(57)【要約】【課題】茶滓を処理し、カテキン類などの含有量が調整され、品質が安定化された再資源化物を得る。再資源化物は、飼料や抗菌剤などとして利用できる。【解決手段】脱水されていない茶滓に、別工程で茶滓が脱水されることにより生じる茶滓脱水濾液などの茶滓抽出液を添加して破砕する。具体的には、茶滓の一部を脱水機３で処理し、残部を破砕槽４に送る。脱水機３に送られた茶滓が脱水されることにより生じる茶滓脱水濾液は、濾液路１５から破砕槽４に供給する。破砕槽４で茶滓脱水濾液と混合された加水茶滓は、カッタポンプ５なで破砕され、茶滓スラリとする。茶滓スラリは、そのまま、または乾燥させて飼料などとして利用できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
茶滓に茶抽出液を添加して加水茶滓を得、この加水茶滓を破砕する茶滓の再資源化方法。
【請求項２】
前記茶抽出液は、前記茶滓の一部を脱水して得られる茶滓脱水濾液である請求項１に記載の茶滓の再資源化方法。
【請求項３】
茶滓の一部を脱水して、茶滓脱水濾液と、脱水茶滓と、に分離し、
前記茶滓脱水濾液を、前記茶滓の残部に添加して前記加水茶滓を得る茶滓の再資源化方法。
【請求項４】
茶滓を貯留するホッパと、このホッパから送出される茶滓を脱水して茶滓脱水濾液と脱水茶滓とに分離する脱水機と、を備える茶滓の再資源化装置であって、
前記ホッパと前記脱水機とに接続され、前記ホッパ内の茶滓の一部を前記脱水機に供給する第１茶滓路と、
前記脱水機から前記茶滓脱水濾液を排出する濾液路と、
前記ホッパに接続され、前記ホッパ内の茶滓の残部を前記ホッパから送出する第２茶滓路と、
前記第２茶滓路および前記濾液路が接続され、前記第２茶滓路から送出される前記茶滓の残部に前記茶滓脱水濾液を添加して破砕する破砕手段を備える破砕槽と、をさらに備える茶滓の再資源化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、茶葉から茶飲料などを抽出した後に発生する茶滓を、飼料原料などとして再利用できるように処理する茶滓の再資源化方法および再資源化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、緑茶飲料などの茶飲料がポリエチレンテレフタレート製の容器などに充填され販売されている。こうした茶飲料の製造などに伴い、茶葉から茶飲料などの茶抽出液を抽出した残渣である茶滓が大量に発生する。
【０００３】
茶滓には、カテキン類、アミノ酸、およびビタミン類などの有用な物質が含まれているため、茶滓を飼料原料、消臭剤原料、または食品添加物などとして利用するための方法が検討されている。例えば、特許文献１には、茶滓を脱水し、遠赤外線を用いて乾燥させた後に粉砕することにより、茶滓から食品添加物を得る方法が開示されている。
【０００４】
茶飲料の製造工程などから排出される茶滓は、微生物の栄養源となる有機物を含み、また、含水率が高いため腐敗し易いが、特許文献１に開示された方法によれば、茶滓を脱水して乾燥させる処理を行なうことで、茶滓の含水率を低下させ、腐敗を防ぐことができる。また、特許文献１によれば、茶滓を乾燥させる際に遠赤外線を照射することで、アミノ酸やテアニンなどの有用な成分の含有量を増加させることができるとされる。このため、特許文献１に開示された方法によれば、茶滓を改質して、アミノ酸などの旨み成分の含有量を増やすことができる。
【０００５】
しかし、茶滓は、茶飲料製造などの過程で発生する残渣であり、茶滓に含まれるカテキン類などの有用物質の含有量は、使用される茶葉の種類や茶飲料の抽出条件の違いなどの様々な要因で変動する。このため、茶滓の品質は一定ではなく、茶滓を原料とした食品添加物などの再資源化物（再生資源）の品質を一定とすることは困難であった。
