CH635110A5 - Verfahren zur herstellung eines nicht hygroskopischen lactulosehaltigen pulvers. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- sie sich in einer Umgebung mit normaler Feuchtigkeit bei Zim-

stellung eines lactulosehaltigen Pulvers, welches Lactulose ho- mertemperatur befinden, indem sie keine Feuchtigkeit auf-

her Reinheit enthält und weniger hygroskopisch ist als diejeni- nehmen.

gen analogen Pulver, welche bisher nach dem Stand der Technik Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugte,

erhalten wurden, wobei das Produkt des neuen Verfahrens als 30 nicht hygroskopische lactulosehaltige Pulver besteht nicht aus praktisch nicht hygroskopisch erscheint. reinen Lactulosekristallen, sondern stellt ein Pulver dar, welches

Seit mehreren Jahrzehnten wurde versucht, gereinigte Lac- teilweise kristallisierte Lactulose als Hauptbestandteil und zutulose aus einem lactulosehaltigen Sirup durch Kristallisation sätzlich Zucker enthält, beispielsweise Lactose, Galactose und abzutrennen. Diese Versuche sind in allen Einzelheiten bei- andere.

spielsweise in folgenden Veröffentlichungen beschrieben: 35 • Die Erfinder untersuchten Verfahren zur Herstellung eines

Montgomery und Mitarbeiter (JACS 52,2101 (1930), «Me- nicht hygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit der Ziel-

thods in Carbohydrate Chemistry» von Whistler u. Mitarb., Bd. richtung, die den bisher bekannten Verfahren anhaftenden

1, S. 325, Academic Press, New York und London, 1962, und Nachteile zu beseitigen. Es wurde gefunden, dass man ein nicht

Adachi Nyugikyo Shiryo, Bulletin of Japan Dairy Technical As- hygroskopisches lactulosehaltiges Pulver ausgehend von einem sociation, Bd. 22, Nr. 2, S. 3,1972. Diese Verfahren haben aber 40 stark hygroskopischen lactulosehaltigen Pulver erhalten kann,

sämtlich den Nachteil, dass sie im industriellen Massstab un- indem man es mit Äthylalkohol unter bestimmten Vorausset-

brauchbar sind, obwohl sie als experimentelle Methoden gut zungen behandelt.

geeignet sind, weil sie nämlich umständlich sind und die Ver- Das Ziel der vorliegenden Erfindung wurde nun mit dem wendung von Methylalkohol benötigen, der für den Menschen neuen Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen giftig ist und nicht vollständig entfernt werden kann. Es ist bis- 45 lactulosehaltigen Pulvers, insbesondere in industriellem Massher nicht bekannt geworden, ob man lediglich Äthylalkohol bei stab, erreicht. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, der Behandlung von Lactulosesirupen oder Lactulosepulvern dass verwenden kann, da reine Lactulosekristalle nicht erhalten wer- (1) Äthylalkohol zu hochhygroskopischem lactulosehaltigen den, wenn man Äthylalkohol zu einem Sirup gibt, der Lactulose Pulver, dessen Lactulosegehalt mehr als 55 % beträgt, im Verenthält. Äthylalkohol unterscheidet sich in dieser Hinsicht von 50 hältnis von mindestens 0,8 Gew.-Teile Äthanol auf 1 Gew.-Teil Methylalkohol. Bisher ist im industriellen Massstab nur ein Pulver zugegeben und die Äthanolmenge so gewählt wird, dass Trockenverfahren von Lactulosesirupen bekannt geworden, der Wassergehalt im Gemisch höchstens 2 Gew.- % beträgt, wobei die Kristallisationsverfahren keinen Eingang gefunden (2) das erhaltene Gemisch bei einer unter dem Siedepunkt haben, v/eil die Kristallisation der Lactulose grosse Schwierig- des Äthanols liegenden Temperatur mindestens 1 Std. lang ste-keiten mit sich bringt. Was nun die Verfahren zur Herstellung 55 hengelassen oder gerührt wird, und dass, wenn erforderlich, das lactulosehaltiger Pulver ausgehend von einem Lactulosesirup Gemisch anschliessend abgekühlt wird,

mit einem höheren Gehalt an Lactulose betrifft, so sind schon (3) das ausgefallene, in Äthanol unlösliche lactulosehaltige verschiedene Methoden bekannt geworden. Es seien beispiels- Material abgetrennt und weise ein Verfahren zum Sprühtrocknen des Sirups, wobei die (4) Äthylalkohol von diesem Material entfernt wird.

