DK155019B - Fremgangsmaade til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding af et monosaccharid og et oligosaccharid - Google Patents
Fremgangsmaade til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding af et monosaccharid og et oligosaccharid Download PDFInfo
- Publication number
- DK155019B DK155019B DK343977AA DK343977A DK155019B DK 155019 B DK155019 B DK 155019B DK 343977A A DK343977A A DK 343977AA DK 343977 A DK343977 A DK 343977A DK 155019 B DK155019 B DK 155019B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- adsorbent
- monosaccharide
- process according
- oligosaccharide
- approx
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 title claims description 40
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 title claims description 30
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 title claims description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 25
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 33
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 30
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 22
- -1 barium cations Chemical class 0.000 claims description 13
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 12
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 11
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 8
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 7
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 7
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N fructose group Chemical group OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 claims 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims 1
- 125000003071 maltose group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000185 sucrose group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 8
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 7
- 229960002737 fructose Drugs 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 6
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 6
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 4
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 150000001323 aldoses Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 150000002584 ketoses Chemical class 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 235000019534 high fructose corn syrup Nutrition 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229910003202 NH4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001312 aldohexoses Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N glyceraldehyde Chemical compound OCC(O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004140 ketosis Effects 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004044 tetrasaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K3/00—Invert sugar; Separation of glucose or fructose from invert sugar
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
- C07H1/06—Separation; Purification
- C07H1/08—Separation; Purification from natural products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
DK 155019 B
i
Det område inden for teknikken, hvortil den foreliggende opfindelse hører, er adsorptiv adskillelse af sukkerarter i en kolonne, nærmere betegnet adskillelse af mo-nosaccharider og oligosaccharider.
5 Det er kendt fra f.eks. Fl-fremlæggelsesskrift nr.
54.609, at en sådan adskillelse kan foretages ved adsorption gennem en ionbytterkolonne, hvor der som ionbytterharpiks anvendes et salt af en polystyrensulfonat-kationbytter tværbundet med divinylbenzen.
10 Det er endvidere kendt, at visse krystallinske alu- miniumsilicater kan anvendes til fraskillelse af forskellige carbonhydridtyper eller isomere fra blandinger af disse.
Det er f.eks. kendt at anvende en type A-zeolit til fraskillelse af n-paraffiner fra forgrenede paraffiner eller at 15 anvende type X- eller type Y-zeoliter til fraskillelse af olefiniske carbonhydrider fra paraffiniske carbonhydrider.
På samme måde anvendes adsorbenter indeholdende X- og Y--zeoliter til adskillelse af alkyltrisubstituerede benzen-isomere, alkyltetrasubstituerede monocycliske aromatiske 20 isomere og ligeledes alkylsubstituerede naphthalener. De mest udbredt anvendte carbonhydridisomeradskillelsesfrem-gangsmåder er sandsynligvis sådanne, som fraskiller p-xylen fra en blanding af aromatiske forbindelser med 8 carbonatomer ved hjælp af specifikke zeoliter, der adsorberer p-xylen 25 selektivt.
Imidlertid er den foreliggende opfindelse baseret på den erkendelse, at adsorbenter indeholdende X- eller Y-zeo-liter indeholdende en eller flere udvalgte kationer som ombyttelige kationer har adsorptiv selektivitet for et mo-30 nosaccharid i forhold til et oligosaccharid. Fremgangsmåden er særlig anvendelig til fraskillelse af et eller flere monosaccharider fra et eller flere oligosaccharider, der befinder sig i en stivelsessirup, såsom den majssirup, der dannes ved den delvise hydrolyse af stivelse, almindeligvis 35 i nærværelse af mineralsyrer eller enzymer, og som består af blandinger af glucose, maltose og højere saccharider. En 2
DK 155019B
del af glucosen i majssirup kan isomeriseres med et isome-riseringsenzym til frembringelse af en majssirup med højt fructoseindhold, som typisk indeholder 40-45% fructose, 50-55% glucose og 5-10% højere saccharider eller oligosac-5 char ider. Ved chargering af sådanne majssirupper til den her omhandlede fremgangsmåde frembringes der en ekstraktstrøm indeholdende et monosaccharid i en højere koncentration end den, der foreligger i fødeblandingen, og en raffinatprodukt-strøm indeholdende et oligosaccharid i en højere koncentra-10 tion end den, der foreligger i fødeblandingen. Begge produkter kan anvendes inden for industrien ikke blot på grund af deres sødeevne, men på grund af sådanne egenskaber som deres viskositet og hygroskopicitet. Mere specifikt kan et af eller begge produkterne anvendes i konfektureprodukter, 15 ved konservering af frugt og grøntsager og i drikkevarer.
I overensstemmelse hermed tilvejebringer den foreliggende opfindelsen en fremgangsmåde til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding indeholdende et monosaccharid og et oligosaccharid, idet blandingen ved adsorptionsbetin-20 gelser bringes i kontakt med en adsorbent, hvorved monosac-charidet adsorberes selektivt og dernæst udvindes, og den her omhandlede fremgangsmåde er ejendommelig ved, at adsor-benten indeholder en X- eller en Y-zeolit.
Ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er 25 en fremgangsmåde til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding indeholdende et monosaccharid og et oligosaccharid ejendommelig ved, at man (a) ved adsorptionsbetingelser bringer blandingen i kontakt med en adsorbent indeholdende en X- eller en Y-zeolit, der på de ombyttelige 30 kationiske steder indeholder mindst en kation valgt blandt ammonium og kationer af metaller fra gruppe IA og IIA i det periodiske system af grundstoffer og kombinationer deraf, hvorved monosaccharidet adsorberes selektivt, (b) fjerner en raffinatstrøm indeholdende oligosaccharidet fra adsor-35 benten, (c) ved desorptionsbetingelser bringer adsorbenten i kontakt med et desorbentmateriale for at bevirke desorption
DK 155019 B
3 af monosaccharidet fra adsorbenten, og (d) fjerner en ekstrakts trøm indeholdende monosaccharidet fra adsorbenten.
