JPH06510563A - 活性炭を用いた食用油の寿命延長 - Google Patents
活性炭を用いた食用油の寿命延長Info
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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】
M山
活性炭を用いた食用油の寿命延長
免且立豆1
本発明は加熱操作中の食用油の寿命の延長、詳しくは寿命延長のための活性炭お
よび実質的に連続的な接触法に関する。
免且夏11
揚げ物用の油とショートニングは、コーン、大豆、椰子、獣脂およびその他の植
物・動物から取れる食用油を意味する。しかし、コレステロールの害を考慮して
、はとんど全部のファーストフード店や食品加工業者は、揚げ物にはlOOパー
セント植物油を使用するようになった。
困ったことに、植物油はその不飽和脂肪構造から、揚げ物をする温度で空気や水
分にさらされると獣脂に比べて分解が速い、揚げ物のサイクルを繰り返すと植物
油を急速に分解プロフィルをもたらす温度の振幅と空気混和にさらすことになり
、結果として揚げ油の寿命は極めて限定されたものになる。
“疲れた“揚げ油は一般に食品の品質に許容できない劣化が認められた時点で廃
棄される。現在、疲れた油の廃棄はほぼ毎週性われている。大部分の油は食品に
吸収されるので油の廃棄やリサイクルは行わない、と主張する施設には、別のあ
らたな難問が突き付けられている。ダイエツトに対する関心から、食品に吸収さ
れる油を減少させるため、揚げ物にコーティングすることが市場で行われている
。その結果、吸収による油のロスが少なくなり、補充すなわちつぎたしに要する
油も少な(なる、そのため全体としての分解産物の含量の増加が通常のつぎたし
の場合よりも速くなる。
最近の揚げ物業界には経済的、行政的変化から揚げ物油を現在よりもっと賢明に
使用することがめられている。E、 MerN独)から市販されている0xif
rit (商品名)やPr1test (j1品名)のような比色定量試験によ
れば、揚げ物油中の高分子含量を揚げ物時と室温のどちらでも簡単に知ることが
できる。さらなるテストとしてLibra Laboratories にュー
ジャージー、ビス力タウエイ)から市販されているVERI−FRY TPM
Quick test (商品名)によれば、0xifritやFr1test
よりも極性物質の含量を容易に測定することができる。極性物質(ポリマー、脂
肪酸、その他の酸化物)含量に基づいて、使用した油をもつと頻繁に廃棄するよ
う政府の規制が近し)うちに出る可能性がある。
欧州経済共同体のメンバーの何カ国かは最近揚げ油の極性物質の最大許容量を定
める規制を行なった。これらの規制で定められた極性物質の最大許容量は16−
27%の範囲にあり、レストランで使用した場合2日か3日以内で達してしまう
ものである。政府の規制により廃棄がより頻繁になると加工業者および/または
揚げ物油の使用者は財政的損失を被るであろう。
揚げ油の分解産物は一般に次の3種の方法、すなわち、1)加水分解、2)可溶
化、3)酸化である。加水分解や可溶化により生じる様々な分解産物を除去する
ために数多くの方法が開発されている。
加水分解により生じる微量の極性の混入物、すなわち、脂肪酸と脂肪アルコール
はシリカとアルミナの吸着技術により効果的に除去できるといわれている。
可溶化から生じる望ましくない色の変化と溶は込んだ臭いは、定期的な濾過と粉
末活性炭(PAC)により効果的に除去できるといわれている。たとえば米国特
許第4.988.440号および第4゜959.144号は15−40%のシリ
ケートと15−35%の−Darco 5−51 (フロツク、ジャクジンビル
の^merican NoritCompanyから市販されているPAC)、
またはオクラホマ。
Pr1odic Pryerの^tochemから市販されている− Ceca
rbon PAC200を含む揚げ物製造用濾過パッドを開示している。定期的
濾過は米国特許第4.363.823号にも開示されている。
使用した揚げ物油から分解産物や混入物を除くために種々の定期的濾過システム
が使用されている。たとえば米国特許第4.974゜501号は指定した揚げ釜
の油を定期的に抜き取って濾過し、粒状の揚げかすを除(深型脂揚げ物装置を開
示している。
英国特許第2 146 547 A は調理用バットから除去された食用油のた
めの浄化容器を開示している。臭いの元となるガスや液体を食用油から除くはた
らきのある活性炭フィルタ一部材が開示されている。
日本特許第0.123.612号は、使用済みの調理油を定期的に濾通して浄の
いやな臭いを除くためのバルブ、PACおよび粘土を成形して乾燥したフィルタ
ーを開示している。
日本特許第03.193.101号、第03.193.102号および1103
.193.103号は、揚げ物から出る疲れた食用油を繊維材料でできていて粒
状の活性炭がパックされている容器を用しAて定期的に濾過することを開示して
いる。
日本特許第60.135.483号は油を浄化するためのPACとセライト(商
品名)のプレコート技術を開示している。
食用油から混入物を連続的に除去する方法も開発されている。米国特許第4,9
57.758号、および第4,962.698号は調理用油を精製するための方
法と装置を開示しているが、そこでは揚げる工程開始直後から遊離脂肪酸あるい
は脂肪酸の酸化物が生成してくる間は油が連続して濾過システムに投入されるよ
