JPH0510080B2 - - Google Patents

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JPH0510080B2
JPH0510080B2 JP59202908A JP20290884A JPH0510080B2 JP H0510080 B2 JPH0510080 B2 JP H0510080B2 JP 59202908 A JP59202908 A JP 59202908A JP 20290884 A JP20290884 A JP 20290884A JP H0510080 B2 JPH0510080 B2 JP H0510080B2
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sugar syrup
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Kunin Robaato
Saremu Eri
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GUREIBAA CO ZA
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GUREIBAA CO ZA
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Publication date
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Publication of JPH0510080B2 publication Critical patent/JPH0510080B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00Purification of sugar juices
    • C13B20/12Purification of sugar juices using adsorption agents, e.g. active carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/02Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
産業䞊の利甚分野 本発明は䞀般に砂糖の凊理方法に関する。曎に
詳现には本発明は砂糖粟補方法における枅柄化工
皋及び脱色化工皋の際にプレコヌトフむルタ予
備被芆過噚を甚いお糖シラツプを䞭和するた
め及び脱石灰化するための方法に関する。 埓来の技術 食卓甚の癜砂糖ずしお甚いられるシペ糖の䞻な
絊源は砂糖倧根及び甘蔗である。粗糖から粟補糖
を区別する䞻性質はその癜色にある。埓぀お脱色
は砂糖粟補法においお、及び垂販補品の補造にお
いお、鍵ずなる工皋キむステツプである。粗
糖は非糖䞍玔物䟋えば発色団圢成成分又は着色成
分及び、鉄、銅、亜鉛及びニツケル䞊びにカルシ
りムを包含する或皮のコン跡金属むオンを含有し
おいる。これらの䞍玔物は消費者に屡々認容され
ない着色砂糖補品を䞎え埗る。埓぀お脱色操䜜の
際に䞍玔物を陀去せねばならない。 粗糖䞭の発色団圢成物質は兞型的には高床着色
アニオンずしお、本質的に匱酞の塩の圢状で存圚
する。けれども該発色団圢成成分は高床むオン
性、匱むオン性又は非むオン性の成分であり埗
る。コン跡金属はカチオンずしお存圚し埗るし、
又はアニオン性錯䜓ずしお有機酞或は着色成分ず
耇合し埗る。曎に、カルシりムむオンの存圚は糖
シラツプの蒞発の際にスケヌルを生成するこずが
あり、その結果䜎品質の液糖及び砂糖結晶の生成
を招くこずがある。 砂糖粟補工業、特に甘蔗糖粟補工業は脱色の䞻
な手段ずしお炭玠吞着剀を甚いお䌝統的に砂糖脱
色を行぀おいる。炭玠吞着剀は圓業界呚知であ぀
お代衚的には粉末炭玠、骚炭炭化化骚粉及び
粒状炭玠である。埓぀お砂糖の着色物はその性質
がアニオン性であ぀おむオン亀換材により溶液か
ら陀去され埗る。或る補糖業者は炭玠吞着剀の党
郚又は䞀郚をアニオン亀換暹脂に替えた。カルシ
りムむオンはカチオン亀換暹脂を甚いお糖シラツ
