JP2016174554A

JP2016174554A - 昆布からのヨウ素除去方法とその装置

Info

Publication number: JP2016174554A
Application number: JP2015055971A
Authority: JP
Inventors: 関　秀司; Hideji Seki; 秀司関; 雅生川辺; Masao Kawabe
Original assignee: Hokkai Neofoods Co Ltd; Hokkaido University NUC
Current assignee: Hokkai Neofoods Co Ltd; Hokkaido University NUC
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-10-06

Abstract

【課題】ヨウ素を多く含有する昆布から品質を保ったまま短時間で経済的にヨウ素を分離する装置及び前記装置によりヨウ素が除去された昆布の提供。
【解決手段】乾燥又は生の昆布６を、浸漬液２に漬けた後、浸漬液２を樹脂カラム５に入れた陰イオン交換樹脂にポンプ３により通水し、浸漬液に溶出したヨウ素を樹脂カラム５内の陰イオン交換樹脂にて吸着させながら循環させる装置、前記装置を用いヨウ素が９０．０％以上除去された昆布。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヨウ素を含む昆布から品質を保持したままヨウ素を除去する方法とその装置に関するものである。

また、ヨウ素だけでなく、昆布に含まれるヒ素も分離可能である。

昆布からヨウ素を分離する方法には、昆布を灰化してから分離する方法が一般的に知られている。また、海産物エキスに含まれるヨウ素を陰イオン交換膜で分離する方法(特許文献１)や塩水中からイオン交換樹脂による分離方法(特許文献２)、根昆布水から陰イオン交換樹脂により分離する方法(特許文献３)がある。

昆布を灰化してヨウ素を取り出す場合、ヨウ素を取り出すことが目的であり、昆布が灰になってしまう事から昆布の利用が出来ない。

海産物エキス、塩水中、根昆布水からのヨウ素分離方法は、海藻や昆布から抽出した液体を利用するのが目的であり、昆布自体からのヨウ素分離方法ではなく、昆布を利用するためのヨウ素分離方法は無かった。

また、乾燥した昆布を水に浸すと昆布の成分と一緒に液中にヨウ素が溶出するため、そのまま乾燥するとヨウ素を低減した昆布が得られるが、有用な成分も失われることから、ヨウ素だけを分離する方法が必要となった。

特公２０１２−１０５２１３号特開２００５−３０５２６５号公報特開２００２−０１７３１６号公報

ヨウ素を多く含有する昆布から品質を保ったまま短時間で経済的にヨウ素を分離し食品として利用することを課題とする。

本発明のヨウ素除去装置は、ヨウ素を含む昆布を陰イオン交換樹脂を入れた容器に通水し循環させることにより、昆布からヨウ素を除去できることを特徴としている。

また、本発明のヨウ素除去装置は、昆布を浸漬し昆布エキスの濃度を高めた浸漬液に昆布を漬けヨウ素を分離するため、昆布から浸漬液に溶出する有用物を減少させずにヨウ素を分離することが可能である。

本発明のヨウ素除去装置は、ヨウ素吸着だけでなく、ヒ素も吸着可能であるが、本発明ではヨウ素だけを対象とする。

さらに、本発明のヨウ素除去装置により得られる有機物は、ヨウ素が９０．０％以上除去され、食品はもとより飼料としても利用することができる。

本発明により、ヨウ素を含む昆布などの海藻から短時間でヨウ素を除去できることから、ヨウ素を含む海藻から品質を損なわず経済的にヨウ素を分離することができ、食品や飼料としての高度利用が可能となる。

本発明におけるヨウ素とは、イオン状に存在するものを意味する。

本発明においては、ヨウ素を含む昆布などの海藻を対象とするが、海藻以外の動植物にも利用可能である。

また、本発明における陰イオン交換樹脂は、イオン交換性能を持つ通常のイオン交換樹脂の使用が望ましいが、無機あるいは有機の固形物（繊維状のものを含む）も利用可能である。

