RU2098426C1 - Полидекстроза, способ ее получения и сладкий пищевой продукт - Google Patents
Полидекстроза, способ ее получения и сладкий пищевой продукт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098426C1 RU2098426C1 RU9393058661A RU93058661A RU2098426C1 RU 2098426 C1 RU2098426 C1 RU 2098426C1 RU 9393058661 A RU9393058661 A RU 9393058661A RU 93058661 A RU93058661 A RU 93058661A RU 2098426 C1 RU2098426 C1 RU 2098426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polydextrose
- catalyst
- solution
- groups
- hydrogenation
- Prior art date
Links
- DLRVVLDZNNYCBX-UHFFFAOYSA-N Polydextrose Polymers OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 345
- 229920001100 Polydextrose Polymers 0.000 title claims abstract description 166
- 239000001259 polydextrose Substances 0.000 title claims abstract description 166
- 229940035035 polydextrose Drugs 0.000 title claims abstract description 166
- 235000013856 polydextrose Nutrition 0.000 title claims abstract description 166
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 235000021147 sweet food Nutrition 0.000 title claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000007983 food acid Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 37
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 13
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- -1 cation exchange Substances 0.000 claims description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 7
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910000159 nickel phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JOCJYBPHESYFOK-UHFFFAOYSA-K nickel(3+);phosphate Chemical compound [Ni+3].[O-]P([O-])([O-])=O JOCJYBPHESYFOK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 claims description 2
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 claims 7
- 150000008131 glucosides Chemical class 0.000 claims 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 2
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 2
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical group [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004395 glucoside group Chemical group 0.000 claims 1
- 229960004717 insulin aspart Drugs 0.000 claims 1
- VOMXSOIBEJBQNF-UTTRGDHVSA-N novorapid Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1.C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)C1=CN=CN1 VOMXSOIBEJBQNF-UTTRGDHVSA-N 0.000 claims 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 abstract description 22
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 abstract description 20
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 abstract description 8
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000005428 food component Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 73
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 41
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 41
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 16
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 16
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 12
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 11
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 10
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 8
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 5
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 5
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 239000012607 strong cation exchange resin Substances 0.000 description 5
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JDGPQNJYYADFKP-UHFFFAOYSA-N aniline;n-phenylaniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 JDGPQNJYYADFKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000012609 strong anion exchange resin Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- SPFMQWBKVUQXJV-BTVCFUMJSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;hydrate Chemical compound O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O SPFMQWBKVUQXJV-BTVCFUMJSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 229960000673 dextrose monohydrate Drugs 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N ferricyanide Chemical compound [Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] YAGKRVSRTSUGEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N levoglucosan Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2CO[C@@H]1O2 TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013615 non-nutritive sweetener Nutrition 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010011485 Aspartame Proteins 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013911 Dysgeusia Diseases 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M N,N,N-Trimethylmethanaminium chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010266 Sephadex chromatography Methods 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000605 aspartame Substances 0.000 description 1
- 235000010357 aspartame Nutrition 0.000 description 1
- IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N aspartame Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)OC)CC1=CC=CC=C1 IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- 229960003438 aspartame Drugs 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000011850 desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P diazanium;oxygen(2-);uranium Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[U].[U] ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 235000019548 hedonic test Nutrition 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 235000011475 lollipops Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 235000014594 pastries Nutrition 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014438 salad dressings Nutrition 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/30—Artificial sweetening agents
- A23L27/31—Artificial sweetening agents containing amino acids, nucleotides, peptides or derivatives
- A23L27/32—Artificial sweetening agents containing amino acids, nucleotides, peptides or derivatives containing dipeptides or derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
- A23L33/25—Synthetic polymers, e.g. vinylic or acrylic polymers
- A23L33/26—Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Полидекстроза, имеющая улучшенный цвет, вкус и уменьшенную химическую реактивность по отношению к пищевым ингредиентам, имеющим функциональность амина. Полидекстроза содержит водорастворимую сильно разветвленную полидекстрозу, полученную способом, который включает расплавление декстрозы в присутствии употребляемого в пищу кислотного катализатора. Усовершенствованная полидекстроза по этому изобретению не имеет по существу восстановительных глюкозных групп. Другой аспект этого изобретения направлен на способ получения вышеописанной усовершенствованной полидекстрозы, который включает подтверждение неусовершенствованной полидекстрозы среде, способной к химическому превращению восстановительных глюкозных групп, содержащихся в неусовершенствованной полидекстрозе, вследствие чего по существу устраняются их восстановительные свойства. Также описана усовершенствованная полимальтоза, полученная нагреванием мальтозы в присутствии употребляемого в пищу кислотного катализатора и химическим превращением восстановительных глюкозных групп, содержащихся в полимальтозе, вследствие чего по существу устраняются их восстановительные свойства. 4 с. и 23 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области полисахаридов, в частности к полидекстрозе и способам ее получения.
Кислотно-катализируемая полимеризация является хорошо известным явлением, описанным в многочисленных журнальных статьях, книгах и патентах. Патент США N 3766165, принадлежащий Rennhard, утверждает, что полимеры, пригодные в качестве низкокалорийных пищевых ингредиентов, могут быть получены нагреванием декстрозы или мальтозы, произвольно с незначительным количеством полиоля в присутствии употребляемых в пищу поликарбоновых кислотных катализаторов. Патент США N 3876794, также принадлежащий Rennhard, заявляет различные продукты питания, содержащие такие полимеры. Полиглюкоза, полученная согласно патенту Rennhard, из смеси, содержащей около 89% декстрозы, 10% сорбита и 1% лимонной кислоты, является пищевой добавкой, известной как "Полидекстроза".
Как отмечалось Torris, в патенте N 4622233, полидекстроза, описанная Реннхардом обладает слегка горьким привкусом, который ограничивает ее использование в пищевых продуктах. Патент США N 4622233 утверждает, что горький привкус полидекстрозы Реннхарда обусловлен присутствием ангидроглюкозы, и что окраска и содержание ангидроглюкозы могут быть уменьшены путем обработки растворителем и разрешенным для пищевых целей отбеливающим реагентом.
Кроме того, согласно патентам США NN 4948596 и 4956458 очистку полидекстрозы проводят соответственно экстракцией растворителем и обратным осмосом. Например, опубликованная Европейская заявка на патент EP N 0380248 предлагает модифицированную полидекстрозу, содержащую менее 0,3 мол. связанной лимонной кислоты, и способ получения модифицированной полидекстрозы.
Итак, таков непрерывный поиск в области способов усовершенствования полидекстрозы.
Настоящее изобретение направлено на полидекстрозу, имеющую улучшенный цвет, вкус и уменьшенную химическую активность по отношению к пищевым ингредиентам, имеющим функциональность амина. Полидекстроза содержит водорастворимую, сильно разветвленную полидекстрозу, полученную способом, который включает нагревание декстрозы в присутствии употребляемого в пищу кислотного катализатора. Усовершенствованная полидекстроза по изобретению, по существу, не имеет восстановительных глюкозных групп.
Другой аспект этого изобретения направлен на способ приготовления вышеописанной усовершенствованной полидекстрозы, который включает обработку неусовершенствованной полидекстрозы в среде, способной к химическому превращению восстановительных групп глюкозы, содержащихся в неусовершенствованной полидекстрозе, посредством чего, в сущности, устраняются их восстановительные свойства. Другой способ, по существу, устраняющий их восстановительные свойства, включает обработку неусовершенствованной полидекстрозы восстановителем. Предпочтительно неусовершенствованную полидекстрозу подвергают воздействию водорода в присутствии катализатора гидрирования или гидридного донора.
Другой аспект этого изобретения направлен на полимальтозу, имеющую улучшенный цвет, вкус, и уменьшенную химическую активность по отношению к пищевым ингредиентам, имеющим функциональность амина. Полимальтоза включает водорастворимую, сильноразветвленную полимальтозу, полученную способом, который включает нагрев мальтозы в присутствии употребляемого в пищу кислотного катализатора и подтверждение полимальтозы среде, способной к химическому превращению восстановительных глюкозных групп, посредством чего в сущности устраняются их восстановительные свойства.
Другие аспекты изобретения направлены на пищевые продукты и сухие низкокалорийные составы подсластителей, содержащие вышеописанную полидекстрозу.
Другие особенности и преимущества будут очевидны из описания и формулы, которые описывают варианты этого изобретения.
