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JP7066145B2 - Beverage manufacturing system and beverage manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、牛乳や果汁等に代表される飲料を製造する飲料製造システムおよび飲料製造方法に関する。 The present invention relates to a beverage production system and a beverage production method for producing a beverage typified by milk, fruit juice, or the like.

従来知られるように、牛乳、果汁等に代表されるような飲料は、飲料の味や匂いに影響を与える粒子を有する。例えば、牛乳は、1~10μm程度の粒径の脂肪球を液中に有し、また、例えば、果汁はペクチンのようなコロイド状の食物繊維を有する。これらの粒子は、その大きさによって、飲料の味や匂いを変化させるため、飲料の製造工程においては、これら粒子の粒径を均一化する処理を施されることがある。 As is conventionally known, beverages such as milk and fruit juice have particles that affect the taste and smell of the beverage. For example, milk has fat globules having a particle size of about 1 to 10 μm in the liquid, and for example, fruit juice has colloidal dietary fiber such as pectin. Since these particles change the taste and smell of the beverage depending on their size, they may be subjected to a treatment to make the particle size of these particles uniform in the process of manufacturing the beverage.

そのような均一化処理を行う装置として、ホモジナイザと称される均一化装置があり、当該装置を製造工程に組み込んだ飲料製造システムは、従来からよく知られている。ホモジナイザには種々の装置があるが、例えば、特許文献1に記載の超高圧連続式ホモジナイザは、液体供給位置から液体配給位置にかけて往復動作して液体を圧力チャンバーに超高圧で供給するレシプロプランジャを備え、当該プランジャを進退させて液体を吸引および加圧供給するとともに、加圧供給された液体がホモジナイジングバルブを通過することにより、粒径の大きな粒子が粉砕されて微細な粒子として均一化する。 As a device for performing such a homogenization process, there is a homogenizer called a homogenizer, and a beverage manufacturing system incorporating the device into a manufacturing process has been well known. There are various devices for the homogenizer. For example, the ultra-high pressure continuous homogenizer described in Patent Document 1 provides a reciprocal plunger that reciprocates from the liquid supply position to the liquid distribution position to supply the liquid to the pressure chamber at ultra-high pressure. In preparation for this, the plunger is moved forward and backward to suck and pressurize the liquid, and the liquid supplied under pressure passes through the homogenizing valve, so that particles having a large particle size are crushed and homogenized as fine particles. do.

ところで、飲料は、その製造過程において殺菌が必要となる。殺菌方法には、薬液を混ぜる方法もあるが、経口される飲料においては、他の液体を混ぜることは敬遠され、例えば、牛乳では他の液体を混ぜることは法律で禁止されている。そのため、飲料の殺菌方法としては、加熱処理が一般的となっている。加熱処理による殺菌として、例えば、特許文献2には、超高温殺菌法(UHT法)について記載されている。 By the way, beverages need to be sterilized in the manufacturing process. There is also a method of mixing chemicals as a sterilization method, but in oral beverages, mixing with other liquids is avoided, for example, in milk, mixing with other liquids is prohibited by law. Therefore, heat treatment is generally used as a method for sterilizing beverages. As sterilization by heat treatment, for example, Patent Document 2 describes an ultra-high temperature sterilization method (UHT method).

しかし、飲料を加熱する方法では、飲料そのものが熱により改質されてしまい、味や匂いが劣化してしまうのみならず、栄養素が破壊されてしまうという問題点があった。特に高温殺菌によれば、低温殺菌では死滅しない耐熱性菌の殺菌が可能になるが、飲料の品質が著しく低下するだけでなく、栄養素の破壊や変質の影響も大きい。例えば、牛乳における超高温瞬間殺菌法では、原乳に含まれるビタミンD、Eが失われ、イオン状カルシウムが消化性の悪いコロイド状カルシウムに変質し、消化性のよいホエイタンパク質の大半が劣化し、アミノ酸の一部が減少するなどの多くの問題を含んでいる。 However, the method of heating a beverage has a problem that the beverage itself is modified by heat, which not only deteriorates the taste and smell but also destroys nutrients. In particular, pasteurization makes it possible to sterilize heat-resistant bacteria that cannot be killed by pasteurization, but not only does the quality of beverages deteriorate significantly, but the effects of nutrient destruction and alteration are also significant. For example, in the ultra-high temperature instant sterilization method for milk, vitamins D and E contained in raw milk are lost, ionic calcium is transformed into indigestible colloidal calcium, and most of the digestible whey protein is deteriorated. It contains many problems such as a decrease in some of the amino acids.

そのような加熱殺菌の問題点を解決すべく、液体内にナノサイズの気泡のような超微細気泡を含有させることが提案されている。すなわち、超微細気泡の有する殺菌効果を飲料に適応し、安全な飲料を提供するものである。例えば、特許文献3に示す飲料水用生成装置等は、気体をナノサイズの気泡として存在させることで殺菌性や抗菌性などを長時間維持することを目的としている。 In order to solve such a problem of heat sterilization, it has been proposed to contain ultrafine bubbles such as nano-sized bubbles in the liquid. That is, the bactericidal effect of the ultrafine bubbles is applied to the beverage to provide a safe beverage. For example, the drinking water generator and the like shown in Patent Document 3 are intended to maintain bactericidal and antibacterial properties for a long time by allowing a gas to exist as nano-sized bubbles.

特表2007-532292号公報Special Table 2007-532292 特開2009-183311号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-183311 特開2011-62669号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-62669

しかし、引用文献3に記載された装置等は、水の殺菌を主目的としており、均一化装置が用いられる飲料製造システムについては記載されていない。また、一般的にも、均一化装置を利用した飲料製造システムに超微細気泡生成装置を組み込んで殺菌処理を行うことは考えられもしなかった。 However, the apparatus and the like described in Cited Document 3 have the main purpose of sterilizing water, and do not describe a beverage manufacturing system in which a homogenizing apparatus is used. Further, in general, it was unthinkable to incorporate an ultrafine bubble generating device into a beverage manufacturing system using a homogenizing device to perform sterilization treatment.

(1)飲料が導入され、飲料内の粒子を粉砕して粒径を揃えることで均一化する均一化装置と、飲料に超微細気泡を生成可能な超微細気泡生成装置とを備える飲料製造システムであって、前記均一化装置は、粒子を粉砕して微細化する微細化部を備え、飲料と共に気体を前記微細化部に導入され、前記微細化部は、飲料と共に気体を通過させることにより、液中の気体を粉砕して微細気泡を生成し、前記超微細気泡生成装置は、前記微細化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成ことを特徴とする。 (1) A beverage manufacturing system including a homogenizing device for introducing a beverage and crushing particles in the beverage to equalize the particle size, and an ultrafine bubble generating device capable of generating ultrafine bubbles in the beverage. The homogenizing device is provided with a micronizing unit that crushes and refines the particles, and the gas is introduced into the micronizing unit together with the beverage, and the micronizing unit passes the gas together with the beverage. , The gas in the liquid is crushed to generate fine bubbles, and the ultrafine bubble generator is characterized in that ultrafine bubbles are generated from the fine bubbles generated in the micronized portion.

この飲料製造システムでは、均一化装置に飲料と共に導入された気体が、微細化部により飲料内の粒子と共に粉砕されて、微細気泡が生成される。生成された微細気泡は、超微細気泡生成装置により、さらに粒径の小さい超微細気泡に変換される。したがって、本発明に係る飲料製造システムでは、均一化装置により微細気泡が生成され、これを超微細気泡に変換することで、超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果により、効率的かつ、品質の低下を抑えて飲料を殺菌することができる。 In this beverage manufacturing system, the gas introduced together with the beverage into the homogenizer is crushed together with the particles in the beverage by the micronizing unit to generate fine bubbles. The generated fine bubbles are converted into ultrafine bubbles having a smaller particle size by the ultrafine bubble generator. Therefore, in the beverage manufacturing system according to the present invention, fine bubbles are generated by the homogenizing device, and by converting these into ultrafine bubbles, the bactericidal effect by utilizing the energy for generating the ultrafine bubbles is efficient and. Beverages can be sterilized while suppressing deterioration in quality.

(2)前記飲料製造システムにおいて、前記超微細気泡生成装置は、超音波により微細気泡を圧壊するバブル圧壊部と、前記バブル圧壊部により圧壊された超微細気泡を含有するバブル含有飲料を貯留する貯留部とを備え、前記微細化部は前記バブル圧壊部の上流に設けられてもよい。 (2) In the beverage manufacturing system, the ultrafine bubble generating device stores a bubble crushing portion that crushes the fine bubbles by ultrasonic waves and a bubble-containing beverage containing the ultrafine bubbles crushed by the bubble crushing portion. A storage portion may be provided, and the miniaturization portion may be provided upstream of the bubble crushing portion.

そのような飲料製造システムによれば、微細化部により生成された微細気泡がバブル圧壊部により圧壊され超微細気泡に変換され、超微細気泡を含有するバブル含有飲料は貯留部に貯留される。これにより、この飲料製造システムでは、超微細気泡の抗菌作用に加え、超音波照射による殺菌や高圧印加による殺菌等の他の物理的殺菌作用が相まって、パスチャライゼーションと呼ばれている低温保持殺菌法(LTLT法:63℃-30分熱殺菌する方法)や高温短時間殺菌法(HTST法:72℃~78℃-15秒間程度加熱殺菌する方法)、超高殺菌法(UHT法:135℃~150℃-0.5~15秒間加熱殺菌する方法)と同等以上の十分な殺菌効果を期待できる。 According to such a beverage manufacturing system, the fine bubbles generated by the micronized portion are crushed by the bubble crushing portion and converted into ultrafine bubbles, and the bubble-containing beverage containing the ultrafine bubbles is stored in the storage portion. As a result, in this beverage manufacturing system, in addition to the antibacterial action of ultrafine bubbles, other physical sterilization actions such as sterilization by ultrasonic irradiation and sterilization by high pressure application are combined, and a low temperature holding sterilization method called pasturization is performed. (LTLT method: 63 ° C-30 minutes heat sterilization method), high temperature short time sterilization method (HTST method: 72 ° C-78 ° C-15 seconds heat sterilization method), ultra-high sterilization method (UHT method: 135 ° C- A sufficient sterilizing effect equal to or higher than that of (a method of heat sterilizing at 150 ° C. for 0.5 to 15 seconds) can be expected.

(3)一方で、前記飲料製造システムにおいて、前記超微細気泡生成装置は、超音波により微細気泡を圧壊するとともに、圧壊された超微細気泡を含有するバブル含有飲料を貯留する貯留部とを備え、前記微細化部は前記貯留部の上流に設けられていてもよい。 (3) On the other hand, in the beverage manufacturing system, the ultrafine bubble generating device includes a storage unit for crushing the fine bubbles by ultrasonic waves and storing a bubble-containing beverage containing the crushed ultrafine bubbles. The miniaturized portion may be provided upstream of the storage portion.

そのような飲料製造システムによれば、微細化部により生成された微細気泡が貯留部により圧壊されて超微細気泡に変換され、超微細気泡を含有するバブル含有飲料は、そのまま貯留部に貯留される。これにより、この飲料製造システムでは、超微細気泡の抗菌作用に加え、超音波照射による殺菌や高圧印加による殺菌等の他の物理的殺菌作用が相まって、パスチャライゼーションと呼ばれている低温保持殺菌法(LTLT法:63℃-30分熱殺菌する方法)や高温短時間殺菌法(HTST法:72℃~78℃-15秒間程度加熱殺菌する方法)、超高殺菌法(UHT法:135℃~150℃-0.5~15秒間加熱殺菌する方法)と同等以上の十分な殺菌効果を期待できる。 According to such a beverage manufacturing system, the fine bubbles generated by the micronized portion are crushed by the reservoir and converted into ultrafine bubbles, and the bubble-containing beverage containing the ultrafine bubbles is stored in the reservoir as it is. To. As a result, in this beverage manufacturing system, in addition to the antibacterial action of ultrafine bubbles, other physical sterilization actions such as sterilization by ultrasonic irradiation and sterilization by high pressure application are combined, and a low temperature holding sterilization method called pasturization is performed. (LTLT method: 63 ° C-30 minutes heat sterilization method), high temperature short time sterilization method (HTST method: 72 ° C-78 ° C-15 seconds heat sterilization method), ultra-high sterilization method (UHT method: 135 ° C- A sufficient sterilizing effect equal to or higher than that of (a method of heat sterilizing at 150 ° C. for 0.5 to 15 seconds) can be expected.

(4)前記飲料製造システムにおいて、前記超微細気泡生成装置は、さらに、前記バブル圧壊部の上流に微細気泡を生成するバブル生成部を備え、前記微細化部は前記バブル生成部の上流に設けられていてもよい。 (4) In the beverage manufacturing system, the ultrafine bubble generating device further includes a bubble generating section upstream of the bubble crushing section, and the micronizing section is provided upstream of the bubble generating section. It may have been.

そのような飲料製造システムによれば、微細化部により生成されたバブル含有飲料が、バブル生成部を通過することで、微細気泡となっていない粒径の大きな気泡も剪断、圧壊等されて均一な微細気泡を有するバブル含有飲料が製造される。そして、バブル圧壊部は、均一な微細気泡含有飲料を供給されるため、確実かつ効率的に超微細気泡を生成することができる。 According to such a beverage manufacturing system, the bubble-containing beverage generated by the micronization section passes through the bubble generation section, so that bubbles having a large particle size that are not fine bubbles are also sheared, crushed, etc. to be uniform. A bubble-containing beverage having fine fine bubbles is produced. Since the bubble crushing portion is supplied with a uniform fine bubble-containing beverage, ultrafine bubbles can be reliably and efficiently generated.

(5)一方で、前記飲料製造システムにおいて、前記微細化部で生成された微細気泡が、そのまま前記バブル圧壊部に供給されてもよい。そのようにすれば、バブル生成部が不要となり、安価な製造システムを構築することができる。 (5) On the other hand, in the beverage manufacturing system, the fine bubbles generated in the micronization section may be supplied to the bubble crushing section as they are. By doing so, the bubble generation unit becomes unnecessary, and an inexpensive manufacturing system can be constructed.

(6)前記飲料製造システムにおいて、前記貯留部に貯留されたバブル含有飲料を前記微細化部に再帰させる再帰流路を備えていてもよい。そのようにすれば、バブル含有飲料が超微細気泡に圧壊されるサイクルを循環することになり、所望の粒径のバブルを均一に含有するバブル含有飲料を確実に製造することができ、また、超微細気泡の抗菌作用に加え、超音波照射による殺菌や高圧印加による殺菌等の他の物理的殺菌を複数回作用させることができ、十分な殺菌効果を期待できる。 (6) The beverage manufacturing system may be provided with a recursive flow path for recurring the bubble-containing beverage stored in the storage unit to the miniaturization unit. By doing so, the bubble-containing beverage will circulate in a cycle of being crushed by ultrafine bubbles, and a bubble-containing beverage containing bubbles of a desired particle size can be reliably produced. In addition to the antibacterial action of ultrafine bubbles, other physical sterilization such as sterilization by ultrasonic irradiation and sterilization by high pressure application can be performed multiple times, and a sufficient sterilization effect can be expected.

(7)本発明に係る他の一の飲料製造システムは、飲料が導入され、飲料内の粒子を均一化する均一化部と、飲料に超微細気泡を生成可能な超微細気泡生成部とを備え、前記均一化部は、飲料と共に気体を導入され、飲料と共に気体を通過させることにより、微細気泡を生成し、前記超微細気泡生成部は、前記均一化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成することを特徴とする。 (7) In another beverage manufacturing system according to the present invention, a homogenizing unit into which a beverage is introduced to homogenize particles in the beverage and an ultrafine bubble generating unit capable of generating ultrafine bubbles in the beverage are provided. The homogenizing section is provided with a gas introduced together with the beverage and passed through the gas together with the beverage to generate fine bubbles, and the ultrafine bubble generating section is superposed from the fine bubbles generated by the homogenizing section. It is characterized by generating fine bubbles.

この飲料製造システムでは、飲料と共に導入された気体が、均一化部で飲料内の粒子と共に均一化されて、微細気泡が生成される。生成された微細気泡はさらに粒径の小さい超微細気泡として超微細気泡生成部により変換される。したがって、本発明に係る飲料製造システムでは、均一化部により微細気泡が生成され、これを超微細気泡に変換することで超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果により、効率的かつ、品質の低下を抑えて飲料を殺菌することができる。 In this beverage manufacturing system, the gas introduced with the beverage is homogenized with the particles in the beverage at the homogenizing section to generate fine bubbles. The generated fine bubbles are converted into ultrafine bubbles having a smaller particle size by the ultrafine bubble generation unit. Therefore, in the beverage manufacturing system according to the present invention, fine bubbles are generated by the homogenizing portion, and by converting these into ultrafine bubbles, the bactericidal effect by utilizing the energy to generate the ultrafine bubbles is efficient and quality. Beverages can be sterilized by suppressing the decrease in energy.

(8)本発明に係る他の一の飲料製造システムは、飲料が導入され、飲料内の粒子を均一化する均一化部と、超音波により微細気泡を圧壊するバブル圧壊部とを備え、前記均一化部は、飲料と共に気体を導入され、飲料と共に気体を通過させることにより、液中の気体を粉砕して微細気泡を生成し、前記バブル圧壊部は、前記均一化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成することを特徴とする。 (8) Another beverage manufacturing system according to the present invention includes a homogenizing portion into which a beverage is introduced and homogenizes particles in the beverage, and a bubble crushing portion in which fine bubbles are crushed by ultrasonic waves. The homogenizing portion introduces a gas together with the beverage, and by passing the gas together with the beverage, the gas in the liquid is crushed to generate fine bubbles, and the bubble crushing portion is the fine particles generated by the homogenizing portion. It is characterized by generating ultrafine bubbles from bubbles.

この飲料製造システムでは、均一化部に飲料と共に導入された気体が、均一化部により飲料内の粒子と共に均一化されて、微細気泡が生成される。生成された微細気泡は超音波により圧壊されて、さらに粒径の小さい超微細気泡に変換される。したがって、本発明に係る飲料製造システムでは、均一化部により微細気泡が生成され、これを超微細気泡に変換することで超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果により、効率的かつ、品質の低下を抑えて飲料を殺菌することができる。 In this beverage manufacturing system, the gas introduced together with the beverage into the homogenizing unit is homogenized with the particles in the beverage by the homogenizing unit to generate fine bubbles. The generated fine bubbles are crushed by ultrasonic waves and converted into ultrafine bubbles having a smaller particle size. Therefore, in the beverage manufacturing system according to the present invention, fine bubbles are generated by the homogenizing portion, and by converting these into ultrafine bubbles, the bactericidal effect by utilizing the energy to generate the ultrafine bubbles is efficient and quality. Beverages can be sterilized by suppressing the decrease in energy.

