特許 6347846 超臨界加水分解抽出装置及び加水分解方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6347846

(24)【登録日】2018年6月8日

(45)【発行日】2018年6月27日

(54)【発明の名称】超臨界加水分解抽出装置及び加水分解方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 11/00 20060101AFI20180618BHJP

   B01J 3/02 20060101ALI20180618BHJP

【ＦＩ】

   B01D11/00

   B01J3/02 B

   B01J3/02 C

   B01J3/02 E

【請求項の数】17

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-554279(P2016-554279)

(86)(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公表番号】特表2017-513692(P2017-513692A)

(43)【公表日】2017年6月1日

(86)【国際出願番号】KR2014002697

(87)【国際公開番号】WO2015129951

(87)【国際公開日】20150903

【審査請求日】2016年8月25日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0022925

(32)【優先日】2014年2月26日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】516099853

【氏名又は名称】イノウェイ・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】イ・ホヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ・ジョンミン

【審査官】 関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０２−００１２０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−０８９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０６０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９１６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３１２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−００００７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２０６０４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ １１／００

Ｂ０１Ｊ ３／００−０２

Ａ２３Ｌ ３／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加水分解対象物が収容される空間が形成され、ボディー及び前記空間を密閉するためにボディーに結合される蓋を含む圧力容器；
前記蓋を前後方向に移動しながらボディーを開閉する密着ユニット；
前記圧力容器に充填するための流体が供給される供給ライン、前記流体が収容された圧力容器に、前記加水分解対象物に圧力を印加するための流体をさらに流入させる押圧ライン、及び前記圧力容器の流体が排出される排出ラインを含む配管部；
前記供給ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク；及び
前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部；
を含む、超臨界加水分解抽出装置。

【請求項2】

前記ボディーは前記前後方向に移送できるように備えられ、
前記蓋は前記ボディーが後方に位置するとき、前記ボディーを密閉し、
前記ボディーが前方へ移送されるとき、対象物を前記ボディーへ供給する投入部、及び前記ボディーの内部の対象物を前記ボディーの外部へ排出する排出部を含む移送ユニットをさらに含む、請求項１に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項3】

前記密着ユニットは、ベースの上端に固定されるプッシャー台、前記プッシャー台を貫いて前記蓋と結合され、前記前後方向に対して直交する左右方向に移動しながら前記蓋を前記ボディーに着脱させるガイドバー、及び前記蓋が前記ボディーに結合するとき、前記蓋と前記プッシャー台との間に挿入され、前記蓋が前記ボディーの内部の高圧によって前記左右方向へ押されることを防ぐ挿入部をさらに含む、請求項１に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項4】

前記ボディーは左右面が開放され、前記蓋は一対が前記ボディーに結合され、
前記密着ユニットは前記圧力容器の左右側に一対が備えられ、
前記ベースの上端に一対の前記プッシャー台を固定するフレームをさらに含む、請求項３に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項5】

前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを繋ぐ第１循環ラインをさらに含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項6】

加水分解対象物が収容される空間が形成され、ボディー及び前記空間を密閉するためにボディーに結合される蓋を含む圧力容器；
前記蓋を前後方向に移動しながらボディーを開閉する密着ユニット；
前記圧力容器に充填するための流体が供給される供給ライン、前記流体が収容された圧力容器に、前記加水分解対象物に圧力を印加するための流体をさらに流入させる押圧ライン、及び前記圧力容器の流体が排出される排出ラインを含む配管部；
前記押圧ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク；及び
前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部；
を含む、超臨界加水分解抽出装置。

【請求項7】

前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを繋ぐ第２循環ラインをさらに含む、請求項６に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項8】

前記押圧ラインには、当該押圧ラインを通じて供給される流体の温度を調節する温度調節部が備えられる、請求項７に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項9】

加水分解対象物が収容される空間が形成され、ボディー及び前記空間を密閉するためにボディーに結合される蓋を含む圧力容器；
前記蓋を前後方向に移動しながらボディーを開閉する密着ユニット；
前記圧力容器に充填するための流体が供給される供給ライン、前記流体が収容された圧力容器に、前記加水分解対象物に圧力を印加するための流体をさらに流入させる押圧ライン、及び前記圧力容器の流体が排出される排出ラインを含む配管部；
前記供給ライン及び前記押圧ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク；及び
前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部；
を含む、超臨界加水分解抽出装置。

【請求項10】

前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを連結し、
前記供給ラインを通じて流体が供給されるとき、前記圧力容器の流体を前記貯蔵タンクで循環させる第３循環ライン、及び前記押圧ラインを通じて流体が供給されるとき、前記圧力容器の流体を前記貯蔵タンクへ循環させる第４循環ラインを含む、請求項９に記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項11】

前記圧力容器に繋がり、当該圧力容器の内部の流体を排出しながら前記圧力容器の内部の圧力を調節する圧力調節ラインをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の超臨界加水分解抽出装置。

【請求項12】

加水分解対象物が収容された圧力容器に第２温度の流体を充填させる流体充填段階；
前記流体が充填された圧力容器に流体を押圧注入して、前記圧力容器の内部の圧力を第２圧力まで高める押圧段階；及び
前記圧力容器の圧力を第１圧力に維持した状態で第１時間経過後、前記第２圧力を維持した状態で前記加水分解対象物の内部の酵素を破壊する第３温度に温度を上昇させる温度上昇段階；
を含む、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の超臨界加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【請求項13】

前記温度上昇段階の後、
前記圧力容器の圧力を第２圧力及び第３温度で維持した状態で第２時間経過後、前記圧力容器の圧力を前記第２圧力を維持した状態で前記流体の温度を前記第２温度より低い第１温度に下げる温度下降段階をさらに含む、請求項１２に記載の超臨界加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【請求項14】

前記圧力容器の圧力を第２圧力より低い第１圧力に下降させる減圧段階をさらに含む、請求項１３に記載の超臨界加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【請求項15】

前記減圧段階の後、
前記対象物を冷却する冷却段階をさらに含む、請求項１４に記載の超臨界加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【請求項16】

前記流体充填段階は、前記圧力容器に流体を注入する流体注入過程、及び前記加水分解対象物の温度を上昇させるために前記第１温度以上の流体を循環させる高温流体循環過程を含む、請求項１２に記載の高圧加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【請求項17】

前記押圧段階は、前記流体が充填された圧力容器に流体を押圧注入して前記圧力容器の内部の圧力を第２圧力まで高める押圧過程、及び前記圧力容器の圧力を第２圧力で維持した状態で流体を循環させる押圧循環過程をさらに含む、請求項１２に記載の高圧加水分解抽出装置を利用した加水分解方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加水分解対象物に印加される温度及び圧力を効果的に調節することにより、加水分解の効率を増加させる加水分解抽出装置及び加水分解方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的な対象物の加水分解工程において、対象物を高温、高圧状態で加水分解する場合、所要される時間が著しく短縮されることが知られている。