【０００６】
また、茶滓を乾燥させる場合は、乾燥処理に先立って脱水処理が行なわれるが、脱水処理に伴って茶滓の脱水濾液が発生する。この茶滓脱水濾液には、茶滓中に残存していたカテキン類やビタミン類などの物質が含まれているため、着色が激しい上に、除去が困難で、茶滓脱水濾液の処理は困難である。
【特許文献１】特開２００３−１１１５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、品質が安定した茶滓の再資源化物を調整する方法を提供することである。また、本発明の別の目的は、茶滓を脱水して得られる茶滓脱水濾液を有効に利用して、茶滓の再資源化物の品質を調整する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の茶滓の再資源化方法は、茶滓に茶抽出液を添加して加水茶滓を得、この加水茶滓を破砕することを特徴とする（請求項１）。また、本発明の茶滓の再資源化方法は、茶滓に添加する茶抽出液が、前記茶滓の一部を脱水して得られる茶滓脱水濾液であることを特徴とする（請求項２）。さらに、本発明の茶滓の再資源化方法は、茶滓の一部を脱水して、茶滓脱水濾液と、脱水茶滓と、に分離し、前記茶滓脱水濾液を、前記茶滓の残部に添加して加水茶滓を得、この加水茶滓を破砕することを特徴とする（請求項３）。本発明の茶滓の再資源化装置は、茶滓を貯留するホッパと、このホッパから送出される茶滓を脱水して茶滓脱水濾液と脱水茶滓とに分離する脱水機と、を備える茶滓の再資源化装置であって、前記ホッパと前記脱水機とに接続され、前記ホッパ内の茶滓の一部を前記脱水機に供給する第１茶滓路と、前記脱水機から前記茶滓脱水濾液を排出する濾液路と、前記ホッパに接続され、前記ホッパ内の茶滓の残部を前記ホッパから送出する第２茶滓路と、前記第２茶滓路および前記濾液路が接続され、前記第２茶滓路から送出される前記茶滓の残部に前記茶滓脱水濾液を添加して破砕する破砕手段を備える破砕槽と、をさらに備えることを特徴とする（請求項４）。
【０００９】
ここで、「茶滓」とは、茶葉を熱水で処理して茶飲料などを抽出した後に生じる固形物をいう。本明細書において、「茶滓」は茶飲料の製造工程などから排出されたそのままの状態のもの、つまり機械的に脱水処理をされていないものを指すものとし、茶滓を種々の脱水手段で脱水処理したものは、特に「脱水茶滓」と称する。本発明に従って処理される茶滓は、煎茶などの緑茶系、または紅茶やウーロン茶などの発酵茶系の茶滓のいずれであってもよい。
【００１０】
茶滓に添加する茶抽出液は、カテキン類などの茶葉の含有成分を含んだ液体であり、具体的には、茶飲料などの製造工程から排出される排水、賞味期限切れの茶飲料または茶滓を脱水して得られる茶滓脱水濾液などが挙げられる。茶抽出液は、茶滓に対して５０〜１５０重量％、または、茶抽出液を添加した後の茶滓（加水茶滓）の含水率が９０〜９５重量％程度となるように添加することが好ましい。中でも、茶滓脱水濾液は、茶滓が物理的に脱水されて得られるもので、脂溶性のビタミンなど、茶飲料などには抽出されない物質も含まれ、また、カテキン類などの濃度も高い。このため、茶滓の再資源化物の品質を高めることができ、特に好ましい。
【００１１】
加水茶滓は、カッタなどの破砕手段で、茶滓の粒径が０．１〜５ｍｍ程度となるように破砕し、泥状の茶滓スラリとする。茶滓スラリは、そのまま、または乾燥させて飼料や抗菌剤として利用できる。茶滓スラリを乾燥させる方法としては、スプレードライもしくは凍結乾燥などが挙げられる。なお、加水茶滓は、遠心分離機などの固液分離装置で液分と固形分とに分離した後、この固形分を乾燥させて破砕してもよく、固形分を乾燥させずに破砕してもよい。