JP2001061500A - デンプン糖液精製法及び精製システム - Google Patents
デンプン糖液精製法及び精製システムInfo
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- JP2001061500A JP2001061500A JP24145899A JP24145899A JP2001061500A JP 2001061500 A JP2001061500 A JP 2001061500A JP 24145899 A JP24145899 A JP 24145899A JP 24145899 A JP24145899 A JP 24145899A JP 2001061500 A JP2001061500 A JP 2001061500A
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Abstract
法及びシステムであって、脱塩性能、脱色性能及び処理
糖液のpHの安定性に優れているとともに、ブドウ糖の
異性化率が低く、しかもイオン交換樹脂の再生剤の使用
量を低減できる方法及びシステムを提供する。 【解決手段】 デンプン糖液の脱塩処理を行なった後
に、デンプン糖液を塩形のアニオン交換樹脂に接触させ
て脱色処理を行う。例えば、デンプン糖液20を、強酸
性カチオン交換樹脂を用いたカチオン交換装置2及び弱
塩基性アニオン交換樹脂を用いたアニオン交換装置4か
らなる前脱塩システム6に通液した後、塩形のアニオン
交換樹脂を用いたアニオン交換装置8に通液して脱色を
行い、さらに強酸性カチオン交換樹脂と塩基性アニオン
交換樹脂を用いた混床式イオン交換装置18(仕上げ脱
塩システム)に通液する。
Description
プンを原料として製造された糖類の総称)の製造におけ
るデンプン糖液の精製法に関し、さらに詳述すると、イ
オン交換樹脂を用いたデンプン糖液の精製法に関する。
と、その分解条件によって種々の糖類が得られる。デン
プンの加水分解工程は、デンプンの分子をおおまかに切
断して水溶性のデキストリンにする液化と、デキストリ
ンを分解してグルコース等を生成させる糖化の2工程に
分けられ、現在では、デンプンの液化及び糖化には酵素
を用いることがほとんどである。上述したデンプンの糖
化によってデンプン糖液が得られるが、このデンプン糖
液中には様々な不純物が含まれている。そのため、これ
ら不純物除去を目的として、デンプンの糖化工程の後に
はデンプン糖液の精製が行われる。
性炭による脱色処理と、その後段でのイオン交換樹脂に
よる脱塩処理との組み合わせで行われている。この場
合、後段のイオン交換樹脂による精製システムは、一般
に、強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹
脂を用いた複床式の前脱塩システムと、強酸性カチオン
交換樹脂とII形強塩基性アニオン交換樹脂を用いた混
床式の仕上げ脱塩システムとによって構成され、前脱塩
システムで原液中の塩類、色素、その他の不純物の大部
分を除去し、仕上げ脱塩システムで仕上げの脱塩、脱
色、pH調整を行っている。
システムとからなる精製システムが開発される前は、強
酸性カチオン交換樹脂とII形強塩基性アニオン交換樹
脂を用いた混床式システムのみでデンプン糖液の脱塩処
理を行っていた。しかし、デンプンの糖化に酸に代わっ
て酵素が用いられることがほとんどとなり、その結果イ
オン交換樹脂の被処理糖液中の塩濃度が高くなったた
め、混床式システムの前段に前脱塩システムを設ける前
記システムが現在では主流になっている。
たデンプン糖液精製システムに要求される性能は、脱塩
性能、脱色性能及び処理糖液のpHの安定性に優れ、か
つブドウ糖の異性化反応を生じさせにくい(ブドウ糖の
異性化率が低い)ことである。また、環境を配慮する面
から、イオン交換樹脂の再生剤の使用量を低減できるシ
ステムのニーズが多くある。
ムの前段に前脱塩システムを設けた前記システムは、従
前に単独でデンプン糖液の脱塩処理に使用されていた混
床式システムをそのまま仕上げ脱塩システムとして流用
し、その前段に前脱塩システムを設置したものであり、
そのため前述したデンプン糖液精製システムへの要求性
能やニーズを十分に満たしているか否かは特に検討され
ていなかった。
もので、脱塩性能、脱色性能及び処理糖液のpHの安定
性に優れ、かつブドウ糖の異性化率が低く、したがって
従来のシステムよりも安定した処理性能が得られるとと
もに、イオン交換樹脂の再生剤の使用量を低減できるデ
ンプン糖液精製法及び精製システムを提供することを目
的とする。
を達成するために鋭意検討を行った結果、デンプン糖液
の脱塩処理を行った後に、塩形のアニオン交換樹脂でデ
ンプン糖液の脱色処理を行った場合、前述した目的が効
果的に達成されることを見出した。
デンプン糖液精製システムでは、後段の強酸性カチオン
交換樹脂とII形強塩基性アニオン交換樹脂を用いた混
床式システムで仕上げの脱塩、脱色、pH調整を行なっ
ていた。この場合、脱色を考慮した場合には、混床層の
OH形アニオン交換樹脂としてI形強塩基性アニオン交
換樹脂を用いることが最も良いが、I形強塩基性アニオ
ン交換樹脂は再生剤が多く必要であることと、II形強
塩基性アニオン交換樹脂に比べて塩基度が強く、ブドウ
糖の果糖への異性化率がII形よりも高いとされている
ことから、デンプン糖液の精製には使用すべきでないと
されてきた。また、再生剤の使用量とブドウ糖の異性化
率を考慮した場合には、混床層のアニオン交換樹脂に弱
塩基性アニオン交換樹脂を用いることが最も良いが、弱
塩基性アニオン交換樹脂は脱色性能が不十分であるとい
う問題があった。
った結果、前脱塩処理を行った後、塩形のアニオン交換
樹脂を用いて仕上げの脱色を行い、その後に仕上げの脱
塩及びpH調整を行った場合、すなわち、仕上げ脱塩シ
ステムにおける脱塩、脱色及びpH調整という機能を、
脱色の部分と、脱塩及びpH調整の部分とに分離した場
合、下記〜の利点が得られ、その結果、脱塩性能、
脱色性能及び処理糖液のpHの安定性に優れ、かつブド
ウ糖の異性化率が低いとともに、イオン交換樹脂の再生
剤の使用量を低減できるデンプン糖液精製システムを構
成できることが判明した。
とんど起こさない塩形のアニオン交換樹脂を脱塩処理シ
ステムの後段に設置し、この塩形のアニオン交換樹脂で
仕上げの脱色を行うことにより、従来システムと同様の
低色価の処理糖液を得つつ、ブドウ糖の異性化率を低く
することができる。
の脱色を行うことで、仕上げ脱塩システムでは脱色を行
う必要がなくなる。そのため、仕上げ脱塩システムのO
H形アニオン交換樹脂として弱塩基性アニオン交換樹脂
を用いることができるようになり、その結果、ブドウ糖
の異性化率を低くすることができるとともに、再生剤の
使用量を低減させることができる。
たもので、デンプン糖液の脱塩処理を行なった後に、デ
ンプン糖液を塩形のアニオン交換樹脂に接触させて該デ
ンプン糖液の脱色処理を行うことを特徴とするデンプン
糖液精製法を提供する。
該デンプン糖液の精製を行うシステムにおいて、上述し
た本発明のデンプン糖液精製法を使用したことを特徴と
するデンプン糖液精製システムを提供する。
る。本発明において、デンプン糖液の脱色処理に用いる
塩形のアニオン交換樹脂としては、Cl形のI形強塩基
性アニオン交換樹脂を用いることが特に好ましい。Cl
形のI形強塩基性アニオン交換樹脂は脱色性能が高く、
また再生剤の食塩は他の薬品に比べ安価であるためであ
る。Cl形のI形強塩基性アニオン交換樹脂としては、
第四アンモニウム塩基を有する強塩基性アニオン交換樹
脂、例えば、クロロメチル化したスチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体(樹脂母体)をトリメチルアミン、トリ
ブチルアミン、トリエチルアミン等の第三アミンで処理
することにより得られるアニオン交換樹脂のCl形が挙
げられる。より具体的には、Cl形のI形強塩基性アニ
オン交換樹脂として、アンバーライト(登録商標、以下
同じ)XT5007、IRA400、IRA440B、
IRA900、IRA904、ダイヤイオン(登録商
標、以下同じ)SA10A、SA11A、PA306、
PA308等を用いることができる。
おけるデンプン糖液の脱塩処理(前脱塩処理)は、従来
と同様に強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交
換樹脂を用いた複床式の脱塩システムにより行うことが
できるが、これらの樹脂を用いた混床式の脱塩システム
で行ってもよい。
さらにデンプン糖液の脱塩処理を行なうことが好まし
い。すなわち、前脱塩処理後に塩形のアニオン交換樹脂
による脱色処理を行なったデンプン糖液は、従来の強酸
性カチオン交換樹脂及びII形強塩基性アニオン交換樹
脂を用いた混床式システムで仕上げ処理を行ったものに
比べて塩類が多く含まれ、かつpHが安定していない。
そのため、脱色処理の後にさらに脱塩処理を行い、仕上
げの塩類除去及びpH調整を行なうことが望ましい。こ
の脱色処理後の脱塩処理は、塩類の除去とpH調整が行
なえればよいので、強酸性カチオン交換樹脂と塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いた複床式又は混床式の脱塩システ
ムにより行うことができる。特に、上記塩基性アニオン
交換樹脂として、ブドウ糖の異性化率の低い弱塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いた複床式又は混床式の脱塩システ
ムにより行うことが適当である。また、デンプン糖液の
pH調整に重きを置く場合には、複床式の脱塩システム
を用いるよりも強酸性カチオン交換樹脂と塩基性アニオ
ン交換樹脂を用いた混床式の脱塩システムにより行うこ
とが好適である。
塩基性アニオン交換樹脂を用いて仕上げの脱塩処理を行
う場合、これら樹脂の種類に特に限定はないが、具体的
には、強酸性カチオン交換樹脂としてアンバーライト2
00CT、IR120B、IR124、IR118、ダ
イヤイオンSK1B、SK102、PK208、PK2
12等、弱塩基性アニオン交換樹脂としてアンバーライ
トXE583、IRA67、IRA96SB、ダイヤイ
オンWA10、WA20、WA30等を用いることがで
きる。
基性アニオン交換樹脂を用いた複床式の前脱塩システム
と、強酸性カチオン交換樹脂とII形強塩基性アニオン
交換樹脂を用いた混床式の仕上げ脱塩システムとによっ
て構成された従来の精製システムに適用することもでき
る。すなわち、従来の前脱塩システムと仕上げ脱塩シス
テムとの間で、デンプン糖液を塩形のアニオン交換樹脂
に接触させて脱色処理を行うことができる。これによ
り、脱色性能がさらに向上したシステムを得ることがで
きる。この場合、仕上げ脱塩システムへの脱色負荷が下
がるので、好ましくは仕上げ脱塩システムの通液速度を
従来より速くすることが望ましく、これによってブドウ
糖の異性化率を下げることができる。
るデンプン糖液精製システムの一例を示すフロー図であ
る。図1のシステムにおいて、2はH形の強酸性カチオ
ン交換樹脂を用いたカチオン交換装置、4はOH形の弱
塩基性アニオン交換樹脂を用いたアニオン交換装置を示
し、これらカチオン交換装置2及びアニオン交換装置4
によって複床式の前脱塩システム6が構成されている。
また、図中8は塩形のアニオン交換樹脂を用いたアニオ
ン交換装置であり、このアニオン交換装置8によって仕
上げ脱色システムが構成されている。
て、複床式の前脱塩システムに代えて、H形の強酸性カ
チオン交換樹脂とOH形の弱塩基性アニオン交換樹脂と
を混合して用いた混床式イオン交換装置10を前脱塩シ
ステムとしたものである。
て、仕上げ脱色システム8の後段に、H形の強酸性カチ
オン交換樹脂を用いたカチオン交換装置12とOH形の
塩基性アニオン交換樹脂を用いたアニオン交換装置14
とからなる複床式の仕上げ脱塩システム16を設置した
ものである。
て、仕上げ脱色システム8の後段に、H形の強酸性カチ
オン交換樹脂とOH形の塩基性アニオン交換樹脂とを混
合して用いた混床式イオン交換装置18を仕上げ脱塩シ
ステムとして設置したものである。
ステムは、通常、活性炭による脱色処理工程を終了した
デンプン糖液20を各イオン交換装置に順次通水してデ
ンプン糖液20の精製を行うものである。なお、図4の
装置において、仕上げ脱塩システムとして従来の混床式
システム(強酸性カチオン交換樹脂とII形強塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いたもの)を使用してもよいことは
前述の通りである。
す。なお、以下の実施例、比較例においてイオン交換樹
脂はいずれも新品を用いた。
酸性カチオン交換樹脂とOH形弱塩基性アニオン交換樹
脂を用いた複床式の前脱塩システムでブドウ糖液を処理
し、処理後のブドウ糖液を原糖液として実験を行った。
原糖液の性状を表1に示す。
オン交換樹脂(アンバーライトXT5007)100m
lを充填したカラムを有するアニオン交換装置に通液し
て脱色処理を行った。通液条件は、通液温度35℃、通
液量500ml/hとした。原糖液を2000ml通液
した時の処理糖液の性状を表1に示す。
デンプン糖液を、H形強酸性カチオン交換樹脂(アンバ
ーライト200CT)50mlを充填したカラムを有す
るカチオン交換装置、及び、OH形弱塩基性アニオン交
換樹脂(アンバーライトXE583)100mlを充填
したカラムを有するアニオン交換装置に順次通液して脱
塩処理を行った。通液条件は、通液温度35℃、通液量
500ml/hとした。2000ml通液した時の処理
糖液の性状を表1に示す。
デンプン糖液を、H形強酸性カチオン交換樹脂(アンバ
ーライト200CT)50mlとOH形弱塩基性アニオ
ン交換樹脂(アンバーライトXE583)100mlと
を混合して充填したカラムを有する混床式イオン交換装
置に通液して脱塩処理を行った。通液条件は、通液温度
35℃、通液量500ml/hとした。2000ml通
液した時の処理糖液の性状を表1に示す。
液を、H形強酸性カチオン交換樹脂(アンバーライト2
00CT)50mlとOH形のII形強塩基性アニオン
交換樹脂(アンバーライトIRA41lS)100ml
とを混合して充填したカラムを有する混床式イオン交換
装置に通液して脱塩処理を行った。通液条件は、通液温
度35℃、通液量500ml/hとした。20倍量通液
した時の処理糖液の性状を表1に示す。
度(%)を示す。また、色価は下記式により算出した値
を示す。異性化糖量は、全糖量(=固形物量)中の異性
