JP2010235832A - Method for removing oil from pericarp of citrus fruit, method for powdering the pericarp of citrus fruit, bath agent and functional food composed of the powder, and method for producing powdery combined product from the pericarp of citrus fruit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柑橘類の果皮からの油分の除去方法、柑橘類の果皮を粉末化する粉末化方法、及びその方法によって得られた粉末からなる入浴剤、機能性食品、並びにその方法によって得られた粉末を複合化した複合化製品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for removing oil from citrus peel, a powdering method for pulverizing citrus peel, a bathing agent comprising a powder obtained by the method, a functional food, and a powder obtained by the method The present invention relates to a method for producing a composite product obtained by compounding.
ポンカン、伊予柑、デコポン等の柑橘類の果皮は、機能性食品、医薬部外品、その他の機能性材料等の添加原料としてニーズが高く、そのような技術に関するものとして、たとえば下記特許文献1乃至特許文献3のような特許出願がなされている。
Citrus peels such as Ponkan, Iyokan, and Dekopon are highly needed as additive raw materials for functional foods, quasi drugs, and other functional materials. For example, the following
特許文献1は、経口摂取用ストレス由来皮膚血流低下改善組成物に関するものであり、特許文献2は、柑橘類抽出組成物に関するものであり、特許文献3は、美容洗浄料に関するものである。このような機能性食品、医薬部外品等の製剤として使用するためには、粉末とすることが好適であり、実際、上記特許文献1乃至3には、柑橘類の果皮を粉末化する技術が開示されている。
しかし、柑橘類の果皮には、油分が多量に含まれているために、凍結乾燥や天日乾燥等の一般的な粉末化技術を採用すると、乾燥しにくいという問題がある。そこで、このような問題を解決すべく、粉末化を好適に行うために、柑橘類の果皮に含まれている油分を除去した上で粉末化をすることが考えられる。このような柑橘類果皮からの油分の抽出、除去技術として、たとえば下記特許文献4乃至6のような特許出願がなされている。
However, since the citrus peel contains a large amount of oil, there is a problem that it is difficult to dry if a general powdering technique such as freeze drying or sun drying is employed. Therefore, in order to solve such a problem, it is conceivable to perform pulverization after removing oil contained in the citrus peel in order to suitably perform pulverization. As such oil extraction and removal techniques from citrus peel, patent applications such as the following
特許文献4は、ポリメトキシフラボン類の製造方法に関し、柑橘類の果皮油を、抽出溶媒として有機酸水溶液を使用してポリメトキシフラボン類を抽出するものであり、特許文献5は、柑橘類から精油を抽出する方法及び減圧蒸留生成抽出装置に関するものであり、特許文献6は、果皮を含む柑橘の処理方法に関し、果皮を含む柑橘を、液体窒素を用いて凍結し、得られた凍結物に衝撃を与えて微細化するものである。
しかしながら、この特許文献4乃至6に開示された技術は、油分の抽出自体を目的とした技術であるので、その油分の抽出、除去後に粉末化することを意図するものではない。これに対して、粉末化を好適に行うためには、柑橘類の果皮からの油分の抽出、除去効率ある程度良好なものとしなければ、実効を図ることができない。この点、上記特許文献4乃至6に開示された技術では、そのような実効が図れるとは必ずしも認められない。
However, since the techniques disclosed in
いずれにしても、従来では、上記特許文献1乃至3のように、柑橘類の果皮を粉末化する技術が開示された技術文献が存在するものの、実際には果皮に多量の油分が含まれているために、粉末化を行うことは容易ではなく、そのような技術の開発が望まれていた。
In any case, conventionally, as in
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、機能性食品、医薬部外品、その他の機能性材料等の添加原料としてニーズが高い柑橘類の果皮の粉末を提供するために、柑橘類の果皮から効率的に油分を除去することができる柑橘類果皮からの油分の除去方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a powder of citrus peel that has a high need as an additive raw material for functional foods, quasi drugs, and other functional materials. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for removing oil from citrus peel that can efficiently remove oil from citrus peel.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、柑橘類の果皮中の油分を、高圧流体によって抽出し、柑橘類の果皮から除去することを特徴とする柑橘類果皮からの油分の除去方法を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and the oil content in the citrus peel is extracted by a high-pressure fluid and removed from the citrus peel, and is removed from the citrus peel. A method is provided.
柑橘類の果皮中の油分を抽出、除去する前に、前処理を行うことが望ましい。その前処理として、柑橘類の果皮を圧搾することが例示される。また別の前処理として、柑橘類の果皮をスラリー化することが例示される。さらに別の前処理として、柑橘類の果皮をチップ化することが例示される。 It is desirable to perform a pretreatment before extracting and removing the oil in the citrus peel. As the pretreatment, squeezing citrus peel is exemplified. Moreover, slurrying the citrus peel as another pretreatment is exemplified. Further, as another pretreatment, citrus peel is exemplified.
柑橘類は、たとえば冷凍保存したものが用いられる。これは、柑橘類の収穫時期が限られているので、本発明の粉末化を実施する上で、時期的な制限を受けないようにするためである。 As the citrus fruits, for example, those stored frozen are used. This is because the harvesting time of citrus fruits is limited, so that the timing of the powdering of the present invention is not limited.
さらに、柑橘類の果皮としては、たとえばポンカン、伊予柑、デコポン等の果皮が用いられる。さらに、高圧にする流体としては、二酸化炭素を使用するのが望ましい。また、高圧流体としては、超臨界流体又は亜臨界流体を使用するのが望ましい。 Furthermore, as citrus peels, for example, peels such as Ponkan, Iyokan and Dekopon are used. Further, it is desirable to use carbon dioxide as the fluid for increasing the pressure. Moreover, it is desirable to use a supercritical fluid or a subcritical fluid as the high-pressure fluid.