固形分と分離した液分（茶滓脱水濾液）は、新たに破砕処理に供される茶滓に添加するとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、茶滓に、茶葉含有成分を含む茶抽出液を添加することで、茶滓に含まれるカテキン類などの有用な物質の濃度を調整し、品質が一定化するように調整された茶滓の再資源化物を得ることができる。特に、茶抽出液として、茶滓を脱水することにより得られる茶滓脱水濾液を用いると、茶滓を脱水して乾燥させる際に発生する茶滓脱水濾液を有効利用することができ、排水処理の負荷を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明について具体的に説明する。図１は、本発明に係る茶滓の再資源化装置（以下、単に「再資源化装置」という）１の模式図である。再資源化装置１は、ホッパ２と、脱水機３と、破砕手段５を備える破砕槽４と、を備える。
【００１４】
ホッパ２には、茶飲料製造などにより発生する茶滓が供給される供給路１１と、ホッパ２内に受け入れられた茶滓を送出する送出管１２と、が接続されている。送出管１２には、脱水機３と接続された第１茶滓路１３と、破砕槽４と接続された第２茶滓路１４と、が接続されている。このように、脱水機３は、送出管１２と第１茶滓路１３とを介してホッパ２と接続され、破砕槽４は、送出管１２と第２茶滓路１４とを介してホッパ２と接続されている。
【００１５】
脱水機３には、さらに、脱水処理された脱水茶滓が排出される排出路１６と、茶滓脱水濾液が排出される濾液路１５の一端と、が接続されている。濾液路１５の他端は、破砕槽２０と接続されている。破砕槽２０には、槽内の茶滓の一部を引き抜き、循環させる循環路６と、スラリ状に破砕された茶滓を槽外へ送出するスラリ路１７と、がさらに接続されている。循環路６の途中には、カッタ刃を備えた破砕手段としてのカッタポンプ５が設けられている。
【００１６】
次に、上記の再資源化装置１を用いて茶滓を処理し、飼料などとして利用可能な再生資源を得る茶滓の再資源化方法について説明する。茶飲料製造などに伴い発生する茶滓を、供給路１１からホッパ２に送る。ホッパ２内に少なくとも一時的に貯留された茶滓は、送出管１２を介し、一部が脱水用茶滓として第１茶滓路１３から脱水機３へ送出され、残部がスラリ化用茶滓として第２茶滓路１４を通り破砕槽４に供給される。
【００１７】
脱水機３へ送られた茶滓は、脱水機３で脱水処理され、含水率７０〜７５重量％程度の脱水茶滓と、茶滓脱水濾液と、に分離される。脱水茶滓は、排出路１６から脱水機３外へ取り出され、廃棄物として廃棄することもできるが、必要に応じて乾燥機（図示せず）などで乾燥させて、再生資源として利用してもよい。
【００１８】
一方、茶滓脱水濾液は、濾液路１５から破砕槽１５に供給する。茶滓脱水濾液は、破砕槽１５に供給される茶滓に対して５０〜１５０重量％程度であることが好ましい。茶滓脱水濾液の供給量は、脱水機３での脱水条件を調整することや、ホッパ２から脱水機３および破砕槽４に送られる茶滓の分配比を調整することで調整できる。
【００１９】
破砕槽４では、送出管１２および第２茶滓路１４を介してホッパ２から供給された茶滓に、濾液路１５から供給された茶抽出液としての茶滓脱水濾液を添加して、加水茶滓とし、この加水茶滓を循環路６と破砕槽４との間を循環させながら、カッタポンプ５で破砕してスラリ化し、茶滓スラリとする。なお、破砕槽４では、茶滓と茶滓脱水濾液とを破砕槽４に供給して加水茶滓を調整しながら破砕処理を行なってもよく、茶滓に茶滓脱水濾液を添加して加水茶滓を調整した後、茶滓または／および茶滓脱水濾液の供給を停止して加水茶滓を破砕してもよい。
【００２０】
