KR20000052608A - 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 단계로 이루어진 연속적인 단계를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법에 관한 것이다: (가) 전분유의 액화를 수행하는 단계; (나) 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 탈측쇄화 효소 및 β-아밀라제의 존재하에서 상기 액화된 전분유의 당화를 수행하는 단계; (다) 상기 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러 말토우즈가 풍부한 분획 및 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하는 단계; (라) 말토우즈-풍부 시럽을 얻기 위해 상기 말토우즈가 풍부한 분획을 말토제닉 α-아밀라제와 접촉시키는 단계.

Description

말토우즈-풍부 시럽의 제조방법{Process for the preparation of a maltose-rich syrup}
본 발명은 말토우즈-풍부 (maltose-rich) 시럽의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 말토우즈-풍부 시럽의 제조를 위한 본 발명에 따른 공정에 의해 제조된 말토우즈-풍부 시럽의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 결정화된 말티톨 (maltitol)의 제조를 위한 본 발명에 따른 공정에 의해 제조된 말토우즈-풍부 시럽의 용도에 관한 것이다.
말토우즈-풍부 시럽이 제조될 수 있는 공정은 이미 잘 공지되어 있다. 이들 공정은 특히, 호지 (HODGE) 등이 1948년 1월에 "Cereal Chemistry" 25권, 19∼30 면에서 기술하고 있으며, 알코올성 용액에 의해 제한 덱스트린 (limit dextrin)의 침전 단계를 포함하는 방법 및 월프롬 (WOLFROM)과 톰슨 (THOMPSON)이 1962년에 "Methods in carbohydrate chemistry", 334∼335면에 기술한 방법을 포함한다.
또한, 탄소에 대한 덱스트린의 흡착을 포함하는 단계 (미국특허 제4,194,623호), 제올라이트 또는 양이온성 또는 음이온성 수지에 대한 크로마토그래피를 포함하는 단계 (프랑스특허 제2,510,581호), 말토우즈 시럽의 울트라여과 (ultrafiltration)를 포함하는 단계 (미국특허 제4,429,122), α-아밀라제 (amylase), β-아밀라제 및 이소아밀라제 (isoamylase) 또는 풀룰라나제 (pullulanase)의 몇몇 다른 효소를 혼합사용하는 단계 (프랑스특허 제2,012,831호)를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조를 위한 다른 방법이 제안되어 왔다.
후자의 방법은 이전 기술에 비하여 많은 장점을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 이는 특히, 효소를 이용하여 최대한의 가수분해의 효과를 얻기 위해 20 g/l의 매우 낮은 건조물 함량으로 당화 (saccharification) 작업이 수행되어야 하는 단점이 있다.
프랑스특허 제2,000,580호는 낮은 건조물 함량을 갖는 전분유 (starch milk)를 2 이하의 덱스트로우즈 당량으로 액화하여 제조되며, 결과적으로 형성된 생성물은 특정한 효소의 작용하에서 당화되는 높은 말토우즈 함량을 갖는 시럽의 수소화반응에 의해 높은 말티톨 함량을 갖는 시럽의 제조방법을 기술하고 있다.
상기 공정은 비싸고, 평범한 수율을 가지며, 박테리아 오염 문제 및 아밀로우즈 (amylose)의 분해 현상을 일으킨다. 또한, 제조된 상기 시럽은 문제가 되는 4 이상의 중합도 (degree of polymerisation, 이하 "DP"라 함)를 갖는 중합체를 포함한다.
더 최근에, 미국특허 제5,141,859호는 두 연속적인 당화 단계를 이용하여 높은 말토우즈 함량을 갖는 시럽의 제조방법을 제안하였다. 상기 특허는 사실상, β-아밀라제 존재하에서의 제1 당화 단계 및 말토제닉 α-아밀라제 (maltogenic α-amylase) 존재하에서의 연속적인 당화 단계를 포함하는 공정을 개시하고 있다. 상기 특허에 따르면, 상기 말토제닉 α-아밀라제는 올리고당 (DP3에서 DP7) 및 필수적으로 말토트리오즈 (트리당)를 말토우즈 및 글루코우즈로 가수분해하기 위해 β-아밀라제를 이용한 제1 당화 단계 후에 사용된다.
