(57)【要約】  甘味料であって、以下の、前記甘味料の乾物総質量に対して、    ２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール、    ２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール、    ０．０２質量％〜１５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−ソルビトール、    ０．０２質量％〜１５質量％のソルビトール、    ０．０２質量％〜１５質量％のマンニトール、    ０．３質量％未満のショ糖、並びに、    ０．００００１−０．０００２質量％のフラン、及びその誘導体、を含む、甘味料、並びにその製造方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
甘味料であって、以下の、前記甘味料の乾物総質量に対して、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール、
０．０２質量％〜１５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−ソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のマンニトール、
０．３質量％未満のショ糖、並びに、
０．００００１−０．０００２質量％のフラン、及びその誘導体、
を含む、甘味料。
【請求項２】
フラン、及びその誘導体の濃度が、前記甘味料の乾物総質量に対して、０．０００１質量％未満である、請求項１に記載の甘味料。
【請求項３】
フランの誘導体が、２，５−ビス−ヒドロキシメチルテトラヒドロフラン、２，５−ビス−ヒドロキシメチル−３−ヒドロキシ−テトラヒドロフラン、ヘキサヒドロ−フロ［３，２−ｂ］フラン−３−オール、フルフラール（ｆｕｒｆｕｒａｌ）、フルフリルアルコール（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）、テトラヒドロフルフリルアルコール、テトラヒドロキシフラン、アルキルフラン類（ａｌｋｙｌｆｕｒａｎｓ）、ハロフラン類（ｈａｌｏｆｕｒａｎｓ）、アルコキシフラン類（ａｌｋｏｘｙｆｕｒａｎｓ）、フルフリルエステル（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、フルフリルエーテル類（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ｅｔｈｅｒｓ）、イソソルビド（ｉｓｏｓｏｒｂｉｄｅ）、及びアンヒドロマンニトール（ａｎｈｙｄｒｏｍａｎｎｉｔｏｌ）からなる群から選択される、請求項１又は２のいずれか一項に記載の甘味料。
【請求項４】
甘味料であって、以下の、前記甘味料の乾物総質量に対して、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール、
０．０２質量％〜１５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−ソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のマンニトール、
０．３質量％未満のショ糖、並びに、
０．００００１−０．０００２質量％のフラン、及びその誘導体、
からなる、甘味料。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の甘味料、
担体、及び、
香料
を含む、菓子。
【請求項６】
香料が、バニラ、ヘーゼルナッツ、シナモン、ベルガモット、ミント、ココア、モカ、カラメル、キャロブ、かんきつ類、ベリー類、メントール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の菓子。
【請求項７】
担体が、単糖類、二糖類、イヌリン、フルクトオリゴ糖（ＦＯＳ）、及び他の繊維、マルトデキストリン、糖アルコール、消化抵抗性マルトデキストリン、糖ポリマー、並びにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項５又は６に記載の菓子。
【請求項８】
