(57)【要約】  食品の風味付け及び着色のための木タールからの燻製抽出物の製造方法が開示される。当該燻製抽出物は、当該木タールの分画の超臨界抽出による本発明の方法によって製造される。二酸化炭素等の抽出溶媒は木タールの必要な分画を同伴及び分解する非常に良好な特質を有し、また、異なる成分が異なる超臨界条件及び亜臨界条件で異なる溶解性を有するので、分解された成分を回収プロセスにおいて分離することは比較的容易である。したがって、１０ｐｐｂ（１０億分の１）未満のベンゾ（ａ）ピレン及び２０ｐｐｂ未満のベンゾ（ａ）アトラセンを含む燻製抽出物を得ることができる。一実施形態では、木タールが超臨界抽出前に分離プロセスに付され、不要な成分の大部分が除去される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を風味付けするための燻製抽出物の製造方法であって、
実質的に超臨界状態にある抽出溶媒によって木タールの１つ又は複数の分画を抽出すること、及び
前記木タールの前記抽出された１つ又は複数の分画の少なくとも一部を回収し、それによって燻製抽出物を得ること
を含む抽出プロセスを含む、食品を風味付けするための燻製抽出物の製造方法。
【請求項２】
前記抽出溶媒が、二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アンモニア、メタノール、水及びそれら溶媒の１つ又は複数の混合物から成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記木タールが得られた木材が、オーク、トウヒ、マツ、ブナノキ、サクラ、マホガニー、トネリコ、カエデ、ハン、ニレ、カバノキ、ヒッコリー及びポプラから成る群から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
抽出プロセスサイクルが、
ａ）反応容器に木タールの一部分を供給する工程と、
ｂ）前記反応容器に抽出溶媒の一部分を供給する工程と、
ｃ）前記木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、超臨界状態の前記抽出溶媒を一定の接触時間の間前記木タールに作用させる工程と、
ｄ）前記木タールの未抽出部分を前記反応容器中に残留させたまま、前記抽出溶媒及び前記抽出された木タール成分を前記反応容器から第２のチャンバーへ導く工程と、
ｅ）前記第２のチャンバーの圧力を減少させ、前記抽出された木タール分画の少なくとも１つを前記抽出溶媒から濃縮させて、それによって、前記燻製抽出物を形成する成分を回収する工程と
を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記抽出がバッチプロセスとして実施され、前記木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、前記抽出溶媒を一定の接触時間の間、前記反応容器内で実質的に超臨界状態に維持する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記抽出サイクルの過程ｂ）〜過程ｅ）が少なくとも１回繰り返され、前記木タールのより多くの分画を抽出する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各抽出サイクルにしたがう前記抽出溶媒が前記抽出プロセスで再使用される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記反応容器に送り込まれる前記木タールの一部分が、該反応容器の内部容積の、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下、また最も好ましくは２０％以下を占める、請求項４〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記抽出が連続プロセスとして実施される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記連続抽出プロセスサイクルが、
ａ）反応容器に木タールの一部分を供給する工程と、
ｂ）該木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、前記反応容器を通る実質的に超臨界状態の抽出溶媒の連続した流れを提供し、該抽出溶媒と該木タールとの間の接触を容易にする工程と、
ｃ）木タールの未抽出部分を前記反応容器中に残留させたまま、前記抽出された木タール分画を含む抽出溶媒流を反応容器から第２のチャンバーへ連続して導く工程と、
ｄ）前記第２のチャンバーの圧力を減少させ、前記抽出された木タール分画の少なくとも１つを前記抽出溶媒から濃縮させて、それによって、前記燻製抽出物を形成する成分を回収する工程と、