Декстрозу, возможно с добавлением полиолей, полимеризуют в присутствии поликарбоновых кислот в соответствии со способами, ранее раскрытыми Реннхардом в патентах США NN 3766165 и 3876794. Образующиеся полидекстрозные продукты содержат разветвленные цепи полидекстрозы, определяемой как неусовершенствованная полидекстроза, в которой преобладает связь 1 _→ 6, имеющая средний молекулярный вес между 1500 и 18000. Патенты Реннхарда, кроме того, раскрывают продукты полимальтозы, полученные полимеризацией мальтозы.
Полидекстроза или полимальтоза могут быть приготовлены безводной полимеризацией расплава с использованием пищевых кислот (например, минеральных кислот, карбоновых кислот, поликарбоновых кислот, лимонной кислоты) в качестве катализаторов и, по желанию, полиолей (например, сорбита) в качестве реагентов обрыва цепи. Предпочтительно исходный полидекстрозный материал по этому изобретению приготавливают расплавлением декстрозы, содержащей от 0,5 до 3 мол. лимонной кислоты и от 5 до 15% сорбита, при температуре ниже точки их разложения, поддерживая вышеуказанную расплавленную смесь при температуре от 140 до 295oC при пониженном давлении по существу в отсутствии воды до тех пор, пока не произойдет значительная полимеризация и одновременно удаление воды, образованной во время упомянутой полимеризации.
Некоторые из таким образом образованных полидекстрозных или полимальтозных полимерных цепей замыкаются восстановительными глюкозными группами, в то время как другие могут быть замкнуты полиолем. Кроме того, небольшой процент образованных таким образом полимерных цепей может быть замкнут группами карбоновой кислоты. Полимер также содержит немного остаточного мономерного сахарида, полиоля и кислоты. "Восстановительная глюкозная группа" означает глюкозную группу, в которой аномерная гидроксильная группа не связана. Таким образом, она и атом углерода, несущий ее, свободно реагируют в виде альдегидной группы в таких реакциях, как восстановление раствора Fehling's. Это определение включает все восстановительные глюкозные группы, являющиеся свободными, частью димера или высшего олигомера, или частью полимера. Обычно для полидекстрозы общее содержание восстановительных глюкозных групп, присутствующих в виде мономерной глюкозы и восстановительных концевых групп в олигомерах или полимерных цепях, в пересчете на глюкозу составляет от 6 до 15% продукта. Когда делают поправку на мономерную глюкозу, которая обычно составляет около 3% продукта, содержание восстановительных глюкозных групп, присутствующих в виде восстановительных концевых групп, в пересчете на глюкозу составляет от 3 до 12% продукта. От 20 до 40% полимерных цепей замыкается восстановительными глюкозными группами.
Является весьма очевидным для специалистов в данной области, что декстроза или мальтоза, подходящие в качестве сырья, могут быть получены из множества источников, включая, например, кислоту, или из гидролиза природных полимеров глюкозы в присутствии фермента в качестве катализатора. Таким образом, например, декстроза может быть получена гидролизом целлюлозы, в то время как декстроза или мальтоза, или их смесь могут быть получены гидролизом крахмала. Далее очевидно, что неочищенные препараты, такие как гидролизаты крахмала, если они содержат большие количества декстрозы, мальтозы, или и декстрозы и мальтозы одновременно, могут быть подходящи в качестве сырья. Такие материалы находятся в пределах настоящего изобретения.
Присутствие восстановительных глюкозных групп в полидекстрозе или полимальтозе может привести к нежелательным свойствам, таким как темный цвет, горький привкус, и нежелательная химическая активность по отношению к аминам. Таким образом, при некоторых условиях пищевые ингредиенты, имеющие функциональность амина, могут быть деградированы из-за присутствия полидекстрозы. Кроме того, реакция Майяра полидекстрозы с аминосодержащими пищевыми ингредиентами могут привести к нежелательному потемнению нагреваемых продуктов.
Содержание этих восстановительных глюкозных групп может быть снижено до уровня, при котором по способу данного изобретения восстановительных глюкозных групп по существу нет. "Восстановительных глюкозных групп по существу нет" означает наличие их в количестве менее 1 мас. в пересчете на глюкозу. "Процент по весу в пересчете на глюкозу" означает, что восстановительные глюкозные группы подсчитывают, как если бы они были свободной глюкозой, как процент от общего веса полимера (включая олигомеры и мономеры). При уровне менее 1% нежелательные свойства, описанные выше, весьма ослабляются. Предпочтительно, чтобы уровень был менее 0,5% и особенно предпочтительно, чтобы уровень был менее, чем 0,3% Предпочтительным является, чтобы в сущности все восстановительные глюкозные группы были восстановлены (т.е. превращены) в сорбитные группы.
Способ по изобретению включает обработку вышеописанной полидекстрозы, содержащей восстановительные глюкозные группы, в среде, способной к восстановлению полидекстрозы для образования полидекстрозы, по существу не содержащей восстановительных глюкозных групп. Предпочтительно полидекстрозу, содержащую восстановительные глюкозные группы, восстанавливают воздействием водорода в присутствии катализатора гидрирования или путем реакции с гидридным донором. Другой процесс включает подвержение вышеописанной полимальтозы среде, способной к восстановлению полимальтозы для образования полимальтозы, по существу не содержащей восстановительных глюкозных групп тем же самым способом, как описано выше для полидекстрозы.
Предпочтительно каталитический способ включает установление pH в желаемой области значений, если необходимо, и обработку полидекстрозы водородом при повышенных температурах и давлениях в присутствии катализатора гидрирования. Если гидрирование является периодическим процессом, то продукт может быть выделен фильтрацией для удаления катализатора. По желанию продукт может быть выделен выпариванием растворителя.
Любой источник водорода может быть использован при гидрировании по изобретению. По желанию реакции могут быть выполнены в присутствии смеси водорода с реакционно инертным газом, таким как азот.
Предпочтительно способ использует катализатор гидрирования, такой как благородный металл, оксид благородного металла, соль благородного металла, никель, или кобальт, которые увеличивают скорость реакции. Примерами благородных металлов являются платина, палладий и рутений, их оксиды, их соли и их сочетания. Когда в качестве катализатора используют никель, может быть произвольно добавлен промотор, такой как соль магния, фосфат никеля, молибден или железо. Любой из вышеуказанных катализаторов может быть произвольно закреплен на носителе, таком как углерод, оксид алюминия, диоксид кремния, кизельгур, карбонат бария, сульфат бария, карбонат кальция или диатомовая земля. Может быть использовано любое количество катализатора, которое является эффективным для получения желаемого конечного продукта, описанного выше. Однако предпочтительно, чтобы количество катализатора составляло от 0,5 до 10% по весу полидекстрозы.
pH раствора полидекстрозы должен быть таким, чтобы каталитическое гидрирование давало желаемый вышеописанный конечный продукт. Предпочтительно, чтобы pH был таким, чтобы гидрирование проходило в течение приемлемого времени и чтобы оно, по существу, не разлагало полидекстрозу. Особо предпочтительно, чтобы pH был от 3 до 9, потому что за пределами этой области может произойти разложение полидекстрозы.
Обычно восстановление проводят при давлении от 50 до 3000 (340 до 21000 кПа) фунтов/кв. дюйм. Может быть использована любая температура, которая способствует желаемой скорости гидрирования и по существу не разлагает полидекстрозу. Предпочтительно температура составляет от 20 до 200oC, потому что ниже 20oC скорость реакции может быть низкой, а при температуре выше 200oC полидекстроза может быть в значительной степени разложена. Обычно время реакции зависит от давления, температуры, концентрации реагента, количества катализатора и т. д. однако для типичных условий, таких как описаны здесь, время реакции от 30 мин до 6 ч является обычным. Может быть использована любая система растворителя, которая приводит к желаемому конечному продукту, описанному здесь; однако обычно используют реакционно инертный растворитель, способный к растворению полидекстрозы. Примеры растворителей включают воду, спирты, этилацетат, уксусную кислоту и их сочетания. Выражение "реакционно инертный растворитель" относится к растворителю, который не взаимодействует с исходным материалом, реагентами, промежуточными продуктами или желаемым продуктом таким образом, который в значительной степени неблагоприятно влияет на выход желаемого продукта.
Обычно гидрирование проводят при концентрации полидекстрозы от 10 до 75% потому что ниже 10% способ экономически невыгоден, а выше 75% раствор обычно становится слишком вязким.