【0003】

特に、加水分解対象物の常用化などを考慮した時、対象物の加水分解時間を減らすことが生産単価などに重要な役割をし、これによって対象物に多様な方法で高温、高圧の条件を提供し、対象物を加水分解する装置が供給されている。

【0004】

これに関し、韓国公開特許公報第１９９２-００１７５８０号には、圧力容器の内部で対象物を押圧するための流体を供給する供給ラインを介して圧力容器の内部に圧力を印加し、冷媒を用いて圧力容器を冷却する構成が開示されている。

【0005】

しかし、圧力容器の熱を調節するために圧力容器自体を加熱または冷却する場合、熱が圧力容器及び流体を通じて対象物に伝わるので、対象物の温度を変化させることに相対的に多くの時間が所要される。特に、生産性を考慮して圧力容器及び対象物を大容量にする場合、圧力容器の外部から熱を加えると、エネルギーの消耗が激しく、加水分解により多くの時間が必要となる。

【0006】

さらに、外部からの熱供給に応じて、外部環境により供給される熱量の差が生じ、これによって設けられる空間の外部温度により、セッティングされた装備をセッティングしなおさなければならないという問題点もある。

【0007】

また、加水分解の過程において、対象物の加水分解が完了した後、酵素を破壊するために印加温度を上昇させる工程で、臨界圧力を維持した状態で温度を上昇させないと、対象物から脱気された溶存ガスが対象物に拡散するので、加水分解された対象物が腐敗する問題点がある。これを防ぐために、臨界圧力を維持した状態で圧力容器の温度を上昇させる工程を進めるにあたり、圧力容器外部のヒーターだけを使うと、所要時間及びエネルギーの効率性が落ちて、生産性が顕著に低下するという問題点もある。

【0008】

また、臨界圧力以上の圧力を加えた対象物の加水分解が完了した状態で、対象物を確保するために圧力を解除及び冷却する工程においても、両者を同時に進める場合、前記のように溶存ガスの拡散による急速な腐敗が生じることになる。したがって、臨界圧力を維持した状態で溶存ガスの拡散による腐敗を最小化するために、臨界圧力を維持した状態で１次的に溶媒（水）の密度が最も低い温度まで冷却させる工程が必要である。

【0009】

特に、臨界圧力を維持した状態で高温を維持した対象物を冷却させる過程で、圧力容器の外部の冷熱源だけに頼ると、冷却にあまりにも多い時間が所要される問題点もある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、加水分解対象物に臨界圧力を印加し、臨界圧力以上に維持された状態で流体の温度を調節できる加水分解抽出装置及び加水分解方法に関するものである。

【0011】

本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されなかった他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解できるはずであろう。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記目的を果たすため、本発明の超臨界加水分解抽出装置は、対象物が収容される空間が形成され、ボディー及び前記空間を密閉するためにボディーに結合される蓋を含む圧力容器、前記蓋を前後方向に移動しながらボディーを開閉する密着ユニット、前記圧力容器に充填するための流体が供給される供給ライン、及び前記圧力容器の流体が排出される排出ラインを含む配管部を含む。

【0013】

そして、前記ボディーは前後方向に移送できるように備えられ、前記蓋は前記ボディーが後方に位置するとき、前記ボディーを密閉し、前記ボディーが前方へ移送されるとき、対象物を前記ボディーへ供給する投入部、及び前記ボディーの内部の対象物を前記ボディーの外部へ排出する排出部をさらに含む移送ユニットを含む。

【0014】

また、前記密着ユニットは、ベースの上端に固定されるプッシャー台、前記プッシャー台を貫いて前記蓋と結合され、前記前後方向に対して直交する左右方向に移動しながら前記蓋を前記ボディーに着脱させるガイドバー、及び前記蓋が前記ボディーに結合するとき、前記蓋と前記プッシャー台との間に挿入され、前記蓋が前記ボディーの内部の高圧によって前記左右方向へ押されることを防ぐ挿入部をさらに含む。

【0015】

本発明の超臨界加水分解抽出装置は、加水分解対象物が収容される圧力容器、前記圧力容器に充填するための流体が供給される供給ライン、及び前記流体が収容された圧力容器に、前記加水分解対象物に圧力を印加するための流体がさらに流入される押圧ラインを含む。

【0016】

ここで、前記供給ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク、及び前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部をさらに含むことができる。また、前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを繋ぐ第１循環ラインをさらに含むことができる。

【0017】

そして、前記押圧ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク、及び前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部をさらに含むことができ、前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを繋ぐ第２循環ラインをさらに含むことができる。

【0018】

前記押圧ラインには、当該押圧ラインを通じて供給される流体の圧力を既設定された圧力で調節するためのチャンバーが備えられることができ、前記供給ライン及び前記押圧ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンク、及び前記貯蔵タンクに収容される流体の温度を調節する温度調節部をさらに含むことができる。

【0019】

ここで、前記貯蔵タンクと前記圧力容器とを連結し、前記供給ラインを通じて流体が供給されるとき、前記圧力容器の流体を前記貯蔵タンクへ循環させる第３循環ライン、及び前記押圧ラインを通じて流体が供給されるとき、前記圧力容器の流体を前記貯蔵タンクへ循環させる第４循環ラインを含むことができる。

【0020】

一方、本発明の高圧加水分解抽出装置を用いた加水分解方法は、加水分解対象物が収容された圧力容器に第２温度の流体を充填させる流体充填段階、前記流体が充填された圧力容器に流体を押圧注入して、前記圧力容器の内部の圧力を第２圧力まで高める押圧段階、及び前記圧力容器の圧力を第１圧力に維持した状態で第１時間経過後、前記第２圧力を維持した状態で前記加水分解対象物の内部の酵素を破壊する第３温度に温度を上昇させる温度上昇段階を含む。

【0021】

そして、前記圧力容器の圧力を第２圧力及び第３温度に維持した状態で第２時間経過後、前記圧力容器の圧力を前記第２圧力を維持した状態で前記流体の温度を前記第２温度より低い第１温度に下げる温度下降段階をさらに含むことができる。

【0022】

また、前記圧力容器の圧力を第２圧力より低い第１圧力に下降させる減圧段階をさらに含むことができる。そして、前記対象物を冷却する冷却段階をさらに含むことができる。

【0023】

そして、前記流体充填段階は、前記圧力容器に流体を注入する流体注入過程、及び前記加水分解対象物の温度を上昇させるために前記第１温度以上の流体を循環させる高温流体循環過程を含むことができる。

【0024】

さらに、前記押圧段階は、前記流体が充填された圧力容器に流体を押圧注入して前記圧力容器の内部の圧力を第２圧力まで高める押圧過程、及び前記圧力容器の圧力を第２圧力に維持した状態で流体を循環させる押圧循環過程をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0025】

前記課題を解決するための本発明の高圧加水分解抽出装置及び加水分解方法は次のような効果がある。

【0026】

第一、押圧ライン及び高圧ラインを分離して圧力容器に流体を供給することによって圧力容器に流体を早く充填することができる。さらに、圧力容器内部の圧力を臨界圧力へと早く上げられるという長所がある。

