(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熟成させるべき酒類等の液体を収める熟成タンクと、該熟成タンクに関連して設けられた超音波振動子及び該超音波振動子を励振する発振器とを具え、前記熟成タンクは容積が５〜１０ｋｌであり、さらに、前記超音波振動子は、前記熟成タンク内に納められた密閉ケース内に配設されており、かつ、前記熟成タンク内の液体に対し、その励振状態で４０ｋＨｚ，２００〜８００ｍＶｐ．ｐ、０．３５×１０−４Ｗ／ｃｍ２の音圧レベルの微弱な超音波振動を連続投与し得る出力特性を有するものであることを特徴とする、酒類等の熟成促進装置。
【請求項２】
請求項１記載の熟成促進装置において、前記発振器はその消費電力が０．５〜１．０Ｗのものであることを特徴とする熟成促進装置。
【請求項３】
請求項１記載の熟成促進装置において、前記密閉ケースは前記熟成タンク内の液面を浮遊するフロート型密閉ケースであることを特徴とする熟成促進装置。
【請求項４】
請求項１記載の熟成促進装置において、前記密閉ケースはステンレス鋼、チタン合金等の金属製であることを特徴とする熟成促進装置。
【請求項５】
請求項１記載の熟成促進装置において、前記密閉ケースは不活性ガスが内部に封入されていることを特徴とする熟成促進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、酒類等の液体に微弱な超音波を連続的に照射してその熟成を促進する熟成促進装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
上述した構成を有する熟成促進装置は、本発明者の先の提案に係る特許第１７０２３３７号明細書（特公平３−６９２７７号公報）に開示されており、焼酎等の酒類に例えば約４０ｋＨｚ，１２ｍＷ前後の微弱な超音波を１週間程度に亘り連続的に照射することにより熟成を確実に促進し得る効果が実証されている。
【０００３】
また、本発明者を共著者とする次の論文、すなわち T. Haseba, et al., "Diminution of Biological Reactivity of Ethanol by Changing the Solution Structure by Weak Ultrasonication", Alcohol Clin Exp Rev. Vol. 17, No. 5, 1993, pp 963-967 には、生体における各種の生理反応とエタノール水溶液の分子構造との間に有意な相関関係が成立しており、前述の熟成促進装置を使用して超音波処理を施した酒類にあっては、かかる処理を施さない酒類と対比したときに、単に味覚および香りを大幅に改善するに止まらず、生体に対してより好ましい作用を及ぼすことが報じられている。
【０００４】
このような観点から、例えば醸造業界においても、微弱な超音波の照射による酒類等の熟成を、工業的規模で確実に促進し得る装置が待望されている。
【０００５】
【発明の開示】
本発明は、微弱な超音波の照射により酒類等の液体の熟成を工業的規模で確実に促進可能とするため、熟成させるべき液体を収める熟成タンクと、この熟成タンクに関連して設けられた超音波振動子及びこれを励振する発振器とを具え、超音波振動子が熟成タンク内の液体に対し励振状態で微弱な超音波振動を連続的に投与し得る出力特性を有する熟成促進装置を提案するものである。
【０００６】
本発明による熟成促進装置において、熟成タンクは内容積を約５〜１０ｋｌ程度とする。このような内容積の熟成タンクは、醸造メーカー等における熟成タンクとして慣用的なものである。
【０００７】
本発明による熟成促進装置において、超音波振動子は、前記熟成タンク内に納められた密閉ケース内に配設されており、熟成タンク内の液体に対し、０．３５×１０−４Ｗ／ｃｍ２の音圧レベルを有し、かつ４０ｋＨｚ，２００〜８００ｍＶｐ．ｐ、特に好適には４００ｍＶｐ．ｐの超音波振動を連続的に投与し得る出力特性を有するものである。また、発振器は消費電力が０．５〜１．０Ｗのものであることが望ましい。
【０００８】
超音波振動子は、好適には、熟成タンク内の液面を浮遊するフロート型の密閉ケース内に配設した構成とする。密閉ケースはステンレス鋼またはチタン合金等の金属製とし、窒素ガス等の不活性ガスを内部に封入することができる。
【０００９】
