JPH06108088A - テルペンレスオイルの製造法 - Google Patents

テルペンレスオイルの製造法

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JPH06108088A
JPH06108088A JP26123392A JP26123392A JPH06108088A JP H06108088 A JPH06108088 A JP H06108088A JP 26123392 A JP26123392 A JP 26123392A JP 26123392 A JP26123392 A JP 26123392A JP H06108088 A JPH06108088 A JP H06108088A
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JP
Japan
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carbon dioxide
oil
pressure
essential oil
column
Prior art date
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Pending
Application number
JP26123392A
Other languages
English (en)
Inventor
Ritsuko Ishino
律子 石野
Yuki Okamoto
悠紀 岡本
Koichi Tsuyama
宏一 津山
Kayoko Mishima
佳予子 三島
Koichi Nakanishi
公一 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OGAWA KORYO KK
ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers Japan Ltd
Original Assignee
OGAWA KORYO KK
Chlorine Engineers Corp Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 植物精油を温度35〜100℃、圧力75〜
150kg/cm2の超臨界二酸化炭素と接触させて植物精
油中の炭化水素テルペン類を抽出除去してテルペンレス
オイルを製造する。 【効果】 テルペンレスオイルをラッフィネートとして
連続的に得ることが出来、テルペンレスオイルにおける
含酸素テルペン類の濃度を任意に選択出来る。この製造
法で得られるテルペンレスオイルは精油成分の変質や分
解がなく、経時的に安定であり、香料として優れた品質
を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテルペンレスオイルの製
造法に関するものであり、さらに詳しくは、本発明は植
物精油を超臨界二酸化炭素で処理してテルペンレスオイ
ルを製造する方法の発明に関する。
【0002】
【従来の技術】植物精油は植物の果皮、種子、樹皮等の
圧搾あるいは水蒸気蒸留等により得られ、食品、芳香
剤、香粧品、石鹸等の香料として用いられている。
【0003】ところが、このようにして得られる植物精
油には、香気に大きく寄与するアルデヒド、ケトン、ア
ルコール等の含酸素テルペン類の他に、香気には寄与せ
ず、劣化しやすい炭化水素テルペン類が含まれており、
しかも炭化水素テルペン類が含量としては大きい。ま
た、炭化水素テルペン類は非水溶性であるため、精油を
水やアルコール水溶液等に加える場合の障害になってい
る。
【0004】そこで精油から炭化水素テルペン類を除去
したテルペンレスオイルを製造する試みが行われてお
り、これまでに減圧蒸留、溶媒抽出、吸着クロマトグラ
フィー等の手法が用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来法において
も、テルペンレスオイルの製造は可能である。しかしな
がら減圧蒸留では残留物として得られる含酸素テルペン
類は長時間高温にさらされるため酸化反応などによる変
質を避けることは出来ない。また、溶媒抽出法にしても
溶媒除去時の加熱による変質はさけられず、さらに、逃
散する香気が多く香気を濃縮することは困難であった。
また、食品用香料の製造に適した溶剤類を用いて含酸素
テルペン類と炭化水素テルペン類とを選択性良く効率的
に分離することは困難であった。
【0006】さらに、多くの手法はバッチ方式であるの
で濃縮が進むにつれ必要成分も失われてしまい、含酸素
テルペン類の十分な濃縮を行うことは出来なかった。
【0007】近年、温度をかけずに分離する手段として
超臨界炭酸ガス抽出、液化炭酸ガスによる注目されてい
るが、これらの溶媒は選択性が低いため、通常の方法で
は分離が不十分であった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、植物精油を温
度35〜100℃、圧力75〜150kg/cm2の超臨界
二酸化炭素と接触させて植物精油中の炭化水素テルペン
類を抽出除去することを特徴とするテルペンレスオイル
の製造法からなる。
【0009】本発明において原料として用いられる植物
精油には特に限定はなく、植物の果皮、種皮、樹皮など
から圧搾、水蒸気蒸留などの公知の手段により得られた
ものおよびこれらを弱い条件で減圧蒸留した一次処理精
油が使用される。これらの精油には大量の炭化水素テル
ペン類が含まれている。精油の代表的な例としては、レ
