KR20190098991A - D-알룰로스 결정의 제조 방법 - Google Patents
D-알룰로스 결정의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190098991A KR20190098991A KR1020197019099A KR20197019099A KR20190098991A KR 20190098991 A KR20190098991 A KR 20190098991A KR 1020197019099 A KR1020197019099 A KR 1020197019099A KR 20197019099 A KR20197019099 A KR 20197019099A KR 20190098991 A KR20190098991 A KR 20190098991A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- allulose
- crystals
- composition
- fructose
- stream
- Prior art date
Links
- LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N D-allulose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O LKDRXBCSQODPBY-JDJSBBGDSA-N 0.000 title claims abstract description 360
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 218
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 121
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 236
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 117
- RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N D-Fructose Natural products OC[C@H]1OC(O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N 0.000 claims description 108
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 86
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 79
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 71
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims description 69
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 65
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 59
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 37
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 34
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 34
- 238000006345 epimerization reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000011210 chromatographic step Methods 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 claims description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 21
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 21
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 16
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 11
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 9
- XDIYNQZUNSSENW-UUBOPVPUSA-N (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical class OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O XDIYNQZUNSSENW-UUBOPVPUSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 101000801619 Homo sapiens Long-chain-fatty-acid-CoA ligase ACSBG1 Proteins 0.000 description 4
- 102100033564 Long-chain-fatty-acid-CoA ligase ACSBG1 Human genes 0.000 description 4
- 108090001066 Racemases and epimerases Proteins 0.000 description 4
- 102000004879 Racemases and epimerases Human genes 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 4
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 4
- 235000010634 bubble gum Nutrition 0.000 description 4
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 4
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 4
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 4
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 3
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 3
- AYRXSINWFIIFAE-SCLMCMATSA-N Isomaltose Natural products OC[C@H]1O[C@H](OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O AYRXSINWFIIFAE-SCLMCMATSA-N 0.000 description 3
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 3
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 3
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000010952 in-situ formation Methods 0.000 description 3
- DLRVVLDZNNYCBX-RTPHMHGBSA-N isomaltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-RTPHMHGBSA-N 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 150000000757 D-fructose derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920005177 Duracon® POM Polymers 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKFRUJSEPGHZFJ-UHFFFAOYSA-N N-trimethylsilylimidazole Chemical compound C[Si](C)(C)N1C=CN=C1 YKFRUJSEPGHZFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEZJDVYDSZTRFS-RMPHRYRLSA-N Phenyl beta-D-glucopyranoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1 NEZJDVYDSZTRFS-RMPHRYRLSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 2
- FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N dextrin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)OC1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O[C@@H]2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-MRCIVHHJSA-N 0.000 description 2
- ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P diazanium;oxygen(2-);uranium Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[U].[U] ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- XNXVOSBNFZWHBV-UHFFFAOYSA-N hydron;o-methylhydroxylamine;chloride Chemical compound Cl.CON XNXVOSBNFZWHBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 2
- HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N methyl alpha-D-glucopyranoside Chemical compound CO[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N 0.000 description 2
- HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N methyl beta-galactoside Natural products COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068645 Carya illinoensis Species 0.000 description 1
- 235000009025 Carya illinoensis Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N D-allopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- 125000003863 D-allosyl group Chemical group 0.000 description 1
- 108030002100 D-tagatose 3-epimerases Proteins 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-ZXEDONINSA-N L-psicose Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-ZXEDONINSA-N 0.000 description 1
- XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide Chemical compound C[Si](C)(C)O\C(C(F)(F)F)=N\[Si](C)(C)C XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N 0.000 description 1
- NEZJDVYDSZTRFS-UHFFFAOYSA-N O-phenyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1=CC=CC=C1 NEZJDVYDSZTRFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 1
- 240000000851 Vaccinium corymbosum Species 0.000 description 1
- 240000001717 Vaccinium macrocarpon Species 0.000 description 1
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 1
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229940112822 chewing gum Drugs 0.000 description 1
- 235000015218 chewing gum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021544 chips of chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 235000021019 cranberries Nutrition 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 1
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 150000002303 glucose derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012459 muffins Nutrition 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 235000021055 solid food Nutrition 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H3/00—Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
- C07H3/02—Monosaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/30—Artificial sweetening agents
- A23L27/33—Artificial sweetening agents containing sugars or derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/30—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—Feed pretreatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
- C07H1/06—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/2643—Crystallisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/2676—Centrifugal separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/2697—Chromatography
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
본 발명은 연속적인 생산이 가능하고 고수율을 얻을 수 있는, D-알룰로스 결정의 신규 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신규 D-알룰로스 결정에 관한 것이다. 본 발명은 또한 수득된 결정의 수율 및/또는 품질을 개선하기 위한 D-알룰로스 결정 제조 방법에서의 나노여과 유닛의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 연속적으로 작업할 수 있고 고수율을 얻을 수 있는, D-알룰로스 결정의 신규 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 주제는 또한 신규 D-알룰로스 결정이다. 본 발명의 또 다른 주제는 수득된 결정의 수율 및/또는 품질을 개선하기 위한 D-알룰로스 결정의 제조 방법에서 나노여과 유닛의 용도에 관한 것이다.
D-알룰로스(또는 D-사이코스)는 감미도(sweetening power)가 수크로스 감미도의 70%인 희귀한 당이다. D-알룰로스는 수크로스와는 대조적으로 인간에 의해 대사되지 않으므로 체중 증가를 일으키지 않는다. 이것은 칼로리 함량이 매우 낮아서(1 그램당 0.2 kcal) 체지방의 증가를 방지한다. 또한, 연구에 의하면, D-알룰로스는 치아우식성이 아니거나, 심지어 치아우식을 방지하는 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 특성은 최근에 식품 산업과 제약 산업으로부터 매우 큰 관심을 불러일으켰다.
D-알룰로스는, 예를 들어 몰리브덴산 암모늄 촉매의 존재 하에 산성 매질에서 글루코스 수용액을 반응시킴으로써 화학적으로 수득할 수 있지만, D-알룰로스는 일반적으로, 예를 들어 본 출원인의 이름으로 출원된 특허출원 WO 2015/032761 A1에 기재된 바와 같이 D-프룩토오스의 수용액을 D-사이코스 에피머라아제와 반응시킴으로써 효소적으로 수득된다. 두 경우에서, 반응은 완전하지 않다. 예를 들어, 에피머화 후 D-알룰로스로 전환되는 D-프룩토오스의 양은 일반적으로 30% 미만이다.
따라서, 에피머화 반응의 종료 시, 생성된 D-알룰로스 조성물의 풍부도를 증가시키기 위해, D-알룰로스를 분리하는 단계를 수행할 필요가 있다. 이러한 분리를 수행하기 위해, 에피머화 반응으로부터 생성된 조성물의 크로마토그래피는, 예를 들어 모의 이동층 유형의 연속 크로마토그래피에 의해 매우 일반적으로 수행된다.
문헌 JP 2001354690 A에는, 프룩토오스와 D-알룰로스의 혼합물로부터 출발하여 D-알룰로스 시럽을 제조하는 방법이 기재되어 있으며, 상기 방법은 혼합물 중 다양한 생성물의 샘플을 특정 순서로 이용하는 연속 크로마토그래피 단계로 이루어진 분리 단계를 포함한다. D-알룰로스가 풍부한 분획(분획의 D-알룰로스 풍부도는 98%에 달할 수 있음)과 프룩토오스가 풍부한 반응물이 회수된다. D-알룰로스가 풍부한 분획의 회수율은 96%이다.
상기 분리 단계의 종료 시, D-알룰로스가 풍부한 액체 조성물이 얻어진다. 따라서, 일반적으로 시럽으로 불리는 이러한 액체 조성물은 식품 또는 의약품의 제조에 사용된다.
예로서, 역시 본 출원인의 이름으로 출원된 특허출원 WO 2015/094342에는, 50% 내지 98%의 D-알룰로스 및 천연 단백질을 포함하는, D-알룰로스 시럽을 포함하는 고형 식품의 제조가 기재되어 있다. 지금까지 여러 기업이 D-알룰로스 마케팅을 발표한 것은 주로 이러한 시럽 형태이다.
D-알룰로스는 또한 분말 형태로 시판되고 있다. 그러나, 이하에 설명되는 바와 같이, 상기 분말의 제조는 꽤 복잡할 수 있다.
예를 들어 분무 건조 기술을 사용하여 분말을 제조할 수 있다. 그러나, 분무 건조된 원료에 의존하는 조성물인 분무 건조 분말은 일반적으로 다량의 불순물을 포함한다. 또한, 이러한 분무 건조된 분말은 약한 결정질이고; 이들은 매우 흡습성이어서, 내수성 문제를 일으킨다. 이것은 또한 일반적으로 더욱 현저한 케이킹 현상을 일으킨다.
이러한 어려움 때문에, D-알룰로스의 분무 건조는 문헌에 거의 기재되어 있지 않았다. 예로서, D-알룰로스 및 D-알로스를 포함하는 혼합물의 분무 건조에 관하여 기재되어 있는 문헌 EP 1 860 195이 언급될 수 있다. D-알룰로스의 거울상이성체인 L-알룰로스와 관련하여, D-알룰로스의 조리된 덩어리(cooked mass)의 분무 건조를 기술한 문헌 JP 4761424가 언급될 수 있다.
예를 들어 역시 본 출원인의 이름으로 출원된 특허출원 WO 2016/012853에 기재된 바와 같이, 과립화 기술에 의해 분말을 제조할 수도 있다.
또 다른 형태의 분말은 D-알룰로스 원액의 결정화에 의해 얻어진 결정에 관한 것이다.
D-알룰로스 결정의 제조 방법은 문헌 CN 104447888 A에 기재되어 있다. 이 문헌에는, 보다 구체적으로 실시예에, 몰리브덴산염 촉매를 사용하여 글루코스로부터 D-알룰로스 용액을 제조하는 단계, 그리고 이어서 활성탄을 사용하여 이 용액을 탈색한 다음 여과하여 활성탄을 제거하는 단계, 전기투석에 의한 탈이온화 단계, 연속 크로마토그래피로 분리하여 70% 내지 90% 범위의 순도를 갖는 D-알룰로스의 용액을 형성하는 단계, 상기 용액을 농축하여 D-알룰로스의 농축액을 얻는 단계, 이후 에탄올을 결정화하여 최대 99%로 제한된 순도를 갖는 결정질 D-알룰로스 생성물을 수득하는 단계를 포함하는 방법이 기재되어 있다. 상기 문헌에는 어떤 결정화 수율(crystallization yield)도 나타나 있지 않다.
또한, 또 다른 결정화 방법이 CJ 제일제당 이름으로 출원된 문헌 WO 2011/119004에 기재되어 있으며, 여기서 결정화 수율은 약 50%이다. D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 이 방법은, D-알룰로스 용액을 제공하는 단계, 이 용액을 정제하는 단계, D-알룰로스 용액을 농축하여 원액을 제공하는 단계, 및 이 원액을 결정화하는 단계(여기서, 이 결정화 단계는 준 안정 영역(metastable zone)에 원액을 유지하면서 수행됨)를 포함한다. 상기 문헌에 기재된 정제 단계는 크로마토그래피에 의한 분리 단계로서, 프룩토오스로부터 D-알룰로스를 분리할 수 있게 한다. 그러나, 상기 문헌은 결정 형태의 분말 제조를 수행하기 어렵다는 것을 인정하고 있다:
· 무엇보다도, 이 결정화는 단락 [36]에서 지적한 바와 같이 제어가 어려운데, 이 단락에는 결정기 내의 온도를 조절하기 위해 상청액의 농도를 또한 측정하면서, 결정을 연속적으로 관찰함으로써, 신중히 수행되어야 한다고 명시되어 있다. 그러나, 상기 문헌은 이러한 결정화를 수행하기 어려운 이유에 대해 침묵하고 있다.
· 또한, 수득된 결정은 200 μm의 크기를 가지며(단락 [89] 참조), 이들의 작은 크기 때문에 원심분리가 진행되는 동안 결정화로부터의 모액으로부터 분리하기가 어렵다. 또한 회수된 결정은 이후 사용 동안 취급하기가 어렵다.
또한, CJ 제일제당의 이름으로 출원된 문헌 WO 2016/064087에는, 또한 실시예 3에, 원액이 4개의 개별적인 순간에 결정기로 도입되는 D-알룰로스 결정의 제조 방법이 기재되어 있다. 각 도입 사이에는 4회의 가열 및 냉각 사이클이 수행되어서, 80 시간을 초과하여 지속되는 방법을 초래한다. 문헌 WO 2011/119004에 기재된 방법과 대조적으로, 결정화 수율은 개선되지 않는다(즉 52.8%). 수득된 결정은 더 큰 평균 크기(평균 개구 크기는 374 μm임)를 가진다. 그러나, 수득된 결정은 불순물을 나타낸다. 또한, 기업 CJ 제일제당에서 판매하는 결정은 바늘 모양이며, 이는 그 전체적으로 만족스럽지 않은 유동(flow)을 초래한다.
상기로부터, D-알룰로스 결정의 제조에는 여전히 많은 문제점이 남아있는 것으로 보인다.
무엇보다도, D-알룰로스 결정의 총 수율은 지나치게 낮다. 용어 "D-알룰로스 결정의 총 수율"은, 도입된 D-프룩토오스 질량에 대하여 수득된 D-알룰로스 결정의 질량을 건조 질량으로 나타낸 비를 의미하고자 한다. D-프룩토오스에 대하여 약 15%의 이러한 낮은 수율은 본질적으로 에피머화 단계의 수율(30% 미만) 및 결정화 단계의 수율(일반적으로 약 50%)과 관련이 있다.
따라서, 방법의 수율을 향상시키기 위해, "리사이클링 단계"를 수행하는 것이 필수적이다. 방법에서 용어 "리사이클링 단계"는, 분리 단계 동안 수득된 생성물 분획을 절차의 이전 단계에서 재사용하는 것을 의미하고자 한다. 본원에서, 용어 "분리 단계"는, 생성물 A와 생성물 B를 포함하는 조성물이 적어도 생성물 A가 더 풍부한 제1 분획과, 생성물 B가 더 풍부한 제2 분획으로 분리되게 할 수 있는 임의의 단계를 의미하고자 한다. 분획은 임의의 형태, 예를 들어 고체 형태, 액체 형태 또는 심지어 액체 중 고체 현탁액의 형태로 존재할 수 있다. 분리 단계는 임의의 유형, 예를 들어 액체 조성물이 적어도 2개의 액체 분획으로 분리되는 크로마토그래피 단계, 또는 액체 조성물이 고체 분획과 액체 분획으로 분리되는 결정화 단계일 수 있다.
프룩토오스-풍부 분획이 리사이클링되는 단계는 D-알룰로스 시럽의 제조 방법의 수율을 개선하는 관점에서 이미 기재되어 있다. 구체적으로, 앞서 인용된 문헌 JP 2001354690 A에는, 에피머화 단계를 거치기 위해 크로마토그래피 단계 동안에 수득된 프룩토오스-풍부 분획을 리사이클링하는 것이 기재되어 있다. 이는 액체 조성물 형태의 D-알룰로스의 수율을 개선시킬 수 있게 한다.
본 출원인은 D-알룰로스 결정의 제조 방법에서 상기 문헌의 교시내용(예를 들어, 문헌 WO 2011/119004에 기재된 바와 같음)을 적용하고자 함에 있어서, D-알룰로스 결정이 간단하게 전이가능하지 않음을 알 수 있었다.
이는, 프룩토오스-풍부 분획의 리사이클링이 수행될 경우(도 1 참조), 수득된 원액이 결정화되기 점점 더 어려워진다는 것을 본 출원인은 알 수 있었기 때문이다. 특정 시간이 경과한 후, 실시예 섹션에 입증된 바와 같이 이러한 결정화는 불가능해진다.
또한, 본 방법의 D-알룰로스 결정의 총 수율을 더욱 개선할 목적으로, 본 출원인은 또한, 모액을 D-알룰로스 조성물과 혼합하여, 농축한 후, 새로운 원액을 형성함으로써, 결정화로부터 얻은 모액(즉, 결정화 단계 동안 수득된 결정을 분리한 후 수득된 D-알룰로스가 풍부한 용액)을 리사이클링하는 것을 시도하였다(도 2 참조). 이러한 모액의 리사이클링은 프룩토오스-풍부 분획의 리사이클링의 경우보다 훨씬 더 급속히 진행되어, 동일한 어려움을 초래한다는 것을 알 수 있었다(실시예 섹션 참조).
