CN101981044B - 碳水化合物浓度对三氯半乳蔗糖萃取效率的影响 - Google Patents

Abstract

一种用于提纯含有三氯半乳蔗糖的水性原料流的方法，所述方法包括：a)用第一有机溶剂萃取包含三氯半乳蔗糖的水性原料流并且制备第一有机萃取液和第一水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且三氯半乳蔗糖的一部分进入到第一有机萃取液；b)任选地，用水性溶剂萃取第一有机萃取液以制备第二有机萃取液和第二水性萃取液，其中三氯半乳蔗糖优先进入到第二水性萃取液中，并且其中将第二水性萃取液再循环到步骤a)；c)将第一水性萃取液浓缩以形成浓缩的水性原料流；和d)用第二有机溶剂萃取浓缩的水性原料流并且制备第三有机萃取液和第三水性萃取液，其中所述第二有机溶剂与水不混溶，并且其中三氯半乳蔗糖优先进入到第三有机萃取液中。一种用于提纯含有三氯半乳蔗糖-6-酯的水性原料流方法，所述方法包含以下步骤：a)提供包含碳水化合物的水性原料流，所述碳水化合物选自由三氯半乳蔗糖6-酯及其与三氯半乳蔗糖的混合物组成的组中；b)将水性原料流浓缩以形成浓缩的水性原料流；和c)用有机溶剂萃取浓缩的水性原料流并且制备有机萃取液和水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且其中所述碳水化合物优先进入到有机萃取液中。

Description

碳水化合物浓度对三氯半乳蔗糖萃取效率的影响

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年4月3日提交的美国临时申请61/042,103的优先权权益，所述申请的全部内容通过引用结合在本文中。

发明领域

本发明涉及三氯半乳蔗糖(sucralose)及其制备方法。具体地，本发明涉及用有机溶剂萃取含有三氯半乳蔗糖的水性原料流。

发明背景

三氯半乳蔗糖(4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖(4，1′，6′-trichloro-4，1′，6′-trideoxygalactosucrose))，一种可以被用于许多食品和饮料应用中的高强度增甜剂，是具有以下分子结构的半乳蔗糖：

三氯半乳蔗糖

三氯半乳蔗糖是由蔗糖通过将4、1′和6′位的羟基转化为氯基而制成的。在此方法中，4位的立体化学构型被倒转。

在一种用于从蔗糖制备三氯半乳蔗糖的方法中，首先将蔗糖转化成蔗糖-6-酯，比如蔗糖-6-乙酸酯或蔗糖-6-苯甲酸酯。将蔗糖-6-酯通过与氯化剂和叔酰胺的反应来氯化，并且加热所得的反应混合物并随后用碱水溶液猝灭。将所得的4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖酯(三氯半乳蔗糖-6-酯) 转化为三氯半乳蔗糖，然后将其提纯并分离。

此方法典型地提供含有除三氯半乳蔗糖以外的各种量的其它氯化糖类化合物的产物。在移除这些杂质的过程中应当将三氯半乳蔗糖的损失减到最少，并且提纯和分离方法应当对于大规模操作是经济的。虽然已经在三氯半乳蔗糖的提纯方面取得了进展，但是对于从三氯半乳蔗糖移除杂质、制备高纯度的三氯半乳蔗糖、将在提纯过程中的收率损失最小化以及经济地大规模操作的方法还有持续的需求。

发明概述

在一个方面中，本发明是一种用于从含有三氯半乳蔗糖和/或三氯半乳蔗糖6-酯的水性原料流萃取三氯半乳蔗糖和/或三氯半乳蔗糖6-酯的方法。在一个实施方案中，该方法包括以下步骤：

a)用第一有机溶剂萃取包含三氯半乳蔗糖的水性原料流并且制备第一有机萃取液和第一水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且所述三氯半乳蔗糖的一部分进入到(pass into)所述第一有机萃取液中；

b)任选地，用水性溶剂萃取所述第一有机萃取液以制备第二有机萃取液和第二水性萃取液，其中所述三氯半乳蔗糖优先进入到所述第二水性萃取液中，并且其中将所述第二水性萃取液再循环到步骤a)；

c)将所述第一水性萃取液浓缩以形成浓缩的水性原料流；和

d)用第二有机溶剂萃取所述浓缩的水性原料流并且制备第三有机萃取液和第三水性萃取液，其中所述第二有机溶剂与水不混溶，并且其中所述三氯半乳蔗糖优先进入到所述第三有机萃取液中。

在另一个实施方案中，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含碳水化合物的水性原料流，所述碳水化合物选自由三氯半乳蔗糖6-酯及其与三氯半乳蔗糖的混合物组成的组中；

b)将所述水性原料流浓缩以形成浓缩的水性原料流；和

c)用有机溶剂萃取所述浓缩的水性原料流并且制备有机萃取液和水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且其中所述碳水化合物优先进入到所述有机萃取液中。

在本发明的一个方面中，所述有机溶剂为乙酸乙酯。在本发明的一个 方面中，所述水性原料流包含约4重量％至约8重量％的总碳水化合物。在本发明的一个方面中，所述浓缩的水性原料流包含至少10重量％的总碳水化合物。在本发明的一个方面中，所述浓缩的水性原料流包含约13重量％至约25重量％的总碳水化合物。在本发明的一个方面中，所述水性原料流包含三氯半乳蔗糖。在本发明的另一个方面中，三氯半乳蔗糖在有机萃取液和水性萃取液之间的分配系数为至少约1.0，至少1.1，或者在约1.1和约1.6之间。

