JP5512671B2 - トリテルペン酸を豊富に含む食用オリーブポマースオイル、該オイルを取得するために使用される物理的精製プロセス、および粗製オイル内に存在する機能成分の回収 - Google Patents
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Description
本発明は食品技術の分野に関し、高温での連続した減圧蒸留による遊離脂肪酸の中和に基づく新規な物理的精製プロセスについて記載する。具体的には、本発明は、高濃度のトリテルペン酸を含有し、食品の構成物質として直接利用することができる食用オイルを、遠心分離またはデカンテーションによってオリーブポマースオイルから取得するプロセスを開示する。また、本発明の目的の一つは、トリテルペン酸を豊富に含んでいる濃縮物を回収すること、およびこの回収プロセスの副生成物に基づいて、粗製オイルに含有される他の機能成分を回収することである。なお、これらの濃縮物やその他の機能成分は、食品、化粧品およびエネルギーなどのさまざまな分野での用途に向けて設計したり、化学産業および医薬品産業における利用が期待される薬用調製物および動物用調製物などの化合物の供給源として設計したりすることもできるものである。
ポマース(pomace)とは、オリーブが、機械的な手段によってオリーブオイルを抽出する主プロセスを経たときに、オリーブオイルの工場で得られる固形残留物である。ポマースの大部分は、オリーブの果肉、表皮および種子に由来する固形残留物、固形廃棄物の形態で保持された(この固形廃棄物を従来の機械的なプロセスで抽出することが不可能であった)オイル、(実際のオリーブに由来する)構成物質の水、ならびにオイルの抽出プロセスの間に添加された水から構成されている(Sanchez Moral and Ruiz Mendez, 2006)。このオイルを抽出して「粗製のポマースオイル」を生成する従来のプロセスは、水と混和しないヘキサンを使用して実施される。このヘキサンは、オイルから得られる軽質炭化水素である。このプロセスは、ポマースを約8%の湿度にまで乾燥させる最初のステップと、その後に、溶媒を用いて抽出を行うステップとの、2つのステップからなる。
(発明の概要)
本発明は、トリテルペン酸を豊富に含む、消費に適した精製済みのオリーブポマースオイルをこのオイル自身から取得することを、初めて可能にする精製プロセスを開示する。この目的を実現するために、物理的精製プロセスを提案するが、この物理的精製プロセスは、遠心分離またはデカンテーションによって得られた出発生成物であるオリーブポマースオイルを濾過して得られる生成物を使用する。この物理的プロセスは、濾過および脱色されたオイルを制御されたステップにおいて蒸留することによって、含有された遊離脂肪酸を除去することに基づいている。さらに、提案する精製プロセスは、このプロセスの間に生成される、価値の高いすべての副生成物の使用を可能にする。
b)適量の科学技術的な補助剤、好ましくは活性化されたブリーチングアース(bleaching earth)(0.5%〜2%)、アモルファスシリカ(トリシル)(0.1%〜0.5%)、および活性炭(0.05%および0.2%)を添加することによって、先行するステップ(a)において得られる濾過済みオイルを脱色するステップ。プロセスを実施するには、原材料としての濾過済みオイルを脱気して、通常の脱色温度である80℃〜120℃まで加熱する。続いて、必要な科学技術的な補助剤を添加して、70mbar未満の圧力条件、好ましくは40mbarで、最大30分間撹拌する。最後に、濾過プロセスを実施して、添加した科学技術的な補助剤を除去する。
本発明は、遠心分離によって得られるオリーブポマースオイル中に精製開始時に存在するトリテルペン酸を最大限に保存する、消費に適した精製済みポマースオイルを提供するという課題の解決を試みるものである。トリテルペン酸を豊富に含むこのオリーブポマースオイルは、処理の間に、リン酸および水酸化ナトリウムなどの化学物質を使用することを回避する、物理的精製プロセスによって得られる。
〔1.濾過によって得られる副生成物の使用:トリテルペン酸の濃縮物の取得〕
固形物を濾過する手段から濃縮物[1]を分離するために、固液抽出、すなわち、図1に示すステップf)が実施される。このプロセスは、連続的に実施することおよび不連続的に実施することの両方が可能であるし、あるいは、組み合わせた系(例えば不連続的な固形物の抽出器および連続的に溶媒を濃縮するシステム)において徐々にミセラ濃度を高めながら実施することも可能である。
