説明

ダイフラクトースアンハイドライドIIIの結晶粒子末の製造方法

【課題】粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)結晶粒子末の製造方法を提供する。
【解決手段】イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗DFA IIIシロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、取扱が容易な結晶及び結晶粒子末であるダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)に関する。
【背景技術】
【0002】
DFA IIIは、カルシウムを始めとしてミネラル吸収促進や利尿効果、便通改善効果を有する機能性オリゴ糖で、2個のフラクトースの還元末端が、互いに一方の還元末端以外の水酸基に結合した環状二糖である。
【0003】
DFA IIIの製造法としては、代表的に以下の製造法が知られているが、いずれも、DFA III含有シロップであったり(例えば特許文献1)、酵素で濃縮したものを噴霧乾燥したり(例えば特許文献2)、あるいは減圧乾燥・濾過・脱色・脱塩等で精製しており(例えば特許文献3)、この方法で調製するといわゆるアモルファス状(非晶質)の物質しか得ることができず、結晶体を得ることができなかった。また特許文献4にはイヌリンにイヌラーゼIIを作用させることで高純度のDFA IIIを工業的に生産することが可能である旨が記載されているが、結晶化DFA IIIを得る方法は開示されておらず、これらの方法を忠実に追試した限りでは結晶化DFA IIIを得ることはできず、また少量の結晶化DFA IIIを仮に得ることができたとしても、所望する粒度の結晶化物を得ることはできなかった。
【0004】
従来、DFA IIIは、結晶体としては得られておらず、工業的に大量生産し、食品、医薬品等に利用することはやられていなかった。従って、結晶の加工特性等は全く未知な物質であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特公平06−006064号公報
【特許文献2】特開平09−154594号公報
【特許文献3】特公平06−032628号公報
【特許文献4】特開平11−043438号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
DFA IIIは、上述したとおり、機能性オリゴ糖として非常に有用な天然物である。しかし製剤化や食品素材として取扱が簡単で、汎用性を有する結晶物を実用的に得る事が全く未知であった。本発明の課題は、この様な問題を解決する結晶及び結晶粒子末を工業生産レベルで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記課題を解決するために各方面から鋭意研究を行なった結果、イヌリン溶液等DFA III含有液にアースロバクター属由来の酵素を作用させることによりDFA IIIシロップを製造するのに成功し、そしてこのシロップを清浄濾過、濃縮して得た濃縮液からDFA IIIを結晶化するのにはじめて成功した。
【0008】
そして更に研究を続け、上記により工業的大量生産するのに成功したDFA IIIの結晶化物を整粒機及び/又は篩機で処理することにより、製剤適性にすぐれ、計量精度も向上した目的とするDFA IIIの結晶粒子末の製造にもはじめて成功した。
【0009】
すなわち、本発明者らは、DFA IIIの結晶化物を工業的に大量に得るとともに、製剤化等や食品素材としての広い汎用性を有する結晶粒子末を初めて得ることに成功したものであり、DFA IIIの結晶及びその結晶粒子末は、従来、得ることができなかったものである。
【0010】
本発明に係る新規DFA III結晶は、下記(1)及び/又は(2)の特性を有することを特徴とするものである。
(1)偏光顕微鏡で観察したとき明確な結晶像が観察されること。
(2)結晶及び結晶粒子末の粒度分布は、80%以上が150μm乃至499μmに分布し、かつ100%が10μm乃至499μmに分布すること。
【0011】
また、本発明は、上記(2)の結晶又は結晶粒子末を得るため、(2)の条件を充足する結晶を結晶化で取得するか、(2)の画分の結晶を分画取得するか、又はDFA III結晶を整粒機及び/又は篩機で処理したことを特徴とするDFA III結晶粒子末の製造方法を提供するとともに、この結晶又は結晶粒子末を使用して製造した錠剤、及びこの結晶自体にも関するものである。
【0012】
本発明の実施形態の一例を示すと、次のとおりである。
(1)イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗DFA IIIシロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
(2)イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗ダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)シロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、この結晶粒子末を溶解し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
(3)イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗ダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)シロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、この結晶粒子末を溶解し、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