附图简述

图1是显示用于制备含有三氯半乳蔗糖的水性原料流的一种工艺的流程图。

图2显示在三氯蔗糖收率不变时，有机溶剂(″溶剂″)与含有三氯半乳蔗糖的水性原料流(″原料″)的比率对第一水性萃取液中三氯半乳蔗糖的纯度的影响。

图3是显示本发明的方法的流程图。

图4是显示其中有多个萃取步骤的本发明的方法的流程图。

图5是显示三氯半乳蔗糖浓度对三氯半乳蔗糖在有机溶剂和水之间的分配系数K的影响的曲线图。

图6是显示在萃取EXT2中有机溶剂与含有三氯半乳蔗糖的原料流的比率对三氯半乳蔗糖收率的影响的图。

发明详述

除非上下文另外指出，否则在说明书和权利要求中，术语有机溶剂、第一有机溶剂、第二有机溶剂、四氯糖类、三氯糖类、二氯糖类、盐、三氯半乳蔗糖-6-酯、碳水化合物以及类似的术语也包括这样材料的混合物。术语糖类包括单糖类、二糖和多糖类。溶剂表示溶解其它材料的液体。水性溶剂是其中水为主要(多于存在的溶剂的50体积％)或唯一溶剂的溶剂。碳水化合物在有机溶剂和水之间的分配系数K是当使用等体积的有机溶剂和水时，碳水化合物在有机相中的浓度除以该碳水化合物在水相中的浓度。两种溶剂是不混溶的，即使以任何比例它们也不形成均匀相。结晶包 括其中使溶液就溶解的组分而言饱和或过饱和的过程，并实现这种组分的晶体的形成。晶体形成的开始可以是自发的，或者其可以要求添加晶种。结晶也描述这样的情形：其中，将固体或液体材料溶解在溶剂中以产生溶液，随后使该溶液饱和或过饱和以便获得晶体。并且，术语结晶中包括以下辅助方法：用一种或多种溶剂洗涤晶体、将晶体干燥、收集如此获得的最终产物。除非另有说明，否则所有的百分数为重量％，所有的温度是以百分度(摄氏度)计的，并且所有的溶剂比是体积相对于体积。

用于从蔗糖制备三氯半乳蔗糖的方法包括以下步骤。首先，用酯基，比如乙酸酯或苯甲酸酯，将蔗糖的6位的羟基封端。随后在4位的立体化学构型倒转的条件下，将所得蔗糖6-酯的4、1′和6′位的羟基转化为氯基。在4位的立体化学构型倒转的条件下，酯的4、1′和6′位的羟基至氯基的转化描述在Walkup的美国专利4,980,463；Jai的美国专利公布2006/0205936A1；和Fry的美国专利公布2007/0100139A1中；并且所述美国专利的公开内容全部通过引用结合在本文中。随后将所得三氯半乳蔗糖-6-酯的6位的酯基移除，并将所得产物三氯半乳蔗糖提纯并分离。所述方法或其单独步骤中的任何一步可以是间歇或连续工艺。

含有三氯半乳蔗糖的原料流的制备

参看图1，随着三氯半乳蔗糖-6-酯转化为三氯半乳蔗糖，制备了包含三氯半乳蔗糖的水性原料流(10)。水性原料流10典型地在流中包含总计约6重量％至50重量％，例如，约6重量％至12重量％、约12重量％至18重量％、约18重量％至25重量％、或约25重量％至约50重量％的碳水化合物，在所述流中水是主要或唯一的溶剂。存在的碳水化合物的50％至80％典型地为三氯半乳蔗糖。其它碳水化合物基于分子上氯原子的数量主要落入下列三类中的一类：四氯糖类杂质(四氯糖类)、二氯糖类杂质(二氯糖类)和三氯糖类杂质(三氯糖类)。氯化的部位和程度强烈影响所得糖类的极性。通常，四氯糖类杂质的极性小于三氯半乳蔗糖，并且二氯糖类杂质的极性大于三氯半乳蔗糖。通常，极性较大的杂质比三氯半乳蔗糖更可溶于较大极性溶剂中，并且极性较小的杂质比三氯半乳蔗糖更可溶于较小极性溶剂中。

其它可以存在于水性原料流10中的材料包括：无机盐，比如碱金属氯化物比如氯化钠，碱土氯化物，和氯化铵；以及有机盐，主要地，碱金属乙酸盐，比如乙酸钠；盐酸二甲胺；和碱金属甲酸盐，比如甲酸钠。被用于氯化步骤中的典型少于5,000ppm的少量极性非质子溶剂，典型地N，N-二甲基甲酰胺，也可以存在于原料流中。

将水性原料流10和任选的在以下讨论的第二水性萃取液12合并以制备合并的水性流，用第一有机溶剂(14)的流萃取所述合并的水性流以制备第一有机萃取液(16)和第一水性萃取液(18)。此萃取步骤被称为步骤EXT1。因为较小极性的化合物优先被萃取到第一有机萃取液16中，所以此萃取将包括四氯糖类的较小极性的化合物从合并的水性流中移除，以及将三氯半乳蔗糖的一部分从合并的水性流中移除。关于″三氯半乳蔗糖的一部分″，表示取决于实施方案，可能小于50％或者可能大于50％的量。可以在以下条件下进行萃取：将水性原料流中的多于50％、多于55％、多于60％或多于65％的三氯半乳蔗糖，以及95％的四氯糖类杂质萃取到第一有机萃取液16中。在备选的实施方案中，可以如WO03/076453中所描述进行萃取，即其中水性原料流10中的四氯蔗糖化合物的大多数(即，多于50％)被萃取到第一有机萃取液16中，并且三氯半乳蔗糖的大多数(即，多于50％)被保留在第一水性萃取液18中。

