(57)【要約】  本発明は、化学および／または酵素触媒作用を含む不均一または均一触媒の作用下で、抽出物質サッカリド、好ましくはＤ−フルクトースから、生成物サッカリド、好ましくはＤ−アルロースを合成するための方法に関する。合成は、直列で配置された少なくとも２つの反応器内で行われ、第１の反応器から出る反応生成物は、第２の反応器に入る前にクロマトグラフィ分離に供される。好ましくは、クロマトグラフィ分離は、擬似移動床内に統合される。
2019534021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの反応器Ｒ１およびＲ２内で生成物サッカリドを合成するための方法であって、
（ｉ）抽出物質サッカリドを含む液体を前記反応器Ｒ１に供給し、前記抽出物質サッカリドの一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリドに変換して、これによって生成物サッカリドおよび残留抽出物質サッカリドを含む液体を提供するステップと；
（ｉｉ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉ）の前記残留抽出物質サッカリドから前記生成物サッカリドの少なくとも一部を分離し、これによって、
−  残留抽出物質サッカリドおよび任意選択的で生成物サッカリドを含む第１のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリドおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリドを含む第２のクロマトグラフィ分画
を提供するステップと；
（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）の前記第１のクロマトグラフィ分画を前記反応器Ｒ２に供給し、前記残留抽出物質サッカリドの少なくとも一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリドに変換するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記抽出物質サッカリドが、フルクトースであり、前記生成物サッカリドが、アルロースである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｄ−タガトース３−エピメラーゼが、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）、ロドバクター属（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．）およびメソリゾビウム属（Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｓｐ．）からなる群から選択される細菌に由来する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ｉ）前記抽出物質サッカリドが、グルコースであり、前記生成物サッカリドが、フルクトースであり、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、グルコース−フルクトース−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる；または
（ｉｉ）前記抽出物質サッカリドが、フルクトースであり、前記生成物サッカリドが、タガトースであり、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、タガトース−３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる；または
（ｉｉｉ）前記抽出物質サッカリドが、単糖、好ましくはガラクトースであり、前記生成物サッカリドが、単糖、好ましくはタガトースであり、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、タガトース−３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる；または
（ｉｖ）前記抽出物質サッカリドが、グルコース−１−リン酸およびグルコースの混合物であり、前記生成物サッカリドが、セロビオースであり、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、セロビオースホスホリラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる；または
（ｖ）前記抽出物質サッカリドが、グルコース−１−リン酸およびフルクトースの混合物であり、前記生成物サッカリドが、スクロースであり、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、スクロースホスホリラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のクロマトグラフィ分画中および前記第２のクロマトグラフィ分画中のそれぞれについて、生成物サッカリドおよび残留抽出物質サッカリドの総重量と各々比較した、前記第１のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリドに対する残留抽出物質サッカリドの相対重量比が、前記第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリドに対する残留抽出物質サッカリドの相対重量比と異なる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のクロマトグラフィ分画中および前記第２のクロマトグラフィ分画中のそれぞれについて、生成物サッカリドおよび残留抽出物質サッカリドの総重量と各々比較した、前記第１のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリドに対する残留抽出物質サッカリドの相対重量比が、前記第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリドに対する残留抽出物質サッカリドの相対重量比より高い、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
−  前記第１のクロマトグラフィ分画中の前記抽出物質サッカリドおよび前記生成物サッカリドの総重量と比較した前記第１のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリドの相対重量含有率が、少なくとも７０重量％である；ならびに／または
−  前記第２のクロマトグラフィ分画中の前記抽出物質サッカリドおよび前記生成物サッカリドの総重量と比較した前記第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリドの相対重量含有率が、少なくとも７０重量％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｉｉ）において、前記残留抽出物質サッカリドが、前記生成物サッカリドより短い保持時間を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のクロマトグラフィ分画が、前記第１のクロマトグラフィ分画の後に前記反応器Ｒ２に供給される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｉｉｉ）の前記変換がまた、生成物サッカリドおよび残留抽出物質サッカリドを提供する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
（ｉｖ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉｉｉ）の前記残留抽出物質サッカリドから前記生成物サッカリドの少なくとも一部を分離し、それによって、
−  残留抽出物質サッカリドおよび任意選択的で生成物サッカリドを含む第３のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリドおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリドを含む第４のクロマトグラフィ分画
を提供するさらなるステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第４のクロマトグラフィ分画が、ステップ（ｉ）に再循環される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）における前記液体クロマトグラフィが、カルシウム系樹脂を含む吸着床を用いて行われる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）における前記液体クロマトグラフィが、４０℃〜９０℃の範囲内の温度で行われる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、単一酵素による酵素触媒の作用下で行われる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による前記変換が、酵素による酵素触媒の作用下で行われ、前記酵素は、
−  溶解状態で存在し、膜により前記反応器Ｒ１および／もしくはＲ２内に保持される；
−  固体担体上に固定化される；
−  膜により前記反応器Ｒ１および／もしくはＲ２内に保持された微生物中に存在する；または
−  固体担体上に固定化された微生物中に存在する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
反応器Ｒ１および／または反応器Ｒ２が、膜反応器またはクロマトグラフィ反応器、好ましくは固定化されたカラム反応器である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
連続的に行われる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）の前記液体クロマトグラフィが、擬似移動床（ＳＭＢ）内に統合される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
液体が前記ＳＭＢを通って流動方向に流動し、吸着床が反対方向に移動するようにシミュレートされる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ＳＭＢが、４つのゾーンＩ〜ＩＶを備え、ゾーンＩ〜ＩＶを通して液体が循環され、液体の流動方向に対して、ゾーンＩＶは、ゾーンＩＩＩの下流にあり、ゾーンＩＩＩは、ゾーンＩＩの下流にあり、ゾーンＩＩは、ゾーンＩの下流にあり、ゾーンＩは、ゾーンＩＶの下流にある、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記４つのゾーンＩ〜ＩＶの１つが、液体の流動方向に対して下流への配置で、ステップ（ｉ）の前記変換のための前記反応器Ｒ１、ステップ（ｉｉ）の前記液体クロマトグラフィのための第１の吸着床、ステップ（ｉｉｉ）の前記変換のための前記反応器Ｒ２、および任意選択的で、任意選択のステップ（ｉｖ）の前記液体クロマトグラフィのための第２の吸着床を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＳＭＢが、
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−Ｉｍを備えるゾーンＩであって、指数ｍは、少なくとも１の整数であるゾーンＩと；
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩｎを備えるゾーンＩＩであって、指数ｎは、少なくとも１の整数であるゾーンＩＩと；
−  ステップ（ｉ）の前記変換のための前記反応器Ｒ１、ステップ（ｉｉｉ）の前記変換のための前記反応器Ｒ２、および１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩＩｐを備えるゾーンＩＩＩであって、指数ｐは、少なくとも１の整数であり、液体（溶離液）の流動方向に対して、前記吸着床Ｃ−ＩＩＩｐの少なくとも１つは、前記反応器Ｒ１の下流および前記反応器Ｒ２の上流に配置されているゾーンＩＩＩと；
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＶｑを備えるゾーンＩＶであって、指数ｐは、少なくとも１の整数であるゾーンＩＶと
を備える、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑが、互いに独立して、１〜１２の範囲内である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑの少なくとも１つが、１より大きい、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑが、同一である、請求項２４〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑが、同一でない、請求項２４〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
（ｖ）液体の流動方向とは反対の方向に、前記１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−Ｉｍ、前記１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩｎ、前記１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩＩｐ、および前記１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＶｑの移動を、
−  ゾーンＩ（Ｃ−Ｉｍ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＶ（Ｃ−ＩＶｑ）内で操作されるように；
−  ゾーンＩＩ（Ｃ−ＩＩｎ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩ（Ｃ−Ｉｍ）内で操作されるように；
−  ゾーンＩＩＩ（Ｃ−ＩＩＩｐ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＩ（Ｃ−ＩＩｎ）内で操作されるように；および
−  ゾーンＩＶ（Ｃ−ＩＶｑ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＩＩ（Ｃ−ＩＩＩｐ）内で操作されるように
シミュレートするさらなるステップを含む、請求項２４〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記ＳＭＢが、液体の流動方向に対して下流への配置で、脱着剤用の入口、前記ゾーンＩ、生成物サッカリド用の出口、前記ゾーンＩＩ、抽出物質サッカリド用の入口、前記ゾーンＩＩＩ、残留抽出物質サッカリド用の出口、前記ゾーンＩＶ、および脱着剤用の前記入口への接続手段を備える、請求項２２〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
（ｖｉ）残留抽出物質サッカリド用の前記出口から抽出物質サッカリド用の前記入口に残留抽出物質サッカリドを再循環させるさらなるステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
（ｖｉｉ）フィルタを用いて前記液体を濾過するさらなるステップを含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記フィルタが、請求項２２〜３０のいずれか一項に記載のゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
（ｖｉｉｉ）脱色剤を用いて前記液体を脱色するさらなるステップを含む、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記脱色剤が、請求項２２〜３０のいずれか一項に記載のゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
（ｉｘ）ｐＨ調整剤を用いて前記液体のｐＨを調整するさらなるステップを含む、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記ｐＨ調整剤が、請求項２２〜３０のいずれか一項に記載のゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
（ｘ）濃縮器を用いて前記液体を濃縮するさらなるステップを含む、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記濃縮器が、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載のゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
（ｘｉ）脱塩器を用いて前記液体を脱塩するさらなるステップを含む、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記脱塩器が、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載のゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
請求項１〜４１のいずれか一項に記載の方法を行うための装置であって、液体流動連通した以下の構成要素：
（Ｉ）抽出物質サッカリドを生成物サッカリドに変換することができる酵素を含む反応器Ｒ１と；
（ＩＩ）抽出物質サッカリドから生成物サッカリドを分離するための、反応器Ｒ１の後の第１のクロマトグラフィユニットと；
（ＩＩＩ）前記第１のクロマトグラフィユニットの後の反応器Ｒ２であって、抽出物質サッカリドを生成物サッカリドに変換することができる酵素をやはり含む反応器Ｒ２と
を備える装置。
【請求項４３】
液体流動連通した、
（ＩＶ）抽出物質サッカリドから生成物サッカリドを分離するための、反応器Ｒ２の後の第２のクロマトグラフィユニット
をさらに備える、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記第１のクロマトグラフィユニットおよび／または前記第２のクロマトグラフィユニットが、カルシウム系樹脂を含む吸着床を備える、請求項４２または４３に記載の装置。
【請求項４５】
反応器Ｒ１および／または反応器Ｒ２が、クロマトグラフィ反応器、好ましくは固定化されたカラム反応器である、請求項４２〜４４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４６】
前記第１のクロマトグラフィユニットおよび任意選択的で存在する前記第２のクロマトグラフィユニットが、擬似移動床（ＳＭＢ）分離システム内に統合される、請求項４２〜４５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４７】
液体流動連通した、
−  抽出物質サッカリドを前記反応器Ｒ１に再循環させる手段；および／または
−  フィルタ；および／または
−  脱色剤；および／または
−  ｐＨ調整剤；および／または
−  濃縮器；および／または
−  脱塩器
をさらに備える、請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４８】
請求項１〜４１のいずれか一項に記載の方法を行うための、請求項４２〜４７のいずれか一項に記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学および／または酵素触媒作用を含む不均一または均一触媒の作用下で、抽出物質サッカリド、好ましくはＤ−フルクトースから、生成物サッカリド、好ましくはＤ−アルロースを合成するための方法に関し、固体生成物であるサッカリド生成物、好ましくは固体アルロース生成物を提供するための方法にも関する。合成は、直列で配置された少なくとも２つの反応器内で行われ、第１の反応器から出る反応生成物は、第２の反応器に入る前にクロマトグラフィ分離に供される。好ましくは、クロマトグラフィ分離は、擬似移動床内に統合される。
