JP7379472B2 - イソマルトの改善された製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、とりわけ改善された効率、プロセス安定性並びに反応選択率及び収率の点で優れているイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロース並びにスクロースを含有する炭水化物混合物からのイソマルト、とりわけ特に貯蔵安定で純粋なイソマルトの改善された製造方法、並びにこうして製造されたイソマルトに関する。
イソマルト(水素化イソマルツロース)は主成分として1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)を有する砂糖代替物である。イソマルトはその非う蝕原性で歯に優しい特性、低カロリー、及び低い血糖作用に基づいて多くの栄養生理学的な利点を有する。FAO/WHO合同食品添加物専門家会議(JECFA)規格(FAO JECFAモノグラフ5(2008)に発表された69. JECFA (2008))によると、イソマルトは少なくとも98重量%の水素化された単糖及び二糖(すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)、ソルビトール及びマンニトール)並びに多くとも2重量%の副成分を有し、このイソマルトは少なくとも86重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM並びに0～0.3重量%の還元糖を含有する(それぞれイソマルトの乾燥物質を基準とする)。食品法の下で「無糖」とみなされJECFA規格に準拠し、添加物に関する欧州の純度基準並びに標準的著作物、例えばFCC(食品用公定化学品集(Food Chemical Codex))及び欧州、米国又は日本国内の薬局方の関連のイソマルトのモノグラフィーからの要求に追加的に適合したイソマルトはその上、場合により存在する個々の副成分がそれぞれ多くとも0.5重量%の量で存在すること並びに全体としてイソマルト中に多くとも0.5重量%の還元糖及び非還元糖(例えば単糖及び二糖)(それぞれイソマルトの乾燥物質を基準とする)が存在することを特徴としている。
イソマルトは種々の別形で公知である。ここで、例えば、DE19532396C2から明らかなように、イソマルトは1,6-GPS及び1,1-GPMのほぼ等モル濃度の混合物として存在し得る。他のイソマルトの別形は、例えば高められた1,6-GPS含有量(いわゆる1,6-GPS富化イソマルト)、とりわけ57～99重量%の1,6-GPS含有量及び43～1重量%の1,1-GPM割合(イソマルト主成分に対する)が存在することを特徴とし、この組成に基づき高められた甘味力及び溶解度が与えられている。DE19523008A1又はEP2361255B1から公知のように、このような1,6-GPS富化混合物はルテニウム触媒を使用して製造され得る。
イソマルトの製造は通例は、最初にイソマルツロース(パラチノースとしても公知)をスクロースからスクロース-グルコシルムターゼにより酵素触媒作用で得た後にイソマルツロースを金属触媒作用で水素(H2)により水素化する2段階法で行われる。
スクロースのイソマルツロースへの酵素的異性化に際して、スクロース中のグルコースとフルクトースとの1,2-グリコシド結合からイソマルツロース中の1,6-グリコシド結合が生じる。これにより遊離アルデヒド基又はケト基を含まない非還元スクロースから遊離ケト基を有するケト二糖である還元イソマルツロースが生じる。イソマルツロース中のグルコースとフルクトースとの間の1,6-グリコシド結合はスクロース中の1,2-グリコシド結合と比べて加水分解に対してかなり安定しており、それによりイソマルツロースは酸及び微生物発酵に対してかなりより耐性がある。
工業的規模では、イソマルトの製造はEP0625578A1から明らかなようにスクロース又はスクロース含有出発混合物から出発して行われるが、それはスクロース又はスクロース含有出発混合物がスクロース-グルコシルムターゼを使用した酵素的異性化反応に供され、これにより通常はイソマルツロース以外に「残留スクロース」とも呼称されるスクロースの未転化残留量も含まれている、いわゆる「異性化スクロース」の形成がもたらされることによって行われる。続いて、以下でイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物とも呼称されるスクロース又はスクロース含有出発混合物の異性化から得られるこの「異性化スクロース」を水素化反応に供することで、イソマルツロース及び場合によりまた該炭水化物混合物中に存在するスクロースの別の異性化によって生成するトレハルロースは二糖アルコールの1,6-GPS及び1,1-GPM並びに場合により1,1-GPS(トレハルロースからの1-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)へと還元される。
水素化が通常のプロセス条件下で中性又はアルカリ性の環境で通例はラネー-ニッケル触媒(EP0625578A)を使用して実施される場合に、「異性化スクロース」中に存在する残留スクロース量が不変のままなのは、スクロースがその化学構造に基づき還元性ではなく、それを加水分解で分解し得ることも水素化し得ることもないからである。しかし、そのような方法様式では1,1-GPM含有量と比べてより高い1,6-GPS含有量を有するイソマルトの直接的な製造は容易に可能ではない。しかし、スクロースの水素化が通常のプロセス条件下で酸性環境にて行われる場合に、ルテニウム系触媒を使用したスクロースの水素化が開示されているUS4,072,628、US3,963,788又はUS4,950,812から明らかなように酸に不安定なスクロースはグルコース及びフルクトースへと加水分解され、これらは還元糖としてのソルビトール及びマンニトールへと水素化される。この場合がスクロースの「水素化分解」に該当する。それに対して、イソマルツロースはその高い酸安定性に基づいて酸性水素化条件下でも安定なままであり、DE19523008A1から分かるように、とりわけルテニウム系触媒を利用して容易に直接的にイソマルトへと水素化され得る。
イソマルツロース及び「残留スクロース」からの混合物をルテニウム系触媒を用いて水素化してイソマルトを製造することはEP2361255B1から公知であり、スクロースはスクロース加水分解を可能にする条件下でグルコース及びフルクトースを介してソルビトール及びマンニトールへと水素化分解され、イソマルツロースは1,1-GPM及び1,6-GPSへと水素化される。ルテニウム系触媒の使用は、とりわけ1,1-GPM含有量と比べてより高い1,6-GPS含有量を有するイソマルトの製造につながり、これは特定の用途にとっては有利である(DE19523008A1)。しかし、こうして製造されたイソマルトには、記載されたルテニウム系方法で使用されるプロセス条件に基づき多くの用途に不所望な多数かつ多量の副生成物が含まれる。この刊行物に示される実施例1～4の具体的なプロセス条件下、とりわけ90及び120℃の温度並びに60barの圧力下では、イソマルツロースは比較的低い転化率でしか転化されない、又はエネルギー的に不利な高い温度が使用される。加えて、使用される触媒の耐用寿命が短くなることで、生産コストの上昇が引き起こされる。その上、これらの副生成物の存在により得られる生成物の純度も低下するため、その市場性が低下する。ここで確かに一方では、上掲の方法で達成されるスクロースのグルコース及びフルクトースへの分解とそれに付随する副生成物のソルビトール及びマンニトールへの水素化とは、栄養生理学的な要求に基づき不所望な提供されるイソマルト中のより多量の残留スクロースが回避されるという点では望ましい。他方で、水素化分解から得られる単糖アルコールのソルビトール及びマンニトール、とりわけソルビトールは技術的にしばしば不利である。それというのも、これらの単糖アルコールによりイソマルト製造方法においてそれらの吸湿性のため場合により必要となる乾燥工程が困難となり、ただし少なくともより費用のかかるものとなり、幾つかの用途、例えばハードキャラメルでこれらを使用すると、それらの吸湿性のため不所望な製品特性、例えば粘着性、低い形状安定性、例えば製品の潮解(EP1776015B1)及び不十分な貯蔵寿命につながるからである。
とりわけ通例は工業的規模でスクロース又はスクロース含有出発混合物から酵素的に得られたスクロース含有イソマルツロース混合物が非常に低い残留スクロース含有量でイソマルトへと水素化されるべきである場合には、したがって、スクロースが水素化方法を不変のまま通過して、スクロースからソルビトール及びマンニトールが形成されないことが望まれ得る。
その上、スクロース自体及びイソマルトと比べてスクロースの水素化された分解生成物、とりわけソルビトールの吸湿性が高まると、とりわけ湿潤かつ高温の気候地域でイソマルトの貯蔵寿命の低下がもたらされ、イソマルトを上述の湿潤かつ高温の気候地域において、とりわけ菓子、例えばハードキャラメルで、とりわけ高価な包装を必要とする医薬で使用するのが困難となる。
スクロース又はスクロース含有出発混合物の酵素的転化によって得られたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを製造する方法が多数公知であるにもかかわらず、好ましくはスクロース又はスクロース含有出発混合物から酵素的に得られたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から、高純度かつ特定の適用分野に最適化された特性プロファイルを有するイソマルト、とりわけ1,6-GPS富化イソマルトを取得する方法が依然として求められている。
本発明の基礎となる技術的課題は上記の不利点を克服すること、とりわけイソマルト、とりわけ1,1-GPMより高い1,6-GPS含有量を有するイソマルトを、好ましくはスクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる触媒的転化から得られるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造する特にプロセス安定的で費用のかからない方法であって、特に貯蔵安定なイソマルトが、とりわけ菓子、例えばハードキャラメルで適用するために効率的に高純度の主成分の1,6-GPS及び1,1-GPMでかつ高い収率で取得される、方法を提供することである。本発明はまた、この方法によって取得された特に純粋なイソマルト、とりわけ「無糖」と呼称することができる、とりわけつまりは多くとも0.50重量%(イソマルトのTSに対する)の糖含有量、とりわけスクロース含有量を有すると同時に特に低いソルビトール及びマンニトールの含有量を特徴とするイソマルトを提供する。
本発明は、その基礎となる技術的課題を本発明の技術的教示、とりわけ独立請求項の並びに明細書及び従属請求項に開示される好ましい実施形態の教示を提供することによって解決する。
本発明によれば、イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを連続的に製造する方法であって、
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)系を含有する水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と0.25～1.5h-1の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と、
を含む方法が提供される。
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)系を含有する水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
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c)イソマルトを得る方法工程と、
を含む方法が提供される。
したがって、本方法様式は、第1の方法工程a)において、75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース系を含有する水性媒体中のイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒、とりわけ担持触媒を用意し、第2の方法工程b)において、水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と連続的な方法様式で接触させることで反応媒体が得られ、そこで炭水化物混合物のイソマルトへの転化が行われることを特徴とする。本発明によれば、炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と0.25～1.5h-1の空間速度、16.0～22.0MPa(160～220bar)の水素圧力、2.0～6.0のpH値及び高くても100℃の温度で接触させ、好ましくはイソマルツロースが工程b)において99～100mol%の転化率及び97～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化され、こうして第3の方法工程c)でイソマルトを得る。
本発明による方法様式は、とりわけ及び有利な様式では好ましくは、方法工程a)及びb)で規定された特徴、とりわけ定量的に規定されたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物を出発材料として、並びに方法工程b)で示されたプロセスパラメーターを利用して、99～100mol%のイソマルツロースの転化率及び97～100mol%のイソマルツロースの1,6-GPS及び1,1-GPMへの転化の選択性をもたらす方法様式が提供されることを特徴とする。
したがって、本発明によれば好ましくは、イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを連続的に製造する方法であって、
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)系を含有する水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と0.25～1.5h-1の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程であって、イソマルツロースが工程b)において99～100mol%の転化率及び97～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化される方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と、
