JP3160673B2 - 原料レシチンからのオイルの除去方法 - Google Patents

原料レシチンからのオイルの除去方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オイル−及びレシチン−含有混合物から、
少なくとも１種の炭化水素を含む抽出剤（extractant）
を用いた抽出によりレシチンを回収する方法に関する。
貿易でレシチンと称されるホスファチドの混合物は、
下記の構成要素から構成されるリン脂質のグループ：各
々グリセロール、脂肪酸、リン酸、及びアミノアルコー
ルと炭水化物である。それらは実際上あらゆる動物及び
植物材料に見出される。それらは脳組織、卵黄、及び大
豆油や菜種油などの油料種子中に豊富に存在する。
野菜起源のホスファチドは、一般に高度に不飽和であ
る。動物起源のレシチン調製物中には、グリセロールエ
ステルの他にリン含有化合物として種々のスフィンゴ脂
質及びプラスマロゲンが見出される。大豆レシチンの主
要な構成成分は、ホスファチジルコリン、ホスファチジ
ルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール、ホ
スファチジルセリン、ホスファチジン酸、リゾリン脂質
（lysophospholipids）、及びファイト糖脂質（phytogl
ycolipids）である。
大豆、菜種油、ひまわり種子、トウモロコシ、麻（he
mp）および亜麻仁等の油料種子及び穀物種子由来の植物
油中に、ホスファチドは0.2〜２重量％の濃度で存在す
る。卵黄、酵母脂質及びバクテリアのバイオマスも、ホ
スファチドの回収に利用される。上記材料はすべて本発
明のホスファチド混合物の供給源としても好適である。
１つの特別な例は、植物油脂の精製により得られた粗レ
シチンである。
現在、市販のレシチンの大部分は大豆油及び菜種油の
処理で得られる。それらはコロイド形態でレシチンを含
有する。オイルに対し正確に測定された量の水を攪拌下
に加えると、オイル中に含まれるレシチンは上昇された
温度で水和する。粘性の混合物が分離器中で分離され、
次いで乾燥器中で真空下に乾燥される。粘性の粗レシチ
ンが、この方法で得られる。精製操作中に大豆又は菜種
から抽出により回収されたこの粗レシチンは、約３分の
１のオイルと、約３分の２のアセトン−不溶性成分、す
なわちレシチンである。いくつかの用途に、該オイル含
有量は妨げになり、更なる精製が要求される。
本明細書中においてレシチンという用語は、天然のレ
シチンのみならず化学的に修飾されたレシチンをも意味
し、後者は関心が増加しつつある。
アセトンで抽出することにより粗レシチンからオイル
を分離するのが、従来技術の状態である。純粋なレシチ
ンと呼ばれる粉末製品は、２〜４重量％の残留オイル含
量を有する。アセトン抽出時に、リン脂質のアセトン懸
濁液と同時に脂肪／アセトン溶液が回収される。アセト
ンの大部分は、遠心分離によりリン脂質から分離され、
溶媒循環へフィードバックされる。次いで、部分的に乾
燥された製品は、少なくとも２工程で残留溶媒を除去さ
れる。第１の乾燥工程は、リン脂質が50〜70℃で加熱空
気により液化される、液化層乾燥器（fluidized bed dr
ier）中で行われる。これでアセトンの大部分は除去さ
れる。最後の痕跡量の溶媒さえ除去するため、生成物は
次いで真空乾燥オーブン中で乾燥される。この工程で、
リン脂質の薄層は、棚上に置かれ、数時間上昇温度（50
〜70℃）で処理される。アセトン抽出法の特有の問題
は、乾燥工程から排出される空気の流れであり、それは
適当な精製の後においてのみ環境へと放出され得る。純
粋なレシチンは、乳化食品添加剤としてだけでなく、低
カロリー食として希釈されない形態で使用される。従っ
てその純度は、例えば溶媒を含まないなど厳格な要求に
適合しなければならない。臭いに関する低い閾値を有す
るアセトンの場合、上記の側面に特別の注意が払われな
ければならない。
アセトン抽出により得られたレシチンは、70℃以下の
温度で乾燥されなければならない；さもなければリン脂
質の熱分解が起こるであろう。これらの温度においてさ
え、脱−オイル化されたリン脂質の感覚刺激性の性質を
損なったアセトン誘導生成物が、乾燥操作中に形成され
るであろう。かび臭い、干し草様の臭いと鋭い刺激性の
後味を有することが、質を損なうものとして記載され
る。
アセトン精製の上記の欠点により、近年粗レシチンの
他の処理方法が詳細に検討されている。例えば溶媒とし
て高密度ガスを用いることで、抽出剤の複合除去を避け
ることができる。
ドイツ出願公開第3011185号及びドイツ出願公開第322
9041号は、超臨界高密度二酸化炭素及びエタンを各々用
いた、粗レシチンの脱−オイル化方法を開示し、粗レシ
チンは圧力と温度に関し超臨界状態にある高密度ガスと
接触される。ここで、該オイルは、好ましくは溶解す
る。添加されたガスは、抽出工程から再生工程に送ら
れ、そこで温度及び／又は圧力の変化を通してガスと抽
出物に分離される。再生されたガスは、抽出工程にフィ
ードバックされる。大部分のオイルを除去した後、レシ