フラン、及びその誘導体を０．００００１〜０．０００２質量％含む、少なくとも１の甘味料を製造する方法であって、前記方法は、以下の、
（ａ）活性炭支持体上に固定化されたルテニウム（Ｒｕ）触媒の存在下で、炭水化物混合物を水素化する工程、
ここで、前記炭水化物混合物が、イソマルツロース、及びショ糖を含み、前記炭水化物混合物のｐＨが、３〜５の範囲に維持される、
を含む、方法。
【請求項９】
前記ｐＨが約３である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ｐＨが約４である、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ａ）を行う前に、前記炭水化物混合物を、９０〜１２０℃の範囲の温度に加熱し、かつ、前記炭水化物混合物の加熱時間は、６０分間以下である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記炭水化物混合物の加熱時間が、３０分間以下である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記炭水化物混合物のｐＨが、約４であり、かつ、前記炭水化物混合物の加熱を、３０分間以下で、約９０℃まで行う、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記水素化は、ショ糖の切断を伴う、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
菓子を製造するための、請求項１〜４のいずれか一項に記載の甘味料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イソマルツロース系甘味料、当該甘味料を製造する方法、及び菓子を製造するための当該甘味料の使用、に関する。特に、当該甘味料は、フラン、及び／又はその誘導体がごくわずかな濃度であることを考慮すると、非発癌性の甘味料であると考えられうる。
【背景技術】
【０００２】
イソマルト（イソマルチトール、Ｐａｌａｔｉｎｉｔ（登録商標）ともいう）は、ショ糖から得られる、糖の代用品である。通常、２段階で生成されるが、まず、ショ糖が転位によりイソマルツロース（α−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−フルクトース、別名パラチノース（Ｐａｌａｔｉｎｏｓe）（登録商標））に変換される。精製されたイソマルツロースは、触媒による水素化により、イソマルトに変換される。イソマルツロースの水素化では、α−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール（以下、１，１−ＧＰＭ、と略す）とα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール（以下、１，６−ＧＰＳ、と略す）の２種類の異性体が形成されるが、これらは本質的に、イソマルトからなる。
【０００３】
ショ糖のイソマルツロースへの異性化の公知の方法の全てに共通しているのは、ショ糖は決して完全には変換されないということである。つまり、微量のショ糖は常に検出され、イソマルツロースからイソマルトへのさらなる加工のためには、異性化されていないショ糖を分離しなければならない。残存するショ糖は、水素化過程を阻害することが知られているため、水素化を行う前に、除去される。
【０００４】
特許文献１は、イソマルツロース混合物を水素化触媒と直接接触させて、残存ショ糖を最初に除去せずに、水素化を行いうる方法を教示する。この方法は、イソマルトの製造プロセスを加速させ、かつ、ショ糖の分離に用いられた可能性のある資源を、節約する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７６６２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イソマルト生産について当該技術分野で公知の全ての方法では、フランが最終的なイソマルト製品の副産物として産生される。フランは、その強い味覚特性（しばしば、強い燃焼味）で知られている。しかしながら、フランはまた、１９９５年以降、国際がん研究機関（ＩＡＲＣ，１９９５）により、発がん性分類グループ２Ｂの「ヒトに対して発がん性がある可能性がある」物質に分類されている。近年、フランは様々な熱処理食品に含まれる。実際に、毒性、及び／又はがんを発症させる可能性のある、ヒトのフラン暴露量は不明であるが、ヒトが摂取する食品、及び飲料に含まれるフランの量が少ない方が、良好であると、一般には受け入れられている。実際、ヒトが摂取する食品、及び飲料中の、フラン、及び／又はその誘導体の濃度を、ごくわずかな、又は微量の濃度に、維持することが推奨される。