ｅ）前記木タールの測定可能な分画を抽出するのに十分な時間の間、前記反応容器を通る前記抽出溶媒流を維持する工程と
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のチャンバーの段階的な圧力減少によって、前記抽出された木タール分画を回収し、前記抽出された木タールの一部分が該圧力減少の各過程で濃縮される、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記抽出溶媒との接触前の前記木タールを該適用される抽出溶媒の温度に近い温度、好ましくは該温度の３０℃の範囲内、最も好ましくは該温度の２０℃の範囲内、にする、請求項４〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記木タールを前記抽出プロセス前に溶媒又は懸濁化剤で希釈又は懸濁する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記木タールを前記抽出プロセス前に担体と混合する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記担体が超臨界状態の前記抽出溶媒に実質的に不溶性である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記担体が珪藻土、セライト、ベントナイト、パーライト又はそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記木タールと前記担体との間の容積比が１：０．１〜１：１０、好ましくは１：０．５〜１：２の範囲内にある、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記抽出溶媒が少なくとも８５重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、またより好ましくは少なくとも９５重量％の量の二酸化炭素を含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記抽出溶媒の温度が前記抽出プロセスの間、２０〜１００℃、好ましくは３０〜７０℃、またより好ましくは４０〜６０℃の範囲内に維持される、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記反応容器の圧力が７．５〜５０ＭＰａ（７５〜５００バール）、好ましくは１０〜２５ＭＰａ（１００〜２５０バール）、またより好ましくは１２〜１８ＭＰａ（１２０〜１８０バール）の範囲内で維持される、請求項４〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記抽出プロセスの終了時の前記燻製抽出物が、前記反応容器に送り込まれた前記木タールの１〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量％、またより好ましくは５〜２０重量％の量になる前記抽出された木タールの分画を含む、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記木タールと前記抽出溶媒との間の接触時間が５〜１２０分、好ましくは１５〜９０分、また最も好ましくは２０〜６０分の範囲内である、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記木タールが、原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスによって製造される、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記木タールの製造のために原料の木タール産物に対して実施される前記分離プロセスが、
液体溶媒によって原料の木タールの１つ又は複数の分画を抽出すること、及び
前記未処理の木タールの前記抽出された分画を回収し、それによってさらなる抽出プロセスのために前記木タールを得ること
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記液体溶媒が実質的に非極性溶媒である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記液体溶媒がエーテル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジエチルエーテル、ヘキサン、酢酸メチル及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記木タールの製造のために原料の木タール産物に対して実施される前記分離プロセスが、
