DE60107768T2

DE60107768T2 - Kristalline, melasse enthaltende zusammensetzung und vrefahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE60107768T2
Application number: DE60107768T
Authority: DE
Inventors: Ryuzo Nishinomiya-shi UENO; Akihiko Tabata; Junya Nishinomiya-shi HONDA; Yojiro Furukawa; Sho Nishinomiya-shi ARAI
Original assignee: Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo KK
Current assignee: Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: ATE284892T1; ES2234806T3; WO2001060831A1; EP1172370B1; PT1172370E; EP1172370A4; CA2369618C; US6746541B2; AU777732B2; EP1172370A1; AU3228201A; CA2369618A1; DE60107768D1; US20030079740A1; JP4166980B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kristalline, feste Mischungszusammensetzung, die α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst und in einem bestimmten Fall ferner α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfassen kann, und ein Verfahren zur Herstellung davon.
Stand der Technik
Hydrierte Palatinose (hydrierte Isomaltulose) ist als einer der kalorienarmen Süßstoffe, die kein Zahnkaries verursachen, bekannt. Hydrierte Palatinose ist eine Mischung aus zwei Zuckeralkoholen, d.h. eine beinahe äquimolare Mischung von α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol (nachstehend als GPM abgekürzt) und seinem Isomer α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol (nachstehend als GPS-6 abgekürzt), die aus Rohrzucker durch Bilden von Palatinose (Isomaltulose) mit Hilfe einer Transferase und nachfolgendem Hydrieren der Palatinose erhalten werden kann.
Hydrierte Palatinose ist als ein außerordentlich nützlicher Süßstoff, der einen ausgezeichneten süßen Geschmack wie Rohrzucker, niedrige Hygroskopizität, Wärmebeständigkeit, Säurebeständigkeit, Basenbeständigkeit, hervorragende Verarbeitbarkeit wie z.B. Tablettierbarkeit und Granulierbarkeit, und physiologische Eigenschaften wie z.B. kalorienarme, nicht-kariöse Eigenschaften und keine Insulinerregenden Eigenschaften aufweist, bekannt.
Als ein Verfahren zum Kristallisieren von hydrierter Palatinose offenbart der Bericht von H. Schiweck (Alimenta. 19, 5–16, 1980) ein Vakuumkristallisationsverfahren. Dieses Verfahren ist jedoch sehr kompliziert und wiederholt Eindampfungs-, Alterungs- und Zentrifugierungsschritte, wobei eine große Menge an Energie verbraucht wird und die Herstellungskosten hochgetrieben werden.
Die JP-A 60-181094 (der hier verwendete Begriff „JP-A" bedeutet „ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung") offenbart ein Verfahren zum Kristallisieren einer wässrigen Lösung von hydrierter Palatinose mit einem Feststoffgehalt von etwa 80% in einer Vakuumkristallisationsvorrichtung. Da dieses Verfahren jedoch eine spezielle Vorrichtung wie z.B. eine Vakuumkristallisationsvorrichtung benötigt und ein Chargensystem verwendet, ist es wegen seiner niedrigen Produktionseffizienz nicht praktikabel.
Die JP-A 62-148496 offenbart ein Verfahren zum Kristallisieren von hydrierter Palatinose mit einem Knetverfahren unter Verwendung von Impfkristallen. Dieses Verfahren wird verwendet, um hauptsächlich eine GPM-Komponente aus den Komponenten der hydrierten Palatinose zu kristallisieren. Das heißt, der Wassergehalt der hydrierten Palatinose wird auf einen Bereich von mehr als 5% und 20% oder weniger eingestellt, die Temperatur der Flüssigkeit wird dem Wassergehalt entsprechend in einem Bereich von 50 bis 90°C gehalten, Impfkristalle werden zugegeben und gemischt, und das gemischte Produkt wird durch Kühlen der Temperatur auf etwa Raumtemperatur verfestigt, getrocknet und gemahlen, um kristallisierte Pulver von hydrierter Palatinose zu erhalten. Dieses Verfahren weist jedoch Probleme bei der Verarbeitung (wie zum Beispiel Mahlbarkeit) auf, da das durch dieses Verfahren erhaltene geknetete Produkt hohe Klebrigkeit aufweist, und ferner ein Problem mit der Verteilung (wie z.B. Anbacken und die Ausbreitung von Mikroorganismen) aufweist, da das Kühlen und Trocknen lange Zeit benötigen.
