DE69917598T2 - D-galactosezusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von D-Galactose und D-Galactose-enthaltenden Zusammensetzungen. Die vorliegende Erfindung stellt in spezifischerer Weise ein Verfahren zur Isolierung von D-Galactose aus Leguminosenmaterial bereit, wobei das Verfahren Unterwerfen einer Leguminosen-Zusammensetzung, die nicht homologe lösliche Polysaccharide, allgemein als Oligosaccharide bezeichnet, enthält, einer Behandlung oder mehreren Behandlungen, die zu einem Präparat, umfassend mindestens 30 % Oligosaccharide, führt/führen und anschließende Hydrolyse der Oligosaccharide in diesem Präparat hauptsächlich zu Monosacchariden, umfaßt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • D-Galactose wird in der Industrie in großem Umfang als Ausgangsmaterial eingesetzt. Beispielsweise verwenden viele Süßungsmittel, z.B. Polyolzucker, D-Galactose als Ausgangsmaterial zur Herstellung derselben. Beispiele sind Arabinose, Pentitol, Arabinitol, Globotriose, Arbitol, Galactitol, Xylitol und Tagatose. D-Galactose kann auch in der Getränkeindustrie, z.B. in Sportgetränken, als Ersatz von Phenolen in Harzen, bei der Herstellung von Kontrastmitteln oder als Süßungsmittel in Lebensmitteln, z.B. um Zahnfäule zu verhindern, eingesetzt werden.
  • Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von D-Galactose bekann. Einer der herkömmlichsten Typen der D-Galactose-Herstellung, der derzeit angewendet wird, ist die Hydrolyse von Milchzucker, Lactose. Milchzucker kann z.B. aus Milchmolke isoliert werden. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Patentanmeldungen, die die Optimierung der D-Galactose-Isolierung aus Milchzucker betreffen, offenbart. Beispiele für Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus Milch werden unten genannt. US-4156076 offenbart ein Verfahren für die Umwandlung von Lactose in Monosaccharide und Derivate davon, das oxidative Hydrolysieren einer Lactose-Lösung unter Bildung von Galactose und Gluconsäure und Trennen dieser zwei Bestandteile umfaßt.
  • US 3 981 773 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von D-Galactose und Getränke auf D-Galactose-Basis aus Lösungen, die Lactose enthalten. Das Verfahren umfaßt (1) die Kultivierung einer mutanten, nicht-pathogenen, prototrophen Hefe oder mutanter, nicht-pathogener, prototropher Bakterien mit beta-Galactose-Aktivität und gal--Charakter auf einem Medium, das Lactose enthält, und (2) Isolierung von D-Galactose.
  • US 4067748 offenbart die Hydrolyse von Lactose aus Molke in Glucose und D-Galactose. Lactose wird in Wasser mit einem festen, unlöslichen, stark sauren Ionenaustauschharz, das auf bestimmten vernetzten Polystyrolen oder bestimmten Kohlenhydraten basiert, in Kontakt gebracht.
  • FR 2530661 offenbart die Hydrolyse von Lactose, die in Proteinkonzentraten enthalten ist. Die Produkte werden durch enzymatische Hydrolyse der Lactose in Lactoprotein-Konzentraten, welche durch Ultrafiltration von Molke gebildet werden, unter Verwendung von Lactasen oder beta-Galactosidasen erhalten.
  • EP 168127 offenbart ein Verfahren und eine Apparatur zur kontinuierlichen Hydrolyse von Lactose in Glucose und Galactose unter Verwendung eines Durchflußreaktors, an dem ein Lactase-System immobilisiert worden war. Diese umfassen das Einführen eines kontinuierlichen Stroms einer Lactose-Lösung, entweder aus Lactose-Pulver, das aus einem Molkestrom kristallisiert war oder direkt aus einer Ultrafiltrationsvorrichtung oder mehreren Ultrafiltrationsvorrichtungen, die das Molkeprotein in einer konzentrierten Form aus einem Molkestrom entfernen und eine saubere Lactose-Lösung liefern.
  • EP 499165 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Zuckersirups, der Galactose, Fructose und Glucose enthält. Der Zuckersirup wird aus Molkeultrafiltrat durch Reinigung, Entsalzung, Konzentrierung, Hydrolyse von Lactose, Isomerisierung von Glucose in Fructose und Reinigung/Konzentrierung des Produktes erhalten. In diesem Verfahren wird viel Arbeit in die Bildung einer Mischung von Monosacchariden, die D-Galactose umfassen, gesteckt, was anzeigt, daß Monosaccharid-Mischungen, die Galactose umfassen, sehr gefragt sind. Die in EP 499165 präsentierte Monosaccharid-Mischung kann in einfacher Weise auch mit dem neuen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
  • Ein Nachteil einer Verwendung von Milchprodukten als Ausgangsmaterialquelle für die Produktion von D-Galactose ist teilweise eine Mengenfrage. Die Milchlieferung ist begrenzt und in den nächsten Jahren nicht leicht zu erhöhen und ungenügend, um die Industrie derzeit und in der Zukunft mit ausreichend D-Galactose zu versorgen.
  • Darüber hinaus ist die Verarbeitung von D-Galactose-Präparaten aus Milchprodukten teuer, um zu verhindern, daß das Präparat mit intrinsischen Milchsubstanzen kontaminiert wird. Eine Kontamination könnten z.B. mikrobiellen, viralen Ursprungs sein oder durch Antibiotika oder Schwermetalle erfolgen. Die kontaminierenden Substanzen könnten in der Folge umfangreiche Probleme ergeben, wenn das D-Galactose-Präparat z.B. für Lebensmittel- oder Futteranwendungen verwendet wird.
  • Außerdem kann die aus Milchprodukten produzierte D-Galactose nicht als Ingrediens für Lebensmittel dienen, die für Personen hergestellt werden, die an Milchunverträglichkeit leiden, oder auch nicht für Lebensmittel verwendet werden, die als Kosher-Lebensmittel hergestellt werden. Speziell der Markt der Kosher-Lebensmittel ist derzeit ein riesiger Markt.
