(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糖アルコールとしてタリトールとアリトールを含む原液から、溶離液として水を用いてそれぞれを多く含む画分にクロマト分離する方法において、
タリトールとアリトールに対し選択的吸着能力を有する吸着剤としてカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂が充填された複数の充填塔を直列かつ無端に連結して原液および溶離液が循環可能な循環系を形成し、該循環系に、糖濃度が２０％以上の原液、および溶離液を供給し、前記循環系を、溶離液供給部からタリトール画分抜出部までのタリトールの脱着帯域、タリトール画分抜出部から原液供給部までのタリトールの濃縮帯域、原液供給部からアリトール画分抜出部までのタリトールの吸着帯域、アリトール画分抜出部から溶離液供給部までのアリトールの回収帯域の４つの帯域に区分し、各供給部および各抜出部を所定の位置関係を保ちつつ順次循環方向下流側に移行させることにより吸着剤の擬似移動層を形成して、循環液をタリトール画分とアリトール画分とに連続的にクロマト分離することを特徴とする糖アルコールの分離方法。
【請求項２】
糖アルコールとしてイディトールとソルビトールを含む原液から、溶離液として水を用いて糖アルコールそれぞれを多く含む画分にクロマト分離する方法において、
糖アルコールに対し選択的吸着能力を有する吸着剤としてカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂が充填された複数の充填塔を直列かつ無端に連結して原液および溶離液が循環可能な循環系を形成し、該循環系に、糖濃度が２０％以上の原液、および溶離液を供給し、前記循環系を、溶離液供給部からイディトール画分抜出部までのイディトールの脱着帯域、イディトール画分抜出部から原液供給部までのイディトールの濃縮帯域、原液供給部からソルビトール画分抜出部までのイディトールの吸着帯域、ソルビトール画分抜出部から溶離液供給部までのソルビトールの回収帯域の４つの帯域に区分し、各供給部および各抜出部を所定の位置関係を保ちつつ順次循環方向下流側に移行させることにより吸着剤の擬似移動層を形成して、循環液をイディトール画分とソルビトール画分とに連続的にクロマト分離することを特徴とする糖アルコールの分離方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の糖アルコールの分離方法を用いて、高純度かつ高回収率で糖アルコールを連続的に製造することを特徴とする糖アルコールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稀少糖類の一つとしてその特性や機能性が注目される糖アルコールの分離方法に関し、とくに擬似移動層式のクロマト分離により、２種の糖アルコールを含む溶液から糖アルコールを高純度、高回収率で連続的に分離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、糖アルコールを分離する方法としてイオン交換樹脂等による吸着分離法が知られている。また、ケトヘキソースを還元することにより2種の糖アルコールが得られる。このようにして得られる２種の糖アルコールはさらに、特性が注目されるそれぞれの糖アルコールに分離する必要があり、例えばアリトールとタリトールを含む混合溶液よりアリトールを、ガラクチトールとタリトールを含む混合溶液よりガラクチトールを結晶法により得る方法が知られている（例えば、特許文献１）。しかし、晶析しにくい糖アルコールの精製回収やそれぞれの糖アルコールを大量に分離生産する技術は知られていない。
【０００３】
一方、２成分以上を含有する原液中の特定成分を分離する方法として、擬似移動層式クロマト分離装置を用いた分離方法が知られている。この擬似移動層式クロマト分離装置は、代表的には原液中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対して選択的吸着能力を有する吸着剤を充填した多数の充填塔を配管で直列に連結するとともに、最後部の充填塔と最前部の充填塔を配管で連結することによって、全体を無端に連結した充填塔群の系として形成した装置において、原液の供給、溶離液の供給、および非吸着液（つまり、吸着剤に対し吸着能力の低い非吸着物質を多く含む画分）の抜き出し、吸着液（つまり、吸着剤に対し吸着能力の高い吸着物質を多く含む画分）の抜き出しの各位置関係を一定に保ちながら、これらの位置を経時的に系内循環方向下流側に順次移行させることで、吸着剤の実際の移動を行わずに吸着剤が移動するのと同等の機能を発揮させ、移動層の処理操作を擬似的に実現する装置であることはよく知られている。