Ved den her omhandlede fremgangsmåde er monosaccharidet en ekstraktkomponent, og oligosaccharidet er en raf-5 finatkomponent. Udtrykket "desorbentmateriale" betyder generelt et materiale, der er i stand til at desorbere en ekstraktkomponent fra adsorbenten. Selv om det ved den her omhandlede fremgangsmåde er muligt at frembringe et mono-saccharidprodukt af høj renhed eller et oligosaccharidprodukt 10 af høj renhed (eller begge) i høje udbytter, må det forstås, at en ekstraktkomponent aldrig adsorberes fuldstændigt af adsorbenten, og at en raffinatkomponent heller aldrig ikke--adsorberes fuldstændigt af adsorbenten. Derfor kan der forekomme varierende mængder af en raffinatkomponent i eks-15 traktstrømmen, og der kan ligeledes forekomme varierende mængder af en ekstraktkomponent i raffinatstrømmen. Ekstrakt-og raffinatstrømmene holdes dernæst yderligere ude fra hinanden og fra fødeblandingen ved forholdet mellem de koncentrationer af en ekstraktkomponent og en raffinatkomponent, 20 der forekommer i den specifikke strøm. Mere specifikt er forholdet mellem koncentrationen af et monosaccharid og koncentrationen af et mindre selektivt adsorberet oligosac-charid lavest i raffinatstrømmen, næsthøjest i fødeblandingen og højest i ekstraktstrømmen. På samme måde er forholdet 25 mellem koncentrationen af et mindre selektivt adsorberet oligosaccharid og koncentrationen af det mere selektivt adsorberede monosaccharid højest i raffinatstrømmen, næsthøjest i fødeblandingen og lavest i ekstraktstrømmen.
De såkaldte "simple sukkerarter" klassificeres som 30 monosaccharider og er de sukkerarter, der ikke nedbrydes i mindre, simplere sukkerarter ved hydrolyse. Man kan endvidere klassificere monosaccharider som aldoser eller ketoser afhængigt af, om de er hydroxyaldehyder eller hydroxyketoner, og ved antallet af carbonatomer i molekylet. Mest gængse og 35 velkendte er sandsynligvis hexoserne. Gængse ketahexoser er fructose (levulose) og sorbose, gængse aldohexoser er glucose 4
DK 155019B
(dextrose), mannose og galactose. Som gængs forstået inden for teknikken og anvendt her betyder udtrykket "oligosac-charider" simple polysaccharider indeholdende et kendt antal bestanddele af monosaccharidenheder. Et oligosaccharid, der 5 spaltes i to monosaccharidenheder ved hydrolyse, kaldes et disaccharid, og eksempler herpå er saccharose, maltose og lactose. Sådanne, der giver tre sådanne enheder, er trisac-charider, og raffinose og melezitose er eksempler herpå.
Di-, tri- og tetrasaccharider omfatter praktisk taget alle 10 oligosacchariderne. Udtrykket "polysaccharid" indbefatter oligosaccharider, men det refererer almindeligvis til kulhydratmaterialer med en meget højere molekylvægt, nemlig sådanne, der er i stand til at bryde op i et stort antal monosaccharidenheder ved hydrolyse. Typiske polysaccharider 15 er stivelse, glycogen, cellulose og pentosaner.
Fødeblandinger, der kan chargeres til den her omhandlede fremgangsmåde, er sådanne, der indeholder et mono-saccharid og et oligosaccharid, og mere specifikt og foretrukket indeholder de vandige opløsninger af et eller flere 20 monosaccharider og et eller flere oligosaccharider. Koncentrationen af faststoffer i opløsningerne kan ligge i området fra ca. 0,5 til ca. 50 vægt% eller derover, men er fortrinsvis på fra ca. 5 til ca. 35 vægt%. Monosaccharidet kan være en aldose eller en ketose eller begge. Hvis der er 25 mere end et monosaccharid til stede, kan de have samme antal carbonatomer pr. molekyle eller et forskelligt antal car-bonatomer pr. molekyle. Oligosaccharidet er typisk et eller flere disaccharider, men det kan også være et eller flere højere oligosaccharider eller en blanding af et eller flere 30 disaccharider og et eller flere højere oligosaccharider. Stivelsessirupper, såsom majssirup, er eksempler på fødeblandinger, der kan chargeres til den her omhandlede fremgangsmåde. Majssirup, der er fremstillet på denne måde, indeholder typisk 25-75 vægt% faststoffer, der udgøres af 35 90-95% glucose og 5-10% maltose og højere oligosaccharider.
En del af glucosen i denne majssirup kan isomeriseres med 5
DK 155019 B
et isomeriseringsenzym til frembringelse af en majssirup med højt fructoseindhold, typisk indeholdende 40-45% fructose, 50-55% glucose og 5-10% oligosaccharider, der også kan chargeres til den her omhandlede fremgangsmåde.
