Método de desalación de solución de azúcar y cambiador de aniones.

La presente invención se refiere a un método para la desalación de una solución de sacárido y a un cambiador de aniones.

Más específicamente, la presente invención se refiere a un método para la desalación de sacáridos o sacáridos hidrogenados y a un cambiador de aniones que se utiliza para desalar los sacáridos o los sacáridos hidrogenados.

Método de desalación de solución de azúcar y cambiador de iones.

La presente invención se refiere a un método para la desalación de una solución de sacárido y a un cambiador de aniones. Más específicamente, la presente invención se refiere a un método para la desalación de sacáridos o sacáridos hidrogenados y a un cambiador de aniones que se utiliza para desalar los sacáridos o los sacáridos hidrogenados.

En diversos sacáridos obtenidos sometiendo a un tratamiento de hidrólisis el material de partida, como el almidón, xilano, mannan, o suero lácteo, utilizando enzimas o ácidos según las necesidades, y en híbridos de sacáridos obtenidos por hidrogenación de los mismos sacáridos obtenidos, se encuentran varios tipos de sales y de iones derivados de reactivos y catalizadores utilizados en cada proceso, subproductos producidos en cada proceso, etc. Por consiguiente, es fundamental un proceso de refinación para eliminar los iones con el fin de obtener productos de diversos sacáridos o sacáridos hidrogenados a partir del material de partida.

Hasta la fecha, se ha adoptado en general algún método que utiliza una resina cambiadora de iones para eliminar los iones contenidos en una solución de sacáridos o de híbridos de los mismos.

Sin embargo, cuando el ión se elimina de la solución de sacáridos o híbridos de los mismos, en forma de solución para ser tratado utilizando una resina cambiadora de iones convencionales, surgen varios problemas que se deben a que la solución tratada es de color, a que se producen impurezas, toma color la resina cambiadora de iones, la capacidad de desalación de la resina cambiadora de iones disminuye rápidamente y así sucesivamente.

El documento US 4 322 523 describe la desalinización de sacáridos utilizando una resina cambiadora de iones como una etapa para convertir D-glucosa en un azúcar C7 de cadena ramificada hasta ahora desconocida. No obstante, este documento no describe el tipo de resina cambiadora de iones utilizada.

Höll et al (Water Research Vol. 15, 1981, páginas 1027-1037) describe una resina cambiadora de aniones preparada con dióxido de carbono o carbonato cálcico y que lleva iones de bicarbonato. Sin embargo, esta resina cambiadora de aniones sólo se utiliza para desmineralizar agua con un contenido de sal neutro y que contiene materias inorgánicas como impurezas. Por consiguiente, este documento no describe ni sugiere que se pueda utilizar esta resina cambiadora de aniones para desalar una solución que contiene materias orgánicas, como por ejemplo soluciones de sacáridos, y capaz de interactuar con la resina cambiadora de iones.

Uno de los objetos de la presente invención es ofrecer un nuevo método para la desalación de una solución de sacáridos en el que no surgen los problemas descritos anteriormente cuando se realiza la desalación de una solución de sacáridos o de híbridos de los mismos y se utiliza un cambiador de iones para realizar el método.

El inventor de la presente invención ha puesto todo su entusiasmo en estudiar cómo superar los problemas descritos anteriormente y ha comprobado que una causa de los problemas como: la coloración de la solución tratada, la producción de impurezas, la coloración de la resina cambiadora de iones, la rápida disminución de la capacidad de desalación de la resina cambiadora de iones, y así sucesivamente, durante un proceso de desalación de una solución de sacáridos como solución a tratar, consiste en que una resina cambiadora de aniones de tipo OH, utilizada para la desalación, incrementa localmente el carácter básico de la solución en la proximidad de la misma y causa una reacción desfavorable con respecto a los sacáridos.

Es decir que el inventor ha comprobado que los problemas surgen porque diversos sacáridos, cada uno de los cuales tiene un grupo reductor como terminal molecular, como glucosa, xilosa, maltosa, oligosacárido e hidrolizado de almidón, que produce fácilmente reactivos de descomposición, reactivos de isomerización y coloración de materiales en condiciones básicas, están expuestos a una resina cambiadora de iones que tiene un carácter local fuertemente básico en un proceso de desalación.