전술한 이러한 두 가지 경우에, D-알룰로스 결정의 제조는 중단되어야 했다.
더욱이, 본 출원인은 전술된 교시내용들을 D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 산업상의 연속적인 방법으로 전환할 경우, 심지어 리사이클링이 수행되지 않고도, "불안정성"이 관찰되는 것을 알 수 있었다. 이러한 불안정성은 방법 동안 설명할 수 없이 가변적인 외관을 갖는 결정의 백하(massecuite)를 초래한다. 이것은, 원심분리 가능하고, 특정 순간 원심분리 불가능하여, 그의 거동의 선험적 예측을 할 수 없으므로, 특히 성가시다. 백하가 방법에 재사용되기를 원하는 경우, 수득된 백하를 다시 용융할 필요가 있으며, 이는 방법을 매우 실용적이지 못하고 비경제적이도록 만든다.
사실, 현재 주로 시럽의 형태로 판매되는 D-알룰로스의 산업 발전을 가속화하는 관점에서, D-알룰로스 결정을 경쟁력 있는 가격에 공급할 수 있도록 하기 위하여, 산업적 규모에서, D-알룰로스 결정을 제조하는 연속적이고 안정적인 방법을 수행할 수 있는 것이 필수적이다.
본 출원인은 수많은 연구 후, 상기 언급된 문제점들을 해결할 수 있는, D-알룰로스 결정의 제조 방법을 얻는 데 성공하였다.
개선된 방법의 안정성 덕분에, 결정의 제조는, 예를 들어 문헌 WO 2011/119004에 나타난 바와 같이 임의의 체계적인 제어를 필요로 하지 않으며, 이는 D-알룰로스 결정을 제조하는 연속적인 방법의 구현을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 방법은 다수의 리사이클링 단계들도 허용하므로, 본 방법의 수율은 크게 증가할 수 있다.
본 출원인은 수많은 연구를 수행하여, D-알룰로스 결정의 제조 방법에서 원액을 제조하는 방법의 여러 단계 동안 특정 불순물이 형성되는 것을 알 수 있었다. 이러한 불순물은 본 출원인이 알고 있는 한, 문헌에 보고된 적이 없다. 본 출원인은 특정 기체 크로마토그래피(GC) 기술을 사용하여 불순물을 확인할 수 있었다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않고, 본 출원인은 이러한 불순물이 방법에 걸쳐 축합에 의해 형성되는 D-알룰로스 다이머라고 생각한다.
본 출원인은 또한 다른 불순물, 예컨대 글루코스 또는 D-프룩토오스와는 대조적으로, 이러한 D-알룰로스 다이머는 매우 상당한 결정화 방지 효과를 갖는다는 것을 입증할 수 있었다.
놀랍게도 본 출원인은, 특정 분리 단계가 수행되는 D-알룰로스 결정의 제조 방법을 수행하여, 이러한 D-알룰로스의 용이하지 않은 결정화 문제를 없애는 데 성공하였다. 이 분리 단계는 이러한 결정화 방지 불순물을 제거하는 것을 가능하게 하는 나노여과 단계로 이루어져 있다.
이러한 신규 방법은 도입된 D-프룩토오스에 대하여 25%를 초과하거나, 유리하게는 50%를 초과하거나, 심지어 65%를 초과하는 총 수율을 달성할 수 있으므로, D-알룰로스 결정의 산업적 개발에 대해 커다란 진보를 제공한다. 이는, D-알룰로스 결정을 경쟁력 있는 가격으로 제조하는 것뿐만 아니라, 이러한 결정을 더 큰 규모로 상업적으로 개발하는 것을 구상할 수 있게 한다.
또한 본 출원인은, 이러한 불순물의 존재가, 구체적으로 큰 결정, 구체적으로 평균 크기가 200 μm를 초과하는 결정을 제조하려는 경우, 결정의 형상에 영향을 미치는 요인임에 주목하였다.
이의 연구 동안, 본 출원인은 또한 제조 단계들 중 상기 언급된 나노여과 단계를 사용하는 특정 결정화 방법을 사용하여 신규 D-알룰로스 결정을 제조하는 데 성공하였다. 본 발명의 다른 양태인 이러한 결정은, 구체적으로 질량 백분율이 매우 낮은 D-알룰로스 다이머를 포함한다는 특수성을 가진다. 수득된 결정은 또한 상이한 형상과 개선된 유동을 가질 수 있다. 이러한 형상과 유동 특성은 다이머가 매우 적은 양으로 결정 중에 존재한다는 사실과 직접적으로 연관되어 있다. 반대로, 큰 결정을 제조하기를 원할 경우, 결정화 동안 원액 중에 D-알룰로스 다이머가 상당히 존재하게 되면, 이러한 다이머를 상당량 포함하는 D-알룰로스 결정이 생성되며; 또한 이러한 결정의 연장은 바늘을 형성하는 것이 관찰된다. 사실, 이러한 바늘 형상 결정은 본 발명의 결정보다 더 적은 유동을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명은:
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
· 결정화될 원액을 형성하도록, 상기 용액을 농축하는 단계;
· D-알룰로스 결정 및 모액을 형성하도록, 원액을 결정화하는 단계; 및
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계의 이전 단계에 수행되는, 적어도 하나의 나노여과 단계
를 포함하는, D-알룰로스 결정의 제조 방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 본 출원인은 D-알룰로스 결정의 제조 방법에서 본 방법 동안 특정 불순물이 체계적으로 형성된다는 것을 알 수 있었다. 상기 불순물은 본 출원인이 알고 있는 한, 문헌에 보고된 적이 없다. 이는, D-알룰로스의 순도를 측정하는 데 통상적으로 사용되는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 기술을 통해 이러한 불순물이 크로마토그램 상에 검출되지 않는다는 사실에 의해 설명된다(도 7 및 8 참조). 본 출원인은 기체 크로마토그래피 기술을 사용하여, 불순물의 존재를 검출할 수 있었다(도 9 및 10 참조).
본 출원인은 이러한 불순물이 D-알룰로스 다이머임을 확인할 수 있었다. 본 출원인은 또한 다른 불순물, 예컨대 글루코스나 D-프룩토오스와는 대조적으로, 이러한 다이머가 매우 상당한 결정화 방지 효과를 가짐을 입증할 수 있었다. 사실, 이러한 D-알룰로스 다이머는 방법 동안 형성되므로, 이들의 존재는, 이러한 다이머의 양이 지나치게 많을 경우 원심분리가 불가능한 백하를 형성하여 순전히 간단하게 이러한 결정화를 방지함으로써, D-알룰로스 결정을 제조하는 연속적인 방법의 수율을 제한할 수 있다. 또한, 다수의 연속 단계가 수행되는, D-알룰로스 결정을 제조하는 산업적이고 연속적인 방법에서, 이러한 불순물의 양은 시간 경과에 따라 달라질 수 있다. 이는 백하가 때로는 원심분리 가능하고, 때로는 원심분리 불가능하므로, 시간 경과에 따라 방법을 불안정하게 만든다.
본 출원인은, 나노여과에 의해 이 D-알룰로스 다이머를 적어도 부분적으로 분리하는 것으로 이루어진 분리 단계를 수행함으로써, 이러한 특정 불순물을 확인하고 이를 제거하는 데 성공하였다는 확신을 가지고 있다.
결정화 단계를 매우 안정적으로 만드는 본 발명의 방법에 의하면, 방법을 연속적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, D-알룰로스 결정의 총 수율을 극적으로 증가시킬 수 있다. 이는, 매우 소량의 D-알룰로스 다이머를 갖는 D-알룰로스 원액을 제공할 수 있다는 사실에 의해 허용되며, 이는 전술된 나노여과 단계에 의한 것이다.
본 출원인은 또한 이러한 원액을 사용하여, 구체적으로는 상기 다이머의 제위치(in situ) 형성을 또한 제한하는 결정화 방법을 사용하여 신규 D-알룰로스 결정을 제공하는 데 성공하였다는 확신을 또한 가지고 있다. 이는 D-알룰로스 다이머의 질량 백분율이 선행 기술의 것보다 더 낮은 결정을 생성한다. 따라서 본 발명의 또 다른 주제는, 기체 크로마토그래피(GC)에 의해 측정된 0.5% 미만의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함하는 D-알룰로스 결정에 관한 것이다.
문헌 WO 2011/119004 A2에 기재된 결정과 관련하여, 이 결정은 매우 미세한 크기를 가지기 때문에, 결정화 모액으로부터 분리하기가 어렵다. 모액은 다량의 D-알룰로스 다이머를 포함하므로, 분리 후 회수된 결정 중의 다이머의 함량이 본 발명의 결정 중 다이머의 함량보다 훨씬 더 높다. 또한, 본 출원의 비교예 3(실시예 섹션 참조)은, 본 출원인이 상기 문헌에 기재된 방법을 더욱 개선하여 실시하여도 본 발명의 결정을 수득하지 못하였음을 입증한다.
문헌 WO 2016/064087에 기재된 결정의 경우, 이들은 불순물을 나타내고, 이는 본 발명의 결정보다 더 많은 양의 D-알룰로스 다이머일 수 있다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않고, 이러한 다이머의 존재는, D-알룰로스 용액이 결정화 디쉬(crystallizing dish)로 도입되기 전, 즉 60 시간에 달하는 기간 동안 열에 유지된다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 또한, 이 문헌은 원액이 제조되는 방법, 구체적으로 농축 단계의 조건과 관련하여 완전히 침묵한다. 사실, 본 발명의 설명의 나머지 부분에 나타난 바와 같이, 결정화 단계 및 농축 단계의 조건의 선택은 형성되는 D-알룰로스 다이머의 양에 본질적인 영향을 미친다. 따라서, 이러한 조건의 선택은, 방법 동안 형성되는 다이머의 양을 제한하여, 이에 따라 수득된 D-알룰로스 결정 중 D-알룰로스 다이머 함량을 감소시킬 수 있다. 원액을 제조하는 단계의 조건을 선택하는 것은 원액 중 D-알룰로스 다이머의 양에 본질적인 영향을 미치지만, 이 문헌에는 본 발명의 결정을 제조하는 데 유용한 원액뿐만 아니라, 결정 자체에 대해 기재되어 있지 않다.
문헌 EP 1 860 195에는, D-알룰로스가 소량이고, D-알룰로스 결정이 아닌, D-알로스 및 D-알룰로스의 관형(tubular-type) 복합 결정질 조성물이 기재되어 있다.
문헌 CN 104447888 A에 기재된, 에탄올로부터 결정화에 의해 수득된 결정질 조성물에 대해, 이 문헌에는 결정질 조성물을 제조하기 위한 방법의 다수의 조건, 구체적으로 원액을 농축하는 단계에 관한 조건과 관련하여 침묵하고 있다. 이러한 점에서, 이러한 결정질 조성물 제조 시험을 재현하는 것은 불가능하다. 그러나, 결정화가 특히 에탄올과 같은 유기 용매 중에서 수행되어야 한다는 것에 주목하는 것은 유용하다. 그러나, 이러한 유형의 용매 중에서의 결정화는 필요한 경우에만 사용되는 것으로 알려져 있다. 실제로, 명백하게 비용적인 이유 및 환경적인 이유로 일반적으로 선호되는 물. 선택된 유기 용매(D-알룰로스의 경우 에탄올)는 비록 재처리에 비용이 더 많이 들고, 어려움이 수반되지만, 결정화를 촉진하여, 물로부터 가능한 결정화를 가능하게 한다는 이점을 가진다. 따라서 이것은, D-알룰로스의 원액이 D-알룰로스 다이머 유형의 불순물을 다량으로 포함하고 있음을 확인시켜 주며, 이는 원액을 제조하는 여러 단계에 특별한 주의를 기울이지 않은 것으로 보인다는 사실(구체적으로 농축 단계에 대해 조건이 명시되지 않음)에 의해 설명될 수 있다. 또한, 정제의 관점에서, 에탄올로부터의 결정화는 (가능한 경우) 물로부터의 결정화보다 고순도의 D-알룰로스 결정을 수득하는 데 덜 효율적일 수 있는데, 이는 화학적 성질이 D-알룰로스와 가까운 D-알룰로스 다이머도 에탄올에 거의 용해되지 않으며 마찬가지로 침전되기 때문이다. 마지막으로, 이 문헌에서 얻어진 낮은 순도에 의해 입증된 바와 같이, 다수의 다른 불순물도 결정질 조성물 중에서 발견된다.
에탄올로부터의 결정화에 의해 수득된 결정질 조성물은 또한 Takeshita 외의 간행물(문헌[Mass production of D-psicose from D-fructose by a continuous bioreactor system using immobilized D-tagatose 3-epimerase, Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol. 90 No. 4, January 2000, pages 453-455])에 기재되어 있다. 이 문헌은, D-알룰로스를 제조하는 제1 단계에 집중하고, 여기에 세부 사항이 거의 기재되어 있지 않은 D-알룰로스 결정의 제조에 대해서는 집중하고 있지 않다. 원액을 제조하는 단계의 조건을 선택하는 것은 그 안의 D-알룰로스 다이머의 양에 본질적인 영향을 미치므로, 이 문헌에는 본 발명의 결정을 제조하는 데 유용한 원액 및 결정 자체가 기재되어 있지 않다. 또한, 이 문헌에는, D-알룰로스의 고형화를 용이하게 하기 위해 이 결정화는 에탄올로부터 수행되는 것이 명시되어 있는데, 이는 다량의 비결정성 불순물이 존재함을 입증하고, 물로부터 이 문헌의 D-알룰로스 원액을 결정화하는 것이 불가능함을 확인시켜 준다. 또한 이 문헌에서 문제가 되는 결정화는 사실상 에탄올의 첨가에 의한 제어되지 않은 "침전"일 뿐이며, 이는 불가피하게 불순한 고체 결정질 조성물을 초래한다.
다른 결정질 조성물이 또한 문헌 CN 103333935 A에 언급되어 있지만, 이들의 제조에 대한 세부사항은 없는데, 원액 제조 조건 및 결정화 조건(심지어 용매에 관하여도)이 나타나 있지 않기 때문이다. 또한, 이 문헌은 제조 시험 자체를 포함하지 않는다. 원액을 제조하는 단계의 조건을 선택하는 것은 그 안의 D-알룰로스 다이머의 양에 본질적인 영향을 미치지만, 이 문헌에는 본 발명의 결정을 제조하는 데 유용한 원액 및 결정 자체가 기재되어 있지 않다. 또한, 이 문헌에서 수득된 결정질 조성물의 낮은 순도(98%)는, 결정질 조성물이 매우 불순하다는 것을 나타내는 것으로 보인다.
본 발명의 또 다른 주제는 또한 D-알룰로스 결정의 총 수율을 향상시키기 위해 D-알룰로스 결정을 제조하는 순환에서 나노여과 유닛의 용도에 관한 것이다.
도 1은, D-프룩토오스-풍부 크로마토그래피 라피네이트가 에피머화 반응의 최상부에서 프룩토오스와 혼합되도록 리사이클링되는, D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는, 결정화 모액이 에피머화 반응으로부터 생성된 D-프룩토오스/D-알룰로스 조성물과 혼합되도록 리사이클링되는, D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은, 본 발명의 방법에서 사용되는 나노여과 유닛을 포함하는, D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는, 본 발명의 방법의 변형에서 사용되는, 진공 상태의 단열 결정기-증발기의 일례를 도시한 것이다.
도 5는, 본 발명의 방법의 변형에서 사용되는, 수직 결정기의 일례를 도시한 것이다.
도 6은, 나노여과 단계에 관한 투과 곡선, 즉 부피 농도 지수(volume concentration factor)의 함수인 유량을 도시한 것이다.
도 7은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 D-알룰로스 풍부 조성물, 즉 나노여과 전의 HPLC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 8은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 투과물, 즉 나노여과 후의 HPLC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 9는, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 D-알룰로스 풍부 조성물, 즉 나노여과 전의, 다이머의 영역 특성에서의 GC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 10은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 투과물, 즉 나노여과 후의, 다이머의 영역 특성에서의 GC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 11은, 비교 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 이미지를 나타낸 것이다.