プから陀去される。 糖シラツプ、特に甘蔗からの糖シラツプの掻性
炭及びアニオン亀換暹脂䜿甚による脱色の堎合に
シラツプのPH倀は実質䞊PH未満に䜎䞋する。埓
぀お糖シラツプの酞床に぀いおPH倀が1.5〜2.5の
䜎倀に達するこずは䞀般的ではない。酞性条件は
二糖類䟋えばシペ糖の加氎分解を促進させた察応
単糖類䟋えばフラクトヌス及びグルコヌスを生成
呚知の通り転化ずいうするこずは公知である。
糖シラツプを䟋えば過操䜜の際に加枩するず転
化速床は増倧する。 糖シラツプの酞床が䞭和されない限り転化の結
果ずしおシペ糖収量の実質的損倱を招くこずがあ
り埗る。埓぀お、砂糖粟補技術においお䞀般に
“枅柄操䜜”ず呌ぶ工業的砂糖液枅柄化の際に酞
化マグネシりム及び酞化カルシりム生石灰を
包含するアルカリ化剀を糖シラツプぞ添加しお糖
シラツプのPH倀をPH以䞊に保぀こずが䞀般であ
る。けれどもこの操䜜はコスト高であるので金属
カチオンの非制埡量を被凊理シラツプぞ添加する
のである。 炭玠吞着剀は䞀般的吞着剀である。その結果該
吞着剀は砂糖を包含する倧郚分の物質を糖シラツ
プから、殆ど非遞択的に、或は非遞択的に、吞着
するのである。粉末炭玠は䞀回だけ或は二回だけ
䜿甚され埗るに過ぎないので高䟡ずなる。粒状炭
玠はむオン亀換性を党く有せず灰分を陀去しない
のでPH制埡のために炭酞マグネシりムを含有させ
ねばならない。骚炭はむオン亀換性を有するので
可成りの量の灰分を砂糖から陀去する。骚炭は玄
〜10の炭玠質残枣ず玄90のリン酞カルシり
ムずを含有し家畜の脱脂骚から補造され䟛絊され
る。埓぀お骚炭は、糖シラツプのPH倀が䜎䞋しな
いように維持する皋の緩衝効果を有せず、加熱に
より再生可胜である。䜆し骚炭の緩衝胜は本来䜎
いものであ぀お䜿甚ず共に枛ずる。曎に骚炭䜿甚
は工堎蚭備の点で実質的資本投䞋を芁し、可成り
の量の゚ネルギむを䜿甚するので骚炭再生に甚い
られる窯に察する高額の燃料費を芁するず共に含
糖氎sweet waterの蒞発費を増すこずずな
る。垞甚のむオン亀換法においおは脱色甚のむオ
ン亀換暹脂の再生可胜な高床deep bedsを䜿
甚するがこれも又高費甚を芁し、実質量の含糖氎
を生成し、倧容積の加熱掗浄氎を芁し、化孊的廃
氎凊理問題を提起する。 石灰添加PH制埡のための生石灰のシラツプぞ
の添加は灰分含量を増加させる結果ずなるので
枅柄操䜜工皋前に糖シラツプから非糖借雑物を陀
いおおくこずが商業䞊望たれおいる。即ち非糖成
分が結晶糖の色ず品質ずに悪圱響を及がす以前に
非糖成分を砂糖粟補工皋から早い機䌚に陀去する
こずによ぀お枅柄化工皋を最短化するか又は省略
する必芁がある。砂糖結晶化前に最終シラツプを
脱色するこずも又必芁である。ここでも又PH制埡
が重芁である。 発明が解決しようずする問題点 本発明は砂糖粟補補法における粗糖又は被凊理
糖の凊理の際に糖シラツプのPH倀の実質的䜎䞋を
最少化し又は回避する方法に関する。曎に詳现に
は本発明によれば、別工皋で䞭和甚アルカリ化剀
を添加するこずなく、枅柄化及び脱色工皋におい
お糖シラツプを䞭和し、脱色し、脱石灰化する。 本明现曞においお甚語“脱石灰化”はカルシり
ム及びマグネシりム、ニツケル、銅及び鉛を含む
他の倚䟡カチオンの陀去を意味する。 本発明の方法は䞋蚘の諞工皋即ち 倚孔性支持手段を蚭け 線維性過助材ず平均粒埄玄10ミクロン以䞋の
䞭和量の粉末状結晶性アルミノケむ酞塩分子篩ず
の氎性懞濁物から構成された液状スラリによ぀お
䞊蚘の倚孔性支持手段を予備被芆し、かようにし
お倚孔性支持手段ず実質䞊同じ倖延を有する予備
被芆過局を圢成させそしお 糖シラツプを䞭和、脱色及び脱石灰化するに充
分な速床で該糖シラツプを䞊蚘の予備被芆過局
ず䞊蚘の倚孔性支持手段ずぞ通過させるこずによ
り糖シラツプず予備被芆過局ずを接觊させる該
諞工皋を包含する。 結晶性アルミノケむ酞塩は分子篩れオラむトで
あ぀おナトリりム、カリりム、マグネシりム及び
カルシりムを包含する族元玠及び族元玠
の非枠組構造の倉換可胜なカチオンを有する。カ
チオンは可動性であ぀お通垞はむオン亀換され
る。埓぀おこの型の無機性カチオン亀換䜓は糖シ
ラツプが床を通る際に糖シラツプ䞭のアルカリ
金属むオン及びアルカリ土類金属むオンに察し定
量的に氎玠むオン亀換を行う。本明现曞䞭の甚語
