JPS63501763A - フィルム抽出による低エタノ−ル飲料の生産 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 フィルム抽出による低エタノール飲料の生産此の発明の分野 この発明は、ワインやその他の含有が低いエタノール含有混合物の製造の斬新な 方式に関するものである。

フィルム抽出方式は、水と飲料の色、香りや味の原因となっている数多くの有機 物成分を保有しているワインやその他の飲料からエタノールをより著しく選択し 取り除くことが述べられている。

この発明の方法は、今迄に利用された方法を越える実質的に利益を与えるもので ある。方法はすべて低アルコール飲料を生ずる傾向があるもので、未熟のブドウ 、活動を止められた発酵、あるいは蒸発作用の工程を用いているものである、 更にこの発明は、同時に取り除かれる水の量を最小限にすることが必要か又は望 ましい場合に、水を含む混合物から、他の有機的な溶質を取り除く適用性を持此 の発明の背景 近年アルコール含有量が減じられたアルコール飲料の興味が増え続けてきた。そ の結果おびただしい低アルコールのビールが市場に出まわってきた。そして又低 アルコールのワインについても同じ努力が払われてきた。低アルコールワインが 最初市場に出た時、この軽ワインは全米ワイン市場７０億米ドルの１０％（５５ ０百万ガロン）を占めていた。主として、軽ワインを製造する現在利用可能な方 法は結果として生ずる品質の悪さの為に、ワイン販売量は全体ワイン販売量の３ ％に低下した。

ワインの化学に比較すると、ビール製造化学は比較的に簡単であるので、低アル コールビールの製造が困難である事を今迄に立証したことはないし又ビールはワ インよりは大ざっばに取り扱われても我慢することができる。このように低アル コールビールではアルコール分を多く追い出すのに、長時間普通のビールを沸騰 させて製造されるかもしれない。キルク・オツドマーの化学技術百科辞典第３巻 の６９２−７３５頁（１９７８年第３版）のホイラップビールの項。この様にし て冗長な時間ワインを熱することは、ワインの味、色及び香りの原因をなしてい る多くの成分の品質を下げているかもしれない。ビールに関しては、沸騰によっ て失われる味はイーストから回収された芳香物質を添加することによって、成程 度はカバーされるかもしれない（ドイツ特許第１，７６７．０４０号）。しかし 熱によって損傷を受けた味を回復させるような簡単な救済策はない。

アルコールを取り除くためのビールを沸騰させることちまたかなりの水の損失の 原因になっている。このビールは、損失した水を加えることで簡単に元に戻され るので１問題は生じない、しかしながら、ワインを薄めたり蒸留されたアルコー ルに水を加えることは、米国アルコール、タバコ及び火器局によって制限又は禁 止されている（１９８４年９月２４日、４９連邦政府規則３７５１０−３７５３ ０）。真空蒸留や逆浸透のように、水の除去の原因を作っている低アルコールビ ール製造の他の方法もまた此の禁止令の為にワインに適用されない。ウィスキー のように蒸留されたアルコールのエタノールの含有が、水により希釈されて減少 している場合は、その製品は″希釈品”と云う表示がされねばならないし、又こ のことは市場の観点からは望ましくない。

なおまた、ビールのアルコール含有量を減少させるもう一つの工程に、セルロー ズ透析フィルムを用いるビール透析がある。ムーネン、Ｈ０及びＨ，Ｊ、ニイフ ィンドによる、透析によるビールのアルコール減少″淡水化″第４１巻、３２７ −３３５頁（１９８２）、この工程では、ビールと水は透析フィルムの反対側で 、逆流的に流れ、そのビールの流れからのアルコールは、その水（電いは透析物 ）流中で、下方に濃縮され、除去用のフィルムの一方側から反対側へ拡散する。

しかしながら、低アルコールワインの製造に関しては残念ながら。

比較的非選択性の透析フィルムの一方側から反対側へ。

水にさからっているワインの単純な透析は、エタノールを除去するだけでなく、 ワインの味や香りに重要な多くの低中分子重量の溶質をも除去しているかも知れ ない、加えて、透析物側からフィルムのワイン側への水の浸透性の拡散しやすい 流動が生ずると予測されるかも知れないし、又此の様な水の流動は希釈の形や或 いは飲料の再構成の形を構成するかもしれない。

低メタノールワインを製造するための努力が低砂糖のブドウを使ったり或は発酵 過程の早すぎる短縮によって行われてきた。しかしながら、その製造の複雑さや 品質の点が残念ながら影響を受けている。

より良い製法が米国特許第４，４０５，６５２でボウチャーによって述べられて きた。その製法では十分に熟成したワインが、熱せられた遠心性の蒸発機の中で 真空によって瞬間的に蒸発される。そのワインは回転してフィルムなり、その膜 から急速なエタノール蒸発が起こる。又その蒸発製法は水銀柱２７−２９インチ の真空下で処理されるので、ワインの品質低下は減少している。

にもかかわらず、ワインは９８　Ｌ　ｌｏｏ°Ｆ迄加熱されるので、幾分熱によ る破壊があるかも知れないし、又実際この方法で製造されたワインは独特の望ま しくない焼けすぎた味を呈すると言われている。

加えて、ワインの味、色や香りに重要であるかも知れない他の揮発性の成分が、 製造過程での蒸発中に失ねれるかもしれない。最後に、ボウチャーによって主張 されたこの製品は、１０．８容積％のワインのアルコール含有率から、約７．１ 容積％迄、エタノール含有が適度に減少している。

逆浸透性の超濾過や超蒸発の様な圧力が加わった製合比較的高い真空下で）且適 当なエタノール選択性透過フィルムを用い製造されたにしても、ワインにとって 実際に且つ充分な破壊が無かったかもしれない、しかしこの様な製法では、過度 の量の水が取り除かれたり、工程でアルコール飲料が濃縮されたかもしれない。

前に述べられた様に、失われた水は外部からの水をワインの中に単純に置きかえ る事は出来ない。更に高純度エタノール中に発生したかもしれない高い浸透性性 差異によってワイン（１０−１２容量％のエタノール）の様な比較的エタノール が低い混合物から浸透したり、ウィスキー（４０容量％エタノール）は技術的に も又経済的にも実行のできない反対の浸透性を形成したかもしれない。実際に現 在では、反対の浸透性の方が、このような混合物からエタノールを選択して取り 除くことに適用されるよりも、水性の混合物中でそれから脱水してメタノールを 濃縮する処理に適用される方がより一般的になっている。

一般的な溶剤抽出技術の製造方法は水性の溶液からエタノールを回収することが 長らく応用されてきた。

セエイベル、Ｅ、Ｇの“分留液抽出に依るエチルアルコールの脱水”工業及び化 学技　誌、第４２巻１４９７−１５０８頁（１９５０年）、シかしながら、この 技術は低アルコールワインや他の飲料の製造には直接には適用されない、そのワ インの中には抽出溶剤の過度の溶解性すなわち不純物が一定不変にあったのかも しれない。乳化や物理的なエントレインメント（飛沫同伴）も又生じたかもしれ ない。ハートライン、Ｆ、Ｆ、、”アルコールのコスト低減″サイエンス、第２ ０６巻４１−４２頁（１９７９年）。更に、はとんどの抽出溶剤に関しては、そ のワインの数多くの他の有機成分がエタノールを供なって一緒に抽出されて、完 全に使いものにならなり）製品を生じたのかもしれない。

フィルム溶剤抽出は、フィルムが抽出される溶質を含んでいる溶剤と混和しない 抽出溶剤の間に、さしはさまれており、一般的な溶剤抽出技術特有のエマルジョ ン（乳液）形成の問題と溶剤エントレインメント（飛沫同伴）を防止している０ 例えば米国特許第４，４４３．４１４号で、キムはモリブデンを含有している溶 液と他の鉱物イオンからモリブデンを抽出する為に、微多孔性のフィルムを使用 した。米国特許第３，９５６，１１２号においてり一及びその共同学者は非多孔 性フィルムの使用に関する一般的な適用のフィルム溶剤抽出方式を述べている。

フィルムは溶剤で且つ膨張性であるので分離されたフィルムは溶性の物質が起し 勝ちな拡散を通して、仲介部分を形成して膨張するフィルムとする二つの本質的 に混和しない溶体の一つを発生することになる。ホー及びその共同学者は米国特 許第３，９７５，５０４号の中で溶液から金属イオンを回収するために、リー及 びその共同学者の方法でイオン交換フィルムを使用した。

上述のフィルム溶剤抽出方式は溶剤膨張性フィルムの使用を必要とするので、フ ィルムは水相の中に溶解されなかった溶剤の分子拡散を防止しない。更に、昔の 技術方式のフィルムは取り除かれる溶質に対して選択性の無いことを示している 。実際に、観察された、どの選択性も抽出される金属イオンに対して選択性のあ る溶剤の中で、金属と化合してキレート環を作る薬剤を含有していたり、抽出溶 剤を選択したので１選択性が観察された。最後に、ホー及び彼の共同学者ならび にり一及び彼の共同学者によって利用された有機抽出溶剤は、低アルコールワイ ン、蒸留アルコール及びビールの様な飲料の製産には全く不適当であったかもし れない。と云うのは水性相の中で溶解しない時は、これらの溶剤の量が仮に僅か であっても、屡々有毒な不変的に受け入れられない汚染物質或は飲料中の不純物 を表わしたかもしれないからである。

これらの溶質の水溶液からエタノールとその他の低分子重量有機溶質を取り除く のに何が必要となれるかは、・・・・・・特にアルコール飲料から・・団・次の 特徴をもった工程である： ・エタノールは出来だけ分離して取り除かれねばならない。例えば同時に脱水は 最小限とする。

・製品への水の添加（すなはち′もどし″）はせずにエタノールは取り除かねば ならない。意図的な水の添加（すなはち希釈）も無意識になされた水の添加（す なはち直接的な浸透或いは飲料中への水の過度濾過）を起してはならない。

・飲料の中にあるエタノールより他の殆んどの有機化合物はできるだけ最大限に エタノール除去中飲料の中に保有せねばならない。

・アルコール飲料から抽出されたエタノールを受け取る目的を助長する抽出流体 及びつづいてそれから先の処理の為にその流体を持ち去ることは、その存在が飲 料の中で許容される濃度レベルでなければならないし、又この流体は処理されて いるアルコールの流入と汚濁を物理的に防止せねばならない。

この文書中に述べられているこの発明はこれらの規準を満足させている。

発明の概略 、フィルム抽出の使用を通じてアルコール飲料からエタノールを抽出する方法が 提供されている。飲料がら水を吸収することも又飲料に水を添加することもない が同時にフィルムから抽出されたエタノールが流れ出す様に、透過されたエタノ ールを吸収する性質を持つエタノールを受ける抽出流体と共同して、フィルムの 使用を通して此の発明を優先的に具現している。加うるに、フィルムの性質と（ 或は）抽出流体はアルコール飲料のその他の望ましい有機成分の多くがエタノー ルを供って同時に且つ過度に抽出されないように選択されている。結果として、 芳香と味を出しているアルコール飲料の有機成分が保有されている。一方飲料の アルコール含有は分離されて減少させられている。この様にして最終的にアルコ ールが減少させられた製品は本来のアルコール飲料の味を保有しているが、アル コールの含有は最初の頃の約３０％から約９５％低くなっている。

一つの具現としては抽出流体は無有毒の水が混和しない有機溶剤であって、その 溶剤の中のエタノールは水と比較すると大きな可溶性を持っている。もう一つの 具現としては抽出流体は低分子重量溶質の水溶液である。（例えば塩化ナトリウ ムの様な電解液、或はぶどう糖のような単純な砂糖）この溶液はフィルムの反対 側にアルコールを含んでいる飲料に似ている浸透圧を、持っている。両方の例で は、飲料と抽出流体の間に挟まれたフィルムは次の二つの目的に役立っている。

（１）一つの流体と他の流体との分散及びエンドレイ。

ンメント（飛沫同伴）を防止すること。（２）フィルムの両側の二つの流体間の 成分をコントロールすること。特にフィルムはエタノールが浸透するものが選択 されねばならないのに反して、水に対してこのフィルムは十分不浸透である必要 はない。その理由として抽出流体の性質は水がフィルムを横切って浸透するのを 防ぎ、抽出流体の流入を防ぐからである。