(4)粒度分布が100%が10μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末を製造することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の方法。
(5)粒度選別手段が整粒機及び/又は篩機であることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の方法。
(6)アースロバクター(Arthrobacter)属細菌が、アースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)AHU1753(FERM BP−8296)であることを特徴とする、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の方法。
【発明の効果】
【0013】
本発明により前記特性を有する結晶化したDFA IIIを得ることができる。このような結晶化DFA IIIは製剤適性に優れ、計量精度が向上する。従って本発明の実施によって工業生産レベルに適合したDFA III結晶物を供給することが可能となり、食品及び医薬品原料として取扱が容易となり、食品・製薬産業、健康分野の発展に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】DFA III結晶の偏光顕微鏡観察画像(スケール付き)を示す(図面代用写真)。
【図2】DFA IIIのintact結晶(粉末)のX線回折パターンを示す。
【図3】DFA III結晶粒子末(粉末)のX線回折パターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明でいうダイフラクトースアンハイドライド(DFA)とは、2個のフラクトースの還元末端が、互いに一方の還元末端以外の水酸基に結合した環状構造を有する二糖をいう。
【0016】
二つのフラクトースの、結合様式の差異により、誘導体が5種類存在し、それぞれ、DFA I、DFA II、DFA III、DFA IV、DFA Vと称される。本発明はこれらの化合物のうちDFA IIIに関する。以下本発明でいうDFAとは、このDFA IIIの略称として用いる場合もある。すなわち、DFA IIIは、ダイフルクトースアンヒドライドIII、ないし、ジフルクトース・ジアンヒドリドIII(difructose dianhydride III)ともいわれ、フラクトース2分子が1,2;2,3で結合している難消化性二糖類であって(di−D−fructofuranose−1,2;2,3dianhydride)、水への溶解性が高く、溶解度は蔗糖の90〜95%程度を示すが、その甘味度は蔗糖の52%程度である。
【0017】
DFA IIIの結晶を得るためには、先ず、精製された高純度のDFA IIIの創製が必要である。しかもその際、実験室規模ではなく、大規模工業生産が必要である。しかしながら、従来の技術においては、DFA IIIを高い収率で工業的に得る方法が開発されておらず、試験的な生産に止まっている。このため精製度が低く純粋な結晶が得られず、シロップ液を濃縮乾固した後これを粉砕して粉末を得る方法が採用されていた(引用文献4)。また、精製度が上がっても実験室的な製造の範囲にとどまり、到底工業的な生産レベルまでには至っていなかった。
【0018】
そこで本発明者らは、各方面から鋭意研究を行った結果、イヌリンよりイヌリン分解酵素、例えば、イヌリナーゼ(EC3.2.1.7)、イヌラーゼ(EC2.4.1.93) や、フラクトース6〜8分子を切断して環状にするinulin fructotransferase(depolymerizing)(以下IFTという)などを、生産する微生物、例えば、Arthrobacter sp.AHU1753株によりイヌリンに作用させて製造する新たな技術を発明し、この技術によって初めて高濃度のDFA III含有シロップを得ることができたのである。
【0019】
本発明を実施するためには、先ず、イヌリンを酵素処理してDFA III含有シロップを製造する必要がある。イヌリンとしては、イヌリンのほか、イヌリン含有物(例えば、キクイモ、ゴボウ、チコリ等の抽出物)や市販されているイヌリン製品も適宜使用可能である。得られたDFA III含有シロップは、清浄濾過、濃縮等の少なくともひとつの工程を経て精製するが、必要あれば、イースト処理及び/又はクロマトグラフィー処理を行ってもよい。この精製物を一定の濃度まで濃縮し、得られた濃縮物にシードを加えることにより又は加えることなく(濃縮物に衝撃を加えるだけでも結晶化が可能である)、DFA IIIの結晶を得ることができる。
【0020】
酵素としては、フルクトシルトランスフェラーゼの内、特に学名がイヌリンフルクトトランスフェラーゼである酵素を使用する。この酵素は、イヌリンはレバンなどのフラクタンを基質とし、これを加水・転移して、オリゴ糖を合成する酵素である。本発明においては酵素自体が使用できるほか、それを生成する微生物及び/又はその処理物も使用可能である。
【0021】
本酵素、イヌリンフルクトトランスフェラーゼ(以後、単にIFTとする)を生成する微生物としては、アースロバクター属、クルイベロマイセス属、ストレプトマイセス属、エンテロバクター属に属する各種細菌、酵母、放線菌等が報告されており、これらを適宜使用することが可能である。これらの微生物を培養して、精製酵素、粗製酵素、酵素含有物、微生物培養物等の形態として適宜使用される。
【0022】
その非限定例を以下に示す:Arthrobacter sp.;Arthrobacter ureafaciens IFO 12140;Arthrobacter globiformis IFO 12137;Arthrobacter pascens IFO 12139;Bacillus sp.;Kluyvermyces marxianus var. marxianus;Streptomyces sp.;Enterobacter sp.
