JPH02155989A - 油脂の脱ガム方法 - 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） 本発明は限外濾過膜を用いた粗製トリグリセリド油脂の
脱ガム方法に関する。

（従来の技術） 油糧種子その他の動植物性の油脂原料から圧搾、溶剤抽
出などして得られた粗製トリグリセリド油脂には、通常
、燐脂質等の不純物が含まれており、これらは食用また
は工業用の使用において種々の不都合をもたらすので、
最終製品とするまでには脱ガム、脱酸、脱色、脱臭等の
精製処理を行って、不純物を除去する必要がある。

従来、燐脂質は、一般に油脂精製の最初に行なわれる脱
ガムと呼ばれる工程で、粗製トリグリセリド油脂に加水
、撹はんすることにより、水和、不溶化させ、遠心分離
等の手段で除去していた。

しかし、この方法では処理された油中には、なお０．２
〜０．５％程度の燐脂質が残存し、その除去率は十分と
いえない。従って、更に次工程で酸、またはアルカリ等
の薬品を添加して、再度脱ガムを行い、油中の燐脂質を
Ｉ　ＯＯｐｐｍ程度以下とした後、脱色、脱臭を行わな
ければならなかった。

一方、燐脂質自体には、食用、工業用、更には医薬用と
して多くの用途があり、品質の良い状態で得ることが望
まれているが、上記の加水法で得られろ燐脂質は乾燥工
程での過熱による着色や、薬剤による分解等が懸念され
、品質的には必ずしも十分とはいえないものであった。

脱ガム方法としては、上記の加水法による方法の他、粗
製トリグリセリド油脂をそのまま、あるいは有機溶剤で
希釈して限外濾過膜に接触させる方法がある。これは、
分子量の小さいトリグリセリド油脂を主体とする両分を
膜透過液として、分子量の大きい燐脂質を主体とする両
分を不透過液として、それぞれ分離採取するものであり
、その例としては特開昭５０−１５３０１０、同５２−
８４２０６号公報等を挙げることができる。

かかる膜処理法では、上記加水法で述べたような品質上
の懸念の少ない燐脂質が得られるが、その大きな欠点は
、膜通過液量の増加とともに不透過液の粘度が上昇し、
更には膜面に燐脂質が沈着したりして、液の膜透過速度
が急激に低下することであり、本技術分野における特許
出願の多くはこの透過性の改善に関するものである。

これらの例としては、２個以上を直列に配した限外濾過
膜に油と溶剤の混合液（以下ミセラと称する）を接触さ
せる方法において、その連結部の少なくとも一つに溶剤
、ミセラ等を供給して被処理ミセラの粘度、濃度を低下
させる方法（特開昭５７−６３３９８）、限外濾過膜に
ミセラを供給するに際して供給圧力を断続的に中断する
方法（特開昭５Ｅ１３４８９９）、ミセラ中の粗製トリ
グリセリド油脂の含量を１〜３０％とし、且つ該ミセラ
の２／３以下の濃度の希薄ミセラで膜面を洗浄して膜透
過液量を回復させる方法（特開昭５８１９４９９５）、
膜面を炭素数５〜７の飽和脂肪族炭化水素、炭素数２又
は３の脂肪族１価アルコール及び炭素数２又は３の脂肪
族ケトンから選ばれる実質的に水を含有しない少なくと
も１種の洗浄用有機溶媒で洗浄して膜透過性を回復させ
る方法（特開昭５１１１９４９９６）、膜面の洗浄剤と
して非イオン性界面活性剤を含む有機溶媒を用いるもの
（特開昭５９−２０３９４）等がある。

（発明が解決しようとする問題点） 膜処理法の問題点である、低下した膜透過性を回復させ
る手段としては、上記したように溶剤等の追加による不
透過液の希釈、あるいは新たな溶剤等による膜面の洗浄
が殆どであるが、これらの方法はいずれも多量の溶剤を
必要とし、膜不透過画分が溶剤で希釈されるため、脱溶
剤に余分なエネルギーコストを要する、等の欠点があっ
た。

本発明は、性質の異なった２種の限外濾過膜の特性を巧
みに利用し、不必要に多くの溶剤を用いることなく、膜
による粗製トリグリセリド油脂の効率的な脱ガムを達せ
んとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは限外濾過膜による粗製トリグリセリド油脂
の脱ガム法につき、詳細な検討を加えるなかで、限外濾
過膜は、その種類により特性が異なり、ポリイミド限外
濾過膜では濃縮倍率（供給ミセラ儀／濃縮ミセラ量）が
昂進してミセラ濃度が４０〜５０重量％に達したり、ミ
セラ中の水分が増加すると、透過速度（通常、単位面積
、単位時間当たりの通液量［フラックス（Ｑ／１・ｈｒ
）ｊで表す）が急激に低下すること、一方ポリエーテル
サルホン限外濾過膜は濃縮倍率の増加に伴う透過速度の
低下は前者より小さいが、燐脂質の除去性能は前者に劣
り、透過液中に油脂の数１００　ｐｐｍに相当する燐脂
質が浸出する、等の知見を得た。

