目标物质提取方法以及目标物质提取装置的制作方法

专利名称：：目标物质提取方法以及目标物质提取装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种从固态被处理物中提取目标物质(targetsubstance)的提取方法以及提取装置。
背景技术：
：作为提取天然农产品等中所含的有用成分的方法、或者除去天然农产品等中所含的残留农药成分的方法，公开了用超临界状态或亚临界状态(以下有时将这些状态简称为"临界状态")的二氧化碳处理天然农产品等的方法(例如参照专利文献1~3)。对于二氧化碳，在大致室温附近也可通过调节压力而兼具气体的性质(扩散性)和液体的性质(溶解性)，显示出作为临界流体的性质。另外，临界状态的二氧化碳，通过调节温度和压力而气化后可以容易地除去。而且，二氧化碳为化学惰性且无毒性。因此，二氧化碳特别适合用作从食品原料中提取有用成分或残留农药成分的提取溶剂。临界状态的二氧化碳，对于如精油成分和分子量低的脂质类等的疏水性物质显示出较高的溶解性，而另一方面对于亲水性物质不能显示出充分的溶解性。特别指出的是，天然农产品等中所含的药效成分大多在该天然农产品中与糖等亲水性物质结合，因此难于以高收率提取。另外，例如对于如类胡萝卜素类(叶黄素、胡萝卜素、姜黄素等)的分子量大的疏水性物质，也不能显示出充分的溶解性。作为解决这些问题的方法，专利文献1~3公开了下述方法，通过向临界状态的二氧化碳中添加水、或者曱醇、乙醇等低级醇之类的极性调节物(以下称为"夹带剂(entrainer)，，)，来改变临界状态的二氧化碳的极性。但是，采用向临界状态的二氧化碳中添加夹带剂的方法，虽然可提高临界状态的二氧化碳对药效成分、亲水性物质、或分子量大的有用成分的溶解度，但另一方面其对疏水性物质的溶解度降低。因此，为了从天然农产品中获取亲水性物质和疏水性物质两者的有用成分，必需其它的提取工序。专利文献1:曰本专利第3010099号公报专利文献2:日本专利第2669304号7>才艮专利文献3:日本特开2001-8659号公报
发明内容本发明是为了解决上述现有问题而完成的，本发明涉及从天然农产品等被处理物中提取目标物质的提取方法。本发明的一方面为一种目标物质的提取方法，其特征在于，包括使亲水性流体成分与超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分以超过相互的溶解度的方式混合形成高压混合流体，使该高压混合流体与含有目标物质的固态被处理物接触，将该被处理物中所含的目标物质提取至上述亲水性流体成分或上述疏水性流体成分的至少一方中的工序；从上述高压混合流体中分馏以上述亲水性流体成分为主成分的馏分和以上述疏水性流体成分为主成分的馏分的工序；以及从至少一方的上述馏分中分离上述目标物质的工序。图1是示例本发明的目标物质提取装置的第一实施方式的结构的说明图。图2是示例本发明的目标物质提取装置的第二实施方式的结构的说明图。图3是示例本发明的目标物质提取装置的第三实施方式的结构的说明图。图4是表示生咖啡豆中所含的成分相对于咖啡油的相对挥发度的图。具体实施例方式本发明涉及的实施方式的目标物质提取方法，包括使亲水性流体成分与超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分以超过相互的溶解度的方式混合形成高压混合流体，使该高压混合流体与含有目标6物质的固态被处理物接触，将被处理物中所含的目标物质提取至亲水性流体成分或疏水性流体成分的至少一方中的工序；从高压混合流体中分馏以亲水性流体成分为主成分的馏分和以疏水性流体成分为主成分的馏分的工序；以及从至少一方的馏分中分离目标物质的工序。下面对各工序做具体阐述。作为本实施方式的提取方法中所处理的被处理物，只要是含有目标物质的固态被处理物即可，没有特别的限定，具体可列举以下的物质((a)表示被处理物中所含的亲水性目标物质。(b)表示被处理物中所含的疏水性目标物质)。高丽人参根(a)多糖类、人参皂苷，(b)农药类(杀菌利(procymidone)、六氯化苯(以下有时称为BHC));黑人参根(a)花色苷，(b)农药；栊柑果皮(a)川陈皮素，(b)农药(曱巯咪唑)；水飞蓟提取物(^y77if$):U)水飞蓟素，(b)农药(马拉硫磷、对硫磷)j生咖啡豆(〕一匕一生豆)(a)多酚类，(b)咖啡因；蜂胶(propolis):(a)氨基酸、矿物类、有机酸，(b)萜类化合物、类黄酮；植物种子U)磷脂，(b)中性脂质；芍药(a)芍药苷(镇痛效果)，(b)脂溶性成分(抗炎症效果)本提取方法中处理的被处理物，优选粉碎至规定的大小。通过这样的粉碎，可使非处理物与高压混合流体中的亲水性流体成分以及临界状态的疏水性流体成分维持较大的接触面积。被处理物的粒径优选为20jim以上，更优选为40nm以上，进一步优选为50nm以上。当被处理物的粒径小于20jim时，被处理物的加工性有时会恶化。另外，被处理物的粒径优选为500nm以下，更优选为300jim以下，进一步优选为250nm以下。当被处理物的粒径大于500jim时，存在以下情况被处理物不能与亲水性流体成分以及临界状态的疏水性流体成分充分地接触，从而不能从被处理物中充分地提取目标物质。本提取方法中的高压混合流体，为了使被处理物与该高压混合流体接触而提取出被处理物中所含的目标物质，只要其由亲水性流体成分和临界状态的疏水性流体成分构成，则可以以任何方式形成。