UA14248U - Method for producing lactulose concentrate - Google Patents

Method for producing lactulose concentrate Download PDF

Info

Publication number
UA14248U
UA14248U UAU200509676U UAU200509676U UA14248U UA 14248 U UA14248 U UA 14248U UA U200509676 U UAU200509676 U UA U200509676U UA U200509676 U UAU200509676 U UA U200509676U UA 14248 U UA14248 U UA 14248U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
lactulose
lactose
solution
production
activated carbon
Prior art date
Application number
UAU200509676U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Serhii Viktorovych Tanaschuk
Oleksandr Arkadiiovy Savchenko
Original Assignee
Nat Univ Food Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nat Univ Food Technologies filed Critical Nat Univ Food Technologies
Priority to UAU200509676U priority Critical patent/UA14248U/en
Publication of UA14248U publication Critical patent/UA14248U/en

Links

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

A method for producing lactulose concentrate involves preparation of lactose solution, simultaneous isomerization thereof, refining and demineralization, filtration, separation of lactose from lactulose, after the division of lactulose of lactose the lactulose solution is thickened. Isomerisation, refining and demineralization are performed simultaneously by means of anion-exchange treatment of lactose solution by the activated carbon.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до харчової промисловості, до молочної промисловості зокрема виробництва 2 біфідогенної добавки, що використовується в молочних продуктах харчування.A useful model relates to the food industry, to the dairy industry, in particular, the production of 2 bifidogenic additives used in dairy food products.

Відомий спосіб отримання сиропу лактулози, що передбачає приготування водного, лужного розчину лактози, ізомеризацію лактози при температурі 70-1002С, згущення ізомеризованого розчину, кристалізацію лактози і відділення лактози. В якості лужного каталізатора використовують католіт, що отриманий електродіалізом води і має рівень активної кислотності рН 10,2-12,5, концентрація лактози у вихідному розчині становить 1,0-5,090 70 |патент ВО 2092563, кл.С1ЗК 5/00 1997 р.).There is a known method of obtaining lactulose syrup, which involves the preparation of an aqueous, alkaline solution of lactose, the isomerization of lactose at a temperature of 70-1002C, the thickening of the isomerized solution, the crystallization of lactose and the separation of lactose. As an alkaline catalyst, catholyte obtained by electrodialysis of water and having an active acidity level of pH 10.2-12.5 is used, the concentration of lactose in the initial solution is 1.0-5.090 70 | patent VO 2092563, class C1ZK 5/00 1997 .).

При деяких перевагах способу, що обумовлені використанням католіту, отриманого електродіалізом води, він має суттєвий недолік, який полягає в великій тривалості технологічного процесу, що пов'язано з багаторазовою кристалізацією згущеного і охолодженого розчину, а це в свою чергу призводить до зниження продуктивності виробництва і збільшення затрат на виробництво і дороге обладнання. т Найближчим технічним рішенням до запропонованого є спосіб виробництва концентрату лактулози, що передбачає приготування розчину лактози, одночасну ізомеризацію і демінералізацію на іонообмінних смолах, згущення ізомеризованого розчину, кристалізацію і виділення кристалів лактози. При використанні високоосновної смоли АВ-17-8чс, обробку 5-2096-их розчинів лактози проводять при температурі 20-502С і співвідношенні твердої і рідкої фази 1:3-1:10. Цей спосіб є екологічно і економічно ефективним, що обумовлено виключенням операції внесення лужних каталізаторів, окремої операції демінералізації і очистки від побічних забарвлюючих речовин (патент КО 2135591, кл. С1ЗК 5/00 "Способ получения сиропа лактулозь!", опубл. 27.08.99, бюл. Мо24).With some advantages of the method due to the use of catholyte obtained by electrodialysis of water, it has a significant drawback, which consists in the long duration of the technological process, which is associated with multiple crystallization of the condensed and cooled solution, and this, in turn, leads to a decrease in production productivity and increase in production costs and expensive equipment. t The closest technical solution to the proposed one is the production method of lactulose concentrate, which involves the preparation of a lactose solution, simultaneous isomerization and demineralization on ion exchange resins, thickening of the isomerized solution, crystallization and separation of lactose crystals. When using highly basic resin AV-17-8chs, processing of 5-2096 lactose solutions is carried out at a temperature of 20-502С and a ratio of solid to liquid phase of 1:3-1:10. This method is ecologically and economically effective, which is due to the exclusion of the operation of introducing alkaline catalysts, a separate operation of demineralization and cleaning from side coloring substances (patent KO 2135591, class C1ZK 5/00 "Method of obtaining lactulose syrup!", publ. 27.08.99, Blvd. Mo24).

