FI58335B - Foerfarande foer framstaellning av polysackarider och polysackaridderivat - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av polysackarider och polysackaridderivat Download PDFInfo
- Publication number
- FI58335B FI58335B FI750976A FI750976A FI58335B FI 58335 B FI58335 B FI 58335B FI 750976 A FI750976 A FI 750976A FI 750976 A FI750976 A FI 750976A FI 58335 B FI58335 B FI 58335B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polyglucose
- feed
- acid
- solution
- soluble
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
- A23L33/25—Synthetic polymers, e.g. vinylic or acrylic polymers
- A23L33/26—Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Seasonings (AREA)
Description
„„ KUULUTUSJULKAISU C Q 7 7 C
4SJTa ·Μ (11) utlAcgninosskrift 5 o o 3 5 5§3sS C Patentti myönnetty 12 01 1931
Patent oieddelat ^ 'r~^' (51) K».ik?/int.a.3 c 08 B 37/00 SUOMI—FINLAND (21) Pk*»«IIm*«»iu·—FttummMiilflf 750976 (22) HakmiliptM —AmtMmlnpd*· 02.0¾.75 (23) Alkuptlvi—GtMgh«t*dis 02.0¾. 75 (41) Tulkit JulkMal — BIMt affandig 06.10.75 F*unttl> }« rtklrttrihtllitui /44» NihttvWulpenon I* kuuLJulkalaiin pvm. — on no fin
Patent· och reflrtentyrelMn v ' AmMcm uttagd och uti^krtfun pubttcund 3 ’ y' (32)(33)(31) Pyri «tty atuelkau*—-Bugtrd prtortt·* 05.0¾. 7¾ USA(US) ¾58079 (71) Pfizer Inc., 235 East ¾2nd Street, New York, N.Y., USA(US) (72) Peter Joseph Senatore, Baldwin, New York, USA(US) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Menetelmä polysakkaridien ja polysakkaridijohdannaisten valmistamiseksi - Förfarande för framställning av polysadearider och polysackarid-derivat
Keksinnön kohteena on parannettu, helppo, taloudellinen menetelmä säkka-ridien ja niiden johdannaisten syötävien kondensaatiopolymeerien valmistamiseksi. Erityisesti sen kohteena on menetelmä syömäkelpoisten polysakkaridien ja poly-sakkaridijohdannaisten valmistamiseksi polykondensoimalla glukoosia, maltoosia tai niiden seosta, käyttäen katalyyttinä 10 mooli-#:iin asti sitruuna-, fumaari-, viini-, omena-, sukkiini- tai adipiinihappoa ja mahdollisesti 5~20 paino-# reagoivien aineiden kokonaispainosta laskettuna sorbitolia, glyserolia, erytritolia, ksylitolia, mannitolia tai galaktitolia paineen ollessa alle 300 mmHg ja lämpötilan 150-300°C samalla haihduttaen reaktiossa muodostunutta vettä.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että käytetään vesipitoista polykondensaatioliuosta, jossa on 65-70 paino-# kiintoaineita, ja joka ennen polykondensointia dehydratoidaan 300 mmHg:n paineessa oleellisesti vedettömäksi siirapiksi, minkä jälkeen se polykondensoidaan. Sakkaridi-kondensaatiopolymeerien valmistaminen pääasiallisesti vedettömällä sulasyöttö-polymeroimis- 2 58335 menetelmällä ja näiden aineiden uutta käyttöä elintarvikkeissa hiilihydraatti makeuttimien jauhojen ja tärkkelyksen ravintoarvoa sisältämättöminä korvaajina ja rasvaa säästävinä aineina esim. dieettiruokaresepteissä, on kuvattu US-patentissa n:o 3 766 165·
On hyvin tunnettua, että alan aikaisemmissa menetelmissä käytettyjen kiinteiden aineiden tarkka sekoittaminen ja kuljettaminen on vaikeampaa ja kalliimpaa kuin nesteiden tai liuosten vastaavat käsittelyt. Nesteitä voidaan helposti kuljetuttaa mekaanisilla pumpuilla ja annostella tarkasti tavallisilla tilavuudenmittauslaitteilla. Tavallisesti veden lisäämistä vältetään kuitenkin ennen kondensaatiopolymeroinnin aloittamista, koska vesi hidastaa kondensaatio-re aktiota.
Polysakkarideja, kuten polyglukoosi- ja polymaltoosituotteita valmistetaan kaupallisesti tehokkaimmin jatkuvalla prosessilla. Alan aikaisemmassa sulapolymerointimenetelmässä vaaditaan kuitenkin kiinteiden reagoivien saneiden tarkkojen määrien jatkuvaa sekoittamista, minkä jälkeen reaktioseos on sulatettava n. 110-150°C:ssa ja syötettävä tässä lämpötilassa polykondensoimis-reaktoriin.
Käsittelyjakson aikana tapahtuu ilmakehän hapen vaikutuksesta ei-toivottavaa värinmuutosta ja syntyy hajoamistuotteita, varsinkin jos käsittelyaika ylittää yhden tunnin. Jos sulaa syöttöä pidetään tyhjössä, kondensaatio-reaktiossa syntyneen veden nopean höyrystymisen vuoksi höyryn mukana poistuu kiinteitä hiukkasia ennen täydellistä sulamista, jolloin nämä hiukkaset pyrkivät kasautumaan höyry johtoon ja tukkimaan sen.
Tämä keksintö ratkaisee nämä pulmat, jotka ovat ominaisia kiinteiden aineiden sulattentiselle teollisessa mittakaavassa, koska reaktioseos on ennen haihduttimeen johtamista liuoksena huoneen lämpötilassa tai vain vähän sen yläpuolella, eikä kiinteitä aineita siten joudu haihduttimeen.
On nyös havaittu, että polykondensaatiossa vaadittu olennaisesti vedetön sula tila, voidaan itse asiassa saavuttaa merkitsevästi lyhyemmässä ajassa käyttämällä vesipitoista syöttömateriaalia ja poistamalla vesi tyhjössä tehokkaan haihduttimen avulla, kuin käyttämällä sulatettua syöttömateriaalia. Näin on varsinkin, jos sulattaminen on suoritettava lämpötilassa, joka on lähellä kiinteän seoksen sulamisaluetta. Jos käytetään lämpötiloja, jotka ovat huomattavasti kiinteän seoksen sulamisalueen yläpuolella, sula massa saattaa huonosta lämmmönsiirrosta johtuen värjäytyä.
Keksinnön mukaisella menetelmällä on myös selvä taloudellinen etu siinä, että siinä pystytään käyttämään lähtöaineina kaupallisesti saatavia liuoksia, 3 58335 kuten glukoosi- ja sorbitolisiirappeja, jotka tulevat huomattavasti halvemmiksi kuin niiden pääasiallisesti vedettömät vastineet, joita US-patentin n:o 3 766 165 mukaisessa menetelmässä on käytetty.
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan yllättäen korkealaatuisempi tuote kuin aikaisemmalla sulasyöttömenetelmällä, mistä osoituksena on erinomainen väri ja sivutuotteiden, kuten 5-hydroksimetyylifurfuraalin vähäinen määrä.
Lisäksi uudessa menetelmässä väriainemäärien oleellisesta vähenemisestä johtuen jälki-valkaisu tai värinpoistovaiheet jäävät tarpeettomiksi, minkä seurauksena käsittelyajat ja kustannukset pienenevät. Valkaisun ollessa tarpeeton sellaisilla •valkaisu reagensseilla kuin vetyperoksidi, jonka tiedetään aiheuttavan haihtuvien happojen muodostumista sivutuotteina/H.S. Isbell et ai., Carbohydrate Research 26, 287-295 (19733* jää epäpuhtauksien, kuten muurahaishapon ja etikka-hapon esiintyminen pois. Seurauksena edellisestä on keksinnön mukaisen tuotteen hajuominaisuuksien paraneminen.