Ausbeute jedoch nicht angegeben ist, ein Trockenverfahren ei- 60 Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren ist nes Sirups, dem man zuvor eine Trockenhilfe beigemischt hat, ein stark hygroskopisches Pulver, welches mindestens 55 % Lac-

beispielsweise ein Getreidemehl (japanisches Patentblatt 861/ tulose enthält. Dieses Ausgangsprodukt erhält man durch 65), von Konjakpulver (japanisches Patentblatt 44331/74) oder Sprühtrocknen eines Sirups, der Lactulose enthält, nach be-

eines Proteins (japanisches Patentblatt 44332/74) sowie ein kannten Verfahren, beispielsweise nach der Arbeitsweise der

Verfahren zur Gefriertrocknung des Sirups genannt (japani- 65 japanischen Patentveröffentlichung Nr. 44331/74 oder der ja-

sches Patentblatt 54556/74). panischen Patentveröffentlichung Nr. 44332/74. Der Sirup wie-

Die Zugabe von Getreidemehl, Konjakpulver oder Protein derum kann nach anderen, bekannten Verfahren erhalten wer-

als Trockenhilfe bei den bekannten Verfahren ist jedoch ein den, vorzugsweise nach dem Verfahren gemäss japanischer Pa-

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tentveröffentlichung Nr. 2984/77. Der Wassergehalt in den so erhaltenen Pulvern beträgt üblicherweise 3% oder weniger. Andererseits kann man ein ähnliches lactulosehaltiges Pulver erhalten, indem man den erwähnten lactulosehaltigen Sirup nach einem Verfahren gefriertrocknet, beispielsweise nach dem Verfahren gemäss japanischer Patentveröffentlichung 54556/74.

Die so erzeugten stark hygroskopischen lactulosehaltigen Pulver können beim erfindungsgemässen Verfahren als Ausgangsmaterial dienen, wobei aber solche Pulver bevorzugt sind, die hohe Lactulosegehalte aufweisen und so wenig Wasser wie möglich enthalten.

Der im erfindungsgemässen Verfahren zu verwendende Äthylalkohol sollte analysenrein sein oder zu mindestens ein gereinigtes Produkt, welches keine für den Menschen giftige Substanzen enthält, und weiterhin ist ein solcher Äthylalkohol bevorzugt, der so wenig wie möglich Wasser enthält.

Die in der folgenden Beschreibung bezeichneten Teile sind Gewichtsteile.

Nun wird zu einem Teil des oben genannten, stark hygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mindestens 0,8 Teile Äthylalkohol unter solchen Bedingungen zugegeben, dass der Wassergehalt des entstehenden Gemisches höchstens 2% beträgt, indem man die Menge an zugegebenem Äthylalkohol entsprechend einstellt. Ausser dieser Bedingung sind keine anderen Massnahmen erforderlich, um den Wassergehalt in der Mischung aus Äthylalkohol und Lactulosepulver einzustellen. Die genannte Einstellung des Wassergehaltes wird ausschliesslich durch eine Rechnung vorgenommen, die sich auf die Menge des Lactulosepulvers und die Menge an Äthylalkohol stützt, welche man zum Lactulosepulver hinzugibt, und selbstverständlich auch auf die Wasseranalysen im Äthylalkohol und im Lactulosepulver.

. Der Wassergehalt des Gemisches wurde nach der folgenden Untersuchungsmethode 1 bestimmt.

Untersuchungsmethode 1

Das in dieser Untersuchung verwendete stark hygroskopi-10 sehe Lactulosepulver wurde nach der Arbeitsweise der Beispiele der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 54556/74 hergestellt, und dieses Beispiel wird in Beispiel 1 dieser Beschreibung wiederholt. Das Pulver enthielt 0,5 % Wasser, 77,8% Lactulose und 21,7 % andere Zucker, nämlich Galactose, Lactose und an-15 dere. Weiterhin wurden wässrige Lösungen von Äthylalkohol mit verschiedenen Äthylalkohol-Konzentrationen hergestellt, nämlich 98,5%, 98,0%, 97,5%, 97,0% und 96,5%, indem man entsprechende Wassermengen mit absolutem Äthylalkohol vermischte. Jeweils 20 g der erhaltenen wässrigen Äthylalkohole 20 wurden zu jeweils 10 g des oben genannten Lactulosepulvers gegeben und das erhaltene Gemisch bei 30 °C 24 Stunden lang gerührt. Dann wurde die lactulosehaltige Masse, die in Äthylalkohol nicht löslich war, abfiltriert und nahezu der gesamte Äthylalkohol unter vermindertem Druck von den Feststoffen 25 abdestilliert. Die so erhaltenen lactulosehaltigen Pulver wurden unmittelbar nach der Herstellung durch Beobachtung ihrer Eigenschaften mit unbewaffnetem Auge untersucht.

Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle I zusam-mengefasst.

30

Tabelle I

Probe

(A)

(B)

Wasser

Eigenschaften

Nr.

Wasser

Wasser gehalt im des erhaltenen

gehalt des gehalt des

Gemisch

Pulvers

Lactulose

Äthyl aus (A)

pulvers alkohols und (B)

(%)

(%)

(%)

1

0,5

0

0,17

rieselfähiges

weisses Pulver

2

0,5

1,5

1,17

dito

3

0,5

2,0

1,50

dito

4

0,5

2,5

1,83

schwach riesel

fähiges weisses

Pulver

5

0,5

3,0

2,16

weisse, ver-

0,5

3,5

2,50

klumpte Masse ohne Rieselfähigkeit

Viskose, gelbe,

meist sirupähnliche Masse

Wie aus Tabelle I hervorgeht, erhielt man, wenn im Gemisch aus Lactulose und Äthylalkohol der Wassergehalt 2% übersteigt, nur Pulver ohne Rieselfähigkeit bzw. einen Sirup, und die Eigenschaften dieser Produkte ähnelten denjenigen, welche man nach den bekannten Verfahren erhält. Rieselfähige Pulver wurden dann erhalten, wenn der Wassergehalt im Gemisch 2 % oder weniger betrug.

Es sei nebenbei erwähnt, dass bei der Untersuchungsmethode 1 die Hygroskopie der erhaltenen Pulver beim langen Lagern

60 nicht geprüft wurde, da die Eigenschaften der Pulver schon unmittelbar nach der Herstellung sehr verschieden waren und es ohne weitere Untersuchungen der Hygroskopie sofort ersichtlich war, dass die Proben der Produkte Nr. 5 und 6 das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht erfüllten.

Weiterhin wurden Anteile von je 10 g stark hygroskopischer lactulosehaltiger Pulver mit unterschiedlichen Wassergehalten, die durch Gefriertrocknen erhalten worden waren, mit je 10 g absolutem Äthylalkohol vermischt und auf die gleiche Weise

65

635110 4

wie in der Untersuchungsmethode 1 behandelt, und man erhielt Die zweckmässigste Temperatur zur Ausführung der Erfindung

Untersuchungsergebnisse, die denen der Tabelle I ähnlich wa- beträgt demgemäss ungefähr 3 0 °C.

ren, indem nämlich rieselfähige Pulver erhalten werden konn- Nun wird als nächster Schritt das in Äthylalkohol unlösliche ten, wenn der Wassergehalt in den Gemischen aus Lactulose- lactulosehaltige Material vom Gemisch abgetrennt. Diese Ab-

pulver und Äthylalkohol 2 % oder weniger betrag, und die er- s trennung kann nach beliebigen üblichen Methoden ausgeführt haltenen Produkte waren nicht lieselfähig und besassen eine werden, beispielsweise Abfiltrieren, Abzentrifugieren usw.

ähnliche Hygroskopie wie die nach den bekannten Verfahren Dann wird das in Äthylalkohol unlösliche, abgetrennte lactu-

erhaltenen Lactulosepulver, wenn der Wassergehalt der jeweili- losehaltige Material unter vermindertem Druck oder im Vaku-

gen Gemische 2 % überstieg. um bei einer Temperatur von 60 °C oder darunter wie üblich

Aus den oben zusammengestellten Untersuchungsergebnis- io getrocknet, um den Äthylalkohol so vollständig wie möglich zu sen geht hervor, dass der Wassergehalt im Gemisch aus Lactu- entfernen, und man erhält ein lactulosehaltiges Pulver, welches losepulver und Äthylalkohol 2% oder darunter betragen muss. nicht mehr hygroskopisch ist.

Anschliessend wurde ein Teil der stark hygroskopischen lac- Es sollen nun Beispiele für die Untersuchung der Hygrosko-tulosehaltigen Produkte, welche nach der oben beschriebenen pie angegeben werden, welche man an den nicht hygroskopi-Arbeitsweise erhalten worden waren, mit mindestens 0,8 Teilen is sehen lactulosehaltigen Pulvern ausführte, die nach dem erfin-Äthylalkohol versetzt und das Gemisch mindestens eine Stunde dungsgemässen Verfahren erhalten wurden, und zwar im Verlang stehengelassen oder gerührt, und zwar bei einer Tempera- gleich zu den stark hygroskopischen lactulosehaltigen Pulvern, tur, die den Siedepunkt des Äthylalkohols nicht überstieg. Die welche nach den bisher bekannten Verfahren erhalten worden Anwendung einer grossen Menge an Äthylalkohol ist nicht waren.