このような擬似移動層式クロマト分離装置を用いて、糖類を含む原液からグルコースやフルクトースを含む画分を分離するようにした技術も知られている（例えば、特許文献２）。また、従来除去対象とされていたプシコースの特性に着目し、プシコースとフルクトースを含む原液から擬似移動層式クロマト分離装置を用いてプシコースを含む画分を分離するようにした技術も知られている（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】ＷＯ  ０２／０９２５４５公報
【特許文献２】特開２００５−２８８４１１号公報
【特許文献３】特開２００１−３５４６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、糖アルコール、中でも特定の糖アルコールの特性や機能性に着目し、２種の糖アルコールを含む原液から、擬似移動層を用いて特定の条件で操作することにより、高純度かつ高回収率でそれぞれの糖アルコールを含む溶液を分離できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明者らは、２種の糖アルコールを含む溶液から高純度のそれぞれの糖アルコールを含む溶液を高回収率で分離する方法について検討した結果、原液糖濃度が２０％（全溶液中の重量％、以下同様）以上の溶液を擬似移動層により連続的にクロマト分離することにより工業的に有効な高純度、高回収率でそれぞれの糖アルコール溶液を連続的に大量生産できることを見いだし、本発明に到達したものである。
【０００７】
すなわち、本発明に係る糖アルコールの分離方法は、タリトールとアリトールを含む原液から、溶離液として水を用いてタリトールを多く含むタリトール画分とアリトールを多く含むアリトール画分とにクロマト分離する方法において、タリトールとアリトールに対し選択的吸着能力を有する吸着剤としてカルシウムイオンを有するカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂が充填された複数の充填塔を直列かつ無端に連結して原液および溶離液が循環可能な循環系を形成し、該循環系に、２種の糖アルコール濃度が２０％以上の原液、および溶離液を供給し、前記循環系を、溶離液供給部からタリトール画分抜出部までのタリトールの脱着帯域、タリトール画分抜出部から原液供給部までのタリトールの濃縮帯域、原液供給部からアリトール画分抜出部までのタリトールの吸着帯域、アリトール画分抜出部から溶離液供給部までのアリトールの回収帯域の４つの帯域に区分し、各供給部および各抜出部を所定の位置関係を保ちつつ順次循環方向下流側に移行させることにより吸着剤の擬似移動層を形成して、循環液をタリトール画分とアリトール画分とに連続的にクロマト分離することを特徴とする方法からなる。
【０００８】
また、別の態様として、本発明に係る糖アルコールの分離方法は、イディトールとソルビトールを含む原液から、溶離液として水を用いてイディトールを多く含むイディトール画分とソルビトールを多く含むソルビトール画分とにクロマト分離する方法において、イディトールとソルビトールに対し選択的吸着能力を有する吸着剤としてカルシウムイオンを有するカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂が充填された複数の充填塔を直列かつ無端に連結して原液および溶離液が循環可能な循環系を形成し、該循環系に、2種の糖アルコール濃度が２０％以上の原液、および溶離液を供給し、前記循環系を、溶離液供給部からイディトール画分抜出部までのイディトールの脱着帯域、イディトール画分抜出部から原液供給部までのイディトールの濃縮帯域、原液供給部からソルビトール画分抜出部までのイディトールの吸着帯域、ソルビトール画分抜出部から溶離液供給部までのソルビトールの回収帯域の４つの帯域に区分し、各供給部および各抜出部を所定の位置関係を保ちつつ順次循環方向下流側に移行させることにより吸着剤の擬似移動層を形成して、循環液をイディトール画分とソルビトール画分とに連続的にクロマト分離することを特徴とする方法からなる。
【０００９】
本発明に係る糖アルコールの製造方法は、上記のような糖アルコールの分離方法を用いて、高純度かつ高回収率で糖アルコールを連続的に製造することを特徴とする方法からなる。この方法により、高純度の糖アルコールを工業的規模で大量生産することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る糖アルコールの分離方法によれば、次のような優れた効果が得られる。