また本発明は、柑橘類の果皮中の油分を、高圧流体によって除去した後、粉末化することを特徴とする柑橘類果皮の粉末化方法を提供するものである。さらに本発明は、上記のような方法で余剰の油分を除去した後に粉末化された柑橘類果皮の粉末からなる入浴剤、又は機能性食品を提供するものである。さらに本発明は、上記のような方法で余剰の油分を除去した後に粉末化された柑橘類果皮の粉末に、除去された油分を添加して粉末複合化製品を製造する柑橘類果皮の粉末複合化製品の製造方法を提供するものである。 Moreover, this invention provides the powdering method of the citrus peel characterized by pulverizing, after removing the oil in a citrus peel with a high pressure fluid. Furthermore, this invention provides the bath agent which consists of powder of the citrus fruit peel which removed the excess oil component by the above methods, or a functional food. Furthermore, the present invention provides a powdered composite product of citrus peel, wherein a powdered composite product is produced by adding the removed oil to the powdered citrus peel after the excess oil is removed by the method as described above. The manufacturing method of this is provided.
本発明は、上述のように、柑橘類の果皮中の油分を、高圧流体によって抽出、除去する方法であるため、柑橘類の果皮中の油分が好適に除去されることとなり、その後の粉末化等を容易に行うことができ、機能性食品、医薬部外品、その他の機能性材料等の添加原料としてニーズが高い柑橘類の果皮の粉末を容易に得ることができるという効果がある。また、抽出、除去された油分の有効利用をも図ることができる。 As described above, the present invention is a method for extracting and removing the oil in the citrus peel with a high-pressure fluid, so that the oil in the citrus peel is suitably removed, and subsequent powdering and the like are performed. It is easy to carry out, and there is an effect that it is possible to easily obtain citrus peel powder having high needs as an additive material for functional foods, quasi drugs, and other functional materials. In addition, effective use of the extracted and removed oil can be achieved.
特に、高圧にする流体として二酸化炭素を使用する場合には、たとえば従来の柑橘果皮中の油分抽出技術の1つである溶媒による抽出技術のように、溶媒を別途必要とすることもなく、油分抽出のために余分なコストを発生させることもないという効果がある。 In particular, when carbon dioxide is used as the fluid for increasing the pressure, for example, as in the conventional extraction technique using a solvent, which is one of the oil extraction techniques in citrus peel, no additional solvent is required. There is an effect that no extra cost is generated for the extraction.
さらに、高圧流体として超臨界流体又は亜臨界流体を使用した場合には、果皮中の油分の抽出効率が向上し、その分、果皮中の油分の残存率が少なくなるので、粉末化を一層容易に行うことができるという効果がある。 Furthermore, when a supercritical fluid or subcritical fluid is used as the high-pressure fluid, the extraction efficiency of the oil in the peel is improved, and the remaining ratio of the oil in the peel is reduced accordingly, making powdering easier. There is an effect that can be performed.
さらに、柑橘類の果皮中の油分を除去する前に、柑橘類の果皮の圧搾、柑橘類の果皮をスラリー化、柑橘類の果皮をチップ化等の前処理を行った場合には、その後の高圧流体による油分の除去を一層容易に行うことができるという効果がある。 Furthermore, before removing the oil in the citrus peel, if pre-treatment such as pressing of the citrus peel, slurrying of the citrus peel, chipping of the citrus peel, etc., the oil content of the subsequent high-pressure fluid is used. There is an effect that it can be removed more easily.
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の柑橘類果皮からの油分の除去方法は、上述のように、柑橘類の果皮中の油分を、高圧流体によって抽出し、柑橘類の果皮から除去するものである。実際には、柑橘類の果皮中の余剰の油分が、高圧流体によって抽出、除去される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. As described above, the method for removing oil from the citrus peel of the present invention extracts oil from the citrus peel using a high-pressure fluid and removes it from the citrus peel. In practice, excess oil in the citrus peel is extracted and removed by the high pressure fluid.
油分除去を容易に行う観点からは、柑橘類の果皮中の油分を除去する前に、前処理を行うことが望ましい。その前処理としては、たとえば柑橘類の果皮を圧搾すること、柑橘類の果皮をスラリー化すること、果皮をチップ化することが例示される。 From the viewpoint of easily removing the oil component, it is desirable to perform a pretreatment before removing the oil component in the citrus peel. Examples of the pretreatment include pressing the citrus peel, slurrying the citrus peel, and chipping the peel.
柑橘類の果皮を圧搾する手段としては、たとえば上下にローラーを配置し、その上下のローラー間に柑橘類の果皮を通過させることによって圧搾するような手段が例示される。 Examples of the means for squeezing the citrus peel include a means for squeezing by arranging rollers on the top and bottom and passing the citrus peel between the top and bottom rollers.
一般的にリモネンは果皮中の「油胞」という袋状の粒の中に含有されている。この場合、当該油胞の粒の径よりも、上下ローラー間のクリアランスを小さくして圧搾した場合、当該粒が好適に破砕されるため、その破砕口を介してリモネンを好適に抽出除去することができる。 Generally, limonene is contained in bag-like grains called “oil vesicles” in the pericarp. In this case, if the clearance between the upper and lower rollers is made smaller than the diameter of the oil vesicle granules and squeezed, the grains are suitably crushed, and therefore limonene is preferably extracted and removed through the crushing port. Can do.
さらに、柑橘類の果皮をスラリー化する手段としては、たとえば調理用の電動ミキサーが例示される。さらに、柑橘類の果皮をチップ化する手段としては、たとえば調理用の電動スライサーが例示される。 Furthermore, as means for slurrying citrus peel, for example, an electric mixer for cooking is exemplified. Furthermore, as a means for chipping citrus peel, for example, an electric slicer for cooking is exemplified.
