JPH05252884A - 蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する方法およびその装置 - Google Patents
蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工業的な規模で技術的に簡単なプロセスによ
って蔗糖から葡萄糖と果糖シロップを得る方法およびそ
れに用いる装置。 【構成】 高加水分解性能を有する生触媒を充填した反
応器を用いる単純な装置でその装置内の滞留時間を調整
する。さらに好ましくは濃縮装置とオゾン富化空気によ
る脱色装置を付加する。
って蔗糖から葡萄糖と果糖シロップを得る方法およびそ
れに用いる装置。 【構成】 高加水分解性能を有する生触媒を充填した反
応器を用いる単純な装置でその装置内の滞留時間を調整
する。さらに好ましくは濃縮装置とオゾン富化空気によ
る脱色装置を付加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、栄養と砂糖工業の分野
に関し、特に砂糖またはその溶液から工業的な規模で葡
萄糖と果糖を製造する方法とそれに用いる工業的な装置
に関する。
に関し、特に砂糖またはその溶液から工業的な規模で葡
萄糖と果糖を製造する方法とそれに用いる工業的な装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】４２％〜５５％の濃度のコンスターチ
（ＨＦＣＳ）から高い果糖溶液の製造のためのアミラー
ゼと葡萄糖異性化酵素の固定の確立は、大きな進歩とな
った（Teague，J．R．and Arnold，E．C．，Sugar，Aug
ust 18（1983））。アメリカ合衆国におけるソフトドリ
ンク工場によるこれらのシロップの消費が、１９８０年
に認められ、現在製造される葡萄糖および果糖シロップ
の６０％以上がソフトドリンクの工業において消費され
ており、甘味料商品の１００％を占有してさえいる（Wu
illeumeier，S．，Sugar，October 15（1985））。最
近、これがこの規模で葡萄糖および果糖シロップを得る
ために可能とされる唯一の工業的技術である。
（ＨＦＣＳ）から高い果糖溶液の製造のためのアミラー
ゼと葡萄糖異性化酵素の固定の確立は、大きな進歩とな
った（Teague，J．R．and Arnold，E．C．，Sugar，Aug
ust 18（1983））。アメリカ合衆国におけるソフトドリ
ンク工場によるこれらのシロップの消費が、１９８０年
に認められ、現在製造される葡萄糖および果糖シロップ
の６０％以上がソフトドリンクの工業において消費され
ており、甘味料商品の１００％を占有してさえいる（Wu
illeumeier，S．，Sugar，October 15（1985））。最
近、これがこの規模で葡萄糖および果糖シロップを得る
ために可能とされる唯一の工業的技術である。
【０００３】ＨＦＣＳの製造は、３つの異なる酵素反応
を要求している。第１の酵素であるアルファアミラーゼ
は、葡萄糖量の低い溶液中にデンプンを溶解するために
用いられ、液体層を生じる次の反応を可能にし、またそ
の過程以降のいくつかのステップを妨げる溶解しない物
質を除去するための濾過や分離技術を用いることを可能
とする。この方法で得られるシロップは、大体９５％に
葡萄糖含有量を増加するためにアミログルコシダーゼで
加水分解されたオリゴ糖のある量から構成されている。
９５％葡萄糖のこのシロップは、第３の酵素である葡萄
糖異性化酵素が用いられる異性化の過程に導入される前
に様々な精製処理が行われる。
を要求している。第１の酵素であるアルファアミラーゼ
は、葡萄糖量の低い溶液中にデンプンを溶解するために
用いられ、液体層を生じる次の反応を可能にし、またそ
の過程以降のいくつかのステップを妨げる溶解しない物
質を除去するための濾過や分離技術を用いることを可能
とする。この方法で得られるシロップは、大体９５％に
葡萄糖含有量を増加するためにアミログルコシダーゼで
加水分解されたオリゴ糖のある量から構成されている。
９５％葡萄糖のこのシロップは、第３の酵素である葡萄
糖異性化酵素が用いられる異性化の過程に導入される前
に様々な精製処理が行われる。
【０００４】４２％のＨＦＣＳは葡萄糖異性化酵素であ
る酵素とともに異性化されている精製および脱色された
葡萄糖シロップ（ＨＧＳ）を得られる。前述の葡萄糖は
果糖のようなそれらの異性体に部分的に変えられてい
る。その過程は、酵素がその活性の大部分を失う４２％
の変換レベル以上が技術的および経済的に魅力がある。
このように４２％の果糖、５０％の葡萄糖および８％の
他の糖を含んでいる４２％あるいは第１算出ＨＦＣＳが
得られる。そして約７５％濃度で売られている。乾燥量
を基本とする甘み容量は蔗糖の甘み容量の９０〜１００
％である。
る酵素とともに異性化されている精製および脱色された
葡萄糖シロップ（ＨＧＳ）を得られる。前述の葡萄糖は
果糖のようなそれらの異性体に部分的に変えられてい
る。その過程は、酵素がその活性の大部分を失う４２％
の変換レベル以上が技術的および経済的に魅力がある。
このように４２％の果糖、５０％の葡萄糖および８％の
他の糖を含んでいる４２％あるいは第１算出ＨＦＣＳが
得られる。そして約７５％濃度で売られている。乾燥量
を基本とする甘み容量は蔗糖の甘み容量の９０〜１００
％である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】葡萄糖および果糖シロ
ップを得るためのこの過程は、酵素の３つの異なるタイ
プが原料物質として用いられるコンスターチを変換する
ために用いられるそれぞれのステップで工業操作を構成
している。この技術を用いる工業過程は、シロップの酵
素的な加水分解、蒸発乾燥、濾過および脱色の操作を確
実にするために特別に設計された設備を用いた巨大な工
場の構造を含んでいる。エネルギや水などの補助供給の
確率についても同様である。一方、果糖溶液を得るため
の基質としてのコンスターチの使用は、蒸発乾燥におけ
る高い消費を課する希薄溶液を使用しているという事実
は別として、３つの異なるタイプの酵素をそれらの加水
分解のために用いることの必要性、抽出および精製過程
の基となる。工業的な反応器において用いるために製造
者である微生物またそれらの固定も同様に高度に複雑で
高価であるという問題がある。
ップを得るためのこの過程は、酵素の３つの異なるタイ
プが原料物質として用いられるコンスターチを変換する
ために用いられるそれぞれのステップで工業操作を構成
している。この技術を用いる工業過程は、シロップの酵
素的な加水分解、蒸発乾燥、濾過および脱色の操作を確
実にするために特別に設計された設備を用いた巨大な工
場の構造を含んでいる。エネルギや水などの補助供給の
確率についても同様である。一方、果糖溶液を得るため
の基質としてのコンスターチの使用は、蒸発乾燥におけ
る高い消費を課する希薄溶液を使用しているという事実
は別として、３つの異なるタイプの酵素をそれらの加水
分解のために用いることの必要性、抽出および精製過程
の基となる。工業的な反応器において用いるために製造
者である微生物またそれらの固定も同様に高度に複雑で
高価であるという問題がある。
【０００６】また、ドゲッティフレデス商会（the firm
Roguette Freres）に許可された番号２００７５２７の
スペイン国特許公報が知られている。これには前もって
エネルギを含んでいる植物原料物質から高い果糖シロッ
プを得ることが可能であることが示されている。しかし
ながら、この方法においては１ｈａ当たりの収量が砂糖
きびよりも低い植物を用いる必要があり、また加工を行
うことがさらに困難であるポリサッカライドを原料とす
るという問題がある。
Roguette Freres）に許可された番号２００７５２７の
スペイン国特許公報が知られている。これには前もって
エネルギを含んでいる植物原料物質から高い果糖シロッ
プを得ることが可能であることが示されている。しかし
ながら、この方法においては１ｈａ当たりの収量が砂糖
きびよりも低い植物を用いる必要があり、また加工を行
うことがさらに困難であるポリサッカライドを原料とす
るという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、化学技術的に簡略された
工程をこの目的のために設計されたプラントにおいて得
ることを含み、食品産業が日々多量に要求している使用
の果糖および果糖シロップを蔗糖から得ることを可能と
