(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥固体でキシロースを３０重量％以上含有するキシロース溶液をキシロースに対して過飽和にし、そして該溶液からキシロースを結晶化させることにより前記溶液からキシロースを結晶化させる方法であって、キシロース含有溶液が溶液の４０ないし８０℃の沸点で過飽和まで蒸発され、溶液に種晶が添加され、そして蒸発が結晶化マスの沸点にて、キシロースに対して１ないし６０％の結晶収率および７０％以上の乾燥固体含量を有する結晶化マスが得られるまで継続されることを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
キシロース含有溶液のｐＨが２ないし７であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
キシロース含有溶液が乾燥固体で４重量％未満の二糖含量を有することを特徴とする請求項１および２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
キシロース溶液がバイオマスのキシロース含有加水分解物であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
キシロース溶液が木材加工産業において得られるキシロース含有副産物画分であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
キシロース溶液がキシロース含有スルフィットクッキングリカー（スルフィット蒸解液）またはそれから得られる濃縮物であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
キシロース溶液がクロマトグラフィーにより得られるキシロース含有スルフィットクッキングリカー濃縮物であることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
キシロース溶液がパルプ産業のクッキング処理におけるキシラン含有ヘミセルロースの加水分解物から得られることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項９】
ｐＨが３ないし４であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
追加のキシロース含有溶液が蒸発および蒸発による結晶化の間に系内に供給されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
蒸発が５０ないし７０℃で行われることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
結晶化マスのキシロースに対して０．００１ないし１重量％の粒状キシロース粉末が種晶として添加されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
蒸発による結晶化が終了したら、結晶化マスの温度を７０ないし２０℃まで低下させることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
結晶化マスが１０ないし５０時間冷却されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
結晶化マスが５０ないし３０℃まで冷却されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
キシロース溶液が乾燥固体に対して少なくとも５０％のキシロースを含有することを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項  に記載の方法。
【請求項１７】
結晶化の間のキシロースに関する溶液の過飽和が１．１ないし１．４であることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
種晶添加の間のキシロースに関する溶液の過飽和が１．０５ないし１．７であることを特徴とする請求項１６または１７記載の方法。
【請求項１９】