本発明によれば、熟成タンク内に収められた酒類等の液体に対して上述した諸条件下で微弱な超音波を照射することにより、醸造メーカー等において工業的規模でも酒類等の熟成を確実に促進し得ることを各種の手法で実証的に確認した。
【００１０】
先ず、本発明に基づいて超音波処理を施した日本酒と「コントロール」とをサンプルとし、これらサンプルにつき走査型示差熱分析装置（ＤＳＣ）で発熱ピークおよび吸熱ピークにおける温度および熱量を測定したところ、両サンプル間に有意な相違が認められ、本発明による超音波処理を施した日本酒ではアルコールの分子構造が溶液中でより均一に分散して安定していること、換言すれば熟成が顕著に促進されていることを確認した。
【００１１】
また、両サンプルにつき核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて炭素の同位体である13Ｃの緩和時間（いわゆるＴ1 ）を測定したところ、その測定データが、走査型示差熱分析装置による分析結果と良く一致していることも確認した。
【００１２】
さらに、本発明に基づく超音波処理を日本酒に施して得られたサンプルについて官能テストを行ったところ、同サンプルは超音波処理を施さなかった同一の日本酒よりも官能的に好感されることも確認した。
【００１３】
【最良の実施形態】
本発明を実施するに当たっては多様な実施形態が考えられるが、以下では図示の代表的な実施例について詳述する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例による熟成促進装置の全体構成を示す斜視図である。本実施例の熟成促進装置１０は、工業用熟成タンク１２と、この熟成タンク１２に関連して設けられ、特に、熟成タンク１２内で熟成させるべき酒類等の液体１４の液面１４Ａを浮遊するフロート型の振動体１６とを組合せてなる装置として構成されている。熟成タンク１２としては、醸造メーカーにおいて慣用されている約５〜１０ｋｌ程度の内容積を有するタンクを、基本的にはそのまま使用することができる。この場合、熟成タンク１２の仕様は、例えば、直径２００ｃｍ、高さ３５０ｃｍ、頂部開口径６０ｃｍである。
【００１５】
本実施例による熟成促進装置１０におけるフロート型振動体１６は、好適にはステンレス鋼、チタン合金等よりなる完全密閉型の金属製ケース１８を具え、その内部に窒素ガス等の不活性ガスが封入されている。密閉ケース１８は、図２（ａ），（ｂ）に例示するように、外径３０〜４０ｃｍの円筒状下側部分１８Ａと、外径１０〜１５ｃｍの円筒状上側部分１８Ｂとを有し、頂部が蓋１８Ｃにより封鎖される構成とする。なお、蓋１８Ｃには、密閉ケース１８内への不活性ガスの充填を許容すると共に内部の不活性ガスが外部に漏洩するのを防止するための逆止弁１８Ｄを設けることができる。
【００１６】
本実施例においては、密閉ケース１８内の底壁に超音波振動子２０を固定する。超音波振動子２０を接続コード２２により増幅器２４に接続し、増幅器２４は電源コード２６を介して商用電源に接続する。増幅器２４は、例えば、熟成タンク１２の外周部等、適宜の箇所に固定するものとする。超音波振動子２０は、熟成タンク１２内の酒類１４に０．３５×１０−４Ｗ／ｃｍ２の音圧レベルを有し、４０ｋＨｚ，２００〜８００ｍＶｐ．ｐ、特に好適には４００ｍＶｐ．ｐの超音波振動を連続的に投与し得る出力特性を有するものとし、また、その発振器は消費電力が０．５〜１．０Ｗのものとする。
【００１７】
使用に際して、上記実施例の熟成促進装置１０における振動体１６は、超音波振動子２０を収めた密閉ケース１８全体が所要の浮力を十分に生じさせるフロートとして機能することにより、熟成タンク１２内の酒類１４の液面１４Ａを浮遊する。そして、密閉ケース１８内の底壁に固定された超音波振動子２０は、熟成タンク１２内の酒類に対し、その励振状態で微弱な超音波振動を連続的に投与するよう、連続作動下で放置しておく。この微弱超音波振動は、後述する水中マイクロホンを使用して測定したときに、約０．３５×１０-4Ｗ／ｃｍ2 程度の音圧レベルの超音波振動および／または約４０ｋＨｚ，約２００〜８００ｍＶｐ．ｐ、特に好適には約４００ｍＶｐ．ｐの超音波振動に相当するものである。したがって、熟成タンク１２内の酒類１４は振動子２０により常に適度のエネルギ強度の超音波振動が負荷された状態におかれることになる。その結果、酒類１４の諸成分が熟成タンク１２内で不均一に分布するのが防止されると共に、アルコール単分子を数個の水分子が稠密に包囲することにより分子構造全体が安定化される。これにより、醸造メーカー等において工業的規模でも酒類の熟成を確実に促進することができ、工場から出荷される酒類の品質を飛躍的に向上させて優れた味および香りを顕著に発現させることが可能となる。このような特異な現象については、前述したとおり、走査型示差熱分析装置、ＮＭＲ、密度計等により実証されており、また、官能テストによっても確認されている。