する蔗糖から工業的規模で葡萄糖および果糖シロップを
製造する方法およびその装置を提供することである。
工程をこの目的のために設計されたプラントにおいて得
ることを含み、食品産業が日々多量に要求している使用
の果糖および果糖シロップを蔗糖から得ることを可能と
する蔗糖から工業的規模で葡萄糖および果糖シロップを
製造する方法およびその装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、転化糖を作る
酵素である微生物を固定化した生触媒を含む生化学反応
器に蔗糖溶液を通して蔗糖溶液から果糖溶液を製造し、
前記生化学反応器によって製造される果糖溶液を精製す
ることを特徴とする蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖
シロップを製造する方法である。
酵素である微生物を固定化した生触媒を含む生化学反応
器に蔗糖溶液を通して蔗糖溶液から果糖溶液を製造し、
前記生化学反応器によって製造される果糖溶液を精製す
ることを特徴とする蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖
シロップを製造する方法である。
【０００９】また本発明は、蔗糖を富化した澱粉溶液が
製造される工場において生化学反応器内に生触媒として
高加水分解性能を有する転化糖を作る微生物を固定化し
た装置を用いて、蔗糖溶液の流れの単純な連続ステップ
で蔗糖から葡萄糖および果糖シロップを工業的規模で製
造することを特徴とする。
製造される工場において生化学反応器内に生触媒として
高加水分解性能を有する転化糖を作る微生物を固定化し
た装置を用いて、蔗糖溶液の流れの単純な連続ステップ
で蔗糖から葡萄糖および果糖シロップを工業的規模で製
造することを特徴とする。
【００１０】また本発明は、転化糖を作る微生物がピキ
アパストリス（Pichia pastoris）のＭＳＵＣ−２株で
あり、ＣＢＳ ４５２．９０の番号でオランダ国のセン
トラルビュローボールスキメルカルチュアス、シービー
エス（the Centralbureauvoor Schimmel−Cultures，Ｃ
ＢＳ）に寄託されているものであることを特徴とする。
アパストリス（Pichia pastoris）のＭＳＵＣ−２株で
あり、ＣＢＳ ４５２．９０の番号でオランダ国のセン
トラルビュローボールスキメルカルチュアス、シービー
エス（the Centralbureauvoor Schimmel−Cultures，Ｃ
ＢＳ）に寄託されているものであることを特徴とする。
【００１１】また本発明は、アルギン酸カルシウムとモ
レキュラーシーブスとが転化糖を作る微生物を固定化す
る担体として用いられ、生触媒の滴下が蠕動ポンプで行
われ、固定化された生触媒を作るために、アルギン酸ナ
トリウムの１０〜１２ｋｇが水４９０〜５３０リットル
中に溶解され、前記ＭＳＵＣ−２株のバイオマスの８〜
１２ｋｇとモレキュラーシーブス１３Ｘの５〜５０ｇが
加えられることを特徴とする。
レキュラーシーブスとが転化糖を作る微生物を固定化す
る担体として用いられ、生触媒の滴下が蠕動ポンプで行
われ、固定化された生触媒を作るために、アルギン酸ナ
トリウムの１０〜１２ｋｇが水４９０〜５３０リットル
中に溶解され、前記ＭＳＵＣ−２株のバイオマスの８〜
１２ｋｇとモレキュラーシーブス１３Ｘの５〜５０ｇが
加えられることを特徴とする。
【００１２】また本発明は、前記準備される溶液は、１
０ｍ3 当たり５０〜５６ｋｇのＣａＣｌ2溶液の４〜６
ｍ3に懸濁されていることを特徴とする。
０ｍ3 当たり５０〜５６ｋｇのＣａＣｌ2溶液の４〜６
ｍ3に懸濁されていることを特徴とする。
【００１３】また本発明は、前記で準備される懸濁液は
１００〜１２０リットル／時間の流速で連続的に蠕動ポ
ンプで０．５〜１ｍｍの直径の針を用いて滴下させるこ
とを特徴とする。
１００〜１２０リットル／時間の流速で連続的に蠕動ポ
ンプで０．５〜１ｍｍの直径の針を用いて滴下させるこ
とを特徴とする。
【００１４】また本発明は、製造されるシロップのｍ3
当り生触媒を０．５リットルの割合で生化学反応器に充
填することを特徴とする。
当り生触媒を０．５リットルの割合で生化学反応器に充
填することを特徴とする。
【００１５】また本発明は、脱色され濃縮された蔗糖溶
液は、糖度５５〜６５°Ｂｒｉｘで温度４０〜５０℃で
１２０〜２２０分の滞留時間となるように１４〜２５リ
ットル／分の流速で生化学反応器を通過させられること
を特徴とする。
液は、糖度５５〜６５°Ｂｒｉｘで温度４０〜５０℃で
１２０〜２２０分の滞留時間となるように１４〜２５リ
ットル／分の流速で生化学反応器を通過させられること
を特徴とする。
【００１６】また本発明は、転化糖を作る酵素である微
生物の生触媒を含む生化学反応器から成ることを特徴と
する蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装置である。
生物の生触媒を含む生化学反応器から成ることを特徴と
する蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装置である。
【００１７】また本発明は、原料が叺入基準精製糖であ
るとき、溶解手段３を有する溶解タンク２で原料の砂糖
を溶解し、そのシロップを溶解タンク２からポンプ４に
よって、生触媒を充填したカラム５を通過させて転化
し、これを転化糖タンク６へ送ることを特徴とする。
るとき、溶解手段３を有する溶解タンク２で原料の砂糖
を溶解し、そのシロップを溶解タンク２からポンプ４に
よって、生触媒を充填したカラム５を通過させて転化
し、これを転化糖タンク６へ送ることを特徴とする。
【００１８】また本発明は、転化糖タンク６から葡萄糖
と果糖とを含んだ転化糖シロップをポンプ７で蒸発器８
へ送り、ここで７５〜７８％の濃度に濃縮し、さらに製
品タンク９に送ることを特徴とする。
と果糖とを含んだ転化糖シロップをポンプ７で蒸発器８
へ送り、ここで７５〜７８％の濃度に濃縮し、さらに製
品タンク９に送ることを特徴とする。
【００１９】また本発明は、蒸発器８で濃縮された葡萄
糖と果糖のシロップをポンプ１１でガス−液反応器１２
へオゾナイザ１３からのオゾン富化空気とともに送り、
脱色されたシロップを得、そこから製品タンク１４へ送
ることを特徴とする。
糖と果糖のシロップをポンプ１１でガス−液反応器１２
へオゾナイザ１３からのオゾン富化空気とともに送り、
脱色されたシロップを得、そこから製品タンク１４へ送
ることを特徴とする。
【００２０】また本発明は、転化糖タンク６から転化糖
溶液をポンプ７で生触媒を充填した第２カラム１７へ送
り、転化糖シロップを製品タンク９に送ることを特徴と
する。
溶液をポンプ７で生触媒を充填した第２カラム１７へ送
り、転化糖シロップを製品タンク９に送ることを特徴と
する。
【００２１】また本発明は、第２カラム１７からの転化
糖シロップをポンプ１１でガス−液反応器１２へオゾナ
イザ１３からのオゾン富化空気とともに送り、脱色され
たシロップを得、そこから製品タンク１４へ送ることを
特徴とする。
糖シロップをポンプ１１でガス−液反応器１２へオゾナ
イザ１３からのオゾン富化空気とともに送り、脱色され
たシロップを得、そこから製品タンク１４へ送ることを
特徴とする。
【００２２】また本発明は、原料が砂糖溶液であると
き、原料を貯蔵タンク２１に蓄え、これをポンプ２２に
よって熱交換器２３を経て生触媒を充填したカラム２４
を通過させて転化し、これを転化糖タンク２５へ送るこ
とを特徴とする。
き、原料を貯蔵タンク２１に蓄え、これをポンプ２２に
よって熱交換器２３を経て生触媒を充填したカラム２４
を通過させて転化し、これを転化糖タンク２５へ送るこ
とを特徴とする。
【００２３】また本発明は、転化糖タンク２５に貯えら
れた転化糖シロップは、そこからポンプ２６で蒸発器２
７に送られて７５％に濃縮され、そこから製品タンク２
８に貯蔵されることを特徴とする。
れた転化糖シロップは、そこからポンプ２６で蒸発器２
７に送られて７５％に濃縮され、そこから製品タンク２
８に貯蔵されることを特徴とする。
【００２４】また本発明は、蒸発器２７からの濃縮シロ
ップをポンプ３０でガス−液反応器３１へオゾナイザ３
２からのオゾン富化空気とともに送り、脱色されたシロ
ップを得、そこから製品タンク３３へ送ることを特徴と
する。
ップをポンプ３０でガス−液反応器３１へオゾナイザ３
２からのオゾン富化空気とともに送り、脱色されたシロ
ップを得、そこから製品タンク３３へ送ることを特徴と
