DE2822540C3 - Verfahren zur Herstellung eines nichthygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines nichthygroskopischen lactulosehaltigen PulversInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lactulosehaltigen Pulvers mit geringerer Hygroskopizität,
als es nach herkömmlichen Verfahren zugänglich ist.
Seit mehreren Jahrzehnten wird versucht, gereinigte Lactulose durch Kristallisation aus einem lactulosehaltigen
Sirup abzutrennen. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise von Montgomery et al. (J. Amer. Chem.
Soc. 52 [1930] 2101). Whistler et al. (»Methods in
Carbohydrate Chemistry«, herausgegeben von Whistler, Band 1. Seite 325. Academic Press, New York 1961)
und Adachi Nyugikyo Shiryo (Bulletin of Japan Dairy Technical Association, Band 22. Nr. 2 [1972] Seite 3) im
einzelnen beschrieben.
Diese Verfahren weisen allerdings den Nachteil auf, daß sie aufgrund ihrer Kompliziertheit sowie wegen der
Verwendung von Methanol, das für Menschen toxisch ist und nicht vollständig entfernt werden kann, und
unabhängig von dem Umstand, daß sie sich als experimentelle Verfahren für den beabsichtigten Verwendungszweck
einsetzen lassen, für eine technische und industrielle Anwendung ungeeignet sind. Hinzukommt,
daß bezüglich der Verwendung von Äthanol allein zur Behandlung von Laetulosesirupen oder
Lactulosepulvern keine Verfahren bekannt sind, da reine Lactulosekristalle im Gegensatz zur Verwendung
von Methanol durch Zusatz von Äthanol zu einem lactulosehaltigen Sirup nicht erhalten werden können.
Aus diesem Grund ist es in industriellem Maßstab bisher üblich, anstelle eines Kristallisationsverfährens aufgrund
der Schwierigkeiten bei der Lactulösekristallisalion
ein Trocknuftgsverfahren anzuwenden, bei dem Lactulosesirupe getrocknet werden. Zur Herstellung
von lactulosehaltigen Pulvern aus Lactulosesirupen mit höherem Lactulosegehalt sind bereits verschiedene
Verfahren angegeben worden. Hierzu gehören beispielsweise das Verfahren der Sprühtrocknung des
Sirups in der vorliegenden Form ohne Rücksicht auf die Ausbeute, ein Verfahren zur Trocknung des mit einem
Trocknungshilfsmittel wie etwa Getreidemehl (vgl. die US-PS 31 10 600), mit Konjak-Pulver (vgl. die JP-AS
ίο 44 331/74) oder einem Protein (vgl. die JP-AS 44 332/74)
versetzten Sirups sowie ein Verfahren zur Gefriertrocknung des Sirups (vgL Chem. Abstr. 81 [1974]1 54 959).
Unter Konjak-Pulver wird ein durch Trocknen und Pulvern von Samen der peremnierenden Pflanze
Amorphophalus Konjak aus der Familie der Araceen erhaltenes Pulver verstanden, das etwa die in der
Monographie von R. L Whitler und ί . L. Smart
»Polysaccharide Chemistry« (1953), Seiten 302 und 303, angegebene Zusammensetzung aufweist
Diese Verfahren sind jedoch insofern nachteilig, als Getreidemehi, Konjak-Pulver oder Proteine als bei den
oben beschriebenen Verfahren eingesetzte Trocknungshilfsmiite! im resultierenden pulverförmigen Endprodukt
verbleiben. Auf der anderen Seite sind Verfahren, bei denen keine Trocknungshilfsmittel eingesetzt
werden, aufgrund der verringerten Ausbeute sowie der höheren Herstellungskosten nachteilig.
Die nach einem der oben erläuterten Verfahren erhaltenen lactulosehaltigen Pulver weisen ferner den
Nachteil auf. daß sie aufgrund ihrer sehr hohen Hygroskopizität bei Raumtemperatur und in einer
Umgebung normaler Feuchtigkeit, abgesehen vom niederen Feuchtigkeitsgehalt in den Pulvern, zur
Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung und zur Agglomeration neigen. Es stellt daher einen außerordentlichen
Nachteil dar, daß derartige, nach den oben erwähnten Methoden erhaltene Pulver zum Abpacken
oder zur Tablettierung in Räumen mit niederer Feuchte behandelt werden müssen, zudem treten aufgrund der
hohen Hygroskopizität Schwierigkeiten bei der Konservierung und Verpackung für längere Lagerung auf.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nichthygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers
hoher Reinheit durch Behandlung eines hochhygrosko-
pischen lactulosehaltigen Pulvers mit Äthanol.
