃度為93-96重量％、純度為90重量％以上的麥芽糖醇水溶液。另外，作為第2原料，優(yōu)選固體濃度為97.5-99.5重量％、純度為88重量％以上的麥芽糖醇水溶液；更優(yōu)選固體濃度為98-99重量％、純度為90重量％以上的麥芽糖醇水溶液。
上述第1和第2原料的供給速度，因所使用的捏和裝置的種類和能力的不同而不同，所以有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，但是以設(shè)定在各種捏和裝置中制備效率成為最適合的第1和第2原料供給速度為宜。另外，第1和第2原料的供給速度并沒有必要為一致，可以以不同的速度供應(yīng)。例如，用KRC捏和機(jī)-S2型((株)栗木鐵工所制造)作為捏和裝置使用時(shí)，優(yōu)選第1原料的供給速度為約0.1-6.0kg/hr，第2原料的供給速度為約0.1-15kg/hr。
原料供給時(shí)的捏和裝置的夾套溫度只要調(diào)節(jié)為能夠消除發(fā)生結(jié)晶化熱即可，使用KRC捏和機(jī)-S2型((株)栗木鐵工所制造)時(shí)，優(yōu)選110℃以下，更優(yōu)選95℃以下。該夾套溫度可以根據(jù)發(fā)生結(jié)晶化熱的情況在第1和第2原料供給時(shí)分別設(shè)定。
將原料供給捏和裝置時(shí)的溫度，優(yōu)選為不使麥芽糖醇結(jié)晶析出的溫度。從流動(dòng)性高的物質(zhì)使用方便、形成可塑性聚結(jié)塊后調(diào)節(jié)容易等方面考慮，優(yōu)選第1原料為約90-120℃，第2原料為120-140℃。
第1發(fā)明中，將第1原料切換成第2原料，優(yōu)選在將第1原料投入捏和機(jī)后確認(rèn)在捏和裝置內(nèi)或從捏和裝置的排出部生成白色不透明的可塑性聚結(jié)塊以后進(jìn)行。通過這樣的切換，改善了結(jié)晶麥芽糖醇的制備效率。
第2發(fā)明中，并不需要如第1發(fā)明那樣使用2種原料，可以用一種原料來進(jìn)行結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備。這時(shí)，作為原料的麥芽糖醇水溶液，優(yōu)選固體濃度為97.5-99.5重量％、純度為88重量％以上的麥芽糖醇水溶液，更優(yōu)選固體濃度為98-99重量％，純度為90重量％以上的麥芽糖醇水溶液。
原料的麥芽糖醇水溶液的供給速度，與第1發(fā)明中的第1原料供給速度的情況一樣。為更好地改善結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備效率，可以在以下要敘述的添加水的工序后將原料的供給速度更改為與第1發(fā)明中第2原料供給速度同樣的速度。原料供給速度的切換優(yōu)選在確認(rèn)了在捏和裝置內(nèi)或從捏和裝置排出部生成白色不透明的可塑性聚結(jié)塊以后進(jìn)行。
第2發(fā)明中，如上所述，原料供給后進(jìn)行水的添加。所述水可以是如同自來水的水，但為了制備純粹的而又潔凈的結(jié)晶狀麥芽糖醇，優(yōu)選使用離子交換水。
相對于原料麥芽糖醇水溶液的100重量份，優(yōu)選添加的水量為約1.0-7.0重量份左右。添加水的操作根據(jù)結(jié)晶狀麥芽糖醇的生成情況，可以分幾次至十幾次進(jìn)行。另外，可以使用泵等連續(xù)或非連續(xù)地向捏和裝置進(jìn)行添加。添加水的時(shí)期，根據(jù)所使用的捏和裝置雖然有所不同，可以在原料在捏和裝置內(nèi)部充分長時(shí)間后，例如確認(rèn)了原料液從排出口排出以后添加。
另外，捏和裝置的夾套溫度與第1發(fā)明的相同，但在添加水工序的前后進(jìn)行更改也沒有關(guān)系。
本發(fā)明中的原料制備是濃縮固體濃度為約70重量％的麥芽糖醇水溶液進(jìn)行制備的。此時(shí)，由于如果常壓下加熱除去水分，麥芽糖醇水溶液會著色，優(yōu)選在減壓下進(jìn)行濃縮。如果使用著色的原料，有可能妨礙生成作為目的產(chǎn)物的結(jié)晶狀麥芽糖醇的生成，所以盡可能地制備無色透明的原料十分重要。
在本發(fā)明中作為可以使用的捏和機(jī)，只要同時(shí)可以捏和、冷卻的，不論是開放型的、封閉型的或者間歇式的、連續(xù)型的無論種類都可以使用，沒有特別的限定。優(yōu)選捏和-冷卻后，可以從排出口連續(xù)排出的裝置。這樣的捏和裝置可以列舉為，例如擠出機(jī)、連續(xù)捏和機(jī)、混合機(jī)(ミクストロ)、ニ一デックス等。其中更優(yōu)選使用擠出機(jī)。作為擠出機(jī)，可以列舉為，例如KRC捏和機(jī)-S2型((株)栗木鐵工所制造)、食品用雙螺桿擠出機(jī)(日本制鋼所制造)、雙螺桿烹調(diào)用擠出機(jī)(德國W&P公司制造)等的擠出機(jī)。
從連續(xù)式捏和裝置排出可塑性聚結(jié)塊的時(shí)候，其形狀可以是面條狀、帶狀、棒狀、板狀等的任意形狀。如考慮到其后的冷卻、粉碎等的工序，優(yōu)選以面條狀或帶狀的形狀排出。此時(shí)，在排除口處設(shè)置的多孔板，優(yōu)選使用孔經(jīng)約為2-5mm，開孔率約為10-40％的多孔板。
冷卻的方法沒有特別限制，可以采用例如，從捏和裝置排出的可塑性聚結(jié)塊直接接受冷風(fēng)或在室溫下放置的方法、在金屬網(wǎng)制的帶上面通過冷風(fēng)將溫度降至室溫的冷卻方法等。