前記さらなる抽出プロセスのために前記木タールを得るために、機械的分離によって前記原料の木タールの１つ又は複数の分画を分離すること
を含む、請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記木タールの製造のために原料の木タール産物に対して実施される前記分離プロセスが、
前記さらなる抽出プロセスのために蒸留液から前記木タールを得るために、前記原料の木タールを蒸留すること
を含む、請求項２３〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記蒸留することが異なる濃縮温度及び／又は圧力での複数の濃縮工程を含み、前記蒸留液の分画が各濃縮工程で回収され、前記さらなる抽出プロセスのための前記木タールが１つ又は複数の前記分画を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記木タールの製造のために原料の木タール産物に対して実施される前記分離プロセスが、
前記さらなる抽出プロセスのために前記木タールを得るために、電気泳動によって前記原料の木タールの１つ又は複数の分画を分離すること
を含む、請求項２３〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品の風味付け及び着色のための燻製抽出物の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
［背景］
食品の保存及び風味付けのための食品の燻製は、非常に歴史があり、既知の習慣になっていて、これは十分量の酸素の不足のために又は燃焼プロセスの温度のために木材から発生する気体が不完全燃焼する、当該木材の燃焼による煙を上記食品に付するというものである。したがって、上記煙には、要求される特質を有する食品を提供する非常に多くの物質を含む。
【０００３】
食品を従来の燻製プロセスに付することなく、多くの食品が燻製の風味付けを得ることが好ましく、またこの目的のために、様々な種類の燻製抽出物（ｓｍｏｋｅ  ｅｘｔｒａｃｔｓ）が開発されてきた。
【０００４】
米国特許第３，１０６，４７３号において、液燻抽出物の製造方法が開示され、これは水を木材の煙と向流させ、水溶性の木材の煙によって風味付けされた溶液として使用するための煙の水溶性部分を抽出する。同特許文献においては、木材の蒸留による産物の水溶性分画の使用又は液燻抽出物として木材の部分的燃焼によって濃縮された煙からの水溶性分画の使用についても、同様に検討されている。
【０００５】
完全燃焼するのに酸素が全くない場合、又は不十分量の酸素で加熱する場合（例えば、蒸留又は熱分解）、木材が水、水溶性成分及び水不溶性成分を含む気体を発生し、後者は木タールとして既に知られている。上記プロセスの残留物としては、主として炭素及び幾つかの重タール成分含む灰分及びチャーがある。しかし、上記煙の濃縮によって得られる木タールとして既知の産物は、不溶性成分に加えて幾つかの水溶性成分を含有することができる。
【０００６】
上記水溶性成分は、木材の熱分解プロセスによる産物のより小さい部分のみを構成し、試みとして、熱分解プロセスの他の産物からの食品の製造のために好適な液燻産物を抽出することが為されてきた。
【０００７】
国際公開ＷＯ０２／０００４０号公報において、熱分解プロセスは木材に対して実施され、製造される木チャーが超臨界状態の抽出溶媒によって、抽出プロセスに付される。超臨界溶媒はチャー及びその抽出成分を伴う優れた特質を有し、これらの成分は、当該超臨界溶媒の圧力を低下させることによって再び得られる。
【０００８】
上記木タールは、木材の熱分解プロセスによる産物の最も大きい部分を構成するが、一般的には大量の発癌性化合物、特にベンゾ（ａ）ピレン及びベンゾ（ａ）アトラセン等の多核芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を含んでいるので、食品には不適であるとみなされる。
【０００９】
上記木タールから好適な液燻を得る試みが為されており、そのうちの一つが米国特許第５，６８１，６０３号において開示されていて、当該特許文献では、木タールを水溶性アルカリ溶液に溶解し、これを非イオン性芳香族炭化水素系樹脂と接触させて多核芳香族化合物を除去する。しかし、上記プロセスは上記樹脂の除去又は再生を要求し、その結果、複雑なプロセスになり、これは、木材及び製造される木タールの内容物が大きな自然変動を有することが既知であるため、製造される液燻の品質を精密に制御及び管理することをさらに要求する。
【００１０】
