油脂の分別方法
【課題】液状部と結晶（固形部）との分離を、効率よく行うことができる油脂の分別方法を提供すること。
【解決手段】油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を安定型結晶に転移する第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法が提供される。
【解決手段】油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を安定型結晶に転移する第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油脂の分別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーム油、菜種油、大豆油等の油脂では、組成の異なる複数の油脂成分を含んでいる。そのため、このような複数の油脂成分から特定の油脂成分を分別する方法が採用されている。
たとえば、油脂を液状部と固形部とに分離することで、油脂中に含まれる特定の成分を分別する方法が挙げられる（たとえば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１、２の方法では、溶解した油脂を、冷却して不安定型結晶を析出させた後、油脂の安定型結晶の融点よりも１５℃程度低い温度に保持して、安定型結晶を析出させる。その後、結晶部（固形部）と、液状部とに分離する。
また、特許文献３には、シードを油脂に添加し、所定の温度に保ちながら、晶析させる分別方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０６６９１号公報
【特許文献２】特開２００５−６０５２３号公報
【特許文献３】特開２００５−２８１４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、原油価格の高騰および地球温暖化などの環境問題の影響で、欧米を中心にバイオ燃料（バイオエタノール、バイオディーゼル）が急速に普及しており、菜種油、大豆油などの油脂原料が高騰している。また、今後供給面でも逼迫することが予測される。
そこで、油脂を効率的に利用することがより一層求められている。具体的には、油脂の分別においては、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることにより、液状部の収量アップ、固形部への液状部の混入抑制による固形部の品質および性能アップが期待される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に開示された方法では、以下のような課題があった。
特許文献１，２に開示された方法では、不安定型結晶を大量に析出させて、この不安定型結晶を安定型結晶に転移させるため、安定型結晶に転移させるために時間を要する。大量の不安定型結晶を安定型結晶に転移させるために、十分に時間をかけないと、転移率が悪化してしまい、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることが困難である。
一方、特許文献３に開示された方法では、晶析時間の短縮が可能であるとともに、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることができるとされている。しかしながら、特許文献３の方法では、シードを外部から添加するため、シードを別途作成する手間を要する。
【０００６】
本発明は、液状部と結晶部（固形部）との分離を、効率よく行うことができる油脂の分別方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法が提供される。
【０００８】
この発明によれば、不安定型結晶を析出させた後、油脂を加熱して安定型結晶に転移させている。そして、この安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させている。
従って、従来のように、不安定型結晶を大量に析出させて、これを安定型結晶に転移させる必要がなく、比較的少量の不安定型結晶を析出させ、これを安定型結晶とすればよいので、時間を要しない。
これにより、迅速に、液状部と固形部との分離を効率よく行うことができる。
さらに、本発明では、従来のように外部から、シードを添加する方法ではなく、加熱溶解した油脂から、シードとなる安定型結晶を得ている。
これにより、油脂を分別する一連の工程とは、別にシードを作成する必要がない。そのため、油脂の分別に手間を要しない。
【０００９】
ここで、前記第三の工程では、前記油脂中の固形脂含有量を３質量％以下とすることが好ましい。
このようにすることで、液状部と、固形部との分離効率を高めることができる。
【００１０】
さらに、前記第一の工程から前記第四の工程までを、前記油脂を攪拌しながら行うことが好ましい。
このようにすることで、油脂全体への熱の伝達効率を高めることができ、油脂の分別を効率よく行うことができる。
なお、特許文献１，２に開示された方法では、不安定型結晶の析出から、安定型結晶の析出までを静置した状態で行う必要がある。油脂に振動を加えると、析出する不安定型結晶、安定型結晶が非常に微細なものとなってしまい、液状部と固形部との分離が困難となってしまうことを防止するためである。
これに対し、本発明では、析出した安定型結晶をシードとして、安定型結晶を成長させていくため、粒径の大きな結晶を成長させることができる。油脂の攪拌を行いシードとなる安定型結晶の粒径が小さなものとなっても、このシードを核に結晶を成長させ、粒径の大きな安定型結晶を得ることができるため、液状部と固形部との分離が困難となってしまうことが防止される。
【００１１】
また、前記第三の工程の後段で、第二の工程から第三の工程の一連の工程を１回以上実施した後、前記第四の工程および前記第五の工程を実施することが好ましい。
このようにすることで、固形部への液状部の混入を抑制でき、液状部と固形部との分離効率をより一層高めることができる。
なお、第二の工程、第三の工程は連続して実施しなくてもよい。
【００１２】
第四の工程における冷却温度は、第三の工程における加熱温度よりも６℃以上、１０℃以下低いことが好ましい。
このようにすることで、析出させる結晶量（固形脂含有量）を制御しやすくなるという効果がある。
【００１３】
前記油脂は、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する））を含むものであり、前記不安定型結晶および安定型結晶は、前記トリ飽和脂肪酸グリセリドの結晶であることが好ましく、さらには、前記油脂は、パーム系油脂であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率よく、液状部と結晶部（固形部）との分離を行うことができる油脂の分別方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
はじめに、本実施形態の油脂の分別方法の概要について説明する。
本実施形態の油脂の分別方法は、油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む。
【００１６】
次に、本実施形態の油脂の分別方法について詳細に説明する。
本実施形態における油脂としては、たとえば、パーム系油脂、菜種油、大豆油、ヤシ油等の植物油脂、牛脂、豚脂等の動物油脂、およびそれらの硬化油があげられる。また、これらの油脂を２種類以上混合した油脂もあげられる。
なかでも、パーム系油脂の分別に使用することが好ましい。
パーム系油脂としては、パーム油、パーム油の分別油であるパームオレイン、パームスーパーオレイン、パームステアリン、パームミッドフラクションおよびそれらの硬化油があげられる。
【００１７】
はじめに、油脂を加熱して、溶解させる（第一の工程）。
ここでは、油脂を、７０℃以上に加熱して完全に溶解させる。
【００１８】
次に、油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する（第二の工程）。
油脂には、一般に、α型、β’型、β型と呼ばれる結晶形が存在する。
このうち、α型、β’型が不安定型結晶であり、β型が安定型結晶である。
従って、この工程では、α型、β’型の不安定結晶が析出する温度以下に油脂を冷却する。たとえば、あらかじめ、図１に示すような、結晶の溶解度曲線を取得しておけばよい。
図１には、トリパルミチン（ＰＰＰ）を析出対象とした場合の、α型、β’型、β型の各結晶の溶解度曲線が記載されている。横軸は、油脂中のトリパルミチンの濃度であり、縦軸は温度である。
具体的には、第二の工程では、β’型の不安定結晶が析出する温度以下に、油脂を冷却すればよい。たとえば、ＰＰＰの濃度が１０％の油脂においては、４０℃以下に冷却すればよい。
【００１９】
