JPH03183500A

JPH03183500A - 糖液の精製方法

Info

Publication number: JPH03183500A
Application number: JP32224589A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Funakoshi; 船越　信之
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1991-08-09
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JP3117979B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ぶどう糖、異性化糖、水飴等を含有する糖液
の精製方法、特に糖液の清澄度をよくするための脱塩処
理以降の仕上げの精製方法に関する。

〔従来の技術〕

澱粉溶酸を酸あるいは酵素によって処理する液化工程、
糖化工程によって得られるぶどう糖液水飴ｌα、さらに
ぶどう糖液を異性化酵素で異性化させて得られる異性化
糖液等の糖液を製品化する精製方法は、まずイオン交換
樹脂で脱塩し、さらに粉末活性炭で脱色、脱臭処理し、
濃縮缶で適当な濃度に濃縮して製品として、出荷直前に
精密濾過器で除菌濾過を行っている。

このうち、脱色、脱臭処理を詳細に述へるとイオン交換
樹脂にて脱塩した糖液を６０°Ｃから８０°Ｃ程度に加
熱し、粉末活性炭を添加し、６０分から９０分撹拌し、
吸着作用を促進する。さらに糖液と粉末活性炭を混合し
た液をフィルタープレス等の構過機で濾過し、清澄な糖
液を得ていた。

この場合、当該濾過機は濾布だけの濾過メディアでは濾
布の目詰まりが激しく、実用化するには困難で、通常珪
藻土、パーライト等の濾過助剤を濾布上にケーキ形成さ
せるプリコート操作を行い、糖液と粉末活性炭の混合液
を圧入し、粉末活性炭を除去する。しかし、当該操作の
始めは、粉末活性炭が濾布表面のケーキ層より洩れるた
めに、濾１ｆｆｌ中の粉末活性炭の洩れがなくなるまで
濾液をリサイクルする操作が必要となる。さらに長時間
濾過を行うと、濾布表面のケーキ厚みが増加り、！過の
抵抗が大きくなり糖液の圧入圧を増やさなければならな
い。従って、適当な時期に濾過を停止し、濾過機の濾布
表面のケーキを剥離し、濾布を洗浄する必要がある。

この様に、脱色、脱臭処理は、プリコート操作。

液酸すサイクル操作、！過操作、ケーキ剥離操作を１サ
イクルとした繁雑な操作となる。

また、濾過機１台ではプリコート操作時、濾液Ｊサイク
ル操作時、ケーキ剥離操作時は、清澄な糖液は得られず
、製造を中止しなければならな０ため、精製工程を連続
に行えない。このため、濾過機を２台以上設置し、一方
の濾過機で濾過操作を行っている間に、他方の濾過機で
、ケーキ剥離操作、プリコート操作、ｉ！１ｆｆｌリサ
イクル操作を行って、粉末活性炭の混合糖液の濾過準備
を行えば、精製工程で製造を中止せずに、連続的に清澄
な糖液を得られるが、高価な濾過機を２台以上設置する
ために経済的でない。

さらに、当該精製工程に粒状活性炭の吸着塔を用いる場
合、吸着塔の単独使用あるいは吸着塔と精密濾過器の組
合せで使用されている。この方式は粉末活性炭による精
製方式に比べて、機器構成数が少ないために経済的であ
るが、次の欠点を有している。

すなわち、長時間糖液を通液処理すると、粒状活性炭の
吸着能が破過する。この時は古い粒状活性炭を排出し、
新しい粒状活性炭を再充填するか、補充を行う。この状
態で糖液を通液すると、ＰＨの低下、電気伝導度の悪化
が生じる。また、粒状活性炭に付着している微粉の活性
炭が洩れ精密濾過２Ｘの濾過膜を詰まらせる。この場合
の対策として、粒状活性炭の充填後水洗を行って微粉を
除去している。しかしながら、ＰＨの低下と電気伝導度
の悪化は改善されず、このままの状態で長時間おくと再
度青色、にごりが生じ製品とならない。

