KR102055695B1 - Manufacturing method of D-allose crystal - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법은 D-알로오스 함유 모액에 D-알로오스 종정을 첨가한 후, 불안정 영역의 과포화 상태를 포함하고 최종 온도가 최초 온도보다 5~20℃ 낮은 온도 구배 조건에서 결정화 반응을 진행시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법은 고순도이고 적정 수준의 입자 크기를 가진 D-알로오스 결정을 고수율로 생성시킬 수 있기 때문에 산업화에 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법에 의해 제조된 D-알로오스 결정 입자는 흡습성이 낮고 유동성이 우수하여 취급이 용이하다.The method for preparing D-allose crystals according to the present invention includes the supersaturation of the unstable region after the addition of D-allose seed to the D-allose-containing mother liquor and the final temperature is 5-20 ° C. lower than the initial temperature. Advancing the crystallization reaction at a temperature gradient condition. The method for producing D-allose crystals according to the present invention is suitable for industrialization because it can produce D-allose crystals of high purity and of appropriate level of particle size in high yield. In addition, the D-allose crystal particles produced by the method for producing D-allose crystals according to the present invention have low hygroscopicity and excellent fluidity and are easy to handle.

Description

D-알로오스 결정을 제조하는 방법{Manufacturing method of D-allose crystal}Manufacturing method of D-allose crystals

본 발명은 D-알로오스 결정을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고순도의 D-알로오스 결정을 고수율로 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing D-allose crystals, and more particularly to a method for producing high purity D-allose crystals.

D-알로오스 (D-allose)는 포도당 (D-glucose)의 3번 탄소 에피머 (epimer)로서, 사이코스 (psocose)로도 불리우는 알룰로오스(allulose)의 이성질체인 희소성 단당류로 알려져 있다. 이러한 알로오스는 암세포의 증식의 저해하는 특성을 가지기 때문에 항암물질로 사용되고, 허혈작용으로 인한 장기 손상을 억제하는 기능도 가지기 때문에 장기보존액으로도 사용될 수 있다. 또한, 알로오스는 분절된 호중성 백혈구의 형성을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 혈소판의 감소도 억제하는 기능을 나타내는 것으로 보고되어 있다. 따라서, 알로오스는 현재 의학적으로 매우 주목을 받는 희소성 당류 중 하나이다 (Hossain, M. A., Izuishi, K., and H., Maeta. 2003, J. Hepatobiliary Pancreat Surg., 10: 218225.; Hossain, M. A., Izuishi, K., Tokuda, M., Izumori, K., and H. Maeta. 2004, J. Hepatobiliary Pancreat Surg., 11: 181189.; Hossain, M. A., Wakabayashi, H., Izuishi, K., Okano, K., Yachida, S., Tokuda, M., Izumori, K., and H., Maeta. 2006, J. Biosci. Bioeng., 101: 369371.).D-allose is the third carbon epimer of glucose (D-glucose) and is known as a rare monosaccharide, an isomer of allulose, also called psocose. Such allose is used as an anticancer substance because it has a property of inhibiting the proliferation of cancer cells, and may also be used as a long-term preservative because it has a function of inhibiting organ damage due to ischemic action. In addition, allose has been reported to exhibit the function of inhibiting the formation of segmented neutrophil leukocytes, as well as the reduction of platelets. Thus, alloose is one of the rare saccharides of current medical interest. (Hossain, MA, Izuishi, K., and H., Maeta. 2003, J. Hepatobiliary Pancreat Surg., 10: 218225 .; Hossain, MA, Izuishi, K., Tokuda, M., Izumori, K., and H. Maeta. 2004, J. Hepatobiliary Pancreat Surg., 11: 181189 .; Hossain, MA, Wakabayashi, H., Izuishi, K., Okano, K., Yachida, S., Tokuda, M., Izumori, K., and H., Maeta. 2006, J. Biosci. Bioeng., 101: 369371.).

이와 같이 알로오스는 의약 산업 분야에서 높은 이용 가치가 있음에도 불구하고, 자연계에는 극히 미량만이 존재하기 때문에 효과적으로 의약적 응용 분야에 공급되기 위해서는 알로오스를 충분한 양으로 확보하는 것이 필요하다. 또한, 지금까지 알로오스는 주로 화학적인 합성 방법에 의해서만 생산되어 왔다. 그러나 알로오스의 화학적 합성 방법은 그 생산 과정에 있어 여러 가지 심각한 문제점을 가진다. 실제로 고온 및 고압을 요구하는 작업 환경상의 위험성, 화학적 반응 후 부가적인 당류의 생성, 이로 인한 복잡한 알로오스의 분리 및 정제 과정 그리고 이 과정에서 생성되는 화학적 폐기물로 인한 환경 오염 문제 등이 유발되고 있다.Although alloose is highly valuable in the pharmaceutical industry, there is only a very small amount in the natural world, so it is necessary to secure a sufficient amount of alloose in order to be effectively supplied to medical applications. In addition, until now, allose has been produced mainly by chemical synthesis. However, the chemical synthesis method of allose has a number of serious problems in the production process. Indeed, there are risks in the working environment that require high temperatures and pressures, the formation of additional sugars after chemical reactions, the resulting separation and purification of complex alloses, and environmental pollution from the chemical wastes generated.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 특정 당류를 환경 친화적이고 특이성은 높게 대량 생산할 수 있는 방법으로서 미생물이 생산하는 효소를 이용하여 생물학적으로 알로오스를 고수율로 얻는 생산 방법이 최근에 주목을 받으며 시도되어 왔다. 구체적으로, 일본 카가와 대학의 이즈모리 그룹에서 알로오스의 생물학적인 생산 방법을 연구한 바 있었다. 여기서는 슈도모나스 슈체리(Pseudomonas stutzeri) 균주로부터 유래한 람노스 이성화효소(Lrhamnose isomerase)를 사용하여 알룰로오스로부터 처음 알로스를 생산하여 보고하였다. 또한, 효소를 이용하여 생물학적으로 알로오스를 생산하는 방법과 관련하여 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0128720호에는 파피로솔벤스(Clostridium papyrosolvens)에서 유래하고, 알룰로오스(allulose)를 알로오스(allose)로 전환시킬 수 있는 신규 라이보스-5-인산 이성화효소(ribose-5-phosphate isomerase) 및 이를 이용하여 알룰로오스로부터 알로오스를 제조하는 방법이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허공보 제10-0896968호에는 크로스트리디움 써모셀럼(Clostridium thermocellum)으로부터 유래한 재조합 라이보스 5-인산 이성화효소 및 이를 이용하여 알룰로오스로부터 알로오스를 제조하는 방법이 개시되어 있다.In order to solve such a problem, a production method for obtaining a high yield of biologically allotropically using an enzyme produced by a microorganism as a method for producing a large amount of a specific sugar with an environmentally friendly and high specificity has been recently attempted. come. Specifically, the Izumori group of Kagawa University, Japan, studied the biological production of allose. Here we report the first production of allose from allulose using Lhamnose isomerase derived from Pseudomonas stutzeri strain. In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0128720 relates to a method for producing alloose biologically using an enzyme is derived from Clostridium papyrosolvens , allulose allulose A novel ribose-5-phosphate isomerase capable of converting to allose and a method for preparing allose from allulose using the same are disclosed, and Korean Patent Publication No. 10 -0896968 discloses recombinant ribose 5-phosphate isomerases derived from Clostridium thermocellum and methods for making alloses from allulose using the same.