なお、α型の不安定結晶が析出する温度まで、油脂を冷却し、α型の不安定型結晶、β’型の不安定型結晶の双方を析出させてもよい。
ただし、不安定型結晶としては、β’型が析出すれば十分であり、β’型の不安定型結晶を析出し、α型結晶を析出させなくてもよい。このようにすることで、油脂をα型結晶が析出する温度まで冷却する必要がなく、油脂の分別効率を高めることができる。
【００２０】
この第二の工程では、不安定型結晶を大量に析出させる必要はなく、たとえば、油脂が白濁する程度の析出量でよい。具体的には０．０１質量％以上であればよい。
また、油脂が不安定型結晶が析出する温度に達したら、速やかに、加熱して、次の工程に移ることが望ましい。
【００２１】
次に、油脂を加熱し、不安定型結晶を安定型結晶に転移させる（第三の工程）。
油脂の温度は、不安定型結晶が溶解し、安定型結晶であるβ型結晶が溶解しない温度、すなわち、図１のβ型結晶の溶解度曲線と、β’型結晶の溶解度曲線との間の温度であればよい。
たとえば、ＰＰＰの濃度が１０％の油脂においては、油脂を４２℃程度まで加熱すればよい。
この工程では、油脂全量に対し、固形脂含有量が３質量％以下であることが好ましい。なかでも、油脂全量に対し、固形脂含有量が０．０５質量％以上であることが好ましく、さらには、０．１質量％以上であることが特に好ましい。
固形脂含有量が０．０５質量％未満である場合には、後段の安定型結晶を成長させる過程において、シードとなる安定型結晶の量が少なくなりすぎて、効率よく、安定型結晶を得ることが困難となる可能性がある。
一方で、固形脂含有量が３質量％を超えると、後段の安定型結晶を成長させる過程において、結晶が細かくなる可能性がある。さらには、固形脂含有量が３質量％を超えるまで、安定型結晶を析出させていると、時間を要するという問題もある。
【００２２】
次に、第二の工程、第三の工程の一連の工程を再度実施する。
なお、再度実施される第二の工程、第三の工程における固形脂含有量については、特に限定はない。
【００２３】
次に、油脂中の安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる（第四の工程）。
ここでは、油脂の温度を、第三の工程における安定型結晶の析出温度よりも、６℃以上１０℃以下低い温度とすることが好ましい。
このような温度で安定型結晶を析出させることで、析出させる結晶量（固形脂含有量）を制御しやすくなる。
なお、第三の工程における安定型結晶の析出温度との差が６℃未満である場合には、安定型結晶の析出に時間を要する可能性がある。
一方で、第三の工程における安定型結晶の析出温度との差が１０℃を超える場合には、結晶の析出速度が速くなりすぎて、析出させる結晶量を制御することが困難となる可能性がある。
以上のような第一の工程から第四の工程は、油脂を攪拌しながら行うことが好ましい。
【００２４】
次に、油脂を液状部と、固形部とに分別する（第五の工程）。
この工程では油脂を濾過して、液状部と、固形部（結晶部）とに分別する。
以上のような本実施形態の油脂のドライ分別方法は、油脂に多く含まれるトリグリセリドを分別するのに適している。
なかでも、上述した油脂のドライ分別方法は、トリグリセリドのうち、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する）を結晶として析出させて、分別するのに特に適している。たとえば、トリ飽和脂肪酸グリセリドとしては、たとえば、トリパルミチンが挙げられる。
これは、トリ飽和脂肪酸グリセリドは、他のグリセリドに比べて融点が高く、分別しやすいこと、また、トリ飽和脂肪酸グリセリドは、他のグリセリドに比べて不安定型結晶から安定型結晶への転移効率がよいことによるものである。
なお、上述した油脂の分別方法は、ＳＳＳの分別に特に適しているとしたが、これに限られず、析出させる結晶は、溶解度の異なる数種の結晶構造を有するものであればよい。
【００２５】
以上のような油脂の分別方法によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、不安定型結晶を析出させた後、油脂を加熱して安定型結晶とする。そして、この安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させている。
従って、従来のように、不安定型結晶を大量に析出させて、これを安定型結晶に転移させる必要がなく、比較的少量の不安定型結晶を析出させ、これを安定型結晶とすればよいので、転移に時間を要しない。
これにより、液状部と、固形部との分別を時間を要さず、分離効率よく行うことができる。
【００２６】
さらに、本実施形態では、従来のように外部から、シードを添加する方法ではなく、加熱溶解した油脂から、シードとなる安定型結晶を得ている。
これにより、油脂を分別する一連の工程とは、別にシードを作成する必要がない。そのため、油脂の分別に手間を要しない。
【００２７】
さらに、本実施形態では、第一の工程から第四の工程まで、油脂を攪拌しながら行っている。このようにすることで、油脂全体への熱の伝達効率を高め、油脂の分別を迅速に行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第二の工程から第三の工程の一連の工程を複数回実施している。
このようにすることで、シードとなる安定型結晶を確実に析出させることができる。
たとえば、一度目の第二の工程および第三の工程を実施した後、不安定型結晶の安定型結晶への転移率が悪く、不安定型結晶が残存した場合においても、再度、第二の工程、第三の工程を実施することで、安定型結晶を確実に析出させることができる。
このようにすることで、油脂の液状部と、固形部とを確実に分離することができ、分離効率をより一層高めることができる。
これに加え、本実施形態では、一度目の第二の工程および第三の工程を実施した後、安定型結晶が十分に析出しなかった場合においても、再度、第二の工程、第三の工程を実施するという比較的簡便な方法で、安定型結晶を確実に析出させることができる。
【００２９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００３０】
次に、本発明の実施例について説明する。
（パームオレインのエステル交換油を用いた場合）
（実施例１）
ヨウ素価５７．０のパームオレインを６０℃、減圧下で窒素バブリングを行い、残存水分を５０ｐｐｍ以下にし、Ｌｉｐｏｚｙｍｅ ＴＬ ＩＭ（ノボザイムズ社）を４ｋｇ充填した直径１０ｃｍのカラムに流速１．３ｋｇ／ｈで通液してエステル交換を行った。
得られたエステル交換油のＰＰＰ（Ｐはパルミチン酸、ＰＰＰはパルミチン酸３つで構成されるトリパルミチンを意味する）含量は１０．０質量％、Ｐ２Ｏ（Ｏはオレイン酸、Ｐ２Ｏはパルミチン酸２つとオレイン酸１つで構成されるトリグリセリドを意味する）含量は２６．１質量％であった（表１）。
【００３１】
このエステル交換油１０ｋｇをＤｅ Ｓｍｅｔ社のＬａｂ Ｐｉｌｏｔ Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ（以降の１０ｋｇスケールの分別も同設備を用い、撹拌は全操作（第一〜第四の工程）２０ｒｐｍで行った）を用いて７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。
その後、エステル交換油を、急冷して３５℃とした。３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。
【００３２】
次に、エステル交換油を４２℃まで急速に加熱した（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．４９質量％であった。エステル交換油の一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
【００３３】
エステル交換油が４２℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した（第二の工程）。３５℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は６．０６質量％であった。また、結晶の一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた（先の４２℃到達時点よりもβ’型の比率が減少）。
エステル交換油が３５℃に達した後、さらに速やかに４２℃まで急熱した（第三の工程）。４２℃に達した時点での固形脂含量は５．２３質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。
【００３４】
４２℃に達した後、さらに速やかに３５℃まで急冷し、３５℃で５０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５６質量％に達した（第四の工程）。
【００３５】
