CN108884433A - 利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其包括(a)微生物培养液的交叉流过滤、(b)水洗、(c)药液清洗、(d)水洗的四个工序，经前述交叉流过滤而透过膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下、蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下，前述工序c具有(c‑1)用含有次氯酸盐和非离子型表面活性剂的药液清洗的步骤，且按顺序重复前述工序a～d。

Description

利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法
技术领域
本发明涉及发酵工业领域、食品工业领域等中的利用膜组件对微生物培养液进行过滤的过滤方法。
背景技术
对于微生物分散溶液，使用分离膜将微生物与溶液分离的方法是已知的。作为微生物分散溶液，可举出排水处理中的活性污泥、发酵法中的微生物培养液。
在排水处理中，使用分离膜将活性污泥和处理水分离的膜分离活性污泥法是已知的。通过使用分离膜，能够在处理槽内以高浓度保持微生物，同时将有机物、氮成分的除去率维持在高水平，并且可获得高纯度的处理液。
作为物质生产方法的发酵法已用于啤酒、红酒、食醋、酱油、氨基酸、有机酸等各种制品的生产。作为发酵法中的微生物培养液的分离方法，尽管可实施离心分离、硅藻土过滤，但利用分离膜进行的过滤具有分离性能高、滤液品质优异的特征。
如上所述，微生物分散溶液的分离技术得到了广泛的应用。然而，对生物体系的被处理液进行膜分离的情况下，存在下述问题：被处理液中包含的菌体、糖、蛋白质及脂质等附着于过滤面，膜的渗透通量在早期降低。
对此，进行了通过定期地或非定期地清洗膜的过滤面而除去过滤面的附着物从而维持过滤能力的研究。例如，在专利文献1中，公开了使用盐酸或其盐及表面活性剂对含有烃化合物、芳香族化合物等油分或难分解性着色成分的排水的膜分离活性污泥处理中使用了的过滤膜进行清洗的方法。另外，专利文献2中，公开了使用含有高碘酸化合物和过氧二硫酸盐的溶液对过滤啤酒后的分离膜进行清洗的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2013-31839号公报
专利文献2：日本国特表2010-535097号公报
发明内容
发明要解决的课题
在微生物分散溶液中，特别地，微生物培养液具有糖、蛋白质的浓度高这样的特征。利用分离膜过滤微生物培养液的情况下，由于前述物质的原因而使得分离膜产生结垢(fouling)。尽管产生了结垢的分离膜通过药液清洗可恢复透水性而重复使用，但若分离膜易于产生结垢，则药液清洗的频率增加，清洗成本升高。另外，重复进行微生物培养液的过滤和药液清洗时，未完全清洗掉的结垢物质会慢慢蓄积于分离膜中，透水性变得难以恢复。
专利文献1中记载的清洗方法中，通过使用盐酸或其盐及表面活性剂，可除去过滤膜的污垢。然而，被处理液为含有油分、着色成分的排水，不同于糖、蛋白质的浓度高的微生物培养液。
另外，专利文献2中记载的清洗方法可适用于糖、蛋白质的浓度高的液体的生产中所用的膜。然而，所使用的清洗剂价格昂贵，重复进行药液清洗导致清洗成本升高。
本发明是鉴于上述内容而作出的。即，本发明提供利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，通过使用廉价的清洗剂对糖、蛋白质的浓度高的微生物培养液的过滤中使用的分离膜进行清洗，从而可长期稳定地重复进行过滤。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明提供以下[1]～[10]的技术。
[1]利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其是包括以下工序a～d、且按顺序重复所述工序a～d的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法：工序(a)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；工序(b)，在所述工序a之后对所述膜组件进行水洗；工序(c)，在所述工序b之后使所述膜组件与药液接触；和，工序(d)，在所述工序c之后，对所述膜组件进行水洗；
