JPWO2019098390A1 - 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 - Google Patents
溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019098390A1 JPWO2019098390A1 JP2019554450A JP2019554450A JPWO2019098390A1 JP WO2019098390 A1 JPWO2019098390 A1 JP WO2019098390A1 JP 2019554450 A JP2019554450 A JP 2019554450A JP 2019554450 A JP2019554450 A JP 2019554450A JP WO2019098390 A1 JPWO2019098390 A1 JP WO2019098390A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- stream
- flow
- membrane
- penetrant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 201
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims description 46
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 186
- 238000009292 forward osmosis Methods 0.000 claims abstract description 63
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 34
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- -1 terpene compound Chemical class 0.000 claims description 102
- PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N β-ionone Chemical compound CC(=O)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C PSQYTAPXSHCGMF-BQYQJAHWSA-N 0.000 claims description 82
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 81
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 claims description 79
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 claims description 74
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 63
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims description 47
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims description 47
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 43
- SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N (+)-(S)-gamma-ionone Natural products CC(=O)C=CC1C(=C)CCCC1(C)C SFEOKXHPFMOVRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 32
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 27
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 27
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 21
- CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N linalool Chemical compound CC(C)=CCCC(C)(O)C=C CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- DTUQWGWMVIHBKE-UHFFFAOYSA-N phenylacetaldehyde Chemical compound O=CCC1=CC=CC=C1 DTUQWGWMVIHBKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 17
- 229940094952 green tea extract Drugs 0.000 claims description 16
- 235000020688 green tea extract Nutrition 0.000 claims description 16
- GLZPCOQZEFWAFX-UHFFFAOYSA-N Geraniol Chemical compound CC(C)=CCCC(C)=CCO GLZPCOQZEFWAFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 11
- 229940100595 phenylacetaldehyde Drugs 0.000 claims description 10
- 239000001490 (3R)-3,7-dimethylocta-1,6-dien-3-ol Substances 0.000 claims description 8
- CDOSHBSSFJOMGT-JTQLQIEISA-N (R)-linalool Natural products CC(C)=CCC[C@@](C)(O)C=C CDOSHBSSFJOMGT-JTQLQIEISA-N 0.000 claims description 8
- 229930007744 linalool Natural products 0.000 claims description 8
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 7
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005792 Geraniol Substances 0.000 claims description 6
- GLZPCOQZEFWAFX-YFHOEESVSA-N Geraniol Natural products CC(C)=CCC\C(C)=C/CO GLZPCOQZEFWAFX-YFHOEESVSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 6
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 6
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 6
- 229940113087 geraniol Drugs 0.000 claims description 6
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 6
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 4
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 45
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 39
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 35
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 19
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 6
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 4
- 239000001278 2-(5-ethenyl-5-methyloxolan-2-yl)propan-2-ol Substances 0.000 description 4
- BRHDDEIRQPDPMG-UHFFFAOYSA-N Linalyl oxide Chemical compound CC(C)(O)C1CCC(C)(C=C)O1 BRHDDEIRQPDPMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC(C(Cl)=O)=CC(C(Cl)=O)=C1 UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 235000019225 fermented tea Nutrition 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002470 solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 4
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanol Chemical compound OCCC1=CC=CC=C1 WRMNZCZEMHIOCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N D-Maltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N hexanal Chemical compound CCCCCC=O JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 235000013555 soy sauce Nutrition 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- UENRXLSRMCSUSN-UHFFFAOYSA-N 3,5-diaminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC(N)=CC(C(O)=O)=C1 UENRXLSRMCSUSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenoxy)aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=CC(N)=C1 ZBMISJGHVWNWTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMPZWXKBGSQATE-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=CC(N)=C1 ZMPZWXKBGSQATE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKOFBUUFHALZGK-UHFFFAOYSA-N 3-[(3-aminophenyl)methyl]aniline Chemical compound NC1=CC=CC(CC=2C=C(N)C=CC=2)=C1 CKOFBUUFHALZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZHXKQKKEBXYRG-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-aminophenyl)benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1NC1=CC=C(N)C=C1 QZHXKQKKEBXYRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000004246 Agave americana Species 0.000 description 1
