JP3497205B2 - コーヒー抽出滓の処理方法 - Google Patents
コーヒー抽出滓の処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー抽出滓の処理
方法に関するものであり、更に詳細には、本発明は、コ
ーヒー滓から、キナ酸を抽出し、その過程で発生する二
次産廃物も、さらに肥料として利用しようとする、コー
ヒー抽出滓の有効利用に関するものである。キナ酸は植
物界に広く分布し、その植物体の保護機能から、抗菌
性、抗ウイルス性に関する研究が続けられ、また、飲食
品分野においては、果物、果汁、緑茶、ウーロン茶に存
在して、それぞれの風味に特有の影響を与えていること
がわかった。従って、本発明は飲食品分野のみならず、
医薬品分野、化粧品分野、土壌肥料分野、公害防止技術
分野において、重要な役割を果すものである。
方法に関するものであり、更に詳細には、本発明は、コ
ーヒー滓から、キナ酸を抽出し、その過程で発生する二
次産廃物も、さらに肥料として利用しようとする、コー
ヒー抽出滓の有効利用に関するものである。キナ酸は植
物界に広く分布し、その植物体の保護機能から、抗菌
性、抗ウイルス性に関する研究が続けられ、また、飲食
品分野においては、果物、果汁、緑茶、ウーロン茶に存
在して、それぞれの風味に特有の影響を与えていること
がわかった。従って、本発明は飲食品分野のみならず、
医薬品分野、化粧品分野、土壌肥料分野、公害防止技術
分野において、重要な役割を果すものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コーヒー飲料、インスタントコー
ヒー、特に缶コーヒーの市場が拡大し、それに伴って産
廃物であるコーヒー抽出滓も増大しつつあり、その有効
利用が待たれているところであり、例えば、この抽出滓
をそのまま乾燥して粒径を揃え、その多孔性を利用して
切花、野菜等の鮮度保持剤として利用したり（特開昭６
３−１３３９３８）、酵素分解して付加価値の高い可食
性植物繊維を製造する（特開平３−１５３６４）等の利
用が提案されている。
ヒー、特に缶コーヒーの市場が拡大し、それに伴って産
廃物であるコーヒー抽出滓も増大しつつあり、その有効
利用が待たれているところであり、例えば、この抽出滓
をそのまま乾燥して粒径を揃え、その多孔性を利用して
切花、野菜等の鮮度保持剤として利用したり（特開昭６
３−１３３９３８）、酵素分解して付加価値の高い可食
性植物繊維を製造する（特開平３−１５３６４）等の利
用が提案されている。
【０００３】一方、キナ酸については、キナ酸を有効成
分とする消臭剤（特開昭６１−８０５４）、キナ酸を用
いる有機酸含有食品の呈味改善法（特公昭５６−５０５
５５）が知られているが、これらは、いずれもキナ酸の
用途を目的とするものであり、それに使用するキナ酸の
製法については具体的な記載は全くない。
分とする消臭剤（特開昭６１−８０５４）、キナ酸を用
いる有機酸含有食品の呈味改善法（特公昭５６−５０５
５５）が知られているが、これらは、いずれもキナ酸の
用途を目的とするものであり、それに使用するキナ酸の
製法については具体的な記載は全くない。
【０００４】このような技術の現状にあって、本発明者
らは、先に、コーヒー生豆及び／又はコーヒー抽出滓を
原料としてキナ酸を工業的なレベルで効率的に製造する
方法を開発するのにはじめて成功し、特許出願を行った
ところである（平成５年６月２８日）。
らは、先に、コーヒー生豆及び／又はコーヒー抽出滓を
原料としてキナ酸を工業的なレベルで効率的に製造する
方法を開発するのにはじめて成功し、特許出願を行った
ところである（平成５年６月２８日）。
【０００５】その発明の骨子は次のとおりである。すな
わち、コーヒー抽出滓を磨砕し、これを水酸化ナトリウ
ムで加水分解して、キナ酸を産出させ、固液分離後、濾
液を陰イオン交換樹脂に接触させて、キナ酸を吸着さ
せ、樹脂をよく水洗した後、水酸化ナトリウムで溶離さ
せ、この溶出液等を、イオン交換膜電気透析装置で、脱
塩、精製するものである。
わち、コーヒー抽出滓を磨砕し、これを水酸化ナトリウ
ムで加水分解して、キナ酸を産出させ、固液分離後、濾
液を陰イオン交換樹脂に接触させて、キナ酸を吸着さ
せ、樹脂をよく水洗した後、水酸化ナトリウムで溶離さ
