JP6639836B2 - 大豆油の製造方法、大豆トコフェロールの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、大豆油の製造方法、大豆トコフェロールの製造方法に関するものである。
一般に植物油中に含まれるトコフェロールは、油糧原料中に含まれるトコフェロールが、植物油に溶出したものである。これらのトコフェロールは、抗酸化成分として、植物油の酸化安定性を高め、あるいは栄養成分として有用である。
植物油は、油糧原料の種子・果実から油を取り出す採油工程（製油工程）と、採油工程で得られた粗油（原油）を精製する精製工程によって得られる。採油工程は、採油のための前処理工程（準備工程）と実際に採油を行う工程からなる。精製工程では、脱ガム、脱酸、脱色、脱臭等の各工程を経て精製油（製品）となる。この時、主に脱臭工程（減圧水蒸気蒸留）において、トコフェロールの一部は蒸留により脱臭留出物として除去され、精製油が得られる。また、脱臭留出物は、トコフェロールの原料として用いられ、トコフェロールが分離・精製されて抗酸化剤、あるいは栄養成分として用いられる（特許文献１参照）。
植物油は、油糧原料の種子・果実から油を取り出す採油工程（製油工程）と、採油工程で得られた粗油（原油）を精製する精製工程によって得られる。採油工程は、採油のための前処理工程（準備工程）と実際に採油を行う工程からなる。精製工程では、脱ガム、脱酸、脱色、脱臭等の各工程を経て精製油（製品）となる。この時、主に脱臭工程（減圧水蒸気蒸留）において、トコフェロールの一部は蒸留により脱臭留出物として除去され、精製油が得られる。また、脱臭留出物は、トコフェロールの原料として用いられ、トコフェロールが分離・精製されて抗酸化剤、あるいは栄養成分として用いられる（特許文献１参照）。
なお、前処理工程としては、精選、粗砕、脱皮、乾燥、加熱、圧扁などがある。
精選処理は、原料の大豆種子中に混入されている異物を除くための処理であり、篩、磁石、風等を利用してそれらを除去する。
精選処理は、原料の大豆種子中に混入されている異物を除くための処理であり、篩、磁石、風等を利用してそれらを除去する。
また、粗砕処理と圧扁処理は、大豆種子の構造を破壊し、細胞内から油が溶出、抽出溶媒が侵入する経路を確保することを目的とする。大豆種子は、粗砕処理では、スジ状のロール等を用いて、大まかに割られ（例えば、１／２〜１／８）、さらに、圧扁処理によって滑面を有するロールでフレーク状に加工されるのが一般的である。
脱皮処理は、大豆の皮を除去する処理であり、水分を熱風で９〜１０％に調整後、空気による強制冷却で皮を二つにさき、剥離しやすい状態にする。さらに、粗砕処理の後に、風選により皮を除去する。脱皮処理は、大豆粕が高蛋白になる、かさ比重の大きな皮を除去することで溶剤抽出の効率が高くなる等のメリットがあるが、大豆粕の用途が高蛋白を求められない場合は、行われない。
脱皮処理は、大豆の皮を除去する処理であり、水分を熱風で９〜１０％に調整後、空気による強制冷却で皮を二つにさき、剥離しやすい状態にする。さらに、粗砕処理の後に、風選により皮を除去する。脱皮処理は、大豆粕が高蛋白になる、かさ比重の大きな皮を除去することで溶剤抽出の効率が高くなる等のメリットがあるが、大豆粕の用途が高蛋白を求められない場合は、行われない。
加熱処理は、大豆の蛋白質を熱変性させ、油を採油しやすくし、リパーゼ等の酵素を失活させるために行われる。通常、蛋白質は６０℃で熱変性を始め、リパーゼは６０〜７０℃で不活性化することが知られているが、実際には不活性化は水分やｐＨ等の影響もあり、乾燥状態では高温化することが知られている。しかし、大豆の採油では、ヘキサンを用いた溶剤抽出を用いることが一般的に行われており、ヘキサンの沸点（６８℃）を大きく超えた温度に大豆の品温がなるような加熱は非効率である。
従来は大豆油のトコフェロール量を増加させようとすると、脱臭工程の条件を制御させるしかなく、例えば、マイルドな脱臭条件で精製を行うとトコフェロールは精製油中に多く残存するが、十分な脱臭が行われず、風味等に悪影響を及ぼすことがあった。また、脱臭留出物が少なくなるため、トコフェロール原料が減少する問題があった。そこで、更に精製大豆油中のトコフェロール量やトコフェロール原料を増加させるために、大豆油の粗油中のトコフェロール量を増加させることが求められていた。
