材料から抽出物を生成するための方法および同方法を実現するための装置
本発明の目的は、材料から抽出物を生成することであり、本発明は、抽出溶媒を加熱する工程と、加熱可能なローラー上で原材料から予備に抽出を行う工程と、原材料に抽出溶媒を含浸させる工程と、抽出を行う工程とを包含する、抽出方法に関する。原材料への含浸および原材料からの抽出は、サイクルによって、真空パルス方式で行われ、サイクルは、ガス状熱媒体を使用した加熱と、段階的かつ多様な圧力低下による高速真空パルス作用を確保する方式における真空の発生と、引き続いて、混合物の温度が安定するまでの同じ真空下の継続と、抽出チャンバへの加熱されたガス状熱媒体の搬送を包含するサイクルの終了時における真空の解除とを包含する。装置は、循環スクリュー注入ユニットと、抽出溶媒タンクと、加熱可能なローラーと、共に接続されたデフレグメーターおよび抽出物回収器と接続された、一つまたは二つの抽出器とを含み、受液器が真空ポンプに接続され、気泡発生器が抽出器のより低い位置に取り付けられ、ガス状熱媒体を搬送するためにシステムと接続され、真空ポンプを含む追加的な受液器が第一の受液器と並列に取り付けられ、抽出器の入口に接続される。技術的な結果は、抽出される物質の生産量およびそれらの品質の増加である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連技術
本発明は、真空を利用した抽出プロセスに関し、化学、食品および美容品産業ならびに医療で使用される植物、動物、魚類、海産物および他の種類の原材料から薬物または他の有用な生物活性剤を抽出するために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
現在、構造水を抽出媒体として使用し、破砕された植物原材料を真空下（〜０．３atmまで）において１５〜３５℃で１〜１５日間にわたり抽出することによる抽出物を生成する方法が使用されている（ロシア特許第２２３２０２６号 Ａ６１Ｋ３５／７８，Ｖ０１Ｄ １１／０２）。
【０００３】
この方法の主な不都合は、固体粒子近傍の抽出層が抽出可能物で速やかに飽和する層流拡散領域（固相の固定床における浸出）で抽出のプロセスが行われることであり、このことが飽和期間中の濃度勾配の減少および抽出プロセスの効率性の低落につながる。加えて、前記の方法は、材料内の溶媒の十分な過熱を提供せず、このことが抽出可能な物質の収率の減少につながる。この方法の不都合は、甚大なプロセス期間（１〜１５日間）にあり、様々な微生物、特に、細菌、カビ、真菌、酵母の発生が排除されず、混合物の酸敗につながることである。
【０００４】
現在、原材料の粉砕、真空処理、溶媒との接触、混合物の加熱および真空インパルシブ方式の抽出を含む材料抽出方法が使用されている（ロシア特許第２１６３８２７号 Ｖ０１Ｄ １１／０２）。成分との接触に先行して、溶媒および原材料が加熱され、真空インパルシブ処理を使用して脱気される。材料の変性を引き起こさない温度まで、成分およびその混合物の加熱が行われる。１０に等しいモジュール（抽出媒体：原材料）において、０．１〜１３．３kPaの残留圧力、その残留圧力および解放を達成するための時間 − ０．５〜１．０秒、４０〜８０℃の温度で抽出が行われる。
【０００５】
前記の抽出方法は、いくつかの不都合を有する。提案された真空処理方式では、方法は、原材料からの十分に完全な成分抽出を提供しない。原材料からの抽出は、高い抽出溶媒流量比率（モジュール（抽出溶媒：原材料）が１０に等しい）で行われる。また、抽出プロセスが４０〜８０℃の温度で行われ、その帰結として多数の生物学的に活性な成分が破壊され、得られる抽出物の品質が大きく低下する。
【０００６】
現在、原材料からの抽出方法が使用されている（ロシア特許第２２１３６０６号 В０１Ｄ １１／０２）。方法は、原材料の破砕および加熱と、原材料および抽出溶媒の脱気と、各インパルシブ真空処理サイクル後の３〜５分間中における混合物の保持を含むインパルシブ真空処理を使用して、原材料および抽出溶媒の脱気を個別に行うため、原材料の加熱温度を５〜１５℃下回る温度までの溶媒の加熱とを含む。真空インパルシブ方式により、７０℃および１〜１０mm.Hgの受液器残留圧力で抽出が行われる。
【０００７】
現在、相互接続され、高速応答弁を通じて管路と、ならびに還水槽および受液器とに接続されている抽出溶媒槽および抽出器と、受液器に接続された真空ポンプと、抽出器の上方に設置され、抽出溶媒の蒸気の凝縮を提供する還流凝縮器と、加熱および加熱液体媒体の抽出溶媒槽および抽出器槽への送り込みを提供する加熱器とポンプとを含有する、前記の抽出方法を実現する機器が使用されている（ロシア特許第２２１３６０６号 Ｖ０１Ｄ １１／０２）。
【０００８】
前記の抽出方法および機器には、いくつかの不都合がある。提案された真空処理方式では、方法および機器は、原材料からの十分に完全な成分抽出を提供しない。原材料からの抽出が高い抽出溶媒流量比率（モジュール（抽出溶媒：原材料）が１０に等しい）で行われる。また、７０℃までの温度で抽出プロセスが行われ、その帰結として生物学的に活性な様々な成分が破壊され、得られる抽出物の品質が大きく低下する。後者の状況は、植物、動物原材料および海産物の高品質な医薬調製品を得るための方法には適用できないということにつながる。
【０００９】
抽出物を生成するための機器（ソビエト連邦発明者証第Ｖ０１Ｄ ８５０ １０８ １１／００号）は、回転子を持つ円筒体を有し、放射状の壁でチャンバに分離され、蝶番式の底部扉と、固体物質を積み降ろしするための装置である溶媒受液器の上側部分に遮断弁を持つ噴射システムとを備える。抽出器は、往復運動の能力を含む棒が設置され、その上に配設される返しべら、ガイドおよび遮断弁に接続されたレバーを備える。
【００１０】
この機器の不都合は、攪拌機返しべらの往復動運動が起こる一方で、底部表面上の固体塊の詰まりが上昇し、固相の層の流体力学的抵抗が増加し、抽出プロセスの速度および品質が低下することを含む。不都合は、機器の構造的複雑性も含む。
【００１１】
３９℃を上回る温度では、多くの場合、急速で不可逆的なプロセスが材料内で起こり、直接的には変性につながらないが、しかし、含有成分の生物学的活性に負の影響を及ぼすことに注意すべきである。例として、いくつかの有機化合物は、一つの構成から、生物学的活性の喪失を含む、もう一つの構成への転移を有し得る。
【００１２】
先の方法はどれも、酸化しやすい物質の抽出には適用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、異なる種類の生物学的な原材料からの抽出の方法およびこの方法を具現化するための機器を開発し、より低い温度でプロセスを遂行できることにより、抽出可能な物質の収率を増加させ、その品質を向上させることを可能にすると共に、材料内の酸化的反応を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
発明の開示
一連の問題を解決するため、抽出溶媒を加熱する工程と、加熱されたローラー上で２以下のモジュール（抽出溶媒：原材料）の抽出溶媒で原材料から予備に抽出を行う工程と、原材料に抽出溶媒を含浸させる工程と、真空インパルシブ方式で原材料から抽出を行う工程とを包含する方法は、原材料への含浸および真空パルス方式での原材料からの抽出をサイクル方式で実施することを可能にし、サイクル方式は、加温された冷媒ガスによる加熱と、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで、次に前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで、高速度方式でチャンバ内に真空を生じさせ、続いて、混合物の温度を安定させるために真空下での暴露と、加温された冷媒ガスの送り込みによるサイクル終了時の真空の解放と、３９℃を超えない温度までの原材料の加熱とを含む。
