ES2954859T3 - Método para ajustar la composición de productos de cromatografía - Google Patents
Método para ajustar la composición de productos de cromatografía Download PDFInfo
- Publication number
- ES2954859T3 ES2954859T3 ES15851346T ES15851346T ES2954859T3 ES 2954859 T3 ES2954859 T3 ES 2954859T3 ES 15851346 T ES15851346 T ES 15851346T ES 15851346 T ES15851346 T ES 15851346T ES 2954859 T3 ES2954859 T3 ES 2954859T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fructose
- feed
- glucose
- eluent
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims abstract description 118
- 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 abstract description 83
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 83
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 108700040099 Xylose isomerases Proteins 0.000 claims abstract description 47
- 235000019534 high fructose corn syrup Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 133
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 133
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 123
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 74
- 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 claims description 64
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 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 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims description 6
- 235000021433 fructose syrup Nutrition 0.000 abstract description 52
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 abstract description 32
- 239000006188 syrup Substances 0.000 abstract description 32
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 abstract description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 51
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 15
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 9
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 5
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 5
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 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 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000004854 plant resin Substances 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090000769 Isomerases Proteins 0.000 description 3
- 102000004195 Isomerases Human genes 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 235000020374 simple syrup Nutrition 0.000 description 3
- 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 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013206 minimal dilution Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- -1 raw sugar Chemical compound 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1814—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns recycling of the fraction to be distributed
- B01D15/1821—Simulated moving beds
- B01D15/1828—Simulated moving beds characterized by process features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1814—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns recycling of the fraction to be distributed
- B01D15/1821—Simulated moving beds
- B01D15/185—Simulated moving beds characterized by the components to be separated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
- B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
- B01D15/361—Ion-exchange
- B01D15/362—Cation-exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/26—Cation exchangers for chromatographic processes
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B20/00—Purification of sugar juices
- C13B20/14—Purification of sugar juices using ion-exchange materials
- C13B20/148—Purification of sugar juices using ion-exchange materials for fractionating, adsorption or ion exclusion processes combined with elution or desorption of a sugar fraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/06—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch
- C13K1/08—Purifying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K11/00—Fructose
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1814—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns recycling of the fraction to be distributed
- B01D15/1821—Simulated moving beds
- B01D15/1842—Simulated moving beds characterized by apparatus features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2215/00—Separating processes involving the treatment of liquids with adsorbents
- B01D2215/02—Separating processes involving the treatment of liquids with adsorbents with moving adsorbents
- B01D2215/023—Simulated moving beds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
En el presente documento se describe un método para ajustar la composición de un producto de cromatografía para lograr una proporción enriquecida objetivo de un componente deseado a partir de una alimentación de entrada que tiene una proporción más baja del componente deseado usando cromatografía de lecho móvil simulado ("SMB") en donde el eluyente para el Los aparatos SMB pueden comprender la propia alimentación de entrada que se está enriqueciendo. El método se ejemplifica enriqueciendo un jarabe de maíz con alto contenido de fructosa desde un jarabe de 42% de fructosa a un jarabe de 55% de fructosa sin reducir sustancialmente la concentración de sólidos disueltos del jarabe de 55% con respecto al jarabe de entrada de 42%. El jarabe al 42% también se usa como eluyente para el aparato SMB y puede reconstituirse a partir de la corriente de refinado pasando la corriente de refinado sobre una columna de glucosa isomerasa sola o en combinación con una alimentación de dextrosa. El método reduce el uso de agua y ahorra energía al minimizar la necesidad de evaporación para obtener un jarabe de 55% de fructosa con un alto contenido de sólidos disueltos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para ajustar la composición de productos de cromatografía
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere de forma general al uso de cromatografía de lecho móvil simulado para separar y enriquecer azúcar u otros componentes en una mezcla con dilución limitada, y más particularmente a métodos para preparar un sirope de maíz enriquecido con fructosa (HFCS) (del inglés High Fructose Corn Syrup) que contiene una mayor concentración de fructosa que el obtenido a partir de la acción de la glucosa isomerasa en equilibrio sin necesidad de mezclar el jarabe en equilibrio con un menor porcentaje con un jarabe enriquecido con fructosa con un mayor porcentaje.
DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA
El sirope de maíz enriquecido con fructosa (HFCS) es un edulcorante conocido obtenido a partir del almidón de maíz que tiene determinadas proporciones definidas de fructosa y glucosa. El HFCS se obtiene convencionalmente mediante (a) licuefacción e hidrólisis del almidón de maíz con calor, alfa amilasa y glucoamilasa para formar un jarabe de glucosa acuoso conocido como sirope de maíz, que tiene aproximadamente un 95% de glucosa, y (b) isomerización de una porción de la glucosa en el sirope de maíz usando una glucosa isomerasa unida a la columna, a 60 °C, hasta que el material se acerque al punto de equilibrio de la isomerasa, que generalmente produce una mezcla de jarabe que contiene aproximadamente 42%-44% de fructosa y aproximadamente 56%-58% de glucosa (referido aquí como jarabe de fructosa al 42% o más simplemente jarabe 42).
Muchos fabricantes de alimentos y bebidas desean un producto de HFCS donde la proporción de fructosa sea mayor que la proporción de glucosa para imitar más fielmente el perfil de sabor de la sacarosa. El producto de HFCS más deseado es un jarabe de fructosa al 55%; sin embargo, algunos consumidores desean productos de HFCS que contengan hasta un 90% de fructosa. Para conseguir estas mayores proporciones de fructosa, el jarabe de fructosa al 42% obtenido de la columna de isomerasa se somete a separación cromatográfica sobre una resina catiónica divalente que retarda preferentemente y por tanto enriquece la fructosa con respecto a la glucosa en una zona de enriquecimiento de la columna. Normalmente, el catión es calcio en una resina de ácido sulfónico. La resina cromatográfica se eluye con agua como fase móvil para obtener un producto de HFCS que contiene aproximadamente un 90% de fructosa (90% de jarabe de fructosa). Este producto de fructosa al 90% se mezcla luego con el jarabe de fructosa al 42% de la columna de isomerasa para conseguir productos de HFCS con proporciones de fructosa superiores al 50% e inferiores al 90%, más preferiblemente aproximadamente 55%.
De forma típica, el proceso de enriquecimiento cromatográfico utiliza un aparato de cromatografía de lecho móvil simulado (SMB). La cromatografía de SMB hace funcionar dividiendo un lecho de columna en múltiples segmentos de columna interconectados discretos, introduciendo la alimentación de entrada y la alimentación de eluyente en una dirección de flujo común sobre los segmentos de columna vinculados mientras que esencialmente mueve los segmentos de columna en una dirección opuesta a la dirección de flujo de las corrientes de entrada y de eluyente. En algunos diseños, esto se consigue en la actualidad haciendo girar los segmentos de la columna en un carrusel circular en una dirección opuesta al flujo de las corrientes de entrada y eluyente. En otros diseños, los segmentos de la columna son estacionarios pero los puertos de entrada y salida de los segmentos de la columna giran en la misma dirección que el flujo de las corrientes de entrada y de eluyente. En cualquiera de los dos diseños, la rotación se denomina aquí etapa o movimiento por etapas. En cualquier caso, el efecto es el mismo, el material que se retarda de forma preferente con la fase estacionaria en los segmentos de la columna (por ejemplo, fructosa en la producción de HFCS) es transportado preferentemente con los segmentos de la columna en dirección opuesta al flujo de material que fluye preferentemente con el eluyente de fase móvil (por ejemplo, glucosa con agua en la producción de HFCS) a lo largo de toda la longitud de los segmentos de columna interconectados. El material que se retarda de forma preferente con la fase estacionaria se recoge como un producto de extracto y el material que preferentemente fluye con el eluyente de la fase móvil se recoge en una corriente de refinado.
Cuando los caudales de la corriente de entrada y de eluyente se coordinan correctamente con los movimientos de los segmentos de la columna, el resultado es una onda estacionaria continua de zonas de entrada de materia prima, zonas de enriquecimiento, zonas de elución y zonas de recuperación (opcional). En el caso de la producción de HFCS, el jarabe que contiene aproximadamente 90% de fructosa/10% de glucosa se recoge como producto de extracto y se recoge un jarabe que contiene aproximadamente 10% de fructosa/90% de glucosa en la corriente de refinado. En la Figura 1 se muestra un proceso de producción de HFCS convencional que utiliza un aparato de SMB con una alimentación de 42% de fructosa/58% de glucosa, una alimentación de eluyente de agua, un producto de extracto enriquecido con fructosa y una corriente de refinado enriquecido con glucosa.
