Способ отделения раствора моносахаридов от раствора ди -, трии олигосахаридов

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАФВНУ(3) 22 О 886 (33) СиА раударсвюе кеинтвт СССР яю лелаи изфбрвтенк н юткрытн(53) УДК 547.454 (088.8) Опубликовано 07.03.82 Явллетень9 Дете опубликования описания 07.(3.82 Иностранцы Ернст Густав фон Хертцен и Карл Айинофф(72) Авторы изобретения Иностранная фирма"Суомен Сокери Осакейтио" (финляндия) 73) Заявите 54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ РАСТВОРА МОНОСАХАРИДОВ ОТ РАСТВОРА ДИ-, ТРИ- И ОЛИГОСАХАРИДОВИзобретение отн отделения раствора раствора ди-, триЧистый раствор содержащий ди-, тр ды, применяется в вающего компонента безалкогольных нап сится к способу моносахаридов о и олигосахаридо оносахарндов, н - и олигосахари ачестве подслащи для приготовлениитков, ликеров,Известен способ отделения раст" вора моносахарида (глюкоза или фруктоза) от раствора ди-, три- и олигосахаридов из крахмального гидролизата путем пропускания водного раствора крахмального гидролизата и воды в виде последовательных порций через колонку, погруженную в воду и наполненную однородньпж частицами катионообменной полистиролсульфонатной смолы с поперечными связями между молекулами, содержащей 3- 4 вес,7 дивинилбензола и соль Саз размеры частиц 20-100 меш.Колонка, применяемая для разделения, состоит иэ двух последователь но связанных колонок размерами1,2 к 5 м, 1,2 к 10 м.Получают раствор моносахаридов(глюкозы нли фруктозы), содержащий1-ЗХ олигосахаридов .1 .Недостатками известного способаотделения растворов моносахаридовот растворов ди-, три- и олигосахаридов являются сложность проведев иия процесса, использование двух последовательно связанных колонок,что осложняет аппаратурное оформление, низкая чистота продукта: растворы моиосахаридов содержат от 1 до 1 37 олигосахаридов, что недопустимо при использовании растворов моно"сахаридов для приготовления безалкогольных напитков.Цель изобретения - упрощение прощ цесса и увеличение степени чистотыцелевого продукта.Цель достигается предлагаемымспособом отделения раствора моносахаридов от раствора ди-, три- и олигосахаридов из крахмального гидроли. Фруктоза 0,10 0,26 0,38 0,35 0,48 0,10 0,26 0,430,39-0,41 0144 Оэ 49 эата, заключающимся в.том, что пропускают водный раствор крахмального гидролизата и воду, в виде последовательных порций, через колонку, погруженную в воду и содержащую однородные частицы натриевой соли полистиролсульфонатной смолы размером 20-ЩО меш, и имеющей высоту 2,5- 5 м, исходный водный раствор крахмального гидролизата с содержанием твердого сухого вещества 30-40 вес.% равномерно подводят к поверхности катионообменной смолы ц колонке, имеющей высоту 2,5-5 м, со скоростью потока 0,2-0,4 мз в 1 ч на 1 мъ смоляной колонки и затем отделяют пер. вую фракцию, содержащую ди-, три- и олйгосахариды, с последующим отделением фракции, содержащей чистый целевой продукт.Степень чистоты 100%.11 р и м е р 1. В качестве водного раствора крахмального гидролизата используют сироп под торговым наи менованием "Изомероз" фирмы "Стандард Брандс Инкорпорейтед", содержащий, %: глюкозу 52; фруктозу 20,7; другие моносахариды 0,.6, дисахариды 6,4; трисахариды и высшие сахара 0,4.Высота смоляной колонны 3,5 м и объем примененной смолы 130 л. Смола представляет собой полистиролсульфонатную катионообменную смолу, по- перечно сшитую с 3,5% по весу дивинил бензола, в виде натриевой соли,Иодаваемый на колонну раствор содержит 3% твердых веществ при общем содержании их равном 5 кг. Скорость потока 40 л/ч (1 м/ч на 1 мсече" ния смоляной колонны). Температура0колонны около 60 С.На фиг. 1 изображены кривые диаграммы, которые показывают, что вначале из колонны удаляют трисахариды в течение примерно 30 мин. Затем из колонны удаляют дисахариды и че. рез 60 мин их удаление совместно с небольшим количеством моносахаридов заканчивают. 11 осле этого удаляют значительную часть моносахаридов. 