このため一定量の通液の間処理肢は前工程に戻すか、別
途さらに精製を行っている。

また、イオン交換による脱塩処理した糖液を精密濾過器
単独で処理する場合、精密濾過膜の細孔を小さくしなけ
れば糖液の清澄度は良くならない。

通常精密濾過膜はカートリッジタイプの使い捨てのもの
か、あるいは逆洗による再生可能な、たとえば焼結金属
によるものであるが、細孔が小さくなれば、カートリッ
ジタイプのものでは、交換頻度か多くなり、ランニング
コストが高くなり、再生可能なものであれば、再生頻度
が多くなり効率的でなく、また設備費も高い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が解決しようとするのは、従来の粉末活性炭方式
あるいは粒状活性炭方式において、ランニングコスト、
設備費が高く、経済的でなく、繁雑な操作が必要となり
、効率的でなく省人化するのが困難であるという問題で
ある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、糖液の仕上げの精製工程で、高品質の
糖液を効率的、経済的かつ連続的に製造することができ
る糖液の精製方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、活性
炭の吸着能力の賦活、あるいは再生処理をした後、さら
に塩酸等の酸処理を行い、水洗後５００　℃以上１２０
０℃以下で熱処理を行った粒状活性炭を用いて、糖液中
の異物を除去して精製するものである。

また、本発明の請求項２は、請求項１で処理した糖液を
、さらに１０μ夏以下０．４５μ１以上の細孔を有する
精密濾過膜を装着している精密濾過器に通して、糖液中
の異物を除去して精製するものである。

さらに、本発明の請求項３は、請求項１で処理した糖Ｗ
ｔを、さらに液中で浸漬されると精密濾過膜と岐の間の
界面に電位差が生じる精密濾過器に通して、糖液中の異
物を除去して精製するものである。

〔作用〕

本発明者らは、上記従来の粒状活性炭処理した糖液のＰ
Ｈ低下、電気伝導度の悪化の原因を究明解析した。すな
わち、この現象は粒状活性炭の賦活又は再生処理をされ
た後に、活性炭中の灰分含有量を減少させるために行う
塩酸等の酸処理に起因するものである。酸は活性炭中の
細孔に吸着されており、この酸は多量の水で洗浄しても
取り除かれず、ロータリーキルン、多段炉等で５００　
℃以上１２００°Ｃ以下で熱処理されて初めて取り除か
れる。

そして、当該熱処理した粒状活性炭を熱水中に浸漬し、
細孔中の空気を脱気し、粒状活性炭に付着している微粉
を洗浄除去する。次いで、この粒状活性炭を吸着塔に充
填する。粒状活性炭の輸送はポンプ、空気圧で行うより
吸着塔上部の活性炭洗浄槽から重力で落下させた方が、
輸送の破砕が少なく望ましい。吸着塔に充填された粒状
活性炭は水または糖液で逆洗膨張展開させる。この膨張
展開率は静置層の３０％以上８０％以下とする。

逆洗膨張展開させ静置させると粒状活性炭の層は沈降速
度の粒径による差に従って、小さい粒子から大きい粒子
へ順序よく整置する。この結果吸着塔での糖ｌ＆中の浮
遊物等の懸濁物の捕集能力が増す。

さらに当該吸着塔で粒状活性炭処理した糖液を１０μｌ
以下の細孔を有する精密濾過膜または液中に浸漬すると
当該濾過膜と液の間の界面に電位差が生じる精密濾過器
で濾過処理を行うと、吸着処理した糖液よりさらに清澄
度の良いものが得られ、また精密濾過器の単独処理より
精密濾過膜の濾過連成時間がのび、ランニングコストが
安くなり、かつ糖液の負荷変動に対し製品の清澄度が影
響されず、高品質の糖液が製造できる。

〔実施例〕

以下、第１図に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図において符号ｌは脱塩された糖液であり、これを
熱処理した粒状活性炭を充填したｔｆｌ１２，３．４に
通液させる。ここで、上記粒状活性炭は、吸着能力の賦
活、あるいは再生処理をした後に、塩酸等の酸処理を行
い、水洗後５００′Ｃ以上１２００℃以下で熱処理を行
い、さらに、熱水中で脱気、洗浄して得られたものであ
る。そして、吸着塔２，３．４を通過した糖液５は精密
濾過器６にて糖液５の中の微細なコロイダル物質。

活性炭等の浮遊物質をカートリッジが持っている電位差
を利用して濾過精製する。

吸着塔２，３．４の粒状活性炭は一定量の通液量で破過
するが、吸着塔２，３．４の破過は同時に生じない。従
って、吸着塔２の活性炭充填時は糖ｉ（ｌ　Ｉは配管７
を経由して吸着塔３．４に連成される。また、吸着塔３
の活性炭充填時は糖液ｌは吸着塔２を通液した後、配管
８を経由して吸着塔４に通液される。さらに、吸着塔４
の活性炭充填時は糖液ｌは吸着塔２，３を連成した後、
配管９を経由して精密濾過器６に送られる。