【0023】
これら微生物由来の酵素を使用する場合、分離精製した酵素のほか、粗精製酵素、微生物培養物、同処理物(培養上清、同濃縮物、同ペースト化物、同乾燥物、分離菌体、菌体破砕物等)も使用可能である。なお、DFA III結晶を食品用途に使用する場合には、酵素としてフラクトシルトランスフェラーゼ、特にIFTを使用するのが好適であって、上記微生物由来の酵素のほか、今回、特許生物寄託センターにFERM BP−8296 として寄託されたArthrobacter sp. AHU1753株は、IFT生産能にすぐれているので、本菌株由来の酵素は好適に使用可能である。
【0024】
このようにして得たDFA III含有シロップは、精製工程の適宜個所において、イースト処理、クロマトグラフィー処理、清浄濾過、濃縮の少なくともひとつの処理によって精製される。
【0025】
清浄濾過は、DFA III含有シロップの活性炭処理及び固液分離処理を指すものである。活性炭処理は、DFA III含有シロップに粉末活性炭を少量添加して、必要あれば加熱及び/又は攪拌して、DFA III以外の不純物を活性炭に吸着せしめる処理である。
【0026】
粉末活性炭としては、平均粒径が15〜50ミクロン、好ましくは25〜45ミクロン、更に好ましくは約35ミクロン;最大粒径が200ミクロン以下、好ましくは170ミクロン以下、更に好ましくは150ミクロン以下、例えば147ミクロン以下のものが使用される。その添加量は、固形分に対して、5%以下、好ましくは0.1〜3%、更に好ましくは0.5〜1.5%とするのが良く、DFA III含有シロップの組成に応じて適宜規定する。
【0027】
固液分離処理としては、濾過、ハイフロスーパーセル(和光純薬製)やケイソウ土濾過等の濾過助剤を使用する濾過 例えば、セラミック濾過機による濾過:日本ポール(株)製PR−12型が使用可能)、メンブランフィルター(MF)濾過、連続遠心分離法、分子篩法、逆浸透膜法、場合によっては限外濾過(UF)膜の少なくともひとつが適宜利用される。固液分離は、常圧、加圧、又は減圧の少なくともいずれかで実施される。
【0028】
上記の内、例えば、限外濾過膜(UF膜)を使用する濾過、メンブランフィルター(MF)濾過、連続遠心分離処理によれば、ケイソウ土等の濾過助剤を使用することなく、直接固液分離することができる。MF膜としては、例えばセラミック膜(例えば、月島機械(株)商品名ダリア)等が使用可能であるし、連続遠心分離(5,000〜25,000rpm、好ましくは8,000〜15,000rpm;6,500〜10,000G、好ましくは7,500〜9,500G:例えば10,000rpm、8,200G)によれば、DFA III結晶(結晶粒径250〜500μm)と微細結晶(結晶粒径100μm以下)とを分離することができる。
【0029】
固液分離して得た濾液は、これを濃縮する。濃縮は、常法によって行われ、例えば蒸発濃縮缶等が用いられる。得られた濃縮液は、粗結晶母液であって、蒸発結晶化または冷却結晶化等常法にしたがって粗結晶化処理する。粗結晶化された母液は、粗結晶と粗結晶シラップに分離するが、それには、遠心分離が利用される。この分離では、分離シラップ中に細い結晶が移行する。
【0030】
結晶化された母液から分離された粗結晶シラップ及び結晶シラップの濾過には、遠心分離、例えば連続遠心分離(例えば、アルファ・ラバル社製)を用いた固液分離が行われる。シラップ中には未結晶のDFA III以外のフラクトース重合度の異なるオリゴ糖(3〜5糖類)が含有されている。フラクトース重合度が高い程、結晶化がし易く、結晶の粒径が小さいことが新たに判明した。この性質を利用してDFA IIIと他のオリゴ糖を分けることができる。これによりDFA III以外のオリゴ糖が除去されてDFA III以外のオリゴ糖(3〜5糖類)の循環蓄積が防止でき、DFA IIIの結晶化原料の純度の低下を押さえることができる。このDFA III以外のオリゴ糖が循環蓄積されると粗結晶母液(濃縮液)の純度が低下し、効率的(工業的)に結晶化できる純度(粗結晶の場合、純度60%以上)を確保することが難しくなる。特に、粗結晶母液(濃縮液) の純度低下を防ぐためシラップの製造系外への排出を行う方法もあるがDFA IIIの損失となるので避けるほうが良い。
