KR100268189B1 - Method for purifying sucrose fatty acid polyester - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided are the methods of purifying sucrose fatty acid polyesters under the milder condition, obtaining less colored products due to less sugar material contents of incomplete pyrolysis. CONSTITUTION: The process contains steps of: adding anhydrous methanol to the mixture of sodium salt of hardened soybean oil, sugar and potassium carbonate, to make a homogeneous solution; refluxing the solution for 5-30 minutes and evaporating methanol at 0-25mmHg; adding to this solution methylester of hardened soybean oil fatty acid, the mole ratio of sucrose and the fatty acid methylester being 8:2; heating this mixture to 100deg.C-130deg.C by raising the temperature by 15deg.C per minute, for 1-4 hours; adding warm water and the mixture being stirred for 10 minutes at 80-95deg.C and separating by centrifuge at 4200g for 15 minutes. In the final stage, after centrifuge, the upper layer is the mixture of fatty acid polyester and methylester of fatty acid. The precipitate is the alkali salt of fatty acid and water. The upper layer is washed twice and bleached with active white carbon. The final product, sucrose fatty acid polyester, is separated from methylester of fatty acid by methanol.

Description

슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 정제방법Method for Purifying Sucrose Fatty Acid Polyester

본 발명은 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 정제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조시 반응산물의 분리, 정제 및 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르 등의 유용성분을 회수하는 방법에 관한 것으로, 반응산물에 초기에 원료로 사용한 중성지질의 요오드값과 반응산물에 함유되어 있는 지방산 알칼리염의 함량에 근거하여 적정량의 온수를 첨가하고 원심분리하여, 침전층으로부터 지방산 알칼리염을 회수하고, 탈색제에 의한 탈색손실과 정제시간을 최소로 함과 동시에 설탕의 불완전 열분해 산물이 계속 반응하여 새로운 색소물질이 생성되는 현상을 방지하기 위해 상등액인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 보다 온화한 조건에서 동시에 탈색한 후, 메탄올로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸레스테르를 각각 분리, 회수함으로써 정제한 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르 및 지방산 알칼리염을 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying sucrose fatty acid polyester, and more particularly, in the preparation of sucrose fatty acid polyester, the separation and purification of the reaction product and the recovery of useful components such as fatty acid alkali salts and fatty acid methyl esters. The method relates to the reaction product, based on the iodine value of the neutral lipid initially used as a raw material and the content of fatty acid alkali salts contained in the reaction product, an appropriate amount of hot water is added and centrifuged to recover the fatty acid alkali salts from the precipitate layer. The mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester, which is a supernatant, is used to minimize the discoloration loss and purification time due to the bleaching agent and to prevent the reaction of incomplete pyrolysis products of sugar to produce new pigment material. Simultaneously bleach in milder conditions and then shunk with methanol Trehalose fatty acid relates to a polyester and a method for recovering fatty acid methyl to remove the less Terre respectively, recovered agarose sucrose fatty acid polyester and the fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salt to give the.

일반적으로, 슈크로오스 지방산 폴리에스테르는 설탕과 지방산 메틸에스테르의 알칼리 촉매하에서 트랜스에스테르화 반응으로 제조되며 이때 반응을 용이하게 하기 위해서 지방산 알칼리염을 첨가하고, 진공하에서 고온으로 반응을 진행시킴으로서 반응산물에는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 비롯하여 반응전에 첨가된 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르와 반응중 설탕의 열분해 혼합물등이 있어 이로부터 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 분리해 내야한다. 특히 이경우 반응을 용이하게 하기 위해 첨가해 주는 지방산 알칼리염은 반응초기에 원료로 사용되는 중성지질 또는 이 중성지질로 제조된 지방산 메틸에스테르와의 지방산 조성과 동일하여야만 높은 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조수율을 얻을 수 있으며 이때 사용되는 중성지질은 대두유, 옥배유, 면실유, 홍화유, 채종유, 해바라기유 등과 같이 상온에서 액상인 기름뿐만 아니라 이들의 경화유 및 팜유, 팜스테아린 등과 같이 상온에서 고체인 기름도 사용이 가능하다. 그러나 이와같은 여러 종류의 기름으로 각각의 지방산 메틸 에스테르와 지방산 알칼리염을 만들어 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조에 사용할 경우 전체 반응물의 물성은 전적으로 이들 지방산 메틸에스테르와 지방산 알칼리염, 그리고 이들과 동일한 지방산 조성으로 제조되어진 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 혼합물에 의존하게 되어 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 분리, 정제조건은 어떠한 종류의 지방산 메틸에스테르와 지방산 알칼리염을 사용하였나에 따라 달라지게 된다.In general, sucrose fatty acid polyesters are prepared by transesterification under an alkali catalyst of sugar and fatty acid methyl esters, in which the reaction product is added by adding fatty acid alkali salts to facilitate the reaction and proceeding at high temperature under vacuum. Examples include sucrose fatty acid polyesters, fatty acid alkali salts added prior to the reaction, fatty acid methyl esters, and pyrolytic mixtures of sugars in the reaction, and sucrose fatty acid polyesters must be separated therefrom. Particularly in this case, the fatty acid alkali salts added to facilitate the reaction should be prepared in the same manner as the fatty acid composition of the neutral lipid used as the raw material or the fatty acid methyl ester prepared from the neutral lipid. Yields can be obtained, and the neutral lipid used here is not only liquid oils at room temperature such as soybean oil, jade oil, cottonseed oil, safflower oil, rapeseed oil, sunflower oil, but also solid oils at room temperature such as hardened oil and palm oil, palm stearin, etc. It is possible. However, when various fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salts are used in the production of sucrose fatty acid polyesters with these various types of oils, the properties of the total reactants are entirely dependent on these fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salts and the same fatty acids. Depending on the mixture of sucrose fatty acid polyester prepared in the composition, the separation and purification conditions of the sucrose fatty acid polyester will depend on what kind of fatty acid methyl ester and fatty acid alkali salt are used.

특히 반응전에 첨가해준 지방산 알칼리염을 분리하기 위해 세척매질로 물을 이용하는 경우에는 지방산 알칼리염의 물에 대한 용해도가 지방산 알칼리염을 구성하고 있는 지방산의 조성 및 온도에 따라 달라지게 되고 수세가 거듭될 수록 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물에는 지방산 알칼리염의 함량이 감소하게 되므로, 결과적으로 지방산 알칼리염의 지방산의 조성 및 수세회수에 따라 물의 첨가량과 온도의 조절을 적절히 행하여야만 지방산 알칼리염의 물에 대한 용해도를 극대화 시킬 수 있어 소량의 세척매질로도 효과적으로 지방산 알칼리염을 지방산 메틸에스테르와 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 혼합물로 부터 분리할 수 있게 되는 것이다.In particular, when water is used as the washing medium to separate the fatty acid alkali salts added before the reaction, the solubility of the fatty acid alkali salts in water depends on the composition and temperature of the fatty acids constituting the fatty acid alkali salts, Since the content of fatty acid alkali salt is decreased in the mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester, consequently, the addition amount and temperature of water are properly adjusted according to the composition of the fatty acid and the number of times of washing of the fatty acid alkali salt. Solubility can be maximized, so that even a small amount of washing media can effectively separate fatty acid alkali salts from a mixture of fatty acid methyl esters and sucrose fatty acid polyesters.

