JP2015527356A - How to make sugar products from fruits - Google Patents

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Abstract

果実から砂糖製品を製造する方法であって、a)グルコースおよび果糖を含む果実ジュースを与える工程と、b)浄化および脱塩した果実ジュースを得るべく、果実ジュースを脱塩しかつ脱色する工程と、c)濃縮された浄化および脱塩した果実ジュースを得るべく、浄化および脱塩した果実ジュースを濃縮する工程と、d)少なくともグルコース豊富なフラクションおよび少なくとも果糖豊富なフラクションを得るべく、クロマトグラフィーによって濃縮された浄化および脱塩した果実ジュースを分離する工程とを有し、工程d)の後に、e)グルコース豊富なフラクションおよび果糖豊富なフラクションをカーボンフィルタで濾過する工程を有し、工程d)およびe)は、50〜70℃の温度で実行される、方法。A method for producing a sugar product from fruit comprising: a) providing a fruit juice comprising glucose and fructose; b) desalting and decolorizing the fruit juice to obtain a purified and desalted fruit juice; C) concentrating the clarified and desalted fruit juice to obtain a concentrated clarified and desalted fruit juice; and d) by chromatography to obtain at least a glucose rich fraction and at least a fructose rich fraction. Separating the concentrated clarified and desalted fruit juice, and after step d), e) filtering the glucose-rich and fructose-rich fractions with a carbon filter, step d) And e) are carried out at a temperature of 50-70 ° C.

Description

本願発明は、液体または固体砂糖製品を製造するための方法に関し、特に、果実からグルコースおよび果糖を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a liquid or solid sugar product, and in particular to a method for producing glucose and fructose from fruit.

果実、特に、グレープフルーツジュースからグルコースおよび果糖のような砂糖を製造することが知られている。   It is known to produce sugars such as glucose and fructose from fruits, especially grapefruit juice.

果実を例えば圧縮することにより得られるジュースは、通常は、ノンシュガー成分を最初に除去し、その後クロマトグラフィーにより果糖から主にグルコースである砂糖を分離する。液体状または後に結晶化される生成物は、通常、食品産業で使用されるか、または甘味料として消費される。   Juices obtained, for example, by compressing fruits usually remove non-sugar components first, followed by chromatography to separate sugar, which is mainly glucose, from fructose. Products that are liquid or later crystallized are usually used in the food industry or consumed as sweeteners.

欧州特許第1734108号および欧州特許第2425723号には、グレープフルーツから砂糖製品を製造する方法が記載されている。それは、濃縮精留マスト溶液がグルコース溶液および果糖溶液を得るためにクロマトグラフィー処理され、その後結晶化される。   EP 1734108 and EP 2425723 describe methods for producing sugar products from grapefruit. It is chromatographed of concentrated rectified mast solution to obtain glucose and fructose solutions and then crystallized.

クロマトグラフィー処理段階の前に、グレープをつぶして得られるジュースが浄化されかつ脱塩され、その後、クロマトグラフィー処理用の正しい濃度に濃縮される。しかし、欧州特許第1734108号および欧州特許第2425723号に記載の方法は、砂糖溶液の色を脱色する処理を含まず、結晶化を妨げるヒドロキシメチルフルフラール(HMF)含量の制御ができないという欠点を有する。また、クロマトグラフィー処理は完全に満足のいく分離を与えることができず、より具体的にはグルコースおよび果糖の正しく、均一な抽出を与えることができない。したがって、上記欠点を取り除くべく、砂糖、特に、グルコースおよび果糖を果実ジュースから分離する方法、特に、ヒドロキシメチルフルフラールのレベルを制御し、ジュースから砂糖を正しくかつ均一に抽出し、同時に、砂糖の完全性維持しつつ、消費エネルギーが少ない方法に対する要求が存在する。   Prior to the chromatography step, the juice obtained by crushing the grape is clarified and desalted and then concentrated to the correct concentration for chromatography. However, the methods described in EP 1734108 and EP 2425723 do not include a process of decolorizing the color of the sugar solution and have the disadvantage that the content of hydroxymethylfurfural (HMF) which prevents crystallization cannot be controlled. . Also, the chromatographic process cannot give a completely satisfactory separation and more specifically cannot give a correct and uniform extraction of glucose and fructose. Therefore, in order to eliminate the above drawbacks, a method of separating sugar, especially glucose and fructose from fruit juice, in particular, controlling the level of hydroxymethylfurfural to extract sugar correctly and uniformly from juice, while at the same There is a need for a method that consumes less energy while maintaining performance.

