JP6272869B2 - 植物性脂肪組成物の処理方法 - Google Patents

Description

本発明は請求項１に記載される処理法に関する。

本発明は植物性脂肪組成物を処理するための方法に関する。費用がかかり、且つ、困難であるそのような処理に関して幾つかの問題が存在し得る。したがって、費用効果があり、且つ、効率的な方法で植物性脂肪を処理するための方法を提供することが本発明の目的である。

本発明は、植物性脂肪組成物を処理するための方法であって、
植物性脂肪組成物を提供するステップ、
第１中和ステップにおいて植物性脂肪組成物から遊離脂肪酸を分離することによって中和済み植物性脂肪組成物を得るステップ、
分離ステップにおいて中和済み植物性脂肪組成物をＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富む第１画分とＳｔＯＳｔに富む第２画分（式中、Ｓｔはステアリン酸であり、Ｏはオレイン酸である）に分離するステップ、
第２中和ステップにおいて第１画分に第２塩基を添加することによって中和済み第１画分を得るステップ、
１，３−特異的エステル交換活性を有する酵素によって中和済み第１画分をエステル交換する酵素性エステル交換ステップに中和済み第１画分とステアリン酸供給源を供給することによってエステル交換済み第１画分を得るステップ
を含んでなる前記方法に関する。

前記のＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富む第１画分は、ＳｔＯＯおよび／ＯＯＯが第１画分のかなりの部分を含んでなることを意味する。例として、そのような第１画分は他のあらゆる構成成分または他のあらゆる種類のトリグリセリドの含量を超える量でＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯを含んでなり得る。また、そのような第１画分は４０重量％を超えるＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯ、例えば５０重量％を超えるＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯ、例えば６０重量％を超えるＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯを含んでなり得る。特にシア脂肪が植物性脂肪組成物として使用される実施形態について、ＳｔＯＯが通常は最も高い濃度を有する低融点トリグリセリドであるという事実のため、ＳｔＯＯが主要成分であり得ることが典型的である。同様に、ＳｔＯＳｔに富む第２画分は、例えば、他のあらゆる構成成分または他のあらゆる種類のトリグリセリドの含量を超える量でＳｔＯＳｔを含んでなり得る。また、そのような第２画分は４０重量％を超えるＳｔＯＳｔ、例えば５０重量％を超えるＳｔＯＳｔ、例えば６０重量％を超えるＳｔＯＳｔ、例えば７０重量％を超えるＳｔＯＳｔを含んでなり得る。

分離ステップは中和済み植物性脂肪組成物を第１画分と第２画分に分離するための処理を意味する。この分離ステップは好ましくは分画であり得る。好ましくは、そのような分画は分別晶出作用であり、分別晶出作用は晶出化によって１つの画分が別の画分から分離される分離処理として理解されるものとする。そのような分別晶出作用は、好ましくは中和済み植物性脂肪組成物が完全に融かされるまでその中和済み植物性脂肪組成物を加熱し、次に第２画分が晶出化し、且つ、第２画分から除去され得るまでその中和済み植物性脂肪組成物を冷却することによって実施されることが好ましく、その第２画分が液体残留画分または液体残余画分である。中和済み植物性脂肪組成物の冷却は、中和済み植物性脂肪組成物が冷却前と比べて冷却後に低い温度を有する過程と理解されるものとし、したがってその冷却は一時的に温度を一定に保つこと、または温度を上昇させることさえも伴うことがあり得る。分別晶出作用は好ましくは溶媒を含み、例えば、中和済み植物性脂肪組成物の冷却の前に、および好ましくは中和済み植物性脂肪組成物の加熱ステップの前に溶媒を添加することを含む。また、この溶媒は好ましくは第１画分および／または第２画分からそれらの２つの画分の分離の後に除去される。溶媒は好ましくはヘキサンまたはアセトンであり得る。あるいは、分離ステップは蒸留ステップであり得、または他の分離ステップを伴うことができ、または幾つかの分離ステップの組合せであり得る。

特にこの分離ステップが分画ステップを伴う場合に前記第１中和ステップを実施することでその分離ステップがより効率的になり得るという利点が達成される。前記第１中和ステップを実施することができる場合には、分画に必須である晶出化過程を妨害する遊離脂肪酸が全く無い、または少なくとも非常に少ないので分画ステップがより効果的である。分画ステップは晶出化に大いに依存するので、大量の遊離脂肪酸が晶出化特性を変え、且つ、分画を妨げることがあり得る幾つかの脂肪と対照的に、分画される脂肪の晶出化特性が分画に適切であることが必須である。しかしながら、前記第１中和の実施後にそのような遊離脂肪酸は中和済み植物性脂肪組成物の中には存在せず、少なくとも有意なレベルでは存在しない。

さらに、第２塩基を添加することによって酸の残留物を除去することができ、または酸の残留物と反応させることができ、それによって酵素の寿命を著しく増加させることができる。酸のこれらの残留物は保存されていた酸、分画処理の副産物、および／または第１中和ステップにおいて添加された酸を含み得る。特に第１中和ステップが塩基添加ステップまたは蒸留ステップを含んでなる実施形態では、塩基添加ステップまたは蒸留ステップの前および／または後に酸を添加することが有利であり得る。したがって、そのような実施形態ではこれらの酸の残留物が後で中和され得るので第２塩基を添加することに特に利点が有る。また、第２塩基を分画前に中和済み植物性脂肪組成物全体に添加するのではなく、分画後に第１画分に添加することによって、第２塩基の添加により中和されるべき中和済み植物性脂肪組成物が少量になる。例えば、中和済み植物性脂肪組成物は第１画分と第２画分に約１：１に分画され得る。そのような例となる実施形態では、第２中和ステップにおいて中和されるべき脂肪は約半分だけである。このことは、添加されるべき第２塩基がより少量であること、および処理器材が約半量の脂肪の量を扱うだけでよいことの両方の点で有利であり得る。

さらに、分画ステップの後であってエステル交換ステップの前に第２塩基を用いる第２中和ステップを実施することによって第２中和ステップとエステル交換ステップとの間の時間を減少させることができ、それによって前記酵素に有害であり得る物質の蓄積を減らすことができる。そうでない場合にはそのような蓄積は時間の経過と共に起こる。最後には分画由来の副産物を第２中和ステップによって、または第２中和ステップに関連して扱うことができ、それによってより好適な産物を提供することができる。

したがって、本発明は分画に適した植物性脂肪組成物を調製し、一方で後に酵素性エステル交換の対象となる低融点第１画分を分画により調製するための方法を提供する。その結果、植物性脂肪組成物の低価値部分または低価値画分である低融点第１画分の品質を酵素的に改良することができ、そうしてこの部分または画分の価値を大いに上昇させることができる。

本発明の実施形態によれば、前記第１中和ステップは
塩基添加ステップにおいて第１塩基を植物性脂肪組成物に添加することによって塩基添加植物性脂肪組成物を得るステップ、
石鹸分離ステップにおいて塩基添加植物性脂肪組成物から鹸化遊離脂肪酸の形態の遊離脂肪酸を分離することによって遊離脂肪酸の含量が低減した低減化植物性脂肪組成物を得るステップ、および
石鹸残留物除去ステップにおいて第１酸を低減化植物性脂肪組成物に添加することによって中和済み植物性脂肪組成物を得るステップ
を含んでなる。

第１塩基を植物性脂肪組成物に添加することによってその植物性脂肪組成物中の脂肪酸が鹸化される、すなわち脂肪酸が鹸化脂肪酸、すなわち石鹸に変換または転換される。脂肪酸は遊離脂肪酸を指し、したがって、例えばトリグリセリドの部分を形成している脂肪酸を指さないことが理解されるものとする。