한편, 효소 반응에 의해 생산된 D-알로오스를 포함하는 반응액은 약 20 내지 30%의 D-알로오스를 포함하는 저순도 제품이기 때문에 고순도로 D-알로오스를 분리하는 것이 요구된다. 실제로 산업적으로 생산되는 소재들은 고순도로 분리하기 위해 다양한 방법들이 적용되고 있으며, 당류의 경우 주로 크로마토그래피를 사용하여 고순도 액을 만든 후, 결정화하여 제품을 생산하고 있다. D-알로오스와 유사한 희소당인 D-알룰로오스(D-allulose; D-psicose라고도 함)의 경우, 대한민국 등록특허공보 제10-11896410호에 D-사이코스 용액을 탈색제가 충진된 컬럼을 통과시켜 탈색시키는 단계; 상기에서 탈색된 D-사이코스 용액을 이온교환수지 크로마토그래피에 의해 탈염시키는 단계; 상기에서 탈염된 D-사이코스 용액을 칼슘 활성기가 부착된 이온교환수지가 충진된 컬럼을 통해 통과시켜 정제된 D-사이코스 용액을 수득하는 단계를 포함하는 것인 단계; 상기 정제된 D-사이코스 용액를 농축시키는 단계; 및 상기에서 농축된 D-사이코스 용액에 D-사이코스 종정(seed)을 상기 농축된 D-사이코스 용액 중의 D-사이코스 총량의 0.01 내지 1%(g/g)로 첨가하여 준안정 영역(metastable zone)의 과포화 상태에서 D-사이코스를 결정화시키는 단계를 포함하는, 정제된 D-사이코스 결정을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1749527호에는 D-사이코스 용액으로부터 불순물을 제거하여 정제된 D-사이코스 용액을 수득하는 단계; 상기 정제된 D-사이코스 용액을 80 Brix(%) 내지 85 Brix(%)로 농축시키는 단계; 상기 농축된 D-사이코스 용액을 시간당 5℃ 내지 20℃씩 30℃ 내지 40℃로 열 교환기를 통하여 냉각하는 단계; 상기 30℃ 내지 40℃의 D-사이코스 용액을 30℃ 내지 40℃ 범위 내에 종결정화하여 마스켓을 수득하는 단계; 및 상기 종결정화된 마스켓을 이용하여 30℃ 내지 40℃에서 본결정화 시키는 단계를 포함하는, 순도 98%(w/w) 이상, 입도 MA 200 이상의 고순도 D-사이코스 결정을 제조하는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, since the reaction solution containing D-allose produced by the enzymatic reaction is a low-purity product containing about 20-30% of D-allose, it is required to separate D-allose with high purity. In fact, industrially produced materials are applied in various ways to separate them with high purity, and in the case of saccharides, high purity liquids are mainly made by chromatography, and then crystallized to produce products. In the case of D-allulose (also known as D-psicose), a rare sugar similar to D-allose, Korean Patent Publication No. 10-11896410 passes a D-psychose solution through a column filled with decolorant. Bleaching; Desalting the decolorized D-psicose solution by ion exchange resin chromatography; Passing the desalted D-psicose solution through a column filled with an ion exchange resin attached with a calcium activator to obtain a purified D-psicose solution; Concentrating the purified D-psicose solution; And a metastable region by adding D-psicose seed to the concentrated D-psicose solution at 0.01-1% (g / g) of the total amount of D-psicose in the concentrated D-psicose solution. A method for preparing purified D-psicose crystals is disclosed that includes crystallizing D-psicose in a supersaturated state of the (metastable zone). In addition, Korean Patent Publication No. 10-1749527 includes the steps of removing impurities from the D- psychose solution to obtain a purified D- psychose solution; Concentrating the purified D-psicose solution from 80 Brix (%) to 85 Brix (%); Cooling the concentrated D-psicose solution through a heat exchanger at 30 ° C. to 40 ° C. at 5 ° C. to 20 ° C. per hour; Seeding the D-psicose solution at 30 ° C. to 40 ° C. within a range of 30 ° C. to 40 ° C. to obtain a mask; And main crystallization at 30 ° C. to 40 ° C. using the seed crystallized mask, and a method for preparing high purity D-psicose crystals having a purity of 98% (w / w) or more and a particle size MA 200 or more is disclosed. It is.

그러나 D-알로오스의 경우, 산업화 수준에 적합한 결정 제조 방법이 보고된 사례가 없다.However, in the case of D-Allose, there have been no reports of methods for preparing crystals suitable for the level of industrialization.

본 발명의 종래의 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고순도의 D-알로오스 결정을 고수율로 제조하는 방법을 제공하는데에 있다.As derived from the conventional technical background of the present invention, it is an object of the present invention to provide a method for producing high purity D-allose crystals in high yield.

본 발명의 발명자들은 D-알룰로오스 함유 용액에서 D-알룰로오스를 결정화시키기 위해 선행기술에서 채택하고 있는 조건인 준안정 영역(metastable zone)을 D-알룰로스 함유 용액에 적용한 결과 일정 크기의 결정을 얻었으나 결정 수율이 현저하게 낮아 이러한 결정화 방법을 상업화 수준의 제품화 공정에 적용하는 것은 어렵다는 점을 확인하고 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention apply a metastable zone, which is a condition adopted in the prior art to crystallize D-allulose in a D-allulose-containing solution, to a D-allulose-containing solution. Although crystals were obtained, the crystal yield was remarkably low, and thus it was difficult to apply this crystallization method to a commercialization level commercialization process, thus completing the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "과포화 상태"는 용질이 용매의 용해능력 이상으로 용해되어 있는 불안정한 상태로서, 용질이 고체로 석출될 수 있는 상태를 의미한다. 따라서, 결정화에 의해 용액 중의 용질을 분리하기 위해서는 과포화 상태가 반드시 필요하다. 일반적으로 용액의 과포화 상태는 외부조건, 불순물, 온도, 농도, pH 등에 의해 영향을 받을 수 있다.As used herein, the term "supersaturated state" is an unstable state in which the solute is dissolved beyond the solubility of the solvent, and means a state in which the solute may precipitate as a solid. Therefore, in order to separate the solute in the solution by crystallization, a supersaturated state is necessary. In general, the supersaturation state of the solution may be affected by external conditions, impurities, temperature, concentration, pH, and the like.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "준안정 영역(metastable zone)"의 과포화 상태는 용액의 농도가 포화 농도로부터 자발적으로 결정을 석출하는 최저 과포화 농도까지의 범위에 있는 상태를 의미한다. 이 영역의 농도에서는 결정핵 형성(crystal nucleation)과 같은 결정화 현상은 일어나지 않으나, 과포화 농도이므로, 외부로부터 결정을 넣어주면 자발적으로 결정 성장(crystal growth)이 일어나서 결정 크기가 증가된다. 즉, 결정을 생성하기 위해 포화 농도 이상인 용액에 종정(seed crystal)이 투입되면, 준안정 영역에서 종정이 성장하여 큰 결정을 형성한다.As used herein, the term "saturable zone" supersaturated state means a state in which the concentration of the solution is in the range from the saturation concentration to the lowest supersaturation concentration that spontaneously precipitates crystals. At this concentration, crystallization such as crystal nucleation does not occur, but since it is a supersaturated concentration, crystal growth spontaneously occurs when crystals are introduced from the outside, thereby increasing the crystal size. That is, when seed crystals are added to a solution having a saturation concentration or higher to generate crystals, seed crystals grow in the metastable region to form large crystals.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "불안정 영역(unstable zone)"의 과포화 상태는 용액의 농도가 최저 과포화 농도를 초과하는 범위에 있는 상태를 의미한다. 이 영역의 농도에서는 자발적인 결정핵 생성이 발생한다.As used herein, the term "unstable zone" refers to a state in which the concentration of the solution is in a range above the lowest supersaturation concentration. At this concentration, spontaneous nucleation occurs.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "안정 영역(stable zone)"의 상태는 용액의 농도가 포화 농도를 초과하지 않는 범위에 있는 상태를 의미한다. 이 영역의 농도에서는 결정화 현상은 일어나지 않으며, 온도의 변화가 없는 한 항상 같은 상태를 유지한다.As used herein, the term "stable zone" means a state in which the concentration of the solution does not exceed the saturation concentration. Crystallization does not occur at the concentration in this region, and remains the same at all times unless there is a change in temperature.

본 명세서에서 D-알로오스 함유 모액의 고형분 농도 단위인 중량%는 브릭스(Brix)와 서로 호환되어 사용될 수 있다.In the present specification, the weight% of the solid concentration unit of the D-allose-containing mother liquor may be used interchangeably with Brix.

본 명세서에서 사용되는 용어인 "결정화도"는 후술하는 실시예 3에서 정의되는 값이다.The term "crystallinity" as used herein is a value defined in Example 3 described later.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 D-알로오스 함유 모액에 D-알로오스 종정을 첨가한 후, 알로오스 함유 모액의 온도를 최초 온도 Ti에서 최종 온도 Tf로 감소시키는 온도 구배 하에서 결정화 반응을 진행시키는 단계를 포함하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention adds a D-allose seed to the D-allose-containing mother liquor, and then crystallization reaction under a temperature gradient that reduces the temperature of the allose-containing mother liquor from the initial temperature T i to the final temperature T f . It provides a method for producing a D-allose crystals comprising the step of proceeding.

