JP5895321B2 - 天然物抽出飲料の製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 水素分子を含む電解還元水の熱水を用いてコーヒーまたは茶類を抽出して天然物抽出飲料を製造する方法において、電解槽のカソード室に配置されたヒータを用いて原料水を加熱するとともに、前記電解槽を用いて原料水を電気分解して得られる電解還元水を用いる第1手段、密閉容器内で高圧下に抽出する第2手段および前記電解還元水に多糖類および/又はポリフェノールから選ばれる少なくとも1つの溶存水素分子安定化剤を添加する第3手段から選ばれる少なくとも1つの手段で溶存水素分子の揮発を抑制してコーヒーまたは茶類を抽出して、抽出液の酸化還元電位を0mV以下とすることを特徴とする天然物抽出飲料の製造方法。
(2) 水素分子の揮発を抑制する手段が第1手段である場合において、さらに、コーヒーまたは茶類の抽出液を、前記電解槽を用いて電気分解することを特徴とする(1)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(3) 水素分子の揮発を抑制する手段が第1手段である場合において、加熱時またはその前に、原料水から水素以外の気体を脱気することを特徴とする(1)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(4) 前記電解還元水が、隔膜をフッ素カチオン交換膜とし、その両側に多孔性アノード極とカソード極を密着させた電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする(1)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(5) 前記電解還元水が、隔膜をフッ素カチオン交換膜とし、その両側に多孔性アノード極と、凹凸加工したカソード極の凹凸面を隔膜に密着させ、さらに、凹凸面に原料水を通水する電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする(1)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(6) 前記電解還元水が、アノード電極、カソード電極及び隔膜からなる電解槽で調製した電解還元水であって、該隔膜がフッ素カチオン交換膜であり、フッ素系カチオン交換膜とカソード電極の間にイオン交換樹脂を充填した電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする(1)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(7) 前記電解還元水が、アノード室−中間室−カソード室の3室からなり、アノード室、中間室、カソード室がフッ素系カチオン交換膜で仕切られ、多孔性アノード電極をフッ素系カチオン交換膜のアノード室側に密着させ、多孔性カソード電極をフッ素系カチオン交換膜のカソード室側に密着させた構造の3室型の電解槽により調製される電解還元水であることを特徴とする(1)に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(8) 電解還元水が逆浸透膜処理水を電解還元した電解還元水であることを特徴とする(4)項若しくは(7)項のいずれか1項に記載された天然物抽出飲料の製造方法。
(9) 電解還元水を循環するラインを設けた電解槽を用いて電解還元水を調製することを特徴とする(4)項若しくは(8)項のいずれか1項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
(10) 電解還元水を循環するラインに、中空糸フィルターで処理する手段、イオン交換樹脂を充填した容器を設ける手段及びゼオライトを充填した容器を設ける手段からなる群から選ばれた少なくとも1種の手段を設けることを特徴とする(9)項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
電解槽と抽出部の間の時間を短縮すると、溶存水素分子の揮散割合を低減することが可能となる。工業分野を除き、一般的な個人使用の用途では電解槽の温度は40℃以下の常温で操作されている。電解と抽出の間の時間を短縮する為には、抽出に適した温度以上の高温に原料水を加熱して電解することが望ましい。これらに目的を達成することを可能にする電解槽および電解システムに関して以下に説明する。
水素分子が溶存した液の温度を目的となる温度に達するための時間をなるべく短縮する。図12(a)、(b)、(c)に示すように、原料水をヒーター(容器)2で加熱し、加熱した高純度原料水を電解して、電解から抽出の間の時間出来るだけ短縮する。
電解還元水を用いてコーヒー等の天然物から抽出溶液を製造する際、溶存水素分子が揮散することを防ぐ手段として,溶存水素分子が揮散することを防止できる密封耐圧・耐熱性容器を用いて抽出する手段がある。
コーヒー等の天然物原料を抽出する電解還元水に溶存水素安定化剤を添加して溶存水素の揮発を抑制する方法である。
図11に示す電解抽出システムを利用する従来法の場合、電解水を加熱して抽出するので、加熱タンクのなかで溶存水素分子が揮散して、濃度が低下する問題点があった。
より電解抽出液のORPをよりマイナスにシフトさせることが必要な時、抽出液に含まれるポリフェノール等の水素分子安定化成分を利用することがあげられる。下記表に示すようにコーヒー原材料のなかには溶存水素分子と相互作用する可能性が高い成分が含まれている。これらの成分を活用して抽出液のORPをよりマイナスサイドに移行させる。
この実施例では、電解還元水中に溶存水素分子安定化剤である多糖類の一つである水溶性食物繊維を添加するシステムを説明する。実施例2と同様に図14(a)または(b)に示す抽出システムを利用してコーヒー原材料から抽出した。電解槽の後段または前段で水溶性食物繊維を添加した。
図16は加熱加圧抽出液電解システムを示す。この図に於いて、水道水を逆浸透膜フィルターにより浄化した水をヒーター(容器)2のなかで、70〜90℃に加熱し、電解槽5のカソード室4に供給して、加熱水をカソード電解する。さらに、この水をコーヒ−豆の濾過器に供給する。このとき、抽出液受け容器は密封容器で、さらに最大3気圧まで耐える構造にして、水素分子の揮散および空気の混入を防ぐ構造となっている。
