JP3657007B2

JP3657007B2 - フレーバー剤顆粒

Info

Publication number: JP3657007B2
Application number: JP51695397A
Authority: JP
Inventors: メンツィ，ハイニ; ペレン，マチアス; リンゲンベルグ，ルドルフ
Original assignee: ジボーダン−ルール（アンテルナシヨナル）ソシエテアノニム
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2016-10-23
Also published as: JP2000513204A; WO1997016078A1; DE59609238D1; EP0859554B1; US6056949A; ES2175130T3; EP0859554A1

Description

本発明は、狭い粒度分布を有し、球状又は本質的に球状で、実際にダストを含まない、自由流動性の、機械的に安定なフレーバー剤又は着臭剤顆粒の製造方法に関する。
“球状（spherical）”とは、本発明の場合には、肉眼による目視観察時にビーズ様又は本質的にビーズ様物質と理解すべきである。
フレーバー剤顆粒は公知である。EP0070719は単に空気の旋回によって形成される慣用的な流動床において製造されるフレーバー剤顆粒の製造を述べる。しかし、これらの製品は、機械的安定性が不充分であり、ダスト含量が比較的多く、流動能力が制限されるという欠点を有する。
本発明の目的は、上記欠点をもはや有さず、したがって、製品の使用中、即ち、フレーバーを付けるべき又は芳香を付けるべき物質への混入中に明らかに好ましい製品の製造を可能にする方法であった。食品、楽しみのために消費される製品及び飲料、薬剤、コスメチック製品、衛生製品、例えば、口腔衛生製品、おむつ、セッケン、洗剤、家庭用品等が対象として考えられる（stand in the foreground）。
さらに、本発明によって得られるフレーバー剤及び着臭剤顆粒に第２工程において簡単な方法で、本発明によって現在用いられる回転グラニュレーターを切り換える又は修正することなく又は製品を輸送する必要なく、被膜を与えることができる。この被膜は、修正即ち溶解挙動又は予定の保護作用の改良を達成するために、活性物質の改良されたカプセル封入をも目的とする。
回転グラニュレーターは洗浄剤添加物、肥料、及び製薬的活性物質の製造に今までに用いられている（Glatt社、スイス、Prattelnからの会社パンフレット、GRCG Type １〜200、1992年６月を参照のこと）。
この装置は本質的に流動床装置と、空気を供給し、取り出すための配置とを含む。この装置は好都合には、例えば、その底部が中心軸の回りを回転する垂直回転軸を有する円筒形容器である。円筒形ケーシングは好都合には固定される。回転速度は好都合には約50〜500/分である。この方法において供給されるコア物質（core material）の運動は床板（base plate）の回転によって設定される。比較的少量の空気が回転する床板と固定容器壁との間の（円周）環状空隙を通過し、これは床板の回転運動と共に、存在する物質を始動させる、即ち、“流動化する”。空気の助けによってのみ物質の必要な運動を生じる、以前のテクノロジーと比較すると、この場合には、供給された固体を流動化するために、約1/5〜約1/3の空気が必要であるに過ぎない。
この新規な方法は、流動床回転グラニュレーター中で流動化されたコア物質中にフレーバー剤又は着臭剤のエマルジョンを噴霧し、エマルジョンがコア物質の表面下の流動床中に噴霧されて、このようにして、エマルジョンが顆粒化されることを特徴とする。この方法はまた、球状フレーバー剤と着臭剤顆粒の製造に流動床回転グラニュレーターを用いることも本質的に包含する。
