JPH01123864A

JPH01123864A - 色素オレオレジン、香辛味オレオレジンの抽出分離方法

Info

Publication number: JPH01123864A
Application number: JP62282737A
Authority: JP
Inventors: Akira Mori; 茂利　昭; Katsumi Morikawa; 森川　勝巳; Toshihiko Matsuya; 松屋　敏彦; Setsuo Onaka; 大仲　節夫
Original assignee: MORI SEIYU KK
Current assignee: MORI SEIYU KK
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1989-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、色素または香辛味を含むパプリカやブラック
・ペパー等の植物原料より、色素オレオレジンまたは香
辛味オレオレジンを抽出分離する方法に関するものであ
る。なお、本発明における色素オレオレジン、香辛味オ
レオレジンとは、植物原料をプロパン等の溶剤によって
抽出処理して抽出物を分離回収し、色素や香辛味を含む
半流動性の濃縮物をいう。従って１色素オレオレジンと
香辛味オレオレジンには、色素や香辛味以外に、植物原
料から色素や香辛味と共に抽出される精油や油脂が含有
されている。

「従来の技術」色素や香辛味等を含む植物原料から色素や香辛味等を含
むオレオレジンを抽出分離する方法として、エチ〃ア〃
コーｙ、ヘキサン、エーテμ、アセトン等を溶剤とする
有機溶剤抽出分離方法が一般化している。

しかし、この従来の有機溶剤抽出分離方法は、抽出物質
と溶剤の分離工程で長時間加熱するため、加熱による品
質劣化を生ずると共に、溶剤が抽出物質に残留し、残留
溶剤による人体への害のおそれがある。さらに、その抽
出物質には不純物が多量に含まれるため、精製時の歩留
り低下、精製工程の複雑化、および溶剤の多量消費、不
純物溶出による抽出物質の品質低下環の諸難点がある。

一方、以上の有機溶剤方法の難点を解消する他の抽出分
離方法として、超臨界二酸化炭素を溶剤とする超臨界二
酸化炭素抽出分離方法が試みられ。

ている。

この超臨界二酸化炭素抽出分離方法は、無害の二酸化炭
素を溶剤として常温域で抽出分離するため、熱による品
質劣化がなく、分離工程が簡素にして溶剤残留も起らず
、また、圧力温度の制御によって抽出物質を選択的に抽
出分離できるので、不純物の溶出を防止し、高品質のオ
レオレジンが得られると共に、精製工程が簡素化され、
製品歩留が向上する等の多数の利点がある。

しかし、・高圧装置を必要とするため設備費が高い・高
圧のため、装置の大形化が困難・大量生産が困難でコス
ト高となる・高圧による取扱い上の危険がある・抽出時
間が長いので溶剤使用量が多い、等の諸欠点があシ、冥
用性が不足している。

そこで、以上の超臨界二酸化炭素抽出分離方法の欠点を
補う手段として特開昭６０−１７６５６８号公報、特開
昭６１−２６８７６２号公報等の提案がある。しかし、
この新規提案は、原料の前処理による圧力低下と溶剤使
用量の低減、或は、中間製品を原料として精製し、圧力
低下とコスト低減を図ることを要旨とするもので、前記
の超臨界二酸化炭素抽出分離方法の欠点を補うには充分
でないのが実情である。

本発明は、以上の従来技術の背景から成されたもので、
超臨界二酸化炭素抽出分離方法の利点を留保し、欠点を
補う、新規の抽出分離方法を提供するのが目的である。

「問題点を解決するための手段」以上の目的を達成する本発明は、抽出溶剤の特性として
、・常温常圧で気体であシ、かつ、常温領域の低圧領域で
容易に液化する。

働抽出物質に対して化学的安定性がある。

・毒性や人体への害のおそれが少ない。

・大量生産されて安価であシ、精製された高純度のもの
が得られる。

以上の要件を具備する溶剤によって抽出分離することに
着目して成されたもので、その要旨は「色素または香辛
味を含む植物原料よシ色素オレオレジンまたは香辛味オ
レオレジンを抽出分離するにおいて、「プロパン（０ｓ
ｅｓ）　Ｊ　　ｒノルマン・ブタン（Ｃ４Ｈｉｏ）」［
イソ・プタン（Ｃ４Ｈ１（１）　Ｊ若しくは「プロパン
（ＯｓＨｓ）十ノ／Ｌ／　Ｙ　Ａ／−ブタン（Ｃ，Ｈｌ
。

