濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法、遠心分離装置、及び酒類の濃縮装置
常温下で質の良い熟成を可能とするため、アルコール度数を高い濃縮倍率で３０度以上に濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法、及び、遠心分離装置、並びに、酒類の製造装置を提供することを目的として、均一に凍結後水分を分離することによってアルコール度数を３０〜５０度まで濃縮した日本酒であって、濃縮倍率が１．５９倍以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法及び酒類の濃縮装置に関し、詳しくは、日本酒の本来の成分を損なわず実質的に水分を選択的に除去した濃縮した日本酒、その製造方法、遠心分離装置、並びに、酒類の濃縮装置に関するものである。
【背景技術】
一般に、酒類は長期間熟成させると、味が円やかになり飲みやすくなるといわれており、日本酒においても３〜３０年の長期熟成酒が市販されているが、元来、日本酒は長期間熟成には適さないものとされてきた。
日本酒が長期間熟成に適さないものとされた要因の一つとしては、純米からなる日本酒は２０度以下のアルコール濃度（１８度程度）しか有さないということがあげられる。すなわち、アルコール濃度が低い酒を熟成させるために常温保管する場合、例えば、酸度が少なかったり、菌が育成するための栄養分が残存しているなどの環境が整ってしまうと、火落ち菌（乳酸菌の一種）が繁殖し、酒を白濁させてしまうからである。
ちなみに、日本酒の製造工程においては、火落ち菌及び雑菌の繁殖防止と、酵素を失活させて経年変化を防止する目的で、６０〜６５℃で加熱するいわゆる火入れが行われる場合もある。
また、アルコール度数を上げるため、醸造用アルコールを添加する方法があるが、醸造用アルコールは経年変化しがたく、時間がたっても刺激感が無くならず、質の良い熟成を促進させることができない。
ところで、熟成させる酒としては、ウィスキーや焼酎などがあげられるが、これらは３０度以上という高いアルコール濃度を有している。
そこで、日本酒を長期間熟成するためには、濃縮することで、アルコール濃度を高める方法が考えられる。日本酒を濃縮する方法としては、例えば、以下のような方法が知られている。
特許文献１（特開昭５６−４５１８５号公報（特許請求の範囲、第８頁第１０〜１４行目等参照））に記載の方法によれば、清酒（日本酒）を適当な凍結手段によって、約−２０度以下の温度（清酒の凝固点以下の温度）まで長時間、例えば２日間かけてゆっくり完全凍結させ、その後融解させる。このような方法によれば、例えばアルコール濃度２０．３度の清酒から、アルコール濃度２５．６度の高濃度酒を得ることができるとする。
また、特許文献２（特開昭５７−４７４７２号公報（特許請求の範囲、第２頁〜第３頁、実施例３等参照））に記載の方法によれば、対象酒類のアルコール含量により定まる一定の関係式によって冷却速度を導き出し、その冷却速度で酒類を一部凍結させ、これから氷晶と残留液体分（濃縮酒）を分離させるとする。このような方法によれば、アルコール度数が２１．６度の清酒（原酒）１０Ｌから３１．５度の高濃度酒６．１Ｌを得ることがでる。この場合の濃縮率は、１．４６倍となる。
しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば、原料となる清酒よりアルコール濃度をあげることができるが、３０度以上のアルコール濃度を有する酒は得られていない。
また、いわゆる火入れ工程を設けた日本酒においては、常温保管しても腐敗・変質はしがたいが、酵素が失活しているため、質の良い熟成は期待できない。
特許文献２に記載の方法によれば、３０度以上のアルコール濃度を有する酒が得られるが、これは、原料となる清酒のアルコール度数が２０度以上である場合であり、２０度以下の清酒からは３０度以上の濃縮酒は得られない。例えば、原酒のアルコール度数が１８度である場合は１８×１．４６（濃縮倍率）＝２６．３％であり、この点に改良すべき点があった。なお、この方法においては、原料たる清酒を完全に凍結させないので、凍結温度を−２０℃まで下げることはできなかった。
そこで、本発明は上記の点に鑑みて創作されたものであり、常温下で質の良い熟成を可能とするため、アルコール度数を高い濃縮倍率で３０度以上に濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法、及び、遠心分離装置、並びに、酒類の製造装置を提供することを課題とする。
【発明の開示】
前記課題を解決すべく、請求の範囲第１項に記載の発明は、均一に凍結後水分を分離することによってアルコール度数を３０〜５０度まで濃縮した日本酒であって、濃縮倍率が１．５９倍以上であることを特徴とする。
請求の範囲第１項に記載の濃縮した日本酒は、原料となる日本酒を均一に凍結させ、その後、凍結温度と近似する温度下で水分を分離させて得られるアルコール度数が３０から５０度である濃縮した日本酒である。このようにして得られた日本酒は、濃縮倍率が１．５９倍以上を有し、アルコール度数が３０度以上あるため、常温下で質の良い熟成を可能とする。
本明細書において使用される用語「日本酒」は、清酒と同義であり、以下、本明細書においては、日本酒と言う。
請求の範囲第２項に記載の発明は、日本酒そのものの成分を損なわずアルコール度数を１．５９倍以上の倍率で、３０から５０度まで濃縮した日本酒の製造方法であって、（ａ）前記日本酒を均一に−２０から−４０℃の間の所定温度まで冷却することによって凍結させ、（ｂ）凍結した前記日本酒を、水分と濃縮した前記日本酒とに、前記所定温度以上の温度で強制的に分離することを特徴とする。
請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、日本酒を−２０から−４０℃の間の所定温度で均一に凍結させ、その後、所定温度以上の分離温度で水分を強制的に分離させて、アルコール度数が３０度から５０度まで濃縮した日本酒を製造することができる。
なお、「所定温度」とは、−２０から−４０℃の間で、原料となる日本酒のアルコール濃度等によって適宜変更される温度である。そして、「日本酒そのものの成分」とは、例えば、酵素、アミノ酸、糖類等の成分をいう。従って、「日本酒そのものの成分を損なわず」とは、日本酒を濃縮側と水分側へ分離する際に、これらの成分のうち、特定の成分が実質的に水分側へ流出しないことを意味する。
さらに、「強制的に分離」とは、例えば、遠心分離、圧搾機による分離、超音波による分離等があげられる。以下、同一の用語は同一の意味を示すものとする。
請求の範囲第３項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法において、前記日本酒を薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度の冷却雰囲気内で急冷することを特徴とする。
請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度で凍結させることから、均一に凍結させることができる。ここで、「薄層状態」とは、３ｍｍ〜１５ｍｍの深さ（厚さ）をいう。
請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法において、−２０から−４０℃の間の所定温度まで０．５から２℃／時の冷却速度で徐冷することを特徴とする。
請求の範囲第４項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、徐々に冷却していくことで、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮した日本酒を得ることができる。
請求の範囲第５項に記載の発明は、請求の範囲第２項乃至請求の範囲第４項のいずれか１項に記載の濃縮した日本酒の製造方法であって、凍結した前記日本酒を遠心分離によって前記水分と濃縮した前記日本酒とに分離することを特徴とする。
請求の範囲第５項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、遠心分離の作用によって、前記水分と濃縮した日本酒に分離できるため、自然分離によるよりも、能率的に分離を促進させることができる。
請求の範囲第６項に記載の発明は、被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、モータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第６項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。
請求の範囲第７項に記載の発明は、被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、２つのモータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第７項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。なお、内バスケットの外バスケットの回転は同速回転であっても差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
請求の範囲第８項に記載の発明は、酒類の濃縮装置であって、酒類導入口を有し、酒類を凍結するために所定温度に冷却する冷却手段を有する冷凍室と、前記冷凍室で凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置を有し、前記遠心分離装置の温度を所定温度に近似した温度に保つための固液分離室とを備えたことを特徴とする。
請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置は、前記した濃縮した日本酒の製造方法を具現化するための装置である。冷凍室において、酒類を凍結させ、遠心分離装置によって凍結した酒類を水分を組成とする氷と濃縮した酒類に分離させることができる。
請求の範囲第９項に記載の発明は、請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置において、前記冷凍室は、前記酒類を貯蔵するトレーと、前記トレーを搬送する搬送手段と、搬送された前記トレーから凍結した前記酒類を剥離する剥離手段とを有することを特徴とする。
請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置によれば、冷凍室内において酒類を搬送させるので、その間に凍結を促進させることができる。またトレー上の凍結した日本酒を剥離手段で剥離させることができるので、人手による作業を介さず、工業生産に適している。さらに、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置は、酒類を、搬送されるトレーに薄層状態（３ｍｍから１５ｍｍの厚さ）に順次供給して、請求の範囲第３項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。また、全トレーに厚く（２０ｍｍ〜４０ｍｍの厚さ）供給した後、一旦搬送を停止して、所定の冷却速度で冷却させるようにすることで、請求の範囲第４項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。
請求の範囲第１０項に記載の発明は、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置において、前記トレーを密閉する蓋を有し、前記蓋の内側に前記トレーを複数の区画に仕切る区画板を形成していることを特徴とする。
請求の範囲第１０項に記載の酒類の濃縮装置によれば、区画板がトレーを複数の区画に仕切っているので、冷却効果が向上し、トレーに貯蔵される日本酒を、早く、かつ、均一に凍結させることができる。また、区画板が、複数の区画に仕切ることで、密閉度があがる。さらに、トレーから剥離される凍結した日本酒は、小さいブロック状となっているので、遠心分離装置に供給しやすい。
請求の範囲第１１項に記載の発明は、請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置において、前記冷凍室は、一方の端部に前記酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入された前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１１項に記載の酒類の濃縮装置によれば、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。その間に、日本酒は凍結され、他方の端部からは、凍結した酒類を自動的に排出できる。これによれば、冷凍室内のスペースを効率よく活用でき、冷凍室を小さく形成することもできる。
請求の範囲第１２項に記載の発明は、所定の温度に保たれた固液分離室に、酒類を貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段を浸漬させ、前記酒類を凍結させるために所定温度に冷却された不凍液と、前記不凍液によって凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置とを備える酒類の濃縮装置であって、前記貯蔵手段は、一方の端部に酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入した前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１２項に記載の酒類の濃縮装置によれば、貯蔵手段は、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。そして、貯蔵手段の外筒の外側及び内筒の内側を、所定温度に冷却された不凍液に浸漬させることで、貯蔵手段内で酒類が移動する短時間に酒類は凍結され、他方の端部から、凍結した酒類を自動的に排出できる。自動的に排出された酒類は、所定の温度に保たれた固液分離室内において、遠心分離装置により、水分と濃縮した酒類に分離される。
ここで、「所定の温度」とは、固液分離室内の温度であり、不凍液の「所定温度」に近似した温度のことである。
請求の範囲第１３項に記載の発明は、請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置において、前記遠心分離装置は、モータと、外周に大口径の孔を有するとともに、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記酒類は大口径の前記孔から前記外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記内バスケットの回転と回転数に差があることで、前記酒類から抽出される固体物を前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１３項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
また、このような遠心分離装置は、酒類の濃縮にかかわらず新規な装置である。従って、請求の範囲第１３項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第６項）。
請求の範囲第１４項に記載の発明は、請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置において、前記遠心分離装置は、２つのモータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第１４項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても、遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
なお、内バスケットと外バスケットの回転は同速回転であってもよいし、差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
また、このような遠心分離装置は、酒類の濃縮にかかわらず新規な装置である。従って、請求の範囲第１４項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第７項）。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第２図はトレー及び蓋の斜視図である。
第３図は分離装置の正面図である。
第４図は分離装置の部分断面斜視図である。
第５図はシリンダの一部断面側面図である。
