JP2018510122A - 紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法 - Google Patents

紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、真空乾燥機で紅参濃縮液を乾燥し、ロールミル粉砕プロセスによって特定のサイズの紅参濃縮液粉末を製造した後、真空乾燥された０.２乃至０.８mmサイズの紅参濃縮液粉末を流動層コーティング機で流動層コーティング条件の下で噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー(bottom spray)方式で噴霧しながら、反復的なコーティングおよび流動化のプロセスを使用して１.２-１.７mmサイズの１００%紅参濃縮液粒を製造した後、超微細紅参粉末液を噴霧しながら、流動化コーティングするプロセスで構成されて、流動層のコーティング時間の大幅短縮による製造コストの削減と共に、質感および吸湿を防ぐ効果が優秀な紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法に関するものである。【選択図】図６

Description

本発明は、紅参濃縮液粒およびこれらの製造方法に関するものであり、 乾燥させた紅参濃縮液粉末を使用して従来の７〜８段階を経る流動層コーティング機工程を３〜４段階に縮めて紅参濃縮液粒の製造時間を短縮し、時間あたりの生産能力を大幅に増やすことによって、価格競争力を向上させることができる紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法に関するものである。
現在市販されている紅参製品は、円形紅参、紅参粉末、紅参切片、紅参濃縮液などがある。これらの製品中、消費者に最も注目されている製品は紅参濃縮液である。
しかしながら、紅参濃縮液は、飲用時の不快感、使用容器の管理の難しさ、および液体製品の流通上の問題がある。この問題を解決するために "賦形剤の添加なしに人参濃縮液に流動性及び保存性が優れた人参濃縮液丸の製造方法"(韓国登録特許公報第１０-０８１３３８７号、特許文献１)、"超微細紅参粉末を利用した紅参濃縮液粒の製造方法"(韓国登録特許公報第１０-１３５７１６９号、特許文献２)を使用して紅参の機能成分が濃縮されて、毎日の摂取量が非常に小さく、粒の形で持ち歩きが簡単であり、水によく溶けて簡単に摂取することができる１００%紅参濃縮液粒の製品と呼ばれる新しい紅参製品の種類が市販されており、紅参の国内消費の促進による農家所得の向上と共に輸出の増加に伴う紅参の地位の向上に大きく貢献している。
前記特許文献１及び２の場合は、異物や他の添加物の添加を一切排除したまま１００%紅参の成分を維持しながら、飲食及び携帯管理の容易さを提供する。
さらに、消費者の好みを高めるために製造された粒は、円の球形状をとるようにする。
これらの条件を満たすために流動層コーティング機を使用して製造工程が実行される。
特許文献１に開示されている紅参濃縮液丸のサイズを見ると、製造された紅参濃縮液丸のサイズが７００〜５．０００μmである。
また、特許文献２に開示された紅参濃縮液粒のサイズも、７００〜５０００μmとして非常に小さいことが分わかる。
このようなサイズの粒は実際に水のような液体に混合して摂取するのが望ましい。
これは、粒子のサイズが小さすぎるため、粉末状に直接食べたりしたい場合は、小さな風が吹くと、鼻や口を通じて呼吸器系に入り、咳などを誘発する可能性があるためである。
したがって、特許文献１及び２のように固体状態で簡単にスプーンで食べる時に小型の風で飛ばされない程度の重量を持ち、手でつまんで食べやすい程度のサイズを持つようにし、このため粒子のサイズが消費者の好みを満足するよう製造する必要がある。
しかしながら、流動層コーティング機を使用して液体を粒子化し、粒子をコーティングすることによりスケールアップするには多くの時間または設備の費用がかかるようになる。
流動層装置に関する技術である "流動層組立コーティング装置及び流動層組立コーティング方法"(韓国公開特許公報第１０-２００３-０００７５６８号、特許文献３)に公開された内容を見ると、大量生産が容易な連続式流動層組立機は、グレーティングが不安定で排出製品の粒子サイズの粒度粒度分布が不均一になる問題が提起されているし、回分式流動層の組立機の場合、大量生産が難しいという問題が提起されている。
一般に使用される流動層の組立機は、連続式ではないから、特許文献１及び２で流動層コーティング機から製造された濃縮液の粒を一定のサイズを持ちながら、mm単位以上にスケールアップするためには、大幅に時間がかかる。
一例として、１００kg生産標準であるボトムスプレー方式でよる流動層コーティング機は、販売価格が通常、１０億ウォン(韓国のウォン貨)前後である。この流動層コーティング機は初期の紅参濃縮液を粒径０.２mm以下の微細粉で粒子化するために１６時間程度がかかり、０.２mm以下の粒径を０.２〜０.４mmのサイズにスケールアップするために１３時間、 もう一度０.４〜０.６mmにスケールアップするために１２時間、０.６〜０.８mmにスケールアップするために１１時間、０.８〜１.０mmにスケールアップするために１０時間、１.０〜１.２０mmにスケールアップするのに９時間、１.２以上にスケールアップするために４時間がかかる。
さらに、工程の間に製造された粒を選別して収集した後、再度噴霧及び流動化コーティングプロセスを実行するため、プロセス間の時間も莫大に所要される。