  • Das potentielle Vorliegen von kontaminierenden Substanzen, die begrenzte Verfügbarkeit von Milch und die hohen Kosten, die mit der Milchproduktion in Verbindung stehen, sind die Hauptgründe für die hohen Kosten, die derzeit mit der Produktion von D-Galactose aus Milch verbunden sind. Die vorliegende Erfindung überwindet die vorgenannten Probleme. Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von D-Galactose wird ein in großem Umfang verfügbares alternatives Ausgangsmaterial verwendet und außerdem ist keine umfangreiche Bearbeitung für die Entfernung der angegebenen kontaminierenden Substanzen notwendig. Daher werden die Kosten zur Herstellung von D-Galactose und D-Galactose umfassenden Zusammensetzungen signifikant verringert und D-Galactose-Präparate können in einem breiteren Anwendungsfeld eingesetzt werden.
  • Außer dem oben genannten industriell verwendeten Verfahren unter Verwendung von Lactose als Quelle für die D-Galactose-Produktion wurde vor langer Zeit eine Reihe alternativer Quellen vorgeschlagen. Diese Verfahren waren allerdings als Verfahren in großem Maßstab wirtschaftlich nicht lebensfähig. In den letzten zwei Jahrzehnten haben sich die Fachleute auf die Entwicklung von Verfahren unter Verwendung von Lactose als Quelle konzentriert.
  • Pflanzliche Ausgangsmaterialien, die bis dato zur Herstellung von D-Galactose beschrieben wurden, wurden im Hinblick auf das Vorliegen von homologen Galactose-Polymeren, z.B. Galactan ausgewählt. Die Überlegung war wahrscheinlich die, daß nur die Hydrolyse von solchen Homologen D-Galactose-Polymeren zu nützlichen D-Galactose-enthaltenden Präparaten führt. Da diese Polymere im Ausgangsmaterial üblicherweise in sehr geringen Konzentrationen vorliegen, wurden allerdings keine wirtschaftlich machbaren Verfahren im industriellen Maßstab zur Herstellung von D-Galactose entwickelt. Außerdem wurde kein Verfahren entwickelt, das in großem Umfang verfügbare pflanzliche Ausgangsmaterialien verwendet.
  • Nachfolgend werden drei Beispiele für Verfahren zur Herstellung von D-Galactose-Zusammensetzungen unter Verwendung von Ausgangsmaterialien, die homologe Galactose-Polymere umfassen, zusammengefaßt. Die begrenzte Verfügbarkeit von Ausgangsmaterial, das in den Verfahren eingesetzt wird, eine übermäßige Verwendung von Chemikalien und ein exotisches Klima, das für das Wachstum des Ausgangsmaterials erforderlich ist, stellt sicher, daß die Verfahren wirtschaftlich nicht durchführbar sind.
  • US 1718837 (1931) offenbart ein Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus dem Wasserextrakt von Lärchenholz aus Ländern der westlichen Welt (Larix occidentalis).
  • Banerji offenbart in Journal of the Institution of Chemists (Indien) 52: 57–58 (19980) ein Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus green Aegle marmelos-Fruchtgummi. Die Vorbehandlungen für die Herstellung von D-Galactose gemäß diesem Verfahren umfassen: (i) Isolierung des Gummis aus bael-Frucht durch horizontales Schneiden der Früchte und Isolieren des Gummis aus der Höhlung zusammen mit dem Samen mittels eines kleinen Spatels, (ii) Auflösen des Gummis in Wasser, (iii) Entfernen der Samen durch Filtration, (iv) Zusatz von 0,1 M Schwefelsäure zu dem Filtrat, (v) Erwärmen der Säurelösung bei 100°C für 7 Stunden, (vi) Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur, (vii) Filtration der Lösung, (viii) Gießen des Filtrats in 5 Volumina Aceton, (ix) Präzipitieren des D-Galactans. Anschließend wird reines D-Galactan mit Schwefelsäure (4 Gew.%) vermischt und über Nacht inkubiert, wonach das Galactan durch Erwärmen des Gemisches für 12 Stunden auf 80° bis 85°C gelöst wird. Danach wird Wasser zu dem inkubierten Gemisch gegeben und das Gemisch wird mit Bariumhydroxid neutralisiert. Nach der Neutralisierung wird das Gemisch einer Filtration unterzogen und das Filtrat wird durch Amberlite IR-120-Harze geführt. Die entionisierte Lösung wird mit 1 bis 2 % Aktivkohle gerührt, filtriert und eingeengt. Schließlich wird der Sirup in Methanol gelöst, Wasser wird zugesetzt und die Lösung wird in einen Kühlschrank gestellt, um D-Galactose kristallisieren zu lassen.
  • Die Ausgangsmaterialquelle, die oben beschrieben ist, ist nicht in großem Umfang verfügbar und kann nicht in Mengen verarbeitet werden, die für den derzeitigen und zukünftigen D-Galactosebedarf erforderlich sind. Zusätzlich sind die Mengen und die Identität erforderliche Verfahrenshilfsmittel, die in dem Verfahren benötigt werde, ziemlich gefährlich und auch für die Umwelt gefährlich. Darüber hinaus ist das Verfahren sehr zeitaufwendig, arbeitsintensiv und teuer.
  • Ingle schlägt in Research and Industry, 21(4): 243–246 (1976) ein Verfahren für die Herstellung von D-Galactose über Hydrolyse eines konzentrierten wäßrigen Extrakts von Cashew-Nußschalen mit Säure vor. Der konzentrierte Extrakt von Cashew-Nußschalen wurde angesäuert, bis die Lösung bezüglich Schwefelsäure 10%ig war. Die saure Lösung wurde für 12 Stunden unter Rückfluß erwärmt, worauf sich ein Kühlen und eine Filtration anschloß. Der Rückstand wurde dann mit Wasser gewaschen und verworfen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden kombiniert und mit Bariumhydroxid auf einen pH von 6,0 neutralisiert. Eine weitere Neutralisierung erfolgte mit Natriumcarbonat, um die im Hydrolysat vorliegende freie Schwefelsäure zu entfernen. Diese könnte auch entfernt werden, indem das Hydrolysat durch Anionenaustauscherharze, z.B. IRA-400, geführt wird. Nach Waschen des Bariumsulfat-Präzipitats mit Wasser wurden das neutrale Filtrat und die Waschflüssigkeit vermischt und zu Sirup auf konzentriert.
