JP2006320275A

JP2006320275A - 低トランス酸含量の硬化油製造法

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Publication number: JP2006320275A
Application number: JP2005147807A
Authority: JP
Inventors: Keiji Sakaguchi; 啓二坂口
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-11-30

Abstract

【課題】ニッケル触媒を用いて、健康上好ましくないと言われているトランス酸の生成量が少ない硬化油を、従来法と同程度の製造条件で製造できる製造方法を提供する。
【解決手段】ニッケル触媒を用いて、反応温度８０〜１３０℃で硬化することを特徴とするトランス酸生成量の少ない食用油脂の製造方法を用いて食用油脂を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ニッケル触媒を用いたトランス酸生成量が少ない食用硬化油の製造法に関する。

近年、健康上の問題から食用油脂中のトランス酸含有量を低くしたいというニーズが強くなっている。トランス酸は、ニッケル、パラジウム、白金などの金属触媒存在下において、食用油脂を硬化（水素化）する過程で副反応により生成する二重結合の幾何異性体である。天然油脂においては、牛脂、豚脂、乳脂などに数％含まれている。

また、わが国の食品衛生法で認可されている食用油脂の硬化触媒はニッケル触媒のみであり、ニッケル触媒を用いた通常の食用油脂の硬化条件は、原料油脂を攪拌下、反応温度１４０℃〜２２０℃、水素圧力（硬化塔内圧力）が０．１MＰａ〜０．５ＭＰａの条件で行われており、通常２０〜４０％のトランス酸が含有されている。トランス酸の量は、反応温度を低くしたり、水素圧力を高くすることにより低減できることが知られている（非特許文献１）が、上記の硬化条件範囲ではトランス酸の生成量を十分に低減させることはできない。また、硬化反応温度は硬化触媒の種類や銘柄によって異なり、１４０〜２２０℃、多くは１６０℃〜２２０℃で反応活性が高くなるように設計されている。反応温度が１４０℃以下になると触媒の反応活性が急激に低下し、反応時間が著しく長くなるという問題がある。

トランス酸含有量の低い食用硬化油の製造方法としては、白金触媒を用いる硬化方法（特許文献１）やパラジウム触媒とナトリウムメトキシド触媒を併用する硬化方法（特許文献２）が開示されている。ニッケル触媒を用いる硬化法は開示されていない。白金触媒を用いる方法は、水素圧力が３−１０ＭＰａであり、従来のニッケル触媒を用いる硬化法に較べて約１０〜２０倍以上の高圧である。また、触媒を使用する前に、触媒の還元操作が必要であり、従来法に較べて硬化設備の設置と維持コストが格段に高価であり、さらに、触媒価格も高く、回収再使用する必要がある。パラジウム触媒とナトリウムメトキシド触媒の併用方法は、油脂の水素化と同時にエステル交換反応が進行するために、食用油脂の水素化のみを目的とする硬化方法としては不適切である。

かように、トランス酸含量の少ない硬化油を作成するのは課題が多い。ましてや、ニッケル触媒を用いて、実用的な反応時間内に従来法とほぼ同等の操作条件でトランス酸の少ない硬化油を製造することは極めて課題が多い。
特開平７−３１６５８５号公報特開平７−１１８６８８号公報藤田哲，「食用油脂」，Ｐ．１５０−１５２，幸書房（２０００年）

本発明は、ニッケル触媒を用いて、健康上好ましくないと言われているトランス酸の生成量が少ない硬化油を、従来法と同程度の操作条件で製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ニッケル触媒を通常使用される数倍〜１０数倍量使用し、反応温度１３０℃以下で硬化反応を行わせることにより、反応時間が極度に長くならず、トランス酸の生成量を大幅に低下できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、ニッケル触媒を用いて、反応温度８０〜１３０℃で硬化することを特徴とするトランス酸生成量の少ない食用油脂の製造方法に関する。好ましい実施態様は、ニッケル触媒の使用量が、原料油脂１００重量部に対して０．０５〜３．０重量部であることを特徴とする上記記載のトランス酸生成量の少ない食用油脂の製造方法に関する。

本発明は、実用上支障のない反応時間で食用油脂の硬化が完了し、トランス酸生成量を油脂全体中０．５〜１８重量％に低減できるニッケル触媒を用いた食用油脂の硬化油製造方法である。