例如，可以混合亲水性液体成分和临界状态的疏水性流体成分来形成高压混合流体；或者，可以混合亲水性气体成分和非临界状态的疏水性流体成分得到混合流体，对所得混合流体施以高压，使其变成亲水性液体成分和临界状态的疏水性流体成分的混合流体，从而形成高压混合流体。另外，还可以混合亲水性气体成分和临界状态的疏水性流体成分得到混合流体，对所得混合流体施以高压，使其变成亲水性液体成分和临界状态的疏水性流体成分的混合流体，从而形成高压混合流体。或者，也可以混合亲水性液体成分和非临界状态的疏水性流体成分得到混合流体，对所得混合流体施以高压，使其变成亲水性液体成分和临界状态的疏水性流体成分的混合流体，从而形成高压混合流体。需要说明的是，本说明书中所用的"流体"是指，气体和液体、或者超临界状态或亚临界状态的流体的总称。本提取方法中，使被处理物与高压混合流体接触的方法，只要被处理物与构成高压混合流体的亲水性流体成份、以及临界状态的疏水性流体成分充分接触即可，没有特别的限定。作为使被处理物与高压混合流体接触的方法的具体例，例如可列举向预先形成的高压混合流体中投入被处理物，在高压混合流体中浸渍被处理物的方法；分别将亲水性流体成分和临界状态的疏水性流体成分同时供应给被处理物的方法；或者，在一方的流体成分中浸渍被处理物，再向其中混合另一方的流体成分的方法。特别优选举出下述方法将被处理物浸渍在亲水性液体中，得到浸渍液，然后向该浸渍液中混合临界状态的疏水性流体的方法；或者，将被处理物浸渍在临界状态的疏水性流体中，得到浸渍液，然后向该浸渍液中混合亲水性液体的方法。另外，使被处理物与高压混合流体接触的方法采用下述方法时，即采用分别将两方的流体成分各自同时供应给被处理物，或者在一方的流体成分中浸渍被处理物，再向其中混合另一方的流体成分的方法时，优选双方的流体成分以对流的方式供给。该供给例如可通过下述方式进行从被处理物的一侧供应一方的流体成分，从被处理物的另一侧供应另一方的流体成分。通过上述方式，高压混合流体中双方的流体成分可以充分地混合。8另外，使被处理物与高压混合流体接触的方法采用下述方法时，即采用分别将两方的流体成分各自同时供应给被处理物，或者在一方的流体成分中浸渍被处理物，再向其中混合另一方的流体成分的方法时，优选至少一方的流体成分以小泡状供给。该供给例如可通过下述方式进行，使流体成分通过多孔质板，或者间歇地供应流体成分。采用上述方式，可增大双方流体成分的接触面积。本提取方法中的高压混合流体可以下述方式构成亲水性流体成分以超过临界状态的疏水性流体成分的溶解度进行混合，或者，临界状态的疏水性流体成分以超过亲水性流体成分的溶解度进行混合。通过上述所示超过相互的溶解度来混合各成分，能够使高压混合流体中以相互明确分离的状态存在以下两相含有溶解的疏水性流体成分、以亲水性流体成分为主成分的相，以及含有溶解的亲水性流体成分、以疏水性流体成分为主成分的相。于是形成由以亲水性流体成分为主成分的馏分、和以疏水性流体成分为主成分的馏分构成的两种馏分。需要说明的是，以亲水性流体成分为主成分的馏分、与以疏水性流体成分为主成分的馏分，在多数情况下由于两者的密度不同而各自形成层。此外，以下有时将以亲水性流体成分为主成分的馏分的层称为亲水性流体层、将以疏水性流体成分为主成分的馏分的层称为疏水性流体层。高压混合流体中以亲水性流体成分为主成分的馏分、和以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例，只要能够从各馏分中提取出目标物质即可，没有特别的限定。需要说明的是，其比例不仅根据亲水性流体成分和疏水性流体成分的混合比而变动，而且根据亲水性流体成分和疏水性流体成分的特性、或者维持高压混合流体的压力或温度而变动。例如，亲水性流体成分为连续相、疏水性流体成分为分散相的情况下，优选的构成为以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例为60~99wt%、以疏水性流体成分为主成分的熘分的比例为l~40wt%;更优选的构成为以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例为70~95wt%、以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例为5~30wt%。当以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例不足60wt。/。时，则不能将被处理物中所含的目标物质中的亲水性目标物质充分地提取到亲水性流体成分中。另外，当以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例高于99wt。/。时，以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例必然降低，因此有时不能将被处理物中所含的目标物质中的疏水性目标物质充分地提取到疏水性流体成分中。此外，连续相是以液相、气相、超临界状态、以及亚临界状态中的任一状态一致地扩展的基相(matrixphase);分散相是在连续相构成的基相中，以与连续相不同的相状态;微细分散的区域相(domainphase)。