JPH02129194A - Method for purifying powdery sucrose ester of fatty acid - Google Patents

Method for purifying powdery sucrose ester of fatty acid

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JPH02129194A
JPH02129194A JP28216788A JP28216788A JPH02129194A JP H02129194 A JPH02129194 A JP H02129194A JP 28216788 A JP28216788 A JP 28216788A JP 28216788 A JP28216788 A JP 28216788A JP H02129194 A JPH02129194 A JP H02129194A
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JP
Japan
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fatty acid
sucrose
unreacted
amount
reaction mixture
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Application number
JP28216788A
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Japanese (ja)
Inventor
Shusaku Matsumoto
修策 松本
Yoshio Hatakawa
畑川 由夫
Akihiko Nakajima
明彦 中島
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DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject in high purity without using an organic solvent by regulating a reaction mixture containing a sucrose ester of a fatty acid containing unreacted substances to a neutral pH, adding water, a neutral salt and sucrose thereto, adding water to dissolve the formed precipitates, subjecting the obtained solution to treatment with an ultrafiltration and reverse osmosis membranes and spray-drying the resultant slurry. CONSTITUTION:A reaction mixture, containing a sucrose ester of a fatty acid, unreacted sucrose, unreacted methyl ester of the fatty acid, catalyst, soap, fatty acid, etc., and synthesized by an aqueous medium method is regulated within a neutral region, preferably pH6.2-8.2, and preferably heated to 50-60 deg.C. Water, a neutral salt and sucrose are then added and water is further added to dissolve the formed precipitates. The resultant solution is then brought into contact with an ultrafiltration membrane to permeate and separate the unreacted sucrose and salt together with water through the above-mentioned membrane. An aqueous solution containing four of the residual sucrose ester of the fatty acid, unreacted methyl ester of the fatty acid, soap and fatty acid is subsequently brought into contact with a reverse osmosis membrane and slurried. The obtained slurry is then spray-dried to afford the objective ester.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は粉末状ショ糖脂肪酸エステルの製造方法、さら
に詳しくは溶媒を全く使用せずに、水のみを用いて工業
的に粉末状のショ糖脂肪酸エステルを製造する方法に関
するものである。
The present invention relates to a method for producing powdered sucrose fatty acid ester, and more particularly to a method for producing powdered sucrose fatty acid ester industrially using only water without using any solvent.

【従来の技術】[Conventional technology]

(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は
、工業的にシ、棺と68〜C22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
使って糖を脂肪酸石醗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ずれによっても
、その反応混合物中には、目的とするショ糖脂肪酸エス
テルの他、未反応の糖、未反応の脂肪酸メチルエステル
、残留触媒、石鹸、遊離脂肪酸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、未反応の糖の除去は、その量が多いだ
けに殻も重要である。 (従来技術の問題点) ところで、ショ糖脂肪酸エステルの反応混合物から未反
応の糖を除去する手段としては、通常の溶媒がショ糖を
殆ど溶解する能力を有しないことを利用して1反応混合
物に溶媒を加え、夾雑する未反応糖を沈殿物として除去
する方法が従来から一般的に用いられてきた。しかし、
小規模な場合はともかく、工業的規模でショ糖脂肪酸エ
ステルの生産に携わる工場においては、溶媒回収の手数
、火災の危険性、作業員に対する労働衛生上の問題など
、溶媒取扱の不便さは目に余るものがある。しかし他に
有力な手段が存在しないため、未反応糖の除去には依然
として溶媒が使用されており、このことは、例えば特公
昭42−11588や同昭48−10448に、ブチル
アルコール、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチ
ル等の溶媒が未反応糖の除去を含む精製に有効であると
明記されている通りである。 今、参考までに溶媒の取扱いに伴う不利益を列挙すれば
以下のようである。 ■ 爆発、火災の危険性。 ■ 上の■に備えた電気装行の防爆化。 ■ 上の■に備えた製造装置の密閉化。 ■ 上の■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。 ■ 製品ショ糖脂肪酸エステル中に残留する残留溶媒の
負効果。 ■従業員の観康上への悪影響、ひいてはこれによる工数
の増大の原価の上昇。
(Background) Sucrose fatty acid esters, which are currently useful as surfactants, are produced industrially by combining Coffin and 68-C22 higher fatty acid methyl esters in a solvent (dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, etc.) under an appropriate catalyst. (Solvent method: Japanese Patent Publication No. 35-13102); Alternatively, sugar is made into a molten mixture with fatty acid stone using water without using a solvent, and then reacted with higher fatty acid methyl ester in the presence of a catalyst (water It was obtained by a medium method (Japanese Patent Publication No. 14485/1983). However, in both of these two synthesis methods, the reaction mixture contains, in addition to the target sucrose fatty acid ester, unreacted sugar, unreacted fatty acid methyl ester, residual catalyst, soap, free fatty acid, etc. It contains impurities, and among these impurities, the impurities whose content exceeds the specified amount are
Among the impurities mentioned above, unreacted sugar must be removed before it becomes a product, and the removal of unreacted sugar is particularly important due to its large amount. (Problems with the prior art) By the way, as a means of removing unreacted sugar from a reaction mixture of sucrose fatty acid ester, one method is to remove unreacted sugar from a reaction mixture of sucrose fatty acid ester by taking advantage of the fact that ordinary solvents have almost no ability to dissolve sucrose. Conventionally, a method has been commonly used in which a solvent is added to the solution and contaminating unreacted sugars are removed as a precipitate. but,
Regardless of the small scale, in factories involved in the production of sucrose fatty acid esters on an industrial scale, the inconveniences of handling solvents, such as the trouble of recovering solvents, the risk of fire, and occupational health problems for workers, are of no concern. There is something left over. However, since there are no other effective means, solvents are still used to remove unreacted sugars, and this is explained in Japanese Patent Publications No. 11588-11588 and No. 10448-1973, which use butyl alcohol, toluene, methyl ethyl ketone, etc. , as specified that solvents such as ethyl acetate are effective for purification including removal of unreacted sugars. For reference, the disadvantages associated with handling solvents are listed below. ■ Risk of explosion or fire. ■ Explosion-proof electrical equipment in preparation for ■ above. ■ Seal the manufacturing equipment in preparation for the above ■. ■ The entire building will be made into a fire-resistant structure in preparation for ■ above. ■ Increase in fixed costs due to ■, ■, and ■ above. ■ Increased cost due to solvent wastage. ■ Negative effect of residual solvent remaining in the product sucrose fatty acid ester. ■A negative impact on the health of employees and an increase in costs due to increased man-hours.