도 12는, 본 발명에 따른 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 2개의 이미지를 나타낸 것이다.
도 13은, 기업 CJ 제일제당 푸드 인그레디언트(CJ CheilJedang Food Ingredient)가 제조하여 판매하는 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 이미지를 나타낸 것이다.
도 14는, 2가지 유형의 D-알룰로스 결정에 대한 부피 입자 크기(volume particle size) D4,3의 함수로서 Feret최소 직경/Feret최대 직경의 비를 나타낸 것이다.
도 15는, 모델 입자의 Feret최소 직경/Feret최대 직경을 나타낸 것이다.
도 2는, 결정화 모액이 에피머화 반응으로부터 생성된 D-프룩토오스/D-알룰로스 조성물과 혼합되도록 리사이클링되는, D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은, 본 발명의 방법에서 사용되는 나노여과 유닛을 포함하는, D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는, 본 발명의 방법의 변형에서 사용되는, 진공 상태의 단열 결정기-증발기의 일례를 도시한 것이다.
도 5는, 본 발명의 방법의 변형에서 사용되는, 수직 결정기의 일례를 도시한 것이다.
도 6은, 나노여과 단계에 관한 투과 곡선, 즉 부피 농도 지수(volume concentration factor)의 함수인 유량을 도시한 것이다.
도 7은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 D-알룰로스 풍부 조성물, 즉 나노여과 전의 HPLC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 8은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 투과물, 즉 나노여과 후의 HPLC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 9는, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 D-알룰로스 풍부 조성물, 즉 나노여과 전의, 다이머의 영역 특성에서의 GC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 10은, 본 발명의 방법(도 3 참조)에서 샘플링된 투과물, 즉 나노여과 후의, 다이머의 영역 특성에서의 GC 크로마토그램을 도시한 것이다.
도 11은, 비교 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 이미지를 나타낸 것이다.
도 12는, 본 발명에 따른 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 2개의 이미지를 나타낸 것이다.
도 13은, 기업 CJ 제일제당 푸드 인그레디언트(CJ CheilJedang Food Ingredient)가 제조하여 판매하는 D-알룰로스 결정의 광학 현미경에 의해 얻어진 이미지를 나타낸 것이다.
도 14는, 2가지 유형의 D-알룰로스 결정에 대한 부피 입자 크기(volume particle size) D4,3의 함수로서 Feret최소 직경/Feret최대 직경의 비를 나타낸 것이다.
도 15는, 모델 입자의 Feret최소 직경/Feret최대 직경을 나타낸 것이다.
D-알룰로스 결정의 제조 방법은 통상적으로:
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하여 결정화될 원액을 제공하는 단계;
· 원액을 결정화하여 D-알룰로스 결정 및 모액을 형성하는 단계;
· 모액과 D-알룰로스 결정을 분리하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 방법은 나노여과 단계를 포함한다는 특수성을 가진다.
이러한 나노여과 단계는 본 발명의 방법에서 제공되는 원액 중 D-알룰로스 다이머의 양을 제한하는 것을 가능하게 한다. 이 나노여과 단계는 D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계의 이전 단계에 수행된다. 따라서 이 단계는 D-알룰로스 다이머 함량이, 이러한 나노여과 단계를 사용하지 않는 동일한 방법으로부터 수득된 것보다 더 낮은 D-알룰로스 원액의 제공을 허용한다.
본 발명의 방법에 필수적인 나노여과 단계에서, D-알룰로스 조성물이 나노여과에 적용될 경우 2개의 분획:
· D-알룰로스 다이머가 부족한 투과물(permeate); 및
· 또한 D-알룰로스 다이머가 풍부한 잔류물(retentate)
이 형성된다.
본 발명의 방법에 사용되는 결정을 제조하는 순환을 나타내는 도 3에서, 스트림 6은 투과물을 나타내고, 스트림 12는 잔류물을 나타낸다. 예시적이지만 비제한적인 이유로, 발명의 설명 나머지 부분에 나타낸 스트림은 이 도 3의 제조 순환의 스트림을 지칭한다.
나노여과 투과물은 이러한 원액의 제조를 허용하는 중간체이다.
용어 "D-알룰로스 다이머가 부족한" 및 "D-알룰로스 다이머가 풍부한"은 명백하게, 나노여과될 조성물 중 D-알룰로스 올리고머의 함량과 관련이 있다. 용어 "D-알룰로스 다이머"는, 적어도 동일하거나 상이한 제2 단당체와 축합된 D-알룰로스를 포함하는 화합물을 의미하고자 한다. 이러한 다이머는, 예를 들어 D-알룰로스-D-알룰로스 유형의 다이머이다.
이러한 다이머는 실시예 섹션에 입증된 바와 같이, GC에 의해 검출될 수 있었고, HPLC 분석 동안 검출될 수 없었다. 이로부터, 건조 질량으로 나타내는 여러 성분의 질량 양은 본 출원에서 GC에 의해 체계적으로 측정된다. 조성물 중 각각의 화학종의 양을 측정하기 위해, 샘플은 일반적으로 존재하는 여러 화학종을 메톡심화된 트리메틸실릴 유도체로 전환시키기 위한 처리 단계를 거친다. 본 출원에서 각각의 화학종의 질량 양은 달리 언급되지 않는 한 총 건조 질량에 대하여 나타낸다.
글루코스, 프룩토오스 및 알룰로스의 양은, 300℃까지 가열된 주입기, 300℃까지 가열된 불꽃 이온화 검출기(FID) 및 40-미터 DB1 모세관 컬럼(내부 직경이 0.18 mm이고, 막 두께가 0.4 μm이고, 컬럼 온도는 다음의 방식으로 프로그래밍됨: 3℃/분의 속도로 200℃에서 260℃까지, 이어서 15℃/분의 속도로 260℃에서 300℃까지, 300℃에서 5분 동안 유지)이 장착된 기체 크로마토그래프 내에서 측정될 수 있다.
용어 "D-알룰로스 다이머의 양"은, GC에 의해 측정된 샘플 중 다이머의 총량과, 말토스 및 이소말토스와 같은 글루코스-글루코스 다이머인, 존재할 수 있는 알려진 다이머의 양 사이의 차이를 의미하고자 한다. 그러나, 이러한 글루코스-글루코스 다이머의 양은, 일반적으로 매우 적거나, 심지어 존재하지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 사용되는 원액 중, 글루코스-글루코스 다이머의 질량 양은 일반적으로 0.2% 미만이고, 종종 0.1% 미만이다. 이는 본 발명의 결정에 대해서도 마찬가지이다. 글루코스-글루코스 다이머의 가능한 양은, 글루코스, 프룩토오스 및 D-알룰로스에 대해 전술된 것과 동일한 조건 하에서:
· 본 발명의 글루코스-글루코스 다이머의 가수 분해를 수행함으로써;
· 동일한 크로마토그램에서 그리고 동일한 조건 하에서 총 글루코스의 양을 측정함으로써(상기 총 글루코스는 유리(free)로 지칭되는 초기 글루코스 및 글루코스-글루코스 다이머의 가수분해로부터 생성되는 글루코스를 포함함);
· 이러한 총 글루코스의 양으로부터 샘플 중 초기 글루코스 양을 뺌으로써
측정될 수 있다.
다이머의 총량은, 그것의 부분에 대해, 사용된 컬럼이 길이 30-미터인 DB-1 모세관 컬럼(내부 직경이 0.32 mm이고, 막 두께가 0.25 μm이고, 컬럼 온도는 다음의 방식으로 프로그래밍됨: 5℃/분의 속도로 200℃에서 280℃까지, 이어서 280℃에서 6분 동안 유지, 이어서 5℃/분의 속도로 280℃에서 320℃까지, 320℃에서 5분 동안 유지)인 차이가 있는 기체 크로마토그램에서 상기한 바와 동일한 조건에서, 측정될 수 있다.
본 방법은 실시예 섹션에 더 상세하게 기재되어 있다.
본 발명에 사용되는 나노여과 단계를 수행하기 위해, 나노여과될 조성물은 나노여과 막을 통과한다. 건조 물질 함량은 일반적으로 5% 내지 15%의 범위이다.
나노여과될 이러한 조성물의 온도는 10℃ 내지 80℃의 범위, 일반적으로는 15℃ 내지 50℃의 범위, 종종 약 20℃일 수 있다.
당업자는, 이러한 분리에 유용한 막을 선택하는 방법을 알 것이다. 이러한 나노여과 막은 컷-오프 한계치가 300 Da 미만, 바람직하게는 150 Da 내지 250 Da의 범위일 수 있다. 이상적으로, 막은 적어도 98%의 MgSO4 제거율(rejection rate)을 갖는다. 막은 구체적으로 GE®에서 제조한 Dairy DK 또는 Duracon NF1 유형의 막일 수 있다.
막에 적용된 압력은 또한 광범위하게 변할 수 있고, 1 bar 내지 50 bar, 바람직하게는 5 bar 내지 40 bar, 가장 바람직하게는 15 bar 내지 35 bar의 범위일 수 있다.
이러한 나노여과 단계는 투석여과(diafiltration) 단계가 수반될 수 있다.
바람직하게, 나노여과의 부피 농도 지수(VCF)는 2 내지 20의 범위이다. 이러한 부피 농도 지수는 당업자에 의해 용이하게 조절된다.
이러한 나노여과 단계는 연속적으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계는:
· D-프룩토오스를 포함하는 조성물(스트림 1 또는 1')을 제공하는 단계;
· D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 2)을 형성하기 위한 에피머화 단계;
· D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5) 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물인 라피네이트(스트림 14)를 제공하기 위한 크로마토그래피 단계
를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 나노여과 단계는 D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5)을 제공하는 단계와, D-알룰로스의 원액(스트림 7)을 형성하기 위한 농축 단계 사이에 수행된다. D-알룰로스가 풍부한 상기 조성물의 나노여과 단계는 잔류물(스트림 12) 및 투과물(스트림 6)을 제공한다.
따라서, 다음을 포함하는 본 발명의 바람직한 변형:
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
· D-알룰로스가 풍부한 상기 조성물을 나노여과하여 잔류물 및 투과물을 제공하는 단계;
· 나노여과 투과물을 회수하는 단계;
· 이 투과물을 농축하여, D-알룰로스의 원액을 제공하는 단계.
따라서 본 발명의 방법에서, 나노여과 단계는, 원액을 제공하는 농축 단계 직전에 크로마토그래피 단계로부터 생성되는, D-알룰로스가 풍부한 조성물에 대하여 유리하게 수행된다. 이러한 구성에서, 본 방법은 결정화될 원액 중 D-알룰로스 다이머의 양을 가장 효과적으로 제한할 수 있고, 따라서 D-알룰로스 결정의 총 수율을 가장 실질적으로 증가시킬 수 있다.
용어 "D-알룰로스가 풍부한 조성물"은, 일반적으로 건조 질량으로, 80% 초과, 유리하게는 80% 내지 99%, 바람직하게는 82% 내지 98%의 범위의 질량 함량의 D-알룰로스를 갖는 조성물을 의미하고자 한다.
수득된 투과물에 관하여, 이의 건조 물질 함량은, 예를 들어 3% 내지 15%의 범위에서 변할 수 있다. 투과물은, 구체적으로 D-알룰로스 이외에도 D-프룩토오스 및 글루코스, 및 또한 존재할 수 있는 기타 당들을 포함할 수 있다. 이러한 여과물의 조성은 매우 상이할 수 있고, 나노여과될 조성물에 따라 달라진다. 이러한 나노여과 단계의 종료 시, 회수된 투과물은 그의 건조 질량에 대하여 0% 내지 1.2%, 예를 들어 0.1% 내지 1.0%, 구체적으로 0.15% 내지 0.5%의 D-알룰로스 다이머를 포함할 수 있다. 투과물은 하나 이상의 단계, 예컨대 추가 생성물과의 혼합 단계, 분리 단계, 정제 단계, 에피머화 단계 또는 농축 단계를 거칠 수 있다.
수득된 잔류물에 관하여, 이의 건조 물질 함량도 광범위하게, 예를 들어 15% 내지 40%의 범위에서 변할 수 있다. 이 잔류물은 주로 D-프룩토오스, D-알룰로스, 글루코스 및 D-알룰로스 다이머를 포함할 수 있다. 하나의 변형에 따르면, 잔류물은 회수되고, 선택적으로 D-알룰로스의 추가 조성물과 혼합되어, 선택적인 농축 단계를 거친 후 D-알룰로스 시럽을 제공한다.
D-알룰로스 다이머를 포함하는, D-알룰로스가 풍부한 조성물이 나노여과 단계를 거치는 바람직한 변형에서, "바람직한 투과물"이라 지칭되는 수득된 투과물(스트림 6)은, 바람직하게는 건조 질량으로:
· 80% 내지 99%의 D-알룰로스;
· 0% 내지 20%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%의 글루코스;
· 0% 내지 1.2%의 D-알룰로스 다이머
를 포함한다.
상기 나타낸 바와 같이, 이러한 바람직한 투과물은 직접 농축 단계를 거쳐, 결정화될 원액(스트림 7)으로 수득될 수 있다.
본 출원에서, D-알룰로스 결정 이외의 모든 조성물은 일반적으로 수성 조성물임을 명시한다. 다시 말해서, 건조 성분의 용매는 물을 포함한다. 조성물의 용매는 일반적으로 물, 또는 물과 알코올(예컨대 에탄올)의 혼합물로 이루어진다. 바람직하게는, 조성물의 용매는 물이다.
따라서, 본 발명에 사용되는 D-알룰로스의 원액은 일반적으로 D-알룰로스 수용액으로 이루어진다. 원액은 일반적으로 적어도 75%, 예를 들어 80% 내지 95%, 바람직하게는 81% 내지 92%, 가장 바람직하게는 83% 내지 89%의 건조 물질 함량을 갖는다. 이러한 건조 물질 함량이 달성하기 위해, 농축 단계를 수행할 필요가 있다. 이 단계는 D-알룰로스가 풍부한 조성물에 대하여 수행될 수 있으며, 유일한 요건은, D-알룰로스가 풍부한 이러한 조성물이, 이전 단계에서, 본 발명에 사용되는 나노여과 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되었다는 것이다. 따라서 농축 단계를 거친 D-알룰로스가 풍부한 이러한 조성물은, 상기한 바람직한 투과물일 수 있을 뿐만 아니라, 크로마토그래피에 의해 수득된 D-알룰로스가 풍부한 조성물, 또는 투과물과 D-알룰로스가 풍부한 추가의 조성물의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 농축 단계를 거친 D-알룰로스가 풍부한 조성물은 바람직한 투과물이다.
D-알룰로스 다이머의 형성은 또한 농축 단계 동안 일어나므로, 이러한 다이머의 형성된 양을 제한할 수 있게 하는 조건을 선택하는 것이 바람직하다. 따라서 농축 단계는, 일반적으로 진공 하에, 예를 들어 5 mbar 내지 100 mbar, 바람직하게는 20 mbar 내지 70 mbar의 범위의 압력에서 수행된다. 이러한 진공은 증발에 필요한 온도를 낮출 수 있고, 이러한 농축 단계의 지속기간을 줄일 수 있다. 이 단계는 30℃ 내지 80℃, 유리하게는 34℃ 내지 70℃, 바람직하게는 37℃ 내지 50℃의 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 이러한 농축 단계는 1단계 증발기, 다단계 증발기, 예를 들어 2단계 증발기 내에서 수행될 수 있다. 농축 단계의 종료 시, 본 발명에 사용되는 D-알룰로스의 원액이 수득된다.
이러한 농축 단계는 연속적으로 수행될 수 있다.
수득된 원액은, 건조 질량으로:
· 80% 내지 99%, 바람직하게는 85% 내지 98%의 D-알룰로스;
· 0% 내지 20%, 바람직하게는 0.5% 내지 15%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%, 바람직하게는 0% 내지 5%의 글루코스;
· 0% 내지 1.5%, 예를 들어 0.1% 내지 1.2%, 바람직하게는 0.4% 내지 1.1%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 또한 상기 D-알룰로스의 원액을 결정화하여, D-알룰로스 결정의 현탁액을 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 현탁액은 결정 및 이 단계 동안 또한 형성되는 결정화로부터의 모액을 포함한다.
