JP2740989B2 - 食品発酵液の連続的脱色・再生方法 - Google Patents
食品発酵液の連続的脱色・再生方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液状の酒類や調味液等
の発酵液、あるいは、糖液などの食品あるいはその中間
物（以下「食品発酵液」という）の活性炭素繊維（以下
「ＡＣＦ」ということがある）による連続的脱色・再生
方法に関する。
の発酵液、あるいは、糖液などの食品あるいはその中間
物（以下「食品発酵液」という）の活性炭素繊維（以下
「ＡＣＦ」ということがある）による連続的脱色・再生
方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】従来、食品発酵液の脱色は、
主に粒状活性炭、粉末状活性炭等が使用され、これらの
活性炭は、食品発酵液の脱色に使用後は再生されること
なく、廃棄されていた。しかし、資源の有効利用の観点
から、使用後の活性炭を再生し、繰り返し使用すること
が望まれる。本発明者らは、ＡＣＦを使用して、再生
し、繰り返し使用する際、アルカリ再生する方法につい
て提案している（特開昭６３−１５７９６８号公報）。
この方法は、再生処理ＡＣＦを、温水洗浄後アルカリ処
理し再生するものである。しかし、この方法は、アルカ
リ処理の前に行う前処理が不完全であるため、食品類の
脱色と再生を繰り返した場合の性能低下が大きく、数１
０回に１回は５００℃以上９５０℃以下でガス処理（以
下「高温ガス処理」という）を行わなければならず、こ
の高温ガス処理によりＡＣＦの重量減少あるいはＡＣＦ
の強度的低下を引き起こし、ひいては食品類へのＡＣＦ
微粉末の混入を引き起こすという問題点があった。
主に粒状活性炭、粉末状活性炭等が使用され、これらの
活性炭は、食品発酵液の脱色に使用後は再生されること
なく、廃棄されていた。しかし、資源の有効利用の観点
から、使用後の活性炭を再生し、繰り返し使用すること
が望まれる。本発明者らは、ＡＣＦを使用して、再生
し、繰り返し使用する際、アルカリ再生する方法につい
て提案している（特開昭６３−１５７９６８号公報）。
この方法は、再生処理ＡＣＦを、温水洗浄後アルカリ処
理し再生するものである。しかし、この方法は、アルカ
リ処理の前に行う前処理が不完全であるため、食品類の
脱色と再生を繰り返した場合の性能低下が大きく、数１
０回に１回は５００℃以上９５０℃以下でガス処理（以
下「高温ガス処理」という）を行わなければならず、こ
の高温ガス処理によりＡＣＦの重量減少あるいはＡＣＦ
の強度的低下を引き起こし、ひいては食品類へのＡＣＦ
微粉末の混入を引き起こすという問題点があった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、このような問題を解決するた
めに、要再生処理ＡＣＦを、先ず３５℃以下の温度で洗
浄し、次いで温水洗浄を行うという、２段階の前処理に
おいて、食品類の脱色に使用されて性能の低下したＡＣ
Ｆを連続的処理によって再生し、これによって再生・脱
色を効果的に行う方法を提案するものである。
めに、要再生処理ＡＣＦを、先ず３５℃以下の温度で洗
浄し、次いで温水洗浄を行うという、２段階の前処理に
おいて、食品類の脱色に使用されて性能の低下したＡＣ
Ｆを連続的処理によって再生し、これによって再生・脱
色を効果的に行う方法を提案するものである。
【０００４】
【発明の構成】本発明は下記の構成からなる。 請求項１ 活性炭素繊維を用い、酒類や調味液等の発酵
液あるいは糖液などの食品あるいはその中間物等の食品
発酵液を脱色処理し、性能の低下した活性炭素繊維を下
記に示す第１乃至第７の各工程を経て再生を行うに当た
り、活性炭素繊維を充填した２群以上のカラムにおい
て、１群のカラムが脱色工程中に他の群のカラムを再生
し、これを交互に行うことを特徴とする活性炭素繊維に
よる食品発酵液の連続的脱色・再生方法。 第１工程 食品発酵液の脱色工程 第２工程 ３５℃以下の温度で水洗する工程 第３工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第４工程 ４０℃以上の温度のアルカリ水溶液で処理す
る工程 第５工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第６工程 酸洗浄工程 第７工程 水洗工程 請求項２ 系内部に残留する発酵液あるいは糖液等の被
脱色食品発酵液、再生液を系内部から排出させるために
加圧気体をカラム上部から導入することによって行うこ
とを特徴とする請求項１記載の活性炭素繊維による食品
発酵液の連続的脱色・再生方法。 請求項３ シート状活性炭素繊維の積層体からなるカー
トリッジを装着したカラムを使用することを特徴とする
請求項１記載の活性炭素繊維による食品発酵液の連続的
脱色・再生方法。
液あるいは糖液などの食品あるいはその中間物等の食品
発酵液を脱色処理し、性能の低下した活性炭素繊維を下
記に示す第１乃至第７の各工程を経て再生を行うに当た
り、活性炭素繊維を充填した２群以上のカラムにおい
て、１群のカラムが脱色工程中に他の群のカラムを再生
し、これを交互に行うことを特徴とする活性炭素繊維に
