(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱溶剤工程で、水を菜種油粕に対して０．３〜２質量％添加し、脱溶剤工程後の菜種油粕の水分量を１３〜１４質量％とする、乾燥工程を経ずに冷却工程を行うことを特徴とする菜種油粕の製造方法。
【請求項２】
前記脱溶剤工程が、デソルベンタイザー・トースターを用いるものであることを特徴とする請求項１に記載の菜種油粕の製造方法。
【請求項３】
前記冷却工程が、ミールクーラーを用いるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の菜種油粕の製造方法。
【請求項４】
前記冷却工程の出口から前記冷却工程の出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間の露点温度と温度を測定し、以下の条件１又は条件２になるように、
脱溶剤工程及び／又は冷却工程を制御する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の菜種油粕の製造方法。
条件１：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低い
条件２：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低く、且つ、当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならない
【請求項５】
前記脱溶剤工程を制御する処理が、水の添加量を制御する、及び／又は加熱温度を制御するものであることを特徴とする請求項４に記載の菜種油粕の製造方法。
【請求項６】
前記冷却工程を制御する処理が、冷却工程の風量を制御するものであることを特徴とする請求項４又は５に記載の菜種油粕の製造方法。
【請求項７】
ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように、露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、
以下の条件１又は条件２になるように、それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続されている、
ことを特徴とする菜種油粕製造装置。
条件１：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低い
条件２：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低く、且つ、当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならない
【請求項８】
ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように、露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、
それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続され、
以下の条件１又は条件２になるように、
デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクラーの運転条件を制御する、  ことを特徴とする菜種油粕製造管理システム。
条件１：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低い
条件２：当該露点温度が、当該温度より１℃以上低く、且つ、当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならない
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、菜種油粕の製造方法、菜種油粕製造装置及び菜種油粕製造管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
植物油の製造工程における副産物として得られる菜種油粕は、飼料や肥料、あるいは食品原料などの用途に使用されている。
【０００３】
この菜種油粕の製造工程には、油分を溶剤で抽出した抽出粕の脱溶剤を行なう脱溶剤工程がある。抽出粕は水分を約８質量％含むが、脱溶剤工程で蛋白の変性度を高めるために、さらに抽出粕に対して５〜２０質量％加水が行われ、脱溶剤菜種油粕の水分は２０〜２４質量％となる。脱溶剤後の菜種油粕は高水分であるため、水分を減らす目的で例えば８０〜９０℃に加熱する乾燥工程が行われ、水分量１５〜２０質量％となる。乾燥工程後の菜種油粕は、ミールクーラー等を用いて３０〜４０℃まで冷却する冷却工程を経て、水分量１０〜１３質量％になる。その後、粒子径を揃える目的で整粒工程を経て製品菜種油粕となり、保管あるいは充填される。また、冷却工程以降の工程では、水分量が多いと結露し工程設備内で菌が発生し、製品が菌で汚染される問題が発生する。特に、冷却工程直後の植物油粕は、品温が高く水蒸気が発生しやすいため、結露しやすい。
【０００４】
そのため、製品の水分量を一定以下にするとともに、菜種油粕の製造において、コンベア等の運搬装置を工夫し、屋内外の気温差による結露が運搬装置内で発生しない提案がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１２７２５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
