FI80706C

FI80706C - Foerfarande foer framstaellning av en produkt med hoeg maltitolhalt och anvaendningen av produkten.

Info

Publication number: FI80706C
Application number: FI855064A
Authority: FI
Inventors: Francis Devos; Pierre-Antoine Gouy
Original assignee: Roquette Freres
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1990-07-10
Also published as: EP0185595A2; JPS61180795A; FI80706B; KR930003490B1; DK594085D0; EP0185595B1; JP2749570B2; DE3582416D1; EP0185595A3; DK164406C; DK594085A; FI855064A0; US4849023A; FR2575180B1; AU594317B2; DK164406B; FR2575180A1; KR860004912A; BR8506398A; FI855064A

Description

80706 ^ Menetelmä maltitolia runsaasti sisältävän tuotteen valmistamiseksi ja tämän tuotteen käyttösovellutukset Förfarande för framställning av en produkt med hög maltitolhalt och användningen av produkten" r w Tämä keksintö kohdistuu uuteen menetelmään maltitolia runsaasti sisältävän tuotteen ja maltotriitolia runsaasti sisältävän tuotteen samanaikai-1C seksi valmistamiseksi kiteisen maltitoolin saamiseksi, joka menetelmä käsittää seuraavat valheet: - tärkkelysmaldon nesteyttäminen, 15 - nesteytetyn tärkkelysmaldon altistaminen sakkaroimlsentsyymin vaiku tukselle maltoosituotteen saamiseksi, - mainitun maltoosituotteen katalyyttinen hydraus ruteeni- tai Raney-nikkelikatalysaattoreilla maltitolltuotteen saamiseksi.

20 Tämä keksintö kohdistuu edelleen tällä menetelmällä saatuun tuotteeseen sekä tämän tuotteen käyttösovellutuksiin.

Huomautettakoon, että maltitolia eli (e£-D-glukopyranosyyli)-4-D-sorbi-25 tolia, eli myöskin (4-0-o(-D-glukopyranosyyli)-D-glusitolia, muodostuu maltoosin vedytyksen seurauksena.

Alalla tunnetaan lukuisia eri menetelmiä, joilla voidaaan valmistaa mal-toosia runsaasti sisältäviä siirappeja. Näistä menetelmistä mainittakoon: 30 - julkaisussa Hodge et ai., Cereal Chemistry, n:o 25, sivut 19-30, tammikuu 1984, esitetty menetelmä, joka käsittää rajadekstriinlen saostamis-vaiheen alkoholiliuoksia käyttäen; 35 - julkaisussa Wolfrom ja Thomson, Methods in Carbohydrate Chemistry, 1962, sivut 334-335, kuvattu menetelmä, joka käsittää maltoosin okta-asetaatin kiteyttämisen useaan kertaan, ja tämän jälkeen maltoosin kiteyttämisen; 2 80706 ^ - nimellä Meiji Seika 13.10.1981 myönnetyssä US-patenttijulkaisussa 4 294 623 kuvattu menetelmä, joka käsittää vaiheen dekstriinien adsorboi-miseksi hiileen; 5 - nimellä Hayashibara 03.08.1982 jätetyssä ranskalaisessa patenttijul kaisussa FR 2 510 581 kuvattu menetelmä, joka käsittää zeoliiteilla tai kationisilla tai anionisilla hartseilla toteutettavan kromatografiavai-heen; 1C - yhtiölle U.O.P. myönnetyssä US-patenttijulkaisussa 4 429 122 kuvattu menetelmä, joka käsittää maltoosisiirappien ultrasuodatusvaiheen; sekä - nimellä Hayashibara 27.03.1970 jätetyssä ranskalaisessa patenttijulkaisussa FR 2 012 831 kuvattu menetelmä, joka käsittää monien erilaisten 15 entsyymien, esimerkiksi erään β-amylaasin, erään fi-amylaasin sekä iso-amylaasin ja/tai pullulanaasin, samanaikaisen käytön.

Tämä viimeksi mainittu menetelmä tarjoaa lukuisia etuja muihin edellä mainittuihin menetelmiin verrattuna.

20 Tällä menetelmällä on myös kuitenkin eräitä haittoja, joista mainittakoon: - haitta, joka johtuu siitä, että nesteyttäminen on toteutettava hyvin 25 alhaisilla dekstroosiekvivalentin DE arvoilla, jolloin amyloosin epäasianmukainen hajoaminen tällaisilla alhaisilla hydrolyysitasoilla häiritsee myöhemmin toteutettavaa sokeroittamis- ja puhdistusvaihetta; - haitta, joka johtuu siitä, että sokeroittamisvaiheessa kuiva-ainepitoi-30 suuden tulee olla hyvin alhainen, suuruusluokkaa 20 g/1, jotta entsyymien avulla toteutettava hydrolyysivaihe olisi mahdollisimman tehokas.

Näin ollen yhdelläkään näistä menetelmistä ei voida valmistaa vaivattomasti ja taloudellisesti maltoosia runsaasti sisältäviä siirappeja, joi-35 den vedyttäminen tuottaisi maltitolia runsaasti sisältäviä siirappeja.

3 80706 ^ Lisäksi näiden menetelmien avulla ei voida vaivattomasti tuottaa riittävän puhtaita tuotteita.

Erityisesti tällöin saaduissa siirapeissa tuotteiden, joiden polymeroi-5 tumisaste DP > 4, pitoisuus on yli 1 paino-% kuiva-aineesta.

Tämän patenttihakemuksen laatijan on onnistunut kehittämään uuden, suorituskyvyltään erinomaisen menetelmän, jolla saadaan aikaan helposti runsaasti maltltolia sisältävä tuote.

10

Samanaikaisesti tässä menetelmässä syntyy runsaasti maltotriitolia sisältävää tuotetta.

Tässä uudessa menetelmässä voidaan käyttää maltoosla kohtalaisesti si~ 15 sältäviä siirappeja (jotka sisältävät maltoosla suurin piirtein 50-80 %), joita voidaan valmistaa vaivattomasti ja taloudellisesti.

Tämä uusi menetelmä perustuu olennaisesti siihen havaintoon, että jokaisella sellaisella maltooslsilrapilla, joka sisältää maltoosla yli 50 pai-20 no-% kuiva-aineestaan, saadaan aikaan vedyttämisen ja kromatografisen fraktioinnin jälkeen erityisesti maltltolia runsaasti sisältävää siirappia, joka ei sisällä käytännöllisesti katsoen lainkaan sellaisia vedyt-tyneitä polysakkarideja, joiden DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, ja joka sisältää erittäin vähän sorbitolia ja maltotriitolia.

25 Tästä seuraa, että tämän keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siltä, että - tärkkelysmaito, jonka kuiva-ainepitoisuus on 25-45 paino-% valitaan 30 nesteyttämiseen, jolloin mainitun tärkkelysmaidon nesteyttämlnen suoritetaan DE-arvoon, joka on yhtä kuin tai korkeampi kuin 2, - nesteytetty tärkkelysmaito sakkarisoidaan entsymaattisesti, kunnes maltoosituote, jonka maltoosipltoisuus on niin alhainen kuin 50-80 35 paino-% saadaan, 4 80 706 ^ - mainittu maltoosituote hydrataan katalyyttisesti, jolloin saadaan maltoosituote, joka lisäksi sisältää sorbitolia, maltotrl-itolia ja polyoleja, joiden polymerisointiaste on suurempi kuin 4, 5 - mainittu maltitolituote fraktioidaan kromatografisesti, jolloin saadaan fraktio, joka sisältää runsaasti sorbitolia, fraktio, joka sisältää runsaasti polyoleja, joiden polymerisointiaste on suurempi kuin 4, fraktio, joka sisältää runsaasti maltotri-itolia ja tuotefraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia, jolloin mainitun kromatografisen 10 fraktioinnin prosessiolosuhteet valitaan niin, että mainittu tuote- fraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia, käsittää, prosentuaalisten osuuksien ollessa ilmoitettuna painoprosentteina kuiva- aineesta laskettuna, 15 - vähintään 87 %, mieluummin 87-97,5 %, edelleen mieluiten 87-95,5 % maltitolia; - alle 1 %, mieluummin alle 0,70 Z, ja edelleen mieluiten alle 0,60 % sellaisia polyoleja, joiden polymeroitumisaste on yhtä suuri tai 20 suurempi kuin 4, - vähemmän kuin 5 % sorbitolia, edullisesti vähemmän kuin 3 % ja edullisimmin vähemmän kuin 2 % sorbitolia, 25 - maltotritooliosuuden, joka on 2,5-13 % ja - jolloin mainittu tuotefraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia otetaan talteen.

