DE2416987A1 - Verfahren zur herstellung von maltose - Google Patents

Description

Beanspruchte Priorität: 5. Juni 1973

Japan, No. 63179/1973

Anmelder: SANMATSU KOGYO Co. Ltd.

No. 11-10, Iwamoto-cho, Kanda, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung von Maltose.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Maltose hoher Reinheit aus Stärke mit einer hervorragenden Ausbeute.

Maltose ist ein Disaccharid, das aus zwei D-Glucosemolekülen zusammengesetzt ist, die in einer oC-l-4-glucosidartigen Bindung gekoppelt sind, und seit langem wegen seiner eleganten und angenehmen SUsse als eine Hauptkomponente von Sirup, der durch Säureverfahren oder Malzverfahren hergestellt worden ist, geschätzt wird. Ferner wurde in jüngster Zeit Maltose auf Grund ihrer speziellen Eigenschaften beachtet, die anderen

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Sacchariden auf dem Aufwendungsgebiet für Lebensmittel und Medizin überlegen sind, und es bestand der Wunsch, ein vorteilhaftes Verfahren für die industrielle Herstellung von Maltose zu erhalten.

Als Verfahren der industriellen Herstellung von Maltose wurde in der Praxis Verzuckerung von Stärke unter Verwendung von Enzymen, wie z.B. einer Mischung aus /b -Amylase und Isoamylase oder Pullulanase oder wenn notwendig oC-Amylase,

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durchgeführt, wobei diese Enzyme jeweils verschiedene Fähigkeiten aufweisen. Jedoch sind Saccharide, die durch das Zusammenwirken kombinierter, bei der Verzuckerung verwendeter Enzyme hergestellt werden, hauptsächlich aus Maltose und Maltotriose zusammengesetzt. Die Maltotriose entsteht unvermeidbar bei der Verzuckerung von Stärke mit diesen Enzymen, und dementsprechend beeinträchtigt die Menge an Maltotriose, die in einer verzuckerten Lösung erzeugt wird, direkt die Reinheit der Maltose. Unter diesen Umständen entstand ein Engpass bei der Herstellung von Maltose durch die enzymatisehe Zuckerbildung.

Unter Beachtung des Nachteils des vorstehend beschriebenen herkömmlichen VerzuckerungsVerfahrens wurden von der Anmelderin ausgedehnte Studien unter einem anderen Gesichtspunkt vorgenommen, und sie hat gefunden, dass sich die Affinitäten von Maltose und Dextrin zu Anionen-Austauschharz sehr stark voneinander unterscheiden und dass es in Abhängigkeit von . diesem Unterschied möglich ist, die Maltose mit einer hohen Ausbeute aus einer verzuckerten Lösung, die hauptsächlich Maltose und Dextrin enthält, zu isolieren, wenn die Lösung mit dem Anionen-Austauschharz in Kontakt gebracht wird, wobei diese Lösung durch die Einwirkung von β-Amylase auf verflüssigte Stärke erhalten worden ist. Wenn die durch die Einwirkung von β -Amylase auf eine verflüssigte Stärke erhaltene verzuckerte Lösung mit einem Anionen-Austauschharz in Kontakt gebracht wird, wird nur die Maltosekomponente selektiv an dem Anionen-Austauschharz absorbiert und die Dextrinkomponente verbleibt vollständig unabsorbiert in der Lösung. Daher können Maltose und Dextrin in der beschriebenen ver-

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zuckerten Lösung unter Verwendung eines Anionen-Austauschharzes voneinander getrennt werden. Diese Tatsache wurde auf Grund der ausgedehnten Studien und Experimente erkannt.

Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Ergebnissen. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Maltose in einem reinen Zustand und mit hoher Ausbeute aus Stärke durch das Verfahren der enzymatischen Verzuckerung mit (b -Amyläse zu schaffen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Im Folgenden wird die Erfindung näher erläutert.

