JP2598696B2 - 油脂類の低温水素添加方法 - Google Patents
油脂類の低温水素添加方法Info
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- Catalysts (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、油脂類を低温下で水素添加するための方法
に関する。なお、ここでいう“油脂類”とはグリセリド
など単純脂質やリン脂質などの複合脂質を包含する。
に関する。なお、ここでいう“油脂類”とはグリセリド
など単純脂質やリン脂質などの複合脂質を包含する。
技術的背景 天然油脂は、それを構成する脂肪酸構成によって液体
乃至固体の状態になることは広く知られている。また、
その脂肪酸の有する二重結合の数や種類によっても状態
が変化する。サラダ油やドレッシング等に代表される液
体油脂は、大豆白絞油等をウインタリング処理や分別処
理で製造されている。
乃至固体の状態になることは広く知られている。また、
その脂肪酸の有する二重結合の数や種類によっても状態
が変化する。サラダ油やドレッシング等に代表される液
体油脂は、大豆白絞油等をウインタリング処理や分別処
理で製造されている。
しかし、その二重結合を飽和させる水素添加反応は、
概して、高温（120〜200℃）で行われるため、高度不飽
和脂肪酸や複合脂質など熱感受性の高いものには注意深
く行う必要があった。一般に、低温水素添加反応と呼ば
れている反応温度は、例えば大豆白絞油の場合、110〜1
20℃であり、主に、リノレン酸の飽和を促進させるがそ
の水素添加の程度は、低いものである。
概して、高温（120〜200℃）で行われるため、高度不飽
和脂肪酸や複合脂質など熱感受性の高いものには注意深
く行う必要があった。一般に、低温水素添加反応と呼ば
れている反応温度は、例えば大豆白絞油の場合、110〜1
20℃であり、主に、リノレン酸の飽和を促進させるがそ
の水素添加の程度は、低いものである。
近年、水素貯蔵合金が開発され、形状記憶合金と共に
その応用が注目されてきている。水素貯蔵合金は、現
在、自動車、ヒートポンプ及び室内の冷暖房等の分野で
利用されているが、水素貯蔵合金には例えばLaNi5、Mg2
Ni等多くの種類があって、合金の水素ガス貯蔵量、排出
圧力および排出温度等の機能は、その構成金属によって
異なるため、その利用に当っては合金の選択が重要とな
る。
その応用が注目されてきている。水素貯蔵合金は、現
在、自動車、ヒートポンプ及び室内の冷暖房等の分野で
利用されているが、水素貯蔵合金には例えばLaNi5、Mg2
Ni等多くの種類があって、合金の水素ガス貯蔵量、排出
圧力および排出温度等の機能は、その構成金属によって
異なるため、その利用に当っては合金の選択が重要とな
る。
しかし、脂質を低温で水素添加反応する際に、水素貯
蔵合金を利用する技術については従来全く行われておら
ず、報告もみられない。
蔵合金を利用する技術については従来全く行われておら
ず、報告もみられない。
発明が解決しようとする課題 本発明は、油脂類を構成する脂肪酸のうち、熱感受性
の高い高度不飽和脂肪酸、例えばリノレン酸
（Ｃ18:3）、エイコサペンタエン酸（Ｃ20:5）等並びに
複合脂質、例えばリン脂質や糖脂質等を変質することな
く120℃より低い温度で水素添加するための方法を提供
することを課題とする。
の高い高度不飽和脂肪酸、例えばリノレン酸
（Ｃ18:3）、エイコサペンタエン酸（Ｃ20:5）等並びに
複合脂質、例えばリン脂質や糖脂質等を変質することな
く120℃より低い温度で水素添加するための方法を提供
することを課題とする。
課題を解決するための手段 本発明は、油脂類の水素添加反応に水素貯蔵合金を用
いると、該合金が触媒としての機能を発揮し、かつこの
水素貯蔵合金を液浸系で用いてもその水素貯蔵能力を損
なわないという知見に基ずくものであって、特にCaNi
4.0〜5.0Co０〜1.0から成る群から選択される水素貯蔵
合金を用いて120℃未満の低温下で油脂類を水素添加す
ることを特徴とする。
いると、該合金が触媒としての機能を発揮し、かつこの
水素貯蔵合金を液浸系で用いてもその水素貯蔵能力を損
なわないという知見に基ずくものであって、特にCaNi
4.0〜5.0Co０〜1.0から成る群から選択される水素貯蔵
合金を用いて120℃未満の低温下で油脂類を水素添加す
ることを特徴とする。
本発明で用いる上記水素貯蔵合金は、Ca及びNiを必須
元素とした六方晶のCaCu5型の結晶構造を有する化合物
を主相とするものであって、該結晶相が50重量％以上含
まれ、残部が主相以外の金属間化合物、不純物、添加元
素などが第２相もしくは混合相として存在するものであ
るが、大気圧を示す分解平衡圧力の温度が150℃以下の
範囲で水素を吸蔵する能力を有する。すなわち、CaNi
4.0〜5.0Co０〜1.0から成る水素貯蔵合金は、120℃未満
の低い温度で効率よく水素を放出するので、熱感受性の
高い高度不飽和脂肪酸を含む油脂類の水素添加に適して
いる。
元素とした六方晶のCaCu5型の結晶構造を有する化合物
を主相とするものであって、該結晶相が50重量％以上含
まれ、残部が主相以外の金属間化合物、不純物、添加元
素などが第２相もしくは混合相として存在するものであ
