JPS6311075B2 - - Google Patents
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- JPS6311075B2 JPS6311075B2 JP54071146A JP7114679A JPS6311075B2 JP S6311075 B2 JPS6311075 B2 JP S6311075B2 JP 54071146 A JP54071146 A JP 54071146A JP 7114679 A JP7114679 A JP 7114679A JP S6311075 B2 JPS6311075 B2 JP S6311075B2
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Description
ビート糖製造において用いられるステフエン法
は、稀釈したビート廃糖蜜に石灰を加え、カルシ
ウム・サツカレートをつくり、これを分離する脱
糖法であるが、本法の大きな欠点の１つは、稀釈
されたいわゆるステフエン廃液が著しく多量にで
ることである。 従来、このステフエン廃液の利用法としては、 (1) 濃縮した後、その濃縮物を燃焼してカリを生
産する方法、 (2) ステフエン廃液を炭酸飽充後濃縮し、苛性ソ
ーダ液と混合し、含有するグルタミンを加水分
解した後、グルタミン酸の等電点であるPH3.2
に調節し、グルタミン酸を結晶化する方法、 (3) 濃縮したステフエン廃液をアルコールで抽出
し、抽出したベタインをイオン交換法で精製す
る方法、 などが考えられているが、これらの方法は現在実
用化されておらず、通常ステフエン廃液は、廃水
処理された後、河川に放流される場合が多い。 また、このステフエン廃液を炭酸飽充処理して
濃縮したゞけのものは、味、においが好ましいも
のではなく、灰分特にカリ分が多いため、これを
動物飼料として多量に与えた場合には下痢をおこ
す恐れがある。 本発明は、このような従来法に比して、より有
効なステフエン廃液の利用方法を提供するもので
あり、その要旨はステフエン廃液を炭酸飽充およ
び鉱酸処理によつてPHを４〜10に調節し、イオン
交換膜電気透析することを特徴とするステフエン
廃液の処理法である。 ステフエン廃液は、全固形分５〜10％、PH13前
後、固形分当りの灰分30〜40％、有機物55〜65
％、全窒素３〜４％のアルカリ性黄色溶液であ
る。このようにステフエン廃液の固形分濃度は低
いため、本発明においては、これを直接炭酸飽充
処理、鉱酸処理、イオン交換膜電気透析処理して
もよいが、いずれかの処理ステツプの前で濃縮
し、濃度を高くすることが好ましい。ステフエン
廃液を直接炭酸飽充処理し、処理液を真空蒸発缶
によつてBx25〜45゜程度に濃縮した後、鉱酸処理
し、ついでイオン交換膜電気透析処理して、処理
液を再び真空蒸発缶によつてBx65〜80゜まで濃縮
する方法がより好ましい。また、ビート糖工場で
製糖期に炭酸飽充し、これをBx60〜70゜程度に濃
縮しておいたものを、非製糖期にまたは他の場合
に輸送して、稀釈した後、鉱酸処理以降の操作を
行うこともできる。 炭酸飽充は、ステフエン廃液をPH10前後まで炭
酸ガスを吹込み飽充する。炭酸ガスはビート糖工
場にある石灰焼成炉から発生するガスを有効に利
用することができる。これによつて生じた沈澱を
過または沈降操作によつて除去すると、固形分
当り灰分約30％、有機物約70％、アミノ酸15〜20
％、ベタイン10〜15％の組成の処理液が得られ
る。 これを硫酸、リン酸、塩酸などの鉱酸によつて
PHを４〜10、好ましくは６〜８に調節する。この
場合、PHが４未満であるとイオン交換膜電気透析
処理後の処理液の呈味とにおいを官能検査によつ
て調べたところ、PH４以上のものより明らかに悪
い。またPHが10を超えるとイオン交換膜電気透析
処理後、処理液中のうま味成分の一部と考えられ
るグルタミン酸を主体とするアミノ酸含量がPH10
以下の場合と比較して著しく減少し好ましくな
い。また、鉱酸処理において塩酸を使用した場合
は、ほとんど沈澱を生じないが、硫酸、リン酸な
どを使用した場合は沈澱を生じるので、これを除
去した後、イオン交換膜電気透析処理するのが好
ましい。呈味の点から言えば、塩酸を使用するよ
りも硫酸の方が好ましいことが官能検査によつて
判明した。 イオン交換膜電気透析装置は通常の装置でよ
く、たとえばBx30〜40゜Bxの所定のPH範囲内の
鉱酸処理液（供給液）２Kgに対し、有効膜面積
2.0dm2／sheet、脱塩室12室の装置を用い、電圧
13V、平均電流密度0.6〜1.0A／ｄm2、平均温度
39〜40℃で処理すると、４時間で80〜95％の脱塩
が達成され、炭酸飽充処理液に対しベタインが固
