JP2019034980A - 油脂の乾式分別法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＵＳ含有油脂からＳＵＳに富む油脂を得る、攪拌晶析と圧搾ロ過による乾式分別法において、晶析後の結晶画分と液体画分の分離性に優れた晶析方法の提供を課題とする。【解決手段】ＳＵＳ含有量３０重量％以上のＳＵＳ含有油脂からＳＵＳ含有量６０重量％以上であるＳＵＳに富む油脂を得る油脂の乾式分別において、該ＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度で結晶状のＳ３成分を該ＳＵＳ含有油脂に対し５〜２００重量ｐｐｍ添加、混合して攪拌晶析する。ＳＵＳがＳｔＯＳｔを主要成分とする場合は、Ｓ３成分は常温液状油脂の極度硬化油由来であるのが好ましい。【選択図】 なし

Description

この発明は、油脂の乾式分別に関し、詳細には、油脂の乾式分別において晶析工程中に特定のシード剤を添加、混合後に攪拌晶析を行い、その後に圧搾ロ過により結晶画分と液体画分に分離する方法に関するものである。

天然の油脂、天然の油脂の混合物、それらの水素添加油およびエステル交換油は融点の異なる各種トリグリセリドの混合物である。油脂はその物理的性状に合わせて、フライ用油脂、マーガリン／ショートニング用油脂、フィリング用油脂、チョコレート用油脂など幅広い用途に使用されている。油脂の物理的性状を調整するための加工技術のひとつとして、乾式分別や溶剤分別のような油脂の分別が広く実用化されている。

上記の溶剤分別は、結晶画分と液体画分の分画に古くから好適に利用されているが、大量に有機溶剤であるヘキサンやアセトンを使用する必要があるため安全・安心の観点から、近年ではより簡便で安全性の高い乾式分別法が広く検討されるようになっている。

乾式分別法は、一般的には溶剤を用いず加熱によって完全に融解された原料油脂を晶析槽内で攪拌しながら冷却し、結晶を析出（晶析）させた後、圧搾及び又はロ過によって結晶画分とロ液（未固化の低融点画分）に分画する方法であり、すでにパーム核油、バターオイル及びパーム油他の分別に広く利用されている。

乾式分別法はエネルギー効率の面でも溶剤分別より好ましい方法であるが、溶剤分別との対比において結晶画分と液体画分の固液分離性が低く、結晶画分に抱き込まれた液体画分の除去が容易でない、晶析後の結晶量が多すぎると結晶スラリーの粘度が上昇して圧搾やロ過による分離が困難になる等の問題があった。

上記のような問題を解決するために、種々の結晶改質法が提案されている。特許文献１は、高融点成分含有油脂類の分別において、融解状態の油脂類を上昇融点の０〜３０℃高い温度まで冷却後、高融点成分の種晶を接種し、次いで分別温度まで冷却し、高融点成分を析出せしめる自然分別法である。本方法によると、高融点成分を収率よく、且つ濾過性よく分別し、しかも高融点成分を晶析するに必要な晶析時間を大幅に短縮可能とするものであるが、高融点成分の種晶としてイガグリ状β結晶含有スラリーの調製にかなりの長時間を要するという問題があった。

特許文献２は、油脂類のシード分別法、特に高圧処理したシードによる油脂類の分別方法に関し、組成の異なる複数の油脂成分を含む油脂類に１０〜４００ＭＰａの高圧をかけて調製したシードを利用する方法である。本方法によると、シード調製時間の短縮、晶析時間の短縮およびろ過性の改善が可能であるが、高圧処理のための特殊な装置が必要となるため非効率という問題があった。

特許文献３は、原料油脂に炭素数４〜１４の遊離脂肪酸を添加することにより、結晶化速度を速めるドライ分別方法に関し、結晶の純度を高く保ちながら結晶化速度をたかめた効率的なドライ分別を可能とするものである。本方法は有力なドライ分別方法の一つではあるが、分別後の低融点画分に遊離脂肪酸が濃縮されるため、低融点画分の精製負荷が極めて大きくなるという欠点があった。
特開昭５４−７７６０５号公報 特開２００５−２８１４６２公報 特開２０１２−１８８５８４号公報

