DE3537731C2

DE3537731C2 - Kristallines Erlosehydrat, dieses enthaltendes Feststoffgemisch, Herstellungsverfahren und Verwendung

Info

Publication number: DE3537731C2
Application number: DE3537731A
Authority: DE
Inventors: Kanou Takeuchi; Shuzo Sakai; Toshio Miyake
Original assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK; Hayashibara Biochemical Laboratories Co Ltd
Current assignee: Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2005-10-24
Also published as: JPH0579680B2; FR2572079A1; GB8526255D0; US4758660A; GB2168352B; FR2572079B1; GB2168352A; JPS61103889A; DE3537731A1

Description

Sachgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft kristallines Erlosehydrat, ein Feststoffgemisch, das dieses enthält, und deren Herstellung und Verwendung.

Definitionen

Wenn nicht anders angegeben, bedeuten Prozentangaben stets Gewichtsprozente (Gew.-%), bezogen auf trockene Feststoff basis.

Alle Angaben sind Gewichtsangaben.

Saccharid L bezeichnet ein Saccharid oder ein Saccharidge misch mit einem Polymerisationsgrad von 4 oder darüber.

Saccharid S bezeichnet ein Saccharid oder ein Saccharidge misch mit einem Polymerisationsgrad von 2 oder darunter.

Beschreibung des Standes der Technik

Erlose, ein Trisaccharid mit einer Strukturformel wie α-Mal tosyl-β-D-fructofuranosid oder 4^G-α-D-glucopyranosylsucrose, ist bekannt als eine der süßen Komponenten des Honigs und des "Coupling Sugar", einer Glycosylsaccharose.

Wie in Caries Research, Bd. 14, Seiten 239-247 (1980) und in Journal of Dental Research, Bd. 59, Seiten 2152-2162 (1980) beschrien, besitzt Erlose eine Geschmacksquali tät ähnlich der der Saccharose und ist außerdem bekannt als Saccharid, das wenig Karies erzeugt und das, im Gegensatz zur Saccharose, weniger Zahnbelag und Säuren bildet. Darüber hinaus ist in Journal of Japanese Society of Food and Nutri tion, Bd. 33, Nr. 3, Seiten 193-195 (1980) und ebenda, Bd. 34, Nr. 2, Seiten 133-137 (1981) beschrieben, daß Erlose ebenso wie Saccharose oder Maltose durch im Darmschleim enthaltene Disaccharidhydrolase hydrolysiert wird. Daher werden in die Verwendung der Erlose als neuartigem Süßstoff große Erwartungen gesetzt.

Wie aus Journal of the American Chemical Society, Bd. 75, Seiten 1259-1260 (1953) oder aus Journal of Apicultural Research, Bd. 7, Nr. 1, Seiten 51-59 (1968) hervorgeht, ist Erlose jedoch sehr unhandlich, da sie ein amorphes und hygro skopisches Saccharid ist.

Obwohl nun aber Erlose nur in einer unhandlichen, amorphen, hygroskopischen und pulverförmigen Beschaffenheit erhältlich ist, wurden keine Anstalten getroffen, diese Nachteile zu überwinden.

Gemäß einer Ausführungsform wird die der Erfindung zugrundelie gende Aufgabe durch kristallines Erlosehydrat gelöst (nachstehend abgekürzt auch als kristalline Erlose bezeichnet).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zu grundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Erlosehydrat gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Erlose-Lösung zur Kristallisation gebracht und das dabei entstehende kristalline Erlosehydrat gewonnen wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind die Gegenstände der Unteransprüche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Infrarotspektrum der kristallinen Erlosen I und II.

Fig. 2 ist eine mikrophotographische Ansicht der kristalli nen Erlose I.

Fig. 3 ist eine mikrophotographische Ansicht der kristalli nen Erlose II.

Fig. 4 ist ein Röntgenstrahlbeugungsbild der kristallinen Erlose I.

Fig. 5 ist ein Röntgenstrahlbeugungsbild der kristallinen Erlose II.

Fig. 6 ist ein Röntgenstrahlbeugungsbild einer amorphen Erlose zum Vergleich.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Erfinder untersuchten nicht oder kaum hygroskopische kristalline Erlose und ihre Herstellung.

Als Ergebnis wurde ein Kristall erhalten, indem eine β-Cyclo dextrin und Saccharose enthaltende Lösung der Wirkung von Cyclo maltodextringlucanotransferase (EC 2.4.1.19) unterworfen, die entstehende, Erlose enthaltende Mischlösung in einer Säule mit einem stark sauren Kationenaustauscherharz in Erdalkalimetallform zerlegt und eine Fraktion mit einer Erlosereinheit von 95% gewonnen wurde, wonach die Fraktion gereinigt und zu 78proz. Sirup konzentriert wurde, der in ein Becherglas überführt und während einer Periode von ungefähr 3 Monaten bei 10-25°C stehengelassen wurde.

Ein 70proz. Sirup der oben geschilderten Fraktion wurde mit dem Kristall geimpft und dann graduell abgekühlt, während die Kristallisation durch vorsichtiges Rühren beschleunigt wurde. Der von der entstehenden Kristallsuspension getrennte Kristall wurde durch Bespritzen mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen, in Wasser gelöst und durch eine Behandlung wie oben beschrieben umkristallisiert. Der entstehende Kri stall wurde von der Kristallsuspension getrennt und durch eine 2tägige Belüftung bei Raumtemperatur entwässert. Auf diese Weise konnte eine hochreine kristalline Erlose (bezeich net als "kristalline Erlose I") erhalten werden.

Ein Teil der kristallinen Erlose I wurde in ein Becherglas gegeben, mit dem zehnfachen Volumen Methanol versetzt, durch Erhitzen gelöst, abgekühlt und bei Raumtemperatur 3 Tage stehengelassen. So wurde ein neuer Kristall gebildet. Eine Flüssigkeit, die durch Schmelzen von kristalliner Erlose I bei etwa 100°C erhalten worden war, wurde mit dem Kristall geimpft und in einem Block kristallisiert, indem die Flüssig keit 8 h bei etwa 60°C stehengelassen wurde. Der Block wurde dann pulverisiert und in einem Luftstrom bei Raumtem peratur etwa 5 h lang entwässert und ergab eine kristalline Erlose (bezeichnet als "kristalline Erlose II").

Physikochemische Untersuchungen dieser kristallinen Erlosen I und II ergaben, daß es sich um neuartige, nicht hygroskopi sche, kristalline Erlosehydrate handelte.

Die physikochemischen Eigenschaften der kristallinen Erlosen seien im folgenden beschrieben.

