制造d-阿洛酮糖晶体的方法

文档序号:3571993阅读:345来源:国知局

专利名称::制造d-阿洛酮糖晶体的方法
技术领域
:本发明涉及由D-阿洛酮糖溶液通过利用过饱和制造D-阿洛酮糖晶体的方法。
背景技术
:D-阿洛酮糖是在糖蜜或葡萄糖的异构化中以痕量存在的天然糖,且是相对于糖具有约70%的甜度的单糖。已报道D-阿洛酮糖是对体重增加具有很小影响的增甜剂,因为其不被人体代谢,基本上不具有卡路里,并且抑制体脂肪的形成(Matu0,T.et.Al.,AsiaPac.J.Clin.Nutr.,10,233—237,2001;Matsuo,Τ·andK.Izumori,AsiaPac.J.Clin.Nutr.,13,S127,2004)。近来,已报道D-阿洛酮糖对非龋和抗龋功能的效果,且因此已积极地进行了作为有助于牙齿健康的材料和作为可代替糖的增甜剂的D-阿洛酮糖的开发。虽然D-阿洛酮糖已经由于其性质和功能而作为用以防止体重增加的增甜剂吸引了来自食品工业的注意力,但是在高温下由果糖制得仅痕量的D-阿洛酮糖,且因而难以经由化学合成制造D-阿洛酮糖。虽然已经报道了通过使果糖与D-塔格糖差向异构酶反应或使果糖与D-阿洛酮糖差向异构酶反应的大规模生产方法,但是D-阿洛酮糖的产率如此低以致其生产成本是高的。近来,本发明人已报道了一种通过如下经济地制造D-阿洛酮糖的方法使葡萄糖异构化为果糖,随后使果糖与固定化细胞反应,其产生D-阿洛酮糖差向异构酶(韩国专利申请No.10-2009-0118465)。含有通过酶促反应产生的D-阿洛酮糖的反应溶液是含有约20重量%至30重量%的量的固体形式的D-阿洛酮糖的低纯度产品,且因而需要以高的纯度分离出D-阿洛酮糖。多种方法被应用于工业生产的物质以便以高的纯度将其分离出来。在糖的情况下,通常使用色谱法制备高纯度的液体,随后进行结晶以获得高纯度的糖产品。对于D-阿洛酮糖,尚有待开发工业上可适用的制造方法。通过经由酵母发酵和使用大量乙醇除去D-阿洛酮糖反应溶液中未反应的果糖来制备粉末形式的D-阿洛酮糖的方法已被报道(KeiT.et.al.,J.Biosci.Bioeng.,90(4),453-455,2000)。但是,大量乙醇的使用需要昂贵的用于防爆和收取产物的设备,且可产生问题,例如由使用有机溶剂导致的搅拌器故障和在所收取的产物中存在外来杂质。此外,由于最终产品为细粉形式,它们在脱水、洗涤和干燥过程中可大量地损失。当D-阿洛酮糖被粉末化以制造最终产品时,所述粉末彼此吸附,这在粉末颗粒之间引入杂质,由此降低最终产品的纯度。对于细粉形式的产品,体积的增加大于重量的增加,这导致由于高容量(volume)包装和配给中的额外成本而使制造成本增加。此外,由于低的流动性,这样的精细化学品产品在食品制造过程中是不利的。因此,仍然需要制造晶体形式而非细粉形式的纯的D-阿洛酮糖的方法,以经济地制造D-阿洛酮糖而不使用有机溶剂如乙醇并改善制造过程中的流动性和产品价值。
发明内容因此,本发明人已经进行了关于由通过生物转化或酶促反应获得的D-阿洛酮糖溶液制造D-阿洛酮糖晶体而不使用有机溶剂的方法的研究,其中通过使D-阿洛酮糖溶液保持为在介稳区下的过饱和状态(asupersaturatedstateunderametastablezone)而以适当的尺寸制造D-阿洛酮糖晶体,由此导致本发明的完成。本发明提供通过使D-阿洛酮糖溶液保持在存在于饱和曲线与过饱和曲线之间的介稳区中而制造D-阿洛酮糖晶体的方法。