Dos inconvenientes del método convencional de preparación de HFCS son que, en primer lugar, requiere una entrada adicional de agua como eluyente, lo que aumenta el costo. En segundo lugar, el enriquecimiento cromatográfico de fructosa usando agua como eluyente da como resultado la dilución de la concentración total de azúcar en el producto de extracto y la corriente de refinado. Por lo general, la corriente de entrada de 42-44% de fructosa tiene un contenido en sólidos disueltos de 45% a 60%, el jarabe de fructosa al 90% en el producto de extracto tiene un contenido en
sólidos disueltos de 10% a 30%, y la corriente de refinado enriquecida con glucosa tiene un contenido en sólidos disueltos de aproximadamente 5-30%. Para producir un producto que tenga una concentración de sólidos disueltos comercialmente deseable de al menos 50% de SD y típicamente aproximadamente 70% de SD, el producto de extracto de fructosa al 90% se evapora típicamente hasta una concentración deseada que es al menos igual que la de la alimentación de entrada de fructosa al 42% antes de la mezcla para preparar un producto como HFC al 55% como se ilustra en la Figura 1. La necesidad de evaporación aumenta el costo de funcionamiento.
El documento US 4 373 025 A describe un proceso para isomerizar glucosa en fructosa poniendo en contacto la mezcla con un adsorbente que comprende una zeolita X que contiene cationes de potasio en los sitios catiónicos intercambiables, absorbiendo así selectivamente la glucosa de la mezcla de la corriente de efluente.
El documento WO2005/010216 A2 describe un método para purificar un material de sacarosa que ya está en forma de sacarosa líquida, cristalina u otra forma de sacarosa de alta pureza, tal como azúcar sin refinar, utilizando cromatografía, o utilizando cromatografía en conexión con otros métodos de purificación.
BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método para ajustar la composición de un producto de cromatografía para conseguir una proporción objetivo de un componente deseado poniendo en contacto una zona de entrada de un aparato de cromatografía de lecho móvil simulado ("SMB") que comprende una resina catiónica con una alimentación de entrada que comprende proporciones de alimentación de entrada del componente deseado y un segundo componente y que tiene un contenido en sólidos disueltos en la alimentación de entrada, y que pone en contacto una zona de elución del aparato de SMB con una alimentación de eluyente que comprende proporciones de alimentación de eluyente del componente deseado y el segundo componente y que tiene un contenido en sólidos disueltos en la alimentación, donde el eluyente comprende el componente deseado en la misma proporción que la mezcla que se utiliza como corriente de entrada para el sistema de cromatografía de SMB.
El aparato de SMB se hace funcionar para mezclar el componente deseado de la alimentación de entrada, suministrado a través de una zona de enriquecimiento del aparato de SMB, con el componente deseado de la alimentación de eluyente, suministrado a través de la zona de elución, para formar un producto de extracto que comprende la proporción objetivo del componente deseado y un contenido en sólidos disueltos en el extracto, donde la proporción objetivo del componente deseado es mayor que la proporción de alimentación de entrada del componente deseado, y donde el contenido en sólidos disueltos en el extracto es al menos el 50% del contenido en sólidos disueltos en la alimentación de entrada. En formas de realización más deseables, el contenido en sólidos disueltos del extracto es al menos el 60% del contenido disuelto de la alimentación de entrada y, en las formas de realización más deseadas, el contenido en sólidos disueltos del extracto es al menos el 80% del contenido disuelto de la alimentación de entrada. El producto de extracto que tiene la proporción objetivo del componente deseado se recoge del aparato de SMB.
El componente deseado es fructosa y el segundo componente es glucosa.
En ciertas formas de realización de ejemplo de la invención, la proporción de alimentación de eluyente del componente deseado se selecciona para mezclar con el componente deseado de la alimentación de entrada suministrada a través de la zona de enriquecimiento para dar como resultado la proporción objetivo del componente deseado en el producto de extracto.
En algunas formas de realización de ejemplo, la alimentación de eluyente es la misma que la alimentación de entrada o la alimentación de eluyente se diluye no más de 0,2 volúmenes de agua antes de entrar en contacto con la zona de elución.
En determinadas formas de realización, la alimentación de eluyente se combina continuamente con agua para poner en contacto la zona de elución con una alimentación de eluyente diluida, donde la relación en volumen de alimentación de eluyente a agua es 1:2.
En ciertas formas de realización de ejemplo, la alimentación de eluyente está en contacto con la zona de elución durante un período de tiempo, seguido de un segundo período de tiempo donde el agua está en contacto con la zona de elución sin la alimentación de eluyente, donde el primer período de tiempo y el segundo período de tiempo se seleccionan de modo que la relación en volumen de alimentación de eluyente a agua sea de 1:2 antes de un movimiento de etapa en el aparato de SMB.
En ciertas formas de realización de ejemplo, el método de la presente invención comprende además recoger del aparato de SMB una corriente de refinado que tiene proporciones de refinado del componente deseado y el segundo componente, donde la proporción de refinado del segundo componente es mayor que la proporción de alimentación de entrada del segundo componente.
En el método de la presente invención, el componente deseado es fructosa y el segundo componente es glucosa.
En ciertas formas de realización, la corriente de refinado comprende glucosa y se añade a una corriente de entrada que comprende glucosa para formar una corriente combinada enriquecida con glucosa. Una columna de cromatografía de glucosa isomerasa que comprende glucosa isomerasa se pone en contacto con la corriente de refinado y/o la corriente combinada enriquecida con glucosa durante un tiempo suficiente para enriquecer una proporción de fructosa en la columna. La mezcla enriquecida con fructosa se eluye de la columna de glucosa isomerasa. La mezcla enriquecida con fructosa eluida se puede utilizar en la alimentación de entrada que entra en contacto con la zona de entrada del aparato de SMB. La columna de glucosa isomerasa puede ponerse en contacto durante menos tiempo del necesario para llevar las proporciones de fructosa y glucosa a un punto de equilibrio para la glucosa isomerasa, por lo que la mezcla enriquecida con fructosa eluida tiene una proporción de fructosa más baja que la que se obtendría poniendo en contacto la columna de glucosa isomerasa durante el tiempo necesario para llevar las proporciones de fructosa y glucosa al punto de equilibrio de la glucosa isomerasa.
En algunas formas de realización, no se añade agua al aparato de SMB que diluya el contenido en sólidos disueltos del extracto en comparación con el contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada. El contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada y el contenido en sólidos disueltos del extracto pueden ser cada uno de al menos 50% p/vol.
El componente deseado es fructosa y el segundo componente es glucosa. En una forma de realización de ejemplo, la proporción de alimentación de entrada de fructosa es 42-44%, y la proporción objetivo de fructosa en el producto de extracto es 55%-60%.
En ciertas formas de realización de ejemplo, el método se usa para ajustar la proporción de fructosa en un producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa para obtener una proporción objetivo de fructosa. Un aparato de cromatografía de lecho móvil simulado ("SMB") que contiene una resina catiónica que facilita el enriquecimiento de fructosa sobre glucosa en una zona de enriquecimiento de fructosa del aparato de SMB se pone en contacto con una alimentación de entrada y una alimentación de eluyente. Cada una de la alimentación de entrada y la alimentación de eluyente comprende mezclas de fructosa y glucosa y tiene un contenido en sólidos disueltos. El aparato de SMB funciona para producir en la zona de enriquecimiento de fructosa el producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene la proporción deseada de fructosa y un contenido en sólidos disueltos del producto. El producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene la proporción objetivo de fructosa se recoge de la zona de enriquecimiento de fructosa del aparato de SMB.
El producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa tiene un contenido en sólidos disueltos de al menos el 50%, al menos el 60% o al menos el 80% del contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada.
