JP2001172665A

JP2001172665A - 油脂処理用セラミック球状体及び前記セラミック球状体を使用した油脂の酸化防止装置

Info

Publication number: JP2001172665A
Application number: JP35635399A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ogawa; 国男小川; Raigen Go; 來鉉呉
Original assignee: EAGLE JAPAN KK; Mitsubishi Corp
Current assignee: EAGLE JAPAN KK; Mitsubishi Corp
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】電子を発生すると共に、遠赤外線を発生さ
せ、被処理油脂を活性化、イオン化し得るセラミック球
状体、および該セラミック球状体を使用した油脂の酸化
防止装置を得る。【解決手段】１７００〜１８００℃の温度で焼成した
後、粒径２００〜３００メッシュに粉砕した麦飯石の微
細紛末３〜８質量％と、粒径２００〜３００メッシュの
鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、
カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニ
ウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、カリウム（Ｋ）、ナト
リウム（Ｎａ）の微細粉末のいずれか５種類以上を混合
した混合金属紛末９２〜９７質量％を混合し、１５５０
℃以上の温度で焼結してセラミック球状体を得る。ま
た、前記セラミック球状体を被処理油脂の流路が形成さ
れた油脂の酸化防止装置本体内に投入し、油脂の酸化防
止装置と成す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油脂、特に、業
務用、食品加工用油脂を処理するためのセラミック球状
体及び前記セラミック球状体を使用した油脂の酸化防止
装置に関し、より詳細には、流動する被処理油脂中に置
かれたセラミック球状体が被処理油脂と衝突することに
より振動して電子を生じさせると共に、遠赤外線を発生
し、該電子及び遠赤外線の作用により被処理油脂をイオ
ン化、活性化し得るセラミック球状体及び前記セラミッ
ク球状体を使用した油脂の酸化防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油脂、特に、不飽和脂肪酸を主体とする
植物油は、空気中の酸素と結合して、酸化が進み、比較
的短期間で悪臭や刺激臭を発生する。更に酸化が進むと
油は酸素原子を架橋とする重合体を生じ、粘度や比重が
増加する。また、熱、光線、鉄、銅などの微量金属によ
っても、フリーラジカルが生成し、生成したフリーラジ
カルにより、連鎖的に酸化が進む。そして、油脂の酸化
は、高温になるほど促進される。このような、油の劣化
は、特に大量に植物油を用いる食品加工の工場にあって
は、大きな問題であり、食用油の使用限界を、酸化度の
数値を目安として、酸化度の限界を１．２〜３として、
交換後廃油として処分されてきた。油脂の酸化を防止す
るために酸化防止剤を用いることも行なわれているが、
一般に添加可能な酸化防止剤の量には限度がある上、酸
化防止剤の使用は保存期間中の酸化を遅らせるだけであ
って、一旦、連続加熱による使用を開始すると、酸化現
象は進み、その酸化現象を停止させたり、遅延させたり
する有効な方法はなかった。

【０００３】また、油脂の酸化防止剤として、セラミッ
クを用いることが、提案されてきた（例えば、特開平５
−３３０９５１号公報、特開平９−１４２９５０号公報
など参照）。特開平５−３３０９５１号公報には、天然
ゼオライトとカキ殻などのカルシウムを多量に含んだ粉
体とを焼成した食用油の酸化防止用セラミックが記載さ
れており、特開平９−１４２９５０号公報には焼成後の
セラミック組成における酸化ナトリウム、酸化カリウム
などの一価のアルカリ金属酸化物の合計を２．５質量％
以上とした油脂の酸化防止用多孔質セラミックが記載さ
れている。これらの油脂の酸化防止に使用されるセラミ
ックは、遠赤外線の発生体及び／又は酸化物などの吸着
体として使用されるものであるが、いずれの場合も多孔
質セラミックスである。多孔質セラミックは、吸着作用
を利点とし、不純物の除去効果はあっても、不純物がセ
ラミック表面に付着することによって、短時間で飽和状
態になり、遠赤外線を放射しても不純物がセラミック表
面に付着することによって、短時間で遠赤外線の放射は
遮られることになる。したがって、長時間、有効に作用
しない。

