JP3394975B2 - 動物性脂肪からステロールおよび遊離脂肪酸を削減する方法 - Google Patents

動物性脂肪からステロールおよび遊離脂肪酸を削減する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 1.発明の分野 本発明はシクロデキストリンを用いて動物性脂肪から
ステロールや遊離脂肪酸を削減する方法に係わる。
2.従来の技術 心疾患やある種の癌が発生する割合を増加させるコレ
ステロールに関連する研究が行われてきた。これらの研
究の結果から、消費者や食品業界ではコレステロールを
削減することが要求されている。例えば、獣脂やラード
のような動物性脂肪はそれらのコレステロール含有量の
ために、料理用油や食物成分として好まれなくなってい
る。コレステロールを含まない植物油が様々な用途で動
物性脂肪に取って代わっている。コレステロール含有量
を減らした動物性脂肪は、これらの製品に対する消費者
の意識を変えさせ、市場で植物性油ともっと競合すべき
である。
ステロールや遊離脂肪酸はシクロデキストリンと錯体
を形成し、この錯体形成現象が、食物からステロールや
遊離脂肪酸の除去に用いられ得ることが知られている。
また、錯体形成工程の効果は、錯体形成反応が水の存在
下で、すなわち、シクロデキストリンとともに水を食物
に加えると大いに促進させることが知られている。さら
に、これらの錯体は食物から遠心分離によって分離さ
れ、したがって処理した物質の、ステロールや遊離脂肪
酸含有量が削減されることが知られている。U.S.特許N
o.5,232,725やNo.3,491,132を参照すると、No.5,232,72
5特許は動物性脂肪からステロールや遊離脂肪酸の含有
量を削減することを指向しており、シクロデキストリン
の水性スラリーと液状の動物性脂肪から水中油型エマル
ションを形成することを開示している。No.5,232,725特
許はエマルションを形成するためには激しく攪拌するこ
とが必要であるり、錯体を形成するためにはこの攪拌は
一定時間、典型的には10分間が続けられなければならな
いと述べている。No.5,232,725特許はまた、エマルショ
ンを形成するための水と油との割合は、0.4:1から1.9:1
であることを開示している。No.5,232,725特許ではエマ
ルションを40マイクロメータ以下の脂肪粒を含むファイ
ンエマルションとして定義している。
発明の要旨 本発明では、激しく攪拌する必要なしに、融解した動
物性脂肪からステロールおよび遊離脂肪酸が除去される
ことが見いだされた。さらに、特に、エマルション形成
するときにも激しく攪拌することは必要ではないことが
見いだされている。最小限の攪拌により、液状の動物性
脂肪、水およびシクロデキストリンとで構成された水中
油型エマルションが形成され、この粗エマルション（cr
ude emulsion）は、脂肪から相当量のステロールや遊離
脂肪酸を除去するのに十分である。
また、激しく攪拌することは錯体形成にも必要がない
ことが見いだされている。実際、５分から60分の間エマ
ルションを導管を通すことによって錯体形成が起こり、
相当量のステロールや遊離脂肪酸が脂肪から除去される
ことがわかっている。したがって、この第二の工程も激
しく攪拌することなしに達成されるのである。
No.5,232,725特許では激しく攪拌することが有効なエ
マルションを形成し、脂肪から相当量のステロールや遊
離脂肪酸を除去するために効果があると述べているの
で、軽く攪拌することで水中油型エマルションを形成す
ることは驚くべきことであり、予想されなかったことで
ある。さらに、激しく攪拌することなしに錯体形成がお
こることも驚くべきことである。すなわち、エマルショ
ンの存在が錯体形成に寄与し、ステロール／遊離脂肪酸
を油相における錯体形成していない状態から水相におけ
る錯体形成状態へと移行させるということである。
エマルションの形成後、シクロデキストリンは水相に
留まり、シクロデキストリンとステロール／遊離脂肪酸
との錯体形成は水相と油相との界面で起こると仮定され
る。したがってシクロデキストリンは、ステロール／遊
離脂肪酸が油相から水相へ移行する間には水相に留まっ
ている。
さらに、エマルションの形成には、パイプやポンプを
備えた通常のパイプライン設備が用いられることが見い
だされている。特別な混合装置を用意する必要はない。
エマルションをパイプラインシステムを通して移動する
ことによって、特別な混合装置を必要とすることなく、
シクロデキストリンとステロール／遊離脂肪酸との錯体
が形成される。
