JPS6243476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は常法によるアルカリ脱酸処理を施し、
生成物を遠心分離除去した油脂を水洗することな
く酸類水溶液と接触させ、以後常法により脱色、
脱臭することを特徴とする洗浄排水の生じない油
脂の精製方法に関する。 油脂を精製する方法としては各種の方法が開発
されているが、古くから用いられてきたアルカリ
精製法は現在でも広汎に採用されており、油脂の
精製法として重要な位置を占めている。これはア
ルカリ精製法には他の方法にかえ難い多くの利点
があるためであるが、一方環境問題、省資源問題
等の面から昨年浮き彫りにされた大きな問題点は
アルカリ精製法では大量の排水が生ずるという問
題である。

【表】 一般に従来のアルカリ精製法では、工程表Ａに
示したように動植物原油あるいは脱ガム油をまず
アルカリ水溶液と接触させ、油中の遊離脂肪酸等
と反応させて（脱酸）、その結果生ずる主として
セツケン分からなるいわゆるソーダ油滓を遠心分
離して除去する。 次いで大量の熱水を油と混合撹拌して十分に接
触せしめ、油中になお残存するセツケン分（油滓
分離に用いる遠心分離機の種類、型式、処理量等
により100〜1000ppm程度）を水相に移行させた
のち、更にこれを遠心分離する。この水洗（工程
表Ａの水洗工程）は１回のみでは不十分で、通常
２回以上繰返して行われるため、この工程から排
出される洗浄排水の量は極めて大きな量となる。 このような洗浄水は多量のセツケン分等の不純
物ならびに油脂分を含んでいるので、そのまま排
出することは当然許されない。従つて加圧浮上
法、活性汚泥法等の処理を施す必要があるから、
そのための設備には巨額の投資を必要とするので
ある。油脂の水洗工程自体についても、そのため
に必要な遠心分離機、混合撹拌装置等の設備は極
めて高価であり、しかも洗浄回数に応じた数（２
回水洗を行うなら２組）を備える必要がある。こ
れらを考慮すれば油脂の水洗関連工程だけで実に
莫大な投資を必要とし、その経済的負担は計り知
れないものがある。 一方省資源の観点からみても、このような大量
の熱洗浄水の使用は好ましいものではなく、早晩
節減を計るべき課題の筆頭であろう。このように
油脂のアルカリ精製法は今日では次第に不利な位
置へ追いやられてきているのが現状である。 本発明者らはこのような従来のアルカリ精製法
における脱酸後の水洗工程を省き、洗浄排水の生
じない方法を開発すべく鋭意研究した結果本発明
方法を完成した。 即ち本発明は工程表Ｂに示すように常法による
アルカリ脱酸に続きソーダ油滓の遠心分離除去を
行つた後、油脂の水洗を行うことなしに酸類水溶
液と混合・撹拌せしめることによる酸処理を行い
（工程表Ｂの酸処理工程）、以後常法による脱色、
脱臭をすることからなる洗浄排水の生じない油脂
の精製方法である。 工程表Ａ（従来のアルカリ精製法）と工程表Ｂ
（本発明方法）を対比すれば明らかなように、本
発明方法では従来法において過重な位置を占めて
いた水洗工程は全くなくなり、その代りに簡単な
酸処理工程を経由するのみであるから、精製工程
自体が極めて単純化、簡素化されていることがわ
かる。従つて従来水洗工程で実施していた油脂と
洗浄水との遠心分離操作を行わないから、高価な
遠心分離機を使用せずに済み極めて経済的であ
る。勿論従来法のような洗浄排水も全く生じな
い。 本発明法の概要はこの工程表Ｂに示したとおり
であるが、更にこれを詳しく説明する。 本発明の精製方法は次の各工程よりなる。即
ち、 (1) 油脂のアルカリ処理（脱酸） (2) 不溶成分の除去 (3) 酸類水溶液による処理 (4) 吸着剤処理（脱色） (5) 水蒸気蒸留処理（脱臭） 以下本発明の上記各工程について逐次説明す
る。 (1) 油脂のアルカリ処理（脱酸） この工程は常法によるアルカリ脱酸工程であ
