DE69708395T2

DE69708395T2 - Verfahren zur Herstellung von kristallisiertem Maltit und diesen enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff

Info

Publication number: DE69708395T2
Application number: DE69708395T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Magara; Naoki Okamoto; Yoshiaki Tateno; Susumu Yoneda
Original assignee: Towa Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shoji Foodtech Co Ltd
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: EP0816373B1; DE69708395D1; US5932015A; AU2834997A; EP0816373A1; ID17516A; JP4711471B2; AU715823B2; JPH1017589A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und einem kristallinen Mischungsfeststoff, welcher diesen enthält, und spezieller auf ein Verfahren zur Herstellung von sowohl kristallinem Maltit als auch kristallinem Mischungsfeststoff, welcher diesen enthält, in einem beliebigen gewünschten Verhältnis unter Einsatz derselben Ausgangsmaterialien.

STAND DER TECHNIK

Maltit ist ein Zuckeralkohol, welcher durch katalytische Hydrierung von Maltose erhalten wird. Sein süßer Geschmack und seine Süßkraft sind derjenigen von Saccharose vergleichbar, und da er kaum von Mundbakterien verbraucht wird, bewirkt er keinen Zahnzerfall. Er wird kaum von menschlichen Verdauungsenzymen verdaut, ist gegenüber Wärme stabil und fördert die Insulinsekretion nicht. Weiterhin hat er einen günstigen Effekt auf die Absorption von verschiedenen Mineralien und andere erwünschte Funktionen.
Kristalliner Maltit und kristalliner Mischungsfeststoff, der diesen enthält, werden weit verbreitet als Materialien in Lebensmitteln, pharmazeutischen Produkten und Kosmetika als Folge ihrer niedrigen Hygroskopizität und ausgezeichnetem Verhalten als Streckmittel.
Ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit ist beschrieben in: (1) japanische Tokkyo-Kokai-Koho (Veröffentlichung nach 18 Monaten von nicht geprüfter Patentanmeldung) SHOWA JP-A-57(1982)-134498 (im folgenden bezeichnet als TOKKAISHO JP-A-57-134498), (2) japanische Tokkyo-Kokoku-Koho (Veröffentlichung nach Prüfung für Einspruch) HEISEI 2(1990)- 11599 (im folgenden bezeichnet als TOKKOHEI 2-11599) und (3) japanische Tokkyo-Kokai-Koho (Veröffentlichung nach 18 Monaten von nicht geprüfter Patentanmeldung) SHOWA JP-A-61(1986)- 180795 (im folgenden bezeichnet als TOKKAISHO Jp-A-61- 180795).
Bei dem Verfahren in (1) wird eine unter der Erde wachsende Stärke wie Kartoffelstärke verflüssigt, verzuckert, gereinigt, und die Maltose kristallisiert, um Maltose mit hoher Reinheit mit einem Feststoffmaltosegehalt von 93 bis 100 Gew.-% in der Feststoffkomponente herzustellen. Dieses Produkt wird dann katalytischer Hydrierung unterzogen, um es zu Maltit hoher Reinheit umzuwandeln, der dann zur Herstellung von kristallinem Maltit kristallisiert wird.
Bei dem Verfahren in (2) wird Maltosesirup mit einem Maltosegehalt von 50 bis 80 Gew.-% in der Feststoffkomponente katalytischer Hydrierung unterworfen, um ihn in den entsprechenden Maltitsirup umzuwandeln, der dann chromatographischer Trennung unterworfen wird, um eine Fraktion mit einem Maltitgehalt von 87 Gew.-% oder darüber in der Feststoffkomponente zu erhalten. Diese wird konzentriert und kristallisiert, um kristallinen Maltit herzustellen.
Bei dem Verfahren in (3) wird Maltosesirup mit einem Maltosegehalt von 50 Gew.-% oder darüber in der Feststoffkomponente katalytischer Hydrierung unterworfen und dann chromatographischer Trennung unterzogen, um gleichzeitig (i) eine Fraktion, welche Maltit als ihre Hauptkomponente enthält und welche als Ausgangsmaterial für die Herstellung von kristallinem Maltit und diesen enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff brauchbar ist, und (ii) eine Fraktion, welche Maltotriit als ihre Hauptkomponente aufweist, zu erhalten.
(1) oben beschreibt ebenfalls Methoden zur Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält, unter Anwendung bekannter Methoden wie Blockmahlmethode, fluidisierte Granulierung und Sprühtrocknen aus einem Maltitmassekuchen.
Diese konventionellen Verfahren weisen jedoch zahlreiche Probleme auf und sie sind als Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff im industriellen Maßstab nicht zufriedenstellend.
Beispielsweise muß bei dem Herstellungsverfahren (1) in der Stufe der Verflüssigung von Stärke eine Lösung mit einem niedrigen DE (Dextroseäquivalent) zuerst erzeugt werden, um dann verzuckert zu werden, um Maltose hoher Reinheit herzustellen. Bei der üblichen Konzentration hat die Flüssigkeit eine extrem hohe Viskosität, so daß es erforderlich ist, Verflüssigung und Verzuckerung bei niedrigen Konzentrationen durchzuführen. Dies erfordert, daß große Wasservolumina während des Konzentrationsprozesses verdampft werden müssen und daß große Enzymmengen während der Verzuckerung eingesetzt werden müssen. Ebenfalls ist es erforderlich, Isoamylase, welche kostspielig ist, zu verwenden.
Weiterhin ist es zur Aufrechterhaltung der Maltitreinheit während der katalytischen Hydrierung erforderlich, das Verfahren unter Verwendung von großen Katalysatormengen unter milden Temperaturbedingungen durchzuführen, um Zersetzung der Maltose und des Maltits zu vermeiden. Dies ist unter wirtschaftlichem Gesichtspunkt nachteilig.
Bei dem Verfahren in (1) beträgt die Grenze der Reinheit der durch Verzuckerung erhältlichen Maltose üblicherweise etwa 90 bis 93%, und daher haben die großen Mengen von Mutterlauge, welche durch Kristallisation des durch katalytische Hydrierung erhaltenen Maltits erzeugt werden, einen niedrigen Maltitgehalt, was es schwierig macht, Maltit aus der Mutterlauge zu rekristallisieren oder diesen enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff herzustellen. Dementsprechend erzeugt das Verfahren große Mengen einer Mutterlauge, welche nur zur Verwendung als Flüssigkeitsprodukte geeignet ist, wie als hydrierten Maltosesirup, hydrierte Stärkehydrolysate und dergleichen, welche einen geringeren Wertzuwachs als kristalliner Maltit besitzen.
Bei den Herstellungsverfahren in (2) und (3) enthält der Sirup, welcher Maltose von etwa 50 bis 80 Gew.-% enthält und welcher üblicherweise als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, ebenfalls große Mengen an Glucose und Oligosaccharid. Daher ist nach Abschluß der katalytischen Dehydrierung, wenn versucht wird, eine Maltitfraktion von hoher Reinheit in einer einzigen chromatographischen Trennung zu erhalten, die Gewinnungsrate, d. h. die Produktivität, sehr schlecht; umgekehrt, wenn versucht wird, die Produktivität anzuheben, nimmt der Maltitgehalt von fraktionierter Flüssigkeit ab, was es schwierig macht, zum Schluß den Maltit zu kristallisieren.
Insbesondere bei dem Verfahren in (2) wird, da die bei der Kristallisation abgetrennte Mutterlauge zu dem chromatographischen Trennprozeß zur Erhöhung der Produktivität von kristallinem Maltit rückgeführt wird, eine Oligosaccharidfraktion, deren DP = 3 oder mehr beträgt, ein Produkt, welches tatsächlich keinen Gebrauchswert hat, letztlich bei dem chromatographischen Trennverfahren erzeugt.
Bei dem Verfahren in (2) wird, wenn die Mutterlauge zu dem chromatographischen Trennverfahren rückgeführt wird, die Zusammensetzung der Mutterlauge signifikant durch das Ergebnis der starken Verzuckerung und die Kristallisationsbedingung des kristallinen Maltits beeinträchtigt, so daß ein ziemlich komplexes Betriebsmanagement erforderlich ist, um Fraktionen mit einer bestimmten Maltitreinheit während des chromatographischen Trennprozesses zu erhalten.
Mit dem Verfahren in (1) sind, selbst wenn kristallinen. Maltit enthaltender kristalliner Mischungsfeststoff unter Anwendung solcher üblichen Methoden wie Blockmahlmethode, Fluidgranulation und Sprühtrocknen aus einem Maltitmassekuchen erzeugt wird, die ökonomischen Nachteile des Verfahrens bereits bei der Maltoseherstellungsstufe offensichtlich.
Unter Berücksichtigung der zuvor gemachten Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben angegebenen Probleme zu überwinden und ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung von kristallinem Maltit und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff mit hohem Wertzuwachs bereitzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Als Ergebnis von umfangreicher Forschung, welche mit dem Zweck der Überwindung der zuvor genannten Probleme durchgeführt wurde, waren die Erfinder bei der Entwicklung eines Verfahrens für die extrem wirtschaftliche Herstellung von kristallinem Maltit und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff mit hohem Wertzuwachs erfolgreich, wobei dieses das Unterziehen eines Sirups mit einem Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente, einem preiswert gelieferten Produkt, der katalytischen Hydrierung unter den unten beschriebenen Bedingungen und dann einen chromatographischen Zweistufentrennprozeß beinhaltet.
Die in der Erfindung angewandten Mittel zur Lösung dieser Probleme sind wie folgt.
Zuerst ist ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und kristallinem Mischungsfeststoff, der den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:
1) die erste Stufe des Hydrierens von Sirup, der einen Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, unter Vorhandensein von Katalysator zum Erhalt des entsprechenden Sirups von Zuckeralkohol;
2) die zweite Stufe von chromatographischem Trennen dieses Sirups von Zuckeralkohol durch Zuführen dieses Sirups von Zuckeralkohol zu einer mit Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (a), die einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