よる食品発酵液の連続的脱色・再生方法。 第１工程 食品発酵液の脱色工程 第２工程 ３５℃以下の温度で水洗する工程 第３工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第４工程 ４０℃以上の温度のアルカリ水溶液で処理す
る工程 第５工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第６工程 酸洗浄工程 第７工程 水洗工程 請求項２ 系内部に残留する発酵液あるいは糖液等の被
脱色食品発酵液、再生液を系内部から排出させるために
加圧気体をカラム上部から導入することによって行うこ
とを特徴とする請求項１記載の活性炭素繊維による食品
発酵液の連続的脱色・再生方法。 請求項３ シート状活性炭素繊維の積層体からなるカー
トリッジを装着したカラムを使用することを特徴とする
請求項１記載の活性炭素繊維による食品発酵液の連続的
脱色・再生方法。
【０００５】本発明によると、ＡＣＦを充填した２群以
上のカラムを使用し、食品発酵液の脱色及びＡＣＦの再
生を連続的に行うことができる。特に系内に残留した液
（食品発酵液・再生液・水洗液等）を加圧気体で強制的
に排出することによって、排出を迅速に行うと共に、食
品発酵液系と再生液系との接触をなくし、安全に食品発
酵液の処理をすることができる。
上のカラムを使用し、食品発酵液の脱色及びＡＣＦの再
生を連続的に行うことができる。特に系内に残留した液
（食品発酵液・再生液・水洗液等）を加圧気体で強制的
に排出することによって、排出を迅速に行うと共に、食
品発酵液系と再生液系との接触をなくし、安全に食品発
酵液の処理をすることができる。
【０００６】本発明において、処理の対象としている食
品発酵液は、メラノイジン類やフミン類などの着色成分
を含む糖液、味醂、清酒や果実酒、焼酎、ウイスキーな
どの酒類、醤油、乳酸飲料、アミノ酸飲料、乳酸あるい
はアミノ酸製造工程液等である。
品発酵液は、メラノイジン類やフミン類などの着色成分
を含む糖液、味醂、清酒や果実酒、焼酎、ウイスキーな
どの酒類、醤油、乳酸飲料、アミノ酸飲料、乳酸あるい
はアミノ酸製造工程液等である。
【０００７】本発明において、吸着材として使用される
ＡＣＦは、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦ、フェノール
系ＡＣＦ、セルロース系ＡＣＦあるいはピッチ系ＡＣＦ
などで、これらは既知の方法で製造される物である。こ
れらＡＣＦの中で特にポリアクリロニトリル系ＡＣＦが
望ましい。それは、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦが、
他のＡＣＦに比べ、細孔が大きく、かつ、食品類の脱色
性能が高く、加えて、再生されやすい等の理由による。
また、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦは、他のＡＣＦに
比べ、強度が高いため、繰り返し再生しても劣化が少な
く、微粉末の発生が少ない。ここで用いるＡＣＦの比表
面積及び細孔容積は、一般に比表面積が１０００ｍ２／
ｇ以上で、細孔容積が０．６５ｃｃ／ｇ以上であること
が望ましい。
ＡＣＦは、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦ、フェノール
系ＡＣＦ、セルロース系ＡＣＦあるいはピッチ系ＡＣＦ
などで、これらは既知の方法で製造される物である。こ
れらＡＣＦの中で特にポリアクリロニトリル系ＡＣＦが
望ましい。それは、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦが、
他のＡＣＦに比べ、細孔が大きく、かつ、食品類の脱色
性能が高く、加えて、再生されやすい等の理由による。
また、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦは、他のＡＣＦに
比べ、強度が高いため、繰り返し再生しても劣化が少な
く、微粉末の発生が少ない。ここで用いるＡＣＦの比表
面積及び細孔容積は、一般に比表面積が１０００ｍ２／
ｇ以上で、細孔容積が０．６５ｃｃ／ｇ以上であること
が望ましい。
【０００８】本発明において、カラム内のＡＣＦの充填
密度としては０．０５ｇ／ｃｍ３以上０．３ｇ／ｃｍ３
以下であることが望ましい。０．０５ｇ／ｃｍ３未満で
あるとチャンネリング（所謂「素抜け」）が生じやすく
なる。また、０．３ｇ／ｃｍ３超であると圧力損失が非
常に高くなり実用的でない。カラム内へのＡＣＦの充填
は、ＡＣＦのシート状体を液流方向に積層された形態に
て充填してあることが、処理液等の「素抜け」を防止す
る上で有効であり、この際ＡＣＦのシート状体の積層物
の上下をステンレスの金網等の有孔補強用シートで抑
え、補強すると、充填形態が保持されやすくなり、ひい
ては、「素抜け」の防止に役立ち、ＡＣＦの脱色性能を
充分に生かすことができ、また、効果的に再生を行うこ
とができるので好ましい。
密度としては０．０５ｇ／ｃｍ３以上０．３ｇ／ｃｍ３
以下であることが望ましい。０．０５ｇ／ｃｍ３未満で
あるとチャンネリング（所謂「素抜け」）が生じやすく
なる。また、０．３ｇ／ｃｍ３超であると圧力損失が非
常に高くなり実用的でない。カラム内へのＡＣＦの充填
は、ＡＣＦのシート状体を液流方向に積層された形態に
て充填してあることが、処理液等の「素抜け」を防止す