さらに、水の脂肪に対する割合はおおよそ5:1まで上
げることができ、同時にステロール／遊離脂肪酸を申し
分なく削減することができる。水の脂肪に対する重量の
割合が高いことはいくつかの利点がある。先ず第一に、
エマルションの粘度が低く、エマルションを扱いやす
い。次に、脂肪に対する水の割合が高いことは、増量し
たシクロデキストリンをエマルション中で利用でき、脂
肪からのステロール／遊離脂肪酸の効果的な除去に寄与
する。
さらに、全く予想されなかったことであるが、本発明
の工程では処理した脂肪中の残留シクロデキストリンが
少なく、典型的には、おおよそ5ppm以下である。残留シ
クロデキストリンとは、錯体を除去した後の処理した脂
肪中に存在するシクロデキストリンである。残留シクロ
デキストリンは、処理した脂肪から取り除くべき不純物
質であると考えられている。本発明の方法によれば、実
質的には残留シクロデキストリンはなく、処理した脂肪
から残留シクロデキストリンを取り除く工程は不必要で
ある。このことはまた、本発明の方法による全体の稼働
費用を削減することになる。
図面の簡単な説明 本発明の特徴は、以下の図面を参照することにより、
より十分に理解することができる。
図１は、本発明の全体工程および装置の好ましい実施
例である。
図２は、本発明の好ましい実施例の一部分を示してお
り、エマルションが渦巻きポンプ（impeller）を備えた
タンクによって形成されている部分である。
図３は、本発明の好ましい実施例の一部分を示してお
り、ここではエマルションが、インラインミキサー（in
−line mixer）によって形成されている。
図４は、本発明の好ましい実施例の一部分を示してお
り、エマルションが、Ｙアダプターによって形成されて
いる部分である。
発明の詳細な説明 大まかには、本発明による方法は、以下の工程から構
成される。
（ａ）均一の、乳白の、水中油型エマルションを混合手
段で30秒以内に形成し、前記エマルションは、液状の動
物性脂肪と水およびシクロデキストリンからなり、水と
脂肪との重量比は5:1から2:1であり、前記シクロデキス
トリンの量は、水の３重量％から10重量％である、 （ｂ）前記脂肪中のステロールや遊離脂肪酸と、前記シ
クロデキストリンとが錯体を形成するように、前記エマ
ルションを５分から60分間導管を通し、 （ｃ）ステロールや遊離脂肪酸が削減され、低レベルの
残留シクロデキストリンを含む前記脂肪から前記錯体を
分離する。
エマルションの形成する第一のステップでは、シクロ
デキストリンの水性スラリーを形成して、これを液状の
脂肪に加えるか、または水と脂肪との混合物にシクロデ
キストリンを加えるかのどちらかにより、シクロデキス
トリンを水の存在下で液状の脂肪に加えている。水が不
足している状態でシクロデキストリンを脂肪と混合する
と、好ましくない結果を招く。最初にシクロデキストリ
ンの水性スラリーを形成し、それからシクロデキストリ
ンのスラリーを脂肪に加えることが最も好ましい。
本方法に用いられるシクロデキストリンの量は、水の
３重量％から10重量％であり、さらに好ましくは水の５
重量％である。シクロデキストリンはα−、β−、γ−
シクロデキストリンを用いることができ、またそれらの
混合物も用いることができる。シクロデキストリン誘導
体と同様に、分岐したシクロデキストリンも本発明の工
程に用いることができる。好ましいシクロデキストリン
は、β−シクロデキストリンである。
本発明によって、処理される脂肪は、獣脂、ラード、
鶏脂、魚油、牛・羊などの腰や腎臓のあたりの堅い脂
肪、および乳脂肪である。
本発明に用いられる水は通常の水道水である。
本発明に用いられる水の量は、脂肪の重量の２から５
倍であり、さらに好ましくは、脂肪の重量の２から４倍
である。このことは、水と脂肪の重量比が、5:1から2:1
になると換算され、好ましい水と脂肪との重量比は、2:
1から4:1である。
脂肪は、エマルションを形成するのに先だって、液状
にしておく必要がある。脂肪が固体であるときには、加
熱して液状にしなければならない。これは通常の装置を
用いて通常の方法で行うことができる。獣脂の場合に
は、40から60℃に加熱しておく。さらにこのましくは50
℃に加熱しておく。
エマルションは、エマルションの温度が50から60℃に
なるように、予熱した成分から形成されることが好まし
い。水と液状の脂肪の混合物を予め50から60℃に加熱し
てシクロデキストリンを加えるか、または、液状になる
ように予熱した脂肪とは別に、シクロデキストリンの水
性スラリーを予熱し、これらの二つの予熱した液体を混