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001436 Cr3+ Inorganic materials 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037271 Cystoid macular dystrophy Diseases 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- VTAJIXDZFCRWBR-UHFFFAOYSA-N Licoricesaponin B2 Natural products C1C(C2C(C3(CCC4(C)CCC(C)(CC4C3=CC2)C(O)=O)C)(C)CC2)(C)C2C(C)(C)CC1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O VTAJIXDZFCRWBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLZPCOQZEFWAFX-JXMROGBWSA-N Nerol Natural products CC(C)=CCC\C(C)=C\CO GLZPCOQZEFWAFX-JXMROGBWSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 description 1
- 241000745768 Pluchea carolinensis Species 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000006468 Thea sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 244000290333 Vanilla fragrans Species 0.000 description 1
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 1
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- GUUHFMWKWLOQMM-NTCAYCPXSA-N alpha-hexylcinnamaldehyde Chemical compound CCCCCC\C(C=O)=C/C1=CC=CC=C1 GUUHFMWKWLOQMM-NTCAYCPXSA-N 0.000 description 1
- GUUHFMWKWLOQMM-UHFFFAOYSA-N alpha-n-hexylcinnamic aldehyde Natural products CCCCCCC(C=O)=CC1=CC=CC=C1 GUUHFMWKWLOQMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N anhydrous trimellitic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- RPHKINMPYFJSCF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-triamine Chemical compound NC1=CC(N)=CC(N)=C1 RPHKINMPYFJSCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC(C(Cl)=O)=C1 FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N benzene-dicarboxylic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 235000020279 black tea Nutrition 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- RYPRIXSYXLDSOA-UHFFFAOYSA-L chromium(2+);sulfate Chemical compound [Cr+2].[O-]S([O-])(=O)=O RYPRIXSYXLDSOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000334 chromium(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 description 1
- 235000007831 chromium(III) chloride Nutrition 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000356 chromium(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011696 chromium(III) sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000015217 chromium(III) sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 201000010206 cystoid macular edema Diseases 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N divinylbenzene Substances C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- LPLVUJXQOOQHMX-UHFFFAOYSA-N glycyrrhetinic acid glycoside Natural products C1CC(C2C(C3(CCC4(C)CCC(C)(CC4C3=CC2=O)C(O)=O)C)(C)CC2)(C)C2C(C)(C)C1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O LPLVUJXQOOQHMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001685 glycyrrhizic acid Substances 0.000 description 1
- 229960004949 glycyrrhizic acid Drugs 0.000 description 1
- UYRUBYNTXSDKQT-UHFFFAOYSA-N glycyrrhizic acid Natural products CC1(C)C(CCC2(C)C1CCC3(C)C2C(=O)C=C4C5CC(C)(CCC5(C)CCC34C)C(=O)O)OC6OC(C(O)C(O)C6OC7OC(O)C(O)C(O)C7C(=O)O)C(=O)O UYRUBYNTXSDKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019410 glycyrrhizin Nutrition 0.000 description 1
- LPLVUJXQOOQHMX-QWBHMCJMSA-N glycyrrhizinic acid Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O[C@@H]1O[C@@H]1C([C@H]2[C@]([C@@H]3[C@@]([C@@]4(CC[C@@]5(C)CC[C@@](C)(C[C@H]5C4=CC3=O)C(O)=O)C)(C)CC2)(C)CC1)(C)C)C(O)=O)[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LPLVUJXQOOQHMX-QWBHMCJMSA-N 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQSABULTKYLFEV-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,5-diamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1N KQSABULTKYLFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021096 natural sweeteners Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000015205 orange juice Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N perisophthalic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N pyridinedicarboxylic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CN=C1C(O)=O GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellityc acid Natural products OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020185 raw untreated milk Nutrition 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 235000010378 sodium ascorbate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 description 1
- 229960005055 sodium ascorbate Drugs 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M sodium-L-ascorbate Chemical compound [Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N taxol Chemical compound O([C@@H]1[C@@]2(C[C@@H](C(C)=C(C2(C)C)[C@H](C([C@]2(C)[C@@H](O)C[C@H]3OC[C@]3([C@H]21)OC(C)=O)=O)OC(=O)C)OC(=O)[C@H](O)[C@@H](NC(=O)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N 0.000 description 1
- 229940092665 tea leaf extract Drugs 0.000 description 1
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015193 tomato juice Nutrition 0.000 description 1
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N trimesic acid Natural products OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/002—Forward osmosis or direct osmosis
- B01D61/0021—Forward osmosis or direct osmosis comprising multiple forward osmosis steps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F3/00—Tea; Tea substitutes; Preparations thereof
- A23F3/16—Tea extraction; Tea extracts; Treating tea extract; Making instant tea
