WO2018179053A1 - 酵素水製造方法および酵素水製造装置 - Google Patents

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WO2018179053A1
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drying
air
water production
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中 西村
利光 加来野
文仁 廣
康宏 原田
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株式会社加来野製作所
合同会社Task Force Japan
中 西村
株式会社はつもみぢ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to an enzyme water production method and an enzyme water production apparatus for producing enzyme water from raw materials such as agricultural products, forest products and fish products.
  • Patent Document 1 discloses a preparation storage tank that stores a liquid microbial preparation, an activation tank that stores liquid microbial preparation and water supplied from the preparation storage tank and activates microbial enzymes, and a preparation storage tank.
  • Supply device for supplying a liquid microbial preparation into the activation tank, a water supply device for supplying water to the activation tank, a liquid level detection device for detecting the liquid level in the activation tank, and the activation tank
  • a heating device for heating the liquid in the device, and an operation control signal for controlling the operation of each device to the preparation supply device, the water supply device and the heating device based on the detection signal and the input setting signal from the liquid level detection device
  • a microbial enzyme activation device comprising a control circuit for outputting is disclosed.
  • the production of enzyme water is generally carried out by microbial culture.
  • the preparation supply device, water supply device and heating device are delicate. Control is necessary, and another type of enzyme water cannot be easily produced by changing the type of microorganism.
  • an object of the present invention is to provide an enzyme water production method and an enzyme water production apparatus capable of easily producing enzyme water from all kinds of raw materials such as agricultural products, forest products and fish products.
  • the present inventors have found that when the raw material stored in the drying chamber is dried at room temperature and atmospheric pressure or lower, the enzyme component is contained in the moisture generated by the drying of the raw material. It came to make.
  • the method for producing enzyme water according to the present invention includes storing raw materials in a drying chamber, drying at room temperature and atmospheric pressure while sterilizing air in the drying chamber, and collecting moisture generated by drying the raw materials. And Since the function of the enzyme is activated at around 45 ° C., the enzyme water production method of the present invention is lower than around 45 ° C. at which the enzyme is activated and is a standard at a temperature at which the enzyme is not activated, that is, normal atmospheric conditions. Water is collected from the raw material by drying at normal temperature (40 ° C. or lower), which is a low temperature, and at atmospheric pressure or lower. In addition, since germs are most likely to propagate in this temperature range, sterilized water, that is, enzyme water can be obtained by drying while sterilizing the air in the drying chamber.
  • the enzyme When the temperature in the drying chamber exceeds 40 ° C., the enzyme is activated, and nutrients are extracted from the water (enzyme water) obtained by drying the raw materials.
  • the temperature in the drying chamber is preferably 38 ° C. or lower, more preferably 36 ° C. or lower. The lower the temperature in the drying chamber, the more nutrients are contained in the enzyme water, but the lower the temperature, the longer the time required for drying the raw material (extraction of the enzyme water).
  • the enzyme water production apparatus of the present invention collects moisture generated by drying the raw material by drying the raw material, the sterilization device for sterilizing the air in the drying chamber, and circulating the air in the drying chamber to dehumidify it. And a dehumidifier.
  • sterilized water that is, enzyme water
  • the enzyme water production apparatus of the present invention preferably includes a decompression means for decompressing the drying chamber to less than atmospheric pressure.
  • a decompression means for decompressing the drying chamber to less than atmospheric pressure.
  • FIG. 1 is a side view showing a part of the drying chamber of the enzymatic water production apparatus according to an embodiment of the present invention by cutting away
  • FIG. 2 is a side view showing the inside of the drying chamber of the enzymatic water production apparatus of FIG.
  • FIG. 2 is a plan view showing a part of the drying chamber of the enzyme water production apparatus of FIG.
  • illustration of piping inside a drying chamber is abbreviate
  • an enzyme water production apparatus 1 includes a drying chamber 2 that contains raw materials that are raw materials for enzyme water, and a dehumidifier that circulates air in the drying chamber 2 to dehumidify it.