合する。この予熱は、通常の装置を用いて通常の方法で
行う。
脂肪と、シクロデキストリンのスラリーの二成分を、
各々別々に予熱するときには、水性シクロデキストリン
のスラリーを50から70℃に、さらに好ましくは60℃に予
熱する。脂肪は40℃から60℃に、さらに好ましくは50℃
で予熱して液体状態になるようにする。
安定で均一な乳白の水中油型エマルションを生成する
ように、成分をいっしょに混合してエマルションを形成
する。このエマルションは、大気中で少なくとも一分間
は安定でなければならない。もし、エマルションが一分
以内に各々の成分に分解するときには、このエマルショ
ンは安定ではなく、本発明において満足のいくものでは
ない。
さらに、エマルションは、油の小さな滴が肉眼で見えな
いように均一でなければならない。このエマルション
は、渦巻きポンプ（impeller）、またはインライン ミ
キサー（in line mixer）を備えたタンクのような通常
の混合手段によって形成され、またエマルションは30秒
以内の短時間で形成されることがわかっている。
導管は、清掃や消毒を容易にするために、ステンレス
スチール製が好ましいが、プラスチックの管でも良好な
結果が得られることがわかっている。
もし必要ならば、エマルションを導管に通すためばか
りでなく、エマルションを維持するための、付加的なポ
ンプや混合手段を導管に沿って設置することができる。
形成された錯体の分離は、通常の装置を用いて通常の
方法で行う。例えば、遠心分離によって良好な結果が得
られる。脂肪をさらに精製する必要がある場合には、脂
肪を二回、またはさらに多くの遠心分離をする。
錯体を脂肪から分離した後には、錯体を好ましくは加
熱し、錯体を破壊してシクロデキストリンを回収する。
回収したシクロデキストリンは後に、工程の最初の段階
で使用されるように再利用される。シクロデキストリン
を回収するためには、錯体を水と錯体との重量比が99:1
から4:1になるように、水に懸濁する。懸濁した錯体を
攪拌し、90℃から100℃で５分から15分間加熱する。好
ましくは、温度を連続した水蒸気注入（continuous ste
am injection）によって維持する。これによってシクロ
デキストリンは錯体から分離され、その結果シクロデキ
ストリンは回収され、再利用される。さらに好ましく
は、懸濁した錯体を95℃に加熱し、懸濁液中の水と錯体
の重量比を20:1にする。シクロデキストリンの回収は、
遠心分離機のように通常の装置で行う。
本発明の好ましい実施例は図１に示した。図１に示す
ように、本発明の好ましい工程には、成分を予熱するた
めの二つの分離した貯蔵タンク10と12を備えている。一
つ目の貯蔵タンク10は、水とシクロデキストリン溶液を
加熱するために用いられ、二番目の貯蔵タンク12は、液
状の動物性脂肪を形成し、保持するために用いられる。
これらの二つのタンクは、それらの成分を均一に維持す
るために渦巻きポンプ（impeller）を備えている。成分
は、これらの二つのタンクから別々に、それぞれポンプ
14と16によって混合手段18に移動する。混合手段18は二
つの液体を混合し、水中油型エマルションを形成する。
このエマルションは５分から60分かけてポンプ20によっ
て導管22内を通過する。
脂肪層から水層を分離するために、エマルションを遠
心分離機24にかけ、脂肪成分はタンク26のなかで分離さ
れる。水層はタンク28に移動し、タンク30から水を追加
する。水層は、まさしくシクロデキストリンと、ステロ
ール／遊離脂肪酸との錯体の濃縮水性スラリーである。
錯体の水性スラリーをタンク32で加熱して錯体を破壊
し、それぞれの成分にする。分離したシクロデキストリ
ンは回収され、導管34を通って再利用される。
本発明においては、エマルションは一旦形成されると
安定であり、導管を通過するときにさらに攪拌する必要
がないことがわかっている。シクロデキストリンと、ス
テロールや遊離脂肪酸との錯体は、エマルションが導管
を通過している間に形成される。エマルションの導管内
の滞留時間は５分から60分であり、さらに好ましくは５
分から20分である。
本発明においては、流量と導管のサイズは重要ではな
いことがわかっている。内径２インチ（5cm）のパイプ
を用いて、流量を２から10ガロン／分（５から40リット
ル／分）にしたときに良好な結果が得られている。
本発明によれば、混合手段は通常の混合手段を用いる
ことができる。例えば、加熱用のライナー（liner）
と、混合用の渦巻きポンプ（impeller）を備えた混合手
段である。図２は渦巻きポンプ（impeller）42を備えた
