JPS59224699A - Recovery of disaccharide from bulb plant - Google Patents
Recovery of disaccharide from bulb plantInfo
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- JPS59224699A JPS59224699A JP59098872A JP9887284A JPS59224699A JP S59224699 A JPS59224699 A JP S59224699A JP 59098872 A JP59098872 A JP 59098872A JP 9887284 A JP9887284 A JP 9887284A JP S59224699 A JPS59224699 A JP S59224699A
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- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一1糖類含有塊状植物(tuberous p
lant)から、二糖汀1水溶液を先ず限外濾過し次い
て脱イオンすることにより、三糖類を回収する方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to monodecaccharide-containing tuberous plants (tuberous p.
The present invention relates to a method for recovering trisaccharides from trisaccharides (Lant) by first ultrafiltering and then deionizing an aqueous disaccharide solution.
切断した勺トウダイコンを35〜80℃の温水で抽出し
て得たjtk汁を、鋼管の内側で他の堅固な(unas
Siabl+り組織の管によって取り囲まれているセ+
Jハン管に、乱流状態で通して連続的に濾過することに
J、す、IIl!外濾過する拡散法は「Warenkc
n−uiSCn Tpcl1回1()旧1!」第4巻、
第81〜87頁(1957)に記載されでいる。この方
法ではコロイド状物質はすべてセロファン管内にこの膜
を閉塞することなく保持され、最後にセロファン管から
押し出される。すべての塩類を含有している糖溶液を無
菌膜に通し、鋼管部の小さな開口から取り出す。The jtk juice obtained by extracting the cut daikon radish with hot water at 35-80℃ is extracted inside a steel pipe.
A cell surrounded by a canal of tissue
J, S, IIl to pass through the J Han tube in a turbulent state for continuous filtration! The diffusion method for external filtration is
n-uiSCn Tpcl 1 time 1 () old 1! ” Volume 4,
81-87 (1957). In this method, all the colloidal material is retained within the cellophane tube without occluding the membrane, and is finally forced out of the cellophane tube. The sugar solution containing all the salts is passed through a sterile membrane and removed through a small opening in the steel tube section.
このいわゆる無菌の薄い液汁は陽イオンおよび陰イオン
交換装置によってすべての塩を完全に°存在しないよう
にすることができるので、精製液汁に完全に相当する溶
液がi等られる。このように処理することにより副生物
である糖みつを含有していない糖が回収される。普通糖
みつはサトウダイコンからの糖の176 以上を占め、
その品質は糖より劣っている。This so-called sterile, dilute sap can be made completely free of all salts by means of cation and anion exchange devices, so that a solution completely corresponding to the purified sap is obtained. By processing in this way, sugar that does not contain the by-product molasses is recovered. Ordinary molasses accounts for over 176 of the sugar from sugar beet,
Its quality is inferior to sugar.
別個に取り出されたコロイド状生成物は糖みつより価値
のあるタンパク、グルタミン酸、トレオニン、プロリン
およびフェニルアラニンを含有している。The separately extracted colloidal product contains more valuable proteins than molasses, glutamic acid, threonine, proline and phenylalanine.
従来この既知方法は工業的規模では使用されていない。Hitherto this known method has not been used on an industrial scale.
しかし、サトウダイコンから糖を回収する製糖工業は絶
えずエネルギー費用および労務費用の増大に直面してい
るので、既知方法の下記の面について一層費用のかかる
開発を促進することに関して検削が行われている:
(a) 長期のF鰻期間の後に糖含量が減少するので、
ヤトウダイーJンの2〜3ケ月という限定された保存品
質(k+:+:1+iB qualities> の
解決方法を見出1−ことができるか。However, as the sugar industry that recovers sugar from sugar beets is constantly faced with increasing energy and labor costs, the following aspects of known methods have been examined to facilitate more costly development: (a) As the sugar content decreases after a long F-eel period,
Is it possible to find a solution to the limited storage quality (k+:+:1+iB qualities) of Yatodai J for 2 to 3 months?
(l])塊状植物、特にサトウダイコンから、より経済
的に糖を抽出でき若か。(l)) It is possible to more economically extract sugar from lumpy plants, especially sugar beet.
(C) 抽出物とパルプとをより効率良く分離できろ
か。(C) Is it possible to separate the extract and pulp more efficiently?
(rl) 糖溶ltkから糖を晶出させることによる
1、+1製が不必要になるように、糖溶液から汚染物質
を除去できるか。(rl) Can contaminants be removed from the sugar solution so that 1,+1 production by crystallizing the sugar from the sugar solution ltk is unnecessary?
上述のく、j)の点については、例えば、切断したザト
ウクイ」ンに冷風を吹き込みかつ/またはこれを乾燥し
、8〜9ケ月の期間にわたって+) )ウダイコンを処
理することにより、勺トウダイコンの保存品質を改善し
ようとする提案が古くから行われている。しかし、これ
らの提案はいずれも工業的および経済的な観点から受は
入れることのできる解決を1iえていない。Regarding point j) above, for example, by blowing cold air on the cut humpberry quince and/or drying it and treating the radish for a period of 8 to 9 months, Proposals have been made for a long time to improve the preservation quality of. However, none of these proposals has resulted in a solution that is acceptable from an industrial and economic point of view.
