JP2568391B2 - 多糖誘導体の製造方法 - Google Patents

多糖誘導体の製造方法

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コーペラテイエ・スイカー・ウニエ・ユー・エイ
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、少なくとも1種類の糖、1種類
の酸(これは触媒としても作用する)及び場合によって
は1種類のポリオールを高温で反応させることによる多
糖誘導体の製造方法に関する。
【0002】この種類の製造方法は米国特許第3,76
6,165号明細書に公表されている。より具体的に
は、前記米国特許において、糖としてd−グルコース又
はマルトースを、溶融状態で、140℃〜295℃の温
度で、高減圧下で、例えばクエン酸のような「食品用等
級」のポリカルボン酸の、多くて10モル%の、触媒量
の存在下で、溶融及び重合時に生成する水は即時除去さ
れるという条件で、水を含有せずに反応させる、多糖誘
導体の製造方法が記載されている。ソルビトールのよう
なポリオールも上述の反応に使用することができる。
【0003】欧州特許第404,227号明細書には、
その方法により、所望の多糖生成物を短時間にそして真
空もしくは真空状態を保持するために要する機器を使用
せずに得ることができる、連続的に実施可能な方法が記
載されている。このために、反応物質は少なくとも1種
類の糖、1種類のポリオール及び「食品用等級」の1種
類のポリカルボン酸の混合物の形態で、高温高圧下で操
作されるウオームシャフト反応容器(worm shaft reacto
r)もしくは押し出し機を通して供給され、140℃〜3
00℃の温度で反応生成物が得られる。
【0004】米国特許第3,766,165号明細書に
よる方法及び欧州特許第404,227号明細書による
方法は共に出発物質として乾燥微粉状の反応混合物の使
用を必要とする。欧州特許第404,227号明細書に
おいては又、粉末形態で使用される出発物質は通常3m
m未満の、そして好適には0.05mm〜1mmの粒子
サイズを有することが記載されている。
【0005】従って本発明者は、反応時間が短くて連続
的に実施可能な方法で、その方法によって結晶水含有の
出発物質もしくは水に溶解した出発物質の使用が、製造
される、所望の多糖誘導体の生成に対し抑制因子を構成
しない方法を開発する努力をしてきた。出発物質の水分
含有に関して臨界的でない方法を使用することは、微粉
砕、乾燥等の前記の方法のために、出発物質を処理する
コストを排除する結果として、出発物質のコストを節約
するため、経済的な見地から非常に興味深い。
【0006】驚くべきことに、少なくとも1種類の糖、1
種類の「食品用等級」のポリカルボン酸もしくは無機酸
及び、場合によっては1種類のポリオールの水分含有混
合物の形態の反応物質を電磁波により加熱し、140℃
〜300℃の温度で反応生成物を得ることにより、上述
の目的が達せられることが発見された。
【0007】上述のように、本発明による反応に要する
反応時間は0.5分〜20分、好都合には1分〜7分に
亙る。実際的には反応時間は反応混合物のkgに対して
供給されるエネルギー量によって決定される。
【0008】性状については、本発明の方法により得ら
れる生成物は、特に還元力、生成物の水溶液のpH、酸
価、糖、ポリオール及びポリカルボン酸の残余量、生成
されるレボグルコサン及びヒドロキシメチルフルフラー
ル(HMF)、透析不可能な分画、旋光性及びガードナ
ーカラー(Gardner color)に関して、 原則的に米国特許
第3,766,165号明細書及び欧州特許第404,
277号明細書による方法に従って得られる生成物、又
は米国特許第3,876,794号明細書に記載の生成
物、に対応する。上記特許の記載事項は引用することに
より本明細書に組み入れられる。
【0009】本発明の方法を使用することにより、例え
ば、グルコース、ソルビトール及びクエン酸の水分含有
混合物を数分間、電磁波により約200℃の温度に加熱
して下記の性状を有する生成物を形成することが出来
る:すなわち − グルコース含有量≦6重量%、好都合には≦4重量
