Pròiseasan transglycosidation a’ cleachdadh D-glùcois mar stuth amh.

’S e glùcoiseachd Fischer an aon dhòigh air co-chur ceimigeach a tha air leigeil le fuasglaidhean an latha an-diugh a bhith air an leasachadh gu h-eaconamach agus gu teicnigeach foirfe airson cinneasachadh mòr-sgèile de phoileaglùcoisid alcail. Tha ionadan cinneasachaidh le comasan de chòrr air 20,000 t / bliadhna air an coileanadh mu thràth agus tha iad a’ leudachadh raon thoraidhean gnìomhachas nan surfactants le riochdairean uachdar-ghnìomhach stèidhichte air stuthan amh ath-nuadhachail. Tha D-Glùcois agus alcol geir loidhneach C8-C16 air dearbhadh gur iad na stuthan amh as fheàrr leotha. Faodar na toraidhean sin a thionndadh gu poileaglùcoisid alcail uachdar-ghnìomhach le glùcoiseachd Fischer dìreach no le transglycosides dà-cheum de phoileaglùcoside butyl an làthair catalyst searbhagach, le uisge mar thoradh. Feumar uisge a ghrùdadh bhon mheasgachadh ath-bhualadh gus cothromachadh an ath-bhualadh a ghluasad a dh’ ionnsaigh an toraidh a tha thu ag iarraidh. Anns a’ phròiseas glùcoiseachd, bu chòir neo-aonghnèitheachd anns a’ mheasgachadh ath-bhualadh a sheachnadh oir faodaidh iad leantainn gu cus cruthachadh den rud ris an canar polydextrose, rud nach eil gu math ion-mhiannaichte. Mar sin, bidh mòran ro-innleachdan teicnigeach a’ cur fòcas air na toraidhean aon-ghnèitheach n-glùcois agus deoch làidir, a tha duilich a mheasgachadh air sgàth am poilearachdan eadar-dhealaichte. Rè ath-bhualadh, bidh ceanglaichean glycosidic air an cruthachadh an dà chuid eadar deoch geir agus n-glùcois agus eadar na h-aonadan n-glùcois fhèin. Mar thoradh air an sin, bidh poileaglùcoisidean alcail a’ cruthachadh mar mheasgachaidhean de bhloighean le diofar àireamhan de dh’aonadan glùcois aig fuigheall alcail slabhraidh fhada. Tha gach aon de na bloighean sin, an uair sin, air a dhèanamh suas de ghrunn phàirtean isomeric, leis gu bheil na h-aonadan n-glùcois a’ gabhail ri diofar chruthan anomeric agus cruthan fàinne ann an cothromachadh ceimigeach rè glycosidation Fischer agus tha na ceanglaichean glycosidic eadar aonadan D-glùcois a’ tachairt ann an grunn shuidheachaidhean ceangail a dh’ fhaodadh a bhith ann. Tha co-mheas anomer nan aonadan D-glùcois timcheall air α/β = 2: 1 agus tha e coltach gu bheil e duilich buaidh a thoirt air fo na cumhaichean a chaidh a mhìneachadh de cho-chur Fischer. Fo chumhachan fo smachd teirmeadainimigeach, tha na h-aonadan n-glùcois a tha anns a’ mheasgachadh toraidh ann an cruth pyranosides sa mhòr-chuid. Tha an àireamh chuibheasach de dh'aonadan glùcois àbhaisteach gach fuigheall alcail, an ìre poilimearachaidh mar a chanar ris, gu bunaiteach na ghnìomh den cho-mheas molar de na toraidhean rè a’ phròiseas saothrachaidh. Air sgàth an cuid fheartan surfactant iongantach, tha poileaglicosides alcail le ìre poilimearachaidh eadar 1 agus 3 gu sònraichte nas fheàrr, agus air an adhbhar sin feumar timcheall air 3-10 mòlan de alcol geir a chleachdadh gach mòl de ghlùcois àbhaisteach san dòigh seo.

Bidh ìre a’ phoilimeireachaidh a’ lùghdachadh aig cus a tha a’ sìor fhàs de dheoch-làidir geir. Tha an cus de dheoch-làidir geir air a sgaradh agus air fhaighinn air ais le bhith a’ cleachdadh phròiseasan grùdaireachd falamh ioma-cheum le luchd-falmhachaidh film-tuiteamach, a tha ga dhèanamh comasach an cuideam teirmeach a chumail aig an ìre as ìsle. Bu chòir teòthachd an fhalmhachaidh a bhith dìreach àrd gu leòr agus an ùine conaltraidh anns an raon teth dìreach fada gu leòr gus dèanamh cinnteach à grùdaireachd iomchaidh cus de dheoch-làidir geir agus sruthadh an leaghte polyglucoside alkyl, gun ath-bhualaidhean lobhadh mòra sam bith a bhith ann. Faodar sreath de cheumannan falmhachaidh a chleachdadh gu fàbharach gus bloighean ìosal-ghoil a sgaradh an toiseach, an uairsin am prìomh mheud de dheoch-làidir geir, agus mu dheireadh an deoch-làidir geir a tha air fhàgail gus am faighear na leaghan polyglucoside alkyl mar fhuigheallan soluble ann an uisge.

