JPH02117691A - 粉末状ショ糖脂肪酸エステルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【＃業」：の利用分野】

本発明は、主として粉末状ショ糖脂肪酸エステルの１業
的な製法に関する。 さらに詳しくは１本発明は、精製用有機溶媒を使用せず
に粉末状の高品質ショ糖脂肪酸エステルを工業的に生産
すると共に、反応混合物中の未反応糖その他の糖を回収
する方法に関するものである。

【従来の技術】

（背景） 現在、界面活性剤として有用なショ糖脂肪酸エステル（
以後（ＳＥ）と略す）は、工業的に、ショ糖と０８〜０
２２の高級脂肪酸メチルエステルとを溶媒（ジメチルホ
ルムアミドやジメチルスルホキシドなど）中で適当な触
媒下で反応させるか（溶媒法：特公昭３５−１３１０２
）又は溶媒を用いずに水を使ってショ糖を脂肪酸石鹸と
共に溶融混合物とした後、触媒の存在下に高級脂肪酸メ
チルエステルと反応させること（水媒法：特公昭５１−
１４４８５号）により得られている。 しかし、これら二種の合成法のいづれによっても、その
反応混合物中には、目的とするＳＨの他に、未反応の糖
、未反応の脂肪酸メチルエステル、残留触媒１石鹸、遊
離脂肪酸、揮発分等の夾雑物を含んでおり、これらの夾
雑物のうち含量が規定量を越す不純分は、製品と成る以
前に除去されなければならない、特に、上記夾雑物のう
ち、前者の溶媒法に伴う残留溶媒（揮発分）の除去は、
近来規製が厳しくなって来ている１）だけに極めて重要
である。 注）米国ＦＤＡの規格によれば、ＳＥ中許容される残存
ジメチルスルホキシドは２ＰＰ−以下である（Ｆｅｄ、
　Ｒｅｇｉｓｔ、、５１（２１４）、４０１８０−１）
。 さらにＳＥの工業的生産上の別の！ｒＵ要問題点として
、未反応糖の回収という問題がある。即ち、周知のよう
に、ＳＥ合成時のシ！ｆ糖の反応率は低く１例えばジメ
チルホルムアミド法の場合でも５０％を出ないから（出
願人会社発行（シュガーエステル物語（１９８４）＞　
３５頁参照）、未反応ショ糖の回収なしに本工業は成り
立たない。 そこで従来から、粗製ＳＥからの残留反応溶媒の除去及
び未反応糖の回収という二元的目的で多量の有機溶媒が
慣用されてきたが、かかる溶媒の多用は、ＳＥの工業的
な生産に対し、以下のような著しい不利益をもたらす。 ■　爆発、火災の危険性。 ■　上の■に備えた電気装置の防爆化。 ■　上の■に備えた製造装置の密閉化。 ■　Ｌの■に備えた建物全体の耐火構造化。 ■　上の■、■、■による固定費の上昇。 ■　溶媒の損耗による原価の上昇。 ■　製品ＳＥ中に残留する残留溶媒による負効果。 ■　従業員の健康上への悪影響、ひいてはその予防のた
めのシフト数の増加に伴う固定費の上昇。 このような事情から、ＳＥ精製及び糖回収時における有
機溶媒の使用を不必要化する技術の開発は、当業界にお
ける切実な要望であった。 （従来技術の問題点） そこで従来から有機溶媒を利用しない精製法が検討され
、例えば代表的なものとして。 （１）酸性水溶液によるＳＥの沈殿方法（英国特許８０
９，８１５　（１９５９）） （２）一般の中性塩水溶液によるＳＥの沈澱法（特公昭
４２−８８５０） などが知られている。 しかし方法（１）のように１例えば１Ｍ酸水溶液を反応
混合物中に加えると、成る程ＳＥは直ちに沈澱するが、
未反応のショ糖は容易にグルコースと果糖とに分解、転
化し、たとえ低温（０〜５℃）で行っても分解を避ける
ことかでさない、このため未反応糖の回収、再利用が困
難となる。 また、方法（２）のように、食塩や芒硝などの中性塩の
水溶液を反応混合物中に加えてもＳＥは直ちに沈澱する
。この場合、未反応糖の分解は起こらないが、ＳＥ中の
有用な成分であるモノエステルが水相側に溶解してしま
うため、大きなロスを生じるのみでなく、特に近来需要
の多い高ＨＬＢのＳＥを得たいとき妨げとなる。 さらにより最近の特開昭５１−２９４１７によれば、水
と°°精製溶媒°゛（反応溶媒と区別するために、特に
そう呼ぶ）の混合溶液が軽液層（上層）と重液層（下層
）に分相する性質が利用される。即ち、一般に重液層（
下層）には水が多く含まれているので、親水性の未反応
糖、触媒由来の塩などがこの重液層（下層）に溶解して
いる。一方軽液層（ｈ層）は、精製溶媒が多く含まれて
いるのでＳＥ、脂肪酸、未反応脂肪酸メチルエステル等
の極性の小さいものは、この軽液層に溶解してくる。 ところが、ジメチルスルホキシドなど反応溶媒は、下層