По желанию гидрирование может быть проведено непрерывно.
Особо предпочтительным в качестве катализатора является скелетный никелевый катализатор гидрирования, потому что он экономически выгоден и, как было обнаружено, позволяет эффективно провести желаемую реакцию. Следующие условия являются предпочтительными для использования скелетного никелевого катализатора гидрирования. Предпочтительное количество катализатора в пересчете на сухую основу равно от 0,5 до 10% по весу полидекстрозы. Предпочтительно давление находится в области от 1000 фунтов/кв.дюйм до 2500 фунтов/кв. дюйм, потому что ниже 1000 фунтов/кв.дюйм скорость реакции может быть низкой, тогда как производственное оборудование, подходящее для использования при давлении выше 2500 фунтов/кв.дюйм, обычно очень дорогостоящее. Предпочтительно температура находится в области от 100 до 160oC, потому что ниже 100oC скорость реакции низкая, а при температуре выше 160oC полидекстроза может быть в значительной степени разложена. Концентрация полидекстрозы предпочтительно находится в области от 30 до 60% потому что ниже 30% способ экономически невыгоден, а при концентрации выше 60% раствор становится слишком вязким. Обычно раствор гидрированной полидекстрозы подвергают воздействию катионообменной смолы для удаления растворенного никеля до уровня менее, чем 10 ppm (ч./мил.).
Предпочтительно способ с использованием гидридного донора включает регулирование pH до желаемой области значений, если необходимо, и подвержение полидекстрозы гидридному донору. По желанию продукт может быть выделен выпариванием растворителя.
Предпочтительными гидридными донорами являются боргидрид натрия и боргидрид калия. Боргидрид натрия является в особенности пригодным из-за его коммерческой доступности в виде водного раствора, стабилизированного гидроксидом натрия. Обычно используют количество гидридного донора, являющееся эффективным для получения желаемого продукта. Когда гидридным донором является боргидрид натрия, предпочтительно используют количество боргидрида натрия равное от 0,5 до 5% по весу полидекстрозы, потому что ниже 0,5% восстановление может протекать медленно, а при концентрации выше 5% извлеченная польза незначительна. Бораты, образующиеся при разложении боргидрида, могут быть удалены из продукта, например, обработкой метанолом, как описано в примерах, или пропусканием через ионообменную смолу.
Может быть использован любой растворитель, который приводит к желаемому конечному продукту, описанному здесь, однако обычно используют реакционно инертный растворитель, способный к растворению полидекстрозы. Предпочтительно используют протонные растворители. Примеры протонных растворителей включают воду, спирты, водосмешиваемые растворители и их сочетания.
pH раствора полидекстрозы должен быть таким, чтобы восстановление гидридным донором приводило к получению желаемого вышеописанного конечного продукта. Предпочтительно pH таков, что гидридный донор является устойчивым, и полидекстроза не разлагается в значительной степени. Особо предпочтительным является, чтобы pH был от 9 до 12, поскольку при pH ниже 9 гидридный донор (например, боргидрид натрия) может быть неустойчивым, а при pH выше 12 может произойти разложение полидекстрозы.
Обычно восстановление проводят при окружающем давлении, однако можно использовать и другие давления, такие как от 4 до 1000 фунтов/кв.дюйм. Может быть использована любая температура, которая способствует желаемой скорости реакции и по существу не разлагает полидекстрозу. Предпочтительно температура находится в области от 5 до 80oC, потому что ниже температуры 5oC скорость реакции может быть низкой, а температура выше 80oC может неблагоприятно влиять на цвет полидекстрозы. Обычно время реакции зависит от температуры, концентрации реагента и т.д. однако для типичных условий, таких как описаны здесь, обычным является время реакции от 30 мин до 12 ч.
Обычно восстановление гидридным донором проводят при концентрациях, подобных тем, которые используют для каталитического гидрирования.
По желанию восстановленная полидекстроза, полученная вышеприведенным способом (например, каталитическим гидрированием, восстановлением водородным соединением), может быть очищена для улучшения вкуса и цвета пропусканием через одну или более ионообменных смол. Подходящие ионообменные смолы включают адсорбентные смолы, анионообменные смолы, катионообменные смолы и смешанные слоистые смолы, содержащие анионообменную смолу и катионообменную смолу. Обычно для ионообменной очистки концентрация полидекстрозы находится в области от 0,1 до 10 объемов слоя в час, а давление в области от 1 до 10 атм. Для некоторых смол могут быть необходимы верхние пределы температуры и давления, которые находятся ниже вышеописанных пределов, чтобы избежать химического или физического разложения смол.
Вышеприведенный способ обеспечивает высокие выходы (например, 95-99% и выше) вышеописанного продукта, зависящие от множества факторов. Улучшенный вкус полидекстрозы или полимальтозы по этому изобретению или пищевых продуктов, приготовленных из них, может быть определен так называемым тестом hedonic.
Арбитрам (специалистам) дают кодированные пробы для принятия одобрения путем контроля точки на так называемой шкале Hedonic. Ниже приведена шкала для оценки пищевых продуктов: Шкала
Нравится чрезвычайно 9
Очень нравится 8
Нравится умеренно 7
Нравится слегка 6
И нравится, и не нравится 5
Слегка не нравится 4
Умеренно не нравится 3
Очень не нравится 2
Не нравится чрезвычайно 1
В то же самое время арбитрам (специалистам) обеспечивают возможность произвольного толкования. Когда более, чем один арбитр (специалист) оценивает пробу, метку hedonic рассчитывают как среднее арифметическое индивидуальных меток, определенных индивидуальными арбитрами (специалистами). Кроме того, Американская общественная ассоциация здоровья (APHA) считает, что цвет водного раствора полидекстрозы по этому изобретению обеспечивает очевидность преимуществ этого изобретения; цвет, соответствующий 0 по шкале APHA (бесцветный), является наиболее желаемым.
Нравится чрезвычайно 9
Очень нравится 8
Нравится умеренно 7
Нравится слегка 6
И нравится, и не нравится 5
Слегка не нравится 4
Умеренно не нравится 3
Очень не нравится 2
Не нравится чрезвычайно 1
В то же самое время арбитрам (специалистам) обеспечивают возможность произвольного толкования. Когда более, чем один арбитр (специалист) оценивает пробу, метку hedonic рассчитывают как среднее арифметическое индивидуальных меток, определенных индивидуальными арбитрами (специалистами). Кроме того, Американская общественная ассоциация здоровья (APHA) считает, что цвет водного раствора полидекстрозы по этому изобретению обеспечивает очевидность преимуществ этого изобретения; цвет, соответствующий 0 по шкале APHA (бесцветный), является наиболее желаемым.
Восстановленные полидекстрозные и полимальтозные продукты по этому изобретению в особенности применимы для использования в виде низкокалорийных пищевых объемных добавок. Они могут быть использованы во множестве пищевых продуктов, например, в сладостях, выпечке, замороженных десертах и салатных приправах. Кроме того, они особенно пригодны в сочетании с подсластителями в виде сухих низкокалорийных подсластительных составов. Предпочтительные подсластители включают алитам, аспартам, акесалфам и сахарин. В продуктах питания или составах подсластителя может быть использовано любое количество полидекстрозы или полимальтозы, которое обеспечивает желаемые пищевые свойства, такие как качество, сладость, уровень калорий и т.д.
Пример 1. Полидекстроза.
Моногидрат декстрозы, сорбит и лимонную кислоту непрерывно перемешивают в следующих пропорциях по весу: моногидрат декстрозы/сорбит 89,8:10,2 до 90,3:9,7 с лимонной кислотой в количестве от 0,9 до 1,0% от общего веса. Эту смесь непрерывно подают в реактор, работающий при средней температуре 137oC и давлении в области от 4,1 до 4,6 фунт/кв.дюйм (28-32 кПа). Скорость подачи устанавливали такой, чтобы достигнуть, по крайней мере, 96% полимеризации, согласно анализу на остаточную глюкозу по способу, описанному на с.59 второго приложения к третьему изданию Food Chemicals Codex (National Academy Press, copyright, 1986).
Пример 2. Гидрирование полидекстрозы в 1 л автоклаве.