另外，采用疏水性流体成分作为连续相、采用亲水性流体成分作为分散相时，优选的构成为以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例为60~99wt%、以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例为1~40wt%;更优选的构成为以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例为70~95wt%、以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例为5~30wt%。当以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例不足60wt。/。时，则不能将被处理物中所含的目标物质中的疏水性目标物质充分地提取到疏水性流体成分中。另外，当以疏水性流体成分为主成分的馏分的比例高于99wt。/。时，以亲水性流体成分为主成分的馏分的比例必然降低，因此有时不能将被处理物中所含的目标物质中的亲水性目标物质充分地提取到亲水性流体成分中。本提取方法中的高压混合流体，优选维持在lMPa以上，更优选维持在5MPa以上。当低于lMPa时，在高压混合流体中，有时不能维持疏水性流体成分的临界状态。另外，优选维持在100MPa以下，更优选维持在卯MPa以下。即使高于100MPa，也不会提高目标物质相对于亲水性流体成分和/或疏水性流体成分的溶解性。本实施方式的提取方法中的高压混合流体，优选维持在5。C以上，更优选维持在20。C以上。当低于5。C时，有时从被处理物中提取目标物质的速度降低。另外，优选维持在100。C以下，更优选维持在90。C以下。当高于100。C时，有时被处理物中所含的目标物质引起热变性。本提取方法中，被处理物中仅含亲水性目标物质时，通过使被处理物与高压混合流体接触，该亲水性目标物质主要被提取到亲水性流体成分中。另外，被处理物中仅含疏水性目标物质时，该疏水性目标物质主要被提取到临界状态的疏水性流体成分中。此外，被处理物中含有亲水性目标物质和疏水性目标物质时，亲水性目标物质主要被提10取到亲水性流体成分中、疏水性目标物质主要被提取到临界状态的疏水性流体成分中。本提取方法中，从高压混合流体中分馏以亲水性流体成分为主成分的馏分和以疏水性流体成分为主成分的馏分的方法，没有特别的限定。例如可以通过首先取出高压混合流体中所形成的、亲水性流体层和疏水性流体层的界面上方的馏分，从而得到剩下的下方的馏分。另外，可以通过首先取出界面下方的馏分，从而得到剩下的上方的馏分。从分馏的馏分中分离目标物质的方法，没有特别的限定，但优选使溶解的目标物质不发生热变性而进行分离的方法。具体而言，例如可列举，对分馏的流体成分减压、加热使其气化，再分离气化的流体成分和目标物质的方法。需要说明的是，从高压混合流体中分馏以亲水性成分为主成分的馏分和以疏水性流体成分为主成分的馏分的工序中的该分馏方法，与从分馏的馏分中分离目标物质的工序中的该分离方法，可以采用相同的化学方法、物理方法。此外，本提取方法中所处理的被处理物，优选以收纳在通液性容器中的状态进行处理。将被处理物粉碎后使用的情况下，通过将被处理物收纳在通液性容器中，可提高被处理物的加工性。本提取方法中所用的亲水性流体成分以及疏水性流体成分，从可以简单地进行分馏工序方面考虑，优选选择其相互密度差异大的组合。另外，疏水性流体成分优选在比较温和的条件下变成临界状态的成分。而且，还需要考虑本提取方法有时会对食品原料进行处理。因此，本提取方法中，作为亲水性流体成分，优选使用选自水、曱醇、乙醇等极性溶剂中的至少一种；作为疏水性流体成分，优选使用选自二氧化碳、一氧化二氮、丙烷等非极性或弱极性流体中的至少一种。作为亲水性流体成分特别优选使用水，作为疏水性流体成分特别优选使用二氧化碳。其原因是，水对于食品原料无害，以及二氧化碳无毒且无可燃性、而且可较容易地获得临界状态(约31°C、约7.3MPa)，并且作为原料较为廉价。此外，本提取方法中，作为亲水性流体成分使用水、作为疏水性流体成分使用二氧化碳时，混合上述流体成分形成的高压混合流体优选维持在3MPa以上，更优选维持在4MPa以上。当高压混合流体以不足3MPa保持时，存在被处理物于高压混合流体中冻结，不能进行所期望的提取处理的情况。另外，高压混合流体优选维持在100MPa以下，更优选维持在90MPa以下。此外，本提取方法中，作为亲水性流体成分使用乙醇、作为疏水性流体成分使用二氧化碳时，混合上述流体成分形成的高压混合流体优选维持在3MPa以上，更优选维持在4MPa以上。当高压混合流体以不足3MPa保持时，存在被处理物于高压混合流体中冻结，不能进行所期望的提取处理的情况。另外，高压混合流体优选维持在20MPa以下，更优选维持在15MPa以下。当高压混合流体以超过20MPa的状态保持时，存在各流体成分的溶解度上升，不能形成亲水性流体层和疏水性流体层的情况。以上，详细i兌明了本实施方式的目标物质提取方法的实施方式，但本发明并不受上述实施方式的限制，也可以用其它的方式实施。本实施方式的提取方法，可以在规定的时间、分馏工序中，不进行以疏水性流体成分为主成分的馏分(以下有时简称为"疏水性流体成分的馏分")的分馏，仅分馏以亲水性流体成分为主成分的馏分(以下有时简称为"亲水性流体成分的馏分，，)，同时向高压混合流体中供应新的亲水性流体成分，由此可以一边更新高压混合流体中的亲水性流体成分，一边进行目标物质向亲水性流体成分中的提取以及亲水性流体成分的馏分的分馏，最后再分馏疏水性流体成分的馏分。