JPH05509129A - ピートの抽出方法とこの方法を実施するための装置 - Google Patents

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】 ビートの抽出方法とこの方法を実施するための装置ボーランド国特許第１２４１ １０号および第１２５７６９号では、風乾したビートを乾燥アルカリ水溶液を用 い浸出させて、生物学的に活性物質を分離するビート（泥炭）の処理方法が記載 されている。しかし、ビートの唆収力が強いため、工業規模でこの浸出方法を実 施することはきわめて厄介である。

静的条件下での大量のビートの抽出は思わしくないことが知られている。静的抽 出とは通常、不規則な構造とどちらかと言えば低粉砕性を持った粗生成物から、 適当な抽出溶剤を使ってバッチ操作のもとに容易に浸出できる抽出物を得る場合 に使用される。

したがって、粗砕原料には大量の溶剤が付随してくる。抽出剤中の希望物質また は物質類の飽和溶液を得るには、十分な時間をかけて、抽出ｆＪ荊と材料とを接 触操作させ、ひきつ＼き、抽出物は抽出器の底部から取出し、材料のバッチ量全 部を抽出物とともに浸出させる。この方式を純度の低い、風乾したビートに適用 する場合は、膨潤したビート粒子が沈降し、抽出器底部に不浸透性の泥層が形成 されるため、抽出物を抽出器の底から取り出すわけにいかない。

同じ理由から、抽出溶剤をみたした抽出槽中のビート粒子を抽出し、混合物を定 期的に撹拌し、さらに生成抽出物をデカント操作することも同様に面倒である。

この条件下では、ビートと溶剤との接触時間が長いほど、抽出槽底部にたまる不 浸透性泥層が厚くなるため、溶剤を用いた場合のビートの浸透性はきわめて低下 してくる。デカント操作により比較的清澄な抽出物は得られるものの、この抽出 物中の希望物質濃度は比較的低い状態にある。

混合物を一層強く撹拌すれば、ビート床を通過する抽出溶剤の浸透性は高められ るが、不浸透マント層が分散される結果、デカント操作では清澄な抽出物の分離 はむつかしい、ビート端子の沈降と膨潤作用が抽出槽からの排出操作および次の 運転操作前での櫂の洗浄に際し、一層厄介な問題点となる。この状態は、当初ビ ートで抽出槽をみたし、その後溶剤を注入する場合でも、またはその逆にまず溶 剤を注入しそのあとビートを充填する場合でも、それほど改善されない、その上 、目的とする活性物質がピー１−床の上層部分だけから抽出溶剤中に拡散し、抽 出効率も比較的低減傾向を示す。ビート床の比較的深層部にある希望物質は溶出 されず、抽出後残存ビートとともに排出されてしまう。

本発明の目的の一つは、何れも一切固体粒子を含まず、抽出物質を多量に含むビ ートを抽出し、清澄な抽出物を得る、効率的かつ簡便な方法の提供にある。この 目的は請求項１の手段で達せられる。なお、本発明の別の目的は、この抽出方法 を実施する装置の提供にある。さらに末法の改善効果は、請求項２から４記載の 方式で得られる。

本発明によれば、できれば周囲温度下で、僅か高目の圧力を用いる抽出溶剤を、 底部の抽出器に供給し、ビート床を溶剤が自由に流れるだりの圧力下で、風乾ビ ート床を流過させる。生成抽出物は、ビート床上方の抽出器頂部に集め、この抽 出物には固形粒子を一切含ませない、できれば、生成抽出物は最小限二回再循環 させ、基本的に同一条件下でビート床を流通させる。

抽出溶剤としては無機溶剤、好ましくは水および（または）０．２〜０．７％の 水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ水溶液を用いることができる。経済的理由か ら、通常周囲温度下で抽出を行うが、特定目的のためさらに高い抽出温度を採用 してもよい。

発明の別の実施例によれば、抽出溶剤としてアルコール、比較的高分子量のエー テル、エステル等の有機溶剤が用いられるが、この中好通な有機溶剤はエチルア ルコールである。

目標とする抽出度を得るには第二抽出段階で清浄な抽出溶剤を使用するが、一方 、第一、第二段階何れの場合も、抽出物を再循環させ数回ビート床を流通さすこ とが行われる。

本発明による操作で基本となる条件は、ビート粒子の底部から上部に向け、抽出 溶剤または再循環抽出物の連続流れが存在することである。この結果、ビート粒 子は上昇溶剤流中で懸濁状態になるが、この流れに同伴されることはない。この 条件下では、抽出溶剤はビート床全体を浸透し、ビートの単一粒子はすべて洗い 出される。このことは本操作によりビート床全体にわたって均一に、目的とする 物質がビートから抽出されることを意味する。抽出溶剤とビート粒子との相互反 応時間は流量およびビート床を通過する生成抽出物の再循環操作により調節され る。このプロセスで得られる最終抽出物には、ビートの固形粒子は一切含まれず 、この抽出物をさらに加工するに先立ち抽出物の濾別操作は全く不要である。