第６図は第３の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第７図は第４の実施の形態に係る分離装置の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る酒類の濃縮装置の実施の形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態においては、酒類として日本酒を適用した場合を想定する。
〔第１の実施の形態〕
第１図は第１の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第１図に示すように、日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）１は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている。
原料タンクＴには、原料となる日本酒Ａが貯蔵されている。日本酒Ａは、いわゆる純米酒（吟醸酒を含む）であり、低温殺菌（いわゆる火入れ）が１回もされていない（一般には製造直後と瓶詰直前の２回の火入れが行われている）いわゆる生酒であることが望ましい。生酒は、種々の酵素も活性度が高い状態に保たれているので、質の良い熟成が製造後に可能であるからである。
原料タンクＴには、冷凍室１０内に日本酒Ａを供給するための供給管（酒類導入口）１１が接続されている。
冷凍室１０は、供給される日本酒Ａを凍結させるための冷却手段１２と、日本酒Ａを搬送する搬送手段１３と、搬送手段１３から搬送された日本酒Ａを分離装置３０に供給するために剥離する剥離手段１４を備えて構成されている。冷却手段１２においては、日本酒Ａを−１０〜−４０℃の間の所定の温度に冷却できるように任意に調節できるものであり、冷却速度も任意に調節できるものが望ましい。このような冷却手段１２を有する冷凍室１０内で、日本酒Ａを搬送させ、搬送のための時間を稼ぐことで、確実かつ均一に凍結させることができるようになっている。なお、凍結した日本酒Ａは固めのシャーベット状になる。
搬送手段１３は、日本酒Ａを充填するための複数のトレー１３１と、トレー１３１上に載置される蓋１３２と、トレー１３１を固定して搬送するチェーン１３３，１３３と、蓋１３２をトレー１３１上に載置されるように搬送するチェーン１３４，１３４と、チェーン１３３，１３４を巻きかけられるスプロケットホイールＷとから構成される（第２図参照）。
第２図は、トレー１３１と蓋１３２の斜視図である。
トレー１３１は、１０ｍｍ〜５０ｍｍの深さを有する矩形状の器であり、日本酒Ａを供給管１１から供給されて、搬送するための器として用いられる。
蓋１３２は、トレー１３１上に載置され、トレー１３１を密閉状態にして供給された日本酒Ａを均一に、アルコール等揮発成分を失うことなく凍結させるために設けられる。また、蓋１３２がトレー１３１に対する面（内側）は、複数の区画に仕切られるように、複数の区画板１３２ａが形成されている。これにより、蓋１３２が日本酒Ａを貯溜したトレー１３１上に載置されると、トレー１３１上で複数の区画に仕切ることができ、この状態で搬送させることで、日本酒Ａを小さいブロックごとに凍結させることができる。
チェーン１３３は、平行に２本設けられるものであり、スプロケットホイールＷ１，Ｗ２に巻きかけられ、全体として環状に連結されている。このチェーン１３３，１３３間に配置されるように、複数枚のトレー１３１の底面の搬送方向両側中央付近にある支持部１３１ａ，１３１ａで支持されて固定されている。そして、図示しない駆動機構によりスプロケットホイールＷ１，Ｗ２が回転することで、チェーン１３３が循環し、トレー１３１を搬送できるようになっている。チェーン１３３に固定されるトレー１３１は、第１図に示すＰ１，Ｐ２地点で、チェーン１３３の搬送方向が変わるときは、反転されて搬送される。
チェーン１３４は、チェーン１３３と同様に、平行に２本設けられるものであり、スプロケットホイールＷ３，Ｗ４（又はＷ５，Ｗ６）に巻きかけられ、全体として環状に連結されている。このスプロケットホイールＷ３，Ｗ４とスプロケットホイールＷ５，Ｗ６は、互いに搬送方向にずれた位置に配置され、チェーン１３４，１３４もスプロケットホイールＷ４・・・の位置に合わせて、互いに搬送方向にずれた位置に配置される（第２図参照）。このチェーン１３４，１３４に配置される蓋１３２の幅方向の側部においては、互いに対向する側部が搬送方向にずれる位置に支持部１３２ｂ，１３２ｃを有し、この支持部１３２ｂ，１３２ｃがチェーン１３４，１３４に固定されるブラケット１３５，１３５に回転可能に支持される。
そして、図示しない駆動機構によりスプロケットホイールＷ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７を回転させることで、チェーン１３４，１３４を循環させて、蓋１３２を搬送できるようになっている。このように構成されていることで、チェーン１３４，１３４の循環領域で、搬送方向が変わるのに従ってブラケット１３５の方向が変わっても、ブラケット１３５に対し回転自在な蓋１３２は常に水平状態に保たれたまま、搬送されることができる。
剥離手段１４には、例えば、スクレーパーを用いることができる。Ｐ２地点で反転したトレー１３１内にスクレーパーを移動させて、凍結した日本酒Ａをトレー１３１から掻き出すようにして剥離させることができる。
ちなみに、この剥離手段１４は、凍結した日本酒Ａをトレー１３１から剥離させることができればよく、例えば、超音波振動子を採用することもできる。これによれば、反転させた状態のトレー１３１に、超音波振動子の作用によって超音波振動を与えて、日本酒Ａがトレー１３１から剥離して落下する。
ここで、剥離された日本酒Ａは、蓋１３２の区画板１３２ａによって小さくブロック状に形成されており、コンベヤ１５等に載置され、固液分離室２０の分離装置３０まで搬送されて供給されるようになっている。凍結した日本酒Ａは、小さいブロック状で製氷されることで、分離装置３０に供給しやすくなるとともに、分離装置３０内で粉砕する時間を短縮させることができる。
以下、搬送手段１３の動作について説明する。
トレー１３１には、Ｐ１点において、供給管１１から日本酒Ａを供給された後、チェーン１３４に固定された蓋１３２が載置されて、Ｐ２地点まで搬送される。Ｐ２地点まで搬送されたトレー１３１及び蓋１３２は、トレー１３１と蓋１３２が分離して、蓋１３２は上方向に水平な状態のまま搬送されていき、トレー１３１は下方向に反転して搬送される。ここで、反転されたトレー１３１から凍結した日本酒Ａを剥離手段１４によって剥離して、コンベヤ１５で固液分離室２０側に供給できるようになっている。そして、日本酒Ａを剥離されたトレー１３１及び蓋１３２は、再びＰ１地点に搬送され、同様の動作を繰り返す。
固液分離室２０は、凍結した日本酒Ａを固液分離する分離装置３０と、分離装置３０を所定の温度に保つための冷却手段２１とを備える。
第３図は、分離装置の断面図であり、第４図は、分離装置の部分断面斜視図である。
第３図に示すように、分離装置３０は、格納容器４０と、格納容器４０を支持する支持台５０とを備えて構成され、格納容器４０内において遠心分離の脱水作用を利用して氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃの固液分離を行えるようになっている。
格納容器４０は、容器本体４０ａと、容器蓋４０ｂと、容器本体４０ａの下部に配設される液排出管４０ｃと、容器本体４０ａの上側面部に配設される氷排出口４０ｄとを有する。
容器本体４０ａの内部中央には、投入部４１が配置されており、投入部４１の外側に内バスケット４２が、また、内バスケット４２の外側に外バスケット４３が配設されている。投入部４１から投入された日本酒Ａは内バスケット４２内で細かく粉砕されて外バスケット４３に排出されて、外バスケット４３内で濃縮した日本酒Ｃのみをさらに外バスケット４３の外部に排出して、氷Ｉと分離できるようになっている。
投入部４１は、筒状部材からなり、容器本体４０ａの中央に配置されるように容器蓋４０ｂに固定されている。投入部４１は、剥離手段１４から剥離されて供給された日本酒Ａを受け入れて、内バスケット４２に投入できるようになっているため、投入部４１の下部と内バスケット４２の底面にはわずかなクリアランスが設けられている。
内バスケット４２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の材質からなり、底面を有した円筒状をしており、その上端部にはフランジ４２ａが設けられている。内バスケット４２の内側中央の底面には、削り出しエッジ４２ｂが設けられており、投入部４１から投入された氷状の日本酒Ａを細かく粉砕できるようになっている。また、内バスケット４２の側面には、直径１０ｍｍ程度の孔４２ｃ（第３図参照）が複数設けられており、ここから粉砕された日本酒Ａの細かい氷Ｉを外部、つまり後記する外バスケット４３側に排出できるようになっている。さらに、内バスケット４２の外側側面にはスパイラル状にエッジ４２ｄが形成されている。
内バスケット４２の外側には、内バスケット４２のエッジ４２ｄとの間に僅かなクリアランスを設けて、例えばステンレス等からなる外バスケット４３が配置される。外バスケット４３も同様に底面を有した円筒状をしており、その上部にはフランジ４３ａが設けられている。外バスケット４３の側面には、直径１．０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ程度の孔４３ｂが設けられており、氷Ｉから分離された濃縮した日本酒Ｃを格納容器４０側に排出できるようになっている。なお、内バスケット４２及び外バスケット４３の側面に設けられる孔４２ｃ，４３ｂの大きさは、前記した径に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、必ず孔４２ｃの方が大きいものとする。
支持台５０は格納容器４０の下部に固定され、その内部に、モータＭと、モータＭの回転速度を変えて内バスケット４２又は外バスケット４３に回転を伝達する回転伝達機構６０を有している。
回転伝達機構６０は、モータＭの回転軸に直結される回転伝達軸６１を有し、内バスケット４２に回転を伝達するための機構として、内バスケット４２に固定される内バスケット回転軸６２と、回転伝達軸６１に設けられ、その回転を内バスケット４２に伝達するためのギヤＧ１と、内バスケット回転軸６２に取り付けられるギヤＧ２とを備えている。また、回転伝達機構６０は、外バスケット４３に回転を伝達するための機構として、外バスケット４３に固定される外バスケット回転軸６３と、回転伝達軸６１に設けられ、その回転を外バスケット４３に伝達するためのギヤＧ３と、外バスケット回転軸６３に取り付けられるギヤＧ４とを備えている。外バスケット回転軸６３は、ベアリングＢを介して、内バスケット回転軸６２を外嵌するように設けられており、ギヤＧ１〜Ｇ４の歯数を変えることで、それぞれ異なる回転を伝達されることができるように構成される。ここで、ギヤＧ１〜Ｇ４のそれぞれの歯数の比によって、内バスケット４２及び外バスケット４３の回転数は異なるものとなる。内バスケット４２と外バスケット４３の回転数に差を設けることで、内バスケット４２の孔４２ｃから排出された日本酒Ａを、外バスケット４３内において、氷Ｉをエッジ４２ｄで上方向に移動させてフランジ４３ａ上を介して、氷排出口４０ｄから排出できるように構成されている。
以上のように構成された分離装置３０の動作について、以下、説明する。
まず、モータＭを駆動させて、内バスケット４２及び外バスケット４３を回転させながら、冷凍室１０において凍結した日本酒Ａが投入部４１から投入される。投入された日本酒Ａは、回転する内バスケット４２内の削り出しエッジ４２ｂによって粉砕され、孔４２ｃから外バスケット４３側に排出される。外バスケット４３内においては、氷Ｉはエッジ４２ｄで上方向に搬送され氷排出口４０ｄから排出され、遠心分離によって濃縮した日本酒Ｃは孔４３ｂから格納容器４０側に排出されて、最終的には、液排出管４０ｃから排出される。
＜製造方法＞
次に、濃縮装置１を用いた濃縮した日本酒の製造方法について第１図及び第３図を参照しながら、説明する。
（凍結工程）
まず、本発明の濃縮した日本酒の製造方法において、日本酒を所定温度（−２０℃〜−４０℃、好ましくは−２５℃〜−４０℃）まで均一に凍結させる。
図示された装置においては、冷凍室１０において、日本酒Ａを搬送手段１３において搬送させながら、凍結させる。本発明においては−２０℃〜−４０℃の間の所定の温度まで均一に凍結させることが必須である。
すなわち、この凍結工程において、凍結温度が−２０℃未満であったり、不均一に凍結させたりすると、目的とする３０度以上のアルコール度数（例えば、原料酒のアルコール度数が１８度の場合で濃縮倍率が１．６７であれば、濃縮後のアルコール度数が３０度となる）を有する濃縮した日本酒Ｃが製造できないことを実験的に見出した。冷却能力や実用的なアルコール度数を鑑みて上限を−４０℃とした。
具体的には、冷却手段１２において、冷凍室１０内を−２０℃〜−４０℃の間の所定の温度に設定して、トレー１３１に日本酒Ａを薄層状（例えば、５ｍｍの深さ）に充填して、搬送手段１３で搬送させる短時間で急速凍結させる。このように凍結させる方法は、アルコール回収率、製品の品質確保の観点から原料たる日本酒Ａの外周部及び中央部を均一に冷却することがポイントであり、このように凍結した日本酒Ａは均質なシャーベット状となる。ちなみに、日本酒Ａを薄層状に充填させるのは、均一な凍結温度で凍結させるためである。
（分離工程）
次いで、本発明の方法において、凍結した日本酒を固液分離して、濃縮した酒と水分とに分離する。
図示した装置においては、凍結した日本酒Ａは、剥離手段１４でトレー１３１から剥離されて、分離装置３０の投入部４１に投入され、液体部分と固体部分とに分離される。分離された液体部分が目的とする濃縮した日本酒Ｃであり、固体部分はその組成が水分を主体とした氷である。分離装置３０が載置される固液分離室２０においては、冷凍室１０と略同一の温度に設定されている。なお、この冷凍室１０における凍結温度と固液分離室２０の固液分離時の品温は、製品の品質、アルコール及びエキス分等の濃縮倍率、アルコール回収率に大きく影響する。
具体的には、投入された日本酒Ａは、内バスケット４２内で細かく粉砕されて、孔４２ｃを通過して外バスケット４３側に排出される。外バスケット４３において、孔４３ｂを通過しない氷Ｉはエッジ４２ｄで上方向に搬送されて、氷排出口４０ｄから格納容器４０の外部に排出され、孔４３ｂを通過した液体部分は脳出した日本酒Ｃとして、液排出管４０ｃから排出される。
以上のように構成された濃縮装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
冷凍室１０において搬送手段１３のトレー１３１上に日本酒Ａを充填して搬送させる間に凍結させるので、生産効率が高く、工業生産に適している。
また、日本酒Ａをトレー１３１から剥離手段１４で剥離させて、コンベヤ等で分離装置３０まで搬送できることから、人手を使うことなく、能率的に工程をすすめることができる。
さらに、分離装置３０では、遠心分離の脱水作用を利用して固液分離をすることができ、また、氷Ｉ等は自動的かつ連続的に外部に排出できるようになっているので、生産効率が高く、自動工程に用いられるのに適している。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、糖、アミノ酸、酵素等日本酒が本来含有している成分が１．５倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が３０度以上と高いため、常温において変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、本実施の形態においては、トレー１３１の深さを１０ｍｍ〜５０ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されず、適宜設計変更可能である。例えば、トレー１３１の深さをより大きく形成して、日本酒Ａをより多く充填させることもできる。こうすることにより、より多くの量を凍結させることができる。
また、本実施の形態においては、搬送手段１３において、トレー１３１と蓋１３２をそれぞれチェーン１３３に固定させて、両者を合体させる構成としているが、本発明はこれに限定されず、例えば、トレー１３１に蓋を直接取り付けるように構成することもできる。このようにすれば、構造をより簡易にすることができる。
さらに、本実施の形態においては、搬送手段１３のチェーン１３３，１３４をそれぞれ単なる環状にして、日本酒Ａが充填されるのは一段だけと構成したが、日本酒Ａを充填させる段を多段にして構成することもできる。このように構成することで、冷凍室１０内のスペース効率を向上させることができ、また、搬送される日本酒Ａの量を増やすことができるので、量産性にも優れる。
