(57)【要約】【課題】強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮する消泡剤、好ましくは製糖工程用の消泡剤を提供する。【解決手段】プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルを少なくとも３５質量％含むプロピレングリコール脂肪酸エステルを含有する消泡剤、好ましくは（Ａ）上記プロピレングリコール脂肪酸エステル：１００質量部、および（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル：０〜１００質量部を含んでなる上記消泡剤；生石灰を用いる清澄工程を含む製糖方法において、該工程の少なくとも一つの段階で、上記消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法；ステフェン法によるショ糖回収工程を含む製糖方法において、該工程の少なくとも一つの段階で、上記消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルを少なくとも３５質量％含むプロピレングリコール脂肪酸エステルを含有する消泡剤。
【請求項２】
（Ａ）請求項１に記載のプロピレングリコール脂肪酸エステル：１００質量部、および
（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル：０〜１００質量部
を含んでなる請求項１に係る消泡剤。
【請求項３】
食品製造工程用である請求項１または２に係る消泡剤。
【請求項４】
製糖工程用である請求項１〜３のいずれか一項に係る消泡剤。
【請求項５】
ショ糖および不純物を含む溶液に生石灰を加え、該溶液から該不純物を析出させて分散液を得、該分散液に炭酸ガスを通じて析出した炭酸カルシウムに該不純物を吸着させ、該不純物を吸着させた該炭酸カルシウムを該吸着後の該分散液から分離することにより該不純物を除去する工程を含む製糖方法において、
該工程の少なくとも一つの段階で、請求項１〜４のいずれか一項に記載の消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法。
【請求項６】
廃糖蜜に生石灰を加え、該廃糖蜜中のショ糖と該生石灰とを反応させることによりショ糖三石灰を析出させて分散液を得、該分散液から該ショ糖三石灰を分離することにより該ショ糖を回収するショ糖回収工程を含む製糖方法において、
該工程の少なくとも一つの段階で、請求項１〜４のいずれか一項に記載の消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消泡剤、特に製糖工程用の消泡剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砂糖は、サトウキビ（甘蔗）、甜菜（ビート）等のショ糖を多く含有する植物から得られる糖汁を精製することで得られている。サトウキビは温暖地域にて栽培される。栽培地にある原料糖工場にて、サトウキビの糖汁（搾り汁）を簡単に精製した後、濃縮、結晶分蜜を行うことにより粗糖が製造される。該粗糖は消費地（消費国）に近い精製糖工場に運ばれ、そこでさらに精製、結晶分蜜を行うことにより砂糖が生産される。
【０００３】
一方、甜菜は寒冷地で栽培される。栽培地にある製糖工場にて、甜菜から糖分を抽出した後、精製、濃縮、結晶分蜜を行うことにより砂糖が一貫生産される。日本において、甜菜からの砂糖の生産は、明治初期に北海道開拓事業として官営の甜菜製糖工場が建設されたときに始まり、大正から昭和にかけて本格的に行われるようになった。
【０００４】
製糖工程を、甜菜糖を例にとって説明する。まず、収穫された甜菜を製糖工場にて水洗し、付着した土砂等を除去する。その後、甜菜を裁断機により細かく切断する。次に、70〜80℃の温水にて甜菜に含まれる糖分を抽出する（なお、この抽出工程は「浸出工程」と呼ばれている）。浸出工程で得られた糖汁には、有機酸、たんぱく質、繊維成分等の不純物が多く含まれているため、「清澄工程」または「清浄工程」と呼ばれている工程により糖汁から不純物が除去される。前記清澄工程または清浄工程としては、例えば、前記の糖汁のような、ショ糖および不純物を含む溶液（以下、「粗製糖液」とする）に生石灰を加え、該粗製糖液から該不純物を析出させて分散液を得、次いで該分散液に炭酸ガスを通じて中和することにより析出した炭酸カルシウムに該不純物を吸着させ、該不純物を吸着させた該炭酸カルシウムを該吸着後の該分散液から沈殿等により分離することにより該不純物を除去する工程（以下、「生石灰を用いる清澄工程」とする）、および不純物をイオン交換樹脂に吸着して除去する工程等が挙げられる。
【０００５】