第１酸を低減化植物性脂肪組成物に添加することによって、鹸化遊離脂肪酸の残留物が遊離脂肪酸に変換される。

前記塩基添加ステップを実施することによって分離ステップに関する利点が達成される。植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸は植物性脂肪組成物の主要物質、すなわちトリグリセリドの特徴とは実質的に異なる特徴を有することがあり得るので、植物性脂肪組成物からこれらの遊離脂肪酸を除去することに利点が有る。その塩基添加ステップは遊離脂肪酸を除去せずに、むしろ石鹸に変換するが、そのことが石鹸分離ステップにおいて石鹸の形態の遊離脂肪酸を除去する後続のステップを容易にする。

鹸化遊離脂肪酸の濃度の低下によって分離ステップの分離処理において使用されるフィルターの目詰まりまたは閉塞の程度が低下し、それによってその分離処理の効率が上昇するので、石鹸分離ステップに従って鹸化遊離脂肪酸を分離することによって分離ステップに関する利点が達成される。分離ステップが分画ステップを伴うときにこの利点が特に顕著である。特に、大量の遊離脂肪酸を有し、したがって塩基添加ステップの後に結果として大量の鹸化遊離脂肪酸を有する植物性脂肪、例えば、シア脂肪について、分離において固液分離、例えば、濾過が可能であるためにはそのような大量の石鹸が除去されなければならない。したがって、鹸化遊離脂肪酸を分離する石鹸分離ステップにより分画ステップにおける固液分離が可能になる。

さらに、第１酸を植物性脂肪組成物に添加し、その結果として鹸化遊離脂肪酸のあらゆる残留物を遊離脂肪酸に変換または転換することによって、分画処理における石鹸によるフィルターのあらゆる目詰まりまたは閉塞が防止され、したがって分画処理がより効果的である。そのような鹸化遊離脂肪酸の残留物は例えば分画フィルターまたは他の器材の部分的目詰まりによる分画能力の低下を引き起こし得る。したがって、第１酸を添加することによってそのような分画能力の低下の可能性が除外される。

したがって、第１塩基を添加するステップ、次に鹸化遊離脂肪酸を分離するステップ、次に第１酸を添加するステップを実施することによって、非常に低濃度の遊離脂肪酸しか中和済み植物性脂肪組成物中に存在せず、したがってそのことが分画の晶出化過程を妨げず、一方で鹸化遊離脂肪酸による分画フィルターの目詰まりまたは閉塞を同時に避けるので、効果的な分画処理を実施することが可能になる。このことは上記の実施形態の具体的な利点である。

上記の実施形態によれば、植物性脂肪組成物中の鹸化遊離脂肪酸の溶解性は鹸化によって低下するので、第１塩基を植物性脂肪組成物に添加することによって鹸化遊離脂肪酸の大部分を分離することが可能になり得る。しかしながら、植物性脂肪組成物における溶解性を低下させると後に鹸化遊離脂肪酸は例えば分画処理におけるフィルターのような器材の上に凝集し、狭い流路を閉塞させることがあり得、そのことは非常に不利である。このことは、分離処理によって植物性脂肪組成物中に残る比較的に少量の鹸化遊離脂肪酸の問題でもあり得る。しかしながら、この問題は第１酸を添加することによって鹸化遊離脂肪酸を遊離脂肪酸に変換し直すことにより解決される。その結果、凝集した鹸化遊離脂肪酸による流路の閉塞が避けられ、一方、比較的に少量の遊離脂肪酸は分画処理を妨げるには不充分であり得る。

本発明の実施形態によれば、前記第１中和ステップは植物性脂肪組成物から遊離脂肪酸を蒸留することによって中和済み植物性脂肪組成物を得る蒸留ステップを含んでなる。

上記の実施形態の利点は、特に分離ステップにおいて分画を用いるときに遊離脂肪酸または少なくともそれらの大部分を植物性脂肪組成物から除去することによって後続の分離の分離効率を著しく上昇させることができることである。

本発明の実施形態によれば、前記第１中和ステップは蒸留ステップの前に第１酸を植物性脂肪組成物に添加することをさらに含んでなる。

蒸留ステップの前に第１酸が添加されることによって植物性脂肪組成物は蒸留ステップの間に脱色する傾向を低下させる。この効果は、植物性脂肪組成物を漂白するステップが第１塩基の添加の後であって蒸留ステップの前に実施されるときに特に顕著である。

本発明の実施形態によれば、前記第１中和ステップは第１酸を植物性脂肪組成物または製品に添加することをさらに含んでなる。様々な例となる実施形態では、これは例えば前処理ステップ、例えば蒸留ステップの直前のような前処理ステップ、または後処理ステップ、例えば第１塩基添加ステップの追加後の後処理ステップであり得る。第１酸の添加は中和済み植物性脂肪の収量および／または品質を増すことができる。

本発明の実施形態によれば、前記第１酸はリン酸である。

代替的実施形態によれば、第１酸は例えばクエン酸であり得る。

本発明の実施形態によれば、前記第１中和ステップは前記蒸留ステップの前に前記植物性脂肪組成物を漂白することをさらに含んでなる。

蒸留ステップの前に植物性脂肪組成物を漂白することによって、その植物性脂肪組成物は蒸留ステップの間に脱色する傾向を低下させる。この漂白は好ましくは第１塩基を植物性脂肪組成物に添加するステップの後に実施される。

本発明の実施形態によれば、植物性脂肪組成物はシア脂肪を含んでなる。

上記の実施形態の利点は、本発明に従う植物性脂肪組成物の処理過程が高含量の遊離脂肪酸を有する脂肪の処理に特に適切であり、この条件では特にシアナッツから抽出され、シアオイルまたはシアバターとしても知られているシア脂肪の処理に特に適切であることである。シア脂肪のほんの一部が高融点画分である第１画分であり、例えばその高融点画分は例えばシア脂肪の約半分を構成することができ、そのシア脂肪のほんの一部が例えばココアバター代用脂（ＣＢＥ）中の構成成分として使用され得る。さらに、シア脂肪中の大量の遊離脂肪酸のために分画によるシア脂肪の分離に関する多くの問題が存在する。また、酵素性エステル交換処理において使用される酵素は壊れやすいことがあり得、且つ、変性または不活化することがあり得、さらに高価であり得るので、エステル交換されるシア脂肪の部分は酵素適合性であるように、すなわち酵素の満足のゆく寿命を促進し、したがってシア脂肪の費用効果がある処理過程を可能にするように処理されなければならない。しかしながら、上記の問題のうちの一つを解決することでさらなる問題が容易に引き起こされ得る。しかしながら、本実施形態の処理はこれらの問題および他の問題を解決し、例えばＣＢＥ中に使用されるシア脂肪の高ＳｔＯＳｔ部分を増加させる。特に、遊離脂肪酸および／またはそれらの石鹸残留物を含んでなる植物性脂肪組成物を分画することについての問題、および酵素の短い寿命の問題は本発明によって解決される。シア脂肪は非常に高含量の遊離脂肪酸を有し、一方、他の脂肪はより少ない含量の遊離脂肪酸を有することがあり得るので、遊離脂肪酸に関連する上述の問題および／または他の問題はシア脂肪について特に顕著であり得、したがってこれらの問題の解決法は本発明に従う処理過程のシア脂肪への適用にとって特に利点が有る。

本発明の実施形態によれば、植物性脂肪組成物は精製済みシア脂肪を含んでなる。

本発明の実施形態によれば、中和済み第１画分が漂白される。

漂白は中和済み第１画分に漂白土を添加することによって実施され得る。好ましくは、漂白ステップは第２中和ステップの後であって酵素性エステル交換ステップの前に実施される。漂白ステップは好ましくは中和済み第１画分からの漂白土の濾過を含んでなる。上記の実施形態の利点は、第１画分中の鹸化遊離脂肪酸のあらゆる残留物が漂白ステップにおいて除去され得ることである。そうでない場合にはそのような鹸化遊離脂肪酸は第１画分の晶出化特性に対して負の効果を有することがあり得、そのために後続の分画、例えばエステル交換の後の分画の効率を減少させる可能性があり、さらに、そのような鹸化遊離脂肪酸が第１画分または第１画分の一部を含んでなる製品、例えば、第１画分とパーム油中融点画分を基礎とするココアバター代用脂を含んでなるチョコレート製品に非常に悪い味を生み出すことがあり得る。特にエステル交換済み第１画分またはその一部が脱臭される場合、鹸化遊離脂肪酸はその脂肪および／またはその製品にそのような悪い味を生み出すことがあり得る。漂白ステップのさらなる利点は、第１画分中の金属残留物、例えば分画器材に由来する金属残留物が漂白ステップにおいて除去され得ることである。