うになっている。
食品の粒状物(揚げかす)を除くためのアクリル繊維のフィルターが開示されて
いる。
米国特許第5.008.122号は溶剤抽出により食用調理油から混入物を連続
的に除去する方法と装置を開示している。調理槽から高温の調理油が連続的に油
流として引き抜かれる。ついで油中の混入物の少なくとも一部のための溶剤の連
続流が油と混ぜ合わせられる。それから油は分離されて調理槽へ返送される。
米国特許第4.487.691号および第4.668.390号は、揚げ油を連
続的に、コイル状あるいは蛇管状のフィン付き電熱交換機、ついでカーボンを含
ませた布でできたフィルターを通過させて濾過する深型脂フライヤーを開示して
いる。フィルターハウジングは油をロスしたりタンクを空にすることなく容易に
交換できるような位置に設置しである。
米国特許第4.623.544号はバイパス型油濾過構造を含む深型フライヤー
用装置を開示している。毎日交換される濾過機構は、90%の効率の熱交換機と
一緒になってフライヤー中の食物のかけら(揚げかす)を除去する。
米国特許第4,704.290号は1食物のかけらを除くためにタンク内クラム
トレーにより濾過することを含む循環型深型フライヤーを開示している。
米国特許第3.977.973号は取り外せるフレームにより粒状物を除去する
一体型連続フイルターを開示している。
現在、商業的に有効なシステムがあるとしても、酸化的分解に由来する高分子物
質の含有率を減少するシステムはほとんど存在しない、酸化的分解は、主にヒド
ロペルオキシドの生成に由来する。過酸化物価(pv)またはペルオキシド含有
率の集積(bui’1dLIp)は、品質損耗カルボニル含有物の生成または高
分子物質の生成に正比例する0分解前のペルオキシドの存在は、揚げ物をつくる
ときの媒体の温度に依存する。たとえば、65℃以下の濃度においては、その生
成は容易に測定可能であり、分解は極めて遅い、65℃乃至110℃においては
、生成速度は分解速度にほぼ等しい、110℃を超えると、ペルオキシドは無数
の生成物へ迅速に分解し、それの選択的吸着をコントロールすることは困難であ
る。
食用油中の過酸化物価のコントロールは、高分子物質の生成のコントロールをも
可能にすると信じられている。このコントロールは、油中の酸化工程を中断する
酸化防止剤およびケレート剤によって行われ得る。
米国特許第4.968.518号は、一種またはそれ以上の酸化防止剤を含有し
ている水溶液と、使用済みの調理用油の少なくとも一部分とを接触させることを
特徴とする揚げ物用または調理用油の処理方法を開示している。その酸化防止剤
は、エチレンジアミン西酢酸(EDTA)、n−プロピル−3,4,5−トリヒ
ドロキシベンゾエート(プロピルガラード)およびモノーtartブチルヒドロ
キノン(T B HQ)から成る群より選択される。調理用油は、まず料理道具
から取り出され1間接的な熱伝達によって水溶液の沸点以下の温度に冷却される
6次に、冷却された調理用油を、抽出容器内の酸化防止剤の水溶液に通す、抽出
後、油を相分離する。所望によっては、リサイクル油を、適当な吸着剤を含有す
る吸着帯に通すこともできる。該吸着剤は、たとえば活性炭であり、これは、可
溶性の酸化汚染物および熱分解汚染物を油から除去する。
一般に、酸化防止剤は、食用油の可使期間を延長するために主に開発され、高温
における安定性に貧しかった。さらに、酸化防止剤は、油の水蒸気蒸留によって
、または揚げ物への吸収によって失われる。
米国特許第5.068.115号は、果実の破砕外皮たとえばグレープフルーツ
のむいた皮の顆粒を含む可漫性小包を使用する食用油のクリーニング方法を開示
している。酸化防止剤は、果実の破砕外皮によって、それと共に供給される(外
皮は、酸化防止剤として知られているクエンIIJよびアスコルビン酸を含有し
ている)、この方法は、かんきつ類のむいた皮を含有する多孔性または貫通孔を
有する小包を食用油に浸漬することを特徴とする。少なくとも5分間、すなわち
食用油が多孔性の小包中を流れ、そして小包内の果実の外皮に接触できる間、多
孔性の小包を食用油中に保持する。この適切な期間の後、多孔性小包を食用油か
ら取り出す、また、こしょうの実またはT子の如き香辛料の実の破砕したものを
充満した繊維性のフィルターで油を予め一過することも開示されている。抗酸化
処理された大豆油の過酸化物価、チオバルビッールaSよびカルボニル価に対す
る低温および数種類の活性炭による定期的濾過の効果に対する研究が、Boki
等[J、 Awer、 Oil Ches、 Sac、第68巻(8)第561
〜565頁(1991年)]によって論議されている。60℃におけるペルオキ
シドの実質的な低減が、粉末活性炭および顆粒活性炭から選択された23種類の
活性炭を用いる食用油の貯蔵についての研究から見い出された。この貯蔵に関す
る研究の結果は、活性炭で処理された大豆油の品質は、約758目までは、処理
されていない対象物の品質よりもやや良いが、この時点において処理された油の
方が酸化がより速く起こっていることが見い出された0時間をかけた場合におけ
る処理油の酸化安定性の減少は、α、βおよびγ−トコフェロールの除去に由来
すると考えられた。
濾過工程における活性炭の有用性は、少なくとも一人の解説者に限定される。何
故ならば、酸化防止剤トコフェロールが除去されるからである。 Jacobs
on、 G、 A、、 Quality Control in Deep−F