の重液層にも溶解するが、都合の悪いことに上層の軽液
層にも溶解するので、この方法だけで反応溶媒を完全分
殖するのは不ｒｉｒ　ｔｅである。 従って、全量の反応溶媒を除去するだけの目的で、非常
に多部−の精製溶媒が必要となる。 このように、水による粗製ＳＨの精製を工業的に可能な
らしめるためには、溶媒の除去が完全で、しかも糖及び
製品ＳＨのロスを生じない精製方法を開発することが大
前提となる。 次に、水による精製を工業的に可能とするためなお考慮
すべきことは、水を精製溶媒とすることに附随する含水
ＳＨの乾燥手段である。 即ち、ここに乾燥の対象となる含水ＳＥは、通常、水分
８０％以上のものは水溶液状態に、また水分８０％未満
のものはスラリー（泥漿）状をなしているのが普通であ
る。これらＳＥの含水物は。 般に４０℃近辺から急激に粘度が上昇し、５０℃近辺で
最高値となるが、同温度を５０℃を越えると急激に粘度
が下がるという極めて特異な粘性挙動を呈する（Ｊ：、
４Ｂ書１０８頁参照）、このほか、単に真空下で加熱し
て水分を蒸発させることは、著しい発泡性のため、実質
的に不可能である。そして、もし加熱時の温度が高く、
かつ加熱体との接触時間が長い場合には、ＳＥが分解を
起こし、強度の着色及びカラメル化を引き起すのみでな
く、分解によりｂＬｌｌした脂肪酸により酸価も上昇し
てくる（特公昭３７−９９８８参照）。 特に水分蒸発の鰐期には、ＳＨの持つ軟化点又は融点の
低さという特性（例えば、ショ糖モノステアレートの軟
化点は５２℃近辺、シヨ糖ジステアレートの融点は１１
０℃付近）のため、ＳＥ自体が残存している水を抱水す
る傾向を持ち、このことが脱水を著しく困難としている
。加えて、溶媒と比較して、水の蒸発潜熱が異常に高い
（５ＱＯＫｃａｌ／Ｋｇ−８２０以上）こと及び蒸発温
度の高いこと等も乾燥を困難ならしめる一因となってい
る。 それ故１例えば別形式の乾燥法として、泥漿を加熱して
連続的に真空室へ供給、放出させる。所謂フラッシュ式
の乾燥機を用いた場合においても、水の持つ大きな潜熱
のため、充分な脱水、乾燥には種々の困難がつき纏い、
たとえこれらの困難を克服できたとしても、真空下で脱
水、乾燥された後のＳＥは、溶融状態にあるため、それ
を乾僅機より取出してから融点以下まで冷風等を吹きつ
けて冷却し、固化させ、最後に粉砕機で粉砕するという
多くの工程を必要とし、しかも最終の粉砕工程では粉塵
爆発の懸念が附随する。 従って、以上のような乾燥に伴う諸問題点を解決するこ
とも１本本媒法精製を実現するための重要なステップと
なる。 （発ＩＩの理念） このように、水による粗製ＳＥの精製及び未反応糖の回
収を工業的に可能ならしめるためには、反応溶媒及び精
製溶媒の除去が完全で、しかも糖及び製品ＳＨのロスを
生じない精製方法を開発することが大前提となる。けだ
しこの理念に基づく反応混合物の精製では、木に対する
ＳＥと未反応シマ糖の溶解度ｋを利用することがノふ本
となるから、水側に多酸の未反応糖が移行するのは避け
られず、この溶解糖の１ｈ製及び回収なしには、木工業
は経済的にも社会的に”も存立できない′、従って、精
製時水側へ移行した糖を如何に“効果的に回収すること
も発明の＠妻な命題である。

【発明が解決“しようとする課題】

よって本発明が解決しようとする課題は、精製用溶媒を
使用しないで、工業的に、精製された粉末状ＳＥを取得
するための技術及びこれに付帯して反応混合物中の未反
応糖を効率的に回収する手段を開発することによって１
反応溶媒及び精製溶媒の使用に起因する一切の問題点を
解決することである。 （発明の概念） そこで本発明者は、（イ）水相側に溶解するＳＥ量を最
少限に押えるのみならず、可ｆ彪ならば該量を零として
全量のＳＥを沈澱させること、（ロ）未反応糖の分解を
避けること、（ハ）残留する反応溶媒を水相外に溶解さ
せることにより、ＳＥから分離すること、　（：）沈殿
した５Ｅｔ−２ａ製された状態で粉末化すること、（ネ
）上の沈殿を分離した鑓液（又は上澄）中の未反応糖を
効率的に回収することの互恵の解決を目標として多くの
塩析実験を行なった結果、ショ糖と中性塩を反応混合物
の水溶液中に溶解させたとき、適当なＰＨ，温度、中性
塩及びショ糖の濃度及び水量の組合せの下で、ＳＥの略
々全量が沈澱するのみならず、意外なことに、水相には
未反応の糖以外に反応溶媒が溶解するに至るという、都