Tätä parannettua menetelmää voidaan tehokkaasti käyttää tuottamaan joko vesiliukoista polymeeriä, veteen liukenematonta polymeeriä tai seosta, joka sisältää kumpaakin tyyppiä. Parametrit, jotka määräävät saadun polymeerityypin, ovat alkuperäinen happoväkevyys, reaktiolämpötila ja reaktioaika.
Tietystä sakkaridi-lähtöaineesta, esimerkiksi glukoosista, voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä valmistaa kahden tyyppisiä polysakkarideja, vesiliukoista polysakkaridia, jota voidaan käyttää korvaamaan sokerit dieetti-ruoissa, jolloin sokerin makeuttava vaikutus saavutetaan käyttämällä keinotekoisia makeuttimia, ja veteen liukenematon tyyppi, jossa hapan polymeroimiskata-lyytti on yhdistynyt polymeeriin ristisitovien osien muodossa. Liukenematonta tyyppiä voidaan käyttää jauhojen ja tärkkelyksen korvikkeena dieettiruoissa.
On ymmärrettävä, että käsitteillä polyglukoosi, polymaltoosi ja polysakkaridi, tässä keksinnön selostuksessa tarkoitetaan polymeerejä, joissa mono-meeriyksiköiden pääosana ovat glukoosi, maltoosi tai muu sakkaridi, sekä myös polymeerejä, joissa glukoosi-, maltoosi- tai muut sakkaridiyksiköt ovat esteröityjä polymeroimiskatalyytteinä käytetyillä polykarboksyylihapcista peräisin olevilla ryhmillä.
Lähtöaineet, joita käytetään tämän keksinnön menetelmässä, ovat maltoosin, glukoosin tai niiden seosten vesipitoisia liuoksia, vaikka myös muiden sakka-ridien, kuten ksyloosin, riboosin, aräbinoosin, fruktoosin, mannoosin, galak-toosin, laktoosin, sellobiosiin ja niiden kaltaisten liuoksia voidaan käyttää. Tällaisia liuoksia on useissa tapauksissa valmiiksi kaupallisesti saatavissa. Vaihtoehtoisesti liuoksia voidaan valmistaa liuottamalla yhtä tai useampia
It 58335 glukoosin, maltoosin, niiden seosten tai muiden sakkaridien kiinteitä muotoja sopivaan määrään joko vettä tai liuosta, joka sisältää yhden tai useamman muista reagoivista aineista, niin että kiinteiden aineiden kokonaisväkevyys syntyneessä syöttöaineessa on väliltä n. 65-TO paino-^.
Happoina, joita käytetään katalyytteinä, ristisitomisaineena tai poly-meroimiskatalyytteinä, voivat olla mitkä tahansa suhteellisen haihtumattomat, syötävät, orgaaniset polykarboksyylihapot. Erityisesti suositellaan käytettäväksi sitruuna-, fumaari-, viini-, omena-, sukkiini- tai adipiinihappoja, vaikkakin myös muita happoja kuten itakoni-, tereftaali-, sitrakoni-, sitruuna-, omena- jatf-ketoglutaarihappoja sekä happojen, kuten sukkiini-, adipiini-, itakoni ja sitrakonihappojen anhydridejä voidaan käyttää. Liuos voidaan valmistaa liuottamalla hapon kiinteä muoto sopivaan määrään vettä tai liuosta, joka sisältää yhden tai useamman muista reagoivista aineista, niin että päästään n. 65“TO paino-$:n kiintoainepitoisuuteen syöttöliuoksessa.
Hapon tai anhydridin täytyy olla ruoaksi hyväksyttävä, ts. hyvänmakuinen ja vapaa merkitseviltä haitallisilta vaikutuksilta tavallisissa käyttömäärissä. Syötäväksi kelpaamattomat hapot, vaikka ne ovatkin kemiallisesti prosessiin sopivia, eivät ole sopivia käytettäviksi syötävien polysakkaridien valmistukseen. Sen tähden käytettävän happokatalyytin valinnan täytyy määräytyä sen mukaan, että se ei ole ihmiselle myrkyllinen. Epäorgaaniset hapot eivät ole sopivia käytettäviksi happokatalyytteinä, sillä niillä on sekä monomeereja että polymeerejä hajottava vaikutus lämpötiloissa, joissa keksinnön mukainen menetelmä suoritetaan. Valitun hapon tulisi olla suhteellisen haihtumaton, sillä haihtuvammat hapot voivat höyrystyä veden poistoaikana nestemäisestä syötöstä tai prosessin polykondensoimisvaiheen aikana. Käytetyt polykarboksyylihapot esteröityvät laajalti, mutta epätäydellisesti polysakkaridin kanssa polymeroimisprosessissa, muodostaen happamia polysakkaridiestereitä. Tämä osoitetaan näiden polykondensaattituotteiden jäännöshappamuudella dialyysin jälkeen ja hapon talteenotolla dialysoitujen tuotteiden hydrolyysissä. Happo-osien yhdistämisellä polysäkkarideihin ei ole vaikutusta niiden sopivuuteen ihmisravinnoksi.
Happo-osat ovat liukenemattomissa polymeereissä ristisitovina aineina eri polysakkaridiosien välillä, kun taas liukoisissa polymeereissä jokainen happo-osa esteröi ainoastaan yhteen polysakkaridiosaan.
Polyolit, jotka mahdollisesti lisätään syöttöliuokseen, ovat edullisesti sorbitolin, glyserolin, erytritolin, ksylitolin, mannitolin tai galaktitolin liuoksia, vaikkakin myös treitolia, ribitolia, arabitolia, maltitolia, lakti- 58335 tolia tai muuta ruoaksi hyväksyttävää polyolia voidaan käyttää. Vaihtoehtoisesti liuos voidaan valmistaa liuottamalla polyolin olennaisesti vedetöntä muotoa sopivaan määrään joko vettä tai liuosta, joka sisältää yhden tai useamman muista reagoivista aineista, niin että kiintoaineiden kokonaispitoisuus syntyneessä syöttöliuoksessa on väliltä n. β5-Τ0 paino-#.
Syöttöliuoksessa, joka sisältää sakkaridia, syötävää orgaanista poly-karboksyylihappoa ja mahdollisesti syötävää polyolia, kiintoaineiden kokonaispitoisuus on yleensä n. 65-70 paino-#. Valittu tarkka pitoisuus riippuu reagoivien aineiden liukoisuudesta, viskositeetistä ja liuoksen pumpattavuudesta.
Toteutettaessa keksinnön menetelmää sakkaridi, happokatalyytti ja haluttaessa polyoli yhdistetään vesipitoiseksi syöttöliuokseksi. Tätä annostellaan tehokkaaseen haihduttimeen, joka toimii alennetussa paineessa, syötön väkevoimiseksi pääasiallisesti vedettömäksi siirapiksi. Siirappi siirretään äkkiä polykondensoimisreaktoriin, joka myös toimii alennetussa paineessa ja lämpötilassa väliltä n. 150-30O°C. Reagoivien aineiden viipymisaika pidetään sellaisena, että pääasiallinen polykondensoituminen tapahtuu. Liukoiset ja liukenemattomat polymeerituotetyypit voidaan sitten erottaa, jos niin halutaan.