る上で有効であり、この際ＡＣＦのシート状体の積層物
の上下をステンレスの金網等の有孔補強用シートで抑
え、補強すると、充填形態が保持されやすくなり、ひい
ては、「素抜け」の防止に役立ち、ＡＣＦの脱色性能を
充分に生かすことができ、また、効果的に再生を行うこ
とができるので好ましい。
【０００９】本発明方法に使用される装置は、カラム下
部に食品発酵液の導入口及び回収管、カラム上部に排出
管を有することが有効である。食品発酵液の導入管及び
回収管は兼用することが可能である。また、これらは他
の液の導入管あるいは排出管と兼用でも、差し支えない
が、安全上の理由により、独立して設けてあることが望
ましい。本発明の方法に使用される装置のカラム上部に
水、温水、及び、窒素あるいは空気等の圧力気体の導入
管を有し、カラム下部に、これらの排出管を有すること
が必要である。また、カラム下部にアルカリ水溶液導入
管、カラム下部にアルカリ水溶液使用済み廃液の排出管
を有することが有効である。これら導入管、あるいは、
排出管は互いに兼用することが可能である。
部に食品発酵液の導入口及び回収管、カラム上部に排出
管を有することが有効である。食品発酵液の導入管及び
回収管は兼用することが可能である。また、これらは他
の液の導入管あるいは排出管と兼用でも、差し支えない
が、安全上の理由により、独立して設けてあることが望
ましい。本発明の方法に使用される装置のカラム上部に
水、温水、及び、窒素あるいは空気等の圧力気体の導入
管を有し、カラム下部に、これらの排出管を有すること
が必要である。また、カラム下部にアルカリ水溶液導入
管、カラム下部にアルカリ水溶液使用済み廃液の排出管
を有することが有効である。これら導入管、あるいは、
排出管は互いに兼用することが可能である。
【００１０】本発明を図面によって説明する。図１は、
本発明方法の実施に際し使用される装置の一例を示す概
念図である。図１においては、Ａ及びＢの２群のカラム
を有する装置について示している。この装置の材質とし
ては、耐アルカリ、耐酸、耐熱性を満足する物であるこ
とが必要である。これらを満足するものとして、硝子、
ステンレス、あるいは、硝子ライニングが施された鉄等
がある。このカラムＡ、Ｂには、ＡＣＦが充填されてい
る。ここに充填されるＡＣＦは、ＡＣＦシートを液流方
向に積層した構造体であることが好ましい。ここでＡＣ
Ｆシートとは、ＡＣＦのフェルト、織物、編物、不織布
等である。積層ユニット（カートリッジ）の態様を例示
すると図２のとおりである。図２において、２１はＡＣ
Ｆシートである。２２は有孔補強用シートである。補強
用シート２２は、ステンレス金網やガラス繊維織物等の
耐酸・耐アルカリ・耐熱性の材料で構成され、積層され
たＡＣＦ層を、液流等によって乱れないように補強す
る。ＡＣＦシート２１と有孔補強用シート２２とは、有
孔補強用シート２２が外側になるように、支持体２３に
巻付けられる。支持体２３上部はナット２７と合う螺子
が切ってあり、支持体の底面は、盲板２４にて蓋をされ
ている。支持体の天板２５には、中央に開口部２６を有
し、ナット２７で支持体２３に固定される。
本発明方法の実施に際し使用される装置の一例を示す概
念図である。図１においては、Ａ及びＢの２群のカラム
を有する装置について示している。この装置の材質とし
ては、耐アルカリ、耐酸、耐熱性を満足する物であるこ
とが必要である。これらを満足するものとして、硝子、
ステンレス、あるいは、硝子ライニングが施された鉄等
がある。このカラムＡ、Ｂには、ＡＣＦが充填されてい
る。ここに充填されるＡＣＦは、ＡＣＦシートを液流方
向に積層した構造体であることが好ましい。ここでＡＣ
Ｆシートとは、ＡＣＦのフェルト、織物、編物、不織布
等である。積層ユニット（カートリッジ）の態様を例示
すると図２のとおりである。図２において、２１はＡＣ
Ｆシートである。２２は有孔補強用シートである。補強
用シート２２は、ステンレス金網やガラス繊維織物等の
耐酸・耐アルカリ・耐熱性の材料で構成され、積層され
たＡＣＦ層を、液流等によって乱れないように補強す
る。ＡＣＦシート２１と有孔補強用シート２２とは、有
孔補強用シート２２が外側になるように、支持体２３に
巻付けられる。支持体２３上部はナット２７と合う螺子
が切ってあり、支持体の底面は、盲板２４にて蓋をされ
ている。支持体の天板２５には、中央に開口部２６を有
し、ナット２７で支持体２３に固定される。
【００１１】本発明の連続的脱色・再生方法を図１によ
って説明する。 （第１工程：脱色）食品発酵液は、カラムＡ下部の導入
管１よりカラムＡに導入されＡＣＦ層を通り脱色され、
カラム上部の排出管２から流出する。カラムＡ内に残留
した食品発酵液は、カラムＡ上部の導入管３から導入さ
れた加圧気体によって排出され、カラムＡ下部にある食
品発酵液回収管４から回収される。 （第２工程：第１水洗）性能低下したＡＣＦは、先ずカ
ラムＡ上部の導入管５から導入された３５℃以下の水で
洗浄し、排水はカラム下部排出管６より排出される（こ
の工程を以下「第１水洗」という）。この水温が３５℃
より高いと、食品類中に微量含まれている蛋白質等の変
性しやすい物質が、ＡＣＦに付着したままの状態で固定
化され、以後の再生工程によっても脱離されにくくな
り、ひいては、不可逆的な再生不良を引き起こしやすく
なる。第１水洗としては、６での排水のＣＯＤ値（ＪＩ
