JPH03505405A - コレステロールを減少したバター脂肪もしくはバターの製造方法及びバター（脂肪）製造設備 - 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】 コレステロールを　小したバター脂肪もし　はバターの告　゛　　バター　　　 　　びバター　　　　１゛全１発明は、コレステロールを減少したバター脂肪も しくはバターの製造方法、及びコレステロール含量を低下させたバター脂肪もし くはバターに係わる０本発明はまた、脂肪のコレステロール含量を低下させる設 備とその使用とにも係わる。

バター脂肪及びバターは価値有る物質であり、栄養的な必要性からもはや無視で きない。バターは通常、乳、乳脂（クリーム）または乳漿脂（乳漿クリーム）か ら、水及び食塩も用いて可塑性の混合物として得る。

出発物質及び加工条件に従って、例えばサワークリームバター、酪農バターまた は低発酵バターなど様々な種類のバターが公知である。そうでなくとも、バター はその化学組成において一義的に確定できる生産物ではなく、なぜなら雌牛の飼 料及び飼育条件に従属して組成、安定性及び色が変動し得るからである。

バター脂肪は通常、バターから水分及び乳成分を除去して得られる。その結果バ ター脂肪の保存性が改善され、従ってこの食品は、例えばアイスクリーム、ビス ケット類等の製造などの食品生産における工業的利用に特に適する。しかし、バ ター脂肪はそのまま直接食することも可能である。

バターもしくはバター脂肪が高い栄養生理学的価値と任意の味覚効果とを有する ことは疑いを容れない、しかし、最近の栄養摂取の仕方は、人が職業柄運動量の 少ない活動に従事するというしばしば生起する事態においては健康上の問題を惹 起しかねないということも知られている。そのような場合、食品中のコレステロ ール分も注目される。

誤った栄養摂取法によっても、また一定の酵素欠損によっても血清のコレステロ ール含量は病的に上昇する恐れが有る。血清のコレステロール含量の病的な上昇 は、不随する心臓及び血液循環障害も含めた動脈硬化症の発症の一因と看做され る。しかし、コレステロール含有食物の摂取とコレステロール過剰血症との関係 については意見が別れている。コレステロール値が食物摂取に影響されることは 公知であるが、心的負荷、アルコールの摂取等の影響も被る。

幾つかの研究によれば、゛不飽和脂肪酸含量の高い油は血液のコレステロール含 量を低下させ得、かつ多くの場合に動脈硬化症に対して効果を発揮し得るはずで ある。しかし、実際のところ不飽和脂肪酸、もしくは不飽和脂肪酸を相当量含有 する食品は、味においても、価値有る食物成分への関与という点でも天然産物の バターや該バターから得られるバター脂肪に比肩しない。

縛０−＾−８８０２９８９には、脂肪のコレステロール含量を水蒸気での処理に よって低下させる方法が開示されている。しかし、この例に述べられた落下フィ ルム気化法は、蒸気を多大に消費し、脂肪の損失が少なくなく、しかもなおコレ ステロールの分離が最適化されないという欠点を有する。

本発明は、その脂肪成分の天然組成を変更せずに望ましくない随伴物質を減少し た天然バターもしくはバター脂肪を創出すること、及びこの創出のために、先行 技術の上述の欠点を回避した方法及び装置を見いだすことを目的とする。この目 的は特に、化学的添加物を用いずに達成するべきである。

バターもしくはバター脂肪中の望ましくない随伴物質とは主にコレステロールで あるが、酸敗成分もしくは大量の遊離脂肪酸及び高比率の過酸化物も含まれ得る 。更に、産乳動物の飼料を介してバターもしくはバター脂肪に混入する恐れの有 る化学殺虫剤も望ましくない。

上記の目的は、コレステロールを減少したバター脂肪もしくはバターを水蒸気処 理によって製造する方法であって、脂肪を、水平にかまたは僅かに傾けて配置し た１個以上の反応管内で温度１９５〜２５０°Ｃ及び圧力０．５〜５ｉｂａｒで 水蒸気処理し、その際、反応管の軸線方向に鎖管の全長にわたって、かつ液状脂 肪（油）を導く層を貫通して伸長する、管壁に水蒸気のための出口として機能す る複数の孔を具えた互いに平行な１個以上の蒸気管から水蒸気を反応管軸線方向 に流動する油流中へ噴射し、蒸気を分離し、脂肪を冷却し、場合によっては冷却 した脂肪に脂肪再結合物質を添加することを特徴とする方法の発見によって達成 される。

