CN112888697A - 改进的生产甜味剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及改进的由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产异麦芽酮糖醇的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的由含有异麦芽酮糖或含有异麦芽酮糖、海藻酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产异麦芽酮糖醇、特别是贮存特别稳定且纯的异麦芽酮糖醇的方法，其特征特别在于提高的效率、工艺稳定性、反应选择性以及收率，以及涉及由此方法生产的异麦芽酮糖醇。
背景技术
异麦芽酮糖醇(氢化的异麦芽酮糖)是一种糖替代品，其主要成分包括1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)。由于非致龋性、对牙齿友好的特性、低热值且血糖影响低，异麦芽酮糖醇具有许多营养生理方面的优势。根据粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)规范(JECFA(2008)第69次会议，发表于FAO JECFA专论5(2008))，异麦芽酮糖醇包含至少98重量％氢化的单糖和二糖(即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)、山梨醇和甘露醇)和最多2重量％的次级成分，其中该异麦芽酮糖醇包含至少86重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，以及0-0.3重量％的还原性糖(各自基于异麦芽酮糖醇的干物质)。符合JECFA规范的根据食品法被认为是“无糖”的，还符合欧洲添加剂纯度标准且符合标准著作(例如FCC(食品化学药典)以及欧洲、美国或日本的药书中异麦芽酮糖醇相关专论的要求的异麦芽酮糖醇，区别还在于，可能存在的某些次级成分各自以最大0.5重量％的量存在并且还原性糖和非还原性糖(例如单糖和二糖)以总量0.5重量％的量存在(各自基于异麦芽酮糖醇的干物质)。
已知异麦芽酮糖醇的不同变体。例如，如从DE19532396C2可以看出，异麦芽酮糖醇可以以几乎等摩尔的1,6-GPS和1,1-GPM的混合物形式存在。其他异麦芽酮糖醇变体的特征在于，例如增加的1,6-GPS含量(所谓的富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇)，特别地特征在于存在含量为57-99重量％的1,6-GPS和比例为43-1重量％的1,1-GPM(基于主要的异麦芽酮糖醇成分)，并且由于这种组成，赋予了增加的增甜力和溶解度。如从DE19523008A1或EP2361255B1中已知的，可以使用钌催化剂生产这种富含1,6-GPS的混合物。
异麦芽酮糖醇通常以两步法生产，其中首先使用蔗糖葡萄糖基变位酶通过酶催化手段由蔗糖获得异麦芽酮糖(又称帕拉金糖(palatinose))，然后用氢气(H2)通过金属催化手段氢化异麦芽酮糖。
在由蔗糖到异麦芽酮糖的酶促异构化中，蔗糖中葡萄糖和果糖的1,2-糖苷键变成异麦芽酮糖中的1,6-糖苷键。结果，不包含任何游离的醛或酮基的非还原性蔗糖变为还原性异麦芽酮糖，即具有游离的酮基的酮二糖。与蔗糖中的1,2-糖苷键相比，异麦芽酮糖中的葡萄糖和果糖之间的1,6-糖苷键具有更高的水解稳定性，这意味着异麦芽酮糖对酸和微生物发酵的耐受性更高。
在工业规模上，从EP0625578A1可以看出，这样生产异麦芽酮糖醇：起始于蔗糖或含蔗糖的起始混合物，通过使用蔗糖葡萄糖变位酶将蔗糖或含蔗糖的起始混合物进行酶促异构化反应，导致形成所谓的“异构化的蔗糖”，其通常不仅含有异麦芽酮糖，而且还含有未反应的残余量的蔗糖，也称为“残余蔗糖”。然后将由蔗糖或含蔗糖的起始混合物的异构化获得的“异构化的蔗糖”(以下也称为含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物)进行氢化反应以将异麦芽酮糖以及通过蔗糖的另一种异构化而可能存在于碳水化合物混合物中的海藻酮糖还原为二糖醇1,6-GPS和1,1-GPM以及可选的1,1-GPS(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇，由海藻酮糖还原得到)。
如果氢化反应在正常工艺条件下在中性或碱性介质中进行，通常使用雷尼(Raney)镍催化剂(EP0625578A)，由于其化学结构，蔗糖是非还原性的且不能被水解分解或氢化，“异构化蔗糖”中存在的残余的蔗糖量保持不变。然而，通过这种方法不容易直接生产1,6-GPS含量高于1,1-GPM含量的异麦芽酮糖醇。然而，如果蔗糖在正常工艺条件下在酸性介质中氢化，如从专利号为4072628或3963788或4950812的美国专利(其中公开了使用钌基催化剂的蔗糖氢化)可以看出的，酸不稳定的蔗糖被水解为葡萄糖和果糖，其作为还原性糖被氢化为山梨醇和甘露醇。在这种情况下，称为蔗糖的“分解氢化”。另一方面，由于异麦芽酮糖高的酸稳定性，因此即使在酸性氢化条件下其也保持稳定，并且如从DE19523008A1中可以看出，异麦芽酮糖可以容易地直接氢化为异麦芽酮糖醇，特别是使用钌基催化剂。
由EP2361255B1能够得知，使用钌基催化剂氢化异麦芽酮糖与“残余蔗糖”的混合物以生产异麦芽酮糖醇，其中在能够使蔗糖水解的条件下将蔗糖经由葡萄糖和果糖分解氢化为山梨醇和甘露醇，并且异麦芽酮糖氢化为1,1-GPM和1,6-GPS。使用钌基催化剂特别地导致生产了1,6-GPS含量高于1,1-GPM含量的异麦芽酮糖醇，这对某些应用是有利的(DE19523008A1)。由于在所述的基于钌的方法中使用的方法条件，以这种方式生产的异麦芽酮糖醇具有许多且量大的副产物，这对于许多应用是不希望的。在出版物中示出的实施例1至4的特定方法条件下，特别是90-120℃的温度和60bar的压力，异麦芽酮糖仅以相对低的转化率转化，或者使用在能量上不利的高温。另外，所用催化剂的寿命缩短，这导致生产成本增加。另外，这些副产物的存在也降低了所得产物的纯度，从而降低了其可销售性。一方面，由于营养需求，蔗糖分解为葡萄糖和果糖以及相关氢化形成山梨醇和甘露醇的副产物是令人期望的，待提供的异麦芽酮糖醇中不希望的大量的残余蔗糖要避免。另一方面，由于它们的吸湿性，由分解氢化得到的单糖醇山梨醇和甘露醇、特别是山梨醇通常在技术上是不利的，它们使异麦芽酮糖醇生产方法中可能必需的干燥步骤变难，或者至少使其更昂贵，并且由于吸湿性而导致它们存在在某些应用中(例如在硬糖中)导致不期望的产品特性，如粘性、不良的尺寸稳定性(如产品潮解)(EP1776015B1)以及短的保质期。
特别是在以下情况下：通常由工业规模的蔗糖或含蔗糖的起始混合物以酶法获得的具有非常低残余蔗糖含量的含蔗糖的异麦芽酮糖混合物被氢化为异麦芽酮糖醇，因此期望蔗糖未改变地通过氢化方法，因此不会由蔗糖形成山梨醇和甘露醇。
与蔗糖本身以及异麦芽酮糖醇有关的蔗糖氢化分解产物、特别是山梨醇的增加的吸湿性，也缩短了异麦芽酮糖醇的保质期，特别是在潮湿和炎热的气候地区，并且使在潮湿和炎热的气候地区使用异麦芽酮糖醇、特别是在糖果(如硬糖)中使用，以及特别在需要复杂包装的药物中使用变得困难。
尽管已知许多由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产异麦芽酮糖醇的方法，该碳水化合物混合物是通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物的酶促转化获得的，但仍然需要将由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物(优选由蔗糖或含蔗糖的起始混合物酶促转化获得)制得的高纯度且具有优化性能的异麦芽酮糖醇、特别是富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇用于某些应用领域的方法。
本发明是基于克服上述缺点的技术问题，特别是一种工艺特别稳定的成本效益高的由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物(优选地由蔗糖葡萄糖变位酶催化蔗糖或含蔗糖的起始混合物转化得到)高效生产异麦芽酮糖醇、特别是1,6-GPS含量比1,1-GPM含量高的异麦芽酮糖醇的方法，该异麦芽酮糖醇为特别稳定的异麦芽酮糖醇，特别地用于糖果例如硬糖中，其主要成分1,6-GPS和1,1-GPM的纯度高，且产率高。本发明还提供通过这种方法提供的特别纯的异麦芽酮糖醇，特别是一种可以称为“无糖”的异麦芽酮糖醇，特别地糖含量(特别是蔗糖含量)最高为0.50重量％(基于异麦芽酮糖醇的DM)，并且同时以特别低的山梨醇和甘露醇含量为特征。
本发明通过提供本技术教导，特别是独立权利要求的教导以及说明书和从属权利要求中公开的优选实施方案的教导，解决了本发明基于的技术问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物连续生产异麦芽酮糖醇的方法，该方法包括以下方法步骤：
a)提供在水性介质中的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物、氢气以及钌基催化剂，该碳水化合物混合物包含75.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为DM(干物质)，基于碳水化合物混合物的总DM)，
b)通过连续地将水性介质中存在的碳水化合物混合物与钌基催化剂和氢气在空速为0.25-1.5h-1、氢气压力为16.0-22.0MPa、pH值为2.0-6.0的条件下接触同时设置反应温度最高为100℃将碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇，以获得含异麦芽酮糖醇的产物流，以及
c)保存异麦芽酮糖醇。
因此，本方法的特征在于，在第一方法步骤a)中，提供了在水性介质中含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物、氢气以及钌基催化剂(特别是负载的催化剂)，该碳水化合物混合物包含75.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖，并且在第二方法步骤b)中，以连续的方式使存在于水性介质中的碳水化合物混合物与钌基催化剂和氢气接触，从而获得其中发生碳水化合物混合物向异麦芽酮糖醇转化的反应介质。根据本发明，将碳水化合物混合物与钌基催化剂和氢气在空速为0.25-1.5h-1、氢气压力为16.0-22.0MPa(160-220bar)、pH值为2.0-6.0以及温度最高为100℃的条件下接触，其中优选地异麦芽酮糖在步骤b)中以99-100mol％的转化率和97-100mol％的选择性转化为1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)，以获得第三方法步骤c)的异麦芽酮糖醇。
根据本发明的方法的特征特别地且有利地、优选地在于，使用方法步骤a)和b)中限定的特征，特别是定量限定的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物作为起始原料和方法步骤b)中指定的方法参数，提供了产生99-100mol％的异麦芽酮糖转化率和97-100mol％的异麦芽酮糖转化为1,6-GPS和1,1-GPM的选择性的一种方法。
