JP2002204942A - 液状物質の超臨界連続処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続処理システム - Google Patents
液状物質の超臨界連続処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続処理システムInfo
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安全で、天然性物質の抽出処理や食品にも適
応でき、連続処理が可能な液状物質の超臨界連続処理方
法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続処理シ
ステムを提供する。 【構成】 本発明の液状超臨界連続処理装置は、作動媒
体にＣＯ２ガスを使用するスクリュー圧縮機１１と、該
圧縮機の吸入工程または圧縮工程１１ａに液状物質を注
入する原液タンク１２と、前記スクリュー圧縮機１１の
吐出する高圧超臨界気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと
液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２液に分離する液−ガ
ス分離器１３と、液状物質を溶かしこんだ臨界状態の前
記高圧ＣＯ ２液を臨界解除させて低圧ＣＯ２ガスと抽出
物質に分離する減圧分離器１４とより構成する。
応でき、連続処理が可能な液状物質の超臨界連続処理方
法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続処理シ
ステムを提供する。 【構成】 本発明の液状超臨界連続処理装置は、作動媒
体にＣＯ２ガスを使用するスクリュー圧縮機１１と、該
圧縮機の吸入工程または圧縮工程１１ａに液状物質を注
入する原液タンク１２と、前記スクリュー圧縮機１１の
吐出する高圧超臨界気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと
液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２液に分離する液−ガ
ス分離器１３と、液状物質を溶かしこんだ臨界状態の前
記高圧ＣＯ ２液を臨界解除させて低圧ＣＯ２ガスと抽出
物質に分離する減圧分離器１４とより構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状食品や液状薬
品の酵素失活処理、殺菌処理、脱臭処理、フレーバを含
む目的物質の抽出処理に、超臨界二酸化炭素流体または
亜臨界二酸化炭素流体を使用する液状物質の超臨界連続
処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の液状物質の
超臨界連続処理システムに関する。
品の酵素失活処理、殺菌処理、脱臭処理、フレーバを含
む目的物質の抽出処理に、超臨界二酸化炭素流体または
亜臨界二酸化炭素流体を使用する液状物質の超臨界連続
処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の液状物質の
超臨界連続処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】食品工業や医薬品・化学工業分野で欠か
せない技術である有機・無機溶媒等を利用し、有用成分
を取り出す溶媒抽出手段で、抽出溶媒に超臨界二酸化炭
素流体が使用されている場合の抽出を超臨界二酸化炭素
抽出と呼ばれ、前記抽出溶媒に二酸化炭素を使用される
のは下記理由が挙げられている。 ａ、ＣＯ２が香気成分に対する選択性が高く、臨界温度
が３１．１℃で、常温付近の低い温度での抽出が可能で
ある。 ｂ、毒性の心配がなく、食品添加物としての使用制限が
ない。 ｃ、酸化防止作用、及び静菌作用がある。 ｄ、高純度の割りに安価である。 ｅ、液化状態と臨界状態では溶解度が極端に異なるため
選択抽出ができる。 ｆ、不活性ガスであるため、引火性、化学反応性がな
く、安全である。 ｇ、第三者を溶解させ、超臨界混合ガスにすると、選択
性、溶解性が著しく上がる（エントレーナーという）。
せない技術である有機・無機溶媒等を利用し、有用成分
を取り出す溶媒抽出手段で、抽出溶媒に超臨界二酸化炭
素流体が使用されている場合の抽出を超臨界二酸化炭素
抽出と呼ばれ、前記抽出溶媒に二酸化炭素を使用される
のは下記理由が挙げられている。 ａ、ＣＯ２が香気成分に対する選択性が高く、臨界温度
が３１．１℃で、常温付近の低い温度での抽出が可能で
ある。 ｂ、毒性の心配がなく、食品添加物としての使用制限が
ない。 ｃ、酸化防止作用、及び静菌作用がある。 ｄ、高純度の割りに安価である。 ｅ、液化状態と臨界状態では溶解度が極端に異なるため
選択抽出ができる。 ｆ、不活性ガスであるため、引火性、化学反応性がな
く、安全である。 ｇ、第三者を溶解させ、超臨界混合ガスにすると、選択
性、溶解性が著しく上がる（エントレーナーという）。
【０００３】前記理由により従来から、食品や医薬品な
どの液状物質よりのフレーバ抽出や油脂成分の抽出や、
酵素失活処理や殺菌処理や脱臭処理に超臨界二酸化炭素
流体が使用されている。例えば、従来の超臨界二酸化炭
素抽出装置について、その一例を図３に示してあるが、
図に見るようにＣＯ２貯留槽５０を出た液体ＣＯ２は冷
却器５１を経て過冷却され、ついで高圧ポンプ５２に至
り抽出圧力まで昇圧し次の加温器５３で抽出温度に調製
されて抽出器５４に搬入する。そして、抽出器５４で原
料と接触してフレーバを溶かしこんだＣＯ２は減圧弁５
５を経由減圧し、分離器５６に導入されフレーバを分離
析出する。分離器５６より排出されたＣＯ２ガスは液化
器５７で冷却されてＣＯ２貯留槽５０へ還流する構成に
してある。
どの液状物質よりのフレーバ抽出や油脂成分の抽出や、
酵素失活処理や殺菌処理や脱臭処理に超臨界二酸化炭素
流体が使用されている。例えば、従来の超臨界二酸化炭
素抽出装置について、その一例を図３に示してあるが、
図に見るようにＣＯ２貯留槽５０を出た液体ＣＯ２は冷
却器５１を経て過冷却され、ついで高圧ポンプ５２に至
り抽出圧力まで昇圧し次の加温器５３で抽出温度に調製
されて抽出器５４に搬入する。そして、抽出器５４で原
料と接触してフレーバを溶かしこんだＣＯ２は減圧弁５
５を経由減圧し、分離器５６に導入されフレーバを分離
析出する。分離器５６より排出されたＣＯ２ガスは液化
器５７で冷却されてＣＯ２貯留槽５０へ還流する構成に
してある。
【０００４】また、最近では特開平１１−２０７２７６
号公報に超臨界脱脂装置に関する提案が開示されてい
る。上記提案は、超臨界二酸化炭素流体を利用して、短
時間で脱脂対象物を処理することを目的とするもので、