チンは非常にペースト状になり、結果として物質の移動
速度は非常に低くなり、抽出時間は非常に長くなるであ
ろう。さらに、それらは35MPa以上の圧力を要求し、そ
の圧力は該工程を非経済的にする。
そのような長い抽出時間を避けるため、短い接触時間
でノズルラインの二酸化炭素抽出剤中に粗レシチンを微
細に分配させることによりレシチンの脱オイル化を実現
することが提案された（ドイツ出願公開第3329249
号）。ここで得られたものは、粉末状の、白っぽい黄色
（whitish−yellow）の、オイルを有しない、無味無臭
のレシチンである。上記方法での抽出に要求される二酸
化炭素圧力は、90MPaである。しかし、高圧とノズルの
低処理量のため、該方法は高コストである。
ドイツ出願公開第3411755号は、レシチンの脱オイル
化が、高密度二酸化炭素の助けにより達成される方法を
提案し、該二酸化炭素に相当量のプロパンが同調因子
（entraining agent）として加えられる。この方法は、
２つの効果を有する： （ａ）抽出剤の高い負荷を達成するための圧力が８〜12
MPaに減少し、及び（ｂ）脱−オイル化レシチンがこの
圧力範囲で、75％のプロパンと25％の二酸化炭素から構
成される抽出剤とともに液相を形成し、従って向流操作
及びパイプを通してカラムの底からの脱−オイル化生成
物の回収が可能となる。二酸化炭素が要求される結果、
２相が形成される。この抽出条件下で、二酸化炭素／プ
ロパンの混合物は超臨界である。しかしながら、抽出剤
混合物の使用は、抽出操作中に混合物の組成が持続的に
管理及び調整されなければならないため、追加のコスト
が発生する。
米国特許第2548434号は、油料種子の食事、クラック
リングのような脂肪含有材料の処理方法を提案する。そ
の方法で、脂肪は大気圧中でガスである液体炭化水素で
抽出される。抽出は、65〜95℃の範囲の温度でなされ
る。その方法に適した炭化水素は、従ってこの温度範囲
で１気圧よりも大きな蒸気圧を有する。溶媒の比率は、
容量の単位で表現され、約15〜30である。500kg/m3の液
体炭化水素の密度に基づくと、これは３〜６重量％の負
荷に相当する。35〜40バールの範囲の圧力は、79〜93℃
の温度でなされる抽出に用いられる。出発物質への酸性
白土（bleaching earth）の添加により、高品質の脱色
オイルが得られる。着色体、ガム及びホスファチドは、
植物又は動物起源の残留物質とともに残る。
その方法には、その臨界温度の60℃下から該臨界温度
の２〜３度上までの温度の溶媒が好適である。もしその
抽出工程が粗オイル処理に使用されれば、２つのフラク
ションが得られ、これらのフラクションの一方は着色
体、ガム及びホスファチドを含有せず、他方のフラクシ
ョンは着色体及びガムの他にホスファチドが濃縮されて
いる。出発物質中に0.5重量％までの濃度で存在するホ
スファチドは、３〜５重量％の濃度まで濃縮され得る。
これに対し、本発明による純粋なレシチンの調製方法
は、50〜70重量％の濃度のホスファチドを含有する粗レ
シチンから開始する。他方、該米国特許第2548434号
は、粗レシチンから純粋なレシチンを得ることを全く開
示していない。
本発明の目的は、純粋なレシチンの回収方法を提供す
ることにあり、該方法は既述の欠点を有することはな
く、従来可能であったのよりも相当低い圧力及び空間−
時間（space−time）で製造し、植物処理技術において
制限なしに使用できる実質的にオイルを有しない純粋な
レシチンを生ずることである。
従って、本発明は、炭化水素の少なくとも１種を含む
抽出剤を用いて抽出を行うことにより、オイルとレシチ
ンとを含む混合物からレシチンを回収する方法におい
て、C3またはC4炭化水素の１種又は２種以上を用いた抽
出を下記の条件下に行うことを特徴とする方法に関す
る： 抽出剤はレシチンと低粘度の溶液を形成し、抽出混合
物はオイルが濃縮された液相とレシチンが濃縮された液
相とに分離し、これらの２つの相を分離し、抽出剤の分
離により、オイルが濃縮された相から実質的にレシチン
を含まないオイルと、レシチンが濃縮された相から実質
的にオイルを含まない純粋なレシチンとを得る。
炭素数３〜４を有する、分枝を有する又は分枝を有し
ない易揮発性の炭化水素又はそれらの混合物が抽出剤と
して好適である；飽和炭化水素が好ましい。特に好まし
くは食品加工技術において無条件に認められる炭化水
素、例えばプロパン及びブタン又はその混合物であり、
好ましくはプロパンのみ又は25重量％以下のブタンとの
混合物である。純粋な溶媒は、溶媒混合物仁対して調節
により少ない努力しか要求しないため好ましい。
他に特定されない限り、“ブタン”は、ｎ−ブタン、
イソブタン、及びその混合物を表す。市販のタイプのブ
タンは、通常ｎ−ブタンとイソブタンの種々の濃度を含
む混合物である。これらの混合物は、それ自体又は既述
の他の炭化水素と組み合わせて、最初に各異性体を分離
することなく本発明の方法を抽出剤として使用できる。
抽出に使用される溶媒は、各方法の温度で高い蒸気圧
を有する。それらは好ましくは0.7〜1.0の範囲の低下温
度を有する。40℃において、特に好適な抽出剤であるプ