菜種油粕の衛生上の問題を解決するには、乾燥工程で水分を十分低減する必要があるが、加熱に伴う多大なコストが発生した。一方、衛生上の問題を解決するための工程中の水分管理は、菜種油粕の水分量を乾燥減量等で測定することができるが、サンプリングが必要なうえ、時間がかかり、即時製造条件に反映させることは難しかった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、菜種油粕製造工程におけるコスト低減のために乾燥工程を行わない、さらに植物油粕製造工程内での結露を抑えた種油粕の製造方法、菜種油粕製造装置、及び菜種油粕製造管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、下記の［１］〜［７］を提供する。
【０００９】
［１］脱溶剤工程で、水を菜種油粕に対して０．３〜２質量％添加し、脱溶剤工程後の菜種油粕の水分量を１４〜１８質量％とする、乾燥工程を経ずに冷却工程を行うことを特徴とする菜種油粕の製造方法。
［２］前記脱溶剤工程が、デソルベンタイザー・トースターを用いるものである［１］の菜種油粕の製造方法。
［３］前記冷却工程が、ミールクーラーを用いるものである［１］又は［２］の菜種油粕の製造方法。
［４］前記冷却工程の出口から前記冷却工程の出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間の露点温度と温度を測定し、当該露点温度が、当該温度より１℃以上低くなるように、及び／又は当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならないように、脱溶剤工程及び／又は冷却工程を制御する［１］〜［３］のいずれかに記載の菜種油粕の製造方法。
［５］前記脱溶剤工程を制御する処理が、水の添加量を制御する、及び／又は加熱温度を制御するものである［４］に記載の菜種油粕の製造方法。
［６］前記冷却工程を制御する処理が、冷却工程の風量を制御するものである［４］又は［５］の菜種油粕の製造方法。
［７］ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように、露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続されていることを特徴とする菜種油粕製造装置
［８］ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように、露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続され、当該露点温度が、当該温度より１℃以上低くなるように、及び／又は当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならないように、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクラーの運転条件を制御する菜種油粕製造管理システム
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、菜種油粕の製造工程において、乾燥工程を省くことで、菜種油粕の製造コストが削減できる。また、菜種油粕の製造工程での結露を抑えることで、菜種油粕製品の衛生性に問題がなく、飼料や肥料、あるいは食品に用いることができる菜種油粕の製造方法及び菜種油粕製造管理システムを提供することができる。
【００１１】
〔菜種油粕の製造方法１：第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る菜種油粕の製造方法は、脱溶剤工程で、水を菜種油粕に対して０．３〜２質量％添加し、脱溶剤工程後の菜種油粕の水分量を１４〜１８質量％とすることで、乾燥工程を経ずに冷却工程を行うことを特徴とする。以下、菜種油粕の製造工程を順に説明する。
【００１２】
精選、粗砕、乾燥、加熱、圧扁などの前処理を経た油糧原料（抽出原料）を圧搾工程、及び／又は溶剤抽出工程で油分と菜種油粕に分離する。溶剤は、ヘキサン、アセトン、エタノール等の有機溶媒を用いて行うことができるが、国内では一般的にヘキサンが用いられている。油糧原料（抽出原料）は、特に限定されるものではないが、大豆、菜種、コーン、綿実、紅花、ヒマワリ、落花生、ゴマ、アマニ、米ぬか、グレープシードなどを用いることができ、中でも大豆又は菜種を使用することが好ましい。最も好ましくは菜種である。
【００１３】
溶剤抽出工程で発生する菜種油粕は、溶剤を含有しているため、加熱して脱溶剤を行う。脱溶剤工程は、加水・加熱もしくは加熱で行われ、油粕の脱溶剤のほか、蛋白変性も起こる。脱溶剤工程は、例えば、デソルベンタイザー・トースターと呼ばれる装置を用いることができる。デソルベンタイザー・トースター内部では、脱溶剤工程は、加水・加熱条件下で行なわれ、加熱により水蒸気雰囲気とした塔内（処理装置内）で行なわれる。加水量は、菜種油粕に対して０．３〜２質量％であり、０．５〜１．５質量％が好ましい。加水量は、より好ましくは菜種油粕に対して０．５〜１．２質量％であり、最も好ましくは菜種油粕に対して０．６〜１．０質量％である。デソルベンタイザー・トースター内部の湿度は、３０〜１００％が好ましく、５０〜１００％がより好ましく、８０〜１００％がさらに好ましい。温度は、５０〜１３０℃が好ましく、８０〜１２０℃がより好ましく、９０〜１１０℃がさらに好ましい。