Valmistettaessa liukenemattomia polysakkarideja, kuten liukenemattomia polyglukooseja tai polymaltooseja, hapon väkevyys voi olla seuraavassa määritellyllä liukoisten polysakkaridien valmistuksessa käytetyllä alueella, n. 2,5“ 10 mooli-# happoa. On kuitenkin edullista käyttää tämän keksinnön toteuttamisessa joko väkevyyksiä alueelta n. U-8 mooli-# valmistettaessa liukenematonta poly-glukoosia tai polymaltoosia. Nämä suhteet ovat edullisia huolimatta korkeista reaktiolämpötilavaatimuksista ja suhteellisen pitkistä reaktioajoista, koska liukoisten ja liukenemattomien polyglukoosien tai polymaltoosien kokonaissaanto on näillä sokeri/happo-suhteilla 90-99 #· Niinpä käyttäen näitä suurempia suhteita on mahdollista tuottaa yhdessä reaktioseoksessa 50-60 #:n saanto liukenematonta polyglukoosia tai polymaltoosia ja 1+0-50 #:n saanto liukoista polyglukoosia tai polymaltoosia. Vesiliukoinen polyglukoosi tai polymaltoosi voidaan erottaa liukenemattomasta polyglukoosista tai polymaltoosista uuttamalla reaktioseos vedellä ja linkoamalla sen jälkeen. Tärkeä lisäetu toteutettaessa reaktio glukoosin tai maltoosin suurella moolisuhteella happoon johtuu siitä, että syntyvät tuotteet vaativat vain vähän tai ei ollenkaan neutralointia, kun taas happoylimäärien neutraloinnissa syntyy suolapitoisuuksia, jotka eivät ole hyväksyttäviä tuotteessa, jota käytetään ruoka-aineissa.
Valmistettaessa tuotteita, joissa liukoisten polysakkaridien, kuten liukoisten glukoosi- tai maltoosipolymeerien osuus on suuri, vaaditaan taval- 58335 lisesti happokatalyytin väkevyyttä väliltä n. 0,1-10 mooli-# ja edullisesti käytetään 0,5~5 mooli-#. Kun hapon määrä kasvaa, kasvaa hapon ristiliittymisaste ja veteen liukenemattoman polyglukoosin tai polymaltoosin osuus lisääntyy. Kun happoväkevyydet ovat tarpeettoman suuria, saattaa ilmetä ongelmia olevan lopullisessa tuoteseoksessa happoylimäärän neutraloinnissa. Kuten alaan perehtynyt helposti havaitsee, ovat vaadittava happomäärä jotakin nimenomaista poly-meroimista varten, polymeroinnin kestoaika, polymeroimislämpötila ja haluttujen tuotteiden luonne kaikki toisistaan riippuvia. Valittaessa tässä keksinnössä käytettävä happomäärä, tulisi nämä tekijät ottaa huomioon.
Ruoaksi hyväksyttävän polyolin, kuten sorbitolin, sisällyttäminen sakka-ridi-karboksyylihappo-reaktion seoksiin ennen polykondensoinasta antaa parempia tuotteita. Useimmissa tapauksissa kondensaattituotteesta voidaan eristää korkeintaan 10 # polyolista, mikä osoittaa, että se on kemiallisesti yhdistynyt polymeeriin. Nämä lisäaineet toimivat sisäisinä pehmentiminä viskositeetin alentamiseksi ja parantavat myös väriä ja makua. Tämä on ilmeistä esimerkiksi valmistettaessa kovia karamellejä tällaisista kondensaatiopolymeereistä, jolloin sulatteen Teologiset ominaisuudet paranevat käsittelyn aikana, vaahtoaminen vähenee ja saadaan vaaleammanvärinen paremmalta maistuva tuote. Sorbitolin lisäksi ovat muita ruoaksi hyväksyttäviä polyoleja glyseroli, erytritoli, ksylitoli, mannitoli ja galaktitoli. Polyoli-pitoisuudet n. 5-20 paino-# reagoivien aineiden kokonaispainosta tarjoavat tällaisia etuja ja määrät väliltä n. 8-12 paino-# reagoivien aineiden kokonaispainosta ovat edullisia.
Vesipitoisen syöttöliuoksen haihduttaminen pääasiallisesti vedettömäksi siirapiksi sekä polykondensoimisreaktio on edullista suorittaa ilmakehän painetta alemmassa paineessa. Edulliset absoluuttiset paineet kummassakaan näistä vaiheista eivät ole yli n. 300 mmHg, ne ovat esimerkiksi n. 10 ^ mmHg:stä 100-300 mmHg:iin. Se voidaan saavuttaa tyhjöpumpulla, höyrysuihkuejektorilla, imurilla tai muulla tavanomaisella menetelmällä.
Lämpötila, jota käytetään vesipitoisen syöttöliuoksen haihduttamiseen pääasiallisesti vedettömäksi siirapiksi, pidetään sopivasti alle 100°C:een ja edullisesti väliltä n. 50-100°C. Haihdutusvaihe voidaan suorittaa erillisessä haihduttimessa, joka on pyyhkäisykerroshaihdutintyyppiä, tai paisuntahaihduttimes-sa. Vaihtoehtoisesti haihduttaminen voidaan suorittaa läpivirtausreaktorin alkuosassa, joka on muotoiltu erittäin viskoosisten aineiden käsittelyjä varten·, jälkeentulevia reaktorin osastoja, jotka on saatettu spesifiselle lämpötila-alueelle, voidaan käyttää polykondensoimisen suorittamiseen, toteuttaen siten molemmat toiminnat samassa reaktorissa.
58335 Tämän keksinnön polykondensoimisvaiheen reaktioaika ja lämpötila ovat toisistaan riippuvia muuttujia. Optimilämpötila polykondensoimista varten riippuu alkuperäisestä sakkaridin, esim. glukoosin, suhteesta käytettyyn orgaaniseen polykarboksyylihappoon, reaktioajasta sekä lopulliseen tuoteseokseen haluttavasta liukoisen polysakkaridin suhteesta liukenemattomaan polysakkaridiin. Lämpökäsittelyn (reaktioajan ja lämpötilan) tulisi olla pienin vaadittava halutun polykondensaatiotuotteen saamiseksi, koska värjäytyminen, karamelloituminen ja ketjun lyheneminen lisääntyvät korkealle lämpötilalle alttiinaoloajan pidentyessä. Onneksi kuitenkin, kun polymeroimislämpötila nousee täydelliseen poly-merointiin tarvittava aika lyhenee. Sentähden tämän keksinnön prosessi voidaan suorittaa n. l60°C:ssa n. 8 tunnin reaktioajassa tai yhtä hyvin n. lU0°C:ssa n. 2k tunnin reaktioajassa, jolloin päästään likipitäen samaan polymeroitumis-asteeseen. Vertailukelpoisiin tuloksiin päästään myös jatkuvassa polymeroinnis-sa lämpötiloissa väliltä n. 190-300°C n. 10 minuutissa tai sen alle.
Kemiallista puhdistusta ei yleensä tarvita tämän keksinnön tuotteille.
Kun liukenematonta ja liukoista polysakkaridia valmistuu yhdessä, niiden erottaminen saattaa olla tarpeen.