Dabei liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Pulvers aus einem
hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulver mit mehr als 55 Gew.-% Lactulose anzugeber das Lactulose in
5n hoher Reinheit in einer Menge von mindestens 55 G^w.-O/o enthält und auch in Räumen mit üblicher
Luftfeuchtigke''. bei Raumtemperatur nicht aufgrund
von Feuchtigkeitsaufnahme aus der Umgebung agglomeriert.
Das erfindungsgemäß hergestellte nichthygroskopische lactulosehaltige Pulver besteht nicht aus reinen
Lactulosekristallen. sondern enthält teilweise kristallisierte Lactulose als Hauptbestandteil neben Zuckern
wie Lactose und Galactose.
bo Der Erfindung liegen Untersuchungen zur Entwicklung
eines technischen Verfahrens zur Herstellung eines nichthygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers in großen
Mengen zugrunde, bei dem die Nachteile der herkömmlichen Verfahren vermieden werden. Die
Erfindung baut dabei auf der Feststellung auf, daß ein nichthygroskopisches lactulosehaltiges Pulver durch
Behandlung eines hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit Äthanol Unter bestimmten Verfahrens-
bedingungen erhältlich ist.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
nichthygroskopischer lactulosehaltiger Pulver, das sich
insbesondere zur technischen Herstellung eignet, ist
dadurch gekennzeichnet, daß man
(A) zu einem Gewichtsteil eines hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit einem Lactuiosegehalt
über 55 Gew.-°/o mindestens 0,8 Gewichtsteile wasserfreies Äthanol oder wasserhaltiges Äthanol
mit einem solchen Wassergehalt, daß das aus dem eingesetzten Äthanol und dem lactulosehaltigen
Pulver entstehende Gemisch höchstens 2 Gew.-°/o Wasser enthält, zugibt,
(B) das erhaltene Gemisch bei einer Temperatur von \=>
höchstens 65° C mindestens 1 h stehenläßt oder rührt und anschließend erforderlichenfalls kühlt,
(C) das in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Produkt
abtrennt und
(D) unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von höchstens 6O0C trocknet
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsweisen näher erläutert
Ein hochhygroskopisches Pulver mit über 55 Gew.-% Lactulose wird durch Sprühtrocknung eines lactulosehaltigen
Sirups nach bekannten Verfahren erhalten, beispielsweise nach der Verfahrensweise, die in der
JP-AS 44 331/74 oder der JP-AS 44 332/74 beschrieben
ist, wobei der Sirup nach einem bekannten Verfahren hergestellt sein kann, vorzugsweise nach dem Verfahren
der DE-PS 221+680. Der Wassergehalt des so erhaltenen Pulvers betrag*, üblic'srweise höchstens
3 Gew.-°/o. Ein ähnliches lactMlosehaltiges Pulver kann
andererseits durch Gefriertrocknunf des obigen lactulosehaltigen Sirups nach einem in der JP-OS 54 556/74
(vgl. Chem. Abstr. 81 [1974] 1 54 959) beschriebenen Verfahren erhalten werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können nach den oben erwähnten Verfahren hergestellte hochhygroskopische
lactulosehaltige Pulver eingesetzt werden, wobei es jedoch bevorzugt ist. Pulver mit einem
möglichst hohen Lactulosegehalt und möglichst geringem Wassergehalt zu verwenden.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Äthanol sollte entweder Reagensqualität aufweisen oder ein daraus -n
hergestelltes gereinigtes Produkt sein, das keine für Menschen toxischen Substanzen enthält, wobei der
Wassergehalt des Äthanols vorzugsweise möglichst gering sein soll.
1 Gewichtsteil des obigen hochhygroskopischen lactulosebaltigen Pulvers wird mit mindestens 0,8
Gewichtsteilen Äthanol in der Weise versetzt, daß der Wassergehalt im Gemisch durch Einstellung der
zugesetzten Äthanolmenge in kontrollierter Weise höchstens 2 Gew.-°/o beträgt Zur Einstellung des
Wassergehalts im Gemisch durch Zusatz des Äthanols zum Lactulosepulver sind keine besonderen Vorkehrungen
erforderlich; die Einstellung des Wassergehalts erfolgt jedoch nach vorheriger Berechnung, die auf die
Menge des eingesetzten Lactulosepulvers und die diesem zugesetzte Äthanolmenge sowie den analytisch
festgestellten Wassergehalt des Äthanols und des Lactulosepulvers bezogen wird.
