Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ - Патент РФ 2092563
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ЛАКТУЛОЗЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к молочной промышленности, а именно к получению продуктов, обладающих бифидогенными свойствами. Сущность: способ получения сиропа лактулозы предусматривает приготовление водного щелочного раствора лактозы, изомеризацию последней, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию лактозы и отделение щелочного раствора лактозы от сиропа лактулозы.Для приготовления щелочного раствора лактозы спользуют католит, полученный электролизом воды и имеющий pH 10,5-22,5. Концентрация лактозы в исходном растворе составляет 1,0-5,0%. Процесс изомеризации проводят при 70-100oC.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2092563
Класс(ы) патента: C13K13/00, C13K5/00
Номер заявки: 95105823/13
Дата подачи заявки: 14.04.1995
Дата публикации: 10.10.1997
Заявитель(и): Ставропольский государственный технический университет
Автор(ы): Храмцов А.Г.; Рябцева С.А.; Евдокимов И.А.; Серов А.В.; Борданов А.Н.
Патентообладатель(и): Ставропольский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для получения лактулозы, обладающей бифидогенными свойствами.
Лактулоза может быть получена путем внутримолекулярной перегруппировки лактозы в растворах, обладающих щелочными свойствами. Все известные промышленные способы производства лактулозы предусматривают внесение щелочи ( CaOH2 или NaOH) или солей с щелочными свойствами (сульфитов, фосфитов, боратов, алюминатов) в растворы, содержащие лактозу. Все эти вещества играют роль катализаторов в реакции изомеризации лактозы в лактулозу. Для получения качественного готового продукта препарата лактулозы необходима очистка от внесенных катализаторов, требующая специального оборудования, реагентов, материальных и энергетических затрат.
Известен способ получения сиропа лактулозы, предусматривающий введение в водный раствор лактозы алюмината натрия, нагревание и изомеризацию лактозы с последующей нейтрализацией в реакторе с поддержанием pH смеси 4,5-8,0 при помощи серной кислоты [1]
При этом образуется суспензия гидроксида алюминия, который затем отделяется от раствора, содержащего лактулозу. К недостаткам способа относится использование дорогостоящего редкого реактива, последующее удаление которого требует сложного аппаратурного оформления.
Ближайшим техническим решением к предложенному является способ получения сиропа лактулозы, предусматривающий приготовление водного щелочного раствора лактозы путем внесения в насыщенные 60-65%-ные растворы лактозы при 80-110oC 0,05-0,5 моль щелочного или щелочно-земельного сульфита на 1 кг моногидрата лактозы, изомеризацию последней и охлаждение [2] После этого в раствор вводят кристаллическую затравку для ускорения процесса кристаллизации неизомеризованной лактозы.
После удаления кристаллов лактозы раствор подвергают ионообменной обработке для удаления катализатора (сульфита) и образовавшихся кислот. Очищенный раствор концентрируют, охлаждают и после операции кристаллизации и удаления лактозы получают концентрат лактулозы. Преимуществом использования слабых щелочных реагентов (в данном случае сульфитов) является незначительное образование красящих побочных продуктов реакции изомеризации, хотя при этом степень изомеризации лактозы в лактулозу меньше, чем при использовании щелочей. Недостатком способа является внесение в раствор лактозы посторонних химических реагентов (сульфитов) в качестве катализаторов, которые в дальнейшем необходимо удалять, применяя при этом ионообменные смолы и сложное оборудование.
Технический результат изобретения заключается в упрощении способа и ускорении процесса.
Для этого в предложенном способе получения сиропа лактулозы, предусматривающем приготовление водного щелочного раствора лактозы, изомеризацию последней, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов лактозы от сиропа лактулозы, для приготовления водного щелочного раствора лактозы используют католит, полученный электролизом воды и имеющий pH 10,5-11,5, при этом концентрация лактозы в нем составляет 1,0-5,0% и процесс изомеризации проводят при 70-100oC.
Способ получения сиропа лактулозы заключается в следующем.
Готовят водный щелочный раствор лактозы с концентрацией последней 1,0-5,0% при этом в качестве щелочного реагента используют католит, полученный электролизом воды и имеющий pH 10,5-11,5.