（１）原液の品質を何ら損なうことなく原液より高純度の糖アルコール溶液を得ることができる。
（２）原液の品質を何ら損なうことなく2種の糖アルコール原液よりそれぞれの糖アルコールを高回収率で分離、回収できる。
（３）試薬を用いることなく分離、回収ができ、安いランニングコストで実施することができる。
（４）連続的にまた工業的に実施することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明に係る糖アルコールの分離方法においては、２種の糖アルコールを含む、糖アルコール濃度が２０％以上の原液から、溶離液として水を用いてそれぞれの糖アルコールが多く含まれる画分とにクロマト分離される。まず、この本発明で用いるクロマト分離法の基本的な概念について説明する。
【００１２】
図１に模式的に示すように、特定の吸着剤１、つまり本発明においてはカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂が複数の充填層（本発明では充填塔２）に充填され、該複数の充填塔２が直列かつ無端に連結されて原液Ｆおよび溶離液Ｄが循環可能な循環系３が形成される。吸着剤としてのカルシウム形強酸性陽イオン交換樹脂１は、２種の糖アルコールに対し選択的吸着能力を有し、一方の糖アルコール（以下、糖アルコール（１）とする）に対しては高い吸着能力を発揮するが、他方の糖アルコール（以下、糖アルコール（２）とする）に対しては実質的に非吸着性である。この吸着能力の差に起因して生じる、循環系３内の溶液の糖アルコール（１）の濃度分布および糖アルコール（２）の濃度分布を利用し、糖アルコール（１）を多く含む糖アルコール（１）画分Ｃと糖アルコール（２）を多く含む糖アルコール（２）画分Ａとが、それぞれ特定の位置から抜き出される。このクロマト分離を連続的に行うには、循環系３内への液の供給位置および循環系３内の定常的な循環流に対して、吸着剤を反循環流方向に相対的に移動させる必要がある。この相対移動は、実際に吸着剤を移動させることでも達成できるが、そうすると各成分の濃度分布がくずれたり、吸着剤に物理的な力が作用して吸着剤の粉砕等の問題が生じるので、各液の供給位置および各画分の抜出位置を一定の関係に保ちながら、順次循環流下流側に間欠的に移行させることにより、吸着剤が移動されたのと同等の効果が得られるようにしたのが、擬似移動層式のクロマト分離である。
【００１３】
このような擬似移動層式のクロマト分離においては、循環系３が、溶離液Ｄの供給部から糖アルコール（１）画分Ｃの抜出部までの糖アルコール（１）の脱着帯域４と、糖アルコール（１）画分Ｃの抜出部から原液Ｆの供給部までの糖アルコール（１）の濃縮帯域５と（図１におけるＣｎが糖アルコール（１）の濃縮分布を示している。）、原液Ｆの供給部から糖アルコール（２）画分Ａの抜出部までの糖アルコール（１）の吸着帯域６と（図１におけるＡｎが糖アルコール（２）の濃度分布を示している。）、糖アルコール（２）画分Ａの抜出部から溶離液Ｄの供給部までの糖アルコール（２）の回収帯域７との４つの帯域に区分される。これら４つの帯域が、各液の供給位置および各画分の抜出位置を図１に示したような位置関係に保ちながら、適切な時間間隔をもって順次下流側に移行されることにより、擬似的に吸着剤の移動層が形成され、擬似移動層式のクロマト分離が行われる。
【００１４】
このような擬似移動層式クロマト分離方法を実施するための、本発明における装置の構成例を図２および図３に示す。
【００１５】
図２に示す擬似移動層式クロマト分離装置１１においては、８塔の充填塔１２が設けられ、各充填塔１２内には、原液中に含まれる糖アルコール（１）と糖アルコール（２）に対し選択的吸着能力を有する吸着剤１３として、カルシウム形強酸性陽イオン交換樹脂が充填されている。各充填塔１２は、配管１４により、各充填塔１２の出口から隣接する充填塔１２の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の充填塔１２（たとえば、図２におけるＮｏ．８充填塔１２）の出口から最前部の充填塔１２（たとえば、図２におけるＮｏ．１充填塔１２）の入口へと配管１４で連結されることにより、全充填塔１２が無端に連結されている。したがって、この全充填塔１２が無端に連結された系は、流体が矢印方向に循環可能な循環系１５として形成されている。この循環系１５内のいずれか適当な部位に、循環ポンプＰＲが配設されている。また、循環系１５には、循環系１５内の圧力が予め設定した所定圧以上にはならないように、異常高圧逃がし用に安全弁１６（又はリリーフ弁）が設けられている。