ここで特許文献２のような吸湿コーティングを行う場合は、更に３時間程度がかかることを考えると、１０億ウォン相当の流動層コーティング機で１００kgを生産するために少なくとも７８時間程度がかかるので、生産性が大幅に低下する問題がある。
このように、紅参濃縮液のような液体を出発点にして、最終的な生産品をスプーンや手を利用して容易に摂取ができる十分なサイズを持つだけでなく、外見上、品質が優秀な球形を形成しながら、特に、生産コストの過剰な増加を排除することができるプロセスの開発が緊急な課題である。
このような従来の１００%紅参濃縮液粒を製造する工程は、流動層コーティング機を使用して、紅参濃縮液から７〜８段階の流動層コーティングの製造工程によって平均１.５mmサイズの球形の紅参濃縮液粒を製造しているが、この方式は粒の製造時間が多くかかるだけでなく、かなり高価な装置である流動層コーティング機の最適な生産能力が小さくて、紅参製品の価格上昇要因となっており、価格競争力を高めるために流動層コーティング機の製造工程の段階を大幅に減らすことができる技術開発が必要である。
韓国登録特許第１０-０８１３３８７号公報(２００８年０３月０６日) 韓国登録特許第１０-１３５７１６９号公報(２０１４年０１月２３日) 韓国公開特許公報第１０-２００３-０００７５６８号公報(２００３年０１月２３日)
本発明の紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法は、前記のような従来技術から発生する問題を解消するためのもので、紅参濃縮液を乾燥及び粉砕して最終的な製品よりサイズが小さい非定型の粉末化した後、この非定型の粉末に噴霧形紅参濃縮液を流動層コーティング機を利用して流動化及び噴霧のプロセスによってコーティングすることによって、紅参濃縮液粒の流動層コーティングの製造工程の段階を短縮して紅参濃縮液粒の流動層コーティング時間を削減し、流動層コーティング機の最適な生産能力を増加させることにより、価格競争力のある優秀な紅参濃縮液粒の製造方法の提供にある。
また、粉砕及び選別された非定型の紅参濃縮液粉末を、以降の流動層コーティング機を利用したコーティングプロセスが２〜３回繰り返される程度のサイズに形成することによって、プロセスの短縮と消費者の好みに合う球形状の維持という２つの目標を満たすことができる紅参濃縮液粒の製造方法の提供にある。
特に、乾燥および粉砕は、コストの増加を最小限に抑え、薬理学的要素の変化の可能性が少ない真空乾燥およびロールミルの粉砕方法で構成されると共に、ロールミルの粉砕方法でロール間の間隔を徐々に近接させる多段粉砕方式で粉砕し、２つのロール間の表面に半球状の溝を形成することにより、粒子サイズの差異により分離される選別率を最小化し、粉砕された非定型の紅参濃縮液粉末が最大限球形状に近い形状になることにより、 以降のコーティングプロセスで円滑に球形状の紅参濃縮液粒が製造されることができる紅参濃縮液粒の製造方法の提供にある。
本発明の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法は、前記のような課題を解決するために、紅参濃縮液を乾燥して、乾燥濃縮液塊を製造する濃縮液の乾燥段階と;前記濃縮液の乾燥段階から製造された乾燥濃縮液塊を粉砕して、非定型の紅参濃縮液粉末を製造する粉砕段階と;前記非定型の紅参濃縮液粉末の中、０.２〜０.８mmの粒子サイズであるもののみを選別する選別段階と;流動層コーティング機内で選別された非定型の紅参濃縮液粉末に噴霧用紅参濃縮液を流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら、流動化を実施するが、噴霧及び流動化を多段階に繰り返し実行して、粒子サイズを段階的に大きくしながら最後の噴霧及び流動化の段階を経て、粒子サイズが前記非定型の紅参濃縮液粉末よりも大きくしながら球形状の紅参濃縮液粒を製造する球形化コーティング段階と;流動層コーティング機の内で前記球形化した紅参濃縮液粒に噴霧用超微細紅参粉末液を流動層コーティング条件の下でボトムスプレー方式でスプレーコーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造する吸湿防止流動層コーティング段階と;を含んで構成される。
前記構成において、前記紅参濃縮液乾燥段階は、紅参濃縮液を真空乾燥、熱風乾燥、凍結乾燥、及び常温通風乾燥の中から選択されたいずれか一つの方法で乾燥して乾燥濃縮液塊を製造することを特徴とする。
また、前記粉砕段階は、前記乾燥濃縮液塊をロールミル粉砕機を使用して粉砕して非定型の紅参濃縮液粉末を製造することを特徴とする。
また、前記流動層コーティング条件は、吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０〜１５０ ℃、噴霧圧力が１.０〜５.０ b a r、噴霧速度が１〜１０kg/hrであることを特徴とする。
また、前記噴霧用紅参濃縮液は、固形分含有量が噴霧用紅参濃縮液の全体の重量に対して１０〜５０重量%であることを特徴とする。
また、前記噴霧用超微細紅参粉末液は、超微細粉砕機を使用して粒子サイズが５〜１００μmである紅参粉末を調製後、水に溶解させる製造されたことを特徴とする。
さらに、前記噴霧用超微細紅参粉末液のコーティング含有量は、全体の紅参濃縮液粒の重量の１〜１０重量%であることを特徴とする。
