HU217327B - Eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására - Google Patents

Eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU217327B
HU217327B HU9204165A HU9204165A HU217327B HU 217327 B HU217327 B HU 217327B HU 9204165 A HU9204165 A HU 9204165A HU 9204165 A HU9204165 A HU 9204165A HU 217327 B HU217327 B HU 217327B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
hydrogenated
amylase
weight
dry matter
starch
Prior art date
Application number
HU9204165A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9204165D0 (en
HUT65690A (en
Inventor
Jean-Jacques Caboche
Original Assignee
Roquette Fréres SA.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roquette Fréres SA. filed Critical Roquette Fréres SA.
Publication of HU9204165D0 publication Critical patent/HU9204165D0/hu
Publication of HUT65690A publication Critical patent/HUT65690A/hu
Publication of HU217327B publication Critical patent/HU217327B/hu

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/30Artificial sweetening agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G4/00Chewing gum
    • A23G4/06Chewing gum characterised by the composition containing organic or inorganic compounds
    • A23G4/10Chewing gum characterised by the composition containing organic or inorganic compounds characterised by the carbohydrates used, e.g. polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/34Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof
    • A23G3/346Finished or semi-finished products in the form of powders, paste or liquids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/30Artificial sweetening agents
    • A23L27/33Artificial sweetening agents containing sugars or derivatives
    • A23L27/34Sugar alcohols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • A23L29/35Degradation products of starch, e.g. hydrolysates, dextrins; Enzymatically modified starches
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/14Antitussive agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/12Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • C08B30/18Dextrin, e.g. yellow canari, white dextrin, amylodextrin or maltodextrin; Methods of depolymerisation, e.g. by irradiation or mechanically
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/20Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an exo-1,4 alpha-glucosidase, e.g. dextrose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G2200/00COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF containing organic compounds, e.g. synthetic flavouring agents
    • A23G2200/06COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF containing organic compounds, e.g. synthetic flavouring agents containing beet sugar or cane sugar if specifically mentioned or containing other carbohydrates, e.g. starches, gums, alcohol sugar, polysaccharides, dextrin or containing high or low amount of carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás hipőkariőgén hidrőgénezettkeményítőhidrőlizátűmők előállítására. A találmány szerinti eljárássalelőállítőtt készítményeket édesítőszerként és textűrálószerként lehetfelhasználni emberi vagy állati főgyasztásra szánt termékekben, főlegélelmiszerekben, rágógűmikban és egyes embergyógyászati vagyállatgyógyászati készítményekben. A hipőkariőgén hidrőgénezettkeményítőhidrőlizátűmőkat úgy állítják elő, hőgy savas és/vagyenzimatikűs kezeléssel előállítőtt 6–20 – célszerűen 7–12 –dextrózekvivalensű keményítő-előhidrőlizátűmőkat összekeverneklegalább egy dextrinnel és/vagy pőliglü- kózzal, az így kapőtt elegyetőlyan körülmények között kezelik valamilyen béta-amiláz enzimmel, hőgya kezelés eredményeként kapőtt hidrőlizátűm dextrózekvivalense 35– 75– célszerűen 40–70 – legyen, majd az így előállítőtt hidrőlizátűmőthidrőgénezik. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására. A találmány szerinti eljárással előállított készítményeket édesítőszerként és texturálószerként lehet felhasználni emberi vagy állati fogyasztásra szánt termékekben, főleg élelmiszerekben és egyes embergyógyászati vagy állatgyógyászati készítményekben.
A találmány ismertetésével kapcsolatban ismertetjük azt is, hogy milyen módon lehet a találmány szerinti eljárással előállított hidrolizátumokat felhasználni élelmiszeripari termékekben és takarmányokban.
Az „emberi vagy állati fogyasztásra szánt termékek” kifejezés ennivalókra, szájon keresztül adagolható készítményekre: például különböző élelmiszerekre így cukrászati termékekre, tésztákra, krémekre, italokra, dzsemekre, szószokra, jégkrémekre -, állati takarmányokra, valamint diétás és egészségügyi termékekre - így elixírekre, köhögésoldó szerekre, pasztillákra, tablettákra, rágógumikra, pirulákra, szájvizekre és fogpasztákra vonatkozik.
A „hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok” kifejezést olyan hidrogénezett keményítőhidrolizátumokra használjuk, amelyek a szájban levő baktériumok hatására kevésbé savasodnak meg, mint a szokásosan felhasznált cukrok, például a szukróz, a glükóz vagy a fruktóz.
Ilyen hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok már ismertek. Ilyenek például azok a maltitszirupok, amelyek szárazanyag-tartalmukra vonatkoztatva mintegy 50-55 m%-ban, illetve mintegy 72-78 m%-ban tartalmaznak maltitot, mint például a bejelentő által forgalomba hozott LYCASIN 80/55 szirup, illetve MALTISORB 75/75 szirup. Meg lehet említeni még a MALTIDEX 100, a MALTIDEX 200, a MALBIT és a FINMALT néven beszerezhető maltitszirupokat is.
Ezekkel a hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumokkal kapcsolatban azonban fel kell hívnunk a figyelmet arra, hogy nem elégítik ki minden tekintetben a velük kapcsolatos elvárásokat.
Az ismert hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumokkal kapcsolatos nehézségek különböző típusait a következőkben ismertetjük.
így például az említett szirupok közül egyeseknek csakúgy, mint a belőlük előállított különböző termékeknek - kifogásolható az édesítőképessége, illetve az édessége.
Ezeknek a szirupoknak másik hátránya, hogy viszkozitásuk nem minden esetben megfelelő, és így a felhasználásukkal előállított késztermékek nem elég „testesek”, kifogásolható az állaguk. így szükség van olyan viszkozitásnövelő adalékok alkalmazására, mint a karboximetil-cellulóz (CMC) vagy a növényi eredetű gyanták, amelyeknek „beépítése” a késztermékekbe nem egyszerű feladat.
Vannak továbbá hátrányos alkalmazástechnikai tulajdonságok is, amelyek technológiai szempontból nehezítik meg bizonyos hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok felhasználását, például főzött édességek előállításakor. Ezek közül a hátrányos tulajdonságok közül elsőnek azt említjük meg, hogy fellép náluk a folyási vagy plasztikus folyási jelenség (vagy az úgynevezett „hidegfolyási jelenség”), amelynek középpontjában az édességet alkotó anyag áll. Az ezzel a jelenséggel járó folyamat 20 °C-on lassú ugyan, a hőmérséklet emelkedésével párhuzamosan azonban felgyorsul, és hosszabb idő elteltével az édességek alakváltozásában jut kifejezésre, ami az édességek eladhatóságát hátrányosan befolyásolja. A másik hátrányos alkalmazástechnikai tulajdonság azzal kapcsolatos, hogy az ismert hidrolizátumok felhasználásával gyártott édességek nagyon nedvszívóak. A cukrászati termékeknél ugyanis követelmény a legfeljebb 2 m%, célszerűen legfeljebb 1 m% víztartalom betartása, de az ismert hidrolizátumok felhasználásával készült termékek tárolásuk folyamán hajlamosak visszanyerni a készítésük során elvesztett vízmennyiséget.
Az említett hidrogénezett keményítőhidrolizátumok közül egyesek azért is kifogásolhatók, mert nem eléggé hipokariogének, vagyis a megengedettnél nagyobb mértékben járulnak hozzá a fogszuvasodási folyamathoz. Magától értetődik, hogy olyan termékek előállításánál, mint a főzött édességek, sokkal hangsúlyosabb követelmény a hipokariogenicitás, minthogy ezeknek a termékeknek a fogyasztása természetes módon jár azzal a kockázattal, hogy hosszabb ideig maradnak érintkezésben a fogakkal, mint például a híg, folyékony termékek.
Az említett okok miatt a bejelentő korábban már kifejlesztett, és ma is előállít nagyon speciális hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat, amelyeket elsősorban főzött édességek előállításához lehet felhasználni. Ezeknek a hidrolizátumoknak az a jellegzetességük, hogy közvetlenül felhasználhatók az említett édességek gyártásához, ugyanakkor teljes mértékben kielégítő a kariogenicitásuk: még olyan országokban is „nemkariogén”nek minősülnek, mint Svájc, ahol már bevezettek hivatalos módszereket különböző termékek nemkariogén voltának meghatározására. Ezeknél a LYCASIN 80/55 védjeggyel forgalmazott hidrolizátumoknál az optimális hipokariogén tulajdonságok abban az esetben érhetők el, ha 20-nál nagyobb DP-értékű hidrogénezett poliszacharidok esetében a koncentrációt 3 m% - célszerűen 1,5 m% - alatt tartjuk, a DPI és a DP2 értékeknek megfelelő hidrogénezett poliszacharidok koncentrációját pedig ugyanakkor egy meghatározott értéken. Ilyen speciális, hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat ismertetnek a 4279931 számú és a 4346116 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban.
Minden nehézség nélkül lehet biztosítani nagyon megfelelő hipokariogén tulajdonságokat nagy maltitkoncentrációjú hidrolizátumokkal, például a bejelentő által MALTISORB 75/75 védjeggyel forgalmazott hidrolizátumokkal. Bizonyos alkalmazási célokra azonban ezek a hidrolizátumok nem kielégítőek, így például nem célszerű őket felhasználni főzött édességek, zselék és köhögésoldó szerek előállításához, mert ebben az esetben egy másik hátrányos tulajdonságukkal is számolni kell: az ezeknek a hidrolizátumoknak az alkalmazásával együtt járó kikristályosodási hajlammal.
HU 217 327 Β
Mindezek a hátrányok - az édesítőképességgel kapcsolatos hiányosságok, a rossz alkalmazástechnikai tulajdonságok, a nem kielégítő hipokariogenicitás, a kikristályosodással kapcsolatos veszélyek - nem jelentkeznek egyidejűleg ugyanannál a hidrogénezett keményítőhidrolizátumnál, nehézségek támadnak azonban abból a tényből, hogy az egyes hátrányok csökkentésére irányuló törekvések maguk után vonják más hátrányok súlyosabb következményekkel járó jelentkezését.
így például elő tudunk állítani olyan hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat - vagy ahogy a következőkben rövidítve nevezzük őket: HSH-kat -, amelyek jó édesítőképességgel és kielégítő hipokariogén tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezeknél a hidrolizátumoknál azonban számolni kell a kikristályosodási veszéllyel és a kis viszkozitással. így ezeket a hidrolizátumokat nem lehet felhasználni például olyan fontos alkalmazástechnikai célra, mint az édességgyártás.