蒸気管の管壁に設けられる、水蒸気を液状脂肪中へと噴出する出口の数及び大き さは、蒸気管内の圧力、油層の厚み及び温度、並びに反応管内の圧力に従属する 。

本発明による方法において、蒸気管が具える孔の位置は蒸気を油層中に最適に分 配及び混入てきるように選択する。

好ましくは、孔は各蒸気管において当該蒸気管の横断面内に、横断面の中心と孔 とを結ぶ線同士が１２０°の角度を成し、その際１本の線は蒸気管の軸線に対し て垂直に、油層が存在する反応管下部の方へ伸長するように配置する。

上記噴射法によって、蒸気により発生させた細かい気泡に反応管軸線方向に流動 する油の中を垂直方向に貫流させ、それによって理想的な交叉流を実現すること が可能となる。

本発明の方法の特に有利な具体例では、軸線方向に流動する油の反応管内での層 厚を反応管の直径の１５〜３５％に調整する。

本発明の方法により、蒸気管を油層中に、油層の蒸気管上方に位置する部分の厚 みが油層全体の厚みの８５％から７０％となるように挿入することも好ましい。

本発明の方法は、好ましくは２００〜２４５℃の温度範囲内で。

特に好ましくは２０５℃から２３５もしくは２４０°Ｃの温度で真空下に実施す る。

バター脂肪は直接反応温度とし得るが、その際脂肪を細心に処理するためには加 熱を段階的に実施することが好ましいと判明した。好ましくは、加熱は熱交換機 によって実施し得る。

真空とは通常０．５〜５ｉｂａｒて、好ましくは１〜４輪ｂａｒであり、その際 １〜３ｍｂａｒの圧力が特に好ましいと判明した。

温度処理の際には、担体またはキャリヤ物質もしくは蒸気を導入する。この導入 には、本発明方法の範囲内で水（蒸気）が特に適することが判明したが、これは 水（蒸気）が反応条件下に脂肪に対して比較的反応不活性であることが明らかと なり、しかも当然ながら容易に凝縮し得るからである、加工温度で水を供給しつ つ行なう熱処理によって、バター脂肪もしくは該脂肪をもたらし得るバターの味 に関する組成は全く、またはたいして変化しないのにきわめて著しいコレステロ ールの分離が実現するというのは、特に驚くべきことである。明らかに、適用し た諸条件の下で、心配されるエステル交換とそれによって生起する、バター組成 に不可欠である味成分及び匂い成分の変化及び欠落とを回避することができる。

温度処理の間に供給する水の量は様々とし得、供給する出発脂肪の重量に関して ０．５〜２，５重量％であれば有利である。特に好ましい供給水量は０，８〜２ 重量％、もしくは１〜１゜８重量％である。

選択した加工条件の如何により、本発明方法の範囲内で、反応に要する時間は様 々てあり得る。３０分から数時間の処理時間が有利であると判明したが、１．５ 〜３．５時間であれば特に好ましい。

油表面上方の蒸気は、本発明の方法によれば、油層上方の反応管上方領域におい て油層の全長に対応して水平に伸長する、上方の接線上に開口部を具えた排出管 によって迅速かつ均等に好ましく排出される。この排出管は、ガス流に同伴され る油滴を引き留め、その後ドレン管を介して脂肪供給管内へと導くべく防護用金 属薄板で覆い得る。

本発明の方法によれば、蒸気は蒸気室から継続的に、または１工程分ずつ排出さ れる。この蒸気はコレステロール、遊離脂肪酸、及び場合によってはトコフェロ ールを含有する。これらの成分は蒸気凝縮物から回収できる。その際、所望であ れば、分離完了後に少なくとも一部の遊離脂肪酸と、場合によってはトコフェロ ールとを本発明方法によって得られる最終生成物に再供給することが可能である 。