Недоліком такого способу виробництва концентрату лактулози є те, що використання в якості каталізаторів аніонообмінної смоли обмежує концентрацію лактози у вихідному розчині, за рахунок застосування в процесі ізомеризації низьких температур (20-502С) так, як при застосуванні високих температур (80-902С) відбувається - руйнування аніонообмінної смоли, що обумовлено межею її температурної стійкості (5022), а це в свою чергу призводить до підвищення енергетичних витрат на додаткове згущення сиропу і до суттєвого збільшення тривалості процесу ізомеризації. со зо В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу виробництва концентрату лактулози шляхом аніонообмінної обробки розчину лактози активованим вугіллям. -The disadvantage of this method of production of lactulose concentrate is that the use of anion exchange resin as catalysts limits the concentration of lactose in the initial solution, due to the use of low temperatures (20-502С) in the isomerization process, as occurs when high temperatures (80-902С) are used - destruction of the anion exchange resin, which is due to the limit of its temperature stability (5022), and this, in turn, leads to an increase in energy costs for additional thickening of the syrup and to a significant increase in the duration of the isomerization process. The useful model is based on the task of improving the method of lactulose concentrate production by anion exchange treatment of lactose solution with activated carbon. -

Поставлена задача вирішується тим, що у способі виробництва концентрату лактулози, який передбачає сч приготування розчину лактози, його одночасну ізомеризацію, рафінацію, і демінералізацію, фільтрування, відділення лактози від лактулози, після відділення лактулози від лактози розчин лактулози згущують, згідно «І корисної моделі ізомеризацію, рафінацію, і демінералізацію проводять одночасно шляхом аніонообмінної «- обробки розчину лактози активованим вугіллям.The problem is solved by the fact that in the method of lactulose concentrate production, which involves the preparation of a lactose solution, its simultaneous isomerization, refining, and demineralization, filtering, separation of lactose from lactulose, after separation of lactulose from lactose, the lactulose solution is thickened, according to "I useful model of isomerization , refining, and demineralization are carried out simultaneously by means of anion-exchange treatment of lactose solution with activated carbon.

Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Цей результат досягається тим, що в запропонованому способі виробництва концентрату лактулози, який передбачає приготування розчину лактози, з вмістом сухих речовин 5-5095, з наступним « 70 внесенням в нього активованого вугілля, одночасну ізомеризацію рафінацію, і демінералізацію розчину при з с постійному перемішуванні, і температурі 10-9096,The causal relationship between the proposed features and the expected technical result is as follows. This result is achieved by the fact that in the proposed method of production of lactulose concentrate, which involves the preparation of a lactose solution with a dry matter content of 5-5095, followed by the introduction of activated carbon into it, simultaneous isomerization, refining, and demineralization of the solution with constant stirring, and a temperature of 10-9096,

Використання активованого вугілля в якості каталізатора основане на тому, що активоване вугілля здатне :з» вступати в іонний обмін з аніонами солей що присутні в розчинах лактози. В водних розчинах електролітів активоване вугілля функціонує як іонообмінник. Здатність активованого вугілля до аніонного обміну обумовленаThe use of activated carbon as a catalyst is based on the fact that activated carbon is capable of ion exchange with the anions of salts present in lactose solutions. In aqueous solutions of electrolytes, activated carbon functions as an ion exchanger. The ability of activated carbon to anion exchange is determined

