高純度マルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセス
【課題】高純度のマルチトール結晶性粉末を調製する方法を提供すること。
【解決手段】高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程を包含する、プロセス。
【解決手段】高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程を包含する、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、９８％を超える高純度のマルチトール結晶性粉末およびその調製方法に関する。より具体的には、本発明は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスに関し、このマルチトール結晶性粉末は、以下の性質：ｉ）微生物によって発酵されない；ｉｉ）歯科症例を誘発しない；ｉｉｉ）ヒトの消化酵素によってほとんど消化されない；ｉｖ）低カロリー機能性（ｌｏｗ ｃａｌｏｒｉｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）；ならびにｖ）非吸湿性および熱安定性の物理的性質、を有する。
【背景技術】
【０００２】
（先行技術の説明）
マルチトールは、食物、薬物および化粧品の種々の分野で使用されている。マルチトールを調製するためのプロセスは、多くの先行技術（例えば、特許文献１および特許文献２）で開示されている。
【０００３】
特許文献３では、高純度のマルチトール結晶を調製するためのプロセスが開示されている。この調製方法は、ｉ）酵素的グリコシル化法またはクロマトグラフィー法を用いて、８１％〜９０％の含量の高純度マルトースが、５０％〜８０％の含量のマルトース原材料から調製され得る工程；ｉｉ）１１０℃〜１４５℃の温度および４０ｋｇ／ｃｍ２〜２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ニッケル触媒の存在下、水素化によって得られた高純度マルトースから５０％〜９０％のマルチトール溶液が調製され得る工程；ならびにｉｉｉ）クロマトグラフィー分離および連続晶析装置を通して得られたマルチトール溶液を精製することによって、９５％を超える純度のマルチトール結晶が調製され得る工程、を包含する。
【０００４】
しかし、この特許公報で言及される高純度のマルチトール調製方法は、例えば、以下の欠点：ｉ）水素化反応のうちに副生成物の形成が増加すること、ｉｉ）副生成物を除去するための分離および精製（これは、クロマトグラフィー分離および再結晶に関する多くの工程を必要とする）が困難であること、ならびにｉｉｉ）マルチトール生成の収率の低下、を有し、これらはマルチトールの商業的利用に関する問題を引き起こす。
【０００５】
上記の問題を解決するために、本発明が開発された。高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、本発明は以下の調製方法を開発することによって完成された。この方法は、ｉ）カチオン樹脂で詰められたカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を調製する工程；ｉｉ）ルテニウム触媒の存在下、水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；ｉｉｉ）この得られたマルチトール溶液を濃縮し、そしてシード添加せずに６０℃〜８０℃で一晩静置する工程；ならびにｉｖ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトールを乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【特許文献１】特開昭５７−１３４４９８号公報
【特許文献２】特開昭６１−１８０７９７号公報
【特許文献３】特開平９−１３２５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のマルチトール調製方法に伴う問題点を解決する、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製する方法を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、例えば、以下を提供する。
【０００８】
（項目１）
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、
ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；
ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；および
ｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、その得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程
を包含する、プロセス。
（項目２）
前記カラムが、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる、項目１に記載のプロセス。
（項目３）
前記工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチトール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、をさらに包含する、項目１に記載のプロセス。
（項目４）
項目１に記載のプロセスによって調製された高度に純粋なマルチトール。
【０００９】
（発明の要旨）
本発明の目的は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスを提供することであり、このプロセスは、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【００１０】
さらに、本発明で使用されるカラムは、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる。
【００１１】
一方では、本発明の高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスはさらに、工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、を包含する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（発明の詳細な説明）
