多段充填塔抽出装置を用いた茶抽出液濃度のシミュレーションによる予測

タイトル 多段充填塔抽出装置を用いた茶抽出液濃度のシミュレーションによる予測
担当機関 (独)農業・生物系特定産業技術研究機構 野菜茶業研究所
研究期間 1996~2001
研究担当者 辻 顕光
発行年度 2003
要約 多段充填塔を用いて茶の温水抽出をする場合、抽出液濃度は開発したシミュレーション法により予測可能である。これにより希望する濃度の抽出液を得るための抽出条件を決定できる。
キーワード 充填塔、茶抽出液濃度、シミュレーション、連続相流動モデル
背景・ねらい
 茶の抽出物は、温水抽出乾燥物であるインスタントティのみならず、機能性食品原料としても需要の増加が期待されている。通常、抽出液を濃縮する場合には香気成分などの揮散があるので、高品質な抽出物を得るためには濃縮工程を必要としない程度の高濃度抽出液を安定的に得ることが必須である。物質移動速度論的手法を用いたシミュレーション法による抽出液濃度予測法は、高濃度抽出装置の設計および抽出条件の設定を行う上で、有望なツールとなる。
成果の内容・特徴 1.
抽出速度に関する基本方程式とバッチ式抽出試験(図1)から求めた総括抽出速度係数kD (=DA/WT)は0.45である。
2.
充填塔抽出装置内における抽出液(連続相)の流動形式は、押し出し流れではなく逆混合流れ系である。
3.
充填塔抽出装置内における抽出液(連続相)の流動形式は、押し出し流れではなく逆混合流れ系である。
4.
本モデルによるシミュレーションにより、工業的に高濃度抽出液を得る場合に良く用いられる半向流式多段抽出装置での抽出液の濃度を予測することが可能である(図4)。
5.
これにより、希望する濃度の抽出液を得るための抽出条件を選定することが可能である。
成果の活用面・留意点 1.
本シミュレーションは抽出温度70℃の場合の結果である。本方法を用いるためには、使用する茶 葉および温度でのバッチ試験により、あらかじめ総括抽出速度係数を求めておく必要がある。
2.
工業的に用いる場合はスケールアップ試験が必要である。
図表1 233021-1.gif
図表2 233021-2.gif
カテゴリ 乾燥 機能性食品

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