JP2019150825A - Extract manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an extract manufacturing apparatus.SOLUTION: An extract manufacturing apparatus 30 comprising: (a) closed ring system 10 which can hold a fluid which behaves as a gas; (b) a driven machine 15 which circulates the fluid in the closed ring system 10; (c) a raw material vessel 12 which is provided in the closed ring system, and through which the fluid passes; (d) a feeder 11 which feeds vapor of an extractant having an extraction temperature, which is a standard boiling point or less, into the closed ring system 10; (e) a discharger 18 which discharges at least a gas other than vapor from the closed ring system 10; (f) a controller 40 which monitors a pressure in the closed ring system 10, and thus, causes the discharger 18 to discharge the gas until at least a pressure in the closed ring system 10 is an equilibrium vapor pressure or les of the extractant at the extraction temperature; and (g) a distributor having a bubbling unit which obtains extract from the fluid.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は抽出液の製造装置に関し、特に生物由来原料からの成分抽出に適したものに関する。   The present invention relates to an apparatus for producing an extract, and particularly relates to an apparatus suitable for extracting components from biological materials.

特許文献1には植物や動物から成分を抽出する装置が開示されている。特許文献より引用した図1には係る装置の有する閉じた循環経路90が示されている。循環経路90内には順に発生タンク91、抽出装置92、凝縮装置93、貯蔵タンク94及び送風機95が設けられている。発生タンク91は超音波振動によって水の霧化微小粒子を発生させる。送風機95の作る空気流によって、霧化微小粒子は抽出装置92に送られる。   Patent Document 1 discloses an apparatus for extracting components from plants and animals. FIG. 1 cited from the patent document shows a closed circulation path 90 of the apparatus. In the circulation path 90, a generation tank 91, an extraction device 92, a condensing device 93, a storage tank 94, and a blower 95 are provided in this order. The generation tank 91 generates water atomized fine particles by ultrasonic vibration. The atomized fine particles are sent to the extraction device 92 by the air flow created by the blower 95.

抽出装置92内には原料の破砕片を詰めることができる。抽出装置92内では霧化微小粒子が破砕片の間を通過する。送風機95の作る空気流に対して抽出装置92に詰められた破砕片が抵抗となる。このため、抽出装置92内に減圧空間が生じる。減圧空間では破砕片から霧化微小粒子に向かって有効成分が吸い出される。凝縮装置93は有効成分を保持している霧化微小粒子を凝縮することで有効成分を含む水を生成する。水は貯蔵タンク94に移される。   The extraction device 92 can be filled with crushed pieces of raw material. Within the extraction device 92, atomized microparticles pass between the fragments. The fragment pieces packed in the extraction device 92 resist the air flow created by the blower 95. For this reason, a decompression space is generated in the extraction device 92. In the reduced pressure space, the active ingredient is sucked out from the crushed pieces toward the atomized fine particles. The condensing device 93 generates water containing the active ingredient by condensing the atomized microparticles holding the active ingredient. Water is transferred to storage tank 94.

特許文献1に記載の装置は減圧空間を利用して効率的に原料から成分を抽出することができる。このため従来の蒸留法や溶液抽出法では抽出できなかった有効成分を抽出することができる(段落[0002]-[0004]及び[0009])。   The apparatus described in Patent Document 1 can efficiently extract components from a raw material by using a reduced pressure space. Therefore, it is possible to extract active ingredients that could not be extracted by the conventional distillation method or solution extraction method (paragraphs [0002]-[0004] and [0009]).

特開平09−248138号公報JP 09-248138 A 特開2011−000515号公報JP 2011-000515 A 特表2011−508034号公報Special table 2011-508034 gazette

上述の通り特許文献1の装置では空気流を利用して減圧空間を生成している。したがって、原料は霧化微小粒子のみならず大量の空気流に曝露される。このため抽出された成分が空気によって変質する可能性がある。   As described above, the apparatus of Patent Document 1 uses the air flow to generate a decompressed space. Thus, the raw material is exposed to a large amount of air flow as well as atomized microparticles. For this reason, the extracted component may be altered by air.

[1](a)抽出剤の蒸気と前記蒸気が液体に相変化してなるドレンとを含むとともに気体として振る舞う流体を保持可能な閉環系と、
(b)前記流体を前記閉環系内で循環させる被動機と、
(c)前記閉環系内に設けられるとともに前記流体が通り抜ける原料容器と、
(d)前記閉環系内に前記抽出剤の標準沸点以下の抽出温度の前記蒸気を供給する供給装置と、
(e)前記閉環系内から少なくとも前記蒸気以外の気体を排出する排出装置と、
(f)前記閉環系内の圧力を監視することで、少なくとも前記閉環系内の圧力が前記抽出温度における前記抽出剤の平衡蒸気圧以下となるまで前記排出装置に対して前記気体の排出を行わせる制御装置と、
(g)前記流体を密度で選り分けることで前記流体から密度の大きいドレンを分離することにより抽出液を収集するとともに、密度の小さいドレン及び蒸気を含む残部を前記閉環系に戻す分配装置と、
を備える抽出液の製造装置。
[1] (a) a ring-closing system containing a vapor of an extractant and a drain formed by changing the phase of the vapor into a liquid and capable of holding a fluid that behaves as a gas;
(B) a driven machine for circulating the fluid in the closed system;
(C) a raw material container provided in the ring-closing system and through which the fluid passes;
(D) a supply device for supplying the steam having an extraction temperature below the normal boiling point of the extractant into the ring-closing system;
(E) a discharge device that discharges at least a gas other than the vapor from within the ring-closing system;
(F) By monitoring the pressure in the closed system, the gas is discharged to the discharge device until at least the pressure in the closed system is equal to or lower than the equilibrium vapor pressure of the extractant at the extraction temperature. A control device,
(G) A distribution device that collects an extract by separating drainage having a high density from the fluid by selecting the fluid by density, and returns the remainder containing the drainage and vapor having a low density to the closed system;
An extract production apparatus comprising:

[2] 前記分配装置はサイクロンセパレーターを有し、
前記サイクロンセパレーターが前記流体を密度で選り分ける、
[1]の製造装置。
[2] The distributor has a cyclone separator,
The cyclone separator sorts the fluid by density,
[1] The manufacturing apparatus.

[3] 前記制御装置は、前記閉環系内の圧力が前記抽出剤の飽和蒸気圧と等しくなった場合に前記排出装置による前記気体の排出を弱める又は止める、
[1]又は[2]の製造装置。
[3] The control device weakens or stops the discharge of the gas by the discharge device when the pressure in the closed system becomes equal to the saturated vapor pressure of the extractant.
[1] or [2] manufacturing apparatus.

[4] 前記供給装置は、液相の抽出剤を加熱するヒーターを備え、
前記制御装置は、前記流体の温度を監視するとともに、前記流体の温度が少なくとも前記抽出温度に達するまで前記ヒーターに前記液相の抽出剤を加熱させる、
[1]〜[3]のいずれかの製造装置。
[4] The supply device includes a heater for heating the liquid phase extractant,
The control device monitors the temperature of the fluid and causes the heater to heat the liquid phase extractant until the temperature of the fluid reaches at least the extraction temperature.
The manufacturing apparatus in any one of [1]-[3].

[5] 前記供給装置は、前記閉環系の一部を成すポットをさらに備え、
前記原料容器は前記ポット内に配置され
前記ポット内の空間が蒸気溜りとして構成されるとともに前記原料容器を取り囲むことで、前記原料容器が外界から離されており、
前記ポットは前記液相の前記抽出剤の貯留部をさらに備え、
前記ヒーターは前記貯留部内に設けられ、
前記抽出剤は前記蒸気溜り内に放出される、
[4]の製造装置。
[5] The supply device further includes a pot that forms part of the ring-closing system,
The raw material container is disposed in the pot, and the space in the pot is configured as a vapor reservoir and surrounds the raw material container, so that the raw material container is separated from the outside world,
The pot further comprises a reservoir for the extractant in the liquid phase,
The heater is provided in the reservoir;
The extractant is released into the vapor reservoir;
[4] The manufacturing apparatus.

[1]〜[5]のいずれかの製造装置を用いて抽出液を製造する方法であって、
(a)前記原料容器に原料の設置された状態で前記蒸気以外の気体が充満した前記閉環系を気密化し、
(b)前記供給装置によって前記蒸気を前記閉環系内に供給する間に、前記閉環系内から少なくとも前記蒸気以外の気体を排出するとともに、前記被動機によって前記閉環系内で前記流体を循環させることで、前記閉環系内の気体を前記蒸気で置換し、
(c)前記制御装置及び前記排出装置によって、前記気体の排出を行わせることで、前記閉環系内が前記蒸気で充満した状態を維持し、
(d)前記抽出温度を有する前記流体を前記原料に接触させることで前記原料中の成分を前記原料から取り出し、
(e)前記分配装置により、前記流体を密度で選り分けることで前記流体から密度の大きいドレンを分離することにより抽出液を収集するとともに、密度の小さいドレン及び蒸気を含む残部を前記閉環系に戻すことにより前記残部を再び前記閉環系内で循環させる、
方法。
A method for producing an extract using the production apparatus according to any one of [1] to [5],
(A) Air-tightening the closed system filled with a gas other than the vapor in a state where the raw material is installed in the raw material container,
(B) While supplying the steam into the closed system by the supply device, at least gas other than the steam is discharged from the closed system, and the fluid is circulated in the closed system by the driven machine. Thus, the gas in the closed ring system is replaced with the vapor,
(C) By allowing the gas to be discharged by the control device and the discharge device, the inside of the closed system is filled with the steam,
(D) removing a component in the raw material from the raw material by bringing the fluid having the extraction temperature into contact with the raw material;
(E) The distribution device collects the extract by separating the high-density drain from the fluid by selecting the fluid according to the density, and the remainder containing the low-density drain and vapor is added to the ring-closing system. Circulating the remainder again in the closed system by returning;
Method.

所定時間経過ごとに段階的に前記抽出温度を高め、
前記抽出温度ごとに前記抽出液を個別に収集する、
[6]の方法。
Increasing the extraction temperature step by step for a predetermined time,
Collecting the extract individually for each extraction temperature;
The method of [6].

前記抽出剤は水であり、
前記蒸気は水蒸気であり、
前記抽出液は芳香成分を含有する、
[6]又は[7]の方法。
The extractant is water;
The steam is water vapor;
The extract contains an aromatic component,
[6] or [7].

本発明の製造装置では、蒸気が充満している環境下で原料から成分を抽出するため、抽出された成分が空気によって変質することを抑制できる。   In the production apparatus of the present invention, components are extracted from the raw material in an environment filled with steam, so that the extracted components can be prevented from being altered by air.