）」または「プロパン（Ｃｓ”ａ）＋イソ・プタン（Ｃ
４Ｈ１■）」のいずれかと、二酸化炭素からなる混合溶
剤によって抽出分離する方法」である。

即ち、本発明は前記の要件を具備するものとして飽和炭
化水素のプロパン、ノルマμ・ブタン、イソ・プタン若
しくは、ブロモン十ノμマμ・ブタン、または、プロパ
ン＋イソ・プタン（以下、これ等をプロパン等という）
を採択し、そのいずれかと化学的不活性の二酸化炭素を
混合した溶剤を用い、その溶剤中のプロパン等と二酸化
炭素による抽出作用と、二酸化炭素による安全作用とを
活用し、常温領域の低圧領域において、色素オレオレジ
ンまたは香辛味オレオレジンを安全にして高効率に抽出
分離する方法である。

以下、本発明方法に用いる抽出分離装置の概念図を示す
第１図を参照して本発明のプロセスを詳しく説明する。

・まず抽出９１に被抽出物のパプリカ、し、ド・ペパー
等の果実等の色素または香辛味を含む植物原料を乾燥粉
砕して投入する。

・続いて、二酸化炭素ボンベ８から二酸化炭素を送出し
て、抽出ＩＩと分離槽２を含む溶剤系路１４中の空気を
、大気放出パμプ１３にて放出し、二酸化炭素に置換す
る。

・次に、入力側の圧力制御弁７を抽出圧力に設定すると
共に、抽出槽１の出力側の流量調整パルプ９を全閉にし
、二酸化炭素圧縮機４と定量ポンプ６を始動して、抽出
槽１の圧力を所定圧まで上げる。このときプロパン等の
溶剤ポンベ５よシプロパン等の溶剤が定量送出され、熱
交換器８において、二酸化炭素と混合して混合溶剤とな
シ、加温されて所定の温度となった混合溶剤が抽出１ａ
１に定量づつ送シ込まれ、抽出槽１内の植物原料を抽出
処理する。

しかるのち、流量調整バルブ９を徐かに開放して減圧し
、抽出槽１内の「オレオレジンを含む混合溶剤」を分＃
槽２に導き、分離槽２内において混合溶剤は気化してオ
レオレジンと分離され、オレオレジンのみが回収される
。

なお、このとき−船釣には、分離槽２の圧力は圧力保持
弁１０によって定圧保持されると共に、混合溶剤の流量
は流量調整パμプ９によって定ヱ制御される。そして、
オレオレジンを分離した混合溶剤は、二酸化炭素圧縮機
に戻されて再循環使用される。

そして、以上の本発明の抽出プロセスにおける溶剤と溶
剤の混合比率、ならびに、抽出と分離の圧力、温度の諸
条件は、下記第−表の数値範囲が採択される。特に、そ
の混合比率は、安全性を考Ｉハして、抽出分離系内に空
気が混入しても、プロパン等の固有の爆発危険ゾーンの
酸素濃度とならないようにしである。

第　　　−表上記の各条件数値において、混合比率は混合溶剤の作用
があられれる下限値の１０沙と、前記の安全性を考慮し
て不活性の二酸化炭素を少くとも２０％以上を含む８０
％までの混合比率、抽出温度は常温領域の０〜８０°Ｃ
１抽出圧力はそれぞれの混合溶剤の作用があられれる下
限圧力と、笑用上の上限値の領域、さらに、分離温度は
抽出温度と同一の常温領域、分離圧力はそれぞれの混合
溶剤が前記温度領域で気体となる圧力領域が、それぞれ
採択しである。

