(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮ガスを用いて脂肪−及び油含有天然物質から天然芳香物質を抽出する方法において、天然物質を２工程で抽出し、この際、第１工程では、≦７０℃の温度及び＜５００バールの圧力で、液体プロパン及び／又はブタンを、かつ、引き続く第２工程では、≦５０℃及び７０〜５００バールの圧力で、圧縮二酸化炭素を、抽出剤として使用することを特徴とする、脂肪及び油含有天然物質から天然芳香物質を抽出する方法。
【請求項２】
第１工程の温度は、≦５０℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１工程の抽出分離を≦１５バールの圧力及び２０〜４５℃の温度で実施する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
二酸化炭素を近臨界から過臨界状態で使用する、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
第２工程の圧力は、９０〜２８０バールの間である、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
第２工程での芳香物質分離を、３５〜４５バールの圧力及び２０〜３５℃の温度で実施する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
第２工程で、出発物質１ｋｇ当たり抽出剤≦３０ｋｇを使用する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
第２工程で、付加的に、短鎖アルコール又は錯形成性物質をベースとする溶解助剤を使用する、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
溶解助剤として、エタノールを使用する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
錯形成性物質として、シクロデキストリンを使用する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
双方の工程を直接順次に実施し、循環法として設計する、請求項１から１０までのいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
コーヒー、カカオ、ピーナツ又はココヤシを抽出する、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮ガスを用いて脂肪−及び油含有天然物質から天然芳香物質を抽出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現代の食料品工業は、消費者に、時間に応じ、かつ変わった栄養摂取習慣に応じる製品を提供するために、食料品の加工のための多様な方法を利用している。しかしながら、いくつかの方法工程で、出発物質の当初芳香物質は、工業的に変更され、屡々、負の影響を受け、殊に価値のある芳香物質が除去又は破壊される。しかしながら、製品の感覚は、正に、決定的な品質基準であるので、食料品工業では、この方法技術的に限定された製品の損害を芳香物質の所望の添加により補償する努力がなされている。厳しさの増している消費者の要求により、このためには、特に天然に由来する芳香物質に、天然類似の又は全く人工的な芳香物質よりも優先性が与えられる。
【０００３】
工業的観点から、天然物質からの芳香物質の取得は、屡々非常に問題がある。それというのも、一方で、特有の典型的感覚印象は多くの個々の化合物の総合作用により決まり、他方で、多くの芳香成分は、方法技術的に制限され、殊に熱負荷により分解されるか又はその高い揮発性に基づき不利に除去される化合物であるからである。この問題は、殊に脂肪−又は油含有天然物質からの芳香物質の取得の場合に非常に顕著である。付加的に、この原料の一部において、できるだけ少ない脂肪−及び／又は油分を含有する芳香フラクシヨンを得ることは、例えば、殊に部分的に水溶性のインスタント−製品、例えば、インスタント−コーヒー又は低減された脂肪−及び／又は油含分の製品、いわゆる「ライト−プロダクト（Ｌｉｇｈｔ−ｐｒｏｄｕｃｔ）」の製造のために絶対必要な前提である。
