特許第6987445号(P6987445)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6987445食用油の製造システム及び食用油の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6987445
(24)【登録日】2021年12月3日
(45)【発行日】2022年1月5日
(54)【発明の名称】食用油の製造システム及び食用油の製造方法
(51)【国際特許分類】
   A23D 9/02 20060101AFI20211220BHJP
   C11B 3/06 20060101ALI20211220BHJP
   C11B 3/10 20060101ALI20211220BHJP
   B01D 15/00 20060101ALI20211220BHJP
   B01D 15/02 20060101ALI20211220BHJP
【FI】
   A23D9/02
   C11B3/06
   C11B3/10
   B01D15/00 J
   B01D15/02 102
【請求項の数】8
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2017-190901(P2017-190901)
(22)【出願日】2017年9月29日
(65)【公開番号】特開2019-62800(P2019-62800A)
(43)【公開日】2019年4月25日
【審査請求日】2020年6月19日
(73)【特許権者】
【識別番号】000227009
【氏名又は名称】日清オイリオグループ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】池田 政行
(72)【発明者】
【氏名】洪水 宏之
【審査官】 福間 信子
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−081835(JP,A)
【文献】 特開昭56−021555(JP,A)
【文献】 特開2013−099270(JP,A)
【文献】 特開昭56−004698(JP,A)
【文献】 中国実用新案第206266530(CN,U)
【文献】 国際公開第2016/175169(WO,A1)
【文献】 特開2009−102491(JP,A)
【文献】 特表2015−504469(JP,A)
【文献】 活性白土および酸性白土中の吸着水が油脂の脱色精製におよぼす影響, 油脂化学協会誌, 1955, vol.4, no.4, p.191-193
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A23D
C11B
B01D
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
油脂に脱酸処理を行う脱酸処理部と、
前記脱酸処理部に接続され、前記脱酸処理部から供給される脱酸油の脱色処理を行う脱色部と、
前記脱酸処理部と前記脱色部との間に配置され、前記脱酸油の水分量を調整する水分調整部と、
前記水分調整部と前記脱色部との間に配置され、前記脱酸油の水分量を測定する水分計と、
前記水分計の測定結果に応じて前記水分調整部での前記脱酸油の水分量を変化させる制御装置と、
を備える、食用油の製造システム。
【請求項2】
前記脱色部において、前記脱酸油に吸着剤を混合するミキサーを、さらに備える、請求項1のシステム。
【請求項3】
前記脱酸処理部と、前記水分調整部との間に配置された温度調整部をさらに備え、
前記温度調整部は、前記脱酸油の温度を調整し、前記制御装置は、前記温度調整部の設定温度を調整して、前記脱酸油の水分量を変化させる、請求項1又は2のシステム。
【請求項4】
前記脱酸処理部と、前記水分調整部との間に配置された流量調整部をさらに備え、
前記流量調整部は、前記脱酸油の流量を調整し、前記制御装置は、前記流量調整部の設定流量を調整して、前記脱酸油の水分量を変化させる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記制御装置が、目標水分量を記憶する記憶装置と、前記目標水分量と前記水分計の測定結果とに応じて前記脱酸油の水分量を調整する制御信号を発生する演算部と、を備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項6】
脱酸油の水分量を測定し、
測定された前記水分量に応じて、前記脱酸油の水分量を調整し、
前記脱酸油の水分量の調整が、前記脱酸油の流量を調整することを含み、
前記水分量が調整された脱酸油を脱色する、
食用油の製造方法。
【請求項7】
前記脱酸油の水分量の調整が、前記脱酸油の温度を調整することを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記脱酸油を脱色することが、吸着剤と脱酸油とを接触させることを含む、請求項6〜のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食用油の製造システム、及び、食用油の製造方法に関する。詳しくは、食用油の精製工程における、脱色処理を行う製造システム及び脱色処理の方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、食用油は、大豆や菜種等の食油原料から食油原油を取り出す採油工程、および、得られた食油原油を精製する精製工程を経て製造される。ここで、採油工程としては、圧搾工程や、抽出工程等が知られている。一方、精製工程としては、脱ガム工程、脱酸工程、脱色工程、脱ロウ工程、または、脱臭工程等が知られている。