Asimismo se produce una hidrogenación general de los sacáridos, a escala industrial, al tratarlos en presencia de gas hidrógeno y un catalizador. No obstante, resulta difícil realizar de forma completa la hidrogenación de los sacáridos y, tras la reacción de hidrogenación, queda una pequeña cantidad de sacáridos no hidrogenados. Por consiguiente, si se utiliza una resina cambiadora de iones para desalar los sacáridos hidrogenados, habrá que tener en cuenta la existencia de problemas debidos a la producción de reactivos de descomposición, reactivos de isomerización, coloración de material y así sucesivamente, como en la desalación de sacáridos.

Si se realiza la desalación de una solución de sacáridos, se utiliza una resina cambiadora de aniones de carácter fuertemente básico de tipo II que tiene una resina cambiadora de aniones de carácter débilmente básico, con el fin de suprimir el efecto desfavorable antes mencionado de la resina cambiadora de aniones sobre los sacáridos. No obstante, estas resinas cambiadoras de iones también aplican localmente un carácter básico a una solución, y por consiguiente no queda superado de forma suficiente el problema relativo al efecto desfavorable los sacáridos. Por lo tanto, estas resinas cambiadoras de iones no pueden suprimir de forma suficiente la producción de reactivos de descomposición, reactivos de isomerización, coloración de material, etc.

El inventor ha supuesto cuáles son las causas del efecto desfavorable antes citado sobre los sacáridos y ha considerado diversas contra-medidas. Seguidamente, el inventor ha encontrado que el problema, es decir que la producción de reactivos de descomposición, reactivos de isomerización, coloración de material, etc. de los sacáridos en un proceso de desalación se puede suprimir en gran medida utilizando un cambiador de aniones de tipo carbonato y/o de tipo carbonato ácido, y todavía mejor una resina cambiadora de aniones, para desalar una solución de sacáridos. Como resultado de ello, el inventor ha suprimido con éxito la producción de impurezas, evitado la coloración de una resina cambiadora de iones, evitado la disminución de la capacidad de desalación de la resina cambiadora de iones y finalmente llevado a cabo la presente invención.

Es decir que los medios para resolver el problema de la presente invención son los siguientes.

En primer lugar, un método para la desalación de una solución de sacáridos caracterizado porque se utiliza un cambiador de aniones de tipo carbonato y/o carbonato ácido;

En segundo lugar, el método según el primer punto, donde la solución de sacáridos es una solución de sacáridos hidrogenados;

En tercer lugar, el método según el segundo punto, donde la solución de sacáridos hidrogenados contiene un no reactivo en una reacción de hidrogenación;

En cuarto lugar, un cambiador de aniones de tipo carbonato y/o carbonato ácido utilizado para la desalación de una solución de sacáridos; y

En quinto lugar, el cambiador de aniones según el punto cuarto, donde la solución de sacáridos es una solución de un sacáridos hidrogenados y contiene un no reactivo en una reacción de hidrogenación.

Como ejemplos de soluciones de sacáridos en la presente invención, se pueden citar las soluciones de diversos monosacáridos que tienen un número de carbonos de cuatro o más, tales como la eritrosa, treosa, ribosa, arabinosa, xilosa, lixosa, allosa, altrosa, glucosa, mannosa, gulosa, idosa galactosa y talosa; los oligosacáridos constan de dos o más monosacáridos que tienen cuatro o más átomos de carbono, como maltosa, lactosa, xilobiosa, malto triosa, xilotriosa, malto tetraosa e isomaltosa; varios oligosacáridos como malto-oligosacárido y xilo-oligosacárido que tienen glucosa o xilosa como unidad constitucional; diversos polisacáridos como dextrina, dextrina de ramificación, ciclodextrina, hidrolizado de almidón, hidrolizado de xilano e hidrolizado de mannan; y un sacárido o mezcla de dos o más sacáridos elegidos dentro de los grupos anteriores;

Las soluciones de sacáridos de la presente invención comprenden las soluciones de híbridos de diversos sacáridos obtenidas por hidrogenación... [Seguir leyendo]

1. Método para desalar una solución de sacáridos que comprende:

la utilización de un cambiador de aniones de tipo carbonato y/o de tipo carbonato ácido.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la solución de sacáridos es una solución de sacáridos hidrogenados.

3. El método según la reivindicación 2, en la que la solución de sacáridos hidrogenados contiene un no reactivo en una reacción de hidrogenación.