別の方法が、米国特許第４，１５４，８６６号において開示され、当該特許文献において、木タールがプロピレングリコールと混合され、約１４０℃まで加熱されて、約１３，３００Ｐａ（約１００ｍｍＨｇ）まで圧力を低下させることによってプロピレングリコール及び木タールの一部分が蒸発される。蒸気の濃縮後に、粉末状の活性化された炭素による濃縮処理が、「検出不可量の３，４−ベンゾピレン」を含むプロピレングリコール混合物及び木タール分画を製造するために要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記の欠点を有さない食品の風味付け及び着色のための燻製抽出物の製造方法を提供することであり、この方法は、産業上の量で安全でＰＡＨレベルが低い燻製抽出物を製造するのに適用することができる。
【００１２】
木タールは、苦味及び焦げた味を引き起こし得る高含有量のＰＡＨ及びその成分によって食品には不適であると一般的に考えられているが、本発明者は、国際公開ＷＯ０２／０００４０号公報で開示されるものと同様の超臨界抽出プロセスが実際に、チャーの代わりに木タールに対して用いられ、低ＰＡＨで、且つ上記燻製抽出物で処理された食品の安全性について消費者の新たな安全を生じさせ、上記プロセスへの化学物質の導入なしで大量に製造し得る高品質の燻製抽出物を製造することができることを見出している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的が、本発明による方法によって達成され、この方法において、燻製抽出物が木タールの分画の超臨界抽出によって製造される。二酸化炭素等の抽出溶媒は木タールの必要な分画を伴い及び分解する非常に良好な特質を有し、また、異なる成分が異なる超臨界条件及び亜臨界条件で異なる溶解性を有するので、分解された成分を回収プロセスにおいて分離することは比較的容易である。したがって、１０ｐｐｂ（１０億分の１）未満のベンゾ（ａ）ピレン及び２０ｐｐｂ未満のベンゾ（ａ）アトラセンを含む燻製抽出物を得ることができる。
【００１４】
特に好ましい実施の形態では、木タールが超臨界抽出前に分離プロセスに付され、不要な成分の実質的部分を除去し、それによって超臨界抽出プロセスにおける木タールの粘度を大幅に低下させることができ、木タールを非常に粘性の低いものにして、超臨界抽出プロセスのより簡単な実施を可能にする。また、超臨界抽出プロセスは、ＰＡＨ及びおそらくは重金属等の他の不要な成分の含有量に関して、回収される分画の品質の監視をあまりせずとも実施することができる。
【００１５】
本発明及びその好ましい実施の形態による方法のこれらの利点及び他の利点が本発明の以下の記載から明らかであるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［発明の簡単な説明］
このように、本発明は、食品を風味付けするための燻製抽出物の製造方法であって、実質的に超臨界状態にある抽出溶媒によって木タールの１つ又は複数の分画を抽出すること、及び木タールの抽出された１つ又は複数の分画の少なくとも一部を回収し、それによって燻製抽出物を得ることを含む抽出プロセスを含む、食品を風味付けするための燻製抽出物の製造方法に関する。
【００１７】
用語「木タール」は、木材及び木材が主に含有する成分から得られるタールとして理解され、これは、水溶性成分のより小さい部分がさらに存在し得るが、実質的に水には不溶性である。
【００１８】
抽出溶媒は、好ましくは、二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アンモニア、メタノール、水及びそれら溶媒の１つ又は複数の混合物から成る群から選択される。しかし、他の抽出溶媒は本発明の範囲内で適用され、１〜４００℃の範囲内の臨界温度及び２〜５０ＭＰａ（２０〜５００バール）の範囲内の圧力をそれぞれ有するものを抽出溶媒として適用することが好ましい。
【００１９】
前記木タールを得ることのできる上記木材が、オーク、トウヒ、マツ、ブナノキ、サクラ、マホガニー、トネリコ、カエデ、ハン、ニレ、カバノキ、ヒッコリー及びポプラから成る群から選択されることが好ましい。原則として、全ての種類の木材は本発明によれば好適であり、異なる木材間の選択は製造される燻製抽出物の味を操作するという問題に過ぎない。好ましくは上記木タールを得ることができる木材の具体例は、カエデの木（Ａｃｅｒ  ｎｅｇｕｎｄｏ  Ｌ．）、シラカバ（Ｂ．ａｌｂａ  Ｌ．亜種及びＢ．ｖｅｒｒｕｃｏｓａ  ＥｈｒｈのＢｅｔｕｌａ  ｐｅｎｄｕｌａ  Ｒｏｔｈ）、ヨーロピアンバーチ（Ｂｅｔｕｌａ  ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ  Ｅｈｒｈ）、セイヨウシデ（Ｃａｒｐｉｎｕｓ  ｂｅｔｕｌｕｓ  Ｌ．）、ヒッコリー（Ｃａｒｙａ  ｏｖａｔａ（Ｍｉｌｌ．）Ｋｏｃｈ（Ｃ．ａｌｂａ（Ｌ．）