JPH09302376A - 油含有植物部分から油を抽出する方法 - Google Patents

油含有植物部分から油を抽出する方法

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JPH09302376A
JPH09302376A JP8116849A JP11684996A JPH09302376A JP H09302376 A JPH09302376 A JP H09302376A JP 8116849 A JP8116849 A JP 8116849A JP 11684996 A JP11684996 A JP 11684996A JP H09302376 A JPH09302376 A JP H09302376A
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solvent
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エム．ヒバート ローランド
J Stnicker Robert
ジェイ． ストニッカー ロバート
T Tucker Robert
ティー． タッカー ロバート
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    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D11/02—Solvent extraction of solids
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 米糠から米糠油を抽出する方法、および同時
に米糠微粒子を得る方法を提供すること。 【解決手段】 以下の工程を包含する、油含有植物材か
ら油を抽出する方法：反応容器内に油含有植物材を配置
する工程；反応容器から空気を抜き取り真空を形成する
工程；該油含有植物材中の油を溶解するのに適する液体
溶剤を該反応容器内に導入する工程で、該液体溶剤は該
油および該油含有植物材の構成成分が変性するのを防止
する一方で該油含有植物材から油を溶解するのに充分な
温度に維持される工程；該油の大部分が溶解するのに充
分な時間、該液体溶剤を該油含有植物材に接触させる工
程；反応容器の底部へ加圧された溶剤蒸気を導入し溶剤
および油の混合液中に植物材を混合させる工程で、それ
により重い粒子から微細な粒子状物質を分離させる工
程；および該液体溶剤および油の混合液を該反応容器の
底部から除去する間、該反応容器の上部へ加圧加熱され
た溶剤蒸気を導入する工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は、特許庁に現在係属
中であり、優先権を主張している米国特許出願第07/87
3,783号の一部継続出願である。
【０００２】本発明は、種子、果実、堅実、葉、胚芽、
糠、樹皮および根などの油含有植物部分から油を抽出す
る方法に関し、特に、タンパク質、ビタミン、および無
機質が変性しないように、十分低温（１６０°Ｆ未満）
でこれらの有機油を抽出し、２つの有益で市場性の高い
物質、油および脱脂粕を得る方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】収穫された時、籾米（paddy rice)また
は「籾」（paddy)と呼ばれる籾米（rough rice)は、し
っかりと付着している褐色の糠のコーティングに囲ま
れ、緩い外側の籾殻または穀皮内に閉じ込められた澱粉
質の米粒からなる。現在の商慣行において、まず、籾を
乾燥し、次いで精米する。機械的な精米工程において、
籾殻および糠が除去され白米を得る。精米の副産物は、
籾殻および米糠である。籾殻は、主にセルロース、リグ
ニンおよび無機質であり、十分な食物価または飼料価を
有さない。ほとんどの場合、平均して籾の約２０％の重
量である籾殻は、廃棄物として捨てられるか、または、
低価土壌調整剤、燃料、または粗研磨材として使用され
る。
【０００４】一方、米糠は、タンパク質（１３〜１６
％）および食物エネルギーが豊富であり、高レベルの天
然ビタミンおよび必須微量無機質を含有している。これ
らの品質により、家畜飼料の成分として米糠は高い需要
があり、世界中でこの目的のために広範囲に使用されて
いる。糠は、栽培場所および精米度によって変化する
が、籾の重量の４〜９％を占める。
【０００５】正常な条件下において、玄米が白米に精米
されると、糠内の油（１６〜２２％）および強力なリパ
ーゼ（これもまた糠に含まれる）が、互いに接触する。
その結果、油が、グリセロールおよび遊離脂肪酸に急速
に分解する。このように生産された糠の味は良くないの
で食品として使用されない。むしろ、家畜飼料として使
用される。
【０００６】従来から、米糠から米糠油を抽出するため
の溶剤としてヘキサンが用いられている。ヘキサンの使
用には、潜在的に大気汚染の問題がある。さらに重要な
ことに、ヘキサン溶剤による抽出には、高い動作温度
（約１６０°Ｆ以上）が必要であり、これにより、米糠
および米糠油の機能性および栄養性が変性または劣化す
る。従って、米糠および米糠油の機能性および栄養性を
変性または劣化させない、米糠から米糠油を抽出する手
段が望まれている。より詳細には、米糠および米糠油の
変性を起こす高い動作温度（約１６０°Ｆより高い温
度）を必要としない溶剤抽出が望まれている。
【０００７】プロパン、エタン、二酸化炭素、酸化二窒
素、ブタン、およびイソブタンなどの他の溶剤が、油含
有植物材から油を抽出するために使用されてきたが、タ
ンパク質、ビタミン、および無機質の変性を避けるのに
十分に低温度ではないか、または溶解工程および抽出工
程を行うのに別の容器を使用しているかのどちらか、ま