ステップ(c2)において得られた留出物[3]から、3回目の蒸留によって、揮発性が最も高い画分[5]および鹸化不可能な物質の濃縮物[6]が得られる。このプロセスでは、作業温度が215℃よりも低い、高真空短行程蒸留(0.1mbar〜0.001mbar)、すなわち分子蒸留を使用して、或る種の生理活性を有する化合物を豊富に含有する画分を取得する。操作条件は、得られる留出物[3]の質に合わせて調節される。
上記プロセスの主な特徴点は複数の形態で実現可能であるが、このような形態は本発明の範囲を狭めるものではない。
(1.1 濾過)
まず、遠心分離によって得られる粗製のオリーブポマースオイルの濾過が実施される。濾過は、セルロース製のフィルタを孔径が減少する順(20μmのフィルタ、10μmのフィルタ、5μmのフィルタ、1μmのフィルタおよび0.1μmのフィルタの順)に用いて40℃で実施した。濾過開始時のオイルおよび濾過済みオイルの特性を表1にまとめて示す。
得られた濾過済みオイルに、0.2%の活性炭(Tonsil 4121 FF、SuedChemie社、ドイツ)および0.1%のTRISYL(GRACE社、米国)を含有する2重量%のブリーチングアースを添加し、温度を110℃に上昇させた。そして、この条件のまま40mbarの減圧下にて20分間維持した。次に、テフロン(登録商標)プレート(10cm×10cm)および濾紙を備えた実験室用のプレスフィルタにてオイルを濾過した。
脱色済みオイルを、短鎖アルコールを有する脂肪酸エステルおよび遊離脂肪酸に関する1回目の蒸留に供した。この1回目の蒸留は、超薄膜蒸留器中にて190℃未満の温度および4.5mbarの減圧下で窒素流も蒸気流も使用せずに実施した。酸性度が2.6%の、オレイン酸および留出物[2]を含んだオイルが得られた。
残存している遊離脂肪酸を分離するために、先の処理から得られた生成オイルの2回目の蒸留を、超薄膜蒸留器中にて230℃の温度および0.5mbarの減圧下で、窒素流も蒸気流も使用せずに実施した(表2)。オレイン酸が0.5%であるという酸性度が低いオイルが得られた。また、遊離脂肪酸、短鎖アルコールを有する脂肪酸エステル、および鹸化不可能な物質(特にスクアレンおよびステロール)に富む留出物[3]も得られた。
先の処理において得られたオイルを、2mbarの減圧蒸留によって215℃の温度で、蒸気流を用いて脱臭および安定化した。濃度900ppmのトリテルペン酸を含んでいる、消費に適したオイル[4]が得られた。オイル[4]の特性を下の表3に示す。
(2.1 トリテルペン酸の濃縮物の取得プロセス)
トリテルペン酸の濃縮物の取得プロセスを、容量が2kgの固体容器および容量が20Lの液体フラスコを備えたソックスレー反応器を用いて実施し、固液抽出を行った。
得られた留出物は、短鎖アルコールを有する脂肪酸の非グリセリドエステル(例えばエチルおよびメチル)の含有量が高い(10%を超えている)こと、および遊離脂肪酸の含有量が約50%であることを特徴としている。
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Claims (23)
- ポマースを遠心分離またはデカンテーションすることによって得られた粗製のオリーブポマースオイルを精製するプロセスであって、
a)原材料としての粗製のオリーブポマースオイルを、0.1μm〜20μmの孔径を有するフィルタを用いて、70℃未満の温度にて濾過するステップと、
b)先行するステップにて濾過されたオイルを、80℃〜120℃の温度、70mbar未満の圧力にて脱色するステップと、
b1)活性化されたブリーチングアース(bleaching earth)、アモルファスシリカ(トリシル)および活性炭から選択される科学技術的な補助剤を添加するステップと、
b2)該オイルと該科学技術的な補助剤との混合物を撹拌するステップと、
b3)添加した該補助剤を濾過して除去するステップと、
c)先行するステップにて得られた、脱色された前記オイルを蒸留するステップと、
を含んでいることを特徴とするプロセス。 - ステップa)が、35℃〜45℃の温度にて実施されることを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
