(57)【要約】【課題】  旨み成分などを残しつつ、生産性よく果汁やワインなどの原料植物抽出液を濃縮した濃縮植物抽出液を製造すること。また、果汁やワインなどの植物抽出液の糖度を生産性よく調整する方法を提供すること。【解決手段】  原料植物抽出液を脱水して濃縮植物抽出液を製造する方法であって、原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合して製造する濃縮植物抽出液の製造方法。原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合することにより、植物抽出液の糖度を調整する植物抽出液の糖度調整方法。【選択図】  図１
2016077191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料植物抽出液を脱水して濃縮植物抽出液を製造する方法であって、
原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合して製造することを特徴とする、
濃縮植物抽出液の製造方法。
【請求項２】
原料植物抽出液を２以上のグループに分割し、
分割された少なくとも１つのグループの原料植物抽出液を分離膜により脱水して脱水植物抽出液を得た後、
該脱水植物抽出液と脱水に供されなかったグループの原料植物抽出液とを混合することにより濃縮植物抽出液を得る
ことを特徴とする、請求項１に記載の濃縮植物抽出液の製造方法。
【請求項３】
該分離膜がゼオライト膜である、請求項１または２に記載の濃縮植物抽出液の製造方法。
【請求項４】
原料植物抽出液が、果汁、麦汁、ワイン、日本酒からなる群から選ばれる材料である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の濃縮植物抽出液の製造方法。
【請求項５】
原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合することにより、植物抽出液の糖度を調整することを特徴とする、植物抽出液の糖度調整方法。
【請求項６】
原料植物抽出液を２以上のグループに分割し、
分割された少なくとも１つのグループの原料植物抽出液を分離膜により脱水して脱水植物抽出液を得た後、
該脱水植物抽出液と脱水に供されなかったグループの原料植物抽出液とを混合することにより、
植物抽出液に含まれる糖度を調整することを特徴とする、請求項５に記載の植物抽出液の糖度調整方法。
【請求項７】
該分離膜がゼオライト膜である、請求項５または６に記載の植物抽出液の糖度調整方法。
【請求項８】
原料植物抽出液が、果汁、麦汁、ワイン、日本酒からなる群から選ばれる材料である、請求項５〜７のいずれか一項に記載の植物抽出液の糖度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃縮植物抽出液の製造方法及び植物抽出液の糖度調整方法に関し、詳しくは、分離膜を用いて植物抽出液の濃度や糖度を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物抽出液を用いた飲料を濃縮する方法としては、例えば、特許文献１に記載のような、ワインを減圧濃縮することにより濃縮ワインを製造する方法、特許文献２に記載のような、焼酎のもろみ液部を蒸留してアルコール分を留出させた後、蒸留残渣をさらに減圧蒸留することによって、もろみ液の濃縮物を得る方法などが知られている。また、例えば、特許文献３では、焙煎コーヒー豆に加水及び加熱して気化し、５℃以上の室温以下の冷媒を用いて、最初に留出する香気成分より比較的揮発性の低い物質群に富む気化画分を濃縮し回収することを含む蒸留処理により、焙煎コーヒー豆由来の呈味を増強させた組成物を製造している。さらに、特許文献４では、日本酒の凍結濃縮により水分が主体の氷とエタノールが濃縮された液とに分離をしている。
【０００３】
しかし、これら従来の方法では、エタノールとともに、糖、アミノ酸、有機酸などを濃縮することが難しく、生産性よく原料植物抽出液の有する旨み成分などを含む濃縮液を製造する方法が求められている。
一方で、有機化合物と水を分離する技術として、無機分離膜を利用した方法が知られている。無機分離膜としては、例えば、特許文献５に記載のような、無機多孔質支持体表面にゼオライト結晶層から成る膜を有する無機多孔質支持体−ゼオライト膜複合体が知られている。この無機多孔質支持体−ゼオライト膜複合体は、例えば、特許文献６に記載のように、従来の共沸蒸留法に代わる脱水プロセスとして、また、工業用アルコールを濃縮する方法として、広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５９５０３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０９７０５号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２０１０／１４７２２２号公報
【特許文献４】特許第４３２６５２６号公報
【特許文献５】特開２０１２−６７０９０号公報