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている（第１図参照）。
冷凍室１０は、日本酒Ａをその内部で一端から他端に搬送するシリンダ７０と、シリンダ７０を冷却するための冷却手段１２とを有する。このシリンダ７０は、第１の実施の形態における搬送手段１３と、剥離手段１４と、コンベヤ１５の機能を果たすものである。
第５図は、シリンダの断面図である。
第５図に示すように、シリンダ７０は、片側が開放されている外筒７１と、外筒７１の内側に配設される内筒７２と、内筒７２を回転させるためのモータＭ’を備えて構成される。
外筒７１は、中空に形成され、その両端部においては、一方が開放端７１ａとなっており、他方に閉塞端となる底面７１ｂが形成されている。底面７１ｂ側の端部付近に酒類導入口７１ｃを有しており、原料タンクＴから酒類導入口７１ｃを介して日本酒Ａを外筒７１の内部に導入できるようになっている。
そして、外筒７１は、開放端７１ａが上を向くように、水平方向に対して略１５〜４５°傾けて冷凍室１０内に設置してあり、開放端７１ａの下方には分離装置３０の投入部４１があるように配置される。
内筒７２は、中空に形成され、外周面にスパイラル状のエッジ７２ａを有しているとともに、軸方向に回転できるようにモータＭ’が接続されている。また、その下端側には底面７２ｂを有しており、モータＭ’の回転軸を支持できるようになっている。なお、内筒７２の内側にも冷却手段１２からの冷却された空気を循環させるように構成すれば、冷却効率を向上できる。
このように構成されたシリンダ７０には、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに日本酒Ａが導入される。そして、モータＭ’の駆動によって軸方向に回転する内筒７２のエッジ７２ａが、日本酒Ａを上方向に搬送する。冷凍室１０内に配置されるシリンダ７０は、冷却手段１２によって、外筒７１の外側から冷却される。また、冷却された空気を内筒７２の内側にも循環させれば、内筒７２の内側からも冷却される。そのため、日本酒Ａは搬送される間に急速に凍結されながら（凍結工程）、開放端７１ａから外部（分離装置３０の投入部４１側）に排出される。なお、分離装置３０での日本酒Ａの分離作用（分離工程）については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
以上のように構成された濃縮装置によれば、以下の効果が得られる。
シリンダ７０によれば、モータＭ’を回転させることで、一端側（酒類導入口７１ｃ）から他端側（開放端７１ａ）に日本酒Ａを搬送させることができ、その搬送時間を利用して日本酒Ａを凍結させることができる。そのため、順次シリンダ７０内に日本酒Ａを導入して、連続的に凍結させていくことができ、生産効率をあげることができるとともに、工業生産にも適している。
また、外筒７１の開放端から排出される日本酒Ａは、下方に配置された分離装置３０の投入部４１に直接投入される。そのため、凍結した日本酒Ａをシリンダ７０から連続的に分離装置３０に供給でき、自動工程に適用できる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、エキス分、酵素類、アミノ酸、香り成分等日本酒が本来含有している成分が１．５倍から２倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が高いため、変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、以下のような形態でも実施することができる。
例えば、本実施の形態においてはシリンダ７０を一本のみ採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数本で構成するようにしてもよい。このようにすることで、生産効率をより上げることができる。
また、例えば、前記した実施の形態における濃縮装置１においては、原料として日本酒を適用したが、本発明はこれに限定されず、あらゆる酒類（例えば、ビール、リキュール、ラム酒等）に適用することができる。
なお、前記した実施の形態においては、濃縮装置を用いて製造した濃縮日本酒及びこれを製造する方法について説明したが、濃縮装置を用いないで同様の方法で製造された日本酒、及び同様の形態で実施される方法を含む製造方法であれば、本発明の技術的範囲に属するものとする。
前記した実施の形態においては、凍結工程において、日本酒Ａを−２０〜−４０℃の間の所定温度まで均一に急速冷却させることとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定温度まで冷凍庫の温度制御を行って、１時間あたり０．５〜２．０℃の冷却速度で徐冷させることもできる。このようにすると、前記した実施の形態よりも凍結完了までの時間を要するが、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮日本酒が得られることが実施例において見出されている。
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第３の実施の形態は第２の実施の形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
第６図は、第３の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置２（以下、単に「濃縮装置」という）は、固液分離室２０内において、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されてその内部において搬送させるためのシリンダ（貯蔵手段）７０と、貯留槽８０内に貯留される不凍液８１と、シリンダ７０から排出される日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えて構成されている。
シリンダ７０は、貯留槽８０内に配置され、外筒７１の外側及び内筒７２の内側（第５図参照）から、後記する不凍液８１によって冷却されるものである。シリンダ７０が冷却されることで、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに導入される日本酒Ａが、開放端７１ａまで搬送される間に凍結される。
そして、外筒７１は、開放端７１ａが上を向くように、水平方向に対して略１５〜４５°傾けて貯留槽８０内に設置してあり、開放端７１ａからは、分離装置３０の投入部４１まで連続するスロープ７１ｅが形成されている。
不凍液８１は、貯留槽８０内に貯留され、シリンダ７０を浸漬する。また、内筒７２の内部に不凍液８１を循環させるように構成してもよい。不凍液８１は、日本酒Ａを所定温度で凍結させるために、例えば、−４０℃に冷却されている。
また、固液分離室２０の温度は、冷却手段２１によって、前記した凍結温度と近似した温度、例えば、−３５℃に保たれている。
このように構成されたシリンダ７０には、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに日本酒Ａが導入される。そして、モータＭ’の駆動によって軸方向に回転する内筒７２のエッジ７２ａが、日本酒Ａを上方向に搬送する。不凍液８１に浸漬されるシリンダ７０は、不凍液８１によって、外筒７１の外側から冷却される。また、内筒７２の内側にも不凍液８１を循環させることで、さらに冷却効率を高めることができる。そのため、日本酒Ａは搬送される間に急速に凍結されながら（凍結工程）、開放端７１ａからスロープ７１ｅを介して外部（分離装置３０の投入部４１側）に排出される。なお、分離装置３０での日本酒Ａの分離作用（分離工程）については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
以上のように構成された濃縮装置２によれば、以下の効果が得られる。
シリンダ７０によれば、モータＭ’を回転させることで、一端側（酒類導入口７１ｃ）から他端側（開放端７１ａ）に日本酒Ａを搬送させることができ、その搬送時間（短時間）を利用して日本酒Ａを凍結させることができる。そのため、順次シリンダ７０内に日本酒Ａを導入して、連続的に凍結させていくことができ、生産効率をあげることができるとともに、工業生産にも適している。
また、外筒７１の開放端から排出される日本酒Ａは、下方に配置された分離装置３０の投入部４１に直接投入される。そのため、凍結した日本酒Ａをシリンダ７０から連続的に分離装置３０に供給でき、自動工程に適用できる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、エキス分、酵素類、アミノ酸、香り成分等日本酒が本来含有している成分が１．５倍から２倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が高いため、変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
なお、前記した分離装置３０は、日本酒（酒類）の濃縮にかかわらず、新規な装置である。従って、請求の範囲第１３項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第６項）。
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第４の実施の形態は、第１の実施の形態の分離装置の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置９０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている（第１図、第７図参照）。
第７図は、分離装置の断面図である。
第７図に示すように、分離装置９０は、２つのモータＭ１，Ｍ２と、モータＭ１から回転伝達機構９６（第２の回転伝達機構）を介して回転を伝達される内バスケット９２と、モータＭ２から回転伝達機構９７（第１の回転伝達機構）を介して回転を伝達される外バスケット９３と、内バスケット９２及び外バスケット９３を内部に格納する格納容器９４とを備えて構成されており、格納容器９４とモータＭ１，Ｍ２は基台５１に固定されている。
分離装置９０では、遠心分離の脱水作用を利用して、格納容器９４内で、日本酒Ａを、氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに固液分離できるようになっている。
内バスケット９２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の材質からなり、底面９２ａを有した円筒状に形成される。内バスケット９２の内側中央の底面には、削り出しエッジ９２ｂが設けられており、後記する投入部９５から投入された氷状の日本酒Ａを細かく粉砕できるようになっている。また、内バスケット９２の側面には、直径１０ｍｍ程度の孔９２ｃが複数設けられており、ここから粉砕された日本酒Ａの細かい氷Ｉを内バスケット９２の外部、つまり、後記する外バスケット９３側に排出できるようになっている。さらに、内バスケット９２の外側側面にはスパイラル状にエッジ９２ｄが形成されている。
内バスケット９２の外側には、内バスケット９２のエッジ９２ｄとの間に僅かなクリアランスを設けて、例えばステンレス等からなる外バスケット９３が配置される。外バスケット９３は、底面９３ａを有した円筒状をしており、その上部にはフランジ９３ｂが設けられている。外バスケット９３の側面には、濃縮した日本酒Ｃを格納容器９４側に排出するための小さい孔９３ｃが設けられている。孔９３ｃは、日本酒Ａの固液分離時に、内バスケット９２と外バスケット９３が同速回転する場合は、直径１．０ｍｍ以下、好ましくは、０．４ｍｍ程度、差速回転する場合は、０．０５ｍｍ程度に形成されることが好ましい。ちなみに、同速回転の場合は、外バスケット９３の内周面に、残存する粉砕された酒氷（氷Ｉ）の壁ができ、この壁がフィルター作用（いわゆる「ケーキ濾過」）をすると考えられる。なお、内バスケット９２及び外バスケット９３の側面に設けられる孔９２ｃ，９３ｃの大きさは、前記した径に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、必ず孔９２ｃの方が大きいものとする。
格納容器９４は、容器本体９４ａと、容器蓋９４ｂと、容器本体９４ａの下部に配設される液排出管９４ｃと、容器本体９４ａの上側部に配設される氷排出口９４ｄとを有する。
容器本体９４ａの内部中央には、投入部９５が、容器蓋９４ｂに固定されて配置されており、投入部９５の外側に内バスケット９２が配置され、また、内バスケット４２の外側に外バスケット９３が配置されている。投入部９５から投入された日本酒Ａは、内バスケット４２内で削り出しエッジ９２ｂによって細かく粉砕されて外バスケット４３に排出される。このようにして、外バスケット４３内で濃縮した日本酒Ｃのみをさらに格納容器９４（外バスケット４３の外部）に排出して、氷Ｉと分離できるようになっている。
投入部９５は、筒状部材からなり、容器本体９４ａの中央に配置されるように容器蓋９４ｂに固定されている。投入部９５は、剥離手段１４（第１図参照）から剥離されて供給された日本酒Ａを受け入れて、内バスケット９２に投入できるようになっているため、投入部９５の下部と内バスケット４２の底面にはわずかなクリアランスが設けられている。
基台５１の中央上部には、格納容器９４をボルト等で固定し、その両側にモータＭ１，Ｍ２を配置して固定している。また、基台５１の内部には、モータＭ１から内バスケット９２まで回転を伝達する回転伝達機構９６と、モータＭ２から外バスケット９３まで回転を伝達する回転伝達機構９７を有している。
回転伝達機構９６は、モータＭ１の回転軸に直結される回転伝達軸９６ａと、この回転伝達軸９６ａに固定されるプーリＰ１と、内バスケット９２の底面９２ａの中央部に固定される内バスケット回転軸９６ｂと、この内バスケット回転軸９６ｂに固定されるプーリＰ２と、プーリＰ１とプーリＰ２に巻きかけられるタイミングベルトＶ１からなる。回転伝達機構９６では、モータＭ１を駆動すると、その回転軸に直結される回転伝達軸９６ａの回転が、プーリＰ１、タイミングベルトＶ１、プーリＰ２、内バスケット回転軸９６ｂを介して、内バスケット９２に伝達される。
また、回転伝達機構９７は、モータＭ２の回転軸に直結される回転伝達軸９７ａと、この回転伝達軸９７ａに固定されるプーリＰ３と、外バスケット９３の底面９３ａの中央部に固定される外バスケット回転軸９７ｂと、この外バスケット回転軸９７ｂに固定されるプーリＰ４と、プーリＰ３とプーリＰ４に巻きかけられるタイミングベルトＶ２とからなる。回転伝達機構９７では、モータＭ２を駆動すると、その回転軸に直結される回転伝達軸９７ａの回転が、プーリＰ３、タイミングベルトＶ２、プーリＰ４、外バスケット回転軸９７ｂを介して、外バスケット９３に伝達される。
なお、外バスケット９３に固定される外バスケット回転軸９７ｂは、円筒状をなしており、格納容器９４及び基台５１にベアリングＢ１を介して回転可能に支持されている。また、内バスケット９２に固定される内バスケット回転軸９６ｂは、外バスケット回転軸９７ｂの内側に配置され、この外バスケット回転軸９７ｂにベアリングＢ２を介して回転可能に支持されている。
このモータＭ１，Ｍ２の駆動によって回転する内バスケット９２及び外バスケット９３は、同速回転であってもよいし、差速回転であってもよい。
なお、氷Ｉの排出時は、内バスケット９２と外バスケット９３の回転数に差を設けることで、内バスケット９２の孔９２ｃから排出された日本酒Ａを、外バスケット９３内において、氷Ｉを内バスケット９２のエッジ９２ｄで上方向に移動させて、フランジ９３ｂ上を介して、氷排出口９４ｄから排出できるようになっている。
以上のように構成された濃縮装置の動作について、以下、説明する。なお、凍結した日本酒Ａを投入部９５に投入するまでは、前記した第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
まず、第７図に示すように、モータＭ１とモータＭ２を駆動させて、内バスケット９２及び外バスケット９３を回転させる。モータＭ１とモータＭ２は同期モータであり、本実施形態では、共に１８００ｒｐｍで回転（同速回転）される。そして、冷凍室１０（第１図参照）において凍結した日本酒Ａを投入部９５から投入する。投入された日本酒Ａは、回転する内バスケット９２内の削り出しエッジ９２ｂによって粉砕され、孔９２ｃから外バスケット９３側に排出される。外バスケット９３内においては、凍結した日本酒Ａから遠心分離されて濃縮した日本酒Ｃは孔９３ｃから格納容器９４側に排出されて、最終的には、液排出管９４ｃから排出される。なお、氷Ｉを排出するときは、モータＭ１とモータＭ２を別々に制御して、内バスケット９２を３００ｒｐｍ、外バスケット９３を２９０ｒｐｍで回転させるようにする。このように、内バスケット９２と外バスケット９３の回転数に差を設けることで、氷Ｉを内バスケット９２のエッジ９２ｄで上部に搬送し、氷排出口９４ｄから排出する。また、回転数を低くすることで遠心力を弱め、外バスケット９３から格納容器９４側に氷Ｉが抜けないようにして、アルコール濃度を効率的に高めることができる。