ロパンは0.85の低下温度を有し、一方ブタンは0.75の低
下温度を有する。
上記炭化水素は、低温での抽出後容易に分離され得
る。抽出温度以下で沸騰する炭化水素では、抽出は各蒸
気圧又はその上で行われる。圧力により、粗レシチン中
の上記の特に好適なアルカンの濃度を単純且つ信頼でき
る様式で調節できる。
ホスファチド／オイル混合物の粘度は、各オイルの粘
度よりも２〜３桁大きい。ホスファチドは、オイルが除
去されると、オイルが完全に除去される前に固化する。
液体プロパンがオイルを含まないホスファチド混合物に
加えられると、低粘度混合物が、特別な圧力を超えた場
合にのみ形成されることが観察される。固体ホスファチ
ドから低粘度の溶液への該転移は、非常に狭い範囲の温
度及び圧力下に起こるため、実際上この様な変化は融点
と呼ばれる。この“融解圧力関数（melting pressure f
unction）”は、例えばプロパンの場合、下記のデータ
により特徴づけられる:57℃での低粘度溶液への転移
は、30バールで起こり、65℃では40バールで起こり、70
℃では50バールで起こる。
例えばプロパンの圧力を約30バールに上昇させること
により、脱−オイル化レシチン中に非常に多くのプロパ
ンが溶解するため、通常の人工混合物（plastic mixtur
e）は、連続的な向流抽出を可能にする低粘度の溶液を
形成できる。しかしながら、圧力が室温での蒸気圧と同
等又はより高いときには単一の相を形成するであろう。
意外にも、圧力及び温度条件を適当に選択すれば、レ
シチン／オイル／炭化水素のシステムは２つの液相を形
成し、軽い相はオイルが濃縮されており、重い相はレシ
チンが濃縮されていることが見出された。
圧力及び温度は、抽出剤及び使用される粗レシチンに
各々依存する。レシチン含量が低いと、レシチン／オイ
ル／炭化水素のシステムは定圧で２つの分離相に分割さ
れる温度が上昇することが認められた。レシチン／大豆
油／プロパンのシステム（粗レシチン中のレシチン含量
が約65％）中、4MPaのプロパンの圧力で、約52℃以上の
温度で２つの相の出現が観察される。しかし同じシステ
ムでレシチン含量が10重量％であると、分離温度は約70
℃である。しかし、脱オイル化されたレシチン及びプロ
パンを用いると、4MPaの圧力で分離温度は32℃となる。
一方、50〜80℃の温度範囲では、オイルはすべての好
適な比率で液体プロパンと混和可能であるが、これは粗
レシチンでは正しくない。しかしながら、50℃で4MPaの
圧力に上昇させることでプロパンの密度を増加させる
と、粗レシチンもプロパンと液相を形成する。より高温
では、対応するより高い圧力が要求される。ブタン又は
プロパン／ブタン混合物を用いると、同じ温度で抽出剤
と脱オイル化レシチンが液相を形成する圧力は、プロパ
ンのみを使用したときより低い。
一般に、本発明の方法に使用される圧力は、１と8MPa
の間、好ましくは３と5MPaの間である。
温度の上限は、レシチンの熱安定性により決定され
る。従って、本発明の方法は、20〜100℃、好ましくは3
0〜85℃、特に50〜70℃の範囲の温度で都合よく行われ
る。
レシチンは70℃を超える温度で既に不安定になる。意
外にも、オイル中のレシチン濃度が減少すると熱安定性
が向上し、レシチン濃度が減少すると、レシチンを損な
うことなくより高い抽出温度が可能となる。しかしなが
ら、オイルを含まないホスファチドは70℃を超える温度
で処理することはできない。
従って、液体炭化水素によりオイルを含まないレシチ
ンを調製するとき、以下の制限が考慮されなければなら
ない。すなわち、一方では熱安定性の制限であり、他方
は融解圧力関数である。さらに、炭化水素の存在下でホ
スァチド／オイル混合物は高圧で１相の混合物を形成す
る。例えば、大豆から得られた粗レシチンは、オイル含
量35重量％を有し、40バールのプロパン圧力で単一の相
を形成するであろう。
特定の温度プロフィールで、向流抽出を行うことの特
別な有用性が、意外にも見出された。もちろん該温度プ
ロフィールは選択された各使用圧力に適合しなければな
らない。その様な温度プロフィールを使用すると、融解
圧力関数、熱安定性の限界及び単一相挙動の開始による
操作条件の制限に関し最も良い。しかしながら、それは
可能な炭化水素をプロパン及びブタンに限定する。
上記問題は、オイルとの混合物の形態で通常存在する
化学的に修飾されたホスファチドの処理にも関する。修
飾されたホスファチドの融解圧力関数は、天然のホスフ
ァチドの融解圧力関数とあまり大きな違いはない。従っ
て、化学的に修飾されたホスファチドは、本発明の方法
によっても純粋な形態で得られる。
温度プロフィールを用いると、抽出装置の下端の温度
は、抽出装置の上端の温度よりも好適には10〜80℃、好
ましく20〜70℃、特に30〜50℃低い。上記のように、軽
い相は分離装置の上部に向けてオイルが濃縮されるよう
になり、従って温度により感受性が低い。従って、抽出
物の温度は約70℃のレシチンの臨界温度よりも高くなる
であろう。それは、好ましくは60〜100℃の間である。
分離装置の下端の精製された物質の温度は、好ましくは
