JPS5852623B2 - 精製リン脂質の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粗リン脂質を、１過助剤としてケイソウ土を
用いて直接１過することにより、清澄度に優れたリン脂
質を容易に得る方法に関するものである。

リン脂質としてのレシチンは天然の乳化剤であり、抗酸
化力、栄養価値等に優れているばかりでなく、コレステ
ロール排泄作用、脂肪肝予防、脂肪吸収促進作用なとの
薬理効果をもつため、食品用乳化剤として近年ますます
注目をあひている。

また、一般工業用にも種々の用途に用いられている。

このレシチンは、化学用語としては、ホスファチジルコ
リンを意味しているが、工業的には、ホスファチジルコ
リン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジ
ルイノシトール等のリン脂質と中性油の混合脂質を意味
している。

また、工業的に大量に生産されているリン脂質としての
レシチンは、大豆レシチンであり、その製造は大豆を圧
搾するか、ヘキサンなどの有機溶剤で抽出して得られる
粗原油に２〜３％の水を添加した後、充分に加熱攪拌し
て、ガム状物質として沈降せしめ、ついでこれを遠心分
離して得られる。

このようにして得られた水性スラッジは、水リン脂質の
他に、中性油、ステロール、少量の脂肪酸、炭水化物、
蛋白質、大豆の殻等の物質を含有しており、そしてこの
ものから減圧乾燥によって水分１％以下の粗リン脂質が
取得されているのである。

ところで、かかる粗リン脂質の従来からの精製法は、工
業的には、 （１）粗油若しくはミセラの段階で１過を行ない、清澄
にした後、上述の水添加）こよる分離、そして分離物の
減圧乾燥を行なう粗原油濾過法と、（２）乾燥粗リン資
質に疎水性の溶剤、主にヘキサンを加えて溶解した後、
水を加えるか、又はガム状物質として分離させた水性ス
ラッジにヘキサンを加乙た後に、該リン脂質を溶解せる
ヘキサン層を分離し、モしてヘキサンの蒸発により、精
製リン脂質を得る（特開昭５０−１３０７９７）抽出法
、 の２法に大別される。

しかしながら、上記（１）の粗原油沢過の方法では、か
かる粗原油中には２〜３％のリン脂質しか含まれておら
ず、それ故この少量のリン脂質の清澄化のために大量の
ものを１過しなければならないのであって、省エネルギ
ーの点から、問題があり、また（２）のヘキサンによる
抽出の方法では、ヘキサン蒸発の際、ヘキサン回収率の
点で問題を内在している。

即ち、レシチンは、９０℃、特に１００℃以上では急速
に着色し、品質が悪くなることから、ヘキサンの蒸発の
際には、減圧下に加熱しなければならず、そのためヘキ
サンの回収率が著しく悪くなるばかりでなく、光熱費な
どのエネルギー消費の点でも問題があるのである。

またその他、レシチンの処理法として、水性スラッジに
、塩化カルシウム、脂肪族オキシ酸の水溶液を添加し、
混合攪拌後、分離し、そしてこの抽出油滓を水洗、脱水
乾燥する方法（特開昭５５−７６８９２．同５５−６２
０９５）や、リン脂質含有植物油を水と少量の有機酸無
水物（例えば無水酢酸）でデガミング後、アルカリ塩基
で中和混合、乾燥する方法（特開昭４９−８６３９９゜
米国特許第３３０１８８１号、同第３３５９２０１号）
など、数多くの提案が為されているが、これらはいずれ
もレシチンの風味を良くするとか、レシチンの化学的修
飾を行なうとかのものであり、レシチンそれ自体の精製
法としては前述の粗原油濾過法と抽出法に限られている
のである。

ここにおいて、本発明者らは、かかる従来からの精製法
における各種の問題点を解決するため鋭意研究し、特に
省エネルギー的精製法を種々検討した結果、１過助剤と
して主にケイソウ土を用い、そしてそのケイソウ土も一
定のね度分布のものを用いることによってのみ、粗リン
脂質の直接濾過により、優れた清澄度を有するレシチン
、即ち精製リン脂質の製造に或攻したのである。

ところで、ケイソウ土を用いるｆ過手法は、食品工業ば
かりでなく、一般工業分野、その他で広く用いられてい
るが、リン脂質の場合には従来の手法をそのまま適用す
ることが困難であったのであり、それは従来では全く採
用されていない。