【００１４】
なお、菜種油粕の製品の油分等の品質を調整するために、油脂や油脂の精製工程で発生する油滓等を菜種油粕に添加することができるが、脱溶剤工程で添加することが好ましい。
【００１５】
脱溶剤工程後の菜種油粕の水分量は、１３〜１８質量％であり、１４〜１６質量％がより好ましい。
【００１６】
通常の菜種油粕の製造において、脱溶剤工程後にミールドライヤーを用いて加熱乾燥を行うが、本発明においては脱溶剤工程直後に次の冷却工程を行う。
【００１７】
脱溶剤工程を経た油粕は、ミールクーラー等を用いて冷却を行う。冷却工程では、例えば、気流中で油粕を落下、あるいは、油粕に気体を吹き付ける等で行うことができる。冷却工程の風量を増やすと、菜種油粕の品温をより下げることができるが、菜種油粕の微粉末が風圧で飛ばされやすくなる。冷却工程を経た油粕は、整粒工程で粒子径を調整して製品となる。
【００１８】
〔菜種油粕の製造方法２：第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る菜種油粕の製造方法は、前述の第１の実施形態に係る菜種油粕の製造方法に加えて、装置の結露を防止するために、上記冷却工程の出口から上記冷却工程の出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間の露点温度と温度を測定し、当該露点温度が、当該温度より１℃以上低くなるように、及び／又は当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならないように、脱溶剤工程及び／又は冷却工程を制御する。
【００１９】
本発明の第２の実施形態において、冷却工程の出口から冷却工程の出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間の露点温度と温度を測定する。露点温度は、露点温度計により直接測定を行なうか、温度と相対湿度を測定して水蒸気圧（湿り空気中の水蒸気分圧）を求め、その水蒸気圧を飽和水蒸気圧とする温度を求めることにより得ることができる。露点温度の計算式は、コンピューター等を用いて自動計算を行うか、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０６『湿度−測定方法』の飽和水蒸気圧表などを用いて近似的に算出してもよい。露点温度計としては、高分子式静電容量センサ、酸化アルミ式静電容量センサ、鏡面式センサなどを用いることができる。
【００２０】
露点温度を、温度と相対湿度から算出がする場合、湿度計と温度計を用いて相対湿度を測定し、露点温度を算出する。湿度計としては、乾湿球形湿度計、通風型乾湿球湿度計、電子式湿度計を用いることができるが、耐久性、精度の点から電気抵抗変化を検知する電子式湿度計がより好ましい。なお、電子式湿度計として、電気抵抗式、静電容量式等を用いることができる。温度計としては、感部にバイメタルを用いた金属製温度計、白金などの温度による電気抵抗変化を検知する電気式温度計、温度によりコンデンサの要領の変化を検出する電気式温度計などを用いることができる。加熱工程や冷却工程の制御装置に電気的につなぐ点で電気式温度計が好ましい。また、耐久性、精度の点から電気抵抗変化を検知する電気式温度計がより好ましい。
【００２１】
本発明においては、冷却工程出口から冷却工程出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間の露点温度と温度が測定できるように露点温度計と温度計、あるいは湿度計と温度計を設置する。露点温度計と温度計、あるいは湿度計と温度計は、冷却工程出口から冷却工程出口後の１５分以内に菜種油粕が経るいずれかの空間に設置すればよいが、冷却出口から５分以内に菜種油粕が経る空間に設置するのが好ましく、２分以内に菜種油粕が経る空間に設置するのがより好ましい。さらに好ましくは、冷却工程出口、又は冷却出口以降の運搬装置に設置する。運搬装置に設置する場合は、冷却工程出口直後の運搬装置が好ましい。運搬装置はゴミの混入等を防止するために覆いを有するものが好ましく、その場合、覆いの中、あるいは運搬装置の出入口に露点温度計や温度計が設置される。なお、運搬装置は、コンベアを用いることができる。また、露点温度計と温度計は同一場所でも別々の場所に設置しても構わないが、工程の上流側から露点温度計、温度計の順に設置されていることがより好ましい。なお、露点温度計と温度計、又は湿度計と温度計を複数設置し、適宜選択して用いてもよい。露点温度を温度計と湿度計から算出する場合は、露点温度を測定する温度計と温度を測定する温度計が同一であることがより好ましい。
【００２２】
本発明においては、前述の露点温度計から得られた露点温度が、温度計から得られた温度より１℃以上低くなるように、及び／又は１５℃以上低くならないように、脱溶剤工程及び／又は冷却工程を制御する。