Ｓ Ｋ−０１０２に準拠して測定）が５０ｐｐｍ以下に
なるまで行うのが好ましい。 （第３工程：第１温水洗）次に、カラム上部導入管７か
ら導入された５０℃以上の温水によって洗浄し、排水
は、カラム下部の排出管６から排出される（この工程を
以下「第１温水洗」という）。この工程がないと、ＡＣ
Ｆ表面に付着した糖類などの溶解度が正の温度依存性を
持つ物質が次のアルカリ処理工程に残留し、再生の負担
を高めることとなり、ひいては、再生不良を引き起こ
す。第１温洗は、６での排水のＣＯＤ値が１００ｐｐｍ
以下になるまで行うのが好ましい。 （第４工程：アルカリ処理）次いで、カラム下部の導入
管８から導入された４０℃以上の０．１重量％以上４．
５重量％以下のアルカリ水溶液で処理を行い、排液はカ
ラム上部に設けられた排出管１０から排出される（この
工程を以下「アルカリ処理」という）。ここでアルカリ
溶液の種類としては、特に限定はしないが、水酸化ナト
リウムや水酸化カリウム等の水溶液が望ましい。なお、
水溶液の温度が４０℃未満であると、使用−再生を繰り
返した場合、性能低下を引き起こす。温度上限として
は、操作性の点から９５℃以下が好ましい。また、アル
カリ濃度が０．１重量％未満であると、性能低下を引き
起こすため、アルカリ濃度は０．１重量％以上であるこ
とが望ましい。一方、アルカリ濃度が４．５重量％を超
えると、再生を繰り返した場合、ＡＣＦの単繊維強度が
低下し、微粉末が発生しやすくなる。特に好ましい濃度
範囲は０．３〜４．０重量％である。アルカリ処理液量
としては、１０でのアルカリ排液のＣＯＤ値が４０ｐｐ
ｍ以下になるまで行うのが好ましい。カラム内に残留し
ているアルカリ液を、カラム上部導入管３から導入され
た加圧気体によってカラム下部の排出管６から排出す
る。この工程がないと、ＡＣＦ層に含まれるアルカリ液
を効果的に除去することができない。 （第５工程：第２温水洗）アルカリ排出の後、アルカリ
に溶出した成分を完全に洗うため、カラム上部に設けら
れた導入管７から導入した温水で洗浄し、排水はカラム
下部の排出管６から排出される（この工程を以下「第２
温水洗」という）。この時、温度はアルカリ処理より高
い温度であることが望ましく、かつ、５０℃以上である
ことが望ましい。この時、排水のｐＨが１０以下、か
つ、６での第２温水洗排水のＣＯＤ値が５０ｐｐｍ以下
になるまで行うのが好ましい。この工程が不完全である
と、塩基性下可溶で、かつ、酸性下不溶の物質がＡＣＦ
に残留してしまい、ＡＣＦの性能低下を引き起こすこと
がある。 （第６工程：酸洗浄）次いで、酸洗浄を行う。これは、
ＡＣＦを酸で中和する工程である（この工程を以下「酸
洗浄」という）。ここで用いる酸としては、再生後の使
用時の食品類の香味への影響、ＡＣＦへの吸着性を考慮
すると塩酸あるいは硝酸が好ましい。洗浄液の酸濃度と
しては、０．１重量％以上３重量％以下が適当である。
処理液の濃度が３重量％を超えると、後工程である第２
水洗工程での洗浄水の使用量が多量に必要となる。酸溶
液は、カラム上部の導入管９より導入され、カラム下部
の排出管６から排出される。また、処理液の濃度が０．
１重量％未満の場合、アルカリ液で処理した後のＡＣＦ
中に残存するアルカリが充分に除去されないか、また
は、除去するのに長時間を要することとなる。好ましい
範囲は０．２重量％以上１重量％以下である。なお、Ａ
ＣＦがアルカリ性のまま脱色に用いた場合、処理後の食
品類に再着色が生じる可能性が高い上、異臭が付いてし
まい、実用的ではない。処理温度については、取扱性等
を考慮すると１５℃以上４０℃以下が好ましい。酸洗浄
量としては、酸洗浄排水のｐＨが７以下になるまで行う
ことが望ましい。次いで、カラムＡ内に残留している酸
性液を、カラム上部の導入管から導入された加圧気体に
よってカラム下部の排出管６から排出する。この工程が
ないと、ＡＣＦ層に含まれる酸性液を効果的に除去する
ことができない （第７工程：第２水洗）水洗を行う（この工程を以下
「第２水洗」という）。この工程は、前工程の酸がＡＣ
Ｆ層に残留することを防止することを目的とする。この
場合、第２水洗排水のｐＨが６以上８以下になるまで水
洗を行うのが望ましい。水洗水は、カラム上部の導入管
５又は７より導入され、カラム下部の排出管６から排出
される。水洗温度としては、１５℃以上であることが望
ましい。温度が低いと洗浄が不完全になり易い。最高温
度としては、次に行う食品類の脱色時の温度と同程度で
あることが望ましい。なお、この工程が不充分である
と、酸の臭いが処理を行った食品類に付き好ましくな
い。再生工程の最後として、カラム内に残留している水
洗水を、カラム上部導入管３から導入された加圧気体に
よってカラム下部の排出管６から排出する。この工程が
ないとＡＣＦ層に含まれる水洗水が再び行う食品発酵液
の脱色工程に残留し、食品類が薄まり好ましくない。以
上の工程は、カラムＡにおける工程について述べたが、
切替弁を作動させカラムＡとカラムＢとを交互に使用す
ることによって、連続的に食品発酵液の脱色・再生処理
を有効に行うことができる。この際、カラムに充填され
たＡＣＦの量と食品発酵液の量によって、カラムの群の
数を決めることができる。コックの開閉操作によって、
１のカラムが食品発酵液を処理している間に、他のカラ
ムの再生が完了しているようにプログラムされた工程時