30 Tämän jälkeen vähintäänkin maltitolia runsaasti sisältävät fraktiot joko väkevöidään tai laimennetaan kuiva-ainepitoisuudeltaan toivotunlaisiksi.

Täsmällisemmin esitettynä, tämän keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa kuviossa 1 kaavamaisesti esitetyllä laitteistolla, joka käsit- 35 tää: 5 80706 ^ - säiliön 201, jonka sisällä toteutetaan tärkkelyksen nesteyttäminen; - säiliön 202, jonka sisällä toteutetaan tärkkelyksen sokeroittaminen; - säiliön 203, jonka sisällä toteutetaan katalyyttinen vedyttäminen; - säiliön 204, jossa toteutetaan kromatografinen erottaminen; 5 - yksi tai useampia säiliötä 205a,205b..., joissa kromatografiavai- heesta saadut eri fraktiot voidaan väkevöidä toivottuun kuiva-ainepitoisuuteen joko vuorotellen, tai kukin jatkuvasti.

Säiliöön 201 syötetään linjaa 206 pitkin tärkkelyelietettä tai tärkke-1C lysjauhoa, johon on lisätty happoa hapon avulla toteutettavan nesteyttä-misen tapauksessa, tai jotakin O^-amylaasia entsymaattisen nesteyttämi-sen tapauksessa, vallitsevien olosuhteiden, eli lämpötilan, kuiva-ainepitoisuuden, pH-arvon sekä entsyymi- ja kalsiummäärien ollessa valittu siten, että dekstrooslekvivalentlksi DE saadaan kaksi tai sen yli, näi-15 den olosushteiden ollessa tutut alan asiantuntijalle.

Säiliöön 202 syötetään linjaa 207 pitkin säiliöstä 201 saatavaa nestey-tettyä tärkkelyssiirappia; säiliöstä 201 ulostulevaan siirappiin lisätään ennen sen joutumista säiliöön 202 maltaista saatua amylaasia, ja 20 mahdollisesti entsyymiä joka hydrolysoi oi 1-6 sidoksia; tämä vaihe toteutetaan sellaisissa sinänsä tunnetuissa olosushteissa, ja sinänsä tunnetulla tavalla, että säiliöstä 202 ulostulevassa siirapissa maltoo-sin pitoisuus on vähintään 50 %.

25 Säiliöön 203 syötetään linjaa 208 pitkin säiliöstä 202 saatavaa sokeroi-tettua siirappia, joka on sokeroittamisen jälkeen suodatettu ja josta on poistettu mineraalit linjassa 208 sijaitsevalla laitteella.

Säiliössä 203 toteutetaan?maltooslsllrapin katalyyttinen vedyttäminen 30 alan asiantuntijan hyvin tuntemissa olosuhteissa, käyttäen erityisesti katalyyttinä ruteniumia tai Raney-nikkeliä.

Tämä vedyttämisvaihe toteutetaan mieluiten Raney-nikkelin toimiessa 2

katalyyttinä, vedyn paineen ollessa yli 20 kg/cm , ja vedyn paineen 35 ollessa mieluiten alueella 40-70 kg/cm^, suurin piirtein 100-150°C

olevassa lämpötilassa. Vedyttämlstä jatketaan niin kauan, että pelkistävien sokereiden pitoisuus tässä vedytetyssä siirapissa on alle 2 %, mie- 6 80706 Ί luumin alle 1 Z, ja edelleen mieluiten alle 0,5 % (pelkistävien soke-reiden pitoisuus määritellään dekstroosiekvivalentin painoprosentteina kuiva-aineesta).

5 Säiliöön 204 syötetään linjaa 210 pitkin säiliöstä 203 ulostuleva vedy-tetty siirappi, joka on puhdistettu ja väkevöity laitteilla, joita ei esitetä kuviossa 1.

Säiliössä 204 toteutetaan kromatografinen fraktiointi.

1C

Säiliöstä 204 ulostulevat fraktiot kulkevat linjoja 21la,21 Ib... pitkin.

Tämä kromatografinen fraktiointivaihe voidaan toteuttaa sinänsä tunnetulla tavalla, joko epäjatkuvana tai jatkuvana prosessina (simuloitu 15 liikkuva peti), käyttäen adsorbantteinä vahvoja happojen avulla muodostettuja kationisia hartseja, joissa vastaionelna käytetään alkalimetal-lien tai maa-alkalimetallien ioneja, tai käyttäen zeoliitteja, joissa vastaionelna käytetään ammonium-, natrium-, kalium-, kalsium-, barium-, strontiumioneja ja muita vastaavia.

20

Esimerkkejä tällaisista kromatografisista erotusmenetelmistä on esitetty patenttijulkaisuissa US 3.044.904, US 3.416.961, US 3.692.582, : FR 2.391 754, FR 2 099.336, US 2.985.589, US 4.024.331, US 4.226.977, US 4.293.346, US 4.157.267, US 4.182.633, US 4.332.633, US 4.405.445, 25 US 4.412.866 ja US 4.422.881.

Edullisimman suoritusmuodon mukaisesti tämä erotusvaihe toteutetaan US-pa-tenttijulkaisussa 4 422 811 ja vastaavassa ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 79 10563 kuvattua menetelmää ja laitteistoa käyttäen, joka mai-30 nittu ranskalainen patentti on myönnetty tämän hakemuksen laatijalle.

Käytettiinpä tässä kromatografisessa erotusvaiheessa mitä menetelmää tahansa, niin kuitenkin siinä käytetään adsorbanttina mieluiten voimakkaasti kationista, kalsiummuodossa olevaa hartsia, jossa divinyylibentseenin 35 osuus on noin 4-10 %.

7 80706 ^ Tämän kromatografisen fraktioinnin tehokkuuden ansiosta maltitolifraktio ei sisällä juuri lainkaan sellaisia vedyttyneitä tuotteita, joiden DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, jopa siinäkin tapauksessa, että frakti-ointivaiheeseen johdettavat siirapit sisältävät tällaisia tuotteita huo-5 mättäviä määriä, esimerkiksi 5-40 X. Näin ollen tässä menetelmässä voidaan käyttää sellaisia tärkkelyshydrolysaatteja, jotka sisältävät maltoo-sia ainoastaan 50 X.

Tästä seuraa, että tässä menetelmässä voidaan käyttää sellaisia tärkke-1C lyslietteitä, joiden kuiva-ainepitoisuus on korkea, kuiva-ainepitoisuuden ollessa joka tapauksessa alueella 25-45 % ja arviolta noin 40 %, kuten asian laita on tavallisesti glukoosi-dekstroosllaitoksissa käytettävien tärkkelyslietteiden tapauksessa.

15 Näin ollen käsiteltävät ainetilavuudet ovat paljon pienempiä kuin aikaisemmissa menetelmissä, veden haihduttamiseksi tarvittava energiamäärä on huomattavasti aikaisempaa pienempi, tärkkelyksen nesteyttäminen voidaan toteuttaa kahta suuremmilla dekstrooslekvivalentin arvoilla siten, ettei tärkkelyksen epäasianmukaista hajoamista tapahdu, tässä menetelmässä väl-20 tytään kalliiden entsyymien, kuten isoamylaasin tai pullulanaasln käytöltä, ja suuret osmoottiset paineet, jotka johtuvat käytettävien siirappien korkeista pitoisuuksista, suojaavat siirappeja kaikenlaisilta mikro-bikontaminaatloilta.