  • the first blower 4 a for adjusting the temperature in the drying chamber 2 by discharging the air in the drying chamber 2 to the outside of the drying chamber 2, and the inside of the drying chamber 2 by sucking the air in the drying chamber 2
  • Control for controlling the second blower 4b for circulating the air, the temperature / humidity sensor 5 for detecting the temperature and humidity in the drying chamber 2, the sterilizer 6, the dehumidifier 3, the first blower 4a and the sterilizer 6.
  • a board 7 and wheels 8 for making the enzyme water production apparatus 1 movable are provided.
  • the drying chamber 2 is formed by a rectangular parallelepiped case 20, and one side of the drying chamber 2 is a door 21 that can be opened and closed.
  • a carriage 22 for placing raw materials is accommodated in the drying chamber 2.
  • the carriage 22 can be provided with a plurality of stages of shelves on which raw materials can be placed.
  • the carriage 22 has wheels 23, and the door 21 can be opened while the raw materials are placed on the inside and outside of the drying chamber 2.
  • the dehumidifier 3 is connected to the inside of the drying chamber 2 by a suction duct 30 and an exhaust duct 31.
  • the suction duct 30 is connected below the drying chamber 2, and the exhaust duct 31 is connected above the drying chamber 2.
  • a commercially available dehumidifier can be used as the dehumidifier 3.
  • the dehumidifier 3 is controlled by the control panel 7 to be heated and cooled in the range of 5 to 50 ° C., and controlled to a constant air volume and air speed.
  • the air in the drying chamber 2 is sucked into the dehumidifier 3 through the suction duct 30, dehumidified by the dehumidifier 3, and returned to the drying chamber 2 through the exhaust duct 31. Circulate between.
  • the first blower 4 a is connected to the inside of the drying chamber 2 by a blow duct 40.
  • the air duct 40 is connected near the center of the side wall of the drying chamber 2.
  • the output of the first blower 4 a is controlled by the control panel 7 based on the detection signal of the temperature / humidity sensor 5.
  • the air in the drying chamber 2 is sucked into the first blower 4 a through the blower duct 40 and discharged from the exhaust port 41 to the outside of the drying chamber 2.
  • the second blower 4b sucks the air in the drying chamber 2 from near the lower center of the drying chamber 2 and sends it into the drying chamber 2 through the pipe 42.
  • the pipe 42 is connected to pipes 43 provided on the opposite left and right side walls 24 in the drying chamber 2.
  • the pipes 43 are provided in a plurality of stages at different heights and are connected by a connecting pipe 45.
  • a plurality of openings 44 are formed in each pipe 43 at a predetermined interval.
  • the air sent from the second blower 4 b to the pipe 43 through the pipe 42 and the connecting pipe 45 is jetted into the drying chamber 2 from the respective openings 44.
  • each piping 43 can change height.
  • the temperature / humidity sensor 5 detects the temperature and humidity of the air in the drying chamber 2 and outputs a detection signal to the control panel 7.
  • the control panel 7 controls the dehumidifier 3 and the first blower 4a based on the detection signal of the temperature / humidity sensor 5 in accordance with the temperature range and humidity range in the drying chamber 2 set in advance. It functions as a temperature adjusting means for maintaining the temperature at 40 ° C. or lower.
  • the temperature / humidity sensor 5 can also be configured by a temperature sensor and a humidity sensor that separately detect temperature and humidity.
  • the sterilizer 6 is, for example, an ultraviolet lamp or the like, and is lit for a predetermined time by the control panel 7 and controlled so as to sterilize dry air and sterilize the surface of raw materials at the same time.
  • the air in the drying chamber 2 is sterilized by the sterilization device 6 and is circulated and dehumidified by the dehumidifier 3, and the cart 22 accommodated in the drying chamber 2 by the dehumidified air.
  • the raw material is dried, and the moisture generated by the drying of the raw material is collected by the dehumidifier 3.
