Die Erfindung betrifft kristalline alpha-Maltose mit einem
Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von mindestens 55 Gew.-%,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
in Nahrungsmitteln.
Der Ausdruck "Gehalt an alpha-Maltose-Isomer" betrifft
den prozentuellen Gehalt an alpha-Maltose, einem optischen
Isomer von Maltose, zum Gesamtgehalt an Maltose, bezogen
auf die Trockenfeststoffe.
Saccharose (Rohrzucker) findet in Nahrungsmitteln starke
Verwendung. Saccharose hat jedoch den Nachteil, daß ihre
übermäßige Süße nicht unbedingt jedem Verbraucher zusagt,
was einer der Gründe für ihre Kariogenität ist, und daß
übermäßige Einnahme den Blutcholesterinspiegel erhöhen
kann.
Um diese Nachteile der Saccharose zu beseitigen, wurden
kürzlich saccharosefreie Süßstoffe vorgeschlagen, insbeson
dere hat die Vermarktung eines feinpulverigen kristallinen
beta-Maltose-Hydrats (SUNMALT von Hayashibara Co., Ltd.,
Okayama, Japan) gezeigt, daß kristallines beta-Maltose-
Hydrat eine niederigere Süßkraft und Kariogenität als Saccha
rose aufweist und daß sein Geruch und Geschmack dem Verbrau
cher sehr zusagen. Deshalb wird eine große Menge an kri
stallinem beta-Maltose-Hydrat als bahnbrechender Süßstoff
verwendet.
Kristallines beta-Maltose-Hydrat macht jedoch die Verarbei
tung von Nahrungsmitteln sehr schwierig und kompliziert.
Die Verwendung von Maltose in verarbeiteten Nahrungsmitteln
mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt, einschließlich Schoko
lade, hat sich als sehr schwierig erwiesen. So beschreibt
beispielsweise die JA-B-26303/83 (insbesondere Spalte 3,
Zeilen 2 bis 5), daß Maltose in Schokolade praktisch nicht
verwendet wird, da es die Verarbeitung von Schokolade stört,
und die JA-A-31650/84 (insbesondere Spalte 3 Zeilen 11
bis 12), daß Maltose für die Schokoladeherstellung ungünstig
ist. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, schlägt die
JA-B-26303/83 vor, ein feinpulveriges Gemisch von kristalli
ner Saccharose und kristallinem beta-Maltose-Hydrat (z. B.
SUNMALT) zu verwenden; die JA-A-31650/84 vergleicht die
Ölbindefähigkeit verschiedener feinpulveriger kristalliner
beta-Maltose-Hydrat-Produkte und schlägt die Verwendung
eines Produkts vor, das eine Ölbindefähigkeit unter 80
hat. Doch selbst mit diesen Vorschlägen ist die Schokolade
herstellung mit feinpulverigem kristallinen beta-Maltose-Hy
drat immer noch schwierig, weshalb so eine Schokolade nicht
auf den Markt gebracht wurde.
Es wurde nun festgestellt, daß einer der Hauptgründe für
die sehr schwierige Verarbeitung eines Nahrungsmittels
mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt mit feinpulverigem kristal
linen beta-Maltose-Hydrat der geringe Arbeits/Leistungsgrad
ist, der mit diesem Produkt erhältlich ist: Eine derartige
Herstellung umfaßt eine Stufe, in der ein feinpulveriges
kristallines Saccharid mit einem anderen Nahrungsmittel
oder Nahrungsmitteln in einem geeigneten Verfahren homogen
pulverisiert oder darin dispergiert wird, z. B. durch Pulveri
sieren, Verteilen, Walzen, Verkneten oder Vermischen. Außer
dem muß diese Stufe so durchgeführt werden, daß ein wesent
licher Anteil des feinpulverigen kristallinen Saccharids
sich nicht in einem wässerigen Medium löst. So stört feinpul
veriges kristallines beta-Maltose-Hydrat diese Stufen,
z. B. durch Erhöhung der Viskosität, Bildung einer ungelösten
Pulvermasse ("dama"), Auftreten eines Gleitphänomens ("sube
rigensho"), die homogene Pulverisierung und die Dispergie
rung des feinpulverigen kristallinen beta-Maltose-Hydrats
sehr schwierig macht.
Bei der Verarbeitung eines Nahrungsmittels mit einem höheren
Feuchtigkeitsgehalt unter Verwendung von feinpulverigem
kristallinen beta-Maltose-Hydrat müssen komplizierte und
wirkungsvolle Verfahrensstufen verwendet werden, um das
Produkt in das Nahrungsmittel homogen einzubringen, da
feinpulveriges kristallines beta-Maltose-Hydrat sich in
feuchten Nahrungsmitteln nur relativ langsam löst. Bei
der Herstellung von Buttercreme beispielsweise werden fein
pulveriges kristallines beta-Maltose-Hydrat und Saccharose
in einer geringen Wassermenge zu einer Saccharidlösung
gelöst, die dann unter Rühren in die geschlagene Butter
eingemischt wird. Bei der Herstellung von Marshmallows
(eine Art türkischer Honig) werden feinpulveriges kristalli
nes beta-Maltose-Hydrat und Saccharose in einer geringen
Wassermenge zu einer Saccharidlösung gelöst, die dann unter
Erhitzen mit in heißem Wasser vorgelöster Gelatine aufge
schlagen wird. Bei der Herstellung von Reiskuchen ("kyuhi")
werden feinpulveriges kristallines beta-Maltose-Hydrat
und Saccharose in einer geringen Wassermenge zu einer Saccha
ridlösung gelöst, die dann mit einer gelatinisierten Stärke
paste vermischt und erhitzt wird. Eine Bohnenpaste ("an")
wird hergestellt durch Lösen des feinpulverigen kristallinen
beta-Maltose-Hydrats und Saccharose in einer geringen Wasser
menge zu einer Saccharidlösung, Vermischen dieser Saccharid
lösung mit einer Rohbohnenpaste ("nama-an") und Einengen
des entstandenen Gemischs unter Erhitzen und Rühren. Bei
der alkoholischen Geschmacksverbesserung einer Art syntheti
schem Reiswein (Sake) ("zozyo-shu") werden etwa 30 Vol.-%
Ethanol in einen Behälter eingebracht, mit feinpulverigem
kristallinen beta-Maltose-Hydrat und Gewürzen versetzt und
gelöst entweder durch (1) 30-minütiges Rühren mit einem
Rührer oder (2) Stehenlassen über Nacht und dann Rühren mit
einem Paddelrührer.
Somit bestand ein großer Bedarf für ein neues Maltosepro
dukt, das in diesen Nahrungsmitteln leicht lösbar oder
dispergierbar ist. Ein entsprechender Bedarf besteht für
gebrauchsfertige Produkte für die parenterale Ernährung.
Die parenterale Ernährung durch intravenöse Injektion oder
Intubation wird für beispielsweise Patienten, Rekonvaleszen
ten oder behinderte Personen verwendet, bei denen die Ernäh
rung in Normalform eingeschränkt ist. Im allgemeinen weist
die parenterale Ernährung unweigerlich den Nachteil auf,
daß die Behälter, Verpackungen und der Transport kostspielig
sind, und daß die Produkte entweder bei niedriger Temperatur
oder nur kurze Zeit gelagert werden können, da ihre Wirk
stoffe sich leicht verändern und/oder abgebaut werden.
Um diese Probleme zu beseitigen, wurden in letzter Zeit
gebrauchsfertige Produkte für die parenterale Ernährung
verwendet. Im allgemeinen wird Glukose als Kalorienquelle
bei diesen gebrauchsfertigen Produkten verwendet (vgl.
beispielsweise JA-A-61310/81 oder JA-A-128711/81). Trotz
des Vorteils, daß Glukose im Körper direkt verwertet wird,
ist sie ungünstig, da sie nur einen relativ geringen Kalo
riengehalt je Verabreichung einbringt, da isotone Lösungen
mit einer geringen Glukosemenge erreicht werden, z. B. mit
5 Gew.-%.
Um diesen Nachteil der Glukose zu überwinden, schlägt die
JA-A-20174/79 ein Maltose enthaltendes, gebrauchsfertiges
Produkt für die parenterale Ernährung vor. Der mit Maltose
erhältliche osmotische Druck ist nur halb so groß wie der
osmotische Druck, der mit der gleichen Glukosemenge erreicht
wird. So ist Maltose wesentlich günstiger als Glukose,
da eine Maltoselösung die doppelte Kalorienmenge wie eine
Glukoselösung mit dem gleichen osmotischen Druck einbringen
kann.
Es wurde jedoch überraschenderweise festgestellt, daß han
delsübliches kristallines beta-Maltose-Hydrat für gebrauchs
fertige Produkte zur parenteralen Ernährung ungünstig ist,
da es eine nur geringe Löslichkeit aufweist und bei der
Lagerung in einem Behälter leicht braun wird und sich ver
ändert. Aus diesen Gründen kann ein zufriedenstellendes
gebrauchsfertiges Produkt für die parenterale Ernährung mit
kristallinem beta-Maltose-Hydrat nicht zur Verfügung ge
stellt werden.
Bei Versuchen, diese Nachteile der Maltose in herkömmlichen
Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Präparaten zu beseiti
gen, wurde festgestellt, daß kristalline alpha-Maltose
mit insbesondere einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von
mindestens 55% diese Nachteile überwindet.
Kristalline alpha-Maltose war jedoch bisher als chemisches
Reagens nicht erhältlich, schon gar nicht in einer Reinheit,
die für Nahrungsmittel geeignet ist.
J. E. Hodge et al. in "Cereal Science Today", Bd. 17, Nr. 7,
Seiten 180 bis 188 (1972) berichten von einem kristallinen
3 : 1- oder 4 : 1-alpha/beta-Maltosekomplex, der wie folgt
hergestellt werden kann:
- (1) Kristallines beta-Maltose-Hydrat (Fp. 121 bis 125°C)
wird bei 120°C und unter Atmosphärendruck einen Tag lang
erhitzt, um es in kristalline alpha-Maltose umzuwandeln;
- (2) ein viskoser Sirup, der durch Entwässern einer 60-ge
wichtsproz. wässerigen Maltoselösung bei 80 bis 100°C
erhalten worden ist, wird in Gegenwart von Kristallkeimen
kristallisiert, mit Methanol gewaschen und filtriert, wobei
kristalline alpha-Maltose in einer Ausbeute von 70% erhal
ten wird; und
- (3) amorphe Maltosekügelchen werden entweder in wasserfreier
Maltose oder wasserfreiem Isopropanol über Nacht unter
Rückfluß erhitzt, wobei kristalline alpha-Maltose entsteht.