せ、この溶出液等を、イオン交換膜電気透析装置で、脱
塩、精製するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この発
明は、キナ酸の工業的製法としては卓越しているけれど
も、コーヒー抽出滓の有効利用という面からみると未だ
満足できるものではなく、特に、二次発生する廃棄物の
面で問題があることがわかった。
明は、キナ酸の工業的製法としては卓越しているけれど
も、コーヒー抽出滓の有効利用という面からみると未だ
満足できるものではなく、特に、二次発生する廃棄物の
面で問題があることがわかった。
【０００７】上記したように、本発明者らは、先に、コ
ーヒー生豆及び／又はコーヒー抽出滓の加水分解によ
り、キナ酸が産出することを見出し、その方法として、
酵素法、酸分解法、アルカリ分解法のうち、特に水酸化
ナトリウムによるアルカリ加水分解が有効で、これによ
り、コーヒー抽出滓でもキナ酸が乾燥体換算で、０．８
〜１．２％も含有することがわかり、このコーヒー抽出
滓を、無償に近い素材で、しかも豊富に、容易に入手で
きることから、格好の抽出源としてとらえていた。しか
し、このアルカリ加水分解液を固液分離した固体側は、
やはり水酸化ナトリウムを含んだ強アルカリ性で、量も
多く、二次産廃物としての取り扱いが大きな課題となっ
た。
ーヒー生豆及び／又はコーヒー抽出滓の加水分解によ
り、キナ酸が産出することを見出し、その方法として、
酵素法、酸分解法、アルカリ分解法のうち、特に水酸化
ナトリウムによるアルカリ加水分解が有効で、これによ
り、コーヒー抽出滓でもキナ酸が乾燥体換算で、０．８
〜１．２％も含有することがわかり、このコーヒー抽出
滓を、無償に近い素材で、しかも豊富に、容易に入手で
きることから、格好の抽出源としてとらえていた。しか
し、このアルカリ加水分解液を固液分離した固体側は、
やはり水酸化ナトリウムを含んだ強アルカリ性で、量も
多く、二次産廃物としての取り扱いが大きな課題となっ
た。
【０００８】一方、固液分離した液体側には、キナ酸を
はじめ、各種有機酸がナトリウム塩として混在している
訳であるが、次工程の陰イオン交換樹脂への吸着や、溶
離の態様が、各有機酸によって異なり、最終的に天然キ
ナ酸中に混在するクエン酸やリン酸の量を制御するのに
難点があり、また、再生に強アルカリを使用することに
よる産業排水への懸念があった。
はじめ、各種有機酸がナトリウム塩として混在している
訳であるが、次工程の陰イオン交換樹脂への吸着や、溶
離の態様が、各有機酸によって異なり、最終的に天然キ
ナ酸中に混在するクエン酸やリン酸の量を制御するのに
難点があり、また、再生に強アルカリを使用することに
よる産業排水への懸念があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの欠点
を一挙に解決して、その有効な処理方法の確立が待望さ
れていたコーヒー抽出滓を有効に処理しうる新規な方法
を開発する目的でなされたものである。
を一挙に解決して、その有効な処理方法の確立が待望さ
れていたコーヒー抽出滓を有効に処理しうる新規な方法
を開発する目的でなされたものである。
【００１０】上記目的達成のために各方面から検討した
結果、コーヒー抽出滓の化学的処理が好適であるとの観
点から水酸化カルシウム処理にはじめて着目した。
結果、コーヒー抽出滓の化学的処理が好適であるとの観
点から水酸化カルシウム処理にはじめて着目した。
【００１１】水酸化カルシウムは、水に対する溶解度は
低いが、酸には反応するため、有機酸の凝集剤として良
く利用される。これをコーヒー抽出滓の懸濁液に加え
て、加水分解能力を調べた結果、表１に示すように水酸
化カルシウムでも、条件を与えてやれば、所望のキナ酸
が得られることがわかった。
低いが、酸には反応するため、有機酸の凝集剤として良
く利用される。これをコーヒー抽出滓の懸濁液に加え
て、加水分解能力を調べた結果、表１に示すように水酸
化カルシウムでも、条件を与えてやれば、所望のキナ酸
が得られることがわかった。
【００１２】
【表１】
【００１３】この表１に示した検体Ｎｏ．の分解液を
固液分離して、固体側をそのまま乾燥すると、分解時に
用いた、過剰の水酸化カルシウムを含んだ、茶褐色の粉
末が得られる。そして、これを分析したところ、表２に
示すように消石灰（水酸化カルシウム）を多量に含有す
