JPH04132796A

JPH04132796A - 植物油の製造方法

Info

Publication number: JPH04132796A
Application number: JP2254137A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Suzuki; 茂美鈴木; Nobuyuki Maehashi; 信之前橋; Shigeru Yamano; 繁山野; Hisashi Nogaki; 久野垣; Akio Tamaki; 昭夫田巻; Akiteru Noguchi; 野口　明昭
Original assignee: Toto Ltd; Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Current assignee: Toto Ltd; Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-05-07
Also published as: KR920005872A; US5166376A

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、植物種子を有機溶剤で抽出して得られるミセ
ラを限外ろ過することによって、植物油を製造する方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来、食用油として用いられる植物油としては、大豆油
、ナタネ油、サフラワ油、トウモロコシ油、ヒマワリ油
、米ヌカ油などがある。これらの植物油を製造するには
、例えば原料をｎ−ヘキサンなどの有機溶剤で抽出して
ミセラとし、このミセラから有機溶剤を除去して粗製グ
リセリド組成物を得る。この粗製グリセリド組成物には
、レシチンなどのリン脂質のほかに、高級アルコールな
どのロウ分や、ペプチド、有機イオウ化合物、炭水化物
、脂肪酸、炭化水素類、ステロール、低級ケトン、低級
アルデヒド、色素化合物などの不純物が、通常、０．５
〜３重量重量％台まれている。

このような不純物は、加熱時に分解や重合し、油を着色
させたり、異臭を生じさせたりするため、粗製グリセリ
ド組成物からこのような不純物を除去することが必要と
なる。

従来の粗製グリセリド組成物から不純物を除去する方法
としては、例えば第３図に示すように、まず脱ガム工程
にて粗製グリセリド組成物に水を添加してリン脂質を主
成分とするガム質を水和（水和反応）したのち、遠心分
離によってガム質を除く。この水添加によっても、リン
脂質の除去は完全でないため、次の脱酸工程の初めにリ
ン酸（またはクエン酸）を注入してさらにガム質を形成
させ、次いで苛性ソーダなどのアルカリを添加して脂肪
酸類とケン化反応させることにより、ガム質、脂肪酸を
油滓として形成させて遠心分離機で該油滓を除去し、さ
らに添加した薬品の除去などを目的として水を添加し、
油滓を形成させ、遠心分離機でこの油滓を除去する。次
いで、脱色・脱臭工程で色素および前記アルカリ精製で
除去することのできなかった重金属、脂肪酸、セッケン
分、ガム質などの不純物を吸着および真空蒸留にて除去
し、精製された植物油を得ている。

以上のように、粗製グリセリド組成物からガム質、油滓
などを除去する従来の方法は、工程が複雑であり薬品代
などの用役費も嵩み、遠心分離機でガム質などを排出す
る際、植物油も損失している。

このような問題点を解決すべく提案された方法として、
特開昭５０−１５３０１０号公報にはポリスルホン、ポ
リアクリロニトリルあるいはポリアミドからなる限外ろ
過膜を、また特開昭５′１（１９４９９号公報にはポリ
イミド系の限外ろ過膜を用いて、粗製グリセリド組成物
をｎ−ヘキサンなどの有機溶剤で希釈したのち、これら
を限外ろ過膜の加圧下に接触させ、透過液から有機溶剤
を除去して精製植物油を得る方法が提案されている。

しかしながら、前記のような限外ろ過膜を用いる方法は
、いずれも非水系の有機溶剤と有機系ろ過膜との組み合
わせを採用しているため、使用温度が制限され、工程状
得られるミセラを冷却する必要もあり、また長期間使用
した場合には、膜がミセラ中の有機溶剤の影響を受けて
膨潤し、分画精度が低下するなどの問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、耐熱性および耐溶剤性に優れた、透過速度が高くかつ
長期間使用しても膨潤する恐れのない膜を用いて、リン
脂質などの不純物の混入が少ない、高品質の植物油を製
造できる方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］本発明は、植物種子を有機溶剤で抽出して得られるミセ
ラを、５０〜１２０　’Ｃに加熱された状態で細孔径３
０〜１００人の無機系微細膜からなる限外ろ過膜に透過
させ、ミセラ中に含有される不純物を除去することを特
徴とする植物油の製造方法である。

