JPH09501453A - 脂肪性物質の脱ガム方法及び得られた脂肪性物質 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動植物、粗又は脱レシチン化油脂の如き脂肪性物質の脱ガム方法。この方法は脂肪性物質を錯化剤および後者に含まれるリン脂質を水和するための界面活性剤および／又は乳化剤の水溶液と接触させることからなる。本発明はまたこうして得られた脂肪性物質に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 脂肪性物質の脱ガム方法及び得られた脂肪性物質 本発明は脂肪性物質、例えば粗又は脱レシチン化動植物油脂の脱ガム方法およ び得られた物質に関する。 すべての脂肪性物質には、含油細胞のハジケの段階で同伴する多くの不純物、 油溶性物質を含み、それが消費上使用できなくしている。これらのある不純物は 製品の味、香りおよび外観ならびにその貯蔵性に悪影響を及ぼす。 脂肪物質を精製する目的は、遊離脂肪酸、酸化生成物、不快なフレーバ、着色 物質および毒性物質（例えば、農薬やグリコシド類）ならびに痕跡量存在しかつ 一般には有機化合物と結合しているリン脂質や金属類（鉄や銅など）を除くこと にある。 粗油中にリン脂質が存在すると、多くの欠点を必然的に伴なう。水の存在下で は、水和し、沈澱物を形成し経時的に分解する。リン脂質が余り除かれていない 精製油は酸性になり、酸化し、そして急速に不快な味を呈することは経験からも 分る。リン脂質は往々にして重金属（カルシウム、マグネシウム、鉄、銅など） に結合し、そのあるものは精製脂肪物質の保存に悪影響を与える。酸化触媒だか らである。リン脂質は熱的に不安定な物質であり、高温で分解する時に油がダー クになる。最後に、リン脂質は界面活性剤であるから、精製初期に除去不完全だ と泡やエマルジョンが生成し、油が顕著にロスしかつ漂白土の不活化となる。 脂肪性物質のうち、ある種類は若干のリン脂質（例えば、パーム脂肪、ラウリ ン酸や動物脂）を含むから、無水脱ガム化によりこれらの物質を容易に除くこと ができる。即ち、酸を添加して分解したり、土と結合させるわけである。したが って、これらの脂肪性物質は中和蒸留又は物理的精製法により精製することがで きる。 圧搾や溶媒抽出により得た油（例えば、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油）は非 常にリン脂質に富むので、一般に化学的に精製される。この種の精製は多くの欠 点がある。即ち、「ソープストック」、油と石ケンの混合物を生じ、処理する必 要があり、油のロスと付加的コストとなる。 リンの形で表わして、これらの粗油の全リン脂質含量は水性脱ガム又は脱レシ チンにより８００ppm から１５０〜２００ppm に容易に下げることができる。粗 油を８０℃の水の存在下に攪拌して、リン脂質を水和しフロック化させる。重力 分離や遠心分離により分別することができる。残存のリン１５０〜２００ppm は 主に非水和リン脂質を示し、ホスファチド酸とホスファチジルエタノールアミン の複合体であり、二価イオン（カルシウム、鉄、マグネシウム等）と結合する。 物理的精製に必要になったこれらの非水和可能なリン脂質の除去はいくつかの経 路による特別の脱ガムにより行なうことができる。 ・ リン脂質複合体と酸とを会合させて水和することからなる脱ガム法。特別の 冷却サイクルをも含むこのスーパー脱ガム法（ドイツ特許第２，６０９，７０５ 号と第１３２，８７７号明細書参照）はリン含量を生じるが、通常の酸性脱ガム 法よりはるかに低い。しかし、最終結果は粗油の品質に大きく左右する。 最後に、鉄の除去には多くの漂白土を必要とする。このスーパー脱ガム法には 第２の冷却サイクルと水の添加又はカセイソーダの添加が補強され、精製を改善 した。しかし、これは非常に長く、非常に複雑かつコストのかかる方法となる。 ・ 酸によりリン脂質複合体を解離し、ついでカセイソーダの存在下で完全に水 和可能なナトリウム複合体に転換する酸性精製（米国特許第４，６９８，１８５ 号、ヨーロッパ特許第９２２００５４３．４号明細書）。強度の攪拌を必要とす るこの方法により、低鉄とリン脂質含量の油を得ることが可能である。しかし、 ２〜３回の遠心分離を必要とする。 先ずリン酸型の酸により脂肪性物質を処理し、ついで脂肪酸塩、又はカルボン 酸のナトリウムあるいはカリウム塩で処理して油脂を精製する公知方法があるが 、これらの方法には脂肪性物質を処理する２つの段階を含み、細かいエマルジョ ンを得ることができない。 本発明の本質的目的の１つは、既存の方法の上記欠点を克服すること、粗又は 脱レシチン化動植物油脂等の脂肪性物質の物理的精製をするために完全に脱ガム 化するこの脂肪性物質を得ることを可能にする工業的、経済的に妥当な方法を供 すること、実用上完全に含まれるリン脂質、更には含まれる場合には非水和性リ ン脂質を特に除去しかつその鉄含量を減じることができる方法を供することであ る。 その為に、本発明の脱ガム方法は被処理脂肪性物質を、クエン酸、リン酸、酒 石酸、修酸、アミノカルボン酸型の酸、ポリオキシカルボン酸型の酸、これらの 酸塩、これらの物質の２種以上の混合物、アニオン、カチオン、双性イオン又は ノニオン型の乳化剤あるいは脂肪性物質に存在する遊離脂肪酸の部分中和による その場で生成したものから成る群から選んだ錯化剤の反応性水溶液と混合するこ とからなる。この溶液により脂肪性物質に存するリン脂質を抽出することができ 、この混合は、錯化剤や乳化剤の水溶液すべてを直ぐに脂肪性物質にあるいはそ の逆に添加し、そして全体を５００〜１５０００回転／分の速度で強攪拌させて 、細かいエマルジョンを得るように行なう。 本発明方法の特定の態様によれば、上記攪拌速度は１２００〜１０，０００回 転／分である。 また本発明方法の特定の態様によれば、上記混合は２０°〜１００℃、望まし くは６０°〜９０℃の温度でなされる。 本発明の特に望ましい態様によれば、錯化剤はクエン酸三ナトリウムであり、 アミノカルボン酸型の酸、例えばエチレンジアミンテトラ酢酸又はそのニナトリ ウムか三ナトリウムであり、そして乳化剤はアニオン型のものであり、ノニオン 型のラウリル硫酸ナトリウムからなり、一種以上のモノグリセリドからなり、あ るいは現場で作り、カルボン酸ナトリウムおよび／又はカリウムである。 本発明の別の態様によれば、脱ガム法はクエン酸、リン酸、修酸、酒石酸、ア ミノカルボン酸型の酸、ポリオキシカルボン酸型の酸、ポリカルボン酸、これら の酸塩、これらの物質の２種以上の混合物、およびアニオン、カチオン、双性イ オン又はノニオン型の乳化剤で脂肪性物質に存する遊離脂肪酸の部分中和による 現場生成によるものから選ばれた錯化剤の反応性水溶液に微小滴の形で脂肪性物 質を分散させるものであり、上記溶液は脂肪性物質中に存するリン脂質を抽出す ることができる。 本発明の別の主題は、上記方法により得た脱ガム油脂である。 本発明の他の詳細および特別の特長は、本発明のある態様の非限定的実施例に より下記の記述から明らかになる。 既述したように、本発明は粗、脱レシチン化動植物油脂のような脂肪性物質を 錯化剤の反応性水溶液および水和可能なリン脂質のみならずとりわけ含まれる場 合、非水和性リン脂質を水和することもできる乳化剤と接触させて脂肪性物質を 脱ガム化することである。上記に強調したように、二価および三価の金属（Ｃａ⁺⁺ 、Ｍｇ⁺⁺、Ｆｅ⁺⁺又はＦｅ⁺⁺⁺）と併用するホスファチジル酸やホスファチジ ルエタノールアミンの如き非水和性リン脂質の会合や水和は難しい反応である。 他方、一価の金属（Ｎａ⁺、Ｋ⁺）又はＨ⁺カチオンすらとも併用されるホスファ チジル酸やホスファチジルエタノールアミンは容易に水和されそして脂肪性物質 から除去される。