る組成物であり、各方面から検討の結果、この組成物は
乾燥品はもとより、乾燥前のペーストも、土壌改良剤、
特に酸性土壌を改良するのに好適な土壌改良剤として利
用できることがわかった。
固液分離して、固体側をそのまま乾燥すると、分解時に
用いた、過剰の水酸化カルシウムを含んだ、茶褐色の粉
末が得られる。そして、これを分析したところ、表２に
示すように消石灰（水酸化カルシウム）を多量に含有す
る組成物であり、各方面から検討の結果、この組成物は
乾燥品はもとより、乾燥前のペーストも、土壌改良剤、
特に酸性土壌を改良するのに好適な土壌改良剤として利
用できることがわかった。
【００１４】
【表２】
【００１５】すなわち、このようにして得られた固形分
の殆どはパルプ質（粗繊維）であるが、これを担体とし
て消石灰を含む形態となっているので、サラサラとした
粉末で手肌が荒れないので、取り扱いやすい。水酸化ナ
トリウムのように溶けやすい強アルカリではなく、土壌
中の酸性成分と解逅して少しずつ消費されるため、植物
に損傷を与えることなく、安心して使用でき、特に酸性
雨対応の肥料として、一般家庭や、ゴルフ場の芝生など
格好な改良剤として提供できる。
の殆どはパルプ質（粗繊維）であるが、これを担体とし
て消石灰を含む形態となっているので、サラサラとした
粉末で手肌が荒れないので、取り扱いやすい。水酸化ナ
トリウムのように溶けやすい強アルカリではなく、土壌
中の酸性成分と解逅して少しずつ消費されるため、植物
に損傷を与えることなく、安心して使用でき、特に酸性
雨対応の肥料として、一般家庭や、ゴルフ場の芝生など
格好な改良剤として提供できる。
【００１６】一方、固液分離した液体側の方は、カルシ
ウムと結合して懸濁している成分を遠心分離して除去
し、この上澄液を塩酸でｐＨ３．６〜３．８まで中和し
たところ、二次凝集物が発生したので、これを再び遠心
分離して除去すると、上澄液は透明感を増し、さらに活
性炭で脱色すると、非常に綺麗になった。これならば陰
イオン交換樹脂を使用しなくてもよい。電気透析だけの
回収・脱塩が可能である。つまり、陽イオン交換膜分画
分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１０００
相当のイオン交換膜電気透析装置にかけ、この透明液に
含まれる上記分子量以下の電解質を全て回収し、これに
より、４倍〜５倍以上の濃縮が可能となり、次いで、こ
の回収液を、陽イオン交換膜分画分子量３００相当、陰
イオン交換膜分画分子量１００相当のイオン交換膜電気
透析装置にかけて脱塩し、続いて、これを強酸性陽イオ
ン交換樹脂に接触させ、天然のキナ酸を得る。この最終
溶液中には、シュウ酸、リン酸、クエン酸などカルシウ
ムと反応して沈澱する有機酸は、少なくとも３０％以上
が除去されていた。
ウムと結合して懸濁している成分を遠心分離して除去
し、この上澄液を塩酸でｐＨ３．６〜３．８まで中和し
たところ、二次凝集物が発生したので、これを再び遠心
分離して除去すると、上澄液は透明感を増し、さらに活
性炭で脱色すると、非常に綺麗になった。これならば陰
イオン交換樹脂を使用しなくてもよい。電気透析だけの
回収・脱塩が可能である。つまり、陽イオン交換膜分画
分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１０００
相当のイオン交換膜電気透析装置にかけ、この透明液に
含まれる上記分子量以下の電解質を全て回収し、これに
より、４倍〜５倍以上の濃縮が可能となり、次いで、こ
の回収液を、陽イオン交換膜分画分子量３００相当、陰
イオン交換膜分画分子量１００相当のイオン交換膜電気
透析装置にかけて脱塩し、続いて、これを強酸性陽イオ
ン交換樹脂に接触させ、天然のキナ酸を得る。この最終
溶液中には、シュウ酸、リン酸、クエン酸などカルシウ
ムと反応して沈澱する有機酸は、少なくとも３０％以上
が除去されていた。
【００１７】このように加水分解剤として水酸化カルシ
ウムを使用することにより、二次産廃物も有効利用で
き、また、制御に難点のあった陰イオン交換樹脂を使用
しなくても、電気透析装置でキナ酸の回収率、精製度が
向上するという、二重の効果が得られたのである。
ウムを使用することにより、二次産廃物も有効利用で
き、また、制御に難点のあった陰イオン交換樹脂を使用
