JP3205251B2 - メラノイジン着色液の脱色方法 - Google Patents

メラノイジン着色液の脱色方法

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尚子 菅野
拓雄 乾
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メラノイジン着色液の
脱色方法に関するものであり、更に詳しくは活性炭素繊
維を用いてメラノイジン着色液を脱色する方法において
オゾン水による再生とアルカリによる再生を組み合わせ
たメラノイジン着色液の脱色方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、清酒、醤油、乳酸飲料の製造過程
においてメラノイジン系着色成分が生じる為、粉末状活
性炭を用いて脱色することが行われてきた。しかし、こ
の使用済み粉末状活性炭は再生が困難で再使用する事が
出来ず、一回の使用で廃棄しなければならないと言う問
題があった。このため、近年活性炭素繊維(以降ACF
と略記する)を用いてアルカリによる再生方法が提案さ
れている(特公平7−2213号公報及び特公平7−2
214号公報)。また活性炭の再生方法としてオゾン処
理による方法が提案されている(松本等:農薬の微生物
分解と使用ローテーションの研究(第1報)、静岡県静
岡工業技術センター研究報告、第39号、71頁。)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ACFを用いて清酒を
脱色した場合、アルカリ水溶液による再生工程において
は多量の洗浄水が必要となる為に、その排水処理の問題
が生じていた。またオゾン処理により活性炭の再生処理
は、吸着能の回復が十分でなく、ACFの再生には実用
化されていなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を解決するため、ACFを用いてメラノイジン着色液を
脱色する場合に、オゾン水による再生工程とアルカリ液
による再生工程を組合わせる本発明方法を見出した。
【0005】本発明に用いられるACFは、ポリアクリ
ルニトリル系繊維、ピッチ系繊維、フェノール繊維、レ
ーヨン繊維を既知の方法で賦活してACFとしたもので
ある。特に、メラノイジン系着色成分の吸着率及び取扱
い性の面でポリアクリルニトリル系の表面積300〜2
000m2 /gのACFが適する。表面積が小さいと脱
色率が小さくなり実用的でなく、表面積が大きすぎると
ACFの強度が小さくなり取扱い時に損傷し、微粉末が
生じて不適となる。
【0006】本発明に用いられるACFの形態として
は、特に限定されず、連続繊維あるいは一定の長さにカ
ットされた短(不連続)繊維が用いられる。該繊維を2
次元形状、織物あるいはフェルト状での使用が取扱いの
面で好ましい。繊維をブロック状に充填した形状、織物
あるいはフェルト状のACFを積層した形状、円柱状、
角柱状或は円筒状で使用される。
【0007】清酒等の脱色工程に用いられて吸着性能が
低下したACFは、再生工程にて吸着能を回復させ再度
脱色に用いられる。本発明においては、再生工程として
オゾン水による再生とアルカリ液による再生が適宜組合
わせて用いられる。脱色(吸着)工程での清酒の流れと
再生工程での洗浄水等の流れは、吸着物の分布と脱着効
率の面から、逆にすることが好ましい。
【0008】アルカリ液による再生は、吸着能の回復率
が高く、繰返し使用が可能になるが、再生工程での水の
使用量が多量となり、排水処理設備の大型化の問題が生
じる。オゾン水による再生は、吸着率の回復の面で若干
劣るが、再生工程での洗浄水の使用量がアルカリ再生に
比較して1/2〜1/6程度に減らせることが見出さ
れ、再生条件を鋭意検討した結果、2種の再生を組合わ
せて実用的な本発明方法に至った。
【0009】本発明に用いられるオゾン水による再生工
程は、水洗、オゾン水洗、第2水洗の各処理からなる。
好ましくは水洗、温水洗、オゾン水洗、第2温水洗、第
2水洗の各処理からなる。水洗処理での水量を減らすた
めに、温水を用いる事が好ましい。
【0010】水洗は、室温の水をSV値200〜300
0ml/g・hrで15〜30分流すことによりACF
に付着した蛋白質等の不純物を取り去る処理である。さ
らに効率良く付着物を除去するために、50〜80℃の
温水を用いて洗浄することが好ましい。
【0011】オゾン水洗は、オゾン濃度0.5〜10m
g/lの水にて行われる。処理条件は実用上 SV値2
00〜3000ml/g・hrで15〜30分程度行わ
れる。 オゾン水は水にオゾンガスを吹き込むことによ
り調製される。
【0012】オゾン水洗後に残留オゾンを除去するた
め、水洗処理する必要がある。使用水量を削減するため
に、温水洗処理をすることが好ましい。
【0013】本発明に用いられるアルカリ液による再生
工程は、水洗、アルカリ液洗、酸水洗、水洗の各処理か
らなる。処理水量を減すために水洗、温水洗、アルカリ
液洗、水洗、酸水洗、温水洗、水洗の各処理を実施する
方が好ましい。
【0014】アルカリ液洗は、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化バリウム、等のアルカリ濃度0.1
〜5重量%の水溶液をSV値200〜3000ml/g
・hrで15〜30分流すことにより、吸着物の脱着を
行う。アルカリ濃度が高い場合には、再生を数十回繰返
す内に、ACFの単繊維強度が低下し、微粉末が生じて
好ましくない。アルカリ濃度が低い場合には、再生に長
時間要し、また吸着能の回復率が十分でない。
【0015】アルカリ液による処理の後、水洗により残
留アルカリを除去するため、酸性水溶液で処理される。
酸性水溶液の種類としては、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸な
どの水溶液が使用される。処理液の濃度は 0.1〜 3.0重
量%が適当である。処理液の濃度が 3.0重量%を超える
と、後工程である水洗工程での洗浄水の使用量が多量に
必要となる。また、処理液の濃度が 0.1重量%未満の場
合、アルカリ液で処理した後のACF中に残存するアル
カリが充分に除去されないか、又は除去するのに長時間
を要することとなる。好ましい範囲は 0.2〜 2.0重量%
である。
【0016】オゾン水による再生とアルカリ液による再
生は、再生による吸着能の回復状況、排水処理設備能力
により適宜組合わせが可能であり、清酒の脱色において
は、オゾン再生1〜15回に対し、アルカリ液再生を1
回組合わせて、繰返し脱色(吸着)工程及び再生工程を
行うことが好ましい。清酒の脱色において、実用上用い
られる脱色率50%程度を維持するために、4回程度の
オゾン再生と1回のアルカリ液再生を組合わせることが
特に好ましい。再生工程中で、オゾン水洗とアルカリ液
洗を組合わせて再生工程とすることも可能である。ま
た、吸着能の回復を図るために、一般的に行われている
ガス処理(賦活)を適宜組合わせる事も可能である。こ
の際に使用されるガスとしては、水蒸気、二酸化炭素、
一酸化炭素、アンモニア等が使用可能で有り、一般的に
は水蒸気による賦活が好ましい。
【0017】
【実施例】 比表面積1600m2 /gのポリアクリロ
ニトリル系ACF(東邦レーヨン(株) 製ファインガー
ドFW510)約0.2gを内径1cmのガラスカラム
に層高1cmなる様に充填した。ACFの充填密度は
0.18g/cm3である供試用原酒として、市販の清
酒を熱処理により黄色く着色したもの(約0.1ABS
(430nm、5cmセル))を用いた。脱色試験は、
着色酒(400ml)をカラムに3.3ml/分で通液
(SV値1000ml/g・hr、通液時間120分、
温度25℃)し、その時の吸光度変化を測定した。原酒
及び処理液の吸光度は島津自記分光光度計(UV−26
5)にて測定した。再生試験は、脱色工程及びオゾン水
(1〜2mg/l)による再生工程を4回繰返した後、
脱色工程及びアルカリ液(2重量%NaOH)による再
生工程1回を行い、繰返し回数(サイクル:脱色工程と
再生工程の繰返し回数)と脱色率の関係を図1に示し
た。脱色率は数1により求めたものである。
【0018】
【数1】
【0019】アルカリ再生の条件を表1に示す。オゾン
液による再生の条件を表2に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【比較例】実施例と同じACFを用いて、脱色試験を行
い、再生試験としては、アルカリ再生を繰返した場合及
びオゾン再生を繰返した場合に同様に脱色率の変化を測
定し図1に比較のため示した。オゾン水再生のみの場合
は15回程度から脱色率の低下が著しい。
【0023】
【発明の効果】活性炭素繊維を再生して繰返し使用する
メラノイジン着色液の脱色方法において、脱色及び再生
工程を繰返しても、脱色率の低下がみられず、また再生
工程での洗浄水の使用量も少なくて効率的なメラノイジ
ン着色液の脱色が可能になる。
【0024】
【図面の簡単な説明】
図1は清酒脱色率の変化を示したものである。具体的に
は、実施例(オゾン水再生とアルカリ再生との組合せ)
と比較例(アルカリ再生のみ、またはオゾン水再生の
み)のサイクル変化を対比したものである。
フロントページの続き (72)発明者 乾 拓雄 静岡県静岡市牧ヶ谷2078番地 静岡県静 岡工業技術センター内 (72)発明者 赤尾 興一 静岡県駿東郡長泉町上土狩字高石234番 地 東邦化工建設株式会社 三島事業所 内 (56)参考文献 特開 昭53−72794(JP,A) 特開 平4−200743(JP,A) 特開 昭48−95067(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/28 B01J 20/20 - 20/34 A23L 1/27

