Şeker üretim prosesinin en önemli basamağı şüphesiz ki şerbet arıtımıdır. Ancak şeker pancarının tarımı ve buna bağlı olarak elde edilen şerbetlerin teknolojik değeri şeker üretim prosesini etkileyen önemli bir husustur. Şeker pancarından şerbetlere geçen şeker dışı maddelerin cinsi ve miktarı hem elde edilen şerbetlerin renklenmesini ve hem de üretim prosesinde oluşan melasın miktarını ve dolayısıyla şeker üretim verimini etkiler.
Şeker pancarından şeker üretiminde uygulanan arıtım işlemlerinde, prosesin bugünkü şekline gelişimi sürecinde, renkli maddelerin giderilerek açık renkli rafine şeker elde edilmesi noktasında çok çeşitli maddeler kullanılmıştır. Bu maddelerin seçiminde önde gelen prensipler, sözkonusu maddenin, daha sonraki basamaklarda problem çıkaracak yeni safsızlıkları ortama katmaması, şekeri parçalamaması, maliyetinin düşük olması ve uygulamasının kolay olmasıdır.
Difüzyon suyuna pH ayarlaması için katılan ve renk açıcı olduğu bilinen SO2’nin
açık renkli şerbetler oluşmasında katkısının bulunduğu bilinmektedir. Bu özelliğinden dolayı sulu şerbetin SO2 ile satürasyonu kükürtleme adıyla bir arıtım basamağı olarak bir
süre uygulanmıştır. SO2 gazının şerbetten geçirilmesiyle sülfit asidinin teşekkül ettiği ve
bileşimi sabit olmayan bu maddenin indirgen özellikte olduğu ve renkli maddeleri indirgeyerek renksiz formlara dönüştürdüğü belirtilmektedir. Ancak bu sırada kendisinin de sülfat asidine dönüştüğü ve alkaliniteyi nötralleştirdiği, asidik çözeltiler oluşturma ve şekeri invertleştirme riskinin bulunduğu ifade edilmiştir [Mutluay, 1963]. SO2’nin etkisinin
renk açmayla kalmadığı ve daha sonraki adımlarda (örneğin buharlaştırıcılarda) oluşabilen kararmayı da önlediği belirtilmiştir. [Bozok ve diğ., 1971]. Bu arada renkli maddeleri gideren, indirgen bir madde olan ve bir sülfit türevi olan blankitin (Na2S2O4) bir zamanlar
şerbetlerin arıtımında bir vasıta olarak önerildiği ve kullanıldığını [Nouruzhan, 1955] kaydetmekte yarar vardır.
Şeker fabrikasyonunda eski zamanlarda bir süre de kemik kömürü kullanılarak açık renkli şerbetler elde edilmiştir. Kemik kömürü daha çok ham şekerden elde edilen şuruplar ve klerelerin renklerinin giderilmesinde uygulanmıştır. Adsorbent olarak kömür ve çeşitli aktif kömürler de kullanılmıştır. Derişik sülfürik asit kullanılarak talaştan yapılan Collaktivit de bu alanda kullanılan maddelerden birisi olmuştur. Aynı zamanda filtre yardımcı maddesi amacıyla kullanılan bir başka sorbent de kieselguhr veya diatome toprağıdır [Nouruzhan, 1955; Bozok ve diğ., 1971].
Fenol kondensasyon ürünleri ve sülfone kömürler, iyon değiştirme yeteneği olan malzemeler olup eski yıllarda şerbetlerin arıtımında araştırılmış ve hatta uygulanmıştır. Daha sonra polikondense yapıdaki iyon değiştiricilerin kullanılmasından vazgeçilmiş ve kimyasal ve termik dayanıklılığı yüksek olan stiren, metakrilat ve akrilat temelli polimer reçinelerin kullanılmasına geçilmiştir [Bozok ve diğ., 1971].