上述の(IJ)の点については、洗浄したサトウダイコ
ンを小片(コセット(乙ossette) )に切断し
、この小j・1を温水で抽出するのが確立された実際的
方法である。プロセスのこの段階は糖の損失バランスに
とって重要である。普通に実施されているのは向流式温
水抽出を行うことである。サトウダイコンの細胞の液召
中に溶解した形態で存在している糖は、半透膜を有する
原形質が変性された場合、または細胞が機械的に開かれ
た場にのみ、細胞から曙れることができる。サトウダイ
コンを何らかの方法で粉砕する場合には、温水抽出時に
細胞中に存在している糖が破壊された細胞から溶出する
ほか、細胞中に存在しているすべての種類の望ましくな
い物質が溶出する。かかる物質の例はタンパク、塩、ガ
ムおよび重合体である。このため以後の処理においてコ
セットを抽出処理する場合より多くの問題が生じるので
、今日なおサトウダイコンを切断したもののみが抽出に
使用されている。サトウダイコンの切断時にはいくつか
の細胞が破壊されるにすぎず大部分は損傷を受けていな
い状態で残る。損傷を受けていない細胞から糖を抽出す
るには、高い温度で細胞を変性し、細胞を開く必要があ
る。またかかる構造上の変化はプラスモリシスと称され
る。使用温度によっていくつかの現象が現れる。60℃
では原形質は萎縮後にクヒ亡するが、’/fit:で急
激に迅速加熱すると変性が1±やかに起J−ろ0)でタ
ンパクは大部分が当初の状態に8ノまり、ぞの目ま固定
される。Regarding point (IJ) above, it is an established practical method to cut washed sugar beet into small pieces (ossette) and extract the small pieces with hot water. This step of the process is important for sugar loss balance. Common practice is to perform countercurrent hot water extraction. Sugars, which are present in dissolved form in the fluid of sugar beet cells, can escape from the cells only when the protoplasm with a semipermeable membrane is denatured or when the cells are mechanically opened. be able to. If sugar beets are crushed in any way, the sugars present in the cells will be eluted from the destroyed cells during hot water extraction, as well as all kinds of undesirable substances present in the cells. . Examples of such substances are proteins, salts, gums and polymers. This creates more problems in subsequent processing than when extracting cossets, so today only cut sugar beets are still used for extraction. When sugar beets are cut, only a few cells are destroyed, leaving the majority undamaged. Extracting sugar from intact cells requires denaturing and opening the cells at high temperatures. Such structural changes are also referred to as plasmolysis. Several phenomena appear depending on the operating temperature. 60℃
In this case, the protoplasm dies after atrophy, but when rapidly heated with '/fit:, denaturation occurs quickly (J-ro0), and most of the proteins return to their original state. My eyes are fixed.
抽出時には先ず液汁が損傷細胞から洗い出される。これ
により多くのコロイド状物質が溶出する。。During extraction, the sap is first washed out from the damaged cells. This causes a lot of colloidal material to elute. .
液z1を放出さげるビートタンパクの変性時に水和水が
遊1ハ(するので、ザトウダイコン切1i11r物の内
部からの液百の放出がJ旦こる。During the denaturation of the beet protein, hydration water is released, which causes the release of liquid from the inside of the cut hump beet.
一すトウダ・「ユノン切断物中に溶解した形態てどr/
Iしている物1(i !i!lに糖の大部分は、サトウ
ダイコンの細胞用織の変性が行われた後で、物質の移動
に使用できる苫しく枝分れした通路の密着した系から拡
散する。このため、この抽出方法は「拡散法」と称され
る、2変性されたサトウダイコンの組織で(J、小さい
孔から滲透圧によって水が流入しかつ大きい孔から静水
圧によって糖溶液が流出することによって、液体の交換
が起こる。従って糖以外の化合物の小さいイオンおよび
分子は大きいイオンおよび分子より迅速に液汁中に移動
する。また陽イオンの挙動も陰イオンの大きさによって
決まる。陰イオンの電子的中性度に関しては、陰イオン
は拡散電位が電荷の分離によって生じる電位より大きく
なるように拡散できるにすぎない。拡散速度の遅い大き
い陰イオンはかかる理由で、例えば、アルカリ金属のイ
オン自体の迅速な移動を遅延させる。Isutouda・``The form dissolved in the cut object of unon/
The majority of the sugars are stored in close-knit, narrowly branched channels that can be used for the movement of substances, after the sugar beet's cellular tissue has been denatured. For this reason, this extraction method is called the ``diffusion method'' in the 2-modified sugar beet tissue (J). Fluid exchange occurs as the sugar solution flows out. Small ions and molecules of compounds other than sugars therefore move into the sap more rapidly than larger ions and molecules. The behavior of cations also depends on the size of anions. With respect to the electronic neutrality of anions, anions can only diffuse such that the diffusion potential is greater than the potential resulting from charge separation. It retards the rapid movement of the alkali metal ions themselves.
プラモリンスに関しては、サトウダイコン切断物を75
〜80℃においてできるだけ速やかに加熱するのが望ま
しい。これにより存在する糖分が微生物によって転化し
て糖の損失が起るのを防止することができる。For Pramorinse, cut sugar beets at 75%
It is desirable to heat at ~80°C as quickly as possible. This prevents the sugar present from being converted by microorganisms and resulting in sugar loss.
