JPH06240290A

JPH06240290A - 分別軟質油の加工方法

Info

Publication number: JPH06240290A
Application number: JP5027014A
Authority: JP
Inventors: Wataru Matsumoto; 渉松本; Toru Nezu; 亨根津; Hirota Shimizu; 洋太清水
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】分別軟質油から効率的に対象型トリグリセリ
ドを回収し、同時に耐寒性の向上した軟質油を得る方法
を提供すること。【構成】分別軟質油の加工方法は、１（３）─飽和ジ
不飽和トリグリセリドを主成分として含む分別軟質油を
原料とし、無溶媒下で、１，３−位特異性を有するリパ
ーゼを触媒としたエステル交換反応と、該エステル交換
反応によって生成するジ飽和モノ不飽和グリセリド及び
トリ飽和グリセリドの結晶化とを同時に行い、結晶部分
と液状部とに分画することである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１（３）−飽和ジ不飽
和トリグリセリドを主成分として含む分別軟質油の加工
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カカオ
バターに代表される対称型トリグリセリド（ＳＵＳ）
は、製菓用油脂として有用であり、パーム油、サル脂、
シア脂等の熱帯産の油脂からＳＵＳを高濃度に含有する
フラクションを分画し、分画されたＳＵＳを製菓用途に
使用することが古くから行われている。この工程で副生
する分別軟質油は、１（３）−飽和ジ不飽和トリグリセ
リド（ＳＵＵ）を主成分とする油脂であり、酸化安定性
に優れるという長所を持つ反面、低温で長期間放置する
と結晶が析出し、さらに固化するという性質を有してい
ため、食用油としては限られた用途しかなかった。

【０００３】近年、分別軟質油の有効利用を目的とし、
１，３−特異性を有するリパーゼを用いた分別軟質油の
加工方法が提案されている（特開昭５８−５０１６６号
公報、特開昭６３−１９８９９２号公報、特開２−９２
９９７号公報、特開平４−１９７１８８号公報、特開昭
６１−２９３３８９号公報など）。特開昭６３−１９８
９９２号公報、特開平２−９２９９７号公報に開示され
ている、パーム軟質油と液状油の配合油を１，３−位特
異的リパーゼでエステル交換する方法は、反応原料とし
ての液状油を多量に使用しないとＳＵＵの減少量が少な
く、またＳＵＳに関してはむしろ増加する傾向にありＳ
ＵＳが結晶化しやすくなるため、耐寒性の向上は期待で
きない。

【０００４】また、特開平４−１９７１８８号公報、特
開昭６１−２９３３８９号公報に開示されているパーム
軟質油と液状油を、１，３−位特異的リパーゼでエステ
ル交換後、ウィンタリングして液状油を得る方法は、エ
ステル交換によって生成したＳＵＳをウィンタリングで
除去するため、ある程度の効果はみられるが、長期保存
で問題となるＳＵＵを少なくするためには、やはり多量
の液状油を反応原料として使用する必要があり、このよ
うに多量の液状油を使用した場合には、分別軟質油の有
する酸化安定性が損なわれてしまうという欠点があっ
た。

【０００５】特開昭５８−５０１６６号公報で開示され
ている分別軟質油を、１，３−位特異的リパーゼでエス
テル交換した後、分別で対称型トリグリセリドを得る方
法は、対称型トリグリセリドの回収は可能であるが、そ
の収率が低く、またこの工程で副生する軟質油は依然と
して高濃度のＳＵＵを含み、耐寒性に劣るものであっ
た。同じく、特開昭５８−５０１６６号公報には、対称
型トリグリセリドの収率を高めるために、１，３−特異
的リパーゼによるエステル交換と、それに続く分別をく
り返す方法が示唆されているが、斯る操作を２回以上く
り返し行っても、対称型トリグリセリドの収率向上はわ
ずかであり、また分別で副生する軟質油の耐寒性の向上
もわずかであるため、上記の方法は実用性に乏しかっ
た。

【０００６】従って、本発明の目的は、分別軟質油から
効率的に対称型トリグリセリドを回収し、同時に耐寒性
の向上した軟質油を得る方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明らは鋭意研究を行
った結果、ＳＵＵを含む分別軟質油を原料とし、無溶媒
下で１，３−特異的エステル交換と、生成するＳＵＳの
結晶化とを同時に行った後、分画することにより上記目
的を達成し得ることを知見した。本発明は、上記知見に
基づいてなされたもので、１（３）−飽和ジ不飽和トリ
グリセリドを主成分として含む分別軟質油を原料とし、
無溶媒下で、１，３−位特異性を有するリパーゼを触媒
としたエステル交換反応と、該エステル交換反応によっ
て生成するジ飽和モノ不飽和グリセリド及びトリ飽和グ
リセリドの結晶化とを同時に行い、結晶部分と液状部と
に分画することを特徴とする分別軟質油の加工方法を提
供するものである。