由三氯半乳蔗糖和主要杂质在有机溶剂中和在水性原料流中的相对溶解度，以及如易燃性、在工艺中再循环的容易性、环境考虑、毒性和成本这样的其它因素确定溶剂的选择。如有必要，可以将有机溶剂在用于萃取步骤中前特意用水饱和。可以使用有机溶剂的混合物。预期用作第一有机溶剂的溶剂包括那些与水不混溶并且卤化蔗糖衍生物比如三氯半乳蔗糖易溶于其中的溶剂。也包括部分可溶于第一溶剂中的溶剂比如水，水溶液，或卤化蔗糖衍生物易溶于其中的其它溶剂，但其中第二溶剂在以适当的比例且在适当的条件下与第一溶剂混合时仍然形成分离的相。典型的第一有机溶剂包括但不限于：乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、二氯甲烷、氯仿、二乙醚、甲基叔丁基醚、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、1，1，1-三氯乙烷、正十二烷、白色溶剂油、松脂、环己烷、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、四氯化碳、二甲苯、 甲苯、苯、三氯乙烯、2-丁氧基乙醇乙酸酯(丁基溶纤剂乙酸酯(butyl acetate))、二氯化乙烯、丁醇、吗啉和它们的混合物。第一有机溶剂优选包含乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸戊酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、二氯甲烷、氯仿或正丁醇，或者作为单独的溶剂，或者作为与这些溶剂或与其它来自第一列表的溶剂的混合溶剂。第一溶剂更优选包含乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、甲基异丁基酮或正丁醇，或者作为单独的溶剂，或者作为与这些溶剂或与其它来自第一或第二列表的溶剂的混合溶剂。乙酸乙酯是最优选的溶剂。二乙醚、甲基叔丁基醚、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、1，1，1-三氯乙烷、正十二烷、白色溶剂油、松脂、环己烷、四氯化碳、二甲苯、甲苯、苯、三氯乙烯、2-丁氧基乙醇乙酸酯(丁基溶纤剂乙酸酯(butylacetate))、二氯化乙烯和吗啉通常不优选作为单独溶剂，但是可以被用于如所述的混合溶剂中。

在第一液体萃取器(20)中进行萃取，所述萃取器(20)可以为本领域中已知的任何类型的液-液萃取器，例如，常规混合沉降器或一组常规混合沉降器、Oldshue-Rushton多级混合塔、筛板塔、乱堆填料塔、脉冲填料塔、规整(SMVP)填料塔、不对称转盘萃取器(ARD)、塔、屈尼(Kuhni)萃取器、Treybel萃取器、夏培尔(Scheibel)塔、转盘抽提塔(RDC)、或离心萃取器比如波德别尔尼亚克(Podbielniak)离心萃取器或Robatel离心萃取器。可以使用具有5个以上萃取理论级的萃取器。将第一有机溶剂14例如乙酸乙酯与进料到萃取器20顶部的原料总量成比例地进料到萃取器20的底部，所述第一有机溶剂14如有必要可以用水饱和。

第一水性萃取液18包含三氯半乳蔗糖以及一些杂质，主要是盐和糖类杂质，其比三氯半乳蔗糖的极性大或者具有与三氯半乳蔗糖大约相同的极性。第一水性萃取液18被用作用于下述另外的提纯步骤的原料流。

可以将第一有机萃取液16发送到第二液体萃取器(22)以从第一有机萃取液16回收三氯半乳蔗糖，同时将大多数较小极性的杂质留在有机萃取液中。此萃取步骤被称为步骤EXT1B。如果过程包括另外的提纯步骤，则如有必要，可以将一种或多种来自这些另外的提纯步骤的其它再循环流再循环到第二液体萃取器22。第二液体萃取器22可以为本领域中已知的 任何类型的液-液萃取器，其实例在以上列出。可以使用具有5个以上萃取理论级的萃取器。将第一有机萃取液16进料到液体萃取器22的底部中。将如有必要可以用与第一液体萃取器20中使用的相同有机溶剂饱和的水，例如用乙酸乙酯饱和的水的流(24)，进料到萃取器22的顶部中。水与第一有机萃取液16的质量比典型地为约0.8至约0.9。两相之间的界面被保持在第二液体萃取器22的底部，在所述第二液体萃取器22的底部收集水相，即第二水性萃取液12。可以将第二水性萃取液12再循环到第一液体萃取器20。通过步骤EXT1B将存在于第一有机相中的多于85％、90％、92％或95％的三氯半乳蔗糖萃取到第二水相中。

有机萃取液，即第二有机萃取液26从萃取器22的顶部离开。第二有机萃取液26含有较小极性的杂质，比如四氯糖类。将其从过程中清除，并回收有机溶剂以再使用。

在本发明的一个方面中，在第一萃取步骤(EXT1)中第一有机溶剂14与合并的水性原料流的质量比为约0.4至约0.9。优选地，在步骤EXT1中第一有机溶剂14与水性原料流10的质量比为约0.6至约0.9。图2显示在不变的三氯半乳蔗糖收率时计算的、作为第一萃取步骤(EXT1)中第一有机溶剂14与合并的水性原料流的比率的函数的第一有机萃取液16中三氯半乳蔗糖的量(左手轴)和第一水性萃取液18中三氯半乳蔗糖的纯度(右手轴)。这些值被用于上述方法，其为一种如下这样的方法：其中，在第一萃取步骤中用有机溶剂萃取含有三氯半乳蔗糖的水性原料流，在第二萃取步骤中用水反萃取所得有机萃取液，并且将所得第二水性萃取液再循环到第一萃取步骤中。

如从图2中可见，当在第一萃取步骤中有机溶剂14与合并的水性原料流的质量比为约0.4以上时，约50％以上的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中。当质量比为0.5以上时，超过约60％的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中。当质量比为0.6以上时，超过约65％的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中。令人惊讶地，当在第一萃取步骤中使用较高的有机溶剂与合并的水性原料流比率时，在总三氯半乳蔗糖收率少量降低或没有降低的情况下，第一水性萃取液18中的杂质水平显著地降低。