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にて、ろ別し、ヨウ素価６２．３、ＰＰＰ含量２．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．６質量％の液状部を収率８８％で得た（第五の工程）。また、固形部をヨウ素価２０．９、ＰＰＰ含量５１．８質量％、Ｐ２Ｏ含量１４．１質量％で得た。
【００３６】
（実施例２）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、エステル交換油を急冷して３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、エステル交換油を４２℃まで加熱した（第三の工程）。
４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．１７質量％であった。一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
エステル交換油が４２℃に達した後、速やかにエステル交換油を３４℃まで急冷した。３４℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、エステル交換油全量中の固形脂含量が８．０５質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．８質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．６質量％の液状部を収率８７％で得た。また、固形部をヨウ素価２３．４、ＰＰＰ含量４５．５質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．７質量％で得た。
【００３７】
（実施例３）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。その後、エステル交換油を４３℃まで急熱を行った（第三の工程）。
４３℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は０．５８質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。エステル交換油が４３℃に達した後、速やかにエステル交換油を３５℃まで急冷した。エステル交換油を３５℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５０質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．９、ＰＰＰ含量２．３質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．０質量％の液状部を収率８８％で得た。また、固形部をヨウ素価２０．３、ＰＰＰ含量５０．３質量％、Ｐ２Ｏ含量１４．９質量％で得た。
【００３８】
（実施例４）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３６℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４３℃まで急熱を行った（第三の工程）。４３℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は０．１７質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。４３℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で９０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が８．０４質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．７、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．１質量％の液状部を収率８７％で得た。また、固形部をヨウ素価２４．７、ＰＰＰ含量４６．９質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．２質量％で得た。
【００３９】
（実施例５）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３４℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。次に、エステル交換油を４２℃まで急熱を行った（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は２．７４質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。４２℃に達した後、速やかに３０℃まで急冷した。３０℃で２０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が７．４６質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．６、ＰＰＰ含量２．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．２質量％の液状部を収率８５％で得た。また、固形部をヨウ素価２５．７、ＰＰＰ含量４６．１質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．８質量％で得た。
【００４０】
（実施例６）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３２℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４２℃まで急熱を行った（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は３．８１質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、少量の不安定型のβ’型が混在していた。４２℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が８．１６質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．５質量％の液状部を収率８０％で得た。また、固形部をヨウ素価３４．０、ＰＰＰ含量３９．１質量％、Ｐ２Ｏ含量１８．８質量％で得た。
なお、実施例２〜６では、実施例１と同様に攪拌を行っている。
【００４１】
（比較例１）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した。その後、２６℃まで急冷して、油脂が白濁していることを確認し、２８℃まで急熱を行った。２８℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．６７質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶は不安定型のβ’型であった。２８℃で２０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５３質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価５９．６、ＰＰＰ含量５．２質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．５質量％の液状部を収率８４％で得た。また、固形部をヨウ素価３８．８、ＰＰＰ含量３２．８質量％、Ｐ２Ｏ含量２１．４質量％で得た。
【００４２】
（比較例２）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した。その後、２６℃まで急冷して、油脂が白濁していることを確認し、２８℃まで急熱を行った。２８℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．７９質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶は不安定型のβ’型であった。２８℃で４０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が１２．６５質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．６質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．３質量％の液状部を収率７７％で得た。また、固形部をヨウ素価３９．７、ＰＰＰ含量３１．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２２．５質量％で得た。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