そして、実用に際しては、上記数値範囲内から任意の条
件を選択組合せて用いると共に、「ブロモン十ノμマル
・ブタン」「プロパン＋イソ・プタン」の場合は、任意
の割合で、プロパンとノルマ〃・ブタン又は、イソ・プ
タンを混合したものを、前記第−表の混合割合で二酸化
炭素と混合して用いる。なお、特に高品位の色素オレオ
レジンまたは香辛味オレオレジンを抽出生成するときは
、プロパン等の前記の溶剤は、精製された高純度のもの
を用いるのが好ましい。

「作用」以上の本発明の抽出分離方法は、以下に示す抽出分離作
用がある。溶剤の混合比率と抽出条件の組合せにおける
被抽出物ごとのオレオレジンの抽出作用の実験結果を示
す第２．８．４図を参照して、第２図（Ａ）（Ｂ）は「二酸化炭素＋プロパン１Ｑｖｔ
％混合」の混合溶剤を用いた場合、第８図（２）（ハ）
は「二酸化炭素＋プロパン８０ｗｔ％混合」の混合溶剤
を用いた場合、第４図は「二酸化度素＋プロパン５Ｑｖ
ｔ％混合」の混合溶剤を用いた場合、のそれぞれの抽出
作用と、従来手段の超臨界二酸化炭素による抽出作用と
を、対比したものであシ、それぞれ溶剤使用量５　Ｎｌ
１分（Ｎｌは標準気体容量）のもとで、抽出圧力を変化
させて行ったもので、各図のに）は被抽出物がパプリカ
、（至）はレッド・ペパーのものが示しである。また、
抽出温度と分離温度は、いづれも４０°Ｃである。

まず第２図のプロパン混合比率ＩＱｗｔ％の場合におい
て、パプリカ：　２００　ｋｇ／ａｒｒｆｉの抽出圧力
、溶剤使用量ｒｓｏＮｌ抽出時間８０分）で抽出量５．
９ｖｔ％、し、ド・ヘバー：　２００　ｋｇ／ｃｍＲの
抽出圧力、溶剤使用量２０ＯＮｌ抽出時間４０分）で抽
出量１０．５ｗｔ％の抽出作用を示し、図示点線の従来
手段の超臨界二酸化炭素による抽出と対比して、抽出圧
力の低下、溶剤使用量の低減、抽出量の増加、抽出時間
の短縮、を可能にする優れた抽出作用がある。

第８図示のプロパン混合比率８０　ｗｔ％の場合は、パ
プリカ：　１５０　ｋｇ／ｃｍ２の抽出圧力、溶剤使用
量ｒｓｏＮｌ（抽出時間８０分）で抽出量５．６ｗｔ％
、レッド・ペパー：　１００１ｇ／ａｍの抽出圧力、溶
剤使用ｆｉ１００Ｎｌ抽出時間２０分）で抽出量１０．
。

ｗｔ％の抽出作用を示し、抽出圧力の低下等本発明の優
れた抽出作用が一段と強くなる。

さらに、第４図示のプロパン混合比率５０　ｖｔ％の場
合は、パプリカ、レッド・ペパーのいｆｔＬ４が６　Ｑ
　ｋｇ／ａｍ”の抽出圧力で十分な抽出量が達成可能と
なシ、抽出圧力の低圧力化が著しい。

以上の様に、プロパンと二酸化炭素の混合溶剤を用いた
本発明の抽出方法は、プロパン混合比率を上限の３９ｗ
ｔ％にすれば、概ね８０　ｋｇ／ａｍ”の抽出圧力でほ
ぼ十分な抽出量が達成し得ることが推認され、顕著な抽
出作用を奏することが可能である。

また、第５図は［二酸化度素十）ｙマル・ブタン」の混
合溶剤によって、前記と同じ＜５Ｎｌ／分の溶剤供給で
抽出温度４０℃において、抽出圧力を変化させて抽出し
た場合と、従来手段の超臨界二酸化炭素による抽出方法
との抽出作用を対比したものであシ、図示のとおシ、従
来手段に対比して、抽出圧力と溶剤使用量、ならびに抽
出時間のいずれもが大幅低減可能になシ、抽出量が増加
する、強力な抽出作用がある。

