KR20150070097A - 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법 - Google Patents

과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150070097A
KR20150070097A KR1020157006112A KR20157006112A KR20150070097A KR 20150070097 A KR20150070097 A KR 20150070097A KR 1020157006112 A KR1020157006112 A KR 1020157006112A KR 20157006112 A KR20157006112 A KR 20157006112A KR 20150070097 A KR20150070097 A KR 20150070097A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fructose
glucose
column
fruit juice
purified
Prior art date
Application number
KR1020157006112A
Other languages
English (en)
Inventor
파비오 포라시
베로니카 발리니
Original Assignee
나뚜랄리아 잉그레졍츠 에세.에레.엘레.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나뚜랄리아 잉그레졍츠 에세.에레.엘레. filed Critical 나뚜랄리아 잉그레졍츠 에세.에레.엘레.
Publication of KR20150070097A publication Critical patent/KR20150070097A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00—Purification of sugar juices
    • C13B20/14—Purification of sugar juices using ion-exchange materials
    • C13B20/144—Purification of sugar juices using ion-exchange materials using only cationic ion-exchange material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • A23L1/09—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/78—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by ion-exchange
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361—Ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/10—Crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K11/00—Fructose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K3/00—Invert sugar; Separation of glucose or fructose from invert sugar

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

a) 포도당과 과당을 함유하는 과일 주스를 마련하고, b) 과일 주스를 광물질을 제거하고 탈색시켜서 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스를 얻으며, c) 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스를 농축시켜서 농축되고 정화되며 광물질이 제거된 과일 주스를 얻으며, d) 농축되고 광물질이 제거되며 정화된 과일 주스를 크로마토 그라피에 의해 분리시켜서 적어도 포도당이 풍부한 부분과 적어도 과당이 풍부한 부분을 얻는 단계를 포함하고, 단계 d) 이후에 e) 포도당이 풍부한 부분과 과당이 풍부한 부분을 카본 필터에서 필터링하는 단계를 포함하며, 단계 d) 및 단계 e)는 50-70℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법.

Description

과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법{METHOD OF PRODUCING A SUGAR PRODUCT FROM FRUIT}
본 발명은 액체 또는 고체 설탕 제품을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 과일로부터 포도당(glucose)과 과당(fructose)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
과일 주스, 특히 포도 주스로부터 포도당 및 과당과 같은 설탕을 만드는 것이 알려져 있다.
예컨대 과일을 가압하여 얻어지는 주스는 일반적으로 먼저 설탕이 아닌 성분들을 제거한 후에 크로마토 그라피(chromatography)에 의해 설탕들을 분리하는, 주로 과당으로부터 포도당을 분리하는 과정으로 진행된다. 액상 또는 후에 결정화되는 결과 제품들은 대개 식품산업에서 사용되거나 감미료와 같이 결과 제품 그대로 소비된다.
문헌 EP1734108 및 EP2425723에는 포도로부터 설탕 제품들을 제조하는 방법이 기재되어 있는데, 이 방법에 있어서 농축되고 정류된 필수 용액은 크로마토 그라피 공정으로 처리되어 포도당 용액과 과당 용액이 얻어지고 나서 결정화된다.
크로마토 그라피 단계에 앞서, 포도를 분쇄하여 얻어지는 주스는 정화되고 광물질이 제거된 후 크로마토 그라피 처리를 위해 정확한 농도로 농축된다.
그러나 문헌 EP1734108 및 EP2425723의 방법은 설탕 용액들의 색깔을 엷어지게 하기 위한 어떠한 처리도 갖추지 않고, 결정화를 억제하는 특성을 가진 hydroxymethylfurfurol (HMF) 내용물의 제어도 갖추지 않은 단점을 가진다. 또한, 크로마토 그라피 공정은 완전하고 만족스러운 분리, 더 구체적으로는 포도당 및 과당의 정확하고 균일한 추출을 제공하지 못한다.