(9)本発明に係る他の一の飲料製造システムは、飲料が導入され、飲料内の粒子を分散して均一化する均一化装置と、飲料に超微細気泡を生成可能な超微細気泡生成装置とを備えることを特徴とする。この飲料製造システムでは、飲料が均一化装置され、飲料内の粒子を分散して均一化した後に、超微細気泡生成装置により超微細気泡を生成される。したがって、この飲料製造システムでは、粒子を均一化された飲料が、超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果により、効率的かつ、品質の低下を抑えて飲料を殺菌することができる。 (9) In another beverage manufacturing system according to the present invention, a homogenizing device for introducing a beverage and dispersing and homogenizing particles in the beverage, and ultrafine bubble generation capable of generating ultrafine bubbles in the beverage. It is characterized by being provided with a device. In this beverage manufacturing system, the beverage is homogenized, and after the particles in the beverage are dispersed and homogenized, the ultrafine bubbles are generated by the ultrafine bubble generator. Therefore, in this beverage manufacturing system, the beverage having uniform particles can be sterilized efficiently and without deterioration of quality due to the sterilizing effect by utilizing the energy for generating ultrafine bubbles.

(10)本発明に係る飲料製造方法は、飲料を導入され、飲料内の粒子を分散して均一化する均一化装置と、粒子の均一化された飲料に超微細気泡を生成する超微細気泡生成装置とを備える飲料製造システムを利用する。この飲料製造方法は、前記均一化装置に飲料と共に気体を導入すること、前記均一化された飲料に超音波を照射し、飲料内のバブルを圧壊することを含む。 (10) In the beverage manufacturing method according to the present invention, a homogenizing device into which a beverage is introduced to disperse and homogenize the particles in the beverage, and ultrafine bubbles that generate ultrafine bubbles in the beverage in which the particles are homogenized are used. A beverage manufacturing system equipped with a generator is used. This method for producing a beverage comprises introducing a gas together with the beverage into the homogenizing device, irradiating the homogenized beverage with ultrasonic waves, and crushing bubbles in the beverage.

この飲料製造方法では、均一化装置に飲料と共に導入された気体が、飲料内の粒子と共に粉砕されて、微細気泡が生成される。生成された微細気泡は超微細気泡生成装置により、さらに粒径の小さい超微細気泡として変換される。したがって、本発明に係る飲料製造方法では、均一化装置により微細気泡が生成され、これを超微細気泡に変換することで効率的かつ、品質の低下を抑えて飲料を殺菌することができる。 In this beverage production method, the gas introduced into the homogenizer together with the beverage is pulverized together with the particles in the beverage to generate fine bubbles. The generated fine bubbles are converted into ultrafine bubbles having a smaller particle size by the ultrafine bubble generator. Therefore, in the beverage manufacturing method according to the present invention, fine bubbles are generated by the homogenizing device, and by converting the fine bubbles into ultrafine bubbles, the beverage can be sterilized efficiently and without deterioration of quality.

本発明は、効率的、かつ品質の低下を抑えて殺菌された飲料を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sterilized beverage that is efficient and suppresses deterioration in quality.

本発明の第1の実施形態に係る飲料製造システムの機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the beverage manufacturing system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す飲料製造システムの均一化装置の高圧印加部を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the high pressure application part of the homogenization apparatus of the beverage manufacturing system shown in FIG. 図1に示す飲料製造システムの均一化装置の微細化部を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the miniaturized part of the homogenizing apparatus of the beverage manufacturing system shown in FIG. 図1に示す飲料製造システムのバブル生成部を示す図である。It is a figure which shows the bubble generation part of the beverage manufacturing system shown in FIG. 図1に示す飲料製造システムのバブル生成器を示す図である。It is a figure which shows the bubble generator of the beverage manufacturing system shown in FIG. 図1に示す飲料製造システムのバブル圧壊部を示す図である。It is a figure which shows the bubble crushing part of the beverage manufacturing system shown in FIG. 図1に示す飲料製造システムの貯留部を示す図である。It is a figure which shows the storage part of the beverage manufacturing system shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る飲料製造システムの機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the beverage manufacturing system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る飲料製造システムの機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the beverage manufacturing system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る飲料製造システムの機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the beverage manufacturing system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 飲料製造システムの変形例に係る貯留部を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のB-Bの断面図である。It is a figure which shows the storage part which concerns on the modification of the beverage manufacturing system, (A) is a plan view, (B) is a sectional view of BB of (A). 図11の貯留部のバブル含有液導入口を示し、(A)はバブル含有液導入口の正面図、(B)はバブル含有液導入口の側面図を示す。The bubble-containing liquid introduction port of the storage portion of FIG. 11 is shown, (A) is a front view of the bubble-containing liquid introduction port, and (B) is a side view of the bubble-containing liquid introduction port.

[第1の実施形態] [First Embodiment]

本発明の第1の実施形態に係る飲料製造システム100について、図1~図7を参照して説明する。飲料製造システム100は、牛乳や果汁等に代表される飲料を製造する上で、飲料内の粒子の均一化、溶存酸素の除去および飲料の殺菌などを行う。本実施形態においては、主に、脂肪球などの粒子を含む牛乳の製造について説明する。しかし、飲料製造システム100は他の飲料に適用されてもよい。 The beverage manufacturing system 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The beverage manufacturing system 100 performs homogenization of particles in the beverage, removal of dissolved oxygen, sterilization of the beverage, and the like in producing a beverage typified by milk, fruit juice, and the like. In this embodiment, the production of milk containing particles such as fat globules will be mainly described. However, the beverage manufacturing system 100 may be applied to other beverages.

図1は、飲料製造システム100の機能ブロック図を示す。飲料製造システム100は、主に、飲料を均一化する均一化装置110、飲料内にバブルを生成する超微細気泡生成装置120、飲料内の溶存酸素を脱気する脱気装置130を備える。 FIG. 1 shows a functional block diagram of the beverage manufacturing system 100. The beverage manufacturing system 100 mainly includes a homogenizing device 110 for homogenizing the beverage, an ultrafine bubble generating device 120 for generating bubbles in the beverage, and a degassing device 130 for degassing the dissolved oxygen in the beverage.

また、飲料製造システム100は、飲料を均一化装置110に導入する飲料導入部140、気体を均一化装置110および超微細気泡生成装置120に導入する気体導入部150、飲料を外部に取り出す取出部160、各部に冷却水を供給する冷却部170、超微細気泡生成装置120の後述する貯留部123を加圧する加圧部180、飲料を外部に排出する排出部190を備える。 Further, the beverage manufacturing system 100 includes a beverage introduction unit 140 that introduces the beverage into the homogenizing device 110, a gas introducing unit 150 that introduces the gas into the homogenizing device 110 and the ultrafine bubble generation device 120, and an extraction unit that takes out the beverage to the outside. It includes 160, a cooling unit 170 that supplies cooling water to each unit, a pressurizing unit 180 that pressurizes a storage unit 123 described later in the ultrafine bubble generation device 120, and a discharging unit 190 that discharges a beverage to the outside.

本実施形態において、飲料導入部140は、原乳を導入することができ、気体導入部150は二酸化炭素ガスを導入することができる。しかし、飲料導入部140は、原乳の他に果汁等の他の飲料を導入できるようにしてもよく、気体導入部150は、酸素ガス、一酸化窒素ガス、窒素ガス等を導入できてもよく、各種の気体を切り替えて導入できるようにしてもよい。 In the present embodiment, the beverage introduction unit 140 can introduce raw milk, and the gas introduction unit 150 can introduce carbon dioxide gas. However, the beverage introduction unit 140 may be capable of introducing other beverages such as fruit juice in addition to the raw milk, and the gas introduction unit 150 may be able to introduce oxygen gas, nitric oxide gas, nitrogen gas, or the like. Often, various gases may be switched and introduced.

飲料製造システム100の各装置、各部は、飲料製造システム100を集中管理する制御部101により管理される。制御部101は、外部の制御装置等と連携して、飲料製造システム100を制御してもよい。また、飲料製造システム100の各部は、他の制御装置等により制御されてもよい。 Each device and each part of the beverage manufacturing system 100 is managed by the control unit 101 that centrally manages the beverage manufacturing system 100. The control unit 101 may control the beverage manufacturing system 100 in cooperation with an external control device or the like. Further, each part of the beverage manufacturing system 100 may be controlled by another control device or the like.

[均一化装置] [Uniformizer]

均一化装置110は、いわゆる高圧式バルブ型ホモジナイザである(例えば、特開2010-17623号公報を参照)。したがって、均一化装置110は、導入された飲料に、いわゆるプランジャポンプにより高圧を作用させ、流路に設けられたホモバルブの微細な間隙より飲料を噴出させる。その際に、飲料内の粒子が、当該間隙で衝突、剪断されることにより粉砕されて微細化される。これにより、飲料内の粒子のうち粒径の比較的大きなものが微細化されて、分散および均一化する。すなわち、均一化装置110は、飲料内の粒子を粉砕して微細化することにより均一化する。 The homogenizer 110 is a so-called high-pressure valve-type homogenizer (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-17623). Therefore, the homogenizing device 110 applies a high pressure to the introduced beverage by a so-called plunger pump, and ejects the beverage from a fine gap of a homovalve provided in the flow path. At that time, the particles in the beverage are crushed and made fine by colliding and shearing in the gap. As a result, among the particles in the beverage, those having a relatively large particle size are made finer and dispersed and homogenized. That is, the homogenizing device 110 homogenizes the particles in the beverage by crushing them into fine particles.

本実施形態において、均一化装置110には、飲料導入部140から飲料が導入されると共に、気体導入部150から気体が導入される。本実施形態において、飲料として牛乳(原乳)が導入され、気体として二酸化炭素ガスが導入される。この飲料と気体が気液混合器(図示しない)を介して高圧印加部111に導入され、微細化部119を通過することで、飲料内の粒子と気泡が微細化される。 In the present embodiment, the beverage is introduced into the homogenizing device 110 from the beverage introduction unit 140, and the gas is introduced from the gas introduction unit 150. In the present embodiment, milk (raw milk) is introduced as a beverage, and carbon dioxide gas is introduced as a gas. The beverage and gas are introduced into the high pressure application unit 111 via a gas-liquid mixer (not shown) and pass through the miniaturization unit 119 to refine the particles and bubbles in the beverage.

図2は、飲料製造システム100の均一化装置110の高圧印加部111を示す概略側断面図である。高圧印加部111は、後述するように、プランジャ112をシリンダブロック113内で進退させることにより、飲料に高圧を作用させることができる。 FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a high pressure application unit 111 of the homogenizing device 110 of the beverage manufacturing system 100. As will be described later, the high pressure application unit 111 can apply a high pressure to the beverage by moving the plunger 112 forward and backward in the cylinder block 113.

高圧印加部111は、気体が混合された飲料を(図2の紙面方向から)導入される導入路114と、導入路114に接続されたディスチャージバルブ115と、ディスチャージバルブ115の下流(図2の上側)に設けられた加圧空間116と、加圧空間116内を進退可能で往復運動するプランジャ112と、加圧空間116の下流に設けられたサンクションバルブ117と、サンクションバルブ117に接続され、飲料を(図2の紙面方向に向けて)導出する導出路118とを備える。 The high pressure application unit 111 includes an introduction path 114 into which a beverage mixed with gas is introduced (from the paper surface direction in FIG. 2), a discharge valve 115 connected to the introduction path 114, and a downstream of the discharge valve 115 (in FIG. 2). It is connected to the pressurized space 116 provided in the upper side), the plunger 112 that can move back and forth in the pressurized space 116, the sanction valve 117 provided downstream of the pressurized space 116, and the sanction valve 117. It is provided with a lead-out path 118 for deriving the beverage (toward the paper surface direction of FIG. 2).

本実施形態において、導入路114は紙背方向から飲料を導入する。また、導出路118は紙面方向に飲料を導出する。さらに、ディスチャージバルブ115およびサンクションバルブ117は導入路114から導出路118に向けた流れ(図2における下方から上方に向けた流れ)のみを許容する逆止弁として機能する。また、プランジャ112は、シリンダブロック113に設けられた加圧空間116内を往復運動(図2における矢印の方向)可能に駆動させる駆動機構(図示しない)に結合されている。駆動機構は、カムとモータ等から構成される。 In the present embodiment, the introduction path 114 introduces the beverage from the spine direction of the paper. Further, the lead-out path 118 leads out the beverage in the direction of the paper. Further, the discharge valve 115 and the sanction valve 117 function as check valves that allow only the flow from the introduction path 114 to the lead path 118 (flow from the lower side to the upper side in FIG. 2). Further, the plunger 112 is coupled to a drive mechanism (not shown) that reciprocates (in the direction of the arrow in FIG. 2) in the pressurized space 116 provided in the cylinder block 113. The drive mechanism is composed of a cam, a motor, and the like.

導入路114からディスチャージバルブ115を介して加圧空間116に飲料が導入された状態で、プランジャ112が加圧空間116内を前進運動することにより加圧空間116が加圧される。加圧された飲料は、サンクションバルブ117を介して導出路118に、高圧を作用された状態で導出される。このとき、ディスチャージバルブ115は逆止弁の機能により加圧された飲料を導入路114に戻すことはない。 The pressurized space 116 is pressurized by the plunger 112 moving forward in the pressurized space 116 in a state where the beverage is introduced into the pressurized space 116 from the introduction path 114 via the discharge valve 115. The pressurized beverage is led out to the lead-out path 118 via the sanction valve 117 in a state where a high pressure is applied. At this time, the discharge valve 115 does not return the beverage pressurized by the function of the check valve to the introduction path 114.

一方、プランジャ112が加圧空間116内から後退運動することにより、加圧空間116は減圧される。これにより、再び、ディスチャージバルブ115を介して飲料が導入路114から導入される。このとき、サンクションバルブ117は逆止弁の機能により導出された飲料を加圧空間116に戻すことはない。 On the other hand, when the plunger 112 moves backward from the pressure space 116, the pressure is reduced in the pressure space 116. As a result, the beverage is introduced from the introduction path 114 again via the discharge valve 115. At this time, the sanction valve 117 does not return the beverage derived by the function of the check valve to the pressurized space 116.

このようなプランジャ112の往復運動により、高圧印加部111は、高圧が作用した飲料を導出路118から供給できる。本実施形態において、プランジャ112の前進運動の圧力は最大50MPaとすることが可能で、最大50MPaの高圧を飲料に作用させることができる。また、このとき、飲料は高圧を作用させることにより急激な温度上昇を生じる。 By such a reciprocating motion of the plunger 112, the high pressure application unit 111 can supply the beverage on which the high pressure acts from the lead-out path 118. In the present embodiment, the pressure of the forward movement of the plunger 112 can be up to 50 MPa, and a high pressure of up to 50 MPa can be applied to the beverage. Further, at this time, the temperature of the beverage is rapidly increased by applying a high pressure.

さらに、プランジャ112は、その先端面が前進時に加圧空間116の内面に当たるように設計され、さらに、プランジャ112の先端面は微細な突起が設けられている(図示しない)。そのようにすれば、プランジャ112先端が収容空間の内面に当たるときに微細な空間が形成され、その空間内において粒子や気泡が微細化される。 Further, the plunger 112 is designed so that its tip surface hits the inner surface of the pressurized space 116 when advancing, and the tip surface of the plunger 112 is provided with fine protrusions (not shown). By doing so, when the tip of the plunger 112 hits the inner surface of the accommodation space, a fine space is formed, and particles and bubbles are made fine in the space.

図3は、飲料製造システム100の均一化装置110の微細化部119を示す概略側断面図である。均一化装置110において、高圧印加部111の導出路118から導出された飲料は、高圧が作用された状態で微細化部119に供給される(図3における矢印の方向)。なお、複数の高圧印加部111を並列に接続し、タイミングを調整することで、微細化部119に供給する飲料の圧力を一定に保持することもできる。なお、微細化部は、バルブに微細な間隙を形成し、高圧を作用させた液体をその微細な間隙に通すことにより、液体中の粒子を微細化する、いわゆるバルブ型であるが、飲料内の粒子および気泡を微細化できれば、他の構成であってもよい。 FIG. 3 is a schematic side sectional view showing a miniaturized portion 119 of the homogenizing device 110 of the beverage manufacturing system 100. In the homogenizing device 110, the beverage derived from the lead-out path 118 of the high-pressure application unit 111 is supplied to the miniaturization unit 119 in a state where the high pressure is applied (direction of the arrow in FIG. 3). By connecting a plurality of high-pressure application units 111 in parallel and adjusting the timing, the pressure of the beverage supplied to the miniaturization unit 119 can be kept constant. The miniaturized portion is a so-called valve type in which particles in the liquid are miniaturized by forming fine gaps in the valve and passing a liquid subjected to high pressure through the fine gaps. Other configurations may be used as long as the particles and bubbles of the above can be refined.

微細化部119は、高圧を作用された状態で供給された飲料が均質バルブ119aを通過する。均質バルブ119aは、微細な間隙119bが設けられており、この微細な間隙を通過する際に、粒子や気泡が衝突、剪断されて微細化して均一化する。この間隙を調整することにより、粒子や気泡を所望の粒径に調整することができる。一般に、均質バルブを通過した粒子および気泡は、1μm前後のサイズに微細化される。しかし、気泡は、数μm~数十μmのマイクロオーダーに微細化されてもよい。 In the miniaturization unit 119, the beverage supplied under high pressure passes through the homogeneous valve 119a. The homogeneous valve 119a is provided with a fine gap 119b, and when passing through the fine gap, particles and bubbles collide with each other and are sheared to become finer and uniform. By adjusting this gap, the particles and bubbles can be adjusted to a desired particle size. Generally, particles and bubbles that have passed through a homogeneous valve are miniaturized to a size of about 1 μm. However, the bubbles may be micronized to the micro order of several μm to several tens of μm.

本実施形態において、均一化装置110は、高圧印加部111と微細化部119とを備える高圧式バルブ型ホモジナイザであるが、飲料内の粒子を微細化、均一化できれば、他の構成であってもよい。例えば、超音波式、撹拌式等の他の方式でもよく、バルブ型に限らずノズル型等の他の型式であってもよい。しかし、高圧式の均一化装置では、飲料に高圧を作用させることによる殺菌効果を得ることができる。なお、均一化装置110は、一体的な1つの装置であってもよいし、分離されていくつかの別々の要素から構築されてもよい。すなわち、均一化装置110は、飲料製造システム100の均一化部として機能すればよい。 In the present embodiment, the homogenizer 110 is a high-pressure valve type homogenizer including a high-pressure application unit 111 and a miniaturization unit 119, but if the particles in the beverage can be miniaturized and homogenized, the homogenization device 110 may have another configuration. May be good. For example, it may be another type such as an ultrasonic type or a stirring type, and may be another type such as a nozzle type as well as a valve type. However, in the high pressure type homogenizing device, a bactericidal effect can be obtained by applying a high pressure to the beverage. The homogenizing device 110 may be an integrated device or may be separated and constructed from several separate elements. That is, the homogenizing device 110 may function as a homogenizing unit of the beverage manufacturing system 100.