する。
【００２５】
【作用】本発明は、再結合酵母菌株（オランダ国のthe
Centraal Bureau VoorSchimmel Cultures．CBS．にＣＢ
Ｓ４５２．９０の番号で寄託されている）を用いて蔗糖
から葡萄糖および果糖シロップの製造のための過程に関
する。前述の再結合酵母菌株は蔗糖添加酵素の構成のた
めのコードによって遺伝子を無性生殖させた。セルペニ
プラズム(ceall periplasm）において製造された酵素に
関係する特性を有している。またそれらは、固定された
微生物と微生物触媒の使用を要求する工業的過程におい
てそれについて使用されるための非常に好ましいシステ
ムを形成する（ヨーロッパ特許出願公開明細書 Ｎｏ．
４３８２００ Ａ１）。この微生物の仕様は、微生物触
媒の加水分解活性の高い程度によって提案された工業過
程の高い効率と経済的な実用化を決定する工業プラント
を構成することを可能にした。
Centraal Bureau VoorSchimmel Cultures．CBS．にＣＢ
Ｓ４５２．９０の番号で寄託されている）を用いて蔗糖
から葡萄糖および果糖シロップの製造のための過程に関
する。前述の再結合酵母菌株は蔗糖添加酵素の構成のた
めのコードによって遺伝子を無性生殖させた。セルペニ
プラズム(ceall periplasm）において製造された酵素に
関係する特性を有している。またそれらは、固定された
微生物と微生物触媒の使用を要求する工業的過程におい
てそれについて使用されるための非常に好ましいシステ
ムを形成する（ヨーロッパ特許出願公開明細書 Ｎｏ．
４３８２００ Ａ１）。この微生物の仕様は、微生物触
媒の加水分解活性の高い程度によって提案された工業過
程の高い効率と経済的な実用化を決定する工業プラント
を構成することを可能にした。
【００２６】触媒の製造はセル懸濁液から蠕動ポンプで
実行される。１０〜１２Ｋｇのアルギン酸ナトリウムが
計量され、４９０〜５３０リットルの水に溶かされ、前
述の溶液に８〜１２ＫｇのＭＳＵＣ−２株のバイオマス
と、５〜５０ｇのモレキュラシーブ１３Ｘが加えられ、
次に前述の溶液はＣａＣｌ2 を５０〜５６Ｋｇ／１０ｍ
3含む溶液の４〜６ｍ3に懸濁される。すべての懸濁液は
蠕動ポンプによって直系１ｍｍの針を用いて滴下され
る。アルギン酸ナトリウムにおいてセル懸濁液を１００
から１２０リットル／時間の流速で連続的に滴下する装
置において３６０本の針が設置されているパーパルビル
トスクリーン（purpose−built screen）が用いられて
いる。２７０〜２９０リットルの微生物触媒が懸濁液の
１ｍ3 から得られる。得られた触媒は糖度６０〜７０°
Ｂｒｉｘの濃度で糖溶液中に保存される。これによって
著しい活性度の損失なしに１年以上の輸送および保存が
保証される。
実行される。１０〜１２Ｋｇのアルギン酸ナトリウムが
計量され、４９０〜５３０リットルの水に溶かされ、前
述の溶液に８〜１２ＫｇのＭＳＵＣ−２株のバイオマス
と、５〜５０ｇのモレキュラシーブ１３Ｘが加えられ、
次に前述の溶液はＣａＣｌ2 を５０〜５６Ｋｇ／１０ｍ
3含む溶液の４〜６ｍ3に懸濁される。すべての懸濁液は
蠕動ポンプによって直系１ｍｍの針を用いて滴下され
る。アルギン酸ナトリウムにおいてセル懸濁液を１００
から１２０リットル／時間の流速で連続的に滴下する装
置において３６０本の針が設置されているパーパルビル
トスクリーン（purpose−built screen）が用いられて
いる。２７０〜２９０リットルの微生物触媒が懸濁液の
１ｍ3 から得られる。得られた触媒は糖度６０〜７０°
Ｂｒｉｘの濃度で糖溶液中に保存される。これによって
著しい活性度の損失なしに１年以上の輸送および保存が
保証される。
【００２７】この過程は、単体としてアルギン酸カルシ
ウムに固定された微生物から構成される微生物触媒を含
む反応器の仕様によって特徴付けられる。これらの反応
器は、製造工場自身に取付けられ、あるいはまた砂糖が
それらを用いるために溶解されるところに取付けられ
る。流動反応器の径において得られる葡萄糖および果糖
シロップの製造は、滞留時間を調整することによって単
独の操作で連続的に行われる。これゆえ９０％以上の水
準の蔗糖添加および加水分解の水準が得られる。この方
法においては、挿入された液体と同様の色のシロップが
得られる。糖の加水分解水準は確立された流速による。
１リットルの触媒を使用することによって糖度６０°Ｂ
ｒｉｘの蔗糖溶液の０．５０〜０．７０リットル／時間
と同等の０．３０〜０．５０Ｋｇ／ｈの砂糖をほぼ９０
〜９５％添加する加水分解が可能である。
ウムに固定された微生物から構成される微生物触媒を含
む反応器の仕様によって特徴付けられる。これらの反応
器は、製造工場自身に取付けられ、あるいはまた砂糖が
それらを用いるために溶解されるところに取付けられ
る。流動反応器の径において得られる葡萄糖および果糖
シロップの製造は、滞留時間を調整することによって単
独の操作で連続的に行われる。これゆえ９０％以上の水
準の蔗糖添加および加水分解の水準が得られる。この方
法においては、挿入された液体と同様の色のシロップが
得られる。糖の加水分解水準は確立された流速による。
１リットルの触媒を使用することによって糖度６０°Ｂ
ｒｉｘの蔗糖溶液の０．５０〜０．７０リットル／時間
と同等の０．３０〜０．５０Ｋｇ／ｈの砂糖をほぼ９０
〜９５％添加する加水分解が可能である。
【００２８】この技術的過程は、反応器の安定な組合わ
せによって７５％以上の濃度で葡萄糖および果糖シロッ
プの製造を行うことができる。
せによって７５％以上の濃度で葡萄糖および果糖シロッ
プの製造を行うことができる。
【００２９】経緯は連続的であり、そしてオートメイシ
ョン化することが可能である。それゆえ葡萄糖および果
糖シロップの製造の過程のために必要な工業プラントは
非常に簡単であり、かなり簡単にするためにいくらかの
技術的工程が用いられている。
ョン化することが可能である。それゆえ葡萄糖および果
糖シロップの製造の過程のために必要な工業プラントは
非常に簡単であり、かなり簡単にするためにいくらかの
技術的工程が用いられている。
【００３０】
【実施例】以下、実施例でもって、本発明をより具体的
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００３１】図１および図２は、基本的に精製された砂
糖を輸送するための叺１を含む技術的過程を遂行するた
めの工業プラントを示す図であり、図３は他の実施例を
説明する図である。前述の技術的過程を遂行するための
工業的プラントは、第１の例として図１および図２に示
されるように基本的に精製された砂糖を輸送するための
叺１を含んでいる。微生物反応器とは、溶解された砂糖
から出発する場合において砂糖の溶解タンク２Ａ，２Ｂ
であり、図３に示されるように砂糖製造溶液から出発す
る場合には原料タンク２１である。
糖を輸送するための叺１を含む技術的過程を遂行するた
めの工業プラントを示す図であり、図３は他の実施例を
説明する図である。前述の技術的過程を遂行するための
工業的プラントは、第１の例として図１および図２に示
されるように基本的に精製された砂糖を輸送するための
叺１を含んでいる。微生物反応器とは、溶解された砂糖
から出発する場合において砂糖の溶解タンク２Ａ，２Ｂ
であり、図３に示されるように砂糖製造溶液から出発す
る場合には原料タンク２１である。
【００３２】溶かした砂糖から出発する第１の場合にお
いて、溶解タンク２Ａ，２Ｂは垂直撹拌器、コイルおよ
び共通の循環ポンプ３を有している。シロップはポンプ
４によって供給され、微生物触媒が充填されたカラム５
を通り、そこから転化糖タンク６，６Ａ，６Ｂへ送られ
る。
いて、溶解タンク２Ａ，２Ｂは垂直撹拌器、コイルおよ
び共通の循環ポンプ３を有している。シロップはポンプ
４によって供給され、微生物触媒が充填されたカラム５
を通り、そこから転化糖タンク６，６Ａ，６Ｂへ送られ
る。
【００３３】溶解タンク６，６Ａ，６Ｂの葡萄糖および
果糖を含んでいる転化糖シロップは、ポンプ７によって
７５〜７８％に濃縮される蒸発器８に誘導され、そこか
ら製品ポンプ１０を有している製品タンク９に導かれ
る。製品ポンプ１０は、第１の変形として輸送の手段に
おいてそれを空にする。そして第２の変形としてこの濃
縮された果糖および葡萄糖シロップは薄く着色したシロ
ップを得ることができるオゾナイザ１３からオゾン富化
空気と反応するガス液反応器１２にポンプ１１によって
誘導される。そして製品ポンプ１５を有している製品タ
