| 【発明の名称】 |
微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻 |
| 【発明者】 |
【氏名】今井 久雄
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| 【要約】 |
【課題】微粉砕工程に用いるジェットミルで噴射されるガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、３次元的に砕料同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ、軽量な昆布、若布、海苔等の海藻の微粉砕を短時間で行うことができ、ランニングコストを大幅に低減することができ粉砕効率に優れる微粉末海藻の製造方法の提供。
【解決手段】微粉砕工程に用いるジェットミルが、中空状の旋回粉砕室と、旋回粉砕室に配設された微粉排出口と、旋回粉砕室の周壁に配設されたｉ個の供給ノズルと、旋回粉砕室の周壁側に噴射部が傾斜して配設されたｊ個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、噴射部が、スリット状噴射口と、スリット状噴射口の中心軸線上に位置するように１以上形成された円形状噴射口と、スリット状噴射口及び円形状噴射口と連通するスリット状高圧ガス流路と、を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、
前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、スリット状に形成されたスリット状噴射口と、前記スリット状噴射口の中心軸を通る中心軸線上に中心が位置するように１乃至複数形成された円形状噴射口と、前記スリット状噴射口及び前記円形状噴射口と連通するスリット状高圧ガス流路と、を備えているジェットミルを用いることを特徴とする微粉末海藻の製造方法。
【請求項２】
前記微粉砕工程で用いる前記ジェットミルが、前記粉砕ノズルの前記円形状噴射口に代えて、前記スリット状噴射口の少なくとも長辺の複数箇所に所定間隔をあけて形成された溝部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項３】
海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、
前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、スリット状に形成されたスリット状噴射口と、前記スリット状噴射口と連通するスリット状高圧ガス流路と、を備え、前記スリット状高圧ガス流路が、前記スリット状噴射口の中心軸と所定のねじれ角αを有しているジェットミルを用いることを特徴とする微粉末海藻の製造方法。
【請求項４】
海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、
前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、螺旋溝噴射口を備え、前記螺旋溝噴射口の螺旋溝が、横断面が略円形状に形成されたガス流路の内壁面に等間隔に形成されているジェットミルを用いることを特徴とする微粉末海藻の製造方法。
【請求項５】
前記微粉砕工程で用いるジェットミルの１の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルと旋回流の回転方向に隣り合って配設された他の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルが、１の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルの中心軸を中心にして３６０°／（ｉ＋ｊ）ずつ旋回流の回転方向に順に角度を変えて配設されていることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項６】
前記微粉砕工程が、前記ジェットミルの供給ノズル及び粉砕ノズルから略同一の流量の高圧ガスを噴射して旋回粉砕室内に旋回流を形成する旋回流形成工程と、前記旋回流形成工程の後、前記供給ノズルから噴射される高圧ガスの流量を前記粉砕ノズルから噴射される高圧ガスの流量よりも小さくする流量調整工程と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項７】
前記微粉砕工程において、水分含有量０％〜３０％に乾燥された前記海藻の微粉砕を行うことを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項８】
前記微粉砕工程で用いる前記高圧ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項９】
前記微粉砕工程における前記高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａ〜２ＭＰａであることを特徴とする請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法により製造されたことを特徴とする微粉末海藻。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海藻の主成分である多糖類は食物として摂取してもほとんど未消化のまま排泄される。また、セルロースはほかの多糖類とともに腸壁を刺激し整腸効果を示す。このため、海藻は低カロリーの新しい食餌療法素材として注目されている。また、褐藻類は無機成分特にカリウム含有量が高いことから、肥料や飼料としても用いられる。
特に、海藻からできた海苔には、蛋白質、ミネラル、ビタミン等の栄養分に富む食品であり、血圧値を正常に保つ効果、コレステロールを減らし動脈硬化を防ぐ効果、癌の発生率を低下させる効果、悪性貧血や老人性痴呆症を予防する効果等を有するといった知見が得られている。また、栄養価が高く、カロリーが低く、良質の蛋白質が含まれているので、ダイエット食品としても好適である。
しかしながら、乾海苔、焼海苔、味付海苔、佃煮等の形態で供給されている海苔や昆布、若布等の海藻は、比較的硬い細胞壁のために体内での消化が十分でなく、海藻に豊富に含まれる蛋白質、ミネラル、ビタミン等の一部は利用されないまま体外に排出されてしまい、従って、海藻のもつ栄養分の有用性が効率よく発揮できないという問題点を有していた。
この問題点を解決するために（特許文献１）には「海苔を１μｍ〜１００μｍの大きさまで粉砕した超微粉末海苔」が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３１８３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）では、海苔を粉砕するために、粉砕媒体としてアルミナボールを使用し、アルミナ製のポットを振動させて粉砕を行なうボール媒体ミルを使用するので、衝撃や摩擦による熱が発生し、海苔のもつ栄養分が熱によって変質し、有効に摂取できないという課題を有していた。
（２）（特許文献１）では、粉砕媒体であるアルミナボールに粉砕後の海苔が付着してしまい、アルミナボールを取除く作業が煩雑で効率性に欠け、また、海苔の粉末同士が集合しないように粉末を帯電させる必要があり、構成が複雑で生産性に欠けるという課題を有していた。
