<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Fructose und Glucose aus Saccharose
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
durch abwechselnde Kristallisation von Glucose und Fructose verarbeitet werden oder aber es kann zunächst aus deminvertzuckergemisch ein Mischkristallisat von reiner Fructose und Glucose abgeschieden werden, welches dann seinerseits praktisch quantitativ durch abwechselnde Kristallisation getrennt werden kann, während die Mutterlauge des Mischkristallisats, gegebenenfalls nach weiterer Abscheidung von Mischkristallisaten, bis auch hier die Kristallisationsgeschwindigkeit unter ein technisch vertretbares Ausmass gesunken ist, einer neuerlichen Hydrolyse unterworfen wird, worauf das Hydrolysat entweder zur Gewinnung von Mischkristallisat oder zur abwechselnden Gewinnung von Glucose- und Fructosekristallisaten weiter verarbeitet werden kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, beide Arbeitsweisen zu kombinieren und aus dem Hydrolysat z. B. zunächst eine Glucosefraktion abzuscheiden, worauf aus der so erhaltenen Mutterlauge ein Glucose-Fructose-Mischkristallisat abgeschieden und dieses dann in die einzelnen Bestandteile getrennt wird, während die Mutterlauge nach neuerlicher Hydrolyse weiter aufgearbeitet werden kann.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll.
Beispiel 1 : a) Gewinnung von Fructose-Glucose-Mischkristallisat ausinvertzucker
1 kg kristallisierte Saccharose wurde heiss in 500 ml Wasser gelöst und die Lösung nach Zusatz von
EMI2.1
kristallisat aus vorhergehenden Versuchen angeimpft. (Normale trockene Glucose und Fructose haben nur geringe Impfwirkung. ) Anschliessend wurde durch 48stündiges Rühren in geschlossenem Gefäss bei
EMI2.2
Ausbeute 593 g Mischkristallisat, bestehend aus 43,5go = 258 g Fructose und 56, 5% = 335 g Glucose.
Chromatographisch waren zum Unterschied von der eingesetzten Invertzuckerlösung keine Nebenflecke nachweisbar. Die Mutterlauge wurde erneut auf 65% eingeengt und ein zweites Mal unter glei chen Bedingungen kristallisiert. Hiebei wurden weitere 204 g Mischkristallisat erhalten. Dieses bestand aus 54, 6% = 111 g Fructose und 45, 4% = 93 g Glucoseund war ebenfalls chromatographisch rein.
Gesamtausbeute: 797 g Mischkristallisat, bestehend aus 46,3% = 369 g Fructose und 53,7% = 428 g Glucose. b) Gewinnung von Fructose-Glucose-Mischkristallisat aus nicht mehr kristallisierbaren Mutterlaugen der Mischkristallisation
Die aus mehreren Kristallisationsansätzen erhaltene und nicht mehr oder nur sehr langsam kristallisierende Mutterlauge, enthaltend etwa 1, 2 kg Gesamtzucker, wurde gesammelt, durch schonendes Abdestillieren des Methanols, zuletzt unter Wasserzugabe in 20%oigne wässerige Losung übergeführt und über eine Säure mit 200 ml Kationenaustauscher Duolite C 25 in der H+-Form gegeben. Hiedurch wird das von der Neutralisation her vorhandene Natriumchlorid zu Chlorwasserstoff umgesetzt.
Die gesammelte. entbaste Zuckerlösung enthielt 18, 51o Gesamtzucker und 7, 5 nMol HCl/l. 5400 g dieser Lösung, enthaltend genau 1 kg Gesamtzucker, wurden rasch zum Sieden erhitzt, 20 min im siedenden Wasserbad hydrolysiert, anschliessend rasch abgekühlt und mit In Natriumbicarbonatlösung auf PH 4, 5 genau neutralisiert. Es wurde im Vakuum auf 6fP/o eingeengt und die Lösung wie in Beispiel la) über die Entwässerungskolonne gegeben. Nach Einengung der erhaltenen methanolischen Zuckerlösung auf 6510 wurde wie unter a) 48 h bei 10 C kristallisiert.
Ausbeute : 546 g Mischkristallisat, bestehend aus 71% = 409 g Fructose und 29% = 167 g Glucose.
Wie unter a) beschrieben, liess sich nach Einengen der Mutterlauge ein zweites Kristallisat gewinnen.
Ausbeute : 186 g, bestehend aus 691o = 128 g Fructose und 31% = 58 g Glucose.
Gesamtausbeute : 762 g, bestehend aus 537 g Fructose und 225 g Glucose (70, 2 bzw. 29. 8ci).
Die Mutterlauge der zweiten Kristallisation kann nochmals in gleicher Weise nachhydrolysiert werden und ist hierauf wieder kristallisierbar, so dass eine gegebene Menge Invertzuckerlösung praktisch vollständig kristallisiert werden kann.