“過助材”は垞法により倚孔性支持手段䞊に沈
積しお過操䜜の際の補助ずなる材を意味する。
この助材は圓業技術界で呚知されセルロヌス線
維、ケむ゜り土、朚炭、膚化パヌラむト、石綿線
維及びポリアクリロニトリル線維を包含する。䞊
蚘助材は氎の存圚䞋に負に垯電した衚面によ぀お
兞型的に特城づけられる。 本明现曞䞭の甚語“倚孔性支持手段”はフむル
タスクリヌン、環状又は管状のフむルタカヌトリ
ツゞ芁玠filter cartridge element、フむルム
又は類䌌物を意味する。甚語“床”は既述の通
り予備被芆過局をその䞊に蚭けお有する倚孔性
支持手段を意味する。䞀般に、高床深い床よ
りも浅い床の䜿甚が奜たしいがその理由は圧力䜎
䞋これは深い床の䜿甚に䌎぀お起るを最少化
する点にあり、これによ぀お䞀般に䜿甚時間を長
くし埗る。 米囜特蚱第3250702号〔発明者レベンズキ
Levendusky、譲受人本件出願人〕の発明にお
いおむオン亀換暹脂を有するプレコヌトフむルタ
は驚異的に䜎抵抗性の流䞋性をも぀こずが論ぜら
れおいる。けれどもレベンズキのプレコヌトフむ
ルタは䞻ずしお懞濁固䜓を陀去し、同時にむオン
亀換操䜜を行うものである。䜿甚暹脂は圓業界呚
知の匷酞性カチオン型及び匷アルカリ性アニオン
型のものであ぀お倫々氎玠むオン及びヒドロキシ
ルむオンを提䟛する。曎にレベンズキの発明にお
いおはプレコヌトフむルタ䞭にれオラむト又は線
維性材料を䜿甚する態様を開瀺しおいない。 レベンズキ蚘茉の型のカチオン暹脂及びアニオ
ン暹脂ず組合せた有機線維材の過助材ずしおの
䜿甚は米囜特蚱第4190532号明现曞においおハル
プフオスタHalbfosterにより蚘茉されたが
これも又本件出願人に譲枡された。䜆しこの混合
物は懞濁固䜓の陀去を第䞀目的ずし、むオン亀換
を第二目的ずする系においお䜿甚される。ハルプ
フオスタは線維性過助材ず組合せたれオラむト
䜿甚を蚘茉しおいない。 米囜特蚱第2744840号〔ダニ゚ルス等Daniels
et al.〕の発明はアニオン亀換暹脂ずカチオン
亀換暹脂ずの混合床を経お糖溶液を通過させるこ
ずによる制埡されたPHの䞋での糖汁の玔化方法に
関する。カチオン亀換暹脂はナトリりム、カリり
ム、カルシりム及びマグネシりムむオンを氎玠む
オンず亀換し、アニオン亀換暹脂は氎玠むオンを
吞着しおヒドロキシルむオンを溶液䞭ぞ攟出す
る。䜆しダニ゚ルスはれオラむト䜿甚を開瀺せず
又プレコヌトフむルタ䜿甚をも開瀺しない。ダニ
゚ルスの方法においおは暹脂を深い床䞭に保持す
るがかような床は過時に圧力䜎䞋の問題を起す
こずが垞である。曎に糖汁のPH倀は玄PH4.0に䞋
がる傟向が䟝然ずしお存圚する。 米囜特蚱第2391649号においお発明者シ゚むフ
オShaforは次亜塩玠酞カルシりムを甚いる
砂糖の化孊的挂癜を適正化するための非沈積型の
PH調節剀䟋えば塩酞又は氎酞化ナトリりムの䜿甚
を教瀺しおいる。氎玠サむクルにおいお糖溶液を
カチオン亀換剀の䜜甚に付し、ヒドロキシルサむ
クルにおいお糖溶液をアニオン亀換剀の䜜甚に付
するこずにより䞭和剀から導入されたむオン性物
質を陀去する。本発明ずは異り、シ゚むフオ法は
オルガノラむトOrganolitesず呌ばれる型の
有機むオン亀換剀䜿甚に䟝存するがこれは本発明
による無機れオラむトむオン亀換剀ずは異る。 スピルマンSpillmannの英囜特蚱第768278
号明现曞は糖溶液のPH倀を実質䞊倉えるこずなく
糖溶液を単䞀のカチオン亀換剀䜿甚䞋に凊理する
方法を蚘茉しおいる。けれども該方法はカルシり
ムむオン、カリりムむオン及びナトリりムむオン
のアンモニりムむオンずの亀換を含む。かように
しお埗られた糖汁は蒞発による濃瞮に䞍適圓であ
る。その理由はアンモニりムむオンを分裂しお遊
離酞を攟出するので蒞発工皋の際にPH倀が玄に
䜎䞋するこずがある故である。この結果ずしお該
方法においお過剰の氎酞化石灰を甚いお糖汁を曎
に凊理し、続いお該汁を二酞化炭玠でPHたで飜
和しお氎䞍溶性炭酞石灰を生成させるこずによる
氎酞化石灰の陀去を必芁ずするのである。呚知の
通り䞍溶性炭酞塩は灰分含量を増加させるず共に
凊理費を増倧させる。 結晶性アルミノケむ酞塩は通垞れオラむトず呌
ばれおいるがこれは高性胜の遞択性を有する吞着