Исходная полидекстроза коричневато-желтого цвета. В растворе 80 г этой полидекстрозы в 320 г воды устанавливают pH до 6 с помощью 10 М раствора гидроксида натрия и добавляют 8 г смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Смесь нагревают до 140-160oC гидрируют при 1600 фунт/кв. дюйм (≈ 11,0 МПа) в течение 45 мин, затем охлаждают и фильтруют для удаления катализатора. Образующийся светло-желтого цвета раствор подвергают распылительной сушке до не совсем белого (сероватого) твердого. 10 мас. раствор этого материала дает отрицательную капельную пробу с анилин-дифениламиновым распыленным реагентом для редуцирующих сахаров. Этот тест был положительным для исходной полидекстрозы.
Пример 3. Гидрирование полидекстрозы в 1 л автоклаве.
По примеру 2, за исключением того, что используют 16 г скелетного никелевого катализатора гидрирования. Устанавливают pH раствора от 8,2 до 6,5 с помощью 1н. раствора соляной кислоты, затем его подвергают распылительной сушке (с получением почти белого сухого вещества, 10 мас. раствор этого материала дает отрицательную капельную пробу с анилин-дифениламиновым распыленным реагентом для редуцирующих сахаров.
Пример 4. Очистка полидекстрозы обработкой слабой анионообменной смолой и сильной катионообменной смолой (исходный материал для примеров 5-7).
60 мас. раствор полидекстрозы пропускают через колонку с Rohm и Haas Amberlite IRA 93, слабой анионообменной смолой, при 50oC и скорости потока 1,7 объемов слоя в час. Полученный раствор пропускают через колонку с Rohm и Haas Amberlite 200, катионообменной смолой (в форме ионов водорода), при 40oC и скорости потока 4,1 объемов слоя в час. Очищенную полидекстрозу извлекают выпариванием воды в пленочном испарителе и отверждением расплава. Высокоэффективная хроматография (HPLC) показала, что полидекстроза содержит 2% сорбита и 3,4% глюкозы. Цвет 10% раствора по шкале APHA был в области 125-126 (светло-желтый).
Пример 5. Гидрирование полидекстрозы, обработанной ионным обменом в 1 л автоклаве.
Исходным материалом является очищенная полидекстроза из примера 4. К раствору 240 г этой полидекстрозы в 360 г воды добавляют 19,2 г 50% смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Образующуюся смесь с pH 2,5 нагревают до 140-160oC и гидрируют при 1400 фунт/кв.дюйм (около 10 МПа) в течение 1 ч, затем охлаждают и фильтруют для удаления катализатора. Образующийся раствор бесцветный, имеет pH 6,8 и содержит около 5 ppm (ч. /мил.) никеля. Анализ HPLC показывает, что содержание сорбита составляет 5,2% от веса полидекстрозы и что заметной глюкозы не было. То, что восстановительные концевые группы полимера были гидрированы до сорбитных концевых групп, было подтверждено спектром 13С ЯМР, который не показал обнаруженных сигналов, соответствующих С1 восстановительным глюкозным концевым группам. В противоположность этому спектр исходного материала показал ожидаемые сигналы в виде широких пиков от тетраметилсилана (соответственно α и β аномеры) при наложении, которые были резче сигналов, соответствующих свободной глюкозе.
Пример 6. Гидрирование полидекстрозы, обработанной ионным обменом в 1 л автоклаве.
Осуществляют по примеру 5, за исключением того, что перед гидрированием устанавливают pH раствора полидекстрозы на уровне 6,1 бикарбонатом калия. Давление гидрирования составляет около 1650 фунт/кв.дюйм (11,385 МПа) после фильтрации раствор был бесцветным, pH 8,1. Анализ HPLC показывает, что содержание сорбита составляет 4,5% от веса полидекстрозы и что заметной глюкозы не было. Порцию раствора выпаривают до получения одного вещества белого цвета, намного светлее по цвету, чем исходный материал.
Пример 7. Гидрирование полидекстрозы, обработанной ионным обменом в 15-ти галлонном автоклаве, следующая за ним катионообменная обработка для удаления никеля и дальнейшая обработка анионным обменом.
Исходным материалом является полидекстроза из примера 4.
К раствору 8 кг этой полидекстрозы в 12,01 л воды добавляют 640 г 50% смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Эту смесь, которая имеет pH 2,8, нагревают до 140-150oC и гидрируют в течение 1,2 ч при давлении около 1400 фунт/кв.дюйм (около 10 МПа), затем охлаждают и фильтруют для удаления катализатора. Образованный раствор, зеленоватый по цвету, содержит 100 ppm (ч./мил.) никеля и имел pH 4,8. Анализ HPLC показывает, что растворенная полидекстроза содержит 5,1% сорбита и 0,3% глюкозы. Этот раствор пропускают через амберлитовую колонку (Rohm и Haas Amberlite IRC 200) с катионообменной смолой (в форме ионов водорода), при окружающей температуре (около 25oC) и скорости потока 4 объемных слоя в час. Образованный раствор содержит менее, чем 1 ppm (ч./мил.) никеля. Разбавленный до 10% содержания сухого вещества, раствор имеет цвет в области 25-50 по шкале AHPA. Часть раствора пропускают через колонку Rohm и Haas Amberlite IRA 93, со слабой анионообменной смолой, при окружающей температуре. Образованный раствор почти бесцветный. Содержание глюкозы по глюкозооксидазному способу составляет 0,1% от полидекстрозы. Разбавленный до 10% содержания твердого раствора имеет цвет в области 0-25 по шкале AHPA. Порции раствора выпаривают до белого сухого вещества и до бесцветного 70% раствора. Оцененный опытным технологом-пищевиком при 50% концентрации продукт получил оценку 8,0 по шкале hedonic. Неочищенная полидекстроза при той же самой концентрации получила оценку 4,0, в то время как полидекстроза, обработанная ионным обменом, подобная той, которую использовали в качестве исходного материала, получила оценки 6,5-7,5 при этой концентрации.
Пример 8. Гидрирование полидекстрозы в 15-ти галлонном автоклаве.
Исходным материалом является неочищенная полидекстроза, содержащая 3,2% глюкозы и 1,8% сорбита по методу HPLC. К раствору 8,0 кг этой полидекстрозы в 12,01 л воды добавляют 640 г 50% смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Образованная смесь имеет pH 3,1; содержание глюкозы по глюкозооксидазному методу составляет 3% от полидекстрозы. Смесь нагревают до 140-150oC, гидрируют в течение 1 ч при 1400 фунт/кв.дюйм (около 10 МПа), и охлаждали. Поскольку содержание глюкозы по глюкозооксидазному методу составляет все еще 1,5% от полидекстрозы, смесь опять нагревают и продолжают гидрирование в течение еще 1,25 ч при приблизительно 150oC и давлении 1400 фунт/кв.дюйм (около 10 МПа). Смесь охлаждают и фильтруют для удаления катализатора. Образованный раствор имеет pH 3,9 и содержит в процентах от полидекстрозы 1,8% глюкозы по глюкозооксидазному методу и 1,1% глюкозы и 25,9% сорбита по методу HPLC. Очевидно, при температуре гидрирования кислотность неочищенной полидекстрозы вызывает частичный гидролиз глюкозы, которую затем гидрируют до сорбита.
Пример 9. Гидрирование полидекстрозы в 15-ти галлонном автоклаве, следующая за ним катионообменная обработка для удаления никеля и дальнейшая очистка ионным обменом.
Исходным материалом является неочищенная полидекстроза, содержащая 3,2% глюкозы и 1,8% сорбита по методу HPLC.
К раствору 8,0 кг этой полидекстрозы в 12 л воды добавляют 640 г 50% смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Уровень pH смеси доводят до 6,2 добавлением 3 г бикарбоната калия, нагревают до 140-150oC, гидрируют в течение 1,5 ч при 1400 фунт/кв.дюйм (около 10 МПа), охлаждают и фильтруют для удаления катализатора. pH образованного раствора составляет 6,1. По методу HPLC содержание сорбита составляет 5,5% от полидекстрозы, а заметной глюкозы обнаружено не было. При окружающей температуре (приблизительно 25oC) этот раствор пропускают через колонку Rohm и Haas Amberlite IRC 200, с катионообменной смолой (в форме ионов водорода), при скорости потока приблизительно 3 объема слоя в час, затем через колонку Rohm и Haas Amberlite IRA 900 с сильной анионообменной смолой (в форме гидроксида) при скорости потока 0,9 объема слоя в час и окончательно через другую колонку IRC 200 с катионообменной смолой (в водородной форме) при скорости потока приблизительно 2,5 объемных слоя в час. Образованный раствор (приблизительно 40% сухого вещества) был бесцветным. Часть этого раствора подвергают распылительной сушке с получением белого порошка, который содержит 0,2% редуцирующих сахаров (в виде глюкозы) по методу Somogyi-Nelson. Вторую порцию раствора выпаривают до белого сухого вещества, которое содержит 0,2% редуцирующих сахаров. Третью порцию концентрируют до бесцветного раствора, содержащего 70% сухого вещества, которое оценивают сериями опытов, описанных ниже. Для сравнения оценивают теми же самыми тестами исходную неочищенную полидекстрозу и полидекстрозу, очищенную ионным обменом. Результаты опытов, суммированные в табл.1, демонстрируют превосходный цвет, стабильность цвета и вкус материала, обработанного гидрированием и последующим ионным обменом.