形分当りほゞ1.5〜2.0倍に、アミノ酸がほゞ1.2〜
1.3倍に濃縮される。この場合、もしPHが10以上
であるとアミノ酸が供給液に対し、固形分当り
0.6〜0.7倍に減少する。本発明の方法によつて得
られる製品は、ほゞ固形分当りベタインが20〜30
％、アミノ酸が23〜30％、灰分が５〜10％の範囲
にある。このように灰分が減少するとゝもに、含
窒素有機物のベタインや特にイオン交換膜電気透
析によつて排除されやすいアミノ酸がほとんど排
除されることなく、濃縮した形で得られる効果が
ある。また、電気透析濃縮側に得られる濃縮液は
カリ分が豊富であるので、これをカリ肥料として
利用することができる。 本発明による処理液の味は、ステフエン廃液中
のアンモニア臭およびアミン臭に類する刺激的な
においが消え、魚貝類のだし汁に似たにおいのう
ま味を呈する。これは処理液中のアミノ酸の大部
分がグルタミン酸であること、およびベタインが
イカ、タコのうま味成分の１つといわれているこ
とによる。本発明によれば、これらの成分および
その他のステフエン廃液中のうま味に関係する成
分が濃縮され、好ましくない無機成分、コロイド
質などが除去されることゝなる。このようになつ
た本発明の処理液は、活性炭など公知の方法で脱
色、精製することも容易にできる。 したがつて、本発明による処理液は、調味料、
飼料等の分野における原料として有効な利用が考
えられる。 以下、実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 第１表に示す分析値を有するステフエン廃液を
温度78℃で炭酸ガス飽充し、PH10.7とした。生成
した沈澱を別し、これを固形分39％まで減圧濃
縮した。この濃縮液の分析値を第２表に示す。
は、稀釈したビート廃糖蜜に石灰を加え、カルシ
ウム・サツカレートをつくり、これを分離する脱
糖法であるが、本法の大きな欠点の１つは、稀釈
されたいわゆるステフエン廃液が著しく多量にで
ることである。 従来、このステフエン廃液の利用法としては、 (1) 濃縮した後、その濃縮物を燃焼してカリを生
産する方法、 (2) ステフエン廃液を炭酸飽充後濃縮し、苛性ソ
ーダ液と混合し、含有するグルタミンを加水分
解した後、グルタミン酸の等電点であるPH3.2
に調節し、グルタミン酸を結晶化する方法、 (3) 濃縮したステフエン廃液をアルコールで抽出
し、抽出したベタインをイオン交換法で精製す
る方法、 などが考えられているが、これらの方法は現在実
用化されておらず、通常ステフエン廃液は、廃水
処理された後、河川に放流される場合が多い。 また、このステフエン廃液を炭酸飽充処理して
濃縮したゞけのものは、味、においが好ましいも
のではなく、灰分特にカリ分が多いため、これを
動物飼料として多量に与えた場合には下痢をおこ
す恐れがある。 本発明は、このような従来法に比して、より有
効なステフエン廃液の利用方法を提供するもので
あり、その要旨はステフエン廃液を炭酸飽充およ
び鉱酸処理によつてPHを４〜10に調節し、イオン
交換膜電気透析することを特徴とするステフエン
廃液の処理法である。 ステフエン廃液は、全固形分５〜10％、PH13前
後、固形分当りの灰分30〜40％、有機物55〜65
％、全窒素３〜４％のアルカリ性黄色溶液であ
る。このようにステフエン廃液の固形分濃度は低
いため、本発明においては、これを直接炭酸飽充
処理、鉱酸処理、イオン交換膜電気透析処理して
もよいが、いずれかの処理ステツプの前で濃縮
し、濃度を高くすることが好ましい。ステフエン
廃液を直接炭酸飽充処理し、処理液を真空蒸発缶
によつてBx25〜45゜程度に濃縮した後、鉱酸処理
し、ついでイオン交換膜電気透析処理して、処理
液を再び真空蒸発缶によつてBx65〜80゜まで濃縮
する方法がより好ましい。また、ビート糖工場で
製糖期に炭酸飽充し、これをBx60〜70゜程度に濃
縮しておいたものを、非製糖期にまたは他の場合
に輸送して、稀釈した後、鉱酸処理以降の操作を
行うこともできる。 炭酸飽充は、ステフエン廃液をPH10前後まで炭
酸ガスを吹込み飽充する。炭酸ガスはビート糖工
場にある石灰焼成炉から発生するガスを有効に利
用することができる。これによつて生じた沈澱を
過または沈降操作によつて除去すると、固形分
当り灰分約30％、有機物約70％、アミノ酸15〜20
％、ベタイン10〜15％の組成の処理液が得られ
る。 これを硫酸、リン酸、塩酸などの鉱酸によつて
PHを４〜10、好ましくは６〜８に調節する。この
場合、PHが４未満であるとイオン交換膜電気透析
処理後の処理液の呈味とにおいを官能検査によつ
て調べたところ、PH４以上のものより明らかに悪
い。またPHが10を超えるとイオン交換膜電気透析
処理後、処理液中のうま味成分の一部と考えられ