【００１６】
上記循環系１５に対し、原液タンク１７に収容されている、糖アルコール（１）と糖アルコール（２）を含む原液１８が供給される。本実施態様では、原液１８は、原液供給ポンプＰＦにより原液供給ライン１９を介して供給され、供給圧が設定圧以上になるとリリーフ弁２０によってタンク１７に戻される。原液供給ライン１９は、各分岐供給ライン２１に分岐され、原液は各分岐供給ライン２１を介して各充填塔１２の入口側に供給可能となっている。各分岐供給ライン２１には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する充填塔１２に原液が供給される。
【００１７】
溶離液タンク２２に収容されている溶離液２３（本発明では水）は、本実施態様では、溶離液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン２４を介して供給され、供給圧が設定圧以上になるとリリーフ弁２５によってタンク２２に戻される。溶離液供給ライン２４は、各分岐供給ライン２６に分岐され、溶離液は各分岐供給ライン２６を介して充填塔１２の入口側に供給可能となっている。各分岐供給ライン２６には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する充填塔１２に溶離液が供給される。
【００１８】
各充填塔１２と、その下流側に位置する充填塔１２との間の配管１４からは、糖アルコール（２）画分抜出ライン２７が分岐され、各抜出ライン２７には、各ラインを開閉可能な糖アルコール（２）画分抜出弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８が設けられている。各抜出ライン２７は、合流されて一つの糖アルコール（２）画分合流管２８にまとめられている。
【００１９】
同様に、配管１４から、糖アルコール（１）画分抜出ライン２９が分岐され、各抜出ライン２９には、各ラインを開閉可能な糖アルコール（１）画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８が設けられている。各抜出ライン２９は、合流されて一つの糖アルコール（１）画分合流管３０にまとめられており、ここから糖アルコール（１）画分が抜き出される。
【００２０】
このように構成された擬似移動層式クロマト分離装置１１を用いて、本発明に係る糖アルコールの分離方法が実施され、循環系１５に糖濃度が２０％以上の原液と、水からなる溶離液とが供給される。そして、前述の図１に示したような基本的な分離処理操作が行われるように、各弁の開閉が制御されて、本発明に係る糖アルコールの分離方法が実施される。各弁の開閉制御により、各液の供給位置および各画分の抜出位置が所定の位置関係に保たれながら、順次下流側に移行される。この移行が、循環系１５に対し一巡すると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００２１】
この１サイクルの動作例を表１に示す。表１には、各弁Ｆ１〜Ｆ８、Ｄ１〜Ｄ８、Ａ１〜Ａ８、Ｃ１〜Ｃ８の開閉制御状態が示されており、表中の数字は各弁の番号を示しており（例えば、Ｆの項で「１」はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。また、循環ポンプＰＲの項では、丸印は作動オン状態を示しており、本実施態様では基本的に循環ポンプＰＲは分離処理中常時運転されている。
【００２２】
【表１】
0004945364.tif 000002
【００２３】
図３は、本発明の方法に適用可能な別の実施態様に係る擬似移動層式クロマト分離装置を示している。本実施態様では、装置全体の簡素化、小型化がはかられつつ、糖アルコール（１）の高純度、高回収率での分離が可能となっている。
【００２４】
本実施態様に係るクロマト分離装置４１では、充填塔の数が４塔とされており、このクロマト分離装置４１で原液タンク４２からの原液４３の分離処理を行う。クロマト分離装置４１は、４つの充填塔４４（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４４内には、原液４３中に含まれる特定成分としての糖アルコール（１）と糖アルコール（２）に対し選択的吸着能力を有するカルシウム形陽イオン交換樹脂からなる吸着剤４５が充填されている。各充填塔４４は、配管４６により、各充填塔４４の出口から隣接する充填塔４４の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の単位充填塔４４（たとえば、図３におけるＮｏ．４充填塔４４）の出口から最前部の単位充填塔４４（たとえば、図３におけるＮｏ．１充填塔４４）の入口へと配管４６で連結されることにより、全充填塔４４が無端に連結されている。したがって、この全充填塔４４が無端に連結された系は、流体が矢印方向に循環可能な循環系４７として形成されている。