上述のような圧搾、スラリー化、チップ化等の前処理を行うことなく、収穫した柑橘類を、水分を拭き取る等した後、そのまま油分除去を行うこともできる。 Oil removal can also be performed as it is after wiping off the harvested citrus fruits without performing pretreatment such as pressing, slurrying, and chipping as described above.
柑橘類は、収穫した後にそのまま使用することもできるが、収穫時期が限られているので、油分除去、粉末化を実施する上で、時期的な制限を受けないようにするために、冷凍保存したものを用いることができる。粉末化する上で、冷凍保存することに特に支障はなく、また粉末化後の各種製品の品質に影響を与えることもない。 Citrus can be used as it is after harvesting, but since the harvest time is limited, it was stored frozen in order to remove the oil content and pulverization so as not to be restricted in time. Things can be used. When powdered, there is no particular hindrance to storing in a frozen state, and the quality of various products after powdering is not affected.
柑橘類の種類としては、たとえばポンカン、伊予柑、ハッサク、デコポン、スィートスプリング、甘夏柑、温州ミカン、スダチ、柚、カボス、ダイダイ、その他の柑橘類を使用することができる。さらに、これらの柑橘果汁入り飲料を製造した後に残る絞り粕が、廃棄物の効果的利用の観点から好適に用いられる。すなわち、本発明における「柑橘類の果皮」には、このような柑橘果汁入り飲料を製造した後に残る絞り粕のようなものも含まれる。 As the types of citrus fruits, for example, Ponkan, Iyokan, Hassaku, Dekopon, Sweetspring, Sweet summer citrus, Satsuma mandarin, Sudachi, Persimmon, Kavos, Daidai, and other citrus fruits can be used. Furthermore, the squeezed lees remaining after manufacturing these citrus juice-containing beverages are preferably used from the viewpoint of effective use of waste. That is, the “citrus peel” in the present invention includes a squeezed rice cake remaining after manufacturing such a beverage containing citrus juice.
高圧にする流体としては、たとえば二酸化炭素、亜酸化窒素、トリフルオロメタン、窒素等を使用することができる。特に、作業上の安全性、工業化の可能性、さらには油分除去を実施する上でのコストの低減化の観点からは、二酸化炭素を用いるのが特に好ましい。 As the fluid for increasing the pressure, for example, carbon dioxide, nitrous oxide, trifluoromethane, nitrogen or the like can be used. In particular, it is particularly preferable to use carbon dioxide from the viewpoint of safety in work, possibility of industrialization, and cost reduction in carrying out oil removal.
さらに、高圧流体としては、油分除去の効率を高める観点から、超臨界流体又は亜臨界流体を使用するのが望ましい。上述の二酸化炭素は臨界温度が31.1℃で臨界圧力が7.38MPa、亜酸化窒素は臨界温度が36.4℃で臨界圧力が7.24MPa、トリフルオロメタンは臨界温度が25.9℃で臨界圧力が4.84MPa、窒素は臨界温度が−147℃、臨界圧力が3.39MPaである。 Further, as the high-pressure fluid, it is desirable to use a supercritical fluid or a subcritical fluid from the viewpoint of increasing the oil removal efficiency. Carbon dioxide has a critical temperature of 31.1 ° C. and a critical pressure of 7.38 MPa, nitrous oxide has a critical temperature of 36.4 ° C. and a critical pressure of 7.24 MPa, and trifluoromethane has a critical temperature of 25.9 ° C. The critical pressure is 4.84 MPa, nitrogen has a critical temperature of −147 ° C. and a critical pressure of 3.39 MPa.
また、高圧流体に加え、エントレーナー(補助溶媒)を添加することもできる。このようなエントレーナーの添加により、抽出効率をさらに高めることができる。エントレーナーの種類は特に限定されるものではない。 In addition to the high-pressure fluid, an entrainer (auxiliary solvent) can also be added. By adding such an entrainer, the extraction efficiency can be further increased. The type of entrainer is not particularly limited.
さらに、本発明の柑橘類果皮の粉末化方法は、柑橘類の果皮中の油分を、高圧流体によって除去した後、粉末化するものである。また、本発明の入浴剤、若しくは機能性食品は、上記のような方法で油分が除去された柑橘類果皮の粉末からなるものである。 Furthermore, the method for pulverizing citrus peel according to the present invention is to pulverize the oil in the citrus peel after removing it with a high-pressure fluid. Moreover, the bath agent of this invention or a functional food consists of powder of the citrus peel from which the oil component was removed by the above methods.
さらに、本発明の柑橘類果皮の粉末複合化製品の製造方法は、上記のような上記のような方法で油分が除去された柑橘類果皮の粉末に、除去された油分を添加して粉末複合化製品を製造するものである。 Furthermore, the method for producing a powdered composite product of citrus peel according to the present invention is a powder composite product obtained by adding the removed oil to the citrus peel powder from which oil has been removed by the above-described method. Is to be manufactured.
(実施形態1)
次に、上記のような柑橘類果皮からの油分の除去方法のより具体的な実施形態を、図1に従って説明する。
(Embodiment 1)
Next, a more specific embodiment of the method for removing oil from the citrus peel will be described with reference to FIG.