Es ist auch bekannt, dass, wenn eine Transferase zur Einwirkung auf Rohrzucker gebracht wird, Trehalulose (α-D-Glucopyranosyl-1,1-Fructose) zusätzlich zu Isomaltulose gebildet wird. Allgemein gesprochen wird beim Herstellen von hydrierter Palatinose, nachdem Palatinose für sich über Kristallisationstrennung erhalten ist, die verbleibende Trehalulose enthaltende Mischung verworfen oder zu geringen Kosten entsorgt. Es ist bekannt, dass Trehalulose durch Hydrierung in GPM und α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol (als GPS-1 abgekürzt) umgewandelt wird. Das heißt, wenn eine Transferase zur Einwirkung auf Rohrzucker als Rohsubstanz gebracht wird und die erhaltene Mischung hydriert wird, kann eine Mischung aus GPM, GPS-6 und GPS-1 erhalten werden. Zum Erhalten einer solchen Mischung ist ein in der JP-A 7-51079 offenbartes Verfahren bekannt. Dieses Verfahren umfasst den ersten Schritt der Ausführung der Umwandlungsreaktion von Rohrzucker, den zweiten Schritt der Entfernung von nicht-umgesetztem Rohrzucker und den dritten Schritt der Ausführung einer Hydrierungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators. Mit Bezug auf das Festwerden offenbart die vorstehend genannte Veröffentlichung ein feinpartikuläres Produkt, das durch Abdampfen von Wasser zum Festwerden und durch Vermahlen erhalten wird. Das Produkt ist jedoch ein amorpher und glasartiger Feststoff, weist hohe Hygroskopizität auf, ist schwierig zu handhaben und wird bei Umwälzung leicht durch Abrieb abgetragen.
Die WO 98/12936 betrifft eine Tablette, die 1.1-GPS(1-O-α-D-Glucopyranosyl-D-sorbitol) oder eine Mischung von Süßstoffen, die aus 6-O-α-D-Glucopyranosyl (1.6-GPS), 1-O-α-D-Glucopyranosyl-sorbitol (1.1-GPS) und 1-O-α-D-Glucopyranosyl-D-mannitol (1.1-GPM) zusammengesetzt ist, enthält.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kristalline feste Mischungszusammensetzung, die beinahe keine Hygroskopizität aufweist, leicht zu handhaben und zu lösen ist, und kaum durch Abrieb abgetragen wird, und GPM, GPS-6 und GPS-1 umfasst, bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischung, die GPM und GPS-6 umfasst und gegebenenfalls ferner GPS-1 umfassen kann und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist, bereitzustellen.
Es ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein energiesparendes und arbeitssparendes Verfahren zur Herstellung der vorstehend genannten Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einer sehr kurzen Zeitspanne mit einer Vorrichtung von kleinem Maßstab bereitzustellen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erstens durch eine kristalline, feste Mischungszusammensetzung, die 20 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, 23 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und 2 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst, gelöst (die vorstehend genannten Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht von α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol).
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung zweitens durch eine Zusammensetzung, die 20 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, 23 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und 2 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist, gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung drittens durch eine Zusammensetzung, die 30 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und 25 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist, gelöst.
Ferner werden viertens gemäß der vorliegenden Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend genannten Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(1) kontinuierliches Beschicken von Rohmaterial, das gegebenenfalls durch Entfernen von Trehalulose aus einer Mischung von Isomaltulose und Trehalulose, die aus Rohrzucker durch eine Isomerisierungssreaktion gemäß den Umständen und durch Hydrieren erhalten ist, hergestellt ist, in ein Knetwerk mit einem dünnen und langen Kühlbereich gemeinsam mit Impfkristallen; und
(2) kontinuierliches Ablassen des Umsetzungsprodukts durch einen Auslass.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die kristalline, feste Mischungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung aus einem Rohmaterial, das durch Hydrieren einer Mischung, die Isomaltulose und Trehalulose enthält, die aus Rohrzucker durch eine Isomerisierungsreaktion hergestellt wird, hergestellt. Vor der Hydrierung kann Trehalulose entfernt werden. Die kristalline, feste Mischungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird durch Einspritzen des Rohmaterials gemeinsam mit Impfkristallen in das Knetwerk mit einem dünnen und langen Kühlbereich hergestellt.
