SU468441A3 - Способ отделени фруктозы от глюкозы инвертного сахара - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ФРУКТОЗЫ ОТ ГЛЮКОЗЫ ИНВЕРТНОГО САХАРА

ратура, например ком-натна . В последнем случае уменьшаетс  производительность колонны . Содержание твердых частиц в растворе инвертного сахара, поступающего в колонну , составл ет 25-55 вес. %.

Во врем  прохождени  раствора инвертного сахара через слой смолы глюкоза задерживаетс  смолой слабее, чем фруктоза и быстрее переходит в воду, подаваемую в колонну 1 сразу же после ПОдачи -раствора сахара . Поэтому в удал емой из колонны порции воды содержитс : в начальной части - глюкоза, в средней - промежуточна  фракци , в конечной части - фруктоза, что легко заметить ла диаграмме (см. фиг. 2), где на оси абсцисс - врем  (т), на оси ординат- содержа ие твердого продукта (г/100 мл). Таким образом, в результате прохождени  порции раствора инвертного сахара через колонну образуетс  фракци  глюкозы (I), пр01М€жуточна  фракци  (II) и фракци  фруктозы (III).

Раствор, вытекающий из колонны /, попеременно направл етс  в контейнер 7 глюкозы , в контейнер 8 фруктозы и в контейнер 9 промежуточной фракции. Сигнал на направление раствора в соответствующий контейнер выдает анализатор 10.

Полученные растворы глюкозы и фрукто-. зы направл ют в испаритель //, а затем в кристаллизатор 12. Промежуточную фра-кцию по трубопроводу 4 возвращают в производство на стадию разбавлени  исходного сахарного раствора, причем содержание сухих веществ в ней быть не выше 35 вес. % (предпочтительно 25 вес. %) в пересчете на содержание сухих веществ в исходном растворе инвертного сахара.

Степень чистоты растворов глюкозы и фруктозы (вычисл ема  но содержанию сухих веществ), полученных после прохождени  раствора инвертного сахара через колонну 7, лежит в .пределе 95-97%, причем первый показатель характеризует продукт как удовлетворительный, второй - отличный.

Если количество сухого вещества в промежуточной фракции менее 25 вес. %, то в используемый раствор сахара добавл ют воду , подаваемую по трубопроводу 13 (см. фиг. 1), а если более 35%, то эту фракцию не используют дл  разбавлени  сахарного раствора.

Пример 1. Раствор сахарозы разбавл ют про.межуточной фракцией от промежуточного разделени , причем в этой фракции содержнтс  10,2% сухих веществ, из них 67% фруктозы и 33% глюкозы. Дл  получени  6,7 л раствора сахарозы используют 2,3 л промежуточной фракции. Полученный раствор сахарозы превращают в раствор инвертного сахара. В последнем содержитс  38% сухих веществ, его температура 55° С. Раствор подают в хроматографическую колонну высотой 3,5 м и диаметром 22 см. Колонну заполн ют полистиролсульфонатной смолой, содержащей 3-4% дивинилбензола. Размер частиц смолы 0,3 мм. Смолу погружают в воду.

Раствор сахара подают в колонну со скоростью 14 л/час, общее количество загрузки 4,05 кг. После подачи раствора ипвертного сахара в колонну подают воду с той же скоростью.

Из колонны вначале элюируют фракцию, богатую глюкозой, затем промежуточную фракцию и в конце - фракцию, богатую фруктозой.

Показатели, характеризующие содержание сухих веществ и чистоту элюированного раствора , приведеиы в табл. 1.

Согласно полученным данным, фракци , богата  глюкозой, в 16,7 л содержит 9,5 г/мл сухих веществ; среднее содержание чистого продукта 95. Промежуточ.на  фракци  в 2,3 л содержит 10,2 г/мл сухих веществ, в том числе 67% фруктозы, а остальное - глюкоза.

Фракци , богата  фруктозой, в 16,7 л содержит 11,7 г/мл сухих веществ, а среднее содержание чистого продукта 95. Промежуточной фракцией разбавл ют инвертный сахар , используемый дл  следующей загрузки колонны.

Т а б л 11 И а 1

Концентраци , г/.«л

люкоза,

фруктозы

глюкозы

%

100

0,0

0,7

2,9

100

0,0

6,7

100

0,0

12,1

100

0,0

17,3

0,1

99

18,0

98

0,4

13,4

0,7

95

6,7

2,8

71

6,8

3,4

33

,8

12 13,1

,2 16,6

, 7 16,9

0,5

3

0,2 14,3

1

0,0 10,5

О О

0,0

5,1

0,0

1,7

о

Пример 2. Аналогично примеру 1 готов т ipacTBop иивертного сахара, в котором содержитс  38% сухих веществ, его температура равна 55° С. Этот раствор подают в хроматографИческую колонну высотой 3,5 м, диаметром 22 см, заполненную аналогично примеру 1. Скорость подачи раствора и-нвертпого сахара составл ет 12 л/час, общее количество - 4,1 кг. Показатели элюироваиного раствора приведены в табл. 2.

Согласно полученным данным, фракци , богата  глюкозой, в 17 л содержит 11,0 г/мл сухих веществ лри среднем содержании чистого продукта 97.

Промежуточна  фракци  в 0,6 л содержит 7,2 г/мл сухих веществ, из .них 51 % фруктозы , остальное - глюкоза.

Фракци , богата  фруктозой, в 16,4 л содержит 12,4 г/мл сухих веществ, а среднее содержание чистого продукта 97.

Промежуточную фракцию расходуют дл  разбавлени  инвертного сахара, используемого дл  следующей загрузки колонны.

Л редмет изобретени 

Способ отделени  фруктозы от глюкозы инвертного сахара, заключающийс  в том, что раствор инвертного сахара пропускают через слой полистиролсульфанатной катионообменной смолы с солью щелочноземельного металла, преимущественно кальци , элюируют глюкозу и фруктозу из СМОЛЫ водой и раздельно собирают фракции глюкозы и фруктозы, а между ними промежуточную фракцию, содержащую оба моносахарида, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффективности процесса разделени , а также выхода фруктозы и глюкозы, высоту сло  смолы выбирают равной 2,5-5 м, предпочтительно 3-4 м, скорость пропускани  раствора инвертного сахара - 0,2-1,5 на 1 А1 поверхности поперечного сечени  сло  и величину гранул смолы - 0,15 - 0,4 мм, при этом промежуточную фракцию с содержанием Сухого вещества максимум 35 вес. %, предпочтительно 25 вес. %, по отнощению к количеству сухих веществ в исходном растворе инвертного сахара, смещи вают с последним перед его пропусканием через слой смолы.