または、流動層コーティング機を利用した紅参濃縮液粒の製造方法において、紅参濃縮液をトレイに入れた状態で真空乾燥機に投入した後、真空乾燥して乾燥濃縮液塊を製造する濃縮液乾燥段階と; 前記濃縮液乾燥段階から製造された乾燥濃縮液塊をロールミル粉砕機で粉砕して、非定型の紅参濃縮液粉末を製造する粉砕段階と; 前記非定型の紅参濃縮液粉末を選別機を通過させて粒子サイズが０.６〜０.８mmであるもののみを選別する選別段階と; 流動層コーティング機内で選別されている非定型の紅参濃縮液粉末に 固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０〜１５０ ℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrである流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら流動化を実施して、粒子サイズが０.８〜１.０mmである１次粒を製造する第１球形化コーティング段階と、流動層コーティング機内で前記１次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら反復的な流動化を実施して、粒子サイズが１.０〜１.２mmである２次粒を製造する第２球形化コーティング段階と、流動層コーティング機内で前記２次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下でボトムスプレー方式で噴霧しながら反復的な流動化を実施して、粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を製造する第３球形化コーティング段階とで構成される球形化コーティング段階と; 流動層コーティング機内で前記球形化した紅参濃縮液粒に５〜１００μmのサイズを持つ超微細紅参粉末で調製された噴霧用超微細紅参粉末液を全体紅参濃縮液粒の重量の３重量%になるようにボトムスプレー方式でスプレーコーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造する吸湿防止流動層コーティング段階と;を含んで構成される。
前記構成において、前記粉砕段階は、２つのロールが直面している方向に向かって前後に移動可能に形成されたロールミル粉砕機の２つのロール間に前記乾燥濃縮液塊を投入して粉砕するが、２つのロールの間隔を徐々に減らしながら多段に繰り返し粉砕し、２つのロールの表面に各々格子型にエンボスされたパターンが形成されているが、パターンの内部には半球形の溝が形成されていって２つのロールが近接して粉砕が行われた時、乾燥濃縮液塊が半球形の溝の間にガイドされて粉砕されることを特徴とする。
さらに、本発明の紅参濃縮液粒は、非定型の紅参濃縮液粉末で成っており、粒子サイズが０.６〜０.８mmである深部３０と; 前記深部３０と一体に形成され、多層に噴霧用紅参濃縮液が流動化コーティングされて形成される紅参濃縮液コーティング部４０と; 噴霧用超微細紅参粉末液が前記紅参濃縮液コーティング部の外郭に流動化コーティングされて形成された吸湿防止コーティング部５０と;を含んで構成され、粒子サイズが１.２〜１.７mmであることを特徴とする。
本発明による紅参濃縮液粒の製造方法は、従来の製造方法と比較して流動層コーティング機の製造工程の段階を減らすことによって、加工時間の短縮および流動層コーティング機の生産能力の増加により紅参濃縮液粒製品の価格競争力が大幅に向上され、これにより、紅参の国内消費の促進による農家所得の向上及び輸出の増加に伴う紅参の地位の向上にも大きく貢献することである。
本発明で真空乾燥機から乾燥させた乾燥濃縮液を示す写真である。 本発明の詳細な説明で、従来技術の比較例３による製造プロセスから得られたサンプルを示す写真である。 本発明の実施例３の製造過程で得られたサンプルを示す写真である。 本発明の粉砕段階で使用されるロールミル粉砕機の構成を示す写真である。 本発明の実施例３の紅参濃縮液粒の構造を概念的に示す断面図である。 本発明によって製造された紅参濃縮液粒を拡大して示す写真である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の紅参濃縮液粒及び、紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法について詳しく説明する。
本発明による紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法は、大きく濃縮液の乾燥段階、粉砕段階、選別段階、 球形化コーティング段階、 吸湿防止流動層コーティング段階を含んで構成される。
１.濃縮液乾燥段階
紅参濃縮液を乾燥して、乾燥濃縮液塊を製造する。
乾燥方式は、真空乾燥、熱風乾燥、凍結乾燥、及び常温通風乾燥の中でいずれかが選別的に行うことができる。
この中で望ましくは、真空乾燥方法が適切である。
前記真空乾燥方式は、紅参濃縮液を収容するトレイと、このトレイが多層に内部に収容されている真空乾燥機とでなる乾燥装置を活用することができる。
前記真空乾燥は熱風乾燥に比べて有用成分の損失が少なく、前記常温通風乾燥方法と比較して乾燥時間が短い利点がある。
また、前記凍結乾燥方法に比べて乾燥コストが少ない利点がある。
２．粉砕段階
前記濃縮液の乾燥段階から製造された乾燥濃縮液塊を粉砕することにより非定型の紅参濃縮液粉末を製造する。
この時、破砕装置は、公知の様々な粉砕装置が使用されることができるが、好ましくは２つのロールが互いに横に配置されたロールミル粉砕機を使用して粉砕するのが望ましい。
より具体的に、２つのロールが直面している方向に向かって前後に移動可能に形成されたロールミル粉砕機の２つのロール間に乾燥濃縮液塊を投入して粉砕する。