通过参照附图详细描述其示例性实施方式,本发明的以上和其它特征和优点将变得更加明晰,其中图1是图解与温度有关的纯的D-阿洛酮糖的饱和曲线及过饱和曲线的图;图2是图解与温度有关的80%(g/g溶液)浓度的D-阿洛酮糖的残余量的图;图3是显示使用显微镜观察到的所制造的D-阿洛酮糖晶种的照片;图4是显示使用显微镜捕捉到的根据本发明的示例性实施方式通过温度控制制造的D-阿洛酮糖晶体的照片;和图5是显示使用显微镜捕捉到的根据本发明的示例性实施方式通过真空浓缩制造的D-阿洛酮糖晶体的照片。具体实施例方式根据本发明的方面,提供制造纯化的D-阿洛酮糖晶体的方法,包括从D-阿洛酮糖溶液中除去杂质以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液;将纯化的D-阿洛酮糖溶液浓缩;和从处于在介稳区下的过饱和状态的浓缩的D-阿洛酮糖溶液中结晶出D-阿洛酮糖。如本文中所使用的,术语“过饱和状态”是指其中溶质溶解得超过溶剂的溶解能力的不稳定状态和其中溶质可结晶成固体的状态。因此,为了通过结晶从溶液中分离出溶质,在溶液中应达到过饱和状态。通常,溶液的过饱和状态可受到外部条件、杂质、温度、浓度、PH水平等的影响。如本文中所使用的,术语在“介稳区”下的过饱和状态是指从平衡浓度即饱和浓度到自发地形成晶体的最小过饱和浓度的范围。在该范围内的浓度下不发生结晶如晶体成核。但是,当晶体从外部添加到在该范围内的浓度的溶液中时,由于该溶液中的溶质的量处于过饱和浓度,因此晶体生长自发地发生且晶体尺寸增加。即,当将晶种引入到处于饱和浓度或更高浓度的溶液中以制造晶体时,晶种在介稳区生长以形成晶体。当将用于结晶的溶液过度浓缩或快速冷却时,其达到超过介稳区的过饱和状态,且由此发生晶体成核而非晶体生长以形成多个微小的(微细的,fine)晶体。因此,为了获得适当尺寸的晶体,在使用于结晶的溶液保持为在介稳区下的过饱和状态的同时,结晶应以适当的速度进行。在本发明的实施方式中,作为原料的D-阿洛酮糖溶液可通过表达D-阿洛酮糖差向异构酶的棒杆菌属的细菌或者通过从其中分离出的D-阿洛酮糖差向异构酶制备。在本发明的实施方式中,如韩国专利申请No.2009-0118465中所描述的,D-阿洛酮糖溶液可通过如下获得将通过培养谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)KCTC13032获得的细胞或从其中分离出的酶固定在固定化载体中,并且向所述固定化细胞或酶提供果糖作为底物。为了从D-阿洛酮糖溶液获得D-阿洛酮糖晶体,应除去可影响D-阿洛酮糖的纯化和结晶的其它物质以形成高效结晶所需的条件。因此,根据本发明的制造D-阿洛酮糖晶体的方法可包括从D-阿洛酮糖溶液中除去杂质以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液。在本发明的实施方式中,D-阿洛酮糖溶液的获得可包括使D-阿洛酮糖溶液通过填充有脱色剂的柱子以使D-阿洛酮糖溶液脱色;通过离子交换色谱法使脱色的D-阿洛酮糖溶液脱盐;和使脱盐的D-阿洛酮糖溶液通过填充有钙活性基团附着于其上的离子交换树脂的柱子以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液。在本发明的实施方式中,D-阿洛酮糖溶液的脱盐可通过色谱法进行,其中,使所述溶液通过填充有阳离子交换树脂的柱子、填充有阴离子交换树脂的柱子、和填充有阳离子树脂与阴离子交换树脂的混合物的柱子。通常,使用通过色谱法的分离以获得高纯度的D-阿洛酮糖。为了获得D-阿洛酮糖晶体,D-阿洛酮糖溶液中的D-阿洛酮糖的量应为约70%至约85%或更多。