JPS5918999B2 - フラクト−ス含有糖液の精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフラクトース含有糖液の精製方法にかんするも
のであり、詳しくはフラクトース含有糖液を、強塩基性
陰イオン交換基及び弱塩基性陰イオン交換基を併有する
陰イオン交換樹脂で処理するフラクトース含有糖液の精
製方法に関するものである。

現在フラクトース含有糖液として、糖の構成比率が第１
表に示される如き糖液が一般に知られている。

これらの液糖及び糖液（以下単に糖液と記す）は、フラ
クトースが蔗糖に比較して低温における甘味度が高く、
そして、低カロリーであるため、洋菓子、アイスクリー
ム等の甘味料として近年注目されて来た。

上記の各種糖液製造方法には、製造工程に由来する不純
物、たとえばぶどう糖果糖液糖、異性化糖液等には、高
分子コロイド、蛋白、着色物、塩等の不純物を、そして
ハイフラクトース糖液、転化糖液等には着色物、塩等の
不純物を含有する糖液が得られ、次いでそれ等の糖液を
精製して目的とする各種糖液を製造する方法が採用され
ている。

たとえば、異性化糖液の精製方法としては、通常強酸性
陽イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂の順に通
液処理した後、さらに強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基
性陰イオン交換樹脂の混合床に通液して精製異性化糖液
を得る方法が用いられている。

また、・・イフラクトース糖液は前述の精製異性化糖液
をさらに特殊なフラクトースとグルコースの分離用イオ
ン交換樹脂を用いて異性化糖液中のフラクトースの含有
率を７０〜９０％に濃縮して得られる。

このようにして得られたハイフラクトース糖液中には分
離用イオン交換樹脂から持ち込まれた少量の塩、さらに
分離工程中に生じた着色物等の不純物を含有しているの
で、これらの精製方法として通常、強酸性陽イオン交換
樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂の混合床に通液し精製
する方法が行なわれている。

ところが上述のような各種糖液の精製方法において、該
糖液を強塩基性陰イオン交換樹脂で処理すると、フラク
トースの一部がグルコースや他の糖に異性化し、フラク
トースの回収量が減少する欠点があった。

グルコースをフラクトースに異性化する際に使用する異
性化酵素は高価なものであり、そのため生成したフラク
トースが精製工程でグルコースに異性化しフラクトース
の回収量が減少することは経済性の面から甚だ不都合で
あった。

そこで、本発明者等は上述の欠点を排除するために種々
検討を行なった結果フラクトースの回収量が減少するの
は糖液が強塩基性陰イオン交換樹脂で処理される際の強
塩基性陰イオン交換樹脂の塩基度が高いために樹脂細孔
内部でｐＨが上昇しそこで７ラクトースの一部がグルコ
ースや他の糖に異性化するためフラクトースの回収量が
減少することを見い出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、フラクトース含有糖液を、強塩基
性陰イオン交換基及び弱塩基性陰イオン交換基を併有す
る陰イオン交換樹脂で処理することを特徴とするフラク
トース含有糖液の精製方法をその要旨とするもので゛あ
る。

本発明に使用する強弱塩基併有陰イオン交換樹脂の製造
方法は、例えば次のような方法で製造することができる
。

すなわち、その一つは、１．２．３級アミン基をイオン
交換基として有する弱塩基性陰イオン交換樹脂を塩化メ
チル、臭化メチル、沃化メチル等のハロゲン化アルキル
や硫酸ジメチル等のアルキル化剤と反応させてアミン基
の一部を必要量第４級アンモニウム基に変えることによ
り得られる。

他の方法は陰イオン交換樹脂の前駆体の一つである架橋
ポリクロロメチルスチレンと１．２級アミンと３級アミ
ンを反応させる方法である。

架橋ポリクロロメチルスチレンとアミンの反応は１級ア
ミン、２級アミン又はこれらの混合物と３級アミンとを
適当な割合に混合して同時に反応させることもできるし
、初めに架橋ポリクロロメチルスチレンに対して適当量
の３級アミンを反応させた後、更に１級アミン、又は２
級アミン又はこれらの混合アミンと反応させ得ることが
できる。

またこれとは逆に初め架橋ポリクロロメチルスチレンに
対して適当量の１級アミン又は２級アミン又はこれらの
混合アミンと反応させた後、更に３級アミンと反応させ
て得ることもできる。

１級ア ′ミンとしてはメチルアミン、エチルアミン、
ブチルアミン等のアルキルアミンやヒドロキシエチルア
ミンのようなヒドロキシアルキルアミンが使用できる。

２級アミンとしてはジメチルアミン、ジエチルアミン、
メチルエチルアミン、等のジアルキルアミンヤメチルヒ
ドロキシエチルアミン、ジヒドロキジエチルアミンのよ
うなヒドロキシアルキルアミンが使用できる。

