JPH04117294A

JPH04117294A - 脂肪酸金属せっけんの製造方法

Info

Publication number: JPH04117294A
Application number: JP2234473A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Ishida; 石田　修三; Hiroaki Ota; 裕章太田; Mamoru Tomita; 守冨田; Hiroki Hayasawa; 早沢　宏紀; Takashi Shimizu; 隆司清水
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd; Taiyo Yushi Corp
Current assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd; Taiyo Yushi Corp
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-04-17

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】本発明は、工業用原料または飼料調製原料等として有用
な脂肪酸金属せっけんの製造方法に関する。

［従来技術の説明］従来、脂肪酸金属せっけんの工業的製造方法としては、
代表的には、油脂のけん化によって得られた脂肪酸のア
ルカリせっけんに、目的とする脂肪酸金属せっけんの金
属塩の水溶液を反応させる複分解法：及び油脂から遊離
の脂肪酸を製造し、その脂肪酸を目的とする脂肪酸金属
せっけんの金属水酸化物あるいは酸化物と反応させる直
接法の二つが知られている。

前者の複分解法では、その反応は室温付近の温度下でも
行うことができるものの、油脂のけん化反応に高温の加
熱を必要とし、また、生成する脂肪酸金属せっけんが多
量の水を含んでいるために水分除去のための乾燥工程が
必要となるなど、製造工程において反復加熱が必要とな
るので、脂肪酸の酸化反応による製品の品質劣下を惹起
するおそれがあるという問題がある。また、低濃度水溶
液中での反応のために、大容量の反応槽が必要であるこ
と、副生ずる水溶性アルカリ金属塩の除去に水洗工程が
不可欠であることから、大量の廃水処理などの設備費が
かかり、製品を不可避的にコスト高にしてしまう等の問
題もある。

また、後者の直接法については、コストが小さくて済む
反面、反応に高温を要するために、その熱による脂肪酸
の酸化変性が起こり、製品の色調が悪（なるなどの問題
点がある。

すなわち、脂肪酸の金属せっけんを製造する従来の方法
では、反応のための加熱、あるいは反応に使用する油脂
をけん化するために高温の加熱が不可欠であり、そのた
めに起こる酸化変性によって、製品の品質劣下を招（と
いう問題がいずれにしろ存在する。

［発明の目的］本発明は、脂肪酸金属せっけんの従来の製造方法におけ
る上述した問題点を排除し、従来法におけるように油脂
のけん化物を得るについて高温加熱することな（して高
品質の脂肪酸金属せっけんを安定して効率的に製造する
ことを可能にする脂肪酸金属せっけんの改善された製造
方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、リパーゼを反応系に介在せしめて
油脂と二価金属の水酸化物又は酸化物とを特別の加熱を
行うことなくして反応せしめ、高品質の脂肪酸金属せっ
けんを安定して効率的に得ることを可能にする脂肪酸金
属せっけんの改善された製造方法を提供することにある
。

［発明の構成及び効果１本発明者らは、従来の脂肪酸金属せっけん製造方法にお
ける上述した問題点を排除し、前記目的を達成すべ（鋭
意研究を行った結果、液状油脂と、目的とする脂肪酸金
属せっけんの金属の水酸化物（但し、水酸化カルシウム
は除く）または該金属の酸化物との混合系に、リパーゼ
と水を加え、撹拌して反応せしめる場合、前記液状油脂
の脂肪酸金属せっけんが効率よ（安定して得られる知見
を得た。本発明は、該知見に基いて完成するに至ったも
のである。

本発明の骨子はつぎのとおりのものである。すなわち、
液状の油脂に、マグネシウム、亜鉛、ストロンチウム、
バリウム及びカルシウムの中から選択される二価金属の
水酸化物、前記二価金属の酸化物またはこれら二価金属
化合物の二種またはそれ以上の混合物（但し、水酸化カ
ルシウム単独の場合を除く）、リパーゼ及び水を添加し
、混合、撹拌して反応せしめることを特徴とする脂肪酸
金属せっけんの製造方法。

上記構成の本発明においては、反応に要する加熱は、原
料として用いる油脂を液状に保つのに必要な最小限度の
加熱を要するのみなので、生成する脂肪酸金属せっけん
が高温によって熱変性して製品の品質劣下を起こす恐れ
がない。また反応に用いる油脂と原料金属水酸化物ある
いは酸化物、及び水の添加混合比率を調節することによ
って、未反応脂肪酸、原料金属水酸化物あるいは酸化物
の残存が防止される。さらに、反応に用いるリパーゼが
不純物として残存するが、その場合、生成した脂肪酸金
属せっけんを粉砕した後、水洗することにより容易に除
去することができる。