【０００４】その上、これらの従来の油脂の酸化防止に
使用される多孔質セラミックは焼結温度が低いため、脆
弱であり、連続的に加わる被処理油の圧力により割れ又
は欠けが生じやすく、割れ又は欠けた多孔質セラミック
が処理後の油に混入する恐れがあるという欠点を有して
いる。これらの多孔質セラミックは電子を放出して被処
理油脂のイオン化を促進するものではない。しかしなが
ら、油脂の酸化は、フリーラジカルの生成により促進さ
れるので、酸化を抑えるためには、酸素を遮断すること
に加えて、フリーラジカルを生成させないこと、そし
て、フリーラジカルが生成したら、それを安定な非ラジ
カルに変えて安定化させることが必要となる。そこで、
セラミック自体が電子を放出して、イオン化してフリー
ラジカルを非ラジカルに変えものであればより一層効果
的に被処理油脂の酸化を防止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は流動する被処理油脂内に置くことにより、被処理油脂
と衝突した際の振動により電子を放出し、被処理油脂を
イオン化、活性化することができると共に、遠赤外線の
発生体でもあるセラミック球状体を提供することによ
り、油脂の酸化防止作用、活性効果、還元作用、析出効
果の現象を促進させ、処理後の油脂の酸化防止、過酸化
物価の減少、脱臭、抗菌、炭化物の減少などの効果を与
えると共に、配管内の炭化物の発生を防止でき、しかも
割れ、欠けが生じ難く、設置後のメンテナンスが簡易な
油脂処理用セラミック球状体、及び、前記セラミック球
状体を使用した油脂の酸化防止装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の油脂処理用のセラミック球状体は、１７０
０〜１８００℃の温度で焼成した後、粒径２００〜３０
０メッシュの紛体に破砕した麦飯石の微細粉末３〜８質
量％と、粒径２００〜３００メッシュの鉄（Ｆｅ）、マ
ンガン（Ｍｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、
ケイ素（Ｓｉ）、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）
の微細粉末のいずれか５種類以上を混合した混合金属粉
末９２〜９７質量％を混合し、１５５０℃以上の温度で
球状体に焼成または焼結して形成する。高温で、かつ長
時間かけて、焼成または焼結することにより、硬く締ま
ったセラミック球状体を得ることができる。このよう
に、高温で焼成することにより、さらに、硬く締まった
セラミック球状体を得ることができる。前記セラミック
球状体の直径は６〜１５ｍｍであり、好適には、８〜１
５ｍｍである。

【０００７】さらに、本発明の油脂の酸化防止装置は、
被処理油脂の導入口１５と処理油脂の供給口７を備え、
前記導入口１５と供給口７間を連通する流路が形成され
た油脂の酸化防止装置本体の内部にカートリッジを配置
すると共に、前記流路内に前記のセラミック球状体を充
填したことを特徴とする。なお、前記流路に充填される
セラミック球体は流路の容積に対して９０〜９５％の充
填量とすれば好適である。

【０００８】

【発明の実施の形態】「セラミック球状体」本発明のセ
ラミック球状体は、遠赤外線の発生体である紛体、例え
ば、アモルファスシリカおよびアモルファサルミノシリ
ケートなどから成るセラミックパウダーであってもよい
が、好ましくは、原料として麦飯石を１７００〜１８０
０℃の温度で焼成した後、粒径２００〜３００メッシュ
程度の紛体に破砕して得た麦飯石の微細粉末としたもの
を粒径２００〜３００メッシュ程度の紛体に破砕して微
細粉末として麦飯石の微細粉末より成る遠赤外線セラミ
ック粉末を得ると共に、前記遠赤外線粉末とは別に、粒
径２００〜３００メッシュの鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍ
ｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグ
ネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓ
ｉ）、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）の微細粉末
のいずれか５種類以上、たとえばアルミニウム（Ａｌ）
３２質量％、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、チタニウ
ム（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）各１２質量％を混合
して混合金属粉末と成し、前記遠赤外線セラミック粉末
を３〜８質量％、前述の混合金属粉末を９２〜９７質量
％の割合で混合して両者を均一に分散させ、さらに、こ
れを１５５０℃以上の温度で焼結させた粒径６〜１５ｍ
ｍの球体である。このようにして製造することにより、
被処理油脂の活性化、イオン化をより一層促進し得るセ
ラミック球状体を得ることが出来る。