背景技術の製造装置のブロック図Block diagram of manufacturing equipment of background art 実施形態の製造装置のブロック図Block diagram of the manufacturing apparatus of the embodiment 実施例の製造装置の模式図1Schematic diagram of the manufacturing apparatus of the example 1 比較例のエキス抽出装置のブロック図Block diagram of extract device of comparative example 実施例の製造装置の模式図2Schematic diagram of the manufacturing apparatus of the example 2 ガスクロマトグラフィーの分析結果1Analysis result 1 of gas chromatography ガスクロマトグラフィーの分析結果2Analysis result of gas chromatography 2 ガスクロマトグラフィーの分析結果3Analysis result of gas chromatography 3 比較例の抽出装置の模式図Schematic diagram of comparative example extraction device 実施例の製造装置の模式図3Schematic diagram of the manufacturing apparatus of the example 3

[1.抽出液の製造装置] [1. Extract liquid manufacturing equipment]

図2のブロック図を参照しつつ本実施形態の製造装置の構成を説明する。図2には抽出液の製造装置30が示されている。製造装置30は閉環系10を備える。閉環系10は気体として振る舞う流体を保持可能な構造を有する。閉環系10は供給装置11を初めとする各装置が経路21、22、24及び25で連結されることで形成される。   The configuration of the manufacturing apparatus of the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. FIG. 2 shows an extract manufacturing apparatus 30. The manufacturing apparatus 30 includes a closed ring system 10. The closed ring system 10 has a structure capable of holding a fluid that behaves as a gas. The ring-closing system 10 is formed by connecting the devices including the supply device 11 through paths 21, 22, 24 and 25.

本明細書において、「流体」とは特に気体として振る舞う流体である。流体は気相を主たる構成要素としている。流体には、液相がいくらか混入している。液相は例えばミスト状になって気相の振る舞いを強く害することはない。言い換えれば液相と気相とは共存している。液相と気相とは同一の抽出剤からなることが好ましい。抽出剤については後述する。   In this specification, “fluid” is a fluid that behaves as a gas. The fluid is mainly composed of the gas phase. There is some liquid phase in the fluid. The liquid phase becomes, for example, a mist and does not strongly harm the behavior of the gas phase. In other words, the liquid phase and the gas phase coexist. The liquid phase and the gas phase are preferably made of the same extractant. The extractant will be described later.

製造装置30は閉環系10に設けられた被動機15を備える。被動機15は図中の矢印の方向に流体を閉環系10内で循環させる。被動機15は閉環系10の一部を成している。   The manufacturing apparatus 30 includes a driven machine 15 provided in the closed ring system 10. The driven machine 15 circulates the fluid in the ring-closing system 10 in the direction of the arrow in the figure. The driven machine 15 forms a part of the closed ring system 10.

本明細書において「被動機」は機械エネルギーを流体エネルギーに変換する機械である。「被動機」の例は送風機である。送風機の例はファン及びブロワである。ファンは送風機のうち圧力比1.1以下のものを指す。ブロワは送風機のうち圧力比1.1−2程度のものを指す。「被動機」の他の例はポンプである。   As used herein, “driven machine” is a machine that converts mechanical energy into fluid energy. An example of a “driven machine” is a blower. Examples of blowers are fans and blowers. A fan refers to a blower having a pressure ratio of 1.1 or less. A blower refers to a blower having a pressure ratio of about 1.1-2. Another example of a “driven machine” is a pump.

図2に示す製造装置30は供給装置11及び経路21を備える。経路21は供給装置11に接続する。供給装置11は経路21に流体を送り出す。供給装置11は閉環系10の一部を成している。   The manufacturing apparatus 30 illustrated in FIG. 2 includes a supply apparatus 11 and a path 21. The path 21 is connected to the supply device 11. The supply device 11 sends the fluid to the path 21. The supply device 11 forms part of the closed ring system 10.

図2に示す供給装置11は閉環系10内に抽出剤の蒸気を供給する。供給装置11内で蒸気は流体に混ぜ合わされる。循環する流体はかかる蒸気と蒸気に由来するドレンを含むものとなる。蒸気は気体である。本明細書でいう「蒸気」は抽出剤の気相であり、いわゆるミストやドレンなどの液相のものではない。   The supply device 11 shown in FIG. 2 supplies the extractant vapor into the closed ring system 10. In the supply device 11, the steam is mixed with the fluid. The circulating fluid contains such steam and drain derived from the steam. Vapor is a gas. “Vapor” as used herein is the gas phase of the extractant and is not a liquid phase such as so-called mist or drain.

図2に示す供給装置11は抽出剤の液相を積極的に供給するものではない。しかしながら蒸気を供給するという供給装置11の特性上、不可避的に供給される液相が蒸気に交じっていることは本発明の範囲から除外されない。   The supply device 11 shown in FIG. 2 does not actively supply the liquid phase of the extractant. However, it is not excluded from the scope of the present invention that the liquid phase inevitably supplied is mixed with steam due to the characteristics of the supply device 11 that supplies steam.

本明細書において「ドレン」とは気体である蒸気が液体に相変化した姿である。ドレンは、もともと液相であった抽出剤が気相から再凝縮して液相に戻った姿である。閉環系内においてドレンは再び蒸発して液相に戻る場合がある。ドレンには抽出剤の分子がクラスター化しているものが含まれる。ドレンは閉環系内の流体中において気体のように振る舞っていてもよい。ドレンは閉環系内の流体中において粒子の集合であるミストとして振る舞っていてもよい。   In this specification, “drain” is a state in which vapor, which is a gas, has undergone a phase change to a liquid. Drain is a form in which the extractant, which was originally in the liquid phase, recondenses from the gas phase and returns to the liquid phase. In the closed ring system, the drain may evaporate again and return to the liquid phase. The drain includes those in which the molecules of the extractant are clustered. The drain may behave like a gas in the fluid in the closed system. The drain may behave as a mist that is an aggregate of particles in the fluid in the closed ring system.

本明細書において「抽出剤」は標準状態で気液平衡となる物質である。本明細書において「気液平衡」とは、液体から気体になる蒸発、気化反応と、気体から液体になる凝縮、液化反応の速度が等しくなり、結果、液体と気体の量が変化しなくなっているように見える状態のことである。   In the present specification, the “extractant” is a substance that becomes a vapor-liquid equilibrium in a standard state. In this specification, “vapor-liquid equilibrium” means that the evaporation and vaporization reaction from liquid to gas is the same as the condensation and liquefaction reaction from gas to liquid, and as a result, the amount of liquid and gas does not change. It is a state that seems to be.

上記を言い換えれば抽出剤の飽和蒸気圧は温度25℃で標準気圧(101.325kPa)未満である。また抽出剤は温度25℃、標準気圧未満の環境下で凝固しない。抽出剤の標準沸点(Normal Boiling Point)とは標準気圧における沸点である。   In other words, the saturated vapor pressure of the extractant is less than the standard pressure (101.325 kPa) at a temperature of 25 ° C. Further, the extractant does not coagulate in an environment where the temperature is 25 ° C. and less than the standard atmospheric pressure. The normal boiling point of the extractant is the boiling point at normal atmospheric pressure.

抽出剤の例は水、エタノール、メタノール、1,3−ブチレングリコール(BG)、1−ブタノール、ヘキサン及び酢酸エチルである。好ましい抽出剤は水である。抽出剤はこれらの単体でもよく混合物でもよい。抽出剤は原料から成分を取り出すための媒体となる。抽出剤に添加剤を加えてもよい。添加剤は原料から取り出された成分に対して作用するものでも、成分を保護するものでもよい。   Examples of extractants are water, ethanol, methanol, 1,3-butylene glycol (BG), 1-butanol, hexane and ethyl acetate. A preferred extractant is water. The extractant may be a single substance or a mixture thereof. The extractant serves as a medium for extracting components from the raw material. An additive may be added to the extractant. The additive may act on the component extracted from the raw material or may protect the component.

特に言及の無い限り本明細書において「成分」には原料に含有されている物質及び原料から取り出された物質が含まれる。抽出液を製造する過程においてこれら物質の化学構造が変化して生じた新たな物質は成分に含まれる。抽出液を製造した後において原料から取り出された物質の化学構造が抽出液中で自発的に変化して生じた新たな物質は成分に含まれる。本明細書において「抽出液」とはいわゆる(有効)成分を含有するにいたった産物である。例えば特有の(有効)成分を含んでいない蒸留水や精製水などは本明細書における抽出液ではない。これらはむしろ抽出剤や抽出溶媒として利用し得るものの例である。   Unless otherwise specified, the “component” in the present specification includes substances contained in the raw material and substances extracted from the raw material. New substances produced by changing the chemical structure of these substances in the process of producing the extract are included in the components. A new substance produced by spontaneously changing the chemical structure of a substance extracted from the raw material after the extract is produced in the extract is included in the components. In this specification, the “extract” is a product that contains a so-called (active) component. For example, distilled water or purified water that does not contain a specific (active) component is not an extract in this specification. These are rather examples of what can be used as an extractant or an extraction solvent.

成分の中には有効成分も含まれる場合がある。本明細書において「有効成分」とは生理活性を有する物質をいう。成分の中には生理活性が微弱である、又は生理活性が確認できない物質が含まれていてもよい。例えば香りは発するが、特定の生理活性を有するか不明な物質は成分の一種である。成分とはこれらの物質の集合を言う場合がある。   Some of the components may contain active ingredients. As used herein, “active ingredient” refers to a substance having physiological activity. The component may contain a substance having a weak physiological activity or a physiological activity that cannot be confirmed. For example, a substance that emits a scent but is unclear whether it has a specific physiological activity is a kind of component. A component may refer to a collection of these substances.

抽出液を製造した後には原料中に成分が残っていなくてもよいし、残っていてもよい。抽出液を製造した後に、成分は抽出液に含有されることが好ましい。成分は親水性でも親油性でもよい。成分は抽出液中において溶けていてもよく、分散していてもよい。   After producing the extract, the components may or may not remain in the raw material. After producing the extract, the components are preferably contained in the extract. The component may be hydrophilic or lipophilic. The component may be dissolved or dispersed in the extract.

図2に示す供給装置11の供給する抽出剤の蒸気の温度は所定の抽出温度であることが好ましい。抽出温度とは原料容器12に配置される原料50aから成分を抽出するために設定される温度である。抽出温度は抽出剤の標準沸点以下であることが好ましい。抽出温度は抽出剤の標準沸点以上でもよい。抽出剤が水である場合、抽出温度は10℃以上140℃以下であることが好ましい。抽出温度は20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130℃のいずれかとしてもよい。   The temperature of the vapor of the extractant supplied by the supply device 11 shown in FIG. 2 is preferably a predetermined extraction temperature. The extraction temperature is a temperature set for extracting a component from the raw material 50 a arranged in the raw material container 12. The extraction temperature is preferably below the normal boiling point of the extractant. The extraction temperature may be higher than the normal boiling point of the extractant. When the extractant is water, the extraction temperature is preferably 10 ° C or higher and 140 ° C or lower. The extraction temperature may be any of 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, and 130 ° C.

図2に示す供給装置11は抽出温度以下の温度の蒸気を供給してもよい。係る蒸気を閉環系10内で加熱することで、その温度を抽出温度としてもよい。供給装置11は抽出温度以上の温度の蒸気を供給してもよい。係る蒸気を閉環系10内で冷却することで、その温度を抽出温度としてもよい。   The supply device 11 shown in FIG. 2 may supply steam having a temperature not higher than the extraction temperature. By heating such steam in the closed ring system 10, the temperature may be set as the extraction temperature. The supply device 11 may supply steam having a temperature equal to or higher than the extraction temperature. By cooling such steam in the closed ring system 10, the temperature may be set as the extraction temperature.