zweckmässig, weil der Äthylalkohol relativ teuer ist und die 20

Ausbeute an Lactulosepulvern mit niedriger Hygroskopie zu- Untersuchungsmethode 2

rückgeht. (1) Vorbereitung der Probe

In den Lactulosepulvern, welche nach den Verfahren herge- Nach der Arbeitsweise etwa gemäss Beispiel 2 der vorlie-stellt wurden, die in den japanischen Patentveröffentlichungen genden Beschreibung wurde ein Lactulosesirup sprühgetrocknet Nr. 861/65,44331/74 und 44332/74 beschrieben sind, finden 25 und man erhielt ein stark hygroskopisches lactulosehaltiges Pulsich jedoch Trockenhilfen, und es ist demgemäss erforderlich, ver mit der Zusammensetzung 77,3 % Lactulose, 1,2 % Wasser soviel Äthylalkohol zuzugeben, dass sich die Lactulose zunächst und 21,5 % andere Zucker wie Lactose, Galactose und ähnliche, vollständig auflöst. Auf diese Weise kann man die Trockenhil- Dann wurden die vier folgenden Arten von Proben (Proben Nr. fen abtrennen, beispielsweise durch Filtrieren. Nachdem man 1 bis Nr. 4) nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt die Trockenhilfen, beispielsweise durch Filtrieren, von der ätha- 30und gegen das oben genannte Pulver (Probe Nr. 6) und eine nolischen Lactuloselösung abgetrennt hat ist es erforderlich, ein Probe Nr. 5 geprüft, die zu Kontrollzwecken hergestellt wurde, in Äthylalkohol unlösliches lactulosehaltiges Material zu gewin- wie weiter unten angegeben ist.

nen. Zu diesem Zweck hält man das Filtrat bei niederer Tempe- a) Probe Nr. 1

ratur, nachdem es gegebenenfalls aufkonzentriert worden ist. 1,2 Teile Äthylalkohol (Konzentration 99,8 %) wurden zu Verwendet man durch Sprühtrocknen nach bekannten Ver- 35 einem Teil des oben beschriebenen Pulvers gegeben. Man erfahren erhaltenes stark hygroskopisches Lactulosepulver als hielt ein Gemisch, welches 0,6 % Wasser enthielt. Zum Gemisch Ausgangsmaterial oder ein anderes, stark hygroskopisches Lac- wurde weiterhin eine kleine Menge eines Pulvers aus Lactulose-tulosepulver, welches keine Trockenhilfen enthält und nach kristallen zugegeben, die getrennt hergestellt worden waren, dem Verfahren gemäss japanischer Patentveröffentlichung Nr. Man liess das Gemisch bei 30 °C 66 Stunden lang stehen. Dann 54556/74 erhalten wurde, so kann man sich mit geringeren 40 wurde das lactulosehaltige Material, welches im Äthylalkohol Mengen an zugesetztem Äthylalkohol begnügen, d.h. minde- nicht löslich war, vom Gemisch durch Filtrieren abgetrennt und stens 0,8 Teile, vorzugsweise 1,5 bis 2,0 Teile Äthylalkohol, durch Trocknen bei einer Temperatur von 50 °C unter verminweiche zu einem Teil stark hygroskopischem Lactulosepulver dertem Druck von praktisch der Gesamtmenge des noch anhaf-zugegeben werden, weil diese Produkte keine anderen Bestand- tenden Äthylalkohols befreit. Die Probe besass einen Schmelzteile als Zucker enthalten und aus Lactulose, Lactose, Galactose 45 punkt im Gebiet von 139 bis 151 °C (siehe Fieser, Experiments und anderen Zuckern bestehen. Wenn jedoch die Menge an in Organic Chemistry, S. 17 bis 20 der japanischen Ausgabe). Äthylalkohol kleiner als 0,8 Teile auf 1 Teil stark hygroskopi- Die Probe enthielt 78,1% Lactulose, bestimmt nach dem Ver-schem lactulosehaltigen Pulver beträgt, kann die vorliegende fahren gemäss Sweeley, JACS, 85,2497 (1963) sowie 0,1 % Erfindung nicht zum Ziel führen, weil sich das Lactulosepulver Wasser, und die Ausbeute betrug 93,5 %. Die Ausbeute ist das in diesen kleinen Mengen an Äthylalkohol nicht mehr gleichför- 50 Gewicht des erhaltenen Pulvers bezogen auf das Gewicht des mig verteilen lässt. Man kann das Gemisch auch mit einem Pul- eingesetzten Pulvers.

