SE457261B - Fast sockeralkoholblandning innehaallande maltitolkristaller och saett att framstaella den - Google Patents

Description

45? 261 1 10 15 20 25 30 35 På senare tid har många försök att reducera den höga hygroskopiciteten för maltitol så mycket som möjligt, och även att erhålla maltitol i pulverform, rapporterats. Exempelvis beskriver JP-OS 1477/74 (UENO, Kunio 'et al.) och 87619/ 71+ (Hidaka, Yoshio et al.) förfaranden för framställning av maltitolpulver genom blandning av en hydrofil polymer, såsom en ätlig polymer, till en vattenhaltig maltitollösning, och torkning av blandningen till det önskade pulvret. SIP-OS 59312/ 75 (Hisano, Kazuaki et al.) beskriver ett förfarande för framställning av maltitolpulver, som innefattar att man blandar en komposition som innehåller maltitol med en liten mängd av en eller flera monosackarider eller deras sockeralkoholderivat, smälter blandningen genom upphettning till vattenfri smältform, kyler den erhållna produkten och spraytorkar och fluidise- rar den i ett fuktsäkert torn så att man får det önskade maltitolpulvret. SIP-OS 110620/7/4 (Hiraiwa, Takashi), 24206/75 (Hiraiwa, Takashi et al.), 2551M75 (Oyamada, Ko-ichiro et al.), 32745/76 (Híraiwa, Takashi), 106766/76 (Hiraiwa, Takashi), 113813/ 76 (Hiraiwa, Takashi), 128441/76 (Hiraiwa, Takashi) och 47928/ 77 (Hiraiwa, Takashi) beskriver förfaranden för framställning av maltitol- pulver, som innefattar att man puiveriserar fast maltitol under betingelser med torkad luft, och överdrar det erhållna maltitolpulvret med andra ätliga pulver.

JP-OS 29510/75 (Kane-Eda, Jun et al.) beskriver ett sätt att hindra hoppackning av pulver som innehåller maltitol, där ett pulver som innehåller maltitol fuktas med ett lösningsmedel som väsentligen inte löser maltitol, och torkas tillsammans med andra sockermikropulver under blandningsbetingelser applicering av en beläggning på partiklarna av maltitolpulver med mikropulv- ret. _ Alla försök har dock visat sig misslyckas, eftersom maltitol måste blandas med en stor' mängd annan substans (eller andra substanser) eller överdras med dessa, och den höga hygroskopiciteten för maltitol kan därigenom inte elimineras. I själva verket bibehåller det maltitolpulver som erhålls genom något av de ovan beskrivna förfarandena eller metoderna knappast sin pulverform under omgivningsbetingelser och uppvisar fortfarande sin höga hygroskopicitet. Det utsätts därför lätt för fuktabsorption, hoppackníng och/eller sönderflytning på kort tid under omgivningsbetingelser och är oanvändbart för praktiska användningar.

Stamansökningen 8106884-3 anger en lösning på de ovannämnda problemen genom att tillhandahålla vattenfria maltitolkristaller liksom ett sätt för framställning därav. Sådana maltitolkristaller kan erhållas på följande sätt: en likvefierad stärkelselösning med lågt dextrosekvivalent- 10 15 20 25 30 30 1 457 261 värde (nedan förkortat till "DE") underkastas enzymatiska verkningar av isoamylas (EC 3.2.1. 68) och B-amylas (EC 3.2.l.2) så att man får en sackari- fíerad stärkelselösning med hög maltoshalt, och den sackarifierade stärkelse- lösningen underkastas sedan rening, koncentrering, kristallisatlon och separa- tion, varvíd man får en kristallin produkt med en maltoshalt på ca 9996 baserat på torr fast substans (alla "procentuppgifter" som används nedan avser "procent- uppgifter baserade på torr fast substans" såvida inte annat anges). Därefter hydreras en vattenlösning av produkten i närvaro av en Raney-nickelkatalysator, varvid man får en maltitollösning med hög maltitolhalt upp till ca 98,596.

Maltitollösningen koncentreras till 7596 och får sedan stå i ca 6 månader vid från 35 till 5°C i ett mjukglaskärl för att åstadkomma kristallisation. Därefter tillsätts de kristaller som tillvuxit på kärlväggen som ympningskristaller till en 8096-ig vattenhaltig maltitollösning med den höga maltitolhalten, och bland- ningen underkastas sedan kristallisation under milda omrörningsbetingelser, varvid man får en kristallmassa (mascuite), som sedan separeras i moderlut och maltitolkristaller. Kristallerna tvättas genom sprayning av en liten mängd vatten, och omkristalliseras på liknande sätt som ovan efter upplösning i vatten, varvid man får maltitolkrístaller med mycket hög renhet.

Fysikaliska och kemiska undersökningar av kristallerna visade att kristallerna var vattenfria maltitolkristaller som dessförinnan varitvokända.