5 Ved adsorptive adskillelsesfremgangsmåder, der al mindeligvis arbejder kontinuerligt ved praktisk taget konstante tryk og temperaturer til sikring af væskefase, skal desorbentmaterialet udvælges velovervejet for at tilfredsstille mange kriterier. For det første bør desorbentmate-10 rialet fortrænge en ekstraktkomponent fra adsorbenten ved rimelige massestrømningshastigheder uden selv at blive så stærkt adsorberet, at den i for høj grad forhindrer en ekstraktkomponent i at fortrænge desorbentmaterialet ved en påfølgende adsorptionscyclus. For det andet må desorbentma-15 terialer ikke reducere eller ødelægge adsorbentens afgørende selektivitet for en ekstraktkomponent i forhold til en raf-finatkomponent. Desorbentmaterialer bør let kunne adskilles fra såvel raffinatstrømmen som ekstraktstrømmen. Det tilsigtes, at i det mindste en del af desorbentmaterialet fra-20 skilles fra ekstrakt- og raffinatstrømmene ved destillation, men andre fraskillelsesmetoder kan også anvendes alene eller i kombination med destillation. Eftersom raffinat- og ekstraktprodukterne kan benyttes i fødevarer, der er tiltænkt til menneskeføde, bør desorbentmaterialer også være ikke-25 -toksiske. Endelig bør desorbentmaterialer være lettilgængelige og derfor rimelige i omkostninger.
Det har vist sig, at vand opfylder disse kriterier og er et foretrukket desorbentmateriale til anvendelse ved den her omhandlede fremgangsmåde.
30 Der kan anvendes et dynamisk prøveapparat til af prøvning af forskellige adsorbenter ved en specifik føde-blanding og desorbentmateriale for at måle adsorbentens karakteristika med hensyn til adsorptiv kapacitet, selektivitet og bytningshastighed. Apparatet kan bestå af et 35 adsorbentkammer med et volumen på ca. 70 cm og med tilgangs-og afgangsdele i kammerets modstående ender. Kammeret er
DK 155019 B
6 indeholdt i et temperaturkontrolorgan, og der anvendes desuden trykkontroludstyr til at drive kammeret ved et konstant forudbestemt tryk. Kvantitativt og kvalitativt analytisk apparatur, såsom refraktometre, polarimetre og chromatogra-5 fer, kan tilsluttes til kammerets afgangs ledning og anvendes til kvantitativ påvisning eller kvalitativ bestemmelse af en eller flere komponenter i den afgangsstrøm, der forlader adsorbentkammeret. Et impulsforsøg, der gennemføres under anvendelse af dette apparat og nedenstående generelle frem-10 gangsmåde, anvendes til bestemmelse af seleketiviteter og andre data for forskellige adsorbentsystemer. Adsorbenten fyldes til ligevægt med et specifikt desorbentmateriale ved, at desorbentmaterialet ledes gennem adsorbentkammeret.
På et passende tidspunkt injiceres en impuls af fødeblanding 15 indeholdende kendte koncentrationer af et sporstof og af en specifik ketose eller aldose eller begge, alle fortyndet i desorbent, i et tidsrum på adskillige minutter. Desorbent-strømningen genoptages, og sporstoffet og ketosen og aldosen elueres som ved en væske-faststof-chromatografisk operation.
20 Afgangsstrømmen kan analyseres under driften, eller alternativt kan der periodisk opsamles prøver, der senere analyseres separat ved hjælp af analytisk apparatur og spor af de indhyllingskurver eller tilsvarende komponentspidser, der er udviklet.
25 Ud fra oplysninger, der stammer fra forsøget, kan adsorbentens ydeevne vurderes udtrykt som hulrums volumen, tilbageholdelsesvolumen for en ekstrakt- eller en raffinat-komponent, selektivitet for én komponent i forhold til den anden og desorbentens hastighed for desorption af en eks-30 traktkomponent. En ekstrakt- eller en raffinatkomponents tilbageholdelsesvolumen kan karakteriseres ved afstanden mellem centret af en ekstrakt- eller en raffinatkomponents spidsindhyllingskurve og spidsindhyllingskurven af sporkomponenten eller et andet kendt referencepunkt. Det udtrykkes 3 35 som volumen desorbent i cm , der pumpes i løbet af dette tidsinterval, der repræsenteres af afstanden mellem spids-
DK 155019 B
7 indhyllingskurverne. Selektiviteten (B) for en ekstraktkom-ponent i forhold til en raffinatkomponent kan karakteriseres ved forholdet mellem afstanden mellem centret af ekstrakt-komponentspidsinhyllingskurven og sporstofspidsindhyllings-5 kurven (eller et andet referencepunkt) og den tilsvarende afstand mellem centret af raffinatkomponentspidsindhyllings-kurven og sporstofspidsindhyllingskurven. Hastigheden for udskiftningen af en ekstraktkomponent med desorbenten kan generelt karakteriseres ved bredden af spidsindhyllingskur-10 verne ved halv intensitet. Jo smallere spidsbredden er, desto hurtigere er desorptionshastigheden. Desorptionsha-stigheden kan også karakteriseres ved afstanden mellem centret af sporstofspidsindhyllingskurven og bortfaldet af en ekstraktkomponent, der netop er blevet desorberet. Afstanden 15 er igen det volumen desorbent, der pumpes i løbet af dette tidsinterval.
En yderligere vurdering af lovende adsorbentsystemer og en overføring af denne type data på en adskillelsesfremgangsmåde, der er gennemførlig i praksis, kræver en faktisk 20 afprøvning af det bedste system i et kontinuerligt modstrøms--væske/faststof-kontaktorgan. De generelle driftsprincipper for et sådant organ er beskrevet tidligere og kan findes i US-PS 2.985.589. Et specifikt apparat i laboratoriemålestok, der anvender disse principper er beskrevet i US-PS 3.706.812.
