JPS5950304B2 - 柑橘類果汁の精製装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は柑橘類果汁の酸味および苦味を除去して好みの
味の果汁とする精製装置に関する。

近年、夏柑等の柑橘類の生産過剰対策として果汁に加工
して利用することが行われているが、果汁原液中には酸
味および苦味の各成分が存在するため、飲み易い果汁と
するにはこれら成分を相轟量減少することが必要となる
。

しかし商品価値の高い果汁とするためには酸味、苦味あ
るいは甘味等をある程度の割合で存在させなければなら
ない９本発明者らは、酸味の主成分がクエン酸であり、
また苦味の主成分がナリンギン、リモニンであることに
着目し、これら酸味および苦味成分を所定量減少させる
ために酸味成分の除去には陰イオン交換樹脂を、そして
苦味成分の除去には合成吸着剤（ハイポーラスポリマー
）を用い、これら陰イオン、交換樹脂層および合成吸着
剤層に果汁原液を所定割合で上向き流として通液するこ
とにより好みの味の果汁とすることができることを見い
出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明の柑橘類果汁の精製装置は、塔内に陰
イオン交換樹脂層および合成吸着剤層を内蔵する精製搭
と、果汁原液を陰イオン交換樹脂層および合成吸着剤層
の下方にそれぞれ供給する原液供給手段と、搭上部に設
けられた精製液排出手段とを具え、陰イオン交換樹脂層
を通過した液を更に合成吸着剤層下方に供給するよう構
成され、この原液供給手段により果汁原液を陰イオン交
換樹脂層および合成吸着剤層の下方に所定割合で供給し
、これら各層を果汁原液が上向き流として通過する間に
酸味成分は陰イオン交換樹脂層により、また苦味成分は
合成吸着剤層により吸着されて精製されるものである。

なお、果汁原液中には灰分、パルプ分等の不溶性固形分
を含有するが、本発明では果汁原液を陰イオン交換樹脂
層および合成吸着剤層の下方に供給してこれら層内を上
向きに通過するものであるため、不溶性固形分による各
層の目詰りが防止されるようになる。

添付の図面は本発明に係る精製装置の一例を示すもので
ある。

図において、精製搭１内には上層部に比較的比重の小さ
い合成吸着剤層２が、そしてこの合成吸着剤層２の下層
部には合成吸着剤層よりも比重の大きい陰イオン交換樹
脂層３が内蔵されている。

これら各層における合成吸着剤および陰イオン交換樹脂
は１／１〜３／１の量比となるように充填することが好
ましい。

合成吸着剤層２および陰イオン交換樹脂層３の境界面付
近には中間数水管４が設けられる。

このような精製塔１の下端部および中間散水管４には果
汁原液を供給する原液供給手段が設けられている。

この原液供給手段は原液槽５内の果汁原液をポンプ６に
より分枝したライン７およびライン８から弁９および１
０の開口度を調整して所定割合、例えばライン７に７０
％、ライン８に３０％の量比となるように原液をそれぞ
れ搭１の下端から果液器１１を経て陰イオン交換樹脂層
３の下方および中間集液板４を経て合成吸着剤層２の下
方に供給し得るようになっている。

このようにして陰イオン交換樹脂層３の下方に供給され
た果汁原液は陰イオン交換樹脂層３を上向き流として通
過する間に陰イオン交換樹脂により酸味の主成分である
クエン酸が吸着除去され、続いて更に合成吸着剤層２を
上昇しつつ合成吸着剤により苦味の主成分であるナリン
ギン、リモニンが吸着除去される。

一方、合成吸着剤層２の下向に供給された果汁原液は合
成吸着剤層２を上向き流として通過する間に合成吸着剤
により苦味の主成分であるナリンギン、リモニンが吸着
除去される。

これらの精製液は混合してその後塔内上部に設けられた
集液板１２からライン１３を経て弁１４から塔外に取り
出される。

なお、塔内に供給する果汁原液の通液流速は空間速度（
Ｓ、Ｖ、） ＝ ５〜３０Ｈｒ ’の範囲とすることが
好ましい。

一定通液後、陰イオン交換樹脂および合成吸着剤は再生
する必要があり、図示の精製塔を再生塔として使用する
場合について次に説明する。

まず、弁１５を経てライン１６より塔内の液抜きを行う
。

次いで純水槽１７内の純水をポンプ１８によりライン１
９およびライン７を経て搭下端から塔内に供給して水張
り逆洗し、これにより陰イオン交換樹脂および合成吸着
剤を塔内において展開乱舞させて不溶性固形分等をライ
ン２０、弁２１を経て塔外へ排出する。

この逆洗の通液流速は５〜１０Ｈｒ−’程度とする。

その後、純水の塔内への供給を停止することにより浮遊
した陰イオン交換樹脂および合成吸着剤がそれらの比重
の差により沈降し、搭の下部には陰イオン交換樹脂が層
３となり、その上部には合成吸着剤が層２となる。