本発明に使用されるミセラは、植物種子を有機溶剤で抽
出して得られるものである。

この植物種子とは、前記したような大豆、ナタネ、サフ
ラワ、トウモロコシ、ヒマワリ、米ヌカなどが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。

また、植物種子を抽出する有機溶剤としては、ペンタン
、ｎ−ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、シク
ロプロパン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロ
ヘプタンなどの脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチ
ルケトンなどの脂肪族ケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル
などの脂肪族エステルなどが挙げられるが、好ましくは
ｎ−ヘキサンである。

植物種子を有機溶剤で抽出したミセラは、通常、グリセ
リドを２５〜３５重量％含有するが、この濃度範囲に限
定されるものではない。

ミセラを従来のように蒸留操作により有機溶剤とグリセ
リドに分離することなく、本発明の限外ろ過膜で処理す
ると、透過速度が早く、溶剤による液量の増加の不利を
はるかに上回ることが確認された。

本発明では、限外ろ過膜によって処理されるミセラの温
度は、通常、５０〜１２０℃１好ましくは５０〜９０℃
と従来の非水系有機限外ろ過膜に比べて高温側に設定さ
れる。

後記するように、本発明に使用される限外ろ過膜は、ジ
ルコニアなどからなる無機質系のものであるため、非水
系有機膜と異なり、耐熱性に制限がない。油脂類の粘度
は、温度上昇にともない対数的に減少する傾向があり、
これにより膜の透過速度もミセラ温度の上昇に従って増
加する。

従って、本発明においては、処理されるミセラ温度を５
０〜１２０　”Ｃに設定したものであり、５０℃未満で
は、透過速度が低下するため好ましくなく、一方１２０
℃を超えると、非透過液側の回収リン脂質が品質が変化
するため好ましくない。

本発明は、このように一定温度になされたミセラを、３
０〜１００人の無機系微細膜からなる限外ろ過膜を用い
て処理する点に特徴を有する。

ここで、本発明に使用される限外ろ過膜は、例えば酸化
ジルコニウム（ＺｎＯｚ）、酸化スズ（ＳｎＯｚ）、酸
化チタン（Ｔ　ｉ　０２　）　、酸化セシウム（ＣｅＯ
ｚ）などのセラミックスおよびガラスなどの無機材料を
用いて、押し出し成形、加圧成形などの適宜手段を利用
して、孔径３０〜１００人の無機系微細膜を成形すれば
よい。

ここで、孔径が３０人より小さいと、ミセラの透過速度
が小さくなり、一方１００人を超えると、ガム質の分離
能が低下するので好ましくない。

膜形状としては、例えば円筒管状（チューブラ−型）の
もの、断面蓮根状（モノリス型）のちのなど、適宜であ
る。

無機系微細膜の構造としては、単層構造に限らず、孔径
３０〜１００人の無機系微細膜を少なくとも一層有して
いれば、例えば無機系微細膜の孔径より大きな孔径を有
する支持層上に無機系微細膜を形成させた複層構造のも
のであってもよい。

無機系微細膜は、透過流速を向上させるうえで極力厚み
の薄いものが望ましいことから、複層構造が好適である
。この際には、無機系微細膜の膜厚としては、０．２〜
１０μｍとし、各層のなかでも最小孔径を有するととも
に、ミセラと接触する最外層を構成することが望ましい
。

なお、複層膜の成形に際しては、例えば無機材質からな
る多孔質の支持体上に前記無機材料のスラリー状ゾルを
所望の厚みに塗布したのち、脱水してゲル化乾燥させ、
焼成することによって容易に形成することができる。