よって、本発明によれば、高品質の脂肪酸金属せっけん
を簡単な操作で効率的に製造することができ、所望の高
品質の脂肪酸金属せっけんを安価に提供することができ
る。

本発明の方法に用いる油脂は、動植物油脂あるいは微生
物油脂等の単独、あるいはこれらの油脂の部分分解、分
別、水素添加、エステル交換等の２次加工処理単独油脂
及びこれらの油脂の２種以上の混合物からなる群から選
択される（不飽和脂肪酸含有量の高い油脂を原料として
用いることもできる。）。

本発明の方法に用いるリパーゼは、酵素学的にはトリア
ジルグリセロールエステルハイドロラーゼ［Ｅ、Ｃ１３
，１，１，３＋に分類されるものであり、動物由来の膵
臓リパーゼはもとより、植物、カビ、細菌等に由来する
リパーゼも使用可能であるが、カビ、細菌等の微生物に
由来するリパーゼを使用するのが実際的である。

本発明の方法に用いる金属化合物は、目的とする脂肪酸
金属せっけんと同一の金属の水酸化物であり、またその
金属の酸化物も、油脂、水、リパーゼと混合する際にそ
のうちの水と反応してすみやかにその水酸化物となるの
で、その水酸化物への反応に要する水の量を考慮すれば
、金属水酸化物と同様に使用することができるが、金属
酸化物よりも金属水酸化物を使用することが望ましい。

すなわち、例えば脂肪酸マグネシウムせっけんを目的と
する場合は、水酸化マグネシウムを使用することが望ま
しいが、酸化マグネシウムも使用することができる。こ
のことは、マグネシウム以外にもストロンチウム、亜鉛
、バリウムについても同様である。

以下、脂肪酸マグネシウムせっけんをその代表例として
具体的に説明する。

液状の油脂１ｋｇ当り、少なくとも０．８ｋｇ　、望ま
しくは１〜１．２ｋｇの水、油脂１ｋｇ当り少なくとも
１．８０モル、望ましくは１．８０〜２．２０モルの割
合の水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウム、及び
油脂１ｋｇ当り少なくとも８０００単位、望ましくは１
２０００〜１２００００単位のリパーゼを添加し、常温
で液状の油脂の場合は常温で、また常温で固体の油脂の
場合は、できる限り低い温度で加温して瀉融しながら均
一に混合、撹拌して反応させる。

反応終了後室温に放置し、分離した水を除去したのち、
適宜の大きさに常法で破砕し、最終製品を得る。なお、
油脂への水、原料金属水酸化物あるいは酸化物及びリパ
ーゼの添加は任意の順序で行うことができるが、リパー
ゼを水に分散、溶解した後、添加することがより実際的
である。

また、反応時間は、使用する油脂の種類、使用するリパ
ーゼの力価、添加量、あるいは水の添加量などにより適
宜決定される。

使用するリパーゼの量は、試験例から明らかなように極
めて微量であるから、最終製品をそのまま各種目的に使
用することもできるが、反応終了後に常法にしたがって
反応生成物を水洗することにより残存するリパーゼを除
去することも可能である。

添加する金属水酸化物、酸化物の量は、反応生成物に過
剰の金属化合物が残存しないように、反応に支障のない
範囲でできる限り少ない方が望ましく、油脂１ｋｇ当り
少なくとも１８０モル、望ましくは１．８０〜２．２０
モルの二価金属の水酸化物、または金属の酸化物及びこ
れらの２種以上の混合物である。

本発明で得られた脂肪酸金属せっけんは、例えば脂肪酸
マグネシウムせっけんの場合、試験例２に示すように不
純物の含量が非常に少ない。

次に試験例を示して本発明を詳述する。

試験例１脂肪酸マグネシウムせっけんの生成に対する水の量及び
リパーゼの量の影響について試験を行った。

（１）脂肪酸マグネシウムせっけんの調製市販のパーム
油（太陽油脂社製）１ｋｇに、市販の水酸化マグネシウ
ム粉末（半井化学社ＷＡ）の過剰量２００ｇ　（３，４
３モル）、第１表に示す量の市販の微生物リパーゼ（３
０単位／ｍｇ、天野製薬社製）、及び第１表に示す量比
の水を加え、実施例１と同様の方法で脂肪酸マグネシウ
ムせっけんを調製した。

（２）試験方法反応終了後の反応生成物の一部にヘキサンを加えて振ど
う懸濁したのち、遠心分離によりヘキサン層及び沈殿物
を得た。

得られた沈殿物をさらにヘキサンにより充分洗浄した後
、希塩酸及びヘキサンを加えて振どう混合してせっけん
分を酸分解し、生じた遊離脂肪酸を抽出したヘキサン層
を遠心分離により得た。

