JP2014033995A

JP2014033995A - 植物エキスの製造方法

Info

Publication number: JP2014033995A
Application number: JP2012176215A
Authority: JP
Inventors: Toshinari Sato; 俊成佐藤; Yoshiyuki Matsumoto; 善行松本; Makoto Tokunaga; 誠徳永
Original assignee: Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Taiyo Kagaku KK
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2014-02-24
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: JP6063169B2

Abstract

【課題】植物原料の種類や部位を問わず、簡単な操作により連続的に植物エキスを製造する方法、及び該方法に用いられる処理装置を提供すること。
【解決手段】以下の工程、
浸漬工程：植物原料を溶媒に浸漬する工程、及び
抽出工程：前記浸漬工程の浸漬液にマイクロ波を照射して植物エキスを抽出する工程
を含む、植物エキスの製造方法であって、前記各工程を連続して行うことを特徴とする、植物エキスの製造方法、並びに該方法に用いられる処理装置。
【選択図】なし

Description

本発明は、葉、根、茎、皮、果実等の植物原料から、植物エキスを製造する方法、及び該方法に用いられる処理装置に関する。

従来、葉、根、茎、皮、果実等の植物原料からの植物エキスの抽出は、例えば、植物原料を溶媒に浸漬し、植物原料をろ過により除去した後、ろ液を濃縮する方法により行っている。

しかしながら、上記抽出法による抽出では、１回の操作で抽出できるエキス量は限られており、回収率を高める為には複数回の抽出操作が行われる事が一般的である。このため抽出操作に時間を要し、又、回収液量が多くなることで工業的に必ずしも満足できるものではなかった。

本発明の課題は、植物原料の種類や部位を問わず、簡単な操作により連続的に植物エキスを製造する方法、及び該方法に用いられる処理装置を提供することにある。

本発明は、
〔１〕以下の工程、
浸漬工程：植物原料を溶媒に浸漬する工程、及び
抽出工程：前記浸漬工程の浸漬液にマイクロ波を照射して植物エキスを抽出する工程
を含む、植物エキスの製造方法であって、前記各工程を連続して行うことを特徴とする、植物エキスの製造方法、並びに
〔２〕被処理液を含むタンクと、マイクロ波発振器を有するマイクロ波照射機と、前記タンク内の被処理液を送液するための送液管とを備え、前記送液管が該タンクと該マイクロ波照射機とを連結するとともに、送液される被処理液が、送液中にマイクロ波照射の処理に供されるように該送液管が該マイクロ波照射機内を通過するように配設されていることを特徴とする、処理装置
に関する。

本発明の方法により、植物原料の種類や部位を問わず、簡単な操作により連続的に植物エキスを効率よく得ることができる。

本発明に用いられる処理装置の一実施態様の模式図である。

本発明の植物エキスの製造方法は、以下の工程、
浸漬工程：植物原料を溶媒に浸漬する工程、及び
抽出工程：前記浸漬工程の浸漬液にマイクロ波を照射して植物エキスを抽出する工程
を含む方法であり、前記各工程を連続して行うことを特徴とする。また、本発明においては、さらに、
分離工程：抽出工程により得られた植物エキスを分離する工程
を有するのが好ましい。

本発明に用いる植物原料としては、茶等のツバキ科植物、ブドウ等のブドウ科植物、コーヒー等のアカネ科植物、カカオ等のアオギリ科植物、ソバ等のタデ科植物、マルベリー等のクワ科植物、ブルーベリー、クランベリー、コケモモ等のツツジ科植物、赤米等のイネ科植物、エルダーベリー等のスイカズラ科植物、プラム、オランダイチゴ、ソメイヨシノ、甜茶、リンゴ等のバラ科植物、小豆、大豆、タマリンド、ミモザ等のマメ科植物、紫ヤマイモ等のヤマイモ科植物、カキ等のカキ科植物、ヨモギ、春菊等のキク科植物、バナナ等のバショウ科植物、ローゼル等のアオイ科植物、赤シソ等のシソ科植物、赤キャベツ等のアブラナ科植物等の葉、根、茎、皮、果実等が挙げられる。

植物原料を浸漬する溶媒の温度は、特に限定されず、植物原料によって、それぞれ適した条件が選択される。例えば、茶葉の場合、浸漬効率の観点から、30〜100℃が好ましく、50〜80℃がより好ましい。