因此,在结晶之前应将D-阿洛酮糖纯化和浓缩至所需水平,因为通过D-阿洛酮糖差向异构酶反应制备的D-阿洛酮糖溶液中的D-阿洛酮糖的纯度为约22%,其太低以至于不能直接进行结晶。为了获得高纯度的D-阿洛酮糖晶体,在结晶之前,可通过使所述溶液脱色和脱盐而除去杂质,和可通过色谱法例如用填充有钙活性基团附着于其上的离子交换树脂的柱子的色谱法纯化D-阿洛酮糖。根据本发明的制造D-阿洛酮糖晶体的方法可包括将纯化的D-阿洛酮糖溶液浓缩。在本发明的实施方式中,纯化的D-阿洛酮糖溶液的浓缩可在约60°C至约70°C下进行。当浓缩溶液的温度升高到高于约70°C时,D-阿洛酮糖可热变性。当温度降低到低于约60°C时,难以将所述溶液浓缩到所需水平。由于随着浓缩的进行,反应物的温度通过蒸发热快速地升高,溶液的浓缩应在将温度保持在约70V或更低的同时快速地进行。在本发明的实施方式中,D-阿洛酮糖溶液的浓缩可在约65°C或更低的温度下进行。根据本发明的制造D-阿洛酮糖晶体的方法可包括通过控制处于在介稳区下的过饱和状态的浓缩的D-阿洛酮糖溶液的温度和浓度而从该溶液中结晶出D-阿洛酮糖。在本发明的实施方式中,用在结晶中的浓缩的D-阿洛酮糖溶液可为约70%至约85%(g/g)或更高的D-阿洛酮糖溶液。在本发明的实施方式中,可向在结晶中使用的浓缩的D-阿洛酮糖溶液中以基于所述D-阿洛酮糖溶液中D-阿洛酮糖总量的约0.01%至约(g/g)的量添加D-阿洛酮糖晶种。在本发明中,通过使D-阿洛酮糖溶液保持为在介稳区下的过饱和状态而制造D-阿洛酮糖晶体,其中D-阿洛酮糖以高于或处于平衡浓度存在,在平衡浓度下,在溶液中D-阿洛酮糖与溶剂形成平衡状态,并且晶体生长自发地发生。结晶所需的过饱和状态可通过降低D-阿洛酮糖溶液的温度或者改变D-阿洛酮糖溶液中的D-阿洛酮糖的浓度而保持。在本发明的实施方式中,结晶中的结晶进程可通过如下进行监控以预定的时间间隔收集样品以用肉眼或通过使用显微镜观察样品,或者分析通过样品的离心获得的上清液中的糖浓度。根据所述结果,可控制D-阿洛酮糖的温度或浓度。在本发明的实施方式中,当在将添加用D-阿洛酮糖晶种添加到D-阿洛酮糖溶液中之后,在溶液中D-阿洛酮糖的晶体生长停止或D-阿洛酮糖溶液的浓度不再变化时,可通过降低温度来保持结晶中的D-阿洛酮糖溶液的在介稳区下的过饱和状态。在本发明的实施方式中,当在向D-阿洛酮糖溶液中添加D-阿洛酮糖晶种并且在溶液的温和搅拌例如以约IOrpm的搅拌下进行晶体生长之后,D-阿洛酮糖被浓缩至过饱和或更高水平时,可通过添加浓度低于所述D-阿洛酮糖溶液的浓度的D-阿洛酮糖溶液来保持结晶中的D-阿洛酮糖溶液在介稳区下的过饱和状态。在本发明的实施方式中,在结晶中待添加以使D-阿洛酮糖溶液保持为在介稳区下的过饱和状态的D-阿洛酮糖溶液包含浓度低于浓缩到过饱和或更高水平的D-阿洛酮糖溶液的浓度的D-阿洛酮糖。例如,待添加的D-阿洛酮糖溶液可为约60%至约70%的D-阿洛酮糖溶液。在本发明的实施方式中,结晶中的过饱和状态可在饱和浓度与比该饱和浓度高约6%(g/g溶液)的浓度之间存在。过饱和浓度是物质的固有性质并且可通过将饱和溶液冷却或浓缩获得。过饱和浓度和过饱和温度可分别定义为当高度浓缩溶液的温度从其达到饱和时的温度缓慢降低时,该溶液达到不稳定状态以开始形成微小晶体时的浓度和温度。产生微晶时的过饱和浓度可通过如下确定将去离子水添加到过饱和浓度的溶液中,对该溶液再加热以使微晶快速溶解,将该溶液的温度控制为在稀释的浓度下的饱和温度,并将该溶液再冷却。物质的介稳区可通过重复该物质在多种饱和浓度下的溶液的稀释、加热和再冷却来确定。D-阿洛酮糖也具有其固有介稳区的浓度范围,且该范围被确定为从饱和浓度或更高浓度到比饱和浓度高约6%。