【発明が解決しようとする課B】[Question B that the invention attempts to solve]

このような状況から、従来、無溶媒で、即ち2合成にお
いても又精製においても水以外の溶剤を全く使用せずに
、ショ糖脂肪酸エステルを合成し、かつ精製できる技術
の開発が待望されてきた。 本発明が解決しようとする課題は、全く溶媒を使用せず
に、ショ糖脂肪酸エステルを製造する技術を確立するこ
とである。
Under these circumstances, there has been a long-awaited development of a technology that can synthesize and purify sucrose fatty acid esters without using any solvent, that is, without using any solvent other than water in both synthesis and purification. Ta. The problem to be solved by the present invention is to establish a technique for producing sucrose fatty acid ester without using any solvent.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

(概要) 以上の課題を解決せんがため1本発明に係る粉末状ショ
糖脂肪酸エステルの製造方法は、水媒法によって合成さ
れた未反応のショ糖、未反応の脂肪酸メチルエステル、
触媒、石鹸、脂肪酸等を含むショ糖脂肪酸エステル含有
反応混合物を、中性のpH領域になるように調節し、水
、中性塩及びショ糖を加えることによって生ずる沈殿物
に水を加えて溶解させ、得られた水溶液を加圧下に限外
濾過膜に接触させて残余の未反応のショ糖、加えられた
ショ糖及び触媒から生成した塩及び加えられた中性塩の
西署を水と共に該膜を透過させて分離し、残余のショ糖
脂肪酸エステル、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸
及び脂肪酸の西署を含む水溶液を、加圧下に逆浸透膜と
接触させるか、又は更に必要に応じ該水溶液を蒸発濃縮
して適当なC度のスラリー化した後、噴霧乾燥すること
を特徴とする。 以下、発明の原理、実施条件その他、発明の詳細につき
記述する。 (a *奴法SE合成反応混合物) 水媒法合成によるSHの製造法は、ショ糖を水の存在下
に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方法であって
(特公昭51−14485等)、その特徴は、その反応
混合物が、溶媒法合成による当該混合物に比較して1石
鹸をより多く含む反面残留する反応溶媒を含まないとい
う利点を持つことである。 水媒法で合成されたSE反応混合物は、概ね、以下の範
囲の組成を有する。 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=0.5〜10%炭酸カリウム由来の中性塩 
= 0.05〜7%石醗           =IO
〜50%脂肪酸          =0.5〜10%
このとき、SEのエステル分布は、モノエステル10〜
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、6峙及び脂肪酸の夫々
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。 ((a −1加水) 次に、上の反応混合物に対して水を、 水:反応混合物=5:l〜40:1(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:l(重量比)・・・・・・・・(2)式の
割合に加えると共に、pHを6.2〜8.2、望ましく
はpH7,5とする。 この場合、水の添加割合が上の範囲から外れ。 例えば、水と反応混合物との量比が5未満となった場合
は、得られた水溶液の粘度が大となり、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水を加えた場合は、粘度
が小となって以後の操作が容易となるが、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、経済性が低下する。 更に、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の間に調整されるのが好ま
しい、 pH8,2以上の水素イオン濃度下では、アル
カリによる定量的なSH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80℃以上の
高温にさらされると、酸分解の恐れがある。 (a−2塩析) 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、更に中性塩及びショ糖
を加える。この場合、加えるべき中性塩は、先ず下式(
3)を満たしているのが好ましい。 = 0.015〜0.12 (重量比)・・・・・・・
・(3)ここで。 合計基量=加えるべき中性塩量+触媒から形成される基
量・・・・・・・・・・・・・・(4)合計糖量=加え
るべきシヨ糖量+当初からの未反応糖量 ・・・・・・
・・・・・・・・(5)次に、加えるべきショ糖の量は
、下式(6)により定められるのがよい。 = 0.025〜0.20 (I!!量比)・・・・・
・・・・・(6)更に、上記の両式に加え、合計基量と
合計糖量のffi量比率もまた。下式(7)を満足して
いるのが好ましい。 本発明者らは、上記式(3) 、 (8)及び(7)を
三者共に満たす量の中性塩及びショ糖を加えて得たSH
の沈殿を含む水溶液を、50〜80℃まで加熱昇温させ
ると、略々近似的に全量のSEが沈殿することを見出し
た。この現象は特異な現象であると共に、発明目的上、
重要な価値を有するものであ机 添付の第1図は、この現象をより詳しく示す三元グラフ
である。この図において、 水相側に溶解しているSEのffiM=Y [g]沈殿
しているSEの重量=X [g] 全S E (X+Y)[g] に対して、水相側に溶解
しているSHの重量割合=φ[%] とすれば、φは下式(8)で定義される。 ここで、以下の条件; 温度=80℃、pH−7,5゜ 水:反応混合物=7.4 : 1 (重量比)脂肪酸残
基=ステアリン酸 反応混合物の組成 ショ糖脂肪酸エステル   =23% 未反応糖         =35% 未反応脂肪酸メチルエステル=2% 触媒由来の塩       = 1% 石鹸           232% 脂肪酸          = 1% SE中のエステル分布:モノエステル=65%ジエステ
ル以上=35% において、φの値がどのように変化するかが三角座標で
示される。 ここに、合計塩は式(4)により、合計糖は式(5)に
より夫々で定義された量であって、水量十合計基量+合
計糖量=100% として表示しである。 本第1図の斜線の部分は、本発明者らが発見した式(3
)、式(6)、及び式(7)を同時に満たす領域である
。 この斜線の部分に入るような中性塩及びショ糖の溶解量
を決めることによって、実質的にφ=0即ち、近似的に
全量のSEを沈殿化することができ、沈殿したSEの濾
取又は遠心分離により、水相側に溶解している夾雑物と
完全に分離することができる。 以上で得られたSEの沈殿物は、まだ残余の糖及び塩を
含んでいる為次の工程で加水され、水溶状となり、限外
濾過膜で処理され、前記の残余の糖及び塩を除去される
。 (以下余白) (b 限外症過) (b−1原理) ショ糖脂肪酸エステルが、水溶液中で一定の条件下で相
互に合一して高分子量のミセル構造の集合体を作ること
は、公知(出願人会社刊(シュガーエス、チル物語)1
02頁)の事実である。 ところで糖脂肪酸エステルには、ショ糖の分子の8個の
水酸基の酸素原子のいずれかに、夫々1個〜3個の08
〜C22脂肪酸残基が結合したモノエステル、ジエステ
ル及びトリエステル等の種類がある0周知の如く、モノ
エステルは、親水性がジエステルやトリエステルに比較
して大きい代りに、水中におけるミセル形成の度合いが
小さいので、比較的低分子量の(分子の直径の小さい)
ショ糖脂肪酸エステルミセル集合体を形成する。 逆に、ジエステルやトリエステルは、親木性が比較的小
さい代りにミセル形成能が極めて大きいので、水中では
、極めて大きな分子量の(即ち、分子径の大きい)ショ
糖脂肪酸エステルミセル集合体を形成する。市販のショ
糖脂肪酸エステルでは、モノエステル単品として製造さ
れることは積であって1通常はモノエステルの含量が、
例えば70%、50%、30%・・・といった混合組成
物として製造されている。 本発明者らは、上記課題の解決を0指して研究を重ねた
結果1例えば、モノエステルの含量が70%と多いショ
糖脂肪酸エステルは、モノエステル含量が50%と少な
いショ糖脂肪酸エステルに比べて、より低分子量のショ
糖脂肪酸エステル集合体を作るので、その分、集合体の
微視的径が小さいこと、従って、一定の孔径を有する限
外濾過膜に対してモノエステル含有量50%のショ糖脂
肪酸エステルよりも通過し易く、このため、未反応の糖
や触媒からの副生塩(触媒を酸で中和したとき形成され
たもの)等と一緒に膜を通過してしまい易いという望ま
しくない傾向を有することを知った。そこで本発明者ら
は、これに対する対策として、モノエステル含量の高い
不純ショ糖脂肪酸エステルから未反応の糖、触媒由来の
塩等を除去したい場合は、分画分子量の小さい(即ち、
孔径の小さい)濾過膜を選定するのがよいこと、及び逆
にモノエステル含量の低いショ糖脂肪酸エステルの場合
には、分画分子量の大きい(即ち、孔径の大きい)濾過
膜を選定するのが処理速度を早めるため好都合であるこ
とを見出した。 尚、発明者らは、反応混合物中に含まれている物質のう
ち、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の
王者は、ショ糖脂肪酸エステルのミセル構造集合体中に
内包された状態で存在するため、ショ糖脂肪酸エステル
とそれらの王者を濾過手段により分離するのは事実上不
可能であることも、多くの実験結果から確認した。 かくして、多くの実験から、帰納された結論は、圧力を
駆動源として濾過膜(適当な分画分子量を持つ)を水と
共に通過できる不純物質は、未反応の砧、加えられたシ
ョ糖、触媒由来の塩及び加えられた中性塩の西署であり
、一方、高分子量のミセル集合体中に取り込まれて濾過
膜を通過できない物質は、ショ糖脂肪酸エステル、未反
応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び遊離脂肪酸等であ
る。 本発明者は、これらの氷実を巧妙に利用すると共に、適
当な分画分子量を持つ濾過膜の選定によって、未反応の
杷、触媒由来の塩の1者をショ糖脂肪酸エステル、未反
応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の囲者から
分離、除去するのに成功したものである。 (b−2i!!過対象物質の分子量) 適当な分画分子量を持つ限外Il!i膜を選定するため
には、対象物質の大略の分子量を知っておく必要がある
0発明と関連するこれら単一物質の分子量は以下の通り
である。 ○ショ糖=342 0未反応の脂肪酸メチルエステル ステアリン酸メチルエステル;290 0触媒(K2 CO3)の中和により発生する塩乳酸を
使う場合→乳酸カリウム=128酢酸を使う場合→酢酸
カリウム=98 0加えられた中性塩 食塩の場合= 58.5 0シヨ糖脂肪酸エステル(ミセル集合体を作らない単量
体として) ショ糖ジステアレート=600 ショ糖ジステアレート=858 ショ糖トリステアレート= 1,116なお、ミリステ
ート、パルミテート、アラキネート、ベヘネートなどの
他の脂肪酸エステルについても分子量に大差はない。 ○6鍮 ステアリン酸ナトリウム=298 ステアリン酸カリウム=314 0脂肪酸 ステアリン酸 =276 0木       =18 ところで、ショ糖脂肪酸エステルのミセル構造の集合体
の見掛は分子量(以下(ショ糖脂肪酸エステルミセル集
合体の分子量)と称す)については、実験的に以下のよ
うに仮定できる。 実際の水溶液中のショ糖脂肪酸エステルは、水中にてミ
セル果合体を形成しているから、例えば、ショ糖脂肪酸
エステルのミセル会合数が10個の場合、該ミセル集合
体の分子量は、 モノエステル100%として、 ◇モノエステル単量体の分子量(600)X 10=e
、oo。 ジエステル100%として: ◇ジエステル単量体の分子量(850)!IO= 8,
580トリ工ステル100%として、 ◇トリエステルミ’)分子量(1,IIG)XIO=1
1,160となる。 実際のショ糖脂肪酸エステルは、モノエステル、ジエス
テル及びトリエステルの混合物であるから、ショ糖脂肪
酸エステルのミセル集合体の分子量としては、その平均