しかる後に薬槽２２の苛性ソーダをポンプ１８により供
給される純水で所定濃度に希釈してライン２３および弁
２４を経て塔内へ供給する。

なお、純水はエゼクタ−２５の駆動水となり、濃度は弁
２６の開口度によって調整する。

塔内において陰イオン交換樹脂および合成吸着剤を再生
した後の苛性ソーダ水溶液は搭下端から排出され、弁２
７、ライン２８を経てｐＨ計２９および伝導度計３０で
再生状態をモニタリングしながら陰イオン交換樹脂およ
び合成吸着剤に吸着された酸味成分および苦味成分を効
率よく溶離することかできる。

薬注後、弁２６を閉じて純水のみを同様にライン２３を
経て搭上部から塔内へ供給し、苛性ソーダが塔内から完
全に抜けるまで純水押出しを行う。

この時の純水の通液流速（Ｓ、Ｖ、）は３〜１０Ｈｒ
程度とする。

純水押出しが終った後には塔内の純水をライン１６から
完全に抜くことにより再生が終了する。

なお、再生剤は苛性ソーダ（Ｎａ ＯＨ）を用い、濃度
４０〜１００ｔ？／ｌで、陰イオン交換樹脂および合成
吸着剤の総充填量の１．５〜４．０倍量薬注することに
より酸味成分および苦味成分を効率よく溶離し得る。

このようにして再生が終了した後、果汁原液を通液する
に際しては精製液性状が安定するまでの間、果汁原液を
ライン７およびライン８から塔内に供給した後、搭上部
から集液板１２、弁３１、ライン３２を経て原液槽５に
戻す循環通液を行う。

コ（７）時の通液流速（ｓ’、 ｖ、 ） は２５〜３
０Ｈｒ 程度とする。

このような原液の循環通液により精製液性状が安定した
後、果汁原液の精製を行う。

上記した精製塔においては、陰イオン交換樹脂層と合成
吸着剤層との間の仕切りを設けずに、それらの比重の差
により各層を設けたものであるが、塔内部を集水器付区
画板で仕切り、合成吸着剤層室と陰イオン交換樹脂層室
とに分離するようにしてもよい。

この場合、各室には純水による逆洗洗浄時に陰イオン交
換樹脂および合成吸着剤が十分展開乱舞し得るように十
分な空間を設けることが必要である。

このように各室を仕切った場合は陰イオン交換樹脂およ
び合成吸着剤の比重を吟味する必要がない利点がある。

また、陰イオン交換樹脂層を内蔵した搭および合成吸着
剤層を内蔵した搭を別個に設けるようにしてもよい。

以上のような本発明によれば、果汁原液は陰イオン交換
樹脂層および合成吸着剤層の下方に供給され、塔内を上
向きに通過する間に陰イオン交換樹脂および合成吸着剤
によりそれぞれ酸味成分および苦味成分が果汁原液中に
含まれる不溶性固形分による層の目詰りを生ずることな
く吸着除去されて低減され、好みの味の商品価値の高い
柑橘類果汁が簡単な操作により得られ、しかも陰イオン
交換樹脂および合成吸着剤の再生も簡単な操作で処理可
能な精製搭が得られる。

以下に図示されるような精製搭を用いた実験例を示す。

実験例 果汁原液として夏材果汁１００％を用い、陰イオン交換
樹脂および合成吸着剤として三菱化成工業（株〕、商標
ダイヤイオン５ＡＩＯＡおよびダイヤイオンＨＰ２０を
それぞれ用いて以下の条件にて減酸、脱苦味処理を行っ
た。

試験条件 ・カラム ；１００φＸ１００ＯＨ ・使用充填剤’ｅ：ダイヤイオンＨＰ２０４１−Ｒダイ
ヤイオン５ＡＩＯＡ２ｔ−Ｒ ・通液流速 ５Ｖ＝１０Ｈｒ ’ ・通液方向 上昇流 ・通液割合 ライン７・・・・・・７０％ライン６
・・・・・・３０％ 試験結果 この結果、処理された精製液は、酸味および苦味が相当
量減少し、風味もきわめて良好なものになった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る精製装置の一実施例を示す概略説明
図である。 １・・・精製搭、２・・・合成吸着剤層、３・・・陰イ
オン交換樹脂層、４・・・中間散水管、５・・・原液槽
、６゜１８・・・ポンプ、？、８，１３，１６，１９，
２０２３．２８．３２・・・ライン、９，１０，１４゜
１５．２Ｌ２４，２６，２７．３１・・・弁、１１・・
・集液器、１２・・・集液板、１７・・・純水槽、２２
・・・薬槽、２５・・・エゼクタ−１２９・・・ｐＨ計
、３０・・・伝導度計９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塔内に陰イオン交換樹脂層および合成吸着剤層を内
   蔵する精製搭と、果汁原液を陰イオン交換樹脂層および
   合成吸着剤層の下方にそれぞれ供給する原液供給手段と
   、搭上部に設けられた精製液排出手段とを具え、陰イオ
   ン交換樹脂層を通過しだ液を更に合成吸着剤層下方に供
   給するよう構成された柑橘類果汁の精製装置。 ２−塔内の下部に陰イオン交換樹脂層が、上部に合成吸
   着剤層が設けられた特許請求の範囲第１項記載の柑橘類
   果汁の精製装置。