加氢油脂的制造方法技术

本发明专利技术是一种为了提高油脂的氧化稳定性而对多元不饱和脂肪酸进行氢添加时极力不使反式酸产生的加氢油脂的制造方法及制造装置。是在镍催化剂的存在下对包含多元不饱和脂肪酸的油脂进行加氢反应的加氢油脂的制造方法，其中，以加氢反应的温度为60~75℃且在所述加氢反应中每下降1个单位碘价时油脂温度上升率为0.5以下的方式进行针对加氢反应体系的冷却热量或氢供给量或者这两者的调整，使得以因上述加氢反应而降低的碘价的每1个单位当中的反式酸的产生量成为0.25重量%。上述调整是通过基于反应容器（7）内的温度信息及氢的供给管（6）的压力信息，利用电子控制器（11）来控制循环泵（17）的动作及流量调整阀门（15）的动作而进行的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种抑制了反式异构体(反式酸)生成的及其制造装置。
技术介绍
通常，在将油脂用于人造奶油、起酥油时，需要在原料的一部分或大部分中使用固体脂肪。作为固体脂肪，除了棕榈油、牛油、猪油等天然固体油脂以外，还常用通过向液体油脂中加氢(以下，有时简称为氢化)而使其固体化状的所谓的硬化油、酯交换油。此外，反式酸被盛传对健康有问题，已有消费者对其使用敬而远之的倾向。 除了人造奶油、起酥油，有时例如还对煎炸油等进行氢化以提高其氧化稳定性，因此担心该加氢反应也生成反式酸，消费者对这种油脂的使用也有敬而远之的倾向，尤其在标出反式酸的含量的国外，该倾向更加显著。在以往的氢化工序中，向装于耐压容器的原料油脂加入0. 05、. 5重量％的镍催化齐U，将上层部的空气置换成氢，加热至120°C左右则，其后因加氢的反应热，含催化剂的油脂温度上升至15(T200°C左右，继续反应。在这种加氢反应的发热反应中，只要不是特别地进行冷却操作，每使碘价降低I个单位，温度就上升I. 6^1. 7で。此外，若要使I吨油脂的碘价降低I个单位，则大约需要Im3的氢。在氢化工序中，用所吸收的氢量判断是否变成了所需的硬度，从而停止反应，除去催化剂，根据需要进行脱臭等操作，制成产品，将其用于エ业用或用于人造奶油、起酥油的原料或煎炸油等食品。并且，在将相同的油脂氢化至相同的碘价时，选择性氢化的情况下一般熔点变低。此外，关于对双键进行氢加成的速度之比，具有两个以上的双键的所谓的多烯酸与具有I个的单烯酸的反应速度之差大的情况称作“选择性”氢化反应，将该差小的情况称作“非选择性”氢化反应。“选择性”或“非选择性”的差别是相対的，通常，在任何氢化反应中均发生反式化，但是非选择性地进行氢化时生成的反式酸少。此外，在实际的食用油的利用氢化的硬化油的制造中，大多使用被称作高压釜的耐压容器来批量式地制造，耐压容器的容量为5 20吨且气密性和保温性均高，在氢压为常压5MPa左右下进行反应。作为反式脂肪酸含量低的，已知使用以氧化钛为载体的镍催化剂而进行制作的方法(专利文献I)。此外，已知将压カ提高至相当于150psig (重量磅/平方英寸)(=1. 03MPa)以上、使温度为12(T240°C左右的方法(专利文献2)。此外，已知使用镍催化剂在8(Tl30°C的反应温度下进行的方法(专利文献3)。此外，还公开有对于公知的镍催化剂通过选择使用活性高且具有规定特性的镍催化剂而在20°C以上且小于80°C下进行加氢反应的硬化油脂的制造方法(专利文献4)。在该引用文献中，还公开了低温加氢反应中使用乳化剂而在油脂的熔点以下的温度下进行加氢的方法。应予说明，若以白金等稀有金属为催化剂而在高压下进行反应，则成本变高，实用性低。近年来，现状是硬化油的制造正在减少，催化剂的供给量也在减少。专利文献专利文献I :日本特开昭53-090189号公报专利文献2 :日本特表平07-509746号公报专利文献3 :日本特开2006-320275号公报专利文献4 :日本特开2010-001366号公报
技术实现思路