或者，可以不进行亲水性流体成分的馏分的分馏，仅分馏临界状态的疏水性流体成分，同时向高压混合流体中供应新的临界状态的疏水性流体成分，由此可以一边更新高压混合流体中的疏水性流体成分，一边进行目标物质向疏水性流体成分中的提取以及疏水性流体成分的馏分的分馏，最后再分馏亲水性流体成分的馏分。此外，还可以在分馏工序中，分馏亲水性流体成分的馏分和临界状态的疏水性流体成分的馏分，同时向高压混合流体中供应新的亲水性流体成分和新的临界状态的疏水性流体成分，由此一边更新高压混合流体中的亲水性流体成分和疏水性流体成分，一边进行目标物质向亲水性流体成分中的提取和亲水性流体成分的馏分的分馏、以及进行目标物质向疏水性流体成分中的提取和疏水性流体成分的馏分的分馏。由此，可以防止构成高压混合流体的亲水性流体成分以及疏水性流体成分中的目标物质浓度上升，因此可以防止向流体成分中提取被处理物中所含的目标物质的能力降低。或者，本实施方式的提取方法可以下述方式进行，将所分馏的流体成分的馏分的至少任一方不转到分离工序，而将其直接再供至高压混合流体中。例如，将所分馏的亲水性流体成分的馏分的至少一部分不转到分离工序，而将其直接再供至高压混合流体中，由此虽然有时亲水性流体成分的提取能力降低，但是可以提高亲水性流体成分的馏分的目标物质浓度。另外，可以减少本实施方式的提取方法中亲水性流体成分的用量。并且，可以在亲水性流体成分中溶解，在分馏亲水性流体成分的馏分的同时抑制从高压混合流体中消失的临界状态的疏水性流体成分量。本实施方式的提取方法，只要是在亲水性流体成分和疏水性流体成分混合而成的高压混合流体中对被处理物进行处理的方法即可。因此，4艮据提取目的，该高压混合流体中还可以添加改性该混合流体的改性剂。然后，对于能够合适地进行本实施方式的目标物质提取方法的目标物质提取装置进行说明。图1是示例本发明的目标物质提取装置的第一实施方式的结构的说明图。另外，图2是示例本发明的目标物质提取装置的第二实施方式的结构的说明图。另外，图3是示例本发明的目标物质提取装置的第三实施方式的结构的说明图。根据图1，第一实施方式的目标物质提取装置10a的结构包括收容被处理物、从被处理物中提取目标物质的提取槽12;贮存亲水性流体成分的亲水性流体成分贮存槽14;贮存疏水性流体成分的疏水性流体成分贮存槽16;—端与亲水性流体成分贮存槽14连接、另一端与提取槽12连接的亲水性流体成分供给通路18;—端与疏水性流体成分贮存槽16连接、另一端与提取槽12连接的疏水性流体成分供给通路20;—端与提取槽12连接，分馏以亲水性流体成分为主成分的馏分的亲水性流体分馏通路22;—端与提取槽12连接，分馏以疏水性流体成分为主成分的馏分的疏水性流体分馏通路24;从所分馏的以亲水性流体成分为主成分的馏分中分离目标物质的第一分离器26;从所分馏的以疏水性流体成分为主成分的馏分中分离目标物质的第二分离器28。以下，参照图l说明从被处理物中提取目标物质的过程。需要说明的是，这里所用的亲水性流体成分与疏水性流体成分的组合，选择至少在提取槽12内形成一个界面、且亲水性流体成分的密度大于疏水性流体成分的密度的组合。因此，在提取槽12内的上方部形成疏水性流体层、在下方部形成亲水性流体层。首先，将收纳在通液性容器(图中未示出)中的被处理物收容到提取槽12中。然后，从亲水性流体成分供给通路18向提取槽12内供给亲水性流体成分，并从疏水性流体成分供给通路20向提取槽12内供给疏水性流体成分。此处，从疏水性流体成分供给通路20供给的疏水性流体成分，至少在提取槽12内成为临界状态。另外，从亲水性流体成分供给通路18供给的亲水性流体成分，至少在提取槽12内成为亲水性液体。在提取槽12内使疏水性流体成分成为临界状态的方法没有特别的限定。作为其具体例，例如可列举下述方法向提取槽12内供给非临界状态的疏水性流体成分，并对提取槽12内进行加压，然后通过提取槽12中配备的温度调节装置30来调节提取槽12内的温度，从而变为临界状态的方法；或者，利用疏水性流体成分供给通路20中设置的升压泵32和加热器34，将从疏水性流体成分供给通路16供给的非临界状态的疏水性流体成分，以预临界状态供至提取槽12内的方法等。另外，作为更优选的方法，可列举下述方法预先利用提取槽12中配备的温度调节装置30来调节提取槽12内的温度，同时将非临界状态的疏水性流体成分供到提取槽12内，并对提取槽12内进行加压，然后将疏水性流体成分以临界状态供至提取槽12内的方法。从亲水性流体成分供给通路18供给的亲水性流体成分，只要在提取槽12内为亲水性液体即可，对其形态没有特别的限定，可以是液体状态或者气体状态。此外，为了向内压增高的提取槽12内供给亲水性流体成分，优选在亲水性流体成分供给通路18中配备升压泵36。另外，为了维持提取槽12内收容的疏水性流体成分的临界状态，优选方案为，在将提取槽12内的温度调节至特定温度的情况下，在亲水性流体成分供给通路18中设置加热器(图中未示出)使提取槽12内的温度不发生变化，将亲水性流体成分加热至特定的温度后，供到提取槽12内。目标物质提取装置10a中，向提取槽12内供给亲水性流体成分和临界状态的疏水性流体成分的方法，只要可以将被处理物中所含的目标物质提取到高压混合流体中的亲水性流体成分的馏分和疏水性流体成分的馏分中的至少一方中即可，没有特别的限定。