[超微細気泡生成装置] [Ultra-fine bubble generator]

再び図1を参照するに、超微細気泡生成装置120は、微細化された気泡を含有するバブル含有飲料を均一化装置110から導入され、微細気泡をさらに粒径の小さい超微細気泡に変換し貯留する。これにより、超微細気泡を含有する飲料が生成され、超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果より、飲料が殺菌される。 Referring again to FIG. 1, the ultrafine bubble generator 120 introduces a bubble-containing beverage containing the finely divided bubbles from the homogenizing device 110 and converts the fine bubbles into ultrafine bubbles having a smaller particle size. Store. As a result, a beverage containing ultrafine bubbles is generated, and the beverage is sterilized by the sterilizing effect of utilizing the energy for generating the ultrafine bubbles.

超微細気泡生成装置120は、主に、飲料内にバブルを生成し、バブル含有飲料を製造するバブル生成部121と、バブル生成部121から供給されたバブル含有飲料内のバブルを圧壊するバブル圧壊部122と、バブル圧壊部122から供給されたバブル含有飲料を貯留する貯留部123とを備える。バブル生成部121と、バブル圧壊部122と、貯留部123とは、相互に接続されており、バブル含有飲料を循環させる循環経路(ループ)を形成している The ultrafine bubble generation device 120 mainly generates bubbles in the beverage to produce the bubble-containing beverage, and the bubble crushing unit 121 and the bubble crushing unit to crush the bubbles in the bubble-containing beverage supplied from the bubble generation unit 121. A unit 122 and a storage unit 123 for storing the bubble-containing beverage supplied from the bubble crushing unit 122 are provided. The bubble generation unit 121, the bubble crushing unit 122, and the storage unit 123 are interconnected to form a circulation path (loop) for circulating the bubble-containing beverage.

超微細気泡生成装置120は、後述するように気体導入部150から飲料に気体を導入し、微細気泡を生成すると共に、貯留部123を介して均一化装置110から供給されたバブル含有飲料の微細気泡をさらに微細化する。これにより、十分に微細化された微細気泡を含有するバブル含有飲料がバブル圧壊部122に供給される。バブル圧壊部122は、十分に微細化された気泡を含有するバブル含有飲料が供給されるため、さらに粒径の小さい超微細気泡を効率的に生成できる。 As will be described later, the ultrafine bubble generation device 120 introduces gas into the beverage from the gas introduction unit 150 to generate fine bubbles, and at the same time, the fine bubbles-containing beverage supplied from the homogenizing device 110 via the storage unit 123. Further refine the bubbles. As a result, the bubble-containing beverage containing sufficiently finely divided fine bubbles is supplied to the bubble crushing portion 122. Since the bubble-containing beverage containing sufficiently finely divided bubbles is supplied to the bubble crushing portion 122, ultrafine bubbles having a smaller particle size can be efficiently generated.

図4は、超微細気泡生成装置120のバブル生成部121の概略図であり、(A)はポンプ126の上流に気液混合器124が位置するバブル生成部121の概略図であり、(B)は気液混合器124の上流にポンプ126が位置するバブル生成部121Bの概略図である。 FIG. 4 is a schematic view of the bubble generation unit 121 of the ultrafine bubble generation device 120, and FIG. 4A is a schematic diagram of the bubble generation unit 121 in which the gas-liquid mixer 124 is located upstream of the pump 126, (B). ) Is a schematic view of the bubble generation unit 121B in which the pump 126 is located upstream of the gas-liquid mixer 124.

バブル生成部121は、飲料および気体を混合させる気液混合器124と、気液混合器124により気体が混合された気泡含有飲料を供給され、微細気泡含有飲料を生成するバブル生成器125と、気液混合器124から気泡含有飲料をバブル生成器125に供給するためのポンプ126とを備える(例えば、特開2015-186781号公報を参照)。 The bubble generator 121 includes a gas-liquid mixer 124 that mixes a beverage and a gas, and a bubble generator 125 that is supplied with a bubble-containing beverage in which a gas is mixed by the gas-liquid mixer 124 to generate a fine bubble-containing beverage. A pump 126 for supplying a bubble-containing beverage from the gas-liquid mixer 124 to the bubble generator 125 is provided (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-186781).

気液混合器124は、ポンプ126の上流側に設けられており、後述する貯留部123に接続され、また気体導入部150に逆止弁151を介して接続されている。気液混合器124は、再帰流路103を介して、均一化装置110から一旦貯留部123に供給された飲料、または貯留部123に貯留されたバブル含有飲料を供給される。気液混合器124では、ポンプ126の吸引力を利用して飲料と同時に気体が吸引され、気体は気泡となって飲料に含有される。したがって、バブル生成部121では、ポンプ126から気泡を含有した飲料がバブル生成器125に供給される。 The gas-liquid mixer 124 is provided on the upstream side of the pump 126, is connected to the storage unit 123 described later, and is connected to the gas introduction unit 150 via the check valve 151. The gas-liquid mixer 124 is supplied with a beverage once supplied to the storage unit 123 from the homogenizing device 110 or a bubble-containing beverage stored in the storage unit 123 via the recursive flow path 103. In the gas-liquid mixer 124, the gas is sucked at the same time as the beverage by utilizing the suction force of the pump 126, and the gas becomes bubbles and is contained in the beverage. Therefore, in the bubble generator 121, the beverage containing bubbles is supplied from the pump 126 to the bubble generator 125.

バブル生成部121の変形例であるバブル生成部121Bでは、気液混合器124の上流にポンプ126が位置し、ポンプ126は再帰流路103を介して貯留部123に接続されており、気液混合器124は逆止弁151を介して気体導入部150に接続されている。これにより、本変形例では、貯留部123から供給された飲料はポンプ126を介して気液混合器124に導入され、気液混合器124内で気体導入部150から導入された気体と混合され、バブル生成器125に供給される。すなわち、飲料は、本変形例のように気液混合器124からバブル生成器125に導入されてもよい。 In the bubble generation unit 121B, which is a modification of the bubble generation unit 121, the pump 126 is located upstream of the gas-liquid mixer 124, and the pump 126 is connected to the storage unit 123 via the recursive flow path 103. The mixer 124 is connected to the gas introduction unit 150 via the check valve 151. As a result, in this modification, the beverage supplied from the storage unit 123 is introduced into the gas-liquid mixer 124 via the pump 126, and is mixed with the gas introduced from the gas introduction unit 150 in the gas-liquid mixer 124. , Is supplied to the bubble generator 125. That is, the beverage may be introduced from the gas-liquid mixer 124 into the bubble generator 125 as in the present modification.

図5は、超微細気泡生成装置120のバブル生成器125の概略断面図である。バブル生成器125は、バブル生成器125は、気液混合器124から供給される気泡含有液を旋回させながら圧壊させる旋回圧壊部1251と、圧壊された微細気泡を含有するバブル含有液を一定時間滞留させる畜養部1252と、一定時間滞留された後のバブル含有液を高濃度に発泡させる発泡部1253と、高濃度に発泡したバブル含有液を減圧する減圧部1254とを備える。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the bubble generator 125 of the ultrafine bubble generator 120. In the bubble generator 125, the bubble generator 125 crushes the bubble-containing liquid supplied from the gas-liquid mixer 124 while swirling, and the bubble-containing liquid containing the crushed fine bubbles for a certain period of time. It is provided with a livestock unit 1252 to be retained, a foaming unit 1253 to foam the bubble-containing liquid after being retained for a certain period of time to a high concentration, and a decompression unit 1254 to reduce the pressure of the bubble-containing liquid foamed to a high concentration.

旋回圧壊部1251は、配管1251aと、配管1251aに挿入して固定される軸状部材1251bと、軸状部材1251bに固定して取り付けられた第1および第2の鍔状部材1251c、1251dとを備える。配管1251aは、円柱状の収容空間を有し、軸状部材1251bは、円盤部材1251eを介して配管1251aの一方側に取り付けて固定される。 The swivel crushing portion 1251 includes a pipe 1251a, a shaft-shaped member 1251b inserted and fixed to the pipe 1251a, and first and second flange-shaped members 1251c and 1251d fixed and attached to the shaft-shaped member 1251b. Be prepared. The pipe 1251a has a columnar accommodating space, and the shaft-shaped member 1251b is attached to and fixed to one side of the pipe 1251a via the disk member 1251e.

第1の鍔状部材1251cは、配管1251aの断面と略同一径の円盤形状に形成され、第2の鍔状部材1251dは、第1の鍔状部材1251cよりも小さい径の円盤形状に形成されている。第1の鍔状部材1251cおよび円盤部材1251eにはバブル含有液を通過させる貫通孔1251fが形成されている。 The first flange-shaped member 1251c is formed in a disk shape having substantially the same diameter as the cross section of the pipe 1251a, and the second flange-shaped member 1251d is formed in a disk shape having a diameter smaller than that of the first flange-shaped member 1251c. ing. Through holes 1251f through which the bubble-containing liquid passes are formed in the first flange-shaped member 1251c and the disk member 1251e.

旋回圧壊部1251は、気液混合器124から気泡含有液を導入され(矢印f1)、内部で気泡含有液を旋回しながら加速および撹拌して(矢印f2およびf3)、畜養部1252に導出する(矢印f4)。このとき、第1の鍔状部材1251cの貫通孔1251fでは、バブルが剪断圧壊されるとともに、バブル含有液が上流側では加圧され、下流側では減圧される(矢印f3)。これにより、バブル含有液のバブル濃度が向上する。また、第2の鍔状部材1251dの側周では、バブル含有液が旋回するとともに、撹拌されて気液混合部として作用する(矢印f2)。このように、旋回圧壊部1251は、従来よく知られるスタティックミキサー式のマイクロバブル発生装置として機能する。 The swirling crushing section 1251 introduces the bubble-containing liquid from the gas-liquid mixer 124 (arrow f1), accelerates and stirs the bubble-containing liquid while swirling inside (arrows f2 and f3), and leads to the livestock section 1252. (Arrow f4). At this time, in the through hole 1251f of the first flange-shaped member 1251c, the bubble is sheared and crushed, and the bubble-containing liquid is pressurized on the upstream side and depressurized on the downstream side (arrow f3). This improves the bubble concentration of the bubble-containing liquid. Further, on the side circumference of the second flange-shaped member 1251d, the bubble-containing liquid swirls and is agitated to act as a gas-liquid mixing portion (arrow f2). As described above, the swirling crushing portion 1251 functions as a conventionally well-known static mixer type micro-bubble generator.

畜養部1252は、旋回圧壊部1251の挿入された管状部材から形成され、旋回圧壊部1251を通過することによりバブル濃度の向上したバブル含有液を導入されて(矢印f4)一定時間滞留させ、その後に発泡部1253にバブル含有液を導出する(矢印f5)。これにより、バブル含有液内のバブルの保有電荷量、ゼータ電位を均一とすることができる。したがって、畜養部1252では、バブル含有液のバブルの粒径を揃えることができる。 The livestock section 1252 is formed from a tubular member into which the swirling crushing section 1251 is inserted, and a bubble-containing liquid having an improved bubble concentration is introduced by passing through the swirling crushing section 1251 (arrow f4) and is then retained for a certain period of time. A bubble-containing liquid is led out to the foamed portion 1253 (arrow f5). As a result, the amount of charge held by the bubble in the bubble-containing liquid and the zeta potential can be made uniform. Therefore, in the livestock unit 1252, the particle size of the bubbles in the bubble-containing liquid can be made uniform.

また、畜養部1252は、畜養加圧器(図示しない)に接続されており、畜養部1252内を所定の圧力に加圧することができる。これにより、余剰気体による加圧圧縮効果を活用して、畜養部1252内の圧力を一定圧力に高めることで、バブル濃度を向上させる機能を有する。なお、図2において、畜養部1252にドレイン配管1256を示すが、通常時は閉鎖され、装置の停止時に管内の残留液を排出したり、蒸気滅菌等に利用される。 Further, the livestock section 1252 is connected to a livestock pressurizer (not shown), and the inside of the livestock section 1252 can be pressurized to a predetermined pressure. As a result, it has a function of improving the bubble concentration by increasing the pressure in the livestock section 1252 to a constant pressure by utilizing the pressurizing and compressing effect of the surplus gas. In FIG. 2, the drain pipe 1256 is shown in the livestock section 1252, but it is normally closed, and when the device is stopped, the residual liquid in the pipe is discharged, and it is used for steam sterilization and the like.

発泡部1253は、3つの配管から形成され、円柱状の通路部1253aと下流ほど径の広い切頭円錐状の通路部1253bとを備える。各配管の境界には、中央にスリット孔1253cを設けられたスリット板1253dが設けられており、バブル含有液は、発泡部1253に導入され(矢印f5)、スリット板1253dの中央に形成されたスリット孔1253cを通って円柱状の通路部1253aを通過する(矢印f6)。この2つのスリット孔1253cを通過することにより、バブル含有液は、上流側から2つ目の配管内の円柱状の通路部で乱流を生じながら(f7)再加圧される。 The foamed portion 1253 is formed of three pipes, and includes a columnar passage portion 1253a and a truncated cone-shaped passage portion 1253b having a diameter wider toward the downstream. At the boundary of each pipe, a slit plate 1253d provided with a slit hole 1253c in the center was provided, and the bubble-containing liquid was introduced into the foam portion 1253 (arrow f5) and formed in the center of the slit plate 1253d. It passes through the slit hole 1253c and the columnar passage portion 1253a (arrow f6). By passing through the two slit holes 1253c, the bubble-containing liquid is repressurized (f7) while causing turbulence in the columnar passage portion in the second pipe from the upstream side.

さらに、再加圧されたバブル含有液は、切頭円錐状の通路部1253bに流れ込み、切頭円錐状の通路部のテーパに沿って拡散するように流れることにより(矢印f8)、減圧されてバブル含有液の濃度が向上する。 Further, the repressurized bubble-containing liquid is depressurized by flowing into the truncated cone-shaped passage portion 1253b and flowing so as to diffuse along the taper of the truncated cone-shaped passage portion (arrow f8). The concentration of the bubble-containing liquid is improved.

減圧部1254は、管状部材から形成され、切頭円錐形状の拡散空間1254aと、円柱状の滞留空間1254bと、円柱状の導出空間1254cとを備える。バブル含有液は、拡散空間1254aにて拡散して流れ(矢印f9)、減圧されることにより発泡して高濃度化する。また、バブル含有液は、滞留空間1254bにて一時滞留して、バブル含有液内のバブルの保有電荷量、ゼータ電位を均一とする。これにより、バブル含有液のバブルの粒径を揃えることができる。そして、導出空間1254cを経てバブル生成器125から導出される(矢印f10)。 The decompression unit 1254 is formed of a tubular member and includes a truncated cone-shaped diffusion space 1254a, a columnar residence space 1254b, and a columnar lead-out space 1254c. The bubble-containing liquid diffuses and flows in the diffusion space 1254a (arrow f9), and is foamed by being depressurized to increase the concentration. Further, the bubble-containing liquid temporarily stays in the residence space 1254b to make the amount of charge held by the bubbles in the bubble-containing liquid and the zeta potential uniform. As a result, the particle size of the bubbles in the bubble-containing liquid can be made uniform. Then, it is derived from the bubble generator 125 via the derivation space 1254c (arrow f10).

バブル生成部121では、気液混合器124から供給された気泡含有液がバブル生成器112の旋回圧壊部1251、畜養部1252、発泡部1253および減圧部1254を経ることで、気泡含有液の気泡から第1のバブルが生成される。これにより、バブル生成部121は、第1のバブルを含有する第1のバブル含有液をバブル圧壊部122に供給することができる。本実施の形態において、バブル生成部121は、第1のバブルとして、マイクロオーダーの均一な粒径を高濃度に有するマイクロバブルを生成する。 In the bubble generation section 121, the bubble-containing liquid supplied from the gas-liquid mixer 124 passes through the swirling crushing section 1251, the livestock section 1252, the foaming section 1253, and the decompression section 1254 of the bubble generator 112, whereby bubbles in the bubble-containing liquid are generated. The first bubble is generated from. As a result, the bubble generation unit 121 can supply the first bubble-containing liquid containing the first bubble to the bubble crushing unit 122. In the present embodiment, the bubble generation unit 121 generates microbubbles having a uniform particle size of microorder at a high concentration as the first bubble.

本実施の形態に係る飲料製造システム100のバブル生成部121は、旋回圧壊、畜養、発泡(加圧減圧)および減圧の機能を有し、低揚程能力のポンプであるエア式ベローズポンプや同式ダイヤフラムポンプでも微細均一化高濃度マイクロバブルを生成することが可能となり、しかも、マグネットポンプや軸流ポンプでも更なる濃度向上が可能となる。このため、これらの機能により、ポンプ126の種類を選ばないバブル発生装置が可能となる。 The bubble generation unit 121 of the beverage manufacturing system 100 according to the present embodiment has functions of swirling crushing, livestock feeding, foaming (pressurization and depressurization), and depressurization, and is an air type bellows pump which is a pump having a low head capacity or the same type. It is possible to generate finely uniform high-concentration microbubbles even with a diaphragm pump, and it is also possible to further improve the concentration with a magnet pump or an axial flow pump. Therefore, these functions enable a bubble generator regardless of the type of pump 126.

また、バブル生成器125の配管および管状部材は、ステンレスを材料に製造され、各継手部はフェルール構造を採用し、サニタリークランプ(図示なし)にて固定する。これにより、バブル生成器125は、組み立て容易でありながら、サニタリー性を確保し、かつ蒸気殺菌のような定置滅菌(SIP:Sterilization in Place)を可能としている。したがって、バブル含有液を構成する液体に飲料等を用いた場合であっても、衛生的に優れた機能を発揮する。 The piping and tubular members of the bubble generator 125 are made of stainless steel, and each joint adopts a ferrule structure and is fixed by a sanitary clamp (not shown). As a result, the bubble generator 125 is easy to assemble, yet secures sanitary properties, and enables stationary sterilization (SIP: Sterilization in Place) such as steam sterilization. Therefore, even when a beverage or the like is used as the liquid constituting the bubble-containing liquid, it exhibits an excellent hygienic function.