(1) Elementaranalyse (als wasserfreier Feststoff)
Gefunden:
C = 42,1%, H = 6,8%, O = 51,1% für kristalline Er lose I und
C = 42,3%, H = 6,7%, O = 51,0% für kristalline Er lose II.
Berechnet: C = 42,85%, H = 6,41%, O = 50,74%.
(2) Molekulargewicht (als wasserfreier Feststoff)
504,5 für die kristallinen Erlose I und II.
(3) Feuchtigkeitsgehalt (bestimmt nach der Karl Fischer Methode)
9,7% für kristalline Erlose I (3 Mol Kristallwasser/ Mol)
3,4% für kristalline Erlose II (1 Mol Kristallwasser/ Mol).
(4) Schmelzpunkt
80,0 bis 80,5°C für kristalline Erlose I
136,5 bis 137,0°C für kristalline Erlose II.
(5) Spezifisches Drehvermögen /α/_D²⁵ (in 1proz. wässeriger Lösung)
+ 112,0° für kristalline Erlose I
+ 120,2° für kristalline Erlose II.
(6) UV-Absorptionsspektrum
Eine wässerige Lösung sowohl von kristalliner Erlose I als auch II zeigt keine charakteristische UV-Absorption.
(7) IR-Absorptionsspektrum
Eine durchsichtige, aus einer Mischung von pulverförmiger kristalliner Erlose und entwässertem KBr hergestellte Tablette wurde der IR-Spektrometrie unterworfen. Für die kristallinen Erlosen I und II wurde das in Fig. 1 gezeigte Absorptionsspektrum erhalten.
(8) Löslichkeit
100 ml Wasser lösen bei 25°C 150 g kristalline Erlose I oder 144 g kristalline Erlose II.
(9) Aussehen und Eigenschaften
Die kristallinen Erlosen I und II sind farblose, geruch lose und durchsichtige Kristalle. Ihre Mikrokristalle sind weiße pulverförmige Feststoffe. Sie besitzen unge fähr die Hälfte der Süßkraft der Saccharose. Nach einmonati gem Stehen konnte keine Hygroskopizität festgestellt werden. Ihre wässerigen Lösungen sind neutral oder leicht sauer.
Die Fig. 2 und 3 zeigen mikrophotographisch die Kristallisation der kristallinen Erlosen I und II aus einer wässerigen Lösung.
(10) Löslichkeit in Lösungsmitteln
Die kristallinen Erlosen I und II sind in Wasser, 0,1 n NaOH und 0,1 n HCl leicht, in Methanol und Ethanol kaum und in Chloroform und Ethylether unlöslich.
(11) Farbreaktion
Die kristallinen Erlosen I und II nehmen bei der Anthron- Schwefelsäure-Reaktion eine grüne und bei der Cystein-Carbazol-Reaktion eine purpurrote Farbe an. Die Reduk tion mit Fehling′scher Lösung und die Jodreaktion verlau fen negativ.
(12) Saccharidkomponenten
(a) Papier- und gaschromatographische Analysen bestätig ten, daß das Hydrolysat, gebildet durch die Hydrolyse entweder der kristallinen Erlosen I oder II mit 1 n Schwefelsäure, aus 2 Mol Glucose und 1 Mol Fructose besteht.
(b) Bei der Hydrolyse einer vollständig methylierten kristallinen Erlose I oder II zeigte eine gaschromato graphische Analyse des Hydrolysats, daß die kristallinen Erlosen I und II aus äquimolekularen Mengen 2,3,4,6-Tet ra-O-methyl-D-glucose, 2,3,6-Tri-O-methyl-D-glucose und 1,3,4,6-Tetra-O-methyl-D-fructose besteht.
(c) α-Glucosidase (EG 3.2.1.20), erhalten aus dem Mikroorganismus Mucor javanicus, baut die kristallinen Erlosen I und II in D-Glucose und Saccharose ab. β-Fructo furanosidase (EC 3.2.1.26), erhalten aus einer Hefe, baut sie zu D-Fructose und Maltose ab.
(13) Röntgenstrahlbeugung
Die Röntgenstrahlbeugungsbilder der kristallinen Erlosen I und II wurden nach der Pulverbeugungsmethode bestimmt, die von F.H. Stodola et al. in Journal of the American Chemical Society, Bd. 78, Seiten 2514-2518 (1956) beschrieben wurde. Das dabei verwendete Röntgenstrahl pulverdiffraktometer war ein "Geigerfrex RAD-II B", das CuKα-Strahlen verwendet. Die Ergeb nisse sind in den Fig. 4 und 5 wiedergegeben. Zum Vergleich ist in Fig. 6 ein Röntgenstrahlbeugungsbild einer amorphen pulverförmigen Erlose wiedergegeben, die durch vollständige Auflösung kristalliner Erlose I in heißem Wasser und Heißtrocknung der entstehenden Lösung erhalten wurde.
Wie sich aus diesen Figuren ergibt, hat die kristalline Erlose I, im Gegensatz zum Röntgenstrahlbeugungsbild der amorphen Erlose, überwiegend Beugungswinkel (2Θ) von 11,2°, 15,1°, 15,9°, 21,7°, 22,3° und 24,7°, während die kristalline Erlose II überwiegend Beugungswinkel (2Θ) von 11,0°, 15,7°, 20,1°, 23,3° und 23,6° hat.

Aus diesen Daten geht eindeutig hervor, daß das erfindungsge mäße kristallisierte Produkt ein bislang unbekanntes nicht hygroskopisches kri stallines Erlosehydrat ist.

Im nachfolgenden sei die Herstellung der kristallinen Erlose und eines Feststoffgemisches, das diese kristalline Erlose enthält, beschrieben.

Obgleich sich eine kleine Menge Erlose in gewissen Naturpro dukten wie Honig findet; läßt sich eine Saccharidgemisch lösung mit 10 bis 35% Erlose entsprechend der enzymatischen Methode herstellen, die beispielsweise beschrieben ist in den japanischen Patentveröffentlichungen 40949/74, 17660/78 und 22520/81 und in der JP-OS 47929/77, wobei eine entweder Stärke oder ein partielles Stärkehydrolysat und Saccharose enthaltende wässerige Lösung der Wirkung entweder von Cyclo maltodextringlucanotransferase (EC 2.4.1.19) oder α-Amylase (EC 3.2.1.1) ausgesetzt wird. Eine weitere Methode ist in der japanischen Patentveröffentlichung 58950/82 beschrieben, wo eine entweder Saccharose oder Raffinose und Maltose enthalten de wässerige Lösung der Einwirkung von Levansucrase (EG 2.4.1.10) ausgesetzt wird. In der gleichen Patentveröffentli chung ist noch eine weitere Methode beschrieben, bei der eine wässerige Lösung, die Maltooligosaccharide, wie Maltose, Maltotriose und Maltotetrose, und Saccharose enthält, der Einwir kung von α-Glucosidase (EC 3.2.1.20) ausgesetzt wird.

Zur Gewinnung einer kristallisierbaren Erloselösung, d. h. einer hochreinen Erloselösung mit einem Erlosegehalt von 60% oder darüber, aus derartigen Saccharidgemischlösungen sind z. B. Fraktionierungsmethoden wie die Membranfiltration, die fraktionierte Sedimentation, die Flüssigkeitschromato graphie und die Säulenchromatographie geeignet.

Die Bedingungen für die Herstellung der kristallinen Erlose werden entsprechend der gewünschten Art der kristallinen Erlose gewählt. Die entsprechenden Bedingungen sind derart, daß die Kristallisation der Erlose aus einer übersättigten Erloselösung bewirkt wird. Noch genauer, wird eine Erlose lösung mit einer Reinheit von 60% oder darüber auf etwa 55 bis 95% konzentriert und der entstehende Sirup auf eine bestimmte Temperatur eingestellt, z. B. auf etwa 10 bis 70°C für kristalline Erlose I oder etwa 40 bis 120°C für kristal line Erlose II. Die Temperatur sollte niedriger liegen als der Schmelzpunkt der kristallinen Erlose, um ein Ausfrieren, ein Braunwerden und einen Abbau des Sirups möglichst gering zu halten.

Zur Regulierung der Temperatur und/oder der Viskosität des Sirups können z. B. Methanol, Ethanol oder Aceton zugefügt werden.

Eine übersättigte Erloselösung, auf eine relativ hohe Tempera tur vorgewärmt, wird in eine Kristallisiereinrichtung gege ben, worauf Keime in einer wünschenswerten Menge von 0,1 bis 20% zugegeben werden, wonach graduell abgekühlt und zur Beschleunigung der Kristallisation der Erlose gerührt wird.

Zusätzlich zu einer hochreinen kristallinen Erlose kann zu Keimzwecken auch ein Feststoffgemisch mit einer weniger kristallinen Erlose verwendet werden.

