JPS61109764A - カロチン含有濃縮物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １１友えＬＬＬ 本発明は、カロチンを含有する脂肪酸アルキルエステル
からカロチン含有濃縮物を製造する方法に関し、特に天
然油脂からその中に微量含まれるカロチンを効率よく回
収し、カロチンを画濃度で含有するカロチン含有濃縮物
を製造する場合に好適に採用されるカロチン含有濃縮物
の製造方法に関する。

びその　照点 カロチンは、食用着色料として或いはプロピタン八作用
を有する物質として広い用途を持つ有用なものであるこ
とが知られている。カロチンは合成によって得ることも
できるが、天然油脂中に微量含まれる力Ｏチンを回収す
ることによっても得ることができ、従来カロチンを天然
物から回収する場合には、カロチンを含む天然油脂をけ
ん化した後、これから不けん化物としてカロチンを溶剤
抽出する方法、或いはカロチンを含有する天然油脂に低
級アルコールを加えてアルコ−リンスすることによって
脂肪酸低級アルキルエステルを生成させ、これを減圧蒸
溜することにより熱温残渣中にカロチンを濃縮する方法
が採用されている。

しかしながら、前者の溶剤抽出による方法はカロチンの
回収効率が悪く、＾収率でカロチンを回収するには多量
の溶剤を使用する必要があるため、コストが轟くなると
共に、カロチン回収後の油脂が全て着色した石けんにな
ってしまい、従ってその有効利用が難しいという問題が
ある。また、後者の減圧蒸溜による方法はカロチンの分
解を防止しながら低温高真空下で熱温操作を行なう必要
があり、このため設備費、運転費が共にかさみ、やはり
コストが轟くなるという問題がある。

１１東１１ 本発明者らは、上記事情に鑑み、天然油脂からカロチン
を効率よく最大限に、かつ高濃度で回収することについ
て鋭意研究を行なっているうち、カロチンを含有する天
然油脂を低級モノアルコールでアルコーリシスすること
により得られる力Ｏチン含有脂肪酸低級アルキルエステ
ルを脂肪酸低級アルキルエステルが透過し易くかつカロ
チンが透過し難い高分子物質のカロチン分離膜、特に限
外３Ｆ”　３１！膜を用いて膜分離に付すことにより、
膜不透過物として高濃度でカロチンを含有する濃縮物が
効果的に得られることを知見した。しかもこの場合、カ
ロチン分離膜としてアセチルセルロースで形成されたも
の、なかでもアセチル化度が３０％以上のもの、分画分
子量が２００００以下のものを用いることによりカロチ
ンを良好に分離し得ること、また採取した力Ｏチンを含
有する脂肪酸低級アルキルエステルを低級アルコール、
特に炭素数１〜４の低級アルコールで希釈してから膜分
離に付すことによりカロチンの分離効率を高めることが
できることを知見し、本発明をなすに至ったものである
。

従って、本発明によれば、天然油脂から力０チンを濃縮
する場合、簡単な装置、操作でカロチンが微量含まれる
天然油脂からカロチンを収率良く回収して高濃度でカロ
チンを含有する濃縮物を得ることができ、しかも、副産
物として精製、脱色された脂肪酸低級アルキルエステル
を得ることも可能である。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

１１臥１１ 本発明のカロチン含有濃縮物の製造方法は、カロチン含
有脂肪酸低級アルキルエステルを高分子物質で形成され
たカロチン分離膜を用いて膜分離に付し、力０チンを脂
肪酸低級アルキルエステルから分離して膜不透過物とし
て濃縮するようにしたものである。

ここで、力Ｏチンを含有する脂肪酸低級アルキルエステ
ルとしてはいずれのものでもよいが、カロチンを含有す
る天然油脂を低級モノアルコールでアルコーリシスする
ことにより得られるカロチンを含有する脂肪酸低級アル
キルエステルを生成分とする油相が有効に使用される。

即ち、力０チン含有天然油脂にメタノール、エタノール
等の低級モノアルコールを加えることにより、天然油脂
中のグリセリドがフルコーリシスされてグリセリンと高
級脂肪酸の低級アルキルエステルとに変換され、油脂中
のカロチンは未反応のグリセリドと共にアルキルエステ
ル相（油相）に含有されるものであるが、本発明におい
てはこの油相を静置分離或いは遠心分離等の適宜手段で
グリセリンと分離して採取したものを用いることが好ま
しい。

この場合、カロチンを含有する天然油脂としてはいずれ
のものも使用でき、例えばパーム油等を好適に使用し得
る。なお、天然油脂には一般に少量の遊離脂肪酸及びガ
ム質が含まれているが、この遊離脂肪酸及びガム質は予
め除去しておくことがカロチンの分離効率、ｍ寿命等の
点で好ましい。