3) die dritte Stufe von chromatographischem Trennen dieser Maltitsirupfraktion (a) durch Zuführen dieser Maltitsirupfraktion (a) zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (b), die einen Maltitgehalt von 97,5 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente hat, und einer Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
4) die vierte Stufe des Kristallisierens nach einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) und Abtrennen von kristallinem Maltit von Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente; und
5) die fünfte Stufe von Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen der in der vierten Stufe erhaltenen Mutterlauge in Anwesenheit eines Impfkristalls zum Erhalt eines kristallinen Mischungsfeststoffes, der kristallinen Maltit enthält.
Zweitens ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und kristallinem Mischungsfeststoff, der den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:
1) die erste Stufe des Hydrierens von Sirup, der einen Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, unter Vorhandensein von Katalysator zum Erhalt des entsprechenden Sirups von Zuckeralkohol;
2) die zweite Stufe von chromatographischem Trennen dieses Sirups von Zuckeralkohol durch Zuführen dieses Sirups von Zuckeralkohol zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (a), die einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
3) die dritte Stufe von chromatographischem Trennen dieser Maltitsirupfraktion (a) durch Zuführen dieser Maltitsirupfraktion (a) zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (b), die einen Maltitgehalt von wenigstens 97,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
4) die vierte Stufe des Konzentrierens dieser Maltitsirupfraktion (b) und dann Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen hiervon in Anwesenheit eines Impfkristalls.
Drittens ein Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und kristallinem Mischungsfeststoff, welcher den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:
1) die erste Stufe des Hydrierens von Sirup, der einen Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, unter Vorhandensein von Katalysator zum Erhalt des entsprechenden Sirups von Zuckeralkohol;
2) die zweite Stufe von chromatographischem Trennen dieses Sirups von Zuckeralkohol durch Zuführen dieses Sirups von Zuckeralkohol zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (a), die einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
3) die dritte Stufe von chromatographischem Trennen dieser Maltitsirupfraktion (a) durch Zuführen dieser Maltitsirupfraktion (a) zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Sorbitgehalt, Maltitsirupfraktion (b), die einen Maltitgehalt von 97,5 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente hat, und einer Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;
4) die vierte Stufe, welche aufweist eine Unterstufe des Kristallisierens in Anwesenheit eines Impfkristalls eines Teiles des Sirups, der aus einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) herrührt, zum Abtrennen von kristallinem Maltit von Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente, und eine andere Unterstufe von Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen in Anwesenheit eines Impfkristalls des rückständigen Teiles des Sirups, der aus einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) herrührt, zum Erhalt kristallinen Mischungsfeststoffes, der kristallinen Maltit enthält;
5) die fünfte Stufe von Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen der in der vierten Stufe erhaltenen Mutterlauge in Anwesenheit eines Impfkristalls zum Erhalt eines kristallinen Mischungsfeststoffes, der kristallinen Maltit enthält.
Viertens ein Verfahren, wie es in einem der ersten bis dritten Verfahren oben definiert ist, bei welchem katalytische Hydrierung in der ersten Stufe in einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung eines Raney-Katalysators, der durch Abschrecken von geschmolzenem Nickel und Aluminium und Unterziehen dieses Materials, in seiner so hergestellten Form oder nach Zermahlen, dem Klassieren und Aktivierung hergestellt ist, oder eines Raney-Katalysators, der durch Formen eines Pulvers hiervon zu Pellets hergestellt ist, durchgeführt wird.
Die Maltose, welche als das Ausgangsmaterial bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein beliebiges Material mit einem Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente sein, wie ein Material, das von Kartoffelstärke, Maisstärke, Tapiokastärke oder dergleichen herrührt. Maltose mit relativ niedrigem Oligosaccharidgehalt, hergestellt unter Verwendung von preiswert angelieferter Stärke als Ausgangsmaterial und Enzymen, erleichtern die Ausführung der verschiedenen Stufen der vorliegenden Erfindung, und ist aus diesem Grund günstig für die Verwendung.
Maltose mit einem Maltosegehalt von weniger als 40 Gew.- % in der Feststoffkomponente hat eine extrem geringe Menge von Maltitfraktion bei der chromatographischen Trennung, und dementsprechend nimmt die Produktivität an gewünschtem kristallinem Maltit und diesen enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff ab.
Maltose mit einem Maltosegehalt oberhalb von 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente erfordert die Verwendung von teuren Enzymen während ihrer Herstellung, und erfordert, daß die Verflüssigung und Verzuckerung der Stärke bei verdünnten Konzentrationen durchgeführt wird; insbesondere kann Maltose oberhalb von 95 Gew.-% nicht mit einer Enzymreaktion alleine hergestellt werden, und muß durch Kristallisation und chromatographische Trennung nach Verflüssigung und Verzuckerung durchgeführt werden. Daher ist es schwierig, solche Produkte preiswert herzustellen oder zu liefern, und sie sind zur Verwendung als Ausgangsmaterialien für industrielle Verfahren nicht geeignet.
Die Konzentration des bei der katalytischen Hydrierung in der ersten Stufe eingesetzten Maltosesirups beträgt bevorzugt 30 bis 75 Gew.-%.
Wenn die Konzentration unter 30 Gew.-% liegt, werden die zu handhabenden Mengen sehr groß, als Ergebnis hiervon ist die Produktivität gering und die Kosten des Konzentrierens in nachfolgenden Stufen sind hoch.
Wenn die Konzentration oberhalb von 75 Gew.-% liegt, wird in zahlreichen Fällen nicht-umgesetzte Substanz während der katalytischen Hydrierung gebildet, und die Viskosität des Sirups wird sehr hoch, wodurch die Trennung des Sirups und des Hydrierungskatalysators schwierig wird.
Tatsächlich können beliebige der üblicherweise bei der katalytischen Hydrierung von Sacchariden verwendeten Katalysatoren als Katalysator bei der katalytischen Hydrierung während der ersten Stufe eingesetzt werden. Kommerziell erhältliche Raneynickel-Katalysatoren und Edelmetallkatalysatoren können verwendet werden; knollenförmige Raney-Katalysatoren, hergestellt durch Abschrecken von geschmolzenem Nickel und Aluminium gefolgt von Aktivierung sind für die Verwendung günstig, da sie hohe Aktivität besitzen und im Betrieb ausgedehnte Zeitspannen aushalten.
Ebenfalls ist es möglich, die katalytische Hydrierung als ansatzweises Verfahren unter Verwendung eines Katalysators in Pulverform durchzuführen; im industriellen Maßstab ist jedoch ein kontinuierliches Verfahren unter Verwendung eines Festbettes, gepackt mit einem Katalysator, hergestellt durch Formen von Pulver zu Pellets oder eines Knollenschaumkatalysators, hergestellt durch Abschrecken von geschmolzenem Metall, günstig.
Parameter zur Durchführung der Hydrierung in der vorliegenden Erfindung können beliebige Parameter sein, die so ausgelegt sind, daß keine signifikante Zersetzung der Maltose und des Maltits auftritt. Üblicherweise ist es günstig, die Reaktion unter einem Wasserstoffdruck von 10 kg/cm² oder darüber (bevorzugt 50 bis 200 kg/cm²) und bei einer Temperatur von 90 bis 150ºC durchzuführen.
Der in der ersten Stufe erhaltene Zuckeralkoholsirup kann einem Verfahren zur Entfernung des Katalysators unterzogen werden, entfärbt und entionisiert mit Aktivkohle oder einem Ionenaustauscherharz werden und zur Herbeiführung der gewünschten Konzentration konzentriert werden, falls erforderlich, bevor er der zweiten Stufe unterzogen wird.
Tatsächlich kann jedes kommerziell erhältliche Harz als Kationenaustauscherharz, das in der zweiten Stufe der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, verwendet werden. Die Verwendung von stark saurem Kationenaustauscherharz eines Styrol-Divinylbenzol-vernetzten Polymeren, an welches Sulfongruppen gebunden sind und welches mit Natriumionen oder Calciumionen beladen ist, ist besonders günstig.
Chromatographische Trennung in der zweiten Stufe kann als ansatzweiser Typ, Pseudobewegungsbetttyp, Einzelkolonnentyp oder Vielfachkolonnentyp vorgesehen sein, und bekannte Methoden können für den Prozeß angewandt werden. Falls der Sorbitgehalt in dem der chromatographischen Trennung unterworfenen Sirup von Zuckeralkohol niedrig ist, ist ein Mehrfachkolonnentyp/Pseudobewegungsbetttyp günstig; falls die Menge von Sorbitfraktion sehr groß ist, ist ein ansatzweiser Typ günstig.
Die Bedingungen der chromatographischen Trennung werden so ausgewählt, daß die maltithaltige Sirupfraktion (a), welche in der zweiten Stufe erhalten wurde, einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente besitzt. Falls der Maltitgehalt geringer als 80,5 Gew.-% beträgt, nimmt die Produktivität des maltithaltigen Sirups (b) in der dritten Stufe ab.
