JP6253729B2 - 油脂の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、油脂の製造方法に関する。

近年、油脂の風味や安定性を向上させるための試みが種々行われている。油脂の風味や安定性等の品質の低下には、様々な要素が関係しており、それぞれの要素に応じた対処方法が報告されている。また、油脂中に存在する、生理活性に関係すると考えられる微量成分についても多数報告されている。

このような油脂中の微量成分としては、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。これらの成分については、栄養学上の問題がある可能性が指摘されている。通常の油脂には、これらの成分が数〜１０ｐｐｍ程度含まれており、このレベルの含有量であれば安全性について問題はないと考えられる。しかし、より安全性の高い油脂に対するニーズがあり、そのため、油脂中のグリシドール等を低減する方法が各種提案されている。

油脂中のグリシドール等は、高温条件下で行われる脱臭工程において特に増加することが知られている。そのため、例えば、特許文献１には、グリシドール等を含有するグリセリド組成物を、１００〜２４０℃という低温の温度条件にて脱臭処理等することにより、グリセリド組成物中のグリシドール等を低減する方法が開示されている。また、特許文献２には、特許文献１と同様の目的で、１９０〜２３０℃の温度条件にて油脂を脱臭処理することが開示されている。

しかし、脱臭処理を上記のような温度条件下で行うと、残存農薬を除去しきれなかったり、酸価が上昇してしまったり等の、油脂の品質上好ましくない影響が生じる可能性がある。そのため、脱臭工程をより高い温度条件下で行っても、油脂中のグリシドール等の増加を抑制できる方法が望まれていた。

特開２０１１−０７４３５８号公報 特開２０１１−１４７４３６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、脱臭工程を高温条件下で行っても、油脂製品等の油脂中のグリシドール等の増加を抑制できる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、脱臭工程を高温条件下で行っても、所定の条件下で油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置のトレイ中で接触させることにより、油脂中で発生したグリシドール等を減少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） 下記の条件で油脂の脱臭工程を行うことを含むことを特徴とする油脂の製造方法；２３０℃を超える温度条件にて、１５０〜７００Ｐａの真空度で３０〜１８０分間、油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置におけるトレイ中で接触させ、かつ
上記水蒸気の量が、上記トレイ中の油脂に対して３．０〜８質量％であること。

（２） 上記トレイが、加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイのうちいずれか１つ以上であることを特徴とする（１）記載の油脂の製造方法。

本発明によれば、脱臭工程を高温条件下で行っても、油脂製品等の油脂中のグリシドール等の増加を抑制できる製造方法が提供される。

トレイ式脱臭装置（ガードラー式シングルシェル型脱臭装置）の模式図を示す。 トレイ式脱臭装置（ガードラー式ダブルシェル型脱臭装置）の模式図を示す。

以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。

本発明の製造方法は、所定の条件下で油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置のトレイ中で接触させる工程を含む。

［トレイ式脱臭装置］
脱臭工程とは、油脂を減圧下で加熱して水蒸気蒸留し、油脂中の食用上好ましくない匂い成分や呈味成分を除去する工程である。このような脱臭工程を実現するための脱臭装置としては、バッチ式、半連続式、連続式等の型が知られる。また、構造に応じて、ガードラー式、キャンプロ式、キャンプロ−ミウラ式、カラム式等の各種の脱臭装置が知られる。本発明においては、各種の脱臭装置のうち、ガードラー式、キャンプロ式、キャンプロ−ミウラ式の脱臭装置を、以下、「トレイ式脱臭装置」と呼ぶ。本発明における「トレイ式脱臭装置」には、規則充填材を具備した薄膜式カラムを備える、カラム式の脱臭装置は含まれない。

ガードラー式脱臭装置は、シェルと呼ばれる、縦型円筒形の真空塔の中に、トレイが設けられているという構造を有する。脱臭装置中のトレイとしては、予熱トレイ、加熱トレイ、１つ以上の脱臭トレイ、熱回収トレイ、冷却トレイ等がある。脱臭装置内に導入された油脂は、予熱トレイ及び加熱トレイで加熱された後に、脱臭トレイにおいて減圧下で加熱され、脱臭される。脱臭された油脂は冷却トレイで冷却された後に、脱臭された油脂として回収される。

キャンプロ式又はキャンプロ−ミウラ式の脱臭装置には、脱臭トレイ内において、並行に向かい合うように立てられた２枚の薄版のセットの集合が備えられている。また、当該薄板の下端には水蒸気吹き込み管が設けられている。薄板の下端を油脂へ浸し、減圧下で加熱して水蒸気を吹き込むと、油脂が水蒸気とともに薄板表面に広がって薄膜を形成し、その間に油脂が脱臭される。脱臭トレイの他に、キャンプロ式又はキャンプロ−ミウラ式の脱臭装置のいずれも、ガードラー式同様に予熱トレイ、加熱トレイ、熱回収トレイ等も備えている。

