JPH0211594A - ショ糖脂肪酸エステルの精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はショ糖脂肪酸エステルのｔａ製方法、さらに詳
しくは、溶媒を全く使用せずに、水のみを用いて水媒法
にて合成された粗製のショ糖脂肪酸エステルを精製する
方法に関する。

【従来の技術】 （背景） 現在、界面活性剤として有用なショ糖脂肪酸エステル（
以下ＩＥ）とも略す）は、工業的にショ糖とＣ８〜Ｃ２
２の高級脂肪酸メチルエステルとを溶媒（ジメチルホル
ムアミドやジメチルスルホキシドなど）中で適当な触媒
下で反応させるか（溶媒法：特公昭３５−１３１０２）
又は溶媒を用いずに水を使ってショ糖を脂肪酸石鹸と共
に溶融混合物とした後、触媒の存在下に高級脂肪酸メチ
ルエステルと反応させること（水媒法：特公昭５１−１
４４９５号）により得られている。しかし、これら二種
の合成法のいづれによっても、その反応混合物中には、
目的とするＳＨの他、未反応の糖、未反応の脂肪酸メチ
ルエステル、残留触媒、石鹸、Ｍ！脂肪酸等の夾雑物を
含んでおり、これらの夾雑物のうち含量が規定量を越す
不純分は、製品と成る以前に除去されなければならない
、特に、上記夾雑物のうち、未反応の糖の除去は、その
量が多いだけに最も重要である。 （従来技術の問題点） ところで、ＳＥの反応混合物から未反応の糖を除去する
手段としては、通常の溶媒がショ糖を殆ど溶解する能力
を有しないことを利用して、反応混合物に溶媒を加え、
夾雑する未反応糖を沈殿物として除去する方法が従来か
ら一般的に用いられてきた。しかし、小規模な場合はと
もかく、工業的規模でＳＨの生産に携わる工場に於ては
、溶媒回収の手数、火災の危険性１作業員に対する労働
衛生上の問題など、溶媒取扱の不便さは目に余るものが
ある。しかし他に有力な手段が存在しないため、未反応
糖の除去には依然として溶媒が使用されており、このこ
とは、例えば特公昭４２−１１５８８や同昭４８−１０
４４８に、ブチルアルコール、トルエン、メチルエチル
ケトン、酢酸エチル等の溶媒が未反応糖の除去を含む精
製に有効であると明記されている通りである。 今、参考までに溶媒の取扱いに伴う不利益を列挙すれば
以下のようである。 ■　爆発、火災の危険性。 ■　上の■に備えた電気装設の防爆化。 ■　上の■に備えた製造装置の密閉化。 ■　上の■に備えた建物全体の耐火構造化。 ■　上の■、■、■による固定費の上昇。 ■　溶媒の損耗による原価の上昇。 ■　製品ＳＥ中に残留する残留溶媒の負効果。 ■　従業員の健康上への悪影響、ひいてはその対策とし
てのシフト増加による固定費の上昇。

【発明が解決しようとする課題】

このような状況から、従来、完全無溶媒で、即ち合成に
於ても、また精製に於ても、水以外の溶剤を全く使用せ
ずにＳＥを合成し、精製しうる技術の開発が待望されて
きた０本発明が解決しようとする課題は、全く溶媒を使
用せずに、ＳＥを精製する技術を確立することである。

【課題を解決するための手段】 （［要） 以上の課題を解決せんがため１本発明に係る粉末状ＳＥ
の精製方法は、未反応のシ！ｆ糖、未反応の脂肪酸メチ
ルエステル、触媒１石鹸、脂肪酸等を含む水媒法ショ糖
脂肪酸エステル含有反応混合物を酸性の水で処理し、生
成した沈殿ケーキを中性の水に溶解させた後、限外濾過
膜と接触させて未反応のショ糖、触媒から生成した塩の
二者を水と共に該膜を透過させて分離し、残余のショ糖
脂肪酸エステル、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸
及び脂肪酸の四者を含む水溶液を逆浸透膜と接触させて
濃縮することを特徴とする。 以下、発明に関連する重要事項につき項を分けて詳細に
つき記述する。 （ａ水媒法ＳＥ合成反応混合物） 水媒法によるＳＥの合成に於ては、通常、ショ糖メチル
エステル、脂肪酸及び石鹸を水と共に加熱してエマルジ
ョン化した後、減圧下に水を留去して炭酸カリウム等の
アルカリ触媒を加え、更に減圧下に昇温、加熱して反応
を完結させる。ここに得られた反応混合物は、大体以下
の組成を持つ。 未反応ショ糖＝１〜８０％ 未反応脂肪酸メチルエステル＝０．５〜１０％触媒（Ｋ
２　ＣＯ３として）　＝０．０５〜７％石鹸＝２〜６０
９６ 脂肪酸＝０．５〜１０％ ショ糖脂肪酸エステル＝１５〜９５％ 以上の水媒法ＳＥ合成に供せられる触媒としては、炭酸
カリウム（ＫｚＣＯ３）が代表的であるが、−般のフル
コリシス反応に使用される触媒１例えば炭酸ナトリウム
やナトリウムアルコキシドも利用できる０石鹸及び脂肪
酸の脂肪酸残基の種類は、上記の脂肪酸メチルエステル
に対応しておればよい。 （ｂ酸性水によるＳＥの沈殿） 発明の第一工程である本工程の実施に際しては、上記水
媒法ＳＥ含有反応混合物に、酸性の水を、水：反応混合
物＝５：ｌ〜４０：　ｌ（！ｉ重量基準になるように、
さらに好ましくは、水：反応混合物＝２０：１（重量基
準）の割合で加えて溶解させる。ＳＥはアルカリ性下に
於て加水分解を受は易いから、その加水分解を防ぐため
、該反応混合物に手早く酸性の水を加えて、液のｐｌ（
を３．０〜５．５、望ましくはｐＨ５，５付近にｒＡ整
する。この際、酸としては、乳酸、酢酸の如き有機酸や
塩酸、硫酸のような無機酸が利用されるが、側段例示の
もののみに限る訳ではない、なお、酸性水の温度は、　
１０℃〜４０℃程度に調温されているのが好ましい、酸
性水の温度が４０℃以上となると、操作が長時間、極端
には例えば数ケ月にも亙ったきＳＥの酸分解が懸念され
るだけでなく、粘度が上昇して操作が困難となる。他方
、　１０℃以下の低温を保持するには冷凍機の設置が必
要となり、経済性が失われる。従って、普通は上記１０
℃〜４０℃の範囲内、殊に常温付近での操業が好適であ
る。 以上の酸性水の添加により１反応混合物中に含まれる一
部のＳＥは水−相側へ溶出するが、大部分のＳＥは、ケ
ーキ状に沈殿するので、これを分取後、中性の水に溶か
し、要すれば加熱して不純なＳＥ溶液として爾後の限外
濾過工程に移る。 なお１以上の酸性水によるＳＥの沈殿に際しては、ＳＥ
ケーキ中に夾雑、残留している未反応糖及び触媒の中和
により副生した塩の二者を可能な限り該ＳＥケーキ中か
ら除く必要があるので、対象ＳＥケーキは、該酸性水中
で可及的小径の粒子になるまで細分化されているのが望
ましい、この細分化の目的は１例えば分散混合Ｉａ（例
えば特殊機器工業（財）製（ホモミキサー））、ホモジ
ナイザー又はコロイドミル（例えば商品名（マイコロイ
ダー）等の細分化装置により効率的に達成でき、未反応
糖及び触媒由来の塩の二者は、沈澱ＳＨのケーキから酸
性水相中に移行する。尤も。 既に降れたように、この際、実質的に少量であるとは言
いながら一部のＳＥが酸性水相に溶出するのは避けられ
ない、但し、この酸性水への溶解傾向は、モノエステル
含分の多いＳＥ程著しいので、ジエステルやトリエステ
ル分を相対的に増加させることによって事実上抑制でき
る。 （Ｃ限外濾過） （ｃ−Ｉ　Ｍ理） ＳＥが、水溶液中で一定の条件下で相互に合一して高分
子量のミセル構造の集合体を作ることは、公知（出願人