図2に示す製造装置30は原料容器12及び経路22を備える。原料容器12は閉環系内に設けられる。経路21及び22は原料容器12に接続する。流体は供給装置11から経路21を経由して原料容器12に流れる。流体は原料容器12中を通り抜ける。原料容器12は経路22に流体を送り出す。原料容器12は閉環系10の一部を成している。閉環系10には原料容器12を迂回する他の経路が設けられていないことが好ましい。   The manufacturing apparatus 30 illustrated in FIG. 2 includes a raw material container 12 and a path 22. The raw material container 12 is provided in the closed ring system. The paths 21 and 22 are connected to the raw material container 12. The fluid flows from the supply device 11 to the raw material container 12 via the path 21. The fluid passes through the raw material container 12. The raw material container 12 sends the fluid to the path 22. The raw material container 12 forms a part of the closed ring system 10. It is preferable that the ring-closing system 10 is not provided with another path that bypasses the raw material container 12.

図2に示す製造装置30は分配装置13並びに及び経路23及び24を備える。経路23及び24は分配装置13に接続する。流体は原料容器12から経路22を経由して分配装置13に流れる。分配装置13は閉環系10の一部を成している。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2 includes a distribution apparatus 13 and paths 23 and 24. The paths 23 and 24 are connected to the distribution device 13. The fluid flows from the raw material container 12 to the distribution device 13 via the path 22. The distribution device 13 forms part of the closed ring system 10.

図2に示す分配装置13は流体をその密度を基準にして選り分ける。本明細書においてドレンの「密度」とは「ドレン」を構成する液相の粒子の大きさに依拠する。抽出剤のみからなるドレンであれば各ドレン粒子の間に液体としての密度に差はない。一方で選り分けられる前の流体において密度の大きいドレンも小さいドレンも流体中に偏りなく散らばっていると考えられる。   The distribution device 13 shown in FIG. 2 sorts the fluid based on its density. In this specification, the “density” of the drain depends on the size of the liquid phase particles constituting the “drain”. If the drain is composed of only the extractant, there is no difference in density as a liquid between the drain particles. On the other hand, in the fluid before being sorted, it is considered that both the drain having a large density and the drain having a small density are scattered in the fluid evenly.

本明細書において「密度」とはあたかも気体として振る舞うドレンの粒子の有するいわゆる気体としての密度を表す。ドレンは粒度分布を有する。相対的に粒度の大きいドレンは密度も大きく、相対的に粒度の小さいドレンは密度も小さいと考えてもよい。   In this specification, “density” represents the density as a so-called gas of the drain particles that behave as a gas. The drain has a particle size distribution. It may be considered that a drain having a relatively large particle size has a high density and a drain having a relatively small particle size has a low density.

図2に示すように分配装置13は流体をドレン19a(大きなサークル)とドレン19b(小さなサークル)及び蒸気(ドット)とに選り分ける。ドレン19aは相対的に密度の大きいドレン又はその集合である。ドレン19bは相対的に密度の小さいドレン又はその集合である。分配装置13内で選り分けられたドレン19bは蒸気と混じり合っている。なお図は、分配装置13の機能を模式的に表したものであり、物理化学的に正確な状態を表すとは限らない。   As shown in FIG. 2, the distributor 13 sorts the fluid into a drain 19a (large circle), a drain 19b (small circle), and a vapor (dot). The drain 19a is a drain having a relatively large density or a set thereof. The drain 19b is a drain having a relatively low density or a set thereof. The drain 19b selected in the distribution device 13 is mixed with steam. The figure schematically shows the function of the distributor 13 and does not necessarily represent a physicochemically accurate state.

分配装置13の一例はサイクロンセパレーターである。分配装置13の他の例はスペーサーカラム(spacer column)、衝突分配装置、バッフルプレート(baffle plates)、充填層コレクター(packed bed collector)、ワイヤーメッシュコレクター(wire mesh collector)である。スペーサーカラムとは、蒸気−液体混合物が垂直に上方に流れる、長い垂直のチューブ又はパイプをいう。   An example of the distributor 13 is a cyclone separator. Other examples of distribution device 13 are spacer columns, collision distribution devices, baffle plates, packed bed collectors, wire mesh collectors. A spacer column refers to a long vertical tube or pipe through which the vapor-liquid mixture flows vertically upwards.

図2に示す分配装置13は流体からドレン19aを分離する。分配装置13は経路23にドレン19aを送り出す。これにより分配装置13はドレン19aを抽出液20として収集する。   The distributor 13 shown in FIG. 2 separates the drain 19a from the fluid. The distributor 13 sends the drain 19a to the path 23. Thereby, the distribution device 13 collects the drain 19a as the extract 20.

図2に示す製造装置30は収集容器14を備える。経路23は収集容器14に接続する。ドレン19aすなわち抽出液は分配装置13から経路23を経由して収集容器14に流れる。収集容器14は収集された抽出液20を貯蔵する。収集容器14は分配装置13に対して着脱自在に取り付けることのできる容器でもよい。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. The path 23 connects to the collection container 14. The drain 19a, that is, the extract, flows from the distributor 13 to the collection container 14 via the path 23. The collection container 14 stores the collected extract 20. The collection container 14 may be a container that can be detachably attached to the distribution device 13.

図2に示す分配装置13により流体からドレン19aが分離されることで残部が得られる。残部にはドレン19b及び蒸気が含まれる。残部は閉環系10に戻される。分配装置13は残部を流体として経路24に送り出す。   The remainder is obtained by separating the drain 19a from the fluid by the distributor 13 shown in FIG. The balance includes drain 19b and steam. The remainder is returned to the closed ring system 10. The distributor 13 sends the remainder as a fluid to the path 24.

図2に示す製造装置30は経路25を備える。経路24及び25は被動機15に接続する。流体は分配装置13から経路24を経由して被動機15に流れる。経路25は供給装置11に接続する。被動機15は流体に勢いをつけつつ経路25に流体を送り出す。流体は被動機15から経路25を経由して供給装置11に送られる。以上により閉環系10内を流体が循環する。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. The paths 24 and 25 are connected to the driven machine 15. The fluid flows from the distributor 13 to the driven machine 15 via the path 24. The path 25 is connected to the supply device 11. The driven machine 15 sends the fluid to the path 25 while applying momentum to the fluid. The fluid is sent from the driven machine 15 via the path 25 to the supply device 11. As described above, the fluid circulates in the closed ring system 10.

図2に示す被動機15は供給装置11から蒸気が供給される箇所の下流であるとともに原料容器12の設けられた箇所の上流である箇所に、設けられていることが好ましい。   The driven machine 15 shown in FIG. 2 is preferably provided at a location downstream of the location where the steam is supplied from the supply device 11 and upstream of the location where the raw material container 12 is provided.

図2に示す製造装置30は排出装置18を備える。排出装置18は閉環系10に接続する。例えば排出装置18は経路21に接続する。排出装置18は他の経路に接続してもよい。後述する実施例において排出装置18は供給装置11に接続する。排出装置18は閉環系10内から蒸気以外の気体を排出するために設けられている。排出装置18は閉環系10内から少なくとも蒸気以外の気体を排出する。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. The discharge device 18 is connected to the closed ring system 10. For example, the discharge device 18 is connected to the path 21. The discharge device 18 may be connected to another route. In the embodiment described later, the discharge device 18 is connected to the supply device 11. The discharge device 18 is provided for discharging a gas other than the vapor from the closed ring system 10. The discharge device 18 discharges at least a gas other than the vapor from the closed system 10.

一例において蒸気以外の気体とは空気である。一例において空気とは、閉環系に対して蒸気を供給する前から閉環系に存在していた空気、又は閉環系の外側から閉環系内に進入した空気である。   In one example, the gas other than steam is air. In one example, air is air that has existed in the closed system before supplying steam to the closed system, or air that has entered the closed system from the outside of the closed system.

図2に示す製造装置30は制御装置40を備える。制御装置40は例えばコンピューターからなる。好ましくは、制御装置40は排出装置18と有線又は無線で接続されている。好ましくは、制御装置40は排出装置18に信号を送ることで排出装置18を制御する。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. The control device 40 is composed of a computer, for example. Preferably, the control device 40 is connected to the discharge device 18 in a wired or wireless manner. Preferably, the control device 40 controls the discharge device 18 by sending a signal to the discharge device 18.

図2に示す制御装置40は閉環系10内の圧力を監視する。制御装置40は抽出温度における抽出剤の平衡蒸気圧を取得する、又はあらかじめ記憶している。本明細書において「平衡蒸気圧」とは一定の温度において液相と平衡にある蒸気相の圧力である。制御装置40は閉環系10内の圧力が少なくとも抽出温度における抽出剤の平衡蒸気圧以下となるまで排出装置18に対して気体の排出を行わせる。   The control device 40 shown in FIG. 2 monitors the pressure in the closed ring system 10. The controller 40 acquires or stores in advance the equilibrium vapor pressure of the extractant at the extraction temperature. In the present specification, the “equilibrium vapor pressure” is the pressure of the vapor phase that is in equilibrium with the liquid phase at a constant temperature. The control device 40 causes the discharge device 18 to discharge gas until the pressure in the closed ring system 10 is at least equal to or lower than the equilibrium vapor pressure of the extractant at the extraction temperature.

図2に示す制御装置40は、閉環系10内の圧力が抽出剤の飽和蒸気圧と等しくなった場合に排出装置18による気体の排出を弱める又は止めることが好ましい。「飽和蒸気圧」とはある温度において、抽出剤の蒸気がその抽出剤の純粋な液相と平衡な状態にある時の蒸気圧である。「飽和蒸気」とはその圧力における沸点に等しい温度の蒸気である。流体は抽出温度における抽出剤の飽和蒸気を含有することが好ましい。   The control device 40 shown in FIG. 2 preferably weakens or stops the discharge of gas by the discharge device 18 when the pressure in the closed ring system 10 becomes equal to the saturated vapor pressure of the extractant. “Saturated vapor pressure” is the vapor pressure at which a vapor of an extractant is in equilibrium with the pure liquid phase of the extractant at a certain temperature. “Saturated steam” is steam at a temperature equal to the boiling point at that pressure. The fluid preferably contains a saturated vapor of extractant at the extraction temperature.