表２中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００４５】
上記結果より、実施例１〜６は従来行われている過冷却法（比較例１〜２）よりも優れていた。例えば比較例１の場合、液状部の収率は実施例とほぼ遜色ないが、ＰＰＰ含量が高く、ヨウ素価が低くなり、実施例と比較すると液状部の品質が非常に悪かった。また、実施例１〜６と比較例２を比較すると、実施例１〜６の方が液状部の収率が高く、固形部のヨウ素価も低く、分離効率が非常に良かった。これらの結果は、過冷却法よりもろ過性およびトリグリセリド選択性が向上したものであり、本発明方法の有効性が明らかとなった。
【００４６】
（パーム油を用いた場合）
（実施例７）
ヨウ素価５３．７の精製パーム油（ＰＰＰ含量７．０質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．４質量％、表３参照）９０ｇを１００ｍｌ容量のステンレスビーカーに加え、７０℃で完全に溶解した（撹拌は全操作２０ｒｐｍで行った）（第一の工程）。その後、急冷して３１℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４０℃まで急熱を行った（第三の工程）。４０℃に達した時点でのパーム油中の固形脂含量は０．１２質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
４０℃に達した後、速やかに３２℃まで急冷した。３２℃で１２０分晶析を行い（第四の工程）、パーム油中の固形脂含量が６．４０質量％に達した。次いで、吸引ろ過にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価５６．８、ＰＰＰ含量２．４質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．６質量％の液状部を収率８０％で得た。また、固形部をヨウ素価４１．５、ＰＰＰ含量２１．３質量％、Ｐ２Ｏ含量２６．４質量％で得た。
【００４７】
（比較例３）
実施例７で用いた精製パーム油９０ｇを１００ｍｌ容量のステンレスビーカーに加え、７０℃で完全に溶解後（撹拌は全操作２０ｒｐｍで行った）、３０℃まで急冷し、油脂が白濁していることを確認後、３２℃まで吸熱した。３２℃に達した時点での固形脂含量は２．３６質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は不安定型のβ’型であった。３２℃で１２０分晶析を行い、固形脂含量が６．９７質量％に達した。次いで、吸引ろ過にてろ別し、ヨウ素価５６．９、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．６質量％の液状部を収率７３％で得た。また、固形部をヨウ素価４３．９、ＰＰＰ含量１８．４質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．４質量％で得た。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
表４中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００５０】
上記結果より、パーム油の分別においても本発明方法である実施例７は、過冷却法（比較例３）よりも、液状部の収率が向上しており、固形部のヨウ素価も低く、有効であることが確認された。
【００５１】
（パームミッドフラクションを用いた場合）
（実施例８）
ヨウ素価４１．８のパームミッドフラクション（ＰＰＰ含量２．３質量％、Ｐ２Ｏ含量５７．２質量％、表５参照）１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して２４℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、３９℃まで急熱を行った（第三の工程）。３９℃に達した時点でのパームミッドフラクション中の固形脂含量は１．２２質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。３９℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で９０分晶析後、さらに３０℃まで急冷し、３０℃で１００分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が６．０２質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価４３．６、ＰＰＰ含量０．４質量％、Ｐ２Ｏ含量５９．１質量％の液状部を収率９１％で得た。また、固形部をヨウ素価２７．１、ＰＰＰ含量１８．６質量％、Ｐ２Ｏ含量４３．２質量％で得た。
【００５２】
（比較例４）
実施例８で用いたパームミッドフラクション１０ｋｇを７０℃で完全に溶解後、１６℃まで急冷し、油脂が白濁していることを確認した。その後、２５℃まで吸熱した。２５℃に達した時点でのパームミッドフラクション中の固形脂含量は１．３４質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は不安定型のβ’型であった。２５℃で８０分晶析を行い、固形脂含量が９．００質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価４５．２、ＰＰＰ含量０．４質量％、Ｐ２Ｏ含量５７．９質量％の液状部を収率８６％で得た。また、固形部をヨウ素価３０．２、ＰＰＰ含量１３．３質量％、Ｐ２Ｏ含量５３．０質量％で得た。
【００５３】
【表５】
【００５４】
【表６】
表６中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００５５】
上記結果より、パームミッドフラクションの分別においても本発明方法である実施例８は、過冷却法（比較例４）よりも、液状部の収率が向上しており、固形部のヨウ素価も低く、有効であることが確認された。
【００５６】
以上の実施例、比較例においては、パーム系油脂の分別を行ったが、本発明の分別方法は、パーム系油脂に限られず、他の油脂においても適用可能である。また、１種類の油脂に限らず、２種類以上の油脂を混合したものにおいても、本発明の分別方法は、適用可能である。
また、上記実施例、比較例では、油脂からＰＰＰの結晶を分別したが、これに限らず、他のグリセリドの結晶を分別することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】トリパルミチン（ＰＰＰ）を析出対象とした場合の、α型、β’型、β型の各結晶の溶解度曲線を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油脂の分別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーム油、菜種油、大豆油等の油脂では、組成の異なる複数の油脂成分を含んでいる。そのため、このような複数の油脂成分から特定の油脂成分を分別する方法が採用されている。
たとえば、油脂を液状部と固形部とに分離することで、油脂中に含まれる特定の成分を分別する方法が挙げられる（たとえば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１、２の方法では、溶解した油脂を、冷却して不安定型結晶を析出させた後、油脂の安定型結晶の融点よりも１５℃程度低い温度に保持して、安定型結晶を析出させる。その後、結晶部（固形部）と、液状部とに分離する。
また、特許文献３には、シードを油脂に添加し、所定の温度に保ちながら、晶析させる分別方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０６６９１号公報
【特許文献２】特開２００５−６０５２３号公報
【特許文献３】特開２００５−２８１４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、原油価格の高騰および地球温暖化などの環境問題の影響で、欧米を中心にバイオ燃料（バイオエタノール、バイオディーゼル）が急速に普及しており、菜種油、大豆油などの油脂原料が高騰している。また、今後供給面でも逼迫することが予測される。
そこで、油脂を効率的に利用することがより一層求められている。具体的には、油脂の分別においては、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることにより、液状部の収量アップ、固形部への液状部の混入抑制による固形部の品質および性能アップが期待される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に開示された方法では、以下のような課題があった。