Der Wassergehalt des Gemischs wurde wie folgt ermittelt:
Das hierfür herangezogene hochhygroskopische Lactulosepulver wurde nach dem Verfahren der JP-OS
54 556/74, Chem. Abstr. 8} (1974) 1 54 959, hergestellt, das im nachstehenden Beispiel 1 nochmals beschrieben
ist; das Produkt enthielt 0,5 Gew.% Wasser, 77,8 Gew.-°/o Lactose und 21,7 Gew.-% andere Zucker
wie Galactose und Lactose.
Andererseits wurden wässerige Lösungen von Äthanol mit verschiedenen Konzentrationen (98,5,98,0, 97,5,
97,0 bzw. 96,5 Gew.-%) aus absolutem Äthanol durch Zusatz entsprechender Wassermengen hergestellt. Eine
Menge von jeweils 20 g der oben angegebenen wässerigen Äthanollösungen verschiedenen Wassergehalts
wurde zu 10 g des oben erwähnten Lactulosepulvers zugegeben, worauf des erhaltene Gemisch 24 h
unter Rühren auf 300C gehalten wurde. Anschließend wurde die in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Masse
durch Filtration abgetrennt, worauf nanezu das gesamte Äthanol unter vermindertem Druck aus dem lactulosehaltigen
Material entfernt wurde; die so erhaltenen lactulosehaltigen Pulver wurden unmittelbar nach der
Herstellung mit bloßem Auge auf ihre Eigenschaften hin untersucht.
Die erhaltenen festergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
| Probe Nr. | (A) Wasser | (B) Wasser | Wassergehalt | Eigenschaften des erhaltenen Pulvers |
| gehalt des Lac | gehalt des | im Gemisch | ||
| tulosepulvers | Äthanols | aus (A) und (B) | ||
| (%) (Gew.-%) | (Gew.-%) | (%) (Gew.-%) | ||
| 1 | 0,5 | 0 | 0,17 | fließfähiges weißes Pulver |
| 2 | 0,5 | 1,5 | 1,17 | fließfähiges weißes Pulver |
| 3 | 0,5 | 2,0 | 1,50 | fließfähiges weißes Pulver |
| 4 | 0,5 | 2,5 | 1,83 | etwas fließfähiges weißes Pulver |
| 5 | 0,5 | 3,0 | 2,16 | weiße, agglomerierte Masse ohne |
| Fließfähigkeit | ||||
| 6 | 0,5 | 3,5 | 2,50 | gelbe, Viskose Masse wie |
| Getfeidesirup |
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, besaßen die so erhaltenen Pulver, wenn der Wassergehalt in den
Lacuilose-Äthanol-Gemischen über 2 Gew.-% lag,
keine Fließfähigkeit, und ihre Eigenschaften glichen denen von nach herkömmlichen Verfahren hergestell- ι
ten Pulvern in feuchtem Zustand.
Fließfähige Pulver wurden andererseits erzielt, wenn der Wassergehalt in den Gemischen höchstens
2 Gew.-°/o betrug.
Die Untersuchung der Hygroskopizität der erhaltenen Pulver während der Lagerung wurde im Test 1
deshalb nicht durchgeführt, weil die Eigenschaften der Pulver sogar bereits unmittelbar nach ihrer Herstellung
außerordentlich vontinander verschieden waren und es bereits ohne weitere Untersuchung der Hygroskopizität
offensichtlich war, daß die Proben der Pulver Nr. 5 und 6 ungeeignet waren.