在将D-阿洛酮糖溶液保持在D-阿洛酮糖的介稳区中的同时,可进行结晶以获得形状稳定且尺寸大的晶体。在本发明的实施方式中,根据本发明的制造D-阿洛酮糖晶体的方法可进一步包括收取在结晶中获得的D-阿洛酮糖晶体,用去离子水洗涤晶体,和将晶体干燥。晶体的干燥可在流化床干燥器或真空干燥器中进行。在本发明的实施方式中,纯化的D-阿洛酮糖晶体具有约0.Imm至约0.2mm的尺6在本发明的实施方式中,纯化的D-阿洛酮糖晶体可通过包括如下的方法制造将通过酶促反应等制造的D-阿洛酮糖溶液浓缩到约40%(g/g溶液)的浓度,以使所得溶液以约4米/小时的线速度通过填充有粒状活性碳(GAC)脱色剂的柱子以脱色;将脱色的D-阿洛酮糖溶液在约40°C下以每小时2倍于下述离子交换树脂体积的速度注入到各自填充有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、以及阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的混合物的柱子中以使脱色的D-阿洛酮糖溶液脱盐;将通过脱色和脱盐纯化的D-阿洛酮糖溶液浓缩到约60%(g/g溶液)的浓度,并使该溶液通过填充有钙活性基团附着于其上的离子交换树脂的分离柱,以使阿洛酮糖与果糖分离;在浓缩器中,在约70°C或更低的温度下,将分离出的D-阿洛酮糖溶液浓缩至约85%(g/g)的浓度;向浓缩的D-阿洛酮糖溶液中注入基于在该浓缩的D-阿洛酮糖溶液中溶解的D-阿洛酮糖总量的约0.01%至约(g/g)的量的D-阿洛酮糖晶种,并控制温度和浓度以从处于在介稳区下的过饱和状态的溶液中结晶出D-阿洛酮糖;和由经历结晶的溶液通过离心分离出D-阿洛酮糖晶体,洗涤该溶液和D-阿洛酮糖晶体,并在流化床干燥器或真空干燥器上干燥所述晶体。在下文中,将参照具体实施例详细描述本发明。但是,这些实施例仅用于说明性目的,且本发明的范围不限于这些实施例。实施例1通过使用棒杆菌属的微生物制造低纯度D-阿洛酮糖溶液如韩国专利申请No.10-2009-0118465中所公开的,通过采用连续制造D-阿洛酮糖的方法制备D-阿洛酮糖,该方法包括培养谷氨酸棒杆菌KCTC13032并且通过载体将果糖转化为D-阿洛酮糖,所述微生物或从其中分离出的D-阿洛酮糖差向异构酶固定在所述载体上。通过采用该方法制备的D-阿洛酮糖溶液中的D-阿洛酮糖的水平为约22%,该水平太低以至于不能直接从其进行结晶。实施例2低纯度D-阿洛酮糖溶液的纯化将实施例1中制造的D-阿洛酮糖溶液浓缩至约40%(g/g溶液),随后使其通过填充有粒状活性炭的脱色柱以除去所述浓缩溶液中的有色物质。实施例1中制造的D-阿洛酮糖溶液中的D-阿洛酮糖的纯度为约22%(作为固体含量),该纯度如此低以致其不适于结晶。为了结晶,待结晶的物质的纯度应增加到约70%至约90%或更高。为了通过色谱法有效分离D-阿洛酮糖,应从D-阿洛酮糖溶液中除去离子。当在待分离的溶液中存在离子组分时,分离树脂中的活性基团被离子组分代替,使所述树脂的分离能力降低,且因而重复使用该分离树脂是不可能的。因此,使以上制备的脱色的D-阿洛酮糖溶液通过填充有被氢基团取代的阳离子交换树脂和被羟基取代的阴离子交换树脂的柱子,随后在最后的步骤中使其通过填充有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的混合物的离子交换柱以除去溶液中的离子组分。溶液中的离子组分的除去通过使用电导计测量电导率证实。纯化的溶液的电导率被控制为约10微西门子/厘米或者更低。