これは、次の如き理由によるものである。

即ち、（ａ） 高粘度であるため、濾過が困難である
こと。

（ｂ） ＩＪン脂質の温度を上昇させると、特に９０
′Ｃ以上では、急速に着色し、商品価値が劣る。

従って、かかる（ａ）における高粘度の問題を解消する
ために加熱したりすると、その温度上昇に伴ない粘度は
低下するが、余りに高温になると、上記着色の問題を生
ずるのであって、この相反する問題を解決する必要があ
ること。

（ｃ） 原料（主に大豆）の種類、特に脱皮、ブラッ
シング等の処理条件によって粗リン脂質中の夾雑部の含
有量や物性に大きな相違が生じ、一律的な精製法を確立
することが困難であること。

そこで、本発明者らは、ケイソウ土を用いた粗リン脂質
の直接濾過を可能と為すため、先ず上記（ａ）、（ｂｋ
の問題について研究を行ない、第１図に示すような知見
を得たのである。

即ち、第１図は、各種温度下での粗リン脂質の赤色着色
度（ロビボンド比色計、ｌ／４インチ・セル使用）の経
時的変化をみたもので、その結果より明らかな如く、で
きるだけ粘度を下げ、かつ着色の問題を解決するために
は、品質を４０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃に保
持するのが良いことを見い出したのである。

そして、この温度領域では低粘度、特に後者では、６０
０〜３０００センチポイズ程度の粘度に好適に維持し得
るのである。

また、上記（ｃ）の問題につき、粗リン脂質中には約２
％以下の夾雑物（ベンゼン不溶物）が含まれており、こ
の夾雑物を除去することで、清澄な精製リン脂質を得る
ことが出来るのであるところ、かかる粗リン脂質の原料
となる植物種子（主に大豆）の処理条件によって、かか
る夾雑物の含有量およびその物性に大きな相違が生じ、
これが濾過操作を困難なものとしているのであるが、本
発明者らは、これをｐ過条件の設定、換言すれば１過助
剤として用いるケイソウ土の粒度分布の選定によって解
決し得ることを見い出したのである。

そして、本発明は、これらの知見を有機的に結合して完
成されたものであって、その特徴とするところは、粗リ
ン脂質から直接１過にて清澄度のある精製リン脂質を得
る方法にして、該粗リン脂質に対して、必要に応じて５
μ以下の粒子が２５％以下、１２μ以下の粒子が４０％
以下、且つ３０μ以下の粒子が８０％以下である粘度分
布のケイソウ土を１過助剤として１〜１０％範囲内で用
いて、４０〜７０℃の温度にて直接１過する予備沢過を
施した後、更に５μ以下の粒子が２５％以上、且つ２５
μ以下の粒子が８０％以上である粒度分布のケイソウ土
を濾過助剤として１〜１０幅の範囲内で用いて、４０〜
７０℃の温度にて直接１過するようにしたことにあり、
これによって清澄度に優れた精製リン脂質を容易に且つ
省エネルギー的に得ることが出来ることとなったのであ
る。

かくの如き本発明に従う直接１過に採用される具体的な
１過方式（加圧と過）としては、一般的に知られている
ように、あらかじめ清澄なものでプレコートを行なって
おき、目的の物質をその上から１過するプレコート方式
の１過と、１過すべき目的の物質に必要量の１過助剤を
添加し、沢過槽との循環を連続的に行ない、コーティン
グしなから１過を行なう循環方式がある。

本発明は、これらプレコート方式、循環方式にかかわら
ず、水分１％以下の粗リン脂質を、数種のケイソウ土に
よる組合せ、若しくは単独によって達成される所定粒度
分布のケイソウ土を沢過助゛剤として用いて１過精製を
行なうものである。

換言すれば、例えば主にタン自分離を目的とし、脱皮、
ブラッシング等の処理を施したものより得られる比較的
雑物の少ない粗リン脂質（ベンゼン不溶物０．５％程
度）に対して、粒度の異なる数種のケイソウ土の組合せ
、若しくは単独よりなる１過助剤を、該粗リン脂質に対
して１〜１０％（重量基準、以下同じ）、好ましくは２
〜５％の範囲で添加し、加温攪拌混合した後、１回の１
過工程で清澄度のある精製リン脂質を得るものである。

