(57)【要約】【解決手段】脂肪酸、部分グリセリド及びこれらの混合物から選ばれる油脂類にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加混合し、冷却することにより結晶を析出させ、低融点油脂類と高融点油脂類を分別する方法であって、冷却時の撹拌を、撹拌所要動力０．００５〜４ｋＷ／ｍ３の範囲内で、当該動力を冷却の途中から低下させて行う低融点油脂類と高融点油脂類の製造法。【効果】本発明によれば、脂肪酸又は部分グリセリド中の高融点部と低融点部とを、容易にかつ効率良く自然分別することができる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸、部分グリセリド及びこれらの混合物から選ばれる油脂類にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加混合し、冷却することにより結晶を析出させ、低融点油脂類と高融点油脂類を分別する方法であって、冷却時の撹拌を、撹拌所要動力（Ｐｖと略す）０．００５〜４ｋＷ／ｍ３の範囲内で、当該動力を冷却の途中から低下させて行う低融点油脂類と高融点油脂類の製造法。
【請求項２】
撹拌所要動力の低下時期が、結晶の析出開始時期及び／又は結晶の熟成時期である請求項１記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脂肪酸、部分グリセリド及びこれらの混合物から選ばれる油脂類混合物から高融点油脂類と低融点油脂類とを自然分別法により効率良く分離する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脂肪酸、モノグリセリド及びジグリセリドは、通常、動植物由来の天然の油脂から製造され、食品の中間原料や、その他各種の工業製品の添加剤、中間原料として広く利用されている。かかる脂肪酸類は、一般に、菜種油、大豆油、ヒマワリ油、パーム油等の植物油や牛脂等の動物油を高圧法や酵素分解法により加水分解することにより製造されている。また、かかるモノグリセリド及びジグリセリドは、大豆油、菜種油等の油脂とグリセリンとのエステル交換反応、又は、加水分解して得られた、かかる油脂由来の脂肪酸とグリセリンとのエステル化反応等の方法、及び分子蒸留や脱臭等の精製処理により製造されている。
【０００３】
ところが、上記のように製造された脂肪酸、モノグリセリド及びジグリセリドは、そのままの脂肪酸組成では産業上の素原料として必ずしも好適なものではない。すなわち、利用の目的によって、不飽和脂肪酸を主とする低融点部と飽和脂肪酸を主とする高融点部に分別することが必要となる。
【０００４】
そこで、所望の脂肪酸組成の脂肪酸や部分グリセリド類を得るために、融点の調整が必要となる。一般に、これらの油脂類の分別には、溶剤分別法、湿潤剤分別法が採用されているが、これらの方法は分離効率（収率）は高いものの、設備投資、溶剤や湿潤剤水溶液の回収等のランニングコストがかかるという問題を有している。これに対し、溶剤を使用しない自然分別法（無溶剤法）は、安価な分別法であり、問題点とされていた濾過速度の低下等についても、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の乳化剤を使用することにより解決が図られている（特開平１１−１０６７８２号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いる自然分別法によっても、撹拌所要動力の強弱によっては十分に大きな結晶が析出せず濾過効率が低くなることが明らかとなった。
従って、本発明の目的は、撹拌所要動力をコントロールすることにより濾過効率、品質、収率の向上した、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いた脂肪酸や部分グリセリド類の自然分別法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、ポリグリセリン脂肪酸エステル添加後の冷却時の撹拌条件について種々検討したところ、撹拌速度が速すぎても遅すぎても濾過効率の良好な結晶は生成せず、ある一定の動力範囲で撹拌し、かつ当該動力を冷却の途中から低下させた場合に、原料脂肪酸や部分グリセリド類中の高融点部の結晶が大きく成長し、微細結晶の生成を抑制し、濾過効率が顕著に向上することから、高融点部と低融点部が効率良く分別できることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、脂肪酸、部分グリセリド及びこれらの混合物から選ばれる油脂類にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加混合し、冷却することにより結晶を析出させ、低融点油脂類と高融点油脂類を分別する方法であって、冷却時の撹拌を、撹拌所要動力０．