含有三氯半乳蔗糖的原料流的提纯

参看图3，原料流30被进料到浓缩器(32)中。浓缩器32可以设计用于间歇或连续操作。浓缩器32可以为本领域中已知的任何类型的蒸发器，例如，降膜蒸发器、薄膜蒸发器、转膜蒸发器、强制循环蒸发器、一体式蒸发器(bulk evaporator)、罗伯茨(Robert)蒸发器、Herbert蒸发器、Caddle型蒸发器或Oskar蒸发器。含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30可以为，例如，通过三氯半乳蔗糖-6-酯水解为三氯半乳蔗糖制备的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流10。备选地，原料流可以已经经历过处理而移除了一些杂质。例如，已经被处理而移除了较小极性杂质的水性原料流，比如第一水性萃取液18可以被作为原料流用于工艺中。图4显示其中含有三氯半乳蔗糖的水性原料流为第一水性萃取液18的工艺。其它含有三氯半乳蔗糖的水性原料流可以被用于本发明的方法中。如果多步方法被用于三氯半乳蔗糖的提纯和分离，则也可以将来自工艺中后面其它步骤的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流进料到浓缩器32。

浓缩器32提高碳水化合物的浓度，包括三氯半乳蔗糖的浓度，以及，如果存在，存在于含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30中的盐的浓度。浓缩器32典型地将含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30中碳水化合物的浓度提高至约1.1至约4倍，或约1.15至约2.5倍，或约1.2至约2.0倍。进入到浓缩器32中的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30可以具有少于约10重量％、少于9重量％，或少于8重量％的总碳水化合物，例如，约3重量％至约9重量％或至约10重量％；约4重量％至约8重量％；约5重量％至约7重量％；或约6重量％至约7重量％的总碳水化合物。含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30可以含有至多18重量％的无机盐，主要是碱金属氯化物，比如氯化钠和/或氯化铵，以及有机盐，主要是碱金属乙酸盐，比如乙酸钠。离开浓缩器32的浓缩的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流36可以具有至少约10重量％，至少约12重量％或至少约13重量％的总碳水化合物；例如，约10重量％，约12重量％，约15重量％，或约18重量％至约25重量％；约10重量％，约12重量％，约15重量％，或约18重量％至约20重量％；约10重量％，约12重量％，或约15重量％至约18重量％；约13重量％至约17重量％；约14重量％至约16重量％；或者约15重量％ 至约16重量％的总碳水化合物。典型地，三氯半乳蔗糖占浓缩的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流36中存在的碳水化合物的约60％至80％。

将浓缩的水性流34进料到第三液体萃取器36中。此萃取步骤被称为步骤EXT2。在此萃取步骤中，三氯半乳蔗糖被萃取到第二有机溶剂(42)的流中以形成第三有机萃取液(38)。大部分存在的较大极性杂质和大部分存在的盐留在第三水性萃取液(40)中。第三水性萃取液40从第三液体萃取器36的底部离开并且被从工艺中清除。备选地，在将第三水性萃取液40从工艺中清除之前，可以用有机溶剂比如乙酸乙酯对其反萃取。可以将来自于第三水性萃取液40的反萃取的再循环流与进料到萃取器36中的溶剂(流42)合并，或者如果工艺在浓缩步骤前包括另外的萃取步骤，则可以将再循环流例如进料到第二液体萃取器22中。

令人惊讶地，当使用等体积的有机溶剂和水时，三氯半乳蔗糖在有机溶剂和水之间的分配系数K取决于碳水化合物的浓度。如图5中所示，当使用等体积的乙酸乙酯和水时，K从当三氯半乳蔗糖在水相中的初始浓度为约5重量％时的0.4增加至当三氯半乳蔗糖在水相中的初始浓度为约15重量％时的约1.1以及当三氯半乳蔗糖在水相中的初始浓度为约16重量％时的约1.2。如图6中所示，当有机溶剂与水的比率为1时，在K值从约0.4增加至约1.1时，萃取效率从约40％提高至约90％，并且在K值从约0.4增加至约1.2时，萃取效率从约40％提高至超过90％。因此，在将三氯半乳蔗糖萃取到有机溶剂中之前，有利的是将用有机溶剂萃取之前的含有三氯半乳蔗糖的水性原料流18浓缩。优选地，可以在以下条件下进行萃取：三氯半乳蔗糖在有机萃取液和水性萃取液之间的分配系数为至少约1.0，更优选至少约1.1或至少约1.2。分配系数典型地在以下范围内：约1.0至约1.6，约1.1至约1.6，约1.2至约1.6，或者约1.25至1.6。

备选地，除三氯半乳蔗糖以外或代替三氯半乳蔗糖，进料到浓缩器32的原料流可以包含浓度与以上给出的三氯半乳蔗糖的浓度相同的三氯半乳蔗糖-6-酯，比如三氯半乳蔗糖-6-乙酸酯或三氯半乳蔗糖-6-苯甲酸酯。浓缩器32典型地将含有三氯半乳蔗糖的水性原料流30中的碳水化合物的浓度增加至约1.1至约4倍，或约1.15至约2.5倍，或约1.2至约2.0倍。以上述方式的包含三氯半乳蔗糖-6-酯的原料流的浓度也提高酯进入到有 机溶剂中的萃取效率。当使用等体积的有机溶剂和水时，三氯半乳蔗糖-6-酯如三氯半乳蔗糖-6-乙酸酯在有机溶剂如乙酸乙酯和水之间的分配系数大于在相同条件下测量的对于三氯半乳蔗糖的相应值。

萃取步骤(EXT2)可以是间歇的或连续的。第三液体萃取器36可以为本领域已知的任何类型的液液萃取器，其实例在以上给出。将浓缩的水性流34进料到第三萃取器36的顶部，并将第二有机溶剂42的流进料到萃取器36的底部。第二有机溶剂42与水性原料流34的比率(体积∶体积)在约1.5至约4.0，例如约1.5至约2.0，或约2.0至约2.5，或约2.5至约4.0的范围内。然而，如果增加第三液体萃取器36中的萃取理论级的数量，则可以降低第二有机溶剂42的体积、以及因此第二有机溶剂42与水性原料流34的比率。