本発明は、油脂の攪拌晶析と圧搾ロ過による乾式分別法において、晶析後の結晶画分と液体画分の分離性に優れた晶析方法の提供を課題とする。

本出願人は、先に特願２０１０−２８５２７５号として、晶析前の原料油脂または晶析終了後の結晶スラリーに特定量のロ過助剤を添加、混合してから圧搾及び又はロ過することによって、優れた固液分離性を得るという分別方法を完成させたが、引き続き生産設備費と生産コストの低減に努力して来た。かかる状況の中から、攪拌晶析法における結晶スラリーの増粘の問題の解消法、結晶へのロ液抱き込み量の低減法などをさらに鋭意研究した結果、晶析工程中に特定のシード剤を添加することにより、晶析後の固液分離性を簡便に高めることができ、さらに高収率でＳＵＳに富む結晶画分を得る方法を見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明の第１は、攪拌晶析と圧搾ロ過により、ＳＵＳ含有量３０重量％以上のＳＵＳ含有油脂からＳＵＳ含有量６０重量％以上であるＳＵＳに富む油脂を得る油脂の乾式分別において、該ＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度で結晶状のＳ３成分を該ＳＵＳ含有油脂に対し５〜２００重量ｐｐｍ添加、混合して攪拌晶析することを特徴とする晶析方法である。（ＳＵＳ：２−不飽和、１，３−ジ飽和型グリセリド、Ｓ３：３飽和型トリグリセリド、Ｓ：炭素数１６〜２２の飽和脂肪酸、Ｕ：炭素数１８の不飽和脂肪酸）
第２は、圧搾ロ過に供する結晶スラリーの結晶量が固体脂含量として１０〜２０重量％である第１記載の晶析方法である。
第３は、ＳＵＳがＳｔＯＳｔ（Ｓｔ：ステアリン酸、Ｏ：オレイン酸）である第２記載の晶析方法である。
第４は、Ｓ３成分が常温液状油脂の極度硬化油由来の３飽和型トリグリセリドである第３記載の晶析方法である。
第５は、ＳｔＯＳｔ含有油脂が、シア脂、サル脂、アランブラキア脂、またはトリグリセリドの２位がオレイン酸に富む油脂の１，３位に選択的にステアリン酸を導入して得たエステル交換反応油のいずれか１種以上である第３または第４記載の晶析方法である。

晶析工程中のＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度で、特定量の結晶状のＳ３成分を添加、混合してから晶析することにより、油脂の結晶画分と液体画分の分離性を向上させることができ、より純度の高い結晶画分を得ることができる。また、Ｓ３成分添加量が微量なため、得られたＳＵＳに富む結晶画分中のＳ３含有量の増加によるＳＵＳに富む油脂の結晶性を損ねることなく、優れた結晶性を有するＳＵＳに富む油脂を得ることができる。

以下、本発明の乾式分別における晶析方法について詳細に説明する。
この発明における攪拌晶析とは、加熱により融解した原料油脂を、冷却開始から晶析完了まで終始攪拌しながら結晶化を行う工程である。また、圧搾ロ過とは、晶析した結晶スラリーに圧力をかけながらロ過して固液分離する工程であり、圧搾されたケーキ側が結晶画分、ロ液側が液体画分である。

この発明による乾式分別法は典型的には以下の手順で行うことが出来る。
１）ＳＵＳ含有油脂を４５℃以上、好ましくは５０℃〜７０℃に加熱して、完全に液化する。
２）液化したＳＵＳ含有油脂を攪拌装置及び冷媒による冷却装置が付いた晶析槽内で、攪拌しながら冷却する。
３）ＳＵＳ含有油脂温度が、ＳＵＳ含有油脂曇り点より０〜２℃高い温度となった時点で、結晶状のＳ３成分５〜２００ｐｐｍを添加し、さらに冷却しながら攪拌晶析を行う。このときの冷媒温度は、晶析後にポンプ輸送可能な流動性のある結晶スラリーとなるよう適宜設定する。
４）晶析終了後に、結晶スラリーを圧搾ロ過器にポンプ輸送する。
５）圧搾ロ過しＳＵＳが濃縮された結晶画分とロ液画分に分離する。
６）必要であれば、さらに１段目ロ液画分を１）〜４）の操作を繰り返して、ＳＵＳが濃縮された２段目結晶画分と２段目ロ液画分に分離する。
かくしてＳＵＳに富む油脂が多段で分取され、それらは混合使用することもできる。

