JPH0350202A - ポリサッカリド誘導体の製造方法 - Google Patents

ポリサッカリド誘導体の製造方法

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JPH0350202A
JPH0350202A JP2165471A JP16547190A JPH0350202A JP H0350202 A JPH0350202 A JP H0350202A JP 2165471 A JP2165471 A JP 2165471A JP 16547190 A JP16547190 A JP 16547190A JP H0350202 A JPH0350202 A JP H0350202A
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polyol
worm shaft
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JP2165471A
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Gerardus M Vianen
ゲラルドス マリア ヴィアネン
Kees Koerts
キース コーツ
Hendrika Cornelia Kuzee
ヘンドリカ コルネリア クジー
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Cooperatieve Vereniging Suiker Unie UA
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COOP VERENIGING SUIKER UNIE UA
Cooperatieve Vereniging Suiker Unie UA
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    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009Homoglycans, 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A23L33/25Synthetic polymers, e.g. vinylic or acrylic polymers
    • A23L33/26Polyol polyesters, e.g. sucrose polyesters; Synthetic sugar polymers, e.g. polydextrose

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温において少なくともサツカリド、ポリオー
ル、および触媒としても作用するポリカルボン酸を反応
させてポリサツカリド誘導体を製造する方法に間する。
〔従来の技術〕
このタイプの方法は、米国特許第3,766゜165号
に開示されている。さらに詳しくは、本米国特許明細書
にポリサツカリド誘導体を製造する方法が記述されてお
り、それによればサツカリドとしてはd−グルコースま
たはマルトースを融解状態で、温度140〜295℃で
、しかも大幅な減圧下で最大限10モル%の触媒量の食
品等級のポリカルボン酸例えばクエン酸の存在下、水の
ない状態で反応させるが、その際融解および重合時に生
ずる水は直ちに除去する方法である。ソルビトールのよ
うなポリオールもまた上記反応では使用できる。
また上記米国特許第3,766.165号には、反応時
間および温度は互いに関係のあるパラメーターであるこ
とが述べられている。こうした関係に基づき、この周知
な反応において発生する反応混合物の熱に対する暴露は
、高温では変色、カルメル化や分解が時間とともに進む
ので、最少限にしなければならないことが強調されてい
る0本末国特許明細書のコラム5.31〜48行に問題
の方法が、同程度の重合度の最終生成物を得るため16
0℃で反応時間は8時間、あるいは140℃で反応時間
は24時間で行うことができると述べている。また、上
記パラメーターの下で得たものと同様な生成物が温度範
囲200〜300℃で、真空下で10分間連続重合して
得られる。しかし、本方法で必要とされる真空を維持す
るには、周辺機器の使用といったような特別の手段が必
要であり、これは米国特許第3.766.165号に開
示の方法の本質的な短所とされている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本出願人は従って連続運転が可能で、非常に短時間でし
かも真空状態を維持するための装置を使用することなく
所望のポリサンヵリド製品が得られる方法の開発を企図
した。
〔課題を解決するための手段〕
驚いたことには、もし反応物を少なくともサツカリド、
ポリオールおよび食品等級ポリカルボン酸の混合物の形
にして、高温高圧で運転しているウオームシャフトリア
クター(worIwshaft reactor)に供
給するならば、140〜300’Cにおいて反応生成物
が得られ、上記目的が達成できることが発見された。
さらに詳しく述べると、本発明の方法で使用されるウオ
ームシャフトリアクターにおいて高圧が優先することを
提案するものであり、この条件は米国特許第3,766
.165号の方法に関連した要求に対して正反対な条件
、すなわち反応を非常に低圧下で行わなければならない
という条件に正反対なものである。
本発明の上記反応に必要とされる反応時間は、0.5〜
4分の範囲にあり、有利には1〜2.5分である。