本願発明の目的は、ヒドロキシメチルフルフラールのレベルを制御し、ジュースから砂糖の均一な抽出を補正し、同時に、砂糖の完全性を維持しつつ、従来の方法に比べ消費エネルギーが少ない、果実から砂糖製品を製造するための方法、および、既存の方法に比べ純度の高い砂糖製品を与えることである。   The object of the present invention is to control the level of hydroxymethylfurfural, correct the uniform extraction of sugar from the juice, and at the same time maintain the integrity of the sugar while consuming less energy than the conventional method. It is to provide a product for producing a product and a sugar product which is more pure than existing methods.

本願発明に従い、請求項1に記載される方法が与えられる。   In accordance with the present invention, a method as set forth in claim 1 is provided.

本願発明の非限定的な実施形態が、グレープを例に、図面を参照して説明される。   Non-limiting embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a grape as an example.

図1は、本願発明に従うグルコース溶液および果糖溶液を分離するためのクロマトグラフィーシステムを示す。FIG. 1 shows a chromatography system for separating glucose and fructose solutions according to the present invention.

本願発明において、用語“ジュース”はグレープジュースを指し、特に、グレープをつぶして得られるジュースを指す。   In the present invention, the term “juice” refers to grape juice, and particularly refers to juice obtained by crushing grape.

保持固体物を除去するために濾過した後、ジュースは、例えば、ゼラチン、ベントナイトおよび炭素を添加することにより浄化され、かつ、例えばイオン樹脂上で脱塩される。代替的に、浄化および脱塩は、欧州特許第2425723号に記載されるように実行されてもよい。   After filtration to remove retained solids, the juice is clarified, for example, by adding gelatin, bentonite and carbon and desalted on, for example, ionic resins. Alternatively, purification and desalting may be carried out as described in EP 2425723.

この処理段階は、乾燥物質として、98%以上、例えば、98.5%のパーセンテージの砂糖、特に、グルコースおよび果糖を有する、浄化されかつ脱塩されたジュースを製造する。   This treatment stage produces a purified and desalted juice with a percentage of sugar, in particular glucose and fructose, of more than 98%, for example 98.5%, as dry substance.

次に、浄化されかつ脱塩された果実ジュースは、その固体部分の組成を変化させることなく、水分量を減少させるために濃縮される。濃縮精留マストとしても知られる得られた濃縮ジュースは、乾燥物質として、98%以上の果糖およびグルコースを含み、残りはアルコール、フラボノイドおよびその他のポリフェノールからなる無色溶液である。   The clarified and desalted fruit juice is then concentrated to reduce the amount of moisture without changing the composition of its solid portion. The resulting concentrated juice, also known as the concentrated rectified mast, is a colorless solution consisting of 98% or more fructose and glucose as dry matter, with the remainder consisting of alcohol, flavonoids and other polyphenols.

濃縮精留マストは、その後50〜70℃、特に、57から65℃の温度に加熱される。有利なことに、これらの温度において、濃縮精留マストは粘性(<10mPa*s)を有し、クロマトグラフィー処理の間に均一性を与える。   The concentrated rectifying mast is then heated to a temperature of 50 to 70 ° C., in particular 57 to 65 ° C. Advantageously, at these temperatures, the concentrated rectified mast has a viscosity (<10 mPa * s) and provides homogeneity during chromatography.

これらの温度において、ジュース中のグルコースおよび果糖は、高圧な溶離液を必要とすることなく、とりわけ、砂糖の安定性を変化させることなく、および/または、クロマトグラフィー樹脂を劣化させることなく効果的に分離可能である。   At these temperatures, glucose and fructose in juice are effective without the need for high pressure eluents, especially without changing the stability of the sugar and / or without degrading the chromatographic resin. Can be separated.