- ステップc)が1回以上の蒸留を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
- ステップc)が、2回の蒸留を含んでいることを特徴とする請求項3に記載のプロセス。
- 1回目の蒸留(c1)が、200℃未満の温度および10mbar未満の圧力にて実施されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 2回目の蒸留(c2)が、250℃未満の温度および5mbar未満の圧力にて実施されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- d)220℃未満の温度および3mbar未満の圧力にて、蒸気流を用いて蒸留するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- e)分子蒸留または短行程蒸留を、215℃未満の温度および0.1mbar〜0.001mbarの圧力にて実施するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- f)固液抽出を、有機溶剤を用いて実施するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップf)の前記有機溶剤がヘキサンおよびエタノールから選択されることを特徴とする請求項9に記載のプロセス。
- 請求項1および9に記載のプロセスを適用することによって得られる濃縮物[1]であって、20%を超える濃度のトリテルペン酸を有していることを特徴とする濃縮物。
- オレアノール酸よりもマスリン酸の方が高い割合を占めていることを特徴とする請求項11に記載の濃縮物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセスを適用することによって得られる留出物[2]であって、60%を超える濃度の遊離脂肪酸と10%を超える総濃度のエチルエステルとを有していることを特徴とする留出物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセスを適用することによって得られる留出物[3]であって、30%を超える濃度の遊離脂肪酸と5%を超える総濃度のエチルエステルとを有していることを特徴とする留出物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセスを適用することによって得られる精製済みオリーブポマースオイル[4]であって、150ppmを超える濃度のトリテルペン酸を有していることを特徴とするオリーブポマースオイル。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセスを適用することによって得られる留出物[5]であって、短い直鎖アルコールを有する脂肪酸エステル、スクアレンおよび遊離脂肪酸を少なくとも含有していることを特徴とする留出物。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセスを適用することによって得られる濃縮物[6]であって、15%を超える鹸化不可能な物質を含有していることを特徴とする濃縮物。
- 請求項11および12に記載の濃縮物[1]の、栄養補助食品としての、使用。
- 請求項13に記載の留出物[2]の、
バイオディーゼルを得るため、または、脂肪酸(例えばオレイン酸およびステアリン酸)を得るための、使用。 - 請求項14に記載の留出物[3]の、
一体化された形態、全体または一部を濃縮または希釈した形態あるいは一部を除去した形態での、
栄養補助食品、薬物または化粧品の調製のための、使用。 - 請求項15に記載の精製済みオリーブポマースオイル[4]の、
一体化された形態または他の機能成分を希釈もしくは濃縮した形態での、
栄養補助食品の調製または薬物の調製のための、使用。 - 請求項16に記載の留出物[5]の、
一体化された形態、全体または一部を濃縮または希釈した形態あるいは一部を除去した形態での、
栄養補助食品、薬物または化粧品の調製のための、使用。 - 請求項17に記載の濃縮物[6]の、
一体化された形態、全体または一部を濃縮または希釈した形態、または一部を除去した形態での、
栄養補助食品、薬物または化粧品の調製のための、使用。
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