るが、大気圧を示す分解平衡圧力の温度が150℃以下の
範囲で水素を吸蔵する能力を有する。すなわち、CaNi
4.0〜5.0Co０〜1.0から成る水素貯蔵合金は、120℃未満
の低い温度で効率よく水素を放出するので、熱感受性の
高い高度不飽和脂肪酸を含む油脂類の水素添加に適して
いる。
これらの水素貯蔵合金のうち、CaNi4.95Co0.05及びCa
Ni5.0は特に、低温における水添反応を促進するので実
用上好ましい。
Ni5.0は特に、低温における水添反応を促進するので実
用上好ましい。
なお、本発明において水添反応を50〜120℃未満の低
温で行う理由は、50℃より低い温度では、水添反応が行
われ難いか、水添反応速度が著しく遅いため所望の水添
度に達するまでに長時間を要することに因る。また、一
方、温度が120℃以上になると、熱感受性の高いリノレ
ン酸、エイコサペンタエン酸のような高度不飽和脂肪酸
やリン脂質、糖脂質のような複合脂質などが変質するこ
とが多いためである。
温で行う理由は、50℃より低い温度では、水添反応が行
われ難いか、水添反応速度が著しく遅いため所望の水添
度に達するまでに長時間を要することに因る。また、一
方、温度が120℃以上になると、熱感受性の高いリノレ
ン酸、エイコサペンタエン酸のような高度不飽和脂肪酸
やリン脂質、糖脂質のような複合脂質などが変質するこ
とが多いためである。
また、本発明で用いる水素貯蔵合金は、その工業的生
産上及び油脂類との均一な混合上の観点から平均粉末粒
径が0.5〜100μｍのものが好ましい。
産上及び油脂類との均一な混合上の観点から平均粉末粒
径が0.5〜100μｍのものが好ましい。
本発明においては、油脂類と、予め活性化処理を施し
た水素を貯蔵させた水素貯蔵合金を反応槽に入れ、撹拌
下に上記油脂を40〜120℃未満の温度に10〜720分間保持
するか、ジャケット式により水素貯蔵合金を冷却し得る
ようにした棚段式カラムに該合金を封入し、50〜120℃
程度に保持した油脂類を10〜720分間循環させることに
より水素添加反応を行う。次いで水素添加した油脂類を
反応終了後直ちに冷却し、回収する。
た水素を貯蔵させた水素貯蔵合金を反応槽に入れ、撹拌
下に上記油脂を40〜120℃未満の温度に10〜720分間保持
するか、ジャケット式により水素貯蔵合金を冷却し得る
ようにした棚段式カラムに該合金を封入し、50〜120℃
程度に保持した油脂類を10〜720分間循環させることに
より水素添加反応を行う。次いで水素添加した油脂類を
反応終了後直ちに冷却し、回収する。
ここで用いる水素貯蔵合金の油脂類に対する割合は５
〜85重量％が好ましく、５重量％より少ないと水素添加
反応に寄与する触媒としての有効面積が不足し、均一か
つ効率的な反応が進まなくなる。一方85重量％より多い
と１回の水添反応操作に対して得られる油脂の量が少な
くて操業上の効率が低くなり、さらに、反応混合液の撹
拌、搬送のための装置が複雑となる欠点がみられるよう
になる。
〜85重量％が好ましく、５重量％より少ないと水素添加
反応に寄与する触媒としての有効面積が不足し、均一か
つ効率的な反応が進まなくなる。一方85重量％より多い
と１回の水添反応操作に対して得られる油脂の量が少な
くて操業上の効率が低くなり、さらに、反応混合液の撹
拌、搬送のための装置が複雑となる欠点がみられるよう
になる。
なお、本発明では、触媒能力、耐食性及び熱伝導性の
向上のために表面改質されたメッキ粉末並びに表面処理
した粉末形態の水素貯蔵合金を用いることも可能であ
る。
向上のために表面改質されたメッキ粉末並びに表面処理
した粉末形態の水素貯蔵合金を用いることも可能であ
る。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１ 容量が１のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi5（平均粉末粒径32μｍ）400
gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大豆白絞
油500gを混入した。
処理した水素貯蔵合金CaNi5（平均粉末粒径32μｍ）400
gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大豆白絞
油500gを混入した。
この混合液を90℃まで昇温し、この温度に保持し、水
素添加反応を行った。反応は90℃で30分間行った。反応
後、冷却し速やかに混合液中の水素貯蔵合金粉末と反応
させて大豆硬化油を、濾過、分離した。
素添加反応を行った。反応は90℃で30分間行った。反応
後、冷却し速やかに混合液中の水素貯蔵合金粉末と反応
させて大豆硬化油を、濾過、分離した。
この大豆硬化油を常法に従い活性白土を添加し、フィ
ルタープレスにより精製油とした。この方法により水添
度＊24.9％の大豆硬化油が約460g得られた。
ルタープレスにより精製油とした。この方法により水添
度＊24.9％の大豆硬化油が約460g得られた。
＊水添度＝（水添された二重結合数／水添前の二重結合
数） 実施例２ 容量が１のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.9Co0.1（平均粉末粒径25μ