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性炭素繊維を用いてメラノイジン着色液
    を脱色後、該活性炭素繊維を再生して繰返し使用するメ
    ラノイジン着色液の脱色方法において、下記(1)およ
    び(2)の工程を組合わせることを特徴とするメラノイ
    ジン着色液の脱色方法。 (1)脱色工程およびオゾン水による再生工程 (2)脱色工程およびアルカリ液による再生工程
  2. 【請求項2】活性炭素繊維を用いてメラノイジン着色液
    を脱色後、該活性炭素繊維を再生して繰返し使用するメ
    ラノイジン着色液の脱色方法において、下記(1)を複
    数回繰返した後に(2)の工程を組合わせることを特徴
    とするメラノイジン着色液の脱色方法。 (1)脱色工程およびオゾン水による再生工程 (2)脱色工程およびアルカリ液による再生工程
  3. 【請求項3】オゾン水による再生工程が水洗、温水洗、
    オゾン水洗、温水洗、水洗の各処理からなることを特徴
    とする請求項(1)乃至(2)のいずれかに記載のメラ
    ノイジン着色液の脱色方法。
  4. 【請求項4】アルカリ液による再生が、水洗、温水洗、
    アルカリ液洗、水洗、酸水洗、温水洗、水洗の各処理か
    らなる事を特徴とする請求項(1)乃至(2)のいずれ
    かに記載のメラノイジン着色液の脱色方法。
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