İyon değişimi ile şerbetlerde ileri arıtım ilk defa Almanya’da uygulanmıştır. Bu uygulamalarda sulu şerbetin kalsiyum iyonları yerine sodyum iyonları ikamesi amaçlanmıştır. Sodyum iyonlarının melas yapıcılığı eşdeğer miktardaki kalsiyum iyonlarınınkinden fazla olduğundan melastaki şeker kaybı artar. Bu yöntemin uygulamalarından birisi olan Quentin usulünde mağnezyum iyonları yüklü iyon değiştiriciler kullanılarak (mağnezyumun melas yapıcılığı düşüktür) melas miktarının azaltılması amaçlanmıştır. Bu yöntemlerde iyon değiştiriciler uygun vasıtalarla rejenere edilip yeniden kullanılmıştır. Katyon ve anyon değiştircilerin kombinasyonu ile iyonik yapıdaki şekerdışı maddelerin tamamen giderilmesi üzerine çok çeşitli araştırmalar yapılmış ve bu reçinelerin kullanımı uygulama da bulmuştur. Bazı renklendirici maddelerin bünyesindeki iyonojen gruplar nedeniyle iyon değiştirci uygulaması sırasında renk de açılmaktadır [Bozok ve diğ., 1971].
Şeker şerbetlerinden renk ve iyonların giderilmesinde iyon değiştirme ve adsorpsiyon yöntemlerinin araştırılmasına ilişkin çok fazla sayıda araştırma yapılmış olup bunların ekserisi patent çalışması şeklindedir. Aşağıdaki paragraflarda bu konuda bulunabilen çalışmaların bazıları özetlenmiştir.
Bir patent çalışmasında [L’Hermine ve Lundquist, 1999], moleküllerine zayıf asit (karboksil) ve zayıf baz (primer, sekonder ve tersiyer aminler) fonksiyonel grupları sokularak iyon değiştirme işlemi için işlevsellendirilen polistiren esaslı çapraz bağlı mezo/makroporoz kopolimerler ile şeker çözeltilerinin renklerinin giderilmesine ilişkin bir proses ileri sürülmüştür. Asidik ve bazik gruplarca zenginleştirilmiş bu makroporoz adsorbenti kullanarak mısırdan ve şeker pancarından elde edilen şeker şuruplarından renk verici maddelerin giderilerek düşük renkli şurupların elde edildiği ve rejenerasyon yapılarak bu işlemin birçok defa tekrarlanabildiği ifade edilmiştir.
Şeker içeren sıvıların ve çözeltilerin saflaştırılmaları için geliştirilen bir patentte [Pollio ve Campos, 1976], sıcak şerbetler başlangıçta bikarbonat formundaki zayıf bazik anyon değiştirici ile temas ettirilerek şerbet içerisindeki safsızlık teşkil eden katyonların tekabül eden bikarbonatlarına dönüştürüldüğü ifade edilmiştir. Daha sonra alkali iyonları uzaklaştırmak üzere şerbetlerin, basınç altında kalsiyum formundaki katyon değiştiriciden
geçirilmesiyle çözelti ortamında sertlik verici iyonların (örneğin kalsiyumun) bikarbonatları teşekkül ettirildiği belirtilmiştir. Basıncın kaldırılmasıyla kalsiyum bikarbonat kalsiyum karbonata dönüşmekte ve sonuçta da kolayca kristalizasyona tabi tutularak saf şekere dönüştürülecek berraklaşmış, rengi ve iyonları giderilmiş şerbetler elde edilebildiği ifade edilmiştir.
Bir başka patent çalışmasında [Melville ve diğ., 1980], şeker içeren şuruba, hidrojen peroksit katılarak karıştırıldığı, takiben ortama uygun bir katyonik sürfaktan ilave edilerek karıştırmaya devam edildiği, bundan sonra da kalsiyum karbonat çökeleği oluşturmak üzere kalsiyum klorür ve sodyum karbonat gibi arıtım vasıtaları ilave edildiği ifade edilmektedir. Karışıma bitki orijinli aktif karbon ve diatome toprağı da ilave edildikten sonra işlemin tamamlandığı ve filtrasyonla berraklaştırılan şerbetlerde renk gidermenin gerçekleştirildiği ifade edilmiştir.