Falls der Maltitgehalt in der maltithaltigen Sirupfraktion (a) 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente übersteigt, nimmt die Produktivität des maltithaltigen Sirups (a) ab, mit dem Ergebnis, daß die Produktivität von kristallinem Maltit und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff ebenfalls abnimmt.
Der in der zweiten Stufe erhaltene maltithaltige Sirup (a) wird zu der dritten Stufe in der anfallenden Form oder nach einem Konzentrierungsprozeß, falls erforderlich, geschickt.
Chromatographische Trennung in der dritten Stufe kann dasselbe Kationenaustauscherharz und dieselbe chromatographische Trennanordnung, wie in der zweiten Stufe verwendet, benutzen. Da der maltithaltige Sirup (a) bereits einen niedrigen Sorbitgehalt aufweist, ist ein Vielfachkolonnentyp/Pseudobewegungsbetttyp günstig.
Die Bedingungen der chromatographischen Trennung werden so ausgewählt, daß die maltithaltige Sirupfraktion (b), welche in der dritten Stufe erhalten wird, einen Maltitgehalt von 97,5 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente aufweist.
Falls der Maltitgehalt in der Feststoffkomponente weniger als 97,5 Gew.-% beträgt, wird es erforderlich, die Produktivität an kristallinem Maltit zu erniedrigen, um eine Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente während der Kristallisation in der vierten Stufe zu erhalten, während umgekehrt der Versuch zur Erhöhung der Produktivität von kristallinem Maltit eine Mutterlauge mit einem Maltitgehalt unter 90 Gew.-% in der Feststoffkomponente erzeugt. Daher ist die Maltitkristallisation extrem langsam oder läuft nicht ab, selbst mit Kneten unter Kühlen oder Sprühtrocknen in Anwesenheit von Impfkristallen, und solche Bedingungen sind zur Herstellung von Maltit enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff nicht brauchbar.
Die Fraktion mit dem hohen Sorbitgehalt und die Polyolfraktion, dessen DP = 3 oder mehr ist, welcher in der zweiten Stufe und der dritten Stufe erhalten wurde, können in ihrer so hergestellten Form oder einer Kombination der Fraktionen oder in Kombination mit einem Zuckeralkohol einer gewünschten Zusammensetzung zur Verwendung als kommerziell erhältliche hydrierte Stärkehydrolysate oder dergleichen in verschiedenen Lebensmittelprodukten, Pharmazeutika und Kosmetika verwendet werden.
In der vierten Stufe der vorliegenden Erfindung wird der maltithaltige Sirup (b) konzentriert und dann kristallisiert und zentrifugiert, um kristallinen Maltit und eine Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente herzustellen. Die Kristallisationskonzentration wird bevorzugt innerhalb des Bereiches von 60 bis 90 Gew.-% und die Temperatur innerhalb des Bereiches von 10 bis 60ºC gehalten, derart ausgewählt, daß der Maltitgehalt in der Feststoffkomponente der so erhaltenen Mutterlauge 90 Gew.-% oder mehr beträgt.
Zu diesem Zeitpunkt reicht es für die Kristallisation aus, daß der Maltitgehalt in der Feststoffkomponente der letztlich erhaltenen Mutterlauge 90 Gew.-% oder mehr beträgt, und wenn kristalliner Maltit in großen Mengen hergestellt werden soll, dementsprechend die Produktionsausbeute durch Mehrfachdurchführung der Kristallisation erhöht werden kann.
Unter solchen Bedingungen, daß die Kristallisationskonzentration 90 Gew.-% übersteigt oder die Temperatur unter 10ºC liegt, steigt die Viskosität der kristallinen Aufschlämmung an, wodurch es schwierig wird, die ausgefallenen Kristalle zu trennen und es unmöglich wird, eine Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente zu erhalten.
Falls umgekehrt die Kristallisationskonzentration unter 60 Gew.-% liegt oder die Temperatur oberhalb 60ºC ist, fallen Maltitkristalle nicht aus oder, falls sie doch ausfallen, haben sie eine schlechte Gewinnungsrate.
Der kristalline Maltit, welcher in der vierten Stufe ausfällt, wird von der Mutterlauge durch Zentrifugentrennung, Filterpresse oder andere Einrichtungen abgetrennt.
Die abgetrennte Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente wird auf eine Konzentration von 80 bis 99 Gew.-% konzentriert und dann sprühgetrocknet oder unter Kühlen mittels eines Kneters oder eines Extruders in Anwesenheit von Impfkristall geknetet, verfestigt, getrocknet und gemahlen, um kristallinen Maltit enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff herzustellen.
Ein Beispiel einer stärker spezifischen Methode zur Herstellung von kristallinen Maltit enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff durch Kneten unter Kühlen ist die Methode, welche in der japanischen Tokkyo-Kokoku-Koho (Veröffentlichung nach Prüfung für Einspruch) HEISEI 7(1995)-14953 (im folgenden bezeichnet als TOKKOHEI 7-14953) beschrieben ist.
Der in der dritten Stufe der vorliegenden Erfindung erhaltene maltithaltige Sirup (b) kann auf einer Konzentration von 80 bis 99 Gew.-% ohne Kristallisation und Zentrifugieren konzentriert werden und dann sprühgetrocknet oder unter Kühlen mittels eines Kneters oder Extruders in Anwesenheit von Impfkristallen geknetet werden, verfestigt werden, getrocknet werden und zerstoßen werden, um kristallinen Maltit enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff herzustellen.
Die Gesamtmenge von in der dritten Stufe der vorliegenden Erfindung erhaltenem maltithaltigem Sirup (b) kann dem Kristallisationsprozeß unterzogen werden, oder ein Teil oder die Gesamtmenge hiervon kann sprühgetrocknet oder unter Kühlen mittels eines Kneters oder eines Extruders in Anwesenheit von Kristallen geknetet werden, verfestigt werden, getrocknet werden und zerstoßen werden, um kristallinen Maltit enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff herzustellen.
Wie oben beschrieben wird es durch Anwendung der vorliegenden Erfindung möglich, in hoher Ausbeute kristallinen Maltit und kristallinen Maltit enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff mit hohem Wertzuwachs aus Ausgangsmaterialien, welche preiswert zur Verfügung stehen, herzustellen.
Die Anwendung der chromatographischen Trennung in zwei Stufen macht es für den in dem Zuckeralkoholsirup, der durch katalytische Hydrierung geliefert wird, enthaltenden Maltit möglich, in angemessener Weise von dem Sorbit und dem Oligosaccharid mit DP ≥ 3 getrennt zu werden. Ebenfalls ermöglicht dies, daß Mutterlauge, welche bei Herstellung von kristallinem Maltit in der vierten Stufe erzeugt wird, sprühgetrocknet oder unter Kühlen geknetet wird, um kristallinen Maltit enthaltenden kristallinen Mischungsfeststoff herzustellen.
Die Anwendung der chromatographischen Trennung in zwei Stufen ermöglicht es ebenfalls, die Kristallisation in zwei Stufen durchzuführen, welche zum Erhalt von kristallinem Maltit erforderlich sind, während eine zum Erhalt von kristallinem Maltit enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff ausreichende Maltitreinheit innerhalb der Mutterlauge beibehalten wird, wodurch kristalliner Maltit in großen Mengen erhalten wird.
Nach Konzentrieren eines Teiles oder der Gesamtmenge der in der dritten Stufe erhaltenen maltithaltigen Sirupfraktion kann Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen mittels eines Kneters oder eines Extruders in Anwesenheit von Impfkristallen, Verfestigung, Trocknen und Zermahlen durchgeführt werden, um kristallinen Maltit enthaltehden kristallinen Mischungsfeststoff zu erzeugen.
Daher kann das Herstellungsgleichgewicht von kristallinem Maltit und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff unter Berücksichtigung der jeweiligen Marktanforderung frei ausgewählt werden.
Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung können die Sorbitfraktion und die Fraktion von DP ≥ 3 Oligosaccharid, welche als Nebenprodukte während der chromatographischen Trennstufe erhalten werden, in der Form ihrer Herstellung, in einer Kombination der zwei Fraktionen oder in Kombination mit einem Zuckeralkohol einer beliebigen gewünschten Zusammensetzung zur Verwendung als kommerziell erhältliche hydrierte Stärkehydrolysate oder dergleichen in verschiedenen Lebensmittelprodukten, Pharmazeutika und Kosmetika verwendet werden.
Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung kann ein Sirup mit einem Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente, ein preiswert angeliefertes Produkt, als Ausgangsmaterial für die Herstellung des gewünschten Gleichgewichtes von kristallinem Maltit mit hohem Wertzuwachs und diesen enthaltendem kristallinem Mischungsfeststoff benutzt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine vereinfachte Erläuterung der bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung benutzten Apparatur für die katalytische Hydrierung;
Fig. 2 ist eine vereinfachte Erläuterung der Erststufenfraktionierung in dem Verfahren der Anwendung der vorliegenden Erfindung benutzten Apparatur zur chromatographischen Trennung; und
Fig. 3 ist eine vereinfachte Erläuterung der Apparatur für die chromatographische Trennung, welche für die Zweitstufenfraktionierung bei dem Verfahren der Anwendung der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
In den Zeichnungen bedeutet A eine Kolonne, E bedeutet eine Pumpe, F bedeutet einen Vorerhitzer, I bedeutet einen Probentopf, J bedeutet einen Fallentopf, K bedeutet einen Strömungsmesser, L bedeutet ein Steuerventil und M bedeutet ein Ventil.

ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird mehr im einzelnen anhand von Beispielen beschrieben. Jedoch ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt.
In den folgenden Beispielen bedeutet % = Gew.-%, falls nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

(Apparatur zur katalytischen Hydrierung)

Die Apparatur zur katalytischen Hydrierung in diesem Beispiel ist mit vier mit Mantel versehenen druckbeständigen 5 Liter Behältern aus rostfreiem Stahl (Innendurchmesser 6,6 cm; Höhe 160 cm), bezeichnet als Kolonnen A, B, C und D, die in Reihe in der in Fig. 1 gezeigten Weise verbunden sind, ausgerüstet. Eine Einspeispumpe E für Ausgangsmaterial ist mit dem Boden der Kolonne A über einen Vorerhitzer F verbunden, und ein Probentopf I ist an dem Oberteil der Kolonne D über einen Kühler H verbunden. Ein Fallentopf J ist ebenfalls mit der Apparatur verbunden.
Wasserstoffgas wird vom Boden der Kolonne A eingeführt und tritt aus dem Oberteil der Kolonne D aus. Die Trennung von dem Flüssigkeitsanteil wird in dem Fallentopf J durchgeführt, danach wird Gas in die Atmosphäre über einen Strömungsmesser K und ein Steuerventil L abgeblasen.
Erhitztes Öl wird durch den Vorerhitzer F und die Mäntel der Kolonnen A, B, C und D zirkuliert, um das System auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten.
Das Ventil M ist üblicherweise offen, und die Ventile N, O und P sind geschlossen. Die aus der Kolonne D kommende Reaktionsflüssigkeit wird im Topf J abgefangen und periodisch durch das Ventil P abgegeben.
Während der Probenahme ist das Ventil M geschlossen, das Ventil N ist geöffnet, und die Probe wird aus dem Topf I über das Ventil O abgegeben.

(Herstellung von Hydrierungskatalysator)

60 kg Nickelmetall und 60 kg Aluminiummetall werden erhitzt und geschmolzen und dann durch Tropfen der Schmelze durch eine Düse auf eine gekühlte Wasseroberfläche, die 20 cm darunter angeordnet ist, abgeschreckt.
Die so erhaltene Klumpenlegierung war eine Mischung mit einer Teilchengröße von 1 bis 15 mm.
Dieses Produkt wurde mittels einer Mahleinrichtung gebrochen und dann gesiebt, um 49,8 kg abgeschreckte Klumpenlegierung mit einer Teilchengröße von 2 bis 4 mm herzustellen.
340 kg 10%ige wässrige NaOH-Lösung wurde in einem erhitzten, mit Mantel versehenen 500 Liter Stahlbehälter aus rostfreiem Stahl angeordnet und auf 50ºC erhitzt. 46 kg der früher hergestellten abgeschreckten Klumpenlegierung, die in einem Stahlkäfig aus rostfreiem Stahl enthalten war, wurden hinzugegeben.
Die Temperatur wurde auf 60ºC gesteigert und hierauf für 60 Minuten gehalten. Der Käfig wurde dann herausgezogen und gespült.
Die so erreichte Rate der Katalysatorentwicklung wurde unter Benutzung der unten angegebenen Gleichung berechnet. Die Entwicklungsrate betrug 20,3%.
Entwicklungsrate (%) = (Menge von eluiertem Aluminium/Aluminiumgehalt von Legierung) · 100

(Katalytische Hydrierungsreaktion)

Der entwickelte Katalysator wurde in die Kolonnen der zuvor beschriebenen Apparatur für die katalytische Hydrierung eingeführt.
Als nächstes wurden die Kolonnen auf 140ºC erhitzt. Eine Zuckerlösung mit einer Zuckerzusammensetzung mit einem Gehalt von 1,6% Glucose, 67,3% Maltose, 13,2% Maltotriose und 17,9% DP ≥4 Polyol wurde in 50% Konzentration hergestellt und von der Pumpe E mit einer Rate von 10 Liter/h eingespeist.
Der Wasserstoffdruck wurde auf 150 kg/cm² gehalten, und die Wasserstoffströmung wurde auf 85 Liter/h eingeregelt. Diese Hydrierungsreaktion wurde kontinuierlich für 3 Tage betrieben.
Die Reinheit von 720 Liter von abgelassener Lösung wurde unter Anwendung von Flüssigkeitschromatographie analysiert. Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung der hydrierten Flüssigkeit 1,8% Sorbit, 67,2% Maltit, 13,2% Maltotriit, 17,8% DP ≥4 Zuckeralkohol und 0,03% nicht reduzierte Substanz war.