Ferner wurden 10-g-Mengen hochhygroskopischer
lactulosehaltiger Pulver mit verschiedenen Wassergehalten, die durch Gefriertrocknen hergestellt worden
waien, mit !Og absolutem Äthanol ver«;et7t und in
derselben Weise wie in Test 1 behandelt, -'obei insofern ähnliche Testergebnisse wie in Tabelle 1 erhalten
wurden, als fließfähige Pulver erzielt wurden, wenn der Wassergehalt in den Gemischen von Lactosepulver und 2;
Äthanol höchstens 2 Gew.-% betrug; wenn dagegen der Wassergehalt der Gemische über 2 Gew.-% lag, waren
die erzielten Pulver nicht fließfähig und besaßen ähnliche Hygroskopizität wie nach anderen, herkömnilichen
Verfahren hergestellte Lactulosepulver. j»
Aus den obigen Testergebnissen geht hervor, daß der Wassergehalt in den Gemischen aus Lactulosepui</er
und Äthanol höchstens 2 Gew.-% betragen darf.
Daneben wurde 1 Gewichtsteil des hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers, das in der oben η
erwähnten Weise hergestellt war, mit mindestens 0,8 Gewichtsteilen Äthanol versetzt und 1 h bei einer
Temperatur ruhig stehengelassen oder gerührt, die die Siedetemperatur des Äthanols nicht überstieg.
Die T'erwendung einer großen Menge Äthanol ist 4<i
aufgrund des hohen Preises von Äthanol und der Verringerung der Ausbeute an Lactulosepulver mit
geringer Hygroskopizität nicht bevorzugt.
In den nach den oben erwähnten, in der US-PS 31 10 600 sowie den jP-ASen, 44 331/74 und 44 332/74 4-,
beschriebenen Verfahren hergestellten Lactulosepulvern sind allerdings Trocknungshilfsmittel enthalten,
weshalb es in diesen Fällen erforderlich ist. eine zur vollständigen Auflösung der Lactulose ausreichend
große Äthanolmengr zuzusetzen, um die Trocknungshilfsmittel
dann in irgendeiner geeigneten Weise, beispielsweise durch Filtration, entfernen zu können. In
diesen Fällen ist es ferner erforderlich, nach der Abtrennung der Trocknungshilfsmittel aus der äthanolischen
Lactuloselösung ein in Äthanol unlösliches lactulosehaltiges Material dadurch herzustellen, daß das
Filtrat mit oder ohne Aufkonzentrieren bei einer niederen Temperatur gehalten wird.
Auf der anderen Seite werden kleinere Mengen Äthanol, d. h. mindestens 0,8 Gewichtsteile und Vorzugs- to
weise 1,5 bis 2,0 Gewichtsteile Äthanol auf 1 Gewichtsteil des hochhygroskopischen Lactulosepulvers,
in solchen Fällen zugesetzt, in denen ein durch Sprühtrocknung nach einem der oben erwähnten
herkömmlichen Verfahren hergestelltes hochhygroskopisches
Lactulosepulver oder ein hochhygfoskopisches Lactulosepulver eingesetzt wird, das keine Trocknungshilfsmittel enthält und nach dem in der JP-OS 54 556/74
beschriebenen Verfahren hergestellt ist, da diese Materialien außer den Zuckern einschließlich Lactulose,
Lactose und Galactose keine weiteren Bestandteile enthalten. Wenn die Menge an Äthanol unter 0,8
Gewichtsteilen liegt, ist das Verfahren nicht mehr praktisch durchführbar, da sich das Lactulosepulver
dann nicht mehr gleichmäßig in das Äthanol einbringen läßt. Alternativ dazu kann das Verfahren des Impfens
mit einem Pulver von getrennt hergestellten Lactulosekristallen durchgeführt werden. Das Gemisch wird nach
dem Versetzen mit Äthanol bei einer Temperatur von 65°C oder darunter und vorzugsweise etwa 30°C ruhig
stehengelassen oder gerührt. Die Dauer des Stehenlassens oder Rührens variiert je nach den zugesetzten
Äthanolmengen und beträgt beispielsweise mindestens lh bei 15 Gewichtsteilen zugesetztem Äthanol und
mindestens 24 h bei 1,2 Gewic'atsteilen zugesetztem Äthanol, ferner 24 bis 48 h bei einem Zusatz von 1,5 bis
2,0 Gewichtsteilen Äthanol gemäß der erfindungsgemäß am meisten bevorzugten Au~r"ihrungsweise.