Az előző bekezdésben ismertetett hidrolizátumokkal szemben elő lehet állítani olyan HSH-kat is, amelyeknek megfelelő a viszkozitásuk - vagyis megfelelő „testességet” vagy textúrát tudnak kölcsönözni azoknak a termékeknek, amelyeknek a gyártásához felhasználják őket -, és így semmilyen, plasztikus folyásból vagy higroszkóposságból származó nehézséggel nem kell számolni, amikor például édességgyártásra használjuk fel őket; sajnos azonban ezeknek a hidrolizátumoknak alig van édesítőképességük, és ami a legnagyobb baj: nem rendelkeznek a megkövetelt hipokariogén tulajdonságokkal.
Amint már említettük, a bejelentő már eddig is végzett alapos kutatásokat annak érdekében, hogy megkísérelje megoldani ezt a technológiai jellegű problémát. Ezeknek a kísérleteknek legfontosabb eredménye a LYCASIN 80/55 védjegyű hidrogénezett keményítőhidrolizátum kifejlesztése volt. Annak ellenére, hogy ezeknek a hidrolizátumoknak a felhasználása határozott javulást eredményezett - amely a jelentős kereskedelmi sikeren volt lemérhető -, tulajdonképpen továbbra is csak valamiféle kompromisszumot lehetett felhasználásukkal elérni a már említett, egymással ellentétesen összefüggő tulajdonságok vonatkozásában. Ez az oka annak, hogy bizonyos hátrányokkal ezeknek a hidrolizátumoknak az alkalmazásakor is kell számolni: a gyenge édesítőképességgel és - legalábbis bizonyos alkalmazástechnikai vonatkozásokban - a viszonylag korlátozott technológiai lehetőségekkel.
Mindezeknek a nehézségeknek tudatában a bejelentő nagy energiaráfordítással próbált megoldást találni. A 0 094 292 számú európai szabadalmi bejelentésben azt javasolta a nehézségek enyhítésére, hogy a főzött édességek gyártására szánt hidrogénezett keményítőhidrolizátumokba adagoljanak megfelelő mennyiségű gumiarábikumot vagy karboxi-metil-cellulózt, valamint - adott esetben - akár 10 m% mennyiségű mannitot.
Ezzel kapcsolatban meg kell jegyeznünk, hogy bár a főzött édességek gyártásakor alkalmazott körülmények között a vízvisszanyerés és a plasztikus folyás tekintetében javulást tudtunk elérni a HSH-k gumiarábikummal és/vagy karboxi-metil-cellulózzal és - adott esetben - mannittal végzett adalékolásával, az eredményekkel még mindig nem lehettünk elégedettek. Arról van szó, hogy az édességgyártás technológiájának optimalizálásához jó lenne tovább csökkenteni a főzési időket és a gyártási időket, hogy használni lehessen a hagyományos cukrászati felszereléseket, és ne legyen a továbbiakban szükség a cukormentes cukrászati készítmények előállításához kifejlesztett speciális felszerelésekre. Világos, hogy ebben az esetben valóban csökkennének a gyártási költségek. Ezen túlmenően meg kell említeni, hogy ha édességgyártás során, a HSH-k forralásakor olyan adalékokat használunk fel, mint a gumiarábikum vagy a karboxi-metil-cellulóz - amelyeknek oldata nagyon viszkózus -, egyes esetekben nehézségek adódnak a vákuum alá helyezéskor, mert ezek az adalékok egyértelműen hajlamosak a habzásra. Ráadásul, ha gumiarábikumot és/vagy karboxi-metilcellulózt és/vagy mannitot alkalmazunk, kiegészítő keverésről kell gondoskodnunk, és ez megnehezíti, költségessé teszi a gyakorlati alkalmazást.
Végezetül megemlítjük, hogy az előző bekezdés szerinti adalékoknak káros lehet a hatása magukra a cukrászati termékekre is: barna elszíneződés és karamellesedés léphet fel, és mindez nem kívánatos. Mindezekkel a hátrányokkal nemcsak főzött édességek esetében kell számolni, hanem - ha kisebb mértékben is például rágógumik és zselék gyártásakor is.
A felsorolt okok miatt így jelenleg azokat a hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat keresik a piacon, amelyek
- nagy édesítőképességgel rendelkeznek, és ezért alkalmazásuk esetén nincs feltétlenül szükség mesterséges édesítőszerek felhasználására;
- felhasználásakor nem áll fenn kikristályosodási veszély;
- kiváló hipokariogén tulajdonságokat mutatnak;
- kiváló alkalmazástechnikai tulajdonságokkal rendelkeznek bármilyen típusú felhasználás esetén, de különösen főzéssel gyártott termékek gyártásakor;
- elég „testessé” és megfelelő állagúvá teszik azokat a termékeket, amelyeknek gyártásához felhasználják őket;
- felhasználása esetén nincs szükség adalékokra és más segédanyagokra; és
- előállíthatok keményítőből.
Jelentős kísérleti munkával sikerült az előzőleg felsorolt, eddig egymással „összeférhetetlen”-nek tekintett jellemzőket „összebékíteni” egy egészen speciális, hidrogénezett keményítőhidrolizátumot tartalmazó kompozíció kidolgozásával.
A találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat az jellemzi, hogy szárazanyag-tartalmukra vonatkoztatva
- 0,1-19 m%-ban szorbitot;
- 35-87 m%-ban maltitot;
- 1-17 m%-ban - célszerűen 1,5-15 m%-ban, előnyösen 2-12 mm%-ban - a későbbiekben ismertetésre kerülő F-teszt során amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidokat; és
HU 217 327 Β
- a 100 m%-hoz szükséges mennyiségben hidrogénezett oligo- vagy poliszacharidokat tartalmaznak.
A meghatározott koncentrációban jelenlevő szorbitnak és főleg a mannitnak köszönhetően a találmány szerinti hidrogénezett hidrolizátumoknak elfogadható az édesítőképességük, ami még jó is lehet abban az esetben, ha a maltitkoncentráció meghaladja a mintegy 65 m%-ot. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti hidrogénezett hidrolizátumokban megfelelő koncentrációban vannak jelen amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidok, ezeknek a hidrolizátumoknak minden tekintetben kielégítőek az alkalmazástechnikai tulajdonságai: megfelelő „testességet” és állagot kölcsönöznek azoknak a termékeknek, amelyeknek előállításához felhasználják őket, nem kristályosodnak ki, és kiváló hipokariogén tulajdonságokkal rendelkeznek.
A találmány szerinti eljárással előállított hidrolizátumokban az F teszttel határozzuk meg az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidok koncentrációját. Az F teszt megfelel annak a vizsgálatnak, amelyet a SIGMA Chemical Company (P. O. Box 14508, St. Louis, Μ. O. 63178 USA) dolgozott ki az étkezési rostanyag teljes mennyiségének meghatározására. Ezt a vizsgálatot a SIGMA cég 1991 júniusában megjelentetett, TDFAB-A jelzésű műszaki ismertetője tartalmazza.
Ennek a vizsgálatnak az a lényege, hogy a hidrolizátumban meghatározzuk azt az anyagmennyiséget, amelyet az alkalmazott amiloglükozidáz enzim nem hidrolizál hőhatással szemben ellenállóképes alfa-amiláz és proteáz enzimek jelenlétében. Az így meghatározott anyagmennyiséget az előzetesen egy éjszakán át 70 °C-on, vákuumban szárított, mintegy 1 g mennyiségű hidrolizátum tömegére vonatkoztatva százalékban adjuk meg.
A vizsgálatot a következőképpen hajtjuk végre.
1. A vákuumban előzetesen megszárított, majd exszikkátorban egy éjszakán át hűlni hagyott hidrolizátumból 0,1 mg-os pontossággal bemérünk négy, egyenként mintegy 1 g-os mintát egy-egy magas, 400 ml-es főzőpohárba.
2. A négy, főzőpoharakban levő mintához hozzáadunk 50-50 ml 0,05 mólos, 6,0-os pH-jú foszfát pufferoldatot.
3. Minden egyes főzőpohárba beadagolunk 0,05 ml alfa-amilázt (a SIGMA cég 3306 számú termékét). A főzőpoharak tartalmát jól összekeveijük.
4. Mindegyik főzőpoharat lefedjük alumíniumfóliával, majd a főzőpoharakat - inkubálás céljából - forróvizes fürdőbe helyezzük. A 30 perces inkubációs időt attól kezdve mérjük, amikor a főzőpoharakban levő anyag hőmérséklete eléri a 95 °C-ot. A főzőpoharakban levő elegyeket 5 percenként rendszeresen és óvatosan megkeverjük.
5. A főzőpoharakban levő oldatokat ezután lehűtjük a környezet hőmérsékletére.
6. A főzőpoharakban az oldatok pH-ját 10-10 ml 0,171 Nnátrium-hidroxid-oldattal beállítjuk 7,5 ±0,1 értékre. Abban az esetben, ha a nátrium-hidroxid-oldat beadagolása után ellenőrzött pH-érték a megadott intervallumon kívülre esik, 0,171 N nátrium-hidroxid-oldat vagy 0,205 mólos foszforsavoldat adagolásával pontosan beállítjuk a kívánt pH-értéket.
7. Minden egyes főzőpohárba beadagolunk 5 mg proteázport (a SIGMA cég P-3910 számú termékét).
8. A főzőpoharakat lefedjük alumíniumfóliával, majd tartalmukat állandó keverés közben 30 percen át 60 °C-on inkubáljuk. A 30 perces inkubációs időt attól az időponttól kezdve számítjuk, amikor a főzőpoharak belső hőmérséklete eléri a 60 °C-ot.
9. A főzőpoharakban levő elegyeket lehűtjük a környezet hőmérsékletére.
10. Minden egyes főzőpohárba beadagolunk 10 ml 0,205 mólos foszforsavoldatot, hogy 4,5±0,2-re állítsuk be az elegyek pH-értékét. Az elegyek pH-ját ezután ellenőrizzük, és amennyiben nem elég pontos a beállítás, a megfelelő értéket gondosan beállítjuk nátriumhidroxid-oldattal vagy foszforsavoldattal.
11. Minden egyes főzőpohárba beadagolunk 0,3 ml amiloglükozidázt (a SIGMA cég A 9913 számú termékét).
12. Mindegyik főzőpoharat lefedjük alumíniumfóliával, majd a főzőpoharak tartalmát állandó keverés mellett inkubáljuk 30 percen át 60 °C-on. A 30 perces inkubációs időt attól kezdve mérjük, hogy a belső hőmérséklet a főzőpoharakban eléri a 60 °C-ot.