特許文献１，２に開示された方法では、不安定型結晶を大量に析出させて、この不安定型結晶を安定型結晶に転移させるため、安定型結晶に転移させるために時間を要する。大量の不安定型結晶を安定型結晶に転移させるために、十分に時間をかけないと、転移率が悪化してしまい、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることが困難である。
一方、特許文献３に開示された方法では、晶析時間の短縮が可能であるとともに、液状部と結晶部（固形部）の分離効率を高めることができるとされている。しかしながら、特許文献３の方法では、シードを外部から添加するため、シードを別途作成する手間を要する。
【０００６】
本発明は、液状部と結晶部（固形部）との分離を、効率よく行うことができる油脂の分別方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法が提供される。
【０００８】
この発明によれば、不安定型結晶を析出させた後、油脂を加熱して安定型結晶に転移させている。そして、この安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させている。
従って、従来のように、不安定型結晶を大量に析出させて、これを安定型結晶に転移させる必要がなく、比較的少量の不安定型結晶を析出させ、これを安定型結晶とすればよいので、時間を要しない。
これにより、迅速に、液状部と固形部との分離を効率よく行うことができる。
さらに、本発明では、従来のように外部から、シードを添加する方法ではなく、加熱溶解した油脂から、シードとなる安定型結晶を得ている。
これにより、油脂を分別する一連の工程とは、別にシードを作成する必要がない。そのため、油脂の分別に手間を要しない。
【０００９】
ここで、前記第三の工程では、前記油脂中の固形脂含有量を３質量％以下とすることが好ましい。
このようにすることで、液状部と、固形部との分離効率を高めることができる。
【００１０】
さらに、前記第一の工程から前記第四の工程までを、前記油脂を攪拌しながら行うことが好ましい。
このようにすることで、油脂全体への熱の伝達効率を高めることができ、油脂の分別を効率よく行うことができる。
なお、特許文献１，２に開示された方法では、不安定型結晶の析出から、安定型結晶の析出までを静置した状態で行う必要がある。油脂に振動を加えると、析出する不安定型結晶、安定型結晶が非常に微細なものとなってしまい、液状部と固形部との分離が困難となってしまうことを防止するためである。
これに対し、本発明では、析出した安定型結晶をシードとして、安定型結晶を成長させていくため、粒径の大きな結晶を成長させることができる。油脂の攪拌を行いシードとなる安定型結晶の粒径が小さなものとなっても、このシードを核に結晶を成長させ、粒径の大きな安定型結晶を得ることができるため、液状部と固形部との分離が困難となってしまうことが防止される。
【００１１】
また、前記第三の工程の後段で、第二の工程から第三の工程の一連の工程を１回以上実施した後、前記第四の工程および前記第五の工程を実施することが好ましい。
このようにすることで、固形部への液状部の混入を抑制でき、液状部と固形部との分離効率をより一層高めることができる。
なお、第二の工程、第三の工程は連続して実施しなくてもよい。
【００１２】
第四の工程における冷却温度は、第三の工程における加熱温度よりも６℃以上、１０℃以下低いことが好ましい。
このようにすることで、析出させる結晶量（固形脂含有量）を制御しやすくなるという効果がある。
【００１３】
前記油脂は、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する））を含むものであり、前記不安定型結晶および安定型結晶は、前記トリ飽和脂肪酸グリセリドの結晶であることが好ましく、さらには、前記油脂は、パーム系油脂であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率よく、液状部と結晶部（固形部）との分離を行うことができる油脂の分別方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
はじめに、本実施形態の油脂の分別方法の概要について説明する。
本実施形態の油脂の分別方法は、油脂を加熱溶解する第一の工程と、前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む。
【００１６】
次に、本実施形態の油脂の分別方法について詳細に説明する。
本実施形態における油脂としては、たとえば、パーム系油脂、菜種油、大豆油、ヤシ油等の植物油脂、牛脂、豚脂等の動物油脂、およびそれらの硬化油があげられる。また、これらの油脂を２種類以上混合した油脂もあげられる。
なかでも、パーム系油脂の分別に使用することが好ましい。
パーム系油脂としては、パーム油、パーム油の分別油であるパームオレイン、パームスーパーオレイン、パームステアリン、パームミッドフラクションおよびそれらの硬化油があげられる。
【００１７】
はじめに、油脂を加熱して、溶解させる（第一の工程）。
ここでは、油脂を、７０℃以上に加熱して完全に溶解させる。
【００１８】
次に、油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する（第二の工程）。
油脂には、一般に、α型、β’型、β型と呼ばれる結晶形が存在する。
このうち、α型、β’型が不安定型結晶であり、β型が安定型結晶である。
従って、この工程では、α型、β’型の不安定結晶が析出する温度以下に油脂を冷却する。たとえば、あらかじめ、図１に示すような、結晶の溶解度曲線を取得しておけばよい。
図１には、トリパルミチン（ＰＰＰ）を析出対象とした場合の、α型、β’型、β型の各結晶の溶解度曲線が記載されている。横軸は、油脂中のトリパルミチンの濃度であり、縦軸は温度である。
具体的には、第二の工程では、β’型の不安定結晶が析出する温度以下に、油脂を冷却すればよい。たとえば、ＰＰＰの濃度が１０％の油脂においては、４０℃以下に冷却すればよい。
【００１９】
なお、α型の不安定結晶が析出する温度まで、油脂を冷却し、α型の不安定型結晶、β’型の不安定型結晶の双方を析出させてもよい。
ただし、不安定型結晶としては、β’型が析出すれば十分であり、β’型の不安定型結晶を析出し、α型結晶を析出させなくてもよい。このようにすることで、油脂をα型結晶が析出する温度まで冷却する必要がなく、油脂の分別効率を高めることができる。
【００２０】
この第二の工程では、不安定型結晶を大量に析出させる必要はなく、たとえば、油脂が白濁する程度の析出量でよい。具体的には０．０１質量％以上であればよい。
また、油脂が不安定型結晶が析出する温度に達したら、速やかに、加熱して、次の工程に移ることが望ましい。
【００２１】
次に、油脂を加熱し、不安定型結晶を安定型結晶に転移させる（第三の工程）。
油脂の温度は、不安定型結晶が溶解し、安定型結晶であるβ型結晶が溶解しない温度、すなわち、図１のβ型結晶の溶解度曲線と、β’型結晶の溶解度曲線との間の温度であればよい。
たとえば、ＰＰＰの濃度が１０％の油脂においては、油脂を４２℃程度まで加熱すればよい。
この工程では、油脂全量に対し、固形脂含有量が３質量％以下であることが好ましい。なかでも、油脂全量に対し、固形脂含有量が０．０５質量％以上であることが好ましく、さらには、０．１質量％以上であることが特に好ましい。
固形脂含有量が０．０５質量％未満である場合には、後段の安定型結晶を成長させる過程において、シードとなる安定型結晶の量が少なくなりすぎて、効率よく、安定型結晶を得ることが困難となる可能性がある。
一方で、固形脂含有量が３質量％を超えると、後段の安定型結晶を成長させる過程において、結晶が細かくなる可能性がある。さらには、固形脂含有量が３質量％を超えるまで、安定型結晶を析出させていると、時間を要するという問題もある。
【００２２】
次に、第二の工程、第三の工程の一連の工程を再度実施する。
なお、再度実施される第二の工程、第三の工程における固形脂含有量については、特に限定はない。
【００２３】
次に、油脂中の安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる（第四の工程）。
ここでは、油脂の温度を、第三の工程における安定型結晶の析出温度よりも、６℃以上１０℃以下低い温度とすることが好ましい。
このような温度で安定型結晶を析出させることで、析出させる結晶量（固形脂含有量）を制御しやすくなる。
なお、第三の工程における安定型結晶の析出温度との差が６℃未満である場合には、安定型結晶の析出に時間を要する可能性がある。
一方で、第三の工程における安定型結晶の析出温度との差が１０℃を超える場合には、結晶の析出速度が速くなりすぎて、析出させる結晶量を制御することが困難となる可能性がある。