【0027】

第二、供給ライン及び第１循環ラインを通じる特定温度の流体を循環させることによって、加水分解対象物の芯部の温度を早く加水分解適正温度まで上昇させることができるという長所がある。

【0028】

第三、対象物の加水分解過程で圧力容器内部の温度及び圧力を効果的にバランシングすることができる。さらに、多様な外部環境にも汎用的に使われることができる。

【0029】

第四、圧力容器に印加される圧力を臨界圧力以上に維持した状態で圧力容器内部の温度を上昇または下降することができる。したがって、対象物の溶存ガスが脱気された状態で酵素の破壊及び対象物の冷却を進めることができ、結局、溶存ガスの拡散による対象物の腐敗を防ぐことができるという長所がある。

【0030】

本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されなかった他の効果は請求範囲の記載から当業者に明確に理解されるはずであろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施形態の超臨界加水分解抽出装置の平面図。

【図2】本発明の一実施形態の超臨界加水分解抽出装置の正面図。

【図3】本発明の一実施形態の超臨界加水分解抽出装置の側面図。

【図4】本発明の一実施形態による超臨界加水分解抽出装置における圧力容器の配管連結状態を概略的に示す構成図。

【図5】本発明の変形例による超臨界加水分解抽出装置における圧力容器の配管連結状態を概略的に示す構成図。

【図6】本発明の一実施形態による超臨界加水分解抽出装置を用いた加水分解方法の手順を示す図面。

【図7】本発明の一実施形態による超臨界加水分解抽出装置を用いた加水分解過程を概略的に示す図面。

【図8】本発明の他の実施形態による超臨界加水分解装置を用いた加水分解過程を概略的に示す図面。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の目的を具体的に実現できる本発明の好ましい実施形態を添付された図面を参照して説明する。本実施形態を説明するにあたり、同一構成に対しては、同一名称及び同一符号を使い、これに対する付加説明は省略する。

【0033】

本発明の超臨界加水分解抽出装置は、圧力容器に対象物を入れて温度が調節される流体の供給により、対象物に印加される温度及び圧力を調節して、対象物を加水分解又は抽出するための装置である。

【0034】

すなわち、対象物を入れて下記の説明どおりの工程によって対象物を高圧分解抽出する作業を行うことも可能である。以下の本実施形態では対象物を加水分解する工程を中心として説明する。

【0035】

図１は本発明の他の実施形態の超臨界加水分解抽出装置の平面図、図２は本発明の他の実施形態の超臨界加水分解抽出装置の正面図、図３は本発明の他の実施形態の超臨界加水分解抽出装置の側面図である。

【0036】

図１ないし図３を参照すれば、本実施形態の超臨界加水分解抽出装置は、前記実施形態の圧力容器２００に対象物が収容されるベッセル２４０を効果的に引込及び引出しながら、圧力容器２００を安定に密閉するための構成で備えられる。そして、圧力容器２００、密着ユニット２２０、移送ユニット２３０を含む。

【0037】

圧力容器２００はボディー２１１及び蓋２１２を含む。

【0038】

ボディー２１１には対象物が収容されたベッセル２４０が収容される空間が形成され、ベッセル２４０が引込及び引出されるように開口部が形成される。具体的には、本実施形態におけるボディー２１１は円筒状に形成され、右面及び左面に開口部２１１ａが形成される。

【0039】

そして、ボディー２１１は前後方向に移動できるように備えられ、前方へ移送する時、ベッセル２４０が引込または引出され、後方へ移動する時、蓋２１２が閉じながらボディー２１１を密閉する。

【0040】

一方、ボディー２１１は多様な方式で前後移動できるように備えられ、本実施形態におけるボディー２１１は移動プレート２１４の上部に一対のクランプ２１６によって固定され、移動プレート２１４が案内ガイド２１５に沿って移動する。

【0041】

蓋２１２はボディー２１１の開口部を防ぎながらボディー２１１の内部を密閉するための構成であり、具体的には、本実施形態では一対の蓋２１２がボディー２１１の右面及び左面の開口部２１１ａに挟まれるようになる。

【0042】

一方、図示されてはいないが、ボディー２１１または蓋２１２には前記実施形態で説明した供給ライン２０、押圧ライン３０、第１循環ライン６０、第２循環ライン７０及び充填ライン９０が繋がってボディー２１１の内部空間に流体を注入または排出することができる。

【0043】

しかし、圧力容器２００の内部に高圧が印加されることを考慮すれば、ボディー２１１より相対的に圧力に強い蓋２１２に多数のラインが繋がることが好ましい。そして、具体的に配管が繋がった構成及びこれによって温度が調節された流体の注入による押圧過程は後述する。

【0044】

また、圧力容器２００にはバンドヒーターが備えられて圧力容器の温度を調節することができ、これによる注入流体の温度調節に対する部分も詳しく後述する。

【0045】

密着ユニット２２０は蓋２１２を前後方向に移動しながらボディー２１１を開閉するための構成であり、具体的には、本実施形態では一対が備えられる。一対の密着ユニット２２０は設置位置の差の他にも構成及び動作が同じなので、以下ではいずれか一つを中心として説明する。

【0046】

すなわち、密着ユニット２２０はベースの上端に固定されるプッシャー台２２１、一応この蓋２１２に繋がり、プッシャー台２２１を貫いて左右方向に移動できるように備えられるガイドバー２２２を含む。したがって、ガイドバー２２２の移動に沿って蓋２１２がボディー２１１を開閉するようになる。

【0047】

一方、本発明の密着ユニット２２０は、蓋２１２がボディー２１１を密閉した場合、蓋２１２とプッシャー台２２１との間に挿入され、圧力容器２００に高圧印加する時、蓋２１２が左右方向へと押されることを防ぐキーの役割をする挿入部２２３をさらに含む。

【0048】

挿入部２２３は蓋が挿入された場合、蓋とプッシャー台２２１との間に挟まれる厚さで形成される。そして、多様な駆動方式によって前方及び後方へ移動できるように形成される。

【0049】

移送ユニット２３０はベッセル２４０をボディー２１１へ投入するための投入部２３１、及び加水分解完了後のベッセル２４０をボディー２１１の外部へ排出する排出部２３２を含む。

【0050】

投入部２３１はボディー２１１が前方へ移動して配置される地点の右側に設けられ、ベッセル２４０をボディー２１１の内部空間へ押し入れるためのプッシャー２３１ａをさらに含む。

【0051】

そして、排出部２３２はボディー２１１が前方へ移動した地点の左側に設けられ、多数のローラー２３２ａが設けられてボディー２１１の外部へ排出されるベッセル２４０はローラー２３２ａに沿って外部へ排出される。

【0052】

以下、前述の本発明における実施形態の構成による加水分解促進装置の作動を説明すれば以下のとおりである。

【0053】

対象物が投入されたベッセル２４０が投入部２３１に投入され、プッシャー２３１ａはベッセル２４０をボディー２１１の内部空間へ押し入れるようになる。そして、ボディー２１１は後方へと移動する。

