FI59241C - CRYSTALIZATION OF XYLITOL IN VAT - Google Patents

CRYSTALIZATION OF XYLITOL IN VAT Download PDF

Info

Publication number
FI59241C
FI59241C FI3124/73A FI312473A FI59241C FI 59241 C FI59241 C FI 59241C FI 3124/73 A FI3124/73 A FI 3124/73A FI 312473 A FI312473 A FI 312473A FI 59241 C FI59241 C FI 59241C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
xylitol
xylose
aqueous solution
mixture
solution
Prior art date
Application number
FI3124/73A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI59241B (en
Inventor
Gerald Myer Jaffe
Peter Hans Weinert
Original Assignee
Suomen Sokeri Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suomen Sokeri Oy filed Critical Suomen Sokeri Oy
Application granted granted Critical
Publication of FI59241B publication Critical patent/FI59241B/en
Publication of FI59241C publication Critical patent/FI59241C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/26Hexahydroxylic alcohols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

-1 M <11, KUULUTUSjULKA.su C Q O A A-1 M <11, ANNOUNCEMENT.su C Q O A A

lJ uTLAGG N I NGSSKRI FT 3 Z 4 IlJ uTLAGG N I NGSSKRI FT 3 Z 4 I

i C <45, Patentti fcyrjf.nrUy 10 07 1931i C <45, Patent fcyrjf.nrUy 10 07 1931

Patent aeddelat —*—* <51, Kv.ik.Wci.3 c 07 C 31/18, 29/78 SUOMI —FINLAND (21) —hK«nt«n«eknln| 312^/73 <22, H«k«n>tap*lvl — Amttkningfdaf 09*10.73 (23) AlkuptM —GiMgh«t*dt| 09.10.73Patent aeddelat - * - * <51, Kv.ik.Wci.3 c 07 C 31/18, 29/78 FINLAND —FINLAND (21) —hK «nt« n «eknln | 312 ^ / 73 <22, H «k« n> tap * lvl - Amttkningfdaf 09 * 10.73 (23) AlkuptM —GiMgh «t * dt | 10/9/73

(41) Tullut |utkls*k*l — BINIt offmtllg 11.0 U. 7 U(41) Tullut | utkls * k * l - BINIt offmtllg 11.0 U. 7 U

Patentti· ja rekisterihallitiM NihUvtluip^ kuuL|uik*un pvm.-Patent and Registry Office NihUvtluip ^ kuL * uik * un pvm.-

Fetent- oeh registerstyreisen ' Amöktn utiifd och uti.*krtfun pubUnrid 31.03.81 (32)(33)(31) ^37^*«y utuolkug*—Bujird prloritut 10.10.72 US A (US) 296U01+ (71) Suomen Sokeri Osakeyhtiö, Mannerheimintie 15, 00260 Helsinki 26,Fetent- oeh registerstyreisen 'Amöktn utiifd och uti. * Krtfun pubUnrid 31.03.81 (32) (33) (31) ^ 37 ^ * «y utuolkug * —Bujird prloritut 10.10.72 US A (US) 296U01 + (71) Suomen Sokeri Limited Liability Company, Mannerheimintie 15, 00260 Helsinki 26,

Suomi-Finl an d(FI) (72) Gerald Myer Jaffe, Verona, JJev Jersey, Peter Hans Weinert, Wayne,Suomi-Finl an d (FI) (72) Gerald Myer Jaffe, Verona, JJev Jersey, Peter Hans Weinert, Wayne,

New Jersey, USA(US) (7**) Oy Kolster Ab ' (5^) Ksylitolin kiteyttäminen vesiliuoksesta - Kristallisering av xylitol i vattenlösning Tämä keksintö koskee menetelmää kiteisen, käytännöllisesti katsoen ksyloo-sittoman ksylitolin valmistamiseksi noin 30 % ksylitolia ja noin 0,3-0,5 % ksyloo-sia sekä loput vettä sisältävästä seoksesta, joka on saatu hydraamalla ksyloosin vesiliuosta.The present invention relates to a process for the preparation of crystalline, substantially xylose-free xylitol with about 30% xylitol and about 0% by volume of crystalline xylitol-free xylitol. 3-0.5% of xylose and the rest of the aqueous mixture obtained by hydrogenating an aqueous solution of xylose.

Viime vuosina on kehitetty useita mielenkiintoisia ksylitolin valmistusmenetelmiä. Näissä menetelmissä ksyloosi on uutettu luonnossa esiintyvistä hemisel-luloosapitoisista kasviraaka-aineista ja pelkistetty sen jälkeen ksylitoliksi.In recent years, several interesting methods for the preparation of xylitol have been developed. In these methods, xylose is extracted from naturally occurring hemicellulose-containing plant raw materials and then reduced to xylitol.