しなくても、電気透析装置でキナ酸の回収率、精製度が
向上するという、二重の効果が得られたのである。
【００１８】本発明は、上記した新知見に基づいてなさ
れたものであって、コーヒー抽出滓から天然キナ酸を効
率的に抽出、回収するだけでなく、それと同時に、副生
する二次産廃物も酸性土壌改良剤として利用し、使用し
た原料をすべて余すところなく有効利用する画期的なコ
ーヒー抽出滓の処理方法に関するものである。以下、に
その詳細を述べる。
れたものであって、コーヒー抽出滓から天然キナ酸を効
率的に抽出、回収するだけでなく、それと同時に、副生
する二次産廃物も酸性土壌改良剤として利用し、使用し
た原料をすべて余すところなく有効利用する画期的なコ
ーヒー抽出滓の処理方法に関するものである。以下、に
その詳細を述べる。
【００１９】本発明の処理の対象であるコーヒー抽出滓
は、缶コーヒー製造時に廃棄されるもの、喫茶店や家庭
で発生する抽出滓でも、その種類を問わず、湿性、乾
性、いずれの状態でもよい。コーヒー抽出直後の滓は、
一般に水分が７０％近く含まれ、その後の放置で次第に
乾燥して行くが、積極的に乾燥しても水分５％である。
従って、水分６５％のコーヒー抽出滓１００ｇは水５０
０ｇで懸濁させ、水酸化カルシウムを６ｇ添加が例示さ
れ、水分５％の抽出滓１００ｇならば、水１５００ｇで
懸濁させ、水酸化カルシウム２４ｇ添加が例示される。
は、缶コーヒー製造時に廃棄されるもの、喫茶店や家庭
で発生する抽出滓でも、その種類を問わず、湿性、乾
性、いずれの状態でもよい。コーヒー抽出直後の滓は、
一般に水分が７０％近く含まれ、その後の放置で次第に
乾燥して行くが、積極的に乾燥しても水分５％である。
従って、水分６５％のコーヒー抽出滓１００ｇは水５０
０ｇで懸濁させ、水酸化カルシウムを６ｇ添加が例示さ
れ、水分５％の抽出滓１００ｇならば、水１５００ｇで
懸濁させ、水酸化カルシウム２４ｇ添加が例示される。
【００２０】加水分解は、７５℃以上×１０〜５０分間
行ない、放冷後、固液分離する。固体側の方は、そのま
ま乾燥して、茶褐色の粉末を得る。固液分離は、遠心分
離、デカンテーション、濾過その他固体と液体とを分離
する手段がすべて利用できる。
行ない、放冷後、固液分離する。固体側の方は、そのま
ま乾燥して、茶褐色の粉末を得る。固液分離は、遠心分
離、デカンテーション、濾過その他固体と液体とを分離
する手段がすべて利用できる。
【００２１】このようにして得た粉末は、表２の組成分
析結果が示すように、加水分解反応の余剰の水酸化カル
シウム（消石灰）が移行して、１２％以上を占め、１０
倍希釈の懸濁液は、ｐＨ１２．１０を示すことから、酸
性土壌に対する改良剤として有効である。蛋白質も若干
含まれるが、７０％以上はパルプ質（粗繊維）であり、
土壌の団粒構造にもつながる多孔性のパルプ質担体に含
まれた消石灰を有効成分とした酸性土壌改良剤の方が付
加価値が高い。水酸化ナトリウムのように溶けやすい強
アルカリではないので、手肌の荒れもなく、土壌中の酸
性成分と解逅して、少しずつ消費されるため、植物に損
傷を与えることなく安心して使用でき、特に、酸性雨対
応の肥料として一般家庭やゴルフ場の芝生など、格好の
改良剤として提供できる。
析結果が示すように、加水分解反応の余剰の水酸化カル
シウム（消石灰）が移行して、１２％以上を占め、１０
倍希釈の懸濁液は、ｐＨ１２．１０を示すことから、酸
性土壌に対する改良剤として有効である。蛋白質も若干
含まれるが、７０％以上はパルプ質（粗繊維）であり、
土壌の団粒構造にもつながる多孔性のパルプ質担体に含
まれた消石灰を有効成分とした酸性土壌改良剤の方が付
加価値が高い。水酸化ナトリウムのように溶けやすい強
アルカリではないので、手肌の荒れもなく、土壌中の酸
性成分と解逅して、少しずつ消費されるため、植物に損
傷を与えることなく安心して使用でき、特に、酸性雨対
応の肥料として一般家庭やゴルフ場の芝生など、格好の
改良剤として提供できる。
【００２２】一方、固液分離した液体側の方は、カルシ
ウムと反応して、懸濁している成分、例えば、シュウ酸
カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウムを
遠心分離して除去する。この上澄液に塩酸を加えてｐＨ
３．６〜３．８で凝集する物質を再び、遠心分離して除