Polysakkaridien neutralointi voi happokatalyytin erittäin alhaisista määristä huolimatta olla tiettyihin käyttötarkoituksiin toivottavaa. Esimerkiksi, kun polyglukooseja käytetään dieettiruokiin, jotka sisältävät täysmaitoa, pyrkii ylimääräinen happo, jota voi olla läsnä neutraloimattomissa polyglukooseissa juoksettamaan maidon. Liukoisten polyglukoosien tai polymaltoosien ollessa kysymyksessä niiden liuokset neutraloidaan välittömästi. Tämä neutralointi voidaan suorittaa lisäämällä kaliumin, natriumin, kalsiumin tai magnesiumin karbonaatteja polyglukoosin tai polymaltoosin liuoksiin. Kun natriumia ja kaliumia käytetään yhdessä voidaan käyttää fysiologisesti tasapainotettua seosta. Tyypillisen poly-glukoosiliuoksen, joka on säädetty pH:hon väliltä n. 5-6, suolapitoisuus on vain 0,5-1,0 %. Muita aineita, joita voidaan käyttää liukoisen polyglukoosin tai polymaltoosin liuosten pH:n säätämiseen, ovat 1-glysiini, d-glukoosiamiini, N-metyyliglukamiini ja ammoniumhydroksidi. Kaksi ensimmäistä näistä yhdisteistä ovat luonnon aineita eikä niiden pitäisi olla vastenmielisiä dieettiruokien aineksena, ja viimeisen yhdisteen, jota keho nopeasti erittää virtsa-aineen muodossa ei pitäisi olla vastenmielinen dieettiruokien aineksena. N-metyyli-glukamiinia käytetään lääkeaineita liuottavana aineena eikä sen pitäisi olla vastenmielinen dieettiruokien aineosana. Muita menettelytapoja polysakkaridi-liuosten happamuuden alentamiseksi ovat dialyysi ja ioninvaihto.
Kun liukenematonta polyglukoosia käytetään jauhon korvikkeena dieettiruoissa, se voidaun jauhaa tai mekaanisesti hienontaa niin, että sen rakenne on saman- 8 58335 lainen kuin vehnäjauholla. Vehnäjauhon korvikkeeksi se jauhetaan tyypillisesti hiukkaskokoon 0 ,0¼ mm (325 mesh).
Liukoisten polyglukoosien tai polymaltoosien liuokset ovat miltei mauttomia ja liukenematon polyglukoosi on miedonmakuinen harmahtavan valkea jauhe.
. Useimpien tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen polyglukoosien keskimääräinen molekyylipaino on n. 1 500-36 000. Valmistettujen liukoisten polyglukoosien keskimääräisen molekyylipainon on havaittu olevan n. 1 500-18 000 ja keksinnön mukaisesti valmistettujen liukenemattomien polyglukoosien keskimääräisen molekyylipainon on havaittu olevan n. 6 000-36 000.
Tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen polyglukoosien lukukeski-määräinen molekyylipaino on kokeellisesti todettu tavallisesti olevan n. 1 000-2k 000, suurimman osan molekyylipainoista ollessa n. U 000-12 000. Nämä luku-keskimääräiset molekyylipainot määritetään modifioidulla pelkistävällä pääte-ryhmämenetelmällä Isbell'in mukaisesti. (J. Res. Natl. Bur. Standards 2k32k\ (19^*0). Tämä menetelmä perustuu alkalisen kuparisitraatti-reagenssin pelkistämiseen. Lukukeskimääräiset molekyylipainoarvot lasketaan gentiobioosilla standardoimalla olettaen, että ekvimolaarisilla määrillä polyglukoosia ja gentiobioosia on likipitäen sama pelkistyskyky ja edellyttäen, että molekyyliä kohti on pelkistävä pääteryhmä. Tällä tavalla määritetty lukukeskimääräinen molekyylipaino näyttää olevan harhaanjohtavan alhainen luku, joka korostaa molekyylipainojakauman alapäätä polykondensaatiotuotteilla, joilla on laajat molekyylipainojakaumat. Kun modifioitua pääteryhmäpelkistysmenetelmää käytettiin sellaisen kaupallisen kliinisen dekstraanin lukukeskimääräisen molekyylipainon määrittämiseen, jonka lukukeskimääräisen molekyylipainon tiedettiin olevan LO 000-3 000, saatiin pääteryhmä-pelkistysmenetelmällä lukukeskimääräiseksi molekyylipainoksi 25 600. Tästä syystä on katsottu sopivaksi kertoa modifioidulla pääteryhmäpelkistysmenetelmällä saadut lukukeskimääräiset molekyyli-painot n. 1,5sllä. Lukukeskimääräisiä molekyylipainoarvoja sanotaan sentähden näennäisiksi lukukeskimääräisiksi molekyylipainoiksi, kun ne on määritetty tässä kuvatulla modifioidulla pääteryhmä-pelkistysraenetelmällä. Nämä näennäiset lukukeskimääräiset molekyylipainot merkitään aM^. Kun sorbitolia tai muuta polyolia lisätään polymeroimisseokseen, pyrkii tällainen aine yhdistymään poly-meeriketjun päähän, jossa tapauksessa molekyylipainon määritykset, jotka perustuvat pääteryhmä-menetelmiin, osoittautuvat epätarkoiksi. Niinpä jotakin muuta monista hyvin tunnetuista menetelmistä tulisi käyttää näiden polymeerien molekyylipainon määrittämiseen.
Polyglukooseissa ovat vallitsevina pääasiallisesti sidokset 1 —) 6 mutta myös muita sidoksia esiintyy. Liukoisissa polyglukooseissa jokainen 9 58335 happo-osista esteröityy polyglukoosiin. Kun happo-osa on esteröitynyt useampaan kuin yhteen polyglukoosiosaan, on seurauksena ristisitominen.
Synteettisiin polyglukooseihin, kuten tämän keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettuihin, eivät anylolyyttiset entsyymit, kuten amylo(l,U) glukosidaasit, amylo( 1,1+ 1,6)glukosidaasit, anylo-( 1 ,U)dekstrinaasit ja amyΙοί 1 ,lt)maltosidaasit eivätkä myöskään Of- ja/3-glukosidaasit, invertaasi ja fos-forylaasi vaikuta. Eläimillä suoritetut ravinto- ja radioaktiiviset merkki-ainetutkimukset osoittavat nyös, että nämä polyglukoosit ovat pääasiallisesti kalorittomia.
Liukoisilla polyglukooseilla ja polymaltooseilla voidaan diettiruoille saada makeuden lisäksi myös muita luonnollisten elintarvikkeiden fysikaalisia ominaisuuksia. Leivonnaisissa esimerkiksi uudet polysakkaridit vaikuttavat Teologiaan ja rakenteeseen samalla tavalla kuin sokeri, ja ne voivat korvata sokerin täyteaineena. Tyypillisiä käyttöaloja liukoisilla polyglukooseille ovat vähäkaloriset hyytelöt, hillot, säilykkeet, marmelaadit sekä hedelmävoit, jäädytetyt dieettiruokayhdistelmät, joita ovat jäätelö, jäädytetty maito, sorbetti ja jäädytetyt hedelmämehut, leipomotuotteet, kuten kakut, pikkuleivät, sokeri-leivokset ja muut ruoka-aineet, jotka sisältävät vehnä- tai muuta jauhoa, lasitteet, karamellit ja purukumi, juomat, kuten alkoholittomat miedot juomat ja juuriuutteet, siirapit, sirotteet, kastikkeet ja vanukkaat, salaattikastikkeet ja vähäkaloristen syklamaattia tai sakkariinipitoisten makeutusainevalmisteet.
Käyttämällä keksinnön mukaisesti valmistettuja polyglukooseja voidaan poistaa ruoan normaaleista rasva-, öljy- tai rasvatriglyseriini- aineosista 20-100 %. Rasvan, öljyn tai rasva-triglyseridien poistamisaste vaihtelee luonnollisesti ruokatyypin mukaan, esimerkiksi ranskalaisessa salaattikastikkeessa on mahdollista täysin poistaa sen normaalisti sisältämä öljy-komponentti. Suklaapäällysteissä, jäätelöseoksissa ja vispatuissa kuorrutuksissa voidaan poistaa 2-50 % rasvasta, öljystä tai triglyserideistä ruoan haluttujen ominaisuuksien, kuten rakenteen kiillon, viskositeetit ja maun kärsimättä.