Erityisen mielenkiintoisiksi ksyloosilähteiksi on todettu hemiselluloosaa sisältävät raaka-aineet kuten maissintähkät, maissi, puuvillasiemenkuoret ja -akanat, auringonkukkasiemenkuoret, kaurankuoret, maapähkinäkuoret, riisinkuoret ja -akanat ja bagassi, erityisesti kaurankuoret. Ksyloosi on uutettu tällaisista hemiselluloosapitoisista materiaaleista edullisesti yhdessä tai useammassa hydro-lyysivaiheessa, minkä jälkeen se on erotettu ja kiteytetty erittäin puhtaana tuotteena. Näin saatu ksyloosi on pelkistetty ksylitoliksi edullisesti tavalliseen tapaan kemiallisesti tai katalyyttisesti vesiliuoksessa.Particularly interesting sources of xylose have been identified as hemicellulose-containing raw materials such as corn cobs, corn, cottonseed husks and husks, sunflower seed husks, oat husks, peanut husks, rice husks and husks, and bagasse, especially oat husks. Xylose is extracted from such hemicellulose-containing materials, preferably in one or more hydrolysis steps, after which it is separated and crystallized as a highly pure product. The xylose thus obtained is preferably reduced to xylitol in the usual manner chemically or catalytically in aqueous solution.

Toistaiseksi ei kuitenkaan ole ratkaistu sitä, kuinka saadaan käytännöllisesti katsoen puhdasta ksylitolia vesiliuoksesta, jossa ksyloosin pelkistys on suoritettu. Reaktioseos sisältää muodostuneen ksylitolin lisäksi, jonka määrä on noin 30 paino-#, pieniä määriä pelkistymätöntä ksyloosia ja muita hemiselluloosa- 2 59241 raaka-aineesta peräisin olevia epäpuhtauksia, kuten polysakkarideja. Yleensä huolestuttavin epäpuhtaus on ollut reagoimaton ksyloosi, jonka määrä on tavallisesti ollut noin 0,3-0,5 paino-#. On todettu, että ksyloosin nauttimiseen liittyy imettäväisillä haitallisia fysiologisia vaikutuksia, esim. silmäsairauksia. Tästä syystä elintarvikkeeksi tarkoitetun ksylitolin ksyloosipitoisuus saa olla korkeintaan noin 0,10 paino-#.So far, however, it has not been resolved how to obtain virtually pure xylitol from an aqueous solution in which xylose reduction has been performed. In addition to the xylitol formed, the reaction mixture contains small amounts of about 30% by weight of unreduced xylose and other impurities derived from the hemicellulose feedstock, such as polysaccharides. In general, the most worrying impurity has been unreacted xylose, which has usually been present in an amount of about 0.3 to 0.5% by weight. Ingestion of xylose has been found to be associated with adverse physiological effects in mammals, e.g., ocular diseases. Therefore, the xylitol content of food for xylitol should not exceed about 0.10% by weight.

Toistaiseksi ksylitoli on erotettu puhdistamalla reaktioliuos ioninvaihta-jahartseilla, minkä jälkeen liuotin on haihdutettu, jolloin ksylitoli jää jäljelle, tai ksylitoli on kiteytetty alkoholivesi-seoksesta. On kuitenkin todettu, että erotettaessa ksylitoli haihduttamalla liuotin saadaan tuotetta, joka sisältää huomattavia määriä pelkistymätöntä ksyloosia. Toisaalta kun jakokiteyttämällä on erotettu käytännöllisesti katsoen puhdasta ksylitolia, alkoholivesi-seos on jäänyt jäljelle. Tämä alkoholipitoinen sivutuote on sisältänyt suhteellisen suuria määriä ksyloosia, ksylitolia ja alkoholia, joten se on ollut liian arvokasta pois heitettäväksi. Lisäksi tämä alkoholipitoinen sivutuote on mahdollisesti käyttökelpoinen ravinto-ainelähde. Alkoholin talteenottaminen ja tämän sivutuotteen muuttaminen käyttökelpoiseksi alkoholittomaksi ravintoaineeksi on kuitenkin edellyttänyt kallista jatkokäsittelyä.So far, xylitol has been separated by purifying the reaction solution with ion exchange resins, after which the solvent is evaporated to leave xylitol, or the xylitol is crystallized from an alcoholic water mixture. However, it has been found that separation of xylitol by evaporation of the solvent gives a product which contains significant amounts of unreduced xylose. On the other hand, after virtually pure xylitol has been separated by fractional crystallization, the alcohol-water mixture remains. This alcoholic by-product has contained relatively large amounts of xylose, xylitol, and alcohol, so it has been too valuable to discard. In addition, this alcoholic by-product is a potentially useful source of nutrients. However, the recovery of alcohol and the conversion of this by-product into a usable non-alcoholic nutrient has required costly further processing.