20〜60℃である。
既述のように、純粋な溶媒は、管理及び調節のために
より少ない努力しか要しないため溶媒混合物よりも好ま
しい。純粋な溶媒として特に好ましくはプロパンであ
る。EC−コミッション（EC−Commission）88/344/CEEの
指令（1988年６月24日付のジャーナル・オフィシール・
デ・コミュニティー・ユーロピエンヌNo.L157/28（Jour
nal officiel des communities europeennes No.L157/2
8 of June 24,1988））が、食品工業のグループ１の溶
剤として非制限的使用を許容するだけでなく、抽出の圧
力及び温度範囲はプロパンに特に好ましいため、粗レシ
チンの経済的抽出が可能である。
例えば、粗レシチン85gとプロパン115gの混合物は、6
0℃及び4MPaで、84重量％のプロパンと16重量％の実際
上不揮発性の材料からなると軽相と、31重量％のプロパ
ンと69重量％の実際上不揮発性の材料からなる重相に分
離する。軽相に溶解した物質は、65重量％のオイルと35
重量％のホスファチドである。重相には、レシチン及び
オイルは6/1の比率で溶解する。約11の分離係数は、非
常に有利である。
純粋なエタン及び純粋なブタンは抽出剤としてあまり
好適ではない。エタンに関しては、50MPaの圧力までい
かなる好適な濃度のホスファチド液体溶液の形成もなさ
れない。同じものが28℃の臨界温度よりも低い温度で適
用される。従って、エタンは経済的に魅力のある条件下
で単一溶媒としてほとんど使用できない。
ブタンが抽出剤として使用されると、分離温度がレシ
チンが不安定になる温度にまで上昇する。粗レシチン／
イソブタンのシステムでは、分離温度は2.2MPaで100℃
である。ブタンの使用の利点は、約１〜3MPaへの操作圧
力の低下である。非常に短い滞留時間で、70℃の温度を
超えても許容されるであろう。しかし、プロパンは熱損
傷による製品品質の減損を安全に防止するために通常好
ましいであろう。
ブタンは単一溶媒としてはプロパンよりも好ましくは
ないが、上記の他の溶媒と同様に、既述の他の炭化水素
と混合されれば抽出剤として好適である。例えば、25重
量％のイソブタンと混合されたプロパンの分離温度は4M
Paで62℃である。実施例は、純粋な溶媒は好ましいが、
プロパン中のいくらかの残量のブタンは（向流）抽出に
悪影響をもたないことを明らかにする。
本発明は、図面により説明され、図１は本発明の方法
に好適な抽出装置を示す；図２は、共存相中のプロパン
濃度の種々のレシチン／オイル比の温度に対するプロッ
トである。
経済上の理由から、本発明の抽出方法は、連続的な向
流操作として好ましく行われる。図１に図解的に示され
る装置が、本発明の方法に好適である。該装置は、実質
的に抽出塔（分離塔）及び再生塔からなる。
粘性の粗レシチンは、望ましいレベル、好ましくは塔
の中央まで分離塔にポンプで送られる。抽出剤は、好適
には塔の底部から加えられ、抽出塔の底から頂部へ流れ
る。圧力及び温度は、混合物が２つの液体相に分離する
様に調節する。オイル及び少量のレシチンは、抽出剤に
溶解される。オイルの混合物、抽出剤及びレシチンの混
合物は、抽出塔の頂部から放出され、再生塔へ導入され
る。温度を上昇させ、及び／又は圧力を低下させること
により、再生塔中の条件は、抽出剤が蒸気として存在す
るように、すなわち再生塔中の圧力が、各温度における
抽出剤の蒸気圧より下になるものである。従って、溶解
した物質は定量的に沈殿する。
抽出剤は塔頂部で蒸気の状態で再生塔から放出され
る。それは熱交換器で濃縮され、抽出塔にポンプで戻さ
れる。
再生塔で沈殿した生成物の一部は、抽出塔の頂部に還
流として好適にリサイクルされる。抽出されたオイルの
残部は再生塔の底から回収される。抽出剤は、圧力を低
下し及び／又は温度を上昇させることによりオイルから
分離される。室温で気体である抽出剤の場合、分離は環
境圧力への膨張により適当に行われる。生成物の規模に
もよるが、放出されたガス状の抽出剤は、各々再圧縮及
び濃縮されるか、又は焼却除去される。
より高密度のために、液体レシチンは、抽出塔中で下
方に流れ、従ってオイルを有しない。得られた純粋なレ
シチンは、抽出塔の底から回収される。圧力を低下させ
及び／又は温度を上昇させることにより、抽出剤はレシ
チンから分離される。漏出した溶媒は、必要であれば圧
縮及び／又は濃縮により回収される。レシチンは溶媒を
有しない無味無臭の白っぽい黄色の粉末として得られ
る。
抽出操作中に２相システムを維持するため、抽出塔は
温度勾配を創ることのできる装置を好適に装備される。
既に説明したように、抽出塔の頂部の温度は、塔底の温
度よりも10〜80℃、好ましくは20〜70℃、特に30〜50℃
高く調節されるのが好ましい。その様な温度勾配を創る
ために、例えばインライン熱交換器を用いることができ
る。それらは、オイルとレシチンの比率に無関係に塔中
に一定の圧力で２つの液体相を維持するのに役立つ。
図２は、共存相中のプロパン濃度が各々65/35、10/9
0、及び97/3のレシチン／オイル比率での温度の関数と