概略の構成は図４に示すように、圧縮機６１と加熱器６
２とにより二酸化炭素を超臨界流体として反応容器６３
に送り込み、該反応容器６３に収納した脱脂対象物６６
の油脂成分を撹拌機６９による超臨界流体の撹拌により
脱脂するとともに、油脂成分が溶融している超臨界流体
を油脂成分回収塔６４に送り減圧による臨界解除により
油脂成分を回収するようにしてある。なお、上記処理方
法はバッチ式処理方式を採用している。
号公報に超臨界脱脂装置に関する提案が開示されてい
る。上記提案は、超臨界二酸化炭素流体を利用して、短
時間で脱脂対象物を処理することを目的とするもので、
概略の構成は図４に示すように、圧縮機６１と加熱器６
２とにより二酸化炭素を超臨界流体として反応容器６３
に送り込み、該反応容器６３に収納した脱脂対象物６６
の油脂成分を撹拌機６９による超臨界流体の撹拌により
脱脂するとともに、油脂成分が溶融している超臨界流体
を油脂成分回収塔６４に送り減圧による臨界解除により
油脂成分を回収するようにしてある。なお、上記処理方
法はバッチ式処理方式を採用している。
【０００５】また、特許２０００−１３９４３３公報に
は、液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそれら
により処理された液状飲食物に関する提案が開示されて
いる。上記提案は、超臨界または亜臨界流体を用いた液
状食品・液状薬品等の酵素、胞子の失活処理、殺菌処
理、あるいは液状食品の脱臭処理などを連続的に行なう
処理方法やその装置に関するもので、その概略構成は図
５に示すように、連続供給流路７１により液状原料７０
を溶解槽７２の導入口７２ａより導入貯留するととも
に、フィルタ７４ｃ、冷却器７４ｂ、ポンプ７４ａを介
して超臨界流体とした液化炭酸ガス７５を超臨界流体供
給路７４を介して前記溶解槽７２に導入するとともに、
前記導入の際フィルタ７２ｂにより微細化して、溶解槽
７２内に貯留中の液状原料に放出して良好な接触状態の
もとに超臨界状態で溶解させる。前記液状原料に微細化
状態の超臨界二酸化炭素流体との接触により酵素失活と
殺菌、脱臭を効率良く行なう構成にしてある。
は、液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそれら
により処理された液状飲食物に関する提案が開示されて
いる。上記提案は、超臨界または亜臨界流体を用いた液
状食品・液状薬品等の酵素、胞子の失活処理、殺菌処
理、あるいは液状食品の脱臭処理などを連続的に行なう
処理方法やその装置に関するもので、その概略構成は図
５に示すように、連続供給流路７１により液状原料７０
を溶解槽７２の導入口７２ａより導入貯留するととも
に、フィルタ７４ｃ、冷却器７４ｂ、ポンプ７４ａを介
して超臨界流体とした液化炭酸ガス７５を超臨界流体供
給路７４を介して前記溶解槽７２に導入するとともに、
前記導入の際フィルタ７２ｂにより微細化して、溶解槽
７２内に貯留中の液状原料に放出して良好な接触状態の
もとに超臨界状態で溶解させる。前記液状原料に微細化
状態の超臨界二酸化炭素流体との接触により酵素失活と
殺菌、脱臭を効率良く行なう構成にしてある。
【０００６】ついで、液状原料を溶解した超臨界二酸化
炭素流体を製品回収回路７３に配設してある加熱コイル
７３ａ、急速減圧弁７３ｂを介して臨界解除して減圧タ
ンク７７に導入し、製品中に溶け込んでいる二酸化ガス
を取出しリサイクル流路７５を介して前記超臨界流体供
給路７４へ還流する構成にするとともに、前記減圧タン
ク７７より製品タンク７７ａに製品を取り出す構成にし
てある。なお、前記溶解槽７２には超臨界流体回収回路
７６が設けられ、圧力制御弁７６ａを介して超臨界状態
より解除されガス化した流体は、リサイクル流路７５に
つながるリサイクルタンク７５ａに回収される構成にし
てある。
炭素流体を製品回収回路７３に配設してある加熱コイル
７３ａ、急速減圧弁７３ｂを介して臨界解除して減圧タ
ンク７７に導入し、製品中に溶け込んでいる二酸化ガス
を取出しリサイクル流路７５を介して前記超臨界流体供
給路７４へ還流する構成にするとともに、前記減圧タン
ク７７より製品タンク７７ａに製品を取り出す構成にし
てある。なお、前記溶解槽７２には超臨界流体回収回路
７６が設けられ、圧力制御弁７６ａを介して超臨界状態
より解除されガス化した流体は、リサイクル流路７５に
つながるリサイクルタンク７５ａに回収される構成にし
てある。
【０００７】前記、特開平１１−２０７２７６号公報に
記載の超臨界脱脂装置に関する提案においては、 ａ、連続式処理方式に関するものではない。 ｂ、超臨界二酸化炭素流体の形成は、圧縮機６１と加熱
器６２とを介して行なっている。 ｃ、油脂成分の超臨界二酸化炭素流体への溶解は、反応
容器６３に収納した脱脂対象物６６に対し圧送された超
臨界流体の撹拌機６９を介しての撹拌により行つてい
る。
記載の超臨界脱脂装置に関する提案においては、 ａ、連続式処理方式に関するものではない。 ｂ、超臨界二酸化炭素流体の形成は、圧縮機６１と加熱
器６２とを介して行なっている。 ｃ、油脂成分の超臨界二酸化炭素流体への溶解は、反応
容器６３に収納した脱脂対象物６６に対し圧送された超
臨界流体の撹拌機６９を介しての撹拌により行つてい
る。
【０００８】また、前記特開２０００−１３９４３３公
報記載の液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそ
れらにより処理された液状飲食物に関する提案において
は、 ａ、連続処理を特徴としている。 ｂ、超臨界二酸化炭素流体の形成は、ポンプ７４ａ、冷
却器７４ｂを介して行なった後、溶解槽７２へ圧送して
いる。 ｃ、液状物質へ超臨界二酸化炭素流体の溶解は、予め溶
解槽７２へ導入してある液状物質に、フィルタ７２ｂを
介した微細化超臨界二酸化炭素流体を並走圧入により行
なっている。
報記載の液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそ
れらにより処理された液状飲食物に関する提案において
は、 ａ、連続処理を特徴としている。 ｂ、超臨界二酸化炭素流体の形成は、ポンプ７４ａ、冷
却器７４ｂを介して行なった後、溶解槽７２へ圧送して
いる。 ｃ、液状物質へ超臨界二酸化炭素流体の溶解は、予め溶
解槽７２へ導入してある液状物質に、フィルタ７２ｂを
介した微細化超臨界二酸化炭素流体を並走圧入により行
なっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来より行なわれ
ている超臨界二酸化炭素抽出は、液化二酸化炭素の冷却
器５１による過冷却化、過冷却された液化二酸化炭素を
ポンプ５２により所定圧まで昇圧・圧送する。圧送中の
二酸化炭素を臨界温度前後まで加温器５３により加温す