以下、従来方法及び本発明の方法について具体的に実施
した結果を詳述する。まず、従来方法を下記に示す。

（１）内径１７ｘｘのガラスのカラムに粒状活性炭を５
５ｃｃ充填し糖液を連成させた結果を第１表に示す。

活性炭は充填量の１０倍の水で通水洗浄を行った。尚、
結果は通液量が充填量の１４倍通連成である。

（以下余白）第１表タイプＡ活性炭は酸処理を行っている。

タイプＢ活性炭は酸処理を行っていない。

タイプへの活性炭処理液はＰ　Ｈ、電導度とも満足され
る液は得られない。

タイプＢの活性炭では処理液のＰ　Ｈ低下はほとんとな
いが電導度について満足すべき処理液は得られない。

次に、本発明の実施例について示す。

（２−１）上記（１）と同様の条件において、熱処理し
た粒状活性炭を充填し通液した結果を第２表に示す。

なお、水洗条件は上記（１）と同じである。

第　　２　　表結果はＰＨと電導度において改善された。

（２−２）内径４Ｃ）ｖのガラスのカラムに熱処理した
粒状活性炭を３２３ｃｃ充填し連続試験を行った。

活性炭は１５分間５０％の層膨張率にて展開させて逆洗
し、さらに３６倍量の水で洗浄した。この結果を第３表
に示す。

（以下余白）連続試験においてもＰ　Ｈ、電導度において熱処理した
粒状活性炭の効果は持続した。しかし着色度においては
改善されなかった。

（３）そこで、発明者らは上記（ｉｔ）、（２２）の処
理液の着色度が糖液のコロイダル物質。

活性炭に起因する微粉炭と推定し、以下の試験を行った
。熱処理した粒状活性炭を通液させた糖液をミクロンサ
イズの細孔を持った濾過膜で濾過処理した。この結果を
第４表、第５表に示す。

第　　４　　表第表細孔サイズを小さくしていけば糖液の清澄度は改善される。しかしながら、通常当該精密濾過膜は使い棄
てであり、細孔が小さくなるに従っ“Ｃ単価も高くなり
、０．４５μ１未満の精密濾過膜を工業的に使用するに
は経済的でない。

（４）上記（３）における濾過試験において、界面に電
位差が生じる濾過膜を用いて濾過した。

第　　６　　表 ※ｌ：界面に電位差を生じない濾過膜、※２・界面に電
位差が生じる濾過膜、※３．界面に電位差が※２の濾過
膜の約２培土じる濾過膜糖液中の小さい粒子、又はコロイダル物質か静電気吸着
と細孔によるフィルトレーンヨンによって着色度が大巾
に改善され高品質の糖液が得られた。

このように、本発明によれば、活性炭の充填時も製造中
止させず、高品質の糖液が連続的かつ経済的に製造でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の請求項１は、活性炭の吸
着能力の賦活、あるいは再生処理をした後、さらに塩酸
等の酸処理を行い、水洗後５００°Ｃ以上１２００″Ｃ
以下で熱処理を行った粒状活性炭を用いて、糖液中の異
物を除去して精製するものであるから、粒状活性炭を熱
処理することによって、粒状活性炭から酸を取り除き、
糖液のＰＨ。

電導度を改善することができる。

また、粉状活性炭処理した糖液を、１０μ次以下０．４
５μ肩以上の細孔を有する精密濾過膜。

あるいは液中に浸漬すると、当該濾過膜と液との間の界
面に電位差を生じる精密濾過器で濾過処理することによ
り、吸着処理した糖液よりさらに清澄度の良いものが得
られ、かつ精密濾過器の単独処理より、精密濾過膜の濾
過通液時間がのび、ランニングコストが安くなり、かつ
糖液の負荷変動に対して製品の清澄度が影響されず、高
品質の糖液が製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す糖酸精製工程の最終仕
上工程を説明する説明図である。１・・・脱塩された糖ｌ夜（原液）、２，３．４・・・
吸着塔、５・・・糖液、６・・・精密濾過器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）活性炭の吸着能力の賦活、あるいは再生処理をし
た後、さらに塩酸等の酸処理を行い、水洗後５００℃以
上１２００℃以下で熱処理を行った粒状活性炭を用いて
、糖液中の異物を除去して精製することを特徴とする糖
液の精製方法。
（２）請求項１で処理した糖液を、さらに１０μｍ以下
０．４５μｍ以上の細孔を有する精密濾過膜を装着して
いる精密濾過器に通して、糖液中の異物を除去して精製
することを特徴とする糖液の精製方法。
（３）請求項１で処理した糖液を、さらに液中で浸漬さ
れると精密濾過膜と液の間の界面に電位差が生じる精密
濾過器に通して、糖液中の異物を除去して精製すること
を特徴とする糖液の精製方法。