上記攪拌晶析工程での攪拌速度は、冷却開始から油温がＳＵＳ含有油脂曇り点より約５℃高い温度になるまでは特に制限が無いが、比較的速い方が冷却効率を高めて冷却時間も短縮出来るので有利である。油温がＳＵＳ含有油脂曇り点より約５℃高い温度まで低下してから晶析スラリーの圧搾ロ過前まではロ液成分の残液率（抱き込み）の低い分離効率の高い結晶を得るために、結晶が沈降しない範囲での低速攪拌が好ましい。なお、本発明における攪拌装置としては、晶析中に結晶が沈降しない程度に攪拌できるものであれば特に制限はないが、パドル型やプロペラ型の攪拌羽根や、国際公開特許２００７／０８２７６６号開示の冷却筒そのものを攪拌素子として用いる攪拌装置などを利用することができる。

本発明に用いるＳＵＳ含有油脂としては、ＰＯＰ（Ｐ：パルミチン酸、Ｏ：オレイン酸）を多く含有するパーム油、パーム中融点部、パームステアリン及びパームオレイン、ＳｔＯＳｔ（Ｓｔ：ステアリン酸、Ｏ：オレイン酸）を多く含有するシア脂、サル脂、アランブラキア脂などが例示できる。また、トリグリセリドの２位がオレイン酸やリノール酸に富む油脂の１，３位に選択的にパルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸の１種以上を導入したエステル交換反応油も利用することができる。本発明は、上記ＳＵＳ含有油脂の中でも、特にＳｔＯＳｔを多く含有する油脂の乾式分別へ好適に利用することができる。

本発明に用いるＳＵＳ含有油脂の曇り点とは、試料を冷却した時、試料が曇り始める温度を意味する。測定方法は、日本油化学協会制定の油脂基準分析試験法（２．２．７−１９９６ 曇り点）の測定方法による。本発明においては、ＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度で結晶状のＳ３成分を該ＳＵＳ含有油脂に対し５〜２００重量ｐｐｍ添加、混合して攪拌晶析する必要がある。曇り点未満の温度で結晶状のＳ３成分を添加すると、晶析後の結晶スラリーの粘度が高くなり圧搾ロ過工程へのポンプ輸送が困難になるとともに、圧搾ロ過工程での結晶へのロ液成分の残液率（抱き込み）が高くなり分別精度が低下するので好ましくない。逆に、曇り点より２℃を超えて高い温度で結晶状のＳ３成分を添加すると、晶析時間が長くなりすぎるとともに、圧搾ロ過工程での結晶へのロ液成分の残液率（抱き込み）が高くなる傾向がある。

上記のＳＵＳ含有油脂に対する結晶状のＳ３成分の添加量は５〜２００重量ｐｐｍが適当である。５ｐｐｍ未満であると、晶析時間が長くなりすぎるとともに、圧搾ロ過工程での結晶へのロ液成分の残液率（抱き込み）が高くなる傾向がある。逆に、２００重量ｐｐｍを超えると、晶析後の結晶スラリーの粘度が高くなり圧搾ロ過工程へのポンプ輸送が困難になるとともに、圧搾ロ過工程での結晶へのロ液成分の残液率（抱き込み）が高くなる傾向があり、好ましくない。