結晶が遠心分離により回収されることを特徴とする請求項１６ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
結晶の回収を促進するために、結晶化マスが加熱されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
結晶の回収を促進するために、結晶化マスが希釈されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
乾燥固体含量が８０ないし９０％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
回収された結晶が、９０％以上のキシロース含量を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
結晶は、０．０５ないし０．３ｍｍの結晶の大きさを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
結晶化マスの見掛けの粘度は１ないし５０Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は溶解された乾燥固体で３０重量％以上のキシロースを含有する溶液から結晶化によりキシロースを回収する方法に関する。特に、本発明は結晶生成物の形態でキシロースを回収する方法に関するものである。
本発明において、キシロース含有溶液を該溶液の沸点で過飽和まで蒸発させ、その溶液に種晶を入れ、そして蒸発を結晶化マスの沸点で継続し、キシロースの結晶収率１ないし６０％および７０重量％以上の乾燥固体含量を有する結晶化マスを得る。
キシロースは例えば甘味料および香辛料産業において、そして特にキシリトール製造の際の出発材料として貴重な原料である。キシロースはキシラン含有ヘミセルロースの加水分解、例えばバイオマスの直接的酸加水分解、プレ加水分解（例えば蒸気または酢酸での）によるバイオマスから得られるプレ加水分解物の酵素または酸加水分解、およびパルプ産業のクッキング（蒸解）処理で形成される。そのようにして得られたキシロース溶液は低い二糖含量を有し、そして結晶化に関して有利であり４重量％未満が適当である二糖含量のキシロース溶液を製造することが可能である。キシランが豊富な植物材料は例えば種々の木材種、特に落葉樹、例としてカバノキ、ポプラおよびブナ等からの木材材料、穀類の様々な部分〔例えばワラおよび皮（さや，殻），特にトウモロコシおよび大麦の皮，およびトウモロコシの穂軸〕、バガス、ココナッツの殻、綿実の皮、その他を包含する。
多くの公知方法において、溶液のキシロース純度が乾燥固体で少なくとも約７０重量％であった場合にのみ、キシロースを結晶化することが可能であった。そのような場合、植物由来の材料を加水分解した結果得られたキシロース含有溶液を、種々の限外濾過、イオン交換、脱色、イオン排除もしくはクロマトグラフィー分離法またはこれらの方法の組合せにより所望の程度の純度まで最初に精製することが必要であった。さらに、キシロースの溶解度を低下させる補助的な溶媒がキシロースを結晶化させるために使用されていた。
キシロースを結晶化させるのに必要な十分な純度を有するキシロース溶液を製造するための上記とは別の方法は、キシロースへの加水分解に先立つキシランの精製である。その場合、処理されるべき材料のプレ精製（例えばデンプン，ペクチン，タンパク質，リグニン等の除去）、それに続くＫＯＨまたはＮａＯＨ溶液での抽出、および得られる溶液から沈澱によるヘミセルロースの分離を行うことが得策である。ドイツ特許第８３４０７９号（Koch,H.）によれば、好ましくは弱塩基性溶液、例えば０．０８％アンモニウム溶液が抽出において使用される。そのような方法は、例えばBrowning,B.L.,Methods of wood chemistry,II,Interscience Publishers,New York,1967およびFry,S.C.,The Growing Plant Cell Wall:Chemical and Metabolic Analysis,Longman Scientific & Technical,England,1988から明らかであるように、多くの工程を有し、そして煩雑である。