【００１５】
方法は、蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物の抽出溶媒としての使用を伴う。
【００１６】
必要であれば、材料内の酸化反応を防止する化学的に不活性なガスを冷媒ガスとして使用する。
【００１７】
提案された抽出方法を具現化するため、抽出溶媒槽に接続されたスクリュー注入器と、加熱された連続ローラーとを含み、抽出溶媒が含浸されるプレスケーキを回収するためのメッシュ受け容器と、弁を通じて管路により還流凝縮器に接続された、一つまたは二つの抽出器とを備え、抽出物受け槽が、真空ポンプに接続された受液器にそれらが順次相互接続され、加えて、各抽出器の底部に設置され、管路を通じて冷媒ガス供給システムに接続された気泡発生器を備え、第一の受液器と並列に設置され、高速応答弁を持つ真空配管システムを通じて抽出器の入口に接続された真空ポンプを持つ追加的な一つ以上の受液器に接続される、機器が使用される。
【００１８】
より良いプロセス強化のため、気泡発生器は、直径１〜６mmの穴を有することができる。
【００１９】
冷媒ガス供給システムは、ファンおよび加熱装置を備える。
【００２０】
加えて、機器は、容易に酸化可能な物質を含有する材料からの抽出プロセスを行うため、不活性ガス源を備える。
【００２１】
それゆえに、先行技術との相違は、材料と抽出溶媒との異なる方式の接触や、これらの変更を実施するための機器の他の形式の設計にあり、すなわち、提案が新規性を有する。
【００２２】
提案する解決策を先行技術のみならず、この分野の他の技術的な解決策とも比較分析し、提案する技術的な解決策を現在の従来技術と区別し、解決策が「発明の水準」の尺度を満たすと結論付けることを可能にする、一連のフィーチャを明らかにすることが可能となった。
【００２３】
提案する方法および機器は、下記に説明する（３９℃を超えない）低い温度での原材料の効率的な抽出の遂行を可能にする。段階的な圧力降下による原材料の真空インパルシブ抽出は、各段階で材料のより深い構造および細胞内部における抽出溶媒の拡散を加速させ、激しい熱移動および質量移動が付随し、それゆえに、原材料からのより完全な成分抽出につながる。加えて、飽和蒸気圧力までの急激なインパルシブ圧力降下では、抽出溶媒内でキャビテーション気泡が形成され、結果的に、混合物内で流体力学的衝撃が生まれ、結果として、材料を壊変および均質化する。圧力降下数は段階的であり、真空インパルスは出発材料の種類およびいくつかの成分の抽出が要望されているかどうかに応じる。真空の解放および混合物の加熱は、直径１〜６mmの穴を持つ気泡発生器を通じ、加熱されたガス冷媒を抽出チャンバに送り込み、システム内に「沸騰センター」を生じさせることにより実施され、混合物の混合および均質化を提供し、質量移動および熱移動を増加させ、より効率的な抽出を助長する。プロセスには、抽出混合物の強い衝撃波が付随し、衝撃荷重および細胞内圧力と外部圧力との差の変化の結果としての動的応力および疲労応力の蓄積により、材料の細胞構造をさらに分解する。それゆえに、各段階での真空深さの増加に付随する原材料の複数回にわたる段階的な真空インパルス抽出と、加熱された冷媒ガスの抽出チャンバへの送り込みとは、相乗効果を有する。機器内で抽出器に並列に接続された受液器の使用は、段階的な真空を生じさせる手段として、第一に、第一の受液器から、次に、より深い真空を持つ第二の受液器から、真空インパルシブ方式でより強烈な抽出プロセスを遂行する機会を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】材料からの抽出のための機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
発明の実施
図面（図１参照）は材料からの抽出のための機器を示し、機器は、そのホッパーに原材料が送り込まれ、抽出溶媒槽２から抽出溶媒が注入されるスクリュー注入器１を含む。スクリュー注入器の下には、予備抽出プロセスを遂行するための、加熱された連続ローラー３が設置される。ローラー３上で得られ、抽出溶媒が含浸されるプレスケーキは、槽５のメッシュ受け容器４に回収される。抽出プロセスを行うため、機器は、（出発パルプ入りの容器がその中に設置される）抽出器６を備える。抽出器６の上方には、共通管路９の弁８を通じて抽出器６に接続された還流凝縮器７が設置される。抽出器６は、各抽出器６の底部に設置され、管路１１により、弁１３を通じて冷媒ガス供給システム１２に接続された気泡発生器１０を備える。得られた抽出物は、抽出物受け槽１４に回収される。管路は、機器のすべての部分に相互に接続され、高速応答弁２０、２１および２２を通じ、真空ポンプ１７、１８および１９によって真空にされる受液器１５および１６に接続され、雰囲気との接続は、弁２３および２４を通じて実施される。機器の各部分は、それぞれ、真空ライン２５に接続するための弁を備える。
【００２６】
受液器１５、１６ならびに真空ポンプ１７、１８および１９について提案する接続スキームは、複数回にわたる段階的な圧力降下を適用し、真空インパルシブ方式での材料からの抽出にとってより好ましい条件を生じさせることを可能にする。
【００２７】
冷媒ガス送込装置１２は、ファン２６および加熱装置２７を備える。
【００２８】
抽出のための装置は、酸化しやすい物質を抽出する一方で使用される不活性ガス源２８を備える。
【００２９】
抽出のための装置は、下記のように動作する：
【００３０】
原材料および抽出溶媒の調製。
【００３１】
原材料が洗浄され、清浄化される。
【００３２】
抽出溶媒槽２では、抽出溶媒がプロセス動作温度まで加熱される。蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物が抽出溶媒として使用される。
【００３３】
調製された原材料の圧延
【００３４】
調製された原材料がスクリュー注入器により、加熱された連続ローラー３に送り込まれ、同時に、モジュール（抽出溶媒：原材料）抽出が２以下であることを確保すべく要求される量の加熱された抽出溶媒が抽出溶媒槽２からスクリュー注入器ホッパーに送り込まれる。加熱された連続ローラー３上で原材料と抽出溶媒との混合物を（３９℃を超えない温度まで）加熱し、せん断変形の影響力下で材料が粉砕され、激しく混合され、予備抽出される。せん断変形で破砕した原材料による抽出溶媒吸収のため、抽出プロセスは、ローラーによる原材料のプレスの開始まで進行する。ローラーで原材料が粉砕されると、材料のフィブリル構造および膜状壁の部分の部分的な破壊が起こる。続いて、原材料への抽出溶媒の真空インパルシブ含浸では、材料構造への抽出溶媒の拡散が増加および強化され、抽出可能な成分の収率増加につながる。
【００３５】
材料への真空インパルシブ含浸
【００３６】