本発明は、かかる知見を粗製トリグリセリド油脂の脱ガ
ムに応用すべく鋭意研究した結果完成したものであり、
粗製トリグリセリド油脂を有機溶媒で希釈し限外濾過膜
に連続的に供給接触させて燐脂質を除去する油脂の脱ガ
ム方法において、限外濾過膜として不透過液中のトリグ
リセリド濃度が１０〜５０重量％の範囲ではポリイミド
限外濾過膜を、不透過液中のトリグリセリド濃度が４０
〜８０重徂％の範囲ではポリエーテルザルホン限外濾過
膜を、それぞれ組み合わせて使用することを特徴とする
。

使用する膜の分画分子量は、ポリイミド系では１０．０
００〜１００，０００、より好ましくは２ｏ、ｏｏｏ〜
４０，０００、ポリエーテルサルホン系では１０，００
０〜２００，０００、より好ましくは４０，０００〜１
００，０００が、それぞれ適当である。これらの具体的
な例としては、前者では日東電気工業（株）製ＮＴＵ−
４２２０、後者ではダイセル化学工業（株）製ＤＵＳ−
４０、それぞれ挙げることができる。

本発明法が適用できる粗製トリグリセリド油脂としては
、例えば、大豆、なたね、とうもろこし、綿実、ヒマワ
リ、サフラワー　ゴマ等の油糧種子から圧搾、溶剤抽出
等の手段によって採取されたものを挙げることができる
。また、これらを希釈する有機溶剤としては分子量５０
〜２００の炭化水素、低級脂肪酸エステル、脂肪族ケト
ン、またはこれらの混合物を挙げることができるが、通
常ヘキサンが好ましい。なお、粗製トリグリセリド油脂
の取得方法として溶剤抽出法を採用した場合には、脱溶
剤前のミセラをそのまま膜処理に供することができる。

本発明では、粗製トリグリセリド油脂の有機溶剤溶液（
所謂、ミセラ）中の原論の濃度が１０〜４０重量％、よ
り好ましくは２５〜３５重量％となるよう調整し、これ
を膜処理に供する。

本発明の実施に当たっては、前記２種類の限外濾過膜、
限外濾過膜ヘミセラを圧送循環するためのポンプ、配管
及びタンク、並びに限外濾過膜の供給先を切り替えるた
めのバルブ等を備えた設備を用いる。ミセラはまずポリ
イミド限外濾過膜とタンクの間を循環しつつ加圧下で該
限外濾過膜と接触させ、膜を通過しない循環液中に燐脂
質を濃縮し、一方、燐脂質が除去されたミセラを透過液
として得る。このようにしてポリイミド限外濾過膜との
循環接触を続け、循環液中のトリグリセリド成分の濃度
が４０〜６０重量％に到達した時点で、供給先をポリエ
ーテルサルホン限外濾過膜に切り替え、前記同様に循環
を継続する。ポリエーテルサルホン膜への循環接触は、
循環液中のトリグリセリド成分の濃度が７０〜８０重量
％程度に達するまで行う。

ポリイミド限外濾過膜への循環接触を、循環液中のトリ
グリセリド成分濃度が４０〜６０重量％に到達するまで
と限定したのは、この範囲を超えろとポリイミド膜の透
過速度が急激に低下するためである。上記膜処理時の温
度、圧力等の諸条件は、いずれも循環液の粘度、溶剤の
種類、限外濾過膜の耐熱・耐久性、等を勘案して決定さ
れるべきであるが、通常、処理温度はθ〜７０．より好
ましくは４０〜６０℃、接触圧力は２〜５０、より好ま
しくは３〜２０　ｋｇ７ｃｍ”か、それぞれ適当である
。

上記の膜透過液からは、これを脱溶剤することにより燐
脂質含量が１００　ｐｐ＋ｍ程度以下の脱ガム油が得ら
れ、以降常法による脱色、脱臭処理を施して高品位の精
製油脂を取得することができる。

