特許 7504915 捕捉剤を使用した水性分散液からの植物クチクラワックスの抽出および精製

(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】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】捕捉剤を使用した水性分散液からの植物クチクラワックスの抽出および精製

(51)【国際特許分類】

   C11B 11/00 20060101AFI20240617BHJP

   C12P 7/64 20220101ALI20240617BHJP

   A23L 33/105 20160101ALI20240617BHJP

   C07G 99/00 20090101ALI20240617BHJP

   A61K 8/92 20060101ALI20240617BHJP

   A61K 8/9783 20170101ALI20240617BHJP

   C12N 9/24 20060101ALN20240617BHJP

   C12N 9/50 20060101ALN20240617BHJP

【ＦＩ】

C11B11/00

C12P7/64

A23L33/105

C07G99/00 C

A61K8/92

A61K8/9783

C12N9/24

C12N9/50

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021564632

(86)(22)【出願日】2020-04-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-20

(86)【国際出願番号】 EP2020062075

(87)【国際公開番号】W WO2020221878

(87)【国際公開日】2020-11-05

【審査請求日】2023-04-26

(31)【優先権主張番号】19171900.4

(32)【優先日】2019-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】521473446

【氏名又は名称】イエナ トレーディング エーピーエス

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ヴィンター，パー

(72)【発明者】

【氏名】ローサー，ジョン マーク

【審査官】福山 駿

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１８５６８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０３００６９３８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１１Ｂ １／００－１５／００

Ｃ１２Ｐ ７／６４

Ａ２３Ｌ ３３／１０５

Ｃ０７Ｇ ９９／００

Ａ６１Ｋ ８／９２

Ａ６１Ｋ ８／９７８３

Ｃ１２Ｎ ９／２４

Ｃ１２Ｎ ９／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法であって、
ａ．クチクラワックスを含む植物材料を提供するステップと、
ｂ．ステップ（ａ）において提供された前記植物材料からクチクラワックスを解離し、それにより、水性懸濁液中に植物由来のクチクラワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを取得するステップと、
ｃ．ステップ（ｂ）において取得された前記サンプルの温度を、前記植物由来のクチクラワックスの融点よりも高い温度に上昇させることにより、前記植物由来のクチクラワックスを可溶化するステップと、
ｄ．ステップ（ｃ）において取得された前記サンプルを固体画分および液体画分に分離するステップであって、前記液体画分が、溶融した植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
ｅ．ステップ（ｄ）からの前記液体画分を捕捉剤と混合して混合物を得るステップと、
ｆ．ステップ（ｅ）において取得された前記混合物を水性画分および捕捉画分に分離するステップであって、前記捕捉画分が、前記捕捉剤および前記植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
ｇ．ステップ（ｆ）からの前記捕捉画分から前記植物由来のクチクラワックスを回収するステップと、を含み、
前記捕捉剤が、（ｉ）前記植物由来のクチクラワックスが可溶性である、非水混和性液体であり、かつ、（ｉｉ）周囲圧力で８５℃を上回る沸点を有し、かつ、（ｉｉｉ）Ｃ１～Ｃ４アルコール混和性液体であることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記捕捉剤が、任意選択的に精製された植物油、改変された植物油、および植物油の誘導体からなる群から選択される、請求項１に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項3】

前記捕捉剤が、脂肪酸メチルエステルである、請求項１または２のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項4】

植物由来のクチクラワックスが、ステップ（ｇ）において、
ｇ１．真空蒸留など、捕捉剤が揮発性であるが、ワックス状成分が揮発性ではない条件を適用することにより、前記クチクラワックスから前記捕捉剤を除去するステップによって、回収される、請求項１～３のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項5】

残留捕捉剤が、
ｇ２．アルコール中の前記クチクラワックスを懸濁または溶解するステップと、
ｇ３．前記捕捉剤が溶液中に残っている間に、前記クチクラワックスの沈殿をもたらす温度に冷却するステップと、によって前記クチクラワックスから除去され、
前記アルコールが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、またはこれらの組み合わせから選択されるようなＣ１～Ｃ４アルコールである、請求項４に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項6】

ステップ（ｂ）における植物材料からの前記クチクラワックスの解離が、
ｉ．前記植物材料を乾式機械的処理に供するステップと、
ｉｉ．任意選択的に、ステップ（ｉ）で取得された前記植物材料をサイズで分画するステップと、
ｉｉｉ．ステップ（ｉ）で取得された前記植物材料またはステップ（ｉｉ）で取得された選択された画分を、１つ以上のプロテアーゼおよび／またはペクチナーゼ酵素を含む水性液体に懸濁し、懸濁混合物を得るステップと、
ｉｖ．任意選択的に、ステップ（ｉｉｉ）で取得された前記懸濁混合物を湿式機械的処理にかけるステップと、を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項7】

前記植物材料が、農作物に由来する、請求項１～６のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項8】

前記植物材料が、穀物わらである、請求項１～７のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項9】

前記穀物わらが、小麦、ライ麦、大麦、オート麦、ソルガム、米およびライコムギから選択される、請求項８に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項10】

ｈ．ステップ（ｇ）において回収された前記植物由来のクチクラワックスを漂白するステップをさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項11】

漂白することが、前記クチクラワックスを、酸化剤、塩素、次亜塩素酸塩、クロラミン、塩素ガス、二酸化塩素、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、分子状酸素、オゾン、ペルオキソ酢酸、ベンゾイルペルオキシド、および臭素酸塩からなる群から選択される漂白剤に曝露することによって達成される、請求項１０に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項12】

ｉ．ステップ（ｇ）において回収された前記植物由来のクチクラワックスを、グループ化粧品、医療添加物、パーソナルケア製品、食品成分、食品コーティング、げっ歯類餌、表面コーティング、肥料コーティング、潤滑剤、成形、研磨、皮革なめし、繊維防水、技術的防湿、衣服、接着剤、インク、塗料、クレヨン、鉛筆、バーベキュー着火剤、マッチ、キャンドルライトから選択される、有価製品に配合するステップをさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項13】

ｊ．ステップ（ｈ）において取得された前記漂白された植物由来のクチクラワックスを、グループ化粧品、医療添加物、パーソナルケア製品、食品成分、食品コーティング、げっ歯類餌、表面コーティング、肥料コーティング、潤滑剤、成形、研磨、皮革なめし、繊維防水、技術的防湿、衣服、接着剤、インク、塗料、クレヨン、鉛筆、バーベキュー着火剤、マッチ、キャンドルライトから選択される、有価製品に配合するステップをさらに含む、請求項１０又は１１に記載の植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法。

【請求項14】

請求項１～１３に記載の方法により取得可能な植物ワックス組成物であって、前記植物ワックス組成物が、３％未満の捕捉剤と、１％未満のＣ１～Ｃ４アルコールとを含む、植物ワックス製品。

【請求項15】

前記植物材料が、穀物わらであり、前記植物ワックス製品の融点（滴点）が、６４～６８℃である、請求項１４に記載の植物ワックス製品。

【請求項16】

前記植物ワックス製品が、Ｇａｒｄｎｅｒ色スケール値が１２未満である淡黄色を有する、請求項１５に記載の植物ワックス製品。

【請求項17】

化粧品における使用のための、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の植物ワックス製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物材料からクチクラワックスを抽出および精製する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

植物ワックスは典型的に、２つの異なるプロセスから提供され、第１は、植物油生産の副産物としてであり、この群には、大豆ワックス、菜種ワックス、綿実ステアリン、ライスワックス、ヤシワックスなどのワックスが属し、第２のプロセスは、カンデリラ（Ｃａｎｄｅｌｌｉｌａ）ワックス、カルナウバ（Ｃａｒｎａｕｂａ）ワックス、およびオウリキュリー（Ｏｕｒｉｃｕｒｙ）ワックスなどの天然ワックスを多かれ少なかれ職人が生産するものである。ホホバ（Ｊｏｊｏｂａ）ワックスまたはビーバー（Ｃａｓｔｏｒ）ワックスなどのワックス製品も市販されている。他の商業的に関連するワックス供給源は、モンタンワックス、ミツろう、ラノリン、合成ワックス、およびパラフィンワックスであり、後者は、石油化学精製からの副産物として発生した、体積で群を抜いて最大である。

【0003】

植物油由来のワックスは、中／低融点を特徴とするため、キャンドルの生産によく使用され、したがって、例えば、カーワックス、ボートワックス、および化粧品など、耐熱性、および輝き／光沢も必要とする、より要求の厳しい用途にはあまり好適ではない。これらの特性は、「プレミアム」天然ワックスであるカルナウバまたはカンデリラワックスで補われたパラフィンワックスおよび合成ワックスによって満たされる。

【0004】

鉱物／化石ワックスは、世界のワックス生産のほぼ７５％を占め、合成ワックスはさらに２０％であり、合計９５％を占めている。残りのワックスは、世界の生産量の５％未満を構成しており、この希少性は、天然ワックスの使用拡大に対する主要な障壁となっている。

【0005】

化石を含まない原料および材料への関心が高まるにつれ、再生可能な供給源から生産されたワックスにも大きな需要がある。天然ワックスは上記のように不足しており、実際、そのようなワックスの入手可能性はパラフィンに取って代わるのに十分ではなく、カンデリラ（ユーフォルビア・アンティシフィリティカ）、カルナウバ（コペルニキア・プルニフェラ）、およびオウリキュリー（シャグラスコロナータ（Ｓｙａｇｒｕｓ ｃｏｒｏｎａｔａ））ワックスを供給する植物の栽培を増加させる試みはこれまで成功しておらず、カンデリラ低木などの供給源の乱獲は、需要のある天然ワックスのさらなる不足に繋がっている。