（３）（特許文献１）では、平均粒度を１０μｍ以下にするためには処理時間が８時間以上も必要で生産性に欠けるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、海藻の微粉砕に用いるジェットミルにおいて噴射されるガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、３次元的に砕料同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ、これまでは微粉砕が困難であった軽量な昆布、若布、海苔等の海藻の微粉砕を短時間で行うことができ、ランニングコストを大幅に低減することができて粉砕効率に優れる微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された栄養分を有効に摂取可能な微粉末海藻を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために本発明の微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の微粉末海藻の製造方法は、海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、スリット状に形成されたスリット状噴射口と、前記スリット状噴射口の中心軸を通る中心軸線上に中心が位置するように１乃至複数形成された円形状噴射口と、前記スリット状噴射口及び前記円形状噴射口と連通するスリット状高圧ガス流路と、を備えているジェットミルを用いる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの噴射部が円形状噴射口を備えているので、円形状噴射口から噴射されるガス流の流量がスリット状噴射口から噴射されるガス流の流量より大きくエネルギーが大きいため、スリット状噴射口から噴射される扁平なガス流が円形状噴射口から噴射されるガス流に引きずられ、噴射部からの距離が離れても扁平なガス流が渦を巻き難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、これまでは微粉砕が困難であった軽量な海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
【０００６】
ここで、海藻をジェットミルで微粉砕する微粉砕工程の前工程である粗切断工程においては、海藻を１ｍｍ〜１０ｍｍの大きさに粗切断する。微粉砕工程においては、粗切断された海藻を１μｍ〜２０μｍの大きさに微粉砕する。海藻が１μｍ〜２０μｍの大きさに微粉砕されることにより、海藻の細胞壁が完全に破壊され、内部の細胞質や核質が外部に露出して、海藻の栄養分が迅速かつ容易に吸収される。
粉砕ノズルの材質としては、鉄系，アルミニウム系，銅系，チタン系等の金属製や合金製、ジルコニア等のセラミックス製、金属製とセラミックスとを複合させたもの等が用いられ、特に、硬質合金製、セラミック製が耐磨耗性に優れるため好適に用いられる。
【０００７】
スリット状噴射口としては、略矩形状，略長円状，略瓢箪状等に形成されたものや、それらを組み合わせて十字状や放射状等に形成したものが用いられる。
また、スリット状噴射口の短辺の長さＷと長辺の長さＬとの比（Ｗ：Ｌ、アスペクト比という）としては、１：２〜１：３０、好ましくは１：５〜１：２２に形成したものが好適に用いられる。アスペクト比が１：５より小さくなるにつれ巻き込み渦が増加し噴射部から噴射されるガスの速度分布が広がりエネルギーが拡散する傾向がみられ、１：２２より大きくなるにつれエネルギー効率が低下する傾向がみられるため好ましくない。特に、１：２より小さくなるか１：３０より大きくなると、これらの傾向が著しくなるため、いずれも好ましくない。
【０００８】
円形状噴射口としては、円形状，楕円形状等に形成されたものが用いられる。
円形状噴射口の内径としては、スリット状噴射口の短辺の長さＷの１．１〜３倍が好適に用いられる。内径がスリット状噴射口の短辺の長さＷの１．１倍より小さくなるにつれ円形状噴射口を形成した効果が得られ難く噴射部から近距離で扁平なガス流が渦を巻き易くガス流の速度が低下し易くなる傾向がみられ、３倍より大きくなるにつれ円形状噴射口から噴射されるガス流に巻き込み渦が増えガス流の速度が低下しエネルギー損失が増加する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。なお、楕円形状に形成された円形状噴射口の内径とは、長径をいうものとする。
なお、スリット状高圧ガス流路により、高圧ガス流が整流され慣性力により流束が乱れ難く高エネルギーを維持できる。
【０００９】
粉砕ノズルは、旋回粉砕室の周壁に噴射部を周壁側に傾斜して配設し、周壁に配設された１の粉砕ノズルの噴射面の中心軸を他の粉砕ノズルの噴射面の中心軸に向けて配設すると、旋回流の偏心を防止することができ、粉砕された海藻の粒子間衝突による粉砕依存度を向上させて粉砕効率を高めることができ好ましい。
また、粉砕ノズルの外形が噴射面の中心軸に対称に形成されている場合は、粉砕ノズルを旋回粉砕室に装着する際に、噴射面の中心軸を中心とした任意の位置で粉砕ノズルを固定して装着することができる。これにより、砕料の比重や粉砕の困難性等に応じて旋回粉砕室内に形成される旋回流の形状を変えることができるので、形成される旋回流の選択の幅が広がり、砕料に適した旋回流の形成をより容易にすることができる。
なお、旋回粉砕室や供給ノズルの材質としては、粉砕ノズルの材質と同様のものが用いられる。
【００１０】
旋回粉砕室に配設された供給ノズルの数量ｉ個と粉砕ノズルの数量ｊ個としては、１≦ｉ≦５、５≦ｊ≦１５好ましくは１≦ｉ≦４、５≦ｊ≦１３が好適である。粉砕ノズルの数量ｊが５個より少なくなるにつれ旋回粉砕室内に同心円の旋回流を形成することが困難になる傾向がみられるため好ましくなく、１３個より多くなるにつれ旋回流の形状と速度の制御性が低下する傾向がみられ、特に、１５個より多くなるとこの傾向が著しくなるとともに構造が複雑になるので好ましくない。供給ノズルの数量ｉが４個より多くなると構造が複雑になる傾向がみられ、特に、５個より多くなるとこの傾向が著しくなるため好ましくない。
なお、供給ノズルと粉砕ノズルは、旋回粉砕室の周壁に等間隔に配設される。供給ノズルが２個配設される場合は旋回粉砕室の周壁の対向する位置に配設され、それ以上の複数配設される場合は、旋回粉砕室の周壁に等間隔に配設される。
【００１１】
粉砕ノズルの噴射面に開口する噴射部の開口面積としては、供給ノズルの押込ノズルの開口部の開口面積の１〜２．５倍が好適とされる。これにより、粉砕ノズルと供給ノズルに同一圧力でガス流を供給した場合に、粉砕ノズルから噴射されるガス流の流量を供給ノズルから噴射されるガス流の流量と略同一若しくはそれより多くすることができるので、粉砕ノズルから噴射されるガス流の運動量を高め高エネルギーの砕料同士の衝突による微粉体化を行うことができる。なお、粉砕ノズルの噴射部の開口面積が供給ノズルの押込ノズルの開口部の開口面積の１倍より小さくなるにつれ粉砕ノズルから噴射されるガス流の流量が少なく旋回流を形成するガス流のエネルギーが低下し粉砕効率が低下する傾向がみられ、２．５倍より大きくなるにつれ粉砕ノズルと供給ノズルのガス流の流量差が大きく旋回流が偏心する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１２】
供給ノズルとしては、スロート部とベンチュリーノズル導入部との間に形成された負圧発生部を備えたベンチュリーノズルと、ベンチュリーノズルと同軸に配設された押込ノズルと、を備え、押込ノズル及び負圧発生部の内壁面に内壁螺旋溝部が形成されているものの他、負圧発生部に内壁螺旋溝部が形成されていない従来の供給ノズル等を用いることもできる。
なお、押込ノズル及び負圧発生部の内壁面に内壁螺旋溝部が形成されている供給ノズルを配設することで、ベンチュリーノズルから噴射されるガス流自身が旋回流を形成することができ砕料を自身の旋回流に同伴させることができるので、砕料同士の衝突頻度を高め粉砕効率をより高めることができるため好ましい。
【００１３】
旋回粉砕室の形状としては、粉砕ノズルの噴射部の形状に応じて、中空の略円盤型、略球状、略円錐型、略半球状等種々の形状にすることができる。
なお、旋回粉砕室の下面中央に略円錐状に形成されたセンターポールと、旋回粉砕室の中心部の上部に配設されたアウトレットと、を備え、センターポールの頂点とアウトレットの下端面が旋回粉砕室の高さ方向の中心面上になるように配設すると、旋回粉砕室内を粉砕ゾーンと分級ゾーンとに明確に分けることができ、所定粒度の微粉を旋回粉砕室のアウトレットから微粉排出口へ排出することができ粒度分布をシャープにするとともに、粗粒子を粉砕ノズルや供給ノズルが形成する旋回流により生じる遠心力によって外周へ飛ばし、砕料同士の衝突依存度を向上させることができる。アウトレットやセンターポールの材質としては、粉砕ノズルや供給ノズルと同様のものが用いられる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程で用いる前記ジェットミルが、前記粉砕ノズルの前記円形状噴射口に代えて、前記スリット状噴射口の少なくとも長辺の複数箇所に所定間隔をあけて形成された溝部を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルのスリット状噴射口の少なくとも長辺の複数箇所に所定間隔をあけて形成された溝部を備えているので、スリット状噴射口から噴射されるガス流に乱れが生じ難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、これまでは微粉砕が困難であった海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