ンク１４に誘導される。
果糖を含んでいる転化糖シロップは、ポンプ７によって
７５〜７８％に濃縮される蒸発器８に誘導され、そこか
ら製品ポンプ１０を有している製品タンク９に導かれ
る。製品ポンプ１０は、第１の変形として輸送の手段に
おいてそれを空にする。そして第２の変形としてこの濃
縮された果糖および葡萄糖シロップは薄く着色したシロ
ップを得ることができるオゾナイザ１３からオゾン富化
空気と反応するガス液反応器１２にポンプ１１によって
誘導される。そして製品ポンプ１５を有している製品タ
ンク１４に誘導される。
【００３４】図２に示されるようにプラントが蒸発器８
を用いていない場合、溶解タンク６Ａ，６Ｂから微生物
触媒が充填された第２カラム１７にポンプ７によって供
給される。ここで転化糖は９０％よりも高い水準で加水
分解され、製品ポンプ１０を有する製品タンク９に誘導
される。このシステムでは糖度７５°Ｂｒｉｘの高い濃
度の転化糖が得られる。
を用いていない場合、溶解タンク６Ａ，６Ｂから微生物
触媒が充填された第２カラム１７にポンプ７によって供
給される。ここで転化糖は９０％よりも高い水準で加水
分解され、製品ポンプ１０を有する製品タンク９に誘導
される。このシステムでは糖度７５°Ｂｒｉｘの高い濃
度の転化糖が得られる。
【００３５】図３に示されるように初期原料物質が脱色
され、そして糖度６０〜６５°Ｂｒｉｘの濃度の蔗糖溶
液の場合、溶液は微生物触媒を充填した転化カラム２４
へポンプ２２によって熱交換器２３を通して誘導され、
原料タンク２１に収容される。転化カラム２４で転化さ
れた転化糖シロップは転化糖タンク２５に貯蔵され、蒸
発器２７へポンプ２６によって誘導される。蒸発器２７
で転化糖は７５％に濃縮される。次に製品ポンプ２９を
有する製品タンク２８に誘導される。このプラントを用
いる他の様々な例において濃縮されたシロップはガス液
反応器３１へポンプ３０によって誘導される。ガス液反
応器３１では非常に薄い色の製品を得るためにオゾナイ
ザ３２からオゾン富化空気とそれが反応する。最後は製
品ポンプ３４を有する製品タンク３３に誘導される。
され、そして糖度６０〜６５°Ｂｒｉｘの濃度の蔗糖溶
液の場合、溶液は微生物触媒を充填した転化カラム２４
へポンプ２２によって熱交換器２３を通して誘導され、
原料タンク２１に収容される。転化カラム２４で転化さ
れた転化糖シロップは転化糖タンク２５に貯蔵され、蒸
発器２７へポンプ２６によって誘導される。蒸発器２７
で転化糖は７５％に濃縮される。次に製品ポンプ２９を
有する製品タンク２８に誘導される。このプラントを用
いる他の様々な例において濃縮されたシロップはガス液
反応器３１へポンプ３０によって誘導される。ガス液反
応器３１では非常に薄い色の製品を得るためにオゾナイ
ザ３２からオゾン富化空気とそれが反応する。最後は製
品ポンプ３４を有する製品タンク３３に誘導される。
【００３６】実施例１ 微生物を固定するために、市販のアルギン酸ナトリウム
（ＢＤＨ）１０ｋｇを計量し、５００リットルの水に撹
拌しながら溶解させた。その同じ溶液に、前記実施例で
述べた条件下で成長させたＭＳＵＣ−２株のバイオマス
１０ｋｇと、モレキュラーシーブ１３Ｘ（ゼオライト）
の５０ｇを懸濁させた。そして、塩化カルシウム５５．
５ｋｇを計量し、水１０ｍ3 に溶解した。上記の条件が
整った後に、前記微生物が浮遊するアルギン酸ナトリウ
ム溶液を塩化カルシウム水溶液５ｍ3 に滴下する工程を
行った。直径１ｍｍの針を多数有し、蠕動ポンプにより
流速が２００リットル／時間となるような装置を作成
し、この装置を用いて滴下を行った。２時間撹拌を続け
て得られたゲルの上澄み液を除去して分離し、塩化カル
シウム水溶液５ｍ3 を添加した。さらに１２時間撹拌し
た後、最後にゲルを水で洗浄した。得られたアルギン酸
塩ビードのおおよその容量は約３５０リットルである。
この操作を繰返して、生物触媒の容量を３．３ｍ3とし
た。
（ＢＤＨ）１０ｋｇを計量し、５００リットルの水に撹
拌しながら溶解させた。その同じ溶液に、前記実施例で
述べた条件下で成長させたＭＳＵＣ−２株のバイオマス
１０ｋｇと、モレキュラーシーブ１３Ｘ（ゼオライト）
の５０ｇを懸濁させた。そして、塩化カルシウム５５．
５ｋｇを計量し、水１０ｍ3 に溶解した。上記の条件が
整った後に、前記微生物が浮遊するアルギン酸ナトリウ
ム溶液を塩化カルシウム水溶液５ｍ3 に滴下する工程を
行った。直径１ｍｍの針を多数有し、蠕動ポンプにより
流速が２００リットル／時間となるような装置を作成
し、この装置を用いて滴下を行った。２時間撹拌を続け
て得られたゲルの上澄み液を除去して分離し、塩化カル
シウム水溶液５ｍ3 を添加した。さらに１２時間撹拌し
た後、最後にゲルを水で洗浄した。得られたアルギン酸
塩ビードのおおよその容量は約３５０リットルである。
この操作を繰返して、生物触媒の容量を３．３ｍ3とし
た。
【００３７】実施例２ 固定化微生物による蔗糖の加水分解用の工業的カラムを
準備するために、まず得られた生物触媒の特性を明らか
にし、ミハイリス−メンテン（Michaelis−Menten）の
方程式のＷmaxとＫmの各値を求め、これら実験室での値
を用いて、工業的規模における値を計算した。細胞−ア
ルギン酸塩を最適に充填するために求められたＷmaxお
よびＫmの各値に基づいて、総容量３．３ｍ3 の生物触
媒を工場で使用するための計算を行い、これにより各々
高さ３ｍ、直径０．５ｍのカラムの形をした５４０リッ
トルの６個の生化学反応器に充填を行った。計算に際し
ては、物質濃度に関する濃縮の滞留時間依存式、すなわ
ち数１を考慮した。
準備するために、まず得られた生物触媒の特性を明らか
にし、ミハイリス−メンテン（Michaelis−Menten）の
方程式のＷmaxとＫmの各値を求め、これら実験室での値
を用いて、工業的規模における値を計算した。細胞−ア
ルギン酸塩を最適に充填するために求められたＷmaxお
よびＫmの各値に基づいて、総容量３．３ｍ3 の生物触
媒を工場で使用するための計算を行い、これにより各々
高さ３ｍ、直径０．５ｍのカラムの形をした５４０リッ
トルの６個の生化学反応器に充填を行った。計算に際し
ては、物質濃度に関する濃縮の滞留時間依存式、すなわ
ち数１を考慮した。
【００３８】
【数１】
【００３９】ただしｔは滞留時間、Ｓ0 はリアクタの流
入口における物質濃度、Ｓはリアクタの流出口における
物質濃度、Ｗは反応速度である。
入口における物質濃度、Ｓはリアクタの流出口における
物質濃度、Ｗは反応速度である。
【００４０】この式は数２で示すミハイル−メンテンの
方程式を考慮して解かれる。
方程式を考慮して解かれる。
【００４１】
【数２】Ｗ＝Ｗmax［Ｓ］／Ｋm＋［Ｓ］ ここでＷmaxは反応最大速度、Ｋmはミハイル−メンテン
定数である。
定数である。
【００４２】数２を数１に代入して、リアクタの流入口
（Ｓ0 ）を流出口（Ｓ）における物質濃度の関数である
滞留時間の値が求められ、数３となる。
（Ｓ0 ）を流出口（Ｓ）における物質濃度の関数である
滞留時間の値が求められ、数３となる。
【００４３】
【数３】 Ｔ＝Ｋm／Ｗmax＋ｌｎ（Ｓ0／Ｓ）＋（Ｓ0−Ｓ）／Ｗmax ここで数４を与えると、
【００４４】
【数４】Ｆ＝Ｖ／Ｔ ただしＦは物質の流入速度、Ｖはリアクタの流口容量で
ある。
ある。
【００４５】数３に数４を代入して数５が得られる。
【００４６】
【数５】 Ｖ＝Ｆ（Ｗmax／Ｋm）＋ｌｎ（Ｓ0／Ｓ）＋（Ｓ0−Ｓ）／Ｗmax この式が使えるようにするために、実験室の反応器によ
って求められたＷmaxとＫmの値を代入し、流入速度とＳ
0で表わされるカラム流入口における果糖の濃度とを定
め、Ｓで示される流出口における果糖の濃度を実験的に
定めると、結果として、リアクタの流口容量であるＶの
値が求められる。
って求められたＷmaxとＫmの値を代入し、流入速度とＳ
0で表わされるカラム流入口における果糖の濃度とを定
め、Ｓで示される流出口における果糖の濃度を実験的に
定めると、結果として、リアクタの流口容量であるＶの
値が求められる。
【００４７】実施例３ 本発明装置の一実施例として、１時間に１トンの処理能
力を有する、精製糖から薄い色の葡萄糖、果糖シロップ
を製造する装置について述べる。２精製物質として、最
少偏光度９９．８％、１００色素単位、灰分０．０５
％、最大２０ｐｐｍの標準精製砂糖を用いる。最終生成
物は、糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖、果糖シロップであ
り、７５％が転化し、色および灰分の含有量は投入され