  • Offensichtliche Nachteile dieses Verfahren sind übermäßige Mengen an Chemikalien, die benötigt werden (Schwefelsäure, Bariumhydroxid, rektifizierter Spiritus und Aktivkohle) und die damit verbundenen erfolgten Abfallprodukte. Zusätzlich verwendet das Verfahren beträchtliche Mengen an starken Säuren und Alkali, die die Verfahrensgerätschaft schädigen werden. Diese Nachteile machen das Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus Cashew-Nußschalen unattraktiv und sehr kostspielig.
  • Außerdem sind Cashew-Nußschalen nicht in den Mengen verfügbar, die zur Deckung des derzeitigen und zukünftigen industriellen Bedarfs für D-Galactose benötigt werden. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine sehr begrenzte Menge an zusätzlichen chemischen Substanzen, die die Lebensdauer einer Ausrüstung erhöhen, die Herstellungskosten reduzieren und den Umweltdruck reduzieren.
  • In Anbetracht der Nachteile der bekannten D-Galactose-Produktionsverfahren und des derzeitigen und zukünftigen Bedarfs an D-Galactose bleibt es in hohem Maße wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung von D-Galactose-Zusammensetzungen aus in großem Umfang verfügbaren pflanzlichen Quellen zu entwickeln, das hohe Kapazität hat, in der Verarbeitungsindustrie leicht durchzuführen ist, wobei begrenzte Mengen an Verarbeitungshilfsmittel eingesetzt werden, die einen begrenzten Umweltdruck verursachen und die auch begrenzte Herstellungskosten verursachen. Dieses Verfahren wird schließlich hier präsentiert.
  • Wie früher beschrieben wurde, wurden bei Herstellung von D-Galactose aus pflanzlichen Quellen im industriellen Maßstab bis dato homologe Polymere als Quelle für D-Galactose vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet allerdings keine homologen Galactose-Polymeren als Quelle für D-Galactose, sondern verwendet nicht-homologe Zuckerpolymere als Quelle für D-Galactose. Überraschenderweise konnten solche nicht-homologen Zucker erfolgreich hydrolysiert werden und es konnten D-Galactose-enthaltende Präparate wirtschaftlich erhalten werden.
  • Eine Voraussetzung, um eine weitreichende Verwendung des D-Galactose umfassenden Präparats in z.B. Lebensmitteln zu gewährleisten, ist die, daß das Präparat allgemein akzeptierte Zucker umfassen sollte, die oft in Lebensmitteln verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet somit nicht-homologes Polysaccharid, das mindestens eine Kombination von D-Galactose mit D-Glucose und/oder D-Fructose in mindestens 90 % der Gesamtheit der Monosaccharid-Elemente, die in den Oligosacchariden vorliegen, umfaßt. Geeignete Oligosaccharide sind somit Melibiose, Manninotriose, Raffinose, Stachyose und Verbascose. Vorzugsweise ist der Prozentgehalt an gewünschten Monosaccharid-Elementen möglichst hoch, vorzugsweise mehr als 95 %, noch bevorzugter mehr als 99 % der vorliegenden Monosaccharid-Elemente.
  • Seltene Zucker, d.h. solche Zucker, die in Lebensmitteln nicht oft verwendet werden, fehlen vorzugsweise in den Oligosacchariden, die gemäß der Erfindung zu verarbeiten sind. Seltene Zucker sind z.B. Arabinose, Rhamnose, Frucose, Mannnose, andere Galactose-Varianten als D-Galactose, Arabinogalactan Typ I, Arabinogalactan Typ II und Uronsäuren. Diese seltenen Zucker fehlen vorzugsweise, da sie für die Anwendung von D-Galactose umfassenden Zusammensetzungen schädlich sind. Das Vorliegen solcher Komponenten würde beispielsweise die Verwendung solcher Präparate in Lebensmittelanwendungen einschränken. Darüber hinaus könnten diese Kontaminanten weitere Probleme bei einer weiteren Reinigung von D-Glucose verursachen.
  • Das sowohl D-Fructose als auch D-Glucose oft bei der Herstellung von Nahrungsmitteln verwendet werden, können Präparate, welche D-Galactose umfassen, die aus diesem Verfahren resultiert, in einfacher weise in z.B. Lebensmitteln eingesetzt werden.
  • Die Präparate, die D-Galactose umfassen, welche direkt aus dem erfindungsgemäßen Verfahren resultiert, können in Abhängigkeit von der für die industrielle Verwendung gewünschten Reinheit (i) D-Galactose und andere Komponenten, die meist Protein sind, D-Glucose und/oder D-Fructose; (ii) D-Galactose und andere Komponenten, die meist D-Fructose und/oder D-Glucose sind, oder (iii) einen erhöhten Gehalt an D-Galactose haben. Ursprünglich liefert das Verfahren ein Galactose-enthaltendes Präparat, das in einfacher weise z.B. in der Lebensmittelindustrie oder Fermentationsindustrie verwendet werden kann. Zusätzlich kann dieses Präparat weiteren Reinigungsschritten unterzogen werden, welche eine Zusammensetzung mit einem erhöhten Gehalt an Galactose erzeugen, die z.B. in der Lebensmittel-, Kosmetik-, Fermentations- oder chemischen Industrie eingesetzt wird.
  • Es ist gut bekannt, daß in Leguminosen-Samen Oligosaccharide, z.B. Melibiose, Manninotriose, Raffinose, Stachyose und Verbascose vorliegen. Diese Oligosaccharide werden infolge ihrer Antinährstoffeigenschaften in Tierfutter als Abfall angesehen. Allerdings wurde in jüngerer Zeit eine Marktnische für diese Substanzen erkannt, und zwar infolge ihrer Verwendbarkeit in Gesundheitsnahrung als Bifido-stimulierende Substanzen. Manchmal werden die Bifido-stimulierenden Substanzen behandelt, um ihren Saccharose-Gehalt zu verringern und dadurch ein geeigneteres Bifido-stimulierendes Süßungsmittel mit geringem Kaloriengehalt zu erzeugen. Keines der oben beschriebenen Verfahren war allerdings hauptsächlich auf die Produktion von Monosacchariden gerichtet.