【0031】
DFA III含有シロップの清浄濾過処理によって得た濾液は、常法によって濃縮する。例えば、砂糖等の製造で用いられるカランドリア型濃縮効用缶により濃縮し、濃縮液を得る。濃縮液は、濃度R−Bx60〜85、好ましくは65〜80、例えば72〜77程度に濃縮すればよい。
【0032】
濃縮液は、結晶化するが、結晶缶を用いる蒸発結晶化、冷却結晶化等常用される結晶化処理が適宜利用される。蒸発結晶缶は、例えば砂糖製造用として用いられている結晶缶であればよい。冷却結晶缶は砂糖製造用として使用されているものと同様な形状の横型又は縦型のクリスタライザーが用いられる。
【0033】
濃縮物にDFA IIIの「核」または「種」または「シード」と呼ばれるDFA III結晶物を添加し、冷却するとDFA IIIの結晶スラリー物(マスキットともいう)が得られる。このマスキットを遠心分離機等で固液分離して、結晶化物を乾燥することによりDFA III結晶粒子末が得られる。尚、この種となる結晶は、ボールミル、あるいは乳鉢等で粉砕したものである。遠心分離機は、砂糖製造用に用いられているものであればよい。DFA IIIの結晶を乾燥させる場合には、常圧の場合、50〜100℃の温度条件で行う。なお、減圧乾燥も可能である。また、本発明においては、シードを添加することなく、結晶化することも可能である。例えば濃縮物に衝撃を与えたりすることによって、シードを添加することなく、結晶化することができる。
【0034】
なお、イースト処理としては、DFA III含有シロップにイーストを添加してインキュベートしたりあるいは通気攪拌培養する処理が包含される。このように、イースト処理は、DFA III含有液とイーストを接触させればよく、両者を混合し、必要あれば攪拌してインキュベートしてもよいし、通気しながら培養してもよい。イーストとしては、パン酵母、清酒酵母、ビール酵母、ブドウ酒酵母その他各種の酵母が適宜使用可能であって、ドライイースト、圧搾酵母その他各種の市販品も充分に使用可能である。イーストによって、二糖類、単糖類が分解されたり菌体内に取り込まれるので、イースト処理は、主に二糖類及び/又は単糖類を系外に除去するのに有用である。
【0035】
本発明においては、所望に応じて適宜DFA III含有シロップをクロマトグラフィー処理(以下、クロマト処理ともいう)によって精製してもよい。クロマト処理は、クロマト用のイオン交換樹脂を用い、固定床、連続床(疑似移動床)、半連続等各方式によって適宜行うことができ、二糖類と他の糖類を分離するものである。したがって、クロマト処理によれば、二糖類であるDFA IIIと他の糖類を効率的に分離することができる。
【0036】
クロマト分離法としては、その分離装置は固定床方式(ワンパス方式)、連続方式(疑似移動床方式)、半連続方式(固定床方式と連続方式の組合)が適用できる。その装置の充填イオン交換樹脂としては、クロマト用のNa形、K形、Ca形等の強酸性イオン交換樹脂が使用される。その樹脂は均一粒径のスチレンジビニルベンゼン系樹脂等が用いられている。イオン交換樹脂のメーカーから種々のクロマト用樹脂が販売されているが、糖液に適用できるものであればいずれも使用できる。クロマト処理は結晶母液のDFA III純度が低い場合、その純度を上げるのにも適宜使用される。
【0037】
このようにして得られたDFA IIIの結晶は、下記の理化学的性質、特質を有するものである。
【0038】
(1)分子量:324.28
(2)物質の酸性、塩基性の区別:中性
(3)物質の色、結晶の種類:無色透明、八面体結晶
(4)融点:163.7℃
(5)旋光度〔α〕:134.5°
(6)水分:無水結晶
(7)偏光顕微鏡で観察したとき明確な結晶像が観察される。
図1にDFA III結晶の偏光顕微鏡写真(図面代用写真)を示す。なお、図1においてはスケールも付した。
(8)X線回折により結晶格子に由来する明確な回折像が得られる。
図2にDFA III結晶のX線回折パターンを示す。
【0039】
(9)甘味度:蔗糖の約52%
(10)溶解度:蔗糖の90〜95%の溶解度
(11)吸湿性:相対湿度75%で吸湿性を全く示さず、相対湿度94%で蔗糖の30%の吸湿性を示す
(12)酸性条件下における熱安定性:pH2で95%残存(1%液、30分間100℃に加熱)