【特許文献６】特開２０１０−２０７７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明では、旨み成分などを残しつつ、生産性よく果汁やワインなどの原料植物抽出液を濃縮した濃縮植物抽出液を製造することを課題とする。また、果汁やワインなどの植物抽出液の糖度を生産性よく調整する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らの検討の結果、原料となる果汁やワインなどの原料植物抽出液の一部を分離膜により脱水することにより、上記課題を解決できることが分かり本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]  原料植物抽出液を脱水して濃縮植物抽出液を製造する方法であって、原料植物抽出
液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合して製造することを特徴とする、濃縮植物抽出液の製造方法。
[2]  原料植物抽出液を２以上のグループに分割し、分割された少なくとも１つのグルー
プの原料植物抽出液を分離膜により脱水して脱水植物抽出液を得た後、該脱水植物抽出液と脱水に供されなかったグループの原料植物抽出液とを混合することにより濃縮植物抽出液を得ることを特徴とする、[1]に記載の濃縮植物抽出液の製造方法。
[3]  該分離膜がゼオライト膜である、[1]または[2]に記載の濃縮植物抽出液の製造方法
。
[4]  原料植物抽出液が、果汁、麦汁、ワイン、日本酒からなる群から選ばれる材料であ
る、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の濃縮植物抽出液の製造方法。
[5]  原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出
液を混合することにより、植物抽出液の糖度を調整することを特徴とする、植物抽出液の糖度調整方法。
[6]  原料植物抽出液を２以上のグループに分割し、分割された少なくとも１つのグルー
プの原料植物抽出液を分離膜により脱水して脱水植物抽出液を得た後、該脱水植物抽出液と脱水に供されなかったグループの原料植物抽出液とを混合することにより、植物抽出液に含まれる糖度を調整することを特徴とする、[5]に記載の植物抽出液の糖度調整方法。
[7]  該分離膜がゼオライト膜である、[5]または[6]に記載の植物抽出液の糖度調整方法
。
[8]  原料植物抽出液が、果汁、麦汁、ワイン、日本酒からなる群から選ばれる材料であ
る、[5]〜[7]のいずれか一項に記載の植物抽出液の糖度調整方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、旨み成分などを残しつつ、生産性よく果汁やワインなどの原料植物抽出液を濃縮した濃縮植物抽出液を製造することができる。また、果汁やワインなどの植物抽出液の糖度を生産性よく調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の一態様であるパーベーパレーション法（ＰＶ法）による脱水方法の一例を示すプロセス説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の一態様であるパーベーパレーション法（ＰＶ法）による脱水方法の別の例を示すプロセス説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。
本発明の濃縮植物抽出液の製造方法は、原料植物抽出液を脱水して濃縮植物抽出液を製造する方法であって、原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合して製造することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の植物抽出液の糖度調整方法は、原料植物抽出液を分離膜により脱水して得られる脱水植物抽出液と、原料植物抽出液を混合することにより、植物抽出液の糖度を調整することを特徴とする。
まず、本発明に適用される原料植物抽出液について説明する。
【００１１】
（原料植物抽出液）
本発明に適用される原料植物抽出液は、濃縮植物抽出液の原料となるものであって、植物抽出物を含有するものであればよく、ジュースやワインなどの最終製品となりうるものであってもよいし、ビールを得るための麦汁など中間体であってもよい。
原料植物抽出液としては、例えば、果汁、野菜汁など果物や野菜を絞ることにより得られるジュースなどの搾汁；果汁、野菜汁などから得られるワインなどの発酵液；醸造におい
て生成される麦汁などの液体；米類を発酵させて得られる日本酒（清酒）；緑茶、煎茶、抹茶、烏龍茶、紅茶、甜茶、杜仲茶、麦茶、黒豆茶、とうもろこし茶、ゴマ茶などの茶葉や種子から抽出される茶類；などが挙げられ、これらに水や添加剤が混合されたものであってもよい。特に、果汁、麦汁、ワイン、日本酒などを原料植物抽出液として用いることが好ましい。
【００１２】
（脱水）  
