JPWO2002062161A1 - Method and apparatus for producing a health drink containing chlorophyll - Google Patents
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Abstract
本発明は、葉緑素を効率よく取り出し、また液状の状態で取り出すことができる葉緑素を含む健康飲料の製造方法及び製造装置を提供する。葉緑素を含有する蚕沙１０に超音波加振機１９で超音波抽出処理を行って揮発容易なアルコール１１に溶かし、濾過又は遠心分離によって残渣を分離し、更に含まれるアルコール１１を蒸発除去して葉緑素の抽出物１６を得る。次に、この葉緑素の抽出物１６と水１７は、これらを交互に貯留する第１、第２のタンク２３、２４で撹拌混合されると共に、移送の過程で第１、第２のタンク２３、２４を連通する共用管３４に設けられた超音波乳化装置１９によって乳化が促進される。The present invention provides a method and an apparatus for manufacturing a health drink containing chlorophyll that can efficiently extract chlorophyll and can be extracted in a liquid state. The chlorophyll-containing silkworm grass 10 is subjected to ultrasonic extraction with an ultrasonic shaker 19 to dissolve in easily volatile alcohol 11, and the residue is separated by filtration or centrifugation, and the contained alcohol 11 is further removed by evaporation. A chlorophyll extract 16 is obtained. Next, the chlorophyll extract 16 and the water 17 are stirred and mixed in the first and second tanks 23 and 24 for alternately storing them, and during the transfer process, the first and second tanks 23 and 24 are used. The emulsification is promoted by the ultrasonic emulsifying device 19 provided in the common pipe 34 communicating with 24.
Description
「技術分野」
本発明は、細胞中に含まれる葉緑素を効率よく抽出し、鮮度を保持して保存することができる葉緑素を含む健康飲料の製造方法及び製造装置に関する。
「背景技術」
クロロフィルとも呼ばれる葉緑素は、植物の緑葉細胞中の葉緑体の基質にカロチンやルテイン、キサントフィルなどと共に存在する緑色の色素である。葉緑素には、皮膚疾患ややけどなどの回復促進作用や、悪臭を防ぐ作用等があるため、粉末や錠剤に加工された健康食品として用いられている。
従来、葉緑素を天然の植物の葉や茎から抽出する方法としては、例えば、人体に有害なアセトン等の有機溶剤中に浸漬させ、機械的抽出方法で葉緑素を取り出した後に、有機溶剤を処理する方法があった。しかし、この方法では、有機溶剤の除去を完全に行うことが困難で、また、純度の高い葉緑素抽出物を得ることができないという問題があった。この問題を解決する方法として、例えば、アルコール溶剤中に葉緑素を含む原料を配合した液状原料をタンクに貯留し、該液状原料をタンクからポンプにより汲み上げて再度タンクに戻す循環流を発生させ、循環する液状原料にタンク外で超音波を当てて植物の細胞壁及び細胞膜を破壊し、葉緑素抽出物を抽出する方法があった。
また、抽出された葉緑素抽出物を摂取しやすい状態に加工して健康食品を製造する方法として、例えば、前記手順により細胞壁及び細胞膜が破壊された液状原料から残渣を除去し、これに粉状の蛋白質を練合した後、顆粒状又は粉状に成形した製品にする方法があった。
しかしながら、前記健康食品の製造方法は、液状原料の一部がタンク内に滞留して超音波が当たらないことがあり、このため、均一な製品を製造することが困難で、また、細胞壁及び細胞膜の破壊に時間がかかるため、装置の稼働効率が悪くなっていた。
また、抽出された葉緑素抽出物を飲料として製品化したいという要望があったが、葉緑素抽出物をアルコール溶剤と共に飲用することはできず、また、抽出された葉緑素抽出物の成分中には、葉緑素以外に多量の脂肪分が含まれていたため、水に溶かすことが困難であった。この場合に、添加剤を加えて乳化する方法も考えられたが、主として界面活性剤からなる添加剤は飲用に適さず、また、従来の撹拌方法によると、葉緑素の純度が低下すると共に酸化が早まって、製品の品質が劣化すると共に寿命が短くなるという問題もあった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、葉緑素を効率よく取り出し、また液状の状態で取り出すことができる葉緑素を含む健康飲料の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
「発明の開示」
前記目的に沿う本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造方法は、油脂分を含む葉緑素の抽出物とこれの分散媒となる水を、第１のタンクに入れる投入工程と、前記第１のタンク内に投入された抽出物と水との混合液Ａを前記第１のタンク内で撹拌混合しながら、途中に第１の超音波乳化装置を備えた第１の連通管を通して前記抽出物の超音波分散処理を行って、第２のタンクに移送させる移送工程と、前記移送工程によって前記第２のタンクに移送された混合液Ａを、該第２のタンクで撹拌混合しながら混合液Ａを第２の超音波乳化装置が設けられた第２の連通管を介して前記抽出物の超音波分散処理を行いながら前記第１のタンクに移送する返送工程とを有し、前記移送工程及び前記返送工程を繰り返して、前記抽出物を前記水に乳化状態に分散混合している。