그러나 지방산 알칼리염을 분리하기 위해 단순히 물만을 이용하여 지방산 알칼리염을 용해시켜 자연방치의 극성분리에 의해 지방산 알칼리염을 제거하는 경우에 있어서는 세척매질인 물에 반응중 설탕의 열분해에 의해 생성된 색소물질중 수용성 특성을 띠는 색소들이 일부 용해되기 때무에 추후 탈색공정이 용이해 진다는 장점은 있으나 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조반응 완료후 반응산물중 지방산 알칼리염이 차지하는 비율이 통상 무게비로 5-10% 또는 그 이상을 차지할 뿐만 아니라 물에 대한 지방산 알칼리염의 용해도가 극히 낮기 때문에 과량의 물이 필요하고 층 분리가 어려워 지방산 알칼리염과 흡착되어 손실되는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 및 지방산 메틸에스테르의 회수가 거의 불가능하다는 문제점이 발생하게 된다.However, in order to remove fatty acid alkali salts by simply dissolving the fatty acid alkali salts using only water to separate the fatty acid alkali salts, the pigments produced by thermal decomposition of sugar during reaction with water, which is a washing medium, are removed. Although some of the pigments that have water-soluble properties in the material are dissolved, the decolorizing process is facilitated in the future, but the ratio of fatty acid alkali salts in the reaction products after the completion of the preparation of sucrose fatty acid polyester is usually 5 by weight. Sucrose fatty acid polyesters and fatty acid methyl esters which are lost to adsorption with fatty acid alkali salts due to excessive water need and difficulty in layer separation due to extremely low solubility of fatty acid alkali salts in water as well as -10% or more. The problem arises that the recovery is almost impossible.

또한 탈색공정에 있어서도 반응중 생성된 색소물질은 천연색소와는 그 특성이 상이하므로 이를 제거하기 위해서 필연적으로 과도한 량의 탈색제를 사용하게 되고 이에 따라 탈색공정후 탈색제의 분리, 제거시 탈색제에 다량으로 함유되어 손실되는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 및 지방산 메틸에스테르의 회수가 불가능 했음은 물론이거니와 최근 환경에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 이들 지질성분이 다량으로 함유된 폐백토의 처리도 큰 문제점으로 대두되고 있는 실정이다. 아울러 이들 색소물질은 설탕의 열분해 산물이기는 하나 열분해가 완료된 상태가 아니기 때문에 탈색온도에 민감한 반응을 나타내는 결과를 보여 120℃ 이상의 탈색온도에서는 설탕의 불완전 열분해 산물등이 계속해서 열분해 되어 일반적인 유지의 탈색조건으로 탈색하였을 경우에는 색도의 감소현상이 일어나지 않고 오히려 색도가 증가하는 역현상을 본 발명자들이 발견하게 되었다. 그리고 슈크로오스 지방산 폴리에스테르는 반응 초기에 사용하는 중성지질의 요오드값에 따라 그 점도가 다른 특성을 보이지만 일반적으로 중성 지질보다는 무척 높게 나타나기 때문에 특히 여과등에 의한 탈색제의 제거에는 유용성분의 손실 뿐만 아니라 시간적으로도 커다란 손실을 나타내는 등 많은 문제점과 개선되어야 할 점을 내포하고 있었다.In addition, in the decolorizing process, the pigment material produced during the reaction is different from natural pigments, so inevitably an excessive amount of decolorizing agent is used to remove the decolorizing agent. Not only was it impossible to recover sucrose fatty acid polyesters and fatty acid methyl esters that have been lost, and as the environmental interest has recently increased, the treatment of waste clay containing a large amount of these lipid components has emerged as a big problem. It is true. In addition, these pigments are a pyrolysis product of sugar, but since the pyrolysis is not completed, it shows a sensitive reaction to the discoloration temperature. At 120 ℃ or higher, the incomplete pyrolysis product of sugar continues to be thermally decomposed to decolorize conditions. In the case of discoloration, the present inventors have found a reverse phenomenon in which chromaticity does not decrease but rather chromaticity increases. Sucrose fatty acid polyesters have different properties depending on the iodine value of the neutral lipid used at the beginning of the reaction, but they are generally much higher than neutral lipids. Many problems and points to be improved were included.

종래 슈크로오스 폴리에스테르의 정제방법으로는 Rizzi 등의 미국특허 제3,963,699호가 있으나, 이 방법에서는 반응산물에 아세트산을 첨가 중화하고 메탄올을 다량으로 사용하여 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르, 설탕 열분해산물을 녹여내고 남은 부분을 과량의 핵산으로 녹여 탈색후 농축하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테를 정제하였다. 그러나 이 방법은 메탄올과 핵산이 과량으로 사용되고 메탄올 세척시 충분리 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 최종산물인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 중에 유리 지방산 및 지방산 메틸에스테르가 일부 잔존하게 되어 분자증류기등을 사용하여 재차 정제하여야 하는 번거로움이 있으며 메탄올 층에 녹아있는 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르를 회수하기 위해서는 메탄올층을 다시 분리, 정제해야 하는 단점이 있었다.Conventional methods for purifying sucrose polyesters include U.S. Patent No. 3,963,699 to Rizzi et al. However, in this method, fatty acid alkali salts, fatty acid methyl esters and sugar pyrolysis products are neutralized by adding acetic acid to the reaction product and using a large amount of methanol. The remaining portion was dissolved with an excess of nucleic acid, decolorized and concentrated to purify sucrose fatty acid polyester. However, this method uses excessive amounts of methanol and nucleic acid, takes a long time to wash methanol, and partially free fatty acid and fatty acid methyl ester remain in the final product of sucrose fatty acid polyester. In order to recover the fatty acid alkali salt and fatty acid methyl ester dissolved in the methanol layer, there is a disadvantage that the methanol layer must be separated and purified again.