既知の方法における大気温度より高温での動作にも拘わらず、改良された砂糖分離により、全体として本願発明に従う方法のトータルのエネルギー消費量をかなり削減することができる。   Despite the operation above the ambient temperature in the known process, the improved sugar separation can significantly reduce the total energy consumption of the process according to the invention as a whole.

濃縮精留マストは、その後、特に、イオン交換樹脂上、より具体的には、カチオン樹脂上、好適には、スルホン基誘導体であるスチレンジビニルベンゼン樹脂上で、クロマトグラフィー分離にさらされる。使用される樹脂は欧州特許第2425723号に記載された特性を有する。   The concentrated rectified mast is then subjected to chromatographic separation, in particular on ion exchange resins, more specifically on cationic resins, preferably on styrene divinylbenzene resins which are sulfonic group derivatives. The resin used has the properties described in EP 2425723.

クロマトグラフィー分離は、図1に示す、模擬液体床システムにおいて実行される。   Chromatographic separation is performed in a simulated liquid bed system shown in FIG.

図1のシステムは、4つのカラム、a、b、cおよびdからなり、それぞれは、カラムを通じて、循環液、すなわち溶離液をポンピングするためのポンプ(P、Pab、Pbc、Pcd)を有する。   The system of FIG. 1 consists of four columns, a, b, c and d, each having a pump (P, Pab, Pbc, Pcd) for pumping circulating fluid, ie, eluent, through the column.

4つのカラムは、カチオン樹脂、好適には、スルホン酸基により誘導されたスチレン−ジビニルベンゼン樹脂によって満たされる。   The four columns are filled with a cationic resin, preferably a styrene-divinylbenzene resin derived by sulfonic acid groups.

カラムaの排出口は、ポンプPabが取り付けられたラインCabによってカラムbの吸入口に結合されている。カラムbの排出口は、ポンプPbcが取り付けられたラインCbcによってカラムcの吸入口に結合されている。カラムcの排出口は、ポンプPcdが取り付けられたラインCcdによってカラムdの吸入口に結合されている。カラムdの排出口は、ラインC2によってポンプPの吸入口に結合されている。ポンプPの排出口はラインC1によってカラムの吸入口に結合されている。カラムa〜d、ラインC1、C2、Cab、Cbc、Ccdおよびポンプp、Pab、Pbc、Pcdは、別個の回路FCを形成し、それを通じて、循環液すなわち溶離液、例えば脱イオン水が図1の矢印の方向に循環する。   The outlet of the column a is coupled to the inlet of the column b by a line Cab to which the pump Pab is attached. The outlet of the column b is coupled to the inlet of the column c by a line Cbc to which the pump Pbc is attached. The outlet of the column c is connected to the inlet of the column d by a line Ccd to which the pump Pcd is attached. The outlet of column d is connected to the inlet of pump P by line C2. The outlet of the pump P is connected to the inlet of the column by line C1. Columns a to d, lines C1, C2, Cab, Cbc, Ccd and pumps p, Pab, Pbc, Pcd form a separate circuit FC through which circulating or eluent, eg deionized water, is shown in FIG. Circulate in the direction of the arrow.

別個の回路FC内への溶離液供給ラインDa〜Ddおよび濃縮精留マスト供給ラインFa〜Fdbは、カラムa〜dのそれぞれの吸入口に近接した別個の回路FCに結合されている。   Eluent supply lines Da to Dd and concentrated rectification mast supply lines Fa to Fdb into separate circuits FC are coupled to separate circuits FC proximate to the respective inlets of columns ad.

別個の回路FCからグルコース豊富なフラクションを抽出するためのグルコース抽出ラインEa〜Ed、および、別個の回路FCから果糖豊富なフラクションを抽出するための果糖抽出ラインRa〜Rdがカラムa〜dのそれぞれの排出口付近の別個の回路FCに結合されている。   Glucose extraction lines Ea to Ed for extracting a glucose-rich fraction from a separate circuit FC and fructose extraction lines Ra to Rd for extracting a fructose-rich fraction from a separate circuit FC are respectively in columns a to d. Is coupled to a separate circuit FC near the outlet.