．Ｎｕｔｔ．））、クリの木（Ｃａｓｔａｎｅａ  ｓａｔｉｖａ  Ｍｉｌｌ．）、ユーカリ（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ種）、ブナノキ（Ｆａｇｕｓ  ｇｒａｎｄｉｆｏｌｉａ  Ｅｈｒｈ．及びＦａｇｕｓ  ｓｙｌｖａｔｉｃａ  Ｌ．）、セイヨウトネリコ（Ｆｒａｘｉｎｕｓ  ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ  Ｌ）、クルミの木（Ｊｕｎｇｌａｎｓ  ｒｅｇｉａ  Ｌ．）、リンゴ（Ｍａｌｕｓ  ｐｕｍｉｌａ  Ｍｉｌｌ．）、メスキートの木（Ｐｒｏｓｏｐｉｓ  ｊｕｌｉｆｌｏｒａ  ＤＣ．）、サクラの木（Ｐｒｕｎｕｓ  ａｖｉｕｍ  Ｌ．）、ホワイトオーク（Ｑｕｅｒｃｕｓ  ａｌｂａ  Ｌ．）、常緑のオーク（Ｑｕｅｒｑｕｓ  ｉｌｅｘ  Ｌ．）、コモンレッドオーク(common red oak)（Ｑｕｅｒｃｕｓ  ｒｏｂｕｒ  Ｌ．）、セイヨウイソノキ（Ｒｈａｍｎｕｓ  ｆｒａｎｇｕｌａ  Ｌ．）、アカシア（Ｒｏｂｉｎｉａ  ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ）、スウィートニレ(sweet elm)（Ｕｌｍｕｓ  ｆｕｌｖａ  Ｍｉｃｈｘ）及びニレ（Ｕｌｍｕｓ  ｒｕｂｒａ  Ｍｕｅｈｌｅｎｂ．）である。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態において、上記抽出プロセスサイクルが、
ａ）反応容器に木タールの一部分を供給する工程と、
ｂ）反応容器に抽出溶媒の一部分を供給する工程と、
ｃ）木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、超臨界状態の抽出溶媒を所定の接触時間の間木タールに作用させる工程と、
ｄ）木タールの未抽出部分を反応容器中に残留させたまま、抽出溶媒及び抽出された木タール成分を反応容器から第２のチャンバーへ導く工程と、
ｅ）第２のチャンバーの圧力を減少させ、抽出された木タール分画の少なくとも１つを抽出溶媒から濃縮させて、それによって、上記燻製抽出物を形成する成分を回収する工程と
を含む。
【００２１】
木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、上記プロセスの間、反応容器中の温度及び／又は圧力を制御して、所定の接触時間の間、抽出溶媒を実質的に超臨界状態に維持することができる。
【００２２】
上記抽出プロセスをバッチプロセスとして実施することができ、木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、抽出溶媒を所定の接触時間の間、反応容器内で実質的に超臨界状態に維持する。反応容器は、２５ＭＰａ（２５０バール）程度の超臨界抽出溶媒の高圧を維持するのに適している。
【００２３】
反応容器中の圧力が超臨界圧力まで上昇し、その臨界状態の溶媒を事前にセットされた接触時間の間、木タールと反応させて、その後反応容器から除去するまで、反応溶媒は反応容器に供されるバッチプロセス中にあり、この場合圧力は通常この溶媒の超臨界レベル未満まで減少する。本来の目的のために有用なほぼ全ての分画が抽出されるまで、抽出サイクルの工程ｂ）〜工程ｅ）を１回又は複数回繰り返し、木タールのより多くの分画を抽出することができ、抽出されたタール分画が上記反応容器から除去された場合、抽出溶媒を再利用することができる。
【００２４】
接触時間の間、反応容器の内容物の温度を制御するために、反応容器に冷却手段及び／又は加熱手段を具備してもよい。
【００２５】
十分な抽出を行うため、上記木タールと上記溶媒との間の十分な接触領域を確保するために、反応容器に送りこまれる木タールの一部分は、反応容器の内部容積の好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下、又は最も好ましくは２０％以下を占めるのが好ましい。
【００２６】
代替的には、上記抽出が連続的なプロセスとして実施され得る。特に、このような連続的な抽出プロセスサイクルが、
ａ）反応容器に木タールの一部分を供給する工程と、
ｂ）木タールの１つ又は複数の分画を抽出するために、反応容器を通る実質的に超臨界状態の抽出溶媒の連続した流れを提供し、抽出溶媒と木タールとの間の接触を容易にする工程と、
ｃ）木タールの未抽出部分を反応容器中に残留させたまま、抽出された木タール分画を含む抽出溶媒流を反応容器から第２のチャンバーへ連続して導く工程と、
ｄ）第２のチャンバーの圧力を減少させ、抽出された木タール分画の少なくとも１つを抽出溶媒から濃縮させて、それによって、燻製抽出物を形成する成分を回収する工程と、