  • Infolge der Blähung-verursachenden Wirkung und somit der negativen Wirkung auf den Nährwert von Proteinprodukten wurden diese Oligosaccharide bis dato aus den Proteinprodukten, die aus Legeminosen-Ausgangsmaterial hergestellt wurden, entfernt. Eine Entfernung dieser Oligosaccharide wurde beispielsweise durch Waschen des Proteinproduktes oder durch Abbau der Blähung erzeugenden Saccharide in der Proteinzusammensetzung erreicht. Manchmal werden Kohlenhydrate-abbauende Mittel zur Verbesserung der Proteinzusammensetzungen dem gereinigten Protein zugesetzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die bis jetzt verworfenen Oligosaccharide dieser bekannten Verfahren nun als Quelle für D-Galactose und D-Galactose umfassende Zusammensetzungen eingesetzt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es wurde nun festgestellt, daß ein überraschend einfaches, industriell anwendbares Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus weithin verarbeiteten Leguminosen-Quellen verwendet werden kann. Im Gegensatz zu den früher beschriebenen Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus pflanzlichen Quellen werden die D-Galactose-Präparate, die aus dem Verfahren resultieren, nicht durch die Hydrolyse von homologen Galactose-Polymeren gebildet, sondern durch die Hydrolyse von nicht-homologen Zucker-Polymeren (gemeinhin als Oligosaccharide bezeichnet) gebildet, in denen mindestens 90 % der gesamten vorliegenden Monosaccharid-Elemente aus D-Galactose in Kombination mit D-Glucose und/oder D-Fructose bestehen. Die Zusammensetzung der Oligosaccharide ermöglicht es, daß Präparate mit variierendem Gehalt an D-Galactose zur Verwendung in beispielsweise Nahrungsmitteln sehr geeignet sind.
  • Das D-Galactose-Präparat kann die derzeitige und zukünftige Industrie mit riesigen Mengen an D-Galactose auf pflanzlicher Basis versorgen. Außerdem werden die Kosten für die Herstellung von D-Galactose im Vergleich zu den derzeit bekannten Verfahren zur Herstellung pflanzlicher D-Galactose sichtlich verringert; das Verfahren verursacht im Vergleich zu Verfahren, die derzeit zur Herstellung von D-Galactose aus pflanzlichen Quellen bekannt sind, minimalen Umweltdruck.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt (a) Unterwerfen einer Oligosaccharid-haltigen Zusammensetzung, wobei das Oligosaccharid zumindest 90 % der gesamten vorliegenden Monosaccharid-Elementen aus D-Galactose in Kombination mit D-Glucose und/oder D-Fructose besteht, einer oder mehreren Behandlungen, die zu einem Präparat, umfassend zumindest 30 % der Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis, führen, und (b) Hydrolysieren der Oligosaccharide des in (a) erhaltenen Präparats hauptsächlich zu Monosacchariden. Die Monosaccharide liegen vorzugsweise als mindestens 60 % des gesamten Monosaccharid-Gehalts vor, der theoretisch von den Oligosacchariden ableitbar ist, bevorzugter liegen sie in einer Menge von mehr als 70 % vor. Natürlich ist eine möglichst hohe Ausbeute, z.B. mindestens 80 % bevorzugt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung eines D-Galactose-Präparats, ausgehend von einer Leguminosen-Quelle beschrieben.
  • Im Prinzip kann eine beliebige Leguminosen-Pflanze oder ein Leguminosen-Pflanzenteil mit einem deutlichen Gehalt an Oligosacchariden, wobei das Oligosaccharid zu mindestens 90 % der gesamten vorliegenden Monosaccharid-Elemente aus D-Galactose in Kombination mit D-Glucose und/oder D-Fructose besteht, zur Verwendung als D-Galactose-Quelle in betracht kommen. Solche Pflanzen umfassen Ölsamengemüse und Pflanzen, die Bohnen oder Erbsen produzieren, die signifikante Konzentrationen der Oligosaccharide haben. Tabelle 1 gibt einige Beispiele für Leguminosen-Quellen an, die signifikante Konzentrationen bzw. Level an Oligosacchariden haben, wobei mindestens 90 % der gesamten vorliegenden Monosaccharid-Elemente aus Galactose in chemischer Kombination mit D-Glucose und/oder D-Fructose bestehen, und die daher gute Quellen zur Herstellung von D-Galactose-enthaltenden Zusammensetzungen sind. Der Prozentgehalt der Oligosaccharide hängt stark beispielsweise von den Wachstumsbedingungen und den verwendeten Pflanzenspezies ab.
  • In Tabelle 1 ist der Prozentgehalt der Oligosaccharide als Trockengewicht der Oligosaccharide pro Gesamttrockengewicht der D-Galactose-Quelle berechnet. Der Prozentgehalt D-Galactose wird als Trockengewicht D-Galactose nach der Gesamthydrolyse der Oligosaccharide pro Gesamttrockengewicht vor Hydrolyse der Oligosaccharide berechnet.
  • TABELLE 1
    Figure 00130001
  • Die Quelle, die als Ausgangsmaterial im vorliegenden Verfahren verwendet wird, kann natürlich aus zwei oder mehr Pflanzen und/oder Pflanzenteilen stammen. Darüber hinaus kann die Quelle dieser Oligosaccharide aus der Originalpflanze oder dem Originalpflanzenteil durch geeignete vorbereitete Behandlungen wie Enthüllung oder Hülsenentfernung oder dgl., Flockenbildunq, die Entfernung mindestens eines Teils des Fett- oder Ölgehalts und/oder Vermahlen, Zerkleinern oder Zerreiben, abgeleitet werden. Darüber hinaus könnte eine vorbereitende Behandlung die Entfernung mindestens eines Teils des Proteins, der Fasern und der Stärke, die vorliegen, umfassen. Das Material kann in einer beliebigen geeigneten Form vorliegen, z.B. als Gries, Flocken, Mehl oder Mahlgut.