Eine Behandlung bei einer extrem niedrigen Temperatur
ist deshalb nicht bevorzugt, weil die zum Stehenlassen oder Rühren erforderliche Zeit hierdurch
langer wird. Die günstigste Temperatur, au;" der das Gemisch gehalten wird, beträgt dementsprechend etwa
Anschließend wird das in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Material vom Gemisch abgetrennt. Die
Abtrennung erfolgt durch ein herkömmliches Verfahren wie etwa durch Filtration oder Zentrifugieren. Das
abgetrennte, in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Material wird danach unter vermindertem Druck bei
einer Temperatur von höchstens 6O0C zur vollständigen
Entfernung des Äthanols wie üblich getrocknet, wobei ein lactulosehaltiges Pulver ohne Hygroskopizität
erhalten wird.
Im folgenden wird die Untersuchung der Hygroskopizität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltenen nichthygroskopischen lactulosehaltigen Pulver im Vergleich mit nach herkömmlichen Verfahren
erhaltenen hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvern beispielhaft erläutert.
Versuch 2
(1) Probenherstellung
(1) Probenherstellung
Ein Lactulosesirup wurde in ähnlicher Weise wie im erfindungsgemäßen Beispiel 2 zu einem hochhygroskopischen
lactulosehaltigen Pulver mit 773Gew.-% Lactose, 1,2 Gew.-°/o Wasser und 21,5 Gew.-% anderen
Zuckern wie etwa Lactose und Galactose sprühgetrocknet.
Daneben wurden die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten folgenden vier Arten von
Proben (Proben Nr. 1 bis 4) unter Verwendung des obigen Pulvers (Probe Nr. 6) sowie einer Probe Nr. 5
getestet, die nach dem unten angegebenen Verfahren als Kontrollprobe hergestellt worden war.
i) Probe Nr. 1
1,2 Gewichtsteile 99,8%iges Äthanol wurden zu
1 Gewichtsteil des oben angegebenen Pulvers zugesetzt, wodurch ein Gemisch mit einem
eingestellten Wassergehalt von 0,6% erhalten wurde; das Gemisch wurde ferner mit einer kleinen
Menge eines Pulvefs von getrennt hergestellten Lactulosekristallen versetzt und 66 h bej 300C
stehengelassen; anschließend wurde das in Äthanol
unlösliche lactulosehaltige Material durch Filtration vom Gemisch abgetrennt und durch Entfernung
fast des ganzen Äthanols bei 500C unter vermindertem Druck getrocknet Die Probe besaß
einen Schmelzpunkt im Bereich von 139 bis 151°C (gemäß L F. Fieser: »Experiments in Organic
Chemistry«, Seiten 17—20); das Material enthielt 78,1 Gew.-% Lacfulose (bestimmt nach dem Verfahren
von Sweeley, Journal of the American Society 85 [1963] 2497) und 0,1 Gew.-% Wasser; die
Ausbeute (Prozentsatz des Gewichts des erhaltenen Pulvers bezogen auf das Gewicht des
eingesetzten Pulvers) betrug 93,5%.
ii) Probe Nr. 2
Die Probe wurde in gleicher Weise wie Probe Nr. 1 mit dem Unterschied hergestellt, daß der Wassergehalt
des Gemischs durch Zusatz von 2 Gewichtsteilen des oben angegebenen Äthanols auf
0,5 Gew.-% eingestellt und das Gemisch 48 h bei 35 bis 40° C gerührt wurde. Die Probe besaß einen
Schmelzpunkt im Bereich von 142 bis 1570C und
wies einen Gehalt von 80,1 Gew.-% Lactose und 0.1 Gew.-% Wasser auf; die Ausbeute betrug
91.4%.
iii) Probe Nr. 3
Die Probe wurde wie Probe Nr. 1 hergestellt mit dem Unterschied, daß der Wassergehalt des
Gemischs durch Zusatz von 4 Gewichtsteilen des obigen Äthanols auf 0,4 Gew.-% eingestellt wurde.
Die Probe besaß einen Schmelzpunkt im Bereich von 144,5 bis 1600C, einen Lactulosegehalt von
81,6Gew.-% und einen Wassergehalt von 0,1 Gew.-% die Ausbeute betrug 90,2%.
iv) Probe Nr. 4
Die Probe wurde wie Probe Nr. 1 hergestellt mit dem Unterschied, daß der Wassergehalt des
Gemischs durch Zusatz von 15 Gewichtsteilen des obigen Äthanols auf 03 Gew.-% eingestellt und das
gcFuiiTi UMU aiiäCiuiCtjciiu
24 h bei 10"C stehengelassen wurde, wobei ein in und 3 aufgeführt.