パーム油中融点画分（ＰＭＦ）は様々なパーム油製品として理解され得ることに留意されたい。好ましくは、ＰＭＦは３０から３５の、例えば３２、３３、または３４のヨウ素価を有する硬質ＰＭＦとして理解されるべきである。しかしながら、幾つかの実施形態では、最大で例えば５０までのより高いヨウ素価を有する軟質ＰＭＦも使用可能であり得る。

本発明の実施形態によれば、分離ステップは分画ステップを伴う。

好ましくは、分画ステップは晶出化、すなわち分別晶出作用によって１つの画分が別の画分から分離される分離処理である。そのような分別晶出作用は、好ましくは中和済み植物性脂肪組成物が完全に融かされるまで中和済み植物性脂肪組成物を加熱し、次に第２画分が晶出化し、且つ、第１画分から除去され得るまで中和済み植物性脂肪組成物を冷却することによって実施されることが好ましく、その第１画分が液体残留画分または液体残余画分である。中和済み植物性脂肪組成物の冷却は、中和済み植物性脂肪組成物が冷却前と比べて冷却後に低い温度を有する過程と理解されるものとし、したがってその冷却は温度を一定に維持すること、または温度を上昇させることさえも伴うことがあり得る。実際には冷却ステップは複数の冷却加熱ステップと温度を一定に保つステップを伴い得る。分別晶出作用は好ましくは溶媒を含み、例えば、中和済み植物性脂肪組成物の冷却の前に、および好ましくは中和済み植物性脂肪組成物の加熱ステップの前に溶媒を添加することを含む。また、この溶媒は好ましくは第１画分および／または第２画分からそれらの２つの画分の分離の後に除去される。溶媒は好ましくはヘキサンまたはアセトンであり得る。

本発明の実施形態によれば、第１塩基はＮａＯＨの水溶液を含んでなる。

あるいは、第１塩基は別の形態、例えば、結晶形態のＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）を含んでなり得、または第２塩基は適切な形態、例えば、水溶液の他の適切な塩基を含んでなり得る。そのような他の適切な塩基は好ましくは食品適合性強塩基であり得、ＫＯＨ（水酸化カリウム）、または水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、または炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）、または水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、または水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ_３）、または他の適切な塩基を含み得る。

本発明の実施形態によれば、第１塩基は５０（重量／重量）％のＮａＯＨの水溶液を含んでなる。

あるいは、第１塩基の濃度は５（重量／重量）％と９０（重量／重量）％の間、例えば１０（重量／重量）％と７０（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と６５（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と６０（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と５５（重量／重量）％の間であり得、例えば、第１塩基の濃度は好ましくは２０（重量／重量）％であり得る。

本発明の実施形態によれば、塩基添加ステップにおいて植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量はその植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸の量に基づく。

上記の実施形態によれば、植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量はその植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸の量に対して適合させられる。例えば、前記の遊離脂肪酸の量に基づく前記の第１塩基の量は、第１塩基の量が遊離脂肪酸の量から計算されることを意味し得る。遊離脂肪酸の量はこの文脈では例えば推定値、すなわち処理の初期に処理パラメーターによって推定される値、植物性脂肪組成物がナッツなどのその供給源から得られる場合のその植物性脂肪組成物の種類および起源によって推定され得る値、以前に計算または最適化された値、教科書上の値として、または測定値、無作為試料、定期的に実施された試料から得られたそのような値、年毎に、月毎に、週毎に、日毎に、時間毎に、分毎に、秒毎などに一度得られる不連続的な測定値、連続的な測定値、または他の測定値として、または測定値と推定値の組合せとして理解され得るように理解されるものとする。これは例えば、植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸の量を測定し、そのような測定に基づいて第１塩基の量を適合させることによって実行され得る。遊離脂肪酸の量の測定は、例えば植物性脂肪組成物および／または塩基添加植物性脂肪組成物のｐＨ値の測定であり得る。

本発明の実施形態によれば、塩基添加ステップにおいて植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量はその植物性脂肪組成物の酸性度に基づく。

上記の実施形態によれば、植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量はその植物性脂肪組成物の酸性度の量に適合させられる。例えば、前記の遊離脂肪酸の量に基づく前記の第１塩基の量は、第１塩基の量が遊離脂肪酸の量から計算されることを意味し得る。遊離脂肪酸の量はこの文脈では例えば推定値、すなわち処理の初期に処理パラメーターによって推定される値、植物性脂肪組成物がナッツなどのその供給源から得られる場合のその植物性脂肪組成物の種類および起源によって推定され得る値、以前に計算または最適化された値、教科書上の値として、または測定値、無作為試料、定期的に実施された試料から得られたそのような値、年毎に、月毎に、週毎に、日毎に、時間毎に、分毎に、秒毎などに一度得られる不連続的な測定値、連続的な測定値、または他の測定値として、または測定値と推定値の組合せとして理解され得るように理解されるものとする。これは例えば、植物性脂肪組成物から抽出された水相および／または塩基添加植物性脂肪組成物のｐＨ値を測定し、そのような測定に基づいて第１塩基の量を適合させることによって実行され得る。

本発明の実施形態によれば、塩基添加ステップにおいて植物性脂肪組成物に添加される第１塩基のモル量は植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のモル量の０．５倍と３倍の間、例えば植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のモル量の０．８倍と２倍の間、例えば植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のモル量の１倍と２倍の間、例えば植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のモル量の１．２倍と１．４倍の間、例えば植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のモル量の１．３倍である。

上記の実施形態との関連で、塩基添加ステップにおいて添加される第１塩基の量が植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸のパーセンテージから計算され得ることに留意すべきである。遊離脂肪酸のこのパーセンテージを推定または計算することができ、またはそのパーセンテージは測定データと推定の組合せであり得る。さらに、測定には、例えば、植物性脂肪組成物から抽出された水相におけるｐＨ値を測定することによるその植物性脂肪組成物のｐＨ値の測定も、例えば、含まれ得る。

一実施形態によれば、第１中和ステップにおいて植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量は、その植物性脂肪組成物中の遊離脂肪酸の重量パーセント単位の濃度を第１遊離脂肪酸濃度として測定および／または推定し、次に第１遊離脂肪酸濃度の数値に対して０．３と０．９の間、例えば０．６を加えることによって第２遊離脂肪酸濃度を計算し、次に計算された第２遊離脂肪酸濃度に相当する第１塩基の量を計算することによって分かる。あるいは、酸の濃度が遊離脂肪酸の濃度を置換するように他の酸の濃度を援用することができる。例として、第１遊離脂肪酸濃度は、例えば、９．５重量パーセントであると測定および／または推定され得る。次に、例えば、上記に従って０．６を第１遊離脂肪酸濃度の数値に加えることによって、すなわち０．６を９．５に加えることによって第２遊離脂肪酸濃度を計算することができ、それによって１０．１パーセントの第２遊離脂肪酸濃度を得ることができる。これから相当する第１塩基の量を計算することができる。

本発明の実施形態によれば、塩基添加ステップにおいて植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量は１キログラムの植物性脂肪組成物に対して１ｇと５００ｇの間、例えば５ｇと５０ｇの間、例えば１１ｇと２２ｇの間、例えば１４．７ｇと１８．４ｇの間である。