たはその両方である。
【０００８】従来から、有機物質から油を抽出する様々
な方法が存在し、液体炭化水素を使用するものとして
は、例えば、米国特許第4,331,695；2,560,935；183,09
7；183,098；2,485,916；2,571,948；2,727,914；3,26
1,690；3,271,160；3,492,326；3,542,559；3,852,50
4；4,457,869；4,486,353；2,548,434；および1,802,53
3号がある。Zoselの米国特許第4,331,695号は、溶剤と
してプロパンおよび他の炭化水素を開示しているが、Zo
selは、非常に高い圧力（約４２気圧）を使用し、抽出
は、タンパク質を変性し得る高温（８０℃〜１７６℃）
で行われ、０℃から１００℃までの潜在的な温度の振幅
を有する一定圧力を必要とするようである。特許第'935
号は、２段階の抽出プロセスにおいて高温（実質的に１
４０°Ｆより高い温度）で、溶剤としてプロパンを開示
している。特許第'097および'098号は、水をプロセスに
導入している。
【０００９】特許第'916号は、５１°と２１２°Ｆとの
間の温度でアルコールおよび石鹸を使用する前抽出プロ
セスに続いて、溶剤のほとんど沸点までの加熱を開示し
ている。
【００１０】特許第'948号は蒸気蒸留を開示している。
特許第'914号は、１７０°Ｆより高い温度での溶剤抽出
以前に米糠を蒸煮することを開示している。特許第'690
号は、溶剤から油を抽出するために超加熱された蒸気を
使用する。特許第'160号は、油を抽出した後のベニバナ
種子の残留物の加工を開示している。
【００１１】特許第'326号は、初期温度が１２０°Ｆと
１６０°Ｆとの間でヘキサンを用いて、米糠から米油を
多くて１０重量％抽出し、玄米を１２５°Ｆと１３０°
Ｆとの間の温度に供する液体炭化水素溶剤抽出を開示し
ている。
【００１２】特許第'559号は、１１５°と１２°Ｆとの
間でのヘキサンまたは液体炭化水素を開示している。特
許第'281号は、高温かつ高圧での抽出を開示している。
特許第'869号は、イソプロピル（isopoyl)およびイソプ
ロパノールをベースにした溶剤を用いる高温抽出を開示
している。特許第'353号は、１５８°Ｆ以上でエタノー
ルを用いている。
【００１３】特許第'434号は、高圧および高温（１５０
°Ｆ〜２００°Ｆ）での気体炭化水素を開示している。
特許第'533号は、８０°Ｆおよび３０psigまたは６０°
Ｆおよび１５psigでブタン、プロパン、および他の炭化
水素を開示しているが、粕は、別の蒸留器に置かれ、そ
こで加熱され溶剤を除去する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、米糠
から米糠油を抽出する方法、より一般的には油含有植物
部分から油を抽出する方法を提供することである。本発
明のより特定な目的は、溶剤および米糠の混合物を米糠
油および米糠の構成成分を変性させない約160°Ｆ未満
の温度に維持しながら、米糠油を含有する米糠を適切な
溶剤と接触させることを包含する方法を提供することで
ある。
【００１５】本発明の他の目的は、米糠からの米糠油抽
出処理時に、異なるサイズの米糠微粒子を反応容器内で
分離する方法を提供することである。
【００１６】本発明のさらなる目的および利点は、以下
の記述に部分的に述べられており、部分的には以下の記
述より明確であり、発明の実施から学び得る。本発明の
目的および利点は、上記特許請求の範囲で特に述べられ
ている品目および装置によって実現および入手すること
ができる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1) 米糠油
を含有する米糠を反応容器内に配置する工程と、(2)
部分真空にすることによって反応容器から空気を除去
し、圧力下で不活性ガスを反応容器に導入することによ
って空気をさらに除去し、第２の部分真空にする工程
と、(3) 米糠油に対する溶剤能力を有する（すなわち
米糠油を溶解できる）液体溶剤を、約68°Ｆから約125
°Ｆの間、好ましくは68°Ｆから72°Ｆの間の温度に維
持しながら反応容器内へ導入する工程と、(4) 大部分
の米糠油が溶解するのに充分な時間、液体溶剤を米糠に
接触させる工程と、(5) 反応容器の底部にガス状溶剤
を導入し、液体溶剤と油との混合液中に米糠を混合する
工程と、(6) 反応容器から溶剤および米糠油の混合液
を取り出す工程と、を包含する、米糠から米糠油を抽出
する方法を提供する。好ましくは、溶剤および米糠油の
混合液は、液体溶剤が反応容器内に追加導入されながら
反応容器から除去され、それによって、米糠は米糠内に
残留する米糠油が１重量パーセント未満になるまで洗浄
される。好ましくは、溶剤および油の混合液の除去と液
体溶剤の追加導入とは同時に行われ、反応容器内の液体
のレベルを相対的に一定に維持する。
【００１８】本発明を成功裏に実行するために、溶剤の
温度は決定的である。溶剤が高温すぎると（約125°Ｆ
以上）、おそらく糠が溶剤を十分に吸収しないことによ
り、油は糠から充分に洗浄されない。溶剤が低温すぎる
と、糠は溶剤を吸収するが溶剤および油の混合液が容易
に放出されず、それによって処理スループット時間が過
度に増加する。さらに、米糠の粒状残余物をいろいろな
サイズに分離するのが望ましい。
【００１９】より一般的に、低温溶剤抽出方法は、油含
有植物部分から、それらに含まれるビタミン、タンパク
質、無機質を変性させることなく油を抽出するのに有効
である。
【００２０】本発明は、油含有植物材から油を抽出する
方法を提供する。この方法は、反応容器内に油含有植物
材を配置する工程と、反応容器から空気を抜き取り真空
を形成する工程と、該油含有植物材中の油を溶解するの