  • Derzeit sind besonders bevorzugte Ausgangsmaterialien, die die Oligosaccharide enthalten, Traubenkerne, Sonnenblumenkerne, speziell in Form von Flocken, Mehl oder Mahlgut, z.B. als entfettete Flocken, Mehl oder Mahlgut.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen werden die Oligosaccharide aus einer Gemüsequelle extrahiert, indem wäßrige Extraktionsmittel mit wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln oder ohne diese und/oder mit gelösten Salzen oder ohne gelöste Salze verwendet werden. Der Extrakt, der die Oligosaccharide umfaßt, kann im Vergleich zu Oligosacchariden einen hohen Gehalt an Protein, Fasern oder Stärke haben. Wenn der Extrakt hohe Protein-, Faser- oder Stärkegehalte hat, kann eine zusätzliche Behandlung vor Hydrolyse der Oligosaccharide in der Form einer Entfernung von Protein, Fasern oder Stärke erwünscht sein. Die Behandlung zur Entfernung dieser Komponenten kann eine beliebige geeignete Behandlung sein, die auf dem Fachgebiet bekannt ist. Die Behandlung kann z.B. eine Extraktion, Zentrifugation, ein Dekantieren oder eine Membranfiltration umfassen. Solche Behandlungen können einzeln oder als Kombination durchgeführt werden. Sie können außerdem mit anderen Techniken wie isoelektrische Proteinpräzipitation kombiniert werden. Solche Behandlungen sind dem Fachmann ebenfalls gutbekannt.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird entfettetes Leguminosen-Material mit Wasser vermischt, um die gewünschten Oligosaccharide zu solvatisieren. Aus diesem Gemisch wird die unlösliche Phase von der löslichen Phase, z.B. Dekantieren, entfernt. Die lösliche Phase wird dann behandelt, um die Proteine zu präzipitieren, während die Oligosaccharide solvatisiert bleiben. Dies kann z.B. unter Verwendung von Säure erfolgen. Die nicht-solubilisierten Proteine können dann z.B. durch Zentrifugation entfernt werden. Das so erhaltene Präparat umfaßt mindestens 30 % Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis. Die Oligosaccharide in der löslichen Phase werden dann anschließend hydrolysiert. Die Hydrolyse kann in einer Weise erfolgen, die per se für die Oligosaccharid-Hydrolyse bekannt ist, z.B. durch Säurebehandlung oder durch Anwenden einer enzymatischen Wirkung zur Freisetzung von Monosacchariden aus den spezifischen im Präparat vorliegenden Oligosacchariden. Eine enzymatische Behandlung bildet eine bevorzugte Ausführungsform im erfindungsgemäßen Verfahren.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen werden Enzyme, die die Fähigkeit haben, sowohl alpha-galactosidische Bindungen zu brechen als auch die Fähigkeit haben, betafructofuranosidische Bindungen zu brechen, oder ein Gemisch aus Enzymen, das die Fähigkeit hat, alpha-galactosidische Bindungen zu brechen, und die Fähigkeit hat, betafructofuranosidische Bindungen zu brechen, der extrahierten Fraktion als Hydrolysierungsmittel zugesetzt.
  • In einem erfindungsgemäßen Verfahren sind mindestens 30 % der Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis zur Hydrolyse erforderlich, damit das Verfahren effizient ist. Wenn Enzympräparate als Hydrolysemittel verwendet werden, wird die verwendete Enzymmenge einen großen Einfluß auf die Herstellungskosten von D-Galactose-enthaltenden Zusammensetzungen haben. Wenn Enzyme als hydrolysierendes Mittel bei Lösungen mit einem Oligosaccharid-Gehalt von unter 30 % auf Trockengewichtsbasis angewendet werden, muß entweder eine untragbare zusätzliche Enzymmenge zugesetzt werden oder die notwendige Inkubationszeit muß um einen unannehmbaren Grad erhöht werden. Dies hätte einen negativen Einfluß auf die Herstellungskosten. Ein anderer potentieller Nachteil der Anwendung der hydrolysierenden Wirkung in Präparaten, die weniger als 30 % Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis umfassen, ist der, daß die hydrolysierenden Mittel die Möglichkeit haben, auf andere Komponenten als die Oligosaccharid zu wirken. Dies könnte bewirken, daß das fertige Präparat mit seltenen Zuckern, z.B. Arabinose, Rhamnose, Fucose, Mannose oder Uronsäure, kontaminiert ist. Diese seltenen Zucker sind unerwünscht, da sie die Anwendbarkeit der D-Galactose umfassenden Zusammensetzungen beeinträchtigen. Das Vorliegen dieser Komponenten wird den Rahmen z.B. von Lebensmittelanwendungen, in welchen die Zusammensetzungen benutzt werden können, beschränken. Ferner verursachen diese Kontaminanten Probleme bei einer weiteren Reinigung von D-Galactose.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird die Hydrolyse erreicht, indem das Gemisch, das ein enzymatisches Hydrolysemittel und die Oligosaccharide umfaßt, bei einer Haltetemperatur zwischen 10°C und 90°C für 5 bis 250 Minuten, bevorzugter bei einer Haltetemperatur zwischen 20°C und 60°C für 10 bis 100 Minuten, gehalten wird.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen werden die Oligosaccharide, die nach Entfernung von präzipitiertem Protein in der löslichen Fraktion vorliegen, weiter gereinigt, bevor ein hydrolysierendes Mittel zugesetzt wird. Eine weitere Reinigung der Oligosaccharide vor einer Hydrolyse kann unter Anwendung einer zweckdienlichen Trennungstechnik, z.B. Membrantrennungstechniken wie Ultrafiltration, Diafiltration, Mikrofiltration, Nanofiltration, Hyperfiltration, usw., oder chromatographischer Techniken oder einer Kombination davon erreicht werden. Wenn eine Ultrafiltration verwendet wird, können die verwendeten Membranen einen theoretischen Cut-off-Wert des Molekulargewichts von etwa 1 000 bis 200 000 Dalton, bevorzugter von etwa 2 000 bis etwa 50 000 Dalton, am bevorzugtesten von 5 000 bis 35 000 Dalton, haben.
  • Wenn die Anwendung, für die die D-Galactose-Zusammensetzungen erforderlich sind, ein relativ reines D-Galactose-Präparat erfordert, kann die Konzentration an D-Galactose unter Verwendung von Trenntechniken, z.B. Membrantrenntechniken, Chromatographietechniken oder Kombinationen davon, erhöht werden.
