JP2014047290A - 精製油脂の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール及びこれらの脂肪酸エステルの含有量が低減された精製油脂の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の精製油脂の製造方法は、第一の脱臭工程を経た油脂をｐＨ５〜７の白土で脱色する脱色工程と、上記脱色工程を経た脱色油を１６０〜２７０℃で脱臭する第二の脱臭工程と、を含む。上記第一の脱臭工程を経た油脂は、パーム油、パーム由来油及びこれらの混合油のうちのいずれかであってもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、精製油脂の製造方法に関する。

油脂中には生理活性に関係すると考えられる微量成分が存在する。このような微量成分としては、例えば、グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール、及びこれらの脂肪酸エステル等が挙げられる。上記成分については、栄養学上の問題がある可能性が指摘されているが、長年にわたって食事等から摂取されてきた植物油等の油脂中に存在するレベルであれば、健康に直ちに影響を及ぼすとは考えられず、摂取基準等も定められていない。しかし、より安全性の高い油脂に対するニーズがある。そのため、油脂中における上記成分を低減する方法が各種提案されている。

グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール等は脱臭工程において高い温度条件で油脂を脱臭すること等によって生成することが知られる。そのため、例えば、特許文献１においては、グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール等を含有する油脂を、１００〜２４０℃という低温の温度条件にて脱臭すること等により、油脂中のグリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール等を低減する方法が提案されている。

しかし、脱臭工程だけではなく、脱臭工程以外の工程（例えば、脱色工程）においても、グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール等やその前駆体を低減する工程を設けることによって、より効果的に油脂中のグリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール等の含有量を低減できる方法が望まれていた。

特開２０１１−７４３５８号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール及びこれらの脂肪酸エステルの含有量が低減された精製油脂の製造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ところ、油脂の精製方法において、所定の白土を使用する脱色工程及び所定の温度で脱臭する脱臭工程を組み合わせることで、油脂中のグリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール（以下、「３−ＭＣＰＤ」ともいう）及びこれらの脂肪酸エステル（以下、グリシドール、グリシドールの脂肪酸エステル、３−クロロプロパン−１，２−ジオール、及び３−クロロプロパン−１，２−ジオールの脂肪酸エステルをあわせて「グリシドール等」ともいう）の含有量を効果的に低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。

（１） 第一の脱臭工程を経た油脂をｐＨ５〜７の白土で脱色する脱色工程と、
上記脱色工程を経た脱色油を１６０〜２７０℃で脱臭する第二の脱臭工程と、
を含む精製油脂の製造方法。

（２） 上記第一の脱臭工程を経た油脂が、パーム油、パーム由来油及びこれらの混合油のうちのいずれかである（１）に記載の精製油脂の製造方法。

（３） 上記第二の脱臭工程における温度条件が１６０〜２３０℃である（１）又は（２）に記載の精製油脂の製造方法。

本発明によれば、グリシドール、３−クロロプロパン−１，２−ジオール及びこれらの脂肪酸エステルの含有量が低減された精製油脂の製造方法が提供される。

以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。なお、本発明における「油脂」とは、グリセリンと、１〜３個の脂肪酸とがエステル結合したグリセリドを含むものであり、油脂の主要成分であるトリグリセリド（トリアシルグリセロール）のほか、ジグリセリド（ジアシルグリセロール）及びモノグリセリド（モノアシルグリセロール）を含むものである。また、本発明における油脂には、動植物油脂由来のグリセリド以外の成分（例えば、植物ステロール、レシチン、抗酸化成分、色素成分等）が含まれてもよいが、油脂を構成する成分のうち９５質量％以上はグリセリドであることが好ましい。

本発明の精製油脂の製造方法は、第一の脱臭工程を経た油脂を脱色する脱色工程と、第二の脱臭工程と、を含む。以下、各工程等について説明する。

［第一の脱臭工程を経た油脂］
本発明の製造方法においては、第一の脱臭工程を経た油脂が使用される。第一の脱臭工程を経た油脂とは、少なくとも１回の脱臭工程によって脱臭処理を施された油脂をさす。例えば、原油に対して、脱ガム工程、脱酸工程、脱色工程、及び脱ろう工程のうちの０又は１以上の工程、ならびに脱臭工程を行うことで第一の脱臭工程を経た油脂を得ることができる。第一の脱臭工程を経た油脂としては、ある程度の不純物が除かれている油脂が本発明の製造方法による油脂の精製効率を向上させることができる点で好ましい。ある程度の不純物が除かれている油脂としては、フィジカルリファイニングを経たいわゆるＲＢＤ油、あるいはケミカルリファイニングを経たいわゆるＮＢＤ油等が挙げられる。