を含む方法が提供される。
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)系を含有する水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と0.25～1.5h-1の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程であって、イソマルツロースが工程b)において99～100mol%の転化率及び97～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化される方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と、
を含む方法が提供される。
したがって、本発明は、本発明により提供される方法のための出発物質として、いわゆる「残留スクロース」、すなわち比較的低い割合のスクロース、すなわち0.01～0.50重量%のスクロースを有するイソマルツロースを含有する炭水化物混合物を使用することを意図している。本発明により意図されるプロセスパラメーターの調整によって、そのような出発材料の使用に際して、本発明によれば驚くべきことに好ましい実施形態では、以下に記載される利点を有する特に高い純度の生成物を達成することが可能である。本発明によれば、上記に規定される低い割合のスクロースを含むイソマルツロースを含有する出発材料を、0.25～1.5h-1の正確に規定された空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値でルテニウム系触媒及び水素と接触させてイソマルト含有生成物流を得ることが意図されており、このイソマルト含有生成物流の反応温度は高くても100℃である必要がある。とりわけイソマルト含有生成物流の反応温度は、97～100mol%の1,6-GPS及び1,1-GPMに対する選択率で99～100mol%のイソマルツロース転化率が達成されるように調整されるべきである。
本発明により使用されるプロセス条件は特に穏やかであり、食品法及び適用技術的観点から不所望な副生成物の形成を非常にわずかな程度でしか引き起こさない。とりわけ驚くべきことに、使用される炭水化物混合物中に存在するスクロースは酸性水素化条件にもかかわらず分解されず水素化されないことが確認された。したがって有利には、多くの適用事例で不所望な炭水化物混合物中に存在するスクロースからのソルビトール及びマンニトールの形成が回避され得る。本発明による方法の間には使用されるスクロースからソルビトール及びマンニトールは形成されないので、得られたイソマルトにおいて、例えば適用技術的理由から規定された最高量のソルビトール及びマンニトールが望まれる場合には、水素化に使用されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中に場合により存在するグルコース及びフルクトースの量は相応してより多くてもよい。
炭水化物混合物のイソマルトへの転化の間に100℃の最高温度を本発明による教示の更なる特徴と組み合わせて使用する本発明により意図される方法様式はエネルギーコストを下げ、費用のかからない方法で効率的かつ迅速に有利なイソマルトを提供する。
好ましい実施形態では、本発明による方法によってJECFA規格を満たし、以下でJECFA準拠イソマルトとも呼称されるイソマルトを製造することができる。このようなイソマルトは少なくとも98重量%の含有量の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2重量%の副成分を特徴とし、このイソマルトは少なくとも86重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM並びに0～0.3重量%の還元糖(例えばグルコース及びフルクトース)を有し、このイソマルト中に多くとも0.5重量%、とりわけ0.01～0.50重量%、とりわけ0.01～0.49重量%、とりわけ0.01～0.05重量%のスクロース(それぞれイソマルトの乾燥物質の総重量に対する)が存在する。
特に好ましい実施形態では、本発明による方法によって本明細書では高純度のイソマルトとも呼称される特に純粋なイソマルトであるイソマルトを製造することもできる。本発明により好ましい実施形態で製造される高純度のイソマルトはFAO/WHO合同食品添加物専門家会議規格(FAO JECFAモノグラフ5(2008)で発表された69. JECFA (2008))に相当し、したがって少なくとも98.00重量%の含有量の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2.00重量%の副成分を含むJECFA準拠イソマルトであり、該イソマルト中に少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0～0.50重量%のソルビトール、0～0.50重量%のマンニトール並びに0～0.30重量%の還元糖(例えばグルコース及びフルクトース)が存在し、このイソマルト中に場合により存在する2重量%の個々の副成分はそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全体で多くとも0.50重量%の還元糖及び非還元糖(例えばイソマルツロース、イソマルトース、スクロース、グルコース又はフルクトース)並びに多くとも0.5重量%、とりわけ0.01～0.50重量%、とりわけ0.01～0.49重量%、とりわけ0.01～0.05重量%のスクロース(それぞれイソマルトの乾燥物質の総重量に対する)が存在する。本明細書では高純度のイソマルトとも呼称されるこのようなイソマルトは、好ましくは及び有利な様式ではとりわけ特に高い割合のイソマルト主成分の1,1-GPM及び1,6-GPS、割合は低いが存在するスクロース、副生成物に関する高い純度において並びに低い吸湿度、とりわけ低いソルビトール及びマンニトール含有量を特徴とする。
本発明の好ましい一実施形態では、とりわけ少なくとも1つの、好ましくは全ての以下に挙げられる物質又は物質クラス(副生成物)の形成が本発明によらずに得られるイソマルトと比べて統計学的に有意に低減される:三糖アルコール、非還元三糖、グルコシルグリセロール、グルコシルテトリトール、グルコシルペンチトール、更なるグルコシルグリシトール、デオキシ二糖アルコール、ジデオキシ二糖アルコール、グリセロール、テトリトール(例えばエリスリトール又はトレイトール)、ペンチトール(例えばリビトール(アドニトール)、アラビトール、キシリトール又はリキシトール)、デオキシヘキシトール、ジデオキシヘキシトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、アリトール、グリトール、イジトール、アルトリトール又はタリトール。
したがって驚くべきことに、本発明の教示は、スクロースが従来技術、例えばEP2361255B1からの予想に反してルテニウム系触媒による水素化の間に酸性条件下で水素化分解されず、化学的に不変に維持されたままであり、分解されないスクロース及びイソマルツロース又は一実施形態ではスクロース、イソマルツロース及びトレハロースを含有する炭水化物混合物から、イソマルトを製造する特に選択的で効率的かつ穏やかな方法を提供することを意図している。したがって、スクロースの分解及び水素化によるソルビトール及びマンニトールの形成は生じない。したがって、本発明による方法様式はイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロースを含有するスクロース含有炭水化物混合物をルテニウム触媒上で水素によりイソマルトへと転化させる間に、スクロースがソルビトール及びマンニトール、とりわけソルビトールへと水素化分解するのを回避して、例えば菓子、例えばハードキャラメル、ドラジェー、チョコレート、チューインガム、氷菓において若しくはペイストリーにおいて又は医薬において更に加工するのに優れた特性を有するイソマルトを提供することを意図している。驚くべきことに、本発明者らは、出発物質、すなわち炭水化物混合物中に少量で存在するスクロースが本発明による条件下、すなわちとりわけ圧力、温度、pH値及び空間速度の下で分解されないことを確認した。スクロース又はスクロース含有出発混合物のグルコシルムターゼ触媒による転化によって得られる「異性化スクロース」中に通常含まれる「残留スクロース」は、有利にはこれらが分解されず水素化されないことによって、本発明によれば、得られるイソマルト中のソルビトール及びマンニトールの含有量の増加に寄与しないため、場合により、方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中でより高いグルコース及びフルクトースの含有量を使用することもできる。
したがって、本発明による方法様式は、スクロースの同時の水素化分解よりもイソマルツロース水素化の方がはるかに穏やかな温度しか必要としない点でも技術的に有利である。それというのも、スクロースの分解からフルクトース以外に得られるグルコースの水素化には明らかにより高い温度が必要であるからである。その上、スクロースの水素化分解から形成されるソルビトール及び/又は他の副生成物の吸湿性に起因すると思われる、手間と費用のかかる乾燥工程が削減又は回避されるため、簡単でプロセス安定性であり、コスト意識の高いイソマルト、とりわけ1,6-GPS富化イソマルトの製造方法が可能となる。製造されたイソマルト中のスクロースの割合が低いことは、製造されたイソマルトが純粋なスクロースと比べて糖尿病患者に適しており、歯に優しく、低カロリーである点で有利である。本発明により製造される甘味料はとりわけ、とりわけ湿潤かつ高温の気候地域において貯蔵安定性が高まることを特徴としている。
本発明に関連して、「接触させる」とは、水性媒体、とりわけ水溶液が水素の供給下で触媒及び水素と物理的に接触すること、とりわけ媒体、とりわけ溶液が触媒の傍らを流れること、とりわけ触媒を含有する触媒床を貫流することと解釈される。理論に拘束されるものではないが、触媒はイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロース並びにスクロースを含有する炭水化物混合物におけるイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロースの水素による転化を加速させる。
水素の供給下で炭水化物混合物をルテニウム系触媒と接触させると、炭水化物混合物のイソマルトへの転化がもたらされる。本発明によれば、炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と接触させることが炭水化物混合物の水素化に相当することが意図されている。
本発明に関連して、「炭水化物混合物のイソマルトへの転化」という用語は、炭水化物混合物中に存在するイソマルツロースが部分的に又は完全に水素を用いて1,6-GPS及び1,1-GPMへと転化される、すなわち水素化されることと解釈される。イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中に更なる水素化可能な成分、例えばトレハルロースが存在する場合に、これらもまたルテニウム系触媒との接触の間に転化される、すなわち、とりわけトレハルロースは1,1-GPS及び1,1-GPMへと水素化されることが意図され得る。本発明によれば、方法工程b)の間にイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロース並びにスクロースを含有する炭水化物混合物中に存在するスクロース、とりわけ残留スクロースは反応しない。スクロースの分解及び/又は水素化は本発明によれば回避される。
本発明に関連して、方法工程b)により得られる「反応媒体」とは、水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒の作用下にかつ水素の供給下に連続的に接触させたときに構成される媒体と解釈され、この媒体は好ましい実施形態では、方法工程a)で用意される成分のイソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロース並びにスクロース、並びに転化の間に形成される生成物、とりわけ1,6-GPS及び1,1-GPMを有する。
本発明に関連して、「空間速度」という用語は、水性媒体中に存在する炭水化物混合物の体積流量とルテニウム系触媒の体積とからの商、すなわち速度空間=V(液体体積)/V(触媒体積)毎時と解釈される(m3/h×m3=1/h、LHSV:液空間速度(liquid hourly space velocity)とも呼称される)。触媒の体積は、触媒の形態又は構造とは関係なく巨視的な触媒体積を指す。
本発明に関連して、「連続的に」とは、水性媒体中に存在する炭水化物混合物を0h-1より常に大きい空間速度で触媒と接触させることと解釈される。
本発明に関連して、イソマルトとは、主成分として1,6-GPS及び1,1-GPM、とりわけ少なくとも86重量%の1,6-GPS及び1,1-GPMを有する砂糖代替物と解釈される。
「1,6-GPS富化イソマルト」は、1,1-GPM割合より大きい1,6-GPSの割合、すなわち>1の1,6-GPS対1,1-GPMの比(イソマルト中の1,6-GPS及び1,1-GPMのTS含有量に対する)を有するイソマルトである。
好ましい実施形態では、イソマルトという用語はJECFA準拠イソマルトと解釈される。特に好ましい一実施形態では、イソマルトという用語は高純度のイソマルトと解釈される。
本発明に関連して、「JECFA準拠イソマルト」とは、少なくとも98重量%の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2重量%の副成分を有するイソマルトであって、該イソマルト中に少なくとも86重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0～0.3重量%の還元糖並びに多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれイソマルトの乾燥物質の総重量に対する)が存在するイソマルトと解釈される。