De fysikaliska och kemiska egenskaperna för de vattenfria maltitol- kristallerna är följande: (1) Elementaranalys: C 91,996; H 7,196; och O 51,096 (Funnet); C 1413696; H 7,03%; och o 51,11% (Beräknat) för c ~ (2) Moiekyivikf: 344,3' (3) smänpunkt: 146,5 - 147,o°c (ll) Specifik vridning: (oflâo: + 106,50 (0,1 g per cm3 vatten) (5) Ultraviolett absorption: ingen karakteristisk absorption observeras vid 12H24°11 lösning i vatten (6) Infraröd absorption: (a) lR-spektrum för vattenfria maltitolkristaller: 5 mg vattenfria maltitolkristaller i pulverform och 220 mg KBr blandades och pressacles till en transparent tablett, ca 0,6 mm tjock, som sedan utsattes för infraröd spektrometri (Figur l) (b) lR-spektrum för amorf, vattenfri maltitol: mg vattenfria maltitol- kristaller och 220 mg KBr löstes i varmt vatten, och blandningen torkades och pressades till en transparent tablett, ca 8 mm tjock, som sedan utsattes för 457 261 4 10 15 20 25 30 35 infraröd spektrometri (Figur 2). (7) Löslighet: 100 g vatten löser upp till 165 g vattenfria maltitolkristaller vid 2s°c ' (8) Lösníngsvärme: vid lösning av 1 mol vattenfria maltitolkristaller i 190 moler vatten vid l5°C absorberas 5,5 kcal endotermiskt (9) Utseende och egenskaper: färglösa, luktfria, transparenta kristaller (mikrokristaller i klump vita); ingen hygroskopicitet och sönderflytbarhet observeras; viktminskning vid upphettning vid l30°C i 2 timmar är 0,596 eller mindre; en vattenlösning av de vattenfria maltitolkristallerna är neutral eller svagt sur och har söt smak. Figur 3 och ll är mikrofotografier av vattenfria maltitolkristaller som tillväxt ur en vattenhaltig maltitollösning (10) Löslighet i olika lösningsmedel: lättlöslíga i vatten, 0,lN NaOH och 0,lN HCl; lösliga i metanol och etanol; och olösliga i kloroform och etylacetat (l 1) Färgreaktion: antron-svavelsyrareaktion, grön; Fehlings reduktionsreak- tion, negativ; och lz-test, negativt (l2) Sockerkomponenter: (a) Sur hydrolys med användning av lN svavelsyra och efterföljande pappers- och gas-vätske-kromatograíiska analyser bekräftade närvaron av ekvimoiäfa o-glukoš- sen o-sorbirolfrakrionef (b) Fullständig metylering, hydrolys och efterföljande gas-vätske-kroma- tografisk analys bekräftade närvaro av ekvimolära 2,3,l4,6-tetra-O-metyl-D- glukos- och l,2,3,5,é-penta-O-metyl-D-sorbitol-fraktioner (c) Den höga specifika vfidningen, (ajg) av +l06,5° och den infraröda absorptionen i närheten av-8ll0 cmd tyder på närvaro av en :li-bindning mellan glukos- och sorbitolresterna ï (d) Pappers~, gas-vätske- och högtrycksvätskekromatografiska analyser på de vattenfria maltitolkristallerna gav samma enda fläck eller topp i samma läge som vid analyserna på en kommersiell autentisk maltitolberedning (reagens av specialkvalitet) (13) Röntgenkristallstruktur: röntgenkristallografiskt studium på en maltitol- enkristall, som tillvuxit ur en 75%-ig (vikt/vikt) övermättad vattenhaltig maltitollösníng vid ll0°C gav följande kristallstruktur: ortorombisk, rymd- gruppering P212 121; gitterkonstanter, a = 8,166 Å, b = 12,721 Å, C = 13,629 Å, och en stereoskopisk ORTEP-figur visas i Figur 5.

De ovan beskrivna fysikaliska och kemiska egenskaperna för maltitol- kristallerna ledde till slutsatsen, att kristallerna var hittills okända vatten- fria maltitolkristaller, som varken är sockerhydrat, såsom B-maltosmono- 10 15 20 25 30 35 1 457 261 5 hydrat, eller det rapporterade etanolkomplexet.

Föreliggande uppfinning avser en väsentligen icke-hygroskopisk produkt med motsvarande fördelar som de vattenfria maltitolkristallerna, nämligen en fast sockeralkoholblandning, som baserat på vikten torr substans innehåller minst 6596 vattenfria maltitolkristaller med en smältpunkt av 1l&6,5 till llß7,0°C, varvid återstoden huvudsakligen utgörs av sorbitol och högre sockeraikoholer.

Uppfinningen avser även ett sätt att framställa sockeralkoholblandníngen genom att antingen bilda en 65-9596-ig vattenhaltig lösning med en temperatur av 0-95°C och en maltitolhalt av minst 65 vikt-96, baserat på vikten torrsubstans, gradvis kyla den vattenhaltiga lösningen i närvaro av ympkristaller för att åstadkomma kristallisation, och torka den erhållna kristallsuspensionen, eller bilda en maltitolsirap med en temperatur av O-95°C 0Ch en malfimlhalï HV míflSï 6596 samt en fukthalt mindre än 596, baserat på vikten torrsubstans, knåda sirapen i närvaro av ympkristaller vid en temperatur under kristallernas smältpunkt för att åstadkomma kristallisation, och forma den erhållna produkten. l det följande belyses sättet att framställa den fasta sockeralkoholbland- ningen enligt uppfinningen.

Vad gäller den maltitollösning som underkastas kristallisation enligt uppfinningen, så kan varje maltitollösning användas oberoende av dess fram- ställningsförfarande så länge 'som vattenfria maltitolkristaller kan tillväxa ur lösningen genom tillsats av ympkristaller vid övermättad koncentration.

Vanligtvis utsätts en vattenhaltig maltitollösning, som beretts med en socker- alkoholblandning med en maltitoihalt på minst 6596 till att ge en koncentration av 65 - 9596 (övermättningsgrad ca 1,05 till 1,50) för kristallisation vid en temperatur i området 0 - 95°C, ett område där frysning av~ lösningen inte sker och där värmeförlusten är relativt låg. Övermättningsgraden och viskositeten för lösningen kan regleras genom tillsats av vattenlösligt organiskt lösningsmedel, t.ex. metanol, etanol eller aceton.

Kristallisationen av lösningen påbörjas vanligtvis i en kristallisator vid relativt förhöjd temperatur på ca #0 till 95°C och övermättad koncentration, och innehållet kyls samtidigt gradvis ned under långsam omrörning från den angivna temperaturen så att man får en kristallmassa, som innehåller vattenfria maltitolkristaller. I detta fall kan närvaron av ympkristaller i en mängd av 0,1 till 20,096 accelerera kristallisationen.

Som beskrivits ovan kan vattenfria maltitolkristaller lätt kristalliseras ur en övermättad vattenhaltig maltitollösning genom att man till denna sätter en liten mängd vattenfria maltitolkristaller eller fast kristallin blandning som 457 261 * 10 15 20 25 30 35 ympkristaller.

Den sålunda erhållna kristallmassan kan beredas till en fast kristallin blandning genom konventionella totalsockermetoder såsom blockpulveriseringæ, fluidiserad-bäddgranulerings- och spraytorkníngsmetoder.