实施例3通过色谱法制备高纯度D-阿洛酮糖溶液将已通过在实施例2中脱色和脱盐而从其中除去杂质例如有色物质和离子组分的低纯度D-阿洛酮糖溶液浓缩至约60%(g/g溶液),随后使其通过被钙基团取代的离子交换树脂(PurolitePCR642K)以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液。填充离子交换树脂柱的离子交换树脂的体积为约200L,待通过该柱子的样品即实施例2中制备的纯化的D-阿洛酮糖溶液的体积为约20L,且操作温度为约60°C。注入样品并用去离子水以约260L/h洗脱,然后通过使用HPLC系统(HP,Agilent1200系列)分别测量所收集的各级分中的果糖和D-阿洛酮糖的浓度。获得纯的D-阿洛酮糖级分且将含有D-阿洛酮糖和果糖的级分浓缩并再次用作待分离的样品。被钙基团取代的柱子(Bio-Rad,Inc.)用于HPLC分析柱,且去离子水以约0.5mL/min的流速施加。实施例4=D-阿洛酮糖溶液的浓缩为了获得结晶所需的D-阿洛酮糖浓缩物,将在实施例3中纯化的D-阿洛酮糖溶液置于真空浓缩器(EYELAInc.,N-11)中并浓缩至约80%(g/g溶液)。将该浓缩溶液等分到各试管中,使所述各试管停留在分别处于70°C、65°C和60°C的水浴中。以规则的时间间隔收集样品以测量浓缩溶液的等分试样中的残余量。结果示于图2中。当浓缩溶液的温度高于约70°C时,确认在3小时后D-阿洛酮糖热变性且在22小时后仅剩下相对于初始量的约78%。尽管通过浓缩过程中的蒸发热使内部温度保持在约40°C或更低,但是当D-阿洛酮糖的量变为约80%(g/g溶液)或更高时,该温度快速升高。由这些结果确认当将D-阿洛酮糖浓缩至约80%(g/g溶液)或更高时,必须将浓缩物的内部温度快速降低至约70°C或更低,或者例如在约65°C或更低温度下进行浓缩步骤。实施例5=D-阿洛酮糖晶种的制备将在实施例3中纯化和分离的D-阿洛酮糖溶液(含有约IOOOg的D-阿洛酮糖)如实施例4中所描述的那样浓缩至约85%(g/g溶液)。购买Ig95%纯度的产品(Sigma),将其放入研钵中,进行研磨,然后与乙醇溶液混合。使用装有双夹套2L反应池(reactionbath)的反应器系统(IKA,LR-2.ST)作为结晶器,将结晶器中的浓缩溶液的初始温度控制为约50°C,添加所制备的95%纯度的D-阿洛酮糖乙醇溶液作为晶种,且所得溶液以约IOOrpm的速度搅拌。在确认浓缩溶液和晶种混合之后,将搅拌速度再控制为约IOrpm且使混合物以约1°C/小时冷却。使用显微镜确定D-阿洛酮糖晶体的数量快速增加时的浓度。该状态被认为是过饱和现象。随后,保持温度以使晶体生长直到显微镜观察和糖量测定分析显示晶体不再生长或者上清液的糖浓度不再改变,然后使该溶液的温度冷却约1°C。在温度冷却至约33°C后,获得最终的晶体状态,其示于图3中。在约33°C处停止冷却,且进行通过离心的脱水、洗涤和干燥以获得D-阿洛酮糖晶种。所获得的最终的晶种的直径在约0.04mm至约0.IOmm的范围内,且干重为约40%,相对于初始水溶液中存在的D-阿洛酮糖的重量。实施例6=D-阿洛酮糖的饱和浓度及过饱和浓度的确定重复实施例35中的程序以获得纯的D-阿洛酮糖。将所制备的D-阿洛酮糖溶解以获得关于温度的饱和曲线。在30°C处开始,当添加少量的D-阿洛酮糖时D-阿洛酮糖不再溶解的浓度被定义为在相应温度下的饱和浓度,并且通过使温度升高至80°C来确定饱和浓度,以作出图1中所示的D-阿洛酮糖饱和曲线。此外,使D-阿洛酮糖溶解并将其浓缩至约85%(g/g溶液)。