【0006】

供給が限られている場合、化粧品、塗料、ポリッシュなどの大量の用途での供給の安定性が問題になる。この問題を克服するには、天然ワックスが豊富であり、例えば融点、硬度、および／または色によって定義されるサンプルの許容可能な品質を提供する必要がある。

【0007】

樹皮などのリグノセルロース植物材料からのワックスの抽出は以前に記載されており（ＵＳ２７８１３３６）、ここでは、ワックスは、ベンゼン－揮発性、爆発性、毒性、および可燃性の炭化水素を使用して抽出される。

【0008】

ワックスは、穀物、草などを含む多くの植物から抽出することができることが以前に示されている（ＷＯ２０１５／１８５６８５）。一例として、麦わらのワックス含有量は１～３％である。世界の小麦の年間生産量は７億トンを超え、推定３～４億トンのわらをもたらす。したがって、麦わらワックスの世界的な潜在的供給量は、３００万～９００万トンになる可能性があり、これは、現在の天然ワックスの供給量をはるかに上回っている。それを他の一般的な農作物に拡大すると、収穫廃棄生成物を利用し、さらに大量の天然ワックスを生産ラインに導入したい業界の需給を満たすための大きな可能性がある。農業基盤は豊富な量のワックスを提供するためにあるが、植物バイオマスのワックス含有量が非常に低く、その後の抽出プロセスで希釈されるため、溶媒抽出方式による解決なしに、従来の手法で妥当な収率でワックスを回収することは非常に困難である。

【0009】

本発明は、穀物わらなどの社会一般の農業の植物材料からワックスを精製する方法に関する。

【0010】

機械的、熱的、および酵素的方法の組み合わせによって植物材料を脱ろうする前述の方法は、共通して、脱ろうプロセス中に水性液体が酵素と一緒に添加されることを有する。したがって、放出されたワックスは、希釈、溶解、懸濁、または他の方法でより大きな体積で、したがってより低い濃度で存在する。例えば、２０％乾物（ＤＭ）のわらスラリーを使用すると、わら中の１％ワックスは、水性スラリー中の０．２％ワックスになる。

【0011】

ミツろう、カルナウバワックス、カンデリラワックスなどの天然ワックスの現在の主な精製ツールは、工業用フィルタプレスを使用した溶融ワックス（通常は１００℃未満に維持）の濾過である。一例として、カルナウバワックスでは、通常、濾過、遠心分離、漂白が行われ、粗ワックスを水中で煮沸した後、濾過して水からワックスを分離する。次に、これから単離されたワックスを溶融し、再び濾過する。別の例として、カンデリラワックスを使用すると、ワックスが溶融してから、「Ｆｕｌｌｅｒｓ Ｅａｒｔｈ」（「漂白アース」）もしくは活性炭などの好適なマトリックスで濾過され、および／またはそれは、過酸化水素を使用して任意選択的にさらに漂白することができる。さらに別の例として、ミツろうを使用すると、単純な溶融および濾過が行われる。

【0012】

抽出されたワックスの用途によっては、例えば、化粧品において、ワックスの色の関連性が高くなる場合がある。ワックスの色を比較するために、Ｇａｒｄｎｅｒ色法を採用することができる。Ｇａｒｄｎｅｒ色スケールは、１（白）～１８（暗褐色）の範囲である。表１に見られるように、穀物わらワックスは、伝統的に、精製された市販のワックスと比較してより暗く見える。

【表1】

【0013】

本発明は、天然ワックスを精製するための改善された方法、低濃度で生成物を単離することの困難を克服し、天然ワックスに使用されている現在の精製ツールと比較して高純度のワックス製品を提供する方法を提供する。

【発明の概要】

【0014】

本発明の第１の態様は、植物材料からクチクラワックスを抽出および精製するための方法に関し、当該方法は、
ａ．クチクラワックスを含む植物材料を提供するステップと、
ｂ．ステップ（ａ）において提供された当該植物材料からクチクラワックスを解離し、それにより、水性懸濁液中に植物由来のクチクラワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを取得するステップと、
ｃ．ステップ（ｂ）において取得されたサンプルの温度を、当該植物由来のクチクラワックスの融点よりも高い温度に上昇させることにより、当該植物由来のクチクラワックスを可溶化するステップと、
ｄ．ステップ（ｃ）において取得された懸濁液を固体画分および液体画分に分離するステップであって、当該液体画分が、溶融した植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
ｅ．ステップ（ｄ）からの当該液体画分を捕捉剤と混合するステップであって、当該捕捉剤は、当該植物由来のクチクラワックスが可溶性である非水混和性液体である、混合するステップと、
ｆ．ステップ（ｅ）において取得された混合物を水性画分および捕捉画分に分離するステップであって、当該捕捉ファクションは、当該捕捉剤および当該植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
ｇ．ステップ（ｆ）からの当該捕捉画分から当該植物由来のクチクラワックスを回収するステップと、を含み、
捕捉剤が、周囲圧力において８５℃を上回る沸点を有する。

【0015】

本発明の第２の態様は、上記の方法によって取得可能な植物ワックス組成物に関し、当該植物ワックス組成物が、３％未満の捕捉剤、エタノールなどの１％未満のＣ１～Ｃ４アルコールを含む。

【0016】

本発明の第３の態様は、化粧品で使用するために上記の方法によって取得可能な植物ワックス組成物に関する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例１で説明したように、本発明の様々なプロセスステップの概要を示すフローチャートである。

【図2】クロロホルム抽出麦わらのＧＣクロマトグラムであり、７．５分前のピークは脂肪酸（主にＣ１６およびＣ１８）であり、９．５～１２．５分のピークは、主にアルカン、アルデヒド、および脂肪アルコールであり、１４～１７．５分からのピークは主にステロールおよびベータジケトンであり、一方、１８分後のピークは、ワックス状エステルである。

【図3】実施例１．２で調製したワックス製品のＧＣクロマトグラムであり、７．５分前のピークは、主に残留捕捉剤を表す。

【図4】実施例１．３で調製したワックス製品のＧＣクロマトグラムであり、７．５分前のピークは、主に残留捕捉剤を表す。

【図5】実施例１．４で調製したワックス製品のＧＣクロマトグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

定義
「捕捉剤」（略してＣＡ）は、以下の特性を有する液体を意味する。（ｉ）それは非水混和性液体であり、（ｉｉ）ワックスは、天然ワックスのすべての成分の液体溶媒などの捕捉剤に可溶であり、（ｉｉｉ）それは、Ｃ１～Ｃ４アルコール混和性液体である。

【0019】

「脱ろうされた植物材料」とは、すべての植物ワックスの５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０％超、またはさらに９５％超が除去されているような、植物材料からクチクラワックスを除去／解離する方法で処理された植物材料を意味し、ワックス含有量は、本出願のセクションＩＩに提供される方法によって判定される。

【0020】

「植物またはリグノセルロース材料」または「植物またはリグノセルロースバイオマス」は、多くの種からの植物部分の幅広く多様な群を意味する。植物およびリグノセルロース材料という用語は、同じ意味で使用される。本発明において出発物質として使用され得る植物材料は、ワックス状の防水保護層でコーティングされた外層または表皮で覆われている（それらのうちの少なくとも１つ）茎および葉を含む多細胞の巨視的植物に由来し、これは、ストーマとして知られる、ガスと水の交換を調節する特殊な細孔によって孔が開けられている。

【0021】

「穀物わら」とは、穀物粒の収穫後に残っている穀物植物の茎と葉を意味する。

【0022】

「ワックス」または「ワックス成分」とは、植物材料の表面にコーティングされたすべての様々な形態のワックスを意味する。植物の表面のワックス（クチクラ外ワックス）ならびに植物の表面直下のワックス（クチクラ内ワックス）を含む、植物の領域部分を覆うキューティクルのワックス状成分（クチクラワックス）をまとめて説明するために使用される。ワックスは、様々な比率の脂肪酸、一級および二級アルコール、エステル、アルデヒド、遊離脂肪酸、アルカン、およびケトンを含む、線状の超長鎖（ＶＬＣ）化合物を含む。さらに、五環性トリテルペノイド、アルキルレゾルシノール、ステロール、ステリルエステルなどの環状化合物が多くの種のワックスに存在している。巨視的または微視的（単細胞）植物の植物細胞壁を構成する脂質は、現在の状況では「ワックス」とは見なされないが、機械的および／または酵素的処理中に遊離した場合、最終ワックス製品に少量存在する可能性がある。

【0023】

本発明
本発明は、植物材料からクチクラワックスを精製することに関する。

【0024】

Ｉ．ワックスの精製方法
図１は、本発明の例示的な実施例を提供し、所望の製品に到達するための異なるプロセスステップを概説している。すべてのプロセスステップは、図示のように行うことができ、一部のステップは省略することができ、一部のステップは、組み合わせることができ、追加のステップを追加することができる。詳細な説明は、次のセクションに記載されている。