会社刊（シュガーエステル物語）１０２頁）の事実であ
る。 ところで、ＳＥには、ショ糖の分子の３個の第一級水酸
基の酸素原子に、夫々１個〜３個のｃ８〜Ｃ２２脂肪酸
残基が結合したモノエステル、ジエステル及びトリエス
テル等の種類がある０周知の如く、モノエステルは、親
木性がジエステルやトリエステルに比較して大きい代り
に、水中に於るミセル形成の度合いが小さいので、比較
的低分子量の（分子の直径の小さレリＳＥミセル集合体
を形成する。逆に、ジエステルやトリエステルは、親木
性が比較的小さい代りにミセル形成能が極めて大きいの
で、水中では、極めて大きな分子量の（即ち、分子径の
大きい）ＳＥミセル集合体を形成する。市販のＳＥでは
、モノエステル単品として製造されることは椙であって
１通常はモノエステルの含量が１例えば７０％、５０％
、　３０％・・・といった混合組成物として製造されて
いる。 本発明者らは、上記課題の解決を１指して研究を重ねた
結果１例えば、モノエステルの含量が７０％と多いＳＥ
は、モノエステル含量が５０％と少ないＳＨに比べて、
より低分子量のＳＥ集合体を作るので、その分、集合体
の微視的径が小さいこと、従って、一定の孔径を有する
限外濾過膜に対してモノエステル含有量５０％のＳＥよ
りも通過し易く、このため、未反応の糖や触媒からの副
生塩（触媒を酸で中和したとき形成されたもの）１等と
一緒に膜を通過してしまい易いという望ましくない傾向
を有することを知った。そこで本発明者らは、これに対
する対策として、モノエステル含量の高い不純ＳＥから
未反応の糖や触媒由来の塩等を除去したい場合は１分画
分子量の小さい（即ち、孔径の小さい）濾過膜を選定す
るのがよいこと、及び逆にモノエステル含量の低いＳＨ
の場合には１分画分子量の大きい（即ち、孔径の大きい
）濾過膜を選定するのが処理速度を早めるため好都合で
あることを見出した。 なお１発明者らは１反応混合物中に含まれている物質の
うち、未反応の脂肪酸メチルエステル。 石鹸及び脂肪酸の王者は、ＳＥのミセル構造集合体中に
内包された状態で存在するため、ＳＥとそれらの王者を
濾過手段により分離するのは事実上不可能であることも
、多くの実験結果から確認した。 かくして、多くの実験結果から、帰納された結論は、圧
力を駆動源として濾過膜（適当な分画分子量を持つ）を
水と共に通過できる不純物質は、未反応の糖、触媒由来
の塩の二名であり、一方。 高分子量のミセル集合体中に取り込まれて濾過膜を通過
できない物質は、ＳＥ、未反応の脂肪酸メチルエステル
、石鹸及び遊離脂肪酸等である。 本発明者は、これらの事実を巧妙に利用すると共に、適
当な分画分子量を持つ濾過膜の選定によって、ＳＥ反応
混合物中の未反応の糖、触媒由来の塩の王者をＳＥ、未
反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の四者か
ら分離、除去するのに成功したものである。 （ｃ−２濾過対象物質の分子量） 適当な分画分子量を持つ限外濾過膜を選定するためには
、対象物質の大略の分子量を知っておく必要がある０本
発明と関連するこれら単一物質の分子量は以下の通りで
ある。 Ｏショ糖＝３４２ ０未反応の脂肪酸メチルエステル ・ステアリン酸メチルエステル＝　２！３００触媒（Ｋ
ｚＣＯ３）の中和により発生する塩・乳酸を使う場合→
乳酸カリウム＝１２８・酢酸を使う場合→酢酸カリウム
＝８８ＱＳＥ（ミセル集合体を作らない単量体として） 命ショ糖モノステアレート＝　　８００・ショ糖ジステ
アレー）＝９５８ ・シ、糖トリステアレート＝１１１８ なお、ミリステート、パルミテート、アラキネート、ベ
