Transglýkósíðunarferli þar sem D-glúkósa er notað sem hráefni.

Fischer glýkósíðering er eina aðferðin við efnasmíði sem hefur gert kleift að þróa núverandi hagkvæmar og tæknilega fullkomnar lausnir fyrir stórfellda framleiðslu á alkýlpólýglúkósíðum. Framleiðslustöðvar með afkastagetu yfir 20.000 tonn/ári hafa þegar verið reistar og auka vöruúrval yfirborðsvirkra efnaiðnaðarins með yfirborðsvirkum efnum byggð á endurnýjanlegum hráefnum. D-glúkósi og línulegir C8-C16 fitualkóhólar hafa reynst vera ákjósanleg hráefni. Þessum afurðum er hægt að breyta í yfirborðsvirk alkýlpólýglýkósíð með beinni Fischer glýkósýleringu eða með tveggja þrepa transglýkósíðum af bútýlpólýglýkósíði í viðurvist sýruhvata, með vatni sem aukaafurð. Vatn verður að eima úr hvarfblöndunni til að færa hvarfjafnvægið í átt að æskilegri vöru. Í glýkósýleringsferlinu ætti að forðast óeinsleitni í hvarfblöndunni þar sem hún getur leitt til óhóflegrar myndunar svokallaðs pólýdextrósa, sem er mjög óæskilegt. Þess vegna beinast margar tæknilegar aðferðir að einsleitum afurðum n-glúkósa og alkóhóls, sem erfitt er að blanda saman vegna mismunandi pólunar þeirra. Við efnahvarf myndast glýkósíðtengi bæði milli fitualkóhóls og n-glúkósa og milli n-glúkósaeininganna sjálfra. Alkýlpólýglúkósíð myndast þar af leiðandi sem blöndur af brotum með mismunandi fjölda glúkósaeininga við langkeðju alkýlleifina. Hvert þessara brota er aftur á móti gert úr nokkrum ísómerískum þáttum, þar sem n-glúkósaeiningarnar taka á sig mismunandi anómera form og hringmyndun í efnajafnvægi við Fischer glýkósíðmyndun og glýkósíðtengin milli D-glúkósaeininga eiga sér stað í nokkrum mögulegum tengistöðum. Anómerahlutfall D-glúkósaeininganna er um það bil α/β = 2:1 og virðist erfitt að hafa áhrif á við lýstar aðstæður Fischer-myndunar. Við varmafræðilega stýrðar aðstæður eru n-glúkósaeiningarnar sem eru í afurðablöndunni aðallega til staðar í formi pýranósíða. Meðalfjöldi normal glúkósaeininga á hverja alkýlleif, svokölluð fjölliðunargráða, er í grundvallaratriðum háð mólhlutfalli útgangsefna við framleiðsluferlið. Vegna einstakra yfirborðsvirkra eiginleika þeirra eru alkýlpólýglýkósíð með fjölliðunargráða á milli 1 og 3 sérstaklega æskileg, og þess vegna verður að nota um 3-10 mól af fitualkóhólum á hvert mól af normal glúkósa í þessari aðferð.

Fjölliðunarstigið minnkar með auknu umframmagni fitualkóhóls. Umframfitualkóhólinn er aðskilinn og endurheimtur með fjölþrepa lofttæmis-eimingarferlum með fallfilmu-uppgufunartækjum, sem gera það mögulegt að halda hitaspennunni í lágmarki. Uppgufunarhitastigið ætti að vera nógu hátt og snertitíminn í heita svæðinu nógu langur til að tryggja fullnægjandi eimingu umframfitualkóhólsins og flæði alkýlpólýglúkósíð-bræðingarinnar, án þess að veruleg niðurbrotsviðbrögð eigi sér stað. Hægt er að nota röð uppgufunarskrefa til að aðskilja fyrst lágsuðuhluta, síðan meginhluta fitualkóhólsins og að lokum eftirstandandi fitualkóhól þar til alkýlpólýglúkósíð-bræðingarnar myndast sem vatnsleysanlegar leifar.