タンク40を示している。このようなタンクは、しばしば
攪拌容器に相当し、エマルションを形成するための適当
な条件を備えた大きさのものである。混合手段の他の例
には、図３に示すようなインラインミキサー（in−line
mixer）も含まれている。インライン ミキサー（in−
line mixer）50は、二つのスクリュー52、54を備えてお
り、それぞれモーター56と58によって反対の向きに回転
される。他の混合手段を図４に示した。Ｙアダプター60
が二つの液体を混合するのに用いられる。本発明によれ
ば、スタティックインラインミキサー（static in−lin
e miver）、螺旋刃ミキサー（helical blade mixer）、
オリフィスや攪拌ノズル、および液体ポンプ（liquid p
ump）、特にシアーポンプ（shear pump）を含む他の混
合手段を用いることができる。
エマルションは、混合手段によって、0.5分以内とい
う非常に短時間で形成する。水、液状の脂肪及びシクロ
デキストリンの混合物が混合手段内に滞留する時間は１
分以内であり、さらに好ましくは30秒以内である。予想
されるように、混合手段内の滞留時間は、パイプライン
システムを通過する液体の流量に多少依存する。
本発明で用いられる混合手段と全体のパイプラインシ
ステムには、酸素や液状の脂肪を傷めるような他の気体
を導入してはならない。当該技術分野において通常の技
量を有する者に予想されるように、本発明による処理時
間は非常に短いので、このシステム中の空気が液状の脂
肪を傷めることはない。しかしながら、このシステム中
に酸素を導入しないことが望ましい。例えば、タンク40
には密封した蓋を備えていることが示されている。
以下に、本発明の実施例として例15、例23を示す。な
お、これ以外の掲載例は参考例である。
例１ 本例は、水が十分にない状態で、シクロデキストリン
を液状の脂肪に加えたときの好ましくない結果を示して
いる。
β−シクロデキストリン（５重量％）を獣脂に加え、
この混合物を50℃に予熱した。続いて、水（50℃）を脂
肪に対して10:1の重量比で加えた。混合物を50℃に維持
して、コーニング（Corning）PC−351マグネチックスタ
ーラーを中程度にセットして３時間攪拌した。混合物を
40℃、6,000rpmで10分間遠心分離して、錯体を脂肪から
分離した。脂肪層を生成物として回収し、コレステロー
ルを測定した。獣脂のコレステロール含有量は13％削減
した。
したがって、シクロデキストリンの添加後に水を加え
ると、結果は好ましくないことがわかった。
例２ 本例は、U.S.特許5,232,725号の開示によって得られ
た結果を示している。
ラードを同重量の水と混合し、50℃に予熱した。脂肪
に対して５重量％のβ−シクロデキストリンを加えた。
混合物をA100渦巻きポンプ（impeller）を備えたライト
ニン ラブマスター（LIGHTNIN LABMASTER）を用いて1,
500rpmで２時間攪拌した。生成物は、40℃、6,000rpmで
10分間遠心分離することによって得られた。脂肪層が生
成物として回収した。ラードのコレステロール含有量は
96％削減した。
例３ 本例は、上記例１で用いたマグネチックスターラーを
用いた、5,232,725号特許を示している。
渦巻きポンプ（impeller）に代えて、中程度のスピー
ドにセットしたコーニング（Corning）PC−351マグネチ
ックスラーターを使用したこと以外は、上記例２の方法
を採用した。ラードのコレステロール含有量は98％削減
した。
例４ 本例は、激しく攪拌することによる不利益な効果を示
している。
ワーニング コマーシャル ブレンダー セット（WA
RNING commercial blender set）を用いて超高速の攪拌
スピードで攪拌したことを除いて、上記例２の方法を採
用した。ここでは非常に激しい攪拌を行った。ラードの
コレステロール含有量は38％削減されたのみであった。
例５ 本例は、ゆっくりとした混合によって良好な結果が得
られること示している。
獣脂を、同重量の水と混合して55℃に予熱した。脂肪
に対して５重量％のβ−シクロデキストリンを加えた。
混合物をA100渦巻きポンプ（impeller）を備えたライト
ニン ラブマスター（LIGHTNIN LABMASTER）を用いて、
300rpmで１時間半攪拌した。混合物を40℃、6,000rpmで
10分間遠心分離した。脂肪層を生成物として回収した。
この実験を３回行った結果の平均的なコレステロールの
削減は、70％であった。