  • Eine Erhöhung des D-Galactose-Gehalts kann, indem D-Galactose von anderen Sacchariden abgetrennt wird oder indem D-Galactose von Nicht-Sacchariden abgetrennt wird, oder durch Kombinationen davon erreicht werden.
  • In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen werden zuerst die (restlichen) Nicht-Saccharide von der D-Galactose getrennt. Das resultierende Saccharid-Gemisch umfaßt hauptsächlich Monosaccharide und kann in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt werden. Anschließend kann der Gehalt an D-Galactose durch Entfernung der anderen Saccharide weiter erhöht werden. Die Restströme dieses Verfahrens werden auf diese Weise an anderen Monosacchariden wie z.B. D-Fructose und D-Glucose angereichert werden. Diese Monosaccharide können als wertvolle Ausgangsmaterialien an verschiedene Industriezweige verkauft werden. D-Galactose kann z.B. unter Verwendung von Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, von anderen Sacchariden abgetrennt werden. Unter Verwendung von Techniken, die auf dem Fachgebiet der Trennung von Glucose/Galactose-Gemischen, die durch die Hydrolyse von Lactose in der Industrie oder zumindest in einem wirtschaftlich attraktiven Maßstab erhalten werden, bekannt sind, liefert eine geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gute Resultate.
  • In einer geeigneten Ausführungsform werden die D-Galactose und andere Saccharide unter Verwendung der Säulenchromatographie getrennt. Außerdem kann eine Chromatographie auch zur Erhöhung der Konzentration an D-Galactose im Präparat durch Entfernung von Salz, Protein oder Faserkomponenten unter Anwendung bekannter Technologie verwendet werden.
  • Es können auch Techniken, die Aktivkohle und eine Kristallisation verwenden, zur Erhöhung des D-Galactose-Gehalts eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist in einem wirtschaftlich attraktiven Maßstab, das heißt mindestens einem Maßstab, der einem halbtechnischen Maßstab entspricht, durchzuführen. In den Beispielen werden Tests im halbtechnischen Maßstab erläutert.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele dienen nicht zur Beschränkung oder Einengung des Rahmens der hierin beschriebenen Erfindung, sondern lediglich zu erläuternden Zwecken.
  • BEISPIEL 1:
  • Im halbtechnischen Maßstab wurden 150 l Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C zu 30 kg entfetteten Sojabohnenflocken gegeben und unter Bildung eines einheitlichen Gemisches gerührt. Nach 20 Minuten wurden unlösliche Komponenten in diesem Gemisch von der löslichen Fraktion durch Dekantieren abgetrennt. Zu der löslichen Fraktion wurde Salzsäure zur Durchführung einer Säurepräzipitation bei pH 4,5 zu der löslichen Fraktion gegeben, worauf sich eine Zentrifugation mit 7800 xg anschloß, um die unlöslichen Materialien von den löslichen zu trennen. Die lösliche Fraktion wurde außerdem unter Verwendung von Ultrafiltration weiter behandelt. Die Ultrafiltrationsmembran hatte einen theoretischen Cut-off-Wert des Molekulargewicht von 5 000 Dalton. Das Retentat wurde vom Permeat, das lösliche Saccharide enthielt, abgetrennt. Das Permeat enthielt etwa 50 % Saccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • 0,1 % alpha-Gal 600L (Novo-Nordisk), bezogen auf dem Trockensubstanzgehalt, wurden zugesetzt. (alpha-Gal 600 l ist ein Enzympräparat, das sowohl alpha-galactosidische Aktivität als auch beta-fructofuranosidische Aktivität hat). Die Polysaccharide im Permeat löslicher Saccharide auf Trockengewichtsbasis wurden zu einem Präparat hydrolysiert, welches hauptsächlich Monosaccharide enthielt, und zwar durch Inkubieren des Gemisches für 4 Stunden bei 50°C. Der D-Galactose-Gehalt des so erhaltenen Präparats war etwa 5 bis 10 % auf Trockengewichtsbasis.
  • BEISPIEL 2:
  • In einer Anlage im halbtechnischen Maßstab wurden 150 l Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C zu 30 kg entfetteten Sojabohnenflocken gegeben und unter Bildung eines einheitlichen Gemisches gerührt. Nach 20 Minuten wurden unlösliche Komponenten in diesem Gemisch von der löslichen Fraktion durch Dekantieren abgetrennt, zu der löslichen Fraktion wurde Salzsäure gegeben, um den pH auf etwa 4,5 einzustellen. Das gebildete Präzipitat wurde durch Zentrifugation mit 7800 xg entfernt. Die so erhaltene verbleibende lösliche Fraktion enthielt mindestens 30 % Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • 0,1 %alpha-Gal 600L, bezogen auf das Trockengewicht, wurde zugesetzt. Die Polysaccharide im Permeat löslicher Saccharide auf Trockengewichtsbasis wurden zu einem Präparat hydrolysiert, das hauptsächlich Monosaccharide enthielt, indem das Gemisch für 4 Stunden bei 50°C inkubiert wurde. Der D-Galactose-Gehalt des so erhaltenen Präparats war etwa 5 % auf Trockengewichtsbasis.
  • BEISPIEL 3:
  • In der gleichen Weise wie in Beispiel 2 beschrieben, wurde das Präparat, das etwa 5 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis enthielt, erhalten.
  • Das Präparat wurde dann unter Verwendung von Ultrafiltration weiter behandelt. Die Ultrafiltrationsmembran hatte einen theoretischen Cut-off-Wert des Molekulargewicht von 5 000 Dalton. Das Retentat wurde vom Permeat, welches lösliche Saccharide enthielt, abgetrennt. Das Permeat enthielt etwa 5 bis 10 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis.