13. A főzőpoharakban levő, 60 °C-ra előmelegített elegyekhez ezután hozzáadunk 280-280 ml 95 v%-os etanolt, amelyet úgy állítunk elő, hogy 50 ml sómentesített vizet 20 °C-on kiegészítünk 1000 ml-re tiszta etanollal.
14. Az elegyeket egy éjszakán át - legalább 60 percig - állni hagyjuk a környezet hőmérsékletén, hogy teljessé tegyük a csapadékkiválást. Ügyelünk arra, hogy mindegyik elegyet azonos ideig hagyjuk állni.
15. A főzőpoharak tartalmát zsugorított üvegből készült szűrőtégelyben levő celitágyon vákuumban átszűrjük, majd a csapadékot gondosan mossuk a következők szerint:
- háromszor 20 ml 78 v%-os etanollal, amelyet úgy készítünk, hogy 220 ml sómentesített vizet 20 °Con 1000 ml-re egészítünk ki tiszta etanollal;
- kétszer 10 ml 95 v%-os etanollal; majd
- kétszer 10 ml acetonnal.
16. A négy szűrőt egy éjszakán át 70 °C-on vákuumszárítjuk.
17. A szűrőket exszikkátorban lehűtjük, majd 0,1 mg pontossággal lemérjük. így megkapjuk az amiloglükozidáz enzim által nem hidrolizált poliszacharidokból, fehérjékből és szervetlen anyagokból álló szűrési maradék és a celites szűrőtégely össztömegét.
18. A négy mintából származó szűrési maradékok közül kettőben Kjeldahl-módszerrel meghatározzuk 6,25-ös korrekciós tényező alkalmazásával - a fehérjekoncentrációt.
19. A másik két szűrési maradékból olyan módon határozzuk meg a hamutartalmat, hogy a szűrőtégelyeket 5 óra hosszat tartjuk egy kályhában 525 °C-on.
HU 217 327 Β
20. A négy vizsgálat adataiból a SIGMA cég említett műszaki ismertetője alapján kiszámítjuk az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidok mennyiségét. Az eredményeket átlagoljuk, és az átlagértékeket a hidrolizátum 70 °C-on végzett vákuumszárítását követően megmaradt anyag átlagtömegére vonatkoztatjuk, figyelembe véve a számításnál a párhuzamosan végzett, száraz hidrolizátumot nem tartalmazó vakpróba vizsgálati eredményeit is.
Az ismertetett F teszt az egyik lehetséges vizsgálati módszer az élelmiszerekben levő összes étkezési rostanyag mennyiségének meghatározására. A módszer ismertetése a következő szakirodalmi helyen található meg: J. Assoc. Off. Anal. Chem., 68. 2. 399 (1985).
Az F tesztnek az az előnye, hogy szabványosított, szokásos analitikai felszereléssel alkalmazható, ismételhető és reprodukálható.
A találmány szerinti eljárással előállítható, hidrogénezett keményítőhidrolizátumok jellemezhetők azoknak a bennük levő poliszacharidoknak a koncentrációjával is, amelyek etanollal kicsaphatok, és amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódnak. Ezeknek a poliszacharidoknak egy másik vizsgálattal - az A teszttel - lehet meghatározni a koncentrációjukat, mégpedig az etanolos kicsapást megelőzően.
Az etanollal kicsapható és az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó anyagok koncentrációját a hidrolizátumban a következőképpen határozzuk meg.
A találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumból - miután Brix-fokát beállítottuk a körülbelül 1,478-as törésmutatónak megfelelő 75±0,2 értékre - 10 g-os mintát veszünk, amelyből meghatározzuk az etanollal kicsapható poliszacharidok koncentrációját. Ezzel kapcsolatban emlékeztetünk arra, hogy a Brix-fok a keményítőiparban általánosan használt mértékegység, és hogy egy szirup Brix-fokát igen könnyen meg lehet határozni a törésmutató alapján. A találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumok esetében a 75 Brix-fok általában mintegy 75 m%-os szárazanyag-tartalomnak felel meg.
A találmány szerinti 75 Brix-fokos minta 10 gjához hozzáteszünk 30 cm3 desztillált vizet és 60 cm3 abszolút etanolt, majd a keletkezett elegyet 0 °C-on állni hagyjuk 1 óra hosszat. Ezután 15 percen keresztül centrifugáljuk 0 °C-on az elegyet, 10000 g gyorsulásnak megfelelő fordulatszámmal. Az így kapott pelletet 80 °C-on szárítjuk vákuum-szárítószekrényben.
Az így kapott pj tömeg reprezentálja a kiindulási minta 10 g-jában levő, etanollal kicsapható poliszacharidok tömegét.
Az A tesztet abból a célból alkalmazzuk, hogy meghatározzuk a hidrolizátumban levő, etanollal kicsapható és az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidok koncentrációját. Az A tesztet úgy hajtjuk végre, hogy az előzőek szerint etanollal kicsapott poliszacharidokat valamilyen hőálló alfa-amilázzal, valamilyen proteázzal és valamilyen amiloglükozidázzal enzimatikusan kezeljük, majd az enzimek hatására nem hidrolizálódott poliszacharidokat kicsapjuk 95 v%-os etanollal, a keletkezett csapadékot kiszűrjük, és alkohollal, valamint acetonnal néhányszor mossuk. Végül meghatározzuk az így kapott maradék p2 tömegét.
Ezt a tesztet ismerteti a J. Assoc. Off. Anal. Chem., 68. 2. 399 (1985) szakirodalmi hely is, amelyet referenciaanyagként fel lehet használni.
A találmány szerinti eljárással előállítható, hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat tehát azzal lehet jellemezni, hogy szárazanyag-tartalmukra vonatkoztatva
- 0,1-19 m% szorbitot;
- 35-87 m% maltitot;
- 1-20 m% - célszerűen 1-10 m%, előnyösen 1,5-8 m% - mennyiségben etanollal kicsapható, és a már ismertetett A teszt során amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidokat; valamint
- a 100%-hoz szükséges mennyiségben hidrogénezett oligo- vagy poliszacharidokat tartalmaznak.
A találmány szerinti eljárást megvalósíthatjuk olyan módon, hogy az előállított hidrogénezett keményítőhidrolizátum 2-5 m%-ban tartalmazzon olyan poliszacharidokat, amelyek etanollal kicsaphatok, és az A teszt során amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódnak.
A találmány szerinti eljárással előállított hidrolizátumok célszerűen 1-17 m%, előnyösen 2-16 m% mennyiségben tartalmaznak szorbitot, maltitkoncentrációjuk pedig célszerűen 40-82 m%, előnyösen 45-77 m%.
Célszerű úgy eljárnunk a találmány szerinti eljárás megvalósításakor, hogy az előállított hidrogénezett keményítőhidrolizátumokban a 7-es polimerizációs fokú (DP=7) komponensek mennyisége 0,2-5 m%, előnyösen 0,2-4 m% és még előnyösebben 0,2-3,5 m% legyen.
Még célszerűbben úgy járunk el - annak érdekében, hogy a találmány szerinti eljárással előállított hidrogénezett keményítőhidrolizátumok hipokariogenicitása még kifejezettebb legyen -, hogy ezek a hidrolizátumok 5 m%-nál kisebb mennyiségben, célszerűen 4 m%-nál kisebb mennyiségben, előnyösen 3 m%-nál kisebb mennyiségben tartalmazzanak 20-nál nagyobb polimerizációs fokú (DP>20), az F teszt során az amiloglükozidáz enzim hatására hidrolizálódó komponenseket.
A találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumok összetétele - különös tekintettel a DPI, a DP2, a DP7 és a DP20 komponensek koncentrációjára
- nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás eljárással (HPLC-eljárással) teljesen hagyományos módon meghatározható.
A találmány szerinti eljárással a következő módon
- vagy ahhoz hasonlóan - állítjuk elő a hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat.
Savas és/vagy enzimatikus kezeléssel előállított, 6-20 - célszerűen 7-12 - dextrózekvivalensű (DE) keményítő-előhidrolizátumokat összekeverünk legalább egy dextrinnel és/vagy poliglükózzal, majd az így kapott
HU 217 327 Β elegyet enzimatikus kezelésnek vetjük alá legalább egy béta-amiláz felhasználásával olyan körülmények között, hogy a létrejövő hidrolizátum dextrózekvivalense 35-75 - célszerűen 40-70 - legyen, majd az így kapott hidrolizátumot hidrogénezzük, és a kapott terméket önmagában ismert módon tisztítjuk.
A „poliglükóz” elnevezés olyan, főleg 1-6 kötésekkel összekapcsolt vegyületekből álló termékekre utal, amelyeket glükózból, illetve egy vagy több, adott esetben redukált cukorból lehet előállítani gyakorlatilag vízmentes közegben, amelyben a melegítés és a savak együttes hatására kondenzáció vagy átrendeződés megy végbe. Az ilyen módon létrejövő polimereket számos szakirodalmi helyen ismertetik: többek között a 2 436 967 számú, a 3 766 165 számú, a 4 965 354 számú és az 5 051 500 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban, valamint a 01-12761 számú és a 02-163101 számú japán leírásokban ismertetett eljárásokkal lehet őket előállítani. Ezeket a polimereket
- például a már említett, polidextróz típusú termékeket - előnyösen glükózból és citromsavból lehet gyártani, adott esetben szorbit jelenlétében.
A találmány tárgyával összefüggésben a „dextrin” elnevezés olyan termékekre vonatkozik, amelyeket kis nedvességtartalomra beállított keményítő általában savas vagy lúgos katalizátorok jelenlétében végrehajtott hőkezelésével állítanak elő. A keményítőnek ez a „száraz sütés”-e - rendszerint valamilyen sav jelenlétében
- egyrészt a keményítő depolimerizálódásához vezet, másrészt a keletkezett keményítőfragmentumok átrendeződését idézi elő, amelynek eredményeként igen elágazó láncú molekulák jönnek létre. A dextrinek a legrégebben ismert keményítőszármazékok közé tartoznak. Előállítási és alkalmazási lehetőségeikről, különböző típusaikról és az egyes típusok tulajdonságairól például a következő szakirodalmi helyen lehet adatokat találni: Starch Chemistry and Technology, 2. kiadás (Roy L. Whistler), Academic Press Inc., 1984.
Keményítő savas katalizátor - például sósav - jelenlétében végrehajtott száraz sütésével előállított dextrineket célszerű felhasználni a találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállításához. A savat hígított oldat formájában - rápermetezzük a keményítőre, majd az így kapott keveréket előszárítjuk, például 80-130 °C-on. Az előszáritást addig folytatjuk, amíg a legfeljebb mintegy 5 m%-os víztartalmat el nem értük. A keveréket ezután mintegy 140-250 °C-on 0,5-6 óra hosszat sütjük, hogy a végén mintegy 0,5—10 dextrózekvivalensű dextrint kapjunk. Ezeknek a dextrineknek a gyártásához fel lehet használni bármilyen típusú keményítőt : elsősorban kukoricakeményítőt, burgonyalisztből előállított keményítőt, búzakeményítőt és kasszavalisztből előállított keményítőt.