Tabelle 2
Äthanol unlösliches lactulosehaltiges Material entstand. Die Probe besaß einen Schmelzpunkt im
Bereich von 150 bis 1620C, einen Lactulosegehalt
von 88,5 Gew.-% und einen Wassergehalt von 0,1 Gew.-%; die Ausbeute betrug 61,9%.
v) Probe Nr. 5
Die Probe wurde wie die Probe Nr. 2 hergestellt mit dem Unterschied, daß der Wassergehalt im
in Gemisch durch Zusatz von 2 Gewichtsteilen
97%igem Äthanol auf 2,4 Gew.-% eingestellt wurde. Die Probe besaß einen Schmelzpunkt im
Bereich von 130 bis 137°C, einen Lactulosegehalt von 79,1 Gew.-% und einen Wassergehalt von
r, 0,4 Gew.-%; die Ausbeute betrug 88,5%.
(2) Untersuchung der Hygroskopizität bei Variation
der relativen Feuchte
10-g-Mengen der obigen Proben Nr. 1 und 6 wurden in jeweils drei Petrischalen gegeben und bei 25°C 2 Tage
unbedeckt einer relativen Feuchte von 10, 20, 30,40, 55,
65 bzw. 75% ausgesetzt. Nach Beendigung der Testdauer wurden die Pulver in jeder Petrischale
gewogen und der Grad der Hygroskopizität jeder einer 21) bestimmten Feuchtigkeit entsprechenden Probe in
Form de? Mittelwerts der prozentualen Hygroskopizität jeder Probe ermittelt, wobei die einzelnen
Hygroskopizitäten durch Division des Gewichtsunterschieds des Pulvers vor und nach dem Test durch das
Pulvergewicht vor dem Test erhalten wurden.
(3) Untersuchung der Hygroskopizität bei Variation
der Aufbewahrungszeit
Die Untersuchung wurde für die Proben Nr. 2 bis 6 in r>
gleicher Weise wie oben unter (2) dadurch vorgenommen, daß die Proben bei 250C 5 Tage lang einer
relativen Feuchte von 60% ausgesetzt wurden, wonach der Grad der Hygroskopizität in Abhängigkeit von der
Aufbewahrungszeit in Tagen für jede Probe auf der Basis der wie oben bestimmten Hygroskopizität
abgeschätzt wurde.
Die crhalienen Tesiergcbnisse sind in den Tabellen Z
Probe Nr. Relative Feuchte (%)
10 20 30
40
75
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,2 |
| 6 | 1,4 | 2,3 | 5,5 | 6,0 | wie Getreide |
| sirup | |||||
| Tabelle 3 |
4,8
13,4
Probe Nr.
Aufbewahrungszeit (Tage) I 2
2
3
4
5
6
3
4
5
6
| 4.1 | 4,9 | 5,3 | |
| 4,1 | 5,6 | 6,3 | 6,8 |
| 3,4 | 4,9 | 5,2 | 5,2 |
| 6,9 | 9,3 | 10,4 | 11,4 |
| - | 10,9*) | — | _ |
*) Die Probe war extrem hygroskopisch und bildete eine hochviskose Masse wie Getreidesiruo.
Wie aus Tabelle 2 klar hervorgeht, absorbierten sämtliche erfindungsgemäß hergestellten lactulosehaltigen
Pulver bei 2tägiger Lagerung in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchte von 40% keine Feuchtigkeit,
während andererseits die nach einem herkömmlichen "> Verfahren hergestellten Pulver bei Aufbewahrung unter
denselben Bedingungen bei einer relativen Feuchte von 4üJ/o 6 Gew.-% Feuchtigkeit absorbierten und bei einer
relativen Feuchte von 55% das Aussehen von Getreidesirup hatten. Demgemäß ist ersichtlich, daß das
erfindimgsgemäß erhaltene lactulosehaltige Pulver eine
bemerkenswert geringere Hygroskopizität als in herkömmlicher Weise erhaltene Pulver aufweist.