ここで、油脂分を含む葉緑素の抽出物とは、蚕沙等の植物原料から細胞壁等の繊維分を除去したものをいい、一般的には、葉緑素の他に油脂分や蛋白質も含む。また、超音波乳化装置とは、２万Ｈｚ以上の超音波を流体に当て、油脂分と水とを乳化させてエマルジョンを発生させることができる装置をいう。
本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造方法においては、油脂分及び水を含む混合液Ａに超音波処理を行うので、効率的に混合液Ａを飲用可能な状態に乳化させることができる。更に、これらの混合液Ａからなる製品を密閉した容器に入れることによって、葉緑素の酸化を防止することができる。また、混合液Ａを第１、第２のタンク間で交互に移動させることができるので、混合液Ａを１つのタンク内で循環させる場合に比べて滞留を少なくすることができ、超音波処理を混合液Ａの全体に均一に行い、乳化を確実に促進することができる。
ここで、前記第１、第２の連通管の両側を、それぞれ第１〜第４の連通枝管にして前記第１、第２のタンクの液入口及び液出口と第１〜第４のバルブを有して連結すると共に、前記第１、第２の連通管の中間部を共用管にして、該共用管に前記第１、第２の超音波乳化装置を構成する超音波加振機と、該超音波加振機に混合液Ａを供給するポンプを直列に設け、前記移送工程及び前記返送工程の処理を、前記第１〜第４のバルブの切り換えと前記ポンプの運転によって行うことも可能である。かかる構成によって、共用管内を通過する混合液Ａの移動方向は、第１のタンクから第２のタンクに移動する場合と、第２のタンクから第１のタンクに移動する場合とで同じ方向にすることができるので、ポンプ及び超音波加振機の取付け構造を簡単にすることができる。
また、前記葉緑素の抽出物を、葉緑素を含有する蚕沙に超音波処理を行って、揮発容易な溶媒に溶かす抽出工程と、該抽出工程によって処理された液から濾過又は遠心分離によって残渣を分離する残渣分離工程と、該残渣分離工程によって得られた葉緑素含有溶液から前記溶媒を蒸発除去する溶媒蒸発工程とを経て得ることも可能である。
ここで、蚕沙とは、蚕糞、除沙に使用する籾殻、桑葉の屑、脱皮殻などを混合した物をいう場合の他、これらの混合した物の中から蚕糞のみを選別したものをいう場合、又は乾燥させた蚕を加える場合もある。溶媒には、例えば、エタノール等のアルコール溶液が用いられる。
また、前記抽出工程に、途中に超音波溶解装置を備えた連結管によって連結された第３、第４のタンクに、前記揮発容易な溶媒と前記蚕沙との混合液Ｂを交互に移送して、前記第３、第４のタンク内でそれぞれ撹拌混合を行うと共に、前記連結管の途中に設けた前記超音波溶解装置によって前記蚕沙中の葉緑素の抽出を促進する処理を設けることも可能である。なお、この抽出工程で使用する装置に、油脂分を含む葉緑素の抽出物を水に乳化させるのに使用した装置と同一構成の装置を使用することができる。この場合は、第３、第４のタンクとしてそれぞれ第１、第２のタンクを使用することになり、超音波加振機からなる超音波乳化装置は、超音波溶解装置として動作することになる。
この発明においては、葉緑素の抽出物を蚕沙から抽出するので、葉緑素を効率よく取り出して製品中に含まれる葉緑素の純度を高めることができる。また、超音波処理を行うので、細胞壁及び細胞膜の破壊を進行させ、葉緑素をさらに効率よく取り出すことができる。
そして、前記残渣分離工程によって得られた残渣を、含まれる前記溶媒を乾燥除去した後、前記抽出物を前記水に乳化状態に分散混合した乳化液又は前記抽出物を加えて混練され、成形されて副産物として取り出される錠剤とすることも可能である。前記残渣は、残渣内に葉緑素の抽出物が所定量だけ残るように遠心分離機を調整して取り出すこともできる。ここで、溶媒蒸発工程で得られた葉緑素の抽出物を直接加えることも可能である。かかる構成によって、葉緑素の抽出物を含む混合液を乳化させた飲料を製造するときに発生する従来であれば不要物であった固体分から錠剤を製造できるので、材料の無駄を無くして健康飲料を大量に製造することができる。
前記目的に沿う本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造装置は、蚕沙から含まれる葉緑素を溶媒中に抽出、又は油脂分を含む葉緑素の抽出物を分散媒となる水に乳化状態に分散混合させるのに用いられる葉緑素を含む健康飲料の製造装置であって、それぞれ撹拌手段を備える第１、第２のタンクと、中間部に直列接続されたポンプ及び超音波加振機を備える共用管と、一端が前記共用管の液出口及び液入口に接続され、他端は前記第１、第２のタンクのそれぞれの液出口及び液入口に接続される第１〜第４の連通枝管と、前記第１〜第４の連通枝管にそれぞれ設けられた第１〜第４のバルブとを有し、前記第１、第２のタンクとの間で、前記蚕沙と溶媒又は前記抽出物と分散媒からなる混合液を、前記ポンプを駆動すると共に、前記第１〜第４のバルブを切り換えて交互に移送し、前記共用管に設けられた超音波加振機によって混合液の超音波処理を行っている。
第１、第２のタンクには、撹拌手段が設けられているので、処理される混合液の滞留を防止して、処理時間を短縮することができる。そして、第１、第２のタンクを有し、ポンプを駆動して内部の混合液を交互に移送しているので、混合液を一方のタンクから他方のタンクに全部移動させることができ、第１のタンク又は第２のタンク内に超音波処理がされていない混合液が滞留することを防止できる。これによって、混合液を効率よく均一に乳化させて処理時間を短縮すると共に製品の品質を高めることができる。
なお、ここで、混合液とは、この葉緑素を含む健康飲料の製造装置を、油脂分を含む葉緑素の抽出物を水に乳化させる場合には、前記した混合液Ａとなり、蚕沙から含まれる葉緑素を溶媒中に抽出するのに使用する場合には、蚕沙と溶媒との混合液Ｂとなる。
本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造装置において、前記第１、第２のタンクの液入口はそれぞれのタンクの上部位置に、前記第１、第２のタンクの液出口はそれぞれのタンクの下部位置に設けることも可能である。液出口を第１、第２のタンクの底部位置に設けた場合には、第１、第２のタンク内に貯留された混合液を確実に実質的に全部抜き取ることができる。また、第１、第２のタンクの上部に液入口を設けた場合には、撹拌混合させる混合液を勢いよく流入させることができ、撹拌効率を上昇させることができる。