【０００４】
脂肪−及び油含有天然物質から芳香物質を得るためには、種々の方法が公知である。蒸留法、例えば、分別蒸留又は水蒸気蒸留と並んで、慣用の溶剤法も使用されている。過去において、圧縮ガス、殊に過臨界二酸化炭素を用いる芳香物質の抽出が実施される方法が記載された。例えば、欧州特許（ＥＰ）第００６５１０６号明細書中には、過臨界圧力及び臨界下温度での二酸化炭素を用いる抽出による濃縮矯臭−及び矯味物質エキスの製造法が記載されている。このような方法は、現在は、殊にその穏和な方法条件及び溶媒の高い選択性に基づき、その使用により品質的に非常に高価な芳香物質を製造することができるので、非常に重要である。
【０００５】
この際、圧縮ＣＯ２を用いる芳香物質フラクシヨンから脂肪−及び／又は油フラクシヨンを分離するための種々の方法が記載できる：（ｉ）異なる内容物を、連続的に、種々の方法パラメータ、例えば圧力、温度又は伴出剤供給により天然物質から抽出し、別々に集める分別抽出；（ｉｉ）種々の内容物を差し当たり一緒に抽出し、次いで異なる条件下でＣＯ２から沈殿させる分別沈殿。
【０００６】
しかしながら、経験が示しているように、これら二つの方法は、屡々欠点を伴う：例えば、圧縮二酸化炭素での分別抽出の際に、芳香物質から脂肪又は油を有効に抽出分離することは成功していない、それというのも、双方の物質群は同じ条件下では二酸化炭素中に良好な溶解性を示すからである。分別沈殿の場合にも、芳香物質からの脂肪及び油脂の有効な分離は、屡々劣悪に実施可能であるだけである、それというのも、双方の物質群の圧縮二酸化炭素中の溶解性は僅かに異なっているだけであるからである。付加的な方法技術的手段、例えば抽出分離機中への助剤の装入により改良は得られるが、屡々、芳香成分の満足しうる濃化は達成しない、それというのも、これらは常にかなりの程度で親油性マトリックス中に存在するからである。従って、殊にインスタント−飲料又はライト−プロダクトの芳香付けのために好適である低脂肪−及び／又は油含分の芳香物質の製造は、このようにして得られた芳香フラクシヨンでは屡々非常に不満足にのみ可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、その方法で、できるだけ脂肪又は油を少なく含有する、感覚的に高価な芳香フラクシヨンを得ることのできる、圧縮ガスを用いる脂肪−及び油含有天然物質から天然芳香物質を抽出する方法を提供することである。もう一つの課題は、水性媒体中に明らかに改良された溶解性を有するこのような抽出物を製造することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により、天然物質を２工程法で抽出し、この際、第１工程では、≦７０℃の温度及び＜５００バールの圧力で液体プロパン及び／又はブタンを、かつ第２工程では、≦５０℃の温度及び７０〜５００バールの圧力で、圧縮二酸化炭素を、抽出剤として使用することにより解決される。
【０００９】
この処理法で、意外にも、第１工程で脂肪／油が選択的に液体プロパン及び／又はブタンで除去され、芳香物質の主要分は出発物質中に残ることが明らかになった。この芳香物質フラクシヨンを、引き続き、第２抽出工程で圧縮二酸化炭素で抽出する。本発明の方法に特に好適な芳香物含有天然物質は、例えばコーヒー、カカオ、ココヤシ及びピーナツが挙げられる。しかしながら、他の脂肪−、油−または芳香物質を含有する全ての天然物質も好適である。多くの天然物質の温度敏感性を考慮すると、第１工程の圧縮ガスは、臨界を下回るが液体状態で使用され、この際、抽出温度は有利に≦５０℃である。
【００１０】
