JPH0250895B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ (a) 糖蜜を希釈して固形分濃度20〜50％の希
釈糖蜜を得、 (b) ２〜12重量％のジビルベンゼンで架橋したス
ルホン化ポリスチレン陽イオン交換樹脂のアル
カリ金属塩のクロマトグラフカラム（但し、該
樹脂は均一な粒径を有しその平均粒径は0.84〜
0.037mmであり、樹脂ベツドの高さは2.5〜10ｍ
である）を用意し、 (c) この樹脂カラムを水で覆い、 (d) 該カラムの頂部の樹脂面に、該樹脂カラムの
断面積１m²当り0.5〜2.0m³／hrの流速で均一に
前記希釈糖蜜を供給し、 (e) 該カラムから糖密を水で溶離して溶離液を
得、 (f) 該樹脂ベツドの下流から主としてベタインよ
りなるフラクシヨンを回収し、そして (g) 該フラクシヨンからベタインを無水物又は一
水和物として結晶化させる ことよりなる糖蜜からベタインを回収する方法。 ２ 主としてベタインよりなるフラクシヨンを固
形分35〜40％に濃縮して濃縮粗ベタイン供給液を
得、この濃縮供給液を請求の範囲第１項に記載し
た水で覆つたクロマトグラフカラムに、均一に供
給し、該カラムの下流側から不要フラクシヨンお
よび濃縮供給液よりも実質的に純度の高まつたベ
タインフラクシヨンを回収する請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ 純度の低いフラクシヨンも別に回収して再循
環させる請求の範囲第２項記載の方法。 ４ ベタインフラクシヨンを蒸発濃縮して固形分
濃度77ないし81重量％とし、この濃縮液にベタイ
ン結晶を種晶として添加し、この溶液を減圧下に
75〜95℃で、特に請求の範囲第２項記載の方法に
おいては75〜85℃、そして請求の範囲第３項記載
の方法においては85ないし95℃で、結晶化工程に
付し、得られた無水ベタイン結晶を溶液中から排
出シロツプと分離して回収する請求の範囲第１又
は２項記載の方法。 ５ 転化糖蜜を希釈して固形分濃度約20〜50％の
希釈液を得る請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 主としてベタインよりなる転化糖の単糖類の
一部を含有するフラクシヨンをイオン交換処理に
より精製および濃縮し、このイオン交換カラムか
ら希アンモニアによりベタインを溶離して溶離し
た液を中性溶液にして結晶化する請求の範囲第５
項記載の方法。 ７ イオン交換カラムからの転化糖フラクシヨン
をクロマトグラフ分離で得た糖フラクシヨンと一
緒にする請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 結晶化工程で得られた無水ベタインを水に溶
解して固形分含量約60％の溶液を生じさせ、この
溶液を活性炭処理および濾過操作を含む脱色工程
に付し、このベタインを約80℃の溶液から一水和
物結晶として再結晶して、純度が100％に近いベ
タインの結晶を回収する請求の範囲第１ないし７
項の一記載の方法。 ９ 結晶化工程で生じた排出シロツプを希釈糖蜜
供給液に再循環する請求の範囲第１ないし８項の
一記載の方法。 明細書 甜菜糖蜜中の重要な成分であるベタインは次
式：

【式】または

【式】 で表わされる構造を有する。 この化合物は両性化合物であり、水溶液中で中
性を示す。ベタインは水に易溶であり、牛、豚、
家禽用飼料を含めて動物用飼料として使用されて
いる。さらに、ベタインは医薬分野にも使用され
ている。 ベタインは種々の植物の根、殻粒および茎に存
在し、甜菜は乾燥固形分当り1.0ないし1.5％の範
囲の比較的多量のベタインを含んでいる。砂糖を
回収するために甜菜を処理する時、ベタインは糖
蜜中に濃縮される。甜菜糖蜜は通常、乾燥固形分