モン、オレンジ、ライム、グレープフルーツ等の柑橘類
の果皮から得られるシトラスオイル、植物葉から得られ
るペパーミントなどが挙げられる。
【0010】本発明で使用する二酸化炭素は温度35〜
100℃、圧力75〜150kg/cm 2の超臨界状態のも
のである。
【0011】圧力が大きいほど溶解力は大きくなるが、
植物精油の場合、高圧では超臨界二酸化炭素相とオイル
相とが一相になってしまい2相分離が不可能になる。従
って上記の範囲の温度および圧力、例えば35℃で75
〜80kg/cm2、50℃で75〜103kg/cm2、100
℃で85〜150kg/cm2が使用される。熱劣化を避け
るためには温度35〜70℃、圧力75〜120kg/cm
2の範囲が好ましい。
【0012】本発明の方法は、縦方向に長く、内部に精
留効果のある充填物を充填し、および(あるいは)内部
に精留効果のある棚段を有する抽出塔を用い、塔の中部
から植物精油を、塔の下部から上記の超臨界二酸化炭素
を連続的に流して向流接触抽出を行い、塔の底部からラ
ッフィネートとしてテルペンレスオイルを採取すること
によって好適に実施される。その際、抽出塔に還流機構
を設けることにより、同じ塔長の抽出塔で選択性を高め
ることが出来る。精留効果のある充填物としては、ディ
クソンパッキング、ヘリパック、ラッシヒリング、マク
マホンパッキング(いずれもSuS314製の充填物で
日本特殊金網株式会社製品)などが挙げられる。
【0013】以下、図に示す本発明の一実施態様に従っ
て、本発明を説明する。
【0014】図は本発明で使用するフローシートの一例
である。
【0015】図において、1は炭酸ガスボンベ、2は過
冷却器、3は液炭供給用ポンプ、4および7は熱交換
器、5は抽出塔、6は原料供給用ポンプ、8は分離槽、
9は還流用ポンプ、10はフローメーター、11はラッ
フィネート抜き出し弁、12は減圧弁、13は抽出物抜
き出し弁、14は保安弁である。
【0016】内部に棚段を有する棚段塔、もしくは精留
効果のある充填物で満たされた充填塔となっている高圧
容器である抽出塔5に原料供給用ポンプ6から粗精油を
供給する。炭酸ガスは炭酸ガスボンベ1より過冷却機2
を通じ液炭供給用ポンプ3に送られ臨界圧力以上に昇圧
され、熱交換器4で臨界温度以上に昇温されて抽出塔5
に供給される。抽出塔内は予め抽出圧力、抽出温度の超
臨界二酸化炭素で満たされており原料供給と同時に抽出
が開始される。抽出されやすい成分である炭化水素テル
ペン類は超臨界二酸化炭素に溶解し、減圧弁12をとお
り分離槽8に移行する。減圧時に断熱膨張による冷却を
避けるため熱交換器7で熱が供給される。抽出物として
炭化水素テルペン類が分離槽から得られ、ラッフィネー
トとして含酸素テルペン類(テルペンレスオイル)が塔
底から得られる。いずれの操作も連続的に行われる。
【0017】塔長が分離に充分でなく分離槽で捕集され
る抽出物にまだ含酸素テルペン類を含む場合は還流が行
われる。分離槽に溜った抽出物は一部分離槽下部の抽出
物抜き出し弁13より系外に取り出され一部は還流用ポ
ンプ9に送られ再び抽出塔の塔頂部に戻される。原料の
粗精油より炭化水素テルペン類の含量が多く、含酸素テ
ルペン類の含量が少なくなった抽出物を塔頂部に戻すこ
とにより塔内の平衡関係が崩れ塔頂部から塔底部にかけ
含酸素テルペン類が徐々に高くなる濃度勾配ができてく
る。
【0018】このように還流を繰り返すことにより塔底
部に含酸素テルペン類が濃縮されてくる。ラッフィネー
トとして塔底部に溜った液をラッフィネート抜き出し口
11より抜き出すと濃縮精製された含酸素テルペン類
(テルペンレスオイル)が得られる。
【0019】
【実施例】次に実施例を示して本発明をより具体的に説
明する。
【0020】〔実施例1〕内径25mmφ高さ1100mm
の抽出塔の内部に3mmφのディクソンパッキングを最密
充填し、40℃、85kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭
素を抽出塔の下部から7kg/hrの流速で供給した。抽出
塔内部が安定後原料供給用ポンプより粗レモンオイルを
140g/hrで供給した。抽出物を分離槽下部抜き出し
口から95g/hrで取り出し、塔底部からラッフィネー
トを39g/hrで取り出した。ラッフィネート(テルペ
ンレスオイル)の収率は24%であった。
【0021】〔実施例2〕内径25mmφ高さ1100mm
の抽出塔の内部に3mmφのディクソンパッキングを最密
充填し、40℃、85kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭
素を抽出塔の下部から7kg/hrの流速で供給した。抽出
塔内部が安定後原料供給用ポンプより粗レモンオイルを
76g/hrで供給した。抽出物を還流比1.5になるよ
うに抽出塔の塔頂部に還流した。抽出物を分離槽下部抜
き出し口から60g/hrで取り出し、塔底部からラッフ
ィネートを21g/hrで取り出した。ラッフィネート
(テルペンレスオイル)の収率は28%であった。
【0022】〔実施例3〕内径25mmφ高さ1100mm
の抽出塔の内部に3mmφのディクソンパッキングを最密
充填し、40℃、85kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭
素を抽出塔の下部から7kg/hrの流速で供給した。抽出
塔内部が安定後原料供給用ポンプより粗オレンジオイル
を47g/hrで供給した。抽出物を還流比1.5になる
ように抽出塔の塔頂部に還流した。抽出物を分離槽下部