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスは、以下の調製方法によって開発された。この調製方法は、ｉ）カチオン樹脂で詰められたカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）ルテニウム触媒の存在下、水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；ｉｉｉ）この得られたマルチトール溶液を濃縮し、そしてシード添加せずに６０℃〜８０℃で一晩静置する工程；ならびにｉｖ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【００１４】
マルトース溶液（ＤＥ ８〜１２）は、デンプン溶液を９０℃〜１１０℃でα−アミラーゼを用いて加水分解し液化させることによって調製される。さらに、得られたマルトース溶液は、β−アミラーゼによって５０℃〜６０℃で８時間〜４８時間グリコシル化される。最後に、６０％のマルトース含量を有するマルトース溶液が得られる。しかし、β−アミラーゼは１−６グルコシド結合を切断し得ないので、より高純度のマルトース溶液は得ることができない。
【００１５】
β−アミラーゼによるトウモロコシデンプンのマルトースへの加水分解の場合、４０％〜５５％のマルトース、１８％〜２３％のマルトトリオースおよび１８％〜２３％の１−６グルコシド結合を有するＤＰ４を超える分枝のデキストリンが、得られる。最近、マルトース組成物においてマルトース含量を７０％〜７５％に増加させるための技術が開発された。この技術は、１−６グルコシド結合を切断するために、プルラナーゼおよびβ−アミラーゼの酵素混合物を使用する。７０％〜７５％のマルトース含量を有するＨｉｇｈｍａｌｔｏｓｅ（商品名）は、この技術を使用して売買されている。
【００１６】
７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、以下の調製工程による本発明のマルチトールを調製するための出発物質として使用されている。
【００１７】
１）工程１
７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、以下の液化、グリコシル化、濾過、脱色、イオン交換および濃縮プロセスによって、デンプンから調製される。
【００１８】
２）工程２
得られた７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、５３％〜５６％の固体含量に濃縮される。濃縮されたマルトース溶液は、カチオン交換樹脂で詰められた疑似移動床式クロマトグラフィーカラムを通して、９６％を超える高度に純粋なマルトース溶液に分離され精製される。
【００１９】
本発明の連続疑似移動床式系は、クロマトグラフィーの一種であり、吸着剤および供給溶液を一定の流速で逆方向に移動させることによる、分子量の大きさに従う移動度の相違を用いることで特徴付けられる。しかし、実際の適用では、吸着剤はカラム中に固定される一方で、供給溶液および脱着水は、供給溶液および脱着水の供給位置を各々次のカラムに移動することによって、この吸着剤の空隙容量中に循環される。この系の主な特徴は、供給位置および流出位置が移動する一方で、吸着剤が固定されること、ならびに供給、流出および循環が連続的に行われることである。
【００２０】
マルトース組成物を分離するための吸着剤として、イオン樹脂の強酸性ゲル形態は、官能基としてＮａ＋型、４％〜８％の架橋および４０メッシュ〜８０メッシュの粒子サイズを有する。好ましい分離樹脂として、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１が使用され得る。
【００２１】
３）工程３
工程２で得られた高度に純粋なマルトース溶液は、４５％〜５０％の固体含量に濃縮される。次いで、１２０℃〜１３０℃の温度および４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で３時間〜５時間のような反応条件で、０．０３％〜０．１％のルテニウム触媒の存在下での水素化反応。９５％を超える純粋さのマルチトール溶液が水素化反応によって得られ得る。次いで、得られたマルチトール溶液は濃縮され、触媒を除去することによって精製される。
【００２２】
４）工程４
８２％〜８５％の濃度の高度に純粋なマルチトール溶液を、硬化させるために６０℃〜８０℃で４８時間静置する。水含有物を除去し乾燥させた後、グラインダーを挿入するために、高度に純粋なマルチトール凝集体は砕かれ切断される。粉砕後、得られたマルチトール結晶性粉末は、９８％を超える純度に選択される。
【００２３】
工程２における疑似移動床式クロマトグラフィーは、以下のように具体的に説明され得る。
【００２４】
本発明の分離機器は、１：２．５〜５の直径：長さの比を有するカラムからなる。分配器は、カラムより上の位置に配置され、収集器は、カラムより下の位置に配置され、その結果、流体の分散および流れが一定速度になる。内部カラムの温度は、供給溶液および脱着水を加熱し維持することによって、５８℃〜６２℃にする。
【００２５】
４個のカラム（または８個、１２個のカラム）が、５つの入口および出口で流体を循環させるために、環状の位置に配列される。カラムに配置される入口および出口は、以下のとおりである。ｉ）マルトース供給溶液の入口、ｉｉ）脱着水の入口、ｉｉｉ）分枝のデキストリン（成分Ａ）の出口、ｉｖ）マルトトリオース（成分Ｂ）の出口、およびｖ）９６％の高度に純粋なマルトース（成分Ｃ）の出口。
【００２６】
マルトース供給溶液および脱着水は、配列されたようにすべてのカラムを循環する。したがって、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃは、すべてのカラムに分配される。次いで、上記３つの成分を分離するための操作が図１に示されるように行われる。
【００２７】