【0003】
採油工程を経て得られた食油原油は、不純物を多く含むため、そのままでは食用油としては不向きである。従って、精製工程によって、食油原油に含まれる各種不純物を除去する必要がある。
【0004】
ところで、食用油の精製工程の1つとして、脱酸処理された脱酸油からクロロフィル等の着色成分を除去する脱色工程が知られている。そして、特許文献1、及び、特許文献2には、脱色工程において、水分を含有した脱酸油を脱色することで、脱色効果が増大することが開示されている。
【0005】
しかしながら、特許文献1には、食用油の製造システムという生産規模でどのように脱酸油中の水分を調整するかについては何ら開示されていない。また、特許文献2には、脱酸油の乾燥を行わないことで脱色工程に供給される脱酸油に水分を含ませることが開示されている。しかしながら、特許文献2に記載の方法では、単に、脱酸処理の結果として脱酸油に含まれた水分をそのまま維持して脱色処理に使用することを開示しているのみである。従って、脱酸処理の結果として脱酸油に含まれた水分が、脱色処理に適した水分量でなかった場合には、脱色効果を増大することができないおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭56−21555
【特許文献2】特開2015−193776
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、食用油の製造工程、特に、精製工程における脱色処理において、脱酸油に水分を含有させて脱色効率を増大することができる食用油の製造システム及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
油脂に脱酸処理を行う脱酸処理部と、
前記脱酸処理部に接続され、前記脱酸処理部から供給される脱酸油の脱色処理を行う脱色部と、
前記脱酸処理部と前記脱色部との間に配置され、前記脱酸油の水分量を調整する水分調整部と、
前記水分調整部と前記脱色部との間に配置され、前記脱酸油の水分量を測定する水分計と、
前記水分計の測定結果に応じて前記水分調整部での前記脱酸油の水分量を変化させる制御装置と、
を備える、食用油の製造システムを提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、前記脱色部において、前記脱酸油に吸着剤を混合するミキサーを、さらに備える、上記システムを提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、
前記脱酸処理部と、前記水分調整部との間に配置された温度調整部をさらに備え、
前記温度調整部は、前記脱酸油の温度を調整し、前記制御装置は、前記温度調整部の設定温度を調整して、前記脱酸油の水分量を変化させる、上記システムを提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、
前記脱酸処理部と、前記水分調整部との間に配置された流量調整部をさらに備え、
前記流量調整部は、前記脱酸油の流量を調整し、前記制御装置は、前記流量調整部の設定流量を調整して、前記脱酸油の水分量を変化させる、上記システムを提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、前記制御装置が、目標水分量を記憶する記憶装置と、前記目標水分量と前記水分計の測定結果とに応じて前記脱酸油の水分量を調整する制御信号を発生する演算部と、を備える、上記システムを提供することができる。
また、本発明の他の好ましい一態様によれば、
脱酸油の水分量を測定し、
測定された前記水分量に応じて、前記脱酸油の水分量を調整し、
前記水分量が調整された脱酸油を脱色する、
食用油の製造方法を提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、前記脱酸油の水分量の調整が、前記脱酸油の温度を調整することを含む、上記方法を提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、前記脱酸油の水分量の調整が、前記脱酸油の流量を調整することを含む、上記方法を提供することができる。
また、本発明の好ましい一態様によれば、前記脱酸油を脱色することが、吸着剤と脱酸油とを接触させることを含む、上記方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、水分調整部、水分計、及び、制御装置を含むことで、生産規模の脱色処理において、脱酸油に水分を含有させて脱色効率を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施の形態1における食用油の生産工程全体を示すフロー図である。