熱瞬間蒸発、蒸留或いは水の段階への戻し抽出も提供しそいる。この過程は蒸留 に随意に結びつけられるかもしれない。この発明の方法の結果として抽出流体は 継続的に更新される。この様に流体はリサイクルされることが可能である。

図面の簡単な説明 この発明は次の図面を参考にすると更に容品に理解できるかもしれない。

図１は基本的なフィルム抽出工程の図式的な説明である。図面でアルコール含有 の飲料と抽出流体は、選択性フィルムの反対側で随意ではあるが好んで逆流の方 式で移動する。そのためエタノールだけが抽出流体の中に透過する。

図２は図１のフィルム抽出工程の図式的な説明である。ここでは抽出流体は水が 混和しない有機溶剤であって、その溶剤の中で水でないエタノールはかなりの溶 解性を持ち、選択性フィルムによって飲料に這入り且つ汚濁する事が防止されて いる。

図３は図１のフィルム抽出工程の図式的な説明である。ここでは抽出流体はフィ ルム不透過性浸透薬剤の水溶液である（塩或は他の低分子重量溶質の様なもの） 。上述の薬剤はフィルムの反対側の抽出流体や飲料を含有しているアルコールの 浸透圧がほぼバランスするような濃縮状態で存在す。このようにして飲料から抽 出流体え水の透過を防止している。

図４は選択性フィルムと動かないようにした流体フィルムを組み合せる事により アルコール飲料からエタノールを抽出する工程の図式的な説明である。

図５は中空の繊維の装置一式の中の選択性透過膜を通ってアルコール飲料からエ タノールを選択して抽出する図式的説明である。更には戻し抽出の工程による有 機抽出溶剤から蒸留に伴った水相へのエタノールの回収をも示している。

図６は中空の繊維の装置一式の中の選択性透過膜を通してアルコール飲料からエ タノールの抽出の図式的説明である。更には真空の応用で随意的に手助けされた 単純段階の熱瞬間蒸発の工程による有機抽出溶剤から抽出されたエタノールの回 収を示している。

図７は中空繊維型の中の選択性透過膜を通してアルコール飲料からエタノールを 選択抽出する図式的説明である。更に多段蒸留の工程によって非揮発性浸透薬剤 の水溶液からエタノールの回収を説明している。

この発明の詳細説明 この発明の方法はアルコール飲料のアルコール含有の相当の部分の取り除きを達 成している。−右同時に色、香り又は芳香及び味に関係ある飲料の他の有機成分 は保留している。この工程の後者の面は軽ワイン（概略６−８容量パーセントエ タノール含有）及び所謂″アルコール非含有”ワイン（０，５％容量パーセント 以下のエタノール含有）の生産に恐らく最も欠く事ができない、″ワイン”アメ リンの中で示されているように、キルクーオツドマーの化学技術百科辞典第２４ 巻５４９−５７８頁（１９７８年第３版）は、参考文がその中に収録されている 。即ちワインは有機と無機の複雑な化合物であり、これらの化合物の多くがワイ ンの特徴や味を形成している。ワインからのアルコール除去のどんな工程もこれ らの成分のロスを理想的に最小限にせねばならない。且つこの発明は実質的にこ のゴールを達成している。その他（例えば非アルコール）の有機成分の独自性や 濃縮は明らかに蒸留アルコール（例えばウィスキー）やビールとは異なるが１分 離問題の性質は同じである。換言すると水やこれらの他の有機成分に優先してエ タノールを選択除去する。明確にするだめの工程が軽ワインの製造に適用される 場合を最大限詳しく述べられている。

主要点としては図１の中で説明されている方法で、この発明ではワインからエタ ノールを選択除去している。示された様に半透過性のフィルム８は処理されるワ インと適当な抽出流体との間の界面に挟められる。

フィルムの選択性の為にそのワインの成る望ましい有機成分はそのフィルムを通 して且つ抽出流体内を通過出来ない。加えて抽出流体自体は望ましい有機成分を 越えてエタノールを優先的に吸収する選択性の度合いを表わすかもしれない。こ の方法ではワイン中の他の望ましい有機溶質に優先してエタノールを除去するこ とが実現させられている。

この発明の二番目の様相は、水に優先してエタノールを選択して除去する能力で ある。この発明のきわたった特徴はフィルムが水に優先して選択的にエタノール を通す必要がない事である。水が正常にエタノールと一緒にフィルムを自由に透 過出来たかもしれない時でも、実際に総合的な工程は著しいエタノール（或は水 ）の選択除去性を示すことができる。この成果は抽出流体の特性に由来している 。特にこの抽出流体は処理されているワイン或は他のアルコール飲料から透過さ れた水を吸収しないし又アルコール飲料に水を与えない様に選択される。

その抽出流体の水を吸収しない又水交換をしない特性は種々の方法で便宜が与え られるかもしれない。水を吸収しない且つ水交換をしない抽出流体の二つの選ば れた種類は（１）水が混和しない有機溶剤及び（２）間にあるフィルムの反対側 にあるワイン或は他のアルコール飲料の浸透圧とほぼバランスし或は大体同じで ある浸透圧を表わしている浸透薬剤の水溶液。前者の場合はかなりの水は、水が 混和しない有機溶剤タイプの抽出流体中に吸収されない。その理由はこれらの溶 剤中で水は非常に低い溶解性があるからである。例えば水が浸透した有機溶剤中 の水の濃度は必要条件を処理している工程のもとて溶剤によって吸収された、エ タノールの濃度に比較すると低い。

第二番目の場合・・・・・・すなはち浸透薬剤の水溶液から　。

成りたっているタイプの抽出流体・・・・・・抽出流体は水と混ざらない理由で なくて（水溶液と水は明らかに混和するので）むしろワイン側からフィルムの抽 出流体側への水の透過の力はこれらの混合物が大体同じ浸透圧を持っている時少 いか無い理由で、重要であるところの水を吸収しなく且つ水を交換しない特性を 表わしている。この後者の条件は水抽出流体の中の塩（例えば塩化ナトリウム） 或は砂Ｎ（例えばぶどう糖）の様な溶質の濃度を調節することによって達成され る。

水抽出流体の種類を更に説明する手段として、溶液中の水の活動度（及び化学ポ テンシャル）に溶液中の水の浸透圧が直接に関係することが示されている。更に フィルムを横切る成分の拡散しやすい透過はその成分の活動度（或は化学ポテン シャル）の相違がフィルムを横切って確立される時だけ生ずる。この様にフィル ムの反対側の水の浸透圧（及び活動度）がバランスを保つ時フィルムの水透過性 がどんなに高かったかには関係なく、フィルムを横切る水の流入する原因をつく る力は存在しない。この様に若し水抽出流体中の水浸透圧が処理中のアルコール 飲料中の水浸透圧よりも著しく高ければ、その飲料中の水の活動度は抽出流体中 の活動度よりも高くなる。従って水の望ましくないフィルムを通じて生ずる流動 はアルコール飲料から抽出流体の中に生じ水はエタノールと共に同時に取り除か れる。逆に抽出流体中の水の浸透圧が処理中の飲料の浸透圧より低ければ（すな はち若し水抽出流体中の水の活動度が飲料中の活動度より高ければ）、水の望ま しくないフィルムを通じて生ずる水の流動は抽出流体から飲料中に生じ、又水を 供ったアルコール飲料の希釈や或は粗悪化の原因となる。しかしながらもし水ア ルコール飲料中の浸透薬剤の濃度はフィルムの両側の流れの中の水の浸透圧が実 質的に同じである様にこの発明の工程に従って選択されると、その場合フィルム を通じて生ずるいかなる水流動も最小限に保たれる。

明らかに水に対するフィルムの透過性が低ければ低い程そのフィルムを横切って 起るがもじれない浸透圧のどんな小さな差異にも反応して水の流動は低くなる９ 望ましい実施例 抽出流体としての水に混和しない有機溶剤図２で示されるように半透過性のフィ ルム８は加工されるワイン（成るいはアルコール飲料）と或適当な水を吸収しな い有機抽出溶剤との間の界面に置かれる。

フィルムの選択性透過のためワイン（或は他の飲料）の或望ましい有機成分はフ ィルムを通過し抽出溶剤中を通過できないかもしれない。加えて有機抽出溶剤自 体は飲料中の他の望ましい有機化合物を越えてエタノールを優先的に吸収する著 しい選択度を発揮するかもしれない。

水はエタノールと一緒にフィルムを自由に透過出来るけれども、抽出溶剤の特性 は水の溶解性が抽出溶剤中でエタノールの溶解性に比し小さく、むしろ無視でき るほどであることに注意することは重要である。従ってエタノール（或は水）選 択性透過フィルムが欠除しているにも拘らず水はその有機抽出溶剤から有効に排 除され且つワインの中に保有される。

全く同様にその有機抽出溶剤はいくつかある要素の中の一つ或はそれ以上の要素 により処理されているワイン或は他のアルコール飲料に這入る事が防止される。

一方ではこの発明の実施例に従って抽出流体として使用に敵した有機溶剤は水に 混合しないし且つこの様な溶剤はワイン、ウィスキーやビールのような水溶液中 で限定された溶解性を例外なく示す。従って若し水性のワイン相の内部で有機の 溶剤相の分散及びエントレインメント（飛沫同伴）は界面と接触する相の一つ或 は他の方へ這入り込めない界面で選択性透過フィルムを配置して防止されれば、 有機抽出溶剤によるアルコール飲料の汚濁は水中の溶剤の分子溶解度に制限され る。好んでそのフィルムは有機相に這入り込めない様に選択され、このよさに水 溶性相の中への再結合の障碍物として役立っている。更にもっと詳しく下記に議 論された様に比較的僅かな量の有機溶剤はその有機溶剤の独自性と濃度レベル次 第ではアルコール飲料はがまん出来ない程悪くないかもしれない。

他方抽出溶剤もまた大きな溶剤分子サイズと小さい有効なフィルムの組合せや或 はフィルム材料の中の有機溶剤のわずかな溶解度によって、そのフィルムからの 分子レベルで排除されるかもしれない。このようなフィルムはフィルムを通って 処理されているアルコール飲料の中に有機溶剤の分子分散をさまたげたり邪魔し たりするのに役立つ。

ワイン或いは他の飲料及びフィルムの夫々の側の抽出溶剤の働きは、エタノール 抽出の効率を最大にするために好んで向流的である。しかしながら他の考慮（膜 内外流体静力学或は浸透圧差異の最小限化の様な）すべき事項は特別な環境下で 他の流れの相対的配置（例えば相互の流れ）を指示する事かもしれない。

このシステムの正確な幾何学的配列はこの発明に対して重大ではなく、事実図１ と図２の基本的なテーマの変化は容易に心にえがかれるかもしれない。例えば図 ４では或違った配置が示されている。図の中に複フィルム２５は参考文から具体 化されている米国特許第３゜３３５．５４５号の中でロブとレインハードによっ て明らかにされたタイプの一つである成る固定された液体フィルム２０（ＩＬＭ ）の反対方向に選択性透過フィルム８を置いて形づくられている。この例の中で ＩＬＭ（固定液体フィルム）はエタノールに対する水と混和しない有機抽出溶剤 を含んでいる。ＩＬＭ（固定液体フィルム）は疎水性の微小多孔性の構造である ので、その溶剤は一度微小多孔性の母体が溶剤で満たされる同じ場所に残る。

作業工程で選択性透過フィルムの自由表面はワインに曝されるかもしれないし一 方ＩＬＭの自由表面は逆流方式中を流れている水と接触するかもしれない。その ワインからのエタノールは複フィルムを通りぬけ水の中に選択的に通過するかも しれない。そこで、エタノールは適当な方法で回収されるであろう。

この実施例の利点はコンパクトで単純であることである。不利な点は薄い固定さ れた液体フィルムが屡々制限された安定度を示すことである。然しこの問題は新 しい有機抽出溶剤でＩＬＭ（固定液体フィルム）の外側表面を定期的に水洗いす ることによって阻止されるかもしれない。