３つの成分を分離するための操作の１サイクルは、４つの操作工程からなる。操作の第１の工程は、ｉ）マルトース供給溶液をカラム番号３に供給すること、ｉｉ）脱着水をカラム番号１に供給すること、ｉｉｉ）成分Ｂをカラム番号２で流出させること、を含む。操作の第２の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号２に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号４で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号２で流出させること、を含む。操作の第３の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号３に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号１で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号３で流出させること、を含む。操作の第４の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号４に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号２で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号４で流出させること、を含む。
【００２８】
操作の第２のサイクルは、上記操作の第１のサイクルを繰り返す。マルトース供給溶液は、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃを含む。その中でも、成分Ａは、大きい分子量および速い移動度を有し、成分Ｂは、中程度の分子量および中程度の移動度を有し、そして成分Ｃは、小さい分子量および遅い移動度を有する。上で示されるように、成分Ａは、１→６結合を有する分枝のデキストリンを含み、成分Ｂは、１→４結合を有するマルトトリオースを含み。そして成分Ｃは、グルコースおよびマルトースを含む。
【００２９】
マルトース供給溶液の固体含量濃度は、５３重量％〜５５重量％であり、そしてマルトース供給溶液の量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、３．５７ｖ／ｗ％である。さらに、脱着水の量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、２２．５９ｖ／ｗ％である。
【００３０】
一方で、脱着水を含む成分Ａの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、５．４６ｖ／ｗ％（１．８２ｖ／ｗ％の３倍）である。脱着水を含む成分Ｂの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、４．７４ｖ／ｗ％であり、そして脱着水を含む成分Ｃの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、１５．９６ｖ／ｗ％（５．３２ｖ／ｗ％の３倍）である。
【００３１】
循環する溶液の線速度は、常に１時間あたり２．５ｍであり、カラム中の空隙体積は、循環する溶液で満たされる。１サイクルの操作に必要とされる時間は、２３分未満である。成分Ａおよび成分Ｃの流出は、同時に開始される。成分Ｃの流出を終了する際、成分Ａおよび成分Ｃの流出は、溶液の流れ方向へ次のカラムに繰り返される。合計３回の成分Ａおよび成分Ｃの流出を終了した後、マルトース供給溶液は、カラム番号３に供給され、そして脱着水もまた循環のためにカラム番号１に供給される。次いで、成分Ｂが、カラム番号２において流出される。この３成分疑似移動床式クロマトグラフィーを用いて、成分Ｃ（９６％を超える高度に純粋なマルトース）が分離される。次いで、得られた高度に純粋なマルトースが４５ｗ／ｖ％〜５０ｗ／ｖ％に濃縮される。
【００３２】
本発明は、以下の実施例によってより具体的に説明される。しかし、これらの実施例が本発明の範囲を例証するがいかなる様式でも限定しないことが意図されることが理解されるべきである。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）７０％〜７５％のマルトース含量を含む供給溶液の調製
１１４ｋｇのトウモロコシデンプンおよび８８６Ｌの水を混合し、攪拌機を有する１５００Ｌの可溶化ボウルに分散させる。６０ｍｌの耐熱性アミラーゼ（登録商標：Ｎｏｖｏｚｙｍｅ ＡＡ）を添加し、そして攪拌して上記デンプンのスラリー溶液を得る。得られたデンプンスラリー溶液を、モノポンプを用いて２ｋｇ／ｃｍ２の流出圧下で、Ｚ−ｃｏｏｋｅｒ（Ｈｙｄｒｏｈｅａｔｅｒ）からの１２０℃の流れで、１分あたり１０Ｌの速度でＳ字型の保持セルに移す。次いで、移したスラリー溶液を１００℃で３分間静置し、そしてこのスラリー溶液を攪拌機を有する５００Ｌのエージングタンクに９０℃で移す。
【００３４】
エージングタンクから、エージングしたスラリーを５００Ｌのグリコシル化タンクに移す。次いで、スラリーをウォータージャケットを用いて６５℃で冷却する。１時間経過後、１００ｍｌのβ−アミラーゼ（登録商標：ＳＰＥＺＹＭＥ ＢＢＡ １５００）および１００ｍｌのプルラナーゼ（登録商標：ＰＲＯＭＯＺＹＭＥ ６００Ｌ）をこのスラリーに添加して、グリコシル化溶液を得る。
【００３５】
７２時間経過後、グリコシル化溶液を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析用に回収する。グリコシル化溶液の測定された組成は、０．８％のグルコース、７２．４％のマルトース、８．４％のマルトトリオースおよび１８．４％のマルトテトラオース、ならびに他のオリゴ糖を含む。得られたグリコシル化溶液を、濾過アジュバントとしてパーライトおよび炭素粉末を用いて、フィルタープレスによって濾過する。次いで、イオン交換精製を、Ｋカラム、Ａカラムおよび／またはＭＢカラムを用いて行う。最後に、得られた物質を減圧中で５５％に濃縮する。
【００３６】
（実施例２）疑似移動床式クロマトグラフィーを用いるマルトースの調製
６７ｃｍの直径および１ｍの長さを有する４つのカラムを準備し、そしてＡｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０２０ Ｎａ型樹脂をそれらのカラムに詰める。したがって、樹脂堆積は１つのカラムあたり３５２Ｌになる。図２に示されるように、カラム系が準備され、そして供給溶液および脱着水の温度が６０℃に設定され、カラム内部の温度も一緒に同じ温度に設定される。
【００３７】
４つのカラム（右から番号１、番号２、番号３および番号４）が存在し、そして流体の流れを番号４から番号１に反時計回りに循環させる。７５％の固体含量を有するマルトース供給溶液を６０℃に加熱し、脱イオン化精製水である脱着水もまた６０℃に加熱する。循環ポンプの体積速度は、１時間あたり８８２Ｌである。
【００３８】
成分を分離するための操作の１サイクルは、４つの工程の操作からなる。４つの工程の操作（工程１から工程４）を、一連の供給および流出の間に循環し、繰り返す。