25 Adsorbenter, der skal anvendes ved den her omhandlede fremgangsmåde, indbefatter specifikke krystallinske alumi-niumsilicater eller molekylsigter. Specifikke krystallinske aluminiumsilicater, der omfattes af den foreliggende opfindelse, indbefatter krystallinsk aluminiumsilicat-gitter-30 strukturer, hvor aluminiumoxid- og siliciumoxid-tetraederne er intimt forbundet i et åbent, tredimensionalt netværk til dannelse af gitteragtige strukturer med vi ndues lignende porer, der fortrinsvis har en fri diameter på 8 Å. Tetrae-derne er tværbundet ved, at de er fælles om oxygenatomer 35 med mellemrum mellem tetraederne, hvilke mellemrum er besat af vandmolekyler forud for en delvis eller total dehydrati- 8
DK 155019 B
sering af denne zoelit. Dehydratiseringen af zeoliten resulterer i krystaller, der er sammenflettet med celler med molekylære dimensioner, og derfor betegnes de krystallinske aluminiumsilicater ofte "molekylsigter".
5 I hydratiseret form omfatter de krystallinske alumi niumsilicater almindeligvis de zeoliter, der har nedenstående formel
M2/n0:A12°3:wSi02:yH20 (D
10 hvor M er en kation, der er i ligevægt med elektrovalensen af de aluminium-centrerede tetraeder, og som almindeligvis betegnes en ombyttelig kation, n er valensen af kationen, w er mol SiC>2, og y er mol vand. Den generaliserede kation M 15 kan være monovalent, divalent eller trivalent eller blandinger deraf.
I den hydratiserede eller delvis hydratiserede form kan X-zeoliten udtrykkes som mol oxider som vist i nedenstående formel 20 (0,9±0,2)M2/nO:Al2O3:(2,5±0,5)SiO2:yH2O (II) hvor M betyder mindst’en kation med en valent på højst 3, n er valensen af M, og y er en værdi på op til ca. 9, afhængigt 25 af identiteten af M og krystallens hydratiseringsgrad. Som det fremgår af formel (II) er Si02/Al203-molforholdet i en X-zeolit 2,5±0,5. Kationen M kan være en eller flere af en række kationer, såsom en hydrogenkation, en alkalimetalkation eller en jordalkalimetalkation eller andre udvalgte kationer, 30 og den betegnes almindeligvis en ombyttelig kation. Ved den indlededende fremstilling er kationen M sædvanligvis overvejende natrium, og zeoliten betegnes derfor en natrium-X--zeolit. I den hydratiserede eller delvis hydratiserede form kan Y-zeoliten på samme måde udtrykkes som mol oxider 35 som i nedenstående formel 9
DK 155019B
(O,9±0,2)M2/n°:a12°3:wSi02:YH2° (111) hvor M er mindst en kation med en valens på højst 3, n er valensen af M, w er en værdi på fra over ca. 3 til ca. 6, 5 og y er en værdi på op til ca. 9, afhængigt af identiteten af M og krystallens hydratiseringsgrad. SiC^/A^Og -molforholdet for Y-zeoliter kan således være fra ca. 3 til ca. 6. Ligesom ved X-zeoliten kan kationen M være en eller flere af adskillige kationer, men således som Y-zeoliten fremstil-10 les til at begynde med, er kationen M også sædvanligvis overvejende natrium, og den betegnes derfor en natrium-Y--zeolit.
Kationer, der optager ombyttelige kationiske steder i zeoliten, kan erstattes med andre kationer ved velkendte 15 ionbytningsmetoder, ved hvilke de natriumkationer og eventuelle ikke-natriumkationer, der kan optage ombyttelige steder som urenheder i en natrium-X- eller natrium-Y-zeolit, kan erstattes delvis eller praktisk taget fuldstændigt med andre kationer.
20 Anvendt her refererer udtrykket "grundmateriale" til et materiale indeholdende en X- eller Y-zeolit, der kan anvendes til fremstilling af de adsorbenter, der skal anvendes ved den her omhandlede fremgangsmåde. Zeoliten er typisk til stede i grundmaterialet i mængder i området fra 25 ca. 75 til ca. 98 vægt% af grundmaterialet, beregnet på kompositionen, der er fri for flygtige komponenter (kompositioner efter kalcinering ved 900°C). Resten af grundmaterialet er almindeligvis amorft materiale, såsom siliciumoxid, aluminiumoxid eller siliciumoxid-aluminiumoxid-blan-30 dinger eller -forbindelser, såsom lerarter. Grundmaterialet kan foreligge i form af partikler, såsom ekstrudater, aggregater , tabletter, makrosfærer eller granuler med et ønsket partikelstørrelsesområde. Den anvendte adsorbent har fortrinsvis et partikelstørrelsesområde på ca. 0,42-1,19 mm.
35 Eksempler på egnede grundmaterialer er "Molekylsigte 13X" og "SK-40", der kan fås fra Linde Company, Tonawanda, New ίο
DK 155019 B
York. Det første materiale indeholder en X-zeolit, medens sidstnævnte materiale indeholder en Y-zeolit.
De foretrukne adsorbenter til anvendelse ved den her omhandlede fremgangsmåde omfatter en X- eller en Y-zeolit, 5 der på ombyttelige kationiske steder indeholder mindst en kation valgt blandt ammonium og kationer af metaller fra gruppe IA og IIA i det periodiske sytem af grundstoffer samt kombinationer deraf. Særlig foretrukket på grund af deres højere selektiviteter for et monosaccharid i forhold 10 til et oligosaccharid er X- eller Y-zeoliter indeholdende bariumkationer på de ombyttelige kationiske steder. X- og Y-zeoliterne er fortrinsvis praktisk taget fuldstændigt byttet med den eller de selektive kationer. En zeolit bedømmes som værende praktisk taget fuldstændig byttet, når 15 det resterende indhold af begyndelseskationen er mindre end ca. 2 vægt%.