当り３ないし８％のベタインを含有する。多量の
ベタインを含有する他の物質としては、ステフエ
ン法（Steffen process）からの廃糖蜜、発酵残
渣および精糖の副生成物であるある種の流出シロ
ツプ等がある。 甜菜糖蜜からのベタインの回収は、従来、イオ
ン交換、塩酸塩の形での結晶化または有機溶媒中
への抽出によつて行なわれている。 そのイオン交換法として何種かの変法も報告さ
れている；例えば米国特許第2586295号、日本特
許第24904／71号、ソヴイエト連邦特許第445270
号およびシユナイダー エフ．（Schneider F.）：
「テクノロギエ デス ツツカース
（Technologie des Zuckers）」〔シヤペルハノー
バー（Schaper Hannover）出版社、1968年、第
635―636頁〕参照。これらの先行技術の方法は、
一般に糖蜜を強陽性イオン交換樹脂に接触させ、
この交換樹脂を洗浄して残存する糖蜜溶液を除去
し、次いでこの樹脂ベツドに希アンモニア溶液を
通過させて吸着しているベタインを溶離すること
よりなる。 甜菜糖蜜を脱砂糖工程、すなわち、ステフアン
法に付す場合は、ベタインは廃糖蜜中に濃縮され
る。これに類似するベタインの原料物質として発
酵工程からの廃糖蜜である発酵残渣（vinasse）
もあげられる。 廃糖蜜または発酵残渣からのベタインの回収
は、従来イオン交換で行なわれているが、これら
の材料中のベタインは比較的高濃度であることか
ら、ベタイン塩酸塩の溶解性の低さを利用するこ
とも可能である；英国特許第715774号、米国特許
第2519573号、シユナイダーエフ．著「テクノロ
ギエ デス ツツカース」（シヤペル ハノーバ
ー出版社、1968年、第1010頁）参照。 廃糖蜜からのベタインの回収は、有機溶媒中へ
の抽出によつても行なわれている；ドイツ特許出
願第2300492号参照。 有機化合物を分離するためのクロマトグラフ法
は、分析化学分野で良く知られている。糖蜜から
砂糖を回収するためには、いわゆる脱イオンクロ
マトグフフイーと呼ばれるタイプのクロマトグラ
フイが使用されている。この方法に関する多数の
特許および他の報告は次の文献、すなわち、デ
ー．グロス「シーアイテイーエス（CITS）第14
回総会 ブルツセル（Brussels）1971年」、米国
特許第2868677号；2937959号；3214293号および
3884714号およびカナダ特許第754511号に記載さ
れている。脱イオン法においては、糖蜜は通常ア
ルカリ金属形の陽イオン交換樹脂カラムで分離さ
れる。砂糖フラクシヨンは非砂糖フラクシヨンの
後にカラムから溶離される。 本発明者は、クロマトグラフ法によりベタイン
を甜菜糖蜜の砂糖および非砂糖成分から分離出来
ることとを見出した。希釈した糖蜜をクロマトグ
ラフカラムに供給する。この希釈糖蜜を水によつ
てカラムから溶離すると、カラムの底から流出す
る溶離液として、非砂糖成分からなる不要の第１
のフラクシヨン、供給中の砂糖の大部分を含む第
２のフラクシヨンそして砂糖フラクシヨンの後か
ら最後に溶離され、供給液中のベタインを乾燥物
を基準にして80％もしくはそれ以上の高率で含む
第３のベタインフラクシヨンが得られる。このベ
タインフラクシヨンから無水物又は―水和物とし
て結晶化させることにより有利にベタインを回収
することができる。 ベタイン製造のための適当な原料は、乾燥固形
分当り通常３〜８％のベタインを含有する甜菜糖
蜜である。脱砂糖工程からの廃糖蜜および発酵工
程からの発酵残渣はいづれもベタインに富み、し
たがつて当然これらもまた非常に適する原料であ
る。 ベタインの塩酸塩は、医薬製剤に使用される
が、例えば本発明の方法で得られるベタインに富
むフラクシヨンから当量の塩酸を使用して慣用方