【００２５】
上記循環系４７内のいずれか適当な部位に、循環ポンプＰＲが配設されている。また、循環系４７内の各隣接充填塔４４間の部位には、それよりも循環方向下流側の充填塔４４に対し循環系４７を遮断可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各充填塔４４の出口との間には、吸着剤４５に対し吸着能力の低い糖アルコール（２）を多く含む糖アルコール（２）画分の抜き出しライン４８がそれぞれ分岐され、各抜き出しライン４８には、各ラインを開閉可能な糖アルコール（２）画分抜出弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各抜き出しライン４８は、合流されて一つの糖アルコール（２）画分合流管４９にまとめられている。また、同様に、吸着剤４５に対し吸着能力の高い糖アルコール（１）を多く含む糖アルコール（１）画分の抜き出しライン５０がそれぞれ分岐され、各抜き出しライン５０には、各ラインを開閉可能な糖アルコール（１）画分抜出弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各抜き出しライン５０は、合流されて一つの糖アルコール（１）画分合流管５１にまとめられている。
【００２６】
循環系４７には、循環系４７内の圧力が予め設定した所定圧以上にはならないように、異常高圧逃がし用に安全弁５２（又はリリーフ弁）が設けられている。また、各充填塔４４間には、逆流防止用の逆止弁５３が設けられている。
【００２７】
循環系４７内には、原液４３と、溶離液タンク５４に収容された溶離液５５が供給可能となっている。原液４３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＦにより、原液供給ライン５６を介して供給され、供給圧が設定圧以上になるとリリーフ弁５７によって原液タンク４２に戻される。原液供給ライン５６は、各分岐供給ライン５８に分岐され、原液は各分岐供給ライン５８を介して各充填塔４４の入口側に供給可能となっている。各分岐供給ライン５８には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する充填塔に原液が供給される。
【００２８】
溶離液５５は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な溶離液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン５９を介して供給され、供給圧が設定圧以上になるとリリーフ弁６０によって溶離液タンク５４に戻される。溶離液供給ライン５９は、各分岐供給ライン６１に分岐され、溶離液は各分岐供給ライン６１を介して各充填塔４４の入口側に供給可能となっている。各分岐供給ライン６１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する充填塔４４に溶離液が供給される。
【００２９】
このように構成されたクロマト分離装置４１において、分離処理は次のように行われる。すなわち、このクロマト分離装置４１では、５つの工程の運転が可能となっており、そのうち少なくとも第３の工程と、第２または第５の工程を含むように運転される。
【００３０】
第１の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄが開かれて溶離液が対応する充填塔４４の入口側から循環系４７内に供給され、そのときの糖アルコール（２）画分の抜き出し位置に相当する糖アルコール（２）画分抜出弁Ａが開かれ、その糖アルコール（２）画分抜き出しライン４８を通して糖アルコール（２）画分の全量が抜き出される。
【００３１】
第２の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄと原液供給弁Ｆが開かれて、溶離液と原液がそれぞれ対応する充填塔４４の入口側から循環系４７内に供給され、そのときの糖アルコール（２）画分の抜き出し位置に相当する糖アルコール（２）画分抜出弁Ａが開かれ、その糖アルコール（２）画分抜き出しライン４８を通して糖アルコール（２）画分の全量が抜き出される。