間を組むのがよく、具体的には、ＡＣＦの量と食品発酵
液の量、再生時間を考慮して総合的に決定される。以上
の全工程を通じて使用される水及び温水は、再生効果を
低くしないための理由からＣＯＤが１ｐｐｍ以下で、か
つ、含有金属イオンの少ないものが望ましい。第２、
３、５及び７工程で用いる水あるいは温水のｐＨはそれ
ぞれ６以上８以下であることが望ましい。同様に第４及
び第６工程で用いるアルカリ水溶液、酸溶液も、ＣＯＤ
が１ｐｐｍ以下で、かつ、それぞれアルカリあるいは酸
以外の他のイオン含有の少ないものが望ましい。これら
水、温水、アルカリ溶液あるいは酸溶液中のイオンの中
でも、特に鉄イオンは、ＡＣＦに付着しやすく、かつ、
再生工程中に清酒などのディフェリフェリクリシンを含
有する食品の脱色に用いる場合において、ＡＣＦから脱
離し、これと反応し、食品を着色する。このため、全工
程を通じ、使用する水は、イオン交換し、鉄イオンが
０．１ｐｐｍ以下としたものを使用することが好まし
い。通液速度としては、空間速度（ＡＣＦの充填密度
０．１ｇ／ｃｃ以上０．２ｇ／ｃｃ以下に充填した場
合）で２０〜１００ｈｒ−１が好ましい。空間速度が２
０ｈｒ−１未満であると、再生時に時間を要し、再生効
果が低い。逆に１００ｈｒ−１超であると、必要通液量
が過多となり、再生不完全となる可能性が高い。
って説明する。 （第１工程：脱色）食品発酵液は、カラムＡ下部の導入
管１よりカラムＡに導入されＡＣＦ層を通り脱色され、
カラム上部の排出管２から流出する。カラムＡ内に残留
した食品発酵液は、カラムＡ上部の導入管３から導入さ
れた加圧気体によって排出され、カラムＡ下部にある食
品発酵液回収管４から回収される。 （第２工程：第１水洗）性能低下したＡＣＦは、先ずカ
ラムＡ上部の導入管５から導入された３５℃以下の水で
洗浄し、排水はカラム下部排出管６より排出される（こ
の工程を以下「第１水洗」という）。この水温が３５℃
より高いと、食品類中に微量含まれている蛋白質等の変
性しやすい物質が、ＡＣＦに付着したままの状態で固定
化され、以後の再生工程によっても脱離されにくくな
り、ひいては、不可逆的な再生不良を引き起こしやすく
なる。第１水洗としては、６での排水のＣＯＤ値（ＪＩ
Ｓ Ｋ−０１０２に準拠して測定）が５０ｐｐｍ以下に
なるまで行うのが好ましい。 （第３工程：第１温水洗）次に、カラム上部導入管７か
ら導入された５０℃以上の温水によって洗浄し、排水
は、カラム下部の排出管６から排出される（この工程を
以下「第１温水洗」という）。この工程がないと、ＡＣ
Ｆ表面に付着した糖類などの溶解度が正の温度依存性を
持つ物質が次のアルカリ処理工程に残留し、再生の負担
を高めることとなり、ひいては、再生不良を引き起こ
す。第１温洗は、６での排水のＣＯＤ値が１００ｐｐｍ
以下になるまで行うのが好ましい。 （第４工程：アルカリ処理）次いで、カラム下部の導入
管８から導入された４０℃以上の０．１重量％以上４．
５重量％以下のアルカリ水溶液で処理を行い、排液はカ
ラム上部に設けられた排出管１０から排出される（この
工程を以下「アルカリ処理」という）。ここでアルカリ
溶液の種類としては、特に限定はしないが、水酸化ナト
リウムや水酸化カリウム等の水溶液が望ましい。なお、
水溶液の温度が４０℃未満であると、使用−再生を繰り
返した場合、性能低下を引き起こす。温度上限として
は、操作性の点から９５℃以下が好ましい。また、アル
カリ濃度が０．１重量％未満であると、性能低下を引き
起こすため、アルカリ濃度は０．１重量％以上であるこ
とが望ましい。一方、アルカリ濃度が４．５重量％を超
えると、再生を繰り返した場合、ＡＣＦの単繊維強度が
低下し、微粉末が発生しやすくなる。特に好ましい濃度
範囲は０．３〜４．０重量％である。アルカリ処理液量
としては、１０でのアルカリ排液のＣＯＤ値が４０ｐｐ
ｍ以下になるまで行うのが好ましい。カラム内に残留し
ているアルカリ液を、カラム上部導入管３から導入され
た加圧気体によってカラム下部の排出管６から排出す
る。この工程がないと、ＡＣＦ層に含まれるアルカリ液
を効果的に除去することができない。 （第５工程：第２温水洗）アルカリ排出の後、アルカリ
に溶出した成分を完全に洗うため、カラム上部に設けら
れた導入管７から導入した温水で洗浄し、排水はカラム
下部の排出管６から排出される（この工程を以下「第２
温水洗」という）。この時、温度はアルカリ処理より高
い温度であることが望ましく、かつ、５０℃以上である
ことが望ましい。この時、排水のｐＨが１０以下、か
つ、６での第２温水洗排水のＣＯＤ値が５０ｐｐｍ以下
になるまで行うのが好ましい。この工程が不完全である
と、塩基性下可溶で、かつ、酸性下不溶の物質がＡＣＦ
に残留してしまい、ＡＣＦの性能低下を引き起こすこと
がある。 （第６工程：酸洗浄）次いで、酸洗浄を行う。これは、
ＡＣＦを酸で中和する工程である（この工程を以下「酸
洗浄」という）。ここで用いる酸としては、再生後の使
用時の食品類の香味への影響、ＡＣＦへの吸着性を考慮
すると塩酸あるいは硝酸が好ましい。洗浄液の酸濃度と
しては、０．１重量％以上３重量％以下が適当である。
処理液の濃度が３重量％を超えると、後工程である第２
水洗工程での洗浄水の使用量が多量に必要となる。酸溶
液は、カラム上部の導入管９より導入され、カラム下部
の排出管６から排出される。また、処理液の濃度が０．
