WO2022014725A2 - 原料糖及び精製糖の製造プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
従来の原料糖の製造プロセスは、一般に、圧搾機を用いてサトウキビを圧搾して糖液(搾り汁)を精製する圧搾工程、糖液に石灰を加えて連続沈殿槽に入れ、不純物を沈殿させて除去する工程、沈殿後の上澄み液から水分を除去して高濃度のシラップを精製する濃縮工程、シラップを真空結晶缶の中で煮詰めてショ糖の結晶を精製する結晶工程、遠心分離機を用いて結晶(原料糖)と蜜とに振り分ける分離工程、分離された結晶を乾燥機に入れて乾燥させる乾燥工程などを有する。
甘味資源作物から精製糖を精製する製造プロセスであって、
甘味資源作物から原料糖を精製する原料糖の製造プロセスと、前記原料糖から精製糖を精製する精製糖の製造プロセスを有し、
前記原料糖の製造プロセスと前記精製糖の製造プロセスの少なくとも一方の製造プロセスに、微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする、と云うものである。
本発明の第1の主たる手段では、原料糖の製造プロセスと精製糖の製造プロセスの各糖液中に含まれる微細な濁質分を夫々分解除去すること、又は少なくとも精製糖の製造プロセスの糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することが可能となる。
甘味資源作物から原料糖を製造する原料糖の製造プロセスであって、
微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする、と云うものである。
本発明の第2の主たる手段では、原料糖の製造プロセスの糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することができる。
原料糖から精製糖を精製する精製糖の製造プロセスであって、
微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする、と云うものである。
本発明の第3の主たる手段では、精製糖の製造プロセスの糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することができる。
原料糖の製造プロセスが、
サトウキビを圧縮機にかけて搾り出し、ショ糖を含む糖液を精製する圧搾工程と、糖液に石灰を加える石灰清浄工程と、石灰を加えた糖液を連続沈殿槽に入れて不純物を沈殿させる連続沈殿工程と、連続沈殿槽の上澄み液を濃縮してシラップを精製する濃縮工程と、真空の結晶缶中でシラップを煮詰めてショ糖の結晶を作る結晶工程と、遠心分離機にかけてショ糖の結晶と蜜に分ける分離工程と、分離後のショ糖の結晶を乾燥させる乾燥工程と、を有し、
前記圧搾工程の後にオゾン処理工程を備える、との手段を加えたものである。
上記手段では、甘味資源作物をサトウキビとする原料糖の製造プロセスにおいて、糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することができる。
原料糖の製造プロセスが、
サトウダイコンを所定の形状に裁断する裁断工程と、裁断後の甘味資源作物から糖液を抽出する抽出工程と、糖液に炭酸ガスと石灰を加えて不純物を取り除く炭酸飽充工程と、糖液を加圧濾過することで炭酸カルシウムを分離した糖液を精製する濾過工程と、イオン交換樹脂によって糖液から色素が除去された糖液を精製するイオン交換樹脂工程と、前記糖液を真空の結晶缶の中で加熱・濃縮することでショ糖の結晶を精製する結晶工程と、遠心分離機にかけて蜜を分離してショ糖だけの結晶を取り出す分離工程と、前記分離工程で得た結晶を乾燥させる乾燥工程と、を有し、
前記濾過工程の後にオゾン処理工程を備える、との手段を加えたものである。
上記手段では、甘味資源作物をサトウダイコンとする原料糖の製造プロセスにおいて、糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することができる。
精製糖の製造プロセスが、
原料糖に高濃度の砂糖液を加えて溶解し、遠心分離機を使って原料糖の結晶表面を覆う蜜膜を分離することにより、蜜膜中に存在する不純物が除去された洗糖を精製する洗糖工程と、
前記洗糖に水を加えて所定濃度の糖液(ローリカー)を精製すると共に、必要に応じて脱色補助剤として粉炭を添加した糖液に石灰を加え、更に炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを生成し、不純物を炭酸カルシウムに吸着させる炭酸飽充工程と、
該炭酸飽充工程後の糖液を加圧濾過し、該糖液から不純物が吸着している炭酸カルシウムを取り除いて分離する加圧濾過工程と、
該加圧濾過工程後の糖液を骨炭に通して脱色させる骨炭工程と、
糖液を濾過機に通すことで微粉炭が除去された糖液(ブラウンリカー)を精製する第1チェック濾過工程と、
前記糖液(ブラウンリカー)をイオン交換樹脂に通して色素を除去するイオン交換樹脂工程と、
該イオン交換樹脂工程後の糖液を濾過機を通すことで微細物を除去して透明な糖液(ファインリカー)を精製する第2チェック濾過工程と、