【０００９】前記セラミック球状体は、被処理油脂中に
投入され、被処理油脂と接触させるが、より具体的に
は、例えばフライヤーに連結され、内部を油脂が通過し
た後に排出されるように構成した容器内に前記セラミッ
ク球状体を投入し、流動する油脂と衝突し得るように配
置する。単に被処理油脂の中に入れて用いる従来の油脂
処理用のセラミック球状体とは異なり、このように、配
置することによって、被処理油脂とセラミック球状体の
衝突が効果的に生じ、本発明のセラミック球状体は、被
処理油脂の活性化、イオン化をより一層促進でき、より
効果が発揮される。より好適には、後記の油脂の酸化防
止装置本体内に形成された被処理油脂の流路内に前記セ
ラミック球状体を充填し、被処理油脂とセラミック球状
体を衝突させる。

【００１０】前記セラミック球状体の充填量は、被処理
油脂を導入する容器または油脂の酸化防止装置の本体内
に形成された被処理油脂の流路の容積に対して９０〜９
５％が好適である。このように、容器又は流路の容積に
対して余裕をもってセラミック球状体を充填することに
より、流路または容器内に被処理油脂を導入した際に、
セラミック球状体が油脂圧により流路内を浮遊し、被処
理油脂に万遍なく遠赤外線が照射されると共に、セラミ
ック球状体相互または流路内壁に衝突した際などに生ず
るセラミック球状体の振動によりセラミック球状体が電
子を放出し、この電子の放出により後に詳述する被処理
油脂の活性化、イオン化などの効果が発揮される。

【００１１】「油脂の酸化防止装置」本発明の油脂の酸
化防止装置１の一例を図１、図２および図３に示す。油
脂の酸化防止装置１は被処理油脂を導入する導入口１５
と、処理後の油脂を排出する供給口７間を連通する流路
の形成された油脂の酸化防止装置本体内の前記流路内
に、前記セラミック球状体を配置したものである。

【００１２】被処理油脂は酸化防止装置本体１内に形成
された円筒ケース８内部の流路１８を流動し、円筒状ケ
ース８の内部の流路１８を通過した油脂は被処理油脂の
供給口７へ流通する。前記油脂の酸化防止装置本体１の
円筒状ケース８の側壁下端に設けた導入口１５に円筒状
の導入管１６を前記円筒状ケース８の側壁外面に突出さ
せ、図示せざる油脂の配管（上流側）をソケットなどの
継ぎ手を介して前記導入管１６に連結する。

【００１３】前記円筒状ケース８の側壁上端に設けた供
給口７に、円筒状の処理油脂の供給管６を前記円筒状ケ
ース８の側壁外面に突出させ、図示せざる油脂の配管
（下流側）をソケットなどの継ぎ手を介して前記供給管
６に連結する。前記円筒状ケース８の上端開口は蓋体２
で被蓋されている。前記蓋体２は、円盤状板体で構成さ
れ、その中心周りで１２０度の角度間隔を開けて３ヵ所
突出部を有し、その先端に凹部を有する。