この発明の実施例の実行に適当な特殊なフィルム及び水に混和しない有機溶剤は 次節で論議される。

抽出流体としての浸透薬剤の水溶液 この発明の実施例による要点は図３の中で説明されている方法でワインと他のア ルコール飲料からエタノールを選択して排除できる。以前に記述された実施例の 中にある様に半透過性フィルム８は処理されるワイン（又は他のアルコール飲料 ）と適当な水を吸収せず且つ水を交換しない抽出流体との間に再び置かれる。

然しこの場合後者は有機溶剤よりむしろ水の混合物を構成する。前の通り選択性 通過フィルム１０は水抽出流体の中えの或望ましい有機成分の通過と損失をゆっ くりと或は本質的に妨ぐかもしれない。

しかしながらこの実施例の水抽出流体は前に述べられた実施例の方法の有機溶剤 とは異なっている。すなはちこの方法によりアルコール飲料からの水の本質的な 排除はエタノール排除中は生じないようにされている。上で論議した様にフィル ムを横切っての水の著しい透過は透過の推進力を最小限にしたり或は排除するこ とによりこの実施例の中で阻止されている。且つその透過はフィルムの反対側で の浸透圧（或は水活動度）の差異である。

水溶液中の水の浸透圧はその溶液中の溶解した溶質の濃度によって決定される。

濃度の濃いワインの場合水の浸透圧はエタノールの濃度によって主として決定さ れる。その理由はエタノールが最も濃縮された溶質であるからである。しかしな がらワイン中で濃度（例えばぶどう糖や果糖のような砂糖、色々なカルポル酸等 ・・・・・・アメリン参照のこと）を容易に評価出来る他の低分子重量化合物も またその浸透圧の一因になっている。この発明の工程で処理されているワイン（ 或いは他のアルコール飲料）の局部的な浸透圧はこのように最初のワインの混合 物であり又工程中の特殊な点で遂行されてきたエタノール排除の度合いの機能で ある。

フィルムを通過する水の透過に対する浸透圧差異推進力を最小成いは排除するた めに、水抽出流体中の浸透薬剤の濃度は二つの水性の工程の流れの浸透圧−ワイ ン或は他の飲料及び抽出流体・・・・・・はほぼバランスしている様に選択され る。その水抽出流体中の浸透薬剤のモル濃度はもし二つの水溶液の浸透圧がほぼ バランスしておるならば、処理されている飲料中の溶解された溶質の全部のモル 濃度に比較にないし三の要因の範囲内で）せねばならないので、その浸透薬剤は 屡々容易に判断できる水溶解度をもった低分子重量化合物であり且つ浸透圧は濃 度の要因として知られ或いは理に叶った精度で計算されることできる。

この実施例はまた半透過性フィルム及び抽出流体の関係の点から前者と区別され るがもじれない。この現在の場合浸透薬剤の水溶液は少なくとも二つの成分の混 合物、例えば塩化ナトリウムの様に水と塩の混合物である。しかしながらこの混 合物の唯一の単純成分の透過に対する障碍物としてこの半透過性フィルムが役立 つと云うことだけがこの発明の操作に重要である。

・・・・・・すなはち水のフィルムの透過性であり抽出流体の二番目の成分であ る浸透薬剤は重要性がより少なく・・・・・・実際に若し両方の溶液の浸透圧が 正確に調和させられるならば重要性はない、対象的にこの発明について以前に記 述された具現の中で、抽出流体は最初は単純なフィルム不透過性成分で構成され ている・・・・・・すなはちその有機溶剤（すくなくとも処理されている飲料の この発明の具現の実行に適している浸透性薬剤の特殊フィルムと水溶液は以下の 様に論議される。

非水吸収及び非水交換抽出流体 組織化の単純のために適している抽出流体は二つの主要な種類に分けられるがも じれない。種類は交替に論議される。

有機的抽出溶剤 抽出効率、フィルム適合性、ワインの汚濁及び抽出されたエタノールの究極の回 収の容易さの観点がら、フィルム抽出工程で使用された有機的溶剤の理想的なも のは以下の要求に合致せねばならない。

（１）選択されたいかなる溶剤でも明らかにエタノールと化学的に適合し、その 溶剤中でかなりの量のエタノールを溶かすことが出来なければならない。けれど も本質的には水と混和してはならない。上の方で記述された様に、はとんどの利 用されるフィルムは本質的にはエタノール（或は水）の選択的通過性ではなく、 その溶剤（或はフィルム）方式は望ましい全部のエタノール（或は水）選択性を 発揮するのはただ水を混和しない溶剤を利用するからである。更に水の非混和性 は一般的にありふれた液体−液体の抽出装置でエタノールの戻し抽出による溶剤 再生を容易にする。

（２）この溶剤はいく分かワインが汚濁したり或はそのフィルムが破損したり漏 れがある場合は本質的に非毒性でなければならない。米国食糧薬品行政部によっ て食品や薬品の使用に承認され或は一般的に安全と承認されたワイン或は溶剤の 自然成分はこの点では理想的である。

（３）その有機及び水性相間のエタノールを仕切るための配分係数は要求された 溶剤容積及び（戒は）再循環率を最小限にし且つエタノール回収と溶剤再生を容 易にするために出来るだけ係数を高くせねばならない。

（４）溶剤の粘性は汲゛み上げを容易にしたり大量移送効率を高めるために低く あらねばならない。

（５）一段瞬間或いは多段蒸留によって抽留されたエタノールを回収するが、若 し望まれれば、溶剤の沸騰点はエタノールの沸騰点よりもかなり高いものでなけ ればならない。

（６）その溶剤はフィルム及び中空濾過用多孔性物質用装置の材料に適合してお らねばならない。

（７）その溶剤は溶剤の透過性及びアルコール飲料の溶剤汚濁の可能性を最小限 にするために出来るだけ大きく且つフィルム材料の中で溶けにくくなければなら ない。高分子重量溶剤はより低い分子重量の溶剤よりも好まれている。同様に環 式或は枝わかれ類化合物は直鎖の化合物よりも好まれている。

（８）溶剤は比較的に安価なものでなければならない。

溶剤の必要条件（１）〜（３）は最も重要である。しかしその他の項目もまた望 ましい。

使うに便利な溶剤の実例はより高級なアルコールの種類で且つ一般的にはワイン の中にあるエステルである。エチルカプリル酸（エチルオクタノエイト）、イソ プロピルミリステイト、１−オクテノール、１−デカノール、及び１−ドデカノ ールはこれらの種類の適した種類である。すべてが約２００℃或は７６０ＩＩ１ ｍ水銀柱以上の高い沸騰点、低い水溶解性及び比較的高い分子重量を持っている 。若しエタノール回収及び（或いは）溶剤再生に熱方法を利用する事が望まれれ ば、その溶剤の沸騰点はなるべく約１００℃ないし２００℃であらねばならない 。オクタツール及びそのエチルエステルの分子重量は夫々１３０．２と１７２． ３であり、適当なフィルムを通してのそれらの透過性は低い事をそれとなく示し ている。分子重量に比例する溶剤の粘性（及びその故に工程圧低下と汲み上げ費 用）の増加によって決定されている分子重量に関する上側のリミット（限度）の ため、その溶剤の分子重量はなるべく約１２５より大きくなければならない、こ の点ではしみ通る分子重量は特殊なフィルムを通る分子の透過性の唯一つの決定 要素でない事に気づくことは重要である。すなはち溶解性の考察（すなわちフィ ルム材料中の浸透の溶解度）もまたフィルムが本質的に非多孔性のものである時 に起る。

自然のワインの成分でない他の溶剤もまた上の要求に大きく合致する限り使用さ れるかもしれない。例えばシロキサン化合物族は使用されるかもしれない。これ らの化合物は、テトラコサメチルルンデカシロキサン（分子重量８２９．８３、 沸騰点２０１℃、４７ｍｍ水銀柱で）のようなトリメチルシロキシイで終結させ られたポリディメチルシロキサン及びテトラデカメチルシクロヘプタシロキサン （分子重量５１９．１２、沸騰点１５４℃、２０ｍｍ水銀柱で）の様な環式のポ リディメチルシロキサン等であって本質的に無毒性で且つ安定的である。これら の溶剤及び他のメタノールに対する配合の決定に関してアルコール標準強度のウ オツカ８０（すなはち４０容量％のエタノール含有の水溶液）の測定された希釈 体積或はワイン（ガロ−、リザーブ、チャビリス）は目盛が付いたシリンダーの 中の試験溶剤の種々の測定された分量と混合させられた。そして水性及び有機相 は相分離が起きた後測定された。この方法では水の相互の溶解度の比較的低い度 合い及び試験溶剤は無視されるが、その相間のエタノールの分配係数は、唯一の 概略の方法ではあるがこの方法で決定された。酸抽出溶剤（例えばイソプロピル 、ミリスチン酸塩及びシリコン油）に対しては、抽出後の水相のエタノール含有 は沸騰点測定器中のエタノール（或は水）の沸騰点を測定によって直接に決定さ れた。混合物の沸騰点は混合物中のエタノールの濃度に関連する傾向がある。こ の実験結果は表１に示されている。

以下余白 表１ 一腹渚Ｕ亀涛Ｌ １−ドデカノール （アルドリッヒ１２，６７９−９）　８°５１°４６０°９７　０・６７ドウー ″−：′グ２０＠体　７．７”　１．３２　０．０２９　０．０２２３５０セン チストークス 表１のデーターは、エタノールを分量するそれ等の能力の条件で受容され得るす べての溶剤を示している。

シリコンオイルでさえも、明白な分量係数を示している事実は、３５０ｃｅｎｔ ｉｓｔｏｋｅｓ　（単位）以上の粘度のシリコン油は食品と薬品局（連邦政府） によって食品加工や　随的接触のため２０ｐｐｍ　ｒ摂取」のための１０ｐｐｍ を超えない濃度の使用に適していると考えられている。

更に、食品等級シリコンオイルは、じようぞうあわ防止剤として、酒造工業に、 最近使用されている。

適切な粘度のシリコン液体は、更に真水不溶解性の利点を持ち、且つ約１０，０ ００ダルトン又はそれ以上の分子重量で使用可能である。結果的に、これらはこ の発明のフィルムを可能りの程度に交叉することは期待されない。実際にこの開 放フィルムの構造は、この様に大きなシリコン液の分子によって透過の懸念なし に使用できない。

それにも拘らず、正確に、タイトなフィルムは、ワインの望ましいより小さな分 子の成分の余分な量がアルコールによって、共通抽出によって失われることがな い事を保証するためにやはり好ましい。

適当な様な、且つ無害性と思われる即ちＦＤＡの［一般的に安全として、認めら れている」リスト−にあり、又、ワインの天然成分である。その他の溶剤は次の 通り：　Ｔｒｉ−ａｃｅｔｉｎ　（ｇｌｙｃｅｒｙｌ　ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ） とＴｒｉ−ｂｕｔｙｒｉｎ　（ｇｌｙｃｅｒｙｌ　ｔｒｉｂｕｔｙｒａｔｅ）　 ［双方の化合物は有害として知られていないし、且つあるワインでは高い濃度が 見られ）　ａｌｌｙｌ　ｈｅｐｔａｎｏａｔｅ　（有害として知られていない〕 エチール、酢酸塩（Ｇ　ＲＡ’Ｓ　）、エチール、ブチラードとＬｉｎａｌｙｌ 　ｌａｍｅｔｅ　（有害として知られていない、ｐａ１ｍｉｔｉｃ酸（ＧＲＡＳ ）、１ｉｎａｌｏｏｌと１ｉｎａｌｙｌ＃酸塩〔共に脂ぼう〕、ｅｔｈｙｌｌｉ ｎｏｌｅａｔｅ又はｍａｎｄｅｎ。

１、メチルｌａｍａｔｅ　（有害として知られていない、及び多様なイースター （例えばメチール、エチールと１ｓｏｒｐｒｏｐｙｌ）　ｍｙｒｉｓｔｉｃ酸〔 有害ではない〕脂肪酸を含む。

実際に１ｓｏｐｒｏｐｙｌ　ｍｙｒｉｓｔａｔｅ　（Ｉ　Ｐ　Ｍ）は、再生され たーセルローズ人口じんぞうのフィルムの製作に使用される、そこで、フィルム −血液の接触が含まれ。