００５〜４ｋＷ／ｍ３の範囲内で、当該動力を冷却の途中から低下させて行う低融点油脂類と高融点油脂類の製造法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる原料油脂類としては、脂肪酸、モノグリセリド、ジグリセリド及びそれらの混合物が挙げられる。脂肪酸としては、菜種油、大豆油、ヒマワリ油、パーム油等の植物油や牛脂等の動物油を、水蒸気分解法により加水分解すること、又はリパーゼを触媒とする加水分解等することにより製造されるものが挙げられる。また、脂肪酸としては、脂肪酸の量が５０質量％以上、特に８５質量％以上であるような部分グリセリド混合物も用いられる。モノグリセリドやジグリセリドとしては、菜種油、大豆油、ヒマワリ油、パーム油等の植物油、魚油、動物油等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸を構成脂肪酸とする油脂の加水分解又は脂肪酸とグリセリンのエステル化によって得られるものが挙げられる。また、これらの油脂類としては、脂肪酸組成中のパルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸（Ｃ１２〜Ｃ２２）の比率が、５〜６０質量％、特に８〜５０質量％のものが好ましい。例えば大豆油、ヒマワリ油、パーム油等の植物油由来、牛脂等の動物油由来の脂肪酸、部分グリセリドを用いることができる。ここにいう分別対象としての部分グリセリドは、ジグリセリドを５０質量％以上、又はモノグリセリドを５０質量％以上含有するもの、若しくは両者の合計を５０質量％含有するものを言う。
【０００９】
本発明で用いられるポリグリセリン脂肪酸エステルの由来は限定されず、天然物由来のポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応により得られたもの、及びグリシドール、エピクロルヒドリン等を重合して得られる合成系ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応により得られたもののいずれでもよい。ポリグリセリン脂肪酸エステルにおけるポリグリセリンの平均重合度は、濾過容易な結晶状態を得る点から５以上、特に８〜３０が好ましい。また、ポリグリセリンと反応させる脂肪酸は、濾過容易な結晶状態を得る点から、炭素数１０〜２２、特に炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸から構成されることが好ましい。当該脂肪酸は、単一脂肪酸で構成されてもよいが、混合脂肪酸で構成されている場合が特に濾過容易な結晶状態が得られる点から好ましい。ポリグリセリンと脂肪酸とのエステル化反応は、これらの混合物に水酸化ナトリウム等のアルカリ触媒を添加し、窒素等の不活性ガス気流下、２００〜２６０℃で直接エステル化させる方法、酵素を使用する方法等のいずれの方法によってもよい。
【００１０】
上記ポリグリセリン脂肪酸エステルは、２種以上を併用してもよく、またその添加量は、原料油脂類に対して０．００１〜５質量％、特に０．０５〜１質量％程度が好ましい。
【００１１】
本発明では、上記の如く、原料油脂類に添加剤としてポリグリセリン脂肪酸エステルを添加混合して、冷却して結晶を析出させ、液体部と結晶部とを分別することにより、効率よく高融点油脂類と低融点油脂類を分別する。なお、ここで液体部が低融点油脂類であり、結晶部が高融点油脂類である。当該ポリグリセリン脂肪酸エステルは、原料油脂類に完全に溶解できるように、ポリグリセリン脂肪酸エステルの透明融点より１０℃以上高い温度で混合溶解することが好ましい。冷却は経済性と濾過条件を有利にする１〜３０時間、好ましくは３〜２０時間かけて行うのが好ましい。
【００１２】
本発明者の知見によれば、脂肪酸、部分グリセリド又はこれらの混合物を処理する場合、冷却時の撹拌条件が析出する結晶の濾過性に極めて重要であり、撹拌所要動力０．００５〜４ｋＷ／ｍ３の範囲であって、当該動力を冷却途中から低下させると濾過性の良好な結晶が効率良く成長し、微細結晶の生成を抑制する。当該動力が０．００５ｋＷ／ｍ３未満では撹拌が不十分であるため効率的でない。また、当該動力が４ｋＷ／ｍ３を超えると、撹拌翼や結晶どうしの衝突による二次核化がおこり、結晶は微細化し、濾過性は低下する。なお、好ましい当該動力は０．００７〜４ｋＷ／ｍ３である。
ここで撹拌所要動力とは、攪拌の強さを表す指標であり、改訂五版　化学工学便覧（丸善株式会社　発刊）Ｐ．８８８、８９６に示す永田らの計算式を用いて計算した値をいう。
【００１３】