Ham şekerin işlenmesi sırasında oluşan şeker içerikli çözeltilerden renk ve bulanıklığın giderildiği bir patent çalışmasında [Garegg ve Roberts, 1996] bazik sulu ortamda bir dialkilaminoalkil bileşiği (kuaterner amonyum bileşiği) ile muamele edilmiş bagas kullanılmıştır. Bu çalışmada şeker kamışı bagası, mısır koçanı, yer fıstığı kabuğu, pirinç kabuğu, pamuk çekirdeği kabuğu, odun veya pamuk orijinli kağıt veya bunların karışımı, buğday, yulaf, arpa ve pirinç samanları da denenmiştir. Rejenere edilmiş bagas orijinli malzemenin yeniden kullanımının da denendiği çalışmada sentezlenen bu malzemenin renk, bulanıklık ve suspanse ve koloidal solidlerin uzaklaştırılmasında bir hayli etkin olduğu açıklanmıştır. Olayın mekanizması esas itibariyle, malzemelerdeki selülozda bulunan primer alkol gruplarına kuaterner amonyum bileşiğinin bağlanarak bir anyon değiştirici olarak davranması şeklinde izah edilmiştir. Deneyler sonucunda değişik şuruplardan renk verici maddelerin % 81-93’ünün, bulanıklığın ise % 91-98 oranında giderildiği ifade edilmiştir.
Bir diğer çalışmada [Stevens, 1989], klorometilasyona tabi tutulmuş makroporoz yapıdaki bir kopolimerin, klormetil gruplarıyla poliamin gruplarının, çapraz bağlanmasına uygun şartlar altında, aminasyonu ile anyon değiştirici özelliğindeki bir adsorbent hazırlanmıştır. Amin köprüleri içerecek şekilde elde edilen poliamin foksiyonel gruplarınca zengin reçinenin porozitesinin yüksek olduğu ve etkin bir şekilde şeker çözeltilerinden renk giderdiği belirtilmektedir. Bu patent çalışmasında elde edilen reçine Dowex 66 ticari reçinesi ile karşılaştırılmış ve renk giderme yeteneğinin ticari reçine kadar olmasa da bir hayli etkin olduğu ortaya konmuştur.
Bir patent çalışmasında [Rousseau ve Lamotte, 1982], kuvvetli katyon değiştirici reçine- anyon değiştirici reçine karışımı veya hidrojen formundaki zayıf katyon değiştirici reçine- anyon değiştirici reçine karışımı konvensiyonel sabit yataklı kolonda sıcaklık ve zaman gibi değişkenler değiştirilerek şekerli çözeltilerden iyonların giderilmesi incelenmiştir. Kuvvetli asidik katyon değiştiricilerin 20-40 oC’de şekerli çözeltiyle 20 dakikadan fazla
temas ettirilerek çalışıldığında invertleşme meydana geldiği bildirilmiştir. Zayıf asidik katyon değiştirici reçine kullanıldığında ve sıcaklığın 20-90 oC olduğu durumda temas süresinin en fazla 90 dakika olması gerektiği ortaya konulmuştur. Anyon ve katyon değiştirici reçineler karıştırılarak şeker çözeltilerinden renkli maddelerin avantajlı olarak giderilmesi sağlanmıştır.
Şeker çözeltilerinden renkli maddelerin sepiolitlerle giderildiği bir araştırmada [Ünal ve Erdoğan, 1998], Ankara yöresinin kahverengi, bej ve beyaz (dolomitik) tipten sepiolitleri kullanılarak farklı pH ve sıcaklıklarda çalışmalar yapılmıştır. Çalışmada kuaterner amonyum tuzları sepiolitlerle kombine edilerek de deneyler gerçekleştirilmiştir. Kahverenkli sepiolitlerin daha çok lifli yapıda bulunduğu, suda disperse edildiklerinde daha küçük partiküller halinde dağıldığı, daha büyük yüzey alanına sahip olduğu ve renk giderme etkisinin diğer örneklere göre daha fazla olduğu belirlenmiştir. Küçük miktarlarda kuaterner amonyum tuzu ilavesinin kahverenkli sepiolitin şerbetlerden renk giderme etkisini % 80’e kadar arttırdığı belirlenmiştir.