(13)保存安定性:37℃、1ヶ月保存で99%残存(12%液、pH3)
(14)加熱着色性:メイラード反応を起こさせたが着色はほとんど認められない
(15)粘度:蔗糖よりやや低い(B型粘度計:東京計器製造所)
【0040】
また本発明においては、このDFA III結晶を整粒機及び/又は篩機で処理して、結晶粒子末とすることができる。この結晶粒子末は、上記したDFA III結晶と同じ理化学的性質を有し(そのX線回折像を図3に示すが、粉砕物のX線パターンも結晶物のX線パターン(図2)と格別の相違は認められない)更に、結晶粒子末の粒度分布が、80%以上が150μm乃至499μmに分布し、且つ100%が10μm乃至499μmに分布すること、を特徴とするものである。
【0041】
このDFA IIIの結晶粒子末は、通常、上記したようにDFA III結晶を整粒機及び/又は篩機で処理することによって得られるが、上記にしたがって製造したDFA III結晶であっても、上記した粒度分布を有するものは、そのまま結晶として使用することができるし、所望するのであれば、DFA III結晶を篩別等の粒度選別手段で処理することによって、その粒度分布を上記範囲に調整して、あるいは上記した粒度分布を有する画分を分離して、結晶粒子末とすることも可能である。したがって、結晶には、結晶のみを包含する場合のほか、上記した粒度分布を有する結晶粒子末を含有する場合も広く包含するものである。
【0042】
このような範囲の粒度分布を示す結晶又は結晶粒子末は、製剤的には、打錠性良く、造粒性良く、更に結晶粒末の流動性(安息角35〜45°)がよく、食品素材としては、計量誤差が生じにくい。即ち、上記範囲の粒径に整えない限り、工業生産原料として適さない。
【0043】
製剤や食品素材としての最適のDFA III結晶物を得るためには、DFA IIIの結晶化条件又は生成した結晶を整粒機又は/及び篩機で粒度を調節しないと、本発明の目的とする粒度分布の結晶又は結晶粒子末を得る事が出来ないのである。
【0044】
錠剤は、結晶又は結晶粒子末と、崩壊剤又は滑沢剤を加えて混合したのち打錠することにより製造される。また、結晶あるいは結晶粒子末の粉末物を作成し、それを顆粒化若しくはスラブ化し、そのまま顆粒剤として、あるいは、崩壊剤又は滑沢剤を加えて打錠することにより製造される。更に、常用される担体とDFA IIIとを直接打錠して錠剤とすることもできる。
【0045】
粉末混合物は、適当に粉末化された物質DFA III(及びカルシウム等)を上述の希釈剤やべースと混合し、必要に応じ結合剤(例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなど)、溶解遅延化剤(例えばパラフィンなど)、再吸収剤(例えば四級塩)及び/又は吸着剤(例えばベントナイト、カオリン、リン酸ジカルシウムなど)、セルロース、コーンスターチ、乳糖等を併用してもよい。粉末混合物は、まずシロップ、でんぷん糊、アラビアゴム、セルロース溶液又は高分子物質溶液などの結合剤で湿らせ、次いで篩を強制通過させて顆粒とする事ができる。このように粉末を顆粒化するかわりに、まず打錠機にかけたのち、得られる不完全な形態のスラグを破砕して顆粒にすることも可能である。
【0046】
このようにして作られる顆粒は、滑沢剤としてショ糖脂肪酸エステル、ステアリン酸、ステアリン酸塩、タルク、ミネラルオイルその他を添加することにより、互いに付着する事を防ぐ事ができる。このように滑沢化された混合物を次いで打錠する。また、DFA III(所望するのであれば、更にカルシウム等)は、上述のように顆粒化やスラグ化の工程を経ることなく、流動性の不活性担体と結合したのちに直接打錠しても良い。シェラックの密閉被膜からなる透明又は半透明の保護被膜、糖や高分子材料の被覆、及びワックスよりなる磨上被覆の如きも用いうる。
【0047】
錠剤に配合するDFA IIIの量は、格別の限定はなく、目的によっても相違するが、通常、10〜80%、好ましくは35〜65%程度である。また、DFA IIIはミネラル吸収促進作用を有するので、DFA IIIのみでなく、DFA IIIとともにカルシウム等のミネラルを配合することも可能である。カルシウムとしては炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、リン酸カルシウム等食品添加物として認められているカルシウムが1種又は2種以上配合される。