Известно, что при пропускании электрического тока через обыкновенную водопроводную воду свойства ее меняются, что обусловлено электрохимическим разложением молекул солей и воды. При этом изменяется pH разных фракций воды: около катода (католит) вода приобретает щелочные свойства, pH достигает 10,5-11,5, а около анода (анолит) подкисляется. Такое pH католита способствует в дальнейшем наибольшему накоплению лактозы в растворе. Время обработки воды зависит от концентрации аппарата и объема обрабатываемой воды. Для ускорения и стабилизации процесса электролитической обработки воды можно добавлять в воду микродобавки минеральных солей.
При растворении лактозы в католите и нагревании полученного раствора протекает реакция изомеризации лактозы в лактулозу. Установлено, что наибольшая степень изомеризации достигается при невысоких концентрациях лактозы 1-5%
Процесс изомеризации проводят при 70-100oC. Его можно контролировать по изменению показателя удельного вращения, так как вначале удельное вращение раствора снижается, что свидетельствует о накоплении лактулозы, а затем этот показатель стабилизируется, что свидетельствует о прекращении процесса образования лактулозы.
Установлено, что при повышении концентрации лактозы выше 5% наблюдается снижение степени изомеризации. Это явление можно объяснить слабыми щелочными свойствами католита и недостатком щелочных ионов для изомеризации больших количеств лактозы.
Нижний предел температуры обусловлен возможностью использовать воду сразу после электрохимической обработки без дополнительного обогрева, так как в процессе электролиза вода нагревается до 70-75% В то же время эта температура является достаточной для образования лактулозы. Изомеризация протекает более эффективно при нагревании раствора до более высоких температур, вплоть до кипения. Для достижения температуры выше 100oC требуется дополнительное специальное оборудование, обеспечивающее проведение реакции под давлением, поэтому более высокие температуры использовать нецелесообразно.
Изомеризованный раствор сгущают, охлаждают до 10-15oC, в него вносят кристаллическую затравку для ускорения процесса кристаллизации и получения крупных кристаллов лактозы. Кристалломассу центрифугируют для отделения кристаллов лактозы от сиропа. Затем процесс кристаллизации и выделения лактозы повторяют. В результате получают сироп, содержащий в основном лактулозу, а также лактозу, незначительное количество галактозы и зольного остатка. Выделенная кристаллическая лактоза используется как исходное сырье повторно, что обеспечивает безотходность технологии.
Пример 1. При электролизе воды получают 20 л католита с pH 10,9 и температурой 74oC. В этом количестве католита растворяют 100 г лактозы (рафинированного молочного сахара) и выдерживают раствор при 70oC в течение 12 мин, контролируя процесс по удельному вращению. После этого раствор сгущают под вакуумом при 65oC до содержания сухих веществ 40% После охлаждения и внесения кристаллической затравки выдерживают раствор при 10oC в течение 12 ч. Выкристаллизовавшуюся лактозу отделяют центрифугированием. Полученный раствор содержит 19,3% сухих веществ, в том числе 4,8% лактулозы. После повторного сгущения и повторения операций по выделению лактозы получают прозрачный желтый сироп со сладким вкусом, содержащим сухих веществ 44,21, лактозы 26,8 и золы 0,8%
Пример 2. При электролизе воды получают 10 л католита с pH 11 и температурой 65oC. В этом количестве католита растворяют 500 г лактозы и нагревают раствор до кипения. Установление постоянного удельного вращения происходит через 4 мин. Полученный раствор сгущают под вакуумом до содержания сухих вещевств 45% охлаждают до 15oC и вносят кристаллическую затравку. После выдержки охлажденного раствора с затравкой в течение 12 ч кристаллы лактозы отделяют центрифугированием. Полученный раствор содержит 20,3% сухих веществ и 5,1% лактулозы. После повторения операций сгущения, охлаждения и выделения лактозы аналогично примеру 1 получают желтый прозрачный сладкий сироп в количестве 74,3 г с содержанием сухих веществ 40,87% лактулозы 24,4, золы 1,1%
Предложенный способ позволяет исключить расход химических реагентов, деминерализацию раствора, что упрощает и ускоряет процесс и позволяет обеспечить достаточную чистоту готового продукта.
Формула изобретения: Способ получения сиропа лактулозы, предусматривающий приготовление водного щелочного раствора лактозы, изомеризацию последней, сгущение изомеризованного раствора, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов лактозы от сиропа лактулозы, отличающийся тем, что для приготовления водного щелочного раствора лактозы используют католит, полученный электролизом воды и имеющий рН 10,5 11,5, при этом концентрация лактозы в нем составляет 1 5 и процесс изомеризации проводят при 70 100oС.