１重量％未満の場合、アルカリ液で処理した後のＡＣＦ
中に残存するアルカリが充分に除去されないか、また
は、除去するのに長時間を要することとなる。好ましい
範囲は０．２重量％以上１重量％以下である。なお、Ａ
ＣＦがアルカリ性のまま脱色に用いた場合、処理後の食
品類に再着色が生じる可能性が高い上、異臭が付いてし
まい、実用的ではない。処理温度については、取扱性等
を考慮すると１５℃以上４０℃以下が好ましい。酸洗浄
量としては、酸洗浄排水のｐＨが７以下になるまで行う
ことが望ましい。次いで、カラムＡ内に残留している酸
性液を、カラム上部の導入管から導入された加圧気体に
よってカラム下部の排出管６から排出する。この工程が
ないと、ＡＣＦ層に含まれる酸性液を効果的に除去する
ことができない （第７工程：第２水洗）水洗を行う（この工程を以下
「第２水洗」という）。この工程は、前工程の酸がＡＣ
Ｆ層に残留することを防止することを目的とする。この
場合、第２水洗排水のｐＨが６以上８以下になるまで水
洗を行うのが望ましい。水洗水は、カラム上部の導入管
５又は７より導入され、カラム下部の排出管６から排出
される。水洗温度としては、１５℃以上であることが望
ましい。温度が低いと洗浄が不完全になり易い。最高温
度としては、次に行う食品類の脱色時の温度と同程度で
あることが望ましい。なお、この工程が不充分である
と、酸の臭いが処理を行った食品類に付き好ましくな
い。再生工程の最後として、カラム内に残留している水
洗水を、カラム上部導入管３から導入された加圧気体に
よってカラム下部の排出管６から排出する。この工程が
ないとＡＣＦ層に含まれる水洗水が再び行う食品発酵液
の脱色工程に残留し、食品類が薄まり好ましくない。以
上の工程は、カラムＡにおける工程について述べたが、
切替弁を作動させカラムＡとカラムＢとを交互に使用す
ることによって、連続的に食品発酵液の脱色・再生処理
を有効に行うことができる。この際、カラムに充填され
たＡＣＦの量と食品発酵液の量によって、カラムの群の
数を決めることができる。コックの開閉操作によって、
１のカラムが食品発酵液を処理している間に、他のカラ
ムの再生が完了しているようにプログラムされた工程時
間を組むのがよく、具体的には、ＡＣＦの量と食品発酵
液の量、再生時間を考慮して総合的に決定される。以上
の全工程を通じて使用される水及び温水は、再生効果を
低くしないための理由からＣＯＤが１ｐｐｍ以下で、か
つ、含有金属イオンの少ないものが望ましい。第２、
３、５及び７工程で用いる水あるいは温水のｐＨはそれ
ぞれ６以上８以下であることが望ましい。同様に第４及
び第６工程で用いるアルカリ水溶液、酸溶液も、ＣＯＤ
が１ｐｐｍ以下で、かつ、それぞれアルカリあるいは酸
以外の他のイオン含有の少ないものが望ましい。これら
水、温水、アルカリ溶液あるいは酸溶液中のイオンの中
でも、特に鉄イオンは、ＡＣＦに付着しやすく、かつ、
再生工程中に清酒などのディフェリフェリクリシンを含
有する食品の脱色に用いる場合において、ＡＣＦから脱
離し、これと反応し、食品を着色する。このため、全工
程を通じ、使用する水は、イオン交換し、鉄イオンが
０．１ｐｐｍ以下としたものを使用することが好まし
い。通液速度としては、空間速度（ＡＣＦの充填密度
０．１ｇ／ｃｃ以上０．２ｇ／ｃｃ以下に充填した場
合）で２０〜１００ｈｒ−１が好ましい。空間速度が２
０ｈｒ−１未満であると、再生時に時間を要し、再生効
果が低い。逆に１００ｈｒ−１超であると、必要通液量
が過多となり、再生不完全となる可能性が高い。
【００１２】
【発明の効果】本発明によると、次の効果を得ることが
できる。 （１）複数のカラム群を組み合わせて使用することによ
って、再生工程が複雑・多工程においても、連続的に食
品発酵液を脱色し、吸着材であるＡＣＦの再生を行うこ
とができる。 （２）カラム内に残留した、再生液、洗浄液、中和液等
の工程液を加圧気体によって押し出すため、次工程への
送りを迅速に行うことができ、しかも、工程液の混合を
防止することができる。 （３）吸着材としてＡＣＦを使用しているため、従来の
粉状もしくは粒状の活性炭を使用するのに比較して、脱
色後再生使用が容易である。
できる。 （１）複数のカラム群を組み合わせて使用することによ
って、再生工程が複雑・多工程においても、連続的に食
品発酵液を脱色し、吸着材であるＡＣＦの再生を行うこ
とができる。 （２）カラム内に残留した、再生液、洗浄液、中和液等
の工程液を加圧気体によって押し出すため、次工程への
送りを迅速に行うことができ、しかも、工程液の混合を
防止することができる。 （３）吸着材としてＡＣＦを使用しているため、従来の
粉状もしくは粒状の活性炭を使用するのに比較して、脱
色後再生使用が容易である。
実施例１ 図１及び図２に示した装置に準じ、ＡＣＦ（比表面積：
１３００ｍ２／ｇ、ポリアクリロニトリル系）織物（目
付：１００ｇ／ｍ２）１ｋｇを芯体に巻付け（この時の
充填密度は、０．１ｇ／ｃｍ３）充填したカラムＡに波
長４３０ｎｍの時の１ｃｍセルでの吸光度ＯＤ４３０／
１０（波長４３０ｎｍ、セル長１０ｍｍにおける吸光
度。以下同じ）０．０２０の清酒を１０ｌ／分で１５０
分間通液した。この間に、処理後の清酒の吸光度ＯＤ４
３０／１０が最初の０．００４から０．０１０まで上昇
したため、コック操作により、カラムＡと同じ条件でＡ
