JPH06343500A - 有機物水溶液の処理方法 - Google Patents
有機物水溶液の処理方法Info
- Publication number
- JPH06343500A JPH06343500A JP15792593A JP15792593A JPH06343500A JP H06343500 A JPH06343500 A JP H06343500A JP 15792593 A JP15792593 A JP 15792593A JP 15792593 A JP15792593 A JP 15792593A JP H06343500 A JPH06343500 A JP H06343500A
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- osmosis membrane
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】分子量が著しく近接している糖類並びに有機酸
を含む水溶液の糖類と有機酸とを充分な分離能で、低コ
ストにて粗分離できる有機物水溶液の処理方法を提供す
る。 【構成】糖類及び有機酸を含む水溶液を低阻止率の逆浸
透膜モジュ−ルにより、低圧力で処理して糖類と有機酸
とに粗分離する構成であり、逆浸透膜モジュ−ルとして
は、０．１５％NaCl水溶液に対する阻止率が８０％〜２
０％である逆浸透膜モジュ−ルを使用でき、処理圧力は
２０kg/cm2以下にでき、水溶液のPH値を制御することが
可能である。
を含む水溶液の糖類と有機酸とを充分な分離能で、低コ
ストにて粗分離できる有機物水溶液の処理方法を提供す
る。 【構成】糖類及び有機酸を含む水溶液を低阻止率の逆浸
透膜モジュ−ルにより、低圧力で処理して糖類と有機酸
とに粗分離する構成であり、逆浸透膜モジュ−ルとして
は、０．１５％NaCl水溶液に対する阻止率が８０％〜２
０％である逆浸透膜モジュ−ルを使用でき、処理圧力は
２０kg/cm2以下にでき、水溶液のPH値を制御することが
可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は食品、薬品等の分野にお
いて、糖類及び有機酸を含む水溶液の糖類と有機酸とを
逆浸透膜モジュ−ルを使用して粗分離する方法に関する
ものである。
いて、糖類及び有機酸を含む水溶液の糖類と有機酸とを
逆浸透膜モジュ−ルを使用して粗分離する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、嗜好の多様化と共に健康意識の高
まりから食品の個性化、機能化が求められ、例えば、調
整牛乳の成分調整、１００％果汁の酸味、苦み、糖度の
調整等のために、牛乳の乳糖と乳酸との分離、果汁の果
糖とクエン酸，リンゴ酸との分離が要求されている。
まりから食品の個性化、機能化が求められ、例えば、調
整牛乳の成分調整、１００％果汁の酸味、苦み、糖度の
調整等のために、牛乳の乳糖と乳酸との分離、果汁の果
糖とクエン酸，リンゴ酸との分離が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
溶質の分子量が著しく近接しているために、その分離は
容易ではない。この場合、液体クロマトグラフィ−で処
理すれば、高コスト化が避けられない。
溶質の分子量が著しく近接しているために、その分離は
容易ではない。この場合、液体クロマトグラフィ−で処
理すれば、高コスト化が避けられない。
【０００４】牛乳、果汁においては、必ずしも完全な精
製分離を目的とせず、液体クロマトグラフィ−のような
高分離能、高圧力運転、低処理速度では、製品コストの
高騰を招き有効ではない。
製分離を目的とせず、液体クロマトグラフィ−のような
高分離能、高圧力運転、低処理速度では、製品コストの
高騰を招き有効ではない。
【０００５】近来、省エネルギ−、低コストの分離法と
して、精密濾過膜モジュ−ル、限外濾過膜モジュ−ル、
逆浸透膜モジュ−ルの使用が食品等の分野にも普及して
いるが、これらによる糖類と有機酸との分離も、両者の
分子量が近接しているために困難である。
して、精密濾過膜モジュ−ル、限外濾過膜モジュ−ル、