【００３９】
操作の第１の工程は、ｉ）３３．５Ｌのマルトース供給溶液を、カラム番号３に１時間あたり８８２Ｌの流速で２．２８分間供給すること、ｉｉ）１６．５Ｌの脱着水をカラム番号１に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４５秒間供給すること、ｉｉｉ）５０Ｌの成分Ｂをカラム番号２で３．４分間流出させること、を含む。したがって、成分Ｂのマルトトリオースは、１０％の固体含量濃度で得られる。
【００４０】
操作の第２の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号２に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号４で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号２で３．４分間流出させること、を含む。したがって、成分Ｃのマルトースは、６．１％の濃度で得られ、そして成分Ａの分枝のデキストリンは、２．１％の濃度で得られる。
【００４１】
操作の第３の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号３に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号１で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号３で３．４分間流出させること、を含む。
【００４２】
操作の第４の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号４に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号２で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号４で３．４分間流出させること、を含む。
【００４３】
上記４つの操作工程からなる操作のサイクルは、連続的に繰り返される。２３％のＤＰ４を超えるオリゴ糖、２２％のマルトトリオース、５３％のマルトースおよび２％のグルコースを含むマルトース供給溶液は、この操作工程を用いて分離される。最後に、９５．２％の純度を有する成分Ａ（ＤＰ４を超えるオリゴ糖）；９４．５％の純度を有する成分Ｂ（マルトトリオース）；および９６．１％の純度を有する成分Ｃ（マルトース）を分離し、得る。
【００４４】
次いで、得られた高度に純粋なマルトースを混床式のイオン交換樹脂塔に通し、そして得られた物質を濃縮する。高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製するためのカラムおよびデバイスの構造は、図２に示される。
【００４５】
（実施例３）ルテニウム触媒の存在下での水素化による高度に純粋なマルチトールの変換
加熱ジャケットを取り付けたステンレス製のボウルを、１２０℃に加熱する。５０ｇのルテニウム触媒を添加し、実施例２で得られた５０ｋｇの高度に純粋なマルトース溶液（Ｂｘ ４８）もまた、そのボウルに添加する。次いで、水素化反応を５０ｋｇ／ｃｍ２の水素化圧下で３時間行う。１０％ ＮａＯＨ溶液でｐＨを調整することによって、ｐＨを６．５〜７．５に維持する。水素化反応を終了する際、この得られた材料は、１．２％のソルビトール、９５．５％のマルチトールおよび３．３％のマルトトリイトール、ならびにＤＰ４を超える糖アルコールを含む。次いで、得られたマルチトール溶液を濾過し、精製する。最後に、これをＢｘ ８５に濃縮する。
【００４６】
（実施例４）高度に純粋なマルチトールの精製、乾燥および結晶化
幅３０ｃｍ×長さ３０ｃｍ×高さ４５ｃｍを有するステンレス製の容器を準備する。次いで、２８Ｌの濃縮したマルチトール（Ｂｘ ８５）をシード添加せずに６５℃で入れる。これを４８時間保管した後、上清を除去する。最後に、得られた固体マルチトールを２０ｃｍ３〜３０ｃｍ３のサイズに切断する。６０Ｔｏｒｒの真空乾燥機を用いて、これを８０℃で５時間乾燥させる。最後に、０．５％の含水量を有するマルチトールを得る。次いで、得られたマルチトールを砕き、そして６０メッシュのふるいで粉末にする。得られたマルチトールは、０．２％のソルビトール、９８．９％のマルチトールおよび０．９％のマルトトリイトール、ならびにＤＰ４を超えるものを有する糖アルコールを含む。
【００４７】
本発明は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスを提供し、このプロセスは、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明における疑似移動床式クロマトグラフィーによって高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製する工程の模式的プロセスを示す。
【図２】図２は、本発明における高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製するためのカラムおよびデバイスの概略図を示す。
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、９８％を超える高純度のマルチトール結晶性粉末およびその調製方法に関する。より具体的には、本発明は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスに関し、このマルチトール結晶性粉末は、以下の性質：ｉ）微生物によって発酵されない；ｉｉ）歯科症例を誘発しない；ｉｉｉ）ヒトの消化酵素によってほとんど消化されない；ｉｖ）低カロリー機能性（ｌｏｗ ｃａｌｏｒｉｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）；ならびにｖ）非吸湿性および熱安定性の物理的性質、を有する。
【背景技術】
【０００２】
（先行技術の説明）
マルチトールは、食物、薬物および化粧品の種々の分野で使用されている。マルチトールを調製するためのプロセスは、多くの先行技術（例えば、特許文献１および特許文献２）で開示されている。
【０００３】
特許文献３では、高純度のマルチトール結晶を調製するためのプロセスが開示されている。この調製方法は、ｉ）酵素的グリコシル化法またはクロマトグラフィー法を用いて、８１％〜９０％の含量の高純度マルトースが、５０％〜８０％の含量のマルトース原材料から調製され得る工程；ｉｉ）１１０℃〜１４５℃の温度および４０ｋｇ／ｃｍ２〜２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ニッケル触媒の存在下、水素化によって得られた高純度マルトースから５０％〜９０％のマルチトール溶液が調製され得る工程；ならびにｉｉｉ）クロマトグラフィー分離および連続晶析装置を通して得られたマルチトール溶液を精製することによって、９５％を超える純度のマルチトール結晶が調製され得る工程、を包含する。