Bei der Erfindung wird /6 -Amylase zuerst zur Einwirkung auf eine verflüssigte Stärke gebracht, um eine Lösung herzustellen, die hauptsächlich Maltose und Dextrin enthält. In diesem Fall beginnen Amylose und aussenseitige Ketten von Amylopectin, die Stärke bilden, unter der Einwirkung von A-Amylase sich in Maltose zu zersetzen, bis die Zersetzung fast bis zu einem Grenzwert fortgeschritten ist.Auf diese Weise wird eine verzuckerte Lösung erhalten, die hauptsächlich Maltose und Dextrin mit einer verzweigten molekularen Struktur enthält. Das bedeutet, dass bei der Erfindung die Verzuckerung von Stärke so durchgeführt wird, dass die Bildung von Maltotriose in der verzuckerten Lösung so klein wie möglich gehalten wird, was unten näher erklärt werden wird. Der nächste Verfahrensschritt des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung ist, die verzuckerteLösung z.B. in den oberen Tei} einer Säule einzuführen, die mit Anionen-Austauschharz beschickt ist, und sie durch die Säule nach unten fliessen zu lassen, damit sie innig mit dem Anionen-Austauschharz in Kontakt kommt. Durch den Kontakt wird die Maltose in der verzuckerten Lösung selektiv an dem Harz vollständig absorbiert, und es kann keine Spur von Maltose in der Lösung nachgewiesen werden, die aus der Säule entnommen wird,sondern es wird nur das Dextrin quantitativ der Säule entnommen. Daher wird nach Fertigstellung der Zuführung der verzuckerten Lösung in die Säule Wasser im fol-

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genden durch die Säule herabgelassen, um die verzuckerte Lösung vollständig aus der Säule herauszuspülen. Nachdem zuerst das an der Oberfläche des Harzes haftende Dextrin herausgewaschen worden ist, wird die fast reine Maltosefraktion, die kaum Dextrin enthält, aus der Säule herausgelöst.

Bei der vorliegenden Erfindung wird zuerst eine Verflüssigung von Stärke durchgeführt, um eine verzuckerte Lösung zu erhalten, die in der Hauptsache Maltose und Dextrin enthält. Für das Ausgangsmaterial sind als Stärke übliche Rohmaterialien für Stärkehydrolysate, wie z.B. Maisstärke, Kartoffelstärke, Süsskartoffeistärke, Tapiokastärke oder Derivate derselben usw. in weiten Grenzen anwendbar. Für die Verflüssigung von Stärke kann eine mechanische Verflüssigung von Stärke, die das Erhitzen und Rühren einer Stärkeaufschlämmung begleitet, oder ein herkömmliches Verfahren zur Verflüssigung von Stärke unter Verwendung von o< -Amyläse angewendet werden.

Um bei diesem Verfahrensschritt der Verflüssigung die Bildung von Maltotriose in dem folgenden Verzuckerungsschritt so klein wie möglich zu halten, muss der Grad der Zersetzung von Stärke so gering wie möglich gehalten werden. Um Stärke ohne rückläufige Prozesse zu verflüssigen, um durch die Einwirkung von (b -A my läse eine hohe Ausbeute an Maltose zu erhalten, ist es andererseits notwendig, die Stärke in einem Verflüssigungsprozess bis zu einem bestimmten Grad zu zersetzen. Im allgemeinen kann für den Zweck der vorliegenden Erfindung der Grad der Zersetzung von Stärke bei dem Verflüssigungsverfahren in einem Bereich liegen, der kleiner als DE 10 ist, aber praktisch vorzugsweise kleiner als DE 4 ist.

Die so erhaltene verflüssigte Stärkelösung wird auf eine Temperatur abgekühlt, die für die Einwirkung von β-Amyläse geeignet ist, z.B. auf 45 bis 65 C, und dann wird /S-Amyläse zu der verflüssigten Stärkelösung zugegeben, wobei die Lösung in einem geeigneten pH-Bereich für die Einwirkung der β -Amyläse gehalten wird, z.B. in einem Bereich von 4,5 bis 6,5 des pH-Wertes, wie er üblicherweise verwendet wird. Die Einwirkungs-