逆浸透膜モジュ−ルの使用が食品等の分野にも普及して
いるが、これらによる糖類と有機酸との分離も、両者の
分子量が近接しているために困難である。
【０００６】しかしながら、本発明者においては、鋭意
検討した結果、予想外にも、阻止率が通常の逆浸透膜モ
ジュ−ルよりも低い逆浸透膜モジュ−ルを使用すれば、
糖類と有機酸とを充分な分離能で分離でき、しかも、処
理圧力を通常の逆浸透膜モジュ−ルの処理圧力よりも低
くできることを実験により知った。更に、被処理液のPH
値を制御すれば、分離調整が可能であることを知った。
検討した結果、予想外にも、阻止率が通常の逆浸透膜モ
ジュ−ルよりも低い逆浸透膜モジュ−ルを使用すれば、
糖類と有機酸とを充分な分離能で分離でき、しかも、処
理圧力を通常の逆浸透膜モジュ−ルの処理圧力よりも低
くできることを実験により知った。更に、被処理液のPH
値を制御すれば、分離調整が可能であることを知った。
【０００７】本発明の目的は、かかる知見に基づき、分
子量が著しく近接している糖類並びに有機酸を含む水溶
液の糖類と有機酸とを充分な分離能で、低コストにて粗
分離できる有機物水溶液の処理方法を提供することにあ
る。
子量が著しく近接している糖類並びに有機酸を含む水溶
液の糖類と有機酸とを充分な分離能で、低コストにて粗
分離できる有機物水溶液の処理方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の有機物水溶液の
処理方法は、糖類及び有機酸を含む水溶液を低阻止率の
逆浸透膜モジュ−ルにより、低圧力で処理して糖類と有
機酸とに粗分離することを特徴とする構成であり、逆浸
透膜モジュ−ルとしては、０．１５％NaCl水溶液に対す
る阻止率が８０％〜２０％である逆浸透膜モジュ−ルを
使用でき、処理圧力は２０kg/cm2以下にでき、水溶液の
PH値を制御することが可能である。
処理方法は、糖類及び有機酸を含む水溶液を低阻止率の
逆浸透膜モジュ−ルにより、低圧力で処理して糖類と有
機酸とに粗分離することを特徴とする構成であり、逆浸
透膜モジュ−ルとしては、０．１５％NaCl水溶液に対す
る阻止率が８０％〜２０％である逆浸透膜モジュ−ルを
使用でき、処理圧力は２０kg/cm2以下にでき、水溶液の
PH値を制御することが可能である。
【０００９】
【作用】逆浸透膜モジュ−ルに低阻止率の逆浸透膜モジ
ュ−ルを使用しているために、溶質がある程度膜を透過
し、溶質間での透過速度の差のために分離が促されるこ
と並びに被処理液のPH値の調整のために、膜の荷電性が
変化し、溶質間において膜に対する吸着性に差が生じ、
これが各溶質の透過に対する抵抗または加速の差となっ
て分離が促されることと推定される。
ュ−ルを使用しているために、溶質がある程度膜を透過
し、溶質間での透過速度の差のために分離が促されるこ
と並びに被処理液のPH値の調整のために、膜の荷電性が
変化し、溶質間において膜に対する吸着性に差が生じ、
これが各溶質の透過に対する抵抗または加速の差となっ
て分離が促されることと推定される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。処理対象
である水溶液は、アルド−ス，ケト−ス、スクロ−ス，
ラクト−ス，ラフィノ−ス，グルコ−ス，マンノ−ス等
の少糖、単糖類の何れか少なくとも一つとクエン酸、リ
ンゴ酸、乳酸、コハク酸、酒石酸等の何れか少なくとも
一つを含む水溶液である。
である水溶液は、アルド−ス，ケト−ス、スクロ−ス，
ラクト−ス，ラフィノ−ス，グルコ−ス，マンノ−ス等
の少糖、単糖類の何れか少なくとも一つとクエン酸、リ
ンゴ酸、乳酸、コハク酸、酒石酸等の何れか少なくとも
一つを含む水溶液である。
【００１１】使用する逆浸透膜モジュ−ルは、阻止率が
通常の逆浸透膜モジュ−ルに較べて相当に低く、例え
ば、０．１５NaCl水溶液で測定したときの阻止率が８０
〜２０％である（通常の逆浸透膜モジュ−ルでは、９０
％以上である）。この阻止率(Ｒ％)は、供給液の対象溶
質の濃度をCf,透過液のその対象溶質濃度をCpとする
と、Ｒ＝（１−Cp/Cf）×100で定義される。
通常の逆浸透膜モジュ−ルに較べて相当に低く、例え
ば、０．１５NaCl水溶液で測定したときの阻止率が８０