Totalsockermetoden ökar inte renheten för maltitol men åstadkommer ett högre utbyte av fast kristallin blandning. Således innehåller den fasta kristallina blandning som erhålls genom någon av de tre metoderna oundvikligen, förutom vattenfria maltitolkristaller, andra sockeralkoholer som härrör från stärkelsesirap i utgångsmaterialet som sirapsbeståndsdelar, såsom sorbitol, maltotriitol och maltotetraitol.

Vid spraytorkning spraytorkas en kristallmassa med en koncentration på ca 70 - 8596, där kristallisationen fått fortgå upp till ca 25 - 6096, via ett munstycke anordnat vid toppen av ett spraytorkningtorn genom en hög- tryckspump vid en temperatur där det erhållna kristallpulvret inte smälter och som upprätthålls t.ex. genom att man tillför 60 - l00°C varm luft. Därefter åldras det kristallina pulvret genom att man tillför luft av 30 - SODC i CB en till 20 timmar, så att man får en icke- eller väsentligen icke-hygroskopisk fast kristallin blandning.

Blockpulveriseringsmetoden innefattar vanligtvis att man låter en kris- tallmassa med en fukthalt på ca 5 - 1596, där kristallisationen fått fortgå upp till ca 10 - 6096, stå i en halv till fem dagar så att den stelnar till block, som sedan omvandlas till pulver genom fragmentering, pulverisering och efterföljan- de torkning.

Vid den sistnämnda totalsockermetoden kan man till en övermättad lösning i smältform, framställd genom koncentration a.v en vattenhaltig maltitollösning till en fukthalt på mindre än 596 genom upphettning på konventionellt sätt, tillsätta ympkristaller, och blandningen knådas sedan vid en temperatur under dess smältpunkt, varvid man får den fasta kristallina blandningen, följt av formning av den erhållna produkten till önskad form, t.ex. i form av pulver, granuler, stavar, plattor eller kuber. Även om, beroende på renheten, hygroskopiciteten för den erhållna fasta kristallina blandningen (sockeralkoholblandningen) varierar något, så är den väsentligen icke-hygroskopisk och fririnnande. Den är således fördelaktig för olika användningar, t.ex. för att framställa livsmedel, drinkar, kosmetika, läkemedel och kemiska material, eller beredning till önskvärd form, på liknande sätt som granulerad sackaros, utan risk för hopklibbning och hoppackning.

Vidare varierar de fysikaliska egenskaperna för den fasta sockeralkoholbland- ningen, såsom smältpunkt och specifik vridning, alltefter dess renhet. Vid' 10 15 20 25 'w 35 "- 457 261 7 minskad renhet sjunker smältpunkten och smältpunktsomrâdet breddas. Exem- pelvis är smältpunkten för en fast kristallin blandning med en maltltolhalt på 35,295 120 - 127°C. Följaktligen kan renheten för produkten väljas ftitt för att passa de slutliga användningarna.

Eftersom den fasta sockeralkoholblandningen enligt uppfinningen i likhet med sackaros lätt löses i munnen, och endotermiskt upptar mer värme, uppvisar den en angenäm uppfriskande smak. Den är således lämplig som sötningsmedel. Även om sockeralkoholblandningen löses lätt och snabbt i vatten, så är den väsentligen icke-hygroskopisk. Den är således med fördel användbar för att söta pulverformiga födoämnen och drycker såsom beskrivs nedan.

Baserat pâ de ovan beskrivna egenskaperna möjliggör användning av den fasta sockeralkoholblandningen enkel framställning i industriell skala av olika födoämnen och drycker, såsom sötningsmedel i pulverform eller i fast form, karamellfyllning, choklad, tuggummi, saft i pulverform eller lättlagad soppa, och formade kroppar såsom granuler eller tabletter, som samtliga varit omöjliga eller mycket svära att framställa med konventionell maltitol. Eftersom den fasta sockeralkoholblandningen är fririnnande på grund av sin avsaknad av hygroskopicitet och låga benägenhet till hoppackning, så erhålls vidare ekonomiska fördelar genom minskningen i arbetskrafts-, förpacknings-, tran- sport- och lagringskostnader för desamma som inte kan beräknas.

Den fasta sockeralkoholblandningen är lättlöslig i vatten, tillfredställan- de värme- och syrabeständig, lågkalorihaltig, lågkariogen och lågfermenterbar, och ger en lämplig söthet, viskositet, fyllighet och glans åt födoämnen och drycker, i likhet med konventionell maltitol. Dess överlägsna egenskaper underlättar följaktligen framställningen av födoämnen, drycker, läkemedel och kosmetika. ' Den följande beskrivningen förklarar uppfinningen närmare.

Den fasta sockeralkoholblandningen enligt uppfinningen kan användas som sötningsmedel utan ytterligare behandlingar, eller vid behov i kombination med andra konventionella sötningsmedel, t.ex. fast stärkelsesirap, glukos, maltos, isomeriserat socker, sackaros, honung, lönnsocker, sorbitol, dihydro- charkon, steviosid, cx-gykosylsteviosid, sött extrakt från Momordica grosvenori, glycyrrhizin, L-aspartylfenylalaninmetylester, sackarin, glycin och/eller alanin: och/eller i kombination med fyllmedel, t.ex. dextrin, stärkelse och/eller laktos.

Den kan även användas intakt, eller vid behov blandad med fyllmedel, bärare och/eller bindemedel, och sedan beredas till lämplig form, t.ex. granuler, kulor, tabletter, stavar, plattor eller kuber.

Eftersom den i likhet med konventionell maltitol knappast kan absorberas 457 261 10 15 20 25 30 35 8 och utnyttjas av matsmältningssystemet, kan en tillräcklig kaloriminskning i födoämnen och drycker åstadkommas, utan att man ändrar deras önskvärda egenskaper. Den kan således med fördel användas som lågkålorihaltigt sötningsmedel och för sötning av lâgkalorihaltiga födoämnen och drycker, t.ex. dietiska och hälsokostlivsmedel, för diabetiker, korpulenta personer och sådana vars kaloriintag är begränsade.

Eftersom produkten är svårfermenterbar för mikroorganismer som orsakar tandkaries, kan den vidare i likhet med konventionell maltitol också med fördel användas som ett lågkariogent sötningsmedel för olika sötsaker, t.ex. tuggummi, choklad, kex, kakor, och karameller, och för alkoholfría drycker, t.ex. coladrycker, cider, juice, kaffe och yoghourtdrycker. Den kan även med fördel användas för att minska kariogeniciteten för kosmetika och läkemedel, såsom gurgelvatten och tandkräm, genom att ersätta sackaros, liksom för att söta dem.

