JPH07197074A - 2軸エクストルーダーによる植物油の製造法 - Google Patents

2軸エクストルーダーによる植物油の製造法

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JPH07197074A
JPH07197074A JP35302193A JP35302193A JPH07197074A JP H07197074 A JPH07197074 A JP H07197074A JP 35302193 A JP35302193 A JP 35302193A JP 35302193 A JP35302193 A JP 35302193A JP H07197074 A JPH07197074 A JP H07197074A
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oil
screw
steam
seeds
twin
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JP35302193A
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Masasuke Satou
将祐 佐藤
Toshiya Naeka
俊哉 苗加
Yuzo Ikuta
祐三 生田
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Nisshin Oil Mills Ltd
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Nisshin Oil Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 菜種等の丸粒原料を2軸エクストルーダーで
直接搾油することにより前処理工程を簡略化する。ま
た、得られた原油を水脱ガムすることにより低リン油を
得、油の歩留りを向上させる。 【構成】 原料投入部7より丸粒原料が供給され、予備
加熱がなされた後ニーディングスクリューまたはカット
フライトスクリュー15により破砕される。ここで遊離
した油は搾油シリンダ9より排出される。完全破砕後に
生蒸気を添加し、元来種子中に存在する脱ガム性を悪化
させる酵素の失活を効果的に行う。排出口13は圧力調
整器具12により圧搾に適当な圧力に調節され搾油バレ
ル10より圧搾油が排出される。ケーキは溶剤により抽
出処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧搾・抽出により油糧
種子から原油を得る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】油糧種子のうち比較的油分の多いもの
は、圧搾と抽出により採油が行われている。圧搾に用い
られる装置はエキスペラーと呼ばれ、スリット付きのバ
レル内に1軸のスクリューが設けられ、圧力をかけるこ
とで油を絞り出すものである。また圧搾ケーキ中の残油
は溶剤抽出した後、圧搾油と混合され原油となる。
【0003】エキスペラーによる搾油工程の前処理とし
て、種子の細胞を破壊する圧扁工程と約100℃にて加
熱を行うクッキング工程があり、これらにより細胞から
の油離れが容易になる。
【0004】圧扁・クッキング工程を簡略化し、丸原料
のまま1軸の搾油機にて圧搾する方法が米国特許第4,
024, 168号に、また2軸の搾油機で圧搾する方法
が特開平4−323297号に提案されている。何れも
圧搾後に残りの油を抽出処理により回収しているが、次
に述べるような欠点を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち従来の方法で
は、圧搾終了後に溶剤にて残油分を抽出するので、丸原
料の破砕が不十分であると回収できる油の歩留り悪化の
原因となる。上述した米国特許第4, 024, 168号
の方法ではスクリューが1軸であり、2軸と比較すると
搬送能力やせん断力が劣るため、処理量を上げると十分
な破砕効果は得られない。また特開平4−323297
号の方法によると破砕状態は良好であるが、操作上スク
リューへの原料の食い込み量が制限されるため処理量を
上げることが困難であった。また得られる原油の脱ガム
性も十分とはいえない。本発明は、油糧種子丸原料を搾
油機で直接処理する際、原料の破砕・ 圧搾油排出状態を
安定させたまま、装置への原料投入量を増加させ、かつ
低リンの水脱ガム油を得ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の搾油機は、2軸エクストルーダーにニーデ
ィングスクリューまたはカットフライトスクリューを組
み込み、また破砕部後に蒸気導入部を、破砕部直前と排
出部直前に搾油部を配置したものである。2軸スクリュ
ーの回転方向は両軸とも同方向が好ましいが、異方向と
してもよい。ここでニーディングスクリューとは主に破
砕、混練の機能を持ったスクリューのことであり、カッ
トフライトスクリューとは切断、混練等の機能を持った
スクリューのことである。出口温度を95〜120℃
(望ましくは105〜120℃)、出口圧力は5〜50