또한, 일본 다이이치사의 미국특허 제4,611,055호에 의한 방법은 반응물에 산을 첨가하여 지방산 알칼리염을 이에 상당하는 유리 지방산으로 변화시킨 후 분자 증류기로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르만을 분리해 내는 방법으로, 이 방법은 비교적 공정이 단순하기는 하나 공업화시 분자증류기가 매우 고가이므로 설비비가 과다하게 드는 단점이 있으며 잔유물 중에는 지방산 메틸에스테르와 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조시 촉매독으로 작용하는 유리 지방산이 혼합되어 있어 이를 회수하여 다시 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조에 사용할 수 없다는 단점이 있고, 에틸코포레이션사의 미국특허 제4,334,061호는 물, Na2CO3, NaHCO3, NaOH 등의 수용성 세척매질로 반응산물을 세척하는 방법이나, 이 방법은 반응산물중의 지방산 알칼리염 때문에 거품, 또는 에멀션이 형성되므로 분리하기 힘들어 시간이 많이 걸리고 층분리를 4회이상 반복해야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 수세가 거듭됨에 따라 지방산 알칼리염의 함량이 감소함에도 불구하고 세척매질을 단순히 반응산물과의 무게비로 매회 일정하게 과량 첨가하기 때문에 전체적으로 사용되는 세척매질은 반응산물 무게의 1.5-2배 나 되어서 처리해야 할 폐수의 양이 많아 환경오염등의 문제를 발생시킬 수 있음과 동시에 공업화시 다수의 대형 층분리조가 필요하여 설비비가 많이 들고 세척매질로 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르, 설탕 열분해산물을 동시에 제거하여야 하므로 유용성분의 분리, 회수가 곤란한 단점이 있었다.In addition, the method according to U.S. Patent No. 4,611,055 of Daiichi, Japan, is a method in which an acid is added to a reactant to change fatty acid alkali salts into equivalent free fatty acids, and only sucrose fatty acid polyesters are separated by molecular distillation. Although this method is relatively simple, the molecular distillation unit is very expensive during industrialization, so there is an excessive cost of equipment, and the residue contains a mixture of fatty acid methyl ester and free fatty acid which acts as a catalyst poison in the preparation of sucrose fatty acid polyester. There is a disadvantage in that it can not be recovered and used again in the production of sucrose fatty acid polyester, the US Patent No. 4,334,061 of Ethyl Corporation is a method of washing the reaction product with a water-soluble washing medium, such as water, Na2CO3, NaHCO3, NaOH However, this method is due to fatty acid alkali salts in the reaction product. As foams or emulsions are formed, it is difficult to separate them, which takes a lot of time and hassle to repeat the layer separation four or more times. In addition, the washing medium is simply washed with the reaction product despite the decrease in the content of fatty acid alkali salts with repeated washing. Because the amount is added in a constant amount every time, the washing medium used as a whole is 1.5-2 times the weight of the reaction product, and there is a large amount of waste water to be treated, which may cause problems such as environmental pollution. Since a large layer separation tank is required, the equipment cost is high and the fatty acid alkali salt, fatty acid methyl ester, and sugar pyrolysis product are simultaneously removed with a washing medium.

따라서, 위와같은 단점을 해결함과 동시에 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 순수 분리하고 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르 등 유용성분을 회수하기 위하여 연구, 검토한 결과 반응초기에 원료로 사용한 중성지질의 요오드값 및 반응산물에 함유되어 있는 지방산 함량에 근거하여 적당량의 온수를 첨가하고 원심분리하여, 침전층으로부터 지방산 알칼리염을 회수하고, 상등액인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르를 보다 온화한 조건에서 동시에 탈색한 후, 메탄올로 정제된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸 에스테르을 얻는 방법을 제공하였다.Therefore, in order to solve the above drawbacks and to purify sucrose fatty acid polyester purely and recover useful components such as fatty acid alkali salt and fatty acid methyl ester, the iodine value and the amount of neutral lipid used as a raw material in the early stage of reaction Based on the fatty acid content in the reaction product, an appropriate amount of hot water is added and centrifuged to recover the fatty acid alkali salts from the precipitated layer, and the supernatant sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester are simultaneously decolorized under milder conditions. Thereafter, a method of obtaining sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester purified with methanol was provided.

즉, 본 발명은 반응산물에 초기에 사용한 중성지질의 요오드값이 50이하인 경우에는 1회 수세시 반응산물에 함유된 지방산 알칼리염 농도의 1.5 - 3배(무게/무게), 2회 수세시에는 150-300배의 물을 첨가하고, 요오드 값이 50이상 80이하인 경우에는 1회 수세시 0.7-1.5배, 2회 수세시에는 120-250배의 물을 첨가하며, 요오드값이 80이상인 경우에는 1회 수세시 0.3-0.7배, 2회 수세시에는 100-200배의 물을 각각 첨가해 80-95℃ 의 온도에서 1분 - 1시간동안 균일하게 혼합시킨 후 85-95℃의 온도에서 3000-5000g로 3분-2시간동안 1회 내지 2회 원심분리 함으로써, 단시간 내에 침전층으로부터 지방산 알칼리염과 반응중 생성된 색소물질중 수용성 색소의 대부분을 분리, 제거하고, 상등액인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 진공도 50㎜Hg 이하에서 수분함량 0.1%이하로 건조한 후, 탈색제에 의한 탈색 손실을 최소로 함과 동시에 설탕의 불완전 열분해 산물이 계속 반응하여 새로운 색소물질이 생성되는 현상을 방지할 뿐만 아니라 탈색제의 여과시간을 줄이기 위하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물에 1-5%(무게/무게)의 활성백토를 첨가한 후 70-95℃의 온도와 20-120㎜Hg의 진공도의 조건으로 30분-3시간 동안 동시에 탈색한 후, 이 혼합물로부터 메탄올로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르를 각각 분리, 회수함으로써 어떠한 종류의 중성지질을 사용하였는가에 관계없이 일반적으로 쉽게 적용가능할 뿐만 아니라 소량의 세척매질만을 사용하고도 정제손실이 거의 없이 단시간내에 97%이상의 순수 분리된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 정제된 지방산 메틸에스테르, 지방산 알칼리염을 회수할 수 있는 유용한 분리정제 방법에 관한 것이다.That is, in the present invention, when the iodine value of the neutral lipid initially used in the reaction product is 50 or less, the concentration of the fatty acid alkali salt contained in the reaction product at the time of washing with water is 1.5-3 times (weight / weight) and 150 at the time of washing with water twice. -300 times of water is added, and when iodine value is 50 or more and 80 or less, 0.7-1.5 times in one time washing water, 120-250 times of water is added in two water washing, 1 when iodine value is 80 or more At the time of washing with water, 0.3-0.7 times and 100 times with 200 times of water were added, and then mixed uniformly for 1 minute-1 hour at the temperature of 80-95 ℃, and 3000- at the temperature of 85-95 ℃ By centrifugation once or twice at 5000g for 3 minutes-2 hours, most of the water-soluble dyes in the pigment material produced during the reaction with fatty acid alkali salts were separated and removed from the precipitate layer within a short time, and the supernatant sucrose fatty acid poly Mixture of ester and fatty acid methyl ester in vacuum degree of 50 mmHg or less After drying to less than 0.1% of water content, it is possible to minimize the loss of discoloration caused by the decolorizing agent and to prevent the incomplete pyrolysis products of the sugar from reacting to the formation of new coloring matters and to reduce the filtration time of the decolorizing agent. 1-5% (weight / weight) of activated clay was added to the mixture of the fatty acid polyester and the fatty acid methyl ester, followed by a temperature of 70-95 ° C. and a vacuum of 20-120 mmHg for 30 minutes-3 hours. At the same time, after decolorizing, the sucrose fatty acid polyester and the fatty acid methyl ester are separated and recovered from the mixture, respectively, with methanol, which is generally easily applicable as well as using only a small amount of the washing medium, regardless of the kind of neutral lipid used. Purified sucrose fatty acid polyester with more than 97% pure separation in a short time with little or no purification loss The present invention relates to a method for separating and purifying useful fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salts.