% − ソルビトール含有≦2.5重量%、好都合には≦2
重量% − クエン酸含有量≦0.75重量%、好都合には≦
0.5重量% − レボグルコサン含有量≦4重量%、好都合には≦
2.5重量% − 水に対する溶解度は使用されるポリカルボン酸の量
により約100重量%以下 − 10%水溶液のpH:約3 − ガードナーカラー:≦10、好都合には≦5、特に
≦3。
【0010】適切な糖類は、好都合にはグルコース、マ
ルトース又はマルトトリオース、グルコースシロップで
あり、そして好適にはグルコースである。グルコースは
本方法には無水物もしくは一水和物の形態で使用するこ
とができる。
【0011】本発明による方法に使用されるポリオール
は、例えばグリセロール、エリトリトール、キシリトー
ル、マンニトール、ガラクチコール、そして好適にはソ
ルビトールのような、食品産業で受容され得る製品もし
くは「食品用等級」の製品でなければならない。ポリオ
ールの量は例えば、固体の総量を基にして0〜20重量
%で、好都合には8〜12重量%である。
【0012】使用される触媒は、リンゴ酸、フマール
酸、酒石酸、テレフタール酸類、コハク酸、アジピン
酸、イタコン酸、又は最後の3種の酸類の無水物、及び
好適にはクエン酸等の、食品産業で受容可能なポリカル
ボン酸か、又は「食品用等級」のポリカルボン酸であ
る。リン酸及び塩酸のような無機酸も又触媒として適切
である。前記の無機酸類は「架橋」を生成しないので、
その結果これらの触媒を使用することにより水に不溶性
のポリデキストロースの製造は不可能である。触媒とし
て使用されるポリカルボン酸の量に応じて、水に不溶性
か、完全に可溶性か又は一部可溶性の生成物が得られ
る。大まかに、水溶性物質の製造には固体の総量に対し
て少なくとも0.1重量%、例えば0.25〜2.5重
量%のポリカルボン酸、そして一部水溶性もしくは水に
不溶性の物質の製造にはより大量、例えば高々約10重
量%のポリカルボン酸を使用することができると言え
る。
【0013】従って、本発明の方法によれば、以下の反
応混合物が好都合に使用される、すなわち − 70〜99.9重量%、好都合には85.5〜9
1.75重量%の糖、好適にはd−グルコース − 0.1〜10重量%、好都合には0.25〜2.5
重量%のポリカルボン酸、好適にはクエン酸、そして − 0〜20重量%、好都合には8〜12重量%のポリ
オール、好適にはソルビトール。
【0014】次に必要なら、最終的な出発物質の水含有
量が通常、総出発物質量の0.1〜90重量%、好都合
には5〜50重量%の値を有するように、乾燥している
か又は結晶水を含有するこれらの反応混合物に水を添加
する。
【0015】本反応による方法は、一般的にこれまで当
該技術分野で知られている電磁波エネルギー源の助けに
より実施することができる。実施例においては市販の電
子レンジを使用するが、その他の既知の電磁波エネルギ
ー源も使用することができる。
【0016】本発明の方法において、使用されるエネル
ギー源から発生される電磁波エネルギーは運動エネルギ
ーに変換され、その結果反応混合物の温度を急速に上昇
せしめる。予想される縮合反応は水の存在下でより良く
進行し、このことは、米国特許第3,766,165号
明細書のような以前の当該技術文献によると、その予想
される反応期間中、水含有量は極めて最少限に留めねば
ならなかった事実を考慮すると、非常に驚嘆すべきこと
である。例えば、0.5分間〜20分間、好都合には2
分間〜7分間のような比較的短かい反応時間内に、上述
の文献、すなわち、米国特許第3,766,165号及
び同3,876,794号及び欧州特許第404、27
7号明細書による方法で得られる生成物の特性と同様な
特性を有する最終生成物を得ることができる。
【0017】反応混合物を電子レンジの中に入れ、電磁
波を照射し、縮合反応を進行させる。その反応は反応容
器中に反応混合物を入れることによりバッチ毎に実施す
ることができる。その反応は又電子レンジを通過するコ
ンベヤーベルト上に反応混合物を1枚の層としてもしく
は小型の容器に入れて供給することにより連続的に実施
することも出来る。その反応混合物は0.5分〜20