【0054】

ボディー２１１が後方に移動すると、ガイドバー２２２が移動しながら蓋２１２をボディー２１１の方向へ移動させ、これによってボディー２１１は密閉される。そして、挿入部２２３が蓋２１２とプッシャー台２２１との間に挟まれて蓋を固定させる。

【0055】

そして、本発明の加水分解促進装置は、下部がベースに固定され、一対のプッシャー台２２１を固定するためのフレーム２５０をさらに含む。

【0056】

フレーム２５０は圧力容器２００の内部に高圧印加する時、内部圧力による力が伝わる一対のプッシャー台２２１を安定的に支持する機能をし、具体的には、本実施形態では下部が開放されたＵ字状に形成され、両下端が一対のプッシャー台２２１に結合される。

【0057】

そして、圧力容器２００の内部に温度が調節された流体が注入及び排出されることによって、対象物には必要な温度及び圧力が印加され、この過程を通じて対象物の加水分解が進められるところ、これは具体的に後述する。

【0058】

対象物の加水分解が完了すれば、挿入部２２３が後方へ移動し、蓋２１２が開かれる。

【0059】

そして、ボディー２１１はベッセル２４０が収容された状態で前方へ移動し、投入部２３１のプッシャー２３１ａが新しいベッセル２４０を押し入れることにより、加水分解が完了したベッセル２４０は加水分解前のベッセル２４０に押されてボディー２１１の外部に排出され、排出部２３２のローラー２３２ａによって排出部２３２に沿って後工程のための装備に移送される。

【0060】

すなわち、本発明の超臨界加水分解抽出装置によれば、分解対象物が収容されたベッセル２４０の投入、密閉、加水分解及び排出の一連の過程が前記構成によって自動的に行われ、これによって加水分解された対象物を製品化するための工程の生産性を増加することができる。

【0061】

以下、圧力容器２００の対象物を効果的に加水分解するために、温度が調節された流体に注入、循環及び排出のための配管構成、並びにこれによる対象物に温度及び圧力が印加される過程を説明する。

【0062】

図４は本発明の一実施形態による高圧加水分解抽出装置の概略的な構成図である。

【0063】

図４を参照すれば、本発明の加水分解抽出装置は、圧力容器２００、供給ライン２０及び押圧ライン３０を含む。そして、加水分解対象物（以下、「対象物」という。）、水及び酵素が入っている伸縮容器を圧力容器の内部に収容した状態で温度が調節される流体の高圧に注入し、圧力容器の内部の圧力及び温度を制御することで対象物を加水分解する。

【0064】

圧力容器２００は対象物が収容される空間Ｓを提供する。そして、空間Ｓに対象物が収容された状態で流体が充填され、充填された流体の流量によって対象物に圧力が印加される。

【0065】

圧力容器２００は前述したように開閉できるように備えられ、使用者は対象物を圧力容器２００の内部へ入れ、加水分解工程を経た後、圧力容器２００の外部に取り出す。また、圧力容器には圧力容器の内部の流体の圧力及び温度を測定及びモニタリングできる多様な計測器が備えられる。

【0066】

また、圧力容器２００には圧力容器を加熱する多様な形態の加熱部が備えられ、圧力容器２００の内部の流体の温度を上昇または維持することができる。具体的には、本実施形態では圧力容器２００の周りの一部に圧力容器２００を加熱し、これを通じて圧力容器２００の内部に熱を伝えるためのヒーター２００ａが備えられる。

【0067】

すなわち、本発明では後述する温度調節部５０によって流動する流体の温度を調節すると同時に、ヒーター２００ａを用いて圧力容器２００内の流体に印加される温度を調節する。よって、より迅速に加水分解対象物に伝わる温度を制御できるようになる。

【0068】

なお、後述する温度調節部５０によって温度が調節され、供給される流体の温度が時間が経つことにつれて少しずつ落ちることを補い、圧力容器２００の内部の温度を一定に維持できる。

【0069】

一方、ヒーター２００ａを通じて流体の温度を調節する時、温度上昇により圧力容器内部の圧力が上昇することがあり、この場合、後述する圧力容器に繋がる多様な配管または別途配管を通じて圧力容器の内部の流体を外部へ排出して、所望の圧力を維持する圧力バランシングができる。

【0070】

圧力バランシングのための流体排出は、圧力容器２００の容量などによって後述する第１循環ライン６０、第２循環ライン７０及び圧力調節ライン６０ａを通じて行われるが、これは具体的に後述する。

【0071】

一方、対象物は伸縮性がある材質の密閉容器（Ｐ、図６参照）に水及び酵素のように、収容された状態で圧力容器２００の内部に収容される。そして、特定温度の流体による圧力及び温度条件で酵素の作用によって分解される。

【0072】

例えば、ビニールの内部に肉をおろし、水及び肉を分解するための適正酵素を入れてビニールを密閉する。そして、特定温度の流体で印加される圧力により、肉が加水分解されて液体に変わるようになる。具体的な加水分解過程は後述する。

【0073】

供給ライン２０は圧力容器２００を充填するための流体を供給する。具体的には、供給ライン２０は圧力容器２００と後述する貯蔵タンク４０を連結し、貯蔵タンク４０に収容された特定温度の流体を圧力容器２００に流入して圧力容器２００内部の空間Ｓを充填する。

【0074】

押圧ライン３０は流体が収容された圧力容器２００に、加水分解対象物に圧力を印加するための流体をさらに流入する。押圧ライン３０もまた圧力容器２００と後述する貯蔵タンク４０とを連結し、貯蔵タンク４０に収容された特定温度の流体を圧力容器２００の内部に流入する。

【0075】

すなわち、供給ライン２０を介して供給された流体により、圧力容器２００の内部空間Ｓは流体で満たされる状態となる。そして、押圧ライン３０を通じて流体が充填された空間に流体がさらに流入されることにつれ、圧力容器２００の内部の圧力は漸進的に増加する。

【0076】

一方、供給ライン２０と押圧ライン３０とは、圧力容器２００の空間Ｓを充填するか、充填された空間に高圧で流体を注入することで空間Ｓの内部の流体圧力を高めるかの目的の差によって、備えられるポンプＰの形態及び容量が違うように備えられることができる。

【0077】

さらに、供給ライン２０及び押圧ライン３０の配管の種類も前記目的の差によって各目的を果たすための設計条件を異にして備えることができ、これの開閉のためにバルブも多様な種類として備えられることができる。

【0078】

本発明の高圧加水分解抽出装置は、貯蔵タンク４０及び温度調節部５０をさらに含む。

【0079】

貯蔵タンク４０は圧力容器２００へ供給される流体が保管され、供給ライン２０及び押圧ライン３０には各ラインを通じて供給される流体が保管される貯蔵タンクがそれぞれ別途に備えられることができ、本実施形態では一つの貯蔵タンク４０を通じて供給される。