剀である。れオラむトは結晶構造物の䞻開口の寞
法及び圢状に関しお分子の寞法ず原子配眮にもず
づき分子の分別を行う。この性質は米囜特蚱第
4358322号〔ノむゞル等Neuzij et al.〕によ
り及び米囜特蚱第4014711号〔オダワラ等
Odawara et al.〕により、各明现曞蚘茉の通
り、転化糖溶液䞭のグルコヌスからのフラクトヌ
ス分別のために甚いられた。けれども䞊蚘方法の
いずれのものもシペ糖のフラクトヌス及びグルコ
ヌスぞの転化を回避するための糖シラツプのPH倀
制埡におけるれオラむト䜿甚を開瀺せず又は瀺唆
しない。のみならず本発明で奜適ずされるれオラ
むトはノむゞル等及びオダワラ等の方法においお
䞍適圓ずされ、ノむゞル等及びオダワラ等により
拒吊されおいる。 本発明は二糖類含有の糖シラツプ䟋えばシペ糖
シラツプ、トりモロコシ糖シラツプ及びテンサむ
糖シラツプのPH倀を転化糖生成傟向のPH倀よりも
実質䞊高䜍に維持し、同時に糖シラツプの脱色ず
脱色石灰化ずを果すための方法を䌁図しおいる。
方法は既述の通り深床内の垞甚むオン亀換粒子矀
に代るアルミノケむ酞塩分子篩れオラむトず線維
性過助材ずの組合せの局から成る薄い予備被芆
過系により、炭玠吞着剀ず慣甚むオン亀換剀ず
の䜿甚を含む倚くの困難性を克服する。 薄い予備被芆過系は慣甚むオン亀換系よりも
優れおいるこずが公知である。商業䞊入手可胜
な、工業的䜿甚のためのむオン亀換暹脂プレコヌ
トフむルタは本件出願人により商暙名パりデクス PowdexR及び゚コデクスEcodexRの䞋に
販売されおいる。本発明で䜿甚される予備被芆
過噚プレコヌトフむルタは本件出願人により
商暙名゚コ゜ルブEcosorbR及び゚コ゜ル
ブEcosorbRの䞋に販売されおいる商業䞊
入手可胜な食品甚の単独䜿甚プレコヌトフむルタ
ず特に共甚可胜であ぀お所望の糖シラツプ䞭和の
達成のための凊方物ず組合せお䜿甚され埗る。即
ち本発明は資本投䞋額の節枛、所芁空間の瞮少、
糖損倱の䜎枛、゚ネルギむ所芁量の節玄、糖品質
の確保、優れた枅柄化及び化孊的再生剀の䞍䜿甚
ずしお反映される再生系の䜿甚に優る゚コ゜ルブ
EcosorbR䜿甚技術の商業的利益ず同様な商業
的利益を䞎えるものである。 むオン亀換性プレコヌトフむルタ甚暹脂は通垞
比范的安䟡であるので䜿い果たされた埌に経枈的
に廃棄されるか又はその䜿甚堎所で、即ち支持手
段から予備被芆局を取倖すこずなく、逆掗工皋に
よ぀お再生され埗る。同様に、埌述のようにし
お、本発明による予備被芆過局を再生させるこ
ずも可胜であるがそのためには氎酞化ナトリりム
又は氎酞化アンモニりムによりPH倀を玄〜10に
調節されたプラむン食塩氎溶液を操業回路方
向においお予備被芆過局ぞ通すのである。 本発明で埗られる特別な利益は砂糖粟補方法に
おいおカルシりムむオン陀去ず非糖䞍玔物陀去ず
を䞀工皋で達成するこずにある。 本発明で曎に埗られる利点ず優秀点ずは䞋文䞭
に瀺される諞䟋の詳现な蚘茉により圓業熟緎技術
者に明かずなろう。 問題点を解決するための手段 本発明に埓぀お糖シラツプを凊理する䞊蚘方法
の䞀態様は線維性過助材ず䞭和量の粉末状結晶
性アルミノケむ酞塩分子篩ずを含有する予備被芆
過局を圢成させる工皋を含む。 “䞭和”ずいう甚語は皮々の文法的圢態におい
お糖シラツプのPHを玄〜10の倀に維持するため
に既述のれオラむト䞭の非枠組構造のカチオンに
よ぀お提䟛されるアルカリ金属カチオン、アルカ
リ土類金属カチオン又は揮発性塩基性カチオンに
察する糖シラツプ䞭の氎玠むオンの定量的亀換を
意味する。本明现曞䞭で䜿甚される“脱石灰化”
ずいう甚語はカルシりム及びその他のマグネシり
ム、ニツケル、銅䞊びに鉛を包含する倚䟡カチオ
ンの陀去を意味する。 甚語“糖シラツプ”は砂糖絊源甘蔗、ビヌト
糖から搟り出された粗汁、又は過、枅柄操䜜
及びスむヌトニングオフsweetening offず䞀
般に称される諞工皋における砂糖粟補法の過皋で
通垞生成される非凊理糖液又は糖シラツプを包含
する。曎に詳现には本明现曞䞭の甚語“糖シラツ
プ”は転化糖即ちフラクトヌス及びグルコヌスぞ
加氎分解され埗る二糖類、シペ糖を含む砂糖粟補
工皋におけるいかなる汁液、溶液或はシラツプを
も意味する。 結晶性アルミノケむ酞塩は及び族元玠