バブル生成部121は、バブル圧壊部122で圧壊される第1のバブルを生成できれば、他の構成であってもよい。例えば、従来よく知られる旋回流方式のバブル生成装置(特開2006-117365号公報を参照)、加圧剪断方式のバブル生成装置(特開2006-272232号公報を参照)等をバブル生成器125として利用することができる。しかし、均一な粒径を有するバブルをバブル圧壊部122に供給するためには、本実施の形態に係るバブル生成器125を用いることが望ましい。 The bubble generation unit 121 may have another configuration as long as it can generate a first bubble to be crushed by the bubble crushing unit 122. For example, a conventionally well-known swirl flow type bubble generator (see JP-A-2006-117365), a pressure shearing-type bubble generator (see JP-A-2006-272232), and the like can be used as a bubble generator 125. Can be used as. However, in order to supply a bubble having a uniform particle size to the bubble crushing portion 122, it is desirable to use the bubble generator 125 according to the present embodiment.

図6は、超微細気泡生成装置120のバブル圧壊部122の概略図を示し、(A)はバブル圧壊部122の側面図を示し、(B)はバブル圧壊部122の正面図を示す。バブル圧壊部122は、バブル生成部121のバブル生成器125に接続され、バブル生成部121で製造されたバブル含有飲料を通過させる通路122aと、通路122aの周囲を覆う外装体122bとを備え、通路122aと外装体122bとから中間空間122cを有する二層構造とされている。バブル圧壊部122は、通路122aが水平方向に延びるように配置されている。 6A and 6B show a schematic view of a bubble crushing portion 122 of the ultrafine bubble generation device 120, FIG. 6A shows a side view of the bubble crushing portion 122, and FIG. 6B shows a front view of the bubble crushing portion 122. The bubble crushing section 122 is connected to the bubble generator 125 of the bubble generating section 121, and includes a passage 122a through which the bubble-containing beverage produced by the bubble generating section 121 passes, and an exterior body 122b that covers the periphery of the passage 122a. It has a two-layer structure having an intermediate space 122c from the passage 122a and the exterior body 122b. The bubble crushing portion 122 is arranged so that the passage 122a extends in the horizontal direction.

外装体122bには、複数の超音波振動子122dが設けられており、各超音波振動子122dは、通路122aに向けて超音波を照射する。通路122aと外装体122bの間の中間空間122cには伝搬液が充填され、超音波振動子122dから照射された超音波は、伝搬液を介して通路122aの内部に伝搬され、通路122aの内側を流れるバブル含有飲料を超音波圧壊する。このとき、飲料内の微細気泡のみならず、粒子も圧壊される。 A plurality of ultrasonic vibrators 122d are provided on the exterior body 122b, and each ultrasonic vibrator 122d irradiates ultrasonic waves toward the passage 122a. The intermediate space 122c between the passage 122a and the exterior body 122b is filled with the propagating liquid, and the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic vibrator 122d are propagated to the inside of the passage 122a through the propagating liquid and inside the passage 122a. Ultrasonic crush the bubble-containing beverage flowing through. At this time, not only the fine bubbles in the beverage but also the particles are crushed.

伝搬液は、冷却部170から供給される冷却水であり、外装体122bに設けられた伝搬液導入口122hから中間空間122cに導入され、伝搬液導出口122iから導出される。バブル圧壊部122は、超音波振動子の超音波照射により、通過するバブル含有飲料が加熱される。しかし、伝搬液がバブル圧壊部122を冷却する作用も有し、冷却液の流量により、バブル圧壊部122を通過するバブル含有飲料の温度を調整できる。 The propagating liquid is cooling water supplied from the cooling unit 170, is introduced into the intermediate space 122c from the propagating liquid introduction port 122h provided in the exterior body 122b, and is derived from the propagating liquid outlet port 122i. The bubble-containing beverage that passes through the bubble crushing portion 122 is heated by the ultrasonic irradiation of the ultrasonic vibrator. However, the propagating liquid also has an action of cooling the bubble crushing portion 122, and the temperature of the bubble-containing beverage passing through the bubble crushing portion 122 can be adjusted by the flow rate of the cooling liquid.

通路122aは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を材料としたパイプから形成されている。これにより、通路122aは、円形の断面を有し同一径で円柱状に延び、均一な流路を形成している。通路122aはバブル生成部121と貯留部123とに介在するように接続されており、バブル生成部121から供給されたバブル含有飲料は、通路122aの内側に充満した状態で貯留部123まで流される。 The passage 122a is formed of a pipe made of PTFE (polytetrafluoroethylene). As a result, the passage 122a has a circular cross section and extends in a columnar shape with the same diameter to form a uniform flow path. The passage 122a is connected so as to intervene between the bubble generation unit 121 and the storage unit 123, and the bubble-containing beverage supplied from the bubble generation unit 121 is flowed to the storage unit 123 in a state of being filled inside the passage 122a. ..

外装体122bは、ステンレスを材料とし、正六角形の断面を有する六角柱状に延びる側周部材122eと、側周部材122eを延在方向の両側から挟む円板状の一対の平面部材122fとからなる。両平面部材122fは、中央に通路122aをはめ込まれて、側周部材122eの六角形の中央に通路122aが延びるように通路122aを固定している。これにより、通路122aの外側と外装体122bの側周部材122eには中間空間122cが形成され、通路122aの外周と、六角形の側周部材122eの各面は、それぞれ同様の中間空間を形成している。 The exterior body 122b is made of stainless steel and is composed of a side peripheral member 122e having a regular hexagonal cross section and extending in a hexagonal columnar shape, and a pair of disk-shaped flat members 122f sandwiching the side peripheral member 122e from both sides in the extending direction. .. Both plane members 122f are fitted with a passage 122a in the center, and the passage 122a is fixed so that the passage 122a extends to the center of the hexagon of the side peripheral member 122e. As a result, an intermediate space 122c is formed on the outer side of the passage 122a and the side peripheral member 122e of the exterior body 122b, and the outer periphery of the passage 122a and each surface of the hexagonal side peripheral member 122e form a similar intermediate space. are doing.

外装体122bは、六角柱の各面に超音波振動子122dを取り付けられている。超音波振動子122dは、通路122aの延在方向に2段に分けて設けられており、バブル生成部121側を前段の超音波振動子群、貯留部123側を後段の超音波振動子群としている。各段の超音波振動子群は、通路122aの中心軸から放射状に設けられた6つの超音波振動子122dからなる。対向する2つの超音波振動子122dが一対の発振子対となり、6つの超音波振動子122dは3対の発振子対となっている。各超音波振動子は、周波数および出力を制御部101により調整可能とされている。本実施形態において、12個の超音波振動子122dは、それぞれ、同一周波数、同一出力で超音波を照射している。 The exterior body 122b has an ultrasonic vibrator 122d attached to each surface of a hexagonal column. The ultrasonic vibrator 122d is provided in two stages in the extending direction of the passage 122a. The bubble generation portion 121 side is the ultrasonic vibrator group in the front stage, and the storage portion 123 side is the ultrasonic vibrator group in the rear stage. It is supposed to be. The ultrasonic oscillator group of each stage is composed of six ultrasonic oscillators 122d radially provided from the central axis of the passage 122a. The two opposed ultrasonic oscillators 122d form a pair of oscillator pairs, and the six ultrasonic oscillators 122d form a pair of oscillator pairs. The frequency and output of each ultrasonic transducer can be adjusted by the control unit 101. In the present embodiment, the twelve ultrasonic transducers 122d irradiate ultrasonic waves at the same frequency and the same output, respectively.

これら6つの超音波振動子122dは、それぞれが、通路122aの中央の一点に向けて超音波を照射している。したがって、各超音波振動子122dは、それぞれ異なる位置から径方向の異なる方向に向けて、かつ通路の中心に向かうように径方向の内側に向けて超音波を照射する。これにより、通路122aを流れるバブル含有飲料が超音波により流れを阻害されることが抑止される。特に各一対の発振子対は、対向する位置から対向する方向に向けて超音波を発振している。これにより、通路122aの中央から超音波圧壊場が形成され、通路122aを通過するバブル含有飲料が圧壊されて、粒径の均一な超微細気泡が生成される。 Each of these six ultrasonic transducers 122d irradiates ultrasonic waves toward a point in the center of the passage 122a. Therefore, each ultrasonic transducer 122d irradiates ultrasonic waves from different positions toward different directions in the radial direction and toward the inside in the radial direction so as to be toward the center of the passage. This prevents the bubble-containing beverage flowing through the passage 122a from being obstructed by ultrasonic waves. In particular, each pair of oscillators oscillates ultrasonic waves from opposite positions toward opposite directions. As a result, an ultrasonic crushing field is formed from the center of the passage 122a, and the bubble-containing beverage passing through the passage 122a is crushed to generate ultrafine bubbles having a uniform particle size.

バブル圧壊部122では、複数の方向から超音波が照射され、超音波の集中する場所に超音波圧壊場が形成される。したがって、本実施形態において、各超音波振動子群が、それぞれ、通路122a内に超音波圧壊場を形成する。前段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場で微細気泡の全てが圧壊されなかったとしても、後段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場が残りの微細気泡を圧壊するため、本実施形態に係るバブル圧壊部122では、確実に微細気泡を圧壊し、均一な超微細気泡を生成できる。本実施形態において、バブル圧壊部122は、超微細気泡として、いわゆるウルトラファインバブルを生成する。 In the bubble crushing portion 122, ultrasonic waves are irradiated from a plurality of directions, and an ultrasonic crushing field is formed at a place where the ultrasonic waves are concentrated. Therefore, in the present embodiment, each ultrasonic vibrator group forms an ultrasonic crushing field in the passage 122a, respectively. Even if all the fine bubbles are not crushed by the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group in the previous stage, the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group in the latter stage crushes the remaining fine bubbles. Therefore, in the bubble crushing portion 122 according to the present embodiment, the fine bubbles can be reliably crushed and uniform ultrafine bubbles can be generated. In the present embodiment, the bubble crushing portion 122 generates so-called ultrafine bubbles as ultrafine bubbles.

本実施形態において、バブル圧壊部122の通路122aは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を材料としているが、PVC(ポリ塩化ビニル)等の他の樹脂を材料としていてもよいし、衛生面で問題のない金属を材料としてもよい。また、バブル圧壊部122は、通路122aと外装体122bとからなる二層構造とされているが、超音波を照射してバブルを圧壊できれば他の構成であってもよい。例えば、飲料を通過させても衛生面で問題のないステンレスのような金属を材料に単層構造の筒状部材を形成し、当該筒状部材の周囲に直接超音波振動子を配置し、内部に飲料を通過させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the passage 122a of the bubble crushing portion 122 is made of PTFE (polytetrafluoroethylene), but may be made of another resin such as PVC (polyvinyl chloride), which is problematic in terms of hygiene. The material may be a non-existent metal. Further, the bubble crushing portion 122 has a two-layer structure including a passage 122a and an exterior body 122b, but may have another configuration as long as the bubble can be crushed by irradiating ultrasonic waves. For example, a single-layer tubular member is formed from a metal such as stainless steel, which does not cause hygiene problems even when a beverage is passed through, and an ultrasonic oscillator is placed directly around the tubular member to create an internal structure. Beverages may be allowed to pass through.

本発明の実施の形態に係るバブル圧壊部122は、超音波圧壊場を形成し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。このとき、飲料内の粒子、すなわち飲料が原乳の場合は脂肪球が圧壊されて均一化する効果も得られる。また、超音波圧壊場は、連続的に超音波を照射されて形成されており、超音波圧壊場には紫外線が発生する。これにより、超音波圧壊場を通過する飲料は、紫外線による殺菌効果を得られる。 The bubble crushing portion 122 according to the embodiment of the present invention forms an ultrasonic crushing field, crushes the fine bubbles in the beverage, and converts them into ultrafine bubbles. At this time, the particles in the beverage, that is, when the beverage is raw milk, have the effect of crushing and homogenizing the fat globules. Further, the ultrasonic crushing field is formed by continuously irradiating ultrasonic waves, and ultraviolet rays are generated in the ultrasonic crushing field. As a result, the beverage passing through the ultrasonic crushing field can obtain a bactericidal effect by ultraviolet rays.

さらに、バブル圧壊部122では、超音波圧壊場を形成する超音波が飲料に照射されることにより、液中でキャビテーションにより無数の真空気泡が生じる。したがって、バブル圧壊場では、真空気泡が破裂することにより細菌の細胞壁を破壊し、一般生菌やレジオネラ菌、大腸菌等を殺菌する殺菌効果を得られる。 Further, in the bubble crushing portion 122, the beverage is irradiated with ultrasonic waves forming an ultrasonic crushing field, so that innumerable vacuum bubbles are generated by cavitation in the liquid. Therefore, in the bubble crushing field, the bactericidal effect of destroying the cell wall of bacteria by bursting the vacuum bubbles and sterilizing general viable bacteria, Legionella bacteria, Escherichia coli and the like can be obtained.

図7は、超微細気泡生成装置120の貯留部123の概略図を示し、(A)は貯留部123の平面図を示し、(B)は貯留部123の正面図を示し、(C)は貯留部123の側面図を示し、(D)は貯留部123の底面図を示す。 7A and 7B show a schematic view of the storage unit 123 of the ultrafine bubble generation device 120, FIG. 7A shows a plan view of the storage unit 123, FIG. 7B shows a front view of the storage unit 123, and FIG. 7C shows a front view of the storage unit 123. A side view of the storage unit 123 is shown, and (D) shows a bottom view of the storage unit 123.

貯留部123は、図7に示すように、主に、円柱状のタンク容器123aと、タンク容器123aを覆う外装容器123bとからなる。タンク容器123aは、バブル含有飲料を貯留するための所定量の容積を有する貯留空間123cを形成する。また、タンク容器123aと外装容器123bとの間には、冷却部170から冷却水が供給される冷却空間123dが形成される。 As shown in FIG. 7, the storage unit 123 mainly includes a columnar tank container 123a and an outer container 123b that covers the tank container 123a. The tank container 123a forms a storage space 123c having a predetermined volume for storing the bubble-containing beverage. Further, a cooling space 123d to which cooling water is supplied from the cooling unit 170 is formed between the tank container 123a and the outer container 123b.

貯留部123は、さらに、飲料導入部140に接続される原液導入口123eと、バブル圧壊部122に接続されるバブル含有飲料導入口123fと、再帰流路103に接続される再帰導出口123gと、取出部160に接続されるバブル含有飲料導出口123hと、排出部190に接続される排出口123iと、加圧部180に接続される加圧口123jとを備え、これらがタンク容器123aに設けられている。 The storage unit 123 further includes a stock solution introduction port 123e connected to the beverage introduction unit 140, a bubble-containing beverage introduction port 123f connected to the bubble crushing unit 122, and a recursive outlet 123g connected to the recursive flow path 103. The bubble-containing beverage outlet 123h connected to the take-out unit 160, the discharge port 123i connected to the discharge unit 190, and the pressure port 123j connected to the pressure unit 180 are provided in the tank container 123a. It is provided.

原液導入口123eは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123aの上面からタンク容器123a内に連通し、飲料導入部140から原液をタンク容器123aの頂面位置に供給する。これにより、貯留空間123cの頂部から原液が供給される。また、加圧口123jは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123aの上面からタンク容器123a内に連通し、加圧部180からの圧力をタンク容器123aの貯留空間123c内に印加する。 The undiluted solution introduction port 123e is mainly composed of a cylindrical pipe, communicates from the upper surface of the tank container 123a into the tank container 123a, and supplies the undiluted solution from the beverage introduction unit 140 to the top surface position of the tank container 123a. As a result, the undiluted solution is supplied from the top of the storage space 123c. Further, the pressurizing port 123j mainly consists of a cylindrical pipe, communicates from the upper surface of the tank container 123a into the tank container 123a, and applies the pressure from the pressurizing portion 180 into the storage space 123c of the tank container 123a. ..

バブル含有飲料導入口123fは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123aの上面から、タンク容器123a内の底面部から1/2の高さ位置まで延在し、タンク容器123aの上側からバブル含有飲料を供給する。バブル含有飲料は、粒径の小さい気泡ほど下方に拡散する傾向がある。 The bubble-containing beverage introduction port 123f is mainly composed of a cylindrical pipe, extends from the upper surface of the tank container 123a to a height of 1/2 from the bottom surface of the tank container 123a, and extends from the upper side of the tank container 123a. Supply bubble-containing beverages. Bubble-containing beverages tend to diffuse downward as the particle size of the beverage is smaller.

したがって、本実施形態において、タンク容器123aの底部には、いわゆるウルトラファインバブルの存在が支配的なNB領域が形成され、その上側には、ウルトラファインバブルと、いわゆるファインバブルが混在するMN領域が形成され、さらにその上側にはファインバブルの存在が支配的なMB領域が形成される。各領域は、液体の貯留量や装置の動作状況によりタンク容器123a内の位置が変動する。 Therefore, in the present embodiment, an NB region in which the presence of so-called ultrafine bubbles is dominant is formed at the bottom of the tank container 123a, and an MN region in which ultrafine bubbles and so-called fine bubbles coexist is formed above the NB region. It is formed, and an MB region is formed above it, where the presence of fine bubbles is dominant. The position of each region in the tank container 123a changes depending on the amount of liquid stored and the operating condition of the device.

バブル含有飲料導入口123fのパイプは、L字形状に折り曲げられており、水平方向にバブル含有飲料を吐出する。これにより、バブル含有飲料は、水平方向に吐出圧を受け、貯留空間123c内で撹拌される。しかし、バブル含有飲料は上下方向に吐出圧を受けることがないため、粒径の小さいバブルが貯留空間の下方で高濃度化することを妨げない。 The pipe of the bubble-containing beverage introduction port 123f is bent into an L shape, and the bubble-containing beverage is discharged in the horizontal direction. As a result, the bubble-containing beverage receives the discharge pressure in the horizontal direction and is agitated in the storage space 123c. However, since the bubble-containing beverage does not receive the discharge pressure in the vertical direction, it does not prevent the bubbles having a small particle size from increasing in concentration below the storage space.

再帰導出口123gは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123aの底部から、タンク容器123a内の底部から1/4の高さ位置まで延在し、タンク容器123aの底部から1/4の高さ位置のバブル含有飲料を再帰流路103に導出し、バブル含有飲料をバブル生成部121に再帰させる。 The recursive outlet 123g is mainly composed of a cylindrical pipe, extending from the bottom of the tank container 123a to a height of 1/4 from the bottom in the tank container 123a, and 1/4 from the bottom of the tank container 123a. The bubble-containing beverage at the height of the above is led out to the recursive flow path 103, and the bubble-containing beverage is recursed to the bubble generation unit 121.

再帰導出口123gのパイプは、L字形状に折り曲げられており、水平方向にバブル含有飲料を吸引する。これにより、バブル含有飲料は、水平方向に吸引圧を受け、貯留空間123c内で撹拌される。しかし、バブル含有飲料は上下方向に吸引圧を受けることがないため、粒径の小さいバブルが貯留空間の下方で高濃度化することを妨げない。 The pipe of the recursive outlet 123 g is bent into an L shape and sucks the bubble-containing beverage in the horizontal direction. As a result, the bubble-containing beverage receives suction pressure in the horizontal direction and is agitated in the storage space 123c. However, since the bubble-containing beverage is not subjected to suction pressure in the vertical direction, it does not prevent bubbles having a small particle size from increasing in concentration below the storage space.