Adsorbenten kan anvendes i form af en tæt, kompakt, fikser et masse, der vekselvis bringes i kontakt med f ødeblandingen og desorbentmaterialer. Ved den simpleste udfø-20 relsesform for opfindelsen anvendes adsorbenten i form af en enkelt statisk masse, i hvilket tilfælde fremgangsmåden kun er semi-kontinuerlig. Ved en anden udførelsesform kan der anvendes et sæt på to eller flere statiske masser under anvendelse af en hensigtsmæssig ventilregulering, således 25 at fødeblandingen ledes gennem en eller flere adsorbentmas-ser, medens desorbentmaterialerne kan ledes gennem en eller flere af de andre masser i sættet. Strømningen af fødeblanding og desorbentmaterialer kan ske enten opad eller nedad, og der kan anvendes et hvilket som helst konventionelt ap-30 parat, der anvendes ved væske-faststof-kontakt i statisk masse.
Der foretrækkes strømningssystemer med en masse, der bevæger sig i modstrøm, eller med en masse, der simuleret bevæger sig i modstrøm. Ved fremgangsmåder med masse, der 35 bevæger sig, eller med masse, der bevæger sig simuleret, sker adsorptions- og desorptionsoperationerne kontinuerligt,
DK 155019 B
11 hvilket tillader såvel kontinuerlig produktion af en ekstrakt- og raffinatstrøm som den stadige anvendelse af føde-og desorbentstrømme. En foretrukken udførelesform for den her omhandlede fremgangsmåde anvender, hvad der inden for 5 teknikken er kendt som strømningssystemet med masse, der simuleret bevæger sig i modstrøm. Driftsprincipperne og sekvensen af et sådant strømningssystem er beskrevet i US-PS 2.985.589. Ved et sådant system er det den progressive bevægelse eller cycliske fremføring af flere forskellige væ-10 sketilgangspunkter nedad i et adsorbentkammer, der simulerer den opadgående bevægelse af den adsorbent, der er indeholdt i kammeret. Sædvanligvis er kun fire af tilgangsledningerne aktive på et hvilket som helst tidspunkt, tilgangsledningerne for fødetilgangsstrømmen, desorbenttilgangsstrømmen, raf-15 finatafgangsstrømmen og ekstraktafgangsstrømmen. Sammenfaldende med denne simulerede opadgående bevægelse af den faste adsorbent er bevægelsen af den væske, der optager hulrums-voluminet i den tætpakkede masse af adsorbent, således at der opretholdes en modstrømskontakt. De aktive væsketil-20 gangspunkter opdeler effektivt adsorbentkammeret i separate zoner, der hver har en forskellig funktion, og det er almindeligvis nødvendigt at anvende mindst tre separate driftszoner, idet den første er en adsorptionszone (anbragt mellem fødetilgangsstrømmen og raffinatafgangsstrømmen), den anden 25 er en rensningszone, der er anbragt umiddelbart før adsorptionszonen, set i strømretningen (afgrænset som adsorbenten mellem ekstraktafgangsstrømmen og fødetilgangsstrømmen), og den tredje er desorptionszonen, der ligger umiddelbart før rensningszonen, set i strømretningen (og som omfatter adsor-30 benten mellem desorbenttilgangs- og ekstraktafgangsstrømmen) .
I nogle tilfælde kan der anvendes en eventuelt, fjerde pufferzone, der indeholder en del af adsorbenten mellem raffinatafgangsstrømmen og desorbenttilgangsstrømmen.
35 Den cycliske fremføring af tilgangs- og afgangsstrøm mene gennem den fikserede masse af adsorbent kan gennemføres 12
DK 155019B
ved anvendelse af et manifoldsystem af ventiler eller en ventil med roterende skive, hvor tilgangs- og afgangsstrømmene er forbundet med ventilen, og de ledninger, hvorigennem fødetilgangs-, ekstraktafgangs-, desorbenttilgangs- og raf-5 finatafgangsstrømmene passerer, er fremført i samme retning gennem adsorbentmassen. Såvel manifoldarrangementet som ventilen med skive er velkendte i teknikken.
Normalt passerer ekstraktafgangsstrømmen ind i en separator, hvor mindst en del af desorbentmaterialet kan 10 fraskilles til frembringelse af et ekstraktprodukt indeholdende en reduceret koncentration af desorbentmateriale, medens raffinatafgangsstrømmen også ledes til en separator, hvor mindst en del af desorbentmaterialet fraskilles til frembringelse af en desorbentstrøm, der kan genanvendes ved 15 fremgangsmåden, og et raffinatprodukt indeholdende en reduceret koncentration af desorbentmateriale. Separatoren er typisk en fraktioneringskolonne. I US-PS 2.985.589 gives en yderligere forklaring af strømningsskemaet ved en fremgangsmåde med en masse, der bevæger sig simuleret i modstrøm.
20 Væskefasedrift foretrækkes til den her omhandlede fremgangsmåde på grund af de lave temperaturkrav og på grund af de højere udbytter af ekstraktprodukt, der kan opnås i forhold til dampfasedrift. Adsorptionsbetingelser indbefatter fortrinsvis en temperatur på ca. 20-200°C, mere foretrukket 25 ca. 20-100°C, og et tryk på fra ca. atmosfærisk tryk til ca. 35 atm., mere foretrukket fra ca. atmosfærisk tryk til ca. 18 atm. Desorptionsbetingelser indbefatter fortrinsvis samme temperatur- og trykområder.
30 Eksempel
Der opnås indekstal for otte adsorbenters selektivitet for glucose i forhold til maltose og for fructose i forhold til maltose under anvendelse af det ovenfor beskrevne impulsforsøgsapparat og den ovenfor beskrevne fremgangsmåde.