Az 1979-ben alkotott ISO 1227. számú szabvány szerint dextrineket kis mennyiségű vegyi anyaggal adott esetben adalékolt, száraz keményítőből vagy keményítőlisztből lehet előállítani, hőkezeléssel végzett átalakítás útján. A dextrineket hagyományosan két csoportra osztják: fehérdextrinekre - amelyeknek megjelenése nem tér el lényegesen az alkalmazott nyersanyagétól - és sárgadextrinekre, amelyeket erőteljesebb igénybevételt jelentő körülmények között állítanak elő. Az utóbbi csoportba tartozó dextrinek színmélysége kapcsolatban állhat a természetes struktúra módosulásának mértékével. A dextrinképződés folyamán lejátszódó reakcióknak négy típusa különböztethető meg: alacsony hőmérsékleten lényegében az 1-4 kötések hidrolízise, majd magasabb hőmérsékleten átrendeződést eredményező kondenzáció és átglükozidálás, végül pedig dehidratáció megy végbe.
A bejelentő vállalat által forgalmazott TACKIDEX DF 165, TACKIDEX DF 155 és TACKIDEX JO 55 K védjegyű dextrineket előnyösen lehet felhasználni a találmány szerinti eljárás megvalósításához.
A találmány szerinti eljárás keretében enzimatikus hidrolízisnek alávetett keményítő-előhidrolizátum/dextrin elegyben a dextrin és/vagy a poliglükóz mennyisége - a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva
- általában 5-95 m%, célszerűen 10-90 m%, előnyösen 15-75 m%.
Bizonyos esetekben - ha speciális típusú dextrinekből, főleg, ha nehezen feldolgozható enzimekből indulunk ki - a tiszta dextrinek közvetlen enzimatikus kezelésével juthatunk a találmány szerinti hidxogénezett keményítőhidrolizátumokhoz. A közvetlen enzimatikus kezelés során béta-amiláz enzimet feltétlenül alkalmazni kell.
Az egyedül béta-amilázzal végzett enzimatikus kezelés egyébként elegendő lehet a találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállításához, de a béta-amilázos kezelés előtt, alatt vagy után alfa-amilázos kezelést is alkalmazhatunk. A találmány szerinti eljárás egyik különösen előnyös megvalósításakor úgy járunk el, hogy a béta-amilázzal és - adott esetben alfa-amilázzal végrehajtott enzimatikus kezelést követően a keletkezett terméket az amilopektin 1-6 kötéseit hidrolizáló enzim - például izoamiláz vagy pullulanáz
- hatásának tesszük ki. Az amilopektin 1-6 kötéseit hidrolizáló enzim hatásának az az előnye, hogy csak az enzimes úton nagyon nehezen megemészthető poliszacharidok maradnak vissza a hidrolizátumban. Az 1-6 kötéseket hidrolizáló enzim alkalmazását ugyancsak megelőzheti a béta-amilázos kezelés.
A szakirodalom ismertet eljárásokat dextrinek enzimatikus hidrolizálására.
így például a 0 368451 számú európai szabadalmi bejelentésben olyan eljárást ismertetnek, amely szerint pirodextrint feloldanak vízben, majd a keletkezett oldatot alfa-amiláz enzimmel reagáltatják. Ezzel az eljárással kívánják megszüntetni a pirodextrin kellemetlen szagát és ízét, hogy ilyen módon étkezési rostokat tartalmazó dextrineket kapjanak.
A hivatkozott szabadalmi bejelentésben ismertetett egyik eljárás szerint például úgy járnak el, hogy valamilyen pirodextrint feloldanak vízben, majd alfa-amiláz enzimmel hidrolizálják. Ezzel kapcsolatban azonban megjegyezzük, hogy az alfa-amilázos kezelés után más enzimeket is be lehet adagolni az elegybe: transzglükozidázt, béta-amilázt és glükoamilázt. Az ennek az enzimatikus kezelésnek a befejezésekor létrejött termé6
HU 217 327 Β két lehet azután hidrogénezni. A kiindulási anyagként felhasznált keményítőhöz hozzá lehet adni monoszacharidokat és oligoszacharidokat azzal a szándékkal, hogy azok dextrinné alakulásának következményeként növekedjék a megemészthetetlen dextrin koncentrációja a végtermékben.
Az előző két bekezdésben ismertetett eljárással tehát lényegében olyan termékek állíthatók elő, amelyek nem nagyon emészthetők, kicsi a kalóriatartalmuk, diétás étkezési rostként működnek, és fő tömegükben olyan poliszacharidokból állnak, amelyek nem nagyon emészthetőek. A példaként említett termékek emészthetetlen dextrintartalma mintegy 27-95 m%, a legalább 4-es polimerizációs fokú poliszacharidok pedig mintegy 60-92 m%-ban vannak jelen ezekben a termékekben.
A JP-62091501 számú japán szabadalmi bejelentésben egy másik megoldást ismertetnek diétás étkezési rostok előállítására. Úgy járnak el, hogy hidrogénezett keményítőhidrolizátumot vízmentes körülmények között 150-250 °C-on hőkezelnek egy szervetlen savból vagy egy szerves savból álló katalizátor jelenlétében.
A korábban említett szabadalmi bejelentéssel kapcsolatban leírtakhoz hasonlóan az előző bekezdés szerinti eljárással is olyan termékeket lehet gyártani, amelyeket a szervezet nem nagyon tud megemészteni, kicsi a kalóriatartalmuk, és étkezési rostként működnek a szervezetben. Ennek a japán szabadalmi bejelentésnek a tárgya is messze esik tehát a találmány tárgyától, amely szerint olyan, hidrogénezett keményítőhidrolizátumból álló, nagy édesítőképességű édesítőszerek állíthatók elő, amelyek hipokariogének, és - alkalmazástechnikai tulajdonságaik révén - felhasználhatók úgy édességekben, rágógumikban és fogpasztákban, mint italokban, valamint ember- vagy állatgyógyászatban alkalmazható elixírekben.
Az előző bekezdésben leírtakon kívül még hangsúlyozni kell, hogy az említett korábbi szabadalmi bejelentésekben nem ismertetik és nem javasolják olyan enzimek felhasználását, amelyek képesek az amilopektin 1-6 kötéseinek hidrolizálására. A találmány szerinti eljárás keretében ezeknek az enzimeknek köszönhetően olyan, nagyon kevéssé emészthető és nagyon kis mértékben kariogén, hidrogénezett poliszacharidokat tartalmazó, hidrogénezett keményítőhidrolizátumok keletkeznek, amelyeknek felhasználása jelentős előnyökkel jár.
A dextrineket és/vagy poliglükózokat tartalmazó elegy enzimatikus hidrolizálásával előállított hidrolizátum hidrogénezését önmagában ismert módon lehet végrehajtani, Raney-nikkel vagy nemesfémek jelenlétében, tisztítás - például aktív szenes kezelés - és kationos, továbbá anionos gyantával végrehajtott sómentesítés, valamint - amennyiben szükséges - színtelenítés után. A hidrogénezést például Raney-nikkel katalizátor jelenlétében 130 °C-on, 5xl06 Pa hidrogénnyomáson valósíthatjuk meg.
A hidrogénezést követően a keletkezett, hidrogénezett keményítőhidrolizátumot tartalmazó szirupot szűrjük, sómentesítjük, majd bepárlással addig töményítjük, amíg el nem érjük a kereskedelmi termékektől általában elvárt koncentrációt, amely a mintegy 70-85 m% szárazanyag-tartalommal ekvivalens 70-85 Brix-foknak felel meg. A hidrogénezést addig folytatjuk, amíg a redukáló cukrok visszamaradt mennyisége le nem csökken - a szárazanyag tömegére vonatkoztatva - 0,5%, célszerűen 0,25%, előnyösen 0,20% alá.
A találmány szerinti eljárással előállított, hidrogénezett keményítőhidrolizátumok viszkozitása 20 °C-on, 74 m% szárazanyagot tartalmazó oldatban rendszerint 1-20 Paxs.
A találmány szerinti eljárással előállított hidrolizátumok egyik lényeges tulajdonsága a hipokariogenicitás, vagyis az a képességük, hogy a szájban levő baktériumok hatására sokkal kisebb mértékben savasodnak meg, mint a hagyományosan használt közönséges cukrok, például a glükóz, a fruktóz, a szukróz, illetve a glükózszirupok.
A találmány egyik, minden tekintetben előnyös megvalósítási módja szerint olyan hidrogénezett keményítőhidrolizátumok állíthatók elő, amelyek a B teszt szerint elvégzett vizsgálat minősítése szerint nemkariogéneknek tekinthetők.
A B tesztet a bejelentő dolgozta ki a LYCASIN 80/55 névvel 1978-tól kezdve forgalmazott, hidrogénezett hidrolizátumok nemkariogén jellegének ellenőrzésére. Ez az egyszerű vizsgálat abból áll, hogy nyállal való beoltás után in vitro körülmények között meghatározzuk egy adott mennyiségű, hidrogénezett keményítőhidrolizátum savasodásának mértékét. Tulajdonképpen azt határozzuk meg, hogy néhány donortól származó nyáleleggyel végzett beoltás után, egy bizonyos idő elteltével, mennyivel csökken a vizsgált terméket tartalmazó tápközeg pH-értéke a szénhidrátot egyáltalán nem tartalmazó kontrolltápközegéhez képest. Hangsúlyoznunk kell, hogy egy adott termék nemkariogén voltának abszolút minősítésére ez a teszt nem alkalmas, hiszen az eredmények eltérőek lehetnek például aszerint, hogy milyen minőségű nyálat használunk fel. Ettől függetlenül azonban, ennek a tesztnek az alapján megalapozott összehasonlításokat lehet termi különböző termékek között.
A következőkben részletesen ismertetjük a B teszt végrehajtási módját.
Egy sor kémcsőbe 10-10 ml cukormentes tápközeget - 2 m% szárazanyag-tartalmú triptikáz-tápközeget - tettünk, majd a 7-es pH-jú tápközegeket olyan módon sterilizáltuk, hogy a kémcsöveket 20 percre belehelyeztük egy 120 °C-os autoklávba.