【００１４】前記円筒状ケース８は、内壁８２と外壁８
１で構成され、内壁８２の上端には、フランジ４が固着
されており、前記フランジ４はその中心周りで１２０度
の角度間隔を開けて３ヵ所突出部を有し、その先端に凹
部を有し、凹部内に止めネジ３がその先端を水平軸線回
りに枢動可能に取り付けられており、被蓋時には、止め
ネジ３を回動させて前記蓋体２の凹部に係合させ、止め
ネジ３の上部を鉛直軸線周りに回転させて固定する。前
記フランジ４の上端部には、円周状に凹溝を形成してゴ
ムなどのパッキング（Ｏ−リング）５を埋設し、前記円
筒状ケース８と蓋体２の間からの油脂の漏出を防止す
る。

【００１５】前記円筒状ケース８の下端側は、閉鎖底部
１４で閉じられており、内壁８２と外壁８１の間には保
温材１２が設けられている。前記内壁８２の下端側で、
導入口１６の直上付近には、その円周面にカートリッジ
ストッパー１７が固着されている。カートリッジストッ
パー１７は、リング状であっても突起であってもよい。
前記蓋体２の円筒状ケース８側には、円筒状のカートリ
ッジ係合部材１９が固着されており、このカートリッジ
係合部材１９の側壁は穿孔されている。

【００１６】前記酸化防止装置の流路１８内には、着脱
可能で、かつ、被処理油脂が通過可能なカートリッジ９
が載置され、前記カートリッジ９内に、前記セラミック
球状体を充填する。このカートリッジ９は、円筒状をな
しており、上端部は開口され、かつ、穿孔された底部を
有している。上記カートリッジの上方部分には、カート
リッジハンドリングバー１０が設けられている。このカ
ートリッジ９は、前記カートリッジストッパー１７上に
載置され、被蓋時には前記カートリッジ係合部材１９が
カートリッジ９の上端部に嵌合し、カートリッジ９はカ
ートリッジストッパー１７とカートリッジ係合部材１９
により固定される。被処理油脂は、本発明の油脂酸化防
止装置の導入口１６から円筒状ケース８に入り、カート
リッジ９の底部１４の孔を経て、その内部を通過し、カ
ートリッジの開口部を経て、蓋体２のカートリッジ係合
部材１９に入り、前記カートリッジ係合部材の孔から、
円筒状ケース８に出て、処理油脂の供給口７から酸化防
止装置を出る。前記カートリッジ９は、横ズレ防止のた
めにその上端部外側に、スペーサーまたは突起を備える
こともできる。上記油脂の酸化防止装置は、一例であっ
て、当業者により請求項記載の範囲内で多くの変形をな
し得ることは明らかである。

【００１７】本発明の油脂の酸化防止装置は、例えば、
図４に示すように、循環ラインパイプの間につなぐこと
により、用いることができる。

【００１８】１．本発明のセラミック球状体の作用本発明の油脂の酸化防止装置に植物油脂を通過させる
と、植物油脂と接触した前記セラミック球状体から放射
される遠赤外線により、油脂分子が刺激され分子集合体
の中に振動を生じさせる。複合構造の油脂、例えば、重
合体状の油脂は、この遠赤外線のエネルギーを吸収して
小さな分子に変わる。また、前記セラミック球状体と油
脂との衝突による振動により、原子が励起され、電子が
発生し、発生した電子により油脂分子の一部がイオン化
作用を起こしてＯＨ^-イオンおよびＯ₂ ^-（スーパーオ
キサイドアニオン）が生じる。この生じたイオンと油脂
の分子が反応することによって、フリーラジカルは非ラ
ジカルとなり安定化する。その安定化機構は模式的に図
５のように考えられるが、この機構に拘束されるもので
はない。

【００１９】このように、イオン化、活性化された処理
後の油脂は、油脂の酸化防止装置本体の上部に設けられ
た供給口より下流側配管を介して、フライヤーなどに供
給され使用に供される。この配管内を流動する過程で油
脂の酸化防止装置により処理された油脂は配管、フライ
ヤーなどにおける酸化物の発生防止するだけではなく、
配管、フライヤーなどに既に堆積していた酸化物や炭化
物をも除去するという効果を発揮する。