kg/cm2 とした。出口温度が95℃未満であると原料か
らの油離れが悪化し、圧搾油の排出状態が安定しなくな
り、120℃を超えるとケーキが焦げ付く場合がある。
また、出口圧力が5kg/cm2 未満では圧搾油が搾油バレ
ルから排出されないことがあり、50kg/cm2 を上回る
とケーキ排出部がつまる場合がある。なお、排出された
圧搾油は80〜120℃の加熱処理を施す。
【0007】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。図1は本発明の搾油機の一例を示す断面構成図であ
る。図1において1は2軸エクストルーダーであって、
シリンダ(バレル)2内にはニーディングスクリューま
たはカットフライトスクリュー15を組み込んだスクリ
ュー3、4が設置され、減速機5を介して伝えられる電
動機6の動力により回転駆動される。ニーディングスク
リュー及びカットフライトスクリューの一例を図5〜図
8に示した。図5、図6はニーディングスクリュー、図
7、図8はカットフライトスクリューの一例を示す。ニ
ーディングスクリューでは基本的に原料の流れはフォワ
ードスクリューと同様であるが、搬送能力が劣るため原
料が若干滞留することにより、またカットフライトスク
リューではフォワードスクリューよりもフライト面積が
減少するため、搬送能力が低下し破砕効果が生じている
と考えられる。
【0008】図2は図1の搾油機を横方向から見た断面
構成図であるが、図2においてシリンダ(バレル)2の
原料投入口7にホッパー8が設けられ、またニーディン
グスクリュー上流部と押し出し口上流部の搾油シリンダ
10にはスリットが設けられており、シリンダ内部で細
胞から遊離した油の排出が可能とされている。搾油シリ
ンダ10以外は全て内部を加熱または保温するためのヒ
ーター等の保温設備11が装着されている。押し出し口
13には出口圧力が調節可能となるような圧力調節器具
12が配設されている。なお、搾油シリンダは9の位置
にも設けるとより好ましく、該搾油シリンダには10と
同じスリットを設けることが望ましいが、必須ではな
い。
【0009】以上のように構成された2軸エクストルー
ダーにおいて、ホッパー8から導入された原料は、ニー
ディング部に至るまでにある程度加熱される。ニーディ
ング部で原料は圧縮・せん断及び混練を受け破砕がなさ
れると共に、一部の油が搾油シリンダ9より排出され
る。ニーディングスクリューはカットフライトスクリュ
ーとしてもよく、特にリバーススクリュー(原料を後退
させる構造のスクリュー)を組み込むと粉砕効果は良好
なものとなる。ニーディング部を通過した原料は加熱・
混練を受けながら、蒸気導入部14からシリンダ内部に
導入された蒸気と接触し湿熱加熱が施され、種子中に存
在し油の水の添加による脱ガム性に悪影響を及ぼす酵素
がほぼ完全に失活する。2軸スクリューの有する混練効
果により効果的に蒸気と接触した原料は、搾油シリンダ
10内へ導入される。搾油バレル内部は圧力調節器具1
2により開口率を調整することで搾油に好ましい圧力に
調節される。このセクションにおいて内部圧力は上昇
し、圧搾油が搾油シリンダ10に設けられたスリットよ
り排出される。前記1〜2ヶ所から排出された圧搾油は
80〜120℃に加熱して残存する酵素を失活させ、さ
らに適宜の手段により、混入する原料残渣を圧搾油から
除去する。この処理により圧搾油中(種子の微粉)に存
在し、水の添加による脱ガム性を悪化させる酵素の失活
がなされる。また排出口13から排出されたケーキは、
n−ヘキサンにより油分の抽出を行い、固液分離後の圧
搾油と混合し、原油となる。本発明が利用可能な油糧種
子は、菜種、からし、ひまわり、サフラワー、綿実等で
ある。
【0010】
【作用】搾油機への丸原料の直接大量投入ができるため
工程が簡略化し、処理量のアップも可能となる。しかも
破砕後に蒸気を添加するため、せん断力低下による破砕
効果悪化の心配もなく、脱ガム率を悪化させる原因とさ
れる酵素ホスホリパーゼ等の失活が湿熱により迅速かつ
確実に行われ、得られる原油は脱ガムにより低リン油と
なる。
【0011】
【実施例】以下実施例について図面を参照して説明す
る。使用原料はカナダ産 No.1菜種(油分43%、水分
8.08%)を用いた。図1に示したL/D=34、φ
30mmの2軸エクストルーダーへ、ホッパー8より上記
原料を20kg/hrで投入した(Lはスクリュー長、Dは
スクリュー径、φはスクリュー羽根先端までの直径)。
原料投入口端から11.6D〜18.6Dまではニーデ
ィングスクリュー部としており、この部分で破砕は完了
し、丸粒は残っていない状態になると共に、シリンダ内
は圧密となるため若干の油が搾油バレル9から排出され
る。破砕部を通過した原料は原料投入端から19.6D
の位置から添加される蒸気(原料投入量に対し1%)と
接触し、最終的に押し出し口13で圧力がかかり搾油部
10で油が排出される。
【0012】2ヶ所から排出された圧搾油は80℃で5
分間加熱し、酵素の失活を行った。
【0013】スクリュー回転数は169rpm 、バレル温
度を調節し出口温度を約105℃、押し出し圧力は11
〜15kg/cm2 に維持した。押し出し口から排出された