经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下，并且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下，
所述工序c包括：步骤(c-1)，使所述膜组件与含有次氯酸盐和非离子型表面活性剂的药液接触。
[2]如[1]所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序c包括在乘积CT[(mg/L)·h]满足下述式(1)的范围内运转的工序，
所述乘积CT[(mg/L)·h]是所述药液中的次氯酸盐的浓度C[mg/L]、和所述次氯酸盐与所述膜组件中包含的分离膜的接触时间T[h]的乘积，
9.2×105F-1400≤CT≤2.5(1/α)+380 式(1)
所述式(1)中，F表示经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液中的蛋白质浓度[mg/L]与所述滤液中的总有机碳量[mg/L]之比；α表示使所述分离膜浸渍于芬顿试剂中时的、膜强度初始值比相对于浸渍时间而言的衰减率的绝对值[1/h]，其中，所述芬顿试剂为5000ppm的H2O2和300ppm的Fe2+的混合溶液。
[3]如[1]或[2]所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序a中满足下述式(2)时，移至所述工序b，
5≤R/R0≤16 式(2)
所述式(2)中，R表示所述工序a中对所述微生物培养液进行交叉流过滤时的过滤阻力值[m-1]，R0表示所述交叉流过滤开始时的过滤阻力值[m-1]。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序a包括：步骤(a-1)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；和步骤(a-2)，对所述膜组件进行反洗；
交叉流过滤时的所述微生物培养液的膜面线速度设定为0.1m/s以上3.0m/s以下，并且过滤通量设定为0.1m3/m2/天以上2.0m3/m2/天以下，反洗时的反洗通量设定为1.0m3/m2/天以上10.0m3/m2/天以下，将所述步骤a-1和所述步骤a-2重复至少一次后移至所述工序b。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述非离子型表面活性剂的HLB为12以上18以下。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述次氯酸盐的有效氯浓度为0.05质量％以上1质量％以下，所述非离子型表面活性剂的浓度为0.05质量％以上3质量％以下。
[7]如[1]～[6]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述药液的pH为10以上14以下，并且温度为20℃以上50℃以下。
[8]如[1]～[7]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述膜组件中包含的分离膜为包含氟系树脂的分离膜。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述微生物培养液为啤酒，所述膜组件中包含的分离膜的平均孔径为0.3μm以上1.0μm以下。
[10]利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其是包括以下工序a～d、且按顺序重复所述工序a～d的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法：工序(a)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；工序(b)，在所述工序a之后对所述膜组件进行水洗；工序(c)，在所述工序b之后使所述膜组件与药液接触；和工序(d)，在所述工序c之后对所述膜组件进行水洗；
经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下，并且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下，