本発明の製造方法では、脱水用の原料植物抽出液を用意しこれを脱水に供して、別の原料植物抽出液と混合してもよいし、１の原料植物抽出液を２以上のグループに分割し、分割された少なくとも１つのグループの原料植物抽出液を分離膜により脱水して脱水植物抽出液を得た後に、これを元の原料植物抽出液と混合してもよい。原料植物抽出液を３以上のグループに分割する場合、複数のグループを脱水に供してもよく、1つのグループのみ
を脱水に供してもよい。
【００１３】
植物抽出液の濃縮において、植物抽出液全量を分離膜を使用して濃縮しようとすると、相当な時間とエネルギーを要する場合がある。そのため、本発明では植物抽出液の一部のみを脱水し、それを元の植物抽出液と混合することにより、時間とエネルギーの使用を減らすことが可能となる。また、植物抽出液の糖度の調整の点においても、元の植物抽出液と脱水された植物抽出液との混合割合を調整することで容易に所望の糖度を得ることができる。
分離膜により脱水する原料植物抽出液は、最終的に得られる濃縮植物抽出物の濃度または糖度によってその量は調整すればよい。具体的な脱水方法については後述のとおりである。
【００１４】
（分離膜）
次に脱水に使用する分離膜について説明する。分離膜は、分子の大きさによって対象となる物質を分離する性質をもった膜（分子ふるい膜）であればよい。具体的には、透析膜、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜、ゼオライト膜、高分子膜にゼオライトなどを添加したｍｉｘｅｄ  ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｍｂｒａｎｅ（以下ＭＭＭ）などが挙げられる。本発明では、分離性能の点から、ナノろ過膜、逆浸透膜、ゼオライト膜、ＭＭＭを使用することが好ましく、さらに耐久性の点からゼオライト膜を使用することが好ましい。
【００１５】
本発明において、ゼオライト膜は、ゼオライトが単独で膜となったものでも、ゼオライトの粉末をポリマーなどのバインダー中に分散させて膜の形状にしたものでも、各種支持体上にゼオライトを膜状に固着させたゼオライト膜複合体（本発明において、多孔質支持体とその表面に形成されたゼオライト膜とをあわせて、「ゼオライト膜複合体」と言う場合がある。）でもよい。
【００１６】
それらの中で、多孔質支持体上にゼオライトを膜状に固着させたゼオライト膜複合体が特に好ましい。即ち、ゼオライト膜複合体は支持体を有することによって機械的強度が増し、取り扱いが容易になり、種々の装置設計が可能となる上に、特に無機多孔質支持体を用いた場合、ゼオライト膜複合体は全て無機物で構成されるものとなるため、耐熱性、耐薬品性、耐久性に優れ、原料植物抽出液の脱水に長期に亘り安定に使用することが可能となる。
【００１７】
従って、本発明において、分子ふるい膜として特に好適なゼオライト膜は、無機多孔質支持体表面に形成されたゼオライト膜である。
ゼオライト膜複合体を構成する多孔質支持体としては、その表面などにゼオライトを膜状に結晶化できるような化学的安定性があり、無機の多孔質よりなる支持体（無機多孔質
支持体）が好ましく、例えば、シリカ、α−アルミナ、γ−アルミナ、ムライト、ジルコニア、チタニア、イットリア、窒化珪素、炭化珪素などのセラミックス焼結体（セラッミクス支持体）、鉄、ブロンズ、ステンレス等の焼結金属や、ガラス、カーボン成型体などが挙げられるが、これらのうち、セラミックス支持体が好ましい。
【００１８】
セラミックス支持体としては、上記の通り、具体的には、例えば、シリカ、α−アルミナ、γ−アルミナ、ムライト、ジルコニア、チタニア、イットリア、窒化珪素、炭化珪素などを含むセラミックス焼結体（セラミックス支持体）が挙げられるが、それらの中で、アルミナ、シリカ、ムライトのうち少なくとも１種を含むセラミックス支持体が好ましい。
【００１９】
多孔質支持体の形状は、原料植物抽出液から効率的に水を分離できるものであれば特に制限されず、例えば、平板状、管状（例えば、円筒管状、角筒管状）、ハニカム状（例えば円筒状、円柱状や角柱状の孔が多数存在するハニカム状）、モノリスなどが挙げられる。中でも、特に管状支持体が好ましく、特に円筒管状支持体が好ましい。
多孔質支持体の平均厚さ（肉厚）は、通常０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上であり、通常７ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以下である。
【００２０】
多孔質支持体の気孔率は、通常２０％以上、好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上であり、通常７０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下である。
このような多孔質支持体上にゼオライト膜を形成させて、ゼオライト膜複合体を得る。
ゼオライト膜を構成する成分としては、ゼオライト以外にシリカ、アルミナなどの無機バインダー、ポリマーなどの有機化合物、あるいは下記詳述するようなゼオライト表面を修飾するＳｉ原子を含む材料（シリル化剤）またはその反応物などを必要に応じ含んでいてもよい。また、本発明におけるゼオライト膜は、一部アモルファス成分などを含んでいてもよい。