25 Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä tärkkelyslietteiden nesteyttäminen voidaan toteuttaa joko hapoilla tai entsymaattisesti.

Entsymaattlsessa sokeroittamlsvalheessa vallitsevat olosuhteet, eli: 30 - entsyymityyppi (kasvi- tai bakteeriperäinen j3-amylaasi käytettynä yhdessä sivuketjuja pilkkovan entsyymin kanssa tai ilman sitä), - entsyymlmäärä, - amylolyysissä vallitseva lämpötila, - amylolyysin pH ja 35 - amylolyysin kesto.

β 80706 ^ Valitaan tavallisesti siten, että maltoosipitoisuus saadussa siirapissa on 50-80 %, mieluummin 60-80 % kuiva-aineesta.

Tämän keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä sen kromatografisen 5 erotusvaiheen parametrit valitaan siten, että maltotriitolia runsaasti sisältävän siirapin ja molekyylipainoiltaan suurista, vedyttyneistä tuotteista muodostuvan siirapin lisäksi saadaan sellaista maltitolisii-rappia, jossa maltitolin pitoisuus on vähintään 87 paino-%, mieluummin 87-97,5 paino-%, ja edelleen mieluiten 87-95,5 paino-%, ja joka sisältää 10 alle 1 % maltotetraitolia ja sellaisia vedyttyneitä tuotteita, joilla on suuri molekyylipaino.

Kromatografisen vaiheen parametrien, joista mainittakoon erityisesti: 15 - eluutionopeus, - vedytetyn siirapin syöttönopeus, - maltitolia runsaasti sisältävän fraktion telteenottonopeus, - desorptio-, adsorptio- ja rikastusvyöhykkeiden koostumus, 20 valintaa selvitetään ja havainnollistetaan esimerkeissä.

Edellä mainitussa maltitolisiirapissa sorbitolin pitoisuus on mielellään alle 5 %, mieluumin alle 3 % ja edelleen, kaikkein mieluiten alle 2 %.

25

Maltotrlitolin pitoisuus tässä siirapissa on tavallisesti alueella 2,5-13 paino-%.

Tämän keksinnön mukaisesti saatu tuote on voitu valmistaa nestemäiseksi 30 tuotteeksi, ja tavallisesti siitä valmistetussa kaupallisessa tuotteessa kuiva-ainepitoisuus on yli 65 %, tai tämä tuote on voitu valmistaa kuivaksi jauheeksi, joka ei ole hygroskooppista, ja joka on saatu mainitusta nestemäisestä tuotteesta esimerkiksi kiinteyttämällä ja kuivaamalla erittäin väkeviä liuoksia.

Tätä tuotetta voidaan käyttää muokatussa fysikaalisessa muodossaan makeuttavana tai kosteuttavana aineena nautintoaineissa, jolla käsitteellä 35 9 80706 ^ tarkoitetaan suun kautta nautittavia tuotteita, kuten erilaisia tavanomaisia elintarvikkeita, esimerkiksi makeistuottelta ja leivonnaisia, kreemejä, juomia ja hilloja, sekä farmaseuttisia tuotteita, dieettituotteita, sekä kosmeettisia tuotteita tai hygienian hoitoon liittyviä 5 tuotteita, kuten yskänsiirappeja ja eliksiirejä, tabletteja tai puristeita, sekä läpikuultamattomia tai läpikuultavia hammastahnoja.

Tällä tuotteella on todellakin useita sellaisia etuja, joiden ansiosta tämä tuote soveltuu erityisesti näihin mainittuihin käyttösovellu-10 tuksiin.

Tämän tuotteen pääasiallisen komponentin, eli maltitolin vaarattomuus on osoitettu yksikäsitteisesti, ja se on tunnettua.

15 Maltitoli on tuote, joka hajoaa ruuansulatuskanavassa. Eläinkokeilla on osoitettu, että erityisesti pohjukkaissuolessa esiintyvä maltaasln ja glukoamylaasin muodostama kompleksi ("New approach to the metabolism of hydrogenated starch hydrolysate". Painossa ROSIERS C., VERWAERDE F., DUPAS H., BOUQUELET S., sekä vastaava, tutkimuskeskuksen C.N.R.S. labora-20 torio n:o 217 - johto: J. MONTREUIL- 59655 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX, Ranska), hydrolysoi sidosta glukoosi oi-1,4-sorbitoli, jolloin vapautuu yksi sorbi-tolimolekyyli, jonka absorboituminen tapahtuu passiivisesti, sekä yksi glukoosimolekyyli, joka kulkeutuu suoliston limakalvon läpi aktiivisena siirtona, johon siirtoon osallistuu membraanin natrium- ja kalium-ioneis-25 ta riippuva adenosiini-trifosfataasi-entsyymi ("Sugars in Nutriton" SIPPLE H.L., MÄKINEN K.N., Acad. Press 1974).

Ihmisillä suoritetut kokeet ovat vahvistaneet nämä eläinkokeiden tulokset. Maltitolin metabolia on tunnettu, sillä maltltollsta vapautuu glu-30 koosia ja sorbitolia, ja näiden kahden molekyylin käyttäytyminen aineenvaihdunnassa on tuttua ("Digestion of maltitol in Man, Rat and Rabbit" ZUNFT H.J., SCHULZE J., GARTNER H., GRUTTE F.K. ; Ann. Nutr. Metab. 27 (1983) sivut 470-476).

35 Tämän tuotteen hajoaminen aineenvaihdunnassa johtaa glukoosi- ja insulii- nitason kohoamiseen veressä. Kuitenkin vaikuttaa siltä, että glukoosita- son kohoaminen veressä tapahtuu pitemmän ajanjakson aikana verrattuna glu- ίο 8 0 7 0 6 1 koositason todettuun kohoamiseen veressä vastaavan suuruisen glukoosiisi sakkaroosimäärän absorboitumisen jälkeen ("The metabolic fate of hydrogenated glucose syrups" KEARSLEY M.W., BIRCH G.C., LIAN-LOH R.H.P., "Die Stärke" 34 (1982) Nr. 8, sivut 279-283). Virtsa- ja ulostenäytteis-5 tä todetut maltitolipltoisuudet osoittavat, että pieniä maltltolimäärlä saattaa jäädä hydrolysoitumatta suolistossa. Kuitenkin eri tutkijoiden mukaan maltitolin energeettinen hyväksikäyttö on suurin piirtein 90-99 % suun kautta annetusta annoksesta ("Metabolism and caloric utilization of orally administered Maltitol 14C in rat, dog and man", RENNHARD H.H1, 10 BIANCHINE J.R. ; Journal Agric. Food Chem., Vol. 24, n* 2, 1976, sivut 287-291. Näin ollen voidaan olettaa, että tämän keksinnön mukaisesti saadun tuotteen sietokynnys aineenvaihdunnassa riippuu glukoosin ja sorbitolin sietorajoista, ja että tämä sietokynnys on erinomainen sekä lapsilla että aikuisilla.

15 Tämän keksinnön mukaisesti saadun tuotteen makeuttamiskyky on toisaalta korkea, sen ollessa sakkaroosin makeuttamiskyvyn luokkaa.

Tämän tuotteen kosteuttava kyky ja sen kyky pidättää koskeutta ovat 20 erittäin edullisia eräissä konditoriatuotteissa sekä hammastahnoissa ja geeleissä.

Tämän lisäksi tuote on stabiili lämpimässä, siinä ei esiinny karamellisoi-tumis- eikä ruskettumisreaktioita, kun sitä lämmitetään yhdessä proteiini-25 en kanssa.

Hyvin erikoisen koostumuksensa, jonka tunnusomaisena piirteenä on erittäin korkea maltitolipitoisuus, ja erityisesti hyvin alhainen vedyttynei-den oligosakkaridien pitoisuus, joiden oligosakkaridien polymeroitumisas-30 te DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, ansiosta tämän tuotteen kario-geenisyys (kariesta aikaansaava kyky) on erittäin alhainen ja tuotteen viskositeetti ei ole korkea, ja se on vakio.