随后,将D-阿洛酮糖溶液置于结晶器中并使其缓慢冷却至快速形成微小晶体的温度。添加去离子水以改变饱和浓度,然后重复冷却实验以确定各饱和温度的过饱和浓度。基于所述结果,制作图1中所示的D-阿洛酮糖过饱和曲线。实施例7通过利用温度变化的D-阿洛酮糖的结晶获得如实施例3中所述那样纯化的D-阿洛酮糖溶液(含有约2780gD-阿洛酮糖),将其浓缩至约85%(g/g溶液),并置于结晶器中。控制结晶器以使温度保持在约50°C。将在实施例5中获得的晶种置于研钵中且将其与乙醇混合以制备D-阿洛酮糖溶液。将所述D-阿洛酮糖乙醇溶液作为晶种引入到结晶器中的浓缩的D-阿洛酮糖溶液中,使得晶种以相对于用于结晶的溶液中的D-阿洛酮糖的0.3%(重量/重量)的量存在。随后,将所得溶液用搅拌器以约IOOrpm进行搅拌以使晶种均勻地分布于所述浓缩的溶液中。然后,将搅拌器的速度降低至约lOrpm,以预定的时间间隔收集样品以通过显微镜观察晶体数目的增加和晶体尺寸的变化。通过使用1.5mL微管(microtube)对样品进行离心,且上清液的浓度和纯度分别通过糖量计和HPLC测量。当温度达到晶体尺寸的变化或上清液浓度的变化不再发生的点(饱和温度)时,使结晶器的温度冷却约1°C,使得D-阿洛酮糖溶液将存在于其饱和浓度与其过饱和浓度之间的区域中,即,保持在介稳区下的过饱和状态。当用于结晶的D-阿洛酮糖溶液通过快速冷却而转移至过饱和区时,微小晶体开始形成且晶种的量增加,最终导致晶体尺寸的减小。当晶体尺寸小时,不易通过离心进行脱水,由此使得在真实过程中难以应用所述晶体。使最终的上清液冷却直到浓度达到约74%(g/g溶液),且此时的晶体状态如图4中所示。将已完成结晶的溶液置于高速离心脱水器中并以约4000rpm离心约10分钟以倾析上清液和仅收取晶体。随后,在脱水期间以喷雾形式添加去离子水以从晶体的外表面洗出上清液。将在脱水后收取的D-阿洛酮糖转移至流化床干燥器或真空干燥器以进行干燥。结果显示干燥之后D-阿洛酮糖晶体的量为约1408g,与初始溶解的2789gD-阿洛酮糖相比,收取率为约50%。晶体尺寸范围为约0.Imm约0.2mm,对应于商业上可获得的果糖或蔗糖尺寸的约1/2。实施例8通过利用浓度变化的D-阿洛酮糖的结晶由如实施例3中所述那样纯化的D-阿洛酮糖溶液获得约5000g(固体含量)。其中,将约2/3浓缩至约60%(g/g溶液)且将剩余的1/3浓缩至约80%(g/g溶液)。将80%(g/g溶液)的浓缩溶液置于装有IOL烧瓶的浓缩器(EYELAInc.,N-11)中,并且在以约IOrpm搅拌的同时进行浓缩。将作为晶种的在实施例5中制备的D-阿洛酮糖乙醇溶液在真空下添加至所述烧瓶,且将温度计安装在烧瓶中以测量内部温度的变化。随着浓缩的进行,晶体生长。以预定的时间间隔收集样品以通过显微镜观察晶体数目的增加和晶体尺寸的变化,且将1.5ml微管用于离心,随后通过糖量计测量上清液的浓度并通过HPLC测量上清液的纯度。溶液有时被浓缩至过饱和或更高的水平,由此导致微小晶体的形成。结果,晶体尺寸减小。在这种情况下,注入先前制备的约60%(g/g溶液)的低浓度的D-阿洛酮糖溶液以使所产生的微小晶体溶解并且同时提高其纯度已由于晶体的生长而降低的用于结晶的浓缩溶液的纯度。收集样品并对其进行离心。随后,当不再观察到晶体尺寸的变化时,去除真空并使样品在约40°C下静置约12小时。这时的晶体状态如图4中所示。将其中已完成结晶的溶液置于高速离心脱水器中并以约4000rpm离心约10分钟以倾析上清液和仅收取晶体。随后,以喷雾形式添加去离子水以洗出在晶体外表面上的上清液。将在脱水后收取的D-阿洛酮糖晶体转移至流化床干燥器或真空干燥器以进行干燥。