Das Verfahren (1) führt zu einer unerwünschten Färbung
der entstandenen kristallinen alpha-Maltose, insbesondere
zu einem Färbungsgrad von 3,5 in bezug auf die Absorptions
differenz (A420-720), die aus den Absorptionen bei Wellenlän
gen von 420 und 720 nm in einer 30-proz. (Gewicht/Volumen)
wässerigen Lösung in einer 10 cm-Zelle berechnet wurde.
Es konnte bestätigt werden, daß dieser Färbungsgrad etwa
50-mal höher ist als der des eingesetzten kristallinen
beta-Maltose-Hydrats. Somit ist die entstandene kristalline
alpha-Maltose als Süßstoff nicht marktfähig; das Verfahren
ist außerdem für eine großtechnische Herstellung von alpha-
Maltose nicht geeignet.
Das Verfahren (2) führt zu einer relativ niedrigen Ausbeute
an kristalliner alpha-Maltose sowie zu einem hohen Methanol
verbrauch. In bezug auf Herstellungskosten, Nahrungsmittel
hygiene und Feuerverhütung ist dieses Verfahren für eine
großtechnische Herstellung nicht erwünscht.
In bezug auf Herstellungskosten, Nahrungsmittelhygiene
und Feuerverhütung ist auch Verfahren (3) wegen seines
großen Verbrauchs an organischem Lösungsmittel für eine
großtechnische Herstellung nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Her
stellung von kristalliner alpha-Maltose in hoher Ausbeute
anzugeben, mit dem insbesondere hochreine kristalline alpha-
Maltose mit einem niedrigeren Färbungsgrad bzw. feinpulveri
ge kristalline alpha-Maltose auch im großtechnischen Maßstab
herstellbar ist.
Die Erfindung betrifft somit kristalline alpha-Maltose,
die durch einen Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von minde
stens 55 Gew.-%, bezogen auf die Trockenfeststoffe, und
einen Restgehalt an im wesentlichen beta-Maltose-Isomer
gekennzeichnet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
der kristallinen alpha-Maltose, das gekennzeichnet ist
durch
- a) die Herstellung eines hochkonzentrierten Sirups mit
einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-% aus hochreiner
Maltose mit einem Maltosegehalt von mindestens 85%, bezogen
auf die Trockenfeststoffe,
- b) die Kristallisation von alpha-Maltose aus dem Sirup
bei einer Temperatur von 50 bis 130°C in Gegenwart von
Kristallkeimen und
- c) die Gewinnung der entstandenen kristalline alpha-Maltose
mit einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von mindestens
55 Gew.-%, bezogen auf die Trockenfeststoffe.
Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose kann leicht
mit anderen Nahrungsmitteln homogen pulverisiert oder homo
gen darin dispergiert werden, ohne die herkömmlichen Verar
beitungsstufen zu beeinträchtigen oder zu verändern, wodurch
ein hochqualifiziertes Nahrungsmittel mit gutem Geschmack
und einer erwünschten kontrollierten Süße mit kristalliner
alpha-Maltose leicht herstellbar ist.
Außerdem wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäße kri
stalline alpha-Maltose
- (1) sich leichter als kristallines beta-Maltose-Hydrat
löst; ihre Löslichkeit in einem wässerigen System ist sogar
bei niedriger Temperatur extrem hoch;
- (2) ihre Affinität zu Öl und Fett ist höher als die von
kristallinem beta-Maltose-Hydrat und
- (3) sie neigt weniger zum Braunwerden und/oder zu Veränderun
gen, wenn sie in einem geschlossenen Behälter gelagert
wird; außerdem ist sie auch bei langer Lagerung extrem
stabil.
Diese Merkmale der erfindungsgemäßen kristallinen alpha-
Maltose erleichtern die Herstellung spezifischer pharmazeu
tischer Präparate und insbesondere von gebrauchsfertigen
Produkten für die parenterale Ernährung, wobei ein diäte
tisch ausgewogenes, hochgradig kalorienhaltiges gebrauchs
fertiges Produkt, das Öl und/oder Fette enthält, erwünscht
ist. Durch Zugabe eines wässerigen Mediums wird das die
kristalline alpha-Maltose enthaltende Produkt für die paren
terale Ernährung leicht gelöst und dispergiert, es entsteht
eine in vivo leicht verwertbare Emulsion.
Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert, wobei
Fig. 1 ein Röntgenbeugungsspektrum eines amorphen Pulvers
mit 48,0% alpha-Maltose darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines kristallinen
Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 55,6%.
Fig. 3 zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines kristallinen
Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 61,4%.
Fig. 4 zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines kristallinen
Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 68,7%.
Fig. 5 zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines kristallinen
Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 74,2%.
Fig. 6 zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines handelsüb
lichen, feinpulverigen kristallinen beta-Maltose-
Hydrats ("MALTOSE HHH").
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Maltose ist
eine hochreine Maltose mit einem Maltosegehalt von minde
stens 85%. Diese Maltose kann handelsübliches kristallines
beta-Maltose-Hydrat oder eine hochreine Maltose sein, die
durch Verzuckerung von Stärke in herkömmlicher Weise herge
stellt werden kann: z. B. beschreiben die JA-B-11437/81
und 17078/81 die Herstellung einer hochreinen Maltose,
wobei entweder eine gelatinisierte oder verflüssigte Stärke
der Wirkung von beta-Amylase ausgesetzt und die entstandene
Maltose von den höheren Dextrinen getrennt wird; in den
JA-B-13089/72 und 3938/84 wird die Wirkung von beta-Amylase
und einem Stärke abbauenden Enzym, wie Isoamylase oder
Pullulanase auf gelatinisierte oder verflüssigte Stärke
beschrieben.
Der Maltosegehalt der hochreinen Maltose kann dadurch erhöht
werden, daß die darin enthaltenen Saccharid-Verunreinigun
gen, wie Maltotriose, der Wirkung eines spezifischen Enzyms
unterworfen werden (vgl. JA-B-28153/81, 3356/82 oder 28154/
81), um die Verunreinigungen zu Maltose abzubauen. Gemäß der
JA-A-23799/83 können die Saccharid-Verunreinigungen aber
auch durch Fraktionieren der hochreinen Maltose an einer
Kolonne mit einem stark sauren Kationenaustauscherharz in
Salzform entfernt werden. Diese Fraktionierung kann mit
einem Festbett, einem beweglichen Bett oder einem simulier
ten beweglichen Bett durchgeführt werden.
Die hochreine Maltose mit einem Maltosegehalt von mindestens
85% wird in einen Sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt
unter etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 2,0 Gew.-%
jedoch unter 9,5 Gew.-%, eingeengt, der dann mit etwa 0,01
bis 20% kristallinem alpha-Maltose-Keimen versetzt und
bei einer Temperatur von etwa 50 bis 130°C zu kristalliner
alpha-Maltose kristallisiert wird.
Es wurde festgestellt, daß eine wesentliche Menge an alpha-
Maltose nicht kristallisiert wird, wenn der Feuchtigkeits
gehalt des hochreinen Maltosesirups 10 Gew.-% oder darüber
beträgt: Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 12 Gew.-% oder
darüber oder niedriger als 25 Gew.-% lösen sich die kristal
linen alpha-Keime auf, das kristalline beta-Maltose-Hydrat
kann jedoch auskristallisieren. Es wurde auch festgestellt,
daß ein Sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 2,0
Gew.-% verzögert kristallisiert.
Die erwünschte Kristallisationstemperatur liegt im Bereich
von 50 bis 130°C und insbesondere von 60 bis 120°C. Der
Kristallisationsverlauf ist bei einer Temperatur unter
50°C sehr langsam und deshalb für eine großtechnische
Herstellung ungünstig. Eine Temperatur über 130°C ist
ebenfalls ungünstig, da bei dieser Temperatur die Kristalli
sation von alpha-Maltose verzögert ist und außerdem eine
extreme Färbung der kristallisierten alpha-Maltose auftritt.
Deshalb wird im erfindungsgemäßen Verfahren die alpha-Malto
se dadurch kristallisiert, daß ein hochreiner Maltosesirup
mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-% bei einer
Temperatur im Bereich von 50 bis 130°C in Gegenwart von
Kristallkeimen gehalten wird.
Der hochreine Maltosesirup kann hergestellt werden durch
Lösen eines handelsüblichen kristallinen beta-Maltose-Hy
drats mit einem Maltosegehalt von mindestens 85% in einer
geringen Wassermenge oder durch Einengen im Vakuum einer
wässerigen Lösung einer hochreinen Maltose mit einem Maltose
gehalt von mindestens 85%, die durch Verzuckerung von
Stärke erhältlich ist. Andererseits kann eine wässerige
Lösung einer hochreinen Maltose mit einem Feuchtigkeitsge
halt von mindestens 10 Gew.-%, jedoch unter 35 Gew.-% in
Siruptröpfchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10
Gew.-% mittels eines geeigneten Verfahrens, wie Sprühtrock
nen, überführt werden.
Die alpha-Maltose kristallisiert im allgemeinen aus dem
hochreinen Maltosesirup in Gegenwart von alpha-Maltose-
Kristallkeimen in einer Menge von 0,001% oder mehr, jedoch
unter 100%, vorzugsweise mindestens 0,1%, jedoch unter
20%. So kann zur Kristallisation von alpha-Maltose bei
spielsweise erstens ein hochreiner Maltosesirup mit einem
Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-% mit den Kristallkeimen
verknetet werden oder zweitens ein hochreiner Maltosesirup
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 10 Gew.-%, jedoch
unter 20 Gew. -%, mit den Kristallkeimen vermischt werden
und, bevor die Kristallkeime durch Lösen verloren gehen,
in Siruptröpfchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10
Gew.-% durch Sprühtrocknen überführt werden. Andererseits
kann ein hochreiner Maltosesirup mit einem Feuchtigkeits
gehalt von mindestens 10 Gew.-%, jedoch unter 35 Gew.-%
in Tröpfchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-%
überführt werden, die dann zur Kristallisation der alpha-
Maltose mit den Kristallkeimen in Berührung gebracht werden.
Die Kristallisation der alpha-Maltose kann günstigerweise
durch Anlegen eines geringfügig erhöhten Drucks beschleunigt
werden, insbesondere durch etwa 5 kg/cm² oder darüber zu
Beginn oder im Verlauf der Kristallisation. Wie bei der
Extrusionsgranulation ist es sehr günstig, wenn die kristal
lisierte alpha-Maltose durch Anlegen von erhöhtem Druck oder
Komprimieren pulverisiert wird. Es wurde festgestellt, daß
die Entwässerung der Kristallsuspension ebenfalls die Kri
stallisation der alpha-Maltose beschleunigt. Diese Entwäs
serung kann unter atmosphärischem, vermindertem oder erhöh
tem Druck durchgeführt werden, wobei die Kristallsuspension
stehengelassen oder bewegt wird.