前記糖液を真空の結晶缶の中で加熱・濃縮することで無色透明なショ糖の結晶を精製する結晶工程と、を備え、
前記加圧濾過工程の後にオゾン処理工程を備える、との手段を加えたものである。
上記手段では、具体的な精製糖の製造プロセスにおいて、糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去することができる。
骨炭工程と炭酸飽充工程の少なくとも一方が省略される、との手段を加えたものである。
上記手段では、炭酸飽充工程や骨炭工程に要する製造コストを低減することができる。
オゾン処理工程は、撹拌機を用いて糖液中にオゾンの微細泡を撹拌混合する処理である、との手段を加えたものである。
上記手段では、オゾンの微細泡を糖液中に練り込んで効率よく溶け込ませることができ、糖液中に含まれる微細な濁質分は分解するが、ショ糖については分解させないというオゾンの選択的反応を効率よく行わせることが可能となる。
原料糖の製造プロセス及び精製糖の製造プロセスでは、オゾン処理工程を有することから、微細な濁質分を分解除去できるようになるので、炭酸飽充工程を省略することが可能となる。
更に、粉炭の使用量を大幅に減らすことが可能となることから製造コストを低減できる。
図1は本発明の第1実施例として原料糖の製造プロセスの一例を示すフロー図、図2はオゾン処理工程を示す概略図である。
本発明は、甘味資源作物から最終精製物である精製糖を製造するためのプロセスであるが、以下においては甘味資源作物から原料糖を製造する原料糖の製造プロセスを第1実施例とし、原料糖から精製糖を精製する精製糖の製造プロセスを第2実施例として説明する。
図1は甘味資源作物がサトウキビの場合の例であり、ステップA1に示すように、刈り取ったサトウキビをカッターやシュレッダー等に通して細かく裁断した後、水を加えながら圧縮機にかけて搾り出し、ショ糖を含む糖液(搾り汁)を精製する(圧縮工程)。次に、ステップA2でその糖液に石灰を加え(石灰清浄工程)、更にステップA3の連続沈殿槽に入れて不純物を沈殿させる(連続沈殿工程)。
オゾン処理工程は、糖液中にオゾン発生器1が発生したオゾンガスを溶け込ませる工程である。そこで、本発明では、図2に示すように、オゾン発生器1が発生した濃度及び流量がコントロールされたオゾンガスを、マイクロバブル発生装置2を用いて50μm~100μmの微細泡に生成してタンク3内の糖液中に抽出すると共に、撹拌機4を用いて糖液中に微細泡を撹拌混合する。ここで撹拌機4を用いると、オゾンの微細泡を糖液中に分散させることが出来、より効率的となる。その結果、糖液中に含まれる微細な濁質分(セルロースやペクチン酸カルシウム等)は分解するが、ショ糖については分解させないというオゾンの選択的反応を効率よく行わせることが可能となる。これにより、分解した微細な濁質分は、オゾンの微細泡の表面に累積し、凝集化することで塊6となってタンク3の底部に沈降することになる。よって、塊6を含む糖液をストレーナー7に通して濾すことにより、微細な濁質分が除去された糖液を得ることができる。
次のステップA6では、真空の結晶缶中でシラップを煮詰め、ショ糖の結晶を作り(結晶工程)、ステップA7の分離工程では遠心分離機にかけてショ糖の結晶と蜜に分けた後、ステップA8の乾燥工程においてショ糖の結晶を乾燥させることにより、赤茶色の原料糖が製造される。
このようにして製造された原料糖は、各地の精製糖工場において精製糖に精製される。
原料糖の結晶表面は、不純物を多く含む蜜膜で覆われていることから、ステップB1の洗糖工程では、結晶表面から蜜膜を分離して不純物の除去を行う。具体的には、原料糖に高濃度の砂糖液を加えて結晶表面の蜜膜を溶解すると共に、遠心分離機を使って原料糖の結晶表面から蜜膜を分離除去した洗糖を精製する。
尚、骨炭工程(B5)、イオン交換樹脂工程(B7)、第1チェック濾過工程(B6)及び第2チェック濾過工程(B8)において脱色能力が不十分で、結晶化した砂糖の色価が規格に入らない場合は、ここで糖液中に脱色補助剤としての粉炭を必要に応じて添加する。ただし、後述するオゾン処理工程(B4)の効果により、上記工程における脱色の効果が顕著に発揮される場合には粉炭の添加を省略してもよい。
ステップC1では収穫後に洗浄したサトウダイコンの根部を所定の形状に千切りして裁断し(裁断工程)、ステップC2では裁断後のサトウダイコンを温水に浸して糖分を抽出させた糖液を抽出する(抽出工程)。ステップC3では上記ステップB2同様に、炭酸ガスと石灰を用いて糖液から不純物を取り除き(炭酸飽充工程)、続くステップC4では、上記ステップB3同様に炭酸飽充後の糖液を加圧濾過することで炭酸カルシウムを分離した糖液を精製する(濾過工程)。
また第2実施例では、濾過圧が高くならないように糖液の濃度を低くする必要がなくなるため、結晶工程における蒸気使用量が増大することが抑制できるようになり、結果としてエネルギーコストの高騰を防止できると共に、粉炭の使用量を大幅に減らすことが可能となるため、この点でも製造コストを低減できる。
更に、第2実施例では、濾過機及びイオン交換樹脂において微細な濁質分の詰まりが抑制され、脱色能力を向上させることが可能となるため、ステップB5の骨炭工程を省略することが可能となる。