今まで、酸の存在下のコンプレックスイオン化反応続く水酸化 ナトリウムの存在下での平衡シフトにより、この目的は達成されるが、それでも 非水和可能なリン脂質を除くために多くの遠心分離を要した。本発明によれば、 被脱ガム油脂および錯化剤や乳化剤の水溶液をすべて一度に油脂にあるいはその 逆に添加し、全体を５００〜１５，０００回転／分の速度で、望ましくは１２０ ０〜１０，０００回転／分で一般には１０秒〜５分強力攪拌して混合する。この 強力攪拌の目的は実際、微細エマルジョンを生成するために、反応体含有水性相 を油脂中で均一に接触（錯化剤や乳化剤）分散させることである。接触させる反 応体の水溶液／脂肪性物質の混合は一般に２０°〜１００℃の温度で行なわれる が、６０°〜９０℃を使うのがよい。０．１〜１０％濃度の塩化ナトリウム溶液 を生成した水性相に添加することができ、ついで後者を重力分離又は遠心分離に より分別して、本質的にリン脂質を含まない脱ガム脂肪性物質を得る。この脱ガ ム化脂肪性物質を脱水しついで漂白土で処理するかあるいは脱水せずに直接処理 する。リンの形で表わして、リン脂質の全含量は脱ガム後１０ppm よりはるかに 低い。さらに、０．２ppm 以下の鉄含量が得られる。これは油の良好な保存上必 要なものである（A．J．Dijkstra，B．Cleenewerk F.S.T．３１７−３２２，１ ９９２）。その脱ガム後に行なう脂肪性物質の物理的精製はしたがって、少量の 漂白土のみを必要とし、化学的精製に使うものと同程度である。 本発明によれば、錯化剤は一価のカチオンの場合より二価のカチオンの親和定 数はずっと高い。その結果、錯化剤は置換し、Ｃａ⁺⁺、Ｍｇ⁺⁺、Ｆｅ⁺⁺およびＦ ｅ⁺⁺⁺カチオンと優先的に錯化する。こうして放出されるホスファチジル酸とホ スファチジルエタノールアミンは容易にナトリウム形に水和される。錯化剤によ る二価又は三価カチオン（Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅ）のこの錯化反応はリン脂質−二価 カチオンコンプレックスの予備的会合を必要とする。この会合にはクエン酸、リ ン酸、修酸、酒石酸、アミノカルボン酸型の酸、ポリオキシカルボン酸型の酸、 これらの酸塩、これらの２種以上の物質の混合物から成る群から選ばれた錯化剤 の存在、およびアニオン、カチオン、双性又はノニオン型かあるいは脂肪性物質 に存在する遊離脂肪酸の部分的中和によるその場で生ずる乳化剤の存在を必要と し、既述したように、強力攪拌と望ましくは少なくとも６０℃、有利には６０〜 ９０℃の温度を要する。本発明の範囲内で使用される望ましい錯化剤の例はクエ ン酸三ナトリウム又はアミノカルボン酸型の酸例えばエチレンジアミンテトラ酢 酸又はその二ナトリウムや三ナトリウムである。錯化剤は非水和性リン脂質又は 被処理脂肪性物質に存する全カチオン（Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅ）量に対して少なくと も化学量論的量で使われる。その一部としての乳化剤はアニオン、カチオン、双 性又はノニオン型を有する。ラウリル硫酸ナトリウムの如きアニオン系乳化剤は 特に適している。乳化剤も脂肪性物質に存する遊離脂肪酸の部分的中和によりそ の場で生成することもできる。このように製造した乳化剤は例えばカルボン酸ナ トリウムやカリウムである。モノグリセリドやその混合物はノニオン系乳化剤の 非限定的例に挙げられる。 水溶液／脂肪性物質混合物の水の量は、使用する分離条件により０．１％から ９９重量％まで変わりうる。既述したように、反応は通常１０秒〜５分でおきる が、使用する水の量、反応温度又は接触させる反応体の種類のようなパラメータ の一つを変えると、短かくも長くもすることができる。 大豆油やナタネ油、綿実油、落花生油、ヒマワリ油およびコーン油の脱ガムは 本発明方法を使って上手く行なわれてきた。