かかる高い温度において細胞構造のセルロースはほとん
ど変化してない状態に留まっているが、ペクチンは膨潤
し、長い間には破壊されることさえある。抽出物である
液汁のペクチン含量が大きい場合には、液汁の処理が一
層囚atになる。このほか、ペクチンが転化するため、
高温によってサトウダイコン切断物の構造変化が同時に
起こる。At such high temperatures, the cellular structure cellulose remains largely unchanged, but pectin swells and may even be destroyed over time. When the pectin content of the extract sap is high, processing of the sap becomes even more difficult. In addition, because pectin is converted,
High temperature causes structural changes in cut sugar beet products at the same time.
そこで−I、lトウダイコン切断物のスクイーズ性が悪
化し、−リ)・ウダイコン切断物の細胞組織中の毛管系
が膨潤プロセスによって閉止される。細い通路は一層小
さくなり、多かれ少なかれ閉lI−されるので、糖の抽
出仕度は低下し、拡散損失は一層人きくなる。Therefore, the squishability of the cut radish is deteriorated, and the capillary system in the cell tissue of the cut radish is closed by the swelling process. As the narrow passages become smaller and more or less closed, the sugar extraction efficiency is reduced and diffusion losses become more severe.
従っ−C抽出は?SI pHになり、最適ではない。So - what about C extraction? SI pH is not optimal.
上述の(11)の点については、抽出物およびバルブを
できるだ(,1良好に分離するために、プTJセスの終
りにバルブを絞るが、上述の(b) の点て説明した
ように、勺トウダイコンの組織にふけるΦノ、化がここ
になお存在する糖の抽出を抑制することに関して、もは
や最適な分離を達成できなくなる。Regarding point (11) above, the extract and valve can be separated (1).In order to get a good separation, the valve is squeezed at the end of the TJ process, but as explained in point (b) above. , ΦΦ, which is present in the tissues of the radish, can no longer achieve optimal separation in terms of suppressing the extraction of the sugars still present here.
−1一連の(1」)の点に関しては、抽出に使用する水
はできるだけ純粋であることが必要である。特に水は液
汁の精製に影響を及ぼず可溶性物質を含有してい−Cは
ならない。特にアルカリ性金属塩を含量Jする水は不都
合である。この理由は、かかる塩が多母の糖の晶出を抑
制し、これにより目的外の糖みつの収率が増加するから
である。-1 Regarding the series of points (1''), it is necessary that the water used for extraction be as pure as possible. In particular, water does not affect the purification of the sap, contains soluble substances, and must not contain -C. In particular, water with a content J of alkaline metal salts is disadvantageous. The reason for this is that such salts suppress the crystallization of polyester sugars, thereby increasing the yield of undesired molasses.
以後の処理時に糖の最適な晶出を達成するには、粗液性
を85℃で加熱し、過剰の消石灰と混合する。To achieve optimal crystallization of sugar during further processing, the crude liquor is heated to 85° C. and mixed with excess slaked lime.
存在する遊離酸は消石灰によって不溶性塩のほかに多く
の他の汚染物質、例えば、タンパク凝集塊を形成する。The free acids present form insoluble salts with slaked lime as well as many other contaminants, such as protein aggregates.
石灰の一部はカルンウム・モノザラカレートを形成し、
他の部分は溶解する。粘着性沈澱は濾過不能である。こ
のため二酸化炭素および水蒸気を導入して、カルンウム
・モノザラカレートを分解さU−1溶解している石灰に
よって不溶性炭酸力ルンウムを形成させる。生成する炭
酸力ルンウムは濾過可能である。Some of the lime forms carunum monozalacarate;
Other parts will dissolve. The sticky precipitate is not filterable. For this purpose, carbon dioxide and water vapor are introduced to decompose carunium monozalacalate and form insoluble carbonate by the dissolved lime. The carbonate produced can be filtered.
飽和および濾別を2回行った後に、約15重量%の糖を
含量jする薄い液汁が得られる。この液汁を多段プロセ
スで、飽和溶液が生成しこれから85重慴%の糖を含有
するいわゆる[マス・クイツト(massccuiLc
) jが晶出するまで、真空下に濃縮する。糖含量が
ほぼ100−%である生成物を得るには、[マス・クイ
ツト」をアルカリ性液体である母液から遠心分、IRE
により分離する必要があり、しかる後に糖みつが望まし
くない副生物として残留するまでアルカリ性液体である
母液を使用して」二連の操作を数回繰り返す。After two rounds of saturation and filtration, a thin sap with a sugar content of approximately 15% by weight is obtained. This sap is subjected to a multi-stage process to produce a saturated solution containing 85% sugar.
) Concentrate under vacuum until j crystallizes out. To obtain a product with a sugar content of approximately 100%, "Mass Quit" is separated from the alkaline mother liquor by centrifugation, IRE
The process must then be repeated several times using the mother liquor, which is an alkaline liquid, until the molasses remains as an undesired by-product.
本発明においては、上述の不都合な問題点は、二糖類含
白−塊状t11′f物を機械的に細分してa厚なかゆ(
m u :+ ll) にし、この細分した物質をf
iO℃より温度の低い水て抽1kL、この抽出物を先ず
限外濾過し、次い−C脱塩し、生成溶液を濃縮すること
により解決できることを見出した。In the present invention, the above-mentioned disadvantages can be solved by mechanically dividing the disaccharide-containing white lumpy material into a thick porridge (
m u : + ll), and this subdivided substance is f
We have found that this can be solved by extracting 1 kL with water at a temperature lower than iO<0>C, first ultrafiltering this extract, then -C desalting, and concentrating the resulting solution.