【背景技術】
【０００２】
アルロース（プシコース）は、砂糖と同様の混じりけのない甘味を有した、低カロリー糖である。アルロースは、天然で極微量に存在する多くの様々な糖の１種である。アルロースは、最初に小麦から特定され、以降はジャックフルーツ、イチジクおよびレーズンを含むある特定の果実で発見されている。アルロースは、カラメルソース、メープルシロップ、黒糖等の様々な甘味食品において天然で微量に存在している。アルロースは、体により吸収されるものの代謝されず、これによりほぼノンカロリーなものである。
【０００３】
Ｈ．Ｉｔｏｈ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｂｉｏｅｎｇｅｎｅｅｒｉｎｇ，８０（１），１９９５，１０１−１０３は、固定化されたＤ−タガトース３−エピメラーゼによるＤ−フルクトースからのＤ−プシコースの調製を開示している。
【０００４】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｏｒｇ．Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｒｅｓ．Ｄｅｖ．２０１２，１６，３２３−３３０は、精製化学合成のための生体内変換と擬似移動床（ＳＭＢ）分離の統合された操作の実践的な側面に関する。Ｄ−プシコースは、Ｄ−タガトースエピメラーゼ触媒エピマー化を使用して、Ｄ−フルクトースから生成される。
【０００５】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  １３７  （２０１５）  ４２３−４３５は、高温での希少糖Ｄ−プシコースの酵素生成のための反応−分離統合プロセスのモデルベースコスト最適化に関する。
【０００６】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ  Ｃｈｅｍ  Ｉｎｔ  Ｅｄ  Ｅｎｇｌ．２０１５，５４（１４），４１８２−６は、希少糖合成における熱力学的限界を克服するための分離統合カスケード反応を開示している。
【０００７】
Ａ．Ｂｏｓｓｈａｒｔ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  Ｂｉｏｅｎｇ．２０１６，１１３（２），３４９−５８は、２つの工学的Ｄ−タガトースエピメラーゼによる希少糖Ｄ−プシコースとＬ−タガトースの生成に関する。
【０００８】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒ，ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ａ  ２０１５，１３９８，４７−５６は、擬似移動床クロマトグラフィを使用したｄ−プシコースの経済的生成のための多目的な最適化に関する。
【０００９】
抽出物質サッカリド(educt saccharides)から、好ましくはフルクトースから、生成物サッカリド(product saccharides)を、好ましくはアルロースを提供するための従来技術によるプロセスは、あらゆる点で満足のいくものではなく、改善が要求されている。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、従来技術と比較して利点を有する、生成物サッカリド、好ましくはアルロースを提供するためのプロセスを提供することにある。
【００１１】
この目的は、特許請求の範囲の主題によって達成されたものである。
【００１２】
驚くべきことに、ＳＭＢ分離間で２つ以上の反応器を用いた操作によって、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換が、バッチ構成におけるその化学平衡と比較して、大幅に高められることが判明した。これによって、空時収量が増加し、溶離液の必要量が低減される。明らかに、プラントが必要とするリサイクルストリームおよび調整はより少なくなり、したがって、Ｎ．Ｗａｇｎｅｒらにより示されたもの等の同等のプロセスよりも高いエネルギー効率が得られる。
【００１３】
擬似移動床（ＳＭＢ）プロセスは、クロマトグラフィ分離を実践するための極めて工学的なプロセスである。ＳＭＢの改善された経済性は、固定相を無制限に延長し、プロセスへの極めて高い溶質充填量を可能にするために使用される、弁−カラム構成によりもたらされる。移動床に代わる擬似移動床技術では、供給物入口、溶媒または溶離液入口、ならびに所望生成物出口および不要生成物出口の位置が連続的に移動し、固体粒子の連続流動、および固体粒子の反対方向の液体の連続流動により、移動床の印象を与える。真の移動床クロマトグラフィは、理論上の概念に過ぎない。そのシミュレーションは、直列の複数のカラム、および複雑な弁配置の使用により達成され、この弁配置は、供給物混合物および溶媒の流動、ならびに任意のカラムにおける「溶離液(eluent)」または「脱着剤(desorbent)」供給を提供する。弁および管の配置、ならびにこれらの所定の制御によって、規則的な間隔で、一方向での試料の進入、同じ方向であるが連続ループ内の異なる場所での溶媒の進入を切り替えながら、速い生成物および遅い生成物の取り出し位置を、同様に同じ方向であるがループ内の異なる相対位置に移動するように変更できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る方法は、好ましくは、
（ａ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む出発材料を提供するステップと；
（ｂ）任意選択的で、出発材料を水または水性液体と混合して、溶解した抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの濃度を調節し、それにより出発組成物を提供するステップと；
（ｃ）化学および／または酵素触媒作用を含む不均一または均一触媒の作用下で、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し、それにより粗生成組成物(crude product composition)を提供し；任意選択的で、好ましくは同じ反応器内で、化学または酵素触媒である第２の触媒を使用して、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースから、前記抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを提供するステップと；
（ｄ）任意選択的で、粗生成組成物を事前精製し、それにより事前精製生成物組成物を提供するステップと；
（ｅ）任意選択的で、粗または事前精製生成物組成物(pre-purified product composition)を濃縮し、それにより濃縮生成組成物(concentrated product composition)を提供するステップと；
（ｆ）任意選択的で、クロマトグラフィにより濃縮生成組成物を精製し、それにより精製生成物サッカリド組成物を提供するステップと；
（ｇ）任意選択的で、精製生成物サッカリド組成物を濃縮し、それにより濃縮生成物サッカリド組成物を提供するステップと；
（ｈ）液体生成物であるサッカリド生成物または固体生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｉ’）任意選択的で、固体生成物であるサッカリド生成物を乾燥させ、それにより乾燥生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｊ）任意選択的で、液体生成物であるサッカリド生成物または乾燥生成物であるサッカリド生成物を包装し、それにより包装生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｋ）任意選択的で、包装生成物であるサッカリド生成物をパレットに載せ、それによりパレット積み生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｌ）任意選択的で、包装生成物であるサッカリド生成物またはパレット積み生成物であるサッカリド生成物を保存するステップと
を含む。
【００１５】
ステップ（ｃ）による抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換は、好ましくは、酵素触媒の作用下で行われる。選択される酵素は、抽出物質サッカリドの性質および生成物サッカリドの性質に依存する。所与の変換の触媒作用に好適な酵素は、当業者に知られており、市販されている。好ましい酵素は、ホスホリラーゼおよびイソメラーゼ（例えばエピメラーゼ）を含む。
【００１６】
好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、単糖、好ましくはフルクトースであり、生成物サッカリドは、単糖、好ましくはアルロースであり、ステップ（ｃ）による変換は、好ましくはＤ−タガトース３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００１７】
別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、単糖、好ましくはグルコースであり、生成物サッカリドは、単糖、好ましくはフルクトースであり、ステップ（ｃ）による変換は、グルコース−フルクトース−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００１８】
さらに別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、単糖、好ましくはフルクトースであり、生成物サッカリドは、単糖、好ましくはタガトースであり、ステップ（ｃ）による変換は、タガトース−３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００１９】
さらに別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、単糖、好ましくはガラクトースであり、生成物サッカリドは、単糖、好ましくはタガトースであり、ステップ（ｃ）による変換は、タガトース−３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００２０】
さらなる好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、好ましくはほぼ等モル比の２種の単糖、好ましくはグルコース−１−リン酸およびグルコースの混合物であり、生成物サッカリドは、二糖、好ましくはセロビオースであり、ステップ（ｃ）による変換は、セロビオースホスホリラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００２１】
別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリドは、好ましくはほぼ等モル比の２種の単糖、好ましくはグルコース−１−リン酸およびフルクトースの混合物であり、生成物サッカリドは、二糖、好ましくはスクロースであり、ステップ（ｃ）による変換は、スクロースホスホリラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。
【００２２】
本発明に係る方法のステップ（ａ）、（ｃ）、および（ｈ）は必須であり、一方ステップ（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｉ’）、（ｊ）、（ｋ）および（ｌ）は任意選択的である。任意選択のステップのいくつかは、互いに依存する。
【００２３】
例えば、ステップ（ｌ）における包装生成物であるサッカリド生成物の保存には、ステップ（ｊ）における液体生成物であるサッカリド生成物または乾燥生成物であるサッカリド生成物の先行する包装が必要である。同様に、ステップ（ｌ）におけるパレット積み生成物であるサッカリド生成物の保存には、ステップ（ｋ）における包装生成物であるサッカリド生成物の先行するパレット積み、およびステップ（ｊ）における液体生成物であるサッカリド生成物または乾燥生成物であるサッカリド生成物の先行する包装が必要である。
【００２４】
また、酵素変換の方法に応じて、いくつかのステップは互いに結合され得る。例えば、ステップ（ｃ）による膜反応器内での酵素変換は、好ましくは、ステップ（ｄ）による限外濾過と結合される（ステップ−（ｃ）−（ｄ）−の部分列に対応する）。同様に、ステップ（ｃ）によるクロマトグラフィ反応器または固定化されたカラム反応器内での酵素変換（橋本プロセス）は、好ましくは、ステップ（ｆ）によるクロマトグラフィ精製と結合される（ステップ−（ｃ）−（ｆ）−の部分列に対応、好ましくはステップ（ｄ）および（ｅ）を省略）。
【００２５】
好ましくは、ステップは、アルファベット順に行われる。連続するステップは、互いに時間的に分離されてもよく、すなわち、後続のステップは、先行するステップが停止された後に開始してもよく、少なくともある程度同時に開始してもよい。
【００２６】
好ましい実施形態にて、本発明に係る方法は、ステップ（ａ）−（ｃ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｃ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）；または（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ｄ）−（ｅ）−（ｆ）−（ｇ）−（ｈ）−（ｉ’）を含む、または本質的にこれらからなる。
【００２７】
本発明に係る方法の必須のステップ（ａ）にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む出発材料が提供される。
【００２８】
代替的に、抽出物質サッカリドは、生成物サッカリドとしてのセロビオースに変換される２つの異なるサッカリド、例えばグルコース−１−リン酸およびグルコースの混合物であってもよい。
【００２９】
本明細書に記載の目的において、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、原則的に微量のＬ−抽出物質サッカリド、好ましくはＬ−フルクトースもまた含み得るＤ−抽出物質サッカリド、好ましくはＤ−フルクトースを指す。好ましくは、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、本質的に、純粋なＤ−抽出物質サッカリド、好ましくはＤ−フルクトースであり、すなわち、好ましくは、Ｌ−抽出物質サッカリド、好ましくはＬ−フルクトースを含まない。
【００３０】
抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、原則的に任意の形態で、例えば固体、好ましくは結晶性材料として、または液体、例えば水性シロップとして提供され得る。
【００３１】
抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、精製された形態で、または他の炭水化物、特に単糖および／もしくは二糖、例えば前駆体サッカリド、好ましくはグルコースもしくはスクロースとの混合物として提供され得る。
【００３２】
好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、好ましくはサトウダイコン、サトウキビ、トウモロコシ（コーン）、小麦、タピオカ、米、ヤシ、ヤシ果実、リュウゼツラン、カエデ、蜂蜜または菊芋をベースとする前駆体サッカリド／抽出物質サッカリドシロップ、好ましくはグルコース／フルクトースシロップの形態で提供される。
【００３３】
別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、好ましくは上述したような、前駆体サッカリド／抽出物質サッカリドシロップ、好ましくはグルコース／フルクトースシロップの形態で提供され、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースは、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの残留含有率が元の含有率と比較して低減されるように、その後抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに異性化される。前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに異性化し、それにより抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース含有率を高めるのに好適な方法は、当業者に知られている。例えば、グルコースは、ルイス酸またはブレンステッド塩基触媒を使用して、フルクトースに異性化され得る。代替として、グルコースは、酵素触媒作用にフルクトース−グルコース−イソメラーゼを使用して、フルクトースに異性化され得る。
【００３４】
好ましい実施形態にて、第２の酵素は、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースから抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースへの先行する変換に使用され、この酵素は、このようにして提供された抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースをその後生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換する酵素と並行して機能する。好ましくは、必要とされる機器がより少なくなり、プロセスの全体的な効率が改善されるように、両方の酵素が同じ反応器内に存在する。前駆体サッカリド、好ましくはグルコースは、スクロースに由来してもよく、これは一方で、例えば転化糖、すなわち前駆体サッカリド、好ましくはグルコースおよび抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの等モル混合物に変換されている。したがって、出発材料は、前駆体サッカリド部分、好ましくはグルコース部分および抽出物質サッカリド部分、好ましくはフルクトース部分（好ましくはスクロースに由来する）の混合物であってもよく、前駆体サッカリド部分、好ましくはグルコース部分は、別の抽出物質サッカリド部分、好ましくはフルクトース部分に酵素変換されてもよい。両方の抽出物質サッカリド部分、好ましくはフルクトース部分は、次いでその後に、好ましくは１つの反応器内で、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換されてもよい。
【００３５】
好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換は、不均一または均一触媒の作用下で、すなわち不均一または均一触媒の存在下で行われる。
【００３６】
さらに別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、別のプロセスにより提供された副生成物の形態で提供されてもよい。例えば、引用することによりその全てが本明細書の一部をなす国際公開第２０１６／０３８１４２号は、酵素触媒作用を用いて、抽出物質グルコシド、好ましくはスクロースから、生成物グルコシド、好ましくはセロビオース、および副生成物、好ましくはフルクトースを調製するための方法を開示している。それにより、抽出物質グルコシドは、まずグルコース１−リン酸および副生成物、好ましくはフルクトースに酵素的に切断され、その後グルコース１−リン酸が反応して生成物グルコシドが生じる。抽出物質グルコシド、好ましくはフルクトースの切断において形成された副生成物、およびグルコース１−リン酸の反応において形成された生成物グルコシドは、好ましくはそれぞれ単離される。したがって、本発明に係る前記した別の好ましい実施形態によれば、例えば国際公開第２０１６／０３８１４２号による方法において副生成物として提供された抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、本発明に係る方法のステップ（ａ）における出発材料として提供されてもよい。
