JPH10234400A - ビート糖の製造方法 - Google Patents

ビート糖の製造方法

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JPH10234400A
JPH10234400A JP4570397A JP4570397A JPH10234400A JP H10234400 A JPH10234400 A JP H10234400A JP 4570397 A JP4570397 A JP 4570397A JP 4570397 A JP4570397 A JP 4570397A JP H10234400 A JPH10234400 A JP H10234400A
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JP
Japan
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sugar
treatment
liquid
beet
membrane
Prior art date
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Pending
Application number
JP4570397A
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English (en)
Inventor
Akira Endo
亮 遠藤
Sadamu Nishi
夬 西
Kazuhisa Hiwatari
和寿 樋渡
Kazuhito Moriya
和仁 森屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HOKKAIDO TOGYO KK
Hokkaido Sugar Co Ltd
Original Assignee
HOKKAIDO TOGYO KK
Hokkaido Sugar Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビートを温水により処理して、不純物成分を
含む糖分含有滲出液を生成させ、該滲出液より不純物成
分を除去し、更に、脱塩処理、脱色処理、濃縮処理を含
む液精製処理を行ってビート糖を製造するに際して、大
量のライムケーキが生成させない方法の開発を目的とす
る。 【解決手段】 滲出液を限外濾過膜又は精密濾過膜を透
過させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビートより製品白糖
を製造する方法に関し、特にビートに含まれる非糖成分
や製造過程において生ずる還元糖、色素等の不純物を高
能率に除去して製品白糖を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】先ず現在行われているビートより製品白
糖を製造する方法を図面に基づいて説明する。図2は代
表的な製造方法に関する。ビートを適宜の大きさに(例
えば3〜10センチ程度の千切り大根状)切断後、切断
されたビートを滲出塔に供給し同時に80℃程度の温水
を供給する。概ね1時間〜1.5時間程度で滲出を完了
する。得られた滲出液中の糖分純度は90%程度であ
る。滲出液には糖分の外に蛋白質等の懸濁質や原料由来
または滲出過程で生成した還元糖、色素、コロイド物質
等の不純物が含まれている。これらを除去するために滲
出液に石灰乳を加え、加熱後、第1炭酸飽充槽に送る。
次いで該飽充槽に炭酸ガスを導入し、pHを調整するこ
とにより(例えばpH11.2ぐらいを保持)炭酸カル
シウムの沈殿を生成させる。
【0003】炭酸カルシウムの沈殿は、前記コロイド物
質等の不純物を包含沈殿する。pHが低くなるとコロイ
ド質は再び溶解するのでpHの調整は重要である。次に
沈降槽により液を上澄液と沈降相とに分離し、沈降相は
更に濾過機により固液分離を行い、得られた濾過液を前
述の上澄液と混合し、第2炭酸飽充槽に送る。尚沈降相
の固液分離によりライムケーキが生成する。このライム
ケーキは系外に排出される。次に第2炭酸飽充槽に炭酸
ガスを吹き込み、例えばpHを9.2程度に調整する。
これにより尚存在するCaをCaCO3 沈殿として液よ
り分離(ケーキ)する。一方濾液に後の工程で生じた回
収糖の一部を添加し原ジュースを得る。第2炭酸飽充槽
の温度は概ね95℃、原ジュース温度は80℃である。
次に原ジュースを先ず冷却(例えば10〜15℃程度)
後、強酸性樹脂と弱塩基性樹脂が充填されている一次脱
塩塔、強塩基性樹脂と弱酸性樹脂とが充填されている二
次脱塩塔を通過させる。これら脱塩塔の通過により、ジ
ュース中になお含まれる無機塩等の不純物は殆ど除去さ
れる。従って脱塩塔通過後の脱塩糖液中の糖分純度は9
9.8%程度まで向上する。
【0004】次に得られた脱塩糖液を先ず熱交換器によ
り予備加熱後、多重効用缶において加熱して水分を蒸発
させ濃縮液(糖分濃度60〜70%)を得る。濃縮液は
