水溶性β-カロテン粉末の製造特許取得装置ろ過、洗浄、乾燥の3つを1つに

β-カロテンは、栄養添加物や着色料として使用することができます。β-カロテンは、国連食糧農業機関（FAO）および世界保健機関（WHO）食品添加物合同委員会に認められた、無毒で安全かつ栄養価の高い食品添加物です。世界52の国と地域で使用が承認されています。

β-カロチンは食品業界、飼料業界、医薬品、化粧品業界で広く使用されています。

現在、β-カロテンの抽出法には、天然抽出、化学合成、微生物発酵など様々な方法がありますが、現状では主にサツマイモとニンジンから抽出されています。β-カロテンの含有量も非常に少なく、約40mg/kgと少なく、精製工程も複雑です。微生物発酵を利用すると、菌体の乾燥重量中に最大5%から10%のβ-カロテンを蓄積できるため、重要な研究意義を有しています。

ニンジンからβ-カロチンを抽出する場合でも、微生物から抽出する場合でも、現在のプロセスでは主に有機溶媒抽出法が使用されています。

β-カロテンは食品業界で一般的に使用される有機溶媒への溶解性が低いため、抽出には大量の溶媒を使用する必要があります。既存のβ-カロテンの一般的な抽出方法は、発酵液を濾過して得られた湿菌糸体の細胞壁を破壊し、固液分離後に脱水剤で脱水し、溶媒でβ-カロテンを抽出するというものです。乾燥後、β-カロテン結晶が得られます。この方法では、抽出工程で大量の有機溶媒を使用するため、エネルギーと生産コストが高くなるだけでなく、溶媒の分離も困難です。完成した結晶中の溶媒の残留濃度が高く、食品安全リスクを引き起こす可能性があります。

濾過、洗浄、乾燥による3in1水溶性β-カロテン粉末の製造方法具体的な手順

β-カロテンの抽出・精製における技術的課題を解決するため、ろ過、洗浄、乾燥という全自動の3in1調製プロセスを開発しました。このプロセスは簡便で、利益率が高く、販売促進が容易で、市場見通しも広いという利点があります。この新プロセスの具体的な手順は以下のとおりです。

（１）洗浄工程：収集した原材料を洗浄し、不純物を取り除く。

（２）溶媒抽出工程：原料に有機溶媒を加えて還流抽出または超音波抽出する。

（３）壁破壊工程：濃縮溶液に細菌の乾燥重量の０．２５重量％のプロテアーゼを添加し、３５℃で４時間攪拌反応させて壁を破壊し、細菌の平均粒子径が５７５μｍに達する。

（４）精製工程：工程（３）の生成物を全自動濾過、洗浄、乾燥の３工程で分離し、上層はオレンジ色の上澄み液、下層はフィルター残留物である。

（５）鹸化反応：溶液に０．５％の過剰質量濃度の苛性ソーダを加え、十分な鹸化反応を行って油脂を除去し、鹸化反応溶液を水で洗浄して石鹸を除去し、洗浄液中の石鹸濃度が１０ｐｐｍ未満になるまで、β−カロチン湿潤結晶を得る。

（6）精製・乾燥：（5）で得られた粗β-カロテンに水、エタノール、苛性ソーダを加え、撹拌した後、蒸発器で蒸発させて精製β-カロテンを得る。試験の結果、得られたβ-カロテン結晶の純度は96.6％であり、有機溶媒は含まれていない。