【０００４】
しかし、この特許公報で言及される高純度のマルチトール調製方法は、例えば、以下の欠点：ｉ）水素化反応のうちに副生成物の形成が増加すること、ｉｉ）副生成物を除去するための分離および精製（これは、クロマトグラフィー分離および再結晶に関する多くの工程を必要とする）が困難であること、ならびにｉｉｉ）マルチトール生成の収率の低下、を有し、これらはマルチトールの商業的利用に関する問題を引き起こす。
【０００５】
上記の問題を解決するために、本発明が開発された。高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、本発明は以下の調製方法を開発することによって完成された。この方法は、ｉ）カチオン樹脂で詰められたカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を調製する工程；ｉｉ）ルテニウム触媒の存在下、水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；ｉｉｉ）この得られたマルチトール溶液を濃縮し、そしてシード添加せずに６０℃〜８０℃で一晩静置する工程；ならびにｉｖ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトールを乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【特許文献１】特開昭５７−１３４４９８号公報
【特許文献２】特開昭６１−１８０７９７号公報
【特許文献３】特開平９−１３２５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のマルチトール調製方法に伴う問題点を解決する、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製する方法を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、例えば、以下を提供する。
【０００８】
（項目１）
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、
ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；
ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；および
ｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、その得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程
を包含する、プロセス。
（項目２）
前記カラムが、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる、項目１に記載のプロセス。
（項目３）
前記工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチトール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、をさらに包含する、項目１に記載のプロセス。
（項目４）
項目１に記載のプロセスによって調製された高度に純粋なマルチトール。
【０００９】
（発明の要旨）
本発明の目的は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスを提供することであり、このプロセスは、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【００１０】
さらに、本発明で使用されるカラムは、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる。
【００１１】
一方では、本発明の高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスはさらに、工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、を包含する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（発明の詳細な説明）
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスは、以下の調製方法によって開発された。この調製方法は、ｉ）カチオン樹脂で詰められたカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）ルテニウム触媒の存在下、水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；ｉｉｉ）この得られたマルチトール溶液を濃縮し、そしてシード添加せずに６０℃〜８０℃で一晩静置する工程；ならびにｉｖ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【００１４】
マルトース溶液（ＤＥ ８〜１２）は、デンプン溶液を９０℃〜１１０℃でα−アミラーゼを用いて加水分解し液化させることによって調製される。さらに、得られたマルトース溶液は、β−アミラーゼによって５０℃〜６０℃で８時間〜４８時間グリコシル化される。最後に、６０％のマルトース含量を有するマルトース溶液が得られる。しかし、β−アミラーゼは１−６グルコシド結合を切断し得ないので、より高純度のマルトース溶液は得ることができない。
【００１５】
β−アミラーゼによるトウモロコシデンプンのマルトースへの加水分解の場合、４０％〜５５％のマルトース、１８％〜２３％のマルトトリオースおよび１８％〜２３％の１−６グルコシド結合を有するＤＰ４を超える分枝のデキストリンが、得られる。最近、マルトース組成物においてマルトース含量を７０％〜７５％に増加させるための技術が開発された。この技術は、１−６グルコシド結合を切断するために、プルラナーゼおよびβ−アミラーゼの酵素混合物を使用する。７０％〜７５％のマルトース含量を有するＨｉｇｈｍａｌｔｏｓｅ（商品名）は、この技術を使用して売買されている。
【００１６】
