JP2016540077A - グリセリド油からの遊離脂肪酸の除去 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)遊離脂肪酸を含有するグリセリド油を塩基性イオン液体と接触させる工程;ここで該塩基性イオン液体は、水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオンを有する;ならびに
(ii)工程(i)で供給されたグリセリド油に比べて低減した遊離脂肪酸含有量を有する処理済みグリセリド油を得る工程を含む。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2、C4およびC6アルキルを含むC1〜C8アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの1つ以上が、上述のように、1〜3個の基で任意に置換されていてもよい。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2およびC4アルキルを含むC1〜C4アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの少なくとも1つが、1個の-OH基で置換されている。
(i)遊離脂肪酸を含有するグリセリド油を塩基性イオン液体と接触させる工程;ここで該塩基性イオン液体は、水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;およびコリン陽イオン:
(ii)工程(i)で供給されたグリセリド油に比べて低減した遊離脂肪酸含有量を有する処理済みグリセリド油を得る工程を含む。
重炭酸コリン:
重炭酸コリン:
(i)遊離脂肪酸を含有するグリセリド油を塩基性イオン液体と接触させる工程;ここで該塩基性イオン液体は、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオンを有する;ならびに
(ii)工程(i)で供給されたグリセリド油に比べて低減した遊離脂肪酸含有量を有する処理済みグリセリド油を得る工程を含む、遊離脂肪酸を含有するグリセリド油、好ましくはパーム油から遊離脂肪酸を除去する非毒性方法が提供される。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2、C4およびC6アルキルを含むC1〜C8アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの1つ以上が、上述のように、1〜3個の基で任意に置換されていてもよい。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2およびC4アルキルを含むC1〜C4アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの少なくとも1つが、1個の-OH基で置換されている。
(スキームI)
(a)FFAの塩を、FFAの塩が形成されたFFAより低いpKaを有する酸と接触させる工程;および
(b)工程(a)で形成され、かつFFAの共役塩基を陰イオンとして含まない塩生成物を得る工程
を含む。
(c)陰イオン交換工程を塩生成物に実施し、所望の塩基性陰イオンを含む塩基性イオン液体を得る工程
をさらに含み得る。
(a)FFAの塩を、FFAの塩が形成されたFFAより低いpKaを有する酸と接触させる工程;
(b)工程(a)で形成され、かつFFAの共役塩基を陰イオンとして含まない塩生成物を得る工程;および
(c)陰イオン交換工程を塩生成物に実施し、所望の塩基性陰イオンを含む塩基性イオン液体を得る工程
を含む。
(a)遊離脂肪酸のコリン塩を炭酸と接触させる工程;および
(b)反応混合液から重炭酸コリンを得る工程
を含む。
(a)遊離脂肪酸のコリン塩の水素化を、適切な触媒の存在下で実施する工程;および
(b)水素化工程(a)で形成された水酸化コリンを分離する工程
を含む。
水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオン;を有する塩基性イオン液体を添加することを含む、処理済みグリセリド油、好ましくは処理済みパーム油の貯蔵安定性を向上させる方法を提供する。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2、C4およびC6アルキルを含むC1〜C8アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの1つ以上が、上述のように、1〜3個の基で任意に置換されていてもよい。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2およびC4アルキルを含むC1〜C4アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの少なくとも1つが、1個の-OH基で置換されている。
である。
水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオン;を有する塩基性イオン液体とを含む、グリセリド油組成物、好ましくはパーム油組成物が提供される。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2、C4およびC6アルキルを含むC1〜C8アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの1つ以上が、上述のように、1〜3個の基で任意に置換されていてもよい。
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
から選択され、
式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1、C2およびC4アルキルを含むC1〜C4アルキルから選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの少なくとも1つが、1個の-OH基で置換されている。
イソプロピルアルコール60mLを含有するビーカーに、フェノールフタレイン0.5mLを添加した。この混合液を沸騰するまで加熱し、そしてイソプロピルアルコール中0.02Mの水酸化カリウムを、かすかなピンク色が約10秒間持続するまで添加した。
28.4 x M x V/m
を用いて計算し、式中:
Vは使用した水酸化カリウム溶液の量(mL)であり;
Mは水酸化カリウム溶液のモル濃度であり;そして
mはパーム油試料の質量(g)である。
(実施例1)
上述の滴定方法に従い、第三者供給業者から得たパーム油は、1.584重量%のFFAを含有することが判明した。パーム油をその後ステアリン酸でドープし、FFA含有量を7.74重量%にした。試料40gを40℃に加熱し、次いでアルドリッチから得た水性重炭酸コリン溶液2.250g(80w/w%)に添加した。混合液を5分間急速に攪拌した後、CO2の発生は停止した。次いで混合液を、2500rpmで10分間遠心分離した。