なお、本実施の形態では、日本酒Ａの固液分離時には内バスケット９２と外バスケット９３を同速回転させているため、残氷排出（氷Ｉを外バスケット９３の上部に搬送すること）を同時に行えず、その関係上、凍結した日本酒Ａを連続的に投入することができない。そのため、凍結した日本酒Ａを投入部９５から投入する際に、当該技術分野に公知の搬送方法、例えば、凍結した日本酒Ａを処理に応じて搬送する定量搬送手段により、間欠的に投入部９５に投入する点が第１の実施の形態と異なる。
以上によれば、第４の実施の形態において、以下の効果を得ることができる。
分離装置９０では、遠心分離の脱水作用を利用して固液分離をすることができ、また、氷Ｉ等は自動的かつ連続的に外部に排出できるようになっているので、生産効率が高く、自動工程に用いられるのに適している。
また、内バスケット９２と外バスケット９３を別々のモータＭ１，Ｍ２で回転させるので、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構９６，９７も簡易に構成することができる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、糖、アミノ酸、酵素等日本酒が本来含有している成分が１．５倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が３０度以上と高いため、常温において変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
なお、前記した分離装置９０は、日本酒（酒類）の濃縮にかかわらず、新規な装置である。従って、請求の範囲第１４項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第７項）。
また、前記した実施の形態では、日本酒を濃縮する場合について説明したが、本発明は、同濃度の酒類を濃縮する場合についても適用することができる。
【実施例】
【実施例１】
以下、実施例１に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。本実施例では、前記第４の実施形態で説明した濃縮装置（つまり、分離装置９０を備えたもの）を使用して、かつ、前記第１の実施形態で説明した製造方法により濃縮した日本酒を生産した。そして、その凍結温度と分離温度によるアルコールの抽出特性を測定し、その結果を表１に示す。ただし、本発明が以下の実施例に限定されることはない。
この測定試験では、原料酒として、アルコール度数が１８．３度の日本酒１００００ｍｌを用い、分離装置９０において、内バスケット９２及び外バスケット９３を共に１８００ｒｐｍの速度で回転させる同速回転に設定し、５４４Ｇの遠心力で分離させた。
ここで、「凍結温度」とは、日本酒Ａを凍結させたときの温度であり、「分離温度」とは、日本酒Ａを氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するときの温度である。そして、分離温度は凍結温度の＋５℃の範囲内に設定するものとする。また、「急速凍結」とは、急冷した場合を示し、「緩慢凍結」とは、１時間に１℃の割合で徐冷した場合を示す。
以下、この測定試験の結果について説明する。
まず、表１に示すように、この方法で得られた日本酒のアルコール度数は全て３０度を超えていることがわかる。
そして、凍結温度が低ければ低いほどアルコール度数及びアルコール濃縮倍率が高くなるのがわかる。特に、急速凍結及び緩慢凍結いずれの場合においても、凍結温度が−３０度以下で、アルコール濃縮倍率が２倍以上になっていることがわかった。一方、凍結温度、分離温度が低い方が抽出量、アルコール回収率は低くなった。
また、同一の凍結温度であれば、凍結温度により近似した分離温度で分離する場合の方が濃縮倍率が高いことがわかる。具体的には急速凍結の場合において、−２５℃の凍結温度であれば、分離温度が−２０℃のときよりも−２３℃である方が、アルコール濃縮倍率が高い。
なお、緩慢凍結であれば、急速凍結の場合よりアルコール回収率が高いことがわかった。従って、アルコール回収率等を高めたいときは、急速凍結よりも緩慢凍結の方が優れていることがわかるが、生産性をあげるためには、急速凍結の方が短時間で生産できるのでよい。
次に、凍結温度と分離温度による成分特性を測定し、その結果を表２に示す。
本測定試験においては、糖度測定にアタゴ株式会社製の糖度計を使用し、アミノ酸度測定にはホルモール滴定法、酸度測定には中和法、酵素Ａ（酸性カルボキシペプチダーゼ）及び酵素Ｂ（グルコアミラーゼ＋α−グルコシダーゼ）には、キッコーマン株式会社製の測定キットを使用した。
各行第１列目に記載の温度は、左側が凍結温度、右側が分離温度を示すものである。
以下、この測定試験の結果について説明する。
表２に示すように、本実施例で得られた日本酒は、いずれも原料酒の１．５倍以上に濃縮された成分を有することがわかる。また、凍結温度と分離温度の条件が同一であれば、急速凍結よりも緩慢凍結の方が各種成分を高めることができることがわかる。例えば、凍結温度が−３５℃、分離温度が−３３℃の場合を見ると、糖度が１．０Ｂｒｉｘ％、アミノ酸度が０．２ｍｌ、酸度が０．６ｍｌ、酵素Ａ活性度が０．００８Ｕ／ｍｌ、酵素Ｂ活性度が０．００６Ｕ／ｍｌだけ、緩慢凍結の方が高いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
請求の範囲第１項に記載の濃縮した日本酒は、原料となる日本酒を均一に凍結させ、その後、凍結温度と近似する温度下で水分を分離させて得られるアルコール度数が３０から５０度である濃縮した日本酒である。このようにして得られた日本酒は、濃縮倍率が１．５９倍以上を有し、アルコール度数が３０度以上あるため、常温下で質の良い熟成を可能とする。
請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、日本酒を−２０から−４０℃度の間の所定温度で均一に凍結させ、その後、所定温度以上の分離温度で水分を強制的に分離させて、アルコール度数が３０度から５０度まで濃縮した日本酒を製造することができる。
請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度で凍結させることから、均一に凍結させることができる。
請求の範囲第４項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、徐々に冷却していくことで、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮した日本酒を得ることができる。
請求の範囲第５項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、遠心分離の作用によって、前記水分と濃縮した日本酒に分離できるため、自然分離によるよりも、能率的に分離を促進させることができる。
請求の範囲第６項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。
請求の範囲第７項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。なお、内バスケットの外バスケットの回転は同速回転であっても差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置は、前記した濃縮した日本酒の製造方法を具現化するための装置である。冷凍室において、酒類を凍結させ、遠心分離装置によって凍結した酒類を水分を組成とする氷と濃縮した酒類に分離させることができる。
請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置によれば、冷凍室内において酒類を搬送させるので、その間に凍結を促進させることができる。またトレー上の凍結した日本酒を剥離手段で剥離させることができるので、人手による作業を介さず、工業生産に適している。さらに、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置は、酒類を、搬送されるトレーに薄層状態（３ｍｍから１５ｍｍの厚さ）に順次供給して、請求の範囲第３項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。また、全トレーに厚く（２０ｍｍ〜４０ｍｍの厚さ）供給した後、一旦搬送を停止して、所定の冷却速度で冷却させるようにすることで、請求の範囲第４項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。
請求の範囲第１０項に記載の酒類の濃縮装置によれば、区画板がトレーを複数の区画に仕切っているので、冷却効果が向上し、トレーに貯蔵される日本酒を、早く、かつ、均一に凍結させることができる。また、区画板が、複数の区画に仕切ることで、密閉度があがる。さらに、トレーから剥離される凍結した日本酒は、小さいブロック状となっているので、遠心分離装置に供給しやすい。
請求の範囲第１１項に記載の酒類の濃縮装置によれば、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。その間に、日本酒は凍結され、他方の端部からは、凍結した酒類を自動的に排出できる。これによれば、冷凍室内のスペースを効率よく活用でき、冷凍室を小さく形成することもできる。
請求の範囲第１２項に記載の酒類の濃縮装置によれば、貯蔵手段は、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。そして、貯蔵手段の外筒の外側及び内筒の内側を、所定温度に冷却された不凍液に浸漬させることで、貯蔵手段内で酒類が移動する短時間に酒類は凍結され、他方の端部から、凍結した酒類を自動的に排出できる。自動的に排出された酒類は、所定の温度に保たれた固液分離室内において、遠心分離装置により、水分と濃縮した酒類に分離される。
請求の範囲第１３項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
請求の範囲第１４項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても、遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【技術分野】
本発明は、濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法及び酒類の濃縮装置に関し、詳しくは、日本酒の本来の成分を損なわず実質的に水分を選択的に除去した濃縮した日本酒、その製造方法、遠心分離装置、並びに、酒類の濃縮装置に関するものである。
【背景技術】
一般に、酒類は長期間熟成させると、味が円やかになり飲みやすくなるといわれており、日本酒においても３〜３０年の長期熟成酒が市販されているが、元来、日本酒は長期間熟成には適さないものとされてきた。
日本酒が長期間熟成に適さないものとされた要因の一つとしては、純米からなる日本酒は２０度以下のアルコール濃度（１８度程度）しか有さないということがあげられる。すなわち、アルコール濃度が低い酒を熟成させるために常温保管する場合、例えば、酸度が少なかったり、菌が育成するための栄養分が残存しているなどの環境が整ってしまうと、火落ち菌（乳酸菌の一種）が繁殖し、酒を白濁させてしまうからである。
ちなみに、日本酒の製造工程においては、火落ち菌及び雑菌の繁殖防止と、酵素を失活させて経年変化を防止する目的で、６０〜６５℃で加熱するいわゆる火入れが行われる場合もある。
また、アルコール度数を上げるため、醸造用アルコールを添加する方法があるが、醸造用アルコールは経年変化しがたく、時間がたっても刺激感が無くならず、質の良い熟成を促進させることができない。
ところで、熟成させる酒としては、ウィスキーや焼酎などがあげられるが、これらは３０度以上という高いアルコール濃度を有している。
そこで、日本酒を長期間熟成するためには、濃縮することで、アルコール濃度を高める方法が考えられる。日本酒を濃縮する方法としては、例えば、以下のような方法が知られている。
特許文献１（特開昭５６−４５１８５号公報（特許請求の範囲、第８頁第１０〜１４行目等参照））に記載の方法によれば、清酒（日本酒）を適当な凍結手段によって、約−２０度以下の温度（清酒の凝固点以下の温度）まで長時間、例えば２日間かけてゆっくり完全凍結させ、その後融解させる。このような方法によれば、例えばアルコール濃度２０．３度の清酒から、アルコール濃度２５．６度の高濃度酒を得ることができるとする。
また、特許文献２（特開昭５７−４７４７２号公報（特許請求の範囲、第２頁〜第３頁、実施例３等参照））に記載の方法によれば、対象酒類のアルコール含量により定まる一定の関係式によって冷却速度を導き出し、その冷却速度で酒類を一部凍結させ、これから氷晶と残留液体分（濃縮酒）を分離させるとする。このような方法によれば、アルコール度数が２１．６度の清酒（原酒）１０Ｌから３１．５度の高濃度酒６．１Ｌを得ることがでる。この場合の濃縮率は、１．４６倍となる。
しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば、原料となる清酒よりアルコール濃度をあげることができるが、３０度以上のアルコール濃度を有する酒は得られていない。
また、いわゆる火入れ工程を設けた日本酒においては、常温保管しても腐敗・変質はしがたいが、酵素が失活しているため、質の良い熟成は期待できない。
特許文献２に記載の方法によれば、３０度以上のアルコール濃度を有する酒が得られるが、これは、原料となる清酒のアルコール度数が２０度以上である場合であり、２０度以下の清酒からは３０度以上の濃縮酒は得られない。例えば、原酒のアルコール度数が１８度である場合は１８×１．４６（濃縮倍率）＝２６．３％であり、この点に改良すべき点があった。なお、この方法においては、原料たる清酒を完全に凍結させないので、凍結温度を−２０℃まで下げることはできなかった。
そこで、本発明は上記の点に鑑みて創作されたものであり、常温下で質の良い熟成を可能とするため、アルコール度数を高い濃縮倍率で３０度以上に濃縮した日本酒、濃縮した日本酒の製造方法、及び、遠心分離装置、並びに、酒類の製造装置を提供することを課題とする。
【発明の開示】
前記課題を解決すべく、請求の範囲第１項に記載の発明は、均一に凍結後水分を分離することによってアルコール度数を３０〜５０度まで濃縮した日本酒であって、濃縮倍率が１．５９倍以上であることを特徴とする。
請求の範囲第１項に記載の濃縮した日本酒は、原料となる日本酒を均一に凍結させ、その後、凍結温度と近似する温度下で水分を分離させて得られるアルコール度数が３０から５０度である濃縮した日本酒である。このようにして得られた日本酒は、濃縮倍率が１．５９倍以上を有し、アルコール度数が３０度以上あるため、常温下で質の良い熟成を可能とする。
本明細書において使用される用語「日本酒」は、清酒と同義であり、以下、本明細書においては、日本酒と言う。
請求の範囲第２項に記載の発明は、日本酒そのものの成分を損なわずアルコール度数を１．５９倍以上の倍率で、３０から５０度まで濃縮した日本酒の製造方法であって、（ａ）前記日本酒を均一に−２０から−４０℃の間の所定温度まで冷却することによって凍結させ、（ｂ）凍結した前記日本酒を、水分と濃縮した前記日本酒とに、前記所定温度以上の温度で強制的に分離することを特徴とする。
請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、日本酒を−２０から−４０℃の間の所定温度で均一に凍結させ、その後、所定温度以上の分離温度で水分を強制的に分離させて、アルコール度数が３０度から５０度まで濃縮した日本酒を製造することができる。
なお、「所定温度」とは、−２０から−４０℃の間で、原料となる日本酒のアルコール濃度等によって適宜変更される温度である。そして、「日本酒そのものの成分」とは、例えば、酵素、アミノ酸、糖類等の成分をいう。従って、「日本酒そのものの成分を損なわず」とは、日本酒を濃縮側と水分側へ分離する際に、これらの成分のうち、特定の成分が実質的に水分側へ流出しないことを意味する。
さらに、「強制的に分離」とは、例えば、遠心分離、圧搾機による分離、超音波による分離等があげられる。以下、同一の用語は同一の意味を示すものとする。
請求の範囲第３項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法において、前記日本酒を薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度の冷却雰囲気内で急冷することを特徴とする。
