194943. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fruktóz glükóztól való folyamatos elválasztására invert cukorból vagy izomerizált glükóz szirupokból
A Cí-l JTO 5 2. példa A gyantaágy magasságának befolyása az elválasztóképességre. A 3. ábra az elválasztott 93% és 90% tisztaságú fruktóz mennyisége és a gyantaágy 5 magassága közötti összefüggést mutatja. Az ordináta a tényleges szárazanyagot mutatja g/méter egységekben, míg az abszcissza a gyantaréteg magasságát méterben.. 10 Ehhez a vizsgálathoz három oszlopot használtunk, mindegyikük 1,6 cm átmérőjű és 120 cm, 240 cm, illetve 360 cm magas volt, és hidrogén-szulfit formában aktivált Amberlite IRA-400 gyantával volt töltve. A gyantát 15 50°C-on tartottuk az oszlop külső köpenyében keringetett termosztált vízzel. Az ágyat 100%-os invert cukor 50% (tömeg/tömeg) szárazanyagot tartalmazó oldatával tápláltuk 30 cm/óra lineáris sebességgel. Az al- 20 kalmazott analitikai módszer az 1. példában közölthöz hasonló. A görbe azt mutatja, hogy ennél az átfolyási sebességnél az ágy magasságának optimuma úgy nőtt, ahogy a termék tisztasági foka csökkent, de sosem lépte túl 25 a 240 cm-t a vizsgált két esetben. 3. példa A betáplálási sebesség befolyása az elválasztóképességre. 30 A 4. ábra a 93%, 90% és 75% tisztaságú elválasztott glükóz mennyisége és a cukorkeverék betáplálási sebessége (v) közötti összefüggést mutatja. Az ordináta a tényleges szárazanyagot mutatja g/m-ben, míg az 35 abszcissza az l:v értéket óra/m-ben. Az első termék kristályos fruktóz termelése szempontjából érdekes, a többi nagy édesítő képességű szirupok előállítása szempontjából, amelyek széleskörben használatosak az élelmi- 40 szeriparban. Ehhez a kísérlethez 1,6 cm átmérőjű és 360 cm magas oszlopot használtunk, amelyet hidrogén-szulfit formában aktivált Amberlite lRA-400-zal töltöttünk, és 50°C-on tartottunk. Az oszlopot 50% (tömeg/tömeg) 45 szárazanyagot tartalmazó invertcukorral tápláltuk négy különböző, 15 cm/óra, 25 cm/óra, 50 cm/óra, illetve 100 cm/óra sebességgel. Amint a görbén látható, ahogy a termék tisztasága csökken, az optimális betáplálási sebesség nő. A 3. és 4. ábrák kísérleti pontjaiként használt jelek különböző tisztasági fokú fruktózt jelentenek. A jeleknek megfelelő fruktóz tisztasági %-ok: 0 = 93% fruktóz; A = 90% fruktóz; x = = 70% fruktóz. 4. példa Fruktóz termelése glükózból. A jelen példa olyan esetet ismertet, amelyben közvetlenül glükózból termelünk fruktózt glükóz-izomerázzal végzett izomerizálással és gyantán történő elválasztással. Az erre a célra használt berendezés csatlakozásokkal ellátott 7,8 x 90 cm-es oszlop, amely 1 kg Arthrobacter sp. sejteket tartalmazó cellulóz-acetát gyöngyökkel van töltve, és egy rendszerbe összekapcsolt három csatlakozós oszlop, amelyek teljes hossza 450 cm és teljes térfogatuk 28,5 liter, és hidrogén-szulfit formában aktivált Duolite A 101 D gyantával (Diaprosin) vannak töltve., A glükóz izomerizációja pH 7-en 50-Brix glükózoldattal táplált, 60°C-on termosztált glükóz-izomeráz oszlopban folyamatosan megy végbe. 2 liter/óra átfolyási sebességnél 48% a glükóz fruktózzá váló konverziója. A szóbanforgó szirupot utána ugyanilyen átfolyási sebességgel tápláljuk be a három elválasztó oszlopba, így kapunk ismétlődő alternáló ciklusokban fruktózt glükóztól elválasztva. Ilyen elválasztást végzünk az 1. példában leírt eljárás szerint, azzal a különbséggel, hogy a berendezés nagyobb, és napi 6 kg 93%-os fruktózt termel. Az összegyűjtött glükózhoz pótlólag további glükózt adunk, mig 50° Brix koncentrációt érünk el, és a kapott szirupot ismét visszavisszük az izomerizáüiós oszlopba. 6 4 1. táblázat 93%-os tisztáságú fruktóz termelése Termelési Idő Oszlopok műveleti szakaszai Fruktóz Összegyűlt ciklusok óra 1 2 3 termeglükóz száma lés kg (kg) 1 2 1,18 2,36 3.54 4.54 6,12 A A R G A F A A A R G A F 0,11 0,14 A A 0,22 0,28