Beispiele für Verfahrensweisen, die verwendet werden können, um die entstehende Kristallsuspension in eine kristalline Erlose oder in ein Feststoffgemisch, das kristalline Erlose enthält, zu überführen, schließen konventionelle Kristall trenn-, Blockpulverisierungs-, Wirbelbettgranulier- und Sprühtrockenmethoden ein.

Die Kristalltrennmethode enthält z. B. normalerweise den Schritt, daß die entstehende Kristallsuspension in eine korbförmige Zentrifuge überführt wird, worin die Kristall suspension in kristalline Erlose und Mutterlauge getrennt wird. Wenn nötig, kann die kristalline Erlose leicht gewa schen werden, indem sie mit einer kleinen Menge Wasser be sprüht wird, um eine kristalline Erlose viel höherer Reinheit zu erhalten.

Da bei den anderen drei Methoden die Mutterlauge nicht von der kristallisierten Erlose abgetrennt wird, führen diese Methoden nicht zu einem Produkt mit einer höheren Erloserein heit, sondern zu einer höheren Ausbeute. Das pulverförmige Produkt, das nach irgendeiner dieser Methoden erhältlich ist, enthält kristalline Erlose und unvermeidlich geringe Mengen zusätzlicher Saccharide, wie Glucose, Fructose, Maltose, Maltooligo sacchariden, wie Maltotriose und Maltotetrose, Saccharose und Maltosylsaccharose.

Bei der Sprühtrockenmethode wird eine Kristallsuspension mit einer Konzentration von etwa 65 bis 85% mit einem Kri stallisationsgrad von etwa 25 bis 60% durch eine Düse unter Verwendung einer Hochdruckpumpe sprühgetrocknet, worauf das entstehende pulverförmige Produkt in einem Heißluftstrom bei einer Temperatur, bei der die kristalline Erlose noch nicht schmilzt, dehydratisiert wird. Im Anschluß daran wird das pulverförmige Produkt für etwa 1 bis 20 h in einem Heiß luftstrom gealtert, so daß sich eine nicht oder kaum hygro skopische Feststoffmischung ergibt, die die kristalline Erlose enthält.

Bei der Blockpulverisierungsmethode wird im allgemeinen eine Kristallsuspension mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 25% und einem Kristallisationsgrad von etwa 10 bis 60% in einem Block verfestigt, indem man sie für 0,1 bis 5 Tage stehenläßt. Daraus erhält man dann leicht ein kristal line Erlose enthaltendes nicht oder kaum hygroskopisches Feststoffgemisch, indem man den kristallinen Block mahlt und/oder schneidet und das resultierende Produkt entwässert.

Die kristalline Erlose und das diese enthaltende Feststoff gemisch, die auf diese Weise gewonnen wurden, können wie Saccharose behandelt werden, da diese Produkte im wesentlichen nicht oder kaum hygroskopisch sind, frei fließen, leicht zu handhaben sind und nicht zum Zusammenbacken oder Verfesti gen neigen. Daher können diese Produkte mit Vorteil zur Herstellung verschiedener innerlich anwendbarer Produkte verwendet werden, z. B. Nahrungsmittel, Kosmetika, Zahnpflege mittel, Pharmazeutika und Chemikalien.

Die physikochemischen Eigenschaften der kristallinen Erlose und des diese enthaltenden Feststoffgemisches, z. B. der Schmelzpunkt und die spezifische Drehkraft, ändern sich in Abhängigkeit von der Reinheit der Erlose. So sinkt und verbreitert sich insbesondere der Schmelzpunkt mit geringer werdender Reinheit. Es ist deshalb wünschenswert, die Rein heit der Erlose so auszuwählen, daß sie dem vorgesehenen Endzweck entspricht.

Weiterhin können die kristalline Erlose und das sie enthalten de Feststoffgemisch mit Vorteil als Süßstoff eingesetzt werden, da sie sich, im Gegensatz zur Saccharose, im Mund leicht auflösen und endotherm eine große Wärmemenge absorbieren, wodurch ein erfrischender und angenehmer Geschmack erzielt wird.

Darüber hinaus können die kristalline Erlose und diese enthal tende pulverförmige Feststoffe mit Vorteil dazu verwendet werden, insbesondere pulverförmige Instant-Nahrungsmittel, wie im einzelnen noch nachstehend beschrieben werden wird, zu süßen, da die Erloseprodukte im wesentlichen nicht oder kaum hygroskopisch sind, obwohl diese Erloseprodukte in Wasser eine hohe Löslichkeit und eine hohe Auflösungsrate besitzen. Mit diesen Produkten können daher in industriellem Maßstab beispielsweise pulverförmige Süßstoffe, geformte Süßstoffe, Fondant, Schokolade, Kaugummi, Instantsäfte und Instantsuppen, sowohl in Korn- als auch in Tablettenform, einfach hergestellt werden.

Die kristalline Erlose und das sie enthaltende Feststoffge misch sind z. B. bei der Verpackung, dem Transport und der Lagerung einfach zu handhaben, da diese Erloseprodukte auf grund ihrer Nichthygroskopizität und ihrer nichtverfestigen den Eigenschaften frei fließen können.

Die kristalline Erlose und das sie enthaltende Feststoffge misch sind leicht wasserlöslich und wärmeresistent und erzeu gen wenig Karies. Außerdem haben sie Eigenschaften, die anderen Substanzen Süßigkeit, Festigkeit, Glanz und Viskosi tät zu verleihen vermögen. Daher können diese Erloseprodukte zwanglos bei der Herstellung von Nahrungsmitteln, Kosmetika, Zahnpflegemitteln und Pharmazeutika eingesetzt werden, wo eine dieser Eigenschaften erforderlich ist.

Die Eigenschaften und Besonderheiten der Erloseprodukte entsprechend der Erfindung seien nunmehr noch detaillierter beschrieben.

Die kristalline Erlose und das diese enthaltende Feststoff gemisch können so wie sie sind als Gewürz verwendet werden. Die Erloseprodukte können mit einem oder mehreren zusätz lichen Süßstoffen vermischt werden, z. B. mit pulverförmigem Stärkezucker, Glucose, isomerisiertem Zucker, Saccharose, Honig, Ahornzucker, Sorbitol, Maltitol, Paratinose, Dihydrocharcon, Steviosid, α-Glycosylsteviosid, Süßstoff, erhalten aus Momor dica grosvenori Swingle, Glycyrrhizin, L-Asparatyl-L-phenyl alaninmethylester, Saccharin, Glycin oder Alanin; und/oder mit Füllstoffen, wie Dextrin, Stärke oder Lactose.

Die Erloseprodukte können je nach Wunsch geformt werden, entweder so wie sie sind oder nach Vermischen mit Füll-, Löse- und/oder Bindemitteln, und zwar in jeder beliebigen Form, z. B. Tabletten, Stäbe, Platten oder Würfel.

Die Erloseprodukte können als gering-kariogene Süßstoffe eingesetzt werden, da sie durch kariogene Mikroorganismen kaum fermentiert werden. Die Erloseprodukte sind geeignet, Nahrungsmittel mit geringen kariogenen Eigenschaften zu süßen, z. B. Süßigkeiten wie Kaugummi, Schokolade, Bisquits, Kekse, Karamelbonbons, Konfekt und Gelees; und Getränke wie Colagetränke, Apfelwein, Fruchtsäfte, Kaffee und solche, die Mikroorganismen in Form von Lactobacillus enthalten. Sie können außerdem eingesetzt werden, um andere innerlich anwend bare Produkte, wie z. B. Kosmetika, Zahnpflegemittel oder pharmazeutische Produkte, zu süßen, die dazu dienen, Zahn karies zu verhindern.