図2】実施の形態1における脱酸工程及び脱色工程に係るシステムを示すブロック図である。
図3図2に記載した制御装置の構成を示すブロック図である。
図4】実施の形態1における制御装置の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明するが、以下の説明は本発明の一実施形態を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、改変することができる。
【0012】
(実施の形態1)
<油脂の製造工程>
本実施の形態に係る油脂の製造システム及び製造方法は、油脂の精製工程の脱色処理を行う製造システムに、水分調整部、水分計、及び、制御装置を配置し、脱色処理される脱酸油の水分を調整するものである。
【0013】
まず初めに、本実施の形態における、油脂の製造工程全体について、図1を参照して、説明する。図1に示す通り、本実施の形態の油脂の製造工程は、採油原料10から食油原油11を生産する採油工程P1と、食油原油11から精製油12を生産する精製工程P2とを含む。
【0014】
本実施の形態において、採油原料10としては、特に限定されるものではないが、大豆、パーム、菜種、コーン、綿実、紅花、ヒマワリ、落花生、アマニ、米ぬか、グレープシードなどを用いることができる。
【0015】
食油原油11は、採油原料10を採油して得られたもので、精製工程を経る前のものをいう。また、精製油12は、食油原油11を精製して得られたものをいう。本発明において、特に限定する場合を除いて、油脂とは、食油原油および精製油の両方を含むものとする。
【0016】
本実施の形態において、採油工程P1とは、圧搾、及び、抽出等の工程を含むものとする。また、精製工程P2とは、脱ガム工程、脱酸工程、脱色工程、脱ロウ工程、及び、脱臭工程の工程を含むものとする。
【0017】
次に、図2及び図3を参照して、本実施の形態の精製工程P2における、脱酸工程及び脱色工程について説明する。
【0018】
図2は、本発明の実施の形態1における、脱酸工程及び脱色工程に係る製造システム20を示すブロック図である。図2に示すシステムは、食油原油タンク201、脱酸処理部202、脱酸油タンク203、温度調整部204、水分調整部205、水分計206、脱色部207、ろ過部208、脱色油タンク209、制御装置210、及び、流量調整部211を含む。ここで、食油原油タンク201、及び、脱酸処理部202が脱酸工程に関連するシステムであり、脱酸油タンク203、温度調整部204、水分調整部205、水分計206、制御装置210、及び、流量調整部211が水分調整工程に係るシステムであり、脱色部207、ろ過部208、及び、脱色油タンク209、が脱色工程に係るシステムである。また、それぞれは、図2に実線で示したパイプ等の接続手段により、互いに接続されている。そして、食用油は、食油原油タンク201から脱色油タンク209に向かって流れる。尚、本発明の脱酸工程、水分調整工程及び脱色工程に係るシステムは、図2に示したものに限定されるものではなく、他の周知の脱酸工程、及び、脱色工程を使用するために、図2に示したタンク、処理部、調整部、装置の一部を省略・変更することもできる。同様に、他の周知の脱酸工程、及び、脱色工程を使用するために、図2に示したシステムに、タンク、処理部、調整部、装置等を追加することもできる。
【0019】
図2において、食油原油タンク201は、採油工程にて得られる食油原油を保持する。
【0020】
脱酸処理部202は、食油原油タンク201から供給された食油原油にリン酸やアルカリ水溶液を加えて処理(脱酸処理)し、食油原油中の不純物を分離除去する。脱酸処理は、例えば、脱ガム処理、及び、アルカリ脱酸処理を含む。脱酸処理部202で脱酸処理された食油原油は、脱酸油として、脱酸油タンク203に供給される。本実施の形態において、特に限定されるものではないが、脱酸処理された脱酸油は、乾燥処理を経ずに、脱酸処理で加えられた水分を維持して、脱酸油タンク203に供給されることが好ましい。
【0021】
脱酸油タンク203は、脱酸処理部202から供給される脱酸油を保持する。脱酸工程から連続で脱色工程を行う場合は、脱酸油タンクは省略することができる。
【0022】
温度調整部204は、脱酸油タンク203から供給された脱酸油の温度を設定温度に調整する。温度調整部204としては、特に限定されるものではないが、例えば、蒸気を用いる熱交換器を使用することができる。この場合、熱交換器に供給する蒸気の量を調整することで、脱酸油の温度を上昇あるいは、一定以下に下がらないように調整することができる。温度調整部204の設定温度としては、特に限定されるものではないが、例えば、80〜110℃とすることができ、好ましくは、90〜100℃とすることができる。
【0023】
水分調整部205は、温度調整部204から供給される脱酸油の水分量を調整する。水分調整部205としては、特に限定されるものではないが、例えば、開口やリーク手段等の脱気機能を有する容器、タンク、及び、パイプ等を用いることができる。脱気機能を有することで、脱酸油中の水分を水蒸気として脱色処理システムの系外へ逃がすことができる。このため、脱酸油の水分量を調整(減少)することができる。また、他の実施例では、温度調整部204において、例えば、脱酸油に水を添加して、脱酸油の水分量を調整(増加)することもできる。さらに他の実施例では、水分量の調整(減少)および水分量の調整(増加)を組み合わせることもできる。