バブル含有飲料導出口123hは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123aの底部からタンク容器123aの下面に連通し、バブル含有飲料をタンク容器123aの底から取り出す。バブル含有飲料導出口123hは、減圧バルブを介して取出部160に接続されている。これにより、貯留空間123c内で加圧されたバブル含有飲料が、減圧バルブを介して、減圧されながら取出部160に導出されるため、高濃度化されたバブル含有飲料を取り出すことができる。取出部160はバブル含有飲料導出部として機能する。また、減圧バルブは、従来よく知られる直動式減圧弁、パイロット作動形式減圧弁等の減圧弁を利用できる。 The bubble-containing beverage outlet 123h mainly consists of a cylindrical pipe, communicates from the bottom of the tank container 123a to the lower surface of the tank container 123a, and takes out the bubble-containing beverage from the bottom of the tank container 123a. The bubble-containing beverage outlet 123h is connected to the take-out unit 160 via a pressure reducing valve. As a result, the bubble-containing beverage pressurized in the storage space 123c is led out to the take-out unit 160 while being depressurized via the pressure reducing valve, so that the bubble-containing beverage having a high concentration can be taken out. The take-out unit 160 functions as a bubble-containing beverage derivation unit. Further, as the pressure reducing valve, a pressure reducing valve such as a conventionally well-known direct-acting pressure reducing valve or a pilot-operated pressure reducing valve can be used.

排出口123iは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器123a内の底面からタンク容器123a外の下段に連通し、バブル含有飲料をタンク容器123aの底から排出する。さらに、貯留部123には、複数の水位センサが設けられており、制御部101が貯留部123内のバブル含有飲料の貯留量を管理することができる。 The discharge port 123i mainly consists of a cylindrical pipe, communicates from the bottom surface inside the tank container 123a to the lower stage outside the tank container 123a, and discharges the bubble-containing beverage from the bottom of the tank container 123a. Further, the storage unit 123 is provided with a plurality of water level sensors, and the control unit 101 can manage the storage amount of the bubble-containing beverage in the storage unit 123.

さらに、貯留部123には、圧力を測定する圧力トランスミッター(図示しない)と、タンク容器内の貯留空間123cを大気圧に開放するベントフィルター(図示しない)とが設けられている。圧力トランスミッターは、タンク容器123aに設けられ、電気的に制御部101に接続され、貯留空間123cの圧力を測定することができる。ベントフィルターは、タンク容器123aに設けられ、電気的に制御部101に接続され、貯留空間123cからの通気路を確保しながら、貯留空間123c内の圧力調整を可能とする。 Further, the storage unit 123 is provided with a pressure transmitter (not shown) for measuring pressure and a vent filter (not shown) for opening the storage space 123c in the tank container to atmospheric pressure. The pressure transmitter is provided in the tank container 123a, is electrically connected to the control unit 101, and can measure the pressure in the storage space 123c. The vent filter is provided in the tank container 123a and is electrically connected to the control unit 101 to enable pressure adjustment in the storage space 123c while securing a ventilation path from the storage space 123c.

本実施形態において、タンク容器123aは、SUS316LやSUS304等のステンレス材料が使用される。しかし、タンク容器123aは、他のステンレスのような金属または、PVC(ポリ塩化ビニル)、PP(ポリプロピレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂、石英等を材料としてもよい。タンク容器123aは、樹脂材料の場合には上部を樹脂溶接や接着などで完全密閉構造とされ、金属材料や樹脂材料においてはフランジ構造が採用される場合もある。石英を材料とする場合には、PTFE、バイトン等のシール材を介して密閉構造とされる場合もある。 In the present embodiment, the tank container 123a is made of a stainless steel material such as SUS316L or SUS304. However, the tank container 123a is made of other metal such as stainless steel, resin such as PVC (polyvinyl chloride), PP (polypropylene), PVDF (polyvinylidene fluoride), PTFE (polytetrafluoroethylene), quartz and the like. May be. In the case of a resin material, the upper portion of the tank container 123a has a completely sealed structure by resin welding or adhesion, and in the case of a metal material or a resin material, a flange structure may be adopted. When quartz is used as a material, it may have a sealed structure via a sealing material such as PTFE or Baitton.

貯留部123が密閉構造となることにより、貯留空間123cは大気から隔離され、貯留空間123cを加圧部180により加圧することが可能になる。また、ベントフィルターにより、加圧された貯留空間123cの圧力調整も可能となる。貯留空間123cの圧力は、制御部101が、圧力トランスミッターにより貯留空間123c内の圧力を測定し、加圧部180とベントフィルターにより、所定の値に調整される。 Since the storage unit 123 has a closed structure, the storage space 123c is isolated from the atmosphere, and the storage space 123c can be pressurized by the pressurizing unit 180. In addition, the vent filter makes it possible to adjust the pressure of the pressurized storage space 123c. The pressure in the storage space 123c is adjusted to a predetermined value by the control unit 101 measuring the pressure in the storage space 123c by the pressure transmitter and adjusting it to a predetermined value by the pressurizing unit 180 and the vent filter.

本実施形態において、加圧部180は、0.6MPa程度まで貯留空間123cを加圧することができる。また、貯留部123は、加圧部180を作動しない場合であっても、バブル生成部121から圧送されるバブル含有液により、0.01MPа~0.05MPa程度加圧される。そして、貯留部内の圧力が0.01MPa~0.05MPaである場合に、バブル含有液のバブル濃度を高濃度化することを発明者は見出した。この現象を利用し、飲料製造システム100において、貯留部内の圧力を0.01MPa~0.05MPaとなるように貯留部内の圧力を調整することにより、高濃度のバブル含有液を製造することができる。 In the present embodiment, the pressurizing unit 180 can pressurize the storage space 123c up to about 0.6 MPa. Further, the storage unit 123 is pressurized by about 0.01 MPа to 0.05 MPa by the bubble-containing liquid pumped from the bubble generation unit 121 even when the pressurizing unit 180 is not operated. Then, the inventor has found that the bubble concentration of the bubble-containing liquid is increased when the pressure in the reservoir is 0.01 MPa to 0.05 MPa. Utilizing this phenomenon, in the beverage manufacturing system 100, by adjusting the pressure in the reservoir so that the pressure in the reservoir is 0.01 MPa to 0.05 MPa, a high-concentration bubble-containing liquid can be produced. ..

さらに、制御部101は、冷却部170から冷却空間123dに供給される冷却水の量を管理し、貯留空間123cに貯留されたバブル含有飲料の温度を調整できる。 Further, the control unit 101 can manage the amount of cooling water supplied from the cooling unit 170 to the cooling space 123d, and can adjust the temperature of the bubble-containing beverage stored in the storage space 123c.

本実施形態に係る超微細気泡生成装置120は、バブル含有飲料供給部と貯留部123が分離されている。これにより、バブル含有飲料供給部は貯留部123の容量に影響を受けずに、粒径の均一なバブル含有飲料を一定量連続して供給し、バブル含有飲料は貯留部123において貯留されるので、貯留部123でバブルが凝集することが抑止される。 In the ultrafine bubble generation device 120 according to the present embodiment, the bubble-containing beverage supply unit and the storage unit 123 are separated. As a result, the bubble-containing beverage supply unit continuously supplies a fixed amount of the bubble-containing beverage having a uniform particle size without being affected by the capacity of the storage unit 123, and the bubble-containing beverage is stored in the storage unit 123. , Bubbles are prevented from aggregating in the storage unit 123.

[脱気装置] [Degassing device]

脱気装置130は、再帰経路105に接続されており、貯留部123からバブル含有飲料を導入され、当該バブル含有飲料を脱気した後に、再び貯留部123に再帰させる。脱気装置130は常時運転するものではなく、必要に応じて適宜作動させることができる。例えば、バブル圧壊部122を作動させる前または作動させた後に脱気を行ってもよいし、バブル圧壊部122を作動させている最中に脱気を行ってもよい。脱気のタイミングは適宜選択できる。 The degassing device 130 is connected to the recursive path 105, and the bubble-containing beverage is introduced from the storage unit 123, and after the bubble-containing beverage is degassed, it is recurred to the storage unit 123 again. The degassing device 130 is not always operated, and can be appropriately operated as needed. For example, degassing may be performed before or after the bubble crushing portion 122 is operated, or degassing may be performed while the bubble crushing portion 122 is being operated. The timing of degassing can be selected as appropriate.

脱気装置130は、ケーシング内で回転する軸に取り付けられた羽根車の遠心力によって気体と飲料とを分離することができる(例えば、特表2004/058380号公報を参照)。このような装置は、連続的に脱気が可能となるため、加熱や減圧による装置のようにバッチ処理が不要となる。 The degassing device 130 can separate the gas and the beverage by the centrifugal force of the impeller attached to the shaft rotating in the casing (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004/058380). Since such a device can be continuously degassed, batch processing is not required as in the device by heating or depressurizing.

また、遠心分離式の装置のように圧力環境による問題も解決される。したがって、本実施形態に係る超微細気泡生成装置120のように、飲料の圧力調整が可能で連続的な処理が必要とされる装置と連携することに適している。しかし、脱気装置130は、飲料に含まれる気体、特に溶存酸素を脱気できれば、他の加圧式装置、減圧式装置、遠心分離式装置のような他の装置であってもよい。脱気装置は、飲料液中に溶存する気体や気泡を脱気する脱気部として機能する。 It also solves the problem of pressure environment, such as a centrifuge device. Therefore, it is suitable for cooperation with an apparatus capable of adjusting the pressure of a beverage and requiring continuous processing, such as the ultrafine bubble generating apparatus 120 according to the present embodiment. However, the degassing device 130 may be another device such as another pressurizing device, a depressurizing device, or a centrifuge device as long as the gas contained in the beverage, particularly dissolved oxygen, can be degassed. The degassing device functions as a degassing unit for degassing the gas or air bubbles dissolved in the drinking liquid.

第1の実施形態に係る飲料製造システム100において、飲料導入部140は、均一化装置110を介して、貯留部123に接続されている。気体導入部150は、均一化装置110およびバブル生成部121に接続されている。貯留部123は、再帰流路103を介してバブル生成部121に接続され、バブル生成部121は、バブル圧壊部122に接続され、バブル圧壊部122は、貯留部123に接続されている。これにより、飲料導入部140から導入された飲料は、貯留部に導入され、バブル生成部121、およびバブル圧壊部122を介して再び貯留部123に再帰するように、循環経路が形成されている。 In the beverage manufacturing system 100 according to the first embodiment, the beverage introduction unit 140 is connected to the storage unit 123 via the homogenizing device 110. The gas introduction unit 150 is connected to the homogenizing device 110 and the bubble generation unit 121. The storage unit 123 is connected to the bubble generation unit 121 via the recursive flow path 103, the bubble generation unit 121 is connected to the bubble crushing unit 122, and the bubble crushing unit 122 is connected to the storage unit 123. As a result, the beverage introduced from the beverage introduction unit 140 is introduced into the storage unit, and a circulation path is formed so as to recurse to the storage unit 123 via the bubble generation unit 121 and the bubble crushing unit 122. ..

したがって、本実施形態における飲料製造方法では、この循環経路を飲料が循環する際に飲料内に超微細気泡が生成される。具体的には、飲料導入部140から飲料が均一化装置110を介して貯留部123に導入される。このとき、飲料とともに、気体導入部150から気体が均一化装置110に導入される。均一化装置110では、飲料に高圧を作用させ、飲料内の粒子および気泡を微細化して均一化させる。そして、均一化したバブル含有飲料は貯留部123に導入される。 Therefore, in the beverage manufacturing method of the present embodiment, ultrafine bubbles are generated in the beverage when the beverage circulates in this circulation path. Specifically, the beverage is introduced from the beverage introduction unit 140 into the storage unit 123 via the homogenizing device 110. At this time, the gas is introduced into the homogenizing device 110 from the gas introducing unit 150 together with the beverage. In the homogenizing device 110, a high pressure is applied to the beverage to make particles and bubbles in the beverage finer and uniform. Then, the homogenized bubble-containing beverage is introduced into the storage unit 123.

次いで、所定量のバブル含有飲料が貯留部123に貯留されると、貯留部123からバブル含有飲料がバブル生成部121に導入される。このとき、飲料とともに、気体導入部150から気体がバブル生成部121に導入される。バブル生成部121では、気体導入部150から導入された気体が微細気泡として生成され、微細気泡を含有したバブル含有飲料が製造される。 Next, when a predetermined amount of the bubble-containing beverage is stored in the storage unit 123, the bubble-containing beverage is introduced from the storage unit 123 into the bubble generation unit 121. At this time, the gas is introduced into the bubble generation unit 121 from the gas introduction unit 150 together with the beverage. In the bubble generation unit 121, the gas introduced from the gas introduction unit 150 is generated as fine bubbles, and a bubble-containing beverage containing the fine bubbles is produced.

次いで、微細気泡を含有したバブル含有飲料はバブル生成部121からバブル圧壊部122に導入される。バブル圧壊部122では、バブル含有飲料に超音波を照射し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。次いで、超微細気泡を含有したバブル含有飲料は、貯留部123に再び導入される。 Next, the bubble-containing beverage containing fine bubbles is introduced from the bubble generation unit 121 into the bubble crushing unit 122. In the bubble crushing portion 122, the bubble-containing beverage is irradiated with ultrasonic waves to crush the fine bubbles in the beverage and convert them into ultrafine bubbles. The bubble-containing beverage containing the ultrafine bubbles is then reintroduced into the reservoir 123.

この循環経路では、バブル含有飲料の含有するバブルが所定の粒径かつ所定の濃度になるまで循環させることができる。また、貯留部123に貯留されたバブル含有飲料は取出部160から外部に適宜取り出される。また、不要になったバブル含有飲料は排出部190から排出することもできる。脱気装置130、冷却部170、加圧部180は、制御部101に制御されて適宜機能する。 In this circulation route, the bubbles contained in the bubble-containing beverage can be circulated until the bubbles have a predetermined particle size and a predetermined concentration. Further, the bubble-containing beverage stored in the storage unit 123 is appropriately taken out from the extraction unit 160 to the outside. Further, the bubble-containing beverage that is no longer needed can be discharged from the discharge unit 190. The degassing device 130, the cooling unit 170, and the pressurizing unit 180 are controlled by the control unit 101 and function appropriately.

本発明の実施の形態に係る超微細気泡生成装置120は、バブル圧壊部122でバブル含有飲料を超音波圧壊するため、通過する飲料を加熱することになる。また、加熱された飲料は、貯留部123で貯留され、再帰流路103を介してバブル圧壊部122に再帰する。これにより、一定の温度まで飲料が加熱される。 In the ultrafine bubble generation device 120 according to the embodiment of the present invention, the bubble-containing beverage is ultrasonically crushed by the bubble crushing portion 122, so that the passing beverage is heated. Further, the heated beverage is stored in the storage unit 123 and recurses to the bubble crushing unit 122 via the recursive flow path 103. This heats the beverage to a certain temperature.

一方で、バブル圧壊部122は、冷却部170に接続されているため、飲料を加熱する程度を調整できる。また、貯留部123も冷却部170に接続されているため、飲料を所望の温度に調整して貯留、すなわち保持できる。なお、貯留部123で飲料を十分冷却すれば、バブル圧壊部での冷却を不要とすることもできる。 On the other hand, since the bubble crushing portion 122 is connected to the cooling portion 170, the degree of heating the beverage can be adjusted. Further, since the storage unit 123 is also connected to the cooling unit 170, the beverage can be adjusted to a desired temperature and stored, that is, held. If the beverage is sufficiently cooled in the storage unit 123, it is possible to eliminate the need for cooling in the bubble crushing unit.

例えば、循環経路を循環させることにより、飲料を60℃程度まで加熱し、その後、貯留部で冷却保存することにより、他の殺菌効果と相まって、低温保持殺菌法(LTLT法)や高温短時間殺菌法(HTST法)、超高温殺菌法(UHT法)に比較して、同等以上の殺菌効果を得ることができ、しかも均一化装置との組みあわせにより50MPa程度の圧力変化もあり、耐熱性菌であるセレウス菌等芽胞菌の殺菌も可能となる。 For example, by circulating the circulation route, the beverage is heated to about 60 ° C., and then cooled and stored in the storage unit, which is combined with other sterilizing effects, such as low temperature holding sterilization method (LTLT method) and high temperature short time sterilization. Compared to the method (HTST method) and ultra-high temperature sterilization method (UHT method), it is possible to obtain the same or better sterilization effect, and there is also a pressure change of about 50 MPa in combination with a homogenizing device, and heat-resistant bacteria. It is also possible to sterilize spore-forming bacteria such as Seleus.

超微細気泡生成装置120は、バブル生成部121、バブル圧壊部122、貯留部123等が一体的に装置化されている。しかし、飲料に超微細気泡を生成可能であれば、バブル生成部121、バブル圧壊部122、貯留部123等が飲料製造システム100中に別々に設けられ装置化されていなくてもよい。したがって、超微細気泡生成装置120は、超微細気泡を生成する超微細気泡生成部として機能すればよい。 In the ultrafine bubble generation device 120, a bubble generation unit 121, a bubble crushing unit 122, a storage unit 123, and the like are integrally integrated. However, if it is possible to generate ultrafine bubbles in the beverage, the bubble generation unit 121, the bubble crushing unit 122, the storage unit 123 and the like may not be provided separately in the beverage production system 100 and are not integrated. Therefore, the ultrafine bubble generation device 120 may function as an ultrafine bubble generation unit that generates ultrafine bubbles.

これにより、本実施形態に係る飲料製造システム100によれば、超微細気泡生成装置120により、例えば、いわゆる低温保持殺菌法等のように加熱殺菌することもできる。しかし、冷却を調整して非加熱状態で超微細気泡を生成することもできるため、超微細気泡の作用のみに依存した非加熱殺菌も可能となる。したがって、本実施形態に係る飲料製造システム100によれば、従来の加熱殺菌と同等以上の殺菌能力を達成できる。 As a result, according to the beverage manufacturing system 100 according to the present embodiment, the ultrafine bubble generation device 120 can be used for heat sterilization as in the so-called low temperature holding sterilization method. However, since it is possible to adjust the cooling to generate ultrafine bubbles in a non-heated state, non-heat sterilization that depends only on the action of the ultrafine bubbles is also possible. Therefore, according to the beverage manufacturing system 100 according to the present embodiment, it is possible to achieve a sterilization ability equal to or higher than that of the conventional heat sterilization.