(Fraktionierungsapparatur der ersten Stufe)

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die in diesem Beispiel verwendete Fraktionierungsapparatur mit mit Mantel versehenen 50 Liter Kolonnen aus rostfreiem Stahl (Innendurchmesser 21 cm; Länge 150 cm), 2A bis 2C, welche in Reihe miteinander verbunden sind, ausgerüstet. Eine Einspeispumpe 2D für hydrierte Flüssigkeit ist mit dem Oberteil der Kolonne 2A über einen Vorerhitzer 2H und ein Absperrventil 2E verbunden, ebenso eine Einspeispumpe 2F über den Vorerhitzer 2H und ein Absperrventil 2G. Tanks 2I, 2J, 2K und 2L für abgegebene Flüssigkeit sind mit dem Boden der Kolonne 2C über Wechselventile 2M, 2N, 20 und 2P verbunden. Die abgegebene Flüssigkeit wird von dem Boden der Kolonne 2C über Wechselventile 2M, 2N, 20 oder 2P zu dem Tank für abgegebene Flüssigkeit 2I, 2J, 2K oder 2L geschickt. Die Kolonnen 2A bis 2C sind mit 150 Liter stark saurem Ionenaustauscherharz vom Calciumtyp (hergestellt von Japan Organo Co., Ltd.; Sulfontyp CG6010) gepackt.

(Fraktionierung der ersten Stufe)

Während die Kolonnen 2A, 2B und 2C auf 60ºC gehalten werden, werden die Ventile 2E und 2P geöffnet und 2G, 2M, 2N und 20 waren geschlossen.
Nach Reinigen der zuvor genannten hydrierten Flüssigkeit mit dem Ionenaustauscherharz unter Befolgung üblicher Methoden wurde sie auf 60% Konzentration konzentriert. 45 kg hiervon wurden mittels der Pumpe 2D mit einer Geschwindigkeit von 2,6 Liter/min eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 2E geschlossen, das Ventil 2G wurde geöffnet und es wurde Wasser mit einer Rate von 2,6 Liter/min mittels der Einspeispumpe 2F für 40 Minuten eingespeist. Diese Prozedur wurde wiederholt.
Wenn die Zuckerkonzentration der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Ventils 2P 0,2% erreicht hatte, wurde das Ventil 2P geschlossen und das Ventil 20 wurde geöffnet. Nach 18 Minuten wurde das Ventil 20 geschlossen und 2N wurde geöffnet. Nach weiteren 30 Minuten wurde das Ventil 2N geschlossen und 2M wurde geöffnet. Nach weiteren 24 Minuten wurde das Ventil 2M geschlossen und 2P wurde geöffnet. Diese Arbeitsweise wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit, welche sich in den Tanks 2K, 2J und 2I sammelte, sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1

(Fraktionierungsapparatur der zweiten Stufe)

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die in diesem Beispiel verwendete Fraktionierungsapparatur der zweiten Stufe mit zehn mit Mantel versehenen 10 Liter Kolonnen aus rostfreiem Stahl (Innendurchmesser 9,6 cm; Länge 150 cm), 3A bis 3J, welche in Reihe miteinander verbunden sind, ausgerüstet. Eine Einspeispumpe 3K für hydrierte Flüssigkeit ist mit dem Oberteil der Kolonne 3A über einen Vorerhitzer 30 und ein Absperrventil 3L verbunden, wie dies einer Einspeispumpe 3M über den Vorerhitzer 30 und ein Absperrventil 3N ist. Tanks für abgegebene Flüssigkeit 3Q und 3R sind mit dem Boden der Kolonne 3J über ein Wechselventil 3P verbunden. Die abgegebene Flüssigkeit wird vom Boden der Kolonne 3J über das Wechselventil 3P zu dem Tank für abgegebene Flüssigkeit 3Q oder 3R geschickt.
Die Kolonnen 3A bis 3J sind mit 100 Liter stark saurem Ionenaustauscherharz vom Calciumtyp (hergestellt von Japan Organo Co., Ltd.; Sulfontyp CG6010) gepackt.

(Fraktionierung der zweiten Stufe)

Während die Kolonnen 3A bis 3 J auf 60ºC gehalten werden, wurde das Ventil 3N geöffnet, das Ventil 3N war geschlossen und das Wechselventil 3P war zu der Seite des Tanks 3R für abgegebene Flüssigkeit geöffnet.
12 kg maltithaltige Lösung, hergestellt durch Einstellen der abgegebenen Flüssigkeit in dem Tank 2J der ersten Fraktionierungsstufe auf 60% Konzentration, wurde über die Pumpe 3K mit einer Rate von 50 Liter/h eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 3L geschlossen, das Ventil 3N wurde geöffnet und Wasser wurde mit einer Rate von 50 Liter/h mittels der Einspeispumpe 3M für 160 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Tanks 3R 97,5% erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P zu der Seite des Tanks 3Q umgeschaltet. Wenn die Maltitreinheit anschließend 97,5% oder darunter erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P zu der Seite des Tanks 3R geschaltet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3R sind in Tabelle 2 gegeben. Tabelle 2

(Herstellung von kristallinem Maltit)

205 kg Maltitlösung, hergestellt durch Reinigen der abgegebenen Flüssigkeit in dem zuvor genannten Tank 3Q unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes und dann Konzentrieren hiervon auf 78% Konzentration, wurde in einem mit Mantel versehenen Kristallisationsbehälter mit einer Kapazität von 200 Liter, der mit einem Rührer ausgerüstet war, angeordnet. Bei 55ºC wurde kristallines Maltitpulver als Saat in einer Menge von 0,1%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Maltitlösung, zugesetzt, diese wurde dann langsam auf 20ºC während 24 Stunden unter langsamem Rühren abgekühlt.
Die so erhaltene Aufschlämmung wurde in einem Zentrifugenseparator zentrifugiert. Die Kristalle wurden in einer kleinen Wassermenge gewaschen, um kristallinen Maltit und eine Mutterlauge zu erzeugen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3

(Herstellung von kristallinen Maltit enthaltendem, kristallinem Mischungsfeststoff)

Die während der Herstellung von kristallinem Maltit oben erhaltene Mutterlauge wurde auf 95% Konzentration konzentriert und dann mit einer Rate von 22 kg/h in einen Doppelschneckenextruder für die Nahrungsmittelindustrie (TEX38FSS-20AW-V, hergestellt von Nihon Seikosho K. K.) eingespeist, dessen Temperatur auf annähernd 100ºC eingeregelt worden war. Ein Pulver von kristallinen Maltit enthaltendem kristallinen Mischungsfeststoff (95,3% Maltitreinheit) wurde als Saat in einer Menge von annähernd 30%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Mutterlauge, zugesetzt. Während des Knetens bei 60 Upm, nach 2 Minuten, wurde das Produkt auf 40ºC zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Extruder gekühlt. Maltitpaste wurde aus einer Extrusionsdüse mit 12 Löchern von 4 mm Durchmesser abgegeben. Die Betriebsdauer betrug 2,5 Stunden.
Die Maltitpaste wurde gekühlt, getrocknet und pulverisiert, was 66,2 kg kristallinen Mischungsfeststoff, der kristallinen Maltit enthält, ergibt. Die Maltitreinheit dieses Produktes betrug 96,0%.

Beispiel 2

(Katalytische Hydrierungsreaktion)

Ein Ausgangsmaterial, welches eine Zuckerlösung mit einer Zusammensetzung mit einem Gehalt von 1, 1% Glucose, 49,1% Maltose, 11,6% Maltotriose und 38,2% DP ≥4 Polyol enthielt, wurde mit einer Konzentration von 50% hergestellt. Unter Verwendung der Apparatur für die katalytische Hydrierung von Beispiel 1 wurde dies von der Pumpe E mit einer Rate von 8 Liter/h eingespeist. Der Wasserstoffdruck wurde auf 150 kg/cm² gehalten, und die Wasserstoffströmung wurde auf 85 Liter/h eingeregelt.
Die Hydrierungsreaktion wurde kontinuierlich für 6 Tage betrieben.
Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit 1,3% Sorbit, 49,0% Maltit, 11,5% Maltotriit und 38,2% DP ≥4 Zuckeralkohol war.