所得到結(jié)晶狀麥芽糖醇可以不經(jīng)過干燥工序由粉碎得到粉末狀或顆粒狀。對粉碎、造粒的方法沒有特別的限定?？梢允褂闷胀ǖ姆鬯闄C(jī)、造粒機(jī)。另外，如果必要，也可以將獲得的粉末或顆粒用通常使用的干燥法進(jìn)行干燥。
以下，通過實(shí)施例以及比較例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
實(shí)施例實(shí)施例1
在具有細(xì)長的捏和-冷卻區(qū)的連續(xù)式捏和機(jī)((株)栗木鐵工所制造的KRC捏和機(jī)-S2型，60rpm，夾套溫度為80℃)中以4kg/h的速度連續(xù)供給作為第1原料的麥芽糖醇水溶液(純度為90重量％、固體濃度約為95％、110℃、無色透明)，并連續(xù)地進(jìn)行捏和及冷卻，稍等片刻確認(rèn)從排出部的多孔板排出白色不透明可塑性聚結(jié)塊。其后，以4kg/h的速度連續(xù)供給作為第2原料的麥芽糖醇水溶液(純度為90重量％、固體濃度約為98％、125℃、無色透明)時(shí)，從排出部的多孔板連續(xù)排出面條狀的可塑性聚結(jié)塊。此后，設(shè)定第2原料的供給速度為8kg/hr、夾套溫度為55℃，穩(wěn)定地排出面條狀的可塑性聚結(jié)塊。將該可塑性聚結(jié)塊在送風(fēng)情況下冷卻至30℃以下，成為固化物后，用動(dòng)力磨機(jī)P-3型(ダルトン公司制造)以200kg/hr的速度進(jìn)行粉碎，獲得品質(zhì)良好的結(jié)晶狀麥芽糖醇。
實(shí)施例2在具有細(xì)長的捏和-冷卻區(qū)的連續(xù)式捏和機(jī)((株)栗木鐵工所制造的KRC捏和機(jī)-S2型，60rpm，夾套溫度為80℃)中以4kg/h的速度連續(xù)供給作為原料麥芽糖醇水溶液(純度為92重量％、固體濃度約為97.6％、130℃、無色透明)，原料供給開始5分鐘后，以0.12kg/hr速度添加去離子水，并繼續(xù)進(jìn)行捏和及冷卻。當(dāng)確認(rèn)了從排除部的多孔板排出白色不透明可塑性聚結(jié)塊時(shí)，停止添加水，從排除部的多孔板連續(xù)排出面條狀的可塑性聚結(jié)塊。其后，設(shè)定原料的供給速度為8kg/hr、外套溫度為55℃，面條狀的可塑性聚結(jié)塊穩(wěn)定且持續(xù)地排出。將該可塑性聚結(jié)塊在送風(fēng)情況下冷卻至30℃以下，成為固化物后，用動(dòng)力磨機(jī)P-3型(ダルトン公司制造)以200kg/hr的速度進(jìn)行粉碎，獲得品質(zhì)良好的結(jié)晶狀麥芽糖醇。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，由于不使用晶種，可以操作性良好，低成本，且短時(shí)間地有效的制備結(jié)晶狀麥芽糖醇。
權(quán)利要求
1.結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法，其特征在于，向捏和裝置供給第1種麥芽糖醇水溶液，捏和及冷卻，其后供給比第1種麥芽糖醇水溶液的固體濃度高的第2種麥芽糖醇水溶液，繼續(xù)捏和及冷卻，冷卻所生成的可塑性聚結(jié)塊使之成為固化物，并粉碎該固化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，第1麥芽糖醇水溶液的固體濃度為70-97重量％，第2麥芽糖醇水溶液為97.5-99.5重量％。
3.一種結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法，其特征在于，向捏和裝置供給麥芽糖醇水溶液，并捏和及冷卻，其后添加水，并繼續(xù)捏和及冷卻，冷卻所形成的可塑性聚結(jié)塊使之成為固化物，并粉碎該固化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，麥芽糖醇水溶液的固體濃度為97.5-99.5重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，分?jǐn)?shù)次進(jìn)行水的添加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3的結(jié)晶狀麥芽糖醇的制備方法，其中，捏和裝置為具有冷卻裝置的連續(xù)式捏和擠出裝置。
全文摘要
提供一種不使用晶種，操作性良好、成本低、短時(shí)間內(nèi)有效地制備結(jié)晶狀麥芽糖醇的方法。該方法是將第1種麥芽糖醇水溶液提供于捏和裝置中，并捏和及冷卻，其后，將第1麥芽糖醇水溶液變換為高固體濃度的第2種麥芽糖醇水溶液，進(jìn)一步繼續(xù)捏和及冷卻制備可塑性聚結(jié)塊，然后冷卻該可塑性聚結(jié)塊使之成為固化物后，對該固化物進(jìn)行粉碎，或者作為另一種方法，向捏和裝置中供給麥芽糖水溶液，捏和及冷卻，其后添加水，進(jìn)一步進(jìn)行捏和及冷卻，制備可塑性聚結(jié)塊，并冷卻該可塑性聚結(jié)塊使之成為固化物后，對該固化物進(jìn)行粉碎。
文檔編號C13B30/02GK1662547SQ0381413
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
發(fā)明者上野隆三, 本多純哉, 古川陽二郎 申請人:株式會社上野制藥應(yīng)用研究所