따라서 상기와 같은 단점을 없애기 위해 설계된, 과일 주스로부터 설탕, 특히 포도당과 과당을 분리하는 방법이 요구되며, 특히 hydroxymethylfurfurol 레벨을 제어하고, 설탕의 완전한 상태를 유지함과 동시에 과일로부터 정확하고 균일한 설탕의 추출을 제공하며, 낮은 에너지 소비를 제공하는 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 hydroxymethylfurfurol 레벨의 제어가 가능하고, 과일로부터 정확하고 균일한 설탕 추출이 가능함과 동시에 설탕의 완전한 상태를 유지할 수 있고, 공지된 방법보다 더 낮은 에너지 소비를 하며, 공지된 방법과 필적할 수 있는 제품의 순도를 가능하게 하는, 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 청구항 1에서 청구된 것과 같은 방법을 제공한다.
본 발명의 비 제한적인 실시예는 포도에 대한 특별한 언급과 함께 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 포도당 용액 및 과당 용액을 분리하기 위한 크로마토 그라피 시스템을 도시한 것이다.
비 제한적인 일 실시예에 따르면, '주스'라는 용어는 포도 주스를 언급하는 것이며, 특히 분쇄된 포도로부터 얻어지는 주스를 언급하는 것이다.
잔존하는 고형물들을 제거하도록 여과된 후에, 소위 주스는 젤라틴과 벤토나이트 및 카본을 추가하여 정화되고, 이온 수지들에서 광물질이 제거된다. 대안으로, 정화 및 비 광물질화는 문헌 EP 2425723에 기술된 것과 같이 수행될 수도 있다.
이러한 단계는 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스를 설탕, 특히 건조물질을 기준으로 98%, 예컨대 98.5%가 넘는 퍼센트의 포도당 및 과당으로 만든다.
다음으로, 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스는 농축되어 고형부의 성분을 변경시킴이 없이 물 함유량을 감소시킨다. 이렇게 얻어진 농축 주스, 예컨대 정화되고 농축된 필수 용액은 건조물질을 기준으로 98%를 넘는 포도당 및 과당을 함유하고, 나머지는 알코올과 플라보노이드 및 다른 폴리페놀과 같은 성분들로 이루어진 무색 용액으로 된다.
그리고 나서 상기 농축되고 정류된 필수 용액은 50-70℃, 특히 57-65℃, 예컨대 60℃의 온도로 가열된다. 유리하게는, 이들 온도에서 상기 농축되고 정류된 필수 용액은 크로마토 그라피 공정 동안 균일한 선도 전부(leading front)를 허용하는 점도(<10 mPa.s)를 가진다.
이러한 온도에서, 주스 내의 포도당 및 과당은 고압 용리제(eluent)의 요구 없이, 무엇보다도 설탕의 안정성 변화 및/또는 크로마토 그라피 수지들의 악화 없이 효과적으로 분리될 수 있다.
따라서 공지된 방법들의 주위 온도보다 더 높은 온도에서 작동함에도 불구하고 향상된 설탕 분리에 의해 전체적으로 본 발명에 따른 방법의 총 에너지 소비는 상당히 감소하게 된다.
그리고 나서 상기 농축되고 정류된 필수 용액은 특히 이온 교환 수지들에서, 더 구체적으로는 양이온 수지들에서, 바람직하게는 술폰 그룹(sulphone groups)으로 유도된 styrene-divinylbenzene resins에서 크로마토 그라픽 분리를 받게 된다. 사용되는 수지들은 문헌 EP 2425723에서 기술된 특징들을 가질 수 있다.
크로마토 그라픽 분리는 도 1에 도시된 바와 같은 시뮬레이션되는 유체-베드(fluid-bed) 시스템에서 수행된다.
도 1의 시스템은 네 개의 컬럼(a, b, c, d)과, 상기 컬럼들을 통해 순환 유체, 즉 용리제를 펌핑하기 위한 펌프(P, Pab, Pbc, Pcd)를 포함한다.
상기 네 개의 컬럼은 양이온 수지로, 바람직하게는 술폰 그룹으로 유도된 styrene-divinylbenzene resin으로 채워진다.