溶離液供給ラインDa〜Ddは一端において溶離液ポンプPDに接続された溶離液供給パイプDから分岐している。濃縮果糖マスト供給ラインFa〜Fdは一端において、濃縮精留ポンプPFに結合された濃縮精留マスト供給パイプFから分岐している。   The eluent supply lines Da to Dd branch from an eluent supply pipe D connected to the eluent pump PD at one end. The concentrated fructose mast supply lines Fa to Fd are branched at one end from a concentrated rectification mast supply pipe F coupled to the concentrated rectification pump PF.

開閉バルブVDa〜VDdはそれぞれの溶離液供給ラインDa〜Ddに沿ってインストールされており、開閉バルブVFa〜VFdはそれぞれの濃縮精留マスト供給ラインFa〜Fdに沿ってインストールされている。   The open / close valves VDa to VDd are installed along the respective eluent supply lines Da to Dd, and the open / close valves VFa to VFd are installed along the respective concentrated rectification mast supply lines Fa to Fd.

開閉バルブVEa〜VEdはそれぞれのグルコース抽出ラインEa〜Edに沿ってインストールされており、開閉バルブVRa〜VRdはそれぞれのグルコース抽出ラインRa〜Rdに沿ってインストールされている。   The open / close valves VEa to VEd are installed along the respective glucose extraction lines Ea to Ed, and the open / close valves VRa to VRd are installed along the respective glucose extraction lines Ra to Rd.

グルコース抽出ラインEa〜Edは、グルコース抽出パイプEに結合されている。   The glucose extraction lines Ea to Ed are connected to a glucose extraction pipe E.

果糖抽出ラインRa〜Rdは、果糖抽出パイプRに結合されている。   The fructose extraction lines Ra to Rd are connected to the fructose extraction pipe R.

図1のシステムは以下のように動作する。   The system of FIG. 1 operates as follows.

溶離液、すなわち、循環液として作用する好適には脱イオン水または低カルシウム含量の任意の流量の水を満たすことにより、システムを始動させた後、溶離液供給ラインDa〜Ddのひとつ、グルコース抽出ラインEa〜Edのひとつ、濃縮精留マスト供給ラインFa〜Fdのひとつ、および、果糖抽出ラインRa〜Rdのひとつが以下の順序で配置されるように結合される。すなわち、開閉バルブVDa〜VDd、VEa〜VEd、VFa〜VFd、VRa〜VRdを通じて、別個の回路FC内の循環液の方向に沿って、溶離液供給ライン、グルコース抽出ライン、濃縮精留マスト供給ライン、果糖抽出ラインの順序に結合される。   After starting the system by filling the eluent, ie deionized water, preferably deionized water or any flow of water with low calcium content, acting as a circulating liquid, one of the eluent supply lines Da-Dd, glucose extraction One of the lines Ea to Ed, one of the concentrated rectified mast supply lines Fa to Fd, and one of the fructose extraction lines Ra to Rd are connected in the following order. That is, the eluent supply line, the glucose extraction line, and the concentrated rectification mast supply line are arranged along the direction of the circulating fluid in the separate circuit FC through the open / close valves VDa to VDd, VEa to VEd, VFa to VFd, and VRa to VRd. Combined with the order of the fructose extraction line.

例えば、溶離液供給ラインDa、グルコース抽出ラインEa、濃縮精留マスト供給ラインFcおよび果糖抽出ラインRcが、バルブVDa、VEa、VFc、VRcを開き、かつ、他のバルブを全部閉めることにより、別個の回路FCに結合される。   For example, the eluent supply line Da, the glucose extraction line Ea, the concentrated rectification mast supply line Fc and the fructose extraction line Rc are separated by opening the valves VDa, VEa, VFc, VRc and closing all other valves. Is coupled to the circuit FC.

これにより、溶離液供給ラインDaとグルコース抽出ラインEaとの間のカラムa中に溶離液ゾーンIVが生じる。グルコース抽出ラインEaと濃縮精留マスト供給ラインFcとの間のカラムb中に濃縮ゾーンIIIが生じる。濃縮精留マスト供給ラインFcと果糖抽出ラインRcとの間のカラムc中に精製ゾーンIIが生じる。また、果糖抽出ラインRcと溶離液供給ラインDaとの間のカラムd中に吸収ゾーンIが生じる。   As a result, an eluent zone IV is generated in the column a between the eluent supply line Da and the glucose extraction line Ea. Concentration zone III occurs in column b between glucose extraction line Ea and concentrated rectified mast feed line Fc. Purification zone II occurs in column c between the concentrated rectified mast feed line Fc and the fructose extraction line Rc. Further, an absorption zone I is generated in the column d between the fructose extraction line Rc and the eluent supply line Da.