본 발명에서 상기 D-알로오스 함유 모액의 최초 고형분 농도는 D-알로오스로의 결정화도 및 D-알로오스 결정 입자의 크기를 고려할 때 모액 전체 중량을 기준으로 65~75 중량%인 것이 바람직하고, 66~72 중량%인 것이 더 바람직하다. 또한, D-알로오스 함유 모액은 D-알로오스로의 결정화도 및 D-알로오스 결정 입자의 순도를 고려할 때 모액 내 당류 전체 중량을 기준으로 92~97 중량%의 알로오스를 포함하는 것이 바람직하고, 93~96 중량%의 알로오스를 포함하는 것이 더 바람직하다. 예를 들어, D-알로오스 함유 모액 내 당류 조성은 모액 내 당류 전체 중량을 기준으로 알로오스 92~97 중량%, 알룰로오스 0.5~3 중량% 및 과당 1~5 중량%로 구성될 수 있고, 알로오스 93~96 중량%, 알룰로오스 1~2.5 중량% 및 과당 2~4.5 중량%로 구성될 수도 있다. 본 발명에서 출발물질로 사용되는 D-알로오스 함유 모액은 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 D-알로오스 함유 모액은 과당 시럽을 D-사이코스 3-에피머화 효소(D-psicose 3-epimerase)와 반응시켜 알룰로오스 함유 용액을 제조하고, 다시 알룰로오스 함유 용액을 라이보스-5-인산 이성화 효소(Ribose-5-phosphate isomerase) 또는 L-람노스 이성화효소와 반응시켜 알로오스 함유 용액을 제조하고, 탈염, 탈색, 크로마토그래피에 의한 분획 및 농축 과정을 거쳐 제조될 수 있다.In the present invention, the initial solid concentration of the D-allose-containing mother liquor is preferably 65 to 75% by weight based on the total weight of the mother liquor in consideration of the degree of crystallization to D-allose and the size of the D-allose crystal particles. It is more preferable that it is 66-72 weight%. In addition, the D-allose-containing mother liquor preferably contains 92 to 97% by weight of allose based on the total weight of sugars in the mother liquor, given the degree of crystallization to D-allose and the purity of the D-allose crystal grains. More preferably 93 to 96% by weight of allose. For example, the sugar composition in the mother liquor containing D-allose may be composed of 92 to 97 wt% of allose, 0.5 to 3 wt% of allulose, and 1 to 5 wt% of fructose, based on the total weight of sugars in the mother liquor. It may be composed of 93 to 96% by weight, 1 to 2.5% by weight of allulose and 2 to 4.5% by weight fructose. The D-allose-containing mother liquor used as starting material in the present invention may be prepared by various known methods. For example, the D-allose-containing mother liquor is reacted with fructose syrup with D-psicose 3-epimerase to prepare an allulose-containing solution, and again an allulose-containing solution. Was prepared by reacting with ribose-5-phosphate isomerase or L-rhamnose isomerase to prepare an allose-containing solution, followed by desalting, decolorizing, chromatographic fractionation and concentration. Can be.

본 발명에서 상기 결정화 반응을 위한 최초 온도 Ti는 35~55℃에서 선택되는 것이 바람직하고, 38~52℃에서 선택되는 것이 바람직하다. 최초 온도 Ti가 35℃ 미만인 경우 결정화 반응의 진행 과정에서 고결 현상이 발생할 염려가 있고 결정화도가 낮아 산업화 적용에 어려움이 있을 수 있고 D-알로오스 결정 입자의 크기가 작아 수세, 탈수 및 건조와 같은 후공정 단계에서 손실이 클 수 있다. 또한, 최초 온도 Ti가 55℃를 초과하는 경우 결정화 반응 동안 D-알로오스 함유 모액이 불안정 영역의 과포화 상태로 존재하는 것이 어려울 수 있다. 본 발명에서 상기 결정화 반응을 위한 최종 온도 Tf는 최초 온도 Ti보다 5~20℃ 낮은 것이 바람직하고 8~15℃ 낮은 것이 더 바람직하다. 예를 들어, 상기 최종 온도 Tf는 25~45℃에서 선택될 수 있고 28~42℃에서 선택되는 것이 바람직하다.In the present invention, the initial temperature T i for the crystallization reaction is preferably selected from 35 to 55 ℃, preferably from 38 to 52 ℃. When the initial temperature T i is less than 35 ° C, there is a risk of freezing in the course of the crystallization reaction, low crystallinity may be difficult to apply to industrialization, and the size of D-allose crystal particles is small, such as washing, dehydration and drying. Losses can be significant at post-processing stages. In addition, it may be difficult for the D-allose-containing mother liquor to exist in the supersaturated state of the labile region during the crystallization reaction if the initial temperature T i exceeds 55 ° C. In the present invention, the final temperature T f for the crystallization reaction is preferably 5-20 ° C. lower than the initial temperature T i , and more preferably 8-15 ° C. lower. For example, the final temperature T f may be selected from 25 ~ 45 ℃ and preferably selected from 28 ~ 42 ℃.

본 발명에서 상기 온도 구배는 바람직하게는 D-알로오스 함유 모액의 온도를 최초 온도 Ti에서 최종 온도 Tf로 감소시키는 제1단계 및 D-알로오스 함유 모액의 온도를 최종 온도 Tf로 유지시키는 제2단계로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1단계는 24~72 hr에 걸쳐 이루어지는 것이 바람직하고, 40~86 hr에 걸쳐 이루어지는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 제2단계는 10~22 hr에 걸쳐 이루어지는 것이 바람직하고 12~20 hr에 걸쳐 이루어지는 것이 더 바람직하다. 본 발명에서는 상기 제1단계와 제2단계를 통해 D-알로오스 미세 결정의 형성과 D-알로오스 결정의 성장이 조화를 이루어 진행될 수 있다.The temperature gradient in the present invention preferably maintains the first stage and D- allo temperature of agarose containing the mother liquor to reduce the temperature of the mother liquor containing D- allo agarose to a final temperature T f at the initial temperature T i to a final temperature T f It may be configured as a second step. In addition, the first step is preferably performed over 24 to 72 hr, more preferably over 40 to 86 hr. In addition, the second step is preferably performed over 10 to 22 hr, more preferably over 12 to 20 hr. In the present invention, the formation of D-allose microcrystals and the growth of D-allose crystals may be performed in harmony through the first and second steps.

본 발명에서 상기 D-알로오스 함유 모액은 결정화 반응의 진행 동안 1) 불안정 영역의 과포화 상태로 존재하거나, 2) 불안정 영역의 과포화 상태에서 준안정 영역의 과포화 상태로 전환되거나, 3) 준안정 영역의 과포화 상태에서 불안정 영역의 과포화 상태로 전환되는 것과 같이 3가지 모드(mode)를 가질 수 있다. 본 발명에서 결정화 반응의 진행 동안 D-알로오스 함유 모액이 가지는 모드는 D-알로오스 함유 모액의 최초 고형분 농도, 결정화 반응을 위한 최초 온도 Ti 및 결정화 반응을 위한 온도 구배시의 냉각 속도 등과 같은 파라미터에 의해 결정될 수 있다. 결정화 반응 진행시 D-알로오스 함유 모액이 불안정 영역의 과포화 상태에 있는 경우 주로 다량의 D-알로오스 미세 결정이 형성되고, D-알로오스 함유 모액이 준안정 영역의 과포화 상태에 있는 경우 주로 D-알로오스 결정이 성장되지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 D-알로오스 미세 결정의 형성과 D-알로오스 결정의 성장이 조화를 이루어 산업화에 요구되는 높은 결정화도와 적정 수준의 결정 입자 크기를 만족시킬 수 있다.In the present invention, the D-allose-containing mother liquor is 1) present in the supersaturated state of the unstable region, or 2) transition from the supersaturated state of the unstable region to the supersaturated state of the metastable region, or 3) the metastable region. It may have three modes, such as transition from the supersaturated state of to the supersaturated state of the unstable region. In the present invention, the mode of the D-allose-containing mother liquor during the crystallization reaction is such as the initial solid concentration of the D-allose-containing mother liquor, the initial temperature T i for the crystallization reaction and the cooling rate at the temperature gradient for the crystallization reaction, and the like. Can be determined by parameters. When the D-allose-containing mother liquor is in the supersaturated state of the unstable region during the crystallization reaction, large amounts of D-allose microcrystals are formed, and the D-allose-containing mother liquor is in the supersaturated state of the metastable region. -Allose crystals are grown, but not necessarily limited thereto, and the formation of D-allose microcrystals and the growth of D-allose crystals are balanced to satisfy the high crystallinity and the appropriate level of crystal grain size required for industrialization. You can.

본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법은 바람직하게는 결정화 반응이 진행된 모액을 수세 및 탈수하고 건조하여 D-알로오스 결정 입자를 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 모액을 수세 및 탈수하는 과정은 원심분리, 여과지나 여과포를 이용하는 감압 여과 등 공지의 다양한 방법에 의해 구현될 수 있다. 또한, 상기 건조 과정은 열풍 건조, 스프레이드라이, 유동층 건조 등 공지의 다양한 방법에 의해 구현될 수 있다.The method for producing D-allose crystals according to the present invention may preferably further comprise the step of washing, dehydrating and drying the mother liquor having undergone the crystallization reaction to obtain D-allose crystal particles. The process of washing and dehydrating the mother liquor may be implemented by various known methods such as centrifugation, reduced pressure filtration using filter paper or filter cloth. In addition, the drying process may be implemented by various known methods such as hot air drying, spray dry, fluidized bed drying.

본 발명의 방법에 의해 D-알로오스 결정을 제조하는 경우 결정화도는 25~40%, 바람직하게는 27~38%의 값을 갖는다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 D-알로오스 결정 입자의 크기는 100~250㎛, 바람직하게는 120~220㎛의 값을 갖는다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 D-알로오스 결정 입자는 D-알로오스의 순도가 98 중량% 이상(예를 들어 98~99.9 중량%)이고 바람직하게는 98.5 중량% 이상(예를 들어 98.5~99.5 중량%)이다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 D-알로오스 결정 입자는 흡습성이 낮아 장기간 보관하여도 고결되지 않고 유동성이 우수하다.In the case of producing D-allose crystals by the method of the present invention, the crystallinity has a value of 25 to 40%, preferably 27 to 38%. In addition, the size of the D-allose crystal particles produced by the method of the present invention has a value of 100 to 250 µm, preferably 120 to 220 µm. In addition, the D-allose crystal particles produced by the method of the present invention has a purity of 98% by weight or more (for example, 98 to 99.9% by weight) of D-allose, and preferably 98.5% or more (for example, 98.5 to 99.5 weight percent). In addition, the D-allose crystal particles produced by the method of the present invention have low hygroscopicity and do not solidify even after long-term storage and have excellent fluidity.