以上のような第一の工程から第四の工程は、油脂を攪拌しながら行うことが好ましい。
【００２４】
次に、油脂を液状部と、固形部とに分別する（第五の工程）。
この工程では油脂を濾過して、液状部と、固形部（結晶部）とに分別する。
以上のような本実施形態の油脂のドライ分別方法は、油脂に多く含まれるトリグリセリドを分別するのに適している。
なかでも、上述した油脂のドライ分別方法は、トリグリセリドのうち、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する）を結晶として析出させて、分別するのに特に適している。たとえば、トリ飽和脂肪酸グリセリドとしては、たとえば、トリパルミチンが挙げられる。
これは、トリ飽和脂肪酸グリセリドは、他のグリセリドに比べて融点が高く、分別しやすいこと、また、トリ飽和脂肪酸グリセリドは、他のグリセリドに比べて不安定型結晶から安定型結晶への転移効率がよいことによるものである。
なお、上述した油脂の分別方法は、ＳＳＳの分別に特に適しているとしたが、これに限られず、析出させる結晶は、溶解度の異なる数種の結晶構造を有するものであればよい。
【００２５】
以上のような油脂の分別方法によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、不安定型結晶を析出させた後、油脂を加熱して安定型結晶とする。そして、この安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させている。
従って、従来のように、不安定型結晶を大量に析出させて、これを安定型結晶に転移させる必要がなく、比較的少量の不安定型結晶を析出させ、これを安定型結晶とすればよいので、転移に時間を要しない。
これにより、液状部と、固形部との分別を時間を要さず、分離効率よく行うことができる。
【００２６】
さらに、本実施形態では、従来のように外部から、シードを添加する方法ではなく、加熱溶解した油脂から、シードとなる安定型結晶を得ている。
これにより、油脂を分別する一連の工程とは、別にシードを作成する必要がない。そのため、油脂の分別に手間を要しない。
【００２７】
さらに、本実施形態では、第一の工程から第四の工程まで、油脂を攪拌しながら行っている。このようにすることで、油脂全体への熱の伝達効率を高め、油脂の分別を迅速に行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第二の工程から第三の工程の一連の工程を複数回実施している。
このようにすることで、シードとなる安定型結晶を確実に析出させることができる。
たとえば、一度目の第二の工程および第三の工程を実施した後、不安定型結晶の安定型結晶への転移率が悪く、不安定型結晶が残存した場合においても、再度、第二の工程、第三の工程を実施することで、安定型結晶を確実に析出させることができる。
このようにすることで、油脂の液状部と、固形部とを確実に分離することができ、分離効率をより一層高めることができる。
これに加え、本実施形態では、一度目の第二の工程および第三の工程を実施した後、安定型結晶が十分に析出しなかった場合においても、再度、第二の工程、第三の工程を実施するという比較的簡便な方法で、安定型結晶を確実に析出させることができる。
【００２９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００３０】
次に、本発明の実施例について説明する。
（パームオレインのエステル交換油を用いた場合）
（実施例１）
ヨウ素価５７．０のパームオレインを６０℃、減圧下で窒素バブリングを行い、残存水分を５０ｐｐｍ以下にし、Ｌｉｐｏｚｙｍｅ ＴＬ ＩＭ（ノボザイムズ社）を４ｋｇ充填した直径１０ｃｍのカラムに流速１．３ｋｇ／ｈで通液してエステル交換を行った。
得られたエステル交換油のＰＰＰ（Ｐはパルミチン酸、ＰＰＰはパルミチン酸３つで構成されるトリパルミチンを意味する）含量は１０．０質量％、Ｐ２Ｏ（Ｏはオレイン酸、Ｐ２Ｏはパルミチン酸２つとオレイン酸１つで構成されるトリグリセリドを意味する）含量は２６．１質量％であった（表１）。
【００３１】
このエステル交換油１０ｋｇをＤｅ Ｓｍｅｔ社のＬａｂ Ｐｉｌｏｔ Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ（以降の１０ｋｇスケールの分別も同設備を用い、撹拌は全操作（第一〜第四の工程）２０ｒｐｍで行った）を用いて７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。
その後、エステル交換油を、急冷して３５℃とした。３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。
【００３２】
次に、エステル交換油を４２℃まで急速に加熱した（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．４９質量％であった。エステル交換油の一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
【００３３】
エステル交換油が４２℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した（第二の工程）。３５℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は６．０６質量％であった。また、結晶の一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた（先の４２℃到達時点よりもβ’型の比率が減少）。
エステル交換油が３５℃に達した後、さらに速やかに４２℃まで急熱した（第三の工程）。４２℃に達した時点での固形脂含量は５．２３質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。
【００３４】
４２℃に達した後、さらに速やかに３５℃まで急冷し、３５℃で５０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５６質量％に達した（第四の工程）。
【００３５】
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にて、ろ別し、ヨウ素価６２．３、ＰＰＰ含量２．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．６質量％の液状部を収率８８％で得た（第五の工程）。また、固形部をヨウ素価２０．９、ＰＰＰ含量５１．８質量％、Ｐ２Ｏ含量１４．１質量％で得た。
【００３６】
（実施例２）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、エステル交換油を急冷して３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、エステル交換油を４２℃まで加熱した（第三の工程）。
４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．１７質量％であった。一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
エステル交換油が４２℃に達した後、速やかにエステル交換油を３４℃まで急冷した。３４℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、エステル交換油全量中の固形脂含量が８．０５質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．８質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．６質量％の液状部を収率８７％で得た。また、固形部をヨウ素価２３．４、ＰＰＰ含量４５．５質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．７質量％で得た。
【００３７】
（実施例３）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３５℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。その後、エステル交換油を４３℃まで急熱を行った（第三の工程）。
４３℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は０．５８質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。エステル交換油が４３℃に達した後、速やかにエステル交換油を３５℃まで急冷した。エステル交換油を３５℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５０質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．９、ＰＰＰ含量２．３質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．０質量％の液状部を収率８８％で得た。また、固形部をヨウ素価２０．３、ＰＰＰ含量５０．３質量％、Ｐ２Ｏ含量１４．９質量％で得た。