【0025】

一態様では、本発明は、植物材料からクチクラワックスを精製して、さらなる下流処理のために所望の特性を有する改善されたワックス製品を生成する方法に関する。好ましい実施形態では、本発明は、ワックスを精製する方法を提供し、
（ａ）クチクラワックスを含む植物材料を提供するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）において提供された当該植物材料から当該クチクラワックスを解離し、それにより、水性懸濁液中に植物由来のクチクラワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを取得するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）において取得されたサンプルの温度を、当該植物由来のクチクラワックスの融点よりも高い温度に上昇させることにより、当該植物由来のクチクラワックスを可溶化するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）において取得されたサンプルを固体画分および液体画分に分離するステップであって、当該液体画分が、溶融した植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）からの当該液体画分を捕捉剤と混合するステップであって、当該捕捉剤は、当該植物由来のクチクラワックスが可溶性である非水混和性液体である、混合するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）において取得された混合物を水性画分および捕捉画分に分離するステップであって、当該捕捉画分は、当該捕捉剤および当該植物由来のクチクラワックスを含む、分離するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）からの当該捕捉画分から当該植物由来のクチクラワックスを回収するステップと、を含む。

【0026】

別の実施形態では、本発明は、ステップ（ａ）～（ｇ）において上記のような方法を提供し、
（ｈ）ステップ（ｇ）において回収された当該植物由来クチクラワックスを漂白するステップをさらに含む。

【0027】

なお別の実施形態では、本発明は、任意選択的にステップ（ｈ）を含む、ステップ（ａ）～（ｇ）において上記のような方法を提供し、
（ｉ）ステップ（ｇ）において回収された当該植物由来のワックスまたはステップ（ｈ）において取得された当該漂白されたワックスを有価製品に配合するステップをさらに含む。

【0028】

本発明の方法のステップ（ａ）によれば、クチクラワックスを含む植物材料が提供される。本発明の一実施形態では、植物材料は、穀物、サトウキビ、ヤシの木、高エネルギー草などの農作物に由来する。好ましい実施形態では、本発明の脱ろうされたリグノセルロース材料は、小麦、ライ麦、大麦、オート麦、ソルガム、米、ライコムギ、など、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される穀物に由来する。別の実施形態では、本発明の脱ろうされたリグノセルロース材料は、ススキなどの高エネルギー草に由来する。植物材料は、未処理の天然植物材料などの異なる形態で提供され取得するか、または例えば、ペレットの形態などで処理され得る。

【0029】

一実施形態では、穀物わら、および草、菜種わら、トウモロコシの茎、カルナウバワックス生成植物（例えば、コペルニキア・プルニフェラまたはコペルニキアセリフェラ）、カンデリラワックス生成植物（例えば、ユーフォルビア・アンティシフィリティカ、カンデリラ植物）またはサボテンは、本発明によるワックスの抽出およびリーフィングに好ましい植物である。さらにパイナップルの葉およびバナナの葉。実際、最も知られているワックス産出葉は、本発明の方法のための植物材料の優れた供給源である。好ましい実施形態では、本発明の脱ろうされたリグノセルロース材料は、小麦、ライ麦、大麦、オート麦、ソルガム、米、ライコムギ、など、およびそれらの組み合わせからなる群から、最も好ましくは麦わらから選択される穀物わらに由来する。そのような穀物わらは、穀物粒の収穫後に残っている穀物植物の茎および葉である。

【0030】

本発明の方法のステップ（ｂ）によれば、ワックスは、ステップ（ａ）において提供された植物材料から解離され、それにより、水性懸濁液中に植物由来のクチクラワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを取得する。一実施形態では、植物材料は、ステップ（ｂ）において、植物由来のワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを提供する方法で処理されるなど、ワックスの５０％超が残りの植物材料と解離されるように処理されており、元の植物材料中のワックスの５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０％超、またはさらに９５％超が植物材料から解離されているが、サンプルにはまだ存在している。

【0031】

ワックスは、ステップ（ｂ）において、表面からワックスを機械的に剥がすことによって、あるいは熱水および湿式酸化前処理によってさえ、当技術分野で知られている任意の方法によって植物材料から解離することができる。

【0032】

一実施形態では、ワックスは、機械的方法によって植物材料から解離される。別の実施形態では、ワックスは、植物材料中のクチクラワックスに関連するタンパク質を分解するのに好適な酵素を使用する酵素的処理によって植物材料から解離される。好ましい実施形態では、ワックスは、機械的処理と酵素的処理の組み合わせを使用する方法によって植物材料から解離され、酵素的処理は、植物材料中のワックスに関連するタンパク質を分解するのに好適な酵素によって促進される。植物材料を脱ろうする同様の方法は、ＷＯ２０１５／１８５６８５に記載されている。

【0033】

一実施形態では、植物材料は、乾式機械的処理に供される。したがって、本発明の一実施形態では、乾式機械的処理は、切断、チョッピング、および／または破砕を含み、機械的処理は、細断、ハンマーミル、ディスクミル研磨、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるようである。いくつかの実施形態では、植物材料は、乾式機械的処理の前に乾燥させる必要がある場合がある。乾式機械的処理の一部として、植物材料は、植物材料を変形させるための好適なミルでのその後の処理に好適な長さに切断され得る。一次チョッピングは、長さが約５～２０ｃｍ、５～１５ｃｍ、または長さが５～１０ｃｍの切断部をもたらし得る。ミルはさらに、植物材料を長さ５ｃｍ未満、３ｃｍ未満、２ｃｍ未満、または１ｃｍ未満の断片に細かく刻む。プロセス機器は、機械的に処理された植物材料の下流での使用に応じて、植物材料のサイズを最適化するように調整することができる。

【0034】

乾式機械的処理は、好ましくは乾燥後に、植物材料の外表面を変形させるのに役立ち得、その結果、ワックスコーティングがひび割れて放出され、部分的に脱ろうされた植物材料が取得され、植物材料の表面が開いて、その後の湿式処理中に水の浸透を促進するのに役立つ。

【0035】

乾式機械的処理後に取得される材料は、任意選択的にサイズによって分画される。本発明の一実施形態では、分画は、２つの画分を取得するためにふるい分け処理によってなされ、第１の画分は、ふるいメッシュを通過し、第２の画分は、ふるいメッシュによって保持される。そのようなふるいのメッシュサイズは、例えば６～８ｍｍの範囲のような、４～１０ｍｍからの範囲など、２～１２ｍｍの範囲である。好ましい実施形態では、メッシュサイズは、８ｍｍである。ふるい分け処理は、同じまたは異なるメッシュサイズを有する１つ以上のふるいを含み得る。部分的に脱ろうされた植物材料の画分（ふるいによって保持される第２の画分）から、ひび割れて放出されたワックスに富む画分（ふるいを通過する第１の画分）を分離するために、ふるい分け処理を行うことができる。

【0036】

一実施形態では、乾式機械的に処理された材料または乾式機械的に処理された材料の選択された画分は、１つ以上のプロテアーゼおよび／またはペクチナーゼ酵素を含む水溶液に懸濁され、温度およびｐＨは、添加される酵素の活性を最適化するように調整されることが好ましい。

【0037】

プロテアーゼは、アミノ酸残基をつなぐペプチド結合を分割することにより、長いタンパク質鎖をより短い断片に消化することに関与している。一実施形態では、プロテアーゼは、タンパク質鎖から末端アミノ酸を切り離すプロテアーゼ（アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼＡなどのエキソペプチダーゼ）の中から選択することができる。別の実施形態では、プロテアーゼは、タンパク質の内部ペプチド結合をアタックするペクチナーゼ（トリプシン、キモトリプシン、ペプシン、パパイン、エラスターゼなどのエンドペプチダーゼ）から、または、セリンプロテアーゼ、スレオニンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、グルタミン酸プロテアーゼ、およびメタロプロテアーゼからなる群から選択することができる。さらに別の実施形態では、プロテアーゼは、Ａｌｃａｌａｓｅ（登録商標）（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ由来のプロテアーゼ）Ｎｅｕｔｒａｓｅ（登録商標）（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ由来のプロテアーゼ、どちらもデンマークのＮｏｖｏｚｙｍｅｓから入手可能）およびＰｒｏｍｏｄ（登録商標）（Ａｎａｎａｓ ｃｏｍｏｓｕｓのプロテアーゼ、英国のＢｉｏＣａｔａｌｙｓｔｓから入手可能）からなる群から選択されるような、市販のプロテアーゼから選択され得る。さらに別の実施形態では、２つ以上のプロテアーゼ酵素または市販のプロテアーゼ酵素製品の組み合わせを使用して、植物タンパク質を分解することができる。

【0038】

ペクチナーゼは、植物の細胞壁に見られる多糖類であるペクチンの分解に関与しており、例えば、セルロースフィブリルは、しばしば埋め込まれる。一実施形態では、ペクチナーゼは、（Ｉ）ペクチンのペクチン酸骨格を加水分解するペクチン加水分解酵素（エンドポリガラクツロナーゼ、ＥＣ３．２．１．１５、エキソポリガラクツロナーゼ、ＥＣ３．２．１．６７）、（ＩＩ）脱離反応を介してペクチン酸を分解するペクチンリアーゼ（エンドポリガラクツロナーゼリアーゼ、ＥＣ４．２．２．２、エキソポリガラクツロナーゼリアーゼ、ＥＣ４．２．２．９、エンドポリメチル－ｄ－ガラクトシデュロン酸リアーゼ、ＥＣ４．２．２．１０）、および（ＩＩＩ）メチルエステル結合を切断するペクチンエステラーゼ（ペクチンメチルエステラーゼ、ＥＣ３．１．１．１１）からなる群から選択され得る。ペクチナーゼは広く市販されており、ほとんどは上記の３種類の酵素すべてを組み込んだブレンドである。別の実施形態では、ペクチナーゼは、Ｐｅｃｔｉｎｅｘ（登録商標）（デンマークのＮｏｖｏｚｙｍｅｓから入手可能なＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ Ｎｉｇｅｒのペクチナーゼの混合物）およびＰｅｃｔｉｎａｓｅ ９４７ Ｌ（登録商標）（英国のＢｉｏＣａｔａｌｙｓｔｓから入手可能なペクチナーゼ混合物、Ｐｅｋｔｏｚｙｍｅ、デュポンが提供する一連のペクチン活性酵素ブレンド）からなる群から選択され得る。さらに別の実施形態では、２つ以上のペクチナーゼ酵素または市販のプロテアーゼ酵素製品の組み合わせを使用して、植物タンパク質を分解することができる。