請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度で凍結させることから、均一に凍結させることができる。ここで、「薄層状態」とは、３ｍｍ〜１５ｍｍの深さ（厚さ）をいう。
請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法において、−２０から−４０℃の間の所定温度まで０．５から２℃／時の冷却速度で徐冷することを特徴とする。
請求の範囲第４項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、徐々に冷却していくことで、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮した日本酒を得ることができる。
請求の範囲第５項に記載の発明は、請求の範囲第２項乃至請求の範囲第４項のいずれか１項に記載の濃縮した日本酒の製造方法であって、凍結した前記日本酒を遠心分離によって前記水分と濃縮した前記日本酒とに分離することを特徴とする。
請求の範囲第５項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、遠心分離の作用によって、前記水分と濃縮した日本酒に分離できるため、自然分離によるよりも、能率的に分離を促進させることができる。
請求の範囲第６項に記載の発明は、被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、モータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第６項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。
請求の範囲第７項に記載の発明は、被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、２つのモータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第７項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。なお、内バスケットの外バスケットの回転は同速回転であっても差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
請求の範囲第８項に記載の発明は、酒類の濃縮装置であって、酒類導入口を有し、酒類を凍結するために所定温度に冷却する冷却手段を有する冷凍室と、前記冷凍室で凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置を有し、前記遠心分離装置の温度を所定温度に近似した温度に保つための固液分離室とを備えたことを特徴とする。
請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置は、前記した濃縮した日本酒の製造方法を具現化するための装置である。冷凍室において、酒類を凍結させ、遠心分離装置によって凍結した酒類を水分を組成とする氷と濃縮した酒類に分離させることができる。
請求の範囲第９項に記載の発明は、請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置において、前記冷凍室は、前記酒類を貯蔵するトレーと、前記トレーを搬送する搬送手段と、搬送された前記トレーから凍結した前記酒類を剥離する剥離手段とを有することを特徴とする。
請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置によれば、冷凍室内において酒類を搬送させるので、その間に凍結を促進させることができる。またトレー上の凍結した日本酒を剥離手段で剥離させることができるので、人手による作業を介さず、工業生産に適している。さらに、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置は、酒類を、搬送されるトレーに薄層状態（３ｍｍから１５ｍｍの厚さ）に順次供給して、請求の範囲第３項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。また、全トレーに厚く（２０ｍｍ〜４０ｍｍの厚さ）供給した後、一旦搬送を停止して、所定の冷却速度で冷却させるようにすることで、請求の範囲第４項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。
請求の範囲第１０項に記載の発明は、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置において、前記トレーを密閉する蓋を有し、前記蓋の内側に前記トレーを複数の区画に仕切る区画板を形成していることを特徴とする。
請求の範囲第１０項に記載の酒類の濃縮装置によれば、区画板がトレーを複数の区画に仕切っているので、冷却効果が向上し、トレーに貯蔵される日本酒を、早く、かつ、均一に凍結させることができる。また、区画板が、複数の区画に仕切ることで、密閉度があがる。さらに、トレーから剥離される凍結した日本酒は、小さいブロック状となっているので、遠心分離装置に供給しやすい。
請求の範囲第１１項に記載の発明は、請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置において、前記冷凍室は、一方の端部に前記酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入された前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１１項に記載の酒類の濃縮装置によれば、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。その間に、日本酒は凍結され、他方の端部からは、凍結した酒類を自動的に排出できる。これによれば、冷凍室内のスペースを効率よく活用でき、冷凍室を小さく形成することもできる。
請求の範囲第１２項に記載の発明は、所定の温度に保たれた固液分離室に、酒類を貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段を浸漬させ、前記酒類を凍結させるために所定温度に冷却された不凍液と、前記不凍液によって凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置とを備える酒類の濃縮装置であって、前記貯蔵手段は、一方の端部に酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入した前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１２項に記載の酒類の濃縮装置によれば、貯蔵手段は、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。そして、貯蔵手段の外筒の外側及び内筒の内側を、所定温度に冷却された不凍液に浸漬させることで、貯蔵手段内で酒類が移動する短時間に酒類は凍結され、他方の端部から、凍結した酒類を自動的に排出できる。自動的に排出された酒類は、所定の温度に保たれた固液分離室内において、遠心分離装置により、水分と濃縮した酒類に分離される。
ここで、「所定の温度」とは、固液分離室内の温度であり、不凍液の「所定温度」に近似した温度のことである。
請求の範囲第１３項に記載の発明は、請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置において、前記遠心分離装置は、モータと、外周に大口径の孔を有するとともに、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記酒類は大口径の前記孔から前記外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記内バスケットの回転と回転数に差があることで、前記酒類から抽出される固体物を前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出できることを特徴とする。
請求の範囲第１３項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
また、このような遠心分離装置は、酒類の濃縮にかかわらず新規な装置である。従って、請求の範囲第１３項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第６項）。
請求の範囲第１４項に記載の発明は、請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置において、前記遠心分離装置は、２つのモータと、外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする。
請求の範囲第１４項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても、遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
なお、内バスケットと外バスケットの回転は同速回転であってもよいし、差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
また、このような遠心分離装置は、酒類の濃縮にかかわらず新規な装置である。従って、請求の範囲第１４項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第７項）。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第２図はトレー及び蓋の斜視図である。
第３図は分離装置の正面図である。
第４図は分離装置の部分断面斜視図である。
第５図はシリンダの一部断面側面図である。
第６図は第３の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第７図は第４の実施の形態に係る分離装置の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る酒類の濃縮装置の実施の形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態においては、酒類として日本酒を適用した場合を想定する。
〔第１の実施の形態〕
第１図は第１の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
第１図に示すように、日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）１は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている。
原料タンクＴには、原料となる日本酒Ａが貯蔵されている。日本酒Ａは、いわゆる純米酒（吟醸酒を含む）であり、低温殺菌（いわゆる火入れ）が１回もされていない（一般には製造直後と瓶詰直前の２回の火入れが行われている）いわゆる生酒であることが望ましい。生酒は、種々の酵素も活性度が高い状態に保たれているので、質の良い熟成が製造後に可能であるからである。
原料タンクＴには、冷凍室１０内に日本酒Ａを供給するための供給管（酒類導入口）１１が接続されている。
冷凍室１０は、供給される日本酒Ａを凍結させるための冷却手段１２と、日本酒Ａを搬送する搬送手段１３と、搬送手段１３から搬送された日本酒Ａを分離装置３０に供給するために剥離する剥離手段１４を備えて構成されている。冷却手段１２においては、日本酒Ａを−１０〜−４０℃の間の所定の温度に冷却できるように任意に調節できるものであり、冷却速度も任意に調節できるものが望ましい。このような冷却手段１２を有する冷凍室１０内で、日本酒Ａを搬送させ、搬送のための時間を稼ぐことで、確実かつ均一に凍結させることができるようになっている。なお、凍結した日本酒Ａは固めのシャーベット状になる。
搬送手段１３は、日本酒Ａを充填するための複数のトレー１３１と、トレー１３１上に載置される蓋１３２と、トレー１３１を固定して搬送するチェーン１３３，１３３と、蓋１３２をトレー１３１上に載置されるように搬送するチェーン１３４，１３４と、チェーン１３３，１３４を巻きかけられるスプロケットホイールＷとから構成される（第２図参照）。
第２図は、トレー１３１と蓋１３２の斜視図である。
トレー１３１は、１０ｍｍ〜５０ｍｍの深さを有する矩形状の器であり、日本酒Ａを供給管１１から供給されて、搬送するための器として用いられる。
蓋１３２は、トレー１３１上に載置され、トレー１３１を密閉状態にして供給された日本酒Ａを均一に、アルコール等揮発成分を失うことなく凍結させるために設けられる。また、蓋１３２がトレー１３１に対する面（内側）は、複数の区画に仕切られるように、複数の区画板１３２ａが形成されている。これにより、蓋１３２が日本酒Ａを貯溜したトレー１３１上に載置されると、トレー１３１上で複数の区画に仕切ることができ、この状態で搬送させることで、日本酒Ａを小さいブロックごとに凍結させることができる。
チェーン１３３は、平行に２本設けられるものであり、スプロケットホイールＷ１，Ｗ２に巻きかけられ、全体として環状に連結されている。このチェーン１３３，１３３間に配置されるように、複数枚のトレー１３１の底面の搬送方向両側中央付近にある支持部１３１ａ，１３１ａで支持されて固定されている。そして、図示しない駆動機構によりスプロケットホイールＷ１，Ｗ２が回転することで、チェーン１３３が循環し、トレー１３１を搬送できるようになっている。チェーン１３３に固定されるトレー１３１は、第１図に示すＰ１，Ｐ２地点で、チェーン１３３の搬送方向が変わるときは、反転されて搬送される。
チェーン１３４は、チェーン１３３と同様に、平行に２本設けられるものであり、スプロケットホイールＷ３，Ｗ４（又はＷ５，Ｗ６）に巻きかけられ、全体として環状に連結されている。このスプロケットホイールＷ３，Ｗ４とスプロケットホイールＷ５，Ｗ６は、互いに搬送方向にずれた位置に配置され、チェーン１３４，１３４もスプロケットホイールＷ４・・・の位置に合わせて、互いに搬送方向にずれた位置に配置される（第２図参照）。このチェーン１３４，１３４に配置される蓋１３２の幅方向の側部においては、互いに対向する側部が搬送方向にずれる位置に支持部１３２ｂ，１３２ｃを有し、この支持部１３２ｂ，１３２ｃがチェーン１３４，１３４に固定されるブラケット１３５，１３５に回転可能に支持される。
そして、図示しない駆動機構によりスプロケットホイールＷ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７を回転させることで、チェーン１３４，１３４を循環させて、蓋１３２を搬送できるようになっている。このように構成されていることで、チェーン１３４，１３４の循環領域で、搬送方向が変わるのに従ってブラケット１３５の方向が変わっても、ブラケット１３５に対し回転自在な蓋１３２は常に水平状態に保たれたまま、搬送されることができる。
剥離手段１４には、例えば、スクレーパーを用いることができる。Ｐ２地点で反転したトレー１３１内にスクレーパーを移動させて、凍結した日本酒Ａをトレー１３１から掻き出すようにして剥離させることができる。
ちなみに、この剥離手段１４は、凍結した日本酒Ａをトレー１３１から剥離させることができればよく、例えば、超音波振動子を採用することもできる。これによれば、反転させた状態のトレー１３１に、超音波振動子の作用によって超音波振動を与えて、日本酒Ａがトレー１３１から剥離して落下する。
ここで、剥離された日本酒Ａは、蓋１３２の区画板１３２ａによって小さくブロック状に形成されており、コンベヤ１５等に載置され、固液分離室２０の分離装置３０まで搬送されて供給されるようになっている。凍結した日本酒Ａは、小さいブロック状で製氷されることで、分離装置３０に供給しやすくなるとともに、分離装置３０内で粉砕する時間を短縮させることができる。
以下、搬送手段１３の動作について説明する。
トレー１３１には、Ｐ１点において、供給管１１から日本酒Ａを供給された後、チェーン１３４に固定された蓋１３２が載置されて、Ｐ２地点まで搬送される。Ｐ２地点まで搬送されたトレー１３１及び蓋１３２は、トレー１３１と蓋１３２が分離して、蓋１３２は上方向に水平な状態のまま搬送されていき、トレー１３１は下方向に反転して搬送される。ここで、反転されたトレー１３１から凍結した日本酒Ａを剥離手段１４によって剥離して、コンベヤ１５で固液分離室２０側に供給できるようになっている。そして、日本酒Ａを剥離されたトレー１３１及び蓋１３２は、再びＰ１地点に搬送され、同様の動作を繰り返す。
固液分離室２０は、凍結した日本酒Ａを固液分離する分離装置３０と、分離装置３０を所定の温度に保つための冷却手段２１とを備える。