た原料の砂糖とほぼ等しい。
力を有する、精製糖から薄い色の葡萄糖、果糖シロップ
を製造する装置について述べる。２精製物質として、最
少偏光度９９．８％、１００色素単位、灰分０．０５
％、最大２０ｐｐｍの標準精製砂糖を用いる。最終生成
物は、糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖、果糖シロップであ
り、７５％が転化し、色および灰分の含有量は投入され
た原料の砂糖とほぼ等しい。
【００４８】本実施例は、以下に示す一連の操作を行う
ことにより実施される。図１に示すように、精製砂糖は
叺１から溶解タンク２Ａ，２Ｂに注込まれる。溶解タン
ク２Ａ，２Ｂは各々３ｍ3 の容量がある。溶解タンク
は、垂直の撹拌器と、コイルと、共通する循環ポンプ３
とを有する。これら溶解タンクは、それぞれ２時間連続
して装置を作動させることができるだけの容量を有す
る。溶解は、熱水を用いて行われ、６０％の濃度にまで
濃縮される。前記溶解タンクは、濃度と温度と液位とを
指示し、加えて温度を４５℃に自動制御する装置を有す
る。
ことにより実施される。図１に示すように、精製砂糖は
叺１から溶解タンク２Ａ，２Ｂに注込まれる。溶解タン
ク２Ａ，２Ｂは各々３ｍ3 の容量がある。溶解タンク
は、垂直の撹拌器と、コイルと、共通する循環ポンプ３
とを有する。これら溶解タンクは、それぞれ２時間連続
して装置を作動させることができるだけの容量を有す
る。溶解は、熱水を用いて行われ、６０％の濃度にまで
濃縮される。前記溶解タンクは、濃度と温度と液位とを
指示し、加えて温度を４５℃に自動制御する装置を有す
る。
【００４９】濃度６０％、温度４５℃のシロップは、ポ
ンプ４により生物触媒が充填された３ｍ3 のカラム５に
供給され、転化糖タンク６に貯蔵される。次に、転化糖
タンク６内の転化葡萄糖、果糖シロップは、ポンプ７に
より蒸発器８へ送出され、７５％に濃縮され、６０ｍ3
の製品タンク９へ送出される。製品タンク９は、製品ポ
ンプ１０を有しており、輸送手段へ送るようになってい
る。
ンプ４により生物触媒が充填された３ｍ3 のカラム５に
供給され、転化糖タンク６に貯蔵される。次に、転化糖
タンク６内の転化葡萄糖、果糖シロップは、ポンプ７に
より蒸発器８へ送出され、７５％に濃縮され、６０ｍ3
の製品タンク９へ送出される。製品タンク９は、製品ポ
ンプ１０を有しており、輸送手段へ送るようになってい
る。
【００５０】本実施例においては、濃縮された葡萄糖、
果糖シロップをポンプ１１によりガス−液反応器１２へ
送出するようにしてもよく、これによってオゾナイザ１
３からのオゾンを富化空気と反応させて大変薄い色を持
つシロップを得ることができる。これらシロップは６０
ｍ3 の容量を持つ製品タンク１４へ送出され、この製品
タンク１４から製品ポンプ１５により輸送手段へ運ばれ
る。
果糖シロップをポンプ１１によりガス−液反応器１２へ
送出するようにしてもよく、これによってオゾナイザ１
３からのオゾンを富化空気と反応させて大変薄い色を持
つシロップを得ることができる。これらシロップは６０
ｍ3 の容量を持つ製品タンク１４へ送出され、この製品
タンク１４から製品ポンプ１５により輸送手段へ運ばれ
る。
【００５１】使用される全ての設備および装置は、被覆
された鉄鋼、ステンレス鋼、または食品に適用可能なプ
ラスティックから成る。
された鉄鋼、ステンレス鋼、または食品に適用可能なプ
ラスティックから成る。
【００５２】この装置は１人のオペレータを必要とす
る。バルブやモータの操作は、中央パネルにより遠隔操
作される。
る。バルブやモータの操作は、中央パネルにより遠隔操
作される。
【００５３】この装置は、立地条件により、約４０ｍ
2 、高さ６ｍの屋根付き区域に設置される。
2 、高さ６ｍの屋根付き区域に設置される。
【００５４】実施例４ 本発明装置の他の実施例として、１時間に１トンの処理
能力を有する、精製糖から薄い色の葡萄糖、果糖シロッ
プを製造する装置について述べる。２精製物質として、
最少偏光度９９．８％、１００色素単位、灰分０．０５
％、最大２０ｐｐｍの標準精製砂糖を用いる。最終生成
物は、糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖、果糖シロップであ
り、７５％が転化し、色および灰分の含有量は投入され
た原料の砂糖とほぼ等しい。
能力を有する、精製糖から薄い色の葡萄糖、果糖シロッ
プを製造する装置について述べる。２精製物質として、
最少偏光度９９．８％、１００色素単位、灰分０．０５
％、最大２０ｐｐｍの標準精製砂糖を用いる。最終生成
物は、糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖、果糖シロップであ
り、７５％が転化し、色および灰分の含有量は投入され
た原料の砂糖とほぼ等しい。
【００５５】本実施例は、以下に示す一連の操作を行う
ことにより実施される。図２に示すように、精製砂糖は
叺１から溶解タンク２Ａ，２Ｂに注込まれる。溶解タン
ク２Ａ，２Ｂは各々３ｍ3 の容量がある。溶解タンク
は、垂直の撹拌器と、コイルと、共通する循環ポンプ３
とを有する。これら溶解タンクは、それぞれ２時間連続
して装置を作動させることができるだけの容量を有す
る。溶解は、熱水を用いて行われ、６０％の濃度にまで
濃縮される。前記溶解タンクは、濃度と温度と液位とを
指示し、加えて温度を４５℃に自動制御する装置を有す
る。
ことにより実施される。図２に示すように、精製砂糖は
叺１から溶解タンク２Ａ，２Ｂに注込まれる。溶解タン
ク２Ａ，２Ｂは各々３ｍ3 の容量がある。溶解タンク
は、垂直の撹拌器と、コイルと、共通する循環ポンプ３
とを有する。これら溶解タンクは、それぞれ２時間連続
して装置を作動させることができるだけの容量を有す
る。溶解は、熱水を用いて行われ、６０％の濃度にまで
濃縮される。前記溶解タンクは、濃度と温度と液位とを
指示し、加えて温度を４５℃に自動制御する装置を有す
る。
【００５６】濃度６０％、温度４５℃のシロップは、ポ
ンプ４により生物触媒が充填された１．５ｍ3 のカラム
５へ供給される。次に、転化葡萄糖、果糖シロップは、
交互に転化糖液タンク６Ａ，６Ｂへ送出され、そのタン
クにて追加分量の果糖が溶解され、糖度が７５°Ｂｒｉ
ｘのシロップが得られる。濃度が７５％、温度４５℃の
シロップは、ポンプ７により前記カラム５と同容量の生
物触媒が充填された第２カラム１７へ送出される。高濃
度のシロップは、第２カラム１７で９０％以上の水準に
まで加水分解される。最後に、６０ｍ3 の製品タンク９
へ送出される。この製品タンク９は、製品ポンプ１０を
有しており、シロップを輸送手段へ運ぶ。この装置によ
れば、抑圧工程を必要とせずに、糖度７５°Ｂｒｉｘの
より高濃度の転化糖を得ることができる。
ンプ４により生物触媒が充填された１．５ｍ3 のカラム
５へ供給される。次に、転化葡萄糖、果糖シロップは、
交互に転化糖液タンク６Ａ，６Ｂへ送出され、そのタン
クにて追加分量の果糖が溶解され、糖度が７５°Ｂｒｉ
ｘのシロップが得られる。濃度が７５％、温度４５℃の
シロップは、ポンプ７により前記カラム５と同容量の生
物触媒が充填された第２カラム１７へ送出される。高濃
度のシロップは、第２カラム１７で９０％以上の水準に
まで加水分解される。最後に、６０ｍ3 の製品タンク９
へ送出される。この製品タンク９は、製品ポンプ１０を
有しており、シロップを輸送手段へ運ぶ。この装置によ
れば、抑圧工程を必要とせずに、糖度７５°Ｂｒｉｘの
より高濃度の転化糖を得ることができる。
【００５７】本実施例においては、濃縮された葡萄糖、
果糖シロップをポンプ１１によりガス−液反応器１２へ
送出するようにしてもよく、これによりオゾナイザ１３
からのオゾン富化空気と反応させて大変薄い色を持つシ
ロップを得ることができる。これらシロップは６０ｍ3
の容量を持つ製品タンク１４へ送出され、この製品タン
ク１４から製品ポンプ１５により輸送手段へ運ばれる。
果糖シロップをポンプ１１によりガス−液反応器１２へ
送出するようにしてもよく、これによりオゾナイザ１３
からのオゾン富化空気と反応させて大変薄い色を持つシ
ロップを得ることができる。これらシロップは６０ｍ3
の容量を持つ製品タンク１４へ送出され、この製品タン
ク１４から製品ポンプ１５により輸送手段へ運ばれる。
【００５８】使用される全ての設備および装置は、被覆
された鉄鋼、ステンレス鋼、または食品に適用可能なプ
ラスティックから成る。
された鉄鋼、ステンレス鋼、または食品に適用可能なプ