【0039】

２つ以上のプロテアーゼおよび／またはペクチナーゼおよび／または市販のプロテアーゼ製品および／または市販のペクチナーゼ製品の組み合わせを、植物タンパク質および／またはペクチンを分解するために適用することができる。

【0040】

一実施形態では、１つ以上の酵素を混合物に添加して、例えば０．０５～１．６％ｗ／ｗの範囲のような、０．０３～１．８％ｗ／ｗの範囲など、例えば０．０９～１．２％ｗ／ｗの範囲のような、０．０７～１．４％ｗ／ｗの範囲など、０．０１～２％ｗ／ｗの範囲の酵素濃度を取得することができる。酵素濃度は酵素活性に依存するが、混合物中の酵素濃度は１～２％ｗ／ｗであることが好ましい場合がある。本発明の一実施形態では、酵素活性が、例えば３０００～９０００Ｕ／ｇの範囲のような２０００～１００００Ｕ／ｇの範囲など、例えば５０００～７０００Ｕ／ｇの範囲のような４０００～８０００Ｕ／ｇの範囲など、１０００～１２０００Ｕ／ｇの範囲にあることが好ましい場合がある。

【0041】

酵素処理から可能な限り利益を得るためには、温度、ｐＨ、塩濃度などの酵素活性の条件を、使用する酵素に関して最適化する必要がある。最適なｐＨ条件に到達するには、スラリー／混合物に酸または塩基を添加する必要があり得る。

【0042】

酵素処理中の最適温度は、使用する酵素に適するように選択される。熱安定性酵素を使用する場合、温度は２５、３０、３５、４０、４５、５０℃、またはさらにそれ以上であり得る。一実施形態では、酵素処理中の温度は、細胞壁成分の標的加水分解を行う際に使用される酵素の活性を最適化するために、３５～６５℃の範囲など、例えば、４０～６０℃の範囲、例えば４５～５５℃の範囲、好ましくは４５～６５℃の範囲、最も好ましくは５０～６０℃の範囲など、３０～７０℃の範囲で調整される。

【0043】

さらなる実施形態では、酵素処理中のｐＨは、細胞壁成分の標的加水分解を行う際に使用される酵素の活性を最適化するために、例えば、４．０～７．０の範囲のような４．０～６．０の範囲など、３．５～７．０の範囲であり、好ましくは４．５～６．０の範囲である。リン酸、塩酸、硫酸、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの酸および／または緩衝液を添加することにより、ｐＨを調整することができる。好ましい実施形態では、酸は、リン酸である。

【0044】

バイオマス成分の酵素への最適な曝露を取得するために、撹拌が好ましくは適用され、撹拌および／または圧縮空気またはガスバブリング撹拌および／または容器振盪からなる群から選択され得る。適用可能な撹拌機は、アンカー撹拌機、ブレード撹拌機、Ｋ撹拌機、パドル撹拌機、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。

【0045】

好ましい実施形態では、撹拌下での加水分解は、例えば、０．５～３．０時間の範囲のような、０．５～４．０時間の範囲、例えば、１．０～２．０時間の範囲のような、１．０～２．５時間の範囲、好ましくは１．０～１．５時間の範囲など、０．５～５．０時間、好ましくは１．５時間行われる。

【0046】

乾式機械的および酵素的に処理された材料は、湿式機械的処理に供され得る。湿式機械的処理は、酵素的処理と同時、酵素的処理中に定期的／断続的、またはその後の機械的処理であり得る。本発明の一実施形態では、湿式機械的処理は、コニカルリファイナ、ディスクタイプリファイナ、大気リファイナ、加圧リファイナ、およびそれらの組み合わせからなる群、または歯付きコロイドミルなどの湿式ミルから選択される。このような湿式精製またはミルは、必要に応じて何度でも繰り返すことができ、通常は、１、２、３、または４回の繰り返しで十分である。代替的に、または付加的に、非常に強力な撹拌を適用することができる。

【0047】

本発明の好ましい実施形態では、植物由来のクチクラワックスおよび脱ろうされた植物材料を含むサンプルを取得するためのステップ（ｂ）における植物材料からのクチクラワックスの解離は、
（ｉ）植物材料を乾式機械的処理に供するステップと、
（ｉｉ）任意選択的に、ステップ（ｉ）において取得された材料をサイズで分画するステップと、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）において取得された材料またはステップ（ｉｉ）において取得された選択された画分を、１つ以上のプロテアーゼおよび／またはペクチナーゼ酵素を含む水性液体に懸濁するステップと、
（ｉｖ）任意選択的に、ステップ（ｉｉｉ）において取得された混合物を湿式機械的処理に供するステップと、を含む方法によって実施される。

【0048】

本発明の方法のステップ（ｃ）によれば、ステップ（ｂ）において取得された水性サンプルの温度を上昇させて、植物由来のワックスを可溶化する。ワックスを溶融および液化するために温度を上昇させて、脱ろうされた植物材料および他の固体を、水、水溶性植物材料および溶融ワックスを含む液体部分から分離することができる。ワックスは、ワックスの組成および温度に応じて、完全にまたは部分的に液化することができる。

【0049】

表２は、多岐にわたるワックスの溶融温度を提供する。本発明の好ましい実施形態では、温度は、表２によって指定されるように、その起源に基づいて、当該植物由来のワックスの融点よりも高い温度に上昇する。

【表2】

【0050】

一実施形態では、ステップ（ｂ）において取得される懸濁液の温度は、例えば６７～８５℃の範囲のような６５～９０℃の範囲、７５～８５℃の範囲など、６０～９０℃に、好ましくは８０℃に増加される。一実施形態では、ステップ（ｂ）において取得されたサンプルの温度は、７０℃を上回り、好ましくは８０、９０または９５℃を上回る。

【0051】

温度は、水溶液の温度を上昇させる任意の標準的な手段によって上昇させることができる。好ましい実施形態では、ステップ（ｂ）において取得された水性サンプルの温度は、熱交換、温水注入、または蒸気注入、あるいはそれらの組み合わせによってさえ調整される。

【0052】

本発明の方法のステップ（ｄ）によれば、ステップ（ｃ）において取得された懸濁液は、溶融した植物由来のワックスを含む固体画分および液体画分に分離される。

【0053】

原則として、水性懸濁液から固体画分を分離するために適用することができる任意の既知の方法およびデバイスを適用することができる。一実施形態では、ステップ（ｄ）における分離は、デカンテーション、遠心分離、および濾過からなる群から選択される方法によって行われる。別の実施形態では、水性組成物からの固体脱ろうされた植物材料の除去は、遠心分離機、デカンタ、フィルタ、プレス、または押出機を含む群から選択される機械的デバイスを使用して実施される。

【0054】

一実施形態では、分離は、遠心分離デカンタを使用して行われ、溶融懸濁液およびエマルジョン液滴の形態の植物由来のワックスを含む溶解固形物を含む液体最上相、および残留不溶性脱ろう植物成分を含む繊維相を生成する。別の実施形態では、分離は、必要に応じて任意の分子サイズを使用して任意の形態のふるい分け／濾過によって行うことができ、濾過デバイスは、小さなメッシュフィルタ、加圧フィルタ、ベルトフィルタ、フィルタプレス、およびそれらの組み合わせから選択することができ、同様に、繊維状の脱ろうされた生成物および植物由来のワックスを含む液体をもたらす。

【0055】

一実施形態では、ステップ（ｄ）における分離中に維持される温度は、例えば７５～８５℃の範囲のような６５～９０℃の範囲、８０～８５℃の範囲など、６５～９５℃の範囲であり、好ましくは８０℃である。一実施形態では、ステップ（ｄ）における分離の間維持される温度は、７０℃を超えて、好ましくは８０、９０または９５℃を上回る。

【0056】

ステップ（ｄ）における分離後に取得された繊維状の脱ろうされた植物材料を含む固体画分は、乾物含有量が１３％を超え、好ましくは２３％を超え、さらにより好ましくは３３％を超え、最も好ましくは４０％を超える。乾物含有量を増加させるために熱乾燥または真空乾燥を使用することなどによって、この繊維状の脱ろうされた材料から追加の水を除去することができる。繊維状の脱ろうされた材料は、バイオ燃料として使用することができる。繊維状の脱ろうされた植物材料は、材料の取り扱いを容易にするために、ペレット化または他の方法で処理することができる。または、上記のような前の処理の結果として、それは部分的に水溶液に完全に懸濁され得る。

【0057】

植物由来のワックスを含む液体画分は、下記の以下のステップで説明するようにさらに精製される。

【0058】

本発明の方法のステップ（ｅ）によれば、溶融したクチクラワックスを含むステップ（ｄ）からの液体画分は、捕捉剤と混合される。捕捉剤は、天然ワックスのすべての成分の液体溶媒など、ワックスが可溶性である非水混和性液体である。捕捉剤はさらに、それがＣ１～Ｃ４アルコール混和性液体であるという特性を有する。一実施形態では、捕捉剤は、有機成分または有機成分の混合物であり、例えば、植物油、改変植物油、植物油の誘導体からなる群から選択される有機成分であり、精製されているか否かを問わない。好ましい実施形態では、捕捉剤はメチルエステル、好ましくは菜種メチルエステルなどの脂肪酸メチルエステルである。最も好ましい実施形態では、捕捉剤は、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、Ｃ１６、またはＣ１８メチルエステル調製物またはそれらのブレンドなどのＣ１０～Ｃ１８メチルエステル調製物である。