이와같은 방법에 의해 분리되어진 지방산 메틸에스테르는 더이상의 어떠한 정제공정을 거치지 않고도 제조수율에 영향을 미치지 않고 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조에 재이용이 가능하였으며 원심분리하여 침전물로 회수한 지방산 알칼리염은 세척매질을 소량 사용한 결과 자체내의 수분 보유량이 적어 쉽게 수분함량 1% 이하로 건조할 수 있었으며 이를 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조에 사용하였을 경우 역시 제조수율에 영향을 미치지 않고 반복해서 재사용할 수 있었다.The fatty acid methyl ester separated by this method can be reused in the production of sucrose fatty acid polyester without affecting the production yield without any further purification process.The fatty acid alkali salt recovered as a precipitate by centrifugation As a result of using a small amount of washing medium, the amount of moisture in the medium was small, so that it could be easily dried to 1% or less of water content, and when used in the preparation of sucrose fatty acid polyester, it could be reused repeatedly without affecting the production yield. .

본 발명의 장점을 좀 더 구체적으로 알아보기 위해서 요오드 값이 129인 대두유와 요오드 값이 52인 팜유를 이용하여 당사 출원 특허인 출원번호 89-18939의 방법에 의해서 각각의 지방산 메틸에스테르와 쇼듐 지방산염을 만들어 알칼리 촉매하에서 고온, 진공으로 설탕과 트랜스 에스테르화 반응으로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 제조하고 이를 본 발명의 방법과 미국특허 제4,334,061호, 그리고 미국특허 제3,963,699호의 방법으로 분리, 정제하여 공정의 주요 특성과 정제 최종산물 중 불순물로 들어 있는 지방산 알칼리염, 색도, 산가 및 회수율을 조사하여 표1 및 표2에 나타내었다.In order to examine the advantages of the present invention in more detail, the fatty acid methyl ester and the sodium fatty acid salt of each of the fatty acid methyl esters were prepared by the method of the present patent application No. 89-18939 using soybean oil having an iodine value of 129 and palm oil having an iodine value of 52 Sucrose fatty acid polyester was prepared by sugar and trans esterification reaction under high temperature and vacuum under alkali catalyst, which was separated and purified by the method of the present invention and US Pat. No. 4,334,061 and US Pat. No. 3,963,699. The main characteristics and the fatty acid alkali salts, chromaticity, acid value and recovery rate of impurities contained in the purified final product were investigated in Table 1 and Table 2.

표 1에서의 기재와 같이 대두유로 제조한 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 본 발명의 방법과 미국특허 제4,334,061호의 방법으로 지방산 알칼리염을 분리하였을 경우 본 발명의 방법은 미국특허 제4,334,061호의 방법에 비해 무척 소량의 세척매질을 이용하고도 단시간 이내에 지방산 알칼리염의 함량이 100ppm이하인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 얻을 수 있었으며 특히 물에 쉽게 용해되지 않는 설탕 열분해 산물도 원심분리에 의해서 제거되어 좀더 온화한 조건으로 탈색을 수행할 수 있는 결과를 보였다. 또한 회수율에 있어서도 본 발명의 방법은 물의 지방산 알칼리염의 용해작용과 원심력에 의해 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 및 지방산 메틸에스테르의 혼합물과 지방산 알칼리염의 분리가 뚜렸하여 지방산 알칼리염에 혼입되어 손실되는 슈크로오스 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르등 유용성분의 회수율이 97%이상되는 특성을 보인 반면, 미국특허 제4,634,061호의 방법은 비록 세척 매질로 물과 비극성인 용매를 사용하였다 할지라도 계면활성 작용을 하는 지방산 알칼리염의 함량이 높은 관계로 물층과 용매층의 분리가 용이하지 못할 뿐만 아니라 분리 경계면 또한 분명하지 못해 유용성분의 회수율이 낮았고 에멀젼의 생성을 억제하기 위해 세척매질과의 혼합이 불완전한 결과 물에 용해되어 제거되는 색소도 본 발명의 방법보다 적은 특성을 나타내었다.When the fatty acid alkali salt is separated from the sucrose fatty acid polyester prepared from soybean oil by the method of the present invention and the method of US Patent No. 4,334,061 as described in Table 1, the method of the present invention is compared with the method of US Patent No. 4,334,061. Within a short time using a very small amount of washing medium, a mixture of sucrose fatty acid polyesters and fatty acid methyl esters having a fatty acid alkali salt content of 100 ppm or less was obtained. In particular, sugar pyrolysis products which are not easily soluble in water were removed by centrifugation. As a result, it was possible to perform bleaching under milder conditions. Also in the recovery rate, the method of the present invention is sucrose mixed with fatty acid alkali salts and lost due to separation of a mixture of sucrose fatty acid polyesters and fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salts by dissolution of fatty acid alkali salts in water and centrifugal force. While the recovery rate of useful components such as fatty acid alkali salts and fatty acid methyl esters is more than 97%, the method of US Pat. No. 4,634,061 uses a surface-active fatty acid alkali even though water and a non-polar solvent are used as the washing medium. Due to the high salt content, the separation of the water and solvent layers is not easy, and the separation interface is also unclear, resulting in a low recovery of useful components and incomplete mixing with the washing medium to suppress the formation of the emulsion. The pigment which becomes less is special It exhibited.