先ず、一実施形態としての粉末化方法を行う装置の構成の概略について、図1に従って説明する。本実施形態の粉末化方法を行う装置は、図1に示すように、ボンベ1と、高圧容器2と、油分回収容器3と、補助溶媒用容器4と、2つの高圧ポンプ5、6と、逆止弁7と、背圧弁8と、ストップバルブ15とを具備している。
First, the outline of the structure of the apparatus which performs the powdering method as one Embodiment is demonstrated according to FIG. As shown in FIG. 1, the apparatus for performing the powdering method of the present embodiment includes a
ボンベ1は、高圧流体として用いる流体の成分としての二酸化炭素を充填したボンベであり、このボンベ1から二酸化炭素が系内に供給される。
The
高圧容器2は、処理対象物である柑橘類の果皮を収容して油分を除去するための容器で、この高圧容器2の内部で前記柑橘類の果皮に高圧流体を接触させて、その果皮の粉砕物から油分を抽出除去することになる。この高圧容器2は、流体の成分を高圧流体の状態に保持するために恒温槽9内に収容されている。
The high-
油分回収容器3は、前記高圧容器2で抽出、除去された油分と高圧流体とを供給した後、油分と高圧流体の成分とを分離して油分を収容するための容器である。
The oil
補助溶媒用容器4は、油分を抽出、除去するための補助溶媒を収容するための容器である。補助溶媒は、高圧ポンプ6によって高圧容器2へ供給されるが、図1に示すように高圧容器2の手前で高圧流体成分と合流させて高圧流体と補助溶媒との混合流体が高圧容器2へ供給されることとなる。ただし、高圧流体とは別に高圧容器2へ単独で供給する場合もある。いずれの場合も、高圧流体と補助溶媒の混合流体が高圧容器2の内部で柑橘類の果皮と接触して油分を抽出、除去するのである。
The auxiliary
高圧ポンプ5は、前記ボンベ1の流体成分を高圧容器2へ供給するためのものであり、その高圧ポンプ5の圧力は、圧力計10で測定される。高圧容器2には、さらに内部を攪拌するための攪拌機11が具備されている。また、高圧容器2の内部の温度を測定可能な温度計12も具備されている。
The
逆止弁7は、高圧容器2へ供給された流体が逆流するのを阻止する弁であり、ストップバルブ15は、系内が所定の圧力になるまで、油分回収容器3側への流路を閉鎖するための弁である。
The check valve 7 is a valve that prevents the fluid supplied to the high-
背圧弁8は、該背圧弁8の前段側にある装置配管内の圧力を一定に保つためのものである。また、ストップバルブ15を開くことによって、系内と背圧弁8とが連通状態となる。さらに、高圧ポンプ5を流通状態にした場合、背圧弁8の設定圧力を超える分の流体が系内に投入された場合、その超えた分の流体が背圧弁8を介して系外へ排出されることとなる。
The
次に、上記のような装置を用いた、柑橘類果皮からの油分の除去方法のより具体的な実施形態について説明する。 Next, a more specific embodiment of the method for removing oil from citrus peel using the apparatus as described above will be described.
先ず、高圧容器2内に、処理対象物である柑橘類の果皮13を収容する。この柑橘類の果皮13は、予め圧搾によって粉砕されている。本実施形態では、柑橘類として、ポンカンが用いられている。次に、高圧容器2を収容している恒温槽9を所定の温度に設定し、背圧弁8を所定の解放圧力に設定した上で、ボンベ1から高圧容器2へ二酸化炭素を供給する。高圧容器2への二酸化炭素の供給は、高圧ポンプ5によって連続的になされる。
First, a
より具体的には、高圧ポンプ5によって昇圧され、流路を介して高圧容器2側へ供給される圧力が臨界圧力以上となり、上記背圧弁8によって設定された圧力に保持されるようになっている。系内を上記設定された圧力に保持させるために、高圧容器2へ供給された流体が上流側へ逆流するのが逆止弁7によって阻止される。
More specifically, the pressure increased by the high-
臨界圧力以上に昇圧、および臨界温度以上に昇温された流体、すなわち超臨界流体は高圧容器2へ供給される。そして、高圧容器2へ供給された超臨界流体は、該高圧容器2内で予め収容されていた柑橘果皮粉砕物から油分を抽出するのである。本実施形態では、柑橘類としてポンカンを用いているので、油分としては主にリモネンが抽出される。
A fluid whose pressure has been raised above the critical pressure and heated above the critical temperature, that is, a supercritical fluid, is supplied to the high-
温度と圧力は、使用する流体が超臨界流体になる条件、すなわち臨界圧力以上、臨界温度以上の条件であればよい。本実施形態で用いる二酸化炭素は、温度31.1℃(臨界温度)、圧力7.38MPa(臨界圧力)以上の温度と圧力の条件下で超臨界流体となり、上記のような恒温槽の温度設定及び背圧弁8での圧力設定によって超臨界状態を維持することができる。本実施形態では、温度は40℃に設定され、圧力は20MPaに設定される。
The temperature and pressure may be any conditions as long as the fluid to be used becomes a supercritical fluid, that is, a condition not lower than the critical pressure and not lower than the critical temperature. Carbon dioxide used in the present embodiment becomes a supercritical fluid under conditions of a temperature of 31.1 ° C. (critical temperature) and a pressure of 7.38 MPa (critical pressure) or higher, and the temperature setting of the thermostat as described above. The supercritical state can be maintained by setting the pressure in the
そして、高圧容器2内の温度と圧力が所定の値(40℃,20MPa)に達した後、高圧ポンプ5を一時停止し、所定の時間(本実施形態では2時間)、二酸化炭素を系内に保持させる。このとき、油分回収容器3への流路はストップバルブ15によって閉塞されており、油分回収容器3への二酸化炭素の供給はなされない。すなわち、系内は所定の温度と圧力に保持された状態となり、柑橘果皮の繊維や細胞内部に超臨界流体となった二酸化炭素が均一に隅々まで浸透し、そこから油分であるリモネンを抽出するための準備段階を整えることになる。さらに、浸透した超臨界二酸化炭素には既にリモネンの溶解が進行している。