本発明における陰イオン交換樹脂は、浸漬液に対して５％〜40%程度の量を使用するが、それは重量比であっても容積比であっても良い。

本発明における「吸着」とは、ヨウ素が陰イオン交換樹脂に吸い付くこと、若しくはヨウ素が陰イオン交換樹脂に捕捉されることをいう。また、「吸着除去」とは、ヨウ素が吸着した陰イオン交換樹脂を除去すること、及びヨウ素が吸着した陰イオン交換樹脂からヨウ素のみを除去することをいう。

従来までは、ヨウ素を含む昆布からヨウ素を分離することは行われておらず、昆布から抽出したエキスもしくは抽出水からヨウ素を分離している製品があった。本発明の装置によれば、昆布自体からヨウ素を分離することができる。

昆布や海藻のヨウ素は水に溶出しやすいが、同時にアルギン酸なども溶出してしまう。（前記特許文献１）。本発明のヨウ素除去装置によれば、アルギン酸やグルタミン酸を余り溶出させずに昆布からヨウ素を分離することができる。

本発明のヨウ素除去装置における、陰イオン交換樹脂量は浸漬液の約５％〜４０%の使用で行い、処理温度は常温で行う。また、５％以下の樹脂量では、ヨウ素の吸着時間が長くなり過ぎ、４０％以上の樹脂量ではヨウ素を吸着する時間がそれほど変わらないことから４０％とした。

本発明のヨウ素除去装置に於いてヨウ素吸着を行う温度を常温で行う理由として、温度が低いとヨウ素の吸着が遅い、温度が高いとヨウ素の溶出に対して陰イオン交換樹脂の吸着が追い付かない事から、２０℃から３０℃の常温で行うのが望ましい。

本発明のヨウ素除去装置において、昆布を抑えるための網はステンレス製が望ましく、繊維やプラスチックの網では昆布が浮き上がってしまい、他の金属の網では金属イオンが溶出する事からステンレス製が望ましい。

本発明の装置によれば、昆布に含まれるヨウ素が乾燥状態で９０％以上除去できる。

本発明の装置は短時間で処理が終了することから、ヨウ素以外のアルギン酸やグルタミン酸、昆布の風味物質はほとんど失われない。

浸漬液中には昆布エキスが多く存在し、昆布中から昆布エキスの溶出は少ないことから、ヨウ素を分離する工程による重量の変化は５％程度の減少にとどまる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。

浸漬液の製造

この実施例では、乾燥昆布（北海道日高町産）を使用した。

１２０Lの容器を浸漬槽とし７５Lの海水を入れた後、乾燥昆布５kgを２時間浸漬後昆布を取り出し、昆布が吸収し減少した分の水を加え、再度、昆布を浸漬し２時間溶出させる事を４回繰り返した。

イオン交換樹脂用カラムに１０Ｌの陰イオン交換樹脂(ピュロライト製ＮＲＷ６００)を充填したもの２本を用意し、その１本にマグネチックポンプ(イワキ製MD-100R-5M)を繋ぎ一方を浸漬槽に入れ、マグネチックポンプから浸漬槽に戻るようにする。

マグネチックポンプにて浸漬槽からヨウ素を含んだ浸漬液を吸い取り、陰イオン交換樹脂１０Lが入ったカラムを通過し浸漬槽に戻しながら１５分間通水した後、陰イオン交換樹脂を入れた別のカラムに取り換え、さらに１５分間通水させた。

浸漬槽の浸漬液のヨウ素の濃度が１０mg/l以下になった事を確認し７５Ｌを浸漬液とした。

この実施例では処理対象昆布として乾燥昆布（北海道日高町産）５kｇを使用した。

昆布の重量に対して１５倍の浸漬液７５Ｌを浸漬槽に投入する。

イオン交換樹脂用カラムに５Ｌの陰イオン交換樹脂(ピュロライト製ＮＲＷ６００)を充填したもの２本を用意し、その１本にマグネチックポンプ(イワキ製MD-100R-5M)を繋ぎ一方を浸漬槽に入れ、マグネチックポンプから浸漬槽に戻るようにする。