因此，根据本发明，优选地提供一种由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物连续生产异麦芽酮糖醇的方法，包括以下方法步骤：
a)提供在水性介质中含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物、氢气以及钌基催化剂，该碳水化合物混合物含有75.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为DM(干物质)，基于碳水化合物混合物的总DM)，
b)通过连续地将水性介质中存在的碳水化合物混合物与钌基催化剂和氢气在空速为0.25-1.5h-1、氢气压力为16.0-22.0MPa和pH值为2.0-6.0的条件下接触同时设置反应温度最高为100℃，将碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇，以获得含异麦芽酮糖的产物流，其中步骤b)中的异麦芽酮糖以99-100mol％的转化率以及97-100mol％的1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)的选择性转化，以及
c)保存异麦芽酮糖醇。
因此，本发明设想使用含有异麦芽酮糖的碳水化合物混合物作为本发明所提供方法的起始原料，即所谓的“残余蔗糖”，即相对低比例的蔗糖，即0.01-0.50重量％的蔗糖。通过设置本发明所提供的方法参数，同时使用这样的起始原料，在本发明的一个优选实施方案中，出乎意料地，可获得具有下述优点的特别高纯度的产物。根据本发明，将如上限定的含异麦芽酮糖和少量蔗糖的起始原料在精确限定的空速为0.25-1.5h-1、氢气压力为16.0-22.0MPa和pH值为2.0-6.0的条件下与钌基催化剂以及氢气接触，以获得含异麦芽酮糖醇的产物流，其中该含异麦芽酮糖醇的产物流的反应温度设置为最高100℃。特别地，将含异麦芽酮糖醇的产物流的反应温度设置为使得异麦芽酮糖的转化率达到99-100mol％，对1,6-GPS和1,1-GPM的选择性达到97-100mol％。
根据本发明所使用的方法条件特别温和，并且从食品法和应用技术的角度来看仅很小程度上导致不期望副产物的形成。特别地，出乎意料地发现，尽管是酸性氢化条件，所使用的碳水化合物混合物中存在的蔗糖既没有分解也没有氢化。有利地，因此在许多应用中可以避免由碳水化合物混合物中存在的蔗糖形成不期望的山梨醇和甘露醇。由于在本发明所述的方法中所用的蔗糖没有形成山梨醇和甘露醇，在由于应用等原因而需要限定所得的异麦芽酮糖醇中山梨醇和甘露醇的最多量的情况下，例如可能存在于用于氢化的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物中的葡萄糖和果糖的量必须相应地变大。
本发明所提供的方法，在将碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇的过程中，使用最高100℃的温度并结合本发明所教导的其他特征，降低了能源成本并以成本效益好的方法快速而有效地提供了有利的异麦芽糖醇。
在一个优选的实施方案中，本发明的方法可以产生符合JECFA规范的异麦芽酮糖醇，并且在下文中也称为符合JECFA的异麦芽酮糖醇。这样的异麦芽酮糖醇的特征在于含量至少为98重量％的氢化的单糖和二糖，即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇，和最多2重量％的次级成分，其中该异麦芽酮糖醇具有至少86重量％的1,6-GPS和1,1-GPM和0-0.3重量％的还原性糖(例如葡萄糖和果糖)，其中在该异麦芽酮糖醇中，可获得的蔗糖含量最高为0.5重量％，特别为0.01-0.50重量％，特别为0.01-0.49重量％，特别为0.01-0.05重量％(每种情况下，基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的方法还可以产生特别是纯异麦芽酮糖醇的异麦芽酮糖醇，在此也称为高纯度异麦芽酮糖醇。在一个优选的实施方案中，本发明产生的高纯度异麦芽酮糖醇符合粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会规范(JECFA(2008)第69次会议，发表于FAO JECFA专论5(2008))，并且因此为符合JECFA的异麦芽酮糖醇，其含有至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖(即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇)，以及最多2.00重量％的次级成分，其中存在至少98.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM、0-0.50重量％的山梨醇、0-0.50重量％的甘露醇和0-0.30重量％的还原性糖(例如葡萄糖和果糖)，其中该异麦芽酮糖醇中可能存在的2重量％的次级成分中的一些各自以0-0.50重量％的量存在，并且得到总和最多0.50重量％的还原性糖和非还原性糖(例如异麦芽酮糖、异麦芽糖、蔗糖、葡萄糖或果糖)，和最多0.5重量％、特别是0.01-0.50重量％、特别是0.01-0.49重量％、特别是0.01-0.05重量％的蔗糖(各自基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。这种异麦芽酮糖醇在这里也称为高纯度异麦芽酮糖醇，优选地且有利地特别以高纯度(归因于特别高比例的主要异麦芽酮糖醇成分1,1-GPM和1,6-GPS，相对于副产物而言低比例但存在的蔗糖)和低吸湿性(特别地归因于低的山梨醇和甘露醇含量)为特征。
在本发明的一个优选实施方案中，与不是根据本发明获得的异麦芽酮糖醇相比，特别地在统计学上显著减少下文提及的物质或物质类别(副产物)中的至少一种、优选全部的形成：三糖醇、非还原性三糖、甘油葡萄糖苷、葡萄糖基丁糖醇、葡萄糖基戊糖醇、葡萄糖基山梨醇、脱氧二糖醇、双脱氧二糖醇、甘油、丁糖醇(例如赤藓糖醇或苏糖醇)、戊糖醇(例如核糖醇(侧金盏花醇)、阿糖醇、木糖醇或阿拉伯糖醇(lyxitol)、脱氧己糖醇、双脱氧己糖醇、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、蒜糖醇、古洛醇、艾杜糖醇、阿卓糖醇或塔罗糖醇。
本发明的教导以出乎意料的方式提供了一种特定选择性、高效且温和的由含有蔗糖和异麦芽酮糖或在一个实施方案中含有蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖的碳水化合物混合物生产异麦芽酮糖醇的方法，其中，在钌基氢化过程中，在酸性条件下，与现有技术例如EP2361255B1期望的相反，蔗糖没有被分解氢化，而是保持化学性质不变并且未被分解。因此，没有通过蔗糖分解和氢化形成山梨醇和甘露醇。因此，本发明的方法在含有异麦芽酮糖或含有异麦芽酮糖和海藻酮糖的含蔗糖碳水化合物混合物与氢气在钌催化剂上转化产生异麦芽酮糖醇期间避免了蔗糖分解氢化为山梨醇和甘露醇、特别是山梨醇，因此提供了一种具有优异性能的异麦芽酮糖醇，用于诸如硬糖、糖锭、巧克力、口香糖、冰淇淋的糖果或烘焙食品或药品的进一步加工中。发明人惊奇地发现，少量存在于起始原料即碳水化合物混合物中的蔗糖在本发明的所述条件下、即特别是压力、温度、pH和空速下不会分解。“残余的蔗糖”通常包含于通过葡萄糖基变位酶催化的蔗糖或含蔗糖的起始混合物的转化而获得的“异构化的蔗糖”中，因为其不分解且不氢化，有利地不会增加本发明获得的异麦芽酮糖醇中山梨醇和甘露醇的含量，因此，如果需要，也可以在方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物中使用较高的葡萄糖和果糖含量。
本发明的方法在技术上也是有利的，这是因为与同时分解氢化蔗糖相比，异麦芽酮糖氢化需要明显更温和的温度，因为除了果糖外蔗糖分解产生的葡萄糖的氢化需要明显更高的温度。此外，减少或避免了复杂且昂贵的干燥步骤，这源于山梨醇和/或由蔗糖的分解氢化形成的其他副产物的吸湿性，因此是一种简单、工艺稳定且注重成本的生产异麦芽酮糖醇、特别是富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇成为可能。所产生的异麦芽酮糖醇中蔗糖的比例低是有利的，这是因为与纯蔗糖相比，所产生的异麦芽酮糖醇适合于糖尿病患者，对牙齿温和，并且具有较低的热量值。根据本发明生产的甜味剂的特征特别地在于增加的储存稳定性，特别是在潮湿和炎热的气候区域。
关于本发明，“接触”是指在供应氢气的同时使水性介质、特别是水溶液与催化剂和氢气物理接触，特别是使介质、特别是溶液流过催化剂，特别是流过含有催化剂的催化剂床。不受理论的束缚，该催化剂加速了含有异麦芽酮糖或含有异麦芽酮糖和海藻酮糖以及蔗糖的碳水化合物混合物中的异麦芽酮糖或异麦芽酮糖和海藻酮糖与氢气的转化。
在供应氢气的同时使碳水化合物混合物与钌基催化剂接触导致碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇。根据本发明，提供了使碳水化合物混合物与钌基催化剂和氢气接触代表了碳水化合物混合物的氢化。
关于本发明，术语“将碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇”应理解为是指碳水化合物混合物中存在的异麦芽酮糖借助于氢气被部分或完全地转化为1,6-GPS和1,1-GPM，即被氢化。如果含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物还包含可氢化的成分，例如海藻酮糖，则可以规定，在与钌基催化剂接触的过程中，它们特别是海藻酮糖也被转化即氢化为1,1-GPS和1,1-GPM。根据本发明，含有异麦芽酮糖或含有异麦芽酮糖和海藻酮糖以及蔗糖的碳水化合物混合物中存在的蔗糖、特别是残余的蔗糖在方法步骤b)中不反应。根据本发明避免了蔗糖的分解和/或氢化。
关于本发明，根据方法步骤b)获得的“反应介质”应理解为在连续地将水性介质中存在的碳水化合物混合物与引入的氢气在钌基催化剂的影响下接触时形成的介质，其中在优选的实施方案中，该反应介质包含方法步骤a)中提供的成分——异麦芽酮糖或异麦芽酮糖和海藻酮糖和蔗糖，以及反应过程中形成的产物、特别是1,6-GPS和1,1-GPM。
关于本发明，术语“空速”应理解为指每小时水性介质中存在的碳水化合物混合物的体积流量与钌基催化剂的体积的商V空速＝V(液体体积)/V(催化剂体积)(m3/h×m3＝1/h，也称为LHSV：液体时空速度)。催化剂的体积与催化剂的宏观体积有关，而与催化剂的形状或结构无关。
关于本发明，“连续地”指将水性介质中存在的碳水化合物混合物不断地以大于0h-1的空速与催化剂接触。
关于本发明，异麦芽酮糖醇应理解为是指一种糖替代物，其包含1,6-GPS和1,1-GPM作为主要成分，特别是至少86重量％的1,6-GPS和1,1-GPM。
“富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇”为其中1,6-GPS比例大于1,1-GPM比例的异麦芽酮糖醇，即1,6-GPS与1,1-GPM的比值>1(基于异麦芽糖醇中1,6-GPS和1,1-GPM的DM含量)。
在一个优选的实施方案中，术语异麦芽酮糖醇应理解为是指符合JECFA的异麦芽酮糖醇。在一个特别优选的实施方案中，术语异麦芽酮糖醇应理解为指高纯度的异麦芽酮糖醇。