Then, after the temperature and pressure in the high-
このように40℃の温度と20MPaの圧力で系内を2時間保持した後、ストップバルブ15を開くことによって油分回収容器3側への流路を開放状態とし、高圧ポンプ5の運転を再開し、高圧容器2から油分回収容器3側へも二酸化炭素を流通させる。そして、油分回収容器3側への流路を開放状態とした状態で、二酸化炭素を一定時間(たとえば5時間)流通させる。
After maintaining the inside of the system for 2 hours at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa in this way, the flow path to the
油分回収容器3側への流路を開放状態とした状態で、40℃の温度と20MPaの圧力で5時間、新鮮な二酸化炭素を柑橘果皮に接触させて流通することで、リモネンが溶解した超臨界二酸化炭素と、新鮮な二酸化炭素が入れ替わる。さらに、柑橘果皮に浸透した新鮮な二酸化炭素には新たにリモネンが溶解する。そして、このサイクルが5時間繰り返される。結果的に二酸化炭素を介して柑橘果皮からリモネンが抽出され、高圧容器2の外部に排出されて油分回収容器3に供給されることとなる。
In a state where the flow path to the
さらに、補助溶媒を添加する条件で行う場合、二酸化炭素を流通させている状態で、補助溶媒用容器4から高圧ポンプ6を介して補助溶媒を高圧容器2へ供給する。本実施形態では、補助溶媒としてエタノールを用いる。このとき、高圧容器2へ供給される流体は、二酸化炭素とエタノールの混合流体となる。エタノールは油性物質を良く溶解する効果があるため、元来脂溶性のあるニ酸化炭素と混合することによって、油分の溶解力が相乗的に向上することとなる。そして、抽出物として、超臨界二酸化炭素、エタノール、及び油分(リモネン等)の3者の混合物が油分回収容器3へ供給されることとなる。
Furthermore, when it carries out on the conditions which add an auxiliary | assistant solvent, an auxiliary | assistant solvent is supplied to the high voltage |
油分回収容器3は、大気と連通状態とされており、油分回収容器3内が減圧されることにより二酸化炭素は気体となり、エタノールから分離されて、油分分離用容器3から排出され、さらに系外に排出される。そして、油分回収容器3で油分(リモネン等)が沈殿し回収される。
The
上述のように、本実施形態では、高圧容器2内に柑橘類の果皮を収容するとともに、その高圧容器2に超臨界二酸化炭素を供給し、超臨界二酸化炭素の抽出力によって柑橘類の果皮からリモネン等の油分を抽出して除去することとしたため、リモネン等の油分の抽出率、除去率が非常に良好となった。さらにエタノールを超臨界二酸化炭素の補助溶媒として用いることで、抽出率、除去率がさらに向上することとなった。
As described above, in the present embodiment, the citrus peel is housed in the high-
(実施形態2)
本実施形態は、柑橘類果皮からの油分の除去方法の他の実施形態である。本実施形態においては、図2に示すように、高圧容器2で抽出、除去された油分が、該高圧容器2の底部側から引き抜かれて油分回収容器3へ供給されるようにラインが接続されており、この点で、高圧容器2の上部側から抽出、除去された油分が引き抜かれて油分回収容器3へ供給されるようにラインが接続されていた上記実施形態1と相違する。
(Embodiment 2)
This embodiment is another embodiment of a method for removing oil from citrus peel. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the line is connected so that the oil extracted and removed in the high-
また、本実施形態では、攪拌機11に籠状体14が具備されており、その籠状体14内に柑橘類の果皮13が収容される。このような籠状体14としては、濾布、メッシュ、格子、その他通気性があり、収容される柑橘類の果皮13が落下しないようなものを用いることができる。このような籠状体14は、たとえば攪拌機11に吊り下げる等によって具備される。
In the present embodiment, the
本実施形態では、高圧容器2で抽出、除去された油分16が、該高圧容器2の底部側から引き抜かれるように構成されているので、抽出、除去された油分16が超臨界流体と相分離した場合であっても、その分離物が籠状体14を介して高圧容器2の底部に落下する。そして高圧容器2の底部側のラインを介して当該除去された油分が油分回収容器3へ好適に供給されることとなる。その結果、果皮13に当該除去された油分が不用意に付着することが軽減されるのである。
In the present embodiment, since the
ボンベ1、高圧容器2、油分回収容器3、補助溶媒用容器4、2つの高圧ポンプ5、6、逆止弁7、背圧弁8等を具備して装置が構成されている点は、上記実施形態1と同じであるため、その説明は省略する。
The point that the apparatus is configured to include the
さらに、高圧容器2内に収容された柑橘類の果皮13から、超臨界流体によって油分が抽出、除去される作用も、上記実施形態1と同じであるため、その説明は省略する。
Further, the action of extracting and removing oil from the
(その他の実施形態)
尚、上記実施形態では、超臨界流体として二酸化炭素(臨界温度:31.1℃,臨界圧力:7.38MPa)を用いたが、これ以外に、亜酸化窒素(臨界温度:36.4℃,臨界圧力:7.24MPa)、トリフルオロメタン(臨界温度:25.9℃,臨界圧力:4.84MPa)等を使用することができる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, carbon dioxide (critical temperature: 31.1 ° C., critical pressure: 7.38 MPa) is used as the supercritical fluid, but in addition to this, nitrous oxide (critical temperature: 36.4 ° C., Critical pressure: 7.24 MPa), trifluoromethane (critical temperature: 25.9 ° C., critical pressure: 4.84 MPa), or the like can be used.