この時、初期には、トレイ形状に固化された乾燥濃縮液塊を大きな塊に粉砕する程度の間隔に設定して乾燥濃縮液を小さな塊に粉砕し、続いて徐々にロールの間隔を短縮しながら、徐々に小さな塊に粉砕して、最終的には２つのロール間の間隔が０.２〜０.８mm程度にして粉砕する。
このように多段に粉砕することは、余りに小さい塊に粉砕されることを防止して、以降の選別段階で紅参濃縮液粉末の回収率を最大化するためである。
特に、二つのロールの表面には、図４に図示されたように、それぞれ格子型にエンボスされたパターン１０が形成されているが、前記格子型のパターン１０の内部には半球形の溝２０が形成されていて、２つのロールが近接した粉砕が行われる時、乾燥濃縮液塊が半球形の溝の間にガイドされて粉砕するのが好ましい。
３．選別の段階
前記非定型の紅参濃縮液粉末の中、０.２〜０.８mmの粒子サイズだけを選別する。
選別は既知のメッシュ形態のふるいなどのような選別機を使用して選別されるか、または、ロールミル粉砕機の出口側に振動するメッシュふるいを設置して、簡単に選別することがある。
粒子サイズが０.２mm未満の場合には、従来の製造方法で製造された紅参濃縮液粒と比較して、製造コストにおいて大きな差異がないため、実効性がなく、逆に０.８mmを超過する場合は、球形の紅参濃縮液粒を製造することが困難であるので、外見上、製品の品質を低下させるようになる。
したがって、価格競争力、質感、及び吸湿防止の機能が優秀な紅参濃縮液粒を製造するために選別されるサイズは０.２〜０.８mmの範囲に選別するのが望ましい。
より好ましい選別粒子のサイズは０.６〜０.８mmであるのが最も好ましい。
４．球形化コーティング段階
選別された非定型の紅参濃縮液粉末を流動層コーティング機内に投入した後、噴霧用紅参濃縮液を流動層コーティングの条件下で、ボトムスプレーで噴霧及び流動化を実施するが、スプレー及び流動化を多段階に繰り返し実行して、粒子サイズを段階的に大きくしながら、最後の噴霧および流動化の段階を経て、粒子が球状である紅参濃縮液粒を製造する。
球形化した紅参濃縮液粒の平均粒径は１.５mmであるのが望ましいが、これに限定されるものではなく、１.２〜１.７mm程度の範囲ともいい。
この時、流動層コーティング条件は、吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度(吸入空気温度)が８０〜１５０℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrであるのが望ましいが、これに限定されるものではない。
最も好ましくは、吸入空気量がが１０ｍ３/sec、投入管温度が９０℃、噴霧圧力が２．５bar、噴霧速度が５kg/hrである。
また、前記噴霧用紅参濃縮液は固形分含有量が噴霧用紅参濃縮液の全体の重量に対して１０〜５０重量%である。
このような球形化コーティング段階は、前記選別の段階から選別された粒子のサイズが０.６〜０.８mmの場合に適合するように、下に述べる第１球形化コーティング段階、第２球形化コーティング段階および第３球形化コーティング段階で構成されるのが望ましい。
第１球形化コーティング段階は、流動層コーティング機内で選別された０.６〜０.８mmである非定型の紅参濃縮液粉末で固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０〜１５０℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrの流動層コーティング条件の下でボトムスプレーで噴霧しながら、流動化を実施して、粒子サイズが０.８〜１.０mmである１次粒を製造する。
また、前記第２球形化コーティング段階は、流動層コーティング機内で前記１次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下でボトムスプレーで噴霧し、反復的な流動化を実施し、粒子サイズが１.０〜１.２mmである２次粒を製造する。
さらに、前記第３球形化コーティング段階は、流動層コーティング機内で前記２次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下でボトムスプレーで噴霧し、反復的な流動化を実施し、粒子サイズが１.２〜１.７mmである形状の紅参濃縮液粒を製造することになる。
このような球形化コーティング段階は、選別段階での粒子サイズが０.２mm以上０.６mm未満の場合は球形化コーティング段階を追加して、繰り返し行うこともある。
５．吸湿防止流動層コーティング段階
流動層コーティング機内で前記１.２〜１.７mmサイズに球形化した紅参濃縮液粒に噴霧用超微細紅参粉末液を流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式でスプレーコーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造する。
この時、前記噴霧用超微細紅参粉末液は、超微細粉砕機を使用することによって粒子サイズが５〜１００μmである紅参粉末を調製した後、水に溶解させて製造されるのが望ましい。
より好ましくは、１０〜３０μmに限定されるのがよい。
また、前記噴霧用超微細紅参粉末液のコーティング含有量は、全体の紅参濃縮液粒重量の１〜１０重量%であるのが望ましい。
この場合、最適な重量は、２〜４重量%がよい。
即ち、流動層コーティング条件は、前述した球形化コーティング段階と同じ条件になることがある。
すなわち、吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０〜１５０℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrの流動層コーティング条件の下で行われるのがのぞましい。