塊状41+’i物を簡械的に細分して濃厚なかゆにする
ことにより1.1のなかに存在している糖分は、ットウ
ダイニノン切断物の場合に必要である拡散により抽出を
必要とせず、塊状植物の細胞中に溶解した形態で(r在
している糖は、機械的処理によって破砕された細胞を6
0℃より温度の低い水で単に水洗することによ−9−(
洗い出すことができる。By simply subdividing the lumpy 41+'i product into a thick porridge, the sugar present in 1.1 can be extracted by diffusion, which is necessary in the case of truncated tutdyneinone, without the need for extraction. The sugars present in dissolved form (r) in the cells of clumping plants can be
-9-(
It can be washed out.
(i+I t:より温度の低い水を使用するので、非糖
成分は子連の(1()の点て説明した温水抽出の場合よ
り少晴抽出されるにすぎない。このため」二連の数回の
精製操作を省略することができる。(i + I t: Since water with a lower temperature is used, non-sugar components are extracted to a lesser extent than in the case of hot water extraction as explained in point 1 () of the second series.For this reason, the second series of Several purification operations can be omitted.
濃1ワなかゆを機械的に作るのは、例えば、バレイ/ヨ
工業において常用されているおろし器、開放ブロア付遠
心ポンプまたは振動ミルを使用してすりおろすことによ
り実施することができるが、」―述のおろし器を使用す
るのが好ましい。Mechanical preparation of Koiwa porridge can be carried out, for example, by grating using a grater, a centrifugal pump with an open blower, or a vibrating mill, which are commonly used in the Barei/Yo industry. It is preferable to use the grater mentioned above.
ザトウダイコンを細分した後に、ビート液汁とビートパ
ルプとを分離する。これは既知方法より効率良く行うこ
とができる。この理由は、塊状植物の細分中にはとんと
すべての細胞が開かれ、開かれていない細胞の高い温度
における変性が起こらないからである。適当な分離方法
は次のとおりである。After subdividing the hump beets, the beet juice and beet pulp are separated. This can be done more efficiently than known methods. The reason for this is that during the subdivision of clumpy plants, almost all the cells are opened and no degeneration of unopened cells occurs at high temperatures. A suitable separation method is as follows.
a、細胞液i’−1を洗い出すことのできる回転バスケ
ット付遠心ふるいの使用;
b、 真空バンド濾過機の使用;
Cスクロール付ソリッドボール・デカンタの使用。a. Use of a centrifugal sieve with a rotating basket capable of washing out cell fluid i'-1; b. Use of a vacuum band filter; C. Use of a solid ball decanter with a scroll.
次に生成溶液を限外濾過すると、すべてのコロイド状物
質および不溶成分は滞留液(retent、ate)中
に残る。透過液は古典的方法によって生成する薄い液汁
より多量のナトリウム塩およびカリウム塩を含有してい
る。この理由は、古典的方法では最後に糖ゐ一つ中に入
ってくるカリウム塩およびすトリウム塩の大部分が本発
明方法では透過液中に人−ってくるからである。これら
の塩を除去するには透過液−’、i□ −1、(ン交換
装置に導入する必要がある。The product solution is then ultrafiltered, leaving all colloidal material and undissolved components in the retentate. The permeate contains more sodium and potassium salts than the thin sap produced by classical methods. The reason for this is that most of the potassium and sodium salts that end up in the sugar in the classical process end up in the permeate in the process of the invention. To remove these salts, it is necessary to introduce the permeate -', i□ -1, into an exchanger.
先ず細分した物質をそのなかに存在駿ている液体の大r
<+<分から分離し、次いで10℃以下の水で抽出する
のが好−1ニジい。First, the size of the liquid that exists within the subdivided substance
It is preferable to separate the components from <+< and then extract with water at a temperature below 10°C.
抽出111の接触局間は1!2時間以上であるが、実際
に最初の水との接触時には抽出が瞬間的に行われるので
、・二のような接触時間が必要になるのは)j:れであ
る。The time between the contact stations in extraction 111 is 1!2 hours or more, but the extraction is instantaneous at the time of the first contact with water, so the contact time shown in 2) is required: It is.
さらに抽出に使用する水量は?■られる糖溶液の糖含量
が12−IIIrl’1ffi%になるように選定する
。Furthermore, how much water do you use for extraction? (1) Selection is made so that the sugar content of the sugar solution to be prepared is 12-IIIrl'1ffi%.
本発明の他の重要な利点は、限外濾過、イオン交換およ
び濃縮を行うことによって得られる透過液が純ネ)1で
あって、はぼ純粋なビート糖を得るために晶出を多段で
行う必要がなく、最後に糖みっが副生物として得られる
ことである。濃厚溶液は濃縮かつ/または飽和状態まで
冷却して溶液中に存在する糖を晶出きせることがそきる
が、この操作は精製には不必要であるのは自明である。Another important advantage of the present invention is that the permeate obtained by carrying out ultrafiltration, ion exchange and concentration is pure (1), and that the crystallization can be carried out in multiple stages to obtain nearly pure beet sugar. There is no need to do this, and saccharide is obtained as a by-product at the end. Concentrated solutions can be concentrated and/or cooled to saturation to crystallize out the sugars present in the solution, but this step is obviously unnecessary for purification.