７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、以下の調製工程による本発明のマルチトールを調製するための出発物質として使用されている。
【００１７】
１）工程１
７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、以下の液化、グリコシル化、濾過、脱色、イオン交換および濃縮プロセスによって、デンプンから調製される。
【００１８】
２）工程２
得られた７０％〜７５％のマルトース含量を有するマルトース溶液は、５３％〜５６％の固体含量に濃縮される。濃縮されたマルトース溶液は、カチオン交換樹脂で詰められた疑似移動床式クロマトグラフィーカラムを通して、９６％を超える高度に純粋なマルトース溶液に分離され精製される。
【００１９】
本発明の連続疑似移動床式系は、クロマトグラフィーの一種であり、吸着剤および供給溶液を一定の流速で逆方向に移動させることによる、分子量の大きさに従う移動度の相違を用いることで特徴付けられる。しかし、実際の適用では、吸着剤はカラム中に固定される一方で、供給溶液および脱着水は、供給溶液および脱着水の供給位置を各々次のカラムに移動することによって、この吸着剤の空隙容量中に循環される。この系の主な特徴は、供給位置および流出位置が移動する一方で、吸着剤が固定されること、ならびに供給、流出および循環が連続的に行われることである。
【００２０】
マルトース組成物を分離するための吸着剤として、イオン樹脂の強酸性ゲル形態は、官能基としてＮａ＋型、４％〜８％の架橋および４０メッシュ〜８０メッシュの粒子サイズを有する。好ましい分離樹脂として、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１が使用され得る。
【００２１】
３）工程３
工程２で得られた高度に純粋なマルトース溶液は、４５％〜５０％の固体含量に濃縮される。次いで、１２０℃〜１３０℃の温度および４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で３時間〜５時間のような反応条件で、０．０３％〜０．１％のルテニウム触媒の存在下での水素化反応。９５％を超える純粋さのマルチトール溶液が水素化反応によって得られ得る。次いで、得られたマルチトール溶液は濃縮され、触媒を除去することによって精製される。
【００２２】
４）工程４
８２％〜８５％の濃度の高度に純粋なマルチトール溶液を、硬化させるために６０℃〜８０℃で４８時間静置する。水含有物を除去し乾燥させた後、グラインダーを挿入するために、高度に純粋なマルチトール凝集体は砕かれ切断される。粉砕後、得られたマルチトール結晶性粉末は、９８％を超える純度に選択される。
【００２３】
工程２における疑似移動床式クロマトグラフィーは、以下のように具体的に説明され得る。
【００２４】
本発明の分離機器は、１：２．５〜５の直径：長さの比を有するカラムからなる。分配器は、カラムより上の位置に配置され、収集器は、カラムより下の位置に配置され、その結果、流体の分散および流れが一定速度になる。内部カラムの温度は、供給溶液および脱着水を加熱し維持することによって、５８℃〜６２℃にする。
【００２５】
４個のカラム（または８個、１２個のカラム）が、５つの入口および出口で流体を循環させるために、環状の位置に配列される。カラムに配置される入口および出口は、以下のとおりである。ｉ）マルトース供給溶液の入口、ｉｉ）脱着水の入口、ｉｉｉ）分枝のデキストリン（成分Ａ）の出口、ｉｖ）マルトトリオース（成分Ｂ）の出口、およびｖ）９６％の高度に純粋なマルトース（成分Ｃ）の出口。
【００２６】
マルトース供給溶液および脱着水は、配列されたようにすべてのカラムを循環する。したがって、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃは、すべてのカラムに分配される。次いで、上記３つの成分を分離するための操作が図１に示されるように行われる。
【００２７】
３つの成分を分離するための操作の１サイクルは、４つの操作工程からなる。操作の第１の工程は、ｉ）マルトース供給溶液をカラム番号３に供給すること、ｉｉ）脱着水をカラム番号１に供給すること、ｉｉｉ）成分Ｂをカラム番号２で流出させること、を含む。操作の第２の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号２に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号４で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号２で流出させること、を含む。操作の第３の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号３に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号１で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号３で流出させること、を含む。操作の第４の工程は、ｉ）脱着水をカラム番号４に供給すること、ｉｉ）成分Ａをカラム番号２で流出させること、ｉｉｉ）成分Ｃをカラム番号４で流出させること、を含む。
【００２８】
操作の第２のサイクルは、上記操作の第１のサイクルを繰り返す。マルトース供給溶液は、成分Ａ、成分Ｂおよび成分Ｃを含む。その中でも、成分Ａは、大きい分子量および速い移動度を有し、成分Ｂは、中程度の分子量および中程度の移動度を有し、そして成分Ｃは、小さい分子量および遅い移動度を有する。上で示されるように、成分Ａは、１→６結合を有する分枝のデキストリンを含み、成分Ｂは、１→４結合を有するマルトトリオースを含み。そして成分Ｃは、グルコースおよびマルトースを含む。
【００２９】
マルトース供給溶液の固体含量濃度は、５３重量％〜５５重量％であり、そしてマルトース供給溶液の量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、３．５７ｖ／ｗ％である。さらに、脱着水の量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、２２．５９ｖ／ｗ％である。
【００３０】
一方で、脱着水を含む成分Ａの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、５．４６ｖ／ｗ％（１．８２ｖ／ｗ％の３倍）である。脱着水を含む成分Ｂの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、４．７４ｖ／ｗ％であり、そして脱着水を含む成分Ｃの流出量は、１サイクルの操作に対する樹脂の総量に関して、１５．９６ｖ／ｗ％（５．３２ｖ／ｗ％の３倍）である。