【００１５】
ここで、溝部としては、少なくとも長辺の複数箇所に形成されたものが用いられる。スリット状噴射口から噴射される扁平なガス流は長辺側で乱れ易いので、それを防止することができるからである。なお、必要に応じて短辺の複数箇所にも形成することもできる。また、溝部としては、スリット状高圧ガス流路の全長に渡って形成されたものが好適に用いられる。整流効果を高めることができるからである。
溝部の幅Ｗ１としては、５０〜１００μｍに形成されたものが好適に用いられる。幅が５０μｍより狭くなるにつれ噴射されるガス流に乱れが生じるのを防ぐ効果が得られ難くなる傾向がみられ、幅が１００μｍより広くなるにつれ逆にガス流に乱れが生じ易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
溝部の深さｄ１（スリット状噴射口から溝部の底部までの距離）としては、５０〜１００μｍに形成されたものが好適に用いられる。深さが５０μｍより浅くなるにつれ噴射されるガス流に乱れが生じるのを防ぐ効果が得られ難くなる傾向がみられ、深さが１００μｍより深くなるにつれ逆にガス流に乱れが生じ易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
溝部の間隔Ｗ２としては、溝部の幅Ｗ１以上、かつ溝部の幅Ｗ１の５倍以下に形成されたものが好適に用いられる。溝部の間隔が溝部の幅Ｗ１より狭くなるにつれ噴射されるガス流に乱れが生じるのを防ぐ効果が得られ難くなる傾向がみられ、間隔が幅Ｗ１の５倍より広くなるにつれ逆にガス流に乱れが生じ易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１６】
溝部としては、互いに平行して形成されていると好ましい。整流され高エネルギーを維持できるからである。
なお、スリット状噴射口には、請求項１で説明した円形状噴射口を形成することもできる。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、スリット状に形成されたスリット状噴射口と、前記スリット状噴射口と連通するスリット状高圧ガス流路と、を備え、前記スリット状高圧ガス流路が、前記スリット状噴射口の中心軸と所定のねじれ角αを有しているジェットミルを用いる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルのスリット状噴射口に連設されたスリット状高圧ガス流路が、スリット状噴射口の中心軸と所定のねじれ角を備えているので、噴射部から噴射されたガス流自身が旋回流を形成することができ、効率よく海藻の微粉砕を行うことができる。
【００１８】
ここで、ねじれ角αとは、スリット状高圧ガス流路のエッジと、この上の一点を通るスリット状噴射口の中心軸に平行な直線とがなす角をいう。ねじれ角αとしては、５〜２２．５°に形成されたものが好適に用いられる。ねじれ角が５°より小さくなるにつれ噴射部から噴射されたガス流自身が旋回流を形成できなくなる傾向がみられ、２２．５°より大きくなるにつれ噴射部から噴射されるガス流の速度が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００１９】
なお、スリット状噴射口としては、請求項１で説明した略矩形状，略長円状，略瓢箪状等に形成されたものや、それらを組み合わせて十字状や放射状等に形成したものを用いることができる。なかでも、スリット状噴射口の長辺の両端部が丸みを帯びた略長円状，略瓢箪状等に形成されたものや、それらを組み合わせて十字状や放射状等に形成したものが好適に用いられる。スリット状噴射口の長辺の両端部において、巻き込み渦の発生を防止しガス流の速度が低下するのを防止するためである。略長円状，略瓢箪状等に形成されたスリット状噴射口の長辺の端部の曲率半径Ｒとしては、スリット状噴射口の中心軸における短辺の長さをＷとすると、Ｗ／２〜５Ｗが好適に用いられる。曲率半径ＲがＷ／２より小さくなるにつれ噴射部の形状が略円形状に近づき巻き込み渦が増え噴射されるガス流の速度が低下し易くなる傾向がみられ、５Ｗより大きくなるにつれ端部の形状が略円形状に近づきガス流の速度が低下するとともに旋回流が形成されにくくなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００２０】
なお、スリット状噴射口には、請求項１で説明した円形状噴射口を形成することもできる。また、請求項２で説明した溝部を形成することもできる。
【００２１】
本発明の請求項４に記載の発明は海藻を粗切断する粗切断工程と、前記粗切断工程で粗切断された前記海藻を微粉砕する微粉砕工程と、を備えた微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程において、中空状の旋回粉砕室と、前記旋回粉砕室の中心部の上部に配設され微粉体が排出される微粉排出口と、前記旋回粉砕室の周壁に配設され砕料を高圧ガスに同伴して導入するｉ個の供給ノズルと、前記旋回粉砕室の周壁に噴射面で開口しガスを噴射する噴射部が周壁側に傾斜して配設され旋回流を形成するj個の粉砕ノズル（但し、ｉ＜ｊ。ｉ、ｊは自然数。）と、を備え、前記粉砕ノズルの前記噴射部が、螺旋溝噴射口を備え、前記螺旋溝噴射口の螺旋溝が、横断面が略円形状に形成されたガス流路の内壁面に等間隔に形成されているジェットミルを用いる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの噴射部が螺旋溝を備えているので、ガス流路から噴射されるガス流自身が旋回流を形成することができ高エネルギー性に優れ、３次元的に海藻同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ、これまでは微粉砕が困難であった軽量な海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
【００２２】
ここで、ガス流路としては、横断面が円形状，楕円形状等の略円形状に形成されたものが用いられる。
螺旋溝としては、ガス流路の内壁面に３〜２０条好ましくは３〜１７条形成される。螺旋溝が３条より少なくなるにつれ旋回流が形成され難くなる傾向がみられるため好ましくない。旋回溝部が１７条より多くなると噴射されるガス流が乱流に近づく傾向がみられ、特に、２０条を超えると、この傾向が著しくなるため好ましくない。
【００２３】
螺旋溝の横断面の形状としては、略矩形状，略台形状，略半円状，略半長円状，丸みを帯びた略三角状等に形成されたものが用いられる。なかでも、略半円状，略半長円状，丸みを帯びた略三角状等の底部が丸みを帯びた形状に形成されたものが好適に用いられる。巻き込み渦の発生を防止しガス流の速度が低下するのを防止するためである。
なお、螺旋溝の深さｄ２（ガス流路から螺旋溝の底部までの距離）としては、ガス流路の内径をｒとすると、ｒ／５〜ｒ／２が好適である。螺旋溝の深さｄ２がｒ／５より浅くなるにつれ旋回流が形成され難くなる傾向がみられ、ｒ／２より深くなるにつれ巻き込み渦が生じ易くガス流の速度が低下し易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
螺旋溝の幅ｗ３としては、螺旋溝の条数をｎとすると、ガス流路の内径ｒを用いて、πｒ／（３ｎ）〜πｒ／ｎが好適である。螺旋溝の幅ｗ３がπｒ／（３ｎ）より狭くなるにつれ旋回流が形成され難くなる傾向がみられ、πｒ／ｎより広くなるにつれ巻き込み渦が生じ易くガス流の速度が低下し易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００２４】
