(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペットボトル入り茶飲料に用いた茶殻などの抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の抽出液を得ることができる茶殻等リサイクルシステムであって、
前記抽出残滓に水を加えて撹拌する撹拌装置と、
該撹拌された残滓液を細かく破砕するミキサー装置と、
上記破砕液を高温、高圧下で対流を起こして抽出する圧力銅釜と、
該圧力銅釜から抽出された高圧抽出液を、１または複数のスロープの銅製の表面に接触させて流しながら高温により水分を蒸発させて濃縮する階段式銅濃縮装置と、
濃縮液を濾過して固液分離する濾過装置およびまたは沈殿装置と、
分離した濃縮液を殺菌する殺菌装置とからなることを特徴とする茶殻等リサイクルシステム。
【請求項２】
階段式銅濃縮装置が、上下方向に隙間を有して並ぶと共に、傾斜の向きを相互に逆向きにして、前記高圧抽出液が途切れずに流下しうるように配置した上下複数段のスロープ群と、最下段のスロープを流下してきた濃縮液を収納し、また圧力銅釜から圧送された高圧抽出液を収納する収納部と、該収納部に収納された濃縮液または高圧抽出液を最上段のスロープの最上端側に揚水する揚水装置と、スロープ上を流れる高圧抽出液または濃縮液の水分を蒸発可能な高温に維持する加熱装置とからなっていることを特徴とする請求項１に記載の茶殻等リサイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトル入り茶飲料に用いた茶殻等の抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の液体や微細粉体を得ることができる茶殻等リサイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、茶を抽出した茶殻には有効成分が残存しているので、これを再利用するため、粉末にしポリフェノール類等の成分による消臭作用を利用した消臭剤（特開平６−２６９４８号）として用いたり、抽出残滓の繊維質の血圧降下作用に着目して血清中性脂肪分濃度低下剤（特開平６−２８７１４５号）としたり、抽出残滓を乾燥した物の吸水性および消臭性を利用してペット用トイレ砂（特開平７−２０３７９３号）としたり、その他有機堆肥として活用するもの、合成樹脂に混合して抗菌性や消臭性を有する成型品として使用する等が知られている。
しかし、抽出残滓をもとにした抽出液を緑色に戻すことができず、飲料として再使用するには問題があった。
一方、特開２００２−４７１９８号のアロエ青汁の製造方法では、原料となるキダチアロエの生葉を所望の幅にスライスする工程と、スライスした所定量のキダチアロエの生葉に所定量の水を加えて、該キダチアロエの生葉と水とを加圧下にて煮沸して、キダチアロエエキスを含んだキダチアロエ溶液を生成する工程と、該キダチアロエ溶液から煮沸したキダチアロエの生葉を取出し、これを微細に破砕して湿潤性をもった粉砕生葉を得る工程と、粉砕生葉に前記キダチアロエエキスを含んだキダチアロエ溶液を加えるとともに所定量の水を加え、これらを銅製釜に投入し攪拌しながら所定時間煮沸する工程と、を具備したアロエ青汁の製造方法が開示されている。
そして、これにより、微細に粉砕したアロエ生葉を鮮やかな緑色に変色させて、緑色を呈するアロエ青汁を得ている。
しかし、上記方法はアロエ生葉に適用されるものであって、茶殻を用いて再利用させる方法については、依然として問題が残っていた。
また、特許第２８７２９７１号では、退色した植物を金属イオンを含む溶液に接触させて、金属イオンの作用で植物の緑色を復元し、あるいは緑色に保持する方法において、金属イオンを含む溶液に亜鉛イオンに加えて鉄イオンを含む溶液を使用して植物の緑色を復元しあるいは緑色に保持する方法が開示されている。
これは、葉緑素に含まれるマグネシウムが失われて褐変するのを亜鉛を添加することにより防止するからである。
しかし、上記方法では、金属イオンの他に亜鉛イオンや鉄イオンを使用する必要があり、構成が複雑となるという欠点がある。
【特許文献１】特開特開２０００−３０１０１３号公報
【特許文献２】特開２００２−４７１９８号公報
【特許文献３】特許第２８７２９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、
ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の液体や微細な粉体を得ることができる茶殻等リサイクルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
ペットボトル入り茶飲料に用いた茶殻などの抽出残滓をもとに再利用可能な緑色の抽出液を得ることができる茶殻等リサイクルシステムであって、
前記抽出残滓に水を加えて撹拌する撹拌装置と、
該撹拌された残滓液を細かく破砕するミキサー装置と、
上記破砕液を高温、高圧下で対流を起こして抽出する圧力銅釜と、
該圧力銅釜から抽出された高圧抽出液を、１または複数のスロープの銅製の表面に接触させて流しながら高温により水分を蒸発させて濃縮する階段式銅濃縮装置と、
濃縮液を濾過して固液分離する濾過装置およびまたは沈殿装置と、
分離した濃縮液を殺菌する殺菌装置とからなることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、
前記階段式銅濃縮装置が、上下方向に隙間を有して並ぶと共に、傾斜の向きを相互に逆向きにして、前記高圧抽出液が途切れずに流下しうるように配置した上下複数段のスロープ群と、最下段のスロープを流下してきた濃縮液を収納し、また圧力銅釜から圧送された高圧抽出液を収納する収納部と、該収納部に収納された濃縮液または高圧抽出液を最上段のスロープの最上端側に揚水する揚水装置と、スロープ上を流れる高圧抽出液または濃縮液の水分を蒸発可能な高温に維持する加熱装置とからなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
このように本発明では、ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓をもとに、抽出残滓に残っている葉緑素その他の有効成分を抽出し、優れた色調の緑色に復元した濃縮液や微粉末状の残渣を得ることができる。
上記緑色の色調は長期保存でき、水に浸漬しても緑色が退色することが殆ど無く、長時間にわたって緑色を保持できる。
これにより、茶殻等の使用済み茶原料をゼロ・エミッションリサイクルしうると共に、鮮やかな緑色を有する飲食物として食品リサイクルすることができる。
また、用途は飲食用に限らず、薬剤や化粧品の原料、あるいは消臭性や抗菌性を有する添加物として、紙や繊維、樹脂などに添加して各種用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、この発明の使用済み茶原料リサイクルシステムの実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。
リサイクルシステム１は、撹拌装置２と、ミキサー装置３と、圧力銅釜４と、階段式銅濃縮装置５と、濾過装置６と、沈殿装置７と、殺菌装置８とからなっている。
【０００７】
［撹拌装置］
撹拌装置２は、本実施例の場合、撹拌羽根２１を有するホッパー２０からなっており、該ホッパー２０内に、ペットボトル入り茶飲料に用いた使用済み茶原料（抽出残滓）を水と共に投入し、撹拌羽根２１で均等となるように撹拌する。
本実施例では、使用済み茶殻１に対して水９の割合として混合した。
【０００８】
［抽出残滓］
ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓は、通常の製造方法で使用された残滓である。
抽出方法は、茶葉などの茶原料を温水や熱水などで抽出した後、濾過などにより茶殻や抽出液中の茶葉や微粒子を取り除き、この抽出液を飲用できる適当な濃度に希釈して茶飲料とするものであり、この発明では上記過程で取り除かれた抽出残滓が用いられる。
【０００９】
［ミキサー装置］
ミキサー装置３は、本実施例ではミルミキサーまたはホモミキサーからなっているが、摩砕装置などをミキサー装置として用いてもよい。
上記ミキサー装置３は、前記撹拌装置２のホッパー２０の排出口とラインＬ１を介して接続されており、撹拌装置２で混合、撹拌された残滓液が導入される。
これにより、上記茶殻等の抽出残滓は１〜１０ミクロンの平均粒径となり、水と混合された褐色の破砕液となる。
【００１０】
［圧力銅釜］ 
上記破砕液は、ラインＬ２を介してポンプにより圧力銅釜４内に圧送される。
圧力銅釜４は、図２および図３に示すように、前記破砕液が充填される収納部として破砕液と接する面が銅からなる銅カゴ４１と、該銅カゴ４１を容器内に有する圧力容器（圧力釜）４０とからなっており、高圧で釜の内部で破砕液に対流をおこすポンプ(図示せず)を有している。