关于本发明，“符合JECFA的异麦芽酮糖醇”应理解为是指这样的异麦芽酮糖醇，其包含至少98重量％的氢化的单糖和二糖，即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇，以及最多2重量％的次级成分，其中存在至少86重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0-0.3重量％还原性糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(各自基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
关于本发明，“高纯度异麦芽酮糖醇”应理解为指包含至少98重量％的氢化的单糖和二糖，即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇，以及最多2.00重量％的次级成分的异麦芽酮糖醇，其中在该异麦芽酮糖醇中存在至少98.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0-0.50重量％的山梨醇，0-0.50重量％的甘露醇，0-0.30重量％的还原性糖，上述2重量％的次级成分中的一些(如果存在，各自含量为0-0.50重量％)，总计最多为0.50重量％的还原性糖和非还原性糖，以及最多0.50重量％、特别是0.01至0.50重量％的蔗糖(各自基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
关于本发明，术语“至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖”应理解为指异麦芽酮糖醇组合物中所包含的氢化的单糖和二糖的量为至少98.00重量％，所述氢化的单糖和二糖选自1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、甘露醇和山梨醇。
关于本发明，术语“最多2.0重量％的次级成分”应理解为是指异麦芽酮糖醇组合物中存在的不包含任何氢化的单糖或二糖的所有物质，所述氢化的单糖和二糖选自1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、甘露醇和山梨醇。
关于本发明，“单个次级成分”是代表全部次级成分的单个物质，其中这些单个物质，例如异麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、异麦芽酮糖、甘油、吡喃葡萄糖苷酸盐(glucopyranosylidite)、异松三糖，各自为属于物质组单糖、二糖、脱氧二糖醇、三糖、葡萄糖基甘油、葡萄糖基丁糖醇、葡萄糖基戊糖醇、三糖醇、葡萄糖基化的二糖醇或氢化的低聚物的单个物质。
根据本发明提供和确定的碳水化合物混合物中异麦芽酮糖、海藻酮糖和/或蔗糖的含量以及1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)、1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)、蔗糖、1,1-GPS(α-D-吡喃葡萄糖基-1,1-D-山梨醇)和/或异麦芽酮糖以及存在于异麦芽酮糖醇中的其他任何组分的含量均优选通过GC-FID(GC火焰电离检测器)或GC质谱法、特别优选地使用量化极限为0.01g/100g DM、信噪比为至少10：1的GC-FID根据FCC一般信息/验证，美国药典和JECFA(1996)，FNP52，Add/4(粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会)测得。
关于本发明，除非另外指出和/或可识别的，针对组合物的组分所指明的单个组分的百分比就分别表示的百分比范围而言相加总计为组合物的100重量％。
关于本发明，如果未在数字中指定第一和第二小数位或第二小数位，则将它们设定为0。
关于本发明，如果提到“存在”、“含有”或“包含/包括(comprising)”0重量％的成分，则表示各成分未以可测量的量存在，特别地不存在。
除非另有说明，关于本发明，术语“碳水化合物混合物”应理解为是指方法步骤a)的碳水化合物混合物，即含有异麦芽酮糖和蔗糖的混合物或含有异麦芽酮糖、海藻酮糖以及蔗糖的混合物。
根据本发明所使用的碳水化合物混合物包含异麦芽酮糖和蔗糖，特别地由它们组成。
在一个优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含异麦芽酮糖、海藻酮糖和蔗糖，特别地由它们组成。
在一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含异麦芽酮糖和蔗糖以及至少一种其他物质，特别是由这些物质组成，所述其他物质特别地选自果糖、葡萄糖、异麦芽糖、海藻酮糖和碳水化合物的低聚物。在一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含异麦芽酮糖、海藻酮糖和蔗糖以及至少一种其他物质，特别是由这些物质组成，所述其他物质特别地选自果糖、葡萄糖、异麦芽糖和碳水化合物的低聚物。
关于本发明，“碳水化合物的低聚物”应理解为是指单糖的低聚物和/或聚合物，其具有至少三个单糖单元3并且具有均相或异相单糖组成。
碳水化合物混合物优选包含异麦芽酮糖和蔗糖以及选自海藻酮糖和异麦芽糖的物质，特别是由这些物质组成。在本发明的一个特别优选的实施方案中，除了蔗糖和异麦芽酮糖或除了蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖之外，该含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物额外地包含葡萄糖、果糖和异麦芽糖，特别是由这些物质组成，以及可选地同时包含碳水化合物的低聚物。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含最多0.50重量％、特别是最多0.40重量％、特别是最多0.30重量％、特别是最多0.2重量％的葡萄糖、果糖、碳水化合物的低聚物和/或异麦芽糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含总量最多2.00重量％、特别是最多1.00重量％、特别是最多0.50重量％、特别是最多0.4重量％的葡萄糖、果糖、碳水化合物的低聚物和/或异麦芽糖(各自为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含最多0.50重量％、特别是最多0.40重量％、特别是最多0.30重量％、特别是最多0.20重量％、特别是最多0.10重量％的葡萄糖(每种情况下为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含最多0.50重量％、特别是最多0.40重量％、特别是最多0.30重量％、特别是最多0.20重量％、特别是最多0.10重量％的果糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含最多0.50重量％、特别是最多0.40重量％、特别是最多0.30重量％、特别是最多0.20重量％、特别是最多0.10重量％的异麦芽糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含最多0.50重量％、特别是最多0.40重量％、特别是最多0.30重量％、特别是最多0.20重量％、特别是最多0.10重量％的碳水化合物的低聚物(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总干物质的DM)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物不包含葡萄糖或不包含果糖或不包含异麦芽糖，特别地不包含葡萄糖且不包含果糖且不包含异麦芽糖，特别地不包含葡萄糖且不包含果糖，特别地不包含葡萄糖，特别地不包含果糖。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物不具有任何碳水化合物的低聚物。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中制备的包含异麦芽酮糖或包含异麦芽酮糖和海藻酮糖以及蔗糖的碳水化合物混合物为通过将特别是在水性介质、特别是水溶液中的蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶反应获得的碳水化合物混合物。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物为所谓的“异构化蔗糖”，特别是由蔗糖或含蔗糖的起始混合物酶促产生的，特别是如EP0625578A1中所述的。
关于“异构化蔗糖”的生产及用于其生产的装置，所提及的专利申请中的公开内容被完全并入本教导的公开内容中。
蔗糖或含蔗糖的混合物转化为方法步骤a)提供的碳水化合物混合物(优选地根据本发明所提供的)的酶促转化优选地为借助蔗糖葡萄糖基变位酶的酶促转化。该反应优选地可通过使用包含蔗糖葡萄糖基变位酶的细菌借助蔗糖-葡萄糖基变位酶来进行，所述细菌特别地选自由精蛋白杆菌(Protaminobacter rubrum)、普城沙雷氏菌(Serratiaplymuthica)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、大黄欧文氏杆菌(Erwiniarhapontici)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、嗜中酸假单胞菌(Pseudomonos mesoacidophila)、放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)及其组合。
在一个优选的实施方案中，本发明因此涉及一种方法，其中方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物是通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶进行酶促反应获得的。