「発明を実施するための最良の形態」
図１に示すように、本発明の一実施例に係る葉緑素を含む健康飲料の製造方法は、要約すれば、蚕の糞を主体とする蚕沙１０をアルコール１１に溶かして葉緑素を抽出する抽出工程１２と、抽出工程１２によって得られた液（葉緑素抽出液）から固体分である残渣を分離する残渣分離工程１３と、残渣分離工程１３で得られた濾過液（葉緑素含有溶液）１４から溶媒であるアルコール１１を分離する溶媒蒸発工程１５と、溶媒蒸発工程１５によって得られた油脂分を含む葉緑素の抽出物１６（エキス）に水１７を加えて乳化させる乳化工程１８とを有している。そして、この実施例においては、抽出工程１２及び乳化工程１８において、図２に示すような超音波加振機１９を含む葉緑素を含む健康飲料の製造装置２０が使用されている。
以下、これらについて詳細に説明するが、最初に葉緑素を含む健康飲料の製造装置２０について説明し、次に、この製造装置２０を用いた全体の葉緑素を含む健康飲料の製造方法について説明する。
この製造装置２０は、前述したように、蚕沙１０から含まれる葉緑素をアルコール１１中に抽出、及び油脂分を含む葉緑素の抽出物１６を分散媒となる水１７に乳化状態に分散混合させるのに用いられる。製造装置２０は、それぞれ撹拌手段の一例である撹拌羽根２１、２２を備える第１、第２のタンク２３、２４を有している。第１、第２のタンク２３、２４の下部位置には液出口２５、２６がそれぞれ設けられている。また、第１、第２のタンク２３、２４の上部位置には液入口２７、２８と原料投入口２９、３０がそれぞれ設けられている。
第１のタンク２３の液出口２５と第２のタンク２４の液入口２８とは、第１のバルブ３１を有する第１の連通枝管３２、中間部にポンプ３３及び超音波加振機１９を備える共用管３４、及び第２のバルブ３５を有する第２の連通枝管３６によって連結されている。また、第２のタンク２４の液出口２６と第１のタンク２３の液入口２７とは、第３のバルブ３７を有する第３の連通枝管３８、中間部にポンプ３３及び超音波加振機１９を備える共用管３４、及び第４のバルブ３９を有する第４の連通枝管４０によって連結されている。
ここで、超音波加振機１９は、抽出工程１２においては超音波溶解装置として動作し、乳化工程１８においては超音波乳化装置（なお、この超音波乳化装置は、前記した本発明の第１、第２の超音波乳化装置の一例となる）として動作する。また、第１の連通枝管３２、共用管３４及び第２の連通枝管３６によって、第１、第２のタンク２３、２４を連結する第１の連通管が形成される。そして、第３の連通枝管３８、共用管３４及び第４の連通枝管４０によって、第２、第１のタンク２４、２３を連結する第２の連通管が形成される。更に、第１〜第４の連通枝管３２、３６、３８、４０及び共用管３４は、中間部にポンプ３３及び超音波加振機１９を備えて第１、第２のタンク２３、２４を連結する連結管としても作用する。
前記第１のバルブ３１及び第３のバルブ３７の直下位置には排出バルブ４１、４２を介してそれぞれ液排出口４３、４４が設けられ、第１、第３のバルブ３１、３７も同時に開けることによって、第１、第２のタンク２３、２４内の液をそれぞれ完全に排出できるようになっている。そして、第１、第２のタンク２３、２４の側部にはそれぞれ内部の状況を把握できる液面計４５、４６が設けられていると共に、内部の液を試験的に排出できるコック４７、４８付きの取り出し口４９、５０がそれぞれ設けられている。
第１、第２のタンク２３、２４の下部に配置されている撹拌羽根２１、２２は、タンク頂部に設けられた減速モータ５１、５２によってそれぞれ駆動される回転軸５３、５４に垂直状態で設けられている。回転軸５３、５４は中間部を軸受５５、５６によって回転自在にそれぞれ支持されている。また、第１、第２のタンク２３、２４には、図示しない温度計及び冷却装置が設けられており、温度上昇によって葉緑素が破壊され、その効能が失われないようにすることもできる。
第１〜第４のバルブ３１、３５、３７、３９は図示しない制御装置によってそれぞれ連動して切り替えられ、第１、第２のバルブ３１、３５が開位置にあるときには、第３、第４のバルブ３７、３９は閉位置にされ、第１、第２のバルブ３１、３５が閉位置にあるときには、第３、第４のバルブ３７、３９は開位置にされる。具体的に説明すれば、例えば、混合液５８（混合液Ａ又は混合液Ｂの一例）が、第１のタンク２３から第２のタンク２４に移動するときには、第１、第２のバルブ３１、３５は開位置、第３、第４のバルブ３７、３９は閉位置にしてポンプ３３が駆動される。そして、混合液５８は、第１のタンク２３から第１の連通枝管３２を介して共用管３４内を上方に移動し、第２の連通枝管３６を介して第２のタンク２４に液入口２８から流入される。また、混合液５８が、第２のタンク２４から第１のタンク２３に移動するときには、第１、第２のバルブ３１、３５は閉位置、第３、第４のバルブ３７、３９は開位置にされる。そして、ポンプ３３の駆動によって混合液５８は、第２のタンク２４の底部から第３の連通枝管３８を介して共用管３４内を上方に移動し、第４の連通枝管４０を介して第１のタンク２３に液入口２７から流入される。なお、ポンプ３３の連続運転を確保するためには、第１、第２のバルブ３１、３５を閉じる直前に第３、第４のバルブ３７、３９を開き、第３、第４のバルブ３７、３９を閉じる直前に第１、第２のバルブを開くのが好ましい。
第１、第２のタンク２３、２４の容積は、例えば、それぞれ１００〜５００リットルで、投入される混合液５８の量は、第１、第２のタンク２３、２４の何れの容積よりも少ない。
図３には、超音波加振機１９の一例を示すが、拡径した流体通路５９と、流体通路５９内に配置され、超音波を下側に向けて照射可能な発振子６０及びホーン６１とを有している。照射される超音波の周波数は、例えば２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度であるが、本発明はこの周波数によって限定されない。共用管３４から流体通路５９内を通過する混合液５８は、下方から上方に向かって上昇するときに超音波を照射される。この場合、混合液５８が水と葉緑素抽出物の混合物である場合には乳化が促進され、混合液５８が蚕沙とアルコールの混合物であるならば、蚕沙中の葉緑素の抽出が促進される。なお、超音波加振機１９は、共用管３４内の２カ所以上に設けることもでき、例えば２台の超音波加振機１９を設ける場合には、３０〜７０ｃｍ程度離して設置したときに超音波処理を効率よく行うことができる。