Diese Beschleunigungsverfahren verkürzen um etwa 4/5 bis
etwa 2/5 die Zeit, die notwendig ist, um einen Gehalt an
alpha-Maltose-Isomer von mindestens 55% zu erhalten. Außer
dem erhöhen sie den Herstellungsnutzgrad der kristallinen
alpha-Maltose und vermindern stark die Färbung der kristalli
sierten alpha-Maltose. Sie sind deshalb für die großtech
nische Herstellung von hochqualitativer kristalliner alpha-
Maltose günstig. Eine kombinierte Anwendung dieser Verfahren
ist ebenfalls günstig: Beispielsweise kann ein hochreiner
Maltosesirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-%
wie oben beschrieben zu einer Kristallsuspension kristalli
siert werden, die dann in jede gewünschte Form gebracht
werden kann, z. B. als Pulver, Strang oder Block, und bei
einer Temperatur im Bereich von 50 bis 130°C zu einer
kristallinen alpha-Maltose mit einem Gehalt an alpha-Malto
se-Isomer von mindestens 55% entwässert und gealtert wird.
Das Altern wird günstigerweise etwa 0,1 bis 24 h bei einer
Temperatur im Bereich von 50 bis 100°C oder etwa 0,5 bis
18 h bei einer Temperatur über 100°C, jedoch unter 130°C,
durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß das Altern unter
strengeren Bedingungen, d. h. längere Zeit bei einer höheren
Temperatur, die Färbung der kristallisierten alpha-Maltose
erhöht und sie für den Verkauf ungeeignet macht. Die Anwen
dung erhöhten Drucks und/oder der Entwässerung verkürzt
die Alterungszeit und beschleunigt die Kristallisation
der alpha-Maltose.
Die kristalline alpha-Maltose mit einem Gehalt an alpha-
Maltose-Isomer von mindestens 55% wird im allgemeinen
in jeder gewünschten Form, wie Pulver oder Granulat, durch
geeignete Verfahren gebracht. Beispiele für derartige Verfah
ren sind die Extrusionsgranulation, Blockpulverisation,
das Sprühtrocknen und die Wirbelbettgranulation.
Bei der Extrusionsgranulation beispielsweise wird ein hoch
reiner Maltosesirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter
10 Gew. -% kristallisiert durch Verkneten mit alpha-Maltose-
Kristallkeimen bei einer Temperatur von 50 bis 130°C;
dabei wird eine Kristallsuspension mit einem Gehalt an
alpha-Maltose-Isomer über 48% erhalten, die dann in den
Extrusionsgranulator eingespeist wird. Die entstandene
Granulatsuspension oder das feste Granulat wird durch Ent
wässerung bei einer Temperatur von 50 bis 130°C zu einer
pulverförmigen kristallinen alpha-Maltose mit einem Gehalt
an alpha-Maltose-Isomer von mindestens 55% gealtert. Der
hochreine Maltosesirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter
10 Gew.-% kann aber auch in den Extrusionsgranulator ohne
Zugabe von Kristallkeimen eingespeist und in Siruptröpfchen
übergeführt werden, die dann mit den alpha-Maltose-Kristall
keimen in Berührung gebracht und durch Entwässerung bei
einer Temperatur von 50 bis 130°C zu der gleichen pulver
förmigen kristallinen alpha-Maltose gealtert werden.
Bei der Blockpulverisation z. B. wird der hochreine Maltose
sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10 Gew.-% in
einen Kristallisator eingebracht und mit alpha-Maltose-Kri
stallkeimen bei einer Temperatur von 50 bis 130°C zur
Kristallisation vermischt. Die entstandene Kristallsuspen
sion mit einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer über 48%
wird dann beispielsweise auf ein Aluminiumtablett gegossen,
wo sie bei einer Temperatur von 50 bis 130°C kristallisiert
und sich verfestigt. Der entstandene Block wird mit einem
Hobel oder einer Hammermühle pulverisiert, entwässert und
zu einer pulverförmigen kristallinen alpha-Maltose mit
einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von mindestens 55%
gesiebt.
Bei der Sprühtrocknung beispielsweise wird ein hochreiner
Maltosesirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens
10 Gew.-%, jedoch unter 20 Gew.-%, mit alpha-Maltose-Kri
stallkeimen vermischt und durch eine Hochdruckdüse oder
einer Drehscheibe so schnell wie möglich sprühgetrocknet,
so daß sich die Kristallkeime nicht lösen und verschwinden.
Die erhaltenen Siruptröpfchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt
unter 10 Gew.-% werden durch Entwässerung bei einer Tempera
tur von 50 bis 130°C gealtert, wobei eine pulverförmige
kristalline alpha-Maltose mit einem Gehalt an alpha-Maltose-
Isomer von mindestens 55% entsteht.
Bei der Wirbelbettgranulation z. B. wird ein hochreiner
Maltosesirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 15
Gew.-%, jedoch unter 35 Gew.-%, gegen fluidisierte kristal
line alpha-Maltose gesprüht, die als Kristallkeim wirkt,
wobei Siruptröpfchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10
Gew.-% entstehen, die dann durch Entwässerung bei einer
Temperatur von 50 bis 180°C zu pulverförmiger kristalliner
alpha-Maltose mit einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von
mindestens 55% gealtert werden.
Ein Teil der so erhaltenen kristallinen alpha-Maltose kann
kontinuierlich als Keim in die Kristallisationsstufe eines
kontinuierlich durchgeführten erfindungsgemäßen Verfahrens
eingebracht werden.
Die so hergestellte erfindungsgemäße pulverförmige kristal
line alpha-Maltose ist ein weißer, geruchsloser, schwach
süßer Feststoff, der im wesentlichen nicht hygroskopisch
ist und frei fließt, dessen Teilchenform, Teilchengröße
und Gehalt an alpha-Maltose-Isomer geringfügig schwanken
können. Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße alpha-Maltose
in unverteilter Form vor, und vorzugsweise wird sie mit
einem Färbungsgrad unter 1,0 erhalten.
Der Feuchtigkeitsgehalt der kristallinen alpha-Mal
tose ist gering, im allgemeinen unter 5 Gew.-%, vorzugsweise
unter 3 Gew.-%. Der Schmelzpunkt beträgt 130°C oder dar
über, was weit über dem Schmelzpunkt des kristallinen beta-
Maltose-Hydrats liegt, d. h. 121 bis 125°C. Pulverförmige
kristalline alpha-Maltose mit einem Gehalt an alpha-Maltose-
Isomer von 60% oder darüber hat einen Schmelzpunkt von
etwa 140°C oder darüber und eine zufriedenstellende Fließ
fähigkeit, backt jedoch nicht unerwünschterweise zusammen
und verfestigt sich nicht.
Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose kann mit
Vorteil als Saccharid für Nahrungsmittel, Kosmetika, Pharma
zeutika oder Chemikalien verwendet werden.
Als Süßstoff für Nahrungsmittel kann die erfindungsgemäße
kristalline alpha-Maltose als solche oder mit beispielsweise
einem oder mehreren zusätzlichen Süßstoffen, wie pulverför
migem Stärkezucker, Glukose, isomerisiertem Zucker, Sucrose,
Honig, Ahornzucker, Sorbit, Maltit, Dihydrocharcon, Stevio
sid, alpha-Glycosylsteviosid, Süßstoff aus Momordica gros
venori Swingle, Glycyrrhizin, Thaumatin, L-Aspartyl-L-phe
nylalanin-methylester, Saccharin, Glycin oder Alanin, und/
oder Füllstoffen, wie Dextrin, Stärke oder Laktose, verwen
det werden. Die pulverförmige kristalline alpha-Maltose
kann als solche oder nach dem Vermischen mit einem Füll
stoff, Träger und/oder Bindemittel vor ihrer Verwendung
in jede gewünschte Form geformt werden, z. B. in Tabletten,
Stäbchen, Platten oder Würfel.
Es wurde festgestellt, daß eine große Menge an kristalliner
alpha-Maltose augenblicklich in verschiedenen organischen
Säure- oder Salzlösungen sowie in Wasser gelöst wird. Die
kristalline alpha-Maltose verleiht Nahrungsmitteln eine
milde Süße, Körper, Glanz, Viskosität und Feuchtigkeit,
verursacht jedoch keine Zahnkaries oder eine Erhöhung des
Blutcholesterinspiegels, die für Maltose charakteristisch
sind. Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose ist
also zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Kosmetika und
Pharmazeutika geeignet.
Da sich kristalline alpha-Maltose augenblicklich in Wasser
oder verschiedenen wässerigen Lösungen löst, kann sie leicht
durch direktes Verkneten in feuchten Nahrungsmitteln gelöst
werden, z. B. in wässerigen Solen, Halbsolen und Gelen,
wie Säften, Honig, Marmelade, Eiern, Milch, Joghurt, gelati
nisierter Stärkepaste, Nußcreme, Butter, Margarine, Fisch
fleischpaste, ("nama-an") Rohbohnenpaste, Miso oder Teig,
die zur Herstellung von Nahrungsmitteln mit einem Feuchtig
keitsgehalt von mindestens 10 Gew.-% verwendet werden.
Auf diese Weise werden die Verarbeitungsstufen dieser Nah
rungsmittel verkürzt und/oder vereinfacht. In den erhaltenen
Nahrungsmitteln ist die Wasseraktivität deutlich niedriger;
die Rückbildung der gelatinisierten Stärkekomponente ist
verzögert, wenn Stärke eingebracht wird. Es wurde festge
stellt, daß dies die Lagerfähigkeit der Nahrungsmittel
außerordentlich verlängert.
Es wurde auch festgestellt, daß im Gegensatz zu dem in
JA-B-48198/77 beschriebenen pulverförmigen Maltosesirup
die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose sich augen
blicklich sogar in einer 40-volumenproz. wässerigen Ethanol
lösung löst. Dank der oben angegebenen Vorteile der Ver
leihung von milder Süße, Körper und Viskosität und der
genannten Eigenschaft kann die kristalline alpha-Maltose
günstigerweise als geschmacksgebendes Saccharid für alko
holische Getränke verwendet werden, d. h. sie ist insbeson
dere für die Herstellung von alkoholischen Getränken, wie
Likör oder synthetischem Sake ("zozyo-shu") geeignet.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß die erfin
dungsgemäße kristalline alpha-Maltose eine hohe Affinität
zu Öl und Fett hat, obwohl sie eine hydrophile Substanz
ist. Das erleichtert die Herstellung von beispielsweise
Kaugummi, Schokolade, Cremes, Aufstrichen, gepulverten
Ölen und Fetten, gepulverten öllöslichen Gewürzen, öllösli
chen Farbstoffteilchen, Fertigsuppen, öllöslichen Vitamin
präparaten und Tabletten von öllöslichen Hormonen oder
ungesättigten höheren Fettsäuren, die eine öllösliche Sub
stanz enthalten, wie Öle und Fette, wie Sojabohnenöl, Rüb
samenöl, Senföl, Sesamöl, Safloröl, Palmöl, Kakaobutter,
Rindertalg, Schweinefett, Hühneröl, Seetieröl und gehärtetes
Öl; öllösliche Gewürze, wie etherische Öle aus Zitrusfrüch
ten, Blumen, Gewürzöl, Pfefferminzöl, Öl der grünen Minze,
Kolanußextrakt und Kaffeeextrakt; öllösliche Farbstoffe,
wie beta-Karotin, Paprikapigment, Annottopigment und Chloro
phyll; öllösliche Vitamine, wie Leberöl, Vitamin A, Vitamin-
B₂-Laktat, Vitamin E, Vitamin K oder Vitamin D; öllösliche
Hormone, wie Östrogen, Progesteron oder Androgen; ungesättig
te höhere Fettsäuren, wie Linoleinsäure, Linolensäure und
Arachidonsäure, Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure.