る。前記圧送加温された超臨界二酸化炭素流体と対象物
と直接接触溶解する抽出を抽出器５４で行い、ついで、
臨界状態の二酸化炭素の臨界解除を減圧弁５５により行
なった後、分離器５６で抽出物を二酸化炭素から分離す
る、という工程から構成されている。ところが、前記特
開平１１−２０７２７６号公報に記載の超臨界脱脂装置
に関する提案及び、特開２０００−１３９４３３公報記
載の液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそれら
により処理された液状飲食物に関する提案においても、
前記従来の抽出構成と殆ど同じ構成のもとに、先ず超臨
界二酸化炭素流体を形成させ、形成された超臨界状態の
二酸化炭素を抽出部で対象物質との接触により溶解抽出
を行なっている。
ている超臨界二酸化炭素抽出は、液化二酸化炭素の冷却
器５１による過冷却化、過冷却された液化二酸化炭素を
ポンプ５２により所定圧まで昇圧・圧送する。圧送中の
二酸化炭素を臨界温度前後まで加温器５３により加温す
る。前記圧送加温された超臨界二酸化炭素流体と対象物
と直接接触溶解する抽出を抽出器５４で行い、ついで、
臨界状態の二酸化炭素の臨界解除を減圧弁５５により行
なった後、分離器５６で抽出物を二酸化炭素から分離す
る、という工程から構成されている。ところが、前記特
開平１１−２０７２７６号公報に記載の超臨界脱脂装置
に関する提案及び、特開２０００−１３９４３３公報記
載の液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそれら
により処理された液状飲食物に関する提案においても、
前記従来の抽出構成と殆ど同じ構成のもとに、先ず超臨
界二酸化炭素流体を形成させ、形成された超臨界状態の
二酸化炭素を抽出部で対象物質との接触により溶解抽出
を行なっている。
【００１０】則ち、従来法及び最近の提案においても、
先ず液化二酸化炭素を加圧、加温して超臨界状態の二酸
化炭素流体を形成させ、該臨界状態にある二酸化炭素流
体に接触による溶質の溶解を行ない、前記溶解効率を上
げるために該溶解を前者提案では撹拌作用により行い、
後者提案では液状溶質と微粒子状にした超臨界の溶媒の
並走投入により行なっており、前記溶質の溶媒への溶解
過程が、該溶媒の加圧と加熱と溶解の三段階に分離して
行なわれ、それぞれ所用の設備と管理、運転を必要とし
ている。また、前記三段階の操作とも、いずれも加圧下
での操作を必要とし、設備、運転費等で問題がある。な
お、後者の特開２０００−１３９４３３公報記載の発明
においては、超臨界二酸化炭素流体への溶質の溶解後に
更に加熱を行い超臨界抽出を増進させる複雑な手段を講
じている。
先ず液化二酸化炭素を加圧、加温して超臨界状態の二酸
化炭素流体を形成させ、該臨界状態にある二酸化炭素流
体に接触による溶質の溶解を行ない、前記溶解効率を上
げるために該溶解を前者提案では撹拌作用により行い、
後者提案では液状溶質と微粒子状にした超臨界の溶媒の
並走投入により行なっており、前記溶質の溶媒への溶解
過程が、該溶媒の加圧と加熱と溶解の三段階に分離して
行なわれ、それぞれ所用の設備と管理、運転を必要とし
ている。また、前記三段階の操作とも、いずれも加圧下
での操作を必要とし、設備、運転費等で問題がある。な
お、後者の特開２０００−１３９４３３公報記載の発明
においては、超臨界二酸化炭素流体への溶質の溶解後に
更に加熱を行い超臨界抽出を増進させる複雑な手段を講
じている。
【００１１】本発明は前記問題点に鑑みなされたもの
で、臨界温度が常温付近の低い温度で得られで、不活性
で毒性がなく且つ不燃性の安全なガスである二酸化炭素
を超臨界流体に使用し、対象物質である液状食品や液状
薬品とともに圧縮加温して超臨界状態を形成させて、酵
素失活、殺菌、脱臭、フレーバ等の目的物質の抽出処理
における選択処理を可能とする、液状物質の超臨界連続
処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続
処理システムの提供を目的とするものである。
で、臨界温度が常温付近の低い温度で得られで、不活性
で毒性がなく且つ不燃性の安全なガスである二酸化炭素
を超臨界流体に使用し、対象物質である液状食品や液状
薬品とともに圧縮加温して超臨界状態を形成させて、酵
素失活、殺菌、脱臭、フレーバ等の目的物質の抽出処理
における選択処理を可能とする、液状物質の超臨界連続
処理方法とその装置及び冷凍サイクル併用の超臨界連続
処理システムの提供を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の液状物
質の超臨界連続処理方法は、液状食品や液状薬品を超臨
界流体または亜臨界流体を使用して酵素失活、殺菌、脱
臭、抽出処理等をする連続処理方法において、ＣＯ２ガ
スを作動媒体とする圧縮機の吸入工程または圧縮工程に
液状原料を注入してＣＯ２ガスとともに圧縮させ、二酸
化炭素と液状原料とを直接接触させ臨界状態の高圧気液
混合流体を形成させる圧縮工程と、臨界状態にある高圧
の気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かし
こんだ高圧ＣＯ２とに分離する液−ガス分離工程と、分
離された液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に減
圧して臨界解除による低温炭酸ガスの排出と酵素失活処
理や低温殺菌処理やフレーバ抽出処理を行なう減圧工程
と、を有することを特徴とする。
質の超臨界連続処理方法は、液状食品や液状薬品を超臨
界流体または亜臨界流体を使用して酵素失活、殺菌、脱
臭、抽出処理等をする連続処理方法において、ＣＯ２ガ
スを作動媒体とする圧縮機の吸入工程または圧縮工程に
液状原料を注入してＣＯ２ガスとともに圧縮させ、二酸
化炭素と液状原料とを直接接触させ臨界状態の高圧気液
混合流体を形成させる圧縮工程と、臨界状態にある高圧
の気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かし
こんだ高圧ＣＯ２とに分離する液−ガス分離工程と、分
離された液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に減
圧して臨界解除による低温炭酸ガスの排出と酵素失活処
理や低温殺菌処理やフレーバ抽出処理を行なう減圧工程
と、を有することを特徴とする。
【００１３】前記請求項１記載の発明は、本発明の目的
に沿った第１の発明について記載したもので、液状食品
や液状薬品の殺菌処理、脱臭処理、フレーバ等の抽出処
理に、臨界温度が常温付近の低い温度で得られ、不活性
で毒性がなく且つ不燃性の安全なガスである二酸化炭素
を超臨界流体に使用し、圧縮工程において、対象物質で
