(57)【要約】【課題】            本発明は、海水を用いた海水塩及び苦汁の製造方法に関し、さらに詳しくは、品質の安定した海水塩と苦汁を効率的に製造する方法に関するものである。【解決手段】        製造設備として、一次、二次、三次の３種類の加熱蒸発釜を用い、一次蒸発釜では、配管の管壁などに目詰まりする原因となるカルシウム塩を除去し、二次蒸発釜では、一次蒸発釜で得られた一次かん水をさらに加熱濃縮し、海水塩と二次かん水に分配する。三次蒸発釜では、二次蒸発釜で得られた二次かん水をさらに加熱濃縮し、濾過して苦汁を得る。この３つの工程を連続的に行うことによって、目的とする品質の安定した海水塩と天然苦汁を同時に、効率よく製造することが可能となった。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を加熱濃縮する工程において、一次蒸発釜、二次蒸発釜、三次蒸発釜を連続的に用いることによって、イオン交換膜を用いずに、海水塩と苦汁を効率的に製造する方法。
【請求項２】
一次蒸発釜において、まず海水を１／８〜１／１１容量に濃縮し、濾過することを特徴とする、請求項第１項記載の海水塩と苦汁を効率的に製造する方法。
【請求項３】
一次蒸発釜において得られた一次かん水を、二次蒸発釜で１００〜１１５℃の温度制御下にて濃縮を行い、６／１０〜９／１０容量に濃縮された時点で海塩と二次かん水とに分離し、この二次かん水に対して、４０〜６０容量％の一次かん水を加えて、同様の条件にて濃縮を行い、この操作を３サイクル以上行った後、得ることを特徴とする、請求項第１項記載の海水塩と苦汁を効率的に製造する方法。
【請求項４】
二次蒸発釜において得られた二次かん水を、三次蒸発釜で１００〜１１５℃の温度制御下にて濃縮を行い、３／５〜４／５容量に濃縮された時点で濾過することを特徴とする、請求項第１項記載の海水塩と苦汁を効率的に製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水を用いた海水塩及び苦汁の製造方法に関し、さらに詳しくは、品質の安定した海水塩と苦汁を効率的に製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水を用いた天然塩の製造方法に関しては、濃縮方法として、イオン交換膜法と加熱法とが一般に実施されており、生産性、低エネルギー、ＰＣＢや重金属などの有害物質の混入を防止できることから、特に大量生産を目的とする場合、イオン交換膜法が通常用いられている。もともと海のミネラル成分が凝縮された天然塩を、その昔日本人は摂っていたが、１９０５年に塩の専売制度が施行され、１９６０年代から「イオン交換膜製塩法」が推奨されることで、ミネラルが不足した塩化ナトリウム９９％以上の人工塩が一般家庭で使用される食卓塩とされていったために、我々は慢性的なミネラル不足に陥った。このミネラル欠乏が、現在のさまざまな疾病の原因の一因となっているとも言われている。
【０００３】
海水塩は海水中のマグネシウム、亜鉛、カリウム、鉄、カルシウムなどの多くのミネラル成分を含むことから、人工塩に比べ、味がまろやかで、健康にも良いことは一般にも浸透しており、ここ数年需要も増えている。
【０００４】
また、海水塩の製造時に副産物として得られる天然苦汁は、海水中のミネラル成分が凝縮されたものであることから、最近では特に健康増進を目的として健康食品や、細胞賦活作用による美肌効果を期待して外用剤などにも利用されることが多くなっている。
【０００５】
このように海水塩と天然苦汁の重要性は、益々高まっており、これらを同時に、効率よく、しかも高品質に得ることのできる製造方法が望まれている。
【０００６】
高品質な海水塩と天然苦汁を同時に、効率的に生産する方法としては、海水塩と天然苦汁の両方を目的物とする考えがないことから、その報告は少ない。つまり、苦汁の存在が副産物としてしか扱われなかったことが、その理由と考えられる。
【０００７】
海水塩と天然苦汁を得る方法として、製造設備に関わるものとしては、ポリアミド系複合膜からなる逆浸透膜を採用した海水濃縮プラントを用いて高濃度のかん水を得る方法があり、このかん水をバッチ式蒸発装置を用いて、加熱濃縮温度を操作することにより、任意のイオン組成を持った多用途塩と多用途苦汁を得る方法（特許文献１参照）が同出願人より出願されている。また、無機のアンモニウム塩、魚介類エキス、畜肉類エキス、酵母エキス、豆乳から選ばれた少なくとも１種を海水に溶解し、好気的条件下で硝化バクテリアによって無機の硝酸塩および亜硝酸塩を増強させた海水を濃縮して折出する塩類を分離して得ることを特徴とする食塩および苦汁とその製造方法（特許文献２参照）なども出願されている。