大量のキシロースは、例えば硬木原料が使用される際のパルプ産業におけるスルフィットクッキングで製造される。そのようなクッキングリカーからのキシロースの分離は例えば米国特許第４６３１１２９号
0004423383.tif 000002
に記載されている。この特許に開示された方法は２種類のクロマトグラフィー分離からなり、該分離の後、キシロースは生成物画分（キシロース純度約７０％以上）の蒸発に続いて結晶化により回収され得る。
キシロースを製造するためのキシラン含有材料の酸加水分解は、例えば米国特許第４０７５４０６号
0004423383.tif 000003
および同第５０８４１０４号
0004423383.tif 000004
に開示され、そしてこれらの刊行物は参照により本明細書に編入される。加水分解はイオン排除、脱色およびクロマトグラフィー分離方法による加水分解物の精製に基づいている。精製処理に引続き、キシロースは生成物画分から蒸発させた後の結晶化により回収され得る。
米国特許第４１６８９８８号（Riehm,T.& Hofenk,G;Institut voor Bewaring en Verwerking van Landbouwprodukten）は一年生植物残留物の加水分解によるキシロースの製造を記載している。加水分解物の濾過の他、キシロースの結晶化には加水分解物の陽イオンおよび陰イオン交換樹脂での処理による脱色および精製が必要である。
ＤＥ特許出願公告明細書第１６４３９４０号（Eickenmeyer,R.& Scholler,H.）は、結晶性キシロースがペントサン含有およびセルロース含有天然材料の加水分解物から、キシロースを少なくとも約７０％含有するシロップからの結晶化により回収されることを教示している。このシロップは６０ないし７０℃の温度で結晶器中に導入され、冷却され、そして結晶器中に導入されたキシロースの量に対して結晶化されるキシロースを１５ないし３３％含有する結晶マスが４８ないし５２℃で結晶器から引き出される。結晶は遠心分離により結晶マスから分離され、そして母液（その量は系中に導入された新鮮なシロップの３００ないし１００％である）は出発材料の加水分解物と一緒にされる。そのようにして得られた母液と加水分解物の混合物は陽イオン交換体および陰イオン交換体中で処理され、次いで脱色処理を行った後、混合物を蒸発させ結晶器に導入されるシロップが得られる。従ってＤＥ１６４３９４０の方法は典型的な冷却による結晶化方法であり、該方法における結晶化マスと熱キャリア表面との温度および過飽和勾配は好ましくない。過飽和の度合いは熱キャリア表面の近傍で高く、そして新たな小さい結晶（結晶核）が次に自然に形成される。結果的に、分離が困難である多くの小さい結晶を有する結晶マスを生じる。上記の煩雑な精製処理とは別に、この方法はまた大量の再循環を含むこともまた言及されるべきである。１回の結晶化で回収された少量のキシロース（すなわち結晶器に供給されるキシロースの収量が少ない）が、溶液の粘度が実質的に温度の低下に伴って増加するので、温度が約４８℃未満に低下したとき、結晶化の速度が非常に低くなるという事実を結果として生じると報告されている。
Khristov,L.P.等〔Gidroliznaya i Lesokhimicheskaya Promyshlennost,No.6,1989,pp.30-31の「ビスコースグレードパルプ製造からのプレ加水分解物の効率的使用に対するいくつかの可能性」（英訳：ISSN 0730-8124,Hydrolysis and Wood Chemistry USSR,No.6,1989,pp.62-66,Allerton Press Inc.），およびPap.a celul.45（1990）No.6,pp.V42-V44の「ビスコースパルプの製造からのプレ加水分解物を使用するいくつかの可能性」〕は、結晶性キシロースおよびグルコースイソメラーゼの両方がブナからビスコースパルプを製造する工程から得られたプレ加水分解物から製造される方法を研究している。グルコースイソメラーゼはキシロースを基質を利用する微生物での生合成により得られる。この方法はまた、加水分解物の前処理のためのいくつかの工程（プレ加水分解物を硫酸で加水分解する際の活性炭の使用，激しい機械的攪拌によるコロイド粒子の沈澱および混合物の中和，イオン交換樹脂での脱色）を含む。蒸発の後、キシロースはこの方法で精製された加水分解物から結晶化され得る。