精製した脂肪は、過酸化物生成防止のため好ましくは４０〜４５℃の温度で反応 管から取り出す。

本発明の方法によって、驚くべきことに、通常バター脂肪である供給したバター 製品のコレステロール分をきわめて著しく減少することが可能である。通常は、 本発明方法の範囲内で処理開始時のコレステロール値を少なくとも７０％低下さ せることができる。しかし、本発明方法の範囲内で特に好ましい条件を適用すれ ば、一部反応が更に幾分長く持続することにもよって処理開始時のコレステロー ル値をより大幅に低下させる、即ちコレステロールの例えば８０〜９０重Ｉ％も しくはそれ以上を有利に除去することが可能となる。

そのうえ、成人の体では４日約１〜２ｇのコレステロール道 が合成され得、かつ毎日ｌ脂肪食で０．０４〜０．１ｇ、高脂肪食で１．４ｇに 達するコレステロールが摂取され得るという点が重要である。　ＲＯｍｐｐ、　 ”Ｃｈｅｍｉｅｌｅｘｉｋｏｎ、”　８．＾ｕｒｌａｇｅ、　Ｂａｎｄｌ、　５ ｅｉｔｅ　７３４によれば、食品は１００ｇ当たり２４４■のバター、１８６Ｂ のマーガリン、９０ｍｇの牛肉等を含む。

本発明の方法によって、バター（脂肪）の、０．２〜０．４ｇ／１００ｇである 処理開始時のコレステロール値を０．０１〜０．１重１％に低下させることがで きる。好ましくは、コレステロール値は本発明の方法により０．０１〜０．０８ 重量％となり得、特に０．０６重量％以下となり得る。その際、遊離脂肪酸含量 も非常に小さい値に、もしくはほぼゼロに調節し得る。最後及びＤＤＴのような 化学殺虫剤並びに代謝物の含量を検出限界値を殆ど下回る値に低下させることが できる。

コレステロール及び望ましくない随伴物質の含量をこれまで知られていない方法 で減少したバター製品に加えて、本発明の方法は、この方法の実施過程で生じる 導入したバターもしくはバター脂肪の損失が非常に僅か（１，０〜１．５重量％ ）となり、また必要な蒸気の量は非常に少量に抑えられるという成果をももたら し得る。即ち、本発明の方法は、経済的観点からも目覚ましい長所を有する。

本発明は、コレステロール含量が０．１重量％未満であり、好ましくは０．０１ 〜０．０８重皿％で、特に０．０６重量％未満である低コレステロールのバター 脂肪も提供する。その際、このバター脂肪の遊離脂肪酸含量は０．１重量％以下 であり得る。化学殺虫剤含量は、たいていもはや検出不能である。

本発明の範囲内で所望であれば、コレステロールを減少した脂肪、即ち例えばバ ター脂肪をバター再結合物質の添加によってバターに戻すことが可能であり、こ のようにして得られるバターは天然の脂肪成分において、また味においてもバタ ーと殆ど、または全く区別できないが、そのコレステロール含量はきわめて著し く低下しており、またはゼロとなっている。バター再結合物質としては、バター 脂肪取得の際にバターから分離する物質を好ましく用いることができる。そのよ うな物質のうちで問題となるのは通常、水及びタンパク質、乳糖等のような乳成 分である。従って、本発明によるバター製造方法ではコレステロールを減少した バター脂肪に、水、タンパク質成分（もしくはタンパク質）、及び場合によって はバターが通常含有する天然または天然同等の匂い成分、味成分または防腐成分 も添加し得る。上記のような添加成分としては、トコフェロール、カロチノイド または塩を有利に用い得る。場合によってはクエン酸のような、食品に適すると して法的に認可された酸化防止剤も添加できる。天然同等の香料を含めた上記の ような成分の添加が目的に適い得るのは、本発明によるコレステロール減少方法 実施の際同時にトコフェロールのような揮発しやすい匂いもしくは味成分または 防腐成分が（一部）分離される恐れが有るからである。