Az első sorozatot képviselő öt kémcsőbe ezután beleöntöttünk 1-1 ml steril vizet, és így megkaptuk a kontrolisorozatot.
A második sorozatot képviselő öt kémcsőbe 1-1 ml-t öntöttünk a vizsgált termék 18 m/v%-os oldatából.
Ezután a két sorozat öt-öt kémcsövében levő mintákat beoltottuk 0,2-0,2 ml nyálmintával, amelyet úgy állítottunk elő, hogy öt embertől származó nyálelegyet hígítottunk.
Ezután figyelemmel kísértük a savképződést a pH mérésével. Az első mérést az inkubálás előtt, a többi
HU 217 327 Β mérést pedig az inkubálás után 3, 6, 13, 18 és 21 óra elteltével hajtottuk végre 30 °C-on.
Egy terméket akkor lehet nemkariogénnek tekinteni a B teszt alapján, ha a kontrollközeg és a vizsgált terméket tartalmazó közeg 21 óra elteltével mért pH-adatai nem különböznek egymástól számottevő mértékben: a pH-értékek közötti eltérés gyakorlatilag nem lehet 1 -nél nagyobb.
A találmány szerinti eljárás egyik legnagyobb előnye abban rejlik, hogy az alkalmazásával előállított hidrogénezett keményítőhidrolizátumok - annak ellenére, hogy jelentős mennyiségben tartalmaznak hidrogénezett oligoszacharidokat és poliszacharidokat - a B teszt szerint nem tekinthetők kariogénnek.
A továbbiakban hidrogénezésre kerülő keményítőhidrolizátumok előállításához az alábbi mennyiségekben és körülmények között célszerű alkalmazni a különböző enzimeket:
- béta-amiláz: 100-10000 Lintner-egység/kg szárazanyag, 50-60 °C, 30-100 órás hatástartam, pH=5,0-6,0;
- alfa-amiláz: 20-2000 kilo Novo-egység/kg szárazanyag, 50-60 °C, 16-100 órás hatástartam, pH=5,0-6,0; és
- az 1-6 kötéseket hidrolizált enzimek (adott esetben 10-500 Lintner-egység béta-amiláz/kg szárazanyag jelenlétében): 150-15000 ABM-egység/kg szárazanyag (az ABM cég az angliai Cheshire-ben található), 50-60 °C, 24-100 órás hatástartam, pH=5,0-6,0.
A találmány szerinti eljáráshoz fel lehet használni a következő enzimeket:
- béta-amiláz esetében mikrobákból vagy növényekből származó béta-amilázt;
- alfa-amiláz esetében baktériumokból vagy gombákból származó alfa-amilázt; és
-az 1-6 kötéseket hidrolizáló enzimek esetében pullulanázt vagy izoamilázt, például az ABM cég PULLUZYME 750 L vagy az AMANO cég CK 20 L megjelölésű termékét.
Ami a dextrinnel és/vagy a poliglükózzal elegyítésre kerülő előhidrolizátum előállításához szükséges nyersanyagot illeti, bármilyen keményítő felhasználható, közöttük elsősorban a kukoricakeményítő, a burgonyakeményítő, a kasszavakeményítő, a búzakeményítő, a rizskeményítő és a borsókeményítő.
A találmány szerinti, hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat természetesen nemcsak úgy állíthatjuk elő, hogy keményítő-előhidrolizátumot, valamint dextrint és/vagy poliglükózt tartalmazó elegyből indulunk ki, amelyet enzimekkel hidrolizálunk. Az egyes komponenseket külön-külön is hidrolizálhatjuk - adott esetben különböző enzimekkel majd a keletkezett hidrolizátumokat a kívánt arányok szerint elegyítjük, hogy olyan keményítőhidrolizátumhoz jussunk, amelynek hidrogénezésével megkapjuk a kívánt összetételű, találmány szerinti készítményt.
Magától értetődik, hogy a találmány szerinti készítményeket úgy is előállíthatjuk, hogy az előző bekezdés szerint külön-külön hidrolizálással kapott hidrolizátumokat először külön-külön hidrogénezzük, majd a hidrogénezett komponenseket megfelelő arányok szerint elegyítjük.
A találmányt részletesebben a következő példákkal ismertetjük.
1. példa
Keverővei és hőmérséklet-szabályzóval felszerelt 25 literes tartályokba 12-12 liter mennyiségben olyan szirupokat öntöttünk, amelyeknek szárazanyag-összetétele a következő volt:
la) példa
- a NOVO cég hőálló TERMAMYL alfa-amilázával kétszer - a DE (dextrózekvivalens)=ll,2 eléréséig - elfolyósított kukoricakeményítő (80 m%); és
- a bejelentő által forgalmazott TACKIDEX DF 165 sárgadextrin (20 m%).
lb) példa
- a bejelentő vállalat által forgalmazott GLUCIDEX 6 B maltodextrin, amelyet úgy állítanak elő, hogy kukoricakeményítőt enzimmel hidrolizálnak a DE=6 eléréséig (55 m%); és
- a bejelentő által forgalmazott TACKIDEX DF 165 sárgadextrin (45 m%).
le) példa
A bejelentő által forgalmazott TACKIDEX DF 165 sárgadextrin (100%).
ld) összehasonlító példa
A DE=8,0 eléréséig elfolyósított kukoricakeményítő (100%).
le) összehasonlító példa
A DE=6,0 eléréséig elfolyósított kukoricakeményítő (100%).
A Brix-fokok egyszerű leolvasása alapján mindezeknek a szirupoknak 35 m%-ra állítottuk be a szárazanyag-tartalmát.
A tartályokban levő elegyek pH-értékét 5,5-re állítottuk be sósavoldat vagy nátrium-hidroxid-oldat adagolásával. A tartályok belső hőmérsékletét 55 °C-on tartottuk, miközben beadagoltuk a következő enzimeket, majd a megadott körülmények között végrehajtottuk a hidrolizálást és a hidrolizátumok tisztítását:
la) példa
- 0,018 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) SPEZYME DBA béta-amiláz (a GENENCOR által forgalmazott termék);
- 0,2 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) PULLUZYME 750 L pullulanáz (az ABM cég által forgalmazott termék); és
- 0,02 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) MAXAMYL HT 3000 alfa-amiláz (a GIST cég által forgalmazott termék).
órás szacharidképzés után még beadagoltunk a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 0,1 m% MAXAMYL HT 3000 alfa-amilázt.
óra elteltével a szacharidképzést leállítottuk olyan módon, hogy az elegyet pH=3,5-re savanyítottuk, és felmelegítettük 80 °C-ra. Az így kapott szirupot hagyományos módon tisztítottuk: aktív szénnel kezel8
HU 217 327 Β tűk, majd kationos és anionos gyantákon sómentesítettük.
lb) példa
- 0,015 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) SPEZYME DBA béta-amiláz (a GENENCOR cég által forgalmazott termék); és
- 0,2 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) PULLUZYME 750 L pullulanáz (az ABM cég által forgalmazott termék).
órás szacharidképzés után még beadagoltunk a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 0,1 m% alfaamilázt, majd 68 órás szacharidképzés után ezt az adagolást megismételtük.
A szacharidképzést 88 óra elteltével leállítottuk és a szirupot tisztítottuk.
lc) példa
- 0,015 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) SPEZYME DBA béta-amiláz (a GENENCOR cég által forgalmazott termék); és
- 0,2 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) PULLUZYME 750 L pullulanáz (az ABM cég által forgalmazott termék).
órás szacharidképzés után még beadagoltunk a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 0,1 m% MAXAMYL HT 3000 alfa-amilázt.
A szacharidképzést 88 óra elteltével leállítottuk, majd a szirupot tisztítottuk.
ld) összehasonlító példa
A szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva beadagoltunk 0,02 m% SPEZYME DBA béta-amilázt, majd 24 órás szacharidképzés után - a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 0,1 m% MAXAMYL HT 3000 alfa-amilázt.
A szacharidképzést 72 óra elteltével leállítottuk, majd a szirupot tisztítottuk.
le) összehasonlító példa
- 0,05 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) SPEZYME DBA béta-amiláz (a GENENCOR cég által forgalmazott termék); és
- 0,2 m% (a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva) PULLUZYME 750 L pullulanáz (az ABM cég által forgalmazott termék).
A szacharidképzést 48 óra elteltével leállítottuk, majd a szirupot tisztítottuk.
Az lb) és az le) példák szerint kapott tisztított szirupokat ezután 0,8 v% 35 v%-os hidrogén-peroxid-oldattal
24 órán át kezeltük 70 °C-on, 9,5-ös pH-értéken. A hidrogén-peroxid maradékát ezután kis mennyiségű katalázenzim beadagolásával elbontottuk, majd a szirupokat vákuumban oxigénmentesítettük. A szirupokat ezt követőleg ismét tisztítottuk kis mennyiségű aktív szénnel, majd kevert gyantaágyon ismét sómentesítettük őket.
Az összes szirupot besűrítettük ezután mintegy 40 m% szárazanyag-tartalomra, majd 130 °C-on, 5 χ 106 Pa hidrogénnyomáson, 5 m% Raney-nikkel katalizátor jelenlétében hidrogéneztük őket. A hidrogénezést addig folytattuk, amíg a redukáló cukrok koncentrációja 0,5 m% alá nem csökkent.
Az le) szirup az elemzés szerint
- 15,3 m% maltitet;
- 22,4 m%-ban 20-nál nagyobb polimerizációs fo20 kú (DP>20) poliszacharidokat;
- 16,2 m%-ban az F teszt szerint nem hidrolizálódó poliszacharidokat;
- 38,2 m%-ban etanollal kicsapható P) anyagmennyiséget; és
- 7,7 m%-ban az A teszt szerinti enzimatikus kezelést követően kicsapható p2 anyagmennyiséget tartalmazott.
Ezt a szirupot annyi kristályos maltittal egészítettük ki, hogy a szirup szárazanyag-tartalmában a beadagolt maltit 40 m%-ot tett ki. így megkaptuk az le) példa szerinti HSH-t, amely egy, a találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumot jelent.
Az la) és az lb) példa szerint kapott hidrogénezett keményítőhidrolizátumokat, valamint az le) példa sze35 rinti hidrogénezett keményítőhidrolizátumot ezután szűrtük, sómentesítettük, és mintegy 75 m% szárazanyag-tartalomra bepároltuk.
A I. táblázatban közöljük ezeknek a HSH-knak a szénhidrogén-összetételét, valamint szerepeltetjük az
F teszt és az A teszt elvégzésekor kapott eredményeket. Az 1. ábrán a fogszuvasodásra vonatkozó B elővizsgálat szerinti pH-profil látható.
