JPH0262229B2 - - Google Patents

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JPH0262229B2
JPH0262229B2 JP62270468A JP27046887A JPH0262229B2 JP H0262229 B2 JPH0262229 B2 JP H0262229B2 JP 62270468 A JP62270468 A JP 62270468A JP 27046887 A JP27046887 A JP 27046887A JP H0262229 B2 JPH0262229 B2 JP H0262229B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorption
gas
esters
carbon
ethanol
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62270468A
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English (en)
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JPH01112975A (ja
Inventor
Mutsuto Tone
Sakae Inagaki
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JGC Corp
Original Assignee
JGC Corp
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Publication date
Application filed by JGC Corp filed Critical JGC Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的 産業上の利用分野 この発明は、醗酵工程で発生するガスより、芳
香成分として知られているエステル類を選択的に
回収する方法に関するものである。 日本酒を例にとると、醗酵工程で発生するガス
には、エタノールのほかに、アルデヒド、酢酸エ
チル、フーゼル油(イソアミルアルコール、イソ
ブチルアルコールなどが主成分)、酢酸イソブチ
ル、酢酸イソアミル、カプロン酸エチル、カプリ
ル酸エチル、カプリン酸エチルなどが含まれてい
る。 この中で吟醸香といわれているのは、酢酸イソ
アミル、カプロン酸エチル、カプリル酸エチル、
カプリル酸エチルなどの果実様の芳香を持つエス
テル類である。 日本酒の付香又は天然香料として望まれている
のはこれらのエステル類であり、アルデヒドやフ
ーゼル油は望ましくない成分である。 本発明の方法では希望する芳香成分(エステル
類)のみを選択的に回収でき、酒に戻せば香りの
向上に役立ち、又、天然香料としての販売も可能
である。 従来の技術 従来の醗酵ガスの回収法は、醗酵槽から気化発
生するエタノールの回収を主目的としており、冷
却トラツプ法とか、活性炭素繊維による吸着法と
かが知られている。 冷却トラツプ法は、醗酵ガスを冷却器に導き、
−25℃位に冷却してガス中に含まれるエタノー
ル、フーゼル油、エステル類を液化し醗酵槽に戻
す方法で、もともとエタノールの減失防止を目的
として広く実施されている。 この方法では、アセトアルデヒド、フーゼル油
等、酒の香気としては好ましくなく、または役立
たない成分も同時に回収され、かつ芳香成分(エ
ステル類)の濃度は高いものでも2000ppm程度で
ある。 活性炭素繊維による吸着法は、醗酵ガスを活性
炭素繊維に導き、ガス中に含まれるアルコールや
香気成分を吸着し、吸着した成分を水蒸気で脱着
して回収する方法であり、ひとつには省エネルギ
ー的なアルコール回収法として、又ひとつには香
気成分の選択回収を目的として開発中のものであ
る。この方法は、文献[醸造協会誌第81巻第3
号、P185〜188(1986)]データによると、アルコ
ール回収法としては優れているものの、フーゼル
油が回収液側に残つてしまい、香気成分の選択回
収という点では満足のゆくものではない。 発明が解発しようとする問題点 本発明は、醗酵工程から発生するガスより、芳
香成分として知られているエステル類のみを選択
的に効率よく回収する方法を提供することを目的
とする。 ロ 発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明に係る醗酵ガスよりエステル類を回収す
る方法は、醗酵工程で発生するガスを、細孔径が
5Åを超え且つ40Å未満の範囲である細孔を有す
る炭素からなる吸着剤に接触させた後、吸着され
た成分を脱着することからなる。特に、炭素の細
孔径が8〜20Åの範囲であるものが優れた効果を