したがって、ゆっくりとした攪拌が良好な結果を生む
ことがわかった。
例６ 本例は、短時間激しく攪拌した結果を示している。
処理時間を10分にしたこと、ラードに代えて獣脂を用
いたこと、シクロデキストリンを加える前に水と獣脂の
混合物を55℃に加熱したこと以外は、上記例２の方法を
繰り返した。獣脂のコレステロール含有量は71％削減さ
れた。
例７ 本例は、上記例６よりもさらに短い処理時間で行った
ものである。
獣脂は、β−シクロデキストリンの５重量％水溶液を
それぞれ55℃に加熱し、脂肪に対する水の重量比が1:1
になるように混合した。これらを上記例６で用いた装置
で1500rpmで５分間、すなわち例６の半分の時間攪拌し
た。得られたエマルションを例６のように遠心分離し、
分離した脂肪成分のコレステロール含有量を測定した。
コレステロールは35−38％削減された。
したがって、処理時間を半分にすることはまた、渦巻
きポンプ（impeller）を備えたタンクを用いて激しく攪
拌する方法で行ったときのコレステロール削減量を半分
にすることにもなった。
例８ 本例は、上記例５で用いたライトニン ラブマスター
（LIGHTNIN LABMASTER）の代わりに、異なる混合手段と
して発酵槽を用いた結果を示している。
獣脂100ポンド（45Kg）と水100ポンド（45Kg）を発酵
槽（渦巻きポンプ（impeller）を備えたタンク）に入れ
た。シクロデキストリン５ポンド（2.25Kg）を水と獣脂
に加えた。タンク内の内容物を300rpmで攪拌しながら、
急速に55℃に加熱した。この攪拌を１時間半継続した。
それから、混合物を40℃、6,000rpmで10分間遠心分離し
て、脂肪層を生成物として回収した。獣脂のコレステロ
ール含有量は70％削減した。
本例の結果を上記例５と比較すると、成分の加熱によ
る実質的な相違はなかった。
例９ 本例は、短い処理時間が好ましく、また適切な遠心分
離により良好な結果が得られることを示している。
処理時間を短縮したことと、遠心分離を２度行ったこ
と以外は、上記例８の工程を採用した。
処理時間（分） 除去されたコレステロール％ 10 90 60 90 90 94 表からわかるように、短い処理時間（10分）でも、長
い処理時間（60分）と同等な結果であり、適切な遠心分
離をすることで良好な結果が得られた。上記例５では70
％コレステロールが削減したのに対して、90分の遠心分
離のより90％のコレステロールが削減した。
例10 本例は、本発明により、混合手段としてスタティック
インラインミキサー（static in−line mixer）と導管
を用いたものである。
獣脂と、β−シクロデキストリンの５重量％水溶液を
個々に55℃に予熱する。エマルションを形成するよう
に、水と脂肪との重量比を1:1にしてスタチック イン
ライン ミキサー（static in−line mixer）内に二つ
の液体を同時にポンプで送った。エマルション形成後、
これを長さ73インチ（185cm）、内径２インチのパイプ
内を通した。スタチック インライン ミキサー（stat
ic in−line mixer）とパイプを通過するときの流量は
1.2リットル／分であった。パイプから出たエマルショ
ンを、インラインミキサー（in−line mixer）と73イン
チ（185cm）のパイプを何回通して回収するかによっ
て、処理時間は変化した。以下のような異なるサンプル
を40℃、6,000rpmで10分間遠心分離した。脂肪層を生成
物として回収した。測定結果を下記に示す。
処理時間（分） システムの通過回数 削減されたコレステロール％ 5 1 46 10 2 60 20 4 68 30 6 80 60 12 84 エマルションは60分の処理時間を通して安定であっ
た。結果からわかるように、エマルションの形成や維持
するために連続して激しく攪拌する必要はない。
例11 本例では、流量を3.1リットル／分に上げた以外は、
上記例10の方法を採用した。測定結果を下記に示す。
処理時間（分） システムの通過回数 削減されたコレステロール％ 3 2 66 5 3 71 10 6 69 20 12 73 30 18 71 60 32 78 例12 本例では、温度を65℃に上げた以外は、上記例10の工
程を採用した。測定結果を下記に示す。
処理時間（分） システムの通過回数 削減されたコレステロール％ 3 2 75 5 3 74 10 6 76 20 12 86 30 18 85 60 32 85 結果から、温度を上げると、コレステロールの削減に
いくらか寄与することがわかった。