本発明に関連して、「高純度のイソマルト」とは、少なくとも98重量%の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2.00重量%の副成分を有するイソマルトであって、該イソマルト中に少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0～0.50重量%のソルビトール、0～0.50重量%のマンニトール、0～0.30重量%の還元糖が存在し、存在するならば上述の2重量%の個々の副成分がそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全体で多くとも0.50重量%の還元糖及び非還元糖並びに多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれイソマルトの乾燥物質の総重量に対する)が存在するイソマルトと解釈される。
本発明に関連して、「少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖」という用語は、イソマルト組成物中の少なくとも98.00重量%に該当する量の1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される水素化された単糖及び二糖と解釈される。
本発明に関連して、「多くとも2.0重量%の副成分」という用語は、1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される水素化された単糖又は二糖ではないイソマルト組成物中に存在する全ての物質と解釈される。
本発明に関連して、「個々の副成分」は、それら全体として副成分を表す個別の物質であり、これらの個別の物質は、例えばイソマルトース、スクロース、グルコース、フルクトース、イソマルツロース、グリセロール、グルコピラノシリダイト(Glucopyranosylidit)、イソメレジトース、それぞれ個々の単糖、二糖、デオキシ二糖アルコール、三糖、グルコシルグリセロール、グルコシルテトリトール、グルコシルペンチトール、三糖アルコール、グルコシル化された二糖アルコール又は水素化されたオリゴマーの物質群に属する物質である。
本発明により意図される求められた炭水化物混合物中のイソマルツロース、トレハルロース及び/又はスクロースの含有量並びにイソマルト中の1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)、1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)、スクロース、1,1-GPS(α-D-グルコピラノシル-1,1-D-ソルビトール)及び/又はイソマルツロース並びに場合により更なる存在する成分の含有量は、好ましくはGC-FID(GC-水素炎イオン化検出器)又はGC-質量分析法によって、特に好ましくは少なくとも10:1の信号/雑音比で0.01g/100g(TS)の定量限界でのGC-FIDによって、FCCの一般的情報/妥当性確認(General Information/Validation)、米国薬局方及びJECFA (1996), FNP52, Add/4(FAO/WHO合同食品添加物専門家会議)に準じて求められる。
本発明に関連して、別段の指定がない限り及び/又は認識可能でない限り、成分の組成について指定された個々の成分のパーセント割合は、それぞれ指定されたパーセント範囲の範囲内で足して100重量%の組成となる。
本発明に関連して、数値に小数第1位及び第2位又は小数第2位が示されていない場合に、これらは0と定められるべきである。
本発明に関連して、0重量%の量で成分が「存在する」、成分を「含む」又は成分を「有する」と言及される場合に、これは、それぞれの成分が測定可能な量で存在しない、とりわけ全く存在しないことを意味する。
別段の指定がない限り、本発明に関連して、「炭水化物混合物」という用語は、方法工程a)による炭水化物混合物、すなわちイソマルツロース及びスクロースを含有するか又はイソマルツロース、トレハルロース及びスクロースを含有する混合物と解釈される。
本発明により使用される炭水化物混合物はイソマルツロース及びスクロースを含み、とりわけこれらからなる。
好ましい一実施形態では、炭水化物混合物はイソマルツロース、トレハルロース及びスクロースを含み、とりわけこれらからなる。
特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物はイソマルツロース及びスクロース並びに、とりわけフルクトース、グルコース、イソマルトース、トレハルロース及び炭水化物のオリゴマーからなる群から選択される少なくとも1つの更なる物質を含み、とりわけこれらからなる。特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物はイソマルツロース、トレハルロース及びスクロース並びに、とりわけフルクトース、グルコース、イソマルトース及び炭水化物のオリゴマーからなる群から選択される少なくとも1つの更なる物質を含み、とりわけこれらからなる。
本発明に関連して、「炭水化物のオリゴマー」は、少なくとも3つの単糖単位3を有し、均一又は不均一な単糖組成を有する単糖のオリゴマー及び/又はポリマーと解釈される。
好ましくは、炭水化物混合物はイソマルツロース及びスクロース並びにトレハルロース及びイソマルトースからなる群から選択される物質を含み、とりわけこれらからなる。本発明の特に好ましい一実施形態では、イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は、スクロース及びイソマルツロース以外に又はスクロース、イソマルツロース及びトレハルロース以外に任意選択で炭水化物のオリゴマーと一緒にグルコース、フルクトース及びイソマルトースを追加的に有し、とりわけこれらからなる。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物はそれぞれ多くとも0.50重量%、とりわけそれぞれ多くとも0.40重量%、とりわけ多くとも0.30重量%、とりわけ多くとも0.20重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)のグルコース、フルクトース、炭水化物のオリゴマー及び/又はイソマルトースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物は多くとも2.00重量%、とりわけ多くとも1.00重量%、とりわけ多くとも0.50重量%、とりわけ多くとも0.40重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)の総量のグルコース、フルクトース、炭水化物のオリゴマー及び/又はイソマルトースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物は多くとも0.50重量%、とりわけ多くとも0.40重量%、とりわけ多くとも0.30重量%、とりわけ多くとも0.20重量%、とりわけ多くとも0.10重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)のグルコースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物は多くとも0.50重量%、とりわけ多くとも0.40重量%、とりわけ多くとも0.30重量%、とりわけ多くとも0.20重量%、とりわけ多くとも0.10重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)のフルクトースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物は多くとも0.50重量%、とりわけ多くとも0.40重量%、とりわけ多くとも0.30重量%、とりわけ多くとも0.20重量%、とりわけ多くとも0.10重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)のイソマルトースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物は多くとも0.50重量%、とりわけ多くとも0.40重量%、とりわけ多くとも0.30重量%、とりわけ多くとも0.20重量%、とりわけ多くとも0.10重量%(それぞれ炭水化物混合物の総乾燥物質を基準とするTS)の炭水化物のオリゴマーを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は、グルコース又はフルクトース又はイソマルトースを、とりわけグルコース及びフルクトース及びイソマルトースを、とりわけグルコース及びフルクトースを、とりわけグルコースを、とりわけフルクトースを有していない。
特に好ましい実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は炭水化物のオリゴマーを有していない。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される、イソマルツロース又はイソマルツロース及びトレハルロース並びにスクロースを含有する炭水化物混合物は、スクロース又はスクロース含有出発混合物を、とりわけ水性媒体、とりわけ水溶液中でスクロース-グルコシルムターゼを用いて転化させることによって得られる炭水化物混合物である。
本発明の特に好ましい実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は、いわゆる「異性化スクロース」、とりわけスクロース又はスクロース含有出発混合物から酵素的に、とりわけEP0625578A1に記載されるように製造された異性化スクロースである。
「異性化スクロース」の製造及びその製造の手段に関して、挙げられた特許出願内の開示内容は本教示の開示内容に完全に援用される。
本発明により好ましくは意図される方法工程a)により用意される炭水化物混合物へのスクロース又はスクロース含有混合物の酵素的転化は、好ましくはスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的転化である。好ましい様式では、転化はスクロース-グルコシルムターゼを有する細菌、とりわけプロタミノバクター・ルブルム(Protaminobacter rubrum)、セラチア・プリムシカ(Serratia plymuthica)、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)、エルウィニア・ラポンティシ(Erwinia rhapontici)、ロイコノストック・メセンテロイデス(Leuconostoc mesenteroides)、シュードモナス・メソアシドフィラ(Pseudomonos mesoacidophila)、アグロバクテリウム・ラジオバクター(Agrobacterium radiobacter)及びそれらの組み合わせからなる群から選択される細菌の使用によってスクロース-グルコシルムターゼによって行われ得る。
したがって、好ましい実施形態では、本発明は、方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、スクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたものである方法に関する。
好ましくはスクロース-グルコシルムターゼによってスクロース又はスクロース含有出発混合物から得られる炭水化物混合物は、方法工程a)によって直接用意され、それに直接続いて方法工程b)によって転化され得るか、又は方法工程a)による用意の前に、特に好ましい一実施形態ではスクロース含有量を低減させる方法工程a0)が行われ得るかのいずれかである。方法工程a0)において任意選択で意図されるスクロース含有量を低減させる方法工程は、とりわけ方法工程a)で用意される炭水化物混合物が、より高いスクロース含有量が存在するため、方法工程a)によるスクロース含有量を有する炭水化物混合物が得られる範囲でスクロース含有量が低減されねばならない供給源、例えばスクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られる「異性化スクロース」から得られるべきである場合に必要である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物はスクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られる炭水化物混合物であり、方法工程a0)に供されて、スクロース含有量は0.01～0.50重量%のスクロースの含有量(炭水化物混合物の総乾燥物質に対する乾燥物質)にまで低減される。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a0)は結晶化によるスクロースの部分的分離、イオン交換体上でのクロマトグラフィーによるスクロースの部分的分離、スクロースの、例えばインベルターゼによる酵素的分解による0.01～0.5重量%の残留スクロース量の維持又はこれらの方法の組み合わせである。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は0.01～0.45重量%、とりわけ0.01～0.40重量%、とりわけ0.01～0.35重量%、とりわけ0.01～0.30重量%、とりわけ0.01～0.25重量%、とりわけ0.01～0.20重量%、とりわけ0.01～0.15重量%、とりわけ0.01～0.10重量%、とりわけ0.01～0.09重量%、とりわけ0.01～0.08重量%、とりわけ0.01～0.07重量%、とりわけ0.01～0.06重量%、とりわけ0.01～0.05重量%、とりわけ0.01～0.04重量%、とりわけ0.01～0.03重量%、とりわけ0.01～0.02重量%、とりわけ0.02～0.50重量%、とりわけ0.02～0.45重量%、とりわけ0.02～0.40重量%、とりわけ0.02～0.30重量%、とりわけ0.02～0.20重量%、とりわけ0.02～0.10重量%、とりわけ0.02～0.08重量%、とりわけ0.02～0.06重量%、とりわけ0.02～0.05重量%、とりわけ0.02～0.04重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)を含有する。