図19(a)、(b)に抽出器と電解装置を一体化した小型の高温抽出装置の概要を示す。図19(a)では、小型抽出器21の下に小型電解槽23を接続する。抽出液受け容器全体をカソード極26にし、一部に窓を明ける。そこにフッ素系カチオン交換膜からなる小型隔膜25を貼り、その上に小型アノ−ド極24を接触させる。図19(b)では、電解槽のカソード室に水素分子安定化剤を添加してカソード電解し、さらに加熱して、抽出容器にカソード電解溶液を加えて、抽出する。
図20(a)、(b)、(c)に電解槽カソード室4の周りに循環ラインを設けて,溶存水素濃度をあげることが可能となる。図20(a)では単純にカソード室を循環するラインを設けた。図20(b)では、抽出液をカソード室4に循環するラインを設けたシステムを示す。図20(c)では抽出液自体をカソード室4に循環してORPをよりマイナス側に移行させる。
図21(a)、(b)にコーヒー等の抽出用天然物を自動的に供給する天然抽出物補充装置17を組み合わせた電解抽出システムを示す。図21(a)ではコーヒー等の原材料を自動的に供給する装置を組み合わせている。
図22(a)、(b)に3室型電解槽を用いた電解抽出システムを示す。このシステムにおいて図22(b)に示すように溶存水素分子安定化剤を中間室循環ラインの溶液に添加をすることにある。溶存水素安定剤を添加することがシステム的に容易である。
11:水道水
2: ヒーター(加熱容器)
21:ヒーター
3: 供給ポンプ
4: カソ−ド室
41:カソ−ド極
42:カソ−ド室入り口
43:カソ−ド室出口
5: 電解槽
51:隔膜
52:フッ素系カチオン交換膜
6: アノード室
61:アノ−ド極
62:アノ−ド室入り口
63:アノ−ド室出口
7: 濾過器
8: 抽出液受け容器
9: 電解抽出液受け器
10:イオン交換樹脂
12:溶存水素分子安定剤添加タンク
121:溶存水素分子安定剤注入器
13:加圧下抽出液受け器
16:中間室
161:中間室入り口
162:中間室出口
14:カチオン交換膜
14:洗浄用ポンプ
15:イオン交換樹脂
17:天然抽出物補充装置
19:脱気器
21:小型抽出器
22:フィルター
23:小型電解槽
24:小型多孔質アノ−ド極
25:小型隔膜
26:小型カソード極
27:小型多孔質カソード極
31:電解攪兼加熱容器
32:ヒーター
33:小型溶存水素分子安定剤添加器具
34:溶存水素分子濃度増加用フィルター
35:軟水器
Claims (10)
- 水素分子を含む電解還元水の熱水を用いてコーヒーまたは茶類を抽出して天然物抽出飲料を製造する方法において、
電解槽のカソード室に配置されたヒータを用いて原料水を加熱するとともに、前記電解槽を用いて前記原料水を電気分解して得られる電解還元水を用いる第1手段、
密閉容器内で高圧下に抽出する第2手段および、
前記電解還元水に糖類および/又はポリフェノールから選ばれる少なくとも1つの溶存水素分子安定化剤を添加する第3手段から選ばれる少なくとも1つの手段で水素分子の揮発を抑制してコーヒーまたは茶類を抽出して、抽出液の酸化還元電位を0mV以下とすることを特徴とする天然物抽出飲料の製造方法。 - 水素分子の揮発を抑制する手段が前記第1手段である場合において、さらに、コーヒーまたは茶類の抽出液を、前記電解槽を用いて電気分解することを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 水素分子の揮発を抑制する手段が前記第1手段である場合において、加熱時またはその前に、原料水から水素以外の気体を脱気することを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水が、隔膜をフッ素カチオン交換膜とし、その両側に多孔性アノード極とカソード極を密着させた前記電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水が、隔膜をフッ素カチオン交換膜とし、その両側に多孔性アノード極と, 凹凸加工したカソード極の凹凸面を隔膜に密着させ、さらに、凹凸面に原料水を通水する前記電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水が、アノード電極、カソード電極及び隔膜からなる前記電解槽で調製した電解還元水であって、該隔膜がフッ素カチオン交換膜であり、フッ素系カチオン交換膜とカソード電極の間にイオン交換樹脂を充填した前記電解槽で調製した電解還元水であることを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水が、アノード室−中間室−カソード室の3室からなり、アノード室、中間室、カソード室がフッ素系カチオン交換膜で仕切られ、多孔性アノード電極をフッ素系カチオン交換膜のアノード室側に密着させ、多孔性カソード電極をフッ素系カチオン交換膜のカソード室側に密着させた構造の3室型の前記電解槽により調製される電解還元水であることを特徴とする請求項1に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水が逆浸透膜処理水を電解還元した電解還元水であることを特徴とする請求項4若しくは請求項7のいずれか1項に記載された天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水を循環するラインを設けた電解槽を用いて電解還元水を調製することを特徴とする請求項4若しくは請求項8のいずれか1項に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
- 前記電解還元水を循環するラインに、中空糸フィルターで処理する手段、イオン交換樹脂を充填した容器を設ける手段及びゼオライトを充填した容器を設ける手段からなる群から選ばれた少なくとも1つの手段を設けることを特徴とする請求項9に記載の天然物抽出飲料の製造方法。
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