Mit Bezug auf das bevorzugte Verhältnis von Isomaltulose und Trehalulose vor der Hydrierung beträgt die Menge von Isomaltulose 5 bis 100% und die von Trehalulose beträgt 0 bis 95%.
Die kristalline, feste Mischungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Hydrieren einer Mischung, die Isomaltulose und Trehalulose enthält, die aus Rohrzucker durch eine Isomerisierungsreaktion hergestellt wird, oder einer Mischung, aus der Trehalulose ohne Abtrennen von Verunreinigungen entfernt worden ist, hergestellt werden. Nach der Hydrierung wird, wenn benötigt, Kristallisation oder dergleichen durchgeführt, um das Verhältnis der drei Komponenten zu verändern.
Bei der Transferase, die bei der Isomerisierung verwendet wird, kann es sich um eine Bakterienkultur, die bei der Herstellung von Isomaltulose allgemein verwendet wird, um ein aus den Bakterien gewonnenes Enzym oder um ein immobilisiertes Produkt davon handeln. Die Bakterien können zu den Gattungen Protaminobacter, Serratia, Erwinia, Klebsierra, Pseudomonas, Agrobacterium und Leuconostoc gehören.
Der Wassergehalt einer gemischten Lösung, die als Rohmaterial GMP und GPS-6 enthält und gegebenenfalls GPS-1 enthalten kann, kann auf einen Pegel, der dem Kristallwasser von GPM äquivalent ist, eingestellt werden, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 8 Gew.-%.
Die Temperatur des in den Kneter zu beschickenden Rohmaterials kann allgemein eine Temperatur sein, bei der sich die Impfkristalle nicht auflösen, vorzugsweise 70 bis 140°C, stärker bevorzugt 90 bis 130°C, unter dem Gesichtspunkt hoher Fließfähigkeit zur Einfachheit der Handhabung und Einfachheit der Bedienung bei der Bildung eines Magmas.
Die Temperatur des Kühlbereichs zur Bildung eines Magmas kann auf eine Temperatur eingestellt werden, bei der entstandene Kristallisationswärme entfernt werden kann, vorzugsweise 100°C oder weniger, stärker bevorzugt 70°C oder weniger.
Die Einsatzrate des Rohmaterials, die vom Typ und der Kapazität des verwendeten Kneters anhängt, beträgt etwa 2 bis 50 kg/Stunde, wenn der KRC-Kneter (2S) der Kurimoto Ltd. verwendet wird.
Jede Art von Impfkristallen kann zugegeben werden, wenn die gemischte Lösung, die GPM und GPS-6 enthält und gegebenenfalls GPS-1 enthalten kann, in dem Kneter kristallisiert. Beispielsweise können Kristallpulver, die als gemischte Lösung beinahe die gleiche GPM/GPS-6/GPS-1-Zusammensetzung wie das Rohmaterial aufweisen, oder rückgeführte Kristallpulver, die mit der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, verwendet werden. Die Impfkristalle werden vorzugsweise mit einer Rate von 0,1 bis 25 kg/Stunde zugegeben. Die Menge der Impfkristalle ist nicht besonders beschränkt, beträgt aber unter dem Gesichtspunkt von Kristallisationsgeschwindigkeit und -kosten vorzugsweise 2 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Rohmaterial.
Jeder Kneter kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wenn er von einer geschlossenen Bauweise ist, gleichzeitig kneten und kühlen kann, und das Produkt nach dem Kneten und Kühlen in Gegenwart der Impfkristalle kontinuierlich aus einem Auslass extrudieren kann. Beispielsweise wird ein Extruder, ein kontinuierlicher Kneter, Mixtron, Kneadex oder dergleichen verwendet. Von diesen wird ein Extruder bevorzugt. Beispiele des Extruders umfassen den KRC-Kneter (von der Kurimoto Ltd.), Zweischraubenextruder für Nahrungsmittel (von der Nippon Steel Co., Ltd.) und Zweischrauben-Kochextruder (von W & P Co. Ltd., Deutschland).
Zum Ausstoßen eines Magmas aus dem Kneter kann die Form des Magmas wahlweise aus nudelartigen, bandartigen, barrenartigen und plattenartige Formen und derartigen Formen ausgewählt werden. Unter Berücksichtigung der nachfolgenden Kühlungs- und Mahlschritte wird das Magma vorzugsweise in einer nudelartigen oder bandartigen Form ausgestoßen. Eine Lochplatte, die am Auslass bereitgestellt ist, weist vorzugsweise einen Lochdurchmesser von 2 bis 5 mm und einen Lochanteil von 10 bis 40% auf.
Obwohl das Kühlverfahren nicht besonders beschränkt ist, kann eines, bei dem aus dem Kneter ausgestoßenes Magma direkt kühler Luft ausgesetzt wird, eines, bei dem Magma bei Raumtemperatur belassen wird, und eines, bei dem Magma mit kühler Luft oder einem Metallnetz auf Raumtemperatur gekühlt wird, verwendet werden.