  • BEISPIEL 4:
  • In einer Anlage im halbtechnischen Maßstab wurden 150 l Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C zu 30 kg entfetteten Sojabohnenflocken gegeben und unter Bildung eines einheitlichen Gemisches gerührt. Nach 20 Minuten wurden die unlöslichen Komponenten im Gemisch durch Dekantieren von der löslichen Fraktion getrennt. Zu der löslichen Fraktion wurde Salzsäure gegeben, um ein Säurepräzipitation bei pH 4,5 durchzuführen, worauf sich eine Zentrifugation bei 7800 xg anschloß, um die unlöslichen Bestandteile von den löslichen zu trennen. Die restliche lösliche Fraktion enthielt etwa 50 %Saccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • 1000 ml der löslichen Fraktion, die etwa 50 % Saccharide auf Trockengewichtsbasis enthielt, wurde auf eine Chromatographiesäule, welche mit 100 ml Purolite Macronet MN 500-Harz gefüllt war, mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3 Bettvolumina pro Stunde und bei einer Temperatur von 60°C aufgetragen. Fraktionen wurden gesammelt, bis die Säule unfähig war, noch mehr Protein oder farbverursachende Komponenten zu binden. Der Protein-Gehalt, der Aschegehalt und die Farbe der gesammelten Fraktionen war deutlich reduziert. Die 500 ml-Fraktion, die nach diesem Chromatographieschritt gesammelt war, enthielt 75 % lösliche Saccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • Es wurde 0,1 alpha-Gal 600L, bezogen auf die Trockensubstanz, zugesetzt. Die Polysaccharide im Permeat löslicher Saccharide auf Trockengewichtsbasis wurden zu einem Präparat hydrolysiert, das hauptsächlich Monosaccharide enthielt, und zwar indem das Gemisch für vier Stunden bei 50°C inkubiert wurde. Der D-Galactose-Gehalt des so erhaltenen Präparats war im Vergleich zu der Ausbeute von Verfahren gemäß Beispiel 1, 2 oder 3 um mindestens 50 % auf Trockengewichtsbasis erhöht.
  • BEISPIEL 5:
  • Im Labormaßstab wurde 1 l Wasser mit etwa 20°C zu 200 g entfettetem Sonnenblumenmehl gegeben und zur Bildung eines einheitlichen Gemisches gerührt. Nach 20 Minuten wurde das Gemisch durch ein Sieb mit einer Porengröße von 100 μm gesiebt. Dem Permeat wurde Salzsäure zur Durchführung einer Säurepräzipitation bei etwa pH 4,2 zugesetzt, worauf sich eine Zentrifugation mit 469b xg anschloß, um die unlöslichen Substanzen von den löslichen zu trennen. Die verbleibende lösliche Fraktion enthielt mindestens 30 % Saccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • 0,1 5 alpha-Gal 600L, bezogen auf die Trockensubstanz, wurde zugesetzt. Die Polysaccharide im Permeat löslicher Saccharide auf Trockengewichtsbasis wurden zu einem Präparat hydrolysiert, das hauptsächlich Monosaccharide enthielt, indem das Gemisch für 4 Stunden bei 50°C inkubiert wurde. Der D-Galactose-Gehalt des so erhaltenen Präparats war etwa 3 % auf Trockengewichtsbasis. Diese anfänglichen Resultate zeigen, daß die Verwendung von Sonnenblumen als Quelle ähnliche Resultate liefert wie das Verfahren unter Verwendung von Sojabohnen. Die Resultate können zur weiteren Erhöhung der Ausbeute und/oder Reinheit optimiert werden, wie es in den anderen Beispielen und der Beschreibung angegeben ist.
  • BEISPIEL 6:
  • Im Labormaßstab wurden 1,5 l Wasser mit etwa 20°C zu 150 g entfetteten Weintraubensamenmehl gegeben und zur Bildung eines einheitlichen Gemisches gerührt. Nach 20 Minuten wurde das Gemisch mit einem Sieb mit einer Porengröße von 100 μm filtriert. Dem Permeat wurde Salzsäure zur Durchführung einer Säurepräzipitation bei pH 4,5 zugesetzt, worauf eine Zentrifugation mit 4696 xg folgte, um die unlöslichen Bestandteile von den löslichen zu trenne. Die verbleibende lösliche Fraktion enthielt etwa 35 % Saccharide auf Trockengewichtsbasis.
  • 0,1 %alpha-Gal 600L, bezogen auf die Trockengewichtssubstanz, wurde zugesetzt. Die Polysaccharide im Permeat löslicher Saccharide auf Trockengewichtsbasis wurden zu einem Präparat hydrolysiert, das hauptsächlich Monosaccharide enthielt, indem das Gemisch für 4 Stunden bei 50°C inkubiert wurde. Der D-Galactose-Gehalt des so erhaltenen Präparats war etwa 3,5 % auf Trockengewichtsbasis. Diese Anfangsresultate geben an, daß die Verwendung von Weintraubensamen als Quelle ähnliche Resultate wie das Verfahren unter Verwendung von Sojabohnen liefern sollte. Die Resultate können optimiert werden, wie es in den anderen Beispielen und der Beschreibung angegeben ist, um die Ausbeute und/oder Reinheit weiter zu erhöhen.
  • FIGURENBESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein Fließschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Claims (34)

  1. Verfahren zur Herstellung von D-Galactose aus einer oligosaccharidhaltigen Leguminosenzusammensetzung, umfassend die Schritte: (a) Unterwerfen einer oligosaccharidhaltigen Leguminosenzusammensetzung, worin zumindest 90 % der Gesamtmonosaccharidelemente des Oligosaccharids D-Galactose in chemischer Kombination mit D-Glucose und/oder D-Fructose sind, einer oder mehreren Behandlungen, die zu einem Präparat, umfassend zumindest 30 % der Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis, führen, (b) Hydrolysieren der Oligosaccharide des in (a) erhaltenen Präparats hauptsächlich zu Monosachariden.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin zumindest 60 % der Oligosaccharide des in (a) erhaltenen Präparats zu Monosacchariden hydrolysiert werden.
  3. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin zumindest 70 % der Oligosaccharide des in (a) erhaltenen Präparats zu Monosacchariden hydrolysiert werden.
  4. Verfahren gemäss Anspruch 1, worin zumindest 80 % der Oligosaccharide des in (a) erhaltenen Präparats zu Monosacchariden hydrolysiert werden.
  5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) zu einem Präparat, umfassend zumindest 40 % Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis, führt.
  6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) zu einem Präparat, umfassend zumindest 80 % Oligosaccharide auf Trockengewichtsbasis, führt.