ところで、ここで使用する粒度の異なる数種の市販のケ
イソウ土の組合せ、または単独からなる特定粒度分布の
ケイソウ土とは、５μ以下のものを２５幅以上含み、か
つ２５μ以下のものが８０係以上占めているものであり
、このような粒度分布の１過助剤が本発明の目的達成の
ためには必要であることを見い出したのである。

このような粒度分布を持つ数種のケイソウ土の組合せ、
若しくは単独のものを使用することで、目づまりが起き
ず、必要量の清澄度のある精製リン脂質を得ることがで
きる。

因みに、これより粒度があらくなれば、清澄度が漸次劣
るようになり、ベンゼン不溶物が０．１％を越えるよう
になるのである。

なお、プレコート方式の１過手法を採用する場合におい
ては、全添加量の約半量の０．５〜５係程度をプレコー
トに用いる１過助剤とし、そして残りを粗リン脂質にボ
ディエイドとして添加することで、循環方式と同様に清
澄度のあるリン脂質を得ることが出来る。

一方、原料（主に大豆）を丸ごと圧搾、若しくは有機溶
剤抽出により得た粗袖からの粗リン脂質、換言すればブ
ラッシング等を行なわない通常の原料からの水分１％以
下の粗リン脂質は、ベンゼン不溶物の含量も０．５％以
上で、゛夾雑物の含量が増大し、単に夾雑物の量的な面
に問題があるだけでなく、物性が悪く、特に粘着性が高
くなることから、ケイソウ土の目詰りを起こし易くなり
、非常に１過が困難である。

この粗リン脂質に対しては、上述したね度分布をもつケ
イソウ土を１過助剤として用いて、１回の１過で精製を
行なうことも可能であるが、１過寿命が短く、ｒ過量も
少なくなるところから、このような粗リン脂質に対して
は前記１過操作に先立って、所定の予備１過操作を施す
ことが望ましく、このような２回の１過操作を行なうこ
とによって、透明度のある精製リン脂質が有利に得られ
るのである。

なお、原料（主に大豆）を丸ごと圧搾もしくは溶剤抽出
により得られる粗リン脂質の物性省特に粘着性物質の生
成の増大については未だその原因を充分に解明し得てい
ないが、丸ごと処理のものでは、大豆の皮に付着する土
砂その他の夾雑物をそのままもち込むこと、また抽出に
先立って蒸着する際、蛋白分離の場合に比べて高温で処
理することから、デンプン類似物質の糊化物の混入など
もその一因と推察される。

そして、かかる手法にあっては、まず一次（予備）濾過
段階にて、１過工程に大きく影響する、粘着性の夾雑物
を取り除くことを主目的とし、粗リン脂質に対して、比
較的粒度分布のあらいケイソウ土の数種の組合せ、若し
くはそれ単独のものを１−１０％、望ましくは２〜５％
の範囲で添加し、前記と同様にして一次１過を行なうも
のである。

ここで用いられる粒度分布のケイソウ土とは、１２μ以
下の粒度のものを４０幅以上含まず、さらに５μ以下の
ものを２５幅以上含まず、且つ３０μ以下のものが８０
％以下占めるものである。

この範囲の粒度分布をもつケイソウ土を用いて行なう一
次沢過後には、−次沢過粗リン脂質のベンゼン不溶物を
０．５％〜０．１％の範囲まで落とすことが可能である
。

そして、透明度を上げることを主目的とする二次濾過段
階は、前述の１回の濾過精製と同じ粒度範囲のものを用
いることで、前記と同様に、清澄度のあるリン脂質を有
利に得ることが出来るのである。

本発明に従う粗リン脂質の精製は、１回沢過精製、２回
沢過精製とも、プレコート方式より循環方式による濾過
の方が流動的に有利であり、また２回を過精製時の一次
濾過工程で、プレコート液を粗リン脂質で汚染してしま
うため、常に同じプレコート液が使用できず、毎回精製
リン脂質を使用しなければならず、非経済的であると考
えられる。

さらに、粗リン脂質の濾過では通常の濾過と異なり、流
量が少なく、濾過後の内容積の１〜２倍量のものが濾過
されるにすぎないので、この点からも循環方式が好まし
い。

なお、濾過助剤としては、通常、ケイソウ土の他に、セ
ルロース系のもの、アルミナ系のもの、ケイ酸系のもの
等が用いられ、また、一部白土類、活性炭なども用いら
れているが、これらのものを、本発明で規定する範囲の
ケイソウ土と共に用いても良いことは勿論のことである
。