(実施例2)
低減したFFA含有量を有する実施例1からの処理済みパーム油の試料を取り出し、そして異なる温度(60℃および90℃)でサーモスタット制御オーブン内で貯蔵した。データを、30日間にわたり定期的に収集した。処理済みパーム油の長期安定性を、以下に示すように、単独で、および特定の添加剤の存在下で試験した。
1.添加剤なし
2.水
3.遊離塩基の重合体AMBERLITE
4.モレキュラーシーブ(水捕捉剤)
5.コリンリシネート(塩基性イオン液体および酸捕捉剤)
Claims (59)
- (i)遊離脂肪酸を含有するグリセリド油を塩基性イオン液体と接触させる工程;ここで該塩基性イオン液体は、水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中:Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、前記アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、および-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、あるいはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオンを有する;と
(ii)工程(i)で供給されたグリセリド油に比べて低減した遊離脂肪酸含有量を有する処理済みグリセリド油を得る工程と
を含む、遊離脂肪酸を含有するグリセリド油から遊離脂肪酸を除去する方法。 - 工程(i)で形成された1つ以上の遊離脂肪酸の中和塩および/または任意の残留塩基性イオン液体を、前記処理済みグリセリド油から分離させることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、水酸化物イオンおよびアルコキシドから選択される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンがアルキルカーボネートである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが炭酸水素イオンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが水酸化物イオンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンがアルコキシドである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが、セリナート、リシネート、プロリナート、タウリナートおよびトレオニナートから選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンがリシネート、プロリナートおよびセリナートから選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンがリシネートである、請求項10に記載の方法。
- 前記陽イオンが
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1〜C8アルキル(C1、C2、C4およびC6アルキルを含む)から選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの1つ以上は、請求項1で定義される通りに、1〜3個の基で任意に置換されていてもよい)から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記陽イオンが
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、C1〜C4アルキル(C1、C2およびC4アルキルを含む)から選択され、Ra、Rb、RcおよびRdのうちの少なくとも1つは、1個の-OH基で置換されている)から選択される、請求項12に記載の方法。 - 前記陽イオンがコリン:
- 前記塩基性イオン液体がグリセリド油に混和しない、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が水に可溶である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が150℃未満の融点を有する、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が、重炭酸コリン:
- 前記塩基性イオン液体がコリンリシネートである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が担持されていない、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が担持されている、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記担体が、シリカ、アルミナ、アルミナシリカ、炭素、活性炭およびゼオライトから選択される、請求項21に記載の方法。
- 前記担体がシリカである、請求項22に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が、10:1〜1:10のイオン液体:担体質量比で担体上に吸着されている、請求項21〜23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体が、1:2〜2:1の塩基性イオン液体:担体質量比で担体上に吸着されている、請求項24に記載の方法。
- 工程(i)が周囲温度から50℃までの温度で実施される、請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体を、工程(i)で形成されて処理済みグリセリド油から単離された遊離脂肪酸の1種以上の中和塩から、再生プロセスを経て再生させることをさらに含む、請求項1〜26のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1で定義されたように、塩基性イオン液体を、工程(i)で形成されて処理済みグリセリド油から単離された遊離脂肪酸(FFA)の1種以上の中和塩から再生させることをさらに含み、再生が
(a)該FFAの塩を、該FFAの塩が形成されたFFAよりも低いpKaを有する酸と接触させる工程;
(b)工程(a)で形成され、かつ該FFAの共役塩基を陰イオンとして含まない塩生成物を得る工程;および
(c)陰イオン交換工程を該塩生成物に実施し、所望の塩基性陰イオンを含む塩基性イオン液体を得る工程;
を含む、請求項1〜27のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(i)で形成されて処理済みグリセリド油から単離された遊離脂肪酸の1種以上の中和塩から、重炭酸コリンを再生プロセスにおいて形成することをさらに含み、再生が