ある液状食品や液状薬品を圧縮機の吸入側に注入して低
温ＣＯ２ガスとともに吸入させ、直接接触のもとに所用
の圧縮加温して溶解性の向上を図り、液状物質を均一に
溶け込んだ超臨界状態の高圧混合流体を形成させて、吐
出する構成とし、前記溶質の溶媒への溶解過程が溶媒の
加圧と加熱と溶解の三段階の過程を１段階で処理をして
均一溶解性を著しく上げるとともに、設備費の軽減と管
理、運転の煩雑さを避ける構成にしてある。
に沿った第１の発明について記載したもので、液状食品
や液状薬品の殺菌処理、脱臭処理、フレーバ等の抽出処
理に、臨界温度が常温付近の低い温度で得られ、不活性
で毒性がなく且つ不燃性の安全なガスである二酸化炭素
を超臨界流体に使用し、圧縮工程において、対象物質で
ある液状食品や液状薬品を圧縮機の吸入側に注入して低
温ＣＯ２ガスとともに吸入させ、直接接触のもとに所用
の圧縮加温して溶解性の向上を図り、液状物質を均一に
溶け込んだ超臨界状態の高圧混合流体を形成させて、吐
出する構成とし、前記溶質の溶媒への溶解過程が溶媒の
加圧と加熱と溶解の三段階の過程を１段階で処理をして
均一溶解性を著しく上げるとともに、設備費の軽減と管
理、運転の煩雑さを避ける構成にしてある。
【００１４】ついで、液−ガス分離工程で、前記選択溶
解性により形成された高圧混合流体より高圧ＣＯ２ガス
と液状物質を溶け込んだ高圧ＣＯ２とに分離し、つい
で、減圧工程で前記液状物質を溶け込んだ高圧ＣＯ２の
臨界解除をして、酵素失活、殺菌、脱臭ないしフレーバ
等の目的物質の抽出を可能としたものである。
解性により形成された高圧混合流体より高圧ＣＯ２ガス
と液状物質を溶け込んだ高圧ＣＯ２とに分離し、つい
で、減圧工程で前記液状物質を溶け込んだ高圧ＣＯ２の
臨界解除をして、酵素失活、殺菌、脱臭ないしフレーバ
等の目的物質の抽出を可能としたものである。
【００１５】また、本発明の液状物質の超臨界連続処理
方法の前記第１の発明の別の発明は、液状原料の天然フ
レーバを超臨界または亜臨界流体を使用して処理する低
温殺菌抽出方法において、ＣＯ２ガスを作動媒体とする
圧縮機の吸入工程または圧縮工程に天然フレーバを注入
して、ＣＯ２ガスとともに圧縮させ、二酸化炭素と前記
天然フレーバを直接接触させた臨界状態の高圧気液混合
流体を形成させ、該混合流体より液−ガス分離工程を経
てフレーバを溶かしこんだＣＯ２を分離し、分離した前
記フレーバを溶かしこんだＣＯ２を減圧工程により臨界
解除をして、低温殺菌処理やフレーバ抽出処理を行なう
ことを特徴とする。
方法の前記第１の発明の別の発明は、液状原料の天然フ
レーバを超臨界または亜臨界流体を使用して処理する低
温殺菌抽出方法において、ＣＯ２ガスを作動媒体とする
圧縮機の吸入工程または圧縮工程に天然フレーバを注入
して、ＣＯ２ガスとともに圧縮させ、二酸化炭素と前記
天然フレーバを直接接触させた臨界状態の高圧気液混合
流体を形成させ、該混合流体より液−ガス分離工程を経
てフレーバを溶かしこんだＣＯ２を分離し、分離した前
記フレーバを溶かしこんだＣＯ２を減圧工程により臨界
解除をして、低温殺菌処理やフレーバ抽出処理を行なう
ことを特徴とする。
【００１６】前記請求項２記載の発明は、前記請求項１
記載の発明と同じように超臨界二酸化炭素流体を使用
し、フレーバ抽出を行なうようにした発明について記載
したものである。そして、前記請求項１記載の発明と同
様に圧縮工程において、対象物質である天然フレーバを
圧縮機に吸入側に注入して低温ＣＯ２ガスとともに吸入
させ、直接接触のもとに所用の圧縮加温して溶解性の向
上を図り、フレーバを均一に溶け込んだ超臨界状態の高
圧混合流体を形成させて、吐出する構成とし、ついで、
液−ガス分離工程を経由して後段の減圧分離工程におい
て目的物質であるフレーバの抽出をしている。
記載の発明と同じように超臨界二酸化炭素流体を使用
し、フレーバ抽出を行なうようにした発明について記載
したものである。そして、前記請求項１記載の発明と同
様に圧縮工程において、対象物質である天然フレーバを
圧縮機に吸入側に注入して低温ＣＯ２ガスとともに吸入
させ、直接接触のもとに所用の圧縮加温して溶解性の向
上を図り、フレーバを均一に溶け込んだ超臨界状態の高
圧混合流体を形成させて、吐出する構成とし、ついで、
液−ガス分離工程を経由して後段の減圧分離工程におい
て目的物質であるフレーバの抽出をしている。
【００１７】また、前記請求項１、請求項２記載の圧縮
機に、作動媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離
した構成を持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧
縮機を使用するようにしたことを特徴とする。
機に、作動媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離
した構成を持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧
縮機を使用するようにしたことを特徴とする。
【００１８】前記請求項３記載の発明は、請求項１、２
記載の第１、第２の発明に使用する圧縮機の構成につい
て記載したもので、圧縮段階において目的物質である食
品系ないし薬品系物質を注入してともに圧縮加温するた
め、潤滑油の前記目的物質への混入を防止するため、圧
縮部と潤滑部とを分離独立構造とした、無給油の雄、雌
ロータを軸端に設けたタイミングギヤで同期回転させ無
接触構造としたスクリュー圧縮機を使用するようにした
ものである。
記載の第１、第２の発明に使用する圧縮機の構成につい
て記載したもので、圧縮段階において目的物質である食
品系ないし薬品系物質を注入してともに圧縮加温するた
め、潤滑油の前記目的物質への混入を防止するため、圧
縮部と潤滑部とを分離独立構造とした、無給油の雄、雌
ロータを軸端に設けたタイミングギヤで同期回転させ無
接触構造としたスクリュー圧縮機を使用するようにした
ものである。
【００１９】また、前記請求項１、請求項２記載の超臨
界流体または亜臨界流体は、前記減圧工程において分離
した低圧低温炭酸ガスが圧縮機の吸入側に還流循環させ
る密閉還流方式により形成するようにしたことを特徴と
する。
界流体または亜臨界流体は、前記減圧工程において分離
した低圧低温炭酸ガスが圧縮機の吸入側に還流循環させ
る密閉還流方式により形成するようにしたことを特徴と
する。
【００２０】前記請求項４記載の発明は、請求項１、２
記載の本発明の第１の発明における超臨界二酸化炭素流
体を形成する低圧低温炭酸ガスの密閉還流システムにつ
いて記載したもので、減圧工程で分離した低圧低温炭酸
ガスを圧縮機の吸入側へ密閉還流方式で還流させ、圧縮
機の吸入側には低圧低温炭酸ガスが吸入する構成にして
ある。