【００３７】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｂ）にて、ステップ（ａ）で提供された出発材料は、水または水性液体と混合され、溶解した抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの濃度が調節されて、それにより出発組成物が提供される。したがって、出発組成物は、水性液体である。
【００３８】
ステップ（ａ）にて提供される出発材料が固体材料、例えば結晶性抽出物質サッカリド、好ましくは結晶性フルクトースである場合、本発明に係る方法のステップ（ｂ）にて、固体材料は、好ましくは、緩衝剤、電解質、共同因子等のさらなる処理に役立つ他の構成物質をすでに含有していてもよい水（例えば水道水、もしくは脱塩水、もしくは蒸留水）中または水性液体中に溶解している。好適な電解質は、これらに限定されないが、ナトリウム、カリウム、コバルト、マンガン、ホスフェート等を含む。Ｍｎ２＋またはＭｇ２＋の好ましい濃度は、１ｍＭである。好適な緩衝剤は、例えば５０ｍＭの濃度の、例えばｐＨ７．５またはｐＨ９．０のＴＲＩＳ／ＨＣｌである。しかしながら、緩衝剤は、所与のｐＨ値を調節および維持するために絶対に必要なわけではない。代替として、ｐＨ値は、必要量の強塩基、例えば水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムによる滴定によって調節および維持されてもよい。
【００３９】
ステップ（ａ）にて提供される出発材料が液体材料、例えば抽出物質サッカリドシロップ、好ましくはフルクトースシロップである場合、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、典型的にはすでに溶解しているが、さらなる処理には高過ぎる濃度である。したがって、これらの状況下では、本発明に係る方法のステップ（ｂ）にて、液体材料は、好ましくは、さらなる処理に役立つ他の構成物質をすでに含有していてもよい水または水性液体で希釈される。
【００４０】
いずれの場合も、水または水性液体は、プロセス自体に由来してもよい。好ましい実施形態にて、水または水性液体は、本発明に係る方法のその後の濃縮ステップおよび／または乾燥ステップにて、好ましくは本発明に係る方法のステップ（ｅ）、（ｇ）および／または（ｉ’）のいずれかにおいて提供された濃縮物または副次的ストリームを含む。
【００４１】
いずれの場合も、そのようにして提供された出発組成物中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの濃度は、所望の濃度に調節される。好ましくは、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの濃度は、出発組成物の総重量を基準として５．０重量％〜８０重量％、より好ましくは５．０重量％〜７０重量％、さらにより好ましくは２０重量％〜６０重量％の範囲内の濃度に調節される。好ましい実施形態にて、前記濃度は、２０±１０重量％、または２５±１０重量％、または３０±１０重量％、または３５±１０重量％、または４０±１０重量％、または４５±１０重量％、または５０±１０重量％、または５５±１０重量％、６０±１０重量％、または７０±１０重量％、または８０±１０重量％の範囲内である。
【００４２】
出発組成物のｐＨ値は、酸、塩基または好適な緩衝剤系の添加により調節され得る。好ましくは、出発組成物のｐＨ値は、ｐＨ２〜ｐＨ１２、好ましくはｐＨ３〜ｐＨ１１の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記ｐＨ値は、ｐＨ３．０±１．０、またはｐＨ３．５±１．０、またはｐＨ４．０±１．０、またはｐＨ４．５±１．０、またはｐＨ５．０±１．０、またはｐＨ５．５±１．０、またはｐＨ６．０±１．０、またはｐＨ６．５±１．０、またはｐＨ７．０±１．０、またはｐＨ７．５±１．０、またはｐＨ８．０±１．０、またはｐＨ８．５±１．０、またはｐＨ９．０±１．０、またはｐＨ９．５±１．０、またはｐＨ１０．０±１．０の範囲内である。
【００４３】
出発組成物は、その後のステップ（ｃ）に供される前に、非溶解の残留材料を除去するために、例えば０．２μｍの平均細孔サイズを有するフィルタを用いて濾過されてもよい。
【００４４】
本発明に係る方法の必須のステップ（ｃ）にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、好ましくは酵素触媒の作用下で、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換（エピマー化）され、これによって粗生成組成物が提供される。好ましくは、粗生成組成物は、水性液体である。
【００４５】
本明細書に記載の目的のために、生成物サッカリド、好ましくはアルロース（プシコース）は、原則的に微量のＬ−生成物サッカリド、好ましくはＬ−アルロースもまた含み得るＤ−生成物サッカリド、好ましくはＤ−アルロースを指す。好ましくは、生成物サッカリド、好ましくはアルロースは、本質的に、純粋なＤ−生成物サッカリド、好ましくはＤ−アルロースであり、すなわち、好ましくは、Ｌ−生成物サッカリド、好ましくはＬ−アルロースを含まない。
【００４６】
本発明に係る方法は、好ましくは酵素的な方法であり、すなわち酵素触媒作用により生じる。選択される酵素は、抽出物質サッカリドの性質および生成物サッカリドの性質に依存する。所与の変換の触媒作用に好適な酵素は、当業者に知られており、市販されている。好ましい酵素は、ホスホリラーゼおよびイソメラーゼ（例えばエピメラーゼ）を含む。
【００４７】
フルクトースからアルロースまたはタガトース等への酵素変換のための酵素は、フルクトース−アルロース−エピメラーゼまたはフルクトース−タガトース−エピメラーゼであるべきである。前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに異性化し、それにより抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース含有率を高めるのに好適な方法は、当業者に知られている。好ましい実施形態によれば、フルクトース−アルロース−エピメラーゼは、例えばシュードモナスシコリイ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｉｃｈｏｒｉｉ）に由来するＤ−タガトース３−エピメラーゼ（ＥＣ５．１．３．３１）であってもよく、バシラス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐｐ．）、ピキア属（Ｐｉｃｈｉａ  ｓｐｐ．）あるいは大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、好ましくは大腸菌ＪＭ１０９もしくは他のＫ１２誘導体または大腸菌ＢＬ２１もしくは他のＢ誘導体等の宿主生物において発現され得る好ましい酵素である。
【００４８】
好ましくは、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼは、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）、ロドバクター属（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．）およびメソリゾビウム属（Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｓｐ．）からなる群から選択される細菌に由来する。細菌シュードモナスシコリイ、シュードモナス属ＳＴ−２４、ロドバクタースフェロイデス（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ）およびメソリゾビウムロティ（Ｍｅｓｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｌｏｔｉ）に由来する酵素は、Ｃ３位における様々なケトースのエピマー化を触媒し、Ｄ−フルクトースおよびＤ−プシコース、Ｄ−タガトースおよびＤ−ソルボース、Ｄ−リブロースおよびＤ−キシルロース、ならびにＬ−リブロースおよびＬ−キシルロースを相互変換するため、全て好適である。特異性は、種に依存する。シュードモナスシコリイおよびロドバクタースフェロイデスに由来する酵素は、Ｍｎ２＋またはＭｇ２＋等の共同因子を必要とし得る。
【００４９】
驚くべきことに、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼ、および存在する場合には追加の酵素は、例えば１つ以上の膜反応器内でステップ（ｃ）を行うことにより繰り返し使用（すなわちリサイクル）され得ること、ならびに、前記酵素は、別個の反応槽（反応器）内に位置する固体担体に固定化される必要がないことが判明した。さらに、反応後に前記酵素を不活性化する必要はない。
【００５０】
好ましくは、ステップ（ｃ）は、有機溶媒を本質的に含有しない単一水相内で行われる。
【００５１】
酵素は、単離され精製された形態で、または粗抽出物（細胞を含まない凍結乾燥発酵ブロス）の形態で使用され得る。
【００５２】
酵素は、遊離して溶解していてもよく、または固体担体上に固定化されてもよい。酵素は、溶解状態で存在してもよく、すなわち溶液中で遊離していてもよく、また膜により反応器内に保持されてもよい。代替として、酵素は、固体担体上に固定化されてもよい。代替として、酵素は、膜により反応器内に保持された微生物中に存在してもよい。代替として、酵素は、固体担体上に固定化された微生物中に存在してもよい。
【００５３】
酵素または酵素を含む微生物が固体担体上に固定化される場合、固体担体材料は特に限定されず、樹脂、プラスチック、ガラス等を含み得る。酵素はまた、固体担体材料により、例えばアルギネートビーズの形態でカプセル化されてもよい。酵素を含む微生物が固定化される場合、それらは遊離していてもよく、または反応器内に密に充填されていてもよい。
【００５４】
変換温度は、好ましくは、１０℃〜９０℃、より好ましくは２０℃〜７０℃の範囲内である。好ましくは、酵素変換は、２０℃〜６０℃、より好ましくは２０℃〜６０℃の範囲内の温度で行われる。理想的な反応温度は、酵素の活性および温度安定性に依存し、慣例的な試験により決定され得る。好ましい実施形態にて、温度は、１０±５℃、または１５±５℃、または２０±５℃、または２５±５℃、または３０±５℃、または３５±５℃、または４０±５℃、４５±５℃または５０±５℃または５５±５℃または６０±５℃または６５±５℃または７０±５℃または７５±５℃または８０±５℃の範囲内である。
【００５５】
適切な電解質、例えばナトリウム、カリウム、コバルト、マンガン、マグネシウム、ホスフェート等が存在してもよく、または、変換は、本質的に電解質の不在下で行われてもよい。
【００５６】
酵素変換が遊離して溶解した、または固定化された酵素を用いて行われる場合、変換は、連続的またはバッチ式で行われてもよい。変換中、さらなる基材（すなわち出発材料、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース）がフェドバッチにより追加されてもよい。
【００５７】
反応がバッチ式で行われる場合、典型的な反応時間は、数分から数日、例えば約３０分から３６時間の範囲内であってもよい。
【００５８】
所望に応じて、生成物サッカリド、好ましくはアルロースは単離されなくてもよいが、さらなる合成のための中間体として使用され得る。例えば、生成物サッカリド、好ましくはアルロースは、第２の酵素を用いてｉｎ  ｓｉｔｕでアロースに変換されてもよく、一方第２の酵素はまた独立して遊離して溶解していてもよく、または固定化されてもよい（Ｙ．Ｒ．Ｌｉｍ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  ２０１１，９１（２），２２９−３５）。
【００５９】
好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、生化学的変換をクロマトグラフィ分離に組み合わせたクロマトグラフィ反応器、好ましくは固定化されたカラム反応器が関与するいわゆる橋本プロセスに従って、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換される。これは、典型的には、反応混合物中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースが、反応器ユニットを通って流動する間に生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され、その後クロマトグラフィユニットに進入して生成物サッカリド、好ましくはアルロースと残留（すなわち非変換）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースとの分離が行われるように、中に固定化された酵素を有する流通反応器ユニットを後続のクロマトグラフィユニットに結合することにより達成される。これらの状況下では、ステップ（ｆ）におけるクロマトグラフィによるその後の精製は、ステップ（ｃ）における酵素変換内に統合される。
【００６０】
好ましくは、本発明に係るこの態様は、少なくとも２つの反応器Ｒ１およびＲ２内で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを合成するための方法であって、
（ｉ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む液体、典型的には抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの水溶液を反応器Ｒ１に供給し、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し、それにより生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド(residual educt saccharide)、好ましくはフルクトースを含む液体を提供するステップと；
（ｉｉ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉ）の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースの少なくとも一部を分離し、それにより、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含む第１のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む第２のクロマトグラフィ分画
を提供するステップと；
（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）の第１のクロマトグラフィ分画を反応器Ｒ２に供給し、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換するステップと
を含む方法に関する。
【００６１】
本発明に係る方法の好ましい変形例によれば、反応器Ｒ１およびＲ２は両方とも、
−  前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素（例えば、抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）、および
−  抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素（例えば、生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−イソメラーゼ）
の２種の酵素を含む。
【００６２】
この好ましい変形例によれば、ステップ（ｉ）にて供給される液体は、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含み、これは任意選択的で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（例えば転化糖）と混合して存在する。前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体は、反応器Ｒ１に供給され、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの一部は、酵素触媒作用（前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換され、それにより抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体を提供し；同時に、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの一部は、酵素触媒作用（抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−エピメラーゼ）下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され、それにより生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体を提供する。
【００６３】
この好ましい変形例によれば、液体クロマトグラフィによるステップ（ｉｉ）におけるその後の分離は、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第１のクロマトグラフィ分画と；生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第２のクロマトグラフィ分画と；前駆体サッカリド、好ましくはグルコースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含むさらなるクロマトグラフィ分画とを提供する。
【００６４】
この好ましい変形例によれば、ステップ（ｉｉｉ）にて、ステップ（ｉｉ）の第１のクロマトグラフィ分画およびさらなるクロマトグラフィ分画は、反応器Ｒ２に供給され、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部は、酵素触媒作用（抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−エピメラーゼ）下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され、
−  残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの少なくとも一部は、酵素触媒作用（前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換される。
【００６５】
本発明に係る方法の好ましい実施形態にて、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換は、酵素触媒の作用下で、好ましくは単一酵素により行われる。
【００６６】
本発明に係る方法の別の好ましい実施形態にて、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換は、化学的不均一または均一触媒の作用下で行われる。
【００６７】
本発明に係る方法のさらに別の好ましい実施形態にて、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースは、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換と並行して同じ反応器内で、酵素触媒の作用下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換される。したがって、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの少なくとも一部は、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換され、一方このようにして得られた抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部は、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換される。