任何用作第一有机溶剂的有机溶剂可以被用作第二有机溶剂。然而，作为此萃取步骤的结果，三氯半乳蔗糖被从水性萃取液转移至有机萃取液中，因此，如果使三氯半乳蔗糖从有机溶剂中结晶，则便利的是使用可以被用作三氯半乳蔗糖的结晶溶剂的第二有机溶剂。同样便利的是第一有机溶剂和第二有机溶剂是相同的有机溶剂。优选的第二有机溶剂是乙酸乙酯。

可以将本发明的方法与上述用于将非极性材料从含有三氯半乳蔗糖的水性工艺流中移除的方法组合。在此方法中，将第二水性萃取液18进料到浓缩器32中。图4中显示了该组合方法。通过该组合方法可以将包含三氯半乳蔗糖和/或三氯半乳蔗糖-6-酯的原料流提纯。

蔗糖-6-酯的制备

可以通过在无水极性非质子溶剂中、在有机锡基酰化促进剂的存在下、在足以制备蔗糖-6-酯的温度和时期，使蔗糖与羧酸酐比如乙酸酐或苯甲酸酐反应而进行对蔗糖的6-羟基的选择性保护。6-酯基保护在6位的羟基不受氯化反应的影响。因此，可以使用任何对于氯化反应条件稳定并且可以在不影响所得三氯半乳蔗糖的条件下被移除的酯基。当制备蔗糖-6-乙酸酯时，例如1，3-二乙酰氧基-1，1，3，3-四丁基二锡氧烷(1，3-diacetoxy-1，1，3，3-tetrabutyldistannoxane)可以被用作有机锡基酰化促进剂并且乙酸酐作为羧酸酐。蔗糖-6-酯的制备被公开在下列文件中：例如， O′Brien的美国专利4,783,526；Navia的美国专利4,950,746；Simpson的美国专利4,889,928；Neiditch的美国专利5,023,329；Walkup的美国专利5,089,608；Vernon的美国专利5,034,551；Sankey的美国专利5,470,969；Kahn的美国专利5,440,026；Clark的美国专利6,939,962和Li的美国专利公布2007/0227897A1；所述文件的公开内容通过引用全部结合在本文中。

含有三氯半乳蔗糖-6-酯的原料流的制备

将在蔗糖-6-酯的4，1′和6′位的羟基转化为氯基，并且将在4位的立体化学构型倒转，以将蔗糖-6-酯转化为三氯半乳蔗糖-6-酯。在4位的立体化学构型倒转的条件下将酯的4，1′和6′位的羟基转化为氯基被公开在Walkup的美国专利4,980,463；Jai的美国专利公布2006/0205936A1；以及Fry的美国专利公布2007/0100139A1中，所述美国专利的公开内容通过引用全部结合在本文中。

氯化方法包括以下步骤。制备包含蔗糖-6-酯、叔酰胺和至少7摩尔当量的氯化剂的反应混合物。例如，在一种方法中，可以将蔗糖-6-酯加到原料流中，所述原料流包含约20重量％至约40重量％的蔗糖-6-酯。在反应混合物中叔酰胺与总碳水化合物的重量比可以为约5∶1至约12∶1。备选地，可以使用预形成的氯化亚胺甲基鎓盐(chloroformiminum salt)，比如(氯亚甲基)二甲基氯化铵(阿诺德(Arnold)试剂)。可以例如通过光气与N，N-二甲基甲酰胺的反应制备(氯亚甲基)二甲基氯化铵。典型地，(氯亚甲基)二甲基铵盐与蔗糖-6-酯的摩尔比为约7∶1至约11∶1。

随后，将在2，3，4，1′，3′，4′和6′位的蔗糖-6-酯的羟基转化为O-烷基亚胺甲基鎓(alkylformiminium)基。将所得的反应混合物在足以制备含有三氯半乳蔗糖-6-酯衍生物的产物的一个或多个温度以及一段或多段时期加热，在所述三氯半乳蔗糖-6-酯衍生物中，剩余的羟基保持为O-烷基亚胺甲基鎓基团。例如，其公开内容通过引用结合在本文中的Walkup的美国专利4,980,463，以及其公开内容通过引用结合在本文中的Fry的U.S.2007/0100139公开了这样的方法。

因为对于氯化反应，氯化亚胺甲基鎓盐或Vilsmeier试剂的形成不是必要的，所以氯化剂指的是任何可以被用于形成氯化亚胺甲基鎓盐或 Vilsmeier试剂的化合物，或者可以将蔗糖-6-酯的羟基转化为氯基的化合物。一些可以与叔酰胺反应形成氯化亚胺甲基鎓盐的氯化剂包括：例如，光气、磷酰氯(phosphorus oxychloride)、五氯化磷、亚硫酰氯、硫酰氯、草酰氯、氯甲酸三氯甲酯(″双光气″)、双(三氯甲基)碳酸酯(″三光气″)和甲磺酰氯。可以使用的叔酰胺包括：例如，N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲酰基哌啶、N-甲酰基吗啉和N，N-二乙基甲酰胺。当N，N-二甲基甲酰胺被用作叔酰胺时，其也可以被用作反应溶剂。可以使用多达为反应介质的液相的约80体积％以上的助溶剂。可用的助溶剂为化学惰性并且提供足以使得反应在一氯化阶段变得充分均匀的溶解能力的那些，例如甲苯、邻二甲苯、1，1，2-三氯乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、二甘醇二甲醚。