例如，可以分别将亲水性流体成分和临界状态的疏水性流体成分同时供到提取槽12内；也可以预先将一方的流体成分供到提取槽12内，得到被处理物的浸渍液后，再向其中供给另一方的流体成分。向提取槽12内供给的两种流体成分，优选充分地混合及接触。如上所述通过使两种流体成分充分地混合及接触，可以加快提取工序中的处理。为了使两种流体成分充分地混合及接触，优选亲水性流体成分供给通路18与提取槽12的上方部连接、疏水性流体成分供给通路20与提取槽12的下方部连接。由此可使两种流体成分以对流的方式接触。在提取槽12内，优选两种流体成分的接触面积较大。为了增大两种流体成分的接触面积，例如可在提取槽12内设置多孔质板38,使至少任一方的流体成分通过多孔质板38。由此可将流体成分分散为小泡状。从提取槽12中分馏亲水性流体成分的馏分和疏水性流体成分的馏分，可以为下述结构亲水性流体分馏通路22与提取槽12的下方部连接，疏水性流体分馏通路24与提取槽12的上方部连接。由此，例如从与提取槽12的下方部连接的亲水性流体分馏通路22首先取出亲水性流体成分的馏分，然后得到提取槽12内残留的临界状态的疏水性流体成分的馏分，从而可以分馏出各馏分。或者，从与提取槽12的上方部连接的疏水性流体分馏通路24排出临界状态的疏水性流体成分的馏分，然后通过亲水性流体分馏通路22从提取槽12的下方部取出亲水性流体成分的馏分，从而可分馏出各馏分。从所分馏的馏分中分离目标物质的方法并没有特别的限定，但优选方案为，将临界状态的疏水性流体成分气化后，在分离该气化的疏水性流体成分和目标物质时，在疏水性流体分馏通路24和第二分离器28之间设置压力调节阀40和加热器42。15作为第一分离器26，例如可列举蒸发器。此外，第一分离器26中，在一并分离亲水性流体成分的馏分中溶解的临界状态的疏水性流体成分时，优选在亲水性流体分馏通路22和第一分离器26之间设置压力调节阀和加热器(图中未示出)。以上，参照图l说明了本实施方式的提取过程，但本发明的目标物质提取装置并不受上述实施方式的限定。目标物质提取装置10a还可以配备冷凝器44，用于将第一分离器26和第二分离器28分离的疏水性流体成分回收至疏水性流体成分贮存槽16中循环使用。目标物质提取装置10a，在一边更新提取槽12内的亲水性流体成分和/或疏水性流体成分、一边进行被处理物中所含的目标物质向各流体层中的提取以及各流体层的分馏时，为了控制来自供给通路18、20的各流体成分的供给量、或来自分馏通路22、24的分馏量，例如优选设置测定亲水性流体层在提取槽12内的液面高度的液面计46(例如差压变送器等)。另外，作为目标物质提取装置的另一实施方式，如图2所示的目标物质提取装置10b，可以配备高压循环泵48，所述高压循环泵48将从提取槽12的下方部取出的亲水性流体成分的馏分的至少一部分不转到第一分离器26，而将其直接再次供至提取槽12的上方部。需要说明的是，图2中除上述以外的方式可以与图l相同，故省略其说明。另外，作为目标物质提取装置的又一实施方式，如图3所示的目标物质提取装置10c,其结构可以包含与提取槽12的上方部连接的高压混合流体排出通路50;暂时贮存从高压混合排出通路50排出的混合高压流体，分离成亲水性流体成分的馏分和临界状态的疏水性流体成分的馏分(即，亲水性流体层和疏水性流体层)的高压分离器52;与高压分离器52的上方部连接，分馏疏水性流体成分的馏分的疏水性流体分馏通路24。由此，即使从提取槽12排出高压混合流体，仍然可以防止亲水性流体成分的馏分流入疏水性流体分馏通路24，因此不需要将提取槽12内的亲水性流体层和疏水性流体层的界面保持在一定高度，从而可以增加被处理物在提取槽12内的收容量。此外，亲水性的目标物质被提取到用高压分离器52分离的亲水性流体成分的馏分中时，优选配备将亲水性流体成分的馏分从高压分离器52分馏后供应到第一分离器26的亲水性流体分馏通路(图中未示出)，从高压分离器52中的亲水性流体成分的馏分中分离亲水性目标物质。需要说明的是，图3中除上述以外的方式可以与图l或图2相同，故省略其说明。图1~图3所示的目标物质提取装置10a~10c，根据亲水性流体成分与疏水性流体成分的组合，可以增加适当的设计变更进行使用，以使密度大的一方的流体成分从提取槽的上方部供给(然后从下方部排出)、密度小的一方的流体成分从提取槽的下方部供给(然后从上方部排出)。此外，本发明在不脱离上述主旨的范围内，可以按照基于本领域技术人员的知识增加了各种改良、修改、变形的方式进行实施。实施例以下，通过实施例更加具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例的限定。实施例1(生咖啡豆中所含的有用成分相对于咖啡油的相对挥发度)将作为被处理物的生咖啡豆100g收容到容量300ml的提取槽中，向其中加入特定量(5g、10g、30g、50g、70g、90g)的水作为亲水性流体成分，密闭提取槽后，将提取槽内加热至60°C。然后，向提取槽内充入二氧化碳，进行调节使提取槽内为60'C、30MPa。然后，在将提取槽内维持60°C、30MPa的状态下，从提取槽的下方部供给超临界二氧化碳(流量约10g/分钟)，同时从提取槽的上方部排出超临界二氧化碳层的馏分，由此在提取槽内使超临界二氧化碳流通3小时。