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zeit der f) -Amyläse wird in Abhängigkeit von einer Arbeitsbedingung bestimmt, wobei die Menge an zu verwendendem Enzym und die Temperatur und der pH-Wert der Lösung eingestellt werden. Es ist natürlich vom Standpunkt einer besseren Ausbeute an Maltose besser, die Verzuckerungsreaktion mit /3 -Amyläse so weit wie möglich bis zu einer Endgrenze fortschreiten zu lassen. Es tritt jedoch keine Schwierigkeit bei der Fraktionierung der Maltose in dem nächsten Verfahrensschritt auf, auch nicht, wenn die Reaktion vor der Endgrenze abgestoppt wird. Wenn eine verflüssigte Stärkelösung mit niedrigem DE-Wert für die Zuckerbildung verwendet wird, beträgt der Maltosegehalt in der Lösung, nachdem die Reaktion bis zur Endgrenze fortgeschritten ist, im allgemeinen etwa 65 %, und der Rest ist in der Hauptsache Dextrin, das eine verzweigte molekulare Struktur aufweist. Das bedeutet, dass eine verzuckerte Lösung, die nur eine kleine Menge an Maltotriose enthält, auf diese Weise, erhalten werden kann.

Der nächste Verfahrensschritt ist üblicherweise, durch Filtrieren andere Verunreinigungen zu entfernen, die in der als Ausgangsmaterial verwendeten Stärke enthalten sind, und wenn es notwendig ist, können in diesem Verfahrensschritt andere Reinigungsverfahren.wie z.B. Entfärbung durchgeführt werden.

Das heisst, dass solche Vorbehandlungen, bei denen eine Kontaktierung mit Kationen-Austauschharz stattfindet und die zur Fraktionierung von Maltose und Dextrin in der verzuckerten Lösung wirksam sind, vor dem darauffolgenden Verfahrensschritt der Kontaktierung der Lösung mit dem Anionen-Austauschharz gemäss der Erfindung in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen sollen.

Als Anionen-Austauschharz, das in der vorliegenden Erfindung zur Fraktionierung von Maltose und Dextrin in einer verzuckerten Lösung verwendet werden kann, können beliebige Anionen-Austauschharze, wie z.B. Harze mit Anionen-Austauschgruppen an ihren Körpern oder Harze, denen Anionen-Atistauschfähigkei-

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ten verliehen worden sind, verwendet werden, und zwar weitgehend ohne irgendeine Abgrenzung der Art des Anionen-Austauschharzes. Praktische Beispiele für Anionen-Austauschharze sind Amberlite IRA-411 (ein Produkt von Röhm & Haas Ltd.), Diaion PA 404 oder PA 406 (ein Produkt der Mitsubishi Chemical Corp.) und Dowex 2 (ein Produkt der Dow Chemical Corp.).

Es kann ferner als Verfahren zum Kontaktieren der verzuckerten Lösung mit dem Anionen-Austauschharz ein Säulenverfahren verwendet werden wie z.B. das Herabfliessen oder das Aufsteigen der Lösung durch eine Säule, die mit einem Anionen-Austauschharz oder Mischungen von Anionen und Kationenharzen bepackt ist, oder es kann ein char/weise arbeitendes Verfahren verwendet werden, wobei z.B. die verzuckerte Lösung mit einem Anionen-Austauschharz in einer Lösung zusammen mit demselben behandelt wird. Hierbei wird üblicherweise ein Anionen-Austauschharz vom OH-Typ verwendet.

In dem Falle, wenn die verzuckerte Lösung, die hauptsächlich Maltose und Dextrin enthält und die wie oben beschrieben hergestellt worden ist, beispielsweise in den oberen Teil einer mit Austauschharz bepackten Säule eingeführt wird, wird die Maltose in der Lösung selektiv an dem'Harz absorbiert, und das Dextrin wird nicht an dem Harz absorbiert, wie oben bereits erwähnt worden ist, und die abgezogene Flüssigkeit enthält anfänglich nur die Dextrinkomponente. Wenn der Betrieb fortgesetzt wird, wird allmählich eine Lösung, die Dextrin enthält, begleitet von etwas Maltose, aus der Säule abgezogen, wobei die Zusammensetzung der Lösung von der ursprünglich eingeführten Lösung verschieden ist, und zum Schluss, wenn der Betrieb so lange weiter fortgesetzt wird, bis das Anionen-Austauschharz mit Maltose gesättigt ist, wird die Zusammensetzung der abgezogenen Lösung genau gleich der der ursprünglich eingespeisten Lösung. Wenn eine Sättigung in der Absorption der Maltose auf dem Austauschharz eingetreten ist, wird Wasser in die Säule eingeführt, um die Lösung aus der Säule abzuziehen. Hierbei wird zuerst das an der Oberfläche des Harzes haftende Dextrin herausgewaschen, was von