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース含有量は0.01～0.05重量%(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は76.00～99.99重量%のイソマルツロース、とりわけ78.00～99.99重量%、とりわけ80.00～99.99重量%、とりわけ84～99.99重量%、とりわけ86.00～99.99重量%、とりわけ90.00～99.99重量%、とりわけ92.00～99.99重量%、とりわけ94.00～99.99重量%、とりわけ96.00～99.99重量%、とりわけ98.00～99.99重量%、とりわけ76.00～99.80重量%、とりわけ78.00～99.80重量%、とりわけ80.00～99.80重量%、とりわけ84.00～99.80重量%、とりわけ86.00～99.80重量%、とりわけ90.00～99.80重量%、とりわけ92.00～99.80重量%、とりわけ94.00～99.80重量%、とりわけ96.00～99.80重量%、とりわけ98.00～99.80重量%、とりわけ76.00～99.50重量%、とりわけ78.00～99.50重量%、とりわけ80.00～99.50重量%、とりわけ84.00～99.50重量%、とりわけ86～99.50重量%、とりわけ90.00～99.50重量%、とりわけ92.00～99.50重量%、とりわけ94.00～99.50重量%、とりわけ95.00～99.50重量%、とりわけ96.00～99.50重量%、とりわけ97.00～99.50重量%、とりわけ98.00～99.50重量%、とりわけ97.70～99.30重量%のイソマルツロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)を含有する。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は、好ましくは86.00～99.99重量%、とりわけ90.00～99.99重量%、とりわけ95.00～99.99重量%、とりわけ96.00～99.99重量%、とりわけ97.00～99.99重量%、とりわけ98.00～99.99重量%、とりわけ98.50～99.99重量%、とりわけ98.60～99.99重量%(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)のイソマルツロース含有量を有する。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物のイソマルツロース含有量は86.00～99.99重量%のイソマルツロース(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)である。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のイソマルツロース含有量は98.00～99.80重量%のイソマルツロース(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物はトレハルロースを有する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロースを含有する炭水化物混合物は、75.01～100.00重量%、とりわけ80.00～95.00重量%、とりわけ86.00～90.00重量%、とりわけ90.00～99.00重量%、とりわけ99.00～100.00重量%、とりわけ75.01～99.99重量%、とりわけ80.00～99.99重量%、とりわけ90.00～99.99重量%、とりわけ92.00～99.99重量%、とりわけ94.00～99.99重量%、とりわけ96.00～99.99重量%、とりわけ98.00～99.99重量%、とりわけ99.00～99.99重量%、とりわけ75.01～99.80重量%、とりわけ80.00～99.80重量%、とりわけ85.00～99.80重量%、とりわけ90.00～99.80重量%、とりわけ98.00～99.80重量%、とりわけ98.50～99.80重量%、とりわけ98.60～99.80重量%、とりわけ98.70～99.80重量%、とりわけ98.80～99.80重量%、とりわけ98.90～99.80重量%、とりわけ99.00～99.80重量%、とりわけ99.10～99.80重量%のイソマルツロース及びスクロースを含有し、任意選択でトレハルロース、グルコース、フルクトース、イソマルトース及び/又は炭水化物のオリゴマーは炭水化物混合物の100重量%までの残部として存在する(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース及びイソマルツロースの含有量は98.00～99.99重量%であり、任意選択でトレハルロース、グルコース、フルクトース、イソマルトース及び/又は炭水化物のオリゴマーは炭水化物混合物の100重量%までの残部として存在する(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース、イソマルツロース及びトレハルロースの含有量は98.00～99.80重量%(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)であり、イソマルツロース含有量は97.70～99.30重量%であり、トレハルロース含有量は0.29～1.00重量%であり、スクロース含有量は0.01～0.05重量%である(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース、イソマルツロース及びトレハルロースの含有量は98.00～99.80重量%(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)であり、イソマルツロース含有量は97.70～99.30重量%であり、トレハルロース含有量は0.29～1.00重量%であり、スクロース含有量は0.01～0.05重量%であり(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)、グルコース、フルクトース、イソマルトース及び/又は炭水化物のオリゴマーは炭水化物混合物の100重量%までの残部として存在する(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース、イソマルツロース及びトレハルロースの含有量は98～99.80重量%(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)であり、イソマルツロース含有量は98.00～99.30重量%であり、トレハルロース含有量は0.29～1.0重量%であり、スクロース含有量は0.01～0.05重量%である(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロース、イソマルツロース及びトレハルロースの含有量は98～99.80重量%(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)であり、イソマルツロース含有量は98.00～99.30重量%であり、トレハルロース含有量は0.29～1.0重量%であり、スクロース含有量は0.01～0.05重量%であり(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)、グルコース、フルクトース、イソマルトース及び/又は炭水化物のオリゴマーは炭水化物混合物の100重量%までの残部として存在する(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は0.01～24.99重量%のトレハルロース、とりわけ0.01～24.50重量%、とりわけ0.01～21.00重量%、とりわけ0.01～20.00重量%、とりわけ0.01～19.00重量%、とりわけ0.01～18.00重量%、とりわけ0.01～17.00重量%、とりわけ0.01～10.00重量%、とりわけ0.01～5.00重量%、特に好ましくは0.50～25.00重量%のトレハルロース、とりわけ0.50～23.00重量%、とりわけ0.50～21.00重量%、とりわけ0.50～20.00重量%、とりわけ0.50～19.00重量%、とりわけ0.50～18.00重量%、とりわけ0.50～17.00重量%、とりわけ0.50～10.00重量%、とりわけ0.50～5.00重量%、特に好ましくは0.30～1.00重量%、とりわけ好ましくは0.29～1.00重量%、特に好ましくは1.00～25.00重量%、とりわけ1.00～23.00重量%、とりわけ1.00～21.00重量%、とりわけ1.00～20.00重量%、とりわけ1.00～10.00重量%、とりわけ5.00～25.00重量%、とりわけ5.00～23.00重量%、とりわけ5.00～22.00重量%、とりわけ5.00～20.00重量%、とりわけ5.00～10.00重量%、とりわけ10.00～25.00重量%、とりわけ10.00～22.00重量%、とりわけ10.00～20.00重量%、とりわけ10.00～18.00重量%のトレハルロースを有する(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
好ましくは、炭水化物混合物は0.30～1.00重量%のトレハルロースを有する(炭水化物混合物の乾燥物質に対する)。
更なる特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物がスクロース及びイソマルツロース以外にトレハルロースも有する場合に、好ましくは炭水化物混合物中には75.00～99.49重量%のイソマルツロース及び0.50～24.99重量%のトレハルロース、とりわけ75.00～86.00重量%のイソマルツロース及び13.99～24.99重量%のトレハルロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)が存在する。
本発明の特に好ましい一実施形態では、炭水化物混合物中のイソマルツロース対トレハルロースの比(TSでの重量%)は98.00～99.50、とりわけ98.50～99.40部のイソマルツロース対0.50～1.50、とりわけ0.60～1.20部のトレハルロースである。
好ましい実施形態では、炭水化物混合物中のイソマルツロース対トレハルロースの比(TSでの重量%)は3対1、とりわけ4対1、とりわけ10対1、とりわけ85対1、とりわけ150対1、とりわけ1500対1、とりわけ9998対1である。
特に好ましい実施形態では、方法工程a)で用意される水性媒体は水溶液、水性懸濁液、水性シロップ又は水性コロイド状組成物である。
本発明の好ましい一実施形態では、水性媒体中、とりわけ水溶液中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量は10.00～60.00重量%(媒体の全重量に対する)である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水溶液中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量は15.00～60.00重量%、とりわけ20.00～60.00重量%、とりわけ30.00～60.00重量%、とりわけ35.00～60.00重量%、とりわけ40.00～60.00重量%、とりわけ45.00～60.00重量%、とりわけ50.00～60.00重量%、とりわけ10.00～55.00重量%、とりわけ10.00～50.00重量%、とりわけ10.00～45.00重量%、とりわけ10.00～40重量%、とりわけ10.00～35.00重量%、とりわけ10.00～30.00重量%、とりわけ10.00～25.00重量%、とりわけ10.00～20.00重量%、とりわけ10.00～15.00重量%、とりわけ20.00～50.00重量%、とりわけ20.00～45.00重量%、とりわけ20.00～30.00重量%、とりわけ30.00～50.00重量%、とりわけ35.00～50.00重量%、とりわけ35.00～45.00重量%(それぞれ媒体、とりわけ溶液の全重量に対する)である。
好ましくは、水溶液中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量は媒体の全重量に対して35.00～45.00重量%である。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a)で用意される炭水化物混合物は方法工程b)で予定される転化の前に方法工程a1)で加熱される、すなわち予熱されることが意図されている。
特に好ましい実施形態では、方法工程a)で用意される、とりわけ任意選択のスクロース含有量を低減させる方法工程a0)の実施後の炭水化物混合物は、方法工程b)で予定される転化の前に、高くても方法工程b)による反応温度に相当する温度まで、とりわけ方法工程b)による反応温度に相当する温度まで予熱される。
特に好ましい実施形態では、方法工程a1)において、方法工程a)で用意される、とりわけ任意選択のスクロース含有量を低減させる方法工程a0)の実施後のイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は、30～80℃、とりわけ30～75℃、とりわけ30～70℃、とりわけ45～68℃、とりわけ46～67.5℃の温度まで予熱される。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a1)において、方法工程a)で用意される、とりわけ任意選択のスクロース含有量を低減させる方法工程a0)の実施後のイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は、30～80℃の温度まで予熱される。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a1)において、方法工程a)で用意される、とりわけ任意選択のスクロース含有量を低減させる方法工程a0)の実施後のイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は、30～75℃の温度まで予熱される。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a1)において、方法工程a)で用意される、とりわけ任意選択のスクロース含有量を低減させる方法工程a0)の実施後のイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物は、30～70℃の温度まで予熱される。
方法工程a)で用意される炭水化物混合物、又は任意選択の形態で方法工程a1)により予熱された炭水化物混合物は、引き続き方法工程b)に供給され、とりわけ方法工程b)で予定される転化に適した反応器中に供給される。
好ましい実施形態では、方法工程b)により予定される連続的方法は固定床反応器中で実施される。