【０００７】
つまり、効果的、かつ、フラン、及び／又はその誘導体の濃度がごくわずかな、又は微量の濃度である、イソマルツロース系甘味料を製造する方法が、当技術分野で望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フラン、及び／又はその誘導体が微量濃度である、イソマルツロース系甘味料、並びに当該甘味料を製造する手段を提供することにより、上記の問題を解決しようと試みるものである。特に、フラン、及び／又は誘導体の濃度は、前記甘味料の乾物総質量に対して、０．０００２質量％未満であってよい。当該甘味料は、ほとんどの甘味料に含まれる、ソルビトール、マンニトール、及びショ糖等の、他の公知の成分を含んでよい。
【０００９】
本発明の一態様では、以下の、前記甘味料の乾物総質量に対して、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール、
０．０２質量％〜１５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−ソルビトール
０．０２質量％〜１５質量％のソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のマンニトール、
０．３質量％以下のショ糖
０．０００２質量％以下の、フラン、及び／又はその誘導体
を、含む甘味料が提供される。
【００１０】
特に、当該甘味料に含まれるフラン、及びその誘導体は、０．００００１〜０．０００２質量％である。
【００１１】
本発明のさらなる態様では、以下の、前記甘味料の乾物総質量に対して、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，６−Ｄ−ソルビトール、
２０質量％〜７５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−マンニトール、
０．０２質量％〜１５質量％のα−Ｄ−グルコピラノシル−１，１−Ｄ−ソルビトール
０．０２質量％〜１５質量％のソルビトール、
０．０２質量％〜１５質量％のマンニトール、
０．３質量％未満のショ糖
０．０００２質量％未満の、フラン、及び／又はその誘導体
からなる甘味料が提供される。
【００１２】
特に、当該甘味料は、０．００００１〜０．０００２質量％のフラン、及びその誘導体からなる。
【００１３】
本発明のいずれかの態様による甘味料は、合計して１００までであってよい、上記質量％の濃度で示された上記の物質からなる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のいずれかの態様により用いられる用語「甘味料」とは、液体、若しくは固体の形態、結晶性、又は溶解性であることができる、化合物の混合物をいい、場合によっては、当該甘味料は水を含んでもよく、甘味がある。
【００１５】
当該甘味料のフラン、及び／又はその誘導体は微量である。これは、本発明のいずれかの態様による甘味料にとって有利であり、当該技術分野の公知の甘味料と比較すると、発癌性成分が少ないため、ユーザーにより魅力的でありうる。
【００１６】
水性媒体中のフラン、及び／又は誘導体の濃度の測定には、当技術分野で公知のいずれかの方法を用いてよい。特に、定量的１Ｈ−ＮＭＲ分光法（ｑＮＭＲ）を用いることができる。一例では、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルでは、メチレン基のシグナル（約１．９ｐｐｍで多重線）をとり、フラン分子当たり１のメチレン基が存在すると仮定して、定量標準トリメチルシリルプロパン酸に対して定量化してもよい。特に、フラン、及び／又はその誘導体の濃度は、前記甘味料の乾物総質量に対して、０．０００２質量％以下であってよい。より具体的には、フラン、及び／又はその誘導体の濃度は、前記甘味料の乾物総質量に対して、約０．