본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법은 고순도이고 적정 수준의 입자 크기를 가진 D-알로오스 결정을 고수율로 생성시킬 수 있기 때문에 산업화에 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 D-알로오스 결정을 제조하는 방법에 의해 제조된 D-알로오스 결정 입자는 흡습성이 낮고 유동성이 우수하여 취급이 용이하다.The method for producing D-allose crystals according to the present invention is suitable for industrialization because it can produce D-allose crystals of high purity and of appropriate level of particle size in high yield. In addition, the D-allose crystal particles produced by the method for producing D-allose crystals according to the present invention have low hygroscopicity and excellent fluidity and are easy to handle.

도 1은 고순도 D-알로오스 결정의 포화 곡선 및 과포화 곡선에 따른 안정 영역(stable zone), 준안정 영역(metastable zone) 및 불안정 영역(unstable zone)을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자의 저장 시간별 수분 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 shows a stable zone, a metastable zone and an unstable zone according to a saturation curve and a supersaturation curve of a high purity D-allose crystal.
Figure 2 is a graph showing the change in moisture content of storage time of the allose crystal particles obtained in Preparation Example 11 and Preparation Example 12 of the present invention.

이하, 본 발명을 하기의 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through the following examples. However, the following examples are only intended to clearly illustrate the technical features of the present invention, and do not limit the protection scope of the present invention.

실시예Example 1 : 고순도 D- 1: high purity D- 알로오스Allos 함유 용액, 고순도 D- Containing solution, high purity D- 알로오스Allos 함유 농축액 및 D-알로오스 종정(seed crystal)의 제조 Preparation of Concentrated Concentrates and D-Allose Seed Crystals

(1) 고순도 D-알룰로오스 함유 용액 등의 제조(1) Preparation of High Purity D-Allulose-Containing Solutions

고과당 옥수수 시럽(High-fructose corn syrup, HFCS; 당류 조성 : 과당 약 56.0 중량%, 포도당 약 39.4 중량%, 말토스 약 3.3 중량%, 중합도 3 이상의 포도당 올리고머 약 1.3 중량%)를 전체 고형분 농도가 30 브릭스(Brix)가 되도록 희석한 후, 여기에 D-사이코스 3-에피머화 효소(D-psicose 3-epimerase)를 고과당 옥수수 시럽 희석액의 전체 고형분 대비 약 0.6 중량%의 수준으로 첨가하고 60℃에서 약 12 hr 동안 반응시켜 고과당 옥수수 시럽 희석액에 함유된 과당을 알룰로오스로 전환시켰다. 본 발명의 실시예에서 사용하는 D-사이코스 3-에피머화 효소(D-psicose 3-epimerase)는 본 발명의 출원인이 소유하고 있는 대한민국 등록특허 제10-1473918호에 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 D-사이코스 3-에피머화 효소(D-psicose 3-epimerase)는 플라보니프랙터 플라우티(Flavonifractor plautii)에서 분리된 것으로서, 열 안정성을 고려한 최적 활성 온도는 약 65℃이고, 최적 활성 pH는 약 7.0이다(대한민국 등록특허 제10-1473918호의 도 5 및 도 6 참조). 본 발명은 D-사이코스 3-에피머화 효소(D-psicose 3-epimerase)를 이용한 고순도 알룰로스 함유 용액의 제조와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1473918호에 개시된 내용을 참조한다.High-fructose corn syrup (HFCS; sugar composition: about 56.0% by weight fructose, about 39.4% by weight glucose, about 3.3% by weight maltose, about 1.3% by weight glucose oligomer of polymerization degree 3 or higher) After dilution to 30 Brix, add D-psicose 3-epimerase to the level of about 0.6% by weight relative to the total solids of the high fructose corn syrup dilution and 60 The fructose contained in the diluent of high fructose corn syrup was converted to allulose by reacting for about 12 hr at ℃. D-psicose 3-epimerase used in the embodiment of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1473918 owned by the applicant of the present invention. Specifically, the D-psicose 3-epimerase is Flavonifractor plautii ), the optimum activity temperature considering the thermal stability is about 65 ℃, the optimum active pH is about 7.0 (see FIGS. 5 and 6 of the Republic of Korea Patent No. 10-1473918). The present invention refers to the contents disclosed in Korean Patent No. 10-1473918 with respect to the preparation of a high purity allulose-containing solution using D-psicose 3-epimerase.

이후, D-사이코스 3-에피머화 효소 반응액을 규조토(Celite 512J)로 여과하여 여과액을 수득하였다. 이후, 여과액에 활성탄을 고형분 대비 약 3 중량%의 양으로 첨가하고 4.5의 pH 조건 및 70℃의 온도 조건에서 약 1 hr 동안 반응시켜 탈색하였다. 탈색된 여과액을 수소기로 치환된 양이온 교환수지(SCR-B, 삼양사) 및 수산화기로 치환된 음이온 교환수지(S4268, Lanxess)에 순서대로 통과시켜 이온정제를 실시하고 저순도 알룰로오스 함유 용액(당류 조성 : 과당 약 40 중량%, 포도당 약 44 중량%, 알룰로오스 약 15 중량%, 중합도 2 이상의 포도당 올리고머 약 1 중량%)을 수득하였다. 이후, 저순도 알룰로오스 함유 용액을 약 50 브릭스(Brix)가 되도록 농축하여 저순도 알룰로오스 함유 농축액을 수득하였다.Thereafter, the D-psicose 3-epimerase reaction solution was filtered through diatomaceous earth (Celite 512J) to obtain a filtrate. Thereafter, activated carbon was added to the filtrate in an amount of about 3% by weight based on the solid content, and the mixture was decolorized by reacting at a pH of 4.5 and a temperature of 70 ° C for about 1 hr. The decolorized filtrate is passed through a cation exchange resin (SCR-B, Samyang) substituted with a hydrogen group and an anion exchange resin (S4268, Lanxess) substituted with a hydroxyl group in order to perform ion purification and a low purity allulose-containing solution ( Sugar composition: about 40% by weight fructose, about 44% by weight glucose, about 15% by weight allulose, about 1% by weight glucose oligomer of 2 or more). Thereafter, the low purity allulose containing solution was concentrated to be about 50 Brix to obtain a low purity allulose containing concentrate.

이후, 저순도 알룰로오스 함유 농축액을 칼슘기로 치환된 이온교환수지(MUK 555)에 통과시켜 크로마토그래피를 실시하고 고순도 알룰로오스 함유 용액(당류 조성 : 알룰로오스 약 97 중량%, 과당 약 3 중량%)을 수득하였다.Thereafter, chromatography was performed by passing the low purity allulose-containing concentrate through a calcium group-substituted ion exchange resin (MUK 555), and a high purity allulose-containing solution (sugar composition: about 97% by weight of allulose and about 3 fructose). % By weight) was obtained.

(2) 고순도 D-알로오스 함유 용액 등의 제조(2) Preparation of high purity D-allose containing solution

이후, 고순도 알룰로오스 함유 용액을 약 30브릭스(Brix)가 되도록 농축하고, 여기에 라이보스-5-인산 이성화 효소(Ribose-5-phosphate isomerase)를 고순도 알룰로오스 함유 농축액의 전체 고형분 대비 약 3 중량%의 수준으로 첨가하고 53℃에서 약 12 hr 동안 반응시켜 고순도 알룰로오스 함유 농축액에 함유된 알룰로오스를 알로오스로 전환시켰다. 본 발명의 실시예에서 사용하는 라이보스-5-인산 이성화 효소(Ribose-5-phosphate isomerase)는 본 발명의 출원인이 소유하고 있는 대한민국 등록특허 제10-1217670호에 개시되어 있는 R132E 돌연변이 라이보스-5-인산 이성화 효소이다. 구체적으로, 상기 R132E 돌연변이 라이보스-5-인산 이성화 효소는 크로스트리디움 써모셀럼(Clostridium thermocellum) 균주로부터 분리된 와일드 타입의 라이보스-5-인산 이성화 효소의 132번째 잔기 아미노산인 아르지닌(Arg)을 글루탐산(Glu)으로 변환시킨 것이다. 상기 R132E 돌연변이 라이보스-5-인산 이성화 효소의 열 안정성을 고려한 최적 활성 온도는 약 65℃이고, 최적 활성 pH는 약 7.5이다(대한민국 등록특허 제10-1217670호의 도 1 내지 도 4 참조). 본 발명은 R132E 돌연변이 라이보스-5-인산 이성화 효소를 이용한 고순도 알로오스 함유 용액의 제조와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1217670호에 개시된 내용을 참조한다.Thereafter, the high purity allulose-containing solution is concentrated to about 30 brix, and ribose-5-phosphate isomerase is added to the total solids of the high purity allulose-containing concentrate. Allulose contained in the high purity allulose containing concentrate was converted to allose by addition at a level of 3% by weight and reaction at 53 ° C. for about 12 hr. Ribose-5-phosphate isomerase used in the embodiments of the present invention is R132E mutant ribose- disclosed in Korean Patent No. 10-1217670 owned by the applicant of the present invention. 5-phosphate isomerase. Specifically, the R132E mutant ribose-5-phosphate isomerase is arginine (Arg), which is the 132th residue amino acid of the wild type ribose-5-phosphate isomerase isolated from the Clostridium thermocellum strain. Is converted to glutamic acid (Glu). The optimal activity temperature considering the thermal stability of the R132E mutant ribose-5-phosphate isomerase is about 65 ° C., and the optimum activity pH is about 7.5 (see FIGS. 1 to 4 of Korean Patent No. 10-1217670). The present invention refers to the contents disclosed in Korean Patent No. 10-1217670 with respect to the preparation of a high purity allose containing solution using the R132E mutant ribose-5-phosphate isomerase.

