WO2013176415A1 - 결합형 3-mcpd가 저감화된 식용유지의 제조방법 - Google Patents

결합형 3-mcpd가 저감화된 식용유지의 제조방법 Download PDF

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WO2013176415A1
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mcpd
diacylglycerol
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이지연
최종훈
김대환
박수현
정성욱
김훈중
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주식회사 농심
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Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing edible fats reduced in bound type 3-MCPD (bound-3-Monochloropropane-1,2-diol) in edible fats, and more specifically, diaed in edible fats through thin film distillation.
  • the present invention relates to a method for preparing edible oils and fats by reducing the content of silglyceryl (DG) to 0.5% or less and reducing the bound 3-MCPD to 0.5 ppm or less.
  • DG silglyceryl
  • the purification method of edible oil and fat is changed from the existing milking ⁇ degumming ⁇ deoxidation ⁇ decolorization ⁇ deodorization process to the milking ⁇ degumming ⁇ decolorization ⁇ thin film distillation deoxidation ⁇ deodorization process.
  • Free type-3-MCPD Free-3-Monochloropropane-1,2-diol
  • Free-3-MCPD is produced when chlorine in hydrochloric acid combines with glycerol in the process of the fats and oils remaining in defatted soybeans being broken down into glycerol and fatty acids by hydrochloric acid at high temperatures.
  • Bound-3-MCPD is a form in which fatty acid is attached to free-3-MCPD (FIG. 1).
  • the risk of bound-3-MCPD has not yet been scientifically proven to be reliable, but the potential for conversion of bound-3-MCPD to free-3-MCPD in the process of digestion and absorption in the human body has been suggested.
  • the risk of combined-3-MCPD is continuously monitored in Europe as well as in the Korea Food and Drug Administration.
  • Bound 3-MCPD has been detected in some edible oils that undergo purification at high temperatures (Ref. 1).
  • the process of refining edible oil and fat is generally carried out by harvesting, milking, degumming, deoxidizing, decoloring and deodorizing the oilseeds.
  • the present invention relates to the development of combined 3-MCPD reduction technology suspected of carcinogenic risk in edible oil and fat to ensure the safety of the edible oil used for cooking in everyday life.
  • One aspect of the present invention provides a method for preparing edible fats and oils, wherein bound -3-MCPD (bound-3-Monochloropropane-1,2-diol) is reduced, including milking, degumming, decoloring, thin film distillation, and deodorization. .
  • bound -3-MCPD bound-3-Monochloropropane-1,2-diol
  • the conditions of the thin film distillation may be pressure 0.001mbar ⁇ 0.05 mbar, temperature 230 ⁇ 300 °C, maintenance dosing speed 100 ⁇ 700rpm.
  • the diacylglycerol content of the thin film distilled edible oil and fat may be 0.5% or less.
  • bound type 3-MCPD bound-3-Monochloropropane-1,2-diol
  • reduced bound type 3-MCPD bound-3-Monochloropropane-1,2-diol
  • Thin-film distillation can effectively remove diacylglycerol, which is the cause of bound 3-MCPD, and reduce bound 3-MCPD to 0.5ppm or less even if it goes through deodorization process where high temperature is applied during maintenance process. Can be.
  • 1 is a structural formula of free-3-MCPD and bound-3-MCPD.
  • Figure 2 shows the mechanism of production of bound-3-MCPD in edible oil and fat.
  • Figure 3 shows the correlation of bound 3-MCPD production according to the DG content.
  • Figure 4 shows the hydrolysis process of triacylglycerol in edible oil and fat by lipase.
  • Figure 5 compares the maintenance process according to the prior art (a) and the present invention (b).
  • FIG. 6 is a graph showing a result obtained by calculating a function in which a content of diacylglycerol satisfies 0.5% or less according to a temperature and a maintenance inflow rate under a pressure of 0.001 mbar.
  • FIG. 7 is a graph showing a result obtained by calculating a function that satisfies the content of diacylglycerol (0.5% or less) according to temperature and holding inlet velocity under a pressure of 0.05 mbar.