０００２５、０．０００２４、０．０００２３、０．０００２２、０．０００２１、０．０００２１、０．０００２、０．０００１９、０．０００１８、０．０００１７、０．０００１６、０．０００１５、０．０００１４、０．０００１３、０．０００１２、０．０００１１、０．０００１０、０．００００９、０．００００８、０．００００７、０．００００６、０．００００５、０．００００４、０．００００３、０．００００２、又は０．００００１質量％であってよい。さらにより具体的には、フラン、及び／又はその誘導体の濃度は、前記甘味料の乾物総質量に対して、０．０００２、０．０００１５、０．０００１、０．００００５質量％と同等又はそれ以下であってもよい。本発明のいずれかの態様による甘味料のフラン、及び／又はその誘導体は、少なくとも微量、又は検出可能な量であるに違いない。本発明のいずれかの態様による甘味料の、フラン、及び／又はその誘導体の濃度は、甘味料の全質量に対して０質量％ではありえない。
【００１７】
本発明のいずれかの態様によるフランの誘導体は、２，５−ビス−ヒドロキシメチルテトラヒドロフラン、２，５−ビス−ヒドロキシメチル−３−ヒドロキシ−テトラヒドロフラン、ヘキサヒドロ−フロ［３，２−ｂ］フラン−３−オール、フルフラール（ｆｕｒｆｕｒａｌ）、フルフリルアルコール（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）、テトラヒドロフルフリルアルコール（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）、テトラヒドロキシフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｘｙｆｕｒａｎ）、アルキルフラン類（ａｌｋｙｌｆｕｒａｎｓ）、ハロフラン類（ｈａｌｏｆｕｒａｎｓ）、アルコキシフラン類（ａｌｋｏｘｙｆｕｒａｎｓ）、フルフリルエステル（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ｅｓｔｅｒ）、フルフリルエーテル類（ｆｕｒｆｕｒｙｌ  ｅｔｈｅｒｓ）、イソソルビド（ｉｓｏｓｏｒｂｉｄｅ）、及びアンヒドロマンニトール（ａｎｈｙｄｒｏｍａｎｎｉｔｏｌ）からなる群から選択されてよい。特に、ヘキサヒドロ−フロ［３，２−ｂ］フラン−３−オールはまた、「デソキシ−イソソルビド（Ｄｅｓｏｘｙ−Ｉｓｏｓｏｒｂｉｄ）」、又は（３Ｒ，３ａＲ，６Ｓ，６ａＲ）−ヘキサヒドロ−フロ［３，２−ｂ］フラン−３，６−ジオールとしても知られるかもしれない。
【００１８】
本発明のいずれかの態様による甘味料のさらなる利点は、従来のイソマルト（Ｅ９５３）と比較して、かつ、１，１−ＧＰＭに対して、甘味力が強く、かつ、水への溶解性が良好である、１，６−ＧＰＳに富むことである。
【００１９】
質量比の決定には各々、ＦＡＯのＪＥＣＦＡモノグラフ５（２００８）に公表された第６９回ＪＥＣＦＡ（２００８）の範囲に詳細されている、ＩＳＯＭＡＬＴ規格に記載された方法を用いることができる。
【００２０】
一例では、本発明のいずれかの態様による甘味料に含まれるショ糖は、前記甘味料の乾物総質量に対して、２．５質量％未満、特に０．３質量％未満、さらに特に、検出可能な量を含まない。
【００２１】
本発明のさらなる態様では、以下の
本発明のいずれかの態様による甘味料
担体、及び、
香料
を含む、菓子が提供される。
【００２２】
本発明のいずれかの態様による菓子は、微量のフラン、及び／又はその誘導体を含む、本発明のいずれかの態様による甘味料を含み、それにより当該菓子は、味を損なわず、市販製品よりも、健康的でありうる。
【００２３】