US-patentista 2 989 569 on tunnettua hydrolysoida selluloosapitoista ainetta ja muuttaa muodostuneet sokerit polyoleiksi, mm ksylitoliksi. Patentin mukaan pelkistetään ksyloosia ja heksooseja sisältävä vesiliuos vedyllä hydrauskatalysaattorin läsnäollessa T0°C lämpötilassa ja vetypaineessa 60 kp/cm^, jonka jälkeen reaktioseos johdetaan toiseen reaktiovyöhykkeeseen, jossa vallitsee 1+0 kp/cm vetypaine ja jossa lämpötila on 110°C. Saatu polyoliliuos voidaan puhdistaa johtamalla se ioninvaihta-jien läpi ja poistamalla väriaineet sopivalla hartsilla. Kiteistä ksylitolia saadaan kiteyttämällä näin puhdistettua polyoliliuosta.It is known from U.S. Pat. No. 2,989,569 to hydrolyze a cellulosic material and convert the resulting sugars to polyols, including xylitol. According to the patent, an aqueous solution containing xylose and hexoses is reduced with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst at a temperature of 0 ° C and a hydrogen pressure of 60 kp / cm 2, after which the reaction mixture is passed to another reaction zone with a hydrogen pressure of 1 + 0 kp / cm and a temperature of 110 ° C. The resulting polyol solution can be purified by passing it through ion exchangers and removing dyes with a suitable resin. Crystalline xylitol is obtained by crystallizing the thus purified polyol solution.

Mainitun US-patentin 2 989 569 mukaisella menetelmällä ei kuitenkaan saada puhdasta ksylitolia silloinkaan, kun jo alussa lähdetään hyvin runsaasti ksyloosia (esimerkissä 1 82 # sokereista oli ksyloosia) sisältävästä hydrolysaatista.However, the process according to said U.S. Pat.

Tämän vuoksi on tarvittu menetelmää, jolla voidaan edullisesti erottaa käytännöllisesti katsoen puhdasta ksylitolia vettä sisältävästä reaktioseoksesta, jossa sitä on valmistettu, ja jolla saadaan käyttökelpoista ksyloosia ja ksylitolia sisältävää sivutuotetta, joka ei vaadi jatkokäsittelyä.Therefore, there is a need for a process which can advantageously separate substantially pure xylitol from the aqueous reaction mixture in which it is prepared and which provides a useful xylose and xylitol-containing by-product which does not require further treatment.

Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että a) mainittu seos konsentroidaan kuumentamalla 30°C-50°C:n lämpötilaan alennetussa paineessa, jotta saadaan vesiliuos, joka sisältää noin 60-70 paino-#, edullisesti noin 68 paino-# ksylitolia, ja alle 5 paino-#, edullisesti alle 1 paino-# ksyloosia, b) ksylitoli kiteytetään mainitusta vesiliuoksesta jäähdyttämällä liuos alle 15°C:n lämpötilaan, edullisesti noin 0°C:seen, c) kiteytetty ksylitoli erotetaan mainitusta liuoksesta, ja d) muodostunut emäliuos otetaan talteen ja yhdistetään seuraavaan erään hyd-rattua ksyloosiliuosta.The process of the present invention is characterized in that a) said mixture is concentrated by heating to 30 ° C to 50 ° C under reduced pressure to obtain an aqueous solution containing about 60 to 70% by weight, preferably about 68% by weight of xylitol, and less than 5% by weight of xylose, preferably less than 1% by weight of xylose, b) crystallizing xylitol from said aqueous solution by cooling the solution to a temperature below 15 ° C, preferably to about 0 ° C, c) separating the crystallized xylitol from said solution, and d) forming the mother liquor is collected and combined with the next batch of hydrogenated xylose solution.

3 59241 Tätä menetelmää käytettäessä muodostuu myös arvokasta, ksyloosia ja ksylitolia ja vettä sisältävää sivutuotetta, jota voidaan sellaisenaan käyttää karjan rehuna.3 59241 This method also produces a valuable by-product containing xylose and xylitol and water, which can be used as such as livestock feed.

Tässä keksinnössä lähtöaineena käytettävä ksyloosin ja ksylitolin seos voidaan valmistaa pelkistämällä ksyloosi tavalliseen tapaan vesiliuoksessa ksylitoliksi. Pelkistyksessä voidaan käyttää mitä tahansa tavanomaista menetelmää, jolla aldehydi- tai keto-ryhmä pelkistetään alkoholiksi vesiliuoksessa. Pelkistäminen voidaan suorittaa kemiallisesti esimerkiksi natriumamal-gaamalla tai metallihydridikompleksilla, kuten litiumboorihydridillä tai natrium-boorihydridillä. Edullisesti käytetään katalyyttistä pelkistystä vedyllä jalo-metallikatalysaattorin, kuten platinan tai palladiumin läsnäollessa. Erityisen suositeltavia katalysaattoreita ovat nikkelikatalysaattorit, kuten Raney-nikkeli.The mixture of xylose and xylitol used as a starting material in the present invention can be prepared by reducing xylose in a conventional manner to xylitol in aqueous solution. The reduction can be carried out by any conventional method of reducing an aldehyde or keto group to an alcohol in aqueous solution. The reduction can be carried out chemically, for example, by sodium malting or with a metal hydride complex such as lithium borohydride or sodium borohydride. Preferably, catalytic reduction with hydrogen is used in the presence of a noble metal catalyst such as platinum or palladium. Particularly preferred catalysts are nickel catalysts such as Raney nickel.