まだ比較的高い空気スループットと比較的長い反応時間とが−特に、容易に揮発する成分を失う危険性に関して−フレーバー剤又は着臭剤組成物にこのような装置を用いることに不利であった。
コア物質はフレーバー剤又は着臭剤顆粒の製造に通常用いられる、工業的に許容されるか又は製薬的に有用である固体であり、好都合には約0.02〜約3.0mm直径、特に0.2〜約1.5mm直径の粒度を有する。例えば、コア物質は糖（例えばグルコース、ラクトース、スクロース）のような炭水化物、又は例えばフルーツ粉末、例えば、オレンジジュース粉末、若しくは野菜粉末、例えば、ニンジンジュース粉末、若しくは糖アルコール、例えば、イソマルトール、若しくはペクチン、加水分解した植物性タンパク質（HVP）、食物繊維、例えば、トウモロコシの皮、小麦繊維、セルロース繊維等のような、より複雑な組成の製品、又は有機塩若しくは無機塩（例えば、クエン酸塩若しくは塩化ナトリウム）であるが；ハーブ粉末、スパイス粉末、ティー粉末も考慮される。
噴霧されるエマルジョンのキャリヤー物質は一般に、この目的のために慣用的である物質から選択される；このキャリヤー物質は好都合には炭水化物、例えば、化学的修飾澱粉、分解澱粉（degraded starch）（デキストリン、マルトデキストリン）のような炭水化物、天然樹脂、浸出物（例えば、アラビアゴム）、植物抽出物（例えば、カラゲナン、アルギネート等）、タンパク質（例えば、乳タンパク質）、又はゼラチン等、又はこのような物質の組合せである。
水又は水／エタノール混合物も例えばエマルジョンの溶媒として使用可能である。
顆粒化には、例えば人口甘味料、食品染料、ビタミン、酸化防止剤、消泡剤、例えば酒石酸のような炭酸発生剤、例えばクエン酸のような薬味（condiment）として用いられる酸、又は付加的なフレーバー剤のような、通常の添加剤も用いることができ、これらはコア物質又は噴霧エマルジョン（spray emulsion）に加えることができる。
顆粒化後の粒子は、例えば、被覆の目的のために適切であることが知られ、保護スキン又は保護フィルムを形成する、例えば脂肪若しくは修飾セルロース（modified cellulose）、ゼラチン、植物若しくは動物の抽出物、浸出物、例えばアラビアゴム、分解澱粉、又は化学的修飾澱粉、製薬的に有用な合成物質、例えばポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等のような、物質若しくは物質混合物の例えば溶液、エマルジョン又は溶融物を噴霧することによって被覆することができる。
適当な空気温度は例えば約30℃乃至40℃〜約80℃、好ましくは約40℃乃至50℃〜約70℃のような高温である。
全ての慣用的なフレーバー剤と着臭剤、即ち、工業的に使用可能である、例えばミート、チーズ、フルーツ（例えば柑橘類、ベリー）、タバコ、花、ウッド（wood）、スパイス、琥珀等のタイプのフレーバー剤と着臭剤が考慮される。今までにフレーバー剤と着臭剤（顆粒）のために通常用いられた全ての成分、例えばメントール若しくはバニリン等のような個々の成分、又はエーテル性オイル（ethereal oil）、又はフレーバー剤と着臭剤組成物のフラクション若しくは混合物がフレーバー剤と着臭剤成分として考慮される。個々の成分は天然起源（植物性若しくは動物性）又は合成起源のものでありうる。
パラメーター：キャリヤー物質の粒度、エマルジョンの組成、エマルジョンの噴霧速度（約30〜約80g/分）［例えば、実施例１の装置の場合］又は３〜8g/分＊ kg（バッチ全体）、回転床板の構造（例えば、平滑、凹凸状又は溝付き）、回転床板の回転速度、空気入口速度、空気温度（約20℃〜約80℃）の複合効果によって、狭い粒度分布が本質的に得られる。顆粒化をおこなう方法によるこの影響は当業者に周知であり、狭い分布は実験によって判定されることができる。前述したように、本発明の場合には、これは特に有利な値を生じる。