碳水化合物混合物，优选通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物借助蔗糖-葡萄糖基变位酶获得的，可以按照方法步骤a)直接提供，然后立即按照方法步骤b)进行反应，或者在一个特别优选的实施方案中，可以在按照方法步骤a)提供之前在方法步骤a0)中进行转化以降低蔗糖含量。如果方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物是由蔗糖获得，用于降低蔗糖含量的方法步骤(可选地在方法步骤a0)中提供)是特别必要的，例如通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶的酶促反应获得的“异构化的蔗糖”，其具有较高的蔗糖含量，因此必须降低蔗糖含量至能得到具有如方法步骤a)所述的蔗糖含量的碳水化合物混合物的程度。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物是通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶的酶促反应获得的碳水化合物混合物，并且在方法步骤a0)中将蔗糖含量降低至0.01-0.50重量％(基于碳水化合物混合物的总干物质的干物质)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a0)为用于部分分离蔗糖的结晶、用于部分分离蔗糖的离子交换色谱分析、蔗糖的酶促分解(例如借助转化酶的同时将蔗糖的残余量保持为0.01-0.5重量％)或这些方法的组合。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物包含0.01-0.45重量％、特别是0.01-0.40重量％、特别是0.01-0.35重量％、特别是0.01-0.30重量％、特别是0.01-0.25重量％、特别是0.01-0.20重量％、特别是0.01-0.15重量％、特别是0.01-0.10重量％、特别是0.01-0.09重量％、特别是0.01-0.08重量％、特别是0.01-0.07重量％、特别是0.01-0.06重量％、特别是0.01-0.05重量％、特别是0.01-0.04重量％特别地0.01-0.03重量％、特别是0.01-0.02重量％、特别是0.02-0.50重量％、特别是0.02-0.45重量％、特别是0.02-0.40重量％、特别是0.02-0.30重量％、特别是0.02-0.20重量％、特别是0.02-0.10重量％、特别是0.02-0.08重量％、特别是0.02-0.06重量％、特别是0.02-0.05重量％、特别是0.02-0.04重量％的蔗糖(在每种情况下基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖含量优选为0.01-0.05重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物包含76.00-99.99重量％的异麦芽酮糖，特别是78.00-99.99重量％、特别是80.00-99.99重量％、特别是84-99.99重量％、特别是86.00-99.99重量％、特别是90.00-99.99重量％、特别是92.00-99.99重量％、特别是94.00-99.99重量％、特别是96.00-99.99重量％重量、特别是98.00-99.99重量％、特别是76.00-99.80重量％、特别是78.00-99.80重量％、特别是80.00-99.80重量％、特别是84.00-99.80重量％、特别是86.00-99.80重量％、特别是90.00-99.80重量％、特别是92.00-99.80重量％、特别是94.00-99.80重量％、特别是96.00-99.80重量％、特别是98.00-99.80重量％、特别是76.00-99.50％的重量、特别是78.00-99.50重量％、特别是80.00-99.50重量％、特别是84.00-99.50重量％、特别是86-99.50重量％、特别是90.00-99.50重量％、特别是92.00-99.50重量％、特别是94.00-99.50重量％、特别是95.00-99.50重量％、特别是96.00-99.50重量％、特别是97.00-99.50重量％、特别是98.00-99.50重量％、特别是97.70-99.30重量％的异麦芽酮糖(在每种情况下基于碳水化合物混合物的干物质)。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物优选地具有的异麦芽酮糖含量为86.00-99.99重量％，特别为90.00-99.99重量％，特别为95.00-99.99重量％，特别为96.00-99.99重量％，特别为97.00-99.99重量％，特别为98.00-99.99重量％，特别为98.50-99.99重量％，特别为98.60-99.99重量％(在每种情况下基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物的异麦芽酮糖含量优选地为86.00-99.99重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中异麦芽酮糖的含量优选地为98.00-99.80重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物包含海藻酮糖。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的含有75.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖的碳水化合物混合物包含75.01-100.00重量％、特别是80.00-95.00重量％、特别是86.00-90.00重量％、特别是90.00-99.00重量％、特别是99.00-100.00重量％、特别是75.01-99.99重量％、特别是80.00-99.99重量％、特别是90.00-99.99重量％、特别是92.00-99.99重量％、特别是94.00-99.99重量％、特别是96.00-99.99重量％、特别是98.00-99.99重量％、特别是99.00重量％-99.99重量％、特别是75.01-99.80重量％、特别是80.00-99.80重量％、特别是85.00-99.80重量％、特别是90.00-99.80重量％、特别是98.00-99.80重量％、特别是98.50-99.80重量％、特别是98.60-99.80重量％、特别是98.70-99.80重量％、特别是98.80-99.80重量％、特别是98.90-99.80重量％、特别是99.00-99.80重量％、特别是99.10-99.80重量％的异麦芽酮糖和蔗糖，其中可选地存在海藻酮糖、葡萄糖、果糖、异麦芽糖和/或碳水化合物的低聚物，加起来达到100重量％的碳水化合物混合物(各自基于碳水化合物混合物的干物质)。
在方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖和异麦芽酮糖的含量优选地为98.00-99.99重量％，其中可选地存在加起来达到碳水化合物混合物的100重量％的海藻酮糖、葡萄糖、果糖、异麦芽糖和/或碳水化合物的低聚物(基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖的含量优选地为98.00-99.80重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)，其中异麦芽酮糖的含量为97.70-99.30重量％，海藻酮糖的含量为0.29-1.00重量％，蔗糖的含量为0.01-0.05重量％(各自基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖的含量优选地为98.00-99.80重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)，其中异麦芽酮糖的含量为97.70-99.30重量％，海藻酮糖的含量为0.29-1.00重量％，蔗糖的含量为0.01-0.05重量％(各自基于碳水化合物混合物的干物质)，且其中存在加起来达到碳水化合物混合物的100重量％的葡萄糖、果糖、异麦芽糖和/或碳水化合物的低聚物(基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖、异麦芽酮糖和海藻酮糖的含量优选地为98-99.80重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)，其中异麦芽酮糖的含量为98.00-99.30重量％，海藻酮糖的含量为0.29-1.0重量％，蔗糖的含量为0.01-0.05重量％(各自基于碳水化合物混合物的干物质)。
方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖、异麦芽酮糖和海藻糖的含量优选地为98-99.80重量％(基于碳水化合物混合物的干物质)，其中异麦芽酮糖的含量为98.00-99.30重量％，海藻酮糖的含量为0.29-1.0重量％，蔗糖的含量为0.01-0.05重量％(各自基于碳水化合物混合物的干物质)，且其中存在加起来达到碳水化合物混合物的100重量％的葡萄糖、果糖、异麦芽糖和/或碳水化合物的低聚物(基于碳水化合物混合物的干物质)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物包含0.01-24.99重量％的海藻酮糖，特别是0.01-24.50重量％、特别是0.01-21.00重量％、特别是0.01-20.00重量％、特别是0.01-19.00重量％、特别是0.01-18.00重量％、特别是0.01-17.00重量％、特别是0.01-10.00重量％、特别是0.01-5.00重量％，特别优选地0.50-25.00重量％、特别是0.50-23.00重量％、特别是0.50-21.00重量％、特别是0.50-20.00重量％、特别是0.50-19.00重量％、特别是0.50-18.00重量％、特别是0.50-17.00重量％、特别是0.50-10.00重量％、特别是0.50-5.00重量％，特别优选地0.30-1.00重量％，特别优选地0.29-1.00％，特别优选地1.00-25.00重量％、特别是1.00-23.00重量％、特别是1.00-21.00重量％、特别是1.00-20.00重量％、特别是1.00-10.00重量％、特别是5.00-25.00重量％、特别是5.00-23.00重量％、特别是5.00-22.00重量％、特别是5.00-20.00重量％、特别是5.00-10.00重量％、特别是10.00-25.00重量％、特别优选10.00-22.00重量％、特别是10.00-20.00重量％、特别是10.00-18.00重量％的海藻酮糖(各自基于碳水化合物混合物的干物质)。
碳水化合物混合物优选地具有0.30-1.00重量％的海藻酮糖(基于碳水化合物混合物的干物质)。
在另一个特别优选的实施方案中，如果除蔗糖和异麦芽酮糖之外，碳水化合物混合物还包含海藻酮糖，则该碳水化合物混合物优选地包含75.00-99.49重量％的异麦芽酮糖和0.50-24.99重量％的海藻酮糖，特别是75.00-86.00重量％的异麦芽酮糖和13.99-24.99重量％的海藻酮糖(各自基于碳水化合物混合物的干物质)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，碳水化合物混合物中的异麦芽酮糖与海藻酮糖的比为98.00-99.50份、特别是98.50-99.40份的异麦芽酮糖比上0.50-1.50份、特别是0.60-1.20份海藻酮糖。
在一个优选的实施方案中，碳水化合物混合物中的异麦芽酮糖与海藻酮糖的比(以DM的重量百分比计)为3:1，特别为4:1，特别为10:1，特别为85:1，特别为150:1，特别为1500:1，特别为9998:1。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤a)中提供的水性介质为水溶液、水性悬浮液、水性糖浆或水性胶体组合物。
