JPS61149098A - アルカリ油滓からの脂肪酸の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油脂の精製の際に発生するアルカリ油滓より脂
肪酸を製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

油脂の精製の際に発生する製油副産物であるアルカリ油
滓（以下、フーッという〕は、油脂の脱酸工程において
油脂に含まれる遊離脂肪酸に苛性ソーダなどのアルカリ
を加え石ケンとして原料油脂から分離されるものである
。このフーツには石ケンの他、油脂、リン脂質、ガム質
、色素、蛋白糖脂質等が含有され、その性状は容易にこ
わすこトノできない極めて乳化安定性の高いグリース状
をなしている。例えば、米ヌカ原油の脱酸精製の際に得
られる米糠フーツは石ケンを約３θ係、油脂〜約３０％
、水分〜約ｇｏ％、その他約／−Ｊ係からなるｐＨ／　
０〜ｌ／の高粘度グリース状の油滓である。

従来、油脂工業界では、フーツを鉱酸で熱加水分解し、
ダーク油や脂肪酸を回収しているが、その量は多（、国
内における脂肪酸生産量の約２゜係をフーツから生産し
ている。

現在、油脂工業で一般的に行なわれているフーツからの
脂肪酸を製造する方法としては、フーツに苛性ソーダを
少し補い、常圧もしくは加圧下でケン化した後、更に濃
硫酸を加えて熱分解する方法、フーツを濃硫酸で一旦熱
分解し高酸価のダーク油とし、このダーク油を更に／７
Ｑ７：：でｌＯＦＥ９間或いは２４ｔＯＣで７．！時間
バッチ方式で硫酸分解する方法、ダーク油をｊ　ＯＫｌ
　／　ｃｔｒｔ、　２３０〜２乙θＣで連続高圧分解す
る方法、ダーク油をアルキルベンゼンスルホン酸の存在
下で７０〜ノλ時間煮沸分解する方法などが行なわれて
いる〔吉富和彦：油化学第７９巻第ｇ号、ｐｇ０７−ｇ
ｌｇ（１７２θ］〕ｏまたダーク油にアルカリ性還元剤
またはアルカリ性物質と還元性物質を加えてかきまぜた
後、リパーゼを加え、グθＣ以下の温度で加水分解を行
なうことを特徴とするダーク油からの脂肪酸の製造法も
知られている（特公昭４ｔ６−７≦ｓｏｇ号公報）。

上記の方法は、いづれも一旦上述のように非常に過酷な
条件で分解反応が行なわれるため、反応中に油脂以外の
フーツの乳化安定に関与していると思われるガム質、蛋
白質、糖脂質等の成分をも分解し、分解脂肪酸の分離回
収を容易にしている利点のある反面、脂肪酸を酸化分解
したり、過酸化物を生成したり、着色を起したりして、
脂肪酸の回収率及び品質を悪（している０又フーツの化
学的分解方法やダーク油の製造には、大量の熱エネルギ
ーや大量の硫酸、苛性ソーダ等を必要とし、そこから発
生する廃水や芒硝の処理費用はフーノよりの脂肪酸製造
コストに大きな負担となっているＯ さらに１通常の連続高圧分解法やケン化分解法での油脂
の分解では分解後の水層よりグリセリンが回収されるが
、フーツの濃硫酸による熱分解では、水層のグリセ、リ
ンはすでに硫酸によってそのほとんどが分解され、回収
されずに廃棄されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は濃硫酸による熱分解というような過酷な条件で
分解を行なうことな（、大量の熱エネルギーや大量の硫
酸、苛性ソーダ等を必要とせずに。