Katalyyttinen pelkistys voidaan suorittaa tavallisissa hydrausolosuhteis-sa. Tämän reaktion yhteydessä lämpötilalla, paineella ja pH:11a ei ole ratkaisevaa merkitystä, ja reaktio voidaan edullisesti suorittaa lämpötilan ollessa noin 70-120°C, vetypaineen ollessa noin 10 atm - noin 50 atm, ja vesiliuoksen pH:n ollessa 3-10. Edullisesti hydraus suoritetaan noin 30 atm:n paineessa ja lämpötilan ollessa noin 85-105°C. Reaktio on kvantitatiivinen. Kiinteä katalysaattori voidaan helposti poistaa ksylitolia sisältävästä reaktioseoksesta tavanomaisin menetelmin, esimerkiksi suodattamalla.The catalytic reduction can be carried out under ordinary hydrogenation conditions. In this reaction, temperature, pressure and pH are not critical, and the reaction can be preferably carried out at a temperature of about 70 to 120 ° C, a hydrogen pressure of about 10 atm to about 50 atm, and an aqueous solution having a pH of 3 to 10. Preferably, the hydrogenation is performed at a pressure of about 30 atm and a temperature of about 85-105 ° C. The reaction is quantitative. The solid catalyst can be easily removed from the xylitol-containing reaction mixture by conventional methods, for example, by filtration.

Ksyloosin hydrauksen tuloksena muodostunut ksyloosia, ksylitolia ja vettä sisältävä seos voidaan haluttaessa puhdistaa yhdellä tai useammalla ioninvaihtajahartsilla. Liuos voidaan johtaa esimerkiksi kationinvaihtajahartsiker-roksen läpi ja sen jälkeen haluttaessa anioninvaihtajahartsikerroksen läpi.The mixture of xylose, xylitol and water formed as a result of the hydrogenation of xylose can be purified, if desired, with one or more ion exchange resins. For example, the solution may be passed through a cation exchange resin layer and then, if desired, through an anion exchange resin layer.

Tämän keksinnön mukaisesti voidaan käyttää mitä tahansa tavallista kationin-vaihtajahartsia, kuten kationista ristiverkkoutettua polystyreeni-sulfoni-happo-ioninvaihtajahartsia (esim. polystyreeni-sulfonihappo-tyyppisiä hartseja), ja mitä tahansa tavallista anioninvaihtajahartsia, kuten ristiverkkoutettua polystyreeniä, jossa on kvaternäärisiä ammoniumryhmiä tai substituoituja amiineja. Johtamalla hydrauksessa käytetty reaktioliuos ensin kationinvaihtajahartsikerroksen ja sitten anioninvaihtajahartsikerroksen läpi ksylitolista saadaan poistetuksi kaikki epäpuhtaudet. Näistä hartseista saatava eluaatti on väritöntä vesiliuosta, joka sisältää pääasiassa ksyloosia ja ksylitolia.According to the present invention, any conventional cation-exchange resin can be used, such as a cationic crosslinked polystyrene-sulfonic acid ion exchange resin (e.g., polystyrene-sulfonic acid-type resins), and any conventional anion exchange resin or amine-crosslinked polystyrene resin, . By passing the reaction solution used in the hydrogenation first through the cation exchange resin layer and then through the anion exchange resin layer, all impurities are removed from the xylitol. The eluate from these resins is a colorless aqueous solution containing mainly xylose and xylitol.

11 5924111 59241

Vesiliuosta, jossa on 60~70 % ksylitolia ja vähemmän kuin noin 5 % ksyloosia, voidaan saada konsentroimalla vesiliuosta, joka on muodostunut ksyloosia pelkistettäessä ja jota on mahdollisesti käsitelty yhdellä tai useammalla inoninvaihtajahartsilla. Ksyloosia ja ksylitolia sisältävän reaktioseoksen väkevöinti voidaan suorittaa tavalliseen tapaan. Edullisesti liuos väkevöidään kuumentamalla veden haihduttamiseksi tyhjössä lämpötilan ollessa noin 30° - noin 50°C.An aqueous solution containing 60-70% xylitol and less than about 5% xylose can be obtained by concentrating an aqueous solution formed by the reduction of xylose and optionally treated with one or more inone exchange resins. The concentration of the reaction mixture containing xylose and xylitol can be carried out in the usual manner. Preferably, the solution is concentrated by heating to evaporate the water in vacuo at a temperature of about 30 ° to about 50 ° C.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan kiteistä ksylitolia, jossa on vähemmän kuin 0,05 % ksyloosia. Kiteyttämällä ksylitoli vesiliuoksesta, jossa ksylitolipitoisuus on noin 68 $, saadaan maksimisaanto kiteistä ksylitolia, jossa ei ole käytännöllisesti katsoen lainkaan ksyloosia.The process according to the invention gives crystalline xylitol with less than 0.05% xylose. Crystallization of xylitol from an aqueous solution with a xylitol content of about $ 68 gives a maximum yield of crystalline xylitol with virtually no xylose.