【００６８】
本発明に係る方法のさらに別の好ましい実施形態にて、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースは、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換と並行して同じ反応器内で、化学的不均一または均一触媒の作用下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換される。したがって、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの少なくとも一部は、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換され、一方このようにして得られた抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部は、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換される。
【００６９】
次いで、上述のステップ（ｉ）から（ｉｉｉ）は、少なくとも上述のステップ（ａ）および（ｃ）を含むプロセスにおいて統合されてもよく、ステップ（ｉ）から（ｉｉｉ）は、ステップ（ｃ）ならびに任意選択のステップ（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）に置き換わる。したがって、両方のプロセスを互いに統合する場合、本発明に係る最終的な方法は、好ましくは、
（ａ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む出発材料を提供するステップと；
（ｂ）任意選択的で、出発材料を水または水性液体と混合して、溶解した抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの濃度を調節し、それにより出発組成物を提供するステップと；
（ｉ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースまたは出発組成物を含む液体を反応器Ｒ１に供給し、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し、それにより生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む液体を提供するステップと；
（ｉｉ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉ）の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースの少なくとも一部を分離し、それにより、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含む第１のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む第２のクロマトグラフィ分画
を提供するステップと；
（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）の第１のクロマトグラフィ分画を反応器Ｒ２に供給し、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し；精製生成物サッカリド組成物を提供するステップと；
（ｇ）任意選択的で、精製生成物サッカリド組成物を濃縮し、それにより濃縮生成物サッカリド組成物を提供するステップと；
（ｈ）液体生成物であるサッカリド生成物または固体生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｉ’）任意選択的で、固体生成物であるサッカリド生成物を乾燥させ、それにより乾燥生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｊ）任意選択的で、液体生成物であるサッカリド生成物または乾燥生成物であるサッカリド生成物を包装し、それにより包装生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｋ）任意選択的で、包装生成物であるサッカリド生成物をパレットに載せ、それによりパレット積み生成物であるサッカリド生成物を提供するステップと；
（ｌ）任意選択的で、包装生成物であるサッカリド生成物またはパレット積み生成物であるサッカリド生成物を保存するステップと
を含む。
【００７０】
供給するステップ（ｉ）は、任意選択の乾燥させるステップ（ｉ’）と混同されるべきではない。
【００７１】
また、以降で詳細に説明される任意選択の方法ステップ（ｉｖ）から（ｘｉ）の１つまたは複数は、好ましくはステップ（ｉｉｉ）の後およびステップ（ｇ）の前に行われてもよい。
【００７２】
クロマトグラフィ反応器および固定化されたカラム反応器は、一般に、化学的および生化学的反応を、それぞれクロマトグラフィ分離と組み合わせ、それによりいくつかの方法ステップを１つの同じ設備において統合する選択肢を提供する。特に、擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィ等の向流プロセスを用いて平衡が乗り越えられ、それにより生産性の実質的な改善が達成される。擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィは、直列の複数のカラムおよび複雑な弁配置の使用により達成され、これは試料および溶媒供給、さらには任意のカラムの適切な場所での生成物および非反応抽出物質の取り出しを提供し、それにより、一方向における試料進入、逆方向における溶媒進入を一定の間隔で切り替えながら、生成物および非反応抽出物質取り出し位置もまた適宜変更することが可能となる。
【００７３】
クロマトグラフィ分離への化学反応の統合は、平衡により制約される反応の変換を改善する可能性を提供する。生成物の同時除去によって、反応平衡は、生成物側にシフトする。この反応およびクロマトグラフィ分離の組合せは、ＳＭＢプロセスのカラムに吸着剤および触媒を均一に充填することにより達成され得、これは反応（ＳＭＢＲ）プロセスをもたらす。
【００７４】
ＳＭＢＲプロセスは、反応および分離ユニットの逐次的配置と比較して、より高い生産性の点で有利となり得る。しかしながら、ＳＭＢＲにおける均一な触媒分布は、生成物出口付近での逆反応を促進し、これは生産性に有害である。不活性化触媒を新しくすることは、不活性触媒が吸着ビーズと混合している場合困難であり、分離および反応に同じ条件が選択されなければならず、これは最適以下の反応または最適以下の分離をもたらし得る。
【００７５】
橋本ＳＭＢプロセスは、吸着剤のみ、または触媒のみを含む別個のユニットで分離および反応を行うことにより、ＳＭＢＲの欠点を克服する。この構成では、反応条件および分離条件を別個に選択することができ、反応器は、適切な切り替えにより、常にＳＭＢプロセスの分離ゾーン内に設置され得る。
【００７６】
橋本プロセスは、ＳＭＢの原理に基づいており、カラム内での擬似移動床クロマトグラフィを反応器内での合成と組み合わせている（Ｔ．Ｂｏｒｒｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｅ  Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ  Ｔｅｃｈｎｉｋ  ２００４，７６（９），１２９１−２）。
【００７７】
個々の設計に応じて、橋本プロセスは、いくつかのゾーンを備えてもよい。橋本プロセスでは、分離および反応の機能は、異なるカラム内で行われ、反応器は、分離ゾーン内に固定される。ポートのシフトおよびポートに対する固定反応器位置の実現は、操作の全サイクルが終わったら各反応器が各分離カラムに接続されなければならないため、困難である。
【００７８】
橋本ＳＭＢプロセスは、３ゾーンプロセスまたは４ゾーンプロセスとして実行され得る。好ましくは、橋本ＳＭＢプロセスは、４ゾーンプロセスとして実行される。
【００７９】
３ゾーンプロセスでは、供給物ストリームは、必要な純度を有する生成物ストリームに完全に変換される。反応器および分離器は、反応器内で反応平衡に到達させ、後続の分離ユニット内で生成物を除去することによって変換率を増加させるために、交互配列で設置される。
【００８０】
４ゾーンプロセスは、抽出物質（本明細書では抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース）を含有する追加の抽残液ストリーム、および溶離液の再生を改善するための追加のゾーンＩＶを有する。それによって、所望の生成物ではない追加のストリームおよび追加のカラムを犠牲にして、プロセスは、より少ない脱着剤消費またはより高い供給物処理量で操作され得、またリサイクルストリームにわたる成分の破過がより容易に防止され得る（Ｈ．Ｓｃｈｍｉｄｔ−Ｔｒａｕｂ  ｅｔ  ａｌ．，Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ：  Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，２００６）。
【００８１】
本発明によれば、ゾーンＩＩＩは、好ましくは、個々の分離カラム間に固定式反応器を備える。前記反応器は、ゾーンＩＩＩ内に永久的に留まり、したがって流動方向のパルスと共に移動し、それにより反応および分離の区別を達成する。均一混合物と比較して、このような区別はいくつかの利点を有する。例えば、吸着質および触媒は、個々に置き換えられ、再生され得る。さらに、生産性を改善するために、一方では分離用に、および他方では合成用に、異なる最適化温度が調節され得る。
【００８２】
その高い複雑性に起因して、ＳＭＢクロマトグラフィは、設備の寸法を決め、さらにそれを操作するために、厳密なモデリングおよびシミュレーションを必要とする。またこの点において、分離および合成の区別が有利であるが、これは分離および合成という両方の目的を同時に果たすカラムのモデリングを必要としないためである。
【００８３】
橋本プロセスに従って、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し、生成物サッカリド、好ましくはアルロースを抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから分離する場合、より弱い吸着種の必要な純度は、プロセス全体に制約を課す。より弱い吸着種が単離されるべき生成物（本明細書においては生成物サッカリド、好ましくはアルロース）である場合、純度を改善するために固定式反応器の数が増加されてもよい。より強い吸着種は、原則的に高い純度で単離され得る。代替として、ＳＭＢ設備の上流側の反応器が有利となり得る。
【００８４】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒらは、見かけの変換率を増加させるために、反応器へのナノ濾過プラントによる非反応抽出物質のリサイクルと共に、反応器およびＳＭＢクロマトグラフィの組合せを使用している。それと比較して、本発明に係る方法は、反応平衡をシフトさせるために複数の反応器（２つ以上の反応器）を用いて機能する。反応器は、ＳＭＢ構成において連続的に設置され、一方、好ましくは、反応器およびクロマトグラフィカラムが交互に配置されるように、各反応器に続いてクロマトグラフィカラムが設置される。第１の反応器内で反応平衡に達したら、後続の第１のクロマトグラフィカラム内で非反応抽出物質（抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース）が生成物（生成物サッカリド、好ましくはアルロース）から分離される。前記非反応抽出物質（抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース）は、第１のクロマトグラフィカラムの後に配置された第２の反応器に供給される。第２の反応器内で反応平衡に達したら、後続の第２のクロマトグラフィカラム内で非反応抽出物質（抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース）が生成物（生成物サッカリド、好ましくはアルロース）から分離され、以降も同様である。
【００８５】
したがって、Ｎ．Ｗａｇｎｅｒらによる構成と比較して、本発明による１つの通過での変換率は、より低いエネルギー消費で実質的により高い。
【００８６】
Ｎ．Ｗａｇｎｅｒらの構成では全体的変換率を改善するために必要とされる追加のナノ濾過は、本発明によれば必要ではない。このようなナノ濾過なしで、本発明による全体的効率はより高い。本発明に従って反応器をＳＭＢ構成に設置することにより、必要とされる溶離液による希釈係数は、通常のＳＭＢ構成と同じである。
【００８７】
橋本プロセスに従う本発明に係る第１の態様は、少なくとも２つの反応器Ｒ１およびＲ２内で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを合成するための方法であって、
（ｉ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む液体を反応器Ｒ１に供給し、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換し、それにより生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む液体を提供するステップと；
（ｉｉ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉ）の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースの少なくとも一部を分離し、それにより、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含む第１のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む第２のクロマトグラフィ分画
を提供するステップと；
（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）の第１のクロマトグラフィ分画を反応器Ｒ２に供給し、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換するステップと
を含む方法に関する。
【００８８】
本発明に係る方法の好ましい変形例によれば、反応器Ｒ１およびＲ２は両方とも、
−  前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素（例えば、抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）、および
−  抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素（例えば、生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−イソメラーゼ）の２種の酵素を含む。
【００８９】
この好ましい変形例によれば、ステップ（ｉ）にて供給される液体は、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含み、これは任意選択的で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（例えば転化糖）と混合して存在する。前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体は、反応器Ｒ１に供給され、前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの一部は、酵素触媒作用（前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換され、それにより抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体を提供し；同時に、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの一部は、酵素触媒作用（抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−エピメラーゼ）下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され、それにより生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む液体を提供する。
【００９０】
この好ましい変形例によれば、液体クロマトグラフィによるステップ（ｉｉ）におけるその後の分離は、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第１のクロマトグラフィ分画と；生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第２のクロマトグラフィ分画と；前駆体サッカリド、好ましくはグルコースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含むさらなるクロマトグラフィ分画とを提供する。
【００９１】
この好ましい変形例によれば、ステップ（ｉｉｉ）にて、ステップ（ｉｉ）の第１のクロマトグラフィ分画およびさらなるクロマトグラフィ分画は、反応器Ｒ２に供給され、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部は、生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され（抽出物質サッカリドから生成物サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば生成物サッカリド−抽出物質サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはアルロース−フルクトース−エピメラーゼ）、
−  残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースの少なくとも一部は、酵素触媒作用（前駆体サッカリドから抽出物質サッカリドへの変換を触媒することができる酵素、例えば抽出物質サッカリド−前駆体サッカリド−イソメラーゼ、好ましくはグルコース−フルクトース−イソメラーゼ）下で抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースに変換される。
【００９２】
典型的には、第１のクロマトグラフィ分画中および第２のクロマトグラフィ分画中それぞれの生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの総重量とそれぞれ比較した、第１のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースに対する残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量比は、第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースに対する残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量比と異なる。
【００９３】