이러한 결정화 단계는 임의의 유형의 것일 수 있다. 이는 구체적으로 냉각에 의한 결정화 단계이거나 증발 결정화에 의한 결정화 단계일 수 있다. 당업자는 구체적으로 문헌 WO 2011/119004에 기재된 구현 조건을 찾는 방법을 알 것이다. 그러나, 이러한 문헌들에 기재된 결정화 단계는 본 발명에 사용되는 원액의 특정 제조로 인해 수행하기 더 어려워진다는 것에 유의해야 할 것이다.
결정화 단계의 종료 시, 결정의 현탁액(스트림 9)을 사용하여, 구체적으로 여과 단계 및/또는 원심분리 단계에 의해, 모액(스트림 13)으로부터 결정(스트림 10)이 분리된다. 이러한 분리 단계는 더욱 바람직하게는 배치식으로(batchwise) 수행된다. 모액(스트림 13)은 일반적으로 건조 물질 함량이 70% 내지 80%의 범위이다. 모액은, 건조 질량으로:
· 80% 내지 99%, 바람직하게는 82% 내지 95%의 D-알룰로스;
· 0% 내지 20%, 바람직하게는 0.5% 내지 15%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%, 바람직하게는 0% 내지 5%의 글루코스;
· 0% 내지 3%, 예를 들어 0.1% 내지 2.9%, 구체적으로는 1% 내지 2.5%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
수득된 결정은 냉수 및/또는 알코올, 구체적으로 에탄올을 이용한 정화 단계를 거칠 수 있다. 이어서 이러한 결정은 건조 단계에 의해 건조(스트림 11)될 수 있으며, 이는 임의의 유형의 적합한 건조기 내에서 수행될 수 있다. D-알룰로스 결정은 5% 미만, 바람직하게는 1% 미만의 수분 함량을 갖는다.
이러한 결정화 단계는, 구체적으로 그 예가 도 5에 도시된 수직 결정기를 사용하여 연속적으로 수행될 수 있다.
가장 바람직한 하나의 양태에 따르면, 결정화 단계는 진공 하에 단열 결정기-증발기 내에서 수행되어 백하(스트림 8)를 형성하는 단열 증발 냉각 단계와, 이어서 상기 백하를 냉각시켜 결정의 현탁액(스트림 9)을 형성하는 결정화의 단계를 포함한다. 단열 증발 냉각은 결정화될 원액의 즉각적인 냉각을 일으킨다. 바람직하게는, 결정기-증발기는 응축기가 장착되고, 이 단계에서 응축된 물은 결정기의 상부에서 벽을 따라 연속적으로 재주입되어, 건조 물질 함량이 안정하게 유지된다. 2개의 개별적인 단계를 포함하고, 나노여과 단계가 본 발명의 방법의 특정 구성에 조합된 이러한 바람직한 결정화 단계는, 이하 발명의 설명에 기재되는 본 발명의 결정을 연속적으로 수득하는 것을 가능하게 한다. 이는 이러한 바람직한 결정화 단계, 구체적으로 증발 냉각 단계가 또한 D-알룰로스 다이머의 제위치 형성을 매우 상당히 제한하는 것을 가능하게 한다는 사실과 연관되어 있다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않고, 본 출원인은 원액의 자연 냉각이 기재된, 또는 심지어 특허출원 WO 2016/064087에 기재된 바와 같이 열 교환기를 사용하는 냉각 구배에 의한, 이미 알려진 D-알룰로스 결정화 방법과 달리, 원액이 결정기-증발기에 도입될 때 사실상 즉각적으로 냉각될 수 있다는 사실로 이것을 설명한다. 결정화 단계의 첫 단계가 즉각적인 증발 냉각 단계이어서, 결정화 단계의 지속기간이 단축되었음에도, 본 발명에 따른 결정은 향상된 순도와 개선된 특성을 나타낸다. 사실상, 이는 개선된 결정의 수득을 위해 증가된 결정화 시간을 필요로 하는, 당업자에 의해 구상된 것과는 상반된다.
증발 냉각 단계 동안, 온도는 30℃ 내지 40℃, 바람직하게는 33℃ 내지 37℃의 범위, 예를 들어 약 35℃일 수 있다. 이 온도는, 적용될 적절한 감압을 결정함으로써 당업자에 의해 용이하게 달성된다. 따라서, 결정기-증발기 내 압력은 30 mbar 내지 50 mbar의 범위일 수 있다. 단열 결정기는, 구체적으로 강제 순환 또는 간접 강제 순환(IFC®) DT(흡출관용) 또는 DTB(흡출관 배플용) 견인 관(pull tube)일 수 있다. 바람직하게는, 이러한 증발 냉각 단계는 연속적이다. 이 단계 동안, 개시제는 급속 냉각에 의해 생성되는 과포화에 의한 증발 결정기 내 자발적인 결정핵생성(nucleation) 현상에 의해 연속적으로 생성되며: 따라서, 엄격하게 말해서, 이 경우에는 개시제가 도입되지 않는다. 비제한적인 방식으로, 이러한 증발 냉각 단계가 연속적으로 수행될 가능성은 실시예 섹션 및 도 4에 기재되어 있으며, 여기서 증발 냉각 단계 동안 형성된 결정의 분획(스트림 7d)은 결정기-증발기에 공급하기 위해 스트림 7b 내로 혼합되어, 결정기-증발기 내로 도입될 때 결정기-증발기를 통한 이러한 새로운 통과 동안 더 성장할 수 있을 결정을 포함하는 스트림 7c를 수득하는 것을 가능하게 한다. 이 예에 따르면, 스트림 7b는 스트림 7과 스트림 7a의 혼합물로부터 수득될 수 있으며, 이는 결정기-증발기 내에서 회수된 D-알룰로스의 과포화된 시럽으로 이루어지고, 이는 "미립자", 즉 결정기의 가장 미세한 D-알룰로스 결정을 포함한다. 이러한 변형에 따르면, 스트림 7은 혼합 전에 열 교환기를 통과하는 것이 유리할 수 있으며, 상기 통과는 스트림 7a와 혼합되기 직전에 스트림 7을 사실상 즉각적으로 재가열하는 것을 가능하게 한다. 그 다음, 이는 스트림 7a 중 미립자를 재용융시키고, 스트림 7을 냉각시켜, 이러한 미립자가 없는 스트림 7b를 수득할 수 있게 한다.
이 단계의 종료 시, D-알룰로스 결정의 백하(스트림 8), 즉 일반적으로 작은 크기를 갖는 결정의 현탁액이 회수된다. 이러한 증발 냉각 단계 동안 백하의 평균 체류 시간은 5 시간 내지 15 시간일 수 있다. 백하의 현탁액 중 결정의 부피 평균 크기 D4,3은, 일반적으로 50 μm 내지 200 μm의 범위이다.
냉각에 의한 결정화 단계는 통상적으로 증발 냉각 단계 동안에 수득된 백하(스트림 8)를 냉각하여 수행할 수 있다. 이러한 냉각 단계의 지속기간은 25 시간 내지 50 시간의 범위일 수 있다. 결정화가 시작되는 온도는, 일반적으로 도입된 백하의 온도에 의존하고, 구체적으로는 30℃ 내지 40℃의 범위, 바람직하게는 33℃ 내지 37℃의 범위, 예를 들어 약 35℃일 수 있다. 이 단계는 일반적으로 기계적 교반에 의해 수행된다. 바람직하게는, 냉각에 의한 결정화 동안, 온도는 1시간당 0.3℃ 내지 0.5℃ 범위의 속도로 감소된다. 도 5는, 결정기 내의 온도를 조절할 수 있는 여러 개의 열 교환기를 측면에 가진 수직 결정기의 예를 나타낸 것이다. 이 작동 동안, 백하와 교환기의 물 사이의 온도 차이는 바람직하게는 5℃를 초과하지 않는다. 냉각에 의한 결정화 단계는, 바람직하게는 연속적으로, 구체적으로는 수직 결정기 내에서 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 방법의 바람직한 변형은:
· D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5)을 제공하는 단계;
· D-알룰로스가 풍부한 상기 조성물을 나노여과하여, 잔류물(스트림 12) 및 투과물(스트림 6)을 제공하는 단계;
· 나노여과 투과물을 회수하는 단계;
· 이 투과물을 농축하여, D-알룰로스 원액(스트림 7)을 제공하는 단계;
· i. 단열 결정기-증발기 내에서 진공하에 수행되어, 백하(스트림 8)를 형성하는 단열 증발 냉각 단계, 및
ii. 이어서 상기 백하를 냉각시켜 결정의 현탁액(스트림 9)을 형성하는 결정화의 단계를 포함하는 결정화 단계
를 포함한다.
결정 자체와 연관된 이점들 이외에, 본 발명의 방법의 이러한 바람직한 변형의 이점은, 수득된 결정이 결정화로부터의 모액으로부터 더욱더 용이하게 분리되어, 더욱 용이하게 건조될 수 있다는 것이다. 이는, 수득된 결정의 형상과 주로 연관되어 있다.
결정화 단계를 개시하기 위해, D-알룰로스 개시제가 선택된 결정기 내로 일반적으로 도입된다. 이러한 D-알룰로스 개시제는 예를 들어 10 μm 내지 100 μm의 범위의 크기를 갖는, 작은 크기의 D-알룰로스 결정으로 이루어진다. 개시제의 질량 양은 사용된 결정기의 유형에 따라서 광범위하게 변할 수 있다. 이는 원액 중 D-알룰로스의 질량에 대하여 0.001% 내지 1%, 종종 0.01% 내지 0.7%, 일반적으로는 0.05% 내지 0.5%의 범위일 수 있다. 이러한 양은, D-알룰로스 원액으로부터의 냉각에 의한 결정화 단계가 수행될 경우 특히 적합하다. 상기 언급된 바와 같이, 증발 냉각 단계가 사용되는 경우 제위치에서 개시제를 생성하는 것도 가능하다.
바람직하게는, 결정화 단계는 농축 단계 후 1 시간 미만, 바람직하게는 상기 단계 후 30분 미만 내에 수행된다. 가장 바람직하게는, 결정화 단계는 농축 단계 직후에 수행된다. 이는 결정화 단계의 시점에서, 결정화될 원액 중 다이머의 양을 더욱 제한할 수 있게 한다.
일단 건조 후 회수되면, 결정은 또한 추가의 체질 단계를 거칠 수 있으며, 이는 이들 결정을 스크리닝할 수 있게 하고, 체질 후 회수된 분획에 따라, 결정의 크기를 증가시키거나 감소시킬 수 있게 한다. 예를 들어, 이러한 추가의 단계는, 체질 단계를 거친 결정의 크기에 대하여, 체를 통과한 D-알룰로스 결정의 더 작은 부피 평균 크기 D4,3을 가지는 분획, 및 또한 체에 남아 있는 D-알룰로스 결정의 더 큰 부피 평균 크기 D4,3을 가지는 분획을 회수할 수 있게 한다. 결정 집단을 변경하고, 바람직한 D4,3 분획을 수득하기 위해서는, 당업자가 체의 메쉬 크기를 선택하는 것으로 충분하다.
본 발명에 따른 방법은 다른 단계들, 예컨대 전술된 종래의 방법에서 나타나고, 이후에 상세히 기재될 다른 단계들을 포함할 수 있음은 물론이다. 본 발명에 따른 방법은 건조 물질 함량을 조절하여, 최상의 조건 하에서 본 발명의 방법의 여러 단계를 수행하기 위한 관점에서, 또한 추가의 정제 단계, 및 또한 중간 희석 단계 또는 농축 단계를 포함할 수 있다. 이러한 단계들은 모두 연속적으로 수행될 수 있다.
에피머화 단계를 수행하기 위해 제공되는 D-프룩토오스 조성물(스트림 1)은, D-프룩토오스 결정을 물에 용해시킴으로써 수득될 수 있는 D-프룩토오스 시럽 또는 글루코스/D-프룩토오스 시럽일 수 있다. 바람직하게는, 이 조성물은 건조 중량으로 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 94%의 D-프룩토오스를 포함하는 글루코스/D-프룩토오스 시럽을 포함한다. 이후 본 발명의 설명에 설명될 바람직한 하나의 양태에서, 후속 에피머화 단계를 수행하기 위해 제공되는 D-프룩토오스 조성물은 이 D-프룩토오스 시럽과 적어도 하나의 리사이클링된 분획의 혼합물(스트림 1')이며, 이는 전체적으로 또는 부분적으로 라피네이트(스트림 14 또는 16)일 수 있으며, 이 리사이클링된 분획은 다량의 D-알룰로스를 포함할 수 있다.
에피머화 단계를 거친 D-프룩토오스 조성물은:
· 0% 내지 10%의 D-알룰로스;
· 70% 내지 100%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%의 글루코스;
· 0% 내지 15%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
에피머화 단계는 앞서 제공된 D-프룩토오스 조성물을 사용하여, 선택적으로는 건조 물질 함량 조절 후에 수행된다. 이 단계는, 일반적으로 30% 내지 60%, 종종 45% 내지 55% 범위의 건조 물질 함량에서 수행된다. D-사이코스 에피머라아제 유형의 효소 또는 이 효소를 포함하는 조성물이 이 조성물로 도입된다. 이 효소를 포함하는 조성물은 D-사이코스 에피머라아제를 합성하는 숙주 미생물의 동결건조물일 수 있으며, 상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 구체적으로는 특허출원 WO 2015/032761 A1에 기재된 것일 수 있다. pH는 사용된 효소에 따라서, 예를 들어 pH 5.5 내지 8.5의 범위로 조절된다. 반응은 40℃ 내지 70℃의 범위, 종종 45℃ 내지 60℃의 범위의 온도에서 가열하여 수행될 수 있다. 반응은 0.1 시간 내지 100 시간, 예를 들어 0.2 시간 내지 60 시간 동안 지속될 수 있다. 이 반응은, 예를 들어 효소 컬럼 상에서 수행될 수 있어서, 이 단계에 대해서도 연속적으로 작용하는 이점을 가진다. 또한, 연속적으로 작동시키기 위해, 여러 개의 반응기로 순차적으로 작업할 수 있다. 이러한 에피머화 단계를 수행하기 위해, 구체적으로 문헌 WO 2015/032761 A1의 교시내용을 사용할 수 있다.
반응의 종료 시, 일반적으로 85/15 내지 55/45의 범위의 D-프룩토오스/D-알룰로스 중량비를 따르는, 종종 80/20 내지 60/40의 범위의 D-프룩토오스/D-알룰로스 중량비를 따르는, D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물이 형성된다. 이 비는 사용된 에피머화 파라미터에 따라, 매우 분명하게는 에피머화 단계에 제공된 D-프룩토오스 조성물 중 D-알룰로스 및 D-프룩토오스의 양에 따라 달라지고; 이 조성물 중 D-알룰로스의 양은 구체적으로 리사이클링의 경우에 더 많을 수 있다.
이 에피머화 단계의 종료 시, 필요한 경우, 구체적으로 숙주 미생물의 동결건조물이 사용되는 경우, 존재할 수 있는 세포 파편을 회수하기 위해 여과 단계가 수행될 수 있다. 이 단계는 마이크로여과 단계로 이루어질 수 있다. 도 3에서, 마이크로여과된 조성물은 스트림 3에 상응하고, 세포 파편은 스트림 17에서 회수된다.
본 발명의 방법에서, 추가의 정제 단계들이 또한 수행될 수 있다. D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 3)을 탈염하는 단계가 일반적으로 크로마토그래피 단계 이전에 수행되며, 이는 하나 이상의 양이온 교환 수지(예를 들어 Dowex 88 유형의 양이온 수지), 음이온 교환 수지(예를 들어 Dowex 66 유형의 음이온 수지) 및 양이온-음이온 혼합물을 통해 조성물을 통과시킴으로써 수행될 수 있다. 도 3에서, 이 조성물은 스트림 4에 상응한다. 수득된 D-알룰로스 및 D-프룩토오스를 포함하는 조성물은 이후 탈염되고, 일반적으로 100 kΩ.cm-1 초과의 저항률을 갖는다. 또한 이러한 탈염 단계 전에, D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 탈색하는 단계가 예를 들어 활성탄을 포함하는 컬럼에 대해 조성물을 통과시키는 것에 의해 수행될 수 있다.