また純粋な濃厚糖シロップの送給も経済的理由から重要
である。この理由は、糖を工業的に使用する多くの例で
は濃厚溶液を使用して出発することがあるからである。The delivery of pure concentrated sugar syrup is also important for economic reasons. The reason for this is that many industrial uses of sugars may start with concentrated solutions.
他の利点は、本発明方法では糖とは異質の物質を転化し
て特定反応を行わせる必要がなく、従ってこの特定反応
の終r後に糖とは異質の物質を除去する必要がないこと
である。すなわち本発明方法は反応成分を全く添加しな
いで実施する。Another advantage is that in the method of the present invention, it is not necessary to convert a substance foreign to sugar to carry out a specific reaction, and therefore there is no need to remove the substance foreign to sugar after the completion of this specific reaction. be. That is, the process of the invention is carried out without adding any reactants.
」二連の利点のほかに本発明はさらに他の重要な利点、
ずなわらいわゆるザトウダイコンの代わりにマンゲル(
mangel)を出発原料として使用できる利点を有す
ることである。”Besides the dual advantages, the present invention also has other important advantages:
Zunawara uses mangel instead of so-called hump radish (
It has the advantage that it can be used as a starting material.
何1(]年も前から、ビート糖は糖含量16〜19重量
%のットウダイコンから、この世トウダイコンを上述の
方法により水で抽出し、次いでパルプをざっと除去し、
生成物を石灰および二酸化炭素で処理してペクチンおよ
びアルブミンを沈澱させ、しかる後に沈殿を除去し、得
られた液汁(薄い液汁)を蒸発によ、って濃縮し、飽和
溶液から糖を晶出させ、晶出した糖を分離することによ
って回収され−Cいる。。For many years now, beet sugar has been extracted from radish with a sugar content of 16-19% by weight by extracting the radish with water using the method described above, then roughly removing the pulp.
The product is treated with lime and carbon dioxide to precipitate pectin and albumin, after which the precipitate is removed and the resulting sap (thin sap) is concentrated by evaporation to crystallize the sugars from the saturated solution. -C is recovered by separating the crystallized sugar. .
今1」1:で、糖を回収する際に、糖含量が(j〜12
1rcj@%にずぎないマンゲルを出発原料として使用
できるとは、経済的理由およびプロセス下学的理111
から、全く考えられなかった。すなわち、マンゲルを処
理する際にはザトウダイコンを処理する際より著しく多
mのパルプが1!)られると予想され一〇いた。Now 1" 1: When recovering sugar, the sugar content is (j ~ 12
The fact that only 1rcj@% of mangel can be used as a starting material is based on economic reasons and process logic.
Since then, I couldn't think of anything. That is, when processing mangel, significantly more pulp is produced than when processing hump beet. ) was expected to happen.
マンゲルの根は勺トウダイコンの根と較べると極め一〇
多晴のナトリウム、多量のカリウム、少ji号のマグネ
ンウトおよび少量のカルンウムを含有している。従って
、K + Na対Mg→〔:aの化はザトウダイコンの
場合より著しく大きい。これに関する詳細なデータはl
−Madedelingen van 1Ic1.1n
st、il、uut voo+ !1uik+!r
biel:enteclt j 、llergen
op Zo+orオランダ国、1940年9月およ
び同学会の1939年第9巻中のrf)e onder
scheiding van 5uikerbie−t
enrassen op grond van m1n
erale samenstellingvan 1o
af en wortel J (Pl、ll、、 v
an Ginneken)に記載されている。Compared to the root of the Japanese radish, the root of Mangel contains much more sodium, a lot more potassium, a little more magnenut, and a little less carunium. Therefore, the conversion of K + Na to Mg→[:a is significantly larger than in the case of hump beet. Detailed data on this is available at l
-Madelingen van 1Ic1.1n
st,il,uut voo+! 1uik+! r
biel: enteclt j, llergen
op Zo+or Netherlands, September 1940 and rf) e onder in Volume 9 of 1939 of the same society.
scheiding van 5uikerbie-t
enrassen op grond van m1n
erale samenstellingvan 1o
af en wortel J (Pl,ll,, v
An Ginneken).
先に上述の(d) の点について説明したように、今
日まで行われている方法では糖含有抽出物中に多数のナ
トリウムイオンおよびカリウムイオンが存在しているこ
とは方法の経済性にとって極めて不利益なことである。As explained above in point (d) above, in the methods practiced to date, the presence of a large number of sodium and potassium ions in the sugar-containing extract is extremely detrimental to the economics of the method. It's a profitable thing.
しかもカリウム含量が多いと多量の糖みつの生成が促進
される。Moreover, high potassium content promotes the production of large amounts of molasses.