Die milde Süße der erfindungsgemäßen kristallinen alpha-
Maltose harmonisiert mit dem sauren, salzigen, zusammen
ziehenden, köstlichen und bitteren Geschmack anderer Substan
zen; die kristalline alpha-Maltose an sich ist gegenüber
Säuren und Hitze sehr widerstandsfähig. Somit ist die erfin
dungsgemäße alpha-Maltose zusätzlich zu den oben angegebenen
speziellen Anwendungen zum Süßen von Nahrungsmitteln im
allgemeinen oder zur Verbesserung ihres Geschmacks sehr
geeignet.
Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose kann auch
zur Herstellung von Gewürzen verwendet werden, z. B. für
Sojasauce, gepulverter Sojasauce, Miso, gepulvertem Miso,
unraffiniertem Sake ("moromi"), gesalzenem Fleisch ("hi
shio"), gewürztem Fischgericht ("furikake"), Mayonnaise,
Dressings, Essig, eine Sauce aus Sake, Soja und Essig ("san
bai-zu"), ein Vorgemisch zum Würzen von Sushi ("funmatsu
sushi-no-moto"), ein sofortlösliches Gemisch für chinesische
Gerichte ("chuka-no-moto"), eine Sauce für japanische frit
tierte Nahrungsmittel ("tentsuyu"), eine Sauce für japani
sche Nudeln ("mentsuyu"), Saucen, Ketchup, eine Sauce für
japanisches Bratfleisch ("yakiniku-no-tare"), Curry, In
stant-Eintopfgericht, Instant-Suppengemisch, Instant-Suppen
brühe ("dashi-no-moto"), Gewürzgemisch, süßen Sake ("mi
rin"), synthetischem süßern Sake ("shin-mirin"), Tafelzucker
oder Kaffeezucker sowie zum Süßen und Verbessern des Ge
schmacks von Nahrungsmitteln, wie Süßigkeiten nach japani
scher Art, wie Reiskeks ("senbai"), Reiskuchenkügelchen
("arare-mochi"), Hirse- und Reiskuchen ("okoshi"), Reis
paste ("kyuhi"), Reispaste, Brötchen mit Bohnenmarmelade-
Füllung ("manju"), süße Reisgelee ("uiro"), Bohnenmarmelade
("an"), süße Bohnengelee ("yokan"), milde Adzuki-Bohnen-
Gelee ("mizu-yokan"), eine Art süßes Bohnengelee ("king
yoku"), Gelee, Bisquitkuchen (pao de Castella), und Kara
melbonbons ("amedama"); Süßigkeiten und Backwaren, wie
Brötchen, Bisquit, Keks, Auflauf, Pudding, Buttercreme,
Eiercreme, Cremewindbeutel, Waffeln, Bisquitkuchen, Krapfen,
Schokolade, Kaugummi, Karamelbonbons und Bonbons; gefrorenen
Desserts, wie Eiscreme oder Sorbets; Sirups, wie Konserven
früchte ("kajitsu-no-syrup-zuke") und Zuckersirup für Eis
("kori-mitsu") Pasten, wie Mehlpasten, Erdnußbutter und
Fruchtmark; verarbeitete Früchte und Gemüse, wie Marmelade
und eingelegte Früchte ("syrup-zuke"), gezuckerte Früchte
("toka"); eingelegte Früchte und Gemüse (Pickles), wie
Radieschen-Pickles ("fukujin-zuke"), Rettich-Pickles ("bet
tara-zuke" und "senmai-zuke") und eingelegte Schalotten;
Vorgemische für eingelegte Früchte und Gemüse, wie für
eingelegten Rettich ("takuan-zuke-no-moto"), für frische
weiße Rapspickles ("hakusai-zuke-no-moto"); Fleischprodukte,
wie Schinken und Würste; Fischprodukte, wie Fischschinken,
Fischwürste, gedünstete Fischpaste ("kamaboko"), Fischpaste
("chikuwa"), japanische frittierte Gerichte ("tenpura");
Appetithappen ("chinmi"), wie gesalzene Seeigel-Eingeweide
("uni-no-shiokara"), gesalzene Tintenfischeingeweide ("ika
no-shiokara"), verarbeiteten Seetang ("su-konbu"), getrockne
te Tintenfischstreifen ("saki-surume") und getrockneter
mit synthetischem Sake gewürzter Fugu-Fisch ("fugu-no-mirin
boshi"); in Soja gedünstete Gerichte ("tsukudani"), wie
von Meerestieren ("laver"), eßbaren Wildpflanzen, getrock
netem Tintenfisch, Fisch und Schalentiere; Tagesgerichte,
wie gekochte Bohnen ("nimame"), Kartoffelsalat und Seetang
rolle ("konbu-maki"); Milchprodukte; Produkte in Dosen und
Flaschen, wie Fleisch-, Fisch-, Frucht- und Gemüsegerichte;
alkoholische Getränke, wie synthetischer Sake ("zozyo-shu"),
Fruchtwein und Likörs; alkoholfreie Getränke, wie Kaffee,
Kakao, Saft, kohlensäurehaltige Getränke, Sauermilchgetränke
und ein Milchbakterium enthaltende Getränke; sofortlösliche
(instant) Nahrungsmittel, wie Instantpuddinggemische, In
stantkuchengemische, Saftpulver, Instantkaffee, Instantge
misch von Adzuki-Bohnensuppe und Reiskuchen ("sokuseki
shiruko") und Instantsuppengemische.
Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose kann auch in
Nahrungsmitteln für Haustiere und Geflügel, Fische, Honig
bienen und Seidenwürmer verwendet werden.
Außerdem kann die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose
zum Süßen von Tabak, Kosmetika und Pharmazeutika in fester,
pasten- oder flüssiger Form verwendet werden, wie Zigarren,
Zigaretten, Zahnpasta, Lippenstift, Lippencreme, Arzneimit
tel zur inneren Verabreichung, Troche, Lebertrantropfen,
orale Erfrischungsmittel, Cachou (Raucherpillen) und Collu
torium, sowie zur Verbesserung des Geschmacks dieser Pro
dukte.
Die erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose ist ein
geeignetes kalorienhaltiges Saccharid für gebrauchsfertige
Produkte für die parenterale Ernährung, da sie
- (1) eine hohe Löslichkeit in wässerigen Systemen wegen
ihrer besonders hohen Hydrophilität aufweist;
- (2) ein starkes Emulgiervermögen wegen ihrer hohen Affinität
zu öligen Substanzen hat und
- (3) weniger zum Braunwerden und/oder zu Veränderungen bei
Lagerung in verschlossenen Behältern neigt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Versuche näher erläu
tert.
Versuch 1
Vergleich verschiedener Maltosen als Ausgangs
material
Die in Tabelle I angegebenen Stärkezuckerprodukte, die
von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan, vertrieben wer
den, wurden als Ausgangsmaterial verwendet. Der Sirup,
z. B. MALTSTAR oder HM-75, wurde in einen Verdampfer einge
bracht und unter vermindertem Druck zu einem Feuchtigkeits
gehalt von 4,5 Gew.-% eingedampft. Das feinpulverige kristal
line beta-Maltose-Hydrat, z. B. SUNMALT, MALTOSE H, MALTOSE
HH oder MALTOSE HHH, wurde in einer geringen Wassermenge
durch Erhitzen gelöst, in einen Verdampfer eingebracht
und unter vermindertem Druck zu einem Feuchtigkeitsgehalt
von 4,5 Gew.-% eingedampft.
Der entstandene Sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt von
etwa 4,5 Gew.-% wurde in einen Kristallisator eingebracht,
mit 2% alpha-Maltose-Kristallkeimen versetzt, die aus einer
etwa 50-proz. (Gewicht/Volumen) heißen wässerigen alkoho
lischen Lösung eines handelsüblichen, hochreinen kristalli
nen beta-Maltose-Hydrats (MALTOSE HHH) gewonnen worden
waren, und 20 min bei 120°C kristallisiert. Das Gemisch
wurde auf ein Aluminiumtablett gegossen und 16 h bei 90°C
gealtert. Der entstandene Block wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt und fein zerteilt. Der Gehalt an alpha-Maltose des
entstandenen Pulvers wurde gaschromatographisch gemäß C.C.
Sweeley et al. in "Journal of American Chemical Society",
Bd. 85, Seiten 2497 bis 2507 (1963) bestimmt. Außerdem wurde
das Pulver durch Röntgenbeugung mit CuKα-Strahlen gemäß F.H.
Stodola et al. in "Journal of the American Chemical So
ciety", Bd. 78, Seiten 2514 bis 2518 (1956), auf die Anwe
senheit von Kristallen analysiert. Als Röntgenbeugungs
messer wurde "GEIGERFLEX RAD-II B" (von Rigaku Corporation,
Chiyoda-ku, Tokyo, Japan, vertrieben) verwendet. Die Ergeb
nisse sind in Tabelle I zusammengefaßt, die Röntgenbeugungs
spektren sind in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Fig. 1
zeigt ein Röntgenbeugungsspektrum eines amorphen Pulvers
mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 48%; Figur 2 ein Röntgen
beugungsspektrum eines kristallinen Pulvers mit einem alpha-
Maltose-Gehalt von 55,6%; Fig. 3 ein Röntgenbeugungsspek
trum eines kristallinen Pulvers mit einem alpha-Maltose-
Gehalt von 61,4%; Fig. 4 ein Röntgenbeugungsspektrum
eines kristallinen Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt
von 68,7% und Fig. 5 ein Röntgenbeugungsspektrum eines
kristallinen Pulvers mit einem alpha-Maltose-Gehalt von
74,2%.