溶媒は、熱水を用いる方法が一般であるが、その他、アルコール等の有機溶媒で抽出したり、水と水混和性有機溶媒等を用いてもよい。溶媒は、植物原料の種類によって適宜選択することができるが、例えば、茶葉の場合、熱水が好ましい。

植物原料と溶媒の重量比(植物原料／溶媒)は、特に限定されず、植物原料によって、それぞれ適した条件が選択される。例えば、茶葉の場合、抽出効率の観点から、1/3〜1/100が好ましく、1/5〜1/30がより好ましい。

植物原料を溶媒に浸漬する時間は、溶媒を植物原料へ十分浸透性させる観点から、1分以上が好ましく、5分以上がより好ましい。浸漬時間が短く溶媒の浸透が不十分であると、抽出効率が低下することがある。また、浸漬時間の上限についても、特に限定はないが植物エキスの変性防止及び製造効率の観点から、工業的に60分以内が好ましい。

続く、抽出工程で、浸漬液にマイクロ波を照射するが、本発明では、このマイクロ波の照射に大きな特徴を有する。マイクロ波を照射することにより、例えば、茶葉の場合、従来法のような熱による風味の劣化を防止することができ、より風味豊かな茶エキスを抽出することができる。

使用する加熱用マイクロ波の波長は、300MHz〜300GHzの範囲が好ましく、2400〜2500MHzがより好ましい。

マイクロ波を照射する時間は、抽出エキスの風味を含めた品質保持の観点から、20〜600秒が好ましく、30〜200秒がより好ましい。

マイクロ波の照射には、機内に送液管が設けられたマイクロ波照射機を用いることが好ましい。即ち、マイクロ波照射機内に送液管が設けられ、該送液管内を通過する浸漬液にマイクロ波を照射することが好ましい。送液管内の浸漬液は、植物原料と溶媒が混ざり合い、均一にマイクロ波が照射されるように、浸漬液を保持するタンク内で攪拌されながら送液されることが好ましいが、マイクロ波は通常、水深30〜40mm程度で半減衰することを考慮すると、特に限定はされないが送液管の内径は100mm以下が好ましく80mm以下がより好ましい。送液管への浸漬液の送液速度は、マイクロ波照射機内を通過する時間、即ちマイクロ波の照射時間を考慮して、適宜設定することが好ましい。

上記マイクロ波照射機への浸漬液の送液は、浸漬液に均一にマイクロ波を照射する観点から、温度、圧力、送液速度、マイクロ波照射機内の通過時間等の条件を一定に保持することが好ましい。

従って、上記観点から、本発明の製造方法に用いられる処理装置は、例えば、図１に示すように、被処理液を含むタンク１と、マイクロ波発振器２を有するマイクロ波照射機３と、タンク内の被処理液を送液するための送液管４とを備え、送液管４がタンク１とマイクロ波照射機３とを連結するとともに、送液される被処理液が、送液中にマイクロ波照射の処理に供されるように送液管４がマイクロ波照射機３内を通過するように配設された装置であることが好ましい。

マイクロ波の照射を加圧条件下で行った場合は、システム内の運転条件を一定に保持する観点から、マイクロ波照射機から浸漬液を排出した後に、圧力調整弁を備えた配管に通して、急激な圧力変動を抑制することが好ましい。

抽出工程により得られた植物エキスを分離する分離工程では、ろ過、精製、濃縮等の一つ以上を任意に、常法に従って行うことができる。分離工程は、バッチ式でも連続式でもよいが、処理効率の点から、連続式で行うことが好ましい。連続式とするための装置構成は、処理手段を常法に従って適宜連結して行うことができ、特に限定されない。

ろ過方法は、従来法である分離膜による処理、遠心分離など、抽出液と固形物とを分離する工程であれば、特に限定されない。

精製方法は特に限定されないが、例えば、酢酸エチル等の有機溶媒による精製、活性炭処理、合成吸着剤による精製等が挙げられる。ろ過を行った場合は、ろ液を濃縮する前に、ろ液を精製することが好ましい。

