JPS5936694A

JPS5936694A - グルコピラノシド−１，６−マンニト−ル

Info

Publication number: JPS5936694A
Application number: JP58128066A
Authority: JP
Inventors: ドクタ−・ヒユ−バ−ト・シベツク; ドクタ−・ジヨ−ジ・スタインレ; ドクタ−・ル−ツ・ミユ−ラ−; ドクタ−・ウルフガング・ガウ; ドクタ−・モハマツド・ムニ−ル
Original assignee: Sueddeutsche Zucker AG
Current assignee: Sueddeutsche Zucker AG
Priority date: 1975-05-06
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1984-02-28
Also published as: IT1062219B; FR2310354B1; DD125937A5; IE42684L; JPS5736916B2; ES447153A1; FI761068A; DK118276A; FR2310354A1; US4117173A; MX3274E; SE8005510L; JPS5794271A; CH597254A5; NL182447B; NL7603870A; DE2520173C3; BE841178A; DE2520173B2; AT345855B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は下記式で示される化学的に純粋なグルコピラノシド−１゜６−
マンニトールに関する。

イソマルチトールはイソマルツロースからアルカリ水溶
液中での水素添加により製造しうろことはドイツ公開明
細書第２，２１７，６２８号から既知である。

今回、イソマルツロースの水素添加に伴う条件を変更す
ることにより、更に詳細には、中性水溶液を用いること
によシ、２種の立体異性体型、すなわちインマルチトー
ルとグルコピラノシド−１゜６−マンニトールとが略々
１：１の重量比で得られること、並びにこれら両物質は
水溶液からの分別結晶化によシ相互に分離することがで
き且つこれらを純粋な形で製造することが可能であるこ
とが見出された。グルコピラノシド−１，６−マンニト
ールは０〜６０℃の温度範囲内で溶解度が著るしく低い
ために、この物質は最初に晶出する（添付の第１図参照
）。

この方法によシ製造されるグルコピラノシド−１，６−
マンニトールは、動物実験において、非分解性（ｎｏｎ
−ｆｉｓｓｉｏｎａｂｌｅ　）且つ非溶解吸収性（ｎｏ
ｎ−ｒｅｓｏｒｂａｂｌｇ　）であることが証明され、
従って糖尿病患者の砂糖代替品としての用途に適してい
ることが分ったことは驚くべきことであり且つ全く意外
であった。それ故このものは価値ある食品添加物である
。次式は本発明による反応過程を示したものである。

ＣＨ，ＯＨＣ＝ＯＩ　　　０ＨＣＨρ−〃ＨＯ−Ｃ−、ＨＯＨ本発明による方法において、イソマルツロースの水素添
加はドイツ公開明細書第２，２１７，６２８号に記載の
方法におけるよりも更に高い固形分含量（少なくとも５
０チ、好ましくは６０〜７０％）で行なうことができ、
水素添加後、触媒はまだ加熱状態にある約８０℃の温度
でデカンテーション又は遠心分離により除去され、グル
コピラノシド−１，６−マンニトールは冷却により溶液
から直ちに結晶化せしめられる。この方法では、水素添
加された溶液の完全な脱塩操作及びその後の充分に脱塩
された水素添加溶液の蒸発操作を大いに省くことが可能
である。尚要求される水分蒸発操作はドイツ公開明細書
第２．２１７．６２８号による方法におけると同様に約
３０％であるにすぎない。

触媒を水素添加した溶液から分離した後、本発明による
方法において、該水素添加した溶液は冷却槽内で絶えず
攪拌しながら０．５〜ｂ　５− 却速度で冷却される。グルコピラノシ）”−１，６−マ
ンニトールの結晶化を促進するために、結晶種を溶液中
の固形分含量に基いて約５〜１０チの量で約７０℃の溶
液に添加することができる。約３０℃に冷却後、即ち、
２４〜４８時間の結晶化期間後、グルコピラノシド−１
，６−マンニ）　−ルは金網かご壓遠心分離器で結晶懸
濁液から分離され、母液は次いで蒸発による結晶化に付
してイソマルチトールが得られる。

遠心分離によシ分離されたグルコピラノシド−１，６−
マンニトールは、化学的に純粋な形の物質を得るために
、再び水溶液から再結晶せしめられる。グルコピラノシ
ド−１，６−マンニトールの再結晶は、８０℃の飽和溶
液を作り、次でこれを冷却槽内で前記と同じように０．
５〜ｂ冷却速度で冷却することによυ結晶を生成せしめ
ることによシ行なうことができる。晶出するグル６一コピラノシドー１，６−マンニトールは、ワイヤ・バス
ケット型遠心分離機で分離され、次で熱空気流中で乾燥
される。

