JP4728284B2 - サトウキビのチップ及び粉末とその製造法並びにサトウキビチップ及び粉末よりの製糖方法 - Google Patents

Description

本発明は、サトウキビから砂糖その他を製造する方法であるが、従来のようにサトウキビから直接砂糖を製造するのでなく、一旦、サトウキビの中間製品であるチップや粉末を製造し、サトウキビ中間製品から砂糖その他を製造する方法である。

図１に示すように、従来の製糖法は、まずステップＳ１に示すサトウキビをステップＳ２で細断して圧搾を容易にしてから、ステップＳ３で圧搾して、搾汁を得る。すなわち、蔗汁とバカスに分離する。

次いで、ステップＳ４で加熱する。搾汁には酸や酵素が含まれており、ｐＨは４〜５である。この酸や酵素は糖を分解するので、石灰を加え、ｐＨを6.８〜7.０にして酸を中和する。また、加熱して酵素の働きを止め、更に蛋白質類を固化する。ステップＳ５のようにマットやスカムなどの不純物を沈殿させ濾過し、ケーキとして除去して、搾汁液を清浄液にする。

さらに、ステップＳ６のように、清浄液の水分を蒸発させて、糖液を濃縮し、ステップＳ７のように、シロップ（Ｂｘ６０〜７０）にする。次いで、シロップにした糖液を更に濃縮して糖を結晶化させて固形の含蜜糖にする。一方、分蜜糖を製造するには、濃縮シロップにした糖を結晶化し、所定の大きさの結晶にして、分離機で糖液中の砂糖結晶と糖液を分離して砂糖結晶を取り出し、分蜜糖とする。

このような通常の製糖法に対し、特開平10−108700号においては、粉状の黒砂糖すなわち粉黒砂糖とその製造方法に関し、粉黒砂糖を能率的に製造できる方法を確立することで大量生産を可能とし、しかも粒度が細かくかつ均一の粉黒砂糖を実現するために、サトウキビを搾った糖汁に石灰乳を加えて煮詰めた濃縮糖汁を、スクリューコンベア中に入れ、スクリューを正・逆回転させて攪拌しながら、送風することにより、粉状化させることを特
徴とする粉黒砂糖の製造方法が提案されている。
特開平10−108700

このような粉黒砂糖を製造する方法も、粉体にする工程が異なるのみであって、黒砂糖を製造する方法としては、前記の通常の製糖法と本質的な変わりはない。このような通常の製糖法は、サトウキビの搾汁を濃縮して固形化したり、砂糖を結晶化させる製糖法であるため、サトウキビが成熟する冬季に製糖せざるを得ず、製糖作業が一時期に集中するという問題が避けられない。また、製品歩留りも、含蜜糖で12〜14％、分蜜糖で10〜12％と低かった。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、一旦サトウキビのチップや粉末などのサトウキビ中間製品にしてから製糖する方法を実現するものであり、このサトウキビ中間製品を利用すると、砂糖以外の製品を製造できるという利点も生じる。また、サトウキビ粉末製品は、健康維持に有用な食物繊維を含んだ繊維糖として付加価値が高まり、各種加工食品や清涼飲料の原料としても有効である。

本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、乾燥状態で保管できるように、サトウキビを４mm以下に細断する工程と、細断されたチップを糖が分解しない70℃未満で水分４％以下となるように乾燥する工程と、から成る方法で製造した乾燥チップ又はこの乾燥チップを20μｍ未満に粉砕してなる粉末を湯に浸漬して糖分を抽出することを特徴とする糖液の製造方法である。

請求項２は、請求項１の製法において浸漬した粉末を濾過し、この濾過液を、請求項１の製法で浸漬抽出した浸漬糖液と混合して混合抽出糖液とすることを特徴とする請求項１に記載の糖液の製造方法である。

請求項３は、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を蒸発濃縮することによって、含蜜糖とすることを特徴とする製糖方法である。

請求項４は、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を７０℃以下で蒸発濃縮することによって製造した含蜜糖である。

請求項５は、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液から砂糖結晶を得ることを特徴とする分蜜糖の製造方法である。

請求項１のように、乾燥状態で保管できるように、サトウキビを４mm以下に細断する工程と、細断されたチップを糖が分解しない70℃未満で水分４％以下となるように乾燥する工程と、から成る方法で製造した乾燥チップ又はこの乾燥チップを20μｍ未満に粉砕してなる粉末を湯に浸漬して糖分を抽出する糖液の製造方法によると、サトウキビ乾燥チップにして鮮度保持と長期保存が可能となるため、このサトウキビ乾燥チップから製糖すれば、製糖の周年稼働が可能となり、かつ任意の時期に製糖できる。
また、乾燥チップを20μｍ未満に粉砕し粉末化してなるサトウキビ中間製品は、サトウキビの粉末製品を製造でき、そのまま砂糖代用製品が実現できる。サトウキビの繊維を含んでいるため、食物繊維含有の健康志向の砂糖代用製品として重宝される。精製されていないため、各種ミネラル等も豊富に含んでいる。それでいて、黒糖のような苦みも無い。
特に、乾燥チップ又は粉末を湯に浸漬して糖分を抽出する製法によると、容易に糖液を製造できる。