記載の本発明の第１の発明における超臨界二酸化炭素流
体を形成する低圧低温炭酸ガスの密閉還流システムにつ
いて記載したもので、減圧工程で分離した低圧低温炭酸
ガスを圧縮機の吸入側へ密閉還流方式で還流させ、圧縮
機の吸入側には低圧低温炭酸ガスが吸入する構成にして
ある。
【００２１】また、請求項１、請求項２記載の超臨界流
体または亜臨界流体は、液−ガス分離工程で分離された
高圧炭酸ガスを減圧弁を介して圧縮機吸入側に還流循環
させる密閉還流方式により形成されるようにしたことを
特徴とする。
体または亜臨界流体は、液−ガス分離工程で分離された
高圧炭酸ガスを減圧弁を介して圧縮機吸入側に還流循環
させる密閉還流方式により形成されるようにしたことを
特徴とする。
【００２２】前記請求項５記載の発明は、請求項１、２
記載の本発明の第１の発明おける超臨界二酸化炭素流体
を形成する低圧低温炭酸ガスの密閉還流システムについ
て記載したもので、液−ガス分離工程で分離した高圧炭
酸ガスを減圧弁を介して低圧低温炭酸ガスとして圧縮機
の吸入側へ密閉還流方式で還流させ、圧縮機の吸入側に
は低圧低温炭酸ガスが吸入される構成にしてある。
記載の本発明の第１の発明おける超臨界二酸化炭素流体
を形成する低圧低温炭酸ガスの密閉還流システムについ
て記載したもので、液−ガス分離工程で分離した高圧炭
酸ガスを減圧弁を介して低圧低温炭酸ガスとして圧縮機
の吸入側へ密閉還流方式で還流させ、圧縮機の吸入側に
は低圧低温炭酸ガスが吸入される構成にしてある。
【００２３】そして、本発明の第２の発明である、前記
請求項１〜請求項５記載の第１及び第２の発明の液状物
質の超臨界連続処理方法を使用した、液状物質の超臨界
連続処理装置は、液状食品や液状薬品の酵素失活処理、
殺菌処理、脱臭処フレーバ抽出処理に、超臨界流体また
は亜臨界流体を使用する液状物質の連続処理装置におい
て、ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧縮機の
吸入工程または圧縮工程に液状物質を注入する原料注入
部と、前記圧縮機より吐出する高圧の超臨界気液混合流
体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ高圧Ｃ
Ｏ２とに分離する液−ガス分離器と、該分離器より分離
された液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に減圧
して臨界解除による低圧炭酸ガスの排出と、酵素失活と
低温殺菌と脱臭処理やフレーバ抽出等を行なう減圧分離
器と、前記液−ガス分離器より分離する高圧ＣＯ２ガス
を減圧弁を介して圧縮機吸入側へ還流させる高圧還流路
と、前記減圧分離器より分離された低圧低温ＣＯ２ガス
を圧縮機吸入側へ還流させる低圧還流路と、より構成し
たことを特徴とする。
請求項１〜請求項５記載の第１及び第２の発明の液状物
質の超臨界連続処理方法を使用した、液状物質の超臨界
連続処理装置は、液状食品や液状薬品の酵素失活処理、
殺菌処理、脱臭処フレーバ抽出処理に、超臨界流体また
は亜臨界流体を使用する液状物質の連続処理装置におい
て、ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧縮機の
吸入工程または圧縮工程に液状物質を注入する原料注入
部と、前記圧縮機より吐出する高圧の超臨界気液混合流
体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ高圧Ｃ
Ｏ２とに分離する液−ガス分離器と、該分離器より分離
された液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に減圧
して臨界解除による低圧炭酸ガスの排出と、酵素失活と
低温殺菌と脱臭処理やフレーバ抽出等を行なう減圧分離
器と、前記液−ガス分離器より分離する高圧ＣＯ２ガス
を減圧弁を介して圧縮機吸入側へ還流させる高圧還流路
と、前記減圧分離器より分離された低圧低温ＣＯ２ガス
を圧縮機吸入側へ還流させる低圧還流路と、より構成し
たことを特徴とする。
【００２４】また、前記請求項６記載の圧縮機は、作動
媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離した構成を
持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧縮機より構
成したことを特徴とする。
媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離した構成を
持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧縮機より構
成したことを特徴とする。
【００２５】また、本発明の第３の発明である、冷凍サ
イクル併用の液状物質の超臨界連続処理システムは、液
状食品や液状薬品の酵素失活処理、殺菌処理、脱臭処
理、フレーバ抽出処理に、超臨界流体または亜臨界流体
を使用するとともに、ＣＯ２冷凍サイクルの併用を可能
とした冷凍サイクル併用の液状物質の連続処理システム
において、ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧
縮機の吸入工程または圧縮工程に液状物質を注入する原
料注入部と、前記圧縮機より吐出する高圧超臨界の気液
混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ
高圧ＣＯ２とに分離する液−ガス分離器と、該分離され
た液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を減圧して低圧炭
酸ガスの排出と、酵素失活と低温殺菌と脱臭処理やフレ
ーバの抽出等を行なう減圧分離器と、前記減圧分離器よ
り分離された低圧ＣＯ２ガスを圧縮機吸入側へ還流させ
る低圧還流路と、より構成した液状物質の超臨界連続処
理装置を形成する、液−ガス分離器において、該分離器
より分離された高圧ＣＯ２ガスより熱回収をする第１熱
交換器（凝縮器）と、熱回収凝縮されたＣＯ２液を膨張
弁を経由蒸発させて冷熱回収をする第２熱交換器（蒸発
器）とよりなる別の還流路を付設し、前記圧縮機と液−
ガス分離器と前記付設した管流路で冷凍サイクルを形成
する構成としたことを特徴とする。
イクル併用の液状物質の超臨界連続処理システムは、液
状食品や液状薬品の酵素失活処理、殺菌処理、脱臭処
理、フレーバ抽出処理に、超臨界流体または亜臨界流体
を使用するとともに、ＣＯ２冷凍サイクルの併用を可能
とした冷凍サイクル併用の液状物質の連続処理システム
において、ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧
縮機の吸入工程または圧縮工程に液状物質を注入する原
料注入部と、前記圧縮機より吐出する高圧超臨界の気液
混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ
高圧ＣＯ２とに分離する液−ガス分離器と、該分離され
た液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を減圧して低圧炭
酸ガスの排出と、酵素失活と低温殺菌と脱臭処理やフレ
ーバの抽出等を行なう減圧分離器と、前記減圧分離器よ
り分離された低圧ＣＯ２ガスを圧縮機吸入側へ還流させ
る低圧還流路と、より構成した液状物質の超臨界連続処
理装置を形成する、液−ガス分離器において、該分離器
より分離された高圧ＣＯ２ガスより熱回収をする第１熱
交換器（凝縮器）と、熱回収凝縮されたＣＯ２液を膨張
弁を経由蒸発させて冷熱回収をする第２熱交換器（蒸発
器）とよりなる別の還流路を付設し、前記圧縮機と液−
ガス分離器と前記付設した管流路で冷凍サイクルを形成
する構成としたことを特徴とする。
【００２６】前記請求項８記載の発明は、前記圧縮機の
後段に設けた液−ガス分離器により分離した高圧ＣＯ２
ガスの有効利用を図ったもので、前記高圧ＣＯ２ガスを
凝縮器（第１熱交換器）→膨張弁→蒸発器（第２熱交換
器）よりなる管流路を付設し設して、前記圧縮機と液−
ガス分離器と前記付設した管流路で冷凍サイクルを形成
する構成としたものである。
後段に設けた液−ガス分離器により分離した高圧ＣＯ２
ガスの有効利用を図ったもので、前記高圧ＣＯ２ガスを
凝縮器（第１熱交換器）→膨張弁→蒸発器（第２熱交換
器）よりなる管流路を付設し設して、前記圧縮機と液−
ガス分離器と前記付設した管流路で冷凍サイクルを形成
する構成としたものである。
【００２７】また、前記請求項８記載の圧縮機は、作動
媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離した構成を
持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧縮機より構
成したことを特徴とする。
媒体の圧縮部と潤滑部とがそれぞれ独立分離した構成を
持つ、無給油、無接触ロータのスクリュー圧縮機より構
成したことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１は
本発明の第２の発明の液状物質の超臨界連続処理装置の
概略の構成を示す系統図で、図２は本発明の第３の発明
である冷凍サイクル併用の液状物質の超臨界連続処理シ
ステムの概略構成を示す系統図である。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１は
本発明の第２の発明の液状物質の超臨界連続処理装置の
概略の構成を示す系統図で、図２は本発明の第３の発明
である冷凍サイクル併用の液状物質の超臨界連続処理シ
ステムの概略構成を示す系統図である。
【００２９】図１に示すように、本発明（第２）の液状
超臨界連続処理装置は、作動媒体にＣＯ２ガスを使用す
るスクリュー圧縮機１１と、該圧縮機の吸入工程または
圧縮工程１１ａでポンプ１１ｂを介して注入する液状食
品や液状薬品よりなる液状物質を貯留する原液タンク１
２と、前記スクリュー圧縮機１１の吐出側より吐出する
高圧の超臨界気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物
質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２液に分離する液−ガス分離
器１３と、該分離器により分離された液状物質を溶かし
こんだ臨界状態の前記高圧ＣＯ２液を減圧弁１３ａを介
して急速減圧による臨界解除させて低圧ＣＯ２ガスと抽
出物質に分離する減圧分離器１４と、該分離器に付設し
たフィルタ１４ａと、高圧還流路１５と低圧還流路１６
とより構成する。
超臨界連続処理装置は、作動媒体にＣＯ２ガスを使用す
るスクリュー圧縮機１１と、該圧縮機の吸入工程または
圧縮工程１１ａでポンプ１１ｂを介して注入する液状食
品や液状薬品よりなる液状物質を貯留する原液タンク１
２と、前記スクリュー圧縮機１１の吐出側より吐出する
高圧の超臨界気液混合流体より高圧ＣＯ２ガスと液状物
質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２液に分離する液−ガス分離
器１３と、該分離器により分離された液状物質を溶かし
こんだ臨界状態の前記高圧ＣＯ２液を減圧弁１３ａを介
して急速減圧による臨界解除させて低圧ＣＯ２ガスと抽
出物質に分離する減圧分離器１４と、該分離器に付設し
たフィルタ１４ａと、高圧還流路１５と低圧還流路１６
とより構成する。
【００３０】前記スクリュー圧縮機１１には作動媒体に
ＣＯ２ガスを使用し、潤滑部と圧縮部を分離独立する無
給油式の無接触の雄、雌のロータを軸端に設けたタイミ
ングギヤにより同期回転させる無接触のスクリュー式に
より構成し、液状食品や液状薬品よりなる液状物質の圧
縮過程での注入に対しても、潤滑油による汚染を皆無と
する構成にしてある。
ＣＯ２ガスを使用し、潤滑部と圧縮部を分離独立する無
給油式の無接触の雄、雌のロータを軸端に設けたタイミ
ングギヤにより同期回転させる無接触のスクリュー式に
より構成し、液状食品や液状薬品よりなる液状物質の圧
縮過程での注入に対しても、潤滑油による汚染を皆無と
する構成にしてある。
【００３１】前記圧縮機１１に使用する作動媒体には前
記したように臨界温度が３１．１℃で臨界圧力は７３．
８気圧であるため、前記圧縮機の吐出側には容易に超臨
界二酸化炭素流体を得ることができるとともに、二酸化
炭素の持つ特性により、臨界温度が常温に近く得られる
ため、熱に不安定な天然物に対しても劣化の恐れがな
く、毒性がないため食品添加物として使用でき、酸化防
止作用による静菌作用をともなう選択抽出ができる利点
がある。
記したように臨界温度が３１．１℃で臨界圧力は７３．
８気圧であるため、前記圧縮機の吐出側には容易に超臨
界二酸化炭素流体を得ることができるとともに、二酸化
炭素の持つ特性により、臨界温度が常温に近く得られる
ため、熱に不安定な天然物に対しても劣化の恐れがな
く、毒性がないため食品添加物として使用でき、酸化防
止作用による静菌作用をともなう選択抽出ができる利点
がある。
【００３２】また、前記したように、ＣＯ２ガスの圧縮
過程に目的対象物質である液状物質を注入する構成にし
たため、低温ＣＯ２ガスとの直接接触のもとに所用圧力
までの圧縮加温した場合、圧縮機１１の吐出側には均一
溶解の高圧気液混合流体を得ることができる。
過程に目的対象物質である液状物質を注入する構成にし
たため、低温ＣＯ２ガスとの直接接触のもとに所用圧力
