サンレジンキシリトール脱塩・脱色工程事例

1. 天然甘味料：キシリトール

キシリトールは抽出が難しい天然甘味料ですが、多くの利点があります。これはフィンランド産の有機化合物で、白樺、樫の木、トウモロコシの穂軸、サトウキビのバガスなどの植物から抽出されます。自然界では、キシリトールは広く分布しており、さまざまな果物、野菜、穀物に含まれていますが、濃度は低くなっています。

実際、それは体の通常の炭水化物代謝の中間体であり、糖尿病患者にとって優れた砂糖の代替品となります。キシリトールには、甘味、肝臓の健康の改善、虫歯の予防、減量の促進、血糖値の安定など、多くの機能があります。砂糖の過剰摂取による糖尿病や肥満を予防するために、家庭で砂糖の代替品として使用できます。

2. キシリトールの上流および下流の産業用途

キシリトールの産業チェーンは比較的単純です。上流における原材料の供給は、主にトウモロコシの穂軸、小麦わら、綿実の皮などの多糖類、微生物、酵素、その他の資源が豊富に含まれる農業廃棄物に依存しています。中流産業はキシリトールの製造業者と供給業者で構成されますが、下流ユーザーは主に食品加工、製薬、日用化学品、その他の産業で見られます。下流市場では、キシリトールは主にキャンディーに使用されており、さまざまな種類のキャンディーが市場の 78.65% を占めています。世界のキシリトールチューインガム部門では、66.3%の市場シェアで首位を占め、次いでキャンディーとチョコレートが15.3%、医療とパーソナルケアが11.3%となっている。その他の分野は市場の 7.1% を占めています。

3. 世界および国内のキシリトール産業の現状

世界のキシリトール市場規模は年々拡大している一方、中国のキシリトール生産量は減少傾向にあります。全体的な世界キシリトール市場規模は増加傾向にあり、2017 年の 8 億ドルから 2021 年には 9 億 9,300 万人民元まで増加し、5 年間の CAGR は 4.4% です。世界のキシリトール市場規模の成長率は安定しており、2018年から2021年にかけて5％以上着実に増加し、2021年には5.53％に達します。世界のキシリトール市場規模は2023年に11億1,000万ドルに達すると推定されており、大幅な成長を示しています。市場の可能性。

中国は現在、世界最大のキシリトールの生産国および輸出国です。国内キシリトールの輸出は多額の収益をもたらし、輸出価格は安定しています。国内キシリトールの輸入額は比較的少なく、最高輸入額は2017年の80万5,600ドル、最低輸入額は2019年のわずか17万1,500ドルに過ぎません。これは主に、10万ドルを超えるキシリトールの輸入価格の大きな変動によるものです。さらに、キシリトールの輸入価格は一般に輸出価格よりも高くなっています。国内キシリトールの輸出はより多くの収益を生み出し、輸出額は一般に1億ドルを超え、2018年には1億8,800万ドル、2022年11月には1億5,000万ドルに達し、2021年の輸出額1億1,500万ドルをはるかに上回っています。国内キシリトールの平均輸出価格は安定しています。 1トンあたり3,000ドルで、キシリトールの輸出からの収入が比較的安定していることを示しています。

4. キシリトール製造樹脂の選択とプロセスソリューション

糖アルコール製品の樹脂への高い浸透圧に対応して、サンレジンテクノロジーは開発しました。  セプライト ® モノジェット™ LSF974  そして  セプライト ® モノジェット™ LSF9730  噴射された均一な粒子のイオン交換樹脂は、均一な粒子サイズ、良好な強度、および長い耐用年数を特徴としています。さらに、粒子サイズが均一であるため、樹脂床内の圧力降下が低減され、その結果、従来の樹脂と比較してオンライン液体処理能力が向上します。  セプライト ® LSF970  そして  セプライト ® LSF973 。また、樹脂の破損率が低く、不純物除去効果が優れているため、生産効率が大幅に向上し、生産コストを削減できます。

さらに、サンレジンは、トウモロコシの穂軸や粘着性の半繊維などの加水分解木糖中の高塩分という一般的な問題に対処するために、SSMB 連続クロマトグラフィー塩分離プロセスと連続イオン交換プロセスを開発しました。

Sequential Simulated Moving Bed (SSMB) 連続クロマトグラフィー プロセス: このプロセスは、カスタマイズされたクロマトグラフィー樹脂と樹脂のイオン排除機構を利用するシステムを使用して、高塩分と色素を含むキシロース加水分解物から糖と塩を分離するように設計されています。プロセス全体で酸やアルカリを一切使用せずに純水のみが必要なため、90% 以上の灰分と部分的な顔料が除去されます。これにより、後続のイオン交換システムへの負荷が軽減され、樹脂の使用量が削減され、その結果、再生剤の消費量が削減されます。

連続イオン交換プロセスは、バルブアレイを通る樹脂カラムの動きをシミュレートし、樹脂の利用率と効率を向上させます。同じ生産能力であれば、樹脂の使用量が少なくなり、多段樹脂カラムは材料、再生剤、洗浄水を繰り返し使用できるため、運用コストが大幅に削減されます。

5.連続イオン交換装置の応用

樹脂の性能上の利点を最大限に引き出すために、サンレジンはより高度な連続イオン交換装置を設計しました。自己制御バルブのマトリックス レイアウトにより、樹脂カラムを迅速に切り替えて再利用することができ、生産プロセス中の材料 (酸、アルカリ、水) の消費量を大幅に削減します。

樹脂と装置は高い稼働率で継続的に稼働することができ、後続のプロセスセグメントに中断のない安定した原料を提供します。従来の固定床システムと比較して、樹脂の使用量を50～80%、再生剤の使用量を35～60%削減できます。