D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 4)은 이후 크로마토그래피 단계를 거쳐, 적어도 하나의 D-알룰로스가 풍부한 조성물 및 적어도 하나의 D-프룩토오스가 풍부한 조성물을 제공할 수 있다. 이후 발명의 설명에 상세히 설명될 하나의 바람직한 양태에서, 크로마토그래피 단계를 거친 D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물은, 에피머화 단계로부터 생성된 조성물(스트림 4)과 적어도 하나의 리사이클링된 분획의 혼합물(스트림 4')이며, 이 리사이클링된 분획은 더 많은 양의 D-알룰로스를 포함할 수 있다.
크로마토그래피 단계를 거친 조성물은 그의 건조 질량에 대하여:
· 22% 내지 45%, 일반적으로는 25% 내지 37%의 D-알룰로스;
· 45% 내지 75%, 일반적으로는 46% 내지 70%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%의 글루코스;
· 2% 내지 10%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
이 크로마토그래피 단계를 수행하기 위해, 임의의 유형의 연속 크로마토그래피, 구체적으로 모의 이동 층(Simulated Moving Bed; SMB) 유형, 개선된 모의 이동 층(Improved Simulated Moving Bed; ISMB) 유형, 개선된 구분 모의 이동 층(Divide Improved Simulated Moving Bed; DISMB) 유형, 순차 모의 이동 층(Sequential Simulated Moving Bed; SSMB) 유형 또는 개선된 니뽄 미쓰비시 크로마토그래피(Nippon Mitsubishi Chromatography Improved; NMCI) 유형의 연속 크로마토그래피가 사용될 수 있다. 일반적으로 물이 용리액으로 사용된다. 크로마토그래프는 몇 개의 컬럼, 예를 들어 4개 내지 8개의 컬럼이 직렬로 장착되어 있을 수 있다. 컬럼은 이온 교환 수지, 예를 들어 칼슘 이온을 교환하기 위한 양이온 수지를 포함한다. D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물의 건조 물질 함량은 40% 내지 70%의 범위일 수 있으며, 일반적으로는 약 50%이다. 크로마토그래피 동안 조성물의 온도는, 일반적으로 40℃ 내지 80℃, 바람직하게는 55℃ 내지 65℃의 범위이다. 이 크로마토그래피는 만족스러운 분리를 얻는 데 필요한 길이의 시간 동안 지속되며, 수 시간 동안 지속될 수 있다.
이 단계의 종료 시, 조성물의 건조 물질 함량에 대하여 적어도 80%의 D-알룰로스, 유리하게는 적어도 90%의 D-알룰로스를 포함할 수 있는 D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5)이 수득된다. 이러한 D-알룰로스가 풍부한 조성물은 5% 내지 15%의 범위의 건조 물질 함량을 가질 수 있다. 이 단계의 종료 시, 라피네이트의 건조 물질 함량에 대하여 일반적으로 적어도 75%의 D-프룩토오스, 종종 적어도 80%의 D-프룩토오스를 포함하는 라피네이트(스트림 14)가 또한 수득된다. 이 라피네이트는 일반적으로 대략적으로 15% 내지 30%의 범위의 건조 물질 함량을 갖는다.
따라서 크로마토그래피 종료 시에 수득된, D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5)은 이 조성물의 건조 질량에 대하여:
· 80% 내지 98%의 D-알룰로스;
· 0% 내지 20%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%의 글루코스;
· 1.5% 내지 5%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
라피네이트는, 그의 부분에 대해, 그의 건조 질량에 대하여:
· 1% 내지 10%의 D-알룰로스;
· 70% 내지 99%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%의 글루코스;
· 5% 내지 20%의 D-알룰로스 다이머
를 포함할 수 있다.
도입된 D-프룩토오스에 대하여, D-알룰로스 결정의 총 수율이 15% 미만인 종래의 방법과는 대조적으로, 본 발명의 방법의 수율은 25% 이상일 수 있다. 유리하게는, D-알룰로스 결정의 총 수율은 50% 이상, 예를 들어 60% 이상이거나, 심지어 65% 이상이다. 이러한 특히 개선된 수율은, 결정화 단계를 방해하지 않고 리사이클링 단계를 수행할 수 있다는 사실에 의해 가능해진다.
따라서, 본 발명의 방법은 적어도 하나의 리사이클링 단계를 포함할 수 있다.
하나의 바람직한 양태에 따르면, 이러한 리사이클링 단계는 크로마토그레피로부터 생성된 라피네이트(스트림 14)의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어질 수 있다. 이 라피네이트는, 선택적으로 농축된 후 혼합될 수 있다. 이것은, D-프룩토오스 조성물(스트림 1')을 제공하기 위해, 유리하게는 전체적으로 또는 부분적으로 리사이클링되어, 예를 들어 전술된 D-프룩토오스/글루코스 시럽의 형태로, D-프룩토오스(스트림 1)와 혼합될 수 있다. 그 다음, 일반적으로 D-프룩토오스 시럽보다 D-알룰로스가 더 풍부한 이 D-프룩토오스 조성물은 에피머화 단계를 거친다.
이러한 리사이클링 단계는 모액(스트림 13)의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어질 수 있다. 이러한 모액은, 유리하게는 전체적으로 또는 부분적으로 리사이클링되어, D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 4)과 혼합될 수 있다. 그 다음, 이 혼합물(스트림 4')은 크로마토그래피 단계를 거친다. 이러한 모액은, 혼합되기 전에 선택적으로 희석될 수 있었다.
이 리사이클링 단계는 잔류물(스트림 12)의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어질 수 있다. 이 잔류물은, 유리하게는 전체적으로 또는 부분적으로 리사이클링되어, D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 4), 및 선택적으로 리사이클링된 모액과 혼합될 수 있다. 그 다음, 이 혼합물(스트림 4')은 크로마토그래피 단계를 거친다. 이 잔류물은, 선택적으로 농축된 후 혼합된다. 잔류물과 모액 분획들의 혼합이 수행되는 경우, 이 분획들을 농축하거나 희석시킬 필요가 없을 수 있다. 잔류물과, 비교적 다량의 D-알룰로스를 갖는 2개의 분획인 모액 분획들의 리사이클링은, 크로마토그래피 단계를 거친 조성물 중 D-알룰로스의 풍부도를 증가시키는 것을 (그리고 결과적으로 D-프룩토오스의 양을 감소시키는 것을) 가능하게 한다는 것에 유의해야 한다.
리사이클링된 분획들을 농축시키는 선택적인 단계를 수행하기 위해, 원액의 제조를 가능하게 하는 농축 단계에 대해 기재된 것과 동일한 장비 및 조건이 사용될 수 있다.
본 발명의 가장 바람직한 일 양태(도 3은 본 발명의 이러한 바람직한 방법으로 제조되는 순환을 나타냄)에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물(스트림 1')을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 2)을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물(스트림 5), 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트(스트림 14)을 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
d) 투과물(스트림 6) 및 잔류물(스트림 12)을 제공하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물의 나노여과 단계;
e) 결정화될 원액(스트림 7)을 형성하기 위한 투과물의 농축 단계;
f) 결정(스트림 10) 및 모액(스트림 13)을 형성하기 위한 원액(스트림 9)의 결정화 단계
를 포함하고, 상기 방법에서:
· 라피네이트의 적어도 일부(스트림 14 또는 16)를 리사이클링하여, D-프룩토오스와 혼합하고(스트림 1), 단계 a)의 조성물(스트림 1')을 제공하는 단계; 및/또는
· 나노여과 단계로부터 생성된 잔류물(스트림 12)의 적어도 일부를 리사이클링하여, 단계 b)에서 생성된 D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 4)과 혼합하여, 크로마토그래피 단계 c)를 거칠 조성물(스트림 4')을 제공하는 단계; 및/또는
· 결정화 단계로부터 생성된 모액(스트림 13)의 적어도 일부를 리사이클링하여, 단계 b)에서 생성된 D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물(스트림 4)과 혼합하여, 크로마토그래피 단계 c)를 거칠 조성물(스트림 4')을 제공하는 단계
가 수행된다.
본 방법은 플러싱(flushing) 단계를 포함하며, 이 플러싱 단계는 결정화로부터의 모액, 잔류물 및 라피네이트로부터 선택된, 리사이클링된 분획들 중 적어도 하나의 적어도 일부를 플러싱하는 단계일 수 있다. 이는, 시스템을 안정적으로 유지하기 위해, 방법 동안 형성된 D-알룰로스 다이머의 일부분을 제조 순환으로부터 제거하는 것이 절대적으로 필요하기 때문이다. 일반적으로 분획들이 더 많이 리사이클링될수록, 순환 중 D-알룰로스 다이머의 양은 더 많이 증가한다. 따라서, D-알룰로스 다이머의 양을 감소시키는 한 가지 가능성은, 플러싱되는 양을 증가시키는 것이다. 그러나, 이는 D-알룰로스 결정의 총 수율에 저해를 일으킨다. 본 발명의 방법은 본 방법에서 수득된 여러 분획들의 리사이클링을 극적으로 증가시키는 동시에 결정화를 유지하는 것을 가능하게 한다.
예로서, 라피네이트, 잔류물 및 결정화 분획으로부터의 모액 모두가 리사이클링되는, 전술된 가장 바람직한 방법의 변형에서, 라피네이트 리사이클링 단계는 유리하게는 부분 리사이클링이며, 예를 들어 이 라피네이트의 50% 내지 95%는 리사이클링되고(스트림 16), 5% 내지 50%(스트림 15)는 플러싱되어, D-알룰로스 다이머를 포함하는 D-프룩토오스 조성물을 제공하며; 즉, D-프룩토오스가 풍부한 조성물의 리사이클링의 정도는 50% 내지 95%의 범위인 것이다. 바람직하게는, 리사이클링의 정도는 70% 내지 92%의 범위이다. 이 경우, 다른 2개의 리사이클링은, 유리하게 전체 리사이클링이다. 플러싱된 분획들은 이후, 선택적으로 농축 단계 및/또는 다른 조성물 및/또는 첨가제와의 혼합 단계 후, 시럽을 제조하는 데 사용될 수 있다.
결정화 단계는 시간 경과에 따라 안정적으로 유지되기 때문에, 본 발명에 따른 방법은 연속적일 수 있으므로 특히 유리하다.
전술한 바와 같이, 나노여과 단계 및 진공 하에서의 단열 결정기-증발기에서의 결정화 단계를 조합한 본 발명의 바람직한 변형에 따라, 본 출원인은 또한 개선된 품질을 갖는 결정을 수득하는 데 성공하였다.
본 발명에 따른 결정은 0.50% 미만, 바람직하게는 0.30% 미만, 또는 심지어 0.20% 미만의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 갖는다. 이러한 결정은 유리하게는 0.01% 내지 0.48%의 범위, 바람직하게는 0.02% 내지 0.45%의 범위, 예를 들어 0.03% 내지 0.40%의 범위, 구체적으로는 0.04% 내지 0.30%의 범위, 특히 0.05% 내지 0.20%의 범위의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 결정은 유리하게는 99.00% 이상, 바람직하게는 99.50% 이상, 또는 심지어 99.70% 이상의 질량 함량의 D-알룰로스를 갖는다.
본 발명의 결정의 하나의 이점은, 이러한 결정이 소량의 D-알룰로스 다이머를 나타낸다는 것이다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않고, 본 출원인은 이러한 결정의 제조에 사용되는 원액이 D-알룰로스 다이머를 매우 낮은 함량으로 포함한다는 사실과, 수행된 결정화 단계는 이러한 다이머의 제위치 형성을 제한할 수 있다는 사실에 의해 이것을 설명한다. 따라서 본 출원인은, 나노여과 단계와, 단열 증발 냉각 단계 및 냉각에 의한 결정화의 단계를 포함하는 결정화 단계를 조합함으로써 이 방법을 통해 이러한 결정을 수득할 수 있었다.
다이머 함량이 본 발명의 다이머 함량보다 더 높은 선행 기술의 D-알룰로스 결정과 관련된 하나의 불리한 점은, 구체적으로 결정이 클 경우 이 결정이 신장되어 바늘과 유사한 형상을 갖는 것이 관찰된다는 것이다.
바람직하게는, 본 발명의 D-알룰로스 결정은 200 μm 초과, 유리하게는 210 μm 내지 800 μm의 범위, 바람직하게는 220 μm 내지 350 μm의 범위의 부피 평균 크기 D4,3을 갖는다. D-알룰로스 다이머 함량이 더 낮은 본 발명의 결정은, 도 11, 12 및 13에 입증된 바와 같이"스쿼트(squat)"에 더 가까운 형상을 가진다는 이점을 가진다.
이러한 스쿼트에 더 가까운 형상은, 본 발명의 D-알룰로스 결정이 200 μm 내지 400 μm의 범위로 선택된 제공된 부피 입자 크기 D4,3에 대해, Feret최소/Feret최대 비가 0.60 초과, 유리하게는 0.62 내지 0.90의 범위, 예를 들어 0.63 내지 0.80의 범위를 가질 수 있다는 사실을 유도할 수 있다. Feret 직경은 당업자에게 널리 알려진 파라미터이다. 이는, 캘리퍼의 원리를 이용하여 입자의 돌출 영역으로부터 추론된다. Feret최소 직경은 최소의 치수로 이루어진 반면에, Feret최대 직경은 최대의 치수로 이루어진다. 도 15는 제공된 입자에 대한 Feret최소 및 Feret최대의 원리를 나타낸다.
바람직하게는, 본 발명의 결정은 200 μm 내지 400 μm의 범위의 입자 크기 전체에 대해 이 Feret최소/Feret최대 비를 나타낸다.
본 발명의 주제는, D-알룰로스 다이머 함량과 다르게 그리고 독립적으로, 200 μm 초과, 유리하게는 210 μm 내지 800 μm의 범위, 바람직하게는 220 μm 내지 350 μm의 부피 평균 크기 D4,3를 가지고, 이는 200 μm 내지 400 μm에 걸친 범위에서 선택된 제공된 부피 입자 크기 D4,3에 대해, 0.60 초과, 유리하게는 0.62 내지 0.90의 범위, 예를 들어 0.63 내지 0.80의 Feret최소/Feret최대 직경비를 갖는, D-알룰로스 결정에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 결정은 200 μm 내지 400 μm에 걸친 범위의 입자 크기 전체에 대해 이러한 Feret최소/Feret최대 비를 갖는다. 이러한 본 발명의 결정은, 유리하게는 0.50% 미만, 바람직하게는 0.30% 미만, 또는 심지어 0.20% 미만의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함한다. 이러한 결정은, 유리하게는 0.01% 내지 0.48%의 범위, 바람직하게는 0.02% 내지 0.45%의 범위, 예를 들어 0.03% 내지 0.40%의 범위, 구체적으로는 0.04% 내지 0.30%, 특히 0.05% 내지 0.20%의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함한다. 이러한 결정은, 유리하게는 99.00% 이상, 바람직하게는 99.50% 이상, 또는 심지어 99.70% 이상의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함한다.
결정의 부피 평균 크기 D4,3 및 또한 Feret최소/Feret최대 직경비는, 입자 크기 분석기, 구체적으로 QICPIC RODOS 유형(브랜드명 SympaTEC)의 입자 크기 분석기, 예컨대 실시예 섹션에 사용된 것을 사용하여 측정된다. 결정이 입자 크기 분석기에서 모든 방향으로 무작위하게 관찰된다면, 결정 집단에 대하여 입자 크기 분석기에 의해 수득된 값은 이 결정 집단의 단일 현미경 이미지에 대해 계산에 의해 수득된 값과 상이하며, 입자 크기 분석에 의해 수득된 값이 일반적으로 더 크다.
바람직하게는, 결정들은 응집되지 않는다(또는 개별화된다). 결정이 응집되지 않는다는 사실은, 광학 현미경에 의한 간단한 관찰로 확인할 수 있다. 예로서, 도 13의 결정은 도 11 및 도 12의 결정과 달리 응집되어 있다.