  • the present invention used a thin film distillation to effectively remove diacylglycerol, a causative agent of the production of bound 3-MCPD in edible oil and fat at this time, 230 ⁇ 300 °C, pressure 0.001 ⁇ 0.05 mbar, maintenance
  • the inflow rate is about 100 ⁇ 700rpm
  • the content of diacylglycerol, which is the causative agent of the combined 3-MCPD is 0.5% or less
  • the content of the bound 3-MCPD is 0.5 ppm or less.
  • diacylglycerol which is a causative agent of the production of the bound 3-MCPD, is usually present in less than 10%.
  • diacylglycerol is significantly increased in the content of the binding type 3-MCPD in proportion to the content of diacylglycerol in the deodorizing process at a high temperature of the cooking oil refining process (Fig. 3).
  • the present invention efficiently removes diacylglycerol (diacylglycerol), which is a causative agent of bound 3-MCPD, by thin film distillation, and then deodorizes the bound edible 3-MCPD to 0.5 ppm or less. It can manufacture.
  • diacylglycerol diacylglycerol
  • the thin film distillation method uses a boiling point difference according to the size of the molecular weight, and forms a uniform thin film in vacuum and high temperature state, and then separates and removes the free fatty acid and diacylglycerol having a relatively low molecular weight by vaporization. Way.
  • Such a thin film distillation method may use a thin film distillation machine generally used.
  • the thin film distillation machine has a cylindrical heat transfer cylinder with a heating jacket and a rotating rotor therein, and the oil is supplied from the upper portion of the heat transfer cylinder and distributed in the circumferential direction by a distributor installed on the upper portion of the rotary blade. It flows down on the heat-transfer wall, forming a uniform and stable liquid film
  • relatively small molecular weight substances such as free fatty acids and diacylglycerols in fats and oils, are heated and vaporized and separated by a jacket heating source, and condensed and separated.
  • the refined fats and oils may be, for example, palm oil, palm olein oil, palm kernel oil, rice bran oil, rapeseed oil, sunflower oil, safflower oil, peanut oil, processed oil or a combination thereof, but are not limited thereto.
  • the present invention relates to a purification process of natural plant-derived fats and oils containing less than 10% diacylglycerol. It is about how to remove (diacylglycerol) effectively.
  • it relates to a purification method of removing the free fatty acid and diacylglycerol contained in the fat or oil by using a thin film distillation before the deodorizing process to 0.5% or less after the deodorizing process (FIG. 5).
  • diacylglycerol is significantly affected by temperature, pressure and inflow rate during thin film distillation (p-value ⁇ 0.05). At this time, the pressure was carried out under 0.001 mbar or 0.05 mbar conditions, respectively. At this time, diacylglycerol was found to have a significant effect (p value ⁇ 0.05) on temperature and inflow rate.
  • the 3-MCPD content of bound type according to the deodorizing temperature of fats and oils prepared with diacylglycerol content of 0.5% or less was verified.
  • the content of diacylglycerol (1.0%) is 1.0%
  • the binding 3-MCPD content increases significantly as the deodorizing temperature is increased (Ref. 3).
  • the fat of diacylglycerol (diacylglycerol) according to the deodorizing temperature was analyzed for binding type 3-MCPD content.
  • the acid value, moisture (%), and chromaticity (lovibond R; 5.25 ") were measured according to the conventional standard of refined edible oil and fat to evaluate whether it was suitable for the refined edible oil and fat process.
  • the combined 3-MCPD assay used was analyzed using GC / MS using the DGF standard method (09) (Ref. 4).

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Abstract

본 발명은 식용유지 내 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 박막증류를 통해 식용유지 내 디아실글리세롤(diacylglycerol; DG)의 함량을 0.5% 이하로 제거하여 결합형 3-MCPD를 0.5ppm 이하로 저감화시킨 식용유지의 제조방법에 관한 것이다.