Tätä tuotetta voidaan edelleen käyttää eräillä teollisuuden aloilla ku-35 ten tekstiiliteollisuudessa, valimoteollisuudessa, paperiteollisuudessa, erityisesti kosteuttavan ja notkistavan kykynsä ansiosta; sitä voidaan edelleen käyttää kemiallisena välituotteena tai synteesien välituotteena, Π 80706 Ί joissa sovellutuksissa tämän tuotteen ratkaisevana etuna on sen suuri maltitolipitoisuus sekä se, että se sisältää erittäin vähän sellaisia polyoleja, joiden polymeroitumisaste on suurempi tai yhtäsuuri kuin 4, ajatellen esimerkiksi tämän tuotteen viskositeettia sekä molekyylipainon 5 homogeenisuutta, ja edelleen saatavan lopullisen tuotteen ominaisuuksia; näin ollen tätä tuotetta voidaan käyttää polyuretaanien valmistuksessa, polyestereiden tai polyeettereiden tuotannossa ja rasvahappojen esterei-den tuotannossa.

1C Sen ansiosta, että tämän keksinnön mukaisesti valmistettu tuote sisältää erittäin vähän sellaisia vedyttyneitä oligosakkarideja, joiden DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, tätä tuotetta voidaan käyttää vaivattomasti kiteisen maltitolin valmistamiseksi, ja tällöin maltitolikiteltä muodostuu spontaanisti suurina määrinä. Tämä erityinen ominaisuus johtuu tämän 15 keksinnön mukaisen tuotteen erikoisesta koostumuksesta.

Tämä keksintö on paremmin ymmärrettävissä seuraavien esimerkkien ja niihin liittyvien kuvioiden 2-4 avulla, näiden esimerkkien kohdistuessa tämän keksinnön edullisiin suoritusmuotoihin, mutta niiden rajoittamatta 20 tätä keksintöä millään tavalla.

Nämä esimerkit on jaettu kahdeksi ryhmäksi.

Ensimmäinen ryhmä käsittää kaksi ensimmäistä esimerkkiä; nämä esimerkit 25 kohdistuvat uuteen menetelmään maltitolia runsaasti sisältävän tuotteen valmistamiseksi tämän keksinnön mukaisesti.

Toinen ryhmä käsittää esimerkit 3-6; nämä esimerkit kohdistuvat tämän keksinnön mukaisesti saadun tuotteen käyttösovellutuksiin.

30 ESIMERKKI 1 TÄMÄN KEKSINNÖN MUKAINEN MENETELMÄ MALTITOLIA RUNSAASTI SISÄLTÄVÄN SIIRAPIN VALMISTAMISEKSI LÄHTIEN MAISSITÄRKKELYSLIETTEESTÄ 35 a) Maltoosia runsaasti sisältävän siirapin valmistaminen

Maissista valmistettu tärkkelysliete, kuiva-ainepitoisuudeltaan 37 X, 12 80706 ^ nesteytetään tavanomaisella tavalla entsymaattisesti lämpöä kestävän ot-amylaasin avulla.

Näin ollen tähän tärkkelyslietteeseen lisätään 0,6 promillea yhtiön NOVO 5 lämpöä kestävää entsyymiä, joka tunnetaan tavaramerkkinä "THERMAMYL", ja tätä seosta pidetään 107°C:n lämpötilassa 6 minuutin ajan. Täten saadaan liuos, jonka kuiva-ainepitoisuus on 37 %, ja jonka dekstroosiekvi-valentti DE on 7,5.

10 Tämän jälkeen tähän seokseen lisätään samanaikaisesti 0,5 promillea maltaista saatua β-amylaasia (yhtiön FINNSUGAR tavaramerkkinä "MEZYME" tunnettu entsyymi) sekä 0,2 promillea pullulanaasia (yhtiön A.B.M. tavaramerkkinä ,,PULLUZYME,, tunnettu entsyymi), pH-arvon ollessa 5,7 ja lämpötilan 57°C.

15

Sen jälkeen, kun näiden kahden entsyymin on annettu vaikuttaa yhdessä 48 tunnin ajan, saadaan siirappia, jonka koostumus on: - dekstroosia 1,8 paino-%

20 - maltoosia 74,9 paino-Z

- maltotrioosia 15,9 paino-% - tuotteita, joiden DP on 4-10 4,8 paino-% - tuotteita, joiden DP > 10 2,6 paino-% 25 b) maititolia runsaasti sisältävän siirapin valmistaminen

Sen jälkeen, kun tämä maltoosisiirappi on puhdistettu aktiivihiilellä, ja kun siitä on poistettu mineraalit (siirapin kuiva-ainepitoisuus on 45 paino-%), se vedytetään katalyyttisesti tavanomaisissa olosuhteissa, 2 30 125°C:n lämpötilassa ja vedyn paineen ollessa 55 kg/cm .

Katalyyttinä käytetään Raney-nikkeliä. Sen jälkeen, kun tämä vedytetty siirappi oli puhdistettu ioninvaihtokromatografisesti, sen koostumus oli seuraava: 35 - sorbitolia 3,2 paino-% - maltitolia 73,1 paino-% π 80706 1 - m^ltotriitolia 14,8 palno-% - tuotteita, joiden DP on 4-10 5,9 paino-% - vedyttyneitä polysakkarideja, joiden DP > 10 3,0 paino-% 5 c) Kromatografinen fraktiointivaihe

Edellisessä vaiheessa saatu, maltitolia runsaasti sisältävä siirappi väke-vöidään kuiva-ainepitoisuuteen 52,5 %.

1C

Tämän jälkeen siirappi johdetaan jatkuvatoimiseen kromatografiseen erotus-laitteistoon, jonka rakenne ja toiminta on esitetty yksityiskohtaisesti US-patenttijulkaisussa 4 422 881 ja vastaavassa ranskalaisessa patenttijulkaisussa n:o 79 10563, ja näitä yksityiskohtia esitetään ohessa ainoastaan 15 siinä määrin, mitä tämän tekstin ymmärtäminen vaatii.

Amerikkalaisen patenttijulkaisun kuvion 2 mukaisesti (joka kuvio esitetään myös tässä julkaisussa kuviona 2, jonka yksityiskohtaisen kuvauksen suhteen viitataan mainittuun amerikkalaiseen patenttijulkaisuun) tämä lait-20 teisto käsittää kahdeksan kolonnia tai vaihetta Cj-Cg, joiden kunkin tilavuus on 200 litraa, ja jotka kukin sisältävät adsorbanttina voimakkaasti kationista, kalsiummuotolsta hartsia, jonka hiukkaskoko on pieni (0,2-0,4 millimetriä).

25 Tähän laitteistoon on saatu aikaan, sähköventtiilejä tietyllä tavalla asentamalla, kaksi kolonnia käsittävä desorptiovyShyke I, yhden kolonnin käsittävä adsorptiovyShyke II, sekä vedyttyneiden rajadekstrii-nien ja maltotriitolin rikastus- ja erottamisvyöhyke III, joka käsittää viisi kolonnia.

30 Tämä laitteisto on esitetty kuviossa 3, joka on kaavamainen esitys kuvion 2 mukaisesta laitteistosta, ja jossa esitetään ainoastaan: - kolonnit CCg; 35 - suljinlaite, tässä tapauksessa sähkoventtiili 106; - fraktioitavan maltitollsllrapin ja veden syöttolinjat, jotka on esitetty vastaavasti numerolla 14 ja numerolla 128; sekä u 80706 ^ - toisaalta maltitolia runsaasti sisältävän siirapin talteenottolinja, ja toisaalta linja, jota pitkin saadaan talteen, toinen toisensa jälkeen, sorbitoli, rajadekstriinit ja maltotriitoli, jotka linjat on esitetty vastaavasti numeroin 148 ja 146.