茶滓に添加する茶抽出液としては、本実施形態では、茶滓の一部を脱水処理することにより生じる茶滓脱水濾液を用いている。茶滓脱水濾液は、本実施形態のように、同時に処理される茶滓の一部を脱水処理して得てもよく、本発明の処理となる茶滓とは異なった場所または／および時間で発生する茶滓を脱水処理して得てもよい。また、茶滓脱水濾液に代えて、茶飲料の製造工程から排出される排水や、飲用に適さない茶浸出液を用いてもよい。
【００２１】
茶滓スラリは、ポンプでの圧送が可能で、取り扱い易く、また、粒径が小さく、比較的均一であるため、乾燥させやすい。このため、茶滓スラリをスプレードライ、凍結乾燥、または気流乾燥（風乾）などの手段で乾燥させ、再資源化物として飼料や抗菌剤として利用できる。あるいは、茶滓スラリは、そのままの状態で飼料などとして利用することもできる。なお、茶滓スラリを乾燥させる場合、乾燥に先立ち、茶滓スラリを脱水してもよい。茶滓スラリを脱水する場合は、脱水処理により生じる茶滓脱水濾液は、新たに破砕槽４に供給されて、本発明による処理に供される茶滓に添加すると良い。
【００２２】
本発明では、茶滓に液体を添加していることから、茶滓がふやけた状態となり、破砕し易い。また、茶滓は液体に浸漬された状態で破砕されるため、取り扱い易い茶滓スラリが得られる。さらに、茶滓に添加する液体として、茶抽出液を用いていることから、茶葉に含まれるカテキンなどの有用物質を茶滓に添加し、茶滓に含まれるこれらの有用物質の含有量を調整することができる。特に、茶抽出液として茶滓脱水濾液を利用する場合、従来は排水処理が困難であった茶滓脱水濾液を有効利用することもできる。
【００２３】
また、従来は廃棄物として処理されていた茶滓を再資源化することから、廃棄物量を削減することができる。なお、本実施形態のように、茶滓の一部を脱水し、脱水茶滓を廃棄するとしても、脱水茶滓は含水率が低く、廃棄物量の削減に寄与できる。
【実施例】
【００２４】
煎茶を原料とする緑茶飲料の製造過程で発生した茶滓（含水率８１重量％、カテキン類濃度約７重量％）２６ｋｇのうち、２０ｋｇをスクリュープレス型の脱水機で脱水し、脱水茶滓１４ｋｇ（含水率７２．８重量％）と茶滓脱水濾液６Ｌを得た。この茶滓脱水濾液を脱水していない茶滓６ｋｇに添加し、加水茶滓として、これを湿式破砕機で破砕した後、さらに湿式ミルで破砕してペースト状の茶滓スラリを得た。脱水茶滓は、熱風乾燥機で乾燥させ、含水率５重量％の乾燥茶滓４ｋｇを得た。
【００２５】
上記の操作の結果、２６ｋｇの茶滓から、４ｋｇの乾燥茶滓と６ｋｇのペースト状の茶滓スラリを得た。ペースト状の茶滓のカテキン類濃度は約４重量％であった。この操作では、茶滓脱水濾液は全量、脱水処理せずにスラリ化させる茶滓に添加したため、廃水は排出されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、茶飲料製造などに伴い発生する茶滓を再資源化するために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態である茶滓の再資源化装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    茶滓の再資源化装置
２    ホッパ
３    脱水機
４    破砕槽
５    カッタポンプ（破砕手段）
１３  第１茶滓路
１４  第２茶滓路
１５  濾液路
【図１】
2005329347.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月3日(2004.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記の操作の結果、２６ｋｇの茶滓から、４ｋｇの乾燥茶滓と１２ｋｇのペースト状の茶滓スラリを得た。ペースト状の茶滓のカテキン類濃度は約４重量％であった。この操作では、茶滓脱水濾液は全量、脱水処理せずにスラリ化させる茶滓に添加したため、廃水は排出されなかった。