去し、さらに、この上澄液に活性炭処理して脱色する
と、もはや、イオン交換樹脂に吸着させる要もなく、即
時にイオン交換膜による電解透析装置の回収と脱塩、精
製が可能となった。イオン交換膜による電気透析法は、
１９５６年、アメリカで開発され、製塩、ホエーの脱
塩、糖蜜の脱塩などに大規模に利用されている。その原
理は、陽イオンを通過させる陽イオン交換膜と陰イオン
を通過させるイオン交換膜を交互に組み合わせ、その間
隙に試料の通る脱塩質と、その隣に、回収されたイオン
の集まる脱塩廃液室を設け、両端の電極室から直流通電
させることにより、試料中の電解室は常に脱塩され、隣
の脱塩廃液室に回収されることである。交換膜も目的に
応じて、分子量１００、３００、１０００ぐらいの分画
が可能となり、限外濾過では不可能な低分子の電解室の
分別、分離が可能となった。本発明において利用する装
置は、特に限定するものでなく、例えば、旭化成工業
（株）製のＧ−３型（膜面積４００ｃｍ2）、Ｇ−４型
（膜面積４０００ｃｍ2）が挙げられる。回収や脱塩効
果は、試料中の電導度（ｍＳ／ｃｍ、またはμＳ／ｃ
ｍ）や目当ての物質の濃度を、分析することによって判
断する。
ウムと反応して、懸濁している成分、例えば、シュウ酸
カルシウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウムを
遠心分離して除去する。この上澄液に塩酸を加えてｐＨ
３．６〜３．８で凝集する物質を再び、遠心分離して除
去し、さらに、この上澄液に活性炭処理して脱色する
と、もはや、イオン交換樹脂に吸着させる要もなく、即
時にイオン交換膜による電解透析装置の回収と脱塩、精
製が可能となった。イオン交換膜による電気透析法は、
１９５６年、アメリカで開発され、製塩、ホエーの脱
塩、糖蜜の脱塩などに大規模に利用されている。その原
理は、陽イオンを通過させる陽イオン交換膜と陰イオン
を通過させるイオン交換膜を交互に組み合わせ、その間
隙に試料の通る脱塩質と、その隣に、回収されたイオン
の集まる脱塩廃液室を設け、両端の電極室から直流通電
させることにより、試料中の電解室は常に脱塩され、隣
の脱塩廃液室に回収されることである。交換膜も目的に
応じて、分子量１００、３００、１０００ぐらいの分画
が可能となり、限外濾過では不可能な低分子の電解室の
分別、分離が可能となった。本発明において利用する装
置は、特に限定するものでなく、例えば、旭化成工業
（株）製のＧ−３型（膜面積４００ｃｍ2）、Ｇ−４型
（膜面積４０００ｃｍ2）が挙げられる。回収や脱塩効
果は、試料中の電導度（ｍＳ／ｃｍ、またはμＳ／ｃ
ｍ）や目当ての物質の濃度を、分析することによって判
断する。
【００２３】前述の活性炭脱色濾液を、陽イオン交換膜
分画分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１０
００相当の、ＡＣ−２３０カートリッジを使用した、イ
オン交換膜電気透析装置に通すことにより、上記分子量
以下の電解室は脱塩廃棄室に回収される。キナ酸（分子
量１９２）は、１００％近く回収され、しかも、脱塩廃
液の受取り量は、自在である為、少なくとも、４倍以上
に濃縮することができる。
分画分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１０
００相当の、ＡＣ−２３０カートリッジを使用した、イ
オン交換膜電気透析装置に通すことにより、上記分子量
以下の電解室は脱塩廃棄室に回収される。キナ酸（分子
量１９２）は、１００％近く回収され、しかも、脱塩廃
液の受取り量は、自在である為、少なくとも、４倍以上
に濃縮することができる。
【００２４】次いで、この回収液を陽イオン交換膜分画
分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１００相
当の、ＡＣ−２１０カートリッジを使用した、イオン交
換膜電気透析装置に通して、回収液中に含まれるキナ酸
以外の無機酸塩、有機酸塩を脱塩し精製する。この最終
液中には、シュウ酸、リン酸、クエン酸は、最初の加水
分解の際に反応して、少なくとも３０％以上は、除去さ
れていた。この精製されたキナ酸液は、逆浸透装置や、
普遍的な真空濃縮装置を用いて、適宜な濃縮液とする。
分子量３００相当、陰イオン交換膜分画分子量１００相