して示される。第１の場合、疑似二元システムの分離温
度は約52℃であり、第２の場合では約70℃である。例え
ば40℃及び4MPaにおいて、非常に多くのプロパンが純粋
なレシチンに溶解するため、純粋なレシチンは低粘度の
液体として存在する。
以下の実施例は、本発明の方法を説明する。
実施例１ 40重量％のオイルと60重量％のレシチンを含有する粗
レシチンを図１に示される装置で処理する。粗レシチン
はポンプで抽出塔（分離塔）の略中央部に送られる。塔
は、種々の塔部分の温度を管理するインライン加熱要素
とともにワイアー・ネット・パッキング（wire net pac
king）,Type Sulzer CYが装備される、精留ゾーンは８
の理論段を有し、ストリッピング・ゾーンは、10の理論
段を有する。プロパンは、4MPaの圧力で抽出剤として使
用される。該抽出剤は、塔の底部から頂部へ流れる。供
給地点での温度は65℃であり、底では45℃、頂部では80
℃である。プロパンの添加量は、約15重量％である。底
部のレシチン相は31重量％のプロパンを含む。
抽出塔の頂部を離れる加えられた抽出剤は、再生塔の
ほぼ中央に供給される。再生塔は80℃および2MPaで作動
する。プロパンは、これらの条件下ではガス状であり、
プロパンに溶解していた物質は完全に沈殿する。抽出物
は再生塔の底部から回収され、抽出物の一部（約20重量
％）は、抽出塔の頂部への還流としてリサイクルされ
る。残りは周囲の圧力へと膨張され、従ってプロパンは
溶液から放出される。さらに溶解したプロパンを除去
後、抽出物は98重量％のオイルと２重量％のレシチンか
らなる。
オイルを含まない精製物は、抽出塔の底部から回収さ
れる。溶解したプロパンは、周囲の圧力へ膨張しつつ蒸
発する。蒸発のエンタルピーにより生成物は冷却され
る。得られた微細なレシチン粉末は、98重量％のホスフ
ァチドと２重量％の付随物質からなる。
実施例２ 35重量％のオイルと65重量％のレシチンを含有する粗
レシチンを図１に示される装置で抽出する。粗レシチン
は、60℃の温度で、ポンプで抽出塔の略中央部に送られ
る。塔は、種々の塔部分の温度を管理するインライン加
熱要素とともにワイアー・ネット・パッキング（wire n
et packing）,Type Sulzer CYが装備される、精留ゾー
ンは８の理論段を有し、ストリッピング・ゾーンは、10
の理論段を有する。５重量％のイソブタンを含むプロパ
ンを抽出剤として供給し、圧力は3.5MPaである。該抽出
剤は、塔の底部から頂部へ流れる。供給地点での温度は
60℃であり、底では40℃、頂部では85℃である。抽出剤
の添加量は、約20重量％である。底部のレシチン相は34
重量％の溶解された抽出剤を含む。共存物の約２分の１
である、塔頂部のオイルの濃縮された液相は、抽出剤か
らなり、残りの半分は実質的に非揮発性の物質である。
抽出塔の頂部を離れる加えられた抽出剤は、再生塔の
ほぼ中央に供給される。再生塔は85℃および2MPaで作動
する。抽出剤は、これらの条件下ではガス状であり、溶
解していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底
部から回収され、抽出物の一部（約20重量％）は、抽出
塔の頂部への還流としてリサイクルされる。残りは周囲
の圧力へと膨張され、従って抽出剤は溶液から放出され
る。さらに溶解した抽出剤を除去後、抽出物は98重量％
のオイルと２重量％のレシチンからなる。
オイルを含まない生成物は、抽出塔の底部から回収さ
れる。溶解した抽出物は、周囲の圧力へ膨張しつつ蒸発
する。蒸発のエンタルピーにより生成物は冷却される。
得られた微細なレシチン粉末は、98重量％のホスファチ
ドと２重量％の付随物質からなる。
実施例３ 35重量％のオイルと65重量％のレシチンを含有する粗
レシチンを図１に示される装置で抽出する。粗レシチン
は、ポンプで抽出塔（分離塔）の略中央部に送られる。
塔は、種々の塔部分の温度を管理する加熱要素とともに
スルザー・パッキング（Sulzer packing）,Type CYが装
備される。最初は5MPaの圧力でプロパンが抽出剤として
使用される。該抽出剤は、塔の底部から頂部へ流れる。
供給地点での温度は64℃であり、底では55℃、頂部では
85℃である。しかしながら、この圧力及び温度では分離
は不可能であり、これは該システム、レシチン／オイル
／プロパンは、単一の相のみからなるためである。
２相システムを得るために、圧力は一定の温度プロフ
ィールで第２工程で3MPaに低下させた。高圧塔に組み込
まれた透明セルを通して該システムを観察すると、実際
に２相が形成されることが見出された。しかし、向流過
程における連続的分離は、レシチンが塔の下部に固体と
して沈殿し、ワイアー・パッキングを塞ぐため不可能で
あった。
圧力を3.5MPaへわずかに上昇させることにより、粘着
したレシチンの液化が可能になった。同時に２相システ
ムが観察された。これらの条件下に塔は数日間連続した
向流操作の下に維持された。
信頼でき、問題の起こらない塔の操作は、下限、すな
わち固化状態と上限、すなわち単一相形成の間でのみ可