【００３８】
（実施例４）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３６℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４３℃まで急熱を行った（第三の工程）。４３℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は０．１７質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型のみであった。４３℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で９０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が８．０４質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．７、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．１質量％の液状部を収率８７％で得た。また、固形部をヨウ素価２４．７、ＰＰＰ含量４６．９質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．２質量％で得た。
【００３９】
（実施例５）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３４℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。次に、エステル交換油を４２℃まで急熱を行った（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は２．７４質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。４２℃に達した後、速やかに３０℃まで急冷した。３０℃で２０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が７．４６質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．６、ＰＰＰ含量２．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．２質量％の液状部を収率８５％で得た。また、固形部をヨウ素価２５．７、ＰＰＰ含量４６．１質量％、Ｐ２Ｏ含量１６．８質量％で得た。
【００４０】
（実施例６）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して３２℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４２℃まで急熱を行った（第三の工程）。４２℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は３．８１質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、少量の不安定型のβ’型が混在していた。４２℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で１５０分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が８．１６質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．５質量％の液状部を収率８０％で得た。また、固形部をヨウ素価３４．０、ＰＰＰ含量３９．１質量％、Ｐ２Ｏ含量１８．８質量％で得た。
なお、実施例２〜６では、実施例１と同様に攪拌を行っている。
【００４１】
（比較例１）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した。その後、２６℃まで急冷して、油脂が白濁していることを確認し、２８℃まで急熱を行った。２８℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．６７質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶は不安定型のβ’型であった。２８℃で２０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が７．５３質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価５９．６、ＰＰＰ含量５．２質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．５質量％の液状部を収率８４％で得た。また、固形部をヨウ素価３８．８、ＰＰＰ含量３２．８質量％、Ｐ２Ｏ含量２１．４質量％で得た。
【００４２】
（比較例２）
実施例１で用いたエステル交換油１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した。その後、２６℃まで急冷して、油脂が白濁していることを確認し、２８℃まで急熱を行った。２８℃に達した時点でのエステル交換油全量中の固形脂含量は１．７９質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶は不安定型のβ’型であった。２８℃で４０分晶析を行い、エステル交換油全量中の固形脂含量が１２．６５質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価６１．８、ＰＰＰ含量２．６質量％、Ｐ２Ｏ含量２８．３質量％の液状部を収率７７％で得た。また、固形部をヨウ素価３９．７、ＰＰＰ含量３１．７質量％、Ｐ２Ｏ含量２２．５質量％で得た。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
表２中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００４５】
上記結果より、実施例１〜６は従来行われている過冷却法（比較例１〜２）よりも優れていた。例えば比較例１の場合、液状部の収率は実施例とほぼ遜色ないが、ＰＰＰ含量が高く、ヨウ素価が低くなり、実施例と比較すると液状部の品質が非常に悪かった。また、実施例１〜６と比較例２を比較すると、実施例１〜６の方が液状部の収率が高く、固形部のヨウ素価も低く、分離効率が非常に良かった。これらの結果は、過冷却法よりもろ過性およびトリグリセリド選択性が向上したものであり、本発明方法の有効性が明らかとなった。
【００４６】
（パーム油を用いた場合）
（実施例７）
ヨウ素価５３．７の精製パーム油（ＰＰＰ含量７．０質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．４質量％、表３参照）９０ｇを１００ｍｌ容量のステンレスビーカーに加え、７０℃で完全に溶解した（撹拌は全操作２０ｒｐｍで行った）（第一の工程）。その後、急冷して３１℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、４０℃まで急熱を行った（第三の工程）。４０℃に達した時点でのパーム油中の固形脂含量は０．１２質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。
４０℃に達した後、速やかに３２℃まで急冷した。３２℃で１２０分晶析を行い（第四の工程）、パーム油中の固形脂含量が６．４０質量％に達した。次いで、吸引ろ過にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価５６．８、ＰＰＰ含量２．４質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．６質量％の液状部を収率８０％で得た。また、固形部をヨウ素価４１．５、ＰＰＰ含量２１．３質量％、Ｐ２Ｏ含量２６．４質量％で得た。
【００４７】
（比較例３）
実施例７で用いた精製パーム油９０ｇを１００ｍｌ容量のステンレスビーカーに加え、７０℃で完全に溶解後（撹拌は全操作２０ｒｐｍで行った）、３０℃まで急冷し、油脂が白濁していることを確認後、３２℃まで吸熱した。３２℃に達した時点での固形脂含量は２．３６質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は不安定型のβ’型であった。３２℃で１２０分晶析を行い、固形脂含量が６．９７質量％に達した。次いで、吸引ろ過にてろ別し、ヨウ素価５６．９、ＰＰＰ含量２．５質量％、Ｐ２Ｏ含量３０．６質量％の液状部を収率７３％で得た。また、固形部をヨウ素価４３．９、ＰＰＰ含量１８．４質量％、Ｐ２Ｏ含量２７．４質量％で得た。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