本発明に用いるＳ３成分とは、炭素数１６〜２２の飽和脂肪酸を構成脂肪酸とする３飽和型トリグリセリドを意味し、ＰＰＰ，ＰＰＳｔ、ＰＳｔＳｔ，ＳｔＳｔＳｔ，ＳｔＳｔＡ，ＳｔＡＡ，ＳｔＳｔＢ，ＳｔＢＢ（Ｐ：パルミチン酸、Ｓｔ：ステアリン酸、Ａ：アラキジン酸、Ｂ：べヘン酸）などが例示できる。ＳＵＳ含有油脂のＳＵＳがパーム油のようなＰＯＰを主要成分とする分別原料油脂からＰＯＰに富むパーム中融点部を得る場合は、ＰＰＰ，ＰＰＳｔのようなＳ３成分を好適に利用することができる。ＳＵＳがシア脂、サル脂、アランブラキア脂肪などのＳｔＯＳｔを主要成分とする原料油脂からＳｔＯＳｔに富む油脂を得る場合は、ＰＳｔＳｔ，ＳｔＳｔＳｔ，ＳｔＳｔＡ，ＳｔＡＡ，ＳｔＳｔＢ，ＳｔＢＢのようなＳ３成分の利用が好ましく、かかるＳ３成分は常温液状油脂の極度硬化油から容易に得ることができる。常温液状油脂としては、大豆油、菜種油、コーン油、ヒマワリ油、サフラワー油、パーム油低融点部、高エルシン酸含有菜種油などが例示できる。常温液状油の他に、シア脂、サル脂、アランブラキア脂肪などのＳｔＯＳｔ（Ｏ：オレイン酸）含有油脂やそれらの分別油の極度硬化油、Ｓ３成分に富む分別高融点部もＳ３成分として使用可能である。

上記の結晶状のＳ３成分の添加方法としては、例えば、下記の方法が例示できる。
（１）Ｓ３成分含有油脂の結晶粉末を、あらかじめ融解、冷却してＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度に設定したＳＵＳ含有油脂の一部を採取したものに添加し、ミキサーなどで１０〜３０秒間、混合、分散させてから、該分散液を元のＳＵＳ含有油脂に添加し、晶析を行う。
（２）Ｓ３成分含有油脂１０〜３０重量部と常温液状油９０〜７０重量部を混合し、８０℃まで加熱して完全融解後、３０〜４０℃まで攪拌しながら緩慢冷却を行い、ペースト状の結晶状のＳ３成分含有シードを得る。この結晶状のＳ３成分含有シードをＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度に温調したものを、ＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度となったＳＵＳ含有油脂に添加し、晶析を行う。

本発明の圧搾ロ過に供する結晶スラリーの好ましい結晶量は、固体脂含有量として１０〜２０重量％、好ましくは１０〜１５重量％である。１０重量％未満であると圧搾ロ過での分離性は良好であるが、結晶画分の分別収率が低く効率的でない。２０重量％を超えると、結晶スラリーの粘度が高くなり圧搾ロ過工程へのポンプ輸送が困難になるとともに、圧搾ロ過工程での結晶へのロ液成分の残液率（抱き込み）が高くなり分別精度が低下するので好ましくない。なお、固体脂含有量の測定は、ＢＲＵＫＥＲ社製固体脂測定装置などによるＮＭＲ―パルスで簡便に測定出来、工程管理も容易である。

本発明における１段目の乾式分別で得られたＳＵＳに富む結晶画分は、必要に応じて、昇温・一部溶解して高融点部を除去した画分にすることも出来る。分別原料油脂の組成によっては、結晶画分はＳＵＳ含有量が高まるのと併せて３飽和トリグリセリドや２飽和ジグリセリドなどの高融点成分含有量も高くなり、この高融点成分を除去しないままココアバター代用脂にするとチョコレートのテンパリング性作業性を低下（テンパリング中の増粘）やチョコレートの口溶けの低下が生じることがある。かかる問題を未然に防ぐため、結晶画分の圧搾ケーキを加熱昇温して結晶中のＳＵＳ成分の融点以下の油脂成分を溶解し、高融点成分だけを未溶解成分として残存させ、フィルタープレスなどでロ別するなどの方法で、高融点成分の大部分が除去されたＳＵＳに富む画分を得ることが出来る。