所述工序c包括：步骤(c-2)，使所述膜组件与含有次氯酸盐的药液接触；和
步骤(c-3)，使所述膜组件与含有非离子型表面活性剂的药液接触。
发明的效果
本发明的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法是按顺序重复进行(a)微生物培养液的交叉流过滤、(b)水洗、(c)药液清洗、(d)水洗这四个工序的过滤方法。在此，工序c的药液清洗中，将次氯酸盐和非离子型表面活性剂组合进行清洗，从而可发挥良好的清洗效果，可实现长期的稳定过滤。
附图说明
[图1]图1是本发明的实施方案中涉及的过滤装置的概略图。
[图2]图2是显示本发明的微生物培养液的过滤方法的一例的流程图。
[图3]图3是表示对于透过本发明的实施方案中涉及的膜组件的滤液而言，F值(所述F值为滤液中的蛋白质浓度[mg/L]相对于滤液中的总有机碳量[mg/L]之比)与CT值之间关系的概略图。
[图4]图4是表示对于本发明的实施方案中涉及的分离膜而言，前述分离膜的膜断裂强度随着在芬顿试剂中的浸渍时间而变化的概略图。
[图5]图5是表示对于本发明的实施方案中涉及的分离膜而言，前述分离膜的膜强度初始值比随着在芬顿试剂中的浸渍时间而变化的概略图。
[图6]图6是表示对于本发明的实施方案中涉及的分离膜而言，分离膜的衰减率α与CT值之间关系的概略图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方案中涉及的利用膜组件的过滤方法进行详细说明。需要说明的是，在本发明中，“上”、“下”基于图中所示的状态，为便利起见，将原液流入一侧设定为“下”方向，将滤液流出一侧设定为“上”方向。通常，在膜组件使用时的姿势中，上下方向与图中的上下方向一致。
参照附图，对本发明的实施方案中涉及的微生物培养液的过滤装置的构成进行说明。图1是本发明的实施方案中涉及的过滤装置的概略图，图2是显示本发明的微生物培养液的过滤方法的一例的流程图。
首先，使用图2的流程图描述工序整体的概要。
本发明所涉及的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法包括以下工序a～d，通过按顺序重复进行所述工序a～d，可长期稳定地重复进行过滤。
(a)通过膜组件对微生物培养液进行交叉流过滤的工序
(b)在工序a之后，对膜组件进行水洗的工序
(c)在工序b之后，使膜组件与药液接触的工序
(d)工序c之后，对膜组件进行水洗的工序
在作为最初工序的工序a中，利用膜组件进行微生物培养液的交叉流过滤。在所述工序a中，对过滤阻力值R是否满足向下一工序移行的移行条件进行判断，当满足移行条件时移至工序b，不满足移行条件时继续进行工序a的交叉流过滤。
在工序b中，通过水洗进行膜组件的清洗。工序b结束后移至工序c，进行膜组件的药液清洗。工序c结束后进行工序d的水洗，工序d结束后再次回到工序a。按顺序重复所述工序a～d，进行微生物培养液的过滤。需要说明的是，本发明中可包含上述工序a～d，也可按需要追加工序a～d以外的工序。
<原液>
就本发明的微生物培养液而言，在微生物的种类、发酵产物方面没有特别限定，例如可举出啤酒、红酒、食醋、酱油、氨基酸发酵液、有机酸发酵液、生物药品的发酵液等。
本发明的微生物培养液的特征在于，为以下的微生物的分散溶液：经工序a的交叉流过滤而透过膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下，且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下。
另一方面，根据膜组件中包含的分离膜的孔径、结构，透过膜组件之前的微生物培养液的原液中的总糖浓度及蛋白质浓度存在与已透过的滤液为同等程度的情况、和与已透过的滤液不同的情况。在通过分离膜阻止前述成分的一部分时，相对于原液中的前述成分的浓度而言，滤液中的前述成分浓度降低。
(工序a)
<交叉流过滤>
在微生物培养液中含有微生物、蛋白质、糖类、脂质等各种有机物，在对供给于膜组件的全部液体进行过滤的死端(dead-end)过滤中，结垢容易进行。因此，在使作为原液的微生物培养液与膜面平行地流动来清洗膜面的同时进行过滤的交叉流过滤是适合的(通过膜组件对微生物培养液进行交叉流过滤的步骤(a-1))。