Description

결합형 3-MCPD가 저감화된 식용유지의 제조방법
본 발명은 식용유지 내 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 박막증류를 통해 식용유지 내 디아실글리세롤(diacylglycerol; DG)의 함량을 0.5% 이하로 제거하여 결합형 3-MCPD를 0.5ppm 이하로 저감화시킨 식용유지의 제조방법에 관한 것이다. 이때, 식용유지의 정제방법이 기존의 착유→탈검→탈산→탈색→탈취 공정에서 착유→탈검→탈색→박막증류탈산→탈취 공정으로 변화된다.
유리형-3-MCPD(Free-3-Monochloropropane-1,2-diol)는 위해성 발암물질로 확인되어 있으며, 이는 1996년 산분해 간장에서 검출되면서 이슈화된 바 있다. 유리형-3-MCPD는 탈지대두에 소량으로 남아 있는 유지가 고온에서 염산에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해되는 과정에서 염산에 있는 염소가 글리세롤과 결합하면서 생성된다.
결합형-3-MCPD는 유리형-3-MCPD에 지방산이 붙어 있는 형태이다(도 1). 결합형-3-MCPD의 위해성은 아직 과학적으로 확실하게 검증되지는 않았으나, 결합형-3-MCPD가 인체 내에서 소화, 흡수되는 과정에서 유리형-3-MCPD로 전환될 가능성이 제시됨에 따라, 결합형-3-MCPD의 위해성은 국내 식품의약품안전청뿐만 아니라 유럽에서도 지속적으로 모니터링하고 있다. 결합형-3-MCPD는 고온에서 정제공정을 거치는 일부 식용유지에서 검출되고 있다(참고문헌 1). 식용유지의 정제공정은 일반적으로 유지종자의 수확, 착유, 탈검, 탈산, 탈색, 탈취공정으로 진행된다. 이런 유지 정제공정 중 탈취공정에서 결합형-3-MCPD가 대부분 생성되며, 이는 고온의 온도가 원인인 것으로 밝혀졌고 이때 원인물질로는 유지 내 함유되어 있는 디아실글리세롤(diacylglycerol)과 염소로 인한 것으로 알려져 있다(도 2, 참고문헌 2). 특히, 결합형-3-MCPD의 함량은 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 농도와 상관관계가 높다(도 3). 식용유지 내 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 유지종자 수확 후 착유 전까지 유지종자 세포 내에 존재하는 리파제(lipase)에 의해 트리아실글리세롤(triacylglycerol)이 디아실글리세롤(diacylglycerol)로 분해되면서 생성된다 (도 4). 따라서 식용유지 내 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 생성억제 및 제거는 최종 정제 식용유지 내 결합형 3-MCPD 의 생성을 억제시킬 수 있는 효과적인 방법으로 고려할 수 있다. 식용유지는 다른 식품처럼 직접 섭취하기보다는 조리용 열매체로 사용되거나 조미용, 향미용으로 사용된다. 특히 식품가공업체에서는 식품의 건조 및 조리목적으로 식용유지를 사용하고 있다. 따라서 식품가공업체에서는 식용유지의 안정성뿐만 아니라 안전성 문제도 매우 중요하다.
따라서, 결합형-3-MCPD가 저감화된 식용유지는 유탕제품 및 유지함유 식품을 대량생산하는 식품가공업체 입장에서 볼 때 소비자들에게 안전한 식품을 제공하기 위해 반드시 필요하다고 생각되며, 국제적으로 위해 성분으로 지정될 가능성이 높은 결합형-3-MCPD를 저감화하는 기술개발이 필요하다.
본 발명에서는 일상에서 조리용으로 사용되는 식용유지의 안전성을 확보하기 위해 식용유지 내 발암 위해성이 의심되는 결합형 3-MCPD 저감화 기술개발에 관한 것이다.
이는, 정제공정 중 식용유지 내 함유되어 있는 결합형 3-MCPD의 생성 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 박막증류를 이용하여 제거하여 정제 식용유지 내 결합형-3-MCPD의 생성을 최소화하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 착유, 탈검, 탈색, 박막증류 및 탈취 단계를 포함하는 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법을 제공한다.