り、格別詳しくは説明する必要はない。即ち、
動植物原油又は前処理を施した例えば脱ガム油
に対してアルカリ水溶液を加え、誘離脂肪酸の
中和、ガム質のケン化、水和、析出および油中
色素の脱色等を行なう。アルカリは一般にカセ
イソーダ、ソーダ灰等が用いられる。 この処理により油中にセツケン分、ガム質等
が油不溶成分として折出する。なお、本工程に
先立ち従来から行われているリン酸、シユウ酸
等の酸類によるガム コンデイシヨニングは本
発明法でも必要に応じ、従来同様に行つて全く
差支えない。 (2) 不溶成分の除去 この工程も従来からアルカリ精製法において
常用されている工程である。即ち前工程での処
理により油中に折出した油不溶成分を遠心分離
して除去する。この不溶成分はソーダ油滓と呼
ばれるものでセツケン分を主とし、その他随伴
する中性油のほかガム質等の不純物を含むもの
である。 (3) 酸類水溶液による処理 通常のアルカリ精製法では前記(2)の工程を経
た油（以下脱酸分離油という）を、次いで大量
の水で水洗するのであるが、本発明方法ではこ
のような水洗を全く行うことなく直ちに酸類水
溶液による処理を行う。 前記したとおり脱酸分離油にはセツケン分が
100〜1000ppm程度の範囲で含まれ、その他わ
ずかながら粘質物等の不純物が残留している。
本工程ではこのような脱酸分離油に酸類水溶液
を加えて処理することにより、その中のセツケ
ン分を再び加水分解して脂肪酸及び酸類との反
応生成物である塩類に分け、同時に少量含まれ
る粘質物等の不純物を油不溶の形に折出させ
る。かくして脂肪酸は再び遊離の形で油中に溶
解し、その他の油中不純物、塩類等は油不溶の
形で油中に残留する。 ここで用いる酸類は塩酸、硫酸、リン酸、シ
ユウ酸、酢酸、無水酢酸、クエン酸、酒石酸等
をはじめとする有機、無機の種類のいずれをも
用いることができ、またこれらの２種以上の併
用も差支えない。なお、経済性の面あるいは装
置の材質への影響等の面からはリン酸が最適で
ある。これらの酸類はいずれも適宜の濃度で脱
酸分離油に加えられ、室温〜100℃で数秒〜数
時間程度撹拌その他の手段で両者を接触させ
る。なお接触時間の範囲が極めて広い理由は、
このために用いる装置の種類によつて接触効率
が異るためであり、要は両者を十分均一に接触
させ、酸類とセツケン分、あるいはその他粘質
物等との反応を可久的速やかにかつ十分に行う
ことにある。このため装置としては、通常アル
カリ精製工程でアルカリや水と油脂との接触に
使用されている撹拌混合装置のいずれをも使用
することができる。又ホモゲナイザー等を用い
ればより効果的に接触を行わせることが可能で
ある。 酸類水溶液の添加量は脱酸分離油中に含まれ
るセツケン分を分解するに必要な酸の量を基準
とし、ほかに同じく油中の粘質物その他不純物
の量をも勘案して適宜決定される。 なお本工程による処理後の油を必要に応じて
ドライヤーを通し、余剰の水分の乾燥を行つた
のち以降の工程にまわしてもよい。 (4) 吸着剤処理（脱色） 常法による脱色処理である。前記(3)の工程を
経て必要により乾燥を行つた油脂に対し、活性
白土、活性炭等による吸着剤処理を行う。油中
に残留析出している粘質物等の不純物、あるい
はセツケン分と酸類との反応により生じた塩類
等は油中の色素とともに殆んど完全に吸着剤に
よつて吸着され油から除去される。本工程の処
理方法、条件、装置等については従来油脂の脱
色法として公知のいずれをも適用することがで
きる。 (5) 水蒸気蒸留処理（脱臭） この工程も常法の脱臭工程である。前記(3)の
工程で再び遊離の形に戻つた脂肪酸はこの工程
で他の有臭成分等とともに完全に油から留去さ
れる。同時に油中の色素も熱分解し油は更に淡
色となる。粘質物等の不純物もすでに完全に除
かれているので、油の着色等も全く起らない。 処理の方法、条件、装置等はいずれも従来公
