KR20010013268A - 설탕함유원료로부터 설탕시럽을 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설탕함유 농작물 추수시 정제된 설탕시럽을 제조하는 방법에 관계한다. 본 발명은 다음단계로 구성되는 새로운 공정에 관계한다: 설탕함유액을 열-산 처리하고; 상기액을 전기-화학 및 한외여과하고; 상기액을 전기분해하고; 흡착제 함유 이온교환칼럼에서 상기액을 처리하고; 역삼투방법을 사용하여 상기액을 응축하고; 연장된 저장수명을 허용하는 농도까지 상기액을 증발시키는 단계. 상기액은 작물 변환공정동안 한외여과, 역삼투현상 및 이온교환막을 사용하여 공업적으로 안전하게 정제된다. 본 발명의 방법을 사용하여 수득된 설탕함유 제품은 과자, 무알콜 맥주, 및 통조림제조나 빵을 굽거나 정제설탕을 결정화시키는데 사용될 수 있다.

Description

설탕함유원료로부터 설탕시럽을 제조하는 방법{METHOD FOR PRODUCING SUGAR SYRUP FROM SUGAR-CONTAINING RAW MATERIALS}
전통적인 설탕가공시 중간생성물로서 설탕시럽을 수득하는 방법이 존재한다("설탕", A.R.Sapronov, L.D.Bobrovnik, Moscow, "빛과 식품산업", 1981). 이 방법은 쥬스를 확산시키고 포화 및 증발시켜 정제하는 과정을 포함한다. 이 방법의 단점은 증발에 전력이 많이 필요하고 시럽의 품질이 나빠서 설탕시럽으로부터 백색설탕결정을 수득하는데 값비싼 절차를 필요로 한다. 게다가 전통적인 공정을 수처리, 석회가스, 화력, 사탕무 창고등을 필요로 한다. 기계적 여과에 의한 쥬스의 불순물 제거, 쥬스의 한외여과, 음이온 및 양이온 통과에 의한 이온교환정제, 역삼투에 의한 용액농축 및 증발시켜 시럽 수득단계를 포함하는 설탕함유물질로부터 시럽을 수득하는 또다른 방법이 있다(RU, 특허 2016637), (13F 1/00, 1994). 상기 특허의 문제점은 다음과 같다: 고분자 성문 및 염의 농후한 쥬스확산에 의한 낮은 한외여과 용량. 그 결과 특수용액에 의한 이온혼합물의 느린 재생 및 막의 빈번한 재생이 필요하며 재생시 양이온을 Na+형태로 변화시키므로 염제거가 불충분하다.
본 발명은 설탕산업에 관계한다. 본 발명에 의해 수득된 설탕함유 제품은 과자, 제빵, 통조림산업, 맥주 및 무알콜음료제조에 사용될 수 있다. 본 발명에 따라서 추수와 동시에 고순도의 설탕시럽을 제조할 수 있다.
설탕함유 농작물로부터 고순도 설탕시럽을 제조하는 방법에 의해 상기 문제가 해결된다. 본 발명의 발명에 따라서 사용된 장치의 서비스 수명이 동일하고 최종제품의 품질이 향상되며 생태학적으로 청정한 공정이 가능하다. 원료 절단, 쥬스수득, 한외여과, 이온교환정제, 역삼투방식의 농축 및 여과에 의해 시럽을 제조하는 단계를 포함하는 설탕함유 원료로부터 설탕시럽을 제조하는 방법에 있어서, 본 발명의 방법은 한외여과 이전에 쥬스 또는 절단된 재료를 산처리에 의해 pH를 감소시켜 정제하고, 단백질이 응집될때까지 가열하고 여과나 원심분리에 의해 응집물을 제거하고, 콜로이드를 응집시키는 다가이온을 용해시켜 활성전극을 사용 전기분해가 실시되어 침전물을 추가로 제거하고, 이온교환 정제이전에 한외여과 생성물을 전기투석시켜 무기물을 제거하고 이후에 설탕함유 용액은 흡착제가 있는 필터에 통과시킴을 특징으로 한다. 응집이 불충분한 경우에 쥬스의 전기분해후 다가금속염 또는 산을 주입하여 콜로이드를 침전시키고 침전물을 분리시킨다.
필요한 경우에 설탕함유 재료는 세척되어야 한다. 이후에 재료가 절단되고 일부 작물의 경우에 매체의 pH를 감소시키는 물질을 주입하여 산성화 됨으로써 재료내에 포함된 단백질이 응집된다. 쥬스는 절단재료를 원심분리, 압축 또는 확산시켜 수득된다. 수득된 쥬스는 포함된 단백질이 응집될때까지 가열되고 현탁된 침전물이 나타날때까지 pH를 감소시키는 물질을 주입하여 산성화시킨다(절단재료의 산성화처리가 되지않은 경우). 쥬스를 여과 또는 원심분리시켜 침전물을 제거한다. 이러한 방식으로 정제된 쥬스는 다가이온과 활성전극을 사용 전기분해시킨다. 이 과정은 쥬스내 포함된 콜로이드가 응집될때까지 실시된다. 