Der süße Geschmack der erfindungsgemäßen Erloseprodukte harmoniert mit dem sauren, salzigen, adstringierenden, köst lichen und/oder bitteren Geschmack anderer Zutaten, und die kristalline Erlose ist an sich sehr wärmebeständig. Somit sind die erfindungsgemäßen Erloseprodukte zusätzlich zu den oben angegebenen speziellen Anwendungen zum Süßen von Nahrungsmitteln im allgemeinen oder zur Verbesserung ihres Geschmacks sehr geeignet.

Die erfindungsgemäßen Erloseprodukte können insbesondere zur Herstellung von Gewürzen verwendet werden, z. B. Soja sauce, gepulverter Sojasauce, Miso, gepulvertem Miso, "moro mi" (Roh-Sake), "hishio" (ein gesalzenes Fleisch), "furikake" (ein gemahlenes gewürztes Fischgericht), Mayonnaise, Dres sings, Essig, "sanbai-zu" (eine Sauce aus Sake, Soja und Essig), "funmatsu-sushi-no-moto" (ein Vorgemisch zum Würzen von sushi), "chuka-no-moto" (ein sofortlösliches Gemisch für chinesische Gerichte), "tentsuyu" (eine Sauce für japanische frittierte Nahrungsmittel), "mentsuyu" (eine Sauce für japa nische Fadennudeln), Saucen, Ketchup, "yakiniku-no-tare" (eine typische japanische Sauce für Bratfleisch), Curry, Instant-Eintopfgerichten, Instant-Suppengemischen, "dashi-no- moto" (eine Instant-Suppenbrühe), Gewürzgemischen, "mirin" (ein gesüßter Sake zum Kochen), "shin-mirin" (ein synthe tischer Sake), Tafelzucker und Kaffeezucker sowie zum Süßen oder Verbessern des Geschmacks von Nahrungsmitteln, wie Süßigkeiten nach japanischer Art, wie "senbai" (ein Reis keks), "arare-mochi" (Reiskuchenkügelchen), "okoshi" (ein Hirse- und Reiskuchen), Reispaste, "manju" (ein Brötchen mit Bohnenmarmelade-Füllung), "uiro" (ein süßes Reisgelee), "an" (eine Bohnenmarmelade), "yokan" (ein süßes Bohnengelee), "mizu-yokan" (ein mildes Adzuki-Bohnengelee), "kingyoku" (eine Art süßes Bohnengelee), Gelees, "pao de Castella" (ein Bisquitkuchen) und "amedama" (Karamelbonbons); Süßigkei ten und Backwaren wie Brötchen, Bisquits, Keks, Aufläufe, Puddinge, Buttercreme, Eiercreme, Cremewindbeutel, Waffeln, Bisquitkuchen, Krapfen, Schokolade, Kaugummi, Karamelbonbons und Bonbons; gefrorenen Desserts, wie Eiscreme und Sorbets; Sirupen, wie "kajitsu-no-syrup-zuke" (eine konservierte Frucht) und "kori-mitsu" (ein Zuckersirup für Eis); Pasten, wie Mehlpasten, Erdnußbutter und Fruchtmark; verarbeiteten Früchten und Gemüse, wie Marmelade und "syrup-zuke" (eingeleg te Früchte), "toka" (eine gezuckerte Frucht), eingelegten Früchten und Gemüse (Pickles), wie "fukujin-zuke" (Radieschen- Pickles), "bettara-zuke" und "senmai-zuke" (Rettich-Pickles) und eingelegten Schalotten; Vorgemischen für eingelegte Früchte und Gemüse, wie "takuan-zuke-no-moto" (ein Vorgemisch für Rettich-Pickles) und "hakusai-zuke-no-moto" (ein Vorge misch für frische weiße Rapspickles); Fleischprodukten, wie Schinken und Würsten; Fischprodukten, wie Fischschinken, Fischwürsten, "kamaboko" (eine gedünstete Fischpaste), "chi kuwa" (eine Art Fischpaste) und "tenpura" (ein japanisches frittiertes Gericht); "chinmi" (Appetithappen), wie "uni-no- shiokara" (gesalzene Seeigel-Eingeweide), "ika-no-shiokara" (gesalzene Tintenfischeingeweide), "su-konbu" (ein verarbei teter Seetang), "saki-surume" (getrocknete Tintenfischstrei fen), und "fugu-no-mirinboshi" (ein getrockneter und mit synthetischem Sake gewürzter Fugu-Fisch); "tsukudani" (in Soja gedünstete Gerichte), wie von Meerestieren ("laver"), eßbaren Wildpflanzen, getrocknetem Tintenfisch, Fisch und Schalentieren; Tagesgerichten, wie "nimame" (gekochte Boh nen), Kartoffelsalat und "konbu-maki" (eine Seetangrolle); Milchprodukten; Produkten in Dosen und Flaschen, wie Fleisch-, Fisch-, Frucht- und Gemüsegerichten; alkoholischen Getränken, wie synthetischem Sake, und Likören; alkoholfreien Getränken, wie Kaffee, Kakao, Fruchtsaft, kohlensäurehaltigen Getränken, Sauermilchgetränken und Milchbakterien enthalten den Getränken; sofortlöslichen (instant) Nahrungsmitteln, wie Instantpuddinggemischen, Instantkuchengemischen, Saftpulvern, Instantkaffee, "sokuseki-shiruko" (ein Instantgemisch von Adzukibohnensuppe mit Reiskuchen) und Instantsuppengemischen.

Die erfindungsgemäßen Erloseprodukte können auch in Nahrungs mitteln für Haustiere und Geflügel, Fische, Honigbienen und Seidenwürmer verwendet werden.

Außerdem können die erfindungsgemäßen Erloseprodukte zum Süßen von Tabak, Kosmetika, Zahnpflegemitteln und Pharmazeu tika in fester, pastenförmiger oder flüssiger Form verwendet werden, wie für Zigarren, Zigaretten, Zahnpasten, Lippen stifte, Lippencreme, Arzneimittel zur inneren Verabreichung, Troche, Lebertrantropfen, orale Erfrischungsmittel, Cachou (Raucherpillen) und Collutorium, sowie zur Verbesserung des Geschmacks dieser Produkte.

Die Erloseprodukte können, ebenso wie die Saccharose, leicht in geformte Süßstoffe eingearbeitet werden, die für Kaffee und Tee geeignet sind, indem eine kleine Menge Wasser auf die Produkte gesprüht wird, um sie leicht anzufeuchten, worauf die entstehende Masse unter leicht erhöhtem Druck z. B. in die Form von Würfeln, Fischen oder Blumen gebracht wird. Die geformten Süßstoffe können z. B. mit einem oder mehreren Süßstoffen angereichert werden, wie z. B. mit α-Gly cosylsteviosid, Saccharin oder Saccharose, um die Süßigkeit zu steigern; mit eßbaren Farbstoffen, wie Rot oder Grün; und/oder Geschmacksstoffen, wie Orangen-, Kaffee- oder Brandy-Ge schmack. Der Geschmacksstoff kann als Einschlußkomplex mit Cyclodextrin eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße kristalline Erlose mit einer hohen Erlosereinheit kann in Form eines durchscheinenden oder durchsichtigen nicht hygroskopischen Süßstoffes, z. B. Bonbon- oder Kaffeezucker, verwendet werden, da solche kristalline Erlose leicht in massiver Form gewonnen werden kann, z. B. in der Form kristallinen Zuckers.

Die kristalline Erlose oder eine diese enthaltende pulverför mige Mischung kann, nach Vermischen mit einer oder mehreren zusätzlichen Substanzen, wie mit einem Vitamin, einem Antibio tikum oder einem Mikroorganismus wie Lactobacillus, mit einem Granulator zu einem Granulat oder mit einer Tablettier maschine zu Tabletten verarbeitet werden.

