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DE2031252A1 - Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen aus Glucose und Fructose - Google Patents

Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen aus Glucose und Fructose

Info

Publication number
DE2031252A1
DE2031252A1 DE19702031252 DE2031252A DE2031252A1 DE 2031252 A1 DE2031252 A1 DE 2031252A1 DE 19702031252 DE19702031252 DE 19702031252 DE 2031252 A DE2031252 A DE 2031252A DE 2031252 A1 DE2031252 A1 DE 2031252A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fructose
glucose
crystalline
added
solution
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19702031252
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo; Samoto Mitsunobu Yokohama; Sawai Masanobu Yamato; Kanagawa; Nakamura Shiro Tokio; Hara (Japan). C131 1-08
Original Assignee
Teikoku Hormone Mfg. Co., Ltd., Tokio; Japan Chemurgy Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa; (Japan)
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
Priority claimed from JP44050388A external-priority patent/JPS502017B1/ja
Priority claimed from JP8058969A external-priority patent/JPS502018B1/ja
Priority claimed from JP8059069A external-priority patent/JPS502019B1/ja
Priority claimed from JP1181870A external-priority patent/JPS502020B1/ja
Application filed by Teikoku Hormone Mfg. Co., Ltd., Tokio; Japan Chemurgy Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa; (Japan) filed Critical Teikoku Hormone Mfg. Co., Ltd., Tokio; Japan Chemurgy Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa; (Japan)
Publication of DE2031252A1 publication Critical patent/DE2031252A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K3/00Invert sugar; Separation of glucose or fructose from invert sugar
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/10Crystallisation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING W. NiEMANM 2031252
TELEFON! 55 54 7« 8000 MÖNCHEN 15, 2Ί, Juni 1970
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10
W. 14917/70 - Ko/Ne
Teikoku Hormone Mfg. Co., Ltd. Tokyo (Japan)
und
Japan Chemurgy Co., Ltd. • Yokohama-shi (Japan)
Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen aus Glucose und Fructose
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen der beiden aus Lösungen gemischter Zucker, die Glucose und Fructose enthalten.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren «ur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen der beiden, wobei als Kristalllisationsmedium ein spezifisch kombiniertes System, nämlich eine Kombination eines flüssigen mehrwertigen Alkohols und eines flüssigen einwertigen Alkohole angewandt wird.
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Versuche zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen der beiden aus gemischten Zuckern, die Glucose und Fructose enthalten, beispielsweise Invertzucker, unter Anwendung von Alkoholen als Kristallisationsmedien sind bereits bekannt.
Beispielsweise ist in der US-Patentschrift 2 357 838 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Gemisch- aus einem konzentrierten Sirup von Invertzucker und Äthanol mit einer Konzentration von mindestens 90 % einem Rühren mit hoher Geschwindigkeit von mindestens 200 Umdrehungen/Min. zur Kristallisation von Glucose unterworfen wird und die dabei erhaltene Mutterlauge unter Abdestillation des Gehaltes an Äthanol und Wasser eingeengt wird, worauf frisches Äthanol zu dem System zugegeben wird und das gleiche Rühren mit hoher Geschwindigkeit angewandt wird, wodurch die Fructose, innerhalb einer sehr kurzen Zeit kristallisiert. Falls jedoch die Saccharose oder Sucrose nicht vollständig invertiert ist, wird bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren nur ein Fructosesirup von niedriger Reinheit erhalten, wie in der US-Patentschrift angegeben. Jedoch ist es in der Praxis schwierig, einen vollständig umgewandelten Invertzucker, d. h. einen von irgendwelchen Verunreinigungen freien Invertzucker, im Industriemassstab zu erhalten. Weiterhin ist das Vermischen eines konzentrierten Sirups des Invertzuckers mit Äthanol in homogener Weise und ein Rühren des Gemisches in hoher Geschwindigkeit industriell sehr schwierig auszuführen, wenn nicht praktisch vollständig unmöglich. Das Verfahren kann deshalc nicht im Industriemasstab erfolgreich ausgeführt werden.
In der französischen Patentschrift 1 563 168 ist ein Verfahren beschrieben, wobei Invertzucker im Vakuum konzentriert wird, dieser in wasserfreiem Methanol oder dein
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Monoäthyläther des Äthylenglycols gelöst wird, hierzu Impfkristalle von Glucose oder Fructose zur anschliessenden Kristallisation von Glucose und Fructose zugesetzt werden oder zu dem System gemischte Impfkristalle von Glucose und Fructose zur Kristallisation des Gemisches der beiden zugesetzt wird. Dieses Verfahren kann insofern vorteilhaft sein, als kristalline Glucose, Fructose oder Gemische der beiden aus der gemischten Zuckerlösung durch ein einfaches Kristallisationsverfahren abgetrennt werden können, jedoch ist die Menge des kristallisiertes Zuckers bei jedem einzelnen Kristallisationsarbeitsgang im allgemeinen niedrig. Um die schliesslich erzielbare Ausbeute an kristallinem Zucker aus dem Ausgangsmaterial zu erhöhen, muss infolgedessen der Kristallisationsärbeitsgang mehrmals wiederholt werden. Weiterhin ist es bei dem Verfahren erforderlich, dass der Wassergehalt der übersättigten Lösung während der Kristallisation der Fructose bei 1 % oder weniger gehalten wird. Dieses Erfordernis bringt die Unbequemlichkeiten mit sich, dass zum Zeitpunkt der Kristallisation der Fructose aus der Mutterlauge, woraus die Glucose auskristallisiert ist, spezielle Wasserentfernungseinrichtungen zur Entfernung des Wassergehaltes des Kristallisationsmediums erforderlich sind und dass zum Zeitpunkt der Kristallisation der Zucker aus der Mutterlauge die Mutterlauge auf jeden Fall eingeengt werden muss. ■
Es wurde nun gefunden, dass mit einem Kombinationsme-- ■ dium aus einem flüssigen einwertigen Alkohol und einem flüssigen mehrwertigen Alkohol ein ausgeprägt überlegenes Kristallisationsmedium für Glucose und Fructose erhalten wird, wenn diese Zucker in kristallisierter Form aus gemischten Zuckern, die die aufgeführten beiden Zucker enthalten, durch. einfache Kristallisationsmassnahmen abgetrennt werden sollen
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r-τΛ dass unter Anwendung dieses Kombinationsmediums die Zucker in praktisch reiner Form gewonnen werden können, ohne dass starke Begrenzungen hinsichtlich der Verfahrensbedingungen notwendig sind oder die vorstehenden Nachteile eintreten und dass dabei eine höhere Ausbeute bei jedem einzelnen Kristallisationsarbeitsgang erhalten wird.
Gemäss der Erfindung ergibt sich ein Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructose oder Gemischen der beiden aus Lösungen von gemischten Zuckern, die. Glucose und Fructose enthalten, wobei die Kristallisation dieser Zucker in Gegenwart eines Kombinationsmediums aus einem flüssigen mehrwertigen Alkohol und einem flüssigen,einwertigen Alkohol, das als Kristallisationsmedium verwendet wird, durchgeführt wird.
Als gemischte Zucker, die Glucose und Fructose enthalten, können sämtliche der gemischten Zucker, die im' allgemeinen in Form eines Sirups vorliegen, d. h. als wässrige Lösung, wie z. B. Invertzucker, isomerisierter Zucker, durch Isomerisierung von Glucose erhaltenen Misch-zucker, Honig und dgl. als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Diese industrielle vorliegenden Mischzucker enthalten normalerweise noch weitere Verunreinigungen als die aufgeführten Zucker, beispielsweise andere Zucker, Aminosäuren, organische Säuren, oxidierte Derivate von Zuckern, anorganische Materialien und dgl. Die Anwesenheit dieser Verunreinigungen ist für das vorliegende Verfahren nicht schädlich. Zur Erläuterung werden einige der gemischten Zucker nachfolgend aufgeführt:
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Invertzucker
' Glucose 4-5-50 Gew.%
Fructose . 45 - 50 Gew.%
Sucrose 0-10 Gew.%
Isomerisierter Zucker (als Feststoff)
Glucose 50 - 90 Gew.%
Fructose 5- 45 Gew.%
Mannose 5 - 15 Gew.%
Honig (als Zucker) ·
• Glucose 45 Gew.%
Fructose 50 Gew.%
Andere Zucker 5 Gew.%
Gemäss der Erfindung werden diese Mischzucker, die Glucose und Fructose enthalten, in Form von übersättigten Lösungen in dem Mischlösungsmittel aus dem flüssigen mehrwertigen Alkohol und dem flüssigen einwertigen Alkohol verwendet. Als flüssige mehrwertige Alkohole können beispielsweise zwei- oder dreiwertige aliphatische Alkohole, wie Glycerin, Glycerinmonoalkyläther oder Alkylenglykol oder Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel
HO(RO)nH,
worin R eine Alkylengruppe mit vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl nicht niedriger als 1, vorzugsweise von 1 bis 4 bedeuten, wozu z. B. Propylenglykol, Xthylenglykol, Diäthylenglykol und Iriäthylenglykol gehören, verwendet werden. Die besonders bevorzugten mehrwertigen Alkohole im Rahmen der Erfindung sind in der Reihenfolge ihrer Bedeutung Propylenglyko1, Glycerin
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und Äthylenglykol.
Die ArI; des einwertigen flüssigen Alkohols ist nicht kritisch, jedoch werden normalerweise diejenigen mit Siedepunkten bei Atmosphärendruck von nicht höher als 200° C bevorzugt. Als derartige einwertige Alkohole können aliphatische einwertige Alkohole entsprechend der Formel E OH, worin R eine Alkylgruppe bedeutet, beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol und dgl. und Mono- oder PoIyalkylenglykol-monoalkyläther entsprechend der Formel R" R11O(RO^1H, worin R" eine Alkylgruppe und R eine Alkylengruppe bedeutet, beispielsweise Äthylenglykol-monoäthyläther, Diäthylenglykol-monomethylather und dgl., verwendet werden. Die einwertigen Alkohole, die einen noch leichteren Kristallisationsarbeitsgang erlauben und deshalb bevorzugt werden, sind diejenigen entsprechend der allgemeinen Formel
CnH2n+i0H'
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, beispielsweise Methylalkohol, Äthylalkohol, Tropylalkohol, Butanol und Amylalkohol. Auch die bekannten denaturierten Alkohole, beispielsweise mit Methanol denaturiertes Äthanol, mit Äthylacetat denaturiertes Äthanol, mit IsoproparcL denaturiertes Äthanol, mit Benzol denaturiertes Äthanol, mit Methylethylketon denaturiertes Äthanol und dgl., sind als flüssige einwertige Alkohole verwendbar.
Besonders bevorzugte Kombinationen der Kristallisationsmedien gemäss der Erfindung sind Äthanol mit Propylenglykol oder Glycerin. Die erhaltene kristalline Glucose, Fructose oder die Mischkristalle hiervon unter Anwendung der vorstehenden Kombinationsmedium können vorteilhafterweise zu Nahrungsmitteln verwendet werden und unterscheiden
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sich hiermit völlig von denjenigen, wie sie mit Methanol als Kristallisäti'onsmedium erhalten werden.
Das quantitative Verhältnis des Mischalkoholslösungsmittels zu dem Zuckergemisch variiert in Abhängigkeit von solchen Faktoren, wie Verhältnis des mehrwertigen Alkohols zu dem einwertigen Alkohol in dem Mischlösungsmittel, den Temperaturbedingungen bei den Auflösungs- und Kristallisationsarbeitsgängen und der Art des zu kristallisierenden Zuckers. Im allgemeinen wird es jedoch bevorzugt, dass die Menge des Mischalkohollosungsmittels zum Zeitpunkt der Kristallisation das 0,1- bis 2Ofache des Gewichtes des Zuckers ist. Bei Fructose wird ein Bereich von 0,1 bis 10fachen Gewicht bevorzugt, während ein 0,1- bis 2Ofaches Gewicht zur Kristallisation von Glucose geeignet ist. Falls ein kristallines Gemisch der beiden gewünscht wirde, liegt die geeignete Menge des Mischlösungsmittels im Bereich von 0,1 bis 10fachen Gewicht des Zuckers. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis liegt im Bereich von 0,3- bis 2fachen Gewicht des Zuckers in jedem Fall.