例えば、第１塩基の上述の量は例えばＮａＯＨの５０（重量／重量）％水溶液として添加され得る。次に、上記の量は１キログラムの植物性脂肪組成物に対して２ｇと１０００ｇの間、例えば１０ｇと１００ｇの間、例えば２２ｇと４４ｇの間に相当し、１キログラムの植物性脂肪組成物に対して例えば２７ｇと３９ｇの間、例えば２９．４ｇと３６．８ｇの間に相当する。しかしながら、遊離脂肪酸の量は異なるバッチの植物性脂肪組成物で異なり得ることに留意すべきである。したがって、植物性脂肪組成物に添加される第１塩基の量はそれに応じて変わることがあり得、第１塩基の上述の量は上記の実施形態に従う様々な濃度の遊離脂肪酸を範囲とし得る。

本発明の実施形態によれば、第２塩基はＮａＯＨの水溶液を含んでなる。

あるいは、第２塩基は別の形態、例えば、結晶形態のＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）を含んでなり得、または第２塩基は適切な形態、例えば、水溶液の他の適切な塩基を含んでなり得る。そのような他の適切な塩基は好ましくは食品適合性強塩基であり得、ＫＯＨ（水酸化カリウム）、または水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、または炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）、または水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、または水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、または他の適切な塩基を含み得る。

本発明の実施形態によれば、第２塩基は５０（重量／重量）％のＮａＯＨの水溶液を含んでなる。

あるいは、第２塩基の濃度は５（重量／重量）％と９０（重量／重量）％の間、例えば１０（重量／重量）％と７０（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と６５（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と６０（重量／重量）％の間、例えば１５（重量／重量）％と５５（重量／重量）％の間、好ましくは２０（重量／重量）％と５０（重量／重量）％の間であり得る。

本発明の実施形態によれば、第２中和ステップにおいて第１画分に添加される第２塩基のモル量は第１画分中の遊離脂肪酸のモル量の０．５倍と３倍の間、例えば第１画分中の遊離脂肪酸のモル量の０．８倍と２倍の間、例えば第１画分中の遊離脂肪酸のモル量の１倍と２倍の間、例えば第１画分中の遊離脂肪酸のモル量の１．２倍と１．４倍の間、例えば第１画分中の遊離脂肪酸のモル量の１．３倍である。

一実施形態によれば、第２中和ステップにおいて第１画分に添加される第２塩基の量は、第１画分中の遊離脂肪酸の重量パーセント単位の濃度を第１遊離脂肪酸濃度として測定および／または推定し、次に第１遊離脂肪酸濃度の数値に対して０．３と０．９の間、例えば０．６を加えることによって第２遊離脂肪酸濃度を計算し、次に計算された第２遊離脂肪酸濃度に相当する第２塩基の量を計算することによって分かる。あるいは、酸の濃度が遊離脂肪酸の濃度を置換するように他の酸の濃度を援用することができる。例として、第１遊離脂肪酸濃度は、例えば、９．５重量パーセントであると測定および／または推定され得る。次に、例えば、上記に従って０．６を第１遊離脂肪酸濃度の数値に加えることによって、すなわち０．６を９．５に加えることによって第２遊離脂肪酸濃度を計算することができ、それによって１０．１パーセントの第２遊離脂肪酸濃度を得ることができる。これから相当する第２塩基の量を計算することができる。

例えば、第１画分に添加される第２塩基の量は第１画分中の遊離脂肪酸のパーセンテージから計算され得る。

本発明の実施形態によれば、第２中和ステップにおいて第１画分に添加される第２塩基の量は１キログラムの提供された植物性脂肪組成物に対して０．１と２の間、例えば０．４５ｇと０．９ｇの間、例えば０．６ｇと０．７５ｇの間である。

例えば、第２塩基の上述の量は例えばＮａＯＨの５０（重量／重量）％水溶液として添加され得る。次に、上記の量は１キログラムの提供された植物性脂肪組成物に対して０．２と４の間、例えば０．９ｇと１．８ｇの間、例えば１．２ｇと１．５ｇの間に相当する。

本発明の実施形態によれば、石鹸分離ステップは、塩基添加植物性脂肪組成物から鹸化遊離脂肪酸を分離するために鹸化遊離脂肪酸を有する塩基添加植物性脂肪組成物を遠心分離することを含んでなる。

鹸化遊離脂肪酸が遊離脂肪酸と比べて塩基添加植物性脂肪組成物中で溶けにくく、且つ、遊離脂肪酸と比べて水中で溶けやすく、さらに、例えば水中に溶かされた鹸化遊離脂肪酸は塩基添加植物性脂肪組成物と異なる比質量を有するという事実が、塩基添加植物性脂肪組成物から鹸化遊離脂肪酸を遠心分離することによって利用される。

本発明の実施形態によれば、石鹸分離ステップは塩基添加植物性脂肪組成物の洗浄を含んでなる。

これは好ましくは水を用いる洗浄であり得る。さらに、１つの実施形態では、塩基添加植物性脂肪組成物は２回または数回洗浄される。また、鹸化遊離脂肪酸は遊離脂肪酸と比べて水中で上昇した溶解性を有し、塩基添加植物性脂肪組成物中で低下した溶解性を有するという事実が利用される。

好ましくは、洗浄は好ましくは塩基添加植物性脂肪組成物の遠心分離の後に１回または数回実施される。すなわち、洗浄は遠心分離の後である。

本発明の実施形態によれば、石鹸分離ステップは塩基添加植物性脂肪組成物の乾燥を含んでなる。

塩基添加植物性脂肪組成物の乾燥は、１つの実施形態によれば、水分含量を低下させることを意味する。１つの実施形態によれば、塩基添加植物性脂肪組成物の乾燥は塩基添加植物性脂肪組成物の洗浄の後に実施される。エステル交換酵素の満足な、経済的に費用効果がある寿命を維持し、一方でジグリセリドの生産を同時に最小限にすることによって高価なエステル交換された植物性脂肪組成物の価値低下を避けながら、それらのエステル交換酵素によりエステル交換されるように処理ステップによって塩基添加植物性脂肪組成物を改変することが、塩基添加植物性脂肪組成物の水分含量を正しいレベルまで調整することにより保証され得る。さらに、塩基添加植物性脂肪組成物の乾燥によってこの塩基添加植物性脂肪組成物、第２画分、エステル交換済み第１画分、および／または他のあらゆる画分またはそれらの製品の有効期間を延長することができる。これは、例えば、低水分含量に起因する加水分解の防止または阻害によるものであり得る。一層さらに、そのような脂肪の漂白ステップの効率は、例えば、水分含量に起因する漂白土の凝集の防止によって著しく上昇する。

好ましくは、塩基添加植物性脂肪組成物の洗浄の後に乾燥が実施され、その洗浄は好ましくは塩基添加植物性脂肪組成物の遠心分離の後に実施される。

本発明の実施形態によれば、第１酸はクエン酸を含んでなる。

好ましくは、第１酸は例えば水溶液または固形物または結晶形態の形態であるクエン酸である。あるいは、第１酸は他の酸、例えばイソクエン酸、アコニット酸、およびプロパン−１，２，３−トリカルボン酸（トリカルバリル酸、カルバリル酸）、または別の弱有機酸、例えばシュウ酸または酢酸、または他の弱酸を含み得る。

本発明の実施形態によれば、第１酸は１（重量／重量）％と９０（重量／重量）％の間の濃度、例えば５（重量／重量）％と８０（重量／重量）％の間の濃度、例えば１０（重量／重量）％と６０（重量／重量）％の間の濃度、例えば１５（重量／重量）％と４０（重量／重量）％の間の濃度、例えば１５（重量／重量）％と３０（重量／重量）％の間の濃度、例えば１８（重量／重量）％と２５（重量／重量）％の間の濃度、例えば２０（重量／重量）％のクエン酸の水溶液を含んでなる。

本発明の実施形態によれば、第１画分に添加される第１酸の量は１０００キログラムの第１画分毎に１０ｇと２００ｇの間、例えば２０ｇと１００ｇの間、例えば６７ｇと６０ｇの間、例えば６５ｇである。