かくして得られる生成物は流動性であり且つ完全に乾燥
しているように見えるが、５〜７チの水分含量と１０３
〜１２５℃の融点を有してる。無水の生成物の正確な融
点は、例えば、水分含有生成物を１０５℃及び１５ｍｂ
ａｒの真空乾燥オープン内で溶融せしめ且つ水分を該溶
融物から蒸発させることによシ得られる。この操作には
約４〜５時間かがシ、この溶融物は次いで再結晶し始め
る。

上記の方法により処理された試料は水分含量が０．１％
以下でアシ且つ１７３．５℃の融点を有する。

比旋光度α；−十９０．５°　（Ｃ＝２、水中）。

インマルチトールは、約１００〜２００脩ｂａｒでの蒸
発を介しての結晶化による最初の分別結晶の母液から、
該溶液を約７５％の固形分含量になるまで蒸発せしめ、
該溶液に結晶を接種し、更に８５チの固形分含量が結晶
懸濁液中に得られるまで結晶化を続けることによシ得ら
れる。これには８〜１０時間を要する。該結晶懸濁液は
次で冷却槽内に入れられ、次いで０．５〜ｂ度で３０℃まで冷却される。該結晶懸濁液はワイヤ・バ
スケット型遠心分離機で分離され、母液は第２の結晶化
工程に付される。これにより得られるイソマルチ下−ル
は、水性相から再結晶され、次いで遠心分離により回収
される。熱空気流内で乾燥すると、得られるイソマルチ
トールは０．５チの水分含量を有する。１０５℃及び１
５ｍｂαｒで真空乾燥オープン中で乾燥した後のイソマ
ルチトールの常数は次の通シでおる。

融点＝１６８℃ 比旋光度αＥ’＝＋９０．５°　（Ｃ＝２、水中）上記
２つの物質の融点はＴＯＴＴＯＬＩ融点測定装置によシ
５℃／分の昇温速度を保持しながら測定したものである
。

イソマルチトール及びグルコピラノシド−１゜６−マン
ニトールの場合、物質を記述するのに使用される通常の
物理的データーは非常に似ているので、両物質は更に詳
細にそれらのノナアセテートにより同定した。

融点＝１０５．５〜１０９．２°Ｃ，（ｆｗｓｏｒｒｕ
ｘｔ　）比旋光度（Ｃ＝１．１、クロロホルム中）〔α
〕Ｉ）。□。＝＋９１．５゜〔α〕３’、　ａｔａ＝　＋　９５．５゜〔α）　”　
１１４６＝　＋　１０８．２゜ｇ〔α）Ｈ’、４ａ６＝　＋’　１８０．　Ｆｉ。

〔α〕！０３゜、＝−）−３０４，４゜ｇ９− 融点＝１１２．０〜１１５．２℃（ｆｖ、５ｏｒｎｔｔ
ｔ　）比旋光度（ｃ　＝　１．１　、クロロホルム中）
〔α〕ル８Ｉｌ＝＋　７０．４゜〔α）　”　５ｙｓ＝＋　７３．５゜Ｑ〔α）　”　１１４６＝　＋　８３．１゜Ｑ〔α）　”　４１１６＝＋　１３８．６゜Ｑ〔α）７７ｏｇ８１１１１＝　＋　２０９．２゜第１図
は温度に対するグルコピラノシド−１゜６−マンニトー
ル及びイソマルチトールの溶解度を示す。図示のように
、グルコピラノシド−１゜６−マンニトールの溶解度は
イソマルチトールのそれよシも著しく小さいが、グルコ
ピラノシド−１，６−マンニトールは、技術的観点から
、飲料その他の食品の甘味料として使用するのに適当で
ある。

室温においてはＩＮ酸を含むグルコピラノシト−１，６
−マンニトール溶液でさえ分解しない。

１０− グルコピラノシド−１，６−マルチトールハ、２Ｎ塩酸
で１００℃にて３時間加水分解すればブドウ糖とマンニ
トールに分解する。このように、グルコピラノシド−１
，６−マンニトールハ耐酸性において非常に安定であり
、このことはさらに加工処理する場合に関する限シ重要
である。

グルコピラノシド−１，６−マルチトールハ酵母により
発酵することができない。また、グルコピラノシド−１
，６−マンニトールは室温において商業的に使用されて
いる防腐剤により或いは純粋なグルコシダーゼ類によシ
分解されない。これらの知見に基き、グルコピラノシド
−１，６−マンニトールは、ヒトの（小）腸の粘液組織
に定住するグルコシダーゼ類によシ分解されないこと、
従って非溶解吸収性であることが考えられる。グルコピ
ラノシド−１，６−マンニトールの安定性及び非溶解吸
収性の想定は、ラットでの実験により確認された。即ち
、この実験において、グルコピラ／シ）’−１，６−マ
ンニトールの溶液をラットの小腸に直接注射して血中の
ブドウ糖、果糖、マンニトールの含有量の変化を経時的
に測定した。