ｅ）木タールの測定可能な分画を抽出するのに十分な時間の間、反応容器を通る抽出溶媒流を維持する工程と
を含み得る。
【００２７】
本発明の目的に有用である全てのタール分画又はほぼ全てのタール分画が抽出されるまで、木タールの量が反応容器に位置し、超臨界状態の抽出溶媒の連続した流れが維持されるように、上記木タールが回分式の反応容器へ供給されてもよく、残留している木タールは新しい量で置き換えられるか、又は反応容器中の木タールが容器へ連続して供給され、その上タールの残留部分が連続的に除去され得る。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、抽出された木タール分画が、上記第２のチャンバーの段階的な圧力減少によって回収され、この場合、第２のチャンバーはカスケードを形成する複数のチャンバーから成ってもよく、抽出溶媒は反応容器から１つのチャンバーへ供され、そこから次のチャンバー等へと供されて、圧力は次の各チャンバーごと低くなる。抽出された木タールの一部分は圧力減少の各工程、例えば、２つ、３つ又は４つの工程で濃縮される。
【００２９】
幾つかの抽出された木タールが圧力減少の各工程で濃縮され、圧力減少の各工程で濃縮された木タールは分離回収し、１つ又は複数の抽出された木タール分画を得ることができる。得られた分画の異なる組み合わせを用いることで、その後、異なる燻製味、燻製風味及び燻製色を有する芳香族化合物(aromatics)を提供することができる。特殊な傾向として、特定の圧力工程で濃縮される不要な発癌性化合物（特に、ＰＡＨ）及び得られた燻製抽出物におけるそれらの内容物をこの様式によって減少することができる。
【００３０】
抽出溶媒から燻製抽出物を形成する成分を回収する工程は、当業者に既知であり、好適な例が、例えば国際公開ＷＯ０２／０００４０号公報で与えられる。
【００３１】
抽出溶媒との接触前に、抽出溶媒の温度が木タールとの接触時に超臨界相より低くならないように、木タールが適用された抽出溶媒の温度に近い温度、好ましくは当該温度の３０℃の範囲内、最も好ましくは当該温度の２０℃の範囲内にすることができる。
【００３２】
木タールは抽出プロセス前に溶媒又は懸濁化剤によって、有利に希釈又は懸濁することができる。木タールを溶媒又は懸濁化剤と混合する種々の目的は以下の通りである。すなわち、装置の保護、木タールの大部分の高分子量成分の抽出及び向流抽出プロセスに供する時の移動時間の調整が適用される。任意選択で、無機酸性成分又は無機塩基性成分を付与してもよい。一態様において、木タールを希釈又は懸濁する目的は、木タールの付着から装置を保護することである。そうしなければ、木タールにおける低い含水量によって、タールが装置に付着及び接着する恐れがある。これを避けるために、木タールを、１０〜９５重量％、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％、最も好ましくは５０〜７５重量％の範囲の平均木タール濃度まで希釈又は懸濁することが好ましい。第２の態様では、抽出が向流プロセスにおいて実施される場合、木タールを希釈又は懸濁する目的は木タールの移動時間を調整することである。移動時間は、より多い量の溶媒又は懸濁化剤の付与によって減少する。
【００３３】
一般的には、幾つかの溶媒又は懸濁化剤を抽出溶媒によって抽出することができ、これにより最終産物として存在するので、溶媒又は懸濁化剤がヒトにとっては無害であるはずである。２つの上記の目的に好適な溶媒又は懸濁化剤は、好ましくは、植物油、動物油、エタノール、水又はそれらの混合物から成る群から選択することができる。
【００３４】
第３の態様において、溶媒又は懸濁化剤は、木タールからの分画の抽出のためのエンハンサーである。本発明の内容では、エンハンサーは超臨界溶媒の能力を改善し、木タールからの高分子量成分を抽出する成分として定義される。本発明によるエンハンサーは、好ましくはメタノール、エタノール、水又はそれらの混合物から成る群から選択される。エンハンサーは、抽出プロセス前に付与されるか又は抽出が実施される反応容器に別個に注入される。エンハンサーの量は、好ましくは木タールの少なくとも０．１％ｖ／ｖ、またより好ましくは少なくとも１％ｖ／ｖである。一般的には、エンハンサーが木タールの約５％ｖ／ｖを超える量で付加される場合、その効果はあまり増加することがないので、上限は存在しない。
【００３５】
付加的又は代替的には、反応容器に供される前後で、木タールを抽出プロセス前に担体と混合してもよい。担体の使用は、抽出時に必要な接触時間を短縮することができる。担体は、超臨界状態の抽出溶媒に実質的に不溶性であるのが好ましい。担体は、好ましくは珪藻土、セライト、ベントナイト、パーライト又はそれらの混合物から選択される。ただし、原則としては、任意の種類の担体を用いることができる。木タールと担体との間の容積比は、有利には１：０．１〜１：１０、好ましくは１：０．５〜１：２の範囲内にある。