好ましくは、第１のクロマトグラフィ分画中および第２のクロマトグラフィ分画中それぞれの生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの総重量とそれぞれ比較した、第１のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースに対する残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量比は、第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースに対する残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量比より高い。
【００９４】
好ましい実施形態では、
−  それぞれの場合において、第１のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび生成物サッカリド、好ましくはアルロースの総重量と比較した、第１のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量含有率は、少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、さらにより好ましくは少なくとも８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％、特に少なくとも９７．５重量％であり；ならびに／または
−  それぞれの場合において、第２のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび生成物サッカリド、好ましくはアルロースの総重量と比較した、第２のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの相対重量含有率は、少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、さらにより好ましくは少なくとも８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％、特に少なくとも９７．５重量％である。
【００９５】
好ましくは、ステップ（ｉｉ）にて、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースは、生成物サッカリド、好ましくはアルロースより短い保持時間を有する。
【００９６】
好ましくは、両方のクロマトグラフィ分画が反応器Ｒ２に供給されるが、第２のクロマトグラフィ分画は、第１のクロマトグラフィ分画の後に反応器Ｒ２に供給される。
【００９７】
好ましくは、ステップ（ｉｉｉ）の変換はまた、生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを提供する。
【００９８】
好ましい実施形態にて、本発明に係る方法は、
（ｉｖ）液体クロマトグラフィにより、ステップ（ｉｉｉ）の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースの少なくとも一部を分離し、それにより、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第３のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で残留前駆体サッカリド、好ましくはグルコースを含む第４のクロマトグラフィ分画
を提供するさらなるステップを含む。
【００９９】
好ましくは、第４のクロマトグラフィ分画は、ステップ（ｉ）に再循環される。
【０１００】
好ましい実施形態では、
−  それぞれの場合において、第３のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび生成物サッカリド、好ましくはアルロースの総重量と比較した、第３のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの相対重量含有率は、少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、さらにより好ましくは少なくとも８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％、特に少なくとも９７．５重量％であり；ならびに／または
−  それぞれの場合において、第４のクロマトグラフィ分画中の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび生成物サッカリド、好ましくはアルロースの総重量と比較した、第４のクロマトグラフィ分画中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの相対重量含有率は、少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、さらにより好ましくは少なくとも８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％、特に少なくとも９７．５重量％である。
【０１０１】
本発明によれば、一連の反応器および液体クロマトグラフィは、２つの反応器Ｒ１およびＲ２より多くの反応器、すなわち、
−  反応器Ｒ３に続く、第５のクロマトグラフィ分画を第６のクロマトグラフィ分画から分離するための液体クロマトグラフィ；
−  反応器Ｒ４に続く、第７のクロマトグラフィ分画を第８のクロマトグラフィ分画から分離するための液体クロマトグラフィ；
等を含んでもよい。
【０１０２】
例えば、好ましい実施形態にて、本発明に係る方法は、以下のさらなるステップ、
（α）任意選択のステップ（ｉｖ）の第３のクロマトグラフィ分画を反応器Ｒ３に供給し、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの少なくとも一部を酵素触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換するステップと；
（β）任意選択的で、液体クロマトグラフィにより、ステップ（α）の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースの少なくとも一部を分離し、それにより、
−  残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび任意選択的で生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含む第５のクロマトグラフィ分画；ならびに
−  生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび任意選択的で残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含む第６のクロマトグラフィ分画
を提供するステップと
を含む。
【０１０３】
好ましくは、本発明に係るプロセスは、最大４つのこのような反応器、より好ましくは最大３つのこのような反応器、最も好ましくは２つの反応器Ｒ１およびＲ２を含む。したがって、包含される本発明によれば、以下において全ての好ましい定義は２つの反応器に重点を置いているが、当業者には、３つの反応器または４つの反応器の場合、全ての定義が、追加の反応器およびクロマトグラフィユニットに対してもそれぞれ同様に適用され得ることが理解される。
【０１０４】
好ましくは、ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）における液体クロマトグラフィは、カルシウム系樹脂を含む吸着床を用いて行われる。好ましくは、ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）における液体クロマトグラフィは、４０℃〜９０℃の範囲内の温度で行われる。
【０１０５】
好ましくは、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースへの変換は、単一酵素による酵素触媒の作用下で行われる。好ましくは、抽出物質サッカリドがフルクトースであり、生成物サッカリドがアルロースである場合、ステップ（ｉ）および／もしくはステップ（ｉｉｉ）による変換は、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼによる酵素触媒の作用下で行われる。好ましくは、Ｄ−タガトース３−エピメラーゼは、シュードモナス属、ロドバクター属およびメソリゾビウム属からなる群から選択される細菌に由来する。好ましくは、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による変換は、酵素による酵素触媒の作用下で行われ、酵素は、
−  溶解状態で存在し、膜により反応器Ｒ１および／もしくはＲ２内に保持される；
−  固体担体上に固定化される；
−  膜により反応器Ｒ１および／もしくはＲ２内に保持された微生物中に存在する；または
−  固体担体上に固定化された微生物中に存在する。
【０１０６】
より好ましくは、ステップ（ｉ）および／またはステップ（ｉｉｉ）による変換は、酵素による酵素触媒の作用下で行われ、酵素は、
−  固体担体上に固定化される；または
−  固体担体上に固定化された微生物中に存在する。
【０１０７】
好ましくは、反応器Ｒ１および／または反応器Ｒ２は、膜反応器または固定化されたカラム反応器またはクロマトグラフィ反応器である。より好ましくは、反応器Ｒ１および反応器Ｒ２は、両方ともクロマトグラフィ反応器または両方とも固定化されたカラム反応器である。より好ましくは、反応器Ｒ１および反応器Ｒ２は、両方とも固定化されたカラム反応器である。本明細書に記載の目的において、別段に明記されていない限り、クロマトグラフィ反応器は、酵素が固定化され、任意選択的で固定化された微生物内に組み込まれた反応器であり、またクロマトグラフィのために後続の吸着床に結合され得る反応器である。固定化されたカラム反応器は、このようなクロマトグラフィ反応器のサブタイプである。反応器ユニットおよびクロマトグラフィユニットの筐体は、特に限定されない。したがって、反応器ユニットおよびクロマトグラフィユニットは、同じ筐体内、例えばカラム内、または別個の筐体内に収納されてもよい。
【０１０８】
本明細書に記載の目的において、「反応器(reactor)」という用語は、単一反応器、または互いに流動連通し、任意選択的で同じ１つの筐体内に統合されてもよい一連の、もしくはカスケードとしての個々の反応器を指し得る。
【０１０９】
好ましくは、本発明に係る方法は、連続的に行われる。
【０１１０】
特に好ましい実施形態にて、ステップ（ｉｉ）および／または任意選択のステップ（ｉｖ）の液体クロマトグラフィは、擬似移動床（ＳＭＢ）内に統合される。
【０１１１】
典型的には、液体がＳＭＢを通って流動方向に流動し、吸着床が反対方向に移動するようにシミュレートされる。
【０１１２】
好ましくは、ＳＭＢは、４つのゾーンＩ〜ＩＶを備え、ゾーンＩ〜ＩＶを通して液体が循環され、液体の流動方向に対して、ゾーンＩＶは、ゾーンＩＩＩの下流にあり、ゾーンＩＩＩは、ゾーンＩＩの下流にあり、ゾーンＩＩは、ゾーンＩの下流にあり、ゾーンＩは、ゾーンＩＶの下流にある。
【０１１３】
好ましくは、前記４つのゾーンＩ〜ＩＶの１つは、液体の流動方向に対して下流への配置で、ステップ（ｉ）の変換のための反応器Ｒ１、ステップ（ｉｉ）の液体クロマトグラフィのための第１の吸着床、ステップ（ｉｉｉ）の変換のための反応器Ｒ２、および任意選択的で、任意選択のステップ（ｉｖ）の液体クロマトグラフィのための第２の吸着床を備える。
【０１１４】
好ましくは、ＳＭＢは、
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−Ｉｍを備えるゾーンＩであって、指数ｍは、少なくとも１、好ましくは少なくとも２または少なくとも３の整数であるゾーンＩと；
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩｎを備えるゾーンＩＩであって、指数ｎは、少なくとも１、好ましくは少なくとも２または少なくとも３の整数であるゾーンＩＩと；
−  ステップ（ｉ）の変換のための反応器Ｒ１、ステップ（ｉｉｉ）の変換のための反応器Ｒ２、および１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩＩｐを備えるゾーンＩＩＩであって、指数ｐは、少なくとも１、好ましくは少なくとも２または少なくとも３の整数であり、液体（溶離液）の流動方向に対して、前記吸着床Ｃ−ＩＩＩｐの少なくとも１つは、反応器Ｒ１の下流および反応器Ｒ２の上流に配置されているゾーンＩＩＩと；
−  １つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＶｑを備えるゾーンＩＶであって、指数ｐは、少なくとも１、好ましくは少なくとも２または少なくとも３の整数であるゾーンＩＶと
を備える。
【０１１５】
好ましくは、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、互いに独立して１〜１２の範囲内であり、より好ましくは、それぞれの場合において互いに独立して２、３、４、５、６、７、８、９、１０、または１１である。
【０１１６】
好ましくは、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑの少なくとも１つは、１より大きい。
【０１１７】
好ましい実施形態にて、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、同一である。別の好ましい実施形態にて、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、同一ではなく、すなわち、少なくとも１つの整数が少なくとも１つの他の整数と異なり、一方残りの整数もまた、前記少なくとも１つの整数または前記少なくとも１つの他の整数と異なってもよく、または同一であってもよい。
【０１１８】
本発明に係る方法の好ましい実施形態Ａ１〜Ａ１５において、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、以下の意味を有する。
【表１】
2019534021.tif 000003
【０１１９】
本発明に係る方法の好ましい実施形態Ｂ１〜Ｂ１５において、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、以下の意味を有する。
【表２】
2019534021.tif 000004
【０１２０】
本発明に係る方法の好ましい実施形態Ｃ１〜Ｃ１５において、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、以下の意味を有する。
【表３】
2019534021.tif 000005
【０１２１】
本発明に係る方法の好ましい実施形態Ｄ１〜Ｄ１６において、指数ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、以下の意味を有する。
【表４】
2019534021.tif 000006
【０１２２】
好ましい実施形態にて、本発明に係る方法は、
（ｖ）液体の流動方向とは反対の方向に、１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−Ｉｍ、１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩｎ、１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＩＩｐ、および１つまたは複数の連続吸着床Ｃ−ＩＶｑの移動を、
−  ゾーンＩ（Ｃ−Ｉｍ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＶ（Ｃ−ＩＶｑ）内で操作されるように；
−  ゾーンＩＩ（Ｃ−ＩＩｎ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩ（Ｃ−Ｉｍ）内で操作されるように；
−  ゾーンＩＩＩ（Ｃ−ＩＩＩｐ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＩ（Ｃ−ＩＩｎ）内で操作されるように；および
−  ゾーンＩＶ（Ｃ−ＩＶｑ）内で以前に操作されていた少なくとも１つの吸着床が、次いでゾーンＩＩＩ（Ｃ−ＩＩＩｐ）内で操作されるように
シミュレートするさらなるステップを含む。
【０１２３】
好ましくは、ＳＭＢは、液体の流動方向に対して下流への配置で、ゾーンＩの前の脱着剤用の入口、ゾーンＩＩの前の生成物サッカリド、好ましくはアルロース（抽出物）用の出口、ゾーンＩＩＩの前の抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（供給物）用の入口、ゾーンＩＶの前の残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（抽残液）用の出口を備える。
【０１２４】
ＳＭＢの操作、ならびにゾーンＩ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶの好適な設計およびそれら同士の接続は、当業者に知られている。これに関して、例えば、Ａ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ，Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｂｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１ｓｔ  ｅｄ．，Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ，２０１５；Ｓ．Ｒａｍａｓｗａｍｙ，Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ，１ｓｔ  ｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ  ２０１３；Ｔ．Ｂｏｒｒｅｎ，Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ  ８７６，２００７，Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇｅｎ  ｚｕ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｓｃｈｅｎ  Ｒｅａｋｔｏｒｅｎ  ｍｉｔ  ｖｅｒｔｅｉｌｔｅｎ  Ｆｕｎｋｔｉｏｎａｌｉｔａｔｅｎ；およびＨ．Ｓｃｈｍｉｄｔ−Ｔｒａｕｂ，Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，２０１３，Ｖｉｌｅｙ−ＶＣＨを参照することができる。
【０１２５】
図１は、本発明に係る方法の好ましい実施形態を概略的に示している。環状の流動方向に配置される４つのゾーン（点線の四角形）を備えるＳＭＢに、フルクトースが液体形態で供給される。（新鮮な）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースがゾーンＩＩＩに供給され、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、それを生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換するための反応器Ｒ１に入る。反応生成物は、反応器Ｒ２から出て、吸着床Ｃ−ＩＩＩ３を備えるクロマトグラフィユニットに供給され、生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースが、典型的にはベースライン分離されないがある程度まで分離される。クロマトグラフィユニットから出る第１のクロマトグラフィ分画は、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを含有し、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換するためのＲ２に入る。異なる保持時間に起因して、生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含有する第２のクロマトグラフィ分画は、クロマトグラフィユニットからまだ出ておらず、したがって反応器Ｒ２内の反応平衡は、第２のクロマトグラフィ分画中に含有される生成物サッカリド、好ましくはアルロースにより影響されず、これはその後反応器Ｒ２に入り、それを通過する。第２のクロマトグラフィ分画が反応器Ｒ２に入る際、第１のクロマトグラフィ分画は、好ましくはすでに反応器Ｒ２から出ている。残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースが排出され得、残留液体が、ゾーンＩＶに、その後ゾーンＩに、続いてゾーンＩＩに供給されてから、（新鮮な）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースの入口に戻される。向流様式で、時折、床の擬似移動の所望の切替え時間に従って、吸着床は、液体の流動方向とは反対の方向に移動するようにシミュレートされ、それにより、脱着剤を用いたゾーンＩとゾーンＩＩとの間の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの排出が可能となる。ゾーンＩＩおよびＩＩＩは、残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースおよび生成物サッカリド、好ましくはアルロースを互いに分離する目的を本質的に果たし、一方、ゾーンＩおよびＩＶは、吸着床の次の擬似移動の前にゾーンＩＩおよびＩＩＩにおいて使用される吸着床を生成する目的を本質的に果たす。