Die erhaltene kristalline, feste Mischungszusammensetzung kann durch Mahlen zu Pulver oder durch Granulieren zu Granalien gemacht werden. Die Mahl- und Granulierungsverfahren sind nicht besonders beschränkt und es werden herkömmlich bekannte Mühlen und Granulatoren verwendet. Falls benötigt, können die erhaltenen Pulver und Granalien mit einem allgemein verwendeten Trocknungsverfahren getrocknet werden.
Gemäss dem vorstehend genannten Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die kristalline, feste Mischungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung erhalten. GPM and GPS-6, die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sind, liegen bei Normaltemperatur in einem kristallinen Zustand vor, während GPS-1 bei Normaltemperatur amorph ist. Die Mischung der vorliegenden Erfindung zeigt daher scheinbar einen kristallinen Zustand, wenn sie aber GPS-1 oder dergleichen enthält, wird unter Betrachtung der vorstehend genannten Tatsache gesagt, dass die Zusammensetzung in einem kristallinen Mischungsfestzustand vorliegt.
Das heißt, bei der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine kristalline Mischungszusammensetzung, wenn diese 20 bis 75 Gew.-% GPM, 23 bis 70 Gew.-% GPS-6 und 2 bis 25 Gew.-% GPS-1 umfasst. Vorzugsweise beträgt die Menge an GPM 29,5 bis 75 Gew.-% und die von GPS-6 beträgt 24,5 bis 70 Gew.-%. Stärker bevorzugt beträgt die Menge an GPM 29,5 bis 65 Gew.-% und die von GPS-6 beträgt 30 bis 65 Gew.-%. Die Menge an GPS-1 beträgt vorzugsweise 2,8 bis 25 Gew.-%, stärker bevorzugt 2,8 bis 15 Gew.-%.
Eine Zusammensetzung, die 30 bis 75 Gew.-% GPM und 25 bis 70 Gew.-% GPS-6 umfasst, und die GPS-1 nicht umfasst und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist, liegt in einem kristallinen Mischungsfestzustand vor. Die Mischung der vorliegenden Erfindung umfasst GPM und GPS-6 in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr, bezogen auf den Feststoffgehalt.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise mit gleichmäßigen Teilchendurchmesser vor, so dass Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 16 bis 60 Tyler-Maschenzahlen mindestens mit 70 Gew.-% zum Gesamten beitragen sollten.
Die spezifische Oberfläche der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,07 bis 0,1 m²/g, stärker bevorzugt 0,075 bis 0,09 m²/g.
Die Schüttdichte (scheinbare spezifische Dichte) der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,7 bis 0,8 g/cm³, stärker bevorzugt 0,73 bis 0,77 g/cm³.
Gemäss dem vorstehend genannten Verfahren kann eine hochqualitative pulverförmige oder granulatförmige kristalline, feste Mischungszusammensetzung, die keinen Trocknungsschritt benötigt, leicht handhabbar und lösbar ist, und kaum durch Abrieb abgetragen wird, erhalten werden.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele werden gegeben, um die vorliegende Erfindung weiter zu veranschaulichen.
Beispiele
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbespielen bedeutet „%", wenn nicht anders angegeben, „Gew.-%."
Testbeispiel 1
5% Getreide-Einweichflüssigkeit, 2% Rohrzucker, 1% Na₂HPO₄, 0,15% NaCl und 0,1% MgSO₄ wurden in Wasser gelöst, der pH-Wert dieser Lösung wurde auf 7 eingestellt, und ein Stamm von Serratia Plymuthica ATCC15928 wurde in ein 500 ml-Sakaguchi-Gefäß, das 100 ml eines sterilisierten Kulturmediums aus einem Vorrats- „Slant" enthielt, eingeimpft und durch Schütteln in einer Thermostatkammer 12 Stunden bei 30°C kultiviert.
Als Vorkultur wurden 80 ml dieser Kulturlösung in ein kleines 8-Liter Kulturgerät, das 4 Liter des vorstehend genannten Mediums enthielt, eingeimpft, und bei 30°C und einer Rührgeschwindigkeit von 400 Upm 6 Stunden kultiviert, wobei Luft mit einer Rate von 4 Liter pro Minute zugeblasen wurde.
Als Hauptkultur wurden 3 Liter dieser Kulturlösung in einen 200-Liter Fermentationstank, der 150 Liter des vorstehend genannten Mediums enthielt, eingeimpft, und bei 30°C und einer Rührgeschwindigkeit von 225 Upm 12 Stunden kultiviert, wobei Luft mit 150 Liter pro Minute zugeblasen wurde.
Die Kultur wurde zentrifugiert, um die Zellen zu sammeln, und mit einer French-Presse aufgeschlossen, um etwa 15 Liter einer rohen Enzymlösung zu erhalten.
Die erhaltene rohe Enzymlösung wurde zu einer 40%-igen Rohrzuckerlösung in einer Menge von 0,4% bezogen auf den Rohrzucker zugegeben, und bei 40°C 32 Stunden umgesetzt. Als die Reaktionslösung gemäß einem allgemein verwendeten Verfahren mit einem Ionenaustauschharz und mit Aktivkohle behandelt wurde, wurde eine isomerisierte Rohrzuckerlösung mit der folgenden Zusammensetzung erhalten.