[第2の実施形態] [Second Embodiment]

本発明の第2の実施形態に係る飲料製造システム200について、図8を用いて説明する。図8は、飲料製造システム200の機能ブロック図を示す。第2の実施形態に係る飲料製造システム200は、主に、飲料を均一化する均一化部210と、バブル含有飲料を製造するバブル生成部221と、バブル含有飲料のバブルを圧壊するバブル圧壊部222と、バブル含有飲料を貯留する貯留部223と、飲料を脱気する脱気部230とを備える。バブル生成部221、バブル圧壊部222および貯留部223は、超微細気泡生成部を構成する。 The beverage manufacturing system 200 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a functional block diagram of the beverage manufacturing system 200. The beverage manufacturing system 200 according to the second embodiment mainly includes a homogenizing unit 210 for homogenizing beverages, a bubble generating unit 221 for producing bubble-containing beverages, and a bubble crushing unit for crushing bubbles in bubble-containing beverages. It includes a storage unit 223 for storing the bubble-containing beverage, and a degassing unit 230 for degassing the beverage. The bubble generation unit 221, the bubble crushing unit 222, and the storage unit 223 constitute an ultrafine bubble generation unit.

ここで、超微細気泡生成部は、第1の実施形態の超微細気泡生成装置のように、バブル生成部221、バブル圧壊部222、貯留部223等が一体的に装置化されたものであってもよいし、飲料に超微細気泡を生成可能であれば、バブル生成部221、バブル圧壊部222、貯留部223等が飲料製造システム200中に別々に設けられ装置化されていなくてもよい。同様に、均一化部210は、均一化装置のように飲料内の粒子を分散して均一化する機能を有すれば、一体的に装置化されていてもよいし、装置化されていなくてもよい。すなわち飲料製造システム200の各部は、所定の機能を有すれば、一体的に装置化されていてよいし、装置化されていなくてもよい。 Here, the ultrafine bubble generation unit is a device in which a bubble generation unit 221, a bubble crushing unit 222, a storage unit 223, and the like are integrally integrated as in the ultrafine bubble generation unit of the first embodiment. Alternatively, if it is possible to generate ultrafine bubbles in the beverage, the bubble generation unit 221, the bubble crushing unit 222, the storage unit 223 and the like may be separately provided in the beverage production system 200 and may not be integrated. .. Similarly, the homogenizing unit 210 may or may not be integrated into an apparatus as long as it has a function of dispersing and homogenizing particles in the beverage as in the homogenizing apparatus. May be good. That is, each part of the beverage manufacturing system 200 may or may not be integrated into an apparatus as long as it has a predetermined function.

また、飲料製造システム200は、飲料を貯留部223に導入する飲料導入部240、気体をバブル生成部221に導入する気体導入部250、飲料を貯留部223から外部に取り出す取出部260、所定の各部に冷却水を供給する冷却部270、貯留部223を加圧する加圧部280、飲料を貯留部223から外部に排出する排出部290等を備える。本実施形態において、飲料導入部240は、原乳を導入することができ、気体導入部250は二酸化炭素ガスを導入することができる。 Further, the beverage manufacturing system 200 includes a beverage introduction unit 240 that introduces a beverage into the storage unit 223, a gas introduction unit 250 that introduces gas into the bubble generation unit 221 and a predetermined extraction unit 260 that takes out the beverage from the storage unit 223 to the outside. Each unit is provided with a cooling unit 270 that supplies cooling water, a pressurizing unit 280 that pressurizes the storage unit 223, a discharge unit 290 that discharges a beverage from the storage unit 223 to the outside, and the like. In the present embodiment, the beverage introduction unit 240 can introduce raw milk, and the gas introduction unit 250 can introduce carbon dioxide gas.

しかし、導入される飲料および気体は他のものであってもよい。また、飲料製造システム200の各部は、飲料製造システム200を集中管理する制御部201により管理される。制御部201は、外部の制御装置と連携して、飲料製造システム200を制御してもよい。なお、脱気部230は、常時運転せず、必要に応じて適宜動作するように制御される。 However, the beverages and gases introduced may be other. Further, each part of the beverage manufacturing system 200 is managed by the control unit 201 that centrally manages the beverage manufacturing system 200. The control unit 201 may control the beverage manufacturing system 200 in cooperation with an external control device. The degassing unit 230 is not always operated, but is controlled so as to operate appropriately as needed.

第2の実施形態に係る飲料製造システム200は、第1の実施形態に係る飲料製造システム100と比較して、各部の構成は同様であるが、各部の接続関係が異なる。したがって、本実施形態における説明では、第1の実施形態と同様の部分は説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。 The beverage manufacturing system 200 according to the second embodiment has the same configuration of each part as the beverage manufacturing system 100 according to the first embodiment, but the connection relationship of each part is different. Therefore, in the description of the present embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted, and the different parts will be described in detail.

飲料製造システム200において、飲料導入部240は、均一化部210を介さず、貯留部223に接続され、気体導入部250は、均一化部210には接続されず、バブル生成部221にのみに接続されている。さらに、均一化部210は、バブル生成部221と、バブル圧壊部222の間に設けられている。 In the beverage manufacturing system 200, the beverage introduction unit 240 is connected to the storage unit 223 without going through the homogenization unit 210, and the gas introduction unit 250 is not connected to the homogenization unit 210 but only to the bubble generation unit 221. It is connected. Further, the homogenizing unit 210 is provided between the bubble generation unit 221 and the bubble crushing unit 222.

これにより、飲料は、飲料導入部240から貯留部223に導入され、バブル生成部221、均一化部210およびバブル圧壊部222を介して再び貯留部223に再帰するように、循環経路が形成されている。また、飲料製造システム200は、貯留部223から飲料を導入され気体を脱気部230で脱気した後に再び貯留部223に再帰させる再帰経路205を備える。 As a result, the beverage is introduced from the beverage introduction unit 240 into the storage unit 223, and a circulation path is formed so as to recurse back to the storage unit 223 via the bubble generation unit 221 and the uniformization unit 210 and the bubble crushing unit 222. ing. Further, the beverage manufacturing system 200 includes a recursive path 205 in which a beverage is introduced from the storage unit 223, the gas is degassed by the degassing unit 230, and then the gas is recurred to the storage unit 223 again.

本実施形態に係る飲料製造方法では、この循環経路を飲料が循環する際に飲料内に超微細気泡が生成される。具体的には、飲料導入部240から貯留部223に導入される。次いで、貯留部223から飲料が再帰流路203を介して飲料がバブル生成部221に導入される。このとき、飲料とともに、気体導入部250から気体がバブル生成部221に導入される。バブル生成部221では、気体導入部250から導入された気体が微細気泡に変換され、微細気泡を含有したバブル含有飲料が製造される。 In the beverage manufacturing method according to the present embodiment, ultrafine bubbles are generated in the beverage when the beverage circulates in this circulation path. Specifically, it is introduced from the beverage introduction unit 240 to the storage unit 223. Next, the beverage is introduced from the storage unit 223 into the bubble generation unit 221 via the recursive flow path 203. At this time, the gas is introduced into the bubble generation unit 221 from the gas introduction unit 250 together with the beverage. In the bubble generation unit 221, the gas introduced from the gas introduction unit 250 is converted into fine bubbles, and a bubble-containing beverage containing the fine bubbles is produced.

次いで、微細気泡を含有したバブル含有飲料は均一化部210に導入される。均一化部210では、バブル含有飲料に高圧を作用させ、飲料内の粒子を微細化する。このとき、粒子と共に気泡も微細化されるため、バブル生成部221で十分微細な粒径に変換されなかった比較的粒径の大きい気泡が微細化されて均一化する。 Next, the bubble-containing beverage containing fine bubbles is introduced into the homogenizing unit 210. In the homogenizing unit 210, a high pressure is applied to the bubble-containing beverage to make the particles in the beverage finer. At this time, since the bubbles are also miniaturized together with the particles, the bubbles having a relatively large particle size that have not been converted into a sufficiently fine particle size by the bubble generation unit 221 are miniaturized and made uniform.

次いで、均一化部210で粒子および気泡を均一化されたバブル含有飲料はバブル圧壊部222に導入される。バブル圧壊部222では、バブル含有飲料に超音波を照射し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。次いで、超微細気泡を含有したバブル含有飲料は、貯留部223に導入されて貯留される。 Next, the bubble-containing beverage whose particles and bubbles have been homogenized by the homogenizing section 210 is introduced into the bubble crushing section 222. In the bubble crushing portion 222, the bubble-containing beverage is irradiated with ultrasonic waves to crush the fine bubbles in the beverage and convert them into ultrafine bubbles. Next, the bubble-containing beverage containing ultrafine bubbles is introduced into the storage unit 223 and stored.

この循環経路では、バブル含有飲料の含有するバブルが所定の粒径かつ所定の濃度になるまで循環させることができる。また、貯留部223に貯留されたバブル含有飲料は、適宜取出部260から外部に取り出される。また、不要になったバブル含有飲料は排出部290から排出することもできる。脱気部230、冷却部270、加圧部280は、制御部201に制御されて適宜機能する。 In this circulation route, the bubbles contained in the bubble-containing beverage can be circulated until the bubbles have a predetermined particle size and a predetermined concentration. Further, the bubble-containing beverage stored in the storage unit 223 is appropriately taken out from the take-out unit 260. In addition, the bubble-containing beverage that is no longer needed can be discharged from the discharge unit 290. The degassing unit 230, the cooling unit 270, and the pressurizing unit 280 are controlled by the control unit 201 and function appropriately.

本実施形態において、均一化部210は、バブル含有飲料を製造する循環経路内に設けられ、バブル生成部221とバブル圧壊部222の間に位置している。これにより、飲料内の粒子を均一化するとともに、バブル生成部221で生成された微細気泡のうち、比較的粒径の大きい気泡をさらに微細化し、粒径の均一な微細気泡を含有するバブル含有飲料を製造できる。 In the present embodiment, the homogenizing section 210 is provided in the circulation path for producing the bubble-containing beverage, and is located between the bubble generating section 221 and the bubble crushing section 222. As a result, the particles in the beverage are made uniform, and among the fine bubbles generated by the bubble generation unit 221, the bubbles having a relatively large particle size are further made finer, and the bubbles containing the fine bubbles having a uniform particle size are contained. Can produce beverages.

したがって、均一化部210の後段のバブル圧壊部222では効率的に微細気泡を超微細気泡に変換できる。したがって、この循環経路においては、超微細気泡を含有するバブル含有飲料を効率よく製造でき、超微細気泡を生成するエネルギーの活用による殺菌効果に加え、超微細気泡の抗菌作用により、効率的、かつ品質の低下を抑えて殺菌された飲料を提供することができる。 Therefore, the bubble crushing portion 222 in the subsequent stage of the homogenizing portion 210 can efficiently convert fine bubbles into ultrafine bubbles. Therefore, in this circulation route, a bubble-containing beverage containing ultrafine bubbles can be efficiently produced, and in addition to the bactericidal effect by utilizing the energy for generating ultrafine bubbles, the antibacterial action of the ultrafine bubbles makes it efficient and efficient. It is possible to provide a sterilized beverage while suppressing deterioration in quality.

[第3の実施形態] [Third Embodiment]

本発明の第3の実施形態に係る飲料製造システム300について図9を用いて説明する。図9は、飲料製造システム300の機能ブロック図を示す。第3の実施形態に係る飲料製造システム300は、主に、飲料を均一化する均一化部310と、バブル含有飲料を製造するバブル生成部321と、バブル含有飲料のバブルを圧壊するバブル圧壊部322と、バブル含有飲料を貯留する貯留部323と、飲料を脱気する脱気部330とを備える。バブル生成部321、バブル圧壊部322および貯留部323は、超微細気泡生成部を構成する。 The beverage manufacturing system 300 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a functional block diagram of the beverage manufacturing system 300. The beverage manufacturing system 300 according to the third embodiment mainly includes a homogenizing unit 310 for homogenizing beverages, a bubble generating unit 321 for producing bubble-containing beverages, and a bubble crushing unit for crushing bubbles in bubble-containing beverages. It includes a storage unit 323 for storing the bubble-containing beverage, and a degassing unit 330 for degassing the beverage. The bubble generation unit 321 and the bubble crushing unit 322 and the storage unit 323 form an ultrafine bubble generation unit.

ここで、超微細気泡生成部は、第1の実施形態の超微細気泡生成装置120のように、バブル生成部321、バブル圧壊部322、貯留部323等が一体的に装置化されたものであってもよいし、飲料に超微細気泡を生成可能であれば、バブル生成部321、バブル圧壊部322、貯留部323等が飲料製造システム300中に別々に設けられ装置化されていなくてもよい。同様に、均一化部310は、均一化装置のように飲料内の粒子を分散して均一化する機能を有すれば、一体的に装置化されていてもよいし、装置化されていなくてもよい。すなわち飲料製造システム300の各部は、所定の機能を有すれば、一体的に装置化されていてよいし、装置化されていなくてもよい。 Here, the ultrafine bubble generation unit is a device in which a bubble generation unit 321, a bubble crushing unit 322, a storage unit 323, and the like are integrally integrated as in the ultrafine bubble generation device 120 of the first embodiment. If it is possible to generate ultrafine bubbles in the beverage, the bubble generation unit 321 and the bubble crushing unit 322, the storage unit 323 and the like may be separately provided in the beverage production system 300 and are not deviced. good. Similarly, the homogenizing unit 310 may or may not be integrally integrated as long as it has a function of dispersing and homogenizing the particles in the beverage as in the homogenizing device. May be good. That is, each part of the beverage manufacturing system 300 may or may not be integrated into an apparatus as long as it has a predetermined function.

また、飲料製造システム300は、飲料を貯留部323に導入する飲料導入部340、気体をバブル生成部321に導入する気体導入部350、飲料を貯留部323から外部に取り出す取出部360、所定の各部に冷却水を供給する冷却部370、貯留部323を加圧する加圧部380、飲料を貯留部323から外部に排出する排出部390を備える。本実施形態において、飲料導入部340は、原乳を導入することができ、気体導入部350は二酸化炭素ガスを導入することができる。しかし、導入される飲料および気体は他のものであってもよい。また、各部は、飲料製造システム300を集中管理する制御部により管理される。制御部は、外部の制御装置と連携して、飲料の製造システムを制御してもよい。なお、脱気部330は、常時運転せず、必要に応じて適宜動作するように制御される。 Further, the beverage manufacturing system 300 includes a beverage introduction unit 340 that introduces the beverage into the storage unit 323, a gas introduction unit 350 that introduces the gas into the bubble generation unit 321, a take-out unit 360 that takes out the beverage from the storage unit 323, and a predetermined unit. Each unit is provided with a cooling unit 370 that supplies cooling water, a pressure unit 380 that pressurizes the storage unit 323, and a discharge unit 390 that discharges a beverage from the storage unit 323 to the outside. In the present embodiment, the beverage introduction unit 340 can introduce raw milk, and the gas introduction unit 350 can introduce carbon dioxide gas. However, the beverages and gases introduced may be other. Further, each unit is managed by a control unit that centrally manages the beverage manufacturing system 300. The control unit may control the beverage manufacturing system in cooperation with an external control device. The degassing unit 330 is not always operated, but is controlled so as to operate appropriately as needed.

第3の実施形態に係る飲料製造システム300は、第1および第2の実施形態に係る飲料製造システム100、200と比較して、各部の構成は同様であるが、各部の接続関係が異なる。したがって、本実施形態における説明では、他の実施形態と同様の部分は説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。 The beverage manufacturing system 300 according to the third embodiment has the same configuration of each part as the beverage manufacturing systems 100 and 200 according to the first and second embodiments, but the connection relationship of each part is different. Therefore, in the description of the present embodiment, the description of the same parts as those of the other embodiments will be omitted, and the different parts will be described in detail.

飲料製造システム300において、飲料導入部340は、均一化部310を介さず、貯留部323に接続され、気体導入部350は、均一化部310には接続されず、バブル生成部321にのみに接続されている。さらに、均一化部310は、バブル圧壊部322の後段に設けられている。また、脱気部330は、独自の再帰経路を備えず、均一化部310と貯留部323の間に設けられている。これにより、飲料は、貯留部323に導入され、バブル生成部321、バブル圧壊部322、均一化部310および脱気部330を介して再び貯留部323に再帰するように、循環経路が形成されている。 In the beverage manufacturing system 300, the beverage introduction unit 340 is connected to the storage unit 323 without going through the homogenization unit 310, and the gas introduction unit 350 is not connected to the homogenization unit 310 but only to the bubble generation unit 321. It is connected. Further, the homogenizing portion 310 is provided after the bubble crushing portion 322. Further, the degassing unit 330 does not have a unique recursive path, and is provided between the homogenizing unit 310 and the storage unit 323. As a result, the beverage is introduced into the storage section 323, and a circulation path is formed so as to recurse to the storage section 323 via the bubble generation section 321, the bubble crushing section 322, the homogenizing section 310, and the degassing section 330. ing.

本実施形態に係る飲料製造方法では、この循環経路を飲料が循環する際に飲料内に超微細気泡が生成される。具体的には、飲料導入部340から飲料が貯留部323に導入される。次いで、飲料が、貯留部323から再帰流路303を介してバブル生成部321に導入される。このとき、飲料とともに、気体導入部350から気体がバブル生成部321に導入される。バブル生成部321では、気体導入部350から導入された気体が微細気泡に変換され、微細気泡を含有したバブル含有飲料が製造される。 In the beverage manufacturing method according to the present embodiment, ultrafine bubbles are generated in the beverage when the beverage circulates in this circulation path. Specifically, the beverage is introduced from the beverage introduction unit 340 into the storage unit 323. Then, the beverage is introduced from the storage unit 323 into the bubble generation unit 321 via the recursive flow path 303. At this time, the gas is introduced into the bubble generation unit 321 from the gas introduction unit 350 together with the beverage. In the bubble generation unit 321 the gas introduced from the gas introduction unit 350 is converted into fine bubbles, and a bubble-containing beverage containing the fine bubbles is produced.

次いで、微細気泡を含有したバブル含有飲料はバブル圧壊部322に導入される。バブル圧壊部322では、バブル含有液に超音波を照射し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。次いで、超微細気泡を含有するバブル含有飲料は、均一化部310に導入される。均一化部310では、バブル含有飲料に高圧を作用させ、飲料内の粒子を微細化する。 Next, the bubble-containing beverage containing fine bubbles is introduced into the bubble crushing portion 322. In the bubble crushing portion 322, the bubble-containing liquid is irradiated with ultrasonic waves to crush the fine bubbles in the beverage and convert them into ultrafine bubbles. Next, the bubble-containing beverage containing ultrafine bubbles is introduced into the homogenizing unit 310. In the homogenizing unit 310, a high pressure is applied to the bubble-containing beverage to make the particles in the beverage finer.