컬럼(a)의 유출구는 펌프(Pab)가 설치되는 라인(Cab)에 의해 컬럼(b)의 유입구에 연결되고, 컬럼(b)의 유출구는 펌프(Pbc)가 설치되는 라인(Cbc)에 의해 컬럼(c)의 유입구에 연결되며, 컬럼(c)의 유출구는 펌프(Pcd)가 설치되는 라인(Ccd)에 의해 컬럼(d)의 유입구에 연결되며, 컬럼(d)의 유출구는 라인(C2)에 의해 펌프(P)의 유입구에 연결되며, 펌프(P)의 유출구는 라인(C1)에 의해 컬럼(a)의 유입구에 연결된다.
따라서 컬럼(a-d)들과 라인(C1, C2, Cab, Cbc, Ccd)들과 펌프(P, Pab, Pbc, Pcd)들은 순환 유체, 즉 용리제, 예컨대 이온화되지 않은 물(deionized water)이 도 1의 화살표 방향으로 순환하는 분리 서킷(FC)을 형성한다.
분리 서킷(FC) 내로의 용리제 공급 라인(Da-Dd)들과 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fa-Fd)들은 컬럼(a-d)들의 각 유입구에 가까운 분리 서킷(FC)에 연결된다.
분리 서킷(FC)으로부터 포도당이 풍부한 부분(glucose-enriched fraction)을 추출하기 위한 포도당 추출 라인(Ea-Ed)들과, 분리 서킷(FC)으로부터 과당이 풍부한 부분(fructose-enriched fraction)을 추출하기 위한 과당 추출 라인(Ra-Rd)들은 컬럼(a-d)들의 각 유출구에 가까운 분리 서킷(FC)에 연결된다.
용리제 공급 라인(Da-Dd)들은 용리제 펌프(PD)에 일단이 연결되는 용리제 공급 파이프(D)로부터 분기되고, 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fa-Fd)들은 농축 정류된 필수 용액 펌프(PF)에 일단이 연결되는 농축 정류된 필수 용액 공급 파이프(F)로부터 분기된다.
개폐 밸브(VDa-VDd)들이 각 용리제 공급 라인(Da-Dd)을 따라 설치되고, 개폐 밸브(VFa-VFd)들이 각 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fa-Fd)을 따라 설치된다.
개폐 밸브(VEa-VEd)들은 각 포도당 추출 라인(Ea-Ed)을 따라 설치되고, 개폐 밸브(VRa-VRd)들은 각 과당 추출 라인(Ra-Rd)을 따라 설치된다.
포도당 추출 라인(Ea-Ed)들은 포도당 추출 파이프(E)에 연결된다.
과당 추출 라인(Ra-Rd)들은 과당 추출 파이프(R)에 연결된다.
도 1의 시스템은 아래와 같이 작동한다.
순환 유체로서 작용하는 용리제, 바람직하게는 이온화되지 않은 물 또는 저 칼슘 함유량의 물을 채워서 시스템을 시작한 후, 용리제 공급 라인(Da-Dd)들 중의 하나와 포도당 추출 라인(Ea-Ed)들 중의 하나와 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fa-Fd)들 중의 하나와 과당 추출 라인(Ra-Rd)들 중의 하나는 밸브(VDa-VDd, VEa-VEd, VFa-VFd, VRa-VRd)들의 개폐를 통해 분리 서킷(FC) 내에서 순환 유체의 방향을 따라 순서대로 용리제 공급 라인과 포도당 추출 라인과 농축 정류된 필수 용액 공급 라인과 과당 추출 라인에 위치되도록 연결된다.
예컨대, 용리제 공급 라인(Da)과 포도당 추출 라인(Ea)과 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fc)과 과당 추출 라인(Rc)은 밸브(VDa, VEa, VFc, VRc)를 개방하고 다른 모든 밸브들을 폐쇄함으로써 분리 서킷(FC)에 연결된다.
이에 의해 용리제 공급 라인(Da)과 포도당 추출 라인(Ea) 사이에서 컬럼(a)에는 용리 존(elution zone)(IV)이 형성되고, 포도당 추출 라인(Ea)과 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fc) 사이에서 컬럼(b)에는 농축 존(concentration zone)(III)이 형성되고, 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fc)과 과당 추출 라인(Rc) 사이에서 컬럼(c)에는 정제 존(refining zone)(II)이 형성되며, 과당 추출 라인(Rc)과 용리제 공급 라인(Da) 사이에서 컬럼(d)에는 흡수 존(adsorption zone)(I)이 형성된다.