Isomaltulose 83,0%

Trehalulose 13,2%

Glucose 1,8%

Fructose 1,7%

Rohrzucker 0,4%
Diese isomerisierte Rohrzuckerlösung wurde mit etwa 4 MPa Wasserstoffgas in Gegenwart von Raney-Nickel 150 Minuten bei 125°C hydriert. Die Zusammensetzung (Gew.-% des Feststoffanteils) eines Hydrids, das durch Abtrennen des Nickelkatalysators und Reinigen mit Aktivkohle und Ionenaustauschharz gemäß einem allgemein verwendeten Verfahren erhalten wurde, war wie folgt.

GPM 58,4%

GPS-6 33,9%

GPS-1 2,7%

Sorbitol 1,7%

Mannitol 0,7%

andere Zucker und Zuckeralkohole 2,7%

(Mit Bezug auf das Verhältnis jeder Komponente zum Gesamtgewicht von GMP, GPS-6 und GPS-1 betrug die Menge von GPM 61,5 Gew.-%, die von GPS-6 betrug 35,7 Gew.-% und die von GPS-1 betrug 2,8 Gew.-%.)
Beispiel 1
Das in Testbeispiel 1 erhaltene Hydrid wurde auf einen Wassergehalt von etwa 6 konzentriert, und diese Lösung wurde in einen kontinuierlichen Kneter, der mit einer Lochplatte, die eine große Anzahl von Rundlöchern mit 5 mm Durchmesser aufwies, an einem Auslass ausgestattet war (S2-KRC Kneter der Kurimoto Tekkojo KK, Manteltemperatur 10°C, Umdrehungszahl 60 Upm) mit einer Rate von 12,6 kg/Stunde eingespritzt, wobei sie bei 120°C gehalten wurde. Zugleich wurden Impfkristalle mit einer Rate von 5,4 kg/Stunde eingespritzt. Die Impfkristalle wurden durch Mahlen von im Handel erhältlicher hydrierter Isomaltulose (Handelsname: ISOMALT Type M, erworben von der Parachinit Co., Ltd., kugelförmiger Feststoff, der etwa 52,3% GPM und etwa 47,1% 1,6-GPS bezogen auf den Feststoffgehalt enthielt und einen Durchmesser von 0,5 bis 4,5 mm aufwies) und Hineingeben des Mahlguts durch ein Sieb, um Teilchen einer Maschenzahl von 60 oder weniger zu erhalten, erhalten, und rückgeführt, wenn sie stabil wurden. Als Ergebnis wurde ein nudelartiges Produkt, das aus der Lochplatte ausgestoßen wurde, kühler Luft ausgesetzt, um durch Kühlen fest zu werden, um eine kristalline, feste Mischungszusammensetzung leicht zu erhalten. Die erhaltene kristalline, feste Mischungszusammensetzung wies keine Klebrigkeit auf, kann leicht mit einer Mühle einheitlich bezüglich der Größe gemacht werden, benötigt kein Trocknen und kann für verschiedene Zwecke direkt verwendet werden.
Beispiel 2
Eine kristalline Zusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass im Handel erhältliche hydrierte Isomaltulose (Handelsname: ISOMALT Type M, erworben von der Parachinit Co., Ltd., kugelförmiger Feststoff, der etwa 52,3% GPM und etwa 47,1% 1,6-GPS bezogen auf den Feststoffgehalt enthielt und einen Durchmesser von 0,5 bis 4,5 mm aufwies), deren Wassergehalt auf etwa 6% eingestellt wurde, nachdem sie durch Erwärmen geschmolzen wurde, als Rohmaterial verwendet wurde. Es wurden die gleichen Impfkristalle wie in Beispiel 1 verwendet. Als Ergebnis wurde eine kristalline Zusammensetzung, die keine Klebrigkeit aufwies und leicht verarbeitet wurde, wie in Beispiel 1 erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
Es wurde gemäss dem in Beispiel 6 der JP-A 7-51079 beschriebenen Verfahren unter Verwendung des gleichen Rohmaterials wie in Beispiel 1 ein Test wie folgt durchgeführt.
Das Rohmaterial, dessen Wassergehalt auf etwa 6% konzentriert wurde, wurde in einen Boden aus rostfreiem Stahl (Dicke etwa 7 mm) gegossen, eine Nacht bei Raumtemperatur belassen und fest werden gelassen, und das fest gewordene Produkt wurde mit einem Hammer zerbrochen, um eine kristalline, feste Mischungszusammensetzung zu erhalten. Bei dieser handelte es sich um einen transparenten glasartigen Feststoff, der hohe Klebrigkeit und Hygroskopizität aufwies, und dementsprechend ein Problem bei der Handhabung aufwies.
Vergleichsbeispiel 2