【００３２】
第３の工程では、一切の供給、抜き出し、遮断は行われず、原液と溶離液の混合液が循環系４７内を循環ポンプＰＲにより循環移動され、循環系４７内の液の糖アルコール（２）画分と糖アルコール（１）画分への分離が促進される。
【００３３】
第４の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄが開かれて溶離液が対応する充填塔４４の入口側から循環系４７内に供給され、そのときの糖アルコール（１）画分の抜き出し位置に相当する糖アルコール（１）画分抜出弁Ｃが開かれ、その糖アルコール（１）画分抜き出しライン５０を通して糖アルコール（１）画分の全量が抜き出される。
【００３４】
第５の工程では、いずれかの遮断弁Ｒが閉じられた状態で、いずれかの溶離液供給弁Ｄと原液供給弁Ｆが開かれて、溶離液と原液がそれぞれ対応する充填塔４４の入口側から循環系４７内に供給され、そのときの糖アルコール（１）画分の抜き出し位置に相当する糖アルコール（１）画分抜出弁Ｃが開かれ、その糖アルコール（１）画分抜き出しライン５０を通して糖アルコール（１）画分の全量が抜き出される。
【００３５】
このような第１〜第５の工程のうち、少なくとも第３の工程と、第２または第５の工程（望ましくは第５の工程）を含むように運転される。もちろん、第１〜第５の工程全てを含んでいてもよい。このような擬似移動層式クロマト分離装置４１を用いて、本発明に係る糖アルコールの分離方法が実施され、循環系４７に、糖アルコール濃度が２０％以上の原液と、水からなる溶離液とが供給される。
【００３６】
この擬似移動層式クロマト分離装置４１の運転の一例を、表２に示す。表２には、各弁Ｆ、Ｄ、Ａ、Ｃの開閉制御状態が示されており、表中の数字は各弁の番号を示しており（たとえば、Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。空欄の場合には、閉弁の状態を示している。また、遮断弁Ｒの項では、遮断する弁（つまり、閉じる弁）の番号を示している。空欄の場合には全遮断弁Ｒは開かれている。さらに、循環ポンプＰＲの項では、丸印は作動オン状態を示しており、空欄の場合には、作動がオフとされ、循環系４７内での必要な液の移動は循環ポンプＰＲ内のクリアランスを介して行われ、そのときの液の抜き出しは、溶離液供給ポンプＰＤまたは／および原液供給ポンプＰＦの吐出圧を利用して行われる。
【００３７】
表２において、工程Ｎｏ．１−１〜１−５から工程Ｎｏ．４−１〜４−５までが、本クロマト分離装置４１における分離処理の１サイクルを示している。
【００３８】
【表２】
0004945364.tif 000003
【００３９】
工程Ｎｏ．１−１〜１−５についてみるに、工程１−１では、遮断弁Ｒ１が閉じられ、溶離液供給弁Ｄ３が開かれて溶離液が循環系４７内に供給されるとともに、糖アルコール（２）画分抜出弁Ａ１が開かれて、そこから糖アルコール（２）画分の全量が抜き出される。したがって、この工程１−１は前述の第１の工程に相当している。
【００４０】
工程１−２では、上記状態に加え、原液供給弁Ｆ１が開かれ、溶離液に加えて原液が循環系４７内に供給される。したがって、この工程１−２は前述の第２の工程に相当している。
【００４１】
工程１−３では、弁Ｆ、Ｄ、Ａ、Ｃは全て閉じられるとともに、遮断弁Ｒは全て開かれ、循環ポンプＰＲが作動されて、循環系４７内の液が循環移動されて糖アルコール（２）画分、糖アルコール（１）画分への分離が促進される。したがって、この工程１−３は前述の第３の工程に相当している。
【００４２】
工程１−４では、弁Ｄ３が開かれ遮断弁Ｒ３が閉じられて、循環系４７内に溶離液が供給されるとともに、糖アルコール（１）画分抜出弁Ｃ３が開かれて、そこから糖アルコール（１）画分の全量が抜き出される。したがって、この工程１−４は前述の第４の工程に相当している。
【００４３】
工程１−５では、工程１−３と同様の運転とされる。この工程１−５は前述の第３の工程に相当している。この例では、前述の第５の工程は省略されている。
【００４４】
以上の一連の工程１−１〜１−５は、原液、溶離液の供給位置、糖アルコール（２）画分、糖アルコール（１）画分の抜き出し位置、および循環系４７の遮断位置が、ある特定の位置関係をもって実行され、これら一連の工程１−１〜１−５が終了すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象弁の位置が下流側に一つ移行され、次の一連の工程２−１〜２−５が実行される。この移行を順次行うことにより、擬似移動層式クロマト分離装置としての作動が成立する。