に適する液体溶剤を該反応容器内に導入する工程で、該
液体溶剤は該油および該油含有植物材の構成成分が変性
するのを防止する一方で該油含有植物材から油を溶解す
るのに充分な温度に維持される工程と、該油の大部分が
溶解するのに充分な時間、該液体溶剤を該油含有植物材
に接触させる工程と、反応容器の底部へ加圧された溶剤
蒸気を導入し溶剤および油の混合液中に植物材を混合さ
せる工程で、それにより重い粒子から微細な粒子状物質
を分離させる工程と、該液体溶剤および油の混合液を該
反応容器の底部から除去する間、該反応容器の上部へ加
圧加熱された溶剤蒸気を導入する工程と、を包含する。
【００２１】好ましい実施態様では、本発明の方法にお
いて、上記反応容器から空気を抜き取る際に8.5psiaか
ら8.8psiaの第１の部分真空が形成され、不活性ガスを
この反応容器内に導入し空気をさらに除去する際に8.5p
siaから8.8psiaの第２の部分真空が形成される。
【００２２】好ましい実施態様では、本発明の方法にお
いて、上記液体溶剤は上記反応容器内で68°Ｆから125
°Ｆの間の温度に維持される。
【００２３】好ましい実施態様では、本発明の方法は、
上記反応容器から除去された上記溶剤および油の混合液
を分離容器へ移し、抽出された油の構成成分が変性する
のを防止する一方で溶剤を蒸発させるのに充分な温度で
この溶剤および油の混合液をこの分離容器内に保持する
工程をさらに包含する。
【００２４】好ましい実施態様では、本発明の方法は、
加熱された溶剤蒸気を上記反応容器の上部に導入し反応
容器内圧力を40psiaから80psiaの間増加させ、この反応
容器の底部から液を除去し、加熱蒸気の導入および液除
去の工程を２回繰り返すことによって、反応容器内に残
る実質的に全ての溶剤を除去する工程をさらに包含す
る。
【００２５】好ましい実施態様では、本発明の方法は、
少なくとも１つのフィルタ装置を上記反応容器の底部に
配置し、加圧された溶剤蒸気をこのフィルタ装置を通し
てこの反応容器の底部へ向かって押し出し、上記液体溶
剤および油の混合液の除去の際にフィルタ上に蓄積した
微細な粒子状物質を除去する工程をさらに包含する。
【００２６】さらに好ましい実施態様では、上記フィル
タ装置は、内面にネジ山を備えた上部部分と排出口を備
えた底部部分とを有する中空体と、該上部部分と係合す
るよう加工された環状板と、補強層によって支持され該
環状板に固定された多孔カバーと、を備えた注入体と、
該注入体内に入れ子にされたメッシュフィルタスクリー
ンと、該中空体内に該排出口から距離を置いて取り付け
られた多孔板と、該多孔板と該メッシュフィルタスクリ
ーンとの間に位置する繊維フィルタ材とを、備える。
【００２７】別の好ましい実施態様では、本発明の方法
において、上記反応容器の上部へ加圧加熱された溶剤蒸
気を導入する工程は、乾燥圧縮空気を該反応容器の底部
へ40psiaから115 psiaの間の圧力で導入しながら、上部
ベンチュリ管によって達成される。
【００２８】好ましい実施態様では、上記油含有植物材
は、米糠、とうもろこし、菜種/キャノーラ、大豆、カ
ルダモン、落花生圧縮前ケーキ、ホホバ圧縮前ケーキ、
カナフからなる群から選択される。
【００２９】好ましい実施態様では、上記反応容器内へ
投入される前記油含有植物材は、100番から325番の間の
メッシュの粒子サイズに粉砕され得る油含有植物部分か
らなる群から選択される。
【００３０】
【発明の実施の形態】より詳細に図面を参照すると、図
１は、本発明による油含有植物材から油を抽出するため
のシステムを模式的に示す。図面からわかるように、こ
のシステムは、例えば米糠のような油含有植物材を受容
するように設計された反応容器２を備える。
【００３１】反応容器２へは、空気圧投入システム（pn
eumatic loading system）４によって上部の開口部から
米糠が投入される。反応器２は、反応器２が原料米糠
（rawrice bran）で所望のレベルまで充填されたことを
知らせる材料レベルゲージ６を備え得る。レベルゲージ
６は、所望の充填レベルに達した時点で、空気圧投入シ
ステム４を自動停止させ得る。
【００３２】米糠が空気圧投入システム内に沈殿される
と、投入システム内に堆積しシステムを詰まらせる。こ
の原料米糠により遊離脂肪酸の堆積が開始され、悪臭が
加速的に生ずる。空気圧投入システム４は、投入操作の
合間は、できる限りクリアな状態にしておくべきであ
る。
【００３３】反応器２の上部のバルブ８は、空気圧投入
ラインがブローされクリアになった後閉じられる。真空
ポンプ１０、好ましくはオイルレスコンプレッサまたは
２台のコンプレッサを使用し、12〜15インチHg（8.5〜
8.8psia）の真空を反応器内に形成する。その後、不活
性ガス、好ましくは窒素をタンク１２から反応器２内へ
導入し、それによって反応器を正圧で15〜23psig（30〜
40psia）まで加圧する。その後、12〜15インチHg（8.5
〜8.8psia）の第２の真空を反応器内および排気ライン
１２内に形成する。その後、真空システムは解除され、
反応器は液体溶剤充填準備完了となる。
【００３４】68°Ｆから125°Ｆの間の温度の液体溶
剤、好ましくはプロパンが、ポンプ１４によって、反応
容器の上部の開口部１８を通してタンク１６から反応器
２へくみ上げられる。反応器２内のゲージ圧が溶剤貯蔵
容器16内のゲージ圧より５psig（20psia）低いところま
で上昇すると、バイパスライン２０が開けられ反応器２
内に集まった蒸気が溶剤貯蔵容器１６の蒸気部分へ移動
できるようにし、それによって、反応器２内への液体溶
剤の一定かつ連続的な動きを可能とする。反応器内の液
が所定のレベル、好ましくは反応器内の米糠が液体溶剤