第３図は、分離装置の断面図であり、第４図は、分離装置の部分断面斜視図である。
第３図に示すように、分離装置３０は、格納容器４０と、格納容器４０を支持する支持台５０とを備えて構成され、格納容器４０内において遠心分離の脱水作用を利用して氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃの固液分離を行えるようになっている。
格納容器４０は、容器本体４０ａと、容器蓋４０ｂと、容器本体４０ａの下部に配設される液排出管４０ｃと、容器本体４０ａの上側面部に配設される氷排出口４０ｄとを有する。
容器本体４０ａの内部中央には、投入部４１が配置されており、投入部４１の外側に内バスケット４２が、また、内バスケット４２の外側に外バスケット４３が配設されている。投入部４１から投入された日本酒Ａは内バスケット４２内で細かく粉砕されて外バスケット４３に排出されて、外バスケット４３内で濃縮した日本酒Ｃのみをさらに外バスケット４３の外部に排出して、氷Ｉと分離できるようになっている。
投入部４１は、筒状部材からなり、容器本体４０ａの中央に配置されるように容器蓋４０ｂに固定されている。投入部４１は、剥離手段１４から剥離されて供給された日本酒Ａを受け入れて、内バスケット４２に投入できるようになっているため、投入部４１の下部と内バスケット４２の底面にはわずかなクリアランスが設けられている。
内バスケット４２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の材質からなり、底面を有した円筒状をしており、その上端部にはフランジ４２ａが設けられている。内バスケット４２の内側中央の底面には、削り出しエッジ４２ｂが設けられており、投入部４１から投入された氷状の日本酒Ａを細かく粉砕できるようになっている。また、内バスケット４２の側面には、直径１０ｍｍ程度の孔４２ｃ（第３図参照）が複数設けられており、ここから粉砕された日本酒Ａの細かい氷Ｉを外部、つまり後記する外バスケット４３側に排出できるようになっている。さらに、内バスケット４２の外側側面にはスパイラル状にエッジ４２ｄが形成されている。
内バスケット４２の外側には、内バスケット４２のエッジ４２ｄとの間に僅かなクリアランスを設けて、例えばステンレス等からなる外バスケット４３が配置される。外バスケット４３も同様に底面を有した円筒状をしており、その上部にはフランジ４３ａが設けられている。外バスケット４３の側面には、直径１．０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ程度の孔４３ｂが設けられており、氷Ｉから分離された濃縮した日本酒Ｃを格納容器４０側に排出できるようになっている。なお、内バスケット４２及び外バスケット４３の側面に設けられる孔４２ｃ，４３ｂの大きさは、前記した径に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、必ず孔４２ｃの方が大きいものとする。
支持台５０は格納容器４０の下部に固定され、その内部に、モータＭと、モータＭの回転速度を変えて内バスケット４２又は外バスケット４３に回転を伝達する回転伝達機構６０を有している。
回転伝達機構６０は、モータＭの回転軸に直結される回転伝達軸６１を有し、内バスケット４２に回転を伝達するための機構として、内バスケット４２に固定される内バスケット回転軸６２と、回転伝達軸６１に設けられ、その回転を内バスケット４２に伝達するためのギヤＧ１と、内バスケット回転軸６２に取り付けられるギヤＧ２とを備えている。また、回転伝達機構６０は、外バスケット４３に回転を伝達するための機構として、外バスケット４３に固定される外バスケット回転軸６３と、回転伝達軸６１に設けられ、その回転を外バスケット４３に伝達するためのギヤＧ３と、外バスケット回転軸６３に取り付けられるギヤＧ４とを備えている。外バスケット回転軸６３は、ベアリングＢを介して、内バスケット回転軸６２を外嵌するように設けられており、ギヤＧ１〜Ｇ４の歯数を変えることで、それぞれ異なる回転を伝達されることができるように構成される。ここで、ギヤＧ１〜Ｇ４のそれぞれの歯数の比によって、内バスケット４２及び外バスケット４３の回転数は異なるものとなる。内バスケット４２と外バスケット４３の回転数に差を設けることで、内バスケット４２の孔４２ｃから排出された日本酒Ａを、外バスケット４３内において、氷Ｉをエッジ４２ｄで上方向に移動させてフランジ４３ａ上を介して、氷排出口４０ｄから排出できるように構成されている。
以上のように構成された分離装置３０の動作について、以下、説明する。
まず、モータＭを駆動させて、内バスケット４２及び外バスケット４３を回転させながら、冷凍室１０において凍結した日本酒Ａが投入部４１から投入される。投入された日本酒Ａは、回転する内バスケット４２内の削り出しエッジ４２ｂによって粉砕され、孔４２ｃから外バスケット４３側に排出される。外バスケット４３内においては、氷Ｉはエッジ４２ｄで上方向に搬送され氷排出口４０ｄから排出され、遠心分離によって濃縮した日本酒Ｃは孔４３ｂから格納容器４０側に排出されて、最終的には、液排出管４０ｃから排出される。
＜製造方法＞
次に、濃縮装置１を用いた濃縮した日本酒の製造方法について第１図及び第３図を参照しながら、説明する。
（凍結工程）
まず、本発明の濃縮した日本酒の製造方法において、日本酒を所定温度（−２０℃〜−４０℃、好ましくは−２５℃〜−４０℃）まで均一に凍結させる。
図示された装置においては、冷凍室１０において、日本酒Ａを搬送手段１３において搬送させながら、凍結させる。本発明においては−２０℃〜−４０℃の間の所定の温度まで均一に凍結させることが必須である。
すなわち、この凍結工程において、凍結温度が−２０℃未満であったり、不均一に凍結させたりすると、目的とする３０度以上のアルコール度数（例えば、原料酒のアルコール度数が１８度の場合で濃縮倍率が１．６７であれば、濃縮後のアルコール度数が３０度となる）を有する濃縮した日本酒Ｃが製造できないことを実験的に見出した。冷却能力や実用的なアルコール度数を鑑みて上限を−４０℃とした。
具体的には、冷却手段１２において、冷凍室１０内を−２０℃〜−４０℃の間の所定の温度に設定して、トレー１３１に日本酒Ａを薄層状（例えば、５ｍｍの深さ）に充填して、搬送手段１３で搬送させる短時間で急速凍結させる。このように凍結させる方法は、アルコール回収率、製品の品質確保の観点から原料たる日本酒Ａの外周部及び中央部を均一に冷却することがポイントであり、このように凍結した日本酒Ａは均質なシャーベット状となる。ちなみに、日本酒Ａを薄層状に充填させるのは、均一な凍結温度で凍結させるためである。
（分離工程）
次いで、本発明の方法において、凍結した日本酒を固液分離して、濃縮した酒と水分とに分離する。
図示した装置においては、凍結した日本酒Ａは、剥離手段１４でトレー１３１から剥離されて、分離装置３０の投入部４１に投入され、液体部分と固体部分とに分離される。分離された液体部分が目的とする濃縮した日本酒Ｃであり、固体部分はその組成が水分を主体とした氷である。分離装置３０が載置される固液分離室２０においては、冷凍室１０と略同一の温度に設定されている。なお、この冷凍室１０における凍結温度と固液分離室２０の固液分離時の品温は、製品の品質、アルコール及びエキス分等の濃縮倍率、アルコール回収率に大きく影響する。
具体的には、投入された日本酒Ａは、内バスケット４２内で細かく粉砕されて、孔４２ｃを通過して外バスケット４３側に排出される。外バスケット４３において、孔４３ｂを通過しない氷Ｉはエッジ４２ｄで上方向に搬送されて、氷排出口４０ｄから格納容器４０の外部に排出され、孔４３ｂを通過した液体部分は脳出した日本酒Ｃとして、液排出管４０ｃから排出される。
以上のように構成された濃縮装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
冷凍室１０において搬送手段１３のトレー１３１上に日本酒Ａを充填して搬送させる間に凍結させるので、生産効率が高く、工業生産に適している。
また、日本酒Ａをトレー１３１から剥離手段１４で剥離させて、コンベヤ等で分離装置３０まで搬送できることから、人手を使うことなく、能率的に工程をすすめることができる。
さらに、分離装置３０では、遠心分離の脱水作用を利用して固液分離をすることができ、また、氷Ｉ等は自動的かつ連続的に外部に排出できるようになっているので、生産効率が高く、自動工程に用いられるのに適している。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、糖、アミノ酸、酵素等日本酒が本来含有している成分が１．５倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が３０度以上と高いため、常温において変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、本実施の形態においては、トレー１３１の深さを１０ｍｍ〜５０ｍｍとしたが、本発明はこれに限定されず、適宜設計変更可能である。例えば、トレー１３１の深さをより大きく形成して、日本酒Ａをより多く充填させることもできる。こうすることにより、より多くの量を凍結させることができる。
また、本実施の形態においては、搬送手段１３において、トレー１３１と蓋１３２をそれぞれチェーン１３３に固定させて、両者を合体させる構成としているが、本発明はこれに限定されず、例えば、トレー１３１に蓋を直接取り付けるように構成することもできる。このようにすれば、構造をより簡易にすることができる。
さらに、本実施の形態においては、搬送手段１３のチェーン１３３，１３４をそれぞれ単なる環状にして、日本酒Ａが充填されるのは一段だけと構成したが、日本酒Ａを充填させる段を多段にして構成することもできる。このように構成することで、冷凍室１０内のスペース効率を向上させることができ、また、搬送される日本酒Ａの量を増やすことができるので、量産性にも優れる。
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている（第１図参照）。
冷凍室１０は、日本酒Ａをその内部で一端から他端に搬送するシリンダ７０と、シリンダ７０を冷却するための冷却手段１２とを有する。このシリンダ７０は、第１の実施の形態における搬送手段１３と、剥離手段１４と、コンベヤ１５の機能を果たすものである。
第５図は、シリンダの断面図である。
第５図に示すように、シリンダ７０は、片側が開放されている外筒７１と、外筒７１の内側に配設される内筒７２と、内筒７２を回転させるためのモータＭ’を備えて構成される。
外筒７１は、中空に形成され、その両端部においては、一方が開放端７１ａとなっており、他方に閉塞端となる底面７１ｂが形成されている。底面７１ｂ側の端部付近に酒類導入口７１ｃを有しており、原料タンクＴから酒類導入口７１ｃを介して日本酒Ａを外筒７１の内部に導入できるようになっている。
そして、外筒７１は、開放端７１ａが上を向くように、水平方向に対して略１５〜４５°傾けて冷凍室１０内に設置してあり、開放端７１ａの下方には分離装置３０の投入部４１があるように配置される。
内筒７２は、中空に形成され、外周面にスパイラル状のエッジ７２ａを有しているとともに、軸方向に回転できるようにモータＭ’が接続されている。また、その下端側には底面７２ｂを有しており、モータＭ’の回転軸を支持できるようになっている。なお、内筒７２の内側にも冷却手段１２からの冷却された空気を循環させるように構成すれば、冷却効率を向上できる。
このように構成されたシリンダ７０には、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに日本酒Ａが導入される。そして、モータＭ’の駆動によって軸方向に回転する内筒７２のエッジ７２ａが、日本酒Ａを上方向に搬送する。冷凍室１０内に配置されるシリンダ７０は、冷却手段１２によって、外筒７１の外側から冷却される。また、冷却された空気を内筒７２の内側にも循環させれば、内筒７２の内側からも冷却される。そのため、日本酒Ａは搬送される間に急速に凍結されながら（凍結工程）、開放端７１ａから外部（分離装置３０の投入部４１側）に排出される。なお、分離装置３０での日本酒Ａの分離作用（分離工程）については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
以上のように構成された濃縮装置によれば、以下の効果が得られる。
シリンダ７０によれば、モータＭ’を回転させることで、一端側（酒類導入口７１ｃ）から他端側（開放端７１ａ）に日本酒Ａを搬送させることができ、その搬送時間を利用して日本酒Ａを凍結させることができる。そのため、順次シリンダ７０内に日本酒Ａを導入して、連続的に凍結させていくことができ、生産効率をあげることができるとともに、工業生産にも適している。
また、外筒７１の開放端から排出される日本酒Ａは、下方に配置された分離装置３０の投入部４１に直接投入される。そのため、凍結した日本酒Ａをシリンダ７０から連続的に分離装置３０に供給でき、自動工程に適用できる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、エキス分、酵素類、アミノ酸、香り成分等日本酒が本来含有している成分が１．５倍から２倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が高いため、変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、以下のような形態でも実施することができる。
例えば、本実施の形態においてはシリンダ７０を一本のみ採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数本で構成するようにしてもよい。このようにすることで、生産効率をより上げることができる。
また、例えば、前記した実施の形態における濃縮装置１においては、原料として日本酒を適用したが、本発明はこれに限定されず、あらゆる酒類（例えば、ビール、リキュール、ラム酒等）に適用することができる。
なお、前記した実施の形態においては、濃縮装置を用いて製造した濃縮日本酒及びこれを製造する方法について説明したが、濃縮装置を用いないで同様の方法で製造された日本酒、及び同様の形態で実施される方法を含む製造方法であれば、本発明の技術的範囲に属するものとする。
前記した実施の形態においては、凍結工程において、日本酒Ａを−２０〜−４０℃の間の所定温度まで均一に急速冷却させることとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定温度まで冷凍庫の温度制御を行って、１時間あたり０．５〜２．０℃の冷却速度で徐冷させることもできる。このようにすると、前記した実施の形態よりも凍結完了までの時間を要するが、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮日本酒が得られることが実施例において見出されている。
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第３の実施の形態は第２の実施の形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
第６図は、第３の実施の形態に係る日本酒の濃縮装置の構成を示す図である。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置２（以下、単に「濃縮装置」という）は、固液分離室２０内において、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されてその内部において搬送させるためのシリンダ（貯蔵手段）７０と、貯留槽８０内に貯留される不凍液８１と、シリンダ７０から排出される日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置３０を備えて構成されている。
シリンダ７０は、貯留槽８０内に配置され、外筒７１の外側及び内筒７２の内側（第５図参照）から、後記する不凍液８１によって冷却されるものである。シリンダ７０が冷却されることで、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに導入される日本酒Ａが、開放端７１ａまで搬送される間に凍結される。
そして、外筒７１は、開放端７１ａが上を向くように、水平方向に対して略１５〜４５°傾けて貯留槽８０内に設置してあり、開放端７１ａからは、分離装置３０の投入部４１まで連続するスロープ７１ｅが形成されている。
不凍液８１は、貯留槽８０内に貯留され、シリンダ７０を浸漬する。また、内筒７２の内部に不凍液８１を循環させるように構成してもよい。不凍液８１は、日本酒Ａを所定温度で凍結させるために、例えば、−４０℃に冷却されている。
また、固液分離室２０の温度は、冷却手段２１によって、前記した凍結温度と近似した温度、例えば、−３５℃に保たれている。