용리 존(IV)을 포함하는 컬럼(a) 내에서 수지를 보유하는 포도당 (resin-retained glucose)은 용리제 공급 라인(Da)으로부터 용리제에 의해 용리되어 분리 서킷(FC) 내의 순환 유체로 전달된다. 따라서 컬럼(a)의 유입구에서 순환 유체는 어떠한 포도당도 거의 함유하지 않는다.
이러한 농도는 순환 유체가 컬럼(a)을 통해 흐름에 따라 증가하며, 컬럼(a)의 유출구에서 순환 유체는 많은 양의 포도당(포도당이 풍부한 부분)을 함유하며, 그 일부는 포도당 추출 라인(Ea)에 의해 분리 서킷으로부터 추출되어 포도당 탱크 내에 수집되며, 나머지 부분은 컬럼(b) 내로 공급된다.
농축 존(III)을 포함하는 컬럼(b)에서 컬럼(a)으로부터의 순환 유체 내의 포도당은 순환 유체가 컬럼(b)을 통해 흐름에 따라 수지에 의해 보유된다. 그러는 동안 포도당보다 더 적은 정도로 수지에 의해 보유된 컬럼(b) 내의 과당은 순환 유체로 전달되고, 따라서 컬럼(b)을 통해 흐르는 순환 유체 내의 포도당 농도는 감소되는 반면에, 과당 농도는 증가한다. 그리고 나서 컬럼(b)으로부터의 순환 유체는 라인(Fc)로부터의 농축 정류된 필수 용액의 일부와 함께 컬럼(c) 내로 공급된다.
정제 존(II)을 포함하는 컬럼(c)에서 라인(Fc)로부터의 농축 정류된 필수 용액 및 순환 유체 내의 포도당은 수지에 의해 보유되며, 컬럼(c)에서 수지에 의해 미리 보유된 과당은 순환 유체로 전달된다.
그러므로 컬럼(c)의 유입구에서 순환 유체는 어떠한 포도당도 거의 함유하지 않는 반면에, 순환 유체가 컬럼(c)을 통해 흐름에 따라 과당 농도는 증가한다. 많은 양의 과당(과당이 풍부한 부분)을 함유하는 컬럼(c)으로부터의 순환 유체는 부분적으로 과당 추출 라인(Rc)에 의해 추출되어 과당 탱크 내에 수집되며, 부분적으로 컬럼(d) 내로 공급된다.
흡수 존(I)을 포함하는 컬럼(d)에서 컬럼(c)로부터의 순환 유체 내의 많은 양의 과당은 수지에 의해 보유되고, 따라서 컬럼(d)의 유출구에서 순환 유체는 실제로 어떠한 포도당과 어떠한 과당도 함유하지 않으며 라인(C1, C2)을 따라 컬럼(a) 내로 다시 공급된다.
소정의 시간 간격(6.5분) 후, 밸브(VDa, VEa, VFc, VRc)들은 폐쇄되고, 밸브(VDb, VEb, VFd, VRd)들은 개방된다. 위의 밸브들의 개폐는 컬럼(a)으로부터 컬럼(b)으로의 용리 존(IV)의 전달과, 컬럼(b)으로부터 컬럼(c)으로의 농축 존(III)의 전달과, 컬럼(c)으로부터 컬럼(d)으로의 정제 존(II)의 전달과, 컬럼(d)로부터 컬럼(a)로의 흡수 존(I)의 전달을 결정한다.
따라서 컬럼(b)에서 수지를 보유한 포도당은 라인(Db)으로부터 용리제에 의해 용리되고, 컬럼(b)로부터의 순환 유체(포도당이 풍부한 부분)는 포도당 추출 라인(Eb)에 의해 부분적으로 추출되어 포도당 탱크 내에 수집되고 나머지는 라인(Cbc)을 따라 컬럼(c) 내로 공급된다.