【0059】

脂肪酸メチルエステルの利点は、広く入手可能であり、周囲温度およびわずかに高温で非揮発性であるが、ワックス成分の分解温度よりも低い温度で真空下で蒸留することができることである。したがって、好ましい実施形態では、捕捉剤は、捕捉剤が、０～１００℃の温度範囲、最も好ましくは１０～８５℃の温度範囲の液体など、０～２００℃の温度範囲の液体であるようにその物理的／化学的特性に基づいて選択される。言い換えれば、最も好ましい実施形態では、捕捉剤は、周囲圧力において８５℃を上回る沸点を有する。一実施形態では、捕捉剤は、周囲圧力において６０、７０、８０、８５、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、または２００℃を上回る沸点を有する。さらに別の実施形態では、捕捉剤は、≦１０ミリバール未満の任意の圧力において２３０℃未満の沸点を有する。２１０または２３０℃を上回る温度では、ワックスの成分が熱分解を被る可能性がある。関連する捕捉剤の異なる圧力での沸騰温度の例が表３に与えられている。好ましい実施形態では、捕捉剤は、Ｃ１６およびＣ１４メチルエステルのブレンドである。

【表3】

【0060】

さらに、捕捉剤の密度は、好ましくは、２％超、例えば、１０％超、好ましくは２０％超だけ水の密度と異なる。

【0061】

捕捉剤は、ポンプ、撹拌機、静的ミキサー噴射ノズル、または液体を混合する他の任意の標準的な方法を使用して、ステップ（ｅ）からの液体画分と混合することができる。一実施形態では、捕捉剤およびステップ（ｄ）において取得された液体画分は、好ましくは１：４０の比率など、１：２０～１：６０（ｖ／ｖ）の比率で混合される。

【0062】

一実施形態では、ステップ（ｅ）の分離中に維持される温度は、例えば７５～８５℃の範囲のような６５～９０℃の範囲、８０～８５℃の範囲など、６５～９５℃の範囲であり、好ましくは８０℃である。一実施形態では、ステップ（ｅ）における混合中に維持される温度は、７０℃より高く、好ましくは８０、９０または９５℃を上回る。

【0063】

ステップ（ｄ）からの液体画分からの溶融したクチクラワックスは、ステップ（ｅ）において捕捉剤と混合した後、混合物の捕捉剤相にあるであろう。一実施形態では、このステップは、次の２つの相の分離と組み合わせて、ワックスを高濃縮する手段である。

【0064】

好ましい実施形態では、捕捉剤はメチルエステルであり、捕捉剤は、８０～９０℃の範囲内の温度で、ステップ（ｄ）において取得された液体画分と１：４０の比率で混合される。

【0065】

本発明の方法のステップ（ｆ）によれば、ステップ（ｅ）において取得された混合物は、水性画分と、捕捉剤および植物由来のクチクラワックスを含む捕捉画分とに分離される。原則として、異なる密度を有する２つの溶液を分離する既知の方法など、２つの非混和性液体溶液を分離するために適用することができる任意の既知の方法およびデバイスを適用することができる。

【0066】

一実施形態では、ステップ（ｆ）における分離は、遠心分離によって行われる。これにより、捕捉剤、ワックス、および他の可溶性成分を含む捕捉画分（最上相）が、水性画分（水）から分離される。これは、単一の遠心分離ステップでなされることも、２、３、４、またはそれ以上の連続遠心分離でなされることもできる。

【0067】

一実施形態では、ステップ（ｆ）の分離中に維持される温度は、例えば７５～８５℃の範囲のような６５～９０℃の範囲、８０～８５℃の範囲など、６５～９５℃の範囲であり、好ましくは８０℃である。一実施形態では、ステップ（ｆ）における分離中に維持される温度は、７０℃より高く、好ましくは８０、９０または９５℃を上回る。

【0068】

本発明の方法のステップ（ｇ）によれば、植物由来のクチクラワックスは、捕捉画分から回収される。ワックスは、好ましくは、残留水、固形物、ならびに捕捉剤などの捕捉ファクションの他のすべての成分をワックスから除去することによって回収することができる。

【0069】

一実施形態では、蒸発、蒸留、膜分離、分子吸着、またはこれらの組み合わせなどのさらなる処理によって、捕捉画分から水を除去することができる。一例として、温度の上昇が観察され、残留水がないことを示すまで、７０～８０℃の温度で撹拌することなどによって、蒸発チャンバーを使用することができる。

【0070】

任意の分離された水性画分は、例えば、ステップ（ｂ）において提供されたサンプルと熱交換して、ステップ（ｃ）において指定された温度を上昇させるなど、リサイクルおよび再利用することができる。

【0071】

さらなる実施形態では、任意の固体粒子は、好ましくはワックスが液体形態である温度で、濾過などによって捕捉画分から除去され得る。これは、インラインフィルタ、または懸濁液がポンプ圧送されるか、または注がれるソックス、フラットベッド、ベルトまたはバンドフィルタの形などの別個のフィルタである可能性がある。濾過は、濾過助剤の有無にかかわらず、多孔質層または有孔層、布、またはそれらの組み合わせを含む。濾過助剤は、キーゼルグーア（ｋｉｓｅｌｇｕｈｒ）、ダイアトメセウス（ｄｉａｔｏｍｅｃｅｏｕｓ）、炭素、活性炭、モンモリロナイト、ベントナイト、フラー土、粘土鉱物、セルロース、およびパーライトの群から選択される。好ましくは、再生セルロース／粘性フィルタ材料の多孔質布、またはポリプロピレンフィルタ材料を含むフィルタバンドが使用される。

【0072】

捕捉画分から水および潜在的に固体粒子を分離した後、液体捕捉画分は現時点で、主に捕捉剤に分散された植物由来のクチクラワックスを含む。

【0073】

捕捉剤は、ステップ（ｅ）で定義された捕捉剤の特性、例えば、捕捉剤は、周囲温度およびわずかに高温で不揮発性であるなど、に基づいてワックスから除去することができるが、しかし、例えば、真空下ではワックス状成分の分解温度よりも低い温度で蒸留することができる。一実施形態では、捕捉剤は、真空蒸留などの捕捉剤が揮発性であるが、ワックス状成分が揮発性ではない条件を適用することによって回収される。一例として、捕捉剤およびワックスを含む捕捉画分を蒸留容器に入れ、次いで捕捉剤を真空蒸留によって除去して、粗クチクラワックスを生成する。好ましい実施形態では、真空蒸留は、１６０℃、例えば１７０℃、好ましくは１８０℃までの目標蒸留温度で行われ、蒸留は、温度が上昇し始めると完了する。

【0074】

捕捉剤は、好ましくは、ステップ（ｅ）において再利用されるなど、リサイクルされる。

【0075】

さらなる実施形態では、残留捕捉剤は、好適な溶媒を使用して粗ワックスから除去される。溶媒は、非水混和性の液体である。一実施形態では、溶媒は、Ｃ１～Ｃ４アルコールである。好ましい実施形態では、溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される。温度によっては、ワックスが溶媒に溶解したり、結晶化して沈殿物を形成したりする場合がある。好ましい実施形態では、エタノールが溶媒として使用される。したがって、好ましい実施形態では、粗ワックスは、上記のように蒸留容器から回収され（溶融物として排出される）、最終クリーンアップ段階中に過剰のエタノール（少なくとも９６％ｗ／ｖ、好ましくは９９％）に導入される。

【0076】

残留捕捉剤を除去する２つの異なるアプローチを使用することができる。
（Ｉ）粗ワックス溶融物を、上記のリストから選択された溶媒に懸濁し、温度が２～２５℃の間、好ましくは１０～２０℃の間まで低下するように、溶媒中で完全に再結晶するために放置する。沈殿物（ワックス）は、例えば、濾過または液体から不溶性ファクションを分離する他の手段によって回収され、任意選択的に溶媒で洗浄して、残留捕捉剤の大部分を除去することができる。

【0077】

（ＩＩ）粗ワックス溶融物を、上記のリストから選択される高温／沸騰溶媒、好ましくはエタノールに溶解する。一実施形態では、溶媒の温度は、例えば、６０～７９℃の間、好ましくは、６５～７９℃の間など、６０℃を上回る。温度は、残留捕捉剤を含む粗ワックスのすべての成分が高温溶媒に溶解／分散するように選択される。次に、溶液は、捕捉剤が溶液中に残っている間に、ほとんどのワックス状成分（いくつかの脂肪酸を除く）の沈殿をもたらす温度に冷却される。一実施形態では、溶液の温度は、５０℃未満、例えば、４０、３５、３０、または２５未満に下げられ、好ましくは、２０℃未満、例えば、２～２５℃の間に下げられ、好ましくは１０～２０℃に下げられる。沈殿物は、例えば、濾過または液体から不溶性ファクションを分離する他の手段によって回収される。最後に、回収された沈殿物は、任意選択的に、より低温の溶媒で洗浄して、捕捉剤の最後の痕跡を除去することができる。