性質については、本発明の方法を使用して得た生成物は
原則として米国特許第3,766.165号の方法によ
って得た生成物に対応し、あるいは米国特許第3,87
6.794号に記載の生成物に対応し、特に還元度(r
educing value)、生成物水溶液のpH,
酸等、残存サツカリド、ポリオールおよびポリカルボン
酸の含有量、生成されたL形グルコサンとヒドロキシメ
チルフルフラール、非透析性部分、旋光性およびガード
ナーカラーに対応している。
本発明の方法の場合、例えばグルコース、ソルビトール
およびクエン酸の微粉末混合物を数分間でウオームシャ
フトリアクターに通過させて200度において生成物を
得ることができ、その性質は次の通りである。: *グルコース含を量66重量%、有利には54重量% *ソルビトール含有量≦2.5重量%、有利には52重
量% *クエン酸含有量≦0.75重量%、有利には≦0.5
重量% *L形グルコサン含有量≦4重量%、有利には≦2.5
重量% *水に対する溶解度:約100重量%以下、但し使用し
たポリカルボン酸の量による *10%水溶液のpH:約3 *ガードナーカラー:≦10、有利には≦5、特に有利
には≦3゜ サツカリドとしては、グルコース、マルトースまたはマ
ルトトリオース、好ましくはグルコースが挙げられる。
この場合、グルコースは無水物または一水和物の形で利
用できる。
本発明に使用するポリオールは、食品産業で許容される
ものでなければならない、すなわち、食品等級孔として
は例えばグリセロール、エリトリトール、キシリトール
、マニトール、ガラクチトールおよび、好ましくはソル
ビトールがある。
ポリオールの量は例えば混合物全量を基準に計算して4
.5〜20重景%重量利には8〜12重量%である。
使用する触媒は、食品産業で許容されているポリカルボ
ン酸である。すなわち、食品等級のポリカルボン酸例え
ばフマル酸、酒石酸、テトラフタル酸、コハク酸、アジ
ピン酸、イタコン酸または最後の三つの酸の無水物であ
り、好ましくはクエン酸である。
使用する触媒の量によって、水に完全に溶解する生成物
と、あるいは一部だけ溶解する生成物が得られる。概略
的には、混合物全量を基準に計算して、水溶性生成物を
得るには少なくとも0. 1重世%、好ましくは0.2
5〜2.5重量%のポリカルボン酸が使用され、水に部
分的に溶解するか全く溶解しない生成物を得るには大量
の、例えば最大で10重量%のポリカルボン酸が使用さ
れる。
従って本発明方法によれば、70〜95.4重量%、好
ましくは85.5〜91.7重量%のサツカリド、好ま
しくはd−グルコース、0、 1〜10重量%、好まし
くは0.25〜2゜5重量%のポリカルボン酸、好まし
くはクエン酸、及び 4.5〜20重量%、好ましくは8〜12重景%重量リ
オール、好ましくはソルビトールの混合物が有利に使用
できる。
粉末の形で使用する出発物質の粒度は311未満、有利
には0.05〜1nである。
本発明の方法は、最新技術の周知な車軸または2軸の、
ウオームシャフリアクタ−すなわち押出機によって実施
できる0例えばC1extralBG−45二軸押出機
(メーカー:CIextral  S、A、、Firm
iny−Cedexフランス)を実施例では使用した。
しかし、外の著名なウオームシャフトリアクターも使用
できる。
本発明の方法で使用され、そして材料を強制移送(fo
rce−convey)するウオームシャフトリアクタ
ー即ち押出機では、反応物の協力なる混合が行われ、簡
単な方法で温度制御と熱移動が良好に達成できる。驚く
べきことには、このようなウオームシャフトリアクター
では混合と反応が行われ、優れた性質を有する最終生成
物が比較的短時間で、例えば0,5〜4分、有利には1
〜2.5分で得られる。
本発明の方法で使用するウオームシャフトリアクターは
、広い限界内で変化し得るように設計されているが、圧
縮比が1.1〜3で、長さ/直径の比が10〜30であ
るウオームシャフトリアクターが好んで使われている。
既に述べたように、ウオームシャフトリアクターのケー
シングの温度は、得られる生成物の温度が140〜30
0度、好ましくは180〜220度になるように調節さ
れている0本発明の方法には米国特許第3.766.1
65号に開示されている方法より優れている点が多数あ
る。これら長所の例は、なかんずく本発明の方法が、技
術的に見て実施が「簡単Jであり; 連続的に実行でき、 反応時間が非常に短くて済みそして、 この方法だと望ましくない副反応の発生が少なく、例え
ばガードナーカラーが良好である等である。
本発明の方法によって得られた生成物は、場合により中
和された形で低カロリー増量剤としてダイエツト食品等
に、普通砂糖及び/又は脂肪のような高カロリー品に由
来する、口あたり等好ましい性質を与えるために添加す
ることができる。このような食品の例にはプディング、
ケーキ、クツキー、チューイングガム、甘味、ドレッシ
ング、サラダ、ミックスドアイス、ハードキャンデイ−
およびソフトキャンデイ−がある。
〔実施例〕
本発明を以下の実施例によってさらに詳しく説明する。
ただしこれらの実施例は本発明を制限するものではない
ことに留意すべきである。
大旌糎二上 89重量%の無水グルコース、10重量%のソルビトー
ル及び1重量%のクエン酸−水和物の混合物を均一に混
合して粒度1u未満の粉末となし、次いで20kg/時
間の速度で押出機(CI e x trat  BC−
45)に計量した。押出機のr1メートルのバージラン
(version) Jは四ヶの25値の分節(seg
ment)からなり、各分節は加熱ジャケットを有しそ
れぞれ入口から押出口のオリフィスに向かって5.7.