且つそれは、多様なコスメテイックと医学上の投置の成分として使用される。

更に、それは、実際に低い粘度の匂いのない液体である。

水と混和しない有機抽出液の選択は、純粋の又は単一成分の溶剤に限定されない ことを注意すべきである。

例えば、多成分混合物又は化合物の混合物を、抽出液土質の最も都合の良い平均 を達成するために使用することは利点があるであろう。更に、有機抽出液は、室 内温度で液体で必ずしもある必要はない。１−ｄｏｄｅｃａｎｏｌの様な低融解 の図形、約２６℃でとける。

この可撓性はフィルム抽出工程作業中有機相に分興されるエタノールは混合物の 融解点を下げる傾向にあり、更にエタノール抽出工程の作業は、何らか大気温度 以上で可能である。

浸透剤の水溶液 この型式の非吸水と非水交換抽出液のデザインは、比較的に前方直線的である。

上で検討したように処理されたアルコール飲料の中と水抽出の水の透過力の圧力 は大まかに平均していることを要求されない。それで後者は大きな水量を吸収も しないし、アルコール飲料に水を与えもしない。工程のすべての点で、フィルム の両側で正確に対応することは、非実際的で、不必要で、非経済的であることに 注意しなければならない。

局部の工程の流れの構成が、工程の特別な点でのエタノール除去の程度で変化す る。一方でしがるべき正確な圧力は理想的であるが、より実際的な目的は平均し た透過圧力の概算平均を得ることであるので、正味又は平均のフィルム内外の流 動は低く許容されるであろう。

浸透剤は典型的に低い分子重量で高い水溶性であり。

無害の溶質で有機又は無機のいずれかである。・・・水に溶けた時、アルコール ・・・・・・減少フィルム抽出工程へ供給されるべきアルコール飲料の範囲で、 浸透圧力を発生し得る。例えば、電解塩と砂糖は、夫々、適正な無機と有機浸透 剤の例を示す。これらの二つの従属クラスの薬剤のより特定の例は、夫々塩化ナ トリュームとグルコースである。

発明のこの具現の要求は、浸透剤に本質的に不透過性のフィルムである、この様 にして、後者を拡散から処理されるアルコールの汚染から守る０例えばワインの ナトリュームの最大許容濃度は、４０−８０ｐｐｍから約１００　５００ｐｐｍ にワインの最終向は地と適用される該当法律に依存する、濃度は典型的に相当に 低い、対照的に、塩化ナトリューラムの濃度は、本発明によって使用に適するし 、ワインの許容レベル以上に高い大きさのいくつかのオーダーは、一般に一つで ある。この様に塩化ナトリューム浸透に対して要求を高い程度のフィルムの選択 に導く、水性抽出液がグルコース／水の混合である場合に同様の考慮が適用され るので、不充分な透過選択性のフィルムから、糖分の過剰な搬送許容されない様 にワインを甘くする。

都合の良いことにシリコン基と逆−浸透フィルムには、下記に検討されている様 に塩と砂糖に対して非常に有効な防止を行う。

浸透圧力データーは多くの水性溶液のために溶性濃度の函数として標準参照とし て表にされている。代案として溶液の浸透圧力は測定されるし又計算される。

例えば成分の浸透圧力ｉは下の等式で計算される。

そこでＲはガス常数（８２，０６ｍｌ−ａｔｍ／　ｋ−ｍｉｌ）　、Ｔは温度、 ■は種ｉのモル量、Ｘはモル端数、Ｙは活動係数、 充分な稀薄溶液のために、Ｓｉｍｐｌｅｒ　ｖａｎ’ｔ　Ｈｏｆｆの等式を適用 する： ここで、Ｃｓは、溶質の溶液の中の濃度である表２は三つの溶剤のために溶質濃 度の函数として浸透圧力を提供する：ニチノール、ナトリューム、塩素とグルコ ース、浸透剤の好ましい溶液の濃度を決定するために特別の場合の抽出液として 、第一段階で、液を通してフィルムに接触するアルコール飲料の浸透圧力を決定 すること、この圧力は、測定されるし、上式から計算される又は、飲料のエタノ ール濃度から算定される、表２のエタノール／水浸透圧力データー。

第二の段階は、浸透剤の基を選ぶ、例えば−ＮａＣ１１゜グルコース、又は、そ の他適正な溶性、即ち水平に移動水と混合すべき、対応する水浸透圧力を定める 。その浸透圧力が全力供給の飲料とアルコール低減産物を充足するように、抽出 液を計画する。

例えば１０．５容積％エタノールをドライ飲料であれば、７．５容積％エタノー ル含有の軽いワインを生産すように処理される、そこで、工程中のワインのエタ ノール含有は９容積％とその浸透圧力は、表２から約３８ａｔｍとなる。この浸 透圧力を充足するために水中の塩化ナトリュームの０．８２モル溶液が使用され る。

表２ ２５℃における水溶液の浸透圧 ０．５　１．９　０．０４３　０．２ １．０　３．９　０．０８６　０．３ ２．５　９．９　０．２２　０．５ ５．０　２０．１　０．４４　１．２ ７．５　３０．８　０．６７　１．９ １０．０　４１．８　０．９１　２．４１２．５　５３．３　１．１７　３．１ ２０　８７．２　１．８　４．５ ３０　１３８　２．７　６．４ ４０　１９３　３．６　８．２ ５０　２５８　５．０　１０．４ １　メエタ　Ｇ、　Ｄ、Ｊ、　Ｍｅｍｂ　Ｓｃｉ　１２１−２６頁（１９８２年 ）からの引用された浸透圧対濃度のデータ■　ストウトンとリーツク　Ｊ、　Ｃ ｈｅｗ、　Ｅｎｇ、　Ｄａｔｅ　１０２５４頁（１９６５年）から引用のデータ ”　ＣＲＣＨａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈ１ｓｉ ｅｓ第１ｓｉｅｓＲＣＰｒｅｓｓ、　Ｂｏｃａ　Ｒａｔｏｎ、　ＦＬ　１９７４ −７５）よりメタノール抽出用フィルム フィルムの使用は普通の液体−液体抽出を伴う出来事であるワインと抽出流体と の混合の邪魔をする。普通の液体−液体抽出の場合水相の内側で有機相の著しい エントレイメント（飛沫同伴）が屡々発生する。屡々水相中の飛沫された有機溶 剤の量は水相中で分子的に溶解される量よりもかなり多量である。

溶剤を供ったワインや他のアルコール飲料のこの様な汚濁の度合いは勿論許容さ 九ないがもしれない。溶剤による汚濁の可能性を最小限にするために、この発明 のフィルムは好んで非孔性或は少くとも非常に細い孔で特徴づけられる。又この フィルムは溶剤によってひどく膨張しないものであること。この様にそのフィル ムを横切る溶剤の移動は邪魔される。

多くの他のフィルムとして要求される望ましい事は上述の様に数えあげられてき た。この要求の中にはエタノールと飲料の他の有機成分との間の選択性透過性、 有機抽出流体が使用される場合の溶剤抵抗及び水性抽出流体が使用される場合の 浸透薬剤の非透過性が含まれている。

これらの制限事項を留意すると数多くのタイプのフィルムがこの発明に応用され る可能性を持っており。

その選択は経済的な考慮、選択された抽出溶剤の性質及び高い表面積外形中のそ の利用可能性に影響される。

例えば交叉鎖重合体フィルム材料或はよりゆるく組識された弾力性の材料で作ら れたフィルムは適している。

逆浸透（ＲＯ）の為に全使用されているフィルムはこの発明に於ての使用に良い 候補者となっている。その理由はＲＯの適用が高い膜内外の水流動を必要とする からである。

高交叉鎖重合体フィルムとより開放的構造の弾力性或はゴム状フィルムを横切っ たエタノール流動はこの発明に対して適当である。例えばジーゼルとオースは著 書Ｊ、　Ｍｅｍｂ、　Ｓｃｉ、、　１７．１０９　（１９８４年）の中で交叉鎖 ＦＴ−３０（フィルム技術）、ＲＯフィルムを横切って約０．４ｃＩＩｌ／時の 速さのエタノール流動を報告した。この時９０％のエタノールの存在中で大気温 度下で超蒸発が使用された。スモルダーと其の共同学者はＪ、　Ｍｅｍｂ。

Ｓｃｉ、、　１６．２６９　（１９８３年）の中で、５０％エタノールの存在下 で２０℃の超蒸発の期間中にシリコンをベースとした弾力性のポリディメチルシ シロクセンフィルムを横切って０，０１３ｃＩ１１／時のエタノール透過率を報 告した。

最後に腎臓透析に使用されたゲルタイプの再生セルローズフィルムが非常に高い エタノール流動を与えている。代表的な例としてこれらのフィルム中のエタノー ルの拡散は自由水中でエタノールの拡散の約１０分の１である。

適当なエタノール透過性が与えられるとフィルムの選択の場合の次の最も重要な 要素はその選択性透過である。ワイン中に残留することが望まれる有機成分の多 くはアルコール、酸及びエステルで、そのうちのいくつかはエタノールよりずっ と大きく（従って比較的に不透過）又その他のものはエタノールより分子のサイ ズがむしろ大きくない。にも拘らず適当なフィルムは選択的にあるフィルムの透 過を止めるかもしれない。

その理由は化合物の電気負荷、フィルム中の溶解度特質或は大きな側鎖成分の為 である。

化学的に似ている単一性アルコールの場合でさえ。

かなりの選択的透過性は適当なフィルターの使用を通じて達成されるかもしれな い。表３がこの事を示している。この表の中で、正当化されたアルコール流動は 水の流動から計算されてきた。又水中の個々のアルコール中の実験混合物中で得 られたアルコール拒否のデータは逆浸透テストに使用された。水研究技術事務所 、報告第Ｐ　Ｂ２５３．１９３　（１９７６年４月）。

表３ エタノールに関するアルコール流動” アルコール　Ｍ　Ｓ　−１００”　Ｎ　Ｓ　−２００”エタノール　１．００　 １．００ ｎ−プロパツール　０．５３　０．２５アミルアルコール　０．１６　０．０８ ５タードアミールアルコール　０．０４９　０．０１６１　オリジナル水流動及 アルコール拒否データの引用先：水研究及技術事務所、報告第ＰＢ２５３，１９ ３号（１９７６年４月）上記の点を考慮すると、ワインの膜抽出には各種脂肪族 及び芳香族のポリアミド製およびポリ尿素製逆浸透膜（例えばフィルムチック社 製Ｎ　Ｓ　−１００／　Ｍ　Ｓ　−１０１／　Ｆ　Ｔ−３０型薄膜複合膜やデュ ポン社製パーマゼックモジュール等）、再生セルローズ膜、セルローズアセテー ト繊維膜、セルローズトリアセテート中空繊維膜（ダウケミカル社）、シリコン ゴム、その一体式及び複合式又は中空幾何学体式の各種共重合体、橋かけポリビ ニールアルコール、ポリアクリロニトリルとその共重合体（これら重合体は溶剤 による膨張に特に強い）及びポリベンシミダシロン（帝人）、その他を含む各種 膜が有用であろう。

如何なる幾何学的形態の膜も利用出来る可能性があるが、有効表面積のはるかに 大きい中空繊維モジュールがより好ましい。アルコール飲料の流れは中空繊維の 内腔により方向づけられ、抽出溶剤の流れは繊維の外皮に沿って方向づけられる 。望ましい形態は繊維の圧力、吸湿性、多孔性に左右される許りでなく、繊維を 含むモジュールの流体力学的特性と物質移動特性に左右される。

所要操作圧は部分的には膜の種類、形態等により定まる０例えば破損した繊維や 膜の欠陥により加工アルコール飲料が汚染されない様なフェールセーフ方式で操 作することが望まれる場合には、その工程はアルコール飲料の流圧を抽出液の流 圧より僅かに高く維持しながら操作する。一方、水が膜を通して限外濾過出来る 場合（例えば水と混合しない有機抽出溶剤と一緒に使用する再生セルローズ膜） には、水の限外濾過束かから操作することが望ましい。いづれにせよ、操作圧は 出来るだけ大気圧に近く保ち、膜モジュールや配管の圧力低下を一定に保つもの とする。従がって膜の両側部の性差は０〜１０ｐｓｉに近く保ち、如何なる場合 に於いても２５ｐｓｉを超さない様にするものとす。