【0078】

残留捕捉剤を除去する代替の方法は、当業者によって知られ、選択され得る。

【0079】

好ましい実施形態では、残留捕捉剤は、上記のように、アプローチ（ＩＩ）によって除去され、回収された沈殿物を低温の溶媒で、洗浄液中のワックス沈殿物の量に対して、２、４、６、８、１０、１２、１５、２０またはそれ以上の倍量の過剰の溶媒を使用してなどして洗浄し、最後の捕捉剤の痕跡を抽出する。

【0080】

両方のアプローチＩおよびＩＩでは、溶媒は、溶離液から回収してリサイクルすることができる。

【0081】

さらなる実施形態では、残留溶媒は、ワックスに温風／流れを吹き付けて溶媒を効果的に蒸発させることによって除去されるなど、アプローチＩまたはＩＩから清浄化されたワックスから除去されるか、または、溶媒が蒸発することができる温度、例えば、７５℃を上回る温度、好ましくは７５～１００℃の範囲の温度、より好ましくは８０～９０℃の範囲の温度でワックスを溶融することにより除去する。

【0082】

本発明の方法のステップ（ｈ）によれば、ステップ（ｇ）で回収されたクチクラワックスを漂白することができる。漂白は、好ましくは、漂白剤への曝露によって達成される。一実施形態では、ワックスは塩素、次亜塩素酸塩、クロラミン、塩素ガス、二酸化塩素、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、分子状酸素、オゾン、ペルオキソ酢酸、ベンゾイルペルオキシド、および臭素酸塩のような酸化剤からなる群から選択される。好ましい実施形態では、ワックスは、オゾンを使用して漂白される。

【0083】

漂白の手段としてのオゾン処理は、本発明のステップ（ａ）～（ｇ）に従って処理されたクチクラ植物ワックスに限定されず、任意のワックス製品に適用することができる。以下に例示するように、任意のワックス組成物は、オゾンを使用して漂白することが好ましい場合がある。

【0084】

オゾンを漂白剤として使用して、ワックスは、好ましくは、表１から選択されたワックスの溶融温度を上回る温度などで、高温の水溶液中で溶融される。一実施形態では、ワックスは、例えば７５～８５℃の範囲のような、６５～９０℃の範囲、８０～８５℃の範囲など、６５～９５℃の範囲の温度、好ましくは８５℃で水溶液中で溶融される。一実施形態では、温度は７０℃を上回り、好ましくは８０、８５、９０または９５℃を上回る。

【0085】

一実施形態では、ワックスは、エマルジョン技術を使用して水溶液中に分散される。ｐＨが上昇し、これは、ワックス中の残留脂肪酸の石鹸形成に影響を及ぼし、エマルジョン形成を促進する。一実施形態では、ｐＨは、例えば１０～１１の範囲のような、９～１１の範囲のｐＨに増加するなど、ｐＨ９を上回って増加する。溶液のｐＨ調整は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウムおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される塩基を添加することによって行うことができる。

【0086】

好ましい実施形態では、ワックスは、７５～９０℃の温度およびｐＨ１０～１１の水溶液に分散されている。ワックスの最適な分散のために、撹拌を適用することができる。適用可能な撹拌機は、アンカー撹拌機、（マルチ）ブレード撹拌機、Ｋ撹拌機、パドル撹拌機、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。

【0087】

オゾン（Ｏ３）は、溶液をバブリングするなどして、分散したワックスに導入される。一実施形態では、オゾンは、分散したワックスを通して１、２、３、４、５時間、あるいは最大６時間までバブリングされる、オゾンの線量率は、オゾン発生器から出力される１時間当たり約２０ｇ～４００ｇである。

【0088】

好ましい実施形態では、オゾンは、分散したワックスを通して、１時間当たり１０～２０ｇの投与速度で１～４時間バブリングされ、温度を８０～９０℃に維持し、全体にわたって撹拌される。

【0089】

オゾン処理後、ｐＨを下げて塩（石鹸）から脂肪酸を再生し、したがって残っているエマルジョンを破壊するのを助長する。一実施形態では、ｐＨは、ｐＨ３～５の範囲に下げられるなど、ｐＨ５未満の値に下げられ、ｐＨ３．５～４の間のｐＨ値にさえ下げられる。溶液のｐＨ調整は、リン酸、塩酸、硫酸、酢酸からなる群から選択される酸を加えることによって行うことができる。低ｐＨでは、漂白されたワックスは、別の層として最上部に上がる。好ましくは、混合物を周囲温度まで冷却することができ、ワックスは固体として回収することができる。

【0090】

本発明の方法のステップ（ｉ）によれば、回収された（かつ任意選択的に漂白された）クチクラワックスは、一実施形態では、化粧品、医療添加物、およびパーソナルケア製品に配合され、別の実施形態では、食品成分、食品コーティング、またはげっ歯類餌にさえ配合され、さらに別の実施形態では、他の表面コーティング、例えば、肥料コーティングに配合され、さらに別の実施形態では、潤滑剤、成形、研磨、皮革なめし、繊維防水、技術的防湿、衣服に配合され、さらに別の実施形態では、接着剤、インク、塗料、クレヨン、鉛筆に配合され、さらに別の実施形態では、バーベキュー着火剤、マッチ、キャンドルライトに配合されるなど、優れた有価製品に配合することができる。好ましい実施形態では、ワックス製品は、化粧品または他のパーソナルケア製品に配合される。配合物は、造粒、フレーキング、真珠光沢、押し出し、ミル、および融合からなる群から選択されるプロセスステップを含み得る。

【0091】

ＩＩ．本発明により取得可能な製品を分析する方法
ＩＩ．ｉ 総ワックス含有量
穀物わらの総ワックス含有量は、総脂質として重量分析で判定することができる。乾燥したワックスを含む穀物わらをミルし、次に／沸騰クロロホルムで抽出する。これは、２つの基本的な方法のいずれかによって行われ、植物材料のかさ密度が高い場合は、方法１よりも方法２が好ましい。

【0092】

１．ミルされたバイオマスの正確に秤量された部分（オーブン乾燥）は、ソックスレーシンブルに入れられ、標準的なソックスレー方法を使用して、ソックスレー抽出システムで１２時間抽出に供される。抽出後、シンブルと残りの固形物を１０３℃で乾燥させ、抽出されたワックスを出発物質と比較した質量差により測定する。または、

【0093】

２．ほぼ３０ｇの乾燥したミルわらまたは他の植物材料の一部（正確に秤量）を２Ｌの丸底フラスコに入れ、これに１リットルのクロロホルムを添加する。フラスコに還流冷却器を取り付け、材料をクロロホルムで最低３時間還流する。この後、残りの固形物を定量的に収集し、乾燥（１０３℃）して秤量する。ワックス含有量は、投入材料に対する質量差によって判定される。

【0094】

ＩＩ．ｉｉ ワックス組成
ワックス組成は、ガスクロマトグラフィー分析（「ＧＣ」）によって判定および監視される。ワックスサンプルをクロロホルムに溶解し（２５ｇのクロロホルム当たり約０．１および０．２ｇのワックス状固体）、Ｃ５０５コントローラによって制御されるＧｅｒｓｔｅｌ ＣＩＳ４インレットを備えたＡｇｉｌｅｎｔ ＧＣ５８９０システムでガスクロマトグラフィー（ＧＣ）を使用して分析する。サンプル（２５マイクロリットル）は、ＡＬＳ７６８３オートサンプラーを使用して、長さ１５メートルのＪ＆Ｗ １２３－５７１１Ｅ ＤＢ－５ＨＴ（５％メチルシリコーンを含む）に導入された。温度ランプは、ＦＩＤ検出（３７５Ｃ）を有し、周囲温度～最大３５０Ｃである。図２は、クロロホルム抽出小麦わらワックス（１２時間、ソックスレー法、溶媒１０部とわら１部）のＧＣトレースを示しており、このアプリケーションでは、純度に関する参照用の「標準ワックス」として使用される。７．５分前のピークは脂肪酸（主にＣ１６およびＣ１８）であり、９．５～１２．５分からのピークは、主にアルカン、アルデヒド、脂肪アルコールであり、１４～１７．５分からのピークは主にステロールとベータジケトンであり、一方、１８分後のピークは、ワックス状エステルである。

【0095】

ＩＩ．ｉｉｉ ワックス純度
ワックス製品の純度は、標準的なソックスレークロロホルム抽出法によって判定される。５ｇのワックスを事前に計量した抽出シンブルに入れ、クロロホルム（２５０ｍｌリザーバ）で１２時間連続して抽出し（ソックスレー手順）、次に、シンブルを乾燥させ、重量を測定して、ワックス状でない残留成分を測定する。次に、上記のように（残留メチルエステル含有量の推定を可能にする）ＧＣの結果と組み合わせて結果を評価し、純度のゲージを取得する。

【0096】

ＩＩ．ｉｖ ワックス色
ワックスの色は、Ｇａｒｄｎｅｒスケールインデックスに従って説明され得る。Ｇａｒｄｅｎｅｒ色は、例えば、Ｌｉｃｏ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（Ｈａｃｈによる）、例えばＬｉｃｏ ６９０によって判定されるような、試験サンプルを標準の参照色と比較することによって判定される。ワックスサンプルを溶融し、使い捨ての１１ｍｍの丸いキュベットに２ｃｍの深さまで注ぐ。キュベットの外側のガラスはきれいに拭く必要があり、気泡がないことを確実にすることが重要である。次に、ワックスを含むキュベットがキュベットコンパートメントに挿入され、機器は、０～１８の範囲の正確な色測定を小数点以下１桁まで行う。

