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JP2001098293A - シア脂からの不鹸化物分離法 - Google Patents

シア脂からの不鹸化物分離法

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JP2001098293A
JP2001098293A JP27788499A JP27788499A JP2001098293A JP 2001098293 A JP2001098293 A JP 2001098293A JP 27788499 A JP27788499 A JP 27788499A JP 27788499 A JP27788499 A JP 27788499A JP 2001098293 A JP2001098293 A JP 2001098293A
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organic solvent
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polar organic
unsaponifiable
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隆司 門田
Soji Kajiyama
宗嗣 梶山
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Fuji Oil Co Ltd
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    • C11B3/00Refining fats or fatty oils
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、不溶化及び凝集沈降までの時間が短
時間で、設備規模、設備投資を抑えて、分離効率が高く
分離精度も良いシア脂からの不鹸化物分離法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】本発明は、シア脂と極性有機溶媒を混合し
て不鹸化物を不溶化する工程において、シア脂と極性有
機溶媒の混合物に対して、強力に混合し不鹸化物を凝集
させて分離、除去することを特徴とする、 シア脂から
の不鹸化物分離法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シア脂中の不鹸化
物分離方法、詳しくはシア脂を極性有機溶媒と混合する
ことで不鹸化物を不溶化して分離、除去する方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】シア脂は、その分別油脂がテンパリング
型ハードバターとして優れた特性を持っている為チョコ
レート等に大量に利用されている。テンパリング型ハー
ドバターとは、その組成や物性をカカオ脂に類似させた
ものでありカカオ脂の代用油脂として、又はチョコレー
ト製品の表面が白色化したり内部が粉状化するいわゆる
ファットブルームを防止する目的でチョコレートに配合
されている。通常シア脂にはイソプレン重合物を主成分
とする高融点不鹸化物が数%含まれている。これを除去
しないとチョコレート製造工程での作業性の悪化やチョ
コレートの食感低下を招いて好ましくない。このためシ
ア脂の不鹸化物の除去については、過去種々検討されて
きた。特公昭41−17465号公報にシア脂からの高
融点不鹸化物の除去法が、特開昭61−42595号公
報にシア脂の脱ガム方法がそれぞれ提案されている。こ
れらの方法では、アセトン、メチルエチルケトン等の極
性有機溶媒とシア脂を混合し、所定の温度で攪拌混合し
ながら一定時間保持することでシア脂中に含有している
不鹸化物を不溶化させて析出させ、これをろ過、遠心分
離などの固液分離方法により分離除去していた。
【0003】シア脂からの不鹸化物分離法において、従
来の方法では不鹸化物を不溶化するためにシア脂と極性
有機溶媒の混合物を一定温度(例えば24℃)で、攪拌
は緩やかであり長時間を要していた。分別の一工程とし
て行なうためか析出した結晶を崩さない配慮がなされて
いた。このように10分〜60分の長時間保持しなけれ
ばならない為、処理量を上げるには設備規模を大きくす
る必要があった。また不溶化した不鹸化物は混合液中に
分散しており非常に微細なため、ろ過速度が遅く効率が
悪い。効率を上げるためにはろ過面積を大にする必要が
あり、従って設備投資が大となる。その上この方法では
油脂部分の一部が不鹸化物に相溶して除去されるため、
シア脂の歩留まり低下や不鹸化物の有効利用を妨げる要
因となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、不溶化及び
凝集沈降までの時間が短時間で、設備規模、設備投資を
抑えて、分離効率が高く分離精度も良いシア脂からの不
鹸化物分離法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明は、シア脂と極性有
機溶媒を混合して不鹸化物を不溶化する工程において、