ver von Lactulosekristallen animpfen, die man getrennt herge- b) Probe Nr. 2

stellt hat. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von 65 °C Diese Probe wurde nach einem Verfahren hergestellt, wel-

oder darunter stehengelassen oder gerührt, beispielsweise bei ches demjenigen der Probe 1 ähnlich war, wobei jedoch der etwa 30 °C, nachdem der Alkohol zugesetzt wurde. Die Stand- 55 Wassergehalt im Gemisch aus Ausgangspulver und Äthylalko-

zeit oder Rührzeit ist mit den Mengen an zugegebenem Äthylal- hol auf 0,5 % eingestellt wurde. Dies konnte dadurch erreicht kohol veränderlich und beträgt beispielsweise mindestens eine werden, dass man zwei Teile des oben definierten Äthylalkohols

Stunde bei 15 Teilen zugegebenem Äthylalkohol und minde- zu einem Teil lactulosehaltigem Ausgangsprodukt zugab. Das stens 24 Stunden bei 1,2 Teilen zugegebenem Alkohol oder 24 Gemisch wurde bei 35 bis 40 °C 48 Stunden lang gerührt. Die bis 48 Stunden bei 1,5 bis 2,0 Teilen an zugegebenem Äthylal- 60 erhaltene trockene Probe besass einen Schmelzpunkt im Gebiet kohol, und letztere Angaben beziehen sich auf die bevorzugte von 142 bis 157 °C und enthielt 80,1 % Lactulose und 0,1 %

Ausführungsform der Erfindung. Wasser. Die Ausbeute betrug 91,4%.

Es ist erforderlich, das Gemisch kräftig zu rühren, wenn die c) Probe Nr. 3

Temperatur 65 °C übersteigt, weil sich dann das lactulosehaltige Diese Probe wurde nach dem Verfahren für die Probe Nr. 1

Pulver im Äthylalkohol unter Bildung einer viskosen, maissi- 65 hergestellt, wobei jedoch der Wassergehalt im Gemisch aus rupähnlichen Masse auflöst. Andererseits ist eine Behandlung Äthanol und Ausgangspulver auf 0,4 % eingestellt wurde, indem bei einer sehr niedrigen Temperatur nicht zweckmässig, da dann man vier Teile des oben definierten Äthylalkohols zu einem Teil die zum Stehenlassen oder Rühren benötigte Zeit stark ansteigt. Ausgangspulver zugab. Die erhaltene getrocknete Probe hatte

5

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einen Schmelzpunkt von 144,5 bis 160 °C, enthielt 81,6% Lactulose und 0,1% Wasser, und die Ausbeute betrug 90,2 %.

d) Probe Nr. 4

Diese Probe wurdenach der Arbeitsweise für die Probe Nr. 1 hergestellt, aber der Wassergehalt im Gemisch aus Äthylalkohol und Ausgangsprodukt wurde auf 0,3 % eingestellt, indem man 15 Teile des oben definierten Äthylalkohols auf 1 Teil Ausgangsprodukt anwendete. Das Gemisch wurde bei 60 °C fünf Stunden lang gerührt und dann 24 Stunden lang bei 10 °C stehengelassen, wobei sich ein in Äthylalkohol unlösliches lactulosehaltiges Material ausschied. Die Probe hatte einen Schmelzpunkt im Gebiet von 150 bis 162 °C und einen Gehalt an Lactulose von 88,5 % und an Wasser von 0,1 %. Die Ausbeute betrug 61,9%.

e) Probe Nr. 5

Diese Probe wurde nach der Arbeitsweise für Probe Nr. 2 hergestellt, wobei jedoch der Wassergehalt im Gemisch aus Äthanol und Ausgangsprodukt auf 2,4% eingestellt wurde, indem man 2 Teile 97 %-igen Äthylalkohol zu einem Teil Ausgangsprodukt zugab. Die erhaltene getrocknete Probe besass einen Schmelzpunkt von 130 bis 137 °C, einen Gehalt an Lactulose von 79,1 % und an Wasser von 0,4%. Die Ausbeute betrug 88,5%.

(2) Untersuchungen auf Hygroskopie, entsprechend der Änderung der relativen Feuchtigkeit

Anteile von je 10 g der oben beschriebenen Probe Nr. 1 und Nr. 6 wurden in je drei Petrischalen gebracht. Die Schalen wurden 2 Tage lang offen bei einer Temperatur von 25 °C einer relativen Feuchtigkeit von 10,20,30,40,55,65 und 75% ausgesetzt. Am Ende der Untersuchungszeit wurden die Pulver in jeder Petrischale gewogen, und der Ausmass der Hygroskopie jeder Probe wurde in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchtigkeit als Mittelwert bestimmt. Die Hygroskopie wurde für jede Probe in Prozent ausgerechnet, wobei man die Unterschiede der Pulvergewichte vor und nach der Untersuchung durch die Gewichte der Pulver vor der Untersuchung dividierte.