表４中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００５０】
上記結果より、パーム油の分別においても本発明方法である実施例７は、過冷却法（比較例３）よりも、液状部の収率が向上しており、固形部のヨウ素価も低く、有効であることが確認された。
【００５１】
（パームミッドフラクションを用いた場合）
（実施例８）
ヨウ素価４１．８のパームミッドフラクション（ＰＰＰ含量２．３質量％、Ｐ２Ｏ含量５７．２質量％、表５参照）１０ｋｇを７０℃で完全に溶解した（第一の工程）。その後、急冷して２４℃に達した時点で油脂が白濁していることを確認した（第二の工程）。さらに、３９℃まで急熱を行った（第三の工程）。３９℃に達した時点でのパームミッドフラクション中の固形脂含量は１．２２質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は安定型のβ型が主体であり、若干量の不安定型のβ’型が混在していた。３９℃に達した後、速やかに３５℃まで急冷した。３５℃で９０分晶析後、さらに３０℃まで急冷し、３０℃で１００分晶析を行い（第四の工程）、固形脂含量が６．０２質量％に達した。
次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し（第五の工程）、ヨウ素価４３．６、ＰＰＰ含量０．４質量％、Ｐ２Ｏ含量５９．１質量％の液状部を収率９１％で得た。また、固形部をヨウ素価２７．１、ＰＰＰ含量１８．６質量％、Ｐ２Ｏ含量４３．２質量％で得た。
【００５２】
（比較例４）
実施例８で用いたパームミッドフラクション１０ｋｇを７０℃で完全に溶解後、１６℃まで急冷し、油脂が白濁していることを確認した。その後、２５℃まで吸熱した。２５℃に達した時点でのパームミッドフラクション中の固形脂含量は１．３４質量％で、一部を吸引ろ過して結晶を回収し、Ｘ線回折を測定すると結晶多形は不安定型のβ’型であった。２５℃で８０分晶析を行い、固形脂含量が９．００質量％に達した。次いで、フィルタープレス(１２ｂａｒまで加圧)にてろ別し、ヨウ素価４５．２、ＰＰＰ含量０．４質量％、Ｐ２Ｏ含量５７．９質量％の液状部を収率８６％で得た。また、固形部をヨウ素価３０．２、ＰＰＰ含量１３．３質量％、Ｐ２Ｏ含量５３．０質量％で得た。
【００５３】
【表５】
【００５４】
【表６】
表６中、温度サイクル数とは、第二の工程から第三の工程の一連の工程を実施した回数を示す。
【００５５】
上記結果より、パームミッドフラクションの分別においても本発明方法である実施例８は、過冷却法（比較例４）よりも、液状部の収率が向上しており、固形部のヨウ素価も低く、有効であることが確認された。
【００５６】
以上の実施例、比較例においては、パーム系油脂の分別を行ったが、本発明の分別方法は、パーム系油脂に限られず、他の油脂においても適用可能である。また、１種類の油脂に限らず、２種類以上の油脂を混合したものにおいても、本発明の分別方法は、適用可能である。
また、上記実施例、比較例では、油脂からＰＰＰの結晶を分別したが、これに限らず、他のグリセリドの結晶を分別することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】トリパルミチン（ＰＰＰ）を析出対象とした場合の、α型、β’型、β型の各結晶の溶解度曲線を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂を加熱溶解する第一の工程と、
前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、
前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、
前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、
前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法。
【請求項２】
請求項１に記載の油脂の分別方法において、
前記第三の工程では、前記油脂中の固形脂含有量を３質量％以下とする油脂の分別方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油脂の分別方法において、
前記第一の工程から前記第四の工程までを、前記油脂を攪拌しながら行う油脂の分別方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記第三の工程の後段で、
第二の工程から第三の工程の一連の工程を１回以上実施した後、前記第四の工程および前記第五の工程を実施する油脂の分別方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記第四の工程における冷却温度は、前記第三の工程における加熱温度よりも６℃以上、１０℃以下低い油脂の分別方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記油脂は、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する））を含むものであり、
前記不安定型結晶および前記安定型結晶は、前記トリ飽和脂肪酸グリセリドの結晶である油脂の分別方法。
【請求項７】
請求項６に記載の油脂の分別方法において、
前記油脂は、パーム系油脂である油脂の分別方法。
【請求項１】
油脂を加熱溶解する第一の工程と、
前記油脂を、不安定型結晶の析出温度以下に冷却する第二の工程と、
前記第二の工程で析出した不安定型結晶が溶解し、かつ、安定型結晶が析出する温度まで前記油脂を加熱して、前記不安定型結晶を、安定型結晶に転移させる第三の工程と、
前記油脂を冷却して、前記安定型結晶をシードとして、安定型結晶を析出させる第四の工程と、
前記油脂を液状部と、固形部とに分別する第五の工程とを含む油脂の分別方法。
【請求項２】
請求項１に記載の油脂の分別方法において、
前記第三の工程では、前記油脂中の固形脂含有量を３質量％以下とする油脂の分別方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油脂の分別方法において、
前記第一の工程から前記第四の工程までを、前記油脂を攪拌しながら行う油脂の分別方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記第三の工程の後段で、
第二の工程から第三の工程の一連の工程を１回以上実施した後、前記第四の工程および前記第五の工程を実施する油脂の分別方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記第四の工程における冷却温度は、前記第三の工程における加熱温度よりも６℃以上、１０℃以下低い油脂の分別方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の油脂の分別方法において、
前記油脂は、トリ飽和脂肪酸グリセリド（ＳＳＳ（Ｓは、飽和脂肪酸、ＳＳＳは、飽和脂肪酸３つで構成されるトリグリセリドを意味する））を含むものであり、
前記不安定型結晶および前記安定型結晶は、前記トリ飽和脂肪酸グリセリドの結晶である油脂の分別方法。
【請求項７】
請求項６に記載の油脂の分別方法において、
前記油脂は、パーム系油脂である油脂の分別方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２４９６１４（Ｐ２００９−２４９６１４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０３３５４（Ｐ２００８−１０３３５４）
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【特許番号】特許第４１９７３５７号（Ｐ４１９７３５７）
【特許公報発行日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（３０２０４２６７８）株式会社Ｊ−オイルミルズ (75)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【特許番号】特許第４１９７３５７号（Ｐ４１９７３５７）
【特許公報発行日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（３０２０４２６７８）株式会社Ｊ−オイルミルズ (75)
【Ｆターム（参考）】
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