最適な条件では、吸入空気量が１３ｍ３/sec、投入管温度が８０℃、噴霧圧力が２．０bar、噴霧速度が６kg/hrである。
このような吸湿防止流動層コーティング段階は、特許文献２に開示されたように超微細紅参粉末を使用して吸湿を防ぐ機能を向上させる役割をしている。
以上のようなプロセスによって製造された本発明による紅参濃縮液粒は、図５に図示されたように、深部３０、紅参濃縮液コーティング部４０、及び吸湿防止コーティング部５０で構成される。
前記深部３０は、ロールミル粉砕機による粉砕及び選別によって非定型の紅参濃縮液粉末で構成されており、 粒子サイズが０.６〜０.８mmである。
また、前記紅参濃縮液コーティング部４０は、前記深部３０の外側に深部３０と一体に形成され、流動層コーティングの反復回数によって多層に噴霧用紅参濃縮液が流動化コーティングされて形成される。
さらに、前記吸湿防止コーティング部５０は、噴霧用超微細紅参粉末液が前記紅参濃縮液コーティング部の外郭に流動化コーティングされて形成される。
このようにして形成された紅参濃縮液粒は手でつかむか、またはスプーンですくうことによって、簡単に摂取できる粒子サイズ１.２〜１.７mmでに形成される。
以下、本発明を実施例により具体的に説明することになる。下記実施例および実験例は、本発明の一形態を例示しているが、本発明の範囲が下記実施例および実験例によって制限されることはない。
[実施例１]
１.紅参濃縮液粉末の製造
水平方向および垂直方向が５０cm、高さが５cmであるトレイを準備した後、各トレイに紅参濃縮液を入れた後、トレイを真空乾燥機で多層に投入し、４０度の温度で真空乾燥機の内部で真空状態に紅参濃縮液を乾燥して、乾燥濃縮液塊を製造した。
続いて、前記乾燥濃縮液塊をハンマーを使用して２０ｃｍ3程度の塊に粉砕した後、それぞれの塊をロールミル粉砕機に投入した。
図１は、ロールミル粉砕機に投入する前の乾燥濃縮液塊の一部を示す写真である。
図示されたように、乾燥濃縮液塊は非定型の塊形状に成っていることを知ることができる。
前記ロールミル粉砕機は互いに平行に配置された２つのロール間のギャップ調節が可能であり、ロールの表面には格子型の模様がエンボス加工で表現されていることを利用した。
初期には２つのロール間の間隔が２．５cmであり、 続いて１cm、５mm、１mm、０.４mmになるようにして非定型の紅参濃縮液粉末を製造した。
この中、セレクターを使用してサイズが０.２〜０.４mmであるものだけを選別して準備した。
２． 紅参濃縮液粒の製造
前記粒子サイズが０.２〜０.４mmである非定型の紅参濃縮液粉末を可用重量１００kgである流動層コーティング機内に投入した後、流動化しながら吸入空気量が１０ｍ３/sec、投入管温度が９０ ℃、噴霧圧力が２．３bar、噴霧速度が７kg/hrの流動層コーティング条件の下で固形分含有量が４０重量%に調整した噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー(bottom spray)方式に噴霧しながら、反復的なコーティングおよび流動化のプロセスで１.２〜１.７mm粒子サイズを持つ球形化された１００%純粋な紅参濃縮液粒を製造した。
より具体的に１次に流動層コーティング機で１２時間の間に噴霧及び流動化処理によって粒子サイズが０.４〜０.６mmの粒を成形した後、再び２次に流動層コーティング機で１１時間の間、同じ流動層コーティング条件の下で噴霧用紅参濃縮液をスプレーしながら１１時間の間、噴霧及び流動化処理によって粒子サイズが０.６〜０.８mmである粒を成形し、３次に１０時間の間、同じプロセスによって粒子サイズが０.８〜１.０mmである粒を成形し、４次に９時間の間、同じプロセスによって粒子サイズが１.０〜１.２mmである粒を成形し、５次に４時間の間、同じプロセスによって粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を成形した。
３．吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
前記粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を流動層コーティング機内に投入し後、流動化しながら吸入空気量が１３ｍ３/sec、投入管温度が８０度、噴霧圧力が２．０bar、噴霧速度が６kg/hrである流動層コーティング条件の下で、１５〜２５μmのサイズに粉砕された超微細紅参粉末を水に溶解した噴霧用超微細紅参粉末液を紅参濃縮液粒の全体重量の３%になるようにボトムスプレー(bottom spray)方法でスプレーしてコーティング及び流動化のプロセスによって吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
前記紅参濃縮液粒は微量の超微細紅参粉末がコーティングされるので、識別される粒子の大きさの変化はなかった。
[実施例２]
１. 紅参濃縮液粉末の製造
実施例１と同様に進行するが、粉砕の過程で最終的に２つのロール間の距離が０.６mmになるようにし、セレクターでは０.４〜０.６mmであるものだけを選別して、非定型の紅参濃縮液粉末を準備した。
２．紅参濃縮液粒の製造
実施例１と同様に進行するが、実施例１とは異なり、四つの段階を繰り返し実行した。