例13 本例では、水溶液中のβ−シクロデキストリンの濃度
を10％に上げた以外は、上記例10の工程を採用した。測
定結果を下記に示す。
処理時間（分） システムの通過回数 削減されたコレステロール％ 3 2 64 5 3 80 10 6 87 20 12 86 30 18 84 60 32 72 結果から、シクロデキストリンの濃度を上げると、コ
レステロールを削減を増やすことがわかった。
例14 本例では、図４に示すように、インライン ミキサー
（in−line mixer）に代えて、Ｙアダプターを用いた以
外は、例10の方法を用いた。β−シクロデキストリンの
水性スラリーと、液状獣脂の二成分が、パイプの“Y"で
合流したときにエマルションが形成されることがわかっ
た。さらに、内径２インチ（5cm）、長さ６フィート
（0.5m）の管を、73インチ（185cm）の管につないで総
長12フィート（3.6m）のパイプにしていた。例10のよう
に、管の末端でエマルションを回収し、再びＹアダプタ
ーの一方の枝部分と、12フィート（3.6m）パイプを通し
た。この方法においては、処理時間はさまざまである。
測定結果を下記に示す。
処理時間（分） システムの通過回数 削減されたコレステロール％ 3 1 52 10 3 57 20 6 58 45 15 76 エマルションは、処理工程を通して安定であった。Ｙ
アダプターは二つの液体成分に対して良好な混合手段で
あり、インラインミキサー（in−line mixer）を用いた
ときと同様な結果が得られた。
例15 本例は、長い導管を用いたときの本発明の方法を示し
ている。
獣脂と、β−シクロデキストリンの５重量％水溶液を
55℃に予熱した。二つの液体を上記例10のインラインミ
キサー（in−line mixer）内に同時にポンプで送り、内
径２インチ（5cm）の管（長さ73インチ（185cm））に代
えて、長さ200フィート（60m）の管を通した。管はＳ字
状曲線（serpentine arrangement）のものである。さら
に混合とポンプ動作をするために、管の末端にシヤーポ
ンプを設置した。水と脂肪の重量比は4:1でありシステ
ムを通過する流量は18.9リットル／分であった。システ
ムを一回通過することによって回収された物質は、生成
物を得る前に遠心分離した。管内のエマルションの滞留
時間は25分であった。
試料の種類 削減されたコレステロール％ シヤーポンプ使用前の試料 77 シヤーポンプ使用後の試料 88 エマルションは、処理工程を通して安定であった。処
理時間25分での本例は、結果からわかるように、処本例
は例10および11に匹敵するものであった。
例16 本例は、水と脂肪との比を1:1にして、処理時間を増
加した例15の方法を示している。
試料の種類 削減されたコレステロール％ 総処理時間（分） シヤーポンプ使用前の試料 51 25 シヤーポンプ使用後の試料 70 25 再循環を10分間した試料 77 35 再循環を20分間した試料 79 45 シヤーポンプ使用前の測定は、２回実施したものの平
均である。
脂肪に対する水の割合を下げることは好ましくない結
果となり、上記例15によって得られたものと匹敵する結
果を得るためには長い処理時間を要した。
例17 本例は、導管内にさらに攪拌機を設けても、脂肪内の
コレステロールは実質的に削減されないことを示してい
る。
獣脂とβ−シクロデキストリンの５重量％水溶液を55
℃に予熱した。二つの液体４をポンプで同時にＹアダプ
ターに送り、内径２インチ（5cm）でおおよそ10フィー
ト（3m）の管を通した。水と脂肪との重量比は1:1であ
る。管の末端にシヤーポンプを設け、このシヤーポンプ
を通過してからエマルションを回収した。導管の10フィ
ート（3m）ごとのシヤーポンプをシミュレートするため
に、エマルションをシヤーポンプ通過後に繰り返し回収
し、システムに内を再び通過させた。システム内の流量
は18.5リットル／分であった。混合物は下記に示した時
間システム内を再循環させた。最終的な混合物は、遠心
分離し、脂肪層を生成物として回収した。
結果から、導管に10フィート（3m）ごとに攪拌機を設
置してもコレステロールの削減に寄与しないことがわか
った。
例18 本例は、例17で用いた装置を使用して、流量を上げて
もコレステロールの削減量は増加しないことを示してい
る。
本例では、流量を例17の２倍、すなわち、37.9リット
ル／分にした以外は、例17と全く同一の方法で行った。
測定結果を下記に示す。
試料の種類 削減されたコレステロール％ 総処理時間（分） シヤーポンプ使用前の試料 11 １ シヤーポンプ使用後の試料 24 １ 例19 本例は、激しい乱流を起こすことが、コレステロール