当該露点温度と当該温度の差が大きいほど、結露の危険性が下がるため、当該露点温度が、当該温度より２℃以上低くなるように制御することがより好ましく、当該露点温度が、当該温度より３℃以上低くなるように制御することがさらに好ましい。また、必要以上の露点温度の低下は、過剰な加熱、送風となり、製造工程におけるエネルギーコスト上昇の要因になるので、当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならないように制御することが好ましく、より好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは６℃以上低くならないように制御することである。
【００２３】
本発明において、当該露点温度が、当該温度より一定温度以上低くなるように制御するが、同基準を達成できない場合に、脱溶剤工程及び／又は冷却工程の条件を変更し、当該露点温度を低下させる。露点温度を低下させる方法としては、脱溶剤工程（デソルベンタイザー・トースター）の加水量を減少させる、加熱温度を高める、冷却工程（ミールクーラー）の風量を増やすなどが挙げられ、これらの１つ、もしくは複数の方法を同時に用いてもよいが、即時的に条件変更できる点から、冷却工程の風量を増やすことが好ましい。また、当該露点温度が、当該温度より一定温度以上低くなりすぎないように制御するが、同基準を達成できない場合に、脱溶剤工程及び／又は冷却工程の条件を変更し、当該露点温度を上昇させる。露点温度を上昇させる方法としては、脱溶剤工程の加水量を増やす、加熱温度を下げる、冷却工程の風量を減らすなどが挙げられる。
【００２４】
〔菜種油粕製造装置〕
本発明において、菜種油粕製造装置は、ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続されていることを特徴とする。温度計、露点温度計、湿度計の設置条件等は前述のとおりである。
【００２５】
〔菜種油粕製造管理システム〕
本発明において、菜種油粕製造管理システムは、ミールクーラー出口からミールクーラー出口後の１５分以内に菜種油粕が経る装置のいずれかの空間の露点温度と温度を測定できるように、露点温度計又は湿度計、及び温度計が設置され、それぞれが、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクーラーの制御装置に電気的に接続され、当該露点温度が、当該温度より１℃以上低くなるように、及び／又は当該露点温度が、当該温度より１５℃以上低くならないように、デソルベンタイザー・トースター及び／又はミールクラーの運転条件を制御することを特徴とする。温度計、露点温度計、湿度計の設置条件、デソルベンタイザー・トースター、ミールクーラーの運転条件は前述のとおりである。
【００２６】
次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限される
ものではない。
【実施例】
【００２７】
［比較例１］
菜種抽出粕（水分量８質量％）を、デソルベンタイザー・トースター（処理量２４ｔ／ｈ、加熱：間接蒸気、吹込み蒸気量：４ｔ／ｈ、加水量  ２，２４０Ｌ／ｈ（９．３％）、出口温度１０３℃）で脱溶剤を行い、水分量２０質量％の菜種油粕を得た。さらに、ミールドライヤー（ロータリードライヤー）、ミールクーラーを経て水分量が１３質量％の菜種油粕を得た。
【００２８】
［実施例１］
菜種抽出粕（水分量８質量％）を、デソルベンタイザー・トースター（処理量２４ｔ／ｈ、加熱：間接蒸気、吹込み蒸気量：４ｔ／ｈ、加水量  ２００Ｌ／ｈ（０．８３％）、出口温度１０５℃）で脱溶剤を行い、水分量１４質量％の菜種油粕を得た。さらに、ミールクーラーを経て菜種油粕を得た。水分量が１３質量％の菜種油粕を得た。
【００２９】
以上のとおり、加水量が０．３〜２質量％で、脱溶剤工程後の水分量が１３〜１８質量％の範囲の実施例１は、ミールドライヤーを用いずに菜種油粕を製造することができた。
【００３０】
［参考例１］
ミールドライヤーを経た菜種ミールをミールクーラーで（吸気ファン１５Ｈｚ）で冷却した。ミールクーラーの出口に設置されている覆いのあるコンベア内の温度を測定したところ、約１５〜２２℃を推移していた。なお、時々、コンベア内で結露がみられた。
【００３１】
一方、ミールクーラーの出口に設置されている覆いのあるコンベアに温度計（株式会社チノー製  測温抵抗帯１ＮＲＺＳ２）、湿度計（株式会社チノー製  湿度計ＨＮ−ＣＤＡ）を設置し、温度計と湿度計から演算器（株式会社チノー製  湿度演算器  ＨＮ−ＧＶ１Ｆ）に配線し、さらに演算器から、冷却工程の制御盤へ配線を行った。冷却工程の制御盤上で温度及び露点温度を表示し、温度から露点温度を引いた値が３℃未満になるとミールクーラーの吸気ファンの回転数を上げ、ミールクーラーの排出量を下げた。また、温度から露点温度を引いた値が６℃以上になるとミールクーラーの吸気ファンの回転数を下げ、電気的に経時的に、温度と露点温度を測定した。
【００３２】
【表１】
0006653962.tif 000002
【００３３】
以上のとおり、温度と露点温度の差が減少した場合、吸気ファンの回転数を１５Ｈｚから２５Ｈｚに上げることで、排気量を増やし、温度と露点温度の差を広げることができた。これにより、結露の危険性を減少することができた。なお、温度と露点温度の差が広がった１：００において、吸気ファンの回転数を２５Ｈｚから１５Ｈｚに下げることで、排気量を減らし、エネルギーコストを減少させた。また、結露はみられなくなった。本結果は参考例ではあるが、温度と露点温度での管理は、ミールクーラー以降の装置に固有のパラメーターとして用いることができるので、乾燥工程の有無に関わらず、利用することができる。