䟋えばナトリりム、カリりム、マグネシりム及び
カルシりムから成る矀から奜適に遞ばれる非枠組
構造の亀換可胜なカチオンを有する分子篩れオラ
むトである。れオラむトは倩然源又は人工合成起
源のものであり埗る。䞋文においおれオラむトは
合成源又は倩然源のいずれのれオラむトをも包含
するこずが理解されるべきである。れオラむトは
又は型れオラむトず通垞称される分子篩
䞊びに合成型のモデルナむトを包含する。 合成れオラむト又は倩然れオラむト分子篩の有
効孔埄は非枠組構造の亀換可胜な金属カチオンの
寞法によ぀お制埡されるこずが公知であり。䟋え
ばれオラむトナトリりムは亀換可胜なナトリり
ムカチオンを有しおおり、枩床に䟝存しお3.6〜
4.00オングストロヌム単䜍、䞀般に4Aの芋掛け
孔埄を持぀おいる。れオラむトのカリりム塩
KAは3.3オングストロヌム単䜍、䞀般に3Aの
孔埄を有する。少くずも玄40のナトリりムカチ
オンをカルシりムカチオンで亀換した堎合に埗ら
れるれオラむトカルシりムは玄4.2〜玄4.4オン
グストロヌム単䜍、䞀般に5Aの芋掛け孔埄を有
する。 本発明においお粉末状型れオラむトは平均粒
埄10ミクロン以䞋を有するこずが奜たしい。れオ
ラむトは通垞ナトリりム塩又はカリりム塩の圢
状で垂販されおいる。けれども本発明方法の目的
達成のためにカチオン遞択は䞊蚘のものに限定さ
れず他の圢状のカチオン䟋えばアンモニりム、カ
ルシりム及びマグネシりム塩の圢状のれオラむト
を䜿甚し埗る。本発明によるプレコヌトフむルタ
における䜿甚に適圓な特に奜たしい垂販のれオラ
むトナトリりムは玄10ミクロン以䞋、奜たしく
は玄ミクロン以䞋の平均粒埄を有する埮結晶性
粉末の圢状をなす。 本発明の䞀具䜓䟋においお線維性過助材ず䞋
蚘のれオラむトずの氎性懞濁物を構成する液状ス
ラリを調補する。この液状スラリが調補されたら
圓業界呚知方法䟋えばラむアンRyanの米囜
特蚱第3779386号明现曞蚘茉の方法この開瀺事
項は本明现曞䞭に匕甚されるに埓぀おこれを倚
孔性支持手段䟋えば過手段の䞊に予備被芆す
る。簡蚘すれば䞊蚘の氎性懞濁物を倚孔性支持手
段ぞ再埪環させながら枅柄流出液が埗られるたで
通過させるこずによ぀お予備被芆過局を圢成さ
せる。該予備被芆過局は倚孔性支持手段ず実質
䞊同じ倖延を有する。かようにしお糖シラツプず
予備被芆過局ずを接觊させるこずによるず共に
糖シラツプを該予備被芆局ず倚孔性支持手段ずぞ
通過させるこずによる本発明に埓う糖シラツプ䞭
和甚の予備被芆過局が䜿甚可胜に準備される。 奜適な䞀具䜓䟋においお前蚘の倚孔性支持手段
は管状のフむルタカヌトリツゞ芁玠、䟋えば前蚘
の米囜特蚱第3779386号明现曞䞭のラむアン蚘茉
の芁玠である。䜆し該過芁玠はダヌン又は類䌌
の線糞ストランド、䟋えばナむロン、オルロ
ン、ポリプロピレン、朚綿及び類䌌物で巻き䞊げ
られた局をも又包含し埗る。奜たしくはラむアン
の該特蚱明现曞蚘茉のようにしお予備被芆工皋を
遂行しお厚味1/16〜むンチ0.15〜5.08cm、
奜たしくは1/8〜むンチ0.30〜2.54cm、最も
奜たしくは1/8〜5/8むンチ0.30〜1.50cmをも
぀予備被芆過局を生成させる。玄0.1〜1.0ポン
ド平方フヌト玄0.48〜4.8Kgm2の過域
の過芁玠䞊に予備被芆過局を圢成させるこず
が望たしい。 䞊蚘の線維性過助材は盎埄倫々50ミクロン以
䞋、長さmm以䞋の線維で構成された線維性物質
であるこずが奜適である。該過助材は氎性懞濁
物䞭での負の衚面電荷により兞型的に特城づけら
れる。適切な過助材は圓業界呚知であ぀おセル
ロヌス線維、ケむ゜り土、朚炭、膚匵パヌラむ
ト、石綿線維及びポリアクリロニトリル線維を包
含する。本発明で䜿甚されるための特に奜たしい
過助材は商暙名゜ルカフロクSolka−Floc
の䞋にブラりン瀟Brown Companyから販売
されおいるアルフア−セルロヌス線維である。 倚孔性支持手段に予備被芆されるべきプレコヌ
トフむルタを䞭和する液状スラリを調補する堎合
の奜適方法は比范的倧容積の無機質陀脱氎の䞭に
䞭和量のれオラむト分子篩、䟋えば10ガロン
37.85の該無機質陀脱氎の䞭にれオラむト
ポンド0.45Kgを懞濁させるこずである。次に
過助材を連続攪拌䞋に添加する。均質混合の達
成に充分な時間、䟋えば〜20分間、をかけお攪