응집이 불충분한 경우에 전기분해에 용액은 콜로이드가 침전될때까지 다가금속용액이나 산을 써서 처리되어야 한다. 침전물은 여과 또는 원심분리에 의해 분리되고 이후에 한외여과가 실시된다. 이후에 한외여과된 쥬스는 전기투석기를 통과하여 전기투석이 진행됨으로써 광물 함량이 감소되고; 이것은 쥬스의 전기전도성 변화에 의해 확인된다. 완전한 광물제거를 위해서 쥬스는 이온교환 필터를 통과하고 사탕무 맛을 제거하기 위해서 흡착제를 갖는 필터를 통과한다. 이후에 역삼투방식에 의해 쥬스가 농축되고 수득된 시럽은 건조물질이 결정화없이 장기간 저장가능할때까지 증발처리된다. 수득된 설탕함유제품은 색지수, 순도, 미생물학적 특성, 정제설탕에 대한 러시아 표준 22-94에 따른 독성물질 및 제초제 함량 기준을 충족시킨다. 이러한 품질의 설탕함유 제품은 결정성 설탕의 제조동안 정제과정의 생략을 허용한다.
장기간 저장된 사탕무로부터 제조되며 설탕=13.2%, 순도=82%, 건조물질=16.1%를 가진 사탕무 쥬스는 90℃까지 가열되고, pH=4.5까지 염화수소산으로 산성화되며 단백질 침전물이 여과된다. 수득된 침전물은 유해물질을 함유하지 않은 단백질-다당류 농축물로서 압축된 사탕무에 첨가될 수 있다. 순도 89%의 여과된 쥬스는 수산화알루미늄 침전이 시작될때까지 5A/㎠의 전류밀도와 2.5V의 전위차를 갖는 알루미늄 전극이 있는 전기분해기에서 전기분해된다. 전기분해된 용액에 상분리가 일어날 때까지 황산알루미늄 30%용액이 혼합되고 이후에 용액을 여과하여 침전물을 제거한다. 여과 및 전기분해된 물질은 91.6%의 순도를 가지며 색깔을 내는 불순물이 없으며 소량의 고분자량 화합물을 포함하며 pH는 6.95이다. 전기분해된 물질을 한외여과시켜 방향족 폴리아미드를 제조된 막에서 0.3Pa의 압력으로 잔류 고분자량 화합물을 제거한다. 한외여과된 물질은 이온교환막 MK-40 및 MA-40을 갖는 전기투석기에서 처리되고 전기전도성이 측정된다. 전기전도성이 10배 감소한후 이과정이 중단된다. 이후에 양이온 IMAC HP 1110, 음이온 IMAC HP 661 및 양이온 IMAC HP 336 상에서 단계적으로 광물제거가 수행되고 활성탄소상에서 정제된다. 수득된 용액은 13%의 건조물질 함량, 99%의 순도를 가지며 색지수가 제로이다. 수득된 용액을 방향족 폴리아미드로 제조된 막상에서 설탕함량이 35%가 될 때까지 역삼투방식으로 농축시키고 농축물은 60%설탕함량까지 증발시킨다. 증발후 물질은 99.9%의 순도를 가지며 색지수가 0이다. 따라서 정제설탕에 대한 러시아 표준 22-94 기준을 만족시킨다.
제안된 설탕시럽 제조방법을 기초로 모든 설탕함유 재료로부터 설탕시럽을 제조하며 현재의 생태학적 기준을 충족시키는 새로운 형태의 정제공장을 만들 수 있다. 이러한 정제공장에서 가공함으로써 정제동안 노동력을 고르게 분배시키며 시설의 작동수명이 동일하며 한외여과 및 역삼투장치와 증발기의 작업조건을 개선할 수 있다. 제안된 방법에 따라 수득된 설탕시럽으로부터 설탕을 제조할 때 시럽이 정제된 설탕 순도를 가지므로 정제과정이 불필요하게 된다.

Claims (2)

  1. 원료를 절단하고, 쥬스를 수득하고, 여과하고, 이온교환 정제하고, 역삼투방식으로 농축하고 증발시켜 시럽을 제조하는 단계를 포함하는 설탕함유원료로부터 설탕시럽을 제조하는 방법에 있어서, 여과이전에 쥬스 또는 절단된 원료가 산처리에 의해 pH를 감소시킴으로써 정제되고 단백질이 응집될때까지 가열되어서 이후에 여과 또는 원심분리에 의해 제거되고 콜로이드를 응집시키는 다가이온이 용해될 때 활성전극을 사용하여 전기분해가 실시되어 침전물을 제거하고 이온교환정제 이전에 수득된 여과생성물을 전기투석시켜 무기물을 제거하고 이후에 설탕함유용액을 흡착제 함유 필터에 통과시키는 것을 특징으로 하는 설탕시럽 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 쥬스의 전기분해후 콜로이드 침전을 위해 다가금속염 또는 산이 주입되고 침전물이 분리됨을 특징으로 하는 설탕시럽 제조방법.
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