加熱された連続ローラー３上で得られ、加熱された出発プレスケーキが抽出溶媒と混合されるメッシュ受け容器４は、高速応答弁２２を持つ真空ラインを通じて受液器に接続された抽出器６の一つの中に設置される。機器では、プロセスの継続性を確保するため、二つの抽出器６が提供される。一つの抽出器で混合物加熱が行われる一方、もう一つで真空処理が行われ、逆も同じである。次に、加熱された抽出溶媒が抽出器に送り込まれるが、合計モジュール（抽出溶媒：原材料）は４以下であるようにする。混合物は、加温された冷媒ガスにより、３９℃を超えない動作温度まで加熱される。この後、受液器１５に接続された抽出器６を手段として、１．０秒以下にわたり、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで高速圧力降下（高速真空処理）が実施され、次に、受液器１６へのチャンバ接続により、１．０秒未満にわたり、前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで高速圧力降下が実施される。
【００３７】
真空処理が実施される一方、抽出溶媒が部分的に気化する；結果的に、混合物の温度が低下し、沸騰が停止し、温度が安定する。真空下の暴露時（１〜３分間）には、抽出器６が冷媒ガス供給システム１２に接続されるが、真空が解放されと、冷媒ガスは、小さい直径（１〜６mm）の穴を持つ気泡発生器１０を通じて通過する一方、混合物の混合および均質化を提供する。原材料の含浸の手順中、残留ガスおよび蒸気が原材料の表面および内側層から除去され、表面積が増加し、続く真空インパルシブ抽出の効率が有効になる。
【００３８】
容易に酸化可能な物質を含有する原材料から抽出を行う一方、真空インパルシブ含浸前に、不活性ガスでパージが行われる。不活性ガスを冷媒ガスとして使用する。
【００３９】
材料からの抽出
【００４０】
３９℃を超えない動作温度で真空インパルシブ抽出が行われる。混合物は、気泡発生器１０を通じて抽出器６に送り込まれる、加熱された冷媒ガスにより、要求温度まで加熱され、受液器１５に接続された抽出器６を手段として、１．０秒以下にわたり、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで高速圧力降下（高速真空処理）が実施され、次に、受液器１６へのチャンバ接続により、１．０秒未満にわたり、前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで高速圧力降下が実施される。混合物は、抽出された材料の種類に応じて、溶媒沸騰が停止し材料温度が安定するまで（１〜３分間）真空下に保持される。これに付随して、混合物が強烈に沸騰し、抽出溶媒が混合物の全体積のみならず、抽出された材料内でも沸騰する。安定した材料温度への到達時には、抽出器６が冷媒ガス供給システム１２に接続され、抽出器から真空が解放される。混合物が（３９℃を上回らない）動作温度まで加熱され、加えて、小さい直径（１〜６mm）の穴を持つ気泡発生器を通じて通過するガス冷媒が混合物の追加的な混合および均質化を提供し、抽出プロセスの強度は、有意に増加する。
【００４１】
容易に酸化可能な物質を含有する原材料から抽出を行う一方、不活性ガス源２８から供給される不活性ガスが冷媒ガスとして使用される。
【００４２】
得られた抽出物は、抽出物受け槽１４に回収される。
【００４３】
提案する処理によると、ほぼすべての植物（科学的または民間医療で使用される２００種超の薬物用植物）、キノコ、海産物および他の生物学的に活性な原材料を、他の目的に向けてのそれらのさらなる使用のために、医薬形態に生成することが可能である。
【００４４】
先に述べたフィーチャにより、達成される技術的な結果は、低い温度（３９℃まで）での抽出プロセスの有意な強化および増加した効率、低い抽出溶媒流量比率、抽出される成分の品質および収率の増加、プロセス時間およびエネルギー費用の低下につながる。
【００４５】
野菜および動物原材料からの抽出の例を下に示す。
【００４６】
１． シーバックソーン種子からの抽出
【００４７】
０．５kgのシーバックソーン種子がスクリュー注入器ホッパーに配置される。シーバックソーン種子の塊は、３９℃の温度まで加熱された抽出溶媒（野菜油）（モジュール１）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３８〜３９℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、４分間にわたって圧延される。ローラーからのプレスケーキは、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３９℃まで加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．００９MPaまでの段階的な高速圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．００９MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３９℃に加熱される。同様に、５サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、３０分間である。結果として、シーバックソーン種子の治癒特性のすべての担体が最大限に抽出され、加えて、油の媒体内において、種子の生物学的活性が長い時間にわたって保持され、原材料中で達成される濃度（熟成度）で保存され、得られた油抽出物は、高い消炎、抗菌および抗酸化特性を有する。
【００４８】
２． マリーゴールドの花からの抽出
【００４９】
０．５kgのマリーゴールドの花がスクリュー注入器ホッパーに配置される。マリーゴールドの花の塊は、３９℃の温度まで加熱された抽出溶媒（ジメチルスルホキシド）（モジュール２）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３８〜３９℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、３分間にわたって圧延される。抽出器、抽出溶媒槽および抽出物受け槽は、窒素で清掃される。ローラーからのプレスケーキは、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール４）が追加され、加温された清浄空気で３９℃まで加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．００９MPaまでの段階的な高速圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．００９MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄窒素が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３９℃に加熱される。同様に、５サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、３０分間である。その後、得られた抽出物は、抽出物受け槽に回収され、この抽出物の分析のため、実験室に送り込まれる。溶媒力が強いジメチルスルホキシドの使用は、原材料からの生物学的に活性な有機化合物の最大限の抽出につながる。生物学的膜を通じた非常に高い浸透活性と共に、局所的な麻酔、抗微生物および消炎特性を有するジメチルスルホキシドは、皮膚および粘膜を通じた多くの薬物の吸収を劇的に加速させ、薬物にとって完璧な溶剤を生じさせる。ジメチルスルホキシドの溶液では、生物学的に活性な化合物の分子の溶媒和が行われ、得られる抽出物の安定性にプラスの影響を及ぼす。