精製された糖液は、濃縮されたのち、真空結晶缶に移され、砂糖の結晶が作られる。次に、分蜜機にて砂糖の結晶は廃糖蜜（ろ液）から分けられる。分別された砂糖の結晶は表面を水洗した後、乾燥工程を経て製品化される。一方、廃糖蜜にはまだ多量の糖分が含まれているため、クロマト分離やステフェン法によるショ糖回収工程（廃糖蜜に生石灰を加え、該廃糖蜜中のショ糖と該生石灰とを反応させることによりショ糖三石灰を析出させて分散液を得、該分散液から該ショ糖三石灰を沈殿等により分離することにより該ショ糖を回収するショ糖回収工程）にて廃糖蜜から糖分が回収されている。
【０００６】
これらの製糖工程における粗製糖液及び廃糖蜜には糖分だけでなく、有機酸、たんぱく質、繊維成分等の不純物が含まれるために泡立ちやすいので、作業の効率化、生産性向上の目的で消泡剤が使用されることがある。ポリジメチルシロキサンとニ酸化ケイ素とからなるシリコーン樹脂は食品添加物として認められていることから、食品の製造工程用の消泡剤として広く使用されている。シリコーン樹脂単独では、水系への分散性が低いため消泡効果が発揮されない。そこで、通常は、食品添加物として認可された乳化剤を用いてシリコーン樹脂を乳化し水系への分散性を高めたものが使用されている（特許文献１）。
【０００７】
製糖工程においてもシリコーン樹脂からなる消泡剤組成物が使用されているが、生石灰を用いる清澄工程や、ステフェン法によるショ糖回収工程では、生石灰の作用により被処理液が強塩基性となっているため、シリコーン樹脂の乳化粒子は安定性が低下して凝集おおび析出するので、消泡効果が低下する問題が発生している。
【特許文献１】特公昭５８−７３３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮する消泡剤、好ましくは製糖工程用の消泡剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、所定のプロピレングリコール脂肪酸エステルを含有する消泡剤が、強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮することを見出し、本発明をなすに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルを少なくとも３５質量％含むプロピレングリコール脂肪酸エステルを含有する消泡剤を提供する。
【００１１】
本発明は第二に、ショ糖および不純物を含む溶液に生石灰を加え、該溶液から該不純物を析出させて分散液を得、該分散液に炭酸ガスを通じて析出した炭酸カルシウムに該不純物を吸着させ、該不純物を吸着させた該炭酸カルシウムを該吸着後の該分散液から分離することにより該不純物を除去する工程（即ち、生石灰を用いる清澄工程）を含む製糖方法において、
該工程の少なくとも一つの段階で、上記消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法を提供する。
【００１２】
本発明は第三に、廃糖蜜に生石灰を加え、該廃糖蜜中のショ糖と該生石灰とを反応させることによりショ糖三石灰を析出させて分散液を得、該分散液から該ショ糖三石灰を分離することにより該ショ糖を回収するショ糖回収工程（即ち、ステフェン法によるショ糖回収工程）を含む製糖方法において、
該工程の少なくとも一つの段階で、上記消泡剤を被処理液に添加することを含む製糖方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の消泡剤は、生石灰を用いる清澄工程やステフェン法によるショ糖回収工程等における強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明につき詳しく説明する。なお、本明細書において「室温」とは２５℃を意味する。
【００１５】
本発明の消泡剤は、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルを少なくとも３５質量％含むプロピレングリコール脂肪酸エステルを含有することにより、生石灰を用いる清澄工程やステフェン法によるショ糖回収工程等における強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮することができる。よって、本発明の消泡剤は、特に好ましくは製糖工程用の消泡剤として用いることができる。本発明の消泡剤は、好ましい一実施形態において、
（Ａ）上記のプロピレングリコール脂肪酸エステル：１００質量部、および
（Ｂ）グリセリン脂肪酸エステル：０〜１００質量部
を含んでなる。
【００１６】
以下、上記（Ａ）および（Ｂ）成分について説明する。
【００１７】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルを少なくとも３５質量％含むプロピレングリコール脂肪酸エステルであり、本発明の消泡剤に消泡性を付与する成分である。（Ａ）成分のプロピレングリコール脂肪酸エステルは、脂肪酸とプロピレングリコールとのエステル又は油脂とプロピレングリコールとのエステル交換物である。（Ａ）成分は一種単独で使用しても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１８】