合の良い現象を見出した。従って、この現象を利用して
、沈澱したＳＥを再度水に溶解後、中性塩及びショ糖水
溶液による沈澱操作を反復することにより、ＳＥの損失
を事実上防止しながら、残留する揮発分（残留する反応
溶媒）を完全に水相中に移行させることができること、
及び上の沈殿を除去した残液を適当な逆浸透膜と接触さ
せることによって、ＳＥ反応混合物中の未反応糖を精製
された状態で効率的に回収できること−並びに、上で沈
殿したＳＦのステリーを噴霧乾燥することによって、全
く品質の低下なしに、粉末状のＳＥを連続的に生産でき
ることが明らかとなった。 （概要） 本発明は、上記発見に基づくもので、目的物のショ糖脂
肪酸エステルの他、未反応の糖、未反応の脂肪酸メチル
エステル、触媒１石鹸、脂肪酸及び揮発分を含む反応混
合物を、中性領域のｐＨに調整し、水、中性塩及びショ
糖を加えることにより生じる沈澱物を酸性の水で洗節し
、中和後、噴霧乾燥すると共に、上記沈殿を除去した水
相側を逆浸透膜と接触させてシ：ｌ糖を回収することを
特徴とする粉末状シｗａ’ｉ脂肪酸エステルの製造方法
を要旨とする。以下、発明に関連する種々の！１項につ
き分脱する。 ’　（ｉｅ媒法によるＳＥの合成） 溶媒法によるＳＥの合成においては１通常、ショ糖と脂
肪酸メチルエステルとの混合物を、これらの合計量に対
し穀倍量の反応溶媒、例えばジメチルスルホキシドに添
加、溶解させ、炭酸カリウム（Ｋ２Ｏ（ｈ）等のアルカ
リ性触媒の存在下、真空２０〜３０Ｔｏｒｒ近辺で数時
間８０〜９０℃に保持することにより、容易に９０％以
上の反応率（脂肪酸メチルエステル基準）にてＳＥ反応
混合物が生成する。 次に、ＳＥ反応混合物中のアルカリ性触媒の活性を消失
させるため、乳酸、酢酸等の有Ｉａ、酸又は塩酸、硫酸
等の鉱酸を当量だけＳＥ反応組成物に添加する。この中
和により、触媒は、乳酸カリウム等のカリウム塩に変化
する。 最後に、反応溶媒、例えばジメチルスルホキシドを真空
下に留去すると、大略、下記組成範囲のＭ１１＆物（中
和及び蒸留後の反応混合物）となる。 ショ糖脂肪酸エステル　　　＝１５〜７４％未反応糖　
　　　　　　　　＝１．０〜８０％未反応脂肪酸メチル
エステル＝０．５〜ｌＯ％炭酸カリウム由来の中性ｌ　
　＝０．０５〜７％石鹸　　　　　　　　　　　＝１．
０〜ｌＯ％脂肪酸　　　　　　　　　　＝０．５〜１０
％揮発分（残留する反応溶媒）＝５．０〜３０％このと
き、ＳＥのエステル分布は、モノエステルｌＯ〜７５％
（ジエステル以上が８０〜２５ｚ）である。 そして、脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の夫々
に主として含まれる脂肪酸根は、飽和であって、共通の
ＣＩ６〜Ｃ２２の炭素数を持つ。 （加水） 次に、上の反応混合物に対して水を。 水：反応混合物＝５＝１〜４０：ｌ（重量比）・・（１
）式の割合になるように、更に望ましくは。 水：反応混合物＝　２０　：　１（重量比）・・・・・
・・（２）式の割合に加えると共に、ｐＨを８．２〜８
．２．望ましくはｐＨ７，５とする。 この場合、水の添加割合がｔの範囲から外れ。 例えば、水と反応混合物との量比が５未満となつた場合
は、得られた水溶液の粘度が大とな＆１．実質的に以後
の操作が困難となる。また、逆に、水と反応混合物との
量比が４０超過となる程に過剰の木を加えた場合は、粘
度が小となって以後の操作が容易となり、かつ、目的の
一つである反応溶媒の除去も好適に行われるが１反面、
未反応糖等の回収に際して水分の除去に多大のエネルギ
ーコストを必要とすることになって、経済性力５失われ
ることになる。 さらに、水溶液のｐＨは、目的とするＳＥの分解を避け
るため、ｐＨ６，２〜８．２の間に３１整されるのが好
ましい、　ｐＨ６．２以上の水素イオン濃度下では、ア
ルカリによる定量的なＳＥの分解が起こる心配があり、
またＰＨ６，２以下の弱酸性域でも、例えば９０℃以上
の高温にさらされると、酸分解の恐れがある。 （１１１析） 以上の如＜ｐＨ調整されたＳＥ反応混合物の水溶液を、
なるべく５０〜８０℃に保って、更に中性ｔｌ及びシｇ
糖を加える。この場合、加えるべき中性（Ｋ２　ＣＯｘ
　）からの副生塩と、塩析のため添加された中性塩及び
揮発分の囲者を含む水溶液中より、選択的にショ糖のみ
を分離、回収することが１発明Ｈ的達成上重要な条件と
なる。 しかるに発明者らは、この目的に逆浸透法の利用が特に