知のものを採用することができる。 以上が本発明方法の内容である。この方法によ
る最大の効果、あるいは利点は、従来のアルカリ
精製法における水洗工程を全く不要とし、その結
果水洗処理に関連して必要な遠心分離機ほかの高
価な設備・機器を一切不要としたことである。従
来水洗によつて除いていたセツケン分その他の不
純物は本発明方法による脱酸分離油の酸処理を施
すことによつて、通常の脱色、脱臭工程の流れの
中で完全に除去できるようになつた。 本発明の酸類水溶液による処理自体は単に混合
撹拌装置が１系列に１台あれば十分なので、従来
２回の水洗を行うために１系列につき２組もの遠
心分離機、混合撹拌装置等を含む設備を必要とし
たことからみると、それだけでも既に本発明方法
は経済的に従来のアルカリ精製法を遥かに凌ぐも
のといえる。 なお本願出願時において、遠心分離機、混合撹
拌装置等を含む水洗設備ならびに洗浄水の排水処
理設備が不要となることにより、設備面で少くと
も１憶円以上の費用の節減が可能である（200ト
ン／日プラントの場合、本邦における平均的規
模）。更に設備の操作・運転のための動力費ある
いは設備の保守等に要する費用が不要となるこ
と、設備の設置スペースおよび建物が不要になる
こと等をも考慮すれば、本発明方法の経済的優位
性は計り知れないものがある。 また環境問題の面からみても、本発明方法は洗
浄排水を全く出さないクリーンな方法であり、更
に省資源の観点からは本発明方法は貴重な水資源
の節減、洗浄水の加熱に必要な熱エネルギーをは
じめとして、洗浄工程の運転に要する動力エネル
ギー等の節減をも可能にするものである。従つて
本発明の産業上の利用性は著しく高いものという
ことができる。 本発明方法により精製した油脂の品質について
は従来のアルカリ精製法による製品に勝るとも劣
らず、勿論、歩留・収率の面でもすぐれている。 なお、従来のアルカリ精製法における水洗工程
を省略し、その代り脱色工程で吸着剤の量を増す
ことにより、油の脱色と同時に油中に残るセツケ
ン分その他の不純物の吸着除去をはかる方法も考
えられないことはない。（勿論、本発明方法のよ
うな酸処理工程は含まれない。）この方法でも水
洗工程を省くことによるメリツトは本発明法同様
にある筈であるが、しかしながら本発明方法に比
べて極めて大量の吸着剤を必要とし、同時に吸着
剤とともに失われる油の量が極めて多い。従つて
吸着剤コストの増加、および油の収率低下による
マイナスが前記メリツトを相殺してしまうため、
経済的には意味のある方法ではない。勿論、本発
明方法には遥かに及ばない。 本発明方法はすべての動植物油脂例えば大豆
油、ナタネ油、米油、コーン油、綿実油、ひまわ
り油、サフラワー油、ゴマ油、ラツカセイ油、パ
ーム油、ヤシ油、アマニ油、ラード、牛・豚・羊
脂、魚油、その他の海産動物油等の精製に極めて
効果的であり、いずれの場合にもすぐれた品質の
製品を効率よく得ることができる。 実施例 １ 大豆油を常法によりアルカリ精製を行い、生成
したソーダ油滓を遠心分離して脱酸分離油を得、
これを４分して以下の各試験に供した。なお脱酸
分離油の性状は表−１に示した。 試験１（本発明法(1)） 脱酸分離油に85％リン酸40ppm（対油重量、
以下同じ）を加え、80℃で５分間撹拌して酸処理
を行なつた。 次いでこの酸処理油に活性白土0.3％を加え、
減圧下で105℃、15分間の脱色処理を行つた後白
土を除去して真空下250℃、45分間の脱臭処理を
施して製品とした。 試験２（本発明法(2)） 酸処理におけるリン酸の量を80ppmとした他
はすべて試験１と同様の条件で処理して製品を得
た。 試験３（対照(1)……従来法） 脱酸分離油を常法により対油20％の熱水で２回
水洗−遠心分離を繰返したのち試験１と同様の条
件で脱色、脱臭を行つて製品とした。 試験４（対照(2)） 脱酸分離油について酸処理、水洗等を全く行わ