以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。本発明のニッケル触媒とは、食用油脂用途の触媒であれば特に限定はないが、ニッケルを主体とし珪藻土に担持させたフレークニッケルや安定化ニッケルを用いることができる。

本発明の硬化条件は、通常の硬化条件と同様に行えばよく、反応温度は８０〜１３０℃が好ましい。８０℃より低いと硬化反応が充分に進行しない場合があり、１３０℃より高いとトランス酸生成量が多すぎる場合がある。水素圧力は０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましく、より好ましくは０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａである。反応時間は０．１〜３時間が好ましい。より好ましくは０．１〜２時間である。反応時間が０．１時間よりも短いと、硬化反応が充分に進行しない場合があり、３時間よりも長いと、トランス酸生成量が多すぎる場合がある。ニッケル触媒使用量は、原料油脂１００重量部に対して０．０５〜３．０重量部とすることが好ましく、０．１〜２．０重量部がより好ましい。使用量が０．０５重量部より少ないと反応時間が極度に長くなりすぎる場合があり、３．０重量部よりも多いとコストがかかるし、トランス酸生成量の低減効果が頭を打ってしまう場合がある。

前記のような条件で硬化させた油脂は、油脂全体中通常２０〜４０重量％のトランス酸が含有されている食用油脂に比べて含有量が大きく減っており、油脂全体中０．５〜１８重量％となる。本発明の油脂の物性の観点から考えると、好ましくはトランス酸生成量を油脂全体中２〜１５重量％にコントロールする。

本発明の食用油脂の原料油脂は、常法により精製した食用用途の油脂であれば特に制限なく使用することができ、精製パーム油、パームオレイン、大豆油、ナタネ油、コーン油、綿実油、紅花油、米油、牛脂、豚脂、魚油などを例示することができる。

なお本発明の油脂は、マーガリンやショートニングなどベース油、フライ用油脂、スプレー用油脂などの製造に用いられる。

以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例において「部」や「％」は重量基準である。

＜ヨウ素価の測定＞
社団法人日本油化学会制定の基準油脂分析試験法（３．３．３−１９６６、ウィイス−シクロヘキサン法）に準じて測定した。

＜上昇融点の測定＞
社団法人日本油化学会制定の基準油脂分析試験法（２．２．４．２−１９９６、融点（上昇融点））に準じて測定した。

＜トランス酸の測定法＞
ＡｍｅｒｉｃａｎＯｉｌＣｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ制定のＯｆｆｉｃｉａｌＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＰｒａｃｔｉｃｅｓｏｆｔｈｅＡＯＣＳ（Ｃｄ−１４ｃ−９４、ｔｒａｎｓＵｎｓａｔｕｒａｔｅｄＦａｔｔｙＡｃｉｄｓｂｙＣａｐｉｌｌａｒｙＣｏｌｕｍｎＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）に準じて測定した。

（実施例１〜４、比較例１〜４）
精製パーム油（ヨウ素価（ＩＶ）：５３．１、上昇融点（ｍｐ）：３３．７）５ｋｇを原料油脂として１０Ｌオートクレーブに仕込み、１００℃に加熱し真空下で脱水を１０分間行い、市販のフレークニッケル触媒（Ｎ１２２ＡＦ４、日揮化学株式会社製）を所定量加えた。表１記載の各種硬化条件で硬化を行い、硬化油を作製した。得られた硬化油のヨウ素価、上昇融点、トランス酸量を表１に示した。

（実施例５〜６、比較例５〜６）
硬化原料油に精製豚脂（ヨウ素価（ＩＶ）：６０．１、上昇融点（ｍｐ）：３８．７）を用い、実施例１に準じて、表２記載の条件で硬化を行った。得られた硬化油は、実施例１と同様にＩＶ、ｍｐ、トランス酸含量を測定し、結果は表２に示した。

表１〜２に示したように、本発明に係る製造法を用いれば、原料油脂を精製パーム油とした場合は硬化油全体中２．４〜４．８％のトランス酸含量の硬化油が得られ、原料油脂を精製豚油とした場合は硬化油全体中７．８〜１３．１％のトランス酸含量の硬化油が得られた。

Claims

ニッケル触媒を用いて、反応温度８０〜１３０℃で硬化することを特徴とするトランス酸生成量の少ない食用油脂の製造方法。
ニッケル触媒の使用量が、原料油脂１００重量部に対して０．０５〜３．０重量部であることを特徴とする請求項１記載のトランス酸生成量の少ない食用油脂の製造方法。