이후, 라이보스-5-인산 이성화 효소 반응액을 규조토(Celite 512J)로 여과하여 여과액을 수득하였다. 이후, 여과액에 활성탄을 고형분 대비 약 3 중량%의 양으로 첨가하고 4.5의 pH 조건 및 70℃의 온도 조건에서 약 1 hr 동안 반응시켜 탈색하였다. 탈색된 여과액을 수소기로 치환된 양이온 교환수지(SCR-B, 삼양사) 및 수산화기로 치환된 음이온 교환수지(S4268, Lanxess)에 순서대로 통과시켜 이온정제를 실시하고 저순도 알로오스 함유 용액(당류 조성 : 알룰로오스 약 69중량%, 알로오스 약 28 중량%, 과당 약 3 중량%)을 수득하였다. 이후, 저순도 알로오스 함유 용액을 약 50 브릭스(Brix)가 되도록 농축하여 저순도 알로오스 함유 농축액을 수득하였다.Thereafter, the ribose-5-phosphate isomerase reaction solution was filtered through diatomaceous earth (Celite 512J) to obtain a filtrate. Thereafter, activated carbon was added to the filtrate in an amount of about 3% by weight based on the solid content, and the mixture was decolorized by reacting at a pH of 4.5 and a temperature of 70 ° C for about 1 hr. The decolorized filtrate is passed through a hydrogen-substituted cation exchange resin (SCR-B, Samyang Corporation) and a hydroxyl-substituted anion exchange resin (S4268, Lanxess) in order to perform ion purification and a low-purity allose-containing solution (saccharides). Composition: about 69% by weight allulose, about 28% by weight allose, about 3% by weight fructose). Thereafter, the low-purity allose-containing solution was concentrated to about 50 Brix to obtain a low-purity allose-containing concentrate.

이후, 저순도 알로오스 함유 농축액을 칼슘기로 치환된 이온교환수지(MUK 555)에 통과시켜 크로마토그래피를 실시하고 고순도 알로오스 함유 용액(당류 조성 : 알로오스 약 95.2 중량%, 알룰로오스 약 1.6 중량%, 과당 약 2.6 중량%)을 수득하였다. 상기 고순도 알로오스 함유 용액을 약 60~70 브릭스(Brix)가 되도록 농축하여 고순도 알로오스 함유 농축액을 수득하고, 상기 고순도 알로오스 함유 농축액을 알로오스 결정화를 위한 모액으로 사용하였다.Thereafter, chromatography was carried out by passing the low purity allose-containing concentrate through a calcium group-substituted ion exchange resin (MUK 555), and a high purity allose-containing solution (sugar composition: about 95.2 wt% of allose and about 1.6 wt% of allulose). %, About 2.6% by weight fructose). The high purity allose containing solution was concentrated to about 60 to 70 Brix to obtain a high purity allose containing concentrate, and the high purity allose containing concentrate was used as a mother liquor for allose crystallization.

(3) D-알로오스 종정의 제조(3) Preparation of D-Allose Seeds

앞에서 수득한 약 70 브릭스(Brix) 농도의 고순도 알로오스 함유 농축액을 모액으로 사용하여 D-알로오스 종정을 제조하였다. 구체적으로 교반 및 온도 조절 시스템이 구빈된 결정기(crystallizer)에 모액을 넣고 모액의 온도를 50℃로 조절한 후, 여기에 순도 95% 이상의 시약급 알로오스 입자 제품을 모액의 고형분 대비 약 0.1 중량%의 양으로 첨가하고, 약 100 rpm의 속도로 교반하여 시약급 알로오스 입자 제품을 고르게 분산시켰다. 이후, 교반 속도를 약 1.5 rpm으로 재설정하고 모액의 온도를 약 48 hr에 걸쳐 50℃에서 40℃로 천천히 냉각시키고 40℃에서 약 16 hr 동안 유지시키는 온도 구배 조건에서 결정화 반응을 진행하였다. 이후, 결정화 반응이 진행된 용액을 원심분리를 이용하여 수세 및 탈수하고 약 50℃에서 12 hr 동안 건조하여 D-알로오스 종정을 수득하였다. 수득한 D-알로오스 종정은 결정 입자 크기가 약 100~200㎛이고 당류 조성은 알로오스 99.2 중량% 및 과당 0.8 중량% 이었다.D-allose seed was prepared using the high purity allose containing concentrate of about 70 brix concentration obtained previously as mother liquor. Specifically, the mother liquor is placed in a crystallizer in which stirring and temperature control systems are empty, and the temperature of the mother liquor is adjusted to 50 ° C., and the reagent grade allose particles having a purity of 95% or more is about 0.1% by weight of the solid of the mother liquor. Was added in an amount of and stirred at a speed of about 100 rpm to evenly disperse the reagent grade allose particle product. Thereafter, the agitation rate was reset to about 1.5 rpm, and the crystallization reaction was performed at a temperature gradient condition in which the temperature of the mother liquor was slowly cooled from 50 ° C. to 40 ° C. over about 48 hr and maintained at 40 ° C. for about 16 hr. Thereafter, the solution subjected to crystallization was washed with water by centrifugation, dehydrated, and dried at about 50 ° C. for 12 hr to obtain a D-allose seed. The resulting D-allose seed had a crystal grain size of about 100-200 μm and a sugar composition of 99.2 wt% allose and 0.8 wt% fructose.

실시예Example 2 : D- 2: D- 알로오스Allos 포화 농도 및 과포화 농도의 측정 Determination of Saturation and Supersaturation

실시예 1을 통해 고순도 D-알로오스 결정(당류 조성 : 알로오스 99.2 중량% 및 과당 0.8 중량%)을 수득하였다. 이후, 특정 온도 조건에서 증류수 5g에 고순도 D-알로오스 결정을 소량씩 첨가하고, 더 이상 용해되지 않는 농도를 해당 온도에서의 포화 농도로 규정하였다. 또한, 고순도 D-알로오스 결정을 이용하여 55~70 중량%의 고형분 농도별 고순도 D-알로오스 용액을 제조한 후 서서히 냉각시키면서 결정 입자가 형성되기 시작하는 시점의 온도를 측정하고, 각 시료의 농도를 해당 온도에서의 과포화 농도로 규정하였다. 하기 표 1은 고순도 D-알로오스 결정(당류 조성 : 알로오스 99.2 중량% 및 과당 0.8 중량%)의 온도별 포화 농도 및 과포화 농도를 나타낸 것이다.Example 1 gave high purity D-allose crystals (saccharide composition: 99.2 wt% allose and 0.8 wt% fructose). Thereafter, a small amount of high-purity D-allose crystal was added to 5 g of distilled water at specific temperature conditions, and the concentration which was no longer dissolved was defined as the saturation concentration at that temperature. In addition, by using a high-purity D- allose crystals to prepare a high-purity D- allose solution of 55 to 70% by weight solid content concentration, while slowly cooling the temperature at the time when the crystal particles start to form is measured, The concentration was defined as the supersaturation concentration at that temperature. Table 1 shows saturation concentrations and supersaturation concentrations of the high-purity D-allose crystals (sugar composition: 99.2 wt% allose and 0.8 wt% fructose) by temperature.