抽出液再生装置 一度エタノールが適当な抽出液に抽出されたならば、再利用の為にエタノールを 回収し、抽出液を再生させる為に液からエタノールを分離しなければならない。

液の再生と溶剤の回収の方法３種類を図５．６．７に示す。図５と６に示す逆抽 出法と単段フラッジ蒸発法は水と混合しない有機溶剤の再生に特に適している。

一方図７に示す多段蒸留法は浸透剤水溶液で出来た抽出液に特に適している。し かし抽出液と抽出法の別の組合せも応用可能である。例えば回収エタノール純度 が高くなくてよければ、エタノール回収と抽出水溶液の再生には単段フラッジ方 式で充分効果的であり、一方抽出液として揮発性の高い水に混合しない有機溶剤 が使用される場合には高純度のエタノール製品を回収するには多段蒸留方式が必 要となる。これらいずれの方式に於いても見易いように中空繊維モジュール膜シ ステムを説明しであるが、溶剤再生法はそれぞれ異なる。

図５は低アルコール度のワイン製造の為に応用出来るよう逆抽出方式によるエタ ノール回収と有機溶剤抽出液再生に就き述べている。エタノール含有量を減らす 必要のある飲料１０は中空せんいモジュール１２の中にある中空膜せんい束１１ に入り、エタノール含有度の少ない飲料４０として出て来て別の集液槽に集めら れる。

飲料からのエタノールの分離はモジュール１２に逆流する比較的エタノールの少 ない有機溶剤１５によって行なわれる。溶剤１５は中空膜せんい１１の外部を伝 わって流れ、モジュール１２を経由する間に連続抽出工程により溶剤１５はエタ ノール濃度の高い溶剤となる。

エタノール分離速度は使用有機溶剤の選択や飲料のシステム通過速度を調整し、 ワインの膜域への流速を変えることにより、制御する。与えられた所要分離速度 として有機溶剤の最小循環速度は飲料からのエタノール分離速度のモル率を含有 有機溶剤のモル濃度で割った値が送り込む飲料と等しくなるべき溶剤の量として 計算出来る。この様に高い有機ａｑｕｅｏｕｓ　ｐｈａｓｅエタノール分配係数 （表１参照）により特徴づけられる抽出溶剤は、低分配係数を持つ溶剤に使用す る流速よりも低い流速で循環できる。この方法により初期エタノール濃度が約１ ０〜１２容積％のワインから最終エタノール濃度が約０．４〜０．５容積％ない し６〜８容積％の軽いワイン製品を得ることが出来る。

モジュール１２から出て来る高エタノール濃度の有機溶剤は簡単に別の集液槽に 集めることができるが、配管１４経由で逆抽出装置１８に移送する事が望ましい 。エタノール濃度の高い有機溶剤１３は逆抽出は通常の液／液接触装置で（図示 の如き）板状カラム、充填塔、混合、沈降タンク、遠心コンタクタ−その他から 出来たものにより実施出来る。逆抽出装置１８から出て来るエタノール／水混合 液２４から有機抽出溶剤を完全に分離することが望ましい場合にはモジュール１ ２と同様な第２次膜溶剤抽出モジュールを使用して達成出来る。

逆抽出装置１８から出て来るエタノール／水混合液２４は更に通常の蒸留塔３０ に送り、エタノール分離を行なう。実質的にエタノールを含まない有機溶剤１５ はポンプ２６で逆抽出装置１８から分離し、中空せんいモジュール１２に戻して 、エタノール濃度を下げる必要のある新たに送り込まれる飲料１０の抽出に使用 する。

代案としての熱式溶剤再生法を図６に示す。この方法に於いては、飲料の抽出は 有機溶剤抽出液を使用する図５の方式と同じ方法で行なう。エタノール濃度の高 い溶剤１３を別の容器に単純に集めるが、出来ればポンプ１６を使い配管１４を 経由、更に加熱器１８、減圧バルブ２０を経由してフラッジ槽２２へ送り込むこ とが望ましい。例えば加熱器１８は電気ヒーター、蒸気ヒーター、熱交換器その 他エタノール濃度の高い溶剤１３のエタノールの蒸気圧を単段フラッジ槽２２の 圧力よりも高くすることが出来るよう充分高い温度で操作出来るものが望ましい 。

図７はエタノール回収に対する多段蒸留工程と抽留流動が非揮発性浸透剤（例え ば水中の塩化ナトリウム）の水溶液である時、特に有用である抽留再生を示して いる。抽留のステップは前の図５と図６の方法で実質的に指導される６例えば抽 留及びアルコール飲料はお互い↓こ反対の方向に流れる、そこで水抽留（例えば 塩分）の流動率は飲料から望まれるエタノールの部分的な取り除きを処理されて いるアルコール飲料の流動率の製造に少くとも同じになるようにセットされる。

然しながら今ポンプ１６は多段蒸留柱５４に対しエタノールに富む抽留をプリバ ーしている。このポンプは電気的或は蒸気で底部を熱せられた再ボイラー５２及 び中空コンデンサー５８（できれば水冷）細分化が蒸留柱５４の中でおこる。細 分化はパックされるか板状のどちらかであるかもしれないし、コンデンサー５８ の中に濃縮されてエタノール／水混合物を供っている。又柱及びエタノール製造 流５０に戻される再流動流５６の中の溝を供えている。大部分の水及び実質的に すべての非揮発性浸透薬剤は柱の底及び再ボイラー５２（図面に示されている後 者の方で外部或は内側の変化のある）へ道を作っている。柱底製品は実質的にポ ンプ２６を経て抽出器にリサイクルする様に再生低エタノール水抽出流体が集エ タノールと水がアゼオトロピック混合物を形成するのでエタノール製造流５０は 数パーセント容量の水を少くとも代表的に含有する。この比較的少い水の量はワ イン或は他のアルコール飲料からエタノールと共に抽留されるかもしれない。こ のアルコール飲料は処理中のアルコール飲料よりも少し高いレベルで水の抽留の 平均的な浸透圧を維持することで処理される。或は寄せ集めの少い水６０は抽留 循環ループ例えば好んでポンプ２６の入口に導かれるかもしれない。

図５．６及び７の工程はエタノールの回収又ウィスキーを蒸留した減じられたア ルコールの製造に於ける抽出流体再生及び低アルコールワインの製造と同じビー ルに適用される。

この発明の実際の例は次の通りである。例１−１９の中で効果的フィルム表面積 １　、５ｍ２を含む再生セルローズ中空繊維フィルム装置；これらの装置はエク ストラコーホリール社（“エクセル１．５Ｍ””）及びアサヒ薬品（”ＡＭ−３ ００Ｍ”）の両方から得られた。これらの中空繊維フィルムは尿素、クリ−ティ ニー及びビタミンＢ□２は夫々１８３．１６５及び５９ｆｆｌＱ／毎分のクリア ランスがあり、血液及び透析のフロー率は２００及び５００ｍＱ／毎分である。

これらのフィルム装置は超濾過流動係数（６，４ｍｆｌ／毎時水銀柱）で更に特 徴ずけられている。例２０において“ＦＴ−３０”として商業化の価値があるポ リマイド逆浸透フィルムが用いられた。そして又シリコンゴムを基本としたポリ マー及びコポリマーフィルムは例２１−２９で採用された。後者のフィルムタイ プは下記に非常に詳細に記述されている。

例１−９ 例１−９の各に関して、フィルム抽出工程は中空繊維の４つの装置に形成された 再生銅アルミセルローズを使用した。各々は１．５平方ｍの表面積があった。二 つの装置はワインからのアルコールの抽出に又二つの装置は水流中への抽出アル コールの戻しに使われた。

ワインは二台のワイン抽出器Ａ及びＢえの予備濾過器を通って容器からポンプに よって揚水された。Ａ及びＢは直列に連結されており、最終的には軽ワインが貯 蔵された集積槽への後部濾過器え揚水される。

５−１０℃に維持される、使用されている微小フィルムの前のフィルターと後の フィルターは公称０．２又は０゜４５ミクロンの何れかの穴サイズによって特徴 づけられた。

抽出液は冷却容器から平行な分離流とワインの流れに反対流でのワイン抽出器の シェル側を通してボンベで供給される。これらの例で、抽出液は水に混和しない 溶剤、Ｐｅｔｒａｃｈシリコンオイル５、Ｃｅｎｔｒｉｓｔｏｋｅ　（単位）、 　１８００ｍＱ／分のレートで送入される。

ワイン抽出器ＣとＤから流れる抽出液は１分離流で、二つの逆抽出器Ｃ，Ｄの内 腔側に平行に連結され、後方への抽出液の反対流に供給される。この点で抽出液 は容器へ逆流する。

逆抽出液は、保持容器からシェル側と夫々、直列に逆抽出器と連結される。

抽出器と逆抽出器装置間の連結は、既存の抽出器の抽出液を供給するように、配 列されている。

Ａは、逆抽出器に方向づけられ、そこで抽出器Ｂは逆抽出器りに方向づけられて いる。

例Ｎα１−９では逆抽出液は、脱硫され、イオンをなくした水で１００ｍＱ／分 の流量で送出される。

ワインの　と軽ワイン産物の概算のスタノールの容積％、流量、時間当リミリメ ーター、リッターで生産される軽ワインの量については表４に定められている。

例Ｎα１−９に使用されているワインでは、トムソンブドウから、カルフォルニ ア、派生され、カルフォルニヤ乾燥赤は、Ｂｒｏｎｏ　ｓ　Ｗｉｎｅｒｙから得 られる。Ｇａ１ｌｏフレンチコロンバード、Ｇａ１ｌｏヨハネスブルグＫｉｔｓ ｈｉｎｇ＋Ｃａｒｌｏ　Ｒｏｓｓｉ　Ｂ　ｒｇｕｎｄｙ、　Ｃｈａｂｌｉｓ基ワ インはＰａｕｌ　Ｍａｓｓｏｎ　Ｖｉｎｅｙａｒｄ、　Ｇａｒｌｓ　Ｒｏｓｓｉ 　Ｂ　ｒｇｕｎｄｙとＰａｕｌ　Ｍａｓｓｏｎｓセント、Ｒｅｇ　ｉｓベースの ワイン、夫々上記の通り。

表４ １　１１．８　３．１　５７５　５４ ２　９．７　３．０　５５０　１３ ３　１１．５　２．８　５００　１３ ４　１０．８　７．４　９００　０．７５５　１０．４　７．２　９００　０． ７５６　１２．３　６．８　９５０　７．２７　１２．０　０．４９　２５０　 １７．５８　１２．０　０．５４　２２５　７．０９　１２．０　０．３３　２ ４０　１５．６サンプルＮα１０ 抽出処理は、サンプルＮｏ１と同じ手順に従って行なわれたが、エタノール回収 用に逆抽出流体を集めるための修正がなされた。　Ｐａｕｌ　Ｍａｓｓｏｎ　Ｃ ｈａｂｌｉｓ原料ワイン（１１，９ｖｏ１．％ｅｔｈａｎｏｌ）のフロー・パタ ーンは、サンプルＮα１と同じであった。抽出流体と逆抽出流体の１ｄｅｎｔｉ ｔｙはサンプルＮα１と同じだったが、流量とフロー・パターンは、この場合、 異なっていた。抽出流体は、ワイン抽出器Ａ、Ｂ及び２台の逆抽出器モジュール Ｃ，Ｄを通って、サンプル嵐１にあるように、送られたが、２台の逆抽出器Ｃ， Ｄに入る前に、抽出器Ａからの抽出流体は第３の逆抽出器の内管側に入り込んだ 。逆抽出の後、抽出流体は再利用のため容器に戻った。抽出流体の流量は１，３ ００ｍ　Ｑ　／　ｌｌｌ１ｎであった。逆抽出流体は、この第３逆抽出器Ｅの胴 側を通って、わずか２００ｍ　Ｑ　／　ｈｒの流量で流れた。そのため、次の回 収を促進する、相対的に高濃度のエタノールを含む逆抽出流体の流れを生み出し た。逆抽出流体の別の流れも、逆抽出器Ｅの胴側を通り、そこから逆抽出器Ｃの 胴側に連続して流れ込み１次いで廃棄された。ワインと抽出流体の流れは、抽出 流体と逆抽出流体の流れがそうであったように、逆流であった。