フーツより良質の脂肪酸を製造するという問題を解決し
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、濃硫酸による熱分解というような過酷な
条件を用いることなく、リパーゼを用いてフーツの油脂
分解を行ない脂肪酸を得ることについて研究を進めた結
果、フーツに少量の酸を加えてリパーゼの作用しやすい
ｐＨＫ調整した後、りここで得られる分解率は従来の化
学的熱分解率に充分匹敵するものであるが、フーツにリ
パーゼを作用させて加水分解した分解油滓（以下、リン
＜−ゼ分解フーツという）は、リパーゼによって油脂の
みが特異的に分解されたものであるために良質の脂肪酸
を製造できる反面、濃硫酸による熱分解フーツと異り、
分解後においてもなお極めて安定な乳化状態を保ってい
て、そのままでは脂肪酸を分離回収することは困難であ
る０そこで、更にこのリハーゼ分解フーツからの脂肪酸
の分離回収について種々検討した結果、リパーゼ分解フ
ーツに酸を加えて石鹸又は酸性石鹸をすべて遊離の脂肪
酸とし、これに各種のエマルジョン破壊剤又はその溶解
液を加え、更に必要に応じてこれを加温することによっ
て容易にリパーゼ分解フーツを脂肪酸からなる油層とそ
の他の水溶性成分を含む水層とに分離することのできる
ことを見出した。

本発明は上記知見に基づき完成されたもので。

本発明は油脂の精製の際に発生するアルカリ油滓にｐＨ
調節のための酸と水を加え、ＩＪ　ハーゼな作用させて
加水分解した分解油滓に酸を卯えて石鹸又は酸性石鹸を
すべて遊離の脂肪酸とし、ついでこれにエマルジョン破
壊剤を加え、そのまま又は加温して油層と水層とに分離
し、油層より脂肪酸を分離することを特徴とするアルカ
リ油滓からの脂肪酸の製造法である。

本発明で用いる原料フーツは、油脂の脱酸工程で得られ
るフーツであれば、いかなるフーツでも利用することが
できるが、その具体例としては、米ヌカ油、ナタネ油、
綿実油、オリーブ油、パーム油、ヤシ油などの植物油脂
、又は牛脂、豚腸。

魚油などの動物油脂の精製工程で得られるフーツなどが
挙げられる。

つぎにフーソに作用させるリパーゼとしては。

油脂の分解力の強いものであれば動植物、微生物の起源
を問わず、すべて用いることができるが、油脂分解の目
的には特に位置特異性のないリパーゼが適しており、例
えばキャンディダ・シリンドラツセイ（Ｃａｎｄｉｄａ
　ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａｅ　）の生産するリパーゼが
好ましい。

フーツ−を中和しｐＨを調節するために用いる酸として
は、例えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸などが挙げられる
。添加する酸の量としては、ｐＨ３〜ｇになるように添
加すればよいが、リパーゼの作用するに最もよいｐＨに
合せて添加することが好ましい。

フーツをリパーゼで分解する際の水の添加量は。

リパーゼ溶液も含めて添加した水がフーツと分離せずに
全体として均一相を形成する範囲内で添加するのが好ま
しく、普通フーツｌに対して水ｌ（容量）以下であり、
好ましく０゜３Ｃ容量）以下で、フーツの粘度が最も低
下する景を添加するのが望ましい。

リパーゼの添加量はフーツ／ｇ当りノ単位以上がよ（、
ｊ〜）００単位添加するのが好ましい。

フーツをリパーゼで分解する反応条件としては。

リパーゼを添加する時以外はフーツは安定なエマルジョ
ンを保っているために、一般的には攪拌を必要とはしな
いが、必要ならば攪拌して分解を行ってもよい。反応温
度は、用いるリパーゼの熱安定範囲内であれば任意に選
択できるが、一般的には３０〜ｔＯＣの範囲で行うのが
好ましい。反応時間は、使用するリパーゼの種類、添加
量、更にはフーツの種類によっても異るが、フーツＩｆ
当ｒ）　ＩＪ　ハーゼ３０単位以上添加することによっ
て数時間以内にワタ係以上の分解率に達する。

反応終了後のリパーゼ分解フーツはその分解が進んでも
安定な粘液状のエマルジョンを形成していて均一相がこ
われることな（、たとえ遠心分離によっても脂肪酸から
なる油層と澱を含む水層とに分離することは困難である
。

