JP4064548B2

JP4064548B2 - 米ぬか油の製造方法

Info

Publication number: JP4064548B2
Application number: JP29315798A
Authority: JP
Inventors: 一郎日高; 望土谷
Original assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Current assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000119682A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米ぬか油の精製方法、特にオリザノールなどのフェルラ酸誘導体及びトコフェロール類（以下フェノール性物質ともいう）を油脂中に効率よく残存させる脱酸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米ぬか油中に含まれるオリザノールなどのフェルラ酸エステルは、天然の生理活性物質として、化粧品素材や医薬品原料へ広く利用されており、トコフェロール、トコトリエノール類も油脂の酸化安定性、生体内抗酸化活性が注目されている物質である。米ぬか油精製法としては、従来より苛性ソーダ水溶液にて遊離脂肪酸を中和するアルカリ精製法と、水蒸気により物理的に脂肪酸を除去する蒸留脱酸法とが用いられている。前者のアルカリ精製法は遊離脂肪酸の除去という観点からは、大豆油や菜種油などの場合と同様に一般的な方法である。しかしながら、この方法では、米ぬか油に元来１〜３％と比較的豊富に含まれていて、その抗酸化性や生理活性機能が注目されるオリザノール等のフェノール性物質も同時に除去され、０．２％以下となってしまうことが多く、トコフェロール類についても一部分解が進んでしまう。また、後者の方法については、その原理からフェルラ酸エステル等のフェノール性物質を十分に油脂中に残存させることが期待され、例として特開平６−３４０８８９に記載の方法が挙げられるが、この場合は水蒸気蒸留を行うため新たに特別の装置を必要とし、条件によってはトコフェロール類も蒸留されることが懸念される。また、蒸留脱酸法による場合は、一般的に高温処理（１８０〜２５０℃）であるため油脂の品質上の問題からリン脂質等の不純物を油脂中から完全に取り除かねばならないなど十分な前処理工程が必要となる。更に、両方法を併用する場合であっても、アルカリ精製によってフェルラ酸エステル等のフェノール性物質は除去されてしまう。米ぬか原油の様な酸価が極めて高い油脂（酸価１０〜３０）では、中性油のロスが大きく、これを回避するための改良アルカリ精製法として特公昭５５−４１６７９に記載のヘキサンとアルコールによる溶剤精製法があるが、この方法による場合もフェルラ酸エステル等の有効成分は遊離脂肪酸と同様に除去され、さらに脱溶剤の工程が避けられず、ここで多大な熱エネルギーを消費してしまう。特開平７―２６２８８には酸性側の指示薬を用いた米ぬか油のアルカリ精製法に関する記載があるが、脱酸油のサンプリングと滴定分析による中和終点の管理が随時要求され、添加アルカリ量の厳密なコントロールが必要となり煩雑である。
フェルラ酸エステル等のフェノール性物質を米ぬか油アルカリ脱酸油さいから抽出及び精製し、再度米ぬか油中に添加する方法も特許等に見られるが、油脂の精製設備とは別系列の新たな設備が要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オリザノール等のフェノール性物質は、その化学的性質から強アルカリ水溶液存在下では中性油相から水相へと移行されるため、苛性ソーダ水溶液を用いる様な従来のアルカリ脱酸方法では、原油中のフェノール性物質を中性油中に豊富に残存させることは困難であった。本発明の目的は、精製法の改良によって米ぬか油中に元来豊富に含まれている有効成分を残留させることで品質及び栄養面で強化された米ぬか油の製造方法であり、前述の有効成分を添加する方法とは明らかに異なるものである。すなわち本発明は、米ぬか油の脱酸方法に関して、遊離脂肪酸を必要なレベルまで低下させながら、従来同時に除去されていたオリザノール等のフェルラ酸エステル類、その後の精製工程で一部分解除去が進んでしまうトコフェロール類を高収率で油脂中に含有させ、機能性に富んだ米ぬか油を提供するものである。