(3) Untersuchungen auf Hygroskopie nach der Lagerungsdauer

Diese Untersuchungen wurden an den Proben 2 bis 6 auf

ähnliche Weise wie oben beschrieben ausgeführt, indem man die Proben bei einer Temperatur von 25 °C fünf Tage lang in eine Umgebung mit einer relativen Feuchtigkeit von 60% brachte. Die Hygroskopie in Abhängigkeit von der Lagerungsdauer wurde für jede Probe auf der Grundlage der Hygroskopie der ersten Untersuchung bestimmt.

Die erhaltenen Resultate sind in den Tabellen II und III aufgeführt

Tabellen

4 3,4 4,9 5,2 5,2

5 6,9 9,3 10,4 11,4

6 - 10,9* -

Probe relative Feuchtigkeit (%)

Nr.

10

20

30

40

55

1

0

0

0

0

1,2

6

1,4

2,3

5,5

6,0

mais-sirup-ähnlich

65 75 4,8 13,4

Tabelle III

Probe Lagerungsdauer, Tage Nr. 12 3 5

2,5 4,1

4,1 4,9 5,3 5,6 6,3 6,8

s *Die Probe war ausserordentlich hygroskopisch und bildete eine hochviskose, maissirupähnliche Masse.

Wie aus Tabelle II unmittelbar hervorgeht, nehmen die er-findungsgemäss hergestellten lactulosehaltigen Pulver keine Feuchtigkeit auf, auch wenn sie sich zwei Tage lang in einer 10 Umgebung mit einer relativen Feuchte von 40% befanden. Andererseits nehmen die nach den vorher bekannten Verfahren erzeugten Pulver unter den gleichen Bedingungen 6% Wasser auf, auch wenn die realtive Feuchtigkeit nur 40% betrug, und wandelten sich in eine maissirupähnliche Masse um, wenn die 15 relative Feuchtigkeit auf 55 % stieg. Durch diese Untersuchungen wird bewiesen, dass die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugten lactulosehaltigen Pulver eine wesentlich niedrigere Hygroskopie zeigen als die Pulver, die man nach den bisher bekannten Verfahren erhält.

20 Aus der Tabelle III, in welcher die Werte der Hygroskopie aufgeführt sind, wie sie sich bei gleichförmiger Feuchtigkeit über längere Zeiten entwickelt, geht hervor, dass die erfin-dungsgemäss hergestellten lactulosehaltigen Pulver über 5 Tage nur 5 bis 7 % Feuchtigkeit aufnehmen, während die nach bisher 25 bekannten Verfahren erhaltenen Pulver schon nach zwei Tagen zu einer maissirupähnlichen Masse zerflossen. Sogar die Pulver, die durch eine Äthylalkohol-Behandlung erhalten waren, welche dem erfindungsgemässen Verfahren ähnelten, ergaben Hy-groskopieverhältnisse, welche 1,7 bis 2,8 Mal höher lagen als 30 die Werte der erfindungsgemäss erhaltenen Pulver, falls die Behandlung der Pulver so ausgeführt wurde, dass der Wassergehalt im Gemisch aus dem hygroskopischen, lactosehaltigen Pulver und Äthylalkohol 2% überstieg. Daraus geht klar ersichtlich hervor, dass das erfindungsgemässe Verfahren Ergebnisse lie-35 fert, die denjenigen klar überlegen sind, welche man mit den bisher bekannten Verfahren erreicht. Dies geht auch aus Tabelle III hervor.

Die Vorteile, die man durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens verwirklicht, können wie folgt zusammenge-40 fasst werden:

(1) Man erhält ein lactulosehaltiges Pulver mit einer ausserordentlich niedrigen Hygroskopie.

(2) Das Verfahren ist sehr einfach durchzuführen, und es wird keinerlei Reaktionsmittel verwendet, welches auf den

45 menschlichen Körper schädlich wirkt.

(3) Es tritt kein Verlust an Lactulose ein, und die Ausbeuten sind sehr hoch, weil sich die Lactulose im Verlaufe des Verfahrens nicht zersetzt.

Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemässe Ver-50 fahren und die Eigenschaften der erhaltenen Erzeugnisse weiter erläutern.