Sötheten för den fasta sockeralkoholblandningen harmoniserar väl med sura, salta, fräna, angenäma och/eller bittra smaksubstanser samtidigt som produkten är ytterst syra- och värmebeständig. Förutom för de ovan beskrivna speciella användningarna är den även fördelaktig för användning för att söta födoämnen och drycker i allmänhet och förbättra deras smakkvaliteter; t.ex. smaktillsatser såsom sås, sojasås, sojasäspulver, "miso" (ett traditionellt japanskt livsmedel framställt genom jäsning av mögligt ris med soja och salt), pulverformig "miso", majonnäs, dressing, vinäger, vinägerpulver, extrakt för födämnen av kinestyp, ketchup, currysås, extrakt för stuvningar och soppor, blandade smaktillsatser och bords~ och kaffesocker; konditori- och bageripro- dukter, såsom sötsaker av japansk typ, gelé, kastella, bröd, skorpor, kex,kakor, pajer, puddingar, smörkräm, vaniljkräm, bakelsekräm, gräddbakelser, våfflor, sockerkakor, munkar, choklad, tuggummi, karameller och konfekt; frusna desserter såsom glass och sorbê; siraper; pastor såsom jordnötspasta, mjöldeg och fruktpasta; inlagda och syltade produkter, såsom sylt, marmelad, frukt- konserver, behandlade grönsaker och pickels; lagtillsatser; köttprodukter såsom skinka och korv; behandlade fiskprodukter, såsom skinka och korv; konserverade födoämnen; dagsfärska produkter såsom kokade bönor och potatissallad; konserverade och buteljerade födoämnen såsom fisk, kött, frukt, grönsaker och musslor; alkoholhaltiga drycker såsom vin, whisky och konjak; alkoholfria drycker såsom kaffe, choklad, saft, kolsyrade drycker, mjölksyradrycker och yoghourtdrycker; och lättillagade födoämnen och drycker såsom puddingar, varma kakor, saft, kaffe och soppor.

Den fasta sockeralkoholblandningen är icke-hygroskopisk och fririnnande. 10 15 20 25 30 35 457 261 9 Den kan således med fördel användas för att förbättra egenskaperna hos förförpackade livsmedel och/eller för att hindra hopklibbning och vidhäftning av innehållet vid förpackningen, t.ex. som i fallet med tuggummi. ' Dessutom kan den med fördel användas för att förbättra smaken hos födoämnen för husdjur eller foder för tamdjur eller fåglar, honungsbin, silkesmaskar eller fiskar, liksom för att söta och förbättra smaken hos tobak, kosmetika och läkemedel som föreligger i form av fasta substanser, vätskor eller pastor, såsom tandkräm, läppstift, läppkräm, läkemedel för intern administrering, tabletter, torskleveroljedroppar, kasjupastiller, gurgelvatten och munuppfriskande medel.

Den fasta sockeralkoholblandningen enligt uppfinningen kan beredas till godtycklig önskad form genom att man sprayar en liten mängd vatten eller vattenhaltig maltitollösning på densamma för att fukta den något, och formar den erhållna produkten vid något förhöjt tryck, såsom i fallet med sackaros, t.ex. i form av fiskar, djur, kuber eller blommor. Således kan format sötningsmedel för kaffe eller te i varje önskad form lätt framställas för att passa de slutliga användningarna. Till det formade sötningsmedlet kan man sätta andra sötningsmedel, t.ex. u-glykosylsteviosid, sackaros och/eller sackarin för att öka sötheten ytterligare: färgämnen, t.ex. rött eller grönt, och/eller smakämnen såsom apelsin-, kaffe- eller konjaksarom. Vid smaksätt- ning kan syftena uppnås med användning av ett smakämnes-cyklodextrinkomplex -(ett värd-gäst-komplex).

Eftersom de liksom sackaros lätt kan erhållas i massiv form, kan de vidare med fördel användas som fast halv-transparent eller transparent sötningsmedel i stället för det konventionella kandisockret eller kaffesockret.

Dessutom kan man-till den fasta sockeralkoholblandningen fritt sätta till andra substanser, t.ex. vitaminer, antibiotika eller mikroorganismer av släktet Lactobacillus, före formningen, och blandningen bereds sedan till önskad form, t.ex. granuler, med en granuleringsanordning, eller tabletter med en tablette- ringsmaskin.

Vad gäller sätten att införliva den fasta sockeralkoholblandningen i de ovan beskrivna födoämnena, dryckerna, tobaken, husdjursfödoämnena, fodren, kosmetikaprodukterna, läkemedlen eller de formade kropparna, så kan godtyck- liga metoder användas så länge som sockeralkoholblandningen införlivas i desamma innan behandlingarna är avslutade. Föredragna konventionella metoder är blandning, knådning, upplösning, doppning, smältning, nedsänkning, genom- trängning, injektering, kristallisering och stelning.

Förutom de ovan beskrivna användningarna har den fasta sockeralkohol- 457 261 10 15 20 25 30 35 l0 blandningen låg fukthalt eller är väsentligen vattenfri, och den lilla mängden fukt som ingår däri kan avlägsnas fullständigt genom kortvarig torkning med varm luft. Den kan således med fördel användas i kemiska reaktioner under vattenfria betingelser. Exempelvis leder företrings- eller förestringsreaktioner med den fasta sockeralkoholblandningen under vattenfria betingelser till ett högre utbyte av eter- eller esterderivat av maititol. De sålunda erhållna derivaten kan med fördel användas t.ex. som emulgermedel eller ytaktiva medel.

Olika utföringsformer av uppfinningen beskrivs nedan.

Exempel l Ymgkristall Till en stärkelsesuspension bestående av en del potatisstärkelse och tio delar vatten sattes en kommersiell likvefierande u-amylas, och blandningen upphettades till 90°C för att åstadkomma gelatinering. Den enzymatiska likvefaktionen avbröts genom omedelbar upphettning till 130°C, varvid man fick en likvefierad stärkelselösning med ett DE på ca 0,5.