atFrying 0peration、 Food Technology、
72 (1991年2月)米国特許第4.125.482号は、食用植物油の
精製に使用するMgO含浸活性炭を開示している。予め脱ガムした植物油を、I
Jgoの約1.0乃至約15.0重量%含浸した顆粒状活性炭のベッドに通す。
この処理は1M離脂肪酸、ホスホリピド、ペルオキシドおよびその他の不純物の
含有率を減少し、油の安定性、可使期間を改善すると主張している。
日本特許(特公昭58−20152号)は、酸化分解生成物を吸着し、酸化を遅
らせるためのゼオライト、AC、アルミナ、活性化白土、シリカまたはイオン交
換樹脂を含有する抗酸化物質を開示している。この処理方法は、油への抗酸化物
質の添加または該物質に油を通す定期的濾過による。
McNeill等[J、 Aver、 Oil Che+s、 Sac、第63
巻(12)第1564〜1567頁(1986年)〕は、活性炭とシリカとを併
用する処理による、使用済み揚げ物用油の品質の改善を論じている。3水準(3
%、6%、9%vt/wt)で活性炭を、3水準(2%、4%、6%wt/wt
)のシリカに配合して、全部で9種類の組み合わせに関し、60℃において研究
した。シリカと活性炭との各組合わせの処理について、酸化、過酸化物価、光度
系による着色度、極性化合物、飽和カルボニルおよび不飽和カルボニルの平均パ
ーセントの減少を研究した。
そして、いくつかの流動カートリッジ系が、検討された回分式濾過システムより
も有効であり、流量が多く、油の損失が少ないと想定した。
それ故、活性炭、シリカ、セライト(けいそう土)およびアルミナ(協力的処理
)濾過システムが1食用油の濾過工程に存在する。
極性物質の全含有量の改善された低減を提供する方法は、揚げ物の工業への根本
的な寄与である。
免豆立11
本発明は、処理中に油を活性炭に実質的に接触させることを含む、少なくとも1
20℃の温度(たとえば、フライにする場合のような高い温度)において食用油
の寿命を延ばす方法に関する1本発明の方法は、処理中に食用油を単独で使用す
る場合、または食用油を1以上のクツキングオイル代替品、たとえばオハイオ州
シンシナティのProctar& Ga5bla社から入手できる01estr
aを合わせて使用する場合などに好適である0本発明に好適な活性炭は、高活性
炭または新規な食品用抗酸化剤を含浸させたカーボンである。
活性炭を含む濾過手段に通すことにより、油を活性炭に接触させるのが好ましい
、1通手段は処理が行われる装置の外部にあってもよい、油は、顆粒状、ベレッ
ト状、または造粒した活性炭を含む濾過手段を通して、ポンプで汲み上げること
が好ましい、粉末活性炭は、実質的に連続する濾過工程においては、相対的に大
きな圧力勾配を必要とする。油を顆粒状カーボン(GAC)の交換可能なカート
リッジに通すことが最も好ましい。
本発明においては、活性炭を含む油を透過させる容器を油の中に浸漬させること
により、活性炭を油に接触させてもよい、この場合、活性炭は粉末活性炭である
ことが好ましい。
本発明はまた。新規な食品用抗酸化剤を含浸させたカーボンに関する0本発明の
抗酸化剤含浸カーボンは、フライ用油を保護するのに必要な、抗酸化剤の環境お
よび/または時間により放出される抗酸化剤濃度を提供する。抗酸化剤含浸カー
ボンは、抗酸化剤が蒸気で蒸留されたり1食品に吸着されて使用されたりするこ
とを防止することにより、抗酸化剤の不足を軽減することができる1強固に物理
吸着された食品用抗酸化剤の固定されたこの形態により、ユーザーはさらにTe
noxのような抗酸化剤や、ニューヨーク、ロチニスターのEastsan K
odak Co、から入手できる食品用抗酸化剤を添加する必要がなくなる。
本発明の抗酸化剤含浸カーボンは、初期湿り含浸技術を用いて形成することがで
きる。また本発明によれば、高活性炭を使用しているオペレーターが、選択した
抗酸化剤をフライ用油に入れることで、その場で抗酸化剤含浸カーボンを製造す
ることができる。活性炭を通して油を連続的に循環させることで、その場で活性
炭に抗酸化剤が物理吸着し、ポリマー形成を減少させる。
本発明のカーボンで処理する油の加熱に関する研究において、フライにする食物
の有り無しの両者で、固有の脱色および脱臭といった特性以外の効果が観察され
る0本発明の活性炭は、ポリマー形成を減少し、低粘度を維持し、さらに生のポ
テトをフライにする条件下で、疲労した油の寿命を5倍にすることが観察された
0食物をフライにする実験において、AC(ll1粒)のカートリッジは、9日
以上フライに使用しても変化が生じなかった0本発明によって油の使用期間が延
びることにより、コストを低減し、一般的に日毎に変化する現在使用されている
粉末活性炭や他の吸着剤における油の安全に関する気配りを低減することができ
る。lI粒状、ベレット状、および造粒したカーボンは、従来の粉末活性炭を使
用した場合に比べ、より高い流れ処理が可能となる。いくつかの従来の系にみら
れるような、120℃以下に油を冷却することが不要となることにより、処理コ
ストを低減し、系を複雑にすることを避けることができる。
図面の簡単な説明
図1はレストランおよび実験室の食用揚げ油のHPSEC試験をグラフとして表
わしたものである。
図2はGAC、カーボンベレットあるいは結着カーボンの吸着ゾーンを使用した
陽げ物操作の実施態様を図示したものである。
図3A、3B、3Cは1食品を揚げずにい(つかのACをHPSECで評価した
