Spôsob prípravy sirupu s vysokým obsahom maltitolu

Číslo patentu: E 17231

Dátum: 10.09.2007

Autori: Spinner Christophe, Wagner Anne

Je ešte 2 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob prípravy sirupu s vysokym obsahom maltitoluOblast techniky Vynález sa týka spôsobu prípravy sirupu s veľmi bohatým obsahom maltitolu.Sú známe početné postupy, ktoré umožňujú pripraviť sirupy sbohatým obsahom maltózy.Známe postupy zahmujú a obsahujú najmenej jednu etapu enzymatického skvapalnenia škrobového mlieka, po ktorej nasleduje určitý počet tiež enzymatických etáp scukomatenia, etapa klasickej hydrogenácie takto pripravenej maltózy na maltitol. Známe postupy však len vykazujú určité nevýhody, najmä vzhľadom k tomu, že niektoré z týchto postupov vyžadujú navyše početné a prácne dodatočné etapy spočivajúce v separácií alebo čisteniu, ktoré vedú k zníženiu výkonu a zvyšujú zložitosť operácií, čo len zvyšuje náklady v prípade ich využívania.Uskutočnenie po sebe nasledujúcich etáp scukomatenia za využitia špecifických enzýmov umožňuje pripraviť sirup, ktorý vykazuje obsah maltózy vyšší než 87 hmot.(v tomto ohľadu pozri EP 0 905 256). Využitie maltogenickej a-amylázy vedie ku konečnej vysokej koncentrácii glukózy (viac než 6 hmot.) a v dôsledku toho je potreba zaradiť dodatočnú etapu transformácie (oxidácie glukózy na kyselinu glukónovú), po ktorej nasleduje etapa čistenia (etapa odkyslenia na íónomeničových živiciach).Iné klasické postupy kombinujú použitie špecifických enzýmov a molekulámeho preosievania (EP l 016 728 US 5 462 864) a umožňujú pripraviť maltózový sirup o nedostatočnej čistote, ktorý po katalytickej hydrogenácií vyžaduje ešte dodatočné etapy obohatenia ako je kryštalizácia za účelom prípravy komerčne zaujímavého produktu, napr. s obsahom viac než 99,0 hmot. maltitolu.Dokument US 4 675 293 opisuje kombinované využitie fungicídnej B-amylázy a aamylázy vetape scukomatenia, po ktorej nasleduje katalytická hydrogenácia. Za týchto podmienok sa pripraví maltózový sirup o koncentrácii maltózy pohybujúcej sa medzi 60 a 80 hmot. Ale i vtomto prípade sirupu svysokým obsahom maltózy, respektíve sirupus vysokým obsahom maltitolu je obsah sorbitolu (12 až 14 hmot.) vysoký a bolo bypotreba uskutočniť niekoľko etáp čistenia za účelom prípravy sirupu s obsahom maltitolu umožňujúcim kryštalizáciu alebo sušenie, čo je ekonomicky nevýhodné.Dokument EP O 185 S 95 tiež opisuje potrebu čistenia sirupu s obsahom maltitolu,ktorého zloženie sa blíži zloženiu sirupu, ktorý je opísaný v patente US 4 675 293, ktorý však cez zariadenie chromatograñckej etapy neumožňuje dosiahnuť konečnej, dostatočne vysokej čistoty maltitolu.Tiež zaradenie nákladnej chromatograñckej etapy pred etapou hydrogenácie (ako je opísané V dokumente W 0 2005/014608), ako aj membránové molekuláme preosievanie(opísané v dokumente EP l 354 067), ktoré umožňujú prípravu sirupov s bohatým obsahom maltózy, sa zdajú byt zbytočné vzhľadom k vedľajším produktom vytvoreným behom etapy hydrogenácie (napr. hexitol), pretože vyžadujú zaradenie dodatočnej, následnej etapy čistenia.Spôsoby výroby maltitolovćho sirupu, ktoré sú opísané v patentových dokumentoch EP 0 185 595 alebo US 4 675 293, ktoré predpokladajú zaradenie etapy scukornatenia sirupu s obsahom maltózy ako