しかし、マンゲルを使用する利点は下記の通りである:
1) サトウダイコンを出発原料とする場合には供給さ
れたビートの支払を糖含量に基づいて行うのが必要であ
りかつこれが普通であるが、マンゲルを出発原料とする
場合には供給されたビートの価格は重量によって決めら
れる。すなわち、単位表面積ニーカー当りのマンゲルの
収量は単位表面&fニーカー当りのットウダイコンの収
量より著しく多いので、糖含量の変動は重要性が小さく
なる;2) ビート糖を回収するための出発原料として
マンゲルを使用することにより、製糖工場におけるプロ
セスをより良い状態に合理化できる。この理111は、
マンゲルの保存品質が7ケ月以上であるのに対し、シト
ウダイコンは2〜3ケ月間しか貯蔵できないからである
。「作業季節」は約3月間から約7〜1(jケ月間に延
長される。However, the advantages of using mangel are as follows: 1) When using sugar beet as a starting material, it is necessary and common to pay for the supplied beet based on the sugar content; When mangel is used as the starting material, the price of the supplied beets is determined by weight. That is, the yield of mangel per unit surface area kneeker is significantly higher than the yield of beetroot per unit surface &f kneeker, so the variation in sugar content becomes less important; 2) mangel as starting material for recovering beet sugar; By using it, processes in sugar mills can be better streamlined. This principle 111 is
This is because mangel can be stored for more than 7 months, whereas radish can only be stored for 2 to 3 months. The "work season" will be extended from about 3 months to about 7 to 1 (j) months.
この点に関し、サトウダイコンとマンゲルとの差異にづ
いてJ°1干説明をくわえるのが重要である。In this regard, it is important to explain the differences between sugar beet and mangel.
ビートり両方の神はビート・ベーターブルカリス(lI
+qtavul)4aris) を超厚とする。この
原種のビートから突然変異によってつくつかの種がこの
10年のうらに開発され、これらの性質によって最終用
途が決められている。二つの面、すなわちr111位表
面積当りの収H)および糖含量は多かれ少なかれ相客れ
ない・次回である。The god of both Beatri is Beat Betaburkaris (lI
+qtavul)4aris) is super thick. Several species have been developed over the last decade through mutation from this original beet, and their properties determine the final use. The two aspects, namely the yield per surface area at r111 (H) and the sugar content, are more or less incompatible.
マンゲルまたはマンボルド(maBold) は単位
表面積当りのビートの収量が最高であり、単位表面積当
りの糖の収量も最大であるが、゛ビートあたりの糖含量
が少ないので多量のパルプが副生物として得られる。大
部分の場合にこれらのビート種は成熟が極めて遅いので
、収穫期に多くの葉を付けている。Mangel or maBold has the highest yield of beets per unit surface area and the highest yield of sugars per unit surface area, but ``the sugar content per beet is low, so a large amount of pulp is obtained as a by-product.'' . In most cases, these beet species mature very slowly, so they have many leaves at harvest time.
これらのビート種は土壌に供給された水を他のビート種
より良好に利用する。このためこれらのビート種は長い
乾燥期間に対する抵抗性が一層良好である。水および栄
養物質をそれぞれ同量使用した場合には、これらのビー
ト種はサトウダイコンより多量の乾燥物質を生成する。These beet species utilize water supplied to the soil better than other beet species. These beet species are therefore better resistant to long drying periods. When using the same amounts of water and nutrients, these beet species produce more dry matter than sugar beet.
しかし、これらのビート神は既知方法で糖を回収するの
には適していない。この理由は、単位重量のヒ′−ト当
りに得られるバルブ量が出発原料としてサトウダイコン
を使用した場合より著しく多く、しかも単位重量のビー
ト当りの糖含量が極めて少なし)からである。However, these beets are not suitable for sugar recovery by known methods. The reason for this is that the amount of bulbs obtained per unit weight of beet is significantly higher than when sugar beet is used as the starting material, and the sugar content per unit weight of beet is extremely low.
サトウダイコンは糖含量が大きいが、単位表面ぜ1当り
のビート量かがマンゲルより少ない。収穫時におけるサ
トウダイコンの葉の分量は早く成熟するの−C原f中で
あるベークーブル力リスより著しく少ない+l l11
’j ’a1回収ずにはサトウダイコンはマンゲルより
適当である。この理由は、m位重甲、のビート当りのパ
ルプ回収量が少なく、糖回収畢が多いからである。Although sugar beet has a high sugar content, the amount of beets per unit surface area is lower than that of mangel. The amount of sugar beet leaves at harvest time is significantly lower than that of the beetle, which is in the original crop.
'j' Without a1 recovery, sugar beet is more suitable than mangel. The reason for this is that the amount of pulp recovered per beat of m-heavy sugar is small and the amount of sugar recovered is large.
本発明4次の実施例について説明する。A fourth embodiment of the present invention will be described.