他には、溶解性および保湿性が高く苦汁成分等の保持能力が優れ機械的強度も高い食塩の凝集塩を効率良く生産する方法で、母液を冷却して過飽和状態とし、該過飽和状態の母液を流動層型晶析装置に供給して緩やかな流動状態をつくることにより、微結晶が多数付着した塩の凝集塩を製造することを特徴とする製塩における凝集塩製造方法（特許文献３参照）などがある。また、加熱法のみを用いた製塩装置に関するものとして、濃縮釜へ供給する原料海水を沸点より低い温度で予め加熱する予備釜を備えることにより、ミネラル成分の焦げ付きを抑制して高い割合でミネラル成分を含む自然塩を製造することが可能な製塩装置（特許文献４参照）なども出願されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１４５１２号公報
【特許文献２】特開２００２−３６０２１８号公報
【特許文献３】特開２００２−１６９１３９号公報
【特許文献４】特開２００２−１７９４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
天然海水を用いた天然塩の製造方法としてイオン交換膜法は、低コスト大量生産を実現し、汚染物質が含まれる可能性のある海水を用いる場合に、それらを一部取り除いてくれるメリットがある反面、海水中のミネラル成分も一部除去されてしまう欠点がある。それに比べ加熱法は、低コスト、低エネルギー、大量生産は不得意な反面、海水中のミネラル成分の損失が少ないメリットがある。これまでの製塩方法は、イオン交換膜法が基本とされており、加熱法に注目されることは少なかった。また、本発明のような、海水塩と天然苦汁を同時に、効率的に、しかも高品質で製造する方法というものに着目されることはなかった。
【００１０】
加熱法においては、まずカルシウムの存在が、生産性の支障となることが多く、配管の管壁などに付着して目詰まりすることが原因で、製造をやむなく停止するような事態を起こしやすいという欠点がある。また、蒸発釜を用いて、加熱濃縮するだけの、一連の製造フローにより、海水塩と天然苦汁を製造した場合、それらのミネラル組成や純度に関して高品質なものに仕上げることは難しかった。ここで言う高品質とは、海水を、ミネラル組成の安定した塩化ナトリウム含有量の高い海水塩と、ミネラル組成の安定したミネラル含有量の高い天然苦汁とに、ロスなく分配させることを意味する。
【００１１】
そこで、本発明においては、海水から加熱法によって、品質の安定した海水塩と天然苦汁を同時に、効率よく製造することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの課題を解決する手段として、本発明者らは、まず製造設備として、一次、二次、三次の３種類の加熱蒸発釜を用いるこことした。一次蒸発釜では、配管の管壁などに目詰まりする原因となる、硫酸カルシウムや炭酸カルシウムなどのカルシウム塩を主に除去する。二次蒸発釜では、一次蒸発釜で得られた一次かん水をさらに加熱濃縮し、海水塩と二次かん水に分配する。三次蒸発釜では、二次蒸発釜で得られた二次かん水をさらに加熱濃縮し、濾過して苦汁を得る。この３つの工程を連続的に行うことによって、目的とする品質の安定した海水塩と天然苦汁を同時に、効率よく製造するものである。
【発明の効果】
【００１３】
これまで、加熱法による製塩方法は一般的には原始的で、非効率的な製造方法ととらえらていた。しかしながら我々は、以下の実施の形態にて示すように、加熱法による海水濃縮プラントを用いて、理想的なイオン組成を示す海水塩と、理想的なイオン組成を示す天然苦汁とを同時に製造する方法を得ることができた。一つの製造条件を設定しておくだけで、双方が同時に理想的な組成で得られることから、結果的に非常に効率的な方法であるといえる。二次濃縮工程の一回目と二回目に生産された海水塩と、三次濃縮工程で濾過分離される無機塩だけがロス量であり、このことでも効率的といる。
【００１４】
本発明において用いる海水濃縮プラントの採かん工程（海水貯蔵、海水圧送ポンプ、濾過など）及びせんごう工程（一次かん水貯槽、濃縮液圧送ポンプ、蒸発濃縮装置、攪拌機、コンデンサ、真空ポンプ、濾過、塩脱水機など）は、全て自動化が可能であり、連続生産工程により海水を濃縮してゆくことにより、高品質な海水塩と天然苦汁を効率よく、簡易な工程で連続的に生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
さらにその実施の形態について詳しく説明する。まず海水に関しては、加熱法のみで製造するため、汚染されている可能性のない海域から、有害物質が確認されない海水を選択する必要性がある。日本近海では、南西諸島や大東諸島などが世界的にも汚染度の極めて低い地域として知られている。また最近では海洋深層水が用いられることもある。
【００１６】