Цвет: водные растворы, содержащие 20 мас. полидекстрозы кипятят в колбе с обратным холодильником; пробы, взятые в начальной стадии и после 24 ч, разбавляют до 10% полидекстрозы и оценивают цвет по стандартам APHA.
Вкус раствора: водный раствор, содержащий 50 мас. полидекстрозы, оценивается опытным технологом-пищевиком на вкус.
Вкус в твердых конфетах (леденцах): подслащенные алитамом твердые конфеты, содержащие около 98% полидекстрозы, приготавливают из тестируемых материалов и оценивают на вкус по 10-ти балльной вкусовой шкале.
Пример 10. Обработка полидекстрозы смешанной слоистой смолой.
55% раствор полидекстрозы в воде пропускают при 35-37oC через колонку, содержащую при объемном соотношении 2:1 смесь из анионообменной смолы Dowex 22 (в форме гидроксида) и катионообменной смолы Rohm и Haas Amberlite 200 (в форме ионов водорода) при скорости потока 0,8 объема слоя в час. Оцененный опытным технологом-пищевиком раствор, который содержал приблизительно 40% сухого вещества, получил оценку (по шкале hedonic) 6,5, в то время как раствор неочищенного исходного материала при той же самой концентрации получил оценку 4,0. Разбавленный до 10% содержания сухого вещества продукт имел цвет 175 единиц по шкале APHA.
Пример 11. Гидрирование полидекстрозы в 15-ти галлонном автоклаве.
Исходным материалом является неочищенная полидекстроза содержащая 5,7% редуцирующих сахаров (в виде глюкозы) по щелочному феррицианидному способу. К раствору 16,5 кг этой полидекстрозы в 13,5 л воды добавляют 1,32 кг 50% смоченного водой скелетного никелевого катализатора гидрирования. Образующийся раствор, в котором установили уровень pH, равный 6, карбонатом калия, нагревают до 140-160oC, гидрируют при давлении 1400-1500 фунт/кв.дюйм (10-10,5 МПа) в течение 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и оставляют на ночь в атмосфере азота. После анализа, который подтверждает завершение реакции (глюкозооксидазным способом глюкоза не обнаруживается), смесь нагревают до 70-80oC и фильтруют для удаления катализатора.
Пример 12. Обработка гидрированной полидекстрозы катионообменной смолой для удаления никеля.
Порцию гидрированной полидекстрозы из примера 11 пропускают через колонку Dowex 88 MB, с сильной катионообменной смолой (в форме ионов водорода) при скорости потока 0,5 объема слоя в час. Образованный раствор, содержащий около 50 мас. сухого вещества, содержит 0,1 ppm (ч./мил.) никеля. Содержание редуцирующих сахаров по щелочному феррицианидному способу составляет 0,08% от полидекстрозы.
Пример 13. Обработка полидекстрозы катионообменной смолой.
55 мас. раствор неочищенной полидекстрозы (исходный материал для примера 11) в воде пропускают через колонку Dowex 88 MB, сильной катионообменной смолой (в форме ионов водорода) при скорости потока 0,5 объема слоя в час. Образующийся раствор содержит около 55 мас. твердого.
Пример 14. Обработка гидрированной полидекстрозы смешанной слоистой смолой.
Порцию гидрированной полидекстрозы из примера 11 пропускают через колонку, содержащую смесь из двух частей сильной анионообменной смолы Dowex 22 типа II (в форме гидроксида) и одной части сильной катионообменной смолы Dowex 88 MB (в форме ионов водорода) при скорости потока 0,5 объема слоя в час. Образованный раствор разбавляют водой, добавленной для промывки колонки, а концентрируют выпариванием до бесцветного 50 мас. раствора, содержащего 0,05 ppm (ч./мил.) никеля.
Пример 15. Обработка гидрированной полидекстрозы слабой анионообменной смолой и последующая обработка смешанной слоистой смолой.
Порцию гидрированной полидекстрозы из примера 11 пропускают через колонку Rohm и Haas Amberlite IRA-93 со слабоосновной анионообменной смолой при скорости потока 1 объем слоя в час, затем через колонку, содержащую смесь из двух частей Dowex 22 типа II сильной анионообменной смолы (в форме гидроксида), и одной части сильной катионообменной смолы Dowex 88 MB (в форме ионов водорода) при скорости потока 0,5 объема слоя в час. Образованный раствор разбавляют водой, которой промывали колонку, и концентрируют выпариванием до бесцветного 50 мас. раствора, содержащего 0,06 ppm (ч./мил.) никеля.
Пример 16. Обработка полидекстрозы слабой анионообменной смолой и последующая обработка смешанной слоистой смолой.
Раствор неочищенной полидекстрозы (исходный материал для примера 11), содержащий 55 мас. полидекстрозы, пропускают через колонку с Rohm и Haas Amberlite IRA-93, слабоосновной анионообменной смолой при скорости потока 1 объем слоя в час, затем через колонку, содержащую смесь из двух частей сильной анионообменной смолы (в форме гидроксида) и одной части сильной катионообменной смолы Dowex 88 MB (в форме ионов водорода) при скорости потока 1 объем слоя в час. Обе колонки поддерживают при температуре 35oC. Продукт получают в виде сухого вещества выпариванием воды в пленочном испарителе.
Пример 17. Оценка полидекстрозы из примеров 10-16.
Неочищенную полидекстрозу и полученную из нее согласно примерам 10-16 обработанную полидекстрозу оценивают на цвет и вкус тестами, описанными ниже. Результаты тестов, суммированные в табл.2, демонстрируют превосходный цвет и вкус гидрированной полидекстрозы и полидекстрозы, обработанной гидрированием перед очисткой ионным обменом.
Цвет: растворы разбавляли до 10 мас. полидекстрозы и оценивали на цвет по стандартам APHA.
Вкус раствора: водные растворы, содержащие 40 мас. (пример 10) или 50-55 мас. полидекстрозы, оценивались обученными технологами-пищевиками.
Вкус в твердых конфетах: из тестируемых материалов приготавливали подслащенные алитамом твердые конфеты (леденцы), содержащие около 98% полидекстрозы и оценивали на вкус по 4-х членной вкусовой панели (шкале).
Вкус в пирожном: из тестируемых материалов приготавливали желтое пирожное, содержащее около 27% полидекстрозы и оценивали на вкус по 4-х членной вкусовой панели (шкале).
Пирожные также оценивали на качество цвета. Те, которые были приготовлены с гидрированной полидекстрозой из примеров 14 и 15, были значительно светлее по цвету, чем те, которые были приготовлены с необработанной полидекстрозой или с негидрированной полидекстрозой из примера 16. Они были также светлее по цвету, чем пирожные, приготовленные с очищенным сахаром вместо полидекстрозы, что указывало на то, что гидрирование уменьшало уровень соединений, участвующих в реакциях образования цвета.
Пример 18. Обработка полидекстрозы боргидридом натрия.
Неочищенная исходная полидекстроза имеет коричневато-желтый цвет. В растворе 25 г этой полидекстрозы в 250 мл воды устанавливают pH 12,5-13,0 добавлением двух капель 10 М раствора гидроксида натрия. Затем добавляют 2,7 г боргидрида натрия в 27 мл воды. Было отмечено барботирование (выделение водорода). Температура раствора повышается от 23oC до 30oC, а цвет изменяется от желтого до почти бесцветного. После 16 ч уровень pH раствора устанавливают от приблизительно 9 до 6,5 концентрированной соляной кислотой. Для удаления бора в виде триметилбората добавили 10 мл метанола, раствор концентрируют роторным выпариванием при приблизительно 40oC, и процедуру повторяют. Образующийся раствор сушат вымораживанием до 30,2 г белого сухого вещества.