加熱等により若干着色しているので、脱色樹脂塔により
脱色する。次いで脱色液を製品結晶缶に導入、同時にシ
ード結晶を加え、且つ加熱して更に水分を蒸発させ、極
めて高糖分濃度の製品白下を得る。尚脱色液には糖分回
収のため、通常は後工程において生ずる振蜜を添加して
いる。次に製品白下を遠心分離機により白糖分と振蜜分
とに分離する。白糖表面に付着している振蜜を温水を噴
霧して除く。白糖は最後に100〜120℃程度で乾燥
し、常温まで冷却して製品白糖を得る。振蜜はその大部
分を前述のように製品結晶缶へ導入する脱色液に添加
し、1部は裾物煎糖用として用い、最後に回収糖と廃糖
蜜を得る。尚前述の方法において、石灰乳、炭酸ガス製
造には石灰焼成炉等の設備が必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の方法において、
炭酸飽充槽において不純物除去のためライムケーキを生
成させている。このライムケーキは例えば原料ビートに
対して約10%程度と大量に生成する。これらのライム
ケーキは土壌改良剤として一部利用されてはいるが、し
かし大部分は産業廃棄物として処理される。この処理費
用膨大であり、又廃棄場所も限定される。従ってライム
ケーキの処理はビート糖製造上緊急に解決すべき課題で
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
の解決のため研究を行った結果、滲出液を限外濾過膜も
しくは精密濾過膜を通過させることにより前記不純物の
大部分が除去され、滲出液に対する炭酸ガス、石灰乳の
添加が不要となり、ライムケーキが生成しないことを確
認して本発明を完成した。
【0007】即ち本発明はビートを温水により処理し
て、不純物成分を含む糖分含有滲出液を生成させ、該滲
出液より不純物成分を除去し、更に、脱塩処理、脱色処
理、濃縮処理を含む液精製処理を行ってビート糖を製造
する方法において、滲出液よりの不純物成分の除去を、
滲出液を限外濾過膜もしくは精密濾過膜を透過させるこ
とにより行うことを特徴とする方法に関する。
【0008】又、本発明方法において、限外濾過膜もし
くは精密濾過膜を通過させた液を更に強酸性樹脂、弱塩
基性樹脂を通過させ、次いで少量のカセイアルカリ、実
際上はカセイソーダを添加してアルカリ性とした後に加
熱することにより濾過膜では除去が実質的に不可能であ
った還元糖を完全に分解することができる。本発明にお
いては特に、一次脱塩液にカセイアルカリを添加するこ
とにより、還元糖除去のためのアルカリ使用量が極めて
少量とすることに特徴がある。この場合のpHは10〜
11.5、好ましくは10.5〜11.0である。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施するための代表
的な工程を示す図1に基づいて詳述する。原料ビートよ
り滲出液を生成させる工程は図2と同様である。次に本
発明においては滲出液を限外又は精密濾過膜を透過させ
る。透過液においては滲出液に含まれる蛋白質等の懸濁
質、色素等は殆ど除去されている。ただ原料由来および
滲出過程において生じた還元糖は殆ど除去されないが、
本発明において後述の工程において液にカセイアルカ
リ、実質的にはカセイソーダを少量添加して、アルカリ
性とし、例えば効用缶により加熱することにより殆ど完
全に分解除去されることを確認した。
【0010】滲出液を限外又は精密濾過膜させると不純
物を含む濃縮残渣と透過液を生成する。透過液は熱交換
して温度を低下させた後、一次脱塩塔(強酸性、弱塩基
性樹脂充填)により尚残存する不純物(例えばアミノ
酸、ベタイン、色素、K,Na,Ca等)を除去して、
一次脱塩液を得る。この脱塩液には未除去成分である還
元糖が含まれている。この脱塩液にカセイアルカリを加
え、多重効用缶(例えば4重効用缶)の前2缶の加圧、
高温部(例えば1.2kg/cm2 、121℃)により
加熱して、水分を蒸発させ一次濃縮液を得る。一次濃縮
液に対して通常後工程より生ずる回収糖を混合して、混
合液を生成させ、該混合液を熱交換器により冷却し、更
に二次脱塩塔(強塩基性、弱酸性樹脂充填)を通過させ
て尚、少量残存せる不純物(例えばアミノ酸、有機酸
等)を除去して二次脱塩液を生成する。この二次脱塩液
を多重効用缶(例えば4重効用缶)の後2缶の低圧、低
温部(例えば400mmHg、83℃)を通過させて二
次濃縮液を得る。以下公知の工程と全く同様の処理によ
り製品白糖を得る。なお前述の方法において、脱塩液に
カセイアルカリを添加後、多重効用缶により加熱してい
るが、実質的に同様の効果があれば加熱手段は特定され
ない。
【0011】以上の説明で明らかな如く、本発明方法に
より滲出液に対する炭酸ガス、石灰乳の添加は不必要と
なり、ライムケーキの生成は解消された。又膜の使用で
は除去が困難であった還元糖は前述のよう一次脱塩液に
少量のアルカリ添加して加熱する(例えば効用缶によ
り)ことにより実質的に完全に除去された。
【0012】次に実施例、比較例に基づいて本発明を説
明する。