有効であることを見出した。 ここに逆浸透膜の分画分子量として１３０〜２００の範
囲のものを選ぶと、未反応側（分子量３４２）や、偶々
前段の塩析処理等で濾液側へ流口したＳＥ（分子＠６０
０以上）は、共に問題なく鑓別されるべきことが予想さ
れる。 一方、膜の分画分子量の１３０〜２００より小さいと、
触媒からの副生塩、例えば、乳酸カリウム（分子量＋２
８）や、添加された中性塩や揮発分、例えばジメチルス
ルホキシド（分子量７８）は、問題なく、逆浸透膜の微
細孔を通過するであろう、この推定に基づき多くの実験
を東ねた結果、１ｖ１没の塩析処理を経たショ糖、触媒
からの副生塩、塩析時添加された中性塩及び揮発分並び
に、時として少量〜微量のＳＥを含む水溶液は、温度４
０〜６０℃で１分画分子量１５０〜２００近辺の逆浸透
Ｉｌｌに対し、駆動源として限外吐過時より大きな圧力
を付与されつつ接触せしめられたとき、触媒からの副生
塩、加えられた中性塩及び揮発分の王者は、水と共に逆
浸透膜の微細孔を容易に通過することが分った。この逆
浸透操作によって、不純なショ糖水溶液（場合により少
量のＳＥを含む）は、水、触媒からの副生塩及び塩析に
際し加えられた中性塩及び揮発分等の低分子量の物質か
ら分離され、濃縮された粗糖水溶液の形となる。そして
ここに得られた粗糖水溶液を再び新鮮な水に溶解させ、
再度（又は再三）同様の逆浸透処理に付すことにより、
より純度の高いショ糖水溶液が得られる。 以上において、逆浸透膜へ供給する被処理水溶液の温度
は良好な結果を期待するため重要であって、若し木温度
が４０℃以下に低下すると、処理能力が著しく低下する
ので、実用的には４０℃以上の温Ｉλを選ぶのがよい、
但し６０℃を超えると、逆浸透膜の１ｌｊＦｌ熟性の問
題が発生するので、該上限温度以下の温度で処理するの
が賢明である。なお、Ｌ配水溶液のｐ）Ｉも実際上重要
であって、　ｐＨ８１２〜８．２の領域内がショ糖の品
質に影響する恐れが小さい点で好ましい。 （逆浸透膜） １業的な逆浸透膜は、近年進歩したものが各社から多数
上布されている。これら市販中の膜の中、耐久性、耐熱
性、耐酸、耐アルカリ性、＃菌性及び耐圧性に優れたも
のの例として、架橋ポリアミド系の逆浸透膜がある。そ
してこの種の膜の例として１例えば、東しエンジニアリ
ング■販売に係る逆浸透膜、商品名（ＳＵ−２００）ｊ
）等は、前述の分画分子量２００近辺の値を持ち１本発
明目的によく合致する。 大体、分画分子量が２００近辺の逆浸透膜の場合、供給
される水溶液中の溶質濃度は、上限値として２０％、望
ましくは、溶質濃度の上限値として１５％程度に押える
ことによって、工業的な処理能力を発揮させることがで
きる。 濃度が２０％を越える溶質濃度の場合、逆浸透膜の微細
孔内を水、触媒からの副生塩及び揮発分が１通過し難く
なり、その分、駆動圧を高めることを余儀なくされるか
ら、結果的に膜面積を広くとらざるを得す、かつまた、
大動力を必要とすることになるので甚だ不経済である。 これに対し、８〜１５％程度の溶質濃度であれば、工業
的なショ糖の分離は充分に可能である０例えば、下表−
１の組成の水溶液の場合、ショ糖の分離速度はＰＨ７，
５，温度５０℃、駆動圧５８．０ｋｇ／ｃｒｒｒ’Ｇの
とき、ｌユニット当たり有効面積８ｍ’の前記逆浸透膜
（Ｓｕ−２００））で。 に達し、他社の類似膜においても概ね同様の結果が得ら
れた。そしてどの場合においても、溶存したＳＥをシヨ
帖と共に収率よ〈回収できた。 （以下余白） 表−１ 以上の逆浸透処理において、反復逆浸透膜処理により触
媒からの副生塩、添加中性塩及び揮発分の三者を充分に
除去されたショ拍含有水溶液には、大凡１５〜２０％程
度の糖濃度を保たせることができる。濃度２０％以−Ｆ
の糖水溶液を得るのは、技術的に困難となる以外に、経
済性も低下してくる。従って、Ｆ元以上の糖濃度が望ま
れるならば、通常の濃縮装置、例えば、多重真空効用缶
等を用いて希望の濃度１例えば５０％以上にまで濃縮す
ることができる。 （以ド余白） （洗浄） 前記塩析工程により、中性塩及びショ糖の添加により反
応混合物水溶液中から略々近似的に全量沈殿せしめられ
たＳＥは、含水状態、即ち、泥漿（スラリー）状のもの
である。このものは、比較的少量ではあるが、なお揮発
分、塩類、ショ糖などの夾雑物を含む０発明者はこの不
純泥漿の精製法につき鋭意研究した結果、これを酸性の
水で洗浄することによって良好な結果が得られることを