고순도 D-알로오스 결정의 포화 곡선Saturation Curve of High Purity D-Allose Crystals 고순도 D-알로오스 결정의 과포화 곡선Supersaturation Curve of High Purity D-Allose Crystals 온도(℃)Temperature (℃) 농도(고형분 중량%)Concentration (wt% solids) 온도(℃)Temperature (℃) 농도(고형분 중량%)Concentration (wt% solids) 25.025.0 49.049.0 25.325.3 55.055.0 30.030.0 50.050.0 29.029.0 57.057.0 35.035.0 53.553.5 33.033.0 58.058.0 40.040.0 55.655.6 39.239.2 62.062.0 45.045.0 58.358.3 44.044.0 65.065.0 50.050.0 59.659.6 49.049.0 67.067.0 55.055.0 60.260.2 55.155.1 70.070.0

상기 표 1의 결과로부터 도 1에서 보이는 바와 같이 고순도 D-알로오스 결정의 포화 곡선 및 과포화 곡선을 작성하고 안정 영역(stable zone), 준안정 영역(metastable zone) 및 불안정 영역(unstable zone)을 구분하였다. From the results of Table 1, as shown in FIG. 1, a saturation curve and a supersaturation curve of high-purity D-allose crystals are prepared, and a stable zone, a metastable zone, and an unstable zone are divided. It was.

실시예Example 3 : 고순도  3: high purity 알로오스Allos 함유 농축액의 고형분 농도별 결정화 실험 Crystallization Experiment by Solid Concentration of Concentrated Concentrate

다양한 고형분 농도의 고순도 알로오스 함유 농축액을 모액으로 사용하여 D-알로오스 종정을 제조하였다. 구체적으로 교반 및 온도 조절 시스템이 구빈된 결정기(crystallizer)에 모액을 넣고 모액의 온도를 특정 온도로 조절한 후, 여기에 실시예 1에서 수득한 D-알로오스 종정을 모액의 고형분 대비 약 0.1 중량%의 양으로 첨가하고, 약 100 rpm의 속도로 교반하여 D-알로오스 종정을 고르게 분산시켰다. 이후, 교반 속도를 약 1.5 rpm으로 재설정하고 모액을 온도 구배 없이 특정 온도에서 약 48 hr 동안 유지시켜 결정화 반응을 진행하였다. 이후, 결정화 반응이 진행된 용액을 원심분리를 이용하여 수세 및 탈수하고 약 50℃에서 12 hr 동안 건조하여 D-알로오스 결정을 수득하였다. 하기 표 2 내지 표 4에 결정화 조건에 따른 결과를 나타내었다.D-allose seeds were prepared using high purity allose containing concentrates of various solid concentrations as mother liquors. Specifically, the mother liquor is placed in a crystallizer in which a stirring and temperature control system is empty, and the temperature of the mother liquor is adjusted to a specific temperature, and then the D-allose seed obtained in Example 1 is about 0.1% by weight of the solid of the mother liquor. Was added in an amount of% and stirred at a rate of about 100 rpm to evenly disperse the D-allose seed. Thereafter, the stirring speed was reset to about 1.5 rpm and the mother liquor was maintained at a specific temperature for about 48 hr without a temperature gradient to proceed with the crystallization reaction. Thereafter, the solution subjected to crystallization was washed with water by centrifugation, dehydrated, and dried at about 50 ° C. for 12 hr to obtain D-allose crystals. Tables 2 to 4 show the results according to the crystallization conditions.

하기 표에서 결정화도(%)는 결정화 수율과 비례 관계에 있는 파라미터로서, 다음과 같은 방법을 이용하여 측정하였다. 결정화 수율은 결정화 반응이 완료된 후 수세, 탈수 및 건조 등과 같은 추가 공정에 의해 일부 변경될 수 있다.In the following table, the degree of crystallinity (%) is a parameter in proportion to the crystallization yield, and was measured using the following method. The crystallization yield may be changed in part by additional processes such as water washing, dehydration and drying after the crystallization reaction is completed.

- 결정화 반응이 진행됨에 따라 결정 모액의 농도가 낮아지게 됨As the crystallization reaction proceeds, the concentration of the crystal mother liquor decreases.

- 결정화 반응이 진행 중인 결정 모액을 5,000 rpm으로 원심분리하여 상등액을 수득하고 상등액의 고형분 농도를 측정함-The crystal mother liquor undergoing crystallization reaction was centrifuged at 5,000 rpm to obtain a supernatant, and the solid concentration of the supernatant was measured.

Figure 112018051508293-pat00001
Figure 112018051508293-pat00001

Figure 112018051508293-pat00002
Figure 112018051508293-pat00002

X : 결정 모액의 초기 고형분 농도X: initial solid content concentration of crystal mother liquor

Y : 원심분리 후 상등액의 고형분 농도Y: solid content of supernatant after centrifugation

Z : 결정화된 고형분의 농도Z: concentration of crystallized solid content

항목 구분Item division 제조예 1Preparation Example 1 제조예 2Preparation Example 2 결정화 반응 조건Crystallization reaction conditions 모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
6060 6565
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 25℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 25 ° C. for 48 hr 25℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 25 ° C. for 48 hr 결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time (0 hr, 25℃, 60 중량%, 불안정 영역)→(48 hr, 25℃, 55.6 중량%, 불안정 영역)(0 hr, 25 ° C, 60% by weight, unstable area) → (48 hr, 25 ° C, 55.6% by weight, unstable area) (0 hr, 25℃, 65 중량%, 불안정 영역)→(48 hr, 25℃, 56.8 중량%, 불안정 영역)(0 hr, 25 ° C, 65% by weight, unstable area) → (48 hr, 25 ° C, 56.8% by weight, unstable area) 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 16.516.5 29.229.2 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 50~10050-100 50~10050-100 결정 사진Crystal picture

Figure 112018051508293-pat00003
Figure 112018051508293-pat00003
Figure 112018051508293-pat00004
Figure 112018051508293-pat00004

항목 구분Item division 제조예 3Preparation Example 3 제조예 4Preparation Example 4 결정화 반응 조건Crystallization reaction conditions 모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
6767 7070
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 25℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 25 ° C. for 48 hr 25℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 25 ° C. for 48 hr 결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정 사진Crystal picture 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible

항목 구분Item division 제조예 5Preparation Example 5 제조예 6Preparation Example 6 결정화 반응 조건Crystallization reaction conditions 모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
6767 7070
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 30℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 30 ° C. for 48 hr 30℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 30 ° C. for 48 hr 결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time (0 hr, 30℃, 67 중량%, 불안정 영역)→(48 hr, 30℃, 60 중량%, 불안정 영역)(0 hr, 30 ° C, 67% by weight, unstable area) → (48 hr, 30 ° C, 60% by weight, unstable area) 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 26.126.1 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 60~12060-120 결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible 결정 사진Crystal picture

Figure 112018051508293-pat00005
Figure 112018051508293-pat00005
결정화 반응 중 고결되어 측정이 불가함Solidification during the crystallization reaction, making measurement impossible

상기 제조예 1 내지 제조예 6의 실험 결과로부터 결정 모액의 고형분 농도가 낮으면 결정화도가 낮아지고 미세한 결정이 형성되는 점과, 결정 모액의 고형분 농도가 높을수록 결정화 반응 온도가 높아져야 고결되지 않고 결정화도가 증가하고 결정 입자 크기가 향상되는 점을 알 수 있다.From the experimental results of Preparation Examples 1 to 6, the lower the solid content concentration of the crystal mother liquor, the lower the crystallinity and fine crystals are formed, and the higher the solid content concentration of the crystal mother liquor, the higher the crystallization reaction temperature, the higher the crystallization degree. It can be seen that the increase and the crystal grain size improve.

실시예Example 4 : 고순도  4: high purity 알로오스Allos 함유 농축액의  Containing concentrate 준안정Metastable 영역에서의 온도  Temperature in the zone 구배에On gradient 따른 농도별 결정화 실험 According to different concentrations

다양한 고형분 농도의 고순도 알로오스 함유 농축액을 모액으로 사용하여 D-알로오스 종정을 제조하였다. 구체적으로 교반 및 온도 조절 시스템이 구빈된 결정기(crystallizer)에 모액을 넣고 모액의 온도를 특정 온도로 조절한 후, 여기에 실시예 1에서 수득한 D-알로오스 종정을 모액의 고형분 대비 약 0.1 중량%의 양으로 첨가하고, 약 100 rpm의 속도로 교반하여 D-알로오스 종정을 고르게 분산시켰다. 이후, 교반 속도를 약 1.5 rpm으로 재설정하고 모액을 소정의 시간에 걸쳐 천천히 냉각시키거나 소정의 시간 동안 냉각된 온도로 유지시켜 준안정 영역에 해당하는 온도 구배 조건에서 결정화 반응을 진행하였다. 이후, 결정화 반응이 진행된 용액을 원심분리를 이용하여 수세 및 탈수하고 약 50℃에서 12 hr 동안 건조하여 D-알로오스 결정을 수득하였다. 하기 표 5에 결정화 조건에 따른 결과를 나타내었다.D-allose seeds were prepared using high purity allose containing concentrates of various solid concentrations as mother liquors. Specifically, the mother liquor is placed in a crystallizer in which a stirring and temperature control system is empty, and the temperature of the mother liquor is adjusted to a specific temperature, and then the D-allose seed obtained in Example 1 is about 0.1% by weight of the solid of the mother liquor. Was added in an amount of% and stirred at a rate of about 100 rpm to evenly disperse the D-allose seed. Thereafter, the stirring speed was reset to about 1.5 rpm and the mother liquor was slowly cooled over a predetermined time or maintained at a cooled temperature for a predetermined time to proceed with the crystallization reaction at a temperature gradient condition corresponding to the metastable region. Thereafter, the solution subjected to crystallization was washed with water by centrifugation, dehydrated, and dried at about 50 ° C. for 12 hr to obtain D-allose crystals. Table 5 shows the results according to the crystallization conditions.