キシロース含有溶液からキシロースを結晶化するために、キシロースの溶解度を低下させる補助的溶媒、例えばメタノール、エタノールまたは酢酸もまた使用されてきた。そのような試みは例えば米国特許第３７８４４０８号（ドイツ特許出願公開明細書第２０４７８９７号；Jaffe,G.M.,Szkrybalo,W.& Weinert,P.H.;Hoffmann-La Roche）に開示されており、その中では、加水分解物はイオン交換により精製され、そしてメタノールが蒸発させた加水分解物に添加されてキシロースを結晶化させる。米国特許第５３４０４０３号（Fields,P.R.およびWilson,R.J.;Zeneca Limited）はキシラン含有原料を加水分解し、キシロース含有媒体を分離し、水を２０ないし４０重量％含有するシロップまでそれを濃縮し、そして該シロップにエタノールを添加してキシロースを結晶化させることによりキシロースを製造する方法を開示する。米国特許第３７８００１７号（Spalt,H.A.等；Masonite Corporation）は不純物を水溶性アルコールで濃縮加水分解物から沈澱させ、そしてアルコール溶液の蒸発の後、酢酸を溶液に添加してキシロースを結晶化させることを教示している。
キシロースの回収のための最も有効な公知方法はフィンランド特許公開第９７６２５号明細書（Lindroos,M.,Heikkila,H.およびNurmi,J.;Xyrofin Oy）に開示されており、該明細書は、キシロースに関して溶解された乾燥固体でキシロースを３０ないし６０重量％含有するキシロース含有溶液を過飽和にすることにより、キシロースを比較的低含量で、すなわち溶解された乾燥固体で３０ないし６０重量％有する溶液からキシロースを回収する方法を教示している。これを達成するために、キシロースは溶液の温度を低下させることにより結晶化され、そしてキシロース結晶が回収される。処理されるべき溶液は低い圧力での蒸発に供することにより過飽和にされ；所望の過飽和はまた冷却により達成され得る。好ましい態様において、その溶液は７５ないし９０重量％の乾燥固体含量まで蒸発される。処理されるべき溶液のキシロース純度が３０ないし５０％の範囲内にあるならば、その時の過飽和溶液の乾燥固体含量は好ましくは８２ないし９５重量％、特に有利には８３ないし９２重量％である。処理されるべき溶液のキシロース純度が４０ないし６０％の範囲内にあるならば、その時の過飽和溶液の乾燥固体含量は好ましくは７５ないし８９重量％、特に有利には７８ないし８６重量％である。種晶は蒸発の間に添加されない。しかしながら、ＦＩ９５０９５７の方法は長期間の冷却を必要とし、そして結晶化の開始時および終了時の問題は結晶収率における結果の変動を導く。
本発明は溶解された乾燥固体でキシロースを３０重量％以上含有するキシロース溶液をキシロースに対して過飽和にし、そして該溶液からキシロースを結晶化することよる、前記溶液からキシロースを結晶化する方法に関する。好ましくはキシロース溶液は乾燥固体でキシロースを少なくとも約５０％含有する。本発明の方法は、キシロース含有溶液を該溶液の沸点、すなわち４０ないし８０℃で過飽和まで蒸発させ、該溶液に種晶を入れ、そして蒸発を結晶化マス（すなわち、過飽和溶液および結晶の混合物）の沸点で、結晶収率がキシロースに関して１ないし６０％である結晶化マスが得られ、そして上記マスの乾燥固体含量が７０重量％を越えるまで、継続することを特徴とする。熱キャリア表面と結晶化マスとの間の温度および過飽和勾配が有利である。冷却による結晶化の場合とは異なり、あらゆる小さい結晶が成長し得、そしてあらゆる新たな結晶核の形成が回避され得る。温度が適当であり、そして母液の粘度が低い、すなわち物質および熱移動が沸騰の故に効率的であるので、結晶化の速度が高い。キシロース含有溶液のｐＨは好ましくは２ないし７であり、そして二糖含量は乾燥固体で４％未満である。蒸発は好ましくは５０ないし７０℃で行われる。
本発明において、蒸発による結晶化が終了したら、結晶化マスの温度は少なくとも１０℃低下させるのが好ましい。結晶化マスは好ましくは１０ないし５０時間冷却される。さらに、好ましい態様において、該マスは結晶の回収前に該回収を促進するために加熱されてもよい。また、上記マスは水またはキシロース含有溶液を添加することにより希釈され得る。