Efter omedelbar kvlning av lösningen till 55°C filläaïïeâ PSBUGOTUOHBS amyloderamosa (ATCC 21262) isoamylas (EC 3.2.l.68) i en mängd av 100 enheter per g stärkelse, och ett 'sojabön-ß-amylas "nr 1500" (Nagase 64 Company, Ltd., Osaka, Jpan) i en mängd av 50 enheter per g stärkelse, och blandningen sackarifierades vid denna temperatur och pH 5,0 i #0 timmar, varvid man fick en sackarifierad stärkelselösning med hög maltoshalt: glukos 0,496, maltos 92,596, maltotrios 5,096 och högre oligosackarider innefattande maltotetraos 2,196. i Den sackarifierade-stärkelselösningen renades genom avfärgning med aktivt kol och avjonisering med jonbytare.

Efter koncentrering av den renade sackarifierade stärkelselösningen till 7596 överfördes koncentratet till en kristallisator, och B-maltos-monohydrat tillsattes som ympkristaller i en mängd av 196. Den erhållna blandningen kyldes sedan gradvis från IJOOC -till 30°C under en period på två dagar, följt av separation av den erhållna kristallmassan med en centrifug av korgtyp i kristailin maltos och moderlut. Den kristallina maltosen tvättades genom sprayning med en liten mängd vatten, varvidnman fick en höggradigt renad maltos med en renhet på 99,096.

En 509ó-ig lösning av den höggradigt renade maltosen placerades i en autoklav och försattes med Raney-nickelkatalysator i en mängd av 1096. Därefter upphettades innehållet till 90 - l25oC, och hydrering utfördes vid denna temperatur och ett vätgastryck på 20 - 100 kg/cmz. Efter avslutad hydrering 10 15 20 25 30 35 457 261 ll avlägsnades Raney-nickelkatalysatorn, och den återstående vattenlösningen renades genom avfärgning med aktivt kol och avjonisering med jonbytare på konventionellt sätt, varvid man fick en höggradigt renad maltitollösning med en renhet på 98,596.

Efter koncentrering av den höggradigt renade maltitollösningen till 7596 vid reducerat tryck placerades en liten del av koncentratet i ett mjukglaskärl och fick stå vid 30 - 5°C i ungefär 6 månader för att åstadkomma kristallisation, vilket resulterade i tillväxt av de vattenfria maltitolkristallerna på kärlväggen.

Till en 8096-ig maltitollösning sattes de vattenfria maltitolkristallerna som ympkristaller, och blandningen kristalliserades under långsam omrörning.

Den erhållna kristallmassan överfördes sedan till en Centrifug av korgtyp och separerades i denna i kristaller och moderlut. Kristallerna tvättades genom sprayning med en liten mängd vatten, varvid man fick höggradigt renade vattenfria maltitolkristaller med en renhet på 99,896.

De vattenfria maltitolkristallerna har följande fysikaliska egenskaper: smältpunkt 146,5 - 147,0°C; 100 g vatten löser upp till 165 g vattenfria maltitolkristaller vid 25°C: och ingen hygroskopicitet observeras under om- givningsbetingelser. .

De vattenfria maltitolkristallerna kan med fördel användas som ymp- kristaller vid framställning av den fasta sockerblandningen enligt uppfinningen.

Exempel 2 Vattenfria maltitolkristaller Till en stärkelsesuspension, som bestod av en del potatisstärkelse och tio delar vatten, sattes ett kommersiellt likvefierande Bacillus-tz-arnylas, och bland- ningen upphettades sedan till 90°C för att åstadkomma gëlatinering. Den enzymatiska likvefaktionen avbröts genom omedelbar upphettning av bland- ningen till l30°C, varvid man fick en likvefierad stärkelselösning med ett DE på ca 0,5. Lösningen kyldes sedan omedelbart till 50°C och försattes med ett Escherichia intermedia (ATCC 21073) pullulanas (EC 3.2.l.l+1) i en mängd av 50 enheter per g stärkelse, och ett sojabön-B-amylas "nr 1500" (Nagase år Company, Ltd., Osaka, Japan)i en mängd av 30 enheter per g stärkelse. Den enzymatiska sackarifieringen fortsattes vid denna temperatur och pH 6,0 i #6 timmar, och den sackarifierade stärkelselösningen avfärgades med aktivt kol och avjoniserades sedan med jonbytare, varvid man fick en maltoslösning med en sockersammansättning av 0,496 glukos, 92,596 maltos, 4,896 maltotrios och 2,396 högre oligosackarider innefattande maltotetraos med ett utbyte på ca 9796 mot utgängsstärkelsematerialet. 457 261 10 15 20 25 30 35 12 Efter justering av koncentrationen av maltoslösningen till 5096 sattes Raney-nickelkatalysator i en mängd på 1096 till koncentratet, och blandningen upphettades sedan till 90 - 125°C under omrörning och hydrerades- vid _denna temperatur under ett vätgastryck på 20 - 100 kg/cmz. Efter avslutad hydrering avlägsnades Raney-nickelkatalysatorn, och den hydrerade produkten renades med aktivt kol och jonbytare på konventionellt sätt, varvid man fick en sockeralkoholblandning med en sammansättning av 0,896 sorbitol, 92,296 malti- tol, 4,696 maltotriitol, och 2,41% högre sockeralkoholer innefattande maltotet- raitol, med ett utbyte på ca 9296 mot utgångsstärkelsematerialet.

Efter koncentrering av blandningen till 8096 överfördes koncentratet i en kristallisator, försattes med vattenfria maltitolkristaller i pulverform som ympkristaller i en mängd på 196 och kyldes gradvis från 50 till 20°C under en tredagarsperiod under omrörningsbetingelser. Den resulterande kristallmassan separerades med en centrifug av korgtyp i kristaller och moderlut. Kristallerna tvättades genom sprayning med en liten mängd vatten, varvid man fick titelprodukten med en maltitolhalt av 99,296 med ett utbyte på ca 4696 mot utgångsstârkelsematerialet. Produktens smältpunkt var 146,5 - ll17,0°C- Exempel 3 Fast sockeralkoholblandning Till en stärkelsesuspenslon, bestående av tre delar majsstärkelse och tio delar vatten, sattes ett kommersiellt likvefierande Bacillus-a-amylas, och bland- ningen upphettades till 90°C för att åstadkomma gelatinering. Den enzymatiska likvefaktionen avbröts genom att man omedelbart upphettade blandningen till l30°C, varvid man fick en likvefierad stärkelselösning med ett DE på ca 3.

