(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的に結晶化したラウリン油から固体の脂肪物質を分離する方法であって、以下の工程、
ａ．  油中に実質的な量の固体トリグリセリドが存在しなくなるまで油を加熱し、
ｂ．  トリグリセリド油を冷却しそして結晶化させ、液性オレイン相の他に固体ステアリン相を得、
ｃ．  オレイン相からステアリン相を分離することによって回収する
ことを含み、ここにおいて、結晶化が始まる前に結晶化改質物質を前記トリグリセリド油又は不活性溶剤中のトリグリセリド油溶液に添加し、結晶化改質物質が、５０乃至１００％の平均エステル化度を有し、又、総脂肪酸含量の４０乃至１００重量％のラウリン酸含量を有するスクロースラウリン酸エステルであることを特徴とする、方法。
【請求項２】
スクロースラウリン酸エステルが、総脂肪酸含量の６０乃至１００重量％のラウリン酸含量を有することを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項３】
スクロースラウリン酸エステルが油の総量の０．００５乃至２重量％の量で使用される、請求項１又は２の方法。
【請求項４】
結晶化工程が撹拌様式で行われることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１請求項の方法。
【請求項５】
方法が、乾燥分別法を使用することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１請求項の方法。
【請求項６】
ラウリン油が総脂肪酸含量を基準に算出して１０乃至７５重量％のラウリン酸含量を有するトリグリセリド油又はトリグリセリド油の混合物であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１請求項の方法。
【請求項７】
ラウリン油がパーム核油又はヤシ油であることを特徴とする、請求項６の方法。
【発明の詳細な説明】
本願はトリグリセリド油、特にラウリン油の分別方法に関する。トリグリセリド油の分別（分別結晶化）は、Gunstone、Harwood及びPadleyら著、The Lipid Handbook（１９８６年出版）、２１３乃至２１５頁に記載されている。一般にトリグリセリド油は異なる融点を有する種々のトリグリセリドの混合物である。ラウリン油は、ヤシ油（ＣＮ）、パーム核油（ＰＫ）及びそれらの誘導体のようなエステル化されたラウリル酸を相当量含むトリグリセリド油である。トリグリセリド油の組成は例えば、異なる融点又は溶解度を有する画分を生成する分別によって改良され得る。
一つの分別方法は、いわゆる乾燥分別法であって、固相が結晶化するまで油を冷却し、液相から結晶化した相を分離することを含む。ここに、液相はオレイン画分といい、固相はステアリン画分という。
相の分離は通常濾過で実施されるが、任意に、ある程度の圧力を加える。
乾燥分別法における相の分離において遭遇する主な問題は、分離されたステアリン画分中に、多くの液性オレイン画分が含まれることである。そのため、オレイン画分はステアリン画分の結晶粒の間又は結晶内に含まれる。それゆえ、液相画分からの固体の分離は部分的でしかない。
ステアリン画分の固体含量は、分離効率で表される。乾燥分別において、５０乃至６０重量％を越えることはめったにない。これは、オレインの生成に対すると同様に、ステアリンの品質に対して不利である。関連する溶剤分別法では、分別される脂肪は、例えばヘキサン又はアセトン溶液から結晶化され、分離効率は９５％までになり得る。
しかし、乾燥分別は溶剤分別に比べ、より経済的でより環境に優しい方法である。したがって、乾燥分別の分離効率を増大させることは、特に、商業上非常に重要なラウリン油にとって非常に望まれている。