【０００８】以下に本発明の分別軟質油の加工方法につ
いて詳述する。本発明の分別軟質油の加工方法において
原料として用いられる、１（３）−飽和ジ不飽和トリグ
リセリドを主成分として含む分別軟質油とは、飽和脂肪
酸成分としてパルミチン酸、ステアリン酸を含み、不飽
和脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする油脂であ
り、例えばパーム油、シア脂、サル脂、マンゴー核油、
デュパ脂、マウア脂、イリッペ脂等の油脂の分別軟質油
などが挙げられるが、これに限るものではない。

【０００９】本発明の分別軟質油の加工方法において触
媒として用いられる１，３位特異性を有するリパーゼと
しては、アルカリゲネス（Alcaligenes ）族、リゾープ
ス（Rhizopus）族、アスペルギルス（Aspergillus ）
族、ムコール（Mucor ）族、ペニシリウム（Penicilliu
m ）族由来のものが挙げられる。これらのリパーゼはイ
オン交換樹脂あるいはケイ藻土及びセラミック等の担体
に固定化して用いることもできる。固定化リパーゼの調
製は、例えば、上記担体を上記リパーゼの水溶液に浸潤
した後、乾燥することにより簡便に行うことができる。
乾燥後の固定化リパーゼの水分は、過剰な加水分解を防
ぐために水分活性０．１〜０．４、好ましくは０．１〜
０．２とすることが望ましい。

【００１０】固定化リパーゼを用いたエステル交換反応
と該エステル交換反応により生成したＳＵＳの結晶化
は、回分式の反応器兼晶出槽でおこなうことができる。
具体的には、水分２００ｐｐｍ以下、好ましくは１００
ｐｐｍ以下まで脱水した原料油に対し、固定化リパーゼ
を０．１から５０％添加し、無溶媒下でエステル交換反
応を開始する。この時の温度はリパーゼが失活しない範
囲であれば良く、３０〜６０℃が好ましい。この温度で
十分にエステル交換反応を行った後、反応系の温度を低
下させ、目的とするＳＵＳの結晶化温度以下とするが、
斯る温度下においてもエステル交換反応は依然として進
行する。結晶化温度は生成する対称型トリグリセリドの
種類によって異なるが、概ね５〜３０℃、好ましくは１
０〜２５℃である。尚、冷却中に結晶核として、別に冷
却結晶化した反応物を少量加えることにより結晶化を促
進させることができる。また、結晶核を添加した後の冷
却は徐々に行うことが望ましい。

【００１１】この場合、結晶化を開始する時点で、結晶
化に要する時間、エステル交換反応を終了させる時点な
どは、目的に応じて適宜調製することができるが、概略
次のように行うと良い。まず、結晶化を開始する時点は
特に限定されないが、反応温度の低下はエステル交換反
応速度の低下を引き起こすため、結晶化開始前に可能な
限り反応を進行させることが望ましい。しかし、必要以
上の反応はトリグリセリド組成のランダム化を招くた
め、反応によるＳＵＳ生成量が、１，３−ランダム２−
ランダムの計算平衡値の６０〜９５％、好ましくは８０
〜９０％程度に達した時点で開始するのが良い。

【００１２】エステル交換反応と生成したＳＵＳの結晶
化は、任意の結晶化温度でのＳＵＳの溶解度と、反応系
内の液状部分の１，３位を特異的にエステル交換した時
の平衡組成中のＳＵＳ含量が等しくなった場合に完結す
る。この時の液状部の組成は、予め求めたＳＵＳの溶解
度から推測することができ、定期的に液状部分をサンプ
リングしトリグリセリド組成を測定することで、反応と
結晶化の進行をチェックすることができる。指標として
はトリオレイン等の３不飽和トリグリセリドの増加が挙
げられる。反応の終了点は、任意の時点で行うことがで
きるが、反応効率の点から、４０〜８０％反応の進行時
点で終了することが望ましい。

【００１３】また、原料油である分別軟質油を冷却し、
結晶核を添加して、原料油中に含まれるＳＵＳを結晶化
させた後、所定量の固定化リパーゼを添加し、結晶化と
エステル交換反応を同時に進行させることによっても、
同様に本発明の目的を達成することができる。原料油で
ある分別軟質油中のＳＵＳ含量が高い場合には、存在す
るＳＵＳを結晶化させ反応系から除去した後、所定量の
固定化リパーゼを添加し、引き続きエステル交換反応と
結晶化を継続することが望ましい。具体的には、原料油
脂を冷却し、任意の温度で結晶核を添加し、さらに５〜
３０℃、好ましくは１０〜２５℃まで冷却する。さらに
この温度で１〜２５時間保持することもできる。しかる
後、所定量の固定化リパーゼを添加し、エステル交換反
応と結晶化を継続することができる。

【００１４】さらに別法として、固定化リパーゼを充填
したカラムを用い、晶出槽内の液状油部分のみをカラム
に通液させエステル交換反応を行い、反応液を晶出槽に
循環させる方法でも実施可能である。上記のいずれの方
法においても、エステル交換反応とＳＵＳの結晶化が同
時に進行する。