能である。本実施例は、これらの限界が単純な実験によ
りどのように決定されるかを示す。
実施例４ 35重量％のオイルと65重量％の化学的に修飾されたレ
シチンを含有する粗修飾レシチンを図１に示される装置
で分離する。該レシチンは、ホスファチジルエタノール
アミンの水素原子をCH3基で置換することにより化学的
に修飾された。このアセチル化により、レシチンの特に
価値のあるホスファチジルコリン含量が増加する。
アセチル化された粗レシチンが、ポンプで抽出塔（分
離塔）の略中央部に送られる。塔は、種々の塔部分の温
度を管理するインライン加熱要素とともにスルザー・パ
ッキング（Sulzer packing）,Type BXが装備される。4M
Paの圧力でプロパンが抽出剤として使用する。該抽出剤
は、塔の底部から頂部へ流れる。供給地点での温度は64
℃であり、底部では55℃、頂部では85℃である。
抽出塔を離れるプロパンは、再生塔の略中央部に供給
される。再生塔は85℃および2.2MPaで作動する。プロパ
ンは、これらの条件下ではガス状であり、その中に溶解
していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底部
から回収され、周囲の圧力へ膨張する。かくして得られ
たガスを有しない抽出物は１％未満のレシチンを含む。
オイル含まない精製物質は、抽出塔の底部から回収さ
れる。直径0.3mm及びスプレー角度60゜の中空円錐ノズ
ル（hollow cone nozzle）を回収装置として使用する。
スプレーされた物質の流れの中で、溶解されたプロパン
は周囲の圧力に膨張しながら蒸発する。プロパンの蒸発
により、生成物は冷却され、微細に分散された流動性の
粉末として固体形態で得られる。かくして得られたレシ
チンは、トリグリセリドを含まず、95％を超えるホスフ
ァチドからなる。
実施例５ 35重量％のオイルと65重量％の熱安定化レシチンを含
有する粗修飾レシチンを図１に示される装置で分離す
る。レシチンの安定化は、熱感受性の蛋白質及び糖含有
不純物の大部分を除去する濾過により達成される。さら
に、ホスファチジルエタノールアミンの水素原子の一部
はCH3基で置換される。この部分アセチル化により、レ
シチンの特に価値のあるホスファチジルコリン含量が増
加する。
粗修飾レシチンが、ポンプで抽出塔（分離塔）の略中
央部に送られる。塔は、種々の塔部分の温度を管理する
インライン加熱要素とともにスルザー・パッキング（Su
lzer packing）,Type BXが装備される。4MPaの圧力でプ
ロパンを抽出剤として使用する。該抽出剤は、塔の底部
から頂部へ流れる。供給地点での温度は64℃であり、底
部では55℃、頂部では85℃である。
抽出塔を離れるプロパンは、再生塔のほぼ中央に供給
される。再生塔は85℃および2.2MPaで作動する。プロパ
ンは、これらの条件下ではガス状であり、その中に溶解
していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底部
から回収され、周囲の圧力へ膨張する。かくして得られ
たガスを有しない抽出物は１％未満のレシチンを含む。
オイルを含まない精製物質は、抽出塔の底部から回収
される。直径0.3mm及びスプレー角度60゜の中空円錐ノ
ズルを回収装置として使用する。スプレーされた物質の
流れの中で、溶解されたプロパンは周囲の圧力に膨張し
ながら蒸発する。プロパンの蒸発により、生成物は冷却
され、微細に分散された流動性の粉末として固体形態で
得られる。かくして得られたレシチンは、トリグリセリ
ドを含まず、95％を超えるホスファチドからなる。それ
は、この形態で直接使用することもでき、スクリーニン
グ及び顆粒化に供することもできる。
実施例６ 35重量％のオイルと65重量％のレシチンを含有する粗
修飾レシチンを図１に示される装置で分離する。レシチ
ンは、水溶液中でホスホリパーゼによりリン脂質に結合
した脂肪酸残基を加水分解することにより化学的に修飾
された。かくして得られた乾燥レシチンは、リゾホスフ
ァチジルコリン（LPC）、シボホスファチジルエタノー
ルアミン（LPE）及びリゾホスファチジルイノシトール
（LPI）の高含量を有する。それは、例えばリポソーム
の調製に有利に使用され得る。
加水分解された粗レシチンは、ポンプで抽出塔（分離
塔）の略中央部に送られる。塔は、種々の塔部分の温度
を管理するインライン加熱要素とともにミキサー／セト
ラー・パッキング（mixer/settler packing）が装備さ
れる。4MPaの圧力でプロパンを抽出剤として使用する。
該抽出剤は、塔の底部から頂部へ流れる。供給地点での
温度は65℃であり、底部では55℃、頂部では75℃であ
る。
抽出塔を離れるプロパンは、再生塔の略中央部に供給
される。再生塔は90℃および2.2MPaで作動する。プロパ
ンは、これらの条件下ではガス状であり、その中に溶解
していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底部
から回収され、周囲の圧力へ膨張する。かくして得られ