抜き出し口から36g/hrで取り出し、塔底部からラッ
フィネートを11g/hrで取り出した。ラッフィネート
(テルペンレスオイル)の収率は23%であった。
【0023】〔比較例1〕グッドロールパッキングSu
S314B型(日本特殊金網株式会社製)精留塔を用
い、15mmHgの減圧条件下で、実施例1および2の場合
と同一の原料粗レモンオイルを精留してモノテルペン炭
化水素類を留去した。塔底部から蒸留残渣濃縮物を取り
出し評価に用いた。減圧蒸留の際は、濃縮度が実施例と
ほぼ同一になる時点で蒸留を止めた。
【0024】〔比較例2〕実施例3の場合と同一の原料
粗オレンジオイルを使用すること以外は比較例1と同様
にして濃縮物を得た。
【0025】〔比較試験例〕各々のサンプルについてガ
スクロマトグラフィー及び、官能評価にて評価を行っ
た。
【0026】ガスクロマトグラフィーによる評価は、炭
化水素モノテルペン類の含量をAとし、含酸素モノテル
ペン類の含量をBとし、ラッフィネート中の比B/Aと
原料粗精油中の比(B′/A′)との比B/A/B′/A′
(=β)を目安とした。結果を表1に示す。
【0027】
【表1】 官能検査による評価は、原料精油換算で同一量のラッフ
ィネート濃縮物及び原料精油を60%エタノール水溶液
で抽出し、得られた抽出エタノール水溶液をシロップに
賦香し、賦香品およびその40℃3日間の熱虐待品と戸
外放置(紫外部カウント3110)の光虐待品を官能評
価した。評価は10名の訓練された官能検査員によって
行なわれた。
【0028】シロップ賦香品評価の場合、原料オイルを
対照として香味の有無、強さおよび良さの程度で評価し
た。総合点(5点満点)を含めてその結果を表2に示
す。ラッフィネートは、原料粗オイルや蒸留濃縮物と比
較して、香味共に強さがあり、蒸留臭のような異臭が無
く、クリーンでフレッシュなシトラス感があり、より好
ましい風味であった。
【0029】虐待テストの場合、虐待しなかった賦香品
を対照として、虐待による変化が無いのを1点とし、非
常に変化して異味異臭が有るのを5点として5段階評価
した。その結果を表3に示す。実施例2と3のラッフィ
ネートは熱虐待と光虐待のいずれに対しても安定性が高
かった。経日安定性が蒸留濃縮物と同じかそれ以上に、
さらに原料粗精油よりもかなり良くなったと言える。
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【発明の効果】本発明のテルペンレスオイルの製造法
は、超臨界二酸化炭素により炭化水素テルペン類を抽出
除去するため、1)精油に有害な熱負荷がかからず、香
料の変質や分解の恐れがない、2)温度、圧力の選定に
より抽出の選択性を変化させることが出来る、3)ラッ
フィネートおよび抽出物と溶剤である二酸化炭素との分
離が簡単にできる、4)製品に溶剤が残存しない、5)
無酸素状態での処理であるため酸化の恐れがない、など
の特徴を有する。
【0033】さらに本発明の製造法は、特定の温度、圧
力の範囲の超臨界二酸化炭素で、内部に精留機能を有す
る抽出塔を用い、原料の精油と溶剤の超臨界二酸化炭素
とを向流接触させ、抽出物を連続的に系外に取り出すこ
とによりテルペンレスオイルをラッフィネートとして連
続的に得ることができる。また溶剤の二酸化炭素と原料
の精油の供給速度をそれぞれ適当に選定することによ
り、テルペンレスオイルにおける含酸素テルペン類の濃
度を任意に選択出来る。さらに抽出物を還流して精製す
ることができる機能を有する抽出塔を用いることによ
り、同じ塔長で効率良くテルペンレスオイルを得ること
が出来る。
【0034】加えるに本発明の製造法により得られるテ
ルペンレスオイルは精油成分の変質や分解がなく、経時
的に安定であり、香料として優れた品質を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造法で使用するフローシートの一例
を示す。
【符号の説明】
1 炭酸ガスボンベ 2 過冷却器 3 液炭供給用ポンプ 4 熱交換器 5 抽出塔 6 原料供給用ポンプ 7 熱交換器 8 分離槽 9 還流用ポンプ 10 フローメーター 11 ラッフィネート抜き出し弁 12 減圧弁 13 抽出物抜き出し弁 14 保安弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津山 宏一 岡山県岡山市新保1135番10号 セジュール 新保202号 (72)発明者 三島 佳予子 香川県坂出市笠指町6番28号 (72)発明者 中西 公一 岡山県倉敷市玉島八島4039番地1号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植物精油を温度35〜100℃,圧力7
    5〜150kg/cm2の超臨界二酸化炭素と接触させて植
    物精油中の炭化水素テルペン類を抽出除去することを特
    徴とするテルペンレスオイルの製造法。
JP26123392A 1992-09-30 1992-09-30 テルペンレスオイルの製造法 Pending JPH06108088A (ja)

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JP26123392A JPH06108088A (ja) 1992-09-30 1992-09-30 テルペンレスオイルの製造法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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