示す。 具体的には、このような細孔径を有する分子篩
炭素や活性炭などが挙げられる。 上記条件を満足する炭素の形状は特に制限され
ず、粒状、繊維状などが用いられる。 なお、細孔径10Å以下のものを一般に分子篩炭
素と称し、10Åを超えるものは炭素と呼ばれてい
る。 細孔径が5Å以下では吸着量が非常に少なく、
エステル類の吸着回収は実用的でない。 細孔径が40Å以上の炭素は酢酸イソアミルより
もイソアミルアルコールに対する吸着性が強く、
酢酸イソアミルを選択的に吸着回収するには適さ
ない。 また細孔径が5Åを超え且つ40Å未満の範囲よ
り広範囲にわたつている活性炭では、イソアミル
アルコールに対する吸着性が強く、酢酸イソアミ
ルの方が先に破過する。 醗酵工程で発生するガスとしては、醸造食品の
製造の際に得られる香気成分を含有するガスなら
ばいずれでもよく、日本酒、ワイン、ビール、醤
油などの製造で得られる醗酵ガスが挙げられる。 このような醗酵ガスをガス状のまま前記の細孔
を有する炭素に接触させる。 吸着条件は室温、常圧でよい。 吸着装置はバツチ式、充填塔式のいずれでもよ
い、しかし経済性では充填塔式が有利である。 上記炭素に選択的に吸着されたエステル類は、
アルコール類、アセトン、クロロホルムなどの如
くエステル類の溶解度の高い溶媒の液状態あるい
はガス状態で処理することにより、または水蒸気
などで処理することにより容易に脱着・回収され
る。 回収したエステル類を食品や飲料等の香料とし
て使用することを考慮すると、脱着に用いる溶媒
としてはエタノールや水蒸気が好適である。 エタノールを用いてエステル類を脱着する際の
エタノール濃度は30vol%以上が好ましく、50vol
%以上がより好ましい。エタノール濃度が低いと
回収された液のエステル濃度が低く、しかも高級
脂肪酸エステル類の回収率が低下する。エタノー
ル濃度は高いほどエステル類の回収は容易である
が、60vol%以上になると危険物扱いとなり法規
上の制限を受けるので、60vol%未満とするのが
好都合である。 液状の溶媒によるエステル類の脱着は室温でよ
いが、温度を高めることにより脱着時間を短縮す
ることができる。その場合の加熱温度は60℃程度
以下とするのがエネルギー消費節減の点から好ま
しい。 実施例 1 内径10mmのステンレス製カラムに、40〜100メ
ツシユに整粒した細孔径8Åの分子篩炭素(クラ
レケミカル(株)製)を1.5g充填し、これにモデル醗
酵ガス(エタノール15vol%、酢酸エチル60ppm、
イソアミルアルコール140ppm、酢酸イソアミル
40ppm、カプロン酸エチル30ppmの水溶液にCO2
を吹き込み溶解成分を揮発させたもの)を、線速
度6.0cm/秒で供給した。出口ガスをガスクロマ
トグラフイーにより分析し、酢酸イソアミルの流
出が始まつた時点でガスの供給を停止し、ついで
60volエタノール水溶液を吸着時とは逆方向に流
して吸着物を脱着して回収した。回収液は50c.c.づ
つ捕集して各流出分についてガスクロマトグラフ
イーによる組成分析を行つた。 第1表に各成分の吸着量(回収液の最初の100
c.c.に含まれる各成分の量)を示す。
【表】 酢酸イソアミルとカプロン酸エチルが良好に回
収され、特にイソアミルアルコール(i−
AmOH)に比べ酢酸イソアミル(i−AmOAc)
が選択的に回収され、選択率(i−AmOAc/i
−AmOH)が5.9と高比率になることがわかる。 第1図は吸着時の破過曲線を示すもので、横軸
はガス流通時間(hr)、縦軸は相対濃度(出口/
入口)を表す。 第1図より、エタノール(A線)、酢酸エチル
(B線)はすぐに破過し、続いてイソアミルアル
コール(C線)、酢酸イソアミル(D線)の順に
流出することがわかる。なお20時間経過してもカ
プロン酸エチルは流出しなかつた。 実施例 2 吸着剤として細孔径20Åの活性炭を用いた以外
は実施例1と同じ方法で前記モデル醗酵ガスの吸
着と60vol%エタノールによる脱着・回収を行つ
た。結果を第1表に示す。また第2図に吸着時の
破過擬曲線を示す。 いずれも実施例1と同様な傾向を示している。
なお、この細孔経20Åの活性炭は、非常にシヤー
プな細孔分布を持つており、細孔分布がブロード
な一般の活性炭とは異なる。 比較例 1 吸着剤として細孔径5Åの分子篩炭素(大阪酸
素(株)製)を用いた以外は実施例1と同じ方法で吸
着を行なつた。結果を第1表及び第3図に示す。 ガス供給開始後30分あまりで全成分が破過し
た。従つてエステル類の回収はできなかつた。 なお第3図におけるE線はカプロン酸エチルで
ある。 比較例 2 吸着剤として細孔径40Åの活性炭を用いた以外
は実施例1と同じ方法で吸着及び脱着操作を行つ
た。結果を第1表及び第4図に示す。 酢酸イソアミルよりもイソアミルアルコールの
吸着の方が強く、酢酸イソアミルが先に破過して
しまい、選択率は2.9と低比率で、酢酸イソアミ