（Ａ）成分中に存在する脂肪酸残基を与える脂肪酸としては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。
【００１９】
（Ａ）成分のプロピレングリコール脂肪酸エステルの具体例としては、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステル、プロピレングリコールモノカプリル酸エステル、プロピレングリコールジカプリル酸エステル、プロピレングリコールモノカプリン酸エステル、プロピレングリコールジカプリン酸エステル、プロピレングリコールモノラウリン酸エステル、プロピレングリコールモノミリスチン酸エステル、プロピレングリコールモノパルミチン酸エステル、プロピレングリコールモノステアリン酸エステル、プロピレングリコールモノオレイン酸エステル、プロピレングリコールジオレイン酸エステル等が挙げられる。
【００２０】
（Ａ）成分において、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルの含有量は少なくとも３５質量％（即ち、３５〜１００質量％）、好ましくは４０質量％以上（即ち、４０〜１００質量％）である。該含有量が３５質量％未満であると、得られる消泡剤の消泡効果は不十分となりやすい。
【００２１】
プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルは、プロピレングリコールをカプリル酸とオレイン酸とで共エステル化することにより、プロピレングリコールジカプリル酸エステル及びプロピレングリコールジオレイン酸エステルとの混合物として得られる。この混合物において、プロピレングリコールモノカプリル酸モノオレイン酸エステルの純度は、通常、４０〜６０質量％である。必要に応じ、分子蒸留、クロマト分離等の精製により純度を高めてもよい。
【００２２】
本発明の消泡剤が、生体への安全性が要求される工程、例えば、製糖工程等の食品製造工程で用いられる場合には、（Ａ）成分のプロピレングリコール脂肪酸エステルは無害であることが好ましい。日本においては、このようなプロピレングリコール脂肪酸エステルとして、例えば、食品衛生法上、食品添加物として認められているプロピレングリコール脂肪酸エステルを用いることができる。
【００２３】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、グリセリン脂肪酸エステルであり、本発明の消泡剤の消泡性を向上させるために上記（Ａ）成分のプロピレングリコール脂肪酸エステルと組み合わせて使用してもよい。（Ｂ）成分のグリセリン脂肪酸エステルは、脂肪酸とグリセリンまたはポリグリセリンとのエステルである。（Ｂ）成分は、一種単独で使用しても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
（Ｂ）成分中に存在する脂肪酸残基を与える脂肪酸としては、例えば、やし油系脂肪酸、牛脂系脂肪酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。
【００２５】
（Ｂ）成分のグリセリン脂肪酸エステルの具体例としては、グリセリンモノカプリル酸エステル、グリセリンジカプリル酸エステル、グリセリントリカプリル酸エステル、グリセリンモノカプリル酸モノカプリン酸エステル、グリセリンジカプリル酸モノカプリン酸エステル、グリセリンジカプリル酸モノラウリン酸エステル、グリセリンモノオレイン酸エステル、グリセリンジオレイン酸エステル、グリセリンモノ酢酸モノカプリル酸エステル、グリセリンモノ酢酸モノカプリン酸エステル、グリセリンモノ酢酸モノラウリン酸エステル、グリセリンジ酢酸モノカプリル酸エステル、グリセリンジ酢酸モノカプリン酸エステル、グリセリンジ酢酸モノラウリン酸エステル、グリセリンジ酢酸モノミリスチン酸エステル、グリセリンジ酢酸モノパルミチン酸エステル、グリセリンジ酢酸モノステアリン酸エステル等が挙げられる。
【００２６】
本発明の消泡剤が、生体への安全性が要求される工程、例えば、製糖工程等の食品製造工程で用いられる場合には、（Ｂ）成分のグリセリン脂肪酸エステルは無害であることが好ましい。日本においては、このようなグリセリン脂肪酸エステルとして、例えば、食品衛生法上、食品添加物として認められているグリセリン脂肪酸エステルを用いることができる。
【００２７】
（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、通常、１００質量部以下（即ち、０〜１００質量部、好ましくは１〜１００質量部）であるが、好ましくは９０質量部以下（即ち、０〜９０質量部、好ましくは５〜９０質量部）、より好ましくは８０質量部以下（即ち、０〜８０質量部、好ましくは１０〜８０質量部）である。該含有量が１００質量部を超えると、得られる消泡剤の消泡効果が低下しやすい。