これは例えば酸、例えば、クエン酸などの２０（重量／重量）％水溶液として添加され得る。次に、上記の量は１０００キログラムの第１画分に対して５０ｇと１０００ｇの間、例えば１００ｇと５００ｇの間、例えば２００ｇと３００ｇの間、例えば２５０ｇに対応する。しかしながら、第１酸の量はそれより多くても少なくてもよい。過剰量の第１塩基は第１塩基の材料浪費を引き起こすだけであり得ること、すなわち幾つかの実施形態では第１塩基の量が鹸化遊離脂肪酸の遊離脂肪酸への満足のゆく変換に対応する閾値を超えたときにその量が特別な調整を必要としなくてよいことに留意すべきである。

本発明の実施形態によれば、第１酸は低減化植物性脂肪組成物中のあらゆる残留鹸化遊離脂肪酸を遊離脂肪酸に転換する。

上記の実施形態の利点は、分画能力を低下させて、または分画を完全に停止させてそのような石鹸残留物で目詰まりしたフィルターを交換または掃除することになり得る分画フィルターの目詰まりを起こさない最適化された方法で分画ステップを実施することができることである。したがって、残留鹸化遊離脂肪酸、すなわち少量の鹸化遊離脂肪酸を遊離脂肪酸に転換または変換することが利点である。残留鹸化遊離脂肪酸または少量の鹸化遊離脂肪酸は、例えば総体積に対する、または遊離脂肪酸の初期量に対する、すなわち例えば塩基添加植物性脂肪組成物中の石鹸分離ステップ前の遊離脂肪酸の量に対する低い濃度を意味する。

本発明の実施形態によれば、クエン酸の残留物は第２塩基を添加することにより除去される。

上記の実施形態の利点は、前記酵素の寿命が鹸化遊離脂肪酸の残留物の遊離脂肪酸への変換または転換の後に残っているクエン酸を除去することによって増加することである。その結果、前記酵素の充分に長い寿命を同時に有しながらフィルターの目詰まりを起こさずに効果的に分画が実施され得ることが容易になる。一実施形態では、酸の除去は酸の非酸、例えば塩への転換または変換を意味し得る。

本発明の実施形態によれば、中和済み第１画分中のクエン酸の濃度は第２塩基の添加後に１０重量ｐｐｍよりも低い、例えば５重量ｐｐｍよりも低い、例えば２重量ｐｐｍよりも低い、例えば１重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．７５重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．５重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．３重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．２重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．１重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．０５重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．３重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．２重量ｐｐｍよりも低い、例えば０．０１重量ｐｐｍよりも低い。

クエン酸の上述の濃度によってクエン酸の濃度または溶解したクエン酸、すなわち塩の形態のクエン酸と対照的なクエン酸の濃度が理解されるものとする。

本発明の実施形態によれば、中和済み第１画分中の酸の濃度は２回目の中和後に１００ｇの第１画分当たり１０ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり５ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり２ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり１ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．７５ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．５ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．３ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．２ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．１ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．０５ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．３ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．２ｍｍｏｌよりも低く、例えば１００ｇの第１画分当たり０．０１ｍｍｏｌよりも低い。

酸の上述の濃度によって酸の濃度または溶解した酸、すなわち塩の形態の酸と対照的な酸の濃度が理解されるものとする。したがって、上述の濃度は中和済み第１画分または中和済み第１画分から抽出された水相のｐＨ値に関してよく理解され得る。

本発明の実施形態によれば、中和済み第１画分は完全に中和されている。

１つの実施形態では中和済み第１画分は、水相が中和済み第１画分の植物性脂肪から抽出される場合に前記水相が例えばｐＨ値に関して、または遊離脂肪酸の濃度に関して中和されることを意味し得る。しかしながら、完全に中和したという用語が抽出された水相が中性または塩基性のｐＨ値を有することとして理解されるように、または遊離脂肪酸の鹸化が完全である、または少なくとも実質的に完全である、例えば少なくとも８０（重量／重量）％、例えば少なくとも９０（重量／重量）％、例えば少なくとも９５（重量／重量）％、例えば少なくとも９８（重量／重量）％、例えば少なくとも９９（重量／重量）％であるように過剰量の第１塩基が添加され得ることが理解されるべきである。しかしながら、そのような過剰量の第１塩基は中和済み第１画分からの脂肪の喪失を引き起こすことがあり得、したがってそのような過剰量の第１塩基は可能であれば最小限にされるべきである。

本発明の実施形態によれば、エステル交換活性を有する前記酵素は１，３−特異的酵素である。

さらなる実施形態によれば、前記酵素はリパーゼ、例えば、１，３−特異的リパーゼである。そのような１，３−特異的リパーゼの例は例えばリゾプス・デレマ（Rhizopus delemar）、ムコール・ミヘイ（Mucor miehei）、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）、リゾプス・アリズス（Rhizopus arrhizus）、リゾプス・ニベウス（Rhizopus niveus）、ムコール・ジャバニクス（Mucor javanicus）、リゾプス・ジャバニクス（Rhizopus javanicus）、リコムコール・ミゼイ（Rhicomucor miezei）、およびリゾプス・オキシゼ（Rhizopus oxyzae）のリパーゼであり得る。他の１，３−特異的リパーゼを使用してもよい。

本発明の実施形態によれば、中和済み植物性脂肪を乾燥する追加ステップは第２中和ステップ後で酵素性エステル交換ステップの前に実施される。

一実施形態によれば、乾燥は水分含量を低下させることを意味する。

本発明の実施形態によれば、前記処理はカリテンを除去する追加ステップを含んでなる。

カリテンを除去する追加的ステップは本発明に従う方法で植物性脂肪またはその画分からカリテンを除去することとして理解されるものとする。カリテンを除去するこのステップは有利なことに石鹸残留物除去ステップの後であって分画ステップの前に、または分画ステップの後であって第２中和ステップの前に実施され得る。すなわち、カリテンは好ましくは中和済み植物性脂肪組成物から、または第１画分から除去される。カリテンは様々な適切な方法により除去され得る。

本発明は、上記の実施形態のうちのいずれかに従って植物性脂肪組成物を処理するための系であって、
遊離脂肪酸除去装置と前記分離ステップの分離を実施するための分離機ユニットを含んでなる共通処理ライン、
前記第１画分の供給に適合しており、且つ、前記分離ユニットに接続されている第１流出口、
前記第２画分の供給に適合しており、且つ、前記分離ユニットに接続されている第１処理ラインであって、
前記第２中和ステップにおいて前記第２塩基を添加するための第２塩基注入口、および
前記酵素性エステル交換ステップにおいてエステル交換を実施するための反応システム
を含んでなる前記第１処理ライン
を含んでなる前記系にさらに関する。

処理ラインという用語はシステム、サブシステム、および／または処理装置もしくは処理ユニットのラインを指すことに留意すべきである。処理装置または処理ユニットは共に処理ラインを形成する。これらは好ましくは、所与の処理装置または処理ユニットにその出力物を次の装置またはユニットへ送達させる連続的または非断続的処理ライン、例えば、ポンプ輸送による液体または部分的に液体の植物性脂肪または油の移動を可能にする配管による接続として直接的に接続され得る。しかしながら、処理ラインは分離させられた装置、ユニット、または処理サブラインとして理解されてもよく、その場合は所与の装置またはユニットの出力物は次の装置、ユニット、またはサブラインに手作業で移動される。さらに、上記の装置またはユニットは連続的に、またはバッチ法で、またはそれらの組合せで動作することができる。そのような処理ラインは好ましくは同じ施設に位置することができるが、そのような処理ラインは幾つかの施設にわたって拡大してよく、中間製品がそのような施設の間で輸送されることが理解されるものとする。また、処理ラインは中間製品の貯蔵のための１つ以上の貯蔵タンクを含むことができる。言い換えると、処理ラインは本発明の実施形態に従う植物性脂肪組成物の処理を実行するために構成された一連の処理器材として理解され得る。