本発明は、バター（脂肪）のコレステロール含量を低下させる設備も提供し、こ の設備は脂肪を反応温度に加熱する熱交換機と、少なくとも１個の反応管と、反 応管内で鎖管の軸線に平行に伸長する、管壁に水蒸気のための出口を具えた蒸気 管を介して水蒸気を導入する反応管付属の供給管と、蒸気排出導管と、蒸気凝縮 装置と、精製した脂肪のための排出導管と、精製脂肪冷却装置と、低コレステロ ール脂肪や添加物のための保存容器と、更に場合によっては、コレステロールを 全くかまたは僅かしか含有しない脂肪と再結合物質との混合用のタンクとを特徴 とする。

この設備は、バター脂肪またはバターのコレステロール含量を低下させることに も、例えば化学殺虫剤のような望ましくない随伴物質を除去するのにも非常に適 している。

コレステロールを僅かしか、または全く含有しないバター製品は、食品及び嗜好 品、特にダイエツト食品を公知のように製造するのに好ましく用い得る。

本発明を、添付の第１図及び第２図並びに後段に述べる実施例によって更に詳述 する。第１図はバターもしくはバター脂肪を処理する本発明の設備を示し、第２ 図は第１図の設備が含む反応管の一具体例を示す。

第１図によれば、コレステロール含量を低下させるべき出発物質は脱ガス装置１ ０を貫流して熱交換器１に進入し、続いて第一の反応管３に進入して更に熱交換 を受ける。管路によって次の反応管２に導かれた出発物質はその後更に、水蒸気 を常に供給されている反応管３へと導かれて真空下での熱処理を施される。必要 な熱供給は、供給管４を介して高圧蒸気、電気エネルギ、熱伝達油等により実現 され得る。水蒸気は、供給管１１を介して反応管２．３に常に供給される。反応 後の蒸気は排出導管６によって凝縮装置７へと導かれ、この装置７からは、頭部 や水溜め内に存在する同伴された脂肪物質や水が沈澱させて除去されたり、分離 されたりする。反応管２．３を出た、コレステロールの減少した脂肪製品は排出 導管８を経て熱交換器１に達して冷却され、更に冷却装置９に達する。コレステ ロールを僅かしか、または全く含有しない脂肪や再結合物質のための保存容器と 、中でコレステロールの減少した脂肪製品が再結合物質と反応し得る混合タンク とは図示しない。

第２図に、第１図の設備に用いる反応管の特別の例を示す。

反応管１ａ′内で、管壁に水蒸気のための出口を具えた蒸気管１ｂ′が軸線方向 に対して平行に仲良している。流出管２′は鉛直に配置された、二重管として構 成された装置と結合されており、この装置の外側の套管３′内へと開口している 。

套管３′内で、液体は内側の流出管４′のオーバーフロー高さまで上昇し、同時 に流出管４′は反応管内の油層の水平面高を決定する。油層の水平面は、管４′ に取り付けられた交換可能な端部部材５′によって調節され得る。この装置は、 取り付は具または自動装置を介してねし山付きロンドロ′によっても操作され得 る。残部排出は、套管３′と結合された弁７′を介して実現される。反応管１ａ ′はまた、蒸気排出導管８′を具備している。図示しないが、反応管内側には複 数の防護用金属薄板が設置されており、これらの金属薄板は反応管を分割すると 同時に熱及び噴射蒸気管の受容及び固定に有用であり１反応管内側面に配置され た支持部に緩く取り付けられている。

本発明を、好ましい具体例に基づき以下に詳述するが、この説明は本発明を限定 するものと理解されるべきでない。

Ｘ１且 第２図に示した反応管を具備している第１図に示した設備に、次の固有データを 有するバター脂肪を導入する。

遊離脂肪酸含量　　　　　　　　　　　　０．８重量％水分　　　　　　　　　 　　　　　　　　０．１重量％コレステロール　　　　　　　　　　　　０．３ 重Ｉ％過酸化物数　　　　　　　　　　　　　　０．５バター脂肪を、温度８０ 〜９０℃の脱ガス装置通過後、熱交換器において１４５°Ｃに加熱する。次の反 応管内で脂肪製品の温度を熱交換によって１９０℃に高め、その後製品を熱処理 のため２個の反応管内へと導く。これらの反応管内で製品を、２３０℃または１ ９０℃の温度と、共に１．５ｏ＋ｂａｒである圧力との下で処理し、その際脂肪 製品１ｔにつきき計で１３に８の水蒸気を供給する。反応時間は約２時間に達す る。温度２３０℃及び１９０℃の反応管内での熱処理の際に排出可能な蒸気生成 物を連続的に導出し、凝縮装置によって分離する。熱処理した製品を熱交換器と 、後段に位置する冷却装置とによって冷却し、貯蔵タンクに移す。