法で製造することができる。 本発明の方法の概要を示す工程図を第１図に示
す。第１図に基づいて本発明の方法について説明
すれば、ベタインを含有する糖蜜を固形分25〜50
％、好ましくは35〜40％に希釈し、大規模クロマ
トグラフカラムに供給する。このカラムにはアル
カリ金属形の強陽イオン交換樹脂が入れてある：
アルカリ金属としてはナトリウムが経済的なので
好ましい。この樹脂カラムは樹脂面が水に覆われ
た状態にしてから希釈糖蜜を供給する。糖蜜の供
給が完了したらカラムを60〜90℃の水で溶離し、
溶離液を数フラクシヨンとして回収する。 このカラムに使用する樹脂は、好ましくは、約
２ないし約12重量パーセント、より好ましくは約
３ないし約９重量パーセントのジビニルベンゼン
（DVB）で架橋したスルホン化ポリスチレン交換
樹脂のアルカリ金属塩である。この樹脂は均一な
粒径を有し、そして好ましくは約0.84ないし
0.037mm（20ないし400米国メツシユ）そして最も
好ましくは約0.2ないし0.5mmの範囲の平均粒径
（ビーズ寸法）を有する。樹脂ベツドの高さは約
2.5ないし約10ｍである。供給量は樹脂カラムの
断面積の平方メートル当り１時間に0.5〜２立方
メートル（0.5〜２m³／ｈ／m²）である。供給液
は、好ましくはベタインを含有する甜菜糖蜜、廃
糖蜜または発酵残渣であり、これを水で乾燥物質
量約25―505重量パーセント、好ましくは約35〜
40％に希釈したものである。 このカラムを水で溶離して、溶離液として、非
砂糖成分よりなる不要の第１のフラクシヨン、砂
糖を含有する第２のフラクシヨンおよび主として
ベタインよりなる第３のフラクシヨンを回収す
る。この非砂糖フラクシヨンおよび砂糖フラクシ
ヨンは、さらに後処理して砂糖および廃糖蜜を回
収する。この後処理法は既に文献に記載されてお
り、本発明の範囲外である。 比較的砂糖含有量の低い供給液を用いる場合
は、第２の砂糖含有フラクシヨンは商業的に有意
義な量の砂糖を含まないこともある。その場合
は、そのフラクシヨンを家畜飼料として使用して
もよく、あるいはその一部もしくは全部を次の供
給液に混合して、ベタイン回収システムに再循環
してもよい。さらに、希釈糖蜜を予め決められた
時間間隔で連続的に供給して、水で溶離する方法
も完成した。この方法を実施するときに、所望に
より部分的に各供給液からのフラクシヨンをオー
バーラツプさせてもよい。すなわち、前の供給液
由来のカラム中のベタインフラクシヨンを後の供
給液の希釈糖蜜を溶離剤として溶離する。この場
合には、前の供給液の最後のフラクシヨンは、当
該前の供給液由来のベタインを後の供給液由来の
他の成分少量とともに含んでいる。この方法の利
点は、供給の時間間隔が短かいため、一定量の糖
蜜を処理するための合計時間が実質的に短縮され
ることである。 この主としてベタインよりなるフラクシヨン
（第１図のベタインフラクシヨンを参照）を、先
ず固形分濃度約77ないし約81％、好ましくは約80
％に蒸発濃縮することによつてベタインを回収す
る。次いでこの溶液に無水ベタイン結晶を種晶と
して添加し、結晶化の間約80ないし120ミリバー
ルの真空中で75〜85℃の温度に保つて、この無水
ベタインを結晶化させる。慣用の真空結晶化装
置、すなわち、精糖工業で慣用されているタイプ
の装置が本発明の方法のベタイン結晶化工程に都
合が良い。水を蒸発させて結晶成長を促進する。
結晶化が実質的に完了したとき（第１図の結晶化
ａ）、無水ベタイン結晶を遠心分離で母液から
分離する。遠心分離工程で生じた排出シロツプは
固形分80〜90％に濃縮し、無水ベタイン結晶を種
晶として添加し、第１図の「結晶化ｂ」に示す
ように真空結晶化装置中での結晶化によつて、追
加量の無水ベタイン結晶を回収する。２回目の結
晶化ｂにおいては、約60〜100ミリバールの範