对从提取槽排出的超临界二氧化碳层的馏分进行减压，使超临界二氧化碳气化而除去，得到液体状的提取物。采用高效液相色镨法(使用(林)岛津制作所制ODS柱)分析所得的液体状提取物，对提取物中所含的咖啡因和多酚类进行定量，剩下的液体状提取物即为咖啡油。计算出相对于咖啡油量的咖啡因量17和多酚类量，求得相对于咖啡油的相对挥发度。其结果如图4所示。由图4的结果可知，通过相对于生咖啡豆增加水的添加量，从而选择性地提高咖啡因相对于咖啡油的相对挥发度。另外可知，多酚类相对于咖啡油的挥发度，即使水的添加量增加也几乎不变。从该结果可知，对于使疏水性流体成分和亲水性流体成分共存进行提取的情况，以及仅以作为疏水性流体成分的超临界二氧化碳(即，相对于生咖啡豆，水的添加量为0wt。/。的情况)进行提取的情况，提取操作有较大的不同，当亲水性流体成分在特定量以上时，特别地提高目标成分的提取效率。实施例2将作为被处理物的生咖啡豆100g放入到篮箧中，在此状态下将其收容于容积300ml的提取槽中，向其中供给作为亲水性流体成分的水200g，将生咖啡豆浸渍在水中，密闭提取槽后，将提取槽内加热至60°C。然后，向提取槽内供给二氧化碳并加压，进行调节使提取槽内为60°C、30MPa。然后，在将提取槽内维持60。C、30MPa的状态下，从提取槽的上方部供给水(流量2.5g/分钟)，从提取槽的下方部，一边用提取槽内设置的多孔质板分散为小泡状一边供给超临界二氧化碳(流量10g/分钟)，同时从提取槽的下方部排出水层的馏分，从提取槽的上方部排出超临界二氧化碳层的馏分，使水和超临界二氧化碳在提取槽内流通3小时，同时分馏各馏分。需要说明的是，在该情形下，水层由约94.5wt。/。的水和约5.5wt%的超临界二氧化碳构成。另外，超临界二氧化碳层由约0.3wty。的水和约99.7wt。/D的超临界二氧化碳构成。对所得水层的馏分进行减压、加热，馏去水，得到液体状的提取物。采用高效液相色谱法(使用(林)岛津制作所制ODS柱)分析所得的提取物，对提取物中所含的咖啡因和多酚类进行定量，剩下的液体状提取物即为咖啡油。其结果如表l所示。[表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>由表l的结果可知，从水层的馏分中选择性地除去咖啡因，同时可以以高浓度(高收率)提取咖啡油和多酚类。另外，将实施例1的结果和实施例2的结果进行比较，可以得出以下结果。即，实施例1中，通过以二氧化碳为主成分的疏水性流体层可提取出极微量的多酚类，并提取出多酚类的数倍至50倍量的咖啡因，另一方面，实施例2中，通过以水为主体的亲水性流体层可提取出极微量的咖啡因，并提取出咖啡因的3800倍以上的多酚类。由该结果可知，按照上述方法，可以分别选择性地以高浓度提取利用疏水性流体提取的物质、和利用亲水性流体提取的物质。实施例3在提取槽中收容粒径分布为50~250jim大小的人参根100g代替实施例2中的生咖啡豆，除此之外与实施例2同样地操作，以水和超临界二氧化碳的高压混合流体处理人参根。之后，分馏水层的馏分和超临界二氧化碳层的馏分，减压、加热，除去水或二氧化碳，得到被提取到水层馏分中的液体状提取物、以及被提取到超临界二氧化碳层馏分中的液体状提取物。采用高效液相色镨法(使用(林)岛津制作所制ODS柱)分析来自水层馏分的提取物，对人参皂苦进行定量。需要说明的是，剩下的液体状提取物为多糖类。另外，用气相色语法(GLSciences(^—工/P步一工y7)(林)制DB1701柱)分析来自超临界二氧化碳层馏分的提取物，对农药(杀菌利、BHC)进行定量。其结果如表2所示。[表21<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>由表2的结果可知，可从水层的馏分中选择性地除去农药，同时能以高浓度(高收率)提取作为皂苷类的人参皂苷和多糖类。对于以上说明的本发明，综述如下。本发明的一个方面是一种目标物质提取方法，其特征在于，包含下述工序使亲水性流体成分与超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分以超过相互的溶解度的方式混合形成高压混合流体，使该高压混合流体与含有目标物质的固态被处理物接触，将该被处理物中所含的目标物质提取至上述亲水性流体成分或上述疏水性流体成分的至少一方中的工序；从上述高压混合流体中分馏以上述亲水性流体成分为主成分的馏分和以上述疏水性流体成分为主成分的馏分的工序；从至少一方的上述馏分中分离上述目标物质的工序。根据该方法，在从天然农产品等被处理物中提取目标物质时，通过单一的提取操作，即可分别分离被处理物中所含的亲水性目标物质和疏水性目标物质，同时能以高提取效率进行提取。另外，由于能在一个提取槽内利用高压混合流体进行提取操作，因而可使装置简单化。进而，提取工序所需要的时间也缩短。如上所述，根据本发明的提取方法，不需要其它的提取工序，即可以从被处理物中分别、且高纯度地提取亲水性目标物质和疏水性目标物质。另外，上述目标物质提取方法中，从以上述亲水性流体成分为主成分的馏分中提取亲水性目标物质，同时从以上述疏水性流体成分为主成分的馏分中提取疏水性目标物质，这样通过单一的提取操作，即可分别分离提取被处理物中所含的亲水性目标物质和疏水性目标物质。