ＣＦを充填したカラムＢにやはり同じ条件で、清酒を通
酒した。なお、カラムＡで処理した清酒全体の吸光度Ｏ
Ｄ４３０／１０は０．００７であった。この間にカラム
Ａには次の処理条件で再生処理を行った。再生に用いた
水、温水、アルカリ液及び酸溶液は、鉄含有量が１ｐｐ
ｍ、ｐＨが７．２の原水（ＪＩＳ Ｋ−０１０２：原子
吸光法準拠して測定）を陰陽イオン交換した水を基に作
製した。水及び温水のｐＨは６．５であり、水、温水、
アルカリ液及び酸溶液の鉄含有量は０．１ｐｐｍ以下で
あった。 酒戻し カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第１水洗 カラム上部から２０℃の水、４０ｌ／
分、３０分（工程終了時の排液のＣＯＤは４０ｐｐｍ） 第１温水洗 カラム上部から５５℃の温水、４０ｌ
／分、２０分（工程終了時の排液のＣＯＤは８０ｐｐ
ｍ） アルカリ処理 カラム下部から、６０℃・２重量％水
酸化ナトリウム水溶液、２５ｌ／分（工程終了時の排液
のＣＯＤは３０ｐｐｍ）５０分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第２温水洗 カラム上部から５５℃の温水、４０ｌ
／分（工程終了時の排液のＣＯＤは４０ｐｐｍ、ｐＨは
９．２）２０分 酸洗浄 カラム上部から２０℃・０．２重量％
塩酸、４０ｌ／分、５分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第２水洗 カラム上部から２０℃の水、４０ｌ／
分（工程終了時の排液のｐＨは６・２）、２０分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、２分 カラムＢについても１５０分間清酒の脱色を行い、コッ
ク操作で通酒をカラムＡに切り替え、カラムＡで脱色を
行っている最中にカラムＢの再生を行った。この操作を
繰り返し行った。５０回繰り返した後もカラムＡ及びカ
ラムＢにそれぞれ充填されている活性炭素繊維の清酒脱
色能の低下は認められなかった。
１３００ｍ２／ｇ、ポリアクリロニトリル系）織物（目
付：１００ｇ／ｍ２）１ｋｇを芯体に巻付け（この時の
充填密度は、０．１ｇ／ｃｍ３）充填したカラムＡに波
長４３０ｎｍの時の１ｃｍセルでの吸光度ＯＤ４３０／
１０（波長４３０ｎｍ、セル長１０ｍｍにおける吸光
度。以下同じ）０．０２０の清酒を１０ｌ／分で１５０
分間通液した。この間に、処理後の清酒の吸光度ＯＤ４
３０／１０が最初の０．００４から０．０１０まで上昇
したため、コック操作により、カラムＡと同じ条件でＡ
ＣＦを充填したカラムＢにやはり同じ条件で、清酒を通
酒した。なお、カラムＡで処理した清酒全体の吸光度Ｏ
Ｄ４３０／１０は０．００７であった。この間にカラム
Ａには次の処理条件で再生処理を行った。再生に用いた
水、温水、アルカリ液及び酸溶液は、鉄含有量が１ｐｐ
ｍ、ｐＨが７．２の原水（ＪＩＳ Ｋ−０１０２：原子
吸光法準拠して測定）を陰陽イオン交換した水を基に作
製した。水及び温水のｐＨは６．５であり、水、温水、
アルカリ液及び酸溶液の鉄含有量は０．１ｐｐｍ以下で
あった。 酒戻し カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第１水洗 カラム上部から２０℃の水、４０ｌ／
分、３０分（工程終了時の排液のＣＯＤは４０ｐｐｍ） 第１温水洗 カラム上部から５５℃の温水、４０ｌ
／分、２０分（工程終了時の排液のＣＯＤは８０ｐｐ
ｍ） アルカリ処理 カラム下部から、６０℃・２重量％水
酸化ナトリウム水溶液、２５ｌ／分（工程終了時の排液
のＣＯＤは３０ｐｐｍ）５０分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第２温水洗 カラム上部から５５℃の温水、４０ｌ
／分（工程終了時の排液のＣＯＤは４０ｐｐｍ、ｐＨは
９．２）２０分 酸洗浄 カラム上部から２０℃・０．２重量％
塩酸、４０ｌ／分、５分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、１分 第２水洗 カラム上部から２０℃の水、４０ｌ／
分（工程終了時の排液のｐＨは６・２）、２０分 液抜き カラム上部から窒素３０ｌ／分、２分 カラムＢについても１５０分間清酒の脱色を行い、コッ
ク操作で通酒をカラムＡに切り替え、カラムＡで脱色を
行っている最中にカラムＢの再生を行った。この操作を
繰り返し行った。５０回繰り返した後もカラムＡ及びカ
ラムＢにそれぞれ充填されている活性炭素繊維の清酒脱
色能の低下は認められなかった。
【図１】本発明方法の実施に際して使用される食品発酵
液の脱色装置の一例を示す概念図である。
液の脱色装置の一例を示す概念図である。
【図２】カラムへのＡＣＦを充填するときのＡＣＦの積
層ユニット（カートリッジ）の例を分解斜視図にて示し
たものである。
層ユニット（カートリッジ）の例を分解斜視図にて示し
たものである。
１ 食品発酵液導入管 ２ 排出管 ３ 加圧気体導入管 ４ 食品発酵液回収管 ６ 排出管 ８ アルカリ水溶液導入管 ９ 酸溶液導入管 １０ 排出管 １１ 活性炭素繊維 ２１ ＡＣＦシート ２２ 有孔補強用シート ２３ 支持体 ２４ 盲板 ２５ 天板 ２６ 開口部 ２７ ナット
Claims (3)
- 【請求項１】 活性炭素繊維を用い、酒類や調味液等の