発明効果はビート粒子の重力沈降速度と、反対方向に移動する抽出液速度とを調 整することにより得られる。正しい調整が行われぬ場合は、粒子は沈降させるか 、または次の槽に移行させる。

したがって液流は層流と見てよい。

液相速度はビートの粒径および抽出剤の供給圧により左右され、この圧力はさら に抽出器中のビート柱高によって変動する。同時に、抽出器に供給される液量は 抽出器の径とその容量によっても影響を受ける。

抽出器の運転を始める場合、ビート床はまず、液圧によりほぐされ、各ビート粒 子の全面ば液相によって取囲まれる。この場合、凝集およびチャンネル形状の液 通路形成は全く見られない、このため、各粒子はそれがビート床の底層、上層に あることとは関係なく、同一形態で抽出される。

本ビート抽出方法で得られる多くの利点のいくつかを挙げると次のとおりである 。

・目標とする物質はほとんど完全と言ってもよくビートから浸出取得され、最終 抽出物は一層濃縮状態にある。

・したがって、抽出溶剤の使用量は少くて済む。

・エネルギー消費量は少くてすみ、一層効果的な工業媒体を使用できる。

上記の他、発明の好ましい実施ａ様の中、抽出溶剤として水酸化ナトリウム溶液 を利用する場合、さらに操作段階中この種の中和を必要とする抽出溶剤の使用量 低減の結果、最終生成物の塩度も大きく低められる。

本発明はまた、請求の範囲５項記載のごとく、ビート抽出用の抽出装置系列にも 関する。この系列の一層の改善は、請求項５に関連の請求項に記載の装置を使っ て達成できる。

好ましくは、最低２基の抽出器／＃環タンク組立装置、抽出溶剤用の貯槽、およ び最低２基の組立体の他、最終抽出物用集積タンク等を各タンクから全部の残留 タンクおよび抽出装置系列に移液ポンプ操作できる管路を用いた相互結合構成と する。抽出器にはそれぞれビート床の下部および上部、すなわち底部には液抽出 用フィーダーを、頂部には抽出物集積用パイプを取付ける。できれば、この発明 にもとづく装置系列の液循環は強制方式とし、抽出器系はポンプ系への原料供給 を連続制御することを考慮して、加圧下に抽出液を供給し、運転に役立てるよう にする。

好ましくは、抽出装置系列はこの種の抽出器／ｗｉ環タンク３基構成とし、少く とも二段装置系としては回分操作を採用する。

本発明による抽出装置系により、予め設定した時間間隔で最終抽出物を定期的に 集積する半連続抽出運転が可能である。この方式で順次抽出物を引きつ＼′き処 理するための別途装置（図示せず）に供給することができ、この結果全生産系列 の連続運転が可能となる。

次に以下の実施例で本発明の詳細な説明する。

１創１！− それぞれ２００７！のガラス容器２基と、連続吐出制御式のスクリエー計量ポン プ１基とから成る手工業規模の装置中５、上記容器の１基を抽出器として、また 他の１基を循環タンクとして使用した。抽出器には粒径８〜３００となるように 篩分した風乾ビート９０ｋｇを供給した。計量ポンプを使って０．３５重量％の 水酸化ナトリウム溶液の３００ｋｉｒを底部供給管経由で約１２０分内で抽出器 内に供給した。抽出器の全容量を抽出液でみたした後、過剰の抽出液は循環タン クに移行させた。抽出管は抽出器中のビート床レベルとに取付ける。抽出液は抽 出器と循環ポンプ間の閉回路巾約８回再循環操作にかけ、、ポンプへの供給量は １０００６／時にセントした。

このポンプの供給速度下では、ビート粒子は抽出液流中懸濁状態を示し、ビート 粒子の沈降と凝集は全く見られない、この結果、ビート床の底部には不浸透性マ ッド層の形成徴候も認められない。

同時に、ビート粒子は床から分離することがなく、循環タンクに振り向けられる 液中に同伴されることもない、こ＼で清澄抽出物１７５１を集めた。抽出物は金 黄色を呈し、ビートからの抽出物は高濃度を示した。ビートの性状にもよるが、 抽出物中には以下の物質の一部または全部が含まれる。すなわち、セルロース、 ヘミセルロース、独立構造を示すアミノ酸蛋白質、樹脂、ワックス、フミン酸と その塩類、フルボ酸、リグニン、ヒマトメラン酸、その他の有機酸、酵素等であ る。

ス差貫■ 実施例１による操作を工業規模で実施した。

抽出器に風乾ビート１０００ｋｇを充填した。ついで０．３５重量％濃度の水酸 化ナトリウム溶液３０００ｋｇを底部供給管を介して抽出装置中に供給した。

この抽出液は一方においてビート粒子を同伴することなくビート床を流過し、他 方において床の底部にはビート粒子の凝集または沈蜂も認められなかった。抽出 器内のビート床の上部に設けたオーバフロー管を経由して抽出液は循環タンクに 移送した。２〜８耐／時の供給量に見合う計量ポンプを使用し、抽出液を抽出器 に供給した。ポンプの運転条件は５０ｋｇ／分とする。系内に３０００ｋｇの液 体すべてを導入し終った時点で、再循環操作をスタートし抽出プロセスの効力を 高めた。抽出媒体を約８時間以内でおよそ８回ビート床に循環させた。生成抽出 物を取り除き、新鮮な清浄抽出溶剤と入れ替えた（同じ＜０．３５％水酸化ナト リウム水溶液）、第一段階の抽出で採用した同一条件下で第二段の抽出液を再循 環させ、第二抽出相を得た。

第二段の抽出から得られた抽出物を第一段の抽出の次に続くビート床用の抽出液 として使用した。

本発明で採用する装置の詳細を添付図面を参照して以下説明する。

第１図は抽出装置系列に付属する弁を含めた、全タンクおよびこの床を流過する 。

上記三つの流通を行ったのち、残存ビート混合物を矢印Ｂ方向に排出し、抽出タ ンクは必要に応じ、清浄し、新鮮なビート床を充填する。三組の床を流過し終え た各アルカリ液はさらにポンプ操作して別の反応プロセスに向けるか、または矢 印Ａ方向にとり出し、塩析させる。

同一方式で四組以上の抽出タンク／Ｗ１環タンクの組合せ操作も行うことができ る。

叉隻班ｉ 第２図は３組の抽出タンクＥｌ、Ｅ２．Ｅ３および３組の循環タンクＺ１．Ｚ２ ．Ｚ３の抽出装置系列を使った別の操作方式を示す、この場合操作は初期設定権 が完了したのち（第２３からｂ）サイクル段階（２ｃ、２　ｄ、２　ｇ）のもと に行われる。

第２ａ図：新鮮なアルカリ液Ｌ０がＥｌ中の新鮮なビートを流過して、循環タン クＺ１に供給され、場合によってはこの循環タンクからＥ１経由で再循環される 。

第２ｂ図：Ｅ１から一部配合されたアルカリ液Ｌ１がＥ２中の新ビートを流過す る。合体アルカリ液Ｌ２が２２タンクに入り、場合によりＥ２タンクを介し数回 再循環される。同時に、一部Ｅｌ内で抽出されたビートはさらに新しいアルカリ 液り、で処理され、これが順次必要に応じＺ１タンクを介して再循環される。

第２Ｃ図：こ−でＥｌ中の浸出ビート内に水Ｗ０を注入し、この時点でビートを 排出する（矢印Ｂ方向）。循環タンクＺｌ中に流入を終え残留物質を含んだ水分 Ｗ１はＥ２中に導入された新ビートを流過することができ、必要に応じ数回、Ｚ ３タンクを介しＷ２となって再循環される。Ｅ２中のビート（第２ｂ図によれば すでに１回浸出ずみ）はこの時点でさらに新鮮なアルカリ液Ｌ０で処理したのち 、必要に応じ数回、Ｚ２タンク経由で順次再Ｗｉ環操作される。これに先き立ち 、（第２ｂ図、Ｚ２タンク）から２回処理されたアルカリ液Ｌ２はＡ方向に取出 され、塩析等の処理に使用する。

第２ｄ図：この時点でＥ２タンクをＷｏで水洗し、この液はＺ２に送られ、ビー トはＢ経由で取出される。残留物質を含んだＺ２タンクからの水Ｗ１は、新品の ビートを充填したＥｌを流過させてもよい。また必要の場合数回にわたってこの 液を７１を経由しＷ２として再循環させる。同時に、（２Ｃ手順に従って）−回 浸出ずみのＥ３内のビートは新アルカリ液Ｌ０で処理し、引き続き、必要に応じ 再循環操作を行ったのち、Ｚ３タンクからＡを経由して排出し事後の処理操作に かける。

第２ｅ図：すでに前記合水（Ｗｌ／Ｗ２）を使って（２ｄ操作に従って）前抽出 ずみのＥｌ中のビートは、この時点で再度新鮮なアルカリ液Ｌ０を用い抽出し、 このアルカリ液は必要の場合数回循環させたのち、Ｚｌタンク経由でＡ方向に取 出し、別加工処理に利用される。はとんど完全な程度に抽出されたＥ３タンク内 のビートに、この時点で清浄水Ｗ０を江刺し、この新水はＺ３タンクおよび新ビ ート含有のＥ２タンクを介し一部配合水Ｗ１として流過させ、一方清浄ずみビー トはＢ方向にＥ３タンクから排出させる。Ｅ２タンクからの配合水Ｗ２はＺ２タ ンク経由で必要に応し数回再循環操作する。こ−で第２Ｃ図に準じて再度サイク ル操作をスタートさせる。

この発明は上記実施例に制限されるものではない、したがって、水の代りに場合 により希アルカリ液を使って予備抽出を行ってもよく、また水による抽出段階お よびアルカリによる抽出段階を交互に実施してもよい。結局、操作手順を弁開閉 に限定した場合には、抽出側を数組の抽出タンクに対し向流式に流過させ、最も 浸出度の高いビートを含むタンクを循環系列から切離し、これを空にしたのち、 再充填させることにより、実質的に完全連続操作を可能とすることができる。

ビート抽出物が免疫調節促進および抗癌活性促進効果に与える影響。

ビート抽出物はすでに以下の諸疾病に使用され成功をおさめている。

・歯周症 ・癌、癌前駆症 ・自己アレルギー症（例、多発性硬化症）・アレルギー症（例、喘息または皮膚 炎）・各種伝染病（例、インフルエンザ） ・脳、神経腫瘍（膠腫、アストラエイロス）・乳腫瘍（乳癌） ・骨−軟組織腫瘍（主として肉腫） ・白血病（急性−慢性） ・リンパ線白血病、骨髄性白血病 ・頭部、頭部腫瘍 ・胆道、肝臓、膵臓癌（癌腫、腺癌） ・胃・小腸・結腸・直腸腫瘍（癌腫、腺癌）・腎臓腫瘍（癌腫、マイクロ細胞炎 症、ウィルス腫瘍）・前立腺癌 ・畢丸腫瘍（癌腫、奇形腫、じゆう毛膜上皮腫）・膀胱腫瘍（癌ｌ１ｌ） ・女子性器腫瘍（癌腫、腺癌） ・癌性小児向（ウィルス腫瘍、神経芽細胞腫、神経節腫）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．好ましくは約８から約３０ｍｍの粒径に節別したピート床に抽出剤を底部か ら上部に向けて流過させ、その流過速度を流れが層流を呈し、かつ、生成抽出物 が本質的に抽出ピートの同伴粒子を含まないように好ましくは１〜１０ｃｍ／分 、とくに４〜約７ｃｍ／分とすることを特徴とするピートの抽出方法。
2. ２．ピート構成成分を含んだ抽出剤を床の上方で除去し、好ましくは一部を新鮮 な抽出剤と入れ替えたのち、少くともこの抽出剤を一回以上、好ましくは数回、 とくに４〜８回再循環させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．前記使用抽出剤をアルカリ水溶液、好ましくは水酸化ナトリウム溶液、とく に０．２〜０．７％ＮａＯＨ溶液とすることを特徴とする請求項１または２に記 載の方法。
4. ４．使用抽出剤をたとえばアルコール、とくにエチルアルコール、エステルまた は比較的高分子量のエーテル等の有機溶剤とすることを特徴とする請求項１また は２に記載の方法。
5. ５．少なくとも１基の抽出剤（ＮａＯＨ）用の貯槽、少なくとも１基の抽出用タ ンク（Ｅ）および少なくとも１基の抽出物を多量含む抽出剤用の循環タンク（Ｚ ）を備え、ポンプ（Ｐ）を介装した供給管が貯槽（ＮａＯＨ）と循環タンク（Ｅ ）の双方から配設されると共に、各抽出用タンク（Ｅ）の排出管はその上部から 関連する循環タンク（Ｚ）へ接続されていることを特徴とする抽出装置。
6. ６．少くとも２基、好ましくは３基の抽出用タンク（Ｅ）およびこれらの循環タ ンク（Ｚ）を備え、供給管が貯槽（ＮａＯＨ）および各循環タンク（Ｚ）から各 抽出タンク（Ｅ）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. ７．必要に応じて抽出を反復循環して行いおよび（または）貯槽（ＮａＯＨ）か ら新鮮な抽出剤を計量してこれを循環させることを制御し得る弁（Ｖ）が供給管 に介装されていることを特徴とする請求項２の方法を実施するための請求項６に 記載の装置。
8. ８．ポンプ（Ｐ）の吐出側を無段調節方式とすることを特徴とする請求項５また は６に記載の装置。