図2に示す制御装置40は閉環系10内の圧力と温度を制御する。製造装置30は30℃程度の低温でも水蒸気による成分の抽出が可能である。製造装置30は減圧環境に置かれた原料の内部に対して低温蒸気を行き渡らせる。製造装置30では熱による成分の変質や原料の組織の破壊が起きにくい。したがって、目的とする成分を熱変性させることなく抽出可能であり、さらに、植物組織の破壊によって溶出する不必要な成分も最小限におさえることができる。さらに、連続的に抽出が出来る。連続的に抽出する際は、閉環系10内を環流する流体の温度を段階的に昇温させることが出来る。したがって抽出液内には独特の組成を有する抽出物が含まれている可能性が高い。   The control device 40 shown in FIG. 2 controls the pressure and temperature in the closed ring system 10. The manufacturing apparatus 30 can extract components with water vapor even at a low temperature of about 30 ° C. The manufacturing apparatus 30 distributes low-temperature steam to the inside of the raw material placed in a reduced pressure environment. In the manufacturing apparatus 30, the alteration of the component due to heat and the destruction of the raw material structure are unlikely to occur. Therefore, the target component can be extracted without heat denaturation, and unnecessary components that are eluted by destruction of the plant tissue can be minimized. Furthermore, it can extract continuously. When extracting continuously, the temperature of the fluid circulating in the closed ring system 10 can be raised stepwise. Therefore, there is a high possibility that an extract having a unique composition is contained in the extract.

図2に示す製造装置30の作動中において閉環系10は気密保持される。ここで気密保持とは特に閉環系10外から気体が、一例として空気が閉環系10内に進入しないことを特にいう。製造装置30に排出装置18や分配装置13が設けられていることから分かるように、気密保持は閉環系10において必ずしも完全な気密が保たれていることを意味しない。また、低温で抽出を行う場合は、閉環系10内の圧力は高くないため、閉環系10の気密を保つための大掛かりな装置は不要である。   During the operation of the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2, the ring-closing system 10 is kept airtight. Here, the airtight maintenance particularly means that gas from the outside of the closed ring system 10, for example, air does not enter the closed ring system 10 as an example. As can be seen from the fact that the discharge device 18 and the distribution device 13 are provided in the manufacturing apparatus 30, airtightness does not necessarily mean that complete airtightness is maintained in the closed ring system 10. Moreover, when extracting at low temperature, since the pressure in the closed ring system 10 is not high, the large-scale apparatus for maintaining the airtightness of the closed ring system 10 is unnecessary.

[2.抽出液の製造方法] [2. Extract liquid manufacturing method]

図2を参照しつつ、さらに本実施形態の製造装置を用いた本実施形態の抽出の方法を説明する。本実施形態の抽出の方法により抽出液中に有効成分が抽出される。以下、抽出液のうち特に原料から受け取った芳香成分を有するものを芳香抽出液という場合がある。まず原料容器12内に原料50aを設置する。係る状態で抽出剤の蒸気以外の気体が充満した閉環系10を気密化する。   The extraction method of this embodiment using the manufacturing apparatus of this embodiment will be further described with reference to FIG. The active ingredient is extracted from the extract by the extraction method of this embodiment. Hereinafter, an extract having an aroma component received from a raw material in particular may be referred to as an aroma extract. First, the raw material 50 a is installed in the raw material container 12. In this state, the closed ring system 10 filled with a gas other than the extractant vapor is hermetically sealed.

本明細書において「原料」には動物、植物、及び菌類を含むあらゆる生物に由来する原料が含まれる。生物には天然のもの又は人工的に成育されたものが含まれる。原料は生体であってもよく、生体でなくてもよい。原料は生物のボディの一部でもよい。成分は原料である生物の細胞内に含まれていてもよく、細胞内に含まれていなくてもよい。原料は生物の分泌物でもよい。原料には予め下処理をしてもよく、していなくてもよい。原料は予め破砕してもよく、破砕していなくてもよい。   As used herein, “raw material” includes a raw material derived from any organism including animals, plants, and fungi. Living organisms include natural ones or artificially grown ones. The raw material may be a living body or may not be a living body. The raw material may be part of a biological body. The component may be contained in the cells of the organism that is the raw material, or may not be contained in the cells. The raw material may be a biological secretion. The raw material may or may not be pretreated beforehand. The raw material may be previously crushed or not crushed.

原料は植物のボディが好ましい。植物のボディは生でもよく、乾燥していてもよく、発酵していてもよい。植物のボディは予め洗浄してもよい。植物の葉、茎、根、花、種子、樹皮、及びその他の器官はいずれも原料として利用できる植物のボディである。植物は食用のものでも、非食用のものでもよい。植物はハーブもよい。植物は香料生産に適したものでもよい。植物は生薬でもよい。   The raw material is preferably a plant body. The body of the plant may be raw, dried or fermented. The plant body may be washed in advance. Plant leaves, stems, roots, flowers, seeds, bark, and other organs are all plant bodies that can be used as raw materials. The plant may be edible or non-edible. Plants can be herbs. The plant may be suitable for fragrance production. The plant may be herbal medicine.

次に図2に示す供給装置11によって蒸気を閉環系10内に供給する。蒸気を供給する間に閉環系10内から少なくとも蒸気以外の気体を排出する。排出は排出装置18によって行ってもよい。蒸気を供給するとともに気体を排出する間に被動機15によって閉環系10内で流体を循環させる。これにより閉環系10内の気体を蒸気で置換する。   Next, steam is supplied into the closed ring system 10 by the supply device 11 shown in FIG. During the supply of steam, at least gases other than the steam are discharged from the closed ring system 10. The discharging may be performed by the discharging device 18. The fluid is circulated in the closed ring system 10 by the driven machine 15 while supplying the steam and discharging the gas. Thereby, the gas in the closed ring system 10 is replaced with steam.

さらに図2に示す制御装置40及び排出装置18によって気体の排出を持続的に行わせる。排出される気体としては例えば、閉環系10と大気環境との境界を通り抜けて閉環系内に新たに進入した空気などが当てはまる。持続的な気体の排出により、閉環系10内が蒸気で充満した状態を維持する。   Further, gas is continuously discharged by the control device 40 and the discharge device 18 shown in FIG. As the exhausted gas, for example, air newly entering the closed system through the boundary between the closed system 10 and the atmospheric environment is applicable. The state in which the closed ring system 10 is filled with steam is maintained by continuous gas discharge.

図2に示す原料50aは充満した蒸気に対して連続的に暴露される。気相又は液相の抽出剤が原料50aに接触する。抽出温度を有する流体を原料50aに接触させる。これにより原料50a中の成分を取り出す。成分を原料50aから取り出す際に、成分は抽出剤に溶かし込まれる。   The raw material 50a shown in FIG. 2 is continuously exposed to the full steam. A gas phase or liquid phase extractant contacts the raw material 50a. A fluid having an extraction temperature is brought into contact with the raw material 50a. Thereby, the component in the raw material 50a is taken out. When the component is taken out from the raw material 50a, the component is dissolved in the extractant.

抽出剤が気相であるか液相であるかは限定されない。また抽出剤の温度によって気相に取り込まれる成分の割合及び液相に取り込まれる成分の割合が異なっていてもよい。かかる抽出剤は成分とともに分配装置にて抽出される。   It is not limited whether an extractant is a gaseous phase or a liquid phase. Further, the ratio of the component taken into the gas phase and the ratio of the component taken into the liquid phase may be different depending on the temperature of the extractant. Such an extractant is extracted together with the components in a distributor.

図2に示す分配装置13により、流体を密度で選り分ける。流体から密度の大きいドレン19aを分離することにより抽出液20を収集する。さらに密度の小さいドレン19b及び蒸気を含む残部を閉環系10に戻す。これにより残部を再び閉環系10内で循環させる。   The fluid is selected according to the density by the distribution device 13 shown in FIG. The extract 20 is collected by separating the dense drain 19a from the fluid. Further, the low-density drain 19b and the remainder containing the steam are returned to the ring-closing system 10. As a result, the remainder is circulated again in the closed ring system 10.

図2に示す製造装置30を用いる場合、抽出剤として水を用いてもよい。水を用いた場合、原料が曝露される蒸気は水蒸気である。得られる抽出液20は芳香抽出液である。   When using the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2, you may use water as an extractant. When water is used, the steam to which the raw material is exposed is water vapor. The resulting extract 20 is an aroma extract.

[3.作用及び効果] [3. Action and Effect]

図2を参照しつつ、本実施形態の製造装置及び製造方法のもたらす作用及び効果を以下に述べる。係る記載は本発明の範囲を限定するものではない。   With reference to FIG. 2, operations and effects brought about by the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present embodiment will be described below. Such description is not intended to limit the scope of the invention.

図2に示す製造装置30では、閉環系10内に蒸気が充満している環境下で原料50aから成分を抽出する。このため、抽出された成分が空気によって変質することを抑制できる。   In the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2, a component is extracted from the raw material 50a in the environment where the closed ring system 10 is filled with steam. For this reason, it can suppress that the extracted component changes in quality by air.

図2に示す製造装置30では、密度の重いドレンから選り分けられた残部を再び閉環系10内で循環させる。このため製造装置30の作動中において、供給装置11が抽出液20として閉環系10内から取り出された抽出剤に相当する分量の蒸気を補充するだけでよい。   In the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2, the remainder selected from the drain having a high density is circulated again in the ring-closing system 10. For this reason, during operation of the manufacturing apparatus 30, the supply apparatus 11 only needs to replenish an amount of steam corresponding to the extractant taken out from the closed ring system 10 as the extraction liquid 20.

製造装置30では、密度の大きいドレンを選択的に集めて液体を得る。好適な条件下において密度の大きいドレンには豊かな成分が溶け込んでいる。したがって成分の豊かな抽出液20が得られる。残部として閉環系10内に戻された蒸気は再び原料50aからの成分の抽出に用いられる。   In the manufacturing apparatus 30, a drain having a high density is selectively collected to obtain a liquid. Rich components are dissolved in the dense drain under suitable conditions. Accordingly, an extract 20 rich in components can be obtained. The steam returned to the closed ring system 10 as the remainder is used again for extraction of components from the raw material 50a.

[4.変形例] [4. Modified example]

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

例えば図2に示す製造装置30は、閉環系10内に設けられた供給装置11の代わりに供給装置17を有していてもよい。供給装置17は閉環系10の環を構成していない。供給装置17は閉環系10の外部に位置する。供給装置17は例えば管路を通じて経路21の中央に接続する。供給装置17は経路21に蒸気を送り込む。供給装置17と閉環系10とが接続する部分で蒸気は流体に混ぜ合わされる。この蒸気は水蒸気でもよく、水以外の他の抽出剤の蒸気でもよい。   For example, the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2 may have a supply device 17 instead of the supply device 11 provided in the closed ring system 10. The supply device 17 does not constitute a ring of the closed ring system 10. The supply device 17 is located outside the closed ring system 10. The supply device 17 is connected to the center of the path 21 through a pipe line, for example. The supply device 17 sends steam into the path 21. The steam is mixed with the fluid at the portion where the supply device 17 and the closed ring system 10 are connected. This vapor may be water vapor or vapor of an extractant other than water.