結果をグラフとして表わしたものである。
図4は加熱負荷したコーン油の処理効果をHPSECで調べた結果をグラフとし
て表わしたものである。
図5は加熱負荷した大豆油の処理効果をHPSECで調べた結果をグラフとして
表わしたものである。
図6はコーン油で生馬鈴薯を揚げる際のACの性能をHPSECで調べた結果を
グラフとして表わしたものである。
図7は大豆油で生馬鈴薯を揚げる際のACの性能をHPSECで調べた結果をグ
ラフとして表わしたものである。
図8は本発明の用いた揚げ油の寿命伸張を図示したものである。
図9はシリカとアルミナで処理した際の過酸化物価の増大をグラフの形で図示す
るものである。
図10は種々の非カーボンおよびカーボン吸着剤でコーン油を浸漬処理した場合
のHPSEC試験をグラフで表わしたものである。
図11はAC2と比較するために粒状アルミナと球状シリカで大豆油を連続濾過
処理した場合のHPSEC試験をグラフで表わしたものである。
及1しと11巳にi朋
地方のファーストフードレストランから供給された毎日の揚げ物理(フライヤー
)試料の高性能サイズ排除クロマトグラフィー(HPSEC)はたった−日の油
漬用の後でもポリマーの生成を示した。
本発明の分析に使用されたHPSECの方法はWhite P、J、等のJ、^
met、 Oil Chew、 Soc、第63巻(7)第914頁(1986
年)に詳細に記載されており、その開示を資料としてここに組み入れる。
地方ファーストフードレストランから供給され、幾つかの欧州経済共同体構成国
によって確立された最大ポリマー水準を示す疲労した(stressedl揚げ
物理の試験室HPSEC分析は2−3日使用後のものについて得られた。これら
の結果を図1に示す、7日使用後において、純コーン油トリグリセライド含有量
は50%以上であることが証明された。
図1に右いても示される様に、設計された試験室非循環および非処理フライ橢(
FryDaddy’s”’、Presto社から市販)の時間−使用プロフィル
を示すHPSEC分析はiR模及び効果に於てレストランの非循環及び非処理フ
ライコーン油と殆ど同じであった。この研究は設計された試験室機器及びフライ
条件で経験したポリマー生成がレストランのフライ条件下で経験したものを示し
ていることを教示した。試験室の研究で経験したポリマー生成の改善はよって商
業レストランの橿げ物理に移転可能である。幾多の*粒状および粉状の活性炭、
カオリン(珪酸アルミ)、アルミナ及び精製シリカの吸着等混線は90℃かつ疲
労した油中5%(wt/wt%)で行なわれた。
珪藻土、シリカ、アルミ九 クレイ又は炭素吸着剤を示さないポリマーの定量は
一旦コーン油中に生成したポリマーの除去に対しては著しく選択的である。疲労
した油から重合体成分を除去する事は非常に困難であるから、高温度での使用中
のポリマー生成の制御が望ましい。
に 番 ゛
並J二り二m少
図2に示されたような装置100で連続濾過工程中の数種の顆粒状活性炭のポリ
マー減少性能を評価出来た。揚げ物油を加熱または調理機101中で食品を揚げ
ることなしに200−205℃の範囲の温度に加熱した。ポンプ102は揚げ物
油を吸着領域103を経由して連続的に濾過するのに使用された。吸着領域10
3は活性炭を着装した肉厚パイレックスガラスカラムを含んで構成された。吸着
領域103の活性炭を通過したのち、濾過された油は調理機101に戻された0
図3A、3B及び3Cは食品を揚げないときのコーン油に関する研究の結果であ
る。
粒状活性炭AC1−AC8は以下の様に同定される。
ACl:5曹t/豐t%の没食子酸プロピルを含浸させたCPG、AC2:AP
A。
AC3:CPG。
AC4:p(13゜
AC5: CaneCAL、
Ace : F200またはFiltrasorb”’ 200、AC7:OL
、および
AC8:SGL。
APA、CPG、PCB、CaneCAL、F200、OL及びSQL活性炭の
夫々はペンシルベニア州ピッツバーグのカルボンカーボン((BlgHCarb
onJ社から入手可能である。
時間増加の関数としてのポリマー生成のほぼ線形挙動は図3A、3B及び3Cの
数種のカーボンの線形回帰分析に使用し得る1表1はこの線形回帰分析の結果を
示す、見られる様に、R2相関係数はすべての場合でほぼ単一であり、データの
良好な線形状適合性を示している。
直線式y=mx+b (yはポリマー含有率、Xは時間(Hrl、 bはy切片
)を使用して、共訳された活性炭の夫々の勾配mを表1に示した様に測定した。
低勾配値は単位時間当りのポリマー減少の有効連続濾過処理線形回帰分析
カーボン 勾配′ 相間性
対照(活性炭なし> 1.96 0.996ACI O,540,992
AC20,580,996
AC30,720,995
AC40,730,965
AC50,830,996
AC60,830,991
AC70,860,995、
AC80,890,989
註 勾配W:ポリマー%/時間
優れたポリマー減少性から、数種の活性炭が食品揚げ物実験の研究に選択された
。これらの実験において、フレンチフライとして生のポテト片が使用された。市
販の、先に揚げられたフレンチフライは、HPSEC分析の結果が市販のポテト
中に既に存在するポリマーや油で汚染されていない事を確実にするためには使用
されなかった。その様な汚染物は揚げ物工程中で脂質交換によって起こる。揚げ
物条件はレストランのセツティングにおける疑似ポリマー生成に対して密接に選
択される。