分子量を定義すればよい。 <<b−3i!!過膜の分画分子量) 発明目的に適った膜の選定は1次のようにして行なう。 先ず、分画分子量が200の限外濾過膜では、氷膜へ水
溶液状態の反応混合物を与圧しながら供給して、SEか
ら未反応糖、加えられたシヨ糖、触媒(K2CO3)か
ら生じた塩及び加えられた中性塩の囲者の除去を狙って
も、その濾過膜で、分離され得るのは、直通1+!2の
分画分子量200よりも低い分子量を持つ水、触媒(K
2Cox )から生じた塩及び加えられた中性塩のみで
ある。分画分子量200より大きい分子量342のショ
糖は、全く絽過膜を透過しないから、未反応側はショ糖
脂肪酸エステルより分離、除去できない。 次に、分画分子量が5,000の目通IIL2の場合は
、シヨ犯及び墳は、夫々の分子量が5,000より小さ
いので、濾過膜の微孔を容易に通過できる。ショ糖脂肪
酸エステルは、前述の通すミセル集合体を構成し、ミセ
ル会合数を例えば10個と仮定すると、そのショ糖脂肪
酸エステルミセル集合体の分子量はs、ooo以上と推
定される。従って、濾過膜の分画分子量が5.000よ
り大きいと、該ミセル集合体が微孔を通過できないもの
と推定されるが、この推定は実験的に確認されている。 最後に、分画分子量1,000の濾過膜の場合について
も検討したが、結果は予想の通りであった。 このように、限外濾過膜の万両分子41゜を適当に選定
することによって、ショ糖脂肪酸エステル反応混合物中
の未反応側を含む不純物の除去が可能となる。 <<b−4i!!過膜の具備すべき条件)ショ糖脂肪酸
エステル反応混合物に含まれる未反応糖、加えられたシ
ョ糖、触媒(K2O[13)から副生じた塩及び加えら
れた中性塩の囲者をショ糖脂肪酸エステル、石鹸、未反
応の脂肪酸メチルエステル及び脂肪酸の囲者より分離し
ようとする場合、濾過膜の具備すべき条件は、該膜が適
当な分画分子量を有する場合。 ■ 物理的な外力に対し、抵抗力があること。 ■ 耐熱性を有し、微生物によって分解されないこと。 ■ 適当な分画分子量を持ち、処理イ七力の大きいこと
。 ■ 耐用年数が長いこと。 (!8)  経済的な価格で入手できること。 等である。 近年の限外岨過収の!A造における技術の進歩には著し
いものがあるから、重版のものでも後述の通り上の条件
を満たしているものが見出される。 (b−5限外鑓過の実際) 本発明の実施に好適な反応混合物の組成は、大兄 ショtl’i 脂肪mエステル 15%〜95%未反応
糖       1.0%〜80%未反応脂肪酸メチル エステル       0.5%〜10%、触媒(K2
COコ)     0.05%〜7%、石鹸     
   2.0%〜60%、脂肪酸       0.5
%〜10%。 という範囲内のものである。この組成の反応混合物から
未反応側、触媒(K2CO3)と酸の中和から生成する
塩そして、前工程で加えられたショ糖及び中性塩の囲者
を限外直通により除去しようとする場合1反応混合物中
の脂肪酸メチルエステルは、脂肪酸残基の炭素数016
〜C22のものであって、かつそれから訓導されるショ
糖脂肪酸エステルは、飽和であるのがよい。 ショ糖脂肪酸エステル合成に供せられる触媒としては、
炭酸カリ(K2CCh)が代表的であるが般のアルコリ
シス反応に使用される触媒、例えば炭酸ナトリウムやナ
トリウムアルコキシドも利用できる。 石鹸、脂肪酸の種類は、上記の脂肪酸メチルエステルに
対応しておればよい。 本発明の実施に際しては、前述の水奴法合成になるショ
糖脂肪酸エステル反応混合物を中性領域のp)lに調節
し、前述の通り中性塩及びショ糖を含む木を、水:反応
混合物=5:l〜40:l(重量比)になるように、さ
らに好ましくは、水:反応混合物=20:1(重量比)
の割合で該反応混合物に加えて溶解させる。ショ糖脂肪
酸エステルはアルカリ性下において加水分解を受は易い
から、その加水分解を防ぐため、液のpHを6.5〜8
.0に調整する。この際、pH2g1整のために用いる
酸としては、乳酪、酢酸の如き有機酸や塩酸、硫酸のよ
うな無機酸が利用される。このようにすれば、ショ糖脂
肪酸エステルの大略、全量は沈殿する。この沈殿には不
純物が未だ附随しているので、沈殿ケーキを註別しで、
沈殿ケーキに水を加え必要に応じて加熱して溶解状態の
SEを得て後、50℃近辺に保ち、限外癌過に通すこと
によって、不純物が除去できる0発明者らは、該温度が
特に40〜60°Cの温度範囲内に在るとき、最大の濾
過速度が得られることを見出した。即ち、e過温度を4
0〜60℃、最適には約50℃付近に調温することによ
り、後述の理由で、糖及び塩は、水と共に最も効率良く
濾過膜を通過する。この理由は、40〜60’Cに於て
シーitB脂肪酸エステルのミセル集合体の分子が巨大
化する結果、ミセル集合体の総数が減少し、未反応側等
の元来ミセル集合体の形成に関与しない物質がショ糖脂
肪酸エステルの抵抗を受は難くなり、その分、未反応側
等が通過し易くなることに因るものと推測される。 公知の如く、ショ糖脂肪酸エステル水溶液は一般に40
〜.60°Cの間で最大の粘度を示す(上掲書+03頁
)が、これは、その温度範囲内で最大の分子量を持ち得
ることを示唆するものであり、このJG実からも、40
〜60°Cの範囲で未反応糖等が最大の通過速度を示す
理由を説明できる。 かくして、40〜60℃に維持されたショ糖脂肪酸エス
テルを含む反応混合、物本溶液を、ポンプにより1〜2
0 Kg/cm2Gまで加圧して駆動源としての圧力を
かけ、 PH6,2〜8.2の水素イオン濃度領域で限
外濾過膜に接触させる。ここに濾過膜として、セルロー
ス系のものは物理的に弱いだけでなく、かつ微生物にも
侵され易いので、実用上余り望ましくない、実用的に好
適であるのは、支持層で補強されたポリスルホン製もし
くはポリ弗化ビニリデン製の膜である。これら両種の濾
過膜は現在重版されており、耐熱性、耐酸性、耐アルカ
リ性に優れ、物理的外力にも強く、しかも微生物が膜面
で増殖することもない。 前述の通り、濾過膜の分画分子量の決定に際しては、シ
ョ糖脂肪酸エステルの洩れなしに未反応糖等の分離が効
率よく行なわれ、かつ濾過速度も大である範囲のものを
選定することが重要である0発11らは、検討の結果、
ショ糖脂肪酸エステルの洩れが焦く、しかも糖及び塩の
分離性が損なわれず、しかも濾過速度が大であるという
希望条件を満たす膜の分画分子量として、1,000〜
100.000の範囲内のものが好適であること、及び
、とりわけショ糖脂肪酸エステルの洩れなく、しかも工
業的な規模での処理に適したものとして、分画分子i5
,000の濾過膜が最も好ましいことを発見した。 5
,000超過の分画分子量のものでは、僅かではあるが
ショ糖脂肪酸エステルの洩れが発生し、逆に5,000
未満の分画分子量の膜では、濾過速度が減少する。しか
しいずれの場合でも、工業的に採算に乗らない程の不利
益をもたらすものではない。 現在重版の濾過膜のうちで4発明目的に適うものとして
は、例えば東しエンジニアリング■の販売に係る限界濾
過膜のうち、商品名(TERP−E−5)(ポリ弗化ビ
ニリデン系)、<(TERP−HF−10>>  (ポ
リスルホン系)及び(丁ERP−HF−100>>  
(ポリスルホン系)等がある。 上記濾過膜(↑ERP−HF−10)(分画分子量=1
0.000の限外症過膜)によると、シーl糖脂肪酸エ
ステル反応混合物の水溶液(pH−7,5)で、水溶液
中の組成が下表−1の場合で、温度50℃、駆動圧を5
.0 Kg/cm′Gに高めたときの未反応糖の分離速
度は、有効面積8m’の限外濾過膜(1ユニツトちり)
で、5.0 Kg−糖/時に達した。これは工業的に充
分な分離速度である。かつ塩の分離速度も充分であった
。因に、糖及び塩の除去率は、濾過膜への通液回数の調
節によって充分高めることができるので、氷膜は、工業
化に極めて有利である。 未反応ショ糖 触媒(K2 CO3) 未反応脂肪酸メチル(ステアレー 石鹸(ステアリン酸カリ) 脂肪酸(ステアリン酸) 小計 水 水溶液 47.0 0.5 ))  1.5 3.0 +、0 100.0  Kg 2.000.OKg 2.100.0  Kg このように 限外濾過膜の利用により、 ショ糖 脂肪酸エステル反応混合物から、工業的に容易に未反応
糖、触媒(K2c:03)からの副生塩の二者を一括し
て水と共に除去することが可能となり、かくして、水、
ショ糖及び中性塩によって溶媒を一切使用せずに、未反
応糖と触媒(K2CO3)からの副生塩を除こうとする
目的が達成される。 (C逆浸透) 以上の限外濾過手段により、被処理反応混合物中から未
反応のショ糖、触媒から副生じた塩の二者を除去された
残液(ショ糖脂肪酸エステル、未反応の脂肪酸メチルエ
ステル、石鹸及び脂肪酸の西署の混合物を含む水溶液)
の組成は、固形公約1%〜4%、水分的88%〜96%
の範囲にあることが多い、従って、そのままではショ糖
脂肪酸エステルを得るための脱水用エネルギーコストが
過大となることは明らかである。 しかるに1本発明者らは研究結果、逆浸透膜の利用によ
り、極めて低コストの脱水、濃縮が回部となり、上記問
題を工業的に解決できることを見出した。 ここに使用する逆浸透膜がA罰すべき条件としては、 ■ 限外直通後の水溶液から水のみを透過させるもので
あること、 ■ 雑菌の繁殖によって劣化しないこと、■ 耐熱、耐
アルカリ性であること、 ■ 水の除去能力に優れていること ■ 耐用命数が長いこと、 などであるが、本発明者らは、研究の結果、特にポリエ
ーテル系の膜がポリスルホン製の支持体で補強された、
所謂複合膜より成り、かつ、分画分子量が60である逆
浸透膜が目上好適であることを見出した。かかる目的に
適う市販品としては1例えば東しエンジニアリング輛よ
り販売されているPEC100Oがある。 以上の逆浸透膜に、予め温度40℃〜Cθ℃、PH8,
2〜8.2の領域内に調整された被処理水溶液を加圧状
態で接触させると、有効な脱水が行なわれることが可能
となる。この際、pHが6.1未満ではショ糖脂肪酸エ
ステルが析出して逆浸透膜の細孔を塞ぎ、水のみの細孔
通過が不可能となる。逆に、p)lが8.3を趙えると
、致命的なショ糖脂肪酸エステルの加水分解が起こるの
で、これ以上のアルカリ性にしてはならない、更に、温
度が40℃以下に低下すると、水分子が逆浸透膜の細孔
を通過する速度が、急激に低下する。一方、60℃以上
になると、特に長時間の逆浸透に付したときショ糖脂肪
酸エステルの加水分解が懸念されるので、これまた回避
されるべきである。なお、これら40〜60℃という至
適操作条件も、前述の限外濾過温度と同様、本発明者ら
が見出し得た条件である。 駆動源としての圧力は、工業的に望ましくは、50kg
/c層2G〜85kg/c■2Gである。この条件の下
で、大略の水の除去速度は、逆浸透膜1rrr’当り0
.06〜0.8に、水7分と、工業的規模の大きい値と
なる。 以上の好適な条件下においては、前記の西署の混合物を
含む水溶液は、脱水されて水分60〜96%、固形分4
0〜4%になるまで濃縮される。なお必要に応じ、逆浸
透膜以外の濃縮方法、例えば真空下での蒸発e線法など
を併用することにより、上記の値よりも、より高い濃度
にまで′c1i!することができる。但し、次記噴霧乾
爆手段の適用を困難にする濃度にまで濃縮するのは好ま
しくない。 (d 噴霧乾燥) 以上の逆浸透等によるe縮液(残液)は水分60〜96
%を含む一種の泥漿(スラリー)の一種である。木スラ
リーの脱水、乾燥手段として、従来公知の真空乾燥機(
例えば、溝型の攪拌型乾燥機)を使用することもできる
が、発明者らは研究の結果、上記ショ糖脂肪酸エステル
スラリーの脱水乾燥に、特に噴霧乾燥が適していること
を見出した。因に、通常の攪拌型真空乾燥機を用いる脱
水、乾燥は、ショ糖脂肪酸ニスエル水溶液の高粘度のた
め困難であって、高温、長時間の作業を余儀なくされる
結果、ショ糖脂肪酸エステルの分解による酸価の上昇、
強度の着色及びカラメル化等の望ましくない現象を引き
起こすことが知られている(特公昭昭37−9968号
参照)、さらに、スラリーを連続的に加熱して、真空室
へ供給、放出させる所謂、フラッシュ式の乾燥機の場合
に於ても、水の持つ大きな潜熱(500Kca l/K
g・水以上)のため、充分な脱水、乾燥には困難がつき
Mtう、そして、仮にこれらの困難を克服できたとして
も、真空下で脱水、乾燥された後のショ糖脂肪酸エステ
ルは溶融状態にあるため、これを乾燥機から取出してか
ら、融点以下まで冷風などを吹きつけて冷却し、固化さ
せた後、粉砕する工程を必要とする。 以上、粉末状ショ糖脂肪酸エステルを得んがための脱水
、乾燥手段を要約すると、 ■ 真空下で泥漿(スラリー)の脱水、乾燥。 ■ 真空の乾燥機より溶融しているショ糖脂肪酸エステ
ルの取出し、 ■ 取出された溶融物の冷却と固化、 ■ 固化したショ糖脂肪酸エステルの粉砕。 等の多工程を必要とするので、経済的にも望ましくない
他、特に■の粉砕工程では、粉塵爆発の懸念が附随する
。 しかるに、本発明に係る噴霧乾燥によるシ璽糖脂肪酸エ
ステルスラリーの脱水、乾燥手段によれば、上記の乾燥
手段の欠点が抜本的に解消されうる。 即ち、スラリーをポンプを介して噴霧乾燥塔へ連続的に
供給し、ノズル又は回転円盤、望ましくは後者を介して
供給されたスラリーを分散、霧化させることにより、水
の蒸発面積を極めて大きくすることができるので、噴霧
後、数秒以内に脱水、乾燥を完了せしめ得る。 噴霧乾燥塔へ供給されるスラリーの温度としては、40
℃〜80℃の範囲の温度が選ばれるが1品質面の考慮か
ら、成るべく40℃〜60℃の範囲内であるのがよい0
回転円盤により分散させる場合、該円板の直径が5〜1
0cmφのとき、15.OOOrpm 〜24.00O
rpmの回転数が適当である。送風される加熱(温)空
気は、スラリー中の水分を蒸発させるに必要な熱量以上
を保有すべきであるから、空気温度が低い場合は、当然
、多量の空気が必要となる。 空気温度は10℃〜100℃の間で選択できるが、製品
ショ糖脂肪酸エステルの変質を社けるため、60°C〜
80°Cの間で選ぶのかq!ましい。 送風空気中の湿度も前記の空気温度と併せて張装である