La presente invención también se refiere a un método para optimizar los costos de funcionamiento de la producción de un producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene una proporción objetivo de fructosa. El método incluye hacer funcionar un aparato de lecho móvil simulado ("SMB") para conseguir la proporción objetivo de fructosa como se describe en el presente documento, recogiendo una corriente de refinado enriquecida con glucosa del aparato de SMB donde la proporción de glucosa en la corriente de refinado es mayor que la proporción de glucosa en la alimentación de entrada como se describe en el presente documento, usando la corriente de refinado enriquecida con glucosa como corriente de entrada para una columna de glucosa isomerasa como se describe en el presente documento, haciendo funcionar la columna de glucosa isomerasa para convertir la glucosa en la corriente de entrada en fructosa para producir una mezcla enriquecida con fructosa que tiene proporciones determinadas de fructosa y glucosa, donde la alimentación de entrada de la puesta en contacto comprende la mezcla enriquecida con fructosa, y usar un modelo de programa lineal para minimizar los costos totales relacionados con:
(a) el reemplazo de la columna de glucosa isomerasa afectada por las proporciones determinadas de fructosa a glucosa en la mezcla enriquecida con fructosa;
(b) la frecuencia de reemplazo de la resina catiónica en el aparato de SMB;
(c) la eliminación de agua de una corriente de salida del aparato de SMB y de la columna de glucosa isomerasa; y
(d) la maximización de la producción del producto objetivo de sirope de maíz con alto contenido en fructosa por unidad de costo.
Aspectos adicionales de la invención, junto con las ventajas y características novedosas correspondientes a la misma, se expondrán en parte en la siguiente descripción, y en parte resultarán evidentes para los expertos en la técnica al examinar lo siguiente, o se pueden aprender de la práctica de la invención. Los objetos y ventajas de la invención pueden llevarse a la práctica y alcanzarse por medio de los instrumentos y combinaciones particularmente señalados en las reivindicaciones adjuntas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es una vista esquemática de un aparato de SMB convencional empleado en métodos de la técnica anterior para enriquecer HFCS desde un jarabe de fructosa al 42% a un jarabe de fructosa al 55%. Las flechas de las líneas muestran la dirección del flujo del fluido, la flecha grande representa el movimiento en sentido contrario de los
segmentos de la columna en el aparato de SMB. Los recuadros muestran los intervalos típicos de sólidos disueltos en las corrientes de entrada y salida.
La Figura 2 es una vista esquemática de un aparato de SMB configurado para su uso en el método de la presente invención para enriquecer un jarabe de fructosa al 42% a un jarabe de fructosa al 55% con un cambio mínimo en la concentración de sólidos disueltos.
La Figura 3 es una vista esquemática de un aparato de SMB configurado para su uso en el método de la presente invención, donde la corriente de refinado se desvía a una columna de glucosa isomerasa para convertir la glucosa en fructosa formando más jarabe de fructosa al 42% para reciclar en el aparato de SMB.
La Figura 4 es una tabla que muestra los resultados de un experimento para una producción convencional de un jarabe de fructosa altamente enriquecido usando agua como eluyente como se describe en el Ejemplo 1.
La Figura 5 es una tabla que muestra los resultados de un experimento para la producción convencional de un jarabe de fructosa altamente enriquecido usando agua mezclada con una recarga del refinado como se describe en el Ejemplo 1.
La Figura 6 es una tabla que muestra los resultados de los experimentos que añaden jarabe de fructosa al 42% a la alimentación de eluyente (fila etiquetada como "HFCS42 a elución") además del agua en una proporción de agua a fructosa al 42% que varía de 3,0 a 5,6, como se describe en el Ejemplo 1.
La Figura 7 es una tabla que muestra los resultados de un experimento del Ejemplo 2 usando agua sola como eluyente.
La Figura 8 es una tabla que muestra los resultados de un experimento del Ejemplo 2 usando agua mezclada con jarabe al 42%.
La Figura 9 es una vista esquemática de un aparato de SMB configurado para su uso en el método de la presente invención para enriquecer un jarabe de fructosa al 42% a un jarabe de fructosa al 55% con un cambio mínimo en la concentración de sólidos disueltos con un pulso de agua de alimentación como se describe en el Ejemplo. 3.
La Figura 10 es una tabla que muestra los resultados del experimento del Ejemplo 3 usando un pulso de agua de alimentación como eluyente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE FORMAS DE FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS
La presente invención se refiere a un método para ajustar la composición de un producto de cromatografía para conseguir un objetivo de enriquecimiento de un componente en una mezcla de productos usando cromatografía de lecho móvil simulado ("SMB"), donde el eluyente comprende el componente deseado en la misma proporción que la mezcla que se usa como corriente de entrada para el sistema de cromatografía de SMB y donde hay una dilución mínima de la mezcla de productos objetivo. En una forma de funcionamiento preferida, uno o ambos de la corriente de entrada o el eluyente se preparan reciclando la corriente de refinado del sistema de cromatografía de SMB, cuya corriente de refinado contiene los mismos componentes en una proporción diferente a la deseada en el producto objetivo. El método es particularmente adecuado a un proceso para el ajuste del contenido de fructosa en un producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa y, en la forma de realización más preferida, se usa una columna de glucosa isomerasa para modificar la corriente de refinado para reintroducirla en el aparato de SMB como eluyente y/o corriente de entrada. Ejemplos de procesos permiten la producción de un producto con un 50% - 65% de HFCS utilizando solo un jarabe de fructosa al 42% como eluyente de entrada, y el que mejor lo ejemplifica es la producción de un jarabe de fructosa al 55% a partir de un jarabe al 42% sin una dilución sustancial en relación con el jarabe al 42% utilizado como material de partida. El proceso se puede adaptar para ajustar la proporción de cualquier componente en una mezcla que se puede enriquecer mediante cromatografía de SMB donde la corriente de salida objetivo tiene una pureza para un componente que es mayor que la corriente de entrada que contiene el componente, pero menor que la pureza más alta que se puede conseguir mediante el proceso de cromatografía de SMB donde se desea minimizar la dilución del producto de salida final. En la invención tal y como se reivindica, el componente deseado es fructosa y la alimentación de entrada contiene glucosa como segundo componente.
En el método de la presente invención, al usar un eluyente que contiene el componente deseado para reemplazar toda o parte del agua en el eluyente, el costo de producción se reduce como resultado de un menor uso de agua y una menor necesidad de energía para evaporarse. Además, aumenta el contenido en sólidos disueltos del producto de extracto, lo que reduce la necesidad de evaporar el producto de extracto para aumentar la concentración del componente deseado. En las formas de realización en las que la alimentación de eluyente se deriva del reciclado de la corriente de refinado, el proceso permite además la recuperación en el producto final de gran parte, si no toda, la fructosa de la alimentación de entrada reciclando el refinado a través de una columna de glucosa isomerasa de vuelta al aparato de SMB.
Tal como se usa en el presente documento, a menos que se defina expresamente lo contrario, una referencia a un "jarabe de fructosa X%" se refiere a un jarabe acuoso que contiene fructosa y glucosa, donde la fructosa representa el X% del azúcar y la glucosa el porcentaje restante (100-X)%. Todas las referencias de cantidades de glucosa,
fructosa o sólidos disueltos en el presente documento incluyen disacáridos y oligosacáridos residuales que normalmente están presentes en cantidades insignificantes en los jarabes de azúcar elaborados por licuefacción del almidón que se ignoran en el presente documento. Por tanto, jarabe de fructosa al 42% significa que la proporción de azúcar que es fructosa es fructosa al 42% y la proporción de glucosa es 58%, ignorando el hecho de que el porcentaje exacto de cualquiera puede ser ligeramente menor debido a la presencia de algunos azúcares residuales. "Concentración X%" se refiere al porcentaje peso/peso de las especies disueltas a las que se hace referencia por peso total de jarabe, a menos que se haga referencia expresa al "contenido en sólidos disueltos", por ejemplo, X% de SD, que es el porcentaje peso/peso total de fructosa y glucosa combinados por peso de solución de jarabe. Así, por ejemplo, un jarabe de fructosa al 55% con un contenido en sólidos disueltos del 20% significa que hay 20 g de azúcares disueltos totales por cada 100 g de peso de la solución de jarabe, y de los 20 gramos de azúcar, 11 g son fructosa y 9 g son glucosa siendo la concentración de fructosa en el jarabe del 11% g/g y la concentración de glucosa del 9% g/g.
Una forma de realización de ejemplo de la presente invención que utiliza un aparato de cromatografía 10 de lecho móvil simulado (SMB) se ilustra en la FIG. 2. El aparato 10 de s Mb incluye un lecho de columna de fase estacionaria continua separado en una pluralidad (1-12) de columnas segmentadas en un carrusel del aparato 10 de SMB. La salida de la parte inferior de cada segmento de columna n entra en la parte superior del siguiente segmento de columna n+1 y todas las columnas están vinculadas de este modo en un bucle. En esta forma de realización de ejemplo, la fase estacionaria contenida dentro de los segmentos de la columna es una resina de intercambio catiónico en forma de calcio, que se usa típicamente en la técnica para la separación cromatográfica de azúcares.
