JPH01159004A

JPH01159004A - 固体抽出法

Info

Publication number: JPH01159004A
Application number: JP62317751A
Authority: JP
Inventors: Jun Ishihama; 石浜　純; Hideaki Ueda; 上田　秀彰
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1989-06-22

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」この発明は、液体抽剤により固体内部に含まれる有用成
分らしくは目的成分を溶出する固体抽出法に関するもの
である。

「従来の技術」従来、この種の固体抽出法として、被処理物（原料）で
ある固体を液体油剤に浸漬、または浸漬後宮器内を撹拌
することにより、固体内部の有用成分もしくは目的成分
を、該液体抽剤により溶出する方法が知られているが、
この方法においては、固体内部における液体抽剤に対す
る拡散抵抗が抽出速度を決定する大きな要因となるため
、抽出温度を上昇させたり、固体を細かく砕いたり、粉
体としたり、また、液体抽剤を撹拌したりすることによ
り固体内部の拡散抵抗を低減させ、抽出時間を短縮さＵ
ｏて抽出速度を向上するような工夫が図られている。

「発明が解決しようとする問題点」しかし、上記従来の固体抽出方法においては、温度を上
昇させるために熱エネルギーを要すると共に、原料の固
体や抽出物によっては熱変質を起こすこと、また固体を
細かくしたり、粉体としたりするための他の工程が必要
となり、経費が高く付くこと、さらに、撹拌するための
装置が必要となり設備や維持費等が高価となったり、液
体抽剤に池の成分、が混じり合ったりする等の障害作用
を伴うという問題点があった。また、パルスコラムによ
る固体抽出法が知られているが、これは圧力変動幅が少
なく、抽出速度の改善効果はそれ程期待できないものと
なっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、同等障
害作用を伴うことなく、固体内部における拡散抵抗を低
減させて該固体内のａ効成分もしくは目的成分を短時間
の内に抽出することのできる固体抽出法を提供すること
を目的としている。

１問題点を解決するための手段」本発明は、上記問題点を解決するために、耐圧容器内に
液体油剤を注入する共に、該液体油剤中に原料の固体を
浸漬した後、上記耐圧容器内を所定の加圧状態と減圧状
態とに複数回繰り返し変化させることにより、上記固体
中の目的成分を液体油剤中に抽出するようにしたもので
ある。

「作用」本発明の固体抽出剤によれば、固体と液体抽剤とを投入
した耐圧容器内を、所定の圧力に加圧した状態で一定時
間保持した後、耐圧容器内の圧力を外部へ排出し、つい
で、耐圧容器内を減圧した状態で一定時間保持しする。

この工程を複数回線り返すことにより、固体内部に含ま
れている微少気泡が、急速に縮小したり拡大しようとし
たりして、固体内に大きな拡張力を作用させ、その結果
、固体内の液体抽剤に対する拡散抵抗が著しく低減し、
固体内に液体油剤が速やかに浸透して固体中の目的成分
と良好に接触し、該目的成分が液体抽剤中に確実に溶出
されろ。

「実施例」以下図面を用いてこの発明の一実施例を説明する。第１
図は本発明の固体抽出法を実施ずろ丸めの装置の一例を
示すものであり、図中１は耐圧容器である。

耐圧容器１は、容器本体！ａと蓋体１ｂとからなってお
り、容器本体ｌａ内には液体抽剤Ｒが注入されていると
共に、液体抽剤Ｒ中には固体原料Ｋが浸漬されている。

蓋体１ｂには耐圧容器１内を加圧するための加圧装置２
と、耐圧容器！内を減圧するための減圧装置３と、耐圧
容器１内の圧力を逃がす排気弁４とが設けられている。

加圧装置２は弁２ａを介して配管２ｂによって流体１ｂ
を経て耐圧容器Ｉの内部に連通されており、また減圧装
置３は配管３ａによって、排気弁４は配管４ａによって
それぞれ蓋体１ｂを経て耐圧容器ｌの内部に連通されて
いる。そして、容器本体１ａの底部には、該容器本体ｌ
ａ内の液体抽剤Ｒを排出するための排出弁５が設けられ
ている。また、耐圧容器ｌには制御装置６が設けられて
おり、該制御装置６は上記加圧装置２、減圧装置３、排
気弁４、及び排出弁５を適宜作動させることにより、耐
圧容器１内の圧力状態、液体抽剤Ｒの里、作業工程の順
序、繰り返しのサイクル数等を時間的に管理することが
できろようになっている。