5

Suljinlaite 106 tiivistää tässä käytetyssä laitteistokokonaisuudessa toisaalta vyöhykkeen III ja toisaalta vyöhykkeen I täydellisesti toisistaan; vyöhyke III on rikastusvyöhyke, jonka päästä saadaan näin ollen talteen, toinen toisensa jälkeen, loput voimakkaasti absorboituneesta sorbi-10 tolista, vedyttyneet rajadekstriinit ja sitten maltotriitolia runsaasti sisältävä fraktio, ja vyöhyke I on maltitolin desorptiovyöhyke, jonka huippuun johdetaan desorptiovesi.

Tämä suljinlaite huolehtii nestemäisen faasin kulkusuunnasta tässä selek-15 tiivisessä adsorbantissa, ja erityisesti sen avulla voidaan välttää rikastuneen maltitolin kontaminoituminen sellaisten vedyttyneiden rajadekstrii-nien jäämillä, joiden vedyttyneiden rajadekstriinien molekyylipaino on suuri, ja joiden liikkumisnopes hartsissa on huomattavasti maltitolin liikkumisnopeutta suurempi.

20

Ajastin, jonka asetusarvo on 23'30", huolehtii jäljempänä esitettyjen virtaamien kohdalla sellaisen vesimäärän syöttämisestä, joka vesimäärä riittää kaiken maltitolin desorption toteuttamiseksi desorptiovyöhyk-keen I ensimmäisessä kolonnissa, sekä maltitolia runsaasti sisältävän 25 vedytetyn tärkkelyshydrolysaatin sellaisen tilavuuden syöttämisestä, joka tilavuus on suhteutettu adsorbantin tilavuuteen ja joka vastaa sen adsorptiokapasiteettia siten, että vähintään 90 % tämän vedytetyn hydroly-saatin sisältämästä maltltolista saadaan talteen, jolloin tässä talteen-saadussa maltltolissa todellisen maltitolin pitoisuus on vähintään 87 %.

30 Niiden tuotteiden, joiden DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, pitoisuus saadussa siirapissa on alle 0,5 %.

Edellä mainittu talteenottotaso ja puhtaus pidetään vakioina säätämällä adsorboitunutta maltitolia laitteistosta poiskuljettavan pumpun, 35 ei esitetty, virtaamaa. "Vedyttyneiden rajadekstriinien" ja "rikastuneen maltotriitolin" muodostamat fraktiot johdetaan ulos laitteistosta ilmakehän paineessa, ja niiden vakiona pysyvä virtaama syntyy syöttövirtaamien ja talteenottovirtaaman välisestä erosta.

is 80 706 1 Maltitolia runsaasti sisältävässä, vedytetyssä tärkkelyshydrolysaatissa, joka johdetaan tähän laitteistoon rikastusvyöhykkeen III huipusta käsin, kuiva-ainepitoisuus on edellä esltetysti 52,3 X. Näiden erotuskolonnien sisällä vallitseva lämpötila pidetään suurin piirtein 90°C:ssa.

5

Kuviossa 4 esitetään kaavamaisesti, numerolla 204, kuvion 2 mukainen laitteisto (samojen viitenumeroiden tarkoittaessa samoja, kuvion 1 kanssa yhteisiä elementtejä). Tämä kromatografialalttelsto käsittää linjan 211b, jota pitkin laitteistosta poistetaan ylimääräinen vesi, joka sisältää 1C huomattavan osan sorbitolifraktiosta, sekä vedyttyneiden rajadekstriinien sen osan, jossa molekyylipaino vastaa polymeroltumlsastetta DP 4 tai on sitä suurempi; näissä poistuvissa virroissa kuiva-ainepitoisuus on alhainen, ja ne poistuvat laitteistosta linjoja 212^ ja 212^ pitkin.

15 Veden syöttäminen tapahtuu linjaa 213 pitkin.

Näihin linjoihin piirretyt nuolet osoittavat virtauksen suunnan.

Tämä laitteisto toimii seuraavasti: 20 - kromatografisesti fraktioitavaa, vedytettyä tärkkelyshydrolysaattia syötetään laitteistoon linjaa 210 pitkin nopeudella 96,9 litraa tunnissa ja kuiva-ainepitoisuus tässä hydrolysaatlsea on 52,3 %; - laitteistoon syötetään vettä linjaa 213 pitkin nopeudella 393 litraa 25 tunnissa; - rikastettua maltitolia, joka ei sisällä vedyttyneitä rajadekstriinejä, otetaan talteen linjaa 211a pitkin nopeudella 152 litraa tunnissa, ja sen kuiva-ainepitoisuus on keskimäärin 28,6 %; - muualta tästä laitteistosta poisvirtaavlen nesteiden kokonalsvirtaama 30 on 337,9 litraa tunnissa, tämän virtaaman muodostuessa seuraavasti: . laitteistosta linjaa 212^ pitkin poistuva ylimääräisen veden fraktio, joka sisältää pienenä pitoisuutena erittäin puhdasta sorbitolia, sekä pitoisuudeltaan alhainen, hyvin puhtaita vedyt-35 tyneitä rajadekstriinejä sisältävä fraktio, jossa näiden raja dekstriinien polymeroitumisaste DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, ja joka johdetaan pois laitteistosta linjaa 212^ pitkin, 16 80706 ^ näiden kahden fraktion kokonaisvirtaaman ollessa 266 litraa tunnissa, ja kuiva-ainepitoisuuden ollessa 2,4 %; nämä fraktiot vastaavat jakson 18,5 ensimmäistä minuuttia; 5 . rikastuneesta maltotriitolista muodostuva fraktio, joka virtaa nopeudella 71,9 litraa tunnissa linjaa 212^ pitkin puhdistuslaitteeseen, ei esitetty, tämän fraktion kuiva-ainepitoisuuden ollessa 10 %; tämä fraktio vastaa jakson viittä viimeistä minuuttia.

10 Toisaalta laitteistosta poistuvan, runsaasti maltitolia sisältävän virran ja toisaalta laitteistosta poistuvien, runsaasti vedyttyneitä rajadekst-riinejä ja runsaasti maltotriitolia sisältävien virtojen analyysitulokset esitetään havainnollisuuden vuoksi taulukoissa, maltitolin tapauksessa taulukossa I ja muiden komponenttien tapauksessa taulukossa II.

15

TAULUKKO I

Maltitolia runsaasti sisältävä talteenotettu virta 20 Aika Kuiva-aine- Komponentit DP 4 DP 3 Maltitoli Heksito-pit., % DP > 4 lit 0 48 0 0,7 12,6 86,4 0,3 25 2 47 0 0,4 10,3 89,0 0,3 4 46 0 0,3 7,2 92,1 0,4 6 44,5 0 0,1 5,9 93,6 0,4 8 44 0 0 4,5 94,5 1,0 10 39 0 0 3,7 95,2 1,1 30 12 35 0 0 3,4 95,4 1,2 14 30 0 0 3,2 95,2 1,6 16 24 0 0 3,0 95,2 1,8 18 19 0 0 3,0 95,0 2,0 20 14 0 0 2,7 94,8 2,5 35 22 9,5 0 0 2,7 94,3 3,0 23'30” - 00

Keski- 0 0,2 5,9 93,3 0,6 arvo

___j__I__I

17 8 O 7 O 6 1 Tätä taulukkoa tarkastelemalla todetaan» että maltitoli oli saatu talteen 23'30" aikana, maltitolln keskimääräisen pitoisuuden ollessa 93,3 %, ja keskimääräisen kuiva-ainepitoisuuden ollessa 28,5 %.

5 Heksitolien todellinen pitoisuus oli 0,6 %, vedyttyneiden DP 4 -tuotteiden todellinen pitoisuus oli 0,2 %.

Kaikki suuremmat vedyttyneet rajadekstriinlt oli saatu poistetuksi tästä fraktiosta tämän fraktlointimenetelmän avulla.