以上のようにして得られた２つのヘキサン層について、
薄層クロマトグラフ法（ダイアヤトロン社製、イアトロ
スキャンＭＫ−５を使用）によって脂肪酸含量を測定し
、反応生成物中に残存する未反応脂質としての脂肪酸量
、及びせっけん分の酸分解によって生じた脂肪酸量を定
量して、脂肪酸金属せっけんの生成率を求めた。

（３）試験結果第１表（４）所見及び考察第１表から、油脂に対する水の添加量の比（重量比、以
下同じ）が０．８以上であり、油脂１ｋｇ当りのリパー
ゼの添加量が８０００単位以上であるとき、反応は完了
し、脂肪酸マグネシウムせっけんが生成することが認め
られた。

また、油脂に対する水の添加量の比が０．５以下であっ
てリパーゼ添加量が８０００単位未満のとき、未反応の
脂肪酸が残存して反応は完結せず、脂肪酸マグネシウム
せっけんの生成率が低下することがわかる。

従って、水の添加量は、油脂１ｋｇに対して少なくとも
０．８　ｋｇ、望ましくは１〜１．２ｋｇの割合であり
、リパーゼの添加量は油脂１ｋｇ当り少なくとも８００
０単位、望ましくは１２０００単位以上の割合であるが
、リパーゼを大量に添加した場合製造費が高くなるので
、１２００００単位程度が上限である。

（５）補足尚、マグネシウム以外の金属及び混合物についても同様
の試験を行い、同様の結果が得られた。

試験例２脂肪酸マグネシウムせっけんの生成に対する水酸化マグ
ネシウムの添加量の影響について、試験を行った。

ｆｌ）脂肪酸マグネシウムせっけんの調製市販のパーム
油（太陽油脂社製）１ｋｇに第２表及び第３表に示す量
比の水酸化マグネシウム粉末（半回化学社製）を加え、
これに市販の微生物リパーゼ（３０単位／ｍｇ、天野製
薬社製）を４ｇ（１２００００単位）及び水１ｋｇを加
え、実施例１と同様の方法により脂肪酸マグネシウムせ
っけんを調製した。

（２）試験方法生成物の一部にヘキサンを加え、振どう懸濁したのち、
遠心分離によりヘキサン層及び沈殿に分けた。

このヘキサン層について薄層クロマトグラフ法（ダイア
ヤトロン社製、イアトロスキャンＭＫ−５を使用）によ
り脂肪酸量を測定し、反応生成物中に未反応のまま残存
する脂肪酸量を求めた。

一方、沈殿をヘキサンで充分に洗浄した後、窒素気流中
で風乾したものをクロロホルム：メタツル混合物（４：
１、体積比）に完全に溶解し、これを遠心分離すること
によって脂肪酸金属せつけん溶液上演と沈殿を得た。こ
の沈殿を洗浄後、風乾し、その重量を測定して反応生成
物中に残存する未反応の水酸化マグネシウムや反応に用
いたリパーゼその他の不純物の量を求める。脂肪酸金属
せっけん上清は、窒素気流中で乾固し、反応生成物中の
脂肪酸マグネシウムせっけんを精製した。

その精製した脂肪酸マグネシウムせっけんを、希塩酸に
より酸分解し、生じた遊離脂肪酸量、及びマグネシウム
量をそれぞれ薄層クロマトグラフ法（ダイアヤトロン社
製、イアトロスキャンＭＫ−５）及び常法であるキレー
ト適定法により求め、脂肪酸マグネシウムせっけんにお
ける脂肪酸とマグネシウムのモル比を求めた。

（３）試験結果第２表４）所見及び考察第２表から、油脂１ｋｇ当りの水酸化マグネシウムの添
加量が１．８０モル以上の場合、未反応の脂肪酸はほぼ
完全に消失し、脂肪酸マグネシウムせっけんが生成する
ことが認められた。

油脂１ｋｇ当りの水酸化マグネシウムの添加量が、２２
０モル以上の場合は、反応が進行して脂肪酸マグネシウ
ムせっけんは生成するが、第３表に残査量として示され
るように、反応生成物中に３％以上の未反応の水酸化マ
グネシウムが残存しているので、その除去工程が必要と
なり、望ましくない。

また、油脂１ｋｇ当りの水酸化マグネシウムの添加量が
、１．４０モル以下の場合は、第２表及び第３表に示す
ように、未反応の脂肪酸が反応生成物中に残存するので
望ましくない。

従って、水酸化マグネシウムの添加量は、油脂１ｋｇ当
り、少なくとも１．８０モル、望ましくは１，８０〜２
．２０モルの割合である。

［実施例］以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、
本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものでは
ない。