シア脂と極性有機溶媒の混合物に対して、強力に混合し
不鹸化物を凝集させて分離、除去することを特徴とす
る、 シア脂からの不鹸化物分離法である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明でいうシア脂は、アフリカ
西海岸やナイジェリア等に産するBaaia Park
ii という天然樹木の実から採取される脂肪で、通常
分画精製されたものがカカオの代用脂として利用されて
いる。しかしながら、シア脂には周知の如く1〜10%
の不鹸化物を天然に含有し、シア脂を不鹸化物を除去し
ないでカカオの代用脂としてチョコレートに使用する
と、製造工程中に組成物の粘度が上昇し、テンパリング
処理が極度に困難になったり、またチョコレート製品の
口どけが悪くなったりする。不鹸化物は従来から主とし
て、イソプレン重合物、テルペン類及びステロール類と
されている。
【0007】本発明でいう極性有機溶媒は、強極性有機
溶媒として、メチルアルコール、エチルアルコール、プ
ロピルアルコール、ブチルアルコール及びその異性体等
の炭素数1〜4の脂肪族一価アルコール、中極性有機溶
媒として、アセトン、メチルエチルケトン、低極性有機
溶媒として、ヘキサン等が例示できる。油脂の溶解力の
点からはアセトンが好ましい。またエチルアルコール等
の強極性有機溶媒とヘキサン等の低極性有機溶媒の混合
溶媒を使用しても良い。
【0008】本発明ではシア脂と極性有機溶媒の混合物
に対して、レイノルズ数が5000以上200000以
下となるように強力に混合し、不鹸化物を凝集させて分
離、除去するのが好ましい。強力に混合する方法として
は、ラインミキサー、スタテックミキサー、攪拌機、流
動循環またはスパージング等の方法が例示できる。分離
は自然沈降、ろ過、遠心分離いずれの方法でも良く、強
力な混合終了時に不鹸化物と溶媒層が分かれている。シ
ア脂と極性有機溶媒の混合物に対して、レイノルズ数が
5000未満の場合、不溶化した不鹸化物は微細に分散
しているため分離効率が悪くなる。レイノルズ数が20
0000を超える場合、混合エネルギー増加に相応する
効果が得られなくなる。
【0009】該レイノルズ数を達成する混合条件は混合
装置により異なるが、例えば円筒形槽内で攪拌翼を回転
して混合する場合、通常シア脂と極性有機溶媒の混合物
に対して、周速度0.9m/sec以上45m/sec以下かつ攪
拌動力0.5W/kg以上10KW/kg以下での攪拌混合の範囲
であることが多い。攪拌が周速度0.9m/sec未満又は攪
拌動力0.5W/kg未満の場合、不溶化した不鹸化物は微
細に分散しているため分離効率が悪くなる。攪拌が周速
度45m/secを超え又は攪拌動力10KW/kgを超える場
合、攪拌エネルギー増加に相応する効果が得られなくな
る。強力な混合によりシア脂中に分散している不鹸化物
が従来よりもはるかに短い時間で凝集し、分離効率が高
く分離精度も非常に良くなる。
【0010】本発明ではシア脂と極性有機溶媒の混合物
に対して、レイノルズ数が5000以上200000以
下となるように強力に混合するに際して、シア脂1部に
対し極性有機溶媒が1.5〜20部加えるのが好まし
い。より好ましくは3〜6部加えるのが良い。この時の
混合物の温度は、20℃〜40℃が好ましい。例えば混
合物の温度が55℃と高すぎると有機溶媒の蒸発がおこ
り、又例えば混合物の温度が15℃と低すぎると油脂の
結晶が析出してしまうので、これらのことが起こらない
ような温度範囲を選択すれば良い。シア脂1部に対し極
性有機溶媒が1.5部未満の場合、シア脂の油脂結晶が
析出し不鹸化物との分離が困難となる。又、シア脂1部
に対し極性有機溶媒が20部を超えると非経済的であっ
て好ましくない。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し本発明をより詳
細に説明するが、本発明の精神は以下の実施例に限定さ
れるものではない。なお、例中、%及び部は、いずれも
重量基準を意味する。
【0012】実施例1 50℃まで加熱して完全に油脂結晶を融解した脱酸シア
脂を35℃まで冷却し、予め30℃に調整した純度9
9.0%のアセトンを脱酸シア脂1部に対して5部加え
た。この混合物1Kgをレイノルズ数10700、周速
度2.9m/sec、攪拌動力3.7W/kgで5分間攪拌した。
攪拌終了後、混合物を直径150mmのヌッチェにAD
VANTECTOYOろ紙NO.2を使用して真空ろ過
した。ろ過に要した時間は10秒でろ過性は良かった。
析出した不鹸化物の粒子の大きさをろ過後のろ紙の状態
で確認した。不鹸化物が凝集しているため粒子は大き
く、ろ紙全体に広がっていなかった「図1」。又、析出し
た不鹸化物の沈降性を調べるために上記と同様に脱酸シ
ア脂とアセトンを混合攪拌し、同条件で処理した後、混
合物を200mlメスシリンダーに移し、直後、10秒
後、5分後に目視による確認を行なった。メスシリンダ
ーに移した直後に沈降が始まり、10秒後には不鹸化物
は完全にメスシリンダーの底に堆積し目視で確認できる
粒子は上澄み液中にはなかった「図3」。1分後に上澄み
液を採取して液中に含まれる不鹸化物を測定したが不鹸
化物は検出されなかった。
【0013】実施例2 50℃まで加熱して完全に油脂結晶を融解した脱酸シア
