JPH089884A - 膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】抽出塔に充填された膨潤性乾燥植物葉中の成分
を連続的に抽出溶媒流により抽出して抽出液を製造する
方法において、膨潤性乾燥植物葉を、膨潤性乾燥植物葉
が常圧及び抽出温度において抽出溶媒により膨潤したと
きの見かけの容積が抽出塔の充填部の容積の１.２５〜
５倍となるよう抽出塔に充填し、膨潤した膨潤性乾燥植
物葉が圧縮された状態で抽出を行うことを特徴とする膨
潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法。 【効果】本発明方法によれば、膨潤性乾燥植物葉を充填
した抽出塔内で抽出溶媒が偏流することがなく、効率的
かつ十分に抽出が行われる。また、抽出液が空気に接す
ることがないので、抽出された有効成分が空気中の酸素
により酸化されるおそれがなく、高品質が保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、膨潤性乾燥植物葉抽出
液の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、緑
茶、ウーロン茶、紅茶などの茶葉類、コケモモ、チョウ
センアサガオなどの葉類生薬原料などの膨潤性乾燥植物
葉から、含有される有効成分を効率よく抽出することが
できる膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紅茶、ウーロン茶、緑茶など
の茶葉類は、家庭において飲用の都度、温水又は熱水で
浸出又は煎出することにより飲用されてきた。しかし、
近年になり飲料に対する嗜好が多様化するに伴い、これ
らの茶葉類の抽出液を金属缶やプラスチック瓶などの容
器に充填したものが販売されるようになり、茶葉類の有
効成分の抽出が食品工業において重要な分野となってき
た。紅茶などの茶葉類の抽出は、熱水抽出又は冷水抽出
により行われている。熱水抽出としては、例えば、紅茶
葉をかごの中に入れて熱水に浸漬する方法、あるいは、
有孔底を備えた槽に紅茶葉を入れ熱水を注ぐ方法などが
行われている。熱水による抽出は、短時間で抽出操作を
終了することができるという利点はあるが、熱水抽出で
得られた茶葉抽出液は、過剰のタンニンなどが溶出し、
苦味、渋味などの香味バランスが悪く、かつ、品質が一
定せず、さらに、得られた抽出液を冷却すると、クリー
ムダウンと呼ばれる白濁現象が生じ、冷茶としては飲用
に供しがたいものとなる。特開昭６１−１４６１５０号
公報には、クリームダウンを抑制するために茶葉類の抽
出液にデキストリンなどを添加する方法が提案されてい
る。しかし、茶葉類の抽出液に茶類以外の物質を混入す
ると、茶類特有の風味が損なわれるという問題がある。
一方、冷水抽出により得られた茶葉抽出液は、冷却時に
おけるクリームダウンの程度は小さいが、通常飲用に供
される茶葉類の煎出液と比較すると、濃縮度が低く色調
が濃厚感に欠け、風味としては物足りないという問題が
あった。本発明者らは、これらの問題点を解決するため
に、先に、冷水を抽出済みの茶葉類に加えて浸漬抽出
し、さらに抽出液により抽出済みの茶葉類を浸漬抽出す
ることを繰り返したのち、最後に抽出液により新葉の抽
出を行う方法（特開平６−６２７３８号公報）を提案し
た。この方法により、クリームダウンがないという冷水
抽出法の利点を有効に利用しつつ、濃縮度が高く、色調
及び香味にすぐれた茶葉の抽出液を得ることか可能にな
ったが、さらに、密閉系で抽出することにより一層風味
を向上することが求められていた。コーヒーのような破
砕された粉粒体を抽出塔に充填し、抽出溶媒を通じるこ
とにより有効成分を抽出する方法は広く行われている。
しかし、茶葉類のような比較的偏平な葉状の物質からこ
