JPH0357957B2

JPH0357957B2 -

Info

Publication number: JPH0357957B2
Application number: JP21638384A
Authority: JP
Inventors: Setsuya Kuri; Masahiro Atsumi
Original assignee: KURI KAGAKU SOCHI KK
Current assignee: KURI KAGAKU SOCHI KK
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1991-09-03
Also published as: JPS6197394A

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、油脂類の精製法に関するもので、よ
り詳細には、油脂類の脱臭やトコフエロール類、
脂肪酸等の成分の分離操作を、油脂類の変質なし
に且つ比較的低いエネルギーコストと簡便な操作
とで行う方法に関する。

従来の技術及び発明の技術的課題油脂類は一般に固有の臭気を有しており、また
酸敗、分解によつても有臭成分を生成する。更
に、油脂工業における硬化工程や脱臭工程におい
ても着臭する。

これらの有臭成分は或る程度揮発性を有してお
り、この性質を利用して、高温且つ減圧下で水蒸
気蒸溜を行うことによつて有臭成分を除去してい
る。

例えば、最近においては、ガードラー
（Girdler）法と言われる方式が広く採用されてい
る。このガードラー方式の代表的なものでは、５
段乃至６段の部屋を備えた塔が使用され、塔上部
の部屋に油脂を注入し、順次下の部屋に半連続的
に流下させる。上部２段の部屋では油脂に水蒸気
を吹込むと共に、熱媒（或いは高圧水蒸気）との
熱交換により加熱し、下の段に流化させる。以下
の段においては共に、水蒸気のパージにより油脂
の撹拌を行うと共に水蒸気蒸溜を行う。塔内を、
スチーム・オジエクターによつて数トール迄の真
空に維持する。水蒸気蒸溜に際し、有臭成分と共
に植物油脂等に含有されるトコフエロール（ビタ
ミンＥ）の相当部分も同時に、コンデンサーで凝
縮されて廃棄される。天然ビタミンＥの大部分は
このスカムを回収し、これを原料として製造され
ている。

しかしながら、この水蒸気蒸溜法は、熱エネル
ギーコストの点でも、工程数及び作業性の点でも
未だ多くの欠陥を有している。

先ず、用いる水蒸気の原単位は、油１トンに対
して、吹込み及び加熱用水蒸気が500Kg及びスチ
ームエジエクター用水蒸気が1500Kgの多量に達
し、多大の熱エネルギーコストを必要とする。

また、水蒸気蒸溜に際し、残留製品油脂に吹込
まれた水分が残留するばかりではなく、溜出する
揮発性成分中に水分も同時に凝縮して水分の分離
操作が必要となり、更に未凝縮溜出成分はスチー
ムエジエクターの廃水中に混入して、格別の廃水
処理が必要となる。更に、高温の油脂中に水蒸気
が混入すると油脂類の一部が酸敗等の劣化を生ず
る恐れもある。

発明の目的従つて、本発明の目的は、従来の脱臭法におけ
る前述した欠点が解消された油脂類の精製法を提
供するにある。

本発明の他の目的は、吹込み用ガスとして水蒸
気の代りに不活性ガスを使用し、少ない熱エネル
ギーコストでしかも煩瑣な分離操作等を必要とせ
ずに、油脂類に含まれる有臭成分、脂肪酸或いは
トコフエロール等を簡単に分離し得る油脂類の精
製法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、比較的コンパクトな
装置で且つ密閉系（クーズドサーキツト）内で、
油脂類の熱劣化や酸化劣化を防止しつつ、脱臭操
作を容易に行い得る方法を提供するにある。

発明の構成本発明によれば、油脂類中の有臭成分、脂肪酸
或いはトコフエロール類を減圧下に不活性ガスを
使用して蒸溜し除去する方法であつて、真空蒸発蒸溜装置の液留部に加熱機構と液中へ
の不活性ガス吹込み機構とを配置すると共に、該
装置の頂部に不活性ガス及び溜出分の取出口を配
置し、該取出口と真空ポンプの真空側とをその間
に冷却凝縮回収機構を介在させて接続し、且つ真
空ポンプの常圧乃至高圧側と不活性ガス吹込み機
構とをその間に冷却凝縮回収機構を介在させて接
続し、液留部中に存在している油脂類中に高温減
圧下に不活性ガスを吹込み、油脂類中の有臭成
分、脂肪酸或いはトコフエロール類を不活性ガス
と共に溜出させ、溜出する前記成分を真空ポンプ
の真空側及び常圧乃至高圧側で冷却下に凝縮分離
し、分離後の不活性ガスを前記不活性ガス吹込み
機構に再び導入させて循環使用することを特徴と
する油脂類の精製法が提供される。