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
- A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
- A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/002—Forward osmosis or direct osmosis
- B01D61/005—Osmotic agents; Draw solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/362—Pervaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/366—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/58—Multistep processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/10—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/2673—Evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/24—Counter-current operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Botany (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
Description
特許文献1では、海水から成る供給流と、水にアンモニアおよび二酸化炭素を溶解して得られる浸透物質流とを、正浸透膜を介して接触させるように流して、海水中の水を正浸透膜を通過させて浸透物質流に移動させ、得られた希釈浸透物質流を蒸留塔に送って、水を得るとともにアンモニアと二酸化炭素と水とを含む混合ガスを分離し、この混合ガスを元の部屋(チャンバー)に返送する方法が記載されている。
特許文献2では、海水から成る供給流と、水にアンモニアおよび二酸化炭素を溶解して得られる浸透物質流とを、正浸透膜を介して接触させるように流して、海水中の水を正浸透膜を通過させて浸透物質流に移動させ、得られた希釈浸透物質流を、イオン交換膜、蒸留塔などを用いてアンモニウムイオンおよび炭酸イオンを個別に分離して水を得、分離したアンモニウムイオンおよび炭酸イオンを水に再溶解して元の部屋に返送する方法が記載されている。
特許文献3では、供給流と、硫酸マグネシウム水溶液から成る浸透物質流とを、正浸透膜を介して接触させるように流して、供給流中の水を正浸透膜を通過させて浸透物質流に移動させ、得られた希釈浸透物質流から浸透気化法によって水の一部を分離して、浸透物質流の濃度を一定に維持する方法が記載されている。
本発明は、正浸透を利用する溶媒含有物品の濃縮において、浸透物質流中の浸透物質が、正浸透膜を介して供給流中に移動することを抑制し、高純度の濃縮物を回収することができ、長期間の運転が可能なシステム、および該システムを用いて得られた高品位の濃縮液を提供することを目的とする。
本発明者らは、正浸透プロセスを用いる濃縮システムにおいて、浸透物質流として多価のカチオンを含む無機水溶液を用い、かつ、浸透物質流の温度を制御することによって、浸透物質流から供給流中への浸透物質の移動が抑制され、高純度な濃縮液が得られるとともに、長期間の運転が可能となることを見出し、本発明をなすに至った。
《態様1》
溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程を有する溶媒含有物品の濃縮システムであって、
前記浸透物質流dが、多価のカチオンを含む無機塩溶液であり、そして
前記第一の工程における浸透物質流dの温度が5〜60℃である、溶媒含有物品の濃縮システム。
《態様2》
前記溶媒bが水である、態様1に記載のシステム。
《態様3》
前記浸透物質流dの温度が15〜40℃である、態様1または2に記載のシステム。
《態様4》
前記正浸透膜oが中空糸状である、態様1〜3のいずれか一項に記載のシステム。
《態様5》
前記供給流aを前記中空糸状の正浸透膜oの中空部分に流通させ、
前記浸透物質流dを前記中空糸状の正浸透膜oの外側に流通させる、
態様4に記載のシステム。
《態様6》
前記浸透物質流dが2価のカチオンを含む無機塩溶液である、態様1〜5のいずれか一項に記載のシステム。
《態様7》
前記浸透物質流dが塩化マグネシウム溶液である、態様1〜6のいずれか一項に記載のシステム。
《態様8》
前記正浸透膜oが、支持層と、前記支持層上の分離活性層とを有する膜であり、
前記分離活性層が、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、およびポリアミドから成る群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする層であり、
そして前記正浸透膜oの、前記溶媒bについての透過流束が1〜100kg/(m2×hr)である、態様1〜7のいずれか一項に記載のシステム。
《態様9》
溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程と、
前記浸透物質流dを、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する第二の工程と
を有し、
前記浸透物質流dが、多価のカチオンを含む無機塩溶液である、溶媒含有物品の濃縮システム。
《態様10》
前記第一の工程における前記正浸透膜oが中空糸状である、態様9に記載のシステム。
《態様11》
前記第一の工程において、前記供給流aを前記中空糸状の正浸透膜oの中空部分に流通させ、
前記浸透物質流dを前記中空糸状の正浸透膜oの外側に流通させる、
態様10に記載のシステム。
《態様12》
前記第二の工程が蒸発手段によって行われる、態様9〜11のいずれか一項に記載のシステム。
《態様13》
前記第二の工程における前記浸透物質流dの温度が50〜90℃である、態様9〜12のいずれか一項に記載のシステム。
《態様14》
前記第一の工程における前記浸透物質流dが、2価のカチオンを含む無機塩溶液である、態様9〜13のいずれか一項に記載のシステム。
《態様15》
前記第一の工程における前記浸透物質流dが、塩化マグネシウム溶液である、態様9〜14のいずれか一項に記載のシステム。
《態様16》
前記第二の工程が、多孔質膜pを用いる膜蒸留プロセスによるものであり、
前記多孔質膜pが、フッ素系高分子を含む材料により構成されている、
態様9〜15のいずれか一項に記載のシステム。
《態様17》
前記膜蒸留プロセスにおける分離膜が、溶媒bについての透過流束が1〜200kg/(m2×hr)である多孔質膜である、態様16に記載のシステム。
《態様18》
前記溶媒含有物品が食品である、態様1〜17のいずれか一項に記載のシステム。
《態様19》
前記溶媒含有物品が、コーヒー抽出液、ジュース、果汁、乳製品、出汁、茶抽出液、香料乳化物、食品油乳化物、または甘味料である、態様18に記載のシステム。
《態様20》
テルペン化合物およびその誘導体から選択される成分を含む茶抽出液の濃縮液であって、
前記テルペン化合物がβ−イオノンを含み、
前記茶抽出液の濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体のピーク面積の合計をAterとしたとき、比Ater/Aioが0.6以上4.0以下であり、かつ、
前記濃縮液についてBrix計で測定したBrix値が7.5以上である、
濃縮液。
《態様21》
前記比Ater/Aioが1.0以上4.0以下である、態様20に記載の茶抽出液の濃縮液。
《態様22》
前記茶抽出液が緑茶抽出液であり、
脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、をさらに含み、
前記濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、前記脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドのピーク面積の合計をAaliとし、前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aali/Aioが0.03以上0.1以下であり、比Aaro/Aioが0.2以上1.0以下である、態様20または21に記載の濃縮液。
《態様23》
前記β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体が、リナロールおよびその誘導体から選択され、
前記脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、ヘキサノールであり、
前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、フェニルアセトアルデヒドである、
態様22に記載の濃縮液。
《態様24》
前記茶抽出液がほうじ茶抽出液であり、
芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種をさらに含み、
前記濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aaro/Aioが0.05以上0.2以下である、態様20または21に記載の濃縮液。
《態様25》
前記β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体が、リナロールおよびその誘導体、ならびにゲラニオールから選択され、
前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、フェニルアセトアルデヒドである、
態様24に記載の濃縮液。
本発明は、例えば、食品の濃縮、海水の淡水化、シェールガス・油田をはじめとするガス田・油田から排出される随伴水の処理などの用途に好適に適用することができる。
本発明のプロセスを食品の濃縮に適用すれば、食品を加熱することなく高純度に濃縮することができるから、香味成分の劣化がなく、香気成分の損失が少ない、食品濃縮が可能となり、高品位かつ高濃度の濃縮食品が得られる。
本発明の第一の観点は、
溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程を有する溶媒含有物品の濃縮システムであって、
前記浸透物質流dは、多価のカチオンを含む無機塩溶液であり、そして
前記第一の工程における浸透物質流dの温度が5〜60℃である、溶媒含有物品の濃縮システムに関する。
浸透物質流dを、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する第二の工程を、さらに有していてもよい。
この観点によると、本発明は、
溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程と、
前記浸透物質流dを、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する第二の工程と
を有し、
前記浸透物質流dが、多価のカチオンを含む無機塩溶液であり、そして
前記第一の工程における浸透物質流dの温度が5〜60℃である、溶媒含有物品の濃縮システムに関する。
本実施形態の溶媒含有物品の濃縮システムにおける第一の工程は、
溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る工程である。
溶質とは、無機化合物および有機化合物から選択される物質をいい、好ましくは溶媒bに溶解する。
[溶媒b]
溶媒bは液体である。溶媒bは、あらゆる無機溶媒または有機溶媒であることができる。溶媒bは、供給流aにおいて液体として存在する。この溶媒bは、水である場合が多い。
供給流aとは、溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品によって構成される流体である。この供給流aを構成する溶媒含有物品は、溶液であっても乳化物であってもよく、例えば、食品、海水、ガス田・油田から排出される随伴水などを挙げることができる。
本実施形態のシステムによると、浸透物質流に含まれる浸透物質が正浸透膜を介して供給流aへ移動することがなく、しかも、供給流aを加熱することを要せずに、供給流aを構成する溶媒含有物品の濃縮が可能となる。