35 Af de otte adsorbenter indeholder to X-zeoliter, og seks indeholder Y-zeoliter. De to adsorbenter indeholdende X-zeo- 13
DK 155019B
liter fremstilles ved en praktisk taget fuldstændig ionbytning af to portioner "Linde 13X Molekylsigter" med henholdsvis K- og Ba-kationer, og de seks adsorbenter indeholdende Y-zeoliter fremstilles ved praktisk taget fuldstændig bytning 5 af seks portioner "Linde SK-40" med henholdsvis Ba-, Sr-,
Ca-, Cs-, Na- og NH^-kationer. Disse otte adsorbenter betegnes nedenfor K-X-, Ba-X-, Ba-Y-, Sr-Y-, Ca-Y-, Cs-Y-, Na-Y-og NH^-Y-zeolit-adsorbenter. Alle adsorbenterne har et partikelstørrelsesområde fra ca. 0,42 til ca. 0,84 mm. Adsor-10 benterne afprøves i en spiralrullet kolonne med et volumen
O
på 70 cm , der holdes ved 55°C og et tryk på 3,5 ato og under anvendelse af rent vand som desorbentmateriale. Driftssekvensen for hvert forsøg er som følger: desorbent (vand) føres kontinuerligt gennem kolonnen indeholdende adsorbenten 15 ved en nominel væskerumhastighed på ca. 1,0 vol./vol./time.
På et bekvemt tidspunkt stoppes desorbentstrømningen, en 4,7 cm prøve af 10 vægt% fructose i vand injiceres i kolonnen via en prøve-sløjfe, og desorbentstrømningen genoptages.
Det sukker, der kommer ud, påvises ved hjælp af en kontinu-20 erlig refraktometer-detektor, og der udvikles et spidsind-hyllingskurvespor. En anden impuls indeholdende 10 vægt% glucose i vand gennemføres på samme måde, og det samme gør en tredje impuls på 10 vægt% maltose i vand. For hver afprøvet adsorbent udvikles der således tre spidsspor, ét for 25 glucose, ét for fructose og ét for maltose. Som en del af impulsforsøget for en hvilken som helst adsorbent bestemmes hulrumsvoluminet i adsorbenten almindeligvis ved injicering i adsorbentmassen af en fødeimpuls indeholdende et sporstof, såsom en paraffin, der praktisk taget slet ikke adsorberes 30 af adsorbenten. Når der anvendes et sporstof, beregnes til-bageholdelsesvoluminet for en ekstrakt- eller en raffinat-komponent ved måling af afstanden fra tid nul eller referencepunktet til midtpunktet i ekstrakt- eller raffinatkom-ponentspidsen og fratrækning af den afstand, der udgør hul-35 rumsvoluminet i adsorbenten og er opnået ved måling af afstanden fra samme referencepunkt til midtpunktet i sporstof- 14
DK 155019B
spidsen. En adsorbents selektiviteter for én komponent i forhold til en anden er de kvotienter, der opnås ved division af de respektive tilbageholdelsesvoluminer, der opnås på denne måde. For dette eksempel viser det sig imidlertid, at 5 maltose faktisk er et sporstof, dvs. at det er lige så ikke--adsorberet som en hvilken som helst afprøvet sporstofkomponent. Således beregnes tilbageholdelsesvoluminerne for komponenter til forsøgene i dette eksempel ved måling af afstandene fra tid nul til midtpunkterne af de respektive 10 komponentspidser uden fratrækning af afstanden fra samme referencepunkt til en sporstofkomponent, der ville have repræsenteret adsorbenthulrumsvoluminet. Tilbageholdelsesvoluminer for forsøgene i dette eksempel betegnes derfor "bruttotilbageholdelsesvoluminer", og der beregnes selek-15 tivitetsindekstal under anvendelse af de bruttotilbagehol-delsesvoluminer, der er bestemt på denne måde. Der beregnes således "tilbageholdelsesvoluminer" og "selektiviteter" ud fra impulsforsøgsdata, hvor der er anvendt en separat sporstofkomponent ved impulsforsøgsfremgangsmåden, og der be-20 regnes "bruttotilbageholdelsesvoluminer" og "selektivitets-indekstal" ud fra impulsforsøgsdata, hvor der ikke er anvendt nogen separat sporstofkomponent ved impulsforsøgsfremgangsmåden. Bruttotilbageholdelsesvoluminer og selektivitetsindekstal for impulsforsøgene er vist i nedenstående tabel.
DK 155019 B
Ib 0) m
O
4J
I—! i—I (ti (ti É ^COOLOCNOJOOt—Ϊ 4J^ o^^rnnHOCNJ tn Q) ^4 tn i—ii—i t—i '—ti—i *—i i—i ' i
n <U O
S -d -P
H ti o & d -η ti
og w M
c 4-i m u . Q)
φ " 4J
H >0) IS 35 Η π Λ +»
O 2 O H
> -g H (d M « 0)6 nminiS'iOH«)
0) O W ^ C4HHOOHOO
Μ Ή Q) •.vv-.s·.-- i—f . M i—) 1—li—I !—i Ϊ—i *—I *—1*—! 0) o 3 g § Λ 2 a o σ' d (ti g
Λ £ P
H ^ 0) 0) •Hl- ti W C^VOCNOt^'OOOO'X)
H+J>? H O
φ o υ 6-P OlhCJlHOOMOJCO
Δ ±j .. 3h cM^^Ln^^Ln·^ «3 +) S η Φ * g g ge ΛI s w w, ω o
p σ H M
O) 0)0 onooai'ft'ojm ij P Ό4-)
r| P I—I o rlOOOSOO^'i'DCO
d) 4-1 Od niowwainmi/i
Λ Η Λ M
P Ί3 0) 4-i O $ σ ω Tn d Ό K Λ fd TS HQ) ,¾ η tn r'^iDinoomtMco
a) 'S PO
Dl« O O VDVOVOLOHOOrOH
H'd 4J d roinminmi/iiiii/i
Hg 4-1 H
H ijj ti O' cd 2 p H « M s> P j o i -p
0) ><i!xi>(SH>(>i>iiH
,q i i i i i i i i Γ; ρ ^(dfdPfdWtd'^
$ o ffl m ω o ϋ ^ K
w in Z
Ό < O' ·& w HNrt'fin«>oo
p O pH
16
DK 155019B
Eftersom alle selektivitetsindekstal for alle otte forsøg er større end 1,0, illustrerer disse impulsforsøg disse adsorbenters evne til i nærværelse af vand som desor-bentmateriale fortrinsvis at adsorbere et monosaccharid i 5 forhold til et oligosaccharid, hvilket gør den her omhandlede fremgangsmåde mulig. De højeste selektivitetsindeks tal opnås ved forsøg 2 og 3 med henholdsvis en Ba-X- og en Ba-Y-zeolit, hvorved det således illustreres, hvorfor disse adsorbenter foretrækkes til anvendelse ved den her omhandlede fremgangs-10 måde. De laveste selektivitetsindekstal opnås ved forsøg 7 med Na-Y-zeolit-adsorbenten.
