(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤が充填された複数の単位充填塔が配管を介して直列かつ無端状に連結された循環系を用いて、擬似移動層方式により原液中の成分を分離精製するクロマト分離方法であって、
前記循環系は、前記配管に、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ、及び強吸着性画分抜出口Ｃを、流体の流通方向に向けてこの順に有し、かつ、前記原液供給口Ｆと前記弱吸着性画分抜出口Ａとの間、前記弱吸着性画分抜出口Ａと前記溶離液供給口Ｄとの間、前記溶離液供給口Ｄと前記強吸着性画分抜出口Ｃとの間、及び前記強吸着性画分抜出口Ｃと前記原液供給口Ｆとの間には、少なくとも１つの前記単位充填塔が配設され、
下記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返す、方法：
（ａ）下記サブステップ（ｉ）〜（iv）をこの順に実施するステップ；
（i）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（ii）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iii）前記溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iv）原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環系内の流体を循環させるサブステップ、
（ｂ）前記ステップ（ａ）終了後、前記原液供給口Ｆ、前記弱吸着性画分抜出口Ａ、前記溶離液供給口Ｄ及び前記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップ。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）において、前記抜出口Ｃから抜き出される前記強吸着性画分の総量が、前記供給口Ｆから供給される前記原液の総量よりも少ない、請求項１に記載のクロマト分離方法。
【請求項３】
前記原液がぶどう糖及び果糖を含有し、前記強吸着性画分中に該果糖を分離精製する、請求項１又は２に記載のクロマト分離方法。
【請求項４】
前記循環系が前記単位充填塔を少なくとも４塔有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロマト分離方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ）において、原液の総供給量に対する溶離液の総供給量の比が、体積比で、［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］＜１．２を満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクロマト分離方法。
【請求項６】
吸着剤が充填された複数の単位充填塔が配管を介して直列かつ無端状に連結された循環系を用いて、擬似移動層方式により原液中の成分を分離精製するクロマト分離システムであって、
前記循環系は、前記配管に、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ、及び強吸着性画分抜出口Ｃを、流体の流通方向に向けてこの順に有し、かつ、前記原液供給口Ｆと前記弱吸着性画分抜出口Ａとの間、前記弱吸着性画分抜出口Ａと前記溶離液供給口Ｄとの間、前記溶離液供給口Ｄと前記強吸着性画分抜出口Ｃとの間、及び前記強吸着性画分抜出口Ｃと前記原液供給口Ｆとの間には、少なくとも１つの前記単位充填塔が配設され、
下記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返す、システム：
（ａ）下記サブステップ（ｉ）〜（iv）をこの順に実施するステップ；
（i）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（ii）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iii）前記溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iv）原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環系内の流体を循環させるサブステップ、
（ｂ）前記ステップ（ａ）終了後、前記原液供給口Ｆ、前記弱吸着性画分抜出口Ａ、前記溶離液供給口Ｄ及び前記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマト分離方法及びクロマト分離システムに関する。より詳細には、擬似移動層方式を用いたクロマト分離方法及びクロマト分離システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クロマト分離方法は、固定層方式と移動層方式に大別される。固定層方式では、多成分からなる試料（以下、「原液」ともいう。）を吸着剤が充填されたカラムに注入し、当該カラム中に溶離液を一方向に流通させることにより、吸着剤に対する吸着力の違いに基づき原液中の目的の成分を他の成分から分離精製する。この固定層方式は、吸着剤を固定したまま溶離液を流通させるだけで目的の成分を分離精製することができる。しかし、精製対象とする目的の成分（以下、単に「精製対象成分」ともいう。）とその他の成分との間に、吸着剤に対する吸着力においてある程度大きな差が無いと、固定層方式によって良好な分離精製を実現することができない。さらに、固定層方式では試料を連続的に注入しながら目的成分を分離することができず、工業的応用には制約がある。
【０００３】
一方、移動層方式では、カラム中に溶離液を一方向に流通させながら、吸着剤を、溶離液の流通方向に対して逆方向に移動させる。移動層方式では、溶離液の流通速度や吸着剤の移動速度を調節することにより、原液の注入口を基準として、原液中の精製対象成分を、その他の成分の移動方向とは逆方向に移動させることができる。そのため、例えば原液中の精製対象成分がその他の成分に比べて強吸着性成分である場合には、原液の注入口を基準として、精製対象成分が上流側（流体の流通方向とは逆方向）へ、その他の成分が下流側（流体の流通方向）へと移動する系を構築することが可能となる。当該上流側において精製対象成分を抜き出し、当該下流側においてその他の成分を抜き出すことにより、原液を連続的に注入しながら、精製対象成分を連続的に、且つ、より高い純度で分離精製できる。
しかし、移動層方式の工業的応用は容易ではない。工業的に使用される大型のカラムを用いたクロマト分離システムにおいて、吸着剤を均一に移動させるのは技術的ハードルが高い。また、吸着剤を均一に移動させることができたとしても、この移動の際に吸着剤に大きな負荷がかかる。結果、吸着剤が破損（破砕）しやすくなり、構築したクロマト分離システムは耐久性等において実用性に劣るものとなりやすい。
【０００４】