この製造装置２０においては、第１のタンク２３と第２のタンク２４との混合液５８のやり取りは、第１、第２のバルブ３１、３５を閉じる直前に第３、第４のバルブ３７、３９を開き、更に第３、第４のバルブ３７、３９を閉じる直前に第１、第２のバルブ３１、３５を開いているので、ポンプ３３の連続運転が可能となり、共用管３４を通過する混合液５８に超音波を効率的に加えることができる。なお、必要によっては、第１〜第４のバルブ３１、３５、３７、３９を閉じて第１、第２のタンク２３、２４内で混合液５８の撹拌混合を確実に行った後、所定のバルブ開閉操作を行うと共にポンプ３３を駆動して、混合液５８を第１、第２のタンク２３、２４間で移送、返送を繰り返す場合にも本発明は適用される。
この製造装置２０を用いて、蚕沙から葉緑素を含む健康飲料の製造方法について説明する。なお、理解を容易にするため、乳化工程１８で用いる第１、第２のタンク２３、２４はそのまま製造装置２０に使用したタンク２３、２４の符号を用いて説明するが、抽出工程１２で用いる製造装置２０の第１、第２のタンク２３、２４は、第３、第４のタンク２３ａ、２４ａとして別の名称及び符号を付して説明する。
図１に示すように、蚕糞を主成分とする蚕沙１０は、例えば、市販されているものを使用することができる。蚕糞には、蚕のえさとなる桑の葉の細胞が多く含まれており、アルコール溶液に葉緑素を溶出させて取り出すことができる。この蚕沙１０を乾燥させて異物を選別する。異物の選別６３は風力選別や篩等を用いることができるが少量の場合には手選別であってもよい。次に、抽出工程１２を介してこの蚕沙１０から葉緑素が抽出されるのであるが、前記した製造装置２０を使用する。まず、選別された蚕沙１０を５０〜１００ｋｇ用意し、５０〜４００リットルの揮発容易な溶媒であるアルコール１１と共に、原料投入口２９から第３のタンク２３ａ（第２のタンクであってもよい）内に入れる。
第３のタンク２３ａ内では減速モータ５１によって回転駆動される撹拌羽根２１によって十分に撹拌されてアルコール１１と蚕沙１０が混ざり合い混合液Ｂを形成する。混合液Ｂを第３のタンク２３ａに投入した後又は更に第３のタンク２３ａ内での所定時間の撹拌を終了した後、第１、第２のバルブ３１、３５を開き、更に第３、第４のバルブ３７、３９を閉じてポンプ３３を駆動して、混合液Ｂを第３のタンク２３ａから第４のタンク２４ａに移送するが、この過程において、混合液Ｂは共用管３４を通過するので、超音波加振機１９によって構成される超音波溶解装置によって、蚕沙１０中の葉緑素の抽出が促進される。第３のタンク２３ａ内の混合液Ｂが完全に第４のタンク２４ａ内に移行した時点で、第３、第４のバルブ３７、３９を開いた後直ちに第１、第２のバルブ３１、３５を閉じる。これによって、ポンプ３３によって混合液Ｂを第４のタンク２４ａから第３のタンク２３ａに移送する。この過程で、混合液Ｂは超音波加振機１９によって構成される超音波溶解装置によって、蚕沙中の葉緑素の抽出が促進される。第４のタンク２４ａからの混合液Ｂが完全に排出されて第３のタンク２３ａに移行された時点で、第１、第２のバルブ３１、３５を開き、直ちに第３、第４のバルブ３７、３９を閉じる。これによって、第３のタンク２３ａから第４のタンク２４ａに移行することになるが、以上のように、混合液Ｂを第３のタンク２３ａ及び第４のタンク２４ａ間で移送及び返送を繰り返すことによって、超音波加振機１９によって、蚕沙１０中に含まれる桑の葉の植物細胞の細胞壁及び細胞膜を破砕し、葉緑素を含む抽出物をアルコール１１中に溶出させる。このように、蚕沙１０に超音波振動を加えることによって、葉緑素の取り出しにかかる作業時間を短縮することができる。
このようにして得られた混合液Ｂは、例えば、第４のタンク２４ａの底部の第３のバルブ３７及び排出バルブ４２を開くことによって回収できる。この混合液Ｂは、アルコール１１、葉緑素抽出物１６及び残渣（固形物）６４を含むが、次に残渣分離工程１３で含まれる残渣６４を分離する。残渣６４の分離には濾過法を用いてもよいが、この実施例では遠心分離機６５を用いた遠心分離法を使用している。これによって液体分（すなわち、葉緑素含有溶液）である濾過液１４と固体分である残渣６４に分離される。
溶媒蒸発工程１５では、残渣分離工程１３で取り出した濾過液１４をエバポレータ（蒸発器）６６に入れ、含まれるアルコール１１を分離、すなわち蒸発除去し、葉緑素抽出物１６を回収する。この葉緑素抽出物１６は葉緑素以外に脂肪と蛋白質が含まれているので、そのままでは水に溶解しない。
なお、残渣分離工程１３で得られた固形分を含む残渣６４には多量の繊維を含むので、含まれる溶媒を乾燥処理６７して粉状の固形物６８とした後、溶媒蒸発工程１５で得られた葉緑素抽出物１６を加えて混練処理６９、及び成形処理７０を行って錠剤７１とすることができる。また、固形物６８と葉緑素抽出物１６を加えて混練処理６９、及び乾燥・粉砕処理７２を行って粉末としカプセルに収納し、カプセル収納型健康食品７３とすることもできる。
次に、溶媒蒸発工程１５によって製造された油脂分や蛋白質を含む葉緑素の抽出物１６を前記した製造装置２０を用いて水に乳化する乳化工程１８について説明する。
まず、抽出物１６を第１のタンク２３（第２のタンクであってもよい）に分散媒の一例である水１７と共に、原料投入口２９から投入し、撹拌羽根２１を回転駆動して抽出物１６と水１７を撹拌混合する（以上、投入工程）。所定時間の撹拌混合が終了した後は、第１、第２のバルブ３１、３５を開いて、混合液Ａを途中にポンプ３３及び超音波加振機１９によって構成される超音波乳化装置を設けた第１の連通管を介して第２のタンク２４に移送する。この第１の連通管は前記したように、第１の連通枝管３２、共用管３４及び第２の連通枝管３６によって形成される。この過程において、共用管３４に設けられた超音波加振機１９によって、抽出物１６が小さく砕かれ乳化状態となって水１７に分散し乳化状態が促進する（以上、移送工程）。
第１のタンク２３から第２のタンク２４に混合液Ａが略完全に移送された後は、第３、第４のバルブ３７、３９を開いた後、直ちに第１、第２のバルブ３１、３５が閉じられる。これによって、第２のタンク２４内の撹拌羽根２２によって混合液Ａは更に撹拌混合されると共に、第２のタンク２４から第１のタンク２３に、ポンプ３３及び超音波加振機１９を介して返送、即ち逆移送される。この過程において、途中に設けられた超音波加振機１９によって混合液Ａの乳化が促進される。（以上、返送工程）。