また、該実施形態では、高圧流体として超臨界二酸化炭素を用いたが、操作条件として、臨界温度未満でかつ臨界圧力以上、臨界温度以上でかつ臨界圧力未満、および臨界温度と臨界圧力を共に僅かに下回る条件におかれた流体、いわゆる亜臨界二酸化炭素を用いることも可能である。さらには超臨界流体や亜臨界流体以外の高圧流体を用いることも可能である。 In this embodiment, supercritical carbon dioxide is used as the high-pressure fluid. However, the operation conditions are less than the critical temperature and above the critical pressure, above the critical temperature and less than the critical pressure, and both the critical temperature and the critical pressure are slightly higher. It is possible to use so-called subcritical carbon dioxide, which is under a condition lower than that. Furthermore, it is possible to use a high-pressure fluid other than the supercritical fluid and the subcritical fluid.
また、上記実施形態では、補助溶媒としてエタノールを用いたが、補助溶媒の種類はこれに限定されるものではなく、たとえばメタノール、プロパノールなどの低級アルコール、ノルマルヘキサンやシクロヘキサンなどの炭化水素、アセトン、酢酸エチル等を用いることも可能である。要は、食品あるいは医薬品関連で適用される物質を取り扱う観点、および天然物質を劣化させずに品質を保持する観点などから適宜、選択することが好ましいのである。 In the above embodiment, ethanol is used as the auxiliary solvent. However, the type of the auxiliary solvent is not limited to this. For example, lower alcohols such as methanol and propanol, hydrocarbons such as normal hexane and cyclohexane, acetone, It is also possible to use ethyl acetate or the like. In short, it is preferable to select appropriately from the viewpoint of handling substances applied in relation to foods or pharmaceuticals, and from the viewpoint of maintaining quality without deteriorating natural substances.
さらに、上記実施形態では、高圧容器2とは別に補助溶媒用容器4を設けたが、このような補助溶媒用容器4を設けずに、たとえば高圧容器2に補助溶媒を収容して超臨界流体とともに用いてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the auxiliary
さらに、上記実施形態で用いた装置に関し、高圧容器2や油分回収容器3の材質、配管の材質、機器類の型式、その他図示されていないラインフィルター、ドレン弁、バイパス配管、安全弁、架台等の一般的な附属部品については適宜、選択して使用することが可能である。
Furthermore, regarding the apparatus used in the above embodiment, the material of the high-
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
(実施例1)
本実施例では、柑橘類の果皮の一例としてのデコポンの果皮から、油分であるリモネンを、超臨界二酸化炭素によって抽出、除去した。抽出、除去の処理には、前述の図1に示した構成の装置を用いた。
Example 1
In this example, limonene, which is an oil component, was extracted and removed by supercritical carbon dioxide from the decapon peel as an example of citrus peel. For the extraction and removal processing, the apparatus having the configuration shown in FIG. 1 was used.
本実施例では、柑橘果皮の試料として、冷凍庫にてマイナス40℃で保存していたデコポン全果実の果汁絞り粕を解凍して、そのまま用いた。当該絞り粕206g(油分含有率0.38重量%,含油量0.78g)を、内容積300mlの高圧容器に仕込み、温度40℃、圧力20MPaに設定後、2時間保持した。その後、高圧ポンプの流量を7ml/分(液体二酸化炭素ベース)で5時間流通させた。その結果、油分を0.13g除去することができた。このときの油分除去率は、17重量%であった。 In this example, as a sample of citrus peel, the juice squeezed cocoon of the whole decapon fruit stored at −40 ° C. in a freezer was thawed and used as it was. The squeezed trough 206 g (oil content 0.38 wt%, oil content 0.78 g) was charged into a 300 ml internal volume high pressure vessel, set at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa, and held for 2 hours. Thereafter, the flow rate of the high-pressure pump was circulated at 7 ml / min (liquid carbon dioxide base) for 5 hours. As a result, 0.13 g of oil could be removed. The oil removal rate at this time was 17% by weight.
また、図3に示すように、回収された油分をGC−MS分析した結果、リテンションタイムが6.8min(分)の位置にリモネンのピークが検出された。このことから、回収された油分中にリモネンが含有されていることが分かった。尚、図3においては、リテンションタイムが6.8minの位置以外の位置にも比較的高いピークが検出されており、リモネン以外の油分も多く含有されていることがわかった。GC−MS装置としては、SHIMADZU製GCMS−QP2010型装置を用いた。また、キャピラリーカラムとしては、CP−Sil24CB:lowbleed型(内径0.25μm、長さ30m、メディア径0.25μm)を用いた。カラム温度は、サンプル投入時には50℃とし、その温度で1分間保持した後、続いて昇温速度8℃/分で250℃まで昇温させた。サンプル量は、0.5μlの条件で処理を行った。 Further, as shown in FIG. 3, as a result of GC-MS analysis of the recovered oil, a limonene peak was detected at a position where the retention time was 6.8 min (min). From this, it was found that limonene was contained in the recovered oil. In FIG. 3, relatively high peaks were detected at positions other than the position where the retention time was 6.8 min, and it was found that a large amount of oil other than limonene was contained. As the GC-MS apparatus, a GCMS-QP2010 type apparatus manufactured by SHIMADZU was used. As the capillary column, CP-Sil24CB: lowbleed type (inner diameter 0.25 μm, length 30 m, media diameter 0.25 μm) was used. The column temperature was set to 50 ° C. when the sample was charged, held at that temperature for 1 minute, and then heated to 250 ° C. at a heating rate of 8 ° C./min. The sample was processed under the condition of 0.5 μl.
尚、油分含有率は、一般的なヘキサン抽出法によって乾燥果皮10gに対してノルマルヘキサン100mlを混合し、6時間浸透抽出することによって求めた。 In addition, the oil content was determined by mixing 100 ml of normal hexane with 10 g of dried fruit skin by a general hexane extraction method and performing osmotic extraction for 6 hours.