の削減に寄与しないことを示している。
本例では、例17で用いたシヤーポンプに代えて、高速
のシヤーポンプを用いた以外は、例17の方法と全く同一
の方法で行った。
例20 本例は、インラインミキサー（in−line mixer）をシ
ヤーポンプに代替し、また水と脂肪との比を1:1にした
以外は、例15の方法で行ったものを示している。つま
り、混合手段としてシヤーポンプを使用したものであ
る。
獣脂と、β−シクロデキストリンの５重量％水溶液を
55℃に予熱した。二つの液を混合し、Ｓ字状曲線（serp
entine arrangement）形で、内径２インチ（5cm）、長
さ200フィート（60m）の管内を通すように、シヤーポン
プ内に同時にポンプで送った。水と脂肪との重量比は、
1:1であった。混合物を下記に示した時間システム内を
再循環させた。最終的な混合物は、遠心分離し、脂肪層
を生成物として回収した。
試料の種類 削減されたコレステロール％ 総処理時間（分） １回通した試料 53 25 ４回通した試料 82 100 この結果は、水と脂肪との重量比を1:1にして行った
上記例16の結果に匹敵することがわかった。
例21 本例は、混合手段としてシヤーポンプの代わりにＹア
ダプターを用い、上記例20の装置を使用したものを示し
ている。
処理時間は、システム内を１回通過する時間と同じ25
分であったが、削減されたコレステロールは37％であっ
た。
例22 本例は、水と脂肪との重量比を1:1にしたときに、β
−シクロデキストリンの濃度を10％に上げたものであ
る。
水性スラリー中のβ−シクロデキストリンの濃度を10
重量％にしたこと以外は、上記例21の方法を採用した。
システムを４回通した（処理時間100分）後のコレステ
ロール削減量は69％であった。
例23 本例は、脂肪に対する水の割り合を増やしたときに、
良好な結果が得られることを示している。
水と脂肪との割合を2:1にした以外は、上記例20の方
法を採用した。
試料の種類 削減されたコレステロール％ 総処理時間（分） １回通した試料 84 25 20分間再循環した試料 91 45 脂肪に対する水の重量比を2:1に上げると、コレステ
ロールの削減量が増加することがわかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シコルスキー クリス アメリカ合衆国 インディアナ州 ホワ ィティング デイヴィス アヴェニュー 1805 (72)発明者 シェ ウェン アメリカ合衆国 インディアナ州 クラ ウン ポイント ウエスト 93アールデ ィー プレイス 1448 (72)発明者 ヘッジス アラン アメリカ合衆国 インディアナ州 クラ ウン ポイント ウエスト 84ティーエ イチ プレイス 7400 (56)参考文献 特開 平３−14896（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−168198（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49647（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252259（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−229158（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336501（ＪＰ，Ａ) 独国特許出願公開4221229（ＤＥ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C11B 3/00 - 3/02 C11B 7/00 A23D 9/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記の工程からなる、脂肪に対する水の割
    合を多くすることによって動物性脂肪からステロールや
    遊離脂肪酸を削減する方法。 （a1）前記動物性脂肪を加熱して液状にするステップ （a2）シクロデキストリンおよび液状の前記動物性脂肪
    の何れか一方と、水との混合物を加熱するステップ （a3）前記混合物を混合手段に送るステップ （a4）前記シクロデキストリンおよび液状の前記動物性
    脂肪の中、前記何れか一方ではないほうを前記混合手段
    に送るステップ （a5）液状の前記動物性脂肪、前記水、前記シクロデキ