항목 구분Item division 제조예 7Preparation Example 7 제조예 8Preparation Example 8 제조예 9Preparation Example 9 결정화 반응
조건
Crystallization reaction
Condition
모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
6565 6565 6767
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 45℃에서 48 hr 동안 유지함Held at 45 ° C. for 48 hr 48hr에 걸쳐 50℃에서 45℃로 천천히 냉각Slowly cool from 50 ° C to 45 ° C over 48hr 1차 : 48h에 걸쳐 50℃에서 40℃로 천천히 냉각
2차 : 40℃에서 16 hr 동안 유지함
1st: Slow cooling from 50 ° C to 40 ° C over 48h
Secondary: hold at 40 ° C. for 16 hr
결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time (0 hr, 45℃, 65 중량%, 준안정 영역)→(48 hr, 45℃, 63 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 45 ° C, 65% by weight, metastable area) → (48 hr, 45 ° C, 63% by weight, metastable area) (0 hr, 50℃, 65 중량%, 준안정 영역)→(48 hr, 45℃, 63 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 50 ° C, 65% by weight, metastable area) → (48 hr, 45 ° C, 63% by weight, metastable area) (0 hr, 50℃, 67 중량%, 준안정 영역)→(24 hr, 45℃, 62 중량%, 준안정 영역)→(48 hr, 40℃, 61.6 중량%, 준안정 영역)→(64 hr, 40℃, 61.1 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 50 ° C, 67% by weight, metastable area) → (24 hr, 45 ° C, 62% by weight, metastable area) → (48 hr, 40 ° C, 61.6% by weight, metastable area) → (64 hr, 40 ° C., 61.1 wt%, metastable area) 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 8.68.6 8.38.3 22.622.6 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 400~1,100400-1,100 400~1,000400-1,000 1차 : 100~120
2차 : 100~250
1st: 100 ~ 120
2nd: 100 ~ 250
결정 사진Crystal picture

Figure 112018051508293-pat00006
Figure 112018051508293-pat00006
Figure 112018051508293-pat00007
Figure 112018051508293-pat00007
1차 결정
Figure 112018051508293-pat00008

2차 결정
Figure 112018051508293-pat00009
1st decision
Figure 112018051508293-pat00008

2nd decision
Figure 112018051508293-pat00009

상기 제조예 7 내지 제조예 9의 실험 결과로부터 준안정 영역 조건에서 결정화 반응을 진행하는 경우 알로오스 입자는 가늘고 긴 침상형으로 성장하고 결정 입자 크기가 증가한다는 것을 알 수 있다. 그러나 준안정 영역 조건에서 결정화 반응을 진행하는 경우 알로오스의 결정화도가 낮아 산업화에 어려움이 있다.From the experimental results of Preparation Examples 7 to 9 it can be seen that when the crystallization reaction is carried out in the metastable region conditions, the allose particles grow in a thin and long needle shape and the crystal grain size increases. However, when the crystallization reaction is performed under metastable region conditions, it is difficult to industrialize because of low crystallinity of allose.

실시예Example 5 : 고순도  5: high purity 알로오스Allos 함유 농축액의 불안정 영역에서의 온도  Temperature in unstable region of containing concentrate 구배에On gradient 따른 농도별 결정화 실험 According to different concentrations

다양한 고형분 농도의 고순도 알로오스 함유 농축액을 모액으로 사용하여 D-알로오스 종정을 제조하였다. 구체적으로 교반 및 온도 조절 시스템이 구빈된 결정기(crystallizer)에 모액을 넣고 모액의 온도를 특정 온도로 조절한 후, 여기에 실시예 1에서 수득한 D-알로오스 종정을 모액의 고형분 대비 약 0.1 중량%의 양으로 첨가하고, 약 100 rpm의 속도로 교반하여 D-알로오스 종정을 고르게 분산시켰다. 이후, 교반 속도를 약 1.5 rpm으로 재설정하고 모액을 소정의 시간에 걸쳐 천천히 냉각시키거나 소정의 시간 동안 냉각된 온도로 유지시켜 불안정 영역을 포함하는 온도 구배 조건에서 결정화 반응을 진행하였다. 이후, 결정화 반응이 진행된 용액을 원심분리를 이용하여 수세 및 탈수하고 약 50℃에서 12 hr 동안 건조하여 D-알로오스 결정을 수득하였다. 하기 표 6 및 표 7에 결정화 조건에 따른 결과를 나타내었다.D-allose seeds were prepared using high purity allose containing concentrates of various solid concentrations as mother liquors. Specifically, the mother liquor is placed in a crystallizer in which a stirring and temperature control system is empty, and the temperature of the mother liquor is adjusted to a specific temperature, and then the D-allose seed obtained in Example 1 is about 0.1% by weight of the solid of the mother liquor. Was added in an amount of% and stirred at a rate of about 100 rpm to evenly disperse the D-allose seed. Thereafter, the stirring speed was reset to about 1.5 rpm and the mother liquor was slowly cooled over a predetermined time or maintained at a cooled temperature for a predetermined time to proceed with the crystallization reaction at a temperature gradient condition including an unstable region. Thereafter, the solution subjected to crystallization was washed with water by centrifugation, dehydrated, and dried at about 50 ° C. for 12 hr to obtain D-allose crystals. Table 6 and Table 7 show the results according to the crystallization conditions.

항목 구분Item division 제조예 10Preparation Example 10 제조예 11Preparation Example 11 결정화 반응
조건
Crystallization reaction
Condition
모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
6767 6767
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 1차 : 48h에 걸쳐 40℃에서 30℃로 천천히 냉각
2차 : 30℃에서 16 hr 동안 유지함
1st: Slow cooling from 40 ° C to 30 ° C over 48h
Secondary: hold at 30 ° C. for 16 hr
1차 : 48h에 걸쳐 47℃에서 37℃로 천천히 냉각
2차 : 37℃에서 16 hr 동안 유지함
1st: Slowly cool from 47 ℃ to 37 ℃ over 48h
Secondary: hold at 37 ° C. for 16 hr
결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time (0 hr, 40℃, 67 중량%, 불안정 영역)→(24 hr, 35℃, 59.4 중량%, 불안정 영역)→(48 hr, 30℃, 58 중량%, 불안정 영역)→(64 hr, 30℃, 57.6 중량%, 불안정 영역)(0 hr, 40 ° C, 67% by weight, unstable area) → (24 hr, 35 ° C, 59.4% by weight, unstable area) → (48 hr, 30 ° C, 58% by weight, unstable area) → (64 hr, 30 ℃, 57.6% by weight, unstable region) (0 hr, 47℃, 67 중량%, 불안정 영역)→(24 hr, 42℃, 61 중량%, 준안정 영역)→(48 hr, 37℃, 59 중량%, 불안정 영역)→(64 hr, 37℃, 59 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 47 ° C, 67% by weight, unstable area) → (24 hr, 42 ° C, 61% by weight, metastable area) → (48 hr, 37 ° C, 59% by weight, unstable area) → (64 hr, 37 ° C, 59% by weight, metastable area) 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 33.133.1 29.129.1 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 1차 : 100~120
2차 : 100~150
1st: 100 ~ 120
2nd: 100 ~ 150
1차 : 100~150
2차 : 100~150
1st: 100 ~ 150
2nd: 100 ~ 150
결정 사진Crystal picture 1차 결정

Figure 112018051508293-pat00010

2차 결정
Figure 112018051508293-pat00011
1st decision
Figure 112018051508293-pat00010

2nd decision
Figure 112018051508293-pat00011
1차 결정
Figure 112018051508293-pat00012

2차 결정
Figure 112018051508293-pat00013
1st decision
Figure 112018051508293-pat00012