本発明の方法は結晶の大きさの制御を非常に容易にする。また、より高い生産量（ｋｇ結晶／ｍ3結晶化マス／ｈ）および収率、およびより良好な結晶の品質が得られる。驚くべきことに、前記マスの遠心分離がバッチ遠心分離および連続遠心分離のどちらでも容易である。
本明細書および請求の範囲において、キシロースに関する溶液の過飽和（見掛けの過飽和）は測定されたキシロース含量とキシロースの溶解度との無次元の比を意味し、該比は次式から計算される：
0004423383.tif 000005
（式中、ｓは過飽和であり、そしてキシロース含量およびキシロース溶解度の測定の単位はｇ／１００ｇ水である）。また、「過飽和にされた」および「過飽和」という用語は以下においてキシロースについての溶液の飽和を意味する。
キシロースの水溶液は５種の互変異性体：αおよびβ−ピラノース体，αおよびβ−フラノース体，およびアルデヒドまたは開環体を含有する。これらの形の比率は温度および溶液の濃度に依存する。α−ピラノース体のみが結晶化体（針状結晶，融点１４４ないし１４５℃）である。最後に記載した形の比率は温度低下と共に低下し、そしてそのような平衡反応はまた徐々に遅くなる。本発明の方法によれば、結晶化に有利である変旋光条件が維持される。換言すれば、結晶化の間の熱キャリア表面付近の大部分の温度は高い。
本発明の方法に従って処理されるべき溶液は低圧での蒸発により過飽和にされる。本発明の好ましい態様において、溶液は８０ないし９０重量％の乾燥固体含量まで蒸発される。処理されるべき溶液のキシロース純度は好ましくは少なくとも５０％であり、そして二糖含量は４重量％未満である。
過飽和溶液からキシロース結晶を形成するために、種晶添加が行われる。そのような方法において、被処理溶液の量および結晶化能力はキシロース結晶が形成される様式に影響を与える。種晶として、粒状のキシロース粉末を使用することができる。
種晶は、適当な過飽和が達成されたら、蒸発の間に溶液に添加される。適当な種晶添加の過飽和は溶液の品質に応じて１．０５ないし１．７である。種晶の適当な量は、種晶の品質および種晶の大きさに応じて、結晶化マスのキシロースに対して０．００１ないし１．０重量％である。好ましくは、結晶化の間のキシロースに関する溶液の過飽和は１．１ないし１．４である。蒸発による結晶化の間、結晶化マスの見掛けの粘度は１ないし５０Ｐａの範囲内である。十分な程度の結晶化（収率，母液のキシロース純度の低下，および結晶の大きさ）が達成されるまで、懸濁液は煮沸され、そして攪拌される。１ないし１０時間、またはそれより短時間継続する蒸発による結晶化でもって、キシロース収率１ないし６０％および結晶の大きさ０．０５ないし０．５ｍｍを達成することができる。蒸発による結晶化が終了したら、結晶化マスの温度は好ましくは７０ないし２０℃に低下される。通常、冷却は２０ないし５０時間、またはそれより短時間、例えば１０時間、そして５０ないし３０℃、好ましくは４５ないし４０℃の温度まで、すなわち０．３℃／ｈないし５℃／ｈの速度で行われる。
必要ならば、結晶化マスの過飽和は温度を上昇させることにより、および／または水もしくはキシロース含有溶液で結晶化マスを希釈することにより下げられ、その結果、結晶化マスの粘度は結晶化された材料の有効な分離のために十分に低下する。典型的に、結晶化マスの粘度はその時５ないし５０Ｐａである。結晶は例えば濾過、デカンテーション、遠心分離等により分離され得るが、遠心分離によるのが好ましい。得られた結晶面分のキシロース含量は典型的には９０％を越える。
本発明の方法の好ましい態様は以下の実施例により、より詳細に記載されるが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものと理解されるべきではない。
実施例に示された分析結果は下記のようにして得られた：
乾燥固体含量は屈折率測定（ＲＫ）またはカールフィッシャー滴定法（ＤＳ）により決定された。