グルコピラノシド−１，６−マンニトールの投与によシ
血中のブドウ糖の含有量の実質的な増加は生じなかった
。空腹時の午前中にグルコピラノシド−１，６−マンニ
ト−ル１００９壕での消費後でさえ、健康な代謝を有す
る被験動物は血中濃度に変化がなく、またインシュリン
の産出もなかった。グルコピラノシド−１，６−マンニ
トールは溶解吸収されないので、それは糖尿病患者にも
適する食品、副食品及び飲料への甘味のある、易水溶性
の、構造形成性（ｓｔｒｒｂｃｔｕｒｅ−ｆｏｒｍｉｎ
ｇ　）、組織形成性（ｔｅｚｔｕｒｔｔ−ｆｏｒｍｉｎ
ｇ　）及び本体形成性（ｂｏｄｙ−ｆｏｒｍｉｎｇ　）
添加物である。

それぞれ１５〜３０人から成る数グループについて行な
った比較官能テストにおいて、グルコピラノシド−１，
６−マンニトールの甘味度は蔗糖の甘味度の４５％とさ
れた。甘味度は３点法で７チ〜８チの蔗糖水溶液との比
較により認定された。

グルコピラノシド−１，６−マンニトールノ味パターン
は蔗糖のそれに非常に似ている。グルコピラノシド−１
，６−マンニトールの溶液と蔗糖の溶液との間に統計的
に有意の差をつけることは困難でおった。グルコピラノ
シド−１，６−マンニトールの甘味風味はおだやかであ
シ、また異味又は残味感はない。

時には、グルコピラノシド−１，６−マンニトールのこ
れらの性質を変えることが望ましい場合がある。この目
的を達成するには、本発明によれば、グルコピラノシド
−１，６−マンニトールはイソマルチトール、マルチト
ール、ラクチトール等の如き他の無カロリー甘味料と混
合される。グｌ　３− ルコビラノシドー１．６−マンニトールヲイソマルチト
ールと混合する場合は、イオン交換剤での完全な脱イオ
ン後、水素添加溶液は直ちに乾燥（スプレー乾燥、ロー
ラー乾燥、凍結乾燥）される。或いはまた、これら２種
の物質の混合物は、触媒を分離した後の水素添加溶液か
ら蒸発法を介しての結晶化によシ結晶状で回収され得る
。水素添加され完全に脱イオンされた溶液はまた、ソル
ビトールの痕跡量が水素添加処理中に生成するにすぎな
いので、液状で使用することができる。

グルコピラノシド−１，６−マンニトールの甘味度を蔗
糖の甘味度まで又はそれ以上にさえ増大せしめるには、
本発明によれば、ゲルコピ２ノシド−１，６−マンニト
ールを固体状で、安息香酸、スルフィミド、シクロヘキ
シルスルファメート又はフェニルアラニン−アスパラギ
ン酸メチルエステルなどの人工甘味料と、混合物として
又は化学１４− 的結合により、容易に組合せることができる。人工甘味
料によシせ味強化されたグルコピラノシド−１，６−マ
ンニトールの溶液は乾燥状態（スプレィ乾燥法、ローラ
ー乾燥又は凍結乾燥）で使用するか、或いは直接そのま
゛ま使用することができる。

同様に、本発明によれば、固形状或は液状のグルコピラ
ノシド−１，６−マンニトールハ、果糖、キシＩＪ　）
−ル、ソルビトール等の各種の滋養のあるしかも甘味の
ある炭水化物と混合して、混合物の甘味を蔗糖のそれに
ほぼ近付けることができる。

果糖の場合はその混合比率は重量で１：１である。

家庭での飲食物の調理において、例えば、パン焼き、砂
糖材は及びゼリー食品等の調理において、並びに食品、
副食品及び飲料の工業生産において、グルコピラノシド
−１，６−マンニトールは純粋な形で又は他の甘味料と
組合せたグルコピラノシド−１，６−マンニトールをベ
ースとした甘味料として使用される。それは天然のビー
ト又はせ蔗糖と同様な方法で使用することができる。