本発明のいずれかの態様において用いられる「菓子」という用語は、菓子、キャンディ、又は甘い食べ物、と同義である。当該菓子には、しばしば甘味料が含まれてよい。特に、本発明のいずれかの態様による菓子は、本発明のいずれかの態様による甘味料を含む。特に、この用語は、パン屋が取り扱う菓子と、砂糖菓子という、幅広く、かつ多少重複するカテゴリーに分けることができる。菓子には、菓子、キャンディ、砂糖漬けナッツ、チョコレート、チューインガム、バブルガム、スイートミート、パステヤージュ（pastillage）、及び主に砂糖から作られる、その他の菓子が含まれる。さらに詳細には、当該菓子は、カラメル、チョコレート、ディヴィニティー（divinity）、ドドール（dodol,）、ドラジェ（dragee）、フォンダン（fondant）、ファッジ（fudge）、ハルヴァ（halvah）、ハードキャンディ（例えば、吸盤（suckers）、ロリポップ、ジョーブレーカー（jawbreakers）（又はゴブストッパー（gobstoppers））、レモンドロップ、ペパーミントドロップ、及びディスク（disk）、キャンディケイン（candy  cane）、ロックキャンディ（rock  candy）等）、アイスクリーム、ゼリーキャンディ、リコリス（liquorice）、マシュマロ、マジパン、ミタイ（mithai）チパン、ペルシパン（persipan）、タブレット、タフィー（taffy）、又はチューズ（chews）、トフィー等からなる群から選択されてよい。
【００２４】
本発明のいずれかの態様による菓子は、少なくとも以下の３成分、（ａ）本発明のいずれかの態様による甘味料、（ｂ）香料、及び（ｃ）様々な濃度の担体、を含むことができる。特に、本発明のいずれかの態様による菓子中の（ａ）甘味料の濃度は、約９９質量％であってよい。より具体的には、当該甘味料の濃度は、当該菓子の質量に対して、１０−９９、２０−９９、３０−９９、４０−９９、５０−９９、６０−９９、７０−９９、８０−９９、９０−９９、１０−９０、２０−９０、３０−９０、４０−９０、５０−９０、６０−９０、７０−９０、又は８０−９０質量％であってよい。
【００２５】
本発明のいずれかの態様による菓子は、さらに、香料、及び担体を含んでよい。当該香料は、バニラ、ヘーゼルナッツ、シナモン、ベルガモット、ミント、ココア、モカ、カラメル、キャロブ、かんきつ類、ベリー類、メントール、及びそれらの混合物からなる群から選択されてよい。
【００２６】
本発明のいずれかの態様による菓子中の香料の量は、最終製品が所望される結果を得るために、変化させることができる。一般に、当該香料は、菓子の質量中、約０．０２％〜約５％、特に、約０．０５％〜約３％、さらに特に、約０．５０％〜約１．８％の質量で、存在してもよい。
【００２７】
本発明のいずれかの態様により用いられる担体は、単糖類、二糖類、イヌリン、フルクトオリゴ糖（ＦＯＳ）、及び他の繊維、マルトデキストリン、糖アルコール、消化抵抗性マルトデキストリン、糖ポリマー、並びにそれらの混合物からなる群から選択されてよい。用いられる担体の量は、本発明のいずれかの態様による菓子に含まれる香料、及び甘味料の量により決定されてよい。特に、本発明のいずれかの態様により用いられる担体の量は、甘味料、及び香料の質量％と組み合わせて、合計１００になるまで添加しよい。すなわち、当該担体の濃度は、当該菓子の、０．０５質量％〜約９９質量％であることができる。
【００２８】
本発明のさらにさらなる態様では、フラン、及びその誘導体を、０．０００２質量％未満で含む、少なくとも１の甘味料を製造する方法であって、前記方法は、以下の、
（ａ）活性炭支持体上に固定化されたルテニウム（Ｒｕ）触媒の存在下で、炭水化物混合物を水素化する工程、
ここで、前記炭水化物混合物が、イソマルツロース、及びショ糖を含み、前記炭水化物混合物のｐＨが、３以上に維持される、
を含む、方法が提供される。
【００２９】
本発明の一態様では、フラン、及び／又はその誘導体を、０．０００２質量％未満で含む少なくとも１の甘味料を製造する方法であって、前記方法は以下の、
（ａ）アルミニウム支持体上に固定化されたルテニウム（Ｒｕ）触媒の存在下で、炭水化物混合物を水素化する工程、
ここで、前記炭水化物混合物が、イソマルツロース、及びショ糖を含み、前記炭水化物混合物のｐＨが、３以上に維持される、
を含む、方法が提供される。
【００３０】
本態様では、当該アルミニウム支持体は、Ａｌ２Ｏ３支持体である。活性炭支持体、又はアルミニウム支持体上に固定化されたルテニウム（Ｒｕ）触媒を用いると、形成されるフラン、及び／又はその誘導体の量は減少し、他の公知の支持体上で固定化されたＲｕ触媒により形成される場合よりも、少量である。
【００３１】
本発明のいずれかの態様による方法の利点は、当該甘味料がそのまま、製品として利用可能である点である。本発明のいずれかの態様による方法を実施した後、甘味料の使用前に、さらなる工程は必要でない。
【００３２】