탈색공정에서의 본 발명의 특성을 살펴보기 위해 요오드 값이 52인 팜유로 제조된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 반응산물을 본 발명의 방법에 의해 먼저 지방산 알칼리염만을 분리하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 얻은 후 이를 활성백토를 이용하여 동시에 탈색하고, 아울러 미국특허 제3,963,699호의 방법에 의해 지방산 메틸에스테르와 지방산 알칼리염을 동시에 분리하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테르만을 얻은 후 이 혼합물과 슈크로오스 지방산 폴리에스테르만을 탈색제로써 활성백토를 사용하여 탈색을 수행하였다. 표2에서와 같이 탈색후 동일한 압력하에서 탈색제를 여과하였을 경우 본 발명의 방법에 의해 얻은 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물은 높은 회수율을 보이면서도 10분 이내의 단시간 동안에 탈색제를 여과할 수 있었으나 미국특허 제3,963,699호의 방법에 의해 얻은 슈크로오스 지방산 메틸에스테르만을 탈색하여 여과하는 경우에 있어서는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 높은 점도로 인하여 회수율이 낮을 뿐만 아니라 탈색제의 여과시간도 3배이상 더 걸리는 결과를 나타내었다. 또한 본 발명의 방법에 의해 분리된 슈크로오스 지방산 폴리에스테프와 지방산 메틸에스테르의 혼합물은 물의 용해작용과 원심력에 의해 색소물질이 상당부분 제거되어 탈색공정 전에도 밝은 색깔을 띠고 있는 반면, 반응산물을 메탄올 만으로 수세하였을 경우에는 많은 량의 색소물질이 그대로 존재하게 되어 탈색공정시 상대적으로 더 높은 함량의 탈색제가 필요로 하게될 뿐만 아니라 미국특허 제3,963,699호의 탈색조건은 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 탈색에 적절치 못하여 분리된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르는 오히려 탈색전 보다도 색도가 증가하는 역효과를 나타내었다. 그리고 지방산 알칼리염의 메탄올에 대한 용해도도 높은편이 아니기 때문에 분리된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르에는 지방산 알칼리염이 일부 존재하게 되어 활성백토로 탈색하는 경우에는 지방산 알칼리염이 이에 상당하는 유리 지방산으로 전이되어 산가가 높에 나옴에 따라 결과적으로 추후의 탈취공정이 조건이 훨씬 겨해져야 하는 악영향을 미치게 되는 것이다. 본 발명의 방법에서는 탈색이 완료된 후 메탄올을 이용하여 각각의 순수 분리된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르를 얻을 수 있었으나 미국특허 제3,963,699호의 방법의 경우에는 공정상 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르를 분리하여 회수할 수 없었으며 굳이 분리하고자 하는 경우에는 회수물을 별도의 방법으로 분리해야 하는 번거로움이 따라야 함을 확인할 수 있었다.In order to examine the characteristics of the present invention in the decolorizing process, the reaction product of sucrose fatty acid polyester prepared with palm oil having an iodine value of 52 is first separated by only the fatty acid alkali salt by the method of the present invention, thereby sucrose fatty acid polyester. And a mixture of fatty acid methyl esters and bleached at the same time using activated clay and at the same time separate fatty acid methyl esters and fatty acid alkali salts by the method of US Pat. No. 3,963,699 to obtain only sucrose fatty acid polyesters. Only sucrose fatty acid polyester was decolorized using activated clay as a decolorizing agent. When bleaching agent was filtered under the same pressure after bleaching as shown in Table 2, the mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methylester obtained by the method of the present invention was able to filter the bleaching agent for a short time within 10 minutes while showing a high recovery rate. In the case of decolorizing and filtering only the sucrose fatty acid methyl ester obtained by the method of US Pat. No. 3,963,699, the recovery rate was low due to the high viscosity of the sucrose fatty acid polyester and the filtration time of the decolorant was more than three times longer. The result is shown. In addition, the mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester separated by the method of the present invention has a bright color even before the decolorization process because the pigment material is substantially removed by the dissolution of water and centrifugal force. When washing with methanol alone, a large amount of pigment material is present as it is, which requires a relatively higher content of a bleaching agent in the bleaching process, and the bleaching condition of U.S. Patent No. 3,963,699 is used to decolorize sucrose fatty acid polyester. Inadequately isolated sucrose fatty acid polyesters exhibited an adverse effect of increasing chromaticity than before decolorization. In addition, since the solubility of fatty acid alkali salts in methanol is not high, some of the fatty acid alkali salts are present in the separated sucrose fatty acid polyesters. As the result is higher, the subsequent deodorization process will adversely affect the conditions. In the method of the present invention, after decolorization was completed, each purely separated sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester were obtained using methanol, but in the case of the method of US Pat. No. 3,963,699, fatty acid alkali salts and fatty acid methyl esters were used in the process. It could not be recovered by separating and if you want to separate it was confirmed that the hassle to separate the recovery by a separate method.

표 1과 표2의 결과로 본 발명의 방법이 여타 방법에 비하여 높은 순도의 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 얻을 수 있으며 세척매질인 물의 함량이 낮아 쉽게 건조하여 재사용이 가능한 지방산 알칼리염, 그리고 수세 및 탈색공정을 거쳤기 때문에 순도가 높은 지방산 메틸에스테르등 유용성분의 회수에 유리하였고 회수된 유용성분은 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조시 재사용이 가능하므로 원가면에서도 유리하였다.As a result of Table 1 and Table 2, the method of the present invention can obtain sucrose fatty acid polyester of higher purity than other methods, and the fatty acid alkali salt which can be easily dried and reused due to the low content of water as a washing medium, and washing and Because of the decolorization process, it is advantageous for the recovery of useful components such as high-purity fatty acid methyl ester, and the recovered useful components are advantageous in terms of cost since they can be reused in the preparation of sucrose fatty acid polyester.

표 3은 본 발명의 방법으로 회수한 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르를 이용하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 제조시 시약급의 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르를 이용한 경우와의 수율 및 특성차이를 비교한 표이다. 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 시약급 지방산 알칼리염과 지방산 메틸에스테르를 사용한 사용구와 본 발명의 방법으로 회수한 회수분 사용구를 비교한 바, 수율 및 특성에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 본 발명의 방법으로 회수한 지방산 알칼리염 및 지방산 메틸에스테르는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 제조시 반복 사용이 가능하였음도 확인할 수 있었다.Table 3 compares the yield and the characteristic difference between the case of using the fatty acid alkali salt and the fatty acid methyl ester recovered by the method of the present invention and the case of using the reagent grade fatty acid alkali salt and fatty acid methyl ester. Table. As can be seen from Table 3, the use of reagent grade fatty acid alkali salts and fatty acid methyl esters were compared with the use of recovered components recovered by the method of the present invention. The fatty acid alkali salts and fatty acid methyl esters recovered by the method were also able to be used repeatedly in the preparation of sucrose fatty acid polyesters.