I. táblázat
JELLEMZŐK (DP=polimerizációs fok, az egyes komponensek m%-a a szárazanyagra vonatkozik) Találmány szerinti készítmények Az összehasonlító példák szerinti készítmények
la) HSH lb) HSH le) HSH ld) HSH le) HSH
Szárazanyag-tartalom, m% 75 76 76 75 75
Redukáló cukrok, m% 0,14 0,03 0, 24 <0,1 <0,1
DPI (szorbit) 3,4 3,1 2,5 3,7 3
DP2 (maltit + izomaltit) 49,6 45,3 48,9 54,5 78,4
DP3 21,7 17,3 4,4 20 10
DP4 2,0 3,7 2,5 1,0 3
DP5 3,1 3,0 3,0 3,8 1,7
DP6 2,4 2,2 2,5 3,9 0,4
HU 217 327 Β
I. táblázat (folytatás)
JELLEMZŐK (DP=polimerizációs fok, az egyes komponensek m%-a a szárazanyagra vonatkozik) Találmány szerinti készítmények Az összehasonlító példák szerinti készítmények
la) HSH lb) HSH le) HSH ld) HSH le) HSH
DP7 L5 2,0 2,7 2,6 0,6
DP8 0,9 1,9 2,6 1,7 0,3
DP9-20 7,8 11,5 15,5 7,5 1,7
DP>20 7,3 8,7 13,8 1,0 0,9
Az F teszt során amiloglükozidáz enzim által nem hidrolizált poliszacharidok, m% 3,1 5,0 8,7 0,1 0,0
Etanollal kicsapható p, anyagmennyiség, m% 10,4 12,7 23,0 0,0 0,0
Az A teszt szerinti enzimatikus kezelés után kicsapható p2 anyagmennyiség, m% 3,4 2,9 4,6 0,0 0,0
Viszkozitás 20 °C-on, Paxs 4,1 4,8 7,0 2,0 1,8
2. példa
Találmány szerinti hidrogénezett keményítőhidrolizátum előállítása az amilopektin 1-6 kötéseit hidrolizáló enzimek alkalmazása nélkül végrehajtott enzimatikus hidrolizálással
Keverővei és hőmérséklet-szabályzóval felszerelt 25 literes tartályba bemértünk 12 liter szirupot, amelynek szárazanyag-összetétele a következő volt:
- a NOVO cég hőálló TERMAMYL alfa-amilázával kétszer - a DE= 12,9 eléréséig - elfolyósított kukoricakeményítő (80 m%); és
- a bejelentő által forgalmazott, kukoricakeményítő savas konvertálásával előállított TACKIDEX JO 55K dextrin (20 m%), amely a szárazanyag-tartalomra számítva 3,4 m%-ban tartalmazott redukáló cukrokat.
A szacharidképzést úgy hajtottuk végre, hogy az ismertetett összetételű elegyhez 0,02 m% MAXAMYL HT 3000 alfa-amilázt és 0,018 m% SPEZYME DBA béta-amilázt adtunk, az így kapott elegyet (pH=5,5) 55 °C-on tartottuk 24 óra hosszat, majd hozzáadtunk 0,1 m% MAXAMYL HT 3000 alfa-amilázt. A szacharidképzést 70 óra elteltével állítottuk le. A kapott szirupot tisztítottuk, majd az 1. példában leírt körülmények között hidrogéneztük. Az előállított hidrogénezett keményítőhidrolizátum összetételét a II. táblázatban adjuk meg a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatott m%ban kifejezve [1 í) HSH].
II. táblázat
Komponensek* m%
Szárazanyag-tartalom 75
Redukáló cukrok 0,15
DPI (szorbit) 2,2
Komponensek* m%
DP2 (maltit és izomaltit) 51,0
DP3 17,2
DP4 0,9
DP5 2,9
DP6 3,9
DP7 3,2
DP8 2,6
DP9 1,1
DP10-20 10,4
DP>20 4,7
Az F teszt során nem hidrolizálódott poliszacharidok mennyisége 1,2
Etanollal kicsapható pt anyagmennyiség 12,2
Az A teszt szerinti enzimatikus kezelés után kicsapható p2 anyagmennyiség 2,9
Viszkozitás 20 °C-on, Paxs 4,3
5Q * A DP rövidítés polimerizációs fokot jelent.
3. példa
Hidrogénezett keményítőhidrolizátum előállítása pullulanáz enzim alkalmazása nélkül, de egyéb55 ként az la) HSH előállításánál alkalmazott körülmények között
Az 1. példában az la) hidrogénezett keményítőhidrolizátum előállításánál ismertetett körülményeket alkalmaztuk, azzal a különbséggel, hogy a szacharidkép60 zéshez nem alkalmaztunk 0,2 m% PULLUZYME pul10
HU 217 327 Β lulanáz enzimet. Az így előállított lg) hidrogénezett keményítőhidrolizátum [lg) HSH] összetételét a III. táblázatban adjuk meg.
III. táblázat
Komponensek* m%
Szárazanyag-tartalom 75
Redukáló cukrok 0,10
DPI (szorbit) 2,3
DP2 (makit és izomaltit) 49,8
DP3 15,4
DP4 1,0
DP5 3,2
DP6 3,7
DP7 3,1
DP8 2,5
DP9 1,1
DP10-20 11,2
DP>20 6,8
Az F teszt során nem hidrolizálódott poliszacharidok mennyisége 2,8
Etanollal kicsapható p, anyagmennyiség 13,5
Az A teszt szerinti enzimatikus kezelés után kicsapható p2 anyagmennyiség 3,1
Viszkozitás 20 °C-on, Paxs 4,9
* A komponensek mennyiségét a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva adtuk meg. A DP rövidítés polimerizációs fokot jelent.
Az la) HSH és az lg) HSH hidrogénezett keményítőhidrolizátumok összetételének egybevetéséből kitűnik, hogy a 10-20 polimerizációs fokú vegyületek százalékos mennyisége 7,0 m%-ról 11,2 m%-ra növekedett, ugyanakkor a 20-nál nagyobb polimerizációs fokú szénhidrátok százalékos mennyisége megközelítőleg azonos maradt (az utóbb említett HSH-t pullulanáz enzim alkalmazása nélkül állítottuk elő). Az etanollal kicsapható poliszacharidok mennyisége 10,4 m%-ról 13,5 m%-ra növekedett.
4. példa
Keverővei és hőmérséklet-szabályzóval ellátott 25 literes tartályba 20 liter vizet töltöttünk, a vizet felforraltuk, majd a forrásban levő vízben mintegy 2,3 kg SUNMALT maltózt (forgalmazza: a HAYASHIBARA cég) és 3,7 kg POLYDEXTROSE A-t (forgalmazza: a PFIZER cég) szuszpendáltunk, és a szuszpenzió pH-ját 5,5-re állítottuk be nátrium-hidroxid adagolásával.
Ezután a szuszpenzió hőmérsékletét beállítottuk 55 °C-ra. A tartályba beadagoltunk a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 0,06 m%, gombából származó MKC LF 40 alfa-amilázt, amelyet a MILES cég állít elő. Az így kapott elegyet 48 óra hosszat állni hagytuk, hogy végbemenjen benne a szacharidképződés.
A keletkezett szirupot 80 °C-on tartottuk 20 percen át, hogy gátoljuk az enzimek működését, ezután aktív szénnel tisztítottuk, majd erős kationos és gyenge anionos gyantán sómentesítettük.
A szirupot ezután besűrítettük 40 m% szárazanyagtartalomra, az 1. példában ismertetett módon hidrogéneztük, majd tisztítottuk, és bepároltuk.
A bepárlás útján kapott szirup
- 6,9 m% szorbitot;
- 36,7 m% maltitet; és
- 2,5 m% mennyiségben az F teszt során nem hidrolizálódó poliszacharidokat tartalmazott.
A nem redukáló cukrok koncentrációja rendkívül kicsi volt: 0,1 m% alatti érték.
5. példa
Összehasonlító példa a találmány szerinti eljárással előállított szirupok felhasználására cukormentes főzött édességek előállítása céljából Cukormentes főzött édességeket készítettünk az
- la) HSH;
- lb) HSH;
- le) HSH; és
- ld) HSH szirupokból, amelyeknek összetételét az 1. példában ismertettük. Ezt a négy hidrogénezett keményítőhidrolizátumot atmoszferikus nyomáson végzett forralással dehidratáltuk a következő hőmérsékleteken: 140 °C, 160 °C, 180 °C és 200 °C. Hagytuk, hogy a dehidratált hidrolizátumok lehűljenek mintegy 130 °C-ra, majd beleöntöttük őket teflon öntőformákba. A környezeti hőmérséklet felvétele után eltávolítottuk az öntőformákat.
Az így kapott különböző főzött édességeket színük, valamint nedvességállóságuk és hőstabilitásuk szempontjából összehasonlítottuk egymással.
Tapasztalataink szerint ezekből a szirupokból 140 °C-on való forralással nem lehet előállítani üvegszerű, nem ragadós édességeket. Abban az esetben, ha az le) HSH-ból indultunk ki, az édességeknél elszíneződést csak 190 °C-on vagy azt meghaladó forralást hőmérsékleteken kezdtünk észlelni, de ilyen magas forralási hőmérsékletekre nem volt szükség ahhoz, hogy ebből a hidrogénezett keményítőhidrolizátumból megfelelő édességeket állítsunk elő.
AIV. táblázatban összehasonlítjuk az előállított édességek vízvisszanyerésére mért adatokat. Ezeket az adatokat úgy állapítottuk meg, hogy az édességeket 66%-os relatív nedvességtartalmú térben tartottuk 20 °C-on, és mértük az édességek tömegét. A nedvszívó képességet ötnapos időtartamra állapítottuk meg a vízvisszanyerés 13 nap után - vízvisszanyerés 8 nap után 5 képlet alapján, és 11 napos időtartamra, a
HU 217 327 Β vízvisszanyerés 13 nap után - vízvisszanyerés 2 nap után 11 képlet alapján.
Az adatokból kitűnik, hogy az la), az lb) és különösen az le) hidrogénezett keményítőhidrolizátumokból elő lehet állítani olyan főzött édességeket, amelyek kevésbé nedvszívók, mint az ld) HSH-ból előállítottak.
A legjobb eredményeket az le) HSH-ból kiindulva értük el, 160 °C-on végrehajtott dehidratálással.
Az előállított különböző főzött édességeket összehasonlítottuk termikus tulajdonságaik alapján is, a plasz5 tikus folyásra (hidegfolyásra) való hajlamuk figyelembevételével.
A különböző édességek ennek a példának a keretében meghatározott víztartalmát és üvegesedési hőmérsékletét az V. táblázatban adjuk meg.