비록 상기 말토제닉 α-아밀라제를 사용하면 후자를 말토우즈 및 글루코우즈로 가수분해하여 효과적이고 유리하게 더 낮은 말토트리오즈의 비율로 되게 할 지라도, 이는 가수분해물의 수소화반응에 의해 많은 양의 글루코우즈 및 가능하게는 소르비톨을 생성하는 주된 단점이 있다. 사실상, 상기 말토제닉 α-아밀라제에 의한 말토트리오즈의 가수분해에 의해 발생하는 더 큰 비율의 글루코우즈가 액화된 전분유의 당화 후 제조되는 잔여 글루코우즈에 부가된다.
이와 같은 다량의 글루코우즈, 결과적으로는 소르비톨은 수소화 후, 말티톨의 재결정화를 더 어렵게 하며, 결정 함량에 있어서 감소를 초래하고, 상기 결정들을 예를 들면 초콜렛 제품과 같은 특정 분야에 적합하지 않도록 한다.
또한, 상기 말토우즈 또는 말티톨 시럽 내의 자유 글루코우즈 또는 소르비톨의 존재는 이들이 설탕 대체물로서 삽입되는 제품의 점도 및 동등량의 수분 함량의 감소와 같은 다른 단점을 발생시킨다.
매우 높은 말토우즈 함량을 갖는 제품에 대한 관심이 커지면서, 본 출원인은 상기와 같은 제품을 제조하기 위한 경제적이고 매우 실현가능한 공정을 개발하기 위하여 광범위한 연구를 수행하였다.
지금까지 모든 제안된 기술에 대하여 매우 간단하고 특히 효과적인 방법으로, 본 출원인은 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러(molecular sieving) 말토우즈가 풍부한 분획과 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집한 후, 말토제닉 α-아밀라제와 상기 말토우즈가 풍부한 분획을 접촉시킴으로써 매우 높은 말토우즈 함량을 갖는 시럽이 제조될 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 하기 단계로 이루어진 연속적인 단계를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법을 제공하는데 있다:
가) 전분유의 액화 단계;
나) 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 탈측쇄화 (debranching) 효소 및 β-아밀라제의 존재하에서 상기 액화된 전분유의 당화 단계;
다) 상기 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러 말토우즈가 풍부한 분획과 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하는 단계; 및
라) 말토우즈-풍부 시럽을 제조하기 위해 상기 말토우즈가 풍부한 분획을 말토제닉 α-아밀라제와 접촉시키는 단계.
본 발명의 다른 목적은 하기 단계로 이루어진 연속적인 단계를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법을 제공하는데 있다:
가) 전분유의 액화 단계;
나) β-아밀라제의 존재하에서 상기 액화된 전분유의 당 단계;
다) 상기 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러 말토우즈가 풍부한 분획과 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하는 단계; 및
라) 말토우즈-풍부 시럽을 제조하기 위해 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 탈측쇄화 효소 및 말토제닉 α-아밀라제를 상기 말토우즈가 풍부한 분획과 접촉시키는 단계.
본 발명의 목적인 말토우즈 시럽의 제조 방법은 기질 특성이 효과적으로 작용하기만 하면 특정 기질에 대한 특정 효소의 작용이 효과적이라는 무시할만큼 간단한 관찰 사실에 기초한다.
본 발명에서, 말토제닉 α-아밀라제의 효과적인 작용은 특히 이중양상(bimodal)의 탄화수소 스펙트럼을 갖는, 즉 높은 말토우즈 및 적절하게 높은 올리고당 함량과 구분되어, 높은 글루코우즈 함량을 갖는 특정한 조성의 액화되고 당화된 전분유에서만 얻어질 수 있다.