Пример 19. Обработка полидекстрозы боргидридом натрия.
Неочищенная исходная полидекстроза имеет коричневато-желтый цвет. В растворе 100 г этой полидекстрозы в 900 мл воды установили pH около 9,5 раствором гидроксида аммония. Затем добавляют раствор 1,1 г боргидрида натрия в 0,1 М растворе гидроксида натрия, смесь быстро перемешивают, добавляют вторую порцию 1,1 г боргидрида натрия в 0,1 М растворе гидроксида натрия, и смесь опять быстро перемешивают. Тест с анилин-дифениламиновым распыленным реагентом для редуцирующих сахаров был отрицательным. Этот тест дает положительный результат для исходной полидекстрозы. Устанавливают pH раствора около 5,7 добавлением примерно 5 г лимонной кислоты, и образующийся раствор высушивают распылительной сушкой до 76,1 г белого порошка. Сравнение этого материала с необработанной полидекстрозой методом хроматографии Sephadex не показало заметных изменений в распределении их молекулярного веса.
Пример 20. Обработка полидекстрозы боргидридом натрия.
Исходная полидекстроза содержит 11,8% редуцирующих сахаров (выраженных в процентах глюкозы) по способу Somogyi-Nelson (Methods in Carbohydrate Chemistry, т.1, 1962, Academic Press, Нью-Йорк, с.346). Цвет 10% водного раствора составляет 115 единиц по APHA. В растворе 600 г этой полидекстрозы в 2,5 л воды устанавливают pH 12,5 добавлением 10 мл 10 М раствора гидроксида натрия. Затем добавляют раствор 6,0 г боргидрида натрия и 1,2 г гидроксида натрия в 23 мл воды, и смесь быстро перемешивают при окружающей температуре. Тест с анилин-дифениламиновым распыленным реагентом для редуцирующих сахаров был отрицательным. Этот тест дает положительный результат для исходной полидекстрозы. Устанавливают pH раствора на уровне 5,5 добавлением 10 г лимонной кислоты, и высушивают распылительной сушкой для получения 536 г восстановительной полидекстрозы в виде белого твердого. Этот материал содержит 0,4% редуцирующих сахаров (в виде глюкозы) по методу Somogyi-Nelson. Цвет 10% водного раствора был 23 единицы по шкале APHA.
Это изобретение вносит значительный вклад в область развития полидекстрозы за счет обеспечения сорбита, полидекстрозы, не содержащей восстановительных глюкозных групп и имеющей значительно усовершенствованные свойства. Эти полидекстрозы имеют улучшенный цвет, улучшенный вкус, и значительно уменьшенную химическую активность к пищевым ингредиентам, имеющим функциональность амина, таким как пищевые добавки. Кроме того, это изобретение обеспечивает эффективный способ получения этих полидекстроз.
Понятно, что это изобретение не ограничивается отдельными вариантами, описанными в нем, и что в нем могут быть сделаны различные изменения и модификации без отступления от существа и цели этой новой идеи, которая определена пунктами формулы изобретения.
Claims (27)
1. Полидекстроза, имеющая среднюю мол.м. 1500 18000, менее 1% по массе восстановительных глюкозидных групп в пересчете на глюкозу и полученная способом, который предусматривает расплавление декстрозы в присутствии употребляемого в пищу поликарбонового кислотного катализатора.
2. Полидекстроза по п.1, отличающаяся тем, что содержание глюкозидных восстановительных групп составляет менее 0,5 мас.
3. Полидекстроза по п.1, отличающаяся тем, что содержание глюкозидных восстановительных групп составляет менее 0,3 мас.
4. Полидекстроза, полученная расплавлением декстрозы в присутствии в качестве катализатора пищевой кислоты с последующим снижением содержания глюкозидных восстановительных групп в полученной полидекcтрозе путем каталитического гидрирования или путем обработки боргидридов щелочного металла в реакционно-инертном растворителе при температуре и pH раствора, при которых не происходит разложение полидекстрозы.
5. Способ получения полидекстрозы по пп.1 4, отличающийся тем, что декстрозу подвергают расплавлению в присутствии в качестве катализатора пищевой поликарбоновой кислоты с последующим снижением содержания глюкозидных восстановительных групп в полученной полидекстрозе путем каталитического гидрирования или путем обработки боргидридом щелочного металла в реакционно-инертном растворителе при температуре и pH раствора, при которых не происходит разложение полидекстрозы.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что полидекстрозу после снижения содержания глюкозидных восстановительных групп подвергают последовательной обработке адсорбирующей, катионообменной анионообменной смолами или обрабатывают смешанной слоистой смолой.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что снижение содержания глюкозидных восстановительных групп в полученной полидекстрозе проводят путем каталитического гидрирования в реакционно-инертном растворителе при температуре и pH раствора, при которых не происходит разложение полидекстрозы.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанный катализатор выбран из группы, содержащей благородные металлы, оксиды и соли благородных металлов, никеля и кобальта.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанный катализатор содержит никель и промотор, выбранный из группы, содержащей соли магния, фосфат никеля, молибден и железо или их сочетания.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный катализатор нанесен на носитель, выбранный из группы, содержащей углерод, оксид алюминия, диоксид кремния, кизельгур, карбонат бария, сульфат бария, карбонат кальция и диатомовую землю.
11. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанным катализатором является катализатор никель Ренея.
12. Способ по п.7, отличающийся тем, что pH составляет 3 9.
13. Способ по п.7, отличающийся тем, что растворителем является вода.
14. Способ по п.7, отличающийся тем, что гидрирование проводят при 345 кПа 21 МПа.
15. Способ по п.7, отличающийся тем, что гидрирование проводят при 20 - 200oС.
16. Способ по п.7, отличающийся тем, что концентрация полидекстрозы составляет 10 75 мас.
17. Способ по п.7, отличающийся тем, что катализатор присутствует в количестве 0,5 10,0% от массы полидекстрозы.
18. Способ по п.7, отличающийся тем, что растворителем является вода, pH 3 9, концентрация полидекстрозы составляет 10 75 мас. катализатор присуствует в количестве 1 10% от массы полидекcтрозы, давление находится в пределах 345 кПа 21 МПа, а температура 20 200oС.
19. Способ по п.11, отличающийся тем, что растворителем является вода, pH 3 9, концентрация полидекстрозы составляет 30 60 мас. никель Ренея присутствует в количестве 0,5 10,0% от массы полидекстрозы, давление находится в пределах 6,9 17,5 МПа, а температура 100 160oС.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что после гидрирования полидекстрозу подвергают последовательной обработке адсорбирующей, катионообменной, анионообменной смолами или обрабатывают смешанной слоистой смолой.
21. Способ по п.5, отличающийся тем, что снижение содержания глюкозидных восстановительных групп в полученной полидекстрозе проводят путем гидрирования боргидридом щелочного металла в реакционно-инертном растворителе при температуре и pH раствора, при которых не происходит разложения полидекстрозы.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что указанным щелочным металлом является натрий, или калий, или их сочетание.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что указанным щелочным металлом является натрий, реакционно-инертным растворителем вода, а pH составляет 9 - 12.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что концентрация полидекстрозы составляет 30 60 мас. боргидрид натрия используют в количестве 0,5 5,0% от массы полидекстрозы, а температура 5 80oС.
25. Сладкий пищевой продукт, содержащий модифицированный полисахарид и один или более подсластительных агентов, отличающийся тем, что в качестве модифицированного полисахарида содержит эффективное количество полидекстрозы по п.1.
26. Продукт по п.25, отличающийся тем, что содержит один или более подсластительных агентов, выбранных из группы, включающей алитам, аспарта, акесалфам и сахарин.