のような方法で抽出を行おうとすると、抽出塔の中で抽
出溶媒が偏流を起こして均一に流れず、十分に抽出され
ない茶葉類が残るという問題が生ずる。このため、膨潤
性乾燥植物葉のような形状の物質からも、効率よく完全
に抽出を行うことができる抽出液の製造方法の開発が求
められていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、茶葉類や葉
類生薬原料などのような膨潤性乾燥植物葉より、その有
効成分を密閉系において連続的に効率よく抽出すること
による膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法を提供するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、抽出溶媒により
膨潤した植物葉が稠密に充填された状態において抽出を
行えば、抽出溶媒が偏流することなく、均一に抽出を行
いうることを見いだし、この知見にもとづいて本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、（１）抽出塔
に充填された膨潤性乾燥植物葉中の成分を連続的に抽出
溶媒流により抽出して抽出液を製造する方法において、
膨潤性乾燥植物葉を、膨潤性乾燥植物葉が常圧及び抽出
温度において抽出溶媒により膨潤したときの見かけの容
積が抽出塔の充填部の容積の１.２５〜５倍となるよう
抽出塔に充填し、膨潤した膨潤性乾燥植物葉が圧縮され
た状態で抽出を行うことを特徴とする膨潤性乾燥植物葉
抽出液の製造方法、（２）抽出塔が充填部の抽出溶媒流
の入口側及び出口側にストレーナーを有するものである
第(１)項記載の膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法、
（３）抽出塔の２枚のストレーナー間の距離と抽出塔の
直径の比が、０.５／１〜４／１である第(２)項記載の
膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法、及び、（４）膨潤
性乾燥植物葉が茶葉類であり、抽出溶媒が水である第
(１)、(２)又は(３)項記載の膨潤性乾燥植物葉抽出液の
製造方法を提供するものである。

【０００５】本発明方法において用いられる膨潤性乾燥
植物葉は、食品、医薬品などとしての有効成分を含有す
る植物の葉であって、乾燥により大部分の水分が除去さ
れた状態にあり、抽出溶媒により膨潤して含有する有効
成分が抽出されるものである。このような膨潤性乾燥植
物葉としては、例えば、紅茶、紅磚茶、ウーロン茶、包
種茶、青柳茶、嬉野茶、緑磚茶、煎茶、玉緑茶、番茶な
どの茶葉類、昆布、ワカメ、テングサなどの海草類、ク
マザサなどの野生植物類、コケモモ、ハッカ、チョウセ
ンアサガオ、ジギタリスなどの葉類生薬類などを挙げる
ことができる。本発明方法において用いられる抽出溶媒
には、特に制限はなく、膨潤性乾燥植物葉を膨潤し、有
効成分を溶解する溶媒であれば使用することができる。
有効成分が水溶性である場合には、水を使用することが
経済的であり、必要に応じて水、メタノール、エタノー
ル、プロパノールなど１価のアルコール、プロピレング
リコールなど２価のアルコール、グリセリンなど３価の
アルコール、ソルビトールなど多価アルコール、ブドウ
糖など単糖類、ショ糖など多糖類、グリセリン脂肪酸エ
ステル、ヘキサン、アセトン、脂肪酸エステル、植物
油、動物油の１種、又は、これらの２種以上の混合溶媒
を用いることができる。本発明方法に用いる抽出溶媒流
とは、連続的に流れる気泡をほとんど含まない抽出溶媒
の流れであって、流れの方向には制限はないが、設備の
設計上からは、上向流が好ましい。本発明方法におい
て、膨潤性乾燥植物葉は充填部の抽出溶媒流の入口側に
ストレーナーを有する抽出塔に充填され抽出される。図