かかる移動層方式の問題点を解決すべく、擬似移動層方式によるクロマト分離技術が提案されている（例えば特許文献１、２）。この擬似移動層方式によるクロマト分離は、吸着剤が充填された複数の単位充填塔（カラム）を、配管を介して直列かつ無端状に連結してなる循環系を用いて実施される。この循環系において、上記配管には、精製対象成分を含む原液を供給するための原液供給口、弱吸着性成分の抜出口、溶離液供給口及び強吸着性成分の抜出口が、流体の流通方向に向けてこの順に設けられ、かつ、原液供給口と弱吸着性成分抜出口との間、弱吸着性成分抜出口と溶離液供給口との間、溶離液供給口と強吸着性成分抜出口との間、及び強吸着性成分抜出口と原液供給口との間には、それぞれに少なくとも１つの上記単位充填塔が配設される。そして、上記原液供給口、上記弱吸着性成分抜出口、上記溶離液供給口及び上記強吸着性成分抜出口を、これらの相対的な位置関係を維持した状態で流体の流通方向に向けて間欠的に移動させることにより、吸着剤を固定した状態であるにも関わらず、吸着剤を流体の流通方向に対して逆方向に移動させたのと同じような効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６０−５５１６２号公報
【特許文献２】特開２００９−３６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
クロマト分離においては、精製対象成分を含む原液に加えて、原液を押し流す溶離液が供給される。そのため、精製対象成分を含む目的の画分（以下、「精製対象画分」ともいう。）は、精製対象成分が溶離液により一定程度希釈された状態にある。したがって、クロマト分離によって得られた精製対象画分は、通常は濃縮操作を経て出荷等されるのであるが、この濃縮操作は精製コストを押し上げる一因となる。
かかるコストを低減するためには、精製対象画分中の精製対象成分濃度を高めることが必要である。しかし、精製対象成分濃度を高めるべく、クロマト分離において溶離液の使用量を低減すると、一般に分離性能が低下し、得られる精製対象画分における精製対象成分の純度（精製対象画分中、溶離液と原液中の溶媒とを除いた残部に占める精製対象成分の割合）が低下してしまう。さらに、溶離液の使用量を低減すると、原液中に含まれる精製対象成分の、精製対象画分中への回収率も低下する傾向がある。
【０００７】
本発明は、擬似移動層方式を用いたクロマト分離方法であって、溶離液の使用量を大きく低減でき、且つ、得られる精製対象画分中への精製対象成分の回収率と、当該精製対象画分中における精製対象成分の純度のいずれも高度に高めることができるクロマト分離方法を提供することを課題とする。
また、本発明は上記クロマト分離方法の実施に好適なクロマト分離システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、擬似移動層方式を用いたクロマト分離方法において、原液供給操作及び溶離液供給操作から選ばれる液供給操作と、強吸着性画分抜出操作及び弱吸着性画分抜出操作から選ばれる液抜出操作との特定の組み合わせを特定の順序で実施する工程と、液供給操作及び液抜出操作を一切行わずに系内に流体を流通させる循環工程とを組み合わせることにより、溶離液の使用量を大幅に低減しながらも、精製対象画分中における精製対象成分の純度及び精製対象画分中への精製対象成分の回収率のいずれも所望のレベルに高めることができることを見い出した。すなわち、精製対象画分中に、精製対象成分を、高濃度に、高純度に、且つ高い回収率で分離精製できることを見い出した。
本発明は、これらの知見に基づきさらに検討を重ね、完成されるに至ったものである。
【０００９】
本発明の上記課題は下記手段により解決された。
〔１〕
吸着剤が充填された複数の単位充填塔が配管を介して直列かつ無端状に連結された循環系を用いて、擬似移動層方式により原液中の成分を分離精製するクロマト分離方法であって、
前記循環系は、前記配管に、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ、及び強吸着性画分抜出口Ｃを、流体の流通方向に向けてこの順に有し、かつ、前記原液供給口Ｆと前記弱吸着性画分抜出口Ａとの間、前記弱吸着性画分抜出口Ａと前記溶離液供給口Ｄとの間、前記溶離液供給口Ｄと前記強吸着性画分抜出口Ｃとの間、及び前記強吸着性画分抜出口Ｃと前記原液供給口Ｆとの間には、少なくとも１つの前記単位充填塔が配設され、
下記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返す、方法：
（ａ）下記サブステップ（ｉ）〜（iv）をこの順に実施するステップ；
（i）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（ii）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iii）前記溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iv）原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環系内の流体を循環させるサブステップ、
（ｂ）前記ステップ（ａ）終了後、前記原液供給口Ｆ、前記弱吸着性画分抜出口Ａ、前記溶離液供給口Ｄ及び前記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップ。
〔２〕
前記ステップ（ａ）において、前記抜出口Ｃから抜き出される前記強吸着性画分の総量が、前記供給口Ｆから供給される前記原液の総量よりも少ない、〔１〕に記載のクロマト分離方法。
〔３〕
前記原液がぶどう糖及び果糖を含有し、前記強吸着性画分中に該果糖を分離精製する、〔１〕又は〔２〕に記載のクロマト分離方法。
〔４〕
前記循環系が前記単位充填塔を少なくとも４塔有する、〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載のクロマト分離方法。
〔５〕
前記ステップ（ａ）において、原液の総供給量に対する溶離液の総供給量の比が、体積比で、［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］＜１．２を満たす、〔１〕〜〔４〕のいずれか１つに記載のクロマト分離方法。
〔６〕
吸着剤が充填された複数の単位充填塔が配管を介して直列かつ無端状に連結された循環系を用いて、擬似移動層方式により原液中の成分を分離精製するクロマト分離システムであって、
前記循環系は、前記配管に、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ、及び強吸着性画分抜出口Ｃを、流体の流通方向に向けてこの順に有し、かつ、前記原液供給口Ｆと前記弱吸着性画分抜出口Ａとの間、前記弱吸着性画分抜出口Ａと前記溶離液供給口Ｄとの間、前記溶離液供給口Ｄと前記強吸着性画分抜出口Ｃとの間、及び前記強吸着性画分抜出口Ｃと前記原液供給口Ｆとの間には、少なくとも１つの前記単位充填塔が配設され、
下記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返す、システム：
（ａ）下記サブステップ（ｉ）〜（iv）をこの順に実施するステップ；
（i）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（ii）前記原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iii）前記溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ、
（iv）原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環系内の流体を循環させるサブステップ、
（ｂ）前記ステップ（ａ）終了後、前記原液供給口Ｆ、前記弱吸着性画分抜出口Ａ、前記溶離液供給口Ｄ及び前記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップ。
