[发明专利]制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及大于98％的高纯度麦芽糖醇晶体粉末及其制备方法。更具体地说，本发明涉及一种制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的方法，该麦芽糖醇晶体粉末具有下述特性：i)不会被微生物发酵；ii)不会导致龋齿；iii)几乎不被人类消化酶消化；iv)低卡路里官能性；以及v)解吸湿(dehygroscopicity)的物理特性和热稳定性。

现有技术描述

麦芽糖醇已经被用于食品、药物和化妆品的不同领域。其制备方法已经在许多现有技术中得到公开，如日本公开专利申请57-134498，日本公开专利申请61-180797，日本公开专利申请57-134498和日本公开专利申请61-180797。

在日本公开专利申请9-132587中，已经公开了制备高纯度麦芽糖醇晶体的方法。该制备方法包括步骤：i)利用酶糖化法或色谱法可以由50-80％含量的麦芽糖原材料制备出81-90％含量的高纯度麦芽糖；ii)在镍催化剂存在下，在如110-145℃温度和40-200kg/cm²压力的反应条件下，可以通过氢化反应由高纯度麦芽糖制得50-90％的麦芽糖醇溶液；iii)利用色谱分离法和连续结晶装置，通过提纯所得到的麦芽糖醇溶液可以制得纯度大于95％的麦芽糖醇晶体。

然而，这些专利公开物中列举的高纯度麦芽糖醇制备方法存在以下缺陷，如i)在氢化反应过程中增加了副产物的形成ii)为去除副产物而进行的分离和提纯过程存在困难，这需要色谱分离和重结晶的多个步骤；以及iii)降低了麦芽糖醇的生产率，这引起了商业利用麦芽糖醇的问题。

为了解决上述问题，已经改进了本发明。用于制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的本发明通过以下制备方法已经得到实现，此方法包括：i)通过使用密集了阳离子树脂的柱的模拟移动床色谱，由含有70-75％麦芽糖的麦芽糖粗溶液制备出含有大于96％纯麦芽糖的麦芽糖溶液；ii)在钌催化剂存在下，由氢化方法转化并制备出含有大于95％纯麦芽糖醇的麦芽糖醇溶液；iii)浓缩所得到的麦芽糖醇溶液并在60-80℃下静止地保持一夜而不含晶种；以及iv)干燥，研磨和结晶所得到的麦芽糖醇，用于制备纯度大于98％的麦芽糖醇晶体粉末。

发明概述

本发明的目的是提供一种制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的方法，其包括步骤：i)通过使用密集了强酸性阳离子树脂的一系列柱的模拟移动床色谱，由含有70-75％麦芽糖的麦芽糖粗溶液分离和制备出含有大于96％纯麦芽糖的麦芽糖溶液；ii)在钌催化剂存在下，在如120-130℃温度和40-50kg/cm²压力的反应条件下可以由大于99％转化率的氢化方法转化并制备出含有大于95％纯麦芽糖醇的麦芽糖醇溶液；以及iii)浓缩、干燥，研磨和结晶所得到的麦芽糖醇溶液用于制备纯度大于98％的麦芽糖醇晶体粉末。

进一步，本发明所用的柱密集了至少一种强酸性阳离子树脂，其选自Amberlite CG6000系列、Diaion UBK 530K、Dowex M4340和MitsubisiFRK-01。

另一方面，本发明制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的方法进一步包括浓缩步骤ii)所得到的麦芽糖醇溶液的步骤；以及在60-80℃下静止地保持浓缩的麦芽糖醇溶液42-54小时而不含晶种。

附图描述

图1显示了本发明中通过模拟移动床色谱系统来分离和制备高纯度麦芽糖的示意性过程，

图2显示了本发明中用于分离和制备高纯度麦芽糖溶液的柱和设备的结构的示意图。

发明详述

用于制备高纯度麦芽糖醇晶体粉末的本发明通过以下制备方法已经得到发展，此方法包括：i)通过使用密集了阳离子树脂的柱的模拟移动床色谱，由含有70-75％麦芽糖的麦芽糖粗溶液制备出含有大于96％的纯麦芽糖的麦芽糖溶液；ii)在钌催化剂存在下，由氢化反应转化并制备出具有大于95％纯麦芽糖醇的麦芽糖醇溶液；iii)浓缩所得到的麦芽糖醇溶液并在60-80℃下静止地保持一夜而不含晶种；以及iv)干燥、研磨和结晶所得到的麦芽糖醇，用于制备纯度大于98％的麦芽糖醇晶体粉末。

已经通过在90-110℃下用α-淀粉酶水解和液化淀粉溶液制备出麦芽糖溶液(DE 8-12)。进而，所得到的麦芽糖溶液在50-60℃下用β-淀粉酶糖化8-48小时。最后，得到了含有60％麦芽糖成分的麦芽糖溶液。然而，未能获得更高纯度的麦芽糖溶液，这是由于β-淀粉酶不能裂解1-6糖苷键。