つぎに、上記耐圧容器１を用いて本発明に係る実施例の
固体抽出法について説明する。

まず、蓋体１ｂを解放して耐圧容器ｌ内に液体抽剤Ｒを
固体原料の２〜８倍量注入すると共に、液体抽剤Ｒ中に
原料となる所定形状の固体Ｋを浸漬する。ついで、容器
本体１ａと蓋体１ｂとを組み合わせて密封した後、加圧
装置２を作動させて耐圧容器ｌ内を圧力４〜６ｋｇ／ｃ
ｍＧの範囲における所定の加圧状態として、時間１〜３
分の範囲における一定時間保持する。つぎに、排気弁４
から耐圧容器ｉ内の圧ツノを抜いて耐圧容器Ｉ内を大気
圧状＠（常圧状態）とした後、次に減圧装置３を作動さ
せて耐圧容器！内を圧力４００〜７５０　ｔｏｒｒの範
囲における所定の負圧状態として、時間１〜５分の範囲
における一定時間保持する。さらに、負圧状態を一定時
間保持した後には、排気弁４を開いて、再び耐圧容器１
内を大気圧に戻す。以下、制御装置６によって上記加圧
、減圧装置２，３、および排気弁４が適宜作動されて、
上記工程が複数回繰り返される。

このように、耐圧容器Ｉ内が加圧状態と減圧状態とに繰
り返されるうちに、固体内部に含まれている微少気泡が
、急速に縮小したり拡大しようとしたりして、固体内に
大きな拡張力を作用させ、その結果、固体内の拡散抵抗
が著しく低減し、該固体内に液体油剤が確実に浸透して
、固体内の所定の目的成分（抽出物）と良好に接触し、
該目的成分を速やかに溶出する。

「実験例」つＳに、鰯を魚油により油温脱水して得た祖たん白５５
ｗｔ％、水分３５ｗｔ％、油分４０ｗｔ％を含有する４
メツシュ人のミール（固体原料）３００ｇから、ヘキサ
ン（液体抽剤）Ｉ　、ｉにより魚油（抽出物）を抽出す
る場合に、以下の４例について実験を行った。

■・・・・・・ヘキサンを入れた容器内に上記固体原料
を所定時間浸漬しただけの場合（無撹拌）Ｃ■・・・・
・・容器内にヘキサンと上記固体原料を投入して撹拌し
た場合。

■・・・・・・耐圧容器内にヘキサンと上記固体原料と
を投入し、２分間加圧（４ｋｇ／　ｃｍ”　Ｇ　）状態
を保持した場合と、２分間常圧（Ｏｋｇ／ｃｍＧ）状態
を保持した場合とを、複数回繰り返す。

■・・・・・・耐圧容器内にヘキサンと上記固体原料を
投入し、２分間加圧（４ｋｇ／　ｃｍ２Ｇ　）状態を保
持した場合と、２分間減圧（６００ｔｏｒｒ）状態を保
持した場合とを複数回繰り返す。

以上の実験結果を別紙添付の第２図に示した。

この実験結果から明らかなように、実験例■の加圧状態
と減圧状態とを複数回繰り返し行った場合は、他の実験
例■〜■と比較すると、実験例■。

■に対しては勿論のこと、実験例■に対しても、加圧、
減圧を１回行った段階から抽剤中への油分の溶出…に差
異が明確に生じ、該加圧、減圧を数回繰り返すことによ
り、その差異が格段のらのとなり、その後の数回の繰り
返しにより油分の溶出用は油剤中にほぼ飽和状態に達す
るものとなり、未発明の実施例によれば、所定時間内に
おける目的成分の抽出量が最も大きく、抽出速度が大な
ることが分かる。

このように、本発明の実施例による固体抽出法は、耐圧
容器１内にヘキサン等の液体抽剤Ｒを注入する共に、該
液体抽剤［、：鰯等の固体原料Ｋを浸漬した後、耐圧容
器１内を加圧状態と減圧状態とに複数回繰り返し変化さ
けるようにしたものであるので、固体原料から速やかに
かつ効率的に油分等の目的成分（抽出物）を液体抽剤中
に溶出させることができる。そして、温度を上げる必要
がないために熱エネルギーを不要とすると共に、原料の
固体や抽出物が熱変質を起こすことがなく、また、固体
を細かくしたり、粉体としたりするための他の工［？が
不要となり、経費を低減させることができろ。さらに、
撹拌する丸めの装置が不要となり設備や維持費等を低減
させることができ、液体油剤に他の成分が混じり合った
りする等の障害作用を伴うことらない。