이때, 박막증류의 조건은 압력 0.001mbar~0.05mbar, 온도 230~300℃, 유지투입속도 100~700rpm일 수 있다.
상기 박막증류된 식용유지에서 디아실글리세롤(diacylglyrol)의 함량은 0.5% 이하일 수 있다.
또한, 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지에서 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)의 함량은 0.5ppm 이하일 수 있다.
박막증류는 결합형 3-MCPD의 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 효율적으로 제거할 수 있어 유지정제 공정 중 고온이 적용되는 탈취공정을 거치게 되더라도 결합형 3-MCPD를 0.5ppm 이하로 저감화시킬 수 있다.
도 1은 유리형-3-MCPD 및 결합형-3-MCPD의 구조식이다.
도 2는 식용유지 내 결합형-3-MCPD 생성 메카니즘을 나타낸 것이다.
도 3은 DG 함량에 따른 결합형 3-MCPD 생성의 상관관계를 나타낸 것이다.
도 4는 리파아제에 의한 식용유지 내 트리아실글리세롤(triacylglycerol)의 가수분해 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 종래(a) 및 본 발명(b)에 따른 유지정제 공정을 비교한 것이다.
도 6은 압력 0.001mbar 조건에서의 온도, 유지유입속도에 따른 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 0.5% 이하를 만족하는 함수를 구한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 압력 0.05mbar 조건에서의 온도, 유지유입속도에 따른 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 0.5% 이하를 만족하는 함수를 구한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 식용유지 내 존재하는 결합형 3-MCPD의 생성 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 효과적으로 제거하기 위해 박막증류를 이용하였고 이때의 온도, 230~300℃, 압력 0.001~0.05mbar, 유지 유입속도는 100~700rpm 정도를 포함하며 이때의 결합형 3-MCPD의 생성 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol) 함량은 0.5% 이하이고, 결합형-3-MCPD의 함량은 0.5 ppm이하인 식용유지를 생산할 수 있다.
상기, 천연식물 유래 유지 내 결합형 3-MCPD의 생성 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 대개 10% 미만으로 존재한다.
또한, 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 식용유 정제공정 중 고온의 탈취공정에서의 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량과 비례하여 유의적으로 결합형 3-MCPD의 함량이 증가한다(도 3).
따라서, 본 발명에서는 박막증류를 통해 결합형 3-MCPD의 원인물질인 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 0.5% 이하로 효율적으로 제거한 후 탈취공정을 거쳐 결합형 3-MCPD가 0.5ppm 이하로 낮은 식용유지를 제조할 수 있다.
상기 박막증류방법은 분자량의 크기에 따른 끓는점 차이를 이용하는 것으로, 진공 및 고온 상태에서 유지를 균일한 박막으로 형성한 후 상대적으로 분자량이 작은 유리지방산 및 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 기화시켜서 분리제거하는 방법이다.
이런 박막증류방법은 일반적으로 이용되는 박막증류기를 이용할 수 있다. 박막증류기는 Heating Jacket가 부착된 원통 형상의 전열통과 그 내부에 회전하는 회전익(Wiper)을 구비하고, 유지가 전열원통의 상부에서 공급되어 회전익의 상부에 설치되어 있는 Distributor에 의해 원주 방향으로 분배되고, 회전익에 의해 교반됨과 동시에 익편에 의해 유지를 흘려 보내는 작용에 의해 균일하고 안정된 액막을 형성하면서 전열벽 위를 흘러내린다. 그동안에 유지 내의 유리지방산 및 디아실글리세롤과 같이 상대적으로 분자량이 작은 물질이 Jacket 가열원에 의해 가열되어 기화되어 분리되고, 이들을 응축시켜서 분리하여 제거하게 된다.