溶離液ゾーンを含むカラム中において、樹脂保持グルコースはラインDaからの溶離液によって溶離され、別個の回路FC内で循環液に転送される。カラムaの吸入口において、循環液はグルコースをほとんど含まない。循環液がカラムaを流れるに従い、この濃縮は増加し、カラムaの排出口において、循環液は大量のグルコース(グルコース豊富なフラクション)を含み、その一部はグルコース抽出ラインEaによって別個の回路から抽出され、グルコースタンク内に集められ、残りはカラムb内に供給される。   In the column containing the eluent zone, the resin-retained glucose is eluted by the eluent from line Da and transferred to the circulating fluid in a separate circuit FC. At the inlet of column a, the circulating fluid contains almost no glucose. As the circulating fluid flows through column a, this concentration increases and at the outlet of column a, the circulating fluid contains a large amount of glucose (glucose rich fraction), part of which is separated from the separate circuit by the glucose extraction line Ea. Extracted and collected in a glucose tank, the remainder being fed into column b.

濃縮ゾーンIIIを含むカラムbにおいて、カラムaからの循環液内のグルコースは、循環液がカラムbを流れるに従い樹脂によって保持される。樹脂によってグルコースよりも低い程度に保持されたカラムb中の果糖は循環液中に転送され、カラムb中を流れる循環液内のグルコース濃度は減少し、果糖濃度は増加する。カラムbからの循環液はその後、ラインFcからの濃縮精留マストの一部とともにカラムc内に供給される。   In the column b including the concentration zone III, the glucose in the circulating liquid from the column a is held by the resin as the circulating liquid flows through the column b. The fructose in the column b held by the resin to a lower level than glucose is transferred into the circulating liquid, the glucose concentration in the circulating liquid flowing through the column b is decreased, and the fructose concentration is increased. The circulating fluid from column b is then fed into column c along with a portion of the concentrated rectified mast from line Fc.

精製ゾーンIIを含むカラムcにおいて、ラインFcからの濃縮精留マスト内および循環液中のグルコースは樹脂によって保持され、カラムc内の樹脂によって予め保持された果糖は循環液へ転送される。カラムcの吸入口において、循環液はグルコースをほとんど含まず、一方、果糖濃度は、循環液がカラムcを流れるに従い増加する。カラムcからの大量の果糖(果糖豊富フラクション)を含む循環液は果糖抽出ラインRcにより一部は抽出されて果糖ランク中に集められ、一部はカラムd内に供給される。   In the column c including the purification zone II, glucose in the concentrated rectification mast from the line Fc and in the circulating liquid are retained by the resin, and fructose previously retained by the resin in the column c is transferred to the circulating liquid. At the inlet of column c, the circulating fluid contains little glucose, while the fructose concentration increases as the circulating fluid flows through column c. A part of the circulating liquid containing a large amount of fructose (fructose-rich fraction) from the column c is extracted by the fructose extraction line Rc and collected in the fructose rank, and a part thereof is supplied into the column d.

吸収ゾーンIを含むカラムdにおいて、カラムcからの循環液中の大量の果糖が樹脂によって保持され、カラムdの出口において循環液は実際にグルコースおよび果糖を含まず、ラインC1およびC2に沿ってカラムに戻される。   In the column d including the absorption zone I, a large amount of fructose in the circulating liquid from the column c is retained by the resin, and at the outlet of the column d, the circulating liquid does not actually contain glucose and fructose, along the lines C1 and C2. Returned to the column.