分、好都合には2分〜7分の滞留時間が得られるような
速度で電子レンジを通過させることができる。
【0018】多糖誘導体の製造のための電磁波の周波数
の範囲は3000kHzから300GHzに亙ることが
できる。工業的に最もよく使用される周波数は約10〜
50MHzのラジオ波の範囲内と、約900〜3000
MHzのマイクロ波の範囲内にある。ここに記述され
る、工業に使用されるすべての周波数範囲は本発明によ
る多糖誘導体の製造に適する。
【0019】電磁波エネルギー源の電力は0.60kW
から100kWの間に亙ることができる。実際的には反
応時間は反応混合物1kg当たりのエネルギー量により
決定される。単位時間当たりの、多糖誘導体に転化され
得る反応混合物量に対する電力の比率は通常0.1〜6
kW(kg/時)であり、好都合には0.2〜1kW
(kg/時)である。
【0020】米国特許第3,766,165号及び欧州
特許第404,227号明細書に公表されている方法と
比較した本方法の利点は、なかでも、本発明による方法
が下記の特徴を有することである:すなわち − 水の存在下で好適に進行し、従って乾燥させ、そし
て3mm未満の粒子サイズを持たなければならない出発
物質を使用する必要がない; − 出発物質(シロップ類)の非粘性のもしくは粘性の
溶液を用いて実施することができるので、その結果出発
物質に関して著しい費用の節約が達せられる; − 真空をも又高圧をも使用する必要がないので、技術
的見地から実施が非常に「容易」である; − 連続的に実施することができる; − 非常に短い反応時間を要するのみである;そして − 本発明による方法では、望ましくない副反応の調節
がより容易であり、それは例えばより低いガードナーカ
ラーにより示される。
【0021】本発明の方法により得られる生成物は、通
常、糖及び/又は脂肪のような高カロリー製品から得ら
れる、質感等のような望ましい性状を食餌制限用食品に
与えるために、食餌制限用食品等に低カロリーの「増量
剤」として、非中和形態もしくは中和形態で添加するこ
とができる。これらの食品の例にはデザート、ケーキ、
ビスケット、チューインガム、甘い菓子、ドレッシン
グ、サラダ、アイスクリーム混合物及び堅い飴及び柔ら
かい飴がある。
【0022】
【実施例】本発明は以下の実施例の助けにより、より詳
細に説明される;しかしこれらの実施例はどんな種類の
制約をも暗示するとみなしてはならない。
【0023】実施例I グルコース一水和物81.56重量%、ソルビトール
8.3重量%、クエン酸一水和物0.64重量%及び水
9.5重量%の混合物を均質に混合した。この混合物2
5gを600ml入りのガラスビーカーに移した。次い
でこのガラスビーカーを2450MHzの周波数及び最
大出力700Wを有するフィリップスのクックトロニッ
ク(Philips Cooktronic)M716の電子レンジの中に入
れた。この最大設定で3分間加熱後、199℃の温度で
淡黄色の生成物が得られた。この生成物は2.5のガー
ドナーカラー(10重量%水溶液)及び下記の組成を有
した: − グルコース:1.75重量%; − ソルビトール:1.35重量%; − クエン酸:0.25重量%; − レボグルコサン:2.00重量%;そして − 残りはポリデキストロース。
【0024】15%溶液のpHは2.85であった。
【0025】70%w/w水溶液の粘度は2355cp
sであった。得られた生成物は完全に水溶性であった。
【0026】実施例II(比較例) グルコース無水物89.15重量%、ソルビトール10
重量%及びクエン酸一水和物0.85重量%の混合物を
均質に混合した。この微細な混合物25gを600ml
入りガラスビーカーに移した。次いでこのガラスビーカ
ーを2450MHzの周波数及び最大出力700Wを有
するフィリップスのクックトロニックM716電子レン
ジ内に入れた。この最大設定で8分間加熱後、材料のほ
んの一部が反応した。4.5のガードナーカラー(10
重量%水溶液)を持つ、反応した黄色生成物は下記の組
成を有した: − グルコース:2.40重量%; − ソルビトール:1.35重量%; − クエン酸:0.35重量%; − レボグルコサン:2.25重量%;そして − 残りはポリデキストロース。