【００２０】２．セラミック球状体の製造例麦飯石を１７００〜１８００℃の温度で焼成後、粒径２
００〜３００メッシュに粉砕した麦飯石の微細紛末３〜
８質量％と、粒径２００〜３００メッシュのアルミニウ
ム（Ａｌ）３２質量％、鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、
マンガン（Ｍｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、マグネシウム
（Ｍｇ）各１２質量％を混合して混合金属粉末９２〜９
７質量％を混合し、１５５０℃以上の温度で約４８時間
焼成することにより、セラミック球状体を得た。

【００２１】得られたセラミック球状体は実質的に非多
孔質で（気孔率は約２〜３％と考えられる）あった。セ
ラミック球状体の圧縮強度を、１軸圧縮試験装置（荷重
容量：５ｔｏｎｆ）で直径１．６ｃｍの５試料を用いて
測定した。最高圧縮強度は、６６７．７７Ｋｇｆ、最低
圧縮強度は５５３．９７Ｋｇｆ、平均圧縮強度は、６１
７．２１Ｋｇｆの硬く締まったセラミックが得られた。

【００２２】安全性試験本発明のセラミック球状体の安全性を調べるために侵出
試験を行なった。浸出液としてサラダ油（大豆、菜種混
合油）を用い、基準油脂分析試験法（ＪＩＳＫ０１０
１工業用水試験方法）により、２００℃の前記油２０
０リットルに５０ｇのセラミック球状体（既定量の１０
倍）を１０時間浸漬し、３０分ごとに穏やかに攪拌する
ことによる浸出試験を行なったところ、鉛、カドミウ
ム、クロム、砒素、水銀、アルミニウム、珪素、マンガ
ンの何れの金属も検出されず、本発明のセラミック球状
体は人体に安全であることが分かった。

【００２３】３．本発明の油脂の酸化防止装置の性能試
験前記のセラミック球状体を本発明のステンレス製の油脂
の酸化防止装置に充填し、この装置を食品製造工場（厚
揚げ製造ライン）の油の配管に連結して、菜種油２２０
リットルを用い、１８０℃で経時的に油の過酸化物価、
酸化、粘度、色の値を測定した。この測定結果を表１に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】以上の結果から、本発明の油脂の酸化防止
装置を用いて、５５．５時間処理した後の油の酸価、２
５℃における粘度（ｃＳＴ）、色（ガードナー法）の値
は、不使用の場合の油脂の１６．５時間後の値に匹敵
し、過酸化物価（ｍｅｑ／Ｋｇ）は、本発明の酸化防止
装置で処理した場合、５５．５時間後であっても新油と
変わらないのに対し、不使用の場合の油の過酸化物価は
顕著に増加した。このことから、本発明の油脂の酸化防
止装置により油の使用時間が約３倍に延長されたことが
分かる。

【００２６】この過酸化物価、酸価、粘度、色の値の減
少により、本発明のセラミック球状体で処理した油は活
性化されていることが明らかである。また、特に本発明
のセラミック球状体を長期間使用した場合の油の過酸化
物価の劣化抑制は顕著である。また、本発明の油脂の酸
化防止装置を用いることにより、単に使用中の油の酸化
を抑制することができただけでなく、使用前にはフライ
ヤーに堆積していた約２０ｍｍほどの厚さの酸化物が、
使用後２日間で約３〜５ｍｍの厚さに減少し、本発明の
セラミック球が、堆積した酸化物の除去にも効果がある
ことが分かった。

【００２７】さらに、本発明の油脂の酸化防止装置は、
フライヤーとフィルターを連結している配管、フィルタ
ーの内部壁などの設備にこびりついていた炭化物も除去
し得ることが分かった。すなわち、本発明の油脂の酸化
防止装置を設置した直後は、配管の内壁に油脂の炭化物
が３分の１程度閉塞されている状態であったが、約１ヶ
月使用後炭化物はほとんど除去され、設備の一部である
フィルターの内部壁にこびりついていた炭化物が剥がれ
落ちて一部本体の表面が現われていた。