상기 정제 유지는 천연 식물성 유지로 예를 들면, 팜유, 팜올레인유, 팜커넬유, 미강유, 채종유, 해바라기유, 홍화유, 땅콩유, 가공유지 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 10% 미만의 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 함유하고 있는 천연 식물유래 유지의 정제과정에 관한 것으로 유지 정제공정 중 박막증류를 이용하여 결합형 3-MCPD 생성 원인물질인 유지 내의 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 효과적으로 제거하는 방법에 관한 것이다.
자세하게, 일반적인 유지공정과 다르게 탈취공정 전 박막증류를 이용하여 유지 내에 함유되어 있는 유리지방산, 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 0.5% 이하로 제거한 후 탈취공정을 거치는 정제방법에 관한 것이다(도 5).
[실험예 1]
박막증류의 조건을 온도 190~300℃, 압력 0.001~0.05mbar, 유지유입속도 100~700rpm으로 하여 실험예를 실시하였다. 실험예 1을 통한 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 제거 효과를 minitab 프로그램을 활용하여 반응표면설계를 표 1과 같이 실시하하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
표 1 디아실글리세롤(diacylglycerol) 저감화를 위한 박막증류 실험설계
Temperature (℃) 유입속도(rpm)
비교예 - -
실시예 1 190 100
실시예 2 300 100
실시예 3 190 700
실시예 4 300 700
실시예 5 230 400
실시예 6 260 400
실시예 7 245 300
실시예 8 245 500
실시예 9 245 400
실시예 10 245 400
실시예 11 245 400
실시예 12 245 400
실시예 13 245 400
DG(%) : 디아실글리세롤(diacylglycerol)(%)
표 2
DG(%)_0.001mbar DG(%)_0.05mbar
비교예 10 10
실시예 1 3.20 6.20
실시예 2 0.01 0.15
실시예 3 8.50 9.50
실시예 4 0.35 1.80
실시예 5 0.62 0.75
실시예 6 0.10 1.50
실시예 7 0.25 0.55
실시예 8 1.72 0.98
실시예 9 0.42 0.62
실시예 10 0.45 0.66
실시예 11 0.50 0.60
실시예 12 0.44 0.58
실시예 13 0.52 0.62
표 2에 의하면, 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 박막증류의 조건 중 온도, 압력, 유입속도에 유의적으로 영향을 받는다(p-value < 0.05). 이때 압력은 고정변수로 0.001mbar 또는 0.05mbar 조건에서 각각 실험을 진행하였다. 이때 각 압력조건에서 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 온도, 유입속도에 각각 유의적인 영향(p value<0.05)을 받는 것으로 나타났다.
Minitab 프로그램을 통한 압력 0.001mbar 조건에서의 온도, 유지유입속도에 따른 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 0.5% 이하를 만족하는 함수를 구하였고 그 결과를 도 6으로 나타내었다. 도 6에 의하면, 압력 0.001mbar 조건에서 유지의 정제공정 중 박막증류공정에서 디아실글리세롤(diacylglycerol)은 온도가 높아질수록, 유입속도가 느릴수록 효과적으로 제거된다. 이렇게 박막의 온도가 높고 기질의 유입속도가 느릴 경우, 고온의 박막에서의 유지의 머무름 시간이 증가하여 유리지방산 등에 비해 분자량이 큰 디아실글리세롤(diacylglycerol)도 효과적으로 휘발되어, 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 제거할 수 있게 된다. 도 6의 조건 중 디아실글리세롤(diacylglycerol) 0.5% 이하를 만족하는 공정조건은 표 3과 같다.
표 3 압력 0.001mbar 조건에서의 일정온도 조건에 따른 유지유입속도범위
온도(℃) 유지유입속도(rpm)
230 미만 만족하는 조건 없음
230 100 이하
250 190 이하
260 300 이하
270 500 이하
300 700 이하
또한, Minitab 프로그램을 통한 압력 0.05mbar 조건에서의 온도, 유지유입속도에 따른 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 0.5% 이하를 만족하는 함수를 구하였고, 그 결과를 도 7로 나타내었다. 유지의 정제공정 중 박막증류공정에서 디아실글리세롤(diacylglycerol)는 온도가 높아질수록, 유지유입속도가 낮을수록 더 효과적으로 제거된다. 도 7의 조건 중 디아실글리세롤(diacylglycerol) 0.5% 이하를 만족하는 공정조건은 표 4과 같다.