컬럼(c) 내에서 컬럼(b)로부터의 순환 유체 내의 포도당은 수지에 의해 보유되고, 더 적은 정도로 수지에 의해 보유된 과당은 순환 유체로 전달되며, 따라서 순환 유체가 컬럼(c)을 통해 유동함에 따라 과당 농도는 증가하는 반면에, 순환 유체 내의 포도당 농도는 감소한다.
컬럼(c)으로부터의 순환 유체는 농축 정류된 필수 용액 공급 라인(Fd)으로부터 농축 정류된 필수 용액과 함께 컬럼(d) 내로 공급된다. 컬럼(d) 내에서 농축 정류된 필수 용액 내의 포도당과 순환 유체 내의 포도당은 수지에 의해 보유되고, 과당은 순환 유체로 전달된다. 그리고 컬럼(d)의 유출구에서 순환 유체의 일부(과당이 풍부한 부분)는 과당 추출 라인(Rd)에 의해 추출되어 과당 탱크 내에 수집되며, 나머지는 컬럼(a) 내로 공급된다.
컬럼(a) 내에서 순환 유체 내의 포도당과 과당은 수지에 의해 보유되고, 따라서 컬럼(a)로부터의 순환 유체는 어떠한 포도당과 어떠한 과당도 가지지 않으며, 컬럼(b) 내로 다시 공급된다.
소정의 시간 간격(6.5분) 후에, 밸브(VDb, VEb, VFd, VRd)들은 폐쇄되고, 밸브(VDc, VEc, VFa, VRa)들은 개방된다. 위의 밸브들의 개폐는 컬럼(b)으로부터 컬럼(c)으로의 용리 존(IV)의 전달과, 컬럼(c)으로부터 컬럼(d)으로의 농축 존(III)의 전달과, 컬럼(d)으로부터 컬럼(a)으로의 정제 존(II)의 전달과, 컬럼(a)으로부터 컬럼(b)으로의 흡수 존(I)의 전달을 결정하며, 이 과정은 위에 기술된 바와 같이 반복된다.
크로마토 그라픽 분리는 50-70℃의 온도에서, 더 구체적으로는 57-65℃의 온도, 예컨대 60℃의 온도에서 수행된다.
이러한 온도에서, 주스 내의 포도당과 과당은 고압 용리제에 대한 요구 없이, 그리고 무엇보다도 설탕의 안정성 변화 및/또는 크로마토 그라피 수지들의 악화 없이 효과적으로 분리될 수 있다.
한편, 이러한 온도는 설탕의 열 분해로부터 유도되는 hydroxymethylfurfurol (HMF)의 양을 크게 증가시킨다.
본 발명에 따른 제조 방법에 있어서, 농축되고 정류된 필수 용액 및 그 안의 설탕은 시스템 내에서 여러 날 유지된다. 결정화 되기 전에, 설당 분자는 그 과정에서 5-10일의 주기 동안과 70-28℃의 온도에서 시스템 내에서 용액으로 유지되며, 따라서 작지만 HMF의 일정 양이 불가피하게 제조된다.
과도한 양의 HMF가 쓸모없는 결정화 단계를 만들어서 결정화 효율을 크게 줄일 수도 있다. 실제로, HMF는 주지된 과당 결정화 억제물이다.
과도한 양의 HMF는 과당 결정화에서 아래와 같은 영향을 가진다.
과당 시럽 내의 HMF 20 ppm - 60% 결정화 효율
과당 시럽 내의 HMF 50 ppm - 55% 결정화 효율
과당 시럽 내의 HMF 200 ppm - 45% 결정화 효율
그러므로 크로마토 그라픽 분리 단계는 크로마토 그라피 용리제의 색깔을 엷어지게 함에 부가해서 높은 정도의 결정화 효율을 실현하기 위해 그 안에 함유된 HMF를 보유하는, 카본 필터들(예컨대, active-carbon - 3 micron filtration BECODISC Filters ®)을 사용하는 필터링 단계에 의해 뒤따라진다.
바람직하게, 온도는 크로마토 그라픽 단계 및 필터링 단계 모두에서 일정하게 유지된다.