本発明者らによる検討の結果、上記のようなトレイ式脱臭装置のトレイに含まれる油脂に対して、所定量の水蒸気の存在下で脱臭を行うと、２３０℃を超える温度という高温条件下であっても油脂中のグリシドール等の増加を抑制できることが見出された。本発明の製造方法における脱臭条件の詳細については後述する。

本発明において使用できるトレイ式脱臭装置のうち、ガードラー式脱臭装置としては、特に限定されないが、真空塔がトレイによって区切られたシングルシェル型の装置（図１を参照）、真空塔の中にさらに複数のシェルが組み込まれ、当該複数のシェルそれぞれがトレイの役割を果たしているダブルシェル型の装置（図２を参照）、及びシングルシェル型とダブルシェル型とを組み合わせたコンビネーションシェル型の装置等が挙げられる。これらのガードラー式脱臭装置は、タイプに応じて、熱効率、装置のメンテナンスのし易さ等の点についてそれぞれ差異がある。しかし、このような差異は、グリシドール等の増加を抑制するという本発明の効果に対して大きな影響を及ぼすものではない。

本発明において使用できるトレイ式脱臭装置のうち、キャンプロ式又はキャンプロ−ミウラ式の脱臭装置としては、特に限定されないが、トレイが横に並んだタイプの装置や、トレイが縦に並んだタイプの装置等が挙げられる。

本発明においては、半連続式、連続式又はこれらの組み合わせのうち、いずれの型のトレイ式脱臭装置を使用してもよい。半連続式の脱臭装置においては、トレイごとに弁があり、トレイ間の油脂が混ざりにくい構造を有する。一方、連続式の脱臭装置においては、トレイが全てつながっており、脱臭装置内に連続的に油脂が供給される構造を有する。

［脱臭条件］
本発明の製造方法では、２３０℃を超える温度条件にて、１５０〜７００Ｐａの真空度で３０〜１８０分間、油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置のトレイ中で接触させ、かつ、上記水蒸気の量（後述する温度条件下で脱臭装置に吹き込まれる水蒸気の総量）が、上記トレイ中の油脂に対して３．０〜８質量％である条件で脱臭工程を行う。

（温度条件）
本発明における「２３０℃を超える温度条件」とは、トレイ式脱臭装置のトレイのうち、加熱トレイ、１つ以上の脱臭トレイ、もしくは熱回収トレイ等のうちのいずれか又は全ての２３０℃を超える高温の油脂を含むトレイにおける温度条件を指し、予熱トレイ、冷却トレイ等における温度条件は含まれない。なお、本発明において好ましい温度条件は、２３５〜２６５℃であり、より好ましい温度条件は２３５〜２６０℃である。

（水蒸気の量）
本発明においては、上記温度条件下で、トレイ中の油脂に対して３．０〜８質量％、好ましくは３．５〜５．０質量％、より好ましくは３．５〜４．０質量％の水蒸気と油脂とを接触させる。この値は、従来、脱臭工程において使用されてきた水蒸気の量（例えば１．０〜２．５質量％）と比較して高値である。本発明者らは、このような多量の水蒸気の存在下で脱臭を行うことで、２３０℃を超える温度条件で脱臭を行っても、油脂中のグリシドール等の増加を抑制できることを見出した。

（接触時間）
本発明においては、上記の温度条件下で油脂と水蒸気とを３０〜１８０分間、好ましくは４０〜１７０分間、より好ましくは６０〜１７０分間、最も好ましくは６０〜１００分間、トレイ式脱臭装置のトレイ中で接触させる。当該接触時間は、トレイ式脱臭装置のトレイのうち、加熱トレイ、１つ以上の脱臭トレイ、熱回収トレイ等の高温の油脂を含むトレイにおける総接触時間を指す。当該接触時間には、上記温度条件下での油脂と水蒸気との接触が生じない予熱トレイ、冷却トレイ等における接触時間は含まれない。

接触時間は、連続していてもよく、不連続であってもよい。合計して上記の接触時間にわたって、油脂と水蒸気とをトレイ中で接触させることで、油脂中のグリシドール等の増加を抑制できる。

（減圧条件）
本発明における脱臭工程の減圧条件は、１５０〜７００Ｐａの真空度、好ましくは２００〜７００Ｐａの真空度である。真空度が上記の範囲であると、油脂中の匂い成分等をより確実に除去でき、所望の脱臭効果が得られる点で好ましい。