反应混合物的猝灭恢复2，3，3′和4′位的羟基，并且形成三氯半乳蔗糖-6-酯。可以通过添加相对于反应中使用的氯化剂的量为约0.5至约2.0摩尔当量，典型地约1.0至约1.5摩尔当量的碱猝灭反应混合物。碱金属氢氧化物比如氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液；碱土金属氢氧化物比如氢氧化钙的水性浆液；或者氢氧化铵水溶液可以被用于猝灭反应。例如，可以使用含有约5重量％至约35重量％，典型地约8重量％至约20重量％，并且优选约10重量％至约12重量％的碱金属氢氧化物的水溶液，比如氢氧化钠水溶液。

如下所述，可以通过向反应混合物添加碱、通过双流法或通过循环法进行猝灭。在每种情况下，在添加碱的过程中都控制pH和温度。典型地在约8.5至约10.5之间的pH和约0℃至约60℃的温度进行猝灭。优选地，在猝灭反应的过程中不应允许pH超过约10.5。

在双流法中，通过在向反应容器中缓慢地添加氯化反应材料的同时缓慢地添加碱水溶液而进行猝灭。氯化反应混合物和碱水溶液被同时缓慢地加入直至已经加入适宜量的氯化反应混合物。进一步加入碱水溶液直至达到适宜的pH。随后将温度和pH保持在适宜的水平以用于剩下的反应。此过程可以为间歇的或连续的过程。

在循环法中，通过将氯化反应混合物从容器经由循环回路循环进行猝灭。将氯化反应混合物和碱水溶液缓慢地加入此循环回路中。加入足够的碱溶液直至达到适宜的pH。随后将温度和pH保持在适宜的水平以用于剩 下的反应。此过程可以为间歇的或连续的过程。

在猝灭之后，可以通过添加酸的水溶液例如盐酸水溶液中和反应混合物。所得混合物包含三氯半乳蔗糖6-酯、其它包括氯化碳水化合物杂质的碳水化合物、未反应的叔酰胺、以及在主要溶剂为水的水性溶剂中的盐。

此含有三氯半乳蔗糖-6-酯的原料流可以被用做其中在三氯半乳蔗糖-6-酯阶段提纯三氯半乳蔗糖的工艺。在本发明的一个方面中，如上所述将含有三氯半乳蔗糖-6-酯的原料流浓缩并用有机溶剂萃取。在萃取后，如有必要，可以将所得的含有三氯半乳蔗糖-6-酯的有机萃取液进一步提纯。将三氯半乳蔗糖6-酯脱酰为三氯半乳蔗糖，并使三氯半乳蔗糖结晶。因为三氯半乳蔗糖6-酯比三氯半乳蔗糖的极性小，所以三氯半乳蔗糖6-酯在有机溶剂和水之间的分配系数远高于三氯半乳蔗糖在有机溶剂和水之间的分配系数。因此，三氯半乳蔗糖6-酯被有效率地萃取到有机溶剂中而非留在水溶液中。备选地，含有三氯半乳蔗糖6-酯的水性原料流可以被用于下述过程中，其中在提纯前将三氯半乳蔗糖6-酯转化为三氯半乳蔗糖。

三氯半乳蔗糖-6-酯到三氯半乳蔗糖的转化

含有三氯半乳蔗糖6-酯的水性原料流典型地包含三氯半乳蔗糖和三氯半乳蔗糖-6-酯。用于水解三氯半乳蔗糖-6-酯的方法被公开在以下文件中：例如，Catani的美国专利5,977,349、6,943,248、6,998,480和7,049,435；Vernon的美国专利6,890,581；El Kabbani的美国专利6,809,198和6,646,121；Navia的美国专利5,298,611和5,498,709，以及美国专利公布2004/0030124；Liesen的美国专利公布2006/0188629A1；Fry的美国专利公布2006/0276639A1；El Kabbani的美国专利公布2007/0015916A1；Deshpande的美国专利公布2007/0160732A1；和Ratnam的美国专利公布2007/0270583A1；所述文件的公开内容通过引用全部结合在本文中。

例如，(a)可以通过在足以实现保护基的移除的温度和时间将反应混合物的pH升高至约11±1而将三氯半乳蔗糖-6-酯水解为三氯半乳蔗糖，(b)通过例如汽提移除叔酰胺。步骤(a)或步骤(b)都可以首先进行。备选地，可以在含有甲醇钠的甲醇中进行三氯半乳蔗糖-6-酯到三氯半乳蔗糖的转化。发生酯交换反应，其形成三氯半乳蔗糖和酸的甲酯，例如乙酸甲酯，此时 三氯半乳蔗糖-6-酯为三氯半乳蔗糖-6-乙酸酯。可以通过蒸馏移除酸的甲酯，并且所得的含有三氯半乳蔗糖的产物溶解在水中。

工业应用性

本发明的方法在三氯半乳蔗糖的制备中是有用的。三氯半乳蔗糖是可以用于许多食品和饮料应用以及其它应用中的高强度增甜剂。这样的应用包括，例如，饮料、组合甜味剂、消费者产品、增甜剂产品、片剂核(Luber的美国专利6,277,409)、药物组合物(Luber的美国专利6,258,381；Roche的美国专利5,817,340；和McNally的美国专利5,593,696)、快速吸收的液体组合物(Gelotte的美国专利6,211,246)、稳定的泡沫组合物(Gowan，Jr.的美国专利6,090,401)、牙线(Ochs的美国专利6,080,481)、快速崩解的药物剂型(Gowan，Jr.的美国专利5,876,759)、药用饮料浓缩物(Shah的美国专利5,674,522)、水性药物分散剂(Ratnaraj的美国专利5,658,919；Gowan，Jr.的美国专利5,621,005和5,374,659；以及Blase的美国专利5,409,907和5,272,137)、果酱制品(Antenucci的美国专利5,397,588；和Sharp的5,270,071)、液体浓缩组合物(Antenucci的美国专利5,384,311)、以及稳定的山梨酸溶液(Merciadez的美国专利5,354,902)。可接受甜度的确定可以通过本领域中已知的各种标准的″品尝试验″协议完成，所述协议是本领域技术人员广为人知的，比如，例如在Merkel的美国专利6,998,144和Shamil的美国专利6,265,012中提及的协议。