螺旋溝とガス流路の中心軸とのねじれ角γとは、螺旋溝のエッジと、この上の一点を通るガス流路の中心軸に平行な直線とがなす角をいう。ねじれ角γとしては、５〜２２．５°が好適に用いられる。ねじれ角γが５°より小さくなるにつれ旋回流が形成され難くなる傾向がみられ、２２．５°より大きくなるにつれ噴射されるガス流の速度が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００２５】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程で用いる前記ジェットミルの１の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルと旋回流の回転方向に隣り合って配設された他の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルが、１の前記供給ノズル又は前記粉砕ノズルの中心軸を中心にして３６０°／（ｉ＋ｊ）ずつ旋回流の回転方向に順に角度を変えて配設されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの各々のノズルから噴射したガス流が複合化され水平方向の旋回流の旋回方向に対し垂直方向の旋回渦も形成されるため、旋回粉砕室の周壁近傍を旋回する旋回流の速度を抑えることができ、旋回粉砕室の周壁や各ノズルの噴射面等の磨耗を少なくすることができて、コンタミネーションが少なく安定した連続運転を実現することができるので、短時間で効率よく海藻を微粉砕することができる。
（２）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの各々のノズルから噴射されるガス流が複合化され水平方向の旋回流と垂直方向の旋回渦を形成するので、微粉砕される海藻の粒子間衝突の依存度を高めることができ効率良く粉砕することができる。
【００２６】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程が、前記ジェットミルの供給ノズル及び粉砕ノズルから略同一の流量の高圧ガスを噴射して旋回粉砕室内に旋回流を形成する旋回流形成工程と、前記旋回流形成工程の後、前記供給ノズルから噴射される高圧ガスの流量を前記粉砕ノズルから噴射される高圧ガスの流量よりも小さくする流量調整工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至５の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程が、旋回流形成工程において旋回流を形成した後、供給ノズルから噴射される高圧ガスの流量を粉砕ノズルから噴射される高圧ガスの流量よりも小さくする流量調整工程を備えているので、供給ノズルから噴射されるガス流量を低減させることができ、ランニングコストを低減させることができる。
（２）微粉砕工程が、流量調整工程を有し供給ノズルから供給されるガス流の流量が小さいので海藻の吹き返しが生じ難く、海藻の周壁への圧着が生じ難く安定した連続運転を行うことができる。
【００２７】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程において、水分含有量０％〜３０％に乾燥された前記海藻の微粉砕を行う構成を有している。
この構成により、請求項１乃至６の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程において微粉砕される海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻が再凝集するのを防止でき、凝集により固化した塊状物を再度、乾燥して粉砕する手間を省くことができる。
（２）微粉砕工程において微粉砕される海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻に水分による腐敗が発生し難く、長期保存することが可能な微粉末海藻をえることができる。
ここで、海藻の乾燥は粗切断工程前又は粗切断工程後に行う。
海藻の水分含有量が３０％より高くなるにつれ、粉砕後の微粉末海藻が再凝集、固化し易く、微粉末海藻の使用時に取扱い性に欠け、また、腐敗が発生し易くなって長期保存性に欠けるという傾向がみられるため好ましくない。水分含有量０％の絶乾状態に近づくにつれ、微粉末海藻の再凝集、固化及び腐敗が発生し難くなる傾向があり、取扱い性、長期保存性を向上させることができ、特に水分含有量０％の絶乾状態が最も好ましい。
【００２８】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程で用いる前記高圧ガスが不活性ガスである構成を有している。
この構成により、請求項１乃至７の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程で用いる高圧ガスが不活性ガスであることにより、酸化反応を抑えた粉砕を行うことができるので、変退色の防止、香気の保存ができ、味覚、栄養価などの食品として不可欠な要素を失うことなく、新鮮さを保持することができる微粉末海藻をえることができる。
（２）微粉砕工程で用いる高圧ガスが不活性ガスであることにより、分散浮遊した微粉末海藻が空気（酸素）と接触することで発生する粉塵爆発の発生を防止することができる。
ここで、不活性ガスとしては、窒素やアルゴンなどが好適に用いられる。
【００２９】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法であって、前記微粉砕工程における前記高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａ〜２ＭＰａである構成を有している。
この構成により、請求項１乃至８の内いずれか１項で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程における高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａ〜２ＭＰａであることにより、数ミクロンオーダーの粒径に粉砕された微粉末海藻をえることができ、また粒径のばらつきを低減することができる。
ここで、高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａより低くなるにつれ、海藻を十分に微粉砕することができず、粉砕後の粒径が粗くなると共にばらつきが増加し、海藻に含まれる栄養分の消化、吸収効率が低下し易くなる傾向がみられ、２ＭＰａより高くなるにつれ、粉砕後の粒径が必要以上に細かくなり過ぎて取扱いが困難になる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００３０】
本発明の請求項１０に記載の微粉末海藻は、請求項１乃至９の内いずれか１項に記載の微粉末海藻の製造方法により製造された構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程にジェットミルを用いた微粉末海藻の製造方法により製造された微粉末海藻は、粉砕時に発熱がないので海苔のもつ栄養分が熱によって変質することがなく、海苔のもつ栄養分を有効に摂取することができる。
（２）微粉末海藻は、微粉末に粉砕されることにより、海藻の細胞壁が破壊されるので、体内での消化がよく海藻に豊富に含まれる蛋白質、ミネラル、ビタミン等の栄養分を効率よく摂取することができる。
（３）微粉末海藻は容易にうどんやそば等の麺類へ練り込んだり、飴、クッキー、煎餅等の焼き菓子や練り菓子等の食品へ添加することができるほか、顆粒状或いはタブレット状に加工することができ、登山食、非常食、宇宙食、ダイエット用サプリメント、或いは養殖魚の餌等の飼料や肥料等として使用することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの噴射部が円形状噴射口を備えているので、円形状噴射口から噴射されるガス流の流量がスリット状噴射口から噴射される流量よりも大きくエネルギーが大きいため、スリット状噴射口から噴射される扁平なガス流が円形状噴射口から噴射されるガス流に引きずられ、噴射部からの距離が離れても扁平なガス流が渦を巻き難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、これまでは微粉砕が困難であった軽量な海藻の微粉砕を短時間で行うことができる粉砕効率、生産性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルのスリット状噴射口の少なくとも長辺の複数箇所に所定間隔をあけて形成された溝部を備えているので、スリット状噴射口から噴射されるガス流に乱れが生じ難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、これまでは微粉砕が困難であった海藻の微粉砕を短時間で行うことができる粉砕効率、生産性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルのスリット状噴射口に連設されたスリット状高圧ガス流路が、スリット状噴射口の中心軸と所定のねじれ角を備えているので、噴射部から噴射されたガス流自身が旋回流を形成することができ、効率よく海藻の微粉砕を行うことができる生産性、低コスト性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの噴射部が螺旋溝を備えているので、ガス流路から噴射されるガス流自身が旋回流を形成することができ、高エネルギー性に優れ、３次元的に砕料同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ、これまでは微粉砕が困難であった軽量な海藻の微粉砕を短時間で行うことができて、ランニングコストを大幅に低減することができる生産性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１項の効果に加え、