1C

TAULUKKO II

Maltotriitolia runsaasti sisältävä talteenotettu virta 15 Aika Kuiva-aine- Komponentit DP 5 DP 4 DP 3 DP 2 Heksitoli pit., Z DP > 4 20 0 2,0 0 0 0 1,5 9,2 89,3 2 1,8 0 0 0 1,3 7,9 90,8 4 1,2 0 0 0 1,0 7,0 92,0 6 1,0 0 0 0 5,0 95 8 0,8 25 10 0,5 12 0,8 jäämiä 0 0 2,8 2,1 95,0 14 1,0 66,1 15,8 0 1,7 4,9 11,5 16 2,0 46,6 21,0 11,3 17,5 1,3 2,3 18 4 28,0 15,7 12,6 42,3 0,7 0,7 30 20 7 20,3 12,7 11,5 53,5 1,4 0,6 22 11 16,2 10,9 10,3 59,6 2,6 0,4 23'30" 13 16,0 10,0 10,0 59,5 3,5 1,0 Tässä taulukossa II esitettyjen tulosten yksityiskohtainen analyysi osoittaa, että: 35 18 80706 ^ - ensimmäisen 12 minuutin aikana päästään eroon voimakkaasti adsorboitunees ta sorbitolista, jonka keskimääräinen pitoisuus oli yli 85 %, ja joidenkin fraktioiden tapauksessa 90 %; tämä selittää sen, että todellinen sorbitolipitoisuus edellä analysoidussa maltitolifraktiossa on alhainen; 5 - tämän jälkeen aikavälillä 12' - 18'30" laitteistosta poistuu fraktio, joka sisältää suurimman osan suuremmista vedyttyneistä rajadekstrii-neistä, joiden DP on yhtäsuuri tai suurempi kuin 4, ja jossa fraktiossa vedyttyneiden tuotteiden DP 2 ja DP 3 pitoisuus on alhainen;

1C

- tämän jälkeen aikavälillä 18'30" - 22'30" laitteistosta poistuu runsaasti maltotriitolia sisältävä fraktio, jonka keskimääräinen pitoisuus on 57,3 %, mikä vastaa virtaamaa 71 litraa tunnissa, kun kuiva-ainepitoisuus on 11 %.

15

Kromatograflasta fraktiointilaitteistoa syötettiin taulukon III esittämällä tavalla.

TAULUKKO III

20 ____

Maltitolia runsaasti Vesi Yhteensä sisältävä vedytetty hydrolysaattl 25 Syöttönopeus 96,9 1/h 393 1/h 489,9 1/h

Tiheys 1,229 kg/1

Kuiva-ainepitoisuus 52,3 %

Massavirta 62,3 kg/h 62,3 kg/h

Maltitolipitoisuus 73,1 % 30 Maltitolin massavirta 45,54 kg/h 45,54 kg/1

Taulukkoon IV on koottu laitteistosta saatavien ainevirtojen tunnusomaisia piirteitä ja näiden virtojen suuruudet.

35 s 80706

1 TAULUKKO IV

Maltitoli- Sorbitoli- Maltotriitoli- Yhteensä fraktio fraktio ja fraktio 5 dekstriinien yhteinen fraktio 1C Virtaama 152 1/h 266 1/h 71,9 1/h 489,9 1/h

Tiheys 1,12 kg/1 1,00 kg/1 1,04 kg/1

Kuiva-ainepitoisuus 28,5% 2,4% 10,0%

Massavirta 48,5 kg/h 6,4 kg/h 7,4 kg/h 15 Maltitolipitoi- suus 93,3% 7% 2%

Maltitolin massa- virta 45,25 kg/h 0,168 kg/h 0,128 kg/h 45,54 kg/h ------- 1 ' -1— - i 20 Näiden tulosten perusteella maltitolin talteensaantitasoksl saadaan: 45,25 25 45,54 " 99 ja saannoksi maltitolisiirapln talteenotossa saadaan: 48,5 30 62,3 " 77,8 Z* Tämän kromatografisen fraktiolntilaltteen annettiin olla tällä tavalla toiminnassa 14 vuorokautta. Alla olevissa taulukoissa V ja VI esitetään laitteistosta ulostulevlen virtojen koostumus vuorokausina mitatun ajan suhteen.

35 20 80706 1 TAULUKKO φ (Rikastunut maltitoli)

Vuorokaudet 2 4 6 8 10 12 14 5________ DP > 4 0,2 0,2 0,3 0,1 0,4 0,6 0,1 DP 3 5,6 6,9 5,0 5,0 5,0 5,2 4,9

Maltitoli 93,8 92,7 94,0 93,5 93,2 93,2 94,0 1C Sorbitoli 0,4 0,2 0,7 1,4 1,4 1,0 1,0 TAULUKKO VI (Rikastunut maltitoli) 15 ___

Vuorokaudet 2 4 6 8 10 12 14 DP > 4 40,5 44,8 44,6 - 36,1 - 37,4 20 DP 3 57 51,9 53,4 - 59,5 - 59,6

Maltitoli 2,1 2,9 1,4 - 3,4 - 2,6

Sorbitoli 0,4 0,4 0,6 - 1,0 - 0,4 25 ESIMERKKI 2 MENETELMÄ MALTITOLIA RUNSAASTI SISÄLTÄVÄN TUOTTEEN VALMISTAMISEKSI LÄHTIEN VILJATÄRKKELYKSESTÄ.

30 Vehnästä saatu tärkkelysliete, jonka kuiva-ainepitoisuus on 37 %, nesteytet-tiin pH-arvossa 6,3 ja 108°C:n lämpötilassa lisäämällä siihen 0,3 promillea nesteyttävää entsyymiä, joka tyypiltään oli yhtiön NOVO nimikkeellä "THERMAMYL" myymää entsyymiä. Nesteytyslaitteen ulostulossa lietteeseen kohdistettiin 10 sekunnin mittainen lämpöisku 130°C:ssa. Laitteen ulostu-35 lossa DE oli alle 5,0.

Nesteytyslaitteen ulostulossa lietteen pH asetettiin arvoon 5,5 ja siihen n 80706 ^ lisättiin 0,55 promillea maltaiden j^-amylaasla, jota yhtiö FINNSUGAR myy nimikkeellä "SPEZYME BBA 1500". Sokeroltumisen annettiin edetä tässä pH-arvossa 48 tunnin ajan, lämpötilan ollessa 57°C.

5 Sokeroittamisen jälkeen suoritettu nestekromatografinen analyysi osoitti koostumukseksi:

dekstroosi 2,3 paino-Z

maltoosi 61,3 paino-Z

10 trisakkaridit 7,5 paino-Z

tuotteet, joiden DP on 4-10 6,2 paino-Z

tuotteen, joiden DP > 10 22,7 paino-Z

15

Sen jälkeen, kun siirappi oli vedetty esimerkissä 1 esitetyllä tavalla, jonka jälkeen se puhdistettiin ja väkevöitiin, jolloin saatiin maltitolia runsaasti sisältävä siirappi, jonka koostumus oli seuraava:

20 sorbitoli 3,3 paino-Z

maltltoli 60,4 palno-Z

trisakkaridit 10,2 paino-Z

tuotteet, joiden DP on 4-10 7,0 palno-Z

25 tuotteet, joiden DP > 10 20,1 paino-Z.

Tämän jälkeen tämä vedytettyä maltoosla runsaasti sisältävä hydrolysaatti fraktioitiin esimerkissä 1 kuvatulla kromatograflalaitteistolla. Tätä lait-30 teistoa syötettiin taulukossa VII esitetyllä tavalla.

35 22 80706

1 TAULUKKO VII

Maltitoli- Vesi Yhteensä siirappi 5____

Syötön nopeus 90 1/h 430 1/h 520 1/h

Tiheys 1.25 kg/1

Kuiva-ainepitoisuus 51,5 % 10 Massavirta 56,3 kg/h 56,9 kg/h

Maltitolipitoisuus 60,4 %

Maltitolin massavirta 34 kg/h 34 kg/h 15

Laitteistosta saadut virrat esitetään taulukossa VIII

TAULUKKO VIII

-,-- 20 Rikastu- Sorbitoli Maltotri- Yhteen- nut mal- sekä vedyt- itoli sä titoli tyneet ra- jadekstrii- nit 25 _______

Virtaama 145 1/h 305 1/h 70 1/h 520 1/h

Tiheys 1,11 kg/1 1,02 kg/1 1,03 kg/1

Kuiva-ainepitoisuus 23% 4,5% 8,2% 30 Massavirta 37 kg/h 14,0 kg/h 5,9 kg/h 56,9 kg/h

Maltitolipitoisuus 90,5 % 2 % 3,9 %

Maltitolin massa- virta 33,5 kg/h 0,28 kg/h 0,23 kg/h 34,1 kg/h Näiden tulosten perusteella talteenottoasteeksi painojen perusteella laskien saadaan: 35 23 80706 1 37 2 = 67 % maltitollsiirapista, rikastuneena maltitolipitoisuudeksi 90.5 %, ja 5 33.5 = 98,5 % maltitolin talteenottotaso.