このとき、粒子と共に気泡も微細化される。ただし、均一化部310では超微細気泡を生成できないため、本実施形態に係る均一化部310では、比較的粒径の大きい気泡を微細気泡に変換するのみにとどまる。次いで、均一化部310で主に粒子を均一化されたバブル含有飲料は脱気部330を介して貯留部323に導入されて貯留される。ここで、脱気部330が作動するときは、脱気部330を通過するバブル含有飲料が脱気され、貯留部323に導入される。 At this time, the bubbles are also miniaturized together with the particles. However, since the homogenizing unit 310 cannot generate ultrafine bubbles, the homogenizing unit 310 according to the present embodiment only converts bubbles having a relatively large particle size into fine bubbles. Next, the bubble-containing beverage whose particles are mainly homogenized by the homogenizing section 310 is introduced into the storage section 323 via the degassing section 330 and stored. Here, when the degassing unit 330 operates, the bubble-containing beverage passing through the degassing unit 330 is degassed and introduced into the storage unit 323.

この循環経路では、バブル含有飲料の含有するバブルが所定の粒径かつ所定の濃度になるまで循環させることができる。かつ、脱気部330が循環経路に組み込まれることにより循環経路を利用して飲料の脱気を行うこともできる。また、貯留部323に貯留されたバブル含有飲料は、適宜取出部360から外部に取り出される。さらに、不要になったバブル含有飲料は排出部390から排出することもできる。脱気部330、冷却部370、加圧部380は、制御部301に制御されて適宜機能する。 In this circulation route, the bubbles contained in the bubble-containing beverage can be circulated until the bubbles have a predetermined particle size and a predetermined concentration. Moreover, by incorporating the degassing unit 330 into the circulation route, the beverage can be degassed using the circulation route. Further, the bubble-containing beverage stored in the storage unit 323 is appropriately taken out from the take-out unit 360. Further, the bubble-containing beverage that is no longer needed can be discharged from the discharge unit 390. The degassing unit 330, the cooling unit 370, and the pressurizing unit 380 are controlled by the control unit 301 and function appropriately.

本実施形態において、均一化部310は、バブル含有飲料を製造する循環経路内に設けられている。これにより、飲料内に超微細気泡が生成されるとともに、飲料内の粒子を均一化することができる。また、脱気部330は均一化部310の後段に設けられている。これにより、均一化部310で高圧を作用されたことにより高温化する飲料を脱気することができる。ここで、飲料のような液体の脱気においては、液体が高温化することにより溶残酸素濃度が低下し、脱気性能が向上するため、本実施形態において、脱気部330は、効率の良い脱気性能を達成できる。 In the present embodiment, the homogenizing unit 310 is provided in the circulation path for producing the bubble-containing beverage. As a result, ultrafine bubbles are generated in the beverage, and the particles in the beverage can be made uniform. Further, the degassing section 330 is provided after the homogenizing section 310. As a result, the beverage that becomes hot due to the high pressure applied by the homogenizing unit 310 can be degassed. Here, in the degassing of a liquid such as a beverage, the temperature of the liquid is increased, so that the residual oxygen concentration is lowered and the degassing performance is improved. Therefore, in the present embodiment, the degassing unit 330 is efficient. Good degassing performance can be achieved.

[第4の実施形態] [Fourth Embodiment]

本発明の第4の実施形態に係る飲料製造システム400について図10を用いて説明する。図10は、飲料製造システム400の機能ブロック図を示す。第4の実施形態に係る飲料製造システム400は、主に、飲料を均一化する均一化部410と、バブル含有飲料のバブルを圧壊するバブル圧壊部422と、バブル含有飲料を貯留する貯留部423と、飲料を脱気する脱気部430とを備える。バブル圧壊部422および貯留部423は、超微細気泡生成部を構成する。 The beverage manufacturing system 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a functional block diagram of the beverage manufacturing system 400. The beverage manufacturing system 400 according to the fourth embodiment mainly includes a homogenizing unit 410 for homogenizing the beverage, a bubble crushing unit 422 for crushing the bubbles of the bubble-containing beverage, and a storage unit 423 for storing the bubble-containing beverage. And a degassing unit 430 for degassing the beverage. The bubble crushing section 422 and the storage section 423 constitute an ultrafine bubble generating section.

ここで、超微細気泡生成部は、第1の実施形態の超微細気泡生成装置120のように、バブル圧壊部422、貯留部423等が一体的に装置化されたものであってもよいし、飲料に超微細気泡を生成可能であれば、バブル圧壊部422、貯留部423等が飲料製造システム400中に別々に設けられ装置化されていなくてもよい。同様に、均一化部410は、均一化装置のように飲料内の粒子を分散して均一化する機能を有すれば、一体的に装置化されていてもよいし、装置化されていなくてもよい。すなわち飲料製造システム400の各部は、所定の機能を有すれば、一体的に装置化されていてよいし、装置化されていなくてもよい。 Here, the ultrafine bubble generation unit may be one in which the bubble crushing unit 422, the storage unit 423, and the like are integrally integrated, as in the ultrafine bubble generation device 120 of the first embodiment. If it is possible to generate ultrafine bubbles in the beverage, the bubble crushing unit 422, the storage unit 423, and the like may not be provided separately in the beverage manufacturing system 400 and are not integrated. Similarly, the homogenizing unit 410 may or may not be integrated into an apparatus as long as it has a function of dispersing and homogenizing particles in the beverage as in the homogenizing apparatus. May be good. That is, each part of the beverage manufacturing system 400 may or may not be integrated into an apparatus as long as it has a predetermined function.

また、飲料製造システム400は、飲料を貯留部423に導入する飲料導入部440、気体を均一化部410に導入する気体導入部450、飲料を貯留部423から外部に取り出す取出部460、所定の各部に冷却水を供給する冷却部470、貯留部423を加圧する加圧部480、飲料を貯留部423から外部に排出する排出部490を備える。実施形態において、飲料導入部440は、原乳を導入することができ、気体導入部450は二酸化炭素ガスを導入することができる。しかし、導入される飲料および気体は他のものであってもよい。また、各部は、飲料製造システム400を集中管理する制御部により管理される。制御部401は、外部の制御装置と連携して、飲料の製造システムを制御してもよい。なお、脱気部430は、常時運転せず、必要に応じて適宜動作するように制御される。 Further, the beverage manufacturing system 400 includes a beverage introduction unit 440 that introduces the beverage into the storage unit 423, a gas introduction unit 450 that introduces the gas into the homogenization unit 410, a take-out unit 460 that takes out the beverage from the storage unit 423, and a predetermined unit. Each unit is provided with a cooling unit 470 that supplies cooling water, a pressurizing unit 480 that pressurizes the storage unit 423, and a discharge unit 490 that discharges a beverage from the storage unit 423 to the outside. In the embodiment, the beverage introduction unit 440 can introduce raw milk, and the gas introduction unit 450 can introduce carbon dioxide gas. However, the beverages and gases introduced may be other. Further, each unit is managed by a control unit that centrally manages the beverage manufacturing system 400. The control unit 401 may control the beverage manufacturing system in cooperation with an external control device. The degassing unit 430 is not always operated, but is controlled so as to operate appropriately as needed.

第4の実施形態に係る飲料製造システム400は、第1~第3の実施形態に係る飲料製造システム100、200、300と比較して、各部の構成は同様であるが、バブル生成部を備えておらず、各部の接続関係が異なる。したがって、本実施形態における説明では、他の実施形態と同様の部分は説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。 The beverage manufacturing system 400 according to the fourth embodiment has the same configuration as each part as compared with the beverage manufacturing systems 100, 200, 300 according to the first to third embodiments, but includes a bubble generation unit. The connection relationship of each part is different. Therefore, in the description of the present embodiment, the description of the same parts as those of the other embodiments will be omitted, and the different parts will be described in detail.

第4の実施形態に係る飲料製造システム400はバブル生成部を備えない。飲料製造システム400において、飲料導入部440は、均一化部410を介さず、貯留部423に接続され、気体導入部450は、均一化部410に接続されている。これにより、飲料は、貯留部423に導入され、均一化部410およびバブル圧壊部422を介して再び貯留部423に再帰する循環経路が形成されている。また、また、飲料製造システム400は、貯留部423から飲料を導入され気体を脱気部430で脱気した後に再び貯留部423に再帰させる再帰経路405を備える。 The beverage manufacturing system 400 according to the fourth embodiment does not include a bubble generation unit. In the beverage manufacturing system 400, the beverage introduction unit 440 is connected to the storage unit 423 without going through the homogenization unit 410, and the gas introduction unit 450 is connected to the homogenization unit 410. As a result, the beverage is introduced into the storage section 423, and a circulation path is formed to recurse to the storage section 423 via the homogenizing section 410 and the bubble crushing section 422. Further, the beverage manufacturing system 400 includes a recursive path 405 in which a beverage is introduced from the storage unit 423, the gas is degassed by the degassing unit 430, and then the gas is recurred to the storage unit 423 again.

この循環経路を飲料が循環する際に飲料内に超微細気泡が生成される。具体的には、飲料導入部440から飲料が貯留部423に導入される。次いで、飲料が、貯留部423から再帰流路403を介して均一化部410に導入される。このとき、飲料とともに、気体導入部450から気体が気泡となって均一化部410に導入される。均一化部410では、飲料に高圧を作用させ、粒子と共に気体導入部450から導入された気泡が微細気泡に粉砕され、微細気泡を含有したバブル含有飲料が製造される。 When the beverage circulates through this circulation path, ultrafine bubbles are generated in the beverage. Specifically, the beverage is introduced from the beverage introduction unit 440 into the storage unit 423. The beverage is then introduced from the reservoir 423 into the homogenizing section 410 via the recursive flow path 403. At this time, the gas becomes bubbles from the gas introduction unit 450 and is introduced into the homogenizing unit 410 together with the beverage. In the homogenizing unit 410, a high pressure is applied to the beverage, and the bubbles introduced from the gas introduction unit 450 together with the particles are crushed into fine bubbles to produce a bubble-containing beverage containing the fine bubbles.

次いで、微細気泡を含有したバブル含有飲料はバブル圧壊部422に導入される。バブル圧壊部422では、バブル含有飲料に超音波を照射し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。次いで、超微細気泡を含有するバブル含有飲料は、貯留部423に導入される。 Next, the bubble-containing beverage containing fine bubbles is introduced into the bubble crushing portion 422. In the bubble crushing portion 422, the bubble-containing beverage is irradiated with ultrasonic waves to crush the fine bubbles in the beverage and convert them into ultrafine bubbles. Next, the bubble-containing beverage containing ultrafine bubbles is introduced into the storage unit 423.

この循環経路では、バブル含有飲料の含有するバブルが所定の粒径かつ所定の濃度になるまで循環させることができる。また、貯留部423に貯留されたバブル含有飲料は、適宜取出部460から外部に取り出される。また、不要になったバブル含有飲料は排出部490から排出することもできる。加圧部480、冷却部470、脱気部430は、制御部に制御されて適宜機能する。 In this circulation route, the bubbles contained in the bubble-containing beverage can be circulated until the bubbles have a predetermined particle size and a predetermined concentration. Further, the bubble-containing beverage stored in the storage unit 423 is appropriately taken out from the take-out unit 460. In addition, the bubble-containing beverage that is no longer needed can be discharged from the discharge unit 490. The pressurizing unit 480, the cooling unit 470, and the degassing unit 430 are controlled by the control unit and function appropriately.

本実施形態において、均一化部410は、バブル含有飲料を製造する循環経路内に設けられており、この均一化部410がバブル生成部を兼ねる働きをする。これにより、システム構成を簡易にしながら、飲料内に超微細気泡が生成されるとともに、飲料内の粒子を均一化することができる。 In the present embodiment, the homogenizing section 410 is provided in the circulation path for producing the bubble-containing beverage, and the homogenizing section 410 also serves as a bubble generating section. As a result, it is possible to generate ultrafine bubbles in the beverage and make the particles in the beverage uniform while simplifying the system configuration.

[変形例] [Modification example]

次に、飲料製造システム100に適用される貯留部123の変形例である貯留部1230について図11および図12を用いて説明する。貯留部1230の説明においては、貯留部123と重複する内容については、一部記載を省略する。図11(A)は貯留部1230の平面図を示し、図11(B)は図11(A)のB-Bの断面図を示す。 Next, the storage unit 1230, which is a modification of the storage unit 123 applied to the beverage manufacturing system 100, will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the description of the storage unit 1230, some description of the contents overlapping with the storage unit 123 will be omitted. 11 (A) shows a plan view of the reservoir 1230, and FIG. 11 (B) shows a sectional view taken along the line BB of FIG. 11 (A).

貯留部1230は、図11に示すように、主に、円柱状のタンク容器1231と、タンク容器1231を覆う外装容器1237とからなる。タンク容器1231は、バブル含有液を貯留するための所定量の容積を有する貯留空間1239を形成する。また、タンク容器1231と外装容器1237との間には、冷却空間1294が形成されており、冷却水導入口291を介して冷却部170から冷却水が供給され、冷却水導出口291より冷却水が導出される。 As shown in FIG. 11, the storage unit 1230 mainly includes a columnar tank container 1231 and an outer container 1237 that covers the tank container 1231. The tank container 1231 forms a storage space 1239 having a predetermined volume for storing the bubble-containing liquid. Further, a cooling space 1294 is formed between the tank container 1231 and the outer container 1237, cooling water is supplied from the cooling unit 170 through the cooling water introduction port 291 and the cooling water is supplied from the cooling water outlet port 291. Is derived.

タンク容器1231および外装容器1237は、ステンレスを材料に形成され、タンク容器1231は密閉構造にされている。これにより、バブル圧壊部122の超音波圧壊時に発生する微量ガスは、貯留部1230に流されてきても大気と接触することない。さらに、タンク容器1231が密閉構造とされているため、貯留部1230内の圧力制御が可能となる。 The tank container 1231 and the outer container 1237 are made of stainless steel, and the tank container 1231 has a closed structure. As a result, the trace gas generated at the time of ultrasonic crushing of the bubble crushing portion 122 does not come into contact with the atmosphere even if it is flown into the storage portion 1230. Further, since the tank container 1231 has a closed structure, the pressure inside the storage unit 1230 can be controlled.

貯留部1230は、また、タンク容器1231に、側周面の外側から取り付けられる複数の超音波振動子1224を備える。本実施形態において、貯留部1230は、側周面に同一の角度で同一の高さ位置に配置された8つの超音波振動子1224を備える。各超音波振動子1224は、タンク容器1231の中央に向けて超音波を照射する。超音波振動子1224は、タンク容器1231に設けられており、直接タンク容器1231に貯留されたバブル含有液に超音波を照射する。 The storage unit 1230 also includes a plurality of ultrasonic transducers 1224 attached to the tank container 1231 from the outside of the side peripheral surface. In the present embodiment, the storage unit 1230 includes eight ultrasonic vibrators 1224 arranged on the side peripheral surface at the same angle and at the same height position. Each ultrasonic transducer 1224 irradiates ultrasonic waves toward the center of the tank container 1231. The ultrasonic vibrator 1224 is provided in the tank container 1231 and directly irradiates the bubble-containing liquid stored in the tank container 1231 with ultrasonic waves.

対向する2つの超音波振動子1224が一対の発振子対となり、8つの超音波振動子1224は4対の発振子対となり、タンク容器1231の中央に超音波圧壊場を形成する。各超音波振動子は、周波数および出力を制御部101により調整可能とされている。本実施の形態において、4つの超音波振動子1224は、それぞれ、同一周波数、同一出力で超音波を照射している。 The two facing ultrasonic transducers 1224 form a pair of oscillator pairs, and the eight ultrasonic transducers 1224 form a pair of oscillator pairs, forming an ultrasonic crushing field in the center of the tank container 1231. The frequency and output of each ultrasonic transducer can be adjusted by the control unit 101. In the present embodiment, the four ultrasonic transducers 1224 irradiate ultrasonic waves at the same frequency and the same output, respectively.

貯留部1230は、さらに、飲料導入部140に接続される飲料導入口1232と、バブル圧壊部122に接続されるバブル含有液導入口1233と、再帰流路103に接続される再帰導出口1234と、取出部160に接続されるバブル含有液導出口1235と、排出部190に接続される排出口1236と、加圧部180に接続される加圧口1238とを備え、これらがタンク容器1231に設けられている。 The storage unit 1230 further includes a beverage introduction port 1232 connected to the beverage introduction unit 140, a bubble-containing liquid introduction port 1233 connected to the bubble crushing unit 122, and a retrograde outlet 1234 connected to the recursive flow path 103. The tank container 1231 is provided with a bubble-containing liquid outlet 1235 connected to the take-out unit 160, a discharge port 1236 connected to the discharge unit 190, and a pressure port 1238 connected to the pressure unit 180. It is provided.

なお、図11においては、定置洗浄(CIP:Cleaning In Place)に利用する洗浄液導入口1299を示すが、通常時は閉鎖され、装置の停止時にタンク内の洗浄に利用される。洗浄液導入口1299は、シャワーボール1299aを介してタンク容器1231に洗浄液を導入する。 Note that FIG. 11 shows a cleaning liquid introduction port 1299 used for clean-in-place (CIP), but it is normally closed and used for cleaning the inside of the tank when the device is stopped. The cleaning liquid introduction port 1299 introduces the cleaning liquid into the tank container 1231 via the shower ball 1299a.

飲料導入口1232は、円筒のパイプからなり、後述するバブル含有液導入口1233のパイプと同様に、くの字形状に30°程度の角度に折り曲げられており、さらに、先端が鉛直方向に切断されている。これにより、原液を吐出する吐出口(図示なし)を貯留空間1239の側面に沿わせながら、水平方向に向けて原液を吐出し、当該側面に向けて原液が吐出される。飲料導入部140から供給される原液が貯留空間1239の側面に沿って吐出されることにより、バブル含有液は貯留空間1239の側面に沿って導入されることになり、泡立つことを抑制される。 The beverage inlet 1232 is made of a cylindrical pipe, and is bent in a dogleg shape at an angle of about 30 ° like the pipe of the bubble-containing liquid inlet 1233 described later, and the tip is further cut in the vertical direction. Has been done. As a result, the undiluted solution is discharged in the horizontal direction while the discharge port (not shown) for discharging the undiluted solution is along the side surface of the storage space 1239, and the undiluted solution is discharged toward the side surface. By discharging the undiluted solution supplied from the beverage introduction unit 140 along the side surface of the storage space 1239, the bubble-containing liquid is introduced along the side surface of the storage space 1239, and foaming is suppressed.

また、加圧口1238は、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器1231の上面からタンク容器1231内の頂面まで延在し、加圧部180からの圧力をタンク容器1231の貯留空間1239内に印加する。貯留部1230は、加圧部180により加圧された状態で液体を貯留する。 Further, the pressurizing port 1238 is mainly composed of a cylindrical pipe, extending from the upper surface of the tank container 1231 to the top surface in the tank container 1231, and the pressure from the pressurizing portion 180 is applied to the storage space 1239 of the tank container 1231. Apply inside. The storage unit 1230 stores the liquid in a state of being pressurized by the pressurizing unit 180.