Die Menge des mehrwertigen Alkohols in dem Mischalkohollösungsmittel variiert beträchtlich in Abhängigkeit von dem Verhältnis des gesamten Lösungsmittels zu Zucker. Das bedeutet, dass die Menge des mehrwertigen Alkohols innerhalb eines weiten Bereiches ohne schädlichen Einfluss auf das vorliegende Verfahren variiert werden kann. Beispielsweise kann der mehrwertige Alkohol 1 bis 80 % des Volumens.des--- · gesamten Mischalkohollösungsmittels ausmachen. Für die Zwecke der Erfindung wird es besonders bevorzugt, 5 bis 60 Vol.% an mehrwertigem Alkohol, bezogen auf das gesamte Alkohollösungsmittel, anzuwenden. In Gegenwart einer ausserst geringen Menge des mehrwertigen Alkohols im Lösungsmittelsystem wird die Eluierung des Zuckers in das alkoho-
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"libelle System bemerkenwert erhöht, jedoch die -nachfolgende löiiaiidlimg "des Systems in unnötiger Weise kompliziert. DeslialO werden günstigerweise mindestens 1 % des gesamten Alkohols in Form von mehrwertigem Alkohol eingesetzt. Wenn eier mehrwertige Alkohol mehr als 80 % beträgt, wird das Lösungsmittel viskos und es treten Schwierigkeiten bei der Handhabung auf.
Die übersättigte Mischzuckerlösung kann im Rahmen der I'-rfinduiig Wasser in einem solchen Ausmass enthalten, dass eich keine Störungen bei der Kristallisation der Zucker ergeben, beispielsweise nicht mehr als 15 Gew.% des Zuckeigeaisch.es und nicht mehr als 5 Gew.% der gesamten Lösung„. Wenn andererseits der Wassergehalt der übersättigten Mischziickerlösung auf einen Wert unterhalb 1,5 Gew.% verringert wird, wird die Ausführung der selektiven Kristallisation der Zucker unstabil und die Steuerung"der Zuckerkristalliaationsgeschwindigkeit innerhalb des bestimmten Bereiches v.drd schwierig. Allgemein gesprochen, enthalten deshalb die übersättigten Mischzuckerlösungen vorzugsweise 1,5 bis 5 Gew.% Wasser zum Zeitpunkt der Kristallisation«,
Falls die Glucose und Fructose enthaltende Mischzuckeriösiiüg aas einer wässrigen Lösung bestellt, ist es gemäss eier Erfindung auch möglich, den Wassergehalt auf den vorstehend aufgeführten Bereich nach Zugabe des flüssigen mehrwertigen Alkohols hierzu zu verringern, beispielsweise mittels einer Destillation unter Atmosphürendruck oder unter· verringertem Druck, durch Sprühtrocknen und dgl. ,, woran sich ein Auflösen des erhaltenen Gemisches in dem flüssigen einwertigen Alkohol anschliesst, so dass die übersättigte Mischzuckerlösung gebildet wird» Diese Ausführungshorn! ist insofern vorteilhaft, als das Wasser aus der als AusgETigsmaterial dienenden wässrigen Lösung der Mischzucker
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ohne Schädigung der Zucker entfernt werden kann. Dieses Verfahren wird mit besonderem Vorteil auf die Isolierung von Glucose und Fructose aus einem Mischsirup, wie Honig, Dattelsirup, Melasse oder Invertzucker, wie sie in der Zuckerindustrie erhalten werden oder als Nebenprodukt anfallen, und Sirup, wie isomerisierten Zucker, angewandt. Bei dieser Ausführungsform kann die Menge des zu der Lösung oder dem Sirup der Mischzucker zugesetzten flüssigen mehrwertigen Alkoholss die Gesamtmenge oder ein * Teil des zur Kristallisation der Zucker erforderlichen mehrwertigen Alkohol es sein. Normalerweise wird es bevorzugt, dass mindestens 10 Gew.% an mehrwertigem Alkohol, bezogen auf den Ausgangsmischzucker, angevrandt werden. Die Konzentrationstemperatur ist in Abhängigkeit von der Zeit variabel, wobei normalerweise Temperaturen im Bereich von JO bis 120° C und vorzugsweise 4-0 bis 100° C angewandt werden.
Falls der Mischzucker in Form eines kristallisierten Gemisches oder als Schmelze vorliegt, kann er direkt in dem Mischlösungsmittel unter Erhitzen gelöst werden und bildet die übersättigte Lösung. Die Lösung kann auch durch die Stufen der Zugabe von Wasser innerhalb des angegebenen quantitativen Bereiches zu dem festen Mischzucker, weiteren Zusatz des mehrwertigen Alkoholes hierzu, Erhitzen des Systems unter Ausbildung einer homogenen wässrigen Lösung des Mischzuckers und Zusatz des einwertigen Alkoholes zu der Lösung durchgeführt werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung können die kristalline Glucose, kristalline Fructose oder ein kristallines Gemisch der beiden gewünschtenfalls aus der auf diese Weise erhaltenen übersättigten Lösung kristallisiert werden, die aus dem in dem Mischlösungsmittel aus einwertigem Alkohol und mehrwertigem Alkohol gelösten Mischzucker "besteht.
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Die Kristallisationstemperatur unterliegt keiner speziellen Beschränkung, sofern sie unterhalb dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegt und ausreichend ist, dass der Zucker in der Lösung übersättigt vorliegt. Die bevorzugte Kristallisationstemperatur variiert beträchtlich in Abhängigkeit von der Art des zu kristallisierenden Zuckers. Allgemein ist jedoch der Bereich von -20 bis 7-0° C geeignet. Der pH-Wert der übersättigten Lösung sollte zum Zeit-. punkt der Kristallisation vorzugsweise in der Gegend des h . Neutralpunktes liegen. Die Lösung sollte jedoch nicht sauer sein, da sich hierbei nachteilige Nebenreaktionen einstellen.
Gemäss einer bevorzugten praktischen Ausfuhrungsform der Erfindung kann aus der durch Auflösen des Mischzuckers, der Glucose und Fructose enthält, in einem Kombinationsmedium aus flüssigem mehrwertigem Alkohol und flüssigem einwertigem Alkohol gebildeten Lösung das kristalline Gemisch aus Glucose und Fructose unter solchen Temperatur- und Konzentrationsbedingungen, die zur Ausbildung einer übersättigten Lösung des Mischzuckers ausreichen, in Gegenwart von Impfkristallen oder -durch geeignete Kristallisationsmassnahmen, wie Bohren, gebildet werden.
f . Die Menge der Mischimpfkristalle aus Glucose und Fructose, die zuzusetzen ist, kann innerhalb eines beträchtlich weiten Bereiches variieren, was von der Kristallisationsgeschwindigkeit und der Grosse der gebildeten Kristalle abhängt, wobei, normalerweise ein Bereich von 0,05 bis 1 Gew.%, bezogen auf Zucker, bevorzugt wird. Bei der Kristallisation des Gemisches aus Glucose und Fructose liegt die Kristallisationstemperatur günstigerweise zwischen O und 50° C, insbesondere zwischen 10 und ° C. Venn man so arbeitet, wird praktisch der gesamte
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Zucker, ausgenommen der gelöste Zucker bei der gewählten Temperatur, innerhalb beispielsweise 1 bis 5 Tagen auskristallisiert. Da der gelöste Zucker normalerweise nur eine ziemlich geringe Menge ausmacht, ist die Ausbeute praktisch quantitativ. Anschliessend wird das kristalline Gemisch aus Glucose und Fructose von der Mutterlauge durch geeignete FeststoffFlüssigkeitstrenneinrichtungen, beispielsweise Zentrifugieren, Filtrieren und dgl., abgetrennt. So wird durch einen einzigen Kristallisationsarbeitsgang ein kristallines Gemisch aus praktisch reiner Glucose und Fructose in einer Ausbeute bis hinauf zu 90 bis 98 % des Zuckergehaltes des Ausgangsmischzuckers isoliert.
Die Mutterlauge, woraus das kristalline Gemisch aus Glucose und Fructose isoliert und gewonnen wurde, kann verworfen werden oder kann zur Herstellungsstufe der übersättigten Mischzuckerlösung zurückgeführt werden, was eine kontinuierliche Herstellung des kristallinen Gemisches aus Glucose und Fructose erlaubt. Bei der letzteren Ausführungsform kann praktisch der gesamte Zuckergehalt des Ausgangsmischzuckers schliesslich als kristallines Gemisch von Glucose und Fructose gewonnen werden. Nach der optimalen Ausfuhrungsform gemäss der Erfindung können kristalline Glucose und Fructose ,jeweils in praktisch reiner Form aus der durch Auflösen des Mischzuckers, der Fructose und Glucose enthält, in einem Kombinationsmedium aus flüssigem mehrwertigem Alkohol und flüssigem einwertigem Alkohol ©bildeten Lösung durch folgende Stufen abgetrennt werden: (a) Zugabe von kristalliner Glucose zuder Lösung als Impfkristalle unter den zur Bildung einer übersättigten Glucoselösung ausreichenden Temperatur- und Konzentrationsbedingungen, so dass die Glucose aus der
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Lösung auskristallisiert, und
(Id) Zugabe von kristalliner Fructose zu der Lösung:, als Impfkristalle unter den zur Bildung einer Hb er- ; sättigten Fructoselösung ausreichenden Temperatur- und Konzentrationsbedingungen, wodurch die kristalline Fructose aus der Lösung ausfällt, ; ; wobei die Reihenfolge der Durchführung der vorstehenden. Stufen (a) und (b) in gewünschter Weise erfolgen kann. , ·
Bei der vorstehenden praktischen Ausfuhrungsform , t ist die Reihenfolge der Kristallisation jedes Zuckers aus der übersättigten Mischzuckerlösung nicht wichtig. Wenn. z. B. kristalline Glucose als Impfkristalle zu der übersättigten Mischzuckerlösung zugegeben wird, kristallisiert die Glucose aus, und wenn Impfkristalle aus Fructose anwesend sind, kristallisiert Fructose aus.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden zunächst Impfkristalle aus Glucose zu der übersättigten Mischzuckerlösung zugegeben. Die geeignete Menge der Impfkristalle variiert beträchtlich in Abhängigkeit von der Kristallisationsgeschwindigkeit und der Grosse der zu bildenden Kristalle, wobei normalerweise eine Zugabe von 0,05 bis Λ Gew.% der Impfkristalle, bezogen auf den Zuk-' kergehalt, bevorzugt wird. Die maximale Kristallisation der Glucose wird nach 1 bis 5 Tagen seit dem Zeitpunkt der Zugabe erreicht. Dann werden die gebildeten Glucosekristalle aus der Mutterlauge durch irgendeine geeignete Feststoff-Flüssigkeitstrenneinrichtung, beispielsweise Zentrifugieren, Filtrieren und dgl., abgetrennt. Dadurch wird eine Glucose mit einer Reinheit von mindestens 80 % bis hinauf zu 95 % in ausgezeichneten Ausbeuten, wie 60 bis 85 %, der gesamten in dem Mischzucker enthaltenen Glucose isoliert. Die Kristallisation der Glucose wird
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vorzugsweise "bei Temperaturen zwischen O0 und 70° C durchgeführt.