連続濾過研究はコーン油及び大豆油の夫々中で生ポテトを揚げる事で実施された
0図4及び5は、油が食品を揚げる及び揚げないの両方でかつ濾過をしない事で
疲労した対照及び油を食品フライ中に超純グラスウールを通して濾過した対照と
比較したAC2から得られた好ましい結果を示す。
以下のACI及びAC2の実施例は使用された方法の代表である。
宜]1泗」。
揚げ物油の連続濾過に対する新規な組成物はカーボン上にしみ込んだ食品用抗酸
化剤を含有する。コーン油をパイレックスガラスカラム中で4カツプのフライダ
ブイー(Fraydady、商標)フライヤーから2%wt/wtのAct(5
%vt/wt没食子酸プロピル含浸CPG)に通過させて約1カツプ/分でポン
プでくみ出した(全容量の20−25%)、生ポテト(1日当り、フライヤー当
り1ポンドよりわずかに少ない量で)を温度190−200℃の範囲内で9日間
揚げた。−日当りのフライヤーは1日当り8時間であった0本試験のフライダブ
イーフライヤーにおける一日8時間の揚げは表面積の相違からレストランでの1
2時間の揚げに相当する0本試験の結果を表2にそして図6に図式的に説明する
0本試験において、油は連続処理中没食子酸プロピル<1000pp−に曝され
た。超純粋(金属非含有)グラスウールなフィルター粒子に使用した。
1凰1ユ
実施例1で説明した方法と実質的に同様な条件下で、ACI試験を大豆油を使用
して行った1本試験の結果を表3そして図7に図示的に示した。抗酸化剤含浸カ
ーボンに通過させる連続濾過により実質的に高分子形成が減少したことが再び認
められた。
!五五ユ
AC2(カルボンカーボンコーポレーションから入手可能な顆粒状APA)は多
くの他の顆粒状カーボンに対して優れた特性を示した1本試験において、コーン
油をパイレックスガラスカラム中でコーン油4カップを含むフライダブイー(F
raydady、商標)フライヤーから2%wt/vtのAC2に通過させて約
1カツプ/分でポンプでくみ出した。生ポテト(1日当り、フライヤー当り1ポ
ンドよりわずかに少ない量で)を温度190−200℃の範囲内で9日間揚げた
。揚げ条件は実施例1のACIの試験と実質的に同様であった。
本試験の結果を表2及び図4及び6に図示的に示した。
見直亘A
実施例3で説明した方法と実質的に同様な条件下で、AC2試験を大豆油を使用
した生ポテトの揚げにより行った9本試験の結果を表3そして図5及び7に図示
的に示した。
衰−−λ
生ポテトのフライ
時間 (hl ACI AC2カラスウール 1ンフな し フライ量0 4.
9 4.9 4.9 4.9 −6.5 12.5 10.6 14,4 12
.8 10013 20.9 17.9 25.1 22.5 10020 2
4.2 20,9 30.2 26.4 21528.5 25.9 26,9
39.8 29.1 43035 31.7 27.5 44.6 36.5
411544.5 34.2 30.3 53 39.6 53049 35
.5 31,1 56.3 41.7 47558 41.5 37.1 62
.6 46.9 45564 44.3 37,8 66.8 50.9 35
5生ポテトのフライ
Act AC2jlラスウー& ポンプな しm 0.552 0.539 0
.963 0.673b 10.33 7.694 9.695 +0.014
R20,9470,9140,9830,958x@y=2S% 26.5 3
2.6 +5.9 22.2表−一旦
大豆油
生ポテトのフライ
時間 (hl ACI AC2フルミナ シリ方 カラスウール ポンプな し
フライ量0 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 −6 17
.2 12.7 25,6 22.6 27.3 25.4 10014 29
.1 20.4 43,6 39.4 40.3 38.1 10022 33
.9 23.9 4g、4 44.8 45.0 42.3 21530 36
.4 25.9 49.5 47.0 51.4 43.8 4303g 41
.1 31.7 52.Ii 4L3 5g、1 48.8 48552 45
.7 34.7 59,2 57,3 63.2 51.8 53060 46
.1 37.0 60.9 6G、4 6δ、7 53.9 47568 4δ
、3 41.8 62.1 62.4 − − 45576 49.3 48.
5 − − − − 355145g
大豆油
生ポテトのフライ
ACI AC2アルミナ ノリ力 カラスウールm O,6330,5070,
7850,7950,915b 14.06 9.67 21.13 1g、3
5 19.04R20,8420,9120,7590,8150,864x@
y=25% 17,3 30.2 4.9 7.2 6.5有意な脱色及び脱臭
作用に加え、カーボンは実質的に高分子形成を減少させる作用を示した。更に、
油の粘度はより低い値を維持した。生ポテトのフライ条件下でのストレスを受け
た油の耐久期間はおよそ2〜5倍であった。w粒活性炭の単一カートリッジを9
日間の揚げ操作で使用した。
式y=mx+bを使用して、図8に図示したように、25%ポリマー化レベル(
すなわち、いくらかのEC構成国により確立された最大ポリマー化レベル)に達
するに必要とする時間をコーン油及び大豆油の両者中のコントロール(ACなし
)、ACI及びAC2に対して計算した。結果を表2A及び3Aに示す、活性炭
に通過させる揚げ物油の連続濾過は揚げ物油の耐久期間を実質的に増加させるよ