ТИМ, ЩО після обробки при високій температурі воно сорбує електрохімічно активний газ - кисень і при контакті - з водними розчинами діє як кисневий електрод. Таке вугілля заряджене позитивно, а на його поверхні утворюється подвійний електричний шар, зовнішню оболонку якого складають гідроксильні іони, що здатні ве обмінюватись з аніонами розчинених електролітів в даному випадку розчинами лактози. Таким чином в процесіBECAUSE after processing at a high temperature, it absorbs an electrochemically active gas - oxygen, and when in contact with aqueous solutions, it acts as an oxygen electrode. Such coal is positively charged, and a double electric layer is formed on its surface, the outer shell of which consists of hydroxyl ions, which are able to exchange with anions of dissolved electrolytes, in this case lactose solutions. Thus in process

ГІ ізомеризації активоване вугілля є постачальником акцепторів протонів, за допомогою яких лактоза трансформується в лактулозу. Одночасно з тим, видаляються аніони побічних продуктів реакції, що утворюються ве при ізомеризації, і аніони із розчину лактози, таким чином одночасно відбувається рафінація і демінералізація с розчину.GI isomerization activated carbon is a supplier of proton acceptors, with the help of which lactose is transformed into lactulose. At the same time, the anions of by-products of the reaction formed during isomerization and the anions from the lactose solution are removed, thus simultaneous refining and demineralization of the solution occur.

Нижня межа концентрації лактози 595 обумовлена тим, що при меншій концентрації лактози зростають енергетичні затрати на виробництво. Верхня межа концентрації лактози 50956 обумовлена межею розчинення ов ЛактоЗИи В розчині а також тим, що при вищих концентраціях може мети місце карамелізації розчину.The lower limit of lactose concentration 595 is due to the fact that with a lower concentration of lactose, energy costs for production increase. The upper limit of the concentration of lactose 50956 is determined by the limit of dissolution of lactose in the solution, as well as the fact that at higher concentrations, the place of caramelization of the solution can occur.

Процес ізомеризації проводять при температурі 15-9020. Нижня межа температури обумовлена можливістю с проведення ізомеризації при звичайних умовах без нагрівання. Ізомеризація протікає значно ефективніше при високих температурах. Верхня межа температури обумовлена інтенсивним розкладом лактулози на поверхні активованого вугілля. во Процес аніонообміну, на активованому вугіллі, проводять до моменту максимального накопичення лактулози в розчині, що контролюється всіма відомими методами визначення лактулози.The isomerization process is carried out at a temperature of 15-9020. The lower temperature limit is determined by the possibility of isomerization under normal conditions without heating. Isomerization proceeds much more efficiently at high temperatures. The upper temperature limit is due to the intensive decomposition of lactulose on the surface of activated carbon. The process of anion exchange on activated carbon is carried out until the maximum accumulation of lactulose in the solution, which is controlled by all known methods of determining lactulose.

Спосіб виробництва сиропу лактулози полягає в наступному.The method of production of lactulose syrup is as follows.

Готується водний розчин лактози з її вмістом 15-5095 при температурі води 20-1002С. Потім вноситься в розчин лактози активоване вугілля при співвідношенні твердої і рідкої фази 1:3-1:10, розчин безперервно 65 перемішується на протязі 10-120Охв. Після ізомеризації розчин лакто-лактулози при необхідності згущується. Для відділення лактози від лактулози використовують хроматографічне розділення, або осадження лактулози оксидом кальцію з відділенням лактулозату кальцію і його наступною сатурацією. Після відділення лактулози від лактози розчин лактулози згущують до потрібного вмісту сухих речовин.An aqueous solution of lactose with its content of 15-5095 is prepared at a water temperature of 20-1002C. Activated carbon is then introduced into the lactose solution at a ratio of solid to liquid phase of 1:3-1:10, the solution is continuously stirred for 10-120 minutes. After isomerization, the lacto-lactulose solution is thickened if necessary. To separate lactose from lactulose, chromatographic separation is used, or precipitation of lactulose with calcium oxide with the separation of calcium lactulose and its subsequent saturation. After separation of lactulose from lactose, the lactulose solution is thickened to the required dry matter content.