さらに、図示しないが二酸化炭素と「ブロモン十ノμマ
μ・ブタン」又は、二酸化炭素と「プロパン＋イソ・プ
タン」との混合溶剤を用いる場合も、前記第２〜５図示
と同等以上の抽出作用が存在することが化学的に充分に
推認できる。

一方、本発明の抽出方法は、常温領域の温度条件の基に
行なわれるので、オレオレジンや抽出残査物が熱による
影響を受けることがなく、従来手段の超臨界二酸化炭素
による抽出法と同等の高品位の性状物が得られる。即ち
、前記第２．８．４図示実験におけるパプリカとレッド
・ペパーの抽出物の具体的性状は第二表（２）（Ｂ）の
とおシであシ、色素を濃縮した本発明方法によるパプリ
カの色素オレオレジンの色価は、従来の超臨界二酸化炭
素抽出法によるものと概ね同等を示し、また、香辛味を
濃縮した本発明方法によるし、ド・ベパ＝の香辛味オレ
オレジンのカブサイシン含有量は、従来の超臨界二酸化
炭素抽出法のものと概ね同等を示し、二酸化炭素とプロ
パン等の混同溶剤によるマイナス作用が茅在せず、従来
の超臨界二酸化炭素抽出法と同等の高品質のオレオレジ
ンが得られることが明白である。

第　　　二　　　表　（５）第　　　二　　　表　（至）注記、第二表（イ）（Ｂ）の各抽出条件は下記のとおシ
である。

上記（１）　：　８００　ｋｑ／ａｍＲ１４０’Ｃ１２
００Ｍｌ上記（２）　：　２００　ｋｇ／ａｒｒｌ、４
０’Ｃ，１５ＯＮｌ上記（８）　：　１５０　ｋｇ／ｃ
ｍｚ、４０″Ｃ，１５ＯＮｌ上記（４）　：　　６０　
ｋｇ／ａｍｚ、４０℃、２５ＯＮｆｉ「発明の効果」以上の説明のとおシ、本発明の抽出分離方法は、色素や
香辛味を含む植物原料より、色素を含むオレオレジン又
は香辛味を含むオレオレジンを抽出分離するにおいて、
従来技術の利点を留保したまま欠点を解消し、抽出圧力
と溶剤使用量、ならびに抽出時間を顕著に低減短縮する
実用的効果がある。