図2において、抽出液20の製造の際は所定時間経過ごとに段階的に抽出温度を高めてもよい。また抽出温度ごとに抽出液20を個別に収集してもよい。例えば経路23に活栓を設けておくとともに、収集容器14を経路23に対して着脱自在にしておいてもよい。所定時間経過ごとに活栓を閉じるとともに製造装置30から収集容器14を取り外すことで各抽出温度における抽出液20を回収できる。すなわち好ましい抽出温度ごとに、あるいは抽出の経過時間帯ごとに区分して容器を着脱/交換してもよい。これにより好ましい抽出温度ごとの、あるいは抽出の経過時間帯ごとの画分を異なる容器に分取することが可能となる。   In FIG. 2, when the extract 20 is manufactured, the extraction temperature may be increased step by step every predetermined time. Moreover, you may collect the extract 20 separately for every extraction temperature. For example, a stopcock may be provided in the path 23 and the collection container 14 may be detachable from the path 23. The extract 20 at each extraction temperature can be recovered by closing the stopcock and removing the collection container 14 from the manufacturing apparatus 30 every predetermined time. That is, the container may be attached / detached / replaced for each preferable extraction temperature or for each extraction elapsed time zone. Thereby, it becomes possible to fractionate the fraction for every preferable extraction temperature or every elapsed time zone of extraction into different containers.

排出装置18の作動前において、閉環系10内は通常空気で満たされている。変形例において、閉環系10内を予め不活性ガスで満たしてもよい。不活性ガスは窒素でも良い。不活性ガスを用いることは抽出対象の有効成分やその他の成分、あるいはこれらを含む抽出液20の酸化を防止することに役立つ。   Before the discharge device 18 is operated, the closed system 10 is normally filled with air. In a modification, the inside of the closed ring system 10 may be filled with an inert gas in advance. The inert gas may be nitrogen. The use of the inert gas is useful for preventing oxidation of the active component to be extracted, other components, or the extract 20 containing these components.

[5.製造装置の設計] [5. Manufacturing equipment design]

図3の模式図を参照しつつ製造装置30の一例を説明する。図面についての留意点は以下の通りである。図2に示した収集容器14及び経路23は図3に表された製造装置30中では省略されている。図2に示した経路21は供給装置11の内部空間(蒸気溜り47)と原料容器12の内部空間との間の境目にある連通部分として図3中では描かれている。   An example of the manufacturing apparatus 30 will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The points to be noted about the drawings are as follows. The collection container 14 and the path 23 shown in FIG. 2 are omitted in the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. The path 21 shown in FIG. 2 is depicted in FIG. 3 as a communication portion at the boundary between the internal space (steam reservoir 47) of the supply device 11 and the internal space of the raw material container 12.

図3に示す供給装置11は、閉環系の一部を成すポット43を備える。原料容器12はポット43内に配置される。ポット43の上部に開口と蓋とを設ける。開口を通じて原料容器12内に原料を送る。開口を通じてポット43内に抽出剤45を入れる。蓋で開口を閉じる。開口を通じて後述する受け皿51に溜まった液体を取り出す。   The supply device 11 shown in FIG. 3 includes a pot 43 that forms a part of a closed ring system. The raw material container 12 is disposed in the pot 43. An opening and a lid are provided on the top of the pot 43. The raw material is sent into the raw material container 12 through the opening. The extractant 45 is put into the pot 43 through the opening. Close the opening with the lid. Through the opening, the liquid accumulated in the tray 51 described later is taken out.

図3に示すポット43内の空間の底部は液相の抽出剤45を貯留するための貯留部46として利用される。ポット43の底面には排液口48を設ける。原料50a〜cからの成分の抽出が終わった後は、余った抽出剤45を排液口48より排出する。   The bottom of the space in the pot 43 shown in FIG. 3 is used as a reservoir 46 for storing the liquid phase extractant 45. A drainage port 48 is provided on the bottom surface of the pot 43. After the extraction of the components from the raw materials 50a to 50c is finished, the excess extractant 45 is discharged from the drain port 48.

図3に示すポット43内の空間の上部は蒸気溜り47として利用される。蒸気溜り47は原料容器12を取り囲む。蒸気溜り47によって原料容器12は外界、すなわちポット43の外から離されている。原料容器12内の流体はポット43外の熱又は冷気の影響を受けにくい。原料からの成分の取り出しは安定した抽出温度下で行うことが出来る。
The upper part of the space in the pot 43 shown in FIG. The vapor reservoir 47 surrounds the raw material container 12. The raw material container 12 is separated from the outside, that is, the outside of the pot 43 by the vapor reservoir 47. The fluid in the raw material container 12 is not easily affected by heat or cold outside the pot 43. The component can be extracted from the raw material at a stable extraction temperature.

図3において端部28Aを端部29Aに、端部28Bを端部29Bにそれぞれ接続することで閉環系が形成される。これらの端部については後述する。蒸気溜り47は閉環系の一部を成している。蒸気となった抽出剤は蒸気溜り47から順に、経路21、原料容器12、経路22、分配装置13、経路24、被動機15及び経路25の順で閉環系を巡り、蒸気溜り47に戻る。   In FIG. 3, a ring-closing system is formed by connecting the end portion 28A to the end portion 29A and the end portion 28B to the end portion 29B. These ends will be described later. The vapor reservoir 47 forms a part of a closed ring system. The extractant that has become steam goes around the ring-closing system in the order of the path 21, the raw material container 12, the path 22, the distribution device 13, the path 24, the driven machine 15, and the path 25 in order from the steam reservoir 47, and returns to the steam reservoir 47.

図3に示す供給装置11はヒーター44aを備える。ヒーター44aは貯留部46内に位置する。ヒーター44aはネットワーク41を通じて制御装置40と接続する。液相の抽出剤45はヒーター44aで加熱されることで蒸気となる。蒸気となった抽出剤は蒸気溜り47に向かって放出される。   The supply device 11 shown in FIG. 3 includes a heater 44a. The heater 44 a is located in the storage unit 46. The heater 44 a is connected to the control device 40 through the network 41. The liquid phase extractant 45 becomes steam by being heated by the heater 44a. The extractant that has become vapor is discharged toward the vapor reservoir 47.

供給装置11はさらに冷却器44bを備える。冷却器44bは貯留部46内に位置する。ヒーター44a及び冷却器44bはネットワーク41を通じて制御装置40と接続する。   The supply device 11 further includes a cooler 44b. The cooler 44 b is located in the storage unit 46. The heater 44 a and the cooler 44 b are connected to the control device 40 through the network 41.

図3に示す製造装置30は連成計34、圧力センサ35及び温度センサ36を備える。これらの機器は管路を通じて蒸気溜り47と接続している。連成計34は蒸気溜り47中の気圧を表示する。蒸気溜り47中の気圧は製造装置30の動作中において一気圧以下であることが好ましい。   The manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 3 includes a compound meter 34, a pressure sensor 35, and a temperature sensor 36. These devices are connected to the vapor reservoir 47 through a pipe line. The compound meter 34 displays the atmospheric pressure in the vapor reservoir 47. The atmospheric pressure in the vapor reservoir 47 is preferably 1 atm or less during the operation of the manufacturing apparatus 30.

圧力センサ35は蒸気溜り47中の流体の圧力を検知する。圧力センサ35はネットワーク41を通じて流体の圧力の情報を制御装置40に送る。温度センサ36は蒸気溜り47中の流体の温度を検知する。温度センサ36はネットワーク41を通じて流体の温度の情報を制御装置40に送る。   The pressure sensor 35 detects the pressure of the fluid in the vapor reservoir 47. The pressure sensor 35 sends information on the pressure of the fluid to the control device 40 through the network 41. The temperature sensor 36 detects the temperature of the fluid in the vapor reservoir 47. The temperature sensor 36 sends information on the temperature of the fluid to the control device 40 through the network 41.

図3に示すネットワーク41は有線でも無線でもよい。制御装置40と各機器との間の接続路はネットワーク41として模式的に描かれている。係る接続路の一部又は全部は各々互いに独立していてもよい。   The network 41 shown in FIG. 3 may be wired or wireless. A connection path between the control device 40 and each device is schematically depicted as a network 41. Some or all of the connection paths may be independent of each other.

図3に示す排出装置18は気液分離器38と真空ポンプ39とを備える。真空ポンプ39は蒸気と蒸気以外の気体とを区別することなく閉環系から流体を吸引する。気液分離器38は真空ポンプ39及び閉環系との間に設けられる。本実施例において気液分離器38は蒸気溜り47に接続する。   The discharge device 18 shown in FIG. 3 includes a gas-liquid separator 38 and a vacuum pump 39. The vacuum pump 39 sucks the fluid from the closed system without distinguishing between the vapor and the gas other than the vapor. The gas-liquid separator 38 is provided between the vacuum pump 39 and the ring closing system. In this embodiment, the gas-liquid separator 38 is connected to the vapor reservoir 47.

図3に示す真空ポンプ39が動作中は気液分離器38が作動することでドレンやミストを回収する。これにより真空ポンプ39にドレンやミストが進入することを防ぐ。このため排出装置18は長時間安定して閉環系内の気体を排出することで閉環系内の減圧状態を維持することが容易になる。   During operation of the vacuum pump 39 shown in FIG. 3, the gas-liquid separator 38 operates to collect drainage and mist. This prevents drain and mist from entering the vacuum pump 39. For this reason, the discharge device 18 discharges the gas in the closed ring system stably for a long time, and it becomes easy to maintain the reduced pressure state in the closed ring system.

図3に示す制御装置40は閉環系内の流体の圧力を監視する。本実施例では制御装置40は蒸気溜り47に接続する圧力センサ35及びネットワーク41を通じて圧力を監視する。制御装置40は蒸気溜り47内の圧力が少なくとも抽出温度における抽出剤の平衡蒸気圧以下となるまで真空ポンプ39に対して気体の排出を行わせる。   The control device 40 shown in FIG. 3 monitors the pressure of the fluid in the closed system. In this embodiment, the control device 40 monitors the pressure through the pressure sensor 35 and the network 41 connected to the steam reservoir 47. The control device 40 causes the vacuum pump 39 to discharge gas until the pressure in the vapor reservoir 47 is at least equal to or less than the equilibrium vapor pressure of the extractant at the extraction temperature.

図3に示す制御装置40は閉環系内の流体の温度を監視する。本実施例では制御装置40は蒸気溜り47に接続する温度センサ36及びネットワーク41を通じて温度を監視する。   The control device 40 shown in FIG. 3 monitors the temperature of the fluid in the closed ring system. In this embodiment, the control device 40 monitors the temperature through the temperature sensor 36 and the network 41 connected to the steam reservoir 47.

図3において、流体の温度が所定の抽出温度よりも低ければ制御装置40はヒーター44aを作動させる。ヒーター44aで液相の抽出剤45を加熱する。加熱された抽出剤45は高温の蒸気となって蒸気溜り47内の流体に混ざり込む。このため流体の温度が上昇する。制御装置40は閉環系内の流体の温度が上昇することで少なくとも所定の抽出温度に達するまでヒーター44aに加熱を行わせる。この間、制御装置40は冷却器44bの動作を停止させる。   In FIG. 3, if the temperature of the fluid is lower than a predetermined extraction temperature, the control device 40 operates the heater 44a. The liquid phase extractant 45 is heated by the heater 44a. The heated extractant 45 becomes high-temperature steam and mixes with the fluid in the vapor reservoir 47. For this reason, the temperature of the fluid rises. The control device 40 causes the heater 44a to perform heating until the temperature of the fluid in the closed ring system rises and at least reaches a predetermined extraction temperature. During this time, the control device 40 stops the operation of the cooler 44b.