Лактоза, що отримана у вигляді сиропу при хроматографічному розділенні, або осадженні лактулози оксидомLactose obtained in the form of syrup during chromatographic separation or precipitation of lactulose by oxide

Кальцію повторно використовується у виробництві лактулози, що забезпечує раціональність виробництва лактулози.Calcium is reused in the production of lactulose, which ensures the rationality of lactulose production.

Приклад 1Example 1

В 3090-й розчин молочного цукру в кількості їОкг при температурі 5093 вносять активоване вугілля в співвідношенні твердої і рідкої фази 1:5, розчин безперервно перемішують на протязі З5хв. до досягнення 7/0 максимальної кількості в ньому лактулози. Після ізомеризації активоване вугілля відділяють за допомогою фільтрації. Після фільтрації отриманий сироп лакто-лактулози піддають хроматографічному розділенні на катіоніті. Отриману лактулозну фракцію згущують до масової частки сухих речовин 5595, при температурі 7026.In the 3090th solution of milk sugar in the amount of 1Okg at a temperature of 5093, activated carbon is introduced in the ratio of solid and liquid phase 1:5, the solution is continuously stirred for 35 minutes. until reaching 7/0 of the maximum amount of lactulose in it. After isomerization, activated carbon is separated by filtration. After filtration, the obtained lacto-lactulose syrup is subjected to chromatographic separation on cationite. The obtained lactulose fraction is thickened to a mass fraction of dry substances of 5595 at a temperature of 7026.

Отриманий в кількості 1,8кг сироп лактулози прозорого світло-жовтого кольору, містить 5595 - сухих речовин, 4390 - лактулози, 0,2590 - золи.Obtained in the amount of 1.8 kg of lactulose syrup of transparent light yellow color, contains 5595 - dry matter, 4390 - lactulose, 0.2590 - ash.

Приклад 2Example 2

В 4095 розчин лактози у кількості 1Окг при температурі 7593 вносять активоване вугілля в співвідношенні твердої і рідкої фази 1:3. Розчин безперервно перемішують на протязі 20Охв. після чого фільтрують. ізомеризований розчин охолоджують до температури 0-32 і вносять для осадження при безперервному перемішуванні оксид кальцію, лактулоза на протязі 45хв. осаджується оксидом кальцію у вигляді сполуки лактулозату кальцію. Лактулозат кальцію відділяють від розчину лактози шляхом фільтрації, розводять водою і розщеплюють діоксидом вуглецю при температурі 2590. Нерозчинний карбонат кальцію, що випадає в осад відділяють від розчину лактулози шляхом фільтрування. Отриманий розчин згущують на вакуум-випарній установці при температурі 609С до досягнення масової частки сухих речовин у розчині 5595. Отриманий в кількості 1,9кг сироп лактулози містить: 479У5-лактулози, 0,990-золи.Activated carbon is added to the 4095 lactose solution in the amount of 1Okg at a temperature of 7593 in the ratio of solid to liquid phase 1:3. The solution is continuously stirred for 20 minutes. then filtered. the isomerized solution is cooled to a temperature of 0-32 and calcium oxide and lactulose are introduced for precipitation with continuous stirring for 45 minutes. is precipitated by calcium oxide in the form of a calcium lactulose compound. Calcium lactulose is separated from the lactose solution by filtration, diluted with water and split with carbon dioxide at a temperature of 2590. The insoluble calcium carbonate that precipitates is separated from the lactulose solution by filtration. The resulting solution is thickened on a vacuum evaporation unit at a temperature of 609C until the mass fraction of dry substances in the solution is 5595. Lactulose syrup obtained in the amount of 1.9 kg contains: 479U5-lactulose, 0.990-sol.