一次蒸発釜においては、まず海水を１／８〜１／１１容量まで濃縮する。このときの加熱温度は最終品には特に影響されないが、１００〜１１５℃付近に設定することが好ましい。海水が１／４容量に濃縮されたあたりからカルシウム塩の薄片状の結晶が、析出し始める。これを完全に濾過し、一次かん水とする。
【００１７】
次に、一次蒸発釜において得られた一次かん水を、二次蒸発釜を用いて１００〜１１５℃の温度制御下にて濃縮を行う。この時の加熱温度は、得られる海水塩中のマグネシウム濃度の割合がナトリウム濃度の割合より増加傾向にある温度領域である１０９℃近辺に設定することが好ましい。濃縮が進むと、一次かん水が４／５容量付近に濃縮された時点で海水塩が一気に析出し始める。６／１０〜９／１０容量に濃縮され、海水塩の析出が完了した時点で加熱を停止し、海水塩と二次かん水とに分離する。この二次かん水は、この濃度において、ほぼ飽和状態に達してはいるが、塩化ナトリウムをまだ含んだ状態にある。この二次かん水のうち、１０〜１５容量％にあたる量を別に保管し、三次蒸発釜での苦汁製造に用いる。この一回目の二次蒸発釜処理で得られた海水塩は、まだ目的とする海水塩ではない。残った一回目の二次かん水に対して、４０〜６０容量％にあたる量の一次かん水を加えて、同様の条件にて二回目の濃縮を行う。さらに二回目の二次かん水に対しても、同様の条件にて三回目の濃縮を行う。かかる濃縮工程が繰り返し実施される。この三回目以降にて得られる海水塩中のミネラル組成およびミネラル塩濃度は一定しており、この段階から目的とする海水塩となる。
【００１８】
さらに二次蒸発釜において得られた二次かん水の一部を、三次蒸発釜を用いて、目的とする天然苦汁を得る。この時の加熱温度は、苦汁中のマグネシウム濃度の割合がナトリウム濃度の割合より増加傾向にある温度領域である１１４℃近辺に設定するのが好ましい。二次かん水は、３／５〜４／５容量に濃縮された時点で濾過し、これが目的とする天然苦汁となる。この時、二次かん水中の主に塩化ナトリウムが除去されることによって、この方法においては最も純度が高く、ミネラル組成の安定した苦汁となる。
【００１９】
この一連の工程を、連続的に行うことで、高品質で品質の安定した海水塩と天然苦汁を同時に、効率よく製造することが可能となった。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例にて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００２１】
実施例：
（一次濃縮工程）
海水２０００リットルを、１０５℃の加熱温度にて一次濃縮を行う。２５５０リットル容量の一次蒸発釜に対し、蒸発釜で蒸気が充満する二重ジャケット構造部分にあたる伝熱容積を越えない量の海水を投入し、２５０リットル容量を維持しながら、海水投入および加熱濃縮を続け、最終的に１／９容積まで濃縮する。この時、硫酸カルシウムや炭酸カルシウムなどのカルシウム塩が析出する。これを濾過して一次かん水とする。
（二次濃縮工程）
次にこの一次かん水を、１１０℃の加熱温度にて二次濃縮を行う。二次蒸発釜に７５０リットルの一次かん水を投入し加熱濃縮を行う。ここで海水塩約５０ｋｇ、二次かん水約５８０リットルが得られる。このうち８０リットルの二次かん水が一旦濾液貯槽に保管される。残り５００リットルの二次かん水に２５０リットルの一次かん水を追加した７５０リットルを二次蒸発釜に投入し、同様の濃縮を行い、二回目の海水塩約５０ｋｇ、二次かん水約５８０リットルが得られる。さらに同様の操作を行う。かかる濃縮工程が繰り返し実施される。ここで濃縮三回目に得られる海水塩約５０ｋｇ、及びそれ以降に得られる海水塩が目的とする海水塩である。
（三次濃縮工程）
次に濾液貯槽に保管された二次かん水のうち１００ｋｇを、三次蒸発釜に投入し、１１３℃の加熱温度にて三次濃縮を行う。７／１０容量まで濃縮された時点で濾過し、目的とする苦汁純度の高い天然苦汁が得られる。
【００２２】
実施例で得られた海水塩１００ｇ中に含まれる各イオン重量（ｇ）を表１に示す。ここでは、二次蒸発釜での処理６回分のデータを示す。
【００２３】
また、実施例で得られた天然苦汁１００ｇ中に含まれる各イオン重量（ｇ）を表２に示す。ここでは、三次蒸発釜での処理４回分のデータを示す。
【００２４】
分析対象としたミネラル成分は、ナトリウム、マグネシウム、カリウムの３成分のみとした。
【００２５】
【表１】
2005187256.tif 000002
【００２６】
【表２】
2005187256.tif 000003
【００２７】
表１に示した通り、海水塩においては、処理回数毎にミネラル組成が安定化してゆくのが確認された。処理３回目以降でほぼ安定している。
【００２８】
表２に示した通り、苦汁においては、４回の処理結果を観察する限り、ミネラル組成は常に安定しているのが確認された。