【００２１】
尚、ゼオライトとしては、アルミノ珪酸塩であるものが好ましい。
ゼオライト膜の厚さは特に制限されないが、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．６μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上であり、通常１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下の範囲である。膜厚が大きすぎると透過量が低下する傾向があり、小さすぎると選択性が低下したり、膜強度が低下したりする傾向がある。
【００２２】
ゼオライトの粒子径は特に限定されないが、小さすぎると粒界が大きくなるなどして透過選択性などを低下させる傾向がある。それゆえ、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、上限は膜の厚さ以下である。さらに、ゼオライトの粒子径が膜の厚さと同じである場合が特に好ましい。
粒子径の測定方法については特に限定されないが、一例をあげれば、ＳＥＭによるゼオライト膜表面の観察やＳＥＭによるゼオライト膜断面の観察、ＴＥＭによるゼオライト膜の観察などによって測定することができる。
【００２３】
ゼオライト膜自体のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は、通常０．５以上、好ましくは５以上、より好ましくは７．５以上、さらに好ましくは８以上、特に好ましくは１０以上、とりわけ好ましくは１２以上であり、好ましくは２０００以下、より好ましくは１０００以下、さらに好ましくは５００以下、特に好ましくは１００以下、とりわけ好ましくは５０以下である。ゼオライト膜のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比がこの範囲にあるとき、ゼオライト膜は親水性に優れかつ耐酸性、耐水性も優れた膜となり、水の分離による原料植物抽出液の濃縮に好適に用いられる。
【００２４】
ゼオライト膜自体のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は、走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ−ＥＤＸ）により得られた数値である。ＳＥＭ−ＥＤＸにおいて、Ｘ線の加速電圧を１０ｋＶ程度として測定することにより、数ミクロンの膜のみの情報を得ることができる。ゼオライト膜は均一に形成されているので、この測定により、膜自体のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比を求めることができる。
【００２５】
ゼオライト膜を構成する主たるゼオライトは、酸素１２員環以下の細孔構造を有するゼオライトを含むものが好ましく、酸素１０員環以下の細孔構造を有するゼオライトを含むものがより好ましく、酸素８員環以下の細孔構造を有するゼオライトを含むものがさらに好ましく、酸素６〜８員環の細孔構造を有するゼオライトを含むものが特に好ましい。ここでいう酸素ｎ員環を有するゼオライトのｎの値は、ゼオライト骨格を形成する酸素とＴ元素（骨格を構成する酸素以外の元素）で構成される細孔の中で最も酸素の数が大きいものを示す。例えば、ＭＯＲ型ゼオライトのように酸素１２員環と８員環の細孔が存在する場合は、酸素１２員環のゼオライトとみなす。
【００２６】
酸素１２員環以下の細孔構造を有するゼオライトとしては、例えば、ＡＥＩ、ＡＥＬ、ＡＦＩ、ＡＦＧ、ＡＮＡ、ＡＴＯ、ＢＥＡ、ＢＲＥ、ＣＡＳ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＣＯＮ、ＤＤＲ、ＤＯＨ、ＥＡＢ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＥＵＯ、ＦＡＲ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＦＲＡ、ＨＥＵ、ＧＩＳ、ＧＩＵ、ＧＭＥ、ＧＯＯ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＴＡ、ＬＴＬ、ＬＴＮ、ＭＡＲ、ＭＥＰ、ＭＥＲ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＮ、ＭＯＲ、ＭＳＯ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＴＷ、ＭＷＷ、ＮＯＮ、ＮＥＳ、ＯＦＦ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＴＯＬ、ＴＯＮ、ＴＳＣ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＷＥＩ、ＹＵＧなどが挙げられる。
【００２７】