La alimentación de entrada 16 es jarabe de fructosa al 42% que normalmente tiene un contenido en sólidos disueltos de 45-55% que normalmente se obtiene directamente de una columna de glucosa isomerasa que convierte la dextrosa en jarabe de fructosa al 42%. Tal como se usa en el presente documento, el jarabe de fructosa al 42% abarca un jarabe que normalmente tiene entre un 42% y un 44% de fructosa, dependiendo de cómo se haga funcionar la columna de glucosa isomerasa para convertir inicialmente la dextrosa (es decir, glucosa preparada por licuefacción del almidón) en glucosa. La alimentación de entrada 16 se introduce en el aparato 10 de SMB en el segmento de columna 9, que junto con los segmentos 8 y 10 constituyen la zona de entrada 18, y pasa desde la parte inferior del segmento de columna 9 hasta la parte superior del siguiente segmento de columna de lecho 10 adyacente en la dirección del flujo de fluido 20. Al mismo tiempo, la pluralidad de columnas gira en el carrusel en la dirección de movimiento de la columna 22 que es contracorriente a la dirección del flujo de fluido 20. Las columnas están unidas en un carrusel circular por lo que un movimiento por etapas moverá el segmento de columna 1 a la posición del segmento de columna 12, mientras que el segmento de columna 12 se moverá a la posición del segmento de columna 11, etc. a medida que los segmentos de la columna giran en la dirección de movimiento de la columna 22, la fructosa se mueve preferentemente con las columnas a través de la zona de enriquecimiento 24. Por el contrario, la glucosa en la alimentación de entrada 16 se reparte preferentemente con la fase líquida en relación con la fructosa y, por lo tanto, fluye en la dirección del flujo del fluido 20 hacia la zona de refinado 34.
Como se indicó anteriormente, en esta forma de realización de ejemplo para el enriquecimiento del jarabe de fructosa, la alimentación de entrada 16 es una mezcla de fructosa y glucosa, más preferiblemente una mezcla que tiene aproximadamente un 42-44% de jarabe de fructosa y más típicamente un 42% de jarabe de fructosa. Sin embargo, aunque el alimento de entrada en la invención reivindicada comprende fructosa como componente deseado y glucosa como segundo componente, en la tecnología descrita en general la alimentación de entrada puede comprender cualquier mezcla de dos o más ingredientes donde se desee enriquecer la proporción de un ingrediente sobre el otro por una separación cromatográfica continua. Tal como se usa en el presente documento, la separación cromatográfica continua es cualquier técnica de separación donde dos o más especies tienen diferentes afinidades de adsorción por una fase estacionaria sólida en relación con una fase móvil líquida, que se separan haciendo fluir la fase líquida sobre la fase estacionaria de manera que una especie se mueve más rápidamente que otra, pero ambas están en movimiento continuo sobre la fase estacionaria. Ejemplos no limitativos de otras alimentaciones de entrada que contienen compuestos deseados para el enriquecimiento incluyen mezclas racémicas, otros tipos de isómeros y especies químicas tales como otros azúcares, polioles, ésteres y mezclas de acetales. Para conservar agua, es deseable que la alimentación de entrada 16 y la alimentación de eluyente 26 tengan cada una un contenido en sólidos disueltos tan alto como sea posible teniendo en cuenta el coste económico de la concentración del producto. En las formas de realización de ejemplo ilustradas en este documento, la alimentación de entrada 16 y la alimentación de eluyente 26 son cada una un jarabe de fructosa al 42% que tiene un contenido en sólidos disueltos entre aproximadamente 45 y 60%, más típicamente aproximadamente 50%, que es típicamente el jarabe de salida obtenido a partir de la conversión de dextrosa de sirope de maíz en jarabe de fructosa al 42% mediante el uso de una columna de glucosa isomerasa, que puede concentrarse por evaporación hasta aproximadamente el 60%.
Volviendo a la FIG. 2, el producto enriquecido deseado, que como se ilustra es un jarabe de fructosa 30 al 55%, se obtiene introduciendo la alimentación de eluyente 26, que como se ilustra es la misma que el jarabe de fructosa al 42% que se usa como corriente de entrada 16. La alimentación de eluyente entra en contacto con el aparato 10 de SMB en el segmento de columna 1 en la zona de elución 28 y también se mueve en la dirección del fluido 20. La alimentación de eluyente 26 desplaza una mezcla de extracto 30 enriquecida con fructosa que, como se ilustra, es un 55% de jarabe de fructosa de la zona de elución 28, que se recoge del aparato 10 de SMB en el segmento de columna 4. La zona de elución 28 se extiende desde la posición donde se introduce la alimentación de eluyente 26 hasta la posición donde se recoge la mezcla de extracto 30. La zona de enriquecimiento 24 se extiende desde la posición
donde se introduce la alimentación de entrada 16 hasta la posición donde se recoge la mezcla de extracto 30. Simultáneamente con la entrada de la corriente de alimentación 16 con la corriente de eluyente 26 y con la extracción de la mezcla de extracto 30, se extrae una corriente de refinado 32 de la zona de refinado 34. Como se ejemplifica en la Figura 2, la corriente de refinado 32 es una mezcla enriquecida en glucosa/pobre en fructosa en relación con la corriente de entrada 16, que normalmente contiene entre un 15-20% de fructosa y un 80-85% de glucosa.
Tal como se ilustra en la Figura 2, el aparato 10 de SMB incluye 12 segmentos de columna que constituyen un lecho de columna. Esto es sólo para fines ilustrativos. Dependiendo del volumen de flujo, el contenido en sólidos disueltos y la afinidad relativa por la fase estacionaria y la fase móvil por las especies a separar, se puede emplear cualquier configuración de un aparato 10 de SMB para separar y enriquecer especies según la presente invención, siempre que solo haya una segmentación suficiente en el aparato de SMB para poder tener una zona de entrada 18, una zona de enriquecimiento 24, una zona de eluyente 28 y una zona de recogida de refinado 34 distintas. La invención se ha puesto en práctica en una forma de funcionamiento de elaboración de HFCS con un aparato de SMB que tiene tan solo 4 segmentos de columna.
Preferiblemente, al menos un volumen vacío (es decir, el volumen de todo el lecho de la columna excluyendo el volumen ocupado por la propia resina) de la combinación de la corriente de entrada 16 y la corriente de elución 26 se hace fluir sobre todo el lecho de la columna antes de recoger la corriente de refinado 32. En algunas formas de realización de ejemplo, la proporción del segundo componente en la corriente de refinado es mayor que la proporción de alimentación de entrada del segundo componente. En la invención tal como se reivindica, donde el componente deseado es fructosa y el segundo componente es glucosa, una alimentación de entrada que contiene 56-58% de glucosa puede producir una corriente de refinado que comprende más de 56-58% de glucosa, más típicamente aproximadamente 80-85% de glucosa.
En algunas formas de realización de ejemplo, la alimentación de eluyente es la misma que la alimentación de entrada, y en ciertas formas de realización de ejemplo, la alimentación de entrada y la alimentación de eluyente son ambas aproximadamente 42% de jarabe de fructosa obtenido de una columna de glucosa isomerasa. La proporción del componente deseado en la alimentación de eluyente puede ser mayor (no según la invención) o igual (según la invención) a la proporción del componente deseado en la alimentación de entrada. En ciertas formas de realización, la alimentación de eluyente puede comprender agua adicional, que diluirá la concentración de sólidos disueltos de la alimentación de eluyente, pero que se puede añadir en la alimentación de eluyente para mover el componente no deseado (por ejemplo, glucosa) a través del aparato de SMB hacia la zona de refinado a una velocidad más rápida. En formas de realización preferidas, la alimentación de eluyente comprende la alimentación de entrada combinada con no más de 0,2 volúmenes de agua. En una forma de realización de ejemplo, la alimentación de eluyente comprende una mezcla 100:15 de jarabe de fructosa al 42%:agua. En algunas otras formas de realización, se puede usar agua sola como alimentación de eluyente de partida inicial cuando comienza el proceso de SMB y la alimentación de eluyente se cambia más tarde al eluyente que contiene más fructosa para seleccionar diferentes concentraciones de sólidos disueltos o% de jarabe de fructosa en el extracto deseado.
Volviendo a la FIG. 2, cuando el flujo de fluido total entre la alimentación de entrada 16 y la alimentación de eluyente 26 se equilibra adecuadamente con la eliminación de la mezcla de extracto 30 y la corriente de refinado 32, el efecto es establecer una separación cromatográfica continua y un enriquecimiento del producto que puede llevarse a cabo indefinidamente, sujeto únicamente a la vida del lecho de la columna, produciendo el producto de extracto 30 que tiene la proporción objetivo del componente deseado con un uso mínimo de agua extra y la consiguiente dilución mínima del contenido en sólidos disueltos del producto.