第一の脱臭工程の条件としては、特に限定されず、通常の油脂の製造方法で使用される条件であってもよい。例えば、１６０〜３００℃で、減圧下（例えば、１５０〜７００Ｐａ）で、油脂と水蒸気とを３０〜１８０分間接触させることで行ってもよい。一般的に、高温条件下（例えば、２８０〜３００℃）で脱臭工程を行うと、油脂中の匂い成分等をより確実に除去できるものの、油脂中のグリシドール等の含有量が増加してしまうことが知られる。しかし、本発明においては、第一の脱臭工程の後に、後述の通り、所定の条件下で脱色工程及び第二の脱臭工程を行うため、油脂中のグリシドール等の含有量を低減できる。従って、第一の脱臭工程における温度条件は高くてもよい。

第一の脱臭工程を経た油脂の種類としては、特に限定されず、菜種油、大豆油、米油、サフラワー油、ぶどう油、ひまわり油、小麦はい芽油、とうもろこし油、綿実油、ごま油、落花生油、フラックス油、エゴマ油、オリーブ油、パーム油、ヤシ油等の植物油、これらを分別した食用分別油（パームオレイン、パームステアリン、パームスーパーオレイン、パームミッドフラクション等）、又は、これらのうち２種以上の混合油であってもよい。また、上記の油脂の水素添加油、又は、エステル交換油等のほか、直接エステル化反応により製造された食用油（中鎖脂肪酸トリグリセリド等）を用いることができる。

上記の油脂のうち、パーム油、パームに由来する油脂（以下、「パーム由来油」といい、具体的には、パームオレイン、パームステアリン、パームスーパーオレイン、パームミッドフラクション等のパーム油の分別油をさす）及びこれらの混合油が好ましい。これらの油脂は、油脂中のジアシルグリセロールの含有量が多く、グリシドール等が油脂中に生成しやすいと考えられているため、第一の脱臭工程を経た油脂として、これらの油脂を使用すると、グリシドール等の含有量がより効果的に低減された精製油脂を得ることができる。

［脱色工程］
本発明における脱色工程では、第一の脱臭工程を経た油脂を、ｐＨ５〜７の白土によって脱色する。このような白土を脱色工程において使用することで、油脂中のグリシドール等やその前駆体を吸着でき、かつ／又は、油脂中のグリシドール等の生成を抑制できるため、油脂中のグリシドール等の含有量を低減できる。

脱色工程において使用される白土の量は、特に限定されないが、例えば、油脂の量に対して０．１質量％〜１０．０質量％、０．５質量％〜５．０質量％、０．５質量％〜３．０質量％であってもよい。使用する白土の量が多い方が、油脂中のグリシドール等の低減効果が高まるが、使用する白土の量が少なくても、後述する第二の脱臭工程における脱臭温度を低くすることで、油脂中のグリシドール等の含有量を低減できる。脱色工程において使用される白土の量が過大であると、油脂中のグリシドール等の低減効果について一定以上の増大が認められにくくなるため、脱色工程において使用される白土の量は過大でなくてもよい。

脱色工程における油脂の脱色方法は特に限定されず、通常の油脂の製造方法で使用される方法であってもよい。例えば、油脂に白土を加えて、減圧下、８０〜１５０℃で５〜６０分間、白土の存在下で油脂を撹拌しながら加熱してもよい。また、ろ過器やカラムの中に白土を充填し、油脂を通液させてもよい。脱色を終えた後は、ろ過等により白土を油脂から除去し、脱色工程を経た脱色油を得ることができる。

［第二の脱臭工程］
脱色工程を経た脱色油は、第二の脱臭工程において脱臭される。第二の脱臭工程における温度条件は１６０〜２７０℃である。本発明においては、上記の脱色工程において油脂中のグリシドール等の含有量が低減されているが、さらに第二の脱臭工程において上記温度で脱臭を行うことで、グリシドール等の増加を抑制しつつ匂い成分等を除去できるため、風味が良好であり、かつ、グリシドール等の含有量が低減された精製油脂を得ることができる。第二の脱臭工程における温度条件は、より低い温度条件であるとグリシドール等の増加を抑制できるため、１６０〜２６０℃が好ましく、１６０〜２３０℃がさらに好ましい。