필터링 후 과당 및 포도당이 풍부한 부분은 예컨대 스팀 농축기들에서 소비 또는 결정화를 위한 액체 설탕 제품들을 제조하기 위해 요구되는 브릭스(Brix) - 과당을 위한 거의 88°브릭스와 포도당을 위한 75°브릭스 - 로 농축된다.
크로마토 그라피 및 필터링 후에, 포도당이 풍부한 부분은 86%를 넘는 순도로 되고, 과당이 풍부한 부분은 96%가 넘는 순도로 된다.
크로마토 그라픽 분리와 필터링 및 농축은 바람직하게 50-70℃의 온도, 더 구체적으로는 57-65℃, 예컨대 60℃의 일정 온도에서 수행된다.
그리고 나서 얻어진 액체 설탕 제품들은 50-70℃의 온도에서 25-30℃의 온도로 냉각 - 및 가능하게는 과당 또는 포도당 결정체를 주입(inseminating) - 함으로써 결정화된다. 이러한 결정화 온도는 공지된 방법들에서 사용되는 12-13℃의 온도에서와는 반대로 향상된 설탕 결정화 효율 및 크게 감소하는 에너지 소비의 이점을 가진다.
얻어진 결정화된 마지막 제품들은 99%를 넘는 순도로 된다.
상기의 기재에서 언급된 모든 문서는 참조의 수단으로 포함된 것이다.

Claims (8)

  1. a) 포도당과 과당을 포함하는 과일 주스를 마련하고,
    b) 상기 과일 주스를 광물질을 제거하고 탈색시켜서 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스를 얻으며,
    c) 상기 정화되고 광물질이 제거된 과일 주스를 농축시켜서 농축되고 정화되며 광물질이 제거된 과일 주스를 얻으며,
    d) 상기 농축되고 광물질이 제거되며 정화된 과일 주스를 크로마토 그라피에 의해 분리시켜서 적어도 포도당이 풍부한 부분과 적어도 과당이 풍부한 부분을 얻는 단계를 포함하며,
    상기 단계 d) 이후에, e) 상기 포도당이 풍부한 부분과 상기 과당이 풍부한 부분을 카본 필터에서 필터링하는 단계를 포함하며, 상기 단계 d) 및 단계 e)는 50-70℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도는 57℃와 65℃ 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 온도는 단계 d) 및 단계 e)에서 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 단계 e) 이후에, 상기 포도당이 풍부한 부분 및 상기 과당이 풍부한 부분을 결정화하는 단계 f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결정화 단계 f)는 70 내지 25℃의 온도 구배로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 크로마토 그라픽 분리 단계 d)는 이온 교환 수지들에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이온 교환 수지들은 양이온 수지들인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 양이온 수지들은 술폰 그룹(sulphone groups)으로 유도된 styrene-divinylbenzene resins인 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020157006112A 2012-08-20 2012-08-20 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법 KR20150070097A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2012/054210 WO2014030030A1 (en) 2012-08-20 2012-08-20 Method of producing a sugar product from fruit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150070097A true KR20150070097A (ko) 2015-06-24

Family

ID=47018300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157006112A KR20150070097A (ko) 2012-08-20 2012-08-20 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JP2015527356A (ko)
KR (1) KR20150070097A (ko)
CN (1) CN104837376A (ko)
AR (1) AR092175A1 (ko)
CA (1) CA2882522C (ko)
HK (1) HK1213440A1 (ko)
IN (1) IN2015DN01415A (ko)
WO (1) WO2014030030A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105132593A (zh) * 2015-09-18 2015-12-09 山东创利添加剂研发科技有限公司 一种利用玉米秸秆制取结晶果糖和结晶葡萄糖的方法
AU2019237658A1 (en) 2018-03-23 2020-10-15 Suntory Holdings Limited Aroma-free fruit juice
EP3560570B1 (fr) 2018-04-23 2024-01-10 Novasep Process Solutions Procede de purification chromatographique de charges visqueuses
EP3560571B1 (fr) * 2018-04-23 2023-12-13 Novasep Process Solutions Procede de purification de fructose

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230742A (en) * 1987-02-02 1993-07-27 A. E. Staley Manufacturing Co. Integrated process for producing crystalline fructose and high-fructose, liquid-phase sweetener
DE69321456T2 (de) * 1991-08-20 1999-06-17 Staley Mfg Co A E Kristallisation von Fruktose
US6622097B2 (en) * 2001-06-28 2003-09-16 Robert R. Hunter Method and apparatus for reading and controlling electric power consumption
BR0103406A (pt) * 2001-08-15 2004-05-04 Getec Guanabara Quimica Ind S Processo de produção de frutose cristalina de elevada pureza utilizando xarope com baixo teor de frutose originária de sacarose, e produto obtido
BRPI0520266B1 (pt) * 2005-05-24 2014-02-11 Processo de produção de dextrose cristalina anidra de elevada pureza e livre de pirogênio a partir de sacarose
ITMI20051103A1 (it) * 2005-06-13 2006-12-14 Cantine Foraci Srl Procedimento ed impianto di produzione di prodotti zuccherini da uva
FR2912036B1 (fr) * 2007-02-01 2009-10-02 Nutritis Sirops de sucres de fruits a haute teneur en fructose,et procede de preparation.