  7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Leguminosen-Pflanzenquelle für die Oligosaccharide Soja, Raps oder Sonnenblume oder eine Mischung davon ist.
  8. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Oligosaccharide aus entfetteten Bohnen, Erbsen oder Ölsamen, bevorzugt aus entfetteten Sojabohnenpräparaten, entfetteten Rapssamenpräparaten, entfetteten Sonnenblumensamenpräparaten oder Mischungen davon extrahiert werden.
  9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Oligosaccharide zumindest zu 90 % aus Oligosacchariden bestehen, die aus jedem aus der folgenden Gruppe, einzeln oder in Kombination, ausgewählt sind, wobei die Gruppe aus Melibiose, Manninotriose, Raffinose, Stachyose oder Verbascose besteht.
  10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Oligosaccharide unter Verwendung einer wässrigen Lösung, mit oder ohne wasserlösliche organische Lösungsmittel und/oder mit oder ohne gelöste Salze und/oder mit oder ohne Säuren extrahiert werden.
  11. Verfahren gemäss Anspruch 10, worin die wässrige Lösung Wasser ist.
  12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) die Entfernung der Nicht-Saccharide umfasst.
  13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) Extraktion, gefolgt von Trennung der resultierenden löslichen und unlöslichen Phasen und Unterwerfen der löslichen Phase der weiteren Behandlung umfasst.
  14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) Säurepräzipitation, gefolgt von Trennung der resultierenden löslichen und unlöslichen Phasen und Unterwerfen der löslichen Phase der weiteren Behandlung umfasst.
  15. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, worin die Behandlung der oligosaccharidhaltigen Zusammensetzung gemäss Schritt (a) die Verwendung von Membrantrennungstechniken zum Entfernen der Nicht-Saccharide umfasst.
  16. Verfahren gemäss Anspruch 15, worin die verwendete Membrantrennungstechnik Ultrafiltration ist.
  17. Verfahren gemäss Anspruch 16, worin die verwendete Ultrafiltrationsmembran einen theoretischen Molekulargewichts-Cut-Off von etwa 1.000 bis etwa 200.000 Dalton, bevorzugt 5.000 bis 20.000, hat.
  18. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17, worin die Hydrolyse der Oligosaccharide unter Verwendung von enzymatischer Hydrolyse bewerkstelligt wird.
  19. Verfahren gemäss Anspruch 18, worin die enzymatische Hydrolyse durch Anwendung eines Enzyms mit der Fähigkeit, 1-6-α-galactosidische Bindungen zu brechen, bewerkstelligt wird.
  20. Verfahren gemäss Anspruch 19, worin die enzymatische Hydrolyse durch Anwendung eines Enzyms mit der Fähigkeit, 1-2-☐-fructofuranosidische Bindungen zu brechen, bewerkstelligt wird.
  21. Verfahren gemäss Anspruch 20 oder 21, worin die enzymatische Hydrolyse durch Anwendung einer Mischung von Enzymen mit der Fähigkeit, 1-6-α-galactosidische Bindungen und 1-2-☐-fructofuranosidische Bindungen zu brechen, bewerkstelligt wird.
  22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 21, umfassend eine oder mehrere Behandlungen nach Schritt (b) zur Erhöhung der D-Galactosekonzentration.
  23. Verfahren gemäss Anspruch 22, worin die weitere Behandlung die Entfernung von anderen Bestandteilen als D-Galactose umfasst.
  24. Verfahren gemäss Anspruch 22 oder 23, worin die weitere Behandlung die Entfernung von Nicht-Sacchariden umfasst.
  25. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 22 bis 24, worin die weitere Behandlung eine chromatografische Behandlung ist.
  26. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 22 bis 25, worin die weitere Behandlung die Entfernung von anderen Sacchariden umfasst.
  27. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 22 bis 26, worin die weitere Behandlung die Entfernung von D-Glucose und/oder D-Fructose umfasst.
  28. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 27, worin die Hydrolyse der Oligosaccharide bei einer Haltetemperatur von 10 bis 90°C für 5 bis 250 Minuten stattfindet.
  29. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 28, worin die Hydrolyse der Oligosaccharide bei einer Haltetemperatur von 25 bis 50°C für 10 bis 100 Minuten stattfindet.
  30. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 29, das zu einer Zusammensetzung, umfassend zumindest 5 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis, führt.
  31. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 30, das zu einer Zusammensetzung, umfassend zumindest 10 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis, führt.
  32. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 31, das zu einer Zusammensetzung, umfassend 40 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis, führt.
  33. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 32, das zu einer Zusammensetzung, umfassend 90 % D-Galactose auf Trockengewichtsbasis, führt.
  34. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, das in einem Massstab durchgeführt wird, der zumindest dem Pilotmassstab, bevorzugt dem industriellen Massstab, äquivalent ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US20050033045A1 (en) 2003-06-27 2005-02-10 Danisco Sweeteners Oy Separation method
US20090123638A1 (en) * 2004-11-22 2009-05-14 Aharon Meir Eyal Monosaccharide production system
DE102008000101A1 (de) 2008-01-18 2009-07-23 Kaden Biochemicals Gmbh Verfahren zur Gewinnung von D-Galactose aus pflanzlichen Ausgangsmaterial durch saure Hydrolyse
CN102086217B (zh) * 2010-11-07 2013-11-20 齐齐哈尔大学 葵花籽低聚糖的提取、分离纯化方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1555370A (de) * 1967-04-05 1969-01-24
SE7601543L (sv) * 1975-02-21 1976-08-23 Snam Progetti Forfarande for extrahering av fenoler och oligosackarider ur vegetabiliskt material
US4156076A (en) * 1976-03-31 1979-05-22 Carbos Ag Process for the conversion of lactose into monosaccharides and derivatives thereof
IT1140312B (it) * 1981-12-03 1986-09-24 Anic Spa Procedimento per la produzione di alfa-galattosidasi e impieghi dell'enzima cosi' ottenuto
AU569612B2 (en) * 1984-04-16 1988-02-11 Fmc Corporation Process and apparatus to hydrolyse lactose to glucose and galactose
IT1249352B (it) * 1991-02-11 1995-02-23 Nordeco Spa Sciroppo zuccherino, relativo processo di produzione e suo uso.

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