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの各々のノズルから噴射されるガス流が複合化され水平方向の旋回流と垂直方向の旋回渦を形成するので、旋回粉砕室の周壁近傍を旋回する旋回流の速度を抑えることができ、旋回粉砕室の周壁や各ノズルの噴射面等の磨耗を少なくすることができ、コンタミネーションが少なく安定した連続運転を実現することができる安定性、信頼性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
（２）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミルの各々のノズルから噴射されるガス流が複合化され水平方向の旋回流と垂直方向の旋回渦を形成するので、微粉砕される海藻の粒子間衝突の依存度を高めることができ、効率良く粉砕することができる粉砕効率の高い生産性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の内いずれか１項の効果に加え、
（１）微粉砕工程が、旋回流形成工程において旋回流を形成した後、供給ノズルから噴射される高圧ガスの流量を粉砕ノズルから噴射される高圧ガスの流量よりも小さくする流量調整工程を備えているので、供給ノズルから噴射されるガス流量を低減させることができ、ランニングコストを低減させることができる低コスト性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
（２）微粉砕工程が、流量調整工程を有し供給ノズルから供給されるガス流の流量が小さいので海藻の吹き返しが生じ難く、海藻の周壁への圧着が生じ難く安定した連続運転を行うことができる信頼性、安定性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の内いずれか１項の効果に加え、
（１）微粉砕工程において微粉砕される海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻が再凝集するのを防止でき、凝集により固化した塊状物を再度、乾燥して粉砕する手間を省くことができる生産性、作業効率性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
（２）微粉砕工程において微粉砕される海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻に水分による腐敗が発生し難く、長期保存することができる信頼性、安全性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７の内いずれか１項の効果に加え、
（１）微粉砕工程で用いる高圧ガスが不活性ガスであることにより、酸化反応を抑えた粉砕を行うことができるので、変退色の防止、香気の保存ができ、味覚、栄養価などの食品として不可欠な要素を失うことなく、新鮮さを保持することができる高品質で信頼性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
（２）微粉砕工程で用いる高圧ガスが不活性ガスであることにより、分散浮遊した微粉末海藻が空気（酸素）と接触することで発生する粉塵爆発の発生を防止することができる信頼性、安全性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００３９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８の内いずれか１項の効果に加え、
（１）微粉砕工程における高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａ〜２ＭＰａであることにより、数ミクロンオーダーの粒径に粉砕された微粉末海藻をえることができ、また粒径のばらつきを低減することができる生産性、効率性に優れた微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【００４０】
請求項１０に記載の発明によれば、
（１）粉砕時に発熱がないので海苔のもつ栄養分が熱によって変質することがなく、海苔のもつ栄養分を有効に摂取することができる機能性に優れた微粉末海藻を提供することができる。
（２）微粉末に粉砕されることにより、海藻の細胞壁が破壊されるので、体内での消化がよく海藻に豊富に含まれる蛋白質、ミネラル、ビタミン等の栄養分を効率よく摂取することができる栄養価に優れた微粉末海藻を提供することができる。
（３）容易にうどんやそば等の麺類へ練り込んだり、飴、クッキー、煎餅等の焼き菓子や練り菓子等の食品へ添加することができるほか、顆粒状或いはタブレット状に加工することができ、登山食、非常食、宇宙食、ダイエット用サプリメント、或いは養殖魚の餌等の飼料や肥料等として使用することができる加工性、機能性に優れた微粉末海藻を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻について説明する。
まず、粗切断工程において、海藻を１ｍｍ〜２０ｍｍの大きさに粗切断する。粗切断はカッターミル、ハンマーミル、ピンミル等の従来の各種ミルや高速ミキサー等の破砕機により行なう。
次に、必要に応じて粗切断された海藻を水分含有量が０％〜３０％になるまで乾燥する。尚、乾燥は粗切断工程の前に行なってもよく、粗切断工程後に所定の水分含有量になっていれば乾燥を行なう必要はない。
【００４２】
次に、微粉砕工程においてジェットミルを用い、粗切断された海藻を１μｍ〜２０μｍの大きさに微粉砕する。
以下に、微粉砕工程に用いるジェットミルについて説明する。
図１は実施の形態１における微粉末海藻の製造方法の微粉砕工程で用いるジェットミルの要部断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線における要部断面端面図であり、図３（ａ）は粉砕ノズルの斜視図であり、図３（ｂ）は粉砕ノズルの噴射面の正面図である。
図１において、１は微粉砕工程に用いるジェットミル、２は中空円盤状に形成された旋回粉砕室、３は旋回粉砕室２に７個配設された粉砕ノズル、４は旋回粉砕室２に１個配設され砕料を旋回粉砕室２に導入する供給ノズル、４ａは供給ノズル４のベンチュリーノズル、４ｂはベンチュリーノズル４ａの上流側に形成された固気混合室、４ｃはベンチュリーノズル４ａの上流側に固気混合室４ｂを介してベンチュリーノズル４ａと同軸に配設された押込ノズル、４ｄは固気混合室４ｂに連設された砕料導入口である。粉砕ノズル３は供給ノズル４を起点として、旋回粉砕室２の側壁に等間隔に配設されている。５は本体ケーシング、６は旋回粉砕室２のリングライナー、７，８は旋回粉砕室２の上下に配設されたトップライナー及びボトムライナー、９はボトムライナー８の中央に脱着自在に配設され上部が略円錐状に形成されたセンターポール、１０はセンターポール９と同軸に形成されトップライナー７に脱着自在に配設されたアウトレット、１１は旋回粉砕室２の中央上部に連設され旋回粉砕室２で粉砕された砕料が排出される微粉排出口、１２は高圧ヘッダー、１２ａは高圧ヘッダー１２から粉砕ノズル３に高圧ガスを供給する高圧ガスパイプ、１２ｂは高圧ガスヘッダー１２から供給ノズル４に高圧ガスを供給する高圧ガスパイプ、１３は高圧ガスヘッダー１２の圧力を調整する圧力調整バルブ、１３ａは高圧ガスパイプ１２ｂを流れる高圧ガスの流量を調整する流量調整バルブである。
【００４３】