本発明においては、上述したようにカロチンを含有する
脂肪酸低級アルキルエステルから高分子物質で形成され
たカロチン分離膜を用いて膜分離によりカロチンを分離
採取するものであり、膜不透過物としてカロチン含有濃
縮物を得るものである。

この場合、カロチン９１１１Ｍ膜としては、脂肪酸低級
アルキルエステル及びカロチンとの親和性の相違により
脂肪酸低級アルキルエステルが透過し易くかつカロチン
が透過し難いものであり、このような分離膜としては限
外ｓ濾過膜が有効に使用され、特にアセチルセルロース
膜が好適に使用し得る。

ここで、アセチルセルロース膜としてはアセチル化度が
３０％以上、また分画分子量が２００００以下、特に１
００００以下のものを用いることがカロチンの分離性、
分離処理能力の点で好ましい。

また、本発明においては、脂肪酸低級アルキルエステル
をそのまま膜分離に付すこともできるが、これを低級ア
ルコール、特に炭素数１〜４のもので希釈してから膜分
離に付すことがより好ましく、これによりカロチンの分
離効率を高めることができる。この場合、後述する実験
例に示したように低級アルコール中の脂肪酸低級アルキ
ルエステル濃度が低いほど膜不透過物（カロチン含有濃
縮物）中のカロチンｍ度が高くなり、一方脂肋酸低級ア
ルキルエステル濃度が２０〜３０％の時に膜透過物（脂
肪酸低級アルキルエステル及び低級アルコール）中のカ
ロチン濃度が最小になる。従って、脂肪酸低級アルキル
エステル濃度を変えて二段以上の膜分離を行なうことに
より、例えば脂肪酸低級アルキルエステルを低級アルコ
ールで１１１２０〜３０％に希釈してこれを膜分離に付
し、更に膜不透過物（カロチン含有濃縮物）を低級アル
コールでｌＩａ数％に希釈してこれを膜分離に付すこと
により、１ｒＩｉ目の膜分離によって力Ｏチン濃度が低
く良好に脱色された脂肪酸低級アルキルエステルが膜透
過物として得られると共に、二ロ目の膜分離によってカ
ロチン濃度の極めて高いカロチン含有濃縮物が膜不透過
物として得られる。なお、脂肪酸低級アルキルエステル
を上述したように低級アルコールで希釈して膜分離に付
した場合、カロチン含有濃縮物中には微量の低級アルコ
ールが含まれるため、これを常法により留去することが
好ましい。

また、本発明においては膜分離を行なう装置、方法、条
件等に制限はなく、常法により行なうことができるが、
通常液温２０〜３０℃、圧力２〜１０ｋａ／ａｌの条件
で行なうことが好ましい。

１１へ１１ 以上説明したように、本発明に係る力Ｏチン含有濃縮物
の製造方法は、カロチンを含有する脂肪Ｆｆｆｌ（１（
級アルキルエステルを高分子物質で形成され゛た力Ｏチ
ン分離躾を用いて膜分離に付し、カロチンを脂肪酸低級
アルキルエステルから分離して膜不透過物として濃縮す
るようにしたことにより、力０チンを確実に濃縮づるこ
とができ、特に従来天然油脂精製工程でほとんど分解し
、その有効利用が図られていなかった天然油脂中のカロ
チンを簡単な操作で確実にかつ高濃度で濃縮、回収する
ことができる。しかも、この場合、高温処理工程がない
ので天然油脂中の力Ｏチンを分解による損失を損なうこ
となく高収率で回収できると共に、副産物としてカロチ
ンが除去された高級脂肪酸アルキルエステルを回収し得
、これに必要により白土処理等の簡単な精製処理を施す
ことによって脱色された良質な高級脂肪酸、界面活性剤
原料等を得ることができる。

次に、実験例を示す。

［実験例］ カロチン含有天然油１１ｔ（パーム油）にエタノールを
反応させて得られた油相をエタノールで種々の１１度に
希釈し、これをアセチル化度３４．２％、分画分子［１
１００００のアセチルセルロース族により膜分離した場
合におけるエタノール中の油相　　　・ＩＩｒｇｌと膜
不透過物（カロチン含有濃縮物）中のカロチン濃度との
関係及びエタノール中の油相１度と膜透過脂肪酸低級ア
ルキルエステル中のカロチン濃度との関係を調べた。結
果を第１図及び第２図に示す。

第１図の結果より低級アルコール（エタノール）中の油
相濃度が低いほど躾不透過物中のカロチン濃度が高いこ
とが認められると共に、第２図の結果より低−級アルコ
ール中の油相１度が２０〜３０％の時に膜透過エステル
中のカロチン濃度が最も低くなることが認められた。