ケーキ(油分21.86%、水分12.02%)をn−
ヘキサンを用いて油分抽出し、上記圧搾油と混合し原油
とした。脱ガムの容易性を比較するため、本発明で得ら
れた原油と従来法による原油とを以下の方法に従って脱
ガムを行い、比較した。原油100gを80℃に加熱後
3wt%の水を添加し、8分間撹拌後に遠心分離機で水和
したガムを除き、脱ガム油とした。なお、従来方法につ
いては同一原料を圧扁後、100℃で30分間クッキン
グし、一軸の搾油機で圧搾したものについてn−ヘキサ
ンで抽出処理を行った。前記と同様に圧搾油と混合後、
脱ガムを行った。
【0014】表1は得られた原油及び脱ガム油について
従来法と比較させたものである。従来法と比較して、本
発明による原油・脱ガム油はリン及び酸価共に低い値と
なっている。
【0015】
【表1】 *ここで従来法とは、原料を圧扁後クッキングを行い1
軸の搾油機にて搾油後に抽出する方法をいう。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。破
砕効果を有するニーディングやカットフライトをスクリ
ューに組み込むことで丸原料の確実な破砕が可能となる
と共に、破砕部を1ヶ所にまとめられるため、これより
下流で蒸気を添加した場合の粉砕効果の悪化が防止でき
る。また、スクリュー回転数を高くしても目詰まりを生
じないので、原料処理量を増加させることができる。
【0017】また粉砕後に蒸気を添加することにより、
原料中に元来存在するホスホリパーゼ等の酵素を効果的
に失活させることができるため、リン分の少ない原油を
得ることが可能となる。従って、後の工程である脱酸処
理に使用する薬品量を抑えられるほか、排水中のリンも
低減されるので排水処理の負担も軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の搾油機の平断面図である。
【図2】本発明の搾油機の側断面図である。
【図3】図1におけるA−A’の断面図である。
【図4】図1におけるB−B’の断面図である。
【図5】ニーディングスクリューの側面図である。
【図6】ニーディングスクリューの正面図である。
【図7】カットフライトスクリューの側面図である。
【図8】カットフライトスクリューの正面図である。
【符号の説明】
1 2軸エクストルーダー 2 バレル 3、4 スクリュー 5 減速機 6 電動機 7 原料投入口 8 ホッパー 9、10 搾油シリンダ 11 加熱及び保温設備 12 圧力調節器具 13 排出口 14 蒸気導入部 15 ニーディングスクリューまたはカットフライト
スクリュー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。図1は本発明の搾油機の一例を示す断面構成図であ
る。図1において1は2軸エクストルーダーであって、
シリンダ(バレル)2内にはニーディングスクリューま
たはカットフライトスクリュー15を組み込んだスクリ
ュー3、4が設置され、減速機5を介して伝えられる電
動機6の動力により回転駆動される。ニーディングスク
リュー及びカットフライトスクリューの一例を図5〜図
8に示した。図5、図6はカットフライトスクリュー、
図7、図8はニーディングスクリューの一例を示す。ニ
ーディングスクリューでは基本的に原料の流れはフォワ
ードスクリューと同様であるが、搬送能力が劣るため原
料が若干滞留することにより、またカットフライトスク
リューではフォワードスクリューよりもフライト面積が
減少するため、搬送能力が低下し破砕効果が生じている
と考えられる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】カットフライトスクリューの側面図である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】カットフライトスクリューの正面図である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】ニーディングスクリューの側面図である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】ニーディングスクリューの正面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニーディングスクリューまたはカットフ
    ライトスクリューを組み込み、搾油部を設けた2軸エク
    ストルーダーに油糧種子丸原料を投入し、原料破砕部の
    後に設けた蒸気導入部から1〜5%の蒸気を添加後、ケ
    ーキ排出温度を95〜120℃、圧力5〜50kg/cm2
    で搾油を行うことを特徴とする植物油の製造方法。
  2. 【請求項2】 得られた圧搾油を80〜120℃に加熱
    処理することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
JP35302193A 1993-12-29 1993-12-29 2軸エクストルーダーによる植物油の製造法 Pending JPH07197074A (ja)

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