(57)【要約】本発明によれば、植物抽出物の濃縮のための経済的且つ効率的な装置及び方法が開示されている。この装置は、一実施態様によれば、植物性材料をハーベスターにより携帯される離解機に供給する、植物カッター及びコレクターと連通しているフィールドハーベスターである。離解された材料から、酵素等を含む液状植物有価物を、例えば、車上スクリーンプレス及び／又は溶媒抽出器により選択的に得る。次に、液状植物有価物を、直ちに周囲よりも実質的に低い温度に積極的に冷却する。次に、冷却したまま、液状有価物を、さらに植物有価物の温度を実質的に増加することなく、遠心分離、デカンテーション、濾過等により濃縮させる。濃縮工程中、又は好ましくは継続的に液状植物有価物の処理プロセス中、これらを、実質的に周囲よりも低い温度に迅速に冷却してそれらを安定化し、分解しないように保存する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状植物抽出物を濃縮する方法において、前記抽出物を積極的に冷却し、且つ前記抽出物の濃縮中に周囲より低い温度に継続して維持してその総固形分を増加させる、方法。
【請求項２】
前記液状植物抽出物を、抽出後直ちに積極的に冷却する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記液状植物抽出物を、約２０℃未満、好ましくは５℃の低温に冷却する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記積極的冷却が、冷蔵を含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、一般的に食品加工及び食品サプリメント加工に関する。より詳細には、本発明は、食品サプリメントとして使用される植物抽出物の低温濃縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第４，２８７，７０８号（Ｎｅｅｌｙ，Ｊｒ．）は、アルファルファを刈り、集め、粉砕するフィールドハーベスターを開示している。粉砕アルファルファのタンパク質を豊富に含む液状抽出物を集め、冷凍し、切断及び粉砕した繊維の含水率を制御してペレットとする。
【０００３】
米国特許第５，８２０，９１６号（Ｓａｇｌｉａｎｏ等）は、ウィートグラスジュースにおける栄養素の保存方法を開示している。このジュースは、ジュース温度が９０°Ｆ（３２℃）を超えさせないようにする抽出器から得られる。ジュースとした後、ウィートグラスジュースを、直ちに凍結乾燥する。
【０００４】
それでも、液状植物抽出物を低温濃縮する効率的且つ経済的な方法が必要とされている。この必要性は、加熱や、周囲温度であっても容易に傷む数多くの液状植物抽出物製品については、緊急を要する。また、大量に得られ、したがって、経済性と効率が、少なくとも部分的に、液状抽出物の濃縮方法及び装置に影響する液状抽出物についても、緊急を要する。本発明によれば、この必要性が満たされる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一つの実施態様によれば、植物抽出物の車上ハーベスター低温濃縮のための経済的且つ効率的な装置及び方法が提供される。この装置は、植物性材料をハーベスターにより携帯される離解機に供給する、植物カッター及びコレクターと連通しているフィールドハーベスターである。離解された材料から、酵素等を含む液状植物有価物を、例えば、車上スクリーンプレス及び/又は溶媒抽出器により選択的に得る。繊維等を含む固体植物有価物を、分離し、好ましくは一時的に車上に保存するか、又はそうでなければ地上で取り扱う。
【０００６】
また、この実施態様によれば、液状植物有価物を、さらに植物有価物の温度を実質的に増加することなく、遠心分離、デカンテーション、濾過等の組み合わせにより車上で濃縮させる。実際には、好ましくは液状植物有価物の温度を、積極的に減少させる。さらなる濃縮工程中、又は好ましくは継続的に液状植物有価物の車上取り扱いプロセス中、これらを、実質的に周囲よりも低い温度に迅速に冷やしてそれらを安定化し、分解しないように保存する。最後に、冷やした植物抽出物濃縮物を、トランスファーステーションで低温度制御貯蔵室に降ろすか、別のタンクを携帯している車両に降ろしてさらなる処理をおこなう。
【０００７】
本発明の別の実施態様によれば、予めインフィールド濃縮したものか、予めインフィールド濃縮していないフィールドからの冷やした植物抽出物を、低下させた温度に継続的に維持しながらさらに処理して冷蔵又は凍結濃縮物とするか、又は冷濃縮物を噴霧乾燥して粉末となるところまで処理する。さらなる処理には、遠心分離、デカンテーション、濾過、逆浸透等が可能であるが、必ずしも必要としない。いずれにしても、周囲よりも実質的に低い温度でさらなる処理がなされる。このように、植物抽出物中の所望の食品有価物を、さらに保ち、最大とすることができる。
【発明の具体的説明】
【０００８】
添付図面は、本発明の全てではないが、いくつかの実施態様を示したものである。
【０００９】
図１は、本発明の低温濃縮法の一つの実施態様の概略プロセスフローチャートである。図１によれば、まだ刈っていない作物を、好ましくは本発明のハーベスター装置により切断及び集める。別法として、フィールドに一時的に残された予め切断した作物を、地面から集めることができる。これには、穀物コンバインに用いられているものと同様の典型的な刈り取り機及びカッターヘッドで十分である。また、移動ベルトであるか溝付きローラー／オーガーであるかとは無関係な典型的なコンベヤーでも十分である。
【００１０】
次に、切断及び集めた作物を、離解又は粉砕して微細片とする。好ましくは、この工程を、好適なハンマーミルを用いておこなうが、他の別の通常のチョッパー／粉砕機でも十分である。
【００１１】