結晶化させる油に、一般に結晶化改質物質と称される物質を添加することによって結晶化に手を加えることは公知である。冷却された油中にこのような物質を少量存在させると、結晶化を促進、遅延、又は阻害し得る。特定の状況において、上記の物質はより正確に晶癖改質剤といわれる。公知の結晶化改質剤は例えば、米国特許第３，０５９，０１０号、米国特許第３，０５９，０１０号、特開平０５／１２５３８９号、特開平０６／１８１６８６号に記載されているスクロースの脂肪酸エステル、米国特許第３，０５９，０１１号に記載されているグルコールの脂肪酸エステル及びその誘導体である。これらの結晶化改質剤は結晶化速度を迅速化するのに効果的である。
他の結晶化改質剤は、例えば、米国特許第３，１５８，４９０号に記載されているように、キッチン油に添加すると、固体脂肪の結晶化を防止又は少なくとも遅延する効果を有する。他のタイプの結晶化改質剤は、特に晶癖改質剤と称されるものは、低温でワックスが結晶化する傾向にある鉱物燃料油の成分として広範に使用されている。米国特許第３，５３６，４６１号は、燃料油へ晶癖改質剤を添加すると、曇点（又は流動点）温度が十分に下がり、結晶の沈殿を防ぐという効果を有することを教示している。又は、代わりに、結晶が形成された場合、固体が燃料フィルターを詰まらせることなく通過するように、異なる晶癖で結晶化するようにさせる。他の晶癖改質剤は実際に結晶化されたトリグリセリド脂肪結晶の晶癖を変化させることが可能であるが、これは、結晶化の後に結晶、すなわちステアリン相を液相、すなわちオレイン相からより効率的に分離することができるためである。このような晶癖改質剤を記載している刊行物は、例えば、英国特許第１，０１５，３５４号、米国特許第２，６１０，９１５号、同時係属中のＰＣＴ出願国際公開第９５／０４１２２号、米国特許第３，０５９，００８号、米国特許第３，０５９，００９号、及び米国特許第３，０５９，０１０号である。
分離効率は又、結晶化の様式、すなわち、停滞させるか又は撹拌させるかにもよる。良好な結果が得られるのは撹拌結晶化よりもむしろ停滞結晶化によって得られるのがしばしばである。しかしながら、工程の経済性の観点からは、撹拌結晶化が好ましい。
パーム核油は針状形態で結晶化する。得られた結晶の塊（図１Ａ参照）は容易にオレインを含む。流体力学の剪断力が針状結晶を破壊し、ステアリンとオレイン相を分離しにくい又は分離できない結晶スラリーを形成するため、撹拌結晶による分別がしばしば不可能である。パーム核油の分別は停滞様式以外は不可能であり、そのため、非常に手間の掛かる工程である。ラウリン油にとって、効果的な分離効率を促進する物質が非常に求められている。
発明の要約
ラウリル油の分別にスクロースラウリン酸エステルが存在すると、分離効率を顕著に増大させる、大きくそして細孔を有しない球顆を形成させることが発見された。したがって、本発明は、ラウリン油から結晶化した固体脂肪物質を分離する方法に関し、以下の工程、
ａ．油中に実質的な量の固体トリグリセリドが存在しなくなるまで油を加熱し、
ｂ．トリグリセリド油を冷却しそして結晶化させ、液性オレイン相の他に固体ステアリン相を得、
ｃ．オレイン相からステアリン相を分離することによって回収する、
ことを含み、ここにおいて、結晶化が始まる前に結晶化改質物質を前記トリグリセリド油又は不活性溶剤中の前記トリグリセリド油溶液に添加し、結晶化改質物質がスクロースラウリン酸エステルであることを特徴とする。
図面の説明
図１Ａは、添加剤なしの静置結晶化によって得られたパーム核油の針状結晶の塊を示す。
図１Ｂは、スクロースポリラウリン酸エステルの存在下、撹拌結晶によって得られたパーム核油の球顆状結晶を示す。
発明の詳細な説明
分別されるラウリン油は、分別を開始する前、好ましくは油が加熱される前又は溶剤中に油を溶解する前に結晶改質剤（添加剤）と混合されるが、これは、全ての固体トリグリセリド脂肪及び好ましくは改質剤も又液化するためである。