Bentonit, sepiolit, diatomit gibi adsorplayıcılar ve quartamin D86 (dioktadesildimetil amonyum klorür) kullanılarak şeker pancarından şeker üretimi sırasında oluşan şerbetlerden renk ve bulanıklık giderilmesi araştırılmıştır [Erdoğan ve diğ., 1996]. Hepsi Türkiye orijinli olan beş değişik bentonit, bir sepiolit ve bir de diatomit ile birlikte kuaterner amonyum tuzunun (quartamin D86) kullanıldığı çalışmada % 44’e kadar değişen etkinliklerle renk ve bulanıklık giderilmesinin gerçekleştirildiği ifade edilmiştir. Sepiolitin renk ve bulanıklık gidermede oldukça etkin olduğu, ancak saf ve yeterli sepiolitin Türkiye’de temininin zor olduğu ifade edilmektedir. Şeker pancarından şeker üretim teknolojisinde filtre yardımcı maddesi olarak kullanılmakta olan diatomitin quartaminin birlikte kullanılmasının uygun olduğu vurgulanmıştır. Bentonit taktirinde ise oluşan çamurun uzaklaştırılmasında sıkıntılar oluşabileceği ve taşıma, stoklama gibi problemler arzedebileceği belirtilmiştir.
Şeker endüstrisinde elektrodializ uygulamalarıyla, melas miktarını azaltmak ve dolayısıyla sistemden çıkan şekerli yan ürün miktarını düşürmek, kirlilik yükünü azaltmak, şeker verimini yükseltmek ve sermaye maliyetini azaltmanın mümkün olduğu
vurgulanmıştır. Ancak, şeker şerbetlerinde elektrodializ uygulamaları ile iyonların giderilmesinde, 40 ºC’nin altındaki sıcaklıklarda yüksek viskozite ve kısa membran ömrü nedenleriyle problemlerin oluşacağı belirtilmiştir. Yüksek sıcaklıkların ise membranlara ve seperatörlere zarar verebileceği ifade edilmiştir. Bu problemi çözmek amacıyla gerçekleştirilen çalışmada, yüksek alkali ve sıcaklığa dayanıklı anyon değiştirici demet içeren bir elektrodializ sistemi kullanılarak Fas şeker endüstrisinin şuruplarından özellikle sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonları gibi melas yapıcı iyonların giderilmesi üzerine incelemeler yapılmıştır. Nispeten yüksek briksli (55 Bx’e kadar) şuruplar 60 ºC’ye kadar sıcaklıklarda demineralizasyona tabi tutulmuştur. Çalışmada şeker şurubunda AXE01 membranının alkali direnci de kontrol altına alınmıştır. Sonuç olarak elektrodializ yönteminin, şeker endüstrisinde önemli bir problem olan melas yapıcı iyonların azaltılması hususunda ümit verici olduğu ifade edilmiştir [Elmideaoui ve diğ., 2002].
Şeker kamışı şerbetlerinden yeni bir teknikle renk giderilmesinin araştırıldığı bir çalışmada [Okuno ve Tamaki, 2002], kamış şekeri rafinasyonu sırasında polifenollerin sebep olduğu rengin, şurupların oktadesilsilil-silikajel ile muamele edilmesiyle yaklaşık % 90 oranında giderildiği belirtilmiştir. Çalışmada şuruplardaki katyonların da bir kısmının giderildiği ortaya konmuştur. Bu yöntemle gıda endüstrisinde antioksidan olarak kullanılabilen polifenollerin kazanılabileceği de ifade edilmektedir.
Bir çalışmada [Ahmedna ve diğ., 1997], pirinç samanı, pirinç kabuğu, pecan cevizi kabuğu ve soya fasulyesi kabuğundan yapılan granüle aktif karbonların bazı özellikleri belirlendikten sonra, ayrıca iyod sayısı, melas testi ve şeker çözeltilerinden renk giderme etkinlikleri tespit edilmiş ve mukayese referansı olarak da Calgon CPG-LF ticari granüle aktif karbonun sözkonusu özellikleri karşılaştırılmıştır. Pecan cevizi kabuğundan yapılan aktif karbonun referans karbona göre iyot ve melas testinde % 40 daha düşük bir performans sergilediği, pirinç samanı ve pirinç kabuğu orijinli aktif karbonların ise adsorpsiyon yeteneklerinin referans karbona yakın olduğu, ancak, kül ve pH değerlerinin referans aktif karbona göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Pirinç kabuğu ve pirinç samanı kaynaklı aktif karbonun düşük yoğunluklu oldukları ve adsorpsiyon yeteneklerinin yüksek olmasına karşılık, pecan cevizi kabuğu orijinli aktif karbonun adsorpsiyon yeteneğinin geliştirilmesiyle şeker çözeltilerinden renk giderilmesinde daha uygun bir madde olarak kullanılabileceği ifade edilmiştir.