    ストリンからなり、前記水と前記動物性脂肪の重量比が
    5:1から2:1であり、かつ、前記シクロデキストリンが前
    記水の３重量％から10重量％である均一な水中油型エマ
    ルションを50℃から60℃で30秒以内に前記混合手段で形
    成するステップ （a6）前記シクロデキストリンと、前記動物性脂肪中の
    前記遊離脂肪酸や前記ステロールとの錯体を形成するよ
    うに、前記エマルションを、５分から60分、前記混合手
    段に接続した導管内を通す錯体形成ステップ （a7）前記動物性脂肪中の前記ステロールや前記遊離脂
    肪酸を削減するように、前記動物性脂肪から前記錯体を
    分離するステップ
  2. 【請求項２】下記の工程からなる、脂肪に対する水の割
    合を多くすることによって動物性脂肪からステロールや
    遊離脂肪酸を削減する方法。 （a1）シクロデキストリンと水を混合して当該シクロデ
    キストリンが３重量％から10重量％になるスラリーを形
    成するステップ （a2）前記スラリーを50℃から70℃に加熱するステップ （a3）前記動物性脂肪を40℃から60℃に加熱して当該動
    物性脂肪を液状にするステップ （a4）前記加熱したスラリーを１番目の導管内へポンプ
    で送るステップ （a5）液状の前記動物性脂肪を２番目の導管内へポンプ
    で送るステップ （a6）前記１番目の導管の加熱したスラリーと、前記２
    番めの導管の液状の動物性脂肪とをインラインミキサー
    （in−line mixer）に加え、液状の前記動物性脂肪、前
    記水および前記シクロデキストリンからなり前記水と前
    記動物性脂肪の重量比が5:1から2:1であり、かつ、前記
    シクロデキストリンが前記水の３重量％から10重量％で
    ある、均一で、乳白の水中油型エマルションを50℃から
    60℃で30秒以内に形成するステップ （a7）前記シクロデキストリンと、前記動物性脂肪中の
    前記遊離脂肪酸や前記ステロールとの錯体を形成するよ
    うに、前記エマルションを、５分から60分、前記インラ
    インミキサー（in−line mixer）に接続している３番目
    の導管内を通すステップ （a8）前記動物性脂肪中の前記ステロールや前記遊離脂
    肪酸を削減するように、前記動物性脂肪から前記錯体を
    分離するステップ
  3. 【請求項３】下記の工程からなる、脂肪に対する水の割
    合を多くすることによって動物性脂肪からステロールや
    遊離脂肪酸を削減する方法。 （a1）シクロデキストリンと水を混合して当該シクロデ
    キストリンが３重量％から10重量％になるスラリーを形
    成するステップ （a2）前記スラリーを50℃から70℃に加熱するステップ （a3）前記動物性脂肪を40℃から60℃に加熱して当該動
    物性脂肪を液状にするステップ （a4）前記加熱したスラリーを１番目の導管内へポンプ
    で送るステップ （a5）液状の前記動物性脂肪を２番目の導管内へポンプ
    で送るステップ （a6）前記１番目の導管の加熱したスラリーと、前記２
    番めの導管の液状の動物性脂肪とをＹアダプターで合流
    し、液状の前記動物性脂肪、前記水および前記シクロデ
    キストリンからなり前記水と前記動物性脂肪の重量比が
    5:1から2:1であり、かつ、前記シクロデキストリンが前
    記水の３重量％から10重量％である、均一で、乳白の水
    中油型エマルションを50℃から60℃で30秒以内に形成す
    るステップ （a7）前記シクロデキストリンと、前記動物性脂肪中の
    前記遊離脂肪酸や前記ステロールとの錯体を形成するよ
    うに、前記エマルションを、５分から60分、前記Ｙアダ
    プターに接続している３番目の導管内を通すステップ （a8）前記動物性脂肪中の前記ステロールや前記遊離脂
    肪酸を削減するように、前記動物性脂肪から前記錯体を
    分離するステップ
  4. 【請求項４】前記水と前記動物性脂肪との重量比が2:1
    から4:1である請求項１、２または３記載の方法。
  5. 【請求項５】前記水と前記動物性脂肪との重量比が2:1
    である請求項１、２または３記載の方法。
  6. 【請求項６】前記シクロデキストリンはβ−シクロデキ
    ストリンである請求項１、２、３、４または５記載の方
    法。
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