“実質的にダストを含まない”とは、本発明の場合には、５％未満である細粒含量（本質的にコア物質とキャリヤー物質）を有する顆粒と理解すべきであり、これは＜0.1mmの粒度の場合である。
本発明によって得られる本質的に球状の顆粒を図１に示す。
実施例１：レモン顆粒
2.975kgの粗粒糖（coarse sugar）と2.975kgの粉末糖（powdered sugar）とを回転グラニュレーター（GPCG−５型、Glatt社、Pratteln）中に入れる。
800gの水を室温において別の容器に入れた後に、595gのマルトデキストリンと105gの化学的修飾澱粉（デキストリン）とを加えて、その中で溶解する。Kinematika社（Littau）からのPolytron型のタービンミキサーによって激しく撹拌しながら（18500rpm）、350gのレモン・フレーバー（殆ど、排他的にレモン油）を徐々に加える。この混合物を、安定な噴霧エマルジョンが得られるまで、さらに３分間ホモジナイズする。回転グラニュレーターをスタートさせ、噴霧エマルジョン（70g/分）を流動床の約半分の高さのところで二元ノズル（binary nozzle）（エマルジョン／圧縮空気）を通して供給する。噴霧エマルジョンが供給された後に、フレーバー剤顆粒を５〜10分間乾燥させる。このようにして、0.2〜1.0mmの範囲内が87％の粒度分布と0.65g/mlの嵩密度（bulk density）とを有する自由流動性フレーバー剤顆粒が得られる。
実施例2:ライム顆粒
4.662kgのイソマルトールをコア物質として用意する。
噴霧エマルジョンは実施例１と同様に調製され、２リットルの水、1.260kgのアラビアゴム、26.6gのタイトラジン（tartrazine）（黄色）、1.4gのインジゴチン（青色）及び1.050kgのライム・フレーバー（殆ど、排他的にライム油）から成る。コア物質を始動させる（350回転／分）又はそれぞれ流動化させ、噴霧エマルジョンを75g/分で噴霧する。87％の0.2〜0.8mmの範囲内の粒子と0.71g/mlの嵩密度とを有するフレーバー剤顆粒が得られる。
実施例3:スパイス顆粒
受器（receiver）を1.680kgの塩化ナトリウム、1.680kgの結晶質等（crystalline sugar）、及び2.380kgのHVP粉末（加水分解した植物性タンパク質）から構成する。
噴霧エマルジョンは実施例１と同様に調製され、１リットルの水、679.7gのマルトデキストリン、210gの修飾澱粉及び370.3gのスパイス・フレーバー剤組成物（レモングラス油＋コショウ・オレオレジン（pepper oleoresin）に基づく）を含有する。回転グラニュレーター（300回転／分）をスタートさせることによって、受器を混合し、始動させる。噴霧エマルジョンを噴霧する（30g/分）。顆粒化が完了し、顆粒が乾燥するや否や、50℃〜60℃の温度を有する350gの溶融植物脂を噴霧する。グラニュレーターの温度はこの時点において40℃未満であるので、脂肪が顆粒の表面上で凝固する。このようにして、スパイシー・フレーバーを有する被覆顆粒が得られる。
実施例４：フルーツ・フレーバー
この場合には、2.450kgの粗粒糖と3.500kgのマルチ・ビタミン製剤（Hoffmann−La Roche、Basle）とを回転グラニュレーターに入れる。噴霧エマルジョンは１リットルの水、595gのマルトデキストリン、105gの修飾澱粉及び350gのフルーツ・フレーバーから構成され、実施例１と同様に調製される。グラニュレーターを実施例１と同様に操作して、噴霧エマルジョンを50g/分で供給する。
実施例5:芳香性顆粒（perfumed granulate）
5.250kgのマルトデキストリンを回転グラニュレーターに入れる。