Wie ferner aus den angegebenen Hygroskopizitätsverhältnissen bei Variation der Aufbewahrungszeit in r>
Tagen unter gleicher Feuchtigkeit aus Tabelle 3 klar ersichtlich wird, absorbierten die erfindungsgemäß
hergestellten lactulosehaltigen Pulver auch nach einer Lagerzeit von 5 Tagen lediglich 5 bis 7 Gew.-%
Feuchtigkeit, während die in herkömmlicher Weise hergestellten Pulver bereits nach 2tägiger Lagerzeit in
eine getreidesirupartige viskose Masse übergingen. Ferner ergaben auch Puder, die wie beim erfindungsgemäßen
Verfahren durch Behandlung mit Äthanol hergestellt worden waren, Hygroskopizitäten, die 1,7-bis
2,8fach über denen von erfindungsgemäß hergestellten Pulvern lagen, wenn die Behandlung der Pulver so
vorgenommen wurde, daß der Wassergehalt im Gemisch des lactulosehaltigen hygroskopischen Pulvers
mit Äthanol über 2 Gew.-% lag. Daraus geht entsprechend
hervor, daß die erfindungsgemäße Verfahrensweise zu einem überraschenden und zugleich bemerkenswert
großen technischen Fortschritt gegenüber herkömmlichen Verfahren führt, wie auch aus den
Testergebnissen der Tabelle 3 ersichtlich wird.
Die erfindungsgemäß erzielten Vorteile sind insbesondere:
(1) Es wird ein lactulosehaltiges Pulver mit extrem niedriger Hygroskopizität erhalten;
(2) das erfindungsgemäße Verfahren ist außerordentlich einfach und verwendet zugleich kein für
Menschen gefährliches oder schädliches Reagens;
(3) es tritt kein Lactuloseverlust auf;
(4) die erzielte Ausbeute ist hoch, da während des gesamten Verfahrens keine Zersetzung der Lactu-
lose auftritt. . . ,
2,0 kg Lactulosesirup mit 52,8 Gew.-% Lactulose,
14.7 Gew.-% anderen Zuckern wie Galactose und Lactose und 32,5 Gew.-% Wasser wurde unter Erzeugung
einer Schicht von 5 mm Dicke über den Trockentrog eines Etagen-Gefriertrockners gegossen
und anschließend bei einer Plattentemperatur von -40°C und einem Druck von 133 Pa (1 Torr) 2 h
gefriergetrocknet Danach wurde die Plattentemperatur auf - 300C eingestellt und darauf allmählich angehoben,
bis sie nach 4 h 8O0C erreichte. Während der
Durchführung des Verfahrens wurde der Druck allmählich auf 4 kPa (30 Torr) erhöht Danach wurde die
Plattentemperatur für etwa 2 h auf 35°C eingestellt und die Trocknung 15 h bei dieser Temperatur fortgesetzt
Das so erhaltene Pulver wurde schließlich abgekratzt, wonach 1,3 kg hochhygroskopisches gefriergetrocknetes
Lactulosepulver mit 0,5Ge%'.-0/o Wasser, &5
77.8 Gew.-% Lactose und 21,7 Gew.-°/o anderen Zukkern
erhalten wurden. (Beispielsverfahren der JP-OS 54 556/74).
40 1,0 kg des so erhaltenen Pulvers wurden mit 0,8 kg
handelsüblichem Äthanol mit einem Wassergehalt von 0,7 Gew.-% zur Einstellung des Wassergehalts im
Gemisch auf 0,6 Gew.-% versetzt, wonach das Gemisch 48 h bei 300C gerührt wurde. Im Anschluß daran wurde
das in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Material durch Filtration abgetrennt und unter vermindertem
Druck bei 500C wie üblich getrocknet, wonach etwa 0,94 kg eines weißen, lactulosehaltigen Pulvers erhalten
wurde. Das Pulver enthielt 78,3 Gew.-% Lactulose und wies nur geringe Hygroskopizität auf, was daraus
hervorgeht, daß es auch nach 2tägigem Stehen bei 60% relativer Feuchte nicht agglomerierte.
Ein Lactulosesirup mit 52,8Gew.-% Lactulose, 14,7 Gew.-% anderen Zuckern wie Galactose und
Lactose und 32,5 Gew.-% Wasser wurde nach einem bekannten Verfahren zu einem hochhygroskopischen
lactulosehaltigen Pulver sprühgetrocknet, das 773 Gew.-% Lactulose, 21,5Gew.-% andere Zucker
Und 1,2 Gew.-% Wasser enthielt
1,0 kg des lactulosehaltigen Pulvers wurden mit 2,0 kg handelsüblichem Äthanol mit einem Wassergehalt von
0,7 Gew.-% zur Einstellung des Wassergehalts im Gemisch auf 0,9 Gew.-% versetzt worauf das Gemisch
36 h bei 25°C gerührt wurde. Im Anschluß daran wurde
das in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Material durch Filtration abgetrennt und unter vermindertem
Druck bei 500C in üblicher Weise getrocknet, wonach etwa 030 kg lactulosehaltiges Pulver erhalten wurden.