【００５０】
３． 魚残渣からの抽出
【００５１】
１kgの洗浄した魚残渣（チョウザメ魚の骨、軟骨、頭、皮、鰾、鱗、鰭および肝臓）がスクリュー注入器ホッパーに配置される。魚残渣は、３０〜３２℃の温度に加熱された抽出溶媒（５０％水性エタノール）（モジュール１）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３０〜３２℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、５分間にわたって圧延される。慎重に粉砕された、ローラーからの塊は、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３０〜３２℃の温度に加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３０〜３２℃に加熱される。同様に、４サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、２０分間である。得られた抽出物は、魚残渣のすべての栄養分（脂肪、タンパク質、ミネラル元素およびビタミン）を含有する。生物学的に最も重要な水溶性留分と共に、アミノ酸、ミネラル、ビタミンＢおよび魚油、アラキドン酸、ビタミンＡおよびＤを含むタンパク質の完全な抽出は、生成物の高い摂取価値を生じさせる。低い温度でプロセスを遂行することにより、体内で消化されにくい化学物質（タンパク質性の化合物および脂肪、いわゆるシッフ塩基）の形成を防止する。エタノールの除去後、提案によって得られた処理水−アルコール抽出物（図面では指定せず）は、動物飼料の成分や、動物の食餌を補強するための追加的な生成物としても使用される。
【００５２】
４． 粉乳からの抽出
【００５３】
１kgの脱脂乳がスクリュー注入器ホッパーに配置される。粉乳は、抽出溶媒（６５％水性エタノール）（モジュール０．５）で湿潤され、スクリュー注入器により、２５℃を下回る混合物温度に維持されるローラーに送り込まれ、１分間にわたって圧延される。６５％エタノールによるローラー上での脱脂乳の湿潤は、アモルファスから結晶状態へのラクトースの転移を引き起こし、乳の湿潤が大きく向上する。予備抽出中、ラクトース（約５％）およびミネラルが部分的に溶解し、乳の表面上では、不溶性タンパク質の覆いが形成され、抽出溶媒が粒子に浸透し、ラクトース、塩および低い分子量の物質を溶解させることを可能にし、他方では、大きいタンパク質分子が通過する機会を与えない。得られた塊は、抽出器に配置され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、２５℃に加熱される。同様に、２サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、１０分間である。その後、得られた抽出物は、抽出物受け槽に回収され、ろ過に送り込まれる（図示せず）。分離の結果として、二つの有用な生成物である：ラクトースフリーの乳溶剤ならびにラクトース、塩および他の物質からなる溶液が得られる。本方法によって得られるラクトースフリーの乳生成物は、高い品質を有し、ラクトースの部分的または完全な不消化のため、非脱脂乳を摂取できない児童および成人による摂取のために使用することができる。
【００５４】
５． アルタイ山脈のシカの肝臓からの抽出
【００５５】
動物の内臓（肝臓、腎臓、肺等）の成分に基づく医薬生成物を得るには、提案する抽出方法を使用する必要がある。特に、天然の草を天然の食品として使用し、その体内に高価値の成分を蓄積する野生動物 − 海獣、ヘラジカ、アカシカ等の内臓の使用は、有用である。
【００５６】
１kgのアルタイ山脈のシカの肝臓がスクリュー注入器ホッパーに配置される。シカの肝臓は、３０〜３２℃の温度に加熱された抽出溶媒（２０％水性エタノール）（モジュール２）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３０〜３２℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、５分間にわたって圧延される。慎重に粉砕されて得られた塊は、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３０〜３２℃に加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３０〜３２℃に加熱される。同様に、４サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、２０分間である。得られた抽出物は、医薬調製品等のサンプルを得るため、研究作業用に消費者に送られた。
【技術分野】
【０００１】
関連技術
本発明は、真空を利用した抽出プロセスに関し、化学、食品および美容品産業ならびに医療で使用される植物、動物、魚類、海産物および他の種類の原材料から薬物または他の有用な生物活性剤を抽出するために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
現在、構造水を抽出媒体として使用し、破砕された植物原材料を真空下（〜０．３atmまで）において１５〜３５℃で１〜１５日間にわたり抽出することによる抽出物を生成する方法が使用されている（ロシア特許第２２３２０２６号 Ａ６１Ｋ３５／７８，Ｖ０１Ｄ １１／０２）。
【０００３】
この方法の主な不都合は、固体粒子近傍の抽出層が抽出可能物で速やかに飽和する層流拡散領域（固相の固定床における浸出）で抽出のプロセスが行われることであり、このことが飽和期間中の濃度勾配の減少および抽出プロセスの効率性の低落につながる。加えて、前記の方法は、材料内の溶媒の十分な過熱を提供せず、このことが抽出可能な物質の収率の減少につながる。この方法の不都合は、甚大なプロセス期間（１〜１５日間）にあり、様々な微生物、特に、細菌、カビ、真菌、酵母の発生が排除されず、混合物の酸敗につながることである。
【０００４】
現在、原材料の粉砕、真空処理、溶媒との接触、混合物の加熱および真空インパルシブ方式の抽出を含む材料抽出方法が使用されている（ロシア特許第２１６３８２７号 Ｖ０１Ｄ １１／０２）。成分との接触に先行して、溶媒および原材料が加熱され、真空インパルシブ処理を使用して脱気される。材料の変性を引き起こさない温度まで、成分およびその混合物の加熱が行われる。１０に等しいモジュール（抽出媒体：原材料）において、０．１〜１３．３kPaの残留圧力、その残留圧力および解放を達成するための時間 − ０．５〜１．０秒、４０〜８０℃の温度で抽出が行われる。
【０００５】
前記の抽出方法は、いくつかの不都合を有する。提案された真空処理方式では、方法は、原材料からの十分に完全な成分抽出を提供しない。原材料からの抽出は、高い抽出溶媒流量比率（モジュール（抽出溶媒：原材料）が１０に等しい）で行われる。また、抽出プロセスが４０〜８０℃の温度で行われ、その帰結として多数の生物学的に活性な成分が破壊され、得られる抽出物の品質が大きく低下する。
【０００６】
現在、原材料からの抽出方法が使用されている（ロシア特許第２２１３６０６号 В０１Ｄ １１／０２）。方法は、原材料の破砕および加熱と、原材料および抽出溶媒の脱気と、各インパルシブ真空処理サイクル後の３〜５分間中における混合物の保持を含むインパルシブ真空処理を使用して、原材料および抽出溶媒の脱気を個別に行うため、原材料の加熱温度を５〜１５℃下回る温度までの溶媒の加熱とを含む。真空インパルシブ方式により、７０℃および１〜１０mm.Hgの受液器残留圧力で抽出が行われる。