噴霧エマルジョンを実施例１〜４と同様に調製する。噴霧エマルジョンは1.500kgの水、0.875kgのマルトデキストリン、0.175kgの化学的修飾澱粉及び0.700kgの任意の香水用着臭剤混合物から成る。
コア物質を始動させる（400回転／分）又は流動化させ、噴霧エマルジョンを85g/分で噴霧する。0.350kgのエタノール及び0.175kgの水の中に溶解した0.350kgのポリグリコール6000Sによって被覆された香料顆粒（perfume granulate）が得られる。水とエタノールとが蒸発すると、ポリグリコールが着臭剤顆粒上に被膜を形成する。
本発明の範囲内で記載した装置パラメーターは、各場合に、実験室操作に適し、直径50cmと高さ1.9m（流動床92cm）とを有する回転グラニュレーターGPCG−５に関するものであるが；より大きい装置の場合には、逸脱が可能である。
実施例１〜５に挙げたフレーバー剤と着臭剤の顆粒は、例えば、ティー粉末、スパイス混合物、チューインガム、冷凍調理済みミート（frozen ready meat）、軟質及び硬質キャンデー（sweets）、ビスケット、アイスクリーム、アイスクリーム・コーティング、チョコレートバー、インスタント飲料粉末、パッケージされたスープ（packaged soup）及びソースのような、フレーバーを付けるべき食品に、若しくは例えば入れ歯洗浄錠剤及び練り歯磨きのような口腔衛生製品等に用いられる、又は芳香を付けるべきコスメチック製品、衛生製品、薬剤製品、セッケン製品、洗剤製品又は家庭用品に用いられる。
実施例6:本発明による顆粒の応用
ティーバッグ
２〜12％の顆粒状フレーバー剤（例えば、ライム）を粉砕したティーの葉と混合して、ティーバックにパッケージする。
慣用的な粉末フレーバー剤を凌駕する利点を次に挙げる：
・顆粒が、粒度のために、紙の孔を通過しない＝＞輸送及び貯蔵中の損失がない。
・顆粒状粒子が機械的に耐性であるので、加工及び輸送中に顆粒状粒子が摩耗しない。
・ティーバッグを熱水中に浸漬したときに、フレーバー剤が迅速にかつ完全に溶解する。
インスタント飲料粉末
１〜２％の顆粒状フレーバー剤（例えば、トロピカルフルーツ・ミックス）をインスタント糖主成分飲料粉末と混合する。
慣用的粉末フレーバー剤を凌駕する利点は特に次の通りである：
・顆粒の粒度が飲料粉末の粒度に合わせて調節させるので、パッケージング及び輸送中に分離（demixing）が生じない。
・本発明による柑橘類フレーバー剤の貯蔵安定性の改良。
・飲料粉末を冷水中で撹拌したときにフレーバー剤の迅速な溶解。
チューインガム
既に液体フレーバー剤（例えば、レモン）を含有するチューインガム素材（chewing gum mass）中に橙色顆粒状フレーバー剤（例えば、ピーチ）を0.5％まで混入する。
これによって、チューイングガムは、慣用的粉末フレーバー剤によって達成されることができない下記利点を有する：
・貯蔵中に安定に留まる、魅力的で、良好に目視可能な粒子。
・２種類のフレーバーが別々に知覚されうる、二重フレーバーリング（flavouring）効果。
・数秒間噛んだ後に、顆粒状フレーバー剤が非常に迅速に知覚され、その後に、液体フレーバー剤によって、顆粒状粒子を噛む毎にフレーバーが再び新たに放出される。
硬質キャンデーとチュワブル・キャンデー
褐色に着色した顆粒状フレーバー剤（例えば、シナモン）を、液体フレーバー剤（例えば、リンゴ）によってフレーバーを付けた硬質又はチュワブル（chewable）キャンデー素材中に0.2〜0.4％まで混入する。
利点：
・貯蔵中に安定に留まる、魅力的で、目視可能な粒子。
・２種類のフレーバーが別々に知覚される、二重フレーバーリング効果、リンゴシュトルーデルの印象が各場合に生ずる。
チョコレート
炭酸水素Naとクエン酸とを含有するコラ（cola）フレーバー剤をチョコレート素材中に１〜４％まで混入する。
利点：