通过参考以下实施例可以发现本发明的有利性质，所述实施例举例说明而不限制本发明。

实施例

实施例1

利用数学模型产生此实施例，其包括第一萃取过程(EXT1)和第一有机萃取液(16)的反萃取(EXT1B)，以及第二水性萃取液(12)至第一萃取过程的再循环。用于该模型中的计算得自符合实际中间试验数据的理论方程。图1显示模拟工艺的流程图。

图2显示来自其中改变在第一萃取中第一有机溶剂14与合并的水性 原料流的质量比的多模型运行(multiple model runs)的结果。将反萃取中的分离阶段的数量调节为保持相等的总萃取收率。在第一萃取步骤中三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中的量显示在左手轴上。通过该工艺制备的三氯半乳蔗糖的纯度显示在右手轴上。

如从图2可以可见，当在第一萃取步骤中有机溶剂14与合并的水性原料流的质量比为约0.4以上时，约50％以上的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中。当质量比为0.6以上时，多于约65％的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中。令人惊讶地，当在第一萃取步骤中使用更高的有机溶剂与组合的水性进料流比率时，在三氯半乳蔗糖总收率少量降低或没有降低的情况下，水性萃取液18中杂质的水平被显著地降低。如从图2还可见，当近90％的三氯半乳蔗糖被萃取到第一有机萃取液16中时，产物纯度开始在接近75％达到平稳。

实施例2

此实施例显示三氯半乳蔗糖浓度对三氯半乳蔗糖在有机相和水相之间的分配系数的影响。制备处于各种碳水化合物浓度的三氯半乳蔗糖的水溶液。随后向每个溶液加入等体积的乙酸乙酯并将两相彻底混合。两相分离后，确定每相中的碳水化合物浓度。通过用三氯半乳蔗糖在乙酸乙酯相中的浓度除以三氯半乳蔗糖在水相中的浓度计算K值。图5显示碳水化合物浓度对分配系数K的影响。K值越大，三氯半乳糖越易于被萃取到乙酸乙酯相中。

实施例3

此实施例测量浓度对三氯半乳蔗糖收率的影响。使用两个不同的有机溶剂与含有三氯半乳蔗糖的水性原料流的比率：约3.7∶1和约3.0∶1(体积∶体积)。有机溶剂为乙酸乙酯。结果显示在表1中。在表1中，″溶剂：原料″为有机溶剂与含有三氯半乳蔗糖的水性原料流的比率(体积∶体积)。″碳水化合物″为在含有三氯半乳蔗糖的水性原料流中的碳水化合物的重量％。″盐″为在含有三氯半乳蔗糖的水性原料流中的盐的重量％。″收率″为从萃取的有机相回收的三氯半乳蔗糖的百分数。因为多级接触装置被用于此测 试，所以K值不能直接由此数据确定以及与实施例2中确定的值相比。

表1

这些实验显示当含有三氯半乳蔗糖的水性原料流更浓时萃取效率引人注目地提高。将这些萃取效率引入三氯半乳蔗糖的提纯方法的数学模型中。当使用相同的溶剂与原料的比率和萃取阶段数量时，EXT2萃取效率从97.5％到99.5％的提高使三氯半乳蔗糖的总收率增加了＞5.5％。

本发明的公开内容包括以下权利要求。在描述了本发明后，本发明人现在要求以下内容及其等效物。

Claims (78)

1.一种用于萃取三氯半乳蔗糖的方法，所述方法包括以下步骤：

a)用第一有机溶剂萃取包含三氯半乳蔗糖的水性原料流并且制备第一有机萃取液和第一水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且所述三氯半乳蔗糖的一部分进入到所述第一有机萃取液中；

b)任选地，用水性溶剂萃取所述第一有机萃取液以制备第二有机萃取液和第二水性萃取液，其中所述三氯半乳蔗糖优先进入到所述第二水性萃取液中，并且其中将所述第二水性萃取液再循环到步骤a)；

c)将所述第一水性萃取液浓缩以形成浓缩的水性原料流；和

d)用第二有机溶剂萃取所述浓缩的水性原料流并且制备第三有机萃取液和第三水性萃取液，其中所述第二有机溶剂与水不混溶，并且其中所述三氯半乳蔗糖优先进入到所述第三有机萃取液中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中进行步骤b)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂是相同的有机溶剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸戊酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、二氯甲烷、氯仿、正丁醇；和它们的混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、甲基异丁基酮、正丁醇，和它们的混合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一有机溶剂包含乙酸乙酯。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸戊酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、二氯甲烷、氯仿、正丁醇，和它们的混合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、甲基异丁基酮、正丁醇，和它们的混合物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二有机溶剂包含乙酸乙酯。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤c)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.1至4倍。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在步骤c)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.15至2.5倍。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在步骤c)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.2至2.0倍。

13.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中，三氯半乳蔗糖在所述有机萃取液和所述水性萃取液之间的分配系数为至少1.0。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤d)中，三氯半乳蔗糖在所述有机萃取液和所述水性萃取液之间的分配系数为至少1.1。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在步骤d)中，三氯半乳蔗糖在所述有机萃取液和所述水性萃取液之间的分配系数为1.1至1.6。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述水性原料流包含少于10重量%的总碳水化合物，或少于9重量%的总碳水化合物，或少于8重量%的总碳水化合物。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述水性原料流包含3重量%至10重量%的总碳水化合物。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述水性原料流包含3重量%至9重量%的总碳水化合物。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述水性原料流包含4重量%至8重量%的总碳水化合物。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述水性原料流包含5重量%至7重量%的总碳水化合物。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述水性原料流包含6重量%至7重量%的总碳水化合物。