【００１１】
上記圧力銅釜４内で、前記破砕液には、約１．２Ｍｐａ〜４Ｍｐａの高圧下で、約３０分〜６０分間、対流によって抽出を行い、これにより抽出液は同時に緑色化する。
ここで、効率が良いのは、１．２Ｍｐａ〜２Ｍｐａである。
また、前記高圧下での抽出に際しては１２０℃〜１３０℃に加温することが好ましい。
これにより、抽出効果に優れ、且つ高圧抽出液の緑色の復元が早くできる。
【００１２】
［階段式銅濃縮装置］
前記圧力銅釜４から抽出された高圧抽出液は、ラインＬ３を通り、階段式銅濃縮装置５に圧送される。
階段式銅濃縮装置５は、ケーシング５０内に前記高圧抽出液と接触する表面に銅板が設けられた１または複数のスロープを有し、該スロープ上に前記高圧抽出液を接触させながら流下させ高温で水分を蒸発させて濃縮する。
【００１３】
図２および図３に示す階段式銅濃縮装置５は、上下方向に隙間を有して並ぶと共に、傾斜の向きを相互に逆向きにして、前記高圧抽出液が連続して流下しうるようにした上下複数段（図示例では２段）のスロープ５１、５２と、最下段のスロープ５２を流下してきた抽出液を収納し、また圧力銅釜４から圧送され抽出液を収納する収納部５３と、該収納部５３に収納された抽出液を最上段のスロープ５１の最上端側に揚水する揚水装置５４と、階段式銅濃縮装置５の内部を加熱する加熱装置(図示せず)とからなっている。
【００１４】
これにより高圧抽出液は、階段状のスロープ５１、５２に沿って、その接触面となる銅板に接触しながら流下して収納部５３に流され、揚水装置５４で再度階段状のスロープ５１、５２に戻って循環する。
そして、循環時に、加熱装置により内部温度が水分を蒸発可能とした高熱に維持されているため、水分の蒸発を繰り返すので、高圧抽出液からの水分の蒸発量が多く、抽出液の濃縮を行いながら、一層の緑色の安定化と復元がおこなわれる。
本実施例では、階段式銅濃縮装置５内の温度は８５℃〜１００℃であり、内部で抽出液が循環している時間は約５０分であって水分を約半分ないしそれ以上に蒸発させるが、この発明では濃縮の度合いにより、循環時間を適宜に変えることができる。
【００１５】
［濾過装置、沈殿装置］
上記のようにして得られた濃縮液はラインＬ４を介して濾過装置６に圧送され、固液分離して液体と緑色に復元されたわずかな残渣とに分別される。
また、本実施例では、ラインＬ５を介して、更に直列に接続された２台の沈殿槽７ａ、７ｂからなる沈殿装置７に通して、更に微細な固液分離を行なっている。
【００１６】
分離した濃縮液は、飲食用に用いることができるように公知の殺菌装置８にラインＬ６を介して圧送されて、殺菌処理される。
分離された微細な残渣も食用に用いる場合には、別に殺菌装置８で殺菌処理される。
【００１７】
上記分離した濃縮液は、濃く深い緑色に復元されており、また分離された微細な残渣（微粉物）も緑色になっている。
この緑色に復元されたものは酸化による変色が無い。
そのため、緑色に復元された前記濃縮液は茶飲料に利用されたり、お茶色素としての利用価値が高い。
【００１８】
また、微細な残渣は食品やパルプ、建材への混入などにも利用が可能なものである。
上記緑化の原理は明確ではないが、種々実験の結果、ペットボトル入り茶飲料に用いた抽出残滓に含まれている有効成分が銅カゴの銅成分との接触だけでなく、繰り返し接触される階段式銅濃縮装置のスロープの銅成分との接触により銅と反応したものと考えられる。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１の茶殻等リサイクルシステムの全体構造を示す模式図である。
【図２】階段式銅濃縮装置を模式的に示す平面図である。
【図３】階段式銅濃縮装置を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    リサイクルシステム
２    撹拌装置
３    ミキサー装置
４    圧力銅釜
５    階段式銅濃縮装置
６    濾過装置
７    沈殿装置
８    殺菌装置
５１    最上段のスロープ
５２    最下段のスロープ
５３    収納部
５４    揚水装置
Ｌ１〜Ｌ６  ライン
【図１】
0005123718.tif 000002
【図２】
0005123718.tif 000003
【図３】
0005123718.tif 000004