炭水化物は、イオン交換樹脂がＮａ+およびＰｂ2+体であるカラムを使用する液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、またはＰＥＤＬＣ（すなわちパルス電気化学的検出器を備えたＨＰＬＣ）により分析された。試験結果において言及されるオリゴ糖はまた二糖類を含有する。色はＩＣＵＭＳＡ法〔Sugar Analysis;Official and Tentative Methods Recommended by the International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis（ICUMSA）（糖分析；糖分析の一定方法のための国際委員会（ＩＣＵＭＳＡ）により推奨される公式および試験的方法），Schneider,F.編，ＩＣＵＭＳＡ，Peterborough,England,1979,pp.125-128参照〕によりｐＨ５で、そして濾過された液体（０．４５μｍ）から４２０ｎｍでの測定を行うことにより決定された。本明細書および添付の請求の範囲において、キシロース純度は溶液または混合物中に含まれる乾燥固体中のキシロースの比率を意味する。その純度は特記しない限り重量％で表記される。
実施例１
処理されるべきキシロース含有溶液はキシロースに対してクロマトグラフィーにより濃縮されたスルフィットリカーから製造されたキシロース溶液（８１０ｌ，乾燥固体４４重量％，４０５ｋｇ，ｐＨ３．７）であり、この溶液は乾燥固体でキシロース６２．４％およびオリゴ糖類１．７％を含有していた。この溶液を４００リットルバッチ型蒸発結晶器で１２０ないし１４０ｍｂａｒの圧力にて約７０℃の温度および１２０ｌの溶液容量を維持し、同時に追加の溶液を供給して蒸発させた。溶液の乾燥固体含量および過飽和は蒸発の間、一様に上昇させた。
過飽和１．２５（見掛け）が７０．５℃で得られたら粉末状の乾燥キシロース１６ｇを添加した（平均粒度１５μｍ）。種晶添加直後に、２．５時間の蒸発による結晶化工程が開始され、同時に溶液をさらに供給した。これにより結晶化マスの容量、収率および結晶の大きさは増加した。結晶化工程の間、結晶化マスの乾燥固体含量は８６．５％と８９．１％の間を変動し、そして温度は６８．５℃と７０．５℃の間を変動した。結晶化工程の終了時、バッチ容量に到達した際、マスの乾燥固体含量は８６．５％、キシロース収率は１３％であり、そして典型的な結晶の大きさは０．１ないし０．２ｍｍだった。結晶化マスを冷却結晶器に移し、そこで５７℃まで２２時間で冷却した。遠心分離による結晶の分離はバッチ遠心分離機で４１℃にて行われた。結晶化マスにおけるキシロース収率は５３％だった。遠心分離の時間は５分であり、そして結晶化マスの重量に対して洗浄水５．７％が使用された。該マスの遠心分離は容易であった。結晶のキシロース純度は９９．１％であり、そして収率はキシロースに対して４２％だった。
実施例２
処理されるべきキシロース含有溶液はカバ材チップ由来で、キシロースに対してクロマトグラフィーにより濃縮後の中和された酸加水分解リカーであり、キシロースは該リカーから１回結晶化されている。溶液は乾燥固体に対してキシロースを６１．３％含有していた（ＲＫ）。この溶液を３０ｍ3バッチ型蒸発結晶器で低圧にて５０℃の温度および２２ｍ3の溶液容量に維持し、同時に追加の溶液を供給して蒸発させた。
過飽和１．７（見掛け）が５０℃で得られたら粉末状の乾燥キシロース１ｋｇを添加した。種晶添加直後に、約７時間の蒸発による結晶化工程が開始され、同時に溶液をさらに添加した。これにより結晶化マスの容量、収率および結晶の大きさは増加した。結晶化工程の間、結晶化マスの温度は５０℃と５５℃の間を変動した。結晶化工程の終了時、バッチ容量に到達した際、マスの乾燥固体含量は８６％、キシロース収率は２０％であり、そして典型的な結晶の大きさは０．０５ｍｍだった。結晶化マスを冷却結晶器に移し、そこで約３０℃まで５０時間で冷却し、そして結晶を連続遠心分離で母液から分離した。遠心分離の前に、結晶化マスは約５℃だけ加温された。該マスの遠心分離は容易であった。結晶のキシロース純度は９１．７％であり、そして流去分（ランオフ）のキシロース純度は４４．８％であった。
実施例３
処理されるべきキシロース含有溶液はキシロースに対してクロマトグラフィーにより濃縮されたスルフィットクッキングリカー（５５０ｌ，乾燥固体５８重量％，３９０ｋｇ，ｐＨ３．３）であり、該リカーは乾燥固体でキシロース６１．５％およびオリゴ糖類０．９％を含有していた。実施例１と同様に、この溶液を４００リットル蒸発結晶器で約１２５ｍｂａｒの圧力にて６５℃の温度および１２０ｌの溶液容量に維持し、そして同時に追加の溶液を供給して蒸発させた。