１は、本発明方法に使用される抽出塔の一例の断面図で
ある。抽出塔１の底部には、抽出溶媒が自由に流入し、
植物葉が抜け落ちることのない多数の孔を有する底部ス
トレーナー２を設けることが好ましい。抽出溶媒入口３
より流入する抽出溶媒は抽出塔の底部ストレーナーの下
の空間を充たしたのち、底部ストレーナーを通って上昇
し、膨潤した膨潤性乾燥植物葉より均一に有効成分を抽
出する。抽出塔に底部ストレーナーを設けることなく、
抽出塔に直接膨潤性乾燥植物葉を充填すると、抽出溶媒
入口より流入する抽出溶媒は偏流し、抽出が十分に行わ
れない植物葉が残るおそれがある。本発明方法において
用いられる抽出塔には、底部ストレーナーのほかに上部
ストレーナー４を設けることが好ましい。膨潤した植物
葉は、底部ストレーナーと上部ストレーナーの間に稠密
に充填して保持され、圧縮された状態で抽出溶媒によっ
て抽出される。上部ストレーナーも底部ストレーナーと
同様に、抽出液が自由に流入し、植物葉が抜け出すこと
のない多数の孔を有している。上部ストレーナーを設け
ることにより、植物葉の抽出をより均一に行うことがで
きる。抽出を終わり、上部ストレーナーより流出した抽
出液は、抽出塔最上部に設けられた抽出液出口５より流
出して次の工程に送られる。抽出塔上部には、エア抜き
口６が設けられ、必要に応じて抽出塔内の空気を抜くこ
とができ、抽出塔を常に液密状態に保つことが可能とな
る。このため、抽出液が空気に触れることがないので、
有効成分が空気中の酸素により酸化されることがなく、
抽出液の品質が維持される。本発明方法において、抽出
溶媒の液流方向は上向液流とすることが操業上望ましい
が、抽出塔を抽出溶媒で完全に液密としたのち、下向液
流により抽出を行うことも可能である。さらに、抽出塔
を水平に設置し、抽出溶媒を水平に流して抽出を行うこ
とも可能である。本発明方法において用いられる抽出塔
の２枚のストレーナーの間の距離Ｌと、抽出塔の直径Ｄ
の比Ｌ／Ｄは、０.５／１〜４／１、好ましくは０.８／
１〜３／１である。Ｌ／Ｄが１／１より小さいと、抽出
溶媒が偏流を起こしやすいので好ましくない。Ｌ／Ｄが
４／１を超えると、抽出を終わったあとの植物葉の取り
出しに手間がかかるので好ましくない。

【０００６】本発明方法において用いられる抽出塔に
は、必要に応じてジャケット７を設け、抽出を高温又は
低温で行うことができる。抽出は、通常−１０〜１３０
℃の範囲で行われる。近似的に抽出搭から流出する抽出
液の温度を抽出温度とすることができる。抽出を常温で
行う場合には、抽出塔のジャケットは不要である。本発
明方法において、膨潤性乾燥植物葉は、膨潤性乾燥植物
葉が常圧及び抽出温度において抽出溶媒により膨潤した
ときの見かけの容積が、抽出塔の充填部の容積の１.２
５〜５倍、好ましくは１.３〜３.５倍、より好ましくは
１.４〜２.５倍になるように充填する。抽出塔の充填部
の容積は、抽出塔が充填部の抽出溶媒流の入口側のスト
レーナーのみを有するときは抽出溶媒流の入口側のスト
レーナーから抽出溶媒流方向の抽出塔の容積に、また抽
出溶媒流の入口側ストレーナー及び出口側ストレーナー
を有するときは２枚のストレーナーの間の容積に相当す
る。膨潤性乾燥植物葉が常圧及び抽出温度において抽出
溶媒により膨潤したときの見かけの容積は、抽出温度に
おいて、一定量の膨潤性乾燥植物葉を抽出溶媒に浸漬し
て平衡に達するまで膨潤せしめたのち、底部に抽出溶媒
が流出するストレーナーを備えた測容器内に流し込むこ
とにより、膨潤した膨潤性乾燥植物葉の見かけの容積を
知ることができる。抽出塔へ充填する膨潤性乾燥植物葉
の常圧及び抽出温度において抽出溶媒により膨潤したと
きの見かけの容積が、抽出塔の充填部の容積の１.２５
倍未満であると、抽出溶媒が偏流を起こし、膨潤性乾燥
植物葉の有効成分の抽出が均一に行われないおそれがあ