囲の真空中で温度を80〜95℃に保持する。 最初の結晶化ａにおける結晶化時間は４〜10
時間であり、第２の結晶化においては約６〜12時
間を要する。収率は最初の結晶化においてベタイ
ンの50〜55％、第２の結晶化においてベタインの
45〜50％である。結晶の純度は、最初の結晶化に
おいては99％、第２の結晶化においては98％であ
る。夫々結晶化ａおよびｂと略称した第１お
よび第２結晶化工程により、化学的に純粋なベタ
イン生成物と呼びうる生成物が得られる。 医薬品規格のベタイン一水和物を回収するため
には、結晶化ａおよびｂで得らられたベタイ
ン粗結晶を水に溶解し、固形分約60％の溶液と
し、こうして得た溶液を慣用法で活性炭／過処
理して脱色し、約100〜180ミリバールの真空中、
75〜85℃で水からベタインを再結晶する。このと
き、上記条件での結晶化時間は２〜４時間、ベタ
インの収率は供給液中の総ベタインに対して50〜
55％、そして結晶の純度は99.8％以上である。本
発明方法中のこの工程は第１図中に「結晶化」
として示されている。 純粋なベタインを製造するために別のルートを
採用することもできる。その方法では、ベタイン
は糖蜜から２段階のクロマトグラフ分離により分
離する：すなわち、ベタインに富むフラクシヨン
を集めるために粗分離し、次いで該フラクシヨン
から純粋なベタイン溶液を回収するために再度分
離操作を施す。この２段階分離法の物質収支を第
７図に示す。この方法で第２分離工程から回収さ
れるベタイン溶液の純度は90％である。この溶液
からベタインを結晶化する。その方法は実施例７
および８に詳しく記載する。 本発明のベタイン回収方法を実施するに際して
は、先行技術の装置を使用することが可能であ
る。米国特許第3928913号に記載されているクロ
マトグラフカラムおよび方法ならびに米国特許第
3814253号に記載されているカラム用供給装置を
使用することができる。さらに、米国特許第
3826905号に記載されているように、砂糖の濃度
および施光度を測定することによつて、フラクシ
ヨンの分別を自動調節することもできる。変法と
して、電気伝導度のような、さらに別の自動測定
法を使用してもよく、マイクロプロセツサーを使
用して自動計算および自動調節の実施を有利に行
なうこともできる。無水ベタインおよびベタイン
一水和物の結晶化は、砂糖製造に使用されるタイ
プの慣用の強制循環式真空結晶化装置で行なうこ
とができる。ベタインの結晶は、砂糖の結晶を糖
蜜から分離するために通常使用されるタイプの遠
心分離機で、母液から分離できる。 本発明はまた、転化糖蜜〔ホンジスト エイ
チ．およびヘイキレ エイチ．（Hongisto，H.
and Heikkila¨，H.）；デシユガリゼーシヨン・オ
ブ・ケイン・モラセス・バイ・ザ・フインシユガ
ー・プロセス（Desugarisation of cane
molasses by the Finnsugar process）、プロシ
ーデイングス XVI コングレス・オブ・イン
ターナシヨナル・ソサイエテイー・オブ・ケイ
ン・シユガー・テクノロジスト（Proceedings
XVI Congress of International Society of
Cane Sugar Technolgists）、サオ・パウロ
（Sao Paulo）1977年第３巻第3031〜3098頁〕か
らのベタインの製造方法にも関する。転化糖蜜の
クロマトグラフ分離においては、ベタインは非砂
糖成分から分離される。この分離で転化単糖類は
一部ベタインと重なるが、ベタインに富むフラク
シヨンを得ることができる。 このベタインに富むフラクシヨンから前記した
慣用の適当なイオン交換処理によつてベタインを
回収する。 転化糖蜜からのベタイン回収の工程図を第１０
図に示す。 第１１図に転化糖蜜のクロマトグラフ分離の様