【0080】

温度調節部５０は貯蔵タンク４０に収容される流体の温度を調節する。つまり、本実施形態のように貯蔵タンク４０と別途の構成に備えられて貯蔵タンク４０に供給される流体の温度を調節することもできるが、これに限定されることはない。

【0081】

すなわち、本発明では温度調節部５０が備えられた貯蔵タンク４０を通じて、使用者が望む温度に加熱された流体を供給ライン２０及び押圧ライン３０で供給することができる。したがって、圧力容器２００のヒーター２００ａを通じて圧力容器２００の内部に常温の流体を加熱する方式よりも早い時間に圧力容器２００の内部の流体の温度を調節できる長所がある。

【0082】

特に、後述のように、圧力容器の内部の圧力を１０００ｂａｒに維持した状態で圧力容器２００の内部の流体の温度を上昇させる場合（５０度から７５度）、または下降させる場合（７５度から４度）、所要される時間を短縮できる長所がある。

【0083】

本発明の高圧加水分解抽出装置は、貯蔵タンク４０と圧力容器２００とを連結する第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０をさらに含む。

【0084】

第１循環ライン６０は供給ライン２０を通じて流体が供給される場合、圧力容器２００に収容された流体を貯蔵タンク４０に循環させる。

【0085】

そして、第２循環ライン７０は押圧ライン３０を通じて流体が供給される場合、目的の圧力を維持した状態で圧力容器２００に収容された流体を貯蔵タンク４０に循環させる。したがって、押圧ライン３０を通じて循環される場合、圧力容器２００の内部には目的圧力及び温度が維持される。

【0086】

一方、前述のように、供給ライン２０及び押圧ライン３０を通る流体を供給する貯蔵タンクが個別に備えられる場合、第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０はそれぞれの貯蔵タンクへ繋がることができ、本実施形態では一つの貯蔵タンク４０が備えられるので、第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０の一端は圧力容器２００に繋がり、他端は一つの貯蔵タンク４０に繋がる。

【0087】

一方、供給ライン２０、押圧ライン３０、第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０には、設計条件によって流体の流量が通過できる直径で形成されることができる。また、図示されていないが、各ラインを流動する流体の流動を効果的に制御するためのチェックバルブ、ソレノイドバルブなどが設計条件によって多様に備えられることができ、これは当業者が設計条件によって容易に設けられる構成なので説明を省略する。

【0088】

一方、圧力容器２００は多様な大きさで形成されることができる。対象物の容量が小さい小型の圧力容器２００の場合、対象物が圧力容器２００の内部へ流入された状態で充填しなければならない残り空間の大きさが相対的に小さい。例えば、全圧力容器２００の容量が５０Ｌで、対象物の容量が４０Ｌの場合、充填するために供給しなければならない流体容量は１０Ｌである。よって、最初の圧力容器２００に１０Ｌの流体を供給する場合、供給ライン２０を通じて供給しても短い間に供給することができる。

【0089】

しかし、相対的に大型の圧力容器２００の場合、例えば、圧力容器の容量が３００Ｌで、対象物の容量が２００Ｌの場合、充填するために供給しなければならない流体の容量は１００Ｌである。

【0090】

そして、前述のとおり、供給ライン２０には第１循環ライン６０及び貯蔵タンク４０を経由しながら流体が循環することによって直径の大きさを制限するしかない。したがって、供給ライン２０を通じて１００Ｌの流体を供給するより、別途のラインを通じて流体を供給することが全工程にかかる時間からみて有利である。

【0091】

したがって、本発明の加水分解促進装置は充填ライン９０をさらに含んでもよい。充填ライン９０は圧力容器２００に初期流体を充填するためのラインであり、前述のように、特に圧力容器２００の容量が大容量に備えられる場合、効果的に充填するために供給ライン２０より大きい直径で形成される。

【0092】

充填ライン９０へ供給される流体は、図１に図示されたように、貯蔵タンク４０に繋がって貯蔵タンク４０で温度が調節され、例えば５０度で温度が調節された水が供給されることができる。

【0093】

一方、図２のように、別途の貯蔵タンク４０’が備えられ、これに備えられた流体が充填ライン９０’を通じて供給されることもできる。したがって、貯蔵タンク４０’には充填されるための流体、例えば１００Ｌの流体が、使用者が望む温度でセッティングされた状態で、直ぐに圧力容器２００へ充填されるようになる。

【0094】

一方、供給ライン２０及び押圧ライン３０を通じて供給される流体の量は、充填ライン９０’を通じて供給される流体の量に比べて相対的に小さい容量である。したがって、容量によって最適化された貯蔵タンク４０、４０’を備え、各貯蔵タンク４０、４０’から供給される流体温度をより効果的に調節できるようになる。

【0095】

また、押圧ライン３０には押圧ライン３０を流動する流体温度を調節するための温度調節部８０が備えられることができる。したがって、押圧ライン３０を通じて供給される流体の温度を効率的に調節できるようになる。

【0096】

詳細には、例えば、５０度の温度の流体を１０００ｂａｒで押圧する場合、常温の流体を押圧する場合よりもポンプの容量は３０％以上大きくならなければいけない。

【0097】

したがって、高温の流体を押圧することではなく、１０００ｂａｒで押圧した状態で押圧ライン３０を流動する流体に熱を印加して温度を上昇させる。結局、押圧ライン３０に相対的に少ない容量のポンプＰを備えながらも、求められる高温高圧の流体を供給できるという長所がある。

【0098】

結局、常温の流体が貯蔵タンク４０または別途の供給先から供給され、ポンプで押圧された後、温度調節部８０で加熱されて圧力容器２００へ供給されることになる。

【0099】

しかし、圧力容器２００で求められる圧力条件に応じて貯蔵タンク４０の温度調節部５０によって目的とする温度よりも低い温度の流体が供給され、ポンプで押圧された後、押圧ライン３０の温度調節部８０でさらに加熱されて圧力容器２００へ供給されることもある。

【0100】

結局、本発明の高圧加水分解抽出装置を利用すれば、貯蔵タンクを用いて供給ライン２０及び押圧ライン３０を利用して流体を供給する過程において、温度が調節された流体を瞬間的に供給することができる。したがって、圧力及び温度を即時調節することによって対象物の効果的な加水分解が可能である。

【0101】

また、第１循環ライン６０、第２循環ライン７０及び貯蔵タンク４０を通じて温度が調節された流体の循環が可能であり、対象物に印加される温度が圧力容器を通じる熱放出などの外部環境によって落ちることなく維持されるようにする。

【0102】

特に、後述する温度上昇段階Ｓ３０及び温度下降段階Ｓ４０が進められることに当たり、押圧ライン３０及び第２循環ライン７０を通じて圧力容器の圧力が臨界圧力以上が維持された状態で循環を通じて温度を調節できるという長所がある。