如图1所示，进行交叉流过滤时，利用原液泵3由原液罐1向膜组件2供给微生物培养液(原液)，原液的一部分回流至原液罐1。另外，将经膜组件2的分离膜过滤得到的滤液送液至滤液罐6。需要说明的是，为了提高微生物培养液的过滤运转性，在膜过滤之前可实施预处理。作为预处理，可举出离心分离、吸附去除。
如前文所述，为了在交叉流过滤中使原液与膜面平行流动，使原液在原液罐1与膜组件2之间循环。此时的膜面线速度按照原液的性状适当设定即可，优选设定为0.1m/s以上3.0m/s以下，进一步优选设定为0.3m/s以上2.0m/s以下。膜面线速度低于0.1m/s时，有时得不到充分的清洗效果。另外，膜面线速度超过3.0m/s时，由于动力成本升高因此不优选。需要说明的是，原液的流量可通过原液泵3、循环控制阀4进行控制。
交叉流过滤时的过滤通量按照原液的性状适当设定即可，优选设定为0.1m3/m2/天以上2.0m3/m2/天以下，进一步优选设定为0.3m3/m2/天以上1.5m3/m2/天以下。过滤通量低于0.1m3/m2/天时，需要的膜组件增多，成本升高。另一方面，过滤通量超过2.0m3/m2/天时，有时分离膜的结垢会急剧进行，因此不优选。需要说明的是，滤液的流量可通过原液泵3、循环控制阀4、过滤控制阀5进行控制。
在通过分离膜进行的过滤中，由分离膜的原液侧的压力减去滤液侧的压力而得的膜间压差可判断分离膜的结垢状态，在死端过滤的情况下，可由膜组件2的原液入口侧的压力计21与膜组件2的滤液出口侧的压力计23算出膜间压差。过滤通量相同时，若分离膜的结垢进行，则膜间压差升高。然而，在交叉流过滤的情况下，原液通过膜组件2的原液侧流路而回流至原液罐1时压力损失大，前述的计算方法还包括了原液侧流路的压力损失，因此难以适当地算出膜间压差。
因此，将使原液在原液罐1和膜组件2之间循环、同时关闭过滤控制阀5而停止过滤时的膜组件滤液侧压力(压力计23的值)设定为P1，将在使原液循环的同时进行过滤时的膜组件滤液侧压力(压力计23的值)设定为P2，此时，由P1减去P2的值即ΔP[Pa]与膜间压差同样可用作结垢状态的判断基准。
在工序a的交叉流过滤中，若分离膜的结垢进行，则过滤阻力值R升高，过滤阻力值R达到一定值以上时移至工序b的水洗，然后移至工序c的药液清洗，将交叉流过滤时过滤阻力值设定为R[m-1]、将交叉流过滤开始时的过滤阻力值设定为R0[m-1]时，优选在满足下述式(2)的条件时移至工序b。
可由前述ΔP[Pa]、过滤通量J[m3/m2/s]、原液粘度μ[Pa·s]利用下述式(3)算出过滤阻力值R[m-1]。需要说明的是，过滤开始时的过滤阻力值R0[m-1]，是指过滤开始后流量和压力稳定时的过滤阻力值，为了开始过滤而进行阀、泵的操作后，可将60秒后的过滤阻力值作为过滤开始时的过滤阻力值R0[m-1]。
若分离膜的结垢过度地进行，则即使进行药液清洗，分离膜的透水性有时也不会充分恢复，因此优选在R/R0为16以下时移至工序b，更优选在R/R0为12以下时移至工序b。另一方面，若在R/R0低于5的条件下移至工序b，则药液清洗的频率增加，成本升高，因此不优选。
5≤R/R0≤16 式(2)
R＝ΔP/(J×μ) 式(3)
<反洗>
在工序a的交叉流过滤中，也可定期地停止过滤并实施反洗(反洗膜组件的步骤(a-2))。若通过反洗恢复透水性，则可延长过滤时间，使得药液清洗频率降低，因此可以减少运转成本。需要说明的是，过滤开始时的过滤阻力值R0[m-1]为工序a中首次开始过滤时的过滤阻力值，在工序a中将步骤a-1(过滤)和步骤a-2(反洗)重复多次的情况下，将第一次的步骤a-1中过滤开始时的过滤阻力值设定为R0[m-1]。
反洗可用滤液实施，也可使用水等其他液体，不想在原液中混入水等其他液体的情况下可用滤液反洗，或者也可利用阀操作进行切换，以不使反洗液混入原液中的方式进行反洗。
反洗时的反洗通量根据原液的性状、分离膜的结垢状态进行适当设定即可，优选设定为1.0m3/m2/天以上10.0m3/m2/天以下，进一步优选设定为1.5m3/m2/天以上5.0m3/m2/天以下。反洗通量低于1.0m3/m2/天时，由于清洗效果降低而不优选。另外，反洗通量超过10.0m3/m2/天时，动力成本升高，且反洗中需要使用大量的液体，因此不优选。
<浓缩液回收>