medziproduktu, po ktorej nasleduje etapa hydrogenácie a etapa chromatograñckej separácie, sú príliš zložité a neumožňujú dosiahnuť úrovne čistoty, ktorá jevyššia než 98 hmot. maltitolu, ani by sa zaradila dodatočná etapa kryštalizácie.Podstata vynálezu Cieľom vynálezu je odstrániť vyššie uvádzané nevýhody.Za týmto účelom je predmetom vynálezu spôsob prípravy sirupu s vysokým obsahom maltitolu, ktorého počet a/alebo zložitosť jednotlivých etáp je znížená, takže umožňuje jednoduchým a nenákladným spôsobom pripraviť sirup s bohatým obsahom maltitolu, ktorý je ekvivalentný obsahu, ktorého sa dosiahne kryštalizáciou a odpovedá monografii európskeho liekopisu (verzia 5.6).Spôsob podľa vynálezu je definovaný v patentovom nároku l.Prekvapivým spôsobom a v protiklade k spôsobom opísaným vo vyššie uvádzaných dokumentoch umožňuje spôsob podľa vynálezu pripraviť dokonca behom jedinej etapy scukomatený sirup s bohatým obsahom maltózy, ktorý obsahuje len malé množstvo glukózy,ktorý môže byť podrobený hydrogenácii, ani je potreba zaradit vopred etapu čistenia ako je etapa molekulámeho preosievania alebo chromatograñcká etapa. Eventuálna filtrácia podľa etapy c) predstavuje len etapu hrubej (fyzickej) filtrácie za účelom odstránenia nerozpustnýchrezíduí a nemôže byť považovaná za etapu (chemickej) separácie rôznych molekulárnychVynález bude lepšie pochopený na základe nasledujúceho opisu, ktorý sa vzťahuje na výhodný spôsob uskutočnenia vynálezu, ktorý sa uvádza len ako nijak obmedzujúci príklad.Predmetom vynálezu je teda spôsob prípravy sirupu s vysokým obsahom maltitolu,ktorý sa vyznačuje tým, že zostáva z týchto etápa) skvapalnenia škrobového mlieka a-amylázou za účelom prípravy kvapalného škrobu, ktorý vykazuje hodnotu DE medzi 5 a 10 (limitmi zahrnuté)b) uskutočnenia jedinej etapy scukornatenia kvapalného škrobového mlieka pripraveného v etape a) za súčasnej prítomnosti najmenej jednej B-amylázy a najmenej jedného enzýmu odstraňujúceho vetvenie, ktorý obsahuje pullulanázu a s výhodou tiež izoamylázuato až do dosiahnutia obsahu glukózy vhydrolyzátu, ktorý je nižší než 5 hmot. a obsahu maltózy v hydrolyzátu, ktorý je vyšší než 80 hmot., pričom pomer Bamylázy/pullulanázy sa pohybuje medzi 0,5 a 2c) potom eventuálne z uskutočnenia filtrácie, demíneralizácíe a/alebo koncentrácie kvapalného sirupu, ktorý bol pripravený vetape b), katalytickej hydrogenácíe za účelom prípravy sirupu bohatého na maltitol.Je výhodné, že obsah glukózy v hydrolyzátu na konci etapy b) je nižší než 1 hmot.Táto skutočnosť umožňuje na strane jednej pripraviť maltitolový sirup, ktorého obsah sorbitolu je nízky, čo značným spôsobom zvyšuje produktivitu a výkon etáp čistenia za účelom prípravy maltitolu o vysokej čistote. Sirup s nízkym obsahom sorbitolu je možne na druhej strane priamo komerčne využiť pre potravinárske účely, najmä na výrobu trvanlivého pečiva a cukrárenského tovaru.Podľa ďalšej varianty je možné uskutočniť jedinú etapu b) scukomatenia škrobového mlieka za súčasnej prítomnosti dodatkovej maltogenickej a-arnylázy. Tento spôsob umožňuje najmä zvýšiť výkon enzymatickej konverzie a zväčšiť množstvo substrátu, ktorý je potreba pre B-amylázu, i keď vykazuje nevýhodu zvýšenia obsahu glukózy.V podstate sa spôsob podľa vynálezu vyznačuje ďalej tým, že sa výsledný