ラスティックから成る。
【００５９】この装置は１人のオペレータを必要とす
る。バルブやモータの操作は、中央パネルにより遠隔操
作される。
る。バルブやモータの操作は、中央パネルにより遠隔操
作される。
【００６０】この装置は、立地条件により、約４０ｍ
2 、高さ６ｍの屋根付き区域に設置される。
2 、高さ６ｍの屋根付き区域に設置される。
【００６１】実施例５ 本発明のさらに他の実施例として、１時間に１トンの処
理能力を有する脱色、濃縮された精製砂糖溶液から薄い
色の葡萄糖、果糖シロップを製造する装置について述べ
る。図３に示すように１５０色素単位以下の糖度６０〜
６５°Ｂｒｉｘの脱色濃縮された精製砂糖溶液が原料と
して用いられる。この最終生成物は、９０％が転化糖
で、色素成分および灰分の含有量は投入砂糖溶液に類似
している。糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖と果糖シロップ
が得られる。
理能力を有する脱色、濃縮された精製砂糖溶液から薄い
色の葡萄糖、果糖シロップを製造する装置について述べ
る。図３に示すように１５０色素単位以下の糖度６０〜
６５°Ｂｒｉｘの脱色濃縮された精製砂糖溶液が原料と
して用いられる。この最終生成物は、９０％が転化糖
で、色素成分および灰分の含有量は投入砂糖溶液に類似
している。糖度７５°Ｂｒｉｘの葡萄糖と果糖シロップ
が得られる。
【００６２】この技術は以下に示す一連の操作から成
る。脱色濃縮された精製糖液は、６ｍ3 原料タンク２１
に収容されており、そこからポンプ２２によって加圧さ
れ、熱交換器２３を経て生触媒を詰めたカラム２４に向
かう。このような工程においてカラム２４に供給される
溶液は、温度４５±５℃、圧力２〜３ｂａｒ、流速２５
リットル／時間である。カラム２４の入口で入流速、温
度、圧力が測定され制御される。
る。脱色濃縮された精製糖液は、６ｍ3 原料タンク２１
に収容されており、そこからポンプ２２によって加圧さ
れ、熱交換器２３を経て生触媒を詰めたカラム２４に向
かう。このような工程においてカラム２４に供給される
溶液は、温度４５±５℃、圧力２〜３ｂａｒ、流速２５
リットル／時間である。カラム２４の入口で入流速、温
度、圧力が測定され制御される。
【００６３】カラム２４で転化された葡萄糖、果糖シロ
ップは転化糖タンク２５に注入され、ポンプ２６によっ
て蒸発器２７に送られ、７５％に濃縮される。その後６
０ｍ3 製品タンク２８に移されるが、この製品タンク２
８には製品を送出するための製品ポンプ２９が備えられ
る。
ップは転化糖タンク２５に注入され、ポンプ２６によっ
て蒸発器２７に送られ、７５％に濃縮される。その後６
０ｍ3 製品タンク２８に移されるが、この製品タンク２
８には製品を送出するための製品ポンプ２９が備えられ
る。
【００６４】また濃縮された葡萄糖、果糖シロップはポ
ンプ３０によってガス−液反応装置３１に送られ、そこ
でオゾン発生装置３２からのオゾン富化空気と反応し、
非常に色の薄いシロップを得ることができる。これらは
６０ｍ3 の容量の製品タンク３３に運ばれ、そこから製
品ポンプ３４によって移送手段に移送する。
ンプ３０によってガス−液反応装置３１に送られ、そこ
でオゾン発生装置３２からのオゾン富化空気と反応し、
非常に色の薄いシロップを得ることができる。これらは
６０ｍ3 の容量の製品タンク３３に運ばれ、そこから製
品ポンプ３４によって移送手段に移送する。
【００６５】使用されている全ての設備あるいは装置は
被覆された鉄、ステンレス鋼あるいは食品に適用可能な
プラスティックから成る。
被覆された鉄、ステンレス鋼あるいは食品に適用可能な
プラスティックから成る。
【００６６】この装置を操作するには１人の作業員が必
要でバルブやモータは中央パネルによって遠隔操作され
る。
要でバルブやモータは中央パネルによって遠隔操作され
る。
【００６７】この装置は立地条件に従い約４０ｍ2 、高
さ６ｍの屋根付きの区域内に設置される。
さ６ｍの屋根付きの区域内に設置される。
【００６８】実施例６ 本発明が関係する工業設備のテストを行うために前述の
カラムはキューバのハバナ州サンタクルーズデルノルテ
の町に位置するカミロシエンフェゴス砂糖工場の精製所
に取付けられている。この精製所において脱色され、濃
縮された糖度６５°Ｂｒｉｘの溶液は塩酸によって６３
％の転化糖に加水分解される。これによって得られた６
３％転化糖はハバナ市のビール製造所において使用され
る。この装置は従来の溶液の流れに平行に配置され、取
付けられ、計算された操作媒介変数が照合されている。
数３、数４によって、溶液中に存在する蔗糖の６３％加
水分解物が、１２０分の滞留時間を得るためには流速１
４．０リットル／時間を維持することが必要である。こ
の設備の年間生産量は１０，０００トンである。時間の
延長期間の間、蔗糖濃度と加水分解のレベルを照合する
ことによって数３、数４によって呈示された理論値を証
明することができる。
カラムはキューバのハバナ州サンタクルーズデルノルテ
の町に位置するカミロシエンフェゴス砂糖工場の精製所
に取付けられている。この精製所において脱色され、濃
縮された糖度６５°Ｂｒｉｘの溶液は塩酸によって６３
％の転化糖に加水分解される。これによって得られた６
３％転化糖はハバナ市のビール製造所において使用され
る。この装置は従来の溶液の流れに平行に配置され、取
付けられ、計算された操作媒介変数が照合されている。
数３、数４によって、溶液中に存在する蔗糖の６３％加
水分解物が、１２０分の滞留時間を得るためには流速１
４．０リットル／時間を維持することが必要である。こ
の設備の年間生産量は１０，０００トンである。時間の
延長期間の間、蔗糖濃度と加水分解のレベルを照合する
ことによって数３、数４によって呈示された理論値を証
明することができる。
【００６９】実施例７ アルギン酸カルシウムのビードを得るために、装置は密
封されたプラスティックの筺体の中に直径１ｍｍの３６
０本の針から成るパーパスビルトスクリーン（purpose
built screen）から成る構成で組立てられている。この
プラスティックの筺体はアルギン酸ナトリウム内でセル
懸濁液を毎時１００〜１２０リットル／時間の流速で持
続的に流れさせるものである。これによって１ｍ3 の懸
濁液から２７０〜２９０リットルの生触媒が得られる。
得られた触媒は糖度６０〜７０°Ｂｒｉｘの砂糖溶液内
に維持され、１年以上識別可能な加水分解性の低下なし
に輸送ないし貯蔵を保障するものである。
封されたプラスティックの筺体の中に直径１ｍｍの３６
０本の針から成るパーパスビルトスクリーン（purpose
built screen）から成る構成で組立てられている。この
プラスティックの筺体はアルギン酸ナトリウム内でセル
懸濁液を毎時１００〜１２０リットル／時間の流速で持
続的に流れさせるものである。これによって１ｍ3 の懸
濁液から２７０〜２９０リットルの生触媒が得られる。
得られた触媒は糖度６０〜７０°Ｂｒｉｘの砂糖溶液内
に維持され、１年以上識別可能な加水分解性の低下なし
に輸送ないし貯蔵を保障するものである。
【００７０】
【発明の効果】高加水分解性能を有する転化酵素を触媒
として用いることによって、この触媒を充填した反応器
に蔗糖溶液を通すという簡単な工程で高い転化率で工業
的規模で葡萄糖や果糖のシロップを得ることができる。
として用いることによって、この触媒を充填した反応器
に蔗糖溶液を通すという簡単な工程で高い転化率で工業
的規模で葡萄糖や果糖のシロップを得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の系統図である。
【図２】本発明の他の実施例の系統図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例の系統図である。
２ 溶解タンク ４，７，１１，２２，２６，３０ ポンプ ５，２４ カラム ６ 転化糖タンク ８，２７ 蒸発器 ９，１４，２８，３３ 製品タンク １２，３１ ガス−液反応器 １７ 第２カラム ２１ 原料タンク
フロントページの続き (72)発明者 アステリオ クルス ペレス キューバ国、ハバナ デル エステ．シ ー．デ ラ ハバナ、アラマール、アピト ４、ゾナ 15、エディフ．ビー−14 (72)発明者 ナンシー イー．フィグエロア バエレ キューバ国、プラヤ シー．デ ラ ハバ ナ、クバナカン、エントレ アベ 31 イ 33、アピト ７、3112、カジェ 184
Claims (17)
- 【請求項１】 転化糖を作る酵素である微生物を固定化