【００１０】
本明細書において、「上流」、「下流」との用語は、循環系内の流体の流通方向に対して用いられる。すなわち、循環系のある部位に対して「上流側」とは、当該部位に向けて流体が流通してくる側を意味し、「下流側」とは、当該部位から流体が流れ出ていく側を意味する。
本明細書において、「強吸着性成分」とは、原液中に含まれる複数成分のうち、吸着剤に対する吸着力が強い成分を意味し、「弱吸着性成分」とは、上記強吸着性成分よりも吸着剤に対する吸着性の弱い成分を意味する。つまり「強吸着性」及び「弱吸着性」との用語は、原液中に含まれる各成分について、吸着剤に対する吸着力を相対的に比較した際の、当該吸着力の強さの度合を表すものである。
また、「強吸着性成分」及び「弱吸着性成分」は、それぞれ、単一成分からなってもよく、吸着力の異なる複数の成分からなってもよい。精製対象成分は単一成分であることが多いため、強吸着性成分が精製対象成分である場合、当該強吸着性成分は通常は、原液中で、吸着剤に対する吸着力が最も強い成分となるが、本発明はこの態様に限定されるものではない。弱吸着性成分は、当該強吸着性成分よりも吸着剤に対する吸着性の弱い、１種又は２種以上の成分となる。同様に、弱吸着性成分が精製対象成分である場合、当該弱吸着性成分は通常は、原液中で、吸着剤に対する吸着力が最も弱い成分となるが、本発明はこの態様に限定されるものではない。強吸着性成分は、当該弱吸着性成分よりも吸着剤に対する吸着性の強い、１種又は２種以上の成分となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のクロマト分離方法によれば、原液中の精製対象成分を、高濃度に、高純度に、且つ高い回収率で分離精製することができる。また、本発明のクロマト分離システムは、上記本発明のクロマト分離方法の実施に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のクロマト分離システムの一実施形態を示す系統図である。
【図２】図２は、擬似移動層方式によるクロマト分離の基本概念を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のクロマト分離方法（以下、単に「本発明の方法」ともいう。）の好ましい実施形態について説明する。
【００１４】
本発明の方法は、吸着剤が充填された複数の単位充填塔が配管を介して直列かつ無端状に連結された循環系を用いて実施される。擬似移動層方式に用いられる循環系自体は公知であり、例えば、特開２００９−３６５３６号公報や、特公平７−４６０９７号公報を参照することができる。
当該循環系について図面を用いて以下に説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
なお、以下で言及する図面は本発明の理解を容易にするための説明図であり、各構成のサイズや相対的な大小関係は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された形状、相対的な位置関係等に限定されるものでもない。
【００１５】
本発明の方法に用いる循環系の好ましい一実施形態を図１に示す。図１に示される循環系１００は、吸着剤Ａｂが充填された単位充填塔を４本（単位充填塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）備え、各単位充填塔の出口は、隣接する単位充填塔の入口へと配管１を介して連結され、全体として各単位充填塔が直列に連結されている。
そして、最後部の単位充填塔（例えば単位充填塔１０ｄ）の出口は、最前部の単位充填塔（例えば単位充填塔１０ａ）の入口へと配管１を介して連結され、全単位充填塔は無端状に（円環状に）連結されている。かかる構成により、循環系１００内に、流体を循環させることが可能となる。単位充填塔１０ａ〜１０ｄは、内部の形、サイズ、吸着剤の充填量がいずれも等価なもの（好ましくは同じもの）を用いることが好ましい。
【００１６】
上記循環系１００内には、流体を矢印方向に流通させるための循環ポンプＰ１が配設されている。循環ポンプＰ１は定量ポンプであることが好ましい。また、循環系１００内において、隣接する２つの単位充填塔の間の配管１には、その下流側の単位充填塔への流体の流通を遮断可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。
【００１７】
各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各単位充填塔１０ａ〜１０ｄの出口との間には、それぞれ、吸着剤Ａｂに対する弱吸着性成分を多く含む画分（本明細書において「吸着剤Ａｂに対する弱吸着性画分」又は単に「弱吸着性画分」という。）を抜き出す弱吸着性画分抜出ライン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが分岐されている。各弱吸着性画分抜出ライン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄには、それぞれ、各弱吸着性画分抜出ラインを開閉可能な弱吸着性画分抜出弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各弱吸着性画分抜出ライン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、合流されて一つの弱吸着性画分合流管３にまとめられる。
【００１８】
また同様に、各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各単位充填塔１０ａ〜１０ｄの出口との間には、吸着剤Ａｂに対する強吸着性成分を多く含む画分（本明細書において「吸着剤Ａｂに対する強吸着性画分」又は単に「強吸着性画分」という。）を抜き出す強吸着性画分抜出ライン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが分岐されている。各強吸着性画分抜出ライン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれ、各強吸着性画分抜出ラインを開閉可能な強吸着性画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各強吸着性画分抜出ライン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、合流されて一つの強吸着性画分合流管５にまとめられる。
【００１９】
後述するステップ（ａ）の中で、上記弱吸着性画分抜出弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のいずれかが開弁された状態となる。当該開弁された抜出弁が設置された弱吸着性画分抜出ラインと、配管１との連結部位が、当該ステップ（ａ）における弱吸着性画分の抜出口Ａとなる。また、ステップ（ａ）においては、上記強吸着性画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のいずれかが開弁された状態となる。当該開弁された抜出弁の設置された強吸着性画分抜出ラインと、配管１との連結部位が、ステップ（ａ）における強吸着性画分の抜出口Ｃとなる。
【００２０】
循環系１００には、循環系１００の圧力が上昇し過ぎるのを防ぐために、適当な部位に図示していない安全弁（又はリリーフ弁）を設けることが好ましい。また、隣接する２つの単位充填塔の間には、逆流防止用の逆止弁Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を設けることも好ましい。