なお、本発明における「真空度」は、絶対圧基準で表記される。この値は、絶対真空をゼロとして、理想的な真空の状態（絶対真空）にどの程度接近しているかを示す。

［本発明において使用される油脂］
本発明の製造方法において使用される油脂としては、特に限定されず、脱ガム工程、脱酸工程、水洗工程等によって処理された精製油であってもよく、未精製油であってもよい。油脂の精製方法としては、特に限定されないが、ケミカル精製（ケミカルリファイニング）、フィジカル精製（フィジカルリファイニング）のいずれであってもよい。なお、前者のケミカル精製は、原料となる植物を圧搾・抽出した原油が、アルカリ脱酸処理を経る精製方法である。例えば、原油が脱ガム処理、アルカリ脱酸処理、脱色処理、脱ろう処理、脱臭処理を経ることで精製され、これを精製油とする精製方法である。これに対し、後者のフィジカル精製は、原油に対してアルカリ脱酸処理を行わない精製方法である。例えば、原油が、脱ガム処理、蒸留等によるアルカリを使用しない脱酸処理、脱色処理、脱臭処理を経ることで精製され、これを精製油とする精製方法である。本発明における油脂は、ある程度の不純物が除かれていることが好ましく、フィジカル精製による脱酸工程、脱色工程及び脱臭工程を経たＲＢＤ（Ｒｅｆｉｎｅｄ Ｂｌｅａｃｈｅｄ Ｄｅｏｄｏｒｉｓｅｄ）油等を好ましく使用できる。

本発明の製造方法において使用される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２種以上を混合した調合植物油、又は、これらを分別したパームオレイン、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食用分別油、これらの水素添加油、エステル交換油等の他、中鎖脂肪酸トリグリセリドのような直接エステル化反応により製造された食用油を用いることができる。

［本発明の製造方法から得られる油脂］
本発明の製造方法によれば、グリシドール等、例えば、グリシドールの脂肪酸エステルの含有量が低減された油脂を得ることができる。油脂中のグリシドールの脂肪酸エステルの含有量は、“Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｑｕａｎｔｉｆｙ Ｇｌｙｃｉｄｏｌ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ Ｅｓｔｅｒｓ ｉｎ Ｅｄｉｂｌｅ Ｏｉｌｓ”（Ｍａｓｕｋａｗａ ｅｔ ａｌ．， Ｊ Ａｍ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ（２０１１）８８：１５−２１）に準拠して特定できる。

また、本発明の製造方法によれば、２３０℃を超える温度条件で脱臭工程を行うため、酸価の上昇等の、油脂の風味上好ましくない影響が抑制された油脂を得ることができる。

本発明の製造方法によって得られた油脂は、適宜加工して油脂製品（加工油脂、粉末油脂等）としてもよい。本発明によれば、油脂製品等の油脂中のグリシドール等の増加が抑制されている。

［実施例１、比較例１〜３］
ＲＢＤパーム油（日清オイリオグループ株式会社製）を、トレイ式脱臭装置としてガードラー式脱臭装置（Ａ）を使用して、表１記載の条件で脱臭処理した。当該ガードラー式脱臭装置（Ａ）は、予熱トレイ、加熱トレイ、複数の脱臭トレイ、熱回収トレイ、及び冷却タンク等を備える。

なお、表中、「温度」とは、脱臭装置中のトレイ（加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイ）に入っている油脂の最高温度を指す。
表中、「時間」とは、脱臭装置中のトレイ（加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイ）に入っている油脂に、水蒸気が吹き込まれている状態で、かつ、トレイ中の温度が２３０℃超である時間の合計を示す。
表中、「水蒸気吹込量」とは、脱臭装置中のトレイ（加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイ）に吹き込まれた、油脂に対する水蒸気の量を示す。特に「水蒸気吹込量（２３０℃超）」とは、脱臭装置中のトレイ（加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイ）に吹き込まれた、油脂に対する水蒸気の量のうち、温度条件が２３０℃超の状態で吹き込まれた水蒸気の総量を示す。
表中の「％」は「質量％」を示す。

＜グリシドールの脂肪酸エステルの測定＞
脱臭処理した油脂について、グリシドールの脂肪酸エステルの総量を“Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｑｕａｎｔｉｆｙ Ｇｌｙｃｉｄｏｌ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ Ｅｓｔｅｒｓ ｉｎ Ｅｄｉｂｌｅ Ｏｉｌｓ”（Ｍａｓｕｋａｗａ ｅｔ ａｌ．， Ｊ Ａｍ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ（２０１１）８８：１５−２１）に準拠して測定した。

＜評価＞
また、脱臭処理した油脂について、下記の指標に基づき、評価を行った。

［風味評価］
油脂を口に含み、下記の基準で評価を行なった。なお、４と５の中間のものを４＋とした。
５：風味がなく、かなり良好（合格）
４：風味がほとんどなく、良好（合格）
３：やや風味があるが、食用として使用可能（合格）
２：風味が強く、食用として不適当（不合格）
１：風味がかなり強く、風味として不適当（不合格）