子を示す。 本発明の方法によれば、甜菜糖蜜は慣用の方法
で酸もしくは酸素処理によつて転化する。転化糖
蜜は前記ようにしてクロマトグラフ分離に付す。
こうして転化単糖類の一部を含有するベタインに
富むフラクシヨンを回収し、これをさらに慣用方
法によつてイオン交換処理する。イオン交換カラ
ムからの転化糖フラクシヨンは、上記クロマトグ
ラフイーで分離した砂糖フラクシヨンと一緒にす
る。ベタインは上記イオン交換カラムから希アン
モニア（もしくは他の適当な溶離剤）によつて溶
離する。これを中性化した溶液から、ベタインを
無水ベタインまたはベタイン一水和物として結晶
化する。 本発明を以下の実施例に基づいてさらに説明す
る。 実施例 １ 甜菜糖蜜からのベタインの回収 甜菜糖蜜を希釈し、クロマトグラフカラムを通
過させることにより、甜菜糖蜜からベタインを回
収した：方法およびカラムの詳細は次のとおりで
ある： クロマトグラフカラム： Na⁺形のスルホン化ポリスチレン―ジビニル
ベンゼン陽イオン交換樹脂、ジビニルベンゼン
5.5％、平均粒径0.45mm、ベツドの高さ6.1ｍ、
ベツドの直径2.76ｍ、ベツドは予め完全に水中
に浸漬した。 流 速：5.85m³／ｈ（0.977m³／ｈ／m²）。 温 度：82℃ 溶離剤：水。 供給量：水で固形分39％に希釈した甜菜糖蜜の形
で乾燥物質1455Kg分。 固形分の組成（乾燥物当りの％） 蔗 糖 62.2 ベタイン 6.9 他の個形分 30.9 この大規模クロマトグラフ分離で、第１ａ図お
よび第１表に示すようにフラクシヨンを別々に回
収した。これらのフラクシヨンの組成を下記第１
表に示す。フラクシヨン２は不要フラクシヨンで
あり、工程から除去して動物飼料、発酵基質等の
別の用途に供した。フラクシヨン５は砂糖フラク
シヨンであり、フラクシヨン７はベタインフラク
シヨンである。フラクシヨン１，３，４および６
は次回の糖蜜供給ストツクに混合して再使用し
た。 回収したベタインフラクシヨンは、供給液中の
ベタインの72％を含有していた。このフラクシヨ
ンの純度は乾燥物質を基準として80.6％であつ
た。

【表】 糖蜜の供給は数回連続して行ない、各供給時と
供給時の間には、水を溶離剤としてカラムの頂部
から流した。全操作時間中、常に樹脂は液に覆わ
れた状態に保つた。各回の供給毎に最後に溶離す
るベタインを、その次の供給液の非砂糖フラクシ
ヨンの直前にフラクシヨン７として回収した。各
回の供給間隔は140分とした。 実施例 ２ 無水ベタインおよびベタイン一水和物の製造 本実施例では、無水ベタインおよびベタイン一
水和物を回収し、この方法の物質収支を第２図に
示した。甜菜糖蜜は実施例１に記載したようにし
て大規模クロマトグラフイーで分離した。この分
離におけるベタイン回収率は供給液中のベタイン
の75％であり、得られたベタイン溶液の純度は乾
燥物当り75％であつた。本実施例においても、実
施例１に記載したようにして希釈糖蜜を連続供給
して分離を行ない、こうして各回の連続供給の溶
離液から得れたベタインフラクシヨンを混合し
た。溶液剤には水を使用し、各供給の間隔は140
分とした。こうして混合ベタインフラクシヨンと
して得られた低濃度のベタイン溶液は、4.5重量
％の固形分を含み、これを蒸発させて濃度80重量
％にした。こうして得られた濃縮溶液にベタイン
結晶を種晶として添加し、約100ミリバールの真
空中、75〜85℃で第２図のａに示すようにして
無水ベタインを晶出させた。ベタイン結晶の収率
は55％であつた。この結晶の純度は99％であつ
た。結晶化は強制循環式の慣用の製糖用結晶化装
置で行なつた。結晶化時間は６時間要した。 この結晶を慣用の製糖用遠心分離機で母液から
遠心分離した。排出シロツプを蒸発させ、第２図
のｂに示すように60〜100ミリバールの真空中、