  • the collected water is sterilized enzyme water derived from the raw material and has different efficacy depending on the raw material.
  • the air in the drying chamber 2 is sucked by the second blower 4b and sent into the pipe 43, and is blown into the drying chamber 2 through the opening 44, whereby the air in the drying chamber 2 is stirred and the dehumidifier
  • the air dehumidified by 3 spreads uniformly in the drying chamber 2.
  • the second blower 4b adjusts the air volume by inverter control so that the air in the drying chamber 2 is uniformly stirred.
  • the air in the drying chamber 2 is exhausted to the outside by the first blower 4a through the air duct 40 so as to be within a preset temperature range (5 to 40 ° C.). Is done. Since the drying chamber 2 is hermetically sealed, a slight negative pressure equal to or lower than the atmospheric pressure is obtained, but air is appropriately supplied from the gaps between the respective portions. It is also possible to provide a structure in which air is supplied by providing a solenoid valve in the drying chamber 2 and automatically opening and closing the solenoid valve as necessary. It is also possible to provide a decompression means for depressurizing the inside of the drying chamber 2 below atmospheric pressure, and to dry the raw material (extraction of enzyme water) with the inside of the drying chamber 2 below atmospheric pressure.
  • the air to be dehumidified by the dehumidifier 3 is circulated in the drying chamber 2, so that less energy is required to dry the air, and the raw materials are produced at low cost and at a low temperature (5 to 40).
  • the enzyme water can be extracted efficiently by drying at a temperature of ° C.
  • the air in the drying chamber 2 is agitated by the second blower 4b and the pipe 43 in which the holes 44 are formed at predetermined intervals, and the air dehumidified by the dehumidifier 3 is dried. Since the raw material is uniformly distributed in 2, the raw material is dried more quickly and uniformly, drying unevenness is reduced, and enzyme water can be efficiently extracted.
  • the output of the 1st air blower 4a is controlled based on the detection signal of the temperature / humidity sensor 5, and the temperature and humidity in the drying chamber 2 are automatically adjusted within the set ranges, respectively. Is done. Therefore, in this enzyme water production apparatus 1, it is possible to extract the enzyme water by fully automatically drying the raw material, and it is possible to dry the raw material in a short time of 72 hours or less and extract the enzyme water. is there.
  • the present invention is useful as an enzyme water production method and an enzyme water production apparatus for producing enzyme water from all kinds of raw materials such as agricultural products, forest products and fish products.

Abstract

農産物、林産物や魚産物等のあらゆる種類の原材料から酵素水を簡単に製造することが可能な酵素水製造方法および酵素水製造装置の提供。 原材料を収容する乾燥室2と、乾燥室2内の空気を殺菌する殺菌装置6と、乾燥室2内の空気を循環して除湿し、原材料の乾燥により発生した水分を収集する除湿機3とを含む酵素水製造装置1である。この酵素水製造装置1によれば、乾燥室2内の空気を殺菌しつつ乾燥することで、様々な原材料から無菌化された水分、すなわち酵素水が得られる。

Description

酵素水製造方法および酵素水製造装置
 本発明は、農産物、林産物や魚産物等の原材料から酵素水を製造する酵素水製造方法および酵素水製造装置に関する。
 従来、酵素水の製造は、微生物培養による方法が一般的である。例えば、特許文献1には、液体微生物製剤を貯留する製剤貯留タンクと、製剤貯留タンクから供給される液体微生物製剤と水とを貯留して微生物酵素を活性化させる活性化タンクと、製剤貯留タンクから活性化タンク内に液体微生物製剤を供給する製剤供給装置と、活性化タンクに水を供給する水供給装置と、活性タンク内の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、活性化タンク内の液体を加熱する加熱装置と、液面レベル検出装置からの検出信号および入力設定信号に基づいて製剤供給装置、水供給装置および加熱装置に各装置に動作を制御するための動作制御信号を出力する制御回路とを備える微生物酵素活性化装置が開示されている。
特開2004-242673号公報
 上記のように従来、酵素水の製造は微生物培養による方法が一般的であるが、微生物をきちんと培養して所望の酵素水を得るためには製剤供給装置、水供給装置および加熱装置の細やかな制御が必要であり、微生物の種類を変えるなどして簡単に別の種類の酵素水を製造することができない。
 そこで、本発明においては、農産物、林産物や魚産物等のあらゆる種類の原材料から酵素水を簡単に製造することが可能な酵素水製造方法および酵素水製造装置を提供することを目的とする。
 本発明者らは鋭意研究の結果、乾燥室内に収容した原材料を常温大気圧以下で乾燥すると、この原材料の乾燥により発生した水分に酵素成分が含まれることを見いだし、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
 本発明の酵素水製造方法は、乾燥室内に原材料を収容し、乾燥室内の空気を殺菌しつつ常温大気圧以下で乾燥すること、原材料の乾燥により発生した水分を収集することを含むことを特徴とする。酵素は45℃前後でその機能が活性化するため、本発明の酵素水製造方法では、酵素が活性化する45℃前後より低く、酵素が活性化しない温度、すなわち通常の大気状態での標準的な温度である常温(40℃以下)の温度、かつ、大気圧以下で乾燥することにより原材料から水分を収集する。また、この温度域では雑菌が最も繁殖しやすいため、乾燥室内の空気を殺菌しつつ乾燥することで、無菌化された水分、すなわち酵素水が得られる。
 なお、乾燥室内の温度が40℃を超えると、酵素が活性化してしまい、原材料の乾燥により得られる水分(酵素水)から栄養分が出て行ってしまうことになる。また、乾燥室内の温度は好ましくは38℃以下、より好ましくは36℃以下である。なお、この乾燥室内の温度は低い方が酵素水に含まれる栄養分は多くなるが、低くなればなるほど原材料の乾燥(酵素水の抽出)に時間を要することになる。
 ここで、乾燥室内は大気圧未満に減圧することが望ましい。乾燥室内を大気圧以下に減圧することで、原材料の表面からの水分の気化が促進され、より高速で酵素水を得ることが可能となる。
 また、本発明の酵素水製造装置は、原材料を収容する乾燥室と、乾燥室内の空気を殺菌する殺菌装置と、乾燥室内の空気を循環して除湿し、原材料の乾燥により発生した水分を収集する除湿機とを含むものである。本発明の酵素水製造装置によれば、乾燥室内の空気を殺菌しつつ乾燥することで、様々な原材料から無菌化された水分、すなわち酵素水が得られる。
 また、本発明の酵素水製造装置は、乾燥室内を大気圧未満に減圧する減圧手段を含むものであることが望ましい。減圧手段により乾燥室内を大気圧以下に減圧することで、原材料の表面からの水分の気化が促進され、より高速で酵素水を得ることが可能となる。
(1)乾燥室内に原材料を収容し、乾燥室内の空気を殺菌しつつ常温大気圧以下で乾燥し、原材料の乾燥により発生した水分を収集する構成により、植物などのあらゆる種類の原材料から乾燥室内の空気を殺菌しつつ乾燥することで、無菌化された水分、すなわち酵素水を得ることが可能となる。
(2)乾燥室内を大気圧未満に減圧することで、原材料の表面からの水分の気化が促進され、より高速で酵素水を得ることが可能となる。
本発明の実施の形態における酵素水製造装置の乾燥室内部を一部切り欠きにて示す側面図である。 図1の酵素水製造装置の乾燥室内部を示す側面図である。 図1の酵素水製造装置の乾燥室内部を一部切り欠きにて示す平面図である。
 1 酵素水製造装置
 2 乾燥室
 3 除湿機
 4a 第1送風機
 4b 第2送風機
 5 温湿度センサ
 6 殺菌装置
 7 制御盤
 8 車輪
 20 ケース
 21 扉
 22 台車
 23 車輪
 30 吸引ダクト
 31 排気ダクト
 40 送風ダクト
 41 排気口
 42,43 配管
 44 開孔
 45 連結管
 図1は本発明の実施の形態における酵素水製造装置の乾燥室内部を一部切り欠きにて示す側面図、図2は図1の酵素水製造装置の乾燥室内部を示す側面図、図3は図1の酵素水製造装置の乾燥室内部を一部切り欠きにて示す平面図である。なお、図1においては、乾燥室内部の配管の図示を省略している。
 図1から図3において、本発明の実施の形態における酵素水製造装置1は、酵素水の原材料となる原材料を収容する乾燥室2と、乾燥室2内の空気を循環して除湿する除湿機3と、乾燥室2内の空気を乾燥室2の外部に排出して乾燥室2内の温度調整を行うための第1送風機4aと、乾燥室2内の空気を吸引して乾燥室2内で循環させるための第2送風機4bと、乾燥室2内の温度および湿度を検知する温湿度センサ5と、殺菌装置6と、除湿機3、第1送風機4aおよび殺菌装置6の制御を行う制御盤7と、この酵素水製造装置1を移動可能にするための車輪8とを備える。
 乾燥室2は直方体状のケース20により形成されており、その一面が開閉可能な扉21となっている。乾燥室2内には、原材料を載置するための台車22が収容されている。台車22には、原材料を載置可能な棚を複数段設置することが可能となっている。台車22は車輪23を有しており、原材料を載置したままの状態で扉21を開いて乾燥室2の内外に出し入れ可能となっている。
 除湿機3は、乾燥室2内と吸引ダクト30および排気ダクト31によって接続されている。吸引ダクト30は乾燥室2の下方に、排気ダクト31は乾燥室2の上方にそれぞれ接続されている。除湿機3としては市販の除湿機を使用することが可能である。除湿機3は制御盤7によって、5~50℃の範囲で加熱および冷却が制御され、一定の風量および風速に制御される。乾燥室2内の空気は、吸引ダクト30を通じて除湿機3に吸引され、除湿機3により除湿されて、排気ダクト31を通じて乾燥室2内へ戻されることにより、乾燥室2内と除湿機3内との間で循環する。
 第1送風機4aは、乾燥室2内と送風ダクト40によって接続されている。送風ダクト40は乾燥室2の側壁の中心付近に接続されている。第1送風機4aの出力は、温湿度センサ5の検知信号に基づいて制御盤7によって制御される。乾燥室2内の空気は、送風ダクト40を通じて第1送風機4aに吸引され、排気口41から乾燥室2の外部へ排出される。
 第2送風機4bは、乾燥室2の下部中央付近から乾燥室2内の空気を吸引し、配管42によって乾燥室2内へ送り込むものである。配管42は乾燥室2内の対向する左右両側壁24に設けられた配管43に接続されている。また、配管43は高さを変えて複数段に設けられており、連結管45により接続されている。それぞれの配管43には所定間隔で複数の開孔44が形成されている。第2送風機4bから配管42や連結管45によって配管43に送り込まれた空気は、それぞれの開孔44から乾燥室2内へ噴出される。なお、配管43はそれぞれ高さ変更可能となっている。
 温湿度センサ5は、乾燥室2内の空気の温度および湿度を検知し、検知信号を制御盤7に出力するものである。制御盤7は、予め設定された乾燥室2内の温度範囲および湿度範囲に従い、この温湿度センサ5の検知信号に基づいて、除湿機3および第1送風機4aの制御を行い、乾燥室2内の温度を40℃以下に維持する温度調整手段として機能する。なお、温湿度センサ5は、温度および湿度をそれぞれ別々に検知する温度センサおよび湿度センサにより構成することも可能である。
 殺菌装置6は、例えば紫外線ランプ等であり、制御盤7によって一定時間点灯し、乾燥空気の殺菌および原材料の表面の殺菌を同時に行うように制御される。
 上記構成の酵素水製造装置1では、乾燥室2内の空気を殺菌装置6により殺菌しつつ、除湿機3により循環して除湿し、この除湿した空気により乾燥室2内に収容した台車22上の原材料を乾燥し、原材料の乾燥により発生した水分を除湿機3により収集する。収集された水分は、原材料に由来する無菌化された酵素水であり、原材料によって異なる効能を有する。
 なお、乾燥室2内の空気は第2送風機4bにより吸引して配管43に送り込まれ、開孔44から乾燥室2内に噴出されることにより、乾燥室2内の空気が攪拌され、除湿機3により除湿された空気は乾燥室2内に均一に行き渡る。このとき、第2送風機4bはインバータ制御により風量調整が行われ、乾燥室2内の空気が均一に攪拌されるようになっている。
 また、乾燥室2内の温度調整は、予め設定された温度範囲(5~40℃)内に収まるように、乾燥室2内の空気を、送風ダクト40を通じて第1送風機4aにより外部に排出することにより行われる。乾燥室2は密閉されているため、大気圧以下の若干の負圧になるが、各部の隙間から適宜空気が供給される。なお、乾燥室2に電磁弁を設け、この電磁弁を必要に応じて自動的に開閉することにより、空気を供給する構成とすることも可能である。また、乾燥室2内を大気圧未満に減圧する減圧手段を設け、乾燥室2内を大気圧未満の状態として原材料の乾燥(酵素水の抽出)を行うことも可能である。
 本実施形態における酵素水製造装置1では、除湿機3により除湿する空気は乾燥室2内で循環させるため、空気の乾燥に必要なエネルギは少なくて済み、原材料を低コストかつ低温(5~40℃)で効率良く乾燥して、酵素水を抽出することが可能である。特に、この酵素水製造装置1では、第2送風機4bおよび所定間隔で開孔44が形成された配管43により乾燥室2内の空気を攪拌して、除湿機3により除湿された空気が乾燥室2内に均一に行き渡るようにしているので、原材料はより早く均一に乾燥され、乾燥むらが減少され、効率良く酵素水を抽出することが可能である。
 また、この酵素水製造装置1では、温湿度センサ5の検知信号に基づいて第1送風機4aの出力が制御され、乾燥室2内の温度および湿度がそれぞれ設定された範囲内に自動的に調整される。したがって、この酵素水製造装置1では、全自動で原材料を乾燥して酵素水を抽出することが可能であり、72時間以下の短時間で原材料を乾燥し、酵素水を抽出することが可能である。
 なお、殺菌装置として乾燥室2内の天井中央部に紫外線により殺菌を行う空気清浄機を設置することも可能である。これにより、乾燥室2内の空気の殺菌および清浄を行いながら原材料を乾燥することで、乾燥中の原材料の腐食を防止することが可能となり、無菌化された酵素水を得ることが可能となる。
 本発明は、農産物、林産物や魚産物等のあらゆる種類の原材料から酵素水を製造する酵素水製造方法および酵素水製造装置として有用である。

Claims (6)

  1.  乾燥室内に原材料を収容し、前記乾燥室内の空気を殺菌しつつ常温大気圧以下で乾燥すること、
     前記原材料の乾燥により発生した水分を収集すること
    を含む酵素水製造方法。
  2.  前記乾燥室内の温度を40℃以下とすることを特徴とする請求項1記載の酵素水製造方法。
  3.  前記乾燥室内を大気圧未満に減圧することを特徴とする請求項1または2に記載の酵素水製造方法。
  4.  原材料を収容する乾燥室と、
     前記乾燥室内の空気を殺菌する殺菌装置と、
     前記乾燥室内の空気を循環して除湿し、前記原材料の乾燥により発生した水分を収集する除湿機と
    を含む酵素水製造装置。
  5.  前記乾燥室内の温度を40℃以下に維持する温度調整手段を含む請求項4記載の酵素水製造装置。
  6.  前記乾燥室内を大気圧未満に減圧する減圧手段を含む請求項4または5に記載の酵素水製造装置。
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