이러한 상이한 형태는, 거시적 규모에서, 동일한 평균 크기의 결정과 비교하여 본 발명의 결정의 유동을 개선시킨다. 마찬가지로, 이러한 결정은 시간 경과에 따른 케이킹 현상에 대해 더욱 우수한 거동을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 방법에 의해 수득된 결정은, 그의 특성 때문에, 용이하게 유동할 수 있다. 따라서 이러한 특성은 지금까지 전혀 달성되지 않은 유동을 나타내는 결정을 수득하는 것을 가능하게 한다. 이러한 결정은 따라서 예를 들어, 유리하게는 그래뉴당(table sugar)으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 D-알룰로스 결정은 알룰로스의 알려진 응용, 일반적으로 감미료에 사용될 수 있다. 본 발명의 D-알룰로스 결정을 사용할 수 있는 응용 중, 스틱 또는 당과(dragee) 형태의 츄잉검, 빨아먹는 정제 및 캔디, 비스킷, 쿠키, 머핀, 케이크, 젤라틴 기재 케이크, 츄잉 페이스트(chewing paste), 구체적으로 부드럽고 잘 바스러지는 식감을 가지는 츄잉 페이스트, 당의(icing) 및 분말 음료를 언급할 수 있다.
본 발명의 또 다른 주제는 또한 D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환에서, 본 방법의 안정성 및/또는 D-알룰로스 결정의 총 수율을 개선하기 위한 나노여과 유닛의 용도에 관한 것이다. 이 용도는, 원료가 D-프룩토오스를 포함하는 순환에 도입될 경우 특히 유리하다.
본 발명의 또 다른 주제는 또한 D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 순환에서, 수득된 결정의 품질을 개선시키기 위한 나노여과 유닛의 용도에 관한 것이다. 용어 "수득된 결정의 품질을 개선하는 것"은, 구체적으로 D-알룰로스 다이머의 함량을 줄이고/줄이거나 D-알룰로스 결정의 Feret최소/Feret최대 직경비를 증가시키는 것을 의미하고자 한다.
예시로서, 모액 리사이클링 단계 및/또는 라피네이트 리사이클링 단계 및/또는 잔류물 리사이클링 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 방법의 기타 구현예들이 이하에 제시되어 있다.
제1 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
b) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고;
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물이 형성되고;
· 투과물은 단계 a)에서 제공된, D-알룰로스가 풍부한 조성물과 혼합되고; 및
· 이 혼합물은 농축 단계 b)를 거쳐, 결정화될 원액을 제공하고;
· 모액 및/또는 잔류물의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제2 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
b) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고;
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 a)에서 제공된, D-알룰로스가 풍부한 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물을 제공하고;
· 이 투과물은 농축 단계 b)를 거쳐, 결정화될 원액을 제공하고; 및
· 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제3 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-알룰로스 및 D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-알룰로스가 풍부한 조성물 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
c) 결정화될 원액을 형성하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계
를 포함하고; 이는:
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물을 형성하고;
· 투과물이 단계 a)에서 제공된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물은 크로마토그래피 단계 b)를 거치고; 및
· 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제4 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-알룰로스 및 D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-알룰로스가 풍부한 조성물 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물을 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
c) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고; 이는:
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 a)에서 제공된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물을 제공하고;
· 이 투과물이 크로마토그래피 단계 b)를 거치고;
· 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제5 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-알룰로스 및 D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-알룰로스가 풍부한 조성물 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물을 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
c) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고;
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 a)에서 제공된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 크로마토그래피 단계 b)가 수행되고;
· 이 크로마토그래피 단계 b)로부터 생성된 D-알룰로스가 풍부한 조성물에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물을 제공하고;
· 이 투과물이 농축 단계 c)를 거치고; 및
· 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제6 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한, 이 조성물의 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계
를 포함하고;
· 적어도 하나의 리사이클링 단계는 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 나노여과 단계가 수행되어, 투과물 및 잔류물을 제공하고;
· 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고; 및
· 라피네이트의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제7 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한, 이 조성물의 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고;
· 리사이클링 단계는 단계 c)에서 수득된 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 제1 나노여과 단계가 수행되어, 제1 투과물 및 제1 잔류물을 제공하고;
· 제1 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고;
· 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액에 대해 제2 나노여과 단계가 수행되어, 제2 투과물 및 제2 잔류물을 형성하고;
· 제2 투과물은 단계 c)에서 제공된, D-알룰로스가 풍부한 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물은 농축 단계 d)를 거쳐, 결정화될 모액을 제공하고; 및
· 라피네이트 및/또는 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제8 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한, 이 조성물의 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한 농축 단계
를 포함하고;
· 리사이클링 단계는 단계 c)에서 수득된 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 제1 나노여과 단계가 수행되어, 제1 투과물 및 제1 잔류물을 제공하고;
· 제1 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고;
· 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 c)에서 제공된, D-알룰로스가 풍부한 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 제2 나노여과 단계가 수행되어, 제2 투과물 및 제2 잔류물을 제공하고;
· 이 제2 투과물은 농축 단계 d)를 거쳐, 결정화될 원액을 제공하고; 및
· 라피네이트 및/또는 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다,
제9 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계
를 포함하고; 이는:
· 리사이클링 단계는 단계 c)에서 수득된 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 제1 나노여과 단계가 수행되어, 제1 투과물 및 제1 잔류물을 제공하고;
· 제1 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고;
· 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액에 대해 제2 나노여과 단계가 수행되어, 제2 투과물 및 제2 잔류물을 형성하고;
· 이 제2 투과물은 단계 b)에서 형성된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물은 크로마토그래피 단계 c)를 거치고; 및
· 라피네이트 및/또는 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제10 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계
를 포함하고;
· 리사이클링 단계는 단계 c)에서 수득된 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 제1 나노여과 단계가 수행되어, 제1 투과물 및 제1 잔류물을 제공하고;
· 제1 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고;
· 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 b)에서 형성된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 제2 나노여과 단계가 수행되어, 제2 투과물 및 제2 잔류물을 제공하고;
· 이 제2 투과물은 크로마토그래피 단계 c)를 거치고; 및
· 라피네이트 및/또는 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
제11 구현예에 따르면, 본 방법은:
a) D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
b) D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하기 위한 에피머화 단계;
c) D-알룰로스가 풍부한 조성물, 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물로 이루어진 라피네이트를 제공하기 위한 크로마토그래피 단계;
d) 결정화될 원액을 형성하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계
를 포함하고; 이는:
· 리사이클링 단계는 단계 c)에서 수득된 라피네이트를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 라피네이트에 대해 제1 나노여과 단계가 수행되어, 제1 투과물 및 제1 잔류물을 제공하고;
· 제1 투과물이 단계 a)의 D-프룩토오스를 포함하는 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 에피머화 단계 b)가 수행되고;
· 리사이클링 단계는 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계로 이루어지고;
· 이 리사이클링된 모액은 단계 b)에서 형성된 조성물과 혼합되고;
· 이 혼합물에 대해 크로마토그래피 단계 c)가 수행되고;
· 이 크로마토그래피 단계 b)로부터 생성된, D-알룰로스가 풍부한 조성물에 대해 제2 나노여과 단계가 수행되어, 제2 투과물 및 제2 잔류물을 제공하고;
· 이 제2 투과물은 농축 단계 c)를 거치고; 및
· 라피네이트 및/또는 모액의 적어도 일부가 플러싱되는
것을 특징으로 한다.
지금부터 본 발명은 이하 실시예를 통하여 본 발명의 이점을 예시하기 위해 비제한적인 방식으로 상세히 설명될 것이다.
실시예
분석 방법
기체 크로마토그래피
사용된 기체 크로마토그래피는 Varian 3800 유형의 것이며:
- (칸막이가 있거나 없는) 분기-비분기형 주입기;
- 불꽃 이온화 검출기(FID);
- 검출기로부터의 신호를 처리하는 컴퓨터 시스템;
- 자동 샘플러(8400 유형)
가 장착되어 있다.
다양한 양이 매톡심화 트리메틸실릴 유도체의 형태로 기체 크로마토그래피에 의해 측정된 다음, 내부 교정 방법에 의해 정량화된다.
D-알룰로스, D-프룩토오스 및 글루코스 함량의 측정
적용된 반응 계수는, D-알룰로스와 D-프룩토오스의 경우에는 1.25이고, 글루코스의 경우에는 1.23이다. 다른 단당체는 검출되지 않았다.
샘플의 제조
용기 중량 산정용 접시에 시험될 샘플 100 mg 내지 300 mg과, 피리딘 중 메틸 α-D-글루코피라노시드(0.3 mg/ml)로 구성된 내부 표준 용액 10 ml를 계량해 담는다. 용기 중량 산정용 접시로부터 0.5 ml를 덜어낸 다음, 이를 2 ml들이 팟(pot)에 넣고, 질소 스트림 하에 증발 건조시킨다. 여기에 메톡실아민 하이드로클로라이드 20 mg과 피리딘 1 ml를 첨가한다. 뚜껑을 닫고, Reacti-therm® 인큐베이션 시스템에 넣는다(70℃, 40분). 여기에 N,O-비스(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드(BSTFA) 0.5 ml를 첨가한다. 이를 70℃에서 30분 동안 가열한다.
크로마토그래피 조건
컬럼: 길이 40 미터이고, 내부 직경이 0.18 mm이며, 막 두께가 0.4 μm인 DB1 모세관으로서, 무극성 디메틸폴리실록산으로 100% 구성됨(J&W Scientific ref.: 121-1043).
컬럼 온도: 3℃/분의 속도로 100℃에서 260℃까지, 이어서 15℃/분의 속도로 300℃까지, 300℃에서 5분 동안 유지하도록 프로그래밍됨.
주입기 온도: 300℃
검출기 온도: 300℃(10-12 범위)
압력: 40 psi(일정한 유량)
벡터 가스: 헬륨
주입 방식: 분할(분할 유량: 100 ml/분)
주입 부피: 1.0 μl
D-알룰로스, D-프룩토오스 및 글루코스를 이 순서대로 검출하였다. 이 조건 하에서 미지의 D-알룰로스는 체류 시간이 39.5분 내지 40분이었다.
D-알룰로스 다이머 및 글루코스-글루코스 다이머의 함량 측정
적용된 반응 계수는, D-알룰로스 다이머 및 말토스의 경우에는 1.15이고, 이소말토스의 경우에는 1.08이다. 다른 글루코스 다이머는 검출되지 않았다.
샘플의 제조
용기 중량 산정용 접시에 시험될 샘플 100 mg 내지 300 mg과, 피리딘 중 페닐 베타-D-글루코피라노시드(0.3 mg/ml)로 이루어진 내부 표준 용액 10 ml를 계량해 담는다.
용기 중량 산정용 접시로부터 0.5 ml를 덜어낸 다음, 이를 2 ml들이 팟에 넣고, 질소 스트림 하에 증발 건조시킨다.
여기에 피리딘 중 하이드록실아민 하이드로클로라이드 용액(40 g/l) 0.5 ml를 첨가하며, 뚜껑을 닫고, 교반한 다음, 이를 70℃에 40분 동안 방치한다.
여기에 BSTFA 0.4 ml와 N-트리메틸실릴이미다졸(TSIM) 0.1 ml를 첨가한다. 이를 70℃에서 30분 동안 가열한다.
크로마토그래피 조건
컬럼: 길이 30 미터이고, 내부 직경이 0.32 mm이며, 막 두께가 0.25 μm인 DB1 모세관(J&W Scientific ref.: 123-1032).
컬럼 온도: 5℃/분의 속도로 200℃에서 280℃까지(이 온도로 6분간 유지), 이어서 5℃/분의 속도로 320℃까지, 320℃로 5분 동안 유지하도록 프로그래밍됨.
주입기 온도: 300℃
검출기 온도: 300℃(10-12 범위)
압력: 14 psi(일정한 유량)
벡터 가스: 헬륨
주입 방식: 분할(분할 유량: 80 ml/분)
주입 부피: 1.2 μl
결과의 표시:
다양한 성분들의 함량을 미정제 생성물 100 g당 g으로 표현하고, 하기 등식에 의해 산정한다:
식 중:
Si = 구성성분 i의 피크(들)의 표면적
Se = 내부 표준 피크의 표면적
Pe = 비커 내로 도입된 내부 표준의 중량(단위: mg)
P = 계량된 샘플의 중량(단위: mg)
Ki = 구성성분 i의 반응 계수.
구성성분들 중 하나에 대해 백분율(본원에서는 미정제 기준에 대해 나타냄)이 20%를 초과하는 경우, 20% 미만의 질량 양을 얻기 위해 샘플을 희석하고, GC 분석을 재개한다.
미정제 기준에 대하여 나타낸 질량 양은 이후 시험된 샘플의 건조 물질 함량에 대해 나누어 건조 기준으로 나타낸다.
D-알룰로스, D-프룩토오스 및 글루코스의 질량 양은, 특징적인 피크가 모두 공용리되지 않기 때문에, 용이하게 측정된다.
말토스 및 D-알룰로스 다이머의 피크는 공용리될 수 있다. 그러나, 이하 실시예에 기재된 바와 같이 본 발명의 결정에 말토스는 전혀 존재하지 않는다.
말토스의 특징을 이루는 피크가 검출되지 않으면, D-알룰로스 다이머의 표면적 Si는 10분에서 17분 사이의 미지의 피크를 적분함으로써 결정된다. 말토스의 특징을 이루는 피크가 검출되면(본 발명이 시럽에서의 경우일 수 있음), 말토스의 양은 결정되고, 이 양을 다이머 총량으로부터 뺀다.
글루코스-글루코스 다이머의 총량을 결정하기 위해, 샘플에 대해 하기 프로토콜을 수행한다:
· 염화수소 가수분해
스크루형 마개가 달린 15 ml들이 Teflon제 가수분해 관에 샘플 50 mg 내지 500 mg을 거의 정확하게 계량하여 넣고(예측 당 함량에 따라 질량을 조정함), 눈금 2개가 표시된 피펫으로 내부 표준 용액(삼투처리수(osmosed water) 중 갈락티톨 5 mg/ml) 2 ml와, 물 3 ml, 그리고 4N HCl 용액 5 ml를 첨가한다.
뚜껑으로 밀봉하고 나서, 와류 교반기로 1분 동안 교반한다. 이 관을 온도 조절 드라이 배스(dry bath)에 넣고(100℃, 1 시간), 와류 교반기로 때때로 교반한다.
· 탈염 및 농축
전체 가수분해물을 냉각한 다음, 50 ml들이 비커에 넣는다. 여기에 AG4 X 4 및 AG50 W 8 음이온 수지의 50/50 혼합물 6 g 내지 8 g을 첨가한다. 5분 동안 이를 자기력에 의해 교반되도록 방치한다. 필터를 종이 위에 올려 놓는다. 액체를 회수하고 나서, pH가 물의 pH에 가까워질 때까지 탈염 단계를 반복한다.
· 샘플의 제조
용기 중량 산정용 접시에 시험될 샘플 100 mg 내지 300 mg과, 피리딘 중 메틸 α-D-글루코피라노시드(0.3 mg/ml)로 이루어진 내부 표준 용액 10 ml를 계량해 담는다. 용기 중량 산정용 접시로부터 0.5 ml를 덜어낸 다음, 이를 2 ml들이 팟에 넣고, 질소 스트림 하에 증발 건조시킨다. 메톡실아민 하이드로클로라이드 20 mg과 피리딘 1 ml를 첨가한다. 뚜껑을 닫고, Reacti-therm® 인큐베이션 시스템에 넣는다(70℃, 40분). 여기에 BSTFA 0.5 ml를 첨가한다. 이를 70℃에서 30분 동안 가열한다.
("유리"라 칭하여지는 초기 글루코스와, 가수분해로부터 생성된 글루코스, 구체적으로는 말토스와 이소말토스의 존재와 연관된 글루코스를 포함하는) 용액 중 전체 글루코스 양을 글루코스의 GC 분석에 의해 측정한다. 말토스의 양과, 10분에서 17분 사이에 있는 피크들에 해당하는 다이머들의 총량 간 차이로부터 D-알룰로스 다이머의 양을 용이하게 추론한다.