【００１８】
本実施例による熟成促進装置１０の有効性を更に検証するため、超音波振動子２０の作動状態における熟成タンク１２内の酒類１４につき、液中の各所における音圧レベルを測定した。そのための測定手段として、図１に示すように、熟成タンク１２内における酒類１４の液中に水中マイクロフォン２８（沖電気株式会社製の「ハイドロホン」ＳＴ−８００４型）を浸漬し、振動子２０から放射されて液中を伝播する超音波振動を水中マイクロフォン２８で検出し、アッテネータ３０（＋２０ｄＢ）を介してオシロスコープ３２（ケンウッド株式会社製のＣＳ−４０２５型）に検出信号を供給して超音波振動の音圧レベルを測定したものである。この場合、水中マイクロフォン２８の液中深度を４段階で変化させ、各深度における中心部と外周部４点につき、計２０カ所での音圧レベルを測定したところ、音圧レベルは全ての測定箇所でほぼ均一であること、換言すれば、超音波振動子２０から放射された超音波振動が極めて均一なエネルギ分布をもって熟成タンク１２内の液中を伝播することが確認された。
【００１９】
図３は、上述した実施例の熟成促進装置１０における振動体１６の変形例を示しており、特に、振動体１６における密閉ケース１８に補助フロート３２を付設したものである。補助フロート３２は、例えば、密閉ケース１８の全周を包囲するドーナツ状とし又は密閉ケース１８の両側に配置される双胴型とすることができる。この変形例は、補助フロート３２が補助的な浮力を発生すると共に振動体１６の安定性を向上するスタビライザとしても機能するものであって、密閉ケース１８が単体では十分な浮力を発生しにくい構成である場合に好適である。
【００２０】
図４は、本発明による熟成促進装置１０の他の実施例を示すものである。この実施例では、熟成タンク１２内の酒類１４に微弱な超音波振動を連続的に投与する振動体１６を、図４（ａ）に示すように、熟成タンク１２の底面に沈座する構成とする。この場合、振動体１６は、図４（ｂ）に例示するように、直方体形状を呈する完全密閉型の金属ケース１８を具え、ケース１８内に超音波振動子２０、駆動回路２４および重垂３４を固定した構成とすることができる。ケース１８は、ステンレス鋼、チタン合金等の金属製とし、その内部に窒素ガス等の不活性ガスを封入するのが望ましい。この実施例による熟成促進装置１０も、基本的には前述した実施例と同様の熟成促進機能を発揮するものである。
【００２２】
以上詳述したとおり、本発明による熟成促進装置は、熟成させるべき酒類等の液体を収める熟成タンクと、この熟成タンクに関連して設けられた超音波振動子及びこれを励振する発振器とを具え、超音波振動子が熟成タンク内の液体に対し励振状態で微弱な超音波振動を連続的に投与し得る出力特性を有する構成に基づいて、微弱な超音波の照射により酒類等の熟成を工業的規模で確実に促進可能としたものである。
【００２３】
なお、上述した実施例は単なる例示に過ぎず、本発明が特定の図示実施例に限定されるものでなく、その範囲内において各種の変形・変更が可能であることは言うまでもない。特に、本発明を適用して熟成を促進させるべき液体としては、典型的な適用対象である酒類以外にも、調味料、ドレッシング等の液状飲食物一般が挙げられ、さらには、分子構造の安定化が望ましいと考えられる全ての液体、例えば漢方薬、漢方系化粧品や写真用現像剤等を挙げることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による熟成促進装置を示す略図である。
【図２】（ａ）は同実施例における振動体の略図、（ｂ）はその平面図である。
【図３】同実施例における振動体の変形例を示す略図である。
【図４】（ａ）は本発明の他の実施例による熟成促進装置を示す略図，（ｂ）は同実施例における振動体の透視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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