尚、第2実施例において、ステップB2(炭酸飽充工程)及びステップB5(骨炭工程)を省略しない場合には粉炭の添加を省略することができるが、ステップB2(炭酸飽充工程)及びステップB5(骨炭工程)を省略する場合には粉炭の添加を増量することが好ましい。
上記実施例では、甘味資源作物として、サトウキビとサトウダイコンの場合を示して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば砂糖イネなどその他の甘味資源作物の場合であってもよい。
2 : マイクロバブル発生装置
3 : タンク
4 : 撹拌機
5 : 羽根
6 : 塊
7 : ストレーナー
Claims (9)
- 甘味資源作物から精製糖を精製する製造プロセスであって、
甘味資源作物から原料糖を製造する原料糖の製造プロセスと、前記原料糖から精製糖を精製する精製糖の製造プロセスを有し、
前記原料糖の製造プロセスと前記精製糖の製造プロセスの少なくとも一方の製造プロセスに、微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする製造プロセス。 - 甘味資源作物から原料糖を製造する原料糖の製造プロセスであって、
微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする原料糖の製造プロセス。 - 原料糖から精製糖を精製する精製糖の製造プロセスであって、
微細泡から成るオゾンを糖液中に溶け込ませることにより、前記糖液中に含まれる微細な濁質分を分解除去するオゾン処理工程を備えることを特徴とする精製糖の製造プロセス。 - 原料糖の製造プロセスが、
サトウキビを圧縮機にかけて搾り出し、ショ糖を含む糖液を精製する圧搾工程(A1)と、糖液に石灰を加える石灰清浄工程(A2)と、石灰を加えた糖液を連続沈殿槽に入れて不純物を沈殿させる連続沈殿工程(A3)と、連続沈殿槽の上澄み液を濃縮してシラップを精製する濃縮工程(A5)と、真空の結晶缶中でシラップを煮詰めてショ糖の結晶を作る結晶工程(A6)と、遠心分離機にかけてショ糖の結晶と蜜に分ける分離工程(A7)と、分離後のショ糖の結晶を乾燥させることにより原料糖が精製される乾燥工程(A8)と、を有し、
前記連続沈殿工程(A3)の後にオゾン処理工程(A4)を備える請求項1又は2記載の製造プロセス。 - 原料糖の製造プロセスが、
サトウダイコンを所定の形状に裁断する裁断工程(C1)と、裁断後の甘味資源作物から糖液を抽出する抽出工程(C2)と、糖液に炭酸ガスと石灰を加えて不純物を取り除く炭酸飽充工程(C3)と、糖液を加圧濾過することで炭酸カルシウムを分離した糖液を精製する濾過工程(C4)と、イオン交換樹脂によって糖液から色素が除去された糖液を精製するイオン交換樹脂工程(C6)と、前記糖液を真空の結晶缶の中で加熱・濃縮することでショ糖の結晶を精製する結晶工程(C7)と、遠心分離機にかけて蜜を分離してショ糖だけの結晶を取り出す分離工程(C8)と、前記分離工程(C8)で得た結晶を乾燥させることで原料糖が精製される乾燥工程(C9)と、を有し、
前記濾過工程(C4)の後にオゾン処理工程(C5)を備える請求項1又は2記載の製造プロセス。 - 精製糖の製造プロセスが、
原料糖に高濃度の砂糖液を加えて溶解し、遠心分離機を使って原料糖の結晶表面を覆う蜜膜を分離することにより、蜜膜中に存在する不純物が除去された洗糖を精製する洗糖工程(B1)と、
前記洗糖に水を加えて所定濃度の糖液(ローリカー)を精製すると共に、必要に応じて脱色補助剤として粉炭を添加した糖液に石灰を加え、更に炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムを生成し、不純物を炭酸カルシウムに吸着させる炭酸飽充工程(B2)と、
該炭酸飽充工程(B2)後の糖液を加圧濾過し、該糖液から不純物が吸着している炭酸カルシウムを取り除いて分離する加圧濾過工程(B3)と、
該加圧濾過工程(B3)後の糖液を骨炭に通して脱色させる骨炭工程(B5)と、
糖液を濾過機に通すことで微粉炭が除去された糖液(ブラウンリカー)を精製する第1チェック濾過工程(B6)と、
前記糖液(ブラウンリカー)をイオン交換樹脂に通して色素を除去するイオン交換樹脂工程(B7)と、
該イオン交換樹脂工程(B7)後の糖液を濾過機を通すことで微細物を除去して透明な糖液(ファインリカー)を精製する第2チェック濾過工程(B8)と、
前記糖液(ファインリカー)を真空の結晶缶の中で加熱・濃縮することで無色透明なショ糖の結晶を精製する結晶工程(B9)と、を備え、
前記加圧濾過工程(B3)の後にオゾン処理工程(B4)を備える請求項1又は3に記載の製造プロセス。 - 骨炭工程(B5)が省略されている請求項6記載の製造プロセス。
- 炭酸飽充工程(A2,B2,C3)が省略されている請求項4乃至7のいずれか一項に記載の製造プロセス。
- オゾン処理工程は、撹拌機を用いて糖液中にオゾンの微細泡を撹拌混合する処理である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の製造プロセス。
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