従って、本発明の目的は、大豆の粗油中のトコフェロールを増加し、トコフェロール量の多い大豆油の製造方法を提供すること、およびトコフェロールの製造方法を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するために、下記の［１］〜［４］を提供する。
［１］大豆油の採油の前処理工程において、下記の条件１で大豆の加熱処理を行うことを特徴とする大豆油の製造方法。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること
［２］前記加熱処理が、流動層乾燥機および／またはロータリーキルンを用いることを特徴とする［１］に記載の大豆油の製造方法。
［３］前記加熱させる処理が、加熱装置の設定温度を大豆の最高温度より０〜１０℃高い温度に設定して加熱することを特徴とする［１］又は［２］に記載の大豆油の製造方法。
［４］大豆油の採油の前処理工程において、下記の条件１で大豆の加熱処理を行うことを特徴とするトコフェロールの製造方法。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること
［２］前記加熱処理が、流動層乾燥機および／またはロータリーキルンを用いることを特徴とする［１］に記載の大豆油の製造方法。
［３］前記加熱させる処理が、加熱装置の設定温度を大豆の最高温度より０〜１０℃高い温度に設定して加熱することを特徴とする［１］又は［２］に記載の大豆油の製造方法。
［４］大豆油の採油の前処理工程において、下記の条件１で大豆の加熱処理を行うことを特徴とするトコフェロールの製造方法。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること
本発明によると、大豆原油中のトコフェロール含量が高い大豆原油やトコフェロールを多量に含む脱臭留出物を得ることができるので、これらを利用した、製品大豆油のトコフェロール量の多い大豆油の製造方法、およびトコフェロールを高収率・高収量で得ることができる大豆トコフェロールの製造方法を提供することができる。
〔大豆油の製造方法〕
本発明の実施の形態に係る大豆油の製造方法は、大豆の採油の前処理工程において加熱処理（クッキング）する工程を含む。以下、各工程を順に説明する。
本発明の実施の形態に係る大豆油の製造方法は、大豆の採油の前処理工程において加熱処理（クッキング）する工程を含む。以下、各工程を順に説明する。
大豆は採油処理の前に採油のための前処理工程を行う。前処理工程としては、加熱処理以外に、精選処理、粗砕処理、脱皮処理、乾燥処理、圧扁処理などの一般的な方法を用いることができる。なお、加熱をともなう乾燥処理において、本発明で規定される加熱条件の範囲に入る場合においては、加熱処理とする。
本発明では採油のための前処理工程において、特定の条件で加熱する加熱処理を有する。加熱条件は、以下の条件１を用いる。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱することである。
なお、粗砕処理前の加熱条件は、大豆の最高温度が７５℃以上７８℃以下となるように加熱することがより好ましく、また２〜１０分加熱されるものであることがより好ましい。粗砕処理後の加熱条件は、大豆の最高温度が７４〜７７℃以下となるように加熱することがより好ましく、また１５〜３０分加熱されるものであることがより好ましい。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱することである。
なお、粗砕処理前の加熱条件は、大豆の最高温度が７５℃以上７８℃以下となるように加熱することがより好ましく、また２〜１０分加熱されるものであることがより好ましい。粗砕処理後の加熱条件は、大豆の最高温度が７４〜７７℃以下となるように加熱することがより好ましく、また１５〜３０分加熱されるものであることがより好ましい。