るので好ましくない。抽出塔へ充填する膨潤性乾燥植物
葉の常圧及び抽出温度において抽出溶媒により膨潤した
ときの見かけの容積が、抽出塔の充填部の容積の５倍を
超えると、抽出溶媒による有効成分の抽出効果が低下
し、抽出溶媒の流通の圧力損失が大きく、時にはストレ
ーナーが膨潤性乾燥植物葉の膨潤による圧力のために変
形するおそれがあるので好ましくない。本発明方法にお
いて、抽出塔は１基のみを用いてもよく、あるいは、抽
出塔を複数基直列に連結して抽出を行うこともできる。
図２は、本発明の実施の一態様の概略図である。図２に
おいては、抽出塔Ａ１０、抽出塔Ｂ１１及び抽出塔Ｃ１
２の３基が直列に連結されている。抽出溶媒槽８よりポ
ンプ９によって送り出された抽出溶媒は、３基の抽出塔
を順次経由し、植物葉より有効成分を抽出して流出す
る。本態様においては、新しい膨潤性乾燥植物葉を充填
した抽出塔を抽出溶媒槽より最も遠い位置にある抽出塔
Ｃとし、この位置で抽出を終わった抽出塔を抽出塔Ｂに
おき、さらに抽出塔Ｂの位置で抽出を終わった抽出塔を
抽出溶媒槽に最も近い位置にある抽出塔Ａにおくことが
好ましい。抽出塔Ａの位置で抽出を終わったとき、抽出
塔内の植物葉を取り出し廃棄する。実際の操業において
は、４基目の抽出塔を用い、直列に連結された３基の抽
出塔を用いて抽出を行っている間に、４基目の抽出塔か
ら抽出を終えた植物葉を取り出し、新しい膨潤性乾燥植
物葉を充填し、バルブの切り替えにより、逐次、抽出塔
の相対的位置関係を変更していくことができる。本発明
方法によって、膨潤性乾燥植物葉より効率よく有効成分
の抽出を行うことができる。また、本発明方法により製
造された膨潤性乾燥植物葉抽出液は、抽出液が空気に触
れることがなく、有効成分が空気中の酸素によって酸化
されることがないので高品質である。本発明方法により
製造された膨潤性乾燥植物葉抽出液は、そのままの状態
で、あるいは希釈し、または濃縮し、さらに目的に応じ
て、凍結乾燥などの方法により有効成分を固体として単
離して使用することができる。

【０００７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限
されるものではない。 実施例１ 図２に示した装置を用いて、紅茶葉の水による抽出を室
温で行った。３基の抽出塔はいずれも、直径２０８.３m
m、２枚のストレーナーの間の距離１９５mmである。あ
らかじめ、紅茶葉１００ｇを水３リットルの中に入れ、
６時間放置後、底部にストレーナーを備えたメスシリン
ダーの中へ流し込み、水を切ったところ、膨潤した紅茶
葉の容積は６８３mlであった。はじめに、抽出塔Ａのみ
を用い、抽出塔Ａに紅茶葉２２２０ｇを充填し、流量５
０ml／分で抽出液４.４４リットルが流出するまで送水
した。次いで、紅茶葉２２２０ｇを充填した抽出塔Ｂを
抽出塔Ａに連結し、抽出塔Ａ及び抽出塔Ｂを通じて流量
５０ml／分で抽出液４.４４リットルが流出するまで送
水した。さらに、紅茶葉２２２０ｇを充填した抽出塔Ｃ
を抽出塔Ｂに連結し、抽出塔Ａ、抽出塔Ｂ及び抽出塔Ｃ
を通じて、流量５０ml／リットルで抽出液４.４４リッ
トルが流出するまで送水した。最後の抽出液の一部をと
り、蒸発乾固したところ、この抽出液中の加熱残分は１
１.６重量％であった。試験終了後、抽出塔を開いて内
部の紅茶葉の状態を観察したところ、全体が均一であ
り、水及び抽出液が偏流した形跡は認められなかった。 実施例２ 図２に示した装置を用いて、紅茶葉の水による抽出を室
温で行った。本実施例に用いた３基の抽出塔はいずれ
も、直径９８.３mm、２枚のストレーナーの間の距離４
０５mmである。実施例１に用いたのと同じ紅茶葉を用
い、各抽出塔に充填する紅茶葉の量を７４０ｇ、水の流
量を１２.４ml／分とし、各回とも抽出液１.４８リット
ルが流出するまで送水したこと以外は、実施例１と同じ
操作を繰り返した。抽出塔Ａ、抽出塔Ｂ及び抽出塔Ｃを