具体的には、第１球形化コーティング段階では、０.４〜０.６mmである非定型の紅参濃縮液粉末を実施例１と同様に噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレーで１１時間の間に噴霧及び流動化を実施することにより、粒子サイズが０.６〜０.８mmである１次の粒を成形し、第２球形化コーティング段階では、同じ方法で１次粒に噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー方式で１０時間の間に噴霧及び流動化を実施して、粒子サイズが０.８〜１.０mmである２次粒を成形し、第３球形化コーティング段階では、 ９時間の間、噴霧することにより、粒子のサイズが１.０〜１.２mmである３次の粒を成形し、 第４球形化コーティング段階では、４時間の間噴霧することにより、粒子サイズが１.２〜１．７mmである球形状の紅参濃縮液粒を製造した。
３．吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
[実施例３]
１. 紅参濃縮液粉末の製造
実施例１と同様に進行し、粉砕の過程で最終的に２つのロール間の距離が０.８mmになるようにし、セレクターでは０.６〜０.８mmであるものだけを選別して、非定型の紅参濃縮液粉末を準備した。
２． 紅参濃縮液粒の製造
実施例１と同様に進行するが、第１球形化コーティング段階、第２球形化コーティング段階、及び第３球形化コーティング段階の３段階でコーティング段階を実行した。
具体的には、第１球形化コーティング段階は、前記粒子サイズが０.６〜０.８mmである非定型の紅参濃縮液粉末を流動層コーティング機内に投入して、実施例１と同じ流動層コーティング条件の下で、噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー方式で１０時間の間に噴霧及び流動化を実施して、粒子サイズが０.８〜１.０mmである１次粒を製造し、第２球形化コーティング段階は前記１次粒を第１球形化コーティング段階と同じ方法で９時間の間に噴霧及び流動化を実施して、粒子サイズが１.０〜１.２mmである２次粒を製造し、第３球形化コーティング段階は、前記２次粒を第１球形化コーティング段階と同じ方法で４時間の間に噴霧及び流動化を実施し、粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を成形した。
３。 吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
図３には、これらのプロセスによって製造された流動層コーティングのステップバイステップの粒子サイズおよび時間が図示されている。
[実施例４]
１. 紅参濃縮液粉末の製造
実施例１と同様に進行するが、ロールミル粉砕機のロール表面の格子型エンボスパターン模様の中央に半球形に溝が形成されたものを使用した。
さらに、粉砕の過程で最終的に２つのロール間の距離が０.８mmになるようにし、セレクターでは０.６〜０.８mmであるものだけを選別して、非定型の紅参濃縮液粉末を準備した。
図４はロール表面のパターンに半球形の溝が形成されているロールミル粉砕機で粉砕した後、選別された非定型の紅参濃縮液粉末の写真である。
図示されたように半球形の溝が形成されているので、非定型ではあるが、全体的には丸い形状をして、容易に球形状へのコーティング加工をすることができる。
２．紅参濃縮液粒の製造
実施例３と同様に第１球形化コーティング段階、第２球形化コーティング段階、及び第３球形化コーティング段階の３段階に流動化コーティングプロセスを続行し、粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を成形した。
３. 吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
製造された紅参濃縮液粒は、図６に図示されたように、球形状をしている。
[比較例１]
１.紅参濃縮液粉末の製造
実施例１と同様に進行するが、 ロール間のギャップの調節によって粒子サイズが０.２mm以下である非定型の紅参濃縮液粉末を選別して準備した。
２．紅参濃縮液粒の製造
実施例１と同様に進行するが、初期に０.２mm以下の粒子を０.２〜０.４mmの大きさの粒状に成形するために、噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー方式で１３時間の間に噴霧及び流動化を追加して、最終的には粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を製造した。
３.吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
[比較例２]
１.紅参濃縮液粉末の製造
実施例１と同様に進行するが、ロール間のギャップの調整によって粒子サイズが０.８〜１.０mmである非定型の紅参濃縮液粉末を選別して準備した。
２．紅参濃縮液粒の製造
実施例１と同様に進行するが、初期に０.８〜１.０mmサイズの粒子を流動層コーティング機内に投入した後、流動化しながら噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー方式で９時間の間に噴霧及び流動化を進行して、粒子サイズが１.０〜１.２mmである粒を製造し、２次に４時間の追加時間の間に噴霧及び流動化を進行して、粒子サイズが１.２〜１.７mmである紅参濃縮液粒を製造した。
３.吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズが１.２〜１.７mmである紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