불순물이 올리고당 형태라기 보다는 글루코우즈 및 특히 말토트리오즈 형태임을 확인하기 위하여 본 발명은 말토우즈와 유사한 분자량을 찾았다.
상기 액화되고 당화된 전분유의 특정한 이중양상 탄화수소 스펙트럼은 후자에 대하여 분자체로 거르는 단계를 수행함으로써 본 발명의 방법에 따라 얻어진다.
본 발명에 따른 상기 공정의 첫번째 단계는 이미 공지되어 있다. 이는 특정 식물원의 전분유를 액화시키는 것으로 이루어진다; 예를 들면, 이는 밀, 옥수수 또는 감자로부터 발생할 수 있다.
소위 산 액화의 경우 상기 전분유에 산이 첨가되거나, 효소 액화의 경우에는 α-아밀라제가 첨가된다.
본 발명에 따른 공정에서, 낮은 전환 정도를 갖는 액화된 전분유를 얻기 위해 상기 전분유의 조절된 가수분해를 수행하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 10 이하, 바람직하게는 6 이하, 및 더 바람직하게는 4 이하의 DE (dextrose equivalent, 덱스트로우즈 당량)가 얻어질 수 있도록 당업자에게 공지된 온도, pH, 효소 및 칼슘 수준의 조건이 결정된다. 바람직하게, 상기 액화 단계는 두 개의 하위-단계로 수행되는데, 첫째는 α-아밀라제 (NOVO사에 의해 상용되는 TERMAMYLR타입) 및 칼슘-기초한 촉진제의 존재하에서 105℃ 내지 108℃ 범위의 온도로 몇분 동안 상기 전분유를 가열시키는 것으로 이루어지며, 두번째는 95℃ 내지 100℃의 온도로 1 내지 2시간 동안 상기 처리된 전분유를 가열하는 것으로 이루어진다.
상기 액화 단계가 끝나면, 당업자에게 잘 공지된 건조물질 함량, pH, 효소 및 칼슘 수준의 조건 하에서, 상기 α-아밀라제의 억제가 수행된다. 상기 α-아밀라제의 억제는 액화 후반부에서 130℃ 이상의 온도에서 열적 수단으로 몇초간의 열 충격을 수행하여 바람직하게 발생시킬 수 있다.
그 후, 상기 액화된 전분유의 당화는 GENENCOR사의 상품명 SPEZYMERBBA 1500와 같은 β-아밀라제에 의해 수행된다.
상기 단계 동안, 상기 전분의 α-1,6 결합을 특이적으로 가수분해하는 효소와 상기 β-아밀라제를 혼합시키는 것이 바람직하다. 이러한 탈측쇄화 효소의 첨가는 한편으로는 동시적인 역반응을 촉진시키지 않고 가수분해 반응을 촉진시키며, 다른 한편으로는 말토제닉 효소의 활성에 대한 일반적인 내성이 있는 고 측쇄화된 올리고당의 양을 감소시킬 수 있다.
이러한 탈측쇄화 효소의 첨가는 말토제닉 α-아밀라제의 첨가시 또는 β-아밀라제의 첨가시 가능하다.
본 발명에 따라, 상기 측쇄화 효소는 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된다. 풀룰라나제의 한 예로는 ABM사의 상품명 PULLUZYMER750L이 있다. 이소아밀라제의 한 예로는 HAYASHIBARA사 제품을 들 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 방법은 이소아밀라제의 존재하에서 수행되며, 본 출원인은 상기 이소아밀라제가 풀룰라나제를 사용할 때보다 더 높은 말토우즈 함량을 갖는 말토우즈 시럽을 제조할 수 있음을 발견하였다.