若在工序a中继续进行交叉流过滤，则最终原液罐1的液量变少，原液罐1与膜组件2之间的原液循环变得困难。在此，为了回收原液罐及管线、膜组件2内残留的原液，也可进行死端过滤、渗滤(diafiltration)。
在死端过滤的情况下，可举出例如以下方法：向原液罐1中投入水，利用原液泵3向膜组件2供给原液，进行死端过滤，在水到达膜组件2之前停止过滤。另外，也可通过向原液罐1、管线供给气体而进行死端过滤。
在渗滤中，向原液罐1中投入水而实施交叉流过滤，原液罐1的液量减少后再度投入水而重复进行交叉流过滤，由此可提高原液的回收率。
(工序b)
<水洗>
在工序b中利用水进行膜组件2的水洗，其目的在于在工序c的药液清洗之前减少有机物等污垢成分。在药液清洗中利用次氯酸盐进行清洗，但大量残留有机物时耗费有效氯，有时无法充分清洗分离膜，因此在进行药液清洗之前对膜组件进行水洗。
作为水洗的方法，例如，可向药液罐10中投入水，通过对膜组件2进行交叉流过滤而清洗膜组件2。此时，通过从反洗液罐7输送水，一并利用水实施反洗，可进一步提高清洗效果。关于膜面线速度、过滤通量、反洗通量，可在与工序a相同的条件下实施。
(工序c)
<药液清洗>
在工序c中进行膜组件2的药液清洗，恢复分离膜的透水性。作为用于分离膜清洗的药液，可举出酸、碱、氧化剂、表面活性剂、螯合剂等。其中，发现对于糖浓度及蛋白质浓度高的微生物培养液过滤后的分离膜的清洗而言，将作为氧化剂的次氯酸盐和非离子型表面活性剂组合进行的清洗是有效的。
作为次氯酸盐，可举出例如次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸钾等。次氯酸盐可单独使用一种或组合使用2种以上。
另外，作为非离子型表面活性剂，例如，可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚山梨醇酯(聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯)、聚氧乙烯聚苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚、多元醇部分脂肪酸酯、聚氧乙烯多元醇部分脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油等。非离子型表面活性剂可单独使用一种或组合使用2种以上。
就蛋白质、糖类、脂质等结垢物质而言，认为分子中的疏水性部分附着于分离膜。因此，表面活性剂的疏水性部分(亲油性部分)与结垢物质的疏水性部分之间的相互作用、表面活性剂在水中的溶解性对清洗性造成影响。表示非离子型表面活性剂的亲水亲油性平衡的HLB优选设定为12以上18以下，进一步优选设定为13以上17以下。HLB在所述范围内时，表面活性剂的亲水性和亲油性的平衡性优异，清洗效果提高。
次氯酸盐和非离子型表面活性剂溶解于水中以药液的形式使用。次氯酸盐和非离子型表面活性剂可分别单独依次使用，也可混合使用。具体地，可举出以下方法：进行与含有次氯酸盐和非离子型表面活性剂的药液接触的步骤(c-1)的方法；依次进行与含有次氯酸盐的药液接触的步骤(c-2)和与含有非离子型表面活性剂的药液接触的步骤(c-3)的方法。在本发明的药液清洗工序中，只要包括单独或混合使用次氯酸盐和非离子型表面活性剂的步骤即可，进一步地可包括利用其他药液进行清洗的步骤。若包括用其他药液进行清洗的步骤，可能实现更高的清洗恢复率。
如上述步骤(c-1)那样，通过使药液含有次氯酸盐和非离子型表面活性剂这两者，从而可获得协同效果。另外，在步骤(c-1)中，药液在含有次氯酸盐及非离子型表面活性剂的同时，还可以进一步含有碱、氧化剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂、螯合剂等。
对于药液清洗中使用的次氯酸盐的浓度而言，优选设定为有效氯浓度为0.05质量％以上1质量％以下，进一步优选0.1质量％以上0.5质量％以下。有效氯浓度低于0.05质量％时，清洗效果有时变得不充分。另一方面，即使超过1质量％也没有确认到使清洗效果大幅提高，在成本方面是不利的。
进而，优选药液清洗中使用的次氯酸盐的添加条件根据透过了膜组件的滤液的浓度及所使用分离膜的抗氧化性这两个参数而变化。本发明中，发现通过使次氯酸盐的添加条件根据前述2个参数而变化，可实现长期的稳定运转。