Claims (14)
1. Fremgangsmåde til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding af et monosaccharid og et oligosaccharid, 5 idet blandingen ved adsorptionsbetingelser bringes i kontakt med en adsorbent, hvorved monosaccharidet adsorberes selektivt og dernæst udvindes, kendetegnet ved, at adsorbenten indeholder en X- eller Y-zeolit.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at adsorbenten på ombyttelige kationiske steder indeholder mindst en kation valgt blandt ammonium og kationer af metaller fra gruppe IA og IIA i det periodiske system af grundstoffer samt kombinationer deraf. 15
3. Fremgangsmåde til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding indeholdende et monosaccharid og et oligosaccharid ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at man 20 (a) ved adsorptionsbetingelser bringer blandingen i kontakt med en adsorbent indeholdende en X- eller en Y-zeo-lit, der på de ombyttelige kationiske steder indeholder mindst en kation valgt blandt ammonium og kationer af metaller fra gruppe IA og IIA i det periodiske system af grund- 25 stoffer og kombinationer deraf, hvorved monosaccharidet adsorberes selektivt, (b) fjerner en raffinatstrøm indeholdende oligosaccharide t fra adsorbenten, (c) ved desorptionsbetingelser bringer adsorbenten i 30 kontakt med et desorbentmateriale for at bevirke desorption af monosaccharidet fra adsorbenten, og (d) fjerner en ekstraktstrøm indeholdende monosaccharidet fra adsorbenten. DK 155019 B
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at adsorbenten indeholder bariumkationer på de ombyttelige kationiske steder.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kra vene 1-4, kendetegnet ved, at adsorptionsbetingelserne indbefatter en temperatur i området fra ca. 20 til ca. 200°C og et tryk i området fra ca. atmosfærisk tryk til ca. 35 atm. 10
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at den gennemføres i væskefasen.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kra vene 1-6, kendetegnet ved, at monosaccharidet udgøres af en ketohexose.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet 20 ved, at ketohexosen er fructose.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at monosaccharidet udgøres af en aldohexose. 25
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at aldohexosen er glucose.
11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af 30 kravene 1-10, kendetegnet ved, at oligosaccharidet udgøres af et disaccharid.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at disaccharidet er maltose. 35 DK 155019B
13. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at disaccharidet er saccharose.
14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af 5 kravene 1-13, kendetegnet ved, at monosaccharidet udvindes fra adsorbenten ved desorption med vand.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71083076A | 1976-08-02 | 1976-08-02 | |
| US71083076 | 1976-08-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK343977A DK343977A (da) | 1978-02-03 |
| DK155019B true DK155019B (da) | 1989-01-23 |
| DK155019C DK155019C (da) | 1989-06-05 |
Family
ID=24855721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK343977A DK155019C (da) | 1976-08-02 | 1977-08-01 | Fremgangsmaade til fraskillelse af et monosaccharid fra en blanding af et monosaccharid og et oligosaccharid |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5324038A (da) |
| AR (1) | AR220317A1 (da) |
| AU (1) | AU507949B2 (da) |
| BE (1) | BE857402A (da) |
| DE (1) | DE2734210C2 (da) |
| DK (1) | DK155019C (da) |
| ES (1) | ES461234A1 (da) |
| FI (1) | FI772313A7 (da) |
| FR (1) | FR2360669A1 (da) |
| GB (1) | GB1585369A (da) |
| HU (1) | HU178784B (da) |
| IN (1) | IN145855B (da) |
| IT (1) | IT1085665B (da) |
| NL (1) | NL7708428A (da) |
| PH (1) | PH12193A (da) |
| PL (1) | PL112170B1 (da) |
| YU (1) | YU186577A (da) |
| ZA (1) | ZA774573B (da) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632981A (en) * | 1979-08-25 | 1981-04-02 | Kyoko Matsuno | Preservation of food |
| JPS5823799A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-12 | 株式会社林原生物化学研究所 | 高純度マルト−スの製造方法 |
| JPS5872598A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Hayashibara Biochem Lab Inc | 高純度イソマルト−スの製造方法 |
| JPS58180407A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-21 | Ajinomoto Co Inc | 皮膚、頭髪用化粧品 |
| JPS63287500A (ja) * | 1985-03-18 | 1988-11-24 | ユ−オ−ピ− インコ−ポレイテツド | アラビノ−スの分離方法 |
| US4707190A (en) * | 1986-09-02 | 1987-11-17 | Uop Inc. | Process for separating maltose from mixtures of maltose, glucose and other saccharides |
| US7618672B2 (en) * | 2003-11-05 | 2009-11-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Selective removal of oligosaccharides from aqueous mixtures using zeolites |
| KR101417629B1 (ko) * | 2013-04-17 | 2014-07-08 | 엘에스엠트론 주식회사 | 트렉터의 피티오축 보호 커버 |
