182404. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glukozon előállítására
(19) HU MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS (ii) 182404 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: (22) 1981. VI. 18. (21) (3014/81) Elsőbbsége: (33) 1980. (32) VI. 18. (31) (160, 758) Amerikai Egyesült Államok Nemzetközi bejelentés száma: (31) PCT 45 81/00821 Nemzetközi közzétételi száma: (31) WO 81/03664 Közzététel napja: (41) 1983. (42) IV. 28. Megjelent: (45) 1986. X. 31. i t Nemzetközi osztályozás : (51) NSZO3 C 12 P 7/26 19/02" C 12 N 11/04 Feltalálók: (72) Maselli, John A. vegyész, Wilton, Horwath, Robert O. vegyész, Westport, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas : (73) Standard Brands Incorporated, New York, Amerikai Egyesült Államok (54) Eljárás glukózon előállítására 1 A találmány tárgya : új és hasznos eljárás glukózon, közelebbről olyan glukózon előállítására, amelyből élelmiszer-minőségű fruktóz állítható elő. A fruktóz, mint iparilag fontos édesítő anyag előállítására irányuló nagyüzemi módszerek lényegében kétlépéses eljárásokon alapulnak : az első lépés egy poliszaccharid, például a keményítő hidrolízise glukóz előállítására, a második pedig az így keletkezett glukóz izomerizálása fruktóz előállítására. Az utóbbi lépés, mint ismeretes, glukóz és fruktóz keverékét szolgáltatja, amelyből a kívánt termék, a fruktóz elkülönítése bonyolult eljárást igényel. Az ipari elkülönítési eljárás drága és időigényes kristályosítási technikák alkalmazását foglalja magában. A glukóz izomerizálására irányuló különböző eljárások részletesebb leírása megtalálható az irodalomban, például a 3 788 945 és a 3 616 221 sz. amerikai szabadalmi leírásban. A glukóz enzimes úton is átalakítható fruktózzá : a glukóz-2-oxidáz glukózont (D-arabino-2-hexulóz) képez, amely cink és ecetsav alkalmazásával fruktózzá redukálható (Folia Microbiol. 23, 292—298, 1987 és 175 897 sz. csehszlovák szabadalmi leírás). > A glukóz és a glukóz-2-oxidáz reakciója során a glukózon mellett ekvimoláris mennyiségben hidrogénperoxid is keletkezik. Ez a hidrogénperoxid — a 7176 sz. európai szabadalmi bejelentés szerint — felhasználható alkéneknek a megfelelő halohidrinekké és epoxidokká való átalakítására. A közzétett szabadalmi bejelentés szerint a hidrogénperoxidot in situ képzik olymódon, hogy glukóz-2-oxidázt és glukózt adnak a reakció-2 elegyhez, amely egy halogénező enzimet és egyízervetlen halogenid-forrást tartalmaz és amelybe beadagolják a meghatározott álként. Az európai szabadalmi bejelentés leírása továbbá utal arra, hogy a glukóz enzimes oxidá- 5 ciójával előállított glukózon egyszerű kémiai hidrogénezéssel fruktózzá alakítható át. Az említett eljárássál előállított fruktóz azonban jelentős mennyiségű melléktermékkel lehet szennyezett, amelyek egyrészt a glukóz enzimes átalakításából, más- 10 részt az alkén-átalakítási reakcióból származnak. Az utóbbi reakció során pl. halohidrinek és alkilénoxidok — pl. etilénoxid — keletkeznek, amelyek még a ppm koncentráció-tartományban is erősen mérgező anyagok. Ennek következtében az ilymódon előállított fruktóz 15 alapos és költséges tisztítást igényel ahhoz, hogy élelmiszer-minőségnek megfelelő tisztaságúvá váljék. Ezenkívül igen magas annak a valószínűsége, hogy a fruktóz a feldolgozás kezdeti fázisában szekunder reakciók következtében szennyeződik, az erősen reaktív termékek 20 — halohidrinek és alkilénoxidok — jelenléte hatására. Hatékony tisztítási eljárásokra van tehát szükség az élelmezési minőségű fruktóz előállításához igényelt magas tisztasági fok eléréséhez. A találmány tárgya: eljárás glukózon előállítására, 25 a glukóz enzimes oxidációjával, egy olyan reakciózónában, amelyből a hidrogénperoxidot, egy hidrogénperoxidra nézve permeábilis membrán alkalmazásával, egy második reakciózönába visszük át. A találmány egyik foganatosítási módja szerint a második reakciózóna egy hidrogénperoxid-redukálószert 182404