図3に示す制御装置40は貯留部46内の液相の抽出剤45の温度を監視してもよい。制御装置40は、ヒーター44aに加熱を行わせる際の制御を、液相の抽出剤45の温度の監視の結果を加味して行ってもよい。   The control device 40 shown in FIG. 3 may monitor the temperature of the liquid phase extractant 45 in the reservoir 46. The control device 40 may perform the control when the heater 44a is heated in consideration of the result of monitoring the temperature of the liquid phase extractant 45.

図3において流体の温度が所定の抽出温度よりも低ければ制御装置40は冷却器44bを作動させる。冷却器44bで液相の抽出剤45を冷却する。冷却された抽出剤45はなお蒸発を続けるが、抽出剤45は低温の蒸気となって蒸気溜り47内の流体に混ざり込む。このため流体の温度が低下する。制御装置40は閉環系内の流体の温度が低下することで少なくとも所定の抽出温度に達するまで冷却器44bに冷却を行わせる。この間、制御装置40はヒーター44aの動作を停止させる。   In FIG. 3, if the temperature of the fluid is lower than a predetermined extraction temperature, the control device 40 operates the cooler 44b. The liquid phase extractant 45 is cooled by the cooler 44b. Although the cooled extractant 45 continues to evaporate, the extractant 45 becomes a low-temperature vapor and mixes with the fluid in the vapor reservoir 47. For this reason, the temperature of the fluid decreases. The control device 40 causes the cooler 44b to perform cooling until at least a predetermined extraction temperature is reached as the temperature of the fluid in the ring-closing system decreases. During this time, the control device 40 stops the operation of the heater 44a.

図3に示す制御装置40は貯留部46内の液相の抽出剤45の温度を監視してもよい。制御装置40は、冷却器44bに冷却を行わせる際の制御を、液相の抽出剤45の温度の監視の結果を加味して行ってもよい。   The control device 40 shown in FIG. 3 may monitor the temperature of the liquid phase extractant 45 in the reservoir 46. The control device 40 may perform control when the cooler 44b performs cooling in consideration of the result of monitoring the temperature of the liquid phase extractant 45.

図3に示すヒーター44a及び冷却器44bは一体型の温度調整機でもよい。供給装置11中では他のヒーターがさらに蒸気溜り47中の気相の抽出剤を加熱してもよい。供給装置11中では他の冷却器がさらに蒸気溜り47中の気相の抽出剤を冷却してもよい。   The heater 44a and the cooler 44b shown in FIG. 3 may be an integrated temperature controller. In the supply device 11, another heater may further heat the gas phase extractant in the vapor reservoir 47. In the supply device 11, another cooler may further cool the gas phase extractant in the vapor reservoir 47.

図3に示すように経路21は原料容器12の上部に設けられている。経路21を通じて蒸気を含有する流体は原料容器12に進入する。循環する流体の全量が原料容器12を通り抜ける。原料容器には原料50a〜cが詰められている。原料容器12の底には受け皿51が設けられている。原料から滲み出した液状の成分のうち循環する流体に混ざらない成分は受け皿51に自然落下する。受け皿51は自然落下した成分を収集する。   As shown in FIG. 3, the path 21 is provided in the upper part of the raw material container 12. A fluid containing steam enters the raw material container 12 through the path 21. The total amount of circulating fluid passes through the raw material container 12. The raw material containers are filled with raw materials 50a to 50c. A tray 51 is provided at the bottom of the raw material container 12. Of the liquid components that have exuded from the raw material, the components that are not mixed with the circulating fluid naturally fall onto the tray 51. The saucer 51 collects components that have dropped naturally.

図3に示すように経路22は原料容器12の下部に接続する。経路21の接続箇所よりも経路22の接続箇所の方が受け皿51に近い。経路22は蒸気溜り47を通過し、ポット43の外に出る。経路22には活栓26Aが設けられている。活栓26Aはポット43の外にある。原料容器12に接続していない側の経路22の端部を端部28Aとする。   As shown in FIG. 3, the path 22 is connected to the lower part of the raw material container 12. The connection part of the route 22 is closer to the tray 51 than the connection part of the route 21. The path 22 passes through the steam reservoir 47 and exits the pot 43. A stopcock 26 </ b> A is provided in the path 22. The stopcock 26A is outside the pot 43. An end portion of the path 22 on the side not connected to the raw material container 12 is defined as an end portion 28A.

図3に示すように経路25は蒸気溜り47に接続する。経路25には活栓26Bが設けられている。活栓26Bはポット43の外にある。原料容器12に接続していない側の経路22の端部を端部28Aとする。   As shown in FIG. 3, the path 25 is connected to the steam reservoir 47. A stopcock 26B is provided in the path 25. The stopcock 26B is outside the pot 43. An end portion of the path 22 on the side not connected to the raw material container 12 is defined as an end portion 28A.

図3に示す抽出ユニット27は分配装置13、経路24及び被動機15を備える。抽出ユニット27は端部29A及び29Bを備える。端部29Aは分配装置13側に位置する。端部29Bは被動機15側に位置する。   The extraction unit 27 shown in FIG. 3 includes a distribution device 13, a path 24, and a driven machine 15. The extraction unit 27 includes end portions 29A and 29B. The end portion 29A is located on the distributor 13 side. The end 29B is located on the driven machine 15 side.

図3に示す端部29Aは端部28Aに対して着脱自在である。製造装置30を作動させる際は端部29Aを端部28Aに取り付ける。この際、予め閉じておいた活栓26Aを開くことで原料容器12内から流体を抽出ユニット27内に導くことが出来る。必要に応じて端部29Aを端部28Aから取り外す。この際、活栓26Aを予め閉じておくことで原料容器12内の流体が端部28Aから漏れることを防げる。   The end 29A shown in FIG. 3 is detachable from the end 28A. When operating the manufacturing apparatus 30, the end portion 29A is attached to the end portion 28A. At this time, the fluid can be guided from the raw material container 12 into the extraction unit 27 by opening the stopcock 26A which has been closed in advance. The end portion 29A is removed from the end portion 28A as necessary. At this time, by closing the stopcock 26A in advance, the fluid in the raw material container 12 can be prevented from leaking from the end portion 28A.

端部29Bは端部28Bに対して着脱自在である。製造装置30を作動させる際は端部29Bを端部28Bに結合させる。この際、予め閉じておいた活栓26Bを開くことで抽出ユニット27内から蒸気溜り47に流体を導くことが出来る。必要に応じて端部29Bを端部28Bから取り外す。この際、活栓26Bを予め閉じておくことで蒸気溜り47内の流体が端部28Bから漏れることを防げる。   The end 29B is detachable from the end 28B. When the manufacturing apparatus 30 is operated, the end portion 29B is coupled to the end portion 28B. At this time, the fluid can be guided from the inside of the extraction unit 27 to the vapor reservoir 47 by opening the stopcock 26B which has been closed in advance. The end portion 29B is removed from the end portion 28B as necessary. At this time, by closing the stopcock 26B in advance, the fluid in the vapor reservoir 47 can be prevented from leaking from the end portion 28B.

図3に示す分配装置13はサイクロンセパレーター31を有する。サイクロンセパレーター31は流体を密度で選り分ける。サイクロンセパレーター31は流体から密度の大きいドレンを分離する。サイクロンセパレーター31は密度の小さいドレン19b及び蒸気を含む残部を閉環系10に戻す。   The distributor 13 shown in FIG. 3 has a cyclone separator 31. The cyclone separator 31 sorts fluids by density. The cyclone separator 31 separates dense drain from the fluid. The cyclone separator 31 returns the low-density drain 19b and the remainder containing steam to the closed ring system 10.

図3に示す製造装置30の備える閉環系を流れる流体には揮発成分が含まれている。係る揮発成分は原料50a〜cに由来する。分配装置13はさらに凝縮装置32を有する。凝縮装置32は、流体から密度の大きいドレンが分離されて生ずる残部を冷却することで流体中の揮発成分を凝縮により収集する。   Volatile components are contained in the fluid flowing in the closed ring system of the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. Such volatile components are derived from the raw materials 50a-c. The distributor 13 further has a condenser 32. The condensing device 32 collects volatile components in the fluid by condensation by cooling the remainder generated by separating dense drainage from the fluid.

[6.実験例] [6. Experimental example]

図5には本実験例で用いた製造装置63が示されている。製造装置70は上述した製造装置30(図2)の特徴を有する。製造装置70は分配装置13に代えて分配装置63を備える。分配装置63はサイクロンセパレーター31、凝縮装置32及びバブリング装置33を備える。これらは上流から下流に向かってこの順に並ぶことで。製造装置70の閉環系の一部となっている。本実施例の態様は例示であり、分配装置63中の各要素の順番は変更してもよい。図中では抽出剤45を温めるためのヒーターなどは描写が省略されている。   FIG. 5 shows a manufacturing apparatus 63 used in this experimental example. The manufacturing apparatus 70 has the characteristics of the manufacturing apparatus 30 (FIG. 2) described above. The manufacturing apparatus 70 includes a distribution device 63 instead of the distribution device 13. The distribution device 63 includes a cyclone separator 31, a condensing device 32, and a bubbling device 33. These are arranged in this order from upstream to downstream. It is a part of the closed system of the manufacturing apparatus 70. The aspect of the present embodiment is an exemplification, and the order of each element in the distribution device 63 may be changed. In the drawing, a heater for heating the extractant 45 is not shown.

図5に示すように抽出剤45として貯留部46に精製水を注いだ。また原料として、いわゆるユーカリとして知られるタスマニアン・ブルーガム(Eucalyptus globulus)の葉を用いた。抽出温度は45℃から55℃まで5℃ずつ段階的に変化させた。   As shown in FIG. 5, purified water was poured into the reservoir 46 as the extractant 45. In addition, leaves of Tasmanian blue gum (Eucalyptus globulus) known as so-called eucalyptus were used as raw materials. The extraction temperature was changed in steps of 5 ° C from 45 ° C to 55 ° C.

図5に示すように、流体をサイクロンセパレーター31、凝縮装置32、バブリング装置33に対してこの順で環流させた。凝縮装置32はいわゆる冷却装置である。本実験例では凝縮装置32は4℃で動作する、バブリング装置33には予め精製水を貯えている。流体は被動機15により供給装置11に向かって吹き出される。流体の一部は原料容器12内を通過する。流体は原料より成分を取り込んだ後、再び分配装置13に向かう。流体の一部は貯留部46内に液体として戻る。   As shown in FIG. 5, the fluid was circulated through the cyclone separator 31, the condenser device 32, and the bubbling device 33 in this order. The condenser device 32 is a so-called cooling device. In this experimental example, the condensing device 32 operates at 4 ° C. Purified water is stored in the bubbling device 33 in advance. The fluid is blown out toward the supply device 11 by the driven machine 15. Part of the fluid passes through the raw material container 12. The fluid takes components from the raw material and then goes to the distributor 13 again. Part of the fluid returns as a liquid in the reservoir 46.