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einem reversiblen Desorbieren einer bestimmten Menge an Maltose durch das fliessende Wasser begleitet ist, und bald danach setzt ein Ausströmen einer Lösung von Maltose aus der Säule ein, die keine Spur Dextrin mehr enthält. Dieser Punkt kann leicht durch einen Jodfärbetest der aus der Säule ausfliessenden Flüssigkeit während eines Verfahrensschrittes des Elutionsprozesses festgestellt werden, da Dextrin eine Färbung unter Jodeinfluss zeigt. Im Hinblick auf das Verfahren der Erfindung soll bemerkt werden, dass es ein kennzeichnendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass es möglich ist, die ursprünglich eingeführte Lösung und das Wasser in solch einer hohen Volumen-Geschwindigkeit hindurchzuleiten, dass die Volumen-Geschwindigkeit SV = 1 ist (das gleiche Volumen an Flüssigkeiijwie das des Ionen-Austauschharzes in der Säule fliesst pro Stunde durch die Säule herab).

Da die an dem Anionen-Austauschharz absorbierte Menge Maltose eine enge Beziehung zu der Umgebungskonzentration von Maltose in der Nähe der Oberfläche des Harzes besitzt und eine Gleichgewichtsabsorption und -Desorption auftreten kann, führt eine höhere Konzentration an Maltose in der ursprünglich zugeführten Lösung zu einer um so höheren Menge von an dem Harz absorbierter Maltose. Eine verzuckerte Lösung, die Maltose zusammen mit Dextrin mit weniger als 40 % Trok— kensubstanz enthält, kann in dem Fraktionierungsverfahren verwendet werden, da jedoch die Steigerung der Menge an "MaI-tose, die an dem Ionen-Austauschharz absorbiert werden soll, in dem Bereich von mehr als 20 % Trockensubstanz der Lösung nicht so wirksam für die Absorptionskapazität ist und da darüberhinaus der Einfluss des Druckverlustes gemäss der erhöhten Viskosität von Dextrin nicht vernachlässigbar wird, wenn die Konzentration der verzuckerten Lösung ansteigt, ist es vorzuziehen, eine verzuckerte Lösung mit einem Trockensubstanzbereich von 20 bis 25 % für die Fraktionierung von Maltose und Dextrin bei der Erfindung zu verwenden.

Ferner hängt die Temperatur der ursprünglich zugeführten Lö-

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sung, die durch eine mit Anionen-Austauschharz beschickte Säule hindurchläuft, von der thermischen Eigenschaft des Harzes ab, und die zugeführte Lösung kann in einem Temperaturbereich durch die Säule hindurchgeleitet werden, der von dem Harz noch erlaubt wird. Aber es ist vorzuziehen, dass die Lösung bei einer Temperatur unterhalb 20 C zugeführt wird.

Bei dem Fraktionierungsverfahren ist die in einem Zyklus dem Harz zugeführte Menge der ursprünglich eingeleiteten Lösung nicht begrenzt. Z.B. können die zwei Fraktionen, Dextrin und Maltose, sauber durch das Spülverfahren mit Wasser getrennt werden, wenn die Maltosemenge, die dem Harz zugeführt wird, kleiner als die Menge ist, die durch das Harz absorbiert werden kann. Jedoch kann eine grössere Menge wiedergewonnener Maltose in einem Zyklus erhalten werden, wenn die eingeleitete Menge der ursprünglich zugeführten Lösung erhöht wird, und natürlich ist die in einem Zyklus wiedergewonnene Menge am höchsten, wenn die zugeführte Lösung in einer grösseren Menge zugeführt wird, als der Harzkapazität entspricht. Im letzteren Fall werden die anderen zwei Fraktionen, die sowohl Maltose als auch Dextrin enthalten, wiedergewonnen, und zwar die eine von der abgelassenen Lösung der ursprünglichen Flüssigkeit und die andere von der abfliessenden Lösung des zugeführten Wassers. Diese Fraktionen können nochmals fraktioniert werden, wobei sie zusammen als eine zugeführte Lösung eingesetzt werden, oder die letztere kann zu einem Sirup verarbeitet werden, der Maltose in einer grossen Menge enthält.