ヘネートなどの他の脂肪酸エステルについても分子量に
大差はない。 ○石鹸 ・ステアリン酸ナトリウム＝２９８ ・ステアリン酸カリウム＝３１４ ０脂肪酸 ・ステアリンｍ＝２７８ ０水　　　　　　　＝１８ ところで、ＳＥのミセル構造の集合体の見掛は分子量（
以下（ＳＥミセル集合体の分子量）と称す）については
、実験的に以下のように仮定できる。 実際の水溶液中のＳＥは、水中にてミセル集合体を形成
しているから１例えば、ＳＥのミセル会台数が１０個の
場合、該ミセル集合体の分子量は、モノエステル１００
％として。 ◇モノエステル単量体の分子量（ｅｏｏ）ｘ　ｔ。 ｗｅ、ｏｏ。 ジエステル１００％として。 ◇ジエステル単量体の分子量（９５０）１１０−８，５
８０トリ、エステル１００％として。 ◇トリエステルノ分子量（１，１１８）ＸＩＯ−１１，
１８０となる。 実際のＳＥは、モノエステル、ジエステル及びトリエス
テルの混合物であるから、ＳＥのミセル果合体の分子量
としては、その平均分子量を定義すればよい。 （ｃ−３ｉｌ！過膜の分画分子ｍ＞ 発明目的に適った膜の選定は、次のようにして行なう。 先ず１分画分子量が２００の限外濾過膜では１本膜へ水
溶液状態の反応混合物を与圧しながら供給して、未反応
部と触媒（ＫｚＣ（ｈ）から生じた塩の除去を狙っても
、当該濾過膜で分離できるのは、濾過膜の分画分子量２
００よりも低い分子量を持つ水、触媒（ＫｚＣ（ｈ）か
ら生じた塩のみである０分画分子量２０Ｇより大きい分
子量３４２のショ糖は、全く濾過膜を透過しないから、
未反応部はＳＥより分離、除去できない。 次に、分画分子量が５，０００の濾過膜の場合は。 シ、ａ、、触媒からの塩は、夫々の分子量が５，０００
より小さいので、濾過膜の微孔を容易に通過できる。Ｓ
Ｅは、前述の通すミセル集合体を構成し。 ミセル会台数を例えば１０個と仮定すると、そのＳＥミ
セル集合体の分子量はｅ、ｏｏｏ以上と推定される。従
って、濾過膜の分画分子量が５，０００より大きいと、
該ミセル果合体が微孔を通過できないものと推定される
が、この推定は実験的に確認されている。 最後に１分画分子Ｉｋ１，０００の濾過膜の場合につい
ても検討したが、結果は予想の通りであった。 このように、限外濾過膜の分画分子量を適当に選定する
ことによって、ＳＥ反応混合物中の未反応部を含む不純
物の除去が可能となるゆ＜（ｃ−４ｉ！！過膜の具備す
べき条件）ＳＥ反応混合物に含まれる未反応部と、触媒
（Ｋ２　Ｃ０３）から副生じた塩の王者をＳＥ、石鹸、
未反応の脂肪酸メチルエステル及び脂肪酸の四者より分
離しようとする場合、濾過膜の具備すべき条件は、該膜
が適当な分画分子量を有する場合。 ■　物理的な外力に対し、抵抗力があること。 ■　耐熱性を有し、微生物によって分解されないこと。 ■　適当な分画分子量を持ち、処理能力の大きいこと。 ■　耐用年数が長いこと。 ［相］　経済的な価格で入手できること。 等である。 近年の限外濾過膜の製造に於る技術の進歩には著しいも
のがあるから、市販のものでも後述の通り上の条件を満
たしているものが見出される。 （ｃ−５限外濾過の実際） 本工程の実施に好適な反応混合物の組成は、大兄、ＳＫ
を１５％〜９５％、未反応部を１％〜８０％。 未反応脂肪酸メチルエステルヲｏ、ｓ％〜１０％、触媒
（Ｋ２ＣＯｓ）を０．０５％〜７％１石鹸を２％〜６ｏ
％、脂肪酸を０．５〜１０％という範囲内のものである
。 この組成の反応混合物から、未反応部及び触媒（Ｋ２　
Ｃ８４）と酸との中和反応から副生じた塩の王者を限外