[比較例３]
１.噴霧用紅参濃縮液の製造
固形分含有量が６０重量%である紅参濃縮液に水を添加した後、攪拌して固形分含有量が４０重量%である噴霧用紅参濃縮液を製造した。
２．紅参濃縮液粒の製造
吸入空気量が１０ｍ３/sec、投入管温度が９０ ℃、噴霧圧力が２．３bar、噴霧速度が７kg/hrである流動層コーティング条件の下で、前記噴霧用紅参濃縮液をボトムスプレー(bottom spray)方式に噴霧しながら、反復的なコーティングおよび流動化のプロセスで１.２〜１.７mm粒の形状を持つ１００%純粋な紅参濃縮液粒を製造した。
この時、１次の噴霧および流動化は１６時間の間進行して、０.２mm以下の１次粒を成形し、２次に１次の粒を１３時間の間に噴霧及び流動化を実行して、０.２〜０．４mmの粒を成形し、３次に１２時間の間、４次に１１時間、５次に１０時間、６次に９時間の間に噴霧及び流動化を実行して各段階別に２mmのサイズにスケールアップした。
さらに、７段階は４時間の間に噴霧及び流動化を実行して、１.２〜１.７mmサイズの形状を持つ１００%純粋な紅参濃縮液粒を製造した。
３. 吸湿を防止した紅参濃縮液粒の製造
粒子サイズ１.２〜１.７mmである紅参濃縮液粒を実施例１の３段階と同様に流動化コーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造した。
図２ではこのような従来の製造方法の各段階別に製造された粒の写真と、この時間が図示されている。
[実験例１] 紅参濃縮液粒の質感および球形外観の均一度の評価
質感および球形外観の均一度の評価は、評価要員８人をの分析要員として選別して、口の中で溶ける程度および球形外観の均一度に対して３０分４回の訓練を実施し、各項目に対する強度を標準品のスコアと比較して、客観的な評価を実施した。
質感の評価は、紅参濃縮液粒０.３ gを口の中に入れて溶かして飲む ときに口の中で溶ける程度を評価した。口の中で溶ける程度は綿菓子１gを挿入し、溶ける程度を９点にしたときに感じる強さを示した。
また、球形外観の均一度の評価は、２mmガラス玉の球形程度の均一な程度を９点にしたときに、紅参濃縮液粒の示されている程度を示した。
この時、９点階評価法を使用し、１点は非常に弱い程度、５点は中間程度、９点は非常に強い程度として評価したし、評価の結果は８人の結果を収集して、平均値を示したし、その結果は表１のようである。
前記表１に示すように、実施例１乃至４の製造方法で製造された紅参濃縮液粒は、従来の製造方法で製造された比較例３と比較する時、質感および球形外観の均一度がほぼ対等なレベルにあることを知ることができる。
しかしながら、粒子のサイズが０.８〜１.０mmに粉砕された紅参濃縮液粉末を利用した比較例２の場合は、球形外観の均一度が著しく低下して、 商品性に問題があることがわかる。
[実験例２] 流動層コーティングの時間
１００kg生産容量の流動層コーティング機を使用して吸湿を防止した１.２〜１.７mm粒子サイズを持つ１００kgの紅参濃縮液粒の製造にかかる時間を製造条件ごとに測定したし、その結果は表２のようである。
前記表２に示すように、粒子サイズが０.２〜０.８mmである非定型の紅参濃縮液粉末を使用した実施例１乃至４の場合、従来の製造方法で製造された比較例３の製造プロセスと比較する時、流動層コーティング時間が大幅に削減され、製造コストを削減できることことがわかる。
しかしながら、比較例１の工程は、比較例３の従来工程と比較する時、製造時間が短縮されたが、付加的な紅参濃縮液の乾燥粉末の製造コストなどを考えると経済的効果は軽微であると判断された。
一方、比較例２の短い製造時間は、前記実験例１の結果に示すように、外観の均一度の低下に伴う、商品性が低下するため、製造時間の短縮はあまり意味がないと判断された。
しかしながら、質感および球形外観の均一度で、ほぼ対等なレベルを示す実施例３及び４の場合、従来のプロセスである比較例３の３分の１レベルの製造時間を持つことはその効果が特に大きいと判断された。
本発明の紅参濃縮液粒は粒状に単独摂取するか、または他の粒と混合して摂取するか、水や飲料に溶解させて摂取するなど、さまざまな方法で食べたりすることができる。
１０ パターン
２０ 溝
３０ 深部
４０ 紅参濃縮液コーティング部
５０ 吸湿防止コーティング部

Claims (10)

  1. 流動層コーティング機を利用した紅参濃縮液粒の製造方法において、
    紅参濃縮液を乾燥して、乾燥濃縮液塊を製造する濃縮液の乾燥段階と;
    前記濃縮液の乾燥段階において製造された乾燥濃縮液塊を粉砕して、非定型の紅参濃縮液粉末を製造する粉砕段階と;
    前記非定型の紅参濃縮液粉末の中、０.２〜０.８mmの粒子サイズであるもののみを選別する選別段階と;
    流動層コーティング機内で選別されている非定型の紅参濃縮液粉末に噴霧用紅参濃縮液を流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら、流動化を実施するが、噴霧及び流動化を多段階に繰り返し実行して、粒子サイズを段階的に大きくしながら最後の噴霧及び流動化の段階を経て、粒子サイズが前記非定型の紅参濃縮液粉末よりも大きくなった球形状の紅参濃縮液粒を製造する球形化コーティング段階と;