【００３６】
好ましい実施形態において、抽出溶媒は少なくとも８５重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、またより好ましくは少なくとも９５重量％の量で二酸化炭素を含む。抽出溶媒の残留部分は水であってもよく、二酸化炭素は実質的に約１００重量％の抽出溶媒を構成してもよい。
【００３７】
抽出溶媒の温度は、抽出プロセス中で２０〜１００℃、好ましくは３０〜７０℃、またより好ましくは４０〜６０℃の範囲内で維持されることが好ましく、特に好ましい実施形態では、抽出プロセス中は約５０℃に実質的に維持される。反応容器の圧力は７．５〜５０ＭＰａ（７５〜５００バール）、好ましくは約１５ＭＰａ（１５０バール）のような１０〜２５ＭＰａ（１００〜２５０バール）の範囲内、またより好ましくは約１５ＭＰａ（１５０バール）のような１２〜１８ＭＰａ（１２０〜１８０バール）の範囲内で維持される。
【００３８】
抽出される燻製抽出物の組成は、抽出プロセス間の圧力に大きく依存し、したがって抽出された産物の味及び品質を抽出プロセスの圧力条件を修正することで調整することができることが分かっている。
【００３９】
好ましい実施形態において、抽出プロセスの終了時の燻製抽出物は、反応容器へ送リ込まれた木タールの１〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量％、またより好ましくは５〜２０重量％の量を占める抽出された木タールの分画を含む。このレベルで抽出プロセスを終わらせる理由は、燻製抽出物において発癌性成分及び／又は苦味成分の濃度が高くなりすぎるのを避けるためである。
【００４０】
本発明によれば、上記プロセスに送り込まれる木タールから６０重量％を超える量を抽出することを避けることが好ましい。望ましい抽出レベルは、上記プロセス中に形成される燻製抽出物における不要な発癌性成分及び／又は苦味成分の濃度によって決定する。一般的に抽出レベルを極端に広げることは、抽出産物における不要な成分の濃度が上記の受容可能なレベルを超えるのを引き起こす恐れがある。
【００４１】
木タールと抽出溶媒との接触時間は、５〜１２０分、好ましくは１５〜９０分、また最も好ましくは２０〜６０分の範囲内であるのが好ましい。接触時間は、抽出産物の良好な品質を達成するための重要な因子である。好適な接触時間を維持することによって、苦味成分及び／又は発癌性成分の量を減少させ、これよって木タールの抽出された分画の味及び健全さを改善させる。
【００４２】
好ましい実施形態において、食品における燻製抽出物として使用するためのそれらの１つ又は複数の分画の抽出の実施前に、木タールは原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスによって製造される。
【００４３】
超臨界抽出プロセスが実施される木タールを得るために原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスが、低粘度で、おそらくは不要な成分、特に、ＰＡＨの含有量もより低く、且つおそらくは重金属の含有量もより低い木タールを製造するという主な目的で、当該技術分野自体で既知である多くの手順で実施することができる。未処理の木タールの１つ又は複数の分画のこの分離プロセスは、液体溶媒によって実施することができ、これによって原料のタールの分画が抽出され、再び回収されることによって、さらなる抽出プロセスのための木タールを得る。上記溶媒は油性溶媒若しくは実質的に非極性の溶媒又はそれらの混合物であり得る。上記溶媒は例えば、少なくとも２つの炭素原子を有するアルコール、アルデヒド又はケトン；少なくとも５つの炭素原子を有するアルカン、アルケン又はアルキン；エーテル；エステル等を含むことができるが、エーテル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジエチルエーテル、ヘキサン、酢酸メチル及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されることが好ましい。
【００４４】
代替的には又は付加的には、さらなる抽出プロセスのための木タールを得るために、木タールの製造のための原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスは、遠心分離等の機械的分離による原料の木タールの１つ又は複数の分画の分離を含み得る。
【００４５】