したがって、本発明のシステムを食品の濃縮に適用すると、香味成分の劣化がなく、香気成分の損失が少ない濃縮食品を得ることが可能となる。
そのため、供給流aを構成する溶媒含有物品は、食品であることが好ましい。食品としてより好ましくは、例えば、コーヒー抽出液、ジュース(例えば、オレンジジュース、トマトジュースなど)、果汁(例えば、リンゴ、ブドウ、オレンジ、グレープフルーツ、レモンなどの果汁)、乳製品(例えば、乳酸菌飲料、生乳など)、出汁(例えば、昆布出汁、鰹出汁など)、茶抽出液(例えば、緑茶、煎茶、ほうじ茶、玉露、かぶせ茶、てん茶などの抽出液)、調味料(例えば、醤油、ウスターソース、香辛料溶液など)、香料乳化物(例えば、バニラエッセンス、ストロベリーエッセンスなどの乳化物)、食品油乳化物(例えば、菜種油、ひまわり油、紅花油、コーン油などの乳化物)、甘味料(ステビオサイド、グリチルリチン酸、ブドウ糖、果糖、麦芽糖、ショ糖、オリゴ糖、蜂蜜、メープルシロップ、アガベシロップ、パームシュガー、ココナッツシュガー、ソーマチン、水飴などの自然甘味料など)などである。
浸透物質流dは、浸透物質と、その溶媒と、から成り、供給流aよりも高い浸透圧を持ち、かつ、正浸透膜oを著しく変性させない流体である。供給流aと浸透物質流dとを半透膜である正浸透膜oを介して接触させると、供給流a中の溶媒bが、正浸透膜oを透過して浸透物質流dに移動する。このような浸透物質流dを用いることにより、正浸透プロセスを稼働させ、溶媒含有物品を濃縮することができる。
正浸透プロセスとは、半透膜である正浸透膜oを介して浸透圧の異なる二つの流体を接触させ、浸透圧の低い側から高い側へ、溶媒を移動させるプロセスのことである。
これら多価のカチオンを含む無機塩を浸透物質流dとして適用するためには、これらを溶媒に溶解して溶液とする。この場合の溶媒としては、例えば水が好適である。
無機塩に含まれるアニオンとしては、例えば、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオンなどを挙げることができる。ハロゲン化物イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、またはヨウ化物イオンが好ましく、塩化物イオンがより好ましい。
多価のカチオンを含む無機塩として、具体的には例えば、2価のカチオンを含む無機塩として、例えば、塩化銅(II)、塩化鉄(II)、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化クロム(II)、硫酸銅(II)、硫酸鉄(II)、塩化鉄(III)、硫酸マグネシウム、硫酸クロム(II)、硫酸マンガン、塩化カルシウム、硫酸カルシウムなどを挙げることができ;3価のカチオンを含む無機塩として、例えば、塩化クロム(III)、硫酸鉄(III)、硫酸クロム(III)などを挙げることができる。
(1)二つの液体を混合後、二相分離する場合:二相分離後に、体積が増えた方の液体の方が浸透圧が高いと判断する、または
(2)二つの液体を混合後、二相分離しない場合:後述の正浸透膜oを介して二つの液体を接触させ、一定時間の経過後に体積が大きくなった液体の方が浸透圧が高いと判断する。このときの一定時間とは、その浸透圧差に依存するが、一般的には数分から数時間の範囲である。
正浸透膜oとは、溶媒bは透過させるが、溶質は透過させない機能を有する膜である。
正浸透膜oは、単一の層から構成されるものであってもよいし、支持層とこの支持層上の分離活性層とを有する膜であってもよい。
正浸透膜oの形状としては、例えば、中空糸状、平膜状、スパイラル膜状などが挙げられる。
平膜状の正浸透膜oは、例えば、単一の層(支持層)から構成されるものであってもよいし、支持層と、該支持層上の分離活性層とを有するものであってもよい。中空糸状の正浸透膜oは、例えば、単一の層(支持層)から構成される中空糸であってもよいし、中空糸状の支持層と、該支持層の外表面もしくは内表面、またはこれらの双方の面上の分離活性層とを有するものであってもよい。
正浸透膜oが中空糸状であるとき、供給流aを中空糸状の正浸透膜oの中空部分に流通させ、浸透物質流dを中空糸状の正浸透膜oの外側に流通させることが、正浸透膜oの洗浄が容易となることから好ましい。
不織布の素材としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどが挙げられる。
多官能性芳香族酸ハライドとは、一分子中に2個以上の酸ハライド基を有する芳香族酸ハライド化合物である。具体的には、例えば、トリメシン酸ハライド、トリメリット酸ハライド、イソフタル酸ハライド、テレフタル酸ハライド、ピロメリット酸ハライド、ベンゾフェノンテトラカルボン酸ハライド、ビフェニルジカルボン酸ハライド、ナフタレンジカルボン酸ハライド、ピリジンジカルボン酸ハライド、ベンゼンジスルホン酸ハライドなどを挙げることができ、これらの単独または混合物を用いることができる。これらの芳香族酸ハライド化合物におけるハロゲン化物イオンとしては、例えば、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなどを挙げることができる。本発明においては、特にトリメシン酸クロリド単独、またはトリメシン酸クロリドとイソフタル酸クロリドとの混合物、もしくはトリメシン酸クロリドとテレフタル酸クロリドとの混合物が好ましく用いられる。
本明細書における溶媒bについての透過流束とは、正浸透膜oを通過する溶媒bの量を、正浸透膜oの単位面積当たり、および単位時間当たりに割り付けた量を意味しており、下記数式(1)により定義される。
F=L/(M×H)・・・(1)
ここで、Fは溶媒bについての透過流束(kg/(m2×hr))、Lは透過した溶媒bの量(kg)、Mは正浸透膜oの表面積(m2)、およびHは時間(hr)である。
溶媒bが水である場合の透過流束は、一般に「透水量」と呼ばれ、例えば、処理液として純水を用い、誘導溶液として3.5質量%食塩水を用いて測定することができる。
流れeとは、浸透物質流dと、供給流aから正浸透膜oを透過した溶媒bとから成る流れである。つまり、溶媒bが供給流aから正浸透膜oを介して浸透物質流dに移動することにより、希釈された浸透物質流dから成る流れeが形成される。
濃縮物流cとは、供給流aから、正浸透膜oを介して溶媒bが移動した後の流れであり、溶媒含有物品の濃縮物から構成される。
濃縮物流cは、本実施形態における溶媒含有物品の濃縮システムによって製造される製品である。
次に、必要に応じて図を参照しつつ、本実施形態の溶媒分離システムにおける第一の工程について説明する。
図1に、第一の工程を有する本実施形態の溶媒分離システムの、ある具体的実施態様の概要を示した。
第一の工程においては、二つの流れが正浸透膜oを介して向流または並流することが可能なように設計された正浸透ユニットAを用いる。
図1に示した第一の工程は、ユニットAにおいて、溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aと、浸透物質流dとを、正浸透膜oを介して向流させるように構成されている。ユニットAは、供給流aと浸透物質流dとを並流させる構成であってもよい。これらいずれの場合であっても、浸透物質流dは、多価のカチオンを含む無機塩溶液であり、温度が5〜60℃に制御されている。
浸透物質流dは、溶媒bが移動、混合されて、希釈された浸透物質流dから成る流れeとなり、ユニットAから排出される。
供給流aは、溶媒bが移動、除去されて、濃縮された溶媒含有物品から構成される濃縮物流cとして、ユニットAから回収され、本実施形態の溶媒分離システムの製品となる。
本実施形態の溶媒分離システムにおいて任意的に採用される第二の工程は、
浸透物質流dを、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する工程である。
第二の工程において、浸透物質流dは、所定の温度に調整されていることが好ましい。第二の工程における浸透物質流dの温度は、50℃〜90℃に調整されることが好ましい。この温度が50℃未満であれば、膜蒸留による溶媒bの分離の効率が損なわれる場合があり、90℃を超えると、浸透物質流dに含まれる浸透物質が溶媒bへ移動する量が増大する場合がある。浸透物質流dの温度を調整するための熱源として、例えば熱交換器、産業プロセスの排熱などを用いることができる。
蒸留プロセスとは、浸透物質流dを所定の温度に調整した後、蒸留塔に送入し、塔頂部から溶媒bを得るとともに、塔底部からは、溶媒bが除去されて濃縮された浸透物質流dから成る流れfを得る工程である。
膜蒸留プロセスとは、分離膜として多孔質膜pを用いて分離室を液相部と気相部とに分割し、浸透物質流dに含有される溶媒bが、液相部から蒸気の状態で多孔質膜pを通過して減圧の気相部に移動するように構成することにより、浸透物質流dを溶媒bと流れfとに分離する工程である。したがって、膜蒸留プロセスにおいて分離膜として用いられる多孔質膜pは、溶媒bの蒸気は通過させるが、浸透物質流dは通過させない機能を有していてよい。
第二の工程は、設備サイズを小さくすることができ、浸透物質流dから溶媒bへの浸透物質の移動を抑制できる点で、多孔質膜pを用いて行われる膜蒸留プロセスによって行われることが好ましい。
多孔質膜pは、溶媒bの蒸気は通過させるが、浸透物質流dは通過させない機能を有する。この機能を発現させるために、多孔質膜pは、膜の一方の面から他方の面をまで連通している細孔(連通孔)を有していてよい。この連通孔は、直通孔であってもよいし、枝分かれした孔であってもよい。
疎水性を表す指標として、水接触角が知られている。本実施形態における多孔質膜pの水接触角は、膜のいずれの部位においても90°以上であることが好ましい。多孔質膜pの水接触角は、より好ましくは110°以上、さらに好ましくは120°以上である。多孔質膜pの水接触角は、特に上限はないが、180°未満であってよく、現実的には150°以下であってよい。
多孔質膜pの水接触角は、液滴法により測定される値である。本明細書における液適法では、測定対象物の表面に2μLの純水を滴下し、測定対象物と液滴とが形成する角度を投影画像からの解析によって数値化された値を、水接触角として採用する。
これら双方を考慮すると、多孔質膜pの細孔の孔径は、平均孔径として0.01μm以上から1.00μm以下であることが好ましく、0.03μm以上0.60μm以下であることがより好ましい。多孔質膜pの細孔の孔径が0.01μm未満であると、蒸気の透過抵抗が過度に大きくなって膜蒸留の効率が損なわれ、1.0μmより大きいと、膜の疎水性を向上してもウェッティング抑制が困難になるため適さない。膜蒸留効率向上およびウェッティング抑制を両立する観点から、多孔質膜pの孔径分布は狭い方が好ましい。具体的には、平均孔径に対する最大孔径の比として、1.2〜2.5の範囲内であることが好ましい。
中空糸膜の外径は、例えば、300μm以上5,000μm以下、好ましくは350μm以上4,000μm以下であり、中空糸膜の内径は、例えば、200μm以上4,000μm以下、好ましくは250μm以上3,000μm以下である。
本実施形態において、膜蒸留における透水性能と膜の機械的強度の観点から、多孔質膜の膜厚は、10μm〜1,000μmであることが好ましく、15μm〜1,000μmであることがより好ましい。膜厚が1,000μm以下であれば、膜蒸留の効率を高く維持することができる。他方、膜厚が10μm以上であれば、減圧下使用においても膜が変形することを防止することができる。
この透過流束は、第一の工程における多孔質膜oの、溶媒bについての透過流束と同様に定義される。
疎水性高分子は、水に対する親和性が低い高分子であり、その例として例えば、スルホニル基を含む芳香族系高分子、ポリオレフィン、フッ素系高分子などが挙げられ、これらから成る群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含むことができる。スルホニル基を含む芳香族系高分子としては、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどが挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。フッ素系高分子としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、およびエチレン・四フッ化エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。疎水性、製膜性、機械的耐久性、および熱的耐久性の観点からは、フッ素系高分子が好ましい。
多孔質膜pの素材としての疎水性高分子は、その重合後、または膜を形成した後の精練によって、可塑剤などの不純物が除去されたものであることがより好ましい。
第二の工程で得られる溶媒bは、浸透物質の含有量が極めて少なく、実質的にゼロであり、本実施形態の溶媒分離システムにおける溶媒bとして、または他の用途の溶媒として、再利用することができる。
第二の工程で得られる流れfは、溶媒bが除去されて濃縮された浸透物質流dから成る。この流れfは、溶媒bを加えて所定の濃度に調整されたうえで、本実施形態の溶媒分離システムにおける浸透物質流dとして再利用することができる。
第二の工程において、浸透物質流dを溶媒bと流れfとに分離する手段として膜蒸留プロセスを採用する場合について説明する。
主な膜蒸留法の原理としては、例えば以下の方法が知られている。
DCMD法(Direct Contact Membrane Distillation):膜蒸留により生成した溶媒蒸気を、多孔質膜を通して直接凝縮器に取り込む方法、
AGMD法(Air Gap Membrane Distillation):膜蒸留の気相部と、凝縮器の気相部との間に、第三の気相部を設け、凝縮器における冷却体の面上に膜蒸留の気相部からの溶媒蒸気を凝縮させて凝縮溶媒を得る方法、
VMD法(Vacuum Membrane Distillation):上記AGMD法において、第三の気相部内に真空ギャップを設け、膜蒸留の気相部からの溶媒蒸気を凝縮器まで移動させて、凝縮溶媒を得る方法、
SGMD法(Sweeping Gas Membrane Distillation):上記AGMD法において、第三の気相部中にスイーピングガスを流し、膜蒸留の気相部からの溶媒蒸気を凝縮器まで移動させて凝縮溶媒を得る方法、など。
これらのうち、VMD方式が、安定した透過水質を得られるため、好ましい。
次に、必要に応じて図を参照しつつ、本実施形態の溶媒分離システムが第二の工程を有する場合について説明する。
図2に、第一の工程および第二の工程を有する本実施形態の溶媒分離システムの、ある具体的実施態様の概要を示した。
図2に示した第一の工程は、図1と同様である。
図2における第二の工程では、膜蒸留ユニットBを用いる。このユニットBは、多孔質膜pによって液相部Lと気相部Gとに分割されており、気相部Gを減圧することが可能なように設計されている。
この第二の工程では、浸透物質流dを、ユニットBの液相部Lへ送入し、浸透物質流dに含まれる溶媒bを、多孔質膜pを介して減圧の気相部Gに移動させることによって、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する。
浸透物質流dを加熱するための熱源として、例えば熱交換器q1を用いることができ、または産業プロセスなどの排熱を用いることができる。熱源として排熱を利用すると、溶媒bの分離のために新たに消費されるエネルギー量を削減することができるため、好ましい。
ユニットBの気相部Gを減圧するための減圧装置としては、例えば、ダイアフラム真空ポンプ、ドライポンプ、油回転真空ポンプ、エジェクタ、アスピレーターなどが挙げられる。
上記のとおり、この流れfは、溶媒bを加えて所定の濃度に調整されたうえで、浸透物質流dとして再利用することができる。流れfの再利用の際、冷却装置q2を用いて流れfの温度を調整してもよい。冷却装置q2としては、例えば、チラー、熱交換器などを用いることができる。
第二の工程によって浸透物質流dから蒸気として除去された溶媒bは、凝縮器で凝縮されて液体状の溶媒bとなり、例えば、回収タンクに貯蔵される。回収溶媒は、必要に応じて溶媒bとして再利用してよい。
図2の溶媒含有物品の濃縮システムにおいて、流れeおよび流れfを混合して浸透物質流dの濃度を調整するために、第一の工程と第二の工程との間にバッファータンクを導入してもよい。
以上のように、第一の工程および第二の工程を有する本実施形態の溶媒含有物品の濃縮システムを用いることにより、浸透物質の混合のない、高純度の濃縮物を得ることができ、同時に溶媒bを高純度で回収することが可能となる。
本発明の溶媒含有物品の濃縮システムでは、溶媒含有物品の濃縮方法に適用することができる。
本実施形態の溶媒含有物品の濃縮方法は、上記に説明した本実施形態の溶媒含有物品の濃縮システムを利用して、溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から溶媒bを分離して、前記溶媒含有物品を濃縮する方法である。
本発明の第二の観点によると、高品位の濃縮液が提供される。
上述のとおり、本発明の濃縮方法は、溶媒含有物品が食品、例えば、コーヒー抽出液、ジュース、果汁、乳製品、出汁、茶抽出液、香料乳化物、食品油乳化物、または甘味料である場合に、その効果が最大限に発揮される。以下では、溶媒含有物品が茶抽出液である場合を例として、本発明の濃縮方法によると、溶媒含有物品の風味成分が損なわれずに濃縮液を得られることについて説明する。
本発明の濃縮方法に適用される茶抽出液としては、公知の任意の茶葉の抽出液を用いることができる。
茶葉としては、例えば、不発酵茶、弱発酵茶、半発酵茶、発酵茶、後発酵茶などがあるが、不発酵茶のうちの蒸製茶、釜炒製茶など、半発酵茶としての烏龍茶、および発酵茶としての紅茶がよく知られている。蒸製茶としては、例えば、緑茶、煎茶、ほうじ茶、玉露、かぶせ茶、てん茶などが挙げられる。釜炒製茶としては、例えば、嬉野茶、青柳茶などの他、各種中国茶が挙げられる。
茶抽出液としては、茶葉からの直接抽出液を用いてもよいし、これの代わりに茶抽出液の乾固物(例えば市販の緑茶水抽出粉末)を水に溶解して用いてもよいし、茶抽出液の濃縮液を水で希釈して用いてもよいし、これらの2種以上を混合して用いてもよい。
テルペン化合物およびその誘導体としては、例えば、β−イオノン、リナロール、ゲラニオール、ネロール、メントール、タキソールなどが挙げられる。リナロールは、フルーティーな香りが強い風味成分であり、多くの茶葉の抽出液に含まれる。ゲラニオールも、フルーティーな香りが強い風味成分であり、例えばほうじ茶抽出液に含まれる。
脂肪族アルコールとしては、例えば、ヘキサノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノールなどが挙げられ、脂肪族アルデヒドとしては、例えばヘキサナールなどが挙げられる。脂肪族アルコールとしてのヘキサノールは、植物性の香りが強い風味成分であり、緑茶抽出液に含まれる。
芳香族アルコールとしては、例えば、β−フェニルエチルアルコール、α−ヘキシルシンナミックアルデヒド、ベンジルアルコールなどが挙げられ、芳香族アルデヒドとしては、例えばフェニルアセトアルデヒドなどが挙げられる。フェニルアセトアルデヒドは、甘い香りが強い風味成分であり、多くの茶葉の抽出液に含まれる。
テルペン化合物のうちのβ−イオノンは、常圧における沸点が267℃であり、133Paにおける沸点が90℃であり、典型的な減圧蒸留の運転条件では揮発しないため、従来方法を含めた茶抽出液濃縮物の風味成分分析における基準成分として用いることができる。そこで本発明では、各風味成分について、β−イオノンを基準とする相対濃度を調べることにより、茶抽出液の濃縮液の風味を検証した。
また、茶抽出液の濃縮液の濃度(濃縮の程度)としては、市販の糖度濃度計(Brix計)によるBrix値を適用して調べた。
テルペン化合物およびその誘導体から選択される成分を含む茶抽出液の濃縮液であって、
テルペン化合物が、β−イオノンを含み、
茶抽出液の濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体のピーク面積の合計をAterとしたとき、比Ater/Aioが0.6以上4.0以下であり、かつ、
濃縮液についてBrix計で測定したBrix値が7.5以上である。
トータルイオンクロマトグラムにおける上記のピーク面積比Ater/Aioが0.6以上であることが、茶抽出液の風味を維持する点で好ましい。ピーク面積比Ater/Aioの値は、より好ましくは1.0以上であり、さらに好ましくは1.0を超えることである。一方で、ピーク面積比Ater/Aioの値が4.0を超えると、テルペン特有の匂いが強くなり過ぎ、茶抽出液本来の風味が損なわれるので、好ましくない。ピーク面積比Ater/Aioの値は、より好ましくは1.1〜2.0であり、さらに好ましくは1.2〜1.8である。
茶抽出液が緑茶抽出液であるとき、その濃縮液は、テルペン化合物およびその誘導体から選択される成分の他に、
脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、をさらに含み、
濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドのピーク面積の合計をAaliとし、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aali/Aioが0.03以上0.1以下であり、比Aaro/Aioが0.2以上1.0以下であってよい。
脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、β−イオノンとのピーク面積比Aali/Aioが0.03以上0.1以下であることが好ましい。このピーク面積比Aali/Aioが0.03以上であれば、濃縮液においても緑茶の風味が有効に維持されている。一方、ピーク面積比Aali/Aioが0.1を超えると、青臭く不快なにおいが強くなるため、好ましくない。ピーク面積比Aali/Aioは、より好ましくは0.04以上0.08以下である。
緑茶抽出液の濃縮液では、上記に加えてさらに、
芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、β−イオノンとのピーク面積比Aaro/Aioが0.2以上1.0以下であることが好ましい。このピーク面積比Aaro/Aioが0.2以上であることが、濃縮液における緑茶の風味が確保されており、好ましい。一方、このピーク面積比Aaro/Aioが2.0を超えると、芳香族アルコールまたはアルデヒド特有の匂いが強くなり過ぎて、緑茶本来の風味が損なわれるので好ましくない。ピーク面積比Aaro/Aioは、より好ましくは0.3以上1.0以下であり、さらに好ましくは0.4以上0.7以下である。
茶抽出液がほうじ茶抽出液であるとき、その濃縮液は、テルペン化合物およびその誘導体から選択される成分の他に、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種をさらに含み、
濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aaro/Aioが0.05以上0.2以下であってよい。
ほうじ茶抽出液の濃縮液では、トータルイオンクロマトグラムにおけるピーク面積比Ater/Aioが0.6以上4.0以下であることに加えて、
芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、β−イオノンとのピーク面積比Aaro/Aioが0.05以上0.2以下であることが好ましい。このピーク面積比Aaro/Aioが0.05以上であることが、濃縮液においてもほうじ茶としての風味が維持される点で好ましい。一方、ピーク面積比Aaro/Aioが0.2を超えると、芳香族アルコールまたはアルデヒド特有の匂いが強くなり過ぎ、ほうじ茶本来の風味が損なわれるので、好ましくない。ピーク面積比Aaro/Aioは、より好ましくは0.07以上0.15以下であり、さらに好ましくは0.08以上0.12以下である。
風味成分の濃度は、茶抽出液の濃縮液をガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS分析)に供し、得られたトータルイオンクロマトグラムのチャートから算出される。本明細書では、トータルイオンクロマトグラムのチャートにおいて、β−イオノンのピーク面積を基準として、各風味成分のピーク面積をβ−イオノンのピーク面積に対する相対値として求め、この値を各風味成分の濃度の指標とした。
具体的には以下の操作によった。
茶抽出液の濃縮液1mgをヘッドスペース用の20mLスクリューバイヤルにとり、セプタム付きスクリューキャップにより密閉して、80℃において15分間加熱する。次いで、固相マイクロ抽出ファイバー(例えば、SIGMA−ALDRIC製のSPME Fiberなど)を、キャップのセプタムを介してバイヤル中に差し込み、80℃において15分間揮発成分を捕集する。捕集した揮発成分を、固相マイクロ抽出ファイバーからGC/MSに導入し、GC/MS分析を行い、トータルイオンクロマトグラムのチャートを得る。チャートに現れる風味成分のピークの同定は、公知の質量スペクトルデータベースによってよい。このデータベースとしては、例えば、NIST(National Institute of Standards and Technology、アメリカ国立標準技術研究所)が2017年に発行した「NIST17」などを用いてよい。
このチャートに現れるピークのうち、保持時間の短い方からn番目に現れる「ピーク(n)」のピーク面積Aは、当該「ピーク(n)」、n−1番目の「ピーク(n−1)」およびn+1番目の「ピーク(n+1)」を考慮して、以下のようにして決定される。
ピーク(n−1)とピーク(n)との間で、縦軸の値が最も小さい点「B1」を決定する。同様に、ピーク(n)とピーク(n+1)との間で、縦軸の値が最も小さい点「B2」を決定する。そして、ピーク(n)を規定する曲線と、点B1および点B2を結んだ直線とに囲まれた領域の面積を、ピーク(n)のピーク面積A(図6のチャートにおけるグレーの領域)とする。
上記に説明した茶抽出液の濃縮液の風味成分の濃度比は、基本的には濃縮前の茶抽出液中の風味成分の濃度比が維持されたものである。濃縮前の風味成分の濃度比が維持された茶抽出液の濃縮液は、従来知られていない。
本発明の茶抽出液の濃縮液は、Brix計で測定したBrix値が7.5以上である。濃縮前の茶抽出液のBrix値は概ね1から5程度である。したがって、Brix値7.5の茶濃縮液の濃縮率は、約1.5倍から約7.5倍濃縮に相当する。
本発明では、Brix計で測定したBrix値が7.5以上の高い濃縮率であっても、濃縮前の茶抽出液中の風味成分の濃度比が実質的に維持されている。本発明の茶抽出液の濃縮液は、Brix値が10.0以上、12.5以上、または15.0以上の高濃度まで濃縮した場合でも、濃縮前の茶抽出液中の風味成分の濃度比が実質的に維持される。本発明の茶抽出液の濃縮液では、Brix値の上限は特に限定されないが、例えば、200以下、150以下、100以下、または75以下の数値を例示することができる。
ポリエーテルスルホン(BASF社製、商品名「Ultrason」)をN−メチル−2−ピロリドン(和光純薬(株)製)に溶解して20質量%の中空糸紡糸原液を調製した。二重紡口を装備した湿式中空糸紡糸機に上記の原液を充填し、水を満たした凝固槽中に押し出し、相分離により中空糸を形成した。得られた中空糸は巻き取り機に巻き取った。得られた中空糸の外径は1.0mm、内径は0.7mm、内表面の微細孔の径は0.05μmであった。この中空糸を支持層として用いた。
上記中空糸支持層130本を、2cm径、10cm長の円筒状プラスチックハウジングに充填し、両端部を接着剤で固定することにより、有効膜内表面積0.023m2の中空糸支持層モジュールを作製した。
別の0.5L容器に、トリメシン酸クロリド0.8gを入れ、n−ヘキサン399.2gを加えて溶解し、界面重合に用いる第2溶液0.4kgを調製した。
上記で製造した中空糸支持層モジュールのコア側(中空糸の内側)に第1溶液を充填し、30分静置した後に液を抜いて、中空糸の内側に第1溶液の薄い液膜を形成した。この状態で、第2溶液をコア側に0.15L/分の流量で3分送液し、界面重合を行った。重合温度は25℃とした。
次いで、中空糸支持層モジュールのコア側に50℃の窒素を30分流してn−ヘキサンを蒸散除去した。さらに、シェル側およびコア側の双方を純水により洗浄することにより、中空糸支持層の内面にポリアミドから成る分離活性層を有する中空糸状正浸透膜oのモジュールである正浸透ユニットAを作製した。
平均一次粒径0.016μm、比表面積110m2/gの疎水性シリカ(日本アエロジル社製、品名「AEROSIL−R972」)23質量部、フタル酸ジオクチル(DOP)31質量部、およびフタル酸ジブチル(DBP)6質量部をヘンシェルミキサーで混合した後、さらに重量平均分子量が310,000のポリフッ化ビニリデン(SOLVAY社製、品名「Solef6010」)40質量部を添加し、再度ヘンシェルミキサーで混合して混合物を得た。この混合物を2軸混練押し出し機によりペレット化した。
得られたペレットを、2軸混練押出機により240℃にて溶融混練し、中空糸状に押出して中空繊維を得た。このとき、押出機先端のヘッド内の押出口に、中空糸成形用紡口を装着し、溶融物押出用円環穴から混錬溶融物を押し出し、同時に、溶融物押出用円環穴の内側にある中空部形成流体吐出用の円形穴から窒素ガスを吐出させることにより、中空糸状に押出しを行った。
中空糸状物は、空走距離20cmにて水浴(40℃)中に導入し、20m/分の速度で巻き取った。
上記中空糸から成る多孔質膜70本を、2cm径、10cm長の円筒状プラスチックハウジングに充填し、両端部を接着剤で固定することにより、有効膜内表面積0.012m2の中空糸状多孔質膜pのモジュールである膜蒸留ユニットBを作製した。
実施例1は、図2に示したシステムを使用して実施した。
溶媒bとしては水を、浸透物質として塩化マグネシウム(II)を使用した。浸透物質流d中の塩化マグネシウム濃度は20質量%とした。
第一の工程におけるユニットAとしては、上記で作製した正浸透ユニットAを、第二の工程におけるユニットBとしては上記で作製した膜蒸留ユニットBを、それぞれ使用した。
供給流aを構成する溶媒含有物品としてはコーヒー抽出液を用い、供給速度を10ml/分として、中空糸状多孔質膜pの中空部分に流通させた。ユニットAにおける浸透物質流dの流速は24ml/分として、中空糸状多孔質膜pの外側に流通させた。ユニットBにおける浸透物質流dの流速は600ml/分とし、ユニットBの気相部Gの圧力が10kPaになるよう真空ポンプで調整した。
第一の工程におけるユニットA内の浸透物質流dの温度は25℃、第二の工程におけるユニットB内の浸透物質流dの温度は60℃として、1,000時間の長期運転を行った。この長期運転は、濃縮運転22.5時間と、これに引き続いて行われるユニットAの正浸透膜oの洗浄1.5時間とを1サイクル(24時間)として41サイクル行った後、さらに16時間の濃縮運転を行って、運転を終了した。
この洗浄工程の概念図を、図3に示した。
(洗浄の第1段階)
濃縮運転を22.5時間行った後、ユニットAへの供給流aの流れは維持したまま、ユニットAへ供給される浸透物質流dの流れを溶媒b(水)に切り替えて30分間運転した。
(洗浄の第2段階)
第1段階の終了後、ユニットAへの溶媒bの流れは維持したまま、ユニットAへ供給される供給流aの流れを溶媒b(水)に切り替えて、さらに60分間運転し、洗浄を終了した。
(濃縮運転の再開)
洗浄終了後、ユニットAへ供給される流れを洗浄前の条件に戻して、濃縮運転を再開した。
各種の評価は以下のように行った。評価結果は表1に示した。
(浸透物質の阻止性能)
i)ユニットA
運転が定常状態に達した後、溶媒含有物品の濃縮物中のカチオン(浸透物質である塩化マグネシウムに由来するMg2+イオン)の量を、Thermo Fishier Scientific社製のICP−MS、形式「iCAP Q」を用いて連続的に測定した。
そして、ユニットAにおける浸透物質の透過流束(浸透物質流dから正浸透膜oを介して溶媒含有物品の濃縮物流cに移動した、単位時間当たりのカチオンの量)を、以下の数式(2)により算出した。
F’=L’/(M×H) (2)
ここで、F’は浸透物質についての透過流束[g/(m2×hr)]、L’は透過したカチオンの量(g)、Mは正浸透膜の表面積(m2)、Hは時間(hr)である。
得られた浸透物質の透過流束Fの値から、以下の基準で評価した浸透物質の阻止性能を表1に示した。
A:透過したカチオンの量が検出限界以下であり、浸透物質の透過流束が0であった場合。
B:浸透物質の透過流束が、0を超え0.5g/(m2×hr)以下であった場合。
C:浸透物質の透過流束が0.5g/(m2×hr)を超えた場合。
運転終了後、分離回収した溶媒bの全量中に含まれるカチオン(浸透物質である塩化マグネシウムに由来するMg2+イオン)の量を、Thermo Fishier Scientific社製のICP−MS、形式「iCAP Q」を用いて測定した。
測定された溶媒b中のカチオンの量から、以下の基準で評価した浸透物質の阻止性能を表1に示した。
A:透過したカチオンの量が1ppm未満であった場合。
B:透過したカチオンの量が1ppm以上100ppm以下であった場合。
C:透過したカチオンの量が100ppmを超えた場合。
以下の基準により評価したユニットBにおける溶媒bの回収性を、表1に示した。
A:溶媒bが得られた。
C:溶媒bが得られなかった。
以下の基準により評価した濃縮システムの長期運転性を、表1に示した。
A:1,000時間問題なく運転できた。
B:500時間以上1,000時間未満の範囲では、問題なく運転できた。
C:500時間の運転ができなかった。
溶媒含有物品の種類、浸透物質の種類および浸透物質流d中の濃度、ユニットA内の浸透物質流dの温度、ユニットB内の浸透物質流dの温度、ならびにユニットBにおける分離プロセスを変更した他は、実施例1と同じ手順に従って溶媒含有物品の濃縮を行い、各種評価を実施した。
なお、実施例11では、ユニットBとして、多孔質膜pのモジュールの代わりに蒸留塔を使用した。
結果を表1に示した。
実施例21は、図4に示したシステムを使用して実施した。図4のシステムは、ユニットAから排出された供給流aを再度ユニットAに供給する循環供給ラインが設けられている他は、図2に示したシステムと同様である。
溶媒bとしては水を、浸透物質として塩化マグネシウム(II)を使用した。浸透物質流d中の塩化マグネシウム濃度は20質量%とした。
第一の工程におけるユニットAとしては、上記で作製した正浸透ユニットAに、循環供給ラインを付加したうえで使用した。第二の工程におけるユニットBとしては上記で作製した膜蒸留ユニットBを使用した。
第一の工程におけるユニットA内の浸透物質流dの温度は25℃、第二の工程におけるユニットB内の浸透物質流dの温度は60℃として、ほうじ茶抽出液が供給時の10倍の濃度に濃縮されるまで運転を行い、濃縮液を得た。
(濃度の分析)
得られた濃縮液の濃度を、(株)アタゴ製の糖度計「PAL−S」によるBrix値として測定した。
得られた濃縮液をガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS分析)に供し、トータルイオンクロマトグラムのピーク面積から、各風味成分の濃度をβ−イオノン濃度に対する相対値として求めた。具体的には、以下の操作によった。
得られた濃縮液1mgをヘッドスペース用の20mLスクリューバイヤルにとり、セプタム付きスクリューキャップにより密閉して、80℃において15分間加熱した。次いで、SIGMA−ALDRIC製のSPME Fiber(膜厚65μm、コーティング層:ポリジメチルシロキサン−ジビニルベンゼン)を、キャップのセプタムを介してバイヤル中に差し込み、80℃において15分間揮発成分を捕集した。捕集した揮発成分を、SPME FiberからGC/MSに導入し、GC/MS分析を行った。GC/MSの分析条件は、下記のとおりである。
GC装置:Agilent社製、型番「7890A」
MS装置:日本電子(株)製、型番「JMS Q−1000」
カラム:Agilent社製、品名「J&W DB−5」、30m×0.25mmI.D.×液相厚0.25μm)
カラム昇温条件 :40℃にて2分保持した後、10℃/分で190℃まで昇温、その後30℃/分で250℃まで昇温し、250℃にて6分保持して終了
キャリアガス:ヘリウム
キャリアガス流量:1mL/min
注入口温度:250℃
インターフェース温度:280℃
スプリット比:スプリットレス
イオン源温度:230℃
イオン化法:電子イオン化法
イオン化電圧:70eV
測定質量範囲:10〜500
得られたトータルイオンクロマトグラムのチャートを図5に示した。このトータルイオンクロマトグラムにおける各成分のピーク面積を、図6に示した手法により算出した。そして、β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体のピーク面積の合計Ater、ならびに芳香族アルデヒドのピーク面積Aaroのそれぞれと、β−イオノンのピーク面積Aioとの比を求めて、表2に示した。
得られた濃縮液を純水で希釈して濃縮前の濃度に調整した濃縮液還元茶をパネラー5人の賞味に供し、以下の基準により風味を評価した。
A:パネラー5人全員が風味が強いと判断した。
B:風味が強いと判断したパネラーが1人以上4人以下だった。
C:風味が強いと判断したパネラーが1人もいなかった。
濃縮倍率をそれぞれ表2に記載のとおりに変更した他は、実施例21と同様にして濃縮液を得て、各種分析を行った。
<比較例6〜9>
ユニットAの分離プロセスを正浸透から蒸留に変更し、濃縮倍率をそれぞれ表2に記載のとおりに変更した他は、実施例21と同様にして濃縮液を得て、各種分析を行った。
表2には、濃縮前のほうじ茶抽出液についての風味成分の分析結果を合わせて示した。
溶媒含有物品として、ほうじ茶抽出液の代わりに緑茶集出液を用い、濃縮倍率をそれぞれ表2に記載のとおりに変更した他は、実施例21と同様にして濃縮液を得て、各種分析を行った。
これらの実施例において、GC/MSにて検出された成分をNIST17ライブラリーにより同定した結果、テルペン化合物およびその誘導体として、β−イオノン、リナノール、およびリナノール酸化物の存在が確認され、脂肪族アルコールとして、ヘキサノールの存在が確認され、そして芳香族アルデヒドとして、フェニルアセトアルデヒドの存在が確認された。
得られたトータルイオンクロマトグラムのチャートから、各成分のピーク面積を算出し、β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体のピーク面積の合計Ater、脂肪族アルコールのピーク面積Aali、ならびに芳香族アルデヒドのピーク面積Aaroのそれぞれと、β−イオノンのピーク面積Aioとの比を求めて、表3に示した。
<比較例10〜14>
ユニットAの分離プロセスを正浸透から蒸留に変更し、濃縮倍率をそれぞれ表3に記載のとおりに変更した他は、実施例24〜26と同様にして濃縮液を得て、各種分析を行った。
表3には、濃縮前の緑茶抽出液についての風味成分の分析結果を合わせて示した。
b 溶媒
c 濃縮物流
d 浸透物質流
e 流れe
f 流れf
o 正浸透膜
p 多孔質膜
q1 熱交換器
q2 冷却装置
r1、r2 ポンプ
G 気相部
L 液相部
Claims (25)
- 溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程を有する溶媒含有物品の濃縮システムであって、
前記浸透物質流dが、多価のカチオンを含む無機塩溶液であり、そして
前記第一の工程における浸透物質流dの温度が5〜60℃である、溶媒含有物品の濃縮システム。 - 前記溶媒bが水である、請求項1に記載のシステム。
- 前記浸透物質流dの温度が15〜40℃である、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記正浸透膜oが中空糸状である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記供給流aを前記中空糸状の正浸透膜oの中空部分に流通させ、
前記浸透物質流dを前記中空糸状の正浸透膜oの外側に流通させる、
請求項4に記載のシステム。 - 前記浸透物質流dが2価のカチオンを含む無機塩溶液である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記浸透物質流dが塩化マグネシウム溶液である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記正浸透膜oが、支持層と、前記支持層上の分離活性層とを有する膜であり、
前記分離活性層が、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、およびポリアミドから成る群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする層であり、
そして前記正浸透膜oの、前記溶媒bについての透過流束が1〜100kg/(m2×hr)である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシステム。 - 溶質および溶媒bを含有する溶媒含有物品から成る供給流aを、浸透物質流dと正浸透膜oを介して向流または並流させ、前記供給流aに含有される溶媒bを前記正浸透膜oを通過させて浸透物質流dに移動させ、濃縮された溶媒含有物品から成る濃縮物流cと、希釈された浸透物質流dから成る流れeとを得る第一の工程と、
前記浸透物質流dを、溶媒bと、濃縮された浸透物質流dから成る流れfとに分離する第二の工程と
を有し、
前記浸透物質流dが、多価のカチオンを含む無機塩溶液である、溶媒含有物品の濃縮システム。 - 前記第一の工程における前記正浸透膜oが中空糸状である、請求項9に記載のシステム。
- 前記第一の工程において、前記供給流aを前記中空糸状の正浸透膜oの中空部分に流通させ、
前記浸透物質流dを前記中空糸状の正浸透膜oの外側に流通させる、
請求項10に記載のシステム。 - 前記第二の工程が蒸発手段によって行われる、請求項9〜11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第二の工程における前記浸透物質流dの温度が50〜90℃である、請求項9〜12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第一の工程における前記浸透物質流dが、2価のカチオンを含む無機塩溶液である、請求項9〜13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第一の工程における前記浸透物質流dが、塩化マグネシウム溶液である、請求項9〜14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第二の工程が、多孔質膜pを用いる膜蒸留プロセスによるものであり、
前記多孔質膜pが、フッ素系高分子を含む材料により構成されている、
請求項9〜15のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記膜蒸留プロセスにおける分離膜が、溶媒bについての透過流束が1〜200kg/(m2×hr)である多孔質膜である、請求項16に記載のシステム。
- 前記溶媒含有物品が食品である、請求項1〜17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記溶媒含有物品が、コーヒー抽出液、ジュース、果汁、乳製品、出汁、茶抽出液、香料乳化物、食品油乳化物、または甘味料である、請求項18に記載のシステム。
- テルペン化合物およびその誘導体から選択される成分を含む茶抽出液の濃縮液であって、
前記テルペン化合物がβ−イオノンを含み、
前記茶抽出液の濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体のピーク面積の合計をAterとしたとき、比Ater/Aioが0.6以上4.0以下であり、かつ、
前記濃縮液についてBrix計で測定したBrix値が7.5以上である、
濃縮液。 - 前記比Ater/Aioが1.0以上4.0以下である、請求項20に記載の茶抽出液の濃縮液。
- 前記茶抽出液が緑茶抽出液であり、
脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種と、をさらに含み、
前記濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、前記脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドのピーク面積の合計をAaliとし、前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aali/Aioが0.03以上0.1以下であり、比Aaro/Aioが0.2以上1.0以下である、請求項20または21に記載の濃縮液。 - 前記β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体が、リナロールおよびその誘導体から選択され、
前記脂肪族アルコールおよび脂肪族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、ヘキサノールであり、
前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、フェニルアセトアルデヒドである、
請求項22に記載の濃縮液。 - 前記茶抽出液がほうじ茶抽出液であり、
芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種をさらに含み、
前記濃縮液のトータルイオンクロマトグラムにおけるβ−イオノンのピーク面積をAioとし、前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドのピーク面積の合計をAaroとしたとき、比Aaro/Aioが0.05以上0.2以下である、請求項20または21に記載の濃縮液。 - 前記β−イオノン以外のテルペン化合物およびその誘導体が、リナロールおよびその誘導体、ならびにゲラニオールから選択され、
前記芳香族アルコールおよび芳香族アルデヒドから選択される少なくとも1種が、フェニルアセトアルデヒドである、
請求項24に記載の濃縮液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021121922A JP2021175403A (ja) | 2017-11-20 | 2021-07-26 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017222557 | 2017-11-20 | ||
JP2017222557 | 2017-11-20 | ||
PCT/JP2018/042883 WO2019098390A1 (ja) | 2017-11-20 | 2018-11-20 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021121922A Division JP2021175403A (ja) | 2017-11-20 | 2021-07-26 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019098390A1 true JPWO2019098390A1 (ja) | 2020-09-17 |
Family
ID=66540268
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019554450A Pending JPWO2019098390A1 (ja) | 2017-11-20 | 2018-11-20 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
JP2021121922A Pending JP2021175403A (ja) | 2017-11-20 | 2021-07-26 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021121922A Pending JP2021175403A (ja) | 2017-11-20 | 2021-07-26 | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200353415A1 (ja) |
EP (1) | EP3714965A4 (ja) |
JP (2) | JPWO2019098390A1 (ja) |
CN (1) | CN111356518A (ja) |
AU (2) | AU2018369298B2 (ja) |
CA (1) | CA3082459C (ja) |
TW (1) | TWI756492B (ja) |
WO (1) | WO2019098390A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020232928A1 (zh) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 江苏亿茂滤材有限公司 | 离心纺装置及平面接收式离心纺自动生产设备 |
AU2020283364B2 (en) * | 2019-05-31 | 2023-11-23 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Raw material liquid concentration system |
JP7289225B2 (ja) * | 2019-06-25 | 2023-06-09 | 美浜株式会社 | 濃縮装置ならびに濃縮装置の洗浄方法および濃縮方法 |
CN110479102A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-22 | 盐城海普润膜科技有限公司 | 渗透蒸发脱盐非对称膜及其制备方法 |
CA3153382C (en) * | 2019-09-17 | 2023-11-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Method for concentrating raw material solution, and system for concentrating raw material solution |
JP7423236B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2024-01-29 | 旭化成株式会社 | 原料液濃縮システム及び食料品の製造方法 |
JP2021146297A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 旭化成株式会社 | 原料液濃縮システムおよび原料液濃縮方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5712802A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-22 | Ebara Infilco Co Ltd | Water extraction system using permeable membrane |
JP2005040030A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Kao Corp | 緑茶抽出物及び緑茶系飲料の製法 |
CN103073146A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-01 | 上海中科高等研究院 | 一种基于正渗透和膜蒸馏的废水处理方法及装置 |
JP2013198893A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Toyobo Co Ltd | 中空糸型半透膜及びその製造方法及びモジュール |
JP2016026492A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-02-18 | 三菱化学株式会社 | 液状食品の濃縮方法 |
JP2016150308A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 株式会社ササクラ | 経口又は外用液体の濃縮装置及び濃縮方法 |
TW201701770A (zh) * | 2015-03-23 | 2017-01-16 | 養樂多本社股份有限公司 | 甜茶萃取精華及其用途 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0549840A (ja) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | Hitachi Zosen Corp | 膜を用いるお茶成分濃縮方法 |
EP1355859A2 (en) | 2001-02-01 | 2003-10-29 | Yale University | Osmotic desalination process |
CN103638813A (zh) * | 2008-06-20 | 2014-03-19 | 耶鲁大学 | 正渗透分离法 |
JP2011083663A (ja) | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Fujifilm Corp | 水浄化装置及び水浄化方法 |
CN101786768B (zh) * | 2010-03-09 | 2011-11-23 | 天津工业大学 | 一种正渗透膜生物反应器 |
JP5952734B2 (ja) * | 2010-04-05 | 2016-07-13 | サントリー食品インターナショナル株式会社 | 烏龍茶抽出物 |
WO2011126003A1 (ja) * | 2010-04-05 | 2011-10-13 | サントリーホールディングス株式会社 | 茶エキスの製造方法 |
JP6211707B2 (ja) * | 2014-08-21 | 2017-10-11 | 旭化成株式会社 | 溶媒分離システムおよび方法 |
JP2017113675A (ja) | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 株式会社東芝 | 正浸透造水システムおよび正浸透造水システムの運転方法 |
CN106511114A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 苏州丽舒雅生物科技有限公司 | 一种广谱杀菌纯天然橘萃精华及其制备方法 |
-
2018
- 2018-11-20 CN CN201880074467.7A patent/CN111356518A/zh active Pending
- 2018-11-20 CA CA3082459A patent/CA3082459C/en active Active
- 2018-11-20 US US16/765,326 patent/US20200353415A1/en not_active Abandoned
- 2018-11-20 EP EP18879463.0A patent/EP3714965A4/en active Pending
- 2018-11-20 TW TW107141205A patent/TWI756492B/zh active
- 2018-11-20 WO PCT/JP2018/042883 patent/WO2019098390A1/ja unknown
- 2018-11-20 JP JP2019554450A patent/JPWO2019098390A1/ja active Pending
- 2018-11-20 AU AU2018369298A patent/AU2018369298B2/en active Active
-
2021
- 2021-07-26 JP JP2021121922A patent/JP2021175403A/ja active Pending
- 2021-08-26 AU AU2021221894A patent/AU2021221894A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5712802A (en) * | 1980-06-26 | 1982-01-22 | Ebara Infilco Co Ltd | Water extraction system using permeable membrane |
JP2005040030A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Kao Corp | 緑茶抽出物及び緑茶系飲料の製法 |
JP2013198893A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Toyobo Co Ltd | 中空糸型半透膜及びその製造方法及びモジュール |
CN103073146A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-01 | 上海中科高等研究院 | 一种基于正渗透和膜蒸馏的废水处理方法及装置 |
JP2016026492A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-02-18 | 三菱化学株式会社 | 液状食品の濃縮方法 |
JP2016150308A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 株式会社ササクラ | 経口又は外用液体の濃縮装置及び濃縮方法 |
TW201701770A (zh) * | 2015-03-23 | 2017-01-16 | 養樂多本社股份有限公司 | 甜茶萃取精華及其用途 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3082459C (en) | 2022-06-28 |
US20200353415A1 (en) | 2020-11-12 |
JP2021175403A (ja) | 2021-11-04 |
WO2019098390A1 (ja) | 2019-05-23 |
CN111356518A (zh) | 2020-06-30 |
AU2021221894A1 (en) | 2021-09-23 |
EP3714965A4 (en) | 2021-11-17 |
AU2018369298B2 (en) | 2021-10-21 |
TWI756492B (zh) | 2022-03-01 |
AU2018369298A1 (en) | 2020-05-28 |
EP3714965A1 (en) | 2020-09-30 |
TW201927391A (zh) | 2019-07-16 |
CA3082459A1 (en) | 2019-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021175403A (ja) | 溶媒含有物品の濃縮システムおよび濃縮液 | |
JP7095098B2 (ja) | 原料液流濃縮システム | |
JP5418739B1 (ja) | 中空糸型半透膜及びその製造方法及びモジュール及び水処理方法 | |
Cassano et al. | Clarification of pomegranate juice (Punica Granatum L.) by hollow fibre membranes: analyses of membrane fouling and performance | |
JP2018038367A (ja) | 液状食品の濃縮方法 | |
JP7223599B2 (ja) | 原料液濃縮システム | |
Saha et al. | Review of processing technology to reduce alcohol levels in wines | |
JP7133711B2 (ja) | 原料液濃縮システム | |
JP7423236B2 (ja) | 原料液濃縮システム及び食料品の製造方法 | |
WO2021187438A1 (ja) | 原料液の濃縮方法 | |
JP7186557B2 (ja) | 溶媒含有物品の濃縮システム | |
JP2019071816A (ja) | 液状乳製品の濃縮方法 | |
JP2019187380A (ja) | 食用油の脱水方法 | |
Drioli et al. | Advances in membrane-based concentration in the food and beverage industries: Direct osmosis and membrane contactors | |
JPH0347521A (ja) | 分離膜及びその使用方法 | |
Praneeth et al. | Development of polyethersulfone and polyacrylonitrile hollow fiber membranes for clarification of surface water and fungal enzyme broth | |
Rehman et al. | Applications of Membrane Contactors in Food Industry |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210323 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210726 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211130 |