Tämän keksinnön mukainen ksylitolin jakokiteytys voidaan suorittaa tavalliseen tapaan jäähdyttämällä liuos alkulämpötilastaan, jossa se on ksylitolilla kyllästettyä, lämpötilaan, jossa ksylitoli saostuu. Jakokiteytys suoritetaan jäähdyttämällä vesiliuos hitaasti alle 15°C:n lämpötilaan, edullisimmin noin 0°C:seen.The fractional crystallization of xylitol according to the present invention can be carried out in the usual manner by cooling the solution from its initial temperature at which it is saturated with xylitol to the temperature at which the xylitol precipitates. The fractional crystallization is performed by slowly cooling the aqueous solution to a temperature below 15 ° C, most preferably to about 0 ° C.

Ksylitolikiteet voidaan eristää suodattamalla, pesemällä ja kuivaamalla tavalliseen tapaan. Jäljelle jäävä emäliuos, joka sisältää ksylitolia ja ksyloosia, voidaan johtaa muihin kiteytyseriin.Xylitol crystals can be isolated by filtration, washing and drying in the usual manner. The remaining mother liquor containing xylitol and xylose can be passed to other batches of crystallization.

Seuraavat esimerkit valaisevat edelleen keksintöä. Kaikki lämpötilat ovat Celsius-asteita. Amterlite IR-120 on ristiverkkoutettua polystyreeni-sulfonihappo-kationinvaihtajahartsia, jota valmistaa Rohm & Haas, Philadelphia, Pa. Amberlite IRA-93 on ristiverkkoutettua polystyreeni-tert.-ammonium-anioninvaihtajahartsia, jota valmistaa Rohm & Haas, Philadelphia, Pa.The following examples further illustrate the invention. All temperatures are in degrees Celsius. Amterlite IR-120 is a crosslinked polystyrene-sulfonic acid cation exchange resin manufactured by Rohm & Haas, Philadelphia, Pa. Amberlite IRA-93 is a crosslinked polystyrene-tert-ammonium anion exchange resin manufactured by Rohm & Haas, Philadelphia, Pa.

Esimerkki 1 200 g kuivattuja, jauhettuja kaurankuoria, joiden koostumus oli: 1. Vettä 7,8$ 2. Kiinteitä aineita 92,2 % a. tuhkaa 5,1 % b. hiilihydraatteja polysakkaridimuodossaan 1) arabinoosia 2,2 % 2) ksyloosia 21,5$ 3) galaktoosia 0,7 $ 1+) glukoosia 2,¾ % 5) mannoosia jälkiä 6) muita hemiselluloosia ja proteiineja 8-10 % 5 59241 suspendoitiin 800 ml:aan 0,02-molaarista suolahappoa. Tämän suspension pH oli 3>5· Suspensiota kuumennettiin suljetussa pyrex-putkessa 120°C:ssa tunnin ajan. Sen jälkeen reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja kiinteä aines suodatettiin erilleen. Suodatettu kiinteä aines sekoitettiin sitten 800 mlraan 0,175-molaarista suolahappoa, jolloin pH-arvoksi saatiin 1,1. Tätä seosta kuumennettiin suljetussa pyrex-putkessa 120°C:ssa tunnin ajan. Sen jälkeen reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja kiinteä aines suodatettiin erilleen. Suodatettu kiinteä aines pestiin vedellä ja pesuvedet yhdistettiin suodokseen. Suodos deionisoitiin johtamalla se kolonnin läpi, jossa oli 110 ml Amberlite IRA-93 (OH-muodossaan). Kolonni pestiin kahdesti kulloinkin 50 ml:11a vettä (deionisoitua). Yhdistetyt eluaatit konsentroitiin tyhjössä siirappimaiseksi tuotteeksi (vesipitoisuus 10 %). Tähän lisättiin 32 ml metanolia. Saatu seos jäähdytettiin -10°C:seen, jolloin ksyloosi saostui kiteisenä. Saatu kiteinen sakka suodatettiin erilleen, ja kiteet pestiin 30 ml:11a metanolia. Pesun jälkeen kiteet kuivattiin vakuumissa, jolloin saatiin 32,5 g ksyloosia (96-prosenttisesti puhdasta).Example 1 200 g of dried, ground oat hulls having the composition: 1. Water $ 7.8 2. Solids 92.2% a. Ash 5.1% b. Carbohydrates in their polysaccharide form 1) arabinose 2.2% 2) xylose 21 .5 $ 3) galactose 0.7 $ 1+) glucose 2, ¾% 5) mannose traces 6) other hemicellulose and proteins 8-10% 5 59241 was suspended in 800 ml of 0.02 molar hydrochloric acid. The pH of this suspension was 3> 5. The suspension was heated in a sealed pyrex tube at 120 ° C for one hour. The reaction mixture was then cooled to room temperature and the solid was filtered off. The filtered solid was then mixed with 800 mL of 0.175 M hydrochloric acid to give a pH of 1.1. This mixture was heated in a sealed pyrex tube at 120 ° C for one hour. The reaction mixture was then cooled to room temperature and the solid was filtered off. The filtered solid was washed with water and the washings were combined with the filtrate. The filtrate was deionized by passing it through a column of 110 ml of Amberlite IRA-93 (in its OH form). The column was washed twice with 50 ml of water (deionized) each time. The combined eluates were concentrated in vacuo to a syrupy product (water content 10%). To this was added 32 ml of methanol. The resulting mixture was cooled to -10 ° C, whereupon xylose precipitated as crystals. The resulting crystalline precipitate was filtered off, and the crystals were washed with 30 ml of methanol. After washing, the crystals were dried in vacuo to give 32.5 g of xylose (96% pure).

