(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライスしたビートから滲出したロージュースにライムミルクを加え、更に炭酸ガスを吹き込んで不純物を沈降させてロージュースを清浄化する製糖方法において、帆立貝殻、牡蠣貝殻の１種又は２種以上の焼成物を粉砕して製造したライムミルクを使用することを特徴とする製糖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビート糖工場の製糖方法において、ビートから滲出した糖液(ロージュース)の清浄化に使用する石灰乳（ライムミルク）を、貝殻類、珊瑚の焼成物より製造するようにした製糖方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スライスしたビートから滲出した糖液(ロージュース) は砂糖の他にタンパク質や還元糖等の不純物が多く含まれており、これらを除去するために従来よりビート糖工場において行われている製糖方法においては、ロージュースにライムミルクを加えてから炭酸ガスを吹き込むという炭酸飽充法が採用されている（特開2003-116600、特開2002-223800）。
【０００３】
炭酸飽充法とは、まず不純物である水溶性のタンパク質をライムミルクの添加によるpH上昇により析出させ、更にライムミルクを加え高アルカリ状態にし、この時、還元糖は乳酸にまで分解し、最終的に乳酸カルシウムが生成するが、この状態で炭酸ガスを吹き込むとライムミルク中の消石灰との反応で炭酸カルシウムが生成し、析出したタンパク質や乳酸カルシウムはこの炭酸カルシウムと一緒にライムケーキとして系外へ排出されるものである。
【０００４】
糖液中の不純物を除去する他の方法としては精製糖分野で見られる酸化マグネシウムを利用したマグネシア法が公知であるが、糖液中の不純物はビート由来の方が多くランニングコストの関係からビート糖工場では採用されておらず、ライムミルクによる炭酸飽充法が主流である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2003-116600、特開2002-223800
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで使用されるライムミルクは石灰原石をキルン内での焼成物を原料としていたが、近年、ライムミルクの原料となる良質な石灰原石は資源の枯渇傾向等により特定産地からの単独供給が難しくなってきており、各産地からの調達を余儀なくされている。
【０００７】
また、産地毎における石灰原石の品質は炭酸カルシウム含有率が異なっており、焼成後の生石灰歩留にバラツキがあり、更に石灰原石には鉄、アルミニウム、ケイ酸等が比較的多く含まれているため、焼成中にクリンカーが多く発生する等の難点がある。
【０００８】
一方、帆立貝や牡蠣貝の大部分は養殖で賄われており、出荷量も増加傾向にあり、また貝殻自体は産業廃棄物であり、国内においてはリサイクル化が進んでいるが、中国では年間60万トンの帆立貝殻が海中投棄されている。
【０００９】
そこで、本願発明者等は石灰原石に替わるライムミルクの原料としての帆立貝や牡蠣貝等の貝殻類或いは珊瑚等の天然物について研究した結果、これらの貝殻や風化サンゴは主成分が炭酸カルシウムで、とりわけ帆立貝殻の含有率は石灰原石を上回り、天然物であるにも拘らず炭酸カルシウム含有率の変動が少なく安定していることが明らかになった。
【００１０】
また、貝殻類、珊瑚は石灰原石に比べて鉄、アルミニウム、ケイ酸の含有量が低いことが明らかになった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、これらの知見に基づいて、ロージュースにライムミルクを加え、更に炭酸ガスを吹き込んで不純物を沈降させてロージュースを清浄化する製糖方法において、貝殻類、珊瑚の１種又は２種以上の焼成物より製造したライムミルクを使用する方法を提案するものである。
【００１２】
この発明において使用する貝殻類はその種類、或いは海水性、淡水性に限定されるものでなく、炭酸カルシウム含有率が高ければ使用可能であるが、帆立貝、牡蠣等は石灰原石の炭酸カルシウム含有率（９５％程度）を上回る値となっており、更にその大部分が養殖で占められており、したがってライムケーキの原料の安定供給の面からは  帆立貝、牡蠣貝が好ましい原料である。
【００１３】
また、帆立貝殻は石灰原石に比べ鉄、アルミニウムおよびケイ酸の含有率が低く炭酸カルシウムの含有率が高いため、焼成後の生石灰純度が高く、焼成時におけるエネルギーの単位原価や金属の影響によるクリンカー発生の低減ならびにライムケーキ量の減少に寄与する等の利点もある。
【００１４】
一方、珊瑚についてみれば、何れのものを使用することができるが、炭酸カルシウムが大部分を占める風化珊瑚が好ましい原料である。
【００１５】
この発明では貝殻類、珊瑚の１種又は２種以上の焼成物を粉砕して製造したライムミルクを使用してロージュースの前石灰処理、主石灰処理後に炭酸飽充を行うものであるが、本願発明者等の研究によればこのように処理されたロージュースには砂糖の純度上昇や還元糖の減少及び着色の度合い等も石灰原石由来のライムミルクを使用して処理したものに比べて遜色が見られなかった。
【発明の効果】
【００１６】