離解後、細断した作物を抽出して液体を固体植物有価物から分離する。好ましくは、抽出を、少なくとも一部分を、回転スクリーンプレスでおこなう。このように、液体有価物がスクリーンを通過し、固体有価物が、プレス上又はプレス内にとどまって、ハーベスター上にオーガー又は搬送して短時間保存する。その後、高繊維及びタンパク質含量を有するこれらの固体有価物を、例えば、動物飼料用にさらに処理することができる。
【００１２】
別法の抽出を、ハーベスター上で実施してもよい。例えば、溶媒抽出をして、液状有価物を溶解してそれらを固体有価物から取り除くことができる。例えば、水と油のエマルジョンでの混合溶媒による抽出を、車上で実施してもよい。
【００１３】
次に、液状有価物を、加熱することなくさらなる車上濃縮に附してもよい。この場合、多くの植物液状有価物が熱に対して敏感であるので、加熱をしないことが必要ある。実際に、本発明によれば、離解後できるだけ早く、且ついずれにしても、抽出後直ちに、細断作物及びとりわけ、得られた液状有価物を、積極的に周囲よりも実質的に低い温度に冷却する。
【００１４】
したがって、ハーベスター上で必要に応じて液状有価物のさらなるスクリーニング、デカンテーション、遠心分離及び/又は濾過を、冷却又は冷蔵した装置により実施する。このように、液体＃１の固形分を増加し、液体＃２の固形分を減少させる。まだ刈られていない作物が緑大麦である好ましい実施態様によれば、液状濃縮物＃１の酵素含量が高く、水溶性の食事サプリメント粉末を調製するためのさらなる通常の処理に好適である。また、液状濃縮物＃２は、高電解質／無機物含量を有し、上記した粉末食事サプリメント製造におけるリンス／逆洗流としてさらなる処理に好適である。
【００１５】
図２には、本発明のインフィールドハーベスター／濃縮器の一実施態様の概略側面図である。この装置は、好ましくはその前端にカッター／コレクターを備えた自己推進キャブである。一次エンジンが、このキャブを起動し且つ動かすことができ、二次エンジンが、離解器及び他の補助装置を作動させる。細断作物を、キャブ車両の一部でもよいし、又はトレーラー上で別個に牽引されてもよい抽出器部に移す。抽出器及び附属の冷却装置／濃縮器は、発電機又は油圧ポンプ／動力取出し装置（ｐｔｏ）を介して、二次エンジンにより作動させることもできる。冷蔵は、冷却装置／濃縮器部で始まるか、熱交換冷却を介して、より早く、このプロセスにおけるカッター／コレクター工程といった早期に開始してもよい。いずれにしても、液状有価物の温度は、ハーベスター上で約２０℃未満、好ましくは５℃の低温度に維持する。
【００１６】
図３に、タンカートラック１０２に入れられたフィールドからの冷却したジュース１００のさらなる処理を示す。好ましくは、冷却したジュース１０２が、緑大麦植物からのものである場合には、フィールドで多少濃縮して冷却後、固形分約８．５％、約２０℃以下、好ましくは約５℃である。
【００１７】
冷却したジュース１０２を、トラック１０２から降ろし、一時的に冷却及び/又は断熱したサイロ１０４に保存する。このように、収穫時のように、大量製造時中、例えば、多くのタンク積載物を、トラックから降ろして、複数の個々のサイロとしてもよいサイロ１０４に保存してもよい。また、このように、さらに後処理を、より定常な状態で実施して、サイロ１０４の容積を使用してトラックから降ろして流入させて一様とし、流出させてさらなる後処理に附することができる。
【００１８】
サイロ１０４から、チャージポンプ１０６を用いて、保存、冷蔵されたジュースをその経路を介してさらなる後処理に附する。例えば、冷蔵されたジュースは、好ましくはミクロ及びナノ濾過モジュールを連続して設けられていてもよいインラインフィルター１０８を通過する。濾過後、冷蔵されたジュースが、好ましくはデカタンター１１０を通過して、濾過されたジュースが第一下固体画分（第一タンク１１２に集められる）と、第二上固形画分（第二タンク１１４に集められる）にさらに分離する。第二タンク１１４から、第二上固形画分を、高圧供給ポンプ１１６に供給し、逆浸透（Ｒ／Ｏ）装置１１８を通過させる。この時点での総固形分が約２２％であるＲ／Ｏ装置１１８からの濃縮水を、さらに例えば、アイスメーカー１２０に移動させ、そこで凍結させる。凍結する場合、低温且つ濃縮されたジュースを、大きなレンガ状物１２２とし、フォークリフト１２４により氷倉庫（図示せず）に移動させて保存する。この凍結による別法により、ジュース抽出物の処理が非常にフレキシブルなものとなる。例えば、収穫のような大量生産時に、凍結したレンガ状物を、さらなる後処理が可能となるまで保存してもよい。
【００１９】
図４に、本発明の方法の実施態様についての、概略温度時間チャートを示す。図４によれば、抽出直後に、得られた液状有価物を、周囲よりも実質的に低い温度に積極的に冷却する。好ましくは、液状有価物を、約２０℃未満、好ましくは５℃の低温まで冷却する。この冷たいジュースの低温を、さらなる処理中、連続的に維持する。「さらなる処理」は、冷蔵した液状有価物の総固形分を増加することを意味する。
【００２０】
以上、本発明を、特定の手段、材料及び実施態様を参照して説明したが、本発明は、これらの開示された事項には限定されず、特許請求の範囲内の全ての均等なものに及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の低温濃縮法の一つの実施態様の概略プロセスフローチャートである。
【図２】本発明のフィールドハーベスター／濃縮装置の一つの実施態様の概略側面図である。
【図３】フィールドから得た冷蔵ジュース濃縮物を、周囲よりも実質的に低い温度でさらに処理する、本発明の別の実施態様の概略側面図である。
【図４】本発明による低温濃縮プロセスの概略温度−時間チャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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