請求項２のように、請求項１の製法において浸漬した粉末を濾過し、この濾過液を、請求項１の製法で浸漬抽出した浸漬糖液と混合して混合抽出糖液とする製法によると、混合抽出糖液は純糖率が従来の清浄法より高いので、砂糖が結晶化しやすい特徴がある。

請求項３のように、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を７０℃以下で蒸発濃縮することによって、含蜜糖を製造できるため、サトウキビ生産地から遠隔の地でも含蜜糖の製造が容易に可能となる。

請求項４のように、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を７０℃以下で蒸発濃縮することによって製造した含蜜糖は、サトウキビ生産地から遠隔の消費地でも製造可能なため、品質低下を防止可能な含蜜糖となる。

請求項５のように、請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液から砂糖結晶を得る分蜜糖製造方法によると、サトウキビの乾燥チップや粉末さえ有れば、いつでも何処でも分蜜糖の製造が可能となる。

「製造方法」
次に、本発明によるサトウキビチップ及び粉末とその製造法並びにサトウキビチップ及び粉末よりの製糖方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図２は、本発明によるサトウキビチップ及び粉末とその製造法並びにサトウキビチップ及び粉末よりの製糖方法の全容を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１に示す原料の生のサトウキビをステップＳ２の細断工程において、細断機で機械的に２〜４ｍｍ以下（好ましくは３ｍｍ以下）に細断する。

次いで、酸化・変質しないように、直ちに、ステップＳ３の乾燥工程で水分を蒸発させて乾燥処理し、乾燥チップにする。このときの乾燥温度は７０℃以下で、水分２％以下に乾燥させる。酸化や酵素による変質を抑える上では高温乾燥がよいが、７０℃以上になると糖が分解してしまうので、７０〜４０℃で乾燥処理する。また、糖の変質を抑える上では、乾燥度が高い方がよい。したがって、水分の含有量を２〜４％以下、好ましくは２％以下まで乾燥処理する必要がある。

こうして乾燥度を上げたサトウキビ乾燥チップは、そのままサトウキビ中間製品として販売もできる。用途は、製糖以外に、アルコールや食酢、オリゴ糖などを製造する際の原料にもできる。繊維糖にも５〜６％オリゴ糖を含んでいるが、その中の繊維を分解すればオリゴ糖が更にできる。なお、オリゴ糖を製造するには、脱糖後の繊維を爆砕して分子レベルまで微細化し、かつ発酵処理すると、分解されてオリゴ糖となる。

また、乾燥チップは、充分に乾燥されているため、保存性がよく、長期保存にも適している。したがって、遠隔地に運んだり、任意の時期に、販売したり他の製品の原料にすることが可能で、用途が広がり、自由度も高くなる。

次に、乾燥チップをステップＳ４の製粉工程で２０ｍμ前後まで粉砕して粉末にする。この微粉末は、繊維糖として製品にするが、前記の乾燥チップと同様に、砂糖製造の原料にもできる。そのまま菓子類の原料にもでき、和三盆糖の代用としても期待できる。繊維質が豊富なため、生活習慣病の抑止にも好適である。特に、２０ｍμ以上の大きい粒子の粉末が発生した場合は、製糖用その他の原料にする。なお、粉末化には爆砕法が適しているが、他の方法でも可能である。

次いで、ステップＳ５において、前記の乾燥チップや粉末を４０〜７０℃の湯に約２０分前後浸漬して、糖分を抽出する。この抽出糖分は糖液として販売もできるが、ステップＳ６で濃縮して、ステップＳ７の含蜜糖の製造にも利用できる。ステップＳ５で浸漬した粉末は、ステップＳ８で濾過し、発生した濾過液は、ステップＳ５で浸漬抽出した抽出糖と混合して、混合抽出糖液とする。混合抽出糖液は純糖率が従来の清浄法より高いので、砂糖が結晶化しやすい特徴がある。この混合抽出糖液は、ステップＳ６で７０℃以下で水分を蒸発させて濃縮し、シロップなどの砂糖にする。濃縮液（シロップ）中の砂糖を微細結晶糖にしたり、溶解性繊維を含んだ含糖蜜にもできる。なお、固形の含糖蜜にするには、濃縮糖液を型に入れて冷却し成型するのがよい。

前記のシロップから更に水分を蒸発させ微結晶を晶出させ固形にしたものが黒糖（含蜜糖）である。したがって、黒糖（含蜜糖）は、搾汁液からのシロップをそのまま固形化したものである。搾汁からシロップまでの間でサトウキビからの搾汁率が高いと、搾汁に砂糖以外の物質が多くなり黒化する（品種間差もある）。また、搾汁液の清浄が不充分だと黒化する。あるいは、高温度（93〜110 ℃）で長時間加熱すると砂糖は褐変化する。石灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）を多く添加すると褐変化が加速する。ところが、乾燥チップや粉末から
の製糖には、石灰は不要である。