好ましい実施形態では、方法工程b)により予定される連続的方法はトリクルベッド方法様式として、好ましくはトリクルベッド反応器中で実施される。
好ましい実施形態では、連続的方法様式は気泡塔反応器として稼働される固定床反応器中でも実施され得る。
好ましい実施形態では、連続的方法様式は連続撹拌槽(CSTR)又は撹拌槽カスケード中でも実施され得る。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における水素圧力は16.2～22.0MPa、とりわけ16.5～22.0MPa、とりわけ16.5～21.5MPa、とりわけ16.5～21.0MPa、とりわけ16.5～20.0MPa、とりわけ16.5～19.5MPa、とりわけ16.5～19.0MPa、とりわけ16.5～18.5MPa、とりわけ16.5～18.0MPaである。
好ましい実施形態では、方法工程b)における水素圧力は17.0～22.0MPa、とりわけ17.0～21.0MPa、とりわけ17.0～20.0MPa、とりわけ17.0～19.5MPa、とりわけ17.0～19.0MPa、とりわけ17.0～18.5MPa、とりわけ17.5～22.0MPa、とりわけ17.5～19.0MPa、とりわけ17.5～18.5MPa、とりわけ17.5～18.0MPa、とりわけ18.0MPaである。
好ましくは、方法工程b)における水素圧力は16.5～21.0MPaである。
特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における水素圧力は16.00～19.00MPa、とりわけ16.00～17.00MPa、とりわけ16.5MPaである。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における空間速度は0.27～1.5h-1、とりわけ0.3～1.5h-1、とりわけ0.3～1.0h-1、とりわけ0.3～0.9h-1、とりわけ0.3～0.8h-1、とりわけ0.3～0.7h-1、とりわけ0.3～0.6h-1、とりわけ0.3～0.5h-1、とりわけ0.4～1.5h-1、とりわけ0.4～1.25h-1、とりわけ0.4～1.0h-1、とりわけ0.4～0.8h-1、とりわけ0.4～0.7h-1、とりわけ0.4～0.6h-1、とりわけ0.25～1.0h-1、とりわけ0.25～0.9h-1、とりわけ0.25～0.8h-1、とりわけ0.25～0.7h-1、とりわけ0.25～0.6h-1、とりわけ0.25～0.5h-1、とりわけ0.45～1.5h-1、とりわけ0.46～1.5h-1、とりわけ0.48～1.5h-1、とりわけ0.48～1.0h-1、とりわけ厳密には0.3h-1、とりわけ厳密には0.4h-1、とりわけ厳密には0.5h-1、とりわけ厳密には0.7h-1、とりわけ厳密には1.0h-1である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における空間速度は0.25～0.9h-1である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における空間速度は0.3～0.9h-1である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)におけるpH値は2.0～5.5、とりわけ2.0～5.4、とりわけ2.0～5.3、とりわけ2.0～5.0、とりわけ2.0～4.0、とりわけ2.5～6.0、とりわけ2.5～5.8、とりわけ2.5～5.5、とりわけ2.5～4.0、とりわけ2.7～3.3、とりわけ2.8～3.0、とりわけ3.0～6.0、とりわけ3.0～5.5、とりわけ3.0～5.0、とりわけ3.0～4.5、とりわけ3.0～4.0、とりわけ3.0～4.0、とりわけ4.0～6.0、とりわけ4.0～5.5、とりわけ4.0～5.0、とりわけ4.0～4.5、とりわけ4.0～4.0、とりわけ4.0～6.0、とりわけ4.0～5.5、とりわけ4.0～5.0、とりわけ4.0～4.5、とりわけ4.5～6.0、とりわけ4.5～5.5、とりわけ4.5～5.0、とりわけ5.0～6.0である。
特に好ましい一実施形態では、方法工程b)におけるpH値は2.5～6.0、とりわけ2.5～5.8、とりわけ2.5～5.5である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)におけるpH値は2.5～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)におけるpH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、反応温度は高くとも98℃、とりわけ高くとも95℃、とりわけ高くとも91℃、とりわけ高くとも85℃、とりわけ高くとも82℃、とりわけ高くとも79℃、とりわけ高くとも78℃、とりわけ高くとも72℃、とりわけ高くとも70℃、とりわけ高くとも65℃、とりわけ高くとも60℃、とりわけ高くとも55℃である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における反応温度は30～100℃、とりわけ30～98℃、とりわけ32～95℃、とりわけ30～91℃、とりわけ30～79℃、とりわけ30～75℃、とりわけ30～70℃、とりわけ30～60℃、とりわけ30～50℃、とりわけ40～100℃、とりわけ40～98℃、とりわけ40～95℃、とりわけ40～91℃、とりわけ40～79℃、とりわけ40～75℃、とりわけ40～70℃、とりわけ40～60℃、とりわけ45～100℃、とりわけ45～98℃、とりわけ45～95℃、とりわけ45～91℃、とりわけ45～79℃、とりわけ45～75℃、とりわけ45～70℃、とりわけ45～60℃、とりわけ50～100℃、とりわけ50～98℃、とりわけ50～95℃、とりわけ50～91℃、とりわけ50～80℃、とりわけ50～70℃、とりわけ50～60℃、とりわけ55～100℃、とりわけ55～98℃、とりわけ55～95℃、とりわけ55～91℃、とりわけ55～79℃、とりわけ55～75℃、とりわけ55～70℃、とりわけ60～100℃、とりわけ60～98℃、とりわけ60～95℃、とりわけ60～91℃、とりわけ60～79℃、とりわけ60～75℃、とりわけ60～70℃、とりわけ65～100℃、とりわけ65～98℃、とりわけ65～95℃、とりわけ65～91℃、とりわけ65～85℃、とりわけ65～79℃、とりわけ68～100℃、とりわけ68～98℃、とりわけ68～95℃、とりわけ68～91℃、とりわけ68～79℃、とりわけ70～100℃、とりわけ70～98℃、とりわけ70～95℃、とりわけ70～91℃、とりわけ70～79℃である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程b)における反応温度は70～95℃である。
特に好ましい一実施形態では、方法工程a1)において炭水化物混合物は30～70℃まで予熱され、方法工程b)において70～95℃の反応温度に調整される。
本発明の好ましい一実施形態では、イソマルツロースは方法工程b)において99.5～100mol%、とりわけ99.9～100mol%の転化率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化される。
本発明の好ましい一実施形態では、イソマルツロースは方法工程b)において98～100mol%、とりわけ99～100mol%、とりわけ99.5～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化される。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は80～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30℃～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.3～0.9h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～0.9h-1であり、pH値は3.4～5.9である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～21.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～80℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～95℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は30～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は50～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～75℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、とりわけ方法工程a1)における30～70℃までの予熱後に水素圧力は16.5～18.0MPaであり、反応温度は70～79℃であり、空間速度は0.25～1.5h-1であり、pH値は2.5～6.0である。
本発明に関連して、「ルテニウム系触媒」とは、元素のルテニウム及び/又は酸化ルテニウム及び/又はルテニウム含有化合物、例えばルテニウム塩を有する触媒と解釈される。
とりわけ触媒は0.05～20.00重量%、とりわけ0.05～5.00重量%、0.10～20.00重量%、とりわけ0.30～10.00重量%、とりわけ0.50～5.00重量%のルテニウム(それぞれ元素のルテニウム及び触媒の乾燥重量に対する)を有する。
好ましい実施形態では、酸化ルテニウムはセスキ酸化物、二酸化物又は四酸化物であり得る。
好ましい実施形態では、ルテニウム塩はニトロシル硝酸ルテニウム、アセチル酢酸ルテニウム、過亜ルテニウム酸バリウム(Bariumperruthenit)、過亜ルテニウム酸ナトリウム(Natriumperruthenit)、ルテニウム酸塩、例えばルテニウム酸マグネシウム、ルテニウム酸ストロンチウム、ルテニウム酸カルシウム、ルテニウム酸銀、ルテニウム酸バリウム、ルテニウム酸カリウム若しくはルテニウム酸ナトリウム、過ルテニウム酸塩、例えば過ルテニウム酸ナトリウム若しくは過ルテニウム酸カリウム、ルテニウムハロゲン化物、例えば二塩化ルテニウム、三塩化ルテニウム、四塩化ルテニウム、五フッ化ルテニウム、硫化ルテニウム、例えば二硫化ルテニウム又はルテニウムの塩素塩、例えばクロロ過ルテニウム酸カリウムであり得る。
本発明に関連して、「ルテニウム」という用語は、別段の指定がない限り、元素のルテニウム又はルテニウム含有化合物と解釈される。
ルテニウム系触媒は一元金属触媒であり、とりわけ触媒活性金属としてルテニウムのみを有し得る、又は更なる一実施形態では、ルテニウムに加えて更なる金属、例えばニッケル、パラジウム、白金、イリジウム、コバルト、レニウム、オスミウム、金、銀若しくは銅を含有する二元金属触媒でもよい。
好ましい実施形態によれば二元金属触媒が存在する場合に、好ましい実施形態ではこの触媒は5.00～95.00重量%のルテニウム、好ましくは少なくとも50.00重量%、とりわけ少なくとも55重量%のルテニウムを含有し得る(それぞれ元素の触媒活性金属及び触媒の触媒活性金属の総重量に対する)。
本発明の特に好ましい一実施形態では、ルテニウム系触媒は担体上に固定された触媒である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、担体は酸性担体、とりわけ内在的酸性担体、すなわちその化学的組成に基づき酸性に作用する担体又は酸性官能基を施与することにより酸性に作用する担体である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、この担体は炭素、金属酸化物、とりわけ酸化アルミニウム(Al2O3)、二酸化チタン(TiO2)若しくは二酸化ケイ素(SiO2)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)又はゼオライト、例えばH-Y型のゼオライトである。
特に好ましい一実施形態では、本発明により使用される触媒は公知のように、例えばJens Hagenによる教本「Technische Katalyse - Eine Einfuehrung」(VCH Weinheim, 1996)に記載されるように触媒担体を最初にルテニウム塩の溶液で含浸させるか又は被覆し、引き続きこうして処理された担体を乾燥させ、加熱し、還元性ガス流に曝すことによって製造され得る。
本発明による方法工程b)において、用意された炭水化物混合物をイソマルトへと転化し、後続の方法工程c)において水性反応媒体から得る、とりわけ単離することができる。この目的のために通常の単離方法、例えば結晶化方法を使用することができる。
好ましい一実施形態では、方法工程c)において対応する単離、例えば結晶化方法及び乾燥方法によってイソマルトを固体の乾燥形態で得ることができる。
好ましい実施形態では、液体形態で存在するイソマルトを蒸発器、乾燥機、とりわけ噴霧乾燥機、流下膜式蒸発器、ドラム乾燥機又は他の通常の装置によって乾燥させることが意図され得る。
更なる一実施形態では、方法工程c)においてイソマルトを、とりわけ濃縮工程、例えば蒸発工程又は膜プロセスによって液体、例えば溶解又は懸濁形態で得ることができる。
好ましい実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは液体、半液体又は乾燥形態で、とりわけ結晶形態で存在し得る。
本発明はまた、本発明による方法の1つにより製造可能な、とりわけ方法工程c)で得られたイソマルトに関する。
好ましい実施形態では、本発明により方法工程c)で製造されたイソマルトは、主成分として1,6-GPS及び1,1-GPM、とりわけ少なくとも86.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM(イソマルトの総TSに対する)を有する砂糖代替物である。好ましい実施形態では、このイソマルトは>1の1,6-GPS対1,1-GPM比、とりわけ55～62重量%の1,6-GPS及び38～45重量%の1,1-GPM(イソマルト中の1,6-GPS及び1,1-GPMの総量のTSに対する)を有する1,6-GPS及び1,1-GPMを含有する混合物である。