在本发明的一个优选的实施方案中，水性介质、特别是水溶液中存在的碳水化合物混合物的干物质含量为10.00-60.00重量％(基于介质的总重量)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，水溶液中存在的碳水化合物混合物的干物质含量为15.00-60.00重量％，特别为20.00-60.00重量％，特别为30.00-60.00重量％，特别为35.00-60.00重量％，特别为40.00-60.00重量％，特别为45.00-60.00重量％，特别为50.00-60.00重量％，特别为10.00-55.00重量％，特别为10.00-50.00重量％，特别为10.00-45.00重量％，特别为10.00-40重量％，特别为10.00-35.00重量％，特别为10.00-30.00重量％，特别为10.00-25.00重量％，特别为10.00-20.00重量％，特别为10.00-15.00重量％，特别为20.00-50.00重量％，特别为20.00-45.00重量％，特别为20.00-30.00重量％，特别为30.00-50.00重量％，特别为35.00-50.00重量％，特别为35.00-45.00重量％(各自基于介质特别是溶液的总重量)。
基于介质的总重量，水溶液中存在的碳水化合物混合物的干物质含量优选地为35.00-45.00重量％。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤b)的反应之前，在方法步骤a1)中加热(即预热)方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤b)的反应之前，将方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物(特别是在进行可选的降低蔗糖含量的方法步骤a0)之后)预热至最高达到方法步骤b)的反应温度的温度，特别地预热至方法步骤b)的反应温度。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤a1)中，特别是在执行可选的降低蔗糖含量的方法步骤a0)之后，将方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物加热至30-80℃、特别是30-75℃、特别是30-70℃、特别是45-68℃、特别是46-67.5℃的温度。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤a1)中，特别是在进行可选的降低蔗糖含量的方法步骤a0)之后，将方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物预热至30-80℃。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤a1)中，特别是在进行可选的降低蔗糖含量的方法步骤a0)之后，将方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物预热至30-75℃。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤a1)中，特别是在进行可选的降低蔗糖含量的方法步骤a0)之后，将方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物预热至30-70℃。
然后，将方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物或根据方法步骤a1)以任选形式预热的碳水化合物混合物进料至方法步骤b)，特别地进料至适合方法步骤b)的反应的反应器中。
在一个优选的实施方案中，根据方法步骤b)提供的连续方法在固定床反应器中进行。
在一个优选的实施方案中，根据方法步骤b)提供的连续方法也可以以滴流床过程进行，优选在滴流床反应器中进行。
在一个优选的实施方案中，连续过程也可以在以鼓泡反应器运行的固定床反应器中进行。
在一个优选的实施方案中，连续过程也可以在连续搅拌槽(CSTR)或搅拌槽级联中进行。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的氢气压力为16.2-22.0MPa，特别为16.5-22.0MPa，特别为16.5-21.5MPa，特别为16.5-21.0MPa，特别为16.5-20.0MPa，特别为16.5-19.5MPa，特别为16.5-19.0MPa，特别为16.5-18.5MPa，特别为16.5-18.0MPa。
在一个优选的实施方案中，方法步骤b)中的氢气压力为17.0-22.0MPa，特别为17.0-21.0MPa，特别为17.0-20.0MPa，特别为17.0-19.5MPa，特别为17.0-19.0MPa，特别为17.0-18.5MPa，特别为17.5-22.0MPa，特别为17.5-19.0MPa，特别为17.5-18.5MPa，特别为17.5-18.0MPa，特别为18.0MPa。
方法步骤b)中的氢气压力优选地为16.5-21.0MPa。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的氢气压力为16.00-19.00MPa，特别为16.00-17.00MPa，特别为16.5MPa。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的空速为0.27-1.5h-1，特别为0.3-1.5h-1，特别为0.3-1.0h-1，特别为0.3-0.9h-1，特别为0.3-0.8h-1，特别为0.3-0.7h-1，特别为0.3-0.6h-1，特别为0.3-0.5h-1，特别为0.4-1.5h-1，特别为0.4-1.25h-1，特别为0.4-1.0h-1，特别为0.4-0.8h-1，特别为0.4-0.7h-1，特别为0.4-0.6h-1，特别为0.25-1.0h-1，特别为0.25-0.9h-1，特别为0.25-0.8h-1，特别为0.25-0.7h-1，特别为0.25-0.6h-1，特别为0.25-0.5h-1，特别为0.45-1.5h-1，特别为0.46-1.5h-1，特别为0.48-1.5h-1，特别为0.48-1.0h-1，特别精确地为0.3h-1，特别精确地为0.4h-1，特别精确地为0.5h-1，特别精确地为0.7h-1，特别精确地为1.0h-1。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的空速为0.25-0.9h-1。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的空速为0.3-0.9h-1。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的pH为2.0-5.5，特别为2.0-5.4，特别为2.0-5.3，特别为2.0-5.0，特别为2.0-4.0。特别为2.5-6.0，特别为2.5-5.8，特别为2.5-5.5，特别为2.5-4.0，特别为2.7-3.3，特别为2.8-3.0，特别为3.0-6.0，特别为3.0-5.5，特别为3.0-5.0，特别为3.0-4.5，特别为3.0-4.0，特别为3.0-4.0，特别为4.0-6.0，特别为4.0-5.5，特别为4.0-5.0，特别为4.0-4.5，特别为4.0-4.0特别为4.0-6.0，特别为4.0-5.5，特别为4.0-5.0，特别为4.0-4.5，特别为4.5-6.0，特别为4.5-5.5，特别为4.5-5.0，特别为5.0-6.0。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的pH为2.5-6.0，特别为2.5-5.8，特别为2.5-5.5。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的pH为2.5-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，反应温度为最高98℃，特别是最高95℃，特别是最高91℃，特别是最高85℃，特别是最高82℃，特别是最高79℃，特别是最高78℃，特别是最高72℃，特别是最高70℃，特别是最高65℃，特别是最高60℃，特别是最高55℃。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的反应温度为30-100℃，特别为30-98℃，特别为32-95℃，特别为30-91℃，特别为30-79℃，特别为30-75℃，特别为30-70℃，特别为30-60℃，特别为30-50℃，特别为40℃-100℃，特别为40-98℃，特别为40-95℃，特别为40-91℃，特别为40-79℃，特别为40-75℃，特别为40-70℃，特别为40-60℃，特别为45-100℃，特别为45-98℃，特别为45-95℃，特别为45-91℃，特别为45-79℃，特别为45-75℃，特别为45-70℃，特别为45-60℃，特别为50-100℃，特别为50-98℃，特别为50-95℃，特别为50-91℃，特别为50-80℃，特别为50-70℃，特别为50-60℃，特别为55-100℃，特别为55-98℃，特别为55-95℃，特别为55-91℃，特别为55-79℃，特别为55-75℃，特别为55-70℃，特别为60-100℃，特别为60-98℃，特别为60-95℃，特别为60-91℃，特别为60-79℃，特别为60-75℃，特别为60-70℃，特别为65-100℃，特别为65-98℃，特别为65-95℃，特别为65-91℃，特别为65-85℃，特别为65-79℃，特别为68-100℃，特别为68-98℃，特别为68-95℃，特别为68-91℃，特别为68-79℃，特别为70-100℃，特别为70-98℃，特别为70-95℃，特别为70-91℃，特别为70-79℃。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，方法步骤b)中的反应温度为70-95℃。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤a1)中将碳水化合物混合物预热至30-70℃，并且在方法步骤b)中将反应温度设定为70-95℃。
在本发明的一个优选实施方案中，在方法步骤b)中，异麦芽酮糖以99.5-100mol％、特别是99.9-100mol％的转化率转化为1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)。
在本发明的一个优选的实施方案中，在方法步骤b)中，异麦芽酮糖以98-100mol％、特别是99-100mol％、特别是99.5-100mol％的选择性转化为1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为80-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)中预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.3-0.9h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-0.9h-1，且pH为3.4-5.9，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-21.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-80℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-95℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为30-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为50-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-75℃之后。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，氢气压力为16.5-18.0MPa，反应温度为70-79℃，空速为0.25-1.5h-1，且pH为2.5-6.0，特别是在方法步骤a1)预热到30-70℃之后。