このように構成されたシリンダ７０には、酒類導入口７１ｃから外筒７１と内筒７２の間のスペースに日本酒Ａが導入される。そして、モータＭ’の駆動によって軸方向に回転する内筒７２のエッジ７２ａが、日本酒Ａを上方向に搬送する。不凍液８１に浸漬されるシリンダ７０は、不凍液８１によって、外筒７１の外側から冷却される。また、内筒７２の内側にも不凍液８１を循環させることで、さらに冷却効率を高めることができる。そのため、日本酒Ａは搬送される間に急速に凍結されながら（凍結工程）、開放端７１ａからスロープ７１ｅを介して外部（分離装置３０の投入部４１側）に排出される。なお、分離装置３０での日本酒Ａの分離作用（分離工程）については、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
以上のように構成された濃縮装置２によれば、以下の効果が得られる。
シリンダ７０によれば、モータＭ’を回転させることで、一端側（酒類導入口７１ｃ）から他端側（開放端７１ａ）に日本酒Ａを搬送させることができ、その搬送時間（短時間）を利用して日本酒Ａを凍結させることができる。そのため、順次シリンダ７０内に日本酒Ａを導入して、連続的に凍結させていくことができ、生産効率をあげることができるとともに、工業生産にも適している。
また、外筒７１の開放端から排出される日本酒Ａは、下方に配置された分離装置３０の投入部４１に直接投入される。そのため、凍結した日本酒Ａをシリンダ７０から連続的に分離装置３０に供給でき、自動工程に適用できる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、エキス分、酵素類、アミノ酸、香り成分等日本酒が本来含有している成分が１．５倍から２倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が高いため、変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
なお、前記した分離装置３０は、日本酒（酒類）の濃縮にかかわらず、新規な装置である。従って、請求の範囲第１３項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第６項）。
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態について、適宜図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、第４の実施の形態は、第１の実施の形態の分離装置の構成を一部変更したものであるので、同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態における日本酒の濃縮装置（以下、単に「濃縮装置」という）は、原料となる日本酒Ａを原料タンクＴから供給されて凍結させるための冷凍室１０と、凍結した日本酒Ａを、水分を組成とする氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するための分離装置９０を備えた固液分離室２０とを備えて構成されている（第１図、第７図参照）。
第７図は、分離装置の断面図である。
第７図に示すように、分離装置９０は、２つのモータＭ１，Ｍ２と、モータＭ１から回転伝達機構９６（第２の回転伝達機構）を介して回転を伝達される内バスケット９２と、モータＭ２から回転伝達機構９７（第１の回転伝達機構）を介して回転を伝達される外バスケット９３と、内バスケット９２及び外バスケット９３を内部に格納する格納容器９４とを備えて構成されており、格納容器９４とモータＭ１，Ｍ２は基台５１に固定されている。
分離装置９０では、遠心分離の脱水作用を利用して、格納容器９４内で、日本酒Ａを、氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに固液分離できるようになっている。
内バスケット９２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の材質からなり、底面９２ａを有した円筒状に形成される。内バスケット９２の内側中央の底面には、削り出しエッジ９２ｂが設けられており、後記する投入部９５から投入された氷状の日本酒Ａを細かく粉砕できるようになっている。また、内バスケット９２の側面には、直径１０ｍｍ程度の孔９２ｃが複数設けられており、ここから粉砕された日本酒Ａの細かい氷Ｉを内バスケット９２の外部、つまり、後記する外バスケット９３側に排出できるようになっている。さらに、内バスケット９２の外側側面にはスパイラル状にエッジ９２ｄが形成されている。
内バスケット９２の外側には、内バスケット９２のエッジ９２ｄとの間に僅かなクリアランスを設けて、例えばステンレス等からなる外バスケット９３が配置される。外バスケット９３は、底面９３ａを有した円筒状をしており、その上部にはフランジ９３ｂが設けられている。外バスケット９３の側面には、濃縮した日本酒Ｃを格納容器９４側に排出するための小さい孔９３ｃが設けられている。孔９３ｃは、日本酒Ａの固液分離時に、内バスケット９２と外バスケット９３が同速回転する場合は、直径１．０ｍｍ以下、好ましくは、０．４ｍｍ程度、差速回転する場合は、０．０５ｍｍ程度に形成されることが好ましい。ちなみに、同速回転の場合は、外バスケット９３の内周面に、残存する粉砕された酒氷（氷Ｉ）の壁ができ、この壁がフィルター作用（いわゆる「ケーキ濾過」）をすると考えられる。なお、内バスケット９２及び外バスケット９３の側面に設けられる孔９２ｃ，９３ｃの大きさは、前記した径に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、必ず孔９２ｃの方が大きいものとする。
格納容器９４は、容器本体９４ａと、容器蓋９４ｂと、容器本体９４ａの下部に配設される液排出管９４ｃと、容器本体９４ａの上側部に配設される氷排出口９４ｄとを有する。
容器本体９４ａの内部中央には、投入部９５が、容器蓋９４ｂに固定されて配置されており、投入部９５の外側に内バスケット９２が配置され、また、内バスケット４２の外側に外バスケット９３が配置されている。投入部９５から投入された日本酒Ａは、内バスケット４２内で削り出しエッジ９２ｂによって細かく粉砕されて外バスケット４３に排出される。このようにして、外バスケット４３内で濃縮した日本酒Ｃのみをさらに格納容器９４（外バスケット４３の外部）に排出して、氷Ｉと分離できるようになっている。
投入部９５は、筒状部材からなり、容器本体９４ａの中央に配置されるように容器蓋９４ｂに固定されている。投入部９５は、剥離手段１４（第１図参照）から剥離されて供給された日本酒Ａを受け入れて、内バスケット９２に投入できるようになっているため、投入部９５の下部と内バスケット４２の底面にはわずかなクリアランスが設けられている。
基台５１の中央上部には、格納容器９４をボルト等で固定し、その両側にモータＭ１，Ｍ２を配置して固定している。また、基台５１の内部には、モータＭ１から内バスケット９２まで回転を伝達する回転伝達機構９６と、モータＭ２から外バスケット９３まで回転を伝達する回転伝達機構９７を有している。
回転伝達機構９６は、モータＭ１の回転軸に直結される回転伝達軸９６ａと、この回転伝達軸９６ａに固定されるプーリＰ１と、内バスケット９２の底面９２ａの中央部に固定される内バスケット回転軸９６ｂと、この内バスケット回転軸９６ｂに固定されるプーリＰ２と、プーリＰ１とプーリＰ２に巻きかけられるタイミングベルトＶ１からなる。回転伝達機構９６では、モータＭ１を駆動すると、その回転軸に直結される回転伝達軸９６ａの回転が、プーリＰ１、タイミングベルトＶ１、プーリＰ２、内バスケット回転軸９６ｂを介して、内バスケット９２に伝達される。
また、回転伝達機構９７は、モータＭ２の回転軸に直結される回転伝達軸９７ａと、この回転伝達軸９７ａに固定されるプーリＰ３と、外バスケット９３の底面９３ａの中央部に固定される外バスケット回転軸９７ｂと、この外バスケット回転軸９７ｂに固定されるプーリＰ４と、プーリＰ３とプーリＰ４に巻きかけられるタイミングベルトＶ２とからなる。回転伝達機構９７では、モータＭ２を駆動すると、その回転軸に直結される回転伝達軸９７ａの回転が、プーリＰ３、タイミングベルトＶ２、プーリＰ４、外バスケット回転軸９７ｂを介して、外バスケット９３に伝達される。
なお、外バスケット９３に固定される外バスケット回転軸９７ｂは、円筒状をなしており、格納容器９４及び基台５１にベアリングＢ１を介して回転可能に支持されている。また、内バスケット９２に固定される内バスケット回転軸９６ｂは、外バスケット回転軸９７ｂの内側に配置され、この外バスケット回転軸９７ｂにベアリングＢ２を介して回転可能に支持されている。
このモータＭ１，Ｍ２の駆動によって回転する内バスケット９２及び外バスケット９３は、同速回転であってもよいし、差速回転であってもよい。
なお、氷Ｉの排出時は、内バスケット９２と外バスケット９３の回転数に差を設けることで、内バスケット９２の孔９２ｃから排出された日本酒Ａを、外バスケット９３内において、氷Ｉを内バスケット９２のエッジ９２ｄで上方向に移動させて、フランジ９３ｂ上を介して、氷排出口９４ｄから排出できるようになっている。
以上のように構成された濃縮装置の動作について、以下、説明する。なお、凍結した日本酒Ａを投入部９５に投入するまでは、前記した第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
まず、第７図に示すように、モータＭ１とモータＭ２を駆動させて、内バスケット９２及び外バスケット９３を回転させる。モータＭ１とモータＭ２は同期モータであり、本実施形態では、共に１８００ｒｐｍで回転（同速回転）される。そして、冷凍室１０（第１図参照）において凍結した日本酒Ａを投入部９５から投入する。投入された日本酒Ａは、回転する内バスケット９２内の削り出しエッジ９２ｂによって粉砕され、孔９２ｃから外バスケット９３側に排出される。外バスケット９３内においては、凍結した日本酒Ａから遠心分離されて濃縮した日本酒Ｃは孔９３ｃから格納容器９４側に排出されて、最終的には、液排出管９４ｃから排出される。なお、氷Ｉを排出するときは、モータＭ１とモータＭ２を別々に制御して、内バスケット９２を３００ｒｐｍ、外バスケット９３を２９０ｒｐｍで回転させるようにする。このように、内バスケット９２と外バスケット９３の回転数に差を設けることで、氷Ｉを内バスケット９２のエッジ９２ｄで上部に搬送し、氷排出口９４ｄから排出する。また、回転数を低くすることで遠心力を弱め、外バスケット９３から格納容器９４側に氷Ｉが抜けないようにして、アルコール濃度を効率的に高めることができる。
なお、本実施の形態では、日本酒Ａの固液分離時には内バスケット９２と外バスケット９３を同速回転させているため、残氷排出（氷Ｉを外バスケット９３の上部に搬送すること）を同時に行えず、その関係上、凍結した日本酒Ａを連続的に投入することができない。そのため、凍結した日本酒Ａを投入部９５から投入する際に、当該技術分野に公知の搬送方法、例えば、凍結した日本酒Ａを処理に応じて搬送する定量搬送手段により、間欠的に投入部９５に投入する点が第１の実施の形態と異なる。
以上によれば、第４の実施の形態において、以下の効果を得ることができる。
分離装置９０では、遠心分離の脱水作用を利用して固液分離をすることができ、また、氷Ｉ等は自動的かつ連続的に外部に排出できるようになっているので、生産効率が高く、自動工程に用いられるのに適している。
また、内バスケット９２と外バスケット９３を別々のモータＭ１，Ｍ２で回転させるので、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構９６，９７も簡易に構成することができる。
そして、このようにして得られた濃縮した日本酒Ｃは、アルコール、糖、アミノ酸、酵素等日本酒が本来含有している成分が１．５倍以上に濃縮されたものとなる。
また、このようにして得られた日本酒Ｃにおいては、アルコール度数が３０度以上と高いため、常温において変質することなく保管（熟成）することができる。また、常温で保管するので、熟成の進行を早めることができる。
さらに、濃縮した日本酒Ｃは、原料酒に火入れをしていない日本酒を用いているため、酵素の活性度も高く、質の良い（例えば、味が円やか、香りがよい、アルコールの刺激が少ない等）熟成をさせることができる。
なお、前記した分離装置９０は、日本酒（酒類）の濃縮にかかわらず、新規な装置である。従って、請求の範囲第１４項に記載の遠心分離装置は、他の用途にも適用可能である（請求の範囲第７項）。
また、前記した実施の形態では、日本酒を濃縮する場合について説明したが、本発明は、同濃度の酒類を濃縮する場合についても適用することができる。
【実施例】
【実施例１】
以下、実施例１に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。本実施例では、前記第４の実施形態で説明した濃縮装置（つまり、分離装置９０を備えたもの）を使用して、かつ、前記第１の実施形態で説明した製造方法により濃縮した日本酒を生産した。そして、その凍結温度と分離温度によるアルコールの抽出特性を測定し、その結果を表１に示す。ただし、本発明が以下の実施例に限定されることはない。
この測定試験では、原料酒として、アルコール度数が１８．３度の日本酒１００００ｍｌを用い、分離装置９０において、内バスケット９２及び外バスケット９３を共に１８００ｒｐｍの速度で回転させる同速回転に設定し、５４４Ｇの遠心力で分離させた。
ここで、「凍結温度」とは、日本酒Ａを凍結させたときの温度であり、「分離温度」とは、日本酒Ａを氷Ｉと濃縮した日本酒Ｃに分離するときの温度である。そして、分離温度は凍結温度の＋５℃の範囲内に設定するものとする。また、「急速凍結」とは、急冷した場合を示し、「緩慢凍結」とは、１時間に１℃の割合で徐冷した場合を示す。
以下、この測定試験の結果について説明する。
まず、表１に示すように、この方法で得られた日本酒のアルコール度数は全て３０度を超えていることがわかる。
そして、凍結温度が低ければ低いほどアルコール度数及びアルコール濃縮倍率が高くなるのがわかる。特に、急速凍結及び緩慢凍結いずれの場合においても、凍結温度が−３０度以下で、アルコール濃縮倍率が２倍以上になっていることがわかった。一方、凍結温度、分離温度が低い方が抽出量、アルコール回収率は低くなった。
また、同一の凍結温度であれば、凍結温度により近似した分離温度で分離する場合の方が濃縮倍率が高いことがわかる。具体的には急速凍結の場合において、−２５℃の凍結温度であれば、分離温度が−２０℃のときよりも−２３℃である方が、アルコール濃縮倍率が高い。
なお、緩慢凍結であれば、急速凍結の場合よりアルコール回収率が高いことがわかった。従って、アルコール回収率等を高めたいときは、急速凍結よりも緩慢凍結の方が優れていることがわかるが、生産性をあげるためには、急速凍結の方が短時間で生産できるのでよい。
次に、凍結温度と分離温度による成分特性を測定し、その結果を表２に示す。
本測定試験においては、糖度測定にアタゴ株式会社製の糖度計を使用し、アミノ酸度測定にはホルモール滴定法、酸度測定には中和法、酵素Ａ（酸性カルボキシペプチダーゼ）及び酵素Ｂ（グルコアミラーゼ＋α−グルコシダーゼ）には、キッコーマン株式会社製の測定キットを使用した。
各行第１列目に記載の温度は、左側が凍結温度、右側が分離温度を示すものである。
以下、この測定試験の結果について説明する。
表２に示すように、本実施例で得られた日本酒は、いずれも原料酒の１．５倍以上に濃縮された成分を有することがわかる。また、凍結温度と分離温度の条件が同一であれば、急速凍結よりも緩慢凍結の方が各種成分を高めることができることがわかる。例えば、凍結温度が−３５℃、分離温度が−３３℃の場合を見ると、糖度が１．０Ｂｒｉｘ％、アミノ酸度が０．２ｍｌ、酸度が０．６ｍｌ、酵素Ａ活性度が０．００８Ｕ／ｍｌ、酵素Ｂ活性度が０．００６Ｕ／ｍｌだけ、緩慢凍結の方が高いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
請求の範囲第１項に記載の濃縮した日本酒は、原料となる日本酒を均一に凍結させ、その後、凍結温度と近似する温度下で水分を分離させて得られるアルコール度数が３０から５０度である濃縮した日本酒である。このようにして得られた日本酒は、濃縮倍率が１．５９倍以上を有し、アルコール度数が３０度以上あるため、常温下で質の良い熟成を可能とする。
請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、日本酒を−２０から−４０℃度の間の所定温度で均一に凍結させ、その後、所定温度以上の分離温度で水分を強制的に分離させて、アルコール度数が３０度から５０度まで濃縮した日本酒を製造することができる。
請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度で凍結させることから、均一に凍結させることができる。