80〜90℃で結晶化し、追加分の無水ベタイン結晶
を回収した。この結晶化過程での回収率は48％、
結晶の純度は98％であつた。結晶化時間は８時間
要した。この第２回目の結晶化ｂの結晶の遠心
分離で生じた排出シロツプは供給溶液に再循環し
た。 医薬品規格のベタイン一水和物を製造するた
め、上記で得られた無水ベタイン結晶を水に溶解
して固形分60重量％の溶液を得、この溶液を活性
炭で処理し、次いで過して精製した。精製した
溶液から結晶化（第２図）において、製糖用遠
心分離機で、80℃の温度でベタイン一水和物を結
晶化した。このときの収率は55％であり、ベタイ
ン結晶の純度はほぼ100％であつた。この排出シ
ロツプは結晶化工程ａの供給液に再循環した。 実施例 ３ 結晶ベタインの製造 本実施例の結晶ベタイン製造の物質収支を第３
図に示す。 甜菜糖蜜を実施例１および２と同様にして大規
模クロマトグラフイーで分離した。供給は連続的
に行ない、回収したベタインフラクシヨンは混合
した。この分離でのベタインの収率は80％、ベタ
イン溶液の純度も乾燥物当り80％であつた。ベタ
イン溶液の濃度は4.0重量％であつた。この低濃
度のベタイン溶液を蒸発により固形分約80％に濃
縮し、種晶を添加し、実施例２のようにして無水
ベタインを晶出させた。この無水ベタイン粗結晶
を水に溶解し、この溶液を慣用の脱色および過
操作に付した。こうして精製した溶液からベタイ
ン一水和物を晶出させた。収量はベタイン無水物
72Kgおよびベタイン一水和物が100Kg（無水物換
算）であつた。 実施例 ４ 脱糖後の廃糖蜜の分離 脱糖後の廃糖蜜を下記の特性を有するクロマト
グラフカラムに通し、下記の操作条件を用いてベ
タインを回収した： カラム：Na⁺形のスルホン化ポリスチレン―ジビ
ニルベンゼン陽イオン交換樹脂、平均粒径0.42
mm、ベツドの高さ5.4ｍ、ベツドの直径0.225
ｍ。 流 速：0.04m³／ｈ（1.007m³／ｈ／m²）。 温 度：8.5℃。 供給量：脱糖後の廃糖蜜、40重量％溶液の状態で
乾燥物質12Kg分。 固形分の組成（乾燥物当りの％） 蔗 糖 32.4 ベタイン 9.1 他の固形分 58.5 溶離水：水 分離の結果を第４図に示す。この第４図は、連
続供給を行なつた時のものである。後の供給液か
らの非砂糖成分（他の固形分）は、その前の供給
液からのベタインの直後に溶離される。供給間隔
は145分とし、供給時と供給時の間は連続的に水
を溶離剤としてカラムの樹脂面より液面を高く保
つに充分な量でカラムの頂部から供給した。 下記第２表は、回収した４つのフラクシヨンの
組成を示すものである。フラクシヨン１は不要フ
ラクシヨン、フラクシヨン３はベタインフラクシ
ヨン、そしてフラクシヨン２および４は収率向上
を図るためベタイン分離工程に再循環した。供給
液中の砂糖含有量は比較的低かつたため、砂糖フ
ラクシヨンは回収されなかつた。

【表】 実施例 ５ 甜菜糖蜜の分離 甜菜糖蜜を希釈して固形分濃度39.6％とし、次
の特性および条件のクロマトグラフカラムの頂部
から供給した。 カラム：Na⁺形のスルホン化ポリスチレン―ジビ
ニルベンゼン陽イオン交換樹脂、ジビニルベン
ゼン6.5％、平均粒径0.44mm、ベツドの高さ4.4
ｍ、ベツドの直径60cm。 温 度：81.5℃。 流 速：0.246m³／ｈ（0.870m³／ｈ／m²）。 供給量：39.6％水溶液状の甜菜糖蜜を、乾燥物質
を64Kg分。 固形分の組成（乾燥物質当りの％） 蔗 糖 66.5 ベタイン 5.3 他の固形分 28.2 溶離水：水 分離状態を第５図に示す。連続供給を行なうと
きは、後の供給液の非砂糖成分が、前の供給液の
ベタインの直後に溶離される。供給の間隔は130
分である。供給時と供給時の間には水を溶離剤と
して使用し、液面を常にカラム中の樹脂面より上