(実施例2)
本実施例においても、柑橘果皮として冷凍庫にてマイナス40℃で保存していたデコポン全果実の果汁絞り粕を解凍したものを用いたが、試料としては、実施例1のように果汁絞り粕の解凍物をそのまま用いるのではなく、解凍物をスラリー化したものを用いた。抽出、除去の処理には、実施例1と同様に、図1の装置を用いた。
(Example 2)
Also in this example, the squeezed squeezed squeezed cocoon of the whole decapon fruit that had been stored in a freezer at −40 ° C. as citrus peel was used. Instead of using the thawed product as it was, a slurry of the thawed product was used. In the extraction and removal processes, the apparatus shown in FIG.
スラリー化は、SB−990型卓上スーパーブレンダーを用いて、15000rpmで5分間処理の条件で行った。当該スラリー204g(油分含有率0.27重量%,含油量0.55g)を、内容積300mlの高圧容器に仕込み、温度40℃、圧力20MPaに設定後、2時間保持した。その後、高圧ポンプの流量を7ml/分(液体二酸化炭素ベース)で5時間流通させた。その結果、油分を0.11g除去することができた。このときの油分除去率は、20重量%であった。 Slurry was performed using a SB-990 type desktop super blender at 15000 rpm for 5 minutes. 204 g of the slurry (oil content: 0.27% by weight, oil content: 0.55 g) was charged into a high-pressure vessel with an internal volume of 300 ml, set at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa, and held for 2 hours. Thereafter, the flow rate of the high-pressure pump was circulated at 7 ml / min (liquid carbon dioxide base) for 5 hours. As a result, 0.11 g of oil could be removed. The oil removal rate at this time was 20% by weight.
油分含有率は、実施例1と同様にして求めた。 The oil content was determined in the same manner as in Example 1.
(実施例3)
本実施例においても、柑橘果皮として冷凍庫にてマイナス40℃で保存していたデコポン全果実の果汁絞り粕を解凍したものを用いたが、試料としては、実施例2のようにデコポンの果汁絞り粕の解凍物を単にスラリー化したものではなく、解凍物に含有されている余剰の果実を取り去った後に果皮のみの解凍物をスラリー化したものを用いた。抽出、除去の処理には、実施例1、2と同様に、図1の装置を用いた。
Example 3
Also in this example, the squeezed fruit juice squeezed from the whole decapon fruit preserved at −40 ° C. in a freezer as citrus peel was used. The thawing product of persimmon was not simply made into a slurry, but after removing the excess fruit contained in the thawing product, the thawing product of only the skin was made into a slurry. For the extraction and removal processes, the apparatus shown in FIG.
スラリー化は、実施例2と同様の条件で行った。当該スラリー207g(油分含有率0.19重量%,含油量0.39g)を、内容積300mlの高圧容器に仕込み、温度40℃、圧力20MPaに設定後、2時間保持した。その後、高圧ポンプの流量を7ml/分(液体二酸化炭素ベース)で5時間流通させた。その結果、油分を0.11g除去することができた。このときの油分除去率は、28重量%であった。 Slurry was performed under the same conditions as in Example 2. 207 g of the slurry (oil content 0.19% by weight, oil content 0.39 g) was charged into a high-pressure vessel with an internal volume of 300 ml, set at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa, and held for 2 hours. Thereafter, the flow rate of the high-pressure pump was circulated at 7 ml / min (liquid carbon dioxide base) for 5 hours. As a result, 0.11 g of oil could be removed. The oil removal rate at this time was 28% by weight.
油分含有率は、実施例1、2と同様にして求めた。 The oil content was determined in the same manner as in Examples 1 and 2.
以上の実施例1乃至3の結果によると、冷凍庫にてマイナス40℃で保存していたデコポン全果実の果汁絞り粕を解凍したものを原料として、果汁絞り粕そのままのもの、果汁絞り粕をスラリー化したもの、果汁絞り粕から余剰の果実を除去した後の果皮のみをスラリー化したものを用いた場合、その油分除去率が、それぞれ、17重量%、20重量%、28重量%であり、果汁絞り粕から余剰の果実を除去した後の果皮のみをスラリー化したものを用いた場合に油分除去率が最も良好であり、次いで果汁絞り粕をスラリー化したものの油分除去率が良好であった。このことから、果汁絞り粕はそのまま用いるよりもスラリー化することで油分除去率が向上し、また余剰の果実を除去した上でスラリー化することで油分除去率がさらに向上することがわかった。 According to the results of Examples 1 to 3 above, the raw juice squeezed from the whole decapon fruit that had been stored at −40 ° C. in a freezer was used as a raw material. Oil, the oil removal rate is 17% by weight, 20% by weight, and 28% by weight, respectively. The oil removal rate was the best when using a slurry of only the peel after removing excess fruit from the fruit juice pomace, and then the oil removal rate of the slurry of the juice pomace was good . From this, it was found that the oil content removal rate was improved by slurrying the fruit juice squeezed rather than being used as it was, and the oil content removal rate was further improved by slurrying after removing excess fruit.
(実施例4)
本実施例では、柑橘類の果皮の一例としての伊予柑の果皮から、油分であるリモネンを、超臨界二酸化炭素によって抽出、除去した。抽出、除去の処理には、前述の図1に示した構成の装置を用いた。
Example 4
In this example, limonene, which is an oil component, was extracted and removed with supercritical carbon dioxide from Iyokan peel as an example of citrus peel. For the extraction and removal processing, the apparatus having the configuration shown in FIG. 1 was used.