所与の時間間隔(6.5分)の後に、バルブVDa、VEa、VFc、VRcが閉じられ、バルブVDb、VEb、VFd、VRdが開かれる。上記バルブの開閉は、カラムaからカラムbへの溶離液ゾーンIVの転送、カラムbからカラムcへの濃縮ゾーンIIIの転送、カラムcからカラムdへの精製ゾーンIIの転送、および、カラムdからカラムaへの吸収ゾーンIの転送を決定する。   After a given time interval (6.5 minutes), valves VDa, VEa, VFc, VRc are closed and valves VDb, VEb, VFd, VRd are opened. The opening and closing of the valves are as follows: eluent zone IV transfer from column a to column b, concentration zone III transfer from column b to column c, purification zone II transfer from column c to column d, and column d To transfer absorption zone I from column a to column a.

カラムbにおいて、樹脂により保持されたグルコースはラインDbからの溶離液によって溶離され、カラムbからの循環液(グルコース豊富なフラクション)は、グルコース抽出ラインEbによって一部が抽出されてグルコースタンクに集められ、残りはラインCbcに沿ってカラムcに供給される。   In the column b, the glucose retained by the resin is eluted by the eluent from the line Db, and the circulating fluid (glucose rich fraction) from the column b is partially extracted by the glucose extraction line Eb and collected in the glucose tank. And the remainder is supplied to column c along line Cbc.

カラムcにおいて、カラムbからの循環液中のグルコースは樹脂によって保持され、樹脂によってより少量で保持された果糖は循環液へ転送される。循環液中のグルコース濃度は減少し、一方カラムcを通じて循環液が流れるに従い果糖濃度は増加する。   In the column c, glucose in the circulating liquid from the column b is held by the resin, and the fructose held in a smaller amount by the resin is transferred to the circulating liquid. The glucose concentration in the circulating fluid decreases, while the fructose concentration increases as the circulating fluid flows through the column c.

カラムcからの循環液は濃縮精留マスト供給ラインFdからの濃縮精留マストとともにカラムdに供給される。カラムdにおいて、濃縮精留マスト内および循環液中のグルコースは樹脂によって保持され、果糖は循環液中に転送される。カラムdの排出口において、循環液の一部(果糖豊富のフラクション)は果糖抽出ラインRdによって抽出されかつ果糖タンク内に集められ、残りはカラムa内に供給される。   The circulating liquid from the column c is supplied to the column d together with the concentrated rectified mast from the concentrated rectified mast supply line Fd. In column d, glucose in the concentrated rectification mast and in the circulating fluid is retained by the resin, and fructose is transferred into the circulating fluid. At the outlet of the column d, a part of the circulating liquid (fructose-rich fraction) is extracted by the fructose extraction line Rd and collected in the fructose tank, and the rest is supplied into the column a.

カラムaにおいて、循環液中のグルコースおよび果糖は樹脂によって保持される。カラムaからの循環液はグルコースおよび果糖を含まず、カラムb内に戻される。   In column a, glucose and fructose in the circulating liquid are retained by the resin. The circulating liquid from the column a does not contain glucose and fructose and is returned to the column b.

所与の時間間隔(6.5分)の後、バルブVDb、VEb、VFd、VRdが閉じられ、バルブVDc、VEc、VFa、VRaが開かれる。上記バルブの開閉は、カラムbからカラムcへの溶離液ゾーンIVの転送、カラムcからカラムdへの濃縮ゾーンIIIの転送、カラムdからカラムaへの精製ゾーンIIの転送、および、カラムaからカラムbへの吸収ゾーンIの転送を決定する。   After a given time interval (6.5 minutes), valves VDb, VEb, VFd, VRd are closed and valves VDc, VEc, VFa, VRa are opened. The opening and closing of the valve includes the transfer of eluent zone IV from column b to column c, the transfer of concentration zone III from column c to column d, the transfer of purification zone II from column d to column a, and the column a To transfer absorption zone I from column b to column b.

クロマトグラフィー分離処理は、温度50〜70℃、より具体的には、57〜65℃、例えば、60℃で実行される。   The chromatographic separation process is performed at a temperature of 50 to 70 ° C., more specifically 57 to 65 ° C., for example, 60 ° C.

これらの温度において、ジュース内のグルコースおよび果糖は、高圧溶離液を必要とせずに、とりわけ、砂糖の安定性を変化させることなく、および/またはクロマトグラフィー樹脂を劣化させることなく効果的に分離可能である。   At these temperatures, glucose and fructose in juice can be effectively separated without the need for high-pressure eluents, and in particular without changing the stability of the sugar and / or without degrading the chromatographic resin It is.