Als Kontrolle wurde ein handelsübliches, hochreines kristal
lines beta-Maltose-Hydrat (MALTOSE HHH) in Wasser durch
Erhitzen gelöst, unter vermindertem Druck getrocknet und
zu einem feinen amorphen Pulver fein verteilt, das unter den
Bedingungen der Fig. 1 der Röntgen-Beugungsanalyse zuge
führt wurde. Das Röntgenbeugungsspektrum dieses Produkts ist
in Fig. 6 dargestellt.
Die Röntgenbeugungsspektren zeigen eindeutig, daß für eine
Kristallisation ein Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von
mindestens 55% notwendig ist und daß der Maltosegehalt
eines geeigneten Ausgangsmaterials mindestens 85% betragen
muß.
Die Röntgenbeugungsanalyse der Fig. 4 bestätigt, daß die
kristalline alpha-Maltose Hauptbeugungswinkel (2Θ) von
12,6°, 20,3° und 21,9° aufweist.
Versuch 2
Vergleich der Affinitäten zu Öl und Fett
2-1: Vergleich der Ölbindefähigkeit
Gemäß Versuch 1 hergestellte frische Proben (Versuche 1
bis 8) und Saccharose bzw. Laktose (Versuche 9 bzw. 10)
wurden auf eine mittlere Teilchengröße von etwa 45 bis
150 µm pulverisiert und ihre Ölbindefähigkeit verglichen.
Die Ölbindefähigkeit wurde in herkömmlicher Weise gemäß
JA-A-31650/84 bestimmt: 10 g Rübsamenöl wurden in ein Becher
glas eingebracht und mit einem der Saccharidpulver unter
Rühren vermischt. Das Gemisch war fließfähig, wenn die
Saccharidpulverzugabe nicht übermäßig war, wurde jedoch
bei zunehmender Zugabe viskos und bildete schließlich eine
Masse. Wurde die Masse mit weiteren Mengen an Saccharid
pulver vermischt, so wurde sie hart und bröckelig. Zu diesem
Zeitpunkt wurde die Ölbindefähigkeit nach folgender Glei
chung berechnet:
Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
2-2: Vergleich des Emulgiervermögens
Das Emulgiervermögen verschiedener Saccharidpulver mit
einer mittleren Teilchengröße von etwa 45 bis 150 µm, die
gemäß Versuch 2-1 hergestellt worden sind, wurde verglichen.
Emulgiervermögen wurde wie folgt bestimmt: 2 g Rübsamenöl
wurden in ein Becherglas eingebracht, mit 2 g jedes Saccha
ridpulver versetzt und unter Rühren mit einem Glasstab
vermischt. Das entstandene Gemisch wurde in ein mit einem
Hahn versehenes Proberöhrchen eingebracht, mit 30 ml Wasser
versetzt, durch mehrmaliges Schütteln des Proberöhrchens
vermischt und über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen.
Der Grad der weißen Trübung wurde makroskopisch durch Beob
achten der wässerigen Phase des Inhalts bestimmt.
Nach mikroskopischer Beobachtung der wässerigen Phase konnte
kein kristallines Pulver, jedoch eine Anzahl von Öltröpf
chen von etwa 2 bis 5 µm festgestellt werden. Je höher
das Emulgiervermögen umso größer die Anzahl der Öltröpf
chen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
Diese Ergebnisse bestätigen, daß die erfindungsgemäße kri
stalline alpha-Maltose eine höhere Ölbindefähigkeit und
ein höheres Emulgiervermögen sowie eine extrem hohe Affini
tät zu Öl hat.
Dieses Merkmal ist günstig für die Herstellung von Nahrungs
mitteln und gebrauchsfertigen Produkten für die parenterale
Ernährung, die eine öllösliche Substanz enthalten, wie
Öl, Fett, öllösliches Gewürz, öllöslichen Farbstoff, öllös
liches Vitamin oder öllösliches Hormon.
Versuch 3
Vergleich der Verarbeitbarkeit von Nahrungsmit
teln mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt
Als Beispiel für ein verarbeitetes Nahrungsmittel mit nied
rigem Feuchtigkeitsgehalt wurden Schokoladen mit den in
Versuch 2 verwendeten Sacchariden hergestellt und ihr Nut
zungsgrad, ihre organoleptischen Eigenschaften und ihre
Lagerstabilität verglichen.
Die Schokoladen wurden in herkömmlicher Weise hergestellt:
40 Gew.-Teile Kakaopaste, 10 Gew.-Teile Kakaobutter und
50 Gew.-Teile jedes der Saccharidpulver wurden vermischt,
in einen Raffineur eingebracht, bis zur Homogenität pulveri
siert, mit 0,5 Gew.-Teilen Lecithin versetzt, in eine Kon
che übergeführt und durch Kneten bei 60°C über Nacht homo
gen dispergiert. Das Gemisch wurde in einen 31°C warmen
Inkubator eingebracht, sofort in eine Form gegossen, bevor
die Kakaobutter sich verfestigt, mit einem Vibrator ent
gast, durch Durchleiten durch einen 10°C kalten Kühltunnel
während 20 min verfestigt, aus der Form entfernt und ver
packt.
Der Nutzungsgrad wird als "hoch", "etwas geringer" oder
"gering" angegeben, je nach Auftreten der Schwierigkeit
während des Pulverisierens.
Der organoleptische Test wurde an 15 Testpersonen (10 männ
liche und 5 weibliche Erwachsene), die die Beschaffenheit,
Schmelzeigenschaften und den Geschmack mit "hoch (+1)",
"gut (0)" und "gering (-1)" bewerteten. Die Qualität der
Schokolade wurde anhand der erhaltenen Gesamtbewertung
beurteilt.
Die Stabilität der Schokolade wurde makroskopisch nach
viermonatiger Lagerung bei 25°C und einer relativen Feuchte
von 70% beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.
Diese Ergebnisse bestätigen, daß bei der Herstellung von
Schokolade die Kristalle alpha-Maltose in Nutzungsgrad,
organoleptischen Eigenschaften und Lagerstabilität überlegen
ist. Im Gegensatz zum kristallinen beta-Maltose-Hydrat
gemäß JA-A-31650/84 ist die erfindungsgemäße kristalline
alpha-Maltose unabhängig von ihrer Ölbindefähigkeit zur
Herstellung von Schokolade mit hoher Qualität geeignet.
Die Röntgenbeugungsanalyse der die kristalline alpha-Maltose
enthaltenden Schokolade zeigt ein der kristallinen alpha-Mal
tose charakteristisches Beugungsspektrum. Es wird somit
bestätigt, daß in der Schokolade ein wesentlicher Anteil
der eingebrachten kristallinen alpha-Maltose unverändert
vorliegt, d. h. daß sie keinen Formveränderungen unterliegt,
z. B. durch Lösen oder Schmelzen.
Versuch 4
Wirkungen des Feuchtigkeitsgehalts des hochreinen
Maltosesirups auf die Kristallisation von alpha-
Maltose
Die Wirkungen des Feuchtigkeitsgehaltes eines hochkonzen
trierten Sirups auf die Kristallisation von alpha-Maltose
wurden mit einem kristallinen beta-Maltose-Pulver mit einem
Maltosegehalt von 99,7% untersucht (MALTOSE HHH von Haya
shibara Co., Ltd., Okayama, Japan).
Das kristalline beta-Maltose-Pulver wurde in Anteilen in
geringen Wassermengen durch Erhitzen gelöst, in einen Ver
dampfer eingebracht und unter vermindertem Druck zu Sirups
mit verschiedenen Feuchtigkeitsgehalten eingedampft. Die
Sirups wurden dann mit 2%-Proben alpha-Maltose-Kristall
keimen versetzt, 5 min bei 100°C kristallisiert und 6 h
bei 70°C gealtert. Die erhaltenen Blöcke wurden auf Raum
temperatur abgekühlt; ihr Gehalt an alpha-Maltose-Isomer
wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.
Diese Ergebnisse bestätigen, daß für die Kristallisation
der alpha-Maltose der Feuchtigkeitsgehalt eines hochreinen
Maltosesirups unter 10 Gew.-%, insbesondere mindestens
2,0 Gew.-%, jedoch unter 9,5 Gew.-% liegen sollte.
Versuch 5
Einfluß der Temperatur auf die Kristallisation
von alpha-Maltose
Der Einfluß der Temperatur auf die Kristallisation von
alpha-Maltose wurde mit einem kristallinen beta-Maltose-
Hydratpulver mit einem Maltosegehalt von 91,5% untersucht
(MALTOSE H von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan).
Anteile des beta-Maltose-Hydratpulvers wurden in geringen
Wassermengen durch Erhitzen gelöst, in einen Verdampfer
eingebracht und unter vermindertem Druck zu Sirups mit
einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,5 Gew.-% eingedampft, die
dann mit 2%-Proben alpha-Maltose-Kristallkeimen versetzt,
bei 100°C 5 min kristallisiert, auf Aluminiumtabletts
gegossen und bei verschiedenen Temperaturen im Bereich
von 20 bis 140°C 16 h gealtert wurden. Der Gehalt an alpha-
Maltose-Isomer der entstandenen Blöcke wurde anschließend
bestimmt.
Außerdem wurden der Färbungsgrad jedes Blocks bestimmt
und als Absorptionsdifferenz (A420-720) angegeben, die
aus den Absorptionen bei 420 und 720 nm in einer 30-proz.
(Gewicht/Volumen) wässerigen Lösung unter Verwendung einer
10 cm-Zelle berechnet wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben. Diese Ergebnisse
bestätigen, daß die Temperatur für die Kristallisation
von alpha-Maltose im Bereich von 50 bis 130°C und vorzugs
weise von 60 bis 120°C liegen sollte. Sie bestätigen auch,
daß der Färbungsgrad der kristallinen alpha-Maltose sich
mit der Kristallisationstemperatur ändert und daß bei einer
Temperatur über 130°C der Färbungsgrad drastisch zunimmt:
Der Färbungsgrad bei 140°C beträgt etwa das 14- bis 20-
fache des Färbungsgrades unter 100°C, das etwa 7-fache
des Färbungsgrades bei 120°C und das etwa 3-fache des
Färbungsgrades bei 130°C.
Versuch 6
Einfluß des Drucks auf die Kristallisation von
alpha-Maltose
Der Einfluß des Drucks auf die Kristallisation von alpha-
Maltose wurde mit einem kristallinen beta-Maltose-Hydrat
mit einem Maltosegehalt von 99,7% untersucht (MALTOSE HHH
von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan).
Anteile des beta-Maltose-Hydrats wurden in geringen Wasser
mengen durch Erhitzen gelöst, in einen Verdampferkessel
eingebracht, unter vermindertem Druck zum Sieden erhitzt,
wobei Sirups mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5,0 Gew.-%
erhalten wurden, die dann in einem mit einem Rührer versehe
nen Druckbehälter eingebracht, mit 2%-Proben von alpha-
Maltose-Kristallkeimen versetzt und bei 70°C durch Luftzu
fuhr mit verschiedenem Druck, d. h. von 0 bis 20 kg/cm²
unter Rühren kristallisiert wurden. Die Gemische wurden
geteilt und ihr alpha-Maltose-Isomer-Gehalt bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle VI angegeben.