ル選択回収には適さないことがわかる。 なお、この細孔径40Åの活性炭は、非常にシヤ
ープな細孔分布を持つており、細孔分布がブロー
ドな一般の活性炭とは異なる。 比較例 3 吸着剤として細孔径10〜50Åの活性炭(二村化
学製SGP)を用いた以外は実施例1と同じ方法
で吸着を行つた。結果を第1表及び第5図に示
す。 酢酸イソアミルよりもイソアミルアルコールの
吸着の方が強く、酢酸イソアミルが破過してもイ
ソアミルアルコールは全く流出しなかつた。即ち
エステル類の選択濃縮回収はできなかつた。 実施例 3 細孔径8Åの分子篩炭素を実施例1で用いた量
の2倍量(3g)を用いた以外は実施例1と同じ
方法で吸着脱着を行つた。吸着時の破過曲線を第
6図に示す。 第1図に示した実施例1の場合よりも分離がシ
ヤープで、エタノール、酢酸エチル及びイソアミ
ルアルコールが破過し、酢酸イソアミルが流出し
始めた時点でガスの供給を停止することにより酢
酸イソアミルとカプロン酸エステル選択的に吸着
できることがわかる。 ハ 発明の効果 香料として有用なエステル類を醗酵ガスから
選択的に濃縮回収できる。 室温で吸着操作できるのでエネルギー消費が
少ない。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は、各実施例及び比較例におけ
る吸着時の破過曲線を示すもので、横軸はガス流
通時間(hr)、縦軸は相対濃度(出口/入口)を
表し、A線はエタノール、B線は酢酸エチル、C
線はイソアミルアルコール、D線は酢酸イソアミ
ル、E線はカプロン酸エチルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 醗酵工程で発生するガスを、細孔径が5Åを
    超え且つ40Å未満の範囲である細孔を有する炭素
    からなる吸着剤に接触させた後、吸着された成分
    を脱着することからなる醗酵ガスよりエステル類
    を回収する方法。 2 炭素の細孔径が8〜20Åの範囲である特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
JP62270468A 1987-10-28 1987-10-28 醗酵ガスよりエステル類を回収する方法 Granted JPH01112975A (ja)

Priority Applications (1)

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JP62270468A JPH01112975A (ja) 1987-10-28 1987-10-28 醗酵ガスよりエステル類を回収する方法

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JPH01112975A JPH01112975A (ja) 1989-05-01
JPH0262229B2 true JPH0262229B2 (ja) 1990-12-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0428912A (ja) * 1990-05-25 1992-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 厨芥処理装置
US20190047054A1 (en) * 2013-06-27 2019-02-14 No Screw Ltd. Cutting insert with internal cooling, mold and method for manufacture thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0428912A (ja) * 1990-05-25 1992-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 厨芥処理装置
US20190047054A1 (en) * 2013-06-27 2019-02-14 No Screw Ltd. Cutting insert with internal cooling, mold and method for manufacture thereof
US10882115B2 (en) * 2013-06-27 2021-01-05 No Screw Ltd. Cutting insert with internal cooling, mold and method for manufacture thereof

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JPH01112975A (ja) 1989-05-01

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