Es wurde gemäss dem in Beispiel 2 der JP-A 62-148496 beschriebenen Verfahren unter Verwendung des gleichen Rohmaterials wie in Beispiel 2 ein Test wie folgt durchgeführt.
Eine Lösung mit einem Wassergehalt von etwa 10% wurde durch Schmelzen des Rohmaterials durch Erwärmen und Einstellen seines Wassergehalts erhalten. 500 g dieser Lösung, die auf 75°C erwärmt war, wurden zusammen mit 50 g Impfkristallen in einen satzweise arbeitenden 2-Liter Doppelarmkneter (Manteltemperatur 75°C) eingespritzt und geknetet. Etwa 8 Minuten nach dem Beginn des Knetens wurde das geknetete Produkt aufgeweicht, es wurde in einer Wanne herausgenommen, mit kühler Luft vollständig gekühlt und mit einem Hammer zerbrochen, um kleine Teile zu erhalten. Diese wurden eine Nacht bei 50°C getrocknet, um eine kristalline Zusammensetzung zu erhalten (Wassergehalt nach dem Trocknen: 5,4%). Da das geknetete Produkt hohe Klebrigkeit aufwies und lange Zeit zum Kühlen benötigte, war es jedoch minderwertig in Bezug auf leichte Handhabbarkeit.
Beispiel 3
Die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen kristallinen Mischungszusammensetzungen, die in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen kristallinen Zusammensetzungen und im Handel erhältliche hydrierte Isomaltulose wurden gemahlen und gesiebt, um eine gleichmäßige Teilchengröße von 16 bis 60 Maschenzahlen (nur 16 bis 22 Maschenzahlen, wenn die Auflösungsgeschwindigkeit gemessen wurde) zu erhalten, und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte wurden gemäss der folgenden Kriterien miteinander verglichen. Bei jedem Wert handelt es sich um einen Mittelwert aus mehreren Messwerten.
• Spezifische Oberfläche
Nachdem eine Probe 1 Stunde bei Raumtemperatur getrocknet wurde und weiter 15 Minuten bei 50°C in einem Monosobe MS-17 (Yuasa Ionics Co., Ltd.)-Gerät vakuumgetrocknet wurde, wurde die spezifische Oberfläche der Probe gemessen.
• Menge an absorbiertem Öl
25 g einer Probe und eine angemessene Menge von teilweise hydriertem Rapsöl wurden miteinander gemischt und 5 Minuten belassen, in einem Zentrifugengerät mit einem 60 M-Netz (620 G, 10 min.) nicht gehaltenes Öl wurde entfernt, und das Gewicht (A) des Probe, die das restliche Öl enthielt, wurde gemessen. Die Ölabsorptionsrate wurde aus diesem Wert gemäß folgender Gleichung berechnet. Menge an absorbiertem Öl = (A – 25)/25 × 100
• Schüttdichte (scheinbares spezifisches Gewicht)
Diese wurde unter Verwendung des Pulverprüfgeräts PT-N (der Hosokawa Micron Co., Ltd.) (Anzahl des Ablassens: 180).
• Auflösungsgeschwindigkeit
250 g Wasser von etwa 8°C wurden in einen 300 ml-Becherglas gegeben, und 5 g einer Probe wurden unter Rühren mit einem Rührer mit 3 Rührflügeln (400 Upm) zugegeben, um die bis zum Auflösen der Probe in Wasser verstrichene Zeit zu messen.
• Abriebabtragungsgrad
15 g einer Probe wurden in ein mit einer 500 ml-Prallfläche ausgestatteten Meyer-Gefäß gegeben und 60 Stunden mit einem Schüttler (190 Upm) geschüttelt. Das behandelte Produkt wurde herausgenommen und durch ein Sieb gegeben, um das Gewicht (B) des Anteils mit 60 Maschenzahlen oder mehr zu messen. Der Abriebabtragungsgrad wurde aus diesem Wert gemäß folgender Gleichung berechnet. Abriebabtragungsgrad (%) = (15 – B)/15 × 100
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt
Tabelle 1
Wirkung der Erfindung
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine kristalline, feste Mischungszusammensetzung, die beinahe keine Hygroskopizität aufweist, leicht handhabbar und auflösbar ist, kaum durch Abrieb abgetragen wird, und α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst und gegebenenfalls ferner α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfassen kann, in einer sehr kurzen Zeitspanne mit einem energiesparenden und arbeitssparenden Verfahren mit einer Vorrichtung von kleinem Maßstab erhalten.