【0097】

ＩＩ．ｖ 融点
ワックスの融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定によって測定することができる。

【0098】

ＩＩＩ． 本発明により取得可能な製品
本発明は、精製されたワックス製品を提供する。ワックス製品は、５％、４％、３％、２％未満、好ましくはさらに１％未満などの少量の残留捕捉剤のみを含む。ワックス製品は、３％、２％未満、またはさらに１％未満などの少量の残留エタノールのみを含む。

【0099】

乾燥ワックス製品のテクスチャは、硬く、脆い感触であり、柔らかく、べたつくのではない。

【0100】

ワックス製品の融点（滴点）は、ワックスの供給源に応じて、５２、５４、５６、５８、または６０℃を超えるなど、５０℃を超える好ましくは、融点は６０～７０℃であり、穀物わらワックスの場合は好ましくは例えば６５～６８℃である。

【0101】

穀物わらワックスの場合、ワックス製品は、好ましくは、１％未満の捕捉剤、１％未満のアルコールを含み、６５～６８℃の融点を有する。

【0102】

ワックス製品は、任意選択で漂白することができ、Ｇａｒｄｎｅｒ色値が１８未満、例えば、Ｇａｒｎｅｒ色が８～１８、好ましくは８～１０、例えば、穀物わらワックスの場合は８未満である漂白ワックスを取得することができる。

【0103】

ＩＶ． 本発明によって取得可能な製品の潜在的使用
本発明は、非常に有価な植物ワックス製品を提供する。一実施形態では、ワックス製品は、石油化学産業からのワックスの天然の「グリーン」代替物として使用することができる。さらに好ましい実施形態では、ワックス製品は、化粧品、医療添加物、パーソナルケア製品、食品成分、食品コーティング、げっ歯類餌、表面コーティング、肥料コーティング、潤滑剤、成形、研磨、皮革なめし、繊維防水、技術的防湿、衣服、接着剤、インク、塗料、クレヨン、鉛筆、バーベキュー着火剤、マッチ、キャンドルライトを含む多くの用途で鉱油ベースのワックスの代わりに使用することができる。好ましい実施形態では、本発明のワックス（穀物わらワックスなど）が化粧品に使用される。

【実施例】

【0104】

実施例１：麦わらワックスの精製
１．１ 麦わらの脱ろう
デンマークのＶｅｓｔｓｊａｅｌｌａｎｄの麦畑から小麦粒を収穫した後、残りの麦わらを収集して処理プラントに運び、ハンマーミルで処理した後、８ｍｍのふるいを使用してふるい分けされた。次に、ふるいを通過した画分を集塵機で処理して微粉材料を除去した（わらの塊の１５～２０％を微粉材料として除去した）。

【0105】

微粉は、ジャケット付きの鋼製タンク内の５５℃の水に、１４００リットルの水当たり８５キログラムのわら（約７７．５ｋｇのわらの乾物に相当）の負荷で懸濁された。得られたスラリーのｐＨをリン酸を使用してｐＨ５．４に調整し、温度を約５５℃に維持した。Ｍｙｅｒｓ型分散ミキサーを使用してスラリーを撹拌し、良好な分散を確実にした。２００ｍｌのプロテアーゼリッチ製剤（Ｐｒｏｍｏｄ ２４Ｌ（１１０カゼインユニット／ｍｌ）、ＢｉｏＣａｔａｌｙｓｔｓ Ｌｔｄ、英国）および１００ｍｌのペクチナーゼリッチ酵素製剤（ペクチナーゼ９７４Ｌ（９００ユニット／ｍｌ）、ＢｉｏＣａｔａｌｙｓｔｓ Ｌｔｄ、英国）を添加して、わらのキューティクルを破壊し、ワックスの放出を促進させた。スラリーは、広いミル（＞２ｍｍ）のヘッドギャップを備えたＦｒｙｍａ湿式ミル（歯付きコロイドミリングヘッドが取り付けられている）に循環され、これは、ミルが真の研磨ミルではなく、効果的なポンプミキサーとして機能していることを意味し、わらのクチクラ表面への酵素のアクセスを確実にするのを助ける。上記のようにｐＨおよび温度プロファイルを維持しながら、酵素的処理中に湿式ミルおよび撹拌を適用した。約１時間後、スラリーの温度を８０℃に上昇させて、すべてのワックス状成分が溶融状態にあることを確かめ、酵素を不活性化し、混合物をさらに約１０分間撹拌した。このプロセススラリーは、溶融ワックスと水および水溶性成分、ならびに不溶性の固体の脱ろうされた材料を含む。合計２．９ｋｇのワックスが、プロセス中に水相に放出されたことが分かった（標準のクロロホルムソックスレー抽出法によって判定）。

【0106】

１．２ 捕捉剤およびＥｔＯＨ抽出ならびに洗浄を使用した麦わらからのワックスの精製
実施例１．１に記載の水性の酵素的脱ろうプロセスからのプロセススラリーを遠心分離し（デカンタを使用して）、液体の「最上相」（ワックスを含む液体画分）および脱ろうされた繊維相（不溶性画分：脱ろうステップからのバルク繊維残留物）を生成した。これは、約８０℃および約５～６のｐＨで実施された。液体画分は、溶解した水溶性植物材料、いくつかの「固体微粉」、および溶融懸濁液およびエマルジョン液滴の形態で取り除かれたワックスを含んでいた。温度を約８０℃に維持しながら、捕捉剤：菜種メチルエステルを、４０部の水相に対して１部の捕捉剤の比率で水相に急速に撹拌した。「濃縮された最上相」（捕捉画分）を分離するため、約６０分後、まだ約８０℃の温度で、ＧＥＡモデルＳＣ３５－０１－１７７分離機（ディスクスタック、３相、セルフクリーニングボウル付き）を使用して混合物を遠心分離（８０００ｒｍｐ）した。この濃縮された最上相（捕捉画分）には、捕捉剤、わらからのワックス状成分、および少量の残留水、ならびに他の部分的に可溶性の成分（捕捉剤およびブレンド全体に可溶性または懸濁）が含有されていた。水を除去するために、濃縮された最上相を蒸発チャンバー（排気と機械的撹拌が取り付けられた７５０リットル容量の密閉タンク）に導入し、その中でそれをその温度が上昇したと見られ、残留水分がないことを示すまで、７０～８０℃の温度で撹拌した。次に、「脱水された最上相」を２００～３００μｍのメッシュ媒体で濾過し、固体粒子を除去した。これは、フィルタバンド（モデル／タイプＵＦ １０００、Ｕｎｉｏｎ Ｏｉｌｔｅｃｈ ＡｐＳ、Ｓｖｅｎｄｂｏｒｇ、デンマークから供給）を使用してなされ、ロール上のポリプロピレン多孔質フィルタクロスメッシュが固定され、必要に応じて連続的にロールアウトされ、その結果、捕捉剤に溶解および分散されたわらから抽出された主にワックス状成分を含む液体濾液が得られた。濾液を収集し、１８０℃での真空蒸留によって捕捉剤が除去され、温度が上昇し始めたときに蒸留が完了したと見なされた蒸留容器（機械的撹拌および真空設備が取り付けられた７５０リットルのステンレス鋼タンク）に入れた。粗ワックスを蒸留容器から回収し（温かい溶融物として排出）、過剰の９６％エタノール（６部のエタノールに対して１部のワックス）に導入した。エタノールに懸濁した温かい粗ワックス（ここではワックスによって約３０～５０℃に温められた）を撹拌して（手動で、鋼棒で）適切な混合を確実にし、エタノール中でワックスを完全に再結晶させるため、周囲温度（１５℃）に冷却されるように放置した。次に、再結晶したワックスを含む溶液を、結晶化したワックスを保持したまま、第２のフィルタバンドセットアップ（モデル／タイプＵＦ１０００、Ｕｎｉｏｎ Ｏｉｌｔｅｃｈ ＡｐＳ、Ｓｖｅｎｄｂｏｒｇ、デンマークから供給、２００～３００μｍのメッシュフィルタクロスを取り付けたもの）を使用して濾過した。次に、ワックスを１０Ｌのさらに低温（周囲温度、約１５℃）のエタノールを使用して洗浄し、残留捕捉剤（メチルエステル）の大部分を除去した。次に、洗浄したワックスを溶融し、９０℃のオーブンで一晩加熱して、過剰なエタノールを追い出した。

【0107】

これは、主要なワックス成分のピークに対するメチルエステルのピークのＧＣモニタリングによって判定される際、３％未満の残留メチルエステル捕捉剤を含有する非漂白ワックスをもたらした（図３）。残留エタノール含有量は、１％未満であると測定された。ＧＣデータと組み合わせた標準的なクロロホルムソックスレー抽出法は、ワックス製品が少なくとも９５％純粋であることをさらに示した。示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定では、６５℃でワックスのピーク融点が示された。ワックスは、室温で触ると硬く、脆かった。

【0108】

１．３ ＥｔＯＨ洗浄なしで捕捉剤を使用した麦わらからのワックスの精製
再結晶したワックスを低温のエタノールでさらに洗浄せず、単にフィルタバンドで濾過して、再結晶部から過剰なエタノールを排出し、次に、９０℃のオーブンで一晩溶融および加熱して、過剰なエタノールを追い出したことを除いて、ワックスを実施例１．１および１．２のように調製したこれは、ＧＣモニタリングで判定されるように（図４）、２０～３０％の残留メチルエステル捕捉剤を含有する非漂白ワックスをもたらし、ワックスのピーク融点はおよそ５０℃であることが分かった（ＤＳＣを介した判定の際）。ワックスは、室温で触ると柔らかく、「粘着性」があり、実施例１．２のように硬く、脆くなかった。