が、大略、絶対湿度として、 の値を選ぶのが経済的である。 噴霧乾燥塔の容積、塔径、高さ等のファクターは、以上
の噴霧条件を基礎に設計される0条件が適ヨであれば、
水分量5%以下の粉末状ショ糖脂肪酸エステルが、噴霧
乾燥塔の下部よりi!lI!続的に取り出される。
(Summary) To solve the above problems, the method for producing powdered sucrose fatty acid ester according to the present invention consists of unreacted sucrose synthesized by an aqueous medium method, unreacted fatty acid methyl ester,
Adjust the sucrose fatty acid ester-containing reaction mixture containing the catalyst, soap, fatty acid, etc. to a neutral pH range, and add water to dissolve the precipitate formed by adding water, neutral salt, and sucrose. The resulting aqueous solution is brought into contact with an ultrafiltration membrane under pressure to remove the remaining unreacted sucrose, the salt produced from the added sucrose and the catalyst, and the added neutral salt together with water. The aqueous solution containing the residual sucrose fatty acid ester, unreacted fatty acid methyl ester, soap, and fatty acid after separation through the membrane is brought into contact with a reverse osmosis membrane under pressure, or if necessary, the aqueous solution It is characterized by evaporating and concentrating the slurry to form a slurry with an appropriate degree of C, followed by spray drying. The principles of the invention, implementation conditions, and other details of the invention will be described below. (a *Nu-method SE synthesis reaction mixture) The method for producing SH by aqueous synthesis involves making sucrose into a molten mixture with fatty acid soap in the presence of water, and then reacting it with higher fatty acid methyl ester in the presence of a catalyst. A method (Japanese Patent Publication No. 51-14485, etc.), which has the advantage that the reaction mixture contains more 1-soap than the mixture obtained by solvent synthesis, but does not contain any residual reaction solvent. That's true. The SE reaction mixture synthesized by the aqueous method generally has a composition in the following range. Sucrose fatty acid ester = 15-74% unreacted sugar
= 1.0-80% unreacted fatty acid methyl ester = 0.5-10% neutral salt derived from potassium carbonate
= 0.05-7% stone wine = IO
~50% fatty acids = 0.5-10%
At this time, the ester distribution of SE is monoester 10~
75% (diester or higher is 80-25z). The fatty acid roots mainly contained in each of fatty acid methyl ester, hexagonal fatty acid, and fatty acid are saturated and have a common carbon number of CI6 to C22. ((a-1 hydration) Next, water is added to the above reaction mixture, water: reaction mixture = 5: 1 to 40: 1 (weight ratio)... (1
), and more preferably, water:reaction mixture = 20:l (weight ratio)... (2) and the pH is adjusted to 6.2 to 8. .2, preferably pH 7.5. In this case, the water addition ratio is outside the above range. For example, if the ratio of water to reaction mixture is less than 5, the resulting aqueous solution will have a high viscosity, making subsequent operations substantially difficult. Conversely, if too much water is added to the extent that the ratio of water to reaction mixture exceeds 40, the viscosity decreases and subsequent operations become easier, but on the other hand, unreacted sugar etc. When recovering water, a large amount of energy cost is required to remove water, resulting in a decrease in economic efficiency. Furthermore, the pH of the aqueous solution is preferably adjusted between pH 6.2 and 8.2 in order to avoid decomposition of the target SE. At a hydrogen ion concentration of pH 8.2 or higher, quantitative alkali-based There is a risk of decomposition of SH, and even in a weakly acidic range of pH 6.2 or less, there is a risk of acid decomposition if exposed to high temperatures of, for example, 80° C. or higher. (a-2 Salting out) The aqueous solution of the SE reaction mixture, pH adjusted as above,
Maintain the temperature as much as possible at 50-80°C and add neutral salt and sucrose. In this case, the neutral salt to be added is first calculated by the following formula (
It is preferable that 3) is satisfied. = 0.015 to 0.12 (weight ratio)...
・(3) Here. Total base amount = amount of neutral salt to be added + amount of bases formed from the catalyst (4) Total amount of sugar = amount of sucrose to be added + unreacted from the beginning Sugar content...
(5) Next, the amount of sucrose to be added is preferably determined by the following formula (6). = 0.025~0.20 (I!!quantity ratio)...
...(6) Furthermore, in addition to both the above formulas, the ffi amount ratio of the total base amount and the total sugar amount is also. It is preferable that the following formula (7) is satisfied. The present inventors have discovered that SH obtained by adding an amount of neutral salt and sucrose that satisfies all three of the above formulas (3), (8), and (7)
It has been found that when an aqueous solution containing a precipitate is heated to a temperature of 50 to 80°C, almost all of the SE is precipitated. This phenomenon is a unique phenomenon, and for the purpose of the invention,
The attached Figure 1, which is of significant value, is a ternary graph that illustrates this phenomenon in more detail. In this figure, ffiM of SE dissolved in the aqueous phase = Y [g] Weight of precipitated SE = X [g] Total SE (X+Y) [g] Dissolved in the aqueous phase If the weight ratio of SH = φ [%], then φ is defined by the following formula (8). Here, the following conditions: Temperature = 80°C, pH -7.5° Water: Reaction mixture = 7.4: 1 (weight ratio) Fatty acid residue = Stearic acid Composition of the reaction mixture Sucrose fatty acid ester = 23% Reacted sugar = 35% Unreacted fatty acid methyl ester = 2% Salt derived from catalyst = 1% Soap 232% Fatty acid = 1% Ester distribution in SE: monoester = 65% diester or more = 35% What is the value of φ? This change is shown in triangular coordinates. Here, the total salt is the amount defined by the formula (4), and the total sugar is the amount defined by the formula (5), respectively, and they are expressed as water amount + total base amount + total sugar amount = 100%. The shaded part in Figure 1 is the formula (3) discovered by the present inventors.