【0103】

さらに、圧力容器２００の容量によって充填ライン９０、９０’及び別途貯蔵タンク４０’を備え、全体的システムから供給される熱量を効果的に活用できるという長所もある。

【0104】

そして、本発明における加水分解抽出装置は、圧力容器２００に繋がって流体が排出されながら圧力容器２００の内部の圧力を調節するための圧力調節ライン６０ａをさらに含む。

【0105】

一方、本発明の加水分解抽出装置は、圧力容器２００の流体を排出するためのラインとして第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０を含み、これを介する流体の排出によって圧力容器２００の内部の圧力を調節することもできる。しかし、本発明では圧力容器２００の容量などによって微細な圧力を調節するために、第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０よりも相対的に小さい直径の圧力調節ライン６０ａを通じて微細な圧力容器２００の内部の圧力を調節する。

【0106】

具体的には、対象物が加水分解される過程で１０００ｂａｒ及び５０度で圧力容器の状態が特定時間（例えば、２４時間）の間に維持されなければならない。温度を維持する過程（ヒーターを利用した温度調節、流体温度を利用した温度調節）で圧力容器の内部の圧力は微細に変化し、これに対する補償が必要である。さらに、圧力の印加による密閉容器の体積の変化によっても圧力容器２００の内部の圧力は微細に変化し、これも補償されなければならない。

【0107】

つまり、本発明の全工程のうち、特定の圧力を維持しなければならない過程において、圧力は微細にハンティングするようになり、加水分解の効率を増大させるためには圧力のハンティングを最小化することが重要であり、このために本発明では圧力調節ライン６０ａを通じる流体の排出を精密に調節して圧力のハンティングを最小化する。

【0108】

一方、圧力ハンティングを制御するためには、前述した第１循環ライン６０又は第２循環ライン７０を介する流体の排出も可能であるが、圧力容器２００の容量が大きく形成される場合、第１循環ライン６０及び第２循環ライン７０よりも小さい直径の圧力調節ライン６０ａを通じて圧力容器２００の圧力をより精密に制御する。

【0109】

圧力調節ライン６０ａの他端は、図示されたように、第１循環ライン６０に繋がり、圧力調節ライン６０ａを通じて排出される流体は、第１循環ライン６０に沿って貯蔵タンク４０へ流入されることもあり、第２循環ライン７０に繋がり、外部へ排出されることもある。そして、圧力調節ライン６０ａには開閉するためのバルブ（ソレノイドバルブ）が備えられることができる。

【0110】

以下、本発明の高圧加水分解抽出装置を利用して対象物を加水分解する過程をより具体的に説明する。

【0111】

本発明の加水分解方法は、対象物の加水分解過程において循環する流体温度を調節することにより、ヒーター２００ａだけによる加水分解過程に比べて速やかで効果的に対象物を加水分解することができる。

【0112】

すなわち、１）対象物の温度を加水分解適正温度に上昇する過程、２）)対象物を臨界圧力以上の加水分解適正温度で維持する過程における温度及び圧力バランシング、３）臨界圧力以上の圧力を維持した状態での温度上昇、４）臨界圧力以上の圧力を維持した状態における温度下降の４つの工程において、温度が調節された流体を循環させることにより、効果的な温度調節が可能である。

【0113】

具体的には、本発明の高圧加水分解抽出装置を利用した加水分解方法は、流体充填段階Ｓ１０、押圧段階Ｓ２０、温度上昇段階Ｓ３０、温度下降段階Ｓ４０及び減圧段階Ｓ５０を含む。

【0114】

一方、本発明の加水分解対象物としては、様々な分解物質（タンパク質類、炭水化物類など）など、制限はないが、ここでは動物性タンパク質（例えば、肉類）を対象として説明する。つまり、対象物（例えば、牛肉）をおろして、水及び酵素とともに伸縮性がある容器に収容される（丸１）。

【0115】

次に、多数個のホールが形成されたベッセル１１に収容され（丸２）、圧力容器のボディー２１１の内部に入る（丸３）。ベッセル１１に収容されたボディー２１１は本発明の加水分解抽出装置へ移動し、圧力容器２００の蓋２１２がボディー２１１と結合することで、圧力容器２００はベッセル１１が収容された状態で密閉される。

【0116】

流体充填段階Ｓ１０は、対象物が収容された圧力容器１に第２温度の流体を充填する。

【0117】

本実施形態で注入される流体は水であるが、これに限定されることではない。また、酵素も対象物によって可変されることができる。

【0118】

第２温度の基準となる加水分解適正温度は、１）酵素の活性度が最も高くて酵素による分解促進が最も活発な温度、２）対象物（例えば、牛肉）に含まれた炭水化物、タンパク質、脂肪、ビタミンなどの指標物質の変位が生じていない温度、３）酵素のキャリアとして役割をする水分子の分子運動量を大きくする温度などの条件によって、多様な温度で定められることができるし、本実施形態では５０度を基準として説明する。

【0119】

また、後述する第３温度の基準となる酵素が破壊される時点の場合も７５度を基準として説明する。

【0120】

対象物が圧力容器の内部に収容された後、圧力容器を密閉し、供給ライン２０を通じて水を注入する。

【0121】

この時、注入される水は温度調節部５０によって既設定された第２温度まで上昇された状態で１次的に貯蔵タンク４０に供給され、供給ライン２０を通じて圧力容器へ流入される。

【0122】

一方、第２温度は対象物の加水分解適正温度（例えば、５０度）で決まることができ、熱損失または対象物を加水分解適正温度に早く到逹させるために、加水分解適正温度より高い温度で提供されることができる。

【0123】

一般的に、常温の水を圧力容器１に注入した後、加水分解適正温度までヒーター２００ａで加熱すると、ヒーター２００ａから発生した熱が圧力容器２００を通じて充填された水を加熱し、水の温度が上昇することによって対象物が加熱される。

【0124】

これに対して、本発明では第２温度に上昇した流体を供給することにより、ヒーター２００ａだけで加熱する場合よりも効果的に対象物に熱を供給できるようになる。

【0125】

対象物の効果的な熱伝逹のために、本発明の流体充填段階Ｓ１０は流体注入過程Ｓ１１、高温流体循環過程Ｓ１２を含む。

【0126】

流体注入過程Ｓ１１は圧力容器２００に流体を注入する。この場合、流体は常温で供給されることもあり、温度が調節された状態で供給されることもある。さらに、前述した加水分解適正温度（５０度）以上に温度が調節されて供給されることが好ましい。

【0127】

この場合、前述のように、容量が小さい圧力容器２００の場合には、貯蔵タンク４０で温度が調節された流体が供給ライン２０を通じて供給されることができる。また、貯蔵タンク４０で温度が調節された流体が充填ライン９０を通じて供給されることができる。

【0128】

また、容量が大きい圧力容器２００の場合、別途に温度調節された流体が保管される貯蔵タンク（４０’図５参照）に温度調節された流体が大量に用意され、この流体は別途の充填ライン９０’を通じて供給されることができる。