또한, 본 발명의 특정한 실시예에서, 상기 당화 단계는 예를 들면 SPEZYMERBBA 1500 (GENENCOR사) 대신 SPEZYMERDBA 1500 (동일회사)와 같은 진균 α-아밀라제의 존재하에서 전체적으로 또는 부분적으로 수행될 수 있다.
당화의 후반에, 일반적으로 연속적인 여과 단계를 포함하면서 소량의 α-아밀라제를 첨가하는 것이 가능하다. 상기 전분유의 액화 및 당화에 사용된 다양한 효소의 활성량 및 조건은 일반적으로 당업자에게 공지되며, 전분의 가수분해를 위해 추천되는 것으로 한다.
측쇄화 효소와 선택적으로 혼합한 β-아밀라제를 이용한 당화는 상기 말토우즈 가수분해물이 적어도 75중량%의 말토우즈 및 바람직하게는 약 80중량%의 말토우즈를 함유할때까지 수행된다. 이는 적어도 24시간 지속된다.
결과적으로 당화된 상기 가수분해물은 그 후, 프리코트 필터 (precoat filter)를 통한 여과 또는 막을 통한 마이크로필터법(microfiltration)에 의해 여과된 후, 탈광물화(demineralised)되고 농축된다.
본 발명에 따른 방법의 상기 단계에서, 상기 액화되고 당화된 전분유는 말토우즈가 풍부한 분획과 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하기 위해 분자체로 걸러진다. 그 후, 상기 말토우즈가 풍부한 분획은 말토제닉 α-아밀라제와 접촉된다. 후자는 NOVO사의 상품명 MaltogenaseR4000L 및 NOVAMYLR이 바람직하다.
본 발명에 따른 공정에 사용된 상기 분자체로 거르는 단계는 예를 들면 막을 통한 분리 단계 또는 크로마토그래피 분리로 이루어질 수 있다.
상기 크로마토그래피 분리 단계는 바람직하게는 칼슘 또는 마그네슘, 더 바람직하게는 나트륨 이온과 같은 알칼리 또는 알칼리-토금속 이온을 이용하여 점적하며, 양이온 수지 타입의 흡착제에 대하여 또는 강산 제올라이트에 대하여 불연속 (batchwise) 또는 계속적으로 (모조 이동층) 공지의 방법으로 수행된다.
본 발명에 따른 방법으로, 상기 크로마토그래피 분리 단계 대신, 막을 이용한 나노필터법 (nanofilteration)에 의한 분리 단계를 사용하는 것도 가능하다. 많은 폴리머 및 폴리설폰 (polysulfone), 폴리아미드 (polyamide), 폴리아크릴로니트레이트 (polyacrylonitrate), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리퓨란 (polyfuran) 등의 타입의 코폴리머로부터 다양한 기공 지름의 막이 제조된다.
상기 막의 사용의 예는 특히 미국특허 제4,511,654호, 미국특허 제4,429,122호 및 국제특허공개 WO 95/10627호에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 따라, 상기 막 또는 크로마토그래피로부터 유도된 상기 비-말토우즈 부분은 글루코우즈가 풍부한 분획을 포함하며, 이는 상기 당화 단계의 윗단계에서 재활용된다.
사용된 가수분해 단계 및 상기 분자체로 거르는 단계로부터 모두 얻어진 장점으로 유리한 본 발명에 따른 공정에 의해, 95% 이상, 만일 상기 가수분해 단계에 이소아밀라제가 사용된다면 98% 이상의 말토우즈 함량을 갖는 전분 가수분해물을 90% 이상의 수율로 얻을 수 있다.
본 발명에 다른 공정의 상기 단계에서, 상기 말토우즈의 결정화 또는 상기 가수분해물 (또는 말토우즈 시럽)에 대한 촉매성 수소화반응을 수행하는 것이 선택적으로 가능하다.
상기 가수분해물의 수소화 반응은 예를 들면 글루코우즈로부터 소르비톨의 생성을 초래할 수 있는 기술의 법칙에 따라 수행된다.