【００３１】
循環する溶液の線速度は、常に１時間あたり２．５ｍであり、カラム中の空隙体積は、循環する溶液で満たされる。１サイクルの操作に必要とされる時間は、２３分未満である。成分Ａおよび成分Ｃの流出は、同時に開始される。成分Ｃの流出を終了する際、成分Ａおよび成分Ｃの流出は、溶液の流れ方向へ次のカラムに繰り返される。合計３回の成分Ａおよび成分Ｃの流出を終了した後、マルトース供給溶液は、カラム番号３に供給され、そして脱着水もまた循環のためにカラム番号１に供給される。次いで、成分Ｂが、カラム番号２において流出される。この３成分疑似移動床式クロマトグラフィーを用いて、成分Ｃ（９６％を超える高度に純粋なマルトース）が分離される。次いで、得られた高度に純粋なマルトースが４５ｗ／ｖ％〜５０ｗ／ｖ％に濃縮される。
【００３２】
本発明は、以下の実施例によってより具体的に説明される。しかし、これらの実施例が本発明の範囲を例証するがいかなる様式でも限定しないことが意図されることが理解されるべきである。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）７０％〜７５％のマルトース含量を含む供給溶液の調製
１１４ｋｇのトウモロコシデンプンおよび８８６Ｌの水を混合し、攪拌機を有する１５００Ｌの可溶化ボウルに分散させる。６０ｍｌの耐熱性アミラーゼ（登録商標：Ｎｏｖｏｚｙｍｅ ＡＡ）を添加し、そして攪拌して上記デンプンのスラリー溶液を得る。得られたデンプンスラリー溶液を、モノポンプを用いて２ｋｇ／ｃｍ２の流出圧下で、Ｚ−ｃｏｏｋｅｒ（Ｈｙｄｒｏｈｅａｔｅｒ）からの１２０℃の流れで、１分あたり１０Ｌの速度でＳ字型の保持セルに移す。次いで、移したスラリー溶液を１００℃で３分間静置し、そしてこのスラリー溶液を攪拌機を有する５００Ｌのエージングタンクに９０℃で移す。
【００３４】
エージングタンクから、エージングしたスラリーを５００Ｌのグリコシル化タンクに移す。次いで、スラリーをウォータージャケットを用いて６５℃で冷却する。１時間経過後、１００ｍｌのβ−アミラーゼ（登録商標：ＳＰＥＺＹＭＥ ＢＢＡ １５００）および１００ｍｌのプルラナーゼ（登録商標：ＰＲＯＭＯＺＹＭＥ ６００Ｌ）をこのスラリーに添加して、グリコシル化溶液を得る。
【００３５】
７２時間経過後、グリコシル化溶液を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析用に回収する。グリコシル化溶液の測定された組成は、０．８％のグルコース、７２．４％のマルトース、８．４％のマルトトリオースおよび１８．４％のマルトテトラオース、ならびに他のオリゴ糖を含む。得られたグリコシル化溶液を、濾過アジュバントとしてパーライトおよび炭素粉末を用いて、フィルタープレスによって濾過する。次いで、イオン交換精製を、Ｋカラム、Ａカラムおよび／またはＭＢカラムを用いて行う。最後に、得られた物質を減圧中で５５％に濃縮する。
【００３６】
（実施例２）疑似移動床式クロマトグラフィーを用いるマルトースの調製
６７ｃｍの直径および１ｍの長さを有する４つのカラムを準備し、そしてＡｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０２０ Ｎａ型樹脂をそれらのカラムに詰める。したがって、樹脂堆積は１つのカラムあたり３５２Ｌになる。図２に示されるように、カラム系が準備され、そして供給溶液および脱着水の温度が６０℃に設定され、カラム内部の温度も一緒に同じ温度に設定される。
【００３７】
４つのカラム（右から番号１、番号２、番号３および番号４）が存在し、そして流体の流れを番号４から番号１に反時計回りに循環させる。７５％の固体含量を有するマルトース供給溶液を６０℃に加熱し、脱イオン化精製水である脱着水もまた６０℃に加熱する。循環ポンプの体積速度は、１時間あたり８８２Ｌである。
【００３８】
成分を分離するための操作の１サイクルは、４つの工程の操作からなる。４つの工程の操作（工程１から工程４）を、一連の供給および流出の間に循環し、繰り返す。
【００３９】
操作の第１の工程は、ｉ）３３．５Ｌのマルトース供給溶液を、カラム番号３に１時間あたり８８２Ｌの流速で２．２８分間供給すること、ｉｉ）１６．５Ｌの脱着水をカラム番号１に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４５秒間供給すること、ｉｉｉ）５０Ｌの成分Ｂをカラム番号２で３．４分間流出させること、を含む。したがって、成分Ｂのマルトトリオースは、１０％の固体含量濃度で得られる。
【００４０】
操作の第２の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号２に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号４で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号２で３．４分間流出させること、を含む。したがって、成分Ｃのマルトースは、６．１％の濃度で得られ、そして成分Ａの分枝のデキストリンは、２．１％の濃度で得られる。
【００４１】
操作の第３の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号３に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号１で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号３で３．４分間流出させること、を含む。
【００４２】
操作の第４の工程は、ｉ）１００．７Ｌの脱着水をカラム番号４に１時間あたり１３１４Ｌの流速で４．６分間供給すること、ｉｉ）２５．７Ｌの成分Ａをカラム番号２で１．２分間流出させること、ｉｉｉ）７５Ｌの成分Ｃをカラム番号４で３．４分間流出させること、を含む。
【００４３】
上記４つの操作工程からなる操作のサイクルは、連続的に繰り返される。２３％のＤＰ４を超えるオリゴ糖、２２％のマルトトリオース、５３％のマルトースおよび２％のグルコースを含むマルトース供給溶液は、この操作工程を用いて分離される。最後に、９５．２％の純度を有する成分Ａ（ＤＰ４を超えるオリゴ糖）；９４．５％の純度を有する成分Ｂ（マルトトリオース）；および９６．１％の純度を有する成分Ｃ（マルトース）を分離し、得る。
【００４４】