La proporción objetivo del componente deseado es mayor que la proporción de alimentación de entrada del componente deseado. En ciertas formas de realización de ejemplo, en las que la alimentación de entrada es 42-44% de fructosa, la proporción objetivo de fructosa en la mezcla de extracto 30 es aproximadamente 50 y 60% de fructosa, más preferiblemente aproximadamente 55-58% y lo más preferiblemente 55% de fructosa.
El contenido en sólidos disueltos del producto de extracción es al menos el 50% del contenido en sólidos disueltos de alimentación de entrada. En formas de realización más deseables, el contenido en sólidos del extracto es al menos 60%, al menos 80% o puede ser al menos 95% del contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada cuando se añade un mínimo de agua a la corriente de eluyente. En las formas de realización de ejemplo, el contenido en sólidos disueltos en la alimentación de entrada y el producto de extracción son cada uno de al menos 50% peso/peso. En algunas formas de realización de ejemplo en las que el componente deseado es fructosa, el contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada 16 es de aproximadamente 50-60% y el contenido en sólidos disueltos del producto de extracción es 40-55%, típicamente al menos aproximadamente 50%. En ciertas formas de realización de ejemplo, no se añade agua al aparato de SMB que diluiría el contenido en sólidos disueltos en el producto de extracto en comparación con el contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada.
En algunas formas de realización, la corriente de refinado 32 se recicla para su uso como corriente de entrada 16 y/o eluyente 26. Un ejemplo de una forma de realización de este tipo se representa en la FIG. 3 donde la corriente de refinado 32 que comprende glucosa enriquecida y fructosa empobrecida se desvía a una columna 36 de glucosa isomerasa para convertir una parte de la glucosa en la corriente de refinado 32 en fructosa, reconstituyendo una muestra de jarabe de fructosa similar al jarabe de fructosa 42 original con el que puede mezclarse y usarse como
entrada 16 y/o corriente de eluyente 26. Para obtener el contenido adecuado de sólidos disueltos, en una opción, el refinado se puede evaporar antes de introducirlo en la columna de glucosa isomerasa a los mismos sólidos disueltos que normalmente se usan para la preparación de HFCS, que está en el intervalo de 50-70%. En una opción alternativa, la corriente de salida de la columna de glucosa isomerasa, que tendrá un 42%-44% de fructosa, se puede concentrar hasta el contenido deseado de sólidos disueltos del eluyente o de las corrientes de alimentación de entrada. En una forma de realización, la columna 36 de glucosa isomerasa puede ser una de las columnas de glucosa isomerasa originales utilizadas para preparar el jarabe de fructosa al 42% a partir de dextrosa, en cuyo caso la corriente de refinado 32 puede mezclarse opcionalmente con una corriente de entrada de dextrosa. En dichas formas de realización, el mayor contenido de fructosa presente en la corriente de refinado en relación con la corriente de dextrosa significa que la columna de glucosa isomerasa se puede hacer funcionar a un caudal más rápido y/o a una temperatura más baja para conseguir un jarabe de fructosa al 42%. Además, en tales formas de realización, la evaporación de la corriente de refinado 32 o la corriente de salida de la columna 36 de glucosa isomerasa puede no ser necesaria si el jarabe de dextrosa tiene un contenido en sólidos disueltos lo suficientemente alto como para que el 42% de jarabe que sale de la columna de glucosa isomerasa tenga el contenido en sólidos deseado para las corrientes de eluyente 26 o entrada 16.
En formas de realización alternativas, la columna 36 de glucosa isomerasa configurada con el aparato de SMB está optimizada para que funcione únicamente con la corriente de refinado 32 que sale del aparato de SMB, lo que significa la columna de glucosa isomerasa. Además, en formas de realización en las que la corriente de eluyente 26 contiene agua añadida, lo que reducirá el contenido en sólidos disueltos, pero facilitará la elución, la corriente de refinado 32 normalmente tiene un contenido total de sólidos disueltos más bajo que la corriente de entrada 16, por lo que el caudal de la columna de glucosa isomerasa puede ser más alto que el que se usa normalmente para producir un jarabe de fructosa al 42% a partir de dextrosa.
En formas de realización alternativas, en lugar de mezclar agua con la corriente de eluyente 26 para conseguir el contenido en sólidos deseado, el flujo de la corriente de eluyente 26 se prepara como en un método de pulsos de agua de alimentación. El volumen de eluyente se describe aquí como el volumen total de entrada de líquido en la corriente de eluyente. La alimentación de eluyente 26 entra en la columna 1 hasta alcanzar el 33% del volumen total de eluyente. A continuación, la alimentación de eluyente 26 se detiene por completo y solo entra agua 38 en la columna 1 mientras dura la etapa o hasta que se alcanza ~66% del volumen total de eluyente). Esto consigue una relación en volumen de 1 parte de alimentación de eluyente por 2 partes de agua. Una vez que el aparato de SMB gira en la dirección de 22, se completa el movimiento de etapa y se detiene el flujo de agua sola 38 y se completa el pulso de agua de alimentación. La alimentación de eluyente 26 se vuelve a encender y comienza otro pulso de agua de alimentación. La alimentación de eluyente 26 fluye primero, al comienzo de cada movimiento de etapa. Una vez que se ha cumplido el volumen de alimentación de eluyente alcanzado, entonces el agua sola 38 fluye hasta el final del movimiento de etapa. El agua sola 38 que se alimenta después de la alimentación del eluyente 26 ayuda a empujar la mayoría de los azúcares hacia la zona de elución 28 y evita que la fructosa descienda a medida que la SMB gira hacia la zona de refinado 34.
En ciertas formas de realización, la proporción de alimentación de eluyente a agua es de 1:4. En formas de realización preferidas, la proporción de alimentación de eluyente a agua es 1:3. En la forma de realización más preferida, la proporción de alimentación de eluyente a agua es 1:2.
En ciertas formas de realización, puede ser deseable someter la corriente de refinado 32 o la corriente que sale de la columna de glucosa isomerasa a una columna de intercambio iónico para eliminar los cationes que pueden haberse lixiviado de las columnas en el aparato de SMB.
El método de la presente invención se puede usar para optimizar los costos de funcionamiento para producir un producto de cromatografía que tiene una proporción objetivo de un componente deseado usando un modelo de programa lineal para minimizar los costos totales relacionados con ciertos aspectos del método. En las formas de realización de ejemplo en las que el método se usa para producir un sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene una proporción objetivo de fructosa, y la corriente de refinado se convierte en una mezcla enriquecida con fructosa usando una columna de glucosa isomerasa, el modelo de programa lineal puede usarse para minimizar costes totales relacionados con: la sustitución de la columna de glucosa isomerasa afectada por las proporciones determinadas de fructosa y glucosa en la mezcla enriquecida con fructosa; la frecuencia de reemplazo de la resina catiónica en el aparato de SMB; la eliminación de la corriente de salida de uno o ambos del aparato de SMB y la columna de glucosa isomerasa; y la maximización de la producción del producto objetivo de sirope de maíz con alto contenido en fructosa por unidad de costo.
Las columnas del aparato de SMB pueden cargarse con cualquier adsorbente adecuado para separar el componente deseado de los otros componentes de la alimentación de entrada, como puede determinar fácilmente un experto en la técnica. En formas de realización para enriquecer jarabes de azúcares como se ilustra aquí para HFCS, las columnas se cargan con una resina de intercambio catiónico tal como resina de ácido sulfónico, preferiblemente en forma de calcio. El método de la presente invención es adecuado para su uso con cualquier tipo de configuración o sistema de SMB, incluidos, entre otros, CSEP, ADSEP, ISMB y SSMB.
El método de la presente invención elimina la mayor parte de la dilución provocada por la alimentación del eluyente utilizando un eluyente que contiene el componente deseado. Esto crea valor en la reducción de los costos de agua y ahorra energía al reducir la energía requerida para evaporar el producto extraído a una mayor concentración de sólidos disueltos. Además, en la forma de realización donde la corriente de refinado se recicla a la alimentación de entrada o a la alimentación de eluyente, el método recupera la mayor parte, o casi toda, la fructosa procedente de la corriente de entrada, por lo que se vuelve comercialmente aceptable el uso del sistema de SMB para efectuar una técnica de separación que de otro modo tendría muchas pérdidas, porque la fructosa que de otro modo se perdería se recupera por completo en realidad.