で覆われた時、バイパスライン２０は閉じられ反応器２
内への液体溶剤の最終移動が起こる。バイパスライン２
０は液充填の完了前に閉じられ、材料が蒸気ライン内を
逆流するのを防止する。その後、溶剤充填システムが解
除される。液体溶剤が反応器２内で米糠から米糠油を所
定の速度および時間で溶解するように、液体溶剤は、反
応器２の液充填前およびその間に、熱交換機22によって
68°Ｆ〜125°Ｆ、好ましくは68°Ｆ〜72°Ｆの温度範
囲内で一定に維持される。溶剤の温度が72°Ｆより高く
上昇するに従い、米糠油の色は暗くなる。68°Ｆ〜72°
Ｆの範囲では、米糠油は明るい色のままである。
【００３５】溶解した油を含有する液体溶剤を反応器２
から分離器２４に除去する前に、溶剤貯蔵容器１６から
の追加の溶剤蒸気を、反応器圧力よりも１０〜２０ｐｓ
ｉｇ（２５〜３５ｐｓｉａ）上の圧力で、反応器２の底
部に導入することによって米糠を液体溶剤および油の混
合液中に混合し、反応器中での前分類の第１段階を開始
する。この前段階混合手順により、重い米糠粒子状物質
は反応器の底部に沈殿し、ファイン(fine)とも呼ばれる
より微細な粒子は、反応器２の上部に浮いて行く。
【００３６】反応器の中身を沈殿させた後（通常１０〜
１５分）、液体溶剤および油の混合液は、反応器２の底
部から分離器２４の上部に移動される。液体溶剤および
油の混合液は、ポンプ２８によってインジケータ３０を
通過してくみ上げられる。インジケータ３０は、液体溶
剤および油の混合液の重力を測定することによって、溶
剤中の油のパーセンテージを決定する。インジケータ３
０が示す液体溶剤および油の混合液中の油量が１％より
大きい間は、ポンプ１４がオンにされ、新しい液体溶剤
を貯蔵容器１６からくみ上げてバルブ１８を介して反応
器２に導入することによって、反応器２中の液体レベル
を一定に保つ。インジケータ３０が示す液体溶剤および
油の混合液中の油量が１％より小さくなったとき、ポン
プ１４はオフにされる。液体溶剤および油の混合液がポ
ンプ２８によって反応器２から分離器２４にくみ上げら
れる際、貯蔵容器１６からの新しい溶剤蒸気が、コンプ
レッサ１０によって熱交換器３２を通して反応器２に加
えられ、その結果、熱い溶剤蒸気が、ライン３４を介し
て反応器２の上部から入れられ、残存する液体溶剤およ
び油の混合液が、反応器２内の米糠中を押し通され、反
応器２の底部のフィルタシステム３６を通って、分離器
２４中に入れられる。所定の液レベルにより約１０%の
液体溶剤および油の混合液が反応器２中に残存している
ことが示されるまで、新しい溶剤蒸気が加えられる。の
ぞき窓(sight glass)３８または自動化インジケータに
より、液レベルをモニタすることが可能である。その
後、ポンプ２８をオフにすることにより反応器から分離
器への液の移動が停止される。
【００３７】圧力を２５〜３５ｐｓｉｇ（４０〜５０ｐ
ｓｉａ）上げるために、加熱された追加的な溶剤蒸気
が、コンプレッサ１０によって、加熱コイル３２を介
し、貯蔵容器１６から反応器２中に導入される。所望の
圧力に達してから約６〜１０分間待ったのち、連動ポン
プ(engaging pump)２８によって液移動システムが再開
され、分離器２４への液移動を可能にする。２〜３分間
のくみ上げ後、液移動システムを解除する。加熱溶剤蒸
気を、昇圧下で反応器２の上部に繰り返し導入すること
によって、残存している液体溶剤および油の混合液を反
応器２の底部から排出させる。好ましくは、昇圧下の加
熱溶剤蒸気は、３回に分けて反応器２中に導入される。
加熱溶剤蒸気を繰り返し反応器２中に入れることは、残
存している液体溶剤および油の混合液から米糠を圧搾す
るための蒸気プランジャとして作用する。
【００３８】好ましくは、反応器２の底部のフィルタシ
ステム３６は、反応器２の底部にわたって分散させたフ
ィルタを包含しており、溶剤の回収を促進し、反応器中
の液体溶剤および油の混合液のチャネリング(channelin
g)を防ぐ。そのようなチャネリングは、液体溶剤および
油の混合液を非効率に枯渇させてしまうからである。好
ましくは、フィルタは、６０メッシュスクリーンで外面
がカバーされており６０メッシュスクリーンの内側に位
置するポリエステル繊維材料を用いた、着脱可能なカー
トリッジである。図２に示すように、フィルタシステム
３２は、フィルタカートリッジ１００、補強体１１０、
注入体１２０、メッシュフィルタスクリーン１３０、多
孔板１４０およびポリエステル繊維１５０を有してい
る。フィルタカートリッジ１００は、一端に設けられた
排出ノズル１０２と、中央部１０４および上体部１０６
とを有している。上体部１０６は、内ねじやま１０８を
有し、中央体部１０４から上向きに突出している。上体
部１０６は、内ねじやま１０８によって、補強体１１０
の外ねじやま１１２および注入体１２０の外ねじやま１
２２に接続されるように、構成されている。
【００３９】補強体１１０および注入体１２０は、実質
的に円筒形である。補強体１１０は、フィルタスクリー
ン１３０が、補強体１１０の補強部１１４と注入体１２
０の補強部１２４との間に位置するように、注入体１２
０内に入れ子状態で設置される。注入体１２０は、補強
部１２４の周囲に、多孔カバー１２６を有している。
【００４０】メッシュフィルタスクリーン１３０は、補
強体１１０および注入体１２０のそれぞれの補強部１１
４および１２４の間に設けれられる。好ましくは、メッ
シュフィルタスクリーン１３０は、６０メッシュを有す
る。
【００４１】６０メッシュのフィルタスクリーンを通過
する糠粒子をろ過するために、フィルタカートリッジ１
００の中央体部１０４および上体部１０６の内部、およ
び補強体１１０の内部には、ポリエステル繊維１５０が
備えられている。ポリエステル繊維１５０が下流に移動
することを防ぐために、多孔板１４０がフィルタカート