另外，从工序变得更为简便的方面考虑，优选使上述被处理物浸渍在上述亲水性流体成分和上述疏水性流体成分中的任一方的流体成分中，得到浸渍液，向该浸渍液中混合另一方的流体成分，由此4吏上述被处理物与上述高压混合流体接触。另外，从可以使双方流体成分的接触面积变得更大的方面考虑，优选向上述亲水性流体成分和上述疏水性流体成分中的任一方的流体成分中以小泡状供应另一方的流体成分，从而形成上述高压混合流体。另外，从可以使各流体成分充分地混合及接触的方面考虑，优选以对流的方式供给上述亲水性流体成分和上述疏水性流体成分而形成上述高压混合流体。另外，从亲水性流体成分与疏水性流体成分的密度差较大故容易分馏，而且疏水性流体成分可以在较温和的条件下达到临界状态的方面考虑，优选作为上述亲水性流体成分，使用选自水、曱醇、乙醇中的至少一种；作为上述疏水性流体成分，使用选自二氧化碳、一氧化二氮、丙烷中的至少一种。另外，本发明另一方面涉及一种目标物质提取装置，其特征在于，所述目标物质提取装置配备用于收容含有目标物质的固态被处理物、亲水性流体成分、以及超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分，从所述被处理物中提取目标物质的提取槽；从所述提取槽中分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分的亲水性流体分馏通路；从所述提取槽中分馏以所述疏水性流体成分为主成分的馏分的疏水性流体分馏通路；从由所述亲水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质的第一分离器；以及，从由所述疏水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质的第二分离器。本发明另一方面还涉及一种目标物质提取装置，其特征在于，所述目标物质提取装置配备用于收容含有目标物质的固态被处理物、亲水性流体成分、以及超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分，从所述被处理物中提取目标物质的提取槽；从所述提取槽中分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分的亲水性流体分馏通路；与所述提取槽的上方部连接的流体排出通路；贮存从所述提取槽中排出的流体的高压分离器；与所述高压分离器的上方部连接，分馏以所述疏水性流体成分为主成分的馏分的疏水性流体分馏通路；从由所述亲水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质的第一分离器；以及，从由所述疏水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质的第二分离器。采用上述装置，从天然农产品等被处理物中提取目标物质时，不需要其它的提取工序，通过单一的提取操作，即可一边以高纯度提取被处理物中所含的各种目标物质，一边将被处理物中所含的各种目标物质分别分离为亲水性目标物质和疏水性目标物质。另外，从可以使各流体成分充分地混合及接触的方面考虑，优选21配备贮存上述亲水性流体成分的亲水性流体成分贮存槽；将来自该亲水性流体成分贮存槽中的上述亲水性流体成分供给上述提取槽的亲水性流体成分供给通路；贮存上述疏水性流体成分的疏水性流体成分贮存槽；将来自该疏水性流体成分贮存槽中的上述疏水性流体成分供给上述提取槽的疏水性流体成分供给通路，配备上述亲水性流体成分供给通路和上述疏水性流体成分供给通路，以使上述亲水性流体成分和上述疏水性流体成分以对流的方式供至上述提取槽内。另外，从能够使各流体成分充分地混合及接触，并且使分馏变得简便的方面考虑，优选连接方式为连接上述亲水性流体成分供给通路使亲水性流体成分从提取槽的上方部向下方部供给；连接上述疏水性流体成分供给通路使疏水性流体成分从提取槽的下方部向上方部供给；连接上述亲水性流体分馏通路使从所述提取槽的下方部分馏以上述亲水性流体成分为主成分的馏分。另外，从可使分馏变得简便的方面考虑，优选连接上述疏水性流主成分的馏分。另外，从通过以小泡状供给流体成分可以使双方流体成分的接触面积变得更大的方面考虑，上述提取槽优选具有多孔质板，该多孔质板用于在该提取槽内使上述亲水性流体成分和上述疏水性流体成分的至少一方以小泡状分散。另外，从可以提高亲水性流体成分的馏分的目标物质浓度方面考虑，优选配备将所分馏的馏分的至少一部分供给上述提取槽的循环装置。另外，从可以循环使用该疏水性流体成分的方面考虑，优选在上述第二分离器中配备冷凝器，用于冷凝与上述目标物质分离的上述疏水性流体成分，并j吏该疏水性流体成分还原到上迷疏水性流体成分贮存槽中。产业上的可利用性本发明的目标物质提取方法可适用于从被处理物中选择性地提取目标物质。权利要求1.一种目标物质提取方法，其特征在于，包含下述工序使亲水性流体成分与超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分以超过相互的溶解度的方式混合形成高压混合流体，使该高压混合流体与含有目标物质的固态被处理物接触，将该被处理物中所含的目标物质提取至所述亲水性流体成分或所述疏水性流体成分的至少一方中的工序；从所述高压混合流体中分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分和以所述疏水性流体成分为主成分的馏分的工序；以及从至少一方的所述馏分中分离所述目标物质的工序。