El proceso se puede usar para enriquecer el porcentaje relativo de un componente de mayor valor de cualquier mezcla donde el componente de mayor valor se puede enriquecer cromatográficamente en relación con el componente de menor valor y donde se desea hacerlo sin una dilución sustancial del contenido en sólidos disueltos de la mezcla de producto final en comparación con la mezcla de entrada. El rendimiento, la concentración de sólidos disueltos y la dilución del producto final dependerán únicamente de los límites de concentración de sólidos disueltos necesarios para efectuar una separación y la movilidad relativa del componente de mayor valor al componente de menor valor sobre la fase sólida del sistema cromatográfico.
Ciertas formas de realización de ejemplo de la presente invención se ilustran mediante los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1
El método de la presente invención se llevó a cabo utilizando un sistema de SMB a escala de laboratorio estándar de 8 columnas de Semba Biosciences (Wisconsin, EE. UU.) relleno con una resina UBK555-Ca disponible, por ejemplo, de Johnson Matthey Co. (Nueva Jersey, EE. UU.). Se llevaron a cabo varios experimentos con diferentes caudales de entrada calculados para imitar el porcentaje del caudal de alimentación aplicado a las resinas SMB realmente utilizadas para enriquecer HFCS al 90% en una planta comercial. Por tanto, una utilización de resina vegetal del 135% significa que el experimento se realizó a un caudal total (es decir, velocidad de flujo de las corrientes de entrada combinadas por volumen de lecho) que es un 35% mayor que el caudal por volumen de lecho que normalmente se usa para producir un jarabe de fructosa al 90% y una utilización de la planta del 200% significa que el caudal fue dos veces más rápido de lo normal. Los experimentos se realizaron con o sin recarga de refinado o con jarabe de fructosa al 42% añadido con agua al eluyente. Recargar significa que una parte de la corriente de refinado se recirculó de regreso al SMB en una posición de columna dentro de la zona de refinado después de que se recogió la corriente de refinado principal, por ejemplo, en la posición de columna 12 en las Figuras 2 y 3. Esto se hace para aumentar la concentración de sólidos disueltos del refinado recogido.
Los parámetros de funcionamiento para cada experimento se detallan en las Figuras 4-6. Las Figuras 4 y 5 muestran los resultados de la producción convencional de un jarabe de fructosa altamente enriquecido usando agua como eluyente (Figura 4) o agua mezclada con una recarga del refinado (Figura 5) que en ambos casos produjo un jarabe que contenía más del 90% de fructosa con un contenido en sólidos disueltos de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% dependiendo de si hubo o no recarga de refinado en la corriente de eluyente. En cada caso, la alimentación de entrada era jarabe de fructosa al 42% (fila etiquetada como "alimentación HFCS42") con un contenido en sólidos disueltos de aproximadamente el 60%.
La Figura 6 muestra los resultados de los experimentos que añaden jarabe de fructosa al 42% a la alimentación de eluyente (fila etiquetada como "HFCS42 a elución") además del agua en una proporción de agua a fructosa al 42% que varía de 3,0 a 5,6. La fila etiquetada como "Pureza de fructosa del extracto" muestra el jarabe de fructosa obtenido de la zona de elución en cada producto de extracto, que varió de 59,4 a 63,9% de fructosa con un contenido en sólidos disueltos que varió de 22,4% a 43,3%, que dada la alimentación de entrada tenía un contenido en sólidos disueltos del 60% corresponde a una proporción de sólidos disueltos del eluyente a la alimentación de entrada de 0,37 a 0,72.
Ejemplo 2
Se modificó el método descrito en el Ejemplo 1 utilizando un 90% de utilización de resina de la planta y un 120% de utilización de resina de la planta usando agua sola como eluyente (Figura 7) o con un 120% de utilización de resina de la planta con un 42% de jarabe de fructosa añadido al eluyente. Los parámetros de funcionamiento para cada experimento se detallan en las Figuras 7 y 8. En cada caso, la alimentación de entrada era jarabe de fructosa al 42% y la alimentación del eluyente comprendía solo agua (Figura 7) o agua mezclada con jarabe al 42% (Figura 8). Con agua como único eluyente, el producto del extracto fue nuevamente un jarabe de fructosa superior al 90% con un contenido en sólidos disueltos que oscilaba entre 24%-32,5%. Cuando se usó el jarabe al 42%, se extrajo un jarabe de fructosa de la zona de elución que tenía un contenido de fructosa que oscilaba entre 55,7% y 59,3% de fructosa (fila etiquetada como "pureza de la fructosa del extracto") con un contenido en sólidos disueltos que oscilaba entre 48% y 50,9% (fila etiquetada como "extraer azúcares totales") que, dada la alimentación de entrada, tenía un contenido en sólidos disueltos del 60% corresponde a una relación de sólidos disueltos del eluyente a la alimentación de entrada de 0,80 a 0,84.
Ejemplo 3
El método de la presente invención se llevó a cabo utilizando un carrusel de 12 columnas de SMB a escala de laboratorio rellenas de una resina Dowex 99 Ca (310 ml de volumen total). El carrusel tenía dos salidas, extracto 30 (producto) y refinado 32 (subproducto), y dos entradas, alimentación 16 y eluyente 26. Se bombeó un jarabe de azúcar al 55-60% (42-44% de fructosa, base seca) a 8 ml/min en la zona de alimentación 16. El eluyente tenía dos bombas: una bomba introdujo el jarabe de alimentación a 11,7 ml/min en el eluyente 26, durante el primer 33% de cada tiempo de etapa, y una segunda bomba suministró agua en la misma zona durante el resto de la etapa a 14,5 ml/min 38. El extracto contenía 37,8% de azúcares (67,2% fructosa, base seca) El refinado contenía 26,1% de azúcares (9,6% fructosa, base seca).
Solo 10 de las 12 columnas se utilizaron en la cromatografía. El experimento se llevó a cabo con dos bombas de eluyente conectadas a una computadora y programadas para llevar a cabo un pulso de agua de alimentación. En un momento establecido en la etapa, la computadora apagaría la bomba que introducía 42% de fructosa en la zona de elución y encendería la bomba de agua. El agua continuaría introduciéndose en la zona de elución durante el resto de la etapa. Una vez que ocurría el movimiento de etapa (o girara el SMB), la computadora apagaba la bomba de agua y volvía a encender la bomba de 42 fructosa.
Los parámetros de funcionamiento para cada experimento se detallan en la Figura 10. La fila denominada Tiempo de alimentación (min) muestra la cantidad de tiempo que se bombeó fructosa 42 a la zona de elución. La fila etiquetada Tiempo de Agua (min) muestra la cantidad de tiempo que se bombeó agua a la zona de elución. La fila denominada Agua:Alimentación muestra la relación de la cantidad total de agua puesta en el sistema en la zona de elución 28 en comparación con la alimentación puesta en la zona de alimentación 18. Por ejemplo, en la columna 4, por cada galón de alimentación que se puso en la zona de alimentación, se pusieron 1,11 galones de agua en la zona de elución. La eficacia se determinó mediante el porcentaje calculado de producción de la planta y el ahorro de agua por 55 de producción.
El tiempo de alimentación de elución que se llevó a cabo en este experimento es del 38,9% del tiempo total de etapa la, por lo que el tiempo de alimentación del agua fue (100-38,9=) 61,1%. El control (columna 3 de la tabla en la Figura 10) funcionó a un caudal de alimentación 33% mayor que el teórico, lo cual es necesario para mantener la producción máxima teórica. La columna 9 muestra la capacidad de este sistema para alcanzar los valores de producción requeridos mientras se reduce el agua total utilizada en un 17%. El pulso del eluyente de alimentación se puede modificar de modo que la cantidad total de sólidos secos en el eluyente de alimentación sea igual a los sólidos secos refinados en un movimiento de etapa total. Esta configuración evita tener que mezclar agua y alimentar el eluyente (26) como se muestra en la Figura 2 y permite que un pulso de agua desplace los azúcares de las resinas, lo que permite una mayor recuperación.