Die erfindungsgemäßen Erloseprodukte können in die oben erwähnten Nahrungsmittel, Tabak, Tierfutter, Kosmetika, Zahnpflegemittel, Pharmazeutika oder die geformten Artikel nach konventionellen Methoden eingearbeitet werden, bevor deren Herstellung beendet ist. Beispiele für derartige Verfah ren sind Mixen, Kneten, Auflösen, Schmelzen, Eintauchen, Einsickern, Spritzen, Aufbringen, Überziehen, Sprühen, Inji zieren, Kristallisieren und Verfestigen.

Im nachstehenden seien einige Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.

Beispiel 1 Kristalline Erlose Beispiel 1-(1) Herstellung von Cyclomaltodextringlucanotransferase

10 l eines sterilisierten flüssigen Kulturmediums, bestehend aus 2 Gew.-Vol.-% löslicher Stärke, 1 Gew.-Vol.-% Ammonium nitrat, 0,1 Gew.-Vol.-% Dikaliumphosphat, 0,05 Gew.-Vol.-% Magnesiumsulfat-heptahydrat, 0,5 Gew.-Vol.-% Maislauge ("corn steep liquor") und 1 Gew.-Vol.-% Calciumcarbonat, wurden mit einer Samenkultur von Bacillus stearothermophilus FERM-P 2222 und bei 50°C 3 Tage unter Belüftung und Bewegung kultiviert.

Nach Abzentrifugieren der entstandenen Kultur wurde die überstehende Lösung mit Ammoniumsulfat bei einer Sättigung von 0,7 ausgesalzen und damit eine rohe Enzymprobe erhalten, die etwa 80.000 Einheiten Cyclomaltodextringlucanotransferase (EC 2.4.1.19) enthielt.

Als Einheit der Cyclomaltodextringlucanotransferase-Aktivität ist diejenige Menge eines Enzyms definiert, die die Jodfär bung von 15 mg löslicher Stärke bei 40°C für 10 min unter folgenden Reaktionsbedingungen vollständig zum Verschwinden bringt: 5 ml einer 0,3gew.proz. löslichen Stärkelö sung, enthaltend 0,02 m Acetatpuffer (pH 5,5) und 2 × 10^-3 m Calciumchlorid, wurden 0,2 ml einer verdünnten Enzymlösung zugesetzt und das Gemisch bei 40°C 10 min lang inkubiert.

Danach wurden 0,5 ml des Reaktionsgemisches als Probe entnom men und zur Beendigung der enzymatischen Reaktion mit 15 ml 0,02 n wässeriger Schwefelsäure versetzt. Dieser Mischung wurden dann 0,2 ml 0,1 n Kaliumjodidlösung zugefügt, um eine Färbung zu erzielen, und die Absorption bei einer Wellen länge von 660 nm gemessen.

Beispiel 1-(2) Herstellung einer Lösung eines Saccharidgemisches

Es wurde eine wässerige Lösung hergestellt durch Lösung von 10 kg α-Cyclodextrin und 15 kg Saccharose in 200 l Wasser. Dieser Lösung wurde Cyclomaltodextringlucanotransferase, hergestellt nach der Methode des Beispiels 1-(1), zugefügt, und zwar in einer Menge von 20 Einheiten/g β-Cyclodextrin. Dann wurde die Reaktion bei pH 6,0 und 60°C 40 h ablaufen gelassen.

Das Reaktionsgemisch wurde erhitzt, 15 min auf 95°C gehal ten, gekühlt, auf etwa 50% konzentriert und gefiltert. Das Filtrat wurde dann durch Entfärbung mit Aktivkohle gerei nigt, mit Ionenaustauscherharzen in H- und OH-Formen deioni siert und konzentriert, und ergab eine Gemischlösung mit einem Saccharidgehalt von etwa 50% in einer Ausbeute von etwa 93%. Zusammen mit Saccharose und Maltodextrinen enthielt die Saccharidgemischlösung etwa 21% Erlose.

Beispiel 1-(3) Herstellung einer hochreinen Erloselösung

"Diaion SK102® (Ca²⁺)", ein stark saures Kationenaustauscher harz in Erdalkalimetallform mit einem Vernetzungsgrad von 2% wurde in Form einer wässerigen Suspension in vier ummantelte Säulen aus rostfreiem Stahl mit einem Innendurchmesser von 5,4 cm gepackt. Die Säulen wurden in einer Kaskade geschaltet und ergaben so eine Gesamtbettiefe von 20 m.

Während die Temperatur im Inneren der Säule auf 55°C gehal ten wurde, wurde die Säule zuerst mit einer Lösung eines Saccharidgemisches, hergestellt nach dem Verfahren im Bei spiel 1-(2), in einer Menge von 5 Vol.-Vol.-% des Austauscher harzes und dann mit 55°C warmem Wasser mit einer Raumge schwindigkeit von 0,2 beschickt. Danach wurden die Abflüsse in getrennte Fraktionen aufgeteilt, und zwar in eine Fraktion reich an Saccharid L; eine Fraktion reich an Saccharid L, aber stark mit Erlose verunreinigt; eine Fraktion reich an Erlose; eine Fraktion reich an Erlose, aber stark verun reinigt mit Saccharid S; und eine Fraktion reich an Saccharid S. Kurz bevor die Elution der Saccharide beendet war, wurden die erhaltenen Fraktionen nacheinander zu der Säule zurück geführt und zum Ausgleich heißes Wasser zugefügt. Nach fünf maliger zyklischer Wiederholung dieser Operationen wurden die Abflüsse sequentiell abgetrennt in eine Fraktion reich an Saccharid L; eine Fraktion reich an Saccharid L, aber stark mit Erlose verunreinigt; eine Fraktion reich an Erlose; eine Fraktion reich an Erlose, aber stark verunreinigt mit Saccharid S; und eine Fraktion reich an Saccharid S. Auf diese Weise wurde eine Fraktion mit einem Erlosegehalt von etwa 95% in einer Ausbeute von etwa 85% gewonnen, bezogen auf die Lösung des Saccharidgemisches.

Beispiel 1-(4) Herstellung von kristallinen Erlose-I-Keimen

Die hochreine Erloselösung mit einer Erlosereinheit von etwa 95% aus Beispiel 1-(3) wurde mit Aktivkohle entfärbt, mit Ionenaustauscherharzen in H- und OH-Formen deionisiert und im Vakuum in üblicher Weise auf etwa 78% konzentriert. Ein Teil des Konzentrats wurde dann in ein Becherglas getan und etwa 3 Monate bei 10 bis 25°C stehengelassen. Auf diese Weise wurde die kristalline Erlose I auskristallisiert. Dieses kristalline Produkt war kristallines Erlosetrihydrat, das im folgenden Beispiel als Keim verwendet wurde.

Beispiel 1-(5) Herstellung von kristalliner Erlose I

Die hochreine kristalline Erloselösung mit einer Konzentra tion von etwa 78% aus Beispiel 1-(4) wurde mit kristallinen Erlose-I-Keimen aus Beispiel 1-(4) versetzt und langsam abgekühlt, während die Erlosekristallisation durch vorsichti ges Rühren beschleunigt wurde. Die entstehende Kristallsuspen sion wurde in einer korbförmigen Zentrifuge getrennt und die Kristalle durch Aufsprühen einer kleinen Wassermenge gewaschen, um auf diese Weise hochreine kristalline Erlose zu erhalten. Eine wässerige Lösung, hergestellt durch Auflö sen der kristallinen Erlose in Wasser unter Erhitzen, wurde mit einer kleinen Menge Keimen versetzt, ähnlich wie oben beschrieben kristallisiert und zur Gewinnung einer kristalli nen Erlose mit einer Reinheit von über 99,8% (kristalline Erlose I) getrennt.