Claims (4)

- Формула винаходу- The formula of the invention 1. Спосіб виробництва концентрату лактулози, що включає приготування розчину лактози, його одночасну 09 ізомеризацію, рафінацію і демінералізацію, фільтрування, відділення лактози від лактулози, після розділення « лактулози від лактози розчин лактулози згущують, який відрізняється тим, що ізомеризацію, рафінацію і демінералізацію проводять одночасно шляхом аніонообмінної обробки розчину лактози активованим вугіллям. с1. The method of production of lactulose concentrate, which includes the preparation of a lactose solution, its simultaneous 09 isomerization, refining and demineralization, filtering, separation of lactose from lactulose, after separating lactulose from lactose, the lactulose solution is thickened, which differs in that isomerization, refining, and demineralization are carried out simultaneously by anion exchange treatment of lactose solution with activated carbon. with 2. Спосіб виробництва концентрату лактулози за п.1, який відрізняється тим, що розчин лактози готують « 5-5095 концентрації і обробку активованим вугіллям проводять при температурі 10-9026. Зо 2. The method of production of lactulose concentrate according to claim 1, which differs in that the lactose solution is prepared with a concentration of 5-5095 and the treatment with activated carbon is carried out at a temperature of 10-9026. Zo 3. Спосіб виробництва концентрату лактулози за п. 2, який відрізняється тим, що для відділення лактулози -- від лактози розчин піддається хроматографічному розділенню на лактозну і лактулезну фракцію.3. The method of production of lactulose concentrate according to claim 2, which differs in that to separate lactulose from lactose, the solution is subjected to chromatographic separation into lactose and lactulose fractions. 4. Спосіб виробництва концентрату лактулози за пп.1-2, який відрізняється тим, що для відділення лактулози від лактози лактулозу осаджують оксидом кальцію з наступною сатурацією лактулезату кальцію « діоксидом вуглецю. - с Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних "» мікросхем", 2006, М 5, 15.05.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і " науки України. - щ» іме) їз 50 ІЧ е) с 60 б54. The method of production of lactulose concentrate according to claims 1-2, which differs in that to separate lactulose from lactose, lactulose is precipitated with calcium oxide followed by saturation of calcium lactulose with carbon dioxide. - c Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2006, M 5, 15.05.2006. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. - sh» ime) iz 50 IR e) s 60 b5
UAU200509676U 2005-10-14 2005-10-14 Method for producing lactulose concentrate UA14248U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200509676U UA14248U (en) 2005-10-14 2005-10-14 Method for producing lactulose concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200509676U UA14248U (en) 2005-10-14 2005-10-14 Method for producing lactulose concentrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA14248U true UA14248U (en) 2006-05-15

Family

ID=37457977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200509676U UA14248U (en) 2005-10-14 2005-10-14 Method for producing lactulose concentrate

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA14248U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101809891B1 (en) Process for manufacturing lactic acid
Hábová et al. Electrodialysis as a useful technique for lactic acid separation from a model solution and a fermentation broth
KR101787961B1 (en) Process for manufacturing succinic acid
AU681224B2 (en) Sugar beet juice purification process
CN102031315B (en) Method for regenerating sugar making decolorized and decalcified resin and method for recycling regeneration waste liquid
CN103937913A (en) White granulated sugar production technology
US9976193B2 (en) Purification processes
CN101624352B (en) Method for processing acetaminophen refined mother liquid
JPH10117682A (en) Removing method for mineral from milk product
UA14248U (en) Method for producing lactulose concentrate
US2391843A (en) Purification of sugar solutions
RU2048847C1 (en) Ion-exchange method of molasses complex processing
WO2017162038A1 (en) Method for removing calcium and magnesium ions from deep-processed plant product
US20070256936A1 (en) Method for Deashing Syrup by Electrodialysis
US20220098684A1 (en) Method for Bleaching Sugar With Effluent Recycling
JPS5853920B2 (en) Desalination and purification method of cane molasses
JPH0633304B2 (en) Method for producing lactulose from lactose by epimerization with sodium aluminate
EP0369831B1 (en) Process for the chemical treatment of regeneration effluents of ion exchange resins from sugar decoloration solutions, and their regenerative use
KR20240042463A (en) Lactic acid manufacturing process
SHORE et al. Chemistry and Processing of Sugarbeet and Sugarcane, edited by MA Clarke and MA Godshall
JPS5927390B2 (en) Method for producing glyoxylic acid