[发明专利]异构麦芽糖醇的新型制备方法

说明书

本发明涉及异构麦芽糖醇(palatinitol)的新型制备方法。

更具体地，本发明涉及以异麦芽糖或α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-葡糖为原料制备异构麦芽糖醇的方法。

异构麦芽糖醇是一种迄今为止通过在中性pH下催化氢化异麦芽寡糖类或α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-果糖获得的具有低热量与低生龋性增甜剂。

异麦芽寡糖类本身是通过采用蔗糖、蔗糖转葡糖基酶或α-D-吡喃葡糖基-(1→2)-β-D-呋喃果糖苷进行酶性异构反应来获得。

因此，蔗糖构成了用于获得异构麦芽糖醇、一种由α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-山梨糖醇(GPS或异麦芽糖醇)与α-D-吡喃葡糖基-1-(1→6)-D-甘露糖醇(GPM)构成的大体上等分子比混合物的原料。

异构麦芽糖醇，还被称作异麦芽(isomalt)，具体地是由SuddeutscheZucker AG以商品名Palatinit^出售的产品。

在涉及异构麦芽糖醇的制备及其特性的其它文献中，可以参考下列文献“替代型增甜剂”，1986年由LYN O′BRIEN NABORS出版，第11章，第217-244页。

关于开发由蔗糖以外的原料获取异构麦芽糖醇的方法，本申请人注意到可以通过一种采用异麦芽糖或α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-葡糖的方法来实现这一目的。

按照本发明，可以通过其特征如下的方法制备异构麦芽糖醇：-在第一步骤中，在能够得到α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-甘露糖与异麦芽糖的混合物的条件下进行异麦芽糖的差向异构化反应，-第二步骤，消耗经过差向异构化处理的混合物中的异麦芽糖以便得到含有大体上等分子量α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-甘露糖与异麦芽糖的混合物，-第三步骤，对该混合物进行催化加氢处理。

如果设想异构麦芽糖醇可以由蔗糖得到是合理的，那么，本领域专业人员便无法预期这同一种异构麦芽糖醇可以由通过葡糖、进而从不同的淀粉得到的异麦芽糖获得。

事实上，在第一种情况下，其结构式中含有果糖单元的蔗糖会通过酶性异构以已知方式生成相应的酮糖即异麦芽寡糖。

本领域专业人员了解这类酮糖的氢化过程导致2种相应的糖醇以近似等分子比例生成。因此，蔗糖的分子式与异构麦芽糖醇的分子式相关这一事实使得这一结果被占先。

然而，本发明方法并未使用其分子式与目的产物异构麦芽糖醇相关的原料。事实上，异麦芽糖与葡糖和淀粉的结构不含果糖单元，因而与异构麦芽糖醇的结构毫无关系。

因此，由于异麦芽糖易于由葡糖与不同种无论是来自谷物或植物块茎的淀粉获得，所以，本发明方法能够不受使用蔗糖作为异构麦芽糖醇生产原料这一要求的限制。

举例来说，在法国专利申请2,515,186中描述了一种用于由葡糖或淀粉糖浆制备异麦芽糖的方法。

在本发明方法中，尽管在人们承认在异构麦芽糖醇中存在有异麦芽三糖醇或麦芽糖醇的条件下非常富含异麦芽糖的糖浆同样适用，但是优选采用结晶的异麦芽糖。麦芽糖醇与异麦芽三糖醇来自作为非常富含异麦芽糖的糖浆中主要杂质的麦芽糖或异麦芽三糖的氢化过程。

在本发明方法中，可以按照日本专利申请63-162698所述方法采用金属盐与胺、优选地按照日本专利申请63-96195所述方式进行异麦芽糖的差向异构化反应，其中包括使异麦芽糖的水溶液在pH＝2.5～4、在90-140℃、在钼酐或6价钼盐存在下发生反应。

优选地，钼酸铵相对于异麦芽糖的用量约为0.1-1.5％(重)。

更优选地，在含10～70％异麦芽糖的增甜水溶液中进行异麦芽糖的差向异构化反应。

调节差向异构化反应条件(尤其是催化剂含量、差向异构化反应时间与反应温度)以便获得由异麦芽糖与10-40％α-D-吡喃葡糖基-(1→6)-D-甘露糖组成的混合物。处理含有少于10％该化合物的混合物从经济上讲不合算，而含有40％以上该化合物的混合物则含有太多在差向异构化的极端条件下形成的杂质。

优选在能够获得20-35％、更优选地25～35％α-D-吡喃葡糖基-1(1→6)-D-甘露糖的条件下进行操作。

随后在离子交换树脂上对如此得到的混合物进行脱矿质处理以便脱除被用作催化剂的盐。

在本发明方法中，可以按照不同方式消耗差向异构混合物中的异麦芽糖。