実施例１市販のラード（豚腸）（太陽油脂社製）１ｋｇに、市販
の水酸化バリウム８水和物の粉末（平井化学社製）　６
５０ｇを添加して均一に混合し、市販の微生物リパーゼ
（３０単位／ｍｇ　、玉野製薬社製）２ｇを分散した水
１０１００Ｏを添加し、４０℃に加温しながら３０分間
室合撹拌し、約８時間静置して反応させた。分離する水
を除去して、ラードの脂肪酸バリウムせっけん約１．６
ｋｇを含む固形の反応生成物約２．０ｋｇを得た。

実施例２市販の大豆油（太陽油脂社製）１ｋｇに、市販の酸化マ
グネシウム粉末（平井化学社製）　８０ｇ　、市販の豚
腸リパーゼ（７０単位／ｍｇ、シグマ社製）１．７ｇを
分散した水１０１００Ｏを添加し、４０分間常温で混合
撹拌し、約１２時間静置して反応させた。分離する水を
除去して、大豆油の脂肪酸マグネシウムせっけん約１．
１ｋｇを含む固形の反応生成物約１．５ｋｇを得た。

実施例３市販の部分硬化コーン油（太陽油脂社製）１ｋｇに、市
販の水酸化ストロンチウム８水和物の粉末（平井化学社
製）　５０５ｇを添加して均一に混合したのち、市販の
微生物リパーゼ（３０単位／ｍｇ　、玉野製薬社製）　
０．３５ｇを分散した水１０１００Ｏを添加し、４０°
Ｃに加温しながら２０分間室合撹拌し、約８時間静置し
て反応させた。分離する水を除去して、コーン油の脂肪
酸ストロンチウムせっけん約１．５ｋｇを含む固形の反
応生成物約１．９ｋｇを得た。これを乾燥させて常法に
より破砕し、最終製品的１．４ｋｇを得た。

実施例４市販のヤシ油（太陽油脂社ＩＲ）１ｋｇに、市販の水酸
化亜鉛粉末（平井化学社製）　２１０ｇを添加して均−
に混合したのち、市販の微生物リパーゼ（３０単位／ｌ
Ｔ１ｇ、天野製薬社製）　１．ｏｇを分散した水１０１
００Ｏを添加し、４０°Ｃに加温しながら３０分間室合
撹拌し、約１０時間静置して反応させた。分離する水を
除去して、ヤシ油の脂肪酸亜鉛せっけん約１．２ｋｇを
含む固形の反応生成物約１．６ｋｇを得た。

実施例５市販のパーム油（太陽油脂社製）１ｋｇに、市販の水酸
化カルシウム粉末（平井化学社製）　ｌｏｏｇ、市販の
水酸化マグネシウム粉末（平井化学社製）４０ｇを添加
して均一に混合したのち、市販の豚腸リパーゼ（７０単
位／ｍｇ、シグマ社製）　１．６ｇを分散した水８００
ｍ１を添加し、４０℃に加温しながら３０分間室合撹拌
し、約１０時間静置して反応させた。分離する水を除去
して、パーム油のカルシウムせっけん及びマグネシウム
せっけんの混合物を約１．１ｋｇ含む固形の反応生成物
約１．４ｋｇを得た。これを乾燥させて常法により破砕
し、最終製品的１．１ｋｇを得た。

［発明の効果の概要］本発明によって奏せられる効果は、概要次のとおりであ
る。

すなわち、温和な条件下で反応させるので、生成する脂
肪酸金属せっけんが高温による熱変性で品質劣下するこ
との少ない良質の製品が得られるまた加圧、加熱などの
操作を必要としない条件下で油脂から直接脂肪酸金属せ
っけんが得られるため、エネルギー消費が少なく、極め
て効率的に製品を製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液状の油脂に、マグネシウム、亜鉛、ストロンチ
ウム、バリウム及びカルシウムの中から選択される二価
金属の水酸化物、前記二価金属の酸化物またはこれら二
価金属化合物の二種またはそれ以上の混合物（但し、水
酸化カルシウム単独の場合を除く）、リパーゼ及び水を
添加し、混合、撹拌して反応せしめることを特徴とする
脂肪酸金属せっけんの製造方法。
（２）前記二価金属化合物または該二価金属化合物の二
種またはそれ以上の混合物を前記液状の油脂１ｋｇ当り
少なくとも１．８０モルの量添加する請求項（１）に記
載の脂肪酸金属せっけんの製造方法。
（３）前記リパーゼを前記液状の油脂１ｋｇ当り少なく
とも８０００単位の量添加する請求項（１）または（２
）に記載の脂肪酸金属せっけんの製造方法。
（４）前記水を前記液状の油脂１ｋｇ当り少なくとも０
．８ｋｇの量添加する請求項（１）乃至（３）のいずれ
かに記載の脂肪酸金属せっけんの製造方法。