濾過により除去しようとする場合１反応混合物中の脂肪
酸メチルエステルを構成する脂肪酸残基は、炭素数Ｃａ
ｔ〜ＣＮの飽和のものであるのがよい。 濾過時の水溶液の温度は、脂肪酸メチルエステルの種類
とは無関係に８０℃以下の温度が好ましく、同温度を超
えるとＳＥが分解する懸念がある０発明者らは、該温度
が特に４０−８０”Ｏの温度範回内に在るとき、最大の
濾過速度が得られることを見出した。即ち、ｉｌ！過温
度を４０−８０℃、最適には約５０℃付近に調温するこ
とにより、後述の理由で、未反応糖及び触媒（Ｋ２　Ｃ
Ｏ３）由来の塩の王者は、水と共に最も効率良く濾過膜
を通過する。この理由は、４０−８０℃に於てＳＥのミ
セル集合体の分子が巨大化する結果、ミセル集合体の総
数が減少し、未反応糖等の元来ミセル集合体の形成に関
与しない物質がＳＨの抵抗を受は難くなり、その分、未
反応糖等が通過し易くなることに因るものと推測される
。 公知の如く、ＳＥ水溶液は一般に４０〜θｏ℃の間で最
大の粘度を示す（上掲書１０３頁参照）が、これは、そ
の温度範囲内で最大の分子量を持ち得ることを示唆する
ものであり、この事実からも。 ４０〜６０℃の範囲で未反応糖等が最大の通過速度を示
す理由を説明できる。 かくして、４０〜ＢＯ℃に維持されたＳＥを含む反応混
合物水溶液を、ポンプによりｌ　−２０Ｋｇ／ｃ＋ａ２
Ｇまで加圧して駆動源としての圧力をかけ、ｐＨ８，２
〜８．２の水素イオン濃度領域で限外濾過膜に接触させ
る。ここに濾過膜として、セルロース系のものは物理的
に弱いだけでなく、かつ微生物にも侵され易いので実用
上余り望ましくない、実用的に好適であるのは、支持層
で補強されたポリスルホン製もしくはポリ弗化ビニリデ
ン製の膜である。 これら両種の濾過膜は現在市販されており、耐熱性、耐
酸性、耐アルカリ性に優れ、物理的外力にも強く、しか
も微生物が膜面で増殖することもない。 前述の通り、濾過膜の分画分子量の決定に際しては、Ｓ
Ｈの洩れなしに未反応糖等の分離が効率よく行なわれ、
かつ濾過速度も大である範囲のものを選定することが重
要である０発明者らは、検討の結果、ＳＨの洩れが無く
、しかも未反応糖及び副生塩の分離性が損なわれず、し
かも濾過速度を大であるという希望条件を満たす膜の分
画分子量として、　１，０００〜１００，０００の範囲
内のものが好適であること、及び、とりわけＳＨの洩れ
がなく、シかも工業的な規模での処理に適したものとし
て１分画分子量ｓ、ｏｏｏの濾過膜が最も好ましいこと
を発見した。　５．Ｇｏｏ超過の分画分子量のものでは
、僅かではあるがＳＥの洩れが発生し、逆にｓ　、ｏｏ
ｏ未渦の分画分子量の膜では、ｉ！！過速度が減少する
。しかしいづれの場合でも、工業的に採算に乗らない程
の不利益をもたらすものではない。 現在市販の濾過膜のうちで、発明目的に適うものとして
は、例えば東しエンジニアリング■の販売に係る限外濾
過膜のうち、商品名（ＴＥＲＰ−Ｅ−５７）（ポリ弗化
ビニリデン系）、（丁ＥＲＰ−ＨＦ−１０）＞　　（ポ
リスルホン系）及び（（ＴＥＲＰ−ＨＦ−１００＞　　
（ポリスルホン系）等がある。 上記濾過膜（ＴＥＲＰ−ＨＦ−１０）（分画分子量＝１
０．０００の限外濾過膜）によると、ＳＥ反応混合物の
水溶液（ｐＨ−７，５）の組成が下表−１の場合、温度
５０℃、駆動圧を５．０　Ｋｇ／ａｍ″Ｇに高めたとき
の未反応糖の分離速度は、有効面積８ｒｎ”の限外濾過
膜（ｌユニー／　ト当り）で、５．０　Ｋｇ−糖／時に
達した。これは工業的に充分な分離速度である。かつ触
媒から副生ずる塩の分離速度も充分であった。 因に、未反応糖、触媒からの塩の除去率は、濾過膜への