実際の操作としては、まず原料としてユーカリの葉10〜30gを原料容器12内に配置する。本実験例では10gの原料を配置した。45℃から55℃までの各温度別に芳香抽出液を得た。この際、45℃→50℃→55℃と段階的に温度を上昇させた。各温度でそれぞれ30分〜1時間抽出操作を行うことで時間帯ごとに個別の収集容器に抽出液を集める。本実験例では各温度帯において30分の抽出時間を使用した。抽出自体は休むことなく連続的に行った。ここで閉環系内は30分経過するたびに一気に5℃上昇し、次の30分間は規定の温度を保ち続ける。   As an actual operation, 10 to 30 g of eucalyptus leaves are first placed in the raw material container 12 as a raw material. In this experimental example, 10 g of raw material was placed. An aroma extract was obtained for each temperature from 45 ° C to 55 ° C. At this time, the temperature was raised stepwise from 45 ° C. → 50 ° C. → 55 ° C. By performing the extraction operation at each temperature for 30 minutes to 1 hour, the extract is collected in a separate collection container for each time zone. In this experimental example, an extraction time of 30 minutes was used in each temperature zone. The extraction itself was performed continuously without a break. Here, the inside of the closed system rises by 5 ° C. every 30 minutes, and keeps the specified temperature for the next 30 minutes.

図5においてサイクロンセパレーター31で得られた抽出液内には抽出物1が含まれている。凝縮装置32で得られた抽出液内には抽出物2が含まれている。バブリング装置33で得られた抽出液内には抽出物3が含まれている。   In FIG. 5, the extract 1 obtained in the cyclone separator 31 contains the extract 1. The extract 2 obtained by the condenser 32 contains the extract 2. The extract 3 obtained in the bubbling device 33 contains the extract 3.

抽出物3を微量香気成分分析装置にて分析した。ツイスター(twister)と呼ばれる金属片に対して、抽出物3中の香り成分を30分間吸着させた。このように香り成分をトラップしたツイスターを標本としてガスクロマトグラフィー(GC)分析を行った。分析の目的は、温度を変えながら連続抽出することによって、各温度帯で得られた抽出物3の成分比が互いに異なるかどうかを確かめることである。   Extract 3 was analyzed with a trace aroma component analyzer. The scent component in the extract 3 was adsorbed for 30 minutes to a metal piece called a twister. Gas chromatography (GC) analysis was performed using the twister trapped in this manner as a sample. The purpose of the analysis is to confirm whether the component ratios of the extract 3 obtained in each temperature zone are different from each other by performing continuous extraction while changing the temperature.

ユーカリの葉には1,8−シネオール(70〜90%)、リモネン(〜10%)及びα−ピネン(10〜20%)といった主要香り成分が含まれている。1,8−シネオールやリモネンは爽やかな良い香りを発する。αーピネンはマツの香りに近い独特の香りを発する。   Eucalyptus leaves contain major scent components such as 1,8-cineole (70-90%), limonene (-10%) and α-pinene (10-20%). 1,8-cineole and limonene give off a refreshing fragrance. α-Pinen emits a unique scent similar to that of pine.

図6は45℃の温度帯の、図7は50℃の温度帯の、図8は55℃の温度帯の、GC分析の結果をそれぞれ表す。C1はユーカリの葉の主要香り成分を表す。C1は芳香性の高い部分である。C2は主要香り成分以外の成分を表す。抽出温度が5℃ずつ上がるにつれて徐々に抽出物3中の成分の構成比が変化した。習熟したテスターが香りを確認したところ各抽出部3は異なった香りを発していることが分かった。温度が上がるにつれて、C1は減少するとともに、C2が増加する。   FIG. 6 shows the results of GC analysis in the 45 ° C. temperature zone, FIG. 7 shows the 50 ° C. temperature zone, and FIG. 8 shows the 55 ° C. temperature zone. C1 represents the main scent component of eucalyptus leaves. C1 is a highly aromatic part. C2 represents components other than the main scent component. The composition ratio of the components in the extract 3 gradually changed as the extraction temperature increased by 5 ° C. When the experienced tester confirmed the scent, it was found that each extraction unit 3 emitted a different scent. As the temperature increases, C1 decreases and C2 increases.

以上の実験結果は、本実験例で用いた製造装置が、香りの特徴の異なった抽出物を連続的に簡単に得るのに適することを示している。   The above experimental results show that the production apparatus used in this experimental example is suitable for continuously and easily obtaining extracts having different scent characteristics.

[7.比較例1] [7. Comparative Example 1]

図4に示す抽出装置80は非循環型の減圧水蒸気蒸留装置である。抽出装置80では抽出容器81中の原料50d、例えばコーヒー豆に対して、製造用スチーム供給系85より新鮮な蒸気が連続的に供給される。原料50d中のエキスは無酸素又は低酸素濃度下で蒸気により抽出される。蒸気の大部分が凝縮器82で凝縮されることで留分88が貯留槽83内に大量に得られる。貯留槽83は真空ポンプ84により減圧される。   The extraction device 80 shown in FIG. 4 is a non-circulating vacuum steam distillation device. In the extraction device 80, fresh steam is continuously supplied from the production steam supply system 85 to the raw material 50 d in the extraction container 81, for example, coffee beans. The extract in the raw material 50d is extracted with steam under an oxygen-free or low oxygen concentration. Most of the steam is condensed in the condenser 82, so that a large amount of the fraction 88 is obtained in the storage tank 83. The storage tank 83 is depressurized by the vacuum pump 84.

特許文献2には非循環型のエキス抽出装置が開示されている(特許文献2の要約)。このような非循環型の装置で蒸気を大量に用いた場合、留分中の原料由来成分の濃度は低下する可能性がある。蒸気の量を限定した場合、原料から抽出される成分の量は減少する可能性がある。   Patent Document 2 discloses a non-circulating extract extraction device (summary of Patent Document 2). When a large amount of steam is used in such a non-circulating apparatus, the concentration of the raw material-derived component in the fraction may decrease. If the amount of steam is limited, the amount of components extracted from the raw material may decrease.

これに対して上記実施例及び実験例では特段の操作をしない限り蒸気を凝縮させない。蒸気は再度系内を循環するので、蒸気又はドレンが再び原料と接触することで、さらに流体中の成分の濃度が高められる。上記実施例では循環と抽出と分離を長い時間かけて行うことで成分の豊かな抽出液が得られる。   In contrast, in the above examples and experimental examples, the vapor is not condensed unless a special operation is performed. Since the steam circulates in the system again, the concentration of the components in the fluid is further increased by the contact of the steam or drain with the raw material again. In the above embodiment, an extraction liquid rich in components can be obtained by carrying out circulation, extraction and separation over a long period of time.

[8.比較例2] [8. Comparative Example 2]

特許文献3の段落[0045]-[0047]は茶の香気成分を含んだ蒸気から液体混入物を分離するために、サイクロンセパレーターを含む液体混入物分離機を用いることが示されている。これにより蒸気中の液体混入物を低減することが出来る(段落[0035])。   Paragraphs [0045]-[0047] of Patent Document 3 show that a liquid contaminant separator including a cyclone separator is used to separate liquid contaminants from steam containing tea aroma components. As a result, liquid contamination in the vapor can be reduced (paragraph [0035]).

これに対して上記実施例及び実験例ではサイクロンセパレーターを用いて、あえて液相を回収することで抽出液を得る。また一回の循環で成分が抽出液に取り込まれなかったとしても、成分は再度系内を循環するため特段の操作をしない限り系外に排出されることが無い。上記実施例では循環と抽出と分離を長い時間かけて行うことで成分の豊かな抽出液が得られる。   In contrast, in the above examples and experimental examples, a cyclone separator is used to intentionally recover the liquid phase to obtain an extract. Even if the component is not taken into the extract by one cycle, the component circulates in the system again, so that it is not discharged out of the system unless special operation is performed. In the above embodiment, an extraction liquid rich in components can be obtained by carrying out circulation, extraction and separation over a long period of time.

[9.比較例3] [9. Comparative Example 3]

図9には比較例としてソックスレー抽出器が示されている。ソックスレー抽出器は原料から成分を固液抽出するための装置である。ソックスレー抽出器の最下部のフラスコを加熱すると溶媒は蒸発する(I)。蒸発した溶媒は最上部の冷却管で凝結するとともに固体試料に向かって滴り落ちる(II)。増えていく溶媒中に成分が溶かしこまれる(III)。やがて溶媒が側管の高さに達する(IV)。サイフォンの原理により溶媒はフラスコに戻る(V)。このサイクルを繰り返すことで溶媒内の成分の濃度が高まる。   FIG. 9 shows a Soxhlet extractor as a comparative example. A Soxhlet extractor is a device for solid-liquid extraction of ingredients from raw materials. When the bottom flask of the Soxhlet extractor is heated, the solvent evaporates (I). The evaporated solvent condenses in the uppermost cooling tube and drops down toward the solid sample (II). Ingredients are dissolved in the increasing solvent (III). Eventually the solvent reaches the height of the side tube (IV). The solvent returns to the flask according to the siphon principle (V). By repeating this cycle, the concentration of the component in the solvent increases.

図9に示すようにソックスレー抽出器では溶媒が大量に凝結してその流れによりサイフォンが稼働する。このため大量の溶媒を十分な熱量をもって加熱する必要がある。結果として原料や成分や溶媒の熱変性が起こりやすい。またソックスレー抽出器内では溶媒の蒸気によって圧力も高まるため原料の組織自体が破壊される。このため抽出液内の夾雑成分が増える。   As shown in FIG. 9, in the Soxhlet extractor, a large amount of solvent condenses and the siphon is operated by the flow. Therefore, it is necessary to heat a large amount of solvent with a sufficient amount of heat. As a result, heat denaturation of raw materials, components and solvents is likely to occur. In the Soxhlet extractor, the pressure is also increased by the vapor of the solvent, so that the raw material structure itself is destroyed. For this reason, the contamination component in an extract increases.

これに対して上記実施例では凝結した液体の流れは必須ではない。上記実施例では気体として振る舞う流体が抽出の役割を果たす。流体が循環する上でも、原料からの成分抽出においても抽出剤の凝結は必須ではない。抽出液はサイクロンセパレーター、凝縮装置、バブリング装置といったデバイスによって流体から収集される。上記実施例では熱変性を起こすほどの抽出剤の加熱を回避できる。また組織破壊を起こすほどの高圧の蒸気を用いることも回避できる。上記実施例の装置は、低温の抽出剤蒸気を用いないと得られない独自の組成の抽出液を得るのに適する。   On the other hand, in the above embodiment, the flow of condensed liquid is not essential. In the above embodiment, the fluid acting as gas plays the role of extraction. Condensation of the extractant is not essential for fluid circulation or component extraction from raw materials. The extract is collected from the fluid by devices such as cyclone separators, condensers, and bubbling devices. In the above embodiment, heating of the extractant to cause heat denaturation can be avoided. It is also possible to avoid using high-pressure steam that causes tissue destruction. The apparatus of the said Example is suitable for obtaining the extract of the original composition which cannot be obtained unless low temperature extractant vapor | steam is used.