ラウリン油は、脂肪酸全体の含量から算出して、１０乃至７５重量％、好ましくは２０乃至６０重量％、より好ましくは３０乃至６０重量％のラウリン酸含量を有するトリグリセリド油又はトリグリセリド油の混合物、例えば、ヤシ油又はパーム核油であり得る。油は分別、水素化、又は（化学的又は酵素的）エステル交換の使用によって調製され得る。
本明細書において、スクロースラウリン酸エステルは、８つの水酸基のうちの平均少なくとも４、好ましくは５乃至６が、脂肪酸でエステル化されているスクロースエステルを表す。４０乃至１００重量％、好ましくは６０乃至１００重量％、より好ましくは７５乃至１００重量％の脂肪酸がラウリン酸であるべきである。エステルはスクロースと脂肪酸のラウリン酸含有混合物又は活性脂肪酸誘導体とのエステル交換などの公知の通常の方法によって得られる。４つを超える遊離水酸基を有するスクロースは、不十分な油溶性を有する。
本明細書に示されるようなスクロースポリラウリン酸エステルは、９５％のラウリル含量の、高度にエステル化された（５０乃至１００％）スクロースエステルである。これは容易に入手可能である（例えば、Ryoto Sugar Ester L195、三菱の製品）。
トリグリセリドとスクロースラウリン酸エステルの混合物を液化したら、油又は溶液を、選択した結晶化温度へ冷却する。適する温度範囲は１５乃至３５℃である。オレイン及びステアリン相の特定の組成物は、各温度に属する。選択した温度において、結晶化された油が一定の固相含量で安定化するまで結晶化を進める。結晶化時間は、より多くの固相を望む場合及び温度を下げる場合は増加させる。通常の時間は４乃至１６時間の範囲である。結晶化の間、油は例えば、ゲート撹拌機で撹拌する。スクロースラウリン酸エステルは静置結晶化と同様に撹拌結晶化にも有効である。
ステアリンとオレイン相は濾過によって分離され得るが、固相の液相からの効果的な分離のために、メンブランフィルター圧よりも高い圧力が使用される。適当な圧力は３乃至５０ｂａｒであり、約２０乃至２００分間作用させる。しかし、本発明は低い又は中間の圧力を使用し得る。６乃至１２ｂａｒの圧力では、ステアリン相のオレイン相からの適当な分離に約３０乃至６０分かかる。
分離前の結晶スラリー中の固体含量、及び分離後得られたステアリン相の固体含量は、公知のパルスＮＭＲ法（Fette、Seifen著、Anstrichmittel 1978、80、nr.５、１８０乃至１８６頁参照）にしたがって測定した。
本発明の効果は、添加剤の影響下のステアリンの結晶構造又は晶癖の変化によって引き起こされるものと考えられている。これらは、種々の結晶面の成長において異なる方法でこれに干渉し得る。
顕微鏡での観察（図１Ｂ参照）では、添加剤の効果は、油中に形成された結晶及び結晶の塊が、結晶化改質物質なしに得られた結晶と著しく異なることである（図１Ｂ）。壊れやすい針状結晶の代わりに、大きくそして細孔のない球顆が形成される。このような結晶のステアリン画分は、低い又は中間の分別圧力でも、オレイン画分をより少なく保持するため、変化した結晶化は、分離効率を増大させ、そして撹拌結晶化を促進させる。
本発明は溶剤分別又は洗浄分別でも有用であるが、本発明の方法は好ましくは乾燥分別法として実施されるのが好ましい。
スクロースポリエステルは、好ましくは油全量の０．００５乃至２重量％の量で使用される。有用な量は約１重量％である。
本発明を、さらに以下の実施例によって説明する。
実施例１及び２
パーム核油の乾燥分別