<Desc/Clms Page number 3>
c) Gewinnung kristallisierter Fructose und Glucose aus Mischkristallisat
1.
Glucosekristallisation 1 :
1 kg trockenes Mischkristallisat aus mehreren Kristallisationsansätzen nach a) und b), enthaltend 48, 5o Fructose und 51, S%) Glucose, wurde in 2 kg wasserfreiem Methanol unter Rühren und Erhitzen am Wasserbad gelöst, die Lösung über Papier filtriert, abgekühlt und nach Impfen mit 10 g wasserfreier
EMI3.1
EMI3.2
:. Fructosekristallisation 1:
Die Mutterlauge + Waschmethanol der Glucosekristallisation 1 wurden im Wasserbad auf 40% eingeengt, abgekühlt und mit 10 g kristallisierter Fructose angeimpft. Nach 24stündigem Rühren bei 10 C konnten 221 g rein weisse kristallisierte Fructose gewonnen werden. [ < ] =-91, 5 C.
3. Glucosekristallisation 2 :
EMI3.3
EMI3.4
EMI3.5
EMI3.6
EMI3.7
:Glucose-Fructose-Kristallisationszyklus die jeweils auskristallisierte Menge durch neues Mischkristallisat zu ergänzen.
Beispiel 2: Gewinnung von Fructose-Glucose-Mischkristallisat nach vorhergehender GlucoseKristallisation
Es wurde wie in Beispiel 1 invertiert und die Glucose-Kristallisation 1 (1c, 1) durchgeführt.
Ausbeute : 248 g Glucose (aus 1 kg Invertzucker).
Die Mutterlauge wurde wie dort entwässert, jedoch auf 6fP/o GIG eingeengt, abgekühlt und mit 20 g methanolfeuchtem Mischkristallisat wie in Beispiel 1 angeimpft. Anschliessend wurde durch 48stündiges
EMI3.8
Ausbeute : 459 g Mischkristallisat, bestehend aus 681o = 315 g Fructose und 32% = 144 g Glucose.
Die Mutterlauge wurde erneut auf 65tao eingeengt und eine zweite Mischkristallisation durchgeführt..
Ausbeute 104 g Mischkristallisat, bestehend aus 721o = 75 g Fructose und 281o = 29 g Glucose.
Gesamtausbeute 1. 248 g Glucose
2.563 g Mischkristallisat, bestehend aus
390 g Fructose und
173 g Glucose.
Das Mischkristallisat kann nach Beispiel 1c unter Auslassung der Glucose-Kristallisation 1 restlos auf Einzelzucker verarbeitet werden.
Beispiel 3 : a) Gewinnung von Fructose-Glucose-Mischkristallisat mit Methylglykol als Lösungsmittel
1 kg kristallisierte Saccharose wurde heiss in 500 ml Wasser gelöst, die Lösung auf 800C temperiert, 15 ml In HC1 wurden zugesetzt und genau 22 min lang auf 80 oC gehalten. Hienach wurde rasch abgekühlt und mit 15 ml 1n Natriumbicarbonatlösung neutralisiert. Die Invertzuckerlösung wurde auf einem auf 90 C temperierten Wasserbad im Vakuum auf etwa 95% eingeengt, der Rückstand in 1 kg Äthylenglykolmonomethyläther heiss gelöst und im Vakuum auf 1, 5 kg eingeengt. Die nun wasserfreie Lösung wurde mit 20 g methylglykolfeuchtem Mischkristallisat aus vorhergehenden Versuchen angeimpft.
Anschliessend wurde durch 48stündiges Rühren im geschlossenen Gefäss bei 10 C kristallisiert. Das Kristallisat wurde durch Abschleudern und Waschen mit Methylglykol auf einer Siebzentrifuge gewon- nen und im Vakuum-Trockenschrank bei 60 C getrocknet.
Ausbeute : 555 g Mischkristallisat, enthaltend 4''/0 = 239 g Fructose und 57% = 316 g Glucose.
Die Mutterlauge wurde erneut auf 651o eingeengt und ein zweites Mal kristallisiert.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
: 90, 5Lösungsmittel
1. Glucose-Kristallisation 1 :
1 kg trockenes Mischkristallisat mit 45,5% Fructose und 54, 50/0 Glucose wurde in 1,5 kg wasserfreiem Methylglykol unter Rühren und Erhitzen auf dem Wasserbad gelöst, die Lösung filtriert, abgekühlt und nach Impfen mit 10 g wasserfreier Glucose 24 h bei 10 C gerührt. Anschliessend wurde das Kristallisat auf einer Siebzentrifuge gewonnen, mehrmals mit Methanol gewaschen und im Trockenschrank bei 600C getrocknet.
EMI4.2
2. Fructose-Kristallisation l : Die Mutterlauge und Waschlösungen der Glucose-Kristallisation 1 wurden im Wasserbad auf 50P/o
EMI4.3
EMI4.4
EMI4.5
den.