【0048】
ミネラルとしては、カルシウムのほか、鉄、マグネシウム、ナトリウム、カリウム等各種のミネラルが包含され、食品添加物として認められている1種又は2種以上が配合可能である。その配合量についても格別の限定はないが、通常、炭酸カルシウムの場合、0.5〜60%、好ましくは10〜30%程度であり、他のミネラルの配合量は上記配合量に準じて適宜設定すればよい。
【0049】
以下に、本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【実施例1】
【0050】
(DFA IIIの結晶化)
イヌリン(重合範囲10〜60、平均重合度20〜25、ポリサッカライド含量99%)をお湯で溶解し、60℃まで冷却した後、Arthrobacter sp. AHU1753(FERM BP−8296)を60℃、24時間作用させて得られた反応完了液を失活させて粗DFA IIIシロップを得る。それに粉末活性炭(平均粒径約35ミクロン)を加え処理する。この完了液を珪藻土濾過し、その濾液を濃縮缶で最終濃度R−Bx72まで濃縮し、それにDFA IIIのシード(平均粒径100μm:サンプルA又は98μm:サンプルB)を加え、攪拌機付き冷却結晶機で12時間かけて徐々に冷却して最終15〜20℃にし、結晶を析出させる。固液分離した後、この結晶は通風乾燥し乾燥結晶粒子末が得られる。これをサンプルBとする。
【0051】
更にその精製度を高めた結晶を所望する場合には、その結晶粒子末を溶解し、再結晶させるか、又は、その結晶粒子末溶解液に粉末活性炭(平均粒径約35ミクロン)を加え処理し、この完了液を珪藻土濾過し、その濾過液を濃縮し、DFA IIIシロップ精製物を得て、上記の結晶化と同様な方法で結晶を得る。本試験で得られた結晶をサンプルAとする。
【実施例2】
【0052】
(DFA III結晶粒子末の整粒試験)
サンプルAの結晶を整粒機(日本グラニュレータ社製GRN−153型)で処理する。整粒機には、3段のロールを備えたものを使用し、ダイヤル設定を3、2、2.5とした。それぞれのミゾクリアランスを「1.0、0.6、0.3」(サンプルC)、「1.2、0.6、0.3」(サンプルE) とし、処理量38kg/h(サンプルC)、75kg/h(サンプルE)とそれぞれした。
【実施例3】
【0053】
(DFA III結晶粒子末の篩い試験)
サンプルC、Eを篩機(ターボ工業製TS250×200型、150μm)を使用し、ロータ回転数500rpm、on品出口にバッフルプレートをとりつけ処理した。サンプルC、Eの篩い上の結晶粒子末をそれぞれサンプルD、Fとした。篩機による試験の一連の篩い下(149μm以下)の結晶粒子末を集めサンプルGとした。
【実施例4】
【0054】
(各粒子末の粒状特性)
得られたDFA III結晶粒子末を篩い(JIS標準規格篩)を用いて結晶の粒度分布を測定した。
また、日本薬局方の方法に従い、打錠特性(錠剤の摩損度、スティッキングの発生の有無、キャッピング発生の有無)、結晶末の造粒性、秤量精度及び安息角を測定した。DFA III結晶粒子末の粒度分布を表1に示す。また、DFA III粒子末の打錠特性及び安息角(注入法)を表2に示す。尚、打錠特性は表3の配合組成に基づきDFA III結晶粒子末50%の錠剤を直打により調整した。
【0055】
【表1】

【0056】
【表2】

【0057】
【表3】

【0058】
さらにまた、この粒子末を偏光顕微鏡で観察したところ、偏光性を呈していた。結晶の偏光画像を図1(図面代用写真)に示した。さらにまた、この粒子末のX線回折像は結晶格子に由来する明確な回折像が得られた。
なお、X線回折像は以下の方法と装置を用いて測定した。
【0059】
広角X線回折測定
(1)X線発生測定装置:理学電機社製RU−200R
X線源:CuKα線
出力:40kV 100mA
(2)ゴニオメーター:理学電機社製2155D型
スリット系:1°−0.15mm−1°−0.45mm
(3)検出器:シンチレーションカウンター
(4)計数記録方式:理学電機社製RAD−B型