また、本発明では当該動力を冷却途中から低下させる必要がある。かくすることにより、析出した結晶が撹拌翼や結晶どうしの衝突による二次核化が防止でき、微細結晶の生成を抑制し濾過性の良好な大きな結晶が得られる。
平均結晶粒径は、１００μｍ以上、特に２００μｍ以上とすることが好ましい。ここで冷却途中は、結晶の析出開始時期及び／又は析出した結晶が成長する時期とするのが好ましい。より具体的には、結晶析出の直前、又は直後に、一定温度で保持しているとき等に当該動力を低下させるのが好ましい。また、間欠的に攪拌を行う場合は攪拌所要動力としては時間平均の値を用いる。なお、好ましくは分別原料の脂肪酸濃度が８５質量％以上の場合、撹拌所要動力は０．５〜４ｋＷ／ｍ３から０．０４〜１ｋＷ／ｍ３に低下させる。また、脂肪酸濃度が８５質量％未満の場合、撹拌所要動力は０．５〜１．５ｋＷ／ｍ３から０．００７〜０．３ｋＷ／ｍ３に低下させる。
【００１４】
生成した結晶の分離法としては、濾過方式、遠心分離方式、沈降分離方式等が適用でき、回分式処理でも連続式処理でもよい。
【００１５】
【実施例】
以下の実施例において、グリセリド組成、脂肪酸組成、飽和脂肪酸比率は、ガスクロマトグラフィーにより測定した。また、部分グリセリド分別油の飽和脂肪酸は加水分解後の値である。脂肪酸の透明融点は、基準油脂分析法（２．２．４．１−１９９６）により測定した。
【００１６】
〔原料脂肪酸の調製〕
表１に示す油脂を常法により加水分解し、原料脂肪酸を調製した。使用した脂肪酸の脂肪酸組成、飽和脂肪酸比率（質量％）、脂肪酸濃度を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2004043702.tif 000002
【００１８】
〔脂肪酸の分別〕
得られた脂肪酸に表２に示すポリグリセリン脂肪酸エステル（デカグリセリンエステル）０．２質量％対原料脂肪酸を加え、８０℃で均一に溶解する。次いで、３℃／ｈで冷却しつつ、表３に示す条件で攪拌した。次いで、ナイロン製濾布ＮＹ１２６０ＮＬＫ（三菱化工機（株））（濾過面積３９ｃｍ２）を用い０．０３ＭＰａで加圧濾過して液体部（不飽和脂肪酸）と固体部（結晶部；飽和脂肪酸）に分別した。５００ｍＬの濾液を得るために必要な濾過時間、液体部の融点、液体部収率及び液体部と固体部の脂肪酸組成（Ｃ１２〜Ｃ２２飽和脂肪酸の比率）を測定した結果を表４に示す。
【００１９】
【表２】
2004043702.tif 000003
【００２０】
【表３】
2004043702.tif 000004
【００２１】
【表４】
2004043702.tif 000005
【００２２】
〔原料部分グリセリドの調製〕
表５に示す油脂を常法により加水分解し、１，３位選択性固定化リパーゼ（「Ｌｉｐｏｚｙｍｅ　ＲＭ　ＩＭ」ノボエンザイム社製）を用いて５０℃、４００Ｐａの条件下でエステル化反応を行った。得られた反応生成物を、分子蒸留処理、精製処理を行い原料部分グリセリドを得た。原料部分グリセリドのグリセリド組成、脂肪酸組成、飽和脂肪酸比率（質量％）を表５に示す。
【００２３】
【表５】
2004043702.tif 000006
【００２４】
〔部分グリセリドの分別〕
得られた部分グリセリドに表２に示すポリグリセリン脂肪酸エステル（デカグリセリンエステル）０．２質量％対原料部分グリセリドを加え、４０℃で均一に溶解する。次いで、２℃／ｈで冷却しつつ、表６に示す条件で攪拌した。次いで、ナイロン製濾布ＮＹ１２６０ＮＬＫ（三菱化工機（株））（濾過面積３９ｃｍ２）を用い０．０３ＭＰａで加圧濾過して液体部（低融点部分グリセリド）と固体部（結晶部；高融点部分グリセリド）に分別した。濾液収率、５００ｍＬの濾液を得るために必要な濾過時間、液体部の融点、収率及び液体部と固体部の脂肪酸組成（Ｃ１２〜Ｃ２２飽和脂肪酸の比率）を測定した結果を表７に示す。
【００２５】
【表６】
2004043702.tif 000007
【００２６】
【表７】
2004043702.tif 000008
【００２７】
表３及び４と表６及び７から明らかなように、冷却時の撹拌所要動力を０．００５〜４ｋＷ／ｍ３の範囲内とし、かつ冷却途中で当該動力を低下させた場合は、飽和脂肪酸又は飽和脂肪酸含有部分グリセリドの結晶が大きく成長し微細結晶の生成を抑制するため短時間にかつ高収率で低融点油脂類と高融点油脂類が自然分別できることがわかる。これに対し、前記動力が０．００５ｋＷ／ｍ３未満の場合、４ｋＷ／ｍ３を超える場合、及び動力を変化させなかった場合には、濾過効率が低下する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、脂肪酸又は部分グリセリド中の高融点部と低融点部とを、容易にかつ効率良く自然分別することができる。