した生触媒を含む生化学反応器に蔗糖溶液を通して蔗糖
溶液から果糖溶液を製造し、前記生化学反応器によって
製造される果糖溶液を精製することを特徴とする蔗糖か
ら工業的規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項２】 蔗糖を富化した澱粉溶液が製造される工
場において生化学反応器内に生触媒として高加水分解性
能を有する転化糖を作る微生物を固定化した装置を用い
て、蔗糖溶液の流れの単純な連続ステップで蔗糖から葡
萄糖および果糖シロップを工業的規模で製造することを
特徴とする請求項１記載の蔗糖から工業的規模で葡萄糖
や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項３】 転化糖を作る微生物がピキアパストリス
（Pichia pastoris）のＭＳＵＣ−２株であり、ＣＢＳ
４５２．９０の番号でオランダ国のセントラルビュロ
ーボールスキメルカルチュアス、シービーエス（the Ce
ntralbureauvoor Schimmel−Cultures，ＣＢＳ）に寄託
されているものであることを特徴とする請求項１記載の
蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する
方法。 - 【請求項４】 アルギン酸カルシウムとモレキュラーシ
ーブスとが転化糖を作る微生物を固定化する担体として
用いられ、生触媒の滴下が蠕動ポンプで行われ、固定化
された生触媒を作るために、アルギン酸ナトリウムの１
０〜１２ｋｇが水４９０〜５３０リットル中に溶解さ
れ、前記ＭＳＵＣ−２株のバイオマスの８〜１２ｋｇと
モレキュラーシーブス１３Ｘの５〜５０ｇが加えられる
ことを特徴とする請求項１記載の蔗糖から工業的規模で
葡萄糖や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項５】 前記準備される溶液は、１０ｍ3 当たり
５０〜５６ｋｇのＣａＣｌ2溶液の４〜６ｍ3に懸濁され
ていることを特徴とする請求項４記載の蔗糖から工業的
規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項６】 前記で準備される懸濁液は１００〜１２
０リットル／時間の流速で連続的に蠕動ポンプで０．５
〜１ｍｍの直径の針を用いて滴下させることを特徴とす
る請求項４または５記載の蔗糖から工業的規模で葡萄糖
や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項７】 製造されるシロップのｍ3 当り生触媒を
０．５リットルの割合で生化学反応器に充填することを
特徴とする請求項１〜６記載の蔗糖から工業的規模で葡
萄糖や果糖シロップを製造する方法。 - 【請求項８】 脱色され濃縮された蔗糖溶液は、糖度５
５〜６５°Ｂｒｉｘで温度４０〜５０℃で１２０〜２２
０分の滞留時間となるように１４〜２５リットル／分の
流速で生化学反応器を通過させられることを特徴とする
請求項１記載の蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖シロ
ップを製造する方法。 - 【請求項９】 転化糖を作る酵素である微生物の生触媒
を含む生化学反応器から成ることを特徴とする蔗糖溶液
から果糖溶液を製造する装置。 - 【請求項１０】 原料が叺入基準精製糖であるとき、溶
解手段３を有する溶解タンク２で原料の砂糖を溶解し、
そのシロップを溶解タンク２からポンプ４によって、生
触媒を充填したカラム５を通過させて転化し、これを転
化糖タンク６へ送ることを特徴とする請求項９記載の蔗
糖溶液から果糖溶液を製造する装置。 - 【請求項１１】 転化糖タンク６から葡萄糖と果糖とを
含んだ転化糖シロップをポンプ７で蒸発器８へ送り、こ
こで７５〜７８％の濃度に濃縮し、さらに製品タンク９
に送ることを特徴とする請求項１０記載の蔗糖溶液から
果糖溶液を製造する装置。 - 【請求項１２】 蒸発器８で濃縮された葡萄糖と果糖の
シロップをポンプ１１でガス−液反応器１２へオゾナイ
ザ１３からのオゾン富化空気とともに送り、脱色された
シロップを得、そこから製品タンク１４へ送ることを特
徴とする請求項１０記載の蔗糖溶液から果糖溶液を製造
する装置。 - 【請求項１３】 転化糖タンク６から転化糖溶液をポン
プ７で生触媒を充填した第２カラム１７へ送り、転化糖
シロップを製品タンク９に送ることを特徴とする請求項
１０記載の蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装置。 - 【請求項１４】 第２カラム１７からの転化糖シロップ
をポンプ１１でガス−液反応器１２へオゾナイザ１３か
らのオゾン富化空気とともに送り、脱色されたシロップ
を得、そこから製品タンク１４へ送ることを特徴とする
請求項１０記載の蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装
置。 - 【請求項１５】 原料が砂糖溶液であるとき、原料を貯
蔵タンク２１に蓄え、これをポンプ２２によって熱交換
器２３を経て生触媒を充填したカラム２４を通過させて
転化し、これを転化糖タンク２５へ送ることを特徴とす
る請求項９記載の蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装
置。 - 【請求項１６】 転化糖タンク２５に貯えられた転化糖
シロップは、そこからポンプ２６で蒸発器２７に送られ
て７５％に濃縮され、そこから製品タンク２８に貯蔵さ
れることを特徴とする請求項１５記載の蔗糖溶液から果
糖溶液を製造する装置。 - 【請求項１７】 蒸発器２７からの濃縮シロップをポン
プ３０でガス−液反応器３１へオゾナイザ３２からのオ
ゾン富化空気とともに送り、脱色されたシロップを得、
そこから製品タンク３３へ送ることを特徴とする請求項
１５記載の蔗糖溶液から果糖溶液を製造する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CU9192A CU22292A1 (es) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Procedimiento para la obtencion a escala industrial de licores de fructosa-glucosa a partir de sacarosa e instalacion para el mismo |
| CU92/91 | 1991-05-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05252884A true JPH05252884A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=46000578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4115030A Pending JPH05252884A (ja) | 1991-05-07 | 1992-05-07 | 蔗糖から工業的規模で葡萄糖や果糖シロップを製造する方法およびその装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5270177A (ja) |
| EP (1) | EP0512648B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05252884A (ja) |
| BR (1) | BR9201716A (ja) |
| CU (1) | CU22292A1 (ja) |
| DE (1) | DE69229931T2 (ja) |
| ES (1) | ES2138592T3 (ja) |
| GT (1) | GT199200023A (ja) |
| MX (1) | MX9202136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101221601B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2013-01-14 | 주식회사 빙그레 | 기체를 충전한 휘핑시럽 및 그의 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013491A (en) * | 1997-08-06 | 2000-01-11 | Martinez; Leticia | Fibrous cellulose support containing adhered yeast for converting sucrose to glucose and fructose |
