193380. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú, legalább 95 % fruktóz tartalmú kristályos D-fruktóz előállítására
193380 Az elválasztott és kimosott kalciumfruktoátot 375 ml hideg vízben szuszpendáljuk, és olvadó jégíiirdöben keverés közben széndioxidot vezetünk be a fenolftalein vörös színének eltűnéséig (kb. 80 perc). A kivált kalcium-karbonátot kiszűrjük, és 3 x 75 ml hideg vízzel felszuszpendálva mossuk (a kalcium-karbonát súlya szárítás után = 39,59 g), és a mosófolyadékot a szűrlettel egyesítjük. Ezután olvadó jégfürdőben keverés közben pH = 3,5 eléréséig kén-dioxidot vezetünk az oldatba (15—20 perc), felforraljuk és szobahőmérsékletre történő lehűlés után csökkentett nyomáson (20 Hgmm, 60°C) sűrű szirup kinyeréséig desztilláljuk. Az így nyert nyers fruktózsűrítmény súlya = 36,95 g. A nyerstermékhez 375 ml etilalkoholt adunk, és vízmentes körülmények között intenzív keverés mellett fehér, porszerű szuszpenzió eléréséig forraljuk (10—15 perc). A szuszpenziót forrón szűrjük,a kiszűrt szervetlen anyagot 3x30 ml forró abs. etilalkohollal felszuszpendálva mossuk,és a mosóíolyadékot a szűrlettel egyesítjük (a kiszűrt szervetlen anyag súlya szárítás után 1,84 g).Hozzáadunk 3,0 g aktív szenet,5 percig visszafolyó hűtő alatt forraljuk,a derítőszenet kiszűrjük, a fruktóz tartalomra számítva 6—8 m% 350°C-on izzított klinoszorbot adunk, az eteg-yet 3óra hosszat szobahőmérsékleten állni hagyjuk, a klinoszorbot kiszűrjük, abszolút etanollal mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük a szűrlettel, majd a víztiszta szűrletet csökkentett nyomáson (20 Hgmm, 40°C) erős tejesedésig (230—300 ml térfogatig) desztilláljuk, D-fruktóz oltókristállyal beoltjuk,és hűtőszekrényben vízmentes körülmények között állni hagyjuk. A kivált hófehér kristályos terméket leszívatjuk és vákuumexszikkátorban, P205 és CaCl2 felett súlyállandóságig szárítjuk. Hozam: 33,62 g (82,32%) O.p.: 96—102°C D-fruktóz tartalom a kapott anyagban: 97,50 m% [a]p° = —88,4° (c = 2, H20, 2 nap állás után) 4. példa Kristályos D-fruktóz előállítása izoszörpből A hűthető, keverővei és hőmérővel ellátott reaktorba bemérünk 150 ml (197,35 g) izoszörpöt, amely 800 mM D-glükózt és D-fruktózt tartalmaz (ebből D-glükóz = 422 mM és D-fruktóz 378 mM). Ehhez 800 ml desztillált vizet és az összcukor-tartalomra számítva 4—6 m% darabos izzított klinoszorbot, majd a külső jéghűtés mellett intenzív keverés közben kis részletekben hozzáadagolunk 385 ml mésztejet (960 mM Ca(OH)2-t és 227 mM CaC03-t tartalmaz) olyan ütemben, hogy a belső hőmérséklet 15°C fölé ne emelkedjék (kb. 10 perc). Ezután olvadó jégfürdőben a tejfölsűrűségű terméket még 20 percig kevertetjük, majd hűtött centrifugában 7 (a centrifugálás során sem emelkedhet a hőmérséklet 15°C fölé) 3400—3600 ford/perc sebességgel kb. 20 percig centrifugálunk. A kapott termékről a felülúszót leöntjük, 360 ml hideg desztillált vízzel szuszpendáljuk,és az előzővel azonos körülmények között ismét centrifugáljuk. A kapott hófehér kalciumfruktoátot 680 ml hideg desztillált vízben szuszpendáljuk, és olvadó jégfürdőben intenzív keverés közben a szuszpenzióba szén-dioxidot vezetünk (kb. 40 percig), a fenolftalein indikátor átcsapásáig, majd ezután lassabban, kb. további 5 percen keresztül pH = 6,5—7,0 eléréséig vezetünk be szén-dioxidot. A kivált kalcium-karbonátot G—4-es zsugorított üvegszűrőn kiszűrjük, és a szőriéiből a vizet csökkentett nyomáson ledesztilláljuk sűrű szirup kinyeréséig. A szűrőn lévő kalcium-karbonátot 3 x 120 ml hideg desztillált vízzel felszuszpendálva mossuk, és a mosófolyadékban feloldjuk az előző desztillációs maradékként jelentkező sűrű szirupot. Ha szükséges G—4-es zsugorított üvegszűrőn ismét megszűrjük, a szűrőn maradó terméket 80 ml desztillált vízzel felszuszpendálva mossuk, és a mosófolyadékot a szűrlettel egyesítjük. A vizet csökkentett nyomáson ledesztillálj ik, a desztillációs maradékhoz 600 ml abs. etilalkoholt adunk, keverés közben visszafolyó hűtő alatt kb. 10 percig forraljuk keverés közben az oldhatatlan rész teljes széteséséig (ha szükséges, forrón digeráljuk), majd a forró reakcióelegyet G—4-es zsugorított üvegszűrőn megszűrjük, az alkoholos oldathoz a fruktóz tartalomra számítva 6— 8 m% 350°C-on izzított klinoszorbot adunk, az elegyet 3 óra hosszat szobahőmérsékleten állni hagyjuk, a klinoszorbot kiszűrjük, abszolút etanollal mossuk, és a mosófolyadékot egyesítjük a szűrlettel. Az alkoholos oldatot csökkentett nyomáson 320—400 ml térfogat eléréséig desztilláljuk (a maradék súlya kb. 270 g). Lehűlés után D-fruktóz oltókristállyal beoltjuk és lezárva hűtőszekrényben (5—8°C) állni hagyjuk. A kivált kristályokat szűrjük, kevés hideg abs. alkohollal mossuk és szárítjuk (l.gen = 57,89 g). A mosófolyadékot a szűrlettel egyesítjük, hozzáadunk 50 ml abs. etilalkoholt és csökkentett nyomáson erős tejesedésig desztilláljuk. D-fruktóz oltókristállyal beoltjuk, és 5—8°C-on teljes kristályosodásig állni hagyjuk, majd a kivált kristályokat szűrjük, kevés hideg abs. etilalkohollal mossuk és súlyállandóságig szárítjuk (II. gén = = 3,14 g). Hozam (I. + II. gen)= 61,03 g (89,60%) O.p.: = 102— 104°C D-fruktóz tartalom a kapott anyagban: 99,80 m% (HPLC vizsgálat szerint) VRK-vizsgálat szerint R/ = 0,35-nél homogén lila folt. 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5