Liukenemattomia polyglukooseja voidaan käyttää jauhon korvikkeena kakuissa, pikkuleivissä, leivissä, sokerileivoksissa ja muissa leivintuotteissa, joissa käytetään vehnä-, maissi-, riisi- tai perunajauhoja, sekä myös leipomotuotteissa, jotka normaalisti sisältävät grahamjauhoa, ruista, soijaa, kaura-jauhoa tai papujauhoa. Lisäksi liukenemattomia polyglukooseja voidaan käyttää nostamattamattomissa ruoka-aineissa, kuten spagetissa ja makaroneissa tai apuaineena lihahakkeluksissa ja perunasoseessa sekä muihin käyttötarkoituksiin, joihin jauhoa lisätään ruoka-aineksena.
10 583 35
Kun tämän keksinnön polyglukooseja ja polymaltooseja lisätään dieetti-ruokiin, säilyttävät saadut ruoat luonnon vaatineidensa maukkaat ja ruokahalua herättävät ominaisuudet. Lisäksi näiden dieettiruokien kaloriarvo on huomattavasti alentunut, mikä johtuu siitä, että tämän keksinnön tuotteita on käytetty korvaamaan sokerit, tärkkelykset ja rasvat, joita dieettiruokien luonnolliset vastineet sisältävät.
Kuvauksia tämän keksinnön liukoisten ja liukenemattomien polysakkaridien käytöstä edellä mainittuihin ruokatarkoituksiin on kuvattu US-patentissa n:o 3 766 165, mutta näiden ei kuitenkaan pidä tulkita rajoittuvan siinä oleviin esimerkkeihin.
Keksintö tulee paremmin ymmärretyksi seuraavien spesifisten esimerkkien valossa.
Esimerkki 1 oitruunahapolla katalysoitu sorbitoli-modifioidun polyglukoosin valmistusmenetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Valmistettiin 65 paino-$:nen vesipitoinen syöttöliuos liuottamalla 202 kg dekstroosia, 32,U kg 70-$:sta sorbitoliliuosta ja 2,3 kg vedetöntä sitruuna-happoa 112,7 kgraan deionoitua vettä. Syntynyt liuos syötettiin 0,U m :n
Pfaudler Wipeed Film Evapropator-haihduttimeen, jota pidettiin 0,5 m:n tyhjössä, 2 höyryvaipan paine 690 kN/m . Syöttönopeus säädettiin sellaiseksi, että dehydra-toidun syötön tuotos oli 59 kg/h. Edustavan näytteen dehydratoitua syöttöä havaittiin sisältävän yhteensä 97»5 % kiinteitä aineita; Gardner-väri (10 % paino/paino vesiliuos) pienempi kuin 1; transmissio-^ !+90 noissa (10 % paino/ paino vesiliuos) 100; levoglukosaani 0,00 %.
... ... . . . . 3
Dehydratoitua syöttöä johdettiin jatkuvasti tyhjössä toimivaan 0,007 m :n jatkuvaan kaksisiipiseen sekoittimeen (Baker Perkins Multipurpose Continuous Mixer). Paine pidettiin välillä 75~100 mmHg; lämpötila mitattuna eri yksikön vyöhykkeissä oli vähintään 115-2U5°C. Syöttönopeus säädettiin niin, että saatiin viipymisajaksi n. 5 minuuttia. Harmaan valkoinen tuote oli täysin vesiliukoinen. Polymeerille määritettiin seuraavat tunnusarvot: 58335
Pelkistysarvo (Munson & Walker) 8,5
Gardner-väri (10 # paino/paino liuos) 1,2
Transmissio-# ^*490 mp 95,7 5-hydroksimetyylifurfuraali, # 0,055 pH (5 # paino/paino liuos) 2,9
Happoekvivalentti (mg NaOH/g) 4,0
Esimerkki 2
Haihdutettu vesipitoinen syöttö verrattuna syöttöön sulatusmenetelmällä.
A. Syöttö, joka on valmistettu haihduttamalla vesipitoinen liuos.
2
Olosuhteet: 0,4 m :n Praulder Wiped-Film Evaporator-haihdutin, joka toimii 2 o 0,5 m:n tyhjöllä, höyiyvaipan paine 690 kN/m . Syötön lämpötila 100°C, maksimi. Syötön koostumus kuten esimerkissä 1.
Koe Dehydratoidun Yhteensä Väri, 10 # paino/ syötön tuotan- kiinteitä paino liuos . r v Lr HS Ö.fiTn fl tonopeus kg/h aineita # Gardner- Trans.# väri 490 mp i 31,6 99+ < 1 97,2 0,02 ii 47,2 99,0 <1 100 jälkiä iii 59,4 97,6 <1 100 0,00 iv 73,0 96,8 <1 100 0,00 v 88,0 96,1 <1 100 0,00 vi 104,3 94,8 < 1 100 0,00 vesipitoinen syöttö - 65,0 <t1 100 0,00 B. Syöttö, joka on valmistettu sulatusmenetelmällä.
Olosuhteet: sulattaminen suoritettiin höyryvaipalla varustetussa ruuvikul-jettimessa (Rietz Thermascrew Feed Melter) ilmakehän paineessa, höyryvaipan höyryn-paine 172 kN/m^. Sulatteen lämpötila 125- 5°C.
Syötön koostumus: 4θ4 kg glukoosimonohydraattia, 45 kg sorbitolia, 4,5 kg sitruunahappoa. Kiintoaineiden kokonaispitoisuus sekä syötölle että sulatteelle oli 92 paino-#. Syötön komponentti sekoitettiin kuivina, syötettiin sitten jatkuvasti sulattimeen. Edustavia näytteitä sulasta syötöstä jäähdytettiin ja jauhettiin Waring Blender-laitteessa. Seuraavat määritysarvot saatiin näytteillä kuudesta kokeesta.
Koe Gardner-väri # levogluko- 100 # paino/paino liuos saania x) i 1-2 0,34 ii 1-2 jälkiä iii 1-2 0,54 iv 1-2 0,62 v 1-2 0,62 vi 2 0,74 syötön kiintoaineet ennen sula- <1 0,00 tusta 58335 *) Levoglukosaani (1,6-anhydro-D-glukoosi) määritettiin kaasukromatogra-filla, jonka kolonnin pituus on 1,5 m ja ulk oh alkaisi ja 0,32 cm ja jonka täytteenä on 60-80 mesh'in silyloitua Supelcoportia, jossa on 10 % OV-1, lämpötilassa 205°C. Näissä olosuhteissa levoglukosaanin retentioaika oli l+,5 minuuttia. Esimerkki 3
Syötön valmistusmenetelmän vaikutus vesiliukoisen, sorbitoli-modifioidun polyglukoosin laatuun funktiona.
A. Polyglukoosi , joka on valmistettu esimerkin 2A dehydratoiduista syöt-töainenäytteistä.
Edustavia näytteitä, 2 ,0 g kutakin, dehydratoiduista syötöistä i-v esimerkistä 2A pantiin erillisiin koeputkiin. Jokainen putki yhdistettiin tyhjö-imusarjaan 0,5 m:n tyhjöön. Putket upotettiin 200°C:iseen öljyhauteeseen 5>0 minuutiksi. Tuotteelle saatiin seuraavat arvot:
Koe Pelkistysarvo 10 %:n paino/paino .