关于本发明，“基于钌的催化剂”应理解为包含单质钌和/或氧化钌和/或含钌化合物(例如钌盐)的催化剂。
特别地，催化剂包含0.05-20.00重量％、特别是0.05-5.00重量％、0.10-20.00重量％、特别是0.30-10.00重量％、特别是0.50-5.00重量％的钌(在每种情况下基于单质钌和催化剂的干重)。
在一个优选的实施方案中，氧化钌可以是倍半氧化物、二氧化物或四氧化物。
在一个优选的实施方案中，钌盐可以是亚硝酰基硝酸钌；乙酰丙酮化钌；过亚钌酸钡(barium perruthenite)；过亚钌酸钠；钌酸盐，例如钌酸镁、钌酸锶、钌酸钙、钌酸银、钌酸钡、钌酸钾或钌酸钠；过钌酸盐，例如过钌酸钠或过钌酸钾；卤化钌，例如二氯化钌、三氯化钌、四氯化钌、五氟化钌；硫化钌，例如二硫化钌；或钌的氯盐，例如氯过钌酸钾。
关于本发明，除非另有说明，术语“钌”应理解为是指单质钌或含钌化合物。
钌基催化剂可以是单金属催化剂，特别地仅含有钌作为催化活性金属，或者在另一个实施方案中，还可以是双金属催化剂，除了钌之外还包含另一种金属，例如镍、钯、铂、铱、钴、铼、锇、金、银或铜。
根据优选的实施方案，如果存在双金属催化剂，在一个优选的实施方案中，其可以包含5.00-95.00重量％的钌，优选地至少50.00重量％、特别是至少55重量％的钌(在每种情况下基于元素催化活性金属和催化剂催化活性金属的总重量)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，钌基催化剂为固定在载体上的催化剂。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，载体为酸性载体，特别为本征酸性载体，也就是说，由于其化学组成而具有酸性效果的载体或通过应用酸性功能而具有酸性效果的载体。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，该载体为碳；金属氧化物，特别是氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)或二氧化硅(SiO2)、二氧化锆(ZrO2)；或沸石，例如HY型沸石。
在一个特别优选的实施方案中，根据本发明使所用的催化剂可以以已知的方式制备，如Jens Hagen所著的教科书“Technical Catalysis-An Introduction”(VCHWeinheim，1996)中所述的，通过首先用钌盐溶液浸渍或涂覆催化剂载体，然后干燥以此方式处理的载体，加热并暴露于还原气流中。
在根据本发明的方法步骤b)中，将所制备的碳水化合物混合物转化成异麦芽酮糖醇，并且可以在随后的方法步骤c)中从水性反应介质中获得，特别是分离得到。为此，可以使用常规的分离方法，例如结晶法。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇可以在方法步骤c)中通过适当的分离例如通过结晶法和干燥法以固体、干燥的形式获得。
在一个优选的实施方案中，以液体形式存在的异麦芽酮糖醇借助于蒸发器、干燥器、特别是喷雾干燥器、降膜蒸发器、鼓式干燥器或其他常规装置进行干燥。
在另一个实施方案中，在方法步骤c)中，异麦芽酮糖醇可以液体形式例如溶解的或悬浮的形式获得，特别地通过浓缩步骤例如蒸发步骤或膜方法。
在一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇可以是液体、半液体或干燥形式，特别是结晶形式。
本发明还涉及异麦芽酮糖醇，其可以通过本发明所述的方法之一生产，特别是在方法步骤c)中获得。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的方法步骤c)生产的异麦芽酮糖醇是一种糖替代物，其包含主要成分1,6-GPS和1,1-GPM，特别地至少86.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM(基于异麦芽酮糖醇的总DM)。在一个优选的实施方案中，该异麦芽酮糖醇为包含1,6-GPS和1,1-GPM的混合物，其中1,6-GPS与1,1-GPM的比＞1，特别是55-62重量％的1,6-GPS和38-45重量％的1,1-GPM(基于异麦芽酮糖醇中的1,6-GPS和1,1-GPM总量的DM)。
在一个特别优选的实施方案中，根据本发明生产的异麦芽酮糖醇是符合JECFA的异麦芽酮糖醇，其包含至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖，即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇，以及最多2.00重量％的次级成分，其中异麦芽酮糖醇中存在至少86重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0-0.30重量％的还原性糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下基于异麦芽酮糖醇的总DM)。
在一个优选的实施方案中，这样的符合JECFA的异麦芽酮糖醇为包含1,6-GPS和1,1-GPM且1,6-GPS与1,1-GPM之比>1的混合物，特别是55-62重量％的1,6-GPS和38-45重量％的1,1-GPM(基于异麦芽酮糖醇中1,6-GPS和1,1-GPM总量的DM)。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含86.00-99.99重量％、特别是98.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))。
在一种优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含86.00-99.99重量％、特别是98.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖，以及可选地加起来达到碳水化合物混合物(DM)的100重量％的海藻酮糖、异麦芽糖、葡萄糖、果糖和/或碳水化合物的低聚物，其中如果存在碳水化合物的低聚物，它们的存在量最多为0.5重量％(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇也可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含75.00-99.49重量％的异麦芽酮糖，0.50-24.99重量％的海藻酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM)。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇也可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含75.00-99.49重量％的异麦芽酮糖，0.50-24.99重量％的海藻酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖，以及可选地加起来达到碳水化合物混合物(DM)的100重量％的异麦芽糖、葡萄糖、果糖和/或碳水化合物的低聚物，其中如果存在碳水化合物的低聚物，它们的存在量最多为0.50重量％(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇也由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含75.00-86.00重量％的异麦芽酮糖，13.99-24.99重量％的海藻酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM)。
在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇、特别是符合JECFA的异麦芽酮糖醇也由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产，所述碳水化合物混合物包含75.00-86.00重量％的异麦芽酮糖，13.99-24.99重量％的海藻酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖，以及任选地加起来达到碳水化合物混合物(DM)的100重量％的异麦芽糖、葡萄糖、果糖和/或碳水化合物的低聚物，其中如果存在碳水化合物的低聚物，它们的存在量最多为0.50重量％(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))。
本发明还涉及高纯度异麦芽酮糖醇、特别是在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇的生产，所述异麦芽酮糖醇优选地包含至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖，即1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、山梨醇和甘露醇，以及最多2.00重量％的次级成分，其中异麦芽酮糖醇中存在至少98.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0-0.50重量％的山梨醇，0-0.50重量％的甘露醇，最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖和0-0.30重量％、特别是0.01-0.30重量％的还原性糖，其中可选地存在于该异麦芽糖醇中的单个次级成分的量为0-0.50重量％，并且其中所有还原性糖和非还原性糖的总和最多为0.50重量％(每种情况下为基于异麦芽酮糖醇的总DM的干物质(DM))。
在一个优选的实施方案中，可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产高纯度的异麦芽酮糖，该碳水化合物混合物包含98.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下基于碳水化合物混合物的总DM的的DM(干物质))。
在一个优选的实施方案中，可以由方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物生产这种高纯度异麦芽酮糖醇，该碳水化合物混合物包含98.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和最多0.50重量％、特别是0.01-0.50重量％的蔗糖，以及可选地加起来达到碳水化合物混合物(DM)的100重量％的海藻酮糖、异麦芽糖、葡萄糖、果糖和/或碳水化合物的低聚物，其中如果存在葡萄糖、果糖和/或碳水化合物的低聚物，它们各自的量为最多0.5重量％(在每种情况为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))。