27. Продукт по п.26, отличающийся тем, что представляет собой твердые конфеты (леденцы), содержащие по крайней мере 98 мас. полидекстрозы по п.1.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US65791191A | 1991-02-20 | 1991-02-20 | |
US657911 | 1991-02-20 | ||
US657.911 | 1991-02-20 | ||
PCT/US1992/000017 WO1992014761A1 (en) | 1991-02-20 | 1992-01-03 | Reduced polydextrose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93058661A RU93058661A (ru) | 1997-01-20 |
RU2098426C1 true RU2098426C1 (ru) | 1997-12-10 |
Family
ID=24639148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393058661A RU2098426C1 (ru) | 1991-02-20 | 1992-01-03 | Полидекстроза, способ ее получения и сладкий пищевой продукт |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5601863A (ru) |
EP (1) | EP0572424B1 (ru) |
JP (1) | JPH0742321B2 (ru) |
KR (1) | KR100226394B1 (ru) |
AT (1) | ATE145407T1 (ru) |
AU (1) | AU659435B2 (ru) |
CA (1) | CA2101333C (ru) |
DE (1) | DE69215359T2 (ru) |
DK (1) | DK0572424T3 (ru) |
ES (1) | ES2093817T3 (ru) |
FI (1) | FI108438B (ru) |
GR (1) | GR3022467T3 (ru) |
IE (1) | IE920521A1 (ru) |
IL (3) | IL118912A (ru) |
NO (1) | NO305758B1 (ru) |
PT (1) | PT100134B (ru) |
RU (1) | RU2098426C1 (ru) |
WO (1) | WO1992014761A1 (ru) |
ZA (1) | ZA921189B (ru) |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2697023B1 (fr) * | 1992-10-16 | 1994-12-30 | Roquette Freres | Polymère soluble hypocalorique du glucose et procédé de préparation de ce polymère . |
DE69403356T2 (de) * | 1993-02-16 | 1997-11-20 | Roquette Freres | Süsssirup auf Basis von Maltitol, mit Hilfe dieses Sirup hergestellte Konfekte und die Anwendung eines Mittels zur Regulierung des Kristallisationsablaufes bei der Herstellung dieser Produkte |
FR2712891B1 (fr) * | 1993-11-22 | 1996-02-02 | Roquette Freres | Procédé de purification d'un polymère soluble hypocalorique du glucose et produit ainsi obtenu. |
KR100204660B1 (ko) * | 1996-05-28 | 1999-06-15 | 신명수 | 조 폴리덱스트로스의 분리방법 및 분리된 폴리덱스트로스 |
MXPA99008569A (es) * | 1997-03-19 | 2006-04-10 | Cultor Food Science Inc | Polimerizacion de mono y disacaridos utilizando bajos niveles de acidos policarboxilicos. |
US6475552B1 (en) | 1997-03-19 | 2002-11-05 | Danisco Finland Oy | Polymerization of mono and disaccharides using low levels of polycarboxylic acids |
JP2001516388A (ja) | 1997-03-19 | 2001-09-25 | カルター フード サイエンス インコーポレーテッド | 低レベルの鉱酸を使用する単糖類及び二糖類の重合 |
US5866101A (en) * | 1997-07-22 | 1999-02-02 | Colgate Palmolive Company | Color stable anticalculus compostion |
KR100485358B1 (ko) | 1998-01-20 | 2005-04-25 | 그레인 프로세싱 코포레이션 | 환원된 말토-올리고사카라이드 |
US6919446B1 (en) | 1998-01-20 | 2005-07-19 | Grain Processing Corp. | Reduced malto-oligosaccharides |
US6780990B1 (en) | 1998-03-26 | 2004-08-24 | Spi Polyols, Inc. | Hydrogenated starch hydrolysate |
DE19834638C1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-05-11 | Cpc Deutschland Gmbh | Würzige Gemüsezubereitung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US6770148B1 (en) * | 1998-12-04 | 2004-08-03 | Baxter International Inc. | Peritoneal dialysis solution containing modified icodextrins |
AU770868B2 (en) * | 1999-04-23 | 2004-03-04 | Danisco Cultor America, Inc. | Sugar-free, low-calorie base for hard-boiled confections |
US6380379B1 (en) | 1999-08-20 | 2002-04-30 | Grain Processing Corporation | Derivatized reduced malto-oligosaccharides |
WO2001029164A1 (en) | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Grain Processing Corporation | Reduced malto-oligosaccharide cleansing compositions |
WO2001028325A2 (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Grain Processing Corporation | Compositions including reduced malto-oligosaccharide preserving agents |
DE10103893A1 (de) * | 2001-01-30 | 2002-08-01 | Hilti Ag | Setzgerät |
US6863911B2 (en) * | 2001-02-02 | 2005-03-08 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Bakeable, lubricious, sweet, creamy, low-moisture filler products and process for preparation |
US6905719B2 (en) * | 2001-02-02 | 2005-06-14 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Shelf-stable, bakeable savory cheese product and process for preparing it |
WO2002080850A2 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-17 | Danisco Usa, Inc. | Bulking agents as satiety agents |
ATE542882T1 (de) | 2001-07-26 | 2012-02-15 | Danisco | Verfahren zur verbesserung des körpers und geschmacks von malzgetränken |
FR2831541B1 (fr) * | 2001-10-30 | 2005-08-19 | Roquette Freres | Derives d'amidon hydrogenes solubles contenant des fibres alimentaires non digestibles |
FI20020078A7 (fi) * | 2002-01-15 | 2003-07-16 | Danisco | Immuunijärjestelmän stimulointi polydextroosilla |
FI119429B (fi) * | 2002-09-17 | 2008-11-14 | Danisco | Hiilihydraattien uusi käyttö ja koostumukset |
FI121325B (fi) | 2003-02-26 | 2010-10-15 | Danisco | Polydekstroosin uusi käyttö syötävissä tuotteissa, polydekstroosia sisältävät syötävät tuotteet ja menetelmät polydekstroosin sisällyttämiseksi syötäviin tuotteisiin |
US7144632B2 (en) | 2003-06-11 | 2006-12-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aliphatic-aromatic polyetherester compositions, articles, films, coating and laminates and processes for producing same |
US20050158431A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-07-21 | Danisco A/S | Stabilization of cochineal dye in aqueous solutions |
US7151121B2 (en) * | 2004-05-26 | 2006-12-19 | Danisco A/S | Polyurethane containing a polyol composition comprising a highly branched polysaccharide, mix and process for preparation thereof |
CA2584201C (en) * | 2004-10-15 | 2014-12-23 | Danisco A/S | A foamed isocyanate-based polymer, a mix and process for production thereof |
US7465757B2 (en) * | 2004-10-15 | 2008-12-16 | Danisco A/S | Foamed isocyanate-based polymer, a mix and process for production thereof |
US20060122355A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-06-08 | O'connor James | Derivatized highly branched polysaccharide and a mix for production of polyurethane thereof |
DE102004058811A1 (de) * | 2004-12-07 | 2006-06-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung von Zuckeralkoholen |
US20080069936A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-20 | ISON Renny | Cohesive non-free flowing sweeetener compositions containing a hygroscopic gluing agent and a desiccant |
US20080081093A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-03 | ISON Renny | Cohesive non-free flowing sweetener compositions containing a gluing agent |
US8735460B2 (en) | 2009-01-09 | 2014-05-27 | DuPont Nutrition BioScience ApS | Foamed isocyanate-based polymer, a mix and process for production thereof |
US9204667B2 (en) | 2010-12-01 | 2015-12-08 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Smokeless tobacco pastille and injection molding process for forming smokeless tobacco products |
AR087157A1 (es) | 2011-06-20 | 2014-02-26 | Gen Biscuit | Galletita saludable |
US20130030167A1 (en) | 2011-07-26 | 2013-01-31 | Grain Processing Corporation | Production of Resistant Dextrins |
DE202012006723U1 (de) * | 2012-03-01 | 2012-08-10 | Merz Pharma Gmbh & Co. Kgaa | Instant-Zubereitungen mit Polydextrose, Herstellung und Verwendung |
DE102012004307A1 (de) | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Merz Pharma Gmbh & Co. Kgaa | Instant-Zubereitungen mit Polydextrose, Herstellung und Verwendung |
BR112015023484A2 (pt) | 2013-03-15 | 2017-07-18 | Cargill Inc | composição de carboidrato, produto e processso para preparar uma composição de carboidrato |