さらなる抽出プロセスのために蒸留物から木タールを得るために、木タールの製造のための原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスが、さらに、原料の木タールの蒸留から成るか、又は含んでもよい。上記蒸留物は、特に異なる濃縮温度及び／又は圧力を有する複数の濃縮部を備える装置で実施されてもよく、蒸留物の分画は各濃縮部で回収され、さらなる抽出プロセスのための木タールが１つ又は複数の当該分画を含む。
【００４６】
任意の上記プロセスと共に付してもよい、さらなる代替形態として、さらなる抽出プロセスのための木タールを得るために、木タールの製造のための原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスが、電気泳動によって原料の１つ又は複数の木タール分画の分離を含んでもよい。
【実施例】
【００４７】
［本発明の実施形態の実施例］
超臨界抽出による、食品のための燻製抽出物の製造の以下の実施例は、ジエチルエーテルの使用する液体抽出によって原料の木タール産物から分離される木タール等の原料の木タール産物に対して実施される分離プロセスから得られる原料の木タール又は木タールに基づいていて、続いて抽出された分画を回収し、原料の木タール産物よりの低い粘度を有する木タールを得ることができる。
【００４８】
本発明によるバッチプロセスは、木タールの一部分を同様の容積の珪藻土と混合すること、及び、この混合物が容器の内部容積の約４０％を占めるのに好適な反応容器に混合物を入れることによって、実施することができる。上記容器を５０℃まで加熱し、この温度を１５分間保ち、容器中の混合物がおよそ同じ温度に達していることを確実にする。その後、二酸化炭素は高圧ポンプによって貯蔵器から容器へ供給される。容器中の圧力は二酸化炭素が供給されるにつれて増加し、容器の温度は加熱手段によって、充填工程の開始時に調整され約５０℃に保たれる。一方、充填過程の最終時点では二酸化炭素の圧縮が温度の上昇を引き起こし、上記容器は充填工程の終了時点で温度を調整するのに用いられる冷却手段を具備することができ、この工程は容器内の圧力が１５ＭＰａ（１５０バール）に達し、温度が約５０℃になる時に終了する。木タールの抽出された部分を有する二酸化炭素が、直列に連結される３つの容器から成る第２のチャンバーへ流れ込んだ後、これらの条件で３０分間の接触時間が与えらる。上記流れがまずこれらの容器のうちの第１の容器に向かい、その圧力は約１０ＭＰａ（１００バール）未満になり、温度は約４０℃まで減少される。このことは、抽出部分の最初の濃縮を引き起こし、これは容器から回収される。木タールの抽出部分の残留物を有する二酸化炭素は、その後第２のチャンバーの第２の容器及び第３の容器へと導かれ、それぞれ、圧力が８ＭＰａ（８０バール）及び５．５ＭＰａ（５５バール）になり、一方で加熱手段によって温度は約４０℃を維持して、第２の濃縮物及び第３の濃縮物がそれぞれの容器から回収される。その後、二酸化炭素は貯蔵器へと再利用される。抽出サイクルは木タールの所定の部分において合計３回繰り返され、それからこの木タールの部分は反応容器から珪藻土と共に除去され、木タール及び珪藻土の新たな混合物で置き換えられる。また、このプロセス全体は繰り返してもよい。第２のチャンバーの第１の容器及び第３の容器で濃縮される分画は、燻製抽出物として使用するために放出される前に、ＰＡＨの含有量に関して試験することができ、ほぼ間違いなく、第２の容器からの濃縮物は非常に低いＰＡＨ含量を有する。
【００４９】
連続的な抽出プロセスにおいて、木タール及び珪藻岩の混合物は、反応容器である細長いカラム反応器に入れられ、全抽出プロセスの間、１５ＭＰａ（１５０バール）の圧力に維持される。二酸化炭素は、容器の一端の注入口へ送り込まれ、木タール及び珪藻土の混合物との接触時間が２０〜４０分になるように、容器を通して流れて、容器のもう一端の排出口へと流れ出て、この容器から混合物がバッチプロセスに関する上記で説明したような容器のカスケードを含む第２のチャンバーへと流れる。二酸化炭素は、抽出プロセス中にバッチ式に送り込まれ、除去されてもよく、このプロセスにおいて、容器内の抽出溶媒の条件が連続的に超臨界条件に保たれるか、又は定常流の二酸化炭素が提供され得る。
【００５０】
さらなる連続的な抽出プロセスにおいて、木タール及び珪藻土の混合物が木タールの容積の４％のエタノール量で希釈され、混合物は高圧ポンプによってカラム反応器に送り込まれて、二酸化炭素の連続した流れに関して、向流又は交差流で反応器を通って流れる。混合物の残留物は、超臨界状態の二酸化炭素の流れとの約９０分間の接触時間後にカラム反応器から除去される。木タールの抽出される分画は、上記のように回収される。
【国際調査報告】
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