一方、これらの温度は、砂糖の熱分解から生じるヒドロキシメチルフルフラール(HMF)の量を大きく増加させる。   On the other hand, these temperatures greatly increase the amount of hydroxymethylfurfural (HMF) resulting from the thermal decomposition of sugar.

本願発明にかかる製造方法において、濃縮精留マストおよび砂糖はシステム内で数日間維持される。結晶化する前に、砂糖分子はシステム内の処理溶液中で、温度70〜28℃で5〜10日間維持される。少ないが、ある程度の量のHMFが不可避的に製造される。   In the production method according to the present invention, the concentrated rectified mast and sugar are maintained in the system for several days. Before crystallization, the sugar molecules are maintained in the processing solution in the system at a temperature of 70-28 ° C. for 5-10 days. A small but certain amount of HMF is inevitably produced.

過剰な量のヒドロキシメチルフルフラールは、結晶化段階を無効とし、結晶化効率を大きく減少させる。実際に、ヒドロキシメチルフルフラールは果糖結晶防止剤として知られている。   Excessive amount of hydroxymethylfurfural invalidates the crystallization step and greatly reduces the crystallization efficiency. In fact, hydroxymethylfurfural is known as a fructose crystal inhibitor.

過剰な量のヒドロキシメチルフルフラールは果糖結晶化に対して以下の効果を有する。
果糖シロップ中の20ppmのHMF 60%の結晶化効率
果糖シロップ中の50ppmのHMF 55%の結晶化効率
果糖シロップ中の200ppmのHMF 45%の結晶化効率
Excessive amount of hydroxymethylfurfural has the following effects on fructose crystallization.
Crystallization efficiency of 20 ppm HMF in fructose syrup 60% Crystallization efficiency of 50 ppm HMF in fructose syrup 55% Crystallization efficiency 200 ppm HMF in fructose syrup Crystallization efficiency of 45%

したがって、クロマトグラフィー分離段階の次に、カーボンフィルタ(例えば、活性炭素−3ミクロン濾過BECODISCフィルタ(商標))を使った濾過処理段階が続く。それは、クロマトグラフィー溶離液の色を減少させることに加え、その中にHMFを保持し、高い結晶化効率を達成する。   Thus, the chromatographic separation step is followed by a filtration step using a carbon filter (eg, activated carbon-3 micron filtered BECODISC filter ™). In addition to reducing the color of the chromatographic eluent, it retains HMF in it and achieves high crystallization efficiency.

好適には、温度は、クロマトグラフィーおよび濾過段階の両方において一定に保持される。   Preferably the temperature is kept constant in both the chromatography and filtration steps.

濾過後の果糖およびグルコース豊富フラクションはその後、消費または結晶化用の液体砂糖製品を製造するのに必要なブリックスである果糖約88°ブリックスおよびグルコース約75°ブリックスまで、例えば、蒸気濃縮器内で濃縮される。クロマトグラフィーおよび濾過の後、グルコース豊富なフラクションは86%以上の純度であり、果糖豊富なフラクションは96%以上の純度である。   The filtered fructose and glucose rich fraction is then used to produce fructose about 88 ° Brix and glucose about 75 ° Brix, which are necessary to produce liquid sugar products for consumption or crystallization, eg, in a steam concentrator. Concentrated. After chromatography and filtration, the glucose rich fraction is over 86% pure and the fructose rich fraction is over 96% pure.

クロマトグラフィー分離、濾過および濃縮は、好適には、50〜70℃の一定温度、より具体的には、57〜65℃、例えば60℃で実行される。   Chromatographic separation, filtration and concentration are preferably carried out at a constant temperature of 50-70 ° C., more specifically 57-65 ° C., for example 60 ° C.

得られた液体砂糖製品はその後、できれば果糖またはグルコース結晶を注入しながら、50〜70℃の温度から25〜30℃の温度まで冷却することにより結晶化されてもよい。これらの結晶化温度は、既知の方法で使用される12〜13℃の温度とは対照的であり、砂糖結晶化効率を改善しかつエネルギー消費量を大きく削減する点で有利である。   The resulting liquid sugar product may then be crystallized by cooling from a temperature of 50-70 ° C. to a temperature of 25-30 ° C., preferably with injecting fructose or glucose crystals. These crystallization temperatures are in contrast to the 12-13 ° C. temperatures used in known methods, which are advantageous in improving sugar crystallization efficiency and greatly reducing energy consumption.