３級アミンとしてはトリメチルアミン、トリエチルアミ
ンのようなトリアルキルアミンやジメチルヒドロキシエ
チルアミン、メチルジヒドロキジエチルアミン、トリヒ
ドロキシエチルアミンのようなヒドロキシアルキルアミ
ン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン
のようなジアルキルベンジルアミンが使用できる。

また本発明に使用するイオン交換樹脂はゲル型及びマク
ロポーラス型いずれの型のイオン交換樹脂も使用できる
。

このようにして製造された強塩基性陰イオン交換基と弱
塩基性陰イオン交換基とを併有する陰イオン交換樹脂は
、単独で使用しても良く、また強酸性陽イオン交換樹脂
、あるいは弱酸性陽イオン交換樹脂との混合床において
使用してもよい。

本発明の強塩基性イオン交換基と弱塩基性イオン交換基
との両者を併有した塩基性陰イオン交換樹脂を使用する
ことにより陰イオン交換樹脂の粒内の糖液のｐＨの上昇
を低くおさえることができる。

しかも本発明の強弱塩基併有陰イオン交換樹脂の強塩基
性イオン交換基と弱塩基性イオン交換基の比率が３０対
７０から７０対３０で、好ましくは６０対４０から４０
対６０の範囲で両塩基性イオン交換基を有する強弱塩基
併有陰イオン交換樹脂を使用することにより糖液のｐＨ
の上昇がわずかであるためフラクトースからグルコース
への異性化を極めて低く抑制することができる。

ミ〈 さらに強弱塩基併有陰イオン交換樹脂は従
来使用されている強塩基性陰イオン交換樹脂に比較して
着色成分やコロイド物質等の除去能力は遜色なく、しか
も交換容量も大きく実用上優れた陰イオン交換樹脂と言
うことができる。

次に実施例を挙げて本発明を説明するが本発明は次の実
施例に限定されるものではない。

実施例 １ 全糖中のフラクトース濃度９７．５％及びグルコース濃
度２．５％からなる全糖濃度３６．７％であり、かつ、
比抵抗値３．９Ｘ１０４Ωｎ（２５℃）である糖液を第
２表に示す各種陰イオン交換樹脂２０ｍ１とスルホン酸
基を有するゲル型強酸性陽イオン交換樹脂１０Ｔｌｌと
の混合床に通液し、その時の処理液量及び全糖中の７ラ
クトースの濃度を測定した。

上記のスルホン酸型強酸性陽イオン交換樹脂＋’４三菱
化成工業株式会社製造販売のダイヤイオン［Ｆ］５ＫＩ
Ｂを使用した。

第２表の陰イオン交換樹脂は、ジメチルアミン基を有す
るハイポーラス型弱塩基性陰イオン交換樹脂にその交換
基の１００．８０．７０．６０．５０．４０及び２０％
に相当するヨウ化メチルを反応させ各々の第４級アンモ
ニウム基を有する陰イオン交換樹脂を製造した。

本実験で使用した強酸性陽イオン交換樹脂は８％塩酸（
塩酸１００１／１−Ｒ）で再生型とし、陰イオン交換樹
脂は４％水酸化ナトリウム（水酸化ナトリウム１００ｙ
′／１−Ｒ）で再生型とし両者を均一に混合した後、１
４１φＸ５００％Ｈのジャケット付ガラスカラムに充填
した。

通液は、糖液を４０℃の一定温度で９０ｍｌ／ Ｈｒ
（Ｓ Ｖ ３ｈｒ’）の下降流で流し、得られた処理液
は９０〜１８０ｍ１ごとにフジクション液としてサンプ
リングし、フラクトースとグルコースの成分比を高速液
体クロマトグラフで分析して求めると共に比抵抗値を測
定した。

処理液の終点は比抵抗値が５０Ｘ１０４：Ωｃ１ｒＬ（
２５℃）になった点とした。

結果を第３表及び第１図に示す。

この結果からあきらかなように強塩基性陰イオン交換基
が全塩基性基に対し３０〜７０％であれば従来法とくら
べてはるかに多量の精製フラクトース糖液を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は強弱塩基併有陰イオン交換樹脂の強塩基性基の
割合と精製フラクトース糖液量の関係を示す図である。 図中、縦軸は精製ンラクトース糖液量（Ｊ−、／？−Ｒ
）を、横軸は強弱塩基併有陰イオン交換樹脂の強塩基性
基の割合（％）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フラクトース含有糖液を、強塩基性陰イオン交換基
   及び弱塩基性陰イオン交換基を併用する陰イオン交換樹
   脂で処理することを特徴とするフラクトース含有糖液の
   精製方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のフラクトース含有糖液
   の精製方法において、強塩基性陰イオン交換基が全塩基
   性基に対し３０〜７０％であることを特徴とする方法。