このようにして、およそ６Ｑの１１．９ｖｏ１．％原料ワインのアルコール含有 量が、原料ワイン流量２３０ｍ　Ｑ　／　ｈｒのとき０．５３ｖｏ１％に減少し た。およそ４．７Ωの２．５ｖｏｌ％のエタノールを含有する逆抽出流体が逆抽 出器Ｃから集められ、１００＋ｎｆｌの９６．５ｖｏｌ％エタノールが、この集 められた逆抽出流体から、蒸留によって回収された。

サンプルＮ０１１ 抽出処理は、サンプルＮα１と本質的に同じ手順に従って行なわれたが、抽出さ れたエタノールの回収を蒸留によって促進するために幾分修正がなされた。以前 のように、原料ワイン（１１体体積分率のエタノールを含有するＰａｕｌ　Ｍａ ｓｓｏｎ　Ｃｈａｂｌｉｓ）は、各々１　、５ｍ２の活性薄膜面積を持つ、互い に連結された２台の中空ファイバ薄膜抽出器Ａ及びＢの内管側を通って流量４２ ５ｍＱ／ｈｒで送られた。サンプルＮα１のように、粘度５　ｃｓｔのＰｅｔｒ ａｒｃｈ　５ｉｌｉｃｏｎｅ　Ｏｉｌ　１，８００ｍ　Ｑ　／ｍｉｎの流れは、 ２つの流れに分けられて、２台の抽出器モジュールの胴側を通る、ワインの流れ とは逆の平行な流れになった。

第１抽出器モジユールＡからの、エタノールに富む抽出流体は、第１逆抽出器モ ジユールＣの内管側に向けられた。この抽出器モジュールＣにおいて、含有エタ ノールが、水による逆流逆抽出によって減少した。

抽出器モジュールＢからの、エタノールに富む抽出流体は、同様に、第２逆抽出 モジユールＤに向けられた。

逆抽出器Ｃ，Ｄを出た混合抽出流体は、次に、第３の逆抽出器モジュールＥの内 管側を通り、そこから抽出流体槽への流れとなった。脱酸素化、脱イオン化され た、流量４２５ｍＱ／ｈｒの水の流れが、逆抽出流体として採用された。又、逆 抽出器Ｅ、Ｄ、Ｃの胴側を、この順に、抽出流体とは逆の方向でシリースに流れ た。

このようにして、約４　、５ｖｏ１．％エタノールを含有する２４．８　ＱのＬ ｉｇｈｔ　ｗｉｎｅ製品が、原料ワインとして使われるｌ１ｖｏ１．％エタノー ルＣｈａｂｌｉｓから製造された。抽出エタノールの部分は、後者のバッチ蒸留 によって、水を多く含んだ逆抽出流体から回収された。この抽出エタノールは、 蒸留回収段階以には、濃度約５，０ｖｏｌ。

％のエタノールを含んでいた。集められた蒸留液の最初の部分は、重さが１．１ ｋｇあり、共沸濃度約９６．５ｖｏｌ。

％のエタノールを含んでいた。

サンプルＮα１２ 抽出処理は、サンプルＮα１１と同じ手順に従い、同じシステム構成で実施され た。この場合、　Ｐａｕｌ　ＭａｓｓｏｎＶｉｎｅｙａｒｄｓから得られた約１ ０．３ｖｏ１．％のエタノールを含むＳｔ、　Ｒｅｇｉｓ　ｂｏｓｅ　ｗｉｎｅ は、１２５ｍＱ／ｈｒの流量で、２台の抽出器を通して送り込まれた。水を多く 含む逆抽出流体は、３台の逆抽出器モジュールを流量２５０ｍ　Ｑ／ｈｒで通り 過ぎ、５　ｃｓｔのＰｅｔｒａｒｃｈ　５ｉｌｉｃｏｎｅ　Ｏｉｌ抽出流体は、 抽出器と逆抽出器の間を以前のように、流量、１　、８００＋ｎ　Ｑ　／　ｈｒ で循環した。

これらの運転条件で、Ｌｉｇｈｔ　ｖｉｎｅ製品内のエタノール含有量が０．７ ３％に減少し、２２．７　ｆｉの製品が集められた。３台の逆抽出器モジュール の内の最後のモジュールを出るときに約４．３ｖｏ１．％のエタノールを含んで いた水の多い逆抽出流体は、バッチ蒸留されて、分析によると９４ｖｏ１．％の エタノールを含む酒製品サンプル０゜６ｋｇを回収した。

サンプル１〜１２の各サンプルにおいて、減量アルコールワイン製品は、当初の ものが持っていた、多くの望ましい特性を雄飛していた。その上、処理されたワ インには障害になるような臭いや、エタノール減量において昔ながらの蒸着技術 の応用において発生した類の味が著しく、無かった。

サンプルＮＱ１３ 抽出処理は、サンプルＮαｌと同じ手順に従って行なわれた。薄膜は、２台の１ 　、５ｍ２表面積のモジュール、１つはワイン抽出器、あとの１つは逆抽出器を 使って再生成された銅アンモニウムセルロースの中空ファイ′バーであった。ワ インは、加熱されたワイン抽出器の内管側を通って、抽出流体とは逆の方向に流 れた。アルコール含有の原料飲料は、１１．７シｏ１．％のエタノールを含むＴ ｈｏｍｐｓｏｎぶどうから、Ｂｒｏｎｃｏ　Ｗｉｎｅｒｙ社が製造したドライ・ ワインであった。この含有アルコールは。

流量１００ｍＱ／ｈｒでシステムを通すことにより、減少した。抽出流体はｄｏ ｄｅｃａｎｏｌであった。ｄｏｄｅｃａｎｏｌは流量１　、００％Ω／ｈｒで、 ワイン抽出器の胴側を通って、逆抽出器の内管側に再循環した。抽出流体は３６ ℃に加熱された。逆抽出流体は水道水を温めたものであった。この温水は、逆抽 出器の胴側を、抽出流体とは逆の方向に、流量４５０ｍＱ／Ｄｉｎで流れた。

このようにして製造された低アルコールワイン製品は、５．６ｖｏ１．％のエタ ノールを含んでいた。この減エタノール製品ワインでは、特徴のあるｄｏｄｅｃ ａｎｏｌの臭いが検出されたが、後者は水を多く含んだ製品に飛散したｄｏｄｅ ｃａｎｏｌの小滴による混濁は本質的に無かった。

実例Ｎα１４ 抽出工程では実例Ｎｏ１３と同じ実施要項により同じ装置が用いられた。アルコ ール含有原液はソンプソン・ドライ・バス・ワインで１１．７容量パーセントの エタノール成分を含有していたが、流速４３ｍＱ／ｍ１１１のワイン・フィード の過程で２．８７容量パーセントまで減少された。

抽象液は、ドデカノールで実例Ｎα１３と同一条件下に置かれた。バック抽出液 も抽出法も実例Ｎａ１３と同じであったが、バック抽出液の流速は５７５ｍ　Ｑ 　／　ｗｉｎであった。

流れ方向はワイン抽出器及びバック抽出器に対し逆であった。

実例Ｎα１５ 抽出工程では、実例Ｎα１からＮα９までと実質的には同じ実施要領に従い、同 じ装置が使用された。特に、四面の１　、５ｍ”の再生セルローズ中空ファイバ ー（２面は抽出器用、他の２面はバック抽出器用）を使用したが、その形状・構 成は実例Ｎａ　ｌがらＮα９までに説明したものと同じである。

市販のワインであるが口・レザーブ・ドライ・シャブリスを工程へ供給するワイ ンとして利用したが、分析の結果、当初１１．０容量パーセントのエタノールを 含んでいたことが判明した。抽出液はイソプロピル・ミリステート（イーストマ ン・コダックＮα１０３２８）を使用し、抽出器、バック抽出器、貯槽間を流速 ８００ｍＲ／ｗｉｎで循環させた。水性バック抽出液（脱酸素、脱イオンの純水 ）は、流速１０００＋　Ｑ　／　ｗｉｎで導入され、２基のバック抽出器へ圧送 した。

供給ワインが流速１０００ＩＩＱ　／　ｍｉｎで上記工程に供給されると、エタ ノール含有量は１１．０容量パーセントから５．１容量パーセントに低下した。

約７５０ｍ　Ｑの低アルコール製品ワインを試験の評価対象とし、オルガノラブ ティック分析を行なった。この方法では、イソプロピル・ミリステートを製品ワ イン中に検出されなかった。

実例Ｎα１６ 市販のガロ・フレンチ・コランバール・ワインを実例ＮＱ１５に示した示した装 置に供給し、全く同じ方法によって処理した。すなわち、イソプロピル・ミリス テートを抽出液に、純水をバック抽出液に用い、流速はそれぞれ８００ｖａ　１ １　／　ｍｉｎ及び１０００ｍ　ｎ　／　ｗｉｎとした。ワインの流速を２５０ ｍ　Ｑ　／　ｈｒとしたとき、アルコール含有量は沸騰法によって測定し約０． ４％の低下があった。製品ワインを再試験したとき、製品中にイソプロピル・ミ リステートは検出されなかった。

実例Ｎα１７ 抽出工程には実例Ｎα１と同じ装置を用い、同じ実施要領を採用した。アルコー ル含有原液にはシーグラム・セブン・クラウン・ウィスキー（４０，０容量パー セントのエタノール含有）を用い、流速１０００ｍ　Ｑ　／　＋ｎｉｎで供給し てエタノール含有量を１７．７容量パーセントまで低下させた。シリコンオイル 抽出液の流速は１８００ｔｎ　１２　／　ｗｉｎ、バック抽出用純水の流速は１ ００ｍＡ／ｗｉｎとした。流れの状態や方向は実例Ｎα１と同じとした。本例で は、約１にのウィスキーが処理された。収集した製品は独自のウィスキー特性を 残していた。供給ウィスキーのブラウンの色はエタノール除去の工程中に著しく 濃くなった。その原因は、供給ウィスキー中に存在していたある程の色素（例え ば各種の同種類の濃度によるものであり、透過性薄膜によって捕集されなかった ことにあることは明らかである。

実例Ｎａ１Ｂ 抽出システムは、バック抽出液の収集処理を行なった後にエタノールを回収した ライト・ウィスキーを収容するよう変更された。メンブレン（薄膜）はオプロア ムモニアセルローズの中空ファイバーで表面積１．５ｎ＋２の四面体となってい る。その中で２面はウィスキー抽出器用に、他の２面はバック抽出器用に使用さ れる。

本例では、アルコール含有原液は純度８０％（４０容量パーセント）のシーグラ ム・セブン・クラウン・ウィスキーであった。この原液は、貯槽から２基のウィ スキー抽出器（ＡとＢ、直列に連結）まで流速６５０ｍ　Ｑで圧送された後、ラ イト・ウィスキー製品収集タンクまで圧送されていた。このウィスキーは室温で 処理され、ろ過は一切行なわれなかった。抽出液はパトラ口・シリコンオイ（粘 度：５センチストーク）で、貯槽から抽出器Ａ、Ｂのルーメン側を平行な分流と なって圧送され、流れ方向はウィスキーの流れ方向の逆となっていた。抽出液の 流速は約８００＋ａ　Ｑ　／　ｍｉｎであった。ウィスキー抽出器を出た後、抽 出液は直ちに混合され、バック抽出器Ｃ，Ｄのルーメン側を通って、貯槽に圧送 された。バック抽出液は脱酸素、脱イオンの純水であり、バック抽出器り及びＣ の順序でそのシェル側を直列に流れ、流れ方向は抽出液の流れ方向と逆であった 。バック抽出液は流速１０００ｍ　Ｑ　／　ｈｒでエタノール回収のため収集さ れた。

本例では、約１．ＩＱのライト・ウィスキー製品が得られ、分析の結果２２．８ 容量パーセントのエタノールが含有されていることが判明した。バッチ蒸留によ り、収集したバック抽出液３Ｑから９５．９容量パーセントのエタノール約１０ ０ｍ　Ｑが回収された。

