制備富含麥芽糖醇產(chǎn)品的方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2004年7月6日、申請?zhí)枮?00480020571.6、發(fā)明名稱為"制 備富含麥芽糖醇產(chǎn)品的方法"的中國專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及一種制備富含麥芽糖醇的液體和/或固體產(chǎn)品的方法。
【背景技術】
[0003] 麥芽糖醇或a -D-吡喃葡糖糖基-4-D-山梨糖醇是麥芽糖氫化的結果。
[0004] 已知許多生產(chǎn)富含麥芽糖和/或富含麥芽糖醇糖漿的方法。
[0005] 已知通過誘導所述麥芽糖醇在糖漿中結晶來制備在該產(chǎn)品中充分富集并且充分 純化的無水結晶麥芽糖醇。
[0006] 美國4, 849, 023涉及制備高含量麥芽糖醇產(chǎn)品的方法，特征是催化麥芽糖糖漿的 氫化，隨后層析分離在氫化步驟期間形成的麥芽糖醇糖漿，以及調整至少富含麥芽糖醇流 分的期望的干物質。
[0007] US4, 846, 139涉及制備麥芽糖醇的方法，包括液化淀粉漿、液化淀粉的糖化作用， 隨后通過用釕或阮內鎳催化劑催化氫化以提供麥芽糖醇糖漿，將所述的麥芽糖醇糖漿進行 層析分離，使麥芽糖醇結晶以及將母液再循環(huán)到層析分離步驟的連續(xù)步驟。
[0008] US6, 284, 498涉及一種生產(chǎn)麥芽糖含量高于87%的富含麥芽糖糖漿的方法。第一 步是使用α-淀粉酶使淀粉楽液化。抑制α-淀粉酶后，在存在生麥芽糖的α-淀粉酶時 進行第一個糖化作用步驟直到麥芽糖含量達到或超過75%。隨后在存在β-淀粉酶和至少 一個選自支鏈淀粉酶和異淀粉酶的脫支酶時進行第二個糖化作用步驟，使麥芽糖含量超過 87%。權利要求特別要求以這種順序進行的這些步驟。
[0009] US6, 346, 400涉及一種制備富含麥芽糖糖漿的方法。其根據(jù)液化淀粉漿，隨后是糖 化作用步驟的方法步驟進行。在存在β-淀粉酶和至少一個選自包括支鏈淀粉酶和異淀粉 酶的脫支酶時進行糖化作用。為了收集富含麥芽糖的流分和富含葡萄糖的流分，該步驟后 是分子篩選。
[0010] US6, 436, 678要求制備麥芽糖產(chǎn)品的方法。其包括用基本上由β-淀粉酶構成的 酶處理淀粉。處理過的淀粉含有10%以上量的直鏈淀粉，其中至少一部分是逆向的。允許 逆向直鏈淀粉中的至少一部分結晶。從混合物中分離結晶的逆向直鏈淀粉。
[0011] US6, 274, 355涉及一種生產(chǎn)富含麥芽糖糖漿的方法。其包括液化淀粉漿和液化淀 粉的糖化作用的方法步驟。然后將液化的并糖化的淀粉漿與固定在多孔基質的顆粒上的生 麥芽糖的α-淀粉酶接觸。
[0012] US5, 391，299公開了一種生產(chǎn)淀粉糖的方法，并且獲得了麥芽糖純度至少80%的 麥芽糖流分。
[0013] US6, 284, 498涉及一種生產(chǎn)富含麥芽糖糖漿的方法，所述方法包括淀粉漿的液化， 隨后是液化淀粉漿的糖化作用。
[0014] US5, 932, 015涉及一種制備結晶麥芽糖醇和結晶混合物固體的方法。該方法在 氫化步驟后需要兩個層析分離步驟。在第一個層析步驟中獲得麥芽糖醇含量為80. 5到 86. 5%的流分；第二個層析步驟產(chǎn)生麥芽糖醇含量為97. 5%重量或更多的流分。
[0015] US5, 873, 943涉及一種生產(chǎn)結晶麥芽糖醇和含有來自同一原料的結晶麥芽糖醇的 結晶混合物固體的方法。其根據(jù)氫化具有高濃度麥芽糖的糖漿，以及層析分離具有高含量 麥芽糖醇流分的方法步驟進行。將該流分中的一部分結晶，將另一部分噴霧干燥產(chǎn)生結晶 混合物固體。
[0016] US6, 120, 612涉及一種無水結晶麥芽糖醇的連續(xù)生產(chǎn)方法。該方法以富含麥芽糖 醇糖漿開始，將其在濃縮步驟中加熱，隨后是添加種子結晶體并在進一步加熱的同時混合 的步驟，產(chǎn)生糖膏；以及晶體成熟的步驟，其中在將溫度和濕度調整到進行結晶的空氣中將 糖膏進行分解、混合、攪拌和轉移。
[0017] 進一步需要一種提供不同純度的液體、固體和結晶麥芽糖醇的方法。
[0018] 本發(fā)明提供了這樣的方法。

【發(fā)明內容】

[0019] 本發(fā)明涉及一種制備富含麥芽糖醇產(chǎn)品的方法，所述方法包括下述連續(xù)步驟：
[0020] a)獲得含有基于干物質至少75%，優(yōu)選80%以上麥芽糖的糖漿（A)，
[0021] b)層析分離，選擇所述分離的方法條件以獲得富含麥芽糖的流分（B)，其包括基 于流分（B)的干物質至少92%的麥芽糖，