), equation (6), and equation (7) at the same time. By determining the amount of dissolved neutral salt and sucrose that falls within this shaded area, it is possible to precipitate substantially φ=0, that is, approximately the entire amount of SE, and the precipitated SE can be collected by filtration. Alternatively, impurities dissolved in the aqueous phase can be completely separated by centrifugation. The SE precipitate obtained above still contains residual sugars and salts, so it is added with water in the next step to become water-soluble and treated with an ultrafiltration membrane to remove the residual sugars and salts. be done. (Blank below) (B Extremism) (B-1 Principle) The fact that sucrose fatty acid esters coalesce with each other under certain conditions in an aqueous solution to form an aggregate of high molecular weight micelle structures is as follows. Publicly known (Published by applicant company (Sugar S, Chill Story) 1
This is the fact (page 02). By the way, sugar fatty acid esters contain 1 to 3 08 atoms on each of the eight hydroxyl oxygen atoms of the sucrose molecule.
~There are types such as monoesters, diesters, and triesters in which C22 fatty acid residues are bonded.As is well known, monoesters have greater hydrophilicity than diesters and triesters, but have a lower degree of micelle formation in water. Because it is small, it has a relatively low molecular weight (small molecular diameter)
Forms sucrose fatty acid ester micelle aggregate. On the other hand, diesters and triesters have relatively low phyllophilicity but have extremely high micelle-forming ability, so they form sucrose fatty acid ester micelle aggregates with extremely large molecular weights (i.e., large molecular diameters) in water. do. Commercially available sucrose fatty acid esters are manufactured as single monoesters, and the monoester content is usually
For example, it is manufactured as a mixed composition of 70%, 50%, 30%, etc. As a result of repeated research aimed at solving the above problems, the present inventors found that 1. For example, sucrose fatty acid ester with a high monoester content of 70% is replaced by a sucrose fatty acid ester with a low monoester content of 50%. In comparison, since a sucrose fatty acid ester aggregate with a lower molecular weight is produced, the microscopic diameter of the aggregate is correspondingly smaller. % of sucrose fatty acid ester, and for this reason, it passes through the membrane together with unreacted sugars and by-product salts from the catalyst (formed when the catalyst is neutralized with acid). I learned that it has an undesirable tendency to be easy to use. Therefore, as a countermeasure to this problem, the present inventors have found that when it is desired to remove unreacted sugars, catalyst-derived salts, etc. from impure sucrose fatty acid esters with a high monoester content, it is necessary to remove unreacted sugars, catalyst-derived salts, etc.
On the other hand, in the case of sucrose fatty acid esters with a low monoester content, it is better to select a filtration membrane with a large molecular weight cutoff (i.e., a large pore size). It has been found that this method is convenient for speeding up the processing speed. In addition, the inventors found that among the substances contained in the reaction mixture, unreacted fatty acid methyl ester, soap, and the king of fatty acids exist in a state of being encapsulated in a micelle structure aggregate of sucrose fatty acid ester. Therefore, it has been confirmed from many experimental results that it is virtually impossible to separate sucrose fatty acid esters and their kings by filtration means. Thus, from many experiments, the conclusion was that the impurities that can pass through a filtration membrane (with an appropriate molecular weight cutoff) together with water using pressure as a driving source are unreacted minut, added sucrose, and the catalyst. On the other hand, substances that are incorporated into high molecular weight micelle aggregates and cannot pass through the filtration membrane are sucrose fatty acid esters, unreacted fatty acid methyl esters, soaps and Free fatty acids, etc. The present inventor cleverly utilized these ice cubes and selected a filtration membrane with an appropriate molecular weight cutoff to convert unreacted loquat and one of the catalyst-derived salts into sucrose fatty acid ester and unreacted loquat. It was successfully used to separate and remove fatty acid methyl esters, soaps, and fatty acids from their surroundings. (b-2i!! Molecular weight of target substance) Limit Il with appropriate molecular weight cutoff! In order to select an i-film, it is necessary to know the approximate molecular weight of the target substance.The molecular weights of these single substances related to the invention are as follows. ○ Sucrose = 342 0 Unreacted fatty acid methyl ester Stearic acid methyl ester; 290 0 When using hydrochloric acid generated by neutralization of the catalyst (K2 CO3) → Potassium lactate = 128 When using acetic acid → Potassium acetate = 98 0 Added neutral salt For salt = 58.5 0 Sucrose fatty acid ester (as a monomer that does not form micelle aggregates) Sucrose distearate = 600 Sucrose distearate = 858 Sucrose tristearate = 1,116 , myristate, palmitate, arachinate, behenate, and other fatty acid esters have similar molecular weights. ○6 Sodium stearate = 298 Potassium stearate = 314 0 Fatty acid stearic acid = 276 0 Wood = 18 By the way, the apparent molecular weight of the micellar structure aggregate of sucrose fatty acid ester (hereinafter referred to as sucrose fatty acid ester micelle aggregate The molecular weight of Since sucrose fatty acid ester in an actual aqueous solution forms a micelle aggregate in water, for example, when the number of micelle associations of sucrose fatty acid ester is 10, the molecular weight of the micelle aggregate is monoester Assuming 100%, ◇Molecular weight of monoester monomer (600) x 10=e
,oo. As 100% diester: ◇Molecular weight of diester monomer (850)! IO=8,
Assuming 580 triester 100%, ◇triester mi') molecular weight (1, IIG) XIO = 1
It becomes 1,160. Since the actual sucrose fatty acid ester is a mixture of monoester, diester, and triester, the average molecular weight may be defined as the molecular weight of the micelle aggregate of the sucrose fatty acid ester. <<b-3i! ! Molecular weight cutoff of membrane) Selection of a membrane suitable for the purpose of the invention is carried out as follows. First, in an ultrafiltration membrane with a molecular weight cutoff of 200, the reaction mixture in the aqueous solution state is fed to the ice membrane under pressure, and unreacted sugar from SE, added sucrose, and the salt generated from the catalyst (K2CO3) are removed. Even if you aim to remove the added neutral salts, the filter membrane can separate only 1+! Water, catalyst (K
2Cox) and added neutral salts. Sucrose with a molecular weight of 342, which is larger than the molecular weight cutoff of 200, does not pass through the sieve membrane at all, so the unreacted side cannot be separated and removed from the sucrose fatty acid ester. Next, in the case of IIL2 with a molecular weight cut-off of 5,000, since the molecular weight of each of the particles is smaller than 5,000, they can easily pass through the pores of the filter membrane. The sucrose fatty acid ester constitutes the above-mentioned micelle aggregate, and assuming that the number of micelle associations is, for example, 10, the molecular weight of the sucrose fatty acid ester micelle aggregate is estimated to be s,ooo or more. Therefore, it is presumed that if the molecular weight cutoff of the filtration membrane is greater than 5.000, the micelle aggregates cannot pass through the micropores, but this presumption has been experimentally confirmed. Finally, we also investigated the case of a filtration membrane with a molecular weight cutoff of 1,000, and the results were as expected. In this way, by appropriately selecting the angle of 41° between the two molecules of the ultrafiltration membrane, it becomes possible to remove impurities including unreacted side from the sucrose fatty acid ester reaction mixture. <<b-4i! ! Conditions to be met for the membrane) The unreacted sugar contained in the sucrose fatty acid ester reaction mixture, the added sucrose, the salt by-produced from the catalyst (K2O [13), and the added neutral salt are removed] When attempting to separate sugar fatty acid esters, soaps, unreacted fatty acid methyl esters, and fatty acids from the surroundings, the filtration membrane must have an appropriate molecular weight cutoff. ■ Must be resistant to physical external forces. ■ Must be heat resistant and not decomposed by microorganisms. ■ Appropriate molecular weight cutoff and high processing power. ■ Long service life. (!8) Must be available at an economical price. etc. In recent years, the limit of over-harvesting! Since there have been remarkable advances in technology in A construction, even reprints can be found that meet the above conditions as described below. (Actual practice of b-5 ultrafiltration) The composition of the reaction mixture suitable for carrying out the present invention is as follows: Fatty m ester 15% to 95% unreacted sugar 1.0% to 80% unreacted fatty acid Methyl ester 0.5%~10%, catalyst (K2
CO) 0.05% to 7%, soap
2.0%-60%, fatty acid 0.5
%~10%. This is within the range. When attempting to remove the unreacted side, the salt generated from the neutralization of the catalyst (K2CO3) and the acid, and the sucrose and neutral salt surroundings added in the previous step from a reaction mixture with this composition by ultradirect flow. 1 The fatty acid methyl ester in the reaction mixture has 016 carbon atoms in the fatty acid residue.
The sucrose fatty acid ester of ~C22 and derived therefrom is preferably saturated. As a catalyst for sucrose fatty acid ester synthesis,
Potassium carbonate (K2CCh) is a typical example, but catalysts used in general alcoholysis reactions, such as sodium carbonate and sodium alkoxide, can also be used. The types of soap and fatty acid may correspond to the above-mentioned fatty acid methyl ester. In carrying out the present invention, the sucrose fatty acid ester reaction mixture to be synthesized by the water-null method described above is adjusted to p)l in the neutral region, and the wood containing the neutral salt and sucrose is subjected to the water:reaction as described above. More preferably, water:reaction mixture = 20:1 (weight ratio) so that the mixture = 5:l to 40:l (weight ratio)
and dissolved in the reaction mixture. Sucrose fatty acid esters are easily hydrolyzed in alkaline conditions, so to prevent hydrolysis, the pH of the solution should be adjusted to 6.5 to 8.
.. Adjust to 0. At this time, as the acid used to adjust the pH to 2g1, an organic acid such as lactic acid or acetic acid, or an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is used. In this way, approximately the entire amount of sucrose fatty acid ester is precipitated. Since impurities are still attached to this precipitate, note the precipitate cake.