Jafnvel þegar myndun og uppgufun fitualkóhólsins er framkvæmd við mildustu aðstæður, kemur fram óæskileg brún mislitun, sem kallar á bleikingarferla til að hreinsa afurðirnar. Ein bleikingaraðferð sem hefur reynst hentug er að bæta oxunarefnum eins og vetnisperoxíði við vatnskenndar blöndur af alkýlpólýglúkósíðum í basískum miðli í viðurvist magnesíumjóna.

Fjölmargar rannsóknir og afbrigði sem notuð hafa verið við myndun, vinnslu og hreinsun sýna að jafnvel í dag eru engar almennt nothæfar „tilbúnar“ lausnir til að fá tilteknar vörutegundir. Þvert á móti þarf að vinna öll ferlisstig, aðlaga þau gagnkvæmt og hámarka þau. Í þessum kafla eru gefnar tillögur og lýst nokkrum raunhæfum leiðum til að hanna tæknilegar lausnir, sem og tilgreind staðlaðar efna- og eðlisfræðilegar aðstæður fyrir framkvæmd efnahvarfa, aðskilnaðar og hreinsunarferla.

Öll þrjú meginferlin – einsleit transglýkósíðmyndun, upplausnarferli og glúkósafóðrunartækni – er hægt að nota við iðnaðaraðstæður. Við transglýkósíðmyndun verður að halda styrk milliefnisins bútýlpólýglúkósíðs, sem virkar sem leysanlegur efni fyrir útrennslisefnin D-glúkósa og bútanól, yfir um 15% í hvarfblöndunni til að forðast óeinsleitni. Í sama tilgangi verður að halda vatnsþéttni í hvarfblöndunni sem notuð er við beina Fischer-myndun alkýlpólýglúkósíða undir um 1%. Við hærra vatnsinnihald er hætta á að breyta sviflausnum kristallaða D-glúkósanum í klístraðan massa, sem síðar myndi leiða til slæmrar vinnslu og óhóflegrar fjölliðunar. Árangursrík hrærsla og einsleitni stuðlar að fínni dreifingu og hvarfgirni kristallaða D-glúkósans í hvarfblöndunni.

Bæði tæknilegir og efnahagslegir þættir verða að vera teknir til greina þegar aðferð til myndunar og flóknari afbrigði hennar eru valin. Einsleitar transglýkósíðunaraðferðir byggðar á D-glúkósasírópi virðast sérstaklega hagstæðar fyrir samfellda framleiðslu í stórum stíl. Þær leyfa varanlegan sparnað á kristöllun hráefnisins D-glúkósa í virðiskeðjunni, sem bætir meira en upp fyrir hærri einskiptisfjárfestingar í transglýkósíðunarskrefinu og endurheimt bútanóls. Notkun n-bútanóls hefur engin önnur ókosti í för með sér, þar sem hægt er að endurvinna það næstum að fullu þannig að leifarþéttni í endurheimtum lokaafurðum er aðeins nokkrir hlutar á milljón, sem má telja ómarktækt. Bein Fischer-glýkósíðun samkvæmt slurry-ferli eða glúkósafóðrunartækni útilokar transglýkósíðunarskrefið og endurheimt bútanóls. Það er einnig hægt að framkvæma það samfellt og kallar á aðeins minni fjárfestingarkostnað.

Framtíðarframboð og verð á jarðefnaeldsneyti og endurnýjanlegum hráefnum, sem og frekari tækniframfarir í framleiðslu og notkun alkýlpólýglúkósíða, má búast við að hafi afgerandi áhrif á þróun markaðsmagns og framleiðslugetu þeirra síðarnefndu. Þær raunhæfu tæknilegu lausnir sem þegar eru til staðar fyrir framleiðslu og notkun alkýlpólýglúkósíða geta veitt fyrirtækjum sem hafa þróað eða þegar nota slíkar aðferðir mikilvægt samkeppnisforskot á markaði yfirborðsvirkra efna. Þetta á sérstaklega við ef verð á hráolíu er hátt og verð á korni er lágt. Þar sem fastur framleiðslukostnaður er vissulega á venjulegu stigi fyrir yfirborðsvirk efni í lausu, getur jafnvel lítilsháttar lækkun á verði innfæddra hráefna hvatt til þess að yfirborðsvirk efni séu skipt út fyrir önnur efni og getur greinilega hvatt til uppsetningar nýrra framleiðslustöðva fyrir alkýlpólýglúkósíð.