バブル含有液導入口1233は、主に円筒のパイプ1233aからなり、タンク容器1231の上面から、タンク容器1231内の底面部から2/3の高さ位置まで延在し、バブル圧壊部122から第2のバブル含有液をタンク容器1231の上側から供給する。 The bubble-containing liquid introduction port 1233 mainly consists of a cylindrical pipe 1233a, extends from the upper surface of the tank container 1231 to a height position of 2/3 from the bottom surface portion in the tank container 1231, and extends from the bubble crushing portion 122 to the second. The bubble-containing liquid of 2 is supplied from the upper side of the tank container 1231.

図12に示すように、バブル含有液導入口1233のパイプ1233aは、くの字形状に30°程度の角度に折り曲げられており、さらに、先端が鉛直方向に切断されている。これにより、バブル含有液を吐出する吐出口1233bを貯留空間1239の側面に沿わせながら、水平方向に向けてバブル含有液を吐出し、当該側面に向けてバブル含有液が吐出される。バブル含有液が貯留空間1239の側面に沿って吐出されることにより、バブル含有液は貯留空間1239の側面に沿って導入されることになり、泡立つことを抑制される。 As shown in FIG. 12, the pipe 1233a of the bubble-containing liquid introduction port 1233 is bent in a dogleg shape at an angle of about 30 °, and the tip thereof is cut in the vertical direction. As a result, the bubble-containing liquid is discharged in the horizontal direction while the discharge port 1233b for discharging the bubble-containing liquid is aligned with the side surface of the storage space 1239, and the bubble-containing liquid is discharged toward the side surface. By discharging the bubble-containing liquid along the side surface of the storage space 1239, the bubble-containing liquid is introduced along the side surface of the storage space 1239, and foaming is suppressed.

再帰導出口1234は、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器1231内の底部から1/3の高さ位置においてタンク容器1231の側部から水平方向に延在してタンク容器1231内に連通し、タンク容器1231の底部から1/3の高さ位置のバブル含有液を再帰流路103に導出し、バブル含有液を気液混合器124に再帰させる。 The recursive outlet 1234 mainly consists of a cylindrical pipe, extending horizontally from the side of the tank container 1231 at a height of 1/3 from the bottom of the tank container 1231 and communicating with the inside of the tank container 1231. Then, the bubble-containing liquid at a height of 1/3 from the bottom of the tank container 1231 is led out to the recirculation flow path 103, and the bubble-containing liquid is recirculated to the gas-liquid mixer 124.

再帰導出口1234のパイプは、水平方向にバブル含有液を吸引する。これにより、バブル含有液は、水平方向に吸引圧を受け、貯留空間1239内で撹拌される。しかし、バブル含有液は上下方向に吸引圧を受けることがないため、粒径の小さいバブルが貯留空間の下方で高濃度化することを妨げない。 The pipe of the recursive outlet 1234 sucks the bubble-containing liquid in the horizontal direction. As a result, the bubble-containing liquid receives suction pressure in the horizontal direction and is agitated in the storage space 1239. However, since the bubble-containing liquid is not subjected to suction pressure in the vertical direction, it does not prevent bubbles having a small particle size from increasing in concentration below the storage space.

バブル含有液導出口1235は、貯留部123と同様に、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器1231の底部からタンク容器1231外まで延在し、バブル含有液をタンク容器1231の底から取り出す。排出口1236は、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器1231内の底面からタンク容器1231外まで延在し、バブル含有液をタンク容器1231の底から排出する。 Like the reservoir 123, the bubble-containing liquid outlet 1235 mainly consists of a cylindrical pipe, extends from the bottom of the tank container 1231 to the outside of the tank container 1231, and takes out the bubble-containing liquid from the bottom of the tank container 1231. .. The discharge port 1236 mainly consists of a cylindrical pipe, extends from the bottom surface of the tank container 1231 to the outside of the tank container 1231, and discharges the bubble-containing liquid from the bottom of the tank container 1231.

貯留部1230が密閉構造となることにより、貯留空間1239は大気から隔離され、貯留空間1239を加圧部180により加圧することが可能になる。本実施の形態において、加圧部180は、0.6MPa程度まで貯留空間1239を加圧することができる。また、貯留部1230は、加圧部180を作動しない場合であっても、バブル生成部121から圧送されるバブル含有液により、大気圧から0.01MPа~0.05MPa程度加圧される。 Since the storage unit 1230 has a closed structure, the storage space 1239 is isolated from the atmosphere, and the storage space 1239 can be pressurized by the pressurizing unit 180. In the present embodiment, the pressurizing unit 180 can pressurize the storage space 1239 up to about 0.6 MPa. Further, even when the pressurizing unit 180 is not operated, the storage unit 1230 is pressurized by about 0.01MPа to 0.05MPa from the atmospheric pressure by the bubble-containing liquid pumped from the bubble generation unit 121.

貯留部1230は、タンク容器の上面に設けられた通気口1298aを介してベントフィルターに連通して、貯留空間1239からの通気路を確保する。ベントフィルターと通気口1298aとの間には、開閉バルブ(図示なし)が設けられており、制御部101が開閉バルブの開度を調整することにより貯留空間1239内の圧力調整を可能とする。貯留空間1239の圧力は、制御部101が、圧力トランスミッターにより貯留空間1239内の圧力を測定し、加圧部180とベントフィルターにより、所定の値に調整される。 The storage unit 1230 communicates with the vent filter via the ventilation port 1298a provided on the upper surface of the tank container to secure a ventilation path from the storage space 1239. An on-off valve (not shown) is provided between the vent filter and the vent 1298a, and the control unit 101 adjusts the opening of the on-off valve to enable pressure adjustment in the storage space 1239. The pressure in the storage space 1239 is adjusted to a predetermined value by the control unit 101 measuring the pressure in the storage space 1239 by the pressure transmitter and adjusting it to a predetermined value by the pressurizing unit 180 and the vent filter.

さらに、貯留部1230は、タンク容器1231内に貯留された液体を撹拌する撹拌機Kを備える。撹拌機Kは、タンク容器1231の上方に設けられたモータK1と、モータK1に接続するシャフトK2と、シャフトK2に取り付けられた撹拌羽K3とを備える。モータK1は制御部101に接続しており、駆動するタイミングを制御される。 Further, the storage unit 1230 includes a stirrer K for stirring the liquid stored in the tank container 1231. The stirrer K includes a motor K1 provided above the tank container 1231, a shaft K2 connected to the motor K1, and a stirrer blade K3 attached to the shaft K2. The motor K1 is connected to the control unit 101, and the timing of driving is controlled.

ここで、微細気泡または超微細気泡をバブル含有液は、微細気泡を含有しない液体に比較して泡立ちやすい特性を有し、その特性は、牛乳等のコロイド成分を有する液体で顕著となる。したがって、バブル含有液の導入および貯留において、バブル含有液は、貯留部1230に導入される際に、泡立ってしまうと、バブル濃度の低下、および安定的に取出し困難となる。 Here, the liquid containing fine bubbles or ultrafine bubbles has a characteristic of being more likely to foam than a liquid containing no fine bubbles, and the characteristic is remarkable in a liquid having a colloidal component such as milk. Therefore, in the introduction and storage of the bubble-containing liquid, if the bubble-containing liquid foams when it is introduced into the storage unit 1230, the bubble concentration decreases and it becomes difficult to stably take out the bubble-containing liquid.

本変形例に係る貯留部1230では、バブル含有液導入口1233の吐出口1233bが貯留空間1239の側面に沿わせて形成され、バブル含有液導入口1233が水平方向にバブル含有液をタンク容器1231の側面に向けて吐出する。これにより、バブル含有液が貯留槽211の側周面に沿って貯留空間1239に導入されることにより、泡立つことを抑制して貯留することができる。 In the storage unit 1230 according to this modification, the discharge port 1233b of the bubble-containing liquid introduction port 1233 is formed along the side surface of the storage space 1239, and the bubble-containing liquid introduction port 1233 horizontally charges the bubble-containing liquid into the tank container 1231. Discharge toward the side of. As a result, the bubble-containing liquid is introduced into the storage space 1239 along the side peripheral surface of the storage tank 211, so that foaming can be suppressed and the liquid can be stored.

実施形態1~4において、飲料製造システムは、種々の構成を備えるが、少なくとも均一化部と超微細気泡生成部を備えていればよい。また、超微細気泡生成部は、超音波圧壊に限らず、他の手段により超微細気泡を生成するものであってもよい。 In the first to fourth embodiments, the beverage manufacturing system has various configurations, but may include at least a homogenizing unit and an ultrafine bubble generating unit. Further, the ultrafine bubble generation unit is not limited to ultrasonic crushing, and may be one that generates ultrafine bubbles by other means.

上記した実施形態にかかる飲料製造システムでは、飲料が、バブル圧壊部または均一化部で加熱され、貯留部で冷却される。したがって、例えば、瞬間的に75℃程度の高温まで飲料を加熱し、0度付近まで急速冷却することもできる。したがって、これら実施形態に係る飲料製造システムによれば、加熱と冷却の温度変化を利用して飲料を殺菌することもできる。 In the beverage manufacturing system according to the above-described embodiment, the beverage is heated in the bubble crushing portion or the homogenizing portion and cooled in the storage portion. Therefore, for example, the beverage can be instantaneously heated to a high temperature of about 75 ° C. and rapidly cooled to around 0 ° C. Therefore, according to the beverage manufacturing system according to these embodiments, the beverage can be sterilized by utilizing the temperature changes of heating and cooling.

また、上記の実施形態において、飲料すなわち原乳内に生成される超微細気泡は二酸化炭素ガスである。ここで二酸化炭素は、水と結合し、殺菌効果を有する炭酸水素イオンを生じる。これにより、飲料は超微細気泡の抗菌効果に加えて、二酸化炭素と水の結合による殺菌効果を得られる。なお、二酸化炭素成分は、脱気部の作用と、窒素バブルによる超微細気泡による置換とによって、外部に取り出される前に、液成分からほぼ完全に排除される。 Further, in the above embodiment, the ultrafine bubbles generated in the beverage, that is, the raw milk is carbon dioxide gas. Here, carbon dioxide combines with water to produce bicarbonate ions with a bactericidal effect. As a result, the beverage can obtain a bactericidal effect due to the combination of carbon dioxide and water, in addition to the antibacterial effect of ultrafine bubbles. The carbon dioxide component is almost completely removed from the liquid component before being taken out to the outside by the action of the degassing portion and the substitution by the ultrafine bubbles by the nitrogen bubble.

本発明の実施の形態に係る飲料製造システムで製造された飲料は、超微細気泡を含有している。超微細気泡は、数ヶ月という長期にわたって飲料内に残存する。したがって、これら実施形態に係る飲料製造システムにより製造された飲料は、飲料内に超微細気泡が残存し、細菌の増殖を抑制し、長期にわたって抗菌作用を得ることができる。 The beverage produced by the beverage production system according to the embodiment of the present invention contains ultrafine bubbles. The ultrafine bubbles remain in the beverage for a long period of several months. Therefore, in the beverage produced by the beverage production system according to these embodiments, ultrafine bubbles remain in the beverage, the growth of bacteria can be suppressed, and an antibacterial effect can be obtained for a long period of time.

上記の実施形態1~4において、変形例の貯留部1230は適宜最適な組み合わせで接続することができる。例えば、実施形態4においては、貯留部1230は、均一化部410からバブル含有液を導入されるように接続される。そうすることで、実施形態4では、バブル圧壊部が設けれないが、貯留部1230により超音波圧壊をすることができる。 In the above-described first to fourth embodiments, the storage portions 1230 of the modified examples can be connected in an appropriate combination. For example, in the fourth embodiment, the storage unit 1230 is connected so that the bubble-containing liquid is introduced from the homogenization unit 410. By doing so, in the fourth embodiment, the bubble crushing portion is not provided, but the storage portion 1230 can perform ultrasonic crushing.

以上、本発明の具体的な態様の例を、上記の実施形態により説明したが、本発明は、当該実施形態に限定されるものではない。 Although examples of specific embodiments of the present invention have been described above with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the embodiments.

本発明は、飲料の製造に利用することができる。 The present invention can be used in the production of beverages.

100、200、300、400 飲料製造システム
103、203、303、403 再帰流路
110、210、310、410 均一化部
119 微細化部
120 超微細気泡生成装置
121、221、231 バブル生成部
122、222、322、422 バブル圧壊部
123、223、323、423 貯留部
130、230、330、430 脱気部


100, 200, 300, 400 Beverage manufacturing system 103, 203, 303, 403 Recursive flow path 110, 210, 310, 410 Uniformization unit 119 Miniaturization unit 120 Ultra-fine bubble generator 121, 221, 231 Bubble generation unit 122, 222, 322, 422 Bubble crushing part 123, 223, 323, 423 Storage part 130, 230, 330, 430 Degassing part


Claims (9)

飲料が導入され、飲料内の粒子を粉砕して粒径を揃えることで均一化する均一化装置と、飲料に超微細気泡を生成可能な超微細気泡生成装置とを備える飲料製造システムであって、
前記均一化装置は、粒子を粉砕して微細化する微細化部を備え、飲料と共に気体を前記微細化部に導入され、
前記微細化部は、飲料と共に気体を通過させることにより、液中の気体を粉砕して微細気泡を生成し、
前記超微細気泡生成装置は、前記微細化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成ことを特徴とする、飲料製造システム。
A beverage manufacturing system including a homogenizing device for introducing a beverage and crushing particles in the beverage to equalize the particle size, and an ultrafine bubble generating device capable of generating ultrafine bubbles in the beverage. ,
The homogenizing device includes a miniaturization unit for crushing particles to make them finer, and a gas is introduced into the miniaturization unit together with a beverage.
By passing the gas together with the beverage, the miniaturized portion crushes the gas in the liquid to generate fine bubbles.
The ultrafine bubble generation device is a beverage manufacturing system, characterized in that ultrafine bubbles are generated from the fine bubbles generated in the micronization unit.
前記超微細気泡生成装置は、超音波により微細気泡を圧壊するバブル圧壊部と、前記バブル圧壊部により圧壊された超微細気泡を含有するバブル含有飲料を貯留する貯留部とを備え、
前記微細化部は前記バブル圧壊部の上流に設けられている、請求項1に記載の飲料製造システム。
The ultrafine bubble generation device includes a bubble crushing portion that crushes fine bubbles by ultrasonic waves, and a storage portion that stores a bubble-containing beverage containing the ultrafine bubbles crushed by the bubble crushing portion.
The beverage manufacturing system according to claim 1, wherein the miniaturized portion is provided upstream of the bubble crushing portion.
前記超微細気泡生成装置は、超音波により微細気泡を圧壊するとともに、圧壊された超微細気泡を含有するバブル含有飲料を貯留する貯留部とを備え、
前記微細化部は前記貯留部の上流に設けられている、請求項1または2に記載の飲料製造システム。
The ultrafine bubble generating device includes a storage unit for crushing the fine bubbles by ultrasonic waves and storing a bubble-containing beverage containing the crushed ultrafine bubbles.
The beverage manufacturing system according to claim 1 or 2, wherein the miniaturized portion is provided upstream of the storage portion.
前記超微細気泡生成装置は、さらに、前記バブル圧壊部の上流に微細気泡を生成するバブル生成部を備え、
前記微細化部は前記バブル生成部の上流に設けられている、請求項2に記載の飲料製造システム。
The ultrafine bubble generating device further includes a bubble generating section for generating fine bubbles upstream of the bubble crushing section.
The beverage manufacturing system according to claim 2, wherein the miniaturization unit is provided upstream of the bubble generation unit.
前記微細化部で生成された微細気泡が、前記バブル圧壊部に供給される、請求項2に記載の飲料製造システム。 The beverage manufacturing system according to claim 2, wherein the fine bubbles generated in the miniaturized portion are supplied to the bubble crushing portion. 前記貯留部に貯留されたバブル含有飲料を前記微細化部に再帰させる再帰流路を備える、請求項2~5のいずれか一項に記載の飲料製造システム。 The beverage manufacturing system according to any one of claims 2 to 5, further comprising a recursive flow path for recurring the bubble-containing beverage stored in the storage unit to the miniaturization unit. 飲料が導入され、飲料内の粒子を粉砕して均一化する均一化部と、飲料に超微細気泡を生成可能な超微細気泡生成部とを備え、
前記均一化部は、飲料と共に気体を導入され、飲料と共に気体を通過させることにより、液中の気体を粉砕して微細気泡を生成し、
前記超微細気泡生成部は、前記均一化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成することを特徴とする、飲料製造システム。
It is provided with a homogenizing section where the beverage is introduced and the particles in the beverage are crushed and homogenized, and an ultrafine bubble generating section capable of generating ultrafine bubbles in the beverage.
The homogenizing portion introduces a gas together with the beverage and allows the gas to pass through the beverage to pulverize the gas in the liquid to generate fine bubbles.
The ultrafine bubble generation unit is a beverage manufacturing system characterized in that ultrafine bubbles are generated from the fine bubbles generated by the homogenization unit.
飲料が導入され、飲料内の粒子を均一化する均一化部と、超音波により微細気泡を圧壊するバブル圧壊部とを備え、
前記均一化部は、飲料と共に気体を導入され、飲料と共に気体を通過させることにより、液中の気体を粉砕して微細気泡を生成し、
前記バブル圧壊部は、前記均一化部で生成された微細気泡から超微細気泡を生成することを特徴とする、飲料製造システム。
It is provided with a homogenizing portion for introducing a beverage and homogenizing particles in the beverage, and a bubble crushing portion for crushing fine bubbles by ultrasonic waves.
The homogenizing portion introduces a gas together with the beverage and allows the gas to pass through the beverage to pulverize the gas in the liquid to generate fine bubbles.
The bubble crushing portion is a beverage manufacturing system characterized in that ultrafine bubbles are generated from the fine bubbles generated by the homogenizing portion.
飲料を導入され、飲料内の粒子を粉砕して均一化する均一化装置と、粒子の均一化された飲料に超微細気泡を生成する超微細気泡生成装置とを備える飲料製造システムによる飲料製造方法であって、
前記均一化装置に飲料と共に、飲料とは別経路で気体を導入すること、
前記均一化された飲料に超音波を照射し、飲料内の微細気泡を圧壊して超微細気泡を生成することを含む、飲料製造方法。
Beverage manufacturing method by a beverage manufacturing system including a homogenizing device for introducing a beverage and crushing and homogenizing particles in the beverage, and an ultrafine bubble generating device for generating ultrafine bubbles in the beverage having homogenized particles. And,
Introducing gas into the homogenizer together with the beverage by a route different from that of the beverage.
A method for producing a beverage, which comprises irradiating the homogenized beverage with ultrasonic waves to crush the fine bubbles in the beverage to generate ultrafine bubbles.
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