第二の脱臭工程における温度条件以外の条件は、特に限定されず、通常の油脂の製造方法で使用される条件であってもよい。例えば、減圧下（例えば、１５０〜７００Ｐａ）で、油脂と水蒸気とを３０〜１８０分間の脱臭時間の間接触させることで行ってもよい。脱臭時間は、連続していてもよく、不連続であってもよい。第二の脱臭工程における温度条件が低い温度条件であると、脱臭時間が短くても効果的に油脂中のグリシドール等の増加を抑制できる。

［精製油脂中のグリシドール等の含有量の特定］
本発明の製造方法によれば、グリシドール等の含有量が低減された精製油脂を得ることができる。油脂中のグリシドール等の含有量が低減されているかどうかは下記の方法で特定する。

精製油脂中のグリシドール、グリシドールの脂肪酸エステル、３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの含有量は、ドイツ公定法（ＤＧＦ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃ−ＩＩＩ １８（０９））に準拠し、上記の４成分の総量を、遊離３−ＭＣＰＤ量に換算し、「ＭＣＰＤ−ＦＳ値」として特定する。

具体的には、精製油脂に内部標準物質を加えた後、ナトリウムメトキシド溶液のメタノール溶液を加え、室温にて反応させ、エステルのけん化分解を行う。次いで、これに酢酸を微量に含んだ食塩水とヘキサンとを加えて混合した後、ヘキサンを除去する。なお、この際に、グリシドールは３−ＭＣＰＤに変換され、グリシドールの脂肪酸エステルはエステル結合が切れるとともに３−ＭＣＰＤに変換される。その後、フェニルホウ酸水溶液により誘導体化し、ヘキサンにて抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析装置による測定を行う。そして、ガスクロマトグラフ質量分析装置の測定にて得られたクロマトグラムを用い、内部標準物質と、３−ＭＣＰＤのイオン強度を比較することで、油脂中の３−ＭＣＰＤ、３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステル、グリシドール及びグリシドールの脂肪酸エステルの総量を遊離３−ＭＣＰＤ換算にて算出する。

精製油脂中の３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの含有量は、ドイツ公定法（ＤＧＦ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃ−ＩＩＩ １８（０９））の変法を用いて、上記の２成分の総量を、遊離３−ＭＣＰＤ量に換算し、「Ｔｒｕｅ ＭＣＰＤ値」として特定する。

具体的には、精製油脂に内部標準物質を加えた後、ナトリウムメトキシドのメタノール溶液を加え、室温にて反応させ、エステルのけん化分解を行う。次いで、これに酢酸を微量に含んだ臭化ナトリウム水溶液とヘキサンとを加えて混合した後、ヘキサンを除去する。なお、この際に３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルが、全て遊離３−ＭＣＰＤに変換される。その後、フェニルホウ酸で誘導体化し、ヘキサンにて抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析装置による測定を行う。そして、ガスクロマトグラフ質量分析装置の測定にて得られたクロマトグラムを用い、内部標準と３−ＭＣＰＤのイオン強度を比較することで、油脂中の３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの総量を遊離３−ＭＣＰＤ換算にて算出する。

以下、本発明の実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら限定されるものではない。

ＲＢＤパーム油（Ｉｎｔｅｒｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｆａｔｓ Ｓｄｎ． Ｂｈｄ社製；減圧下、２６０℃で、９０分間脱臭処理した第一の脱臭工程を経たパーム油）１．２ｋｇを、減圧下、１１０℃で、表１記載の白土の存在下で油脂を２０分撹拌し、脱色を行った。得られた油脂を冷却し、ろ過して白土を除去し、脱色工程を経た脱色パーム油を得た。

なお、表１中の白土の詳細は下記の通りである。
Ｓｕｐｅｒ Ａ（酸性白土；ｐＨ６．０５）、Ｗａｎｔｏｔｉｋ Ｃｌａｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｓｄｎ Ｂｈｄ社製
ガレオンアースＶ２（活性白土；ｐＨ２．５〜３．５）、水澤化学工業株式会社製

得られた脱色パーム油５００ｇを、表１記載の脱臭温度で、水蒸気を吹き込みながら減圧下（１３０〜２６０Ｐａ）で、表１記載の脱臭時間の間加熱し、第二の脱臭工程を経たパーム油（以下、「精製油脂」という）を得た。なお、水蒸気の吹き込み量は、脱色パーム油に対して、約２．３質量％だった。