一方、燐脂質が濃縮された膜不透過の循環液からは、こ
れを脱溶剤することにより高純度、かつ淡色の品質の良
好なレシチンを得ることができる。

以下に実施例及び比較例を示す。

（実施例） 実施例！ ヘキサンを溶剤とする抽出法により大豆から得られたミ
セラ　（トリグリセリド濃度３０％、油中の燐脂質濃度
１４％）を、日東電気工業（株）製ＮＴＯ−４２２０（
ポリイミド限外濾過膜　分画分子ｆｆ１２０，０００）
及びダイセル化学工業（株）製ＤＵＳ−４０（ポリエー
テルサルホン限外濾過膜万両分子ｆｆ１４０，０００）
を用いて処理した。

ミセラは、まずＮＴＵ−４２２０モジユール（平板型　
膜面積１．８６１’）に圧力４　ｋｇ／ｃｍ”、温度５
０℃で供給、循環接触させた。循環液中のトリグリセリ
ド濃度が５０重量％に達した時点で通液光をＤＯＳ−４
０モジユール（集合管状型　膜面積２．Ｏ１２）に切り
替え、循環液中のトリグリセリド濃度が７０重１％にな
るまで、上記と同一条件て循環を継続した。

処理過程での循環液中の各トリグリセリド濃度（重量％
）における、透過速度（Ｃ／Ｉ”・時）及び膜透過ミセ
ラの油脂中の燐脂質含量、並びに膜透過性および不透過
性の各両分を脱溶剤して得た脱ガム４１１およびレシチ
ンの品質を表１にまとめた。

（以下余白） 表１ 実施例 得られた膜透過液を合して脱溶剤して得た脱ガム油の品
質は表１に示すとおりであり、この脱ガム油を常法によ
り脱色（活性白土使用ｆｆ１０．５％、１０５℃、１５
分）、脱臭（２５０℃、２１肩Ｈｇ。

４５分）したところ、色相４．ＯＹ　＋　　０．３　　
Ｒ（ロビボンド比色計１３３．４ｘｍセル使用）、酸価
０．０５、燐脂質含量１１　ｐｐｍと品質の良好な精製
油が得られた。

一方、膜不透過の循環液を脱溶剤して得たレシチンは、
表１に示すとおり淡色で純度が高い、高品位のものであ
った。

（比較例１及び２） 比較のため、上記と同一のＮＴＵ−４２２０及びＤＯＳ
−４０膜モジユール各２セツトを用意し、そのうちの各
１うに上記と同じミセラを供給、循環接触させた（いず
れも圧力６　ｋｇ７ｃｍ”ＳＩＡ度５０℃）。循環液中
の原油濃度が５０重爪形に達した時点で、通液光をそれ
ぞれ同種の新しい膜モジュールに変え、循環液中の原油
濃度が７０重量％になるまで循環を続けた。

両膜での各濃度段階における透過液速度と透過液油中の
燐脂質含量、並びに合した透過液及び不透過液を脱溶剤
して得た脱ガム油及びレシチンの品質について表２にま
とめた。

（以下余白） 表２に見られるように、ポリイミド限外濾過膜及びポリ
エーテルサルホン限外濾過膜を、それぞれ単独で使用す
る場合、前者ではミセラのａ縮に伴う透過液速度の減少
が顕著であり、これを回復させるためには途中でヘキサ
ン等の適当な溶剤による希釈または膜の洗浄が必要であ
る、また、後者では透過液速度の落ち込みは比較的小さ
いものの、燐脂質の除去が不十分なため、常法の脱色、
脱臭工程に先立ち、アルカリ剤等を用いた更なる脱ガム
を経なければ食品用として品質に問題のない精製油を得
ることができない、等の問題点があることが明らかとな
った。

（発明の効果） 本発明方法により、ポリイミド系限外濾過膜とポリエー
テルサルホン系限外濾過膜とを組み合わせることによっ
て、高い作業効率を保持しながらの粗製トリグリセリド
の有機溶媒溶液の膜による脱ガムが可能となった。本発
明法により得られた脱ガム油は、その後常法によ、る脱
色、脱臭処理を行うことによって、食用あるいは工業用
途に好適な品質の良好な精製油を得ることができる。一
方、膜下透過液からは、これを脱溶剤することによって
淡色で高純度のレンチンを得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　粗製トリグリセリド油脂を有機溶媒で希釈し限外濾過
   膜に循環、接触させて燐脂質を除去する油脂の脱ガム方
   法において、限外濾過膜として循環液中のトリグリセリ
   ド濃度が１０〜５０重量％の範囲ではポリイミド系限外
   濾過膜に、循環液中のトリグリセリド濃度が４０〜８０
   重量％の範囲ではポリエーテルサルホン系限外濾過膜に
   、それぞれ接触させることを特徴とする油脂の脱ガム方
   法。