本実施例では、柑橘果皮の試料として、冷凍庫にてマイナス40℃で保存していた伊予柑全果実の果汁絞り粕を解凍したものから余剰の果実を取り去った後にスラリー化したものを用いた。スラリー化は、上記実施例2、3と同様の条件で行った。当該スラリー208g(油分含有率0.11重量%,含油量0.23g)を、内容積300mlの高圧容器に仕込み、温度40℃、圧力20MPaに設定後、2時間保持した。その後、高圧ポンプの流量を7ml/分(液体二酸化炭素ベース)で5時間流通させた。その結果、油分を0.07g除去することができた。このときの油分除去率は、31重量%であった。 In this example, as a sample of citrus peel, a slurry obtained after removing excess fruit from a product obtained by thawing the juice squeezed from the whole Iyokan fruit preserved at −40 ° C. in a freezer was used. Slurry was performed under the same conditions as in Examples 2 and 3 above. 208 g of the slurry (oil content 0.11% by weight, oil content 0.23 g) was charged into a 300 ml internal pressure vessel, set at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa, and held for 2 hours. Thereafter, the flow rate of the high-pressure pump was circulated at 7 ml / min (liquid carbon dioxide base) for 5 hours. As a result, 0.07 g of oil could be removed. The oil removal rate at this time was 31% by weight.
また、図4に示すように、回収された油分をGC−MS分析した結果、リテンションタイムが6.8min(分)の位置にリモネンのピークが検出された。このことから、回収された油分中にリモネンが含有されていることが分かった。尚、図4においては、リテンションタイムが6.8minの位置以外の位置には高いピークがほとんど検出されておらず、従って回収された油分中にはリモネンが多く含有されていることがわかった。GC−MS装置、キャピラリーカラムは実施例1と同じものを用い、実施例1と同じ条件で処理を行った。 Further, as shown in FIG. 4, as a result of GC-MS analysis of the collected oil, a limonene peak was detected at a position where the retention time was 6.8 min (min). From this, it was found that limonene was contained in the recovered oil. In FIG. 4, almost no high peak was detected at positions other than the position where the retention time was 6.8 min. Therefore, it was found that a large amount of limonene was contained in the recovered oil. The same GC-MS apparatus and capillary column as in Example 1 were used, and the treatment was performed under the same conditions as in Example 1.
油分含有率は実施例1乃至3と同様にして求めた。 The oil content was determined in the same manner as in Examples 1 to 3.
(実施例5)
本実施例では、柑橘果皮の試料として、実施例4と同様に、冷凍庫にてマイナス40℃で保存していた伊予柑全果実の果汁絞り粕を解凍したものから余剰の果実を取り去った後にスラリー化したものを用いた。上記実施例1乃至4で図1の装置を用いたのに対して、本実施例では図2の装置を用いた。
(Example 5)
In this example, as a sample of citrus peel, as in Example 4, after removing excess fruit from a product obtained by thawing the juice squeezed from the whole Iyokan fruit that had been stored in a freezer at minus 40 ° C., the slurry was removed. What was made into was used. While the apparatus shown in FIG. 1 was used in Examples 1 to 4, the apparatus shown in FIG. 2 was used in this example.
スラリー化は、上記実施例2乃至4と同様の条件で行った。当該スラリー72g(油分含有率0.11重量%,含油量0.080g)を、内容積300mlの高圧容器に仕込み、温度40℃、圧力20MPaに設定後、2時間保持した。その後、高圧ポンプの流量を7ml/分(液体二酸化炭素ベース)で5時間流通させた。その結果、油分を0.060g除去することができた。このときの油分除去率は、76重量%であった。 Slurry was performed under the same conditions as in Examples 2 to 4. 72 g of the slurry (oil content 0.11% by weight, oil content 0.080 g) was charged into a high-pressure vessel having an internal volume of 300 ml, set at a temperature of 40 ° C. and a pressure of 20 MPa, and held for 2 hours. Thereafter, the flow rate of the high-pressure pump was circulated at 7 ml / min (liquid carbon dioxide base) for 5 hours. As a result, 0.060 g of oil could be removed. The oil removal rate at this time was 76% by weight.
上述のように、実施例4、5では、実施例1乃至3のデコポンにおいて最も油分除去率が高かった果汁絞り粕から余剰の果実を除去した後の果皮のみをスラリー化したものを柑橘果皮の試料として用いた。その結果、実施例4及び5の伊予柑を用いた場合には、デコポンにおいて最も高かった油分除去率よりもさらに高い油分除去率を示した。このような同種の柑橘果皮試料を用いた結果から、超臨界二酸化炭素を用いた伊予柑での油分除去率は、デコポンでの油分除去率よりも高いことがわかった。さらに、装置として図1と図2を用いた場合の結果を比較した場合、それぞれ、31重量%と76重量%となった。装置としては、図2の装置を用いた場合の効果が高いことがわかった。 As described above, in Examples 4 and 5, the citrus peel was obtained by slurrying only the peel after removing the excess fruit from the fruit juice pomace that had the highest oil removal rate in the decopon of Examples 1 to 3. Used as a sample. As a result, when Iyokan of Examples 4 and 5 was used, an oil content removal rate higher than the highest oil content removal rate in Dekopon was shown. From the results of using the same kind of citrus peel sample, it was found that the oil removal rate with Iyokan using supercritical carbon dioxide was higher than that with Decopon. Furthermore, when the results of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 were compared, they were 31% by weight and 76% by weight, respectively. As an apparatus, it turned out that the effect at the time of using the apparatus of FIG. 2 is high.
1 ボンベ
2 高圧容器
3 油分回収容器
4 補助溶媒用容器
5 高圧ポンプ
6 高圧ポンプ
7 逆止弁
8 背圧弁
13 柑橘類の果皮
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