本発明の晶析方法は、ＳＵＳ含有量が３０重量％以上のＳＵＳ含有油脂に好適に利用出来る。また、本発明により得られるＳＵＳに富む油脂のＳＵＳ含有量は６０重量％以上であることが望ましい。ＳＵＳ含有量が６０％未満であると、ココアバター代用脂としては使用可能であってもチョコレートのスナップ性や耐熱保型性が低下する問題があり好ましくない。ココアバターに匹敵するスナップ性や耐熱保型性を持つココアバター代用脂とするには、ＳＵＳ含有量は６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、最も好ましくは８０重量％とするのが望ましい。

本発明の晶析方法は、ＳＵＳが実質的にＳｔＯＳｔ（Ｓｔ：ステアリン酸、Ｏ：オレイン酸）からなるＳＵＳ含有油脂からＳｔＯＳｔに富む油脂の分別に好適に利用出来る。ＳｔＯＳｔ含有油脂の１段だけの攪拌晶析による乾式分別では、結晶量の増加とともに結晶スラリーの増粘や固化が発生する傾向が強く、結晶画分とロ液画分の分離が困難になる。本発明の晶析と圧搾ロ過を多段に分けてＳＵＳを分取することにより、ＳｔＯＳｔに富む油脂の効率的な分別が可能となる。

本発明におけるＳｔＯＳｔ含有油脂は、シア脂、サル脂、アランブラキア脂肪、またはトリグリセリドの２位がオレイン酸に富む油脂の１，３位に選択的にステアリン酸を導入して得たエステル交換反応油のいずれか１種以上であり、本発明はこれらの油脂の分別に好適に利用することが出来る。トリグリセリドの２位がオレイン酸に富む油脂の１，３位に選択的に飽和脂肪酸を導入して得たエステル交換反応油とは、ハイオレイックひまわり油、ハイオレイック菜種油、茶実油、オリーブ油、パーム油軟質部、またはこれらの油脂の１，３位に選択的にステアリン酸を導入して得たエステル交換油の分別低融点部の１種以上の油脂とステアリン酸またはその低級アルコールエステル、例えばエチルエステル、を基質として、１，３位特異性リパーゼを用いてエステル交換した油脂である。

以下本発明を実施例により具体的に説明する。なお、各例におけるテスト結果は以下の測定値である。
ＳＦＣ：結晶スラリーの固体脂含量％
ＳＦＣ測定法：結晶スラリー ３±０．３ｇを長さ１８０ｍｍ，直径１０ｍｍの試験管に採取して、可及的速やかにＢＲＵＫＥＲ社製ＳＦＣ測定装置 「ｍｉｎｉｓｐｅｃ ｐｃ１２０ ＳＦＣ測定装置」プローブに挿入し、結晶スラリーＳＦＣをＮＭＲ−パルスで測定した。
ＳｔＯＳｔ含量、ＳｔＯＯ含量：高速液体クロマトグラフィー測定値
結晶画分へのロ液残液率（％）＝結晶画分のＳｔＯＯ含有量／ロ液画分のＳｔＯＯ含有量×１００
なお、％は全て重量％である。なお、残液率（％）から晶析後の固液分離性を下記の基準で評価した。
固液分離性：
残液率２４％未満：非常に良好、２４〜２６％未満：良好、２６〜２８％未満：やや不良、２８％以上：不良

＜トリグリセリドの２位がオレイン酸に富む油脂の１，３位に選択的にステアリン酸を導入して得たエステル交換油の調製＞
ステアリン酸エチルとアルゼンチン産のハイオレイックひまわり油に１，３位特異性を有するリパーゼを触媒としてエステル交換を行い、その後エチルエステルを蒸留除去しエステル交換油Ａ（ＳｔＯＳｔ含量４０．８％、ＳｔＯＯ含量２７．３％。曇り点３４．５℃）を得た。