Beispiel 1

Ein Lactulosesirup, bestehend aus 52,8% Lactulose, 14,7% 55 anderen Zuckern wie Galactose, Lactose usw. und 32,5% Wasser wurde in einer Menge von 2,0 kg in einer Dicke von 5 mm auf einem Trockenblech eines Gestell- Gefriertrockners gegossen. Bei — 40 °C und 1 mm Hg wurde dieser Sirup 2 Stunden lang gefriergetrocknet. Dann wurde die Gestelltemperatur auf 60 — 30 °C erhöht, und anschliessend wurde nach und nach die Temperatur erhöht, bis sie nach 4 Stunden 80 °C erreichte. Das Vakuum wurde im Verlaufe dieser Operation stufenweise bis auf 30 mm Hg vermindert. Sodann wurde die Gestelltemperatur auf 35 °C eingestellt, wobei diese Einstellung etwa 2 Stunden 65 dauerte, und dann wurde bei dieser Temperatur 15 Stunden lang weitergetrocknet. Das so erhaltene Pulver wurde gemahlen, und man erhielt 1,3 kg gefriergetrocknetes Lactulosepulver, welches stark wasseranziehend ist und aus 0,5 % Wasser, 77,8 %

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Lactulose und 21,7% an anderen Zuckern besteht. Dieses Verfahren entspricht dem Beispiel der japanischen Offenlegungsschrift 54556/74.

Ein kg des so erhaltenen Pulvers wurde mit 0,8 kg handelsüblichem Äthylalkohol vermischt, welcher 0,7 % Wasser enthielt, so dass der Wassergehalt der Mischung 0,6% betrug, und das Gemisch wurde bei 30 °C 48 Stunden lang gerührt. Dann wurde das im Äthylalkohol unlösliche lactulosehaltige Material durch Filtrieren abgetrennt und unter vermindertem Druck wie üblich bei 50 °C getrocknet. Man erhielt etwa 0,94 kg eines weissen, lactulosehaltigen Pulvers. Dieses Pulver enthielt 78,3% Lactulose und war so wenig hygroskopisch, dass eine Probe nach 2 Tagen in einer Atmosphäre von 60% relativer Feuchte nicht verklumpte.

Beispiel 2

Ein Lactulosesirup mit einer Zusammensetzung von 52,8 % Lactulose, 14,7 % anderer Zucker (Galactose, Lactose und ähnliche) sowie 32,5 % Wasser wurde nach einer bekannten Arbeitsweise sprühgetrocknet. Man erhielt ein stark hygroskopisches lactulosehaltiges Pulver aus 1,2% Wasser, 77,3% Lactulose und 21,5% anderen Zuckern.

1,0 kg dieses lactulosehaltigen Pulvers wurde mit 2,0 kg handelsüblichem Äthylalkohol vermischt, welcher 0,7 % Wasser enthielt, so dass der Wassergehalt im Gemisch 0,9% betrug, und das Gemisch wurde bei 25 °C 36 Stunden lang gerührt. Dann wurde das im Äthylalkohol unlösliche lactulosehaltige Material durch Filtrieren abgetrennt und unter vermindertem Druck bei 50 °C wie üblich getrocknet. Man erhielt etwa 0,90 kg eines lactulosehaltigen Pulvers.

Dieses Pulver enthielt 80,4% Lactulose und war so wenig hygroskopisch, dass es sogar nach zweitägigem Stehenlassen in einer Umgebung mit 60 % relativer Feuchtigkeit nicht zusammenklumpte.

6

Beispiel 3

Ein Lactulosesirup mit einer Zusammensetzung von 52,8% Lactulose, 14,7 % anderen Zuckern (Galactose, Lactose und ähnliche) sowie 32,5 % Wasser wurde in einer Menge von 3 kg s mit einem Filtrat vermischt, welches man folgendermassen erhalten hatte. 1,5 Liter Wasser wurden mit 7,9 g handelsüblichem Konjakpulver (ein raffiniertes Pulver hergestellt in Fuku-shima, Japan) vermischt. Aus der Mischung werden unlösliche Stoffe mittels Filtration über ein Filtertuch mit 100 mesh ent-10 fernt. Die Menge des zugesetzten Filtrats entsprach 0,5 % der Lactulose im Sirup. Die erhaltene Mischung wurde bis zum gleichförmigen Vermischen gerührt. Die so gebildete flüssige Mischung wurde auf 45 °C erwärmt und an einem Sprühtrockner (hergestellt von der Anhydro Company) bei 170 °C Heiss-15 lufteintritt, 90 °C Ablufttemperatur und 9000 U/min Umdrehungszahl an der Sprühscheibe sprühgetrocknet. Man erhielt etwa 1,7 kg eines stark hygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit einer Zusammensetzung von 0,5 % Wasser, 77,5 % Lactulose und 22,0% anderen Bestandteilen. Diese Arbeitsweise 20 entspricht derjenigen des Beispiels 1 der japanischen Offenlegungsschrift 44331/74.