Diese Ergebnisse bestätigen, daß höherer Druck, insbesondere
etwa 5 kg/cm², die Kristallisation von alpha-Maltose be
schleunigt.
Versuch 7
Vergleich der Lagerstabilität
Die Lagerstabilität wurde untersucht mit einem handelsüb
lichen kristallinen beta-Maltose-Hydrat mit einem Maltose
gehalt von 99,7% (MALTOSE HHH von Hayashibara Co., Ltd.,
Okayama, Japan) und mit einer kristallinen alpha-Maltose,
die gemäß Versuch 1 aus MALTOSE HHH erhalten wurde; beide
Produkte lagen in feinverteilter Form vor.
150 g jeder Probe wurden in einen Erlenmeyerkolben einge
bracht, der dann mit einem Hahn verschlossen wurde, und
in einem 50°C warmen Inkubator stehengelassen. Während
der Inkubation wurden nacheinander Proben entnommen, die
in Wasser zu einer 30-gewichtsproz. wässerigen Lösung zur
Bestimmung des Färbungsgrads und des pH-Werts gelöst wurden.
Der Färbungsgrad A420-720 ist die Differenz der Absorptionen
der Lösung bei 420 nm und 720 nm, bestimmt in einer 10 cm-
Zelle. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengefaßt.
Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß die kristalline alpha-
Maltose unter Verschluß sehr stabil ist und weniger zum
Braunwerden und zu Veränderungen neigt als handelsübliches
kristallines beta-Maltose-Hydrat.
Proben von kristallinem beta-Maltose-Hydrat und kristalliner
alpha-Maltose wurden außerdem in Petrischalen eingebracht
und auf ihre Lagerstabilität bei 50°C unter Umgebungsbe
dingungen untersucht. Braunwerden oder Veränderungen wurden
kaum festgestellt.
Kristalline alpha-Maltose ist dem kristallinen beta-Maltose-
Hydrat in bezug auf Wasserlöslichkeit überlegen, da sie
sich sofort sogar in kaltem Wasser löst.
Nach der Behandlung einer wässerigen Maltoselösung, die
durch Lösen von kristalliner alpha-Maltose hergestellt
wurde, mit Roh-alpha-Glukosidase aus Humanniere, hergestellt
gemäß "The Journal of Biochemistry", Bd. 91, Seiten 809
bis 816 (1982), wurde die Maltose in der wässerigen Lösung
leicht in Glukose abgebaut.
Wie in den Beispielen erläutert wird, verändert sich die
erfindungsgemäße kristalline alpha-Maltose unter Verschluß
nicht und wird auch kaum braun, löst sich augenblicklich
in Wasser und wird in Lösung leicht von einem in vivo-Enzym
verwertet. So ist die erfindungsgemäße alpha-Maltose als
Kalorienquelle für gebrauchsfertige Produkte für die pa
renterale Ernährung geeignet.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Angaben beziehen
sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel A
Herstellung von kristalliner alpha-Maltose
A-1: Eine Suspension von einem Teil Kartoffelstärke und
10 Teilen Wasser wurde mit handelsüblicher verflüssigender
alpha-Amylase aus Bakterien versetzt, durch Erhitzen auf
90°C gelatinisiert und sofort auf 130°C erhitzt, um die
Enzymreaktion zu unterbrechen. Auf diese Weise wurde eine
verflüssigte Stärkelösung mit einem Dextroseäquivalent
(DE) von etwa 0,5 erhalten. Die Stärkelösung wurde sofort
auf 55°C abgekühlt, mit Isoamylase (EC 3.2.1.68) aus einer
Kultur von Pseudomonas amyloderamosa ATCC 21262 in einer
Menge von 100 Einheiten/g Stärke und mit 50 Einheiten/g
Stärke einer beta-Amylase (EC 3.2.1.2) aus Sojabohnen ver
setzt (von Nagase & Company, Ltd., Osaka, Japan, Handels
name: "1500"). Das Gemisch wurde bei pH 5,0 40 h zu einer
hochreinen Maltoselösung mit einem Maltosegehalt von 92,5%
verzuckert, die dann mit Aktivkohle entfärbt und mit Ionen
austauscherharz gereinigt und entionisiert wurde. Die Mal
toselösung wurde auf 75% eingeengt, in einen Kristalli
sator eingebracht, mit 1% beta-Maltose-Monohydrat-Kristall
keimen versetzt, auf 40°C erwärmt und allmählich auf 30°C
im Verlauf von 2 Tagen unter schwachem Rühren abgekühlt,
wobei eine Kristallsuspension erhalten wurde. Die Kristalle
wurden von der Suspension in einer korbartigen Zentrifuge
abgetrennt und durch Besprühen mit einer geringen Wassermen
ge gewaschen; auf diese Weise entstand ein hochreines kri
stallines beta-Maltose-Hydrat mit einer Reinheit von 99,0%.
Die so erhaltene hochreine Maltose wurde in einer geringen
Wassermenge durch Erhitzen gelöst, in einen Verdampfer
eingebracht und unter vermindertem Druck zu einem Sirup
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5,5 Gew.-% eingedampft.
Dieser Sirup wurde in einen Kristallisator eingebracht,
mit 1% alpha-Maltose-Kristallkeimen (hergestellt gemäß
Versuch 1/6) versetzt, bei 100°C 5 min unter Rühren kristal
lisiert, auf ein Kunststofftablett gegossen und bei 70°C
6 h gealtert. Der entstandene Block wurde in einem Pulveri
sator zerkleinert und durch Wirbelbetttrocknung entwässert,
wobei eine feinpulverige kristalline alpha-Maltose mit
einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von 73,3% in einer
Ausbeute von etwa 92% erhalten wurde, bezogen auf das
eingesetzte hochreine, kristalline beta-Maltose-Hydrat.
Das Produkt ist ein weißer feinpulveriger Süßstoff mit
einer milden Süße, das für die Herstellung von Nahrungsmit
teln, insbesondere von Nahrungsmitteln mit einem geringen
Feuchtigkeitsgehalt, eine öllösliche Substanz enthaltenden
Nahrungsmitteln oder alkoholischen Getränken, sowie von
Kosmetika, Pharmazeutika und Chemikalien geeignet.
A-2: Eine wässerige Lösung einer hochreinen Maltose mit
einem Maltosegehalt von 92,5%, hergestellt gemäß Beispiel
A-1, wurde unter vermindertem Druck auf einen Feuchtigkeits
gehalt von 20 Gew.-% eingeengt und durch eine Düse am Kopf
eines Sprühturms mit einer Hochdruckpumpe versprüht. Gleich
zeitig wurde 100°C heiße Luft vom Kopf des Turms gegen
ein netzartiges Förderband geleitet, auf dem sich kristal
line alpha-Maltose in Wirbelschicht als Kristallkeime und
das sich selbst am Boden des Turms befand, um das pulveri
sierte Produkt auf dem netzartigen Förderband zu sammeln und
auch das Produkt aus dem Turm im Verlauf von 60 min zu
wirbeln, während ein 70°C heißer Luftstrom durch das Netz
aufwärts strich. Das entstandene Produkt wird in einen
Alterungsturm eingebracht und in einem 70°C heißen Luft
strom 4 h gealtert; dabei wird feinpulverige kristalline
alpha-Maltose mit einem alpha-Maltose-Gehalt von 66,2% in
einer Ausbeute von etwa 94% erhalten, bezogen auf die
eingesetzte hochreine Maltose.
Das Produkt ist ein weißer feinpulveriger Süßstoff mit
einer milden Süße, der für die Herstellung von Nahrungsmit
teln geeignet ist, beispielsweise von Nahrungsmitteln mit
niedrigem Feuchtigkeitsgehalt, wie Schokolade, Kaugummi
und Cremepaste, Buttercreme, Bohnenpaste ("an"), Reispaste
("kyuhi"), Fischprodukte oder alkoholische Getränke.
A-3: Eine Suspension von 2 Teilen Maisstärke und 10 Teilen
Wasser wurde mit handelsüblicher verflüssigender alpha-Amyla
se aus Bakterien versetzt, durch Erhitzen auf 90°C gelatini
siert und auf 130°C erhitzt, um die enzymatische Reaktion
zu unterbrechen; auf diese Weise wurde eine verflüssigte
Stärkelösung mit einem DE von etwa 2 hergestellt. Die Stärke
lösung wurde sofort auf 55°C abgekühlt, mit 120 Einheiten/g
Stärke Isoamylase (EC 3.2.1.68), hergestellt aus einer
Kultur von Pseudomonas amyloderamosa ATCC 21262, und 30
Einheiten/g Stärke einer beta-Amylase aus Sojabohnen ver
setzt, bei pH 5,0 40 h verzuckert und wie in Beispiel A-1
gereinigt. Auf diese Weise entstand eine hochreine Maltose
lösung mit einem Maltosegehalt von 88,6%, die unter vermin
derten Druck in einen Sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von 3,5 Gew.-% eingeengt wurde. Dieser Sirup wurde dann
in einen Kristallisator eingebracht, mit 2,5% gemäß A-2
hergestellten alpha-Maltose-Kristallkeimen versetzt, bei
120°C 10 min unter Rühren kristallisiert, auf ein Aluminium
tablett gegossen und bei 70°C 18 h zu einem Feststoff
gealtert. Gemäß Beispiel A-1 wurde der Feststoff zerkleinert
und entwässert, wobei feinpulverige kristalline alpha-Malto
se mit einem Gehalt an alpha-Maltose-Isomer von 63,9%
in einer Ausbeute von etwa 94% erhalten wurde, bezogen
auf die eingesetzte hochreine Maltose.
Das Produkt ist ein weißer feinpulveriger Süßstoff mit
einer milden Süße, das für die Herstellung von Nahrungsmit
teln geeignet ist, z. B. von Nahrungsmitteln mit niedrigem
Feuchtigkeitsgehalt, wie Schokolade, Kaugummi und Cremepa
sten, Marmelade, Eiercreme, Buttercreme, Bohnenpaste, Süßig
keiten, Reispaste, Fischprodukte oder alkoholische Getränke.