Die kristalline Erlose war das kristalline Erlosehydrat mit den oben erwähnten physikochemischen Eigenschaften, und die Ausbeute betrug etwa 30%, bezogen auf die Lösung des Saccharidgemisches.

Das Produkt ist leicht zu handhaben, nicht hygroskopisch und deshalb als Süßstoff geeignet, insbesondere als Süßstoff mit geringen kariogenen Eigenschaften, und außerdem für Chemikalien und Zwischenprodukte von pharmazeutischen Verbin dungen.

Beispiel 1-(6) Herstellung von kristallinen Erlose-II-Keimen

Eine nach der Methode in Beispiel 1-(5) erhaltene kristalli ne Erlose I wurde in ein Becherglas getan, mit etwa 10 Volu mina Methanol versetzt, durch Erhitzen aufgelöst, durch Stehenlassen abgekühlt und dann bei Raumtemperatur 3 Tage stehengelassen. Es kristallisierte kristalline Erlose II aus, die als Keimsubstanz in dem folgenden Beispiel verwendet wurde. Das Produkt war kristallines Erlosemonohydrat.

Beispiel 1-(7) Herstellung von kristalliner Erlose II

Eine nach dem Verfahren in Beispiel 1-(5) gewonnene kristalli ne Erlose I wurde in einem Kessel aus rostfreiem Stahl durch Erhitzen geschmolzen. Der geschmolzenen Probe wurden die in Beispiel 1-(6) erhaltenen Keime zugesetzt, wonach die Masse umgerührt, in einen Aluminiumbehälter überführt und als Block kristallisiert wurde, indem sie bei etwa 70°C etwa 4 h stehengelassen wurde. Der Block wurde pulverisiert und das Pulver in einem Luftstrom bei Umgebungstemperatur ungefähr 5 h lang entwässert, um eine kristalline Erlose (kristalline Erlose II) zu erhalten.

Die kristalline Erlose war kristallines Erlosehydrat mit den oben erwähnten physikochemischen Eigenschaften, und die Ausbeute betrug etwa 90%, bezogen auf die kristalline Erlose I.

Das Produkt ist leicht handhabbar, nicht hygroskopisch und deshalb als Süßstoff, insbesondere als Süßstoff mit geringen kariogenen Eigenschaften geeignet, ebenso wie für Chemikalien und Zwischenprodukte von pharmazeutischen Verbindungen.

Beispiel 2 Kristalline Erlose enthaltendes pulverisiertes Feststoffgemisch Beispiel 2-(1) Herstellung von Levansucrase

60 l eines flüssigen Kulturmediums, bestehend aus 3 Gew.- Vol.-% entfetteten Sojabohnen, 2 Gew.-Vol.-% Glucose, 4 Gew.-Vol.-% Saccharose, 0,6 Gew.-Vol.-% Diammoniumphosphat, 0,03 Gew.-Vol.-% Magnesiumsulfat-heptahydrat, 0,02 Gew.-Vol.-% Kaliumchlorid, 0,02 Gew.-Vol.-% Calciumacetat, 0,001 Gew.-Vol.-% Mangansulfat-tetrahydrat und Leitungswasser, wurde auf pH 7,0 eingestellt und durch 20min. Erhitzen auf 120°C sterilisiert. Das flüssige Kulturmedium wurde dann mit einer Keimkultur von Bacillus subtilis ATCC 6051 geimpft und 3 Tage bei 37°C unter Belüftung und Bewegung kultiviert.

Die überstehende Lösung, die beim Zentrifugieren der entstan denen Kultur übrig blieb, wurde mit dem gleichen Volumen kalten Ethanols versetzt und das sich bildende Sediment gewonnen und in 20 mM Acetatpuffer (pH 5,0) mit 1 mM Calcium chlorid gelöst. Die Lösung wurde dann gegen einen frischen Acetatpuffer derselben Zusammensetzung über Nacht dialysiert und anschließend zentrifugiert. Die sich ergebende überstehen de Lösung wurde durch eine Kolonne mit DEAE-Cellulose ge schickt, um die Levansucrase zu adsorbieren, die dann mit einem frischen Acetatpuffer der gleichen Zusammensetzung eluiert wurde. Das entstehende Eluat wurde mit Ammoniumsulfat bis zu 90proz. Sättigung versetzt. Das entstehende Sediment wurde gewonnen und in 500 ml einer frischen Acetatpuffer lösung derselben Zusammensetzung gelöst. Die Aktivität der Levansucraselösung betrug ungefähr 120 Einheiten/ml.

Die Aktivität der Levansucrase wurde wie folgt geprüft: 2 ml einer Gemischlösung mit 10 Gew.-Vol.-% Saccharose, 50 mM Phosphatpuffer (pH 7,0) und Levansucrase wurde 30 min auf 30°C gehalten. Die Levansucrase wurde dann durch Wärme inaktiviert und die freigesetzte Glucose nach der Glucose oxidasemethode bestimmt. 1 Einheit der Levansucrase ist definiert als die Menge des Enzyms, die unter diesen Bedingun gen 1 µM Glucose freisetzt.

Beispiel 2-(2) Herstellung einer Lösung eines Saccharidgemisches

Eine wässerige Lösung mit 10% Saccharose und 40% Maltose wurde mit einer nach der Methode in Beispiel 2-(1) herge stellten Levansucrase versetzt, und zwar in einer Menge von 2 Einheiten/g Saccharose, und dann bei 35°C und pH 5,5 für 40 h zur Reaktion gebracht. Die Reaktionsmischung wurde dann gereinigt und ähnlich wie in Beispiel 1-(2) konzen triert und ergab eine 60proz. Saccharidgemischlösung mit einer Ausbeute von 95%.

Die Lösung des Saccharidgemisches enthielt etwa 20% Erlose zusammen mit etwa 4% Saccharid L und etwa 76% Saccharid S.

Beispiel 2-(3) Herstellung einer hochreinen Erloselösung

Die in Beispiel 2-(2) erhaltene Lösung des Saccharidgemisches wurde ähnlich wie in Beispiel 1-(3) fraktioniert, um eine Fraktion mit einer Erlosereinheit von 90% in einer Ausbeute von ungefähr 92%, bezogen auf die Saccharidgemischlösung, zu erhalten. In Abweichung von Beispiel 1-(3) wurde jedoch zur Steigerung der Erlosereinheit der Lösung des Saccharidge misches "Dowex 50WX4® (Mg²⁺)" gewählt, ein stark saures Katio nenaustauscherharz in seiner Erdalkalimetallform mit einem Vernetzungsgrad von 4%.

Beispiel 2-(4) Herstellung von einem kristalline Erlose enthaltenen Feststoffgemisch

Die hochreine Erloselösung aus Beispiel 2-(3) wurde ähnlich wie in Beispiel 1-(4) gereinigt, im Vakuum auf etwa 80% konzentriert, mit 2% einer nach der Methode in Beispiel 1-(5) hergestellten kristallinen Erlose I geimpft und unter vorsichtigem von Rühren von 60°C graduell abgekühlt. Die Kristallsuspension, die bis zu etwa 35% kristallisiert war, wurde unter einem durch eine Hochdruckpumpe erzeugten Druck von 150 kg/cm² durch eine am Kopf eines Sprühturms befindliche 1,5 mm Düse versprüht. Gleichzeitig wurde vom Kopf des Turms 60°C warme Luft über einen Netzförderer geleitet, der als Keimsubstanz fluidisierte kristalline Erlose trug. Der Förderer befand sich im Fußteil des Turmes, um das pulverförmige Produkt zu sammeln und über eine Periode von 40 min aus dem Turm herauszutransportieren, während ein Strom von 40°C warmer Luft das Netz von unten nach oben passierte. Das pulverisierte kristalline Produkt wurde dann in einen Alterungsturm verbracht und dort für etwa 8 h gealtert, so daß sich schließlich ein pulverförmiges Feststoffgemisch ergab, das kristalline Erlose in einer Ausbeute von etwa 85%, bezogen auf den Erlosebestandteil in der Lösung des Saccharidgemisches, enthielt.