これらのうち、酸素１０員環以下の細孔構造を有するゼオライトとしては、例えば、ＡＥＩ、ＡＥＬ、ＡＦＧ、ＡＮＡ、ＢＲＥ、ＣＡＳ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＯＨ、ＥＡＢ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＥＵＯ、ＦＡＲ、ＦＥＲ、ＦＲＡ、ＨＥＵ、ＧＩＳ、ＧＩＵ、ＧＯＯ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＴＡ、ＬＴＮ、ＭＡＲ、ＭＥＰ、ＭＥＲ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＮ、ＭＳＯ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＷＷ、ＮＯＮ、ＮＥＳ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＴＯＬ、ＴＯＮ、ＴＳＣ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＷＥＩ、ＹＵＧなどが挙げられる。
【００２８】
さらに、酸素８員環以下の細孔構造を有するゼオライトとしては、例えば、ＡＥＩ、ＡＦＧ、ＡＮＡ、ＢＲＥ、ＣＡＳ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＯＨ、ＥＡＢ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＦＡＲ、ＦＲＡ、ＧＩＳ、ＧＩＵ、ＧＯＯ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＴＡ、ＬＴＮ、ＭＡＲ、ＭＥＰ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＭＳＯ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＮＯＮ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＴＯＬ、ＴＳＣ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧなどが挙げられる。
【００２９】
このうち、酸素６〜８員環構造を有するゼオライトとしては、例えば、ＡＥＩ、ＡＦＧ、ＡＮＡ、ＣＨＡ、ＥＡＢ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＦＡＲ、ＦＲＡ、ＧＩＳ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＴＡ、ＬＴＮ、ＭＡＲ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＯＤ、ＴＯＬ、ＵＦＩなどが挙げられる。
なお、本明細書において、ゼオライトの構造は、上記のとおり、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＺＡ）が定めるゼオライトの構造を規定するコードで示す。
【００３０】
酸素ｎ員環構造はゼオライトの細孔のサイズを決定するものであり、酸素６員環よりも小さいゼオライトではＨ２Ｏ分子のＫｉｎｅｔｉｃ直径よりも細孔径が小さいため、水の
透過度が小さくなり実用的でない場合がある。また、酸素８員環構造よりも大きい場合は細孔径が大きくなり、水以外の成分が透過して水と共に除去される量が多くなり、本発明の目的を達成し得ない場合がある。
【００３１】
また、ゼオライト膜を構成する主たるゼオライトのフレームワーク密度（Ｔ／１０００Å３）は特に制限されないが、通常１７以下、好ましくは１６以下、より好ましくは１５．５以下、特に好ましくは１５以下であり、通常１０以上、好ましくは１１以上、より好ましくは１２以上である。
フレームワーク密度とは、ゼオライトの１０００Å３あたりの、骨格を構成する酸素以外の元素（Ｔ元素）の数を意味し、この値はゼオライトの構造により決まる。なおフレームワーク密度とゼオライトとの構造の関係はＡＴＬＡＳ  ＯＦ  ＺＥＯＬＩＴＥ  ＦＲＡＭＥＷＯＲＫ  ＴＹＰＥＳ  Ｓｉｘｔｈ  Ｒｅｖｉｓｅｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  ２００７  ＥＬＳＥＶＩＥＲに示されている。
【００３２】
フレームワーク密度が、上記下限以上であることにより、ゼオライトの構造が脆弱となることを避け、ゼオライト膜の耐久性が高くなり、種々の用途に適用しやすくなる。また、フレームワーク密度が上記上限以下であることにより、ゼオライト中の物質の拡散が妨げられることなく、ゼオライト膜の透過流束が高くなる傾向にあり、経済的に有利である。
【００３３】
本発明において、ゼオライト膜を構成する主たるゼオライトの好ましい構造は、ＡＥＩ、ＡＦＧ、ＣＨＡ、ＥＡＢ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＦＡＲ、ＦＲＡ、ＧＩＳ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＴＮ、ＭＡＲ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＯＤ、ＴＯＬ、ＵＦＩであり、より好ましい構造は、ＡＥＩ、ＣＨＡ、ＥＲＩ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＵＦＩであり、さらに好ましい構造は、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＲＨＯであり、最も好ましい構造はＣＨＡである。