A-4: Eine 45-gewichtsproz. wässerige Lösung eines Stärke
zuckers mit einem Maltosegehalt von 79,6% (HM-75 von Haya
shibara Co., Ltd., Okayama, Japan) wurde als Ausgangslösung
verwendet. Ein stark saures Kationenaustauscherharz (XT-1022
E (Na⁺) von Tokyo Chemical Industries, Kita-ku, Tokyo,
Japan) wurde in wässeriger Suspension in 4 5,4 m lange
mit einem Heizmantel umgebene Säulen aus rostfreiem Stahl
zu einer Bettiefe von je 5 m gepackt. Die Säulen wurden
in Stufen zu einer Gesamtbettiefe von 20 m angeordnet.
Die Ausgangslösung wurde auf die Säulen in einer Menge
von 5 Vol.-% des Bettvolumens aufgegeben und durch Durchlei
ten von 55°C warmem Wasser mit einer Raumgeschwindigkeit
von 0,13 durch die Säulen fraktioniert, wobei die innere
Temperatur der Säulen 55°C betrug. Die maltosereiche Frak
tion wurde aus dem Eluat abgetrennt; es wurde eine hochreine
Maltoselösung mit einem Maltosegehalt von 94,4% erhalten.
Nach 20 solcher Zyklen wurden die erhaltenen hochreinen
Maltoselösungen vereinigt und unter vermindertem Druck
zu einem Sirup mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,0 Gew.-%
eingeengt, der dann in einen Kristallisator übergeführt,
mit 2% alpha-Maltose-Kristallkeimen (hergestellt gemäß
Beispiel A-2) versetzt, bei 110°C 20 min unter Rühren
kristallisiert und in einem schraubenartigen Extrusions
granulator granuliert wurde. Das entstandene Produkt wurde
in eine Trockenkammer eingebracht und durch Entwässerung
in einem 80°C warmen Luftstrom 2 h gealtert; es entstand
feinpulverige kristalline alpha-Maltose mit einem Gehalt
an alpha-Maltose-Isomer von 69,2% in einer Ausbeute von
etwa 93%, bezogen auf die eingesetzte hochreine Maltose.
Das Produkt ist ein weißer feinpulveriger Süßstoff mit
einer milden Süße, der wie die gemäß Beispiel A-1 hergestell
te kristalline alpha-Maltose in beispielsweise Nahrungsmit
teln, Kosmetika, Pharmazeutika oder Chemikalien verwendet
werden kann.
Beispiel B (Verwendungsbeispiele)
Herstellung von Nahrungsmitteln
B-1: Kaugummi
100 Teile Kaugummigrundlage wurden mit 380 Teilen kristal
liner alpha-Maltose mit einem alpha-Maltose-Gehalt von
69,4%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, 1 Teil L-Aspar
tyl-L-phenylalanin-methylester, 10 Teilen Glykosylsaccharose
(COUPLING SUGAR von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan),
1,5 Teilen eines Einschlußkomplexes von beta-Cyclodextrin
und L-Menthol und einer geringen Menge an Chlorophyll verkne
tet, Walzen zugeführt und in herkömmlicher Weise in Blätter
geschnitten.
Der Nutzungsgrad dieses Herstellungsverfahrens war zufrieden
stellend.
Das Produkt ist ein wohlschmeckender Kaugummi mit niederer
Kariogenität und entsprechender Elastizität und erwünschten
Kaueigenschaften, das über längere Zeit stabil ist.
B-2: Halbbitterschokolade
40 Teile Kakaopaste und 5 Teile Kakaobutter wurden mit
55 Teilen kristalliner alpha-Maltose mit einem alpha-Malto
se-Gehalt von 68,7%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, und
0,2 Teilen alpha-Glykosylsteviosid ("α-G-Sweet" von Toyo
Sugar Refining Co., Ltd, Tokyo, Japan) vermischt. Das Ge
misch wurde in einen Raffineur eingespeist bis zur Homogeni
tät fein verteilt, mit 0,3 Teilen Lecithin versetzt, in
eine Konche eingespeist und dort verknetet, in einen Inkuba
tor eingebracht, geformt und zu einem Produkt verpackt.
Der Nutzungsgrad dieses Verfahrens war zufriedenstellend.
Die Menge(n) der relativ teuren Kakaobutter und/oder Leci
thin kann (können) günstigerweise durch Erhöhen der Menge
an kristalliner alpha-Maltose vermindert werden.
Die Schokolade ist in ihrer Beschaffenheit, Schmelzeigen
schaften, Geschmack und Geruch ausgezeichnet und weist
die durch Saccharose bedingte Nachteile nicht auf.
B-3: Milchschokolade
22 Teile Kakaopaste und 15 Teile Kakaobutter wurden mit
35 Teilen kristalliner alpha-Maltose mit einem alpha-Malto
se-Gehalt von 61,4%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, und
10 Gew.-Teilen Saccharosepulver vermischt. Das Gemisch
wird in einen Raffineur eingebracht, bis zur Homogenität
in herkömmlicher Weise fein zerkleinert, mit 0,5 Teilen
Lecithin versetzt, in eine Konche eingebracht und darin
verknetet, in einen Inkubator eingebracht, geformt und
zu einem Produkt verpackt.
Der Nutzungsgrad dieses Verfahrens war zufriedenstellend.
Die Schokolade hat einen guten Geschmack und ist in Beschaf
fenheit und Schmelzeigenschaften ausgezeichnet.
B-4: Cremepaste
1200 Teile kristalliner alpha-Maltose mit einem alpha-Mal
tose-Gehalt von 74,2%, hergestellt gemäß Beispiel A-1,
1000 Teile Kochfett, 1 Teil Lecithin, 1 Teil Zitronenöl
und 1 Teil Vanilleöl werden in herkömmlicher Weise zu einer
Cremepaste vermischt.
Das Produkt ist eine gut schmeckende Cremepaste mit relativ
geringer Süßigkeit, die ausgezeichnet in Beschaffenheit
und Schmelzeigenschaften ist.
B-5: Cremewaffeln
Eine gemäß Beispiel B-4 hergestellte Cremepaste wird auf
40 bis 45°C erwärmt und zwischen Waffeln eingebettet.
Die so erhaltenen Cremewaffeln von hoher Qualität absorbie
ren weniger Feuchtigkeit und neigen weniger zur Verformung.
B-6: Gepulvertes Öl
100 Teile kristalline alpha-Maltose mit einem alpha-Maltose-
Gehalt von 55,6%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, wurden
allmählich unter Rühren zu 80 Teilen Salatöl zugegeben;
es wird ein gepulvertes Öl erhalten.
Dieses Produkt kann günstigerweise zur Herstellung von
beispielsweise Kuchengemischen, Suppengranulat sowie zur
Zubereitung von Gemüsesuppen, Eintöpfen, Saucen, Kartoffel
brei oder eines chinesischen Gerichtes von gebackenem Reis
mit Eiern und Garnelen ("cha-ahan") verwendet werden.
B-7: Granulierte, sofortlösliche Mais-Gemüsesuppe
30 Teile kristalline alpha-Maltose mit einem alpha-Maltose-
Gehalt von 61,4%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, wurden
homogen mit 9 Teilen hitzegeschmolzenem, gehärteten Pflanzen
öl vermischt, mit 30 Teilen gelatinisiertem Maispulver,
15 Teilen gelatinisierter wachsartiger Maisstärke, 5 Teilen
Glutamat-Mononatriumsalz, 8 Teilen Küchensalz, 9 Teilen
entfettetem Milchpulver und 0,5 Teilen Zwiebelpulver ver
setzt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenität zerkleinert,
mit einer geringen Menge einer wässerigen Pullulanlösung
besprüht, in einen Granulator eingebracht und getrocknet.
Durch Zugabe von heißem Wasser löste und dispergierte sich
das Produkt zu einer geschmackvollen Maisgemüsesuppe.
B-8: Vitamin-A-Tablette
14 Teile kristalline alpha-Maltose mit einem alpha-Maltose-
Gehalt von 68,7%, hergestellt gemäß Beispiel A-1, wurden
mit 1 Teil Vitamin-A-palmitat und 3 Teilen Kornstärke bis
zur Homogenität vermischt und in eine Tablettenpresse einge
bracht.
Jede Tablette enthält etwa 20.000 IE (Internationale Ein
heiten) an Vitamin-A-Palmitat.
Das Vitamin A in der Tablette neigt weniger zur Oxidation;
die Tablette an sich ist gegenüber Verformung und Zerspren
gen sehr widerstandsfähig.
B-9: Buttercreme
80 Teile frische Eier wurden mit 100 Teilen feinpulveriger
kristalliner alpha-Maltose, hergestellt gemäß Beispiel
A-1, zu einem mayonnaiseähnlichem Aussehen aufgeschlagen,
mit 200 Teilen Butter verschlagen und vermischt und durch
Zugabe einer geringen Menge an Branntwein geschmacklich
verbessert.
Das Produkt hat eine zufriedenstellende weiche Beschaffen
heit und befriedigende Süße und ist für die Verzierung von
Kuchen geeignet.
B-10: Eiercreme
500 Teile Maisstärke, 900 Teile feinpulverige kristalline
alpha-Maltose, hergestellt gemäß Beispiel A-2, 5 Teile
Salz und 1400 Teile frische Eier wurden unter Rühren ver
mischt, allmählich mit 5000 Teilen gekochter Milch versetzt
und auf kleinem Feuer gerührt, bis die Kornstärke vollstän
dig gelatinisiert und durchsichtig war. Das Gemisch wurde
abgekühlt und mit einer geringen Menge an Vanillearoma
versetzt. Das Produkt war von glänzender und glatter Beschaf
fenheit und hatte einen ausgezeichneten Geschmack.
B-11: Süße Reisgelee ("uiro")
90 Teile Reispulver, 20 Teile Maisstärke, 120 Teile feinpul
verisierte kristalline alpha-Maltose, hergestellt gemäß
Beispiel A-4, 4 Teile Pullulan und 1 Teil gemahlener Tee
("matcha") wurden bis zur Homogenität vermischt, mit einer
entsprechenden Menge an Wasser versetzt, verknetet, in
ein Gefäß eingebracht und 60 min im Dampf erhitzt.
Das Produkt hat eine milde Süße; sein Glanz und seine Be
schaffenheit sind ausgezeichnet.
Da die Rückbildung der Stärkekomponente gehemmt ist, ist das
Produkt über längere Zeit stabil.
B-12: Bohnenpaste ("an")
2000 Teile aus Adzuki-Bohnen hergestellte Rohbohnenpaste
("nama-an") wurden in ein Gefäß aus rostfreiem Stahl einge
bracht, mit 900 Teilen Saccharose und 500 Teilen feinpulveri
ger kristalliner alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel
A-4) versetzt, unter Rühren erhitzt und so verknetet, daß
der Inhalt sich nicht am Boden des Gefäßes anlegte und ver
brannte.
Die so erhaltene Bohnenpaste hat eine ausgezeichnete Beschaf
fenheit.