【００２１】
循環系１００内には、図１に示されるように、原液タンク６に収容された原液７と、溶離液タンク８に収容された溶離液９が供給可能な構成となっている。原液７は、供給流量を制御可能な原液供給ポンプＰ２により、原液供給ライン１１を介して供給される。原液供給ポンプＰ２は定量ポンプであることが好ましい。原液供給ライン１１は、原液の供給中、供給圧が設定圧を超えた場合に、原液を原液タンク６に戻すリリーフ弁Ｕを備えることが好ましい。原液供給ライン１１は、図１に示すように４本の原液供給分岐ライン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに分岐され、各原液供給分岐ライン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを介して、原液を、それぞれ各単位充填塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの入り口へと供給可能な構成となっている。各原液供給分岐ライン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄには、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられ、開弁された原液供給弁を有する原液供給分岐ラインを通って、その下流に連結する単位充填塔へと原液が供給される。
後述するステップ（ａ）の中で、上記原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４のいずれかが開弁された状態となる。当該開弁された原液供給弁が設置された原液供給分岐ラインと、配管１との連結部位が、ステップ（ａ）における原液供給口Ｆとなる。
【００２２】
溶離液９は、供給流量の制御が可能な溶離液供給ポンプＰ３により、溶離液供給ライン１２を介して供給される。溶離液供給ポンプＰ３は定量ポンプであることが好ましい。溶離液供給ライン１２は、溶離液の供給中、供給圧が設定圧を超えた場合に、溶離液を溶離液タンク８に戻すリリーフ弁Ｖを備えることが好ましい。溶離液供給ライン１２は、図１に示すように４本の溶離液供給分岐ライン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに分岐され、各溶離液供給分岐ライン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介して、溶離液を、各単位充填塔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの入り口へと供給可能な構成となっている。各溶離液供給分岐ライン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄには、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられ、開弁された溶離液供給弁を有する溶離液供給分岐ラインを通って、その下流に連結する単位充填塔へと溶離液が供給される。
後述するステップ（ａ）の中で、上記溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のいずれかが開弁された状態となる。当該開弁された溶離液供給弁が設置された溶離液供給分岐ラインと、配管１との連結部位が、ステップ（ａ）における溶離液供給口Ｄとなる。
【００２３】
続いて、上記循環系により本発明の方法を実施する際の、当該循環系の作動について説明する。本発明の方法では、上記循環系を用いて、下記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返す。
【００２４】
（ａ）下記サブステップ（ｉ）〜（iv）をこの順に実施するステップ。
（i）原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出すサブステップ。
（ii）原液供給口Ｆから原液を供給すると共に、弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ。
（iii）溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出すサブステップ。
（iv）原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環系内の流体を循環させるサブステップ。
（ｂ）上記ステップ（ａ）終了後（すなわち、上記サブステップ（iv）の終了後）、上記原液供給口Ｆ、上記弱吸着性画分抜出口Ａ、上記溶離液供給口Ｄ及び上記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップ。
【００２５】
［ステップ（ａ）］
上記ステップ（ａ）は、４つのサブステップ（ｉ）〜（iv）を順次実行するステップである。各サブステップについて、図１に示す循環系を参照して説明する。
【００２６】
＜サブステップ（ｉ）＞
サブステップ（ｉ）では、上記原液供給口Ｆから原液を供給しながら、上記強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出す。例えば、原液供給弁Ｆ１を開弁し、原液供給ポンプＰ２を作動させて、原液供給分岐ライン１１ａと配管１との連結部位を原液供給口Ｆとする場合には、抜出弁Ｃ３を開き、強吸着性画分抜出ライン４ｃと配管１との連結部位を抜出口Ｃとする。
【００２７】
サブステップ（ｉ）では、原液供給弁Ｆ２〜Ｆ４、弱吸着性画分抜出弁Ａ１〜Ａ４、強吸着性画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２及びＣ４、及び遮断弁Ｒ３はいずれも閉じられる。また、溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は、溶離液供給ポンプＰ３が停止していれば開弁していてもよいが、液の供給と抜き出しをより高精度に実施するためには、溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は閉じられていることが好ましい。遮断弁Ｒ１及びＲ２は開弁しており、遮断弁Ｒ４は開いていても閉じていてもよい。循環ポンプＰ１及び溶離液供給ポンプＰ３は通常は停止させる。
【００２８】
サブステップ（ｉ）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の量に特に制限はないが、１時間当たり、単位充填塔１０ａに充填されている吸着剤Ａｂの１リットル当たり、０．０３２〜０．０５９リットルとすることが好ましく、０．０３６〜０．０５４リットルとすることがより好ましい。サブステップ（ｉ）における原液の総供給量は、すなわち、サブステップ（ｉ）において強吸着性画分抜出口Ｃから抜き出される強吸着性画分の総量と事実上同じ量となる。
【００２９】
＜サブステップ（ii）＞
サブステップ（ii）では、原液供給口Ｆから原液を供給しながら、弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出す。すなわち、上記サブステップ（ｉ）において開弁していた強吸着性画分抜出弁Ｃ３を閉じ、代わりに弱吸着性画分抜出弁Ａ１を開く。つまり、弱吸着性画分抜出弁Ａ１を有する弱吸着性画分抜出ライン２ａと配管１との連結部位を弱吸着性画分抜出口Ａとして、当該抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出す。