次に実施例により本発明をさらに説明する。

実施例１６、５　ｋｙのイソマルツロースを３．５　ｋｇの水中
ニ８０℃で常時攪拌しながら溶解した。かくして得られ
た６５重量％のイソマルツロース水溶液全冷却すること
たく直ちに攪拌機を備えた２ｏｌの容積を有する加熱し
たオートクレーブに移した。該オートクレーブ中で前記
溶液を５００　Ｆ、のラネーニッケル触媒を含む触媒懸
濁水と混合した。次いで該オートクレーブを閉じ、その
中に含まれる空気を窒素で２回洗浄置換した。該窒素を
次いで水素での洗浄により置換した。該オートクレーブ
を次いで１００ｋｐ／ｃｒｌの圧力の水素で満たし、常
時攪拌下で１２０℃に加熱した。この温度に達したら、
該加熱を直ちに止め、該オートクレーブを常時攪拌下で
８０〜９０℃に冷却するまで放置した。加熱及び冷却作
業に要する時間は約３時間であった。この時間はイソマ
ルトロースの完全な水素添加に充分であった。反応懸濁
液のｐＨ値は水素添加反応の前後とも７であった。オー
トクレーブを開けた後、その内容物を８０℃の！まで遠
心分離機にかけ、かくしてラネーニッケルを除去した。

Ｎ、Ｎ−ビス−トリメチルシリル−トリフルオロアセト
アミドでのエステル化後の水素添加溶液のガスクロマト
グラフ−によれば、グルコピラノシ）”−１，６−マン
ニトールとインマルチトールとが重量で１：１の割合で
存在し且つこれら２つの物質とは別にソルビトールの痕
跡量が僅かに溶液中に形成されていることがわかった。

グルコピラノシド−１，６−マンニトールを次いで冷却
によシ結晶化せしめた。この目的のため、１７− ０．１０〜０．１５　ｍの結晶粒径の３００ｇのグルコ
ピラノシド−１，６−マンニトール結晶を該溶液に添加
し、次いで該溶液を毎時１．５℃の冷却速度で３０℃ま
で冷却した。グルコピラノシド−１゜６−マンニトール
結晶を次いでワイヤ・バスケット遠心分離機で母液から
分離した。１．９　ｋｌＦの結晶状のグルコピラノシド
−１，６−マンニトールがかくして得られた。該グルコ
ピラノシド−１，６−マンニトールを次いで水溶液から
の第２の結晶化操業に付し、更に精製した。

インマルチトールに富んだ第１の結晶化工程の母液を、
７５チの乾物含量になるまで蒸発処理後、蒸発を介して
の結晶化に付した。８５％の乾物含量から成る最終濃度
が得られた。蒸発を介しての結晶化に要した時間は８時
間であった。その後結晶懸濁液を１，５°Ｃ／時の冷却
速度で結晶化槽中で３０℃まで冷却した。しかしてイソ
マルチトール　１８− がそれから結晶状でワイヤ・バスケット遠心分離機によ
る遠心分離により得られた。イソマルチトールの収量は
１．６ユであった。イソマルチトールは水溶液から第２
の結晶化工程に付し、かくして更に精製した。

イソマルチトールとグルコピラノシド−１，６−マンニ
トールとをほぼ１：１の重量比で前記と同様に含有する
第２の結晶母液を、７５％の固形分含量になるまで蒸発
せしめ、次いで第２の分別結晶化工程を行なって、１．
４ｋｇのグルコピラノシド−１，６−マンニトールが最
初に得られ、次いで１．４　ｋｌ？のイソマルチトール
が得られた。

実施例２実施例１に記載した方法に従って、７．５ｋｇのイソマ
ルツロースを８０℃で溶解して７５重量％の水溶液を形
成せしめ、次いで攪拌機を備えた２０１容量の加熱した
オートクレーブに移した。該オートクレーブ中で、該溶
液を、５００＃のラネーニッケルを含む触媒懸濁水と混
合した。水素添加及び結晶化を実施例１に記載したと同
様にして行なった。３時間の反応期間後、仕込んだイソ
マルツロースは水素添加されて、イソマルチトール及ヒ
クルコピラノシド−１，６−マンニトールヲ各各３．７
５　ｋｇづつ生成した。次いで３．４５ｋｌ？のイソマ
ルチトール及び３．４５に９のグルコピラノシド−１，
６−マンニトールが実施例１に記載したと同様の分別結
晶化操業によ多結晶状で得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図はグルコピラノシド−１，６−・マンニトール及
びイソマルチトールの温度に対する溶解度を示す図であ
る。第１頁の続き＠発　明　者　ドクター・ウルツガング・ガラドイツ連
邦共和国５６００ウツパータル１アムエクプッシュ４３〜１０＠ｌ！　　間者　　ドクター・モハマツド・ムニールドイツ連邦共和国６７１９オブリガイム１ウアームザーストラーセ７３３−

Claims

【特許請求の範囲】式％式％で示されそして融点が１７３．５℃で且つ比旋光度〔α
）Ｆ＝＋　９ｏ、ｓ°　（ｃ＝２．水中）であるグルコ
ピラノシド−１，６−マンニトール。