図２、図３（ａ）、図３（ｂ）において、３は粉砕ノズル、３ａは粉砕ノズル３の噴射面、３ｂは粉砕ノズル３の基部側に略円筒状に形成され高圧ヘッダー１２から供給される高圧ガスが通過する高圧ガス流路、３ｂ´は高圧ガス流路３ｂに連設された略スリット状に形成されたスリット状高圧ガス流路、３ｃは噴射面３ａで開口し高圧ガス流路３ｂとスリット状高圧ガス流路３ｂ´を通過したガス流が噴射する噴射部、３ｄは短辺の長さＷと長辺の長さＬとの比（アスペクト比）がＷ：Ｌ＝１：２〜１：３０の略矩形状に形成された噴射部３ｃのスリット状噴射口、３ｅはスリット状噴射口３ｄの中心軸、３ｆはスリット状噴射口３ｄの中心軸３ｅを通り長辺方向に平行な中心軸線、３ｇは中心軸線３ｆ上に中心が位置するように形成された円形状噴射口である。
粉砕ノズル３は、図２に示すように、１の粉砕ノズル３の中心軸３ｅが旋回流の回転方向（本実施の形態においては左回り）に１個おいて配置された粉砕ノズル３又は供給ノズル４の中心軸に向くように旋回粉砕室２に配設されている。
ここで、円形状噴射口３ｇの内径は、スリット状噴射口３ｄの短辺の長さＷの１．１〜３倍に形成されている。
【００４４】
以上のように構成されたジェットミルを用いた微粉砕工程の詳細について説明する。
流量調整バルブ１３ａを全開にし圧力調整バルブ１３を開弁すると、高圧ガスパイプ１２ａ，１２ｂから粉砕ノズル３と供給ノズル４の押込ノズル４ｃに高圧ガスが同一圧力で供給される。高圧ガスとしては窒素やアルゴンなどの不活性ガスを使用し、噴射圧力は０．４ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲で選択される。砕料である海藻は砕料導入口４ｄから供給され、押込ノズル４ｃから噴射される高圧ジェット流により固気混合室４ｂ内で空気と混合されベンチュリーノズル４ａから旋回粉砕室２に供給される。粉砕ノズル３から噴射される高圧ガス流によって旋回粉砕室２には旋回流が生じ、旋回粉砕室２のリングライナー６側に粉砕ゾーンが形成され、旋回粉砕室２の中心側に分級ゾーンが形成される（以上、旋回流形成工程）。粉砕ゾーンでは、粉砕ノズル３が噴射する扁平で一様な速度分布を有する高圧ガス流が高速を保ったまま高い剪断性で旋回流に吹き込まれ、旋回流を周回する粗粒子をかき乱し砕料同士の衝突が頻繁に起こり、砕料の微粉砕が行われる。粉砕された微粉は分級ゾーンで分級され、旋回粉砕室２に配設されたアウトレット１０から微粉排出口１１を通じて排出される。分級ゾーンで分級されて排出されなかった粗粒子は、旋回により生ずる遠心力によって旋回流の外周を旋回し、粗粒子同士が衝突されて繰り返し破砕が行われる。
旋回流形成工程において旋回流が形成された後、流量調整バルブ１３ａの開度を小さくして供給ノズル４の押込ノズル４ｃから噴射される高圧ジェット流の流量を粉砕ノズル３から噴射される高圧ガスの流量の１／１０〜１／４程度まで小さくする。旋回粉砕室２内では高圧ガス流が高速を保ったまま同心円の旋回流を形成し砕料が旋回流内で効率よく粉砕され、粉砕された粒子が微粉排出口１１から排出されているので、粉砕ノズル３から噴射される高圧ガスの流量が小さくても砕料が旋回粉砕室２内へ吸い込まれていく（以上、流量調整工程）。
【００４５】
次に、粉砕ノズルの変形例について、図面を参照しながら説明する。図４は粉砕ノズルのスリット状噴射口及び円形状噴射口の変形例を示す粉砕ノズルの正面図であり、図５は粉砕ノズルのスリット状噴射口の変形例を示す粉砕ノズルの正面図である。
図４（ａ）は円形状噴射口３ｇがスリット状噴射口３ｄの長辺の両端に２個に形成された例であり、図４（ｂ）は円形状噴射口３ｇがスリット状噴射口３ｄの長辺の両端及び中心に３個形成された例であり、図４（ｃ）は円形状噴射口３ｇがスリット状噴射口３ｄの長辺の両端を除く箇所に２個形成された例である。
以上のように、円形状噴射口３ｇは中心軸線３ｆ上に中心が位置するように形成するのであれば複数箇所に形成することができ、円形状噴射口の内径の大きさ、数、形成する箇所、スリット状粉砕部のアスペクト比等を変えることにより、海藻の粉砕に適した高圧ガス流を噴射させることができる。
【００４６】
図５は粉砕ノズル２０のスリット状高圧ガス流路３ｂ´の全長に渡ってスリット状噴射口３ｄと略直交してスリット状噴射口３ｄの長辺の両側に所定の間隔Ｗ２をあけて略平行に溝部２１が形成された例である。
ここで、溝部２１の幅Ｗ１は５０〜１００μｍに形成され、深さｄ１は５０〜１００μｍに形成され、間隔Ｗ２はＷ１〜Ｗ１の５倍に形成されている。これにより、噴射されるガス流に乱れが生じるのを防ぎガス流の速度が低下するのを防止することができる。
【００４７】
以上のように本発明の実施の形態１における微粉末海藻の製造方法によれば、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミル１の粉砕ノズル３の噴射部３ｃが円形状噴射口３ｇを備えているので、円形状噴射口３ｇから噴射されるガス流の流量がスリット状噴射口３ｄから噴射されるガス流の流量より大きくエネルギーが大きいため、スリット状噴射口３ｄから噴射される扁平なガス流が円形状噴射口３ｇから噴射されるガス流に引きずられ、噴射部３ｃからの距離が離れても扁平なガス流が渦を巻き難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流を旋回粉砕室２内に形成することができ軽量な海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
（２）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミル１の粉砕ノズル３の基部側に略円筒状に形成された高圧ガス流路３ｂが形成されているので、高圧ガス流路３ｂの横断面積が大きく高圧ヘッダー１２から供給される高圧ガスを小さな圧損で噴射部３ｃから噴射することができエネルギー効率に優れ、海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
（３）微粉砕工程に用いるジェットミル１のスリット状噴射口３ｄのアスペクト比が１：２〜１：３０に形成されているので、巻き込み渦が少なく速度分布が一様でエネルギー効率の高いガス流を噴射部３ｃから噴射することができ、効率よく微粉砕を行うことができる。
（４）微粉砕工程に用いるジェットミル１がスリット状高圧ガス流路３ｂ´を備えているので、高圧ガス流が整流され慣性力により流束が乱れ難く高エネルギーを維持でき、安定した微粉砕を連続して行うことができる。
（５）噴射部３ｃが円形状噴射口３ｇを備えた粉砕ノズル３を微粉砕工程に用いるジェットミル１の旋回粉砕室２に配設することで、旋回粉砕室２内に形成された旋回流に偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流を形成することができるので、これまでは微粉砕が困難であった海藻の微粉砕を行うことができるとともに、短時間で粉砕でき単位時間当りの処理量を飛躍的に増大させることができる。また、旋回流の偏心や微粉体の旋回粉砕室２の周壁等への圧着が生じ難いため、旋回粉砕室２の周壁やノズル等が磨耗し難くコンタミネーションが少なく、さらに安定した連続運転を行うことができる。
（６）微粉砕工程に用いるジェットミル１の粉砕ノズル３から噴射されるガス流が乱れ難いので、ガス流の圧力を０．４ＭＰａ〜２ＭＰａとすることにより、偏心することなく同心円の旋回流を旋回粉砕室２内に維持することができ、海藻同士の衝突による微粉体化を効率よく行なうことができる。
（７）旋回流形成工程において旋回流を形成した後、供給ノズルから噴射される高圧ガスの流量を粉砕ノズルから噴射される高圧ガスの流量よりも小さくする流量調整工程を備えているので、供給ノズルから噴射されるガス流量を低減させることができ、ランニングコストを低減させることができる
（８）微粉砕工程に用いるジェットミル１の供給ノズルから供給されるガス流の流量が小さいので砕料である海藻の吹き返しが生じ難く、海藻の周壁への圧着が生じ難く安定した連続運転を行うことができる。
（９）微粉砕工程に用いるジェットミル１のスリット状噴射口３ｄの少なくとも長辺の複数箇所に所定間隔をあけて略平行に形成された溝部２１を備えた場合、スリット状噴射口３ｄから噴射されるガス流に乱れが生じ難くガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、海藻の微粉砕を短時間で行うことができる。
（１０）海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻が再凝集するのを防止でき、凝集により固化した塊状物を再度、乾燥して粉砕する手間を省くことができる。