IV. táblázat
Forralási hőmérséklet, °C A találmány szerinti eljárással előállított termékek ld) HSH
la) HSH lb) HSH le) HSH
H5 Hll H5 Hll H5 Hll H5 Hll
160 0,38 0,45 0,32 0,33 0,25 0,26 0,41 0,43
180 0,34 0,36 0,34 0,35 0,25 0,26 0,40 0,42
200 0,32 0,34 0,35 0,36 0,26 0,27 0,42 0,44
V. táblázat
Forralási hőmérséklet, °C A találmány szerinti eljárással előállított termékek ld)HSH
la) HSH lb) HSH le) HSH
Víztartalom* Tg** Víztartalom* Tg** Víztartalom* Tg** Víztartalom* Tg**
140 - - 4,20 25,3 4,20 26,6 - -
145 - - 3,60 29,2 3,30 35,0 - -
150 - - 3,00 34,8 2,55 42,3 2,50 24,0
160 2,60 36,8 2,15 41,5 1,95 46,4 2,35 29,0
180 1,60 46,2 1,35 50,0 1,45 53,1 1,35 39,0
200 0,80 53,6 0,90 55,8 0,95 59,4 0,70 44,0
* Az édesség végső víztartalma m%-ban kifejezve. ** Az üvegesedési hőmérséklet °C-ban kifejezve.
Ha a találmány szerinti eljárással előállított készítményeket és az ld) HSH-t összehasonlítjuk, megállapítható, hogy csaknem azonos - közel 50 m% maltitkoncentrációk esetében a találmány szerinti eljárással készült készítmények felhasználásával lehet előállítani a legjobb édességeket: alacsony forralási hőmérsékletek alkalmazásakor valóban el lehet érni magas üvegesedési hőmérsékleteket. A 45 °C-os üvegesedési hőmérséklet eléréséhez például az le) HSH-t elegendő 160 °C-on forralni, míg az ld) HSH esetében 200 °C-on végzett forralás szükséges. Ennek alapján meg lehet állapítani, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazása lehetővé teszi, hogy ezeknek a főzött édességeknek az előállítási költségeit igen nagy mértékben csökkentsük.
Mindezen túlmenően a találmány szerinti eljárás alkalmazásával előállított készítmények felhasználásával készített termékek kevésbé nedvszívók, minthogy azo45 nos üvegesedési hőmérsékletek esetén több vizet tartalmaznak.
6. példa
Köhögésoldó szirupok előállítása 50 Köhögésoldó szirupokat készítettünk a következő öt édességkomponens felhasználásával:
- 64 m% szárazanyag-tartalmú szukrózszirup;
- a találmány szerinti eljárással előállított lb) HSH;
- a találmány szerinti eljárással előállított le) HSH;
- ld) HSH; és
- a CERESTAR cég által forgalmazott MALTIDEX® 200 nevű termék, amely 75 m% szárazanyagot tartalmazó, hidrogénezett keményítőhidrolizátum, amelynek szénhidrát-összetételét a VI.
táblázatban adjuk meg.
HU 217 327 Β
VI. táblázat
Komponensek* m%
Szorbit 2,2
Maltit 53,7
DP3 16,8
DP4 1,1
DP5 0,7
DP6 0,9
DP7 1,2
DP8 2,4
DP9 2,8
DPI0-20 8,3
DP>20 9,5
Az F teszt során nem hidrolizálódott poliszacharidok mennyisége 0,2
Komponensek* m%
Etanollal kicsapható p, anyagmennyiség 13,0
Az A teszt szerinti enzimatikus kezelés után kicsapható p2 anyagmennyiség 0,7
Szirupokat készítettünk a VII. táblázatban látható összetétellel olyan módon, hogy 40 °C-ra felmelegített tartályba keverés mellett beadagoltunk először glicerint és vizet, majd gvaifenezint, dextromethorphant (vagyis 3-metoxi- 17-metil-morfinánt) hidrogén-bromid-sója alakjában, nátrium-benzoátot, adott esetben szacharint, az édesítőszert, citromsavat, nátrium-citrátot, színező15 anyagot, alkoholban feloldott mentolt, ezt követően az ízesítő adalékanyagot. Ezután elegendő mennyiségű vizet öntöttünk a tartályba, majd a keletkezett szirupot szűrtük és palackoztuk.
VII. táblázat
Komponensek* 1. szirup 2. szirup 3. szirup 4. szirup 5. szirup
Dextromethorphan, HB2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Gvaifenezin 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Etanol 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3
Vízmentes citromsav 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14
Glicerin 10 10 10 10 10
Nátrium-benzoát 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Szacharin 0,2 0,2 0,2 0,2
FD és C RFD 40 színezék 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003
Mentol 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Cseresznyeízű adalék 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Nátrium-citrát 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38
Szukrózszirup 87,9
lb) HSH 75
le) HSH 75
ld)HSH 75
MALTIDEX 200 75
Víz A 100 ml-es végtérfogathoz szükséges mennyiségben
Ennek az öt szirupnak az ízét és a textúráját egy 10 főből álló bírálóbizottság vizsgálta.
íz szempontjából valamennyi szirupot megfelelőnek találták: az észlelések szerint édességük intenzitása hasonló és ugyanakkor elegendő volt ahhoz mindegyik esetben, hogy a hatóanyag keserűségét elfedje.
Ami a textúrát illeti, a találmány szerinti eljárással előállított lb) és le) HSH-k felhasználásával készült szirupokat sokkal lágyabbaknak, simábbaknak érezték a szájban, mint a többieket. A B teszt eredményei azt mutatták, hogy az lb) HSH, az le) HSH és az ld) HSH felhasználásával készült szirupok nem kariogének, míg a szukróz és a MALTIDEX® 200 felhasználásával ké55 szültek kariogéneknek bizonyultak.
7. példa
Rágógumik előállítása
A találmány szerinti eljárással előállított le) hidro60 génezett keményítőhidrolizátumból rágógumikat készí13
HU 217 327 Β tettünk kariogén cukrok és intenzív édesítőszerek felhasználása nélkül.
Egy előzőleg 45 °C-ra felmelegített és bekapcsolt, két Z karú keverővei ellátott dagasztógépbe 2 perces időközönként egymás után beadagoltuk a következő anyagokat:
- 270 g 34/42-es kaucsuk alapanyag (forgalmazza: a DREYFUS cég), amelyet előzetesen 55 °C-on lágyítottunk;
- 20 g glicerinnel együtt 200 g NEOSORB® P60W néven a bejelentő által forgalmazott szorbitpor;
- előkeverék formájában 100 g a bejelentő által forgalmazott, MANNITOL F elnevezésű mannitból és 50 g az le) hidrogénezett keményítőhidrolizátumból;
- előkeverék formájában 218 g NEOSORB® P60W szorbitpor és 50 g le) HSH; majd 5 perces keverést követően
- 27,5 g őrölt xilit, amelyet a bejelentő XYLISORB® védjeggyel ellátva forgalmaz, 25 g C-vitamin, 2,5 m% citromsav, 1,0 g narancsszínű vizes színezékoldat és 8,0 g mandarinízű zamatosítóadalék.
A rágógumipasztát háromperces dagasztás után laposra nyújtottuk, és MANNITOL F porozószer felhasználásával formáztuk.
Ilyen módon lágy textúrájú, megfelelő ízű rágógumikat kaptunk, amelyek - meglepetésre - sokkal édesebbek voltak, mint a piacon levő, poliolok felhasználásával készült, de intenzív édesítőszereket nem tartalmazó rágógumik.

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy szárazanyag-tartalmukra vonatkoztatva
    - 0,1-19 m% szorbitot;
    - 35-87 m% maltitot;
    - 1-17 m%-ban - célszerűen 1,5-15 m%-ban, előnyösen 2-12 m%-ban - az F teszt során az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidokat; és a 100%-hoz szükséges mennyiségben
    - hidrogénezett oligo- vagy poliszacharidokat tartalmaznak. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  2. 2. Hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy szárazanyag-tartalmukra vonatkoztatva
    - 0,1-19 szorbitot;
    - 35-87 m% maltitot;
    - 1-20 m%-ban - célszerűen 1-10 m%-ban, előnyösen 1,5-8 m%-ban - etanollal kicsapható, a leírásban ismertetett A teszt során az amiloglükozidáz enzim hatására nem hidrolizálódó poliszacharidokat; és a 100%-hoz szükséges mennyiségben
    - hidrogénezett oligo- vagy poliszacharidokat tartalmaznak. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  3. 3. A 2. igénypont szerinti hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy 2—5 m%-ban tartalmaznak olyan poliszacharidokat, amelyek etanollal kicsaphatok, és ugyanakkor nem hidrolizálódnak az A teszt során az amiloglükozidáz enzim hatására. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti hipokariogén keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy 1-17 m%-ban - előnyösen 2-16 m%-ban - tartalmaznak szorbitot. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti hipokariogén keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy 40-82 m%-ban - előnyösen 45-77 m%-ban - tartalmaznak maltitot. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti hipokariogén keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy 0,2-5 m%-ban - célszerűen 0,2-4 m%-ban, előnyösen 0,2-3,5 m%-ban - tartalmaznak 7-es polimerizációs fokú vegyületeket. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07.01.)
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti hipokariogén keményítőhidrolizátumok, azzal jellemezve, hogy 5 m%-nál - célszerűen 4 m%-nál, előnyösen 3 m%-nál - kisebb mennyiségben tartalmaznak olyan, 20-nál nagyobb polimerizációs fokú vegyületeket, amelyek az F teszt során hidrolizálódnak az amiloglükozidáz enzim hatására. (Módosítási elsőbbsége: 1994. 07. 01.)
  8. 8. Eljárás az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti, hipokariogén keményítőhidrolizátumok előállítására, azzal jellemezve, hogy savas és/vagy enzimes kezeléssel előállított, 6-20 - célszerűen 7-12 - dextrózekvivalensű keményítő-előhidrolizátumokat összekeverünk legalább egy dextrinnel és/vagy poliglükózzal, majd az így kapott elegyet olyan körülmények között kezeljük valamilyen béta-amiláz enzimmel, hogy a kezelés eredményeként kapott hidrolizátum dextrózekvivalense 35-75 - célszerűen 40-70 - legyen, és az így előállított hidrolizátumot hidrogénezzük. (Elsőbbsége: 1992. 03.19.)
  9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a béta-amilázos enzimatikus kezelés előtt, alatt vagy után alfa-amilázos kezelést alkalmazunk. (Elsőbbsége: 1992. 03. 19.)