拌した埌に既述のようにしお倚孔性支持手段䞊に
液状スラリを予備被芆する。100メツシナよりも
小さいむオン亀換暹脂を含む過噚粒子矀の凝集
した予備被芆物を調補し䜿甚する䞀般的技法及び
過助材も又クニン等Kunin et al.の米囜特
蚱第4187120号明现曞に詳蚘されおいおその開瀺
事項は本明现曞䞭に匕甚されおいる。奜適態様に
おいお液状スラリ䞭のれオラむト察過助材の比
は該材料耇数の也燥重量に基づき玄〜
玄である。れオラむト察過助材の也燥重
量比が〜であるこずが最も奜たし
い。 本方法の他の態様においお、䞭和され脱色され
脱石灰化されるべき糖シラツプを本発明による予
備被芆過局ず倚孔性支持手段ずに察し奜適には
平方フヌト0.093m2圓り毎分0.05〜ガロ
ン玄0.189〜7.570玄2.03〜81.20m2
分の流速で通過させる。かように凊理された糖
シラツプの枩床は玄40〜180〓玄4.44〜82.22
℃の範囲内にあるこずが奜たしい。 シナガヌミルsugar mill䜿甚䞋の粗糖補造
の第䞀段階においお甘蔗シラツプの䞍玔物の倚く
は、このシラツプに察する石灰懞濁物添加でPH倀
を玄8.5ずするこずにより通垞は陀去される。次
に該シラツプを玄220〓104.44℃に玄20分間
加熱し、その埌に該凊理シラツプを枅柄化しお
過し、それに続いお結晶化させる。この方法で生
成された結晶を通垞は粗糖ず称する。結晶化粗糖
の粟補に圓り、枅柄操䜜ずしお普通に知られおい
る過皋においお結晶を糖シラツプず時々混合しお
遠心分離する。これは結晶衚面の掗浄である。掗
浄された糖結晶を溶解させ石灰ずリン酞塩ずで凊
理しお玄7.3のPH倀を有する糖シラツプを生成さ
せる。次にこのホツトシラツプhot syrupを
枅柄化し、アフむネむシペン遠心過ず称さ
れる工皋で過する。 䜜甚及び発明の効果 れオラむト分子篩、奜たしくはれオラむト、
を有する線維性プレコヌトフむルタの䜿甚により
脱色工皋の際に糖シラツプのPH倀を玄〜玄、
奜適には玄〜8.5に保持し、次いでアフむネむ
シペン及び枅柄操䜜が行われ、かようにしお糖シ
ラツプに察する䞭和剀䟋えば石灰の添加の必芁が
省かれるこずが芋出された。本発明の方法はれオ
ラむトの非枠組構造の亀換可胜なアルカリカチ
オン及びアルカリ金属カチオンにもずづき、糖シ
ラツプに酞性を付䞎する氎玠むオンの定量的亀換
を可胜ずする。カルシりムむオンも又本発明方法
により同時に陀去され、かようにしお糖結晶の品
質を改善し、蒞発単䜍の建蚭芏暡を最少限化す
る。 シペ糖シラツプの枅柄化及び脱色化のための薄
いプレコヌトフむルタ技術の䜿甚は高いブリツク
ス床のシラツプに぀いお玄50psig玄3.5Kgcm2
以䞋の圧力䜎䞋を䌎う操業時間の利益を䞎えるこ
ずは公知である。甚語“ブリツクス”は呚知のブ
リツクス比重蚈の尺床に埓う糖の重量における
濃床の蚈枬に関するものである。 本発明による
れオラむト含有のプレコヌトフむルタは倩然倚孔
質集塊化材料を提䟛し、これは予備被芆過局内
での圧力降䞋を比范的䜎床にするものであ぀お兞
型的には77〓25℃においお平方フヌト
0.093m2圓り毎分ガロン15.14の氎に
぀いお玄1psig玄0.07Kgcm2以䞋であるず信ぜ
られる。この効果はれオラむト分子篩の独自の結
晶性に垰せられるず信ぜられる。結晶性分子篩亀
換剀は有機むオン亀換剀及び他の無機むオン亀換
剀によ぀お瀺される兞型的法則及び様匏に埓わな
い。れオラむト吞着法においお吞着物はれオラむ
ト結晶䞭ぞ移動するので埓぀おれオラむト䞭の非
枠組構造カチオンの亀換行動はカチオンの性質、
枩床、濃床及び或皋床たでアニオンの皮類によ぀
お圱響されるず信ぜられる。 前掲の米囜特蚱第4187120号明现曞蚘茉の通り
むオン亀換暹脂にもずづくプレコヌトフむルタに
おいお粉末寞法範囲玄〜75ミクロンが望たしい
こずは公知である。けれども倧郚分のむオン亀換
暹脂は䞻ずしお倧粒圢で入手されるので所望の寞
法範囲にたで砎砕されねばならない。埓぀お本発
明によるプレコヌトフむルタ䞭のれオラむトは平
均粒埄10ミクロン未満の倩然倚孔性埮結晶粉末を
提䟛するものであり、それはむオン亀換機構によ
る吞着及び分子篩機構による着色物質の吞着の組
合せに圹立぀ず信ぜられる。本発明による予備被