実施例１
エステル交換油Ａ １４Ｋｇを６０℃に加熱し完全に融解して、冷媒ジャケット付きの直径２７０ｍｍ、高さ３５０ｍｍの晶析槽に入れ、３５℃の冷媒を冷媒ジャケットに循環しながら攪拌冷却した。攪拌羽根は幅２６０ｍｍ、高さ２６０ｍｍのパドル型を用い、油温が６０℃から４０℃に低下するまで攪拌速度を４０ｒｐｍで冷却し、４０℃に低下後に攪拌速度を１２ｒｐｍに減速し、攪拌晶析した。
油温が６０℃から３５℃に低下した時点で分別原料油脂、エステル交換油Ａから２００ｍｌを採取した。これに０．１４ｇの市販ＳｔＳｔＳｔ粉末（β型安定結晶）を添加し、ジューサーミキサーを用いて１０秒間の弱攪拌を行い、結晶状のＳ３成分としてＳｔＳｔＳｔ粉末含有のシード分散液を調製した。このシード分散液全量を元の分別原料油脂、エステル交換油Ａに添加し、さらに３５℃の冷媒を循環しながら攪拌晶析を継続した。晶析時間が冷却開始時より４２時間の時点で晶析を終了した。晶析後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１２．０％であり、スラリー粘度は６，７００ｃＰであった。
その後、圧搾ロ過機にポンプ移入し、２．０Ｋｇ／ｃｍ２／ｍｉｎで１５分で３０Ｋｇ／ｃｍ２まで昇圧し、さらに同圧で１５分間保持して圧搾ロ過した。圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７２．２％に濃縮された結晶画分を分別収率３０．２％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２２．９％と固液分離性は非常に良好であった。
なお、３５℃は分別原料油脂の曇り点より０．５℃高い温度である。

実施例２
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末に代えて、Ｓ３成分含有油脂として高エルシン酸菜種極度硬化油粉末（脂肪酸組成：べヘン酸４３．１％、アラキジン酸８％、ステアリン酸４０％、パルミチン酸４％）を用いた。該粉末は、高エルシン酸菜種極度硬化油を８０℃で完全融解後、６０℃保温庫で１週間保持し、その後室温で固化させてから、すり鉢で微粉末化して調製したβ型結晶粉末である。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４３時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１２．８％であり、スラリー粘度は７，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７１．６％に濃縮された結晶画分を分別収率３２．３％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２３．８％と固液分離性は非常に良好であった。

実施例３
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末に代えて、実施例２記載の高エルシン酸菜種極度硬化油を用いた。高エルシン酸菜種極度硬化油２０部とハイオレイックひまわり油８０部を混合し、８０℃まで加熱し完全融解後、３５℃保温庫内で緩慢攪拌を行いながら２４時間の冷却を行い、結晶状のＳ３成分としてペースト状のシード分散液を得た。該シード分散液を３．７５ｇを、実施例１同様に分別原料油脂に添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４２時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１３．０％であり、スラリー粘度は７，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７２．０％に濃縮された結晶画分を分別収率３１．６％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２３．２％と固液分離性は非常に良好であった。なお、該シード分散液中の高エルシン酸菜種極度硬化油の結晶型はα型であった。

比較例１
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末に代えて、ＳｔＳｔ−ＤＧ粉末（試薬、１，２−ＤＧ及び１，３−ＤＧの混合物、結晶型はβとβ’の混合物、ＤＧ：ジグリセリド）を用いた。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４４時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１２．４％であり、スラリー粘度は６，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７０．５％に濃縮された結晶画分を分別収率３２．０％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２６．８％と固液分離性はやや不良なものであった。

比較例２
シード剤を用いることなく、下記条件で晶析を行った。油温が６０℃から高融点成分を析出させるために、２５℃冷却水を循環しながら２５℃に低下するまで１２ｒｐｍの攪拌速度で攪拌冷却し、２５に低下後に攪拌速度を１０ｒｐｍに減速し、その後８０分間保持してから、３５℃冷却水を循環して３５℃まで再加熱し、その後同温度で１２ｒｐｍの攪拌速度で攪拌晶析を行い、合計晶析時間５１．５時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして７．８％であり、スラリー粘度は６，１００ｃＰであった。
その後、結晶スラリーを保持しながら圧搾ロ過機にポンプ移入し、実施例１同様に圧搾ロ過を行い、結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量６９．５％に濃縮された結晶画分を分別収率２２．２％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２９．５％と固液分離性は不良なものであった。