（１１）海藻が水分含有量０％〜３０％に乾燥されていることにより、粉砕後の微粉末海藻に水分による腐敗が発生し難く、長期保存することが可能な微粉末海藻をえることができる。
（１２）高圧ガスが不活性ガスであることにより、酸化反応を抑えた粉砕を行うことができるので、変退色の防止、香気の保存ができ、味覚、栄養価などの食品として不可欠な要素を失うことなく、新鮮さを保持することができる微粉末海藻をえることができる。
（１３）高圧ガスが不活性ガスであることにより、分散浮遊した微粉末海藻が空気（酸素）と接触することで発生する粉塵爆発の発生を防止することができる。
（１４）高圧ガスの噴射圧力が０．４ＭＰａ〜２ＭＰａであることにより、数ミクロンオーダーの粒径に粉砕された微粉末海藻をえることができ、また粒径のばらつきを低減することができる。
本発明の実施の形態１における微粉末海藻の製造方法を用いて製造された微粉末海藻によれば、以下のような作用が得られる。
（１）微粉砕工程にジェットミルを用いた微粉末海藻の製造方法により製造された微粉末海藻は、粉砕時に発熱がないので海苔のもつ栄養分が熱によって変質することがなく、海苔のもつ栄養分を有効に摂取することができる。
（２）微粉末海藻は、微粉末に粉砕されることにより、海藻の細胞壁が破壊されるので、体内での消化がよく海藻に豊富に含まれる蛋白質、ミネラル、ビタミン等の栄養分を効率よく摂取することができる。
（３）微粉末海藻は容易にうどんやそば等の麺類へ練り込んだり、飴、クッキー、煎餅等の焼き菓子や練り菓子等の食品へ添加することができるほか、顆粒状或いはタブレット状に加工することができ、登山食、非常食、宇宙食、ダイエット用サプリメント、或いは養殖魚の餌等の飼料や肥料等として使用することができる。
【００４８】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における微粉末海藻の製造方法の微粉砕工程で用いるジェットミルの要部断面端面図であり、図７は供給ノズルの拡大断面図であり、図８（ａ）は粉砕ノズルの斜視図であり、図８（ｂ）は粉砕ノズルの噴射面の正面図であり、図９はジェットミルの旋回粉砕室の周壁に配設された粉砕ノズルの取付角度を示すスリット状噴射口の模式図である。なお、実施の形態１と同様のものは、同じ符号を付して説明を省略する。
図６、図７において、３０は実施の形態２における微粉末海藻の製造方法の微粉砕工程で用いるジェットミル、３１，３１はジェットミル３０の旋回粉砕室２の周壁（リングライナー６）に対向して２個配設された供給ノズル、３２は供給ノズル３１のベンチュリーノズル、３３はベンチュリーノズル３２の上流部に形成されたベンチュリーノズル導入部、３４はベンチュリーノズル導入部３３の下流に形成されたベンチュリーノズル３２の負圧発生部、３４ａは負圧発生部３４の内壁面にねじれ角ηで形成された内壁螺旋溝部、３５は負圧発生部３４の下流のベンチュリーノズル３２の下流部に形成されたスロート部、３６は押込ノズル４ｃの先端部の内壁面に内壁螺旋溝部３４ａと同じねじれ方向のねじれ角ηで形成された内壁螺旋溝部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅは旋回粉砕室２に配設された粉砕ノズルである。
ここで、本実施の形態においては、一の粉砕ノズル４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅの中心軸が旋回流の回転方向（本実施の形態においては左回り）に２個離れた粉砕ノズル４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ又は供給ノズル３１，３１の中心軸に向くように旋回粉砕室２に６個配設されている。
【００４９】
図８（ａ）、図８（ｂ）において、４０は粉砕ノズル、４１は粉砕ノズル４０の噴射面、４２は噴射面４１で開口しガス流が噴射する略瓢箪状や略長円状等に形成された噴射部としてのスリット状噴射口、４３はスリット状噴射口４２の中心軸、４３ａは中心軸４３と平行する直線であって後述する高圧ガス流路４４のエッジと接するねじれ角基準線、４４はスリット状噴射口４２に連設され中心軸４３とねじれ角αで形成されガス流が通過するスリット状高圧ガス流路、４４ａは粉砕ノズル４０の基部側に形成されスリット状高圧ガス流路４４と連通する略円筒状の高圧ガス流路である。
ここで、本実施の形態においては、スリット状噴射口４２の中心軸４３における短辺の長さＷと長辺の長さＬとの比（アスペクト比）Ｗ：Ｌが１：２〜１：３０に形成されている。
また、スリット状噴射口４２の長辺の端部の曲率半径ＲがＷ／２〜５Ｗに形成されている。これにより、スリット状噴射口４２の長辺の両端部において、巻き込み渦の発生を防止しガス流の速度が低下するのを防止することができ、高速の旋回流を形成することができる。
また、ねじれ角αは５〜２２．５°の角度で形成されている。
【００５０】
粉砕ノズル４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅは、図９に示すように、１の粉砕ノズル４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ又は供給ノズル３１，３１と旋回流の回転方向（本実施の形態においては左回り）に隣り合って配設された他の粉砕ノズル又は供給ノズル（例えば、１の粉砕ノズル４０に対応する他のノズルは粉砕ノズル４０ａであり、１の供給ノズル３１，３１に対応する他のノズルは粉砕ノズル４０，４０ｃである。）が、１の粉砕ノズル４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ又は供給ノズル３１，３１の中心軸を中心にして３６０°／（ｉ＋ｊ）（本実施の形態においてはｉ＝２個、ｊ＝６個だから３６０°／８＝４５°）ずつ旋回流の回転方向（本実施の形態においては左回り）に順に角度を変えて配設されている。なお、供給ノズル３１，３１のベンチュリーノズル３２の開口部は円形状であり、角度を変えて配設しても見掛け上変化がないので図示していない。
【００５１】
次に、粉砕ノズルの変形例について、図面を参照しながら説明する。図１０（ａ）は粉砕ノズルの変形例を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は粉砕ノズルの変形例を示す噴射面の正面図である。
図中、５０は変形例の粉砕ノズル、５１は変形例の粉砕ノズル５０の噴射面、５２は噴射面５１で開口し横断面が略円形状に形成されたガス流路、５３はガス流路５２の中心軸、５３ａは中心軸５３と平行な直線であって後述する螺旋溝５４のエッジと接するねじれ角基準線、５４はガス流路５２の内壁面に等間隔に形成された螺旋溝、５４ａは噴射面５１で開口する螺旋溝５４の螺旋溝噴射口である。
ここで、螺旋溝５４の横断面の形状は、丸みを帯びた略三角状に形成され、５条の螺旋溝５４が形成されている。また、螺旋溝５４の深さｄ２は、ガス流路５２の内径をｒとして、ｒ／５〜ｒ／２に形成されており、螺旋溝５４の幅ｗ３はπｒ／（３ｎ）〜πｒ／ｎに形成されている。また、ねじれ角γは５〜２２．５°に形成されている。これにより、高速の旋回流を形成することができる。
【００５２】
以上のように構成されたジェットミルを微粉砕工程で用いる実施の形態２における微粉末海藻の製造方法は、実施の形態１で説明したものと同様なので、説明を省略する。
【００５３】
以上のように本発明の実施の形態２における微粉末海藻の製造方法によれば、以下のような作用が得られる。
（１）海藻を微粉砕する微粉砕工程に用いるジェットミル３０の旋回粉砕室２にスリット状高圧ガス流路４４がスリット状噴射口４２の中心軸４３と５〜２２．５°のねじれ角αを備えた粉砕ノズル４０等を配設することで、高速で噴射されたガス流自身が旋回流を形成することができるので、旋回粉砕室２内の水平方向に形成された旋回流に粉砕ノズル４０等から噴射されたガス流自身の旋回流が衝突することによって、３次元的に海藻同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ、海藻をより短時間で微粉体化することができる。
