JPH0398563A - 飲料液の濃縮方法 - Google Patents
飲料液の濃縮方法Info
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Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明発明は、果汁及びコーヒー等の飲料液の濃縮方法
に関するものである。
に関するものである。
（従来技術及び課題）
果汁及びコーヒー等の飲料液は、最終製品がそのまま市
場に出る事は少ない。例えば、果汁は通常濃縮処理され
て出荷される。これによって、果汁の輸送・貯蔵等の物
流経費の節減を行うとともに、果汁品質の保存性を高め
ている。一方、コーヒーも焙煎コーヒーから抽出後、濃
縮し、濃縮コーヒーとして、又はさらに粉末にまで乾燥
し、果汁と同様に輸送・貯蔵等の物流経費の節減を行い
、かつ使用時の簡便化を図っている。
場に出る事は少ない。例えば、果汁は通常濃縮処理され
て出荷される。これによって、果汁の輸送・貯蔵等の物
流経費の節減を行うとともに、果汁品質の保存性を高め
ている。一方、コーヒーも焙煎コーヒーから抽出後、濃
縮し、濃縮コーヒーとして、又はさらに粉末にまで乾燥
し、果汁と同様に輸送・貯蔵等の物流経費の節減を行い
、かつ使用時の簡便化を図っている。
従来、これらの濃縮は蒸発法で行われてきたが、蒸発時
の芳香成分の散逸のために、近年冷凍濃縮法や逆浸透法
による濃縮が行われる様になった。
の芳香成分の散逸のために、近年冷凍濃縮法や逆浸透法
による濃縮が行われる様になった。
しかしながら、冷凍濃縮法は装置コストや運転コストが
高い事で広汎に普及していない。一方、逆浸透法は装置
コストや運転コストは低いが、供給液の浸透圧の関係か
ら濃縮倍率に制限がある。例えば、通常のオレンジ搾汁
液の浸透圧は約１５ｋｇ／Ｃ一である。実用的な運転圧
力が５０〜６０ｋｇ／Ｃ一とすると、オレンジ果汁の濃
縮は２〜３倍が限界であり、市場からの要求濃縮倍率４
〜５倍を満足する事ができない。
高い事で広汎に普及していない。一方、逆浸透法は装置
コストや運転コストは低いが、供給液の浸透圧の関係か
ら濃縮倍率に制限がある。例えば、通常のオレンジ搾汁
液の浸透圧は約１５ｋｇ／Ｃ一である。実用的な運転圧
力が５０〜６０ｋｇ／Ｃ一とすると、オレンジ果汁の濃
縮は２〜３倍が限界であり、市場からの要求濃縮倍率４
〜５倍を満足する事ができない。
また、みかんやりんごの果汁を市場要求の強い糖度５０
度程度に濃縮すると、その果汁の浸透圧は約１００ｋｇ
／ｃ−となる。浸透圧が１００ｋｇ／ｃｊまでの液を処
理するためには、１２０ｋｇ／ｃ一程度の圧力が必要で
ある。この場合も、実質的な装置及び運転コストから、
通常の静水圧（機械的に加える圧力）は、６０〜７０ｋ
ｇ／ｃ−が限界である。
度程度に濃縮すると、その果汁の浸透圧は約１００ｋｇ
／ｃ−となる。浸透圧が１００ｋｇ／ｃｊまでの液を処
理するためには、１２０ｋｇ／ｃ一程度の圧力が必要で
ある。この場合も、実質的な装置及び運転コストから、
通常の静水圧（機械的に加える圧力）は、６０〜７０ｋ
ｇ／ｃ−が限界である。
本発明は、静水圧が供給液の浸透圧を上まわる事ができ
ない場合においても、供給液を濃縮する事を可能にし、
さらには装置コストや運転コストが低く、かつ蒸発法に
よる様な芳香成分の散逸や加熱による呈味や色調の低下
等を起す事なく、濃縮倍率を高める事を目的とするもの
である。
ない場合においても、供給液を濃縮する事を可能にし、
さらには装置コストや運転コストが低く、かつ蒸発法に
よる様な芳香成分の散逸や加熱による呈味や色調の低下
等を起す事なく、濃縮倍率を高める事を目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明は、供給液の入口と出口及び透過液の入口と出口
を有し、かつ食塩排除率が９８％以上の中空糸膜モジュ
ールを用い、供給液入口から中空糸外側に、加圧下に飲
料液を、透過液入口から中空糸内側に、無機塩水溶液を
通液することを特徴とする飲料液の濃縮方法である。
を有し、かつ食塩排除率が９８％以上の中空糸膜モジュ
ールを用い、供給液入口から中空糸外側に、加圧下に飲
料液を、透過液入口から中空糸内側に、無機塩水溶液を
通液することを特徴とする飲料液の濃縮方法である。
該本発明になる方法により、前記したような静水圧が供
給液の浸透圧を上まわる事ができない場合においても、
膜透過側に無機塩水溶液を通液することによって、膜両
側の液（供給液及び無機塩水溶液）の浸透圧差を低下さ
せ、この浸透圧差以上に供給液を加圧する事で、供給液
を高い濃縮度にまで濃縮する事が可能となる。
給液の浸透圧を上まわる事ができない場合においても、
膜透過側に無機塩水溶液を通液することによって、膜両
側の液（供給液及び無機塩水溶液）の浸透圧差を低下さ
せ、この浸透圧差以上に供給液を加圧する事で、供給液
を高い濃縮度にまで濃縮する事が可能となる。
本発明にいう食塩排除率が９８％以上とは、膜透過側に
何も通液せず、食塩３．５重量％水溶波を２５℃、５５
ｋｇ／ｃ−にてモジュールに供給し、回収率３０％にて