発酵液あるいは糖液などの食品あるいはその中間物等の
食品発酵液を脱色処理し、性能の低下した活性炭素繊維
を下記に示す第１乃至第７の各工程を経て再生を行うに
当たり、活性炭素繊維を充填した２群以上のカラムにお
いて、１群のカラムが脱色工程中に他の群のカラムを再
生し、これを交互に行うことを特徴とする活性炭素繊維
による食品発酵液の連続的脱色・再生方法。 第１工程 食品発酵液の脱色工程 第２工程 ３５℃以下の温度で水洗する工程 第３工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第４工程 ４０℃以上の温度のアルカリ水溶液で処理す
る工程 第５工程 ５０℃以上の温度で水洗する工程 第６工程 酸洗浄工程 第７工程 水洗工程 - 【請求項２】 系内部に残留する発酵液あるいは糖液等
の被脱色食品発酵液、再生液を系内部から排出させるた
めに加圧気体をカラム上部から導入することによって行
うことを特徴とする請求項１記載の活性炭素繊維による
食品発酵液の連続的脱色・再生方法。 - 【請求項３】 シート状活性炭素繊維の積層体からなる
カートリッジを装着したカラムを使用することを特徴と
する請求項１記載の活性炭素繊維による食品発酵液の連
続的脱色・再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225422A JP2740989B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 食品発酵液の連続的脱色・再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225422A JP2740989B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 食品発酵液の連続的脱色・再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686654A JPH0686654A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2740989B2 true JP2740989B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=16829125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225422A Expired - Fee Related JP2740989B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 食品発酵液の連続的脱色・再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740989B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4676650B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2011-04-27 | 月桂冠株式会社 | フェリクローム類あるいはそのデフェリ体の吸着・回収方法 |
| RU2366718C2 (ru) * | 2004-03-19 | 2009-09-10 | Органо Корпорэйшн | Cпособ очистки растворов сахара |
| EP2407530B1 (en) * | 2010-07-14 | 2013-08-21 | Pall Corporation | Method for treating a fluid, in particular a beverage |
| JP5563550B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2014-07-30 | 農業生産法人株式会社 熱帯資源植物研究所 | 抗酸化剤および抗酸化飲料 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244259U (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-17 | ||
| JPH072213B2 (ja) * | 1986-12-20 | 1995-01-18 | 東邦レーヨン株式会社 | メラノイジン着色液の脱色方法 |
| JPH02167051A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Tax Adm Agency | 脱色装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3225422A patent/JP2740989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686654A (ja) | 1994-03-29 |
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Legal Events
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