JPS5913883B2 - 改良された向流晶析方法 - Google Patents
改良された向流晶析方法Info
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- JPS5913883B2 JPS5913883B2 JP55020660A JP2066080A JPS5913883B2 JP S5913883 B2 JPS5913883 B2 JP S5913883B2 JP 55020660 A JP55020660 A JP 55020660A JP 2066080 A JP2066080 A JP 2066080A JP S5913883 B2 JPS5913883 B2 JP S5913883B2
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/02—Crystallisation from solutions
- B01D9/04—Crystallisation from solutions concentrating solutions by removing frozen solvent therefrom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
- A23F5/28—Drying or concentrating coffee extract
- A23F5/30—Drying or concentrating coffee extract by freezing out the water
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/02—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof containing fruit or vegetable juices
- A23L2/08—Concentrating or drying of juices
- A23L2/12—Concentrating or drying of juices by freezing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12H—PASTEURISATION, STERILISATION, PRESERVATION, PURIFICATION, CLARIFICATION OR AGEING OF ALCOHOLIC BEVERAGES; METHODS FOR ALTERING THE ALCOHOL CONTENT OF FERMENTED SOLUTIONS OR ALCOHOLIC BEVERAGES
- C12H6/00—Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages
- C12H6/04—Methods for increasing the alcohol content of fermented solutions or alcoholic beverages by freezing
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は改良された向流晶析方法に関する。
コーヒー抽出液、果実ジュース、ぶどう酒、ビールおよ
び酢酸の如き芳香を含んでいる水溶液の凍結濃縮（ｆｒ
ｅｅｚｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）用の連続多
段晶析装置および晶析方法は少くとも文献上は周知であ
る。
び酢酸の如き芳香を含んでいる水溶液の凍結濃縮（ｆｒ
ｅｅｚｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）用の連続多
段晶析装置および晶析方法は少くとも文献上は周知であ
る。
この方法を向流的に行なうことも既に提案されている（
米国特許第３２８３５２号）０ これは、氷状晶析物（
ｉｃｅ ｃｒｙｓｔａｌ）がこれらの段（ｓｔａｇｅ
）を母液と反対方向に通り抜けながら、母液が一方向
に各種の段を通り抜けることを述べている。
米国特許第３２８３５２号）０ これは、氷状晶析物（
ｉｃｅ ｃｒｙｓｔａｌ）がこれらの段（ｓｔａｇｅ
）を母液と反対方向に通り抜けながら、母液が一方向
に各種の段を通り抜けることを述べている。
向流晶析方法は、氷状晶析物のスラリ＝（５ｌｕｒｒｙ
）を各段から取り出し、氷状晶析物を全部または大部分
分離した母液の全量を次の段へ送るかあるいは一部分を
次の段に送り残余を同一段に再循環し、且つ最終段にお
いては、母液の一部分を濃縮物として回収し一部を再循
環する。
）を各段から取り出し、氷状晶析物を全部または大部分
分離した母液の全量を次の段へ送るかあるいは一部分を
次の段に送り残余を同一段に再循環し、且つ最終段にお
いては、母液の一部分を濃縮物として回収し一部を再循
環する。
分離された氷状晶析物は前の段へ回されるか、または第
１段から捨てらｎる（たとえば溶融後）。
１段から捨てらｎる（たとえば溶融後）。
第１段は供給原料が導入される段であることは明白であ
る。
る。
この種の改良方法および装置は日本特許出願昭和５３年
第１６０６号（特開昭５３−８９８８１号）に記載され
ている。
第１６０６号（特開昭５３−８９８８１号）に記載され
ている。