【０００７】
現在、相互接続され、高速応答弁を通じて管路と、ならびに還水槽および受液器とに接続されている抽出溶媒槽および抽出器と、受液器に接続された真空ポンプと、抽出器の上方に設置され、抽出溶媒の蒸気の凝縮を提供する還流凝縮器と、加熱および加熱液体媒体の抽出溶媒槽および抽出器槽への送り込みを提供する加熱器とポンプとを含有する、前記の抽出方法を実現する機器が使用されている（ロシア特許第２２１３６０６号 Ｖ０１Ｄ １１／０２）。
【０００８】
前記の抽出方法および機器には、いくつかの不都合がある。提案された真空処理方式では、方法および機器は、原材料からの十分に完全な成分抽出を提供しない。原材料からの抽出が高い抽出溶媒流量比率（モジュール（抽出溶媒：原材料）が１０に等しい）で行われる。また、７０℃までの温度で抽出プロセスが行われ、その帰結として生物学的に活性な様々な成分が破壊され、得られる抽出物の品質が大きく低下する。後者の状況は、植物、動物原材料および海産物の高品質な医薬調製品を得るための方法には適用できないということにつながる。
【０００９】
抽出物を生成するための機器（ソビエト連邦発明者証第Ｖ０１Ｄ ８５０ １０８ １１／００号）は、回転子を持つ円筒体を有し、放射状の壁でチャンバに分離され、蝶番式の底部扉と、固体物質を積み降ろしするための装置である溶媒受液器の上側部分に遮断弁を持つ噴射システムとを備える。抽出器は、往復運動の能力を含む棒が設置され、その上に配設される返しべら、ガイドおよび遮断弁に接続されたレバーを備える。
【００１０】
この機器の不都合は、攪拌機返しべらの往復動運動が起こる一方で、底部表面上の固体塊の詰まりが上昇し、固相の層の流体力学的抵抗が増加し、抽出プロセスの速度および品質が低下することを含む。不都合は、機器の構造的複雑性も含む。
【００１１】
３９℃を上回る温度では、多くの場合、急速で不可逆的なプロセスが材料内で起こり、直接的には変性につながらないが、しかし、含有成分の生物学的活性に負の影響を及ぼすことに注意すべきである。例として、いくつかの有機化合物は、一つの構成から、生物学的活性の喪失を含む、もう一つの構成への転移を有し得る。
【００１２】
先の方法はどれも、酸化しやすい物質の抽出には適用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、異なる種類の生物学的な原材料からの抽出の方法およびこの方法を具現化するための機器を開発し、より低い温度でプロセスを遂行できることにより、抽出可能な物質の収率を増加させ、その品質を向上させることを可能にすると共に、材料内の酸化的反応を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
発明の開示
一連の問題を解決するため、抽出溶媒を加熱する工程と、加熱されたローラー上で２以下のモジュール（抽出溶媒：原材料）の抽出溶媒で原材料から予備に抽出を行う工程と、原材料に抽出溶媒を含浸させる工程と、真空インパルシブ方式で原材料から抽出を行う工程とを包含する方法は、原材料への含浸および真空パルス方式での原材料からの抽出をサイクル方式で実施することを可能にし、サイクル方式は、加温された冷媒ガスによる加熱と、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで、次に前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで、高速度方式でチャンバ内に真空を生じさせ、続いて、混合物の温度を安定させるために真空下での暴露と、加温された冷媒ガスの送り込みによるサイクル終了時の真空の解放と、３９℃を超えない温度までの原材料の加熱とを含む。
【００１５】
方法は、蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物の抽出溶媒としての使用を伴う。
【００１６】
必要であれば、材料内の酸化反応を防止する化学的に不活性なガスを冷媒ガスとして使用する。
【００１７】
提案された抽出方法を具現化するため、抽出溶媒槽に接続されたスクリュー注入器と、加熱された連続ローラーとを含み、抽出溶媒が含浸されるプレスケーキを回収するためのメッシュ受け容器と、弁を通じて管路により還流凝縮器に接続された、一つまたは二つの抽出器とを備え、抽出物受け槽が、真空ポンプに接続された受液器にそれらが順次相互接続され、加えて、各抽出器の底部に設置され、管路を通じて冷媒ガス供給システムに接続された気泡発生器を備え、第一の受液器と並列に設置され、高速応答弁を持つ真空配管システムを通じて抽出器の入口に接続された真空ポンプを持つ追加的な一つ以上の受液器に接続される、機器が使用される。
【００１８】
より良いプロセス強化のため、気泡発生器は、直径１〜６mmの穴を有することができる。
【００１９】
冷媒ガス供給システムは、ファンおよび加熱装置を備える。
【００２０】
加えて、機器は、容易に酸化可能な物質を含有する材料からの抽出プロセスを行うため、不活性ガス源を備える。
【００２１】
それゆえに、先行技術との相違は、材料と抽出溶媒との異なる方式の接触や、これらの変更を実施するための機器の他の形式の設計にあり、すなわち、提案が新規性を有する。
【００２２】
提案する解決策を先行技術のみならず、この分野の他の技術的な解決策とも比較分析し、提案する技術的な解決策を現在の従来技術と区別し、解決策が「発明の水準」の尺度を満たすと結論付けることを可能にする、一連のフィーチャを明らかにすることが可能となった。
【００２３】
提案する方法および機器は、下記に説明する（３９℃を超えない）低い温度での原材料の効率的な抽出の遂行を可能にする。段階的な圧力降下による原材料の真空インパルシブ抽出は、各段階で材料のより深い構造および細胞内部における抽出溶媒の拡散を加速させ、激しい熱移動および質量移動が付随し、それゆえに、原材料からのより完全な成分抽出につながる。加えて、飽和蒸気圧力までの急激なインパルシブ圧力降下では、抽出溶媒内でキャビテーション気泡が形成され、結果的に、混合物内で流体力学的衝撃が生まれ、結果として、材料を壊変および均質化する。圧力降下数は段階的であり、真空インパルスは出発材料の種類およびいくつかの成分の抽出が要望されているかどうかに応じる。真空の解放および混合物の加熱は、直径１〜６mmの穴を持つ気泡発生器を通じ、加熱されたガス冷媒を抽出チャンバに送り込み、システム内に「沸騰センター」を生じさせることにより実施され、混合物の混合および均質化を提供し、質量移動および熱移動を増加させ、より効率的な抽出を助長する。プロセスには、抽出混合物の強い衝撃波が付随し、衝撃荷重および細胞内圧力と外部圧力との差の変化の結果としての動的応力および疲労応力の蓄積により、材料の細胞構造をさらに分解する。それゆえに、各段階での真空深さの増加に付随する原材料の複数回にわたる段階的な真空インパルス抽出と、加熱された冷媒ガスの抽出チャンバへの送り込みとは、相乗効果を有する。機器内で抽出器に並列に接続された受液器の使用は、段階的な真空を生じさせる手段として、第一に、第一の受液器から、次に、より深い真空を持つ第二の受液器から、真空インパルシブ方式でより強烈な抽出プロセスを遂行する機会を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】材料からの抽出のための機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