【０１２６】
図２は、本発明に係る方法の別の好ましい実施形態を概略的に示しており、各ゾーンが２つの吸着床を備え、吸着床は、同じまたは別個のクロマトグラフィユニット内に収納され得る。
【０１２７】
図３は、本発明に係る方法の別の好ましい実施形態を概略的に示しており、クロマトグラフィ分離効率を高めるために、反応器Ｒ１の後および反応器Ｒ２の前に２つの吸着床が配置されている。また、この実施形態にて、前記２つの吸着床は、同じまたは別個のクロマトグラフィユニット、例えば筐体内に収納されてもよい。図３はまた、様々なゾーンにおいて吸着床の数が異なる実施形態を示す。ゾーンＩＩＩは、３つの吸着床Ｃ−ＩＩＩ１、Ｃ−ＩＩＩ２およびＣ−ＩＩＩ３を備えるが、ゾーンＩ、ＩＩおよびＩＶはそれぞれ、２つの吸着床を備えるだけである。
【０１２８】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｖｉ）残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース用の出口から抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース用の入口に残留抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを再循環させるさらなるステップを含む。
【０１２９】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｖｉｉ）フィルタを用いて液体を濾過するさらなるステップを含む。
【０１３０】
好ましくは、フィルタは、上で定義されたゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される。
【０１３１】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｖｉｉｉ）脱色剤を用いて液体を脱色するさらなるステップを含む。
【０１３２】
好ましくは、脱色剤は、上で定義されたゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される。
【０１３３】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｉｘ）ｐＨ調整剤を用いて液体のｐＨを調整するさらなるステップを含む。
【０１３４】
好ましくは、ｐＨ調整剤は、上で定義されたゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される。
【０１３５】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｘ）濃縮器を用いて液体を濃縮するさらなるステップを含む。
【０１３６】
好ましくは、濃縮器は、上で定義されたゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される。
【０１３７】
好ましくは、本発明に係る方法は、
（ｘｉ）脱塩器を用いて液体を脱塩するさらなるステップを含む。
【０１３８】
好ましくは、脱塩器は、上で定義されたゾーンＩ、ゾーンＩＩ、ゾーンＩＩＩおよび／またはゾーンＩＶ内で操作される。
【０１３９】
橋本プロセスに従う本発明に係る第２の態様は、液体流動連通した以下の構成要素
（Ｉ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換することができる酵素を含む反応器Ｒ１と；
（ＩＩ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースを分離するための、反応器Ｒ１の後の第１のクロマトグラフィユニットと；
（ＩＩＩ）第１のクロマトグラフィユニットの後の反応器Ｒ２であって、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換することができる酵素をやはり含む反応器Ｒ２と
を備える、前記請求項のいずれか１項に記載の方法を行うための装置に関する。
【０１４０】
好ましくは、本発明に係る装置は、流体流動連通した、
（ＩＶ）抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースから生成物サッカリド、好ましくはアルロースを分離するための、反応器Ｒ２の後の第２のクロマトグラフィユニット
をさらに備える。
【０１４１】
好ましくは、第１のクロマトグラフィユニットおよび／または第２のクロマトグラフィユニットは、カルシウム系樹脂を含む吸着床を備える。
【０１４２】
好ましくは、反応器Ｒ１および／または反応器Ｒ２は、クロマトグラフィ反応器または固定化されたカラム反応器である。
【０１４３】
好ましくは、第１のクロマトグラフィユニットおよび任意選択的で存在する第２のクロマトグラフィユニットは、擬似移動床（ＳＭＢ）分離システム内に統合される。
【０１４４】
好ましくは、本発明に係る装置は、液体流動連通した、
−  抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを反応器Ｒ１に再循環させる手段；および／または
−  フィルタ；および／または
−  脱色剤；および／または
−  ｐＨ調整剤；および／または
−  濃縮器；および／または
−  脱塩器
をさらに備える。
【０１４５】
橋本プロセスに従う本発明に係る別の態様は、上述の本発明に係る方法を実行するための上述の本発明に係る装置に関する。
【０１４６】
別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、膜反応器内で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換され、酵素は膜を用いて反応器内に保持されているが、膜は、合成された生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび非変換抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（残留出発材料）に対して透過性である。
【０１４７】
この実施形態によれば、膜反応器は、その後の事前精製ステップ（ｄ）が実行され得る限外濾過デバイスと結合されてもよい。
【０１４８】
好ましくは、反応器の膜は、３０ｋＤａ以下、好ましくは２５ｋＤａ以下、より好ましくは２０ｋＤａ以下、最も好ましくは１５ｋＤａ以下、特に１０ｋＤａ以下のカットオフを有する。
【０１４９】
さらに別の好ましい実施形態にて、抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースは、固定化された酵素または固定化された微生物の触媒の作用下で生成物サッカリド、好ましくはアルロースに変換される。
【０１５０】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｄ）において、ステップ（ｃ）で提供された粗生成組成物は事前精製され、それにより事前精製生成物組成物が提供される。好ましくは、事前精製生成物組成物は、水性液体である。
【０１５１】
好ましくは、ステップ（ｄ）は、サブステップ（ｄ１）、すなわち好ましくは活性炭、または脱色目的のために特別に設計され、市販されている脱色樹脂（例えばＴｒｅｖｅｒｌｉｔｅ（登録商標）、Ｃｈｅｍｒａ）を用いた脱色を含む。脱色のための温度は、好ましくは、３０℃〜７０℃の範囲内である。
【０１５２】
好ましくは、サブステップ（ｄ１）に加えて、または代替として、ステップ（ｄ）は、サブステップ（ｄ２）、すなわち好ましくはイオン交換樹脂を用いた脱塩を含む。好ましくは、サブステップ（ｄ２）は、異なる電荷のイオン交換樹脂を用いた、例えばカチオン交換体で開始し、続いてアニオン交換体、続いて混合床交換体を用いた逐次的脱塩を含む。
【０１５３】
代替として、または追加的に、脱塩は、逆浸透、電気透析、透析またはクロマトグラフィにより達成されてもよい。
【０１５４】
好ましくは、サブステップ（ｄ１）および／または（ｄ２）に加えて、または代替として、ステップ（ｄ）は、サブステップ（ｄ３）、すなわち濾過、好ましくはナノ濾過または限外濾過を含み、それにより粗生成組成物から固体を分離する。特に、先行する酵素変換ステップ（ｃ）が、限外濾過デバイスが結合され得る膜反応器内で行われる場合、限外濾過が好ましい。
【０１５５】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｅ）において、ステップ（ｃ）で提供された粗生成組成物またはステップ（ｄ）で提供された事前精製生成物組成物は濃縮され、それにより濃縮生成組成物が提供される。好ましくは、濃縮生成組成物は、水性液体である。
【０１５６】
好ましくは、濃縮は、組成物の総重量に対する乾燥物質含有率が、組成物１００ｇ当たり少なくとも１ｇの乾燥物質だけ相対的に増加する効果を有する（濃縮生成組成物対粗生成組成物）。
【０１５７】
ステップ（ｃ）で提供された粗生成組成物またはステップ（ｄ）で提供された事前精製生成物組成物の濃縮は、蒸発器を用いて、好ましくは６０℃未満の温度で達成され得る。好適な蒸発器は、これらに限定されないが、回転蒸発器、プレート蒸発器、上昇膜式プレート蒸発器（または垂直長管型蒸発器）、流下膜式蒸発器、Ｒｏｂｅｒｔ蒸発器および循環蒸発器を含み、いずれの場合も、単一ステップまたは複数ステップの蒸発が可能である。
【０１５８】
好ましくは、蒸発は、高温で行われる。好ましくは、加熱媒体、例えば蒸気の温度は、１００℃〜１５０℃、より好ましくは１１０℃〜１４０℃、最も好ましくは１２０℃〜１３０℃の範囲内であり、一方生成物の温度は、好ましくは３０℃〜５９℃の範囲内である。驚くべきことに、６０℃以上の生成物温度では、生成物は、おそらくはカラメル化反応に起因して、不必要にも着色してしまう。好ましくは、蒸発は、減圧下、好ましくは１ｍｂａｒ〜３００ｍｂａｒの範囲内の真空下で行われる。
【０１５９】
代替として、濃縮は、好ましくは２０ｂａｒ〜６０ｂａｒの範囲内の圧力下でのナノ濾過により、または、好ましくは２０ｂａｒ〜１００ｂａｒの範囲内の圧力下での逆浸透により達成されてもよい。
【０１６０】
いずれの場合も、ステップ（ｃ）で提供された粗生成組成物またはステップ（ｄ）で提供された事前精製生成物組成物は、好ましくは、提供される濃縮生成組成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースを含む乾燥物質の最終濃度が、好ましくは方法ステップ（ｆ）におけるその後の処理に好適であるように濃縮される。好ましくは、そのようにして提供された濃縮生成組成物中の乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロース、および他の全ての溶解した構成物質を含むが水を含まない物質の濃度は、濃縮生成組成物の総重量を基準として４０〜８０重量％の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記濃度は、５０±１０重量％、または５５±１０重量％、または６０±１０重量％の範囲内である。
【０１６１】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｆ）において、ステップ（ｅ）で提供された濃縮生成組成物はクロマトグラフィにより精製され、それにより精製生成物サッカリド組成物が提供される。好ましくは、精製生成物サッカリド組成物は、水性液体である。
【０１６２】
クロマトグラフィは、連続的またはバッチ式で行われてもよい。本発明に係る方法のステップ（ｃ）が、生化学的変換をクロマトグラフィ分離に組み合わせたクロマトグラフィ反応器、好ましくは固定化されたカラム反応器を含む場合（橋本プロセス）、ステップ（ｆ）におけるクロマトグラフィによるその後の精製は、（ｃ）内に統合される。
【０１６３】
ステップ（ｆ）におけるクロマトグラフィは、生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび非変換抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（出発材料）を互いに分離する目的を本質的に果たす。したがって、ステップ（ｆ）で提供された精製生成物サッカリド組成物は、ステップ（ｃ）で提供された生成物組成物、ステップ（ｄ）で提供された事前精製生成物組成物、およびステップ（ｅ）で提供された濃縮生成組成物よりも実質的に低い含有率の非変換抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを有する。
【０１６４】
そのようにして分離された非変換抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトース（出発材料）は、本発明に係る方法のステップ（ａ）またはステップ（ｂ）に再循環されてもよい。
【０１６５】
クロマトグラフィは、好ましくは、高圧でのカラムクロマトグラフィ（ＭＰＬＣまたはＨＰＬＣ）として行われる。クロマトグラフィの好ましい方法は、これらに限定されないが、バッチ式クロマトグラフィ、連続クロマトグラフィ、擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィおよび逐次的擬似移動床クロマトグラフィ（ＳＳＭＢ）を含む。
【０１６６】
生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび抽出物質サッカリド、好ましくはフルクトースを互いにクロマトグラフィ分離するための好適な固定相は、当業者に知られており、市販されている。好ましい固定相は、カルシウム系樹脂、例えばＤＯＷＥＸ（登録商標）ＭＯＮＯＳＰＨＥＲＥ  ９９  Ｃａ、Ｌｅｗａｔｉｔ（登録商標）ＭＤＳ  １３６８  Ｃａ／３２０、Ｐｕｒｏｌｉｔｅ（登録商標）ＰＣＲ６４２Ｃａである。
【０１６７】
好ましくは、クロマトグラフィは、好ましくは４０℃〜９０℃、より好ましくは５０℃〜８０℃、最も好ましくは６０℃〜７５℃の範囲内の高温で行われる。
【０１６８】
好ましくは、そのようにして提供された精製生成物サッカリド組成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの純度は、精製生成物サッカリド組成物中に含有される乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび他の全ての溶解した構成物質を含むが水を含まない物質の全含有量に対して、６５重量％〜９９重量％の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記純度は、７５±１０重量％、または８０±１０重量％、または８５±１０重量％、または９０±１０重量％の範囲内である。
【０１６９】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｇ）において、ステップ（ｆ）で提供された精製生成物サッカリド組成物は濃縮され、それにより濃縮生成物サッカリド組成物が提供される。好ましくは、濃縮生成物サッカリド組成物は、水性液体である。
【０１７０】
好ましくは、濃縮は、組成物の総重量に対する乾燥物質含有率が、組成物１００ｇ当たり少なくとも１ｇの乾燥物質だけ相対的に増加する効果を有する（濃縮生成物サッカリド組成物対精製生成物サッカリド組成物）。
【０１７１】
ステップ（ｆ）で提供された精製生成物サッカリド組成物の濃縮は、蒸発器を用いて、好ましくは６０℃未満の温度で達成され得る。好適な蒸発器は、これらに限定されないが、回転蒸発器、プレート蒸発器、上昇膜式プレート蒸発器（または垂直長管型蒸発器）、流下膜式蒸発器、Ｒｏｂｅｒｔ蒸発器および循環蒸発器を含み、いずれの場合も、単一ステップまたは複数ステップの蒸発が可能である。
【０１７２】
好ましくは、蒸発は、高温で行われる。好ましくは、加熱媒体、例えば蒸気の温度は、１００℃〜１５０℃、より好ましくは１１０℃〜１４０℃、最も好ましくは１２０℃〜１３０℃の範囲内であり、一方生成物の温度は、好ましくは３０℃〜５９℃の範囲内である。好ましくは、蒸発は、減圧下、好ましくは１ｍｂａｒ〜３００ｍｂａｒの範囲内の真空下で行われる。
【０１７３】
好ましくは、そのようにして提供された濃縮生成物サッカリド組成物中の乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロース、および他の全ての溶解した構成物質を含むが水を含まない物質の濃度は、濃縮生成物サッカリド組成物の総重量を基準として４０重量％〜９５重量％、好ましくは４０重量％〜７０重量％、または７０重量％〜９５重量％の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記濃度は、５０±１０重量％、または５５±１０重量％、または６０±１０重量％、または６５±１０重量％、または７０±１０重量％、または７５±１０重量％、または８０±１０重量％、または８５±１０重量％、または９０±１０重量％の範囲内である。
【０１７４】
本発明に係る方法の必須のステップ（ｈ）において、液体生成物であるサッカリド生成物または固体生成物であるサッカリド生成物が提供される。
【０１７５】
好ましくは、液体または固体生成物であるサッカリド生成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの純度は、液体または固体生成物であるサッカリド生成物中に含有される乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび他の全ての構成物質を含むが水を含まない物質の全含有量に対して、６５重量％〜１００重量％の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記純度は、７５±１０重量％、または８０±１０重量％、または８５±１０重量％、または９０±１０重量％の範囲内である。
【０１７６】
液体生成物であるサッカリド生成物、好ましくは水性生成物サッカリド、好ましくはアルロースシロップが提供される場合、液体生成物であるサッカリド生成物は、ステップ（ｆ）で提供された精製生成物サッカリド組成物、またはステップ（ｇ）で提供された濃縮生成物サッカリド組成物に本質的に対応し得る。
【０１７７】
好ましくは、液体生成物であるサッカリド生成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの濃度は、液体生成物であるサッカリド生成物の総重量に対して少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも４５重量％、さらにより好ましくは少なくとも５０重量％、さらにより好ましくは少なくとも５５重量％、さらにより好ましくは少なくとも６０重量％、最も好ましくは少なくとも６５重量％、特に少なくとも７０重量％である。好ましい実施形態にて、液体生成物であるサッカリド生成物（シロップ）中の乾燥物質の濃度は、液体生成物であるサッカリド生成物の総重量に対して少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも６５重量％、特に少なくとも７０重量％であり、生成物サッカリド、好ましくはアルロースの含有率は、乾燥物質の全含有量に対して９０〜１００重量％の範囲内である。