（２）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の旋回粉砕室２にスリット状高圧ガス流路４４がスリット状噴射口４２の中心軸４３と所定のねじれ角αに形成された粉砕ノズル４０を配設することで、旋回流を３次元的に形成することができるため、旋回粉砕室２の厚さを旋回粉砕室２の周壁の内径と略同一にまで厚くすることができる。これにより、旋回粉砕室２の内径は変えずに容積を飛躍的に大きくすることができるので、粉砕ノズル４０等から噴射されるガス流の速度を低下させずに供給ノズル３１からの海藻の供給量を容積に応じて増加させることができ、時間当りの粉砕処理量を増やしランニングコストを大幅に低減することができる。
（３）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の粉砕ノズル４０等又は供給ノズル３１が、３６０°／（ｉ＋ｊ）ずつ旋回流の回転方向に順に角度を変えて配設されているので、各々のノズルからのガス流が複合化され水平方向の旋回流と垂直方向の旋回渦とを形成するため、旋回粉砕室２の周壁近傍を旋回する旋回流の速度を抑えることができ、旋回粉砕室２の周壁や各ノズルの噴射面等の磨耗を少なくすることができ、コンタミネーションが少なく安定した連続運転を実現することができる。
（４）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の供給ノズル３１が旋回粉砕室２に複数個配設されているので、種類の異なる海藻を各々の供給ノズル３１から供給して、海藻の粉砕及び複合化を同時に行うことも可能である。
（５）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の供給ノズル３１が内壁螺旋溝部３４ａ，３６を有しているので、供給ノズル３１からも自身が旋回するガス流を噴射することができ、海藻の衝突頻度を高めることができ粉砕効率をより高めることができる。
（６）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の粉砕ノズル５０が螺旋溝５４を備えることにより、ガス流路５２及び螺旋溝噴射口５４ａから噴射されるガス流自身が旋回流を形成することができ高エネルギー性に優れ、より粉砕効率をより高めることができる。
（７）微粉砕工程に用いるジェットミル３０の旋回粉砕室２に粉砕ノズル５０を配設することで、圧損が少ないため、噴射されたガス流自身がさらに高エネルギーの旋回流を形成することができるので、旋回粉砕室２内の水平方向に形成された旋回流に粉砕ノズル５０から噴射されたガス流自身の旋回流が衝突することによって、３次元的に砕料同士を衝突させて衝突頻度をさらに高めることができ、海藻をより短時間で微粉体化することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
実施の形態１で説明した微粉末海藻の製造方法により微粉末海藻の製造を行った。
微粉砕工程に用いたジェットミルは、旋回粉砕室の周壁の内径１００ｍｍ、粉砕ノズルの噴射部のスリット状噴射口の長辺の長さＬ＝６ｍｍ、短辺の長さＷ＝０．８ｍｍとした。また、供給ノズルの押込ノズルの内径は２ｍｍとした。
このジェットミルの粉砕ノズル７個及び供給ノズル１個に１．２ＭＰａの高圧ガスを供給し、砕料として粗切断工程において、５ｍｍ〜１０ｍｍに粗切断された干し海苔を供給し微粉砕した。尚、高圧ガスには不活性ガスである窒素を使用した。
微粉砕された砕料を回収し、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(シーラス社製、ＣＩＬＡＳ １０６４)を用いて粒度分布を測定した。なお、砕料の粉砕処理量は、１時間当り５ｋｇであった。
図１１は粒度分布の測定結果を示した図である。なお、図１１において、実線は積算ふるい下の容積（％）を示し、ヒストグラムはその区間における相対的な割合を示している。
【００５５】
本実施例によれば、粗切断工程において５ｍｍ〜１０ｍｍの大きさに粗切断された干し海苔を１時間当り５ｋｇの高い処理量で、１μｍ〜２０μｍの微粉末に粉砕でき、また粒度分布を表すヒストグラムの形状も著しくシャープにできることが明らかになった。
【００５６】
次に、干し海苔の粉砕前及び微粉砕工程後の成分分析結果（１００ｇ当たり）を表１に示す。粉砕前後において、含まれる成分に変化は認められず、栄養分の変質は発生しないことがわかった。
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、微粉末海藻の製造方法及びそれを用いて製造された微粉末海藻に関し、微粉砕に用いるジェットミルにおいて噴射されるガス流の速度が低下し難いため、旋回流の偏心が生じ難く同心円状の理想的な旋回流が形成され、これまでは微粉砕が困難であった海藻の微粉砕を短時間で行うことができ粉砕効率に優れ、また、旋回流の偏心や微粉体の旋回粉砕室の周壁等への圧着が生じ難いため、安定した連続運転を行うことができ、また３次元的に砕料同士を衝突させて衝突頻度を高めることができ砕料をより短時間で微粉体化することができ、さらに時間当りの粉砕処理量を増やしランニングコストを大幅に低減することができ粉砕効率が著しく優れる微粉末海藻の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１における微粉末海藻の製造方法の微粉砕工程で用いるジェットミルの要部断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線における要部断面端面図
【図３】（ａ）粉砕ノズルの斜視図（ｂ）粉砕ノズルの噴射面の正面図
【図４】粉砕ノズルのスリット状噴射口及び円形状噴射口の変形例を示す粉砕ノズルの正面図
【図５】粉砕ノズルのスリット状噴射口の変形例を示す粉砕ノズルの正面図
【図６】実施の形態２における微粉末海藻の製造方法の微粉砕工程で用いるジェットミルの要部断面端面図
【図７】供給ノズルの拡大断面図
【図８】（ａ）粉砕ノズルの斜視図（ｂ）粉砕ノズルの噴射面の正面図
【図９】ジェットミルの旋回粉砕室の周壁に配設された粉砕ノズルの取付角度を示すスリット状噴射口の模式図
【図１０】（ａ）粉砕ノズルの変形例を示す斜視図（ｂ）粉砕ノズルの変形例を示す噴射面の正面図
【図１１】粒度分布の測定結果を示した図
【符号の説明】
【００５９】
１ ジェットミル
２ 旋回粉砕室
３ 粉砕ノズル
３ａ 噴射面
３ｂ 高圧ガス流路
３ｂ´ スリット状高圧ガス流路
３ｃ 噴射部
３ｄ スリット状噴射口
３ｅ 中心軸
３ｆ 中心軸線
３ｇ 円形状噴射口
４ 供給ノズル
４ａ ベンチュリーノズル
４ｂ 固気混合室
４ｃ 押込ノズル
４ｄ 砕料導入口
５ 本体ケーシング
６ リングライナー
７ トップライナー
８ ボトムライナー
９ センターポール
１０ アウトレット
１１ 微粉排出口
１２ 高圧ヘッダー
１２ａ，１２ｂ 高圧ガスパイプ
１３ 圧力調整バルブ
１３ａ 流量調整バルブ
２０ 粉砕ノズル
２１ 溝部
３０ ジェットミル
３１ 供給ノズル
３２ ベンチュリーノズル
３３ ベンチュリーノズル導入部
３４ 負圧発生部
３４ａ 内壁螺旋溝部
３５ スロート部
３６ 内壁螺旋溝部
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 粉砕ノズル
４１ 噴射面
４２ スリット状噴射口
４３ 中心軸
４３ａ ねじれ角基準線
４４ スリット状高圧ガス流路
４４ａ 高圧ガス流路
４５ スリット部
５０ 粉砕ノズル
５１ 噴射面
５２ ガス流路
５３ 中心軸
５３ａ ねじれ角基準線
５４ 螺旋溝
５４ａ 螺旋溝噴射口
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０３０５８１９９
【氏名又は名称】今井 久雄
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| 【出願日】 |
平成１６年２月２７日（２００４．２．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５６０３
【弁理士】
【氏名又は名称】榎本 一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２３７３４９（Ｐ２００５−２３７３４９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年９月８日（２００５．９．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−５５５５１（Ｐ２００４−５５５５１） |
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