発明の実施
図面（図１参照）は材料からの抽出のための機器を示し、機器は、そのホッパーに原材料が送り込まれ、抽出溶媒槽２から抽出溶媒が注入されるスクリュー注入器１を含む。スクリュー注入器の下には、予備抽出プロセスを遂行するための、加熱された連続ローラー３が設置される。ローラー３上で得られ、抽出溶媒が含浸されるプレスケーキは、槽５のメッシュ受け容器４に回収される。抽出プロセスを行うため、機器は、（出発パルプ入りの容器がその中に設置される）抽出器６を備える。抽出器６の上方には、共通管路９の弁８を通じて抽出器６に接続された還流凝縮器７が設置される。抽出器６は、各抽出器６の底部に設置され、管路１１により、弁１３を通じて冷媒ガス供給システム１２に接続された気泡発生器１０を備える。得られた抽出物は、抽出物受け槽１４に回収される。管路は、機器のすべての部分に相互に接続され、高速応答弁２０、２１および２２を通じ、真空ポンプ１７、１８および１９によって真空にされる受液器１５および１６に接続され、雰囲気との接続は、弁２３および２４を通じて実施される。機器の各部分は、それぞれ、真空ライン２５に接続するための弁を備える。
【００２６】
受液器１５、１６ならびに真空ポンプ１７、１８および１９について提案する接続スキームは、複数回にわたる段階的な圧力降下を適用し、真空インパルシブ方式での材料からの抽出にとってより好ましい条件を生じさせることを可能にする。
【００２７】
冷媒ガス送込装置１２は、ファン２６および加熱装置２７を備える。
【００２８】
抽出のための装置は、酸化しやすい物質を抽出する一方で使用される不活性ガス源２８を備える。
【００２９】
抽出のための装置は、下記のように動作する：
【００３０】
原材料および抽出溶媒の調製。
【００３１】
原材料が洗浄され、清浄化される。
【００３２】
抽出溶媒槽２では、抽出溶媒がプロセス動作温度まで加熱される。蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物が抽出溶媒として使用される。
【００３３】
調製された原材料の圧延
【００３４】
調製された原材料がスクリュー注入器により、加熱された連続ローラー３に送り込まれ、同時に、モジュール（抽出溶媒：原材料）抽出が２以下であることを確保すべく要求される量の加熱された抽出溶媒が抽出溶媒槽２からスクリュー注入器ホッパーに送り込まれる。加熱された連続ローラー３上で原材料と抽出溶媒との混合物を（３９℃を超えない温度まで）加熱し、せん断変形の影響力下で材料が粉砕され、激しく混合され、予備抽出される。せん断変形で破砕した原材料による抽出溶媒吸収のため、抽出プロセスは、ローラーによる原材料のプレスの開始まで進行する。ローラーで原材料が粉砕されると、材料のフィブリル構造および膜状壁の部分の部分的な破壊が起こる。続いて、原材料への抽出溶媒の真空インパルシブ含浸では、材料構造への抽出溶媒の拡散が増加および強化され、抽出可能な成分の収率増加につながる。
【００３５】
材料への真空インパルシブ含浸
【００３６】
加熱された連続ローラー３上で得られ、加熱された出発プレスケーキが抽出溶媒と混合されるメッシュ受け容器４は、高速応答弁２２を持つ真空ラインを通じて受液器に接続された抽出器６の一つの中に設置される。機器では、プロセスの継続性を確保するため、二つの抽出器６が提供される。一つの抽出器で混合物加熱が行われる一方、もう一つで真空処理が行われ、逆も同じである。次に、加熱された抽出溶媒が抽出器に送り込まれるが、合計モジュール（抽出溶媒：原材料）は４以下であるようにする。混合物は、加温された冷媒ガスにより、３９℃を超えない動作温度まで加熱される。この後、受液器１５に接続された抽出器６を手段として、１．０秒以下にわたり、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで高速圧力降下（高速真空処理）が実施され、次に、受液器１６へのチャンバ接続により、１．０秒未満にわたり、前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで高速圧力降下が実施される。
【００３７】
真空処理が実施される一方、抽出溶媒が部分的に気化する；結果的に、混合物の温度が低下し、沸騰が停止し、温度が安定する。真空下の暴露時（１〜３分間）には、抽出器６が冷媒ガス供給システム１２に接続されるが、真空が解放されと、冷媒ガスは、小さい直径（１〜６mm）の穴を持つ気泡発生器１０を通じて通過する一方、混合物の混合および均質化を提供する。原材料の含浸の手順中、残留ガスおよび蒸気が原材料の表面および内側層から除去され、表面積が増加し、続く真空インパルシブ抽出の効率が有効になる。
【００３８】
容易に酸化可能な物質を含有する原材料から抽出を行う一方、真空インパルシブ含浸前に、不活性ガスでパージが行われる。不活性ガスを冷媒ガスとして使用する。
【００３９】
材料からの抽出
【００４０】
３９℃を超えない動作温度で真空インパルシブ抽出が行われる。混合物は、気泡発生器１０を通じて抽出器６に送り込まれる、加熱された冷媒ガスにより、要求温度まで加熱され、受液器１５に接続された抽出器６を手段として、１．０秒以下にわたり、大気圧力から０．０１MPaを超えない圧力まで高速圧力降下（高速真空処理）が実施され、次に、受液器１６へのチャンバ接続により、１．０秒未満にわたり、前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力まで高速圧力降下が実施される。混合物は、抽出された材料の種類に応じて、溶媒沸騰が停止し材料温度が安定するまで（１〜３分間）真空下に保持される。これに付随して、混合物が強烈に沸騰し、抽出溶媒が混合物の全体積のみならず、抽出された材料内でも沸騰する。安定した材料温度への到達時には、抽出器６が冷媒ガス供給システム１２に接続され、抽出器から真空が解放される。混合物が（３９℃を上回らない）動作温度まで加熱され、加えて、小さい直径（１〜６mm）の穴を持つ気泡発生器を通じて通過するガス冷媒が混合物の追加的な混合および均質化を提供し、抽出プロセスの強度は、有意に増加する。
【００４１】
容易に酸化可能な物質を含有する原材料から抽出を行う一方、不活性ガス源２８から供給される不活性ガスが冷媒ガスとして使用される。
【００４２】
得られた抽出物は、抽出物受け槽１４に回収される。
【００４３】
提案する処理によると、ほぼすべての植物（科学的または民間医療で使用される２００種超の薬物用植物）、キノコ、海産物および他の生物学的に活性な原材料を、他の目的に向けてのそれらのさらなる使用のために、医薬形態に生成することが可能である。
【００４４】
先に述べたフィーチャにより、達成される技術的な結果は、低い温度（３９℃まで）での抽出プロセスの有意な強化および増加した効率、低い抽出溶媒流量比率、抽出される成分の品質および収率の増加、プロセス時間およびエネルギー費用の低下につながる。
【００４５】
野菜および動物原材料からの抽出の例を下に示す。
【００４６】
１． シーバックソーン種子からの抽出
【００４７】