Claims (15)
1. Un método para ajustar la composición de un producto de cromatografía para conseguir una proporción objetivo de un componente deseado, que comprende:
poner en contacto una zona de entrada (18) de un aparato de cromatografía (10) de lecho móvil simulado ("SMB") que comprende una resina catiónica con una alimentación de entrada (16) que comprende proporciones de alimentación de entrada del componente deseado y un segundo componente y que tiene contenido en sólidos disueltos en la alimentación de entrada;
poner en contacto una zona de elución (28) del aparato (10) de SMB con una alimentación de eluyente (26) que comprende proporciones de alimentación de eluyente del componente deseado y el segundo componente y que tiene un contenido en sólidos disueltos en la alimentación de eluyente, donde el eluyente comprende el componente deseado en la misma proporción que la mezcla que se utiliza como corriente de entrada para el sistema de cromatografía de SMB; y
hace funcionar el aparato (10) de SMB para mezclar el componente deseado de la alimentación de entrada (16), suministrado a través de una zona de enriquecimiento (24) del aparato de SMB, con el componente deseado de la alimentación de eluyente (26), suministrado a través de la zona de elución (28), para formar un producto de extracto que comprende la proporción objetivo del componente deseado y un contenido en sólidos disueltos en el extracto,
donde la proporción objetivo del componente deseado es mayor que la proporción de la alimentación de entrada del componente deseado, y
donde el contenido en sólidos disueltos en el extracto es al menos el 50%, preferiblemente al menos el 60%, más preferiblemente al menos el 80% del contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada; y
recoger el producto de extracto (30) que tiene la proporción objetivo del componente deseado del aparato (10) de SMB;
donde el componente deseado es fructosa y el segundo componente es glucosa.
2. El método de la reivindicación 1, donde dicha proporción de alimentación de eluyente del componente deseado se selecciona para que se mezcle con el componente deseado de la alimentación de entrada (16) suministrado a través de la zona de enriquecimiento (24) para que dé como resultado la proporción objetivo del componente deseado en el producto de extracto (30).
3. El método de la reivindicación 1, donde la alimentación de eluyente (26) es la misma que la alimentación de entrada (16).
4. El método de la reivindicación 1, donde la alimentación de eluyente (26) se diluye en no más de 0,2 volúmenes de agua antes de entrar en contacto con la zona de elución (28).
5. El método de la reivindicación 1, donde la alimentación de eluyente (26) se combina continuamente con agua para poner en contacto la zona de elución (28) con una alimentación de eluyente diluida, donde la relación en volumen de la alimentación de eluyente a agua es 1:2.
6. El método de la reivindicación 1, donde la alimentación de eluyente (26) está en contacto con la zona de elución (28) durante un período de tiempo, seguido de un segundo período de tiempo donde el agua está en contacto con la zona de elución (28) sin la alimentación de eluyente (26), donde el primer período de tiempo y el segundo período de tiempo se seleccionan de modo que la relación en volumen de la alimentación de eluyente a agua sea de 1:2 antes de un movimiento de etapa en el aparato (10) de SMB.
7. El método de la reivindicación 1, donde la proporción de alimentación de eluyente del componente deseado es mayor que la proporción de alimentación de entrada del componente deseado.
8. El método de la reivindicación 1, que comprende además recoger del aparato (10) de SMB una corriente de refinado (32) que tiene proporciones de refinado de dicho componente deseado y dicho segundo componente, donde la proporción de refinado de dicho segundo componente es mayor que la proporción de la alimentación de entrada del segundo componente.
9. El método de la reivindicación 8 que comprende además:
añadir la corriente de refinado (32) a una corriente de entrada que comprende glucosa para formar una corriente combinada enriquecida con glucosa;
poner en contacto una columna de cromatografía (36) de glucosa isomerasa que comprende glucosa isomerasa con la corriente combinada enriquecida con glucosa durante un tiempo suficiente para enriquecer una proporción de fructosa en la columna; y
eluir de la columna (36) de glucosa isomerasa una mezcla enriquecida con fructosa.
10. El método de la reivindicación 9, donde la etapa de poner en contacto la zona de entrada (18) con la alimentación de entrada (16) comprende poner en contacto la zona de entrada (18) con la mezcla enriquecida con fructosa eluida.
11. El método de la reivindicación 9, donde dicha etapa de poner en contacto la columna (36) de glucosa isomerasa comprende poner en contacto la columna (36) durante menos del tiempo necesario para llevar las proporciones de fructosa y glucosa a un punto de equilibrio para la glucosa isomerasa, por lo que la mezcla enriquecida con fructosa eluida tiene una proporción de fructosa más baja que la que se obtendría poniendo en contacto la columna de glucosa isomerasa durante el tiempo requerido para llevar las proporciones de fructosa y glucosa al punto de equilibrio para la glucosa isomerasa, preferiblemente donde la etapa de poner en contacto la zona de entrada (18) con la alimentación de entrada (16) comprende poner en contacto la zona de entrada (18) con la mezcla enriquecida con fructosa eluida.
12. El método de la reivindicación 1, donde al aparato (10) de SMB no se le añade agua que diluya el contenido en sólidos disueltos del extracto en comparación con el contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada.
13. El método de la reivindicación 1, donde dicho componente deseado es fructosa y dicho segundo componente es glucosa, donde la proporción de alimentación de entrada de fructosa es 42-44%, siendo el resto glucosa, y la proporción objetivo de fructosa en el producto de extracto es 55%-60%, siendo el resto principalmente glucosa, preferiblemente donde el contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada y el contenido en sólidos disueltos del extracto son cada uno de al menos 50% p/vol.
14. Un método para ajustar la proporción de fructosa en un producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa para conseguir una proporción objetivo de dicha fructosa, que comprende:
poner en contacto un aparato de cromatografía (10) de lecho móvil simulado ("SMB") que contiene una resina catiónica que facilita el enriquecimiento de fructosa sobre glucosa en una zona de enriquecimiento de fructosa (24) del aparato de SMB con una alimentación de entrada (16) y una alimentación de eluyente (26), donde cada una de dicha alimentación de entrada (16) y dicha alimentación de eluyente (26) comprende mezclas de fructosa y glucosa y tiene un contenido en sólidos disueltos y donde el eluyente comprende el componente deseado en la misma o aproximadamente la misma proporción que la mezcla que se utiliza como corriente de entrada para el sistema de cromatografía de SMB;
hace funcionar el aparato (10) de SMB para producir en la zona de enriquecimiento de fructosa (24) el producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene la proporción objetivo de fructosa y un contenido en sólidos disueltos del producto; y
recoger de la zona de enriquecimiento de fructosa (24) del aparato (10) de SMB el producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene la proporción objetivo de fructosa,
donde el producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa tiene un contenido en sólidos disueltos de al menos el 50%, al menos el 60% o al menos el 80% del contenido en sólidos disueltos de la alimentación de entrada.