然而，在专利文献广3所述的方法中，加氢反应在80°C以上的高温下进行，在该情况下加氢反应容易变成选择性反应，因此难以充分或可靠地进行反式化的降低。此外，在专利文献4所述的中，仅仅是使用了具有特定活性的镍催化剂，因此无法充分地控制加氢反应的速度，有可能在加氢反应中供给导致异构化的过量热量。此外，若使用乳化剂，则对象油种将局限于大豆类和菜籽油之类的中性油，难以获得充分的效果。如此地，以油脂中的人造奶油，起酥油等作为原料，可提高固体油脂、氧化稳定性的加氢技术还未被充分改良成没有缺点的技术。S卩，油脂的加氢技术具有使不稳定的油脂双键部分地减少而改良其可塑性和提高氧化稳定性这样大的优点，而且，由于可进行规定范围的熔点调整，因此在人造奶油、起酥油的制造中是不可缺少的技术。但是由于要经过伴随有反式脂肪酸的增加的工序，因此加氢油脂的使用处于被消费者敬而远之的倾向。只要克服上述反式脂肪酸变高这样的缺点，加氢油脂的制造就可通过不改变天然油脂所具有的特异性甘油三酯结构的脂肪酸结合位置地使构成其的脂肪酸的双键减少，从而能使油脂的熔点、硬度任意变化，可获得酯交换油所没有的物性，因此，属于优点大且极其有效的技术。此外，如上所述，大多使用被称作高压釜的耐压容器来以大容量批量式地制造加 氢油脂，而使用通常的镍催化剂开始氢化，则反应体系的温度急剧上升，因此通常若超过180 °C附近,则用冷却水抑制温度上升而使加氢反应得以继续。然而，将加速度地上升的反应温度控制在一定范围内是非常困难的，因此所谓的使用通常的镍催化剂在小于80°C的低温下进行加氢油脂的加氢反应的方法，实际中在工业上无法进行。本专利技术的课题为解决上述以往的加氢技术中的问题，提供在为了提高油脂的可塑性、氧化稳定性而对包含多元不饱和脂肪酸的各种油脂进行加氢时，极力不使反式酸产生的，并且提供实用性高的制造方法、加氢油脂的制造装置。本申请的专利技术人等通过使硬化油的制造条件为低温且超出以往预想的严密控制的条件下进行，并且研究能够实现其的装置结构，从而完成了与反式酸的生成极少的硬化油的制造方法及装置相关的专利技术。S卩，为了解决上述课题，本专利技术提供了一种，是将包含多元不饱和脂肪酸的油脂，在镍催化剂(是指催化剂为镍(Ni)，以下相同)的存在下进行加氢反应，其中，以在上述加氢反应中每降低I个单位碘价时的油脂温度的上升率为0. 5以下，且上述加氢反应的温度为6(T75°C的方式来调整针对加氢反应体系的冷却热量或氢供给量或这两者。由上述エ序形成的本专利技术的中，以尽可能地控制油脂温度的上升率而使之成为规定值以下，即，成为(To. 5的方式控制加氢反应的速度，因此在低于以往的氢化处理温度的规定温度范围内进行控制的条件下进行加氢反应，从而使该反应成为非选择性反应而能使反式化极少。为了如此地充分严密地控制加氢反应的速度，优选以在规定温度条件下进行反应的方式，主要是调整针对加氢反应体系的冷却热量，在即使这样还不充分的情况下，调整冷却热量的同时将氢供给量的氢供给压カ调整至0.5Mp (表压)以下。 通过控制加氢反应体系的冷却热量或控制氢供给量，使每I単位碘价中的油脂温度上升率为0. 5以下，或者在用上述一种的控制时反应速度的控制仍不足的情况下，可调整氢供给量这两者而控制成上述油脂温度上升率及加氢反应的规定温度范围。特别是优选调整冷却热量，在即使这样还不充分的情况下，以冷却热量的调整与氢供给量的调整的两者进行调整，控制成上述油脂温度上升率和加氢反应的规定温度范围。作为适于本专利技术的包含多元不饱和脂肪酸的油脂的例子，有选自牛油、猪油(猪脂)、鸡油、鱼油、鯨油、棕榈油、分馏棕榈油、大豆油、菜籽油、葵花籽油、红花油、棉籽油及玉米油中的I种以上的油脂。作为适于本专利技术的包含多元不饱和脂肪酸的油脂，在上述油脂的例子中，进ー步采用在总脂肪酸100重量％中含有30重量％以下的多元不饱和酸量的油脂。对这种油脂进行加氢时，通过进行针对该加氢反应体系的冷却热量的调整或者氢供给量的调整或这两种调整，能使上述极カ使反式酸不产生的的特征得到充分发挥。这种调整是将制得的加氢油脂调整成在反应中每降低I个单位碘价时的反式酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻胁义一，山本浩志，田原峰男，熊西敦则，岛田真和，
申请(专利权)人：植田制油株式会社，
类型：发明
国别省市：