JPH0114786B2 - - Google Patents

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JPH0114786B2
JPH0114786B2 JP57144227A JP14422782A JPH0114786B2 JP H0114786 B2 JPH0114786 B2 JP H0114786B2 JP 57144227 A JP57144227 A JP 57144227A JP 14422782 A JP14422782 A JP 14422782A JP H0114786 B2 JPH0114786 B2 JP H0114786B2
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JP
Japan
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ultrasonic
pipe
tapered
liquid
raw material
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JP57144227A
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JPS5933231A (ja
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Seiko Kin
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KENJU KK
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KENJU KK
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Publication date
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  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蚕糞や海草類等から超音波を使用し
て常温で葉緑素を抽出する装置に関する。
〔従来の技術〕
天然葉緑素は、人間の組織細胞の機能的医薬品
として組織細胞の新生芽の増殖を促進し、組織細
胞の復活を活発にして人体各器官の障害に対して
抵抗力を亢進し、人体組織に活力を与えて強力な
殺菌作用、解毒作用、精力回復作用と糖尿病、高
血圧、貧血、胃潰瘍、十二指腸潰瘍等に特効があ
ることが知られている。
従来の葉緑素抽出方法は、植物の葉や茎を、人
体に有害なアセトン、塩酸等の有機溶剤中に浸漬
させ、一般的な機械的抽出方法で葉緑素を抽出し
た後に、有機溶剤を処理するものである。
しかしながら、従来の方法では、その有害な有
機溶剤の完全な除去が困難であり、また純度の高
い葉緑素を得ることが困難であるという問題があ
つた。
葉緑素を、エチルアルコール溶剤を用いて超音
波抽出する方法として、特開昭56−67501号公報
に記載されたものがある。これは、ほぼ円錐形の
抽出管の内部中間位置に設けた環状支持器に多数
の超音波振動子を設置してこれより上下両方向に
向かつて超音波を発射させ、上方に向かつて発射
された超音波は抽出管の円錐形内面で多数回反射
させてその上部へ導き、下方に向かつて発射され
た超音波は前記抽出管底部に設けたW字形反射器
によつて上部へ向かつて反射させ、前記円錐形抽
出器上端近くで前記上方へ向かつて発射された超
音波と共に高度に集束させ、葉緑素を含んだエチ
ルアルコール溶液を該集束された場所を通過させ
て、葉緑素を溶液から抽出するようにしたもので
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この特開昭56−67501号公報に
記載された装置では、葉緑素を含んだ植物の葉と
茎が円板状の環状支持器と超音波振動子に妨害さ
れ、支持器とW字形反射器との間の空間が瞬間的
に閉鎖されてしまう。因みに、この公報に例示さ
れた円錐形抽出器の最大部の内径を60cm、環状支
持体の内径(開口部の径)を35cmとすると、溶液
が環状支持体を通過できる断面積は2826cm2:962
cm2となり、円錐形抽出器の断面積の、わずか1/3
の面積しか、溶液が通過できる面積として残され
ていないことになる。そして、残りの2/3の面積
の部分は、溶液の流れに対して抵抗となり、環状
支持体の裏表の部分に溶液が滞留する。したがつ
て、溶液をポンプで送つても、途中で葉と茎が詰
まり、循環が容易に行われない。これは、数回の
循環によつて純度の高い葉緑素を得る方法にとつ
て致命的な欠陥となる。また、超音波振動子の両
面から超音波を照射するように工夫しているにも
拘わらず、W字形反射器近辺の溶液に対する超音
波照射の効果はほとんど期待することができな
い。
さらに、前記公報においては、超音波が抽出器
の円錐形内面で反射されると記載されているが、
葉緑素を含んだ葉と茎に超音波が妨害されて、超
音波は振動子の超音波照射端面から円錐形内面に
届かない間に減衰してしまい、円錐形反射装置が
なんの意味もなくなつてしまう。
一方、原料に超音波を照射すると、超音波衝撃
と空洞現象(キヤビテーシヨン)等によつて熱エ
ネルギーが発生し、循環につれて液温が上昇し、
葉緑素成分が破壊するおそれがあるが、前記装置
においては、そのような配慮はなされていない。