本発明においては、有臭成分等の蒸発用のパー
ジガスとして水蒸気の代りに、窒素、炭酸ガス等
の不活性ガスを使用し、この不活性ガスを精製す
べき油脂類の液中に吹込み、前述した有臭成分等
の蒸気圧の分圧を下げることにより、液の沸騰点
を低下させて、液中の低揮発性成分、即ち有臭成
分等を比較的低い温度で且つ減圧下に不活性ガス
と共に蒸発分離させる。

蒸発した前記成分を含む不活性ガス混合物を減
圧下に蒸発蒸溜装置から取出し、冷却して溜出蒸
気成分の少なくとも一部を凝縮させ回収する。残
余の溜出蒸気成分を含んでいる不活性ガスを真空
ポンプで常圧乃至高圧に加圧圧縮し、圧縮後冷却
し、含有される溜出蒸気成分の大部分を凝縮液化
して回収する。本発明においては、スチームエジ
エクターの代りに機械式真空ポンプを使用し、そ
の前後に冷却凝縮機構を設けることにより、この
操作が円滑にしかも前述した欠点なしに行われら
る。即ち、真空ポンプの減圧の吸引側を真空蒸発
蒸溜装置の溜出分取出機構に接続し、且つその常
圧乃至高圧の排出側を液溜部の吹込み機構に接続
することにより、装置内が所定の真空度に維持さ
れると共に、減圧の吸引側から常圧乃至高圧の排
出側に向けて圧縮が行われ、この圧縮ガスの冷却
により含有溜出蒸気成分の凝縮液化が行われる。
蒸気成分が分離された不活性ガスは液溜部の吹込
機構に再び循環されて、蒸発蒸溜操作が続行され
る。

この場合、真空ポンプ中では溜出蒸気成分を含
む不活性ガスが圧縮されるため、該蒸気成分が凝
縮する。従つて、真空ポンプの型としては、液封
式（ナツシユ型）或いは機械式真空ポンプを使用
するのが有利である。

発明の作用効果本発明によれば、不活性ガス中にて有臭成分等
の蒸発蒸溜操作を行うことにより、液の加熱によ
る油脂や分離すべき成分の酸化や劣化等を有効に
防止することができる。また減圧下に、液中に不
活性ガスを吹込むことによつて、分離すべき成分
の沸点よりかなり低い温度迄沸騰点を低下させ、
前記成分の蒸発乃至蒸留をより低い温度で行い得
るため、油脂や分離すべき成分の酸化や劣化の程
度は一層低くなる。また最も重要なことには、不
活性ガスを使用することにより、製品油脂や溜出
される成分中に水分が混入されるのが防止され、
分離及び回収操作が容易になると共に、水蒸気の
混在による油脂類の酸化劣化等も有効に解消され
ることになる。

しかも、本発明によれば、不活性ガスを使用す
ることに関連して、水蒸気蒸溜の場合のように蒸
発に際しての水の気化潜熱や冷却凝縮に際して水
の液化潜熱が全く不要となり、単に蒸発に際して
パージガスとして蒸発成分の分圧を下げ、熱経済
の点で極めて多くの利点が達成される。又、パー
ジガスとしてのチツソ吹き込み量はスチームの場
合より少なくてすむ傾向がある。

更に、液中に吹込まれた不活性ガスは留出成分
の沸騰点を低下させると共に、この成分が油脂中
に微小量で存在する場合にもこれを気相中に随伴
するキヤリヤガスとして作用するため、短時間の
内に所望の分離すべき成分を微小量迄分離蒸発し
得るという利点をも有するものである。

更にまた、本発明によれば、不活性ガス吹込み
と真空ポンプを介してのガスの循環とを組合せる
ことにより、蒸発蒸溜装置の所定真空度への維持
と、溜出蒸気成分含有ガスの圧縮及び冷却による
凝縮と不活性ガスの循環吹込みとが円滑に行わ
れ、コンパクトな装置でしかも密閉系での操業が
可能となるものである。