分離機ユニットは好ましくは本発明のどの実施形態にも従って分画を実施するための分画ユニットであり、すなわち好ましくは分別晶出作用を実施するように改変されている。

本発明の実施形態によれば、前記遊離脂肪酸除去装置は
前記塩基添加ステップにおいて前記第１塩基を添加するための第１塩基注入口、
前記石鹸分離ステップにおいて鹸化遊離脂肪酸を分離するための石鹸分離機、および
前記石鹸残留物除去ステップにおいて前記第１塩基を添加するための第１酸注入口
を含んでなる。

本発明の実施形態によれば、遊離脂肪酸除去装置は前記第１中和ステップにおいて遊離脂肪酸を分離するための蒸留ユニットを含んでなる。

本発明の実施形態によれば、前記第１流出口が第２処理ラインの一部分を形成し、前記第２処理ラインが第２ココアバター代用脂を得るために前記第２画分をパーム油中融点画分と混合するための混合ユニットを含んでなる。

前記第２画分をパーム油中融点画分と混合することによって高価な第２ココアバター代用脂を得ることができる。

本発明の実施形態によれば、前記第１処理ラインは第１ココアバター代用脂を得るために前記エステル交換済み第１画分をパーム油中融点画分と混合するための混合ユニットをさらに含んでなる。

前記エステル交換済み第１画分をパーム油中融点画分と混合することによって高価な第１ココアバター代用脂を得ることができる。

また、本発明はシア脂肪を処理する方法に関し、前記処理はエステル交換ステップの前に加工済み脂肪を中和するステップを含んでなる。

その結果、エステル交換処理全体の費用効率を上昇させることが可能である。

本発明の実施形態によれば、シア脂肪の中和は石鹸残留物除去ステップの後に実施される。

シア脂肪プロセス流中の石鹸残留物を除去するために酸を添加した後に中和することに特に利点が有る。

本発明の実施形態によれば、前記中和済み第１画分は上記の実施形態のうちのいずれかの方法に従って前記酵素性エステル交換ステップの前に中和される。

次に本発明は図面を参照して説明される。
本発明の実施形態に従う方法を示す図である。 本発明の実施形態に従う方法を示す図である。 本発明の実施形態に従う方法を示す図である。 本発明の実施形態に従う方法を示す図である。 本発明の実施形態に従う方法を示す図である。 実施形態に従う酵素の半値質量を示す図である。 本発明の実施形態に従うシステムを示す図である。 本発明の実施形態に従うシステムを示す図である。

図１を参照して本発明の実施形態を例示する。その実施形態によって多数のステップを含んでなる植物性脂肪組成物ＶＣＦの処理過程が提供される。まず、植物性脂肪組成物ＶＣＦを処理に供給する。次に、第１中和ステップＦＮＳにおいて遊離脂肪酸ＦＦＡを除去し、それによって中和済み植物性脂肪ＮＶＦを得る。前述のステップが実施された場合、中和済み植物性脂肪組成物ＮＶＦは分離ステップＦＲＡ、好ましくは分画においてＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富む第１画分ＦＦとＳｔＯＳｔに富む第２画分ＳＦに分離される。第２塩基ＳＢを第１画分ＦＦに添加することによって中和済み第１画分ＮＦＦを得る。酵素性エステル交換ＥＴＥを実施するエステル交換活性を有する酵素を含んでなる反応システムにこの中和済み第１画分ＮＦＦを供給し、その後に最終的にその反応システムからエステル交換済み第１画分ＴＦＦを得る。

上記の実施形態の第１中和ステップＦＮＳは別の実施形態によれば多数の二次ステップを含んでなり得、それらの二次ステップが図２に例示されている。塩基添加ステップＢＡＳにおいて遊離脂肪酸を鹸化するために第１塩基ＦＢを植物性脂肪組成物ＶＣＦに添加し、塩基添加植物性脂肪組成物ＢＡＦを得る。塩基添加植物性脂肪組成物ＢＡＦから鹸化遊離脂肪酸ＳＦＡを例えば遠心分離および／または洗浄によって分離することで遊離脂肪酸ＦＦＡを除去し、続いて任意により塩基添加植物性脂肪組成物ＢＡＦを乾燥する。最終的に、鹸化遊離脂肪酸の残留物を遊離脂肪酸に変換または転換するために第１酸ＦＡＣを遊離脂肪酸低減化植物性脂肪ＦＡＲに添加する。

次に図３を参照して第１中和ステップＦＮＳとして蒸留ステップＤＩＳが用いられる実施形態を例示する。ここでは、遊離脂肪酸ＦＦＡを除去するために蒸留ステップＤＩＳにおいて植物性脂肪組成物ＶＦＣを蒸留し、それによって中和済み植物性脂肪組成物ＮＶＦを得る。次にこの中和済み植物性脂肪組成物ＮＶＦを前述の実施形態に従って処理する。

次に図４を参照して本発明の実施形態を例示する。最初にシア脂肪１である植物性脂肪組成物を供給する。この実施形態の処理に供給される前にシア脂肪１を精製および／または純化してよい。最初にある量の第１水酸化ナトリウム水溶液２である第１塩基をシア脂肪１に添加する。あるいは、別の塩基を例えば水溶液として添加してよい。第１水酸化ナトリウム水溶液２はシア脂肪１中の遊離脂肪酸と反応してこれらの遊離脂肪酸を鹸化する。すなわち、これらの遊離脂肪酸を石鹸に転換する。この反応を塩基添加ステップ３と呼ぶことができる。この塩基添加ステップ３は水中の遊離脂肪酸の水溶性を上昇させる。次に鹸化遊離脂肪酸または石鹸５を石鹸分離ステップ４によって除去する。このステップ４は石鹸５を分離するためのシア脂肪１の遠心分離と後続の水による１回または数回のシア脂肪１の洗浄を含んでなる。最終的にシア脂肪１を乾燥する、すなわちシア脂肪１の水分含量を低下させる。次に、遠心分離および洗浄４によって除去されなかったシアオイル１中の残留鹸化遊離脂肪酸の遊離脂肪酸への変換または転換を実施するためにある量のクエン酸の水溶液６である第１酸をシア脂肪１に添加する。次にシア脂肪１をカリテン除去ステップ８の対象とし、そのステップでカリテン１０を除去することができる。次にカリテン１０が分離されたシア脂肪１を分画１１の対象としてＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富むオレイン画分１４である第１画分とＳｔＯＳｔに富むステアリン画分１３である第２画分にする。この分画は溶媒１２、例えば、ヘキサンを添加し、融点よりもずっと上までシア脂肪１を加熱し、晶出化によりオレイン画分１４からステアリン画分１３を分離することによってなされ得る。分画１１の後に溶媒１２が画分１３、１４から除去されることが理解されるものとする。分画される１１シア脂肪１中の低濃度の遊離脂肪酸のために、この分画１１を効果的に実施することができる。遊離脂肪酸の含量が多すぎる場合、カリテンが分離されたシア脂肪１の晶出化特性を著しく変えることがあり得、分画１１が効果的でなくなる。したがって、塩基添加ステップ３により遊離脂肪酸を除去することによって晶出化特性に関連してその分画が可能になる。さらに、石鹸分離ステップ４とその後のクエン酸６を添加する石鹸残留物除去ステップ７によりシア脂肪１が石鹸を含まないものになるため、分画処理１１において使用されるフィルターまたは他の器材の目詰まりを起こすことなく分画１１を効果的に実施することができる。次にオレイン画分１４を第２中和ステップ１５の対象とし、そのステップで第２水酸化ナトリウム水溶液１６である第２塩基を添加する。この第２中和１５はオレイン画分１４中の酸、例えばクエン酸６または他の酸の濃度を低下させる。最終的にオレイン画分１４は、オレイン画分１４にある量の漂白土１７を添加する漂白ステップ１８の対象とされる。その後、不純物１９、例えば、鹸化遊離脂肪酸および他の不純物を有する漂白土を濾過２０により除去する。次に中和済みオレイン画分１４を酵素性エステル交換処理２１に投入し、その処理においてその画分が酵素性エステル交換ステップ２１に添加されたエステル交換活性を有する酵素およびステアリン酸メチル２２と接触する。その結果、分画１１から得られるシアオレイン画分１４と比べて著しく増加したＳｔＯＳｔの含量を有するエステル交換されたシアオレイン２３を得る。