【0129】

つまり、圧力容器の容量によって、多数の密閉容器に対する連続工程が進められるよう、多様に設計されることができる。

【0130】

高温流体循環過程Ｓ１１は圧力容器２００が流体で充填された状態で、対象物が加水分解適正温度に達するまで第２温度の流体を循環させる。具体的には、本実施形態では温度調節部５０で貯蔵タンク４０の流体温度を５０度に調節する。そして、水は供給ライン２０、圧力容器２００、第１循環ライン６０及び貯蔵タンク４０を循環することになる。

【0131】

例えば、圧力容器２００の容量が３００Ｌ、対象物の容量が２００Ｌ、充填された流体の容量が１００Ｌの場合、全２００Ｌの対象物を所望の５０度温度まで上昇するためには追加の熱量が必要である。

【0132】

つまり、５０度、１００Ｌの流体が充填されている状態で、外部からの追加の熱量が供給されなければ２００Ｌの対象物の温度が上昇することによって、５０度、１００Ｌの流体の温度は時間が経つにつれて下がるようになる。

【0133】

結局、対象物の芯部の温度を目的温度である５０度まで上げるために、温度が下がった流体にヒーター２００ａでさらに熱を供給することができる。また、温度が下がった充填流体の一部を第１循環ライン６０を通じて外部へ排出し、貯蔵タンク５０での５０度以上の流体を供給ライン２０を通じて圧力容器２００へ供給するようになる。

【0134】

この場合、ヒーター２００ａを通じる熱の供給により、圧力容器の内部の圧力が増加することがあり、この場合、所望の圧力を維持できるように圧力容器に繋がった配管または別途の配管を介して内部の流体を外部へ排出することで、圧力をバランシングすることができる。

【0135】

そして、温度が下がって第１循環ライン６０を通過した流体は貯蔵タンク４０に流入され、温度調節部５０は温度の低い流体が供給されても貯蔵タンク４０の流体温度が５０度を保つように適切な熱を供給することになる。

【0136】

したがって、対象物へ持続的に一定温度の熱を加えることで、対象物が加水分解適正温度まで早く達するようにする。一方、本実施形態では第２温度が加水分解適正温度である５０度に供給される場合を説明したが、第２温度は加減されて供給されることもあり、供給過程における圧力容器の圧力及び温度に応じて調節しながら供給されることもできる。

【0137】

さらに、ヒーター２００ａを利用して温度を追加に調節する場合よりも、精密な温度の制御が可能である。

【0138】

また、本発明の変形例のように、別途の充填ライン９０’及び貯蔵タンク４０’を介して流体が供給される場合、供給される流体の量に比べて循環される流体の量は相対的に少ない。したがって、充填過程では貯蔵タンク４０’の流体が供給され、循環過程では供給ライン２０及び第１循環ライン６０と繋がった貯蔵タンク４０を介して循環できる。

【0139】

そして、高温流体循環過程Ｓ１２において、対象物の芯部の温度が５０度に達したと判断される場合、供給ライン２０及び第１循環ライン６０に設けられたバルブＶを閉じ、結局、圧力容器２００の内部には５０度の水が充填されることになる。

【0140】

押圧段階Ｓ２０では、充填された圧力容器に流体を押圧注入することで、圧力容器の内部の圧力を第２圧力へと高める。第２圧力は対象物及び酵素の種類など、加水分解の条件に応じて可変可能であり、本実施形態では１０００ｂａｒを基準として説明する。

【0141】

ここで、第２圧力は、１）酵素のキャリアとして役割をする水分子の分子運動量を大きくする圧力、２）加水分解過程において対象物に腐敗が生じないように溶存ガスを脱気できる圧力、３）酵素が形態を保ち、破壊されない圧力などの条件によって決められる。

【0142】

つまり、第２圧力は前記条件及び第２温度によって溶媒の臨界圧力以上の地点で決められる。

【0143】

具体的には、本実施形態では流体充填及び押圧の過程を通じて対象物に５０度、１０００ｂａｒが加えられる。すなわち、酵素が破壊されない条件下で、臨界圧力以上の高圧力が印加されることにより、対象物の溶存ガスは脱気された状態で、酵素のキャリアとしての水分子の運動量が非常に活発で、酵素が対象物を早く加水分解するようになる。

【0144】

そして、対象物の加水分解のためには、特定の時間の間に前記圧力及び温度を維持しなければならない。具体的には、対象物の加水分解過程において対象物の発熱または吸熱反応によって流体温度が影響を受け、流体温度の変化に応じて圧力も微細に変化する。

【0145】

したがって、本願発明ではヒーター２００ａを用いて温度を制御する。そして、押圧ライン３０及び第２循環ライン７０の流体の注入と排出を利用して圧力容器２００の内部で求められる時間の間、圧力容器２００の内部の圧力をバランシングすることもでき、圧力調節ライン６０ａを介して流体を排出することで圧力をバランシングすることもできる。

【0146】

さらに、押圧ライン３０を通じて流体を注入する時、貯蔵タンク４０または温度調節部８０での流体の温度調節により、温度が設定された流体を注入して温度及び圧力をバランシングすることもできる。

【0147】

結局、本発明ではヒーター２００ａ及び循環流体の温度調節を利用して圧力及び温度のバランシングをすることになり、これによって外部環境の変化にもかかわらず、対象物の加水分解工程を定量化することができる。

【0148】

より具体的には、本発明の押圧過程Ｓ２０は押圧過程Ｓ２１及び押圧循環過程Ｓ２２をさらに含む。

【0149】

押圧過程Ｓ２１は前述のように、流体を注入して対象物に圧力を印加する。

【0150】

押圧循環過程Ｓ２２は、圧力容器に５０度及び１０００ｂａｒで圧力が印加された状態で流体を循環させることになる。この場合、貯蔵タンク４０の５０度の水は、押圧ライン３０、圧力容器２００、第２循環ライン７０及び貯蔵タンク４０を循環しながら対象物に５０度、１０００ｂａｒの圧力を持続的に提供することになる。

【0151】

特に、循環しなくなると、加水分解が進められる過程における熱損失及び圧力容器の外部への熱放出などによって、持続的に圧力容器の内部の温度は漸進的に下がるようになる。したがって、本発明では容器の内部の圧力を維持した状態で、５０度を押圧ライン３０及び第２循環ライン７０を通じて循環させることによって、より効果的な加水分解を誘導できるようになる。

【0152】

さらに、前述のように、貯蔵タンク４０で５０度以上の水がポンプを通じて押圧され、圧力容器へ供給されることができ、５０度以下の水が温度調節部８０を通じて加熱され、圧力容器へ供給されることもできる。また、別途の流体供給先（未図示）からの水が温度調節部８０を通じて加熱され、圧力容器へ供給されることもある。

【0153】

温度上昇段階Ｓ３０は、圧力容器２００の内部の圧力を第１圧力に維持した状態で対象物が収容された容器の内部の酵素を破壊させるための第３温度で圧力容器の内部の水を上昇させる。前記第３温度は酵素の種類などによって可変的でありえるし、前記過程を通じて加水分解完了後の酵素によって対象物が分解された後、腐敗されることを防ぐ。