B-13: Zitronengelee
In 200 Teilen Wasser wurden zuerst durch Erhitzen 7 Teile
Agar, dann 150 Teile feinpulverige kristalline alpha-Mal
tose (hergestellt gemäß Beispiel A-3) gelöst. Das Gemisch
wurde dann auf 65°C abgekühlt, mit 350 Teilen mit Kohlendio
oxid versetztem Wasser versetzt, das geringe Mengen an
Zitronengeschmack und Farbstoff enthielt, in eine Form gegos
sen und abgekühlt.
Das so erhaltene geschmackvolle Zitronengelee hat eine
ausgezeichnete Beschaffenheit.
B-14: Gesüßte Kondensmilch
100 Teile Milch wurden durch Erhitzen auf 80°C 10 min
pasteurisiert, mit 16 Teilen feinpulveriger kristalliner
alpha-Maltose (hergestellt gemäß A-2) versetzt und unter
vermindertem Druck bei 50 bis 55°C eingeengt, bis die
Dichte des Gemisches bei 50°C 1,305 erreicht.
Die so erhaltene gesüßte Kondensmilch hat eine milde Süße
und eine ausgezeichnete Lagerstabilität.
B-15: Marmelade
1500 Teile frische Erdbeeren, 640 Teile Saccharose, 640
Teile feinpulverige kristalline alpha-Maltose (hergestellt
gemäß Beispiel A-1), 5 Teile Pektin und 1 Teil Zitronensäure
wurden in einem Topf gekocht. Die so erhaltene Marmelade
hatte eine geeignete Gelierfähigkeit; der saure und der süße
Geschmack waren wohlausgewogen.
B-16: Harte Bonbons
100 Teile handelsüblicher Glykosylsaccharose-Sirup (COUPLING
SUGAR von Hayashibara Co., Ltd., Okayama, Japan) wurden
mit 20 Teilen pulverisierter kristalliner alpha-Maltose
(hergestellt gemäß Beispiel A-2) versetzt, durch Erhitzen
gelöst, bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 1,5 Gew.-%
eingedampft und in herkömmlicher Weise geformt. Die so
erhaltenen farblosen harten Bonbons waren zufriedenstellend
durchsichtig, von milder Süße, jedoch nicht klebrig.
B-17: Synthetischer Reiswein ("sake")
In 3,9 l 35-volumenproz. Ethanol wurden 400 g feinpulverige
kristalline alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel A-2),
1,1 g Natriumglutamat, 7,2 g Zitronensäure, 1,4 g 75-ge
wichtsproz. Milchsäure, 0,6 g Natrium-dihydrogenphosphat,
0,6 g Kalium-dihydrogenphosphat, 0,6 g Calcium-monohydro
genphosphat, 1,2 g Natriumsuccinat, 1,1 g Kochsalz, 0,4 g
Alanin, 0,3 g Glycin und 4 ml flüssiges Gewürz gelöst; das
Gemisch wurde mit Wasser bis auf ein Gesamtvolumen von 10 l
versetzt, dann vom Sediment getrennt, filtriert, pasteuri
siert und in Flaschen eingefüllt.
Da sich die kristalline alpha-Maltose sofort in dem 35-
volumenproz. Ethanol löst, ist der Nutzungsgrad sehr zufrie
denstellend.
Das Produkt ist ein milder synthetischer Reiswein.
B-18: Frischer eingelegter Rettich ("bettara-zuke")
4 Teile pulverisierte kristalline alpha-Maltose (hergestellt
gemäß Beispiel A-3), 0,05 Teile Lakritz-Extrakt, 0,008 Teile
Maleinsäure, 0,07 Teile Natriumglutamat, 0,03 Teile Kalium
sorbat und 0,2 Teile Pullulan wurden zu einem Vorgemisch
vermischt ("bettara-zuke-no-moto"). 30 kg frische Rettiche
wurden zuerst mit Kochsalz, dann mit Saccharose in herkömm
licher Weise eingelegt. Anschließend wurden sie in eine
Gewürzlösung eingebracht, die aus 4 kg Vorgemisch herge
stellt worden war.
Das Produkt ist mürbe und schwach süß sowie ausgezeichnet
in Farbe, Glanz und Geschmack.
Beispiel C (Verwendungsbeispiel)
Herstellung von gebrauchsfertigen Produkten für die parente
rale Ernährung
C-1: Injektionen
50-g-Proben von entzündungsverursachenden Stoffen befreiter
kristalliner alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel A-1)
wurden in 600 ml-Glasflaschen verteilt, die unter sterilen
Bedingungen mit Gummistopfen verschlossen und versiegelt
werden; auf diese Weise erhielt man ein gebrauchsfertiges
Injektionspräparat.
Da das Injektionspräparat über längere Zeit sogar bei Raum
temperatur stabil ist, ist eine Lagerung bei niedriger
Temperatur nicht notwendig. Die Wasserlöslichkeit des Injek
tionspräparats ist zufriedenstellend.
Das Injektionspräparat wird in der Flasche durch Zugabe von
500 ml sterilisiertem destillierten Wasser gelöst und unter
Verwendung eines geeigneten Injektionsverfahrens verab
reicht, z. B. durch intravenöse Tropfinfusion.
C-2: Hämodialyse
500-g-Proben einer von entzündungsverursachenden Stoffen
befreiten, kristallinen alpha-Maltose (hergestellt gemäß
Beispiel A-2) wurden in Dosen verschlossen; man erhielt
auf diese Weise gebrauchsfertige Produkte für die parente
rale Ernährung durch Hämodialyse.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses Produkt für
die parenterale Ernährung zufriedenstellend stabil und
löslich. Bei der etwa 30-fachen Verdünnung eines flüssigen
Präparats für die Hämodialyse (KINDALY SOLN-GF von Fuso
Pharmaceutical Industries Ltd., Osaka, Japan) mit sterili
siertem destilliertem Wasser vor der Verwendung wird das
gebrauchsfertige Produkt mit dem flüssigen Präparat zu
einer Endmaltosekonzentration von etwa 0,5 Gew.-% gelöst.
Die so erhaltene Lösung ist für die Hämodialyse von Personen
mit Insulinmangel, wie Diabetiker, geeignet.
C-3: Injektionen
2-g-Proben eines Präparats aus 1,985 Teilen von entzündungs
verursachenden Stoffen befreiter kristalliner alpha-Maltose
(hergestellt gemäß Beispiel A-4), 0,01 Teilen Thiamin und
0,005 Teilen Calciumchlorid wurden in 30-ml-Ampullen einge
bracht, mit Gummistopfen verschlossen und versiegelt.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses gebrauchsferti
ge Injektionspräparat zufriedenstellend stabil und löslich.
Das Injektionspräparat wird in der Ampulle durch Zugabe
von 25 ml sterilierter Salzlösung gelöst und mit einem
geeigneten Injektionsverfahren verabreicht, z. B. durch
intravenöse Injektion.
C-4: Injektionen
5-g-Proben eines Präparats aus 4,96 Teilen von entzündungs
verursachenden Stoffen befreiter kristalliner alpha-Maltose
(hergestellt gemäß Beispiel A-1), 0,03 Teile Sojabohnenöl
und 0,01 Teile Vitamin-E-acetat wurden in 60-ml-Ampullen
eingebracht, unter Einleiten von Stickstoff mit einem Gummi
stopfen verschlossen und versiegelt.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses gebrauchsferti
ge Injektionspräparat stabil; seine Löslichkeit und seine
Emulgiereigenschaften sind ausgezeichnet.
Das Injektionspräparat wird in der Ampulle durch Zugabe von
50 ml sterilisiertem destillierten Wasser gelöst und mit
einem geeigneten Injektionsverfahren verabreicht, z. B. durch
intraperitoneale Injektion. Das Injektionspräparat ist auch
für die Ernährung durch Intubation geeignet.
C-5: Ernährung durch Intubation
24-g-Proben eines Präparats aus 20 Teilen kristalliner
alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel A-3), 1,1 Teilen
Glycin, 0,18 Teilen Natriumglutamat, 1,2 Teilen Salz, 1
Teil Natriumcitrat, 0,4 Teilen Calciumlaktat, 0,1 Teilen
Magnesiumcarbonat, 0,01 Teilen Thiamin und 0,01 Teilen
Riboflavin wurden in laminierte Aluminiumbeutel eingebracht,
die durch Hitze versiegelt wurden.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses Präparat stabil
und von ausgezeichneter Wasserlöslichkeit.
Ein Beutel des Präparats wurde durch Zugabe von etwa 300
bis 500 ml Wasser gelöst und durch Intubation in die Nasen
höhle, den Magen oder den Darm verabreicht.
Das gelöste Präparat kann günstigerweise auch als parentera
le Ernährung für Menschen und Haustiere verwendet werden.
C-6: Ernährung durch Intubation
25-g-Proben eines Präparats aus 580 Teilen kristalliner
alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel A-4), 190 Teilen
entwässertem Eigelb, 209 Teilen entfetteter Milch, 4,4
Teilen Natriumchlorid, 1,85 Teilen Kaliumchlorid, 4 Teilen
Magnesiumsulfat, 0,01 Teilen Thiamin, 0,1 Teilen Natriumas
corbat, 0,6 Teilen Vitamin-E-acetat und 0,04 Teilen Nikotin
amid wurden in laminierte Aluminiumbeutel eingebracht und
durch Hitzeversiegeln der Beutel eingeschlossen.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses Präparat stabil
und von ausgezeichneter Löslichkeit und Dispergierbarkeit.
Ein Beutel des Präparats wurde durch Zugabe von etwa 150
bis 300 ml Wasser aufgelöst und durch Intubation in die
Nasenhöhle, die Speiseröhre oder den Magen verabreicht.
C-7: Ernährung durch Intubation
400-g-Proben eines Präparats aus 16,5 Teilen kristalliner
alpha-Maltose (hergestellt gemäß Beispiel A-1), 4,05 Teilen
Saccharose, 3,2 Teilen pulverisiertem Mandarinensaft ("un
shu-mikan"), 0,11 Teilen Zitronensäure, 0,02 Teilen Ascorbin
säure, 0,1 Teil pulverisiertem Orangensaft und 0,02 Teilen
Pullulan wurden in Dosen mit Schraubverschluß eingebracht.
Wie das Produkt des Beispiels C-1 ist dieses gebrauchsferti
ge Produkt für die parenterale Ernährung stabil und von
ausgezeichneter Löslichkeit.
Etwa 25 g dieses Präparats wurden durch Zugabe von etwa
100 bis 150 ml Wasser aufgelöst und durch Intubation in
die Nasenhöhle oder die Speiseröhre verabreicht.
Die vorstehende Beschreibung betrifft bevorzugte Ausführungs
formen der Erfindung; es versteht sich, daß verschiedene
Veränderungen möglich sind und daß die Ansprüche alle diese
Modifikationen umfassen.