既述したように、本発明方法は非水 和性リン脂質から本質的になるリン脂質含有脂肪性物質の脱ガム化に特に適して いるが、ある種のガムや粘液物質をよく除くために、非水和性リン脂質に偏する 脂肪性物質の脱ガムにも適している。脱ガム化は非連続又は連続的に行ない、続 いて重力分離又は遠心分離する。脂肪性物質を脱ガム後に水で洗うのは良いが、 絶対に必要でない。 油のような脂肪性物質は化学反応体を含む水溶液中微小滴の形で分散すること もできる。この技術はベルギー特許第５９５，２１９号明細書に記述されるよう に、ジャケットや分散系を備えたカラムを使い、それに脂肪性物質や油を非常に 細かくした形で連続的に注入する。こうして無数の油滴が形成され、これらは水 溶液に向流的にゆっくりおきる。カラムの頂部で合体した後、これらの油滴は連 続的に重力分離又は遠心分離により分別される。一般に、反応は液体／液体抽出 では向流抽出器で又はパルスカラムで行なうことができる。錯化剤および乳化剤 の水溶液中微細滴の形で脂肪性物質の分散のためにこの技術を使用する場合、２ ０〜１００℃、望ましくは６０〜９０℃の温度で行なうのが当然に自明である。 使用する錯化剤と乳化剤は上記したものと同じである。 本発明方法に基づいて行なう脂肪性物質の脱ガム例を以下に示す。 例１ リンの形で表わしてリン脂質含量が８０ppm であり、かつオレイン酸で表わし て酸度が０．３２％である脱レシチン化大豆油７ｇをビーカーにて７５℃に加熱 する。５ミリモルのエチレンジアミンテトラ酢酸のジナトリウム又はトリナトリ ウムおよび１．７ミリモルのラウリル硫酸ナトリウムの水溶液２１mlも７５℃に 加熱する。この水溶液を一度に油に添加する。混合物は９，５００回転／分でUl tra-Turax（７２５型＝Janke & Kunkel社）により４５秒間強く攪拌する。 得たエマルジョンは１０mlの飽和塩化ナトリウム溶液を加えて壊すか又は５， ０００回転／分で直接遠心分離する。 リンの熱量計測定（ＡＯＣＳ約１２−５５）法によるリン含量は６ppm である 。ＩＵＰＡＣ法２，６３１による原子吸収により測定したカチオン含量はppm で 示す。 上記と同じように脱レシチン化ナタネ油７ｇを処理して、同じ測定法により５ ppm のリン含量が得られる。 例２ 脱レシチン化大豆油３００ｇをビーカー中７５℃に加熱する。５ミリモルのエ チレンジアミンテトラ酢酸のジ又はトリナトリウムおよび１．７ミリモルのラウ リル硫酸ナトリウムからなる水溶液９００mlも７５℃に加熱する。この水溶液を 一度に油に添加する。混合物をUltra-Turax（Ｔ４５型＝Janke & Kunkel社）に より１０，０００回転／分で４５秒間強く攪拌する。 得られたエマルジョンは４００mlの飽和塩化ナトリウム溶液を加えて壊わすか 又は５，０００回転／分で直接遠心分離する。 リンの比色計分析法（ＡＯＣＳ約１２−５５）により測定してリン含量は６pp m である。ＩＵＰＡC法２，６３１による原子吸収法によるカチオン含量はppm で示す。 例３ リンの形で表わしてリン脂質含量が８０ppm でありかつオレイン酸で表わして 酸度が０．３２％である脱レシチン化大豆油３００ｇをビーカーにて７５℃に加 熱する。１０ミリモルのクエン酸ナトリウムと１．７ミリモルのラウリル硫酸ナ トリウムからなる水溶液９００mlも７５℃に加熱する。この水溶液を一度にすぐ に油に加える。混合物はUltra-Turax（Ｔ４５型＝Janke & Kunkel社）により１ ０，０００回転／分で４５秒間強く攪拌する。 得たエマルジョンは１０mlの飽和塩化ナトリウム溶液を加えて壊すかあるいは ５，０００回転／分で直接遠心分離する。 リンの比色分析（ＡＯＣＳ約１２−５５）により測定して、リン含量およびＩ ＵＰＡＣ法２，６３１による原子吸収法によりカチオン含量は下に示す。 例４ 例１に記載の条件にしたがって、各種乳化剤の存在下、その濃度を１．７ミリ モルに保って試験を行なった。 以下の表は各種大豆油で処理した後のリン含量を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ， ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ドゥフェンス，エティアンヌ マリー ジ ョセフ ベルギー国 ビー ― 6100 モン ― スル ― マルキアンヌ，リュ テル ロ ルイエ 21