Zum Ausspülen der absorbierten Maltose kann als das notwendige Wasser Wasser für übliche Verwendung oder destilliertes Wasser oder entionisiertes Wasser hoher Reinheit verwendet werden, oder da Maltose und Dextrin ziemlich stabil gegen Säure oder Alkali sind, ist es vorzuziehen, zur Ausspülung der absorbierten Maltose tatsächlich saures oder alkalisches Wasser zu verwenden.

Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung

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wird die ursprünglich zugeführte Lösung in Form dreier Fraktionen wiedergewonnen, d.h. einer Lösung von Dextrin, einer Lösung, die Maltose und Dextrin enthält, und einer Lösung von Maltose. Dabei enthält die Lösung von Dextrin ein spezielles Dextrin mit kurzverzweigter molekularer Struktur, die ein spezielles Verhalten in Bezug"auf physikalische Eigenschaft, wie Viskosität, aufweist und kann daher für einen speziellen Zweck verwendet werden, oder sie kann nach einer weiteren Behandlung zu einem Sirup oder einem Dextrinpulver verarbeitet werden. Dies kann mit Sicherheit als ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung angesehen werden, da zusammen mit der reinen Maltose, deren Herstellung das Hauptziel der Erfindung ist, ein derartiges spezielles Dextrin erhalten wird.

Da die Lösung von Maltose Maltose in einem sehr reinen Zustand enthält, kann sie nach Konzentration zu einem Sirup verarbeitet werden oder es kann eine kristalline Maltose sehr leicht durch Kühlen der konzentrierten Lösung erhalten werden, was durch kein herkömmliches Verfahren zur Maltoseherstellung der Fall ist.

Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wie bereits oben erwähnt, die Möglichkeit der vollständigen Fraktionierung von Maltose und Dextrin aus Stärkehydrolysat trotz einer hohen Durchflussgeschwindigkeit durch eine Füllkörpersäule und weiterhin ein hoher Wirkungsgrad der Wiedergewinnung von Maltose in einem Zyklus.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Nachdem 200 g Kartoffelstärke, die 18% Feuchtigkeit enthielt,

en mit 800 ml Wasser aufgeschlämmt worden way, der pH-Wert der Stärkeaufschlämmung auf 6,0 eingestellt worden war und 10 Einheiten bakterieller O^ -Amylase pro Gramm Stärke hinzugege-

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ben worden waren, wurde die Stärkeaufschläramung bei 87 C verflüssigt. Die Verflüssigung wurde auf DE 1,5 eingestellt, und dann wurde Ot -Amyläse durch Kochen inaktiv gemacht. Die verflüssigte Stärkelösung wurde dann auf 65° C abgekühlt, und es wurden 15 Einheiten ß-Amylase pro Gramm Stärke zu der Lösung hinzugegeben und eine Verzuckerungsreaktion wurde 4 Stunden lang durchgeführt. Das Reaktionsprodukt setzte sich zusammen aus 64 % Maltose, 2 % Maltotriose und 34 % Dextrin.

Weiterhin wurden 500 ml stark basisches Anionen-Austauschharz vom OH-Typ, Amberlite IRA-411, mit Wasser in einen Zylinder gefüllt, dessen Verhältnis von Durchmesser zu Höhe 1 : 10 betrug.

800 ml von der ca. 2Ϊ °£igen beschriebenen verzuckerten Lösung wurden tropfenweis und kontinuierlich mit einer Volumen-Geschwindigkeit von 1 oben in den Zylinder gegeben. Aus dem Boden des Zylinders liefen etwa 200 ml Wasser ab, und dann floss eine Lösung aus Dextrin, die etwa 8 % Dextrin enthielt, in einem stationären Zustand in einer Menge von 5OO ml ab. Danach stieg die Konzentration der entnommenen Lösung, die Maltose und, Dextrin enthielt, schnell an. Nachdem 8OO ml der ursprünglich eingespeisten Lösung durch die Säule hindurchgelaufen waren, folgte Wasser.

