Būtībā visu Fišera sintezēto ogļhidrātu reakcijas procesu ar alkilglikozīdiem var reducēt uz diviem procesa variantiem: tiešu sintēzi un transacetalizāciju. Abos gadījumos reakcija var notikt partijās vai nepārtraukti.
Tiešās sintēzes procesā ogļhidrāts reaģē tieši ar taukskābju spirtu, veidojot nepieciešamo garās ķēdes alkilpoliglikozīdu. Izmantotais ogļhidrāts bieži tiek žāvēts pirms faktiskās reakcijas (piemēram, lai atdalītu kristālūdeni glikozes monohidrāta = dekstrozes gadījumā). Šis žāvēšanas solis samazina blakusreakcijas, kas notiek ūdens klātbūtnē.
Tiešajā sintēzē monomēra cietvielu glikozes tips tiek izmantots kā smalku daļiņu cietviela. Tā kā reakcija ir nevienmērīga cietvielas/šķidruma reakcija, cietvielai jābūt pilnībā suspendētai spirtā.
Ļoti degradēts glikozes sīrups (DE>96; DE = dekstrozes ekvivalenti) var reaģēt modificētā tiešā sintēzē. Otra šķīdinātāja un/vai emulgatoru (piemēram, alkilpoliglikozīda) izmantošana nodrošina stabilu smalku pilienu dispersiju starp spirtu un glikozes sīrupu.
Divpakāpju transacetalizācijas process prasa vairāk aprīkojuma nekā tieša sintēze. Pirmajā posmā ogļhidrāts reaģē ar īsas ķēdes spirtu (piemēram, n-butanolu vai propilēnglikolu) un pēc izvēles depilācijas procesā. Otrajā posmā īsas ķēdes alkilglikozīds tiek transacetalizēts ar relatīvi garas ķēdes spirtu, veidojot nepieciešamo alkilpoliglikozīdu. Ja ogļhidrātu un spirta molārā attiecība ir vienāda, transacetalizācijas procesā iegūtais oligomēru sadalījums būtībā ir tāds pats kā tiešajā sintēzē iegūtais.
Ja tiek izmantotas oligo- un poliglikozes (piemēram, ciete, sīrupi ar zemu DE vērtību), tiek piemērots transacetalizācijas process. Šo izejvielu nepieciešamajai depolimerizācijai nepieciešama temperatūra >140℃. Atkarībā no izmantotā spirta tas var radīt attiecīgi augstāku spiedienu, kas rada stingrākas prasības iekārtām un var izraisīt augstākas ražošanas izmaksas. Kopumā ar tādu pašu jaudu transacetalizācijas procesa ražošanas izmaksas ir augstākas nekā tiešā sintēze. Papildus diviem reakcijas posmiem ir jānodrošina papildu uzglabāšanas telpas, kā arī izvēles darba telpas īsās ķēdes spirtiem. Cietes īpašo piemaisījumu (piemēram, olbaltumvielu) dēļ alkilglikozīdi ir jārafinē papildus vai smalkāk. Vienkāršotā transacetalizācijas procesā sīrupi ar augstu glikozes saturu (DE>96%) vai cietas glikozes veidi var reaģēt ar īsās ķēdes spirtiem normālā spiedienā, un uz šī pamata ir izstrādāti nepārtraukti procesi. (3. attēlā parādīti abi alkilpoliglikozīdu sintēzes ceļi).
Publicēšanas laiks: 2020. gada 29. septembris