Munson & Walker liuoksen väri_ % 5-hydroksimetyyli- '
Gardner- Trans.-% furfuraalia väri 1+90 mu i 11+,1 1-2 95,0 0,080 ii 7,1+ 1-2 96,5 0,051
iii 13,3 1-2 92,5 0,09U
iv 8,5 1-2 95,7 0,055
v 8.7 1-2 91+.5 0.06 H
keski- 10,1+ 1-2 91+,8 0,069 arvo 1 % X) Määritetty vertailemalla näytteen E^ cm~arvoa 283 spi:ssä puhtaan 5-hydroksimetyylifurfuraalin vastaavaan arvoon: 1 1 % HMF = E. * . (näyte) i cm 13,35 B. Polyglukoosi, joka on valmistettu esimerkin 2B sulasyöttönäytteistä. Edustavia näytteitä, 2,0 g kutakin, sulasyöttöistä i-v esimerkissä 2B muutettiin vesiliukoiseksi polymeeriksi kuten edellä tämän esimerkin kohdassa A kuvattiin. Syntyneille tuotteille saatiin seuraavat arvot:
Koe Pelkistysarvo 1Q % paina/paino
Munson & Walker liuoksen väri % 5-hydroksimetyyli-
Gardner- Trans.-% furfuraalia väri 1+90 nju i 9,9 2-3 87,9 0,092 ii 8,1 2-3 85,9 0,085 iii 8,2 2-3 88,9 0,100 iv 13,0 2-3 88,0 0,079 v 7.5 2-3 90.0 0.071 keskiarvo 9,3 2-3 88,1 0,085 ’3 58335
Esimerkki U
Viinihapolla katalysoitu sorbitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus polykondensoimalla dehydratoitua vesipitoista syöttöä.
500 g liuosta (yhteensä TO % kiintoaineita), joka sisälsi dekstroo-sia, sorbitolia ja viinihappoa suhteessa 89:10:1 kuivapainon mukaan, syötettiin hitaasti kokolasiseen pyörivään haihduttimeen. (Rotovapor, Fisher Gatalog n:o 9-5I8-15O) syöttöputken avulla. Systeemi pidetään 15—30 mmHg:n paineessa. Pyörivä pullo upotetaan kiehuvaan vesihauteeseen. Vesipitoinen syöttöliuos paisun-tahaihdutetaan tällä tavalla 30-*+5 minuutin aikana miltei värittömän jäännöksen saamiseksi. Typpiatmosfäärissä dehydratoidun syötön sisältävä pullo sijoitetaan öljyhauteeseen 1T0°C:seen ja kuumennetaan haude-lämpötilassa 165_ O . .
170 C ja 25-50 mmHg paineessa b tuntia. Saatu vesiliukoinen polymeeri on hyvin vertailukelpoinen edellä esimerkissä 1 saadun tuotteen kanssa. Verrattuna viini-hapolla katalysoituun liukoiseen polyglukoosinäytteeseen, joka on valmistettu täsmällisen samalla tavalla, mutta lähtien sulasyötöstä, jossa on sama kiintoaineiden suhde, tämän esimerkin tuotteella on havaittu olevan parempi alempi 1 % 5-hydroksimetyylifurfuraali-pitoisuus (määritettynä E, -arvosta 283 nuiissä), 1 cm t ja hienompi maku.
Esimerkki 5
Viinihapolla katalysoitu polyglukoosin, jossa on 20 % sorbitolia, valmi stus polykondensoimalla vesipitoista syöttöä.
Esimerkin k menetelmä, jossa sorbitolipitoisuus on lisätty 20 painoiksi vastaavasti dekstroosia vähentämällä, antaa polyglukoosin, joka läheisesti muistuttaa esimerkissä h saatua.
Esimerkki 6
Sitruunahapolla katalysoidun sorbitoli-modifioidun polyglukoosin jatkuva valmistus vesipitoisesta syöttöliuoksesta dehydratoimalla ja polykondensoimalla samassa reaktorissa.
907 kg vesipitoista liuosta, joka sisältää 567 kg glukoosia, 63,5 kg sorbitolia ja 6,h kg sitruunahappoa, pannaan sopivaan varastosäiliöön. Liuos pumpataan säiliöstä pystysuoraan ohutkerrosprosessoriin, joka sopii sekä liuottimen poistoon viskoosisigta aineista että polykondensoimisen. Prosessoria käytetään 20-30 mmHg paineella. Prosessorin yläosan lämpötila pidetään välillä 85-100°C. Alempi osa pidetään korkeintaan 2ä5°C:een lämpötilassa. Vesihöyry poistetaan lauhduttimen avulla, jota varten poistoaukko on sijoitettu nestesyöttöaukon yläpuolelle. Sulanut viskoosinen tuote poistetaan pohjalta pumpun avulla, joka on suunniteltu kuljettamaan erittäin viskoosisia polymeerejä.
1,1 58335
Valmistunut sitratoitu polyglukoosi on pääasiallisesti samanlainen kuin esimerkin 1 tuote, ja sillä on paremmat ominaisuudet verrattuna samanlaisiin sintratoituihin polyglukoosi-näytteisiin, jotka on valmistettu U3-patentin n:o 3 766 165 sulasyöttöprosessin mukaisesti.
Esimerkki 7
Maltoosin polymeroiminen sitruunahapon kanssa käyttäen vesipitoista syöttöä.
Valmistetaan liuos 285 g:sta maltoosimonohydraattia ja 15 g:sta sitruunahappoa liuottamalla ne 100 g:aan deionoitua vettä. Tämä liuos haihdutetaan pyörivässä haihduttimessa esimerkissä h esitetyllä tavalla. Dehydratoitua seosta kuumennetaan sitten l60°C:ssa ja 10-15 mmHg paineessa 7 tuntia. Syntynyt polymeeri on merkitsevästi vaaleampi väriltään, sillä on merkitsevästi alempi 5-hydroksimetyylifurfuraali-pitoisuus ja sen makuominaisuudet ovat paremmat verrattuina samanlaisiin tuotteisiin, jotka on valmistettu aikaisemmalla sula-polymerointiprosessilla. Muuten tuotteilla, jotka ovat valmistettu näillä kahdella prosessilla ei ole merkittävämpiä eroja.
Esimerkki 8
Sitruunahapolla katalysoitu liukoisen polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Valmistetaan 500 g liuosta (kokonaiskiintoainepitoisuus 65 %), joka sisältää 315 g dekstroosia ja 10 g sitruunahappoa 175 g:ssa vettä. Liuos paisun-tahaihdutetaan sitten esimerkissä U kuvatulla tavalla. Syntynyt dehydrattu seos pannaan öljyhauteelle 170°C ja lämpötila pidetään 165-170°C:ssa ja paine 20 mmHg k tunnin ajan sitten seos jäähdytetään huoneen lämpötilaan. Syntynyt sitruunahappokatalysoitu polyglukoosi on täysin vesiliukoinen. Verrattuna samanlaiseen tuotteeseen, joka on valmistettu sulapolymeroimalla, sillä on merkittävästi paremmat väri- ja makuominaisuudet ja sen 5-hydroksimetyylifurfuraali-pitoisuus on alempi.
Esimerkki 9
Fumaarihapolla katalysoitu liukoisen polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 8 prosessi toistetaan käyttäen vesipitoista liuosta, joka sisältää 10 g ravinnoksikelpaavaa fumaarihappoa sitruunahapon asemesta. Muodostunut polyglukoosi muistuttaa läheisesti esimerkin 8 tuotetta ja sillä on sama parannus värissä, maussa ja 5-hydroksimetyylifurfuraali-pitoisuudessa verrattuna samanlaiseen fumarihapolla katalysoituun polyglukoosiin, joka on valmistettu :; u 1 up oi y me r o i n n i 11 a.
15 58335
Esimerkki 10
Omenahapolla katalysoitu liukoisen polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 8 menetelmä toistetaan käyttäen vesipitoista liuosta, joka sisältää 10 g omenahappoa sitruunahapon asemesta. Muodostunut polyglukoosi muistuttaa läheisesti esimerkin 8 tuotetta ja sillä on sama parannus värissä, maussa ja 5~hydroksimetyylifurfuraalipitoisuudessa verrattaessa samanlaiseen omenahappo-katalysoituun poly glukoosiin, joka on valmistettu sulapolymeroin-nilla.