具体地，添加条件由CT值[(mg/L)·h]表示，所述CT值[(mg/L)·h]为与分离膜及膜组件内部接触的药液中的次氯酸盐的浓度C[mg/L]、和次氯酸盐与分离膜的接触时间T[h]的乘积。
通过在分离膜具有抗氧化性的范围内选择CT值，能够除去附着后的结垢物质，且分离膜不发生氧化劣化，经长期仍可继续进行过滤运转。
另一方面，当CT值高、为超出分离膜的抗氧化性的值时，会促进分离膜的氧化劣化，膜寿命缩短。另外，当CT值低、为不足以除去附着于分离膜后的结垢物质的值时，清洗效果变得不充分。在此，附着于分离膜后的结垢物质的量以向膜组件供给的原液的浓度、或透过了分离膜的滤液的浓度为指标。
因此，为了维持分离膜的寿命、且获得充分的清洗效果，优选从滤液的浓度及分离膜的抗氧化性这2个参数选择适当的CT值。以下对于选择各参数的方法进行详细论述。
第一个参数是透过了膜组件的滤液的浓度。本发明的发明人经潜心研究，结果发现通过根据滤液中的蛋白质浓度而变更次氯酸盐的添加条件，由此无论原液的种类如何，都能获得充分的清洗效果。
即，经工序a的交叉流过滤而透过膜组件的滤液中的蛋白质浓度Cp[mg/L]与滤液中的总有机碳量TOC[mg/L]之比Cp/TOC以F表示时，优选在满足下述式(4)的范围内选择CT值。进一步优选在满足下述式(5)的范围内选择CT值。
9.2×105F-1400≤CT 式(4)
3.8×106F-5700≤CT 式(5)
式(4)表示的F值与CT值之间的关系如图3所示。微生物培养液的过滤中，滤液中的F值越高，堵塞分离膜的结垢物质的量越增多。因此，在对因微生物培养液的过滤而产生结垢后的分离膜进行清洗的情况下，通过根据滤液中的F值选择CT值，可防止进行过小或过大的药液清洗，结果能够以低成本获得良好的清洗效果。
特别是，在本发明中，为利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，且在透过前述膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下、且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下的情况下，发现通过以满足式(4)的CT值进行药液清洗，由此可得到分离膜的充分的清洗效果，能够重复进行过滤。
进一步更优选地，通过以满足式(5)的CT值进行药液清洗，可得到更良好的清洗效果。
此处，“充分的清洗效果”是指药液清洗后的透水性相对于过滤前的未使用的膜的透水性的比即透水性恢复率为80％以上。
需要说明的是，F值也可以通过相对于原液中的总有机碳量而言的原液中的蛋白质浓度来表示。
第二个参数是分离膜的抗氧化性。分离膜的抗氧化性因材质、结构而异。作为评价分离膜的抗氧化性的试验方法，可举出促进氧化试验，即，将分离膜浸渍于芬顿试剂中，针对膜强度的初始值比相对于浸渍时间而言的变化量进行测定。
芬顿试剂为含有过氧化氢和铁催化剂的溶液，所生成的羟基自由基可发挥强的氧化作用。芬顿试剂在工业上用于废水等的氧化处理。本发明中，在分离膜的促进氧化试验中使用芬顿试剂。
具体的试验方法如以下所示。首先，向过氧化氢中添加硫酸亚铁(II)七水合物，制备芬顿试剂。此时，按照H2O2浓度成为5000ppm、Fe2+浓度成为300ppm的方式进行调整。在调整为前述浓度的芬顿试剂中，将分离膜浸渍某一定时间t[h]。需要说明的是，分离膜预先通过在乙醇中浸渍等方法进行亲水化。
在芬顿试剂中浸渍t[h]时间后，用蒸馏水清洗分离膜，于室温进行真空干燥。对于前述干燥后的分离膜(以样品Mt表示)及未在芬顿试剂中浸渍而于室温进行真空干燥后的分离膜(以样品M0表示)，测定膜强度。膜强度的测定方法没有限定，例如使用拉伸试验机(TENSILON(注册商标)/RTM-100、东洋BALDWIN株式会社制)，对于测定长度为50mm的试样以50mm/分钟的拉伸速度改变试样进行5次以上试验，求出断裂力的平均值。用所得断裂力的平均值除以膜的截面积，由此求出膜的断裂强度S。
通过前述方法求出的芬顿试剂浸渍前的样品M0的断裂强度S0、及在芬顿试剂中浸渍t[h]的时间后的样品Mt的断裂强度St之间的关联性如图4所示。使用所得St及S0，将在芬顿试剂中的浸渍时间t[h]的膜强度初始值比定义为St/S0。