상기 단계를 위한 루테늄 (ruthenium) 및 레이니 니켈 (Raney nickel) 촉매에 기초한 촉매를 사용하는 것도 동등하게 가능하다. 그러나, 덜 비싼 레이니 니켈 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.
실시예에서, 수소화반응을 하는 상기 가수분해물의 건조 중량에 기초하여 1중량% 내지 10중량%의 촉매가 사용된다. 수소화반응은 바람직하게는 상기 건조물질 함량이 15% 내지 50%, 실용적으로는 30% 내지 45%의 가수분해물 상에서 20 bar 내지 200 bar의 수소압력 하에서 바람직하게 수행된다. 이는 연속적으로 또는 불연속으로 수행될 수 있다.
만일 작업이 불연속으로 수행된다면, 사용되는 수소 압력은 일반적으로 30 bar 내지 60 bar이며, 수소화가 일어나는 온도는 100℃ 내지 150℃이다. 또한, 소다 (soda) 또는 탄산나트륨을 부가하여 예를 들면, pH가 9.0을 초과하지 않도록 수소화 용매의 pH를 유지시키는 것이 중요하다. 이러한 실험 방법은 균열 또는 이성질체화 제품의 출현을 피할 수 있게 한다.
상기 반응은 상기 반응 용매의 환원 설탕 (sugar) 함량이 1% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하 및 더 바람직하게는 0.1% 이하가 될 때 종결된다.
상기 반응 용매가 냉각된 후, 촉매는 여과에 의해 제거되고, 결과적으로 얻어진 말티톨 시럽은 양이온 및 음이온 수지를 이용하여 탈광물화된다. 이 단계에서, 상기 시럽은 적어도 93%의 말티톨을 함유한다.
상술한 수소화 단계에서 얻어진 상기 말티톨 시럽은 그 후, 결정화된 말티톨을 얻기 위해 결정화 단계를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 한 실시예에 따라, 상술한 수소화 단계에서 얻어진 상기 말티톨 시럽은 다음으로 이루어진 하기 단계에 연속적으로 사용된다:
- 상기 말티톨 시럽을 농축하는 단계;
- 이를 결정화하고, 형성된 상기 말티톨 결정을 분리하는 단계;
- 상기 결정화 모액에 대하여 분자체 특히, 크로마토그래피 분리법을 수행하여 말티톨-풍부 분획 및 말티톨-결핍 분획을 얻는 단계;
- 상기 결정화 단계의 윗단계에서 상기 말티톨-풍부 분획을 재활용하는 단계;
- 예를 들면 고정상 또는 비-고정상 아밀로글루코시다제 (amyloglucosidase)를 이용하여 상기 말티톨-결핍 분획에 대하여 산 가수분해 및/또는 효소 가수분해를 선택적으로 수행하는 단계;
- 소르비톨 시럽을 얻기 위해 상기 가수분해된 말티톨-결핍 분획의 수소화를 선택적으로 수행하는 단계.
놀랍고도 뜻밖에도, 본 발명에 따른 결정화된 말티톨의 제조를 위한 말티톨-풍부 시럽의 사용은 상기 결정화 단계의 하부에 분자체로 거르는 단계 동안 제조된 모액 (즉, 말티톨-결핍 분획)의 양 (통상적인 공정과 비교하여 최대 80%)을 매우 실질적으로 감소시킬 수 있도록 한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
31%의 건조물질 함량을 갖는 전분유를 0.2% TERMAMYLR120L (NOVO사의 α-아밀라제)를 이용하여 5.7 내지 6.5의 pH에서 통상적인 방법으로 DE 4까지 액화한다.
그 후, 상기 α-아밀라제를 억제하기 위해 상기 반응 용액을 140℃까지 몇초간 가열한 후, pH를 5 내지 5.5로 조절하고, 온도를 55℃로 조절한다.