唾液中の水分の影響下で炭酸が形成されることから、食べた直後に刺激効果（tingling effect）が発生する。
チョコレートコーティングを有するアイスクリーム
クエン酸をも含有する１〜３％の顆粒状フルーツ・フレーバー剤（例えば、レモン）をチョコレート素材に混入する。完成アイスクリームに通常のやり方でチョコレートを薄いコーティングとして塗布する。
アイスクリームを消費したときに、下記利点が認められる：
・チョコレート中にフルーツ粒子と同様に、フルーティなフレーバーが局部的に画定。
・フルーツ印象がクエン酸によって強化されるが、これは通常の粉末フレーバー剤によっては可能ではない。
・さらに、0.8〜2mmの粒度を有する顆粒状フレーバー剤が、それらを噛むときに、パリパリした効果を与える。
フローズン・ライスディシュ（frozen rice dish）
塩を含有し、硬質脂肪層でさらに被覆されたスパイスフレーバー剤（実施例３）を、ボイルし、冷却した米と混合するか又はこの米の上に振りかける。
利点：
塩が粒子内に閉じ込められるので、ライスディシュを凍結によって加工するときに、塩は溶解せず、変化を生じない。
図の説明
（１）粒子構造
（２）核、コア（キャリヤー物質、主として炭水化物）
（３）カプセル封入したフレーバー剤（フレーバー剤が被膜形成剤中に封入される）
（４）コーティング、スキン（任意に、例えば、脂肪、タンパク質、炭水化物、又はこれらの混合物から成る）

Claims

流動床回転グラニュレーター中で、流動化されたコア物質によって形成される流動床の表面下に、フレーバー剤又は着臭剤のエマルジョンを噴霧し、このようにしてエマルジョンを顆粒化することを特徴とする、球状顆粒の製造方法。
コア物質が、食品産業、コスメチック産業、製薬産業又は消費財産業において許容され、好都合には約0.02〜約3.0mmの粒度を有する固体である、請求項１記載の方法。
コア物質が、例えば、グルコース、ラクトース、スクロースのような糖、澱粉若しくは分解澱粉、又は例えばイソマルトールのような糖アルコール、又はペクチンのような炭水化物、加水分解した植物性タンパク質、食物繊維、有機塩又は無機塩であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
噴霧エマルジョンのキャリヤー物質が、水又は水／アルコール混合物中の化学的修飾澱粉、例えばマルトデキストリンのような分解澱粉、天然樹脂、例えばアラビアゴムのような浸出物、ゼラチン、例えばカラゲナン又はアルギネートのような植物抽出物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
噴霧エマルジョンの製造に、天然起源又は合成起源の個々のフレーバー剤若しくは着臭剤成分又は異なる成分の混合物を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
フレーバー剤又は着臭剤の含量が完成したフレーバー剤又は着臭剤顆粒の約１〜約25％、特に約５〜約15％、好ましくは約≦10％を成し、残部が本質的にコア物質とキャリヤー物質とから成る、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
流動床の形成に関与する空気が約20℃〜約80℃、特に約40℃〜約60℃に加熱される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
約0.05〜約3.0mmの範囲内、好ましくは約0.2〜約1.5mmの範囲内の粒度を有する、フレーバー剤又は着臭剤の顆粒が製造される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
≧95％までの約0.2〜約3mm直径の粒子又は約80％までの、僅か約0.6mmの帯幅を有する粒子から成る生成物が製造される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