当の、ＡＣ−２１０カートリッジを使用した、イオン交
換膜電気透析装置に通して、回収液中に含まれるキナ酸
以外の無機酸塩、有機酸塩を脱塩し精製する。この最終
液中には、シュウ酸、リン酸、クエン酸は、最初の加水
分解の際に反応して、少なくとも３０％以上は、除去さ
れていた。この精製されたキナ酸液は、逆浸透装置や、
普遍的な真空濃縮装置を用いて、適宜な濃縮液とする。
【００２５】
【実施例】以下、本発明による実施例をあげ、更に詳し
く述べる。
く述べる。
【００２６】実施例１
缶コーヒー製造時に廃棄されたコーヒー抽出滓（水分６
６％）５００ｇに２５００ｇの水と水酸化カルシウムを
４０ｇ加え、ポリトロン（スイス、ＫＩＮＥＭＡＴＩＣ
Ａ社）で磨砕し、９０℃×３０分間加水分解した。冷却
後、１１０メッシュの遠心濾過で固液分離し、固体側
は、そのまま熱風乾燥して、２１０ｇの茶褐色の粉末を
得た。これは、１２．６％相当の消石灰を含む酸性土壌
改良剤として好ましい均一な微粉であった。
６％）５００ｇに２５００ｇの水と水酸化カルシウムを
４０ｇ加え、ポリトロン（スイス、ＫＩＮＥＭＡＴＩＣ
Ａ社）で磨砕し、９０℃×３０分間加水分解した。冷却
後、１１０メッシュの遠心濾過で固液分離し、固体側
は、そのまま熱風乾燥して、２１０ｇの茶褐色の粉末を
得た。これは、１２．６％相当の消石灰を含む酸性土壌
改良剤として好ましい均一な微粉であった。
【００２７】液体側の方は、８０００ｒ．ｐ．ｍ．の連
続遠心分離機にかけ、上澄液を塩酸で中和してｐＨ３．
７６として、生ずる凝集物を再び連続遠心分離機（８０
００ｒ．ｐ．ｍ．）にかけ、上澄液に活性炭を加えて脱
色濾過した。得られた濾液２０００ｇを、陽イオン交換
膜が分画分子量３００相当、陰イオン交換膜が分画分子
量１０００相当のＡＣ−２３０カートリッジを使用し
た、Ｇ−３型イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業
（株））に通し、回収液４５０ｇを得た。濾液中の電導
度は３１０分で５．７６ｍＳ／ｃｍから１０８μＳ／ｃ
ｍに下がった。次いで、この回収液を陽イオン交換膜の
分画分子量３００、陰イオン交換膜の分画分子量１００
相当のＡＣ−２１０カートリッジを使用した、Ｇ−３型
イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業（株））で脱塩
した。回収液の電導度は２２ｍＳ／ｃｍから１．０ｍＳ
／ｃｍまで１１０分を要した。得られた脱塩液４００ｇ
を強酸性陽イオン交換樹脂８００ｍｌを充填したカラム
に接触させて酸性側とし、これを濃縮し、さらに蒸発乾
固して白色板状の天然キナ酸１．５ｇを得た。
続遠心分離機にかけ、上澄液を塩酸で中和してｐＨ３．
７６として、生ずる凝集物を再び連続遠心分離機（８０
００ｒ．ｐ．ｍ．）にかけ、上澄液に活性炭を加えて脱
色濾過した。得られた濾液２０００ｇを、陽イオン交換
膜が分画分子量３００相当、陰イオン交換膜が分画分子
量１０００相当のＡＣ−２３０カートリッジを使用し
た、Ｇ−３型イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業
（株））に通し、回収液４５０ｇを得た。濾液中の電導
度は３１０分で５．７６ｍＳ／ｃｍから１０８μＳ／ｃ
ｍに下がった。次いで、この回収液を陽イオン交換膜の
分画分子量３００、陰イオン交換膜の分画分子量１００
相当のＡＣ−２１０カートリッジを使用した、Ｇ−３型
イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業（株））で脱塩
した。回収液の電導度は２２ｍＳ／ｃｍから１．０ｍＳ
／ｃｍまで１１０分を要した。得られた脱塩液４００ｇ
を強酸性陽イオン交換樹脂８００ｍｌを充填したカラム
に接触させて酸性側とし、これを濃縮し、さらに蒸発乾
固して白色板状の天然キナ酸１．５ｇを得た。
【００２８】本品は、キナ酸を７５％以上含み、その１
％溶液は、温和な酸味であった。
％溶液は、温和な酸味であった。
【００２９】実施例２
缶コーヒー製造時に廃棄されたコーヒー抽出滓（水分１
２％）５ｋｇを磨砕し、７５ｋｇの水と、水酸化カルシ
ウムを９００ｇ加え、８０℃×３０分間加水分解し、冷
却後、１１０メッシュの遠心濾過で固液分離を行なっ