見出した。 即ち、上記不純ＳＥスラリーを、　ＰＨ−３，０〜５．
５に調整された酸性水で洗浄することによって、不純物
が溶去される。ここ使用される酸は、例えば塩酸、硫酸
等の鉱酸及び酢酸、乳酸等の有機酸が適当であるが、可
食性の酸であれば、別段例示のもののみに限る訳ではな
い、なお、酸性水の温度は、　１０〜４０℃が適当〒あ
る。 このような条件の下で洗浄することにより、ケーキ側か
ら水相側へ再溶解するＳＨの量を極減させながら除去を
希望する不純物（揮発分１合計糖、添加中性塩及び触媒
由来の１１！等）を水相側に移行させることができる。 以上の洗浄操作に当たり、酸性水の温ＩＮが４０℃以Ｆ
となると、操作が艮蒔間、例えば数ケ月にも及んだとき
、ＳＥの酸分解が懸念されるだけでなく、粘度が上昇し
て操作が困難となる。他方、１０℃以下の低温の保持に
は、経済性を軽視した冷８ｔ！機の設備が必要となる。 従って、普通は１０〜４０℃、殊に常温付近での操業が
好ましい。 なお、この酸性水によるＳＥケーキの洗浄に際しては、
本ケーキ中に含まれている揮発分（反応溶媒）や、未反
応糖、加えられた中性ル及び触媒の中和により副生じた
１８の囲者を成るだけＳＥケーキから除く必要があるの
で、ＳＥケーキは。 包摂する不純物の粒子をカ離させるため、該酸性水中で
可能な限り小さい粒子径になるまで細断されているのが
望ましい、この目的は、例えば１分散混合機（例えば特
殊機器工業Ｉｌｌ製（ホモミキサー））、ホモジナイザ
ー又はコロイドミル（例えば商品名（マイコロイダー）
）等の細分化装置により効率的に達成でき、揮発分（反
応溶媒）、未反応糖、触媒由来の塩及び中性塩の囲者は
、全量沈澱ＳＥのケーキから酸性水相中に移行する。 但し、実質的に少量であるとは言いながら、この際一部
のＳＥが酸性水相に溶出するのは避けられない、この酸
性水への溶解傾向は、モノエステル含分の多いＳＥ程強
いので、ジエステルやトリエステル分を相対的に増加さ
せることによって減少できる。 以上の酸性水によるＳＥケーキの洗油は、洗ｎ１の回数
増加と、洗浄水量の増加によって一層完全となり、かく
して事実上純粋に近い精製ＳＥを得ることができる。 このようにして精製された含水状態のＳＥは泥漿（スラ
リー）状であるが、このままでは、ｐＨが酸性側に偏っ
ているので、ＰＨを中性付近になるように調整する。得
られた中性のスラリーは、未反応の糖及び添加側（合計
糖）、触媒起源の塩、揮発分並びに塩析に際して添加さ
れたショ糖及び中性Ｊｊ２を含まないが、ＳＥ、未反応
の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の囲者を含み
、固形分１〜５０％、水分９９〜５０％の範囲にあるこ
とが多い。 本スラリー中の固形分の量は、後述の乾燥のため、大略
４０％以下であるのが好ましいが、固形分の量比が過小
であることは、乾燥のエネルギーコストの面から望まし
くなく１通常、４％以上の値であるのが経済的である。 （噴霧乾燥） 本発明では、ＳＥ泥漿の乾燥に際し、特に噴霧乾燥法を
利用する。この乾燥手段の有用性は、未発１１者は、多
くの実験事実から見出した固形分４〜４０％のＳＥ泥漿
の脱水乾燥に最適の方法である。囚に、既述の如く、所
謂溝型の攪拌型乾燥機で代表される通常の真空乾燥機を
用いた場合も、また、泥漿を連続的に供給して加熱して
ｉｔ空室に放出させる、所謂フラッシュ式の乾燥機を用
いた場合も、ＳＥの持つ粘度特性や低融点という性質の
ため、被処理ＳＥの酩価のＦ昇、着色、カラメル化など
の品質低下現象を回避することができず、さらに後者の
場合には、なお粉塵爆発の危険性も無視できない。 しかるに、発明者が見出した噴霧乾燥手段を採用するこ
とにより、既往乾燥手段の欠点を一挙に解決することが
できる。 本発明における乾燥工程では、泥漿状態の含水ショ糖脂
肪酸エステルを、ポンプを介して噴霧乾燥塔へ連続的に
供給し、ノズルによる噴霧又は回転円盤（ディスク）の
遠心力により微細な霧状微粒子に分割して乾燥気流と接
触させる。これにより水の蒸発面摂が著しく大きくなり
、このため極めて短時間内（噴霧してから数秒以内）に
脱水、乾燥を完了し得る。なお霧化手段としては、含水
ショ糖脂肪酸エステルの粘度が大であるため１回転円盤
の利用が望ましい。 （噴霧乾燥条件） ショ糖脂肪酸エステルの溶液又は泥漿の供給温度は４０
〜８０℃の間で任意に変更できるが、品質面の考慮から