特に好ましい実施形態では、本発明により製造されたイソマルトは少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2.00重量%の副成分を有するJECFA準拠イソマルトであり、該イソマルト中に少なくとも86重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0～0.30重量%の還元糖並びに多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれイソマルトの総TSを基準とする)が存在する。
好ましい実施形態では、そのようなJECFA準拠イソマルトは>1の1,6-GPS対1,1-GPM比、とりわけ55～62重量%の1,6-GPS及び38～45重量%の1,1-GPM(イソマルト中の1,6-GPS及び1,1-GPMの総量のTSに対する)を有する1,6-GPS及び1,1-GPMを含有する混合物である。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトは、方法工程a)で用意される86.00～99.99重量%、とりわけ98.00～99.99重量%のイソマルツロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)を有するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトは、方法工程a)で用意される86.00～99.99重量%、とりわけ98.00～99.99重量%のイソマルツロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース並びに任意選択で炭水化物混合物の100重量%(TS)までの残部としてトレハルロース、イソマルトース、グルコース、フルクトース及び/又は炭水化物のオリゴマーを有し、炭水化物のオリゴマーが存在する場合に該オリゴマーは多くとも0.5重量%の量で存在する(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトはまた、方法工程a)で用意される75.00～99.49重量%のイソマルツロース、0.50～24.99重量%のトレハルロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を有するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトはまた、方法工程a)で用意される75.00～99.49重量%のイソマルツロース、0.50～24.99重量%のトレハルロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース並びに任意選択で炭水化物混合物の100重量%(TS)までの残部としてイソマルトース、グルコース、フルクトース及び/又は炭水化物のオリゴマーを有し、炭水化物のオリゴマーが存在する場合に該オリゴマーは多くとも0.50重量%の量で存在する(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトはまた、方法工程a)で用意される75.00～86.00重量%のイソマルツロース、13.99～24.99重量%のトレハルロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を有するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、イソマルト、とりわけJECFA準拠イソマルトはまた、方法工程a)で用意される75.00～86.00重量%のイソマルツロース、13.99～24.99重量%のトレハルロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース並びに任意選択で炭水化物混合物の100重量%(TS)までの残部としてイソマルトース、グルコース、フルクトース及び/又は炭水化物のオリゴマーを有し、炭水化物のオリゴマーが存在する場合に該オリゴマーは多くとも0.50重量%の量で存在する(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
本発明はまた、高純度のイソマルト、とりわけ方法工程c)で得られるイソマルトの製造であって、該イソマルトは好ましくは少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、すなわち1,6-GPS、1,1-GPM、1,1-GPS、ソルビトール及びマンニトール並びに多くとも2.00重量%の副成分を有し、該イソマルト中に少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0～0.50重量%のソルビトール、0～0.50重量%のマンニトール、多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース並びに0～0.30重量%、とりわけ0.01～0.30重量%の還元糖が存在し、該イソマルト中に場合により存在する個々の副成分がそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全ての還元糖及び非還元糖の合計が多くとも0.50重量%(それぞれイソマルトの総TSに対するTS、乾燥物質)である製造に関する。
好ましい実施形態では、高純度のイソマルトは、方法工程a)で用意される98.00～99.99重量%のイソマルツロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)を有するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、そのような高純度なイソマルトは、方法工程a)で用意される98.00～99.99重量%のイソマルツロース及び多くとも0.50重量%、とりわけ0.01～0.50重量%のスクロース並びに任意選択で炭水化物混合物の100重量%(TS)までの残部としてトレハルロース、イソマルトース、グルコース、フルクトース及び/又は炭水化物のオリゴマーを有し、グルコース、フルクトース及び/又は炭水化物のオリゴマーが存在する場合にこれらはそれぞれ多くとも0.5重量%の量で存在する(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物から製造され得る。
好ましい実施形態では、この高純度のイソマルトは>1の1,6-GPS対1,1-GPMの比、とりわけ55～62重量%の1,6-GPS及び38～45重量%の1,1-GPM(イソマルト中の1,6-GPS及び1,1-GPMの総量のTSに対する)を有する1,6-GPS及び1,1-GPMを含有する混合物である。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたJECFA準拠又は高純度のイソマルトは少なくとも98.80重量%、好ましくは少なくとも99.00重量%、好ましくは少なくとも99.10重量%の水素化された単糖及び二糖、とりわけ二糖アルコール(それぞれイソマルトのTSに対する)を含有する。
特に好ましい実施形態では、取得されるイソマルトは少なくとも98.00、とりわけ少なくとも98.20重量%、好ましくは少なくとも98.50重量%、好ましくは少なくとも98.60重量%、好ましくは少なくとも98.70重量%の1,6-GPS、1,1-GPM及び1,1-GPS、好ましくは1,6-GPS及び1,1-GPM(それぞれイソマルトの総乾燥重量に対する)を有する。
好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは、好ましくは0.01～0.45重量%、とりわけ0.01～0.42重量%のスクロース、とりわけ0.01～0.49重量%、とりわけ0.01～0.20重量%、とりわけ0.01～0.04重量%、とりわけ0.10～0.50重量%、とりわけ0.02～0.04重量%、とりわけ0.02～0.03重量%のスクロースを有する(それぞれイソマルトの総乾燥重量に対する)。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは少なくとも98.00重量%、好ましくは少なくとも98.20重量%、好ましくは少なくとも98.50重量%の二糖アルコール、とりわけ1,6-GPS及び1,1-GPM及び任意選択で1,1-GPS並びに0.01～0.40重量%、好ましくは0.01～0.03重量%のスクロース、0.01～0.30重量%の還元糖、多くとも0.50重量%のソルビトール及び多くとも0.50重量%のマンニトールを有し、全ての糖、とりわけイソマルツロース、イソマルトース、スクロース、フルクトース及びグルコースの合計は多くとも0.50重量%である(TS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)。
一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは、好ましくは少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM並びに0.01～0.05重量%のスクロースを有する(それぞれTS、それぞれイソマルトのTSに対する)。
特に有利には、好ましい一実施形態では、1,6-GPSが富化されたイソマルトが取得される。1,6-GPSは1,1-GPMと比べてより強い甘味力及びより高い水中での溶解度を有する。本発明の特に好ましい一実施形態では、得られたイソマルト中の1,6-GPS対1,1-GPMの重量比は>1である。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で取得されるイソマルト、とりわけ取得されるJECFA準拠イソマルト、とりわけ高純度のイソマルトは、>1の1,6-GPS対1,1-GPMの比、すなわち55～62重量%の1,6-GPS及び38～45重量%の1,1-GPM(イソマルト中の1,6-GPS及び1,1-GPMの総量のTSに対する)を有するイソマルトである。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)において、1,6-GPS富化イソマルト、とりわけ57.00より多く99.00重量%までの、とりわけ58.00～99.00重量%の1,6-GPS及び43.00未満から1.00重量%までの、とりわけ42.00～1.00重量%の1,1-GPM、とりわけ75.00～80.00重量%の1,6-GPS及び25.00～20.00重量%の1,1-GPM(それぞれ1,6-GPS及び1,1-GPMの総量の乾燥物質(TS)に対する)を含有する1,6-GPS富化イソマルトが取得される。
更なる好ましい一実施形態では、方法工程c)において、43.00～57.00重量%の1,6-GPS及び57.00～43.00重量%の1,1-GPM(それぞれ1,6-GPS及び1,1-GPMの総量の乾燥物質(TS)に対する)を含有するイソマルトが取得される。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で取得されるイソマルトはグルコースを有していない。
特に好ましい一実施形態では、取得されるイソマルトはフルクトースを有していない。
好ましい一実施形態では、取得されるイソマルトはソルビトールを有していない。好ましい一実施形態では、本発明によるイソマルトはマンニトールを有していない。
好ましい一実施形態では、取得されるイソマルトは、ソルビトールも、マンニトールも、グルコースも、フルクトースも有していない。
本発明の好ましい一実施形態では、方法工程c)で取得されるイソマルトは、0.01重量%未満のイソマルツロースを有し、とりわけイソマルツロースを有していない。
特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは多くとも0.5重量%、とりわけ多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.15重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%、とりわけ多くとも0.01重量%のグルコースを有する(イソマルトの乾燥物質の総重量に対する)。
特に好ましい一実施形態では、取得されるイソマルトは、多くとも0.5重量%、とりわけ多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.15重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%、とりわけ多くとも0.01重量%のフルクトースを有する(イソマルトの乾燥物質の総重量に対する)。
好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは多くとも0.5重量%、とりわけ多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.15重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%、とりわけ多くとも0.01重量%のソルビトールを有する(イソマルトの乾燥物質の総重量に対する)。
好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは多くとも0.5重量%、とりわけ多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.15重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%、とりわけ多くとも0.01重量%のマンニトールを有する(イソマルトの乾燥物質の総重量に対する)。
好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%のソルビトール、多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%のマンニトール、多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、特にとりわけ多くとも0.05重量%のグルコース及び多くとも0.2重量%、とりわけ多くとも0.1重量%、とりわけ多くとも0.05重量%のフルクトースを有し、イソマルト中に含まれる糖、とりわけイソマルツロース、イソマルトース、スクロース、グルコース及びフルクトースの合計は多くとも0.50重量%(それぞれイソマルトの乾燥物質の総重量に対する)である。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは1,6-GPS、1,1-GPM並びにα-D-グルコピラノシル-1,1-D-ソルビトール(1,1-GPS)、ソルビトール及びマンニトールからなる群から選択される少なくとも1つの更なる化合物を有する。好ましい実施形態では、イソマルト中に含まれるこのソルビトール及びマンニトールは方法工程b)におけるスクロースの転化に由来するものではなく、むしろ方法工程a)により使用される炭水化物混合物中に任意選択で含まれるグルコース及びフルクトースに由来するものである。