【０１７８】
液体生成物であるサッカリド生成物は、好ましくは、包装前に濾過される。
【０１７９】
固体生成物であるサッカリド生成物が提供される場合、固体生成物サッカリド、好ましくはアルロースは、好ましくは、沈殿により、好ましくは結晶化により溶液から、すなわちステップ（ｆ）で提供された精製生成物サッカリド組成物、またはステップ（ｇ）で提供された濃縮生成物サッカリド組成物から単離される。
【０１８０】
好ましくは、固体生成物であるサッカリド生成物が沈殿により提供される濃縮生成物サッカリド組成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの純度は、固体生成物であるサッカリド生成物が沈殿により提供される濃縮生成物サッカリド組成物中に含有される乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび他の全ての構成物質を含むが水を含まない物質の全含有量に対して、８０重量％〜１００重量の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記純度は、７５±１０重量％、または８０±１０重量％、または８５±１０重量％、または９０±１０重量％の範囲内である。
【０１８１】
好ましくは、固体生成物であるサッカリド生成物が沈殿により提供される濃縮生成物サッカリド組成物中の乾燥物質、すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロースおよび他の全ての溶解した構成物質を含むが水を含まない物質の濃度は、濃縮生成物サッカリド組成物の総重量を基準として３０重量％〜９９．９重量％の範囲内である。好ましい実施形態にて、前記濃度は、５０±１０重量％、または５５±１０重量％、または６０±１０重量％、または６５±１０重量％、または７０±１０重量％、または７５±１０重量％、または８０±１０重量％、または８５±１０重量％、または９０±１０重量％の範囲内である。
【０１８２】
結晶化による沈殿に好適なデバイスは、当業者に知られており、これらに限定されないが、冷却結晶化器、真空蒸発結晶化器、強制循環（ＦＣ）、撹拌容器、および内部ガイドスリーブ結晶化器を含む。
【０１８３】
粉砕に好適なデバイスは、当業者に知られており、これらに限定されないが、ローターミル、カッティングミル、ナイフミル、乳鉢ミル、ディスクミル、ボールミルおよびジョークラッシャを含む。
【０１８４】
沈殿、好ましくは結晶化は、例えば、冷却結晶化または真空蒸発結晶化とその後の遠心分離として、すなわち、冷却結晶化およびその後の遠心分離として、または蒸発結晶化およびその後の遠心分離として行われてもよい。
【０１８５】
好ましくは、結晶化は、フラッシュ結晶化(flash crystallization)として行われる。好ましくは、フラッシュ結晶化器(flash crystallizator)内の真空は、１ｍｂａｒ〜３００ｍｂａｒの範囲内である。
【０１８６】
結晶化は、好ましくは、懸濁結晶化として、または自発結晶化もしくはフラッシュ結晶化として行われる。
【０１８７】
本発明による懸濁結晶化は、所望の生成物（すなわち生成物サッカリド、好ましくはアルロース）、溶媒（例えば水、エタノール等）を含有し、またさらなる構成物質（炭水化物、塩等）を含有してもよい溶液の制御された、または制御されていない過飽和による結晶化を指す。必要とされる過飽和は、任意選択的で真空下で、冷却および／または蒸発により達成され得る。
【０１８８】
本発明による自発結晶化は、高濃度の所望の生成物（例えば９５重量％ｄｓ生成物サッカリド、好ましくはアルロース）を有する溶液が高温（例えば１００〜１５０℃）で提供される結晶化を指す。所望の生成物（生成物サッカリド、好ましくはアルロース）の種材料が固体形態（結晶性、非晶質）で添加され、溶液が高せん断に供される。ある特定の場合において、種材料の添加は省略されてもよく、結晶化はせん断のみによって達成される。乾燥物質の高い含有率およびせん断によって、相は自発的に液体から固体に変化し、それにより発熱して水を蒸発させる。
【０１８９】
本発明によるフラッシュ結晶化は、真空中で所望の生成物（生成物サッカリド、好ましくはアルロース）の加熱された不飽和溶液を噴霧し、それにより微結晶材料を提供することにより達成される。液体／固体分離後、微結晶は互いに凝集し得る。
【０１９０】
結晶化が懸濁結晶化として行われる場合、結晶化に供される組成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの純度は、好ましくは、前記組成物中に含有される乾燥物質の全含有量に対して８０重量％〜１００重量％の範囲内である。好ましくは、乾燥物質の含有率は、前記組成物の総重量に対して少なくとも６０重量％である。好ましくは、組成物は、１ｒｐｍ〜２５０ｒｐｍの範囲内の回転数で撹拌される。好ましくは、種結晶の量は、前記組成物中に含有される乾燥物質の重量に対して０．００１重量％〜１０重量％の範囲内である。好ましくは、種結晶は、０．１μｍ〜２００μｍの範囲内の平均粒子サイズを有する。好ましくは、結晶化は、２０℃〜１２０℃、より好ましくは３０℃〜６５℃の範囲内の開始温度で開始し、および／または、０℃〜８０℃、より好ましくは２５℃〜４０℃の範囲内の終了温度で停止する。好ましくは、冷却速度は、５℃／ｈ〜０．００５℃／ｈ、より好ましくは１℃／ｈ〜０．０５℃／ｈの範囲内である。好ましくは、結晶化は、真空下で、より好ましくは１ｍｂａｒ〜２００ｍｂａｒの範囲内で行われる。好ましくは、結晶性生成物であるサッカリド、好ましくはアルロース生成物の平均粒子サイズは、１０μｍ〜２０，０００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜１０００μｍの範囲内である。好ましくは、沈殿物は遠心分離に供され、懸濁液の体積当たり添加される補充水(cover water)の量は、遠心分離後の溶液の体積に対して０体積％〜７０体積％の範囲内である。
【０１９１】
結晶化が自発的結晶化として行われる場合、結晶化に供される組成物中の生成物サッカリド、好ましくはアルロースの純度は、好ましくは、前記組成物中に含有される乾燥物質の全含有量に対して８０重量％〜１００重量％の範囲内である。好ましくは、蒸発後、乾燥物質の含有率は、前記組成物の総重量に対して９０重量％〜９９．９重量％の範囲内である。好ましくは、種結晶とのブレンド中の生成物温度は、０℃〜８０℃の範囲内である。好ましくは、ブレンドは、１Ｎｍ〜５０００Ｎｍの範囲内のトルクで行われる。好ましくは、種結晶の量は、前記組成物中に含有される乾燥物質の重量に対して１重量％〜５０重量％の範囲内である。好ましくは、結晶性生成物であるサッカリド、好ましくはアルロース生成物の平均粒子サイズは、１０μｍ〜２０００μｍの範囲内である。
【０１９２】
代替として、沈殿、好ましくは結晶化は、高せん断ブレンダに続くその後の分級、粉砕および篩い分けを用いて達成されてもよい。
【０１９３】
混合およびブレンドのための好適なデバイスは、当業者に知られており、これらに限定されないが、鋤型ミキサー、遊星型ミキサー、およびタービュライザを含む。
【０１９４】
代替として、沈殿、好ましくは結晶化は、噴霧乾燥、噴霧凝固、噴霧造粒もしくは噴霧結晶化として、またはベルト乾燥機もしくは赤外線乾燥機を用いて行われてもよい。
【０１９５】
好ましくは、噴霧乾燥または噴霧造粒等の噴霧技術により固体生成物であるサッカリド生成物が提供される濃縮生成物サッカリド組成物（噴霧溶液）の温度は、１５℃〜８０℃の範囲内である。
【０１９６】
噴霧乾燥または噴霧造粒等の噴霧技術は、典型的には、噴霧塔を用いて達成される。好ましくは、噴霧塔の入口温度は、４０℃〜２００℃の範囲内である。好ましくは、平均乾燥滞留時間（体積／体積ストリーム）は、１秒〜３６００秒の範囲内である。好ましくは、噴霧塔の出口の生成物温度は、２０℃〜１０５℃の範囲内である。好ましくは、噴霧圧力は、１ｂａｒ〜２００ｂａｒの範囲内である。
【０１９７】
噴霧技術に好適なノズル（ジェット）は、当業者に知られており、これらに限定されないが、二成分ジェット、中空円錐ジェット、多成分ジェット、完全円錐ジェット、および平坦ストリームジェットを含む。
【０１９８】
固体生成物であるサッカリド生成物が噴霧造粒により提供される場合、種材料として使用される結晶性生成物サッカリド、好ましくはアルロースの平均粒子サイズは、好ましくは５０μｍ〜５００μｍのｄｍｉｎ−ｄｍａｘの範囲内である。好ましくは、流動化種材料に対する噴霧溶液の比率は、１％〜８０％の範囲内である。例えば、上記比率が２５％であり、５ｋｇの種材料が流動化される場合、噴霧溶液は２０ｋｇとなる。
【０１９９】
造粒に好適なデバイスは、当業者に知られており、これらに限定されないが、造粒プレート、造粒ドラム、圧力凝集器、ブレンド造粒器、および溶融造粒器を含む。
【０２００】
０．０１μｍ〜２０，０００μｍ、好ましくは０．０５μｍ〜２０００μｍの範囲内の粒子サイズを有する生成プロセスからの生成物サッカリド、好ましくはアルロースは、好ましくは遠心分離に供給される。
【０２０１】
液体から固体を分離することができる好適な遠心分離は、当業者に知られており、これらに限定されないが、バスケット遠心分離を含む。遠心分離は、連続的または不連続的に操作され得る。回転速度は、出発材料の細かさに依存する。結晶の精製には、補充水が濯ぎに使用され得る。他の好適な濯ぎ液は、これらに限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等を含む。
【０２０２】
固体生成物であるサッカリド生成物の沈殿が噴霧乾燥により達成される場合、そのようにして提供された生成物サッカリド、好ましくはアルロース粒子の平均粒子サイズは、好ましくは５０μｍ〜５００μｍのｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの範囲内である。
【０２０３】
固体生成物であるサッカリド生成物の沈殿が噴霧造粒またはフラッシュ結晶化により達成される場合、そのようにして提供された生成物サッカリド、好ましくはアルロース粒子の平均粒子サイズは、好ましくは１０μｍ〜２０，０００μｍのｄｍｉｎ〜ｄｍａｘの範囲内である。
【０２０４】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｉ’）において、ステップ（ｈ）で提供された固体生成物であるサッカリド生成物は（さらに）乾燥され、それにより乾燥生成物であるサッカリド生成物が提供される。
【０２０５】
好適な乾燥機は、これらに限定されないが、ドラム乾燥機、乾燥キャビネット、真空乾燥機、噴霧乾燥機、赤外線乾燥機、流下膜式乾燥機(falling film dryer)、流動床乾燥機、振動流動床乾燥機、および回転式乾燥機(revolver dryer)を含む。
【０２０６】
好ましくは、乾燥は、２０℃〜１５０℃の範囲内の温度で行われる。好ましい実施形態にて、乾燥は、４０±２０℃、または５０±２０℃、または６０±２０℃、または７０±２０℃、または８０±２０℃、または９０±２０℃、または１００±２０℃、または１１０±２０℃、または１２０±２０℃、または１３０±２０℃の範囲内の温度で行われる。
【０２０７】
乾燥プロセスにおいて利用されるガスは、例えば、０％〜２０％の範囲内の相対湿度まで任意選択的で予備乾燥されてもよい空気、窒素または二酸化炭素であってもよい。
【０２０８】
乾燥生成物であるサッカリド生成物の最終含水率は、好ましくは０重量％〜２重量％、より好ましくは０．００１重量％〜０．２重量％の範囲内である。
【０２０９】
乾燥後、生成物サッカリド、好ましくはアルロースは、異なる粒度の分画に分割され得る。篩い分け（分級）に好適なデバイスは、当業者に知られており、これらに限定されないが、転動篩(tumbling sieve)、振動篩、超音波篩、回転篩等を含む。スクリーンクロスは、プラスチックまたは金属で作製されてもよく、織物であってもよく、有孔であってもよく、穿孔されてもよく、または穴が開けられてもよい。
【０２１０】
好適なメッシュサイズは、これらに限定されないが、以下を含む。
【表５】
2019534021.tif 000007
【０２１１】
任意の中間のメッシュサイズもまた可能である。
【０２１２】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｊ）において、ステップ（ｈ）で提供された液体生成物であるサッカリド生成物またはステップ（ｉ’）で提供された乾燥生成物であるサッカリド生成物は包装され、それにより包装生成物であるサッカリド生成物が提供される。
【０２１３】
小さい包装は、５０ｇ〜５０００ｇの範囲内の好ましいサイズを有する。
【０２１４】
好適な包装機は、当業者に知られており、これらに限定されないが、体積測定投入、または秤量質量差による重量測定投入に基づく機械を含む。投入は、例えば、スクリュー、振動シュートまたはコンベヤベルトを用いて達成され得る。
【０２１５】
好適な包装材料は、これらに限定されないが、紙、プラスチックおよび複合材料を含む。
【０２１６】
好適な包装は、フィルムチューブ袋(tubing bag)、溶着シームを有する複合チューブ袋、接着シームを有する紙チューブ袋、および再封可能な袋を含む。袋は、自立式パウチ、自立式段ボール箱または厚底の袋(chunk bottom bag)であってもよい。上記は、プラスチックフィルムの紙で作製された内袋を備えてもよい。
【０２１７】
５ｋｇを超える大型包装もまた、紙、プラスチックまたは複合材で作製され得る。プラスチックフィルムは、好ましくは気密性である、針が刺される、または穿刺される。
【０２１８】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｋ）において、ステップ（ｊ）で提供された包装生成物であるサッカリド生成物はパレットに載せられされ、それによりパレット積み生成物であるサッカリド生成物が提供される。
【０２１９】
本発明に係る方法の任意選択のステップ（ｌ）において、ステップ（ｊ）で提供された包装生成物であるサッカリド生成物またはステップ（ｋ）で提供されたパレット積み生成物であるサッカリド生成物は、保存される。
【０２２０】
包装生成物であるサッカリド生成物は、袋内で、大袋内で、または容器（サイロ）内のばら材料として保存され得る。保存温度は、好ましくは０℃〜３５℃の範囲内、好ましくは約２０℃である。保存時の相対湿度は、好ましくは０％〜８０％、より好ましくは３０％〜５０％の範囲内である。
【実施例】
【０２２１】
以下の実施例は、本発明をさらに説明するが、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０２２２】
［実施例１］
＜完全プロセス、膜反応器：＞
結晶性フルクトースを、アルロース生成の出発材料として使用した。フルクトースを水に溶解し、濃度を組成物の総重量に対して４０重量％の乾燥物質まで調節した。添加する水は、水道水、脱塩水、プロセスの後続のステップにおいて提供される凝縮水、または前記のいずれかの混合物であってもよい。適切な緩衝剤および塩を添加することにより、ｐＨ値および電解質含有率を調節した。
【０２２３】
限外濾過デバイスに結合された膜反応器（カットオフ１０ｋＤａ）内で、酵素変換を行った。反応器内の酵素は、遊離して溶解しており、すなわち固定化されておらず、また微生物中に含まれてもいなかった。
【０２２４】
精製された凍結乾燥酵素（シュードモナスシコリイに由来するＤ−タガトース３−エピメラーゼ、大腸菌ＪＭ１０９で発現）または粗抽出物（細胞を含まない発酵ブロス）を、５０ｍＭ  ＴＲＩＳ／ＨＣｌ緩衝液および１ｍＭ  ＭｎＣｌ２中５０ｇ／Ｌ〜５００ｇ／Ｌの範囲内の濃度のフルクトースの水溶液に添加した。必要量のＨＣｌ水溶液を用いてｐＨ値をｐＨ７．５またはｐＨ９に調節し、撹拌溶液を５５℃または６０℃でインキュベートした。フルクトースの濃度に依存して、１時間後、使用されたフルクトースに対して３０％のアルロースの収率が達成され得た。
【表６】
2019534021.tif 000008
【０２２５】
フルクトースを含有する組成物を、フィルタ（０．２マイクロメートル）を通して濾過し、膜反応器に供給した。３０℃で３６時間、酵素触媒作用によりフルクトースをアルロースに変換した。限外濾過により反応器から生成物を除去し、これによって炭水化物（本質的にアルロースおよび残留フルクトース）を酵素から分離し、一方で酵素を再利用のために膜反応器にリサイクルした。
【０２２６】
組成物を事前に精製した。脱色カラムを用いて、または活性炭を用いて、いずれの場合も３０℃〜７０℃の範囲内の温度で脱色を達成した。イオン交換樹脂を用いて、カチオン交換体で開始し、続いてアニオン交換体、続いて混合床交換体で脱塩を達成した。
【０２２７】
そのようにして提供された組成物を、蒸発器を用いて６０℃未満の温度で濃縮し、乾燥物質の濃度を、組成物の総重量に対して４０重量％〜７０重量％の範囲内の濃度に調節した。蒸発器は、上昇膜式プレート蒸発器（または垂直長管型蒸発器）、流下膜式蒸発器、Ｒｏｂｅｒｔ蒸発器および循環蒸発器から選択され、いずれの場合も、単一ステップまたは複数ステップの蒸発が可能である。アルロースおよび残留フルクトースを、クロマトグラフィにより互いに分離した。クロマトグラフィは、バッチ式クロマトグラフィ、連続クロマトグラフィ、擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィおよび逐次的擬似移動床（ＳＭＢ）クロマトグラフィ（ＳＳＭＢ）から選択される。
【０２２８】
このようにして提供された組成物を、再び蒸発器を用いて６０℃未満の温度で濃縮し、乾燥物質の濃度を、組成物の総重量に対して７０重量％〜９５重量％の範囲内の濃度に調節した。蒸発器は、上昇膜式プレート蒸発器（または垂直長管型蒸発器）、流下膜式蒸発器、Ｒｏｂｅｒｔ蒸発器および循環蒸発器から選択され、いずれの場合も、単一ステップまたは複数ステップの蒸発が可能である。
【０２２９】
このようにして提供された組成物から、冷却結晶化とその後の遠心分離により、または蒸発結晶化とその後の遠心分離により、または高せん断ブレンドとその後の粉砕および篩い分けにより、または噴霧乾燥により、または噴霧造粒により、または噴霧結晶化により、またはベルト乾燥機を用いて、または赤外線乾燥機を用いて、アルロースを固体材料として得た。次いで、ドラム乾燥機を用いて、または流動床乾燥機を用いて、または振動流動床乾燥機を用いて、または回転式乾燥機を用いて、アルロースを（さらに）乾燥させた。次いで、固体アルロースを袋に包装し、パレットに載せた。
【０２３０】
［実施例２］
＜完全プロセス、膜反応器：＞
フルクトースシロップを、アルロース生成の出発材料として使用した。実施例１に従って、
−  適切な緩衝剤および塩を添加することにより、または反応中の滴定により、ｐＨ値および電解質含有率を調節し；
−  膜反応器内で酵素変換を行い；
−  脱色カラムを用いて、または活性炭を用いて脱色を達成し；
−  アルロースおよび残留フルクトースを、クロマトグラフィにより互いに分離し；
−  複数ステップ蒸発を含む蒸発器を用いて濃縮を達成すた。
【０２３１】
次いで、液体生成物であるサッカリド生成物を濾過し、水を添加することによりアルロース濃度を任意選択的で調節した。液体生成物であるサッカリド生成物を袋に包装し、保存した。
【０２３２】
［実施例３］
＜完全プロセス、橋本：＞
実施例２に従って、
−  フルクトースシロップを、アルロース生成の出発材料として使用し；
−  適切な塩を添加することによりｐＨ値を調節した。
【０２３３】
橋本プロセスに従って、すなわち、残留非変換フルクトースがクロマトグラフィにより分離されている生成物サッカリド組成物をすでに提供しているクロマトグラフィ反応器内で酵素変換を行った。
【０２３４】
実施例１および実施例２に従い、蒸発器を用いて濃縮を達成した。