発明の好適態様本発明を添付図面に基づいて以下に説明する。

第１図において、蒸発装置本体１には、液溜部
（釜部）２とその上の薄膜式蒸発部３とがあり、
その各々に液加熱用のスチームジヤケツト４，
４′が設けられている。このスチームジヤケツト
４，４′には、スチーム送入パイプ５，５′、バル
ブ６，６′及びドレン抜出パイプ７，７′が夫々設
けられており、装置各部を所定の温度に加熱す
る。

薄膜式蒸発部３の上部には、処理すべき液体の
供給パイプ８、バルブ９及びパイプ１０が設けら
れている。液溜部２の下端には、液抜出パイプ１
１が設けられ、この抜出パイプ１１からバルブ１
２、循環ポンプ１３、循環パイプ１４、バルブ１
５及び供給パイプ１０に至る液循環路が形成され
ている。

液留部２には不活性ガス吹込管１６が設けら
れ、また蒸発装置本体１の頂部には、溜分含有不
活性ガスの取出パイプ１７が設けられる。この取
出パイプ１７から冷却コンデンサー１８及びパイ
プ１９を経て第一凝縮液タンク２０、パイプ２１
を経て液封式真空ポンプ２２の低圧側、このポン
プ２２の高圧側から冷却器２３を経て第二の凝縮
液タンク２４、タンク２４からパイプ２５及び減
圧弁２６を経て吹込管１６に夫々至る不活性ガス
循環路が形成されている。

尚、第１図において、２７及び２８は気体排出
用のパイプ及びバルブであり、２９及び３０は不
活性ガス供給用のパイプ及びバルブであり、３１
は操作の切換用バルブである。

先ず、バルブ１５を閉じ、バルブ９を開いてパ
イプ８及び１０を通して所定量の処理すべき油脂
を装置全体１に導入する。スチームジヤケツト
４，４′にスチームを供給し、装置本体を加熱す
ると共に、パイプ９を閉じると共に、バルブ１２
及び１５を開き、ポンプ１３を作動させて、液溜
部２内の液をパイプ１１，１４及び１０を通して
薄膜蒸発部３に循環しつつ加熱を続ける。

処理すべき油脂類としては、任意の油脂類、サ
フラワー油、大豆油、ヒマワリ油、トウモロコシ
油、綿実油、ごま油、ナタネ油、コメヌカ油、カ
ポツク油、落花生油、オリーブ油、パーム油、パ
ーム核油、ヤシ油、亜麻仁油、ヒマシ油、エノ
油、キリ油等の植物油脂類；牛脂、豚脂、羊脂、
乳脂等の陸産動物油脂；鯨油、魚油等の水産動物
油脂等を挙げることができる。これらの油脂類
は、脱ガス、脱酸、湯洗及び活性白土による脱色
等のそれ自体公知の前精製工程或いは更に必要に
より水素添加等の処理を経た後、本発明の精製
法、即ち脱臭法に付する。

油脂類の加熱に先立つて、或いはこれと同時
に、バルブ３１を閉じ、バルブ３０を開いてパイ
プ２９を通して窒素ボンベ等の不活性ガス源（図
示せず）から、吹込管１６を通して不活性ガスを
液中に吹込む。バイブ２８を開き、液封式真空ポ
ンプ２２を作動させて、系中の空気を不活性ガス
でパージさせ、しかる後バルブ２８，３０を閉
じ、バルブ３１を開く。吹込む不活性ガスの圧力
は減圧弁２６により調節される。

本発明の精製法において、油脂類の加熱温度
は、油脂の種類によつても変化し、一概には規定
できないが、油の加熱温度を高くすれば、留出物
の蒸気圧が高くなり低真空でも留出する。これに
チツソを吹きこみ、吹きこみ量が多い程更に低真
空（即ち高い圧力）でも前者の蒸気圧を保ち留出
する、例えば200℃、10トールの留出物に対して
チツソを留出物の蒸気量と同量吹きこめば、20ト
ールでも同一蒸気圧で留出することになる。又同
一真空度なら、チツソを吹きこめば、低温度でも
前者と同一効果を果せる。不活性気体の吹込量
は、上述した真空度が維持されると共に、有臭成
分、脂肪酸或いはトコフエロール類等の分離すべ
き成分の蒸発が活発に生じるように定められる。