由以上方法得到的膜强度初始值比St/S0与在芬顿试剂中的浸渍时间t[h]之间的关联性如图5所示。若延长分离膜浸渍于芬顿试剂中的时间t[h]，则由于分离膜的氧化劣化被促进，因此膜强度初始值比St/S0下降。相对于t[h]而言的St/S0的关系因分离膜的抗氧化性而异，对于抗氧化性优异的膜而言，相对于t[h]而言St/S0的变化的斜率相对较小。例如在图5中，相比于膜B，膜A的相对于t[h]而言的St/S0的变化斜率小，即膜A的抗氧化性优于膜B。
在前述的促进氧化试验中，相对于分离膜浸渍于芬顿试剂中的时间t[h]而言，将膜强度初始值比St/S0的斜率的绝对值表示为衰减率α[1/h]时，α因膜的材料、结构及变质状态而异，为表示膜的抗氧化性的指标。为了保持分离膜的寿命，相对于所使用的分离膜的衰减率α[1/h]，优选在满足下述式(6)的范围内选择CT值。进一步地，更优选在满足下述式(7)的范围内选择CT值，进一步优选在满足下述式(8)的范围内选择CT值。
CT≤2.5(1/α)+380 式(6)
CT≤1.4(1/α)+240 式(7)
CT≤0.56(1/α)+95 式(8)
式(6)表示的α和CT值之间的关系如图6所示。通过以满足式(6)的CT值进行药液清洗，能够在保持分离膜的寿命的同时重复进行过滤。此处，“在保持分离膜的寿命的同时”，是指由于药液清洗而带来的CT值是膜强度达到初始值比的80％时的CT值的250分之1以下。另外，更优选地，通过以满足式(7)的CT值进行药液清洗，能够在更长久地保持分离膜的寿命的同时重复进行过滤。进一步更优选地，通过以满足式(8)的CT值进行药液清洗，能够在进一步更长久地保持分离膜的寿命的同时重复进行过滤。
由以上内容可知，通过以满足上述式(4)及式(6)的CT值进行药液清洗，从而能够保持分离膜的寿命，且获得充分的清洗效果。即，优选在满足下述式(1)的范围内选择CT值。更优选的是，式(1)的CT值的下限优选在替换为式(5)的范围内进行选择。更优选的是，式(1)的CT值的上限优选在替换为式(7)的范围内进行选择，进一步优选的是，式(1)的CT值的上限优选在替换为式(8)的范围内进行选择。
9.2×105F-1400≤CT≤2.5(1/α)+380 式(1)
需要说明的是，CT值是在工序c中实施的清洗步骤中，由包含次氯酸盐的全部清洗步骤算出的。CT值的具体的计算方法如以下所记载。
在工序c中实施与含有次氯酸盐的药液接触的步骤、然后随即移至工序d的情况下，认为在工序c中实施了一次利用含有次氯酸盐的药液进行的清洗步骤。该情况下，将前述一次清洗步骤中的CT值作为工序c的CT值。
另一方面，在工序c中，可设定为将与含有次氯酸盐的药液接触的步骤和与不含有次氯酸盐的药液接触的步骤交替地实施数次，然后移至工序d。该情况下，针对使用了含有次氯酸盐的药液的各步骤算出CT值，将其合计值作为工序c的CT值。
另外，在药液清洗中使用的药液含有非离子型表面活性剂的情况下，非离子型表面活性剂的浓度优选设定为0.05质量％以上3质量％以下，进一步优选设定为0.1质量％以上1质量％以下。另外，对于非离子型表面活性剂的浓度而言，临界胶束浓度根据表面活性剂的种类的不同而不同，为了发挥充分的清洗效果，优选设定为临界胶束浓度以上。
药液的pH优选设定为10以上14以下、更优选设定为11以上13以下。微生物培养液中的结垢物质以有机物为主，高pH条件下清洗能力提高。若pH低于10，则有时清洗效果变得不充分。
药液的温度优选设定为20℃以上50℃以下，更优选设定为30℃以上40℃以下。若药液的温度低于20℃，则有时无法充分发挥清洗效果。另一方面，若药液的温度超过50℃，则由于促进次氯酸盐的分解因此不优选。
药液清洗中，通过将药液罐10中制备的药液供给于膜组件2，与分离膜及膜组件内部进行接触，从而进行清洗。作为清洗方法的一例，例如有浸渍清洗，即，在膜组件2的原液侧流路供给药液，膜组件内装满药液后停止药液的供给，并保持这一状态。
作为进一步提高清洗效果的方法，有循环清洗，即，使药液在药液罐10和膜组件2的原液侧流路之间进行循环。通过使药液循环，能够将充分量的有效氯供给于膜组件。
作为进一步提高清洗效果的方法，有将药液进行交叉流过滤的方法。通过将药液进行交叉流过滤，从而在分离膜的细孔内也有药液通入，因此可期待提高清洗效果。交叉流过滤时的膜面线速度、过滤通量没有特别限定，可以以与工序a相同的条件实施。
(工序d)
<水洗>
在工序d中利用水对膜组件2进行水洗，其目的是对工序c的药液清洗之后残留的药液进行清洗。水洗的方法可以实施与工序b相同的方法。