이상과 같이 본 발명의 특징은 설탕, 지방산 메틸에스테르, 지방산 알칼리염, 촉매등을 넣고 고온, 고진공도로 반응시켜 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 비롯하여 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르, 설탕의 열분해 혼합물 등이 섞여 있는 반응산물을 얻은 다음, 이 반응산물에 원료로 사용한 중성지질의 요오드화 값이 50이하인 경우에는 1회 수세시 반응산물에 함유된 지방산 알칼리염 농도의 1.5-3배(무게/무게), 2회 수세시에는 150-300배의 물을 첨가하고, 요오드 값이 50이상 80이하인 경우에는 1회 수세시 0.7-1.5배, 2회 수세시에는 120-250배의 물을 첨가하며, 요오드 값이 80이상인 경우에는 1회 수세시 0.3-0.7배, 2회 수세시에는 100-200배의 물을 각각 첨가해 80-95℃ 의 온도에서 1분-1시간동안 균일하게 혼합시킨 후 85-95℃의 온도에서 3000-5000g로 3분-2시간동안 1회 내지 2회 원심분리하여 단시간 이내에 침전층으로부터 지방산 알칼리염과 반응중 생성된 색소물질중 수용성 색소의 대부분을 분리, 제거하고 상등액인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 진공도 500㎜Hg이하에서 수분함량 0.1%이하로 건조한 후, 탈색제에 의한 탈색손실을 최소로 함과 동시에 설탕의 불안전 열분해산물이 계속 반응하여 새로운 색소물질이 생성되는 현상을 방지할 뿐만 아니라 탈색제의 여과시간을 줄이기 위하여 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물에 1-5%(무게/무게)의 활성백토를 첨가한 후 70-95℃의 온도와 20-120㎜Hg의 진공도의 조건으로 30분-3시간동안 동시에 탈색하여 이 혼합물로부터 메탄올로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르를 각각 분리, 회수함으로서 정제된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 및 지방산 메틸에스테르 그리고 기존의 방법에 비해 낮은 세척매질(물)을 함유하여 간단힌 건조하여 재사용할 수 있는 지방산 알칼리염을 얻을 수 있다는 것이다.As described above, the characteristics of the present invention include sugars, fatty acid methyl esters, fatty acid alkali salts, catalysts, and the like, and are reacted with high temperature and high vacuum, such as sucrose fatty acid polyesters, fatty acid alkali salts, fatty acid methyl esters, and pyrolysis mixtures of sugars. When the mixed reaction product is obtained, if the iodide value of the neutral lipid used as a raw material in the reaction product is 50 or less, 1.5-3 times (weight / weight) of the fatty acid alkali salt concentration in the reaction product at the time of washing with water, twice When washing, 150-300 times of water is added, and when iodine value is 50 or more and 80 or less, 0.7-1.5 times when washing one time, 120-250 times when washing twice, and iodine value is 80 In case of above water, 0.3-0.7 times in one time of washing and 100-200 times of water in two times of washing are added and mixed uniformly for 1 minute-1 hour at the temperature of 80-95 ℃. 3 min-2 h at 3000-5000 g at temperature Centrifuged once or twice during the time period to separate and remove most of the water-soluble pigments from the pigment material produced during the reaction with the fatty acid alkali salts from the precipitated layer and vacuum the mixture of the sucrose fatty acid polyester and the fatty acid methyl ester. After drying to less than 0.1% of water content under 500mmHg, it minimizes the discoloration loss caused by the decolorant and at the same time prevents the unstable pyrolysis products of sugars from reacting to the formation of new pigment material, as well as the filtration time of the decolorant. In order to reduce the pressure, 1-5% (weight / weight) activated clay was added to the mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester, and then, at a temperature of 70-95 ° C. and a vacuum of 20-120 mmHg, Simultaneously bleaching for 3 minutes to 3 minutes from the mixture to methanol sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester Separation, is that recovered by agarose in purified sucrose fatty acid ester and fatty acid methyl esters and to obtain a fatty acid alkali salt can be reused by simply drying hinge contain a lower cleaning medium (water), compared to traditional methods.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

[실시예 1]Example 1

공정 1 : 요오드 값이 38인 대두유 경화유 지방산 소듐염 16.7g과 80-120메시의 설탕 25g, 80-120메시의 포타슘 카보네이트 0.5-2g을 1L 반응기에 넣고 무수 메탄올 100g을 첨가하여 일정시간 교반 시킴으로써 초기 반응물을 균일한 혼합액으로 제조하였다.Step 1: 16.7 g of soybean oil hardened oil fatty acid sodium salt with an iodine value of 38, 25 g of 80-120 mesh sugar, and 0.5-2 g of potassium carbonate of 80-120 mesh were added to a 1 L reactor, and 100 g of anhydrous methanol was added and stirred for a predetermined time. The reaction was prepared in a homogeneous mixture.

공정 2 : 항온유조에 의해 반응기 내부의 온도를 상승시켜 메탄올을 5-30분간 재환류 시킨 후 반응기 내부의 압력을 0-25㎜Hg로 유지하고 350-550 rpm으로 교반하여 반응물내의 메탄올을 제거하였다.Step 2: The temperature inside the reactor was raised by a constant temperature oil tank, and methanol was refluxed for 5-30 minutes, and then the pressure inside the reactor was maintained at 0-25 mmHg and stirred at 350-550 rpm to remove the methanol in the reaction product. .

공정 3 : 메탄올을 제거한 후 반응기에 대두유 경화유 지방산 메틸에스테르 177.5g을 첨가하여 슈크로오스와 지방산 메틸에스테르의 당량비를 8:2로 하여 온도를 분당 15℃의 속도로 100-130℃까지 상승시킨 후 1-4시간 동안 연속적으로 반응시켰다. 반응완료후 246g의 반응생성물을 얻었다.Step 3: After the removal of methanol, 177.5 g of soybean oil hardened oil fatty acid methyl ester was added to the reactor to raise the temperature to 100-130 ° C. at a rate of 15 ° C. per minute with an equivalent ratio of sucrose and fatty acid methyl ester of 8: 2. The reaction was continued for 1-4 hours. 246 g of reaction product was obtained after completion of the reaction.