【００３０】
サブステップ（ii）では、原液供給弁Ｆ２〜Ｆ４、弱吸着性画分抜出弁Ａ２〜Ａ４、強吸着性画分抜出弁Ｃ１〜Ｃ４、及び遮断弁Ｒ１はいずれも閉じられる。また、溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は、溶離液供給ポンプＰ３が停止していれば開弁していてもよいが、液の供給と抜き出しをより高精度に実施するためには、溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は閉じられていることが好ましい。遮断弁Ｒ２〜４は開いていても閉じていてもよい。また、サブステップ（ｉ）と同様に、循環ポンプＰ１及び溶離液供給ポンプＰ３は通常は停止させる。
【００３１】
サブステップ（ii）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の量に特に制限はないが、１時間当たり、単位充填塔１０ａに充填された吸着剤Ａｂの１リットル当たり、０．０２０〜０．０３６リットルとすることが好ましく、０．０２２〜０．０３４リットルとすることがより好ましい。サブステップ（ii）における原液の総供給量は、すなわち、サブステップ（ii）において弱吸着性画分抜出口Ａから抜き出される弱吸着性画分の総量と事実上同じ量となる。
【００３２】
＜サブステップ（iii）＞
サブステップ（iii）では、溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に、弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出す。すなわち、上記サブステップ（ii）において開弁していた供給弁Ｆ１を閉じ、原液供給ポンプＰ２の作動を停止し、代わりに溶離液供給弁Ｄ３を開き、溶離液供給ポンプＰ３を作動させる。つまり、供給弁Ｄ３を有する溶離液供給分岐ライン１２ｃと、配管１との連結部位が、溶離液供給口Ｄとなり、この溶離液供給口Ｄから溶離液が供給されると共に、弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出す。
【００３３】
サブステップ（iii）では、溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２及びＤ４、弱吸着性画分抜出弁Ａ２〜Ａ４、強吸着性画分抜出弁Ｃ１〜Ｃ４、及び遮断弁Ｒ１はいずれも閉じられている。原液供給弁Ｆ１〜Ｆ４は、原液供給ポンプＰ２が停止していれば開弁していてもよいが、液の供給と抜き出しをより高精度に実施するためには、原液供給弁Ｆ１〜Ｆ４は閉じられていることが好ましい。遮断弁Ｒ２は開いていても閉じていてもよい。遮断弁Ｒ３及びＲ４はいずれも開かれている。また、循環ポンプＰ１は作動させてもよいし、停止してもよい。
【００３４】
サブステップ（iii）において、上記溶離液供給口Ｄから供給される溶離液の量に特に制限はないが、１時間当たり、単位充填塔１０ａに充填された吸着剤Ａｂの１リットル当たり、０．０５１〜０．０９５リットルとすることが好ましく、０．０５８〜０．０８８リットルとすることがより好ましい。サブステップ（iii）における溶離液の総供給量は、すなわち、サブステップ（iii）において弱吸着性画分抜出口Ａから抜き出される弱吸着性画分の総量と事実上同じ量となる。
【００３５】
＜サブステップ（iv）＞
サブステップ（iv）では、原液及び溶離液の供給を行わず、かつ、強吸着性画分及び弱吸着性画分の抜き出しを行わずに、循環ポンプＰ１を作動させて循環系内の流体を単に循環させる。原液供給ポンプＰ２と溶離液供給ポンプＰ３が停止していれば、原液供給弁Ｆ１〜Ｆ４及び溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は開いていてもよいが、より高精度に流体を制御する観点から、原液供給弁Ｆ１〜Ｆ４及び溶離液供給弁Ｄ１〜Ｄ４は閉じていることが好ましい。抜出弁Ａ１〜Ａ４及び抜出弁Ｃ１〜Ｃ４はいずれも閉じており、遮断弁Ｒ１〜Ｒ４はいずれも開いている。
【００３６】
サブステップ（iv）において、系内の流体の循環流量は、１時間当たり、単位充填塔１０ａに充填された吸着剤Ａｂの１リットル当たり、０．１３３〜０．２４７リットルとすることが好ましく、０．１５２〜０．２２８リットルとすることがより好ましい。
【００３７】
各サブステップにおける液の供給量ないし循環流量の関係は、特に制限されず、原液中の成分の種類等に応じて適宜に調節されるものである。通常は、上記サブステップ（ｉ）において、原液供給口Ｆから供給される原液の総量（Ｉ）と、上記サブステップ（ii）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の総量（II）との関係は、体積比で、総量（II）／総量（Ｉ）＝０．３０〜０．７０とすることが好ましく、０．４０〜０．６０とすることがより好ましい。
【００３８】
また、上記サブステップ（ｉ）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の総量（Ｉ）と、上記サブステップ（iii）において、上記溶離液供給口Ｄから供給される溶離液の総量（III）との関係は、体積比で、総量（III）／総量（Ｉ）＝１．１４〜２．１１とすることが好ましく、１．３０〜１．９５とすることがより好ましい。
【００３９】
また、上記サブステップ（ｉ）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の総量（Ｉ）と、上記サブステップ（ii）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の総量（II）との合計量（Ｉ＋II）と、上記サブステップ（iii）において、上記溶離液供給口Ｄから供給される溶離液の総量（ＩＩＩ）との関係は、体積比で、総量（III）／合計量（Ｉ＋II）＝０．５〜１．５とすることが好ましく、０．７〜１．２とすることがより好ましい。
【００４０】
また、上記サブステップ（ｉ）において、上記原液供給口Ｆから供給される原液の総量（Ｉ）と、上記サブステップ（iv）における上記循環総流量との関係は、体積比で、循環総流量／総量（Ｉ）＝３．０〜５．０とすることが好ましく、３．５〜４．５とすることがより好ましい。
【００４１】
本発明に用いる循環系において、単位充填塔１つに充填される吸着剤の充填量に特に制限はなく、目的に応じて適宜に選択すればよいが、通常は１０ｍＬ〜１５０ｍ３であり、好ましくは１５０ｍＬ〜３０ｍ３であり、より好ましくは３００ｍＬ〜１５ｍ３である。
また、循環系内のすべての単位充填塔に充填された吸着剤Ａｂの総容量と、配管１の全容積（配管１の空洞内の全容積）との関係は、体積比で、［配管１の全容積］／［吸着剤Ａｂの総容量］＝０．０１〜０．２が好ましい。
【００４２】
上記ステップ（ａ）における（すなわち上記サブステップ（ｉ）〜（iv）における）原液の総供給量に対する溶離液の総供給量の比（上記の総量（III）／合計量（Ｉ＋II）に相当）は、［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］＜１．２を満たすことがより好ましく、［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］≦１．１を満たすことがさらに好ましい。また、当該比の下限値に特に制限はなく、［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］≧０．５とするのがより実際的である。当該比は、さらに好ましくは０．５≦［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］≦１．１であり、０．８≦［溶離液の総供給量］／［原液の総供給量］≦１．１とすることも好ましい。