【０００４】
【発明が解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、蒸留脱酸法のように特別な設備を用いなくても、弱アルカリの水溶液を用いることで、遊離脂肪酸の中和除去効率を落とさず、油脂中にオリザノール、トコフェロール類を豊富に含有させる脱酸方法を見出し、本発明を完成するに至った。さらに、本発明に従う場合、遊離脂肪酸の中和に必要なアルカリ量（Ｎａ⁺換算）を過剰に越えて添加しても、歩留まりに殆ど影響なく、目的とするフェノール性物質を十分量含んだ高品質の脱酸油を獲得できた。また、この弱アルカリ脱酸油は、続く脱色脱臭工程後もそれらのフェノール性物質の減少率が低く抑えらていることを見出した。
すなわち、本発明は、（１）：米ぬか油のアルカリ精製において、含有される遊離脂肪酸を除去するにあたり、弱アルカリ水溶液を用いて、原料油中のオリザノールを８０重量％以上残存させることを特徴とする米ぬか油の製造方法；（２）：（１）のアルカリ精製油の脱臭工程後においても総トコフェロール含量が原料油の７０％以上残存することを特徴とする（１）記載の米ぬか油の製造方法。；（３）：弱アルカリ水溶液が、弱アルカリ化合物の１種または２種以上から調製された水溶液である（１）記載の米ぬか油の製造方法に関するものである。
本発明で原料油とは、脱ガム米ぬか油をいう。また、脱臭工程とは、アルカリ精製後、脱色工程を経てから行う主に低沸点成分を除去する工程である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の詳細を記載する。前述の強アルカリ水溶液とは、従来から用いられている苛性ソーダや苛性カリなどの水溶液を指し、弱アルカリ水溶液とは、請求項３記載の水溶液で、具体的には炭酸ソーダ、炭酸カリウム、リン酸ソーダ、クエン酸ソーダ等の水溶液または塩化カリウム／苛性ソーダ等のアルカリ性緩衝液が挙げられる。弱アルカリ脱酸時のｐＨは、７．５から１０であることが望ましく、１０を超えるとフェノール性物質はソーダ油さいとして除去されやすく、原油中に残らなくなる。逆に酸性側では遊離脂肪酸が除去されず、精製度が低くなる。濃度では、例えば炭酸ソーダを用いる場合、従来の苛性ソーダによる場合の１．２〜１．５倍程度の濃度が好ましい。また、本法は苛性ソーダ水溶液等の強アルカリ水溶液を用いた従来のアルカリ精製法との併用も可能である。例えば米ぬか原油の酸価当量程度の強アルカリ水溶液による脱酸を１次処理とし、続く二次処理以降に弱アルカリ性水溶液による脱酸を用いるなどである。
ここで一次処理のアルカリを過剰に入れてしまうと、従来の精製法と同様になるため目的とするところの米ぬか油が得られないことは言うまでもないことである。
オリザノールは、フェルラ酸誘導体の総称で、γ―オリザノールが主体であって、フェルラ酸を母核としたアルコールとのエステル化合物であり、例えばトリテルペンアルコール、ステロール、高級脂肪族アルコール及び直鎖アルコール等のアルコール類とフェルラ酸とのエステル化合物である。トコフェロール類とはトコフェロールやトコトリエノールを指す。
また、用いる米ぬか油の品質、装置の構造、処理温度、処理時間などの条件については、下記に限定されるものではない。また％はすべて重量％である。
【０００６】
【実施例】
実施例１
脱ガム米ぬか油（酸価２４、γ―オリザノール含量１．９％）０．４０Ｋｇに対し、３２％の炭酸ソーダ水溶液を３６．１ｍｌ添加した。この時のｐＨはユニバーサル試験紙で８．０であった。８５℃、１８０ｒｐｍで２０分間攪拌の条件でアルカリ精製を行い、水洗後、遠心分離により０．２７ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油の分光法（ＵＶ３２０ｎｍ）によるγ―オリザノール含量は１．９％であった。
【０００７】
比較例１
実施例１のアルカリ溶液を２４％苛性ソーダ水溶液（Ｎａ⁺のモル濃度は実施例１の炭酸ソーダの場合と同様）に置き換えた以外は全て同じ条件で実施した。アルカリ精製中のｐＨは１０．５であり、水洗後、遠心分離により０．２４ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油のオリザノール含量は０．５％であった。