過飽和１．１５（見掛け）が６５℃で得られたら粉末状の乾燥キシロース８ｇを添加した（平均粒度１５μｍ）。種晶添加直後に、約２時間の蒸発による結晶化工程が開始され、同時に溶液をさらに添加した。これにより結晶化マスの容量、収率および結晶の大きさは増加した。結晶化工程の間、結晶化マスの乾燥固体含量は８４％と８８％の間を変動し、そして温度は６７．５℃と７０．０℃の間を変動した。結晶化工程の終了時、バッチ容量に到達した際、マスの乾燥固体含量は８８％、キシロース収率は１１％であり、そして典型的な結晶の大きさは０．０５ないし０．１ｍｍだった。結晶化マスを冷却結晶器に移し、そこで４０℃まで４０時間で冷却し、そして結晶を母液からバッチ遠心分離機で分離した。結晶化マスにおけるキシロース収率は６２％だった。遠心分離の時間は５分であり、そして結晶化マスの重量に対して洗浄水６．８％が使用された。該マスの遠心分離は容易であった。結晶のキシロース純度は９３％であり、そして収率はキシロースに対して５９％だった。１５％の洗浄水が使用される場合、結晶のキシロース純度は９８．１％であり、そして収率はキシロースに対して４９％だった。
実施例４
処理されるべきキシロース含有溶液はＭｇクッキングリカーからクロマトグラフィーにより濃縮されたキシロース画分からフィンランド特許出願第９５０９５７号に記載された方法により結晶化および濾過された結晶マス３３５ｋｇを水に溶解させることにより調製された。溶液の容量は５００リットル、乾燥固体含量５４重量％およびｐＨ３．１であった。溶液は乾燥固体でキシロース７１．６％およびオリゴ糖類０．７％を含有していた。この溶液を４００リットルバッチ型蒸発結晶器で約１５０ｍｂａｒの圧力にて６５℃の温度および１２０ｌの溶液容量に維持し、そして同時に追加の溶液を供給して蒸発させた。溶液の乾燥固体含量および過飽和は蒸発の間、一様に上昇させた。
過飽和１．０５（見掛け）が６５℃で得られたら粉末状の乾燥キシロース３０ｇを添加した（平均粒度１５μｍ）。種晶添加直後に、６時間の蒸発による結晶化工程が開始され、同時に溶液をさらに添加した。これにより結晶化マスの容量、収率および結晶の大きさは増加した。結晶化工程の間、結晶化マスの乾燥固体含量は８１％と８９％の間を変動し、そして温度は６５℃と６９℃の間を変動した。結晶化工程の終了時、バッチ容量に到達した際、マスの乾燥固体含量は８８％、キシロース収率は３６％であり、そして典型的な結晶の大きさは０．３ｍｍだった。結晶化マスを冷却結晶器に移し、そこで４０℃まで２５時間で冷却し、そして結晶を母液からバッチ遠心分離機で分離した。遠心分離の時間は５分であり、そして洗浄水は使用されなかった。該マスの遠心分離は容易であった。結晶のキシロース純度は９７％であり、そして収率はキシロースに対して７４％だった。
実施例５
出発材料はフィンランド特許出願第９５０９５７号に記載された方法によりスルフィット廃棄リカーからクロマトグラフィーにより濃縮された画分から結晶化および遠心分離により濾過された結晶マスであった。該結晶マスは６０℃の水に過剰に溶解された。溶液の乾燥固体含量は約６０重量％であり、そして温度６０℃であった。この溶液を３０ｍ3バッチ型蒸発結晶器で低圧にて６０℃の温度および１５ｍ3の溶液容量に維持し、同時に追加の溶液を供給して蒸発させた。溶液の乾燥固体含量および過飽和は蒸発の間、一様に上昇させた。
過飽和１．１６（見掛け）が０℃で得られたら粉末状の乾燥キシロース４ｋｇを添加した（平均粒度１５μｍ）。種晶添加直後に、約６時間の蒸発による結晶化工程が開始され、同時に溶液をさらに添加した。これにより結晶化マスの容量、収率および結晶の大きさは増加した。結晶化工程の間、結晶化マスの乾燥固体含量は７４％（ＲＫ）から８６％に上昇し、そして温度は６０ないし６５℃であった。結晶化工程の終了時、バッチ容量に到達した際、マスの乾燥固体含量は８６％、キシロース収率は５０％であり、そして典型的な粒度は０．２５ｍｍだった。結晶化マスを冷却結晶器に移し、そこで５８℃まで２２時間で冷却し、そして結晶をバッチ遠心分離で母液から分離した。該マスの遠心分離は容易であり、そして収率はキシロースに対して６０％であった。