[其他]处理含水糖汁分离和选择酮糖的方法

说明书

本发明涉及一种处理含有至少一醛糖和至少一酮糖混合物的含水糖汁的方法。本发明的目的是分离和选择酮糖，使脱除的醛糖成为有用的副产品。它特别适用于处理果糖和葡萄糖的含水混合物，以获得脱除葡萄糖的果糖糖浆。

人们知道在制糖工业和淀粉工业或者罐头食品工业中，糖类植物的榨汁或对基础产物进行各种不同的加工生产的汁水，它们会直接或间接地转化生成醛糖和酮糖的混合物，主要是葡萄糖和果糖。

当该混合物被充分浓缩后，就可用于农业-食品业或者用于不久前才开发的某些工业领域（精细化学）。

在该混合物中，葡萄糖是最麻烦的。因为在工业上，它会对后几道工艺过程产生干扰反应，对于食品业，则会大大增加糖汁制成的果糖糖浆的热值。

从果糖糖浆中分离出葡萄糖有两个主要的过程，一个是色谱技术，另一个是分步结晶技术。但这些方法的最大缺点是成本太高;另外，分步结晶技术也只适用于果糖含量较丰富的糖浆，这就涉及到提纯的问题。

本发明为分离醛糖和酮糖提供一种新的方法。

本发明的一个主要目的是为生产优质食用酮糖溶液提供一种成本适中，既适用于浓缩汁又适用于稀释汁（糖厂，淀粉厂，罐头食品厂等流出的液体）的方法，

另一个目的是把有经济价值的醛糖脱除，将醛糖转变为其它不同工业领域内的有用产物（特别是用于制造聚合材料的基础产物）。

再一个目的是为获取高纯度的酮糖糖浆，特别是果糖糖浆。

为此，本发明的方法适用于处理含有至少一种醛糖和至少一种酮糖的混合含水糖汁，酮糖的分离和选择按下列步骤进行：

（a）.配制有机氢化反应介质;将糖汁与一份至少含有活性亚甲基酮结构的化合物的试剂和另一份钙基催化剂（以下简称催化剂）混合，

（b）.搅拌上述介质，促使诸相接触，使酮化合物和醛糖缩合，形成呋喃多元醇，

（c）.让呋喃多元醇在反应介质中沉淀，再用物理方法使其从含有酮糖的液体介质中分离。

已经发现，当有机氢化介质含有乙醇或甲醇时，缩合产率会大大提高，乙醇或甲醇最好在操作步骤（a）时加入到介质中。反应后，任何降解产物都不会污染介质。

因此，发明人的全部工作就在于展示出一种缩合反应，当醛糖和酮糖混合时，该反应对醛糖意外地具有完全选择的惊人特性：在有机氢化介质（最好是水/乙醇或甲醇）中加入钙基催化剂，该缩合反应就会使醛糖，尤其是葡萄糖出现化学计量转化，并保持酮糖，尤其是果糖的完整。醛糖转化成呋喃多元醇没有副反应：该物质自发地沉淀到有机氢化反应介质中，用简单的过滤分离，即可得到只含有酮糖的溶液。

根据优选实施例，调节醇量和水量的比例，配制有机氢化介质，使醇在水中的相对体积比大约在80%至95%之间。另外，使用的溶剂是非常易得的乙醇，这些条件使分离收率大大提高（一般高于95%）并能获得高质食用酮糖溶液。

活性亚甲基酮化合物与糖汁中的醛糖混合，就化学计量比而言，活性亚甲基酮化合物最好稍稍过量，使醛糖完全转化成呋喃多元醇。另外，钙基催化剂，特别是氯化钙，可按摩尔比为1∶6的比例与糖汁中含有的醛糖混合。

酮试剂主要是由乙酰醋酸甲酯或乙酰醋酸乙酯或乙酰丙酮构成，其优点是：即使残留微量试剂也不会有任何毒性。

为了缩短反应时间，反应介质最好加热到40℃至回流温度之间。时间4至8小时。实际上，溶剂的回流温度很快就能达到。对乙醇而言是78℃。（乙醇/水的共沸回流温度）。

对多元醇最好进行冷沉淀，缩合反应后，在介质中加水可促进沉淀。

人们关注本发明关于分离糖浆的方法。运用该方法可提供完全脱除醛糖的酮糖糖浆，这些糖浆可用于工业，农业和食品业，它既不会产生有毒产物的干扰反应，也不会因为有葡萄糖存在而产生不利热值。