なお、上記実施例の耐圧容器内の加圧や減圧の程度、及
び持続時間等は、固体の性状によって異なっており、こ
れらは上記制御装置に適性な数値を適宜設定することに
より変更することができる。

また、上記実施例では固体原料として鰯を使用したが、
その他の魚類を使用し、それらから魚油成分を抽出して
もよく、本発明は植物油の抽出、砂糖の製造などの固体
抽出に広く適用してもよい。

さらに、上記実施例では、処理形式として回分式を示し
たが、油剤や固体材料を供給する設備等を付加すること
により半連続式、及び連続式の装置とすることができる
。

例えば、半連続固体抽出法としては、第３図に示すよう
に、傾斜した耐圧容器１１の内部に螺旋状のスクリュＩ
ｌａを設け、これを回転軸１１ｂの下端部に設けた駆動
装置１１ｃによって回転駆動させると共に、耐圧容器Ｉ
ｌ内に液体抽剤Ｒを満たし、ついで固体原料Ｋを耐圧容
器ＩＩの底部から供給し、上記スクリュＩｌａによって
液体油剤Ｒ中を上方へ移送するようにしたものが考えら
れる。耐圧容器１１の上端には、耐圧容器ＩＩ内を加圧
するための加圧装置Ｉ２と、減圧するための減圧装置Ｉ
３と、排気弁１４とが取り付けられる一方、耐圧容器１
１の底部には、固体原料Ｋを貯留しておくための原料供
給装置１５が設けられ、開閉弁１５ａを開閉することに
より耐圧容器１１内へ固体Ｋを供給するようになってい
る。

そして、耐圧容器ＩＩ内へ供給された固体には、液体抽
剤Ｒが満たされた耐圧容器ＩＩ内をスクリュ１１ａの回
転に伴って次第に上方へ移送された後、耐圧容器１１の
下側に取り付けられた固体排出弁１６から排出されるよ
うになっている。その間、耐圧容器１１の内部は、加圧
装置Ｉ３と減圧装置１２とを交互に作動させることによ
り、加圧状態と減圧状態とが交互に繰り返えされるよう
になっており、固体原料から速やかにかつ効率的に油分
等の目的成分（抽出物）を液体油剤Ｒ中に溶出させるよ
うになっている。

さらに、目的成分が溶出した液体抽剤Ｒは、耐圧容器１
１の底部付近に設けられた液体抽剤出口弁Ｉ７から外部
へ排出されると共に、耐圧容器ｌＩの上部に設けられた
液体抽剤入口弁１７からは常に新ノこな液体抽剤Ｒがｈ
ｎ給されるようになっている。そして、前記各装置及び
昇順は、制御装置２０によって適宜制御されるようにな
っており、これによって耐圧容器１１内に供給される固
体原料にや液体抽剤Ｒの債、及び目的成分が液体油剤中
に溶出される時間等を調節するようになっている。

「効果」上述したように、本発明の固体抽出法は、耐圧容器内に
液体油剤と固体原料を投入し、上記耐圧容器内を所定の
加圧状態と減圧状態とに複数回繰り返し変化さ什ること
１こより、耐圧容器内の固体内部から液体抽剤中に目的
成分を溶出するようにしたらのであるので、処理工程に
おいて回答障害作用を伴うことなく、固体内部におけろ
拡散抵抗を低減させて該固体内の有効成分らしくは目的
成゛分を短時間の内に抽出することができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に使用する耐圧容器の概略を示す
説明図、第２図は実施例の■〜■の４つのケースについ
て行った実験結果を示す図、第３図は半連続式固体抽出
法の概要を示す図である。１．１１・・・・・・耐圧容器、２．１２・・・・・加
圧装置、３．１３・・・・・・減圧装置、４，１４・・
・・・・排気弁、６゜２０・・・・・・制御装置、Ｒ・
・・・・・液体抽剤（ヘキサノ）、Ｋ・・・・・・固体
（鰯）。

Claims

【特許請求の範囲】

耐圧容器内に液体抽剤を注入する共に、該液体抽剤中に
原料となる固体を浸漬した後、上記耐圧容器内を所定の
加圧状態と減圧状態とに複数回繰り返し変化させること
により、上記固体中の有効成分もしくは目的成分を液体
抽剤中に溶出することを特徴とする固体抽出法。