るグルタミン酸を主体とするアミノ酸含量がPH10
以下の場合と比較して著しく減少し好ましくな
い。また、鉱酸処理において塩酸を使用した場合
は、ほとんど沈澱を生じないが、硫酸、リン酸な
どを使用した場合は沈澱を生じるので、これを除
去した後、イオン交換膜電気透析処理するのが好
ましい。呈味の点から言えば、塩酸を使用するよ
りも硫酸の方が好ましいことが官能検査によつて
判明した。 イオン交換膜電気透析装置は通常の装置でよ
く、たとえばBx30〜40゜Bxの所定のPH範囲内の
鉱酸処理液（供給液）２Kgに対し、有効膜面積
2.0dm2／sheet、脱塩室12室の装置を用い、電圧
13V、平均電流密度0.6〜1.0A／ｄm2、平均温度
39〜40℃で処理すると、４時間で80〜95％の脱塩
が達成され、炭酸飽充処理液に対しベタインが固
形分当りほゞ1.5〜2.0倍に、アミノ酸がほゞ1.2〜
1.3倍に濃縮される。この場合、もしPHが10以上
であるとアミノ酸が供給液に対し、固形分当り
0.6〜0.7倍に減少する。本発明の方法によつて得
られる製品は、ほゞ固形分当りベタインが20〜30
％、アミノ酸が23〜30％、灰分が５〜10％の範囲
にある。このように灰分が減少するとゝもに、含
窒素有機物のベタインや特にイオン交換膜電気透
析によつて排除されやすいアミノ酸がほとんど排
除されることなく、濃縮した形で得られる効果が
ある。また、電気透析濃縮側に得られる濃縮液は
カリ分が豊富であるので、これをカリ肥料として
利用することができる。 本発明による処理液の味は、ステフエン廃液中
のアンモニア臭およびアミン臭に類する刺激的な
においが消え、魚貝類のだし汁に似たにおいのう
ま味を呈する。これは処理液中のアミノ酸の大部
分がグルタミン酸であること、およびベタインが
イカ、タコのうま味成分の１つといわれているこ
とによる。本発明によれば、これらの成分および
その他のステフエン廃液中のうま味に関係する成
分が濃縮され、好ましくない無機成分、コロイド
質などが除去されることゝなる。このようになつ
た本発明の処理液は、活性炭など公知の方法で脱
色、精製することも容易にできる。 したがつて、本発明による処理液は、調味料、
飼料等の分野における原料として有効な利用が考
えられる。 以下、実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 第１表に示す分析値を有するステフエン廃液を
温度78℃で炭酸ガス飽充し、PH10.7とした。生成
した沈澱を別し、これを固形分39％まで減圧濃
縮した。この濃縮液の分析値を第２表に示す。
【表】
【表】
【表】
この濃縮液1815ｇに24％の稀釈酸134ｇを加え、
PH7.5とし生じた沈澱を東洋紙No.２で別し、
固形分36％の液1950ｇを得た。 この液を下記のイオン交換膜電気透析装置に
よつて、電気透析濃縮液側および電極液に１％食
塩水を用い、電圧13V、温度39〜40℃で３時間電
気透析した。 使用装置 旭硝子株式会社 Du―ob型 使用膜 強塩基性アニオン交換膜 AMV 強酸性カチオン交換膜 CMV 脱塩室 12室 有効膜面積 2.09dm2／sheet 電気透析処理液として固形分27.7％のものが
1490ｇ得られ、これを減圧濃縮して固形分75％の
製品550ｇを得た。この製品の分析値を第３表に
示す。
PH7.5とし生じた沈澱を東洋紙No.２で別し、
固形分36％の液1950ｇを得た。 この液を下記のイオン交換膜電気透析装置に
よつて、電気透析濃縮液側および電極液に１％食
塩水を用い、電圧13V、温度39〜40℃で３時間電
気透析した。 使用装置 旭硝子株式会社 Du―ob型 使用膜 強塩基性アニオン交換膜 AMV 強酸性カチオン交換膜 CMV 脱塩室 12室 有効膜面積 2.09dm2／sheet 電気透析処理液として固形分27.7％のものが
1490ｇ得られ、これを減圧濃縮して固形分75％の
製品550ｇを得た。この製品の分析値を第３表に
示す。
【表】
この製品を熟練したパネル３名によつて官能検
査したところ、ステフエン廃液中にあるアミン
臭、アンモニア臭のような刺激臭および苦味渋味
が消えて、魚貝類のだし様のフレーバーをもつう
ま味のある味になつたことがわかつた。 また、電気透析濃縮側の濃縮液を減圧濃縮し、
これを乾燥させ、乾燥物を分析したところ、第４
表に示すような分析値が得られた。固形分当りカ
リ分が30％以上あり、これをカリ肥料として利用
することが可能である。
査したところ、ステフエン廃液中にあるアミン
臭、アンモニア臭のような刺激臭および苦味渋味
が消えて、魚貝類のだし様のフレーバーをもつう
ま味のある味になつたことがわかつた。 また、電気透析濃縮側の濃縮液を減圧濃縮し、