【0109】

１．４ 捕捉剤および高温ＥｔＯＨ抽出を使用した麦わらからのワックスの精製
ワックスは、蒸留容器から放出される粗ワックス溶融物が、撹拌機および加熱ジャケットが取り付けられた鋼容器内で過剰の９６％エタノール（６部のエタノールに対して１部のワックス排出）に導入されたことを除いて、実施例１．１および１．２のように調製された。ワックスが溶融し、再溶解し、高温のエタノール内に再分散するまで、連続的に撹拌しながら、混合物の温度を容器内で７５℃に上昇させた。次に、高温の混合物を開いた冷却タンクに移し、温度を周囲温度（約１５℃）まで下げることができ、この温度で１時間放置した。ワックス状材料は、今や低温のエタノール中で再結晶および沈殿するのが見られた。固体再結晶ワックスは、結晶化したワックスを保持したまま、第２のフィルタバンドセットアップ（モデル／タイプＵＦ１０００、Ｕｎｉｏｎ Ｏｉｌｔｅｃｈ ＡｐＳ、Ｓｖｅｎｄｂｏｒｇ、デンマークから供給、２００～３００ミクロンのメッシュフィルタクロスを取り付けたもの）を使用して濾過により回収された。次に、ワックスを最後に５Ｌのさらに低温（周囲温度、約１５℃）のエタノールを使用して洗浄し、残留捕捉剤メチルエステルの大部分を除去した。得られた湿ったエタノール性ワックス状ケーキを手動でプレスして、フィルタを通してエタノールの一部を除去し、その後、ワックス状ケーキを溶融し、９０℃のオーブンで一晩加熱して、過剰のエタノールを追い出した。

【0110】

これは、主要なワックス成分のピークに対するメチルエステルのピークのＧＣモニタリングを介して判定される際、１％未満の残留メチルエステルＣＡを含有する非漂白ワックスをもたらした（図５）。残留エタノール含有量はまた、１％未満であると測定された。ＤＳＣの測定では、６８℃でワックスのピーク融点が示された。ワックスは、室温で触ると硬く、脆かった。

【0111】

表４は、上記の様々な方法で取得されたワックスの特性の比較を提供している。

【表4】

【0112】

実施例２：従来のワックス精製方法
２．１ スキミングによるワックスの回収
麦わらの脱ろうは、水性の酵素的脱ろうプロセスからのプロセススラリーのワックス含有量が、スラリーを遠心分離することによって（デカンタを使用して）増加し、液体の「最上相」（ワックスを含む液体画分）と繊維相（不溶性画分：脱ろうステップからのバルク繊維残留物）を生成し、液体の最上相が、脱ろうのための第２のバッチのバルクプロセス液として再利用されたことを除いて実施例１．１に記載されているように行われた。このような３つの連続したバッチ試験が行われた。３回の分析のデカンタ液体最上相の乾物含有量は、標準的な方法によって判定され、以下であることが見出された。実験１：１．０３％、実験２：１．７６％、および実験３：３．３０％。これにより、追加の実験ごとに追加の化合物（ワックスを含む）が実際に抽出されたことが確認された。

【0113】

実験３のデカンタ最上相液体１９８０ｇを注意深く定量的に乾燥させた（８０℃オーブン）。合計６４．７５ｇの乾物が取得された（実験３の３．３０％ＤＭを確認）。次に、この乾燥物質６３．５２ｇを標準的なクロロホルムソックスレー抽出法で抽出し、抽出可能なワックス状物質の総含有量を測定した。これにより、ＣＨＣｌ３がフラッシュオフした後、５．７３ｇのワックス状物質が生成した。これにより、実験３のデカンタ最上相液体のクロロホルム抽出可能ワックス含有量は、０．２９％であると判定された。

【0114】

標準的なスキミングによって取得可能なワックス製品は、次のように判定された。レンダリング容器内の実験３のデカンタ最上相液体１２１リットル。リン酸の添加により混合物のｐＨを３．５に調整した。次に、サンプルを次のように定期的に表面からこすり落とし／スキミングした。各々の場合、「脂肪質の一貫性」を備えた目に見える皮が観察され、除去された。ワックス状の層が表面に出なくなるまで、２日間で８回操作を行った。すべての収集物をプールし、乾燥させ（８０℃オーブン、一晩）、乾燥後に重量を測定した。プールされたスキミング層の乾燥重量は、３１８ｇであった。この層の実際のワックス含有量を判定するために、沸騰クロロホルムを使用する標準的なクロロホルムソックスレー抽出法を使用した（５倍過剰溶媒中で２時間還流）。ＣＨＣｌ３と可溶物を濾過により遊離させ、溶媒をフラッシュオフし、ワックス状の残留物を最終的に秤量して定量した。クロロホルムで抽出したワックスの合計は１８０ｇであった。

【0115】

上記で報告したように、実験３のデカンタ最上相液体の最初の分析は、クロロホルム抽出可能ワックス含有量が０．２９％であることを示した。したがって、１２１リットルのデカンタ最上相液体中のワックスの総量はおよそ３５０ｇである。したがって、スキミングの方法では、５７％の純度で利用可能なワックスの５１％しか生成しないようである。スキミングされたワックス製品は、造りが粗いだけでなく、さらに抽出する必要があり、また、この方法は、非常に時間がかかり（バッチ当たり１～２日）、麦わらワックス精製の現実的な商業的方法とは見なされていない。

【0116】

実施例３：ワックス漂白
３．１ オゾンを使用した漂白
エタノールを蒸発させた後（実施例１．２）、清浄化されたワックス（１ｋｇ用量）を、８５℃の温度の温水（９リットル）を含む１０リットルのジャケット付き容器に、マルチブレードスターラーを使用して急速に撹拌しながら添加した。ワックスを溶融させ、エマルジョン技術を使用して、３ＭのＮａＯＨ溶液の添加によりｐＨを約１０．５に上昇させることにより分散させた。オゾン（Ｏ３）は、気泡形成を増加させるために、複数の出口穴を備えたチューブを介して、容器の底に導入され（オゾン発生器から）、全体を通して温度を維持し、撹拌しながら、液体懸濁液を通して、４時間、気泡を発生させた。オゾンの線量率は、オゾン発生器から出力される１時間当たり約２０ｇであった。処理期間の終わりに、リン酸を使用してｐＨを３．５～４の値に下げ（温度を維持し、撹拌して）、残っているエマルジョンを破壊するのを助長した。液体懸濁液は、容器から別個の容器に急速に排出され、その時点で、溶融した漂白ワックスが別個の層として上に最上部に上がった。混合物を周囲温度まで冷却させ、ワックスディスクを固体として取り出した。吸収紙で拭き取り、残留水を乾かした。

【0117】

漂白されたワックスは、漂白反応器への供給ワックスの暗褐色とは対照的に、淡黄色であった。淡黄色の色合いは、カルナウバワックスで標準的に見られるものと非常に類似していた。Ｇａｒｄｎｅｒ色インデックス（表２）を使用して、漂白された麦わらワックスは、視覚的方法でＧａｒｄｎｅｒ値がおよそ８～１０であると判定された。

【0118】

３．２ 過酸化水素を使用した漂白
過酸化水素を使用したミツろうの漂白方法を採用した。実施例２．１のオゾンについて説明したように、ワックスを乳化した。漂白剤としてワックス１００グラム当たり３５グラムの３０％Ｈ２Ｏ２を添加し、ｐＨを１０．５に、温度を８０℃に５時間および２４時間の間維持した（２つの別個の実験）。ワックスを回収するために、リン酸を使用してｐＨを３．５に急速に下げ、撹拌と温度を８０℃に維持した後、撹拌を停止し、ワックス相をビーカーの最上部に別の層として急速に分離した。冷却すると、この最上層は、固体ワックスディスクとして除去された。２４時間の処理後でも、ワックスの非常に部分的な軽量化のみが観察された。ワックスの塊は、褐色のままであり、視覚的方法でＧａｒｄｎｅｒ値がおよそ１８であると判定された。

【0119】

３．３ 塩素を使用した漂白
ワックスを熱水に添加し（質量ベースで１：１０の比率）、混合物を急速に撹拌しながら８５℃に加熱した。酢酸を使用してｐＨを４．５に下げ、ワックス１００ｇ当たり１０ｇの亜塩素酸ナトリウムを混合物に加え、１時間の漂白を開始した。ワックスの暗褐色から淡黄色への転移が観察された（Ｇａｒｄｎｅｒ値は、およそ８～１０）。したがって、この方法は機能するが、ワックスのほとんどの下流処理および商業的使用には塩素漂白は望ましくない。

【0120】

３．４ クロロホルムに溶解したワックス上でのオゾンを使用した漂白
粗ワックスを温かいクロロホルム（４０℃）に質量比１：１０で溶解した。オゾンを１リットルの混合物にバブリングした（オゾン発生器から１時間当たり１０ｇの速度）。材料は、開始から４０分以内に、目に見えて暗褐色から淡黄色（Ｇａｒｄｎｅｒ値は、およそ８～１０）に変化した。しかしながら、オゾンはクロロホルムと反応して活性塩素種を遊離し、オゾンと並んでこれらの塩素由来の酸化剤によって漂白が影響を受けた可能性がある。したがって、効果的な漂白が達成されたとしても、塩素およびクロロホルムの「間接的な」使用は、ワックスのほとんどの下流処理および商業的使用にとって望ましくない可能性が高い。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】