Procedimiento para preparar polioles estables al álcali y al calor.

Un procedimiento continuo para preparar composiciones de polioles estables al álcali y al calor

, cuyo procedimiento comprende las siguientes etapas:

a) tomar una disolución acuosa de una composición de polioles que comprende polioles e y% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

b) añadir a la disolución acuosa una cantidad eficaz de álcali,

c) alimentar la disolución acuosa a una batería de resinas que comprende una resina de intercambio aniónico, para obtener una composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, y en donde

10 x< y,

d) recoger la composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

en donde la batería de resinas está en modo de servicio completo sin modo de regeneración.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/068971.

Solicitante: CARGILL INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 15407 MCGINTY ROAD WEST WAYZATA, MN 55391 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: STOUFFS, ROBERT, HENRI-MARCEL, ZERBINATI,SIMONETTA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > AZUCARES; SUS DERIVADOS; NUCLEOSIDOS; NUCLEOTIDOS;... > Compuestos que contienen radicales hidrocarbonados... > C07H15/04 (unidos a un átomo de oxígeno de un radical sacárido)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos hidroxilo... > C07C29/76 (por tratamiento físico)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos saturados que tienen grupos hidroxilo... > C07C31/26 (Alcoholes hexahidroxílicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > AZUCARES; SUS DERIVADOS; NUCLEOSIDOS; NUCLEOTIDOS;... > Procesos para la preparación de derivados de azúcar > C07H1/06 (Separación; Purificación)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para preparar polioles estables al álcali y al calor

Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento continuo para preparar polioles estables al álcali y al calor, en 5 particular sorbitol y/o maltitol.

Antecedentes de la invención La estabilidad al álcali y al calor de los polioles es importante en una serie de aplicaciones industriales y de alimentación. Las industrias de la pastelería, farmacéutica e higiene oral y dental e incluso las industrias químicas usan composiciones de polioles, que son químicamente muy estables en medio alcalino.

El documento EP 0711743 describe la preparación de composiciones de polioles estables en medio alcalino y al calor, en donde la estabilización se obtiene mediante fermentación, oxidación o caramelización.

El documento EP 1095925 describe un tratamiento de estabilización al álcali y al calor. Después de este tratamiento, el poliol se somete a una etapa de purificación con al menos un paso a través de una resina catiónica de ácido fuerte a una temperatura inferior a 30ºC.

En el documento JP 63079844 se describe un método en el que una disolución acuosa de alcohol de azúcar se ajusta a un valor de pH entre 8 y 13, seguido de una etapa de calentamiento (discontinuo) a temperaturas que varían entre 90ºC y 220ºC. Después, el producto resultante se purifica por paso de la disolución de polioles a través de una resina de intercambio catiónico de ácido fuerte, una resina de intercambio aniónico fuerte y una resina de lecho mixto.

El documento WO 03/066553 describe un método para preparar polioles estables al álcali y al calor y la etapa de purificación implica un paso doble por una configuración de intercambiador iónico catiónico, aniónico (CACA) , que comprende al menos una primera resina de intercambio iónico catiónica de ácido débil y una segunda resina de intercambio iónico aniónica de base fuerte, media o débil.

El documento WO 2004/058671 describe un procedimiento para preparar polioles estables al álcali y al calor por

tratamiento con una resina de intercambio aniónico fuerte en forma de hidróxido. En un sistema de columnas múltiples al menos parte de las columnas del sistema se usan en el modo de regeneración, mientras que el resto de las columnas se usan en un modo de servicio.

Actualmente es necesario un procedimiento sencillo y rentable que permita obtener polioles estables al álcali y al calor, y la presente invención proporciona dicho procedimiento.

Resumen de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento continuo para preparar composiciones de polioles estables al álcali y al calor y dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

a) tomar una disolución acuosa de una composición de polioles que comprende polioles e y% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

b) añadir a la disolución acuosa una cantidad eficaz de álcali,

c) alimentar la disolución acuosa a una batería de resinas que comprende una resina de intercambio aniónico, para obtener una composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, y en donde x < y,

d) recoger la composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

en donde la batería de resinas está en modo de servicio completo sin modo de regeneración.

La presente invención se refiere a un procedimiento en donde y es de 0, 040% a 0, 100% basado en la sustancia seca de la composición de polioles.

La presente invención se refiere a un procedimiento en donde x no es más de 0, 015% basado en la sustancia seca de la composición de polioles, preferiblemente no es más de 0, 010%.

La presente invención se refiere además a un procedimiento en donde la batería de resinas comprende además una resina catiónica y una resina pulidora. Además, la resina de intercambio aniónico es una resina de intercambio aniónico de base fuerte en forma de hidróxido. La temperatura de la batería de resinas es de 70 a 100ºC, preferiblemente de 75 a 95ºC, más preferiblemente de 85 a 90ºC.