リッジ１００中に設けられている。好ましくは、チャネ
リングおよび目詰まりを防ぐために、フィルタは反応器
２の底部に約１／２インチ挿入される。
【００４２】コンプレッサ１０中につながるノックアウ
トタンク４０は、貯蔵容器１６からの溶剤蒸気で充填さ
れている。コンプレッサ１０の出力は、反応器２の底部
に挿入されたフィルタシステム３６のためのものであ
る。コンプレッサ１０がオンにされ、ライン２６中の圧
力が約２５０〜２７０ｐｓｉｇ（２６５〜２８５ｐｓｉ
ａ）まで高められる。次に、フィルタ底部のバルブが開
かれ、圧縮された蒸気が、フィルタを素早く通過して、
反応器２中に入れられる。好ましくは、レギュレータ４
２が自動的に、２５０〜２７５ｐｓｉｇ（２６５〜２９
０ｐｓｉａ）の溶剤蒸気のバースト(burst)を、フィル
タ３６を通って上向きに、反応器２内に供給する。この
手順を３回繰り返す。この手順は、反応器中の材料の前
分類の第２段階である。この第２段階目の前分類手順
は、液体溶剤および油の混合液の除去中にフィルタ上に
蓄積するファインを除去し、反応器内にファインを分配
する。
【００４３】反応器２の底部は、コンプレッサ１０のノ
ックアウトタンク４０と共通にされ、コンプレッサ１０
の出力は、コンデンサ４４にパイプ供給(piped)され
る。コンプレッサ１０は、反応器２の底部から、蒸気を
引きだす。
【００４４】次に、溶剤蒸気は、コンプレッサ１０を介
して反応器２の底部から引きだされ、反応器中の圧力が
約８５〜９０ｐｓｉｇ（１００〜１０５ｐｓｉａ）にな
るまで、コンデンサ４４、次いで溶剤貯蔵タンク１６に
送られる。反応器中の圧力が約８５〜９０ｐｓｉｇ（１
００〜１０５ｐｓｉａ）になったとき、この反応器から
の溶剤蒸気は熱交換器３２に送られて８０°Ｆ〜１５０
°Ｆに加熱され、その後、ライン３４を介して反応器２
の上部に導かれ、反応器２内の材料中を循環する。その
結果、材料中で捕らえ得るいかなる液体溶剤の痕跡も、
加熱蒸発する。反応器２中に残存する液体溶剤が蒸発す
るにつれ、反応器中の圧力が上昇し、溶剤蒸気が高ま
り、排出され、コンデンサ４４に送られることによっ
て、反応器２中の一定の圧力範囲８０〜１００ｐｓｉｇ
（１１５ｐｓｉａ）を維持する。溶剤蒸気の再循環の開
始時において、反応器の上部にある材料は８０°Ｆ〜１
５０°Ｆであり、反応器の底部にある材料は、５０°Ｆ
〜８０°Ｆである。
【００４５】このとき、反応器２の下側半分(bottom ha
lf)の周囲に設けられたヒーター４６も、作動される。
１５０°Ｆ〜１８０°Ｆの熱湯が、ヒーター４６中を循
環している。ヒーター４６は、液体溶剤の残留分を排出
するためのこの段階における材料の加熱中に、加熱され
た溶剤蒸気の再循環によって発生する熱を反応器内に閉
じ込めるためのバリアとして作用する。もしくは、反応
容器２を断熱することによって、熱を容器中に保持して
もよい。再循環された加熱溶剤蒸気は、反応器２内の材
料を通って下方に移動し、反応器底部の材料が９０°Ｆ
〜１４０°Ｆに達するまで、残存液体溶剤を加熱蒸発さ
せる。溶剤蒸気が除去されコンデンサ４４に送られる際
に冷却が起こらないようにするために、反応器２内の材
料と加熱溶剤蒸気と完全に混合させることが重要であ
る。反応器底部の温度が９０°Ｆ〜１４０°Ｆに達した
とき、全蒸気が反応器から除去され、上部および底部の
温度が、９０°Ｆ〜１４０°Ｆで一致する。溶剤蒸気
は、反応器２中の圧力が０ｐｓｉｇ（１５ｐｓｉａ）に
なるまで、反応器２から引き出され続ける。そして蒸気
回収システムは解除される。
【００４６】真空ポンプもしくはコンプレッサ１０また
は２つのコンプレッサを用いて、１２〜１５インチＨｇ
（８．５〜８．８ｐｓｉａ）の真空を、反応器２内に導
入する。反応器が０ｐｓｉｇ（１５ｐｓｉａ）に戻るま
で、不活性ガスが、タンク１２から反応器２の底部に一
定の圧力でゆっくりと導入される。この不活性ガスは次
に、２０〜２５ｐｓｉｇ（３５〜４０ｐｓｉａ）の正圧
に達するまで、反応器２の底部に、短く強いバーストで
注入される。
【００４７】反応器２は、再び１２〜１５インチＨｇ
（８．５〜８．８ｐｓｉａ）の真空にされる。次に、不
活性ガスまたは乾燥圧縮空気を、反応器が０ｐｓｉｇに
なるまで、一定の圧力でゆっくりと反応器底部に導入す
る。これが、前分類手順の第３段階すなわち最終段階で
あり、これによって再びフィルタからファインを分散
し、反応器中のファインを、粒子サイズに基づいて積層
する。分類された材料は、この段階で溶剤無しの状態で
除荷される(unload)準備が出来ている。
【００４８】反応器２の全体除荷(general unloading)
を開始する前に、上部ベンチュリ管４８を用いて反応器
２中に真空を導入し、不活性ガスまたは乾燥圧縮空気
を、レギュレータ５０を用いて一定の圧力２５〜１００
ｐｓｉｇ（４０〜１１５ｐｓｉａ）で反応器底部に導入
し、その間ファインが反応器２の上部から引き出され
る。ファインの除去後、不活性ガスまたは乾燥圧縮空気
を遮断し、反応器中の残存材料を空にする。好ましく
は、反応容器の上部および底部で、ベンチュリ管を用い
る。上部ベンチュリ管４８を先に用いて、ファイン除去
のために不活性ガスまたは乾燥圧縮空気を２５〜１００
ｐｓｉｇ（４０〜１１５ｐｓｉａ）で反応器底部に導入
する。所定時間の後、上部ベンチュリ管４８を作動させ
たまま底部ベンチュリ管５２を作動させることにより、
全体除荷中に上方向に移動するファインを捕獲する。好
ましくは、除荷された材料の全てが、適切な分類器５４
および５６に送られる。反応器２中の全材料が空になっ
た後、ベンチュリ管４８および５２ならびに分類器５４
および５６を閉鎖する。
【００４９】分離器２４中の液は、溶剤および油を含有
している。分離器２４中の液は、７０°Ｆ〜１２０°