本発明の特に好ましい一実施形態では、方法工程c)で得られたイソマルトは、50.00～60.00重量%の1,6-GPS、35.00～45.00重量%の1,1-GPM及び任意選択で0.10～15.00、とりわけ0.10～1.50重量%、とりわけ0.10～1.00重量%の1,1-GPS、0.00～0.50重量%のマンニトール、好ましくはマンニトールなし、0.00～0.50重量%のソルビトール、好ましくはソルビトールなし、及び0.01～0.50重量%のスクロース、とりわけ0.01～0.40重量%、とりわけ0.01～0.30重量%、とりわけ0.01～0.20重量%、とりわけ0.01～0.04重量%、とりわけ0.02～0.03重量%、とりわけ0.03～0.04重量%のスクロースを含有し、好ましくはそれらからなる。
本発明の特に好ましい一実施形態では、工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中のスクロースの濃度は、工程b)で規定されたプロセスパラメーターの調整だけで工程c)で得られるイソマルトまで一定に保持される。本発明の特に好ましい一実施形態では、イソマルトを製造する方法であって、その範囲で、方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中のスクロースの濃度が、方法工程b)において、とりわけ方法全体にわたって一定に保持され、とりわけ得られるイソマルト中のスクロース含有量が、用意されたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物中のスクロース含有量と同様の高さである方法が提供される。
本発明の特に好ましい一実施形態では、スクロースの濃度は方法工程a)で用意される炭水化物混合物と方法工程c)で得られたイソマルトとの間で一定に保持される、すなわちスクロースは方法工程b)において分解されず、とりわけ水素化分解されない。
本発明の特に好ましい一実施形態では、スクロースの濃度は、工程a)で用意される炭水化物混合物と工程c)で得られるイソマルトとの間で、プロセスパラメーター、すなわち水素圧力、反応温度、空間速度及びpH値の調整だけで一定に保持される、すなわちスクロースは方法工程b)において分解されず、とりわけ分解されず水素化されない。
したがって、本発明に関連して、「一定に保持する」とは、方法工程a)で用意される炭水化物混合物が方法工程b)における転化の前に、方法工程c)における転化後に得られるイソマルトと同じ含有量のスクロースを有することと解釈される。したがって、方法工程b)においてスクロースは分解されず、とりわけ分解されず水素化されない。特に好ましい実施形態では、スクロース含有量は、GC分析法(GC-FID)を使用して0.01gのスクロース/100g(乾燥物質)の定量限界で方法工程b)による転化の間にスクロース含有量の変化が生じない場合に一定とみなされる。本発明により特に好ましくは、スクロース含有量の測定のために方法工程b)による転化の前及び後にスクロース含有量(両方の得られた値が測定ペアを形成する)をそれぞれ複数回、とりわけ4回測定し、方法工程b)の実施前のスクロース含有量についての平均値及び実施後のスクロース含有量についての平均値を測定する(上界法による平均値測定)。
その際好ましい実施形態では、スクロース含有量は、炭水化物混合物中のスクロースの含有量の平均値が得られたイソマルト中のスクロースの含有量に相当する場合又は差異t検定によって炭水化物中及び得られたイソマルト中のスクロースの含有量の平均値間に有意差が確認されない場合に一定に保持されるとみなされる。
差異t検定による計算のために、得られた平均値及び測定値を利用して以下の式:
検定統計量(τ)が(t)=12.924より大きい場合(99.9%の有意水準、自由度3)、炭水化物混合物中及びイソマルト中のスクロースの含有量の平均値間の有意差(99.9%の有意水準)はn=4の場合に存在する。
方法工程b)の実施前の、とりわけ方法工程a0)におけるスクロースの任意選択の分離はそれにより影響されないままである。
本発明の特に好ましい一実施形態では、イソマルトはヒト及び/若しくは動物の飲食用の製品又は医薬製品の製造に使用され得る。
したがって、本発明はまた本発明によるイソマルトを含有するヒト及び/若しくは動物の飲食用の製品又は医薬製品に関する。
好ましい一実施形態では、ヒトの飲食用の製品は、食品又は嗜好品、例えば菓子、菓子用のフィリング、ハード及び/又はソフトキャラメル、フォンダン、ヨーグルト、ペイストリー、チューインガム、アイスクリーム、乳製品、果物調理物、ジャム、ゼリー又はスムージー等である。
少なくとも96.00重量%の本発明によるイソマルト(ハードキャラメルの総重量に対する)からのハードキャラメルは30℃及び65%相対空気湿度での3日間の開放貯蔵で最大1.30重量%、とりわけ1.20重量%、とりわけ1.10重量%、とりわけ1.00重量%、とりわけ0.90重量%、とりわけ0.80重量%(それぞれハードキャラメルの総重量に対する)の吸水率を有する。
少なくとも96.00重量%の本発明によるイソマルト(ハードキャラメルの総重量に対する)からのハードキャラメルは25℃及び80%相対空気湿度での3日間の開放貯蔵で最大6.0重量%、とりわけ5.50重量%、とりわけ5.00重量%、とりわけ4.50重量%、とりわけ4.00重量%、とりわけ3.50重量%、とりわけ3.00重量%(それぞれハードキャラメルの総重量に対する)の最大吸水率を有する。
したがって、本発明はまた、本発明によるイソマルトを含有する、とりわけ少なくとも96.00重量%の本発明によるイソマルト(ハードキャラメルの総重量に対する)を含有するハードキャラメル、とりわけ示された条件で上述の最大吸水率を特徴とするハードキャラメルに関する。
更なる有利な形態は従属請求項から明らかになる。
本発明を以下の実施例に基づきより詳細に説明する。
[実施例]
イソマルツロース、トレハルロース及びスクロースを含有する溶液の水素化
連続式高圧反応器中でトリクルベッド法において水素化を行った。以下で表1で特定されるそれぞれの炭水化物混合物を水中に溶解し、予熱した。1.5%Ru/Al2O3球状物を触媒として使用した。反応器中で使用される反応条件の圧力、pH値、LHSV及び反応温度並びに水素化される炭水化物混合物の総TS(乾燥物質)に対するイソマルツロース、トレハルロース及びスクロース並びにグルコース及びフルクトースの乾燥物質の含有量(GC-FIDにより測定)がそれぞれ表1に示されている。
イソマルツロース、トレハルロース及びスクロースを含有する溶液の水素化
連続式高圧反応器中でトリクルベッド法において水素化を行った。以下で表1で特定されるそれぞれの炭水化物混合物を水中に溶解し、予熱した。1.5%Ru/Al2O3球状物を触媒として使用した。反応器中で使用される反応条件の圧力、pH値、LHSV及び反応温度並びに水素化される炭水化物混合物の総TS(乾燥物質)に対するイソマルツロース、トレハルロース及びスクロース並びにグルコース及びフルクトースの乾燥物質の含有量(GC-FIDにより測定)がそれぞれ表1に示されている。
反応番号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22及び23に従って使用される炭水化物混合物を、反応器に入れる前にそれぞれ47.4℃、48.2℃、46.2℃、55.5℃、58.5℃、67.3℃、45.0℃、54.4℃、58.0℃、63.5℃、66.5℃、68.5℃、70.9℃、103℃、103℃、103℃、103℃、68℃、103℃、67.3℃、105℃、67℃及び105℃の温度まで予熱した後に、表1に示される反応温度にて反応器中で転化させた。反応番号14～23は本発明によるものではない比較試験に相当する。
得られたイソマルトの組成を表2a及び2bから読み取ることができる。
本発明によらずに製造された反応14～23の生成物と比べて反応1～13において特に純粋なイソマルトが製造されたことが分かる。その上、驚くべきことにスクロース含有量は反応番号1～13で使用された炭水化物混合物のスクロース含有量から出発して、得られたイソマルトまで一定のままであったのに対して、1,6-GPS、1,1-GPM及び1,1-GPSの含有量は増加し、イソマルツロースの含有量は減少したことが分かる。
（付記）
（付記１）
イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを連続的に製造する方法であって、
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)を含有する、水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と、0.25～1.5h -1 の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ、炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と
を含む方法。
（付記２）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、スクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたものである、付記1に記載の方法。
（付記３）
スクロース又はスクロース含有出発混合物からスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物を、方法工程a0)に供して、スクロース含有量を0.01～0.50重量%のスクロースの含有量(炭水化物混合物の総乾燥物質に対する乾燥物質)にまで低減させる、付記2に記載の方法。
（付記４）
方法工程b)において70℃～95℃、とりわけ70℃～91℃の反応温度に調整する、付記1から3のいずれか一項に記載の方法。
（付記５）
方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において予熱する、とりわけ30～80℃、とりわけ30～75℃、とりわけ30～70℃の温度まで予熱する、付記1から4のいずれか一項に記載の方法。
（付記６）
イソマルツロースを方法工程b)において99～100mol%、とりわけ99.5～100mol%の転化率で転化させる、付記1から5のいずれか一項に記載の方法。
（付記７）
イソマルツロースを方法工程b)において97～100mol%、とりわけ98～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化させる、付記1から6のいずれか一項に記載の方法。
（付記８）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、86～99.99重量%のイソマルツロース、とりわけ98～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、付記1から7のいずれか一項に記載の方法。
（付記９）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、75.00～99.49重量%のイソマルツロース、0.30～24.99重量%のトレハルロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、付記1から7のいずれか一項に記載の方法。
（付記１０）
工程a)で用意される炭水化物混合物が、75～86.00重量%のイソマルツロース、0.01～0.50重量%のスクロース及び13.99～24.99重量%のトレハルロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)を含む、付記1から7及び付記9のいずれか一項に記載の方法。
（付記１１）
水性媒体中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量が35～45重量%(媒体の全重量に対する)である、付記1から10のいずれか一項に記載の方法。
（付記１２）
ルテニウム系触媒が担体上に固定された触媒である、付記1から11のいずれか一項に記載の方法。
（付記１３）
ルテニウム系触媒が一元金属又は二元金属触媒である、付記1から12のいずれか一項に記載の方法。
（付記１４）
担体が炭素、金属酸化物、とりわけAl 2 O 3 、TiO 2 、SiO 2 、ZrO 2 又はゼオライトである、付記12又は13に記載の方法。
（付記１５）
担体がAl 2 O 3 である、付記12から14のいずれか一項に記載の方法。
（付記１６）
触媒のルテニウム含有量が0.05～5.00重量%である、付記1から15のいずれか一項に記載の方法。
（付記１７）
方法工程b)におけるpH値が2.0～5.5である、付記1から16のいずれか一項に記載の方法。
（付記１８）
工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロースの濃度が、工程b)で規定されたプロセスパラメーターの調整だけで工程c)で得られるイソマルトまで一定に保持される、付記1から17のいずれか一項に記載の方法。
（付記１９）
工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも86.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース並びに多くとも0.30重量%の還元糖を含む(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、付記1から18のいずれか一項に記載の方法。
（付記２０）
工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース、多くとも0.30重量%の還元糖、0～0.50重量%のソルビトール並びに0～0.50重量%のマンニトールを含み、該イソマルト中に場合により存在する個々の副成分がそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全ての還元糖及び非還元糖の合計が多くとも0.50重量%である(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、付記1から19のいずれか一項に記載の方法。