ｍ）400gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大
豆混合油500mlを混入した。
数） 実施例２ 容量が１のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.9Co0.1（平均粉末粒径25μ
ｍ）400gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの大
豆混合油500mlを混入した。
この混合液を70℃まで昇温し、この温度に15分保持
し、水素添加反応を行った。この後冷却し速やかに混合
液中の水素貯蔵合金粉末と大豆油を、濾過、分離した。
この水素添加した大豆硬化油を常法に従い活性白土を添
加し、フィルタープレスにより精製油とした。この方法
により水添度47.9％の大豆硬化油が約460g得られた。
し、水素添加反応を行った。この後冷却し速やかに混合
液中の水素貯蔵合金粉末と大豆油を、濾過、分離した。
この水素添加した大豆硬化油を常法に従い活性白土を添
加し、フィルタープレスにより精製油とした。この方法
により水添度47.9％の大豆硬化油が約460g得られた。
実施例３ 容量が１のデッドエンド式の反応槽に、予め活性化
処理した水素貯蔵合金CaNi4.95Co0.05（平均粉末粒径58
μｍ）500gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの
大豆レシチン600gを混入した。
処理した水素貯蔵合金CaNi4.95Co0.05（平均粉末粒径58
μｍ）500gを入れ、該反応槽に、脱気、脱水処理済みの
大豆レシチン600gを混入した。
この混合液を80℃まで昇温し、この温度に保持し、水
素添加反応を行った。反応後、冷却し速やかに混合液中
の水素貯蔵合金粉末と水素添加した水添大豆レシチンを
濾過、分離した。
素添加反応を行った。反応後、冷却し速やかに混合液中
の水素貯蔵合金粉末と水素添加した水添大豆レシチンを
濾過、分離した。
この水素添加した大豆レシチンを常法に従いソックス
レー抽出し、得られた溶液を濃縮、乾固し、水添度28.8
％の水添大豆レシチン約560g得られた。
レー抽出し、得られた溶液を濃縮、乾固し、水添度28.8
％の水添大豆レシチン約560g得られた。
発明の効果 本発明は、油脂類の改質技術として水素添加を特定の
水素貯蔵合金を用いることにより、従来法に比し低い温
度で実施し得るので、熱感受性の高い油脂類についても
効率よく水素添加することを可能にする。さらに、本発
明に係る水素添加方法では、水素貯蔵合金を用いること
により大量の水素を貯蔵でき、しかも低圧で使用できる
ので、従来の水素添加反応に比べ作業上の安全性にも優
れている。
水素貯蔵合金を用いることにより、従来法に比し低い温
度で実施し得るので、熱感受性の高い油脂類についても
効率よく水素添加することを可能にする。さらに、本発
明に係る水素添加方法では、水素貯蔵合金を用いること
により大量の水素を貯蔵でき、しかも低圧で使用できる
ので、従来の水素添加反応に比べ作業上の安全性にも優
れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日向野 栄 東京都江東区東雲１丁目９番31号 三菱 製鋼株式会社技術開発センター内 (56)参考文献 特開 平２−77496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268799（ＪＰ，Ａ) 大角泰章著「金属水素化物−その物性 と応用」昭和58年12月25日 株式会社化 学工業社発行 Ｐ．124〜125，Ｐ．148 〜150
Claims (3)
- 【請求項１】油脂類を水素添加するに当り、CaNi
4.0〜5.0Co０〜1.0から成る群から選択される、予め活
性化させた水素貯蔵合金の１種もしくは２種を用い、40
〜120℃未満の低温で水添反応を行うことを特徴とする
油脂類の低温下での水素添加方法。 - 【請求項２】水素貯蔵合金の平均粉末粒径が0.5〜100μ
ｍである請求項（１）に記載の油脂類の低温下での水素
添加方法。 - 【請求項３】水素貯蔵合金を油脂類に対して５〜85重量
％の割合で用いる請求項（１）に記載の油脂類の低温下
での水素添加方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082857A JP2598696B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 油脂類の低温水素添加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082857A JP2598696B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 油脂類の低温水素添加方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| 大角泰章著「金属水素化物−その物性と応用」昭和５８年１２月２５日 株式会社化学工業社発行 Ｐ．１２４〜１２５，Ｐ．１４８〜１５０ |
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