[10.製造装置の他の使い方] [10. Other uses of manufacturing equipment]

図10を用いて製造装置の他の使い方を説明する。図3に記載の製造装置30の抽出ユニット27を図10に記載の注入ユニット57に交換することで製造装置60を得られる。注入ユニット57もまた端部28A及び端部28Bに対して着脱自在である。このように注入ユニット57に切り替え接続することで、製造装置30は容易に製造装置60に転換できる。あるいは端部28A及び端部28Bに三方活栓を設けることで、抽出ユニットと注入ユニットとを切り替えられるようにしてもよい。   The other usage of a manufacturing apparatus is demonstrated using FIG. A manufacturing apparatus 60 can be obtained by replacing the extraction unit 27 of the manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 3 with an injection unit 57 shown in FIG. The injection unit 57 is also detachable from the end portion 28A and the end portion 28B. By switching and connecting to the injection unit 57 in this way, the manufacturing apparatus 30 can be easily converted to the manufacturing apparatus 60. Or you may enable it to switch an extraction unit and an injection | pouring unit by providing a three-way cock in the end part 28A and the end part 28B.

図10に示す注入ユニット57は注入器53、経路54及び被動機55を備える。抽出ユニット27は端部59A及び59Bを備える。端部59Aは注入器53側に位置する。端部59Bは被動機55側に位置する。被動機55は注入器53に向かって流体を押し出す。   An injection unit 57 shown in FIG. 10 includes an injector 53, a path 54, and a driven machine 55. The extraction unit 27 includes end portions 59A and 59B. The end portion 59A is located on the injector 53 side. The end 59B is located on the driven machine 55 side. The driven machine 55 pushes the fluid toward the injector 53.

図10に示す閉環系における流体の循環は上述の実施例とは逆になる。すなわち注入器から供給される注入剤は注入器53から順に、経路22、原料容器12、経路21、蒸気溜り47、経路25、被動機55、及び経路54の順で閉環系を巡り、注入器53に戻る。   The circulation of the fluid in the ring-closed system shown in FIG. 10 is the reverse of the above embodiment. That is, the injectant supplied from the injector goes around the ring-closing system in the order of the path 22, the raw material container 12, the path 21, the vapor reservoir 47, the path 25, the driven machine 55, and the path 54 in order from the injector 53. Return to 53.

図3に示す端部59Aは端部28Aに対して着脱自在である。製造装置30を作動させる際は端部59Aを端部28Aに取り付ける。この際、予め閉じておいた活栓26Aを開くことで注入ユニットから注入剤を原料容器12内に導くことが出来る。必要に応じて端部59Aを端部28Aから取り外す。この際、活栓26Aを予め閉じておくことで原料容器12内の流体が端部28Aから漏れることを防げる。   The end portion 59A shown in FIG. 3 is detachable from the end portion 28A. When the manufacturing apparatus 30 is operated, the end portion 59A is attached to the end portion 28A. At this time, the injection agent can be introduced into the raw material container 12 from the injection unit by opening the stopcock 26A which has been closed in advance. The end portion 59A is removed from the end portion 28A as necessary. At this time, by closing the stopcock 26A in advance, the fluid in the raw material container 12 can be prevented from leaking from the end portion 28A.

端部59Bは端部28Bに対して着脱自在である。製造装置30を作動させる際は端部59Bを端部28Bに結合させる。この際、予め閉じておいた活栓26Bを開くことで蒸気溜り47内から注入ユニット内に流体を導くことが出来る。必要に応じて端部59Bを端部28Bから取り外す。この際、活栓26Bを予め閉じておくことで蒸気溜り47内の流体が端部28Bから漏れることを防げる。   The end portion 59B is detachable from the end portion 28B. When the manufacturing apparatus 30 is operated, the end portion 59B is coupled to the end portion 28B. At this time, the fluid can be guided from the vapor reservoir 47 into the injection unit by opening the stopcock 26B which has been closed in advance. The end portion 59B is removed from the end portion 28B as necessary. At this time, by closing the stopcock 26B in advance, the fluid in the vapor reservoir 47 can be prevented from leaking from the end portion 28B.

図10に示す製造装置60は、次のように使用することが出来る。製造装置60内に入れた原料50a〜50cに対して、製造装置60内で処理を行いながら注入器53から供給装置11に対して徐々に抽出剤を注入する事が可能となる。この使用態様は植物などの抽出対象物が原料50a〜50cとして選ばれた場合に有効である。この使用態様により予め貯留部46内に入れた抽出剤45以外の抽出剤を供給装置11内に注入可能である。   The manufacturing apparatus 60 shown in FIG. 10 can be used as follows. It is possible to gradually inject the extractant from the injector 53 to the supply device 11 while processing the raw materials 50a to 50c put in the manufacturing device 60 in the manufacturing device 60. This mode of use is effective when an extraction object such as a plant is selected as the raw materials 50a to 50c. According to this mode of use, an extractant other than the extractant 45 previously placed in the storage unit 46 can be injected into the supply device 11.

図10において、注入器53に用いる抽出剤は原料50a〜50cから抽出したい成分の特性に合わせて選択してもよい。また製造装置60では抽出温度・時間も自由に設定することができる。このため、非常に特異な抽出物が得られる。また、注入器53より注入した抽出剤は必要に応じて直ぐに回収することも可能である。また注入器53より抽出剤を注入しながら、原料50a〜50cから連続的に成分を抽出してもよい。   In FIG. 10, the extractant used for the injector 53 may be selected according to the characteristics of the component to be extracted from the raw materials 50a to 50c. In the manufacturing apparatus 60, the extraction temperature and time can also be set freely. For this reason, a very specific extract is obtained. Further, the extractant injected from the injector 53 can be recovered immediately as necessary. Further, components may be continuously extracted from the raw materials 50 a to 50 c while injecting the extractant from the injector 53.

10 閉環系、11 供給装置、12 原料容器、13 分配装置、14 収集容器、15 被動機、17 供給装置、18 排出装置、19a ドレン、19b ドレン、20 抽出液、21 経路、22 経路、23 経路、24 経路、25 経路、26A 活栓、26B 活栓、27 抽出ユニット、28A 端部、28B 端部、29A 端部、29B 端部、30 製造装置、31 セパレーター、32 凝縮装置、34 連成計、35 圧力センサ、36 温度センサ、38 気液分離器、39 真空ポンプ、40 制御装置、41 ネットワーク、43 ポット、44a ヒーター、44b 冷却器、45 抽出剤、46 貯留部、47 蒸気溜り、48 排液口、50a 原料、50b 原料、50c 原料、50d 原料、51 受け皿、53 注入器、54 経路、55 被動機、57 注入ユニット、59A 端部、59B 端部、60 製造装置、80 抽出装置、81 抽出容器、82 凝縮器、83 貯留槽、84 真空ポンプ、85 スチーム供給系、88 留分、90 循環経路、91 発生タンク、92 抽出装置、93 凝縮装置、94 貯蔵タンク、95 送風機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ring closure system, 11 Supply apparatus, 12 Raw material container, 13 Distribution apparatus, 14 Collection container, 15 Driven machine, 17 Supply apparatus, 18 Discharge apparatus, 19a Drain, 19b Drain, 20 Extract liquid, 21 path, 22 path, 23 path , 24 routes, 25 routes, 26A stopcock, 26B stopcock, 27 extraction unit, 28A end, 28B end, 29A end, 29B end, 30 manufacturing equipment, 31 separator, 32 condensing device, 34 compound meter, 35 Pressure sensor, 36 Temperature sensor, 38 Gas-liquid separator, 39 Vacuum pump, 40 Control device, 41 Network, 43 pot, 44a Heater, 44b Cooler, 45 Extractant, 46 Reservoir, 47 Vapor reservoir, 48 Drain 50a raw material, 50b raw material, 50c raw material, 50d raw material, 51 saucer, 53 injector 54 path, 55 driven machine, 57 injection unit, 59A end, 59B end, 60 manufacturing equipment, 80 extraction equipment, 81 extraction container, 82 condenser, 83 storage tank, 84 vacuum pump, 85 steam supply system, 88 distillation Minute, 90 circulation path, 91 generation tank, 92 extraction device, 93 condensing device, 94 storage tank, 95 blower

Claims (4)

(a)抽出剤の蒸気と前記蒸気が液体に相変化してなるドレンとを含むとともに気体として振る舞う流体を保持可能な閉環系と、
(b)前記流体を前記閉環系内で循環させる被動機と、
(c)前記閉環系内に設けられるとともに前記流体が通り抜ける原料容器と、
(d)前記閉環系内に前記抽出剤の標準沸点以下の抽出温度の前記蒸気を供給する供給装置と、
(e)前記閉環系内から少なくとも前記蒸気以外の気体を排出する排出装置と、
(f)前記閉環系内の圧力を監視することで、少なくとも前記閉環系内の圧力が前記抽出温度における前記抽出剤の平衡蒸気圧以下となるまで前記排出装置に対して前記気体の排出を行わせる制御装置と、
(g)前記流体から抽出液を得るバブリング装置を有する分配装置と、
を備える抽出液の製造装置。
(A) a ring-closing system that contains a vapor of the extractant and a drain formed by changing the phase of the vapor into a liquid and can hold a fluid that behaves as a gas;
(B) a driven machine for circulating the fluid in the closed system;
(C) a raw material container provided in the ring-closing system and through which the fluid passes;
(D) a supply device for supplying the steam having an extraction temperature below the normal boiling point of the extractant into the ring-closing system;
(E) a discharge device that discharges at least a gas other than the vapor from within the ring-closing system;
(F) By monitoring the pressure in the closed system, the gas is discharged to the discharge device until at least the pressure in the closed system is equal to or lower than the equilibrium vapor pressure of the extractant at the extraction temperature. A control device,
(G) a distributor having a bubbling device for obtaining an extract from the fluid;
An extract production apparatus comprising:
前記分配装置は、前記流体を密度で選り分けることで前記流体から密度の大きいドレンを分離するとともに、密度の小さいドレン及び蒸気を含む残部を前記閉環系に戻す装置を、前記閉環系内の前記バブリング装置の上流にさらに備える、
請求項1に記載の製造装置。
The distribution device separates the high-density drain from the fluid by selecting the fluid according to the density, and returns a device containing the low-density drain and vapor to the closed system. Further provided upstream of the bubbling device,
The manufacturing apparatus according to claim 1.
前記流体を密度で選り分ける前記装置はサイクロンセパレーターである、
請求項2に記載の製造装置。
The device for sorting the fluids by density is a cyclone separator;
The manufacturing apparatus according to claim 2.
前記閉環系内の、前記流体を密度で選り分ける前記装置の下流であって、前記バブリング装置の上流に、前記流体中の揮発成分を凝縮する凝縮装置をさらに備える、
請求項2に記載の製造装置。
A condensing device for condensing volatile components in the fluid in the closed ring system downstream of the device for selecting the fluid by density and upstream of the bubbling device;
The manufacturing apparatus according to claim 2.
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