【0024】
水分計206は、水分調整部205で水分調整された脱酸油の水分量を測定する。そして、測定された脱酸油の水分量を、測定結果信号MSとして、制御装置210に出力する。尚、図2に示した例では、水分計206を水分調整部205とミキサー2071との間に配置したが、本発明は、これに限定されるものではない。水分調整部205と脱色缶2073との間のいずれかの場所に水分計を配置することができる。
【0025】
脱色部207は、脱酸油に吸着剤を接触させて、クロロフィル等の着色成分を除去する。脱色部207は、特に限定されるものではないが、例えば、ミキサー2071、混合槽2072、及び、脱色缶2073を含むことができる。
【0026】
ミキサー2071は、水分調整部205から供給される脱酸油に吸着剤を急速混合する。ミキサー2071としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジェットミキサーを用いることできる。また、吸着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、活性白土や活性炭を用いることができる。ミキサー2071により、脱酸油と吸着剤が急速混合されることで、脱酸油と吸着剤とが接触する。これにより、脱酸油からクロロフィル等の着色成分が取り除かれる。尚、本実施の形態において、ミキサー2071により、吸着剤と混合された後の食用油を脱色油と呼ぶこととする。
【0027】
混合槽2072は、ミキサー2071で急速混合された脱色油と吸着剤との混合物を、さらに、所定時間の間撹拌しながら保持する。これにより、吸着剤によるクロロフィル等の着色成分の吸着がさらに進行する。脱色油と吸着剤との混合物は、混合槽2071で所定時間の間撹拌され保持されたのちに、脱色缶2073に送られる。
【0028】
脱色缶2073は、混合槽2072から供給される脱色油と吸着剤との混合物をさらに、真空下で所定時間保持する。これにより、吸着剤によるクロロフィル等の着色成分の吸着がさらに進行する。脱色缶2073で処理された油脂(脱色油)と吸着剤との混合物は、ろ過部208に送られる。
【0029】
ろ過部208は、脱色部207から供給される油脂(脱色油)と吸着剤の混合物を、脱色油と吸着剤とに分離する。ろ過部208としては、特に限定されるものではないが、フィルタープレス、リーフフィルタ等の周知のろ過装置を用いることができる。また、ろ過部208として、上述の周知のろ過装置に加えて、カートリッジフィルター等の周知の集塵装置を併用することもできる。吸着剤が分離された脱色油は、脱色油タンク209に送られる。一方、取り除かれた吸着剤は、廃吸着剤として処理される。
【0030】
尚、図2においては、脱色部207とろ過部208とをそれぞれ別個に有するシステムを示したが、他の実施例では、脱色部207とろ過部208を一体とすることもできる。一例として、あらかじめろ過部に吸着剤を保持させ、脱酸油がろ過部を通過することで、吸着剤と接触させることができる。
【0031】
脱色油タンク209は、ろ過部208から供給される脱色油を保持する。脱色油タンク209に保持された脱色油は、その後、脱ロウ処理や、脱臭処理を経て、精製油となる。
【0032】
制御装置210は、水分計206から供給される測定結果信号MSに応じて、各種制御信号CSを生成する。そして、制御装置210は、生成した各種制御信号CSを温度調整部204及び流量調整部211に。制御装置210の詳細については、後述する。
【0033】
流量調整部211は、各種制御信号CSに応じて、脱酸油タンク203から温度調整部204に送られる脱酸油の量を設定流量に調整する。
【0034】
以上が、本発明の実施の形態1における、脱色工程に係るシステム20の構成である。次に、図2に示した制御装置210について、図3を参照して詳細に説明する。
【0035】
図3は、本発明の実施の形態1における、制御装置210の構成を示すブロック図である。本実施の形態における制御装置210は、入出力部2101、記憶部2102、及び、演算部2103を備える。さらに、図3に示した例では、制御装置210は、入力装置31や表示装置32と接続される。
【0036】
図3において、入出力部2101は、制御装置210と外部との間でのデータや信号の入出力を制御する。本実施の形態において、入出力部2101としては、周知のインターフェースを使用することができる。本実施の形態において、制御装置210の外部から入出力部2101に供給されるデータ及び信号は、例えば、図2に示した水分計206から供給される測定結果信号MS、入力装置31から供給される設定データSD等がある。本実施の形態において、制御装置210から外部に出力されるデータ及び信号は、例えば、図2に示した各種制御信号CS及び表示装置32に出力される表示データDD等がある。ただし、本実施の形態において、入出力部2101を介して、制御装置210に入力、及び、制御装置210から出力されるデータおよび情報は、これらに限定されるものではない。
【0037】