| FR3097863B1 (fr) * | 2019-06-28 | 2023-04-14 | Ifp Energies Now | Séparation en phase liquide des sucres 2G par adsorption sur une zéolithe de type FAU de ratio atomique Si/Al supérieur à 1,5 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2194315A (en) * | 1938-10-21 | 1940-03-19 | Corn Prod Refining Co | Purification of dextrose |
| JPS51110048A (en) * | 1975-02-21 | 1976-09-29 | Toray Industries | Toruino bunrihoho |
| CA1151644A (en) * | 1976-05-27 | 1983-08-09 | Richard W. Neuzil | Process for separating ketose-aldose mixtures by selective adsorption |
-
1977
- 1977-07-28 ZA ZA00774573A patent/ZA774573B/xx unknown
- 1977-07-28 FI FI772313A patent/FI772313A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1977-07-29 DE DE2734210A patent/DE2734210C2/de not_active Expired
- 1977-07-29 NL NL7708428A patent/NL7708428A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-07-29 IN IN1167/CAL/77A patent/IN145855B/en unknown
- 1977-07-29 YU YU01865/77A patent/YU186577A/xx unknown
- 1977-08-01 DK DK343977A patent/DK155019C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-08-01 IT IT26391/77A patent/IT1085665B/it active
- 1977-08-01 FR FR7723597A patent/FR2360669A1/fr active Granted
- 1977-08-01 HU HU77UO137A patent/HU178784B/hu unknown
- 1977-08-01 ES ES461234A patent/ES461234A1/es not_active Expired
- 1977-08-01 AU AU27499/77A patent/AU507949B2/en not_active Expired
- 1977-08-01 GB GB32122/77A patent/GB1585369A/en not_active Expired
- 1977-08-02 PL PL1977200014A patent/PL112170B1/pl unknown
- 1977-08-02 JP JP9225577A patent/JPS5324038A/ja active Pending
- 1977-08-02 AR AR268653A patent/AR220317A1/es active
- 1977-08-02 BE BE179848A patent/BE857402A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-08-02 PH PH20059A patent/PH12193A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2734210C2 (de) | 1986-10-09 |
| ZA774573B (en) | 1978-06-28 |
| ES461234A1 (es) | 1978-05-01 |
| DK343977A (da) | 1978-02-03 |
| PL200014A1 (pl) | 1978-04-10 |
| DK155019C (da) | 1989-06-05 |
| IN145855B (da) | 1979-01-06 |
| JPS5324038A (en) | 1978-03-06 |
| PL112170B1 (en) | 1980-09-30 |
| HU178784B (en) | 1982-06-28 |
| AU2749977A (en) | 1979-02-08 |
| FR2360669B1 (da) | 1981-06-19 |
| PH12193A (en) | 1978-11-21 |
| BE857402A (fr) | 1977-12-01 |
| NL7708428A (nl) | 1978-02-06 |
| DE2734210A1 (de) | 1978-02-09 |
| YU186577A (en) | 1982-06-30 |
| AU507949B2 (en) | 1980-03-06 |
| IT1085665B (it) | 1985-05-28 |
| AR220317A1 (es) | 1980-10-31 |
| FR2360669A1 (fr) | 1978-03-03 |
| FI772313A7 (da) | 1978-02-03 |
| GB1585369A (en) | 1981-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0115631B1 (en) | Separation of mannose by selective adsorption on zeolitic molecular sieves | |
| US4293346A (en) | Simulated countercurrent sorption process employing ion exchange resins with backflushing | |
| EP0115068B1 (en) | Separation of arabinose by selective adsorption on zeolitic molecular sieves | |
| US4238243A (en) | Technique to reduce the zeolite molecular sieve solubility in an aqueous system | |
| US4692514A (en) | Process for separating ketoses from alkaline- or pyridine-catalyzed isomerization products | |
| US4295994A (en) | Cellulose acetate butyrate bound zeolite adsorbents | |
| JPS6311052B2 (da) | ||
| US4373025A (en) | Process for the isomerization of glucose | |
| US4372876A (en) | Zeolite molecular sieve adsorbent for an aqueous system | |
| US4226977A (en) | Process for separating a ketose from an aldose by selective adsorption | |
| US4337171A (en) | Organic bound adsorbents | |
| US4340724A (en) | Process for separating a ketose from an aldose by selective adsorption | |
| US4358322A (en) | Process for separating a ketose from an aldose by selective adsorption | |
| GB1585369A (en) | Process for separating a monosaccharide from an oligosaccharide by selective adsorption | |
| US4345946A (en) | Process for use of a zeolite molecular sieve adsorbent in an aqueous system | |
| US4226639A (en) | Silica guard bed for adsorbent used in an aqueous system | |
| US4325742A (en) | Rare earth cation exchanged adsorbents for carbohydrate separations | |
| US4442285A (en) | Process for separating glucose from fructose by selective adsorption | |
| US4421567A (en) | Separatory process using organic bound adsorbents | |
| US4287001A (en) | Esterified aluminosilicate adsorbent as for resolution of sugar components | |
| US4349668A (en) | Process for separating glucose from fructose by selective adsorption | |
| CA1151644A (en) | Process for separating ketose-aldose mixtures by selective adsorption | |
| US4483980A (en) | Process for separating glucose from polysaccharides by selective adsorption | |
| US4363672A (en) | Separation process using cellulose acetate butyrate bound zeolite adsorbents | |
| CA1082698A (en) | Process for separating a monosaccharide from an oligosaccharide by selective adsorption |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |