JP2003245100A - 糖含有水溶液の精製方法 - Google Patents
糖含有水溶液の精製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 グルコース、マルトース等を含む糖含有水溶
液の弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた精製方法であっ
て、グルコース、マルトース等の異性化反応を生じさせ
ずに糖含有水溶液の精製を行うことが可能な方法を提供
する。 【解決手段】 糖含有水溶液を、樹脂母体がアクリル−
ジビニルベンゼン共重合体である弱塩基性アニオン交換
樹脂（アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂）に接触さ
せる。例えば、糖含有水溶液としてデンプン糖液を、強
酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）を用いた単床式イオン交
換樹脂塔２、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂（Ｗ
Ａ）を用いた単床式イオン交換樹脂塔４、強酸性カチオ
ン交換樹脂（ＳＣ）および強塩基性アニオン交換樹脂
（ＳＡ）を用いた混床式イオン交換樹脂塔６に順次通液
する。
液の弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた精製方法であっ
て、グルコース、マルトース等の異性化反応を生じさせ
ずに糖含有水溶液の精製を行うことが可能な方法を提供
する。 【解決手段】 糖含有水溶液を、樹脂母体がアクリル−
ジビニルベンゼン共重合体である弱塩基性アニオン交換
樹脂（アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂）に接触さ
せる。例えば、糖含有水溶液としてデンプン糖液を、強
酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）を用いた単床式イオン交
換樹脂塔２、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂（Ｗ
Ａ）を用いた単床式イオン交換樹脂塔４、強酸性カチオ
ン交換樹脂（ＳＣ）および強塩基性アニオン交換樹脂
（ＳＡ）を用いた混床式イオン交換樹脂塔６に順次通液
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グルコースやマル
トース等のオリゴ糖を含む糖含有水溶液、例えばデンプ
ン糖液、糖アルコール溶液などの精製方法に関し、さら
に詳しくは、グルコース、マルトース等の異性化を生じ
させずに上記糖含有水溶液の精製を行う方法に関する。
トース等のオリゴ糖を含む糖含有水溶液、例えばデンプ
ン糖液、糖アルコール溶液などの精製方法に関し、さら
に詳しくは、グルコース、マルトース等の異性化を生じ
させずに上記糖含有水溶液の精製を行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】デンプン糖はデンプンを原料として得ら
れる糖類の総称であり、デンプンを単糖まで分解したグ
ルコース、二糖であるマルトース、デンプンの分解度を
調整してグルコースとマルトース等のオリゴ糖との混合
物とした水飴に代表される。
れる糖類の総称であり、デンプンを単糖まで分解したグ
ルコース、二糖であるマルトース、デンプンの分解度を
調整してグルコースとマルトース等のオリゴ糖との混合
物とした水飴に代表される。
【０００３】デンプン糖液の精製では、デンプン乳を酸
あるいは酵素によって液化、糖化してデンプン糖液を得
た後、粒状活性炭や粉末活性炭による脱色工程を経てイ
オン交換樹脂による脱塩処理が行われる。このイオン交
換樹脂による脱塩処理システムは、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ている。また、デンプン糖
以外の還元糖類の脱塩においても同様のシステムが用い
られている。
あるいは酵素によって液化、糖化してデンプン糖液を得
た後、粒状活性炭や粉末活性炭による脱色工程を経てイ
オン交換樹脂による脱塩処理が行われる。このイオン交
換樹脂による脱塩処理システムは、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ている。また、デンプン糖
以外の還元糖類の脱塩においても同様のシステムが用い
られている。
【０００４】上記脱塩処理は工業的に広く使用されてお
り、高純度の糖液が得られる点で、糖液の精製処理とし
て優れた方法である。この場合、上述した脱塩処理シス
テムでは、前脱塩システムの弱塩基性アニオン交換樹脂
として、樹脂母体がスチレン−ジビニルベンゼン共重合
体（スチレン系樹脂）であるものが使用されている。
り、高純度の糖液が得られる点で、糖液の精製処理とし
て優れた方法である。この場合、上述した脱塩処理シス
テムでは、前脱塩システムの弱塩基性アニオン交換樹脂
として、樹脂母体がスチレン−ジビニルベンゼン共重合
体（スチレン系樹脂）であるものが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したイオ
ン交換樹脂による脱塩処理システムにおいて、前脱塩シ
ステムの弱塩基性アニオン交換樹脂としてスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体（スチレン系樹脂）を樹脂母体
とするもの（以下、このアニオン交換樹脂をスチレン系
弱塩基性アニオン交換樹脂ということもある）を用いる
と、その触媒作用により糖の異性化反応が生じやすいと
いう問題があった。
ン交換樹脂による脱塩処理システムにおいて、前脱塩シ
ステムの弱塩基性アニオン交換樹脂としてスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合体（スチレン系樹脂）を樹脂母体
とするもの（以下、このアニオン交換樹脂をスチレン系
弱塩基性アニオン交換樹脂ということもある）を用いる
と、その触媒作用により糖の異性化反応が生じやすいと
いう問題があった。
【０００６】上記問題が生じる理由は、スチレン系弱塩
基性アニオン交換樹脂には強塩基性交換基が数パーセン
ト含まれており、この強塩基性交換基がアルカリ触媒と
して働くためである。異性化の代表的な例としては、グ
ルコースのフルクトースへの異性化、およびマルトース
のマルツロースへの異性化が挙げられ、マンノース、キ
シロース、アラビノースなどのアルドースもケトースに
異性化される。
基性アニオン交換樹脂には強塩基性交換基が数パーセン
ト含まれており、この強塩基性交換基がアルカリ触媒と
して働くためである。異性化の代表的な例としては、グ
ルコースのフルクトースへの異性化、およびマルトース
のマルツロースへの異性化が挙げられ、マンノース、キ
シロース、アラビノースなどのアルドースもケトースに
異性化される。
【０００７】異性化反応により生成される化合物は糖液
の純度を下げ、味の変化や結晶化工程における歩留低下
を起こすばかりでなく、構造上不安定であるために工程
中あるいは保存中に分解されて不純物となり、製品の着
色を起こしてしまう。このため、特に高純度のグルコー
ス溶液および高純度のマルトース溶液では、弱塩基性ア
ニオン交換樹脂による糖の異性化は大きな問題となって
いる。
の純度を下げ、味の変化や結晶化工程における歩留低下
を起こすばかりでなく、構造上不安定であるために工程
中あるいは保存中に分解されて不純物となり、製品の着
色を起こしてしまう。このため、特に高純度のグルコー
ス溶液および高純度のマルトース溶液では、弱塩基性ア
ニオン交換樹脂による糖の異性化は大きな問題となって
いる。
【０００８】また、ソルビトールやマルチトール等の糖
アルコールは、グルコースやマルトース等に水素添加を
行うことにより製造されるが、この糖アルコールの精製
工程でスチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場
合、水素添加工程において還元されずに残留した微量の
グルコースやマルトースの異性化が生じ、この異性化が
後工程において問題となることがあった。
アルコールは、グルコースやマルトース等に水素添加を
行うことにより製造されるが、この糖アルコールの精製
工程でスチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場
合、水素添加工程において還元されずに残留した微量の
グルコースやマルトースの異性化が生じ、この異性化が
後工程において問題となることがあった。
【０００９】これに対し、弱塩基性アニオン交換樹脂に
よる糖の異性化反応を抑制するために、従来、通液温度
を下げる方法や、通液流速を上げてアニオン交換樹脂と
の接触時間を短くする方法が行われているが、これらの
方法では異性化反応を完全に抑えることは難しい。
よる糖の異性化反応を抑制するために、従来、通液温度
を下げる方法や、通液流速を上げてアニオン交換樹脂と
の接触時間を短くする方法が行われているが、これらの
方法では異性化反応を完全に抑えることは難しい。
【００１０】また、糖液通液前に弱塩基性アニオン交換
樹脂に食塩溶液を通液して触媒作用を抑える方法も行わ
れているが、この場合は余分な薬品や洗浄水が必要とな
るだけでなく、工程数の増加および糖液通液時の処理量
の低下をきたす。
樹脂に食塩溶液を通液して触媒作用を抑える方法も行わ
れているが、この場合は余分な薬品や洗浄水が必要とな
るだけでなく、工程数の増加および糖液通液時の処理量
の低下をきたす。
【００１１】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
もので、グルコース、マルトース等を含む糖含有水溶液
の弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた精製方法であっ
て、グルコース、マルトース等の異性化反応を生じさせ
ずに糖含有水溶液の精製を行うことが可能な方法を提供
することを目的とする。
もので、グルコース、マルトース等を含む糖含有水溶液
の弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた精製方法であっ
て、グルコース、マルトース等の異性化反応を生じさせ
ずに糖含有水溶液の精製を行うことが可能な方法を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく研究を重ねた結果、デンプン糖液、糖アルコ
ール溶液などの糖含有水溶液の精製に用いる弱塩基性ア
ニオン交換樹脂として、従来使用されていたスチレン−
ジビニルベンゼン共重合体を母体とする樹脂ではなく、
強塩基性交換基を持たないアクリル−ジビニルベンゼン
共重合体を母体とした樹脂を用いることにより、糖の異
性化反応、特にグルコースや、グルコースを構成単位と
するオリゴ糖（構成単位であるグルコースが２つ以上の
糖）の異性化反応が抑えられることを見出した。
解決すべく研究を重ねた結果、デンプン糖液、糖アルコ
ール溶液などの糖含有水溶液の精製に用いる弱塩基性ア
ニオン交換樹脂として、従来使用されていたスチレン−
ジビニルベンゼン共重合体を母体とする樹脂ではなく、
強塩基性交換基を持たないアクリル−ジビニルベンゼン
共重合体を母体とした樹脂を用いることにより、糖の異
性化反応、特にグルコースや、グルコースを構成単位と
するオリゴ糖（構成単位であるグルコースが２つ以上の
糖）の異性化反応が抑えられることを見出した。
【００１３】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、グルコースおよびグルコースを構成単位とするオ
リゴ糖から選ばれる少なくとも１種の糖を含む糖含有水
溶液を、樹脂母体がアクリル−ジビニルベンゼン共重合
体である弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させることを
特徴とする糖含有水溶液の精製方法を提供する。
ので、グルコースおよびグルコースを構成単位とするオ
リゴ糖から選ばれる少なくとも１種の糖を含む糖含有水
溶液を、樹脂母体がアクリル−ジビニルベンゼン共重合
体である弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させることを
特徴とする糖含有水溶液の精製方法を提供する。
【００１４】樹脂母体がアクリル−ジビニルベンゼン共
重合体である弱塩基性アニオン交換樹脂（以下、このア
ニオン交換樹脂をアクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂
ということもある）は、従来一般的に使用されているス
チレン系弱塩基性アニオン交換樹脂と異なり、強塩基性
交換基を有さず、中性塩分解能力を持たないために塩基
触媒としての能力を持たない。したがって、該樹脂は糖
の異性化を起こさない。
重合体である弱塩基性アニオン交換樹脂（以下、このア
ニオン交換樹脂をアクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂
ということもある）は、従来一般的に使用されているス
チレン系弱塩基性アニオン交換樹脂と異なり、強塩基性
交換基を有さず、中性塩分解能力を持たないために塩基
触媒としての能力を持たない。したがって、該樹脂は糖
の異性化を起こさない。
【００１５】また、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹
脂は、糖含有水溶液の脱塩、脱色能力において、スチレ
ン系弱塩基性アニオン交換樹脂と比べて高い性能を有す
ることを本発明者は確認した。したがって、本発明によ
れば、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場
合よりも糖含有水溶液の脱塩、脱色処理を効率的に行う
ことができる。
脂は、糖含有水溶液の脱塩、脱色能力において、スチレ
ン系弱塩基性アニオン交換樹脂と比べて高い性能を有す
ることを本発明者は確認した。したがって、本発明によ
れば、スチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場
合よりも糖含有水溶液の脱塩、脱色処理を効率的に行う
ことができる。
【００１６】本発明に用いるアクリル系弱塩基性アニオ
ン交換樹脂は、グルコースの異性化、およびマルトース
の異性化を特に効果的に抑制することができる。したが
って、本発明は特に下記ａ〜ｄの糖含有水溶液の精製に
好適に使用することができる。 ａ．糖組成の９０重量％以上がグルコースである糖含有
水溶液。 ｂ．マルトースを含む糖含有水溶液。 ｃ．糖組成の６０重量％以上がマルトースである糖含有
水溶液。 ｄ．糖組成の９０重量％以上がマルトースである糖含有
水溶液。
ン交換樹脂は、グルコースの異性化、およびマルトース
の異性化を特に効果的に抑制することができる。したが
って、本発明は特に下記ａ〜ｄの糖含有水溶液の精製に
好適に使用することができる。 ａ．糖組成の９０重量％以上がグルコースである糖含有
水溶液。 ｂ．マルトースを含む糖含有水溶液。 ｃ．糖組成の６０重量％以上がマルトースである糖含有
水溶液。 ｄ．糖組成の９０重量％以上がマルトースである糖含有
水溶液。
【００１７】また、本発明は、前述した従来のイオン交
換樹脂による脱塩処理システムに適用することができ
る。すなわち、前脱塩システムの弱塩基性アニオン交換
樹脂として、従来のスチレン系弱塩基性アニオン交換樹
脂に代えてアクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂を用い
ることができる。さらに、アクリル系弱塩基性アニオン
交換樹脂をカチオン交換樹脂との混床で用いることがで
きる。したがって、本発明は下記発明ｅ〜ｈをも提供す
る。
換樹脂による脱塩処理システムに適用することができ
る。すなわち、前脱塩システムの弱塩基性アニオン交換
樹脂として、従来のスチレン系弱塩基性アニオン交換樹
脂に代えてアクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂を用い
ることができる。さらに、アクリル系弱塩基性アニオン
交換樹脂をカチオン交換樹脂との混床で用いることがで
きる。したがって、本発明は下記発明ｅ〜ｈをも提供す
る。
【００１８】ｅ．カチオン交換樹脂を含む樹脂層に糖含
有水溶液を通液する第１工程と、実質的にアクリル系弱
塩基性アニオン交換樹脂のみからなる樹脂層に第１工程
の処理液を通液する第２工程とを具備することを特徴と
する糖含有水溶液の精製方法。
有水溶液を通液する第１工程と、実質的にアクリル系弱
塩基性アニオン交換樹脂のみからなる樹脂層に第１工程
の処理液を通液する第２工程とを具備することを特徴と
する糖含有水溶液の精製方法。
【００１９】ｆ．カチオン交換樹脂を含む樹脂層に糖含
有水溶液を通液する第１工程と、実質的にアクリル系弱
塩基性アニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂のみか
らなる樹脂層に第１工程の処理液を通液する第２工程と
を具備することを特徴とする糖含有水溶液の精製方法。
有水溶液を通液する第１工程と、実質的にアクリル系弱
塩基性アニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂のみか
らなる樹脂層に第１工程の処理液を通液する第２工程と
を具備することを特徴とする糖含有水溶液の精製方法。
【００２０】ｇ．カチオン交換樹脂およびアニオン交換
樹脂を含む樹脂層に第２工程の処理液を通液する第３工
程をさらに具備することを特徴とするｅまたはｆの糖含
有水溶液の精製方法。
樹脂を含む樹脂層に第２工程の処理液を通液する第３工
程をさらに具備することを特徴とするｅまたはｆの糖含
有水溶液の精製方法。
【００２１】ｈ．糖含有水溶液が、グルコースおよびグ
ルコースを構成単位とするオリゴ糖から選ばれる少なく
とも１種の糖を含む糖含有水溶液であることを特徴とす
るｅ〜ｇの糖含有水溶液の精製方法。
ルコースを構成単位とするオリゴ糖から選ばれる少なく
とも１種の糖を含む糖含有水溶液であることを特徴とす
るｅ〜ｇの糖含有水溶液の精製方法。
【００２２】なお、発明ｅ〜ｇは、グルコースおよびグ
ルコースを構成単位とするオリゴ糖から選ばれる少なく
とも１種の糖を含む糖含有水溶液以外の糖含有水溶液に
も適用可能である。
ルコースを構成単位とするオリゴ糖から選ばれる少なく
とも１種の糖を含む糖含有水溶液以外の糖含有水溶液に
も適用可能である。
【００２３】また、本発明はソルビトールやマルチトー
ル等の糖アルコールの精製にも好適に使用することがで
きる。前述のごとく、これらの糖アルコール中には水素
添加工程において還元されなかった微量のグルコースや
マルトースが残留しているが、本発明に用いるアクリル
系弱塩基性アニオン交換樹脂は、これら糖アルコール中
に含まれる微量のグルコースやマルトースの異性化を効
果的に抑制しながら糖アルコールの精製を行うことがで
きる。
ル等の糖アルコールの精製にも好適に使用することがで
きる。前述のごとく、これらの糖アルコール中には水素
添加工程において還元されなかった微量のグルコースや
マルトースが残留しているが、本発明に用いるアクリル
系弱塩基性アニオン交換樹脂は、これら糖アルコール中
に含まれる微量のグルコースやマルトースの異性化を効
果的に抑制しながら糖アルコールの精製を行うことがで
きる。
【００２４】なお、本発明において「糖」あるいは「糖
組成」という場合の「糖」とはグルコースやマルトース
等の還元糖を意味し、上記の「糖アルコール」は含まな
い概念である。
組成」という場合の「糖」とはグルコースやマルトース
等の還元糖を意味し、上記の「糖アルコール」は含まな
い概念である。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明を用いたデンプン糖
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は強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）
を用いた単床式イオン交換樹脂塔、４はアクリル系弱塩
基性アニオン交換樹脂（ＷＡ）を用いた単床式イオン交
換樹脂塔、６は強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）および
強塩基性アニオン交換樹脂（ＳＡ）を用いた混床式イオ
ン交換樹脂塔を示す。本例のシステムでは、イオン交換
樹脂塔２、４、６に順次デンプン糖液を通液するもの
で、単床式イオン交換樹脂塔２、４によって前脱塩シス
テムが構成され、混床式イオン交換樹脂塔６によって仕
上げ脱塩システムが構成されている。
施の形態を説明する。図１は本発明を用いたデンプン糖
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は強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）
を用いた単床式イオン交換樹脂塔、４はアクリル系弱塩
基性アニオン交換樹脂（ＷＡ）を用いた単床式イオン交
換樹脂塔、６は強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）および
強塩基性アニオン交換樹脂（ＳＡ）を用いた混床式イオ
ン交換樹脂塔を示す。本例のシステムでは、イオン交換
樹脂塔２、４、６に順次デンプン糖液を通液するもの
で、単床式イオン交換樹脂塔２、４によって前脱塩シス
テムが構成され、混床式イオン交換樹脂塔６によって仕
上げ脱塩システムが構成されている。
【００２６】図２は本発明を用いたデンプン糖液精製シ
ステムの他の例を示すフロー図である。本例のシステム
は、図１のシステムにおいて、アクリル系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（ＷＡ）を用いた単床式イオン交換樹脂塔
４に代えて、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂（Ｗ
Ａ）および強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）を用いた混
床式イオン交換樹脂塔８を設置したものである。本例の
システムでは、イオン交換樹脂塔２、８、６に順次デン
プン糖液を通液するもので、単床式イオン交換樹脂塔
２、混床式イオン交換樹脂塔８によって前脱塩システム
が構成され、混床式イオン交換樹脂塔６によって仕上げ
脱塩システムが構成されている。
ステムの他の例を示すフロー図である。本例のシステム
は、図１のシステムにおいて、アクリル系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（ＷＡ）を用いた単床式イオン交換樹脂塔
４に代えて、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂（Ｗ
Ａ）および強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）を用いた混
床式イオン交換樹脂塔８を設置したものである。本例の
システムでは、イオン交換樹脂塔２、８、６に順次デン
プン糖液を通液するもので、単床式イオン交換樹脂塔
２、混床式イオン交換樹脂塔８によって前脱塩システム
が構成され、混床式イオン交換樹脂塔６によって仕上げ
脱塩システムが構成されている。
【００２７】この場合、イオン交換樹脂塔２、６、８の
強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）としてはロームアンド
ハース社製アンバーライト（登録商標、以下同じ）２０
０ＣＴ、ＩＲ１２０Ｂ、ＩＲ１２４、ＩＲ１１８、三菱
化学社製ダイヤイオン（登録商標、以下同じ）ＳＫ１
Ｂ、ＳＫ１０２、ＰＫ２０８、ＰＫ２１２等を用いるこ
とができ、イオン交換樹脂塔４、８のアクリル系弱塩基
性アニオン交換樹脂（ＷＡ）としてはアンバーライトＩ
ＲＡ６７、ダイヤイオンＷＡ１０、ＷＡ１１等を用いる
ことができ、イオン交換樹脂塔６の強塩基性アニオン交
換樹脂としてはアンバーライトＩＲＡ４０２ＢＬ、ＩＲ
Ａ４０１、ＩＲＡ４４０Ｂ、ＸＴ５００７、ＩＲＡ４０
０、ＩＲＡ９００、ＩＲＡ９０４、ダイヤイオンＳＡ１
０Ａ、ＳＡ１１Ａ、ＰＡ３０６、ＰＡ３０８（以上、I
形強塩基性アニオン交換樹脂）、アンバーライトＩＲＡ
４１１Ｓ、ＩＲＡ４１０、ＩＲＡ９１０、ダイヤイオン
ＳＡ２０、ＰＡ４１８（以上、II形強塩基性アニオン交
換樹脂）等を用いることができる。
強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）としてはロームアンド
ハース社製アンバーライト（登録商標、以下同じ）２０
０ＣＴ、ＩＲ１２０Ｂ、ＩＲ１２４、ＩＲ１１８、三菱
化学社製ダイヤイオン（登録商標、以下同じ）ＳＫ１
Ｂ、ＳＫ１０２、ＰＫ２０８、ＰＫ２１２等を用いるこ
とができ、イオン交換樹脂塔４、８のアクリル系弱塩基
性アニオン交換樹脂（ＷＡ）としてはアンバーライトＩ
ＲＡ６７、ダイヤイオンＷＡ１０、ＷＡ１１等を用いる
ことができ、イオン交換樹脂塔６の強塩基性アニオン交
換樹脂としてはアンバーライトＩＲＡ４０２ＢＬ、ＩＲ
Ａ４０１、ＩＲＡ４４０Ｂ、ＸＴ５００７、ＩＲＡ４０
０、ＩＲＡ９００、ＩＲＡ９０４、ダイヤイオンＳＡ１
０Ａ、ＳＡ１１Ａ、ＰＡ３０６、ＰＡ３０８（以上、I
形強塩基性アニオン交換樹脂）、アンバーライトＩＲＡ
４１１Ｓ、ＩＲＡ４１０、ＩＲＡ９１０、ダイヤイオン
ＳＡ２０、ＰＡ４１８（以上、II形強塩基性アニオン交
換樹脂）等を用いることができる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に示
す。 （実施例１）内径１０ｍｍ、高さ８００ｍｍのジャケッ
ト付きガラスカラムに、遊離塩基形のアクリル系弱塩基
性アニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ６７）を１
００ｍＬ充填した。さらに、念のため、上記樹脂層に１
規定の水酸化ナトリウム水溶液４００ｍＬを４００ｍＬ
／ｈ（ＳＶ４）で通薬し、純水にて押出し洗浄を行い、
樹脂の完全再生（完全遊離塩基形化）を行った。次い
で、試薬特級のグルコースを純水に溶解し、固形分濃度
３０重量％としたグルコース水溶液（糖含有水溶液）
を、４００ｍＬ／ｈ（ＳＶ４）でカラムに通液した。カ
ラム出口の処理液の固形分濃度が３０重量％に達した
後、処理液を１００ｍＬサンプリングし、処理液の糖組
成を調べた。この場合、通液温度による変化をみるた
め、カラム内温度を３０℃、４５℃、６０℃と変化さ
せ、それぞれの温度で上記の方法により糖液の通液を行
った。カラム出口処理液の糖組成を表１に示す。
す。 （実施例１）内径１０ｍｍ、高さ８００ｍｍのジャケッ
ト付きガラスカラムに、遊離塩基形のアクリル系弱塩基
性アニオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ６７）を１
００ｍＬ充填した。さらに、念のため、上記樹脂層に１
規定の水酸化ナトリウム水溶液４００ｍＬを４００ｍＬ
／ｈ（ＳＶ４）で通薬し、純水にて押出し洗浄を行い、
樹脂の完全再生（完全遊離塩基形化）を行った。次い
で、試薬特級のグルコースを純水に溶解し、固形分濃度
３０重量％としたグルコース水溶液（糖含有水溶液）
を、４００ｍＬ／ｈ（ＳＶ４）でカラムに通液した。カ
ラム出口の処理液の固形分濃度が３０重量％に達した
後、処理液を１００ｍＬサンプリングし、処理液の糖組
成を調べた。この場合、通液温度による変化をみるた
め、カラム内温度を３０℃、４５℃、６０℃と変化さ
せ、それぞれの温度で上記の方法により糖液の通液を行
った。カラム出口処理液の糖組成を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】（比較例１）実施例１において、弱塩基性
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）１００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行った。
カラム出口処理液の糖組成を表２に示す。
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）１００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行った。
カラム出口処理液の糖組成を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】（実施例２）実施例１において、糖含有水
溶液としてグルコース水溶液に代えて、試薬特級のマル
トースを純水に溶解し、固形分濃度３０重量％としたマ
ルトース水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の
操作を行った。カラム出口処理液の糖組成を表３に示
す。
溶液としてグルコース水溶液に代えて、試薬特級のマル
トースを純水に溶解し、固形分濃度３０重量％としたマ
ルトース水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の
操作を行った。カラム出口処理液の糖組成を表３に示
す。
【００３３】
【表３】
【００３４】（比較例２）実施例２において、弱塩基性
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）１００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例２と同様の操作を行った。
カラム出口処理液の糖組成を表４に示す。
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）１００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例２と同様の操作を行った。
カラム出口処理液の糖組成を表４に示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】実施例１、２および比較例１、２の結果よ
り、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂は、スチレン
系弱塩基性アニオン交換樹脂に比べ、グルコース、マル
トース等の異性化を起こしにくいことが確認された。
り、アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂は、スチレン
系弱塩基性アニオン交換樹脂に比べ、グルコース、マル
トース等の異性化を起こしにくいことが確認された。
【００３７】（実施例３）内径１３ｍｍ、高さ１０００
ｍｍのジャケット付きガラスカラム２本に、Ｈ形の強酸
性カチオン交換樹脂（アンバーライトＩＲ１２０Ｂ）２
００ｍＬおよび遊離塩基形のアクリル系弱塩基性アニオ
ン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ６７）２００ｍＬを
それぞれ充填し、カチオン交換樹脂からアニオン交換樹
脂の順番で通液されるように両カラムを直列に接続し
た。次いで、活性炭により脱色処理されたブドウ糖原液
を１０００ｍＬ／ｈの速度で両カラムに通液し、アニオ
ン交換樹脂カラム出口における処理液の導電率を測定し
た。カラム内温度は３０℃に保ち、導電率測定は処理液
を２０℃に冷却した後に行った。結果を図３に示す。
ｍｍのジャケット付きガラスカラム２本に、Ｈ形の強酸
性カチオン交換樹脂（アンバーライトＩＲ１２０Ｂ）２
００ｍＬおよび遊離塩基形のアクリル系弱塩基性アニオ
ン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ６７）２００ｍＬを
それぞれ充填し、カチオン交換樹脂からアニオン交換樹
脂の順番で通液されるように両カラムを直列に接続し
た。次いで、活性炭により脱色処理されたブドウ糖原液
を１０００ｍＬ／ｈの速度で両カラムに通液し、アニオ
ン交換樹脂カラム出口における処理液の導電率を測定し
た。カラム内温度は３０℃に保ち、導電率測定は処理液
を２０℃に冷却した後に行った。結果を図３に示す。
【００３８】（比較例３）実施例３において、弱塩基性
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）２００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例３と同様の操作を行った。
結果を図３に示す。
アニオン交換樹脂としてアクリル系弱塩基性アニオン交
換樹脂に代えて、遊離塩基形のスチレン系弱塩基性アニ
オン交換樹脂（アンバーライトＸＥ５８３）２００ｍＬ
を用いたこと以外は、実施例３と同様の操作を行った。
結果を図３に示す。
【００３９】実施例３および比較例３の結果より、アク
リル系弱塩基性アニオン交換樹脂は、同量のスチレン系
弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場合と比べて多量の
糖含有水溶液を処理することができ、糖含有水溶液の脱
塩能力においてスチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂よ
りも優れていることが確認された。
リル系弱塩基性アニオン交換樹脂は、同量のスチレン系
弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた場合と比べて多量の
糖含有水溶液を処理することができ、糖含有水溶液の脱
塩能力においてスチレン系弱塩基性アニオン交換樹脂よ
りも優れていることが確認された。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、グルコ
ース、マルトース等の異性化を生じさせることなく糖含
有水溶液の精製を行うことができる。
ース、マルトース等の異性化を生じさせることなく糖含
有水溶液の精製を行うことができる。
【図１】本発明を用いた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。
例を示すフロー図である。
【図２】本発明を用いたデンプン糖液精製システムの他
の例を示すフロー図である。
の例を示すフロー図である。
【図３】実施例３および比較例３で測定した通液量と処
理液導電率との関係を示すグラフである。
理液導電率との関係を示すグラフである。
２ 強酸性カチオン交換樹脂を用いた単床式イオン交換
樹脂塔 ４ アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた単床
式イオン交換樹脂塔 ６ 強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交
換樹脂を用いた混床式イオン交換樹脂塔 ８ アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂および強酸性
カチオン交換樹脂を用いた混床式イオン交換樹脂塔
樹脂塔 ４ アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂を用いた単床
式イオン交換樹脂塔 ６ 強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交
換樹脂を用いた混床式イオン交換樹脂塔 ８ アクリル系弱塩基性アニオン交換樹脂および強酸性
カチオン交換樹脂を用いた混床式イオン交換樹脂塔
Claims (9)
- 【請求項１】 グルコースおよびグルコースを構成単位
とするオリゴ糖から選ばれる少なくとも１種の糖を含む
糖含有水溶液を、樹脂母体がアクリル−ジビニルベンゼ
ン共重合体である弱塩基性アニオン交換樹脂に接触させ
ることを特徴とする糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項２】 糖含有水溶液に含まれる糖において、糖
組成の９０重量％以上がグルコースであることを特徴と
する請求項１に記載の糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項３】 糖含有水溶液がマルトースを含むことを
特徴とする請求項１に記載の糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項４】 糖含有水溶液に含まれる糖において、糖
組成の６０重量％以上がマルトースであることを特徴と
する請求項３に記載の糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項５】 糖含有水溶液に含まれる糖において、糖
組成の９０重量％以上がマルトースであることを特徴と
する請求項３に記載の糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項６】 カチオン交換樹脂を含む樹脂層に糖含有
水溶液を通液する第１工程と、実質的に樹脂母体がアク
リル−ジビニルベンゼン共重合体である弱塩基性アニオ
ン交換樹脂のみからなる樹脂層に第１工程の処理液を通
液する第２工程とを具備することを特徴とする糖含有水
溶液の精製方法。 - 【請求項７】 カチオン交換樹脂を含む樹脂層に糖含有
水溶液を通液する第１工程と、実質的に樹脂母体がアク
リル−ジビニルベンゼン共重合体である弱塩基性アニオ
ン交換樹脂およびカチオン交換樹脂のみからなる樹脂層
に第１工程の処理液を通液する第２工程とを具備するこ
とを特徴とする糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項８】 カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹
脂を含む樹脂層に第２工程の処理液を通液する第３工程
をさらに具備することを特徴とする請求項６または７に
記載の糖含有水溶液の精製方法。 - 【請求項９】 糖含有水溶液が、グルコースおよびグル
コースを構成単位とするオリゴ糖から選ばれる少なくと
も１種の糖を含む糖含有水溶液であることを特徴とする
請求項６〜８のいずれか１項に記載の糖含有水溶液の精
製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046544A JP2003245100A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 糖含有水溶液の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046544A JP2003245100A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 糖含有水溶液の精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003245100A true JP2003245100A (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=28659916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002046544A Pending JP2003245100A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 糖含有水溶液の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003245100A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295916A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Nippon Rensui Co Ltd | 糖含有溶液の精製方法 |
| JP2005341889A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Nippon Rensui Co Ltd | 弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生方法 |
| CN100439382C (zh) * | 2004-05-13 | 2008-12-03 | 华北制药集团有限责任公司 | 一种高纯度低聚糖的分离纯化方法 |
| 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 |
| CN111450904A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-07-28 | 中粮生化能源（衡水）有限公司 | 一种麦芽糖离交脱味装置 |
| KR20230092052A (ko) * | 2021-12-16 | 2023-06-26 | 주식회사 삼양사 | 약염기성 음이온 교환 수지를 이용한 당 함유 용액의 정제 방법 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002046544A patent/JP2003245100A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295916A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Nippon Rensui Co Ltd | 糖含有溶液の精製方法 |
| JP4522133B2 (ja) * | 2004-04-14 | 2010-08-11 | 日本錬水株式会社 | 糖含有溶液の精製方法 |
| CN100439382C (zh) * | 2004-05-13 | 2008-12-03 | 华北制药集团有限责任公司 | 一种高纯度低聚糖的分离纯化方法 |
| JP2005341889A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Nippon Rensui Co Ltd | 弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生方法 |
| JP4522152B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-08-11 | 日本錬水株式会社 | 弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生方法 |
| 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 |
| CN111450904A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-07-28 | 中粮生化能源（衡水）有限公司 | 一种麦芽糖离交脱味装置 |
| KR20230092052A (ko) * | 2021-12-16 | 2023-06-26 | 주식회사 삼양사 | 약염기성 음이온 교환 수지를 이용한 당 함유 용액의 정제 방법 |
| KR102702049B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2024-09-05 | 주식회사 삼양사 | 약염기성 음이온 교환 수지를 이용한 당 함유 용액의 정제 방법 |
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