공정 4 : 반응이 완료된 반응물을 85-95℃ 까지 냉각시칸후 동일 온도범위의 온수 24.6g을 첨가하고 80-95℃의 온도를 유지하면서 10분동안 균일하게 혼합시킨다음 4200g로 15분간 원심분리 하였다. 상등액으로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물 228.2g을 얻었으며 762ppm의 지방산 알칼리염을 함유하고 있었고, 색도는 64YI 였다. 침전층으로는 41g의 물과 지방산 알칼리염의 혼합물로써 진공농축기에서 배스온도 45-80℃ 진공도 500-760㎜Hg의 조건으로 농축하여 46.5g의 지방산 알칼리염을 회수하였다.Step 4: After the reaction was cooled to 85-95 ° C., 24.6 g of warm water of the same temperature range was added thereto, and the mixture was uniformly mixed for 10 minutes while maintaining the temperature of 80-95 ° C., followed by centrifugation at 4200 g for 15 minutes. . As a supernatant, 228.2 g of a mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester were obtained, and it contained 762 ppm of fatty acid alkali salt, and the color was 64YI. As a precipitate layer, 46.5 g of fatty acid alkali salts were recovered by concentrating a mixture of 41 g of water and fatty acid alkali salts in a vacuum concentrator at a bath temperature of 45-80 ° C. and a vacuum of 500-760 mmHg.

다시 1차 수세한 상등액에서 34.6g의 온수를 첨가하여 20-30분동안 균일하게 혼합시킨 후 4500g로 15-30분동안 원심분리하여 지방산 알칼리염의 함량이 82ppm, 색도 47YI인 상등액 225.3g을 얻고 85℃, 50㎜Hg에서 10분동안 건조하여 최종적으로 223g의 상등액층을 얻었다.Again, 34.6 g of warm water was added to the first-washed supernatant and mixed uniformly for 20-30 minutes, followed by centrifugation at 4500 g for 15-30 minutes to obtain 225.3 g of a supernatant with 82 ppm of fatty acid alkali salt and 47 YI in color. It dried at 50 degreeC and 50 mmH for 10 minutes, and finally obtained 223g supernatant layer.

공정 5 : 공정 4에서의 2차 수세한 상등액층에 3.3g의 활성백토를 첨가해 80-90℃의 온도와 60-80㎜Hg의 진공도의 조건으로 1-2시간동안 탈색후 여과하여 218.2g의 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 얻고 메탈올로 이들을 각각 분리하여 최종적으로 정제된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 148.6g과 69.6g의 지방산 메틸에스테르를 얻었다.Step 5: 3.3 g of activated clay was added to the second washed supernatant layer in step 4, decolorized for 1-2 hours under conditions of 80-90 ° C. and 60-80 mmHg vacuum, and then filtered. A mixture of sucrose fatty acid polyesters and fatty acid methyl esters of was obtained, and these were separated with metalols, respectively, to obtain 148.6 g and 69.6 g of fatty acid methyl esters, which were finally purified.

[실시예 2]Example 2

공정 1 : 실시예 1의 공정 1에서 대두유 경화유 지방산 소듐염대신 대신 요오드 값이 52인 팜유로 제조한 팜유 지방산 소듐염을 사용하여 동일하게 실시하였다.Process 1: The same process was carried out in the process 1 of Example 1 using palm oil fatty acid sodium salt prepared from palm oil having an iodine value of 52 instead of soybean oil hardened oil fatty acid sodium salt.

공정 2 : 실시예 1의 공정 2와 동일하게 실시하였다.Process 2: It implemented similarly to the process 2 of Example 1.

공정 3 : 실시예 1의 공정 3에서 대두유 경화유 지방산 메틸에스테르 대신 팜유지방산 메틸에스테르를 사용하여 동일하게 실시하였다. 이 결과 238g의 반응생성물을 얻었다.Process 3: It carried out similarly in the process 3 of Example 1 using the palm oil fatty acid methyl ester instead of the soybean oil hardened oil fatty acid methyl ester. As a result, 238 g of reaction product was obtained.

공정 4 : 실시예 1의 공정 4에서 19g의 온수를 첨가하여 85-95℃의 온도를 유지하면서 5-10분동안 균일하게 혼합시킨 후 4000-5000g로 5-20분동안 원심분리하여 상등액으로 647ppm의 지방산 알칼리염을 함유하고 색도가 59YI인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물 220.6g을 얻고 침전층으로는 35g의 지방산 알칼리염과 물의 혼합물로써 배스온도 50-90℃, 진공도 50-60㎜Hg의 조건으로 농축하여 16.53g의 지방산 알칼리염을 회수하였다.Step 4: In step 4 of Example 1, 19 g of warm water was added and uniformly mixed for 5-10 minutes while maintaining a temperature of 85-95 ° C., followed by centrifugation at 4000-5000 g for 5-20 minutes to obtain 647 ppm of supernatant. 220.6 g of a mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester having a fatty acid alkali salt of 59 YI and a chromaticity of 59 YI were obtained. The precipitate layer was a mixture of 35 g of fatty acid alkali salt and water, bath temperature of 50-90 ° C. and vacuum of 50-. Concentration on the conditions of 60 mmHg recovered 16.53 g of fatty acid alkali salts.

다시 1차 농축한 상등액에 21.3g의 온수를 첨가하고 5-20분간 균일하게 혼합한 후 3500-4000g로 10-20분간 원심분리하여 지방산 알칼리염의 함량이 52ppm, 색도 43YI인 상등액 220g을 얻고 80-90℃, 55-65 ㎜Hg에서 5-10분 동안 건조하여 최종적으로 218.9g의 상등액층을 얻었다.Again, 21.3 g of warm water was added to the first concentrated supernatant and mixed uniformly for 5-20 minutes, followed by centrifugation at 3500-4000 g for 10-20 minutes to obtain 220 g of supernatant having a content of 52 ppm of fatty acid alkali salt and 43 YI of color. It dried at 90 degreeC and 55-65 mmHg for 5-10 minutes, and finally obtained 218.9 g of the supernatant layer.

공정 5 : 공정 4에서의 2차 수세한 상등액층에 2.2-3.2g의 활성백토를 첨가해 80-92℃의 온도와 80-120 ㎜Hg의 진공도의 조건으로 30분 내지 1시간 탈색후 여과하여 217.8g의 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 얻고 메탄올로 이들을 각각 분리하여 최종적으로 정제된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르 147.2g과 지방산 메틸에스테르 70.6g을 얻었다.Step 5: 2.2-3.2 g of activated clay was added to the second washed supernatant layer in the step 4, and then decolorized for 30 minutes to 1 hour at 80-92 ° C. and vacuum degree of 80-120 mmHg, followed by filtration. A mixture of 217.8 g of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester was obtained, and each of them was separated with methanol to obtain 147.2 g of finally purified sucrose fatty acid polyester and 70.6 g of fatty acid methyl ester.

[실시예 3]Example 3

공정 1 : 실시예 1의 공정 1에서 대두유 지방산 소듐염대신 요오드 값이 129인 대두유로 제조한 대두유 지방산 소듐염을 사용하여 동일하게 실시하였다.Process 1: It carried out similarly in the process 1 of Example 1 using the soybean oil fatty acid sodium salt manufactured with the soybean oil whose iodine value is 129 instead of the soybean oil fatty acid sodium salt.