記憶部2102には、目標水分量MRが保存される。ここで、目標水分量MRは、例えば、幅を持った範囲として設定することができる。本実施の形態において、記憶部2102としては、ハードディスクドライブ等の周知の記憶装置を用いることができる。ここで、目標水分量MRは、設定データとして外部から制御装置210に入力することができる。
【0038】
演算部2103は、水分計206から供給される測定結果信号MSが示す水分量Mと、記憶部2102に保存された目標水分量値MRとを比較し、比較結果に応じて各種制御信号CSを発生する。尚、本実施の形態において、演算部2103としては、CPU等の周知の演算処理装置を用いることができる。
【0039】
図4は、制御装置210の制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【0040】
図4に示す例では、まず、ステップS1において、制御装置210は、水分計206によって検出された脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最小値MRminよりも小さいか否かを判定する。脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最小値MRminよりも小さかった場合、ステップS2に進む。一方、脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最小値MRmin以上の場合、ステップS3に進む。
【0041】
ステップS2では、脱酸油の水分量を増加させるために、制御装置210が、1)温度調整部204の設定温度を低下させる、及び/又は、2)流量調整部211の設定流量を増加させる、各種制御信号CSを、温度調整部204と流量調整部211とに供給する。ここで、温度調整部204の設定温度を低下させることで、脱酸油の温度が低下する。その結果、水分調整部205で蒸発する水分量が低下する。一方、流量調整部211の設定流量を増加させることで、脱酸油が水分調整部205に滞留する時間が減少する。その結果、水分調整部205で脱酸油から蒸発する水分量が低下する。このように、ステップS1で脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最小値MRminよりも小さかった場合、ステップS2の処理を経て、脱酸油の水分量が増加する。尚、脱酸油の水分量を増加させる方法は、上述の1)及び2)に限定されるものではなく、また、順番も限定するものではない。
【0042】
一方、ステップS3において、制御装置210は、水分量Mが、目標水分量MRの最大値MRmaxよりも大きいか否かを判定する。脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最大値MRmaxよりも大きかった場合、ステップS4に進む。一方、脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最大値MRmax以下の場合、脱酸油の水分量Mの調整は終了する。
【0043】
ステップS4では、脱酸油の水分量を減少させるために、制御装置210が、3)温度調整部204の設定温度を上昇させる、及び/又は、4)流量調整部211の設定流量を減少させる、各種制御信号CSを、温度調整部204と流量調整部211とに供給する。ここで、温度調整部204の設定温度を上昇させることで、脱酸油の温度が上昇する。その結果、水分調整部205で蒸発する水分量が増加する。一方、流量調整部211の設定流量を低下させることで、脱酸油が水分調整部205に滞留する時間が増加する。その結果、水分調整部205で脱酸油から蒸発する水分量が増加する。このように、ステップS3で脱酸油の水分量Mが、目標水分量MRの最大値MRmaxよりも大きかった場合、ステップS4の資料を経て、脱酸油の水分量が減少する。尚、脱酸油の水分量を増加させる方法は、上述の3)及び4)に限定されるものではなく、また、順番も限定するものではない。
【0044】
以上、制御装置210の制御の一例を、図4を参照して説明したが、本発明の制御装置210の制御は、図4に示したものに限定されるものではない。本発明の制御装置としては、水分計206によって検出された脱酸油の水分量Mと目的水分量MRとに応じて、脱酸油の水分量を調整するための、他の制御を用いることもできる。
【0045】
以上の実施の形態で示したように、食用油の製造システム及び食用油の製造方法では、水分調整部205を設けるとともに、制御装置210が、水分調整部205における水分調整の量を調整する。これにより、生産規模の脱色処理において、脱酸油に水分を含有させて脱色効率を増大することができる。
【符号の説明】
【0046】
10 採油原料
11 食油原油
12 精製油
P1 採油工程
P2 精製工程
201 食油原油タンク
202 脱酸処理部
203 脱酸油タンク
204 温度調整部
205 水分調整部
206 水分計
207 脱色部
2071 ミキサー
2072 混合槽
2073 脱色缶
208 ろ過部
209 脱色油タンク
210 制御装置
211 流量調整部
2101 入出力部
2102 記憶部
2103 演算部
31 入力装置
32 表示装置
図1
図2
図3
図4