吹込まれる不活性ガスによつて、液は撹拌され
ると共に、油脂中の前記成分は沸騰して蒸発す
る。この溜出蒸気を含む不活性ガスはパイプ１７
を経て装置外に抜取られ、コンンデンサー１８で
冷却されて、その温度差に相当する量の蒸気が凝
縮されて、第一の凝縮液タンク２０に回収され
る。残余のガスは液封式真空ポンプ２２中で圧縮
され、その分圧が増巾されて大部分の蒸気が凝縮
されて、第二の凝縮液タンク２４に捕集分離され
る。分離後の不活性ガスは減圧弁２６により所望
の圧力に調整され、吹込管１６を経て液中に吹込
まれ、蒸発操作が続行される。

本発明によれば、上述した不活性ガスの循環操
作によつて、前述した成分の分離回収と油脂の脱
臭操作とが効率よく、しかも短時間の内にほぼ完
全に行い得る。

実施例本発明を次の実施例で説明する。

実施例含有悪臭成分が0.6Kgの食料油250Kgを第１図の
装置を使用して本発明の精製プロセスに賦して悪
臭を除去した。尚、精製条件は下記の通りであ
る。

吹き込みパージガスチツソ6Nm³／hr チツソ吹き込み時間 2hrs 加熱温度 150℃ 真空度 20トール（ｍ／mHg）即ち、食料油を150℃、20トールに加熱減圧し
ながら、チツソガス6Nm³／hrを吹き込み、チツ
ソガスと共に蒸留された悪臭成分を冷却凝縮し、
残りのチツソガスを循環使用した。真空ポンプと
しては機械式（ルーツ型）真空ポンプを使用し
た。

パージガスとして使用したチツソガスの容積
は、 6Nm³／ｈ×２×760／20×（273＋15
0）／273＝706m³ であつた。

比較例実施例で使用したのと同じ食料油250Kgを減圧
でスチームを吹き込むことによつて悪臭成分を除
去した。精製条件は下記の通りである。

吹き込みスチーム 150℃、５Kg／hr （加熱蒸気は別）スチーム吹き込み時間 3hrs 加熱温度 150℃ 真空度３トール（ｍ／mHg）即ち、150℃のスチーム５Kg／hrを３時間（合
計15Kg）吹き込むことによつて油中の悪臭成分を
除去することができた。尚、真空度３トールは、
スチームエヂエクターによつて保持したが、この
ために要したスチームは150〜200Kgである。パー
ジガスとしてのスチーム（比容積0.4m³／150℃ス
チームKg、4.835Kg／cm²）の使用した容積は、 0.4m³／Kg×15Kg×4.835×760／３＝7.349m³ であつた。

以上の結果から本発明によれば、スチームに比
してはるかに少量のチツソで低真空で目的を達つ
し、しかも循環使用のための損失はないことが理
解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す配置図であ
る。引照数字１は装置本体、２は液溜部、４は加熱
機構、１６は不活性ガスの吹込機構、１７及び２
２は不活性ガスの循環機構、１８，２０及び２
３，２４は冷却凝縮回収機構。

Claims

【特許請求の範囲】１油脂類中の有臭成分、脂肪酸或いはトコフエ
ロール類を減圧下に不活性ガスを使用して蒸溜し
除去する方法であつて、真空蒸発蒸溜装置の液留部に加熱機構と液中へ
の不活性ガス吹込み機構とを配置すると共に、該
装置の頂部に不活性ガス及び溜出分の取出口を配
置し、該取出口と真空ポンプの真空側とをその間
に冷却凝縮回収機構を介在させて接続し、且つ真
空ポンプの常圧乃至高圧側と不活性ガス吹込み機
構とをその間に冷却凝縮回収機構を介在させて接
続し、液留部中に存在している油脂類中に高温減
圧下に不活性ガスを吹込み、油脂類中の有臭成
分、脂肪酸或いはトコフエロール類を不活性ガス
と共に溜出させ、溜出する前記成分を真空ポンプ
の真空側及び常圧乃至高圧側で冷却下に凝縮分離
し、分離後の不活性ガスを前記不活性ガス吹込み
機構に再び導入させて循環使用することを特徴と
する油脂類の精製法。