までの圧縮加温した場合、圧縮機１１の吐出側には均一
溶解の高圧気液混合流体を得ることができる。
【００３３】上記して得られた高圧気液混合流体は液−
ガス分離器において、先ず高圧ＣＯ ２ガスと前記液状物
質を多量に溶かしこんだ臨界状態の液状ＣＯ２に分離
し、ついで、減圧弁１３ａを介して前記臨界状態にある
液状ＣＯ２を急速減圧させるとともに臨界解除を減圧分
離器１４で行なうようにしてある。該臨界解除により液
状ＣＯ２は抽出物と低圧ＣＯ２ガスとに分離する。前記
分離された低圧ＣＯ２ガスは前記低圧還流路１６を介し
てスクリュー圧縮機１１の吸入側に還流する構成にする
とともに、前記液−ガス分離器１３で分離された高圧Ｃ
Ｏ２ガスも高圧還流路１５、減圧弁１５ａを介して、ス
クリュー圧縮機１１の吸入側に還流させ、前記高圧還流
路１５は低圧管流路１６とともにＣＯ２ガスの密閉還流
方式を形成させている。
ガス分離器において、先ず高圧ＣＯ ２ガスと前記液状物
質を多量に溶かしこんだ臨界状態の液状ＣＯ２に分離
し、ついで、減圧弁１３ａを介して前記臨界状態にある
液状ＣＯ２を急速減圧させるとともに臨界解除を減圧分
離器１４で行なうようにしてある。該臨界解除により液
状ＣＯ２は抽出物と低圧ＣＯ２ガスとに分離する。前記
分離された低圧ＣＯ２ガスは前記低圧還流路１６を介し
てスクリュー圧縮機１１の吸入側に還流する構成にする
とともに、前記液−ガス分離器１３で分離された高圧Ｃ
Ｏ２ガスも高圧還流路１５、減圧弁１５ａを介して、ス
クリュー圧縮機１１の吸入側に還流させ、前記高圧還流
路１５は低圧管流路１６とともにＣＯ２ガスの密閉還流
方式を形成させている。
【００３４】なお、前記抽出物はフィルタ１４ａを経由
取り出す構成にしてあるが、目的対象物質が天然フレー
バである時は高フレーバ製品とし抽出される。そして、
取り出された製品は前記二酸化炭素の静菌性と臨界状体
への移行により殺菌作用及び酵素失活処理も可能であ
る。
取り出す構成にしてあるが、目的対象物質が天然フレー
バである時は高フレーバ製品とし抽出される。そして、
取り出された製品は前記二酸化炭素の静菌性と臨界状体
への移行により殺菌作用及び酵素失活処理も可能であ
る。
【００３５】図２は本発明の第３の発明である冷凍サイ
クル併用の液状物質の超臨界連続処理システムの概略構
成を示す系統図である。図に見るように、本発明の冷凍
サイクル併用の液状物質の超臨界処理システムは、スク
リュー圧縮機１１と原液タンク１２と液−ガス分離器１
３と減圧弁１３ａと減圧分離器１４とフィルタ１４ａと
低圧還流路１６とよりなる、液状物質の超臨界連続処理
装置１０に、冷凍サイクル用冷媒流路２０を付設し、該
流路に凝縮器用熱交換器２１と膨張弁２２と蒸発器用熱
交換器２３を配設する構成とし、前記液−ガス分離器よ
り分離された高圧高温のＣＯ２ガスを冷凍サイクル用冷
媒流路に導入し、凝縮器用熱交換器２１で前記高圧高温
のＣＯ２ガスより凝縮熱を奪い液状ＣＯ２に変換させ、
ついで膨張弁２２を経由蒸発器用熱交換器２３で冷熱を
発生するとともに低温ＣＯ２ガスに変換させ、スクリュ
ー圧縮機１１に吸入させ、液状物質の超臨界連続処理と
ともに冷凍サイクルを機能させる構成にしてある。
クル併用の液状物質の超臨界連続処理システムの概略構
成を示す系統図である。図に見るように、本発明の冷凍
サイクル併用の液状物質の超臨界処理システムは、スク
リュー圧縮機１１と原液タンク１２と液−ガス分離器１
３と減圧弁１３ａと減圧分離器１４とフィルタ１４ａと
低圧還流路１６とよりなる、液状物質の超臨界連続処理
装置１０に、冷凍サイクル用冷媒流路２０を付設し、該
流路に凝縮器用熱交換器２１と膨張弁２２と蒸発器用熱
交換器２３を配設する構成とし、前記液−ガス分離器よ
り分離された高圧高温のＣＯ２ガスを冷凍サイクル用冷
媒流路に導入し、凝縮器用熱交換器２１で前記高圧高温
のＣＯ２ガスより凝縮熱を奪い液状ＣＯ２に変換させ、
ついで膨張弁２２を経由蒸発器用熱交換器２３で冷熱を
発生するとともに低温ＣＯ２ガスに変換させ、スクリュ
ー圧縮機１１に吸入させ、液状物質の超臨界連続処理と
ともに冷凍サイクルを機能させる構成にしてある。
【００３６】
【発明の効果】本発明は上記構成により、圧縮工程にお
いて、対象物質である液状食品や液状薬品を圧縮機に吸
入側に注入して低温ＣＯ２ガスとともに吸入させ、直接
接触のもとに所用の圧縮加温して溶解性の向上を図り、
液状物質を均一に溶け込んだ超臨界状態の高圧混合流体
を形成させる構成としたため、高効率の抽出処理を行な
うことができる。また、溶質である液状物質の溶媒であ
る二酸化炭素への溶解の過程が溶媒の加圧と加熱と溶解
の三段階の過程を１段階で処理して設備費の軽減と管理
運転の煩雑さを避けることができる。また、液−ガス分
離工程で分離された高圧ＣＯ２ガスを、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を具えた冷凍サイクル用冷媒流路を経由して
超臨界処理用圧縮機に還流させる構成としたため、冷凍
サイクル併用の超臨界連続処理を可能にした。
いて、対象物質である液状食品や液状薬品を圧縮機に吸
入側に注入して低温ＣＯ２ガスとともに吸入させ、直接
接触のもとに所用の圧縮加温して溶解性の向上を図り、
液状物質を均一に溶け込んだ超臨界状態の高圧混合流体
を形成させる構成としたため、高効率の抽出処理を行な
うことができる。また、溶質である液状物質の溶媒であ
る二酸化炭素への溶解の過程が溶媒の加圧と加熱と溶解
の三段階の過程を１段階で処理して設備費の軽減と管理
運転の煩雑さを避けることができる。また、液−ガス分
離工程で分離された高圧ＣＯ２ガスを、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を具えた冷凍サイクル用冷媒流路を経由して
超臨界処理用圧縮機に還流させる構成としたため、冷凍
サイクル併用の超臨界連続処理を可能にした。
【図１】 本発明の第２の発明の液状物質の超臨界連続
処理装置の概略の構成を示す系統図である。
処理装置の概略の構成を示す系統図である。
【図２】 本発明の第３の発明である冷凍サイクル併用
の液状物質の超臨界連続処理システムの概略構成を示す
系統図である。
の液状物質の超臨界連続処理システムの概略構成を示す
系統図である。
【図３】 従来の超臨界二酸化炭素流体によるフレーバ
抽出の状況を示す模式図である。
抽出の状況を示す模式図である。
【図４】 従来の超臨界二酸化炭素流体による超臨界脱
脂装置の概略の構成を示す図である。
脂装置の概略の構成を示す図である。
【図５】 従来の超臨界流体による連続処理装置の概略