Maltitolia runsaasti sisältävän fraktion analyysistä saatiin seuraavat lp tulokset: - sorbitoli 1,3 paino-% - maltitoli 90,5 paino-% - DP 3 7,8 paino-% .jg-DP>4 0,4 paino-%.

Maltotriitolia runsaasti sisältävän siirapin analyysistä saatiin seuraavat tulokset: 2q - sorbitoli 0,4 paino-% - maltitoli 3,9 paino-% - maltotriitoli 51 paino-% - maltotetraitoli 10,6 paino-% - tuotteet, joi- 25 den DP on 5 9,5 paino-% - tuotteet, joiden DP > 5 24,6 paino-% Näiden eri määritysten perusteella voidaan todeta, että tällä fraktiointime-2Q netelmällä 98,5 % tavanomaisen, pelkästään β-amylaasin avulla sokeroitetun, väkevyydeltään tavanomaisen korkean siirapin sisältämästä maltitollsta voidaan saada talteen, tämän tuotteen maltitolipitoisuuden ollessa 90,5 %.

Tämänkin siirapin tunnusomaisena piirteenä on vedyttyneiden dekstrilnien 25 lähes täydellinen puuttuminen.

Samalla saadaan talteen maltotriitolia runsaasti sisältävä siirappi, jossa 24 80706 Ί maltotriitolin pitoisuus on 51 %.

Kummassakin tapauksessa (esimerkissä 1 ja 2 saadut tuotteet) maltitolia erittäin runsaasti sisältävät virrat väkevoidään sellaiseen kuiva-ainepi-5 toisuuteen, joka soveltuu paremmin erilaisiin käyttösovellutuksiin; nämä kuiva-ainepitoisuudet ovat tavallisesti 65-90 %.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä saadun tuotteen edullisiin ominaisuuksiin perustuvat käyttösovellutukset ovat paremmin ymmärrettävissä 1C seuraavien, tämän keksinnön edullisia suoritusmuotoja käsittelevien esimerkkien avulla, jotka esimerkit eivät kuitenkaan millään tavalla rajoita tämän keksinnön tavoitteita.

ESIMERKKI 3 15 TÄMÄN KEKSINNÖN MUKAISESTI SAADUN TUOTTEEN KÄYTTÖ VEDETTÖMÄN KITEISEN MALTITOLIN VALMISTAMISEKSI.

Tässä valmistuksessa lähdetään tämän keksinnön mukaisesti saadusta siira-20 pistä, joka on tunnettu seuraavasta koostumuksestaan (prosenttiset osuudet on laskettu kuiva-aineesta): sorbitolia 1,1 paino-% maltitolia 92,4 paino-% 25 maltotriitolia 6,1 paino-% tuotteita, joiden DP 4 0,4 paino-%.

Tämä maltitolisiirappi väkevöidään alennetussa paineessa, 80°C:n lämpö-30 tilassa 90 prosentin kuiva-ainepitoisuuteen.

Tämä väkevöity massa siirretään kaksivaippaiseen kiteyttimeen. Sen jälkeen, kun massaa on pidetty neljä tuntia 75°C:n lämpötilassa, erittäin säännöllisen kiteytymisen voidaan todeta käynnistyneen (spontaani kiteyty-35 miskeskusten muodostuminen).

Tämän jälkeen kiteytyvää massaa jäähdytetään kiteyttimessä nopeudella 1°C/ 25 80 706 ^ tunti, lämpötilasta 75°C lämpötilaan 25°C 50 tunnin aikana.

Kiteytynyt massa lingotaan sentrifugissa. Emäliuokset erottuvat helposti, ja kiteiden kirkastaminen (pesu) toteutetaan kylmällä tislatulla vedellä.

5 Tämän toimenpiteen jälkeen kiteet otetaan talteen, ja ne kuivataan lei-jupetinä toimivassa kuivatuslaltteessa siten, että veden pitoisuus näissä kiteissä on alle 0,5 Z.

1C Kiteistä maititolia on saatu 63 prosentin saannolla (laskettuna kiteyt-tämisvaiheeseen johdetusta kuiva-ainemäärästä), ja tämän kiteisen maiti-tolin kemiallinen puhtaus korkeapaineisen nestekromatografisen analyysin perusteella on 99,2 %.

15 Näiden kiteiden valon kiertämiskyky (10-prosenttisena vesiliuoksena) 20°C:n lämpötilassa on 106°C natrium D-spektriviivaa käytettäessä.

Pelkistävien sokereiden pitoisuus näissä kiteissä on alle 0,01 %.

20 Näiden kiteiden suurin sulamlslämpötila on 150,7°C, määritettynä differentiaalisessa lämpöanalyysilaitteessa D.S.C. SETARAM 111, käyttäen 50 mg kiteitä, ja lämmitysnopeuden ollessa 2°C/min.

Nämä kiteet eivät ole hygroskooppisia, ja ne muodostavat vapaasti juokse-25 van jauheen.

ESIMERKKI 4 TÄMÄN KEKSINNÖN MUKAISESTI SAADUN TUOTTEEN KÄYTTÖ POLTETUN SOKERIN VALMIS 30 TAMISEKSI.

Tässä esimerkissä käytetään tämän keksinnön mukaisesti saatua siirappia, joka on tunnettu seuraavasta koostumuksestaan (prosenttiset osuudet on laskettu kuiva-aineesta): sorbitolia 3,4 paino-%

maititolia 89,2 paino-X

35 26 80706 ^ maltotriitolia 6,9 paino-% tuotteita, joiden DP > 4 0,5 paino-%.

5 350 grammaa tätä siirappia, jonka kuiva-ainepitoisuus on 75 %, kuumenne taan kupariastiassa sähkölevyllä 180°C:n lämpötilaan siirappia usein sekoittaen .

Kuumennetun siirappimassan annetaan jäähtyä 130-140°C:n lämpötilaan.

1C

Siirappimassaan lisätään varovaisesti tavanomaista happoa, aromiainetta ja väriainetta ennen tämän kuumennetun massan valamista kylmän marmorin päälle.

15 Käytetty happo on sitruunahappoa, aromi on sitruunan aromia.

60-80°C:n lämpötilaan jäähtynyt massa leikataan makeisiksi, joiden koko on 15 x 15 mm. Nämä makeiset pakataan tiiviiseen paperiin.

20 Nämä makeiset ovat kiiltäviä ja ne ovat hyvin makeita, ja niiden makea maku vastaa sakkaroosin makeaa makua.

Tälaisen poltetun sokerin lopullinen kosteuspitoisuus on suurin piirtein 1 %. Lopputuotteen koostumus kuiva-aineesta laskien on seuraava: 25 maltitolisiirappi 97,8 paino-% sitruunahappo 1 paino-% sitruunan aromi 0,2 palno-% väriaine tarpeellinen määrä 30 vesi 1 paino-%.

ESIMERKKI 5 TÄMÄN KEKSINNÖN MUKAISESTI SAADUN TUOTTEEN KÄYTTÖ ERÄÄN JUOMAN VALMISTUK-35 SESSA.