Esimerkki 2 15 g ksyloosia (esimerkin 1 mukaisesti valmistettua) liuotettiin 22,5 ml:aan vettä. Tähän liuokseen lisättiin 3,0 g Raney-nikkeli-kataly-saattoria (50-paino~#:ista vesisuspensiota) ja 0,015 g kalsiumkarbonaattia.Example 2 15 g of xylose (prepared according to Example 1) was dissolved in 22.5 ml of water. To this solution were added 3.0 g of Raney nickel catalyst (50 wt% aqueous suspension) and 0.015 g of calcium carbonate.

Tätä seosta hydrattiin noin 1,5 tuntia 100°C:n lämpötilassa vedyn paineen ollessa ^50 psig. Tämän jälkeen seos jäähdytettiin ja katalysaattori erotettiin siitä. Katalysaattori pestiin deionisoidulla vedellä. Pesuvesi yhdistettiin suodokseen. Suodos johdettiin H ml:n Amberlite IR-120-kationinvaihtajahartsi-kerroksen (H+) ja 8 ml:n Amberlite IRA-93~anioninvaihtajahartsikerroksen (OH ) läpi. Kolonnit pestiin vedellä. Eluaatti ja pesuneste yhdistettiin, jolloin saatiin vesiliuosta, joka sisälsi noin 30 paino-# ksylitolia ja noin 0,3-0,5 paino-# ksyloosia.This mixture was hydrogenated for about 1.5 hours at 100 ° C with a hydrogen pressure of 5050 psig. The mixture was then cooled and the catalyst was separated therefrom. The catalyst was washed with deionized water. The wash water was combined with the filtrate. The filtrate was passed through an H ml Amberlite IR-120 cation exchange resin layer (H +) and an 8 ml Amberlite IRA-93 anion exchange resin layer (OH). The columns were washed with water. The eluate and washings were combined to give an aqueous solution containing about 30 wt% xylitol and about 0.3-0.5 wt% xylose.

Esimerkki 3Example 3

Kunkin esimerkin 2 mukaisella menetelmällä valmistetun, ksyloosia ja ksylitolia sisältävän erän reaktioliuos konsentroitiin l+0°C:ssa lämmittäen siten, että kiinteän aineen kokonaispitoisuudeksi saatiin 70 paino-#. Konsentroitu liuos jäähdytettiin sitten hitaasti 2 tunnin aikan 0-.5°C:n lämpötilaan. Kustakin erästä saostunut ksylitoli pestiin ja kuivattiin. Kunkin erän emäliuosta kierrätettiin seuraavan hydrauserän kanssa, kunnes tietystä erästä saadun tuotteen ksyloosipitoisuus oli 0,05 paino-#. Sen jälkeen emänestettä konsentroitiin, kunnes kiinteän aineksen pitoisuus kummankin kahden seuraavan kiteytyksen osalta oli 70 paino-#, ja näin saatiin vielä kaksi ksylitolierää.The reaction solution of each batch containing xylose and xylitol prepared by the method of Example 2 was concentrated at 1 + 0 ° C with heating to give a total solids content of 70% by weight. The concentrated solution was then slowly cooled to 0-5 ° C over 2 hours. The precipitated xylitol from each batch was washed and dried. The mother liquor from each batch was recycled with the next batch of hydrogenation until the xylose content of the product from that batch was 0.05 wt%. The mother liquor was then concentrated until the solids content for each of the next two crystallizations was 70% by weight, and two more batches of xylitol were obtained.

Seuraavaan taulukkoon on koottu tulokset kunkin erän osalta. #-luku tarkoittaa painoprosenttia.The following table summarizes the results for each batch. The # number means weight percent.

6 592416 59241

OO

PP

.u § •H Cd -P CO Cd H fi P d> MDOCNJOt'-CNIOOCO OO oo g C3 a **.u § • H Cd -P CO Cd H fi P d> MDOCNJOt'-CNIOOCO OO oo g C3 a **

,P -H OnCNJNQCNJC— C\ip-C\l ir\ LTN, P -H OnCNJNQCNJC— C \ ip-C \ l and \ LTN

W ^ cNju-NNor-t^-cocooN on o\W ^ cNju-NNor-t ^ -cocooN is o \

• H• H

H Vä.H Vä.

