脂肪酸类的制造方法技术

一种饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的制造方法，是在原料脂肪酸类中添加混合聚甘油脂肪酸酯，通过冷却使晶体析出，分离饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的方法，冷却操作在过饱和率６０％以上时使冷却速度在４℃／ｈ以下而进行，在冷却的途中使该冷却速度变化而进行；以及使用分离的不饱和脂肪酸类获得的甘油酯。根据本发明专利技术，可以将原料脂肪酸类中的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸类容易且高效率地自然分离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用自然分离法高效地从脂肪酸混合物中分离饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的方法，以及分离的不饱和脂肪酸类的利用。
技术介绍
脂肪酸作为甘油一酯、甘油二酯等的食品的中间原料，或者是其它各种工业制品的添加剂、中间原料被广泛使用。上述脂肪酸类一般是将菜籽油、大豆油等的植物油或牛脂等的动物油通过高压法或酶分解法再通过水解制造。可是，将如上所述动植物油仅水解制造的脂肪酸类，以其原来的脂肪酸组成作为工业上的基本原料未必是适合的。即，根据使用目的的不同，需要区分为不饱和脂肪酸类和饱和脂肪酸类。因此，为了得到需要的脂肪酸类，需要调整熔点。脂肪酸类的分离通常采用溶剂分离法、湿润剂分离法，这些方法虽然分离效率(收率)高，但还具有消耗设备投资、溶剂和湿润剂水溶液的回收等运行成本的问题。与之相反，不使用溶剂的自然分离法(无溶剂法)，是便宜的分离方法，就其过滤速度降低等，曾试图通过使用聚甘油脂肪酸酯等的乳化剂予以解决(日本专利公开平11-106782号)。可是，已明确即使通过使用聚甘油脂肪酸酯的自然分离法，由于冷却速度、保持时间等条件，不会析出足够大的晶体，过滤效率变低。
技术实现思路
本专利技术提供了饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的制备方法，是在原料脂肪酸类中添加混合聚甘油脂肪酸酯，通过冷却使晶体析出，分离为饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的方法，在过饱和率60％以上冷却速度在4℃/h以下进行冷却操作，在冷却中途，使该冷却速度变化而进行。另外，本专利技术提供使用上述分离的不饱和脂肪酸类制造的、脂肪酸的组成中90质量％以上为不饱和脂肪酸类的甘油酯的制造方法。实施专利技术的最佳方式本专利技术的目的在于，提供使用通过控制冷却条件使得循环时间缩短，过滤效率、品质、收率提高的聚甘油脂肪酸酯的脂肪酸类的自然分离法。因此，本专利技术人对聚甘油脂肪酸酯的添加、溶解后的冷却条件进行了各种研究，发现了如果使冷却速度在一定条件下，且在冷却过程中途改变冷却速度，则原料脂肪酸类中的饱和脂肪酸的晶体大大地成长，抑制微细晶体的生成，过滤效率显著提高，因此可以高效地将饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类分离。另外发现，如果使用这样分离的不饱和脂肪酸类制造甘油酯，则可以制成不饱和脂肪酸类的反式体少，且在常温下没有晶体析出的液体甘油酯，作为食用甘油酯的制造方法特别有用，由此完成了上述专利技术。在本专利技术中，所谓的“自然分离法”是指不含有使处理对象的原料脂肪酸类分相的量的水，且不使用溶剂，根据需要边搅拌边冷却，将析出的固体成分通过过滤、离心分离、沉淀分离等进行固－液分离的方法。所谓“脂肪酸组成”是指将脂肪酸和甘油酯的构成脂肪酸的组成通过气相色谱测定的值。所谓“饱和脂肪酸比例”是指从脂肪酸组成求出的饱和脂肪酸(C12～C22)的比例。所谓“透明熔点”是指通过标准油脂分析试验法(日本油化学会制定)(2.2.4.1-1996)测定值。在本专利技术中，作为饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类分离对象的原料脂肪酸类，是将菜籽油、大豆油等的植物油和牛脂等的动物油通过水蒸气分解法水解，或以脂肪酶作为催化剂进行水解等来制造。此处脂肪酸类中除脂肪酸外还包含甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯。另外，饱和脂肪酸中也含有不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸中也含有一定量的饱和脂肪酸。