浸漬液が入っている浸漬槽に乾燥昆布５kgを投入後、上部にステンレスの網を載せ昆布の浮き上がりを防ぎながら、マグネチックポンプにて浸漬槽からヨウ素を含んだ浸漬液を吸い取り、陰イオン交換樹脂５Lが入ったカラムを通過し浸漬槽に戻しながら１５分間通水した。

陰イオン交換樹脂５Ｌを入れた別のカラムに取り換え、さらに１５分間通水させた。

合計３０分通水させた昆布を取り出し、天日乾燥を４時間行った後、屋内に広げ送風機により送風し乾燥させた。

ヨウ素分離前の昆布のヨウ素濃度は3250mg/kgであったが、ヨウ素分離装置によりヨウ素を分離させた昆布は乾燥状態で224mg/kgとなった。

ヨウ素を分離した昆布の外観は通常の昆布とほとんど変わらない。一部を切り取り試食を行ったところ、味は遜色なく、昆布特有の風味も失われていなかった。また、重量の損失も5％程度であった。

この実施例では処理対象昆布として生昆布（北海道函館産）１０kｇを使用した。

１２０Ｌの浸漬槽に、生昆布の重量に対して５倍の浸漬液５０Ｌを入れた。

イオン交換樹脂用カラムに５Ｌの陰イオン交換樹脂(ピュロライト製ＮＲＷ６００)を充填したもの２本を用意し、その１本にマグネットポンプ(イワキ製MD-100R-5M)を繋ぎ一方を浸漬槽に入れ、マグネチックポンプから浸漬槽に戻るようにする。

浸漬液が入っている浸漬槽に生昆布１０kgを投入後、上部にステンレスの網を載せ昆布の浮き上がりを防ぎながら、マグネットポンプにて浸漬槽からヨウ素を含んだ浸漬液を吸い取り、陰イオン交換樹脂５Lが入ったカラムを通過し浸漬槽に戻しながら１５分間通水した。

ヨウ素分離前の昆布のヨウ素濃度は3840mg/kg(乾燥物)であったが、ヨウ素分離装置によりヨウ素を分離させた昆布は302mg/kg(乾燥物)となった。

本装置の概要図本発明のフローシート

１浸漬槽
２浸漬液
３マグネットボンプ
４ステンレス網
５樹脂カラム
６昆布

Claims

乾燥昆布からヨウ素を分離する装置において、乾燥昆布の重量に対して１５倍量の浸漬液に乾燥昆布を漬けた後、浸漬液を容器に入れた陰イオン交換樹脂にポンプにより通水し、浸漬液に溶出したヨウ素を容器内の陰イオン交換樹脂にて吸着させながら循環させる装置。
生昆布からヨウ素を分離する装置において、生昆布の重量に対して５倍量の浸漬液に生昆布を漬けた後、浸漬液を容器に入れた陰イオン交換樹脂にポンプにより通水し、浸漬液に溶出したヨウ素を容器内の陰イオン交換樹脂にて吸着させながら循環させる装置。
ヨウ素を分離する工程が１５分経過した後に、新しい陰イオン交換樹脂と交換しさらに１５分循環させることにより３０分で昆布からヨウ素を９０％分離する請求項１及び請求項２に記載のヨウ素分離装置。
乾燥昆布の１５倍量の海水に乾燥昆布を２時間浸漬した後取り出し、減少した水分を補給後、再度乾燥昆布を浸漬する工程を４回繰り返し、昆布から溶出するエキスで浸漬液に飽和させた後、その液中のヨウ素を陰イオン交換樹脂により低減させた、請求項１及び請求項２に記載の浸漬液。
請求項１及び請求項２の方法により得られる、ヨウ素が９０．０％以上除去された昆布。