０．５kgのシーバックソーン種子がスクリュー注入器ホッパーに配置される。シーバックソーン種子の塊は、３９℃の温度まで加熱された抽出溶媒（野菜油）（モジュール１）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３８〜３９℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、４分間にわたって圧延される。ローラーからのプレスケーキは、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３９℃まで加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．００９MPaまでの段階的な高速圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．００９MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３９℃に加熱される。同様に、５サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、３０分間である。結果として、シーバックソーン種子の治癒特性のすべての担体が最大限に抽出され、加えて、油の媒体内において、種子の生物学的活性が長い時間にわたって保持され、原材料中で達成される濃度（熟成度）で保存され、得られた油抽出物は、高い消炎、抗菌および抗酸化特性を有する。
【００４８】
２． マリーゴールドの花からの抽出
【００４９】
０．５kgのマリーゴールドの花がスクリュー注入器ホッパーに配置される。マリーゴールドの花の塊は、３９℃の温度まで加熱された抽出溶媒（ジメチルスルホキシド）（モジュール２）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３８〜３９℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、３分間にわたって圧延される。抽出器、抽出溶媒槽および抽出物受け槽は、窒素で清掃される。ローラーからのプレスケーキは、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール４）が追加され、加温された清浄空気で３９℃まで加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．００９MPaまでの段階的な高速圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．００９MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄窒素が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３９℃に加熱される。同様に、５サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、３０分間である。その後、得られた抽出物は、抽出物受け槽に回収され、この抽出物の分析のため、実験室に送り込まれる。溶媒力が強いジメチルスルホキシドの使用は、原材料からの生物学的に活性な有機化合物の最大限の抽出につながる。生物学的膜を通じた非常に高い浸透活性と共に、局所的な麻酔、抗微生物および消炎特性を有するジメチルスルホキシドは、皮膚および粘膜を通じた多くの薬物の吸収を劇的に加速させ、薬物にとって完璧な溶剤を生じさせる。ジメチルスルホキシドの溶液では、生物学的に活性な化合物の分子の溶媒和が行われ、得られる抽出物の安定性にプラスの影響を及ぼす。
【００５０】
３． 魚残渣からの抽出
【００５１】
１kgの洗浄した魚残渣（チョウザメ魚の骨、軟骨、頭、皮、鰾、鱗、鰭および肝臓）がスクリュー注入器ホッパーに配置される。魚残渣は、３０〜３２℃の温度に加熱された抽出溶媒（５０％水性エタノール）（モジュール１）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３０〜３２℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、５分間にわたって圧延される。慎重に粉砕された、ローラーからの塊は、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３０〜３２℃の温度に加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３０〜３２℃に加熱される。同様に、４サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、２０分間である。得られた抽出物は、魚残渣のすべての栄養分（脂肪、タンパク質、ミネラル元素およびビタミン）を含有する。生物学的に最も重要な水溶性留分と共に、アミノ酸、ミネラル、ビタミンＢおよび魚油、アラキドン酸、ビタミンＡおよびＤを含むタンパク質の完全な抽出は、生成物の高い摂取価値を生じさせる。低い温度でプロセスを遂行することにより、体内で消化されにくい化学物質（タンパク質性の化合物および脂肪、いわゆるシッフ塩基）の形成を防止する。エタノールの除去後、提案によって得られた処理水−アルコール抽出物（図面では指定せず）は、動物飼料の成分や、動物の食餌を補強するための追加的な生成物としても使用される。
【００５２】
４． 粉乳からの抽出
【００５３】
１kgの脱脂乳がスクリュー注入器ホッパーに配置される。粉乳は、抽出溶媒（６５％水性エタノール）（モジュール０．５）で湿潤され、スクリュー注入器により、２５℃を下回る混合物温度に維持されるローラーに送り込まれ、１分間にわたって圧延される。６５％エタノールによるローラー上での脱脂乳の湿潤は、アモルファスから結晶状態へのラクトースの転移を引き起こし、乳の湿潤が大きく向上する。予備抽出中、ラクトース（約５％）およびミネラルが部分的に溶解し、乳の表面上では、不溶性タンパク質の覆いが形成され、抽出溶媒が粒子に浸透し、ラクトース、塩および低い分子量の物質を溶解させることを可能にし、他方では、大きいタンパク質分子が通過する機会を与えない。得られた塊は、抽出器に配置され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、２５℃に加熱される。同様に、２サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、１０分間である。その後、得られた抽出物は、抽出物受け槽に回収され、ろ過に送り込まれる（図示せず）。分離の結果として、二つの有用な生成物である：ラクトースフリーの乳溶剤ならびにラクトース、塩および他の物質からなる溶液が得られる。本方法によって得られるラクトースフリーの乳生成物は、高い品質を有し、ラクトースの部分的または完全な不消化のため、非脱脂乳を摂取できない児童および成人による摂取のために使用することができる。
【００５４】
５． アルタイ山脈のシカの肝臓からの抽出
【００５５】
動物の内臓（肝臓、腎臓、肺等）の成分に基づく医薬生成物を得るには、提案する抽出方法を使用する必要がある。特に、天然の草を天然の食品として使用し、その体内に高価値の成分を蓄積する野生動物 − 海獣、ヘラジカ、アカシカ等の内臓の使用は、有用である。
【００５６】