(Fraktionierung der ersten Stufe)

Unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Fraktionierungsapparatur wurde die Fraktionierung der ersten Stufe unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Öffnungszeit des Ventils 20 24 Minuten betrug und die Öffnungszeit des Ventils 2N 24 Minuten war.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit, welche sich in den Tanks 2K, 2J und 2I ansammelte, sind in Tabelle 4 gegeben. Tabelle 4

(Fraktionierung der zweiten Stufe)

Unter Verwendung der abgegebenen Flüssigkeit in Tank 2J als Ausgangsmaterial und unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Fraktionierungsapparatur wurde die Fraktionierung der zweiten Stufe unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Maltitreinheit 96,0% betrug, wenn der Tank für die abgegebene Zuckerlösung auf die Seite des Tanks 3Q geändert wurde.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit in Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit in Tank 3R sind in Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5

(Herstellung von kristallinem Maltit)

150 kg Maltitlösung, welche durch Reinigen der abgegebenen Flüssigkeit in dem zuvor genannten Tank 3Q unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes und dann Konzentrieren hiervon auf 78% Konzentration hergestellt worden war, wurde in einem mit Mantel versehenen Kristallisationsbehälter mit einer Kapazität von 120 Liter, der mit einem Rührer ausgerüstet war, angeordnet. Bei 55ºC wurde Pulver von kristallinem Maltit als Saat in einer Menge von 0,1%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Maltitlösung, zugesetzt, diese wurde dann langsam auf 20ºC während 24 Stunden unter langsamem Rühren abgekühlt.
Die so erhaltene Aufschlämmung wurde in einem Zentrifugenseparator zentrifugiert. Die Kristalle wurden in einer kleinen Wassermenge gewaschen, um kristallinen Maltit (A) und Mutterlauge (A) herzustellen.
Diese Mutterlauge (A) wurde auf eine Konzentration von 78% konzentriert, und 60 Liter hiervon wurden in einem Kristallisationskessel angeordnet. Bei 55ºC wurde Pulver von kristallinem Maltit als Saat in einer Menge von 0,1%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Mutterlauge (A), zugegeben, diese wurde dann langsam auf 20ºC während 24 Stunden abgekühlt. Die so erhaltene Aufschlämmung wurde in einem Zentrifugenseparator zentrifugiert. Die Kristalle wurden in einer kleinen Wassermenge gewaschen, um kristallinen Maltit (B) und Mutterlauge (B) zu erzeugen.
Das Gewicht und die Zuckerzusammensetzung des kristallinen Maltits (A), der Mutterlauge (A), des kristallinen Maltits (B) und der Mutterlauge (B) sind in Tabelle 6 angegeben. Tabelle 6

(Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, der kristallinen Maltit enthält)

Unter Verwendung der Mutterlauge (B) als Ausgangsmaterial wurde kristallinen Maltit enthaltender kristalliner Mischungsfeststoff unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß die Reinheit des Pulvers von kristallinem Mischungsfeststoff, der kristallinen Maltit enthält und der als Saat verwendet wurde, 95,3% betrug, und daß die Betriebszeit 1,5 Stunden war.
26,5 kg kristalliner Mischungsfeststoff, dessen Reinheit 93,5% betrug, wurden erhalten.

Beispiel 3

(Katalytische Hydrierungsreaktion)

40 kg 50%ige Zuckerlösung mit einer Zuckerzusammensetzung, enthaltend 1,0% Glucose, 57,7% Maltose, 12,7% Maltotriose und 28,6% DP ≥4 Polyol, und 2 kg kommerziell erhältlicher, pulverförmiger Raneynickel-Katalysator (R-239, hergestellt von Nikko Rica Corporation) wurden in einem 50 Liter Autoklaven aus rostfreiem stahl, der mit einem elektromagnetischen Rührer ausgerüstet war, angeordnet. Es wurde eine Reaktion für 120 Minuten bei einem Wasserstoffdruck von 150 kg/cm² und einer Temperatur von 130ºC durchgeführt.
Nachdem die Reaktion vollständig war, wurde der Katalysator aus der hydrierten Flüssigkeit herausfiltriert, diese wurde dann mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt.
Die Hydrierungsreaktion wurde in 20 Ansätzen durchgeführt, um 650 kg hydrierte Flüssigkeit mit 60% Konzentration zu erhalten.
Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung der hydrierten Flüssigkeit 1, 2% Sorbit, 57,6% Maltit, 12,6% Maltotriit und 28,6% DP ≥4 Zuckeralkohol war.

(Fraktionierung der ersten Stufe)

Während die Kolonnen 2A bis 2C auf 60ºC gehalten wurden, wurden die Ventile 2E und 2P geöffnet und 2G, 2M, 2N und 20 waren geschlossen.
45 kg der zuvor genannten hydrierten Flüssigkeit mit 60% Konzentration wurden durch die Pumpe 2D mit einer Rate von 2,6 Liter/min eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 2E geschlossen, das Ventil 2G wurde geöffnet und Wasser wurde mit einer Rate von 2,6 Liter/min mittels der Einspeispumpe 2F für 40 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Nach weiteren 7 Minuten, nachdem die Zuckerkonzentration der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Ventils 2P 0,2% erreicht hatte, wurde das Ventil 2P geschlossen und das Ventil 20 geöffnet. Nach 15 Minuten wurde das Ventil 20 geschlossen und 2N wurde geöffnet. Nach weiteren 20 Minuten wurde das Ventil 2N geschlossen und 2M wurde geöffnet. Nach weiteren 7 Minuten wurde das Ventil 2M geschlossen und 2P wurde geöffnet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit, welche sich in den Tanks 2L, 2K, 2J und 2I ansammelte, wenn 325 kg 60%ige hydrierte Flüssigkeit unter Anwendung der oben beschriebenen Prozedur verarbeitet worden waren, sind in Tabelle 7 angegeben. Tabelle 7

(Fraktionierung der zweiten Stufe)

Während die Kolonnen 3A bis 3J auf 60ºC gehalten wurden, wurde das Ventil 3L geöffnet, das Ventil 3N war geschlossen und das Wechselventil 3P wurde zu der Seite des Tanks 3R für abgegebene Flüssigkeit geöffnet.
8 kg maltithaltige Lösung, hergestellt durch Einregeln der abgegebenen Flüssigkeit in dem Tank 2J der Fraktionierung der ersten Stufe auf 60% Konzentration, wurde über die Pumpe 3K mit einer Rate von 30 Liter/h eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 3L geschlossen, das Ventil 3N wurde geöffnet und es wurde Wasser mit einer Rate von 30 Liter/h mittels der Einspeispumpe 3M für 260 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Tanks 3R 98,8% oder darüber erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P auf die Seite des Tanks 3Q umgeschaltet. Wenn die Maltitreinheit anschließend 98,8% oder darunter erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P auf die Seite des Tanks 3R geschaltet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3R sind in Tabelle 8 angegeben. Tabelle 8

(Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält)

Die abgegebene Flüssigkeit im Tank 3Q wurde mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt und dann auf 95% Konzentration konzentriert. Dieses Produkt wurde mit einer Rate von 22 kg/h in einen Doppelschneckenextruder für Lebensmittel (TEX38FSS-20AW, hergestellt von Nihon Seikosho K. K.) eingespeist, dessen Temperatur auf annähernd 100ºC eingeregelt worden war. Ein Pulver von kristallinem Maltit (99,0% Maltitgehalt) wurde als Saat in einer Menge von annähernd 30%, bezogen auf den Feststoffgehalt, zugesetzt. Während des Knetens bei 60 Upm, nach 2 Minuten, war das Produkt auf 40ºC zum Zeitpunkt der Abgabe aus dem Extruder abgekühlt. Maltitpaste wurde aus einer Extrusionsdüse mit 12 Löchern von 4 mm Durchmesser abgegeben. Die Betriebsdauer war 1,5 Stunden.
Die Maltitpaste wurde abgekühlt, getrocknet und pulverisiert, um 26,5 kg kristallinen Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthielt, zu erhalten. Die Maltitreinheit dieses Produktes war 99,1%.