Falls die Mutterlauge, woraus die kristallisierte Glucose entfernt wurde, aus einer übersättigten Fructoselösung besteht, werden Impfkristalle von Fructose hierzu zugegeben, wodurch sich die selektive Kristallisation der Fructose ergibt. Die bevorzugte Menge der Impfkristalle der Fructose liegt innerhalb des bereits angegebenen Bereiches. Da die Mutterlauge, woraus die Glucose entfernt wurde, gelegentlich noch kleinere Mengen an Glucose enthält, die unabgetrennt verblieben sind, ist es günstig, diese kristalline Glucose entweder durch Erhitzen der Mutterlauge auf eine Temperatur höher als den Kristallisationspunkt der Glucose, d. h. eine solche Temperatur, bei der die Glucosekonzentration in der Flüssigkeit unterhalb dem Sättigungspunkt zu liegen kommt, oder durch Filtrieren der Flüssigkeit zu entfernen oder zum Verschwinden zu bringen. <»
Obwohl es möglich ist, die Mutterlauge, woraus die Glucose entfernt wurde, zu erhitzen, um einen Teil des einwertigen Alkoholes oder einen Teil hiervon und von Wasser abzudestillieren, wodurch das Ausmass der Übersättigung der Fructose in der Flüssigkeit ansteigt, ist ein derartiges Konzentrationsverfahren normalerweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich.
Die Kristallisation der Fructose wird durch Zugabe von vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew.% Impfkristallen der Fructose ausgeführt. Die Temperatur des Systems bei' der Kristallisation der Fructose liegt vorzugsweise im Bereich von -20 bis 50° 0· Unter diesen Bedingungen erreicht die Kristallisation der Fructose den maximalen quantitativen Wert innerhalb 1 bis 2 Tagen. Dadurch wird eine Fructose
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mit einer Reinheit von mindestens 80 % bis hinauf zu 98 % in hoher Ausbeute von 40 bis 85 % zu der Gesamtfructose in dem Mischzucker isoliert. Die Isolierungsausbeuten an Glucose und Fructose aus dem Mischzucker werden· selbstverständlich durch die Zusammensetzung des Mischzuckers beeinflusst, jedoch übersteigen Reinheit und Ausbeute an Glucose und Fructose, die gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren gewonnen werden, diejenigen der üblichen Verfahren weit. Dies ergibt sich eindeutig aus den nachfolgenden Beispielen.
Die Mutterlauge, woraus Glucose und Fructose abgetrennt und gewonnen wurden, kann kontinuierlich den vorstehend beschriebenen Kristallisationsbehandlungen entweder so wie sie ist oder nach der Zurückführung zur Herstellungsstufe der übersättigten Mischzuckerlösung unterworfen werden.
Beispielsweise ist bei Invertzucker, worin das quantitative Verhältnis von Fructose zu Glucose 1 : 1 ist, die Anzahl der zur vollständigen Kristallisation von Glucose und Fructose hieraus erforderlichen Arbeitsgänge bei der vorstehend aufgeführten kontinuierlichen Arbeitsweise entsprechend der nachfolgenden Formel:
Anzahl der Kreisläufe =
kristalli- kristailli-
sierte GIu- + sierte Fructo-
cose (Ge- se
wicht) (Gewicht)
Nach dem vorliegenden Verfahren kann praktisch die gesamte Glucose und Fructose schliesslich wirksam aus dem Mischzucker mit so wenigen Arbeitsgängen wie normalerweise 1,2 bis 1,9 abgetrennt werden, berechnet nach der vorstehenden Formel, d. h, mit einem sehr geringen Betrag der Kreislaufführung.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zunächst Impfkristalle der Fructose zu einer übersättigten Mischzuckerlösung zugesetzt und die Kristallisation der Fructose bewirkt. Die Kristallisation wird in gleicher Weise wie diejenige der Glucose durchgeführt, wobei jedoch die Zusammensetzung der Lösung und die Temperatur zur Kristallisation der Fructose in der vorstehend aufgeführten Weise in geeigneter Weise gewählt werden. Dadurch kann eine Fructose mit einer Reinheit von 80 bis 85 % in einer Ausbeute von 10 bis 35 % erhalten werden.
Zu der nach der Abtrennung der Fructose verbliebenen Mutterlauge werden dann Impfkristalle der Glucose zugegeben, um die Kristallisation der Glucose zu bewirken, gegebenenfalls nach einem Erhitzen zum Auflösen von verbliebener kristalliiisS'ructose oder zur Abdestillation eines Teiles des einwertigen Alkoholes oder des einwertigen Alkohol es und Wasser. Dadurch wird eine Glucose mit einer Reinheit von 80 bis 95 % und einer Ausbeute von 75 bis 90 % gewonnen. Die nach der Abtrennen der Fructose und Glucose verbliebene Mutterlauge kann zur Herstellungsstufe der übersättigten Mischzuckerlösung zurückgeführt werden.
Die optimalen Bedingungen für die aufeinanderfolgende und alternierende Kristallisation von Glucose und Fructose gemäss der Erfindung sind beispielsweise folgende:
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■Hi. -
■IC
Tabelle I
Kristallisation
erste
zweite
dritte
Ausgangsmisch
zucker
60 - 65 % 40 - 45 % 15 - 20%
Äthanol 20 - 25 % 40 - 45 % 60' - 70 %
Propylenglykol 8 - 2U 70 20 - 25 % 25 - 30 %
Wasser 1,5 — 3 % 1,5 - 4,5 % 2,0 - 5,5 %
Temperatur bei
d. Kristalli
sation der
Glucose
70° - 300C 60° - 200C 40° - O0C
Temperatur bei
d. Kristalli
sation der
Fructose
40° - 100C 40° - O0C 30° - -200C
Entsprechend der vorliegenden Erfindung können unter Anwendung eines Kombinationsmediums aus mehrwertigem Alkohol und einwertigem Alkohol Glucose und Fructose selektiv und alternierend aus dem Mischzucker auskristallisiert werden. Auch kristalline Gemische-von Glucose und Fructose können in hoher Ausbeute erhalten werden. Weiterhin haben die erhaltenen Glucosen, Fructosen und kristallinen Gemische der beiden eine weiijhöhere Reinheit, als sie bei den üblichen Verfahren erhalten werden konnten, und sie werden in wei^höheren Ausbeuten erhalten.
Der grösste Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt in der Tatsache, dass bei dem vorstehenden alternierenden Kristallisationsarbeitsgang die nach der Zentrifugal- oder Filtrierabscheidung der in der ersten Kristallisationsstufe gebildeten Kristalle verbliebene Mutterlauge bei der zweiten Kristallisationsstufe so wie sie ist ohne irgendeine Zwischenbehandlung verwendet werden kann. Im Vergleich
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zu den üblichen Verfahren, bei denen die Mutterlauge in jedem Pail konzentriert wurde oder mühsamen Wasserentfernungsstufen unterworfen wurde, ergibt sich eindeutig, die wesentliche Überlegenheit des vorliegenden Verfahrens.
Die aufeinanderfolgende alternierende Kristallisation ohne irgendeine Zwischenbehandlung der Mutterlauge kann einige Male wiederholt werden, wie sich nachfolgend aus .Beispiel 1 ergibt.
Weiterhin wurde eine wichtige technische Feststellung während dieser wiederholten Kristallisationen aus dem gleichen System während zahlreichen Arbeitsgängen gefunden, ν Von den Bestandteilen des Mischzuckers ist insbesondere Fructose stark reaktionsfähig mit Alkohol und zeigt eine Neigung zur Bildung von Fructosiden während des vorstehend beschriebenen Arbeitsganges als Reaktionsprodukt mit den als Lösungsmitteln verwendeten Alkoholen, selbst in Abwesenheit irgendeines Katalysators. Da die Löslichkeit der Fructose in den Fructosiden hoch ist, ergeben sich durch die vorhandenen Fructoside häufig Verringerungen der Fructoseausbeute. Die Ausbildung dieses Nebenproduktes lässt sich leicht mittels Dünnschicht-Chromatographie feststellen. Wenn z. B. ein System aus Äthanol und Fructose nach der Zugabe einer Mineralsäure stehengelassen wird, wird die Bildung von Äthylfructosid in Form von zwei Flecken mit einem grösseren E»-Wert .'als demjenigen der D-Fructose in dem Dünnschicht-Chromatogramm beobachtet (Silicagel, Lösungsmittel : Ithylacetat : Isopropylalkohol : Wasser =6 : 2 : i). In einigen Fällen wird genau die gleiche Substanz unter den vorstehend aufgeführten Kristallisationsbedingungen gebildet.
Um diese Nebenreaktion zu hemmen und die Ausbeute an den Zuckerbestandteilen zu erhöhen, werden folgende Mass-
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nahmen empfohlen:
(1) Falls eine wässrige Lösung der Mischzucker, die mit mehrwertigem Alkohol versetzt ist, eingeengt werden soll, sollte die Konzentrationstemperatur "bei dem niedrigstmöglichen Wert gewählt werden und eine Behandlung bei hoher Temperatur "bei ,niedrigem Wassergehalt sollte nur während der minimalmöglichen . . Zeit erfolgen.
k (2) Insbesondere bei der Glucose-Kristallisations-
stufe sollte eine unnötig hohe Temperatur vermieden
werden.
Das vorliegende Verfahren ist auch äusserst wertvoll als Verfahrenseinheit bei der Herstellung oder Raffinierung insbesondere der Fructose. Wie bereits ausgeführt, ist die Fructosekristallisierung gemäss der Erfindung auf Mischzucker, die Fructose und Glucose in einem Verhältnis von 1 : 1 enthalten, anwendbar. Dies bedeutet, dass es in der Praxis möglich wird, eine rohe Fructose von niedriger Reinheit zu raffinieren, was bisher unmöglich war. Üblicherweise wurde die Fructose durch Kristal- W lisation aus Äthanol raffiniert, jedoch wurde hierbei, wenn nicht der Glucosegehalt der rohen zu raffinierenden Fructose 10 % oder weniger betrug, anders ausgedrückt, wenn die Reinheit der Fructose nicht mindestens 90 % war, dabei die Glucose, die schwieriger löslich ist, zunächst auskristallisiert, wodurch eine wirksame Raffinierung der Fructose unmöglich wurde. Die Glucose ist normalerweise in der Fructose als Verunreinigungsbestandteil enthalten. Wenn deshalb bei der üblichen Herstellung der Fructose eine Fructose mit einer Reinheit von unterhalb 90 % erhalten wurde, wurde sie zu der Anfangsstufe der Herstel-
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lungsleitung zurückgeführt. Im Gegensatz hierzu, kann nach dem vorliegenden Verfahren praktisch reine Fructose sogar aus Invertzucker erhalten werden, d. h. einer rohen Fructose mit 50 % Reinheit, und sogar Fructosen mit äusserst niedriger Reinheit können erfindungsgemäss raffiniert werden, wie sich aus den nachfolgenden Beispielen ergibt.
Als zweiter Vorteil dient die Glucose-Kristallisationsstufe gemäss der Erfindung als wirksameres und einfacheres Verfahren zur Entfernung der Glucose und infolgedessen zur Anreicherung des Fructosebestandteils für den Zweck der Fructoseherstellung im Vergleich zu sämtlichen bekannten Verfahren. Bei den bisher bekannten Verfahren zur Entfernung der Glucose durch Kristallisation betrug die Entfernungswirksamkeit für einen Arbeitskreislauf höchstens etwa 50 % des gesamten Glucosegehaltes. Hingegen können mit dem vorliegenden Verfahren bis hinauf zu 85 % der vorhandenen Glucose duich einen Arbeitskreislauf entfernt werden. Das vorliegende Verfahren ist somit sehr wirksam.
Die Erfindung ergibt somit ein sehr vorteilhaftes Verfahren zur Fructoseherstellung, wenn es in Kombination mit bekannten Verfahren zur Herstellung der Fructose, beispielsweise dem Bromoxidationsverfahren, in der Praxis durchgeführt wird.
Soweit beschrieben, ist jede Verfahrenseinheit selbst wertvoll zum Zweck der Fructoseherstellung. Die Kristallisationsbedingungen bei jeder Verfahrenseinheit sind völlig gleich wie"diejenigen, die bei dem alternierenden Kristallisationsverfahren angegeben wurden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen Materialien Glucose, Fructose und kristalline Gemische der beiden können auf den Gebieten der Nahrungsmittel, Pharmazeutika und als Industriematerialien gegebenenfalls nach einer, nachbehandlung, \d.e Wäsche, !Trocknung oder Um-
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kristallisation verwendet werden.
Die nachfolgenden Arbeitsbeispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung» worin die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind, falls nichts anderes angegeben ist. .
Beispiel 1
Zu 240 kg einer 50%igen, wässrigen Invertzuckerlösung wurden 15 kg Propylenglykol zugesetzt, worauf unter verringertem Druck eingeengt wurde. Dabei wurden 137 kg eines Konzentrats mit einem Gehalt von 2,2 % Restwasser erhalten, welche gründlich mit 50 1 wasserfreiem Äthanol vermischt wurden. Der Vassergehalt des Systems wurde auf 1,9% eingeregelt und das homogene Gemisch mit 500 g kristalliner Glucose als Impfkristalle versetzt und bei 40° C während 48 Stunden unter Rühren stehengelassen. Anschliessend hatte das System einen zur Kristallgewinnung vom Gesichtspunkt sowohl von Reinheit als auch von Menge geeigneten Zustand erhalten. Die gebildeten Kristalle wurden aus der Zentrifuge abgetrennt, wobei 38 kg kristalline Glucose mit einem Wert (a)D = +43° erhalten wurden.
In die erhaltene Mutterlauge mit einem Vassergehalt von 2,64 % wurden 500 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugesetzt und das System während 48 Stunden bei 20° C unter Rühren stehengelassen. Dadurch wurde der optimale Zustand zur Fructosegewinnung sowohl hinsichtlich Reinheit als auch Menge erhalten. Die gebildeten Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt, wobei 35 kg kristalliner Fructose mit einem Vert (oc)D = -88° erhalten wurden.
Anschliessend wurden 200 g kristalliner Glucose zu der Mutterlauge zugesetzt, woraus die kristalline Fructose
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gewonnen worden war (Wassergehalt 3 »15 %) und das System "bei 30° C während 48 Stunden unter Rühren steh^elassen, wodurch der optimale Zustand zur Kristallisation der GIuease sowohl hinsichtlich Reinheit als auch Menge erhalten wurde. Darauf wurden die gebildeten Kristalle auf der Zentrifuge abgetrennt, wobei 12 kg kristalline Glucose mit einem Wert (a)jj - +4-7° ■ erhalten wurden.
Erneut wurden 200 g kristalline Fructose zu der verbliebenen Mutterlauge (Wassergehalt 3*66 %) als Impfkristalle zugesetzt und das System während 48 Stunden bei 20° C unter Rühren stehengelassen. Dann war der optimale Zustand zur Gewinnung der kristallinen Fructose sowohl hinsichtlich Reinheit als auch Menge erreicht und die gebildeten Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. Dabei wurden 8,2 kg kristalline Fructose mit einem Wert (a)^°° = -90° erhalten.
Die verbliebene Muterlauge mit einem Wassergehalt von 4,16 % wurde stehengelassen und es bildete sich ein Kristallgemisch von Fructose und Glucose. Durch Zentrifugalabtrennung der gebildeten Kristalle wurden 15 kg des Kristallgemisches aus Glucose und Fructose mit einem Wert p° = -24° erhalten.
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Tabelle IA
CD GO CD CD
Erste Kristallisation
Zweite Kristallisation
Dritte Kristallisation
Kristalline Glucose
Vas s erg ehalt d. Kristal-
lisations- _ Aus-
systerns r^^O beute
(kg)
1,90 3,15
+43
+47°
Kristalline Fructose
Vassergehalt
d.Kristal-
lisations- ^ Aussystems
2,64
3,66
(α)
-88'
-90c
(kg)
35
8,2
Kristallines Gemisch aus Glucose u.Fructose
Vassergehalt
d.Kristel-
lisations-
beute systems
4,16
20 L
-24'
Ausbeute kg
Beispiel 2
Dieses'Beispiel zeigt die Herstellung von Glucose und Fructose aus Invertzucker als Ausgangmaterial, wobei als mehrwertige Alkohole Äthylenglykol, Diäthylenglycol, Triäthylenglykol, Glycerinäther und Glycerin bei Jedem Versuch verwendet wurden und zunächst die Glucose kristalii-. siert wurde. Zu jeweils 1 kg einer.wässrigen Invertzuckerlösung mit einer Konzentration von 50 °/° wurden jeweils 50 "bis 85 g der vorstehend angegebenen mehrwertigen Alkohole zugesetzt. Bei sämtlichen Versuchen wurde der Vassergehalt der erhaltenen Lösung auf 2 Gew.% im Vakuum verringert und hierzu 270 bis 290 ecm wasserfreies Äthanol zugegeben, worauf gründlich gerührt und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Bei- Raumtemperatur wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt und das System unter langsamem Rühren stehengelassen. Nach 48 Stunden erreichten die reinen Glucosekristalle die maximale Menge, worauf dann zur Abtrennung der kristallinen Glucose von der Mutterlauge zentrifugiert wurde. Zu der Flüssigkeit wurden 1,2 %, bezogen auf Gesamtzucker, an kristalliner Fructose als Impfkristalle zugesetzt, worauf erneut unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nachdem 48 Stunden stehengelassen worden war, erreichten die Fructosekristalle von hoher Reinheit das Maximum, worauf sie von der Mutterlauge abzentrifugiert wurden. Das Äthanol wurde aus der Flüssigkeit zurückgewonnen und die vorstehenden Arbeitsgänge wiederholt. Die gesamte Kreisiaufzahl, die zur vollständigen Gewinnung des gewünschten Zuckers erforderlich war, betrug 1,7 bis 2,2. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführt.
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■Mehrwertiger Alkohol Äthylen-
glykol
Tabelle II Tri äthylen Monom ethyl-
glykol glycerinäther
Invert
zucker
Glycerin
(84 %)
Aus gangsmat eri al Invert
zucker
Diäthylen-
glykol
Invert
zucker
1000 Invert
zucker
Ausgangsmaterial als
50%ige, wässrige
Lösung (g)
1000 Invert
zucker
1000 50 1000
Mehrwertiger Alkohol
(ε)
55 1000 65 570 85
Gewicht der konzen-
tierten Flüssigkeit (g)
555 70 576 285 585
109 Äthanol (ecm) 270 584 290 290
OO Kristallisierte Glucose 290 +20°
OO (α)§°° +30° +32° 76 +39°
Reinheit (%) 85 + 35° 86 152 91
ro
CD
Menge (g) 154· 87 176 61 156 ^
~* Ausbeute (%) 62 182 70 63
Kristallisierte Fructose 73 - 78°
(α)20° -78° - 78° 91 - 80°
Reinheit (%) 91 -80° 91 78 92
Menge (g) 112 92 112 31 77
Ausbeute (%) 45 116 45 2,2 A 31
Kreislaufanzahl (etwa) 1,8 46 1,7 2,1
1,7
K) CD OJ
Beispiel 3
In diesem Beispiel ist die Beziehung zwischen Ausbeute und Reinheit der Produkte Glucose und Fructose gegenüber dem quantitativen Verhältnis von Äthanol zu Propylenglykol, die das Kombinationsmedium bilden, gezeigt, wenn eine wässrige Zuckerlösung aus 30 % Fructose und 70 % Glucose und eine wässrige Invertzuckerlösung gemäss der Erfindung behandelt werden. Die Ergebnisse sind als Versuche 1 bis 7 aufgeführt.
Zu jeweils 1 kg der vorstehenden Materialien in einer Konzentration von 50 % wurden 15O bis 800 g Propylenglykol zugesetzt und der Vassergehalt jedes Systems auf 2 Gew.% durch Einengung im Vakuum verringert. Zu dem Konzentrat wurden 200 bis 500 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, gründlich vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose hierzu als Impfkristalle zugegeben, worauf unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden hatte die Menge der reinen Glueοsekristalle das Maximum erreicht, worauf auf der Zentrifuge in die kristalline Glucose und die Mutterlauge abgetrennt wurde. Zu der Flüssigkeit wurden 1,2 %, bezogen auf Gesamtzuckergehalt, an kristlliner Fructose als Impfkristalle zugegeben, worauf erneut unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nach 4-8 Stunden erreichte die Bildung von reinen Fructosekristallen das Maximum. Dann wurde das System auf der Zentrifuge in kristalline Fructose und Mutterlauge aufgetrennt. Das Äthanol wurde aus dem System gewonnen und die vorstehenden Arbeitsgänge wiederholt. Die für eine vollständige Gewinnung der Zucker erforderlichen Kreislaufzahlen lagen zwischen 1,5 und 1,9· Die Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengefasst.
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Versuchs-Nr. Aus gangmat eri al
Ausgangsmaterials als 50%ige, wässrige Lösung (g) .
Propylenglykol (mehr als 98 %1 (g)
Gewicht der konzentrierten Flüssigkeit (g) Äthanol (ecm) Kristallisierte Glucose
Z> Reinheit (%) 'Menge (g) Ausbeute (%) Kristallisierte Fructose
Reinheit (%) Menge (g) Ausbeute (%) Kreislaufzahl (etwa)
Tabelle III 3
Invert
zucker
4
Invert
zucker
5
Fructose 30%
Glucose 70#
6
Invert
zucker
1
Invert
zucker
2
Invert
zucker
1000 1000 " 1000 1000 %
1000 1000 250 300 150 200
150 200 785
250
820
500
675
• 500
720
400
680
300
740
400
+32° +38° +39° +32°
+28° . .+ 42° 86
180
73
91
160
64
91
265
76
81
290
83
84
200
80
93
165
66
-82° -78° -68°. - -70°
-76° -80° 98
125
50
1,9
91
150
60
1,8 .
84
78
52
1,6
85
60
46
1,7'
89
158
63
1,6
92 ·
130
52
1,5
Invertzucker
1000 200
725 300
+39C
275
-70c
1,6
TO CD CO
Cn
Beispiel 4
In diesem Beispiel ist ein Versuch "beschrieben, bei
dem Propylenglykol in einer so geringen Menge wie 10 % oder geringfügig mehr zu dem Gesamtzucker gehalben wurde und Glucose zunächst aus dem Ausgangsmaterial, das Fructose und Glucose enthielt, beispielsweise Invertzucker, auskristallisiert wurde.
Zu jeweils Λ kg einer wässrigen Invertzuckerlosung mit einer Konzentration von 50 % wurden 60 g Propylenglykol zugegeben und der Vassergehalt des Systems auf 3 % durch Einengung im Vakuum verringert. Zu 575 g des Konzentrats wurden 290 ecm wasserfreies Äthanol zugegeben, gründlich vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. 6g wasserfreie, kristalline Glucose wurde zu dem System als Impfkristalle zugegeben und das System unter langsamem Rühren stehengelassen. Nach 48 Stunden hatte die Bildung der reinen Glucosekristalle die maximale Menge erreicht und die kristalline Glucose wurde auf der Zentrifuge abgetrennt. 17 g Glucose mit einem Wert (oc)jj = + wurden erhalten. Zu der verbliebenen Mutterlauge wurden 3 g kristalline Eructose als Impfkristalle zugesetzt und das System unter langsamem Rühren stehengelassen. ITacii 48 Stunden hatte die reine Fructose die maximale Menge erreicht, worauf das System auf der Zentrifuge in kristalline Fructose und Mutterlauge aufgetrennt wurde. Das kristalline Produkt mit einem Wert (α)™ = -82° betrug 150 g. Das .Ethanol wurde aus der Mutterlauge gewonnen und das Konzentrat erneut den vorstehenden Behandlungen unter-.worden. Die für eine vollständige Gewinnung der Zucker erforderliche Kreislaufzahl betrug etwa 1,7*
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BAD ORIGINAL
Beispiel 5
Zu 1 kg einer wässrigen Invertzuckerlösung mit einer
Konzentration von 50 % wurden 60 g Propylenglykol zügesetzt und der Vassergehalt auf 2,5 % durch Einengung im" Vakuum verringert. Zu 570 g des Konzentrats wurden 280 ecm wasserfreies Äthanol zugegeben, worauf gründlich gemischt und auf 40° C +2° C abgekühlt wurde. Bei dieser Temperatur wurden 6 g wasserfreie kristalline Glucose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt. Es wurde 72 Stunden unter
f langsamem Rühren stehengelassen, wobei die Bildung der
reinen Glucosekristalle im System das Maximum erreichte, die auf der Zentrifuge abgetrennt wurden. Es wurden 215 g kristalline Glucose mit einem Wert (α)·η = +38° erhalten.
Zu der verbliebenen Mutterlauge wurden 3 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugesetzt, worauf unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Die Bildung der reinen Fructosekristalle erreichte nach 24 Stunden den Maximalwert. Die Fructose wurde auf der Zentrifuge abgetrennt, wobei 183 g Kristalle mit einem Wert (α)^° = -82° erhalten wurden.
Das Äthanol wurde aus der verbliebenen nutterlauge
t gewonnen und das Konzentrat mit 1 kg einer wässrigen Invertzuckerlösung mit einer Konzentration von 50 % vermischt, worauf 25 g Propylenglykol zugesetzt wurden und im Vakuum auf einen Wassergehalt von 2 % eingeengt wurde. Zu 660 g des Konzentrats wurden 330 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt und gründlich verrührt. Anschliessend wurde auf 40° C - 2° C abgekühlt und 6 g wasserfreie, kristalline Glucose als Impfkristalle zugesetzt. Es wurde 72 Stunden mit langsamem Rühren stehengelassen, worauf die Bildung der reinen Glucosekristalle den Maximalwert erreichte, worauf die Kristalle dann auf der Zentrifuge abgetrennt wur-
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den. Die Ausbeute betrug 240 g mit einem Wert (oc)^ = +38
Zu der'verbliebenen Mutterlauge wurden 3 g kristalline Fructose zugesetzt und dann das System unter langsamem Eühren stehengelassen. Nach 24- Stunden erreichte die Bildung der reinen Fructosekristalle das Maximum, worauf die Kristalle auf Zentrifuge abgetrennt wurden. 230 g eines kristallinen Produktes mit einem Vert (a)|j = -82° wurden erhalten.
Die vorstehenden Verfahren, wurden mit dem Gemisch es Ausgangs-Invertzuckers mit dem vorhergehend erhaltenen FiI-trat der Umkristallisation von Glucose und Fructose wiederholt. Dabei betrugen die durchschnittlichen Ausbeuten an kristalliner Fructose und Glucose Jeweils etwa 47 bis 48 % des Ausgangsmaterials (Gesamtmenge des Mischzuckers).
Beispiel 6 -
Bei diesem Beispiel wurden drei Arten von Ausgangsmaterialien zur Glucoseherstellung verwendet, d. h. Invertzucker, ein Mischzucker mit 70 % Glucose und 30 % Fructose und ein Mischzucker mit 30 % Glucose und 70 % Fructose.
Zu jeweils 1 kg Ausgangsmaterial mit einem Feststoffgehalt von 50 % wurden 150 bis 300 g des in Tabelle IV aufgeführten mehrwertigen Alkohols zugesetzt. Dann wurde jedes System im Vakuum auf einen Vassergehalt von 3 % eingeengt und zu dem Konzentrat wurden 200 bis 500 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, gründlich vermischt und auf Baumtemperatur abgekühlt. Dann wurden 6g wasserfreie, kristalline Glucose zu dem System zugegeben, worauf unter langsamem Eühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Bildung von reinen Glucosekristallen das Maximum und dann wurden die Kristalle von der Mutterlauge
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auf der Zentrifuge abgetrennt. Dabei wurden 50 bis 290 g kristalliner Glucose mit einem Wert (a)D = +32° bis +4-2° erhalten. Die Versuchswerte und Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.
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OO
O
OO
Propylen-
glykol
Tabelle IV Äthylen-
glykol
Triäthylen-
glykol
Propylen- Propylen-
glykol glykol
6 Propy-
lengly
kol
Mehrwertiger Alkohol Propylen-
glykol
3 4 5 Invert
zucker
7
Versuchs-Nr. Invert
zucker
2 Fructose
30 P/c
Glucose
70 %
Fructose
30 %
Glucose
70 %
Fructose
70 %
Glucose
30 %
Invert
zucker
Ausgangsmaterial Fructose
30 %
Glucose
70 %
Ausgangsmaterial als
50?oige, wässrige Lösung 1000
(g)
Menge des mehrwertigen Alkohols (g). 60
Gewicht der konzentrierten Flüssigkeit .(g) 580
Äthanol (ecm) 290
Kristallisierte Glucose
Reinheit (%) 95
Menge (g) .192
Ausbeute (%) 77
1000 60
575 290
81·
290
1000
60
1000
70
575 * 580
290 290
+32° +34
81 86
285 285
81 81
1000
80
600
300
+30C
84
50
33
1000 100
. 615 310
+38°
188
1000 250
780 390·
+41°
93 160
Beispiel 7
»
In diesem Beispiel wird die Ausführungsform erläutert,
wo zunächst Fructose aus dem Ausgangsmaterial der Misehzucker auskristallisiert wird.
Zu 1 kg einer wässrigen Invertzuckerlösung mit einer Konzentration von 50 % wurden 60 g Propylenglykol zugesetzt und der Wassergehalt des Systems auf 2. % durch Einengung im Vakuum verringert. Zu 580 g des Konzentrats wurden 290 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, gründlich vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurden 6 g kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt, worauf "unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Bildung von reinen Fructosekristellen das Maximum. Die Fructosekristalle wurden auf der Zentrifuge gewonnen und 85 g eines Produktes mit einem Vert (oc)^ = -70° erhalten. Aus der verbliebenen Mutterlauge wurde das Äthanol gewonnen und das Konzentrat im Vakuum auf 4-75 g eingeengt. Zu diesem Konzentrat wurden 240 ecm wasserfreies Äthanol zugegeben, worauf gründlieh gemischt und gekühlt wurde. Anschliessend wurden 5 S kristalline Glucose zu dem System zugesetzt, das anschliessend mit langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die
™ Bildung der Glucosekristalle das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. Dab*ei wurden 185 g
PqO
kristalline Glucose mit einem Wert (α)ί = +39 erhalten.
Die Mutterlauge, woraus das Äthanol entfernt wurde, wurde den vorstehenden Verfahren wiederholt unterworfen.
Beispiel 8
Zu 1000 g einer wässrigen Lösung von roher Fructose mit 60 % Fructose und 40 % Glucose, deren Zuckergehalt
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75 % "betrug, wurden 150 g Propylenglykol zugesetzt. Der Wassergehalt wurde auf 2 % durch Einengung im Vakuum verringert und 950 g Konzentrat erhalten. Zu dem Konzentrat wurden 65 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, worauf gründlich gemischt und auf Bäumtemperatur abgekühlt wurde. Das System wurde dann 24 Stunden in Gegenwart von Fructosekristallen als Impfkristallen stehengelassen, worauf die Bildung der Fructosekristalle das Maximum erreichte. Dabei wurden 160 g kristalline Fructose mit einem Wert (a)^° = -75° erhalten. Die Ausbeute betrug 35 %» bezogen auf den Fructosegehalt des Ausgangsmaterials. .
Beispiel 9
Zu 1 kg Invertzucker mit einer Konzentration von 50 % wurden 60 g Propylenglykol zugesetzt. Der Wassergehalt des Systems wurde auf 3 % durch Einengung im Vakuum verringert und 580 g Konzentrat erhalten. Zu dem Konzentrat wurden 290 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, worauf gründlich vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Dann wurden 6 g kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben und das System unter langsamem Rühren stehengelassen. Nach 48 Stunden erreichte die Bildung an reinen Fructosekristallen das Maximum und die Kristalle wurden von der Mutterlauge auf der Zentrifuge abgetrennt.
Dabei wurden 85 g Kristalle mit einem Wert (cOjj = -70 erhalten. Die Ausbeute fcetrug 34 %\ bezogen auf den Fructosegehalt des Ausgangsmaterials.
Beispiel 10
Zu 1 kg einer wässrigen I'ructoselösung mit 90 % Fructose und 10 % Glucose, deren Zuckergehalt 75 % betrug, wurden
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140 g Propylenglykol zugesetzt. Das System wurde im Vakuum eingeengt und 925 g eines Konzentrats mit einem Was-
sergehalt von 2 % erhalten. Zu dem Konzentrat wurden 460 ecm wasserfreies Äthanol zugesetzt, dann gründlich gemischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das System wurde 24 Stunden in Gegenwart von Fructosekristallen als Impfkristalle stehengelassen, wobei die Bildung von reiner Fructose das Maximum erreicht. Die Kristalle wurden von der Mutterlauge auf der Zentrifuge abgetrennt, mit etwa 200 ecm wasserfreiem Äthanol gewaschen und getrocknet. Dabei wurden 572 g gereinigter Fructose mit einem Wert (cc)™ = -91° erhalten. Die Ausbeute betrug 85 % des Fructosegehaltes des Ausgangsmaterials.
Beispiel 11
I) Erste Kristallisation
Zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 60 % wurden 80 g Propylenglykol zugegeben und das System im Vakuum eingeengt, wobei 495 S eines konzentrierten Sirups mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 3 % erhalten wurden. Zu dem Sirup wurden 150 ecm wasserfreier Alkohol zugegeben und der Sirup gerührt, wobei unter Kühlung eine homogene Losung erhalten wurde. Nachdem die Temperatur des vermischten Sirups auf 40° C gefallen war, wurden 2 g Glucosekristalle und 2 g Fructosekristalle zu dem Sirup als Impfkristalle zugegeben und der Sirup mit einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Min, bei Raumtemperatur gerührt. Nach 70 Stunden wurde das System auf.der Zentrifuge in die Kristalle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und das kristallisierte Gemisch aus Glucose und . Fructose erhalten.
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Ausbeute an getrocknetem Gemisch
(kristallisierte Glucose-Fructose) 360 g
Ausbeute, bezogen auf Ausgangs-
material . 90 %
Optische Drehung des kristallisier- ?o°
ten Gemisches (α)
II) Zweite und nachfolgende Kristallisation Von der auf der Zentrifuge erhaltenen Flüssigkeit wurde der Alkohol durch die Destillation im Vakuum entfernt. Zu 112 g des Gemisches aus Propylenglykol und den nicht zu Kristallen gebildeten Zuckern, welches nach der Destillation hinterblieb, wurden 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 60 % und 10 g Propylenglykol zugesetzt und der Kristallisationsarbeitsgang in gleicher Weise wie beim ersten Kristallisationsverfahren wiederholt. Die Werte beim zweiten und bei .den anschliessenden Kristallisationen für das kristallisierte Gemisch aus Glucose und Fructose waren ßlgende:
Ausbeute
Kristallisation ζ v/ei te dritte vierte fünfte
Getrocknetes Gemisch
(kristallisierte Glucose
und Fructose)
395 396 394- 395
Ausbeute, bezogen auf
verwendete Materialien
98,7 99,1 98,5 98,7
Optische Drehung der
Kristalle (oc)20°
D
-19,0 -20,0 -19,5 -19,5
Wie sich aus diesem Versuch ergibt, sind die Ausbeuten an dem kristallisierten Gemisch aus Glucose und Fructose, bezogen auf eingesetztes Material, praktisch quantitativ.
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Beispiel 12
I) Erste Kristallisation
Zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 60 % (Feuchtigkeit) wurden 70 g Glycerin zugegeben und das System durch Destillation im Vakuum auf 3 % Feuchtigkeit eingeengt, wobei 4-92 g konzentrierter Sirup erhalten wurden. Zu diesem Sirup wurden 150 ecm wasserfreier Alkohol zugegeben und das System zu einer homogenen Lösung gerührt, die abgekühlt und stehengelassen wurde. Wenn die Temperatur des gemischten Systems 40° C betrug, wurden 2 g Glucose und 2 6 Fructose als Impfkristalle zugegeben und das System in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Min, bei Raumtemperatur gerührt. Nach 50 Stunden wurde auf der Zentrifuge die Trennung in Kristalle und Flüssigkeit durchgeführt.
Die dabei erhaltenen Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und das kristallisierte Gemisch aus Glucose und Fructose mit dem nachfolgenden Werten erhalten.
Ausbeutern getrocknetem Gemisch (kristallisierte Glucose-Fructose) 34-0 g
Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Material 85 %
Optische Drehung des Gemisches ^ 0^D = -8>0°
II) Zweite Kristallisation
Aus der auf der Zentrifuge bei der ersten Kristallisation abgetrennten Flüssigkeiten wurde der Alkohol durch Destillation im Vakuum entfernt. Zu 132 g des Gemisches aus Glycerin und Zucker, d. h. nichtgebildeten Kristallen, also gelöstem Zucker), welches nach der Destillation hinterblieb, wurden 1 kg Invertzucker mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 % und 10 g Glycerin zugesetzt, worauf die
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gleiche Kristallisation wie beim ersten Kristall!sationsverfahren erfolgte.
Das Gemisch der Kristalle aus Glucose-Fructose, das bei der zweiten Kristallisation erhalten wurde, wurde mit folgenden Ausbeuten und Eigenschaften erhalteni
Ausbeute an getrocknetem Gemisch (kristallisierte Glucose-Fructose) 39Og
Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Material 97 %
Optische Drehung des Gemisches (°0i) = —18>2°
Beispiel i5
Zu 1 kg eines Invertzuckers mit 60 % Feuchtigkeitsgehalt wurden 120 g Propylenglykol zugesetzt und das System im Vakuum auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 3 % eingeengt, wobei 5^0 g konzentrierter Sirup erhalten wurden. Zu diesem Sirup wurden 150 ecm wasserfreier Alkohol zugegeben und das System unter Abkühlung auf 40° C gerührt. Zu diesem System wurden 2 g Glucosekristalle und 2 g Fruetosekristelle als Impfkristalle zugegeben und das System wurde in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Min, gerührt. Nach 90 Stunden erfolgte die Auftrennung in Kristalle und Flüssigkeit auf der Zentrifuge. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und nach der Trocknung wurde das Gemisch der Kristalle aus Glucose-Fructose mit den nachfolgenden Werten erhalten.
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Ausbeute des getrockneten Gemisches (kristallisierte Glucose-Fructose) 259 g
Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Material 74- %
Optische Drehung der Kristalle ^α^τ\ = +4·»2°
Wie sich aus diesem Versuch ergibt, wurde die kristallisierte Menge an Fructose durch die zusätzliche Erhung des Propylenglykols verringert, jedoch ergab sich bei wiederholter Anwendung dieser Mutterlauge gemäss Beispiel ΛΛ eine quantitative Ausbeute des Gemisches der Glucose-Fructosekristalle, bezogen auf eingesetztes Material.
.Beispiel 14-
Zu 1 kg Invertzucker mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 % wurden 40 g Propylenglykol zugesetzt und das System im Vakuum auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 3 % eingeengt, wobei 4-60 g des konzentrierten Sirups erhalten wurden. Zu diesem Sirupkonzentrat wurden 150 ecm wasserfreier Alkohol zugesetzt und das System homogen bei 60 bis 70° C gerührt.Bei 40° C wurden zu diesem homogenen Gemisch 2 g Glucosekristalle und 2 g Fructosekristalle als Impfkristalle zugesetzt.
Das Gemisch wurde dann bei 35° C gehalten und das System während 40 Stunden gerührt und anschliessend in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Min, unter langsamer Abkühlung auf 20° C gerührt.
Nach 70 Stunden seit der Zugabe von Glucose und Fructose wurde das System auf der Zentrifuge in Kristelle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die aufgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und nach der Trocknung wurde das Gemisch aus Glucose-
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Fructosekristallen mit folgenden Werten erhalten.
Ausbeute an getrocknetem Gemisch
(kristallisierte Glucose-Fructose) 378 g
Ausbeute, gezogen auf eingesetztes
Material 95 %
Optische Drehung des Gemisches (a)
Die vorstehende Mutterlauge konnte wiederholt wie in Beispiel 11 verwendet werden.
Beispiel 15
Zu 1 kg einer wässrigen Lösung von Mischzuckern mit einem Gehalt von 12 % Glucose und 28 % Fructose wurden 80 g Propylenglykol zugesetzt. Das System wurde durch Destillation im Vakuum auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 % eingeengt und dabei 495 S konzentrierter Sirup erhalten. Zu dem Sirupkonzentrat wurden 200 ecm wasserfreier Alkohol zugegeben und das System auf 40° C abgekühlt, wobei es unter fiühren stehengelassen wurde. Hierzu wurden 2g Glucosekristalle und 2 g Fructosekristalle als Impfkristalle zugegeben und das System in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Hin, gerührt. Nach 70 Stunden wurde das System auf der Zentrifuge in Kristalle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute des getrockneten Gemisches
(kristallisierte Glucose-Fructose) 365 S
optische Drehung des Gemisches . (a)^ = +13,0°
Die auf der Zentrifuge abgetrennte Flüssigkeit wurde wie in Beispiel 11 wiederholt verwendet.
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Beispiel 16
Zu 1 kg einer wässrigen Lösung von Mschzucker mit einem Gehalt von 12 % Glucose und 28 % Fructose wurden 80 g Propylenglykol zugesetzt. Das System wurde durch Destillation im Vakuum auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 % eingeengt und dabei 4-95 g konzentrierter Sirup erhalten. Zu dem Sirupkonzentrat wurden 200 ecm wasserfreier Alkohol zugegeben und das System auf 4-0° C unter Rühren abgekühlt, wobei es stehengelassen wurde. Hierzu wurden 2 g Glucosekristalle und 2 g Fructosekristalle als Impfkristalle zugegeben und das System in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/min, gerührt. Nach 80 Stunden wurde *das System auf der Zentrifuge in Kristalle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und dann getrocknet.
Ausbeute des getrockneten Gemisches (kristallisierte Glucose-Fructose) 520 g
PO O
Optische Drehung des Gemisches (0^D = "^
Die auf der Zentrifuge abgetrennte Flüssigkeit konnte wiederum wie in Beispiel 11 wiederholt verwendet werden.
Beispiel 17
Zu 1 kg einer wässrigen Lösung von gemischen Zuckern mit einem Gehaltjvon 12 % Glucose und 12 % Fructose wurden 70 g Glycerin zugesetzt. Durch Destillation im Vakuum wurde das System auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 % eingeengt und 4-95 g eines konzentrierten Sirups erhalten. Zu dem Sirupkonzentrat wurden 200 ecm wasserfreier Alkohol zuge-
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setzt und das System auf 40° C unter Rühren abgekühlt und stehengelassen. Hierzu wurden 2 g Glucosekristalle und 2 g Fructosekristalle zugesetzt und das Gemisch in einer Geschvdndigkeit von 8 Umdrehungen/Min, gerührt. Nach 70 Stunden wurde das System auf der Zentrifuge in Kristalle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkoho gewaschen und dann getrocknet.
Ausbeute des getrockneten Gemisches (kristallisierte Glucose-Fructose) 350 g
Optische Drehung des Gemisches (cc)™ = +11°
Die auf der Zentrifuge abgetrennte Flüssigkeit konnte wiederholt wie in Beispiel 11 verwendet werden.
Beispiel 18
Zu 1 kg einer wässrigen Lösung von gemischten Zuckern mit einem Gehalt von 12 % Glucose und 28 % Fructose wurden 70 g Glycerin zugesetzt. Das System wurde durch Destillation im Vakuum eingeengt und 495 g eines konzentrierten Sirups erhalten. Zu dem Sirupkonzentrat wurden 200 ecm wasserfreier Alkohol zugesetzt» Das System wurde auf 40° C unter Rühren abgekühlt und stehengelassen. Hierzu wurden 2 g Glukosekristalle und 2 g Fructosekristalle als Impfkristalle zugesetzt und das System in einer Geschwindigkeit von 8 Umdrehungen/Min. gerührt. Nach 80 Stunden wurde das System auf der Zentrifuge in Kristalle und Flüssigkeit aufgetrennt. Die abgetrennten Kristalle wurden ausreichend mit 200 ecm wasserfreiem Alkohol gewaschen und dann getrocknet. .
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Ausbeute an getrocknetem Gemisch (kristallisierte Glukose-Früctose) 310 g *
Optische Drehung des Gemisches (a);n = ~38
Die auf der Zentrifuge abgetrennte Flüssigkeit konnte wiederholt wie in Beispiel 11 verwendet werden.
Beispiel 19
Zu 1 kg Invertzucker mit einem Vas sergehalt von 50 % wurden 55 g Äthylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 2,5 % eingeengt wurde. Dabei wurden 565 g Konzentrat erhalten. Bas Konzentrat wurde gründlich mit 280 ecm wasserfreiem Äthanol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurden jeweils 3 S kristalline Glucose und kristalline Eructose als Impfkristalle zugesetzt und das System während 72 Stunden unter Rühren stehengelassen, bis die Kristallisation das Maximum erreichte. Das System wurde dann zentrifugiert und in Kristalle und Mutterlauge aufgetrennt. Das kristalline Produkt mit einem Wert (a)p = -17° betrug 480 g, wobei die Ausbeute, bezogen auf Ausgangsmaterial 96 % betrug. Die Mutterlauge, woraus das Äthanol entfernt worden war, wurde zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von50 % zugesetzt. 15 g Äthyl englykol wurden zu dem System zur Ergänzung des Verlustes zugegeben und erneut im Vakuum eingeengt. Bei Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurde ein kristallines Gemisch aus Fructose und Glucose in einer Ausbeute von mehr als 99 %-, bezogen auf Ausgangs-Invertzucker, erhalten.
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Beispiel 20 . -
Zu 1 kg eines Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % wurden 90 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Vassergehalt von 3 °/° eingeengt wurde. Dabei wurden 610 g der konzentrierten Flüssigkeit erhalten. Die Flüssigkeit wurde gründlich mit 120 ecm wasserfreiem Propylalkohol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Darauf wurden 3 g jeweils an kristalliner Glucose und Fructose zu dem Gemisch als Impfkristalle zugegeben und darauf während 72 Stunden unter Rühren stehengelassen, bis die Kristallisation das Maximum erreichte. Das System wurde dann auf der Zentrifuge in Kristalle und Mutterlauge aufgetrennt. Dabei wurden-400 g eines kristallinen Produktes mit einem Wert (α)ί = +9 erhalten. Die Mutterlauge, woraus der Propylalkohol entfernt worden war, wurde zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 50 % zugesetzt und hierzu weitere 10 g Propylenglykol zugegeben, um den Verlust zu ergänzen* Der Wassergehalt des Systems wurde erneut durch Einengen im Vakuum verringert und die vorstehende Kristallisationsbehandlung durchgeführt. Bei dieser wiederholten Ausführung wurden praktisch mehr als 99 % des als Ausgangsmaterial dienenden Invertzuckermaterials inm Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose gewonnen.
Beispiel 21
Zu 1 kg eines Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % wurden 100 g Propylenglykol zugegeben, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. Dabei wurden 670 g Konzentrat erhalten, welches anschliessend gründlich mit 120 ecm wasserfreiem n-Butylalkohol vermischt
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wurde und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Dann wurden 5 g jeweils' von kristalliner Glucose und kristalliner Fructose als Impfkristalle zugegeben und das System während 72 Stunden unter Rühren stehengelassen, "bis die Kristallisation das Maximum erreicht hatte. Dann wurden 420 g Kristalle .mit einem Wert (a)^ = +5° auf der Zentrifuge abgetrennt. Die Mutterlauge, woraus der Butylalkohol entfernt worden war, wurde zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 50 % zugesetzt und weiterhin wurden 10 g Propylenglykol zur Ergänzung des Verlustes zugegeben, worauf erneut die Einengung im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes erfolgte.
Durch diese Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurden wesentlich mehr als 99 % des als Ausgangsmaterial dienenden Invertzuckermaterials in Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose gewonnen.
Beispiel 22
Zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 50 % wurden 20 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 5 % eingeengt wurde. 520 g der dabei erhaltenen konzentrierten Flüssigkeit wurden gründlich mit 200 ecm wasserfreiem Methanol vermischt, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit jeweils 3 g kristalliner Glucose und kristalliner Fructose als Impfkristallen versetzt. Das System iirurde 72 Stunden unter Rühren stehengelassen, bis die Kristallisation das Maximum erreichte. Bei der Auftrennung auf der Zentrifuge wurden 3^0 g kristallines Produkt mit einem Wert (α)£ = +15° erhalten. Die verbliebene Mutterlauge, woraus das Methanol entfernt wurde, wurde zu 1 kg Invertzucker mit einem Wassergehalt von 50 % zugesetzt. Weiterhin wurden 5 S Propylenglykol
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zur Ergänzung des Verlustes zugegeben, worauf erneut im Vakuum zur Verringerung des Vassergehaltes auf 3 % eingeengt wurde. Durch diese Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurden wesentlich mehr als 99 °/° des als Ausgangsmaterial dienenden Invertzuckermaterials in Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose erhalten.
Beispiel 23
Zu 1 kg einer Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % wurden 70 g Diäthylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes auf 3 % eingeengt wurde. Dabei wurden 584· g der konzentrierten Flüssigkeit erhalten, welches gründlich mit 290 ecm wasserfreiem Äthanol vermischt wurde und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Dann wurden 3 g jeweils von kristalliner Glucose und kristalliner Fructose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt, worauf 72 Stunden unter Rühren stehengelassen wurde. Die Kristallisation erreichte dann das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge von der Mutterlauge abgetrennt. Dabei wurden 485 g Kristalle mit einem Wert (α)ρ = -17° erhalten, was einer Ausbeute von 97 % des Ausgangsraaterials entspricht. Die Mutterlauge, woraus das Äthanol gewonnen wurde, wurde zu 1 kg eines Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % zugesetzt und hierzu 18 g Diäthylenglykol zur Ergänzung des Verlustes zugegeben. Bei der Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurden wesentlich mehr als 99 %-in Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose gewonnen.
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Beispiel 24
Zu 1 kg eines Invertζ uckers mit einem Vassergehalt von 50 % wurden 65 g Iriäthylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. Dabei wurden 570 g konzentrierte Flüssigkeit erhalten, reiche gründlich mit 290 ecm wasserfreiem Äthanol vermischt wurde, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 3 g je an kristalliner Glucose und kristalliner Fructose als Impfkristallen versetzt wurde. Anschliessend wurde 72 Stunden unter Eührenstehengelassen, worauf die Menge der Kristallisation das Maximum erreichte, worauf dann von der Mutterlauge auf der Zentrifuge abgetrennt wurde. Dabei wurden 455 g Kristalle mit einem Wert (a)p = -15° erhalten, was einer Ausbeute von 91 % des Ausgangsmaterials entspricht. Die Mutterlauge, woraus das Äthanol entfernt worden war, wurde zu 1 kg eines Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % zugesetzt und zu dem System 15g3toL-äthylenglykol zugegeben, worauf erneut im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes eingeengt wurde. Durch Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurden wesentlich mehr als 99 % des Ausgangsmaterial in Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose gewonnen.
Beispiel 25
Zu 1 kg eines Invertzuckers mit einem Wassergehalt von 50 % wurden 50 g des Glycerin-oc-monomethyläthers zugegeben, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 560 g des erhaltenen Konzentrates wurden dann gründlich mit 280 ecm wasserfreiem Äthanol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurden 3 g jeweils an kristalliner Glucose und Fructose zu dem
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System als Impfkristalle zugegeben, worauf 72 Stunden stehengelassen #wurde. Nachdem die Kristallisation das Maximum erreicht hatte, wurde die Kristalle auf der Zentrifuge von der Mutterlauge abgetrennt. Es wurden 452 g Kristalle mit einem Wert (a)ß = -15 erhalten, was einer Ausbeute von 90 % des Ausgangsmaterials entspricht. Die Mutterlauge, woraus das Äthanol entfernt worden war, wurde zu 1 kg eines Invertζuckers mit einem Wassergehalt von 50 % zugegeben und hierzu 11 g des Glycerin-a-monoäthyläthers zur Ergänzung des Verlustes zugesetzt, worauf erneut im Vakuum eingeengt wurde. Bei der Wiederholung der vorstehenden Verfahren wurden wesentlich mehr- als 99 % des als Ausgangsmaterial eingesetzten Invertζuckermaterials in Form eines kristallinen Gemisches aus Fructose und Glucose erhalten.
Beispiel 26
In den Beispieln 26, 27 und 28 sind Versuche beschrieben, bei denen die Bedeutung der jeweiligen Verhälfrisse von Fructose und Glucose im Ausgangsmaterial und des mehrwertigen Alkoholes zu dem aus einwertigem Alkohol, mehrwertigem Alkohol und einer geringen Menge Wasser aufgebauten Mischlösungsmittel untersucht wurden.
Zu 110 g Invertzucker mit einem Zuckergehalt von 90 % und einem Wassergehalt von 10 % wurden 100 g Propylenglykol zugesetzt und gründlich vermischt. Zu dem Gemisch wurden 1000 ecm wasserfreies Äthanol zugegeben und anschliessend 1 g jeweils von kristalliner Glucose und kristalliner Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben. Unter Rühren wurde das System 24 Stunden stehengelassen, wo die Kristallisation das Maximum erreichte. Die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt und folgende
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Ergebnisse erhalten:
Menge der gebildeten Kristalle 7^ g Optische Drehung der Kristalle (0^D Ausbeute an Kristallen 75 %
Beispiel 27.
Zu einem homogenen Gemisch aus 11Og Invertzucker mit einem Zuckergehalt von 90 % und einem Wassergehalt von 10 % mit 10Og Propylenglykol wurden 2000 ecm wasserfreies Äthanol und jeweils 1 g von kristalliner Glucose und kristalliner Fructose als Impfkristalle in der vorstehend angegebenen Reihenfolge zugegeben, worauf gerührt und während 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen wurde. Die Kristallisation erreicht das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgeschieden, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden.
Menge der gebildeten Kristalle 20 g
PqO
Optische Drehung der Kristalle (α)τ) = +z*-9° Ausbeute an Kristallen 20 %
Beispiel 28
Zu einem homogenen Gemisch aus 125 g Invertzucker mit einem Zuckergehalt von 80 % und einem Wassergehalt von 20 % mit 100 g Propylenglykol wurden 5000 ecm wasserfreies Äthanol und jeweils 2 g an kristalliner Glucose und kristalliner Fructose in der vorstehend angegebenen Reihenfolge zugesetzt, worauf.gerührt und bei Raumtemperatur während etwa 24 Stunden stehengelassen wurde. Die Kristallisation erreichte das Maximum und die Kristalle
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wurden auf der Zentrifuge abgetrennt * wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden:
•Menge der gebildeten Kristalle 10 g Optische Drehung der Kristalle (α Ausbeute an Kristallen 10 %
Beispiel 29
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Lösung von Invertzucker wurden 200 g Propylenglykol zugegeben, worauf im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes auf 3 % eingeengt wurde. 730 g des dabei erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 170 ecm n-Butylalkohol vermischt und .auf Kaumtemperatur abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurden Jeweils 6 g wasserfreie, kristalline Glucose und kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt, worauf unter langsamem Eühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichtedie Kristallisation das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt . .
Menge der Kristalle 400 g
Optische Drehung der Kristalle (α)τι " ~?° Ausbeute der Kristalle 80 %
Beispiel 30
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Invertzuckerlösung wurden 250 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 800 g des erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 200 ecm Ieoamylalkohol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt.
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Dann wurden jeweils 3 g wasserfreie kristalline Glucose und kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben, worauf unter langsamem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Kristallisation das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt .
Menge der Kristeile 280 g
g Optische Drehung der Kristalle (a)|°°= +22°
Ausbeute der Kristalle 56 %
Beispiel 51
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Invert zuckerlösung wurden 210 g Propylenglykol zugegeben, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 750 g des erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 175 ecm η-Amylalkohol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Hierauf wurden jeweils 3 g wasserfreie kristalline Glucose und kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben, worauf unter schwachem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Kristallisation das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt.
Menge der Kristalle 300 g
Optische Drehung der Kristalle (0^D = +^5° Ausbeute der Kristalle 60 %.
Beispiel 32
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Lösung von Invert- ' zucker wurden 200 g Propylenglykol zugegeben, worauf im
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Vakuum auf einen Vassergehalt von 3 % eingeengt wurde, 740 g des dabei erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 150 ecm n-Amylalkohol vermischt und auf 40 bis 45° C abgekühlt. Darauf wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose zu dem System als Impfkristalle zugegeben, worauf unter schwachem Rühren bei dieser Temperatur stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Bildung der reinen Glucοsekristalle das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. 170 g einer kristallinen Glucose mit einem Vert .(cc)- = +51° wurden erhalten, was einer Ausbeute von 64 % entspricht.
Beispiel 33
Zu 1 kg einer 50%lgen, wässrigen Invertzuckerlösungy wurden 200 g Propylenglykol zugegeben, worauf im Vakuum auf einen Vassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 740 g des erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 220 ecm Isoamylalkohol vermischt und auf 40 bis 45° G abgekühlt. Hierauf wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose als Impfkristalle zugegeben, worauf unter schwachem Hühren bei der angegebenen Temperatur stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Kristallisation der reinen Glucose das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. Es wurden 170 g Glucosekristalle mit einem Vert (cc)D = +51° erhalten, was einer Ausbeute von 64 % entspricht.
Beispiel 34
Zu Λ kg einer 50%igen, wässrigen Invertzuckerlösung wurden 200 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Vassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 735 g
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des erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 250 ecm n-Butylalkohol vermischt und auf 40 bis 45° C abgekühltβ Hierauf wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose zu dem System als Impfkristalle zugesetzt, worauf bei der angegebenen Temperatur unter schwachem Rühren stehengelassenwurde« Nach 48 Stunden erreichte die Bildung der reinen Glucosekristalle das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt» Es wurden 160 g kristalline Glucose mit einem Wert (a)^ = +35° erhalten. Die auf der Zentrifuge abgetrennte Mutterlauge wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und hierzu 3 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugegeben. - Mach anschliessendem Stehen während 48 Stunden unter schwachem Rühren erreichte die Bildung der reinen Fructosekristalle das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. Es wurden 120 g kristalline Fructose mit einem V/ert (a)^ = -80° erhalten. Die Mutterlauge, woraus der n-Butylalkohol entfernt worden war, wurde bei der wiederholten Durchführung der vorstehenden Verfahren verwendet.
Beispiel 35
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Invertzuckerlösung wurden 50 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 3 % eingeengt wurde. 580 g des dabei erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 200 ecm wasserfreien Methanol vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Hierauf wurden 6 g wasserfreie, kristalline Glucose zudem System als Impfkristalle zugegeben. Nachdem anschliessend während 48 Stunden unter schwachem Rühren stehengelassen wurde, erreicht die Bildung von reinem Glucοsekristallen das Maximum und die Kristalle wurden von der Mutterlauge auf der Zentrifuge abgetrennt. Dabei
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wurden 163 S kristalline Glucose mit einem Wert (a)|°°= +43° erhalten.
Mutterlauge wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und hierzu 3 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugegeben, worauf unter schwachem Rühren stehengelassen wurde. Nach 48 Stunden erreichte die Bildung der reinen Pruetosekristalle das Maximum und die Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt. Dabei wurden 135 g kristalline Fructose mit einem Wert (α)ί = -80 erhalten. Die Mutterlauge, woraus das Methanol entfernt worden war, wurde bei der wiederholten Durchführung der vorstehenden Verfahren wieder verwendet.
Beispiel 36
In diesem Beispiel wurden Datteln als Ausgangsmaterial für Fructose und Glucose verwendet.
10 kg getrockneter Speisedatteln aus Irak wurden mit 40 1 Wasser während 8 Stunden auf 90° C erhitzt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Entfernung des unlöslichen Materials zentrifugiert. Zu dem verbliebenen Material wurden 200 g Calciumhydroxid zugegeben, worauf gründlich gerührt wurde und während 3 Stunden stehengelassen wurde. Das System wurde erneut zentrifugiert und das unlösliche Material entfernt. Die Mutterlauge wurde mit Schwefelsäure neutralisiert und weiterhin auf einen pH-Wert in der Gegend von 2 angesäuert, worauf während etwa 15 Stunden stehengelassen wurde. Es wurde wiederum auf der Zentrifuge abgetrennt und die Mutterlauge mit einem Ionenaustauschharz entsäuert und entsalzt. Die dabei erhaltene Dattelzuckerlösung wurde mit Aktivkohle entfärbt und geruchsfrei gemacht und gereinigt.
BAD ORlGINAl.
109B08712Ö I
Zu der raffinierten Dattelzuckerlösung wurden 800 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes auf 3 % eingeengt wurde. 5 kg des erhaltenen Konzentrates wurden mit 2000 ecm wasserfreiem Äthanol homogen vermischt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Hierauf wurden jeweils 30 g wasserfreier, kristalliner Glucose und kristalliner Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben und das System unter . schwachem Rühren stehengelassen. Nach 72 Stunden erreichte die Kristallisation das Maximum und die gebildeten Kristalle wurden auf der Zentrifuge abgetrennt.
Menge der Kristalle 2100 g
Optische Drehung der Kristalle (0^D * °
Ausbeute an Kristallen: = «
des in. den Datteln enthaltenen Zuckers
Beispiel y?
Gemäss diesem Beispiel wird Honig als Ausgangsmaterial verwendet.
Zu einem homogenen Gemisch aus 1 kg Honig (Kleehonig) und 3 1 Wasser wurde Schwefelsäure zur Einstellung des pH-Wertes auf 1 bis 2 zugegeben und das System beim Raumtemperatur während 15 Stunden stehengelassen. Dann wurde die Schwefelsäure mit Calciumhydroxid neutralisiert und der pH-Wert auf etwa 10 erhöht. Darauf wurde das System zentrifugiert, um das unlösliche Material zu entfernen und die Mutterlauge mit einem Ionenaustauschharz entalkalisiert und entsalzt, worauf weiterhin mit Aktivkohle durch Entfärbung und Geruchfreimachung raffiniert wurde.
IO.li.öe/129 I BAD ORIGINAL
Zu denf raffinierten Honig wurden 140 g Propylenglykol zugegeben, worauf im Vakuum zur Verringerung des Vassergehaltes auf 3 % eingeengt wurde. Dabei wurden 800 g eines Konzentrates erhalten, welches homogen mit 400 ecm wasserfreiem Alkohol vermischt wurde und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Hierauf wurden jeweils 6 g wasserfreie, kristalline Glucose und kristalline Fructose zu dem System als Impfkristalle zugegeben, worauf unter schwachem fiühren' stehengelassen wurde. Die Kristallisation erreichte das Maximum nach 72 Stunden, worauf die Kristalle auf der Zentrifuge abgetrennt wurden.
Menge der-Kristeile 440 g
Optische Drehung der Kristalle ^α^ Ausbeute an Kristallen=
eingesetzten Zuckers
Beispiel ff 8
In diesem Beispiel ist ein Versuch beschrieben, wo die Kristallisation von Glucose- und Fructosekristallen aus der Mischlösung des Ausgangsmaterials in einem Mischlösungsmittel aus mehrwertigem Alkohol und einwertigem Alkohol unter Bedingungen von niedriger Temperatur durchgeführt wird.
Zu 500 g eines Invertzuckers mit einem Zuckergehalt von 50 % und einem Wassergehalt von 50 % wurden 125 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum zur Verringerung des Wassergehaltes auf 2,0 % eingeengt wurde. 390 g des dabei erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 500 ecm wasserfreiem Äthanol vermischt und auf Eaumtemperatur abgekühlt. Hierauf wurden 6 g kristalline
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Glucose als Impfkristalle zugegeben. Das System wurde unter schwaphem Rühren während 60 Stunden stehengelassen, wobei die Temperatur mit einheitlicher Geschwindigkeit schliesslich auf 0° C erniedrigt wurde» Die Kristallisation der Glucose erreichte das Maximum und die Kristalle wurden.auf der Zentrifuge abgetrennt, wobei 175 g Kristalle mit einem Vert (a)^0 = +40° erhalten wurden«
Zu der Mutterlauge wurden 3 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugegeben, worauf während 60 Stunden | stehengelassen wurde und die Temperatur in einheitlicher ' Geschwindigkeit beginnend bei Raumtemperatur bis auf schliesslich -10° C erniedrigt wurde» Nachdem die Kristallisation der Fructose das Maximum erreichte, erfolgte die Abtrennung auf der Zentrifuge. Dabei wurden 15Ο g kristalline Fructose mit einem Wert (a)^ - -75° erhalten.
Beispiel 39
In diesem Beispiel werden Versuche geschildert, "bei denen denaturierte Äthanole als einwertiger Alkohol verwendet wurden.
Zu 1 kg einer 50%igen, wässrigen Invertzuckerlösung J) wurden 90 g Propylenglykol zugesetzt, worauf im Vakuum auf einen Wassergehalt von 2 % eingeengt wurde. 620 g des dabei erhaltenen Konzentrates wurden gründlich mit 250 ecm eines wasserfreien Alkohols, der ein Denaturierungsmittel enthielt, vermischt und zu dem System 6 g wasserfreie, kristalline Glucose als Impfkristalle zugegeben, worauf bei 4-0 bis 4-5° C während 48 Stunden unter schwachem Rühren stehengelassen wurde. Die Bildung von reinen Glucosekristallen erreichte das Maximum, worauf zentrifugiert wurde. Dabei wurden 160 bis 179 g Kristalle mit einem Wert (a)^0 = +37° bis +45° erhalteno
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Die verbliebene Mutterlauge wurde, auf etwa 30 bis 10° C abgekehlt und hierzu 3 g kristalline Fructose als Impfkristalle zugesetzt, worauf 48 Stunden unter schwachem Rühren stehengelassen wurde. Die Bildung der reinen Fructosekristalle erreichte das Maximum und das System wurde zentrifugiert. Dabei wurden 115 bis 135 S kristalline Fructose mit einem Wert (cc)|j = -80° bis -88° erhalten. Das denaturierte Äthanol wurde aus der verbliebenen Mutterlauge gewonnen.
Die vorstehenden Verfahren wurden wiederholt, wobei der Propylenglykol-Verlust ergänzt wurde. Die Ergebnisse sind-in Tabelle V enthalten.
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Tabelle V
Modifizierer Methanol Benzol, Toluol Äthyl- Methyl
äther äthyl-^
keton '
3,8 Gaso
lin
Kerosin Äthyl
acetat
Pyridin
Menge des Modi
fizierers (g)
8,8 2,5 2,5 8,8 250 8,0 2,5 8,8- 1,5
Wasserfreies
Äthanol (ecm)
250 250 250 250 250 250 25O 250
Glucose 170
O
to
Ausbeute (g) 160 • 175 175 165 +41° 179 175 170 172
f808 Optische Drehung
(n n2O°
+45° +40° +40° +42° +37° +39° +45° . +44°
Fructose 130
Ό1
CD
Ausbeute (g) 115 135 135 130 137 135 130 125
_*. Optische Drehung
-88
-82° -82° -83° -84°
-80° -82°
-88
-88
Patentansprüche
1. Verfahren zur Kristallisation von Glucose, Fructo se oder Gemischen hiervon, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisation in Gegenwart eines Kombinationsmediums aus einem flüssigen mehrwertigen Alkohol und einem flüssigen einwertigen Alkohol als Kristallisationsmedium durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiger mehrwertiger Alkohol Glycerin, Propylenglykol und/oder Äthylenglykol verwendet wird.
5·. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiger einwertiger Alkohol ein Alkohol entsprechend der Formel
verwendet wird, worin η eine ganze Zahl von 1 "bis 5 bedeutet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige mehrwertige Alkohol in einer Menge von 2 bis 80 VpI.% des gesamten Alkohols im System i verwendet wird.
5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge des Kombinationsmediums im Bereich von 0,1-bis 2Öfachen Gewicht der Mischzucker zum Zeitpunkt der Kristallisation angewandt wird.
6. Verfahren nach Anspruch Λ bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisation bei Temperaturen im Bereich von -20° C bis 70° C durchgeführt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige mehrwertige Alkohol zu einer
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Claims (2)

wässrigen Lösung der Mischzucker, die Glucose und Fructose enthalten, zugegeben wird, das System eingeengt wird, bis der Wassergehalt der Lösung auf nicht mehr als 15 Gew.%, bezogen auf Zucker, verringert ist, das erhaltene Gemisch in einem flüssigen einwertigen Alkohol gelost wird und die Kristallisation aus dieser Lösung durchgeführt wird. 8." Verfahren nach Anspruch 7ν dadurch gekennzeichnet, dass die Einengung bei einer Temperatur nicht höher als 100° C durchgeführt wird. . 9· Verfahren zur Gewinnung eines kristallinen Gemisches aus Glucose und fructose aus einer Mischzuckerlösung, dadurch gekennzeichnet,dass zu einer durch Auflösen eines Mischzuckers, der Glucose und Fructose enthält, in einem Kombinationsmedium aus einem flüssigen mehrwertigen Alkohol und einem flüssigen einwertigen Alkohol gebildeten Lösung ein kristallines Gemisch aus Glucose und Fructose als Impfkristalle unter zur Bildung einer übersättigten Lösung des Mischzuckers ausreichenden !Temperatur- und Konzentrationsbedingungen zugegeben wird, und das kristalline Gemisch aus Glucose und Fructose gebildet wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das kristalline Gemisch aus Glucose und Fructose bei Temperaturen im Bereich von 0° C bis 50° C gebildet wird. 11. Verfahren zur Gewinnung von kristalliner Fructose aus einer Mischzuckerlösung, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer durch Auflösen eines Mischzuckers, der Fructose und Glucose enthält, in einem Kombinationsmedium aus einem flüssigen mehrwertigen Alkohol und einem flüssigen einwertigen Alkohol gebildeten Lösung kristalline Fructose als Imfpkristelle unter ausreichenden Temperatur- und Konzentrationsbedingungen, um die Lösung übersättigt hinsichtlich der Fructose zu machen, zugesetzt wird und die Fructose aus der Lösung auskristallisiert wird. 10 9 8 0 8/1291
1.
2. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fructose bei einer Temperatur im Bereich von ■ . ■ -20° C bis 50° 0 auskristallisiert wird.
13· Verfahren zur Gewinnung von kristalliner. Glucose aus einer Mischzuckerlösung, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer durch Auflösung eines Mischzuckers, der Fructose und Glucose enthält, in einem Kombinationsmedium aus einem flüssigen mehrwertigen Alkohol und einem flüssigen einwertigen Alkohol gebildeten Lösung kristalline Glucose , als Impfkristalle unter ausreichenden Temperatur- und Konzentrationsbedingungen,um die Lösung übersättigt hin- · sichtlich der Glucose zu machen, zugegeben wird und die kristalline Glucose aus der Lösung auskristallisiert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Glucose bei Temperaturen im Bereich von 0° 0 bis 70° C auskristallisiert wird.
15· Verfahren zur Abfcennung von Glucose und Fructose jeweils in praktisch reiner Form aus einem Mischzucker, dadurch gekennzeichnet, dass die Zucker aus einer durch Auflösen eines Mischzuckers, der Fructose und Glucose enthält, in einem Kombinationsmedium aus einem flüssigen mehrwertigen Alkoholund einem flüssigen einwertigen Aiko- I hol gebildeten Lösung nach den folgenden Stufen '(■a) und (b) abgetrennt werden, indem
(a) kristalline Glucose zu der Lösung als Impfkristalle unter ausreichenden Temperatur- und Konzentrationsbedingungen zur Übersättigung der Lösung hinsichtlich der Glucose zugegeben wird und die Glucose aus der Lösung auskristallisiert wird und ' ·. ' -
(b) kristalline Fructose zu der Lösung als Impfkristalle unter ausreichenden Temperatur-und Konzentrationsbedingungen zur Übersättigung der Lösung hinsichtlich der Fructose zugegeben wird und die Fructose auskristalli-
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siert wird,
wobei die Reihenfolge der Durchführung der Stufen (a)
und (b) in gewünschter Veise erfolgen kann.
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