在一个优选的实施方案中，这种高纯度异麦芽酮糖醇为包含1,6-GPS和1,1-GPM且1,6-GPS与1,1-GPM比为＞1的混合物，特别地包含55-62重量％的1,6-GPS和38-45重量％的1,1-GPM(基于异麦芽酮糖醇中1,6-GPS和1,1-GPM的总量的DM)。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的符合JEFCA的或高纯度的异麦芽酮糖醇包含至少98.80重量％、优选地至少99.00重量％、优选地至少99.10重量％的氢化的单糖和二糖，特别是二糖醇(各自基于异麦芽糖醇的DM)。
在一个特别优选的实施方案中，提供的异麦芽酮糖醇包含至少98.00重量％、特别地至少98.20重量％、优选地至少98.50重量％、优选地至少98.60重量％、优选地至少98.70重量％的1,6-GPS、1,1-GPM和1,1-GPS，优选1,6-GPS和1,1-GPM(各自基于异麦芽糖醇的总干重)。
在一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇优选地包含0.01-0.45重量％、特别是0.01-0.42重量％的蔗糖，特别是0.01-0.49重量％、特别是0.01-0.20重量％、特别是0.01-0.04重量％、特别是0.10-0.50重量％、特别是0.02-0.04重量％、特别是0.02-0.03重量％的蔗糖(各自基于异麦芽酮糖醇的总干重)。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含至少98.00重量％、优选地至少98.20重量％、优选地至少98.50重量％的二糖醇，特别是1,6-GPS和1,1-GPM以及可选的1,1-GPS，以及0.01-0.40重量％、优选0.01-0.03重量％的蔗糖，0.01-0.30重量％的还原性糖，最多0.50重量％的山梨醇和最多0.50重量％的甘露醇，其中所有糖、特别是异麦芽酮糖、异麦芽糖、蔗糖、果糖和葡萄糖的总和最多为0.50重量％(基于异麦芽酮糖醇的DM的干物质(DM))。
在一个实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇优选地具有至少98.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM和0.01-0.05重量％的蔗糖(各自基于异麦芽酮糖醇的DM)。
在一个优选的实施方案中，特别有利地提供了富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇。相对于1,1-GPM，1,6-GPS具有更强的增甜味力和更高的水溶性。在本发明的一个特别优选的实施方案中，获得的异麦芽酮糖醇中1,6-GPS与1,1-GPM的重量比＞1。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤c)中提供的异麦芽酮糖醇、特别是提供的符合JECFA的异麦芽酮糖醇、特别是高纯度异麦芽酮糖醇为1,6-GPS与1,1-GPM之比大于1的异麦芽酮糖醇，即55-62重量％的1,6-GPS和38-45重量％的1,1-GPM(基于异麦芽酮糖醇中的1,6-GPS和1,1-GPM的总量的DM)。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中提供了富含1,6-GPS的异麦芽酮糖醇，特别是含有大于57.00-99.00重量％、特别是58.00-99.00重量％的1,6-GPS和少于43.00-1.00重量％、特别是42.00-1.00重量％的1,1-GPM，特别是含有75.00-80.00重量％的1,6-GPS和25.00-20.00重量％的1,1-GPM的异麦芽酮糖醇(在每种情况下基于1,6-GPS和1,1-GPM总量的干物质(DM))。
在另一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中提供了异麦芽酮糖醇，其包含43.00-57.00重量％的1,6-GPS和57.00-43.00重量％的1,1-GPM(各自基于1,6-GPS和1,1-GPM的总量的干物质(DM)。
在一个特别优选的实施方案中，方法步骤c)中提供的异麦芽酮糖醇不含任何葡萄糖。
在一个特别优选的实施方案中，提供的异麦芽酮糖醇不含任何果糖。
在一个优选的实施方案中，提供的异麦芽酮糖醇不含任何山梨醇。在一个优选的实施方案中，本发明所述的异麦芽酮糖醇不含任何甘露醇。
在一个优选的实施方案中，提供的异麦芽酮糖醇不含任何山梨醇、甘露醇、葡萄糖或果糖。
在本发明的一个优选实施方案中，方法步骤c)中提供的异麦芽酮糖醇包含少于0.01重量％的异麦芽酮糖，特别地不含异麦芽酮糖。
在一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含最多0.5重量％、特别地最多0.2重量％、特别地最多0.15重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％、特别地最多0.01重量％的葡萄糖(基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
在一个特别优选的实施方案中，所提供的异麦芽酮糖醇包含最多0.5重量％、特别地最多0.2重量％、特别地最多0.15重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％、特别地最多0.01重量％的果糖(基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
在一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含最多0.5重量％、特别地最多0.2重量％、特别地最多0.15重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％、特别地最多0.01重量％的山梨醇(基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
在一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含最多0.5重量％、特别地最多0.2重量％、特别地最多0.15重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％、特别地最多0.01重量％的甘露醇(基于异麦芽酮糖醇的干物质的总重量)。
在一个优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含最多0.2重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％的山梨醇，最多0.2重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％的甘露醇，最多0.2重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％的葡萄糖，以及最多0.2重量％、特别地最多0.1重量％、特别地最多0.05重量％的果糖，其中异麦芽酮糖醇中所含的糖(特别是异麦芽酮糖、异麦芽糖、蔗糖、葡萄糖和果糖)的总和最多为0.50重量％(各自基于异麦芽酮糖醇干物质的总重量)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇具有1,6-GPS、1,1-GPM以及至少一种选自以下的其他化合物：α-D-吡喃葡萄糖基-1,1-D-山梨醇(1,1-GPS)、山梨醇和甘露醇。在一个优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇中包含的山梨醇和甘露醇不是来自方法步骤b)中的蔗糖转化，而是来自方法步骤a)中所使用的碳水化合物混合物中可选地含有的葡萄糖和果糖。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，在方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇包含50.00-60.00重量％的1,6-GPS，35.00-45.00重量％的1,1-GPM，以及可选地0.10-15.00重量％、特别是0.10-1.50重量％、特别是0.10-1.00重量％的1,1-GPS，0.00-0.50重量％的甘露醇、优选地不含甘露醇，0.00-0.50重量％的山梨醇、优选地不含山梨醇，以及0.01-0.50重量％的蔗糖，特别是0.01-0.40重量％、特别是0.01-0.30重量％、特别是0.01-0.20重量％、特别是0.01-0.04重量％、特别是0.02-0.03重量％、特别是0.03-0.04重量％的蔗糖，优选地由其组成。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，仅通过设置步骤b)中限定的方法参数将步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物中的蔗糖浓度保持恒定，直到在步骤c)中获得异麦芽酮糖醇。在本发明的一个特别优选的实施方案中，提供了一种生产异麦芽酮糖醇的方法，在该方法中，方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物中蔗糖的浓度在方法步骤b)中保持恒定，特别地在整个方法中，特别地所获得的异麦芽酮糖醇中的蔗糖含量与所提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物中的蔗糖含量一样高。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，将方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物的蔗糖浓度与方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇的蔗糖浓度保持恒定，即，蔗糖为在方法步骤b)中不分解，特别地不分解且不氢化。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，仅通过调节方法参数，即氢气压力、反应温度、空速和pH将步骤a)中提供的碳水化合物混合物的蔗糖浓度与步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇的蔗糖浓度保持恒定，也就是说，蔗糖在方法步骤b)中不分解，特别地不分解且不氢化。
关于本发明，“保持恒定”应理解为是指方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物在方法步骤b)的反应之前具有与反应之后方法步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇相同的蔗糖含量。因此，在方法步骤b)中，蔗糖不分解，特别地不分解且不氢化。在一个特别优选的实施方案中，如果使用量化极限为0.01g蔗糖/100g干物质的GC分析方法(GC-FID)，根据方法步骤b)的反应过程中蔗糖含量没有变化，则认为蔗糖含量是恒定的。根据本发明，为了确定方法步骤b)所述的反应之前和之后的蔗糖含量，多次、特别是4次测定蔗糖含量(所得的两个数值形成测试对)，并确定实施方法步骤b)之前及之后的蔗糖含量的平均值(使用上限方法确定平均值)。