以上の移送工程、及び返送工程を繰り返して、混合液Ａ中の抽出物１６の水１７への乳化が進むことになる。なお、抽出物１６と水１７の比率は、製造される乳化液の濃度によって変更することができるが通常は２〜５重量％である。以上のようにして、第１、第２のタンク２３、２４の間で混合液Ａを交互に全部移動させることができ、移動時に第１、第２の連通管の一部である共用管３４内を通過する混合液Ａに、超音波加振機１９を用いて超音波乳化処理を施すことになり、より効率良く抽出物の乳化が行える。
表１には、葉緑素抽出物に含まれる成分を示すが、表中のクロロフィルａ、クロロフィルｂ、トコフェロール、リノール酸は、脂質や蛋白質中に含まれる成分を取り出したもので、水分の欄から下側に記載された成分量と重複して測定されている。例えば、リノール酸は、脂質中に含まれる脂肪酸の重量に対する割合が記載されている。葉緑素抽出物中には、特に、脂質が多く含まれているため、水に溶けにくい状態になっている。本実施例においては、２槽式の製造装置２０を用いて混合液Ａを撹拌し、更に一方のタンクから他方のタンクの移送時に途中に設けた超音波加振機１９によって乳化を促進するので、クロロフィルの分散状態を保持して乳化を行うことができる。十分に乳化が進んだ状態で、例えば、第２のタンク２４の底部に設けられている第３のバルブ３７及びこれに直列に連結されている排出バルブ４２を開いて製品液である葉緑素を含む健康飲料７５を取り出す。なお、この健康飲料７５の葉緑素濃度が高い場合には適当に水で希釈することになる。
このように、本実施例方法においては、蚕沙を原料として、葉緑素の抽出物を水に乳化させた飲用可能な葉緑素乳化液と、葉緑素乳化液又は葉緑素抽出物に繊維分を加えた錠剤やカプセル状剤を、無駄なく製造することができる。また、葉緑素抽出物には、超音波抽出を施しているので、含まれる葉緑素、油脂分、及び蛋白質を均等に分散配置して、人体に吸収されやすくすることができる。
以上、本発明に係る実施例について説明してきたが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば、抽出工程１２と乳化工程１８で、前記した製造装置２０を兼用させて使用したが、独立に設けて連続作業とすることもできるし、例えば、抽出工程１２では、従来から知られる葉緑素の抽出方法を用いることもできる。
更に、前記実施例においては、一つの超音波加振機１９を共用しているが、第１の連通管及び第２の連通管を独立配管として、それぞれに超音波加振機を設けることもできる。
また、例えば、製造された乳化液には添加物（例えば、甘味量）を加えることが可能で、固形原料に他の添加物を加えて混練することも可能である。
「産業上の利用可能性」
本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造方法においては、油脂分及び水を含む混合液Ａに超音波処理を行うので、混合液Ａを飲用可能な状態に乳化させることができ、葉緑素の酸化を防止することができる。また、混合液Ａを第１、第２のタンク間で交互に移動させることができるので、混合液Ａを１つのタンク内で循環させる場合に比べて滞留を少なくすることができ、超音波処理を混合液Ａ全体に均一に行い、乳化を確実に促進することができる。
ここで、第１、第２の連通管の中間部を共用管にして、共用管に第１、第２の超音波乳化装置を構成する超音波加振機と、超音波加振機に混合液Ａを供給するポンプを直列に設けるので、装置の構成部材を減らして安価に製造できる。また、第１、第２の連通管の両側は、それぞれ第１〜第４の連通枝管となって第１、第２のタンクの液入口及び液出口と第１〜第４のバルブを有して連結されているので、共用管内を通過する混合液Ａの移動方向は、第１のタンクから第２のタンクに移動する場合と、第２のタンクから第１のタンクに移動する場合とで同じ方向にすることができ、ポンプ及び超音波加振機の構造を簡単にすることができる。
また、葉緑素の抽出物を、蚕沙から抽出するので、葉緑素を効率よく取り出して製品中に含まれる葉緑素の純度を高めることができる。また、超音波処理を行うので、細胞壁及び細胞膜の破壊を進行させ、葉緑素をさらに効率よく取り出すことができる。
さらに、抽出工程を、第３、第４のタンクに、揮発容易な溶媒と蚕沙との混合液Ｂを交互に移送して行うので、混合液Ｂを１つのタンク内で循環させる場合に比べて滞留を少なくすることができ、超音波処理を混合液Ｂ全体に均一に行い、葉緑素の抽出を効率よく行うことができる。
また、残渣分離工程によって得られた残渣から錠剤を、副産物として取り出すので、材料の無駄を無くして健康飲料を大量に製造することができる。
本発明に係る葉緑素を含む健康飲料の製造装置は、撹拌手段が設けられているので、混合される混合液の滞留を防止して、処理時間を短縮することができる。また、第１、第２のタンクを有しているので、混合する混合液を全部移動させることができ、第１のタンク又は第２のタンク内に超音波処理がされていない混合液が滞留することを防止でき、混合液を効率よく均一に乳化させて処理時間を短縮すると共に製品の品質を高めることができる。
そして、液出口を第１、第２のタンクの下端部に設けているので、第１、第２のタンク内に貯留された混合液を確実に実質的に全部抜き取ることができる。また、第１、第２のタンクの上部に液入口を設けているので、混合させる混合液を上部から勢いよく流入させることができ、撹拌効率を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施例に係る葉緑素を含む健康飲料の製造方法の説明図、図２は同製造方法に使用する製造装置の説明図、図３は同製造装置に用いる超音波加振機の正断面図である。"Technical field"
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for producing a health drink containing chlorophyll, which can efficiently extract chlorophyll contained in cells, maintain freshness, and store it.
"Background technology"
Chlorophyll, also called chlorophyll, is a green pigment that is present along with carotene, lutein, xanthophyll, and the like in the chloroplast substrate in green leaf cells of plants. Chlorophyll is used as a health food processed into powders and tablets because it has a function of promoting recovery from skin diseases and burns, and a function of preventing bad smell.
Conventionally, as a method of extracting chlorophyll from leaves and stems of natural plants, for example, immersed in an organic solvent such as acetone harmful to the human body, and after extracting chlorophyll by a mechanical extraction method, treating the organic solvent There was a way. However, this method has problems that it is difficult to completely remove the organic solvent, and that a chlorophyll extract with high purity cannot be obtained. As a method for solving this problem, for example, a liquid raw material in which a raw material containing chlorophyll is mixed in an alcohol solvent is stored in a tank, and the liquid raw material is pumped up from the tank and returned to the tank again to generate a circulating flow. There is a method in which ultrasonic waves are applied to the liquid raw material outside the tank to break the cell walls and cell membranes of the plant and extract the chlorophyll extract.
Further, as a method of manufacturing a health food by processing the extracted chlorophyll extract into a state that is easy to ingest, for example, removing residues from the liquid raw material in which cell walls and cell membranes are destroyed by the above procedure, and adding There is a method in which a protein is kneaded and then formed into a granular or powdery product.
However, in the method of manufacturing the health food, a part of the liquid raw material may stay in the tank and may not be irradiated with ultrasonic waves. Therefore, it is difficult to manufacture a uniform product. Since it takes a long time to destroy the device, the operation efficiency of the device has been deteriorated.
In addition, there was a request to commercialize the extracted chlorophyll extract as a beverage, but the chlorophyll extract could not be drunk with an alcoholic solvent, and the components of the extracted chlorophyll extract contained chlorophyll extract. In addition, it contained a large amount of fat, making it difficult to dissolve in water. In this case, a method of emulsifying by adding an additive has been considered, but an additive mainly composed of a surfactant is not suitable for drinking, and according to the conventional stirring method, the purity of chlorophyll decreases and oxidation occurs. There has been a problem that the quality of the product is deteriorated and the life is shortened.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a health drink containing chlorophyll that can efficiently extract chlorophyll and can be extracted in a liquid state.
"Disclosure of the invention"
A method for producing a health drink containing chlorophyll according to the present invention according to the present invention, wherein the extract of chlorophyll containing oil and fat and water serving as a dispersion medium for the extract are put into a first tank; While the mixture A of the extract and water put into the tank is stirred and mixed in the first tank, the extract A of the extract is passed through a first communication pipe provided with a first ultrasonic emulsifier in the middle. A transfer step of performing ultrasonic dispersion processing and transferring the mixed liquid A to the second tank, and mixing the mixed liquid A transferred to the second tank by the transfer step while stirring and mixing the mixed liquid A in the second tank. Transferring the extract to the first tank while performing ultrasonic dispersion treatment of the extract through a second communication pipe provided with a second ultrasonic emulsifier, and the transfer step and Repeating the returning step, emulsifying the extract in the water They are dispersed and mixed in.
Here, the extract of chlorophyll containing oils and fats is obtained by removing fibers such as cell walls from plant materials such as silkworm, and generally contains oils and fats and proteins in addition to chlorophyll. In addition, the ultrasonic emulsification apparatus refers to an apparatus that can apply an ultrasonic wave of 20,000 Hz or more to a fluid to emulsify fats and oils and water to generate an emulsion.
In the method for producing a chlorophyll-containing health drink according to the present invention, the mixture A containing oil and fat is subjected to ultrasonic treatment, so that the mixture A can be efficiently emulsified into a drinkable state. Furthermore, oxidizing chlorophyll can be prevented by placing the product comprising the mixed solution A in a closed container. Further, since the mixed liquid A can be alternately moved between the first and second tanks, stagnation can be reduced as compared with the case where the mixed liquid A is circulated in one tank, and the ultrasonic treatment can be performed. Is uniformly applied to the whole of the mixed solution A, and emulsification can be surely promoted.
Here, both sides of the first and second communication pipes are respectively formed as first to fourth communication branch pipes, and liquid inlets and liquid outlets of the first and second tanks and first to fourth valves are provided. And an ultrasonic vibrator that constitutes the first and second ultrasonic emulsifiers in the shared pipe, with an intermediate portion of the first and second communication pipes being a shared pipe. A pump for supplying the mixed solution A to the ultrasonic vibrator may be provided in series, and the processing of the transfer step and the return step may be performed by switching the first to fourth valves and operating the pump. It is possible. With this configuration, the moving direction of the mixed solution A passing through the common pipe is the same in the case of moving from the first tank to the second tank and the case of moving from the second tank to the first tank. Therefore, the mounting structure of the pump and the ultrasonic vibrator can be simplified.
Further, the extract of chlorophyll is subjected to ultrasonic treatment on chlorophyll-containing silkworm grass to dissolve it in a solvent that is easily volatilized, and a residue is separated from the liquid treated by the extraction process by filtration or centrifugation. And a solvent evaporation step of evaporating and removing the solvent from the chlorophyll-containing solution obtained in the residue separation step.
Here, silkworm sha means a mixture of silkworm dung, rice hulls used for deshading, mulberry leaf debris, molting husks, etc., and only silkworm dung was selected from these mixed materials. In some cases, dried silkworms are added. As the solvent, for example, an alcohol solution such as ethanol is used.
Also, in the extraction step, the mixed solution B of the easily volatile solvent and the silkworm is alternately transferred to third and fourth tanks connected by a connecting pipe provided with an ultrasonic dissolving device in the middle. In addition, it is also possible to provide a process of performing stirring and mixing in the third and fourth tanks, respectively, and promoting the extraction of chlorophyll in the silkworm by the ultrasonic dissolving device provided in the middle of the connecting pipe. It is. The apparatus used in the extraction step may be the same as the apparatus used to emulsify the chlorophyll extract containing oils and fats in water. In this case, the first and second tanks are used as the third and fourth tanks, respectively, and the ultrasonic emulsifying device including the ultrasonic vibrator operates as an ultrasonic dissolving device. .
In the present invention, since the extract of chlorophyll is extracted from silkworm, chlorophyll can be efficiently extracted and the purity of chlorophyll contained in the product can be increased. In addition, since the ultrasonic treatment is performed, the destruction of the cell wall and the cell membrane progresses, and chlorophyll can be more efficiently taken out.
The residue obtained in the residue separation step is dried and removed from the solvent, and the extract is dispersed and mixed in an emulsified state with the water. It is also possible to make tablets which are taken out as a by-product. The residue can be removed by adjusting a centrifuge so that a predetermined amount of chlorophyll extract remains in the residue. Here, it is also possible to directly add the extract of chlorophyll obtained in the solvent evaporation step. With such a configuration, tablets can be produced from solids which were conventionally unnecessary when a mixed liquid containing a chlorophyll extract was emulsified and produced when the beverage was emulsified. Can be manufactured in large quantities.
The apparatus for manufacturing a health drink containing chlorophyll according to the present invention according to the present invention, which extracts chlorophyll contained in silkworm in a solvent, or disperses an extract of chlorophyll containing oil or fat in an emulsified state in water serving as a dispersion medium. An apparatus for producing a health drink containing chlorophyll used for mixing, comprising: first and second tanks each having a stirring means; and a common pipe having a pump and an ultrasonic vibrator connected in series to an intermediate portion. And a first to fourth communication branch pipes having one end connected to the liquid outlet and the liquid inlet of the shared pipe, and the other end connected to the respective liquid outlet and the liquid inlet of the first and second tanks. And first to fourth valves respectively provided in the first to fourth communication branch pipes, and between the first and second tanks, the silkworm and the solvent or the extract. And a mixed liquid composed of a dispersion medium, while driving the pump, Transferred alternately switches the fourth valve, and subjected to ultrasonic treatment of the mixture by ultrasonic vibrator provided in the common pipe.
Since the first and second tanks are provided with the stirring means, it is possible to prevent the mixed liquid to be processed from staying and to shorten the processing time. And since it has the 1st and 2nd tanks and drives the pump to alternately transfer the mixed liquid inside, the mixed liquid can be entirely moved from one tank to the other tank. It is possible to prevent the mixed liquid that has not been subjected to the ultrasonic treatment from staying in the first tank or the second tank. As a result, the mixture can be efficiently and uniformly emulsified to shorten the processing time and enhance the quality of the product.
Here, the mixed solution is the mixed solution A described above when the chlorophyll-containing extract of chlorophyll containing oils and fats is emulsified in water by the apparatus for producing a chlorophyll-containing health drink, which is contained in the silkworm. When chlorophyll is used for extraction in a solvent, it is a mixed solution B of silkworm and solvent.
In the apparatus for producing a health drink containing chlorophyll according to the present invention, the liquid inlets of the first and second tanks are at upper positions of the respective tanks, and the liquid outlets of the first and second tanks are of the respective tanks. It is also possible to provide at the lower position. When the liquid outlets are provided at the bottom positions of the first and second tanks, substantially all of the mixed liquid stored in the first and second tanks can be reliably removed. In addition, when the liquid inlet is provided in the upper part of the first and second tanks, the mixed liquid to be stirred and mixed can be made to flow vigorously, and the stirring efficiency can be increased.
"Best mode for carrying out the invention"
As shown in FIG. 1, the method of manufacturing a health drink containing chlorophyll according to one embodiment of the present invention can be summarized by extracting chlorophyll by dissolving
Hereinafter, these will be described in detail. First, a
As described above, the
The
Here, the
The stirring
The first to
The volumes of the first and
FIG. 3 shows an example of the
In this
A method for producing a health drink containing chlorophyll from silkworm using this
As shown in FIG. 1, for example, commercially
In the third tank 23a, the
The liquid mixture B thus obtained can be recovered by, for example, opening the
In the
Since the residue 64 containing the solid content obtained in the
Next, the
First, the
After the mixed liquid A is almost completely transferred from the
The emulsification of the
Table 1 shows the components contained in the chlorophyll extract. Chlorophyll a, chlorophyll b, tocopherol, and linoleic acid in the table are obtained by extracting components contained in lipids and proteins. It is measured in duplicate with the component amounts described on the side. For example, the ratio of linoleic acid to the weight of fatty acids contained in lipids is described. The chlorophyll extract is particularly insoluble in water because it contains a large amount of lipids. In this embodiment, the mixed solution A is stirred using the two-tank
As described above, in the method of the present embodiment, a drinkable chlorophyll emulsion obtained by emulsifying a chlorophyll extract in water and a tablet obtained by adding a fiber component to the chlorophyll emulsion or the chlorophyll extract, using silkworm as a raw material, Capsules can be produced without waste. In addition, since the chlorophyll extract is subjected to ultrasonic extraction, the chlorophyll, fats and oils, and proteins contained therein can be evenly dispersed and arranged so as to be easily absorbed by the human body.
Although the embodiment according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the
Further, in the above embodiment, one
Further, for example, an additive (for example, a sweetness amount) can be added to the manufactured emulsion, and it is also possible to add and knead other additives to the solid raw material.
"Industrial applicability"
In the method for producing a health drink containing chlorophyll according to the present invention, the mixture A containing oil and water is subjected to ultrasonic treatment, so that the mixture A can be emulsified into a drinkable state, and oxidation of chlorophyll can be performed. Can be prevented. Further, since the mixed liquid A can be alternately moved between the first and second tanks, stagnation can be reduced as compared with the case where the mixed liquid A is circulated in one tank, and the ultrasonic treatment can be performed. Can be uniformly performed on the entire mixture A, and emulsification can be surely promoted.
Here, the intermediate part of the first and second communication pipes is used as a common pipe, and the common pipe is mixed with an ultrasonic vibrator constituting the first and second ultrasonic emulsifying devices and mixed with the ultrasonic vibrator. Since the pumps for supplying the liquid A are provided in series, the number of components of the apparatus can be reduced and the apparatus can be manufactured at low cost. Further, both sides of the first and second communication pipes serve as first to fourth communication branch pipes, respectively, and have liquid inlets and liquid outlets of the first and second tanks and first to fourth valves. The direction of movement of the mixed liquid A passing through the shared pipe is determined when the mixture A moves from the first tank to the second tank and when the mixture A moves from the second tank to the first tank. In the same direction, and the structures of the pump and the ultrasonic vibrator can be simplified.
In addition, since the extract of chlorophyll is extracted from silkworm, chlorophyll can be efficiently extracted to increase the purity of chlorophyll contained in the product. In addition, since the ultrasonic treatment is performed, the destruction of the cell wall and the cell membrane progresses, and chlorophyll can be more efficiently taken out.
Furthermore, the extraction step is performed by alternately transferring the easily volatilized solvent and the mixed liquid B of the silkworm to the third and fourth tanks, so that the mixed liquid B is circulated in one tank. Thus, stagnation can be reduced, the ultrasonic treatment can be uniformly performed on the entire mixture B, and chlorophyll can be efficiently extracted.
In addition, since tablets are taken out as a by-product from the residue obtained in the residue separation step, it is possible to manufacture a large quantity of health drinks without waste of materials.
Since the apparatus for producing a health drink containing chlorophyll according to the present invention is provided with the stirring means, it is possible to prevent the mixed liquid to be mixed from staying and shorten the processing time. In addition, since the first and second tanks are provided, all of the mixed liquid to be mixed can be moved, and the mixed liquid that has not been subjected to ultrasonic treatment remains in the first or second tank. Can be prevented, and the mixture can be efficiently and uniformly emulsified to shorten the processing time and enhance the quality of the product.
Since the liquid outlets are provided at the lower ends of the first and second tanks, substantially all of the mixed liquid stored in the first and second tanks can be reliably removed. Further, since the liquid inlets are provided in the upper portions of the first and second tanks, the mixed liquid to be mixed can be flowed vigorously from the upper portions, and the stirring efficiency can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a method for producing a health drink containing chlorophyll according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a production apparatus used in the production method, and FIG. 3 is an ultrasonic vibration used in the production apparatus. It is a front sectional view of a machine.
Claims (7)
前記第１のタンク内に投入された抽出物と水との混合液Ａを前記第１のタンク内で撹拌混合しながら、途中に第１の超音波乳化装置を備えた第１の連通管を通して前記抽出物の超音波分散処理を行って、第２のタンクに移送させる移送工程と、
前記移送工程によって前記第２のタンクに移送された混合液Ａを、該第２のタンクで撹拌混合しながら混合液Ａを第２の超音波乳化装置が設けられた第２の連通管を介して前記抽出物の超音波分散処理を行いながら前記第１のタンクに移送する返送工程とを有し、
前記移送工程及び前記返送工程を繰り返して、前記抽出物を前記水に乳化状態に分散混合することを特徴とする葉緑素を含む健康飲料の製造方法。An input step of putting an extract of chlorophyll containing oil and fat and water serving as a dispersion medium thereof into a first tank;
The mixture A of the extract and water put into the first tank is stirred and mixed in the first tank while passing through a first communication pipe equipped with a first ultrasonic emulsifier in the middle. A transfer step of performing an ultrasonic dispersion treatment of the extract and transferring the extract to a second tank,
While the mixed solution A transferred to the second tank in the transferring step is stirred and mixed in the second tank, the mixed solution A is passed through a second communication pipe provided with a second ultrasonic emulsifier. And returning the extract to the first tank while performing the ultrasonic dispersion treatment of the extract,
A method for producing a health drink containing chlorophyll, comprising repeating the transfer step and the return step to disperse and mix the extract in the water in an emulsified state.
それぞれ撹拌手段を備える第１、第２のタンクと、
中間部に直列接続されたポンプ及び超音波加振機を備える共用管と、
一端が前記共用管の液出口及び液入口に接続され、他端は前記第１、第２のタンクのそれぞれの液出口及び液入口に接続される第１〜第４の連通枝管と、
前記第１〜第４の連通枝管にそれぞれ設けられた第１〜第４のバルブとを有し、
前記第１、第２のタンクとの間で、前記蚕沙と溶媒又は前記抽出物と分散媒からなる混合液を、前記ポンプを駆動すると共に、前記第１〜第４のバルブを切り換えて交互に移送し、前記共用管に設けられた超音波加振機によって混合液の超音波処理を行うことを特徴とする葉緑素を含む健康飲料の製造装置。A chlorophyll-containing health drink manufacturing apparatus used to extract chlorophyll contained in silkworm in a solvent, or to disperse and mix an extract of chlorophyll containing oils and fats in water as a dispersion medium in an emulsified state,
First and second tanks each having stirring means,
A shared pipe comprising a pump and an ultrasonic vibrator connected in series to the intermediate part,
A first to a fourth communication branch pipe having one end connected to the liquid outlet and the liquid inlet of the shared pipe, and the other end connected to the respective liquid outlet and the liquid inlet of the first and second tanks;
First to fourth valves respectively provided in the first to fourth communication branch pipes,
Between the first and second tanks, the mixed liquid comprising the silkworm and the solvent or the extract and the dispersion medium is alternately operated by driving the pump and switching the first to fourth valves. A chlorophyll-containing health drink producing apparatus, wherein the mixture is ultrasonically treated by an ultrasonic shaker provided in the common pipe.
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