た。固体の方は、そのまま熱風乾燥し、５．１ｋｇの茶
褐色の粉末を得、酸性土壌改良剤とした。
２％）５ｋｇを磨砕し、７５ｋｇの水と、水酸化カルシ
ウムを９００ｇ加え、８０℃×３０分間加水分解し、冷
却後、１１０メッシュの遠心濾過で固液分離を行なっ
た。固体の方は、そのまま熱風乾燥し、５．１ｋｇの茶
褐色の粉末を得、酸性土壌改良剤とした。
【００３０】液体の方は、８０００ｒ．ｐ．ｍ．の連続
遠心分離機にかけ、上澄液を塩酸で中和してｐＨ３．６
とし、生ずる凝集物を、再び連続遠心分離機（８０００
ｒ．ｐ．ｍ．）にかけ、上澄液を活性炭で脱色、濾過し
た。得られた濾液７２ｋｇを、陽イオン交換膜の分画分
子量３００相当、陰イオン交換膜の分画分子量１０００
相当のＡＣ−２３０カートリッジを使用した、Ｇ−４型
イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業（株））に通
し、回収液１９ｋｇを得た。これに要した時間は１６時
間で、濾液中の電導度は、７．３ｍＳ／ｃｍから０．１
ｍＳ／ｃｍであり、キナ酸の９５％以上が回収された。
次いで、この回収液を陽イオン交換膜の分画分子量３０
０、陰イオン交換膜の分画分子量１００相当のＡＣ−２
１０カートリッジを使用した、Ｇ−４型イオン交換膜電
気透析装置（旭化成工業（株））で脱塩した。回収液の
電導度は１６ｍＳ／ｃｍから１．２ｍＳ／ｃｍに下がる
のに８時間を要し、脱塩液中にはキナ酸は９２％以上残
存し、ギ酸、酢酸、塩酸はとんど消失し、リン酸、クエ
ン酸はわずかであった。得られた脱塩液１８ｋｇをＨ+
型の強酸性陽イオン交換樹脂３０００ｍｌを充填したカ
ラムに接触させ、これを濃縮して、天然キナ酸２５％液
１４０ｇを得た。本品の０．５％溶液はまろやかな酸味
であった。
遠心分離機にかけ、上澄液を塩酸で中和してｐＨ３．６
とし、生ずる凝集物を、再び連続遠心分離機（８０００
ｒ．ｐ．ｍ．）にかけ、上澄液を活性炭で脱色、濾過し
た。得られた濾液７２ｋｇを、陽イオン交換膜の分画分
子量３００相当、陰イオン交換膜の分画分子量１０００
相当のＡＣ−２３０カートリッジを使用した、Ｇ−４型
イオン交換膜電気透析装置（旭化成工業（株））に通
し、回収液１９ｋｇを得た。これに要した時間は１６時
間で、濾液中の電導度は、７．３ｍＳ／ｃｍから０．１
ｍＳ／ｃｍであり、キナ酸の９５％以上が回収された。
次いで、この回収液を陽イオン交換膜の分画分子量３０
０、陰イオン交換膜の分画分子量１００相当のＡＣ−２
１０カートリッジを使用した、Ｇ−４型イオン交換膜電
気透析装置（旭化成工業（株））で脱塩した。回収液の
電導度は１６ｍＳ／ｃｍから１．２ｍＳ／ｃｍに下がる
のに８時間を要し、脱塩液中にはキナ酸は９２％以上残
存し、ギ酸、酢酸、塩酸はとんど消失し、リン酸、クエ
ン酸はわずかであった。得られた脱塩液１８ｋｇをＨ+
型の強酸性陽イオン交換樹脂３０００ｍｌを充填したカ
ラムに接触させ、これを濃縮して、天然キナ酸２５％液
１４０ｇを得た。本品の０．５％溶液はまろやかな酸味
であった。
【００３１】
【発明の効果】以上、本発明の開示の通り、コーヒー抽
出滓から天然キナ酸を効率よく回収すると同時に、発生
する二次産廃物も、酸性土壌改良剤として付加価値を高
め、使用する原料を余すことなく有効利用でき、公害防
止技術としてすぐれている。
出滓から天然キナ酸を効率よく回収すると同時に、発生
する二次産廃物も、酸性土壌改良剤として付加価値を高
め、使用する原料を余すことなく有効利用でき、公害防
止技術としてすぐれている。
【００３２】しかも、陰イオン交換樹脂の使用を避け、
負荷の小さい陽イオン交換樹脂と、イオン交換膜電気透
析装置を基幹としている為、再生用の強酸、強アルカリ
による産業廃水の心配もなく、労力も要らず、昼夜運転
の装置産業的規模での生産が可能となる。
負荷の小さい陽イオン交換樹脂と、イオン交換膜電気透
析装置を基幹としている為、再生用の強酸、強アルカリ
による産業廃水の心配もなく、労力も要らず、昼夜運転
の装置産業的規模での生産が可能となる。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−15364（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−8169（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09K 17/00