【００３４】
次に、ＣＨＡ型ゼオライトについて説明する。本発明において好適に用いられるＣＨＡ型ゼオライトとは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩＺＡ）が定めるゼオライトの構造を規定するコードでＣＨＡ構造のものを示す。天然に産出するチャバサイトと同等の結晶構造を有するゼオライトである。ＣＨＡ型ゼオライトは３．８×３．８Åの径を有する酸素８員環からなる３次元細孔を有することを特徴とする構造をとり、その構造はＸ線回折データにより特徴付けられる。
【００３５】
本発明において用いられるＣＨＡ型ゼオライトのフレームワーク密度は、１４．５Ｔ／１０００Åである。
本発明におけるゼオライト膜は、一部アモルファス成分などが含有されていてもよいが、好ましくは実質的にゼオライトのみで構成されるゼオライト膜である。好ましくはＣＨＡ型のゼオライトを主成分とするゼオライト膜であり、一部、モルデナイト型、ＭＦＩ型などの他の構造のゼオライトが含まれていても、アモルファス成分などが含有されていてもよく、より好ましくは、実質的にＣＨＡ型のゼオライトのみで構成されるゼオライト膜である。
【００３６】
本発明において、ゼオライト膜複合体は、ゼオライト膜がＣＨＡ型ゼオライトを含む場合、Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝１７．９°付近のピークの強度が２θ＝２０.８
°付近のピークの強度の０．５倍以上の大きさであることが好ましい。
ここで、ピークの強度とは、測定値からバックグラウンドの値を引いたものをさす。
（２θ＝１７．９°付近のピークの強度）／（２θ＝２０.８°付近のピークの強度）で
表されるピーク強度比（以下これを「ピーク強度比Ａ」ということがある。）でいえば、通常０．５以上、好ましくは１以上、より好ましくは１．５以上、より好ましくは２．０
以上、より好ましくは２．５以上、さらに好ましくは３．０以上、特に好ましくは３．５以上、もっとも好ましくは４．０以上である。上限は特に限定されないが、通常１０００以下である。このようなゼオライト膜は従来公知の方法で製造することができる。
【００３７】
（脱水方法）
以下に、分離膜として、上記のゼオライト膜、特にゼオライト膜複合体を用いて本発明に従って脱水方法について説明する。
具体的には、ゼオライト膜複合体の多孔質支持体側又はゼオライト膜側に、脱水対象となる原料植物抽出液を接触させ、その反対側を原料植物抽出液が接触している側よりも低い圧力とすることによって、原料植物抽出液から水を選択的に透過させる。これにより、原料植物抽出液から水を分離することができる。
【００３８】
パーベーパレーション法（浸透気化法、ＰＶ法）、ベーパーパーミエーション法（蒸気透過法、ＶＰ法）と呼ばれる脱水方法はひとつの実施形態である。
ＰＶ法ではゼオライト膜に原料植物抽出液を接触させて水を透過させる。すなわち、この方式は、透過気化法または浸透気化法とも呼ばれ、原料植物抽出液（供給液）を、ゼオライト膜を介して蒸発させ、その際、水のみを透過させることにより、原料植物抽出液を濃縮・脱水する。供給液は気化熱で冷却されるため、それを補うための加熱手段が必要となる。
【００３９】
図１，２にパーベーパレーション法（ＰＶ法）による濃縮、脱水方法の一例を示すプロセス説明図を示す。以下、図１を参照してＰＶ法による原料植物抽出液の濃縮、脱水方法を説明する。
図１に示すプロセスでは、ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）（１Ｍ），（２Ｍ）により内部が濃縮室と透過室とに仕切られた濃縮装置（脱水装置）（１），（２）が２基直列に配置され、供給液である原料植物抽出液は、供給ポンプ（５１）により、加熱器（１１）を経由して第１濃縮装置（１）に供給される。ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）（１Ｍ）を透過した水（気体）は冷却器（３）に導入されて冷却、液化された後にタンク（４）に貯蔵される。ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）（１Ｍ）を透過せずに濃縮された原料植物抽出液は加熱器（１１）を経由して第１濃縮装置（１）の濃縮室に循環されて濃縮処理される。
【００４０】
第１濃縮装置（１）の循環路から取り出された濃縮液は、中間加熱器（２１）を経由して第２濃縮装置（脱水装置）（２）に供給される。そして、上記と同様に、ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）（２Ｍ）を透過した水（気体）は冷却器（３）に導入されて冷却、液化された後にタンク（４）に貯蔵され、ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）（２Ｍ）を透過せずに濃縮された原料植物抽出液は中間加熱器（２１）を経由して第２濃縮装置（２）の濃縮室に循環されて濃縮処理される。