【００４３】
本発明の方法を実施する温度は、循環系内の流体が液状であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜に選択される。通常は４０〜８０℃で実施される。
また、本発明の方法において、供給される液の流速ないし循環系内に循環する液の流速は、各サブステップ中において一定であってもよく、変動させてもよいが、通常は一定とする。また、各サブステップ間において、供給される液の流速ないし循環系内に循環する液の流速は一定であってもよく、変動させてもよいが、通常は一定とする。すなわち、サブステップ（ｉ）〜（iii）において、供給される液の流速は一定であることが好ましく、サブステップ（iv）において循環系内を循環する液の流速も、サブステップ（ｉ）〜（iii）において供給される液の流速と同一とすることが好ましい。
【００４４】
［ステップ（ｂ）］
上記ステップ（ａ）が完了後（サブステップ（iv）の完了後）、ステップ（ｂ）を実施する。上記ステップ（ｂ）は、上記原液供給口Ｆ、上記弱吸着性画分抜出口Ａ、上記溶離液供給口Ｄ及び上記強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させるステップである。
本明細書において「原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ及び強吸着性画分抜出口Ｃを、これらの相対的な位置関係を保ったまま流体の流通方向に向けて移行させる」とは、直前のステップ（ａ）において流体の流通方向に向けて順に並んでいた原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ、強吸着性画分抜出口Ｃの並びを、それぞれ強吸着性画分抜出口Ｃ、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄの並びに切り替えることを意味する。
換言すれば、すべての単位充填塔の位置を固定したままの状態で、原液供給口Ｆ、弱吸着性画分抜出口Ａ、溶離液供給口Ｄ及び強吸着性画分抜出口Ｃの位置を切り替えることにより、
１）直前のステップ（ａ）における原液供給口Ｆと弱吸着性画分抜出口Ａとの間の単位充填塔を、強吸着性画分抜出口Ｃと原液供給口Ｆとの間に、
２）直前のステップ（ａ）における弱吸着性画分抜出口Ａと溶離液供給口Ｄとの間の単位充填塔を、原液供給口Ｆと弱吸着性画分抜出口Ａとの間に、
３）直前のステップ（ａ）における溶離液供給口Ｄと強吸着性画分抜出口Ｃとの間の単位充填塔を、弱吸着性画分抜出口Ａと溶離液供給口Ｄとの間に、
４）直前のステップ（ａ）における強吸着性画分抜出口Ｃと原液供給口Ｆとの間の単位充填塔を、溶離液供給口Ｄと強吸着性画分抜出口Ｃとの間に
それぞれ配置された状態になるようにすることを意味する。
図１の循環系の形態においては、このステップ（ｂ）は、循環系の構造に物理的な変化を与えるステップではなく、このステップ（ｂ）に続くステップ（ａ）を実施するための準備工程である。
【００４５】
上記ステップ（ｂ）について、図１を参照して具体的に説明する。
ステップ（ｂ）の直前のステップ（ａ）において、供給弁Ｆ１を開いて原液を供給していた場合を想定する。この場合、当該ステップ（ａ）において
原液供給口Ｆは、原液供給分岐ライン１１ａと配管１との連結部位、
弱吸着性画分抜出口Ａは、弱吸着性画分抜出ライン２ａと配管１との連結部位、
溶離液供給口Ｄは、溶離液供給分岐ライン１２ｃと配管１との連結部位、
強吸着性画分抜出口Ｃは、強吸着性画分抜出ライン４ｃと配管１との連結部位
となる。
ステップ（ａ）における上記各口Ｆ、Ａ，Ｄ、Ｃは、ステップ（ｂ）によって以下のように切り替わる。すなわち、
原液供給口Ｆが、原液供給分岐ライン１１ｂと配管１との連結部位となり、
弱吸着性画分抜出口Ａが、弱吸着性画分抜出ライン２ｂと配管１との連結部位となり、
溶離液供給口Ｄが、溶離液供給分岐ライン１２ｄと配管１との連結部位となり、
強吸着性画分抜出口Ｃが、強吸着性画分抜出ライン４ｄと配管１との連結部位となる。
つまり、当該ステップ（ｂ）の直後に続くステップ（ａ）においては、サブステップ（ｉ）及び（ii）における原液の供給が原液供給分岐ライン１１ｂを通して行われ、サブステップ（iii）における溶離液の供給が溶離液供給分岐ライン１２ｄを通して行われ、サブステップ（ｉ）における強吸着性画分の抜き出しが強吸着性画分抜出ライン４ｄを通して行われ、サブステップ（ii）及び（iii）における弱吸着性画分の抜き出しが弱吸着性画分抜出ライン２ｂを通して行われることになる。
【００４６】
上記ステップ（ａ）と（ｂ）を順に繰り返すことにより、擬似移動方式による本発明の方法が実施される。
【００４７】
上記ステップ（ａ）及び（ｂ）を順に繰り返すことにより、通常の擬似移動層方式によるクロマト分離に比べて、溶離液の使用量を大きく低減することができ、強吸着性画分中及び弱吸着性画分中における溶離液の割合を効果的に低減することができる（すなわち、強吸着性画分中及び弱吸着性画分中における溶離液以外の成分濃度を高めることができる）。しかも、本発明の方法は精製対象成分とその他の成分との分離性能も高めることができる。したがって、精製対象成分が強吸着性成分である場合には、強吸着性画分中に強吸着性成分を高純度に、且つ高い回収率で得ることができ、また、精製対象成分が弱吸着性成分である場合には、弱吸着性画分中に弱吸着性成分を高純度に、且つ高い回収率で得ることができる。つまり、本発明の方法により、強吸着性画分及び弱吸着性画分から選ばれる画分中に、目的の精製対象成分を、高濃度に、高純度に、且つ高い回収率で得ることができる。
本発明の方法において、精製対象成分は強吸着性成分であることが好ましい。
【００４８】
ここで、擬似移動層方式によるクロマト分離において、良好な分離精製を実現するために満たすべきとされる、液の供給、抜出の一般的な条件について、図２に示す擬似移動層方式の概念図を参照して説明する。図２は、溶離液供給口Ｄと強吸着性成分抜出口Ｃとの間をセクション１、強吸着性成分抜出口Ｃと原液供給口Ｆとの間をセクション２、原液供給口Ｆと弱吸着性成分抜出口Ａまでの間をセクション４として表している。また、Ｖ１〜Ｖ４はそれぞれ、１サイクル（各口Ｄ，Ｃ，Ｆ、Ａを一回移動させるまでの間）当たりの、セクション１〜４の流量を意味する。図２中の矢印は流体の流れる方向を示す
【００４９】
セクション２及び３に着目すると、擬似移動層方式を実現するには、流量Ｖ２で、弱吸着性成分がセクション２の長さを超えて移動し、強吸着性成分の移動は、セクション２の距離未満に抑える必要があり、また、流量Ｖ３で、弱吸着性成分がセクション３の長さを超えて移動し、強吸着性成分の移動は、セクション３の距離未満に抑える必要がある。こうすることで、各口Ｄ、Ｃ，Ｆ、Ａの位置を基準として、これらを下流側へと移動させた際に、弱吸着性成分はさらに下流側へ、強吸着性成分については上流側へと、相対的に（擬似的に）移動させることができる。すなわち、弱吸着性成分を抜出口Ａから、強吸着性成分を抜出口Ｃから、それぞれ抜き出すことができる。
一方、セクション１に着目すると、流量Ｖ１で、強吸着性成分の移動距離がセクション１の長さ未満であると、強吸着性成分（抜出口Ｃから抜き出されずに上流側へと通過してしまった強吸着性成分）を抜出口Ｃから抜き出すことができない。したがって、セクション１においては、流量Ｖ１で、強吸着性成分の移動距離がセクション１の長さを超えて移動する必要があるとされる。