うである。なぜならそのような耐久期間は近年の規則により決められているから
である。
1″ロ
実施例1の没食子酸プロピル含浸活性炭(ACI)を初期湿潤含浸方法によって
調製した。この方法において、要求される食品級品質の酸化防止剤の溶解性は最
初に無毒の食品級溶媒(例えばヘキサン、エタノール及び水)中で測定される。
選択された形態の活性炭(ペレット状、順粒状、粉状若しくは固着状炭)の初期
湿潤は、既知の体積の溶媒が既知の重量の活性炭を初期の湿潤(不溶性炭素のス
ラリーの初期段階)まで完全に飽和させる点として測定される。
酸化防止剤は初期湿潤体積において充分に可溶でなければならすそして清浄な非
−懸濁溶液を提供しなければならない、2%充填の単含浸のためには、xgの酸
化防止剤が初期湿潤体積の溶媒中に溶解される。すなわち、
x/y=z/100
(ここで、X=充填されるべき酸化防止剤の量y=炭素のグラム数
2:充填% )
例えば、顆粒状炭素100gが水100gで初期湿潤を有し且つ、水中で5%を
越えるという、水に3ける溶解性をクエン酸が有するならば、5曹t/wt%溶
液は水において容易に調製される。調製された溶液はそれから好ましくは100
gの顆粒状活性炭(例えば、カルボンカーボンコーポレーションから入手できる
タイプAPA若しくはCPGのもの)を含む撹拌された容器ヘビペットで分与さ
れる。
酸化防止剤溶液の分割的添加が完了した後、初期湿潤が明らかになる。不溶性顆
粒状活性炭の水性スラリーはオーブン中105℃で一晩乾燥される。得られる乾
燥顆粒状炭素製品はフライ油の連続濾過のための本願発明での使用に好適である
。
選択した酸化防止剤が選択した溶媒に右ける単含浸に必要な溶解性を下回るが溶
解性が2倍の初期湿潤体積において達成できるならば、溶液は該2倍体積に右い
て調製される。
溶解性が達成されたら、2倍の含浸が為されてよい(すなわち、活性炭は1倍率
の調製溶液で初期湿潤まで含浸し、105℃で1h乾燥し、それから残りの溶液
で再含浸し再乾燥して、フライ油の連続濾過に右ける使用に供する。)
実施例1及び2においては、初期含浸方法によって調製されるCPGタイプAC
の5%没食子酸プロピル含浸頚粒状活性炭をコーン及び大豆フライ油に2%wt
/wt添加する。これは以下に示すように油に対する没食子酸プロピル1100
0ppでの処理に等しい:4カップの油は右よそ880gに等しい。
2重量%のACはAC17,6gに等しい。
カートリッジ中に置かれたそれだけの部のACに17.6 gの5重量%=0.
88gすなわち880mg0没食子酸プロピルが含浸される。
1ppm=1mg/10100O従って880mg/油880gは、1週間の作
業の油のフライヤーに対し曝された没食子酸プロピル1000pp冒ということ
に等しい。
゛cI−跣lIn5itu ’
一般に、市販のフライ油には一種もしくは多種の食品級酸化防止剤が添加されて
いる1本試験では、コーン油及び大豆油はいずれも事業用フライ工場から入手し
たものであり、油製造元で添加された0、01%のTBHQを含んでいた。
酸化防止剤含浸カーボンを調製するための別法は、AC2のような活性炭(AC
)を通して連続的にろかを行う間にフライ油に酸化防止剤を添加するものである
。酸化防止剤の物理吸着は、食用油の精製段階における通常活性炭処理における
場合のように、同時進行的に生ずることになる0例えば、商業的に用いられてい
るTenoxBHAやBHTを熱フライ油に添加して、フライ油の連続ろか処理
に適した酸化防止剤含浸カーボンを効果的に調製することができる。
従って先行文献から、AC2を用いた実施例3及び4では、連続ろかの間にTB
HQの物理吸着が速やかに進行し、次の様に酸化防止剤含浸活性炭が生成したも
のと考えられる。
油100g中0.01 gのTBHQは、油1000g中0.1 gのTBHQ
に等しい。
油880gはTBHQo、088gを含むことになり、1111)■= l m
g / 1000 gであるから、88mg/880g油ということは、10
0 ppmのT B HQが週間試験期間中フライ機の油に曝露されることにな
る。
本試験結果によれば、APAによる油からのTBHQ酸化防止剤の吸着、あるい
はCPGカーボンへの没食子酸プロピル酸化防止剤の含浸け、これらの酸化防止
剤が当該媒体から蒸留で排出されたり連続的に分解されたりするのを防止し、酸
化防止作用を油に対してもたらし続ける環境を提供することが示されたといえる
。 (現在しばしば見うけられるような)−過処理ではカーボンによる酸化防止
剤の除去は不都合ともいえるが、酸化防止剤含浸カーボンへの油の連続的曝露は
極めて好都合であると思われる9 1分間につき、フライ機の油の少なくとも2
0体積%がろ過されることが好ましい。
カーボン上に浸透させるのに適した抗酸化剤(および保存剤)は、果物、野菜、
ナツツ、シード、葉、花、樹皮に含まれる以下の抗酸化剤を含むがこれに限定さ
れるものではない、ヒスチジン、バリンのようなアミノ酸、カラス麦フスマのス
テロール、エトキシキン、チロゾールもしくはヒドロキシチロゾール、ルチン、
モリン、ミリセチン、ケンフェロール、タンニン酸、エラジン酸、ムシジン、ク
エン酸、L−アスコルビン酸、ケルセチン、ポルジン、ビーナツツ殻抗酸ノー、
α−トコフェロール、EDTA、ジラウリルチオジブロビオネ−1−(DLTB
P)、ノルジヒドログアイアレチン酸(NDGA)、グアヤク脂、チオジプロピ
オン酸、レシチン、カルダノール、アナカルド酸、オリザノール、カシューナツ