Bir araştırmada, değişik tarımsal artıklardan değişik yardımcı maddelerle farklı şartlarda bir seri aktif karbon yapılmış, bu maddelerin değişik amaçlarla adsorpsiyon özellikleri saptanmıştır [Ahmedna ve diğ., 2000-a]. Çalışmada elde edilen ürünler, şeker
renginin iyileştirilmesi amacıyla da araştırılmış ve bu ucuz adsorbentlerin ham şekerin rafinasyonunda kullanılabileceği belirtilmiştir.
Önceki paragrafta belirtilen çalışmanın bir uzantısı olarak gerçekleştirilen bir araştırmada [Ahmedna ve diğ., 2000-b], şeker kamışı bagasından mısır şurubu ve kömür katranı bağlayıcıları da kullanarak ve fiziksel aktivasyona tabi tutmak suretiyle, ayrıca, pecan cevizi kabuğundan fiziksel ve kimyasal aktivasyona tabi tutarak değişik granüle aktif karbonlar yapılmış ve şeker şerbetlerinden renk giderilmesinde test edilmiştir. Bu maddeler kullanılarak elde edilen sonuçların, iki ayrı ticari karbonla elde edilen referans sonuçlarla karşılaştırıldığı çalışmada, pecan cevizi kabuğundan çıkılarak elde edilen ve su buharı işlemleri ile aktive edilen granüle karbonların renk gidermede daha etkili olduğu ortaya konulmuştur.
Aynı grubun diğer bir çalışmasında, pirinç kabuğu, pirinç samanı ve şeker kamışı bagasından çıkarak ve kömür katranı, şeker kamışı melası, şeker pancarı melası ve mısır şurubu bağlayıcıları kullanılarak değişik kombinasyonlarla yapılan 24 adet granüle aktif karbon ile melas çözeltileri modelleri üzerinde renk giderme araştırmaları yapılmıştır [Pendyal ve diğ., 1999-a]. Yine iki adet ticari karbon kullanılarak yapılan mukayesede şeker kamış bagasından yapılan granüle aktif karbonların referans karbonlara yakın özelliklerde renk giderme yeteneğine sahip olduğu gözlenmiştir. Değişik bağlayıcılar kullanılarak şeker kamışı bagasından elde edilen aktif karbonların benzer özelliklere sahip olmaları bağlayıcının rolünün küçük olduğu sonucunu ortaya koymuştur.
Kloropropilen oksitle bagasın, perklorat asidi katalizörlüğünde reaksiyona sokulmasıyla 3-kloro-2-hydroksipropil sellülozun yapıldığı bir çalışmada [Yu ve diğ., 2001], bu maddenin etilen diamin, dietil amin ve trietil amin ile aminasyonu ile sırasıyla EDABF (etilen diamin bagas fibrili), DEABF (dietil amin bagas fibrili) ve TEABF (trietil amin bagas fibrili) elde edildiği ifade edilmiştir. Bu bagas kaynaklı anyon değiştirici fibriller kullanılarak şurupların renklerinin ve bulanıklığının giderilmesinin araştırıldığı çalışmada, büyük moleküllü renklendirici maddelerinin giderilmesinin etkin olduğu ve rejenerasyonlarının da kolay olduğu ifade edilmiştir.