Efter omedelbar kylning av lösningen till 55°C IUISäIIGS PSSUdOHIOHHS amyloderamosa (ATCC 21262) isoamylas (EC 3.2.l.68)i en mängd av l00 enhe- ter per g stärkelse och ett sojabön-Bamylas "nr 1500" (Nagase dc Company, Ltd., Osaka, Japan) i en mängd av_30 enheter per g stärkelse till lösningen, och blandningen hölls vid denna temperatur och pH 5,0 i 36 timmar för att åstadkomma enzymatisk sackarifiering. Den sackarifierade stärkelselösningen renades genom avfärgning med aktivt kol och avjonisering med jonbytare, varvid man fick en maltoslösning med en sockersammansättning av 2,696 glukos, 85,496 maltos, 7,496 maltotrios och 14,696 högre oligosackarider innefattande maltotet- raos.

Därefter utfördes hydering av maltoslösningen på liknande sätt som i Exempel 2, varvid man fick en sockeralkoholblandning med en sammansättning av 3,696 sorbitol, 85,496 maltitol, 6,896 maltotriitol och 0,696 högre socker- alkoholer innefattande maltotetraitol. l0 15 20 25 30 35 1 457 261 13 Därefter koncentrerades blandningen till 8896 och koncentratet över- fördes i en kristallisator, försattes med vattenfria maltitolkristaller i pulver- form som ympkristaller i en mängd på 296 och hölls vid 50°C i två timmar- under lângsam omrörning. Innehållet placerades sedan i plastkärl, där det fick stå vid 20°C i fyra dagar för stelning. De erhållna blocken avlägsnades från kärlen och pulveriserades med en skrapförsedd kross. Den erhållna produkten torkades vilket gav titelprodukten med ett utbyte på 9096 mot utgångšstärkelsemæ terialet.

Produktens smänpunk: är 120 - 127°c.

Produkten är väsentligen icke-hygroskopisk och lätt hanterbar. Den kan följaktligen med fördel användas för att förbättra smaken hos olika födoämnen, drycker, kosmetika och läkemedel, liksom för att söta desamma.

Exempel 4 Fast sockeralkoholblandning Efter koncentrering av en sockeralkoholblandning, sammansatt av 0,896 sorbitol, 92,296 maltitol, 4,696 maltotriitol och 2,496 högre sockeralkoholer inne- fattande maltotetraitol, erhållen på liknande sätt som i Exempel 2, till 8096 överfördes koncentratet till en kristallisator och försattes med fast sockeralko- holblandning i pulverform som ympkristaller i en mängd av 296. blandningen kyldes gradvis från 50°C under långsam omrörning, varvid man fick en kristallmassa där kristallisationen fått fortgå upp till 3596. Kristallmassan spraytorkades sedan via ett munstycke med 1,5 mm diameter, anordnat vid toppen av ett spraytorn, med en högtryckspump vid ett tryck av 150 kg/cmz.

Samtidigt tillfördes 85°C varm luft nedåt från toppen av tornet för att uppsamla den pulveriserade produkten på en nättransportör placerad vid botten av tornet och för att fluidisera produkten ut från tornet under en period på #0 minuter, medan luft av I+O°C tillfördes uppåt genom nätet. Den resulterande produkten överfördes sedan till ett äldringstorn och åldrades där i tio timmar för att åstadkomma fullständig kristallisation och torkning, varvid man fick titelprodukten med ett utbyte på ca 9296 mot utgångsstärkelsematerialet.

Produkten är icke-hygroskopisk och lätt hanterbar. Den kan följaktligen med fördel användas i olika kemiska material liksom i sötningsmedel.

Exempel 5 Karamellfyllning En stärkelsesuspension, bestående av fem delar majsstärkelse och tio delar vatten, likvefierades på liknande sätt som i Exempel 3, varvid man fick en likvefierad stärkelselösningmed ett DE på 5. 457 261 = 10 15 20 25 30 35 14 Efter omedelbar kylning av lösningen till 55°C sattes isoamylas i en mängd på 70 enheter per g stärkelse och B-amylas i en mängd av 10 enheter per g stärkelse till lösningen, och blandningen hölls vid denna temperatur-och pH 5,0 i 36 timmar för att åstadkomma enzymatisk sackarifiering. Den erhållna produkten renades sedan på liknande sätt som i Exempel 2, varvid man fick en sackarifierad stärkelselösning med en sockersammansättning av 0,996 glukos, 77,696 maltos, 12,596 maltotrios och 9,096 högre oligosackarider innefattande rnaltotetraos.

Lösningen hydrerades sedan på liknande sätt som i Exempel 2, varvid man fick en sockeralkoholblandning med en sammansättning av 1,496 sorbitol, 77,396 maltitol, 12,396 maltotriitol och 9,096 högre sockeralkoholer innefattande maltotetraitol.

Efter koncentrering av blandningen till 8596 överfördes koncentratet i en kristallisator, försattes med ympkristaller i en mängd av 196 och kyldes därefter till rumstemperatur under kraftig omrörning för att åstadkomma kristallisation.

Den erhållna produkten blandades med vattenfria maltitolkristaller, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 2, så att man fick titelprodukten.

Produkten är en vit pasta med en jämn och mild söthet. Den kan följ- aktligen med fördel användas som material för olika konditoriprodukter och sötsaker. Å Exempel 6 Sötningsmedel Ett blandat sötningsmedel framställdes genom att man homogent blandade en del av en fastsockeralkoholblandning i pulverform, erhållen på lik- nande sätt som i Exempel I3, och 0,05 delar av en kommersiell a-glykosyl- steviosid "a-G-Sweet" (Toyo Sugar Refining Co., Ltd., Tokyo, Japan).