得られる結晶の最終製品は、99%以上の純度である。   The final crystal product obtained is 99% or more pure.

上述したすべての従来技術は、ここに参考文献として組み込まれる。   All prior art described above is incorporated herein by reference.

欧州特許第1734108号明細書EP 1734108 欧州特許第2425723号明細書European Patent No. 2425723

非限定的なひとつの実施形態に従い、用語“ジュース”はグレープジュースを指し、特に、グレープをつぶして得られるジュースを指す。 According to one non-limiting embodiment, the term “juice” refers to grape juice, and in particular refers to juice obtained by crushing grapes.

次に、浄化されかつ脱塩された果実ジュースは、その固体部分の組成を変化させることなく、水分量を減少させるために濃縮される。例えば、濃縮精留マストである得られた濃縮ジュースは、乾燥物質として、98%以上の果糖およびグルコースを含み、残りはアルコール、フラボノイドおよびその他のポリフェノールからなる無色溶液である。 The clarified and desalted fruit juice is then concentrated to reduce the amount of moisture without changing the composition of its solid portion. For example, the resulting concentrated juice, which is a concentrated rectified mast , contains as a dry substance 98% or more fructose and glucose, the rest being a colorless solution consisting of alcohol, flavonoids and other polyphenols.

Claims (8)

果実から砂糖製品を製造する方法であって、
a)グルコースおよび果糖を含む果実ジュースを与える工程と、
b)浄化しかつ脱塩した果実ジュースを得るべく、前記果実ジュースを脱塩しかつ脱色する工程と、
c)濃縮された浄化しかつ脱塩した果実ジュースを得るべく、前記浄化しかつ脱塩した果実ジュースを濃縮する工程と、
d)少なくともグルコース豊富なフラクションおよび少なくとも果糖豊富なフラクションを得るべく、クロマトグラフィーによって前記濃縮された浄化しかつ脱塩した果実ジュースを分離する工程と、
e)前記グルコース豊富なフラクションおよび前記果糖豊富なフラクションをカーボンフィルタで濾過する工程と、
を備え、
前記工程d)およびe)は、50℃から70℃の温度で実行されることを特徴とする方法。
A method for producing a sugar product from fruit,
a) providing a fruit juice comprising glucose and fructose;
b) desalting and decolorizing said fruit juice to obtain a purified and desalted fruit juice;
c) concentrating the purified and desalted fruit juice to obtain a concentrated purified and desalted fruit juice;
d) separating the concentrated clarified and desalted fruit juice by chromatography to obtain at least a glucose rich fraction and at least a fructose rich fraction;
e) filtering the glucose-rich fraction and the fructose-rich fraction with a carbon filter;
With
The method characterized in that steps d) and e) are carried out at a temperature of 50 ° C to 70 ° C.
前記温度は、57℃から65℃である、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the temperature is from 57 ° C. to 65 ° C. 前記温度は、工程d)およびe)において一定に保たれる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature is kept constant in steps d) and e). 工程e)の後に、f)前記グルコース豊富なフラクションおよび前記果糖豊富なフラクションを結晶化する工程をさらに備えること特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising, after step e), f) crystallizing the glucose rich fraction and the fructose rich fraction. 前記工程f)は70℃から25℃の温度勾配の下で実行される、ことを特徴とする請求項4に記載の方法。   The method of claim 4, wherein step f) is performed under a temperature gradient of 70 ° C to 25 ° C. 前記工程d)は、イオン交換樹脂上で実行される、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein step d) is performed on an ion exchange resin. 前記イオン交換樹脂はカチオン樹脂である、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the ion exchange resin is a cationic resin. 前記カチオン樹脂は、スルホン酸基で誘導されたスチレンジビニルベンゼン樹脂である、ことを特徴とする請求項7に記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein the cationic resin is a styrene divinylbenzene resin derived from sulfonic acid groups.
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