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【符号の説明】 １０ 液状物質の超臨界連続処理装置 １１ スクリュー圧縮機 １２ 原液タンク １３ 液−ガス分離器 １４ 減圧分離器 １５ 高圧還流路 １６ 低圧還流路 ２０ 冷凍サイクル用冷媒流路 ２１ 凝縮器用熱交換器 ２２ 膨張弁 ２３ 蒸発器用熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B021 LA42 LP07 LT01 LW06 MC01 MC08 MC10 MK13 4G075 AA02 BA05 BB02 BB03 BB05 BB07 BD13 CA02 CA03 CA05 CA51 CA65 CA66 DA01 EA05 ED03
Claims (9)
- 【請求項１】 液状食品や液状薬品を超臨界流体または
亜臨界流体を使用して酵素失活、殺菌、脱臭、抽出等の
処理をする連続処理方法において、 ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機の吸入工程または圧
縮工程に液状原料を注入してＣＯ２ガスとともに圧縮さ
せ、二酸化炭素と液状原料とを直接接触させ臨界状態の
高圧気液混合流体を形成させる圧縮工程と、 臨界状態にある高圧の気液混合流体より高圧ＣＯ２ガス
と液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２とに分離する液−
ガス分離工程と、 分離された液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に
減圧して臨界解除による低圧低温炭酸ガスの排出と酵素
失活処理や低温殺菌処理や目的物質抽出処理を行なう減
圧工程と、を有することを特徴とする液状物質の超臨界
連続処理方法。 - 【請求項２】 液状原料の天然フレーバを超臨界または
亜臨界流体を使用して抽出処理するフレーバの低温殺菌
抽出方法において、 ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機の吸入工程または圧
縮工程に天然フレーバを注入して、ＣＯ２ガスとともに
圧縮させ、二酸化炭素と前記天然フレーバを直接接触さ
せ臨界状態の高圧気液混合流体を形成させ、該混合流体
より液−ガス分離工程を経てフレーバを溶かしこんだＣ
Ｏ２を分離し、分離した前記フレーバを溶かしこんだＣ
Ｏ２を急速減圧工程により臨界解除をして、低温殺菌処
理やフレーバ抽出処理を行なうことを特徴とする液状物
質の超臨界連続処理方法。 - 【請求項３】 前記圧縮機に、作動媒体の圧縮部と潤滑
部とがそれぞれ独立分離した構成を持つ、無給油、無接
触ロータのスクリュー圧縮機を使用するようにしたこと
を特徴とする請求項１、請求項２記載の液状物質の超臨
界連続処理方法。 - 【請求項４】 前記超臨界流体または亜臨界流体は、前
記減圧工程において分離した低圧低温炭酸ガスが圧縮機
の吸入側に還流循環させる密閉還流方式により形成する
ようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２記載の
液状物質の超臨界連続処理方法。 - 【請求項５】 前記超臨界流体または亜臨界流体は、液
−ガス分離工程で分離された高圧炭酸ガスを減圧弁を介
して圧縮機吸入側に還流循環させる密閉還流方式により
形成するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項
２記載の液状物質の超臨界連続処理方法。 - 【請求項６】 液状食品や液状薬品の酵素失活処理、殺
菌処理、脱臭処理、抽出処理に、超臨界流体または亜臨
界流体を使用する液状物質の連続処理装置において、 ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧縮機の吸入
工程または圧縮工程に液状物質を注入する原料注入部
と、前記圧縮機より吐出する高圧の超臨界気液混合流体
より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ
２とに分離する液−ガス分離器と、該分離器より分離さ
れた液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速に減圧し
て臨界解除による低圧炭酸ガスの排出と、酵素失活と低
温殺菌と脱臭処理や目的物質の抽出等を行なう減圧分離
器と、前記液−ガス分離器より分離する高圧ＣＯ２ガス
を減圧弁を介して圧縮機吸入側へ還流させる高圧還流路
と、前記減圧分離器より分離された低圧低温ＣＯ２ガス
を圧縮機吸入側へ還流させる低圧還流路と、より構成し
たことを特徴とする液状物質の超臨界連続処理装置。 - 【請求項７】 前記圧縮機は、作動媒体の圧縮部と潤滑
部とがそれぞれ独立分離した構成を持つ、無給油、無接
触ロータのスクリュー圧縮機より構成したことを特徴と
する請求項６記載の液状物質の超臨界連続処理装置。 - 【請求項８】 液状食品や液状薬品の酵素失活処理、殺
菌処理、脱臭処理、抽出処理に、超臨界流体または亜臨
界流体を使用するとともに、ＣＯ２冷凍サイクルの併用
を可能とした冷凍サイクル併用の液状物質の連続処理シ
ステムにおいて、 ＣＯ２ガスを作動媒体とする圧縮機と、該圧縮機の吸入
工程または圧縮工程に液状物質を注入する原料注入部
と、前記圧縮機より吐出する高圧超臨界の気液混合流体
より高圧ＣＯ２ガスと液状物質を溶かしこんだ高圧ＣＯ
２とに分離する液−ガス分離器と、該分離された液状物
質を溶かしこんだ高圧ＣＯ２を急速減圧して低圧低温炭
酸ガスの排出と、酵素失活と低温殺菌と脱臭処理や目的
物質の抽出等を行なう減圧分離器と、前記減圧分離器よ
り分離された低圧低温ＣＯ２ガスを圧縮機吸入側へ還流
させる低圧還流路と、より構成した液状物質の超臨界連
続処理装置を形成する、液−ガス分離器において、該分
離器より分離された高圧ＣＯ ２ガスより熱回収をする第
１熱交換器（凝縮器）と、熱回収凝縮されたＣＯ２液を
膨張弁を経由蒸発させて冷熱回収をする第２熱交換器
（蒸発器）とよりなる別の還流路を付設し、前記圧縮機
と液−ガス分離器とで冷凍サイクルを形成する構成とし
たことを特徴とする冷凍サイクル併用の液状物質の超臨
界連続処理システム。 - 【請求項９】 前記圧縮機は、作動媒体の圧縮部と潤滑
部とがそれぞれ独立分離した構成を持つ、無給油、無接
触ロータのスクリュー圧縮機より構成したことを特徴と
する請求項８記載の冷凍サイクル併用の液状物質の超臨
界連続処理システム。
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- 2001-01-11 JP JP2001003378A patent/JP4959873B2/ja not_active Expired - Fee Related
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