本発明は、このような従来の問題点を解決する
ものであり、超音波振動子が溶液の循環を妨げる
ことがなく、また、超音波集束を効果的に行い、
かつ溶液の温度上昇を抑制して、純度の高い葉緑
素抽出を効率的に行うことのできる装置を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の葉緑素抽出
装置は、葉緑素を含有する原料とエチルアルコー
ル溶剤とを配合する原料配合槽、同原料配合槽内
の原料を循環させる循環パイプ及び循環ポンプ、
同循環パイプの中途に設けられた超音波抽出槽、
及び同超音波抽出槽によつて前記エチルアルコー
ル溶剤内に抽出された液体を冷却する冷却装置を
備え、前記超音波抽出槽は、中央の大径管部と、
上下のテーパ管部と、同各テーパ管部の小径口に
接続される入液管部及び出液管部とを備え、前記
大径管部には、両端部が超音波出力端面である縦
長の超音波振動子を管の軸線方向に沿い、且つ超
音波の出力方向が前記テーパ管部のテーパ面を指
向するように配設し、前記超音波振動子の両端か
ら出力された超音波が前記テーパ管部のテーパ面
により全反射されて前記入液管部及び出液管部に
おいて集束されるように前記両テーパ管部のテー
パ面の勾配を設定したことを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。
第1図は本発明に係る葉緑素抽出の工程を示す
工程図、第2図は本発明の実施例の装置を示す図
である。なお、第1図の工程中、原料のサイズが
微小でない海草や植物の場合には、2〜5mm程度
に原料を細断する原料粉砕の工程を洗浄工程の前
に置くようにする。
第2図に示す装置においては、原料である蚕糞
とエチルアルコールを混合して仕入れする原料配
合槽1に循環ポンプ2を連結し、循環ポンプ2に
超音波抽出槽4を取り付ける。超音波抽出槽4に
は、冷却装置6を循環パイプ5で連結し、冷却装
置6は原料配合槽1と連結する。超音波抽出槽4
は、第3図及び第4図に示すように、中央の大径
管部4Aと、上下のテーパ管部4B,4bと、各
テーパ管部4B,4bの端部の小径口に接続され
る入液管部4C及び出液管部4Dとを備え、大径
管部4Aには、ランジバン型等の、両端が超音波
出力端面である縦長の超音波振動子8を、管の軸
線方向に沿い、且つ超音波の出力方向が上記テー
パ管部4B,4bのテーパ面に指向するように、
取付金具9で複数個配設する。各超音波振動子8
には、超音波発振器3からの発振出力が与えられ
る。超音波抽出槽4をこのように構成することに
より、超音波振動子8の両面から出力された超音
波11は、テーパ管部4B,4bのテーパ面にて
全反射され、入液管部4C及び出液管部4Dにお
いて集束されるので、この中に図の10で示す矢
印方向に原料液を通せば、この超音波抽出槽4を
通過する際、原料中の葉緑素は、この強力超音波
の衝撃波と空洞現象(キヤビテーシヨン)の諸作
用である機械的破壊作用、分解作用、微細化作用
により、蚕糞又は海草類等の組織結合鎖と細胞膜
を破壊させ、繊維素を分離、分散して、溶媒の中
に抽出させることができる。
このように構成した葉緑素抽出装置において、
蚕糞又は海草類から40℃以下の常温で純度の高い
葉緑素を短時間の内に抽出するために、溶剤とし
て純度94%以上のエチルアルコールを使用する。
精選した蚕糞又は海草類とエチルアルコールを原
料投入口7から原料配合槽1に入れ、原料配合槽
1に連結しているポンプ2で超音波抽出槽4に送
る。この超音波抽出槽4の中央には、両端面を超
音波放射面とする超音波振動子8が、取付金具9
で取り付けられている。超音波振動子8から放射
された超音波は、振動子8の上と下両方面に設置
されている超音波抽出槽4のテーパ管部4B,4
bのテーパ面で反射されて、超音波抽出槽4の上
部及び下部のテーパ管部4B,4bと入液管部4
C及び出液管部4Dとがそれぞれ接続する部分で
集束される。
このときの超音波衝撃と空洞現象等によつて熱
エネルギーに変換された溶液の液温上昇を防止す
るために冷却装置6を設置して、常温を保持する
こととした。また、冷却装置6は、原料配合槽1
と連結して溶液と原料を同時に循環することとし
た。蚕糞や海草類の組織から分離された葉緑素
は、本装置の中を循環されるとき、原料と原料と
の衝突及びポンプのインペラ等との衝突により溶
媒中に抽出される。
所定のサイクルの循環が終了して、原料から葉
緑素の大部分が抽出された後は、この葉緑素が抽
出した溶液を濾過して粕は分離し、乾燥して飼料
として使用する。溶液は、真空濃縮器でエチルア
ルコールと分離して純度の高い葉緑素を得ること
ができる。
第3図及び第4図のように、超音波抽出槽4の
中に超音波振動子8を取り付けて第3図の10で
示す矢印方向に原料を通す場合、原料液の流れを
妨げる障害物は、第3図の超音波振動子8の入液
管部4C側の放射端面(第4図の超音波振動子8
のハツチングを施した断面の部分に相当)であ
る。第3図の容量の抽出装置を構成する際の、第
4図の抽出管の大径管部4Aの内径を60cmとする
と、その部分の断面積は2826cm2になる。超音波振
動子8の外径を6cmとすると、その断面積は28cm2
になる。4個の超音波振動子8の総断面積は、
112cm2になる。したがつて、超音波抽出槽4の大
径管部4Aの断面積と超音波振動子8の総断面積
との比は25:1であり、したがつて、超音波振動
子8により、原料の葉と茎が詰まることはない。
これは、特開昭56−67501号公報に記載された装
置の断面積比である3:1と比較して、格段の差
があることがわかる。
次に、本実施例のテーパ管部4B,4bのテー
パ部の反射作用について説明する。超音波をテー
パ管部4B,4bのテーパ面で反射させず、パイ
プの中を照射して抽出作業をするとき、原料が通
る抽出管の平面積は2826cm2になり、超音波照射の
平面積は113cm2になる。このとき、超音波が照射
する方向(113cm2)を通る原液は、超音波の振動
によつて原料液の中にある原料から葉緑素の抽出
が可能であるが、超音波が照射しない残りの2713
m2の管部を通る原料液は超音波の照射を受けず
に、そのまま循環する。このとき、超音波が作用
する平面積と超音波が作用しない面積の比率は
1:24になり、非能率的である。
本発明の実施例においては、第3図に示すよう
に、テーパ管部4B,4bのテーパ面により反射
して、入液管部4C及び出液管部4Dの部位に超
音波を集束し、超音波集束帯を造成すると、抽出
槽4を循環する原料液は必ずこの超音波集束帯を
通過するため、テーパ面を設けない場合に比べて
24倍の抽出効果があることになる。
超音波抽出作用に必要な超音波の強さは、1cm2
当り、超音波出力が30W以上でないと、期待する
効果が得られないことを実験で確認した。超音波
を集束せずに原料液の中に超音波を照射する場
合、超音波振動子1個の出力が600W、振動子照
射端面の面積(直径6cm)が28cm2であるため、超
音波が照射されている部分の1cm2当りの出力は
21Wになる。これを抽出管の断面積(2826cm2)に
ついて平均すると、わずか0.85W/cm2(=600W
×4/2826cm2)にしかならない。これでは、超音
波抽出作用に必要な30Wには及ばない。本実施例
においては、テーパ面により反射して出液管部4
Dに集束したとき、出液管部4Dの直径を8cm
(25.2cm2)とすると、4個の超音波振動子8の出
力合計2400Wによる出液管部4Dにおける超音波
平均出力は48W/cm2になる。この数値は、テーパ
面で反射しないときの超音波照射部の強度の2倍
以上、抽出管の断面積についての平均強度の56倍
以上となり、超音波抽出作用に必要な出力を充分
満足していることになる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、超
音波振動子の両端から発生する超音波を上下のテ
ーパ管部で全反射して入液管部及び出液管部にお
いて集束するように構成し、また原料を含む液を
循環させる構成としている。このように、超音波
を上下のテーパ管部で全反射して集束させて使用
することにより、効率的に原料の細胞膜を破壊
し、常温で葉緑素を抽出できる。また原料を循環
させることにより、純度の高い葉緑素を抽出でき
る。このとき、両端部が超音波出力端面である縦
長の超音波振動子を管の軸線方向に沿つて配設し
ているため、超音波振動子は原料循環の際の抵抗
としては小さい。したがつて、原料は円滑に循環
され、数回の循環により純度の高い葉緑素を抽出
できる。さらに、循環経路に冷却装置を設けてい
るため、抽出された葉緑素が高温により破壊する
ことがない。原料の溶剤としてエチルアルコール
を使用することとしているので、抽出された葉緑
素には人体に有害な成分を含まず、安全である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による葉緑素の抽出工程を示す
工程図、第2図は本発明の実施例の構成を示す概
要図、第3図は本発明において使用する超音波抽
出槽の実施例を示す縦断正面図、第4図は第3図
の−線における断面図である。 1:原料配合槽、2:循環ポンプ、3:超音波
発振器、4:超音波抽出槽、4A:大径管部、4
B,4b:テーパ管部、4C:入液管部、4D:
出液管部、5:循環パイプ、6:冷却装置、7:
原料投入口、8:超音波振動子、9:取付金具。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 葉緑素を含有する原料とエチルアルコール溶
    剤とを配合する原料配合槽、同原料配合槽内の原
    料を循環させる循環パイプ及び循環ポンプ、同循
    環パイプの中途に設けられた超音波抽出槽、及び
    同超音波抽出槽によつて前記エチルアルコール溶
    剤内に抽出された液体を冷却する冷却装置を備
    え、前記超音波抽出槽は、中央の大径管部と、上
    下のテーパ管部と、同各テーパ管部の小径口に接
    続される入液管部及び出液管部とを備え、前記大
    径管部には、両端部が超音波出力端面である縦長
    の超音波振動子を管の軸線方向に沿い、且つ超音
    波の出力方向が前記テーパ管部のテーパ面を指向
    するように配設し、前記超音波振動子の両端から
    出力された超音波が前記テーパ管部のテーパ面に
    より全反射されて前記入液管部及び出液管部にお
    いて集束されるように前記両テーパ管部のテーパ
    面の勾配を設定したことを特徴とする葉緑素抽出
    装置。
JP57144227A 1982-08-19 1982-08-19 葉緑素抽出装置 Granted JPS5933231A (ja)

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JPS5933231A JPS5933231A (ja) 1984-02-23
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