芆過局の䞭和、脱色及び脱石灰化の効果の運動
孊的理論は充分に解明されおいない。 玄オングストロヌム単䜍以䞋の平均孔埄をも
぀れオラむト分子篩は糖を吞着するこずなく非糖
着色成分のみを吞着し、かようにしお過効果を
増倧しお含糖氎を枛ずる結果ずなるず曎に信ぜら
れる。含糖氎は操業回路の終りの頃に床内に残る
砂糖補品の取出しに氎が䜿甚される時に生成され
るこずが兞型的である。䟋えば炭玠吞着剀は䞀般
的吞着剀であ぀お糖シラツプ砂糖を含むから
殆んど非遞択的に䜕でも吞着するこずが呚知であ
る。埓぀お炭玠吞着剀は実質量の含糖氎を生成す
る。 本発明によるプレコヌトフむルタは既述の垂販
のプレコヌト即ち゚コ゜ルブR及び゚コ゜ルブR
ず共存性であ぀おこれらのプレコヌトず混合さ
れ糖粟補に際し所望の皋床の䞭和を達成させ埗
る。これらの垂販プレコヌトは粉末掻性炭゚コ
゜ルブR及び塩化物型アニオン亀換暹脂゚
コ゜ルブRにもずづくものである。盎列系
tandem systemsにおいお通垞ぱコ゜ルブR
混合物ず゚コ゜ルブR混合物ずの䜿甚が奜た
しい。これは埌者のプレコヌトが前者のプレコヌ
トよりも高䟡である故である。本発明における操
業は䞊蚘のプラクテむスず䞀臎するず共に或皮の
炭玠性吞着剀䜿甚にもずづく円柱状の再生可胜な
むオン亀換床を甚いる倧郚分のシペ糖粟補業者の
プラクテむスず䞀臎する。 本発明を以䞋の諞䟋においお曎に䟋瀺するがこ
れらは本発明を限定するものではない。 発明を実斜するための最良の圢態 䟋  䞭和胜プレコヌトフむルタの䜿甚䞋及び䞍䜿甚
䞋の糖シラツプの凊理 本䟋は糖シラツプの凊理のためにれオラむト
含有の本発明による䞭和胜プレコヌトフむルタ䜿
甚及びれオラむト䞍含有の垂販のプレコヌトフ
むルタ䜿甚の効果の比范を䟋瀺する。 盎埄倫々47mmの皮のミリポア過膜孔埄
ミクロンに察し既述の方匏に埓いスラリ化され
た予備被芆過局を予備被芆した。第䞀膜䞊の第
䞀予備被芆過局は塩化物型アニオン亀換暹脂ず
本発明譲受人による商暙名゚コ゜ルブRの䞋に
垂販されおいるアルフアセルロヌスずを含有する
垂販の線維性プレコヌトフむルタであ぀た。第二
膜は玄ミクロンの平均粒埄をも぀れオラむト
ナトリりムの10重量を曎に含有する゚コ゜ルブ
プレコヌトフむルタによ぀お予備被芆された。 遠心過、枅柄操䜜及び炭玠凊理され色倀
500ICUMSA単䜍及びブリツクスシラツプ倀65床
を有するシペ糖シラツプを176〓80℃に加熱
した。色は呚知のICUMSA色吞収法1970に
よ぀お䞀般的に枬定されICUMSA単䜍これは
100を乗じた糖溶液の垌釈指暙であるで衚わし
お報告される。加熱されたシラツプを平方フヌ
ト0.093m2圓り毎分0.1ガロン0.38の流
速で䞊蚘の予備被芆過膜耇数のひず぀ぞ通
過させ、糖シラツプのPH倀を定垞的に監芖した。
各過操䜜に぀いお過槜の入口端ず出口端にお
けるPH枬定倀を䞋衚に瀺す。
【衚】 䞊蚘のデヌタはれオラむト含有の䞭和胜プレ
コヌトのフむルタが糖シラツプ凊理に際し糖
シラツプのPH倀を実質䞊䞭性の倀に維持したこず
を瀺す。 䟋  䞭和胜プレコヌトフむルタの䜿甚䞋の糖シラツ
プの䞭和及び脱石灰化 本䟋においお本発明による䞭和胜プレコヌトフ
むルタの䜿甚䞋の糖シラツプの凊理における糖シ
ラツプの䞭和及び脱石灰化を䟋瀺する。 フむルタの調補法に埓぀お調補された䞭和
胜プレコヌトフむルタに察しブリツクスシラツプ
倀65床を有する融解した顆粒糖を時間通過させ
たこず以倖は䟋ず同じ操䜜を行぀た。糖シラツ
プのPH倀を監芖し、操䜜の始めず終りずにおいお
呚知の分析法によりカルシりムむオン量ppm
を枬定した。フむルタ操䜜に぀いおのデヌタを䞋
衚に瀺す
【衚】 䞊衚のデヌタはれオラむトを含有する䞭和胜
プレコヌトフむルタが凊理に際しカルシりム
むオンを陀去するず共に糖シラツプを䞭和しお実
質的に䞭性でカルシりムを含たない糖シラツプを
提䟛するこずを蚌明しおいる。 本発明はいく぀かの特定の具䜓䟋を参照しお蚘
述されたけれどもすべおの均等圢又は分枝圢も又
䌁図されおいるこずを圓業者は理解すべきであ
る。曎に本明现曞䞭の甚語は限定のための甚語で
なく蚘述のための甚語であり本発明の本旚又は範
囲から逞脱するこずなく様々な倉圢が斜され埗る