ず、直ちに試験１と同様の条件で脱色、脱臭を施
して製品とした。 以上４種の試験につき、それぞれの各処理工程
における油の性状を下記の表−１に示した。

【表】 表−１の結果から明らかなように、本発明方法
（試験１、２）では従来法のような脱酸分離油の
水洗処理を全く行わず、簡単なリン酸処理を行う
だけで従来法（試験３）と全く変らない性状、品
質を有する製品を得ることができる。更に脱色、
脱臭の各条件は従来法と全く変える必要はないか
ら、製品の収率等に悪影響は全くない。むしろ従
来法において水洗処理によつてロスする油分を考
慮すれば、本発明法の方が収率の面でも優位にあ
る。 また脱酸分離油に対し水洗、酸処理のいずれを
も行わずに同条件で脱色、脱臭した場合（試験
４）はセツケン分、リン脂質等が十分に除去でき
ず、従つて製品の品質は悪い。 なお、試験４における製品の品質を試験１、２
等と同等にするためには試験４における活性白土
の量を本発明法の２倍以上の0.8％にする必要が
あつた。この場合実際の精製に要する費用は本発
明法にくらべてトン当り約1000円増加した。 実施例 ２ ナタネ油を常法によりアルカリ精製し、ソーダ
油滓を遠心分離した脱酸分離油（酸価0.06、セツ
ケン分205ppm、リン脂質283ppm）に30％クエ
ン酸水溶液431ppmを加え、50℃で30分間撹拌し
て酸処理を行つた。次いで活性白土0.6％を添加
し、105℃で15分間脱色処理したのち白土を除去
し、減圧下、250℃、45分間の脱臭処理を施して
製品とした。製品は酸価0.05、色相６^Y×0.5^R、
リン脂質5ppmで脱酸分離油の水洗を施した従来
法による製品の品質と全く変らなかつた。 実施例 ３ コーン油を常法によりアルカリ脱酸し、生成し
たソーダ油滓を遠心分離した脱酸分離油（酸価
0.08、セツケン分990ppm、リン脂質368ppm）
に、20％塩酸水溶液604ppmを加え、80℃で５分
撹拌し、酸処理を行つた。 次いで0.6％活性白土による105℃、15分の脱色
処理、減圧下260℃、60分の脱臭処理を行つて製
品を得た。 本製品は酸価0.07、色相６^Y×0.6^R、リン脂質
13ppmで従来法による製品と全く変らない品質
であつた。 実施例 ４ 牛脂を常法によりアルカリ脱酸し、生成したソ
ーダ油滓を分離して脱酸分離油（酸価0.06、セツ
ケン分205ppm、リン脂質54pppm）を得た。こ
れに98％酢酸を45ppm添加してデイスパーミル
（細川鉄工所製）を用いて30秒間の高速撹拌混合
を行つて酸処理した。（温度90℃）次いで減圧下
で２％活性白土により100℃、30分間の脱色、真
空下250℃、90分間の脱臭の各処理を行い製品と
した。製品は酸基0.02、色相１^Y×0.1^R、リン脂
質痕跡で、従来法による製品の品質と全く変わら
なかつた。 以上各実施例から明らかなように、本発明法に
よれば従来のアルカリ精製法におけるアルカリ脱
酸、ソーダ油滓分離後の油（即ち脱酸分離油）の
水洗を全く省略することができ、しかも従来法と
全く変らない品質の製品を良好な収率で得ること
ができる。 本発明方法による脱酸分離油の酸処理に対する
経済的負担は前記水洗工程を省略し得たことによ
り得られる利益に比べれば極めて軽微であるか
ら、本発明方法は従来法よりも経済的に遥かに有
利である。しかも従来のアルカリ精製法のように
大量の洗浄排水を出すことがなく、貴重な水資源
の節減を可能とした点で産業上益するところは極
めて大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 常法によるアルカリ脱酸処理を施し生成物を
   遠心分離除去した油脂を、水洗することなく酸類
   水溶液と接触させ、以後常法により脱色、脱臭す
   ることを特徴とする洗浄排水の生じない油脂の精
   製方法。