| US6616860B1 (en) * | 1999-02-16 | 2003-09-09 | Agency Of Industrial Science And Technology | Biopolymer composite ion-exchanger with high cesium selectivity and its manufacturing method |
| US7435564B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-10-14 | Instituto Technologico Y De Estudios Superiores De Monterrey | Production of invert syrup from sugarcane juice using immobilized invertase |
| CN101765661B (zh) | 2007-06-01 | 2014-08-06 | 索拉兹米公司 | 在微生物中生产油 |
| RU2542374C2 (ru) | 2008-04-09 | 2015-02-20 | Солазим, Инк. | Способ химической модификации липидов микроводорослей, способ получения мыла и мыло, включающее соли жирных кислот омыленных липидов микроводорослей |
| MX352984B (es) * | 2008-10-14 | 2017-12-15 | Terravia Holdings Inc | Composiciones alimenticias a partir de biomasa de microalgas. |
| JP6109475B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2017-04-05 | テラヴィア ホールディングス， インコーポレイテッド | 従属栄養微生物における、用途に応じた油の生産 |
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| SG190154A1 (en) | 2010-11-03 | 2013-06-28 | Solazyme Inc | Microbial oils with lowered pour points, dielectric fluids produced therefrom, and related methods |
| US9249436B2 (en) | 2011-02-02 | 2016-02-02 | Solazyme, Inc. | Tailored oils produced from recombinant oleaginous microorganisms |
| KR20150001830A (ko) | 2012-04-18 | 2015-01-06 | 솔라짐, 인코포레이티드 | 맞춤 오일 |
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| JP6387570B2 (ja) | 2013-06-06 | 2018-09-12 | センヴィナ・セー・フェー | フルクトシド含有生成物を製造する方法 |
| FR3009619B1 (fr) | 2013-08-07 | 2017-12-29 | Roquette Freres | Compositions de biomasse de microalgues riches en proteines de qualite sensorielle optimisee |
| US10053715B2 (en) | 2013-10-04 | 2018-08-21 | Corbion Biotech, Inc. | Tailored oils |
| ES2764273T3 (es) | 2014-07-10 | 2020-06-02 | Corbion Biotech Inc | Nuevos genes de cetoacil ACP sintasa y uso de los mismos |
| CN109852735B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-04-13 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种果葡糖浆的精制工艺方法 |
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| JPS5412542A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-30 | Hitachi Ltd | Elastic surface wave unit |
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| JPS60120987A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Kikkoman Corp | 固定化された微生物菌体もしくは酵素の製法 |
| FR2618161B1 (fr) * | 1987-07-17 | 1991-06-14 | Roquette Freres | Procede de preparation de sirops de fructose a partir de matieres premieres vegetales contenant de l'inuline. |
| EP0438200B1 (en) * | 1990-01-16 | 2002-07-17 | Centro De Ingenieria Genetica Y Biotecnologia | Method for the expression of heterologous genes in the yeast Pichia pastoris, expression vectors and transformed microorganisms |
-
1991
- 1991-05-07 CU CU9192A patent/CU22292A1/es unknown
-
1992
- 1992-05-06 DE DE69229931T patent/DE69229931T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-06 US US07/879,856 patent/US5270177A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-06 EP EP92201284A patent/EP0512648B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-06 GT GT199200023A patent/GT199200023A/es unknown
- 1992-05-06 ES ES92201284T patent/ES2138592T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-07 BR BR929201716A patent/BR9201716A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-05-07 MX MX9202136A patent/MX9202136A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-05-07 JP JP4115030A patent/JPH05252884A/ja active Pending
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| EP0512648A3 (en) | 1993-08-11 |
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