Esimerkki 11
Sukkiinihapolla katalysoitu liukoisen polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Valmistetaan liuos 190 g:sta glukoosimonohydraattia ja 10 g:sta sukkiinihappoa liuottamalla ne 135 ml:aan vettä. Liuos haihdutetaan kuten esimerkissä h kuvattiin, sitä kuumennetaan sitten 150°C:ssa 5 mmHg paineessa 18 tuntia. Muodostunutta vesililikoista polyglukoosia verrataan sitten vertailukelpoisen tuotteen kanssa, joka on valmistettu sulapolymeroinnilla. Vesipitoista syöttöä käyttäen valmistetulla tuotteella on samat edut, jotka kuvattiin esimerkin 8 tuotteelle.
Esimerkki 12
Adipiinihapolla katalysoitu liukoisen polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 11 menetelmä toistetaan käyttäen vesipitoista liuosta, joka sisältää 10 g syömäkelpoista adipiinihappoa sukkiinihapon asemesta, pääasiallisesti samoin tuloksin.
Esimerkki 13
Fumaarihapolla katalysoitu sorbitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus jatkuvalla menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Valmistetaan 63~%-nen vesipitoinen syöttöliuos , joka sisältää 50 kg dekstroosimonohydraattia, 5 ,0 kg sorbitolimonohydraattia ja 1,8 kg fumaarihappoa.
... . 2
Liuosta syötetään jatkuvasti 0,09 m :n pyyhkäisykerroshaihduttimeen, jota pidetään 90-100°C:een lämpötilassa. Viskoosinen poistovirtaus syötetään puoles-2 taan 0,1 m :n pyybkaisykerrostyhjoreaktoriin, joka on kuumennettu 220-295°C:seen. Koko systeemi pidetään 300 mmHg paineessa. Syöttönopeus haihduttimeen säädetään niin, että viipymisaika koko systeemissä on U-10 minuuttia. Vertailutestit saman tuotteen kanssa, joka on valmistettu sulapolymeroinnilla osoittavat jälleen edellä mainitut parannukset värissä, maussa ja 5"hydroksi- 58335 ι6 metyylifurfuraali-pitoisuudessa, kun taas muiden ominaisuuksien on havaittu olevan pääasiallisesti samat.
Esimerkki lU
Fumaarihapolla katalysoitu sorbitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus jatkuvalla menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 13 menetelmä, jossa sorbitolin määrä syötössä on alennettu 5 paino-$:iin kiintoaineiden kokonaismäärästä, antaa polyglukoosin, joka läheisesti muistuttaa esimerkissä 13 saatua ja jolla on samat edut verrattuna vertailukelpoiseen tuotteeseen, joka on valmistettu sulapolymeroinnilla.
Esimerkki 15
Fumarihapolla katalysoitu erytritoli-modifioidun polyglukoosin valmistus jatkuvalla menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 13 menetelmä, jossa sorbitoli on korvattu yhtä suurella pai-nomäärällä erytritolia, antaa polyglukoosin, jonka ominaisuudet ja muut edut ovat samanlaiset kuin esimerkin 13 tuotteella.
Esimerkki l6
Fumaarihapolla katalysoitu glyseroli-modifioidun polyglukoosin valmistus jatkuvalla menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 13 menetelmä, jossa sorbitoli on korvattu yhtä suurella paino-määrällä glyserolia, antaa polyglukoosin, jonka ominaisuudet ja edut ovat samanlaiset kuin esimerkin 13 tuotteella.
Esimerkki 17
Viinihapolla katalysoitu ksylitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin 1+ menetelmä, jossa sorbitoli on korvattu yhtä suurella paino-määrällä ksylitolia, antaa polyglukoosin, jonka ominaisuudet ja edut ovat samanlaiset kuin esimerkin U tuotteella.
Esimerkki 18
Viinihapolla katalysoitu mannitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin U menetelmä, jossa sorbitoli on korvattu yhtä suurella paino-määrällä mannitolia antaa polyglukoosin, jonka ominaisuudet ja edut ovat samanlaiset kuin esimerkin U tuotteella.
Esimerkki 19
Viinihapolla katalysoitu galaktitoli-modifioidun polyglukoosin valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Esimerkin U menetelmä, jossa sorbitoli on korvattu galaktitolilla ja alkuperäinen liuos sisältää dekstroosia, galaktitolia ja viinihappoa suhtees- 1T 58335 sa 9^:5:1 kuivapainosta laskien, antaa polyglukoosin, jonka ominaisuudet ja edut ovat samanlaisia kuin esimerkin U tuotteella.
Esimerkki 20
Sitruunahapolla katalysoitu liukoisen ja liukenemattoman polyglukoosi-seoksen valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä.
Valmistetaan liuos, jossa on 320 g D-glukoosia ja 25 g sitruunahappoa 230 ml:ssa vettä.
2 litran kolmikaulapullo varustetaan sekoittimella, lämpömittarilla, tiputussuppilolla ja lauhdutuslaitteella tislausta varten. Pullo upotetaan öljyhauteeseen (1T0°C) ja systeemi tyhjennetään 20-25 mmHg paineeseen. Sekoittaminen aloitetaan ja vesipitoista liuosta syötetään pulloon 30-1+5 minuuttia, jona aikana pääosa vedestä haihtuu. Sekoittamista jatketaan, kunnes seoksesta tulee hyvin tahmea. Reagoivia aineita pidetään sitten 170°C:ssa 18 tuntia. Raakapolymeeri jauhetaan ja erotetaan vesiliukoiseksi (35 %) ja liukenemattomaksi (65 %) jakeeksi.
Tuotteet muistuttavat läheisesti vastineitaan, jotka on valmistettu sula-polymeroinnilla, mutta tämän esimerkin tuotteet olivat väriltään merkittävästi vaaleampia.
Esimerkki 21
Sitratoidun sorbitoli-modifioidun sitraatti polyglukoosin 70 Risesti neutraloidun liuoksen valmistus menetelmällä, jossa käytetään vesipitoista syöttöä, ja vertailu sen valkaistun ja neutraloidun sulapolymeroidun vastineen kanssa.
200 g esimerkin 1 tuotetta liuotetaan yhtä suureen määrään deionoitua vettä ja säädetään pH 5>5:teen kaliumkarbonaatilla. Syntynyt liuos väkevöidään sitten tyhjössä antamaan 70 paino-#:nen liuos. Syntyneen liuoksen väri on "vaaleanoljenkeltainen" ja sen on arvosteltu olevan organoleptisesti täysin hyväksyttävä.