US8414706B2 (en) * 2007-06-21 2013-04-09 Cantine Foraci S.R.L. Process and plant for producing sugar products from grapes
CN101177716A (zh) * 2007-12-12 2008-05-14 江南大学 一种从果葡糖浆中分离提纯葡萄糖、果糖和低聚多糖的方法
EP2292803B1 (en) * 2009-07-07 2013-02-13 DuPont Nutrition Biosciences ApS Separation process
CN102326728B (zh) * 2011-06-30 2012-12-19 山东香驰健源生物科技有限公司 一种除去果葡糖浆中的5-羟甲基糠醛的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2882522C (en) 2019-03-19
HK1213440A1 (zh) 2016-07-08
CA2882522A1 (en) 2014-02-27
IN2015DN01415A (ko) 2015-07-03
WO2014030030A1 (en) 2014-02-27
JP2015527356A (ja) 2015-09-17
CN104837376A (zh) 2015-08-12
AR092175A1 (es) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7931751B2 (en) Method for purification of high purity sucrose material
EP2552562B1 (en) Separation process
US8921541B2 (en) Separation process
CN101633676B (zh) 用工业色谱分离技术制备高纯水苏糖的方法
KR102165406B1 (ko) 방향족 아미노산의 정제 방법
KR20150070097A (ko) 과일로부터 설탕 제품을 제조하는 방법
US20100160624A1 (en) Process for Producing High-Purity Sucrose
UA79121C2 (uk) Спосіб вилучення бетаїну
US6099654A (en) Process for recovering betaine
CN101792822B (zh) 从半纤维素酸水解液中分离提纯木糖、阿拉伯糖的方法
US20020162550A1 (en) Sugarcane fractioning system
CN102977163A (zh) 甜菊糖的工业化制备方法
EP3860361B1 (en) Process for producing purified pac`s and sugar from fruit juice, and compositions comprising same
CN113387774A (zh) 一种赤藓糖醇的提取工艺及系统
CN105671214A (zh) 一种以原糖为原料生产结晶果糖的方法
CN107794315A (zh) 一种基于活性炭脱色的精制糖加工装置
CN113813646A (zh) 一种用于脱盐脱色的层析分离装置和分离方法
Kearney et al. Chromatographic applications in the cane sugar industry
RU2636047C1 (ru) Комплексный способ получения белкового концентрата и изофлавоноидов
EP3356563B1 (en) Methods of enriching arabinose fractions
CN110950741A (zh) 工业大麻提取纯化制备方法
CN117085507A (zh) 一种“夹心式”膜体系一步分离竹汁中三类成分及其装置
JPH1042899A (ja) 蔗糖の精製方法
CN105017348A (zh) 一种从生物酶发酵液中提取甜菊糖苷的方法
TH72869A (th) การผลิตอินเวิร์ทไซรัปจากน้ำอ้อยคั้นโดยการใช้อินเวอร์เทสตรึงรูป

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application