これを乾燥させ、乾燥物を分析したところ、第４
表に示すような分析値が得られた。固形分当りカ
リ分が30％以上あり、これをカリ肥料として利用
することが可能である。
【表】
割合を示す
実施例 ２ 実施例１と同様の炭酸飽充後、濃縮液に希硫酸
を加えてPH6.4とし、沈殿を別し、同様の装置、
条件でイオン交換膜電気透析処理し、処理液を減
圧濃縮して第５表に示す分析値の製品を得た。
実施例 ２ 実施例１と同様の炭酸飽充後、濃縮液に希硫酸
を加えてPH6.4とし、沈殿を別し、同様の装置、
条件でイオン交換膜電気透析処理し、処理液を減
圧濃縮して第５表に示す分析値の製品を得た。
【表】
この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、実施例１の製品と同じフレーバーとうま
味があることがわかつた。 実施例 ３ 実施例１と同様の炭酸飽充後、濃縮液に濃塩酸
を加えてPH7.5とし、沈澱を別し、同様の装置、
条件で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮して第
６表に示す分析値の製品を得た。
ところ、実施例１の製品と同じフレーバーとうま
味があることがわかつた。 実施例 ３ 実施例１と同様の炭酸飽充後、濃縮液に濃塩酸
を加えてPH7.5とし、沈澱を別し、同様の装置、
条件で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮して第
６表に示す分析値の製品を得た。
【表】
【表】
この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、フレーバーは実施例１の製品よりやゝ劣
るが、うま味についてはほゞ同じであることがわ
かつた。 実施例 ４ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に稀硫酸を
加えてPH9.0とし沈澱を別し、同様の装置条件
で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮し、第７表
に示す分析値の製品を得た。
ところ、フレーバーは実施例１の製品よりやゝ劣
るが、うま味についてはほゞ同じであることがわ
かつた。 実施例 ４ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に稀硫酸を
加えてPH9.0とし沈澱を別し、同様の装置条件
で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮し、第７表
に示す分析値の製品を得た。
【表】
この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、実施例１の製品とほゞ同じフレーバーと
うま味があることがわかつた。 実施例 ５ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に稀硫酸を
加えてPH5.0とし、生じた沈澱を別し、同様の
装置条件で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮
し、第８表に示す分析値の製品を得た。
ところ、実施例１の製品とほゞ同じフレーバーと
うま味があることがわかつた。 実施例 ５ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に稀硫酸を
加えてPH5.0とし、生じた沈澱を別し、同様の
装置条件で電気透析処理し、処理液を減圧濃縮
し、第８表に示す分析値の製品を得た。
【表】
この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、フレーバー、うま味とも実施例１の製品
より僅かに劣るが、総合的にみて、実施例３の製
品より好ましいという結果が得られた。 比較例 １ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液を鉱酸処理
することなく、そのまゝ実施例１と同様の装置、
条件でイオン交換樹脂電気透析処理し、処理液を
減圧濃縮した。この濃縮液の分析値を第９表に示
す。
ところ、フレーバー、うま味とも実施例１の製品
より僅かに劣るが、総合的にみて、実施例３の製
品より好ましいという結果が得られた。 比較例 １ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液を鉱酸処理
することなく、そのまゝ実施例１と同様の装置、
条件でイオン交換樹脂電気透析処理し、処理液を
減圧濃縮した。この濃縮液の分析値を第９表に示
す。
【表】
固形分当りのアミノ酸は、炭酸飽充濃縮液中の