在一个优选的实施方案中，如果碳水化合物混合物中蔗糖含量的平均值与获得的异麦芽酮糖醇中的蔗糖含量相等，或者如果使用差值t-检验两者之间没有显著差异，则认为蔗糖含量保持恒定。
通过差值t检验，使用得到的平均值和测量值，使用以下公式进行计算：
其中
为碳水化合物混合物中成分含量的平均值，
为异麦芽酮糖醇中成分含量的平均值，
为平均值之间的差值
(Δxi)为各测量对之间的差值[A(碳水化合物混合物)－B(异麦芽酮糖醇)]，(n)为碳水化合物混合物和异麦芽酮糖醇的测试对数，并且(τ)为测试变量。
如果测试变量(τ)大于(t)＝12.924(显著性水平为99.9％，自由度为3)，则碳水化合物混合物与异麦芽酮糖醇中的蔗糖含量的平均值之间的显著差值(显著性水平为99.9％)在n＝4处。
在实施方法步骤b)之前，特别是在方法步骤a0)中可选的蔗糖的分离保持不受影响。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，异麦芽酮糖醇可用于生产用于人类和/或动物消费的产品或药物产品。
因此，本发明还涉及用于人类和/或动物消费的产品或包含本发明所述的异麦芽酮糖醇的药物产品。
在一个优选的实施方案中，人类消费的产品为食品或奢侈品，例如糖果、糖果馅料、硬糖果和/或软糖果、方旦糖、酸奶、糕点、口香糖、冰淇淋、乳制品、水果制品、果酱、果冻或思慕雪。
由至少96.00重量％本发明所述的异麦芽酮糖醇制成的硬糖(基于硬糖的总重量)在30℃、相对湿度65％的条件下开放存放三天时具有最大1.30重量％、特别是1.20重量％、特别是1.10重量％、特别是1.00重量％，特别是0.90重量％、特别是0.80重量％的吸水率(各自基于硬糖的总重量)。
由至少96.00重量％的本发明所述的异麦芽酮糖醇制成的硬糖(基于硬糖的总重量)在25℃、80％的相对湿度下开放存储三天时具有最大6.0重量％、特别是5.50重量％、特别是5.00重量％、特别是4.50重量％、特别是4.00重量％、特别是3.50重量％、特别是3.00重量％的吸水率(各自基于硬糖的总重量)。
因此，本发明还涉及包含本发明所述的异麦芽酮糖醇的硬糖，特别地包含至少96.00重量％的本发明所述的异麦芽酮糖醇(基于硬糖的总重量)，特别是特征在于在指定条件下上述最大吸水率的硬糖。
由从属权利要求得到其他有利的实施方案。
使用以下实施例更详细地解释本发明。
实施例
含异麦芽酮糖、海藻酮糖和蔗糖的溶液的氢化
使用滴流床(trickle-bed)方法在连续的高压反应器中进行氢化。将下表1中列出的各自的碳水化合物混合物溶解于水中并预热。使用1.5％Ru/Al2O3球作为催化剂。每种情况下反应器中使用的反应条件、压力、pH、LHSV和反应温度，以及在待氢化的碳水化合物混合物的总DM(干物质)中异麦芽酮糖、海藻酮糖和蔗糖以及葡萄糖和果糖的干物质含量(由GC-FID确定)在表1中给出。
将根据反应编号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22和23使用的碳水化合物混合物预热至温度为47.4℃、48.2℃、46.2℃、55.5℃、58.5℃、67.3℃、45.0℃、54.4℃、58.0℃、63.5℃、66.5℃、68.5℃、70.9℃、103℃、103℃、103℃、103℃、68℃、103℃、67.3℃、105℃、67℃和105℃，然后在表1所示的反应温度下引入反应器中反应。反应编号14至23代表非本发明的比较试验。
表1
(重量％-基于总干物质的信息)
(DM ref.为用折射计测定的干物质含量)
(反应编号14至23代表非本发明的对比试验)
表2a
(重量％为基于总干物质的信息)
(反应编号14至23代表非本发明的对比试验)
表2b
(重量％为基于总干物质的重量数据；
反应编号14至23代表非本发明的对比试验；
所有反应过程中氢化的单糖和二糖的总和根据粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)异麦芽酮糖醇规范(JECFA(2008)第69次会议，发表于FAO JECFA专论5(2008))计算。总和包括1,1-GPM、1,6-GPS、1,1-GPS、甘露醇和山梨醇的添加重量比例。
次级成分的总和为100与氢化的单糖和二糖总和之间的差值；
DM Ref.为通过折射计确定的干物质含量。)
表2a和表2b示出了得到的异麦芽酮糖醇组成。
可以看出，与未根据本发明产生的反应14至23的产物相比，在反应1至13中产生了特别纯的异麦芽酮糖醇。这也出乎意料地表明，蔗糖含量(起始于反应编号1至13中使用的碳水化合物混合物的蔗糖含量)保持不变直至获得异麦芽酮糖醇，而1,6-GPS、1,1-GPM和1,1-GPS的含量增加且异麦芽酮糖的含量降低。
Claims (21)
1.一种由含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物连续生产异麦芽酮糖醇的方法，包括：
a)提供在水性介质中的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物、氢气以及钌基催化剂，所述碳水化合物混合物包含75.00-99.99重量％的异麦芽酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM(干物质))，
b)通过连续地将水性介质中存在的碳水化合物混合物与钌基催化剂、氢气在空速为0.25-1.5h-1、氢气压力为16.0-22.0MPa、pH值为2.0-6.0的条件下接触同时设置反应温度最高为100℃，将碳水化合物混合物转化为异麦芽酮糖醇，以获得含异麦芽酮糖醇的产物流，以及
c)保存异麦芽酮糖醇。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶的酶促反应获得。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将通过蔗糖或含蔗糖的起始混合物与蔗糖葡萄糖基变位酶的酶促反应获得的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物进行方法步骤a0)，以将蔗糖含量降低至0.01-0.50重量％(基于碳水化合物混合物的总干物质的干物质)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在方法步骤b)中，设定反应温度为70-95℃，特别地为70-91℃。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在方法步骤a)之后且在方法步骤b)之前，在方法步骤a1)中，将方法步骤a)中提供的碳水化合物混合物预热特别地至30-80℃、特别是30-75℃、特别是30-70℃的温度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在方法步骤b)中，异麦芽酮糖以99-100mol％、特别是99.5-100mol％的转化率转化。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在方法步骤b)中，异麦芽酮糖以97-100mol％、特别是98-100mol％的选择性转化为1,6-GPS(6-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-山梨醇)和1,1-GPM(1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-甘露醇)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物包含86-99.99重量％的异麦芽酮糖、特别是98-99.99重量％的异麦芽酮糖，和0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM)。
9.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，方法步骤a)中提供的含有异麦芽酮糖和蔗糖的碳水化合物混合物包含75.00-99.49重量％的异麦芽酮糖，0.30-24.99重量％的海藻酮糖和0.01-0.50重量％的蔗糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的总DM的DM)。
10.根据前述权利要求1至7和9中任一项所述的方法，其中，步骤a)中提供的碳水化合物混合物包含75-86.00重量％的异麦芽酮糖，0.01-0.50重量％的蔗糖和13.99-24.99重量％的海藻酮糖(在每种情况下为基于碳水化合物混合物的干物质)。
11.根据前述权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，存在于水性介质中的碳水化合物混合物的干物质含量为35-45重量％(基于介质的总重量)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述钌基催化剂为固定在载体上的催化剂。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述钌基催化剂为单金属催化剂或双金属催化剂。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述载体为碳；金属氧化物，特别为Al2O3、TiO2、SiO2、ZrO2；或者沸石。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，所述载体为Al2O3。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述催化剂的钌含量为0.05-5.00重量％。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，方法步骤b)中的pH值为2.0-5.5。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，仅通过设置步骤b)中限定的方法参数，将步骤a)中提供的碳水化合物混合物中的蔗糖浓度保持恒定直到步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇为至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖，至少86.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0.01-0.50重量％的蔗糖和最多0.30重量％的还原性糖(在每种情况下为基于异麦芽酮糖醇的DM的DM(干物质))。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇为至少98.00重量％的氢化的单糖和二糖，至少98.00重量％的1,6-GPS和1,1-GPM，0.01-0.50重量％的蔗糖，最多0.30重量％的还原性糖，0-0.50重量％的山梨醇以及0-0.50重量％的甘露醇，其中存在于所述异麦芽酮糖醇中的次级成分中的一些各自以0-0.50重量％的量存在，并且其中所有还原性糖和非还原性糖的总和最多为0.50重量％(在每种情况下为各自基于异麦芽酮糖醇的DM的DM(干物质))。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤c)中获得的异麦芽酮糖醇不含山梨醇。
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