【０２３５】
冷却結晶化により、濃縮水溶液からのアルロースの沈殿を達成した。
【０２３６】
［実施例４］
＜完全プロセス、固定化された酵素：＞
別のプロセスからの副生成物として提供されたフルクトースを出発材料として使用した。前記別のプロセスは、国際公開第２０１６／０３８１４２号に従った。実施例１および実施例２に従い、適切な緩衝剤および塩を添加することによって、ｐＨ値および電解質含有率を調節した。
【０２３７】
酵素変換を、固定化された酵素により触媒した。
【０２３８】
実施例１に従い、
−  脱色カラムを用いて、または活性炭を用いて脱色を達成し；
−  イオン交換樹脂を用いて脱塩を達成し；
−  蒸発器を用いて濃縮を達成し；
−  アルロースおよび残留フルクトースを、クロマトグラフィにより互いに分離し；
−  別の蒸発器を用いて濃縮を達成した。
【０２３９】
噴霧乾燥により、濃縮水溶液からのアルロースの沈殿を達成した。
【０２４０】
［実施例５］
＜完全プロセス、膜反応器：＞
グルコース／フルクトースシロップを、アルロース生成の出発材料として使用した。
【０２４１】
実施例１に従って、
−  濃度を調節し；
−  膜反応器内で酵素変換を行い；
−  脱色カラムを用いて、または活性炭を用いて脱色を達成し；
−  イオン交換樹脂を用いて脱塩を達成し；
−  蒸発器を用いて濃縮を達成し；
−  アルロースおよび残留フルクトースを、クロマトグラフィにより互いに分離し；
−  別の蒸発器を用いて濃縮を達成した。
【０２４２】
高せん断ブレンダを用いて、濃縮水溶液からのアルロースの沈殿を達成した。
【０２４３】
［実施例６］
＜完全プロセス、膜反応器：＞
実施例５に従い、グルコース／フルクトースシロップを出発材料として使用した。
【０２４４】
実施例１に従って、
−  適切な緩衝剤および塩を添加することにより、ｐＨ値および電解質含有率を調節し；
−  膜反応器内で酵素変換を行い；
−  脱色カラムを用いて、または活性炭を用いて脱色を達成し；
−  アルロースおよび残留フルクトースを、クロマトグラフィにより互いに分離し；
−  複数ステップ蒸発を含む蒸発器を用いて濃縮を達成した。
【０２４５】
蒸発結晶化を用いて、濃縮水溶液からのアルロースの沈殿を達成した。
【０２４６】
［実施例７］
＜噴霧造粒、底部噴霧：＞
２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。１００μｍの平均粒子サイズを有する５ｋｇのアルロースを、種材料として使用した。体積流を底部から上部に誘導し、３００ｍ３／ｈに調節して、約７秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を１４０℃〜１６０℃の間の温度に調節すると、生成物温度は最大９５℃であった。
【０２４７】
６５重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９５重量％の純度を有するアルロース水溶液を、室温および５ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で底部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。種材料に対する噴霧溶液の比率は２５％であった。
【０２４８】
生成物は、ジグザグ分離器を用いて、０．４ｂａｒの逆圧で連続的に排出された。生成物は、１２０μｍ〜１４０μｍの範囲内の平均粒子サイズ、および１重量％未満の含水率を有していた。生成物は、自由流動性であった。
【０２４９】
［実施例８］
＜噴霧造粒、底部噴霧：＞
実施例７に従い、２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。２００μｍの平均粒子サイズを有する５ｋｇのアルロースを、種材料として使用した。体積流を底部から上部に誘導し、４５０ｍ３／ｈに調節して、約５秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を１４０℃〜１６０℃の間の温度に調節すると、生成物温度は最大９５℃であった。
【０２５０】
７０重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有するアルロース水溶液を、室温および５ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で底部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。種材料に対する噴霧溶液の比率は２０％であった。
【０２５１】
生成物は、ジグザグ分離器を用いて、０．６ｂａｒの逆圧で連続的に排出された。生成物は、２５０μｍ〜２７０μｍの範囲内の平均粒子サイズと１重量％未満の含水率を有していた。生成物は、自由流動性であった。
【０２５２】
［実施例９］
＜噴霧造粒、底部噴霧：＞
実施例７および実施例８に従い、２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。３５０μｍの平均粒子サイズを有する５ｋｇのアルロースを、種材料として使用した。体積流を底部から上部に誘導し、６００ｍ３／ｈに調節して、約４秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を１４０℃〜１６０℃の間の温度に調節すると、生成物温度は最大９５℃であった。
【０２５３】
７０重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９５重量％の純度を有するアルロース水溶液を、室温および５ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で底部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。種材料に対する噴霧溶液の比率は３０％であった。
【０２５４】
生成物は、ジグザグ分離器を用いて０．８ｂａｒの逆圧で連続的に排出された。生成物は、３５０μｍ〜４００μｍの範囲内の平均粒子サイズ、および３重量％未満の含水率を有しており、シロップの粘着性を示した。
【０２５５】
［実施例１０］
＜噴霧造粒、上部噴霧：＞
実施例７〜９に従い、２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。１００μｍの平均粒子サイズを有する５ｋｇのアルロースを、種材料として使用した。体積流を底部から上部に誘導し、３００ｍ３／ｈに調節して、約７秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を１４０℃〜１６０℃の間の温度に調節すると、生成物温度は最大９５℃であった。
【０２５６】
６５重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９５重量％の純度を有するアルロース水溶液を、室温および５ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で上部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。種材料に対する噴霧溶液の比率は２５％であった。
【０２５７】
生成物は、１００μｍ〜１２０μｍの範囲内の平均粒子サイズ、および１重量％未満の含水率を有していた。生成物は、自由流動性であった。
【０２５８】
［実施例１１］
＜噴霧乾燥、上部噴霧：＞
２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。体積流を上部から底部に誘導し、６００ｍ３／ｈに調節して、約４秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を、１８０℃〜２２０℃の間の温度に調節した。
【０２５９】
６５重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有するアルロース水溶液を、５０℃に加熱し、４０ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で上部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。
【０２６０】
生成物は、８０μｍ〜１２０μｍの範囲内の平均粒子サイズを有していた。
【０２６１】
［実施例１２］
＜噴霧乾燥、上部噴霧：＞
実施例１１に従い、２ｍの全高、０．７５ｍの最大直径、円錐テーパ状生成物空間（高さ１ｍ）、および約０．６ｍ３の容積を有する噴霧塔を使用した。体積流を上部から底部に誘導し、３００ｍ３／ｈに調節して、約７秒の平均最小滞留時間とした。空気流の入口温度を、１８０℃〜２２０℃の間の温度に調節した。
【０２６２】
６５重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有するアルロース水溶液を、５０℃に加熱し、５ｂａｒの圧力で、供給空気と並流で上部噴霧ノズル（二成分ジェット）を通して噴霧した。
【０２６３】
生成物は、１５０μｍ〜２００μｍの範囲内の平均粒子サイズを有していた。
【０２６４】
［実施例１３］
＜フラッシュ結晶化：＞
円錐テーパ状底部を有する結晶化容器を、１００ｍｂａｒの真空下で使用した。８０重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有するアルロース水溶液を、５０℃に加熱し、５０ｂａｒの圧力で、上部噴霧ノズル（中空円錐ジェット）を通して噴霧した。結晶化器内には、５０℃の温度で、８５重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有する過飽和溶液が存在していた。アルロース溶液を噴霧することにより、３０μｍ〜９０μｍの範囲内の平均粒子サイズを有する生成物が、底部に懸濁液として得られた。
【０２６５】
脱塩水を添加することにより、懸濁液を６０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。分離した結晶を、造粒ドラム内で、７０重量％の乾燥物質の含有率、および乾燥物質の総含有量に対して９９重量％の純度を有するアルロース溶液（５０℃）を噴霧することにより造粒した。得られた生成物は、２００μｍの平均粒子サイズを有していた。
【０２６６】
［実施例１４］
＜回転蒸発器を用いた濃縮＞
回転蒸発器のフラスコに、５５００ｇのアルロース溶液（６９重量％乾燥物質；純度＝９５重量％）を充填した。１８ｍｂａｒの真空下、８０℃の水浴温度で７０ｒｐｍでアルロース溶液を蒸発させると、８５重量％の乾燥物質が得られた。
【０２６７】
［実施例１５］
＜回転蒸発器を用いた濃縮＞
回転蒸発器のフラスコに、５５００ｇのアルロース溶液（４５重量％乾燥物質；純度＝９９重量％）を充填した。１２ｍｂａｒの真空下、８０℃の水浴温度にて７０ｒｐｍでアルロース溶液を蒸発させると、８６．５重量％の乾燥物質が得られた。
【０２６８】
［実施例１６］
＜上昇膜式プレート蒸発器を用いた蒸発：＞
上昇膜式プレート蒸発器に、アルロース溶液（３５重量％乾燥物質；９５重量％純度）を連続供給し、２段階で蒸発させた。第１段階の蒸気圧は３バール（１３４℃）であり、生成物空間を３０ｍｂａｒの真空下で操作した。第１段階から出た後、生成物温度は５６℃であり、乾燥物質含有率は７５重量％であった。第２段階から出た後、生成物温度は５９℃であり、乾燥物質含有率は８５重量％であった。
【０２６９】
［実施例１７］
＜種結晶の調製：＞
３５８５ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、７９．４重量％の乾燥物質含有率まで濃縮した。溶液を、結晶化器内で３２℃の温度にて４０ｒｐｍで撹拌した。エタノール（Ｍｅｒｃｋ、ｐ．ａ．）中のアルロース結晶（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ；純度≧９５重量％）の種結晶溶液を、０．７重量％（種結晶のｇ／溶液中のアルロースのｇ）の比率で添加した。溶液の温度を１℃／ｈの速度で２℃低下させた。４８時間後、種結晶を遠心分離により分離することができた。結晶を流動床乾燥機内で５５℃の生成物温度で乾燥させたが、０．１μｍ〜２００μｍの範囲内の平均粒子サイズを有していた。
【０２７０】
［実施例１８］
＜種結晶の調製：＞
実施例１７による結晶を、好適なメッシュサイズの篩い分けにより分級した。分級した結晶を、エタノール中のスラリーに合わせた。乾燥物質（アルロース）および液相（エタノール、ｐ．ａ．；Ｍｅｒｃｋ）の重量比は、１：４であった。
【０２７１】
［実施例１９］
＜冷却結晶化：＞
９５重量％の純度を有し、３７３３ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、８６重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、結晶化器内で５０℃の温度にて４０ｒｐｍで撹拌した。調整された溶液に、実施例１８の懸濁液を播種した。使用した結晶分画は、５０μｍ〜１２０μｍであった。種結晶は、０．３重量％の含有率となった（種結晶／アルロース溶液のｇ）。
【０２７２】
種結晶を溶液中に均質に分布させるために回転速度を一時的に増加させ、次いで４０ｒｐｍに再設定した。０．０８５℃／ｈの直線冷却勾配で結晶化を行い、３０℃で停止させた。８０００ｒｐｍで遠心分離器を用いて、懸濁液を２０分間分離した。補充水（脱塩）を２０体積％（脱塩水：懸濁液の体積）の比率で添加した。５３重量％の収率に対応する１９８０ｇの結晶性アルロースが得られた。サイズ分画は、５０μｍ〜１５０μｍ（ｄ１５〜ｄ８５）であった。
【０２７３】
［実施例２０］
＜冷却結晶化：＞
９９重量％の純度を有し、４２３０ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、８２．５重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、結晶化器内で４５℃の温度にて１０ｒｐｍで撹拌した。調整された溶液に、実施例１８の懸濁液を播種した。使用した結晶分画は、４０μｍ〜１００μｍであった。種結晶は、１重量％の含有率となった（種結晶／アルロース溶液のｇ）。
【０２７４】
種結晶を溶液中に均質に分布させるために回転速度を一時的に増加させ、次いで１０ｒｐｍに再設定した。０．１６℃／ｈの直線冷却勾配で結晶化を行い、３５℃で停止させた。８０００ｒｐｍで遠心分離器を用いて、懸濁液を１０分間分離した。補充水（脱塩）を１０体積％（脱塩水：懸濁液の体積）の比率で添加した。５６重量％の収率に対応する２３７０ｇの結晶性アルロースが得られた。サイズ分画は、３００μｍ〜４００μｍ（ｄ１５〜ｄ８５）であった。
【０２７５】
［実施例２１］
＜冷却結晶化：＞
９０重量％の純度を有し、３８９０ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、８６．５重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、結晶化器内で５５℃の温度で２０ｒｐｍで撹拌した。溶液を、１℃／ｈの冷却速度で５２℃に冷却した。調整された溶液に、実施例１８の懸濁液を播種した。使用した結晶分画は、４０μｍ〜１００μｍであった。種結晶は、０．５重量％の含有率となった（種結晶／アルロース溶液のｇ）。
【０２７６】
０．１℃／ｈの直線冷却勾配で結晶化を行い、２５℃で停止させた。８０００ｒｐｍで遠心分離器を用いて、懸濁液を１０分間分離した。補充水（脱塩）を５体積％（脱塩水：懸濁液の体積）の比率で添加した。４０重量％の収率に対応する１５６０ｇの結晶性アルロースが得られた。サイズ分画は、５０μｍ〜１２０μｍ（ｄ１５〜ｄ８５）であった。
【０２７７】
［実施例２１］
＜蒸発結晶化：＞
９５重量％の純度を有し、７０４０ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、８６．５重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、蒸発結晶化器内で５５℃の温度にて２０ｒｐｍで撹拌した。温度が平衡に達した後、真空を６０ｍｂａｒに設定した。
【０２７８】
溶液に、実施例１８の懸濁液を播種した。使用した結晶分画は、４０μｍ〜１００μｍであった。種結晶は、０．５重量％の含有率となった（種結晶／アルロース溶液のｇ）。溶液を、蒸発により濃縮した。飽和の低下は、屈折率測定法により制御した。低下は、２〜３％（屈折率測定法による）を超えるべきではなく、また連続蒸発により初期値に近付けるべきである。飽和が速過ぎる場合は、微粒子形成を回避するために真空度を減らした。８０００ｒｐｍで遠心分離器を用いて、懸濁液を１５分間分離した。補充水（脱塩）を２０体積％（脱塩水：懸濁液の体積）の比率で添加した。
【０２７９】
［実施例２２］
＜後処理を伴う蒸発結晶化：＞
９７重量％の純度を有し、５２３０ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、８６重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、蒸発結晶化器内で５０℃の温度で撹拌した。温度が平衡に達した後、真空を７０ｍｂａｒに設定した。
【０２８０】
溶液に、実施例１８の懸濁液を播種した。使用した結晶分画は、５０μｍ〜１２０μｍであった。種結晶は、０．４重量％の含有率となった（種結晶／アルロース溶液のｇ）。溶液を、蒸発により濃縮した。飽和の低下は、屈折率測定法により制御した。低下は、２〜３％（屈折率測定法による）を超えるべきではなく、また連続蒸発により初期値に近付けるべきである。飽和が速過ぎる場合は、微粒子形成を回避するために真空度を減らした。
【０２８１】
プロセスを連続的に操作するために、１００ｇの濃縮物の低減後、アルロース溶液の対応する重量を添加した（純度９７％、乾燥物質含有率８５重量％）。屈折率測定法により飽和の著しい低下が観察され得ない場合、結晶化を停止した。
【０２８２】
８０００ｒｐｍで遠心分離器を用いて、懸濁液を１５分間分離した。補充水（脱塩）を３５体積％（脱塩水：懸濁液の体積）の比率で添加した。
【０２８３】
［実施例２３］
＜自発的結晶化：＞
９９重量％の純度を有し、２１４０ｇのアルロースを含有する精製アルロース溶液を、９９重量％の乾燥物質含有率まで蒸発させた。溶液を、ミキサー内で４０００ｒｐｍおよび８０℃で撹拌した。温度が平衡に達した後、真空を７０ｍｂａｒに設定した。２１２ｇの結晶性アルロースを溶液に添加した（１０％）。これらの条件下で、溶液を３０分間撹拌した。撹拌操作の間、著しい濁りを観察することができた。混合操作の停止後、混合物を乾燥トレイ上に可能な限り平坦に広げ、乾燥キャビネット内で５０℃にて乾燥させた。１重量％未満の残留含水率を有する乾燥物質を、ナイフミルを用いて粉砕した。粒子サイズは、５０μｍ〜１２０μｍであった。
【０２８４】
［実施例２４］
＜橋本プロセス：＞
以下の表に、本発明による橋本プロセスの好ましい条件を纏めた。
【表７】
2019534021.tif 000009
【０２８５】
［実施例２５］
＜橋本プロセス：＞
以下の表に、本発明による橋本プロセスの好ましい条件を纏めた。
【表８】
2019534021.tif 000010
【０２８６】
［実施例２６］
＜橋本プロセス：＞
以下の表に、本発明による橋本プロセスの好ましい条件を纏めた。
【表９】
2019534021.tif 000011
【０２８７】
［実施例２７］
＜橋本プロセス：＞
以下の表に、本発明による橋本プロセスの好ましい条件を纏めた。
【表１０】
2019534021.tif 000012
【図面の簡単な説明】
【０２８８】
【図１】記載なし
【図２】記載なし
【図３】記載なし
【図１】
2019534021.tif 000013
【図２】
2019534021.tif 000014
【図３】
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【国際調査報告】
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2019534021.tif 000017
2019534021.tif 000018