ミセラに含有されるリン脂質は、トリグリセリドとほぼ
同じ程度の分子量を有するが、相互に会合して重合物を
形成している。このため、ミセラを本発明に使用される
限外ろ過膜で処理すると、ミセラ中に含有されるリン脂
質などの不純物は該限外ろ過膜を透過せず、一方グリセ
リドを含む有機溶剤溶液が透過液として透過されること
になる。

なお、限外ろ過処理される際の圧力は、限外ろ過膜の形
状によって異なるが、通常、１〜１０ｋｇ／ｃｉｉｉ、
好ましくは２〜５ｋｇ／ｃＩ１１である。

また、以上のような条件下でミセラを限外ろ過する場合
は、ミセラを限外ろ過膜にクロスフロー的に循環させる
ことが好ましい。

この際、ミセラの限外ろ過膜の膜面に対する滴速度は、
通常、０．５〜６ｍ／秒、好ましくは２〜５ｍ／秒程度
である。

さらに、以上のようにリン脂質などのガム質を除去され
たグリセリドを含む有機溶剤溶液は、次いで莫留などの
手段で有機溶剤が除去され、次いで従来と同様の方法に
より、脱色、脱臭される。

以下、図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は、本発明の植物油の製造工程図である。

第１図において、通常の連続抽出工程ｌＯで得られたミ
セラは、−旦、ミセラタンク２０に貯留され、次いでポ
ンプＰ１を経てミセラ中の夾雑物である固形分をノツチ
ワイヤフィルターあるいは焼結金属などの通常の精密ろ
過膜である固形物フィルター３０で除去され、サービス
タンク４０に供給される。

サービスタンク４０のミセラは、次いで昇圧ポンプＰ２
で２〜５　ｋｇ　／　ｃｆｆｌ程度に昇圧されたのち、
プレヒータ５０で７０℃前後に予熱されたのち、第１段
目の本発明の限外ろ過膜６０に供給される。

この際、膜表面での流速を確保するために、非透過側の
液を循環ラインを用いて循環通液させることが好ましい
。

かくて、リン脂質、ロウ分などの不純物が除去されたミ
セラの透過液は、回収ミセラタンク７０に貯留される。

一方、リン脂質、ロウ分などが濃縮された第１段の限外
ろ過膜６０を出た非透過液は、ポンプＰ４で若干昇圧さ
れたのち、第２段の限外ろ過膜６０′に供給される。

なお、第２段の限外ろ過膜においても、膜表面での流速
を確保するために、非透過側の液を循環ラインを用いて
循環通液させることが好ましい。

第２段限外ろ過膜６０′において、リン脂質などの不純
物が除去されたミセラの透過液は、前記第１段の透過液
と同様に回収ミセラタンク７０に収容される。

回収ミセラタンク７０に集液された回収ミセラは、図示
しない溶剤回収装置に供給されて薫留操作によりグリセ
リド（油脂）分が有機溶剤と分離され、次いで常法によ
り脱色、脱臭されて精製植物油となる。

一方、第２段の限外ろ過膜６０′でリン脂質などの不純
物がさらに濃縮された非透過液は、油滓タンク８０に貯
留されたのち、有用成分であるレシチンなどの図示しな
い回収装置に供給される。

なお、第１図の製造工程図では、限外ろ過膜の段数が２
段の場合について説明したが、ミセラの濃度、リン脂質
の除去程度によっては、限外ろ過膜の段数はさらに多段
の膜が用いられる場合もあることは当然である。

〔実施例〕以下、実施例を挙げてさらに本発明を具体的に説明する
。

実施例１本発明の限外ろ過膜および第１図の製造工程を用いて、
大豆油ミセラを精製した。

なお、前記限外ろ過膜としては、第２図に示すような、
複層構造を有する非対称膜を用いた。

第２図において、符号１は厚さ０．　５ｍｍ、孔径３〜
１３μｍの多孔質のアルミナ（Ａ１２０３）製支持体で
あり、この支持体１の一側面に厚さ３０〜６０μｍ、孔
径が０．５〜１．０μｍからなる中間層２を形成し、こ
の中間層２の一側面に厚さ１０〜３０μｍ、孔径が０．
０５〜０．１５μｍからなる活性層３を形成し、さらに
この活性層３の一側面には、厚さ０．２〜１０ｕｍ、孔
径が５０人からなるジルコニア（ＺｎＯｚ）微細膜４が
形成されている。