望ましくは４０〜６０℃の範囲内の温度を選ぶ。 北記溶液又は泥漿を回転円盤により霧化させる場合、例
えば円盤の直径が５〜１０ｃｍφのときは。 １５．０００〜２４，０００ｒｐ−の回転数が適当であ
る。 塔内へ送風される空気は、溶液又は泥漿中の水分を蒸発
させるに必要な熱敵以上を保有すべきであり、従って空
気温度が低い場合は、より多量の空気量が必要である。 この際の空気温度は１０〜１００℃の広範囲であってよ
いが、対象ショ糖脂肪酸エステルの乾燥効率と熱分解防
止とを考慮して、６０〜８０℃の間の温度を選ぶのが有
利である。 送風空気中の湿度も前記の空気温度と共に乾燥効率に関
係する１作業上好適な絶対湿度は、大略、 の範囲であるが、特に、 の範囲にあるのが経済的である。 噴霧乾燥塔へ送る泥漿中の固形分濃度が４０％を超える
と、粘度が著しく増大する結果、噴霧されたスラリーの
粒子径は相対的に大きくなり、その分、水の乾燥が遅く
なり、結果として乾燥塔の内壁に付着し易くなる。故に
、スラリー中の固形分６１１１’を４０％以下に調整す
るのがよい、スラリーの固形分濃度が４０％以下であれ
ば、噴霧されだ液滴の直径が４０％超過の場合より小と
なり、乾燥され易くなるから、乾燥塔の内壁に付着する
懸合もなくなる。尤も、スラリーの固形分濃１■が、例
えば３％未満のように小さくなると、乾燥は容易となる
が、所安エネルギーの面から不経済である。 従って、噴霧乾燥塔へのスラリー供給濃度としては、４
％〜４０％の範囲が適している。 噴霧乾燥塔の所要容請、所要塔径、所要高さなどの諸条
件は１以上の噴霧条件を前提に設計される。塔の設計及
び作業条件が適当であれば、水分５％以下の粉末化され
た乾燥ショ糖脂肪酸エステルが、噴霧乾燥塔の下部より
連続的に排出される。（語られた製品は、熱履歴が短い
ため、品質的に極めて優れ、かつ乾燥作業用の人１１を
殆ど必要としない。

【作用】

未反応の粕、未反応の脂肪酸メチルエステル。 触媒、石鹸、脂肪酸及び揮発分（残留する反応溶媒）を
含むショ糖脂肪酸エステル生成反応混合物に酸を加えて
中性領域のＰＨに調整後、水、中性塩及びシＭａ！Ｉを
加えて適当な温度下に塩析すると、シ、ａ脂肪酸エステ
ル、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸が
沈殿すると共に、揮発分（残留する反応溶媒）が水相側
に移行するので、全く有機溶媒を使用せずに残留揮発分
を除去することができる。特に、式（３）、式（Ｂ）、
及び式（７）の条件を満足させるように操作することに
よって、ＳＥの損失が実質的に絶無の状態で残留溶媒を
除去することができ、更に水相を逆浸透処理に付すこと
により、未反応糖及び添加糖を高純度の糖液として回収
することができる。 次いで、この沈殿を酸性の水で洗Ｍ、することにより、
本沈殿中に夾雑する揮発分や、未反応糖、加えられた中
性塩及び触媒の中和により副生じた１ｕ等の不純物が除
去され、精製されたＳＨのスラリーとなる。そしてこの
精製スラリーを噴霧乾燥することにより、水分５％以下
の粉末状ＳＥが連続的に生産される。

【実施例】

以下、実施例に発明実施の態様及び効果を説明するが１
例示は勿論説明のためのものであって。 発明思想の限定又は制限を意図したものではない。 実施例−１ 下表−２の組成で表される溶媒法ＳＥ反応混合物から反
応溶媒を留去した残液を乳酸で中和後。 乾燥させた乾物１００　ｋｇに水１．Ｇｏｏ　ｋｇを加
えて溶解させた。 この水溶液に、シヨ糖８２．５ｋｇ及び５０％乳酸カリ
ウム９７．１３ｋｇを加えて、７５℃まで加熱、昇温さ
せ。 沈ｔしたケーキ（固形分５５％）を鑓別し、真空下に８
０℃で乾燥後、得られた固形物の組成を調べた結果はド
表−３の通りであった。なお、ケーキを總別した吐液（
１，１８０ｋｇ）の組成をゲル濾過クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）法（上掲１４８３頁蓼照）を利用して測定し
たところ、ＳＥは全く検出されず、かつ反応溶媒（ジメ
チルスルホキシド）の７５％が除去されていた。 表−３ 本エステル分布：モノエステル７０％、ジエステル以り
は３０％。 （以下余白） 求反応溶媒 上のケーキ８０ｋｇを常温酢酸水（ｐＨ３，５）４００
ｋｇに懸濁させ、ホモミキサー（特殊機器工業■製）で
１０分間攪拌しつつ細断後、ケーキを謹取し、このケー
キに再び酢酸水を加え、Ｗ１拌・細断する操作を計４回