請求の範囲第４項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、徐々に冷却していくことで、アルコール及びエキス分等の回収率が高く、品質の良い濃縮した日本酒を得ることができる。
請求の範囲第５項に記載の濃縮した日本酒の製造方法によれば、遠心分離の作用によって、前記水分と濃縮した日本酒に分離できるため、自然分離によるよりも、能率的に分離を促進させることができる。
請求の範囲第６項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。
請求の範囲第７項に記載の被処理物の遠心分離装置によれば、被処理物は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、内バスケットのエッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した被処理物として小口径の孔から外バスケットの外部に排出される。なお、内バスケットの外バスケットの回転は同速回転であっても差速回転であってもよい。この内バスケットと外バスケットはそれぞれ異なるモータで駆動されるため、それぞれの回転制御を容易にでき、回転伝達機構の構造を簡易にすることができる。
請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置は、前記した濃縮した日本酒の製造方法を具現化するための装置である。冷凍室において、酒類を凍結させ、遠心分離装置によって凍結した酒類を水分を組成とする氷と濃縮した酒類に分離させることができる。
請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置によれば、冷凍室内において酒類を搬送させるので、その間に凍結を促進させることができる。またトレー上の凍結した日本酒を剥離手段で剥離させることができるので、人手による作業を介さず、工業生産に適している。さらに、請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置は、酒類を、搬送されるトレーに薄層状態（３ｍｍから１５ｍｍの厚さ）に順次供給して、請求の範囲第３項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。また、全トレーに厚く（２０ｍｍ〜４０ｍｍの厚さ）供給した後、一旦搬送を停止して、所定の冷却速度で冷却させるようにすることで、請求の範囲第４項に記載の日本酒の製造方法に使用することができる。
請求の範囲第１０項に記載の酒類の濃縮装置によれば、区画板がトレーを複数の区画に仕切っているので、冷却効果が向上し、トレーに貯蔵される日本酒を、早く、かつ、均一に凍結させることができる。また、区画板が、複数の区画に仕切ることで、密閉度があがる。さらに、トレーから剥離される凍結した日本酒は、小さいブロック状となっているので、遠心分離装置に供給しやすい。
請求の範囲第１１項に記載の酒類の濃縮装置によれば、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。その間に、日本酒は凍結され、他方の端部からは、凍結した酒類を自動的に排出できる。これによれば、冷凍室内のスペースを効率よく活用でき、冷凍室を小さく形成することもできる。
請求の範囲第１２項に記載の酒類の濃縮装置によれば、貯蔵手段は、一方の端部にある酒類導入口から外筒と内筒の間に導入した酒類を、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒を回転させることで、他方の端部方向に移動させることができる。そして、貯蔵手段の外筒の外側及び内筒の内側を、所定温度に冷却された不凍液に浸漬させることで、貯蔵手段内で酒類が移動する短時間に酒類は凍結され、他方の端部から、凍結した酒類を自動的に排出できる。自動的に排出された酒類は、所定の温度に保たれた固液分離室内において、遠心分離装置により、水分と濃縮した酒類に分離される。
請求の範囲第１３項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、モータの駆動により回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、外バスケット内においても遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
請求の範囲第１４項に記載の酒類の濃縮装置によれば、凍結した日本酒は、一のモータの駆動により、第１の回転伝達機構を介して回転する内バスケット内で遠心分離作用により、大口径の孔から外バスケット側に排出される。また、他のモータの駆動により、第２の回転伝達機構を介して回転する外バスケット内においても、遠心分離作用により、固液分離が促進される。分離された固体物は、エッジによって外バスケットの上方に搬送され、固体排出口から外部に排出される。また、分離された液体部分は、濃縮した酒類として小口径の孔から格納容器側（外バスケットの外部）に排出される。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
均一に凍結後水分を分離することによってアルコール度数を３０〜５０度まで濃縮した日本酒であって、濃縮倍率が１．５９倍以上であることを特徴とする濃縮した日本酒。
【請求項２】
日本酒そのものの成分を損なわずアルコール度数を１．５９倍以上の倍率で、３０から５０度まで濃縮した日本酒の製造方法であって、
（ａ） 前記日本酒を均一に−２０から−４０℃の間の所定温度まで冷却することによって凍結させ、
（ｂ） 凍結した前記日本酒を、水分と濃縮した前記日本酒とに、前記所定温度以上の温度で強制的に分離する
ことを特徴とする濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項３】
前記日本酒を薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度の冷却雰囲気内で急冷することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項４】
前記日本酒を−２０から−４０℃の間の所定温度まで０．５から２℃／時の冷却速度で徐冷することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項５】
凍結した前記日本酒を遠心分離によって前記水分と濃縮した前記日本酒とに分離することを特徴とする請求の範囲第２項乃至請求の範囲第４項のいずれか１項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項６】
被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、
モータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする被処理物の遠心分離装置。
【請求項７】
披処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、
２つのモータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする被処理物の遠心分離装置。
【請求項８】
酒類導入口を有し、酒類を凍結するために所定温度まで冷却する冷却手段を有する冷凍室と、前記冷凍室で凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置を有し、前記遠心分離装置の温度を前記所定温度と近似した温度に保つための固液分離室とを備えたことを特徴とする酒類の濃縮装置。
【請求項９】
前記冷凍室は、前記酒類を貯蔵するトレーと、前記トレーを搬送する搬送手段と、搬送された前記トレーから凍結した前記酒類を剥離する剥離手段とを有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１０】
前記トレーを密閉する蓋を有し、前記蓋の内側に前記トレーを複数の区画に仕切る区画板を形成していることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１１】
前記冷凍室は、一方の端部に前記酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入された前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１２】
所定の温度に保たれた固液分離室に、酒類を貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段を浸漬させ、前記酒類を凍結させるために所定温度に冷却された不凍液と、前記不凍液によって凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置とを備える酒類の濃縮装置であって、
前記貯蔵手段は、一方の端部に酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入した前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする酒類の濃縮装置。
【請求項１３】
前記遠心分離装置は、
モータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記酒類は大口径の前記孔から前記外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記酒類から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１４】
前記遠心分離装置は、
２つのモータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１】
均一に凍結後水分を分離することによってアルコール度数を３０〜５０度まで濃縮した日本酒であって、濃縮倍率が１．５９倍以上であることを特徴とする濃縮した日本酒。
【請求項２】
日本酒そのものの成分を損なわずアルコール度数を１．５９倍以上の倍率で、３０から５０度まで濃縮した日本酒の製造方法であって、
（ａ） 前記日本酒を均一に−２０から−４０℃の間の所定温度まで冷却することによって凍結させ、
（ｂ） 凍結した前記日本酒を、水分と濃縮した前記日本酒とに、前記所定温度以上の温度で強制的に分離する
ことを特徴とする濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項３】
前記日本酒を薄層状態で−２０から−４０℃の間の所定温度の冷却雰囲気内で急冷することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項４】
前記日本酒を−２０から−４０℃の間の所定温度まで０．５から２℃／時の冷却速度で徐冷することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項５】
凍結した前記日本酒を遠心分離によって前記水分と濃縮した前記日本酒とに分離することを特徴とする請求の範囲第２項乃至請求の範囲第４項のいずれか１項に記載の濃縮した日本酒の製造方法。
【請求項６】
被処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、
モータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする被処理物の遠心分離装置。
【請求項７】
披処理物を固体物と液体に分離するための被処理物の遠心分離装置であって、
２つのモータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする被処理物の遠心分離装置。
【請求項８】
酒類導入口を有し、酒類を凍結するために所定温度まで冷却する冷却手段を有する冷凍室と、前記冷凍室で凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置を有し、前記遠心分離装置の温度を前記所定温度と近似した温度に保つための固液分離室とを備えたことを特徴とする酒類の濃縮装置。
【請求項９】
前記冷凍室は、前記酒類を貯蔵するトレーと、前記トレーを搬送する搬送手段と、搬送された前記トレーから凍結した前記酒類を剥離する剥離手段とを有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１０】
前記トレーを密閉する蓋を有し、前記蓋の内側に前記トレーを複数の区画に仕切る区画板を形成していることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１１】
前記冷凍室は、一方の端部に前記酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入された前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１２】
所定の温度に保たれた固液分離室に、酒類を貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段を浸漬させ、前記酒類を凍結させるために所定温度に冷却された不凍液と、前記不凍液によって凍結した前記酒類を水分と濃縮した酒類に分離するための遠心分離装置とを備える酒類の濃縮装置であって、
前記貯蔵手段は、一方の端部に酒類導入口を有する外筒と、前記外筒の内側に設けられ、外周にスパイラル状のエッジを有する内筒と、前記内筒を回転させるモータとを有し、前記内筒が前記モータの駆動により回転することで前記酒類導入口から前記外筒と前記内筒の間に導入した前記酒類を前記外筒の他方の端部から排出できることを特徴とする酒類の濃縮装置。
【請求項１３】
前記遠心分離装置は、
モータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
前記外バスケット及び前記内バスケットのそれぞれに前記モータの回転伝達比を可変にして回転を伝達する回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記酒類は大口径の前記孔から前記外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記酒類から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置。
【請求項１４】
前記遠心分離装置は、
２つのモータと、
外周に大口径の孔を有し、スパイラル状のエッジを有する内バスケットと、
外周に小口径の孔を有し、前記内バスケットの外側に配置される外バスケットと、
前記外バスケット及び前記内バスケットを格納する格納容器と、
前記外バスケットの側面上部付近に設けられる固体排出口と、
一のモータの回転を前記外バスケットまで伝達する第１の回転伝達機構と、他のモータの回転を前記内バスケットまで伝達する第２の回転伝達機構とを備え、
前記内バスケットに導入された前記被処理物は大口径の前記孔から外バスケットに排出され、前記外バスケットにおいては、前記被処理物から抽出される固体物を前記内バスケットの前記エッジで上部まで搬送して前記固体排出口から外部に排出するとともに、前記被処理物から抽出される液体を小口径の前記孔から前記格納容器に排出することを特徴とする請求の範囲第８項から請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の酒類の濃縮装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８５６０５
【国際公開日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【発行日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０４１１７（Ｐ２００５−５０４１１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４２９２
【国際出願日】平成１６年３月２６日（２００４．３．２６）
【出願人】（５００３７４２２７）株式会社シマシステム (3)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【発行日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４２９２
【国際出願日】平成１６年３月２６日（２００４．３．２６）
【出願人】（５００３７４２２７）株式会社シマシステム (3)
【Ｆターム（参考）】
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