Das Pulver enthielt 80,4 Gew.-% Lactulose und wies nur geringe Hygroskopizität auf, was daraus hervorgeht,
daß es auch nach 2tägigem Stehen bei 60% relativer Feuchte nicht agglomerierte.
3 kg Lactulosesirup mit 52,8 Gew.-% Lactulose, 14,7 Gew.-% anderen Zuckern wie Galactose und
Lactose und 32,5 Gew.-% Wasser wurden mit ein^m Filtrat versetzt, das durch Abtrennung unlöslicher
iviaLcfiaiicü ΓΓιιί ciiiciii u,u-iiini-rtiicfgcwcoc aua ctncni
Gemisch erhalten wurde, das durch Zusatz von 1,5 1 Wasser zu 73 g handelsüblichem Konjak-Pulver (Produkt
von Fukushima, Japan, raffiniert) entsprechend O^ Gew.-% Lactulose im Sirup, Rühren zur gleichmäßigen
Quellung und gleichmäßiges Mischen erhalten worden war. Das so erhaltene flüssige Gemisch wurde
auf 45°C erwärmt und mit einem Sprühtrockner bei einer Temperatur von 1700C am Heißlufteinlaß, 900C
Ablufttemperatur und einer Drehzahl des Zerstäubers von 9000 U/min sprühgetrocknet, wobei etwa 1,7 kg
eines hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit 77,5 Gew.-% Lactulose, 22,0 Gew.-% anderen
Bestandteilen und 0,5 Gew.-% Wasser erhalten wurde (Verfahren von Beispiel 1 der JP-AS 44 331/74).
1,0 kg des so erhaltenen lactulosehaltigen Pulvers wurde mit 15,0 kg Äthanol mit einem kontrollierten
Wassergehalt von l,8Gew.-°/o zur Einstellung des
Wassergehalts im Gemisch auf l,7Gew.-% versetzt, wonach das unlösliche Material nach weiteren 2 h
Rühren bei 6O0C heiß abfiltriert wurde. Das Filtrat
wurde anschließend auf 5° C abgekühlt und zur Erzielung eines in Äthanol unlöslichen lactulosehaltigen
Materials 24 h gerührt Das so erhaltene in Äthanol unlösliche lactulosehaltige Material wurde im Anschluß
daran durch Filtration abgetrennt und bei 500C unter vermindertem Druck in üblicher V/eise getrocknet,
wonach etwa 0,50 kg eines lactulosehaltigen Pulvers erhalten würden.
Das Pulver enthielt 89,0 GeW.-% Lactulose und besaß
nur geringe Hygroskopizität, was daraus hervorgeht, daß es auch nach 2tägigem Stehen bei 60% relativer ri
Feuchte nicht agglomerierte.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines nichthygroskopischen
lactulosehaltigen Pulvers,
dadurch gekennzeichnet,
daß man
daß man
(A) zu einem Gewichtsteil eines hochhygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers mit einem
Lactulosegehalt über 55 Gew.-% mindestens 0,8 Gewichtsteile wasserfreies Äthanol oder wasserhaltiges
Äthanol mit einem solchen Wassergehalt^daß das aus dem eingesetzten Äthanol
und dem lactulosehaltigen Pulver entstehende Gemisch höchstens 2 Gew.-% Wasser enthält,
zugibt,
(B) das erhaltene Gemisch bei einer Temperatur von höchstens 65° C mindestens 1 h stehenläßt
oder rührt und anschließend erforderlichenfalls kühlt.
(C) das in Äthanol unlösliche lactulosehaltige
Produkt abtrennt und
(D) unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von höchstens 60° C trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Verfahrensstufe (A) Äthanol in
einer Menge von 13 bis 2 Gewichtsteilen auf 1 Gewichtsteil des hochhygroskopischen lactulosehaltigen
Pulvers zugibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Verfahrensstufe (B) bei
einer Temperatur von 30° C 24 bis 48 h durchführt.
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