(Herstellung von Oligosaccharidalkohol)

Die abgegebene Flüssigkeit im Tank 2L und die abgegebene Flüssigkeit im Tank 3R wurden jede mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt und dann auf 70% Konzentration konzentriert. Diese wurden als konzentrierte Abgabeflüssigkeit aus Tank 2L und als konzentrierte Abgabeflüssigkeit aus Tank 3R bezeichnet.
30 kg der konzentrierten Abgabeflüssigkeit aus Tank 2L, 4 kg der konzentrierten Abgabeflüssigkeit aus Tank 3R und 1 kg kommerziell erhältliche 70%ige wässrige Lösung von D- Sorbit (hergestellt von Towa Chemical Industry Co., Ltd.; 99,3% Reinheit) wurden gemischt. Die Zuckerzusammensetzung des gemischten Oligosaccharidalkohols war 3,1% Sorbit, 11,5% Maltit, 11,5% Maltotriit und 73,8% DP ≥4 Zuckeralkohol.
Die Süße war 15% derjenigen von Saccharose, und die Viskosität war 3650 cP (25ºC).
Eine kommerziell erhältliche Stärkehydrolysatflüssigkeit M-20 (hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) in 50%iger wässriger Lösung (1,4 kg) wurden für 120 Minuten in Anwesenheit von 10 g gepulvertem Raneynickel-Katalysator R- 239 (hergestellt von Nikko Rica Corporation) in einem 2,4 Liter Autoklaven bei 130ºC, 150 kg/cm² Wasserstoffdruck umgesetzt. Der Katalysator wurde herausfiltriert, das Produkt wurde mit einem Ionenaustauscherharz gereinigt und dann zur Herstellung eines Produktes konzentriert, das hydriertem Stärkehydrolysat PO-20 (Handelsname von Towa Chemical Industry Co., Ltd.) vergleichbar war.
Die Zusammensetzung dieses Produktes war 2,6% Sorbit, 10,0% Maltit, 10,8% Maltotriit und 76,6% DP ≥4 Zuckeralkohol, praktisch dieselbe Zusammensetzung wie der zuvor hergestellte gemischte Oligosaccharidalkohol. Die Viskosität und die Süße waren ebenfalls vergleichbar.

Beispiel 4

(Katalytische Hydrierungsreaktion)

Ein Ausgangsmaterial, umfassend eine Zuckerlösung mit einer Zusammensetzung, enthaltend 1, 2% Glucose, 74,2% Maltose, 13,7% Maltotriose und 10,9% DP ≥4 Polyol, wurde in 50%iger Konzentration hergestellt. Unter Verwendung der Apparatur für die katalytische Hydrierung von Beispiel 1 wurde dies von der Pumpe E mit einer Rate von 10 Liter/h eingespeist. Der Wasserstoffdruck wurde auf 150 kg/cm² gehalten, und die Wasserstoffströmung wurde auf 85 Liter/h eingestellt.
Diese Hydrierungsreaktion wurde kontinuierlich für 2 Tage betrieben, um 480 Liter abgegebene Flüssigkeit zu erhalten.
Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit 1,4% Sorbit, 74,1% Maltit, 13,6% Maltotriit und 10,9% DP ≥4 Zuckeralkohol war.

(Fraktionierung der ersten Stufe)

Die Fraktionierung der ersten Stufe wurde nach derselben Methode wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Öffnungszeit des Ventils 2O 13 Minuten betrug, die Öffnungszeit des Ventils 2N 39 Minuten betrug und die Öffnungszeit des Ventils 2M 20 Minuten war.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit, welche sich in den Tanks 2K, 2J und 2I sammelte, sind in Tabelle 9 angegeben. Tabelle 9

(Fraktionierung der zweiten Stufe)

Während die Kolonnen 3A bis 3J auf 60ºC gehalten wurden, wurde das Ventil 3L geöffnet, das Ventil 3N war geschlossen und das Wechselventil 3P war zu der Seite des Tanks 3R für abgegebene Flüssigkeit geöffnet.
8 kg maltithaltige Lösung, hergestellt durch Einregeln der abgegebenen Flüssigkeit in dem Fraktionstank 2J der ersten Stufe auf 60% Konzentration, wurde durch die Pumpe 3L mit einer Rate von 30 Liter/h eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 3L geschlossen, das Ventil 3N wurde geöffnet und Wasser wurde mit einer Rate von 30 Liter/h mittels der Einspeispumpe 3M für 260 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Tanks 3R 96,7% oder darüber erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P auf die Seite des Tanks 3Q umgeschaltet. Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit anschließend 96,7% oder darunter erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P auf die Seite des Tanks 3R umgeschaltet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3R sind in Tabelle 10 angegeben. Tabelle 10

Die abgegebene Flüssigkeit in Tank 3Q wurde mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt. Die unter "Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält" in Beispiel 1 beschriebene Prozedur wurde dann mit der Ausnahme befolgt, daß ein Pulver von kristallinem Mischungsfeststoff, welches kristallinen Maltit mit 97,5% Maltitreinheit enthielt, als Saat verwendet wurde. Die Betriebsdauer war 2 Stunden. Der Betrieb ergab 52,6 kg kristallinen Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit mit 97,7% Maltitreinheit enthielt.

(Herstellung von Oligosaccharidalkohol)

Die Abgabeflüssigkeit im Tank 2K und die Abgabeflüssigkeit im Tank 3R wurden jeweils mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt und dann auf 70% Konzentration konzentriert. Diese wurden als konzentrierte Abgabeflüssigkeit aus Tank 2K und als konzentrierte Abgabeflüssigkeit aus Tank 3R bezeichnet.
22 kg der konzentrierten Abgabeflüssigkeit aus Tank 2K, 10 kg der konzentrierten Abgabeflüssigkeit aus Tank 3R und 0,43 kg 70%ige wässrige Lösung von D-Sorbit (99,3% Reinheit) wurden gemischt.
Die Zuckerzusammensetzung des gemischten Oligosaccharidalkohols war 2,1% Sorbit, 50,5% Maltit, 23,9% Maltotrilt und 23,5% DP ≥4 Zuckeralkohol.
Die Süße war 35% derjenigen von Saccharose, und die Viskosität war 320 cP (25ºC).
Eine kommerziell erhältliche Stärkehydrolysatflüssigkeit M-40 (hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) in 50%iger wässriger Lösung (1,4 kg) wurde für 120 Minuten in Anwesenheit von 10 g gepulvertem Raneynickel-Katalysator R- 239 (hergestellt von Nikko Rica Corporation) in einem 2,4 Liter Autoklaven bei 130ºC, 150 kg/cm² Wasserstoffdruck umgesetzt. Der Katalysator wurde herausfiltriert, das Produkt wurde mit einem Ionenaustauscherharz gereinigt und dann auf 70% Konzentration zur Herstellung eines Produktes konzentriert, das hydriertem Stärkehydrolysat PO-40 (Handelsname von Towa Chemical Industry Co., Ltd.) vergleichbar war.
Die Zusammensetzung dieses Produktes war 2, 3% Sorbit, 50,9% Maltit, 23,4% Maltotriit und 23,4% DP ≥4 Zuckeralkohol, praktisch dieselbe Zusammensetzung wie der früher hergestellte gemischte Oligosaccharidalkohol. Die Viskosität und die Süße waren ebenfalls vergleichbar.

Beispiel 5

(Katalytische Hydrierungsreaktion)

40 kg 50%ige Zuckerlösung mit einer Zuckerzusammensetzung, enthaltend 0,9% Glucose, 62,4% Maltose, 12,3% Maltotriose und 24,4% DP ≥4 Polyol, und 2 kg kommerziell erhältlicher gepulverter Raneyntckel-Katalysator (R-239, hergestellt von Nikko Rica Corporation) wurden in einem 50 Liter Autoklaven aus rostfreiem Stahl, der mit einem elektromagnetischen Rührer ausgerüstet war, angeordnet. Es wurde eine Reaktion für 120 Minuten bei einem Wasserstoffdruck von 150 kg/cm² und einer Temperatur von 130ºC durchgeführt.
Wenn die Reaktion abgeschlossen war, wurde der Katalysator aus der hydrierten Flüssigkeit herausfiltriert, diese wurde dann mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt.
Die Hydrierungsreaktion wurde in 34 Ansätzen durchgeführt, um 1100 kg hydrierte Flüssigkeit von 60% Konzentration zu erhalten.
Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung der hydrierten Flüssigkeit 1,1% Sorbit, 62,3% Maltit, 12,2% Maltotriit und 24,4% DP ≥4 Zuckeralkohol war.