The inventors have found that impurities can be removed by adding water to the precipitate cake and heating it as necessary to obtain SE in a dissolved state. It has been found that maximum filtration rates are obtained especially when within the temperature range of 40-60°C. That is, e overtemperature is 4
By adjusting the temperature to 0 to 60°C, optimally around 50°C, sugar and salt pass through the filtration membrane most efficiently together with water for the reasons described below. The reason for this is that at 40 to 60'C, the molecules of the micelle aggregates of sea it B fatty acid ester become large, resulting in a decrease in the total number of micelle aggregates, and the formation of micelle aggregates on the unreacted side, etc. This is presumed to be due to the fact that non-participating substances are less susceptible to the resistance of the sucrose fatty acid ester, making it easier for unreacted substances to pass through. As is known, sucrose fatty acid ester aqueous solution generally has a concentration of 40
~. It shows the maximum viscosity between 60°C (cited above, p. +03), which suggests that it can have the maximum molecular weight within that temperature range, and from this JG fact, 40°C
This can explain the reason why unreacted sugars etc. show the maximum passing rate in the range of ~60°C. Thus, the reaction mixture containing the sucrose fatty acid ester, which was maintained at 40 to 60°C, was pumped for 1 to 2 minutes.
Pressure is applied as a driving source to 0 Kg/cm2G, and the ultrafiltration membrane is brought into contact with the hydrogen ion concentration range of PH6.2 to 8.2. Cellulose-based membranes are not only physically weak but also easily attacked by microorganisms, so they are not very desirable for practical purposes.Polysulfone reinforced with a support layer is preferable for practical purposes. or polyvinylidene fluoride. Both types of filtration membranes are currently being reprinted and have excellent heat resistance, acid resistance, and alkali resistance, are resistant to external physical forces, and, moreover, microorganisms do not grow on the membrane surface. As mentioned above, when determining the molecular weight cutoff of a filtration membrane, it is important to select a membrane that can efficiently separate unreacted sugars, etc. without leaking sucrose fatty acid ester, and has a high filtration rate. As a result of consideration, the important 0 shots and 11 etc.
The molecular weight cut-off of a membrane that satisfies the desired conditions of high leakage of sucrose fatty acid ester, unimpaired separation of sugar and salt, and high filtration rate is from 1,000 to 1,000.
The fractional molecule i5 is preferably within the range of 100.000, and is particularly suitable for processing on an industrial scale without leaking sucrose fatty acid ester.
,000 filtration membranes were found to be most preferred. 5
If the molecular weight cut-off exceeds 5,000, leakage of sucrose fatty acid ester occurs, albeit slightly;
For membranes with molecular weight cutoffs below, the filtration rate decreases. However, in either case, it does not bring about such a disadvantage that it is not industrially profitable. Among the currently reprinted filtration membranes, four that meet the purpose of the invention are, for example, among the ultrafiltration membranes sold by Toshi Engineering ■, the product name (TERP-E-5) (polyvinylidene fluoride), <(TERP-HF-10>> (Polysulfone type) and (TERP-HF-100>>
(polysulfone type), etc. The above filtration membrane (↑ERP-HF-10) (molecular weight cutoff = 1
0.000), an aqueous solution (pH -7.5) of a seal sugar fatty acid ester reaction mixture, the composition of the aqueous solution is as shown in Table 1 below, the temperature is 50°C, the driving pressure is 5
.. The separation rate of unreacted sugar when increasing to 0 Kg/cm'G is the same as that of an ultrafiltration membrane with an effective area of 8 m' (1 unit dust).
and reached 5.0 Kg-sugar/hour. This is an industrially sufficient separation rate. Moreover, the salt separation rate was also sufficient. Incidentally, since the removal rate of sugars and salts can be sufficiently increased by adjusting the number of times the liquid passes through the filtration membrane, the ice film is extremely advantageous for industrialization. Unreacted sucrose catalyst (K2 CO3) Unreacted fatty acid methyl (stearic soap (potassium stearate) Fatty acid (stearic acid) Subtotal water aqueous solution 47.0 0.5 )) 1.5 3.0 +, 0 100.0 Kg 2.000. OKg 2.100.0 Kg In this way, by using an ultrafiltration membrane, unreacted sugar and by-product salt from the catalyst (K2c:03) can be easily removed industrially from the sucrose fatty acid ester reaction mixture. It becomes possible to remove the water all at once, and thus the water,
Sucrose and neutral salts achieve the objective of removing unreacted sugars and by-product salts from the catalyst (K2CO3) without using any solvent. (C reverse osmosis) The residual liquid (sucrose fatty acid ester, unreacted fatty acid an aqueous solution containing a mixture of methyl esters, soaps and fatty acids)
The composition is approximately 1% to 4% solid and 88% to 96% water.
Therefore, it is clear that the energy cost for dehydration to obtain sucrose fatty acid ester will be excessive if used as is. However, as a result of research, the present inventors have found that the use of a reverse osmosis membrane allows dehydration and concentration to be carried out at extremely low cost, making it possible to solve the above problems industrially. The conditions for the reverse osmosis membrane used here are: ■ It must be able to permeate only water from the aqueous solution after ultraviolet passage, ■ It must not deteriorate due to the growth of bacteria, and ■ It must be heat resistant and alkali resistant. , ■ Excellent water removal ability ■ Long service life, etc. As a result of our research, the present inventors have found that in particular, polyether membranes are reinforced with polysulfone supports.
It has been found that a reverse osmosis membrane made of a so-called composite membrane and having a molecular weight cutoff of 60 is suitable. A commercially available product suitable for this purpose is, for example, PEC100O sold by Toshi Engineering Co., Ltd. The above reverse osmosis membrane is pre-heated at a temperature of 40°C to Cθ°C, a pH of 8,
When the aqueous solution to be treated, which is adjusted within the range of 2 to 8.2, is brought into contact under pressure, effective dehydration can be carried out. At this time, if the pH is less than 6.1, sucrose fatty acid ester precipitates and blocks the pores of the reverse osmosis membrane, making it impossible for only water to pass through the pores. Conversely, if p)l exceeds 8.3, fatal hydrolysis of sucrose fatty acid esters will occur, so do not make the alkalinity any higher than this.Furthermore, if the temperature drops below 40℃, water The rate at which molecules pass through the pores of the reverse osmosis membrane decreases rapidly. On the other hand, if the temperature exceeds 60°C, there is a concern that the sucrose fatty acid ester will be hydrolyzed, especially when subjected to long-term reverse osmosis, and this should also be avoided. Note that these optimum operating conditions of 40 to 60°C were also found by the present inventors, similar to the ultrafiltration temperature described above. The pressure as a driving source is industrially preferably 50 kg.
/c layer 2G to 85kg/c2G. Under these conditions, the approximate water removal rate is 0 per rrr' of reverse osmosis membrane.
.. 06 to 0.8, water is 7 minutes, which is a large value on an industrial scale. Under the above preferred conditions, the aqueous solution containing the Nishisha mixture is dehydrated to have a water content of 60-96% and a solid content of 4.
It is concentrated to 0-4%. If necessary, a concentration method other than a reverse osmosis membrane, such as an evaporation e-ray method under vacuum, may be used in combination to achieve a concentration higher than the above value. can do. However, it is not preferable to concentrate it to a concentration that makes it difficult to apply the spray dry explosion method described below. (d Spray drying) The e-condensed liquid (residual liquid) obtained by reverse osmosis etc. has a moisture content of 60 to 96%.
It is a type of slurry containing %. A conventionally known vacuum dryer (
For example, a groove-type agitating dryer) can be used, but as a result of research, the inventors found that spray drying is particularly suitable for dehydrating and drying the sucrose fatty acid ester slurry. Incidentally, dehydration and drying using a normal stirring type vacuum dryer is difficult due to the high viscosity of the sucrose fatty acid Nissel aqueous solution, and as a result, the work is forced at high temperatures and for a long time, resulting in decomposition of the sucrose fatty acid ester. Increase in acid value due to
It is known that undesirable phenomena such as strong coloration and caramelization are caused (see Japanese Patent Publication No. 37-9968).Furthermore, the so-called method of continuously heating the slurry, supplying it to a vacuum chamber, and discharging it, Even in the case of a flash dryer, the large latent heat of water (500Kcal/K
However, even if these difficulties could be overcome, the sucrose fatty acid ester would melt after being dehydrated and dried under vacuum. Because of this, it is necessary to take it out of the dryer, cool it by blowing cold air to below its melting point, solidify it, and then crush it. The above is a summary of the dehydration and drying methods for obtaining powdered sucrose fatty acid ester: ■ Dehydration and drying of slurry under vacuum. ■ Taking out the molten sucrose fatty acid ester from a vacuum dryer, ■ Cooling and solidifying the taken out melt, ■ Grinding the solidified sucrose fatty acid ester. Since it requires multiple steps, it is economically undesirable, and in particular, the crushing step (2) is accompanied by concerns about dust explosions. However, according to the means for dehydrating and drying a silica fatty acid ester slurry by spray drying according to the present invention, the drawbacks of the above-mentioned drying means can be completely overcome. That is, the slurry is continuously fed to the spray drying tower via a pump, and the slurry fed via a nozzle or rotating disk, preferably the latter, is dispersed and atomized, thereby making the evaporation area of water extremely large. Therefore, dehydration and drying can be completed within a few seconds after spraying. The temperature of the slurry supplied to the spray drying tower is 40
A temperature in the range of ℃ to 80℃ is selected, but from the viewpoint of quality, it is preferably within the range of 40℃ to 60℃.
When dispersing with a rotating disk, the diameter of the disk is 5 to 1
When 0cmφ, 15. OOOrpm ~24.00O
The rotation speed in rpm is appropriate. The heated (warm) air that is blown should have more than the amount of heat required to evaporate the water in the slurry, so naturally a large amount of air is required when the air temperature is low. The air temperature can be selected between 10°C and 100°C, but in order to avoid deterioration of the product sucrose fatty acid ester, the air temperature should be set between 60°C and 100°C.
Should I choose between 80°C? Delicious. The humidity in the blown air is also determined along with the air temperature, but it is generally economical to select the value of absolute humidity. Factors such as the volume, tower diameter, and height of the spray drying tower should be designed based on the above spray conditions, if the zero condition is appropriate.
Powdered sucrose fatty acid ester with a moisture content of 5% or less is delivered to i! from the bottom of the spray drying tower. lI! It is taken out continuously.