−刃溝!」
マンゲルを洗浄し、次いでハレインヨ澱粉−Tl業で使
用されているようなおろし器を使用して細分した。この
ようにして得たすりおろしたもの、ずなわぢij”j
I’:’ながゆを向流式連続多段洗浄操作に柔)いて1
81゛の水で洗い出し、次いてバルブと液体とを分離し
た、この操作はスクロール付ソリッドボール・デカンタ
を使用して行った。3台のかかるデカンタを直列に使用
し、3合口ずなわら最後のデカンタから脱$1.li
Lかつ乾怪物質:3 !j ’I’j、’砒%す■ζま
で遠心分IR1シたパルプを取り出した。この最後のデ
カンタには第2段階デカンタからの既に部分1:ia糖
されたバルブを10℃の純水と混合して供給した。-Blade groove! '' The mangel was washed and then finely divided using a grater such as that used in the Jaleyo Starch-Tl industry. The grated product obtained in this way is Zunawaji”j
I':'Nagayu is suitable for countercurrent continuous multi-stage cleaning operation1)
Flushing with 81° water and then separating the valve and liquid was accomplished using a solid ball decanter with scroll. Use 3 such decanters in series, and remove $1 from the last decanter after 3 mouths. li
L and dry monster quality: 3! The pulp that had been centrifuged for IR1 until the arsenic content was removed was taken out. This last decanter was fed with the already part 1:ia sugarized bulb from the second stage decanter mixed with 10°C pure water.
この操作は自流式で行ったので、水壁は最少量てあった
。この量は、第3段階からのかがるパルプを乾燥物質3
5重量%まで容易に遠心分離できることが知られている
場合には、パルプにおけるある程度の糖の損失を許容す
れば、計算で求めることができる。This operation was carried out in a self-flow manner, so there was a minimum amount of water wall. This amount adds 3% of the drying pulp from the 3rd stage to the drying material.
If it is known that it can be easily centrifuged down to 5% by weight, it can be calculated by allowing some loss of sugar in the pulp.
同一操作を3回繰り返した。第1段階のデカンタから細
胞液汁を得、これを限外濾過に対する供給物質として使
用した。The same operation was repeated three times. Cell sap was obtained from the first stage decanter and used as feed material for ultrafiltration.
第1段階には、おろし器からの濃厚なかゆを、第2段階
からの希釈された細胞液汁と混合して供給した。The first stage was fed with thick porridge from the grater mixed with diluted cell sap from the second stage.
限外濾過において透過液および滞留液を得た。A permeate and a retentate were obtained in ultrafiltration.
滞留液はタンパク、ペクチンおよびガムを含有していた
。滞留液は、例えば、得られた脱糖バルブと混合して家
畜の飼料として市販されている透過液はイオン交換装置
に導入して脱色用吸着剤で処理することによりさらに精
製した。The retentate contained protein, pectin and gum. The retentate was further purified, for example, by introducing the permeate, which was mixed with the obtained desaccharified valve and sold as livestock feed, into an ion exchanger and treated with a decolorizing adsorbent.
このようにして丙だ極めて純粋な糖ンロップは人間によ
る消費に全く適合していた。In this way, Hei's extremely pure sugar syrup was perfectly suitable for human consumption.
実施例2
実施例1のおろし器からの濃厚なかゆを遠心ふるいで多
段向流洗浄することにより脱糖および脱水した。Example 2 The thick porridge from the grater of Example 1 was desugarized and dehydrated by multistage countercurrent washing with centrifugal sieves.
次い一ζ、脱糖パルプを、含水量を調整するため、従っ
て糖の損失苓経済的レベルにするために、さらに絞った
。The 1ζ, desweetened pulp was then further squeezed in order to adjust the moisture content and thus bring the sugar loss to an economical level.
このようにして(1また若干希釈されている細胞液汁を
実施例1に記載したと同様にして処理した。The cell sap, thus (1) and slightly diluted, was treated as described in Example 1.
実施例3
ハレイシq澱粉工業で使用されているようなおろし器を
1す2用してIflflOkgのマンゲルを細分して濃
1”1rなかゆにした。この濃厚なかゆを遠心分離機で
4 !I Okgのパルプと!100kgの細胞液汁と
に直接分離した。次いで1]1:の水を390kg使用
して洗浄してパルプをできるだけ脱糖した。若干希釈さ
れている細胞液ン1について一組の限、外濾過を行った
。ダイアフィルトl/ −:/ ヨン(diafilt
ration) 前に、1r℃の水を!1flkl<
添加して第1限外濾過の滞留液89klZを希釈し、こ
れを脱糖して大部分の糖を除去した。 最終滞i((液
は1重量%の糖を含有しているにずぎなかった。このよ
うにして精製された重量ilO[1kgの透過液すなわ
ち濾液は97重量%の糖(旋光分析による)および13
.4 (W/W) %の乾燥物質を含有していた。Example 3 Using a grater such as the one used in the Halicone Starch Industry, 1 to 2 pieces of IflflOkg mangel was divided into thick 1" 1r porridge. This thick porridge was passed through a centrifugal separator to make 4" thick mangel. The pulp was directly separated into 100 kg of pulp and 100 kg of cell sap.Then, the pulp was washed with 390 kg of 1]1 water to desugar the pulp as much as possible. External filtration was performed as long as possible.
ration) Before, water at 1r℃! 1flkl<
was added to dilute 89 klZ of the retentate from the first ultrafiltration, which was desugarized to remove most of the sugar. The final infusion i ((liquid must have contained 1% by weight of sugar). The weight iO [1 kg of permeate or filtrate thus purified must contain 97% by weight of sugar (by optical polarimetry) and 13
.. It contained 4 (w/w)% dry matter.
添加糖含量は乾燥物質基準で5.4 (Ill/l1l
)%であった。Added sugar content is 5.4 (Ill/l1l) on dry matter basis
)%Met.