Claims

Kristalline, feste Mischungszusammensetzung, die 20 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, 23 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und 2 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst (die vorstehend genannten Prozentwerte beziehen sich auf das Gesamtgewicht von α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol).
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die 29,5 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und 24,5 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, die 2,8 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, die 2 Gew.-% oder mehr und weniger als 2,8 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei Teilchen von 16 bis 60 Tyler-Siebgröße wenigstens 70 Gew.-% des Gesamten ausmachen.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die eine Schüttdichte (scheinbare Raummasse) von 0,7 bis 0,8 g/cm³ aufweist.
Zusammensetzung, die 20 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol, 23 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol und 2 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, die 30 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und 25 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 8 oder 9, die 2,8 bis 25 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 8 oder 9, die 2 Gew.-% oder mehr und weniger als 2,8 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-sorbitol umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 8, die mehr als 70 Gew.-% und 75 Gew.-% oder weniger α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol umfasst.
Zusammensetzung, die 30 bis 75 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,1-mannitol und 25 bis 70 Gew.-% α-D-Glucopyranosyl-1,6-sorbitol umfasst und eine spezifische Oberfläche von 0,07 bis 0,1 m²/g aufweist.
Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, 8 oder 13 umfassend die Schritte des Beschickens einer Rohsubstanz, die durch Hydrieren einer Mischung, die Isomaltulose und Trehalulose, die aus Rohrzucker durch eine Isomeriserungsreaktion, gegebenenfalls nach Entfernen von Trehalulose aus der Mischung, hergestellt wird, enthält, erhalten wird, in ein Knetwerk, das einen dünnen und langen Kühlungsbereich aufweist, zusammen mit Impfkristallen, und kontinuierlichen Ablassens der erhaltenen Zusammensetzung durch einen Auslass.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Mischung, die Isomaltulose und Trehalulose enthält, ohne Abtrennen von Verunreinigungen direkt hydriert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Menge von Isomaltulose 5 bis 100 und die Menge von Trehalulose 0 bis 95% beträgt.