[其他]制备特高纯度山梨醇糖浆的方法

说明书

本发明涉及制备特高纯度山梨醇糖浆的方法。目前，特高纯度山梨醇糖浆是由先把溶在水中的结晶葡萄糖制成葡萄糖浆，再加氢得到的。这样得到的山梨醇糖浆的纯度可谓足够高，但就是纯化后也很难超过98%。其原因是除了有微量来源于原材料的氢化聚多糖和微量的未氢化的还原物质外，也有在氢化过程形成了山梨醇异构体，特别是称作甘露醇的。这组产物的存在阻碍由这些糖浆结晶成山梨醇结晶，影响得到的结晶山梨醇的特性，特别是它的结晶度。

此外，目前为了获得这种无论如何纯度超不过98%的山梨醇糖浆，这种制备方法得到的产量也不是令人满意的，这就必须确实弄清制备结晶葡萄糖这予先的步骤的产量就很有限，结晶葡萄糖用于随后制备氢化葡萄糖浆，它是从含94～96%（W/W）葡萄糖的两批或三批淀粉水解产物结晶得到的;事实上，所述的葡萄糖产量一般在头两批是大约75%～77%，第三批大约80%～88%，母液有时是很难作为商品出售的，因为它有颜色又不纯。

已有人建议在同一反应器中通过直接加入一种廉价原料即淀粉水介产物来删掉葡萄糖中间结晶步骤不仅于还原条件下，而且于强酸水解条件下都可以在强酸条件下使诸如甘露醇或异甘露醇这样的聚多糖转化为同样分子数的山梨醇和葡萄糖。

可以引用法国专利No    1263298，此专利建议用在硅藻土构成的载体上的还原镍为催化剂，在同一反应器中在大体上中性的溶液中和适当的高温条件下进行还原糖的主要部分的还原反应，然后加入诸如磷酸这类强无机酸，用量基于起始糖重量的0.05～1.0%，把这种加酸的混合液和催化剂的混合物置于高压高温下，这样，水解液中的氢化聚多糖的水解和聚多糖水解产物的氢化可同时达到。

在同样构思范围内，十五年后比利时专利No    837201用以Y型沸石为载体的钌为催化剂同时氢化-水解-氢化淀粉水解产物;氢化反应分为两步，第一步是在100～175℃下进行，第二步在大约170～200℃下进行。发生氢化反应的连续相的PH条件是特定的，反应产品的PH必须在3.5和4之间。

这个方法的缺点不仅在于催化剂迅速钝化和沸石结构的变性，而且在于得到的糖浆含有很多杂质。

这样，就会发生部分脱水反应和多元醇的异构化现象;氢化了的聚多糖水解将不完全，出现了很高的全糖值;己糖醇酐（hexitans），甘露醇，全非糖杂质的比例会很高;而最后真正山梨醇含量最多达到94%，而这不足以制备合乎质量要求的结晶山梨醇。

另外一个不经过葡萄糖结晶步骤的制备山梨醇的方法在由转让人申请的法国专利No    2052202详述。根据这个方法，仍然是用淀粉水解产物作初始材料，氢化之，然后把氢化的淀粉水解产物分馏，然后通过树脂或阳离子分子筛，最好是以钙的形式，从而可以分离出含量高达99%的山梨醇。

这项技术可以生产出高纯度的山梨醇，但是在实践中证实它并不是令人满意的。事实上，其山梨醇的产量是严格依赖于起始淀粉水解产物中真正葡萄糖的含量，因此葡萄糖含量必须尽可能的高。

以前还没有一个方法既能生产特别适合制备结晶山梨醇的高纯度山梨醇糖浆又能达到高产从而使最终产品成本不高。

为解决上述难题，本发明申请人建议一个特别有效的解决方案。根据此方案，作为原料的第一部分-淀粉水解产物进行下列步骤：

-原料的催化氢化步骤。

-氢化后的原料通过色谱分离成两馏分，即含有很纯山梨醇的第一馏分，回收这部分;和除含山梨醇外，还含有未氢化的糖及氢化的二糖和多糖的第二馏分。

-把上述第二馏分加酸水解，又得到部分氢化的淀粉水解产物，把它再循环作为原料第二部分再进入氢化步骤。

上述方法可以通过图1所示装置进行，其包括：

-一个反应器201，其中进行催化氢化步骤。

-一个色谱分离装置202和

-一个反应器203，在其中进行水解步骤。

反应器201是通过管子204供应原料的，管204由管204a和管204b在205处的接头形成，管204a将淀粉水解物由贮罐（未画出）输送来，而管204b与反应器203出口相连，引入部份氢化水解产物。

反应器201出口是和反应器202进口通过管子207连接的。

从反应器202的出口得到：

-含高纯山梨醇的第一馏分通过管子208流入贮存罐（没画出）。和

-即含山梨醇，也含未氢化糖以及氢化的二糖和多糖的第二部馏分通过管子209到反应器203入口处。

保证装置内各种糖浆循环的适当方式图中未示。