１kgのアルタイ山脈のシカの肝臓がスクリュー注入器ホッパーに配置される。シカの肝臓は、３０〜３２℃の温度に加熱された抽出溶媒（２０％水性エタノール）（モジュール２）で覆われる。混合物は、スクリュー注入器により、３０〜３２℃の温度に維持されて加熱されたローラーに送り込まれ、５分間にわたって圧延される。慎重に粉砕されて得られた塊は、抽出器に配置され、追加的な加温された抽出溶媒（モジュール３）が追加され、加温された清浄空気で３０〜３２℃に加熱され、大気圧力から抽出器内の残留圧力としての０．０１MPaまでの段階的な圧力降下による０．５秒間の高速真空インパルシブ暴露、次に、０．０１MPaから抽出器内の残留圧力としての０．０００１MPaまでの圧力降下が行われ、２分間にわたり、抽出器内で所与の圧力下に保持される。次に、加温された清浄空気が抽出器に送り込まれ、真空処理プロセス中に冷却され、混合物は、３０〜３２℃に加熱される。同様に、４サイクルの抽出が行われる。合計抽出時間は、２０分間である。得られた抽出物は、医薬調製品等のサンプルを得るため、研究作業用に消費者に送られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料から抽出を行うための方法であって、
抽出溶媒を加熱する工程と、
加熱されたローラーで２以下のモジュール（抽出溶媒：原材料）の抽出溶媒により原材料から予備に抽出を行う工程と、
原材料に抽出溶媒を含浸させる工程と、
真空インパルシブ方式で原材料から抽出を行う工程と、
を含み、
抽出溶媒の原材料への含浸および真空インパルシブ方式での原材料からの抽出がサイクルで行われ、サイクルが加温された冷媒ガスによる加熱と、大気圧力から０．０１MPa以下の圧力まで、次に前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力までの複数回にわたる段階的な圧力降下によるチャンバ内での高速真空インパルシブ暴露の領域における真空の発生、続いて、混合物の温度を安定させるための真空下での保持と、加温された冷媒ガスの送り込みによるサイクル終了時の真空の解放と、３９℃を超えない温度までの原材料の加熱とを含む方法。
【請求項２】
蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物が抽出溶媒として使用される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
材料内の酸化反応を防止する化学的に不活性なガスを冷媒ガスとして使用する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
材料から抽出を行うための機器であって、
抽出溶媒槽に接続されたスクリュー注入器と、
加熱された連続ローラーと、
を含み、
抽出溶媒が含浸されるプレスケーキを回収するためのメッシュ受け容器と、
弁を通じて管路により還流凝縮器に接続された、一つまたは二つの抽出器とを備え、
抽出物回収器が順次相互に、ならびに真空ポンプに接続された受液器に対し接続され、
各抽出器の底部に設置され、管路を通じて冷媒ガス供給システムに接続された気泡発生器と、追加的に、第一の受液器に並列に設置され、高速応答弁を持つ真空管路システムを通じて抽出器の入口に接続された真空ポンプを持つ一つ以上の受液器とを備えた機器。
【請求項５】
気泡発生器が直径１〜６mmの穴を有する、請求項４記載の機器。
【請求項６】
冷媒ガス供給システムがファンおよび加熱装置を備える、請求項４記載の機器。
【請求項７】
不活性ガス源を備える、請求項４記載の機器。
【請求項１】
材料から抽出を行うための方法であって、
抽出溶媒を加熱する工程と、
加熱されたローラーで２以下のモジュール（抽出溶媒：原材料）の抽出溶媒により原材料から予備に抽出を行う工程と、
原材料に抽出溶媒を含浸させる工程と、
真空インパルシブ方式で原材料から抽出を行う工程と、
を含み、
抽出溶媒の原材料への含浸および真空インパルシブ方式での原材料からの抽出がサイクルで行われ、サイクルが加温された冷媒ガスによる加熱と、大気圧力から０．０１MPa以下の圧力まで、次に前記の圧力から０．０００１MPa以下の圧力までの複数回にわたる段階的な圧力降下によるチャンバ内での高速真空インパルシブ暴露の領域における真空の発生、続いて、混合物の温度を安定させるための真空下での保持と、加温された冷媒ガスの送り込みによるサイクル終了時の真空の解放と、３９℃を超えない温度までの原材料の加熱とを含む方法。
【請求項２】
蒸留水、有機溶媒またはそれらの混合物が抽出溶媒として使用される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
材料内の酸化反応を防止する化学的に不活性なガスを冷媒ガスとして使用する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
材料から抽出を行うための機器であって、
抽出溶媒槽に接続されたスクリュー注入器と、
加熱された連続ローラーと、
を含み、
抽出溶媒が含浸されるプレスケーキを回収するためのメッシュ受け容器と、
弁を通じて管路により還流凝縮器に接続された、一つまたは二つの抽出器とを備え、
抽出物回収器が順次相互に、ならびに真空ポンプに接続された受液器に対し接続され、
各抽出器の底部に設置され、管路を通じて冷媒ガス供給システムに接続された気泡発生器と、追加的に、第一の受液器に並列に設置され、高速応答弁を持つ真空管路システムを通じて抽出器の入口に接続された真空ポンプを持つ一つ以上の受液器とを備えた機器。
【請求項５】
気泡発生器が直径１〜６mmの穴を有する、請求項４記載の機器。
【請求項６】
冷媒ガス供給システムがファンおよび加熱装置を備える、請求項４記載の機器。
【請求項７】
不活性ガス源を備える、請求項４記載の機器。
【図１】
【公表番号】特表２０１３−５１８７１４（Ｐ２０１３−５１８７１４Ａ）
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１９４１（Ｐ２０１２−５５１９４１）
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＲＵ２０１０／０００４４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９６８４３
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５１１１５４３１９）ザクルイトエ・アクツィオネルノエ・オブスチェストヴォ“ツイン・トレーディング・カンパニー” (8)
【氏名又は名称原語表記】ＺＡＫＲＹＴＯＥ ＡＫＣＩＯＮＥＲＮＯＥ ＯＢＳＣＨＥＳＴＶＯ ‘ＴＷＩＮ ＴＲＡＤＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ’
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＲＵ２０１０／０００４４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９６８４３
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５１１１５４３１９）ザクルイトエ・アクツィオネルノエ・オブスチェストヴォ“ツイン・トレーディング・カンパニー” (8)
【氏名又は名称原語表記】ＺＡＫＲＹＴＯＥ ＡＫＣＩＯＮＥＲＮＯＥ ＯＢＳＣＨＥＳＴＶＯ ‘ＴＷＩＮ ＴＲＡＤＩＮＧ ＣＯＭＰＡＮＹ’
【Ｆターム（参考）】
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