一方、第１段および第２段の限外ろ過膜としては、直径
が３０ｍ、長さが５０Ｃ１１の多孔質アルミナ支持体に
、内径が４閤、長さが５０ｃｍの孔を支持体の長手方向
に７本穿設し、その内表面にそれぞれジルコニアを塗布
して焼成してなる、細孔径が５０人のジルコニア微細膜
からなる限外ろ過膜を用いた。

この限外ろ過膜を用い、大豆をｎ−ヘキサンで抽出して
得られた大豆油ミセラ（グリセリド成分＝２５〜３０重
量％、リン脂質＝１〜２重量％）をブレヒータで６５℃
１第１段および第２段の限外ろ過膜における膜面流速を
それぞれ２．０ｍ／秒、原液側圧力をそれぞれ３　ｋｇ
／ｃｄに調整して処理したところ、透過液の流出量は１
３０Ｉｌ／ｒｒｒ・Ｈ１透過液中のグリセリド濃度は２
０〜２５重量％、リン脂質の濃度は２０〜３０ｐｐｍで
あり、透過液中のリン脂質などの不純物が極めて少なく
、かつ処理能力も大であった。

比較例１実施例１と同じ装置を用いて、処理温度を４０℃に下げ
たところ、透過液中のグリセリド濃度は２０〜２５重量
％程度、リン脂質の濃度は２０〜３０ｐｐｍとまずまず
の成績であったが、透過液流出量は９０ｊ２／ｒｒｒ・
Ｈに低下し、処理能力が著しく低下した。

比較例２ジルコニア微細膜からなる限外ろ過膜の代わりに、非水
系有機膜の限外ろ過膜を用いる以外は、実施例１と同様
にして大豆油ミセラを処理した。

ただし、処理温度は、使用される限外ろ過膜が非水系有
機膜を用いているため、長期許容温度である４０“Ｃで
行った。

この結果、透過液中のグリセリド濃度は２０〜２５重量
％程度、リン脂質の濃度は２０〜３０ｐｐｍであり、ま
た透過液流出量は、７２　ｆ／ｎ（・Ｈに低下した。

〔発明の効果］本発明によれば、リン脂質などの不純物の混入が少なく
高品質な植物油を得ることができ、かつ透過速度が高い
ために設備費を低減させることが可能な植物油の製造方
法を提供することができる。

なお、本発明に使用される限外ろ過膜は、無機系微細膜
であるため、耐熱性があり、ミセラを相当高い温度まで
昇温して処理することが可能で、透過速度が高くなり、
従って膜装置がコンパクトになり、設備費も節減できる
。また、本発明で用いられる限外ろ過膜は、無＠質の膜
であるため、ミセラ中の溶剤に長時間接触しても膜自体
が変質する恐れがなく、分画精度が劣化する心配がない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の植物油の製造工程図、第２回は本発明
に使用される限外ろ過膜の拡大断面模式図１、第３図は
従来の粗製グリセリド組成物の精製工程図である。特許出願人　三菱化工機株式会社同　　　　東陶機器株式会社代理人　弁理士　白　井　重　隆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）植物種子を有機溶剤で抽出して得られるミセラを
、５０〜１２０℃に加熱された状態で細孔径３０〜１０
０Åの無機系微細膜からなる限外ろ過膜に透過させ、ミ
セラ中に含有される不純物を除去することを特徴とする
植物油の製造方法。
（２）無機系微細膜が無機系多孔質支持体上に形成され
た薄膜からなる請求項１記載の植物油の製造方法。