【００１５】

【作用】１，３−特異性を有するリパーゼによるエステ
ル交換反応は、１，３−ランダム２−ランダムの分布に
従った平衡組成物を得ることができる。分別軟質油のよ
うに飽和脂肪酸含量が３０〜４０％と低い原料油を１，
３−特異性を有するリパーゼによるエステル交換反応に
供した場合には、エステル交換油中のＳＵＳ含量は低
く、依然多量のＳＵＵを含むものとなる。このため１回
の１，３−特異性を有するリパーゼによるエステル交換
反応と分別では対称型トリグリセリドの収率が低く、ま
た軟質油の耐寒性も不十分なものとなる。そして、この
ような操作を単純に繰り返すだけでは対称型トリグリセ
リドの収率向上も小さく、軟質油の耐寒性の改善もわず
かである。

【００１６】本発明のように、１，３−特異性を有する
リパーゼによるエステル交換を、無溶媒下で行い且つ生
成するＳＵＳの結晶化と同時に行うことによって、ＳＵ
Ｓを連続的に結晶化して反応系から除去し、１，３−ラ
ンダム２−ランダムの平衡をＳＵＳの生成方向に移動す
ることが可能となった。

【００１７】リパーゼはヘキサン等の非極性溶媒中でも
活性を保持することが知られているが、本発明における
エステル交換反応に溶媒を使用した場合、ＳＵＳの結晶
化温度が低くなりすぎ、リパーゼの活性が著しく低下す
る。また、一般に、無溶媒下でのＳＵＳの結晶化速度は
トリ飽和グリセリドに比べ遅く、十分な結晶化を行うた
めには長い結晶化時間が不可欠である。このＳＵＳの結
晶化速度は、結晶を取り囲む連続層中のＳＵＳ含量に依
存し、ＳＵＳ濃度が低濃度になると結晶化速度はさらに
低下する。

【００１８】本発明では、１，３−位特異的エステル交
換反応と該エステル交換反応によって生成したＳＵＳの
結晶化とを同時に行うことで、結晶化による連続層中の
ＳＵＳの減少を補い、ＳＵＳの結晶化速度の低下を抑え
る効果もあり、より効率的な結晶化が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の分別軟質油の加工方法を実施
例及び比較例により具体的に説明する。

【００２０】〔実施例１〕固定化リパーゼは、天野製薬
（株）製のリゾープスデリマー（Rhizopus delemer）由
来のリパーゼ（リパーゼＤ）を５％水溶液とし、この水
溶液４００mlを粉末状ケイ藻土（昭和化学（株）製、ラ
ジオライト３０００）８０ｇに添加し、室温で３０分攪
拌後、濾過、硫酸デシケーター中で室温下４８時間乾燥
し、調製した。この固定化リパーゼの水分活性は０．１
５であった。原料油としてヨウ素価６２のパームオレイ
ンを減圧下、脱水し水分８０ｐｐｍとしたものを用い
た。完全に溶解したパームオレイン２００ｇをゆるやか
に攪拌しながら冷却し、このパームオレインが２０℃に
なった時点であらかじめ５℃で冷却結晶化したパームオ
レイン０．１ｇを添加し、さらに１５℃まで徐々に冷却
し保持した。この冷却したパームオレインが１５℃にな
った時点で上記の固定化リパーゼ８０ｇを添加し、７２
時間エステル交換反応とＳＵＳの結晶化とを行った。そ
の後、反応系をさらに１０℃まで冷却し２４時間保持
後、濾過し、結晶部分と液状部とに分画した。濾過によ
り得られた結晶部分は４０℃まで加熱し、油脂を溶解し
た後、濾過により固定化リパーゼを分離した。

【００２１】〔実施例２〕実施例１と同様に脱水処理を
行ったサルオレイン（ヨウ素化６０）２００ｇを用い、
濾紙をセットした平膜テストセル（日東電工（株）製、
Ｃ７０−Ｂ）中でゆるやかに攪拌しながら、ＮＯＶＯ社
製リポザイム１００ｇを充填したカラムに４０℃、４０
ｇ／ｈで５ｈポンプで循環した。その後、平膜テストセ
ルのみを１８℃まで冷却し、さらに４８時間循環を行っ
た後、濾別した。

【００２２】〔比較例１〕実施例１と同様に調製した固
定化リパーゼを、４５℃でヨウ素価６２、水分８０ｐｐ
ｍのパームオレインに添加し、２４時間エステル交換を
行った後、固定化リパーゼを濾別した。エステル交換油
は、２５℃で結晶核を添加した後、１０℃まで冷却し４
８時間保持後、濾過した。

【００２３】〔比較例２〕原料油としてサルオレインを
用い、比較例１と同様に行った。以上の実施例と比較例
の結果を次の表１に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明の分別軟質油の加工方法によれ
ば、分別軟質油から効率的に対称型トリグリセリドを回
収し、同時に耐寒性の向上した軟質油を得ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１（３）−飽和ジ不飽和トリグリセリド
を主成分として含む分別軟質油を原料とし、無溶媒下
で、１，３−位特異性を有するリパーゼを触媒としたエ
ステル交換反応と、該エステル交換反応によって生成す
るジ飽和モノ不飽和グリセリド及びトリ飽和グリセリド
の結晶化とを同時に行い、結晶部分と液状部とに分画す
ることを特徴とする分別軟質油の加工方法。