表−１に、実施例１〜３及び比較例１〜２のテスト結果を示す。
表−１

ＳｔＳｔＳｔ粉末または高エルシン酸菜種極度硬化油を結晶状のＳ３成分として１０ｐｐｍ添加した実施例１〜実施例３は、ＳｔＳｔ−ＤＧをシード剤として用いた比較例１やシード剤無添加の比較例２との対比において、ロ液残液率の低い結晶画分が得られ、固液分離性が非常に良好であった。比較例1及び比較例２では、ロ液残液率がやや高い傾向で、固液分離性はやや不良または不良であった。

実施例４
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末添加量を０．１４ｇから１．４ｇに代えて、実施例１同様に結晶状のＳ３成分含有のシード分散液を得た。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４８時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１２．７％であり、スラリー粘度は８，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７１．４％に濃縮された結晶画分を分別収率３２．７％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２３．４％と固液分離性は非常に良好であった。

実施例５
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末添加量を０．１４ｇから２．８ｇに代えて、実施例１同様に結晶状のＳ３成分含有のシード分散液を得た。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４８時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１４．４％であり、スラリー粘度は１２，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７０．９％に濃縮された結晶画分を分別収率３４．９％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２４．９％と固液分離性は良好であった。

実施例６
実施例２の高エルシン酸菜種極度硬化油粉末添加量を０．１４ｇから１．４ｇに代えて、実施例１同様に結晶状のＳ３成分含有のシード分散液を得た。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４３時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１２．０％であり、スラリー粘度は７，２００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７０．６％に濃縮された結晶画分を分別収率３２．７％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２５．１％と固液分離性は良好であった。

比較例３
実施例１のＳｔＳｔＳｔ粉末添加量を０．１４ｇから３．５ｇに代えて、実施例１同様に結晶状のＳ３成分含有のシード分散液を得た。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間４０時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１４．０％であり、スラリー粘度は７，６００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量６９．７％に濃縮された結晶画分を分別収率３６．６％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２７．０％と固液分離性はやや不良であった。

比較例４
実施例４のＳｔＳｔＳｔ粉末１．４ｇに代えて、ＳｔＯＳｔの安定結晶フレーク（不二製油株式会社製 メラノＳＳ４００のケース充填品の表面を薄く削ってフレーク状とした）１．４ｇを用いて、実施例４同様にシード分散液を得た。実施例１同様に、シード分散液を添加して攪拌晶析を行い、合計晶析時間２６時間の時点で晶析を終了した。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして７．９％であり、スラリー粘度は５，８００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過を試みたが、晶析後の結晶スラリーが急激に粘度上昇し、圧搾ロ過ができない状態であった。

表−２に、実施例４〜６及び比較例３〜４のテスト結果を示す。
表−２

ＳｔＳｔＳｔ粉末または高エルシン酸菜種極度硬化油を結晶状のＳ３成分含有のシード剤として１００ｐｐｍまたは２００ｐｐｍ添加した実施例４〜実施例６は、ロ液残液率の比較的低い結晶画分が得られ、固液分離性が良好であった。ＳｔＳｔＳｔ粉末を結晶状のＳ３成分含有のシード剤として２５０ｐｐｍ添加した比較例３では、ロ液残液率がやや高い傾向で、固液分離性はやや不良であった。また、シード剤としてＳｔＯＳｔの安定結晶フレークを用いた比較例４では、晶析終了後の結晶量の急激な増加によるスラリー粘度上昇が顕著で、圧搾ロ過に供することができなかった。