Nachdem etwa 100 ml der abgeflossenen Lösung, gezählt vom Beginn der Wasserzufuhr, erhalten worden waren, erschien das erste Anzeichen der Ausspülung von absorbierter Maltose. Danach nahm die Konzentration der ausfliessenden Lösung allmählich ab, und es wurde eine Lösung, die Maltose und Dextrin enthielt, in einer Menge von etwa 300 ml entnommen. Das analytische Ergebnis dieser Fraktion war ein Maltosegehalt von 86 %. Auf diese Fraktion folgend wurden etwa 800 ml einer reinen und klaren Lösung von Maltose erhalten, in der keine Spur von Dextrin nachgewiesen wurde. Durch eine Gas-chromatographische Analyse wurde die Reinheit der Maltose auf 96,6% bestimmt und der Rest war Glucose und Maltotriose.

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Beispiel 2

Durch Behandlung einer verzuckerten Lösung, die durch dasselbe Verfahren, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt worden war, mit einem Kationen-Austauschharz wurde eine Lösung hergestellt, deren pH-Wert 2,4 war und deren Trokkensubstanz 21,1 % (basierend auf Glucose) betrug.

Die zugeführte Lösung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durch eine Säule geschickt, die mit 500 ml eines starken basischen Anionen-Austauschharzes, Amberlite IRA-411, gefüllt war. Obgleich die gesamte Menge des hindurchgeleiteten Stromes 1200 ml betrug, besassen etwa 600 ml der entnommenen Lösung, die in der letzteren Hälfte erhalten worden war, genau die gleiche Zusammensetzung und diese lag in der gleichen Konzentration wie die ursprünglich zugeführte Lösung, was anzeigte, dass das verwendete Harz bereits mit Maltose gesättigt war. Als nächstes wurde ein Spülverfahren mit einer wässrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert von 12 durchgeführt. Der Spülverlauf war fast der gleiche wie in Beispiel 1.

Von einer dextrinhaltigen Fraktion wurden etwa 40 g Dextrin wiedergewonnen, und von einer Fraktion, die kein Dextrin enthielt, wurden etwa 43 g Maltose, die eine geringe Menge anderer Saccharide enthielt, wiedergewonnen. Die Reinheit der Maltose betrug etwa 97 %.

Beispiel 3

Eine verzuckerte Lösung mit 25 % Trockensubstanz, die durch das gleiche Verfahren, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, hergestellt worden war, wurde mit einer Volumen-Geschwindigkeit von 1 durch eine Säule geschickt, die mit 10 1 des starken basischen Anionen-Austauschharzes, Amberlite IRA-411, gefüllt war, bis das Harz mit Maltose gesättigt war, und dann wurde eine Ausspülung der absorbierten Maltose mit Wasser vor-

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genommen. Nach der Beendigung des Spülverfahrens wurde das gleiche Verfahren dreimal wiederholt, in-dem die ursprünglich zugeführte Lösung wieder durch die Säule geschickt wurde, ohne dass das Ionen-Austauschharz regeneriert wurde. Jeder Zyklus bei der Absorption oder Desorption in diesen wiederholten Tests zeigte den gleichen Spülverlauf. Es wurde eine Fraktion, die Dextrin in der Konzentration von 9 % enthielt, in einer Menge von 36 1 wiedergewonnen, und nach der Einstellung ihres pH-Wertes auf 6,0 wurde sie gereinigt und zu Sirup konzentriert, und durch eine Sprühtrocknung wurde Dextrinpulver erhalten. Als nächstes wurde eine Maltosefraktion, die kein Dextrin enthielt, in einer Menge von 45 1 bei einer Konzentration von etwa 8 % Maltose erhalten. Nach der Einstellung ihres pH-Wertes auf 6,0 wurde sie konzentriert und entsalzt und weiter zu einem klaren Maltose-Sirup konzentriert, der 25 % Wasser enthielt, als ein Endprodukt der vorliegenden Erfindung. Die analytischen Daten des Sirups, die durch Gaschromatographie erhalten wurden, betrugen 1% Glucose, 97 % Maltose und 2% Maltotriose, und es wurde keine Spur von Dextrin nachgewiesen.