15. Un método para optimizar los costos de funcionamiento para la producción de un producto de sirope de maíz con alto contenido en fructosa que tiene una proporción objetivo de fructosa, que comprende:
hacer funcionar un aparato (10) de lecho móvil simulado ("SMB") para conseguir la proporción deseada de fructosa según el método de la reivindicación 13;
recoger una corriente de refinado (32) enriquecida en glucosa del aparato (10) de SMB donde la proporción de glucosa en dicha corriente de refinado (32) es mayor que la proporción de glucosa en dicha alimentación de entrada (16);
usar la corriente de refinado (32) enriquecida en glucosa como corriente de entrada para una columna (36) de glucosa isomerasa;
hacer funcionar la columna (36) de glucosa isomerasa para convertir la glucosa en la corriente de entrada en fructosa para producir una mezcla enriquecida con fructosa que tiene proporciones determinadas de fructosa y glucosa, donde dicha alimentación de entrada de dicha etapa de contacto comprende la mezcla enriquecida con fructosa; y
usar un modelo de programa lineal para minimizar los costos totales relacionados con:
(a) el reemplazo de la columna (36) de glucosa isomerasa según se vea afectada por las proporciones determinadas de fructosa a glucosa en la mezcla enriquecida con fructosa;
(b) la frecuencia de reemplazo de la resina catiónica en el aparato (10) de SMB;
(c) la eliminación de agua de una corriente de salida del aparato (10) de SMB y la columna (36) de glucosa isomerasa; y
(d) la maximización de la producción del producto objetivo de sirope de maíz con alto contenido en fructosa por unidad de costo.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462063476P | 2014-10-14 | 2014-10-14 | |
PCT/US2015/055224 WO2016061037A1 (en) | 2014-10-14 | 2015-10-13 | Method for adjusting the composition of chromatography products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2954859T3 true ES2954859T3 (es) | 2023-11-27 |
Family
ID=55747195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES15851346T Active ES2954859T3 (es) | 2014-10-14 | 2015-10-13 | Método para ajustar la composición de productos de cromatografía |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10569195B2 (es) |
EP (1) | EP3206771B1 (es) |
JP (1) | JP6646052B2 (es) |
KR (1) | KR102341014B1 (es) |
BR (1) | BR112017007743B1 (es) |
CL (1) | CL2017000905A1 (es) |
CO (1) | CO2017004650A2 (es) |
EC (1) | ECSP17029042A (es) |
ES (1) | ES2954859T3 (es) |
HU (1) | HUE064544T2 (es) |
MX (1) | MX2017004966A (es) |
PE (1) | PE20170831A1 (es) |
PH (1) | PH12017500691A1 (es) |
PL (1) | PL3206771T3 (es) |
WO (1) | WO2016061037A1 (es) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102065155B1 (ko) | 2016-12-08 | 2020-02-11 | 주식회사 삼양사 | 사이코스의 제조방법 |
EP3560571B1 (fr) | 2018-04-23 | 2023-12-13 | Novasep Process Solutions | Procede de purification de fructose |
EP3561080B1 (fr) * | 2018-04-23 | 2023-08-02 | Novasep Process Solutions | Procede de fabrication de fructose a partir de glucose |
EP3560570B1 (fr) * | 2018-04-23 | 2024-01-10 | Novasep Process Solutions | Procede de purification chromatographique de charges visqueuses |
WO2021226072A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Amalgamated Research Llc | Systems including simulated moving bed separators for high purity fructose production and related methods |
CN114712895B (zh) * | 2022-03-08 | 2023-04-28 | 江南大学 | 提高模拟移动床产率的带额外色谱柱的双部分丢弃方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51115929A (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-13 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Process for continuous isomerization of glucose |
JPS5650559B2 (es) * | 1975-12-26 | 1981-11-30 | ||
US4373025A (en) * | 1976-05-27 | 1983-02-08 | Uop Inc. | Process for the isomerization of glucose |
US4412866A (en) * | 1981-05-26 | 1983-11-01 | The Amalgamated Sugar Company | Method and apparatus for the sorption and separation of dissolved constituents |
US4461649A (en) * | 1983-05-02 | 1984-07-24 | Uop Inc. | Desorption technique |
JPH0746097B2 (ja) * | 1988-05-17 | 1995-05-17 | 三菱化成エンジニアリング株式会社 | クロマト分離法 |
FI962204A0 (fi) * | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Cultor Oy | Foerfarande foer fraktionering av en loesning |
US6224776B1 (en) * | 1996-05-24 | 2001-05-01 | Cultor Corporation | Method for fractionating a solution |
JP4185572B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2008-11-26 | アマルガメイテッド リサーチ インコーポレイテッド | 置換クロマトグラフィー法 |
US6258176B1 (en) * | 1999-03-23 | 2001-07-10 | Hsien-Chih Ma | Process for continuous separation of glucose and fructose |
ES2225499T3 (es) * | 2000-03-29 | 2005-03-16 | Archer-Daniels-Midland Company | Procedimiento para separar un aminoacido basico del caldo de fermentacion. |
FI20010977A (fi) * | 2001-05-09 | 2002-11-10 | Danisco Sweeteners Oy | Kromatografinen erotusmenetelmä |
PL1649068T3 (pl) * | 2003-07-16 | 2013-07-31 | Amalgamated Res Llc | Sposób oczyszczania materiału sacharozowego o wysokiej czystości |
US6896812B1 (en) * | 2003-07-17 | 2005-05-24 | Uop Llc | Process to compensate for a discrete non-separating section in simulated moving bed adsorptive separation processes |
DK2401048T3 (da) * | 2009-02-25 | 2019-09-23 | Dupont Nutrition Biosci Aps | Separationsfremgangsmåde |
-
2015
- 2015-10-13 PE PE2017000716A patent/PE20170831A1/es unknown
- 2015-10-13 US US15/518,278 patent/US10569195B2/en active Active
- 2015-10-13 PL PL15851346.5T patent/PL3206771T3/pl unknown
- 2015-10-13 HU HUE15851346A patent/HUE064544T2/hu unknown
- 2015-10-13 JP JP2017519661A patent/JP6646052B2/ja active Active
- 2015-10-13 ES ES15851346T patent/ES2954859T3/es active Active
- 2015-10-13 MX MX2017004966A patent/MX2017004966A/es unknown
- 2015-10-13 EP EP15851346.5A patent/EP3206771B1/en active Active
- 2015-10-13 WO PCT/US2015/055224 patent/WO2016061037A1/en active Application Filing
- 2015-10-13 BR BR112017007743-4A patent/BR112017007743B1/pt active IP Right Grant
- 2015-10-13 KR KR1020177012599A patent/KR102341014B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-04-11 PH PH12017500691A patent/PH12017500691A1/en unknown
- 2017-04-12 CL CL2017000905A patent/CL2017000905A1/es unknown
- 2017-05-08 CO CONC2017/0004650A patent/CO2017004650A2/es unknown
- 2017-05-11 EC ECIEPI201729042A patent/ECSP17029042A/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3206771A1 (en) | 2017-08-23 |
EP3206771A4 (en) | 2018-06-06 |
PH12017500691A1 (en) | 2017-10-09 |
WO2016061037A1 (en) | 2016-04-21 |
KR102341014B1 (ko) | 2021-12-21 |
KR20170067851A (ko) | 2017-06-16 |
BR112017007743B1 (pt) | 2022-02-08 |
BR112017007743A2 (pt) | 2018-01-30 |
MX2017004966A (es) | 2017-08-21 |
CL2017000905A1 (es) | 2017-12-15 |
PE20170831A1 (es) | 2017-07-04 |
US10569195B2 (en) | 2020-02-25 |
HUE064544T2 (hu) | 2024-03-28 |
US20170304745A1 (en) | 2017-10-26 |
EP3206771B1 (en) | 2023-08-16 |
PL3206771T3 (pl) | 2023-11-13 |
CO2017004650A2 (es) | 2017-07-28 |
EP3206771C0 (en) | 2023-08-16 |
ECSP17029042A (es) | 2017-06-30 |
JP2017533817A (ja) | 2017-11-16 |
JP6646052B2 (ja) | 2020-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2954859T3 (es) | Método para ajustar la composición de productos de cromatografía | |
US11414448B2 (en) | Method for the enrichment of rebaudioside b and/or rebaudioside d in stevia-derived glycoside compositions using adsorb-desorb chromatography with a macroporous neutral adsorbent resin | |
CN102876817B (zh) | 一种分离果葡糖浆中的葡萄糖和阿洛酮糖的方法 | |
US20210291075A1 (en) | Method | |
CN101177716A (zh) | 一种从果葡糖浆中分离提纯葡萄糖、果糖和低聚多糖的方法 | |
Guo et al. | On-line coupling of counter-current chromatography and macroporous resin chromatography for continuous isolation of arctiin from the fruit of Arctium lappa L. | |
BR112016015718B1 (pt) | Processo de purificação de aminoácidos aromáticos | |
Choi et al. | Highly efficient recovery of xylobiose from xylooligosaccharides using a simulated moving bed method | |
Yao et al. | Construction of an asynchronous three-zone simulated-moving-bed chromatography and its application for the separation of vanillin and syringaldehyde | |
Zheng et al. | A novel process for erythromycin separation from fermentation broth by resin adsorption–aqueous crystallization | |
US6331250B1 (en) | Method and equipment for chromatographic separation | |
CN102344467B (zh) | 一种利用木糖母液生产d-木糖和l-阿拉伯糖的方法 | |
Lim et al. | Effect of dead volume on performance of simulated moving bed process | |
ES2730403T3 (es) | Separación cromatográfica en lecho móvil simulado altamente productiva | |
CN100363374C (zh) | 一种从麦芽糖醇液中提取麦芽糖醇的方法 | |
CN110387391B (zh) | 由葡萄糖生产果糖的方法 | |
Kim et al. | Combined operation of outlet streams swing with partial-feed in a simulated moving bed | |
JPH11183459A (ja) | クロマト分離方法及びクロマト分離装置 | |
CN110387442A (zh) | 纯化果糖的方法 | |
Janakievski et al. | Simulated moving bed chromatography in food processing | |
Feng et al. | Separation of α-tocopherol with a two-feed simulated moving bed | |
JP5531363B2 (ja) | 1,5−d−アンヒドログルシトールの分離方法 | |
JP3991434B2 (ja) | クロマト分離方法 | |
Kale et al. | Size exclusion chromatography of zein and xanthophylls: Optimization of operating parameters | |
JP5593026B2 (ja) | カテキン類の製造方法 |