本発明により、第１工程では、相応する抽出温度でプロパン及び／又はブタンが液体状態を保持する抽出圧力を選択するが、５００バールの上限を越えない。脱脂／脱油のために必要な抽出剤の量は、主として抽出すべき天然物質中の脂肪−又は油含分に依存する。この状態条件で、使用炭化水素、殊にプロパンの脂肪及び油に関する高い溶解性により、一般に、出発物質１ｋｇ当たりプロパンは１０ｋｇより少なくて充分である。１５バールより低い圧力に低下させることにより、第１工程の終わり頃に、２０〜４５℃の温度で、脂肪−及び／又は油含有抽出物の分離を行うことができる。
【００１１】
引き続く第２の工程、固有の芳香物抽出の際には、近臨界及び過臨界状態の二酸化炭素を使用する。この際、方法圧力、温度及び必要ガス量は、記載の限界値の範囲内で実際に、出発物質、残留芳香物質フラクシヨン及び抽出の目標設定により決められる。抽出圧力は、９０〜２８０バールが有利である。
【００１２】
ＣＯ２からの芳香物質分離は、３５〜４５バールの圧力及び２０〜３５℃の温度で行うことができる。この際、この流の水溶性を改良するために、抽出分離機中の二酸化炭素に短鎖のアルコールの形の溶解助剤、例えばエタノール又は錯形成性物質、例えばシクロデキストリンを添加するのが好適であると立証された。第２の方法工程で、出発物質１ｋｇ当たり圧縮ＣＯ２  有利に５〜３０ｋｇが使用される。
【００１３】
この方法の経済性は、双方の抽出工程、圧縮炭化水素を用いる脱脂又は脱油並びに圧縮二酸化炭素を用いる芳香物質抽出を、方法技術的に循環法として設計し、直接順次に１抽出装置中で実施することにより改良することができる。
【００１４】
【実施例】
次の実施例で本発明を詳述する。
【００１５】
例１
焙焼コーヒーからのコーヒー芳香物質の取得
新しく粉砕された焙焼コーヒー４．７ｋｇを、２０バール及び３０℃で液体プロパン合計３７．６ｋｇで抽出した。抽出物を、圧力低下の後、８バール及び２６〜４２℃で沈殿させると、その際、油状の褐色抽出物７０５ｇが得られた。引き続き、実際に脂肪不含の抽出残分３３５０ｇを、２８０バール及び２０℃で液体二酸化炭素６７ｋｇで抽出した。この抽出物を、２５℃での４０バールまでの圧力低下により沈殿させた。暗色のペースト状の抽出物４５ｇが得られた。この抽出物の水溶性は、二酸化炭素−抽出物の沈殿の間に分離機中にエタノール１０〜５０ｇを配量導入することにより改良できた。エタノールの代わりにβ−シクロデキストリン粉末又はその水溶液を分離機中に装入し、分離を記載のように実施すると、同様に完全に水溶性の芳香抽出物が得られた。
【００１６】
プロパンにより得られた抽出物は、揮発性芳香香調を全く有しない。これに反し、二酸化炭素−抽出物は、焙焼コーヒーに典型的な、新鮮な焙焼芳香−香調を高い濃度で有する。
【００１７】
例２
カカオ顆粒からのカカオ芳香物質の取得
脂肪含有率１０重量％の焙焼されたカカオ顆粒２５０ｇを、２０バール及び２０℃で、液体プロパン１．５ｋｇで抽出し、この際、カカオ脂の殆ど完全な抽出（抽出物２５ｇ）が達成された（分離条件は、例１におけると同様）。引き続き、抽出残分を２７０バール及び３０℃で液体二酸化炭素５ｋｇで抽出し、この際、抽出分離機中に４０バール及び３０℃で濃縮芳香物質１ｇを集めることができた。
【００１８】
プロパン抽出物は、明らかに僅かな強さの芳香香調を有したが、二酸化炭素抽出物は、カカオに関して典型的な、甘く−新鮮な芳香香調を有した。
【００１９】
例３
焙焼ピーナツからの芳香物質の取得
焙焼されたピーナツ（粉砕）１ｋｇを、２０バール及び２０℃で圧縮プロパン１０ｋｇで抽出した。この際、ピーナツ油４５０ｇが得られた（分離条件は、例１と同様）。引き続き、抽出残分を、２００バール及び４５℃で、圧縮二酸化炭素１５ｋｇで抽出すると、この際、分離機中に芳香抽出物８ｇが得られた。
【００２０】
感覚的に比較すると、得られた油フラクシヨンは、弱い芳香作用のみであったが、量的に少量の炭酸抽出物は、感覚的に、即ち、臭いも味も非常に芳醇であり、焙焼されたピーナツで予期される高濃度で典型的な芳香化合物を示した。