22.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少10重量%的总碳水化合物。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少12重量%的总碳水化合物。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少13重量%的总碳水化合物。

25.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至25重量%的总碳水化合物。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至25重量%的总碳水化合物。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至25重量%的总碳水化合物。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含18重量%至25重量%的总碳水化合物。

29.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至20重量%的总碳水化合物。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至20重量%的总碳水化合物。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至20重量%的总碳水化合物。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含18重量%至20重量%的总碳水化合物。

33.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至18重量%的总碳水化合物。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至18重量%的总碳水化合物。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至18重量%的总碳水化合物。

36.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含18重量%至25重量%的总碳水化合物。

37.根据权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含13重量%至17重量%的总碳水化合物。

38.根据权利要求37所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含14重量%至16重量%的总碳水化合物。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至16重量%的总碳水化合物。

40.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤a)中，所述第一有机溶剂与所述水性原料流的质量比为0.4至0.9。

41.根据权利要求40所述的方法，其中在步骤a)中，所述第一有机溶剂与所述水性原料流的质量比为0.5至0.9。

42.根据权利要求41所述的方法，其中在步骤a)中，所述第一有机溶剂与所述水性原料流的质量比为0.6至0.9。

43.根据权利要求1所述的方法，其中氯化的杂质包括四氯糖类，在步骤a)中，所述水性原料流中的多于50%的所述三氯半乳蔗糖和至少95%的所述四氯糖类进入到所述第一有机萃取液中，并且在步骤b)中，所述第一有机萃取液中的多于90%的所述三氯半乳蔗糖进入到所述第二水性萃取液中，并且所述四氯糖类优先保留在所述第二有机萃取液中。

44.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤a)中，所述水性流中的多于55%的所述三氯半乳蔗糖进入到所述第一有机萃取液中。

45.根据权利要求44所述的方法，其中在步骤a)中，所述水性流中的多于60%的所述三氯半乳蔗糖进入到所述第一有机萃取液中。

46.根据权利要求45所述的方法，其中在步骤a)中，所述水性流中的多于65%的所述三氯半乳蔗糖进入到所述第一有机萃取液中。

47.根据权利要求1所述的方法，所述方法另外包括将所述三氯半乳蔗糖提纯和分离的一个或多个步骤。

48.一种用于制备三氯半乳蔗糖的方法，所述方法依次包括以下步骤：

a)提供包含碳水化合物的水性原料流，所述碳水化合物选自由三氯半乳蔗糖6-酯及其与三氯半乳蔗糖的混合物组成的组中；

b)将所述水性原料流浓缩以形成浓缩的水性原料流；

c)用有机溶剂萃取所述浓缩的水性原料流并且制备有机萃取液和水性萃取液，其中所述有机溶剂与水不混溶，并且其中所述三氯半乳蔗糖6-酯优先进入到所述有机萃取液中；和

d)将所述三氯半乳蔗糖-6-酯脱酰以形成三氯半乳蔗糖，并且将所述三氯半乳蔗糖提纯和分离。

49.根据权利要求48所述的方法，其中在步骤b)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.1至4倍。

50.根据权利要求49所述的方法，其中在步骤b)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.15至2.5倍。

51.根据权利要求50所述的方法，其中在步骤b)中，使所述水性原料流的碳水化合物的浓度增加至原来的1.2至2.0倍。

52.根据权利要求48或49所述的方法，其中所述碳水化合物为三氯半乳蔗糖6-乙酸酯。

53.根据权利要求48所述的方法，其中所述水性原料流包含少于10重量%的总碳水化合物，或少于9重量%的总碳水化合物，或少于8重量%的总碳水化合物。

54.根据权利要求48所述的方法，其中所述水性原料流包含3重量%至10重量%的总碳水化合物。

55.根据权利要求54所述的方法，其中所述水性原料流包含3重量%至9重量%的总碳水化合物。

56.根据权利要求55所述的方法，其中所述水性原料流包含4重量%至8重量%的总碳水化合物。

57.根据权利要求56所述的方法，其中所述水性原料流包含5重量%至7重量%的总碳水化合物。

58.根据权利要求57所述的方法，其中所述水性原料流包含6重量%至7重量%的总碳水化合物。

59.根据权利要求48所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少10重量%的总碳水化合物。

60.根据权利要求59所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少12重量%的总碳水化合物。

61.根据权利要求60所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含至少13重量%的总碳水化合物。

62.根据权利要求48所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至25重量%的总碳水化合物。

63.根据权利要求62所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至25重量%的总碳水化合物。

64.根据权利要求63所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至25重量%的总碳水化合物。

65.根据权利要求64所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含18重量%至25重量%的总碳水化合物。

66.根据权利要求48所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至20重量%的总碳水化合物。

67.根据权利要求66所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至20重量%的总碳水化合物。

68.根据权利要求67所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至20重量%的总碳水化合物。

69.根据权利要求68所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含18重量%至20重量%的总碳水化合物。

70.根据权利要求48所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含10重量%至18重量%的总碳水化合物。

71.根据权利要求70所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含12重量%至18重量%的总碳水化合物。

72.根据权利要求71所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至18重量%的总碳水化合物。

73.根据权利要求48所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含13重量%至17重量%的总碳水化合物。

74.根据权利要求73所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含14重量%至16重量%的总碳水化合物。

75.根据权利要求74所述的方法，其中所述浓缩的水性原料流包含15重量%至16重量%的总碳水化合物。

76.根据权利要求48所述的方法，其中所述有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸戊酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、二氯甲烷、氯仿、正丁醇，和它们的混合物。

77.根据权利要求76所述的方法，其中所述有机溶剂包含选自由下列组成的组中的溶剂：乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、甲基异丁基酮、正丁醇，和它们的混合物。

78.根据权利要求77所述的方法，其中所述有机溶剂包含乙酸乙酯。