（付記２１）
工程c)で得られるイソマルトがソルビトールを含まない、付記1から20のいずれか一項に記載の方法。
（付記）
（付記１）
イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを連続的に製造する方法であって、
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)を含有する、水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と、0.25～1.5h -1 の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ、炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と
を含む方法。
（付記２）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、スクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたものである、付記1に記載の方法。
（付記３）
スクロース又はスクロース含有出発混合物からスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物を、方法工程a0)に供して、スクロース含有量を0.01～0.50重量%のスクロースの含有量(炭水化物混合物の総乾燥物質に対する乾燥物質)にまで低減させる、付記2に記載の方法。
（付記４）
方法工程b)において70℃～95℃、とりわけ70℃～91℃の反応温度に調整する、付記1から3のいずれか一項に記載の方法。
（付記５）
方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において予熱する、とりわけ30～80℃、とりわけ30～75℃、とりわけ30～70℃の温度まで予熱する、付記1から4のいずれか一項に記載の方法。
（付記６）
イソマルツロースを方法工程b)において99～100mol%、とりわけ99.5～100mol%の転化率で転化させる、付記1から5のいずれか一項に記載の方法。
（付記７）
イソマルツロースを方法工程b)において97～100mol%、とりわけ98～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化させる、付記1から6のいずれか一項に記載の方法。
（付記８）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、86～99.99重量%のイソマルツロース、とりわけ98～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、付記1から7のいずれか一項に記載の方法。
（付記９）
方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、75.00～99.49重量%のイソマルツロース、0.30～24.99重量%のトレハルロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、付記1から7のいずれか一項に記載の方法。
（付記１０）
工程a)で用意される炭水化物混合物が、75～86.00重量%のイソマルツロース、0.01～0.50重量%のスクロース及び13.99～24.99重量%のトレハルロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)を含む、付記1から7及び付記9のいずれか一項に記載の方法。
（付記１１）
水性媒体中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量が35～45重量%(媒体の全重量に対する)である、付記1から10のいずれか一項に記載の方法。
（付記１２）
ルテニウム系触媒が担体上に固定された触媒である、付記1から11のいずれか一項に記載の方法。
（付記１３）
ルテニウム系触媒が一元金属又は二元金属触媒である、付記1から12のいずれか一項に記載の方法。
（付記１４）
担体が炭素、金属酸化物、とりわけAl 2 O 3 、TiO 2 、SiO 2 、ZrO 2 又はゼオライトである、付記12又は13に記載の方法。
（付記１５）
担体がAl 2 O 3 である、付記12から14のいずれか一項に記載の方法。
（付記１６）
触媒のルテニウム含有量が0.05～5.00重量%である、付記1から15のいずれか一項に記載の方法。
（付記１７）
方法工程b)におけるpH値が2.0～5.5である、付記1から16のいずれか一項に記載の方法。
（付記１８）
工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロースの濃度が、工程b)で規定されたプロセスパラメーターの調整だけで工程c)で得られるイソマルトまで一定に保持される、付記1から17のいずれか一項に記載の方法。
（付記１９）
工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも86.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース並びに多くとも0.30重量%の還元糖を含む(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、付記1から18のいずれか一項に記載の方法。
（付記２０）
工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース、多くとも0.30重量%の還元糖、0～0.50重量%のソルビトール並びに0～0.50重量%のマンニトールを含み、該イソマルト中に場合により存在する個々の副成分がそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全ての還元糖及び非還元糖の合計が多くとも0.50重量%である(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、付記1から19のいずれか一項に記載の方法。
（付記２１）
工程c)で得られるイソマルトがソルビトールを含まない、付記1から20のいずれか一項に記載の方法。
Claims (29)
- イソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物からイソマルトを連続的に製造する方法であって、
a)75.00～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれTS(乾燥物質)、炭水化物混合物の総TSに対する)を含有する、水性媒体中に存在するイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物、水素並びにルテニウム系触媒を用意する方法工程と、
b)水性媒体中に存在する炭水化物混合物をルテニウム系触媒及び水素と、0.25～1.5h-1の空間速度、16.0～22.0MPaの水素圧力及び2.0～6.0のpH値で連続的に接触させることによって、高くても100℃の反応温度に調整しつつ、炭水化物混合物をイソマルトへと転化させて、イソマルト含有生成物流を得る方法工程と、
c)イソマルトを得る方法工程と
を含む方法。 - 方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、スクロース又はスクロース含有出発混合物のスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたものである、請求項1に記載の方法。
- スクロース又はスクロース含有出発混合物からスクロース-グルコシルムターゼによる酵素的反応によって得られたイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物を、方法工程a0)に供して、スクロース含有量を0.01～0.50重量%のスクロースの含有量(炭水化物混合物の総乾燥物質に対する乾燥物質)にまで低減させる、請求項2に記載の方法。
- 方法工程b)において70℃～95℃の反応温度に調整する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程b)において70℃～91℃の反応温度に調整する、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において予熱する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において、30～80℃の温度まで予熱する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において、30～75℃の温度まで予熱する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)の後で方法工程b)の前に、方法工程a)で用意される炭水化物混合物を方法工程a1)において、30～70℃の温度まで予熱する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- イソマルツロースを方法工程b)において99～100mol%の転化率で転化させる、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- イソマルツロースを方法工程b)において99.5～100mol%の転化率で転化させる、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- イソマルツロースを方法工程b)において97～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化させる、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- イソマルツロースを方法工程b)において98～100mol%の選択率で1,6-GPS(6-O-α-D-グルコピラノシル-D-ソルビトール)及び1,1-GPM(1-O-α-D-グルコピラノシル-D-マンニトール)へと転化させる、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、86～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、98～99.99重量%のイソマルツロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程a)で用意されるイソマルツロース及びスクロース含有炭水化物混合物が、75.00～99.49重量%のイソマルツロース、0.30～24.99重量%のトレハルロース及び0.01～0.50重量%のスクロース(それぞれ炭水化物混合物の総TSに対するTS)を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)で用意される炭水化物混合物が、75～86.00重量%のイソマルツロース、0.01～0.50重量%のスクロース及び13.99～24.99重量%のトレハルロース(それぞれ炭水化物混合物の乾燥物質に対する)を含む、請求項1から13及び請求項16のいずれか一項に記載の方法。
- 水性媒体中に存在する炭水化物混合物の乾燥物質含有量が35～45重量%(媒体の全重量に対する)である、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
- ルテニウム系触媒が担体上に固定された触媒である、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
- ルテニウム系触媒が一元金属又は二元金属触媒である、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
- 担体が炭素、金属酸化物、又はゼオライトである、請求項19又は20に記載の方法。
- 担体がAl 2 O 3 、TiO 2 、SiO 2 、又はZrO 2 である、請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。
- 担体がAl2O3である、請求項19から22のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒のルテニウム含有量が0.05～5.00重量%である、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程b)におけるpH値が2.0～5.5である、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)で用意される炭水化物混合物中のスクロースの濃度が、工程b)で規定されたプロセスパラメーターの調整だけで工程c)で得られるイソマルトまで一定に保持される、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
- 工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも86.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース並びに多くとも0.30重量%の還元糖を含む(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、請求項1から26のいずれか一項に記載の方法。
- 工程c)で得られるイソマルトが、少なくとも98.00重量%の水素化された単糖及び二糖、少なくとも98.00重量%の1,6-GPS及び1,1-GPM、0.01～0.50重量%のスクロース、多くとも0.30重量%の還元糖、0～0.50重量%のソルビトール並びに0～0.50重量%のマンニトールを含み、該イソマルト中に場合により存在する個々の副成分がそれぞれ0～0.50重量%の量で存在し、全ての還元糖及び非還元糖の合計が多くとも0.50重量%である(それぞれTS(乾燥物質)、それぞれイソマルトのTSに対する)、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 工程c)で得られるイソマルトがソルビトールを含まない、請求項1から28のいずれか一項に記載の方法。
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