[0022] (c)催化氫化流分⑶以獲得麥芽糖醇的液體產(chǎn)物（C)，
[0023] (d)增加液體麥芽糖醇產(chǎn)物（C)的干物質，
[0024] (e)可選擇地凝固或結晶。
[0025] 本發(fā)明涉及一種方法，其中通過將淀粉漿液化成糖化率2到25以獲得液化的淀粉 漿，以及在存在β -淀粉酶和至少一種選自支鏈淀粉酶、異淀粉酶及其混合物的脫支酶時 將所述液化的淀粉漿進行糖化作用獲得糖漿（A)，可選擇地隨后添加 α-淀粉酶以獲得含 有基于干物質至少81 %的麥芽糖醇的糖漿（A)。
[0026] 本發(fā)明涉及一種方法，其中流分（B)包括基于干物質至少93%的麥芽糖。
[0027] 本發(fā)明涉及一種方法，其中產(chǎn)物（C)包括至少90%麥芽糖醇（基于干物質）。
[0028] 此外，本發(fā)明涉及一種方法，在所述方法的步驟d)后是進一步的連續(xù)步驟：
[0029] e)通過一種或多種結晶步驟使產(chǎn)物（C)結晶以獲得結晶麥芽糖醇中間物（D)和液 體麥芽糖醇副產(chǎn)物（E)，其中中間物（D)具有至少93%的干物質，并且包括基于干物質至少 97 %的麥芽糖醇，和
[0030] f)使結晶麥芽糖醇中間物（D)干燥以獲得至少98. 5%干物質，并且包括基于干物 質至少97%的麥芽糖醇的結晶麥芽糖醇產(chǎn)物（F)。
[0031] 本發(fā)明進一步涉及一種方法，其中，層析分離副產(chǎn)物（E)，選擇所述分離的方法條 件以獲得富含麥芽糖醇的流分（G)，其包括基于干物質至少90%的麥芽糖醇。
[0032] 本發(fā)明進一步涉及一種方法，其中將結晶麥芽糖醇中間物（D)、副產(chǎn)物（E)、和/ 或流分（G)以及可選擇地水混合以獲得含有基于干物質至少94%的麥芽糖醇并具有至少 50 %干物質的液體麥芽糖醇產(chǎn)物（H)。
[0033] 本發(fā)明涉及一種方法，其中結晶麥芽糖醇（F)具有至少98%，優(yōu)選99%以上，更優(yōu) 選99. 5%以上的純度。
【具體實施方式】
[0034] 本發(fā)明涉及一種制備富含麥芽糖醇產(chǎn)物的方法，所述方法包括連續(xù)步驟：
[0035] a)獲得含有基于干物質至少75%，優(yōu)選80%以上麥芽糖的糖漿（A)，
[0036] b)層析分離，選擇所述分離的方法條件以獲得富含麥芽糖的流分（B)，其包括基 于流分（B)的干物質至少92%的麥芽糖，
[0037] (C)催化氫化流分⑶以獲得麥芽糖醇的液體產(chǎn)物（C)，
[0038] (d)增加液體麥芽糖醇產(chǎn)物（C)的干物質，
[0039] (e)可選擇地凝固或結晶。
[0040] 從選自豆類淀粉、谷類淀粉、根淀粉、塊莖淀粉、果類淀粉、蠟型淀粉、高直鏈淀粉、 雜種淀粉及其混合物的來源中獲得用作糖漿（A)的基本材料的淀粉。合適的來源包括玉 米、豌豆、馬鈴薯、甘薯、高梁、香蕉、大麥、小麥、水稻、西米、莧、木薯淀粉、竹芋、美人蕉以及 其蠟質（含有至少約95%重量支鏈淀粉）或高直鏈淀粉（含有40%重量以上直鏈淀粉） 品種。
[0041] 層析分離的方法條件包括洗脫率、麥芽糖糖漿的供應率、溫度、富含麥芽糖糖漿流 分的提取率、富含麥芽糖流分的提取率以及解吸、吸附和富集區(qū)的組成。
[0042] 任何可商購的陽離子交換樹脂都適合用于層析分離。特別地，可使用可商購的由 與磺基結合的苯乙烯一二乙烯基苯橋聚合物構成的強陽離子交換樹脂。在優(yōu)選的實施方案 中，應用鈉型的陽離子交換樹脂以獲得富含麥芽糖的流分。
[0043] 選擇層析分離的方法條件以使富含麥芽糖的流分（B)包括基于流分（B)的干物質 至少92%麥芽糖。令人驚奇地可通過選擇條件和陽離子交換樹脂以獲得含有基于流分（B) 的干物質96%以上麥芽糖的流分（B)。優(yōu)選地流分（B)含有基于流分（B)的干物質98% 以上麥芽糖。麥芽糖流分（B)在至少30%，優(yōu)選至少35%的干物質時含有至少90%，優(yōu)選 95%以上。在流分（B)中麥芽糖的回收率是至少80%，優(yōu)選至少85%。副產(chǎn)物仍然可含有 高達40%或更多麥芽糖。
[0044] 在典型的實施例中應用模擬移動床進行層析分離。供應糖漿（A)的干物質是至少 50%，優(yōu)選 60%。
[0045] 層析分離的溫度高于室溫，優(yōu)選地高于50°C，更優(yōu)選地高于70°C。
[0046] 可在存在常用于氫化碳水化合物的催化劑時進行氫化。特別地，優(yōu)選使用可可商 購的阮內型鎳催化劑、支持鎳催化劑和可再活化的珍貴金屬催化劑，如通過活化碳進行的 釕催化劑。
[0047] 只要沒有發(fā)生麥芽糖的分解，任何氫化條件可能都是適合的。通常在氫氣壓力至 少為10巴，優(yōu)選在30到200巴之間以及在9