また、セクション４に着目すると、流量Ｖ４で、弱吸着性成分の移動距離がセクション４の長さを超えると、弱吸着性成分（抜出口Ａから抜き出されずに通過してしまった弱吸着性成分）を抜出口Ａから抜き出すことができない。したがって、セクション４においては、流量Ｖ４で、弱吸着性成分の移動距離がセクション４の長さ未満とする必要があるとされる。
【００５０】
上記セクション３とセクション１との関係に着目すると、流量Ｖ３と流量Ｖ１を、Ｖ３＜Ｖ１とすることが必要であることが理解できる（セクション１の方が、強吸着性成分をより遠くまで移動させる必要がある）。
ここで、Ｖ３＝Ｖ２＋［原液の供給量］であり、Ｖ１＝Ｖ２＋［強吸着性画分の抜出量］であるから、
Ｖ３＜Ｖ１は、Ｖ２＋［原液の供給量］＜Ｖ２＋［強吸着性画分の抜出量］であり、すなわち［原液の供給量］＜［強吸着性画分の抜出量］となる。
したがって、擬似移動層方式のクロマト分離においては、原液の供給量を、強吸着性画分の抜出量よりも少なくするのが通常である。
【００５１】
これに対し、本発明の方法では、原液の供給量を強吸着性画分の抜出量よりも多くすることが好ましい。ステップ（ａ）において、原液の供給量を強吸着性画分の抜出量よりも多くなるように、上記各サブステップを実施することにより、精製対象画分中に、精製対象成分を、より高濃度に、より高純度に、且つより高い回収率で得ることができる。
本発明の方法において、ステップ（ａ）における強吸着性画分の抜出量（総抜出量）に対する、ステップ（ａ）における原液の供給量（総供給量）の比は、体積比で、［原液の供給量］／［強吸着性画分の抜出量］＝１．０〜２．０が好ましく、［原液の供給量］／［強吸着性画分の抜出量］＝１．２〜１．８がより好ましい。
【００５２】
本発明の方法には、上記で具体的に説明した形態の他、種々の変形例も包含される。例えば、原液供給口Ｆと弱吸着性画分抜出口Ａとの間、弱吸着性画分抜出口Ａと溶離液供給口Ｄとの間、溶離液供給口Ｄと強吸着性画分抜出口Ｃとの間、強吸着性画分抜出口Ｃと原液供給口Ｆとの間には、単位充填塔が１本ずつ配設された態様であってもよいし、２本以上配設されていてもよい。すなわち、上記循環系は単位充填塔を少なくとも４塔有することが好ましく、単位充填塔を４塔有することがより好ましい。
また、本発明の効果を実質的に損なわない範囲で、上記ステップ（ａ）中に、上記サブステップ（ｉ）〜（iv）以外のサブステップを短時間挿入してもよい。かかる形態も本発明の方法に包含される。例えば、長期使用等により吸着剤が劣化してきた場合には、サブステップ（ii）において、原液供給口Ｆから原液を供給すると共に前記弱吸着性画分抜出口Ａから弱吸着性画分を抜き出す工程（ＦＡ工程）に加えて、溶離液供給口Ｄから溶離液を供給すると共に強吸着性画分抜出口Ｃから強吸着性画分を抜き出す工程（ＤＣ工程）を組み込むことにより、分離が改善しうる。ステップ（ii）にＤＣ工程を組み込む場合、ステップ（ii）におけるＦＡ工程と同時にＤＣ工程を実施することが好ましい。但し、溶離液を効果的に削減する観点からは、サブステップ（ii）においてＦＡ工程のみを実施することが好ましい。
【００５３】
本発明の方法において、単位充填塔に充填される吸着剤は、精製対象成分に応じて適宜に選択されるものであり、種々の吸着剤を採用することができる。例えば、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂、合成吸着剤、ゼオライト、及びシリカゲル（好ましくはオクタデシルシリル修飾シリカゲル）を吸着剤として用いることができる。
なかでも、本発明の方法は、吸着剤として強酸性陽イオン交換樹脂を用いて、複数の単糖を含む原液から、特定の単糖を分離精製するために好適な方法である。特に、ぶどう糖と果糖を含有する原液から、果糖を分離精製する方法として好適な方法である。上記強酸性陽イオン交換樹脂はカルシウム形、銀形、鉛形、ストロンチウム形であることが好ましく、また、経済性や安全性を考慮するとカルシウム形であることがより好ましい。このカルシウム形強酸性陽イオン交換樹脂としては、例えば、アンバーライト（登録商標）ＣＲ−１３１０Ｃａ、ＣＲ−１３２０Ｃａ（いずれもオルガノ社製）、ＤＯＷＥＸ（登録商標）Ｍｏｎｏｓｐｈｅｒｅ  ９９Ｃａ／３１０、Ｍｏｎｏｓｐｈｅｒｅ  ９９Ｃａ／３２０（いずれもダウ・ケミカル社製）、ダイヤイオン（登録商標）ＵＢＫ５３５、ＵＢＫ５５５（いずれも三菱化学社製）、ＰＣＲ６４２Ｃａ（ピュロライト社製）、ＣＳ１１ＧＣ、ＣＳ１６ＧＣ（いずれもＦｉｎｅｘ社製）を挙げることができる。
【００５４】
本発明のクロマト分離システムは、本発明の方法を実施するためのシステムである。すなわち、本発明のクロマト分離システムは、上述した循環系の構成を有し、当該循環系が、上述したステップ（ａ）の作動とステップ（ｂ）の作動を順に繰り返すシステムである。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。また、下記実施例において、成分組成を表す「％」は、特に断りの無い限り質量基準である。
【００５６】
［原液の調製］
ぶどう糖５３．４９質量部、果糖４１．８１質量部、及びオリゴ糖４．７０質量部を脱イオン水に溶解し、全糖濃度６０％の水溶液を調製し、原液とした。
【００５７】
［溶離液の調製］
イオン交換水を溶離液とした。
【００５８】
［クロマト分離システム］
図１に示す循環系を用いて、上記原液から果糖の分離精製を行った。単位充填塔１０ａ〜１０ｄとして、内径：２２ｍｍ、高さ１．５ｍの円筒型の充填塔を用いた。また、単位充填塔１０ａ〜１０ｄ内には、吸着剤として、カルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂（商品名：Ｍｏｎｏｓｈｅｒｅ９９Ｃａ／３２０、ダウ・ケミカル社製）０．５７Ｌを充填した。各単位充填塔内は６０℃に調節した。
【００５９】
［実施例］
上記循環系を下記表１−１に示す運転工程にしたがって作動させ、擬似移動層方式のよるクロマト分離を実施した。各サブステップにかけた時間、並びに、各サブステップにおいて抜き出した弱吸着性画分（以下、「Ａ画分」という。）の量及び強吸着性画分（以下、「Ｃ画分」という。）の量を下記表１−２に示す。
表１−２に示される条件は、表１−１に示す運転工程を採用し、Ｃ画分において果糖の純度が９０％以上となるような条件で、溶離液の供給量を極力少なくした条件である。
下記表１−１に示されるように、ステップ（ａ）とそれに続くステップ（ｂ）の組み合わせからなるサイクルが１サイクル〜４サイクルまで４回繰り返されると、各供給弁及び抜出弁の位置は、１サイクル目のステップ（ａ）の位置に戻る。
また、表１−１の弁開閉表のカラムに記載の数字は、図１に対応している。例えば、Ｆのカラムに１、２、３、４と記載されているのは、それぞれ、原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が開弁していることを意味し、数字が記載されていないとき（空欄のとき）は、原液供給弁が閉じていることを意味する。このことは、溶離液供給弁Ｄ、弱吸着性画分抜出弁Ａ、強吸着性画分抜出弁Ｃ及び遮断弁Ｒのカラムについても同様である。
また、表１−１の循環ポンプのカラムの「○」は、循環ポンプを作動させていることを意味し、空欄のときは、循環ポンプが作動していないことを意味する。
【００６０】
このクロマト分離においては、果糖を精製対象成分（強吸着性成分）とし、ぶどう糖とオリゴ糖とを合わせて弱吸着性成分としている。