次いで、得られた高度に純粋なマルトースを混床式のイオン交換樹脂塔に通し、そして得られた物質を濃縮する。高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製するためのカラムおよびデバイスの構造は、図２に示される。
【００４５】
（実施例３）ルテニウム触媒の存在下での水素化による高度に純粋なマルチトールの変換
加熱ジャケットを取り付けたステンレス製のボウルを、１２０℃に加熱する。５０ｇのルテニウム触媒を添加し、実施例２で得られた５０ｋｇの高度に純粋なマルトース溶液（Ｂｘ ４８）もまた、そのボウルに添加する。次いで、水素化反応を５０ｋｇ／ｃｍ２の水素化圧下で３時間行う。１０％ ＮａＯＨ溶液でｐＨを調整することによって、ｐＨを６．５〜７．５に維持する。水素化反応を終了する際、この得られた材料は、１．２％のソルビトール、９５．５％のマルチトールおよび３．３％のマルトトリイトール、ならびにＤＰ４を超える糖アルコールを含む。次いで、得られたマルチトール溶液を濾過し、精製する。最後に、これをＢｘ ８５に濃縮する。
【００４６】
（実施例４）高度に純粋なマルチトールの精製、乾燥および結晶化
幅３０ｃｍ×長さ３０ｃｍ×高さ４５ｃｍを有するステンレス製の容器を準備する。次いで、２８Ｌの濃縮したマルチトール（Ｂｘ ８５）をシード添加せずに６５℃で入れる。これを４８時間保管した後、上清を除去する。最後に、得られた固体マルチトールを２０ｃｍ３〜３０ｃｍ３のサイズに切断する。６０Ｔｏｒｒの真空乾燥機を用いて、これを８０℃で５時間乾燥させる。最後に、０．５％の含水量を有するマルチトールを得る。次いで、得られたマルチトールを砕き、そして６０メッシュのふるいで粉末にする。得られたマルチトールは、０．２％のソルビトール、９８．９％のマルチトールおよび０．９％のマルトトリイトール、ならびにＤＰ４を超えるものを有する糖アルコールを含む。
【００４７】
本発明は、高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスを提供し、このプロセスは、ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；およびｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、この得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程、を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明における疑似移動床式クロマトグラフィーによって高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製する工程の模式的プロセスを示す。
【図２】図２は、本発明における高度に純粋なマルトース溶液を分離し調製するためのカラムおよびデバイスの概略図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、
ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；
ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；および
ｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、該得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程
を包含する、プロセス。
【請求項２】
前記カラムが、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチトール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、をさらに包含する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
請求項１に記載のプロセスによって調製された高度に純粋なマルチトール。
【請求項１】
高純度のマルチトール結晶性粉末を調製するためのプロセスであって、
ｉ）強酸性カチオン樹脂で詰められた一連のカラムを用いる疑似移動床式クロマトグラフィーによって、７０％〜７５％のマルトースを有する粗製マルトース溶液から、９６％を超える純粋さのマルトースを有するマルトース溶液を分離し調製する工程；
ｉｉ）１２０℃〜１３０℃の温度、４０ｋｇ／ｃｍ２〜５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力のような反応条件で、ルテニウム触媒の存在下、９９％を超える変換率の水素化反応によって、９５％を超える純粋さのマルチトールを有するマルチトール溶液を変換し調製する工程；および
ｉｉｉ）９８％を超える純度のマルチトール結晶性粉末を調製するために、該得られたマルチトール溶液を濃縮し、乾燥させ、粉砕し、そして結晶化する工程
を包含する、プロセス。
【請求項２】
前記カラムが、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＣＧ６０００シリーズ、Ｄｉａｉｏｎ ＵＢＫ ５３０Ｋ、Ｄｏｗｅｘ Ｍ４３４０およびＭｉｔｓｕｂｉｓｉ ＦＲＫ−０１からなる群より選択される少なくとも１種の強酸性カチオン樹脂で詰められる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記工程ｉｉ）から得られたマルチトール溶液を濃縮する工程；および濃縮されたマルチトール溶液をシード添加せずに６０℃〜８０℃で４２時間〜５４時間静置する工程、をさらに包含する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
請求項１に記載のプロセスによって調製された高度に純粋なマルチトール。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−１３７９８２（Ｐ２００８−１３７９８２Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０４５２（Ｐ２００６−３５０４５２）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０６４２９６８４）株式會▲社▼ 新東邦ＣＰ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０６４２９６８４）株式會▲社▼ 新東邦ＣＰ (1)
【Ｆターム（参考）】
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