に保持した。 下記第３表に４つのフラクシヨン中に回収され
た成分の分布を示す。フラクシヨン１は不要もし
くは廃糖蜜フラクシヨンであり、フラクシヨン２
は再循環し、フラクシヨン３は砂糖フラクシヨン
そしてフラクシヨン４はベタインフラクシヨンと
して回収した。

【表】

【表】 実施例 ６ 発酵残渣の分離 発酵残渣をクロマトグラフイーで分離し、続い
て結晶化してベタインを回収した。発酵残渣は多
量のベタインを含む発酵副生成物である。分離は
ベンチスケールカラム（bench scale column）
で行なつた。クロマトグラフイーの条件は次のと
おりである： 供給量：希釈発酵残渣は0.1、濃度(C)30％／100
ｇ。 流 速：360ml／ｈ（0.237m³／ｈ／m²）。 樹 脂：ゼロリツト（Zerolit）225，Na形、ジ
ビニルベンゼン3.5％。 カラムの高さ：0.83ｍ 粒 径：0.23mm 温 度：60℃ カラム直径：4.0cm 供給液の組成 （乾燥物当りの％） 単糖類（モノサツカライド） 10.1 オリゴサツカライド 4.8 ベタイン 14.0 その他 71.1 連続する２回の供給の間隔は135分間とした。
供給時と供給時の間には水を溶離剤として用い
た。溶離液から下記第４表に示すとおりフラクシ
ヨンを回収した。

【表】 およびその他の成分
供給量は10.4Kg乾燥物／ｈ／m³樹脂とした。分
離は第６図にグラフ的に示す。ベタインフラクシ
ヨン（フラクシヨン４）から、実施例２および３
のようにしてベタインを結晶化して回収した。総
回収率は実施例１のようにして再循環することに
より、供給液中のベタインの80％以上に増加し
た。 実施例 ７ ベタインの製造、２工程分離 甜菜糖蜜から２工程分離によりベタインを製造
した； すなわち、溶液中のベタイン量を増加させるた
めの粗分離および純粋なベタイン溶液を回収する
ための第２分離を行なつた。クロマトグラフ分離
は実施例１のようにして行なつた。粗分離の条件
（第１分離工程）は次のとおりである： 供給量：甜菜糖蜜2510、供給液の濃度は固形分
39.9ｇ／100ｇ。 流 速：5.49m³／ｈ（0.918m³／ｈ／m²）。 樹 脂：デユオライト（Duolite）C20Na形、ジ
ビニルベンゼン6.5％。 ベツドの高さ：6.1ｍ。 粒 径：0.45mm。 ベツドの直径：276cm。 供給間隔：105分。 供給液の組成 （乾燥物当りの％） 単糖類 0.3 ジサツカライド 62.4 ベタイン 10.6 その他 26.7 数回の連続供給を行ない、供給時と供給時の間
には水を溶離液として使用した。105分の供給間
隔は、後の供給の初期段階で前のベタインフラク
シヨンをカラムから溶離させるために選ばれたも
のである。すなわち、ベタインフラクシヨンは通
常最後のフラクシヨンとして回収されるので、後
の供給液から回収されるフラクシヨンの最初のフ
ラクシヨンと同時に回収される。全ての供給液は
類似のものを使用し、連続供給のクロマトグラフ
条件も一定に保つた。 粗分離（第７図における第１分離工程）の結果
を第８図に示す。溶離液を６フラクシヨンに回収
した：それらの組成を下記第５表に示す。

【表】 供給量は21.9Kg乾燥物質／ｈ／m³とした。数回
の分離を繰返した後、ベタインに富むフラクシヨ
ン（フラクシヨン１）を混合して次の分離工程
（第７図における第２分離工程）の供給液とした。
フラクシヨン２，４および６は第１分離工程の供
給液に再循環した。混合したベタインフラクシヨ
ンを蒸発して濃度39.7％にした。この濃度は35な
いし40％の範囲であればよい。フラクシヨン３は
不要分として廃棄し、フラクシヨン５は砂糖フラ
クシヨンとして回収した。 第２分離工程の条件は次のとおりである： 供給量：濃度39.7ｇ／100ｇのもの3000。 流 速：5.4m²／ｈ（0.903m³／ｈ／m²）。 樹 脂：デイオライト Ｃ 20，Na形、ジビニ