Fiù 's nuair a thèid an deoch-làidir geir a cho-chur agus a ghalachadh fo na cumhaichean as socair, bidh dath donn nach eilear ag iarraidh a' tachairt, agus mar sin feumar pròiseasan gealachaidh gus na toraidhean a ghrinneachadh. Is e aon dhòigh gealachaidh a tha air a bhith freagarrach a bhith a’ cur oxidants leithid haidridean piorocsaid ri ullachaidhean uisgeach de phoilea-ghlùcosidean alcaileach ann am meadhan alcaileach an làthair ianan magnesium.

Tha na iomadh rannsachadh agus caochlaidhean a chaidh a chleachdadh rè co-chur, obair-obrach agus grinneachadh a’ sealltainn nach eil fuasglaidhean “turnkey” ann fhathast a tha iomchaidh san fharsaingeachd airson ìrean toraidh sònraichte fhaighinn. Air an làimh eile, feumar a h-uile ceum den phròiseas obrachadh a-mach, atharrachadh a dhèanamh air a chèile, agus an leasachadh. Tha an caibideil seo air molaidhean a thoirt seachad agus air cuid de dhòighean practaigeach a mhìneachadh airson fuasglaidhean teicnigeach a dhealbhadh, a bharrachd air suidheachaidhean ceimigeach is corporra àbhaisteach a chomharrachadh airson ath-bheachdan, dealachadh agus pròiseasan grinneachaidh a dhèanamh.

Faodar na trì prìomh phròiseasan – transglycosidation aonghnèitheach, pròiseas sludraidh, agus dòigh-obrach biadhaidh glùcois – a chleachdadh fo chumhachan gnìomhachais. Rè transglycosidation, feumar dùmhlachd an eadar-mheadhanach butyl polyglucoside, a bhios ag obair mar solubilizer airson na toraidhean D-glucose agus butanol, a chumail os cionn mu 15% anns a’ mheasgachadh ath-bhualadh gus neo-aonghnèitheachd a sheachnadh. Airson an aon adhbhair, feumar dùmhlachd an uisge anns a’ mheasgachadh ath-bhualadh a thathas a’ cleachdadh airson co-chur dìreach Fischer de polyglucosides alkyl a chumail aig nas lugha na mu 1%. Aig susbaint uisge nas àirde tha cunnart ann gun tèid an D-glucose criostalach crochte a thionndadh gu mais steigeach, a dh’ adhbhraicheadh ​​​​droch phròiseasadh agus cus poileimearachadh. Bidh measgachadh agus homogenachadh èifeachdach a’ brosnachadh sgaoileadh grinn agus ath-ghnìomhachd an D-glucose criostalach anns a’ mheasgachadh ath-bhualadh.

Feumar beachdachadh air factaran teicnigeach agus eaconamach nuair a thathar a’ taghadh an dòigh-obrach co-chur agus na caochlaidhean nas sofaistigichte aige. Tha coltas gu bheil pròiseasan transglycosidation aon-ghnèitheach stèidhichte air siorupan D-glucose gu sònraichte fàbharach airson cinneasachadh leantainneach air sgèile mhòr. Leigidh iad le sàbhalaidhean maireannach air criostalachadh an stuth amh D-glucose anns an t-sreath luach-leasaichte, a tha a’ dèanamh suas airson na tasgaidhean aon-ùine nas àirde anns a’ cheum transglycosidation agus faighinn air ais butanol. Chan eil eas-bhuannachdan eile ann bho bhith a’ cleachdadh n-butanol, leis gum faodar ath-chuairteachadh cha mhòr gu tur gus nach eil na dùmhlachdan fuigheall anns na toraidhean deireannach a chaidh fhaighinn air ais ach beagan phàirtean gach millean, rud a dh’ fhaodar a mheas neo-chudromach. Bidh glycosidation Fischer dìreach a rèir a’ phròiseis slurry no an dòigh-obrach biadhaidh glùcois a’ cuir às don cheum transglycosidation agus faighinn air ais butanol. Faodar a dhèanamh cuideachd gu leantainneach agus tha feum air caiteachas calpa beagan nas ìsle.

Dh’fhaodadh gum bi buaidh chinnteach aig ruigsinneachd agus prìsean stuthan amh fosail agus ath-nuadhachail san àm ri teachd, a bharrachd air adhartasan teicnigeach a bharrachd ann an cinneasachadh agus cleachdadh polyglucosides alkyl, air leasachadh meud margaidh agus comasan cinneasachaidh an fhear mu dheireadh. Dh’fhaodadh na fuasglaidhean teicnigeach obrachail a tha ann mu thràth airson cinneasachadh agus cleachdadh polyglucosides alkyl buannachd farpaiseach deatamach a thoirt ann am margaidh nan surfactants do chompanaidhean a tha air pròiseasan mar sin a leasachadh no a tha mar-thà a’ cleachdadh. Tha seo gu sònraichte fìor ma bhios prìsean àrda ola amh agus prìsean ìosal gràin ann. Leis gu bheil na cosgaisean saothrachaidh stèidhichte gu cinnteach aig an ìre àbhaisteach airson surfactants gnìomhachais mòr-chuid, dh’ fhaodadh eadhon lùghdachaidhean beaga ann am prìs stuthan amh dùthchasach brosnachadh a thoirt do bhith a’ cur bathar surfactants an àite eile agus dh’ fhaodadh iad gu soilleir brosnachadh a thoirt do bhith a’ stàladh ionadan cinneasachaidh ùra airson polyglucosides alkyl.