표 4 압력 0.05mbar 조건에서의 일정온도 조건에 따른 유지유입속도범위
온도(℃) 유지유입속도(rpm)
250 미만 만족하는 조건 없음
250 100 이하
260 200 이하
270 400 이하
290 700 이하
300 700 이하
[실험예 2] 탈취온도에 따른 결합형 3-MCPD 생성 검증
천연 식물에서 유래된 유지를 탈검, 탈색 공정을 거친 후 박막증류를 통해 디아실글리세롤(diacylglycerol) 함량을 0.5% 이하로 제조한 유지의 탈취온도에 따른 결합형 3-MCPD 함량을 검증하였다. 통상적으로 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 1.0%일 경우 탈취온도가 증가함에 따라 결합형 3-MCPD 함량이 유의적으로 증가한다(참고문헌 3).
탈취온도에 따라 디아실글리세롤(diacylglycerol)의 함량이 0~0.5%인 유지를 박막증류공정을 거치고 난 후의 유지에서의 결합형 3-MCPD 함량을 분석하였다. 또한 정제 식용유지의 통상적인 규격기준에 따라 산값, 수분(%), 색도(lovibond R; 5.25")를 측정하여 정제 식용유지 공정에 적합한지를 평가하였다.
이때, 사용된 결합형 3-MCPD 측정법은 DGF standard method(09)(참고문헌 4)를 사용하여 GC/MS를 사용하여 분석하였다. 유지 100㎎을 tBME 및 에틸 아세테이트(ethyl acetate)의 혼합물(tBME:에틸 아세테이트(ethyl acetate)=8:2) 0.5㎖에 용해시킨 후 10ppm 농도의 내부표준물질 (3-MCPD-d5) 100ul 와 1㎖ 메톡사이드 나트륨(sodium methoxide)을 넣은 후 10분간 상온에 방치한다. 3㎖의 헥산(hexane)과 아세트산과 20% 염화나트륨의 혼합물(acetic acid:20% NaCl=1:30) 3㎖을 넣어 잘 교반시킨 후 상층인 유기 용매층을 제거한다. 3㎖ 헥산을 다시 넣어주어 유기용매층을 제거해준다. 유도체화 시약인 페닐브로닉산(PBA)을 물층에 넣고 80℃에서 20분 동안 유도체화시킨다. 3㎖의 헥산을 넣어 잘 교반시켜 추출한 후 GC/MS를 통해 분석을 한다.
표 5 탈취 온도에 따른 정제 식용유지의 결합형 3-MCPD 함량 변화
탈취 온도 결합형-3-MCPD (ppm) 산값(%) 수분(%) 색도 (lovibond R; 5.25")
비교예 정제팜유 0.5~13 0.1 이하 0.011 3.0
실시예 1 240 0.15 0.1 이하 0.012 2.9
실시예 2 250 0.21 0.1 이하 0.011 2.8
실시예 3 260 0.24 0.1 이하 0.013 2.7
실시예 4 270 0.48 0.1 이하 0.011 2.5
*정제팜유의 결합형 3-MCPD 함량(참고문헌 5)
*정제식용유 중 정제팜유 규격: 산값 0.1 이하, 수분 0.1% 이하, 색도( Lovibond R; 5.25") 3 이하(참고문헌 6)
0~0.5%의 디아실글리세롤(diacylglycerol)을 함유하고 있는 박막증류유의 경우 통상적인 탈취 최대 온도인 270℃까지 증가시키면서 결합형 3-MCPD의 생성을 측정한 결과 0.5ppm 이하로 측정되어, 온도에 따른 결합형 3-MCPD의 유의적인 증가는 관찰되지 않았다.