運転した場合の食塩排除率が９８％以上であることをい
う。
何も通液せず、食塩３．５重量％水溶波を２５℃、５５
ｋｇ／ｃ−にてモジュールに供給し、回収率３０％にて
運転した場合の食塩排除率が９８％以上であることをい
う。
本発明に用いられる中空糸膜素材としては、例えば酢酸
セルロース、ポリアミド及び架橋性ポリアミドを表面層
とする複合膜などが挙げられる。
セルロース、ポリアミド及び架橋性ポリアミドを表面層
とする複合膜などが挙げられる。
また、本発明に用いられるモジュールの構造としては、
例えば第１図に示すものを一例として挙げることができ
る。供給液の入口１（中空糸外側）、出口２及び透過液
の入口３（中空糸内側）、出口４を有し、供給液入口１
に飲料液を供給し、透過液入口３から無機塩水溶液を通
液し、中空糸膜５により濃縮するものである。
例えば第１図に示すものを一例として挙げることができ
る。供給液の入口１（中空糸外側）、出口２及び透過液
の入口３（中空糸内側）、出口４を有し、供給液入口１
に飲料液を供給し、透過液入口３から無機塩水溶液を通
液し、中空糸膜５により濃縮するものである。
本発明に供される供給液の浸透圧は、実用的な静水圧６
０ｋｇ／ｃ一以下での逆浸透法では経済的な透過水量を
得るのが難しい４０ｋｇ／ｃ一以上が可能であるが、よ
り好ましくは２０ｋｇ／ｃｄ以上である。
０ｋｇ／ｃ一以下での逆浸透法では経済的な透過水量を
得るのが難しい４０ｋｇ／ｃ一以上が可能であるが、よ
り好ましくは２０ｋｇ／ｃｄ以上である。
透過液入口に通液する無機塩水溶液としては食品添加物
として認可されたものが使用可能である。
として認可されたものが使用可能である。
通常は、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナト
リウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等が用いら
れる。その濃度は、供給液の浸透圧によるが、供給液の
浸透圧（供給液出口側）と該無機塩水溶液の浸透圧の差
が、供給液に加える圧力よりも、少なくとも１０ｋｇ／
ｃｄ以上、好ましくは３０ｋｇ／ｃＪ以上低くなるよう
な濃度が良い。
リウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等が用いら
れる。その濃度は、供給液の浸透圧によるが、供給液の
浸透圧（供給液出口側）と該無機塩水溶液の浸透圧の差
が、供給液に加える圧力よりも、少なくとも１０ｋｇ／
ｃｄ以上、好ましくは３０ｋｇ／ｃＪ以上低くなるよう
な濃度が良い。
該無機塩水溶液が中空糸内を通液する速度は、０． １
ｃｍ ／ ｓｅｅ以上好ましくは、０．２ｃｍ／ｓｅ
ｅ以上である。
ｃｍ ／ ｓｅｅ以上好ましくは、０．２ｃｍ／ｓｅ
ｅ以上である。
供給液の浸透圧が、果汁のように１０ｋｇ／ｃ一以下の
場合には、逆浸透法にて予備濃縮し、該果汁の浸透圧が
２０ｋｇ／ｃｄ以上にまで濃縮された段階で、膜透過側
に該無機塩水溶液を通液し、該液の浸透圧が１００ｋｇ
／ｃｄ程度濃縮するのが好ましい。
場合には、逆浸透法にて予備濃縮し、該果汁の浸透圧が
２０ｋｇ／ｃｄ以上にまで濃縮された段階で、膜透過側
に該無機塩水溶液を通液し、該液の浸透圧が１００ｋｇ
／ｃｄ程度濃縮するのが好ましい。
また、モジュールに供給する原飲料液は懸濁物が少ない
方が好ましく、モジュールに供給する前に、遠心分離機
やフィルタープレス等で懸濁物の除去を行なうと、モジ
ュールの性能の向上に有効である。
方が好ましく、モジュールに供給する前に、遠心分離機
やフィルタープレス等で懸濁物の除去を行なうと、モジ
ュールの性能の向上に有効である。
（作用）
膜透過側に無機塩水溶液を通液するが、本発明に用いる
膜は該無機塩を殆ど透過させない。該無機塩水溶液の浸
透圧相当分、供給液の浸透圧を低下させ、供給液に加え
る圧力以下にし、供給液の圧力が水の透過に有効に機能
する様になる。
膜は該無機塩を殆ど透過させない。該無機塩水溶液の浸
透圧相当分、供給液の浸透圧を低下させ、供給液に加え
る圧力以下にし、供給液の圧力が水の透過に有効に機能
する様になる。
（実施例）
以下、本発明を実地例によりさらに具体的に説明する。
実施例１
内径９０μα、外径１６５μｍ１有効長４０ｃｍの酢酸
セルロース中空糸膜を２万本装填したモジュールを用い
、りんご果汁の濃縮を実施した。
セルロース中空糸膜を２万本装填したモジュールを用い
、りんご果汁の濃縮を実施した。
なお、このモジュールの食塩排除率は、９９％であった
。
。
糖度１１．５度、酸分０．３６％（クエン酸換算）のり
んごジュース１０４７を圧力６０ｋｇ／ｃｄ，温度２５
℃、流量３（１／Ｈにてモジュールに供給し、循環処理
した。処理液の糖度が２２度まで濃縮された時の平均透
過流速は、ｌ．２Ｊｌｌ／Ｈであった。この後、膜透過
液として硫酸マグネシウムの１０重量％水溶液を６ ０
ｍｌ ／ ｍｉｎの流量で通液した。糖度２２度の処
理液５ｐは３時間後、２．２４７ （濃縮倍率４８５
倍）になり、糖度は５０度になった。また、酸分は１、
５％で色調も良好であった。
んごジュース１０４７を圧力６０ｋｇ／ｃｄ，温度２５
℃、流量３（１／Ｈにてモジュールに供給し、循環処理
した。処理液の糖度が２２度まで濃縮された時の平均透
過流速は、ｌ．２Ｊｌｌ／Ｈであった。この後、膜透過
液として硫酸マグネシウムの１０重量％水溶液を６ ０
ｍｌ ／ ｍｉｎの流量で通液した。糖度２２度の処
理液５ｐは３時間後、２．２４７ （濃縮倍率４８５
倍）になり、糖度は５０度になった。また、酸分は１、
５％で色調も良好であった。
比較例ｌ
実施例１において、膜透過側に硫酸マグネシウム水溶液
を通液しなかった以外は、実施例１と同様にして逆浸透
法による濃縮処理を行った。
を通液しなかった以外は、実施例１と同様にして逆浸透
法による濃縮処理を行った。
その結果、最終的に濃縮液は４．３１ （１縮倍率２
．３倍）得られ、糖度は２５．８度にまでしか上がらな
かった。
．３倍）得られ、糖度は２５．８度にまでしか上がらな
かった。
（発明の効果）
本発明によって飲料液を処理する場合、原液に熱を加え
ないため、原液の呈味、香り、色調をそこなう事なく高
濃縮する事が可能となる。又、食塩排除率の高い半透膜
を用いるため、原料の香り成分の除去を防止したり、透
過側に通液する無機塩水溶液の無機塩を、原液側に透過
するのを防止する事ができる。これによって、原液組或
を変えることなく、無加熱の高濃縮液の製造が可能とな
る。
ないため、原液の呈味、香り、色調をそこなう事なく高
濃縮する事が可能となる。又、食塩排除率の高い半透膜
を用いるため、原料の香り成分の除去を防止したり、透
過側に通液する無機塩水溶液の無機塩を、原液側に透過
するのを防止する事ができる。これによって、原液組或
を変えることなく、無加熱の高濃縮液の製造が可能とな
る。
第１図は本発明に用いられる中空糸膜モジュールの一例
を示す概略断面図である。 １・・・供給液入口、２・・・供給液出口、３・・・透
過液入口、４・・・透過液出口、５・・・中空糸膜。
を示す概略断面図である。 １・・・供給液入口、２・・・供給液出口、３・・・透
過液入口、４・・・透過液出口、５・・・中空糸膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）供給液の入口と出口及び透過液の入口と出口を有し
、かつ食塩排除率が９８％以上の中空糸膜モジュールを
用い、供給液入口から中空糸外側に、加圧下に飲料液を
、透過液入口から中空糸内側に、無機塩水溶液を通液す
ることを特徴とする飲料液の濃縮方法。 ２）逆浸透法にて予備濃縮した後に無機塩水溶液の通液
を行うものである請求項１記載の飲料液の濃縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236714A JP2832732B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 飲料液の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236714A JP2832732B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 飲料液の濃縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398563A true JPH0398563A (ja) | 1991-04-24 |
| JP2832732B2 JP2832732B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17004684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236714A Expired - Lifetime JP2832732B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 飲料液の濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832732B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018038367A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 旭化成株式会社 | 液状食品の濃縮方法 |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236714A patent/JP2832732B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018038367A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 旭化成株式会社 | 液状食品の濃縮方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2832732B2 (ja) | 1998-12-09 |
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