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．粗または脱レシチン化動植物油脂などの脂肪性物質の脱ガム方法において 、この脂肪性物質をクエン酸、リン酸、修酸、酒石酸、アミノカルボン酸型の酸 、ポリオキシカルボン酸型の酸、ポリカルボン酸、これらの酸塩およびこれらの ２種以上の混合物からなる群から選ばれた錯化剤およびアニオン、カチオン、双 性イオンまたはノニオンイオン型あるいは脂肪性物質に存在する遊離脂肪酸の部 分的中和により現場で生成する乳化剤の反応性水溶液と混合し、この溶液は脂肪 性物質に存在するリン脂質を抽出することができ、混合は錯化剤と乳化剤の水溶 液をすべて直ぐに脂肪性物質に、あるいはその逆に添加し、そして５００〜１５ ，０００回転／分の速度で全体を強力攪拌に供して、微細なエマルジョンを得る ようにして行われる、上記脂肪性物質の脱ガム方法。 ２．攪拌速度は１，２００〜１０，０００回転／分である、請求項１記載の方 法。 ３．混合は２０〜１００℃で行なう、請求項１または２記載の方法。 ４．使用温度は６０〜９０℃である、請求項３記載の方法。 ５．上記混合の後、生成した水性相を分別して、リン脂質を本質的に含まない 脱ガム脂肪性物質を得る、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。 ６．上記混合は、脂肪性物質の物理的精製の処理前に行なう、請求項１〜５の いずれか１項に記載の方法。 ７．粗または脱レシチン化動植物油脂などの脂肪性物質を脱ガムする方法にお いて、微小滴の形の脂肪性物質をクエン酸、リン酸、修酸、酒石酸、アミノカル ボン酸型の酸、ポリオキシカルボン酸型の酸、ポリカルボン酸、これらの酸塩お よびこれらの均質の２種以上の混合物からなる群から選ばれた錯化剤およびアニ オン、カチオン、双性あるいはノニオン型あるいは脂肪性物質に存在する遊離脂 肪酸の部分的中和によりその場で生成する乳化剤の反応性水溶液に分散させ、上 記溶液は脂肪性物質に存在するリン脂質を抽出することができる、上記脂肪性物 質の脱ガム方法。 ８．分散は２０〜１００℃で行なう、請求項７記載の方法。 ９．使用温度は６０〜９０℃である、請求項８記載の方法。 10．脂肪性物質に含まれるリン脂質は本質的に非水和性リン脂質からなる、請 求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。 11．錯化剤はクエン酸三ナトリウムあるいはアミノカルボン酸型、例えばエチ レンジアミンテトラ酢酸あるいは後者のジナトリウムあるいはトリナトリウムの ものである、請求項１〜１０のいずれか１項記載の方法。 12．錯化剤は脂肪性物質に存在する非水和性リン脂質の量に対して少なくとも 化学量論的量で使用する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の方法。 13．乳化剤はアニオン型のものであり、かつラウリル硫酸ナトリウムからなる 、請求項１〜１２のいずれか１項記載の方法。 14．乳化剤はその場で生成させかつカルボン酸ナトリウムおよび／又はカリウ ムである、請求項１〜１３項のいずれか１項記載の方法。 15．乳化剤はノニオン性でありかつ１種以上のモノグリセリドからなる、請求 項１〜１２のいずれか１項記載の方法。 16．請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法により得られた脂肪性物質。