この方法によって得られる氷状晶析物の大きさが幾分小
さいことはこれまでに分っている。
さいことはこれまでに分っている。
状況によっては“充填床”（ｐａｃｋｅｄ ｂｅｄ
）型の洗浄塔の使用に多少の困難があることがある。
）型の洗浄塔の使用に多少の困難があることがある。
これらの洗浄塔は米国特許第３８７２００９号および日
本特許出願昭和５４年第７８２３５号（特開昭５５−８
８９５号）に記載されている。
本特許出願昭和５４年第７８２３５号（特開昭５５−８
８９５号）に記載されている。
この型式の洗浄塔においては、氷状晶析物が充填床内に
圧縮され、液体の流れにかなり抵抗を与える。
圧縮され、液体の流れにかなり抵抗を与える。
このために洗浄工程に高圧が必要となる。これは明白な
欠点である。
欠点である。
この圧力に耐えるように洗浄塔を設計しなければならな
いのみでなく、このことは洗浄前線（ｗａｓｈ ｆｒ
ｏｎｔ ）の安定性を損うことが判った。
いのみでなく、このことは洗浄前線（ｗａｓｈ ｆｒ
ｏｎｔ ）の安定性を損うことが判った。
また他の型式の分離装置を使用した時、氷状晶析物とそ
の間に挾まれた液体との分離を出来るだけ良くすること
に関して小さい氷状晶析物は有利でない。
の間に挾まれた液体との分離を出来るだけ良くすること
に関して小さい氷状晶析物は有利でない。
本発明はこのような欠点を改良することを目的とし、向
流多段式の凍結濃縮による溶液の晶析方法に於て、氷状
晶析物の一部を並流的に添加することにより、生成する
氷状晶析物の大きさを大きくし、洗浄塔に於ける圧力低
下をもたらす効果を有する。
流多段式の凍結濃縮による溶液の晶析方法に於て、氷状
晶析物の一部を並流的に添加することにより、生成する
氷状晶析物の大きさを大きくし、洗浄塔に於ける圧力低
下をもたらす効果を有する。
本発明の実施によって、氷状晶析物とその間にトラップ
（ｔｒａｐ）されている液体との分離を容易にするため
に、この種の凍結濃縮方法において生成する氷状晶析物
の大きさが大きくなる。
（ｔｒａｐ）されている液体との分離を容易にするため
に、この種の凍結濃縮方法において生成する氷状晶析物
の大きさが大きくなる。
このように１本発明によれば、凍結濃縮用連続向流多段
方法において既に規定したように氷状晶析物を導入しな
い段において形成される氷状晶析物よりも平均寸法が大
きい氷状晶析物を上記方法のある段に導入する改良が得
られる。
方法において既に規定したように氷状晶析物を導入しな
い段において形成される氷状晶析物よりも平均寸法が大
きい氷状晶析物を上記方法のある段に導入する改良が得
られる。
本発明は各段において、液の一部を抜出し、氷状晶析物
と母液とに分離して、晶析物は液を抜出した段の後の段
に入ｎ、母液はもとの段へ再循環し残余は次の段に回す
ことにより、製品母液は最終段から回収し、晶析物は第
１段から廃棄する工程を含む凍結濃縮用連続向流多段方
法を提供するものであり、またその方法は上記方法のあ
る段において上記氷状晶析物を導入しない時に上記の段
において生成さ几る氷状晶析物よりも平均寸法が大きい
氷状晶析物の導入を包含している。
と母液とに分離して、晶析物は液を抜出した段の後の段
に入ｎ、母液はもとの段へ再循環し残余は次の段に回す
ことにより、製品母液は最終段から回収し、晶析物は第
１段から廃棄する工程を含む凍結濃縮用連続向流多段方
法を提供するものであり、またその方法は上記方法のあ
る段において上記氷状晶析物を導入しない時に上記の段
において生成さ几る氷状晶析物よりも平均寸法が大きい
氷状晶析物の導入を包含している。
都合のよいことには、段から引抜かｎる氷状晶析物は次
の段、例えば最後の段に導入される。
の段、例えば最後の段に導入される。
シリーズ（５ｅｒｉｅｓ ）になっている段の任意の段
から、このシリーズの任意の後の段へ進む氷状晶析物の
再循ｉｆよって有利な効果が得られるが、一般的に段間
の逐次間隔（ｓｅｒｉａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が大き
い程、この効果が大きい。
から、このシリーズの任意の後の段へ進む氷状晶析物の
再循ｉｆよって有利な効果が得られるが、一般的に段間
の逐次間隔（ｓｅｒｉａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が大き
い程、この効果が大きい。
故に、本発明の好適な実施態様においては、第１段から
取り出された氷状晶析物を最終段へ導入する。
取り出された氷状晶析物を最終段へ導入する。
晶析が起こるスラリーから氷状晶析物を最初に分離しな
いで氷状晶析物を再循環してもよい。
いで氷状晶析物を再循環してもよい。
しかし、こうするとスラリーが再循環される次の段にお
ける液体が稀釈される。
ける液体が稀釈される。
しかし、本発明によｎば、いくつかの場合、氷状晶析物
の平均寸法に非常に著るしい影響を獲得するために再循
環される氷状晶析物の量は驚くほど少量である。
の平均寸法に非常に著るしい影響を獲得するために再循
環される氷状晶析物の量は驚くほど少量である。
これらの場合、比較的少量のスラリーを取り出すだけで
あって、工程の効率はほんの少ししか損われない。
あって、工程の効率はほんの少ししか損われない。
たとえば、第１段から取り出し最終段に導入する場合、
第１段から取り出さｎる量は、たとえば第１段からの流
出液の１ないし５％である。
第１段から取り出さｎる量は、たとえば第１段からの流
出液の１ないし５％である。
本発明の１つの実施態様においては、最終分離工程を“
充填床式″洗浄塔内で行なっている。
充填床式″洗浄塔内で行なっている。
この方法を行なう時、たとえば、装置から最終的に出て
くる氷の２．５係のみを再循環して３倍に濃縮される赤
ぶどう酒の場合、氷状晶析物の平均寸法は７０ミクロン
１４０ミクロンへ２倍に増加することが判明した。
くる氷の２．５係のみを再循環して３倍に濃縮される赤
ぶどう酒の場合、氷状晶析物の平均寸法は７０ミクロン
１４０ミクロンへ２倍に増加することが判明した。
この結果、第１段に付属する洗浄塔内の圧力低下が７気
圧から１．５気圧に減少した。
圧から１．５気圧に減少した。
再循環係数が大きければ大きい程、効果がよりはつきり
する。
する。
晶析が起こる液体から再循環氷状晶析物を最初に分離す
る時、平衡過程において、この過程内で生成しただけの
氷を取り除かなければならないという必要条件以外、再
循環係数に対する制限は原則として存在しない。
る時、平衡過程において、この過程内で生成しただけの
氷を取り除かなければならないという必要条件以外、再
循環係数に対する制限は原則として存在しない。
しかし、勿論、経済的理由のために、必要以上に再循環
係数を上げるべきではない。
係数を上げるべきではない。
濃縮される製品そのものの性質、液体の濃縮係数、エネ
ルギーの価格、装置のだめの資本支出などのような状況
に基づいて経済的最適条件を得るように再循環を選択す
べきである。
ルギーの価格、装置のだめの資本支出などのような状況
に基づいて経済的最適条件を得るように再循環を選択す
べきである。
多くの場合、再循環係数、即ち回収される全氷状晶析物
の量に対する本発明の目的のだめ循環する氷状晶析物の
全量は２ないし２０重量％が適当である。
の量に対する本発明の目的のだめ循環する氷状晶析物の
全量は２ないし２０重量％が適当である。
再循環を連続的に行なうのが便利であり、好適であるが
、間けつ的再循環を排除するものではない。
、間けつ的再循環を排除するものではない。
また、本発明により、上記の方法を適用するだめの装置
が提供さｎ、その装置は１つの段から次の段へ単位時間
当り所定量の氷状晶析物を再循環する手段を備えた上記
の型式の装置である。
が提供さｎ、その装置は１つの段から次の段へ単位時間
当り所定量の氷状晶析物を再循環する手段を備えた上記
の型式の装置である。
さて、添付の図面（第１図）を参照しながら本発明をさ
らに説明する。
らに説明する。
装置の詳細については、日本特許出願昭和５３年第１６
０６号および昭和５４年第７８２３５号を参照されたい
（勿論、本発明の再循環は備えていない）。
０６号および昭和５４年第７８２３５号を参照されたい
（勿論、本発明の再循環は備えていない）。
添付の図面において、４段の晶析装置を１，２゜３およ
び４で示す。
び４で示す。
氷状晶析物のスラリー用の沈降濃縮装置（ｔｈｉｃｋｎ
ｅｒ）を５，６およびＴで示す。
ｅｒ）を５，６およびＴで示す。
８は最終洗浄塔である。１７は洗浄塔として作動する装
置であり、それは氷状晶析物と母液とを完全に分離する
ことを意味する。
置であり、それは氷状晶析物と母液とを完全に分離する
ことを意味する。
これについて日本特許出願昭和５３年第１６０６号の第
８図を参照されたい。
８図を参照されたい。
液は主として１．２，３および４の各段晶析装置を順に
流れ、氷状晶析物は主として４，３，２および１の各段
晶析装置を順に流ｎ、かくして向流多段プロセスが形成
される。
流れ、氷状晶析物は主として４，３，２および１の各段
晶析装置を順に流ｎ、かくして向流多段プロセスが形成
される。
濃縮される液（たとえば、ぶどう酒）がライン９に入り
、洗浄塔８からの戻り液１０と共に段１へ供給される。
、洗浄塔８からの戻り液１０と共に段１へ供給される。
段１からの氷状晶析物のスラリー（ｉｃｅ ５ｌｕｒ
ｒｙ ）はライン１１を通って塔８へ供給される。
ｒｙ ）はライン１１を通って塔８へ供給される。
洗浄塔８からライン１２を通して氷を取り出す。
氷から分離された液体は戻り液ライン１３を経て、一部
が戻り液ライン１０を通って段１へ戻り、また一部は戻
り液ライン１４を通って段２へ供給される。
が戻り液ライン１０を通って段１へ戻り、また一部は戻
り液ライン１４を通って段２へ供給される。
氷状晶析物のスラリー（たとえば、ライン１２から回反
された氷の５重量％の氷を含む）を段１からライン１５
を通って洗浄塔１７に送シ、そこで氷状晶析物を濃縮或
いは洗浄した後、氷状晶析物添加ライン１８から段４へ
送る。
された氷の５重量％の氷を含む）を段１からライン１５
を通って洗浄塔１７に送シ、そこで氷状晶析物を濃縮或
いは洗浄した後、氷状晶析物添加ライン１８から段４へ
送る。
洗浄塔１７からの母液は１９を通って段１に戻す。
氷状晶析物添加ライン１８から段４へ送る氷状晶析物が
本発明の効果をもたらす。
本発明の効果をもたらす。
開票機構は日本特許出願昭和５３年第１６０６号（特開
昭５３−８９８８１号）の第８図に示したものと同じで
あり、本装置内において洗浄前線が形成されることに注
意を払っている。
昭５３−８９８８１号）の第８図に示したものと同じで
あり、本装置内において洗浄前線が形成されることに注
意を払っている。
図から明らかであり、また上記出願に詳細に記載した如
く、氷状晶析物と母液とを向流的に各段へ通す。
く、氷状晶析物と母液とを向流的に各段へ通す。
濃縮液を濃縮液回収ライン１６で取り出す。
勿論、装置１７は、また単に沈降濃縮装置として作動す
ることも可能であり、その場合には段１の母液のいくら
かを氷状晶析物添加ライン１８を経て段４へ導入する。
ることも可能であり、その場合には段１の母液のいくら
かを氷状晶析物添加ライン１８を経て段４へ導入する。
しかし、これの１０係の再循環までは操作の効率へ大き
な影響を及ぼさないことが判明した。
な影響を及ぼさないことが判明した。
第１図は本発明の好適な実施態様のだめのフロー・シー
トの略図である。 主要部分の符号の説明、１，２，３，４・・・・・・晶
析装置、５，６，７・・・・・・沈降濃縮装置、８・・
・・・・最終洗浄塔、１０，１３，１４，１９・・・・
・・戻り液ライン、１５・・・・・・戻りスラリーライ
ン、１６・・・・・・濃縮液回反ライン、１７・・・・
・・沈降濃縮装置または洗浄塔。
トの略図である。 主要部分の符号の説明、１，２，３，４・・・・・・晶
析装置、５，６，７・・・・・・沈降濃縮装置、８・・
・・・・最終洗浄塔、１０，１３，１４，１９・・・・
・・戻り液ライン、１５・・・・・・戻りスラリーライ
ン、１６・・・・・・濃縮液回反ライン、１７・・・・
・・沈降濃縮装置または洗浄塔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 各段において、液の一部を抜出し、氷状晶析物と母
液とに分離して、氷状晶析物は液を抜出した段の後の段
に入れ、母液は全量次の段へ送るか、一部を次の段へ送
り残余をもとの段へ再循環することにより、製品母液は
最終段から回収し、氷状晶析物は第１段から廃棄する工
程を含む凍結濃縮用連続向流多段方法において、該方法
のある段へ゛上記氷状晶析物の導入がない場合に該段に
おいて生成する晶析物よりも大きい平均寸法を有する少
量の氷状晶析物を液の移動と並流的に導入することによ
りなることを特徴とする前記方法。 ２ ある段で抜出された液から分離された氷状晶析物は
次の段に導入される特許請求の範囲第１項に記載の方法
。 ３ いずれかの段で抜出された液から分離された氷状晶
析物は最終段へ導入される特許請求の範囲第２項に記載
の方法。 ４ 第１段で抜出された液から分離された氷状晶析物は
最終段に導入される特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 最終段は“充填床式”洗浄塔である特許請求の範囲
第１〜４項のいずれかの項に記載の方法。 ６ 液の移動と並流的に導入する氷状晶析物の全量が回
収される氷状晶析物の全量の２〜２０重量係である特許
請求の範囲第１〜４項のいずれかの項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB790634254-22 | 1979-02-22 | ||
| GB7906342 | 1979-02-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55114301A JPS55114301A (en) | 1980-09-03 |
| JPS5913883B2 true JPS5913883B2 (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=10503375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55020660A Expired JPS5913883B2 (ja) | 1979-02-22 | 1980-02-22 | 改良された向流晶析方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4338109A (ja) |
| EP (1) | EP0015042B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5913883B2 (ja) |
| AT (1) | ATE2194T1 (ja) |
| BR (1) | BR8000988A (ja) |
| CA (1) | CA1162473A (ja) |
| DE (1) | DE3061558D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA80554B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2082081B (en) * | 1980-07-24 | 1984-04-26 | Douwe Egberts Tabaksfab | Process for countercurrent crystallization with recirculation |
| US4316368A (en) * | 1980-10-30 | 1982-02-23 | Grasso's Koniklijke Machinefabrieken, N.V. | Multi-stage counter-current concentrating method |
| US4830645A (en) * | 1988-03-09 | 1989-05-16 | Nestec S.A. | Freeze concentration system and method |