2nd decision
Figure 112018051508293-pat00013

항목 구분Item division 제조예 12Preparation Example 12 제조예 13Preparation Example 13 결정화 반응
조건
Crystallization reaction
Condition
모액 초기 고형분 농도
(중량%)
Mother liquor initial solids concentration
(weight%)
7070 6767
결정화 반응 온도 및 반응 시간Crystallization reaction temperature and reaction time 1차 : 48h에 걸쳐 50℃에서 40℃로 천천히 냉각
2차 : 40℃에서 16 hr 동안 유지함
1st: Slow cooling from 50 ° C to 40 ° C over 48h
Secondary: hold at 40 ° C. for 16 hr
1차 : 48h에 걸쳐 50℃에서 30℃로 천천히 냉각
2차 : 30℃에서 16 hr 동안 유지함
1st: Slow cooling from 50 ° C to 30 ° C over 48h
Secondary: hold at 30 ° C. for 16 hr
결정화 반응 시간별 반응 온도, 결정 모액의 고형분 농도 및 결정화 영역 변화Change of reaction temperature, solid concentration of crystal mother liquor and crystallization region by crystallization reaction time (0 hr, 50℃, 70 중량%, 불안정 영역)→(24 hr, 45℃, 65.4 중량%, 불안정 영역)→(48 hr, 40℃, 61.2 중량%, 준안정 영역)→(64 hr, 40℃, 60.2 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 50 ° C, 70% by weight, unstable area) → (24 hr, 45 ° C, 65.4% by weight, unstable area) → (48 hr, 40 ° C, 61.2% by weight, metastable area) → (64 hr, 40 ° C., 60.2% by weight, metastable area) (0 hr, 50℃, 67 중량%, 준안정 영역)→(24 hr, 40℃, 62 중량%, 준안정 영역)→(48 hr, 30℃, 60 중량%, 불안정 영역)→(64 hr, 30℃, 59.5 중량%, 준안정 영역)(0 hr, 50 ° C, 67% by weight, metastable area) → (24 hr, 40 ° C, 62% by weight, metastable area) → (48 hr, 30 ° C, 60% by weight, unstable area) → (64 hr , 30 ° C, 59.5% by weight, metastable area) 종정 첨가량(모액 초기 고형분 대비, 중량%)Seed addition amount (% by weight of mother liquor initial solids) 0.10.1 0.10.1 결과result 결정화도(%)Crystallinity (%) 35.235.2 28.528.5 결정 입자 크기(㎛)Grain size (μm) 1차 : 100~150
2차 : 150~200
1st: 100 ~ 150
2nd: 150 ~ 200
결정 사진Crystal picture 1차 결정

Figure 112018051508293-pat00014

2차 결정
Figure 112018051508293-pat00015
1st decision
Figure 112018051508293-pat00014

2nd decision
Figure 112018051508293-pat00015

상기 제조예 10 내지 제조예 13의 실험 결과로부터 불안정 영역을 포함하는 온도 구배 조건에서 결정화 반응을 진행하는 경우 결정화도가 높고 결정 입자 크기도 커서 산업화에 적합함을 알 수 있다.From the experimental results of Preparation Examples 10 to 13 it can be seen that when the crystallization reaction proceeds in a temperature gradient condition including an unstable region, the crystallinity is high and the crystal grain size is also large and suitable for industrialization.

실시예Example 6 :  6: 알로오스Allos 결정 입자의 당류 조성 Sugar Composition of Crystal Particles

상기 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자의 당류 조성을 HPLC를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.The sugar composition of the allose crystal particles obtained in Preparation Example 11 and Preparation Example 12 was measured using HPLC, and the results are shown in Table 8 below.

구분division 제조예 11Preparation Example 11 제조예 12Preparation Example 12 알로오스 결정 입자 당류 조성Allose Crystal Particle Sugar Composition 알로오스 98.9 중량%, 과당 1.1 중량%98.9 wt% allose, 1.1 wt% fructose 알로오스 99.2 중량%, 과당 0.8 중량%99.2 wt% allose, 0.8 wt% fructose

실시예Example 7 :  7: 알로오스Allos 결정 입자의 흡습성 Hygroscopicity of Crystal Particles

상기 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자를 20 메쉬(mesh)의 체로 분리한 후 30℃의 온도 및 75% 상대습도 조건에서 저장하면서 저장 시간에 따른 수분 함량의 변화를 측정하였다.After separating the allose crystal particles obtained in Preparation Examples 11 and 12 with a 20 mesh sieve and stored at a temperature of 30 ℃ and 75% relative humidity conditions, the change of moisture content with storage time was measured. .

도 2는 본 발명의 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자의 저장 시간별 수분 함량 변화를 나타낸 그래프이다. 도 2에서 #11은 제조예 11을 나타내고 #12는 제조예 12를 나타낸다. 도 2에서 보이는 바와 같이 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자는 수분 함량이 1% 미만으로 장시간 유지되었고, 저장 기간 중 케이킹(caking)도 발생하지 않았다. 따라서, 본 발명의 제조예 11 및 제조예 12에서 수득한 알로오스 결정 입자는 흡습성이 낮고 유동성이 우수하여 취급이 용이하다.Figure 2 is a graph showing the change in moisture content of storage time of the allose crystal particles obtained in Preparation Example 11 and Preparation Example 12 of the present invention. In FIG. 2, # 11 represents Preparation Example 11 and # 12 represents Preparation Example 12. FIG. As shown in FIG. 2, the allose crystal particles obtained in Preparation Example 11 and Preparation Example 12 had a moisture content of less than 1% for a long time, and no caking occurred during the storage period. Therefore, the allose crystal particles obtained in Production Examples 11 and 12 of the present invention have low hygroscopicity and excellent fluidity, and are easy to handle.

이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명이 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Although the present invention has been described through the above embodiments as described above, the present invention is not necessarily limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention should be construed as including all embodiments falling within the scope of the claims appended to the present invention.

Claims (9)

D-알로오스 함유 모액에 D-알로오스 종정을 첨가한 후, 알로오스 함유 모액의 온도를 최초 온도 Ti에서 최종 온도 Tf로 감소시키는 온도 구배 하에서 결정화 반응을 진행시키는 단계를 포함하는 방법으로서,
상기 D-알로오스 함유 모액의 최초 고형분 농도는 모액 전체 중량을 기준으로 65~75 중량%이고,
상기 D-알로오스 함유 모액은 모액 내 당류 전체 중량을 기준으로 92~97 중량%의 알로오스를 포함하고,
상기 최초 온도 Ti는 38~52℃에서 선택되고,
상기 최종 온도 Tf는 최초 온도 Ti보다 8~20℃ 낮고,
상기 온도 구배는 불안정 영역의 과포화 상태에 해당하는 온도 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
Adding a D-allose seed to the D-allose-containing mother liquor and then proceeding the crystallization reaction under a temperature gradient that reduces the temperature of the allose-containing mother liquor from the initial temperature T i to the final temperature T f . ,
The initial solid content concentration of the D-allose-containing mother liquor is 65 to 75% by weight based on the total weight of the mother liquor,
The D-allose-containing mother liquor comprises 92-97 wt% of allose based on the total weight of sugars in the mother liquor,
The initial temperature T i is selected from 38 ~ 52 ℃,
The final temperature T f is 8-20 ° C. lower than the initial temperature T i ,
The temperature gradient comprises a temperature condition corresponding to the supersaturation state of the unstable region.
제1항에 있어서, 상기 D-알로오스 함유 모액의 최초 고형분 농도는 모액 전체 중량을 기준으로 66~72 중량%인 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the initial solid concentration of the D-allose-containing mother liquor is 66-72 wt% based on the total weight of the mother liquor.
제1항에 있어서, 상기 D-알로오스 함유 모액은 모액 내 당류 전체 중량을 기준으로 93~96 중량%의 알로오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the D-allose-containing mother liquor comprises 93-96 wt% of allose based on the total weight of sugars in the mother liquor.
제1항에 있어서, 상기 온도 구배는 D-알로오스 함유 모액의 온도를 최초 온도 Ti에서 최종 온도 Tf로 감소시키는 제1단계 및 D-알로오스 함유 모액의 온도를 최종 온도 Tf로 유지시키는 제2단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the temperature gradient is maintained the first stage and D- allo temperature of agarose containing the mother liquor to reduce the temperature of the mother liquor containing D- allo agarose to a final temperature T f at the initial temperature T i to a final temperature T f Method for producing a D-allose crystals, characterized in that consisting of a second step.
제4항에 있어서, 상기 제1단계는 24~72 hr에 걸쳐 이루어지고, 제2단계는 10~22 hr에 걸쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
5. The method of claim 4, wherein the first step is performed over 24-72 hr and the second step is over 10-22 hr. 6.
제1항에 있어서, 상기 D-알로오스 함유 모액은 결정화 반응의 진행 동안 불안정 영역의 과포화 상태로 존재하는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the D-allose-containing mother liquor is present in the supersaturated state of the unstable region during the progress of the crystallization reaction.
제1항에 있어서, 상기 D-알로오스 함유 모액은 결정화 반응의 진행 동안 불안정 영역의 과포화 상태에서 준안정 영역의 과포화 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the D-allose-containing mother liquor is converted from the supersaturation of the unstable region to the supersaturation of the metastable region during the progress of the crystallization reaction.
제1항에 있어서, 상기 D-알로오스 함유 모액은 결정화 반응의 진행 동안 준안정 영역의 과포화 상태에서 불안정 영역의 과포화 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the D-allose-containing mother liquor is converted from the supersaturation of the metastable region to the supersaturation of the unstable region during the progress of the crystallization reaction.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정화 반응이 진행된 모액을 수세 및 탈수하고 건조하여 D-알로오스 결정 입자를 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 D-알로오스 결정을 제조하는 방법.The D-allose crystal according to any one of claims 1 to 8, further comprising washing, dehydrating and drying the mother liquor subjected to the crystallization reaction to obtain D-allose crystal particles. How to prepare.
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