そして、例えば８０ｋｇ／ｃｒｎ”でも抽出可能である
ことから、抽出装置が従来手段の抽出装置に対比して、
格段に開票化シンプル化して大形化が可能になると共に
、低圧化による安全性が向上する、実用±極めて意義あ
る効果がある。そして、溶剤使用量の低減、処理時間短
縮と併せて、高品質のオレオレジンを低廉に量産供給し
、その需用促進と色素や香辛味の新規活用を促進するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の抽出分離方法に用いる抽出分離装置の
概念図。第２図（ト）（至）：「二酸化炭素＋プロパン
（１９ｗｔ％）」による抽出作用の図表、第３図（Ａ）
（Ｂ）：ｒ二酸化炭素＋プロパン（３Ｑｗｔ％）」によ
る抽出作用の図表、第４図（Ａ＠：［二酸化炭素＋プロ
パン（５Ｑ　ｖｔ％）」による抽出作用の図表、第５図
ＧＡ）（Ｂ）：ｒ二酸化炭素十ノ〃マｙ・ブタン（ｌＱ
ｖｔ％）（８０ｖｔ％）」による抽出作用の図表符号、１：抽出槽、２：分離槽、８：二酸化炭素ボンベ
、４：二酸化炭素圧縮機、５：プロパン等の溶剤ボンベ
、６：定量ボンデ、７：圧力制御弁、８：熱交換器、９
：流量調整パルプ、１０：保圧弁、１０：ガス流量計、
１２：秤量用台秤ｆｉ、１０大気放出パ〃プ、１４：溶
剤系路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）色素または香辛味を含む植物原料より、色素オレ
オレジンまたは香辛味オレオレジンを抽出分離するにお
いて、「プロパン（Ｃ＿３Ｈ＿■）」「ノルママル・プ
タン（Ｃ＿４Ｈ＿１＿■）」「イソ・プタン（Ｃ＿４Ｈ
＿１＿０）」若しくは「プロパン（Ｃ＿３Ｈ＿■）＋ノ
ルマル・プタン（Ｃ＿４Ｈ＿１＿０）」または「プロパ
ン（Ｃ＿３Ｈ＿■）＋イソ・プタン（Ｃ＿４Ｈ＿１＿０
）」のいずれかと、二酸化炭素からなる混合溶剤によっ
て抽出分離することを特徴とする色素オレオレジン、香
辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（２）プロパン（Ｃ＿３Ｈ＿■）と二酸化炭素の混合溶
剤を用いるにおいて、前記プロパンの混合比率を１０〜
８０重量％とし、抽出圧力：６〜３００ｋｇ／ｃｍ＾２
、抽出温度：０〜８０℃、分離圧力：１〜３０ｋｇ／ｃ
ｍ＾２、分離温度：０〜８０℃、の条件で抽出分離する
特許請求の範囲第（１）項記載の色素オレオレジン、香
辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（３）ノルマル・プタン（Ｃ＿４Ｈ＿１＿０）と二酸化
炭素の混合溶剤を用いるにおいて、前記ノルマル・プタ
ンの混合比率を１０〜８０重量％とし、抽出圧力：２〜
３００ｋｇ／ｃｍ＾２、抽出温度：０〜８０℃、分離圧
力：１〜８ｋｇ／ｃｍ＾２、分離温度：０〜８０℃、の
条件で抽出分離する特許請求の範囲第（１）項記載の色
素オレオレジン、香辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（４）イソ・プタン（Ｃ＿４Ｈ＿１＿０）と二酸化炭素
の混合溶剤を用いるにおいて、前記イソ・プタンの混合
比率を１０〜８０重量％とし、抽出圧力：３〜３００ｋ
ｇ／ｃｍ＾２、抽出温度：０〜８０℃、分離圧力：１〜
９ｋｇ／ｃｍ＾２、分離温度：０〜８０℃、の条件で抽
出分離する特許請求の範囲第（１）項記載の色素オレオ
レジン、香辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（５）「プロパン（Ｃ＿３Ｈ＿■）＋ノルマル・プタン
（Ｃ＿４Ｈ＿１＿０）」と二酸化炭素の混合溶剤を用い
るにおいて、前記「プロパン＋ノルマル・プタン」の混
合比率を０〜８０重量％とし、抽出圧力：６〜３００ｋ
ｇ／ｃｍ＾２、抽出温度：０〜８０℃、分離圧力：１〜
８ｋｇ／ｃｍ＾２、分離温度：０〜８．０℃、の条件で
抽出分離する特許請求の範囲第（１）項記載の色素オレ
オレジン、香辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（６）「プロパン（Ｃ＿３Ｈ＿■）＋イソ・プタン（Ｃ
＿４Ｈ＿１＿■）」と二酸化炭素の混合溶剤を用いるに
おいて、前記「プロパン＋イソ・プタン」の混合比率を
１０〜８０重量％とし、抽出圧力：６〜３００ｋｇ／ｃ
ｍ＾２、抽出温度：０〜８０℃、分離圧力：１〜９ｋｇ
／ｃｍ＾２、分離温度：０〜８０℃、の条件で抽出分離
する特許請求の範囲第（１）項記載の色素オレオレジン
、香辛味オレオレジンの抽出分離方法。
（７）抽出槽と分離槽を含む混合溶剤の流動系路の空気
を、二酸化炭素に置換し、しかるのち、抽出分離する特
許請求の範囲第（１）項記載の色素オレオレジン、香辛
味オレオレジンの抽出分離方法。