【００４１】
そして、最終的に濃縮された原料植物抽出液は、排出弁（６３）を開として第２濃縮装置（２）の循環路から取り出される。
第１濃縮装置（１）及び第２濃縮装置（２）における液の循環は循環ポンプ（５２）及び（５３）によって行われる。濃縮装置（１），（２）の駆動に必要な真空は、真空ポンプ（５４）によって与えられ、各濃縮装置（１），（２）の透過室の真空度は配管途中に設けられた圧力制御弁（６１）及び（６２）によって制御される。タンク（４）に貯蔵された水の排出は、排出用ポンプ（５５）によって行われる。
【００４２】
なお、図１に示すＰＶ法は循環方式を採用しているが非循環方式を採用してもよい。また、濃縮装置の駆動は、図１に示す真空方式に代え、窒素、乾燥空気等を透過室に供給するスイープガス方式を採用してもよい。また、濃縮装置の設置個数は、条件により適宜選
択され、１基の場合もあれば、図示したように２基以上使用されることもある。さらに、原料植物抽出液を濃縮装置に供給する前に、原料植物抽出液中の固形物を除去するためのフィルターを設けてもよい。
【００４３】
次に、濃縮装置の運転条件について説明する。
濃縮装置の運転条件の最適範囲は、濃縮装置に供給される原料植物抽出液の種類により異なるため一概に決定し得ないが、温度、操作圧力等の一般的条件は、公知の運転方法の条件の範囲から適宜選択され、以下のような範囲である。
例えば、濃縮装置に供給される原料植物抽出液の温度は、通常７０℃以下、好ましくは４０℃以下、より好ましくは３０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下である。原料植物抽出液の温度は、高温すぎると、原料植物抽出液中の成分が分解されることも懸念されるため、できるだけ低温の方が好ましい。ただし、原料植物抽出液の温度が過度に低いと原料植物抽出液が液状を維持し得なくなる恐れがあるため、原料植物抽出液の温度は、通常−１０℃以上、好ましくは０℃以上である。前述の通り、ＰＶ法では、水が透過する際の気化熱で原料植物抽出液が冷却されるため、気化熱を補うために、図１のプロセスでは、加熱器（１１），（２１）で原料植物抽出液を加熱している。
【００４４】
操作圧力（濃縮装置の透過室の真空度）は、通常０．１〜１．５ＭＰａ、好ましくは０．２〜０．８ＭＰａである。
濃縮時の雰囲気については特に制限はないが、芳香成分、旨み成分、機能性成分などの濃縮対象物質は酸化されやすい成分である場合もあるので、適宜窒素等の不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。
【００４５】
（脱水植物抽出液）
本発明では上記のようにして脱水して得られた脱水植物抽出液と原料植物抽出液を混合して濃縮植物抽出液を得る。
分離膜を用いること、特に分離膜としてゼオライト膜を用いることにより、原料である原料植物抽出液に含まれる糖のほとんどを脱水植物抽出液中に含めることができる。例えば、脱水後の糖の存在量が脱水前の存在量に対して、通常７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、特に好ましくは９５重量％以上とすることができる。脱水前後において、糖の含有量がほとんど変化せず、損失量が少ないので経済的に優れる。
【００４６】
脱水においてゼオライト膜を用いることにより、脱水植物抽出液中には、芳香成分、旨み成分、機能性成分などもまた糖と同様に、原料である原料植物抽出液とほぼ同じ量残るという効果が得られる。
脱水植物抽出液と原料植物抽出液の混合割合は、希望する濃縮植物抽出液の濃度または糖度により選択することができる。
【００４７】
本発明では、上記のとおり混合割合を選択することにより、植物抽出液の糖度を調整することができる。
以上のとおり、本発明により得られる濃縮植物抽出液や糖度の調整された植物抽出液は、濃縮されたジュース、ワイン、日本酒、ビールなどとして利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  第１濃縮装置
１Ｍ  ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）
２  第２濃縮装置
２Ｍ  ゼオライト膜（ゼオライト膜複合体）
３  冷却器
４  タンク
１１  加熱器
２１  中間加熱器
５１  供給ポンプ
５２  循環ポンプ
５３  循環ポンプ
５４  真空ポンプ
５５  排出用ポンプ
６１，６２  圧力制御弁
６３  排出弁
７１：湯浴
７２：被分離液
７３：ゼオライト膜複合体
７４：窒素バッグ
７５：コールドトラップ
７６：圧力ゲージ
７７：真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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