| AU616728B2 (en) * | 1988-07-11 | 1991-11-07 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Freeze concentration system and method |
| US5127921A (en) * | 1988-07-28 | 1992-07-07 | Griffiths Kenneth F | Multistage recrystallization for superpurifying crystallizable substances |
| US4885016A (en) * | 1988-08-31 | 1989-12-05 | Griffiths Kenneth F | Multistage fractional freezing for superpurifying crystallizable substances |
| US5695795A (en) * | 1993-03-23 | 1997-12-09 | Labatt Brewing Company Limited | Methods for chill-treating non-distilled malted barley beverages |
| USRE36897E (en) * | 1993-03-23 | 2000-10-03 | Labatt Brewing Company Limited | Methods for chill treating non-distilled malted barley beverages |
| US5304384A (en) * | 1993-03-23 | 1994-04-19 | Labatt Brewing Company Limited | Improvements in production of fermented malt beverages |
| US5466266A (en) * | 1993-06-17 | 1995-11-14 | Griffiths; Kenneth F. | Closed system multistage superpurification recrystallization |
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| US8956542B1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-17 | Showa Freezing Plant Co., Ltd. | Method for processing radioactively-contaminated water |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3069864A (en) * | 1960-10-10 | 1962-12-25 | Ohio Commw Eng Co | Recovery of fresh water from sea water |
| US3283522A (en) * | 1963-11-04 | 1966-11-08 | Struthers Scientific Int Corp | Freeze concentration |
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| GB1589477A (en) * | 1977-01-12 | 1981-05-13 | Douwe Egberts Tabaksfab | Freeze concentration apparatus |
-
1980
- 1980-01-30 ZA ZA00800554A patent/ZA80554B/xx unknown
- 1980-01-31 US US06/117,213 patent/US4338109A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-02-15 BR BR8000988A patent/BR8000988A/pt unknown
- 1980-02-18 CA CA000345869A patent/CA1162473A/en not_active Expired
- 1980-02-21 EP EP80200153A patent/EP0015042B1/en not_active Expired
- 1980-02-21 AT AT80200153T patent/ATE2194T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-02-21 DE DE8080200153T patent/DE3061558D1/de not_active Expired
- 1980-02-22 JP JP55020660A patent/JPS5913883B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1162473A (en) | 1984-02-21 |
| EP0015042B1 (en) | 1983-01-12 |
| ATE2194T1 (de) | 1983-01-15 |
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