produkt z etapy c) podrobí prvej chromatograñckej frakcionácii až do dosiahnutia kvapalného sirupu,ktorý vykazuje koncentráciu maltitolu vyššiu než 90 hmot. sušiny, potom sa podrobí druhej chromatografickej frakcionácii vopred vyčisteného kvapalného sirupu až do dosiahnutia kvapalného sirupu, ktorý vykazuje koncentráciu maltitolu vyššiu než 99,0. Tento spôsob umožňuje dosiahnuť veľmi vysokých obsahov maltitolu v konečnom sirupe.Ako bolo v predchádzajúcim texte zmienené, je sirup s bohatým obsahom maltitolu pripravený v etape hydrogenácie podrobený čisteniu v dvoch po sebe nasledujúcich etapách, čo je ekonomicky výhodne a bez rizika bakteriologickej kontamínácíe. Tento spôsobumožňuje pripraviť sirup sidostatočne bohatým obsahom maltitolu, aby mohol byt dehydrovaný a použitý v rôznych aplikáciách ako je výroba čokolády a cukrárenského tovaru.Podľa ďalšej charakteristiky vynálezu je výhodné, že sirup s bohatým obsahom maltózy pripravený v etape b) môže byť ešte podrobený dodatočnému tepelnému spracovaniu za prítomnosti a-amylázy, čo zaručuje dobrú stabilitu v roztoku.Hlavný princíp etapy spôsobu, ktorý je opísaný ad a) je odbomíkovi dobre známy a spočíva v skvapalnení škrobového mlieka s 20 až 50 sušiny, s výhodou s 25 až 35 sušiny,ktorá pochádza z obilí, zemiakov alebo akéhokoľvek iného vyčisteného rastlinného škrobu.Skvapalnenie sa uskutočňuje klasickým spôsobom a to enzymatickým procesom v dvoch etapách- prvá etapa spočíva v ohrevu škrobového mlieka na teplotu pohybujúcu sa medzi okolo 105 °C a 1 10 °C za prítomnosti tepelne stabilnej u-amylázy po krátku dobu (napr. od 5 do 10 mn)-druhá etapa spočíva V udržaní teploty tepelne spracovávaného mlieka medzi 95 °C a 100 °C po dobu 1,5 hod až 2 hod.Podmienky pH sušiny a teploty sú vlastné typu použitého enzýmu a sú zvolené tak, že dosahujú indexu DE alebo De (Dextrose Equívalent) ktorý sa pohybuje medzi 5 a 10,s výhodou medzi 6 a 9. Eventuálne je možné podrobiť skvapalnené škrobové mlieko tepelnej inhibícii (potlačeníu) na výstupe z etapy skvapalnenia podľa bežnej praxe, s ktorou je odbomík dobre zoznámený.Skvapalnený škrob sa potom scukorňuje pomocou enzymatickej zmesi, ktorá obsahuje enzým so špeciñckou maltogenickou aktivitou (B-amyláza) a enzým odstraňujúcí vetvenie(pullulanáza alebo izoamyláza), pričom špecificky hydrolyzuje väzby a-1,6 škrobového mlieka, čo strane umožňuje znížiť podstatne obsah polymérov o vysokej molekulárnej hmotnosti a zvýšiť kinetiku konverzie na maltózu.Príslušný podiel každého enzýmu je stanovený vzávislosti na konečnom spektru,ktorého sa má u maltózy dosiahnuť a v závislosti na konečnom obsahu polymérov glukózy stupne polymerizácie (DP) vyššieho než l 1.V rámci prípravy maltózového sirupu podľa vynálezu sa pomer Bamylázy/pullulanázy pohybuje medzi 0,5 a 2.Podmienky pH a teploty tejto etapy scukomatenia odpovedajú podmienkam obvykleaplikovaným odborníkmi pri známom využívaní enzýmov.

MPK / Značky

MPK: C12P 19/14, C07H 15/04, C12P 19/44, A23L 1/236, C12P 19/16, C12P 19/22

Značky: vysokým, přípravy, maltitolu, obsahom, sirupu, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/10-e17231-sposob-pripravy-sirupu-s-vysokym-obsahom-maltitolu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy sirupu s vysokým obsahom maltitolu</a>

Podobne patenty