繰返した。得られた精製ケーキ中の水分は４１．２％で
あった。 上の精製ケーキを苛性ソーダでＰＨ７，４に調整後、水
を加えて固形分３５％の精製ケーキを調製した。 表−４ このスラリー（９１，７ｋｇ）を、Ｆ記条件で噴霧乾燥
した。 噴霧乾燥塔の直径＝２．０−φ 直筒部の長さ：１．５■ 回転円ｉ！１（ディスク）径：　ｆｏｅ脂φ円盤回転＠
：２４，００Ｏｒｐｍ 入口空気温度：４８℃ 噴霧乾燥塔の下部から得られた粉末状ＳＥは。 白色の流動性粉末で、水分！、７４％、嵩比重０．４４
であり、過熱による着色も無かった。乾燥は安定して２
時間継続できた。ここに得られた粉末状ＳＥの分析結果
を以下表−４として示す。 本ＳＥ組成：モノエステル８７．２％ ジエステル以上３２．８％ ｌジメチルスルホキシドの量的単位はｐｐｓ＋　、その
他はＴＱ量％ 次いで、前記塩析濾液（１，１８０ｋｇ；　１１！析に
よりＳＥを沈殿させた残りのショ糖、塩類及び揮発分を
含む水溶液）に水を加え、下表−５の組成の液を調製し
た。 （以丁余白） 表−５ 縫、触媒からの副生塩を当初量の４Ｂ、０％、揮発分を
当初量の５２．０％を夫々含んでいた。 他方、膜を透過した触媒からの副生塩及び揮発分を含む
水溶液は、同表「透過液」欄記佐の通り、殆ど糖を含ま
ず、触媒からの副生塩及び加えられた中性塩を当初量の
５４．０％、揮発分を当初量の４８．０％を夫々含んで
いた。 表−に の水溶液を５０〜５２．５℃に加熱し、ポンプ圧力５８
．２Ｋｇ／ｃｒｎ’Ｇ　テ逆浸透膜（（商品名（ＳＬＩ
−２００＞前出）（直径４インチＸ長さ１メートル、濾
過面積８ｒｎ’）に下記条件で供給した。 膜を透過する水溶液の排出速度＝３．９〜２．２１／分 逆浸透膜廻りの循環速度＝　１９．２〜２０．９又／分
供給時間＝約５５０分 結果を下表−６として示す、即ち、膜を透過しなかった
濃縮液は、同表「非透過液」欄記住の通り、ショ糖とし
て、当初量まれていた是の略全ｌ）触媒由来 ２）ジメチルスルホキシド（反応溶媒）実施例−２ 前実施例−１、表−６記載の非透過液１．０４８ｋｇ（
溶質濃度１２．５％）に新たに水１，９００ｋｇを追加
し、鎖側と同一の条件で、逆浸透膜に供給してシ！糖を
分離し、下表−７の結果を得た。 表−７ 糖を分離した。結果は下表−７の通りであった。 表−７ １）触媒由来 ２）ジメチルスルホキシド（反応溶媒）実施例−３ ｎＮ記実施例−２，表−７記１１のａｍ液１，０１５．
２　ｋｇ（溶質濃１ｆｌ０．８％）に新たに水２，２０
０ｋｇを追加し１回例と同一の条件で逆浸透膜に給液し
、ショｌ）触媒由来 ２）ジメチルスルホキシド（反応溶媒）

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明は、溶媒法シヨ糖脂肪酸エス
テル反応混合物から精製用溶媒を使用しないで、工業的
に、ｊａ製された粉末状ショ糖脂肪酸エステルの製造を
可能ならしめるとと共に、反応混合物中の未反応勧を回
収する手段を提供し得たことによって、以下のような多
大の効果を奏する。 （１）安価な水のみを用いてショ糖脂肪酸エステルの精
製が可能となること。 （２）ショ糖脂肪酸エステルの乾僅を、常圧下に短時間
内に行うことができるため、製品の熱劣化がないこと。 （３）溶剤の爆発、火災の心配がなく、従って、防爆仕
様の高価な電気装置も不要となること。 （４）反応溶媒及び枯製用溶媒が製品に混入″する！念
がないこと。 （５）　ｌＩｔ場の衛生環境が向上すること。 （６）低費用で工業化できること。

【図面の簡単な説明】

第１図は、木１合計糖及び合計塩各量の変化と、水相中
に溶存するシｇか脂肪酸エステル量との関係を示す互角
グラフである。 第１図 一合計塩（’／、） １に手金計塩す令１１煽＝１００ 特許出願人　第一工業製薬株式会社 手糸売ネ甫正書 本願を原明細書に基づき、 次のとおり補正する。 １、事件の表示 昭和６３年 特許願第１５８９３０ テテ ２、発明の名称 粉末状ショ糖脂肪酸エステルの製造方法補正をする者 事件との関係　特許出願人 京都市下京区西七条東久保町５５ （１）明細書筒３７頁３行〜同４行目 「・・・の７５％が・・」とあるな、 「・　・ ・の９５％が・・」 と訂正する。 （２）明細書下から４行目〜同３行目 「乾燥は安定して２時間継続できた。ｊとあるを、「乾
燥は安定して継続できた。」と訂正する。 補正命令の日付 自発補正 ５、補正により増加する請求項の数 以上 補正の内容 手糸売ネ山正書（方式） ％式％ １　事件の表示 昭和６３年　特許願第１５８９３０　　号２、発明の名