Bir çalışmada [Clarke, 2001], boncuklar şeklindeki poli-4-vinil piridinin suda çözünmeyen bir malzeme olduğu ve şeker proseslerinde potansiyel bir iyon değiştirici olarak değerlendirilebileceği belirtilmiştir. Malzemenin iyi bir termal stabilitesinin bulunduğu ve bu yüzden de halihazirda renk giderme ve iyon değiştirme amaçlarıyla kullanılan maddelere potansiyel bir alternatif teşkil ettiği, üretici firmanın verdiği bilgiler de verilerek vurgulanmıştır. Bu maddeyle şeker içerikli şerbetlerden polivalent anyonların
giderilmesi için sürdürülen çalışmalarda şimdiye kadar elde edilen sonuçlar, yüksek renk giderme kapasitesinin bulunduğunu göstermiştir. Çalışmada, bu sonuçlarla birlikte reçinenin rejenerasyonuna ilişkin bulgular da verilmektedir.
Şeker şerbetlerinin renginin giderilmesinde kullanılan anyonik reçineler alkali kalsiyum sakarat çözeltilerinde kalsiyum klorür kullanılarak etkinlikle rejenere edilmektedir. Bu yüksek etkinlik, kalsiyum, sakaroz ve renklendirici arasında bir kompleks teşekkül etmesi şeklinde açıklanmaktadır. Bu kompleksin oluşumu, düşük klorür konsantrasyonunda bile renk vericilerin giderilmesine yol açan rejenerasyon reaksiyonunu bozmaktadır. Şeker şerbetlerinin renginin giderilmesindeki bu yeni prosesin arkasındaki fikir şöyle izah edilmektedir. Eğer kalsiyum ve sakaroz mevcudiyeti anyonik reçinelere bağlı renklendiricileri etkinlikle giderebiliyorsa, renklendirici ve şeker mevcudiyeti katyonik reçineye bağlı kalsiyumu da etkinlikle giderebilmelidir. Sırasıyla klorür ve sodyum formundaki anyonik ve katyonik reçine karışımını içeren kolon kullanılarak deneyler yapılmış ve 10 çevrim sonunda, ortalama renk ve kalsiyum giderilmesinin sırasıyla % 90.5 ve 90.8 olarak elde edildiği belirtilmiştir. Önce kalsiyum klorür, sonra kalsiyum klorür-sakkarat karışımı ve daha sonra da sodyum klorür ile rejenerasyon gerçekleştirildiği çalışmanın birinci kısmında, renklendiricilerin sakkarat mevcudiyetinde klorür iyonlarıyla giderildiği; ikinci kısımında ise, sakkarat ve renklendirici mevcudiyetinde kalsiyum iyonlarının sodyum iyonlarıyla yer değiştirerek giderildiği sonucuna varılmıştır. Bu prosesin, renk ve kalsiyumun giderilmesinin tek basamakta gerçekleştirilebilmesi itibariyle cazip olduğu belirtilmektedir [Bento, 1992; Bento, 2001-a; Bento, 2001-b].
Bir çalışmada [Agudo ve diğ., 2002], şeker çözeltilerindeki renkli maddelerin bir anyon değiştirici reçine (Lewatite S 6328A) kullanılarak adsorpsiyonla giderilmesi araştırılmıştır. Doygun reçine, şeker, CaCl2 ve CaO içeren bir çözeltiyle rejenere edilmiştir. Değişik
reçine dozu kullanılarak üç ayrı sıcaklıkta kesikli çalışma ile renk giderilmesinin incelendiği araştırmada, kinetik datanın basit partikül içi difüzyon modeline uyum gösterdiği bulunmuştur. Denge verilerinin üç ayrı izoterm modeline uygulandığı çalışmada, verilerin daha iyi bir uyumla trinomial sistemi karşıladığı ifade edilmiştir. Bu çalışmada difüzyonal aktivasyon enerjisi 4.2 kcal/mol olarak hesaplanmıştır.