【0027】反応した物質の温度は195℃であった。
【0028】残りの反応混合物は反応せず、この部分の
材料の温度は30℃であった。その結果、全体としての
反応生成物は2のガードナーカラー(10重量%水溶
液)及び下記の組成を有した: − グルコース:46.2重量%; − ソルビトール:5.7重量%; − クエン酸:0.65重量%; − レボグルコサン:1.10重量%;そして − 残りはポリデキストロース。
【0029】得られた生成物は完全に水溶性であった。
【0030】実施例III グルコース無水物70.82g、ソルビトール7.87
g、H3PO4 5.57ml(0.148M)及び水15.74gを均
質化した後、この混合物を1000mlのガラスビーカ
ーに移した。このガラスビーカーを2450MHzの周
波数及び最大出力700Wを有するフィリップスのクッ
クトロニックM716電子レンジ内に入れた。この最大
設定で4分間加熱後、生成物温度は203℃であり、完
全に水溶性であるその生成物は下記の組成を有した: − グルコース:3.15重量%; − ソルビトール:1.40重量%; − レボグルコサン:1.60重量%;そして − 残りはポリデキストロース。
【0031】15%の水溶液のpHは2.91であっ
た。
【0032】実施例IV グルコース無水物90重量%、クエン酸1.0重量%及
び水9重量%の混合物を均質化した。この混合物50.
0gを915MHzの周波数及び最大出力650Wを有
する電子レンジに移した。この最大設定で5分間加熱
後、204℃の温度で暗黄色の生成物が得られ、その生
成物はガードナーカラー4(10重量%水溶液)及び下
記の組成を有した: − グルコース:2.05重量%; − クエン酸:0.45重量%; − レボグルコサン:1.80重量%; − HMF:580ppm;そして − 残りはポリデキストロース。
【0033】70%w/w水溶液の粘度は2800cp
sであった。得られた生成物は完全に水溶性であった。
【0034】実施例V クエン酸0.6g及びソルビトール6.6gをDP(重
合度)4及び固体含有量75重量%をもつグルコースシ
ロップ100.0gに添加した。この混合物50.0g
を2540MHzの周波数と最大出力700Wをもつ電
子レンジに入れた。この最大設定で3.5分間加熱後、
200℃の温度で淡黄色の生成物が得られ、これは42
0nmで0.213(10重量%水溶液)の吸収と下記
の組成を有した: − グルコース:1.95重量%; − ソルビトール:1.55重量% − クエン酸:0.30重量%; − レボグルコサン:1.50重量%; − HMF:375ppm;そして − 残りはポリデキストロース。
【0035】得られた生成物は完全に水溶性であった。
【0036】実施例VI 8.92重量%のグルコース、1.00重量%のソルビ
トール、0.08重量%のクエン酸及び90.00重量
%の水含有の溶液30.0gを400ml入りガラスビ
ーカーに移した。次いでこのビーカーを2450MHz
の周波数と最大出力700Wをもつ電子レンジに入れ
た。この最大設定で9分間加熱後、205℃の温度で、
黄色の生成物が得られ、それは下記の組成を有した: − グルコース:6.05重量%; − ソルビトール:2.00重量% − クエン酸:0.35重量%; − レボグルコサン:2.15重量%;そして − 残りはポリデキストロース。
【0037】得られた生成物は完全に水溶性であった。
【0038】本発明の特徴及び態様を以下に示す。
【0039】1.少なくとも1種類の糖、触媒としても
作用する1種類の酸及び場合によっては1種類のポリオ
ールを高温で反応させることによる多糖誘導体の製造方
法であって、少なくとも1種類の糖、1種類の「食品用
等級」のポリカルボン酸もしくは無機酸、そして場合に
よっては1種類のポリオールの水分含有の混合物の形態
で、この反応物質を電磁波の影響下で加熱すると140
〜300℃の温度で反応生成物が得られることを特徴と
する製造方法。
【0040】2.前記電磁波が3000kHzから30
0GHzの範囲の周波数を持つことを特徴とする第1項
記載の方法。
【0041】3.前記電磁波が約10〜50MHzの通
信波の範囲の周波数をもつことを特徴とする第1項記載