공정 2 : 실시예 1의 공정 1와 동일하게 실시하였다.Process 2: It implemented similarly to the process 1 of Example 1.

공정 3 : 실시예 1의 공정 3에서 대두유 경화유 지방산 메틸에스테르 대신 대두유 지방산 메틸에스테르를 사용하여 동일하게 실시하였다. 이 결과 241g의 반응 생성물을 얻었다.Process 3: It implemented similarly in process 3 of Example 1 using soybean oil fatty acid methyl ester instead of soybean oil hardened oil fatty acid methyl ester. As a result, 241 g of reaction product was obtained.

공정 4 : 실시예 1의 공정 4에서 8.4g의 온수를 첨가하여 85-95℃의 온도를 유지하면서 10-20분동안 균일하게 혼합시킨 후 3500-4500g로 10-20분동안 원심분리하여 상등액으로 496ppm의 지방산 알칼리염을 함유하고 색도가 62YI인 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물 221.2g을 얻고 침전층으로는 25.4g의 지방산 알칼리염과 물의 혼합물로써 배스온도 70-90℃, 진공도 450-500 ㎜Hg의 조건으로 농축하여 16.55g의 지방산 알칼리염을 회수하였다.Step 4: In step 4 of Example 1, 8.4 g of hot water was added and mixed uniformly for 10-20 minutes while maintaining a temperature of 85-95 ° C., followed by centrifugation at 3500-4500 g for 10-20 minutes to give a supernatant. 221.2 g of a mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester containing 496 ppm of fatty acid alkali salts and having a color of 62 YI was obtained. The precipitate layer was a mixture of 25.4 g of fatty acid alkali salts and water. Concentration under the conditions of 450-500 mmHg recovered 16.55 g of fatty acid alkali salts.

다시 1차 농축한 상등액에 14.3g의 온수를 첨가하고 10-30분간 균일하게 혼합한 후 3000-4000g로 5-20분간 원심분리하여 지방산 알칼리염의 함량이 47ppm, 색도 44YI인 상등액 222.3g을 얻고 85-90℃, 40-50 ㎜Hg에서 10-20분동안 건조하여 최종적으로 217.7g의 상등액층을 얻었다.14.3 g of hot water was added to the first concentrated supernatant and mixed uniformly for 10-30 minutes, followed by centrifugation at 3000-4000 g for 5-20 minutes to obtain 222.3 g of a supernatant having a content of 47 ppm of fatty acid alkali salts and a color of 44 YI. It dried at -90 degreeC and 40-50 mmHg for 10-20 minutes, and finally obtained 217.7g of the supernatant layer.

공정 5 : 공정 4에서의 2차 수세한 상등액층에 2-3g의 활성백토를 첨가해 80-85℃의 온도와 100-150 ㎜Hg의 진공도의 조건으로 1시간-1시간30분 동안 탈색한 후 여과하여 217.7g의 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 얻고 메탄올로 이들을 각각 분리하여 최종적으로 146.8g의 정제된 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 65.9g의 지방산 메틸에스테르를 얻었다.Step 5: 2-3 g of activated clay was added to the second flushed supernatant layer in step 4, which was decolorized for 1 hour to 1 hour and 30 minutes at a temperature of 80-85 ° C and a vacuum degree of 100-150 mmHg. After filtration, a mixture of 217.7 g of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester was obtained, and each of them was separated with methanol to finally obtain 146.8 g of purified sucrose fatty acid polyester and 65.9 g of fatty acid methyl ester.

Claims (1)

슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 정제에 있어서, 초기에 원료로 사용한 중성지질의 요오드값이 50 이하인 경우에는 1회수세시 반응산물에 함유된 지방산 알칼리염 함량의 1.5-3배(무게/무게), 2회 수세시에는 150-300배의 물을 첨가하고, 요오드값이 50이상 80이하인 경우에는 1회 수세시 0.7-1.5배, 2회 수세시에는 120-250배의 물을 첨가하고, 요오드값이 80이상인 경우에는 1회 수세시 0.3-0.7배, 2회 수세시에는 100-200배의 물을 각각 첨가하여 80-95℃의 온도에서 3000-5000g로 3분-2시간동안 1회 내지 2회 원심분리 함으로써, 침전층으로부터 지방산 알칼리염과 반응중 생성된 색소물질중 수용성 색소를 분리, 제거하고, 상등액이 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르의 혼합물을 진공도 50 ㎜Hg 이하에서 수분함량 0.1%이하로 건조한 후, 이 혼합물에 1-5%(무게/무게)의 활성백토를 첨가하여 70-95℃의 온도와 20-120 ㎜Hg의 진공도의 조건으로 30분-3시간동안 탈색한 다음 메탄올로 슈크로오스 지방산 폴리에스테르와 지방산 메틸에스테르를 분리함으로써, 정제된 지방산 알칼리염, 지방산 메틸에스테르, 슈크로오스 지방산 폴리에스테르를 얻는 것을 특징으로 하는 슈크로오스 지방산 폴리에스테르의 정제방법.In the refining of sucrose fatty acid polyester, when the iodine value of the neutral lipid initially used as a raw material is 50 or less, 1.5-3 times (weight / weight) of the fatty acid alkali salt content in the reaction product in one wash, twice 150-300 times of water is added at the time of washing, and when iodine value is 50 or more and 80 or less, 0.7-1.5 times at the time of washing with water, 120-250 times at the time of washing with water twice, and iodine value is 80 In case of abnormality, 0.3-0.7 times in one time of washing and 100-200 times of water in two times of washing, respectively, and centrifuged once or twice for 3 minutes-2 hours at 3000-5000g at the temperature of 80-95 ℃. By separating, the water-soluble pigment in the pigment material produced during the reaction with the fatty acid alkali salt is separated and removed from the precipitated layer, and the supernatant is 0.1% water content at a vacuum degree of 50 mmHg or less in a mixture of sucrose fatty acid polyester and fatty acid methyl ester. After drying to less than 1 -5% (weight / weight) activated clay was added to decolorize for 30 minutes-3 hours under the condition of 70-95 ℃ and vacuum degree of 20-120mmHg, then sucrose fatty acid polyester and fatty acid with methanol Purifying a sucrose fatty acid polyester characterized by obtaining a purified fatty acid alkali salt, fatty acid methyl ester, and sucrose fatty acid polyester by isolate | separating methyl ester.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4334061A (en) * 1979-10-29 1982-06-08 Ethyl Corporation Process for recovery of polyol fatty acid polyesters
EP0433119A1 (en) * 1989-12-14 1991-06-19 Automobiles Peugeot Synchroniser of a gearbox

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