脂を35℃まで冷却し、予め30℃に調整した純度9
9.8%のアセトンを脱酸シア脂1部に対して3部加え
た。この混合物1Kgをレイノルズ数16000、周速
度4.4m/sec、攪拌動力12.3W/kgで2分間攪拌し
た。攪拌終了後、混合物を直径150mmのヌッチェに
ADVANTECTOYOろ紙NO.2を使用して真空
ろ過した。ろ過に要した時間は10秒でろ過性は良かっ
た。
【0014】実施例3 50℃まで加熱して完全に油脂結晶を融解した脱酸シア
脂を35℃まで冷却し、予め30℃に調整した純度9
9.0%のアセトンを脱酸シア脂1部に対して19部加
えた。この混合物1Kgをレイノルズ数10700、周
速度2.9m/sec、攪拌動力3.7W/kgで5分間攪拌し
た。攪拌終了後、混合物を直径150mmのヌッチェに
ADVANTECTOYOろ紙NO.2を使用して真空
ろ過した。ろ過に要した時間は10秒でろ過性は良かっ
た。
【0015】実施例4 50℃まで加熱して完全に油脂結晶を融解した脱酸シア
脂を35℃まで冷却し、予め25℃に調整した純度9
9.8%のアセトンを脱酸シア脂1部に対して6部加え
た。この混合物1Kgをレイノルズ数5030、周速度
0.9m/sec、攪拌動力0.6W/kgで5分間攪拌した。攪
拌終了後、混合物を直径150mmのヌッチェにADV
ANTECTOYOろ紙NO.2を使用して真空ろ過し
た。ろ過に要した時間は10秒でろ過性は良かった。
【0016】実施例5 50℃まで加熱して完全に油脂結晶を融解した脱酸シア
脂を35℃まで冷却し、予め25℃に調整した純度9
9.0%のアセトンを脱酸シア脂1部に対して3部加え
た。この混合物1Kgをレイノルズ数6900、周速度
1.2m/sec、攪拌動力1.4W/kgで5分間攪拌した。攪
拌終了後混合物を3500Gで2分間遠心分離を行なっ
て析出した不鹸化物を分離した。分離後上澄み液中に含
まれる不鹸化物を測定したが不鹸化物は検出されなかっ
た。
【0017】比較例1 実施例1と同様に脱酸シア脂と純度99.0%のアセト
ンを混合し、この混合物1Kgを通常の攪拌、レイノル
ズ数3300、周速度0.6m/sec、攪拌動力0.2W/kg
で45分間行なった。攪拌終了後、実施例1と同条件で
真空ろ過すると不鹸化物はろ紙全体に広がり、ろ紙に閉
塞が起こりろ紙を交換しなければ真空ろ過を継続出来な
かった。ろ過性は悪かった。析出した不鹸化物の粒子の
大きさを閉塞後のろ紙の状態で確認した。不鹸化物は微
細でろ紙全体に広がっていた「図2」。又、不鹸化物の沈
降性を調べるために上記と同様に脱酸シア脂とアセトン
を混合攪拌し、同条件で処理した後、混合物を200m
lメスシリンダーに移し、直後、10秒後、5分後に目
視による確認を行なった。メスシリンダーに移した直後
メスシリンダー全体に析出した不鹸化物が漂っていた。
10秒後には析出した不鹸化物のうち大きいものがメス
シリンダーの底に堆積し始めるが、ほとんどは依然漂っ
ていた。5分後には2mlまで堆積するものの微粒子は
上部に漂っていた、自然沈降による分離は出来なかった
「図4」。1分後に上澄み液を採取して液中に含まれる不
鹸化物を測定したところ上澄み液中には0.8%の不鹸
化物が検出された。
【0018】
【発明の効果】本発明により、シア脂からの不鹸化物分
離法において、不溶化及び凝集沈降までの時間が短時間
で、設備規模、設備投資を抑えて、分離効率が高く分離
精度も良い分離法を提供することが可能になったのであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1、析出した不鹸化物の粒子の大きさを
示す模式図で、ろ過後の状態
【図2】比較例1、析出した不鹸化物の粒子の大きさを
示す模式図でろ過閉塞後の状態
【図3】実施例1、200mlメスシリンダーでの沈降
性確認目視図
【図4】比較例1、200mlメスシリンダーでの沈降
性確認目視図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シア脂と極性有機溶媒の混合物に対して、
    強力に混合し不鹸化物を凝集させて分離、除去する方
    法。
  2. 【請求項2】シア脂と極性有機溶媒の混合物に対して、
    レイノルズ数5000以上200000以下となるよう
    に強力に混合し、不鹸化物を凝集させて分離、除去す
    る、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】シア脂と極性有機溶媒の混合物に対して、
    周速度0.9m/sec以上45m/sec以下かつ攪拌動力0.5
    W/kg以上10KW/kg以下で攪拌混合し不鹸化物を凝集さ
    せて分離、除去する、請求項1又は請求項2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】シア脂1部に対し極性有機溶媒が1.5〜
    20部を混合する、請求項1乃至請求項3の何れか1項
    に記載の方法。
  5. 【請求項5】極性有機溶媒がアセトンである、請求項1
    乃至請求項4の何れか1項に記載の方法。
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