La presente invención se refiere a un procedimiento en donde la composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, se aumenta en 5 sustancia seca. En una realización preferida, el poliol es sorbitol y/o maltitol.

La presente invención se refiere a un procedimiento en donde el caudal volumétrico es entre 0, 2 y 1 BV/h (volúmenes de lecho/hora) . Además, se refiere a un procedimiento en donde la batería de resinas funciona durante al menos 30 días sin ninguna regeneración de las resinas.

Descripción detallada La presente invención se refiere a un procedimiento continuo para preparar composiciones de polioles estables al álcali y al calor y dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

a) tomar una disolución acuosa de una composición de polioles que comprende polioles e y% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

b) añadir a la disolución acuosa una cantidad eficaz de álcali,

c) alimentar la disolución acuosa a una batería de resinas que comprende una resina de intercambio aniónico, para obtener una composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, y en donde x < y,

d) recoger la composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la 20 sustancia seca de la composición de polioles,

en donde la batería de resinas está en modo de servicio completo sin modo de regeneración.

El poliol típicamente tiene la siguiente fórmula química CnH2n+2On, que corresponde a un hidrato de carbono hidrogenado.

Típicamente, el poliol se selecciona entre tetritoles, pentitoles, hexitoles, polioles de disacáridos, polioles de 25 oligosacáridos, polioles de polisacáridos y mezclas de los mismos.

Los disacáridos en la mayoría de los casos son maltosa, isomaltulosa, maltulosa, isomaltosa y lactosa, que, por hidrogenación producen maltitol, isomalt, isomaltitol y lactitol. Los oligosacáridos y polisacáridos, que son productos de peso molecular cada vez mayor normalmente proceden de una hidrólisis ácida y/o enzimática de almidones y/o almidones de tubérculos, de xilanos o de fructanos como la inulina, pero también se pueden obtener por

recombinación ácida y/o enzimática de mono o disacáridos tales como los mencionados anteriormente.

Más específicamente, el poliol se puede seleccionar del grupo que consiste en eritritol, treitol, arabinitol, xilitol, ribitol, alitol, altritol, gulitol, galactitol, manitol, sorbitol, talitol, maltitol, isomaltitol, isomalt, lactitol, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el poliol es sorbitol y/o maltitol.

Los alcoholes de azúcar (=polioles) estables al álcali y al calor son importantes en una serie de aplicaciones industriales y de alimentos, es decir en cualquier aplicación que requiera resistencia al medio alcalino y/o al calor frente a la formación de color y/o de sabor no deseables. La estabilidad al álcali y al calor de los alcoholes de azúcar es importante en todas aquellas aplicaciones donde la formación de color y/o mal sabor en estas condiciones debe prohibirse. Este es el caso, p. ej., cuando las composiciones de polioles se usan como humectantes en pastas de dientes que contienen abrasivos alcalinos, como bloques estructurales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento continuo para preparar composiciones de polioles estables al álcali y al calor, cuyo procedimiento comprende las siguientes etapas: a) tomar una disolución acuosa de una composición de polioles que comprende polioles e y% de azúcares 5 reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles,

b) añadir a la disolución acuosa una cantidad eficaz de álcali, c) alimentar la disolución acuosa a una batería de resinas que comprende una resina de intercambio aniónico, para obtener una composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, y en donde x < y,

d) recoger la composición acuosa de polioles que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, en donde la batería de resinas está en modo de servicio completo sin modo de regeneración. 2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que y es de 0, 050% a 0, 300% basado en la

sustancia seca de la composición de polioles.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado por que x no es más de 0, 040% basado en la sustancia seca de la composición de polioles, preferiblemente no es más de 0, 015%.

4. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la batería de resinas comprende además una resina catiónica y una resina pulidora.

5. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la resina de intercambio aniónico es una resina de intercambio aniónico de base fuerte en forma de hidróxido.

6. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la temperatura de la batería de resinas es de 70 a 100ºC, preferiblemente de 75 a 95ºC, más preferiblemente de 80 a 90ºC.

7. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la composición acuosa de polioles, que comprende polioles y x% de azúcares reductores basado en la sustancia seca de la composición de polioles, ha aumentado en sustancia seca.

8. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el poliol es sorbitol.

9. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el poliol es maltitol.

10. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el caudal

volumétrico es entre 0, 2 y 1 BV/h (volúmenes de lecho/hora) .

11. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la batería de resinas funciona durante al menos 30 días sin ninguna regeneración de las resinas.