植物エキスの濃縮は、例えば、減圧加熱濃縮、常圧加熱濃縮、凍結濃縮、膜濃縮等により、行うことができる。

濃縮後、例えば、乾燥により粉末状とすることができる。得られた植物エキスは、食品、飲料、食品添加物、健康食品をはじめとする種々の用途に利用することができる。

以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。

実施例１
図１に示す構造を有する処理機を用いて、茶葉から茶エキスを抽出した。
乾燥茶葉4kgと70℃の熱水60kgを攪拌機５を備えたタンク１に連続的に供給し、茶葉の浸漬液を、タンク１から、流速100kg/hrで、送液管４を介して、SANYO社製のマイクロ波発振器２を備えたマイクロ波照射機３に供給した。
浸漬液の送液は、タンク１とマイクロ波照射機３とを連結する送液管４から送液し、この送液管４は、マイクロ波照射機３内を通過するように配設され、送液管４内を送液される浸漬液が、送液中にマイクロ波照射の処理に供される構造を有している。タンク１の攪拌機５により浸漬液を攪拌し、茶葉と熱水が均一に混ざり合った状態で送液し、以下の条件で、マイクロ波を照射した。タンク１の排出口からマイクロ波照射機３の入口までの送液管４中の浸漬液の通過時間（これを浸漬時間とする）、即ち浸漬時間は10分間であった。

〔照射条件〕
・マイクロ波発振器：6台
・波長：2450MHz
・出力：1.35kw×6台
・加熱温度：115〜125℃
・運転圧力：1kgf/cm²以上
・マイクロ波照射時間（マイクロ波照射機内を通過する時間）：40〜50秒

マイクロ波照射機から排出した浸漬液は、圧力調整弁を備えた配管に60秒間通した後、100メッシュ（目開き150μm）のろ過器に通し、ろ液を濃縮し、乾燥させて、粉末状の茶エキス1.2kg（収率30％）を得た。

比較例１
茶葉100kgに90℃の熱水1500kgを投入し、60分抽出後、実施例１と同様にろ過、濃縮、乾燥を行い、粉末状の茶エキス25kg（収率25％）を得た。

実施例１及び比較例１で得られた茶エキスは、表１に示す組成を有するものであった。原料茶葉の組成と合わせて示す。

以上の結果から、マイクロ波を用いた実施例１の方法により、高い収率で、従来の比較例１の方法と同等の茶エキスが、効率よく得られることが分かる。

本発明の方法は、茶等のツバキ科植物、ブドウ等のブドウ科植物、コーヒー等のアカネ科植物、カカオ等のアオギリ科植物、ソバ等のタデ科植物、マルベリー等のクワ科植物、ブルーベリー、クランベリー、コケモモ等のツツジ科植物、赤米等のイネ科植物、エルダーベリー等のスイカズラ科植物、プラム、オランダイチゴ、ソメイヨシノ、甜茶、リンゴ等のバラ科植物、小豆、大豆、タマリンド、ミモザ等のマメ科植物、紫ヤマイモ等のヤマイモ科植物、カキ等のカキ科植物、ヨモギ、春菊等のキク科植物、バナナ等のバショウ科植物、ローゼル等のアオイ科植物、赤シソ等のシソ科植物、赤キャベツ等のアブラナ科植物等の植物原料からの植物エキスの抽出に好適に用いることができる。

１タンク
２マイクロ波発振器
３マイクロ波照射機
４送液管
５攪拌機

Claims

以下の工程、
浸漬工程：植物原料を溶媒に浸漬する工程、及び
抽出工程：前記浸漬工程の浸漬液にマイクロ波を照射して植物エキスを抽出する工程
を含む、植物エキスの製造方法であって、前記各工程を連続して行うことを特徴とする、植物エキスの製造方法。
植物原料が茶葉である、請求項１記載の製造方法。
マイクロ波の照射を行うマイクロ波照射機内に送液管が設けられ、該送液管内を通過する浸漬液にマイクロ波が照射される、請求項１又は２記載の製造方法。
さらに、
分離工程：抽出工程により得られた植物エキスを分離する工程
を有する、請求項１〜３いずれか記載の製造方法。
被処理液を含むタンクと、マイクロ波発振器を有するマイクロ波照射機と、前記タンク内の被処理液を送液するための送液管とを備え、前記送液管が該タンクと該マイクロ波照射機とを連結するとともに、送液される被処理液が、送液中にマイクロ波照射の処理に供されるように該送液管が該マイクロ波照射機内を通過するように配設されていることを特徴とする、処理装置。