(a)遊離脂肪酸のコリン塩を炭酸と接触させる工程;および
(b)その反応混合液から重炭酸コリンを得る工程;
を含む、請求項14に記載の方法。 - 工程(i)で形成されて処理済みグリセリド油から単離された遊離脂肪酸の1種以上の中和塩から、水酸化コリンを再生プロセスを経て形成することをさらに含み、再生が
(a)遊離脂肪酸のコリン塩の水素化を、適切な触媒の存在下で実施する工程;
(b)該水素化工程(a)で形成された水酸化コリンを分離する工程;
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記遊離脂肪酸のコリン塩がステアリン酸コリンである、請求項29または30に記載の方法。
- 前記方法の工程(i)のグリセリド油が植物油である、請求項1〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記植物油が、ココナッツ油、コーン油、綿実油、落花生油、オリーブ油、パーム油、菜種油、米糠油、サフラワー油、大豆油およびヒマワリ油、またはそれらの混合物から選択される、請求項32に記載の方法。
- 前記植物油がパーム油、好ましくはパーム原油である、請求項33に記載の方法。
- コリンベースの中和塩を0.1〜25重量%含む、請求項14の方法により得られた処理済みグリセリド油。
- セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される陰イオンを、0.1〜25重量%含む、請求項8の方法により得られた処理済みグリセリド油。
- 前記処理済みグリセリド油が処理済み植物油である、請求項35または36に記載の処理済みグリセリド油。
- 前記処理済み植物油が、ココナッツ油、コーン油、綿実油、落花生油、オリーブ油、パーム油、菜種油、米糠油、サフラワー油、大豆油およびヒマワリ油、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項37に記載の処理済みグリセリド油。
- 前記処理済み植物油が処理済みパーム油である、請求項38に記載の処理済みグリセリド油。
- 2重量%未満の遊離脂肪酸(FFA)を含有する処理済みグリセリド油に、
水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、および-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオン;を有する塩基性イオン液体を添加することを含む、処理済みグリセリド油の貯蔵安定性を向上させる方法。 - 前記処理済みグリセリド油が0.5重量%未満のFFAを含有する、請求項40に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオンが請求項3〜11のいずれか一項で定義された通りである、請求項40または41に記載の方法。
- 前記陽イオンが請求項12〜14のいずれか一項で定義された通りである、請求項40〜41に記載の方法。
- 前記塩基性イオン液体がコリンリシネートである、請求項40または41に記載の方法。
- 塩基性陰イオン交換樹脂を前記処理済みグリセリド油に添加することをさらに含む、請求項40〜44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩基性陰イオン交換樹脂がスチレンジビニルベンゼン共重合体を含む、請求項45に記載の方法。
- 前記処理済みグリセリド油が処理済み植物油である、請求項40〜46のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処理済み植物油が、ココナッツ油、コーン油、綿実油、落花生油、オリーブ油、パーム油、菜種油、米糠油、サフラワー油、大豆油およびヒマワリ油、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項47に記載の方法。
- 前記処理済み植物油が処理済みパーム油である、請求項48に記載の方法。
- 2重量%未満の遊離脂肪酸(FFA)、好ましくは0.5重量%未満のFFAを含有する処理済みグリセリド油と、
水酸化物イオン、アルコキシド、アルキルカーボネート、炭酸水素イオン、セリナート、プロリナート、ヒスチジナート、トレオニナート、バリナート、アスパラギナート、タウリナートおよびリシネートから選択される塩基性陰イオン;および
[N(Ra)(Rb)(Rc)(Rd)]+
(式中、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、水素、C1〜C8、直鎖もしくは分岐アルキル基またはC3〜C6シクロアルキル基から選択され、該アルキルまたはシクロアルキル基は非置換であるか、またはC1〜C4アルコキシ、C2〜C8アルコキシアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、-OH、-SH、-CO2(C1〜C6)アルキル、および-OC(0)(C1〜C6)アルキルから選択される1〜3個の基で置換されていてもよく、またはRa、Rb、RcおよびRdのうちのいずれか2つが結合して、qが3〜6であるアルキレン鎖-(CH2)q-を形成する)から選択される陽イオン;を有する
塩基性イオン液体とを含む、グリセリド油組成物。 - 前記塩基性陰イオンが請求項3〜11のいずれか一項で定義される通りである、請求項50に記載の組成物。
- 前記陽イオンが請求項12〜14のいずれか一項で定義される通りである、請求項50または51に記載の組成物。
- 前記塩基性イオン液体がコリンリシネートである、請求項50に記載の組成物。
- 塩基性陰イオン交換樹脂をさらに含む、請求項50〜53のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記塩基性陰イオン交換樹脂がスチレンジビニルベンゼン共重合体を含む、請求項54に記載の組成物。
- 0.1〜25重量%の塩基性イオン液体を含む、請求項50〜55のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記処理済みグリセリド油が処理済み植物油から選択される、請求項50〜56のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記処理済み植物油が、ココナッツ油、コーン油、綿実油、落花生油、オリーブ油、パーム油、菜種油、米糠油、サフラワー油、大豆油およびヒマワリ油、ならびにそれらの混合物から選択される、請求項57に記載の処理済みグリセリド油。
- 前記処理済み植物油が処理済みパーム油である、請求項58に記載の処理済みグリセリド油。
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