連結して得た最後の抽出液１.４８リットルの一部をと
り、蒸発乾固したところ、この抽出液中の加熱残分は１
１.４重量％であった。試験終了後、抽出塔を開いて内
部の紅茶葉の状態を観察したところ、全体が均一であ
り、水及び抽出液が偏流した形跡は認められなかった。 比較例１ 実施例２に用いたのと同じ装置及び同じ紅茶葉を用い、
各抽出塔に充填する紅茶葉の量を４５０ｇとし、各回と
も抽出液０.９リットルが流出するまで送水したこと以
外は、実施例２と同じ操作を繰り返した。抽出塔Ａ、抽
出塔Ｂ及び抽出塔Ｃを連結して得た最後の抽出液０.９
リットルの一部をとり、蒸発乾固したところ、この抽出
液中の加熱残分は７.０重量％であり、採取した抽出液
の紅茶葉に対する割合は実施例２と同じであるにもかか
わらず、抽出された有効成分の割合は実施例２よりも少
なかった。試験終了後、抽出塔を開いて内部の紅茶葉の
状態を観察したところ、抽出塔Ｃにおいては一部の紅茶
葉が濡れていない状態にあった。また、抽出塔Ｂ及び抽
出塔Ａ内の紅茶葉はすべて濡れてはいたが、水及び抽出
液が偏流したと思われる状態にあった。実施例及び比較
例の結果から、抽出塔内において、膨潤した紅茶葉が圧
縮され稠密に充填された状態にあると、水及び抽出液の
偏流が起こらず、抽出が効果的に行われるが、抽出塔内
において、膨潤した紅茶葉が稠密に充填されていない
と、水及び抽出液が偏流し、十分に抽出されない紅茶葉
が残ることが分かる。

【０００８】

【発明の効果】本発明方法によれば、膨潤性乾燥植物葉
を充填した抽出塔内で抽出溶媒が偏流することがなく、
効率的かつ十分に抽出が行われる。また、抽出液が空気
に接することがないので、抽出された有効成分が空気中
の酸素により酸化されるおそれがなく、高品質が保たれ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明方法に使用される抽出塔の一例
の断面図である。

【図２】図２は、本発明の実施の一態様の概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 抽出塔 ２ 底部ストレーナー ３ 抽出溶媒入口 ４ 上部ストレーナー ５ 抽出液出口 ６ エア抜き口 ７ ジャケット ８ 抽出溶媒槽 ９ ポンプ １０ 抽出塔Ａ １１ 抽出塔Ｂ １２ 抽出塔Ｃ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 豊 東京都江東区千石２丁目３番39号 長岡香 料株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抽出塔に充填された膨潤性乾燥植物葉中の
   成分を連続的に抽出溶媒流により抽出して抽出液を製造
   する方法において、膨潤性乾燥植物葉を、膨潤性乾燥植
   物葉が常圧及び抽出温度において抽出溶媒により膨潤し
   たときの見かけの容積が抽出塔の充填部の容積の１.２
   ５〜５倍となるよう抽出塔に充填し、膨潤した膨潤性乾
   燥植物葉が圧縮された状態で抽出を行うことを特徴とす
   る膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法。
2. 【請求項２】抽出塔が充填部の抽出溶媒流の入口側及び
   出口側にストレーナーを有するものである請求項１記載
   の膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法。
3. 【請求項３】抽出塔の２枚のストレーナー間の距離と抽
   出塔の直径の比が、０.５／１〜４／１である請求項２
   記載の膨潤性乾燥植物葉抽出液の製造方法。
4. 【請求項４】膨潤性乾燥植物葉が茶葉類であり、抽出溶
   媒が水である請求項１、２又は３記載の膨潤性乾燥植物
   葉抽出液の製造方法。