［ＭＣＰＤ−ＦＳ値（３−ＭＣＰＤ、３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステル、グリシドール及びグリシドールの脂肪酸エステルの総量）の定量］
各精製油脂中の３−ＭＣＰＤ、３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステル、グリシドール及びグリシドールの脂肪酸エステルの定量を、ドイツ公定法（ＤＧＦ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃ−ＩＩＩ １８（０９））に準拠して行った。

具体的には、各精製油脂１００ｍｇに、５０μＬの内部標準物質（３−ＭＣＰＤ−ｄ５ ２０μｇ／ｍＬ溶液）を加えた後、１ｍＬのナトリウムメトキシド溶液（０．５ｍｏｌ／Ｌ メタノール）を加え、室温にて反応させ、エステルのけん化分解を行った。次いで、これに酢酸を微量に含んだ３ｍＬの食塩水（２０％）と３ｍＬのヘキサンとを加えて混合した後、ヘキサンを除去した。その後、２５０μＬのフェニルホウ酸水溶液（２５％）により誘導体化し、２ｍＬのヘキサンにて抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析装置による測定を行った。

上記ガスクロマトグラフ質量分析装置の測定にて得られたクロマトグラムを用い、内部標準である３−ＭＣＰＤ−ｄ５と、３−ＭＣＰＤのイオン強度を比較し、油脂中の３−ＭＣＰＤ、３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステル、グリシドール及びグリシドールの脂肪酸エステルの総量を遊離３−ＭＣＰＤ換算にて算出した。その結果を、表１中、「ＭＣＰＤ−ＦＳ値」に示す。

［Ｔｒｕｅ ＭＣＰＤ値（３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの総量）の定量］
各精製油脂中の３−ＭＣＰＤ、３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの定量を、ドイツ公定法（ＤＧＦ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃ−ＩＩＩ １８（０９））の変法に準拠して行った。

具体的には、各精製油脂１００ｍｇに、５０μＬの内部標準物質（３−ＭＣＰＤ−ｄ５ ２０μｇ／ｍＬ溶液）を加えた後、１ｍＬのナトリウムメトキシド溶液（０．５ｍｏｌ／Ｌ メタノール）を加え、室温にて反応させ、エステルのけん化分解を行った。次いで、これに酢酸を微量に含んだ３ｍＬの臭化ナトリウム水溶液（５０％）と３ｍＬのヘキサンとを加えて混合した後、ヘキサンを除去した。その後、５００μＬのフェニルホウ酸水溶液（１２．５％）により誘導体化し、２ｍＬのヘキサンにて抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析装置による測定を行った。

上記ガスクロマトグラフ質量分析装置の測定にて得たクロマトグラムを用い、内部標準である３−ＭＣＰＤ−ｄ５と、３−ＭＣＰＤのイオン強度を比較し、グリセリド組成中の３−ＭＣＰＤ及び３−ＭＣＰＤの脂肪酸エステルの総量を遊離３−ＭＣＰＤ換算にて算出した。その結果を、表１中、「Ｔｒｕｅ ＭＣＰＤ値」に示す。

表１に示される通り、本発明の製造方法によって得られた精製油脂は、ＭＣＰＤ−ＦＳ値及びＴｒｕｅ ＭＣＰＤ値が低減されていた。すなわち、本発明の製造方法によって得られた精製油脂においては、グリシドール、３−クロロプロパンー１，２−ジオール及びこれらの脂肪酸エステルの含有量が低減していることが示され、特にグリシドール及びその脂肪酸エステルの含有量が顕著に低減していた。また、実施例５に示される通り、第二の脱臭工程において１８０℃で脱臭を行うと、短い脱臭時間で効果的に上記の成分の含有量を低減することができた。

Claims (3)

1. 第一の脱臭工程を経た油脂をｐＨ５〜７の白土で脱色する脱色工程と、
   前記脱色工程を経た脱色油を１６０〜２７０℃で脱臭する第二の脱臭工程と、
   を含む精製油脂の製造方法。
2. 前記第一の脱臭工程を経た油脂が、パーム油、パーム由来油及びこれらの混合油のうちのいずれかである請求項１に記載の精製油脂の製造方法。
3. 前記第二の脱臭工程における温度条件が１６０〜２３０℃である請求項１又は２に記載の精製油脂の製造方法。