Beispiel 4

Eine Kartoffelstärkeaufschlämmung mit 22 % Konzentration wurde mit 7 Einheiten oC -Amylase pro Gramm Stärke bei einem pH-Wert von 6,5 und bei der Temperatur von 80° C verflüssigt. Der DE-Wert betrug 0,3, als die Verflüssigung gestoppt wurde. Nach einer Inaktivierung des Enzyms durch Einstellen des pH-Wertes der verflüssigten Stärkelösung auf einen pH-Wert von 2,0 durch die Zugabe von Chlorwasserstoffsäure wurde die Lösung wieder auf einen pH-Wert von 6,0 neutralisiert. Dann wurde die Lösung schnell auf 70° C abgekühlt und mit β -Amylase unter Verwendung von 30 Einheiten/g Stärke verzuckert. Nach 12 Stunden Zuckerbildung betrug die Zusammensetzung der Lösung 64,6 % Maltose, 0,3 % Maltotriose und 35,1 % Dextrin. Nach der Entfernung von Verunreinigungen durch Filtrierung und anschliessende Behandlung mit einem Kationen-Austauschharz

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wurden Kationen und Proteine entfernt. Die derart behandelte verzuckerte Lösung besass einen pH-Wert von 2,4, und ihre Konzentration betrug 20 %.

Die verzuckerte Lösung wurde auf 15°C abgekühlt, und bei dieser Temperatur wurde die Lösung mit einer Volumen-Geschwindigkeit von 1 in einem abwärts durchflossenen System durch eine Säule geschickt, die mit 500 ml Amberlite IRA-411 gefüllt war. Nachdem das Harz mit Maltose gesättigt war, wurde eine Ausspülung der absorbierten Maltose durchgeführt, indem 2 %ige wässrige Chlorwasserstoffsäure-Lösung oben in die Säule gegeben wurden. Dieses Verfahren verlief so, dass, wenn eine Maltosefraktion abzulaufen begann, die Konzentration der abgelaufenen Lösung wieder stieg und eine schnelle und wirkliche Spülung der absorbierten Maltose beobachtet werden konnte. Die mittlere Konzentration der Maltose in einer Fraktion betrug etwa 14%. Es wurden 70 g des getrockneten Maltoseproduktes erhalten, das mehr als 99% Maltose enthielt. In der späteren Periode des Spülverfahrens wurde eine Lösung von Maltose erhalten, die Chlorwasserstoffsäure enthielt, und es wurde experimentell nachgewiesen, dass es leicht war, von der Lösung Maltose wiederzugewinnen, indem die Lösung in den nächsten Spülprozess eingeführt wurde.

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Claims (7)

1. Pa tentansprilche

   nj Verfahren zur Herstellung von Maltose , dadurch gekennzeichnet , dass hauptsächlich Maltose und Dextrin enthaltende Stärkehydrolysate durch Einwirkung von β -Amylase auf eine verflüssigte Stärkelösung mit geringem DE-Wert hergestellt und dann die Maltose und das Dextrin in der verzuckerten Lösung durch Kontaktieren mit einem Anionen-Austauschharz fraktioniert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die verflüssigte Stärke einen DE-Wert aufweist, der kleiner als 4 ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Anionen-Austauschharz vom OH-Typ ist.
4. 4. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , dass die Trennung der Maltose und des Dextrins in der verzuckerten Lösung durch eine selektive Absorption von Maltose an dem Anionen-Austauschharz durchgeführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die absorbierte Maltose mit einem Lösungsmittel ausgespült wird, das aus Wasser, alkalischem Wasser oder saurem Wasser ausgewählt ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der Dextrin-Anteil in der verzuckerten Lösung, der nicht an dem Anionen-Austauschharz absorbiert ist, als ein Dextrin-Produkt gewonnen wird.

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7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 ,dad urch gekennzeichnet , dass der Maltoseanteil, der von dem Anionen-Austauschharz ausgespült wird, konzentriert und als kristalline Maltose gewonnen wird.

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