キシリトールプロセス
- 直接抽出法
キシリトールは、1890年にドイツの科學(xué)者ヘルマン?エミール?フィッシャーによってオークの樹皮から初めて単離されました。キシリトールは、イチゴ、黃梅、カリフラワー、その他の果物や野菜などの自然界の植物性原料に自然に存在します(乾燥重量100gあたり300~935mg)。溶媒抽出法は、植物性原料からキシリトールを直接抽出するために使用できますが、果物や野菜などの植物性原料中のキシリトール含有量は低いです。アプリコットプラムのキシリトール含有量は他の植物性原料よりも高く、青梅のキシリトール含有量は乾燥重量の約1%を占めますが、それらからキシリトールを直接抽出するには、特殊な裝置が必要であり、膨大なエネルギーを消費し、生産コストが高くなります。
- 化學(xué)合成法
1970年代、フィンランドは世界で初めてクロマトグラフィーを用いて様々な木質(zhì)ヘミセルロースからD-キシロースを分離しました。その後、高溫高圧、水素觸媒下でD-キシロースをキシリトールに還元し、工業(yè)的なキシリトール生産方法へと発展しました。
キシリトールは、化學(xué)合成によって純粋なD-キシロースに直接還元するか、キシロースを豊富に含むリグノセルロース系バイオマスから合成することができます。國內(nèi)外におけるキシリトールの生産では、天然の小麥わら、小麥、トウモロコシの莖葉、トウモロコシの芯など、ペントース多糖類を豊富に含む原料が使用されることが多く、これらの原料は酸加水分解(HCl、HSOなど)によって前処理され、その後ヘミセルロース分畫から精製されます。觸媒の作用により、キシロースは水素化反応を起こします。
- 生物學(xué)的変換法
バイオテクノロジーによる方法は、ペントース糖を含む農(nóng)業(yè)廃棄物(トウモロコシの芯、バガス、オリーブ搾りかすなど)を希酸で加水分解してキシロース加水分解物を得、これを微生物によってキシリトールへと還元する方法です。ヘミセルロース加水分解物の微生物発酵によるキシリトール製造は、反応條件が穏やかで操作が簡単で、環(huán)境に優(yōu)しく、相対汚染が少なく、製品品質(zhì)が安定しているなどの利點があり、このポリオールを得るための低コストの代替法として有望です。
キシリトールの製造工程は比較的長いですが、キシリトール製品の品質(zhì)を確保し、生産を円滑に進めるためには、いくつかの重要な工程を把握する必要があります。これは「協(xié)働工程」と呼ばれています。いくつかの重要な工程が完了すると、キシリトール生産の要點が把握されます。
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