2.如权利要求1所述的目标物质提取方法，其中，从以所述亲水性流体成分为主成分的馏分中提取亲水性目标物质，同时从以所述疏水性流体成分为主成分的馏分中提取疏水性目标物质。3.如权利要求1所述的目标物质提取方法，其中，使所述被处理物浸渍在所述亲水性流体成分和所述疏水性流体成分中的任一方的流体成分中，得到浸渍液，向该浸渍液中混合另一方的流体成分，由此使所述被处理物与所述高压混合流体接触。4.如权利要求1所述的目标物质提取方法，其中，向所述亲水性流体成分和所述疏水性流体成分中的任一方的流体成分中以小泡状供应另一方的流体成分，形成所述高压混合流体。5.如权利要求1所述的目标物质提取方法，其中，以对流的方式供给所述亲水性流体成分和所述疏水性流体成分，形成所述高压混合流体。6.如权利要求1所述的目标物质提取方法，其中，作为所述亲水性流体成分，使用选自水、曱醇、乙醇中的至少一种；作为所述疏水性流体成分，使用选自二氧化碳、一氧化二氮、丙烷中的至少一种。7.—种目标物质提取装置，其特征在于，配备提取槽，用于收容含有目标物质的固态被处理物、亲水性流体成分、以及超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分，并从所述被处理物中提取目标物质；亲水性流体分馏通路，从所述提取槽中分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分；疏水性流体分馏通路，从所述提取槽中分馏以所述疏水性流体成分为主成分的馏分；第一分离器，从由所述亲水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质；以及，第二分离器，从由所述疏水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质。8.—种目标物质提取装置，其特征在于，配备提取槽，用于收容含有目标物质的固态被处理物、亲水性流体成分、以及超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分，并从所述被处理物中提取目标物质；亲水性流体分馏通路，从所述提取槽中分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分；流体排出通路，与所述提取槽的上方部连接；高压分离器，贮存从所述提取槽中排出的流体；疏水性流体分馏通路，与所述高压分离器的上方部连接，分馏以所述疏水性流体成分为主成分的馏分；第一分离器，从由所述亲水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质；以及，第二分离器，从由所述疏水性流体分馏通路所分馏的馏分中，分离所述目标物质。9.如权利要求7或8所述的目标物质提取装置，其中，配备亲水性流体成分贮存槽，贮存所述亲水性流体成分；亲水性流体成分供给通路，将来自该亲水性流体成分贮存槽的所述亲水性流体成分供给所述提取槽；疏水性流体成分贮存槽，贮存所述疏水性流体成分；疏水性流体成分供给通路，将来自该疏水性流体成分贮存槽的所述疏水性流体成分供给所述提取槽，配备所述亲水性流体成分供给通路和所述疏水性流体成分供给通路，以j吏所述亲水性流体成分和所述疏水性流体成分以对流的方式供至所述提取槽内。10.如权利要求9所述的目标物质提取装置，其中，连接所述亲水性流体成分供给通路，以使亲水性流体成分从提取槽的上方部向下方部供给；连接所述疏水性流体成分供给通路，以使疏水性流体成分从提取槽的下方部向上方部供给；连接所述亲水性流体分馏通路使从所述提取槽的下方部分馏以所述亲水性流体成分为主成分的馏分。11.如权利要求7所述的目标物质提取装置，其中，连接所述疏水性流体分馏通路，以使从所述提取槽的上方部分馏以所述疏水性流体成分为主成分的馏分。12.如权利要求7或8所述的目标物质提取装置，其中，所述提取槽具有多孔质板，该多孔质板用于在该提取槽内使所述亲水性流体成分和所述疏水性流体成分的至少一方以小泡状分散。13.如权利要求7或8所述的目标物质提取装置，其中，配备将所分馏的馏分的至少一部分供给所述提取槽的循环装置。14.如权利要求7或8所述的目标物质提取装置，其中，所述第二分离器中配备冷凝器，冷凝与所述目标物质分离的所述疏水性流体成分，使该疏水性流体成分还原到所述疏水性流体成分贮存槽中。全文摘要本发明提供一种不需要多步提取操作、可从被处理物中选择性地且高效率地提取目标物质的提取方法以及提取装置。本发明的目标物质提取方法包含使亲水性流体成分与超临界状态或亚临界状态的疏水性流体成分以超过相互的溶解度的方式混合形成高压混合流体，使该高压混合流体与含有目标物质的固态被处理物接触，将该被处理物中所含的目标物质提取至亲水性流体成分或疏水性流体成分的至少一方中的工序；从高压混合流体中分馏以亲水性流体成分为主成分的馏分和以疏水性流体成分为主成分的馏分的工序；以及从至少一方的馏分中分离目标物质的工序。文档编号B01D11/00GK101484224SQ200780025270公开日2009年7月15日申请日期2007年8月14日优先权日2006年8月29日发明者后藤元信,山形昌弘,福里隆一申请人:株式会社神户制钢所