İyon değiştirici içeren dolgulu kolonda kamış şekeri çözeltilerinden renkli maddelerin giderilmesinde lineer sürücü kuvvet-adsorpsiyon modeli üzerine bir çalışma yapılmıştır [Broadhurst ve Rein, 2003]. Çalışmada, rengin birçok bileşenden ibaret olması nedeniyle bunların adsorpsiyonun da kompleks bir olay olduğu vurgulanmış ve ölçmenin
zor olması nedeniyle modellemenin de zor olduğu ifade edilmiştir. Kuvvetli asidik katyon değiştirici, zayıf bazik anyon değiştirici ve şeker arıtımında kullanılan standart bir kuvvetli bazik anyon değiştirici şeklinde üç çeşit iyon değiştirici kullanılarak araştırmalar yapılmıştır. Reçinelerle yapılan kesikli çalışmaların sonuçları lineer izotermler olarak sunulmuştur. Kolon çalışmalarının sonuçlarının ise, tüm durumlarda (kuvvetli asidik katyon değiştirici reçine hariç) sabit lineer izotermli piston-akım modeline uyduğu belirtilmiştir. Kuvvetli asidik katyon değiştirici uygulamasında, pH’nın yükselmesinin renkli bileşenlerin reçineden dezorbe olmasına yol açtığı vurgulanmıştır. Bu nedenle yüksek pH durumundan kaçınılması gerektiği çalışmada ifade edilmiştir.
Yeni bir teknik olduğu ifade edilen fractal distrübütör kullanan iyon değiştirici tatbik edilerek şeker çözeltilerinden iyonların giderilmesi uygulamalarında ihtiyaç duyulan reçine miktarının azaltıldığı ve sulu şerbet hızının da 500 BV/st (yatak hacmi/st) değerine artırılabildiği belirtilmiştir [Kochergin ve diğ, 2003]. Çalışmada bu tekniğin koyu şerbete uygulamalarının da geliştirilmesi gerektiği ileri bir amaç olarak ifade edilmektedir. Bu araştırmada ileri derecede koyu renkteki koyu şerbetin kuvvetli bazik reçine ile renginin giderilmesi pilot ölçekte incelenmiştir. Renk giderilmesi yatak yüksekliği düşük olan klasik kolon uygulamalarıyla mukayese edilmiştir. Katyon giderme ekipmanının kampanya dışı peryotta da koyu şerbette renk giderme amacıyla kullanılabileceği üzerine tartışmalar yapılmıştır.
Bir araştırmada [Hinkova ve diğ., 2002], pancar şekeri endüstrisi prese suyunun arıtımında, ham şerbet ultrafiltrasyonu tesisi veya şeker renksizlendirme tesisinde oluşan artık tuzlu sulardan tuzların kazanılmasında membranla ayırma uygulamaları kimyasal saflaştırma proseslerine alternatif olarak tartışılmış ve mikrofiltrasyon prosesi üzerine özgün bir deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada örnekler 20 ve 50 nm porozitedeki seramik membranlar üzerinden çapraz akımlı mikrofiltrasyona (veya ultrafiltrasyona) tabi tutulmuştur. Çalışmada şeker, invert şeker ve laktik asit değişmeleri takibedilmiş ve başlangıçta % 89 olan şerbet saflığının sonuçta % 91-92’ye arttığı gözlenmiştir. Proseste, saflaştırmada geri kalan şerbetin saflığının % 87-88 olduğu belirtilmiştir. Membran prosesi ile elde edilen saflaştırılmış şerbet koyulaştırıldıktan sonra kristalizasyona tabi tutulmuş ve son ürün elde edilmiştir.
Bir patent çalışmasında [Paananen ve Wen, 1999], şeker, betain ve şeker türevi alkolleri içeren çözeltilerin renginin giderilmesi için atıksu arıtımında da değerlendirilen polialüminyum klorür (bazik alüminyum klorür) kullanılmıştır. 60-105 ºC arasında, % 10- 70 arasında kuru madde içeren çözeltilere ön denemelerle tespit edilebilecek miktarlarda
polialüminyum klorür ilave edilerek oluşan pH 5.5-11.5 (tercihen 6.0-9.0) ortamında renkli maddelerin çöktürüldüğü ve ayrıldığı ifade edilmiştir.
Diğer bir patent çalışmasında [Soest ve diğ., 2005], şeker çözeltilerindeki renk verici maddelerin daha ziyade anyonik yapıda bulundukları varsayımından yola çıkarak, kuvvetli bazik anyon değiştiricilerin kullanım şekline dair bir buluştan bahsedilmiştir. Bu patentte kuvvetli bazik anyon değiştirici reçinelerin (jel veya makroporoz tiplerde) monodispers halde kullanıldığı durumda, heterodispers haldeki kullanımına göre renk giderme etkisinin