しかし１分解の終了したリパーゼ分解フーツに更に酸を
加えてｐＨを３．０以下とし、リパーゼ分解フーツに含
まれる石ケン又は酸件石ケン（ＲＣＯＯＨ・ＲＣＯＯＮ
ａ　）をすべて遊離の脂肪酸にした後、これにエマルジ
ョン破壊剤ヲ加えてエマルジョンを破壊すると、脂肪酸
よりなる油層と澱を含む水層との分離が促進され、両者
を分離することができるようになる。

これに用いるエマルジョン破壊剤としてハ、各種の界面
活性剤が有効であるが、特にアニオン系界面活性剤又は
アニオン系界面活性剤を含む複合界面活性剤が好ましく
、その具体例としては例えハ高級アルコール硫酸塩、ア
ルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム、ジアルキル
スルホコハク酸ナトリウム、ジアルキルジフェニルエー
テルジスルフオン酸ナトリウム、β−ナフタレンスルフ
ォン駿ホルマリン縮合物塩、ポリカルボン酸高分子界面
活性剤等が挙げられる。

エマルジョン破壊剤の添加量としては、リパーゼ分解フ
ーツに対して０．０１〜ＩＱ％、好ましくはＱ、ｌ−／
。０％であり、エマルジョン破壊剤は水又は＠剤に溶か
して添加することができる。

水以外の＠剤としては、エマルジョン破壊剤が溶解する
溶剤ならばいずれでもよいが、例えばメチルエチルケト
ン、アセトン、ヘキサン等が特に好ましく油層と水層の
分離をより促進する上で効果的である。

エマルジョン破壊剤を加えたリパーゼ分解フーツは、単
に静置するだけでも脂肪酸よりなる油層と水層との一層
分離が起るが、加温したり遠心分離を行うことでより一
層１分離を促進することができる。この場合、加温する
温度としてはり０Ｃ〜１００ｃ、好ましくはｒｏｃ−ｇ
ｏｃであり。

加温しながら遠心分離することもできる。

このようにして分離した油層より溶媒を除去して脂肪酸
が得られるが、この脂肪酸を更に蒸留して精製された高
品位の精製脂肪酸を製造することができる。

なお、水層からは、これを中和した後、濃縮し、その中
に含まれるグリセリンを回収することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば２、アルカリ油滓から濃硫酸で熱分解と
いうような過酷な条件を用いることな（、温和な条件で
良質の脂肪酸を収率よ（得ることができる。また１本発
明によれば、油層を分離した水層よりグリセリンを回収
することもできる。さらに、本発明では、リパーゼによ
る加水分解は常温、常圧下で行なうことができるため、
化学的熱分解に比べ殆どエネルギーを必要とせず、省エ
ネルギー効果が太き（、その上、大量の硫酸、苛性ソー
ダ等を必要としないので、油脂工業における環境保全、
公害対策の面での改善効果も大きい。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれにより制
限されるものではない。

実施例　１ 塩酸酸性にしエーテル抽出した油分の酸価が１２ｇ、０
及びケン化価が１７５．／である米糠フーツ３ｔ０１１
−に、水ｌλｄと！θ％硫酸溶液３０ｍ１を加え、攪拌
してｐＨ６０ｇに調整し、これにキャンデイダ会シリン
ド°ラッセイ（Ｃａｎｄｉｄａｃ７１ｉｎｄｒａｃｅａ
ｅ　）リパーゼ（Ｌｉｐａｓｅ　−ＯＦ　ｊ　ｔ　Ｏ）
水溶液６ｒｎｔＣｌｇ０００単位）を加え、攪拌した後
、ｉｏｃで４６間静置して分解した。分解後、上記と同
様にエーテル抽出して得た油分から求めた酸価は１７０
．ｊであった。

このリパーゼ分解フーツに更に硫酸を加えてｐＨ３，０
附近とした後、エマルジョン破壊剤としてアルキルナフ
タレンスルフオン酸ナトリウムＩＯ，ｇノを／ｇＯｒｌ
ｌの氷に溶解して加え、３２Ｃで２４を時間静置し、油
層（上層）と水層〔下層］に分離した。その結果、上記
エマルジョン破壊剤を加えない対照区の油層はｆ　、　
３ｉＰであるのに対し、上記エマルジョン破壊剤を加え
た試験区は￥７．４ノであった。