(5)スキャン方式:2θ/θスキャン、連続スキャン
(6)測定範囲(2θ):3°〜90°
(7)スキャンスピード(2θ):3°/分
(8)計数ステップ(2θ):0.02°
【0060】
測定試料調製
結晶をめのう乳鉢で粉砕した粉末について測定した。
測定結果を図2に示した。また、結晶粒子末についても同様に測定を行い、測定結果を図3に示した。これらの結果から明らかなように、結晶も結晶粒子末もそのパターンにおいて格別に変るところは認められなかった。
【実施例5】
【0061】
(錠剤の製造)
上記実施例で得たDFA III結晶粒子末50重量%、精製炭酸カルシウム20重量%、ラクトース7重量%、結晶セルロース20重量%、ショ糖脂肪酸エステル3重量%の原料配合にて、直打法によりDFA III及びカルシウム含有錠剤を製造した。本錠剤によれば、DFA IIIとカルシウム剤とを別々に服用する必要がなく、本錠剤のみの服用にてカルシウムの吸収が促進されるという卓越した特徴が得られる。
【受託番号】
【0062】
本発明において寄託されている微生物の受託番号を下記に示す。
Arthrobacter sp. AHU1753(FERM BP−8296)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗ダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)シロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
【請求項2】
イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗ダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)シロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、この結晶粒子末を溶解し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
【請求項3】
イヌリンを溶解した後アースロバクター(Arthrobacter)属細菌を作用させて得られた反応完了液を失活させて粗ダイフラクトースアンハイドライドIII(DFA III)シロップを得て、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、この結晶粒子末を溶解し、それに粉末活性炭を加え処理し、これを珪藻土濾過し、その濾液を濃縮し、それにDFA IIIのシードを加え冷却結晶機で冷却して結晶を析出させ、固液分離した後通風乾燥し、これを粒度選別手段で処理することを特徴とする、粒度分布が80%以上が150μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末の製造方法。
【請求項4】
粒度分布が100%が10μm乃至499μmに分布するDFA IIIの結晶粒子末を製造することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
粒度選別手段が整粒機及び/又は篩機であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
アースロバクター(Arthrobacter)属細菌が、アースロバクター・エスピー(Arthrobacter sp.)AHU1753(FERM BP−8296)であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2011−147455(P2011−147455A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−91524(P2011−91524)
【出願日】平成23年4月15日(2011.4.15)
【分割の表示】特願2003−413298(P2003−413298)の分割
【原出願日】平成15年12月11日(2003.12.11)
【出願人】(000231981)日本甜菜製糖株式会社 (58)
【出願人】(593106918)株式会社ファンケル (310)
【Fターム(参考)】