【００２８】
［製造方法］
本発明の消泡剤は、上記（Ａ）成分のプロピレングリコール脂肪酸エステル及び（Ｂ）成分のグリセリン脂肪酸エステルの所定量を室温〜４０℃の温度でプロペラミキサー、アンカーミキサー、パドルミキサー、ホモミキサー、ラインミキサー、ホモディスパー等の撹拌混合機によって均一に混合することにより得られる。
【００２９】
[用途]
本発明の消泡剤は、その用途が特に限定されるものではなく、広い用途に用いることができるが、好ましくは生体への安全性が要求される工程、例えば、食品、医薬品、飼料、肥料、衣料品、紙、塗料等の製造工程に用いることができ、より好ましくは食品製造工程用、更により好ましくは製糖工程用である。該製糖工程としては、例えば、生石灰を用いる清澄工程（即ち、粗製糖液に生石灰を加え、該粗製糖液から該不純物を析出させて分散液を得、次いで該分散液に炭酸ガスを通じて中和することにより析出した炭酸カルシウムに該不純物を吸着させ、該不純物を吸着させた該炭酸カルシウムを該吸着後の該分散液から沈殿等により分離することにより該不純物を除去する工程）、ステフェン法によるショ糖回収工程（即ち、廃糖蜜に生石灰を加え、該廃糖蜜中のショ糖と該生石灰とを反応させることによりショ糖三石灰を析出させて分散液を得、該分散液から該ショ糖三石灰を沈殿等により分離することにより該ショ糖を回収するショ糖回収工程）等が挙げられる。
【００３０】
本発明の消泡剤は、生石灰を用いる清澄工程を含む製糖方法に用いることができる。この製糖方法において、本発明の消泡剤は、製糖工場の設備の都合等に合わせて、適当な段階で被処理液に添加されるが、通常は該工程の少なくとも一つの段階で、好ましくは生石灰の添加前、生石灰の添加と同時、生石灰の添加後から炭酸ガスを通じる前まで、炭酸ガスを通じるのと同時、および炭酸ガスを通じた後の少なくとも一つの段階で、より好ましくは生石灰の添加と同時、および生石灰の添加直後（生石灰の添加後、１０分以内）のいずれか一方または両方において被処理液に添加される。この製糖方法において、被処理液とは、生石灰の添加前は上記粗製糖液を、生石灰の添加時および添加後は上記分散液を意味する。
【００３１】
更に、本発明の消泡剤は、ステフェン法によるショ糖回収工程を含む製糖方法に用いることができる。この製糖方法において、本発明の消泡剤は、製糖工場の設備の都合等に合わせて、適当な時点で被処理液に添加されるが、通常は該工程の少なくとも一つの段階で、好ましくは生石灰の添加前、生石灰の添加と同時、および生石灰の添加後の少なくとも一つの段階で、より好ましくは生石灰の添加と同時、および生石灰の添加直後（生石灰の添加後、１０分以内）のいずれか一方または両方において被処理液に添加される。この製糖方法において、被処理液とは、生石灰の添加前は上記廃糖蜜を、生石灰の添加時および添加後は上記分散液を意味する。
【００３２】
本発明の消泡剤の添加量は、上記被処理液１００質量部に対して、０．０００１〜１質量部、好ましくは０．０００５〜０．１質量部である。該添加量がこの範囲内であると、良好な消泡効果が得やすく、得られるショ糖の品質を良好に保ちやすい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［実施例１〜５および比較例１〜４］
表１に示した配合比（質量部）にて各成分を２５℃においてプロペラミキサーで撹拌混合することにより消泡剤を得た。
【００３５】
［消泡性］
試験液として、通常の甜菜糖製造工程にて生成し、ステフェン法によるショ糖回収工程に使用される廃糖蜜を使用した。この廃糖蜜５００ｇを１Ｌ−ガラスビーカーに入れ１０℃に冷却した。次に、撹拌混合機としてＴＫホモディスパー（プライミクス株式会社製）を用いて１０００ｒｐｍで１０℃にて該廃糖蜜を撹拌しながら、上記消泡剤を３０μｌ添加し、次いですぐに生石灰１２５ｇを添加した。生石灰添加終了後、１８００ｒｐｍで１５〜２５℃にて６分間撹拌を続け、撹拌停止後の泡高さ（ｍｍ）を計測した。
【００３６】
表２に示す結果の比較から分かるように、本発明の消泡剤は、ステフェン法によるショ糖回収工程に使用される廃糖蜜に対して優れた消泡効果を有している。
【００３７】
【表１】
2008079559.tif 000002
【００３８】
【表２】
2008079559.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の消泡剤は、その用途が特に限定されるものではなく、広い用途に用いることができるが、好ましくは生体への安全性が要求される工程、例えば、食品、医薬品、飼料、肥料、衣料品、紙、塗料等の製造工程に用いることができ、より好ましくは食品製造工程用である。本発明の消泡剤は、更に、生石灰を用いる清澄工程やステフェン法によるショ糖回収工程等における強塩基性の条件下でも優れた消泡効果を発揮するため、特に好ましくは製糖工程用の消泡剤として使用できる。