Das pulverförmige Produkt ist leicht zu handhaben und nicht hygroskopisch und daher besonders geeignet als Süßstoff, insbesondere als Süßstoff mit geringen kariogenen Eigenschaf ten, zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Kosmetika, Zahnpfle gemitteln und Pharmazeutika.

Beispiel 2-(5) Herstellung eines kristalline Erlose enthaltenden Feststoffgemisches

Ein kristalline Erlose enthaltendes Feststoffgemisch, herge stellt nach der Methode in Beispiel 2-(4), wurde in einen Kristallisator gegeben, durch Erhitzen auf 90°C geschmol zen, mit 1% einer nach der Methode in Beispiel 1-(7) erhalte nen kristallinen Erlose geimpft, durch Rühren vermischt, in ein Aluminiumgefäß gegossen und durch 10stündiges Stehen bei etwa 55°C in einem Block kristallisiert. Der Block wurde anschließend pulverisiert und in einem Strom heißer Luft fuhr ungefähr 20 min entwässert und ergab eine kristalli ne Erlose enthaltende pulverförmige Feststoffmischung.

Die pulverförmige Feststoffmischung ist leicht zu handhaben und nicht hygroskopisch und ist deshalb als Süßstoff geeig net, insbesondere als Süßstoff mit geringen kariogenen Eigen schaften, zur Herstellung von Nahrungsmitteln, Kosmetika, Zahnpflegemitteln und Pharmazeutika.

Beispiel 3 Fondant

Eine nach der Methode in Beispiel 2 gewonnene hochreine Erloselösung wurde auf 85% konzentriert, in einen Kristalli sator gegeben, mit 5% einer nach der Methode in Beispiel 2-(4) erhaltenen kristallinen Erlose geimpft, unter heftigem Rühren auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit einer nach der Methode in Beispiel 1-(5) gewonnenen kristallinen Erlose zur Herstellung eines Fondants vermischt.

Das entstehende weiße, glatte und mild-süße pastenförmige Produkt wird vorzugsweise zur Herstellung von Süßigkeiten verwendet.

Beispiel 4 Süßstoff

Ein pulverförmiger Süßstoff aus 1 Teil eines pulverförmigen Feststoffgemisches, das kristalline Erlose enthält und nach der Methode in Beispiel 2-(4) erhalten wurde, und 0,05 Teilen von "α-G-Sweet", einem α-Glycosylsteviosid, hatte eine ausgezeichnete Süßigkeit, die etwa eine zweimal so große Süßkraft hatte wie Saccharose, dessen Nährwert jedoch nur halb so hoch war wie der von Saccharose.

Der Süßstoff ist somit besonders geeignet für verschiedene Nahrungsmittel mit einem geringen Nährstoffgehalt für Diabeti ker, Fettleibige und andere Personen, deren Kalorienaufnahme beschränkt werden soll.

Der Süßstoff ist außerdem mit Vorteil einsetzbar zur Süßung von Nahrungsmitteln, die Zahnkaries unterdrücken sollen, da kariogene Mikroorganismen kaum Säuren und unlösliches Glucan aus dem Süßstoff zu bilden vermögen.

Beispiel 5 Würfelförmiger Süßstoff

1 Teil einer nach der Methode in Beispiel 1-(5) erhaltenen kristallinen Erlose wurde mit 0,01 Teilen Saccharin ver mischt, durch Aufsprühen einer kleinen Menge einer wässeri gen Pullulanlösung angefeuchtet, unter relativ hohem Druck in-einer Preßform für Würfelzucker in Würfel gepreßt und zur Gewinnung eines würfelförmigen Süßstoffs aus der Preßform entfernt.

Das Produkt ist ein weißer, nicht hygroskopischer Süßstoff mit ausreichender physikalischer Festigkeit und einer Süß kraft, die zweimal so groß ist wie die von Saccharose. Außerdem ist der würfelförmige Süßstoff in kaltem Wasser leicht lös lich.

Das Produkt hat einen geringen Nährwert und geringe kariogene Eigenschaften.

Beispiel 6 Cremewaffeln

Zur Herstellung von Cremewaffeln wurde zwischen Waffeln ein cremiges Produkt eingebracht, das auf folgende Weise hergestellt worden war: 2000 Teile eines kristalline Erlose enthaltenden pulverförmigen Feststoffproduktes, erhalten nach der Methode in Beispiel 2-(4), 1000 Teile Backfett, 1 Teil Lecithin, 1 Teil Zitronenöl und 1 Teil Vanilleöl wurden in üblicher Weise vermischt und bei 40 bis 45°C gehalten.

Beispiel 7 Eiercreme

500 Teile Maisstärke, 500 Teile eines kristalline Erlose enthaltenden pulverförmigen Feststoffgemisches, erhalten nach der Methode in Beispiel 2-(5), 400 Teile Maltose und 5 Teile Küchensalz wurden durch Bewegen und Sieben vermischt.

Hierzu wurden 1400 Teile Ei gegeben, gerührt, langsam kochen de Milch zugesetzt und das Gemisch unter Rühren auf kleiner Flamme erhitzt. Die Erhitzung wurde abgebrochen, sobald die Maisstärke gelatinierte und die Mischung durchscheinend wurde. Die Mischung wurde dann abgekühlt und zur Herstellung einer Eiercreme mit einer kleinen Menge Vanillegeschmack versetzt.

Das Produkt ist eine glatte, glänzende und wohlschmeckende Eiercreme ohne exzessive Süße.

Beispiel 8 Schokolade

40 Teile Kakaopaste, 10 Teile Kakaobutter und 50 Teile einer nach der Methode in Beispiel 1-(7) gewonnenen kristallinen Erlose wurden gemischt, zur Herabsetzung der Teilchengröße in einen Raffineur gegeben und dann in eine Konche überführt und bei 50°C 2 Tage geknetet. Während des Knetens wurde 1/2 Teil Lecithin zugegeben und homogen dispergiert.

Das Gemisch wurde mit Hilfe eines Thermoregulators auf 31°C eingestellt, kurz vor Verfestigung der Kakaobutter in eine Form gegossen, mit einem Vibrator entlüftet, in einem auf 10°C gehaltenen Kühltunnel während einer Periode von 20 min verfestigt und aus der Form entfernt.

Das Produkt ist frei von Hygroskopizität, ausgezeichnet in Farbe, Glanz, Geschmack und Textur und schmilzt glatt unter Erzeugung einer milden Süße.

Das Produkt ist für eine niedrig-kariogene Schokolade geeig net.

Beispiel 9 Konfekt mit Schokoladeüberzug

95 Teile einer kristalline Erlose enthaltenden pulverförmigen Feststoffmischung, erhalten nach der Methode in Beispiel 2-(4), 5 Teile Maissirup und 1 kleine Menge Wasser wurden unter Rühren zu einer Flüssigkeit vermischt, wonach kleine Mengen Geschmacks- und Farbstoffe zugegeben wurden. Das Gemisch wurde mit einem Absetzgefäß in eine Form aus geschich teter Stärke gegossen, dort partiell verfestigt und durch Bewegen und Sieben von der Stärke abgetrennt, um Kerne für mit Schokolade überzogenes Konfekt zu erhalten.