図５を参照して本発明の実施形態を例示する。まず、植物性脂肪組成物１を処理に供給する。第１塩基２を植物性脂肪組成物１に添加し、それによって第１中和３を得て植物性脂肪組成物１中の遊離脂肪酸を石鹸５、すなわち鹸化遊離脂肪酸に転換する。これらの石鹸５を石鹸分離ステップ４によって植物性脂肪組成物１から分離する。その石鹸分離ステップは例えば遠心分離ステップ、水を用いて洗浄するステップ、および乾燥ステップを含んでなり得る。しかしながら、石鹸５の残留物は植物性脂肪１の中に残ることがあり得る。第１酸６を植物性脂肪１に添加することによって石鹸５のこれらの残留物を遊離脂肪酸に変換する。この石鹸残留物除去ステップ７の後に植物性脂肪１は石鹸を実質的に含まず、低濃度の遊離脂肪酸を有するだけである。そのような植物性脂肪１は分画１１に適切であり、したがって植物性脂肪１が高融点を有するステアリン画分１３と低融点を有するオレイン画分１４に分画される１１。すなわち、オレイン画分１４はステアリン画分１３と比べて比較的に低い融点を有する。オレイン画分１４はＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富むことがあり得るが、一方、ステアリン画分１３はＳｔＯＳｔに富むことがあり得る。次に第２塩基１６をオレイン画分１３に添加して第２中和１５を促進し、その塩基がそのオレイン画分中の第１酸６および／または他の酸を中和する。最終的にエステル交換活性を有する酵素とオレイン画分１３を接触させることによりオレイン画分１３を酵素性エステル交換１８の対象とする。酵素性エステル交換処理１８はＳｔＯＳｔの相対含量を増加させ、植物性油と前記酵素との間の接触時間が長くなるほど、ＳｔＯＳｔへの変換の程度がエステル交換された植物性油１９において高くなり得る。

図７を参照して本発明の実施形態を例示する。この実施形態によって上記の実施形態のうちのいずれかに従う植物性脂肪組成物ＶＦＣを処理するための系が説明される。その系は共通処理ラインＣＰＬ、第１処理ラインＦＰＬ、および第２処理ラインＳＰＬを含んでなる。共通処理ラインＣＰＬは遊離脂肪酸除去装置ＦＦＲを含んでなる。この遊離脂肪酸除去装置は１つの実施形態では前記塩基添加ステップＢＡＳにおいて前記第１塩基ＦＢを添加するための第１塩基注入口ＦＢＩ、前記石鹸分離ステップにおいてＳＳＳ鹸化遊離脂肪酸ＳＦＡを分離するための石鹸分離機ＳＳ、および前記石鹸残留物除去ステップＳＲＲにおいて前記第１酸ＦＡＣを添加するための第１酸注入口ＦＡＩを含んでなり得る。共通処理ラインＣＰＬは前記分画ステップＦＲＡの分画を実施するための分画ユニットＦＵをさらに含んでなる。第１処理ラインＦＰＬは前記第１画分ＦＦの供給に適合しており、前記分画ユニットＦＵに接続される。第２処理ラインＳＰＬは前記第２画分ＳＦの供給に適合しており、前記分画ユニットＦＵに接続される。第２処理ラインＳＰＬは前記第２中和ステップＳＮＳにおいて前記第２塩基ＳＢを添加するための第２塩基注入口ＳＢＩと前記酵素性エステル交換ステップＥＴＥにおいてエステル交換を実施するための反応システムＲＳを含んでなる。

図８を参照して本発明の別の実施形態を例示する。ここでは、植物性脂肪組成物ＶＦＣを共通処理ラインＣＰＬ中の遊離脂肪酸除去装置ＦＦＲにおいて処理し、その処理ラインでは遊離脂肪酸除去装置ＦＦＲは蒸留ステップＤＩＳにおいて植物性脂肪組成物ＶＦＣを蒸留して分離済み遊離脂肪酸ＦＦＡと中和済み植物性脂肪組成物ＮＶＦを得るための蒸留ユニットＤＩＵを含んでなる。次に前述の実施形態に従う処理器材において中和済み植物性脂肪組成物ＮＶＦを処理することができる。

実施例１
２０キログラム（ｋｇ）の精製シアオイル（シア脂肪）を供給する。そのシアオイルの半分（第１半量）を他方の半分（第２半量）から分離して２つの化学的に等価のシアオイル部を供給する。
実施例２

実施例１に由来する１０キログラム（ｋｇ）のシアオイル（第１半量）を処理に供給する。２９４ｇの５０（重量／重量）％のＮａＯＨの水溶液をそのシアオイルに添加し（第１中和）、その後で１．７３ｋｇの石鹸をそのシアオイルから分離している。その後、２．５０ｇの２０（重量／重量）％のクエン酸の水溶液をそのシアオイルに添加している。後続の分画において４．３７ｋｇのシアオレインと４．１９ｋｇのシアステアリンを得ている。１２ｇの５０（重量／重量）％のＮａＯＨの水溶液を４．３７ｋｇのシアオレインに添加する（第２中和）。最終的に中和済みシアオレインを漂白土により漂白して第１シアオレイン部を供給する。
実施例３

実施例１に由来するシアオイルの２つ目の半量を１つ目の半量と同様の、第２中和ステップを除いただけの実施例２に従う方法の対象とする。その結果、第２シアオレイン部を得る。
実施例４

実施例３に由来する第１シアオレイン部と実施例２に由来する第２シアオレイン部の変換効率はＧＣ（ガスクロマトグラフィー）法によりそれらの産物中のメチルエステル組成物を測定することにより判定される。前記エステル交換酵素によって処理された、すなわち変換されたオレインの量が第１エステル交換構成ＦＳＵにおける第１シアオレイン部について、および第２エステル交換構成ＳＳＵにおける第２シアオレイン部について測定されており、そこでは第２エステル交換構成ＳＳＵは第１エステル交換構成ＦＳＵと同一である。それら２つの構成についての正規化された変換効率が図６に示されている。そのデータから半値質量、すなわち変換率が半分まで低下する前に処理され得るシアオレインの量が決定される。これらの半値質量は第１構成ＦＳＵと第２構成ＳＳＵについてそれぞれ５３９８と３７８７の酵素単位質量当たりのオレイン単位質量である。すなわち、この実験は、第２構成ＳＳＵと比べて第１構成ＦＳＵにおいて半値質量が４３％増加することを示している。それら２つの構成ＦＳＵ、ＳＳＵにおける酵素活性の絶対半減期は規模拡大に応じて変化し得るが、それら２つの半値質量間の比率は工業規模の生産に有効であると結論付けられる。

ＶＦＣ．植物性脂肪組成物
ＦＢ．第１塩基
ＦＮＳ．第１中和ステップ
ＮＶＦ．中和済み植物性脂肪組成物
ＳＳＳ．石鹸分離ステップ
ＳＦＡ．鹸化遊離脂肪酸
ＦＡＲ．低減化植物性脂肪組成物
ＦＡＣ．第１酸
ＳＲＲ．石鹸残留物除去ステップ
ＦＲＡ．分画ステップ
ＦＦ．第１画分
ＳＦ．第２画分
ＳＮＳ．第２中和ステップ
ＮＦＦ．中和済み第１画分
ＥＴＥ．酵素性エステル交換ステップ
ＳＡＳ．ステアリン酸供給源
ＴＦＦ．エステル交換済み第１画分
ＦＦＡ．遊離脂肪酸
ＤＩＳ．蒸留ステップ
ＢＡＳ．塩基添加ステップ
ＢＡＦ．塩基添加植物性脂肪組成物
ＦＢＩ．第１塩基注入口
ＣＰＬ．共通処理ライン
ＦＰＬ．第１処理ライン
ＳＰＬ．第２処理ライン
ＦＡＩ．第１酸注入口
ＦＵ．分画ユニット
ＳＢＩ．第２塩基注入口
ＲＳ．反応システム
ＦＦＲ．遊離脂肪酸除去装置
１．シア脂肪
２．第１水酸化ナトリウム溶液
３．塩基添加ステップ
４．遠心分離および洗浄
５．鹸化遊離脂肪酸
６．クエン酸
７．鹸化遊離脂肪酸の遊離脂肪酸への変換
８．カリテン除去ステップ
１０．カリテン
１１．分画
１２．溶媒
１３．ステアリン画分
１４．オレイン画分
１５．第２中和ステップ
１６．第２水酸化ナトリウム溶液
１７．漂白土
１８．漂白ステップ
１９．漂白土および不純物
２０．濾過
２１．酵素性エステル交換
２２．ステアリン酸メチル
２３．酵素性エステル交換済みシアオレイン