【作用】[Effect]

シーl砧及び中性塩の相乗的なSEへの塩析効果によっ
て、多くの割合の不純物が除かれているショ糖脂肪酸エ
ステル反応混合物中に含まれる種々の反応混合物の内、
ショ糖脂肪酸エステルは水とミセルを形成すると共に、
本ミセル内に未反応の脂肪酸メチルエステル、石船及び
脂肪酸が包みこまれ、この囲者は、いずれも限外濾過膜
を通過できないのに反し、シヨ軸及び塩は水と一緒に限
外濾過膜を通過できるので、後者の2つを前者の4つよ
り分離することができる0次いで、限外直通されなかっ
た残液(SE、その他を含む)を逆浸透により脱水して
スラリー化後、噴霧、乾燥させることにより、水量外の
溶媒を全く使用せずに、経済的に組成のショ糖脂肪酸反
応混合物から精製された粉末状ショ糖脂肪酸エステルを
製造することができる。
Among the various reaction mixtures contained in the sucrose fatty acid ester reaction mixture, a large proportion of impurities are removed by the synergistic salting-out effect of salt and neutral salt on SE.
Sucrose fatty acid ester forms micelles with water, and
Unreacted fatty acid methyl esters, stones, and fatty acids are encapsulated in these micelles, and none of these can pass through the ultrafiltration membrane, whereas the micelle and salt are ultrafiltered together with water. Since it can pass through a membrane, the latter two can be separated from the former four.Next, the remaining liquid (including SE and others) that was not passed through the ultrafilter is dehydrated by reverse osmosis and made into a slurry. By spraying and drying, a purified powdered sucrose fatty acid ester can be economically produced from a sucrose fatty acid reaction mixture having a composition without using any solvent other than water.

【実施例】【Example】

以下、実施例により発明実施の態様及び効果を説明する
が、例示は当然説明用のものであって、発明思想の内包
・外延を限るものではない。 実施例−1 ステアリン酸メチルエステルとショ糖の水溶状混合物に
、炭酸カリウム(K2 C03)及びステアリン酸ソー
ダを加え、常法(水媒法合成)に従って力熱し、真空下
でエステル交換を行い、下記組成の反応混合物を得た。 (以下余白) ショ糖脂肪酸エステル (モノエステル量=58%)      31.5%未
反応シヨ糖          34.1%未反応ステ
アリン酸メチル     2.8%ステアリン酸   
        1.8%に2CIh        
        0.9%ステアリン酸塩      
    28.9%小計            10
0.0%以上の反応混合物100kgに4,100kg
の水(78kgのショ糖と82kgの食塩を含む)を添
加し、50℃で60分間攪拌した。白色のSHの沈殿ケ
ーキが生じ、予め液のPHは7.8にW1’l’Tした
。沈殿ケーキを性別して、50℃で加水して溶解させた
。 こノ水溶液を、東しエンジニアリング昧販売に係る限外
濾過膜(商品名(TERP−E−5>>  (分画分子
量5,000 )を装置した膜面積8rn’のスパイラ
ル形4″円筒ユニットに送液した。このときの運転条件
は、 送付圧力= IO,okg/cs2G 送液温度= 5送液温度−53,5℃ 液中の固形分濃度=6.0% であった。 通液開始から9時間後に、濾過膜より排出されたショ糖
は33%除去されていた。またe液中へのシ□糖脂肪酸
エステルの洩れは1反応混合物中に最初含まれていた量
に対して僅か0.1%であり。 塩は、37.0%が除去された。 以上の操作によって、efli5された反応混合物の液
聞は2,800kgとなり、他方癌過llりを通過した
吐液の量は1,400kgとなっていた。 次km2.::(7)etlaj&2,800kg ニ
、1TrU2,800kg cr)脱イオン水を添加し
、50℃で60分間攪拌、溶解させ、pHを7.4にし
た後、もう−度前述の濾過膜に供給した。 前述と大略同条件で運転を行なったところ、通液18時
間後には、濃縮液2,800kgが得られた。 目的とするショ糖ステアリン酸エステルの99%以上の
回収ができているほか、糖の75%、塩の略々79%が
夫々除去されていることが判った。しかし未反応のステ
アリン酸メチル、ステアリン酸、ステアリン酸塩の王者
は、ショ糖ステアリン酸エステルに随伴しているため除
去されていなかった・ 次に、上の再濃縮液2,800kgを、東しエンジニア
リング輛販売に係る逆浸透膜(商品名(PE1000 
))分画分子量=60)を装首した膜面積8mlのスパ
イラル型円筒ユニットに温度50℃で供給した。この際
の運転条件は 送付圧力= 57kg/cI112G〜59kg/cm
2G液のp)I=7゜8 なかった。 この濃縮液を 50°Cの温度に維持したまま、直ちに
噴霧乾燥塔へ供給し、噴霧乾燥した。乾燥条件は、 噴霧乾燥塔の直径 2.0m、 直筒部 1.5■、 回転円盤直径 10c+++、 回転数 20.OOOrpm 入口空気温度 80℃、 であった。 16時間後、逆浸透膜でC&縮された濃縮液の量は1.
400kgであった(計算上の吐液量は1,400kg
)。 このように、濃縮液中の水の大略半量だけが逆浸透膜を
通して除去できることが知られた。また、&1液中には
観測される程の量の物質は見られ濃縮液の供給速度 0
.8 kg/時間であった。 噴霧乾燥塔の下部より得られた粉末状ショ糖脂肪酸エス
テルは、附価3.5で加熱による着色もなく、水分1.
90%、素化fi0.44の流動性の良いものであった
・ 乾燥は約2時間安定して1!続でき、当初懸念された噴
乾燥塔内壁への付着などのトラブルは見られなかった。 なお、得られたショ糖脂肪酸エステル中のモノエステル
量は57%で、乾繰前と全く変化がなかった。
Hereinafter, the embodiments and effects of the invention will be explained with reference to Examples, but the examples are of course for illustrative purposes and are not intended to limit the connotation or extension of the idea of the invention. Example-1 Potassium carbonate (K2C03) and sodium stearate were added to an aqueous mixture of stearic acid methyl ester and sucrose, heated according to a conventional method (aqueous medium method synthesis), and transesterified under vacuum. A reaction mixture having the following composition was obtained. (Left below) Sucrose fatty acid ester (monoester amount = 58%) 31.5% unreacted sucrose 34.1% unreacted methyl stearate 2.8% stearic acid
2CIh to 1.8%
0.9% stearate
28.9% subtotal 10
4,100 kg for 100 kg of reaction mixture with 0.0% or more
of water (containing 78 kg of sucrose and 82 kg of salt) was added, and the mixture was stirred at 50° C. for 60 minutes. A white SH precipitate cake was formed, and the pH of the solution was adjusted to 7.8 in advance. The precipitate cake was separated and dissolved by adding water at 50°C. This aqueous solution was transferred to a spiral-shaped 4" cylindrical unit with a membrane area of 8rn' equipped with an ultrafiltration membrane (trade name (TERP-E-5>> (molecular weight cut off 5,000) sold by Toshi Engineering Kai). The operating conditions at this time were: Feeding pressure = IO, okg/cs2G Liquid feeding temperature = 5 Liquid feeding temperature -53.5°C Solid content concentration in the liquid = 6.0%. Start of liquid feeding. Nine hours later, 33% of the sucrose discharged from the filtration membrane had been removed.Also, the leakage of sucrose fatty acid ester into the e solution was only a small amount compared to the amount originally contained in the reaction mixture. 0.1%. 37.0% of the salt was removed. Through the above operations, the volume of the reaction mixture subjected to efli5 was 2,800 kg, and on the other hand, the volume of the ejected fluid that passed through the cancer tube was 2,800 kg. was 1,400 kg.Next km2.::(7)etlaj&2,800kg D,1TrU2,800kg cr) Add deionized water and stir at 50°C for 60 minutes to dissolve and adjust the pH to 7.4. After that, it was again fed to the above-mentioned filtration membrane. When the operation was carried out under almost the same conditions as above, 2,800 kg of concentrated liquid was obtained after 18 hours of passing the liquid. The target sucrose stearic acid It was found that more than 99% of the ester was recovered, and that 75% of the sugar and approximately 79% of the salt were removed.However, unreacted methyl stearate, stearic acid, and stearate were removed. The king was not removed because it was accompanied by sucrose stearate.Next, 2,800 kg of the above reconcentrated solution was poured into a reverse osmosis membrane (product name (PE1000) sold by Tohoku Engineering Co., Ltd.).
)) Molecular weight cut off = 60) was supplied at a temperature of 50° C. to a spiral-shaped cylindrical unit with a membrane area of 8 ml and equipped with a neck. The operating conditions at this time are sending pressure = 57kg/cI112G ~ 59kg/cm
p)I of 2G liquid = 7°8. This concentrated solution was immediately supplied to a spray drying tower while maintaining the temperature at 50°C, and was spray-dried. The drying conditions were as follows: Spray drying tower diameter: 2.0 m, straight cylinder: 1.5 cm, rotating disk diameter: 10 c++, rotation speed: 20. OOOrpm Inlet air temperature was 80°C. After 16 hours, the amount of concentrated liquid that was C&condensed with the reverse osmosis membrane was 1.
400 kg (calculated amount of liquid discharged was 1,400 kg)
). Thus, it has been found that only approximately half of the water in the concentrate can be removed through the reverse osmosis membrane. In addition, the amount of substances observed in the &1 liquid was observed, and the feed rate of the concentrated liquid was 0.
.. It was 8 kg/hour. The powdered sucrose fatty acid ester obtained from the lower part of the spray drying tower has an adhesion value of 3.5, no coloring due to heating, and a moisture content of 1.
It had good fluidity with a filtration fi of 90% and 0.44.Drying was stable for about 2 hours and 1! There were no problems such as adhesion to the inner wall of the spray drying tower, which was initially feared. The amount of monoester in the obtained sucrose fatty acid ester was 57%, which was completely unchanged from before drying.