以上要するに、この発明ではロージュース中の不純物を除去する工程で、貝殻類や風化サンゴを焼成して作製するライムミルクを使用することにより、ライムミルク原料の安定供給を図ることができ、更に従前より使用している石灰原石のライムミルクと同様な清浄効果が得られ、またクリンカー発生の低減と共にライムケーキの発生量が減少すると期待される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例３における従来の石灰原石の焼成物を粉砕して作製したライムミルクで石灰処理した場合と本願の帆立貝殻の焼成物を粉砕して作製したライムミルクで石灰処理した場合の処理後の炭酸飽充で消費する炭酸ガス量に対応したｐHの推移を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ロージュースにライムミルクを加え、更に炭酸ガスを吹き込んで不純物を沈降させてロージュースを清浄化する製糖方法において、帆立貝や牡蠣貝等の貝殻や風化サンゴの焼成物を粉砕して製造したライムミルクを使用する製糖方法
【実施例１】
【００１９】
実施例１
貝殻類の炭酸カルシウム含有率
【００２０】
貝殻として帆立貝および牡蠣貝を選択し、該貝殻を水洗、乾燥後に破砕し焼成用の試料とし水分を測定する。
【００２１】
破砕した貝殻400gをマッフル炉に入れ、550℃で6時間の処理で乾燥減量を測定後、再度、900℃で18時間の焼成を行い、強熱減量を測定する。
【００２２】
【表１】
0004745428.tif 000002
【００２３】
有機物は乾燥減量から水分を差し引いた値で、強熱残渣は試料から強熱減量を差し引いた値である。
【００２４】
強熱減量から乾燥減量を差し引いた値は炭酸カルシウムが分解して生じた二酸化炭素量と見なし、炭酸カルシウム含有率はこのモル濃度から算出した。その結果を表１に示す。
【００２５】
表１に示したように、炭酸カルシウム含有率は95%を越えており、どちらか又は併用しても支障がないと示唆された。
【実施例２】
【００２６】
実施例２  製糖法
この発明による製糖法を説明すると、先ず帆立貝、牡蠣或いは風化珊瑚を水洗し、塩分や付着物等を取り除き、所定の炉内温度で焼成する。
【００２７】
次に、ライムミルクを消和反応により作製するため、焼成物を破砕し温水に投入する。
【００２８】
ロージュースを予め47℃に加温後、該ライムミルクでpHを11に合わせ液中のタンパク質を等電点効果により析出させる。
【００２９】
次に、58℃まで加温後、該ロージュース中の固形分に対して生石灰換算で14重量%になるまで同ライムミルクを投入する。
【００３０】
投入後、10分間保持し再度、88℃までの加温することによりロージュース中の還元糖を乳酸カルシウムにする。
【００３１】
次に、炭酸ガスでロージュースのpHを11まで下げる第一炭酸飽充を行い、消石灰が中和され生成する炭酸カルシウムで先に析出したタンパク質や乳酸カルシウム等の不純物を取り込む。
【００３２】
この操作で得られた不溶物質は、ライムケーキと称し固液分離により除去する。
【００３３】
除去後の糖液のカルシウム濃度を下げるため、87℃まで加温後、再度、炭酸ガスでpHを9まで下げる第二炭酸飽充を行い、液中のカルシウムイオンを炭酸カルシウムとして析出させ除去する。
【００３４】
この２回の炭酸飽充によりロージュース中の不純物はライムケーキとして除去され、ロージュースは清浄化される。
【００３５】
清浄化に帆立貝殻を使用した場合のロージュースは、砂糖の純度上昇や還元糖の減少および着色の度合い等も石灰原石由来に比べ遜色が見られない。
【００３６】
また、帆立貝殻は石灰原石に比べ鉄、アルミニウムおよびケイ酸の含有率が低く炭酸カルシウムの含有率が高いため、焼成後の生石灰純度が高い。
【００３７】
このため、焼成時におけるエネルギーの単位原価や金属の影響によるクリンカー発生の低減ならびにライムケーキ量の減少に寄与する。
【実施例３】
【００３８】
実施例３
ロージュースの清浄試験
従前の石灰原石からの焼成物と帆立貝殻からの焼成物を用い、ロージュースの清浄比較試験を実施する。
【００３９】
各焼成物を50℃以上の温水に投入する(生石灰濃度:15〜20重量%)消和反応によりライムミルク(消石灰濃度::20〜26重量%)を作製し、該ライムミルクで該ロージュースの前石灰処理および主石灰処理を行う。
【００４０】
なお、前石灰処理は該ロージュースにステップワイズ方式でライムミルクを添加しpHを11に合わせタンパク質を析出させる操作で、主石灰処理は糖液中の固形分に対して生石灰換算で14重量%のライムミルクを添加し還元糖を乳酸カルシウムに変化させる操作である。
【００４１】
主石灰処理後、炭酸ガスでpHを11まで下げる炭酸飽充を行い、この中和反応で発生した炭酸カルシウムと共に前石灰処理で析出したタンパク質や主石灰処理で生じた乳酸カルシウム等の不純物をライムケーキとして回収する。
【００４２】
ライムケーキとして系外に排出後、液中のカルシウム濃度を下げるために再度、炭酸飽充でpHを9に合わせ、同様に析出する炭酸カルシウムをライムケーキとして系外に排出する。
【００４３】
以上の操作で清浄化された清浄液の物性を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0004745428.tif 000003
【００４５】
表２に示したように、比較対照である帆立貝殻由来の焼成物は、清浄効果の基準となるPty.,RS,色価の数値に大きな差が見られず石灰原石由来の焼成物の代替品として有効であると確認できた。
【００４６】
また、図１に示したように、前石灰処理後の炭酸飽充で消費する炭酸ガス量に対応したpH推移は同傾向となり、由来の異なった焼成物で作製したライムミルク中の消石灰に差異は見られない。
【００４７】
故に、貝殻を焼成して作製したライムミルクは、清浄効果ならびに性質的にも既存の石灰原石と同等で、代替品として極めて有効であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上要するに、この発明によれば品質の安定性が優れ、安定的な確保が十分可能で、資源の大部分が産業廃棄物として排出される帆立貝や牡蠣貝等の貝殻や風化サンゴを石灰原石の代替品として用いる製糖方法を提供できる。
【図１】
0004745428.tif 000004