実例Ｎα１９ 本例において、最終的にブレンド・ウィスキー中に投入したウィスキー成分は、 ジョセフ・Ｅ・シーグラム＆サンズ会社から供給され、上記実例Ｎａ１ｇで用い た装置と実施要領によってエタノール除去工程へ投入した。このウィスキーの表 示アルコール量は８０度（４０容量パーセントのアルコール）であった、抽出液 には、粘度５センチストークのシリコンオイル（ポリシタチル・シリコン、トリ メチル・レロキキシ・ターミネーテッド、ペトラチ・システムＮｏＰ　Ｓ　０３ ８）を使用した。

循環流速は１８００ｍ　ｎ　／　ｍｉｎとした。バック抽出液には純水（脱酸素 、脱イオン）を用い、流速は９３０ｍ　Ｑ　／　ｍｉｎとした。ウィスキーを６ ００ｍＱ／ｗｉｎの流速で供給し、１４．６Ｑのアルコールが作られた。アルコ ール分を減少させた製品にも、元のウィスキーの多くの特性が失われずに残って いた。バック抽出液を収集した後、一部をエタノール回収のためバッチ蒸留した 。この方法によって２種類のエタノール富化製品が除かれたが、一方は約９６容 量パーセント、他方は約８８容量パーセントのエタノールが含まれ、密封した蒸 留コラムの上部から採取した量はそれぞれ３．０Ｑと１．ＯＱであった。この蒸 留回収操作後に残存した低エタノール・バック抽出液（代表的サンプルでは約２ ．２容量パーセントのエタノールを含有）は、蒸留による昇温の悪影響を受けて いないことは、色や風味に変化がないことから実証されたが、着目すべき点であ る。この結果、蒸留したバック抽出液はエタノール減少工程に再循環させるのに 適している。

実例Ｎα２０ 本例においては、薄膜は市販の合成品である逆浸透型薄膜を採用した。これは第 ３表に示したものと同じ一般型で界面重合法によって作られたものである。特に 、この薄膜は、薄い芳香族のポリアミドのバリヤ一層（ｍ−フェニールダイミン のような芳香族ダイヤミンとトリメソイル・クロライドのようなトリアキル・ク ロライドとの反応によって生成）におおわれていて微小孔のポリサルフォン・サ ポートフィルムを停止する。この種の薄膜は、ミシガン州ミネアポリスのフィル ム・チック・コーポレーションのコード番号ＦＴ−３０として入手できる。表面 積１７０．３ｃｍ”のこの薄膜の平板状サンプルを面積１７４ｃｍ”　（呼称） の額ぶち型試験セルに取付けた。アルコール含有原液は市販のガロ・フレンチ・ コロンバールで分析によるエタノール分は１０゜４容量パーセントであった。抽 出液は、０．８２モルのＮａＣｌ１ブラインで、ワインに含まれた平均約９容量 パーセントのエタノールと均衡するよう考慮した。約５６０ｍ　Ｑのワインを貯 槽から循環させ、Ｎ２でブランケットし、流速７．２ｍ　Ｑ　／ｗｉｎで試験槽 を通過させた。同時に、ＦＴ−３０薄膜の反対側から流速４３．６ｍ　Ｑ　／　 ｍｉｎでブラインを通過させた。この操作は環境温度で行なわれた。ＦＴ−３０ 薄膜の片側でワインを約１８時間再循環させた後、ワインを沸騰させて分析した ところ、８．１容量パーセントのエタノールが残存していた。この低アルコール のワイン製品について試験を行なった。試験に際して特に留意した事項は、Ｎａ Ｃｎで処理したワインが水性抽出液（すなわち、ブラインの流れ）によって汚染 されるかどうかの判定であった。この方法では、アルコール減少ワインの食塩に よる明白な汚染が認められず。

このため、使用したＦＴ−３０４膜の完全性と相対的な食塩不透過性が確認され た。

事例番号２１−２９ 事例番号２１−２９のそれぞれに於いて、膜は、１０．４７ｃｍ２の活性膜表面 積の、シリコンゴムの平らな薄板であった。この膜は、攪伴された円筒状の拡散 セルの一端でクランプ（固定）されており、さらにダウ・コーニングＨＶシリコ ン・グリースでシールした表面に固定されていた。膜の「外」表面は、攪拌槽の 中の大量の（数ガロン）の抽出液に露出されていた。抽出液は、０６８２モルの 塩化ナトリウムの水溶液から成っていたが、この塩の濃度は、抽出液が、最初に は１１容積％のエタノールを含んだその後でアルコールの含有量を７容積％に減 らすよう処理された（つまり、平均エタノール濃度９容積％の）食用ワインの平 均浸透圧に見合うように選択されたものであった。それぞれのケースで。

試験セルは、６５ミリメートルのワインで、磁力攪伴器で一定の強さで拡散セル の中のワインを攪伴しながら、満たしたものである。

最初のワイン充填と軽いワイン製品の容量パーセントでのおおよそのエタノール 含有量、ワインを攪伴した時間、各種膜の同−製品及び温度は表５に規定されて いる。事例２１−２９のそれぞれにおいて、食用ワインは商業的に入手できるＧ ａ１ｌｏ　Ｒｅ５ｅｒｖｅ　Ｄｒｙ　Ｃｈａｂｌｉｓであった。膜Ａは、ＧＥか ら入手した１ミリの厚さのジメチル・シリコンゴム・膜であった（　Ｎａ　Ｆ　 Ｂ　０１４８）同じ＜ＧＥから入手した膜ＢおよびＣは、それぞれ、重量でジメ チルシリコン５２％（ＮａＭＡ５６ｇ）および４２％（ＮｃｉＭＡ５８１）を含 むシリコンポリカーボネート共重合体を含む１ミリ厚さの膜であった。

表５の濃度対時間から、これらの膜を通るエタノールの有効拡散率Ｄｅｆｆは１ 次の式がら計算できる。

但し、　：膜の厚さ ：ワイン充填の最初の量 Ｃ０：ワイン中の最初のエタノール濃度Ｃ：最終的エタノール濃度 Ａ　：膜の面積、および ｔ　：時間 以下余白 表５ 事例番号　エタノづ鱈有量（容積％）　時間　温度最初　最終　（暇）紙（℃） ７ｚ／Ｌｄ。

２１　１１１．１５　’　９．５．　２５　２５　Ａ２２　“１１．１５　６． ４５　７４　２５　Ａ２３　．１１，１５　３．４　１６３　２５　Ａ２４　． １０．９　１０．１　４８　２５　Ｂ２５　１０．９　６．０　１１９　２５　 Ｂ２６　１０．９　４．５　３３６　２５　Ｂ２７　、．１０．９　９．１８　 １２０　５　Ｂ２８　１０．９　９．９８　１１２　２５　Ｃ２９１０，９９， ５９１９８２５Ｇ この方法で見積った有効エタノール拡散率は、膜Ａ。

ＢおよびＣで摂氏２５度の下でそれぞれ３”＠、ｌ−２ｓｏ−ｓ、および３１ｏ −９０１１１２７秒であったが、これらの値は、予想通りポリカーボネート含有 量が増加するとともに（また温度が低くなるとともに小さくなる。これらの材料 で用意された適切な膜が与えられれば（つまり１−数ミクロン）、これらの膜を 通る予想されるエタノールの流量は、この発明に充分であると思われる。

意義あることは、この事例２１−２９の方法で処理されたワインは、著しくは塩 分を含んでいなかったのであり。

それは、使用したシリコンを基礎とする膜の完全性と相対的塩分不浸透性を証明 したのである。

この技術に精通した者にとっては明らかなように、この発明の多くの部分的変更 やバリエーションが、この本質と適用範囲からそれない限り、可能である。ここ に述べている特定の具体化（例）は見本を通してのみ提供されるが、この発明は 、今後付加されるかも知れないクレームという意味でのみ限定されるであろう。

矛　１　図 オ　５　図 矛　６図 ン１（ 手続補正書訪式） ％式％ ２、発明の名称　フィルム抽出による低エタノール飲料の生産 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　セプラコア　インコーホレーテッド５、補正命令の日付　昭和６３年　 ３月２２日６、補正の対象　（１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書 面の特許出願人の欄、明細書及び請求の範囲の翻訳文、並びに委任状。