Det blandade sötningsmedlet har en utmärkt söthet, som har ungefär tvâ gånger större sötningseffekt än sackaros, men kaloriinnehâllet är ungefär l/20 av vad sackaros har. Följaktligen kan sötningsmedlet med fördel användas för olika lågkalorihaltiga födoämnen och drycker för diabetiker, korpulenta perso- ner och sådana vars kaloriintag är begränsade. Eftersom varken syra- eller vattenolöslig glukanbildning genom mikroorganismer som förorsakar tandkaries observeras, kan det dessutom med fördel användas för att söta olika lågkariogena födoämnen och drycker.

Exempel 7 Krämfyllda rån En krämig produkt, framställd genom mekanisk blandning av en blandning bestående av 2000 delar fast sockeralkoholblandningi pulverform, erhållen på 10 15 20 25 30 35 _' 457 261 15 liknande sätt som i Exempel 3, 1000 delar växtfett, l del lecitin, l del citronolja och l del vaniljolja, på konventionellt sätt, hölls vid #0 - 45°C och infördes mellan rån så att man fick titelprodukten.

Exempel 8 Vaniljkräm 500 delar majsstärkelse, 500 delar fast sockeralkoholblandning i pulver- form, erhållen på liknande sätt som i Exempel lt, 400 delar maltos och 5 delar NaCl blandades tillräckligt genom omflyttning och siktning, och blandningen försattes med 1400 delar ägg följt av omrörning. Därefter tillsattes efter hand 5000 delar kokande mjölk till blandningen under omrörning och upphettning av innehållet på en långsam uppvärmningsanordning, och uppvärmningen avbröts när majsstärkelsen gelatinerade och innehållet blev transparent. Därefter tillsatte man ytterligare en liten mängd vaniljarom så att man fick titelprodukten.

Produkten är en jämn, glansig och mycket delikat vaniljkräm utan någon överdriven söthet.

Exempel 9 Chokladöverdragen konfekt En blandning bestående av 95 delar fast sockeralkoholblandning i pulverform, erhållen på liknande sätt somi Exempel 3, 5 delar majssirap och en liten mängd vatten homogeniserades genom omrörning till flytande tillstånd.

Därefter sattes små mängder smakämne och färgämne till blandningen, och den hälldes med en avsättare i formar i skiktad stärkelse, och fick delvis stelna i dessa. Det stärkelsemjöl som fastnat avlägsnades genom omflyttning och siktning så att man fick centra för titelprodukten. Dessa centra överdrogs med ostelnad choklad, som erhållits på liknande sätt som i Exempel l0i stamansökningen 81068814-2, kyldes, fick 'stelna och förpackades slutligen, så att man fick titelprodukten.

Exempel 10 Tuggummi 25 delar gummibas och 40 delar av en karamellfyllning, erhållen på liknande sätt som i Exempel 5, knådades vid 60°C med en mekanisk blandare.

Till blandningen sattes 30 delar vattenfria maltitolkristaller, erhållna på liknande sätt som i Exempel 2, 1,5 delar kalciumfosfat, 0,l del L-mentol-B-cyklodextrin- komplex (ett värd-gäst-komplex), och små mängder kryddor, och blandningen knådades sedan i tillräcklig utsträckning, valsades och skars på konventionellt sätt så att man fick titelprodukten.

Produkten är ett idealiskt lâg-kariogent tuggummi. 457 261 10 15 20 25 30 35 16 Exempel 11 Juicepulver 38 delar juicepulver, erhållet genom spraytorkning, försattes med 60 delar fast sockeralkoholblandning i pulverform, erhällen på liknande sätt som i Exempel 4, 0,65 delar citronsyraanhydrid, 0,1 del äppelsyra, 0,l del askorbinsyra, 0,1 del natriumcitrat, 0,6 delar arompulver och 0,5 delar pullulan, och blandningen knådades i tillräcklig omfattning.

Därefter granulerades blandningen i en fluidiserad-bäddgranulator, varvid blandningen först íuktades genom sprayning med en 5096-ig vattenhaltig maltitollösning, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 3, vid en hastighet av 100 ml/minut, och fluidiserades sedan till pulver under en period på 30 minuter genom att man tíllförde varm luft av 40°C med en hastighet på 150 m3 per minut.

Den sålunda erhållna produkten är en pulverformig juice med en apelsin- juicepulverhalt på cirka 3096, och är fri från oangenäm lukt och smak, samtidigt som den är stabil vid lagring under lång tid utan hoppackning.

Exempel 12 Lättlagad Etage-soppa En blandning bestående av 30 delar gelatinerat majspulver, 5 delar gelatinerat vetemjöl, 4 delar gelatinerad potatisstärkelse, 12 delar gelatinerad vaxig majsstärkelse, 8 delar fast sockeralkoholblandning i pulverform, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 3, 5 delar natriumglutamat, 8,5 delar NaCl, 7 delar avfettad mjölk och 0,5 delar lökpulver krossades och blandades omsorgsfullt. Blandningen försattes sedan vidare med 0,5 delar smält sorbitan- alifatísk-syraester, 9 delar av en smält hydrerad växtolja och 10 delar laktos, och blandningen blandades i' tillräcklig utsträckning.

Blandningen granulerades på liknande sätt som i Exempel ll i en fluidiserad-bädd-granulator, varvid blandningen sprayades med en liten mängd vatten, fluidiserades och torkades med 70°C varm luft. Därefter skiftades och siktades det erhållna materialet så att man fick titelprodukten.

Tillsats av varmt vatten till produkten löser och dispergerar lätt produkten, så att man direkt får man en potage-soppa med utmärkt smak.

Exempel 13 "Uiro"-extrakt En blandning bestående av 90 delar rismjöl, 20 delar majsstärkelse, 120 delar fast sockeralkoholblandningi pulverform, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 4, och ll delar pullulan, knådades till homogenitet så att man fick titelprodukten, "uiro"-extrakt - ett slags japanska sötsaker baserade på rispasta. 10 15 20 25 30 35 457 261 l7 200 g av extraktet och l g grönt tepulver ("Maccha") försattes med vatten, och blandningen knådades i tillräcklig omfattning. Därefter placerades det erhållna materialet i ett kärl och ängades i 60 minuter så att man fick ett "Maccha-uiro".