通液回数の調節によって充分高めることができるので、
水膜は、工業化に極めて有利である。 このように、限外濾過膜の利用により、ＳＥ反応混合物
から、工業的かつ容易に、未反応糖及び触媒（Ｋ２　Ｃ
Ｏ３）から副生塩の王者を一括して水と共に除去するこ
とが可能となり、かくして、水のみで（溶媒を一切使用
せずに）、未反応糖及び触媒からの副生塩を除こうとす
る目的が達成される。 （ｄ逆浸透） 以上の限外濾過手段により、被処理反応混合物中から未
反応のシ、１１及び触媒から副生塩の王者を除去された
残液（Ｓ　Ｅ、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及
び脂肪酸の口前の混合物を含む水溶液）の組成は、固形
公約１％〜４％、水分的９８％〜８８％の範囲にあるこ
とが多い、従って、そのままでは粉末状ＳＥを得るため
の脱水用エネルギーコストが過大となることは明らかで
ある。 しかるに、本発明者らは研究の結果、逆浸透膜の利用に
より、極めて低コストの脱水、濃縮が可能となり、上記
問題を工業的に解決できることを見出した。 ここに使用する逆浸透膜が具備すべき条件としては。 ■　限外濾過後の水溶液から水のみを透過させるもので
あること。 ■　雑菌の繁殖によって劣化しないこと。 ■　耐熱、耐アルカリ性であること。 ■　水の除去能力に優れていること ■　耐用命数が長いこと。 などであるが１本発明者らは、研究の結果、特にポリエ
ーテル系の膜がポリスルホン製の支持体で補強された。 所謂複合膜より成り、かつ、分画分子量が６０である逆
浸透膜が目上好適であることを見出した。かかる目的に
適う市販品としては１例えば東しエンジニアリングーよ
り販売されているＰＥＣ１００Ｏがある。 以上の逆浸透膜に、予め温度４０℃〜６０℃。 ｐＨ８，２〜８．２の領域内に調整された被処理水溶液
を加圧状態で接触させると、有効な脱水が行なわれるこ
とが可能となる。この際、ｐＨが８．１未満ではＳＥが
析出して逆浸透膜の細孔を塞ぎ、水のみの細孔通過が不
可能となる。逆に、ｐ）Ｉが８．３を超えると、致命的
なＳＨの加水分解が起こるので。 これ以上のアルカリ性にしてはならない、更に。 温度が４０以下に低下すると、水分子が逆浸透膜の細孔
を通過する速度が、急激に低下する。一方、６０℃以上
になると、特に長時間の逆浸透に付したときＳＨの加水
分解が懸念されるので、これまた回避されるべきである
。なお、これら４０℃〜６０℃という至適操作条件も、
前述の限外濾過温度と同様、本発明者らが見出し得た条
件である。 駆動源としての圧力は、工業的に望ましくは、５０ｋｇ
／ｃｅ２Ｇ　−９５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ　テある。この条件
の下で、大略の水の除去速度は、逆浸透膜１ｍ″当り０
．０Ｂ〜０．８ｋｇ水／分と、工業的規模の大きい値と
なる。 以上の好適な条件下に於ては、前記の口前の混合物を含
む水溶液は、脱水されて水分６０〜９６％。 固形分４０〜４％になるまでＨｙａされる。なお必要に
応じ、逆浸透膜以外の濃縮方法、例えば真空下での蒸発
？ａ縮法などを併用することにより、上記の値よりも、
より高い濃度にまで濃縮することができる。

【作用】

水媒法ＳＥ合成反応混合物は、目的物のＳＥ以外に、未
反応の糖、未反応の脂肪酸メチルエステル、残留触媒１
石鹸、ｔｉ敲脂肪酸等の不純物を含む、この不純反応混
合物に酸性の水を加えると。 未反応の糖は水相中に溶解、移行し、残余の未反応の脂