ツシェルオイル、没食子酸プロピルおよびエステル、およびその他の香辛料やハ
ーブから得られるフェノールR(これらにはローズマリー、クローブ。
セージ、ナツツメグ、オールスパイス、シナモン、ジンジャ−、ペラパー、メー
ス、パプリカ(TBHQ)、シトラスオイル、トリヒドロキシブチルフェノール
(THBP)、BHTj5よびBHAが含まれるがこれらに限定されるものでは
ない)およびこれらの組み合わせが含まれる。エリソルビン酸ナトリウム、クエ
ン酸、L−アスコルビン酸、アスコルビルパルミテート、EDTAおよびDTL
BPのエステルや塩も遺している。天然由来の抗酸化剤でも合成の相当物でも用
いることができる。
0.1−20重量%の範囲の用量で物理吸着によりカーボン上に浸透された抗酸
化剤は、揚げ油を保護するのに必要な保護された抗酸化剤環境および/または経
時的に放出される抗酸化剤の濃度を与える。抗酸化剤の用量は0.1−5重量%
の範囲にあることが好ましい。
抗酸化剤を浸透させたカーボンは、抗酸化剤が油から水蒸気蒸留で放散すること
や食品に吸着されて消費されることを防止できる0食品用抗酸化剤が強い物理吸
着により固定化された形であると、使用者はTenoxのような抗酸化剤を追加
使用する必要はなくなる。あるいは、本発明で示すようにオペレーターは抗酸化
剤含浸カーボンをその場で調製することを選択し、でもよい。
1悲」 い−ボ「マー 引を
開放ビーカー内に、粉末Magnesol XLfDallas Group
of Aserica)、Frypowder (Miroill、5ilas
orb (Manvillel、Alu*ina+中性、Alcoa) 。
或いは粉末AC2をそれぞれ5%ずつ加えたもの、及び対照として未処理コーン
油を用い、Frydaddy中シリコンオイルで190−200℃に加熱して浸
漬処理試験を実施した。これらの試験は食品の加熱調理を伴わずに実施した。油
の表面積/体積比はFrydaddy連続処理試験とほぼ同じにした。この試験
結果を図10に示す。
この試験は、工業的にはシリケート(珪酸塩)をフライ鍋中に残すようにして用
いているのをシミエレートするものである0図9に示されるように、アルミナも
シリカも過酸化物の低減には効果がない、ポリマー形成の分析は、油試料を経時
的に採取して寸法排除クロマトグラフィーで行った0図10に示されるように、
加熱した油を5ilasorb (珪酸カルシウム)に継続的に曝すと、直線的
に30%以上のポリマーを形成し、油の色を黒ずませることとなったため、42
時間で試験から外した。
Magnesol XL(珪酸マグネシウム)によるポリマー低減は対照よりわ
ずかに良いという程度であったが、粉末炭AC2は図11に示されるようにポリ
マー生成量が少なかった。AC2で処理した油のに右い及び色は望ましいもので
あった。この試験での70時間処理時の結果を表4に示す。
表−一生
AC2(粉末) 58.7
Alumins 69.6
Frypowder 69.3
Magnesol XL 65.0
Silasorb > > 77
対照 67.3
このように、カーボンがこの種の曝露に右いて他の吸着材よりすぐれた性能を有
することは明らかである。この試験で、シリケートがポリマー低減には役にたた
ないことが確認された。
この浸漬試験で、活性炭を高温操作中の油に浸漬すると、油の8買と寿命を向上
させるのに有効であることが示された。活性炭は油透過性の入れ物で覆い包むこ
とが好ましい、そのような入れ物は油を好適に通過させて活性炭と接触させる一
方、活性炭をその中にとどめて油全体の中に広がってしまうのを防止する。この
入れ物は高温操作中の油に浸漬する。
本発明におけるACの有効性をさらに示すため1粒状活性アルミナ(A 2.
LaRoche Chemical)及び球状シリカ(HiSil−210,P
ittsburgh Plate and Glass、 Go、)を用いて、
生ポテトを揚げた大豆油中で2%重量/重量での連続ろか処理試験を実施した0
図12では。
シリカ、アルミナ及び対照としての超高純度グラスウール処理に対して、AC2
が歴然とした性能の差を見せている。シリケートなどの他のシリカは1粒状のも
のが入手できなかったため用いなかった。
本発明の連続ろか処理では、粉末は著しい圧損を生ずる。
本発明の詳細な説明してきたが、それらの詳細は例示のみの目的で示したもので
あって、特許請求の範囲により限定されることはあるとしても1本発明の精神及
び範囲から外れることなく当業者によりそれらの変形が為され得ることを理解す
べきである。
浄書(内容に変更なし)
未処理コーン油
研究所及び近所のレストラン
時(暇)
FIGURE 1
FIGURE 2
連続ろ過処理
F虐−無食品
時(暇)
FIGURE 3A
連続ろ過処理
ゴー7油−興牲一18b
時(暇)
FIGURE 3B
連続ろ過処理
コーン油−大甲b1−16
時(暇)
FIGURE 3C
侶■嘱1鴨コーン油
如月じ1県
時(暇)
FIGURE 4
強制加熱ソイビーン油
処理効果
時(vflI)
連続ろ過処理
時(iIr’Jり
連続ろ過処理
時(暇)
FIGURE 7
25%本°リドまでの751羽笥
FrGtJRE 8
過酸化物価の減少
時(分)
FIGURE 9
浸漬処理
粉末吸着材入りト虐
−Frypowder −Magnesol XL i+ −e−Alumin
a
FIGtJRE 10
連続ろ過処理
時(暇)
FIGURE 11
手続補正書
平成6年1月12日