本発明のいずれかの態様による本方法のさらなる利点は、比較的低温、及び低圧下で実施することができる点で、すなわち、エネルギー、及び資源を節約することができる。
【００３３】
イソマルツロース、及びショ糖を含む炭水化物混合物はまた、トレハロース、フルクトース、及びグルコース、及び／又は水素を備える他の多糖類を含んでよく、当該反応が、活性炭支持体上に固定化されるルテニウム（Ｒｕ）に基づく、少なくとも１の触媒の存在下で、行われることを特徴とする。一例では、当該炭水化物混合物は、水を含有することができ、その場合、本発明のいずれかの態様による方法も、水性媒体中で行われる。つまり、具体的には、当該炭水化物混合物は、全炭水化物混合物に対して、２０質量％〜８０質量％、より具体的には、３０質量％〜７０質量％、特に、４０質量％〜６０質量％の水を含有する。
【００３４】
本発明のいずれかの態様による方法で用いられる炭水化物混合物は、ショ糖含有水溶液、例えば、テンサイ、又はサトウキビ由来の糖の水溶液とイソマルツロース合成酵素との酵素反応により得ることができる。
【００３５】
適当なイソマルツロース合成酵素は、エンテロバクター種（Enterobacter  sp.）FMB1株、エルウィニア・ラポンティシ（Erwinia  rhapontici）、クレブシエラ・プランティコラ（Klebsiella  planticola）ＵＱ１４Ｓ株、肺炎桿菌（Klebsiella  pneumoniae）ＮＫ３３−９８−８株、クレブシエラ種（Klebsiella  sp.）ＬＸ３株、Pantoea  disperda  ＵＱ６８Ｊ株、メタノール資化性菌（Protaminobacter  ruber）Ｚ１２株、Protaminobacter  rubrum、Pseudomonas  mesoacidophila  ＭＸ−４５株、セラチア・プリムシカ（Serratia  plymuthica）からなる群から選択されてよい。特に、Protaminobacter  rubrum由来、特に、Protaminobacter  rubrum  ＣＢＳ  ５７４．７７株由来の、イソマルツロース合成酵素による、ショ糖含有水溶液の酵素反応により、得られる炭水化物混合物を、本発明のいずれかの態様による方法で、有利に用いうる。
【００３６】
当該炭水化物混合物に含まれるショ糖は、それゆえ、残存ショ糖と考えてよい。特に、本発明のいずれかの態様による方法で用いられる炭水化物混合物は、全炭水化物混合物の乾燥質量に対して、０．０１質量％〜１５質量％、０．１質量％〜５質量％、又は０．２質量％〜２質量％のショ糖を含んでよい。
【００３７】
本発明のいずれかの態様による方法で用いられる炭水化物混合物は、全炭水化物混合物の乾燥質量に対して、少なくとも７０質量％、８０質量％、９０質量％のイソマルツロースを含んでよい。
【００３８】
本発明のいずれかの態様による方法で用いられる炭水化物混合物は、さらに、全炭水化物混合物の乾燥質量に対して、０．０２質量％〜３０質量％、０．１質量％〜２０質量％、又は０．２質量％〜１０質量％のトレハロースを含んでよい。
【００３９】
本発明のいずれかの態様によれば、イソマルツロース、及びトレハロースがともに存在する場合、水素により、１，１−ＧＰＭ、及び１，６−ＧＰＳ、場合によっては、１，１−ＧＰＳ、に、触媒的に水素化されてよい。ショ糖は、フルクトースとグルコースに切断されてよく、これらは、その後、マンニトールとソルビトールに水素化される。
【００４０】
したがって、本発明のいずれかの態様による方法における当該反応は、ショ糖のフルクトース、及びグルコースへの切断を伴う、触媒的水素化に対応する。これは、すなわち、ショ糖の切断、及び存在する他の炭水化物の水素化を同時に行うのに有用である。
【００４１】
特に、ｐＨは、３〜５の範囲に維持されてよい。特に、ｐＨは、約３、３．５、４、４．５、及び５からなる群から選択されてよい。一例では、ｐＨは約３であよい。他の例では、ｐＨは、約３．５であってよく、さらに他の例では、ｐＨは、約４であってもよい。ｐＨが３未満である場合、さらにフラン、及び／又は誘導体の形成が高まる場合がある。当該炭水化物混合物のｐＨは、適当な酸を添加して、制御することができる。
【００４２】