アミノ酸の0.74倍（＝15.1／20.5）に減少した。 この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、フレーバー、うま味が感じられるが、総
合的にみて実施例１の製品よりフレーバー、うま
味が劣るという結果が得られた。 比較例 ２ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に、稀硫酸
を加えてPH3.2とし、沈澱を別し、同様の装置
条件でイオン交換膜電気透析処理し、処理液を減
圧濃縮し、第10表に示す分析値の製品を得た。
アミノ酸の0.74倍（＝15.1／20.5）に減少した。 この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、フレーバー、うま味が感じられるが、総
合的にみて実施例１の製品よりフレーバー、うま
味が劣るという結果が得られた。 比較例 ２ 実施例１と同様の炭酸飽充後濃縮液に、稀硫酸
を加えてPH3.2とし、沈澱を別し、同様の装置
条件でイオン交換膜電気透析処理し、処理液を減
圧濃縮し、第10表に示す分析値の製品を得た。
【表】
【表】
この製品を実施例１と同じ方法で官能検査した
ところ、フレーバー、うま味とも官能検査した他
のどの製品よりも明らかに劣ることがわかつた。 実施例１，２，４，５および参考例１，２で得
られた製品の固形分当りのアミノ酸含量と、鉱酸
として硫酸を用いて処理した後のPHとの関係を図
面に示す。
ところ、フレーバー、うま味とも官能検査した他
のどの製品よりも明らかに劣ることがわかつた。 実施例１，２，４，５および参考例１，２で得
られた製品の固形分当りのアミノ酸含量と、鉱酸
として硫酸を用いて処理した後のPHとの関係を図
面に示す。
図面は、PHと固形分当りのアミノ酸含量の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- １ ステフエン廃液を炭酸飽充および鉱酸処理に
よりPHを４〜10に調節し、イオン交換膜電気透析
することを特徴とするステフエン廃液の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7114679A JPS55162954A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Treatment of steffen's waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7114679A JPS55162954A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Treatment of steffen's waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55162954A JPS55162954A (en) | 1980-12-18 |
| JPS6311075B2 true JPS6311075B2 (ja) | 1988-03-11 |
Family
ID=13452158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7114679A Granted JPS55162954A (en) | 1979-06-08 | 1979-06-08 | Treatment of steffen's waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55162954A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3069819B2 (ja) * | 1992-05-28 | 2000-07-24 | 富士通株式会社 | ヒートシンク並びに該ヒートシンクに用いるヒートシンク取付具及びヒートシンクを用いた可搬型電子装置 |
| USRE38382E1 (en) | 1996-04-04 | 2004-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heat sink and electronic device employing the same |
-
1979
- 1979-06-08 JP JP7114679A patent/JPS55162954A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55162954A (en) | 1980-12-18 |
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