〜２０％である（通常の逆浸透膜モジュ−ルでは、９０
％以上である）。この阻止率(Ｒ％)は、供給液の対象溶
質の濃度をCf,透過液のその対象溶質濃度をCpとする
と、Ｒ＝（１−Cp/Cf）×100で定義される。
【００１２】また、処理圧力は、通常の逆浸透処理の場
合に較べて、低圧とされ、２０kg/cm2以下である。更
に、PH値の制御には、希釈NaOH水と希釈HCl水との添加
割合をPH値メ−タでPH値を測定しつつ調整する方法を使
用できる。
合に較べて、低圧とされ、２０kg/cm2以下である。更
に、PH値の制御には、希釈NaOH水と希釈HCl水との添加
割合をPH値メ−タでPH値を測定しつつ調整する方法を使
用できる。
【００１３】実施例１ 水溶液には、ラクト−スを１重量％、乳酸を１重量％含
有する水溶液を使用した。この水溶液を、０．１５％Na
Cl水溶液での阻止率が５０％である低阻止率逆浸透膜モ
ジュ−ル（日東電工（株）製NTR−7450−S2）を使用し
て、PH値６．５，圧力１０kg/cm2で所定時間、回分法に
より分離処理した。各溶質の阻止率を測定したところ、
ラクト−スについては４２．５％であり、乳酸について
は８１．３％であった。
有する水溶液を使用した。この水溶液を、０．１５％Na
Cl水溶液での阻止率が５０％である低阻止率逆浸透膜モ
ジュ−ル（日東電工（株）製NTR−7450−S2）を使用し
て、PH値６．５，圧力１０kg/cm2で所定時間、回分法に
より分離処理した。各溶質の阻止率を測定したところ、
ラクト−スについては４２．５％であり、乳酸について
は８１．３％であった。
【００１４】実施例２ 実施例１に対し、PH値を４とした以外、実施例１と同様
にして分離処理を行い、各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては５９．９％であり、乳酸につ
いては２．６％であった。
にして分離処理を行い、各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては５９．９％であり、乳酸につ
いては２．６％であった。
【００１５】実施例３ 実施例１に対し、PH値を９とした以外、実施例１と同様
にして分離処理を行い、各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては４２．６％であり、乳酸につ
いては９０．５％であった。
にして分離処理を行い、各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては４２．６％であり、乳酸につ
いては９０．５％であった。
【００１６】実施例４ 実施例１に対し、糖類としてラクト−スに代えスクロ−
スを使用し、有機酸として乳酸に代えクエン酸を使用し
た以外、実施例１と同様にして分離処理を行い、各溶質
の阻止率を測定したところ、スクロ−スについては３
５．５％であり、クエン酸については７０．４％であっ
た。
スを使用し、有機酸として乳酸に代えクエン酸を使用し
た以外、実施例１と同様にして分離処理を行い、各溶質
の阻止率を測定したところ、スクロ−スについては３
５．５％であり、クエン酸については７０．４％であっ
た。
【００１７】実施例５ 実施例１に対し、糖類としてラクト−スに代えスクロ−
スを使用し、有機酸として乳酸に代えクエン酸を使用
し、PH値を４とした以外、実施例１と同様にして分離処
理を行い、各溶質の阻止率を測定したところ、スクロ−
スについては５２．６％であり、クエン酸については６
０．２％であった。
スを使用し、有機酸として乳酸に代えクエン酸を使用
し、PH値を４とした以外、実施例１と同様にして分離処
理を行い、各溶質の阻止率を測定したところ、スクロ−
スについては５２．６％であり、クエン酸については６
０．２％であった。
【００１８】比較例１ 実施例１に対し、低阻止率逆浸透膜モジュ−ルに代え高
阻止率逆浸透膜モジュ−ル（０．１５％NaCl水溶液での
阻止率が９０％以上）である日東電工（株）製逆浸透膜
モジュ−ルNTR−729−S2を使用した以外、実施例１と同
様にして（従って、被処理液のPH値は、６．５であ