Ｆ、好ましくは７０°Ｆ〜１００°Ｆに加熱される。こ
れにより、溶剤が蒸発する。溶剤蒸気は、分離器２４か
らコンプレッサ６２によって引き出され、コンデンサ４
４中において液化し、貯蔵タンク１６に送られる。実質
的に全ての溶剤蒸気が分離器２４から引き出された時点
で、油は油貯蔵タンク６４に落とされる。
【００５０】本発明のプロセスのために、材料は脱殻お
よび／または粉砕および／またはフレーク化しておかな
ければならず、また果実（アボカド、オリーブ、ココナ
ッツ等）の場合には、脱核(depit)および脱水後、粉砕
および／またはフレーク化しておかなければならない。
粉砕における粒子サイズは、４０番〜３２５番メッシュ
の粒子状サイズであり、好ましくは１００番〜３２５番
メッシュの粒子状サイズであり、または０．１ｍｍ〜
０．４ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍでフレーク化され
る。この粉砕またはフレーク化は、総面積／体積比を増
加させるために行う。粒子が溶剤に接触する面積が増え
るほど、良好な抽出が可能である。このような種子の場
合、殻が種子全体中で小さなパーセンテージしか占めな
いならば、脱殻は省略され得る（例えば、菜種）。
【００５１】本プロセスはまた、圧縮前ケーキ（prepre
ss cake）にも適用可能である。圧縮前ケーキは、概し
て油分が少なくとも２０％である材料から油を抽出する
ために用いられるスクリュープレス抽出器から得られる
ものである。スクリュープレスは、油を植物部分（例え
ば、大豆、菜種、綿実、落花生、亜麻仁(flaxseed)、ホ
ホバ(jojoba)、コプラなど）から抽出するために最も普
通に商業利用されているプレスである。この圧縮前ケー
キからの抽出の準備として、粉砕またはフレーク化によ
って、材料を＃４０〜＃３２５メッシュ、好ましくは１
００番〜３２５番メッシュの粒子状サイズにするか、ま
たは０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍに
フレーク化することが包含される。
【００５２】本発明は、植物材中の油を溶解するのに適
した溶剤を使用し、油含有植物材から油を抽出する方法
に関する。粉砕された植物材が反応容器内へ配置され、
反応容器内に真空が形成される。液体溶剤が反応容器内
へ導入され、植物材から油を溶解するのに充分な時間植
物材に接触させられ、一方反応容器内の温度は植物油お
よび植物材の構成成分が変性するのを防止するレベルに
維持される。反応器の底部へ溶剤蒸気がさらに導入さ
れ、植物材と溶剤とを混合させ、重い粒子から微細な粒
子状物質を分離する。液体溶剤および油の混合液がフィ
ルタを通して反応容器の底部から除去される間、加圧加
熱された溶剤蒸気が反応容器の上部へ導入される。反応
容器の底部のフィルタの詰まりを防止するために、加圧
された溶剤蒸気がフィルタを通して反応容器の底部へ押
し出される。溶剤および油の混合液は分離容器へ移さ
れ、溶剤は再利用のために蒸発除去され、油は貯蔵タン
クへ移される。
【００５３】
【実施例】
（実施例１）精米業者から40ポンドの原料米糠を得た。
この原料米糠の粒子状サイズは40番から325番メッシュ
であった。この原料米糠を、100番から325番メッシュの
最小粒子サイズに粉砕した。次いで、粉砕した原料米糠
を反応容器２に投入した。真空にし、不活性ガスをパー
ジし、再び真空にすることにより空気を排気した後、液
体溶剤を開口部１８から反応器に導入した。さらなる溶
剤蒸気を反応器２の底部から導入することによって、溶
剤および油の混合液に米糠を混合させた。次いで、液体
溶剤および油の混合液を反応器２から排出し、ポンプで
分離器２４にくみ出した。米糠中に残留する油が１％未
満になるまで液体溶剤および油の混合液を反応器２の底
部から取り出しながら、さらなる液体溶剤を反応器２の
上部にポンプでくみ上げた。次いで、液体を反応器２か
ら取り出し、上記の方法によりその蒸気を排出した。
【００５４】33ポンド10オンスの脱脂米糠を反応器２か
ら取り出し、６ポンド６オンスの油を分離器から取り出
した。
【００５５】（実施例２）飼料業者から40ポンドのとう
もろこしを得た。このとうもろこしを、100番から325番
メッシュに粉砕した。次いで、粉砕したとうもろこし
を、反応容器２に投入した。真空にし、不活性ガスをパ
ージし、再び真空にすることにより空気を排気した後、
液体溶剤を開口部１８から反応器に導入した。さらなる
溶剤蒸気を反応器２の底部から導入することによって、
溶剤および油の混合液にとうもろこしを混合させた。次
いで、液体溶剤および油の混合液を反応器２から排出
し、ポンプで分離器２４にくみ出した。とうもろこし中
に残留する油が１％未満になるまで液体溶剤および油の
混合液を反応器２の底部から取り出しながら、さらなる
液体溶剤を反応器２の上部にポンプでくみ上げた。次い
で、液体を反応器２から取り出し、上記の方法によりそ
の蒸気を排出した。
【００５６】36ポンド８オンスの脱脂とうもろこしを反
応器２から取り出し、３ポンド８オンスの油を分離器か
ら取り出した。
【００５７】（実施例３）地元の大学の生協から40ポン
ドの菜種／キャノーラを得た。この菜種／キャノーラ
を、100番から325番メッシュに粉砕した。次いで、粉砕
した菜種／キャノーラを反応容器２に投入した。真空に
し、不活性ガスをパージし、再び真空にすることにより
空気を排気した後、液体溶剤を開口部１８から反応器に
導入した。さらなる溶剤蒸気を反応器２の底部から導入
することによって、溶剤および油の混合液に菜種／キャ
ノーラを混合させた。次いで、液体溶剤および油の混合
液を反応器２から排出し、ポンプで分離器２４にくみ出
した。菜種／キャノーラ中に残留する油が１％未満にな