입자 크기 분석
결정의 부피 평균 크기 D4,3 값뿐만 아니라 Feret최소 직경/Feret최대 직경의 비를, 기술 매뉴얼과 제조자의 설명서에 따라 결정 분말(건식 방법) 분산 모듈이 장착된 입자 크기 분석기(브랜드명 SympaTEC의 QICPIC RODOS 유형)로 측정한다.
D-알룰로스 결정을 제조하기 위한 산업상 연속 방법의 실시
실시예 1
실시예 1은, D-알룰로스 결정의 연속 제조를 위한 방법으로 이루어져 있다. 사용된 방법의 단계들은 도 3에 상세히 기재되어 있다. 본 방법에서 안정화 이후의 조성물과, 스트림들의 유량은 표 1a 및 1b에 기재되어 있다.
단계 1:
D-프룩토오스 95%를 건조 물질 함량(DM) 50%만큼 포함하는 프럭타밀 D-프룩토오스 시럽(Tereos) 26%(스트림 1)와, DM을 50%로 만든 스트림 16 74%로 이루어진 혼합물 13.1 톤을, 교반된 배치식 반응기(작업 부피 12 m3)에 도입한다. 전체 혼합물(스트림 1')을 55℃로 유지시킨다. D-사이코스 3 에피머라아제 효소 원천인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 숙주 균주(WO 2015/032761에 상세히 기술됨)의 동결건조물을, 반응기 내 활성이 2.5×107 유닛이 되기에 충분한 양만큼 탱크 안에 넣는다. 반응기 5개를 순차로 사용하여, 본질적으로 프룩토오스와 알룰로스로 이루어진 시럽(스트림 2)을 유량 1.3 t/h으로 연속 제공한다. 반응 조건은 하기와 같다:
· 온도: 55℃
· pH=7
· 반응 시간: 48 시간
반응의 종료 시, 수득된 스트림 2는 D-알룰로스를 약 25%의 농도로, D-프룩토오스를 약 75%의 농도로 포함한다.
단계 2:
배치식 운용이 이루어질 때 스트림 2를 마이크로여과 막에 통과시킨다. 바실러스 서브틸리스의 동결건조물(순환으로부터 플러싱됨)로부터 생성된 파편을 포함하는 마이크로여과 잔류물(스트림 17)과 함께, 세포 파편을 포함하지 않는 스트림 3을 수득한다. 마이크로여과 파라미터는 하기와 같다:
· 경막 압력: 0~3 bar
· 공극 크기: 0.1 μm
· 온도: 50℃
· 평균 유량: 15 l/h/m2
· 막: Sepro PS35
· 부피 농도 지수: 33
[표 1a] 실시예 1의 단계 1 내지 단계 5의 스트림들의 조성 및 유량
[표 1b] 실시예 1의 단계 6 내지 단계 9의 스트림들의 조성 및 유량
단계 3:
스트림 3을 Dowex 88 강 양이온 수지에 통과시킨 후, Dowex 66 약 음이온 수지에 평균 유량 2 BV/h로 통과시켜 스트림 3을 탈염시킨다. 카보이(carboy)를 45℃의 온도에 유지시키며, 탈염의 종료 시에 스트림 4의 배출구에서의 저항률은 100kΩ·cm-1보다 크게 유지시킨다(스트림 4). 그렇지 않은 경우 수지가 재생된다.
단계 4:
스트림 4를 스트림 12(나노여과 잔류물) 및 스트림 13(결정화 모액)과 혼합하여, 스트림 4'를 형성하며, 이 스트림 4'를 순환의 연속 모의 이동 상(SMB) 크로마토그래피(컬럼이 8개 장착된 SCC ARI®)에 제공한다. 평균 공급 유량은 DM 50%일 때 1673 kg/h이다.
크로마토그래피 파라미터는 하기와 같이 규정된다:
· 부피/컬럼: 2 m3
· 수지: Dowex 모노스피어 99Ca/320
· 온도: 60℃
· 유량/스트림 4'(부피/부피): 2.4
· 부하량(공급 유량/수지 부피): 0.09 h-1
2개의 분획을 추출하며: SCC의 라피네이트(스트림 14), 그리고 D-알룰로스가 풍부한 분획(스트림 5)은 단계 5를 위해 남겨둔다. 스트림 14 7%를 플러싱하여(스트림 15) 알룰로스 다이머를 배출시키면서, 나머지(스트림 16)는 또한 증발기에 의해 건조 물질 함량을 50%로 만든 후 단계 1을 위해 남겨둔다.
단계 5:
스트림 5를 배치식의 나노여과 장비 상에서 처리한다. 파라미터는 하기와 같다:
· 경막 압력: 30 bar
· 온도: 20℃
· 막: GE Duracon NF1 8040C35
· 부피 농도 지수(VCF): 16
알룰로스 다이머는 잔류물 중에서 농축된 상태가 되며(스트림 12), 이 잔류물은 리사이클링되어 스트림 4와 혼합되는 반면, 투과물(스트림 6)은 회수된다. 도 6은, VCF의 함수인 시럽의 투과에 관한 세부사항을 제공한다.
단계 6:
스트림 6을, 압력이 50 mbar 미만인 2단 증발기에 통과시킨다. 스트림이 제1 단을 떠날 때, 이 스트림의 온도는 38℃이고, 건조 물질 함량은 35%이다. 스트림이 제2 단을 떠날 때, 이 스트림의 온도는 48℃에 도달하고, 건조 물질 함량은 87%이다. D-알룰로스의 원액(스트림 7)은 이 단계의 종료 시에 수득한다.
단계 7a
이렇게 형성된 원액(스트림 7)을 68℃로 가열한 직후, 교환기에 의해 단열 결정기-증발기(진공, 작업 부피 3 m3, 이의 내부 압력은 35 mbar로 유지)에 도입한다.
여기에서 적용된 단열 결정기-증발기의 진공 하에서의 운용 원리가 도 4에 상세하게 기재되어 있다:
· 스트림 7a는 과포화 D-알룰로스 시럽(35℃)과 가장 미세한 D-알룰로스 입자로 이루어져 있다. 이것과 스트림 7의 혼합물이 혼합물의 용해도 한계치에 약간 못 미치는 비로 혼합한다(건조 물질 84% 및 46℃)(스트림 7b). 미립자들을 재용융시킨다.
· 백하를, 혼합물일 때와 동일한 속도로 단열 결정기-증발기(35℃)로부터 꺼내어, 단열 결정기-증발기 내 수준을 일정하게 유지시킨다. 회수된 이 백하를 2개의 스트림, 즉 스트림 7d와 스트림 8로 분리한다. 스트림 7d를 스트림 7b와 함께 연행하여, D-알룰로스의 원액뿐만 아니라 결정화용 개시제도 포함하는 스트림 7c를 형성한다. 혼합비는, 다시 용해도를 초과하게 만들어(건조 물질 85.5% 및 42.7℃), 결정이 계속 성장할 수 있도록 하는 방식으로 형성된다.
· 스트림 7c를 진공 하에 단열 결정기-증발기에 도입하여, 결정화를 연장시키고 백하가 형성되도록 한다. 이 단계에서 응축된 물은 결정기 상부 벽을 따라서 계속 재주입된다.
진공 하에 단열 결정기-증발기 내에서 증발 냉각 단계가 진행되는 동안의 다양한 스트림들을 표 2에 보고하였다.
[표 2] 진공 하 단열 결정기-증발기 내 다양한 스트림들의 특징
단계 7b:
꺼낸 백하를 작업 부피가 8 m3이고, 교반기뿐만 아니라 냉각 층 5개가 장착된 수직 결정기 상부에 주입한다. 백하의 온도를 40 시간에 걸쳐 35℃에서 20℃로 만드는데, 즉 냉각 구배는 약 0.4°C/h이다. 결정기 다이아그램을 도 5에 나타낸다. 층 내부에 있는 냉각수의 온도는 하기와 같다:
1. 유입구 34℃, 유출구 32℃
2. 유입구 31℃, 유출구 29℃
3. 유입구 28℃, 유출구 26℃
4. 유입구 25℃, 유출구 22℃
5. 유입구 21℃, 유출구 20℃
단계 8:
결정기 하부에서 결정의 현탁액(스트림 9)을 회수하고 나서, 이를 Rousselet Robatel SC 100KSA 원심분리형 건조기 상에서 원심분리한다. 결정 현탁액을 체계적으로 원심분리할 수 있는데, 이는 공정이 시간이 경과하더라도 매우 안정적임을 의미한다. 모액(스트림 13)을 리사이클링하여, 스트림 4 및 12와 혼합한다. 습윤된 D-알룰로스 결정을 회수한다(스트림 10). 물로 1차 정화를 수행하며, 약분리를 개선하기 위해 0.5% m/m의 에탄올에 의한 마지막 정화를 수행한다. 정화된 결정은 물을 3% 포함한다.
단계 9:
습윤된 결정을 회전 건조기에 통과시켜, 물을 0.4% 포함하는 건조 결정을 수득하였다. 유동층 내에서의 마지막 냉각을 통해 결정의 온도를 60℃에서 25℃로 강하시켰다. 최종 결정을 회수하였으며(스트림 11), 이후 포장하였다. 수득된 D-알룰로스 결정의 질량 대 도입된 D-알룰로스 질량의 비(건조 질량으로 표현됨)인, D-알룰로스 결정의 총 수율은 72%였다.
실시예 2
실시예 2는, 리사이클링을 수행하지 않는 차이를 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 0.7% 포함한다. 스트림 9의 결정의 현탁액은 항상 시간 경과에 따라 원심분리할 수 있다. 비록 결정의 총 수율은 12%에 불과하지만, 공정은 이하에 제시될 비교예(나노여과 단계 미실행)의 공정들과는 대조적으로 안정적이라는 점에서 이점을 가진다.
비교예 1
비교예 1은 하기의 차이점들:
· 나노여과 단계가 수행되지 않는 점,
· 모액 리사이클링 단계가 수행되지 않는 점,
· 라피네이트(스트림 14)의 리사이클링물은 그 전체로서 리사이클링되어, D-프룩토오스 시럽의 스트림 1과 혼합되는 점,
· 결정화 단계가 다음: 형성된 원액(스트림 7)을 3개의 수직 결정기(작업 부피 8 m3, 실시예 1의 결정화 단계 7b에 사용된 것과 동일)에 순차로 도입하여 수행되는 점(냉각 구배는 0.33℃/h로 20℃까지임. D4,3이 약 60 μm인 D-알룰로스의 개시제는 각각의 결정기에 질량 양 0.1%로 도입되되, 이 양은 결정기에 도입된 D-알룰로스의 건조 중량에 대하여 하여 표현됨)
을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
사용된 제조 순환(즉 사용된 방법의 다양한 단계들)는 도 1에 상응하는 순환이다.
스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 1.9% 포함한다. 스트림 9를 회수하여, 단계 8에 투입한다. 이 스트림 9는 항상 원심분리 가능한 것은 아닌 백하이다. 한 주의 종료 시에 스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 2.2% 포함하고, 스트림 9의 백하는 (결정의 크기가 지나치게 작아) 심지어 체계적으로 원심분리 불가능하게 된다.
비교예 2
비교예 2는, 모액을 전체적으로 리사이클링하여(스트림 13), 크로마토그래피 단계(스트림 5)로부터 얻어진, D-알룰로스가 풍부한 조성물과 혼합된다는 점과, 라피네이트(스트림 14)은 리사이클링되지 않고, 순환으로부터 플러싱된다는 차이점이 있음을 제외하고 비교예 1과 동일하다.
사용된 제조 순환은 도 2에 상응하는 순환이다.
스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 1.9% 포함한다. 스트림 9를 회수하여, 단계 8에 투입한다. 이 스트림 9는 항상 원심분리 가능한 것은 아닌 백하이다. 모액이 리사이클링되는 순간부터 스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 2.4% 포함하고, 스트림 9의 백하는 (결정의 크기가 지나치게 작아) 심지어 체계적으로 원심분리 불가능하게 된다.
비교예 3
비교예 3은 라피네이트가 리사이클링되지 않는다는 차이점을 제외하고 비교예 1과 동일하다.
사용된 제조 순환은 도 1에 상응하는 순환이다.
스트림 7은 D-알룰로스 다이머를 1.9% 포함한다. 스트림 9를 회수하여 단계 8로 투입하였다. 이 스트림 9는 항상 원심분리 가능한 것은 아닌 백하이다. 이 백하가 원심분리될 때, 회수될 수 있는 알룰로스 결정으로부터 모액이 분리된다. 그러나, 종종 스트림 9는 작은 비회합성 결정 덩어리로 이루어진다(이 현상은 결정기 내 "자발적인 결정핵생성"임). 이 경우, 순환으로부터 생성된 스트림을 쏟아낼 필요가 있다. 이는 본 방법을 산업상 이용될 수 없도록 만든다.
이러한 방법들에 대해 수득된 결과들을 요약한 것이 표 3에 보고되어 있다. 보고된 총 수율은 1주일 사용에 대한 평균이다.
실시예 1과 2, 그리고 비교예 3에 대한 결정뿐만 아니라, CJ 제일제당 푸드 인그레디엔트에서 판매하는 D-알룰로스 결정에 대한 특징을 표 4에 보고하였다.
[표 3] 시험된 여러 순환들의 비교
본 발명의 방법은, 상기 예시된 산업상 방법에서 입증되는 바와 같이(실시예 1 및 2), 시간이 경과하더라도 안정적인 결정화가 달성될 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 본 발명의 방법은, 리사이클링이 다수 회 수행될 수 있도록 하여, D-알룰로스 결정의 총 수율을 증가시킬 수 있다(실시예 2 참조). 상기 예시적인 비교예 1과 2는, 나노여과 단계에 의해 D-알룰로스 다이머의 분리를 보장하지 않은 채 리사이클링이 수행되면, 백하는 (결정의 크기가 지나치게 작아서) 체계적으로도 원심분리될 수 없게 되어 산업상의 결정화 방법은 중단되어야 함을 입증하고 있다.
[표 4] 수득된 결정들의 특징
실시예 2의 D-알룰로스 결정과 CJ에서 판매하는 D-알룰로스 결정의 Feret최소/Feret최대 직경비(부피 입자 크기 D4,3의 함수임)를 나타내는 도 14는, 이 Feret최소/Feret최대 직경비가 크기가 큰, 즉 200 μm 이상인(예를 들어 200 μm 내지 400 μm의 범위인) 집단에 대한 것으로서, 본 발명에 따른 결정과 비교 결정 간에는 외관에 있어서 확연한 차이가 관찰됨을 입증한다. 따라서 이러한 200 μm 내지 400 μm의 범위에서 Feret최소/Feret최대 비는, 비교 결정의 경우 항상 0.55 미만인 반면에, 본 발명에 따른 결정은 그 비가 적어도 0.63이다. 이러한 차이는 본 발명에 따른 결정이 비교 결정보다 훨씬 더 스쿼트와 같은 외관을 가짐을 시각적으로 입증하는 도 11 및 12의 광학 현미경 이미지와 전적으로 일치한다. 도 13(광학 현미경 이미지)의 CJ 결정과 관련하여, 이 CJ 결정은 바늘 형상의 결정들이 뭉쳐있는 모습을 하고 있음에 주목하여야 한다.
(구체적으로 본 출원인은 농축 단계를 더욱 최적으로 수행함으로써, 형성된 D-알룰로스 다이머의 양을 더 저감시키는데 성공하였지만) 비교예 3은 문헌 WO 2011/119004 A2의 교시내용과 농축 단계의 측면에서 완전히 동일하지는 않되, 문헌 WO 2011/119004 A2의 실시예 6에 기재된 방법과 (구체적으로 결정화가 수중 제어되는 냉각에 의해 배타적으로 수행되었다는 측면에서) 그 유형이 동일한 방법을 사용하여 결정을 수득하였다. 따라서 D-알룰로스 다이머를 0.7% 포함하는 결정이 제조되는 이 비교 시험 3은 문헌 WO 2011/119004 A2가 본 발명의 결정을 형성할 수 없음을 잘 입증하는 것이다.
다양한 응용예에서의 본 발명의 결정의 용도
실시예 2의 결정을 하기와 같은 제품들을 제조하는 데 사용하였다.