【発明の・効果】【Effect of the invention】

以上説明した通り1本発明に係る粉末状ショ糖脂肪酸エ
ステルの製造方法は、ショ糖及び中性塩を含む水による
SE沈殿、限外直通法、逆浸透法及び噴霧乾燥法を巧妙
に組合わせることにより、有機溶媒を全く使用せずに、
経済的に高純度のシ、杷脂肪酸エステルを量産する技術
を提供し得るものであって、産業上多大の価値を有する
ものである。 以下、参考まで発明による利点を列挙しておく ■ 合成においてもまた精製においても溶媒を全く使用
することなく、安価な水の使用で粉末状ショ糖脂肪酸エ
ステルの製造が可能であること。 ■ ショ糖脂肪酸エステルの乾燥を、常圧下で短時間内
に行えるため、乾燥による製品の熱劣化が起こらないこ
と。 Q) 有機溶媒を使用しないから、高価な防爆仕様の電
気装置が不要となること。 ■ 有機溶媒を使用しないから、溶剤により爆発、火災
塔の懸念がないこと。 ■ 有機溶媒を使用しないから、溶媒が製品中へ況入す
る恐れがないこと。 ■ 有機溶媒を使用しないから、溶媒蒸気による従業員
への悪影響がないこと。 ■ 工業的規模のプラント化が、上記諸理由からで極め
て容易であること。 ■ 安全で低価格なプラント化が可能であること。
As explained above, 1. The method for producing powdered sucrose fatty acid ester according to the present invention skillfully combines SE precipitation with water containing sucrose and a neutral salt, an ultradirect method, a reverse osmosis method, and a spray drying method. By doing so, without using any organic solvents,
The present invention can provide a technology for economically mass producing highly pure citrus and loquat fatty acid esters, and has great industrial value. The advantages of the invention are listed below for reference: (1) Powdered sucrose fatty acid esters can be produced using inexpensive water without using any solvents in either synthesis or purification. ■ The sucrose fatty acid ester can be dried under normal pressure within a short time, so there is no thermal deterioration of the product due to drying. Q) Since no organic solvent is used, there is no need for expensive explosion-proof electrical equipment. ■ Since no organic solvent is used, there is no risk of explosion or fire caused by the solvent. ■ Since no organic solvent is used, there is no risk of solvent entering the product. ■ Since no organic solvents are used, there is no negative impact on employees due to solvent vapors. ■ It is extremely easy to create an industrial-scale plant for the reasons listed above. ■ It is possible to create a safe and low-cost plant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、水、合計糖及び合計塩各量の変化と水相中に
溶存するSEiとの関係を示す三元グラフである。 特許出願人 第一工業製薬株式会社
FIG. 1 is a ternary graph showing the relationship between changes in the amounts of water, total sugar, and total salt and SEi dissolved in the aqueous phase. Patent applicant Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 未反応のショ糖、未反応の脂肪酸メチルエステル、
触媒、石鹸、脂肪酸等を含む水媒法合成になるショ糖脂
肪酸エステル含有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ずる沈殿物
に水を加えて溶解して限外濾過膜に接触させて未反応の
ショ糖及び塩を水と共に該膜を透過させて分離し、残余
のショ糖脂肪酸エステル、未反応の脂肪酸メチルエステ
ル、石鹸及び脂肪酸の四者を含む水溶液を、逆浸透膜と
接触させスラリー化した後、噴霧乾燥することを特徴と
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、 未反応ショ糖=1.0〜80% 未反応脂肪酸メチルエステル=0.5〜10% 触媒(K_2CO_3として)=0.05〜7% 石鹸=2.0〜60% 脂肪酸=0.5〜10% ショ糖脂肪酸エステル=15〜95% なる請求項1記載の製造方法。 3 反応混合物が、pH6.2〜8.2に調整される請
求項1記載の製造方法。 4 pH調整後の反応混合物が、50〜80℃に加熱さ
れる請求項1記載の製造方法。 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
載の製造方法。 6 下記の関係式に従って、中性塩及びショ糖が反応混
合物に添加される請求項1記載の製造方法。 合計塩量/(水量+合計塩量+合計糖量)=0.015
〜0.12 かつ、 合計糖量/(水量+合計塩量+合計糖量)=0.025
〜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記載の製造方法。 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
の製造方法。 9 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記載の製造方法。 10 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5
0〜25%)である請求項1又は2記載の製造方法。 11 限外濾過膜が、ポリスルホン系又はポリ弗化ビニ
リデン系樹脂から構成され、かつその分画分子量が1,
000〜100,000である請求項1記載の製造方法
。 12 限外濾過時の圧力が、1〜20kg/cm^2で
ある請求項1又は5記載の製造方法。 13 逆浸透膜がポリエーテル系樹脂から構成され、か
つその分画分子量が60である請求項1記載の製造方法
。 14 逆浸透時の圧力が、50〜85kg/cm^2G
である請求項1又は13記載の製造方法。 15 逆浸透膜と接触させ、さらに水溶液を蒸発濃縮し
てスラリー化する請求項1記載の製造方法。 16 ショ糖脂肪酸エステル、未反応の脂肪酸メチルエ
ステル、石鹸及び脂肪酸を含むスラリー中の固形分が、
4〜40%である請求項1記載の製造方法。 17 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)/(k
g・乾燥空気)] 温度=10.0〜100.0℃ である請求項1記載の製造方法。 18 製品粉末状ショ糖脂肪酸エステルの組成が、下記
範囲内に在る請求項1記載の製造方法。 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=0.5〜80.0% 脂肪酸=0.5〜10.0% ショ糖脂肪酸エステル=98.0〜15.0%
[Claims] 1. Unreacted sucrose, unreacted fatty acid methyl ester,
A sucrose fatty acid ester-containing reaction mixture containing a catalyst, a soap, a fatty acid, etc., which is to be synthesized using an aqueous medium, is adjusted to a pH in the neutral range, and water, a neutral salt, and sucrose are added to form a precipitate, and then water is added. It is dissolved and brought into contact with an ultrafiltration membrane, and unreacted sucrose and salt are passed through the membrane together with water to separate the remaining sucrose fatty acid ester, unreacted fatty acid methyl ester, soap, and fatty acid. A method for producing a powdered sucrose fatty acid ester, which comprises contacting an aqueous solution containing the same with a reverse osmosis membrane to form a slurry, and then spray-drying the slurry. 2 The composition of the reaction mixture is: Unreacted sucrose = 1.0-80% Unreacted fatty acid methyl ester = 0.5-10% Catalyst (as K_2CO_3) = 0.05-7% Soap = 2.0-60% The manufacturing method according to claim 1, wherein fatty acid = 0.5 to 10% and sucrose fatty acid ester = 15 to 95%. 3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the reaction mixture is adjusted to pH 6.2 to 8.2. 4. The manufacturing method according to claim 1, wherein the reaction mixture after pH adjustment is heated to 50 to 80°C. 5. The production method according to claim 1, wherein the weight ratio of water added to the reaction mixture and the reaction mixture is water:reaction mixture = 5:1 to 40:1. 6. The method of claim 1, wherein the neutral salt and sucrose are added to the reaction mixture according to the following relationship: Total salt amount / (water amount + total salt amount + total sugar amount) = 0.015
~0.12 and total sugar amount/(water amount + total salt amount + total sugar amount) = 0.025
~0.20 and total amount of salt/total amount of sugar = 0.4 to 0.6 where, total amount of salt = amount of neutral salt to be added + amount of salt generated by neutralization of catalyst Total amount of sugar = added amount of sucrose to be added + amount of unreacted sugar from the beginning 7 The acid used to adjust the pH of the reaction mixture is lactic acid,
4. The method according to claim 1, wherein the acid is any acid selected from the group consisting of acetic acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid. 8 The fatty acid radical mainly contained in each of the fatty acid methyl ester, soap, and fatty acid in the reaction mixture has a carbon number of 1.
The manufacturing method according to claim 1 or 2, having 6 to 22 common saturated fatty acid roots. 9. The production method according to claim 1 or 6, wherein the neutral salt added to the reaction mixture is any salt selected from the group consisting of common salt, mirabilite, potassium lactate, and potassium acetate. 10 The ester distribution of sucrose fatty acid ester is 10 to 75% as monoester content (diester or more is 5%).
3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the amount is 0% to 25%). 11 The ultrafiltration membrane is composed of polysulfone-based or polyvinylidene fluoride-based resin, and has a molecular weight cut-off of 1,
The manufacturing method according to claim 1, wherein the molecular weight is from 000 to 100,000. 12. The manufacturing method according to claim 1 or 5, wherein the pressure during ultrafiltration is 1 to 20 kg/cm^2. 13. The manufacturing method according to claim 1, wherein the reverse osmosis membrane is made of a polyether resin and has a molecular weight cut off of 60. 14 Pressure during reverse osmosis is 50-85kg/cm^2G
The manufacturing method according to claim 1 or 13. 15. The manufacturing method according to claim 1, wherein the aqueous solution is brought into contact with a reverse osmosis membrane and the aqueous solution is further evaporated and concentrated to form a slurry. 16 The solid content in the slurry containing sucrose fatty acid ester, unreacted fatty acid methyl ester, soap and fatty acid is
The manufacturing method according to claim 1, wherein the content is 4 to 40%. 17 The humidity and temperature of the blown air during spray drying are as follows: absolute humidity = 0.008 to 0.05 [(kg・water)/(k
The manufacturing method according to claim 1, wherein the temperature is 10.0 to 100.0°C. 18. The manufacturing method according to claim 1, wherein the composition of the powdered sucrose fatty acid ester product is within the following range. Moisture = 0.5-5.0% Unreacted fatty acid methyl ester = 0.5-10.0% Soap = 0.5-80.0% Fatty acid = 0.5-10.0% Sucrose fatty acid ester = 98 .0~15.0%
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