JP6314340B2 (ja) | 2014-03-26 | 2018-04-25 | 松谷化学工業株式会社 | 難消化性デキストリンの製造方法 |
JP6320911B2 (ja) | 2014-12-26 | 2018-05-09 | サントリーホールディングス株式会社 | 食物繊維 |
FR3032709B1 (fr) | 2015-02-16 | 2017-02-24 | Roquette Freres | Malto-oligo-saccharides riches en fibres et presentant une faible biosdisponibilite en glucose, leur procede de fabrication et leurs utilisations en nutrition humaine et animale |
US10258647B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-04-16 | Particle Dynamics International, Llc | Iron-polysaccharide complexes and methods for the preparation thereof |
EP3173085A1 (en) | 2015-11-30 | 2017-05-31 | Vaiomer | Polydextrose for the prevention and/or treatment of heart failure |
JP2016168048A (ja) * | 2016-05-23 | 2016-09-23 | サントリーホールディングス株式会社 | 食物繊維 |
JP6912531B2 (ja) * | 2016-05-23 | 2021-08-04 | サントリーホールディングス株式会社 | 食物繊維 |
FR3044670B1 (fr) * | 2016-07-08 | 2020-02-14 | Roquette Freres | Composition de polymere de glucose hydrogenee |
ES2993033T3 (en) | 2016-07-08 | 2024-12-20 | Roquette Freres | Hydrogenated glucose polymer composition containing dietary fibres |
EP3752167A1 (en) | 2018-02-14 | 2020-12-23 | INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) | Polydextrose for the treatment of inflammatory diseases |
JP6950114B2 (ja) * | 2019-09-04 | 2021-10-13 | サントリーホールディングス株式会社 | 食物繊維 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE214986C (ru) * | ||||
US2868847A (en) * | 1956-10-05 | 1959-01-13 | Engelhard Ind Inc | Hydrogenation of mono-and disaccharides to polyols |
GB1169538A (en) * | 1965-11-29 | 1969-11-05 | Lyckeby Staerkelsefoeraedling | Sugar Substitute and a Process for the Preparation thereof |
US3516838A (en) * | 1966-07-14 | 1970-06-23 | Gen Foods Corp | Intermediate moisture foodstuffs containing reduced polysaccharides |
US3766165A (en) * | 1966-08-17 | 1973-10-16 | Pfizer | Polysaccharides and their preparation |
US3538019A (en) * | 1968-03-07 | 1970-11-03 | Atlas Chem Ind | Nickel phosphate-promoted supported nickel catalyst |
US3935248A (en) * | 1972-04-13 | 1976-01-27 | Imperial Chemical Industries Limited | Anthraquinone dyes |
US3876794A (en) * | 1972-12-20 | 1975-04-08 | Pfizer | Dietetic foods |
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 |
DD214986A3 (de) * | 1982-12-23 | 1984-10-24 | Adw Ddr | Verfahren zur herstellung von polykondensaten aus kohlenhydraten |
US4528206A (en) * | 1983-12-20 | 1985-07-09 | Howard Kastin | Hard candy composition |
US4622233A (en) * | 1984-12-06 | 1986-11-11 | Pfizer Inc. | Preparation and use of a highly purified polydextrose |
ZA881614B (en) * | 1987-04-29 | 1988-08-30 | Warner-Lambert Company | Method of purifying polydextrose and composition containing same |
US4948596A (en) * | 1987-04-29 | 1990-08-14 | Warner-Lambert Company | Method of purifying polydextrose and composition containing same |
US4956458A (en) * | 1988-05-13 | 1990-09-11 | Warner-Lambert Company | Purification of polydextrose by reverse osmosis |
KR0135075B1 (ko) * | 1988-10-07 | 1998-04-20 | 마쓰따니 히데지로 | 식이섬유를 함유한 덱스트린의 제조방법 |
DE69004586T3 (de) * | 1989-01-26 | 1998-06-25 | Cultor Oy | Modifizierte Polydextrose und deren Herstellung. |
JPH0320301A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-29 | Ajinomoto Co Inc | 呈味を改善したポリデキストロース、及びその製造法 |
-
1992
- 1992-01-03 JP JP4503776A patent/JPH0742321B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 EP EP92902863A patent/EP0572424B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 AU AU11727/92A patent/AU659435B2/en not_active Ceased
- 1992-01-03 KR KR1019930702480A patent/KR100226394B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 ES ES92902863T patent/ES2093817T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 CA CA002101333A patent/CA2101333C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 DE DE69215359T patent/DE69215359T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 RU RU9393058661A patent/RU2098426C1/ru active
- 1992-01-03 WO PCT/US1992/000017 patent/WO1992014761A1/en active IP Right Grant
- 1992-01-03 AT AT92902863T patent/ATE145407T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-01-03 DK DK92902863.7T patent/DK0572424T3/da active
- 1992-02-13 IL IL11891292A patent/IL118912A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-13 IL IL100943A patent/IL100943A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-18 PT PT100134A patent/PT100134B/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-02-19 IE IE052192A patent/IE920521A1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-19 ZA ZA921189A patent/ZA921189B/xx unknown
-
1993
- 1993-08-19 FI FI933655A patent/FI108438B/fi active
- 1993-08-19 NO NO932953A patent/NO305758B1/no not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-09-28 US US08/313,940 patent/US5601863A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-22 IL IL11891296A patent/IL118912A0/xx unknown
-
1997
- 1997-02-05 GR GR960403341T patent/GR3022467T3/el unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US, патент, 3516838, кл.A 23L 3/34, 1970. US, патент, 3766165, кл.C 07C 69/20, 1973. US, патент, 3876794, кл.A 23L 1/26, 1973. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI108438B (fi) | 2002-01-31 |
DK0572424T3 (da) | 1997-04-14 |
WO1992014761A1 (en) | 1992-09-03 |
NO932953D0 (no) | 1993-08-19 |
CA2101333A1 (en) | 1992-08-21 |
NO932953L (no) | 1993-08-19 |
IL100943A (en) | 1998-03-10 |
KR100226394B1 (ko) | 1999-10-15 |
ES2093817T3 (es) | 1997-01-01 |
NO305758B1 (no) | 1999-07-19 |
EP0572424A1 (en) | 1993-12-08 |
CA2101333C (en) | 1998-08-11 |
EP0572424B1 (en) | 1996-11-20 |
FI933655A0 (fi) | 1993-08-19 |
PT100134A (pt) | 1993-05-31 |
IL118912A0 (en) | 1996-10-31 |
FI933655L (fi) | 1993-08-19 |
JPH06500145A (ja) | 1994-01-06 |
ATE145407T1 (de) | 1996-12-15 |
DE69215359T2 (de) | 1997-04-03 |
US5601863A (en) | 1997-02-11 |
AU1172792A (en) | 1992-09-15 |
DE69215359D1 (de) | 1997-01-02 |
JPH0742321B2 (ja) | 1995-05-10 |
AU659435B2 (en) | 1995-05-18 |
IL100943A0 (en) | 1992-11-15 |
IL118912A (en) | 1998-07-15 |
ZA921189B (en) | 1993-08-19 |
IE920521A1 (en) | 1992-08-26 |
PT100134B (pt) | 1999-06-30 |
GR3022467T3 (en) | 1997-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2098426C1 (ru) | Полидекстроза, способ ее получения и сладкий пищевой продукт | |
US6559302B1 (en) | Polymerization of mono-and disaccharides using low levels of mineral acids | |
AU644896B2 (en) | Modified polydextrose and process therefor | |
US6475552B1 (en) | Polymerization of mono and disaccharides using low levels of polycarboxylic acids | |
IE83487B1 (en) | Modified polydextrose and process therefor | |
JPH07196703A (ja) | 低カロリー可溶性グルコースポリマーの精製方法とその生産物 | |
US4766207A (en) | Process for the preparation of water-soluble polysaccharides, the saccharides thus obtainable, and their use | |
US20030204081A1 (en) | Reduced malto-oligosaccharides | |
EP0879249B1 (en) | Modified inulin | |
WO1998041544A1 (en) | Polymerization of mono- and disaccharides using low levels of polycarboxylic acids | |
JP2001516387A (ja) | 低レベルのポリカルボン酸を使用する単糖及び二糖の重合 | |
DE68913801T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von auf 5-C-Hydroxymethylaldohexose basierende Verbindungen. | |
JPH0331294A (ja) | 新規なオリゴ糖及びその製造方法 | |
JPS6134003A (ja) | 水溶性多糖類の製法 | |
KR100508768B1 (ko) | 저수준의 폴리카르복실산을 사용하는 모노- 및 디사카라이드의 중합 방법 | |
MXPA99008564A (es) | Polimerizacion de mono- y disacaridos utilizando bajas concentraciones de acidos minerales |