本発明者らは、セルロース系のものや活性炭、活性白土
について、それらの単独添加の効果も検討したが、顕著
な流量の増加は認められず、用いる種類によっては、流
量の低下もきたしてしまう結果を得ている。

また、アルコール、ヘキサン等の有機溶剤を水分１幅以
下の粗リン脂質に対し３〜１０％程度加え、粗リン脂質
の粘度を落とし、直接濾過することも検討したが、その
効果は殆んど期待し得ず、本発明に従う粒度分布のケイ
ソウ土を用いてのみ、清澄なリン脂質を得る結果を得た
のである。

以下に実施例を示すが、本発明がこれらの実施例に限定
されるものでないことは勿論である。

また、本発明に従う直接濾過手法によって得た精製品は
、食品添加物公定書の規格基準に全て合致する。

なお、精製品の清澄＃は、それが着色して粘度が高いた
めに、直接測定するより、所定の有機溶剤に約１０〜３
０％溶かし、そしてその溶液の清澄度を肉眼で観察し、
くもりや沈降物がなく清澄であることを確認することが
、定性的ではあるが、より確実に判定し得るので、この
方法を用いて清澄度を判定した。

用いる有機溶剤としては、極性が低いものが良く、ベン
ゼンよりさらに極性が低いヘキサン等がこの判定に適合
するところから、ここではヘキサンを用いた。

実施例 １ 第２図に示される粒度分布を有する各種のケイソウ土を
濾過助剤として用いて、ブラッシング等の工程を経た大
豆からの粗リン脂質（ベンゼン不溶分０．５２％含有）
の１回濾過による精製を、循環方式若しくはプレコート
方式にて行なった。

先ず、Ａ１の実験では、第２図の曲線りで示される粒度
分布のケイソウ土（５μ以下の粒子：３５重量幅、２５
μ以下の粒子：８５５重量％）を、粗リン脂質に対して
３重量幅の割合で添加し、そして６０℃に加温して攪拌
混合せしめた後、濾過面積１０ｄの濾過機を用いて循環
方式にて直接濾過を行なった。

また、Ａ２の実験は、上記Ａ１と同様なケイソウ土を用
いてプレコート方式にて濾過したものである。

即ち、常法に従って濾過面積当りのケイソウ土量が１，
２ｊｃｇ／ｒｙｅとなるようにプレコートを行なった後
、粗リン脂質に対して１．５重量％のケイソウ士を添加
したものを、濾過温度６０℃にて濾過した。

更に、Ａ３の実験は、第２図の曲線Ｃで示される粒度分
布のケイソウ土（５μ以下の粒子；２３ｆｔ％。

２５μ以下の粒子；７８重量％）を用いて、上記Ａ１と
同様にして循環方式にて粗リン脂質を直接濾過したもの
である。

更にまた、Ａ４の実験は、第２図の曲線Ａで示される粒
度分布のケイソウ士（５μ以下の粒子；５重量％、２５
μ以下の粒子；６０重量％）を用いて、上記ＡＩと同様
にして循環方式にて粗リン脂質を直接濾過したものであ
る。

これらＡ１〜４の実験で得られた濾過リン脂質の清澄度
（ｎ−へキサン溶解）、ベンゼン不溶物含有量、濾過時
間（濾過平衡に達するまでの時間）及び沢過重の結果を
下記第１表に示す。

第１表の結果より明らかなように、本発明に従う粒度分
布のケイソウ土を用いたＡ１及びＡ２では、清澄度に優
れた精製リン脂質が得られたが、本発明の範囲外のＡ３
，４の実験で濾過されたリン脂質はいずれも清澄度に劣
ったものであり、巷にＡ４０）もΦでは食品添加物公定
書の規格基準中のベンゼン不溶物の項にも適合しないの
である。

実施例 ２ 一般の大豆から、前処理を施すことなく、そのまま加工
して得た粗油からの粗リン脂質（ベンゼン不審物１．１
％含有）を、各種粒度分布のケイソウ土を濾過助剤とし
て用いて、予備重過を含む２回重過手法にて精製した。