1,0 kg des so erhaltenen lactulosehaltigen Pulvers vermischte man mit 15,0 kg Äthylalkohol, welcher 1,8% Wasser enthielt, so dass der Wassergehalt des Gemisches 1,7% betrug. 25 Man rührte bei 60 °Czwei Stunden lang, und dann wurde unlösliches in der Wärme abfiltriert. Das Filtrat wurde auf 5 °C gekühlt und 24 Stunden lang gerührt, wobei sich eine lactulosehaltige Fällung bildete, welche im Äthylalkohol unlöslich war. Dieses in Äthylalkohol unlösliche lactulosehaltige Material wur-30 de dann abfiltriert und der Rückstand bei 50 °C unter vermindertem Druck wie üblich getrocknet. Man erhielt etwa 0,50 kg eines lactulosehaltigen Pulvers.

Dieses Pulver enthielt 89,0% Lactulose und besass eine sehr niedrige Wasseraufnahmefähigkeit. Sogar nach einer Lagerung 35 von 2 Tagen in einer Umgebung mit 60 % relativer Feuchte klumpte das Pulver nicht zusammen.

C

Claims (3)

635110 2 PATENTANSPRÜCHE Nachteil, weil das Erzeugnis mit diesen Zusatzstoffen verunrei-
1. (1 ) Äthylalkohol zu hochhygroskopischem lactulosehaltigen Ausbeute und den Anstieg der Herstellungskosten. Die lactu-

   Pulver, dessen Lactulosegehalt mehr als 55 % beträgt, im Ver- s losehaltigen Pulver, welche man nach den oben erwähnten be-

   hältnis von mindestens 0,8 Gew.-Teile Äthanol auf 1 Gew.-Teil kannten Verfahren erhält, haben zusätzlich den gemeinsamen

   Pulver zugegeben und die Äthanolmenge so gewählt wird, dass Nachteil, dass sie ausserordentlich stark hygroskopisch sind,

   der Wassergehalt im Gemisch höchstens 2 Gew.- % beträgt, Durch Absorption von Feuchtigkeit bei Zimmertemperatur in

   1. Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen nigt ist. Die Verfahren, bei denen ohne Trockenhilfe gearbeitet lactulosehaltigen Pulvers, dadurch gekennzeichnet, dass wird, haben wieder andere Nachteile, nämlich die Abnahme der
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- Die vorliegende Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, ein net, dass der Äthylalkohol, im Verhältnis von 1,5 bis 2,0 Gew.- Verfahren zu entwickeln, das zu einem nicht hygroskopischen, Teilen pro Gew.-Teil hochhygroskopischem lactulosehaltigen lactulosehaltigen Pulver mit hoher Reinheit führt, indem man Pulver zugegeben wird. ein stark hygroskopisches, lactulosehaltiges Pulver mit Äthylal-

   (2) das erhaltene Gemisch bei einer unter dem Siedepunkt einer Umgebung mit normaler Feuchtigkeit klumpen die Pro-des Äthanols liegenden Temperatur mindestens 1 Std. lang ste- io dukte zusammen, obwohl sie ursprünglich sehr wenig Feuchtig-hengelassen oder gerührt wird, und dass, wenn erforderlich, das keit enthalten. Daher muss man die bekannten Pulver entweder Gemisch anschliessend abgekühlt wird, in einer Umgebung mit ausserordentlich niedriger Feuchtigkeit

   (3) das ausgefallene, in Äthanol unlösliche lactulosehaltige verpacken oder tablettieren, und weiterhin treten Schwierigkei-Material abgetrennt und ten bei der Lagerung, Konservierung und Verwendung wegen

   (4) Äthylakohol von diesem Material entfernt wird. 15 der hohen Hygroskopie auf.
3. 3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- 20 kohol behandelt.

   net, dass das Gemisch bei etwa 30 °C 24 bis 48 Std. stehengelas- Ein weiteres Ziel der Erfindung war die Ausarbeitung eines sen oder gerührt wird. Verfahrens zur Herstellung eines Pulvers, welches Lactulose in hoher Reinheit enthält, beispielsweise zu mindestens 55%. Die hier im folgenden genannten Prozentangaben beziehen sich auf

   :î das Gewicht. Diese Pulver klumpen nicht zusammen, auch wenn