0 P o •H -p0 P o • H -p

P fi VO t— OO i/N VO CNJ O L0\ OJP fi VO t— OO i / N VO CNJ O L0 \ OJ

CO ΛΛΛΛΛΛ*#» ACO ΛΛΛΛΛΛ * # »A

M Hl 0\OC04 PO\P4 OOM Hl 0 \ OC04 PO \ P4 OO

W n w-ij'pjpp ιλ oo 1 m •H 3 co 0W n w-ij'pjpp ιλ oo 1 m • H 3 co 0

O CO UPvLOUOUOUOLALOiOOO CO UPvLOUOUOUOLALOiOO

. o -H OOOOOOOO’-’- <Ö rHO «·>·>·<«>««·>·» P !>> -P ooooooooo. o -H OOOOOOOO ’-’- <Ö rHO« ·> ·> · <«>« «·> ·» P! >> -P ooooooooo

« CO ·Η I I I I I I«CO · Η I I I I I I

dl X 0(¾¾. o o o o o odl X 0 (¾¾. o o o o o o

MM

.ϋ o o •h co H 0 •h tö coooLr\\oojir\o\o o.ϋ o o • h co H 0 • h tö coooLr \\ oojir \ o \ o o

CO p ΛΛ#»*»ΛΛΛΛ ACO p ΛΛ # »*» ΛΛΛΛ A

0 -C ’-OOOnOOOnOn On0 -C '-OOOnOOOnOn On

> P OOOONOOONON ON> P OOOONOOONON ON

Οι ^ X r- t- t-Οι ^ X r- t- t-

cö •Hcö • H

1 -I1 -I

O >»·ΗO> »· Η

P |J HP | J H

H POH PO

H 0) PH 0) P

>> Ρ·Η VOVO'-TNO^—UAt— -=f IT\ CO CO <—| ΛΛΛΛΛΛΛΛ «N Λ X τ-i S ΓΟ oO d— »— t— »— »— OO t— c—>> Ρ · Η VOVO'-TNO ^ —UAt— - = f IT \ CO CO <- | ΛΛΛΛΛΛΛΛ «N Λ X τ-i S ΓΟ oO d—» - t— »-» - OO t— c—

Otn PtOrOOO-e-LA^iCO OJ t—Otn PtOrOOO-e-LA ^ iCO OJ t—

!td W Ai M t— i— t— T— r— t— ON! td W Ai M t— i— t— T— r— t— ON

HB

rH IrH I

:<e o :§ +J CÖ: <e o: § + J CÖ

P M ·Η -HP M · Η -H

-p ro h 4j-p ro h 4j

S <D O MS <D O M

d> U P IA IA ΙΛ IA 1Λ IA ΙΛ LT\ 0) p CO »H Λ#*Λ*Λ*,#>Ι A [fld> U P IA IA ΙΛ IA 1Λ IA ΙΛ LT \ 0) p CO »H Λ # * Λ * Λ *, #> Ι A [fl

•H 3 Η ΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΟ O CO *H• H 3 Η ΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΙΛΟ O CO * H

c3 >jtiO -=t -J" -zt -3- -3- -3* P“ r~ Cm CO 7- T- T- ^ T- T- T- O Cdc3> jtiO - = t -J "-zt -3- -3- -3 * P“ r ~ Cm CO 7- T- T- ^ T- T- T- O Cd

P 'O M . UP 'O M. U

p S . w) T- to 2 Xi :cd op S. w) T- to 2 Xi: cd o

Cp* 43 w >s :cd cd cd -p a) -p a Π -PCO-pCOOOOOOOO o o O CCdOCjd) ΛΛΛΛΛΛΛ «s ^Cp * 43 w> s: cd cd cd -p a) -p a Π -PCO-pCOOOOOOOO o o O CCdOCjd) ΛΛΛΛΛΛΛ «s ^

COp-HGOOOOOOOO O O XCOp-HGOOOOOOOO O O X

cd ·Η ·Η ·Η ·Η LTN U"N LTN LTN ITN LTN LTN LTN |cd · Η · Η · Η · Η LTN U "N LTN LTN ITN LTN LTN LTN |

Ai (—β rH X (d (— i— (— i— (— (— t— o 0) -P · +3 o - m "~3 d> öAi (—β rH X (d (- i— (- i— (- (- t— o 0) -P · +3 o - m "~ 3 d> ö

" I"I

C 3 « s •H cö CO ^C 3 «s • H cö CO 2

MM

o >>o >>

β :<d Sβ: <d S

P β d> d) p) O CO :cd ·Η -1¾ S CO β -¾ P C :cd PS d> :cd h di d) a 2 P p C · H „—sP β d> d) p) O CO: cd · Η -1¾ S CO β -¾ P C: cd PS d>: cd h di d) a 2 P p C · H „—s