Ａ５〜９の処理条件は次の通りである。

５ 上記粗リン脂質に対して、第２図の曲線Ａで示される粒
度分布のケイソウ土（５μ以下の粒子：５重量％、１２
μ以下の粒子；２５重量％、３０μ以下の粒子；６８重
量％）を３重量％の割合で添加し、実施例１のＡＩの方
法に従って一次（予備）濾過を行なった。

次いで、この−次沢液に対して、実施例１のＡ１と同様
な直接重過操作を施すことにより、二次１過を行なった
。

Ａ６ 上記Ａ５と同様な一次濾過操作を施して得られた一次Ｆ
液に対して、その３重量％に相当する第２図の曲線Ｃの
粒度分布を有するケイソウ土を添加し、循環方式にて二
次１過操作を行な＊つた。

−１１６，７ 上記Ａ５における一次濾過助剤に代えて、第２図の曲線
Ｂで示される粒度分布のケイソウ土（５μ以下の粒子：
２８重量倦、１２μ以下の粒子；４２重量％、３０μ以
下の粒子ニア８重量％）を用いて、上記Ａ５の濾過操作
を繰り返した。

Ａ８− 第２図の曲線Ａで示される粒度分布のケイソウ土を用い
、常法に従って１過面積当りのケイソウ土量がＬ２１ｃ
ｇ／ｒｔｆとなるようにプレコートを行なった後、粗リ
ン脂質に対して１．５重量％に相当する同じケイソウ土
を添加し、−次重過を行なった。

次いで、かかる一次Ｐ液に対して、第２図の曲線りに従
う粒度分布のケイソウ土を用いる前記実施例１の煮２の
プレコート方式に従う二次１過を行なった。

Ａ９− 上記＆８と同様な一次濾過操作を施した後、第２図の曲
線Ｃに従う粒度分布のケイソウ土を用いて、前記実施例
１の魚２のプレコート方式に従う二次濾過操作を施した
。

これらＡ５〜９の１過操作によって得られた結果を、下
記第２表に示すが、かかる第２表から明らかなように、
ベンゼン不溶分の多い粗リン脂質に対しては、予備重過
を含む２回ｐ過を行なうことが望ましい０である（Ａ５
、８ ）。

また、第２表の結果より、−次重過に用いられるケイソ
ウ土は、粒度の粗いものが好ましいことも明らかである
。

次に循環方式とプレコート方式による流量の違いの一例
を、第３図および第４図に示す。

実施例２のＡ５に従い、循環方式による一次濾過の流量
曲線は、第３図においてｂであり、このｂで得られるも
のを引き続き二次濾過した際の流量曲線は、第４図にお
いてｆとなる。

一方、実施例２のＡ８に従い、上記Ａ５と同様な重過助
剤を用いての一次濾過のプレコート方式による流量曲線
は、第３図においてｄのようになり、引き続き二次濾過
もＡ８に示す如きプレコート方式に従うと、流量曲線は
ｉになる。

また、１回濾過により清澄品を得た際の流量を調べると
、実施例１のＡＩに示す循環方式では、流量曲線：ｆの
ようになり、そして実施例１のＡ２に示すプレコート方
式では、ｈのような流量曲線になるのである。

この結果により、本発明方式にあっては、循環方式によ
るものが、１回重過、２回沢過いずれの場合でも、プレ
コート方式によるよりも高い流量が得られ、且つ重過品
は清澄であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はリン脂質の温度による色相の変化（赤色着色度
）を示すグラフであり、第２図は各種のケイソウ土の粒
度分布を示すグラフであり、第３図及び第４図はそれぞ
れ各種濾過精製時における流量曲線を示すグラフである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粗リン脂質から直接ｆ過にて清澄度のある精製リン
   脂質を得る方法にして、該粗リン脂質に対して、必要に
   応じて５μ以下の粒子が２５％以下、１２μ以下の粒子
   が４０％以上、且つ３０μ以下の粒子が８０％以下であ
   る粒度分布のケイソウ土を１過助剤として１〜１０幅の
   範囲内で用いて、４０〜７０℃の温度にて直接１過する
   予備１過を施した後、更に５μ以下の粒子が２５％以上
   、且つ２５μ以下の粒子が８０％以上である粒度分布の
   ケイソウ土を１過助剤として１〜１０％の範囲内で用い
   て、４０〜７０℃の温度にて直接ｒ過することを特徴と
   する精製リン脂質の製造方法。