JP2002030295A - 食用油脂の分別法 - Google Patents
食用油脂の分別法Info
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Abstract
かり効率が悪かった。 【解決手段】 組成の異なる複数の油脂成分を含む原料
油脂を融解または溶解し、この原料油脂に加圧および冷
却を同時に行うことで一部の油脂成分の結晶を晶析させ
た後、晶析した固体脂を分離することを特徴とする食用
油脂の分別法であり、油脂の晶析の際に加圧を行うこと
で、晶析時間が大幅に短縮され、連続的に油脂の分別を
効率良く行うことが可能となる。
Description
に関し、更に詳しくは、例えば、製菓製パン業界で使用
される油脂加工食品の原料である天然の油脂類等のよう
に、組成の異なる複数の油脂成分を含む原料油脂中の油
脂成分を分別する方法に関する。
ン、ショートニング等の油脂加工食品の原料である油脂
類は、乳脂、牛脂、豚脂、魚油等の動物油やパーム油、
パーム核油、ヤシ油、菜種油、とうもろこし油、大豆油
等の植物油等に代表される天然の原料を使用している。
これら原料油脂は、その産地や季節によって脂肪酸組成
等の油脂組成が異なる。このように原料の油脂組成が異
なると、それから製造される油脂加工食品の製品物性や
品質も変化してしまい、製菓製パンを行う際に一定の製
品を作ることが出来なくなり、大きな問題となる。そこ
で、通常は、原料油脂を一定のレベルまで水素添加処理
することで硬化したり、原料油脂中の一定の成分を分別
したりすることで、原料油脂の油脂組成がある程度ばら
ついていても、一定の物性、品質の油脂加工食品を製造
できるように工夫されている。
剤分別法、界面活性剤を使用する方法などが従来から行
われてきている。溶剤分別法は、一般にアルコール、ア
セトン、ヘキサンなどの溶剤に油脂を溶解させ、温度の
違いによる油脂成分の溶解度の差を利用して分別を行う
方法であるが、この方法では溶剤を用いるために処理容
量が大きくなり、また溶剤の取り扱いに注意が必要であ
り工業化が困難となる。また、界面活性剤を用いる方法
でも、排水処理の問題あるいは日本における食品衛生法
上の制約があり、やはり工業化には問題があるのが現状
である。一方、溶剤や界面活性剤などを一切用いない無
溶剤分別法も古くから検討されており、これは組成の異
なる油脂成分ごとの結晶の融点の違いを利用して温度に
より一定の油脂成分を晶析させ、晶析した固体脂と液体
油とを分離するものであるが、油脂を冷却した後、結晶
化が終了するまで長時間静置することが必要で、その
為、分別に多大な時間を要することが問題である。
溶剤分別法、界面活性剤を使用する方法および無溶剤分
別法は、いずれの方法を用いても晶析を行う工程はバッ
チ式で行わざるを得ず、工業的には効率の悪いものであ
り、連続的に効率良く分別処理が行える方法の開発が待
ち望まれていた。
別方法は様々な手段が講じられているにもかかわらず、
工業的に処理するためには多くの問題が残されているの
が現状である。そこで、本発明の目的は、従来では長時
間を要していた油脂の分別を効率良く行う方法、更に詳
しくは、晶析の際の晶析速度を速めることで、連続的に
短時間に油脂の分別を効率良く行うことが出来る方法を
提供せんとするものである。
別法においては、油脂の結晶化、即ち融解または溶解し
た油脂の晶析に多大な時間がかかることが最も大きな問
題である。そこで、本発明者らは、油脂の晶析速度を速
める為の方策を鋭意研究の結果、晶析の際に加圧するこ
とで油脂の晶析開始温度が上昇し、晶析時間が短縮され
るという物理現象を利用することで、分別時間が短縮さ
れるのではないかと考え検討を重ねた結果、晶析の際に
冷却すると共に加圧を行うことで大幅に晶析時間が短縮
され、連続的に油脂の分別が行える事を知見し、本発明
を完結するに至った。即ち、請求項1に係る食用油脂の
分別法は、組成の異なる複数の油脂成分を含む原料油脂
を融解または溶解し、この原料油脂に加圧および冷却を
同時に行うことで一部の油脂成分の結晶を晶析させた
後、晶析した固体脂を分離することを特徴としている。
また請求項2に係る食用油脂の分別方法は、組成の異な
る複数の油脂成分を含む原料油脂を加熱融解し、融解し