    流動層コーティング機の内で前記球形化した紅参濃縮液粒に噴霧用超微細紅参粉末液を流動層コーティング条件の下でボトムスプレー方式でスプレーコーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造する吸湿防止流動層コーティング段階と;を含んで構成されることを特徴とする紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  2. 前記紅参濃縮液乾燥段階は、紅参濃縮液を真空乾燥、熱風乾燥、凍結乾燥、及び常温通風乾燥の中から選択されたいずれか一つの方法で乾燥して乾燥濃縮液塊を製造することを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  3. 前記粉砕段階は、前記乾燥濃縮液塊をロールミル粉砕機を使用して粉砕して非定型の紅参濃縮液粉末を製造することを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  4. 前記流動層コーティング条件は、吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０ 〜１５０ ℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrであることを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  5. 前記噴霧用紅参濃縮液は、固形分含有量が噴霧用紅参濃縮液の全体の重量に対して１０〜５０重量%であることを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  6. 前記噴霧用超微細紅参粉末液は、超微細粉砕機を使用して粒子サイズが５〜１００μmである紅参粉末を調製した後、水に溶解させて製造されたことを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  7. 前記噴霧用超微細紅参粉末液のコーティング含有量は、全体の紅参濃縮液粒の重量の１〜１０重量%であることを特徴とする請求項１に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  8. 流動層コーティング機を利用した紅参濃縮液粒の製造方法において、
    紅参濃縮液をトレイに入れた状態で真空乾燥機に投入した後、真空乾燥して乾燥濃縮液塊を製造する濃縮液乾燥段階と;
    前記濃縮液乾燥段階から製造された乾燥濃縮液塊をロールミル粉砕機で粉砕して、非定型の紅参濃縮液粉末を製造する粉砕段階と;
    前記非定型の紅参濃縮液粉末を選別機を通過させて粒子サイズが０.６〜０.８mmであるもののみを選別する選別段階と;
    流動層コーティング機内で選別されている非定型の紅参濃縮液粉末に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を吸入空気量が５〜１５ｍ３/sec、投入管温度が８０〜１５０℃、噴霧圧力が１.０〜５.０bar、噴霧速度が１〜１０kg/hrである流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら流動化を実施して、粒子サイズが０.８〜１.０mmである１次粒を製造する第１球形化コーティング段階と、流動層コーティング機内で前記１次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下で、ボトムスプレー方式で噴霧しながら反復的な流動化を実施して、粒子サイズが１.０〜１.２mmである２次粒を製造する第２球形化コーティング段階と、流動層コーティング機内で前記２次粒に固形分含有量が１０〜５０重量%である噴霧用紅参濃縮液を第１球形化コーティング段階と同じ流動層コーティング条件の下でボトムスプレー方式で噴霧しながら反復的な流動化を実施して、粒子サイズが１.２〜１.７mmである球形状の紅参濃縮液粒を製造する第３球形化コーティング段階とで構成される球形化コーティング段階と;
    流動層コーティング機内で前記球形化した紅参濃縮液粒に５〜１００μmのサイズを持つ超微細紅参粉末で調製された噴霧用超微細紅参粉末液を全体紅参濃縮液粒の重量の３重量%になるようにボトムスプレー方式でスプレーコーティングして吸湿を防止した紅参濃縮液粒を製造する吸湿防止流動層コーティング段階と;を含んで構成されることを特徴とする紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  9. 前記粉砕段階は、２つのロールが直面している方向に向かって前後に移動可能に形成されたロールミル粉砕機の２つのロール間に前記乾燥濃縮液塊を投入して粉砕するが、２つのロールの間隔を徐々に減らしながら多段に繰り返し粉砕し、２つのロールの表面に各々格子型にエンボスされたパターンが形成されているが、パターンの内部には半球形の溝が形成されていって２つのロールが近接して粉砕が行われた時、乾燥濃縮液塊が半球形の溝の間にガイドされて粉砕することを特徴とする請求項８に記載の紅参濃縮液粉末と流動層コーティング機とを利用した紅参濃縮液粒の製造方法。
  10. 紅参濃縮液粒において、
    非定型の紅参濃縮液粉末で成っており、粒子サイズが０.６〜０.８mmである深部３０と;
    前記深部３０と一体に形成され、多層に噴霧用紅参濃縮液が流動化コーティングされて形成される紅参濃縮液コーティング部４０と;
    噴霧用超微細紅参粉末液が前記紅参濃縮液コーティング部の外郭に流動化コーティングされて形成された吸湿防止コーティング部５０と;を含んで構成され、
    粒子サイズが１.２〜１.７mmであることを特徴とする紅参濃縮液粒。
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