  10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a béta-amilázos enzimatikus kezelés előtt, alatt vagy után az amilopektin 1-6 kötéseit hidrolizáló enzim felhasználásával folytatunk enzimes kezelést. (Elsőbbsége: 1992. 03. 19.)
  11. 11. A 8-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a továbbiakban hidrogénezésre kerülő keményítőhidrolizátumokat az alábbi mennyiségekben és körülmények között alkalmazott enzimek felhasználásával állítjuk elő:
    - béta-amiláz: 100-10000 Lintner-egység/kg szárazanyag, 50-60 °C, 30-100 órás hatástartam, pH=5,6-6,0;
    - alfa-amiláz: 20-2000 kilo Novo-egység/kg szárazanyag, 50-60 °C, 16-100 órás hatástartam, pH=5,0-6,0; és
    - az 1-6 kötéseket hidrolizáló enzimek - adott esetben 10-500 Lintner-egység béta amiláz/kg
    HU 217 327 Β szárazanyag jelenlétében -: 150-15 000 ABMegység/kg szárazanyag, 50-60 °C, 24-100 órás hatástartam, pH=5,0-6,0.
    (Elsőbbsége: 1992.03. 19.)
  12. 12. Eljárás az 1-6. igénypontok szerinti hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok alkalmazására, azzal jellemezve, hogy édesítőszerként vagy texturálószerként használjuk fel őket emberi vagy állati fogyasztásra szánt termékekben, elsősorban édességekben, élelmiszerekben, gyógykezelésre alkalmas sziru5 pókban és elixírekben, valamint rágógumikban. (Elsőbbsége: 1992.03. 19.)
HU9204165A 1992-03-19 1992-12-30 Eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására HU217327B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR929203312A FR2688792B1 (fr) 1992-03-19 1992-03-19 Hydrolysat d'amidon hydrogene hypocariogene, procede de preparation et application de cet hydrolysat.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9204165D0 HU9204165D0 (en) 1993-04-28
HUT65690A HUT65690A (en) 1994-07-28
HU217327B true HU217327B (hu) 1999-12-28

Family

ID=9427847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9204165A HU217327B (hu) 1992-03-19 1992-12-30 Eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5493014A (hu)
EP (1) EP0561088B1 (hu)
JP (1) JP3366038B2 (hu)
KR (1) KR100235206B1 (hu)
AT (1) ATE148711T1 (hu)
AU (1) AU653282B2 (hu)
CA (1) CA2086206C (hu)
DE (1) DE69217350T2 (hu)
DK (1) DK0561088T3 (hu)
ES (1) ES2097301T3 (hu)
FI (1) FI110116B (hu)
FR (1) FR2688792B1 (hu)
GR (1) GR3022505T3 (hu)
HU (1) HU217327B (hu)
MX (1) MX9207614A (hu)
NO (1) NO304965B1 (hu)
ZA (1) ZA9210109B (hu)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341780A1 (de) * 1993-12-08 1995-06-14 Suedzucker Ag Hydrierte Fructooligosaccharide
CZ290439B6 (cs) * 1994-12-26 2002-07-17 Roquete Freres Vařená cukrovinka a způsob její výroby
CA2165838C (en) * 1994-12-26 2010-06-08 Michel Serpelloni Sugar-free boiled sweet and process for its manufacture
FR2728436A1 (fr) * 1994-12-26 1996-06-28 Roquette Freres Sucre cuit et son procede de fabrication
US5918354A (en) * 1996-04-02 1999-07-06 Seiko Epson Corporation Method of making a piezoelectric element
US6475552B1 (en) * 1997-03-19 2002-11-05 Danisco Finland Oy Polymerization of mono and disaccharides using low levels of polycarboxylic acids
ES2213272T3 (es) 1997-03-19 2004-08-16 Danisco Usa Inc. Polimerizacion de mono y disacaridos utilizando niveles bajos de acidos minerales.
US6919446B1 (en) 1998-01-20 2005-07-19 Grain Processing Corp. Reduced malto-oligosaccharides
CA2318604C (en) * 1998-01-20 2007-04-10 Grain Processing Corporation Reduced malto-oligosaccharides
US6780990B1 (en) 1998-03-26 2004-08-24 Spi Polyols, Inc. Hydrogenated starch hydrolysate
FR2786775B1 (fr) * 1998-12-04 2001-02-16 Roquette Freres Maltodextrines branchees et leur procede de preparation
US6380379B1 (en) 1999-08-20 2002-04-30 Grain Processing Corporation Derivatized reduced malto-oligosaccharides
ATE332638T1 (de) 1999-10-20 2006-08-15 Grain Processing Corp Zusammensetzungen, die reduziertes malto- oligosaccharid als konservierungsmittel enthalten
CA2352269A1 (en) 1999-10-20 2001-04-26 Grain Processing Corporation Reduced malto-oligosaccharide cleansing compositions
FR2819381B1 (fr) 2001-01-12 2004-11-12 Roquette Freres Bonbon a texture rugueuse destine au traitement de l'halitose
FR2825001B1 (fr) * 2001-05-22 2005-02-25 Roquette Freres Procede de preparation de sucres cuits nus au sirop de maltitol
US7026008B2 (en) * 2001-09-13 2006-04-11 Spi Polyols Inc. Stable sugar-based hard candy having high index of whiteness
FR2831541B1 (fr) * 2001-10-30 2005-08-19 Roquette Freres Derives d'amidon hydrogenes solubles contenant des fibres alimentaires non digestibles
US20030215553A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-20 Guillaume Ribadeau-Dumas Method for preparing non wrapped hard candies based on maltitol syrup
JP4585630B2 (ja) * 2004-03-09 2010-11-24 三菱商事フードテック株式会社 結晶質マルチトールの硬質コーティング層を有する菓子又は薬剤及びその製造方法
CA2592337A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 Wm. Wrigley Jr. Company Limit dextrin-based syrups and confectionery products including same
MX2008015592A (es) * 2006-06-05 2008-12-18 Procter & Gamble Estabilizante de enzima.
FR2949296B1 (fr) * 2009-09-01 2011-11-18 Roquette Freres Procede de remplacement total ou partiel du talc dans les chewing-gums
FR3022738B1 (fr) * 2014-06-30 2019-02-08 Roquette Freres Nouvelle confiserie sans matiere grasse
CN110907434A (zh) * 2019-12-06 2020-03-24 浙江华康药业股份有限公司 一种快速简便评价糖醇生产氢化转化率的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2436967A (en) * 1942-04-01 1948-03-02 Corn Prod Refining Co Polymerization of sugars
US3766165A (en) * 1966-08-17 1973-10-16 Pfizer Polysaccharides and their preparation
US4346116A (en) * 1978-12-11 1982-08-24 Roquette Freres Non-cariogenic hydrogenated starch hydrolysate, process for the preparation and applications of this hydrolysate
FR2444080A1 (fr) * 1978-12-11 1980-07-11 Roquette Freres Hydrolysat d'amidon hydrogene non cariogene pour la confiserie et procede de preparation de cet hydrolysat
FR2459002A1 (fr) * 1979-06-15 1981-01-09 Roquette Freres Chewing-gum perfectionne du type sans sucre
FR2525868A1 (fr) * 1982-04-30 1983-11-04 Roquette Freres Bonbon " sucre cuit " sans sucre
JPS60112761A (ja) * 1983-11-18 1985-06-19 Fujisawa Pharmaceut Co Ltd 新規ピリジニウム化合物およびその製造法
US4528206A (en) * 1983-12-20 1985-07-09 Howard Kastin Hard candy composition
US4675293A (en) * 1984-08-15 1987-06-23 Lonza Inc. Preparation of maltose and maltitol syrups
US4965354A (en) * 1988-02-26 1990-10-23 Taito Company, Ltd. Process for producing a condensed polysaccharide
DE68914401T2 (de) * 1988-10-07 1994-08-25 Matsutani Kagaku Kogyo Kk Verfahren zur Herstellung von Dextrin enthaltenden faserigen Nahrungsprodukten.
JPH02163101A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Sanmatsu Kogyo Kk 難消化性多糖類の製造法
US5051500A (en) * 1989-08-11 1991-09-24 A. E. Staley Manufacturing Company Method of preparing a randomly-bonded polysaccharide

Also Published As

Publication number Publication date
DE69217350T2 (de) 1997-07-24
FR2688792B1 (fr) 1994-06-10
JP3366038B2 (ja) 2003-01-14
AU3039692A (en) 1993-09-23
US5493014A (en) 1996-02-20
ZA9210109B (en) 1993-12-30
CA2086206C (en) 2003-09-16
FR2688792A1 (fr) 1993-09-24
ATE148711T1 (de) 1997-02-15
NO925043D0 (no) 1992-12-30
MX9207614A (es) 1994-05-31
DE69217350D1 (de) 1997-03-20
DK0561088T3 (da) 1997-07-28
FI925924A0 (fi) 1992-12-29
NO304965B1 (no) 1999-03-15
ES2097301T3 (es) 1997-04-01
GR3022505T3 (en) 1997-05-31
NO925043L (no) 1993-09-20
JPH06189708A (ja) 1994-07-12
KR930019145A (ko) 1993-10-18
EP0561088A3 (en) 1993-10-27
KR100235206B1 (ko) 1999-12-15
EP0561088A2 (fr) 1993-09-22
FI110116B (fi) 2002-11-29
HU9204165D0 (en) 1993-04-28
AU653282B2 (en) 1994-09-22
CA2086206A1 (en) 1993-09-20
HUT65690A (en) 1994-07-28
EP0561088B1 (fr) 1997-02-05
FI925924A (fi) 1993-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU217327B (hu) Eljárás hipokariogén hidrogénezett keményítőhidrolizátumok előállítására
JP3490106B2 (ja) 任意に水素添加された非消化性多糖類の製法
CA2086204C (en) Composition containing hypocariogenic hydrogenated saccharides, process for preparing it and the application of this composition
JP4071909B2 (ja) 分枝マルトデキストリンとその製造方法
JP3509916B2 (ja) 甘味料シロップ、このシロップを用いて製造される菓子類、及び結晶化のプロパゲーションを制御するための薬剤の使用
US20050282777A1 (en) Dextrinized, Saccharide-Derivatized Oligosaccharides
US20050048191A1 (en) Dextrinized, saccharide-derivatized oligosaccharides
TW397840B (en) Crystalline maltotetraosyl glucoside, and its production and use
JP2002503279A (ja) 非う食ポリサッカリド及び該ポリサッカリドの製造方法
US20060149053A1 (en) Dextrinized, saccharide-derivatized oligosaccharides
JPH08178A (ja) 低う蝕原性を有するキャンディ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees