JP5123718B2 - 茶殻等リサイクルシステム - Google Patents
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Description
しかし、抽出残滓をもとにした抽出液を緑色に戻すことができず、飲料として再使用するには問題があった。
一方、特開2002−47198号のアロエ青汁の製造方法では、原料となるキダチアロエの生葉を所望の幅にスライスする工程と、スライスした所定量のキダチアロエの生葉に所定量の水を加えて、該キダチアロエの生葉と水とを加圧下にて煮沸して、キダチアロエエキスを含んだキダチアロエ溶液を生成する工程と、該キダチアロエ溶液から煮沸したキダチアロエの生葉を取出し、これを微細に破砕して湿潤性をもった粉砕生葉を得る工程と、粉砕生葉に前記キダチアロエエキスを含んだキダチアロエ溶液を加えるとともに所定量の水を加え、これらを銅製釜に投入し攪拌しながら所定時間煮沸する工程と、を具備したアロエ青汁の製造方法が開示されている。
そして、これにより、微細に粉砕したアロエ生葉を鮮やかな緑色に変色させて、緑色を呈するアロエ青汁を得ている。
しかし、上記方法はアロエ生葉に適用されるものであって、茶殻を用いて再利用させる方法については、依然として問題が残っていた。
また、特許第2872971号では、退色した植物を金属イオンを含む溶液に接触させて、金属イオンの作用で植物の緑色を復元し、あるいは緑色に保持する方法において、金属イオンを含む溶液に亜鉛イオンに加えて鉄イオンを含む溶液を使用して植物の緑色を復元しあるいは緑色に保持する方法が開示されている。
これは、葉緑素に含まれるマグネシウムが失われて褐変するのを亜鉛を添加することにより防止するからである。
しかし、上記方法では、金属イオンの他に亜鉛イオンや鉄イオンを使用する必要があり、構成が複雑となるという欠点がある。
ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の液体や微細な粉体を得ることができる茶殻等リサイクルシステムを提供することにある。
ペットボトル入り茶飲料に用いた茶殻などの抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の抽出液を得ることができる茶殻等リサイクルシステムであって、
前記抽出残滓に水を加えて撹拌する撹拌装置と、
該撹拌された残滓液を細かく破砕するミキサー装置と、
上記破砕液を高温、高圧下で対流を起こして抽出する圧力銅釜と、
該圧力銅釜から抽出された高圧抽出液を、1または複数のスロープの銅製の表面に接触させて流しながら高温により水分を蒸発させて濃縮する階段式銅濃縮装置と、
濃縮液を濾過して固液分離する濾過装置およびまたは沈殿装置と、
分離した濃縮液を殺菌する殺菌装置とからなることを特徴とする。
また、請求項2の発明では、
前記階段式銅濃縮装置が、上下方向に隙間を有して並ぶと共に、傾斜の向きを相互に逆向きにして、前記高圧抽出液が途切れずに流下しうるように配置した上下複数段のスロープ群と、最下段のスロープを流下してきた濃縮液を収納し、また圧力銅釜から圧送された高圧抽出液を収納する収納部と、該収納部に収納された濃縮液または高圧抽出液を最上段のスロープの最上端側に揚水する揚水装置と、スロープ上を流れる高圧抽出液または濃縮液の水分を蒸発可能な高温に維持する加熱装置とからなっていることを特徴とする。
上記緑色の色調は長期保存でき、水に浸漬しても緑色が退色することが殆ど無く、長時間にわたって緑色を保持できる。
これにより、茶殻等の使用済み茶原料をゼロ・エミッションリサイクルしうると共に、鮮やかな緑色を有する飲食物として食品リサイクルすることができる。
また、用途は飲食用に限らず、薬剤や化粧品の原料、あるいは消臭性や抗菌性を有する添加物として、紙や繊維、樹脂などに添加して各種用途に使用することができる。
リサイクルシステム1は、撹拌装置2と、ミキサー装置3と、圧力銅釜4と、階段式銅濃縮装置5と、濾過装置6と、沈殿装置7と、殺菌装置8とからなっている。
撹拌装置2は、本実施例の場合、撹拌羽根21を有するホッパー20からなっており、該ホッパー20内に、ペットボトル入り茶飲料に用いた使用済み茶原料(抽出残滓)を水と共に投入し、撹拌羽根21で均等となるように撹拌する。
本実施例では、使用済み茶殻1に対して水9の割合として混合した。
ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓は、通常の製造方法で使用された残滓である。
抽出方法は、茶葉などの茶原料を温水や熱水などで抽出した後、濾過などにより茶殻や抽出液中の茶葉や微粒子を取り除き、この抽出液を飲用できる適当な濃度に希釈して茶飲料とするものであり、この発明では上記過程で取り除かれた抽出残滓が用いられる。
ミキサー装置3は、本実施例ではミルミキサーまたはホモミキサーからなっているが、摩砕装置などをミキサー装置として用いてもよい。
上記ミキサー装置3は、前記撹拌装置2のホッパー20の排出口とラインL1を介して接続されており、撹拌装置2で混合、撹拌された残滓液が導入される。
これにより、上記茶殻等の抽出残滓は1〜10ミクロンの平均粒径となり、水と混合された褐色の破砕液となる。
上記破砕液は、ラインL2を介してポンプにより圧力銅釜4内に圧送される。
圧力銅釜4は、図2および図3に示すように、前記破砕液が充填される収納部として破砕液と接する面が銅からなる銅カゴ41と、該銅カゴ41を容器内に有する圧力容器(圧力釜)40とからなっており、高圧で釜の内部で破砕液に対流をおこすポンプ(図示せず)を有している。
ここで、効率が良いのは、1.2Mpa〜2Mpaである。
また、前記高圧下での抽出に際しては120℃〜130℃に加温することが好ましい。
これにより、抽出効果に優れ、且つ高圧抽出液の緑色の復元が早くできる。
前記圧力銅釜4から抽出された高圧抽出液は、ラインL3を通り、階段式銅濃縮装置5に圧送される。
階段式銅濃縮装置5は、ケーシング50内に前記高圧抽出液と接触する表面に銅板が設けられた1または複数のスロープを有し、該スロープ上に前記高圧抽出液を接触させながら流下させ高温で水分を蒸発させて濃縮する。
そして、循環時に、加熱装置により内部温度が水分を蒸発可能とした高熱に維持されているため、水分の蒸発を繰り返すので、高圧抽出液からの水分の蒸発量が多く、抽出液の濃縮を行いながら、一層の緑色の安定化と復元がおこなわれる。
本実施例では、階段式銅濃縮装置5内の温度は85℃〜100℃であり、内部で抽出液が循環している時間は約50分であって水分を約半分ないしそれ以上に蒸発させるが、この発明では濃縮の度合いにより、循環時間を適宜に変えることができる。
上記のようにして得られた濃縮液はラインL4を介して濾過装置6に圧送され、固液分離して液体と緑色に復元されたわずかな残渣とに分別される。
また、本実施例では、ラインL5を介して、更に直列に接続された2台の沈殿槽7a、7bからなる沈殿装置7に通して、更に微細な固液分離を行なっている。
分離された微細な残渣も食用に用いる場合には、別に殺菌装置8で殺菌処理される。
この緑色に復元されたものは酸化による変色が無い。
そのため、緑色に復元された前記濃縮液は茶飲料に利用されたり、お茶色素としての利用価値が高い。
上記緑化の原理は明確ではないが、種々実験の結果、ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓に含まれている有効成分が銅カゴの銅成分との接触だけでなく、繰り返し接触される階段式銅濃縮装置のスロープの銅成分との接触により銅と反応したものと考えられる。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
2 撹拌装置
3 ミキサー装置
4 圧力銅釜
5 階段式銅濃縮装置
6 濾過装置
7 沈殿装置
8 殺菌装置
51 最上段のスロープ
52 最下段のスロープ
53 収納部
54 揚水装置
L1〜L6 ライン
Claims (2)
- ペットボトル入り茶飲料に用いた茶殻などの抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の抽出液を得ることができる茶殻等リサイクルシステムであって、
前記抽出残滓に水を加えて撹拌する撹拌装置と、
該撹拌された残滓液を細かく破砕するミキサー装置と、
上記破砕液を高温、高圧下で対流を起こして抽出する圧力銅釜と、
該圧力銅釜から抽出された高圧抽出液を、1または複数のスロープの銅製の表面に接触させて流しながら高温により水分を蒸発させて濃縮する階段式銅濃縮装置と、
濃縮液を濾過して固液分離する濾過装置およびまたは沈殿装置と、
分離した濃縮液を殺菌する殺菌装置とからなることを特徴とする茶殻等リサイクルシステム。 - 階段式銅濃縮装置が、上下方向に隙間を有して並ぶと共に、傾斜の向きを相互に逆向きにして、前記高圧抽出液が途切れずに流下しうるように配置した上下複数段のスロープ群と、最下段のスロープを流下してきた濃縮液を収納し、また圧力銅釜から圧送された高圧抽出液を収納する収納部と、該収納部に収納された濃縮液または高圧抽出液を最上段のスロープの最上端側に揚水する揚水装置と、スロープ上を流れる高圧抽出液または濃縮液の水分を蒸発可能な高温に維持する加熱装置とからなっていることを特徴とする請求項1に記載の茶殻等リサイクルシステム。
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