【００２８】以上の結果から、本発明の油脂の酸化防止
装置を使用した場合、配管内の炭化物の除去、酸化物の
発生防止に極めて有効であることが確認された。

【００２９】以上本発明の油脂処理用セラミック球状体
及び油脂の酸化防止装置について、主として食用油の処
理について説明したが、本発明による被処理油脂は、食
用油脂に限定されず、他の鉱物油、たとえば重油、灯
油、軽油、ガソリンなどの利用にも適したものである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した本発明の構成により、本発
明の油脂処理用セラミック球状体は、以下の効果を有す
る。本発明のセラミック球状体及び油脂の酸化防止装置
を被処理油脂と接触させることにより被処理油脂をイオ
ン化、活性化することが出来、その結果、油脂の劣化を
抑制し、使用期間が従来の約３倍以上に伸びた。また配
管、フライヤーなどの設備の炭化物を除去し、また酸化
物の発生を抑制することができる油脂とすることができ
た。

【００３１】また、本発明のセラミック球状体及び油脂
の酸化防止装置で処理することにより、処理油脂は、油
脂の分子集団（クラスター）が微細であり、使用中の油
脂の粘度が高くならないので、食品からの油脂切れがよ
く、例えば、厚揚げ用として使用した場合にはカラッと
揚がる製品に処理することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油脂の酸化防止装置の斜視図。

【図２】本発明の油脂の酸化防止装置のＡ−Ａ線で切断
した縦断面図。

【図３】本発明の油脂の酸化防止装置内のカートリッジ
のＡ−Ａ線で切断した縦断面図。

【図４】本発明の油脂の酸化防止装置の設置レイアウト
の例を示す図。

【図５】本発明の油脂の酸化防止剤で処理した油脂と未
処理の油脂の酸化の進行状態を比較した模式図。

【符号の説明】

１…油脂の酸化防止装置２…蓋体４…フランジ５…Ｏ−リング６…供給管７…供給口８…ケース８１…ケース内壁８２…ケース外壁９…カートリッジ１０…カートリッジハンドリングバー１１…カートリッジ底部１２…保温材１３…セラミック球状体１４…ケース底部１５…導入口１６…導入管１７…カートリッジストッパー１８…流路１９…カートリッジ係合部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川国男東京都港区芝４丁目７番地１号株式会社イーグルジャパン内 (72)発明者呉來鉉大韓民國仁川市南區朱安１洞75−73 Ｆターム(参考） 4G030 AA07 AA16 AA25 AA27 AA37 AA61 BA32 BA35 GA01 GA27 HA25 4H025 AA01 AB01 AB02 AB03 AB05 AC05 AC06 4H059 AA01 AA03 AA11 BC03 BC13 CA82 CA96 DA15 EA03 EA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１７００〜１８００℃の温度で焼成した
後、粒径２００〜３００メッシュに粉砕した麦飯石の微
細紛末３〜８質量％と、粒径２００〜３００メッシュの
鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、
カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニ
ウム（Al）、ケイ素（Ｓｉ）、カリウム（Ｋ）、ナトリ
ウム（Ｎａ）の微細粉末のいずれか５種類以上を混合し
た混合金属紛末９２〜９７質量％を混合し、1550℃以上
の温度で焼成して成る油脂処理用セラミック球状体。
【請求項２】被処理油脂の導入口と、処理油脂の供給
口を備え、前記導入口と供給口間を連通する被処理油脂
の流路が形成された油脂の酸化防止装置流路内に請求項
１記載のセラミック球状体を充填したことを特徴とする
油脂の酸化防止装置。
【請求項３】流路内に請求項１記載のセラミック球状
体を充填した着脱自在で、かつ被処理油脂が通過可能な
カートリッジを備えたことを特徴とする請求項２の油脂
の酸化防止装置。