ルベンゼン6.5％。 ベツドの高さ：6.2ｍ。粒 径：0.45mm。 ベツドの直径：279cm。 供給間隔：180分。 分別の結果を第９図に示す。下記第６表に示す
ように４フラクシヨンを得た。

【表】 供給量は12.5Kg乾燥物／ｈ／m³とした。ベタイ
ンフラクシヨン（フラクシヨン３）の固形分はほ
ぼ95％がベタインであつた。このベタインフラク
シヨン（フラクシヨン３）から下記実施例８に記
載する方法で結晶化してベタインを回収した。フ
ラクシヨン１は廃棄し、フラクシヨン２および４
は次のバツチの供給液に戻した。結晶化で生じた
最後の排出液もまた第７図の第２分離工程の供給
液に戻した。 実施例 ８ ベタイン一水和物の結晶化 甜菜糖蜜を実施例７に記載したようにして２工
程分離で大規模クロマトグラフイーで分離した。
この２工程分離でのベタインの収率は86％であ
り、ベタイン溶液の純度は90％であつた。この低
濃度ベタイン溶液を蒸発させて濃度76重量％にし
た。この濃縮溶液にベタイン一水和物結晶を種晶
として添加し、130〜180ミリバールの真空中、80
〜85℃でベタイン一水和物を結晶化した。ベタイ
ン結晶の収率は55％（乾燥物）であり、結晶の純
度は99.5％であつた。結晶化時間は４時間を要し
た。結晶は慣用の製糖用遠心分離機で遠心分離し
て母液から分離した。排出シロツプからは実施例
２のようにして無水ベタインを晶出させた。最後
の排出シロツプは第７図の工程図に示すようにベ
タイン分離のため再循環させた。ベタインの総収
率は84.7％であつた。 実施例 ９ 無水ベタインの結晶化 実施例７同様にして純度90％のベタイン溶液を
調製した。この溶液を蒸発させて濃度を79％と
し、無水ベタイン結晶を種晶として添加した。無
水ベタインを170〜200ミリバールの真空中、90〜
95℃で晶出させた。収率は55％であり、結晶の純
度は99％であつた。結晶化時間は６時間要した。
排出シロツプは実施例８に記載したように処理し
た。 実施例 10 転化糖蜜のクロマトグラフ分離 樹脂カラム：Na⁺形のスルホン化ポリスチレン―
ジビニルベンゼン陽イオン交換樹脂、平均粒径
0.42mm、ベツドの高さ5.2mm、カラム直径0.225
ｍ、樹脂は完全に水に沈めて使用した。 溶離剤：水。 流 速：0.880m³／ｈ／m²。 温 度：78℃。 供給液：酵素で転化した甜菜糖蜜、35.5重量％溶
液として乾燥物質合計13.2Kg分。 供給液の組成： 単糖（転化糖） 70％（乾燥物当り） ジサツカライドおよびそれにより 高級のサツカライド 3.6％ ベタイン 5.7％ その他 20.7％ クロマトグラフ分離は前記のように実施した。
溶離液から５つのフラクシヨンを集めた。分析値
を第７表に示し、分離の状態を第１１図にグラフ
的に示す。 フラクシヨン１は不要フラクシヨンであり、フ
ラクシヨン２および５は再循環し、フラクシヨン
３および４は生成物フラクシヨンとして回収し
た。ベタインフラクシヨン（フラクシヨン４）は
供給液中のベタインの85％を含んでいた。 このベタインフラクシヨンを、ベタインを吸着
するが糖類は吸着しないイオン交換カラムに通し
た。溶離した糖溶液は前記クロマトグラフ分離の
糖フラクシヨン（フラクシヨン３）と混合した。
次いでイオン交換樹脂を希アンモニア溶液で溶離
して、吸着されていたベタインを回収した。溶離
液から前記のようにしてベタインを無水ベタイン
として晶出させた。

【表】

【表】 フラクシヨン４はベタインフラクシヨンであ
り、フラクシヨン３は転化糖フラクシヨンであ
る。ベタインフラクシヨンはベタイン14.1％およ
び転化糖85％を含み、他の物質は痕跡量しか含ま
なかつた。このベタインに富むフラクシヨンをイ
オン交換処理して精製ベタインを回収した。