5および7 kWhであり、各軸は同時回転した。軸の
回転速度100回転/分(rpm)に対し、ジャケット
温度を、押し出し物質の押出口温度が200℃になるよ
うに調節した。
押出機の圧力は約5バールであった。押出機内の混合物
の滞留時間は約1.5分であった。得られた淡黄色の生
成物は、ガードナーカラーが4.5(10重量%溶液)
で、次の組成を有していた。
グルコース  :    2.95重量%ソルビトール
 =   1.8 重量%L形グルコサン:    2
.15重量%クエン酸   ・   0.35重量%残
部はポリデキストロースであった。
得られた生成物は完全に水に溶解した。
大施舅二工 実施例−■で使用した混合物を押出機(C1extra
l  BC−45>に25kg/hの速度で計量した0
回転速度は5Qrpmであった。押出機のジャケット温
度は得られた押出物の温度が190℃になるように調節
した。押出機における混合物の滞留時間は約2分であっ
た。押出機における圧力は約9バールであった。
得られた淡黄色生成物は、ガードナーカラーが1.5〜
2(10重量%溶液)で、次の組成を有していた。
グルコース  =   5.1 重量%ソルビトール 
:   2.1 重量%L形グルコサン:    1.
95重量%クエン酸    ・    0.65重量%
残部はポリデキストロースであった。
得られた生成物は完全に水に溶解した。
去立廻二見 90重量%の無水グルコース、9重量%のソルビトール
及び1重量%のクエン酸(乾燥)の混合物を均一に混合
して粉末となし、次いで25に+r/hの速度で押出機
(C1extral  BC−45)に計量した。回転
速度200rpmにおいて、押出機のジャケット温度を
、押出物の出口温度が203℃になるように調節した。
押出機における混合物の滞留時間は約1分であった。押
出機の圧力は約4バールであった。
得られた淡黄色生成物は、ガードナーカラーが3.52
 (10重量%溶液)で、次の組成を有していた。
グルコース  二   6.0 重量%ソルビトール 
:   2.4 重量%L形グルコサン:    2.
35重量%クエン酸       0.55重量%残部
はポリデキストロースであった。
天上■二y 90重量%のグルコース1永和物、4重量%のソルビト
ール及び6重量%のクエン酸(乾燥)の混合物を均一に
混合して粉末となし、次いで25kg/hの速度で押出
機(C1extral  BC−45)に計量した0回
転速度200rpmにおいて、押出機のジャケット温度
を、押出物の出口温度が210℃になるように調節した
。押出機における混合物の滞留時間は約1分であった。
得られた生成物水溶性部分(水に対する溶解度約60%
)はガードナーカラーが約10(10重量%溶液)であ
った。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明の方法によれば、少なくとも
サツカリド、ポリオールおよび触媒をも有するポリカル
ボン酸を反応させ、連続運転が可能で、非常に短時間で
しかも真空状態を維持する装置を使用することなく所望
のポリサンヵリド誘導体製品が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)高温において、少なくともサッカリド、ポリオー
    ルおぼび触媒としても作用するポリカルボン酸を反応さ
    せてポリサッカリド誘導体を製造する方法において、反
    応物を少なくともサッカリド、ポリオールおよび食品等
    級のポリカルボン酸の混合物の形にして高温度しかも高
    圧下で運転しているウォームシャフトリアクターに供給
    し、そして140〜300℃において反応生成物を得る
    ことを、特徴とするポリサッカリド誘導体の製造方法。 (2)ウームシャフトリアクターから出てくる生成物の
    温度が180〜220℃であることを、特徴とする請求
    項1記載の方法。 (3)圧縮比が1.1〜3であるウォームシャフトリア
    クターを使用することを特徴とする、請求項1または2
    に記載の方法。 (4)長さ/直径の比が10〜30であるウォームシャ
    フトリアクターを使用することを特徴とする、請求項1
    〜3のうちの1項以上の項に記載の方法。 (5)使用する反応物が、 70〜95.4重量%のサッカリドと、 0.1〜10重量%のポリカルボン酸と 4.5〜20重量%のポリオール の混合物であることを特徴とする、請求項1〜4のうち
    の1項以上の項に記載の方法。 (6)使用する反応物が、 85.5〜91.75重量%のサッカリド 0.25〜2.5重量%のポリカルボン酸と8〜12重
    量%のポリオール の混合物であることを特徴とする、請求項5記載の方法
    。 (7)使用するサッカリドがd−グルコース、マルトー
    スまたはマルトトリオースであり、使用するポリカルボ
    ン酸がクエン酸でありそして使用するポリオールがソル
    ビトールであることを特徴とする、請求項5または請求
    項6に記載の方法。 (8)反応物が微粉の混合物の形で使用されることを特
    徴とする、請求項1〜7のうちの1項以上の項に記載の
    方法。 (9)反応物が粒度が0.05〜1mmの微粉の混合物
    の形で使用されることを特徴とする、請求項8記載の方
    法。 (10)反応物が0.54〜4分の時間内にウォームシ
    ャフトリアクターを通過することを特徴とする、請求項
    1〜9のうちの1項以上の項に記載の方法。 (11)反応物が1〜2.5分の時間内にウォームシャ
    フトリアクターを通過することを特徴とする、請求項1
    0記載の方法。 (12)請求項1〜11のうちの1項以上の項に記載の
    方法を使用して得る生成物。 (13)少なくとも請求項12記載の生成物を含有する
    低カロリー食品。
JP2165471A 1989-06-22 1990-06-22 ポリサッカリド誘導体の製造方法 Pending JPH0350202A (ja)

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