【００４５】
工程２−１〜２−５、工程３−１〜３−５、工程４−１〜４−５では、上記の如く各弁の位置が一つずつ移行された状態にて、上記工程１−１〜１−５と同様の運転が実行される。工程１−１〜４−５までが実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００４６】
上記分離処理においては、原液供給ポンプＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量供給制御としてもよいし、流量制御を行ってもよい。流量制御を行う場合には、たとえば溶離液のみの供給から、溶離液と原液の両液の供給に移行する場合、トータルの供給量を一定にするような制御を行うこともでき、より高精度の分離が可能となる。
【００４７】
このような本実施態様に係るクロマト分離装置４１では、とくに第２の工程、第５の工程にて、溶離液と原液の両方が循環系４７に供給され、そのときの抜き出し対象となる糖アルコール（２）画分または糖アルコール（１）画分の全量が抜き出されるので、抜き出し対象画分のみに的を絞って分離および抜き出すことが可能となり、両画分を同時に分離、抜き出し対象とする場合に比べ、少ない充填塔４４の数で高精度の分離が可能となる。また、一つの対象画分の全量抜き出しであるから、２つの画分を同時抜き出しする場合のような抜き出し量のバランスを考慮する必要は全くなく、抜き出し側には基本的に流量制御手段や背圧制御手段は不要になる。少ない充填塔数、抜き出し側の簡素化により、クロマト分離装置４１全体として大幅に簡素化される。
【００４８】
また、とくに上記第２、第５の工程では、原液と溶離液の両液が時間的に重複されてともに供給されるので、別々にシリーズに供給される場合に比べ、運転時間が短縮され、分離処理１サイクルの時間が大幅に短縮される。
【００４９】
さらに、第３の工程が必須とされることで、原液と溶離液の混合液が循環系４７内を循環されて、少ない充填塔数でありながら、糖アルコール（１）画分、糖アルコール（２）画分への十分に高い分離効率が容易に達成される。
【００５０】
なお、上記図２、図３に示したクロマト分離装置では、循環ポンプＰＲを設けて分離対象液を循環系内に循環させるようにしたが、循環ポンプの役割を溶離液供給ポンプまたは／および原液供給ポンプに代替させることによって、合計３台であったポンプを２台に減少して、より簡素な疑似移動層式クロマト分離装置とすることも可能である。
【００５１】
すなわち、図２、図３に示したクロマト分離装置における循環ポンプＰＲを省略し、代わりに、循環系を溶離液供給ポンプまたは／および原液供給ポンプに接続して溶離液供給ポンプまたは／および原液供給ポンプで循環系内に分離対象液を循環できるように構成する。そして、第１工程では、原液供給ポンプと溶離液供給ポンプを用いて循環系内に原液と溶離液を供給するとともに、循環系内の１箇所から全量を供給量と等しい液量だけ抜き出し、第２工程では、循環系内の少なくとも１箇所から全量を抜き出し、循環系内から抜き出した液を溶離液供給ポンプまたは／および原液供給ポンプに流入させ溶離液供給ポンプまたは／および原液供給ポンプを用いて循環系内から抜き出した液を再び循環系内に供給することによって循環系内に対して循環を行わせるようにしたクロマト分離装置に構成することが可能である。
【実施例】
【００５２】
実施例１
図２に示した擬似移動層式クロマト分離装置４１を用いて、実施例１と同様にアリトールとD-タリトールを含む糖アルコール一糖原液を下記条件でアリトール、D-タリトールの分離を行った。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の各充填塔４４は内径５４．９ｍｍ、高さ０．５ｍの円筒形とし、各充填塔４４にはカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂“アンバーライト”ＣＲ１３１０（ロームアンドハース社製）を９．４６Ｌ充填した。充填塔４４内は約６０℃に保持した。この擬似移動層において糖アルコール原液および溶離液としての水の供給量を（１サイクル当たりの供給量）をそれぞれ以下の条件で運転した。
糖アルコール原液（アリトール：D-タリトール１３．６：８４．６）供給量：０．２８８Ｌ、水供給量：１．３６２、アリトール（糖アルコール（２））画分抜出量：０．６００Ｌ、D-タリトール（糖アルコール（１））画分抜出量：１．０５０Ｌ、循環流量：３．７８７Ｌ、１サイクルあたりの時間：１．４３３Ｈ、定常状態において抜き出されたアリトール画分およびD-タリトール画分の糖組成を表３に示す。なおD-タリトール画分中のD-タリトールの回収率は９４．９％であった。