［色度］
色度を、日本油化学協会編「基準油脂分析試験法２．２．１．１．」のロビボンド法に準拠し、測定した。測定装置として、ロビボンド比色計（１３３．４ｍｍセル使用，Ｆ型，Ｔｉｎｔｏｍｅｔｅｒ社製，測定温度２５℃）を使用した。

［酸価］
日本油化学協会編「基準油脂分析試験法 ２．３．１−１９９６ 酸価」に基づき測定した。

［トコフェロールの含有量］
日本油化学協会編「基準油脂分析試験法 ２．４．１０−２００３ トコフェロール（蛍光検出器−高速液体クロマトグラフ法）」に基づき測定した。

［トコトリエノール濃度］
前述の日本油化学協会編「基準油脂分析試験法 ２．４．１０−２００３ トコフェロール（蛍光検出器−高速液体クロマトグラフ法）」に基づき測定した。

［トランス酸］
ＡＯＣＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ’ Ｓｏｃｉｅｔｙ）オフィシャルメソッド「Ｃｅ １ｆ−９６」に基づき測定した。

表１に示される通り、本発明の条件に基づいて脱臭処理された油脂においては、グリシドールの脂肪酸エステルの含有量は低減されていた。

［実施例２〜９、比較例４〜１２］
ＲＢＤパーム油（日清オイリオグループ株式会社製）又はＲＢＤパームオレイン（ヨウ素価（ＩＶ）６５：日清オイリオグループ株式会社製）を、トレイ式脱臭装置としてガードラー式脱臭装置（Ｂ）を使用して、表２又は３記載の条件で脱臭処理した。当該ガードラー式脱臭装置（Ｂ）は、予熱トレイ、加熱トレイ、複数の脱臭トレイ、熱回収トレイ、及び冷却タンク等を備える。
なお、表中の用語は、表１と同様の意味を有する。

脱臭処理した油脂について、実施例１、比較例１〜３と同様の検討を行った。その結果を表２及び３に示す。

表２及び３に示される通り、本発明の条件に基づいて脱臭処理された油脂においては、グリシドールの脂肪酸エステルの含有量は７．５ｐｐｍ以下に低減されていた。また、本発明の条件に基づいて脱臭処理された油脂は、酸価の上昇が抑制されており、油脂の風味上好ましくない影響が抑制されていた。

Claims (5)

1. 油脂に対して、フィジカル精製による脱酸工程、脱色工程及び第１の脱臭工程を行うことによってＲＢＤ油を得る工程と、次いで、下記の条件で前記ＲＢＤ油からなる油脂に対して第２の脱臭工程を行う工程と、を含み、
   前記第２の脱臭工程後の油脂は、前記第２の脱臭工程における水蒸気の量がトレイ中の油脂に対して１．０〜２．５質量％である点以外は同条件で精製された油脂と比較してグリシドールの脂肪酸エステルの含有量が低減され、
   前記第１の脱臭工程後に、脱色工程を行わないことを特徴とする油脂の製造方法；
   ２３０℃を超える温度条件にて、１５０〜７００Ｐａの真空度で３０〜１８０分間、油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置におけるトレイ中で接触させ、かつ
   前記水蒸気の量が、前記トレイ中の油脂に対して３．４〜８質量％であること。
2. 前記真空度が、５３３〜７００Ｐａであることを特徴とする請求項１に記載の油脂の製造方法。
3. 前記トレイが、加熱トレイ、脱臭トレイ、又は熱回収トレイのうちいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油脂の製造方法。
4. 油脂に対して、フィジカル精製による脱酸工程、脱色工程及び第１の脱臭工程を行うことによってＲＢＤ油を得る工程と、次いで、下記の条件で前記ＲＢＤ油からなる油脂に対して第２の脱臭工程を行う工程と、を含み、
   前記第２の脱臭工程後の油脂は、前記第２の脱臭工程における水蒸気の量がトレイ中の油脂に対して１．０〜２．５質量％である点以外は同条件で精製された油脂と比較してグリシドールの脂肪酸エステルの含有量が低減され、
   前記第１の脱臭工程後に、脱色工程を行わないことを特徴とする油脂中のグリシドールの脂肪酸エステルの低減方法；
   ２３０℃を超える温度条件にて、１５０〜７００Ｐａの真空度で３０〜１８０分間、油脂と水蒸気とをトレイ式脱臭装置におけるトレイ中で接触させ、かつ
   前記水蒸気の量が、前記トレイ中の油脂に対して３．４〜８質量％であること。
5. 前記真空度が、５３３〜７００Ｐａであることを特徴とする請求項４に記載の油脂中のグリシドールの脂肪酸エステルの低減方法。

Images