るまで液体溶剤および油の混合液を反応器２の底部から
取り出しながら、さらなる液体溶剤を反応器２の上部に
ポンプでくみ上げた。次いで、液体を反応器２から取り
出し、上記の方法によりその蒸気を排出した。
【００５８】30ポンドの脱脂菜種／キャノーラを反応器
２から取り出し、３ポンド８オンスの油を分離器から取
り出した。
【００５９】（実施例４）飼料業者から40ポンドの大豆
を得た。この大豆を、100番から325番メッシュに粉砕し
た。次いで、粉砕した大豆を反応容器２に投入した。真
空にし、不活性ガスをパージし、再び真空にすることに
より空気を排気した後、液体溶剤を開口部１８から反応
器に導入した。さらなる溶剤蒸気を反応器２の底部から
導入することによって、溶剤および油の混合液に大豆を
混合させた。次いで、液体溶剤および油の混合液を反応
器２から排出し、ポンプで分離器２４にくみ出した。大
豆中に残留する油が１％未満になるまで液体溶剤および
油の混合液を反応器２の底部から取り出しながら、さら
なる液体溶剤を反応器２の上部にポンプでくみ上げた。
次いで、液体を反応器２から取り出し、上記の方法によ
りその蒸気を排出した。
【００６０】33ポンド３オンスの脱脂大豆を反応器２か
ら取り出し、６ポンド13オンスの油を分離器から取り出
した。
【００６１】（実施例５）Central American輸出業者か
ら40ポンドのカルダモンを得た。このカルダモンを、10
0番から325番メッシュに粉砕した。次いで、粉砕したカ
ルダモンを反応容器２に投入した。真空にし、不活性ガ
スをパージし、再び真空にすることにより空気を排気し
た後、溶剤を開口部１８から反応器に導入した。さらな
る溶剤蒸気を反応器２の底部から導入することによっ
て、溶剤および油の混合液にカルダモンを混合させた。
次いで、液体溶剤および油の混合液を反応器２から排出
し、ポンプで分離器２４にくみ出した。カルダモン中に
残留する油が１％未満になるまで液体溶剤および油の混
合液を反応器２の底部から取り出しながら、さらなる液
体溶剤を反応器２の上部にポンプでくみ上げた。次い
で、液体を反応器２から取り出し、上記の方法によりそ
の蒸気を排出した。
【００６２】32ポンド13オンスの脱脂カルダモンを反応
器２から取り出し、７ポンド３オンスの油を分離器から
取り出した。
【００６３】（実施例６）市販のスクリュー型抽出器か
ら40ポンドの圧縮前ホホバケーキを得た。このホホバケ
ーキを、100番から325番メッシュに粉砕した。次いで、
粉砕したホホバケーキを反応容器２に投入した。真空に
し、不活性ガスをパージし、再び真空にすることにより
空気を排気した後、液体溶剤を開口部１８から反応器に
導入した。さらなる溶剤蒸気を反応器２の底部から導入
することによって、溶剤および油の混合液にホホバを混
合させた。次いで、液体溶剤および油の混合液を反応器
２から排出し、ポンプで分離器２４にくみ出した。ホホ
バ中に残留する油が１％未満になるまで液体溶剤および
油の混合液を反応器２の底部から取り出しながら、さら
なる液体溶剤を反応器２の上部にポンプでくみ上げた。
次いで、液体を反応器２から取り出し、上記の方法によ
りその蒸気を排出した。
【００６４】35ポンド13オンスの脱脂ホホバケーキを反
応器２から取り出し、４ポンド３オンスの油を分離器か
ら取り出した。
【００６５】（実施例７）市販のスクリュー型抽出器か
ら40ポンドの圧縮前落花生ケーキを得た。この落花生ケ
ーキを、100番から325番メッシュに粉砕した。次いで、
粉砕した落花生ケーキを反応容器２に投入した。真空に
し、不活性ガスをパージし、再び真空にすることにより
空気を排気した後、液体溶剤を開口部１８から反応器に
導入した。さらなる溶剤蒸気を反応器２の底部から導入
することによって、溶剤および油の混合液に落花生ケー
キを混合させた。次いで、液体溶剤および油の混合液を
反応器２から排出し、ポンプで分離器２４にくみ出し
た。落花生ケーキ中に残留する油が１％未満になるまで
液体溶剤および油の混合液を反応器２の底部から取り出
しながら、さらなる液体溶剤を反応器２の上部にポンプ
でくみ上げた。次いで、液体を反応器２から取り出し、
上記の方法によりその蒸気を排出した。
【００６６】36ポンド13オンスの脱脂落花生ケーキを反
応器２から取り出し、３ポンド３オンスの油を分離器か
ら取り出した。
【００６７】（実施例８）カナフ（kenaf）繊維を用い
た吸収剤の製造者から40ポンドのカナフ種子を得た。こ
のカナフを、100番から325番メッシュに粉砕した。次い
で、粉砕したカナフを反応容器２に投入した。真空に
し、不活性ガスをパージし、再び真空にすることにより
空気を排気した後、液体溶剤を開口部１８から反応器に
導入した。さらなる溶剤蒸気を反応器２の底部から導入
することによって、溶剤および油の混合液にカナフを混
合させた。次いで、液体溶剤および油の混合液を反応器
２から排出し、ポンプで分離器２４にくみ出した。カナ
フ中に残留する油が１％未満になるまで液体溶剤および
油の混合液を反応器２の底部から取り出しながら、さら
なる液体溶剤を反応器２の上部にポンプでくみ上げた。
次いで、液体を反応器２から取り出し、上記の方法によ
りその蒸気を排出した。
【００６８】33ポンド７オンスの脱脂カナフ種子を反応
器２から取り出し、６ポンド９オンスの油を分離器から
取り出した。
【００６９】
【発明の効果】本発明により、米糠から米糠油を抽出す
る方法、より一般的には油含有植物部分から油を抽出す
る方法が提供される。より詳細には、油含有植物部分お
よびそこから得られる油の構成成分を変性させずに、２
つの有益で市場性の高い物質、油および脱脂粕が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による油含有植物材から油を抽出する