进一步的，甘油酯中除上述甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯还包含一定量的脂肪酸。本专利技术的方法，在原料脂肪酸类中的脂肪酸的量为50质量％以上、特别是85质量％以上的情况下更有效，也可以存在上述甘油酯。另外，作为该原料脂肪酸类，脂肪酸组成中的棕榈酸、硬脂酸等的饱和脂肪酸(C12～C22)的比例为5～60质量％，特别是8～50质量％是优选的。例如可以使用来源于大豆油、向日葵油等植物油的脂肪酸类。本专利技术中使用的聚甘油脂肪酸酯的来源没有限定，可以是通过来源于天然物的聚甘油和脂肪酸类的酯化反应得到的，以及通过使缩水甘油、表氯醇等聚合得到的合成类聚甘油和脂肪酸类的酯化反应得到的任何一种。从能够得到容易过滤的晶体状态的角度，聚甘油脂肪酸酯中聚甘油的平均聚合度优选为3以上，特别是4以上。另外，从能够得到容易过滤的晶体状态的角度，与聚甘油反应的脂肪酸类优选由碳原子数10～22，特别优选碳原子数12～18的饱和或不饱和的脂肪酸构成。该脂肪酸可以是由单一脂肪酸构成，在由混合脂肪酸构成的情况下在得到特别容易过滤的晶体状态方面是优选的。聚甘油和脂肪酸类的酯化反应，可以采用在这些混合物中添加氢氧化钠等的碱性催化剂、在氮气等的不活性气体气流下，在200～260℃下直接酯化的方法，使用酶的方法等中任何一种。上述聚甘油脂肪酸酯可以联合使用2种以上，而且其添加量相对于原料脂肪酸酯优选为0.001～5质量％，特别优选0.05～1质量％左右。本专利技术如上所述，通过向原料脂肪酸添加混合作为添加剂的聚甘油脂肪酸酯，冷却使晶体析出，分离为液体部分或晶体部分，高效率地制造饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类。在此，液体部分为不饱和脂肪酸类，晶体部分为饱和脂肪酸类。该聚甘油脂肪酸酯，可以完全溶解于原料脂肪酸类中，优选在比聚甘油脂肪酸酯透明熔点高的温度下混合溶解。冷却操作，在过饱和率60％以上时控制冷却速度为4C/h以下，且在冷却途中改变冷却速度是必须的。所谓过饱和率，是由式(1)计算出的值，是使在某个温度(简写为t)下的浓度(简写为C)在准稳定区域内为0-100％所表示的值。 溶解度(简写为Cs)、过溶解度(简写为Cu)以及，准稳定区域的定义在修订第五版，化学工业手册(丸善株式会社出版)P-434中示出。在本专利技术中，(1)式中浓度是指液体部分的饱和脂肪酸的比例(C12～C22)。在某个温度(简写为t)下浓度(简写为C)与过溶解度(简写为Cu)相等时的过饱和率为100％，与溶解度(简写为Cs)相等时的过饱和率为0％。此处溶解度(Cs)是在溶液和游离的溶质共存且两者之间平衡成立时，该溶液称作饱和溶液，上述溶液中溶质的浓度称作溶解度。图示溶解度和温度之间的关系图称作溶解度曲线。另外，过溶解度为以下所述。如果将未饱和区的溶液缓慢冷却，在其浓度下的溶解度的温度下晶体不生成，而且，如果冷却某种程度则使晶体生成。对于各种浓度的溶液，求出生成晶体的温度。这种温度和浓度的关系称作过溶解度。图示溶解度和温度之间的关系的图称作溶解度曲线。准稳定区，是指被围在过溶解度曲线和溶解度曲线中的区域。为了进行快速的结晶化，快速冷却可以设定过饱和率为100％，由于如果冷却过快晶体的成长不充分，晶体变得微细使过滤效率变差。另一方面，若过饱和率为0％，则不发生晶体析出。本专利技术从生成过滤效率良好的大的晶体并抑制微细晶体生成的角度，以及品质、收率两者考虑，冷却操作需要控制过饱和率为60％以上冷却速度4℃/h以下。而且，与冷却速度一定的情况相比，通过从冷却中途改变冷却速度，循环时间可以缩短，高效率地生长过滤性良好的晶体，并抑制微细晶体的生成。平均晶体粒径优选在100μm以上，特别是200μm以上。优选冷却速度变化一次以上，特别优选2次～4次。而且这种变化的方法是，优选增大最初冷却速度，在过饱和率为60％以上的时刻降低冷却速度，在过饱和率不足60％的时刻提高冷却速度。更优选地最初冷却速度为5～20℃/h，过饱和率为60％以上(更优选70～95％)时冷却速度降低到4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的制造方法，是在原料脂肪酸类中添加混合聚甘油脂肪酸酯，通过冷却使晶体析出，分离饱和脂肪酸类和不饱和脂肪酸类的方法，冷却操作在过饱和率为６０％以上时冷却速度在４℃／ｈ以下而进行，在冷却的途中使该冷却速度变化而进行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加濑实，柴田启二，丸山荣造，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]