【００６１】
【表１−１】
0006546808.tif 000002
【００６２】
【表１−２】
0006546808.tif 000003
【００６３】
上記Ａ画分及びＣ画分の糖組成を、東ソー製ＨＰＬＣ８０２０シリーズを用いて分析した。分析条件は下記の通りとした。結果を下記表１−３に示す。
＜分析条件＞
デュアルポンプＤＰ−８０２０
示差屈折系ＲＩ−８０２０
オートサンプラＡＳ−８０２０
カラム：東ソー製  ＳＣＸ−Ｃａ  ７．８ｍｍφ×３００ｍｍ
溶離液：脱イオン水
流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：７０℃
サンプル注入量：１０μＬ
【００６４】
【表１−３】
0006546808.tif 000004
【００６５】
上記表１−３に示されるように、実施例のクロマト分離では、Ｃ画分中に、果糖を９１．２％もの高純度に回収することができ、しかも、Ｃ画分中の糖濃度は４０．８％と高濃度であった。つまり、実施例のクロマト分離により、Ｃ画分中に果糖を高純度且つ高濃度に回収できることがわかった。
【００６６】
続いて、上記Ａ画分中に回収されたオリゴ糖の回収率（原液中のオリゴ糖のうち、Ａ画分中に回収されたオリゴ糖の割合、以下同様。）、上記Ａ画分中に回収されたぶどう糖の回収率（原液中のぶどう糖のうち、Ａ画分中に回収されたぶどう糖の割合、以下同様。）、及び上記Ｃ画分中に回収された果糖の回収率（原液中の果糖のうち、Ｃ画分中に回収された果糖の割合、以下同様。）を下記表１−４に示す。
【００６７】
【表１−４】
0006546808.tif 000005
【００６８】
表１−４に示される通り、実施例のクロマト分離では、原液中に含まれていた果糖の９２．７％をＣ画分中に回収できた。
【００６９】
［比較例１］
実施例において、循環系を下記表２−１及び表２−２に示す運転工程にしたがって作動させたこと以外は、実施例と同様にして、擬似移動層方式によるクロマト分離を実施した。この比較例は、特公昭６０−５５１６２号公報の実施例３記載の方法に相当する。
表２−２に示される条件は、表２−１に示す運転工程を採用し、Ｃ画分において果糖の純度が９０％以上となるような条件で、溶離液の供給を極力少なくした条件である。
【００７０】
【表２−１】
0006546808.tif 000006
【００７１】
【表２−２】
0006546808.tif 000007
【００７２】
上記Ａ画分及びＣ画分の糖組成を、上記実施例１における分析と同様にして分析した。結果を下記表２−３に示す。
【００７３】
【表２−３】
0006546808.tif 000008
【００７４】
上記表２−３に示されるように、比較例１のクロマト分離では、Ｃ画分中に果糖を純度９０．２％で回収した場合、Ｃ画分中の糖濃度は３８．１％となった。すなわち、実施例に比べて、Ｃ画分中の果糖が低純度であり、且つ、Ｃ画分中の果糖濃度も大きく低下することがわかった。
【００７５】
次に、上記Ａ画分中に回収されたオリゴ糖の回収率、上記Ａ画分中に回収されたぶどう糖の回収率、及び上記Ｃ画分中に回収された果糖の回収率を下記表２−４に示す。
【００７６】
【表２−４】
0006546808.tif 000009
【００７７】
表２−４に示される通り、比較例１のクロマト分離では、原液中に含まれていた果糖の９２．３％をＣ画分中に回収できた。この回収率は、実施例をわずかながら下回る。
また、比較例１では、実施例に比べて溶離液をより多く使用しないと、果糖の純度を９０％以上とすることができなかった（表１−２と表２−２の「Ｄｖ／Ｆｖ」のカラム参照）。
【００７８】
［比較例２］
比較例１において、各サブステップにかけた時間、並びに、各サブステップにおいて抜き出したＡ画分の量及びＣ画分の量を下記表３−１に示す通りに変更したこと以外は、比較例１と同様にして、擬似移動層方式によるクロマト分離を実施した。
表３−１に示される条件は、サブステップ（ic）〜（iiic）における原液総供給量を実施例のサブステップ（ｉ）〜（iii）における原液総供給量と同じ量とし、且つ、サブステップ（ic）〜（iiic）における溶離液総供給量を実施例のサブステップ（ｉ）〜（iii）における溶離液総供給量と同じ量とした上で、Ｃ画分における果糖の純度が極力高まるように設定した条件である。
【００７９】
【表３−１】
0006546808.tif 000010
【００８０】
上記Ａ画分及びＣ画分の糖組成を上記実施例１における分析と同様にして分析した。結果を下記表３−２に示す。
【００８１】
【表３−２】
0006546808.tif 000011
【００８２】
上記表３−２に示されるように、比較例２のクロマト分離では、Ｃ画分中の果糖の純度を９０％以上とすることができなかった。また、Ｃ画分中の糖濃度は３９．５％となった。すなわち、実施例に比べて、Ｃ画分中の果糖の純度が大きく低減し、且つ、Ｃ画分中の果糖濃度も低下することがわかった。
【００８３】
次に、上記Ａ画分中に回収されたオリゴ糖の回収率、上記Ａ画分中に回収されたぶどう糖の回収率、及び上記Ｃ画分中に回収された果糖の回収率を下記表３−３に示す。
【００８４】
【表３−３】
0006546808.tif 000012
【００８５】
表３−３に示される通り、比較例２のクロマト分離では、原液中に含まれていた果糖の８５．７％しかＣ画分中に回収できなかった。
【符号の説明】
【００８６】
１００  循環系
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  単位充填塔
Ａｂ  吸着剤
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  遮断弁
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  弱吸着性画分抜出ライン
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４  弱吸着性画分抜出弁
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  強吸着性画分抜出ライン
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４  強吸着性画分抜出弁
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４  逆止弁
１  配管
３  弱吸着性画分合流管
５  強吸着性画分合流管
６  原液タンク
７  原液
８  溶離液タンク
９  溶離液
１１  原液供給ライン
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  原液供給分岐ライン
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４  原液供給弁
１２  溶離液供給ライン
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  溶離液供給分岐ライン
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４  溶離液供給弁
Ｐ１  循環ポンプ
Ｐ２  原液供給ポンプ
Ｐ３  溶離液供給ポンプ
Ｕ、Ｖ  リリーフ弁
【図１】
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【図２】
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