Produkten har utmärkta glans-, smak- och bitegenskaper. Återbildningen av stärkelsekomponenterna är också undertryckt i tillräcklig omfattning, och produkten är därför stabil vid lagring under lång tid.

Exempel 14 Pickletillsats för "bettara-zuke" 4 delar fast kristallin blandning i pulverform, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 3, 0,05 delar sött extrakt från Licorice, 0,008 delar äppel- syra, 0,07 delar natriumglutamat, 0,03 delar kaliumsorbat och 0,2 delar pullulan blandades och knådades till homogenitet, varvid man fick titelprodukten "pickle- tillsats för "bettara-zuke" - ett slags japanska pickles.

På konventionellt sätt inlades 30 kg japanska rädisor, ("DAIKON", Raphanus sativus) partiellt med NaCl och inlades sedan ytterligare med sackaros.

Den slutliga inläggningen utfördes i en smaksättningslösninig, framställd med 4 kg av tillsatsen, så att man fick "bettara-zuke".

Produkten är måttligt söt och har utmärkta färg-, klarhets-, smak- och bitegenskaper. Produkten är även stabil vid lagring under lång tid på grund av sin låga benägenhet till överdriven jäsning.

Exempel 15 Tablett 50 delar acetylsalicylsyra, lll delar fast sockeralkoholblandningi pulver- form, som erhållits på liknande sätt som i Exempel 3, och ll delar majsstärkelse- pulver blandades och knådades i tillräcklig utsträckning. Därefter tabletterades blandningen, som var 5,25 mm tjock och vägde 680 mg, med användning av en konventionell tabletteringsmaskin.

Produkten är mycket fuktbeständig, och dess fysikaliska hållfasthet är ytterst hög samtidigt som den är lättlöslig i vatten.

Exempel 16 Fettsyraesterderivat av maltitol 2 delar fast sockeralkoholblandning i pulverform, som erhållits på. liknan- de sätt som i Exempel 3, löstes i 7 delar dimetylformamid. Till lösningen sattes 0,6 delar metylpalmitat och 0,04 delarkaliumkarbonat, och blandningen utsattes för en esterutbytesreaktion över natten vid ett tryck av drka 100 - 200 mm Hg och en temperatur av cirka 80 - IOOOC med 'rillfäCklig Omförning.

Efter avslutad reaktion avlägsnades lösningsmedlet genom destillation i 457 10 15' 261 ' 18 vakuum, och återstoden tvättades två gånger med tre delar aceton. Efter koncentrering av återstoden tvättades koncentratet med bensen och petroieum- eter. Den viskösa, oljiga produkten nedsänktes i tre delar aceton _under uppvärmning, och extraktet fick stå under iskylningsbetingelser, varvid man fick en fällning som sedan behandlades med aceton och torkades, så att man fick 0,6 delar maltitolmonopalmitat.

Derivatet uppvisar tillfredsställande ytaktiv verkan. Det kan följaktligen med fördel användas som emulgermedel för födoämnen liksom som beståndsdel i ' detergenter.

Kort förklaring av figurerna: Fig. I är ett lll-spektrum för vattenfria maltitolkristaller: Fig. 2 är ett iR-spektrtrm för amorf vattenfri maltitol: Fig. 3 är ett mikrofotografi av vattenfria maltitolkristaller vid 150 gånger förstoring: Fig. 4 är ett mikrofotografi av vattenfria maltitolkristailer vid 600 gånger förstoring: och Fíg. 5 är en stereoskopisk ORTEP-figur av en maltitolenkristall.

Claims (8)

l0 15 20 25 30 i 457 261 19 PATENTKRAV

1. l. Fast sockeralkoholblandning, k ä n n e t e c k n a d av att den, baserat på vikten torrsubstans, innehåller minst 6596 vattenfria maltitolkristaller med en smältpunkt av 146,5 till l47,0°C, och att återstoden huvudsakligen utgörs av sorbitol och högre sockeralkoholer.

2. Sätt att framställa en fast sockeralkoholblandning som, baserat på vikten torrsubstans, innehåller minst 6596 vattenfria maltitolkristaller med en smält- punkt av 146,5 till ll+7,0°C, varvid återstoden huvudsakligen utgörs av sorbitol och högre sockeralkoholer, kännetepknat avattmanantingen bildar en 65-95 vikt96-ig vattenhaltig lösning med en temperatur av 0- 95°C och en maltitolhalt av minst 65 vikt-96, baserat på vikten torrsubstans, gradvis kyler den vattenhaltiga lösningen i närvaro av ympkristaller för att åstadkomma kristallisation, och torkar den erhållna kristallsuspensionen, eller bildar en maltitolsirap med en temperatur av 0-950 C och en maltitolhalt av minst 6596 samt en fukthalt mindre än 596, baserat på vikten torrsubstans, knådar sirapen i närvaro av ympkristaller vid en temperatur under kristallernas smältpunkt för att åstadkomma kristallisation, och formar den erhållna produk- Ien.

3. Sätt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att den vattenhaltiga lösningens mättningsgrad är 1,05- 1,50.

4. 14. Sätt enligt patentkravet 2 eller 3, _ k ä n n e t e c k n a t av' att mängden ympkristaller ligger i intervallet 0,1- 20,096 relativt den i den vattenhaltiga lösningen lösta fasta substansen.

5. Sätt enligt patentkravet 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att kylningssteget utförs under omrörningsbetingelser.

6. Sätt enligt något av patentkraven 2 till 5, k ä n n e t e c k n a t av att torkningssteget omfattar att man spraytorkar den erhållna kristalisuspensionen, och åldrar den erhållna kristallina pulverformiga fasta substansení en varmluftsström.

7. Sätt enligt något av patentkraven 2 till 5, k ä n n e t e c k n a t av att torkningssteget omfattar att man låter den erhållna kristallsuspensionen stå i 0,5-5 dagar för att stelna till block, krossar 4 5 7 2 6 1 '- 20 blocken, och torkar den erhållna pulverformiga fasta substansen.

8. Sätt enligt något av patentkraven 2 till 7, k ä n n e t e c k n a t av att den vattenhalti-ga lösningen erhàlliis genom katalytísk hydrering av maltos i vattenhaltíg lösning och rening av den hydrerade 5 lösningen.