각각 건조물질에 기초하여 0.1% 및 0.05%의 풀룰라나제 (ABM사의 PULLUZYMER750L) 및 β-아밀라제 (GENECOR사의 SPEZYMERBBA)의 존재하에서 25% 또는 약간 이하의 건조물질 함량까지 당화를 수행한다.
약 48시간 지속한 당화는 다음과 같은 조성을 갖는 가수분해물을 제공한다. DP1: 1.4%, DP2: 82.4%, DP3: 13.2%, DP4 및 그이상: 2.6%.
그 후, 상기 가수분해물은 여과, 블리칭 (bleaching) 및 탈광물화에 의한 통상적인 정제단계를 거친 후, 약 20%의 건조물질로 농축되고, pH 5.5로 조정된다.
결과적으로 얻어진 상기 말토우즈 가수분해물의 연속적인 크로마토그래피 단계는 다음과 같은 방법으로 수행된다.
75℃로 열처리된 나트륨 형의 수지 PCR 732 1 리터의 네 개의 칼럼 (column)이 연속적으로 모아지며, 110ml/시의 유속에서 60중량% 건조물질 함량으로 된 말토우즈 가수분해물을 계속적으로 공급한다.
하기 조성을 갖는 말토우즈가 풍부한 분획이 상기 칼럼의 외부에 수거된다:
DP1: 1.5%, DP2: 94%, DP3: 4.5%.
상기 크로마토그래피 말토우즈 수율은 91.5%이다.
상기 분획을 약 20%의 건조물질로 농축하며, pH 5.5로 조정한 후, 건조물질에 기초하여 0.3%의 말토제닉 α-아밀라제 (NOVO사의 MaltogenaseR4000L)와 접촉한다. 얻어진 말토우즈 시럽의 조성은 다음과 같다: DP1: 4%, DP2: 95.5%, DP3: 0.5%.
실시예 2
상기 실시예 1에서 얻어진 상기 말토우즈 시럽은 하기와 같은 방법으로 말토우즈 결정화 단계를 거친다. 75중량%의 건조물질 함량을 갖는 말토우즈 용액이 75℃에서 제조된다. 상기 말토우즈 용액은 5중량%의 말토우즈 결정 씨드 (seed)로 씨드화되며, 상기 용액은 이중-벽 결정화기 내에서 50 rpm으로 용액을 교반하면서 시간 당 0.5℃의 속도로 75℃에서 40℃까지 냉각한다.
결정화 후반에, 상기 결정을 통상적인 원심분리기를 이용하여 모액과 분리한다.
결정화 수율은 말토우즈 출발 중량에 기초하여 결정화된 말토우즈의 중량으로 50중량%이다. 얻어진 상기 결정의 말토우즈 순도는 건조물질에 기초하여 97.5%이다. 물 함량은 5%이다.
실시예 3
실시예 1로부터 얻어진 상기 말토우즈 시럽은 탈광물화된 후, 하기 조건하에서 수소화된다:
건조물질: 40%,
온도: 115℃,
촉매량: 5중량%/건조물질,
H2압력: 50 bar.
상기 반응은 환원 설탕이 0.3% 이하로 될 때 종결된다. 그 후, 용액을 여과하고 탈광물화하며, 건조물질 85%까지 농축한다; 그 조성은 다음과 같다:
소르비톨: 5.5%,
말티톨: 94.0%,
고 수소화된 제품: 0.5%.
그 후, 200㎛ 내지 250㎛의 입자 크기를 갖는 6중량%/건조물질의 결정화된 말티톨과 함께 인큐베이션하고, 천천히 교반하면서 0.5℃/시의 속도로 75℃에서 25℃까지 냉각함으로써 결정화 단계를 수행한다.
원심분리 후, 상기 결정은 건조되며, 99.7%의 함량을 갖는다; 상기 모액은 60% 건조물질로 조정되며, 크로마토그래피된다.