この対照区と試験区をそれぞれｇｏＣに加温し。

ｇθ０θｒ、ｐｌｍ、で１０分遠心分離した時の油層は
それぞれ２１．ｇ９と１ＯＫ９−であった。この試験区
の油層を２２０Ｃにて減圧下に蒸留して脂肪酸２７ｇを
得た〇 実施例　２ 実施例１に記載したと全（同様にして得たリパーゼ分解
フーツに硫酸を加えてｐＨを２．０附近とし、これにエ
マルジョン破壊剤としてβ−ナフタレンスルホン酸ナト
リウム塩とラウリル酸ポリグリコールエーテル及び鉱油
の（４ｔ：Ｊ：／）混合物０．！！；ｉ−をｊｇＯｍｌ
のメチルエチルケトンに溶解して添加し、攪拌した後、
ｊＯＣＶＣ２＜を時間静置し上層（油層）と下層（水層
）の２層分離を行った。

上層を分離した後、上層よりメチルエチルケトンを！０
Ｃ１減圧下にて除去し、粗製脂肪酸を得た。その結果、
メチルエチルケトンのみを用いただ試験区よりの粗製脂
肪酸は１ｌｓ４ｔ、ｊノであった０ 実施例　３ 綿実フーツ（酸価１１９．グ、ケン化価１７１．、ｊ　
）３６０ノに！Ｏ係硫酸２ｇｍ１を加え、攪拌してｐＨ
７，０に調整し、これにキャンディダ・シリンド。

ラツセイ（Ｃａｎｄｉｄａ　ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａｅ
　）リパーゼ【Ｌｉｐａｓｅ　−ＯＦ　３乙Ｏ）水溶液
／　０ｒｔＬｌ（３４０００単位）を加え攪拌し、３２
Ｃで３時間分解した。分解後、塩醗酸性条下にエーテル
抽出して得た油分から求めた酸価ｆｌ　／　７２．３で
あった。

このリパーゼ分解フーツに硫酸を加えてｐＨａ、。

附近とし、これにエマルジョン破壊剤として３６６ノの
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムを水に溶解し
て加え、ｇ　ｏｃｔｔｃｔｕ間放置した後。

４ｔＯＣに冷却し、ｎ−ヘキサン９θｄを加え攪拌した
後、４ｔｏＣにノコ時間静置して上層（油層）と下層（
水層）のλ層分離を行った。

上層を分別し、上層よりｊＯｔ：’　ｓ減圧下にてｎ−
ヘキサンを除去し、粗製脂肪酸を得た。その結果、アル
キルナフタレンスルホン酸ナトリウムを加えない対照区
よりの粗製脂肪酸が７０．ｉｆであるのに対し、アルキ
ルナフタレンスルホン酸ナトリウムを加えた試験区より
の粗製脂肪酸は１６４ｔ、０？であった。

実施例　４ 実施例１に記載したと全（同様にして得たリパーゼ分解
フーツに、硫酸を加えてｐＨを２．０附近とし、これに
エマルジョン破壊剤としてジアルキルジフェニルエーテ
ルジスルフオン酸ナトリウム０，１ｇ９−とドデシルベ
ンゼンスルフオン酸ナトリウム０．ＩｇＰを１Ｏｒｎｌ
の水に溶解して加え、ｇｏＣに６時間放置した後、４ｔ
ｏＣに冷却し、メチルエチルケトン３６θｔｎｌを加え
、攪拌した後、静置して上層（油層）と下層Ｃ水層）の
一層分離を行った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油脂の精製の際に発生するアルカリ油滓にｐＨ調節のた
   めの酸と水を加え、リパーゼを作用させて加水分解した
   分解油滓に酸を加えて石鹸又は酸性石鹸をすべて遊離の
   脂肪酸とし、ついでこれにエマルジョン破壊剤を加え、
   そのまま又は加温して油層と水層とに分離し、油層より
   脂肪酸を分離することを特徴とするアルカリ油滓からの
   脂肪酸の製造法。