たガスを有しない抽出物は１％未満のレシチンを含む。
オイルを含まない精製物質は、抽出塔の底部から回収
される。ディフューザーを備えたコントロールバルブを
回収装置として用いる。スプレーされた物質の流れの中
で、溶解されたプロパンは周囲の圧力に膨張しながら蒸
発する。プロパンの蒸発により、生成物は冷却され、微
細に分散された流動性の粉末として固体形態で得られ
る。かくして得られたレシチンは、トリグリセリドを含
まず、95％を超えるホスファチドからなる。
実施例７ 高濃度の含水エタノールを用いて粉末化された卵黄を
全抽出し、70％のトリグリセリド、５％のコレステロー
ル、25％のリン脂質からなる混合物を得る。野菜起源の
リン脂質と異なり、これらのリン脂質は主としてホスフ
ァチジルコリン（＞70％）からなる。残りは、実質的に
ホスファチジルエタノールアミンからなる。ホスファチ
ジルイノシトールのような他のホスファチドは、欠損し
ているか、又は痕跡量存在するのみである。オイルを有
しない生成物は、食物用途及びベビーフードとして特に
好ましい。
粉末化された卵黄の全抽出物を、図１に示される装置
で分離する。出発物質は、ポンプで抽出塔（分離塔）の
略中央部に送られる。塔は、種々の塔部分の温度を管理
するインライン加熱要素とともにスルザー・パッキング
（Sulzer packing）,Type BXが装備される。4MPaの圧力
でプロパンを抽出剤として使用する。該抽出剤は、塔の
底部から頂部へ流れる。供給地点での温度は69℃であ
り、底では55℃、頂部では85℃である。
抽出塔を離れるプロパンは、再生塔の略中央部に供給
される。再生塔は85℃および2.2MPaで作動する。プロパ
ンは、これらの条件下ではガス状であり、その中に溶解
していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底部
から回収され、周囲の圧力へ膨張する。かくして得られ
たガスを有しない抽出物は１％未満のレシチンを含む；
それは、約５％のコレステロールも含む。
オイルを含まない精製物質は、抽出塔の底部から回収
される。直径0.3mm及びスプレー角度60゜の中空円錐ノ
ズルを回収装置として使用する。スプレーされた物質の
流れの中で、溶解されたプロパンは周囲の圧力に膨張し
ながら蒸発する。プロパンの蒸発により、生成物は冷却
され、粉末として固体形態で得られる。その高いホスフ
ァチジルコリン含量のために、この生成物は互いに粘着
する傾向がある。粗レシチンに２〜３％の分離剤を加え
ることにより、流動性の精製物質が得られるであろう。
例えば澱粉、ステアリン酸マグネシウム、エアロシル
（aerosil）等が分離剤として使用できる。かくして得
られたレシチンは、トリグリセリドを含まず、90％を超
えるホスファチドからなる。それはさらに約７％のコレ
ステロールを含む。
実施例８ 液体卵黄を全抽出し、70％のトリグリセリド、５％の
コレステロール、及び25％のリン脂質からなる混合物を
得る。野菜起源のリン脂質と異なり、これらのリン脂質
は主としてホスファチジルコリン（＞70％）からなる。
残りは、実質的にホスファチジルエタノールアミンから
なる。ホスファチジルイノシトールのような他のホスフ
ァチドは、欠損しているか、又は痕跡量存在するのみで
ある。オイルを有しない生成物は、食物用途及びベビー
フードとして特に好ましい。
液体卵黄の全抽出物を、図１に示される装置で分離す
る。出発物質は、ポンプで抽出塔（分離塔）の略中央部
に送られる。塔は、種々の塔部分の温度を管理するイン
ライン加熱要素とともにスルザー・パッキング（Sulzer
packing）,Type BXが装備される。4MPaの圧力でプロパ
ンを抽出剤として使用する。該抽出剤は、塔の底部から
頂部へ流れる。供給地点での温度は69℃であり、底では
55℃、頂部では85℃である。
抽出塔を離れるプロパンは、再生塔の略中央部に供給
される。再生塔は85℃および2.2MPaで作動する。プロパ
ンは、これらの条件下ではガス状であり、その中に溶解
していた物質は完全に沈殿する。抽出物は再生塔の底部
から回収され、周囲の圧力へ膨張する。かくして得られ
たガスを有しない抽出物は１％未満のレシチンを含む；
それは、約５％のコレステロールも含む。
オイルを含まない精製物質は、抽出塔の底部から回収
される。直径0.3mm及びスプレー角度60゜の中空円錐ノ
ズルを回収装置として使用する。スプレーされた物質の
流れの中に、溶解されたプロパンは周囲の圧力に膨張し
ながら蒸発する。プロパンの蒸発により、生成物は冷却
され、粉末として固体形態で得られる。その高いホスフ
ァチジルコリン含量のために、この生成物は互いに粘着
する傾向がある。粗レシチンに２〜３％の分離剤を加え
ることにより、流動性の物質が得られる。例えば澱粉、
ステアリン酸マグネシウム、エアロシル（aerosil）等
が分離剤として使用できる。かくして得られたレシチン
は、トリグリセリドを含まず、90％を超えるホスファチ
ドからなる。それはさらに約７％のコレステロールを含
む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ツァング，ツェンフェン ドイツ国 91054 エルランゲン ジー クリッツホーファー シュトラーセ 21 (56)参考文献 特開 平１−277457（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23J 7/00 C11B 1/10 C11B 3/00 C11B 7/00

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１または２以上の炭化水素からなる抽出剤
    を用いて抽出を行うことにより、オイルとレシチンとを
    含む混合物からレシチンを回収する方法において、 抽出剤が、炭素数３の炭化水素、炭素数４の非分岐の炭
    化水素、炭素数４の分岐の炭化水素およびこれらの混合
    物からなる群から選ばれこと、 抽出が、下記の温度及び圧力条件下に行なわれること； その条件下では、抽出剤はレシチンと低粘度の溶液を形
    成し、該レシチン／オイル／炭化水素システム内では２
    つの液相が形成され、一方の相はオイルが濃縮され、他
    の相はレシチンが濃縮される、 これらの２つの相を分離し、抽出剤の分離により、オイ
    ルが濃縮された相から実質的にレシチンを含まないオイ
    ルと、レシチンが濃縮された相から実質的にオイルを含
    まない純粋なレシチンとを回収すること を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】抽出剤が、プロパン、ブタンおよびこれら
    の混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求
    項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】抽出剤として、プロパンまたはプロパンと
    25重量％までのブタンの混合物を使用することを特徴と
    する請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】抽出を圧力１〜8MPaで、好ましくは３〜5M
    Paで行うことを特徴とする請求項１乃至３の少なくとも
    １つに記載の方法。
  5. 【請求項５】抽出を温度20〜100℃で、好ましくは30〜8
    5℃で、特に50〜70℃で行うことを特徴とする請求項１
    乃至４の少なくとも１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】出発原料として、油乃至脂肪をさらに含む
    植物起源または動物起源の、好ましくは植物起源のレシ
    チン含有混合物、特に大豆、菜種、ヒマワリ種子、トウ
    モロコシ、麻および亜麻仁の様な油料種子および穀物種
    子からの植物性油を使用することを特徴とする請求項１
    乃至５の少なくとも１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】抽出を分離塔（抽出塔）において、好まし
    くは連続的に向流プロセスで行なって、塔底からレシチ
    ンが濃縮された抽出物を、また塔頂からオイルが濃縮さ
    れた抽出物を回収することを特徴とする請求項１乃至６
    の少なくとも１つに記載の方法。
  8. 【請求項８】分離塔（抽出塔）内において、塔底の温度
    に比して、塔頂での温度が10〜80℃、好ましくは20〜70
    ℃、特に30〜50℃高くなる様に温度勾配を形成すること
    を特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】塔底の出口を離れる精製物の温度が20〜60
    ℃であり、塔頂を離れる抽出物の温度が60〜100℃であ
    ることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】塔頂から回収されたオイルが濃縮された
    抽出物を再生塔に導き、この中で減圧および／または昇
    温により、抽出剤と生成物とに分離することを特徴とす
    る請求項７乃至９の少なくとも１つに記載の方法。
  11. 【請求項１１】再生塔の塔底から回収される生成物の一
    部を抽出塔へ、好ましくはその塔頂に還流としてとして
    リサイクルすることを特徴とする請求項10に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】塔頂で回収されたレシチンが濃縮された
    相を、減圧および／または昇温により実質的にオイルを
    含まない純粋レシチンと抽出剤とに分離することを特徴
    とする請求項７〜９の少なくとも１つに記載の方法。
  13. 【請求項１３】必要ならばリサイクルするために、減圧
    および／または昇温により分離された抽出剤を再圧縮お
    よび／または濃縮することを特徴とする請求項10および
    12の１つまたは双方に記載の方法。
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