E-I X --(MtOJiAVOPCO On >h XE-I X - (MtOJiAVOPCO On> h X

FI3124/73A 1972-10-10 1973-10-09 CRYSTALIZATION OF XYLITOL IN VAT FI59241C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29640472A 1972-10-10 1972-10-10
US29640472 1972-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI59241B FI59241B (en) 1981-03-31
FI59241C true FI59241C (en) 1981-07-10

Family

ID=23141871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI3124/73A FI59241C (en) 1972-10-10 1973-10-09 CRYSTALIZATION OF XYLITOL IN VAT

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS5088008A (en)
AU (1) AU477100B2 (en)
BE (1) BE805830A (en)
BR (1) BR7307853D0 (en)
CA (1) CA996139A (en)
CH (1) CH581593A5 (en)
DE (1) DE2350668C2 (en)
DK (1) DK152723C (en)
FI (1) FI59241C (en)
FR (1) FR2202069B1 (en)
GB (1) GB1413032A (en)
IE (1) IE38959B1 (en)
IT (1) IT997758B (en)
NL (1) NL185775B (en)
NO (1) NO140666C (en)
SE (1) SE405723B (en)
ZA (1) ZA737731B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4066711A (en) * 1976-03-15 1978-01-03 Suomen Sokeri Osakeyhtio (Finnish Sugar Company) Method for recovering xylitol
DE60002020T2 (en) 1999-08-10 2004-02-12 Ajinomoto Co., Inc. Process for producing high purity xylitol
US20240200339A1 (en) 2021-04-26 2024-06-20 Illinois Tool Works Inc. Template

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2917390A (en) * 1959-12-15 apel etal
DE1813834A1 (en) * 1968-12-11 1970-07-09 Schoenemann Dr Karl Recovery of xylitol sweetening agent from - pentosan-contg plants

Also Published As

Publication number Publication date
IT997758B (en) 1975-12-30
IE38959B1 (en) 1978-07-05
GB1413032A (en) 1975-11-05
ZA737731B (en) 1974-09-25
NO140666B (en) 1979-07-09
CH581593A5 (en) 1976-11-15
NL185775B (en) 1990-02-16
NO140666C (en) 1979-10-17
AU6100173A (en) 1975-04-10
DK152723B (en) 1988-05-02
BR7307853D0 (en) 1974-07-18
JPS5088008A (en) 1975-07-15
BE805830A (en) 1974-04-09
SE405723B (en) 1978-12-27
DE2350668A1 (en) 1974-04-25
FI59241B (en) 1981-03-31
CA996139A (en) 1976-08-31
FR2202069A1 (en) 1974-05-03
DE2350668C2 (en) 1983-02-17
IE38959L (en) 1974-04-10
AU477100B2 (en) 1976-10-14
NL7313799A (en) 1974-04-16
DK152723C (en) 1988-09-26
FR2202069B1 (en) 1978-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3784408A (en) Process for producing xylose
BARKER et al. 2, 3, 5-Tri-O-benzyl-D-ribosyl and-L-arabinosyl bromides
US3586537A (en) Process for the production of xylose
US4075406A (en) Process for making xylose
EP0550448B1 (en) Process for producing rhamnose from rhamnolipids
EP3416740B1 (en) Processes to create multiple value streams from biomass sources
Pratt et al. D-glycero-D-allo-Heptose, L-allo-Heptulose, D-talo-Heptulose and Related Substances Derived from the Addition of Cyanide to D-Allose1
SE440086B (en) PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF SUGAR, LIGNIN AND EVEN CELLULOSA FROM LIGNOCELLULOSOUS VEGETABLE
EP0914312B1 (en) Method for producing xylitol
CA2801258C (en) Process for manufacturing tagatose and glucose
KR20160143760A (en) Synthesis of reduced sugar alcohols, furan derivatives
KR102055695B1 (en) Manufacturing method of D-allose crystal
US7935190B2 (en) Process for preparing maltitol enriched products
FI59241B (en) CRYSTALIZATION OF XYLITOL IN VAT
KR20160146787A (en) Synthesis of r-glucosides, sugar alcohols, reduced sugar alcohols, and furan derivatives of reduced sugar alcohols
CA1083988A (en) High mannitol process (enzymatic isomerization)
JPS5929240B2 (en) Method for producing xylose
EP0907627B1 (en) Method for producing xylitol
KR20070112843A (en) Purification method and production method for cellobiose
Woods et al. PREPARATION OF SOME NEW BRANCHED-CHAIN CARBOHYDRATES FROM d-α-FRUCTOHEPTONIC LACTONE
US5550227A (en) Method for the preparation of rhamnose monohydrate from rhamnolipids
JPS5828254B2 (en) alcohol
CS234623B1 (en) Method of d-mannitol production
CN118184500A (en) Preparation method of gastrodin impurity
DE2005851C3 (en) Process for the extraction of xylitol from natural products containing xylan