る）、分離処理を行い各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては９３．８％であり、乳酸につ
いては９６．７％であった。
阻止率逆浸透膜モジュ−ル（０．１５％NaCl水溶液での
阻止率が９０％以上）である日東電工（株）製逆浸透膜
モジュ−ルNTR−729−S2を使用した以外、実施例１と同
様にして（従って、被処理液のPH値は、６．５であ
る）、分離処理を行い各溶質の阻止率を測定したとこ
ろ、ラクト−スについては９３．８％であり、乳酸につ
いては９６．７％であった。
【００１９】比較例２ 比較例１に対し、被処理液のPH値を６．５に代え４にし
た以外、比較例１と同様にして、分離処理を行い各溶質
の阻止率を測定したところ、ラクト−スについては９
８．７％であり、乳酸については９８．８％であった。
た以外、比較例１と同様にして、分離処理を行い各溶質
の阻止率を測定したところ、ラクト−スについては９
８．７％であり、乳酸については９８．８％であった。
【００２０】比較例３ 比較例１に対し、被処理液のPH値を６．５に代え９にし
た以外、比較例１と同様にして、分離処理を行い各溶質
の阻止率を測定したところ、ラクト−スについては９
９．５％であり、乳酸については９８．２％であった。
た以外、比較例１と同様にして、分離処理を行い各溶質
の阻止率を測定したところ、ラクト−スについては９
９．５％であり、乳酸については９８．２％であった。
【００２１】比較例４〜６ 実施例１に対し、低阻止率逆浸透膜モジュ−ルに代え超
低阻止率逆浸透膜モジュ−ル（０．１５％NaCl水溶液で
の阻止率が２０％以下）である日東電工（株）製逆浸透
膜モジュ−ルNTR-7410-S2を使用し、水溶液のPH値を
６．５、４．０並びに９．０とし、実施例１で使用して
水溶液を、実施例１と同一圧力、同一流量で分離処理
し、各PH値でのラクト−ス並びに乳酸の阻止率を測定し
たところ、何れも、１．０％以下であつた。
低阻止率逆浸透膜モジュ−ル（０．１５％NaCl水溶液で
の阻止率が２０％以下）である日東電工（株）製逆浸透
膜モジュ−ルNTR-7410-S2を使用し、水溶液のPH値を
６．５、４．０並びに９．０とし、実施例１で使用して
水溶液を、実施例１と同一圧力、同一流量で分離処理
し、各PH値でのラクト−ス並びに乳酸の阻止率を測定し
たところ、何れも、１．０％以下であつた。
【００２２】上記実施例１〜５においては、各溶質に対
する阻止率が比較的低く、その溶質間の阻止率に充分な
有為差があることから、溶質間に透過速度の差が充分に
あり、溶質間の分離が有効に行われていることが明らか
である。
する阻止率が比較的低く、その溶質間の阻止率に充分な
有為差があることから、溶質間に透過速度の差が充分に
あり、溶質間の分離が有効に行われていることが明らか
である。
【００２３】しかしながら、比較例１〜３においては、
各溶質に対する阻止率が高く、実質上、水と溶質間の分
離しか行われていない。また、比較例４と５において
は、何れの溶質もほぼ１００％膜を通過してしまい、溶
質間の分離が事実上、不可である。
各溶質に対する阻止率が高く、実質上、水と溶質間の分
離しか行われていない。また、比較例４と５において
は、何れの溶質もほぼ１００％膜を通過してしまい、溶
質間の分離が事実上、不可である。
【００２４】而して、本発明において、逆浸透膜モジュ
−ルとして低阻止率の逆浸透膜モジュ−ルを使用したこ
とが溶質間の分離に寄与していることは、上記実施例と
比較例との対比から明らかである。また、本発明におけ
る、被処理液のPH値制御による分離調整効果も実施例１
〜３並びに実施例４と５とから明らかである（高阻止率
逆浸透膜モジュ−ルまたは超低阻止率の逆浸透膜モジュ
−ルを使用した、比較例１〜３または比較例４，５で
は、被処理液のPH値を変えても、各溶質の阻止率は殆ど
変化せず、溶質間の分離に対する有効性は認められな
い）。
−ルとして低阻止率の逆浸透膜モジュ−ルを使用したこ
とが溶質間の分離に寄与していることは、上記実施例と
比較例との対比から明らかである。また、本発明におけ
る、被処理液のPH値制御による分離調整効果も実施例１
〜３並びに実施例４と５とから明らかである（高阻止率