分蜜糖は、ステップＳ８のように、シロップを更に水分を蒸発させ、過飽和度１、２前後（Ｂｘ82〜85）で砂糖結晶を作り（晶出方法には数種がある）、砂糖結晶が所定の大きさになると、ステップＳ９のように遠心分離で砂糖結晶と未結晶物とを分離する。分離した砂糖が分蜜糖である。したがって、分蜜糖は、搾汁液からのシロップ中に砂糖結晶を作って、砂糖結晶のみを分離したものをいう。

「本発明製法の特徴」
(1).従来の精糖法は圧搾機で搾汁し、蔗汁に石灰（Ｃa （ＯＨ）2 ）を添加し、加熱して沈澱槽で清浄液と沈澱物を分け、蔗汁液を清浄液にした。
(2).従来の製糖法は圧搾機で酸や酵素等が多く搾出されるので、砂糖の分解や褐変化が進む欠点がある。
(3).これに対し、本発明の製法は、細断されたサトウキビを急速乾燥して水分を除去することによって、酸や酵素の働きを抑制しているので、保存性が向上する。糖液にする場合は、琥珀色の半透明となり、商品価値が向上する。
(4).サトウキビの乾燥チップを粉末化することによって、サトウキビの繊維が多孔質になるので、吸着性が増加し、不純物を吸着し易くなり、その結果、琥珀色で爽やかな甘味が出来る。砂糖も吸着するが、砂糖以外をより多く吸着する。
(5).サトウキビを粉体にすることによって、粉末のサトウキビ中間製品にできるほか、製糖した場合、糖分の抽出度が良くなり、結果的に製品の歩留り向上につながる。

「本発明製法とサトウキビ中間製品の特徴」
(1).サトウキビの乾燥チップや粉末にすることによって、サトウキビの鮮度保全と長期保存が可能となる。
(2).サトウキビの乾燥チップや粉末からは、多様な製品が生産できる。例えば、砂糖の他に、アルコールや調味料、食酢、オリゴ糖、飼料等の製品を製造できる。すなわち、サトウキビから水分だけを除いたものであるから、サトウキビの持つ成分をほとんど含有しており、サトウキビから出来る製品がこのチップ又は粉末物からほとんど出来る可能性を秘めている。したがって、各種製品の原料として利用でき、多用途の商品価値製品となる。
(3).サトウキビの乾燥粉末は、そのままで繊維機能食品としての健康食品であり、画期的な砂糖と言える。また、基礎食品として、ケーキ、クッキー、カステラなどの菓子類や清涼飲料、漬物、サラダドレッシング等の製造にも利用でき、食物繊維入りの各種加工食品の原料としても適している。
(4).乾燥チップからの抽出糖液はカラメル色の透明含蜜糖液が出来る。
(5).乾燥粉末からの抽出糖液は、琥珀色の透明含蜜糖液が出来るので、前記のカラメル色含蜜糖液と共に特色のある糖液として製品化できる。
(6).サトウキビを粉末して組織細胞まで破壊すると、その中に含まれる砂糖が抽出されやすくなるので、従来製糖法より砂糖生産歩留まりが向上する。すなわち、製品歩留まりは、含蜜糖が１２〜１４％、分蜜糖が１０〜１２％であるのに対し、本発明の繊維糖は、２３〜３０％である。

以上のように、本発明によると、サトウキビを細断、乾燥し製粉することによって、サトウキビの水分以外のすべて成分を製品化し、健康維持に有用な食物繊維を含んだ繊維糖として需要が期待できる。また、また乾燥チップや繊維糖から糖を抽出し、カラメル色の溶解性繊維を含む含蜜糖にしたり、微細結晶糖にもできる。したがって、サトウキビの成熟期以外でも製糖できる。更に、脱糖後の繊維を分解させてオリゴ糖を製造したり、各種の加工食品の原料にもできる。

従来の製糖法を示すフローチャートである。 本発明によるサトウキビ中間製品の製法と製糖法を示すフローチャートである。

Claims (5)

1. 乾燥状態で保管できるように、サトウキビを４mm以下に細断する工程と、細断されたチップを糖が分解しない70℃未満で水分４％以下となるように乾燥する工程と、から成る方法で製造した乾燥チップ又はこの乾燥チップを20μｍ未満に粉砕してなる粉末を湯に浸漬して糖分を抽出することを特徴とする糖液の製造方法。
2. 請求項１の製法において浸漬した粉末を濾過し、この濾過液を、請求項１の製法で浸漬抽出した浸漬糖液と混合して混合抽出糖液とすることを特徴とする請求項１に記載の糖液の製造方法。
3. 請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を蒸発濃縮することによって、含蜜糖とすることを特徴とする製糖方法。
4. 請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液を７０℃以下で蒸発濃縮することによって製造した含蜜糖。
5. 請求項１の製法で得た糖液又は請求項２の製法で得た混合抽出糖液から砂糖結晶を得ることを特徴とする分蜜糖の製造方法。