実施例７
実施例１の結晶状のＳ３成分含有のシード分散液の調製温度、シード分散液添加温度の３５℃を、それぞれ３６℃と変更し、３６℃で攪拌晶析を計１０時間、その後３５℃まで冷却し３５℃で計３８時間の攪拌晶析を行った。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１０．８％であり、スラリー粘度は５，７００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量７２．０％に濃縮された結晶画分を分別収率２８．３％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２３．９％と固液分離性は非常に良好であった。なお、３６℃は分別原料油脂の曇り点より１．５℃高い温度である。

比較例５
実施例１の結晶状のＳ３成分含有のシード分散液の調製温度、シード分散液添加温度の３５℃を、それぞれ３４℃と変更し、３４℃で攪拌晶析を計１０時間、その後３５℃まで加熱し３５℃で計３８時間の攪拌晶析を行った。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１５．０％であり、スラリー粘度は８，０００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量６９．０％に濃縮された結晶画分を分別収率３６．０％で得た。結晶画分へのロ液残液率は２８．５％と固液分離性は不良であった。なお、３４℃は分別原料油脂の曇り点より０．５℃低い温度である。

比較例６
実施例１の結晶状のＳ３成分含有のシード分散液の調製温度、シード分散液添加温度の３５℃を、それぞれ３７℃と変更し、３７℃で攪拌晶析を計１０時間、その後３５℃まで冷却し３５℃で計３８時間の攪拌晶析を行った。晶析終了後の結晶スラリーの結晶量は、ＳＦＣとして１０．０％であり、スラリー粘度は６，０００ｃＰであった。実施例１同様に圧搾ロ過したところ、圧搾した結晶画分として、ＳｔＯＳｔ含有量６９．０％に濃縮された結晶画分を分別収率２３．０％で得た。結晶画分へのロ液残液率は３０．０％と固液分離性は不良であった。なお、３７℃は分別原料油脂の曇り点より２．５℃高い温度である。

表−３に、実施例１、実施例７及び比較例５〜６のテスト結果を示す。
表−３

ＳｔＳｔＳｔ粉末１０ｐｐｍを結晶状のＳ３成分含有のシード剤として、分別原料油脂の曇り点より０．５℃及び１．５℃高い温度で添加した実施例１及び実施例７では、ロ液残液率の低い結晶画分が得られ、固液分離性が非常に良好であった。分別原料油脂の曇り点より０．５℃低い温度で添加した比較例５及び２．５℃高い温度で添加した比較例６では、ロ液残液率が高い傾向で、固液分離性は不良であった。

本発明は、油脂の乾式分別において、油脂の結晶画分と液体画分の分離性を向上させることができ、より純度の高い結晶画分を得ることを可能とする、攪拌晶析による油脂の晶析方法に関するものである。

Claims (5)

1. 攪拌晶析と圧搾ロ過により、ＳＵＳ含有量３０重量％以上のＳＵＳ含有油脂からＳＵＳ含有量６０重量％以上であるＳＵＳに富む油脂を得る油脂の乾式分別において、該ＳＵＳ含有油脂の曇り点より０〜２℃高い温度で結晶状のＳ３成分を該ＳＵＳ含有油脂に対し５〜２００重量ｐｐｍ添加、混合して攪拌晶析することを特徴とする晶析方法。（ＳＵＳ：２−不飽和、１，３−ジ飽和型グリセリド、Ｓ３：３飽和型トリグリセリド、Ｓ：炭素数１６〜２２の飽和脂肪酸、Ｕ：炭素数１８の不飽和脂肪酸）
2. 圧搾ロ過に供する結晶スラリーの結晶量が固体脂含量として１０〜２０重量％である請求項１記載の晶析方法。
3. ＳＵＳがＳｔＯＳｔ（Ｓｔ：ステアリン酸、Ｏ：オレイン酸）である請求項２記載の晶析方法。
4. Ｓ３成分が常温液状油脂の極度硬化油由来の３飽和型トリグリセリドである請求項３記載の晶析方法。
5. ＳｔＯＳｔ含有油脂が、シア脂、サル脂、アランブラキア脂、またはトリグリセリドの２位がオレイン酸に富む油脂の１，３位に選択的にステアリン酸を導入して得たエステル交換反応油のいずれか１種以上である請求項３または請求項４記載の晶析方法。