称 粉末状ショ糖脂肪酸エステルの製造方法３　補正をする
者 事件との関係　特許出願人 京都市下京区西七条東久保町５５ １年１２月１１日 手続補正書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　目的物のショ糖脂肪酸エステルの他、未反応の糖、
   未反応の脂肪酸メチルエステル、触媒、石鹸、脂肪酸及
   び揮発分を含む反応混合物を、中性領域のｐＨに調整し
   、水、中性塩及びショ糖を加えることにより生じる沈澱
   物を酸性の水で洗浄し、中和後、噴霧乾燥すると共に、
   上記沈殿を除去した水相側を逆浸透膜と接触させてショ
   糖を回収することを特徴とする粉末状ショ糖脂肪酸エス
   テルの製造方法。 ２　反応混合物の組成が、 未反応のショ糖＝１．０〜８０．０％ 未反応の脂肪酸メチルエ ステル＝０．５〜１０．０％ 触媒＝０．０５〜７．０％ 石鹸＝１．０〜１０．０％ 脂肪酸＝０．５〜１０．０％ 揮発分（残留する反応 溶媒）＝３．０〜５０．０％ である請求項１記載の方法。 ３　反応混合物が、ｐＨ６．２〜８．２に調整される請
   求項１記載の方法。 ４　ｐＨ調整後の反応混合物が、５０〜８０℃に加熱さ
   れる請求項１記載の方法。 ５　反応混合物に加えられる水と反応混合物の重量比が
   、水：反応混合物＝５：１〜４０：１である請求項１記
   載の方法。 ６　下記の関係式に従って、中性塩及びショ糖がｐＨ調
   製後の反応混合物に添加される請求項１又は３記載の方
   法。 （合計塩量）／（水量＋合計塩量＋合計糖量）＝０．０
   １５〜０．１２かつ、 （合計糖量）／（水酸＋合計塩量＋合計糖量）＝０．０
   ２５〜０．２０かつ、 合計塩量／合計糖量＝０．４〜０．６ ここで、 合計塩量＝加えられるべき中性塩量＋触媒の中和によっ
   て生成する塩量 合計糖量＝加えられるべきショ糖量＋当初からの未反応
   糖量 ７　反応混合物のｐＨの調整に使用される酸が、乳酸、
   酢酸、塩酸及び硫酸からなる群から選ばれた酸のいずれ
   かである請求項１又は３記載の方法。 ８　反応混合物中の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂
   肪酸の夫々に主として含まれる脂肪酸根が、炭素数が１
   ６〜２２の共通飽和脂肪酸根を持つ請求項１又は２記載
   の方法。 ９　反応混合物中の揮発分（残留する反応溶媒）の成分
   が、ジメチルスルホキシド又はジメチルホルムアミドで
   ある請求項１又は２記載の方法。 １０　反応混合物に加えられる中性塩が、食塩、芒硝、
   乳酸カリウム及び酢酸カリウムからなる群から選ばれた
   塩のいずれかである請求項１又は６記載の方法。 １１　ショ糖脂肪酸エステルのエステル分布が、モノエ
   ステル含分として、１０〜７５％（ジエステル以上が９
   ０〜２５％）である請求項１又は２記載の方法。 １２　酸性の水のｐＨ値が、３．０〜５．５である請求
   項１記載の方法。 １３　酸性の水の温度が、１０〜４０℃である請求項１
   又は１２記載の方法。 １４　逆浸透膜の分画分子量が、１５０〜２００である
   請求項１記載の方法。 １５　逆浸透が、４０〜６０℃の温度範囲内で行われる
   請求項１記載の方法。 １６　逆浸透膜への供給液のｐＨが、６．２〜８．２で
   ある請求項１記載の方法。 １７　逆浸透膜が、架橋ポリアミド系プラスチックスよ
   りなる請求項１、１４又は１６記載の方法。 １８　逆浸透膜への供給液のショ糖濃度の上限値が２０
   ％である請求項１又は１６記載の方法。 １９　噴霧乾燥される沈殿のスラリー（泥漿）が、固形
   分＝４〜４０％、水分＝９６〜６０％のものである請求
   項１記載の方法。 ２０　噴霧乾燥時の送風空気の湿度と温度が、絶対湿度
   ＝０．００８〜０．０５（ｋｇ・水）／（ｋｇ・乾燥空
   気）温度＝１０．０〜１００．０℃ の範囲内に在る請求項１記載の方法。 ２１　製品の粉末状ショ糖脂肪エステルの組成が、下記
   範囲内に在る請求項１記載の製法。 水分＝０．５〜５．０％ 未反応脂肪酸メチルエス テル＝０．５〜１０．０％ 石鹸＝０．５〜６０．０％ 脂肪酸＝０．５〜１０．０％ ショ糖脂肪酸エステル＝９８．０〜１５．０％