ためのシステムの模式図である。
【図２】 本発明による反応容器内で使用されるフィル
タ装置の、部分的に切り取られた分解図である。
【符号の説明】
２ 反応器 ２４ 分離器 １００ カートリッジ １１０ 補強体 １２０ 注入体 １３０ メッシュスクリーン １４０ 多孔板 １５０ ポリエステル繊維
フロントページの続き (71)出願人 596065348 1433 Ｗｅｓｔ Ｍｉｌｌ Ｓｔｒｅｅ ｔ， Ｃｒｏｗｌｅｙ， Ｌｏｕｉｓｉａ ｎａ 70526 (72)発明者 ロバート ジェイ． ストニッカー アメリカ合衆国 ルイジアナ 70508， ラファイエット， ステイナー ロード 136 (72)発明者 ロバート ティー． タッカー アメリカ合衆国 ルイジアナ 70517， ブリオークス ブリッジ， ベラード ス トリート 311

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油含有植物材から油を抽出する方法であ
    って、 反応容器内に油含有植物材を配置する工程と、 反応容器から空気を抜き取り真空を形成する工程と、 該油含有植物材中の油を溶解するのに適する液体溶剤を
    該反応容器内に導入する工程で、該液体溶剤は該油およ
    び該油含有植物材の構成成分が変性するのを防止する一
    方で該油含有植物材から油を溶解するのに充分な温度に
    維持される工程と、 該油の大部分が溶解するのに充分な時間、該液体溶剤を
    該油含有植物材に接触させる工程と、 反応容器の底部へ加圧された溶剤蒸気を導入し溶剤およ
    び油の混合液中に植物材を混合させる工程で、それによ
    り重い粒子から微細な粒子状物質を分離させる工程と、 該液体溶剤および油の混合液を該反応容器の底部から除
    去する間、該反応容器の上部へ加圧加熱された溶剤蒸気
    を導入する工程と、を包含する方法。
  2. 【請求項２】 前記反応容器から空気を抜き取る際に8.
    5psiaから8.8psiaの第１の部分真空が形成され、不活性
    ガスを該反応容器内に導入し空気をさらに除去する際に
    8.5psiaから8.8psiaの第２の部分真空が形成される、請
    求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記液体溶剤が前記反応容器内で68°Ｆ
    から125°Ｆの間の温度に維持される、請求項１に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 前記反応容器から除去された前記溶剤お
    よび油の混合液を分離容器へ移し、抽出された油の構成
    成分が変性するのを防止する一方で溶剤を蒸発させるの
    に充分な温度で該溶剤および油の混合液を該分離容器内
    に保持する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 加熱された溶剤蒸気を前記反応容器の上
    部に導入し該反応容器内圧力を40psiaから80psiaの間増
    加させ、該反応容器の底部から液を除去し、加熱蒸気の
    導入および液除去の工程を２回繰り返すことによって、
    反応容器内に残る実質的に全ての溶剤を除去する工程を
    さらに包含する、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つのフィルタ装置を前記反
    応容器の底部に配置し、加圧された溶剤蒸気を該フィル
    タ装置を通して該反応容器の底部へ向かって押し出し、
    前記液体溶剤および油の混合液の除去の際に該フィルタ
    上に蓄積した微細な粒子状物質を除去する工程をさらに
    包含する、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記フィルタ装置が、 内面にネジ山を備えた上部部分と排出口を備えた底部部
    分とを有する中空体と、 該上部部分と係合するよう加工された環状板と、補強層
    によって支持され該環状板に固定された多孔カバーと、
    を備えた注入体と、 該注入体内に入れ子にされたメッシュフィルタスクリー
    ンと、 該中空体内に該排出口から距離を置いて取り付けられた
    多孔板と、 該多孔板と該メッシュフィルタスクリーンとの間に位置
    する繊維フィルタ材と、を備える、請求項６に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記反応容器の上部へ加圧加熱された溶
    剤蒸気を導入する工程が、乾燥圧縮空気を該反応容器の
    底部へ40 psiaから115 psiaの間の圧力で導入しなが
    ら、上部ベンチュリ管によって達成される、請求項１に
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記油含有植物材が、米糠、とうもろこ
    し、菜種/キャノーラ、大豆、カルダモン、落花生圧縮
    前ケーキ、ホホバ圧縮前ケーキ、カナフからなる群から
    選択される、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記反応容器内へ投入される前記油含
    有植物材が、100番から325番の間のメッシュの粒子サイ
    ズに粉砕され得る油含有植物部分からなる群から選択さ
    れる、請求項１に記載の方法。
JP8116849A 1992-04-27 1996-05-10 油含有植物部分から油を抽出する方法 Pending JPH09302376A (ja)

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