JPH05329335A - 糖類水溶液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法 - Google Patents

糖類水溶液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法

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JPH05329335A
JPH05329335A JP16401992A JP16401992A JPH05329335A JP H05329335 A JPH05329335 A JP H05329335A JP 16401992 A JP16401992 A JP 16401992A JP 16401992 A JP16401992 A JP 16401992A JP H05329335 A JPH05329335 A JP H05329335A
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JP
Japan
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reverse osmosis
osmosis membrane
membrane module
tank
permeate
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JP16401992A
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Takeshi Sasaki
武 佐々木
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】逆浸透膜モジュ−ルを使用して単糖,少糖もし
くは多糖を粗分離する場合、真の阻止率に充分に近い優
位差のある阻止率で充分な分離率で分離できる、糖類溶
液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法を提供する。 【構成】糖類溶液を逆浸透膜モジュ−ルによって回分処
理する方法において、透過液槽並びに濃縮液槽をそれぞ
れ設け、各槽の出口にそれぞれ逆浸透膜モジュ−ルを連
通し、各逆浸透膜モジュ−ルの透過液出口を透過液槽
に、各逆浸透膜モジュ−ルの非透過液出口を濃縮液槽に
それぞれ連通し、透過液槽並びに濃縮液槽にそれぞれ、
被処理液を投入し、これらの液を回分法により処理す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品,薬品分野におい
て、単糖,少糖もしくは多糖類の水溶液を分離精製する
場合に、その前処理としての粗分離に使用する糖類水溶
液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】単糖,少糖もしくは多糖を分離精製する
には、分子量及び特性が非常に近接しているために、液
体クロマトグラフィ−を使用しなければならない。しか
し、液体クロマトグラフィ−においては、高分離能とす
るにつれ、設備コストが高価となり、また、運転圧力が
高くなり、しかも処理速度も遅くなって、製品劣化が発
生し易くなる。従って、予め、粗分離したうえで、最終
的に液体クロマトグラフィ−で処理することが有利であ
り、この粗分離に、逆浸透膜モジュ−ルによる分離処理
を使用することが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この逆浸透膜モジュ−
ルにより溶質を分離するには、分離しようとする溶質に
対する阻止率(真の阻止率)に優位差がなければならな
いが、単糖,少糖もしくは多糖に属する分子において
は、分子量が非常に近接しているために、その阻止率の
優位差がかなり小である。
【0004】逆浸透膜モジュ−ルによる濃縮,分離には
回分法と連続法とがあるが、回分法においては、連続法
に較べ、処理液量/膜面積が大、運転操作が容易等の利
点を有する。
【0005】しかしながら、回分法による場合は、溶媒
量が一循環ごとに減少していき、被処理液の分離しょう
とする溶質の濃度が時間の経過と共に短時間で増大し、
濃度分極が急速に進行し、分離しようとする溶質に対す
る阻止率(真の阻止率)の優位差が短時間で実質上零と
なり、分離が行われるのは、阻止率にある程度の優位差
がある初期だけとなる。従って、単糖,少糖もしくは多
糖の水溶液を、従来の回分法により逆浸透膜モジュ−ル
で分離処理しても、有効な粗分離を行うことができな
い。
【0006】本発明の目的は、逆浸透膜モジュ−ルを使
用して単糖,少糖もしくは多糖を粗分離する場合、真の
阻止率に充分に近い優位差のある阻止率で充分な分離率
で分離できる、糖類溶液の逆浸透膜モジュ−ルによる処
理方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の糖類溶液の逆浸
透膜モジュ−ルによる処理方法は、糖類溶液を逆浸透膜
モジュ−ルによって回分処理する方法において、透過液
槽並びに濃縮液槽をそれぞれ設け、各槽の出口にそれぞ
れ逆浸透膜モジュ−ルを連通し、各逆浸透膜モジュ−ル
の透過液出口を透過液槽に、各逆浸透膜モジュ−ルの非
透過液出口を濃縮液槽にそれぞれ連通し、透過液槽並び
に濃縮液槽にそれぞれ、被処理液を投入し、これらの液
を回分法により処理することを特徴とする構成であり、
透過液槽内の液を別に設けた逆浸透膜モジュ−ルにより
回分法で濃縮することもできる。
【0008】
【作用】一の逆浸透膜モジュ−ルでの原液室から透過室
に溶媒が透過しても、他の逆浸透膜モジュ−ルからその
透過溶媒量を補償し得る量の溶媒が一の逆浸透膜モジュ
−ルの原液側に送られてくるから、分離しようとする溶
質の濃度増大の速度が低速となり、阻止率の優位差を長
期間にわたってよく保持でき、真の阻止率の優位差に基
づく高分離率の溶質分離が可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図1は本発明の実施例において使用する処理装置の
一例を示している。図1において、1aは濃縮液槽、1
bは透過液槽である。2a並びに2bは各槽1a,1b
に対して設置した逆浸透膜モジュ−ル(分離しようとす
る溶質に対する阻止率が100〜0%の間にある、所謂
ル−ズ逆浸透膜モジュ−ル)であり、各逆浸透膜モジュ
−ル2a,2bの入口に各槽1a,1bの液出口を連通
し、各逆浸透膜モジュ−ル2a,2bの非透過液出口を
濃縮槽1aに連通し、各逆浸透膜モジュ−ル2a,2b
の透過液出口を透過液槽1bに連通してある。3a,3
bはポンプである。
【0010】この装置を使用して本発明により少糖,単
糖若しくは多糖類の水溶液を分離処理するには、各槽1
a,1bにほぼ同量の処理液を投入し、この処理液をポ
ンプ3a,3bの駆動に回分法により分離処理してい
く。
【0011】分離対象である単糖としては、例えば、ア
ルド−ス,ケト−ス等があり、少糖としては、例えば、
スクロ−ス,ラクト−ス,マルト−ス,セロビオ−ス,
ラフィノ−ス,スタキオ−ス,グルコ−ス,マンノ−ス
等があり、多糖としては、例えば、グルカン等がある。
【0012】また、ル−ズ逆浸透膜モジュ−ルには、N
aCL阻止率が10〜70%で,操作圧力0〜60kg/cm2
のものが使用される。
【0013】本発明の方法においては、各槽における溶
媒量を一定に保持し得、溶媒量減少による溶質濃度の増
大を排除でき、その溶質濃度の増大に起因する阻止率の
変化をよく防止できる。従って、分離しようとする溶質
に対する真の阻止率を、処理期間中、変動なくよく保持
でき、全処理期間中、真の阻止率の優位差を充分に維持
し得るから、従来の回分法による場合に較べ、高性能の
分離が可能となる。
【0014】現に、図1に示す装置を使用し、各逆浸透
膜モジュ−ル2a,2bにNaCL阻止率が50%の逆浸
透膜モジュ−ル(日東電工社製NTR-7450-S2)を使用
し、濃縮液槽1a,透過液槽1bのそれぞれに、1wt%
ラフィノ−スと1wt%スクロ−スとを含有する水溶液1
00Lを投入し、圧力10kg/cm2,各ポンプ3a,3b
の流量5L/minで15分間処理し、透過液槽1bの組成
を測定したところ、ラフィノ−ス0.644wt%,スク
ロ−ス0.803wt%であり、その差は、0.159wt
%であった。
【0015】これに対し、上記と同一処理液を上記と同
一の逆浸透膜モジュ−ルを使用し、従来の回分法(非透
過液を濃縮液槽に戻し、透過液を透過液槽に蓄積する方
法)により、上記と同一圧力、同一ポンプ流量で同一時
間処理し、透過液の組成を測定したところ、ラフィノ−
ス0.797wt%,スクロ−ス0.867wt%であり、
その差は0.07wt%に過ぎなかった。
【0016】本発明は図2に示すように、濃縮液槽1a
の出口に連通する逆浸透膜モジュ−ルに、2段の直列接
続モジュ-ル21a−22aを使用して実施することも
できる。この実施例について、図1に示す実施例の場合
と同様にして分離テストを行い、透過液の組成を測定し
たところ、ラフィノ−ス0.602wt%,スクロ−ス
0.859wt%であった。
【0017】また、本発明は図3に示すように、濃縮液
槽1aの出口に連通する逆浸透膜モジュ−ルに、2台の
並列接続モジュ-ル201a−202aを使用して実施
することもできる。この実施例について、図1に示す実
施例の場合と同様にして分離テストを行い、透過液の組
成を測定したところ、ラフィノ−ス0.608wt%,ス
クロ−ス0.791wt%であった。
【0018】更に、透過液槽の出口に連通する逆浸透膜
モジュ−ルを多段直列あるいは複数台並列とすること、
更にまた、濃縮液槽の出口あるいは透過液槽の出口に連
通する逆浸透膜モジュ−ルを複数台直列とし、これら直
列接続の各逆浸透膜モジュ−ルに対しそれぞれポンプを
設置し、かつそれらの逆浸透膜モジュ−ル間に濃縮液槽
を設置することもできる。
【0019】例えば、図4に示すように、透過液槽1a
の出口にポンプ31aを介して連通する逆浸透膜モジュ
−ルに2段直列21a−22aのものを使用し、逆浸透
膜モジュ−ル21aの透過側を一旦、濃縮液槽11aに
連通し、この濃縮液槽11aの出口をポンプ31aを介