참고문헌 1 : Fatty acid esters of 3-MCPD: Overview of occurrence and exposure estimates, Rudiger WeiBhaar, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2011, 113, 304-308
참고문헌 2 : What do we know about the molecular mechanism of 3-MCPD ester formation?, Anja Katerina Karin Rahn and Varoujan Antranik Yaylayan, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2011, 113, 323-329
참고문헌 3 : Strategies for the reduction of 3-MCPD esters and related compounds in vegetable oils, Bertrand Matthaus, Frank Pudel, Peer Fehling, Klaus Vosmann and Anne Freudenstein, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2011, 113, 380-386
참고문헌 4 : Ester-bound 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD esters) and glycidol(glycidyl esters), Deutsche Gesellschaft fur Fettwissenschaft e.V. (DGF), C-III 18 (09)
참고문헌 5 : Fatty acid esters of glycidol in refined fats and oils, Rudiger WeiBhaar and Roland Perz, Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 158-165
참고문헌 6 : Quality Control Laboratories in Refineries. Er K L, Proceedings of Workshop on Quality in the Palm Oil Industry. August 2-3 1985. Kuala Lumpur. 203-208

Claims (4)

  1. 착유, 탈검, 탈색, 박막증류 및 탈취 단계를 포함하는 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 박막증류의 조건은 압력 0.001mbar~0.05mbar, 온도 230~300℃, 유지투입속도 100~700rpm인 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 박막증류된 식용유지에서 디아실글리세롤(diacylglyrol)의 함량은 0.5% 이하인 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법.
  4. 제1항 있어서,
    결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지에서 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)의 함량은 0.5ppm 이하인 결합형-3-MCPD(bound-3-Monochloropropane-1,2-diol)가 저감화된 식용유지의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015057139A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Aak Ab Mitigation of 2-mcpd, 3-mcpd, esters therof and glycidyl esters in vegetable oil
EP3428255A4 (en) * 2016-03-11 2019-08-21 The Nisshin OilliO Group, Ltd. PROCESS FOR PREPARING REFINED PALM FATTY / OIL AND METHOD OF REDUCING GLYCIDOL, 3-CHLOROPROPANE-1,2-DIOL AND FATTY ACID ESTERS THEREOF AND / OR DIGLYCERIDES IN REFINED PALM FATTY / OIL
JP2021516712A (ja) * 2018-03-14 2021-07-08 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー トリアシルグリセリド油の精製

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074575A1 (ja) * 2009-12-15 2011-06-23 花王株式会社 油脂組成物
KR20110085142A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 씨제이제일제당 (주) 3-mcpd-fs가 저감화된 식용 유지의 제조방법
KR20110085143A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 씨제이제일제당 (주) 3-mcpd-fs가 저감화된 식용 유지의 제조방법
WO2011122184A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 花王株式会社 油脂組成物
WO2011122188A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 花王株式会社 油脂組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074575A1 (ja) * 2009-12-15 2011-06-23 花王株式会社 油脂組成物
KR20110085142A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 씨제이제일제당 (주) 3-mcpd-fs가 저감화된 식용 유지의 제조방법
KR20110085143A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 씨제이제일제당 (주) 3-mcpd-fs가 저감화된 식용 유지의 제조방법
WO2011122184A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 花王株式会社 油脂組成物
WO2011122188A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 花王株式会社 油脂組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015057139A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 Aak Ab Mitigation of 2-mcpd, 3-mcpd, esters therof and glycidyl esters in vegetable oil
EP3428255A4 (en) * 2016-03-11 2019-08-21 The Nisshin OilliO Group, Ltd. PROCESS FOR PREPARING REFINED PALM FATTY / OIL AND METHOD OF REDUCING GLYCIDOL, 3-CHLOROPROPANE-1,2-DIOL AND FATTY ACID ESTERS THEREOF AND / OR DIGLYCERIDES IN REFINED PALM FATTY / OIL
JP2021516712A (ja) * 2018-03-14 2021-07-08 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー トリアシルグリセリド油の精製

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