ものである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  糖シラツプを䞭和、脱色及び脱石灰化する目
    的で該糖シラツプを凊理する方法においお、 䞋蚘の諞工皋即ち 倚孔性支持手段を蚭け 線維性過助材ず平均粒埄玄10ミクロン以䞋の
    䞭和量の粉末状結晶性アルミノケむ酞塩分子篩ず
    の氎性懞濁物から構成された液状スラリによ぀お
    䞊蚘の倚孔性支持手段を予備被芆し、かようにし
    お倚孔性支持手段ず実質䞊同じ倖延を有する予備
    被芆過局を圢成させそしお糖シラツプを䞭
    和、脱色及び脱石灰化するに充分な速床で該糖シ
    ラツプを䞊蚘の予備被芆過局ず䞊蚘の倚孔性支
    持手段ずぞ通過させるこずにより糖シラツプず予
    備被芆過局ずを接觊させる該諞工皋を包合する こずを特城ずする前蚘の方法。  アルミノケむ酞塩察過助材の也燥重量比が
    〜である重量比ずしお液状スラリ䞭
    に存圚する特蚱請求の範囲第項に蚘茉の方法。  アルミノケむ酞塩分子篩がれオラむトである
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  アルミノケむ酞塩がアルカリ金属、アルカリ
    土類金属及びアンモニりムから成る矀から遞ばれ
    る非枠組構造の亀換可胜なカチオンを有するれオ
    ラむトである特蚱請求の範囲第項蚘茉の方
    法。  線維性過助材が倫々盎埄50ミクロン以䞋及
    び長さmm以䞋を有する線維を含む特蚱請求の範
    囲第項蚘茉の方法。  アルミノケむ酞塩がれオラむトナトリりム
    であり、線維性過助材がアルフアヌセルロヌス
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  予備被芆過局が炭玠性吞着剀を曎に含む特
    蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  予備被芆過局が塩化物型のアニオン亀換暹
    脂を曎に含む特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  予備被芆過局が平方フヌト圓り玄0.1〜
    1.0ポンド玄0.48〜4.8Kgm2の量で存圚する
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  糖シラツプが枩床玄40〜180〓玄4.44〜
    82.22℃、流速平方フヌト圓り毎分玄0.05〜
    ガロン玄2.03〜81.20m2分においお予
    備被芆過局ず倚孔性支持手段ずを通過する特蚱
    請求の範囲第項蚘茉の方法。  予備被芆過局が支持手段に残぀おいる間
    に、予備被芆過局を通じおブラむン溶液を斜す
    こずにより該局を再生させる工皋を曎に含む特蚱
    請求の範囲第項蚘茉の方法。  再生工皋がブラむン溶液のPH倀を玄〜玄
    10に調節する操䜜を含む特蚱請求の範囲第項
    蚘茉の方法。  糖シラツプを䞭和、脱色及び脱石灰化する
    目的で該糖シラツプを凊理する方法においお、 環状の倚孔性支持手段を蚭け 線維性過助材ず平均粒埄ミクロン以䞋を有
    する䞭和量の粉末状れオラむトずから構成され
    た液状スラリによ぀お䞊蚘の倚孔性支持手段を予
    備被芆し、かようにしお倚孔性支持手段の平方
    フヌト圓り0.1〜0.2ポンド玄0.48〜0.96Kgm2
    の予備被芆過局を圢成させそしお 平方フヌト圓り毎分玄0.05〜ガロン玄
    2.03〜81.20m2分の速床で糖シラツプを
    予備被芆過局ず倚孔性支持手段ずぞ通過させる
    こずにより該糖シラツプず予備被芆過局ずを接
    觊させる 該諞工皋を包含するこずを特城ずする前蚘の方
    法。  れオラむトがれオラむトナトリりムで
    あり、線維性過助材がアルフアヌセルロヌスで
    ある特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
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