た原料油脂に加圧および冷却を同時に行うことで一部の
油脂成分の油脂結晶を晶析させた後、晶析した固体脂と
液体油とを分離することを特徴とする無溶剤分別方法で
ある。また、請求項3に係る食用油脂の分別法は、請求
項1または請求項2に係る分別法において、融解した原
料油脂に連続的に加圧および冷却を行うとともに、晶析
した固体脂と液体油とを連続的に分離する方法である。
更に、請求項4に係る食用油脂の分別法は、請求項1〜
3のいずれかに記載の食用油脂の分別法において、加圧
圧力が10MPa以上である方法である。上記のような
本発明による油脂の分別方法は、融解または溶解した原
料油脂を冷却すると共に加圧することで、ごく短時間で
晶析を終了させ、このことにより連続的に効率良く分別
を行うことができる。
を記述する。本発明で用いられる原料油脂は、通常の油
脂加工食品に用いられる食用油脂であれば特に限定され
ず、牛脂、豚脂、乳脂、魚油、肝油などの動物油、菜種
油、とうもろこし油、大豆油、綿実油、パーム油、パー
ム核油、ヤシ油などの植物油、およびそれらの硬化油、
エステル交換油等などの一般に使用されている食用油脂
の単独および混合油が使用できる。これらの原料油脂
は、常法に従って脱酸、脱色、脱臭等を行って精製した
上で分別処理を行う。
同時に行えるならばどのような方法を用いても良いが、
無溶剤分別法の場合には、例えば、まず60℃程度で融
解された原料油脂を圧力容器に連続的に供給して加圧と
冷却を行うことで晶析を終了し、クッションタンクで一
旦保持した後、円筒形の真空ドラム濾過装置を用いて油
脂結晶と液体油脂を連続的に分別することが出来る。こ
の晶析の際に使用する圧力容器は、加圧と温度調整およ
び撹拌が同時に行えるようになっているもので、容器内
の内容物を加圧出来、ゆっくりと撹拌を行いながら容器
壁面部から内容物の冷却が行えるようになっている。加
圧方式はオリフィスなどの絞り弁を出口に設けて圧力を
調整しても良いし、ギアポンプ、ピストンポンプなどの
ポンプを2台用いて流量を調整することにより2台のポ
ンプ間で圧力を発生させるなど、考えられるいずれの方
式で行っても良い。加圧圧力、加圧時間、冷却温度は用
いる食用油脂の原料組成や分別される結晶の融点、組成
などにより最適値が異なるので一概に規定できないが、
通常、加圧圧力は10〜150MPaが好ましく、加圧
時間は1分以上が好ましいが、冷却温度は分別される油
脂成分の結晶の融点および処理する加圧圧力などにより
異なる。上記加圧圧力が10MPa未満であると、油脂
の晶析促進効果が不十分である場合が多い。また、圧力
が150MPaを越える高圧で処理をしても差し支えな
いが、更なる晶析促進効果の向上は無く、必要以上の高
圧での加圧は経済的にも、安全性の面からも好ましくな
い。加圧時間は加圧圧力、温度、油脂組成等との兼ね合
いで決まるが、1分未満であると結晶化が不十分な場合
が多い。また、冷却温度については、加圧することによ
り、常圧で結晶化が開始する温度より高い温度で処理す
ることが出来る為に強い冷却は特に必要無くなる。通常
は品温が20℃以下になるような冷却を行うと結晶量が
多くなり過ぎ分別が困難となる。なお、種晶となる結晶
を晶析前に添加するように工夫することも出来、そうす
ることにより更に晶析を促進することも出来る。また、
圧力晶析処理を行った後、必要に応じて更に冷却ユニッ
トにて結晶を成長させても良い。圧力晶析の際の撹拌
は、冷却が全体に均一になされるようになる範囲であれ
ば出来るだけゆっくりと撹拌するほうが、結晶が粗大と
なり分離が容易となる為により望ましい。
ばどのようなものでも良く、例示した真空円筒ドラム濾
過装置以外に、遠心分離装置、フィルタープレス等を組
み合わせて連続的に行っても差し支えない。
別方法は、融解または溶解した原料油脂を冷却すると共
に加圧することで、ごく短時間で晶析を終了させて連続
的に効率良く分別を行うことができることから、界面活
性剤を添加する方法を用いれば固液の分離がより容易と
なり、分別品の純度および歩留まりを向上させることが
出来る。さらに、ヘキサン、アセトンなどの通常の溶剤
分別に用いられる溶剤を用いれば、晶析がさらに促進さ
れ分別がより容易になるので、本方法を溶剤分別に適用