Die Kerne wurden mit einer Schokolade, erhalten nach der Methode in Beispiel 8, überzogen, durch Kühlung verfestigt und als mit Schokolade überzogenes Konfekt verpackt.

Beispiel 10 Kaugummi

25 Teile Gummibasis und 40 Teile eines Fondants, erhalten nach der Methode in Beispiel 3, wurden in einem Mixer bei 60°C geknetet, und mit 30 Teilen einer nach der Methode in Beispiel 1-(7) erhaltenen kristallinen Erlose, 1,5 Teilen Calciumphosphat und 0,1 Teilen einer Einschlußverbindung von L-Menthol und β-Cyclodextrin und mit einer kleinen Menge Gewürz vermischt, hinreichend geknetet, ausgerollt und in Streifen geschnitten.

Das Produkt ist für einen Kaugummi mit geringen kariogenen Eigenschaften geeignet.

Beispiel 11 Sofortlösliche dicke Maissuppe

30 Teile gelatinierter gepulverter Mais, 5 Teile gelatinier tes gepulvertes Mehl, 4 Teile gelatinierte Kartoffelstärke, 12 Teile gelatinierte wachsartige Maisstärke, 8 Teile eines kristalline Erlose enthaltenden pulverförmigen Feststoffge misches, erhalten nach der Methode in Beispiel 2-(5), 5 Teile Natriumglutamat, 8,5 Teile Kochsalz, 7 Teile entrahmte Milch und 0,5 Teile Zwiebelpulver wurden pulverisiert, homogen gemischt, mit 0,5 Teilen Sorbit-Fettsäureester, 9 Teilen eines heißgeschmolzenen gehärteten pflanzlichen Öls und 10 Teilen Lactose versetzt, in einen Wirbelbettgranulator über führt, der eine Ausgangstemperatur von 40°C und einen Luft durchsatz von 150 m³/min hatte, sodann mit 5proz. Pullulan lösung in einer Menge von 100 ml/min besprüht und überzogen und 30 min lang granuliert, um das Produkt zu erhalten.

Bei Zusatz von heißem Wasser löst und dispergiert sich das Produkt sofort und ergibt eine geschmackvolle Suppe.

Beispiel 12 "Uiro-no-moto" (Vorgemisch für süßes Reisgelee)

Zur Herstellung von "uiro-no-moto" wurden 90 Teile von gepul vertem Reis mit 20 Teilen Maisstärke, 120 Teilen eines pulver förmigen, kristalline Erlose enthaltenden Feststoffgemisches, hergestellt nach der Methode in Beispiel 2-(4), und 4 Teilen Pullulan vermischt.

200 g "uiro-no-moto" und 1 g "matcha" (gemahlener Tee) wurden mit Wasser versetzt, geknetet, in einen Kessel gegeben und 60 min mit Dampf behandelt, um "matcha-ujro" (uiro mit Ge schmack von gemahlenem Tee) zu erhalten.

Das Produkt hat ausgezeichneten Glanz, Struktur und Geschmack und ist über lange Zeiträume hinweg stabil, da die Rückbil dung der Amylkomponenten unterdrückt wird.

Beispiel 13 "Bettara-zuke-no-moto" (vorgemischähnliches Gewürz für Rettich-Pickles)

Zur Herstellung von "bettara-zuke-no-moto" wurden 4 Teile eines kristalline Erlose enthaltenden pulverförmigen Fest stoffgemisches, hergestellt nach der Methode in Beispiel 2-(5), 0105 Teile eines Lakritzeextrakts, 0,008 Teile Malein säure, 0,07 Teile Natriumglutamat, 0,03 Teile Kaliumsorbat und 0,2 Teile Pullulan homogen vermischt.

30 kg frischer Rettich wurden zunächst mit Kochsalz und dann mit Sucrose in üblicher Weise eingelegt. Danach wurde der Rettich weiter eingelegt in einer Gewürzlösung, herge stellt mit 4 kg "bettara-zuke-no-mato", um "bettara-zuke" zu erhalten.

Das Produkt war knusprig, mild-süß und ausgezeichnet in Farbe, Glanz und Geschmack.

Beispiel 14 Tabletten

50 Teile Salicylsäure, 9 Teile nach der Methode in Beispiel 1-(7) erhaltener kristalliner Erlose, 5 Teile Maltose und 4 Teile Maisstärke wurden bis zur Homogenität gemischt, und mit einer Tablettiermaschine tablettiert, die Tabletten von 5,25 mm und 680 mg lieferte.

Das Produkt ist frei von Hygroskopizität, von hinreichender physikalischer Festigkeit und von befriedigender Wasserlös lichkeit.

Beispiel 15 Fettsäureester der Erlose

2 Teile einer nach der Methode in Beispiel 1-(5) erhaltenen kristallinen Erlose wurden im Vakuum bis zur Wasserfreiheit dehydratisiert, in 7 Teilen Dimethylformamid gelöst und mit 0,6 Teilen Methylpalmitat und 0,04 Teilen Kaliumcarbonat vermischt. Die entstehende Lösung wurde unter Rühren bei etwa 80 bis 100°C unter einem Druck von 33 bis 266 mbar (100 bis 200 mmHg) über Nacht reagieren gelassen. Nach Abschluß der Reaktion wurde das Lösungsmittel entfernt und der Rest zweimal in 3 aliquoten Volumina Aceton eingetaucht. Das Exsudat wurde dann konzentriert und nacheinander mit Benzol und Petrolether gewaschen, wonach das sich bildende viskose ölige Produkt in 3 Teile Aceton eingebracht wurde. Das Exsudat wurde dann unter Eiskühlung stehengelassen, so daß sich ein Sediment bildete. Dieses wurde mit Aceton behandelt und ergab nach Dehydratisierung 0,6 Teile Erlosemonopalmitat.

Das Produkt ist vorzugsweise einsetzbar bei der Herstellung von Detergentien und Emulgiermitteln in der Nahrungsmittel industrie, da das Produkt eine ausgezeichnete Oberflächen aktivität entfaltet.

Da es viele offensichtlich außerordentlich verschiedene Ausführungsformen dieser Erfindung gibt, die praktiziert werden können, ohne von Geist und Zielsetzung der Erfindung abzuweichen, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, es sei denn, sie sind in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

1. Kristallines Erlosehydrat.

2. Kristallines Erlosehydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Röntgenstrahlpulver beugungsanalyse mit CuKα-Strahlen überwiegend Beugungswinkel (2Θ) von 11,2°, 15,1°, 15,9°, 21,7°, 22,3° und 24,7° liefert.

3. Kristallines Erlosehydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Röntgenstrahlpulver beugungsanalyse mit CuKα-Strahlen überwiegend Beugungswinkel (2Θ) von 11,0°, 15,7°, 20,1°, 21,0°, 23,3° und 23,6° liefert.

4. Feststoffgemisch mit kristallinem Erlosehydrat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest aus einem oder mehreren Bestandteilen, ausgewählt aus der Gruppe Glucose, Fructose, Saccharose, Maltosylsaccharose, Maltose und Maltooligosacchariden besteht.

5. Feststoffgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es pulverförmig ist.

6. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Erlosehydrat, da durch gekennzeichnet, daß eine Erloselösung zur Kristallisation gebracht und das dabei entstehende kristalline Erlosehydrat gewonnen wird.

7. Verwendung von kristallinem Erlosehydrat gemäß einem der An sprüche 1 bis 3 für Nahrungsmittel.

8. Verwendung von kristallinem Erlosehydrat gemäß einem der An sprüche 1 bis 3 als oder für Süßstoff.