【0013】実施例 1 図1に示す工程に基づいて製品白糖を連続的に製造し
た。ピートの温水の滲出より、製品白糖までの各工程に
おける物質収支及び、各工程の温度を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】比較例 1 図2に示す工程に基づいて実施例と同一の製品白糖を連
続的に製造した。各工程における物質収支及び温度を表
2に示す。
【0016】
【表2】
【0017】図2に於て洗浄水、炭酸ガスは適宜の量を
連続的に炭酸飽充槽に導入する。尚導入量は特に限定さ
れず不純物除去に必要なライムケーキを生成させるのに
充分な量であればよい。比較例において大量のライムケ
ーキが生成するが、実施例の如く濾過膜を使用すること
により廃棄物は極めて少量となった。
【0018】本発明方法においては限外又は精密濾過膜
を用いて滲出液を処理することに特徴がある。この使用
方法は特定されないが、この使用に好適の一例の工程を
図3に示す。図3において液循環槽AとUF膜Aとは管
1,2によって滲出液の循環し得るよう接続されてい
る。又、液循環槽B及びUF膜Bとは管4,5により両
者間に液が循環し得るよう接続されている。
【0019】そして管2と液循環槽Bとは管3により接
続されている。この工程により滲出液より透過液を生成
させる方法を次に例示する。先ず滲出塔よりの滲出液を
液循環槽Aに導入し、更に導入された液をUF膜Aに供
給する。滲出液の一部はUF膜Aより濾過されて自然流
下し透過液を得る。滲出液の大部分は再びUF膜循環槽
Aに戻される。以上の方法を連続的に行ってUF膜循環
槽A内の液が減少又はなくなったら、新しい滲出液を同
槽に供給する。同時に管1,2により槽とUF膜を循環
中の濃縮液を、管3を経て液循環槽Bに供給する。液循
環槽Bにおいて濃縮液を希釈し、希釈された液をUF膜
循環槽Bと、UF膜B間を循環させ、UF膜Bより透過
液を得る。濃縮液(濃縮残渣)は植物性蛋白質に富んで
いる。それ故例えばパルプ等に添加して飼料に供するこ
とができる。
【0020】実施例 2 次に図3に示す工程により滲出液をUF膜処理した結果
を表3に示す。尚UF膜の運転条件を次に示す。 UF膜 DUS−0410 チューブラー型(ダイセルメンブレン) 2m2 のもの使用 給液量 透過速度 15リットル/m2 ・h(8時間通液) 液温 70〜75℃
【0021】
【表3】
【0022】限外濾過膜を使用することにより、極めて
高能率に不純物の除去が行われていることが示される。
【0023】次に前述のように濾過膜を用いた場合、還
元糖の除去が不完全であることを前に説明した。本発明
においては、一次脱塩液にカセイソーダを添加すること
により還元糖が高能率に除去されることを、透過液にカ
セイソーダを加えた場合と比較して説明する。先ず本実
施例に使用する透過液、一次脱塩液の特徴を表4に、夫
々の液、各400gを採取し、カセイソーダ添加量を変
えて1/2量まで濃縮し、還元糖の変化を調べた結果を
表5、表6に示す。
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】
【表6】
【0027】表5と表6を比較すればカセイアルカリの
添加は通過液に行うより一次脱塩液に行った方が還元糖
の分解率が極めて高いことが示されている。例えば表5
においてカセイソーダ添加率が1.129%の場合、還
元糖の減少%は0.53であるのに比し、表6ではカセ
イ添加率は0.172%で、還元糖減少%は0.50で
ある。
【0028】本発明に用いられる限外濾過膜、精密濾過
膜について説明する。いずれの濾過膜も各種の材質、各
種の仕様のものが、実用化されている。例えば限外濾過
膜としてはチューブラー型、中空糸型があるが、滲出液
より除去すべき不純物の種類、大きさ、その他液の性状
等より最適の濾過膜を選択する必要がある。尚膜処理中
での微生物汚染の防止、更に膜の透過速度を高めるた
め、高温(例えば70℃以上)に耐えるものが望まし
い。又、滲出液の不純物の大きさは例えば0.1〜3m
m等その範囲は大きい。
【0029】
【発明の効果】本発明においてはビート糖製造において
ビート滲出液に炭酸ガス、石灰乳の添加工程がないの
で、ライムケーキの生成はなく、濾過膜の使用により生
ずる濃縮残渣は飼料等として有効利用される。従って従
来問題にされた大量の廃棄物の生成は解消し、更に炭酸
ガス、石灰乳を製造するための石灰焼成炉等の設備が不
要となり実用的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための代表的なビート糖製造
工程を示す。
【図2】従来の代表的なビート糖製造工程を示す。
【図3】濾過膜を用いて滲出液を処理する工程の一例を
示す。
【符号の説明】
1 液循環槽AとUF膜Aとの滲出液循環管 2 液循環槽AとUF膜Aとの滲出液循環管 3 滲出液循環管2と液循環槽Bとの接続管 4 液循環槽BとUF膜Bとの滲出液循環管 5 液循環槽BとUF膜Bとの滲出液循環管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年3月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の方法において、