046 4мая по шкале "мин", примерно. от 8до 9, промежуточная фракция, содержащая примерно равные части фруктозы и глюкозы, которую, при желании,можно возвращать в систему при приготозлйей нового исходного раствора, Третья фракция, остальная частьэлюата, обогащенная фруктозой, которую можно собирать для последующе го применения.На Фиг. 2 изображена диаграмма,которая показывает коэффициент распределения каждого из компонентовсмеси.15 Коэффициент распределения выражает потенциал разделения каждогокомпонента и определяется как количество растворенного вещества в стационарной Фазе, деленное на коли чество растворенного вещества в мобильной Фазе.Коэффициент распределения К 1 вычисляется следующим образом где Че - объем вытекающего растворас хроматографическим пикомрастворенного вещества,Ц, - объем слоя смолы,Й - объем пустот слоя смолы,4 - объем пустот Фракций,К - хроматографический коэффициент распределения.55 Коэффициенты распределения длямоно", ди- и высших сахаридов приведены в табл,Таблица 1 Размеры частиц смолы 0,30 мм.Коэффициенты распределения насмоле с размерами частиц 0,42 мм Я приведены в табл. 2.ТаблицаЧасть элюированных твердых веществ, указанных как целевая Фракция, дополнительно разделяют на 3 фракции. Первая измеряемая по шкале 1 мин"э 55 от 6 примерно до 8, фракция, обогащенная глюкозой, которую выделяют отдельно, Вторая фракция, собираеТрисахаридДисахаридМоносахаридГлюкозаФруктоза 0,08 0,26 0,43 0,37 0,46,3 150,2 5В зависимости от месча отборафракции на кривой диаграммы чистотамоносахарида, целевого продукта,может быть 1007.,Взаимозависимость между содержанием моносахарида в продукте, общим выходом сухого вещества и выхо"дом моносахаридон показана в табл.3.Таблица 3 бПрименяемая смола должна иметь однородный размер. частиц и средний размер частиц в пределах примерно 20-100 мей. 3П р и м е р 2. Полистирол.ульфонатная смола Церолит - 225) вформе натриевой соли. Колонна дли 10,ной 3 6 м и диаметром 22,5 сы, СкоЭ: рость подачи раствора 56 л/ч7 912046 8При комбинировании фракции 10-14 на глюкозой, фракция б - фрукто-и 15-18 получают 3 Фракции а, й и зой.б, Фракция Ф содержит большую часть Состав сухого вещества фракцийолигосахаридов, фракция б обогаще- приведен в табл. 5. Таблица 5 Фруктоза,0,7 99,358,3 4,438,7 312,13258,0 37,3 526,0 61,3 Формула изобретения ЭОВсе составы определяют методом газовой хроматографии, При осуществлении предлагаемого изобретения 2 В можно объединять только фракции 1-13 и 14-18 и получать две Фракции А и Б, Первая ФракциА А содержит все ди-, три- и олигосахариды, а также глюкозу и фруктозу, а вторая фракция Б, 25 обогащенная фруктозой, содержит только фруктозу и глюкозу,. Способ отделения раствора моносахаридов от раствора ди-, три- и оли" госахаридов из крахмального гидролизата путем пропускания водного раствора крахмального гидролизата и воды в виде последовательных порций.через колонку, погруженную в воду и наполненную катионообменной полистиролсульфонатной смолой с поперечны ми связями между молекулами, содержащей 3-4 вес.% дивинилбензола исоль металла, причем частицы смолыоднородны, размер частиц 20-100 меш;о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения степени чистотыраствора моносахаридов и упрощенияпроцесса, исходный водный растворкрахмального гидролизата с содержанием твердого сухого вещества 3040 вес.% равномерно подводят к поверхности .смолы, содержащей в качестве соли металла, соль натрия, в колонке, имеющей высоту 2,5-5 м, соскоростью потока 0,2-4 м в 1 ч на1 м сечения смоляной колонки и затем отделяют первую фракцию, содержащую дн-, три- и олигосахариды, споследукицим отделением фракции моносахаридов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Бельгии.У 770235кл. В 01 О опублик. 20.01.72 "прототип ).Редакто аз 1164/53В 11 Тираж 390ПИ Государственногоо делам изобретений35, Москва, Ж, Р одписнССР комитета и открыт кая Иаб д. 4/5 113 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород ул, 11 роектна Составитель Н.Никулинауиько Техред А.Бабннец Корректор О, Билак