【０００８】
実施例２
脱ガム米ぬか油（酸価２８、オリザノール含量１．３％）０．４０Ｋｇに対し、３２％炭酸ソーダ水溶液を６７ｍｌ添加した。この時のｐＨはユニバーサルｐＨ試験紙で８．５であった。８５℃、２０ｍｉｎ、１８０ｒｐｍの条件でアルカリ精製を行い、遠心分離により０．３１ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油の分光法によるオリザノール含量は１．３％であった。
【０００９】
比較例２
実施例２のアルカリ溶液を２４％苛性ソーダ水溶液に置き換えた以外は全て同じ条件で実施した。アルカリ精製中のｐＨはユニバーサルｐＨ試験紙で１１．０であった。アルカリ精製後の遠心分離により０．１０ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油のオリザノール含量は０．３％であった。
【００１０】
実施例３
脱ガム米ぬか油（酸価２４、オリザノール含量１．６％、総トコフェロール含量１２１０ｐｐｍ）８．０Ｋｇに対し、２４％苛性ソーダ水溶液を５７０ｍｌ添加した。この時のｐＨはユニバーサル試験紙で９．０であった。８５℃、２０ｍｉｎ、４５０ｒｐｍの条件で一次アルカリ精製を行い、次いで脱ロウを目的として３０℃まで冷却後、遠心分離により６．０ｋｇの脱酸油を得た。この一次脱酸油の内、２．９Ｋｇについて、１６％炭酸ソーダ水溶液を５８ｍｌ添加し８５℃、２０ｍｉｎ、１８０ｒｐｍの条件で二次アルカリ精製を行い、遠心分離により２．６ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油の分光法によるオリザノール含量は１．５％であった。また、この二次脱酸油については、１０℃での脱ロウ、２．０％活性白土による脱色、２５５℃、９０ｍｉｎ、真空度３ｔｏｒｒでの脱臭操作を実施した。この最終製品油の性状は下記のとおりであった。
【００１１】
オリザノール含量１．３％（分光法）
トコフェロール含量１０１０ｐｐｍ（含むトコトリエノール）
酸価０．０９（アルカリブルー法）
過酸化物価０．１
風味良好
【００１２】
比較例３
実施例３の二次アルカリ精製に１２％苛性ソーダ水溶液を用いる以外は全て同様に実施した。二次アルカリ精製後、遠心分離により２．５ｋｇの脱酸油を得た。この脱酸油の分光法によるオリザノール含量は０．３％であった。ここで得られた二次脱酸油についても実施例３と同様の精製操作を実施した。この最終製品油の性状は下記のとおりであった。
【００１３】
オリザノール含量０．２％（分光法）
トコフェロール類含量７４０ｐｐｍ（含むトコトリエノール）
酸価０．０７（アルカリブルー法）
過酸化物価０．１
風味良好
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、弱アルカリ水溶液をアルカリ脱酸工程に用いることで、抗酸化性及び／または生理活性を有するフェノール性物質について、脱酸油さいへの分配や続く脱色脱臭工程での加熱分解が抑えられ、結果として脱酸油中にそれらの有効成分を豊富に含み、品質及び栄養面で優れた米ぬか油を得ることができた。また、従来の精製法に比べて、蒸留や抽出のための特別の装置を新たに必要とせずコスト面でも有利である。また、本発明に従えば、弱アルカリ水溶液を過剰に添加しても脱酸油の歩留まり及び前述のフェノール性物質の含有量に影響が少ないという特徴から、アルカリ添加量の管理が容易となり、中和を確認するためのサンプリングや滴定操作等が不要となるのに加えて、脱酸油の品質を優れたレベルで一定に保てる効果があった。

Claims

米ぬか油のアルカリ精製において、含有される遊離脂肪酸を除去するにあたり、ｐ H が７．５から１０である弱アルカリ水溶液を用いて、原料油中のオリザノールを８０重量％以上残存させることを特徴とする米ぬか油の製造方法。
脱臭工程後においても、原料油中の総トコフェロール類含量を７０重量％以上残存させることを特徴とする請求項１記載の米ぬか油の製造方法。
ｐ H が７．５から１０である弱アルカリ水溶液が、炭酸ソーダ、炭酸カリウム、リン酸ソーダ、クエン酸ソーダから選ばれる１種または２種以上から調製された水溶液であることを特徴とする請求項１記載の米ぬか油の製造方法。