肪酸メチルエステル、触媒由来の副生塩。 石鹸、遊離脂肪酸等の不純物は、ＳＥと共にケーキ状に
沈殿する。このケーキを中性の水中に再溶解させ、適当
な分画分子量を持つ限外濾過膜に接触させると、一部の
残存未反応糖及び触媒由来の副生塩は水と共に該膜を透
過して除去される。 この透過物を逆浸透膜で処理すると、少量の未反応の脂
肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸を夾雑する精製さ
れたＳＥの濃縮物が得られる。 （以下余白）

【実施例】

以下、実施例により発明実施の態様及び効果を説明する
が１例示は当然説明用のものであって。 発明思想の内包や外延を限るものではない。 罠旌五ニュ 常法（水媒法合成）に従って、ステアリン酸メチルエス
テルとシ、糖との水溶液状混合物に、炭酸カリウム（Ｋ
２　ＣＯ３）及びステアリン酸ナトリウムを加えて減圧
下に加熱し、下表−２の組成の反応混合物を得た。 れに５０℃の水を加えて溶解させた後、苛性ソーダ液で
ｐ）Ｉを中性に調整した。 得られた中性の水溶液を、前掲限外濾過膜（商品名（Ｔ
ＥＲＰ−Ｅ−５）＞　　（分画分子量５，０００　）を
装置した膜面ａ８ｒｎ’のスパイラル形４″円筒ユニッ
トに送液した。このときの運転条件は。 送付圧力＝　８　、５ｋｇ／ｅｍ２　Ｇ　〜９　、２ｋ
ｇ／ｃｍ２　Ｇ送液温度＝５３．Ｏ℃〜５３．５℃ 以上の反応混合物１００ｋｇに、塩酸水４，１００ｋｇ
を添加して精製した白色のＳＥケーキを濾取し、こであ
った。 通液開始から９時間後に、ｉｌｉ過膜より排出された濾
液中に溶存しているシＭ糖の量は１反応混合物中に当初
含まれていた未反応糖の４９％であった。また濾液中へ
のＳＨの洩れは、反応混合物中に最初含まれていた量に
対して僅か０，３ｚであった。更に塩は１反応混合物中
に当初含まれた量の５２％が濾液中へ除去されていた。 以上の操作によって、濃縮された反応混合物の液量は２
，０００ｋｇとなり、他方濾過膜を通過した濾液の量は
２，２００ｋｇとなっていた。 次に、上の濃縮液２，０００ｋｇに、再び２，２００ｋ
ｇの脱イオン水を添加し、５０℃で６０分間攪拌、溶解
させ、ｐＨを７．４にした後、もう−度前述の濾過膜に
供給した。 前述と大略同条件で運転を行なったところ、通液８時間
後に、濃縮液８４８　ｋｇが得られた。この濃縮液の組
成は下−表３の通りであって。 （以下余白） 表−３ この結果から、目的とするショ糖ステアリン酸エステル
の８Ｓ％以上を回収できた以外に、未反応糖の８０％、
塩の略々８８％が夫々除去されていることが判った。し
かし未反応のステアリン酸メチル、ステアリン酸及びス
テアリン酸塩の王者は。 ショ糖ステアリン酸エステルに随伴しているため除去さ
れていなかった。 次に、上の再濃縮液１，５１０　ｋｇを、東しエンジニ
アリング輛販売に係る逆浸透１１ｉ２（商品名（ＰＥ１
０００）分画分子量＝ＢＯ）を装置した膜面ａ８ゴのス
パイラル型円筒ユニットに温度５０℃で供給した。この
際の運転条件は、 表−４ 送付圧力＝５７ｋｇ／ｃｍ２ｃ　〜５９ｋｇ／ｃｍ２Ｇ
液のｐＨ＝７．８ であった。 ７時間後、逆浸透膜で濃縮された濃縮液の量は７００　
ｋｇであった（計算上の濾液量は８１０　ｋｇ）　、こ
の濃縮液の組成は、下表−４の如くであり、濃縮液中の
水の略々半量を逆浸透膜を通して除去できることが確認
された。 （以下余白） であうた。 このように、濃縮液中の水の大略半量だけが逆浸透膜を
通して除去できることが知られた。

【発明の効果】

以上説明した通り１本発明に係るショ糖脂肪酸エステル