C05G 3/04
A01G 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】 コーヒー抽出滓１部に対し水５部〜１５
部加えて懸濁させ、これにコーヒー抽出滓１００ｇ当た
り、６ｇ〜２４ｇの水酸化カルシウムを加えて、７５℃
以上で１０〜５０分間加水分解し、固液分離した後、固
体の方を乾燥することを特徴とする酸性土壌改良剤の製
造方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法で製造された酸性土壌改
良剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18346293A JP3497205B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | コーヒー抽出滓の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18346293A JP3497205B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | コーヒー抽出滓の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718256A JPH0718256A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3497205B2 true JP3497205B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=16136208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18346293A Expired - Lifetime JP3497205B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | コーヒー抽出滓の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497205B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101801655B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-12-20 | 주식회사 에이치앤케이글로벌 | 미생물 발효에 의한 커피박과 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 발효 퇴비 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2916415B2 (ja) * | 1996-08-05 | 1999-07-05 | 小川香料株式会社 | フレーバー用熱劣化抑制剤 |
| JP3681724B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2005-08-10 | キヨモトバイオ株式会社 | 有機性廃棄物の再資源化処理方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18346293A patent/JP3497205B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101801655B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-12-20 | 주식회사 에이치앤케이글로벌 | 미생물 발효에 의한 커피박과 음식물 쓰레기의 퇴비화 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 발효 퇴비 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718256A (ja) | 1995-01-20 |
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