化糖(=果糖)の量の百分率量である。
のアニオン交換樹脂を用いて脱色処理を行うことによっ
て従来システムと同様の低色価の処理糖液が得られるこ
と、仕上げ脱塩システムのアニオン交換樹脂に弱塩基性
アニオン交換樹脂を用いることによってブドウ糖の異性
化率を低くできること、仕上げ脱塩システムに強酸性カ
チオン交換樹脂と塩基性アニオン交換樹脂との混床式シ
ステムを用いることによって処理糖液のpHが5.5〜
6.0の間で安定することがわかる。
ムは、脱塩性能、脱色性能及び処理糖液のpHの安定性
に優れ、かつブドウ糖の異性化率が低いため、従来のシ
ステムよりも安定した処理性能が得られるとともに、イ
オン交換樹脂の再生剤の使用量を低減することができ
る。
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 デンプン糖液の脱塩処理を行なった後
に、デンプン糖液を塩形のアニオン交換樹脂に接触させ
て該デンプン糖液の脱色処理を行うことを特徴とするデ
ンプン糖液精製法。 - 【請求項2】 塩形のアニオン交換樹脂としてCl形の
I形強塩基性アニオン交換樹脂を用いる請求項1に記載
のデンプン糖液精製法。 - 【請求項3】 デンプン糖液の脱塩処理を強酸性カチオ
ン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた複床式
の脱塩システムにより行う請求項1又は2に記載のデン
プン糖液精製法。 - 【請求項4】 デンプン糖液の脱色処理後にさらにデン
プン糖液の脱塩処理を行なう請求項1〜3のいずれか1
項に記載のデンプン糖液精製法。 - 【請求項5】 脱色処理後のデンプン糖液の脱塩処理を
強酸性カチオン交換樹脂と塩基性アニオン交換樹脂を用
いた混床式の脱塩システムにより行う請求項4に記載の
デンプン糖液精製法。 - 【請求項6】 塩基性アニオン交換樹脂として弱塩基性
アニオン交換樹脂を用いる請求項5に記載のデンプン糖
液精製法。 - 【請求項7】 脱色処理後のデンプン糖液の脱塩処理を
強酸性カチオン交換樹脂と弱塩基性アニオン交換樹脂を
用いた複床式の脱塩システムにより行う請求項4に記載
のデンプン糖液精製法。 - 【請求項8】 デンプン糖液を通液して該デンプン糖液
の精製を行うシステムにおいて、請求項1〜7のいずれ
か1項に記載のデンプン糖液精製法を使用したことを特
徴とするデンプン糖液精製システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24145899A JP4313477B2 (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | デンプン糖液精製法及び精製システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24145899A JP4313477B2 (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | デンプン糖液精製法及び精製システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001061500A true JP2001061500A (ja) | 2001-03-13 |
JP4313477B2 JP4313477B2 (ja) | 2009-08-12 |
Family
ID=17074624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24145899A Expired - Fee Related JP4313477B2 (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | デンプン糖液精製法及び精製システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4313477B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015091909A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | 日本錬水株式会社 | 低糖化澱粉糖液の精製方法 |
-
1999
- 1999-08-27 JP JP24145899A patent/JP4313477B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015091909A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | 日本錬水株式会社 | 低糖化澱粉糖液の精製方法 |
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