Verrattuna 70-#:seen liuokseen, joka on valmistettu samanlaisesta sulapolymeroidusta tuotteesta, joka oli valkaistu alkalisella (CaO) peroksidilla ja neutraloitu pH 5>5:teen, on valkaistun liuoksen väri ainoastaan vähäisesti vaaleampi. Vesipitoisella syötöllä valmistetun tuotteen 70-#:sen liuoksen arvostellaan olevan vähemmän katkera ja vähemmän (liitumainen) malaltaan ja sen kalsium-, tuhka- ja haihtuvien rasvahappojen pitoisuudet ovat merkittävästi alhaisemmat kuin valkaistulla tuotteella.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45807974A | 1974-04-05 | 1974-04-05 | |
US45807974 | 1974-04-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI750976A FI750976A (fi) | 1975-10-06 |
FI58335B true FI58335B (fi) | 1980-09-30 |
FI58335C FI58335C (fi) | 1981-01-12 |
Family
ID=23819270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI750976A FI58335C (fi) | 1974-04-05 | 1975-04-02 | Foerfarande foer framstaellning av polysackarider och polysackaridderivat |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5347280B2 (fi) |
AR (1) | AR227369A1 (fi) |
AT (1) | AT349491B (fi) |
BE (1) | BE827490A (fi) |
BG (1) | BG26401A3 (fi) |
CA (1) | CA1031332A (fi) |
CH (1) | CH602796A5 (fi) |
CS (1) | CS203088B2 (fi) |
DD (1) | DD117234A5 (fi) |
DE (1) | DE2513931C3 (fi) |
DK (1) | DK152435C (fi) |
ES (1) | ES436269A1 (fi) |
FI (1) | FI58335C (fi) |
FR (1) | FR2266742B1 (fi) |
GB (1) | GB1422294A (fi) |
HU (1) | HU169606B (fi) |
IE (1) | IE40959B1 (fi) |
IT (1) | IT1035163B (fi) |
LU (1) | LU72229A1 (fi) |
NL (1) | NL7504018A (fi) |
NO (1) | NO141472C (fi) |
PH (1) | PH11619A (fi) |
PL (1) | PL95718B1 (fi) |
RO (1) | RO76424A (fi) |
SE (1) | SE421319B (fi) |
SU (1) | SU637089A3 (fi) |
TR (1) | TR19136A (fi) |
YU (1) | YU40114B (fi) |
ZA (1) | ZA752131B (fi) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5815054U (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | 松下電器産業株式会社 | 印字装置の紙送り装置 |
DE3818884C2 (de) * | 1987-06-04 | 1997-06-05 | Mitsui Sugar Co | Palatinose-Kondensationsprodukt, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung zur Proliferation von Bifidobakterien |
ATE218588T1 (de) * | 1997-03-19 | 2002-06-15 | Danisco Cultor America Inc | Polymerisation von mono-und disacchariden in gegenwart geringer mengen an polycarbonsäuren |
CN1088714C (zh) * | 1997-03-19 | 2002-08-07 | 考尔特食品科学公司 | 采用少量多元羧酸使单糖和二糖类聚合制备可食用聚糖的方法 |
US8993039B2 (en) | 2006-01-25 | 2015-03-31 | Tate & Lyle Ingredients Americas Llc | Fiber-containing carbohydrate composition |
EP2027160B1 (en) | 2006-06-15 | 2012-04-25 | SYRAL Belgium NV | Process for preparing randomly-bonded polysaccharides |
FR3032709B1 (fr) | 2015-02-16 | 2017-02-24 | Roquette Freres | Malto-oligo-saccharides riches en fibres et presentant une faible biosdisponibilite en glucose, leur procede de fabrication et leurs utilisations en nutrition humaine et animale |
JP6725233B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2020-07-15 | 日本食品化工株式会社 | グミキャンディおよびその製造方法 |
JP7088483B2 (ja) * | 2017-09-04 | 2022-06-21 | 国立大学法人静岡大学 | 水溶性食物繊維組成物の製造方法、飲食品の製造方法、及び新規微生物 |
US11540549B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-01-03 | Tate & Lyle Solutions Usa Llc | High-fiber, low-sugar soluble dietary fibers, products including them and methods for using them |
CN110922500B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-05-27 | 江苏先卓食品科技股份有限公司 | 一种低能耗的聚葡萄糖制备方法 |
CN111087486B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-05-27 | 江苏先卓食品科技股份有限公司 | 一种新型抗性糊精膳食纤维连续制备方法 |
CN114686021A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-01 | 千禾味业食品股份有限公司 | 一种普通法焦糖色生产工艺及焦糖色 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2719179A (en) * | 1951-01-25 | 1955-09-27 | Mora Peter Tibor | Branched-chain carbohydrate polymers and their preparation |
US2856291A (en) * | 1957-03-18 | 1958-10-14 | Thomas H Schultz | Preparation of solid flavoring compositions |
US3766165A (en) * | 1966-08-17 | 1973-10-16 | Pfizer | Polysaccharides and their preparation |
-
1974
- 1974-07-16 GB GB3154474A patent/GB1422294A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-03-14 IE IE567/75A patent/IE40959B1/xx unknown
- 1975-03-14 SE SE7502928A patent/SE421319B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-03-17 NO NO750898A patent/NO141472C/no unknown
- 1975-03-24 PH PH16957A patent/PH11619A/en unknown
- 1975-03-26 DE DE2513931A patent/DE2513931C3/de not_active Expired
- 1975-03-28 TR TR19136A patent/TR19136A/xx unknown
- 1975-04-02 HU HUPI459A patent/HU169606B/hu unknown
- 1975-04-02 FI FI750976A patent/FI58335C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-04-03 BE BE1006568A patent/BE827490A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-03 IT IT48909/75A patent/IT1035163B/it active
- 1975-04-03 ES ES436269A patent/ES436269A1/es not_active Expired
- 1975-04-03 BG BG029527A patent/BG26401A3/xx unknown
- 1975-04-03 CS CS752286A patent/CS203088B2/cs unknown
- 1975-04-04 AT AT256675A patent/AT349491B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-04-04 SU SU752121319A patent/SU637089A3/ru active
- 1975-04-04 CH CH431575A patent/CH602796A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-04 ZA ZA00752131A patent/ZA752131B/xx unknown
- 1975-04-04 YU YU863/75A patent/YU40114B/xx unknown
- 1975-04-04 JP JP4110575A patent/JPS5347280B2/ja not_active Expired
- 1975-04-04 DK DK143775A patent/DK152435C/da not_active IP Right Cessation
- 1975-04-04 CA CA223,828A patent/CA1031332A/en not_active Expired
- 1975-04-04 AR AR258247A patent/AR227369A1/es active
- 1975-04-04 FR FR7510636A patent/FR2266742B1/fr not_active Expired
- 1975-04-04 RO RO7581896A patent/RO76424A/ro unknown
- 1975-04-04 DD DD185223A patent/DD117234A5/xx unknown
- 1975-04-04 NL NL7504018A patent/NL7504018A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-04-05 PL PL1975179376A patent/PL95718B1/pl unknown
- 1975-04-07 LU LU72229A patent/LU72229A1/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6821547B2 (en) | Polymerization of mono and disaccharides with monocarboxylic acids and lactones | |
KR100220710B1 (ko) | 난소화성 덱스트린 | |
KR100235142B1 (ko) | 난소화성 덱스트린 | |
US5472732A (en) | Indigestible dextrin | |
AU2002309541A1 (en) | Polymerization of mono and disaccharides with monocarboxylic acids and lactones | |
US5051500A (en) | Method of preparing a randomly-bonded polysaccharide | |
FI58335B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av polysackarider och polysackaridderivat | |
RU2562839C2 (ru) | Продукт поликонденсации сахарида, способ его получения и его применение | |
US3876794A (en) | Dietetic foods | |
JPH0262887A (ja) | 低カロリーの機能性糖代替品 | |
NZ549563A (en) | Carbohydrate polymers prepared by the polymerization of mono and disaccharides with monocarboxylic acids and lactones | |
EP0535627B1 (en) | Alcoholic beverage containing an indigestible dextrin | |
Craig et al. | Bulking agents: polydextrose | |
JPS5836945B2 (ja) | ダイエツト食品組成物の製法 | |
JP2827492B2 (ja) | 改質フラクトースポリマーの製造法 | |
KR100508768B1 (ko) | 저수준의 폴리카르복실산을 사용하는 모노- 및 디사카라이드의 중합 방법 | |
DE1668539B2 (de) | Verfahren zur herstellung fuer lebensmittel geeigneter polysaccharide und polysaccharid-derivate sowie die verwendung der hergestellten produkte | |
Wang | 3 Saccharides | |
Lasztity | Jiri Davidek |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired | ||
MA | Patent expired |
Owner name: PFIZER INC. |