85℃로 열처리된, 칼슘 형태의 수지 PCR 732의 1리터의 네 개의 칼럼이 연속적으로 수집되며, 120ml/시의 속도로 연속적으로 공급된다. 상기 말티톨의 수율은 90.7%이며, 상기 풍부 분획 (말토우즈-풍부 분획)은 하기 조성을 갖는다: 소르비톨 4.5%; 말티톨 95%; 더 높은 수소화 제품: 0.5%.
53.5%의 소르비톨, 42.5%의 말티톨 및 4%의 더 높은 수소화 제품을 함유한 상기 말티톨-결핍 분획은 그 후, 산 가수분해 단계를 거친다.
상기 말티톨-결핍 분획의 가수분해는 115℃로 가열처리된 컬럼 대신 1bv/시로 40%까지 농축된 상기 용액을 충진시킨 H' 형의 퓨롤라이드 (purolite) C145 타입의 양이온 교환 수지를 이용하여 연속적으로 수행하며, 하기 조성이 얻어진다: 소르비톨: 70.5%; 말티톨: 12.3%; 더 높은 수소화 제품: 0.4%, 글루코우즈: 16.8%.
상기 용액은 그 후, 탈광물화되고, 하기 조건하에서 자유 환원 설탕 함량이 0.1% 이하가 될 때까지 수소화된다:
건조물질: 40%,
온도: 135℃,
촉매량: 5중량%/건조물질,
수소 압력: 50 bar.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법은 시럽내 글루코우즈 또는 결과적으로 소르비톨의 함량을 최소화하여 말티톨의 재결정화를 용이하게 함으로써 제과 또는 약학 분야에 매우 유용하다.

Claims (6)

  1. (가) 전분유의 액화 단계;
    (나) 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 탈측쇄화 효소 및 β-아밀라제의 존재하에서 상기 액화된 전분유의 당화 단계;
    (다) 상기 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러 말토우즈가 풍부한 분획 및 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하는 단계; 및
    (라) 말토우즈-풍부 시럽을 얻기 위해 상기 말토우즈가 풍부한 분획을 말토제닉 α-아밀라제와 접촉시키는 단계로 이루어진 연속적인 단계를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법.
  2. (가) 전분유의 액화 단계;
    (나) β-아밀라제의 존재하에서 상기 액화된 전분유의 당화 단계;
    (다) 상기 액화되고 당화된 전분유를 분자체로 걸러 말토우즈가 풍부한 분획 및 글루코우즈가 풍부한 분획을 수집하는 단계; 및
    (라) 말토우즈-풍부 시럽을 얻기 위해, 풀룰라나제 및 이소아밀라제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 탈측쇄화 효소 및 말토제닉 α-아밀라제와 상기 말토우즈가 풍부한 분획을 접촉시키는 단계로 이루어진 연속적인 단계를 포함하는 말토우즈-풍부 시럽의 제조방법.
  3. 말토우즈-풍부 시럽의 결정화에 의한 결정화된 말토우즈의 제조방법에 있어서, 상기 말토우즈-풍부 시럽이 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 따라 제조된 말토우즈-풍부 시럽의 수소화에 의한 말티톨-풍부 시럽의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 따라 제조된 말토우즈-풍부 시럽의 수소화 후, 상기 말티톨-풍부 시럽의 결정화에 의한 결정화된 말티톨의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 방법이
    (가) 상기 말티톨-풍부 시럽의 결정화 단계;
    (나) 상기 결정화 모액을 분자체로 걸러 말티톨-풍부 분획 및 말티톨-결핍 분획을 얻는 단계;
    (다) 상기 결정화 단계 상부에 상기 말티톨-풍부 분획을 재활용하는 단계;
    (라) 상기 말티톨-결핍 분획의 산 및/또는 효소적 가수분해 단계;
    (마) 상기 가수분해된 말티톨-결핍 분획의 수소화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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