一例では、本発明のいずれかの態様による方法における炭水化物混合物は、工程（ａ）を行う前に、９０〜１５０℃の範囲の温度に、加熱されてよい。特に、当該炭水化物混合物の加温に要する時間は、約６０分間以下であってよい。特に、当該炭水化物混合物の温度は、約６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、又は１０分間で、９０〜１２０℃に上昇してよい。当該炭水化物温度を、少なくとも９０℃に上昇させる時間は、フラン、及び／又はその誘導体の量が増加すると長くなる。従って、本発明のいずれかの態様による方法で用いられる炭水化物混合物の温度を、９０〜１２０℃に上昇させるのに必要な時間を、６０分間以下に維持することが重要である。特に、当該炭水化物混合物の温度は、３０分間以下で、少なくとも９０〜１２０℃に上昇しうる。他の例では、当該炭水化物混合物の温度は、少なくとも約９５、１００、１０５、１１０、１１５、又は１２０℃に上昇しうる。フラン、及び／又は誘導体の生成をより少なくするために、加熱を水素ガスの存在下で行ってよい。
【００４３】
さらなる例では、本発明のいずれかの態様による炭水化物混合物のｐＨは、約３．５であってよく、この場合、当該炭水化物混合物は、３０分間以下で、少なくとも９０℃へ加熱されることができる。その後、炭水化物混合物の温度は、以降の水素化反応のために、９０〜１２０℃に維持される。
【００４４】
水素化反応中の圧力は、少なくとも１５バールであってよい。特に、当該圧力は、少なくとも３０バール、又は４０バールであってよい。４０バール〜１５０バールの間の値、特に、４０バール〜９０バールの間の値、例えば、約５０バール〜６０バールの範囲の値が、特に好ましい。特に、当該圧力は、約５０バールであってよい。
【００４５】
本明細書において、甘味料の種々の成分の濃度、温度、及びｐＨに適用される、「約」という用語は、その条件の規定された基準値に類似の値の範囲をいう。特定の例では、「約」という用語は、２５、２０、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１３、１２、１１、１０、９、７、６、４、３、２、１％、又はそれ以下の値の範囲をいう。例えば、本発明のいずれかの態様により用いられる温度が、「約」で改変される場合には、製造工場、又は研究所において、試験的条件で測定する際、一般に用いられる変動、及び注意の程度が含まれる。例えば、「約」で改変された場合、当該温度には、工場、又は研究所の複数の試験におけるバッチ間の変動、及び分析方法に固有の変動が含まれる。「約」により改変されたか否かにかかわらず、当該量は、それらの量と同等である。「約」で改変されたか否かにかかわらず、本明細書に記載され、かつ「約」で改変されたいかなる値もまた、本発明では、「約」により変更される前の量として、用いられる。
【００４６】
本発明のいずれかの態様による方法は、本発明のいずれかの態様により得られた甘味料から、ショ糖がもはや検出されなくなるまで、実施してよい。
【００４７】
本発明のいずれかの態様による方法により得られた甘味料は、液体であってもよく、当技術分野で公知のいかなる方法を用いて、乾燥体に、変換されてよい。特に、溶媒として存在する水は、蒸発器、又は乾燥機、例えば、ダウンフロー蒸発器、又はドラム乾燥機、又はスプレー乾燥機、を用いて、除去することができる。
【００４８】
有利には、得られた甘味料をさらなる精製、又は濃縮、及び／又は枯渇工程で、さらに処理してよい。
【００４９】
すなわち、遊離には、別の結晶化工程を適用して、マンニトール含有量を、例えば、甘味料の乾燥質量に対して、０．０２〜１５質量％、特に、０．１〜１０質量％、又は、０．２〜２．９質量％、に低下させることができるが、これは、マンニトールの水溶解度が低いために容易に実施しうる。
【００５０】
触媒を用いる前に洗浄ステップを含むことも、また有利でありうる。洗浄は、当該技術分野で公知のいかなる洗浄媒体を用いて、行ってよい。特に、洗浄は、水、脱塩水、及びそれらの組み合わせを用いて、行ってよい。本発明のいずれかの態様による方法における、触媒を使用前に洗浄することにより、塩化物含有量を、触媒の５ｐｐｍ以下にまで低下させることができる。この工程はまた、本発明のいずれかの態様による方法において、全体的に、フラン、及び／又は誘導体の生産を減少させる。一例では、当該洗浄工程は、塩素フリー触媒をもたらすことができる。
【００５１】