顆粒化後に、例えば、脂肪若しくは修飾セルロース、ゼラチン、植物性若しくは動物性抽出物、例えば植物ガムのような浸出物、分解澱粉若しくは化学的修飾澱粉、製薬的に有用な合成物質等のような、物質又は物質混合物の溶液、エマルジョン又は溶融物を下方から噴霧することによって、粒子を被覆する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
例えば人工甘味料、食品染料、ビタミン、酸化防止剤、消泡剤、炭酸発生体、薬味として用いられる酸のような添加剤を顆粒化中にこのようなものとして、コア物質又は噴霧エマルジョンに加える、請求項１〜10のいずれか１項に記載の方法。
コア物質、キャリヤー物質及びフレーバー剤又は着臭剤を含有する球状のフレーバー剤又は着臭剤顆粒を製造するための流動床回転グラニュレーターの使用。
請求項１〜11のいずれか１項に記載の方法によって製造されたフレーバー剤又は着臭剤顆粒の、フレーバー付け又は芳香付けのための使用。
流動床回転グラニュレーター中で流動化されたコア物質の表面下にフレーバー剤のエマルジョンを噴霧し、このようにしてエマルジョンを顆粒化することを特徴とする、請求項１記載の球状フレーバー剤顆粒の製造方法。
コア物質が、食品産業において許容され、好都合には約0.02〜約3.0mmの粒度を有する固体である、請求項14記載の方法。
コア物質が、例えば、グルコース、ラクトース、スクロースのような糖、若しくは例えばイソマルトールのような糖アルコール、若しくはペクチンのような炭水化物、加水分解した植物性タンパク質、食物繊維、有機塩又は無機塩であることを特徴とする、請求項14又は15に記載の方法。
噴霧エマルジョンのキャリヤー物質が、水又は水／アルコール混合物中の化学的修飾澱粉、例えばマルトデキストリンのような分解澱粉、天然樹脂、例えばアラビアゴムのような浸出物、ゼラチン、例えばカラゲナン又はアルギネートのような植物抽出物である、請求項14〜16のいずれか１項に記載の方法。
噴霧エマルジョンの製造に、天然起源又は合成起源の個々のフレーバー剤成分又は異なる成分の混合物を用いる、請求項14〜17のいずれか１項に記載の方法。
フレーバー剤含量が完成したフレーバー剤顆粒の約１〜約25％、特に約５〜約15％を成し、残部が本質的にコア物質とキャリヤー物質とから成る、請求項14〜18のいずれか１項に記載の方法。
流動床の形成に関与する空気が約20℃〜約80℃、特に約40℃〜約60℃に加熱される、請求項14〜19のいずれか１項に記載の方法。
約0.05〜約3.0mmの範囲内、好ましくは約0.2〜約1.5mmの範囲内の粒度を有するフレーバー剤顆粒が製造される、請求項14〜20のいずれか１項に記載の方法。
≧95％までの約0.2〜約3mm直径の粒子又は約80％までの、僅か約0.6mmの帯幅を有する粒子から成る生成物が製造される、請求項14〜21のいずれか１項に記載の方法。
顆粒化後に、例えば、脂肪若しくは修飾セルロース、ゼラチン、植物性若しくは動物性抽出物、例えば植物性ガムのような浸出物、分解澱粉若しくは化学的修飾澱粉、製薬的に有用な合成物質等のような、物質又は物質混合物の溶液、エマルジョン又は溶融物を噴霧することによって、粒子を被覆する、請求項14〜22のいずれか１項に記載の方法。
例えば人工甘味料、食品染料、ビタミン、酸化防止剤、消泡剤、炭酸発生剤、薬味として用いられる酸のような添加剤を顆粒化中にこのようなものとして、コア物質又は噴霧エマルジョンに加える、請求項14〜23のいずれか１項に記載の方法。
コア物質、キャリヤー物質及びフレーバー剤を含有する球状のフレーバー剤顆粒を製造するための流動床回転グラニュレーターの使用。
請求項14〜24のいずれか１項に記載の方法によって製造されたフレーバー剤顆粒の、フレーバー付けのための使用。