本発明の加熱処理は、加熱装置（クッカー）を用いて行うことができる。加熱装置としては、掃き寄せ、かき混ぜる攪拌機を備えた密閉円筒型スチームジャケットを数段積み上げたスタッククッカー、加熱されたガスを吹き込むことで原料を流動化させ、乾燥させる流動層乾燥機（フルードベッドドライヤー）、ロータリーキルンなどのスチームチューブ式ドライヤーなどが挙げられる。一般に加熱時間が短い場合、加熱装置の加熱温度と加熱対象物の品温には温度が生じるため、加熱装置の加熱温度（設定温度）は、設備や処理量により調整され、大豆の品温よりも約１〜１０℃高い温度設定の場合が多い。例えば、加熱装置の設定温度は７０〜１００℃で設定することができるが、流動層乾燥機の場合は、７３℃以上１００℃以下が好ましく、７３℃以上８５℃以下がより好ましく、７８℃以上８３℃以下がさらに好ましい。ロータリーキルンの場合は、７０℃以上１００℃以下が好ましく、７４℃以上８１℃以下がより好ましい。
また、加熱処理は、前処理のどこで行ってもよいが、圧扁処理より前に行うことが、酵素失活の点から好ましい。一般的な前処理工程のように、精選処理、粗砕処理、（脱皮処理）、加熱・乾燥処理、圧扁処理の順に行ってもよい。圧扁処理の後に加熱することでもトコフェロールの増加を見込めるが、粗砕前に行うことが、油の品質を高め、トコフェロールをより高含量に得ることができ、より好ましい。
また、加熱処理は、前処理のどこで行ってもよいが、圧扁処理より前に行うことが、酵素失活の点から好ましい。一般的な前処理工程のように、精選処理、粗砕処理、（脱皮処理）、加熱・乾燥処理、圧扁処理の順に行ってもよい。圧扁処理の後に加熱することでもトコフェロールの増加を見込めるが、粗砕前に行うことが、油の品質を高め、トコフェロールをより高含量に得ることができ、より好ましい。
大豆の採油の前処理工程後に採油工程を行うが、採油工程として溶剤抽出処理、あるいは圧搾処理により、粗油を得ることができる。大豆油粕中の残存油分を少なくし、採油効率を高めるには、溶剤抽出処理が好ましい。溶剤抽出処理では、ヘキサン等の有機溶剤を用いて抽出し、大豆油粕（抽出粕）とミセラに分離し、ミセラを脱溶剤して粗油を得ることができる。粗油は、水脱ガムやろ過を経て、原油となる。
大豆の粗油あるいは原油は、精製工程を経て、精製大豆油となる。精製工程としては、一般的な、脱ガム処理、脱酸処理、脱色処理、脱臭処理、脱ロウ処理等を必要に応じて行うことができる。なお、脱臭処理において、一定割合のトコフェロールが除去されるが、本発明の大豆の製造方法によれば、トコフェロール類が約１０％以上多い粗油を用いることができるので、精製工程を経た精製油もトコフェロール類が約１０％以上多く含むことができる。
なお、原料の大豆は、特に限定されるものではないが、一般に搾油用、あるいは食用（醸造用を含む）として生産されている北米産、南米産、中国産などを用いることができる。
本発明の大豆油の製造方法によれば、大豆油中のトコフェロール類を１０％以上、好ましくは２０％以上増加させることができる。トコフェロール類を多く含む大豆油は、トコフェロールの抗酸化性により、酸化安定性のよい食用油、あるいはビタミンＥを含む栄養効果のある食用油として利用することができる。
〔トコフェロールの製造方法〕
本発明の実施の形態に係る大豆トコフェロールの製造方法は、前述の大豆油の製造方法の採油のための前処理工程において、特定の条件で加熱する加熱処理を有することを特徴とする。加熱条件は、以下の条件１を用いる。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱することである。
なお、粗砕処理前の加熱条件は、大豆の最高温度が７５℃以上７８℃以下となるように加熱することがより好ましく、また２〜１０分加熱されるものであることがより好ましい。粗砕処理後の加熱条件は、大豆の最高温度が７４〜７７℃以下となるように加熱することがより好ましく、また１５〜３０分加熱されるものであることがより好ましい。
本発明の実施の形態に係る大豆トコフェロールの製造方法は、前述の大豆油の製造方法の採油のための前処理工程において、特定の条件で加熱する加熱処理を有することを特徴とする。加熱条件は、以下の条件１を用いる。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱することである。
なお、粗砕処理前の加熱条件は、大豆の最高温度が７５℃以上７８℃以下となるように加熱することがより好ましく、また２〜１０分加熱されるものであることがより好ましい。粗砕処理後の加熱条件は、大豆の最高温度が７４〜７７℃以下となるように加熱することがより好ましく、また１５〜３０分加熱されるものであることがより好ましい。
上記の加熱条件を経て得られた大豆の粗油の精製工程において、脱臭処理で脱臭油と脱臭留出物に分離される。大豆油中のトコフェロールは、脱臭処理により一部が、脱臭留出物として、濃縮除去され、脱臭留出物を分離精製して大豆トコフェロールが得られる。本発明の大豆トコフェロールの製造方法において、前述の大豆を特定の条件で加熱する加熱処理以外の条件については、従来のトコフェロールの製造方法と同じ条件を用いることができる。本発明の大豆トコフェロールの製造方法においては、粗油中のトコフェロールが約１０％以上、好ましくは２０％以上も多く含まれており、トコフェロールを多く含む脱臭留出物の発生量、および脱臭留出物から分離精製されたトコフェロールの生産量も増加させることができる。
得られたトコフェロールは、抗酸化剤、あるいは栄養成分として用いることができる。
次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限される
ものではない。
ものではない。
〔比較例１〜２、及び実施例１〜２〕
精選したＯＲＤ大豆を流動層乾燥機にて加熱処理を行い、さらに粗砕処理、圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
精選したＯＲＤ大豆を流動層乾燥機にて加熱処理を行い、さらに粗砕処理、圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
〔比較例３、実施例３〕
精選したＯＲＤ大豆を粗砕処理し、ロータリーキルンにて加熱処理を行い、さらに圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
精選したＯＲＤ大豆を粗砕処理し、ロータリーキルンにて加熱処理を行い、さらに圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
〔実施例４〜５〕
精選したＯＲＤ大豆を流動層乾燥機にて加熱処理を行い、さらに粗砕処理を行った。得られた粗砕大豆をロータリーキルンにて加熱処理を行い、その後、圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
精選したＯＲＤ大豆を流動層乾燥機にて加熱処理を行い、さらに粗砕処理を行った。得られた粗砕大豆をロータリーキルンにて加熱処理を行い、その後、圧扁処理を行い、抽出原料とした。抽出原料をヘキサンにて抽出し、ヘキサンを除去して粗油を得た。
表１に示される通り、実施例１〜５の大豆油（粗油）は、比較例１〜３の大豆油（粗油）に比べて、トコフェロールが多く含まれている。このことから、実施例１〜５は、高濃度のトコフェロールを含む大豆油を製造することができることが確認でき、さらに、この粗油を用いると脱臭留物量も多くなり、トコフェロールの生産量が多くなる。
Claims (4)
- 大豆油の採油の前処理工程において、下記の条件１で大豆の加熱処理を行うことを特徴とする大豆油の製造方法。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること - 前記加熱処理が、流動層乾燥機および／またはロータリーキルンを用いることを特徴とする請求項１に記載の大豆油の製造方法。
- 前記加熱させる処理が、加熱装置の設定温度を大豆の最高温度より０〜１０℃高い温度に設定して加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の大豆油の製造方法。
- 大豆油の採油の前処理工程において、下記の条件１で大豆の加熱処理を行うことを特徴とするトコフェロールの製造方法。
（条件１）大豆の粗砕処理の前後に加熱処理を行い、粗砕処理前の加熱条件は大豆の最高温度が７０℃以上７８℃未満となるように１〜１５分加熱し、さらに粗砕処理後の加熱条件は大豆の品温を７０℃以上９５℃未満で１０〜４０分保持されるように加熱すること
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