【0154】

特に、本発明では加水分解過程で対象物に印加された第２圧力（臨界圧力、１０００ｂａｒ）を維持した状態で温度を上昇させる。

【0155】

したがって、対象物が含まれた伸縮容器の内部に溶存酸素が圧力降下につれて伸縮容器の内部へ急速に広がることなく、加水分解結果物の脂肪などが溶存酸素と反応して酸敗されることを防ぐことができるようになる。

【0156】

そして、温度の上昇はヒーター２００ａを通じた熱を供給して実現可能である。また、温度調節部５０によって貯蔵タンク４０の内部の流体を第３温度以上に上げた後、押圧ライン３０及び第２循環ライン７０を通じて臨界圧力以上の圧力を維持した第３温度の流体の循環によっても可能である。また、押圧ライン３０の温度調節部８０を通じて加熱した後で循環も可能となる。さらに、もっと速やかで効果的な温度上昇のために、前記の場合を同時に使うことも可能である。

【0157】

この場合、ヒーター２００ａを使う場合、ヒーターによって流体の温度が上昇することで、圧力容器２００の内部の流体の圧力が増加することができ、これをバランシングするために前記説明した配管または別途の配管を通じて流体の一部を外部へ排出することができる。

【0158】

特に、圧力容器の容量が大きい場合、ヒーター２００ａによる圧力容器の内部の温度を第２温度に上昇させるためには、多くの時間が必要となる。したがって、本発明の高温高圧の流体を押圧ライン３０を通じて持続的に供給すると同時に、第２循環ライン７０を通じて排出しながら、もっと早く圧力容器２００の内部の温度を上昇できるようになる。

【0159】

前述のように、圧力を維持した状態で温度が上昇する時、これに応じて圧力も増加し、圧力の増加をモニタリングしながら第１循環ライン６０、第２循環ライン７０及び圧力調節ライン６０ａのいずれか一つを利用して圧力を調節することができる。

【0160】

温度下降段階Ｓ４０は、圧力容器２００の圧力を第１圧力及び第２温度を維持した状態で第２時間経過後の流体温度を第２温度より低い第１温度に下降する。具体的には、本実施形態では圧力を１０００ｂａｒで維持した状態で流体の温度を第１温度に下降させる。ここで第１温度は対象物が収容された容器の内部に液化された対象物の密度が最も高い温度で決まる（水の場合、密度が最も高い４度）。

【0161】

さらに、圧力が１０００ｂａｒで維持した状態で、前記温度上昇過程のように下降された温度の流体を押圧ライン３０及び第２循環ライン７０を通じて循環しながら温度を下降する。

【0162】

温度上昇段階の第３温度及び第２圧力の条件下で対象物を確保するために対象物の冷却及び圧力の解除が同時に進められる場合、伸縮容器の内部の溶存ガスは急速に伸縮容器の内部に拡散しながら加水分解対象物の脂肪と反応し、脂肪が酸化される。

【0163】

したがって、本発明では対象物の冷却を第２圧力（臨界圧力）を維持した状態で進むことで、密閉されて加水分解された対象物の脂肪酸化を最大限に抑制することになる。

【0164】

具体的には、本発明では第２循環ライン７０を通じて圧力が維持された状態で高温の流体が排出されると同時に、押圧ライン３０を通じて低温の流体が、圧力が維持された状態で持続的に供給される。

【0165】

一方、供給される流体は圧力容器２００の容量及び対象物の体積によって第３温度（本実施形態で４度）以下の温度で供給されることができる。

【0166】

そして、温度下降段階Ｓ４０を通じて対象物内部の水の温度が最も低い４度になった後、減圧段階Ｓ５０を通じて圧力を第２圧力より低い第１圧力（例えば、大気圧）に減圧し、圧力容器２００の内部の対象物を外部へ取り出して最終加水分解対象物を確保することになる。

【0167】

結局、本発明では圧力解除及び冷却過程を分離し、圧力を維持して溶存ガスの活性性を抑制した状態で冷却を進め、流体（水）の密度が最も高い状態を維持する。そして、流体（水）の密度が最も高い状態で冷却を進めることにより、溶存ガスによる対象物の酸敗を最小化できるという長所がある。

【0168】

具体的には、加水分解が完了されれば、圧力容器２００の蓋２１２が開いて、圧力容器２００のボディー２１１が再度加水分解促進装置から外部へ排出される（丸４）。そして、ベッセル１１がボディー２１１の外部へ排出され（丸５）、ベッセル１１から密閉容器Ｐを取り出すことによって最終加水分解対象物を得られる。

【0169】

一方、本発明では温度下降段階Ｓ４０を省略し、減圧段階Ｓ５０を経た後、対象物を冷却させることもできる。図５に図示されたように、この場合、７５度で酵素が破壊された後、圧力容器２００の圧力が解除される。そして、この場合、伸縮容器Ｐは高温の状態を維持し、これを別途の冷却機１００に注入した後、冷却することになる。

【0170】

冷却機の種類及び方式は多様に備えられることができるが、本発明では水平方向に供給されるライン相の便宜を考慮して冷却機１００は水平に備えられるし、ベッセル１１が投入された後、垂直方向に立てられて回転しながら対象物を冷却させる。

【0171】

一方、加水気解結果の対象物は液状で存在し、そのため対象物の容量が大きくて（例えば、２００Ｌ）冷却機を垂直方向に立てて回転させながら冷却する場合より安定的で効果的に冷却することができる。

【0172】

結局、本変形例では冷却を加水分解抽出装置の外部ですることによって、圧力容器２００を冷却しなくても良い。したがって、多数の対象物を連続して加水分解する場合、圧力容器２００がある程度加熱された状態を維持することができるので、新しい対象物が装置に流入される場合、対象物の温度を加水分解適正温度５０度にするために所要される時間を縮めることができる。

【0173】

すなわち、本発明の加水分解方法の場合、加水分解完了及び酵素破壊の後、対象物を得る過程で圧力容器の内部の圧力及び温度をすぐ大気圧、常温へと下げない。すなわち、温度下降及び圧力下降を分離して進めることによって、対象物が収容された密閉容器に入っている溶存ガスが、圧力の降下によって密閉容器の内部に広がりながら、脂肪と分解されることを防ぐことができる。

【0174】

以上のように、本発明による好ましい実施形態を察してみて、前述された実施形態の他にも本発明がその趣旨や範疇から脱することなく、他の特定形態に具体化できるという事実は、当該技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。したがって、前述された実施形態は、制限的なものではなくて例示的なものとして思われなければならず、これによって本発明は前述した説明に限定されず、添付された請求項の範疇及びそれ同等の範囲内で変更されることもできる。

【符号の説明】

【0175】

２００：圧力容器
２０：供給ライン
３０：押圧ライン
４０：貯蔵タンク
５０：温度調節部
６０：第１循環ライン
７０：第２循環ライン
８０：温度調節部
９０：充填ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】