以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

〔実施例１］ ６２０　ｐｐｍのカロチンを含有する粗バーム油ｉ　ｏ
ｏｏｔにメタノール３００牙及び苛性ソーダ８２を加え
てメチルエステル化反応を行なわせ、生成したエステル
層を採取して１００’）の水で洗浄した後、メタノール
４００（ｌに混合する。次いで、これをアセチル化度３
４％、分画分子量５００のアセチルセルロース膜（ウル
トラボアＣ−１０に■）を用いて液温２５℃、圧力１０
ｋａ／ｄの条件で膜分離し、膜不透過物として１．３％
の力Ｏチンを含むカロチン含有濃縮物４２牙を得た（カ
ロチン回収率８８．１％）。

また、膜透過液からメタノールを除去した後、これを活
性白土で６０℃において２０分間処理し、９１５？の脱
色メチルエステル（ＡＰＨＡカラー３０〜４０）を得た
。

［実施例２Ｊ ５８３　ｐｐｍのカロチンを含有する粗パーム油１００
０ｔを実施例１と同様に処理してメチルエステル化反応
を行なわせ、生成したエステル層を採取して１００７の
水で洗浄する。次いで、これを低級アルコールで希釈せ
ずにアセチル化度３８．９％、分画分子！２００００の
アセチルセルロース膜を用いて液温３０℃、圧カフＫａ
／ａｄの条件で膜分離し、膜不透過物として６６００　
ｐｐｍのカロチンを含むカロチン含有濃縮物６０’）を
得た（カロチン回収率６７．９％）。

［実施例３１ ６２２　ｐｐｍのカロチンを含有する粗パーム油１００
０’）を実施例１と同様に処理してメチルエステル化反
応を行なわせ、生成したエステル庖を採取して１００？
の水で洗浄した後、エステル層濃度が２０％となるよう
にエタノールで希釈する。

次いで、これをアセチル化度４０．３％、分画分子ｍｉ
　ｏｏｏｏのアセチルセルロース膜を用いて液温２０℃
、圧力５ｋｌＪ／ａｎｔの条件で膜分離し、膜不透過物
として１．２％のカロチンを含むカロチン含有濃縮物３
０７を得たくカロチン回収率５７、９％）　。

なお、回収した濃縮物中のカロチンの吸収スペクトルは
、粗バーム油中のカロチンの吸収スペクトルと全く同様
のものであった。

［実施例４］ ５９２１１０ｍのカロチンを含有する粗バーム１０００
１を実施例１と同様に処理してメチルエステル化反応を
行なわせ、生成したエステル層を採取して１００２の水
で洗浄した後、エステル層濃度が２０％となるようにメ
タノールで希釈する。

次いで、これをアセチル化度３４％、分画分子量１００
００のアセチルセルロース膜（ウルトラボアＣ−１０に
＠）を用いて液温３０℃、圧力５ｋｇ／ｃｄの条件で膜
分離する。更に、膜不透過物をそ・　　　の濃度が５％
になるようにメタノールで希釈し、これを上記と同様の
アセチルセルロース膜で膜分離する。上記操作により、
１回目の膜分離によってｌ！透過物としてカロチン濃度
が４０ｐｐｍという低濃度の脱色エステル８９０７を得
ると共に、２回目の膜分離によって膜不透過物として４
゜３％のカロチンを含むカロチン含有濃縮物８．６７を
得た（カロチン回収率６２．５％）。

【図面の簡単な説明】

第１図はカロチン含有天然油脂に低級モノアルコールを
反応させて得られた油相（カロチンを含む脂肪酸低級ア
ルキルエステル）を低級アルコールで希釈して膜分離し
た場合における低級アルコール中の油相濃度と膜不透過
物中のカロチン１１度との関係を示すグラフ、第２図は
同膜分離にお番プる低級アルコール中の油相濃度と８９
．透過エステル中のカロチン１１度との関係を示すグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カロチンを含有する脂肪酸低級アルキルエステルを
   高分子物質で形成されたカロチン分離膜を用いて膜分離
   に付し、カロチンを脂肪酸低級アルキルエステルから分
   離して膜不透過物として濃縮することを特徴とするカロ
   チン含有濃縮物の製造方法。 ２、カロチン分離膜としてアセチルセルロースで形成さ
   れたものを用いた特許請求の範囲第１項記載の製造方法
   。 ３、カロチン分離膜のアセチル化度が３０％以上である
   特許請求の範囲第２項記載の製造方法。 ４、カロチン分離膜の分画分子量が２００００以下であ
   る特許請求の範囲第２項又は第３項記載の製造方法。 ５、カロチンを含有する脂肪酸低級アルキルエステルを
   低級アルコールで希釈した後、膜分離に付すようにした
   特許請求の範囲第１項乃至第４項いずれか記載の製造方
   法。 ６、低級アルコールとして炭素数が１〜４のものを用い
   た特許請求の範囲第５項記載の製造方法。