の精製方法は、酸性の水によるショ糖脂肪酸エステル沈
殿法、限外濾過法及び逆浸透法を系列的に組合わせるこ
とにより、精製用の有機溶媒を全く使用せずに、水媒法
ショ糖脂肪酸エステル合成反応混合物中より経済的に高
純度のショ糖脂肪酸エステルに精製する技術を提供し得
ものであって、以下の如き具体的効果を奏しうることに
より、産業上多大の価値を有するものである。 ■　合成に於ても、また精製に於ても、溶媒を全く使用
することなく、安価な水の使用でショ糖脂肪酸エステル
の精製が可能であること。 ■　有機溶媒を使用しないので、高価な防爆仕様の電気
装置が不要となること。 ■　有機溶媒を使用しないので、溶剤による爆発、火災
等の懸念がないこと。 ■　有機溶媒を使用しないので、溶媒が製品中へ混入す
る恐れがないこと。 ■　有機溶媒を使用しないから、溶媒蒸気による従業員
への悪影響がないこと。 ■　上記諸理由から工業的規模のプラント化が極めて容
易であること。 ■　安全で低価格なプラント化が可能であること。 特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　未反応のショ糖、未反応の脂肪酸メチルエステル、
   触媒、石鹸、脂肪酸等を含む水媒法ショ糖脂肪酸エステ
   ル含有反応混合物を酸性の水で処理し、生成した沈殿ケ
   ーキを中性の水に溶解させた後、限外濾過膜と接触させ
   て未反応のショ糖、触媒から生成した塩の二者を水と共
   に該膜を透過させて分離し、残余のショ糖脂肪酸エステ
   ル、未反応の脂肪酸メチルエステル、石鹸及び脂肪酸の
   四者を含む水溶液を逆浸透膜と接触させて濃縮すること
   を特徴とするショ糖脂肪酸エステルの精製方法。 ２　反応混合物の組成が、 未反応ショ糖＝１〜８０％ 未反応脂肪酸メチルエステル＝０．５〜１０％触媒（Ｋ
   ＿２ＣＯ＿３として）＝０．０５〜７％石鹸＝２〜６０
   ％ 脂肪酸＝０．５〜１０％ ショ糖脂肪酸エステル＝１５〜９５％ である請求項１記載の製造方法。 ３　ショ糖脂肪酸エステル含有反応混合物の液性が、乳
   酸、酢酸、硫酸及び塩酸からなる群から選ばれた酸によ
   りｐＨ３．０〜５．５の範囲内に調整される請求項１記
   載の製造方法。 ４　ショ糖脂肪酸エステル含有反応混合物の水溶液の温
   度が４０℃〜６０℃であり、かつ、該反応混合物に対す
   る加水量が、水／反応混合物＝５〜４０（重量基準）と
   なる量である請求項１記載の製造方法。 ５　限外濾過膜が、ポリスルホン系又はポリ弗化ビニリ
   デン系樹脂から構成され、かつその分画分子量が１，０
   ００〜１００，０００である請求項１記載の製造方法。 ６　限外濾過時の圧力が、１〜２０ｋｇ／ｃｍ＾２であ
   る請求項１記載の製造方法。 ７　限外濾過時の被濾過液のｐＨが６．２〜８．２であ
   る請求項１記載の製造方法。 ８　脂肪酸メチルエステルを構成する脂肪酸残基の炭素
   数が１６〜２２であり、かつ、石鹸及び脂肪酸の脂肪酸
   残基が、前記脂肪酸メチルエステルを構成する脂肪酸残
   基と共通である請求項１又は２記載の製造方法。 ９　逆浸透膜がポリエーテル系樹脂から構成され、かつ
   その分画分子量が６０である請求項１記載の製造方法。 １０　逆浸透時の圧力が、５０〜６５ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇ
   である請求項１記載の製造方法。 １１　逆浸透膜を透過しなかった反応混合物の水溶液を
   濃縮してスラリー化する請求項１記載の製造方法。