の方法。
【0042】4.前記電磁波が約900〜3000MH
zの範囲のマイクロ波の波長の範囲の周波数をもつ第1
項による方法。
【0043】5.使用する反応物質が下記の組成を持
つ、乾燥固体の混合物であることを特徴とする第1項か
ら第4項のうち1項又はそれ以上による方法:すなわち − 70〜99.9重量%の糖 − 0.1〜10重量%のポリカルボン酸もしくは無機
酸 − 0〜20重量%のポリオール。
【0044】6.使用する反応物質が下記の組成を持
つ、乾燥固体の混合物であることを特徴とする第5項に
よる方法:すなわち − 85.5〜91.75重量%の糖 − 0.25〜2.5重量%のポリカルボン酸 − 8〜12重量%のポリオール。
【0045】7.前記反応混合物が0.1〜90重量%
の水を含有することを特徴とする第1項−第6項のうち
1項又はそれ以上による方法。
【0046】8.前記反応混合物が5〜50重量%の水
を含有することを特徴とする第7項による方法。
【0047】9.使用される糖がd−グルコース、グル
コースシロップ、マルトースもしくはマルトトリオース
であり、使用されるポリカルボン酸がクエン酸でありそ
して使用されるポリオールがソルビトールであることを
特徴とする第1項〜第8項のうちの1項又はそれ以上に
よる方法。
【0048】10.含水反応混合物を、単位時間当たり
多糖誘導体に転化させることができる反応混合物の量に
対する出力の比率0.1〜6kW(kg/時)を使用す
る電磁波の影響下で加熱することを特徴とする第1項〜
第9項のうち1項又はそれ以上による方法。
【0049】11.前記含水反応混合物を、単位時間当
たり多糖誘導体に転化させることができる反応混合物の
量に対する出力の比率0.2〜1kW(kg/時)を使
用する電磁波の影響下で加熱することを特徴とする第1
0項による方法。
【0050】12.その方法が連続的に実施される第1
項〜第11項のうち1項またはそれ以上による方法。
【0051】13.第1項〜第12項のうち1項または
それ以上による方法を使用して得られる生成物。
【0052】14.少なくとも、第13項による生成物
を含有する低カロリー食品。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テオドルス・ランベルトウス・ヘクス オランダ・エヌエル−4613エイエス ベ ルゲンオプゾーム・ハルスターゼベーク 303

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種類の糖、触媒としても作
    用する1種類の酸及び場合によっては1種類のポリオー
    ルを高温で反応させることによる多糖誘導体の製造方法
    であって、少なくとも1種類の糖、1種類の「食品用等
    級」のポリカルボン酸もしくは無機酸、及び場合によっ
    ては1種類のポリオール、の水を含有する混合物の形態
    の反応物質を電磁波の影響下で加熱し、140℃〜30
    0℃の温度で反応生成物を得ることを特徴とする製造方
    法。
JP7015561A 1994-01-10 1995-01-06 多糖誘導体の製造方法 Expired - Lifetime JP2568391B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400040A NL9400040A (nl) 1994-01-10 1994-01-10 Werkwijze voor het bereiden van polysaccharidederivaten.
NL9400040 1994-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07216001A JPH07216001A (ja) 1995-08-15
JP2568391B2 true JP2568391B2 (ja) 1997-01-08

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ID=19863686

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