上述のように処理したバター脂肪は、次のような固有値を有した。

遊離脂肪酸含量　　　　　　　　　　０．０５重量％以下水分　　　　　　　　 　　　　　　　０コレステロール　　　　　　　　　　０．０８重量％未満過酸 化物数　　　　　　　　　　　　Ｏ国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９０００６３７ Ｓ＾　　　３６０６３

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．コレステロールを減少したバター脂肪もしくはバターを水蒸気処理によって 製造する方法であって、脂肪を、水平にかまたは僅かに傾けて配置した１個以上 の反応管内で温度１９５〜２５０℃及び圧力０．５〜５ｍｂａｒで水蒸気処理し 、その際、反応管の軸線方向に該管の全長にわたって、かつ液状脂肪（油）を導 く層を貫通して伸長する、管壁に水蒸気のための出口として機能する複数の孔を 具えた互いに平行な１個以上の蒸気管から水蒸気を反応管軸線方向に流動する油 流中へ噴射し、蒸気を分離し、脂肪を冷却し、場合によっては冷却した脂肪に脂 肪再結合物質を添加することを特徴とする方法。
2. ２．反応管軸線方向に流動する油の反応管内での層厚を反応管の直径の１５〜３ ５％に調整することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．蒸気管を油層中に、油層の蒸気管上方に位置する部分の厚みが層厚の８５％ から７０％となるように挿入することを特徴とする請求項１及び２に記載の方法 。
4. ４．供給する（バター）脂肪の重量に関して０．５〜２．５重量％の水を温度処 理の過程で添加することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項以上に記載 の方法。
5. ５．温度範囲を２００〜２４５℃とし，圧力を１〜３ｍｂａｒとして１〜２重量 ％の水を連続的に供給しながら実施することを特徴とする請求項１から４のいず れか１項以上に記載の方法。
6. ６．脂肪を熱交換機によって段階的に反応温度に到達させることを特徴とする請 求項１から５のいずれか１項以上に記載の方法。
7. ７．脂肪の反応管内滞留時間が１．５〜３．５時間であることを特徴とする請求 項１から６のいずれか１項以上に記載の方法。
8. ８．蒸気を凝縮させ、凝縮物から遊離脂肪酸及びコレステロールを得ることを特 徴とする請求項１に記載の方法。
9. ９．バター再結合物質として水、乳成分、及び場合によってはトコフェロール、 カロチノイドまたは塩を供給することを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. １０．温度処理に供給するバター脂肪の遊離脂肪酸含量が０．２〜１重量％であ り、またそのコレステロール含量は０．２〜０．４重量％であることを特徴とす る請求項１から９のいずれか１項以上に記載の方法。
11. １１．コレステロール含量が０．１重量％以下であることを特徴とするバター脂 肪。
12. １２．コレステロール含量が０．１重量％未満であることを特徴とするバター。
13. １３．コレステロール含量が０．０６重量％未満であることを特徴とする請求項 １１または１２に記載のバター（脂肪）。
14. １４．バタ−（脂肪）のコレステロール含量を低下させる設備であって、 脂肪を反応温度に加熱する熱交換機と、少なくとも１個の反応管と、反応管内で 該管の軸線に平行に伸長する、管壁に水蒸気のための出口を具えた蒸気管を介し て水蒸気を導入する反応管付属の供給管と、蒸気排出導管と、蒸気凝縮装置と、 精製した脂肪のための排出導管と、精製脂肪冷却装置と、低コレステロール脂肪 や添加物のための保存容器と、更に場合によっては、コレステロールを全くかま たは僅かしか含有しない脂肪と再結合物質との混合用のタンクとを特徴とする設 備。
15. １５．請求項１４に記載の設備の、バター脂肪またはバターのコレステロール含 量低下への使用。
16. １６．請求項１から１０に記載の方法の一つ以上によって得られる低コレステロ ールバターもしくはバター脂肪の、食品及び嗜好品、特にダイエット食品の製造 への使用。