次いでこの精製液汁を順次陽イオン交換樹脂および陰イ
オン樹脂によって脱塩した。この精製液汁はほとんど無
色で、乾燥物質含世基準で5(W/I’l) %の非
糖物質を含有しているに過ぎなかった。This purified liquid juice was then sequentially desalted using a cation exchange resin and an anion resin. This purified sap was almost colorless and contained only 5 (W/I'l)% non-sugar substances on a dry matter basis.
この液汁を蒸発器で7](1’l/W) %の乾燥物
質含量まで濃縮した。晶出により得た白色の糖は品質が
優れており、他の顆粒状の17jと較べて劣っていなか
った。The sap was concentrated in an evaporator to a dry matter content of 7] (1'l/W) %. The white sugar obtained by crystallization was of excellent quality and was not inferior to other granular forms of 17j.
実施例4
切断器により450kgのマンゲルを最大寸法3 cm
の小片に細分した。この予め細分した小片をスクリュー
ポンプによってホモゲナイザに供給し、ビートを摩砕し
て濃厚なかゆにした。Example 4 Cutting a 450 kg mangel into a maximum size of 3 cm using a cutter
subdivided into small pieces. The pre-sliced pieces were fed into a homogenizer via a screw pump to grind the beets into a thick porridge.
次いでこのJ1°3°11.Jながゆを実施例3に記載
したと同様にして処理した。Then this J1°3°11. J Nagayu was treated as described in Example 3.
実施例5
600 kgの濃厚、ながゆ、ずなゎちずりおろしたも
の(実施例;(お。J二び4参照ンを迅速回転ふるいに
上ゲC脱糖した。脱糖は4段階で行い、この際パルブイ
号体を液ン1と向流させた。Example 5 600 kg of grated thick, long, and zunawachizuri (Example; At this time, the PAL buoy body was made to flow counter-currently to the liquid tank 1.
最終段階のパルプは9℃の水を235 kg使用して脱
力、すした。この第4段階の遠心分1離液を使用して第
2段階からの遠心分jR[されたパルプを脱糖した。The pulp in the final stage was deflated and sipped using 235 kg of 9°C water. The centrifuged pulp from the second stage was desugarized using the centrifuged liquid from the fourth stage.
これは第3段階で行った。遠心分離液を第2段階からの
遠心分iJX+されたパルプに導き、第3段階からのパ
ルプを1114段階に導いた。This was done in the third stage. The centrifuged liquid was directed to the centrifuged iJX+ pulp from the second stage, and the pulp from the third stage was directed to the 1114 stage.
第3段階から来る遠心分離液の混合物およびパルプを第
2段階で脱水した。The centrifuge mixture and pulp coming from the third stage were dewatered in the second stage.
′!IS 2段階からの液百を、第1段階からの希釈さ
れてない細胞i’fkン1と一緒にした。このようにし
て若干希釈され−Cいる細胞液汁(520kg) を
得た。このi’llj汁を限外濾過に導いて、タンパク
、ガムおよびペクチンに関し−C第目’r7製を行った
。′! Aliquots from the IS 2 stage were combined with 1 undiluted cell i'fk from the 1st stage. In this way, a slightly diluted -C cell sap (520 kg) was obtained. The i'llj juice was subjected to ultrafiltration and tested for protein, gum and pectin.
実施例4に記載したと同様にしてらさに処理を行った。Rats were treated as described in Example 4.
この場合にも先の実鄭例と同様な品質の良好な顆料状の
糖を得た。In this case as well, sugar granules with good quality similar to those in the previous Sijeong Example were obtained.
Claims (1)
外濾過し次いでイオン交換することにより、三糖類を回
収するに当り、 前記塊状植物を機械的に細分して濃厚なかゆにし、この
細分した物質を60℃より温度の低い水で抽出し、この
抽出物を先ず限外濾過し、次いで脱塩し、生成溶液を濃
縮することを特徴とする塊状植物からの三糖類の回収方
法。 2、 すりおろした塊状植物中に存在している液体を大
部分取出し、前記液体を10℃以下゛の水で抽出する特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3、 0.5時間以下の接触時間において10℃以下の
水で前記抽出を行う特許請求の範囲第1項または第2項
記載の方法。 4、 生成する糖溶液の糖含量が12〜14重量%にな
るような分量の水で前記抽出を行う特許請求の範囲第1
〜3項のいずれか一つの項に記載の方法。 5゜ 前記塊状植物として糖含量6〜12重量%のマン
ゲルを使用する特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一
つの項に記載の方法。[Scope of Claims] 1. In recovering trisaccharides from disaccharide-containing lumpy plants by first ultrafiltrating and then ion-exchanging a trisaccharide aqueous solution, the said lumpy plants are mechanically subdivided and concentrated. 3 from a blocky plant, characterized in that it is boiled, the subdivided material is extracted with water at a temperature below 60° C., the extract is first ultrafiltered and then desalted, and the resulting solution is concentrated. How to recover sugars. 2. The method according to claim 1, wherein most of the liquid present in the grated plant block is extracted and the liquid is extracted with water at a temperature of 10°C or less. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the extraction is carried out with water at a temperature of 10°C or less for a contact time of 0.5 hours or less. 4. The extraction is carried out using an amount of water such that the sugar content of the produced sugar solution is 12 to 14% by weight.
3. The method according to any one of 3 to 3. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein mangel having a sugar content of 6 to 12% by weight is used as the blocky plant.
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