Claims (27)
- 1.少なくとも120℃の温度での処理中における食用油の耐用期間を延長する ための方法であって、該処理中に、該油を実質的に連続的に活性炭に接触させる ことを特徴とする方法。
- 2.該油の該活性炭への接触を該活性炭を含む濾過手段中を該油を通過させるこ とにより行う請求項1記載の方法。
- 3.該濾過手段が、前記処理を行う加熱装置の外部にあり、該油を該濾過手段中 をポンプで通過させる請求項2記載の方法。
- 4.該油の該活性炭への接触を、該処理中に、該活性炭を含む油浸透性容器を該 油中に浸漬することにより行う請求項1記載の方法。
- 5.該活性炭が粒状活性炭、ペレット化活性炭および造粒活性炭からなる群より 選ばれる請求項2記載の方法。
- 6.該活性炭が粉末化活性炭である請求項4記載の方法。
- 7.該活性炭に少なくとも一種の食品用抗酸化剤を含浸させる請求項1、2、3 または4記載の方法。
- 8.該抗酸化剤が果物類、野菜類、果実類、種子類、葉類、草花類および樹皮類 からなる群より選ばれる請求項7記載の方法。
- 9.該抗酸化剤が、没食子酸プロピル、アミノ酸類、オート麦、ふすまステロー ル類、エトキシギン、チロソールまたはヒドロキシチロソール、ルチン、モリン 、ミリセチン、ケンプフェロール、タンニン酸、エラグ酸、ムシジン、クエン酸 、L−アスコルビン酸、スパイス由来フェノール類、ハーブ由来フェノール類、 スパイス由来エステル類、ハーブ由来エステル類、パルミチン酸アスコルビル、 ケルセチン、ボールジン、落花生殻抗酸化剤、α−トコフェロール、没食子酸エ ステル、EDTA、BHT、BHA、TBHQ、トリヒドロキシブチロフェノー ル(“THBP”)、ジラウリルチオジプロピオネート(“DLTBP”)、ノ ルジヒドログアヤレチン酸(“NDGA”)、グアヤクガム、チオジプロピオン 酸、レシチン、カルダノール、カルドール、アナカルジン酸、オリザノール、丁 子油およびカシューナッツ殻油からなる群より選ばれる請求項8記載の方法。
- 10.該抗酸化剤がエリソルビン酸ナトリウム、クエン酸、L−アスコルビン酸 、パルミチン酸アスコルビル、EDTAおよびDLTBPのエステル類からなる 群より選ばれる請求項8記載の方法。
- 11.該抗酸化剤がエリソルビン酸ナトリウム、クエン酸、L−アスコルピン酸 、パルミチン酸アスコルビル、EDTAおよびDLTBPの塩類からなる群より 選ばれる請求項8記載の方法。
- 12.該アミノ酸がヒスチジンおよびバリンからなる群より選ばれる請求項9記 載の方法。
- 13.該抗酸化剤をその場での物理吸着により該活性炭に含浸させる請求項7記 載の方法。
- 14.該抗酸化剤を0.1−20重量/重量%の範囲内の量で該活性炭に含浸さ せる請求項7記載の方法。
- 15.該抗酸化剤を0.1−5重量/重量%の範囲内の量で該活性炭に含浸させ る請求項7記載の方法。
- 16.該濾過手段が脱離可能なカートリッジを有する請求項3記載の方法。
- 17.食用油の耐用期間を延長するための吸着剤であって、少なくとも一種の食 品用抗酸化剤を含浸させた活性炭を含むことを特徴とする吸着剤。
- 18.該抗酸化剤が果物類、野菜類、果実類、種子類、葉類、草花類および樹皮 類からなる群より選ばれる請求項17記載の吸着剤。
- 19.該抗酸化剤が、没食子酸プロピル、アミノ酸類、オート麦、ふすまステロ ール類、エトキシギン、チロソールまたはヒドロキシチロソール、ルチン、モリ ン、ミリセチン、ケンプフェロール、タンニン酸、エラグ酸、ムシジン、クエン 酸、L−アスコルビン酸、スパイス由来フェノール類、ハーブ由来フェノール類 、スパイス由来エステル類、ハーブ由来エステル類、パルミチン酸アスコルビル 、ケルセチン、ボールジン、落花生殻抗酸化剤、α−トコフェロール、没食子酸 エステル、EDTA、BHT、BHA、TBHQ、トリヒドロキシブチロフェノ ール(“THBP”)、ジラウリルチオジプロピオネート(“DLTBP”)、 ノルジヒドログアヤレチン酸(“NDGA”)、グアヤクガム、チオジプロピオ ン酸、レシチン、カルダノール、カルドール、アナカルジン酸、オリザノール、 丁子油およびカシューナッツ殻油からなる群より選ばれる請求項18記載の吸着 剤。
- 20.該抗酸化剤がエリソルビン酸ナトリウム、クエン酸、L−アスコルビン酸 、パルミチン酸アスコルビル、EDTAおよびDLTBPのエステル類からなる 群より選ばれる請求項18記載の吸着剤。
- 21.該抗酸化剤がエリソルビン酸ナトリウム、クエン酸、L−アスコルビン酸 、バルミチン酸アスコルビル、EDTAおよびDLTBPの塩類からなる群より 選ばれる請求項18記載の吸着剤。
- 22.該アミノ酸がヒスチジンおよびバリンからなる群より選ばれる請求項19 記載の吸着剤。
- 23.該抗酸化剤をその場での物理吸着により該活性炭に含浸させる請求項17 記載の吸着剤。
- 24.該抗酸化剤を0.1−20重量/重量%の範囲内の量で該活性炭に含浸さ せる請求項17記載の方法。
- 25.該抗酸化剤を0.1−5重量/重量%の範囲内の量で該活性炭に含浸させ る請求項24記載の方法。
- 26.活性炭を含むことを特徴とする、少なくとも120℃の温度での処理中に おける実質的に連続的な使用によって食用油の耐用期間を延長するための吸着剤 。
- 27.活性炭を含むことを特徴とする食用油の耐用期間を延長するための吸着剤 。
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