Claims (24)

1. 植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を処理するための方法であって、
   前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を提供するステップ、
   第１中和ステップ（ＦＮＳ）において前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）から遊離脂肪酸を分離することによって、中和済み植物性脂肪組成物（ＮＶＦ）を得るステップ、
   分離ステップ（ＦＲＡ）において前記中和済み植物性脂肪組成物（ＮＶＦ）をＳｔＯＯおよび／またはＯＯＯに富む第１画分（ＦＦ）とＳｔＯＳｔに富む第２画分（ＳＦ）（式中、Ｓｔはステアリン酸であり、Ｏはオレイン酸である）に分離するステップ、
   第２中和ステップ（ＳＮＳ）において前記第１画分（ＦＦ）に第２塩基（ＳＢ）を添加することによって中和済み第１画分（ＮＦＦ）を得るステップ、
   １，３−特異的エステル交換活性を有する酵素によって前記中和済み第１画分（ＮＦＦ）をエステル交換する酵素性エステル交換ステップ（ＥＴＥ）に前記中和済み第１画分（ＮＦＦ）とステアリン酸供給源（ＳＡＳ）を供給することによって、エステル交換済み第１画分（ＴＦＦ）を得るステップ、
   を含んでなる、方法。
2. 前記第１中和ステップ（ＦＮＳ）が、
   塩基添加ステップ（ＢＡＳ）において第１塩基（ＦＢ）を前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）に添加することによって、塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）を得るステップ、
   石鹸分離ステップ（ＳＳＳ）において前記塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）から鹸化遊離脂肪酸（ＳＦＡ）の形態の遊離脂肪酸を分離することによって、遊離脂肪酸の含量が低減した低減化植物性脂肪組成物（ＦＡＲ）を得るステップ、および
   石鹸残留物除去ステップ（ＳＲＲ）において第１酸（ＦＡＣ）を前記低減化植物性脂肪組成物（ＦＡＲ）に添加することによって、前記中和済み植物性脂肪組成物（ＮＶＦ）を得るステップ、
   を含んでなる、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１中和ステップ（ＦＮＳ）が前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）から遊離脂肪酸（ＦＦＡ）を蒸留することによって、中和済み植物性脂肪組成物（ＮＶＦ）を得る蒸留ステップ（ＤＩＳ）を含んでなる、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１中和ステップ（ＦＮＳ）が前記蒸留ステップ（ＤＩＳ）の前に第１酸（ＦＡＣ）を前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）に添加することをさらに含んでなる、請求項３に記載の方法。
5. 前記第１中和ステップ（ＦＮＳ）が前記蒸留ステップ（ＤＩＳ）の前に前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を漂白することをさらに含んでなる、請求項３または４に記載の方法。
6. 前記植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）がシア脂肪を含んでなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記中和済み第１画分（ＮＦＦ）が漂白される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記分離ステップ（ＦＲＡ）が分画ステップ（ＦＲＡ）を伴う、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記石鹸分離ステップ（ＳＳＳ）が、前記塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）から前記鹸化遊離脂肪酸（ＳＦＡ）を分離するために前記鹸化遊離脂肪酸（ＳＦＡ）を有する前記塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）を遠心分離することを含んでなる、請求項２および６〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記石鹸分離ステップ（ＳＳＳ）が、前記塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）の洗浄を含んでなる、請求項２および６〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記石鹸分離ステップ（ＳＳＳ）が、前記塩基添加植物性脂肪組成物（ＢＡＦ）の乾燥を含んでなる、請求項２および６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記第１酸（ＦＡＣ）が、クエン酸を含んでなる、請求項２および４〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記第１酸（ＦＡＣ）が、前記低減化植物性脂肪組成物中のあらゆる残留鹸化遊離脂肪酸（ＦＡＲ）を遊離脂肪酸に転換する、請求項２および４〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. クエン酸の残留物が、前記第２塩基（ＳＢ）を添加することにより除去される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 中和済み第１画分（ＮＦＦ）が、完全に中和されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. エステル交換活性を有する前記酵素が、１，３特異的酵素である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記中和済み植物性脂肪（ＮＦＶ）を乾燥する追加ステップが、前記第２中和ステップ（ＳＮＳ）後で前記酵素性エステル交換ステップ（ＥＴＥ）前に実施される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記処理がカリテンを除去する追加ステップを含んでなる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載の植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を処理するためのシステムであって、
    遊離脂肪酸除去装置（ＦＦＲ）と前記分離ステップ（ＦＲＡ）の分離を実施するための分離機ユニット（ＦＵ）を含んでなる共通処理ライン（ＣＰＬ）、
    前記第１画分（ＦＦ）の供給に適合しており、且つ、前記分離ユニット（ＦＵ）に接続されている第１流出口（ＦＯＰ）、
    前記第２画分（ＳＦ）の供給に適合しており、且つ、前記分離ユニット（ＦＵ）に接続されている第１処理ライン（ＦＰＬ）であって、
    前記第２中和ステップ（ＳＮＳ）において前記第２塩基（ＳＢ）を添加するための第２塩基注入口（ＳＢＩ）、および
    前記酵素性エステル交換ステップ（ＥＴＥ）においてエステル交換を実施するための反応システム（ＲＳ）
    を含んでなる前記第１処理ライン（ＦＰＬ）
    を含んでなる、システム。
20. 前記遊離脂肪酸除去装置（ＦＦＲ）が
    前記塩基添加ステップ（ＢＡＳ）において前記第１塩基（ＦＢ）を添加するための第１塩基注入口（ＦＢＩ）、
    前記石鹸分離ステップ（ＳＳＳ）において鹸化遊離脂肪酸（ＳＦＡ）を分離するための石鹸分離機（ＳＳ）、および
    前記石鹸残留物除去ステップ（ＳＲＲ）において前記第１酸（ＦＡＣ）を添加するための第１酸注入口（ＦＡＩ）
    を含んでなる、請求項１９に記載の植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を処理するためのシステム。
21. 前記第１流出口（ＦＯＰ）が第２処理ライン（ＳＰＬ）の一部分を形成し、前記第２処理ライン（ＳＰＬ）が、ココアバター代用脂を得るために前記第１画分（ＦＦ）をパーム油中融点画分と混合するための混合ユニットを含んでなる、請求項１９または２０に記載の植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を処理するためのシステム。
22. 前記第１処理ライン（ＦＰＬ）が、ココアバター代用脂を得るために前記エステル交換済み第１画分（ＴＦＦ）をパーム油中融点画分と混合するための混合ユニットをさらに含んでなる、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の植物性脂肪組成物（ＶＦＣ）を処理するためのシステム。
23. シア脂肪を処理する方法であって、処理が、シア脂肪を供給し、前記シア脂肪を請求項６に記載の方法により処理するステップ、その処理された脂肪をエステル交換ステップの前に第２中和ステップにおいて中和するステップを含んでなり、前記シア脂肪の中和が石鹸残留物除去ステップの後に実施されることを特徴とする方法。
24. 前記中和済み第１画分（ＦＦ）が請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法に従って前記酵素性エステル交換ステップ（ＥＴＥ）の前に中和される、請求項２３に記載のシア脂肪を処理する方法。

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