식사 대용 음료의 제조
이의 목적은, 칼로리가 낮은 식사 대용 음료 분말을 제조하는 것이다. 이 음료 분말은 조제되었을 때 우수한 유동성을 보이고, 덩어리를 조금만 형성할 수 있어야 한다.
조제:
성분들을 계량한 후에는 드라이 믹서 내에서 격렬하게 혼합한다. 그 다음, 물 210 g과 조제품 30 g을 첨가하여 덩어리가 형성되지 않고 음료가 용이하게 재구성된다.
본 발명의 결정이 사용된 조제품은 수크로스를 포함하는 조제품의 유체 거동과 전적으로 유사한 유체 거동을 보이면서, 칼로리는 더 낮다.
옐로우 케이크의 제조
이의 목적은, 만족스러운 식감과 외관을 가지고 칼로리 함량을 25%까지 줄인 옐로우 케이크를 제공하는 것이다.
조제:
방법:
1. 밀가루, 소금, Nutriose® 및 효모를 혼합한다.
2. 수크로스나 알룰로스로 버터를 크림으로 만든다.
3. 이 크림에 달걀 노른자와 바닐라를 첨가한 다음, 우유를 첨가하여 크림같은 혼합물을 형성한다.
4. 밀가루를 포함하는 혼합물을 이 크림같은 혼합물에 첨가한 다음, 믹서에서 천천히 응고시킨 후(1분), 조제품이 잘 혼합될 때까지 더욱 격렬하게 혼합한다.
5. 페이스트 600 g을, 기름을 칠해 둔 9 인치의 원형 틀 안에 붓는다.
6. 180℃에서 20분 동안 굽는다.
목적이 달성되었다. 즉 본 발명의 결정을 사용하여 제조된 케이크의 입 안에서의 식감은 매우 기분 좋은 느낌이고("부드럽고 잘 바스러지는 식감(crumb texture)"이란 용어가 사용됨), 케이크는 구운 뒤에도 그 형상을 유지한다.
초콜릿 쿠키의 제조
하기 조제품을 준비하였다.
방법:
1. 건조된 성분들을 함께 혼합한다.
2. 설탕이나 알룰로스로 버터를 크림으로 만든다.
3. 이 크림같은 혼합물에 달걀과 바닐라를 첨가한다.
4. 밀가루를 포함하는 혼합물을, 크림같은 혼합물에 첨가한 다음,
믹서에서 천천히 응고시킨 후(1분), 조제품이 잘 혼합될 때까지 더욱 격렬하게 혼합한다.
5. 초콜릿 칩을 첨가한 다음 혼합한다.
6. 일부(30 g)를 계량하여 덜어낸 다음, 160℃에서 8분 동안 굽는다.
알룰로스 기재 쿠키 도우(컬럼 2 참조)를 설탕 기재 도우(컬럼 1 참조)보다 작게 펼친다. 그러나, 컬럼 3의 도우는 컬럼 1의 도우와 동일한 방법으로 펼친다. 쿠키를 굽는 동안 알룰로스 기재 쿠키는 더 빨리 갈색으로 익는다.
쿠키는 돔 형상을 하고 있음에 주목해야 한다. 설탕 기재 쿠키와는 달리, 본 발명에 따른 쿠키의 두께는 덜 부풀어오르고, 상기 쿠키는 구워진 후 부서지지 않는데, 이로 말미암아 더 좋은 외관을 가지게 될 수 있다.
알룰로스 기재 쿠키는 덜 달았지만, 맛은 좋다. 본 발명에 따른 쿠키의 식감은 설탕 기재 쿠키의 식감보다 부드럽고 더 촉촉하다.
쿠키의 수분 활성(water activity; w a)과 수분 함량(M)이 시간 경과에 따라 측정된다:
알룰로스 기재 쿠키는 수분에 관하여 더 우수한 안정성을 보인다.
귀리 조각 쿠키의 제조
조제:
*상기 기타 성분은 피칸 넛 50.0 그램, 크랜베리 20.0 그램 및 블루베리 18.6 그램을 포함한다.
방법:
1. 밀가루, Nutriose®, 중탄산나트륨, 효모 및 소금을 혼합한다.
2. 설탕 또는 알룰로스로 버터를 크림으로 만든다.
3. 이 크림같은 혼합물에 달걀과 바닐라를 첨가한다.
4. 밀가루를 포함하는 혼합물을 크림같은 혼합물에 첨가한 다음, 믹서에서 천천히 응고시킨 후(1분), 조제품이 잘 혼합될 때까지 더욱 격렬하게 혼합한다.
5. 귀리 조각을 첨가하고, 혼합한다.
6. 상기 기타 성분들을 첨가하고 혼합한다.
7. 일부(30 g)을 계량하여 덜어낸 다음, 160℃에서 10분 동안 굽는다.
설탕 대신 알룰로스를 사용하여 조제된 쿠키는 약간 더 갈색을 띠고, 구운 뒤에는 바삭한 식감을 가진다.
풍선껌의 제조
풍선껌을 하기 레시피로 제조하였다:
풍선껌의 외관은 판매하는 풍선껌과 유사하며 매우 만족스럽다.
Claims (20)
- · D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
· 결정화될 원액(stock solution)을 형성하도록, 상기 용액을 농축하는 단계;
· D-알룰로스 결정 및 모액을 형성하도록, 원액을 결정화하는 단계; 및
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 농축하는 단계의 이전 단계에 수행되는, 적어도 하나의 나노여과 단계
를 포함하는, D-알룰로스 결정의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 나노여과에 사용된 막은 300 Da 미만, 바람직하게는 150 Da 내지 250 Da 범위의 컷-오프 한계치를 갖는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 수득된 원액은 건조 질량에 대하여:
· 80% 내지 99%, 바람직하게는 85% 내지 98%의 D-알룰로스;
· 0% 내지 20%, 바람직하게는 0.5% 내지 15%의 D-프룩토오스;
· 0% 내지 10%, 바람직하게는 0% 내지 5%의 글루코스;
· 0% 내지 1.5%, 예를 들어 0.1% 내지 1.2%, 바람직하게는 0.4% 내지 1.1%의 D-알룰로스 다이머
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 나노여과의 부피 농도 지수는 5 내지 20의 범위인 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 결정화 단계는:
i. 진공 하에 단열 결정기(crystallizer)-증발기 내에서 수행되어 백하를 형성하는 단열 증발 냉각 단계,
ii. 이어서 상기 백하를 냉각시켜 결정을 형성하는 결정화 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서, 단열 증발 냉각 단계 동안의 온도는 30℃ 내지 40℃의 범위, 바람직하게는 33℃ 내지 37℃의 범위, 예를 들어 약 35℃인 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 연속적임을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 리사이클링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 모액의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, D-알룰로스의 원액을 제공하는 단계는:
· D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계;
· 잔류물 및 투과물을 제공하기 위한, D-알룰로스가 풍부한 상기 조성물의 나노여과 단계;
· 나노여과 투과물을 회수하는 단계;
· 이 투과물을 농축하여, D-알룰로스의 원액을 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제10항에 있어서, 잔류물의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, D-알룰로스가 풍부한 조성물을 제공하는 단계는:
· D-프룩토오스를 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
· D-프룩토오스 및 D-알룰로스를 포함하는 조성물을 형성하는 에피머화 단계;
· D-알룰로스가 풍부한 조성물 및 D-프룩토오스가 풍부한 조성물을 제공하는 크로마토그래피 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제12항에 있어서, D-프룩토오스가 풍부한 조성물의 적어도 일부를 리사이클링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제13항에 있어서, D-프룩토오스가 풍부한 조성물의 리사이클링의 정도는 50% 내지 95%의 범위인 것을 특징으로 하는, 방법.
- 기체 크로마토그래피(GC)에 의해 측정된, 0.50% 미만의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함하는 D-알룰로스 결정.
- 제15항에 있어서, 0.01% 내지 0.48%의 범위, 바람직하게는 0.02% 내지 0.45%의 범위, 예를 들어 0.03% 내지 0.40%의 범위, 구체적으로는 0.04% 내지 0.30%의 범위의 질량 함량의 D-알룰로스 다이머를 포함하는 것을 특징으로 하는, D-알룰로스 결정.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 200 μm 초과, 유리하게는 210 μm 내지 800 μm의 범위, 바람직하게는 220 μm 내지 350 μm의 범위의 부피 평균 크기 D4,3을 갖는 것을 특징으로 하는, D-알룰로스 결정.
- 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 부피 입자 크기 D4,3이 200 μm 내지 400 μm의 범위에서 선택된, 제공된 부피 입자 크기 D4,3에 대하여, Feret최소/Feret최대 비가 0.60 초과, 유리하게는 0.62 내지 0.90의 범위, 예를 들어 0.63 내지 0.80의 범위인 것을 특징으로 하는, D-알룰로스 결정.
- 제17항에 있어서, 200 μm 내지 400 μm의 범위의 모든 부피 입자 크기 D4,3에 대하여, 상기 Feret최소/Feret최대 비를 갖는 것을 특징으로 하는, D-알룰로스 결정.
- D-알룰로스 결정의 총 수율을 향상시키기 위한, D-알룰로스 결정 제조에 대한 순환(circuit)에서의 나노여과 유닛의 용도.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1750103 | 2017-01-05 | ||
| FR1750103A FR3061413B1 (fr) | 2017-01-05 | 2017-01-05 | Procede de fabrication de cristaux de d-allulose |
| PCT/FR2018/050026 WO2018127668A1 (fr) | 2017-01-05 | 2018-01-05 | Procédé de fabrication de cristaux de d-allulose |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190098991A true KR20190098991A (ko) | 2019-08-23 |
Family
ID=58401849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020197019099A KR20190098991A (ko) | 2017-01-05 | 2018-01-05 | D-알룰로스 결정의 제조 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11945835B2 (ko) |
| EP (1) | EP3565656A1 (ko) |
| JP (2) | JP2020514294A (ko) |
| KR (1) | KR20190098991A (ko) |
| FR (1) | FR3061413B1 (ko) |
| MX (1) | MX2019008062A (ko) |
| WO (1) | WO2018127668A1 (ko) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102065155B1 (ko) * | 2016-12-08 | 2020-02-11 | 주식회사 삼양사 | 사이코스의 제조방법 |
| KR102439295B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2022-09-02 | 씨제이제일제당 주식회사 | D-사이코스 결정 및 이의 제조 방법 |
| US20230159579A1 (en) | 2020-05-27 | 2023-05-25 | Savanna Ingredients Gmbh | Crystallization of allulose under reduced pressure |
| EP4211142A1 (en) | 2020-09-07 | 2023-07-19 | Savanna Ingredients GmbH | Extrusion process for the preparation of a solid allulose composition |
| EP4000419A1 (de) * | 2020-11-23 | 2022-05-25 | Savanna Ingredients GmbH | Trocknung von allulosekristallen |
| WO2024047122A1 (en) | 2022-09-01 | 2024-03-07 | Savanna Ingredients Gmbh | Process for the preparation of a particulate allulose composition |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69321456T2 (de) | 1991-08-20 | 1999-06-17 | Staley Mfg Co A E | Kristallisation von Fruktose |
| KR100287306B1 (ko) | 1993-03-29 | 2001-04-16 | 에이.이. 스테일리 매니팩츄어링 컴파니 | 결정성 프럭토즈의 통합된 제조방법 |
| JP4627841B2 (ja) | 2000-06-08 | 2011-02-09 | 国立大学法人 香川大学 | プシコースの分離方法 |
| FI115919B (fi) * | 2002-06-27 | 2005-08-15 | Danisco Sweeteners Oy | Menetelmä kiteytysinhibiittoreiden poistamiseksi monosakkaridisokeriliuoksista |
| JP4761424B2 (ja) | 2004-03-17 | 2011-08-31 | 株式会社希少糖生産技術研究所 | Ｌ−プシコース結晶、その製造方法および、糖試薬キット |
| US8748589B2 (en) * | 2005-03-04 | 2014-06-10 | National University Corporation Kagawa University | Complex crystalline sugar comprising D-psicose and D-allose and process for production of the same |
| KR101189640B1 (ko) * | 2010-03-26 | 2012-10-12 | 씨제이제일제당 (주) | Ｄ-사이코스 결정을 제조하는 방법 |
| CN103059071B (zh) * | 2013-01-08 | 2016-03-16 | 华东理工大学 | 一种单糖的纳滤分离方法 |
| CN103333935A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-10-02 | 桐乡晟泰生物科技有限公司 | D-阿洛酮糖的生产工艺 |
| JP6774875B2 (ja) | 2013-09-03 | 2020-10-28 | ロケット フレールＲｏｑｕｅｔｔｅ Ｆｒｅｒｅｓ | Ｄ−プシコース ３−エピメラーゼの改良された変異体およびその使用 |
| WO2015094342A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Roquette Freres | Protein food product comprising d-allulose |
| BE1022099B1 (nl) * | 2014-01-17 | 2016-02-16 | Syral Belgium Nv | Werkwijze voor het bereiden van een sorbitolrijke stroop met hoge zuiverheid |
| CA2955845C (en) | 2014-07-21 | 2022-08-16 | Roquette Freres | Sugar compositions for tableting by direct compression |
| WO2016012854A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Roquette Freres | Sugar compositions for tableting by direct compression |
| KR101749527B1 (ko) * | 2014-10-20 | 2017-06-21 | 씨제이제일제당(주) | D-사이코스 결정을 제조하는 방법 |
| CN104447888B (zh) * | 2014-12-04 | 2017-08-01 | 青岛蜜福堂健康科技有限公司 | 一种阿洛酮糖的制备方法及其应用 |
| KR20220164066A (ko) * | 2015-03-31 | 2022-12-12 | 로께뜨프레르 | 결정형 알룰로스 입자를 포함하는 츄잉 검 조성물 |
| FR3061415B1 (fr) * | 2017-01-05 | 2021-07-16 | Roquette Freres | Sirops non cristallisables de d-allulose |
-
2017
- 2017-01-05 FR FR1750103A patent/FR3061413B1/fr active Active
-
2018
- 2018-01-05 EP EP18700791.9A patent/EP3565656A1/fr active Pending
- 2018-01-05 US US16/471,753 patent/US11945835B2/en active Active
- 2018-01-05 MX MX2019008062A patent/MX2019008062A/es unknown
- 2018-01-05 JP JP2019536587A patent/JP2020514294A/ja active Pending
- 2018-01-05 WO PCT/FR2018/050026 patent/WO2018127668A1/fr unknown
- 2018-01-05 KR KR1020197019099A patent/KR20190098991A/ko not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-10-26 JP JP2022171280A patent/JP2023011728A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3565656A1 (fr) | 2019-11-13 |
| JP2023011728A (ja) | 2023-01-24 |
| WO2018127668A1 (fr) | 2018-07-12 |
| FR3061413A1 (fr) | 2018-07-06 |
| US20190330253A1 (en) | 2019-10-31 |
| FR3061413B1 (fr) | 2021-08-27 |
| MX2019008062A (es) | 2019-09-11 |
| JP2020514294A (ja) | 2020-05-21 |
| US11945835B2 (en) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20190098991A (ko) | D-알룰로스 결정의 제조 방법 | |
| JP7483064B2 (ja) | 非結晶性ｄ－アルロースシロップ | |
| US8524888B2 (en) | Method of producing D-psicose crystals | |
| US11766062B2 (en) | Crystallisable d-allulose syrups | |
| AU2021221893B2 (en) | Method for producing allulose crystals | |
| KR20170072849A (ko) | D-사이코스 결정을 제조하는 방법 | |
| AU2019362595A1 (en) | Crystalline form II of 2'-O-fucosyllactose, process for its preparation, nutritional, cosmetic or pharmaceutical formulation containing the same | |
| AU662391B2 (en) | Fructose and dextrose containing liquid sweetener | |
| EP4118089A1 (en) | Crystallization of 2'-fl | |
| CN113080357B (zh) | 一种低热量复配甜味剂及其生产工艺 | |
| EP1325015B1 (en) | A method of crystallizing maltitol | |
| KR20240090859A (ko) | 결정성 d-알룰로스 시럽 | |
| WO2023117673A1 (en) | CRYSTALLIZATION OF LNnT | |
| KR20240008136A (ko) | D-알룰로스 결정 제조방법 | |
| JPH0892273A (ja) | キシロシルフラクトシド結晶及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |