[发明专利]制造阿洛酮糖的方法

说明书

本发明涉及一种在阿洛酮糖制造工艺中有效利用在以高纯度色谱分离阿洛酮糖转化反应物时所获得的果糖萃余物的方法。具体而言，本发明通过将在阿洛酮糖制造期间由分离工艺获得的果糖萃余物引入阿洛酮糖转化反应中来制造阿洛酮糖。

技术领域

本发明涉及利用阿洛酮糖制备工艺中所获得的果糖萃余物，更具体而言，涉及通过使用在阿洛酮糖制备工艺中所获得的果糖萃余物作为含果糖原料来制备阿洛酮糖的方法和设备。

背景技术

阿洛酮糖是果糖(D-果糖)的差向异构体并且是被称为稀有糖的一种功能性糖，并且因为它具有糖的约60至70％的甜味且几乎为零的卡路里，所以已知其具有预防及改良糖尿病的作用。另外，已知阿洛酮糖具有极佳的溶解性，并且它是在食品利用中引起关注的材料之一。

在用于制造阿洛酮糖的方法中存在化学方法及生物方法，且近年来，用生物方法制造阿洛酮糖的方法通过使含果糖的底物溶液与阿洛酮糖差向异构酶或产生该酶的微生物接触来进行阿洛酮糖转化反应。

然而，由于包含D-阿洛酮糖的反应溶液是低纯度产物，因此需要以高纯度分离阿洛酮糖。实际上，各种方法已应用于分离工业上产生的高纯度材料，并且在糖的情况下，主要通过在使用色谱来制造高纯度溶液之后结晶来制造产物，以获得阿洛酮糖晶体。

为了从阿洛酮糖转化产物中获得高纯度的阿洛酮糖，需要以高纯度分离阿洛酮糖。由于在阿洛酮糖分离工艺中不仅产生阿洛酮糖，而且产生包含高浓度果糖的果糖萃余物，故需要一种通过使果糖萃余物再循环来提高阿洛酮糖的纯度和产率并且增加原料可用性的方法。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个实例为提供一种通过使阿洛酮糖分离工艺中所获得的果糖萃余物再循环用于阿洛酮糖转化反应的反应物来制备阿洛酮糖的方法和设备，以便通过使果糖萃余物再循环来提高阿洛酮糖的纯度及产率。

本发明的另一个实施方式为提供一种通过控制在阿洛酮糖分离工艺中所获得的果糖萃余物用于阿洛酮糖转化反应的反应物的离子浓度来制备阿洛酮糖的方法和设备。

[技术解决方案]

本发明的一个实施方式涉及一种用于制备阿洛酮糖的方法和设备，其包括使在阿洛酮糖分离工艺中所获得的果糖萃余物再循环用于阿洛酮糖转化反应的反应物。含有高浓度果糖的果糖萃余物是在阿洛酮糖分离工艺中产生的，并且因此重复使用以提高阿洛酮糖的纯度和产率并且增加原料的可用性。

本发明的一个实施方式涉及一种用于制备阿洛酮糖的方法，包括以下步骤：用模拟移动床(simulated moving bed，SMB)色谱分离阿洛酮糖转化产物以获得阿洛酮糖分馏物和果糖萃余物，并且再循环果糖萃余物作为阿洛酮糖转化反应的原料。在本发明中，在SMB色谱中所获得的果糖萃余物或其加工产物可以用作有待进入阿洛酮糖转化反应的含果糖原料。本发明中的含果糖原料仅指在阿洛酮糖转化产物的SMB色谱中所获得的果糖萃余物或其加工产物(在下文中，第一果糖反应物)以及其与之前未使用的新的含果糖原料的混合物(在下文中，第二果糖反应物)。果糖萃余物的加工产物可以是可通过用各种工艺处理而获得的各种含果糖原料或反应物，并且例如可以是通过用选自由冷却、pH处理、离子纯化和浓缩所组成的组中的一个或多个步骤处理而获得的产物。

在一个实施方式中，在高纯度分离工艺中所获得的果糖萃余物可以例如通过同时或依序处理离子纯化和浓缩而用于阿洛酮糖转化反应的反应物。

当在阿洛酮糖分离工艺中所获得的果糖萃余物直接提供至阿洛酮糖转化工艺中时，由于模拟移动床色谱分离步骤中所用的强酸树脂的影响，含有过量的阳离子，尤其钙离子。它可能对阿洛酮糖转化反应具有不良影响。因此，果糖萃余物可以经离子纯化，以将钙离子浓度调节至特定浓度范围或更低，或控制阳离子浓度低于特定导电率值。