逆浸透膜モジュ−ルまたは超低阻止率の逆浸透膜モジュ
−ルを使用した、比較例１〜３または比較例４，５で
は、被処理液のPH値を変えても、各溶質の阻止率は殆ど
変化せず、溶質間の分離に対する有効性は認められな
い）。
【００２５】
【発明の効果】本発明の有機物水溶液の処理方法によれ
ば、分子量の著しく近接した糖類と有機酸とを充分な分
離能で分離できる。この場合、被処理液のPH値の制御に
より、各溶質に対する阻止率をある程度調整できるか
ら、そのPH値の制御により溶質間の濃度比をある程度調
整でき、相当に多様な成分比調整が可能となる。更に、
低逆浸透膜モジュ−ルで処理しているから、高速・大量
処理が可能であり、低圧で処理できるから、設備コスト
の低廉化を図ることができる。
ば、分子量の著しく近接した糖類と有機酸とを充分な分
離能で分離できる。この場合、被処理液のPH値の制御に
より、各溶質に対する阻止率をある程度調整できるか
ら、そのPH値の制御により溶質間の濃度比をある程度調
整でき、相当に多様な成分比調整が可能となる。更に、
低逆浸透膜モジュ−ルで処理しているから、高速・大量
処理が可能であり、低圧で処理できるから、設備コスト
の低廉化を図ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】糖類及び有機酸を含む水溶液を低阻止率の
逆浸透膜モジュ−ルにより、低圧力で処理して糖類と有
機酸とに粗分離することを特徴とする有機物水溶液の処
理方法。 - 【請求項２】逆浸透膜モジュ−ルとして、０．１５％Na
Cl水溶液に対する阻止率が８０％〜２０％である逆浸透
膜モジュ−ルを使用し、処理圧力を２０kg/cm2以下とす
る請求項１記載の有機物水溶液の処理方法。 - 【請求項３】水溶液のPH値を制御することにより分離調
整を行う請求項１または２記載の有機物水溶液の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15792593A JPH06343500A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 有機物水溶液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15792593A JPH06343500A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 有機物水溶液の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343500A true JPH06343500A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15660469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15792593A Pending JPH06343500A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 有機物水溶液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06343500A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4756232B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2011-08-24 | ダニスコ スイートナーズ オイ | 分離プロセス |
-
1993
- 1993-06-03 JP JP15792593A patent/JPH06343500A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4756232B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2011-08-24 | ダニスコ スイートナーズ オイ | 分離プロセス |
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