油脂の分留、水素化、エステル化の違い。

油脂の分留、水素化、エステル化の違い。

分留、水素化、エステル化は、食品業界の多様なニーズに応えるために油脂の物理的・化学的特性を変化させる3つの主要な技術です。これらの技術の根本的な違いは、油脂の特性を変化させるために用いられる原理の違いにあります。以下では、表と詳細な説明を通じて、これらの違いを明確に比較します。

コアの違いの要約

財産	分別	水素化	エステル化
自然	身体的変化	化学変化	化学変化
原理	冷却、結晶化、ろ過により、各種トリグリセリドの融点の違いに基づいて分離します。	触媒の作用により不飽和脂肪酸の二重結合に水素を付加する。	触媒または酵素の作用により、グリセロール骨格上の脂肪酸をランダムまたは方向性を持って再配置すること。
客観的	油を高融点（ステアリン）と低融点（オレイン）の分画に分離します。	油の融点を上げて液体から半固体または固体の状態に変え、酸化安定性を高めます。	脂肪酸組成を変えずに油の結晶化特性と可塑性を変える。
脂肪酸への影響	脂肪酸の化学構造に変化はありません。	脂肪酸の化学構造の変化：不飽和脂肪酸→飽和脂肪酸；トランス脂肪酸が生成される場合があります。	個々の脂肪酸の化学構造には変化はありませんが、グリセロール骨格上の分布は変化します。
製品特性	物理的特性の異なる 2 つ以上の製品を取得します (例: パーム油からのパームオレインおよびパームステアリン)。	より硬い質感とより優れた安定性を備えた水素化油が得られます。	トランス脂肪酸を含まないマーガリンやショートニングなど、新たな融点と質感を持つ油を入手します。
単純な類推	冬に油を屋外に置いておくと、液体の油と固まった部分が分離するようなものです。	不安定な分子を強化して、より「強固」で「安定した」ものにするようなものです。	トランプ（脂肪酸）をシャッフルして新しい手（新しい油）を得るようなものです。

詳細な説明

1. 分別

• 中心的な考え方: 変更ではなく分離。

• プロセス：油をゆっくりと加熱して溶かし、特定の温度でゆっくりと冷却します。融点の高いトリグリセリドが最初に結晶化し、固体粒子を形成します。これらの固体結晶（ステアリン）は、ろ過または遠心分離によって、まだ液体である油（オレイン）から分離されます。

• アプリケーション例:

o パーム油の分留：これは分留技術の最も一般的な応用です。パーム油を分留することで、パームオレイン（食用油、フライ油に使用）とパームステアリン（マーガリン、ショートニング、製菓用油脂に使用）が得られます。

o バターの分留：高品質のペストリーの製造に使用される、より純粋なバター脂肪を生成します。

• 利点: 純粋な物理的プロセスであり、化学変化は導入されず、化学試薬も使用されず、製品は天然です。

2. 水素化

• 中心的なアイデア: 水素を追加して、オイルを「より硬く」し、「より安定させる」。

• プロセス：高温高圧下、金属触媒（通常はニッケル）の存在下で、水素ガスを液体油に導入します。水素は不飽和脂肪酸鎖の二重結合に付加し、二重結合を減少または除去します。

o 部分水素化：二重結合が完全に飽和していないため、この工程で大量のトランス脂肪酸が生成されます。トランス脂肪酸の健康被害のため、多くの国や地域で禁止されています。

o 完全水素化：二重結合はほぼ完全に飽和しており、主に飽和脂肪酸（ステアリン酸）を生成し、トランス脂肪酸はほとんど含まれません。完全水素化油は非常に硬くて脆く、通常は液体油と混合するか、エステル交換によって特性を調整する必要があります。

• アプリケーション例:

o ショートニング、マーガリンの製造：液状の大豆油、菜種油などを半固体状に加工し、焼き菓子や塗り菓子に使用します。

o 油の安定性の向上：揚げ油や油を含む食品の保存期間を延長します。

• デメリット: 有害なトランス脂肪酸（部分水素化）が生成され、必須脂肪酸が失われます。

3. エステル交換

• 中心的なアイデア：「シャッフル」、トリグリセリドの構造の変化。

• プロセス: 化学触媒 (メトキシドナトリウムなど) またはリパーゼの作用により、油分子内の脂肪酸グリセリドが「分解」され、脂肪酸がグリセロール骨格上にランダムまたは方向性を持って再結合され、新しいトリグリセリド分子が形成されます。

o ランダムエステル交換：脂肪酸はすべての分子間でランダムに再配置されます。

o 指向性エステル交換: 特定の条件下 (制御された温度など) で、転位プロセスが目的の方向に向けられます。

• アプリケーション例:

o トランス脂肪酸を含まないショートニングおよびマーガリンの製造：これはエステル交換の最も重要な現代的応用です。完全水素化ステアリン（トランス酸を含まない）と液状油脂の間でエステル交換を行うことで、理想的な食感を持ち、トランス脂肪酸を含まない可塑性油脂が得られます。

o ココアバター代替品の適合性の向上。

o ラードとバターの結晶構造を変えて、ベーキング時の性能を向上させます。

• 利点：トランス脂肪酸を生成せずに油の物理的特性を大幅に変化させることができるため、部分水素化技術の重要な代替技術となります。要約

油を融点の異なる部分に分離したい場合は、分留法を使用します。液体油をより硬く安定させたい場合、伝統的に水素添加法が用いられますが、トランス脂肪酸の問題に注意してください。トランス脂肪酸を生成する可能性のある水素添加法に頼らずに、油の硬度、質感、可塑性を調整したい場合は、エステル交換法が最適です。現代の油業界では、これら3つの技術を組み合わせることで、様々な特定のニーズを満たす機能性油製品が生産されることがよくあります。