观察到干燥之后晶体的量为约沈5(^,与溶解的约5000gD-阿洛酮糖相比,收取率为约53%。确定晶体尺寸范围为约0.Imm约0.2mm。当将所述晶体与通过利用温度变化制备的晶体相比时,由此获得的晶体的长度大于通过温度变化获得的那些。有益效果根据本发明的实施方式的制造方法可用于由D-阿洛酮糖溶液通过不使用有机溶剂的经济的结晶过程制造纯的且适于工业应用的D-阿洛酮糖晶体。尽管已经描述了本发明的示例性实施方式,但应理解上述实施方式在所有方面中仅作为例子提供,而不限制本发明的改进和变型。本发明的范围由所附权利要求而非以上给出的详细描述来规定。应解释为,所述权利要求的精神和范围以及得自其等同物的所有改进或变型都属于本发明的范围。权利要求1.制造D-阿洛酮糖晶体的方法,该方法包括从D-阿洛酮糖溶液中除去杂质以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液;将所述纯化的D-阿洛酮糖溶液浓缩;和从处于在介稳区下的过饱和状态的所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液中结晶D-阿洛酮糖。2.权利要求1的方法,其中所述纯化的D-阿洛酮糖溶液的获得包括使所述D-阿洛酮糖溶液通过填充有脱色剂的柱子以使所述D-阿洛酮糖溶液脱色;通过离子交换色谱法使所述脱色的D-阿洛酮糖溶液脱盐;和使所述脱盐的D-阿洛酮糖溶液通过填充有钙活性基团附着于其上的离子交换树脂以获得纯化的D-阿洛酮糖溶液。3.权利要求1的方法,其中所述纯化的D-阿洛酮糖溶液的浓缩在约60°C至约70°C的温度下进行。4.权利要求1的方法,其中向在所述结晶中使用的所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液中以基于所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液中D-阿洛酮糖总量的约0.01%至约(g/g)的量添加D-阿洛酮糖晶种。5.权利要求1的方法,其中在所述结晶中使用的所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液为约70%(g/g)或更高的D-阿洛酮糖溶液。6.权利要求1的方法,其中监控所述结晶中的结晶进程,以在D-阿洛酮糖的晶体生长停止或所述D-阿洛酮糖溶液的浓度不再改变时,通过降低所述溶液的温度使所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液保持为在介稳区下的过饱和状态。7.权利要求1的方法,其中监控所述结晶中的结晶进程,以在所述溶液中的D-阿洛酮糖被浓缩至过饱和或更高水平时,通过添加比所述溶液的浓度低的浓度的D-阿洛酮糖溶液使所述浓缩的D-阿洛酮糖溶液保持为在介稳区下的过饱和状态。8.权利要求1的方法,其中所述结晶中在介稳区下的过饱和状态在从饱和浓度到比所述饱和浓度高约6%(g/g溶液)的浓度的范围内存在。全文摘要本发明涉及制造D-阿洛酮糖晶体的方法,更具体地涉及由D-阿洛酮糖溶液通过利用过饱和制造D-阿洛酮糖晶体的方法。文档编号C07H3/02GK102250157SQ20111012982公开日2011年11月23日申请日期2011年3月28日优先权日2010年3月26日发明者安准甲,宋相勋,朴承源,李康杓,李柱恒,洪暎镐,金成俌,金政勋,金泽范申请人:Cj第一制糖株式会社
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