(Fraktionierung der ersten Stufe)

Die Fraktionierung der ersten Stufe wurde nach derselben Methode wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Öffnungszeit des Ventils 2O 18 Minuten betrug, die Öffnungszeit des Ventils 2N 34 Minuten betrug und die Öffnungszeit des Ventils 2M 20 Minuten war.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit, welche sich in den Tanks 2K, 2J und 2I sammelte, sind in Tabelle 11 angegeben. Tabelle 11

(Fraktionierung der zweiten Stufe)

Während die Kolonnen 3A bis 3J auf 60ºC gehalten wurden, wurde das Ventil 3L geöffnet, das Ventil 3N war geschlossen und das Wechselventil 3P war zu der Seite des Tanks 3R für abgegebene Flüssigkeit geöffnet.
12 kg maltithaltige Lösung, hergestellt durch Einregeln der abgegebenen Flüssigkeit in dem Fraktionierungstank 2J der ersten Stufe auf 60% Konzentration, wurde durch die Pumpe 3K mit einer Rate von 50 Liter/h eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 3L geschlossen, das Ventil 3N wurde geöffnet, und Wasser wurde mit einer Rate von 30 Liter/h mittels der Einspeispumpe 3M für 160 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit auf der Seite des Tanks 3R 97,5% oder darüber erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P zu der Seite des Tanks 3Q umgeschaltet. Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit anschließend 97,5% oder darunter erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P auf die Seite des Tanks 3R umgeschaltet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3R sind in Tabelle 12 angegeben. Tabelle 12

(Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit--1 enthält)

Eine Portion der zuvor genannten abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q wurde mittels üblicher Methoden unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes gereinigt und dann auf 95% Konzentration konzentriert. Die unter "Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält" in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wurde dann mit der Ausnahme befolgt, daß ein Pulver von kristallinem Maltit (99,9% Maltitgehalt) als Saat verwendet wurde, um 40 kg kristallinen Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält, zu erhalten. Die Maltitreinheit dieses Produktes betrug 98,4%.

(Herstellung von kristallinem Maltit)

134 kg Zuckerlösung, erhalten durch Reinigen des restlichen Teiles der abgegebenen Flüssigkeit in dem zuvor genannten Tank 3Q und dann Konzentrieren hiervon auf 75% Konzentration, wurde in einem mit Mantel versehenen Kristallisationskessel von 120 Liter Kapazität, der mit einem Rührer ausgerüstet war, angeordnet. Bei 53ºC wurde Pulver von kristallinem Maltit als Saat in einer Menge von 0,1%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Zuckerlösung, zugesetzt, diese wurde dann langsam auf 20ºC während 24 Stunden unter langsamem Rühren abgekühlt.
Die so erhaltene Aufschlämmung wurde in einem Zentrifugenseparator zentrifugiert. Die Kristalle wurden in einer kleinen Menge von Wasser gewaschen, um den kristallinen Maltit und Mutterlauge, die in Tabelle 13 beschrieben sind, herzustellen. Tabelle 13

(Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit --2 enthält)

Die zuvor genannte Mutterlauge wurde auf 95% Konzentration konzentriert. Die unter "Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält" in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wurde dann mit der Ausnahme befolgt, daß ein Pulver von kristallinem Maltit (99,0% Maltitreinheit) als Saat verwendet wurde, um 67 kg kristallinen Mischungsfeststoff, welcher kristallinen Maltit enthält, zu erhalten. Die Maltitreinheit dieses Produktes war 97,4%.

Referenzbeispiel

(Fraktionierung)

Der restliche Teil der bei der katalytischen Hydrierung in Beispiel 3 erhaltenen hydrierten Flüssigkeit mit 60% Konzentration wurde unter Verwendung der in Fig. 3 beschriebenen chromatographischen Trennapparatur fraktioniert.
Während die Kolonnen 3A bis 3J auf 60ºC gehalten wurden, wurde das Ventil 3L geöffnet, das Ventil 3N war geschlossen und das Wechselventil 3P war zu der Seite des Tanks 3R für abgegebene Flüssigkeit geöffnet.
8 kg hydrierte Flüssigkeit wurden über die Pumpe 3K mit einer Rate von 30 Liter/h eingespeist.
Als nächstes wurde das Ventil 3L geschlossen, das Ventil 3N wurde geöffnet, und Wasser wurde mit einer Rate von 30 Liter/h mittels der Einspeispumpe 3M für 260 Minuten eingespeist. Dieser Vorgang wurde wiederholt.
Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Zuckerlösung auf der Seite des Tanks 3R 98,8% oder darüber erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P zu der Seite des Tanks 3Q umgeschaltet. Wenn die Maltitreinheit der abgegebenen Flüssigkeit anschließend 98,8% oder darunter erreicht hatte, wurde das Wechselventil 3P zu der Seite des Tanks 3R umgeschaltet. Diese Prozedur wurde auf der Abgabeseite wiederholt.
Dieser Vorgang wurde 11 mal sowohl auf der Beladungsseite als auch der Abgabeseite wiederholt, um 88 kg hydrierte Flüssigkeit (52,8 kg Feststoffe) zu behandeln.
Das Gewicht, die Konzentration und die Zuckerzusammensetzung der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3Q und der abgegebenen Flüssigkeit im Tank 3R sind in Tabelle 14 gegeben. Die Ausbeute von abgegebener Flüssigkeit mit hohem Maltitgehalt war extrem gering, nur 4,2% auf Feststoffumwandlungsbasis. Tabelle 14

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und kristallinem Mischungsfeststoff, der den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:

1) die erste Stufe des Hydrierens von Sirup, der einen Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, unter Vorhandensein von Katalysator zum Erhalt des entsprechenden Sirups von Zuckeralkohol;

2) die zweite Stufe von chromatographischem Trennen dieses Sirups von Zuckeralkohol durch Zuführen dieses Sirups von Zuckeralkohol zu einer mit Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (a), die einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;

3) die dritte Stufe von chromatographischem Trennen dieser Maltitsirupfraktion (a) durch Zuführen dieser Maltitsirupfraktion (a) zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (b), die einen Maltitgehalt von 97,5 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente hat, und einer Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;

4) die vierte Stufe des Kristallisierens nach einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) und Abtrennen von kristallinem Maltit von Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente; und

5) die fünfte Stufe von Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen der in der vierten Stufe erhaltenen Mutterlauge in Anwesenheit eines Impfkristalls zum Erhalt eines kristallinen Mischungsfeststoffes, der kristallinen Maltit enthält,

2. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Mischungsfeststoff, der den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:

1) die erste Stufe des Hydrierens von Sirup, der einen Maltosegehalt von 40 bis 75 Gew.-% in der Feststoff komponente hat, unter Vorhandensein von Katalysator zum Erhalt des entsprechenden Sirups von Zuckeralkohol;

2) die zweite Stufe von chromatographischem Trennen dieses Sirups von Zuckeralkohol durch Zuführen dieses Sirups von Zuckeralkohol zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (a), die einen Maltitgehalt von 80,5 bis 86,5 Gew.-% in der Feststofffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;

3) die dritte Stufe von chromatographischem Trennen dieser Maltitsirupfraktion (a) durch Zuführen dieser Maltitsirupfraktion (a) zu einer mit einem Kationenaustauscherharz gepackten Kolonne zum Erhalt von Fraktion mit hohem Gehalt an Sorbit, Maltitsirupfraktion (b), die einen Maltitgehalt von wenigstens 97,5 Gew.-% in der Feststoffkomponente hat, und von Polyolfraktion, dessen Polymerisationsgrad (DP) 3 oder mehr ist;

4) die vierte Stufe des Konzentrierens dieser Maltitsirupfraktion (b) und dann Sprühtocknen oder Kneten unter Kühlen hiervon in Anwesenheit eines Impfkristalls.

3. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Maltit und kristallinem Mischungsfeststoff, der den Maltit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren aufeinanderfolgend die folgenden Stufen durchläuft:

4) die vierte Stufe, welche aufweist eine Unterstufe des Kristallisierens in Anwesenheit eines Impfkristalls eines Teiles des Sirups, der aus einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) herrührt, zum Abtrennen von kristallinem Maltit von Mutterlauge mit einem Maltitgehalt von 90 Gew.-% oder mehr in der Feststoffkomponente, und eine andere Unterstufe von Sprühtrocknen oder Kneten unter Kühlen in Anwesenheit eines Impfkristalls des rückständigen Teiles des Sirups, der aus einer Konzentration dieser Maltitsirupfraktion (b) herrührt, zum Erhalt kristallinen Mischungsfeststoffes, der kristallinen Maltit enthält;

4. Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert, bei welchem die katalytische Hydrierung in der ersten Stufe in einem kontinuierlichen Verfahren unter Verwendung eines Raney- Katalysators, der durch Abschrecken von geschmolzenem Nickel und Aluminium und Unterziehen dieses Materials, in seiner so hergestellten Form oder nach Zermahlen zum Klassieren, und Aktivierung hergestellt ist, oder eines Raney-Katalysators, der durch Formen eines Pulvers hiervon zu Pellets hergestellt ist, durchgeführt wird.