【００５３】
クロマト分離装置４１の主な仕様は次の通りである。
カラムサイズ：内径54.9mm×長さ500mm×８本
充填剤      ："Amberlite" CR1310
充填剤量    ：9.46Ｌ
ＺＯＮＥ設定（充填塔数）：ＺＯＮＥ１；２本、ＺＯＮＥ２；２本、ＺＯＮＥ３；２本、ＺＯＮＥ４；２本
【００５４】
【表３】
0004945364.tif 000004
【００５５】
実施例２
図２に示した擬似移動層式クロマト分離装置４１を用いて、実施例１と同様にL-ソルビトールとD-イディトールを含む糖アルコール一糖原液を下記条件でL-ソルビトールとD-イディトールの分離を行った。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の各充填塔４４は内径５４．９ｍｍ、高さ０．５ｍの円筒形とし、各充填塔４４にはカルシウム形の強酸性陽イオン交換樹脂“アンバーライト”ＣＲ１３１０（ロームアンドハース社製）を９．４６Ｌ充填した。充填塔４４内は約６０℃に保持した。この擬似移動層において糖アルコール原液および溶離液としての水の供給量を（１サイクル当たりの供給量）をそれぞれ以下の条件で運転した。
糖アルコール原液（L-ソルビトール：D-イディトール４１：５９）供給量：０．２４６Ｌ、水供給量：１．４７６、L-ソルビトール（糖アルコール（２））画分抜出量：１．２３０Ｌ、D-イディトール（糖アルコール（１））画分抜出量：０．４９２Ｌ、循環流量：３．７８７Ｌ、１サイクルあたりの時間：２．０３３Ｈ、定常状態において抜き出されたL-ソルビトール画分およびD-イディトール画分の糖組成を表４に示す。なおD-イディトール画分中のD-イディトールの回収率は２４．２％であった。
【００５６】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明で適用する擬似移動層式クロマト分離方法の説明図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る糖アルコールの分離方法を実施するためのクロマト分離装置の機器系統図である。
【図３】本発明の別の実施態様に係る糖アルコールの分離方法を実施するためのクロマト分離装置の機器系統図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  吸着剤
２  充填塔（充填層）
３  循環系
４  糖アルコール（１）の脱着帯域
５  糖アルコール（１）の濃縮帯域
６  糖アルコール（１）の吸着帯域
７  糖アルコール（２）の回収帯域
Ａ  糖アルコール（２）画分
Ｃ  糖アルコール（１）画分
Ｄ  溶離液
Ｆ  原液
１１、４１  クロマト分離装置
１２、４４  充填塔
１３、４５  吸着剤
１４、４６  配管
１５、４７  循環系
１７、４２  原液タンク
１８、４３  原液
１９、５６  原液供給ライン
２１、５８  原液分岐供給ライン
２２、５４  溶離液タンク
２３、５５  溶離液
２４、５９  溶離液供給ライン
２６、６１  溶離液分岐供給ライン
２７、４８  糖アルコール（２）画分抜出ライン
２８、４９  糖アルコール（２）画分合流管
２９、５０  糖アルコール（１）画分抜出ライン
３０、５１  糖アルコール（１）画分合流管
ＰＲ  循環ポンプ
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８  糖アルコール（２）の画分抜出弁
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８  糖アルコール（１）の画分抜出弁
ＰＦ  原液供給ポンプ
ＰＤ  溶離液供給ポンプ
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８  原液供給弁
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８  溶離液供給弁
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  遮断弁  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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