７、補正の内容　（１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の特許出 願人の欄の代表者糸を補充し、タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲 の翻訳文並びに委任状（原文及び訳文）国際調査報告 一＋＋ｅ＋ｆｉａｂｏｎ＋＋ｌ＾ＩＩ酔ｃａ＋、ａｎＮａ、ＰＣＴ７１７ｓ８６ ７０２０８８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１のアルコール飲料から第２の低アルコール飲料を生産する方法は、次の 手順から成る：アルコール透過性のある被膜を用意し、上記の第１の飲料をこの 被膜の第１の側面に通す手順、抽出液を被膜の第２の側面に通す。この抽出液に は、アルコール吸収性はあるが、本質的に吸水性のないものとする手順、 被膜は、被膜の第１の側面において抽出液によりアルコール飲料が汚濁しないよ う保護する手順、及び これにより、アルコールは第１の飲料から被膜を通過し、抽出液中に拡散し、被 膜の第１の側面で上記の第２の飲料となり、また第２の側面では高アルコール抽 出液となる手順。 ２．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、抽出液は有機溶剤とする。 ３．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、抽出液は本質的に水とは非混 和性の有機溶剤とする。 ４．特許請求の範囲第３項記載の方法においては、有機溶剤は、エステル、アル コールまたは液体ケイ素とする。 ５．特許請求の範囲第３項記載の方法においては、有機溶剤は、カプリル酸エチ ル、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、イソプロピル・ミ リスチン酸塩またはポリディティジロクサン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｉｓｉｌ ｏｘａｎｅ）とする。 ６．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は、シリコン・ゴムを含 む材料から成るもの、または逆浸透に通常使用するタイプの被膜とする・７．特 許請求の範囲第１項記載の方法においては、抽出液は浸透剤の水溶液であり、被 膜はこの浸透剤に対し選択透過性を有するものとする。 ８．特許請求の範囲第７項記載の方法においては、浸透剤は低分子量の水溶性溶 質である。 ９．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は、セルロース製とする 。 １０．特許請求の範囲第９項記載の方法においては、抽出液は有機溶剤である。 １１．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は中空繊維モジュール タイプであり、第１の飲料及び抽出液のいづれかを被膜繊維の内腔を通して送り 込み、もう一方は繊維の外側から送り込む。 １２．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は少なくとも抽出液の １成分に対して選択透過性を有するものとする。 １３．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は少なくとも第１のア ルコール飲料の１成分に対し選択透過性を有するものとする。 １４．特許請求の範囲第１項記載の方法においては、被膜は本質的にエタノール より大きい分子に対して選択透過性を有するものとする。 １５．特許請求の範囲第１項記載の方法では、高アルコール抽出液は液液抽出に より再生する。 １６．特許請求の範囲第１項記載の方法では、抽出液は、有機溶剤であり、さら に次の手順を要する。 高アルコール抽出液を逆抽出装置に送り込む。 高アルコール液からアルコールを抽出し、本質的にアルコール遊離有機溶剤と高 アルコール水とを生産する。 さらに、アルコール遊離有機溶剤をリサイクルさせ、新たに送り込まれた第１の 飲料からアルコールを抽出する。 １７．特許請求の範囲第１項記載の方法では、高アルコール抽出液は、瞬間蒸発 または蒸留により再生する。 １８．特許請求の範囲第１項記載の方法では、抽出液は有機溶剤であり、さらに 次の手順を要する。 高アルコール抽出液をヒーターに送り、アルコールと本質的にアルコール遊離有 機溶剤との混和液を作る。 この混和液を減圧パルプを通しフラッシュタンクに送り込み（フラッシング）、 アルコールを蒸発させ、アルコール遊離有機溶剤を液状のまま残す。 さらに、アルコール遊離有機溶剤をリサイクルさせ、新たに送り込まれる第１の 飲料からアルコールを抽出する。 １９．特許請求の範囲第１項記載の方法では、第１の飲料は当初のエタノール含 有量の体積百分率が約９から１３のワインとし、第２の飲料のエタノール含有量 の体積百分率は、約０．５から８とする。 ２０．特許請求の範囲第１項記載の方法では、第１の飲料はビールまたは蒸留酒 である。 ２１．特許請求の範囲第１項記載の方法では、第１の飲料からのアルコールの除 去は、被膜を通過する飲料の流量を抽出液の流量にあわせて変えることにより、 調整する。 ２２．特許請求の範囲第１項記載の方法では、第１の飲料からのアルコールの除 去は、被膜部分を変えることにより調整する。 ２３．特許請求の範囲第１項記載の方法では、抽出液は、水または浸透剤の水溶 液とし、さらに次の手順を要する。 高アルコール抽出液を蒸留塔へ送り込む。 高アルコール抽出液からアルコールを抽出し、高アルコール抽出液と低アルコー ル水溶性抽出液を作る。 さらに、低アルコール水溶性抽出液をリサイクルさせ、新たに送り込まれる第１ の飲料からアルコールを抽出する。 ２４．特許請求の範囲第１項記載の方法では、被膜は二つの被膜を組合わせたも のから成り、その一つは固定液体被膜であり、もう一つは選択透過性被膜である 。この固定液体被膜には、アルコール吸収性はあるが、本質的に吸水性のない有 機溶剤を充填し、選択透過性被膜は、アルコール透過性があり、少なくとも有機 溶剤の１成分に対し選択透過性を有するものとする。選択透過性被膜は、上記の 飲料と接触させておくものとする。 ２５．低アルコール飲料を生産する方法は、次の手順からなる。 アルコール含有量を低下する飲料と有機溶剤を互いに被膜の反対側から送り込む 。 この被膜は、アルコール透過性があり、有機溶剤の浸透性及び、少なくとも飲料 のアルコールの他の一部の有機成分に対し選択透過性を有するものとする。 この有機溶剤は、アルコール吸収性はあるが、吸水性はないものとする。 これにより、アルコールは飲料から被膜を通り有機溶剤中に拡散し、第２の低ア ルコール飲料と高アルコール有機溶剤となる。 ついで、第２の飲料と高アルコール有機溶剤を別々に採取する。 ２６．有機溶媒の沸点をエタノールの沸点よりもかなり高くすることが出来る特 許請求範囲２５に定める方法。 ２７．有機溶媒の沸点が凡そ１００℃からおよそ２５０℃の範囲とする特許請求 範囲２５に定める方法。 ２８．有機溶媒がワインの天然成分であるとする特許請求範囲２５に定める方法 。 ２９．有機溶媒が食品並びに薬品に採用して安全であるとする特許請求範囲２５ に定める方法。 ３０．有機溶媒がエチル・カプリレット、１オクタノール、１デカノール、１− ドデカノール、イソプロピール・ミリステートあるいはポリディメチルシロキサ ンであるとする特許請求範囲２５に定める方法。 ３１．アルコールにてエンリッチした有機溶媒は液対液抽出法によって回収でき るとする特許請求範囲２５に定める方法。 ３２．下記のステップからなる特許請求範囲２５に定める方法。 アルコールでエンリッチした有機溶媒の逆抽出装置への供給 アルコールでエンリッチした有機溶媒からアルコールを抽出し殆どアルコールを 含まない有機溶媒並びにアルコールでエンリッチされた水の製造このようにして 得られたアルコールを殆ど含まない有機溶媒を再循環することによって、アルコ ール分を低減する必要のある供給飲料からアルコールの抽出を行なう。 ３３．蒸留によって、アルコールでエンリッチされた水からアルコールを抽出す るとする特許請求範囲３２に定める方法。 ３４．有機溶媒の回収並びに再循環をクローズドループにて連続的に行わしめる とする特許請求範囲３２に定める方法。 ３５．アルコールにてエンリッチされた有機溶媒を薄膜溶媒抽出法により回収す るとする特許請求範囲３２に定める方法。 ３６．逆抽出装置内のアルコールでエンリッチされた有機溶媒並びに水を、有機 溶媒がアルコールでエンリッチされた水のほうへ流れるのを阻止するような方法 で、浸透選択性薄膜により分離する特許請求範囲３２に定める方法。 ３７．アルコールでエンリッチされた有機溶媒をフラッシュ蒸発法或いはフラッ シュ蒸留法にて回収する特許請求範囲２５に定める方法。 ３８．下記のステップを更に追加した特許請求範囲２５に定める方法。 アルコールでエンリッチした有機溶媒をヒーターに供給しアルコールと殆どアル コールを含まない有機溶媒の混合物の製造： 減圧弁を介して関与の混合物をフラッシュタンクヘ導きアルコールを蒸発させ、 殆どアルコールを含まない有機溶媒はそのまま液状でタンクに溜める：殆どアル コールを含まない有機溶媒を再循環させアルコール分を低減させる必要のある供 給飲料からアルコールを抽出 ３９．気化エタノールをアルコール蒸気を回収凝縮させることによって回収する 特許請求範囲３８に定める方法。 ４０．ヒーターの温度を凡そ８５℃とする特許請求範囲３８に定める方法。 ４１．有機溶媒の回収並びに再循環をクローズドループ連続的に行わしめる特許 請求範囲３８に定める方法。 ４２．薄膜をセルロース、シリコンゴム系材料若しくは其の他逆浸透法で通常用 いられるメンブレンにて作成する特許請求範囲２５に定める方法。 ４３．次のステップからなるアルコール分の少ない飲料を製造する方法。 アルコール分を低減させる必要のある飲料と水を固定液体メンブレンと浸透選択 性メンブレンとを密接対向配置した二重メンブレン構造体に対向して供給。固定 液体メンブレンにはアルコール吸収性はあるが水は殆ど吸収しない有機溶媒を満 たす。 また、浸透選択性メンブレンは、アルコールに対しては浸透性を示すが有機溶媒 のある種の成分にたいしては不浸透性のものである。このメンブレンはアルコー ル分を低減する必要のある飲料と接触させる。 以上により、アルコールは飲料から二重メンブレン構造体を通り水へ拡散し飲料 のアルコール分を低減させ、水面はアルコールリッチとなり、アルコール分の少 なくなった飲料とアルコールリッチとなった水を別々に回収できる。 ４４．特許請求の範囲第４３項記載の方法で、この固定された液体膜に充填され ている有機溶剤と同じものを表面上に流してこの液体膜を定期的に再充填するも の。 ４５．アルコール分の少ない飲料の生成方法で下記の段階を含むもの： 膜の両側を通してアルコール分を減少させるべき飲料と浸透剤の水溶液とを供給 する。 この膜は、アルコールを通すものであり、浸透剤による浸透に対し透過選択性を 持ったものである。 これにより、アルコールは膜を通して飲料から水溶液中に拡散し、アルコール分 の減少した第２の飲料とアルコール分の多い水溶液とが生成される。 アルコール分の少ない第２の飲料とアルコール分の多い水溶液とを別々に収集す る。 ４６．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、浸透剤が分子量の低い水溶性の溶 質であるもの。 ４７．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、水溶液の浸透圧が、アルコールを 減少させるべき飲料及びアルコール分の減少した飲料の平均浸透圧とほぼ同じで あるもの。 ４８．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、膜がシリコンゴムを主成分とする 材料でできているか、或いは、これが逆浸透用に通常用いられているタイプの膜 であるもの。 ４９．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、蒸留によりアルコール分の増えた 水溶液からアルコールを除去し、アルコール分の低い水溶液を得てこれを浸透剤 の水溶液として再循環させるもの。 ５０．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、膜の両側の差圧が２５ｐｓｉ未満 であるもの。 ５１．最初のアルコール飲料から２番目のアルコール分の少ない飲料を生成する 装置で、下記のものを含むもの： アルコール透過性の膜 ・前述の最初の飲料を前述の膜の一次側を通して供給する手段 ・前述の膜の二次側を通して抽出用流体を供給する手段。但し、この抽出用流体 はアルコールを吸収するが、実質的には水を吸収しないものである。 前述の膜は、膜の一次側におけるアルコール飲料の抽出用流体による汚染を防止 する。 これにより、アルコールは最初の飲料から膜を通して抽出用流体中に拡散し、膜 の一次側で前述の２番目の飲料を生成し、膜の二次側でアルコール分の増えた抽 出用流体を生成する。 ５２．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、抽出用流体が有機溶剤であるもの 。 ５３．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、有機溶剤が、エチル・カプリル酸 塩（カプリル酸エチル）、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノー ル、イソプロピル・ミリスチン酸塩又はポリディメチルシロキサンであるもの。 ５４．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、膜がシリコンゴムを主成分とする 材料でできているか、或いは、これが逆浸透用に通常用いられているタイプの膜 であるもの。 ５５．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、抽出用流体が浸透剤の水溶液であ り、膜がこの浸透剤に対して透過選択性をもっているもの。 ５６．特許請求の範囲第５５項記載の装置で、浸透剤が分子量の低い水溶性の溶 質であるもの。 ５７．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、膜がセルロースでできているもの 。 ５８．特許請求の範囲第５７項記載の装置で、抽出用流体が有機溶剤であるもの 。 ５９．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、膜が中空繊維モジュール（ｈｏｌ ｌｏｗ−ｆｉｂｅｒｍｏｄｕｌｅ）の形状であり、最初の飲料と抽出用流体の内 の一方が膜の繊維の穴を通して供給され、この最初の飲料と抽出用流体の内の他 方が繊維の外側で供給されるもの。 ６０．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、アルコール分の増えた抽出用流体 が、液体−液体抽出により再生されるもの。 ６１．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、抽出用流体が有機溶剤であり、更 に下記のものを含むもの：・アルコール分の増えた流体を逆抽出ユニットに供給 する手段。このユニットに於いてはアルコールがアルコール分の増えた流体から 抽出され、実質的にアルコール分のない有機溶剤とアルコール分の多い水とが生 成される。 ・次の新たな最初の飲料のアルコール分を抽出するために、この実質的にアルコ ール分のない有機溶剤を再循環させる手段。 ６２．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、アルコール分の増えた有機溶剤を 瞬間蒸発（ｆｌａｓｈｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）又は蒸留により再生するもの。 ６３．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、抽出用流体が有機溶剤であり、更 に下記の段階を含むもの：・アルコールと実質的にアルコール分のない有機溶剤 との混合物を生成するためにアルコール分の増えた流体をヒーターに供給する手 段。 ・アルコールを蒸発させると同時に実質的にアルコール分のない有機溶剤を液体 状態のままにしておくために、この混合物を減圧弁を通してフラッシュタンクに 送り込む手段。 ・この実質的にアルコール分のない有機溶剤を再循環させ、次の新たな最初の飲 料の抽出を行なう手段。 ６４．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、最初の飲料が元々約９〜１３体積 百分率のエタノールを含有したワインであり、２番目の飲料のエタノール含有率 が約０．５から８．０体積百分率であるもの。 ６５．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、最初の飲料がビール又は蒸留酒で あるもの。 ６６．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、更に、アルコール分を減少させる べき飲料からのアルコールの除去度をコントロールするために、抽出用流体の流 量との関係に於て、膜を通過する飲料の流れの流量を変化させる手段を有するも の。 ６７．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、膜が２つの膜の組み合わせであり 、１つの固定液体膜と１つの透過選択性の膜を含み、この固定液体膜にはアルコ ールは吸収するが実質的に水は吸収しない有機溶剤で充填されており、透過選択 性の膜はアルコールは通すが少なくとも有機溶剤の一成分に対しては透過選択性 があり、この透過選択性の膜が前述の飲料と接触しているもの。 ６８．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、更に、アルコール分を減少させる べき飲料からのアルコール除去度をコントロールするために、膜の面積を変化さ せる手段を有するもの。 ６９．特許請求の範囲第５１項記載の装置で、抽出用流体が水又は浸透剤の水溶 液で、更に、下記のものを含むもの： ・アルコール分の増えた抽出用流体を蒸留塔に供給する手段 ・アルコール分の増えた流体からアルコールを蒸留してアルコール分の高い流体 とアルコール分の低い抽出用水溶液とを生成する手段 ・このアルコール分の低い抽出溶水溶液を再循環させ、次の新たな最初の飲料か ら、アルコールの抽出を行なう手段 ７０．特許請求の範囲第７項記載の方法で、浸透剤が塩化ナトリウム又はグルコ ースであるもの。 ７１．特許請求の範囲第４５項記載の方法で、浸透剤が塩化ナトリウム又はグル コースであるもの。 ７２．特許請求の範囲第５６項記載の装置で、浸透剤が塩化ナトリウム又はグル コースであるもの。