１０００ｇのパーム核油（中和し、漂白し、脱臭されている）、及び１０ｇ（１％）のスクロースポリラウリン酸エステルを含むサンプルを調製した。完全に液化するまで（固体脂肪を含まない）サンプルを６５℃で加熱し、撹拌し、次に徐々に冷却した。結晶化は停滞（0rpm）様式で２３℃の選択された温度で、一定の固相含量に達するまで行われた。サンプルを濾過し、１２ｂａｒで３０分間加圧した。濾過及び加圧の後、ケーキの固相含量（ＳＥ＝分離効率）をＮＭＲで測定した。比較のため、スクロースポリラウリンを添加しないという点のみを変えて、分別を繰り返した。
実施例２において、パーム核油は上記と同様の方法に従って分別されたが、撹拌様式（５ｒｐｍ）であった。
第Ｉ表は、晶癖改質物質の添加によって引き起こされる、分離効率の向上と共に、これらの分別の結果を示している。
実施例３乃至９
ラウリン油の乾燥分別
種々のスクロースラウリン油及び２つのスクロースラウリン酸エステルを使用して、実施例２の乾燥分別法を繰り返す。各実験は、晶癖改質物質を使用し又は不使用で実施された。第Ｉ表はＳＥ及び晶癖改質物質によって引き起こされた相対的な改良を示す。
ラウリン油は、ヤシ油（＃３）、３０重量％の分別されたパーム油ステアリン（ＰＯｓ）及び７０重量％の分別されたパーム核−ステアリンの、酵素的にエステル交換された混合物、すなわち、ｅｉ（３０ＰＯｓ／７０ＰＫｓ）（＃４）、割合が５０／５０ＰＯｓ／ＰＫｓの同一の脂肪（＃５）、割合が６０／４０ＰＯｓ／ＰＫｓの同一の脂肪（＃６）、６０重量％の水素化されたパーム油（ＰＯ５８）及び４０重量％の水素化されたパーム核油（ＰＫ３９）すなわち、ｉｎ（６０ＰＯ５８／４０ＰＫ３９）（＃７）、及び、２５重量％の十分に水素化された大豆油（ＢＯ６５）及び７５重量％のヤシ油（ＣＮ）の化学的にエステル交換された混合物すなわち、ｉｎ（２５ＢＯ６５／７５ＣＮ）（＃８）である。
実施例９は実施例５を繰り返したが、スクロースポリエステルが使用され、７５重量％のエステル交換されたラウリン酸エステル及び２５重量％のエステル交換されたパルミチン酸エステルを含む。
第Ｉ表の結果は、スクロースポリエステルのラウリン油画分への添加が、分離効率を相当増加させることを示している。
0004193999.tif 000002
0004193999.tif 000003
比較例Ａ乃至Ｇ
非ラウリン脂肪を含むもの又は前記のスクロースラウリン酸エステルとは異なる添加剤のいずれかを含めた点を除き、実施例２を繰り返した。ＳＥは改良されず、多くのケースにおいてむしろ低下した。
実験した非ラウリン油は二段階乾燥分別したパーム油ステアリン（mfPOs）（＃Ａ）及び、４０重量％の大豆油（ＢＯ）及び６０重量％の水素化された大豆油（ＢＯ６５）の、ｅｉ（４０ＢＯ／６０ＢＯ６５）と称される、酵素的に交換された混合物（＃Ｂ）である。
前記のスクロースラウリン酸エステルとは異なる添加剤が、実施例５の、５０重量％の分別されたパーム油ステアリン（ＰＯｓ）及び５０重量％の分別されたパーム核油ステアリン（ＰＫｓ）の酵素的にエステル交換された混合物と共に使用された。添加剤は、スクロースポリステアリンエステル（＃Ｃ）、スクローストリラウリンエステル（＃Ｄ）、（これは、最大限エステル化の程度が３のスクロースエステルである）、イヌリンポリラウリン酸エステル（＃Ｅ）、（これは、イヌリン酸のポリサッカライドエステルである）、スクロースポリパルミチン酸エステル（＃Ｆ）、及び、２５重量％のラウリン酸エステル、パルミチン酸エステル（３５重量％）及びステアリン酸エステル（４０重量％）を含む、スクロースポリエステル（＃Ｇ）である。これらの比較例の分別の結果は、第II表に示されている。
スクロースポリラウリン酸を添加した場合、非ラウリン油では、分離効率が改良されないことがあきらかである。又、前記のスクロースポリラウリン酸以外のスクロースポリエステルとの場合、ラウリン油の画分は改良されないことも示されている。
【図１Ａ】
0004193999.tif 000004
【図１Ｂ】
0004193999.tif 000005