炭酸飽充槽において不純物除去のためライムケーキを生
成させている。このライムケーキは例えば原料ビートに
対して約10%程度と大量に生成する。これらのライム
ケーキは土壌改良剤として一部利用されてはいるが、し
かし大部分は産業廃棄物として処理される。この処理費
用は膨大であり、又廃棄場所も限定される。従ってライ
ムケーキの処理はビート糖製造上緊急に解決すべき課題
である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
の解決のため研究を行った結果、滲出液を限外濾過膜も
しくは精密濾過膜を透過させることにより前記不純物の
大部分が除去され、滲出液に対する炭酸ガス、石灰乳の
添加が不要となり、ライムケーキが生成しないことを確
認して本発明を完成した。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】又、本発明方法において、限外濾過膜もし
くは精密濾過膜を透過させた液を更に強酸性樹脂、弱塩
基性樹脂を通過させ、次いで少量のカセイアルカリ、実
際上はカセイソーダを添加してアルカリ性とした後に加
熱することにより濾過膜では除去が実質的に不可能であ
った還元糖を完全に分解することができる。本発明にお
いては特に、一次脱塩液にカセイアルカリを添加するこ
とにより、還元糖除去のためのアルカリ使用量が極めて
少量とすることに特徴がある。この場合のpHは10〜
12.0、好ましくは10.5〜11.5である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】実施例 1 図1に示す工程に基づいて製品白糖を連続的に製造し
た。ビートの温水の滲出より、製品白糖までの各工程に
おける物質収支及び、各工程の温度を表1に示す。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】表5と表6を比較すればカセイアルカリの
添加は透過液に行うより一次脱塩液に行った方が還元糖
の分解率が極めて高いことが示されている。例えば表5
においてカセイソーダ添加率が1.129%の場合、還
元糖の減少%は0.53であるのに比し、表6ではカセ
イ添加率は0.172%で、還元糖減少%は0.50で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビートを温水により処理して、不純物成
    分を含む糖分含有滲出液を生成させ、該滲出液より不純
    物成分を除去し、更に、脱塩処理、脱色処理、濃縮処理
    を含む液精製処理を行ってビート糖を製造する方法にお
    いて、 滲出液よりの不純物成分の除去を、滲出液を限外濾過膜
    もしくは精密濾過膜を透過させることにより行うことを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、限外濾過膜も
    しくは精密濾過膜を透過させた液を強酸性樹脂、弱塩基
    性樹脂を通過させ、次いでカセイアルカリを添加して液
    をアルカリ性とした後に、加熱処理することにより、含
    有せる還元糖を分解させることを特徴とする方法。
JP4570397A 1997-02-28 1997-02-28 ビート糖の製造方法 Pending JPH10234400A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001157600A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Tsukishima Kikai Co Ltd 限外ろ過処理およびクロマト分離を含む甘蔗からの直接精糖法
JP2001157599A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Tsukishima Kikai Co Ltd 炭酸ソーダの添加による軟化処理を含む限外ろ過処理による甘蔗からの精製糖製造プロセス

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001157600A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Tsukishima Kikai Co Ltd 限外ろ過処理およびクロマト分離を含む甘蔗からの直接精糖法
JP2001157599A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Tsukishima Kikai Co Ltd 炭酸ソーダの添加による軟化処理を含む限外ろ過処理による甘蔗からの精製糖製造プロセス

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