本発明のいずれかの態様による方法は、さらに、最終生成物（すなわち、本発明のいずれかの態様による甘味料）を処理して、当該最終生成物の、いかなるフラン、及び／又は誘導体を除去する工程を、含んでよい。当該技術分野で公知のいかなる方法を、当該最終生成物の処理に用いてよい。当該最終生成物を加工するために用いることができる、公知の方法のいくつかとしては、フランを除去するための活性炭処理の使用、フラン、及び／又はその誘導体の抽出のために最終生成物と接触させることができる炭化水素（例えば、ヘキサデカン）等の疎水性抽出剤の使用等があげられる。
【００５２】
本発明の他の態様では、菓子を製造するための、本発明のいずれかの態様による甘味料の使用を提供することができる。
【実施例】
【００５３】
上記の好ましい実施形態は、特許請求の範囲から逸脱することなく、設計、構造、又は動作における変更、又は修正の対象となり得ることは、当業者には理解されるであろう。当該変形例は、例えば、特許請求の範囲に及ぶことが意図される。
【００５４】
方法及び材料
別段の記載がない限り、水素化実験を行う前に、以下に列挙した、各ルテニウム触媒を、塩化物フリーになるよう、脱塩水を用いて洗浄し、塩化物含有量を、５ｐｐｍ（イオン交換クロマトグラフィーにより測定）未満にした。
１４５．５ｇのイソマルツロース（−水和物）、１０．４ｇのショ糖、及び１８９．１ｇの水（水溶液中の４０質量％のイソマルツロース、及び３質量％のショ糖に相当、又は９３質量％のイソマルツロース乾物、及び７質量％のショ糖乾物に相当）を含む３４５．０ｇの溶液を、２５ｇの２質量％ルテニウム触媒を用いて、各担体と共に、９０℃、５０ｂａｒの水素で、水素化した。ルテニウム含有量は、０．５ｇで一定に維持した。触媒体積は、各担体材料のバルク密度に応じて変化させた。
２時間後に採取した試料、及び添加物溶液を、ＨＰＬＣを用いて分析し、代謝回転、及び選択性を測定した。フランの含有量は、定量的１Ｈ−ＮＭＲ分光法（ｑＮＭＲ）を用いて測定した。１Ｈ−ＮＭＲスペクトルで、メチレン基のシグナル（約１．９ｐｐｍで多重線）を取りだし、フラン分子当たり１のメチレン基を仮定し、定量標準トリメチルシリルプロパン酸に対して、定量した。
【００５５】
〔実施例１〕
ショ糖含有イソマルツロース溶液の活性炭担体上でのルテニウム触媒による水素化
【００５６】
【表１】
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〔実施例２〕
Ａｌ２Ｏ３担体上における、ショ糖含有イソマルツロース溶液のルテニウム触媒による水素化
【００５７】
【表２】
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〔実施例３〕
ＴｉＯ２担体上における、ショ糖含有イソマルツロース溶液のルテニウム触媒による水素化
【００５８】
【表３】
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〔実施例４〕
活性炭担体上における、ショ糖含有イソマルツロース溶液のｐＨ３未満での、ルテニウム触媒による水素化
使用前に塩化物フリー未洗浄の活性炭担体上で、４０質量％イソマルツロース  ３質量％ショ糖溶液を、９０℃、５０ｂａｒの水素で水素化した。
【００５９】
【表４】
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実施例１と比較して、フランの含有量は、第２５因子により有意に増加し、ショ糖の酸性切断に伴う、イソマルツロースのＧＰＭ／ＧＰＳへの代謝回転は、選択性が低く、かつ、不完全であった。
【００６０】
〔実施例５〕
ショ糖含有イソマルツロース溶液のルテニウム触媒による６０分間以下の加熱による水素化
４０質量％イソマルツロース  ３質量％ショ糖溶液を、ＴｉＯ２担体上で、９０℃、５０ｂａｒの水素で、各々異なる量、及び加熱時間で、水素化した。
【００６１】
【表５】
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ルテニウム触媒の使用量が少ない場合であっても、反応器の加熱時間が長くなると、フランの生成が、増加した。
【国際調査報告】
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