Tässä esimerkissä käytetään tämän keksinnön mukaisesti saatua siirappia, 2? 80706 ^ joka on tunnettu seuraavasta koostumuksestaan (prosenttiset osuudet on laskettu kuiva-aineesta): sorbitolia 2,9 paino-% 5 maltitolia 91,6 paino-% maltotriitolia 5,3 paino-% tuotteita, joiden DP > 4 0,2 paino-"

Juoman koostumuksen on tarkoitus olla seuraava:

1C

- maltitolisiirappi, jonka kuiva-ainepitoisuus on 75 % 170 g - sitruunahappo 2,6 g - aromaattinen sitruunamassa 1,4 g 15 - vesi yhdeksi litraksi täydentävä määrä.

Tämän juoman valmistamiseksi tämä maltitolisiirappi sekoitetaan 300 millilitraan vettä. Tähän seokseen sekoitetaan aromiaine ja happo, ja sitten loppuosa vedestä.

20 Tämän jälkeen juoma hiillhapotetaan injektoimalla siihen suoraan hiilidioksidia.

Saadun juoman taitekerroin on 1,3525. Sen makeustaso vastaa sakkaroosista 25 valmistetun juoman makeustasoa, tämän lisäksi vaikutelma suussa on mie-lyttävämpi ja aromiaineen vaikutus voimakkaampi ja kestävämpi kuin muuten saman juoman, joka on kuitenkin valmistettu sakkaroosista, pitoisuutena 100 g/litra.

30 ESIMERKKI 6 KEKSINNÖN MUKAISESTI SAADUN TUOTTEEN KÄYTTÖ PURUKUMIN VALMISTAMISEEN.

Tässä esimerkissä käytetään tämän keksinnön mukaisesti saatua tuotetta, 35 j oka on tunnettu seuraavasta koostumuksestaan (prosenttiset osuudet on laskettu kuiva-aineesta): 28 80706

1 sorbitolia 0,7 paino-Z

maltitolia 94,8 paino-% maltotriitolia 4,4 paino-% tuotteita, joiden 5 DP > 4 0,1 paino-% Tämä siirappi väkevöidään kuiva-ainepitoisuuteen 91 %, jonka jälkeen se kaadetaan polyetyleenisäiliöihin.

10 Sen jälkeen, kun siirappia on jäähdytetty 24 tuntia 20°C:n lämpötilassa, saadut 3 senttimetrin paksuiset valkeat tangot otetaan pois muoteista ja ne murskataan. Saadut kappaleet jauhetaan, ja jauhe kuivataan leijupetinä toimivassa kuvauslaitteessa. Tämän jälkeen jauhe seulotaan vapaasti juoksevan jauheen saamiseksi, raekoon jakauman ollessa seuraava: 15 - 0 % jauheesta pidättyi 315 mikronin seulalle; - 30 % partikkeleista on kooltaan 315-250 mikronia; - 35 % partikkeleista on kooltaan 250-160 mikronia; - 25 % partikkeleista on kooltaan 160-71 mikronia; 20 - 10 % partikkeleista on kooltaan alle 71 mikronia..

Tästä jauheesta valmistetaan koostumukseltaan seuraava purukumi: - kumiperusta 34/42 25,0 paino-% 25 - vedytetty glukoosisiirappi, merkki LYCASIN 80/55 20 paino-% - edellisen seula-analyysin mukainen jauhemainen maltitoli 55 paino-% - aromiaine 1,2 paino-% 30 - väriaine riittävä määrä.

Valmistuksen ensimmäisessä vaiheessa kumiperusta pehmennetään lämmittämällä se suurin piirtein 70-80°C:n lämpötilaan, ja se laitetaan 40-50°C:n lämpötilaan esilämmitettyyn kaukaloon.

Tähän lisätään 45°C:n lämpötilaan esilämmitetty LYCASIN 80/55-merkkinen vedytetty glukoosisiirappi, ja seosta vaivataan kaksi minuuttia.

35 29 80706 1 Tämän jälkeen kaukaloon lisätään kolmannes edellä esltetystl saadusta maltltolljauheesta, ja seosta vaivataan edelleen kaksi minuuttia, jonka jälkeen seokseen lisätään jälleen kolmannes mainitusta maltitollsiiraplsta.

5 Kaksi minuuttia kestäneen vaivaamisen jälkeen seokseen lisätään loput jauhemaisesta maltitolista, sitten aromi- ja väriaineet.

Seosta vaivataan jälleen kaksi minuuttia, jonka jälkeen tahna kaulitaan ja leikataan.

1C

Maistamiseen erikoistuneet henkilöt arvioivat tämän tuotteen paremmaksi kuin markkinoilla jo olevat tavanomaiset "sokerittomat" purukumit. Täten saatu purukumi on pehmeää, joustavaa ja se ei ole tarttuvaa. Sen makeus on erittäin miellyttävää.

15 20 25 30 35

Claims

30 80706

1. Menetelmä maltitolia runsaasti sisältävän tuotteen ja maltotriitolia runsaasti sisältävän tuotteen samanaikaiseksi valmistamiseksi kiteisen 5 maltitoolin saamiseksi, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: - tärkkelysmaidon nesteyttäminen, - nesteytetyn tärkkelysmaidon altistaminen sakkaroimisentsyymin vaiku-10 tukselle maltoosituotteen saamiseksi, - mainitun maltoosituotteen katalyyttinen hydraus ruteeni- tai Raney-nikkelikatalysaattoreilla maltitolituotteen saamiseksi, 15 joka menetelmä oi> tunnettu siitä, että - tärkkelysmaito, jonka kuiva-ainepitoisuus on 25-45 paino-% valitaan nesteyitämiseen, jolloin mainitun tärkkelysmaidon nesteyttäminen suoritetaan DE-arvoon, joka on yhtä kuin tai korkeampi kuin 2, 20 - nesteytetty tärkkelysmaito sakkarisoidaan entsymaattisesti, kunnes maltoosituote, jonka maltoosipitoisuus on niin alhainen kuin 50-80 paino-% saadaan, 25. mainittu maltoosituote hydrataan katalyyttisesti, jolloin saadaan maltitolituote, joka lisäksi sisältää sorbitolia, maltotri-itolia ja polyoleja, joiden polymerisointiaste on suurempi kuin 4, - mainittu maltitolituote fraktioidaan kromatografisesti, jolloin 30 saadaan fraktio, joka sisältää runsaasti sorbitolia, fraktio, joka sisältää runsaasti polyoleja, joiden polymerisointiaste on suurempi kuin 4, fraktio, joka sisältää runsaasti maltotri-itolia ja tuotefraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia, jolloin mainitun kromatografisen fraktioinnin prosessiolosuhteet valitaan niin, että mainittu tuote-35 fraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia, käsittää, prosentuaalisten osuuksien ollessa ilmoitettuna painoprosentteina kuiva- aineesta laskettuna, 3i 80706 1. vähintään 87 Z, mieluummin 87-97,5 %, edelleen mieluiten 87-95,5 Z maltitolia; - alle 1 %, mieluummin alle 0,70 %, ja edelleen mieluiten alle 0,60 % 5 sellaisia polyoleja, joiden polymeroitumisaste on yhtä suuri tai suurempi kuin 4, - vähemmän kuin 5 % sorbitolia, edullisesti vähemmän kuin 3 Z ja edullisimmin vähemmän kuin 2 Z sorbitolia, 10 - maltotritoollosuuden, joka on 2,5-13 % ja - jolloin mainittu tuotefraktio, joka sisältää runsaasti maltitolia otetaan talteen. 15

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä saatu tuote, tunnettu siitä, että se voi olla joko nestemäisenä tuotteena, jonka kuiva-ainepitoisuus on tavallisesti yli 65 %, tai se voi olla kuivana jauheena, joka ei ole hygroskooppista, ja joka on saatu edellä maini- 20 tusta nestemäisestä tuotteesta kiinteyttämällä ja kuivaamalla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukaisen tuotteen käyttö raaka-aineena kiteisen maltitoolin valmistuksessa, kosteuttavana tai makeuttavana aineena, kosteuttavana tai makeuttavana aineena suun kautta nautittavissa tuot- 25 teissä tai kosteuttavana tai makeuttavana aineena poltetusta sokerista valmistettavien makeisten, makeiden juomien ja purukumin tuotannossa. 30 35 32 80706