して2段目の逆浸透膜モジュ−ル22aを連通すること
ができる。
【0020】この図4に示す装置を使用し、濃縮液槽1
a,11a並びに透過液槽1bのそれぞれに上記した水
溶液を100Lづつ投入し、各ポンプ31a,32a,
3bの流量、圧力を上記と同様、それぞれ5L/min,1
0kg/cm2とし、上記と同様15分間処理し、透過液槽1
bの液の組成を測定したところ、ラフィノ−ス0.61
0wt%,スクロ−ス0.832wt%であった。
【0021】本発明においては、透過液槽の液を別に設
けた逆浸透膜モジュ−ルにより回分法により濃縮処理す
ることができる。例えば、図5に示すように、図1に示
す装置に対し、透過液槽1bに回分濃縮用の逆浸透膜モ
ジュ−ル2cを別に設置することができる。この場合、
回分法による溶媒の減少を、透過液槽1bにたえず送ら
れてくる溶媒で充分に補償できるので、分離性能をよく
保持して濃縮できる。現に、濃縮用逆浸透膜モジュ−ル
2cに、NaCL阻止率が50%の逆浸透膜モジュ−ル
(日東電工社製NTR-7450-S2)を使用し、この逆浸透膜
モジュ−ル2cのポンプ3cの流量を5L/minとし、他
は図1の実施例の場合と同様にして分離テストを行い、
透過液槽1bの液の組成を測定したところ、ラフィノ−
ス0.935wt%,スクロ−ス1.13wt%であった。
【0022】
【発明の効果】本発明の糖類溶液の逆浸透膜モジュ−ル
による処理方法によれば、上述した通り、少糖,単糖若
しくは多糖類を従来の回分法に較べ優れた分離率で分離
でき、液体クロマトグラフィ−による前処理として有用
であり、液体クロマトグラフィ−による最終精製の分離
コストを低減できる。また、液体クロマトグラフィ−に
よる処理時間を短くでき、高圧に曝する時間を短縮でき
るので、製品劣化をよく防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において使用する処理装置の一例を示す
説明図である。
【図2】本発明において使用する処理装置の上記とは別
の例を示す説明図である。
【図3】本発明において使用する処理装置の上記とは別
の例を示す説明図である。
【図4】本発明において使用する処理装置の上記とは別
の例を示す説明図である。
【図5】本発明において使用する処理装置の上記とは別
の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1a 濃縮液槽 1b 透過液槽 2a 逆浸透膜モジュ−ル 21a 逆浸透膜モジュ−ル 22a 逆浸透膜モジュ−ル 201a 逆浸透膜モジュ−ル 202a 逆浸透膜モジュ−ル 2b 逆浸透膜モジュ−ル 2a 逆浸透膜モジュ−ル 21b 逆浸透膜モジュ−ル 22b 逆浸透膜モジュ−ル 2c 逆浸透膜モジュ−ル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】糖類水溶液を逆浸透膜モジュ−ルによって
    回分処理する方法において、透過液槽並びに濃縮液槽を
    それぞれ設け、各槽の出口にそれぞれ逆浸透膜モジュ−
    ルを連通し、各逆浸透膜モジュ−ルの透過液出口を透過
    液槽に、各逆浸透膜モジュ−ルの非透過液出口を濃縮液
    槽にそれぞれ連通し、透過液槽並びに濃縮液槽にそれぞ
    れ被処理液を投入し、これらの液を回分法により処理す
    ることを特徴とする糖類水溶液の逆浸透膜モジュ−ルに
    よる処理方法。
  2. 【請求項2】透過液槽内の液を、別に設けた逆浸透膜モ
    ジュ−ルにより回分法で濃縮する請求項1記載の糖類水
    溶液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法。
JP16401992A 1992-05-30 1992-05-30 糖類水溶液の逆浸透膜モジュ−ルによる処理方法 Pending JPH05329335A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003219900A (ja) * 2002-01-30 2003-08-05 Kobe Steel Ltd セルロース含有材から加水分解生成物を製造する方法
CN101818216A (zh) * 2010-04-26 2010-09-01 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种精制玉米芯酸解液的方法

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JP2003219900A (ja) * 2002-01-30 2003-08-05 Kobe Steel Ltd セルロース含有材から加水分解生成物を製造する方法
CN101818216A (zh) * 2010-04-26 2010-09-01 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种精制玉米芯酸解液的方法
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