することも出来る。
詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受
けるものではない。尚、実施例、比較例中における
「部」は全て「重量部」を示す。
いて原料油脂の無溶剤分別を行った。図中、符号1は原
料タンク、3、5、6、8は掻き取り式熱交換ユニット
(A1ユニット〜A4ユニット)、4はピストンポン
プ、7はギアポンプ、9はクッションタンク、10は真
空円筒ドラム濾過装置、11は真空円筒ドラム濾過装置
10の掻き取りナイフ、12は固体脂回収タンク、13
は液体油回収タンクであり、また符号2で示すものは各
タンクやユニットなどを連結する配管である。脱酸脱色
したパーム油を原料タンク1に仕込み、60℃にて加温
融解し、図1に示す工程フローに従って、熱交換ユニッ
ト3、5、6、8(A1ユニット〜A4ユニット)中で
40℃まで冷却を行うとともに、2台のポンプ4、7の
流量を調整することで両ポンプ間で冷却中の油脂を50
MPaに加圧し、減圧した後の油脂をクッションタンク
9内で35℃で約10分間保持した。その後、真空円筒
ドラム濾過装置10で連続的に固体脂と液体油とに分離
し、それぞれの回収タンク12および13に回収した。
この間の所要時間は約25分であった。
い、脱酸脱色したパーム油を原料タンク1に仕込み、6
0℃にて加温融解し、図1に示す工程フローに従って、
熱交換ユニット(A1ユニット〜A4ユニット)中で特
に加圧せずに40℃まで冷却を行った後、クッションタ
ンク9内で35℃で約10分間保持したが、液が若干白
濁するのみで、結晶の析出が不充分な為、固体脂を分離
することが出来なかった。
タンクに仕込み60℃にて加温融解したのち、35℃ま
でゆっくりと撹拌を加えながら冷却し、48時間熟成し
た後、真空円筒ドラム濾過装置で液体油と固体脂を分離
した。この間の所要時間は約50時間であった。
例1、比較例2で得られた液体油と固体脂の特徴を表1
にまとめた。また、実施例1、比較例2で得られた液体
油の固体脂含量(SFC)、ガスクロマトグラフィーに
よる脂肪酸組成を表2,3に示す。
発明の無溶剤連続分別方法は、比較例2で行われた従来
の無溶剤分別方法と同様に液体油と固体脂を分別する事
が出来、しかも処理時間は大幅に短縮され、連続的に効
率良く分別が行えることが分かった。また、加圧処理し
ない場合には、連続的に無溶剤分別を行うことが困難で
あることも分かった。
ある天然油脂など組成の異なる複数の油脂成分を含有す
る油脂の分別において、晶析の際に加圧を行うことで晶
析時間が大幅に短縮され、連続的に分別処理することが
可能となり、油脂の分別を工業的に連続的かつ効率良く
行うことが出来る。また、本発明による無溶剤連続分別
方法によれば、溶剤や界面活性剤等を用いることなく、
食用油脂の分別を工業的に連続的かつ効率よく行うこと
ができる。
を示す工程説明図である。
ット(A1ユニット)、4:ピストンポンプ、5:掻き
取り式熱交換ユニット(A2ユニット)、6:掻き取り
式熱交換ユニット(A3ユニット)、7:ギアポンプ、
8:掻き取り式熱交換ユニット(A4ユニット)、9:
クッションタンク、10:真空円筒ドラム濾過装置、1
1:掻き取りナイフ、12:固体脂回収タンク、13:
液体油回収タンク。
Claims (4)
- 【請求項1】 組成の異なる複数の油脂成分を含む原料
油脂を融解または溶解し、この原料油脂に加圧および冷
却を同時に行うことで一部の油脂成分の結晶を晶析させ
た後、晶析した固体脂を分離することを特徴とする食用
油脂の分別法。 - 【請求項2】 組成の異なる複数の油脂成分を含む原料
油脂を加熱融解し、融解した原料油脂に加圧および冷却
を同時に行うことで一部の油脂成分の結晶を晶析させた
後、晶析した固体脂と液体油とを分離することを特徴と
する食用油脂の無溶剤分別法。 - 【請求項3】 原料油脂の加圧および冷却を連続的に行
うとともに、晶析した固体脂を連続的に分離する請求項
1または2に記載の食用油脂の分別法。 - 【請求項4】 加圧圧力が10MPa以上である請求項
1〜3のいずれかに記載の食用油脂の分別法。
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