<膜组件>
本发明中使用的膜组件的种类没有特别限定，可使用平膜组件、中空纤维膜组件等。中空纤维膜的比表面积一般比平膜更大，每单位时间能够过滤的液量更多，因此是有利的。
作为分离膜的结构，存在下述结构：孔径整体上相同的对称膜；在膜的厚度方向上孔径发生变化的非对称膜；具有用于保持强度的支撑层和用于对对象物质进行分离的分离功能层的复合膜；等等。
分离膜的平均孔径可根据分离对象进行适当选择，但在以细菌类、真菌类等微生物的分离等为目的的情况下，优选设定为0.01μm以上1.0μm以下。若平均孔径低于0.01μm，则透水性降低，若超过1.0μm，则存在微生物等泄漏的可能性。
另外，特别是实施啤酒的过滤的情况下，从对香味成分的影响、防止结垢的观点出发，优选使用平均孔径为0.3μm以上1.0μm以下的分离膜，进一步优选0.4μm以上0.8μm以下。若分离膜的平均孔径为0.3μm以下，则容易阻止必要的香味成分，且结垢更容易进行。
分离膜的材质没有特别限定，分离膜例如可含有：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物、乙烯·四氟乙烯共聚物等氟系树脂；纤维素乙酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯等纤维素酯；聚砜、聚醚砜等聚砜系树脂；聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚丙烯等树脂。
特别是，含有氟系树脂、聚砜系树脂的分离膜的耐热性、物理强度、化学耐久性高，因此能够适用于微生物培养液的过滤。
另外，分离膜除了含有氟系树脂、聚砜系树脂之外，还可含有亲水性树脂。利用亲水性树脂可提高分离膜的亲水性，使膜的透水性提高。亲水性树脂只要是能够赋予分离膜亲水性的树脂即可，不限定为具体的化合物，例如可适合使用纤维素酯、脂肪酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮、氧化乙烯、氧化丙烯、聚甲基丙烯酸酯类树脂、及聚丙烯酸酯类树脂等。
本发明不限于上述实施方案，可自由实施适当的改良等。
此外，上述实施方案中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、形态、数量、配置位置等，只要能够实现本发明即可为任意值，没有限定。
实施例
<分离膜的平均孔径的测定>
分离膜的平均孔径按以下的方法测定。
将粒径为0.103μm、0.200μm、0.304μm、0.434μm、0.580μm、0.774μm、0.862μm、1.000μm、1.104μm的Uniform Latex粒子(Seradyn公司制)以浓度成为20mg/L的方式分散于纯水中，将所得到的原液作为供给水，赋予供给压力3kPa、平均0.2m/s的膜面线速度，通过交叉流过滤得到过滤水。由紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制造，UV2450)求出供给水和过滤水的聚苯乙烯乳胶浓度，按下式求出阻止率。对过滤开始30分钟后的液体进行取样，求出过滤水浓度。
阻止率[％]＝(1-过滤水浓度[mg/L]/供给水浓度[mg/L])×100
由所述Uniform Latex粒子的粒径和阻止率的拟合曲线算出阻止率为90％时的粒径，将其作为分离膜的平均孔径。
<透水性恢复率的测定>
对于药液清洗后的透水性的恢复率而言，由药液清洗后的纯水透过系数相对于未使用的膜组件的纯水透过系数的比例求出。以50kPa的压力将25℃的纯水供给于膜组件内，对透过膜后的纯水的透水量进行测定，按下式求出纯水透过系数。
透水性恢复率[％]＝药液清洗后的纯水透过系数[m3/m2/小时]/未使用时的纯水透过系数[m3/m2/小时]×100
纯水透过系数[m3/m2/小时]＝透过水量[m3]/(膜面积[m2]×测定时间[小时])
<总有机碳量的测定>
用注射过滤器(Advantec公司制，孔径为0.45μm、材质为PTFE)过滤试样溶液，用TOC-VCSH TOC仪(Shimadzu公司制)测定所得滤液的不挥发性有机碳(NPOC)的量。
<总糖浓度的测定>
利用苯酚-硫酸法，对试样溶液中的总糖进行定量。即，将每份试样与5％苯酚液进行等量混合，然后迅速加入前述混合物的1.5倍量的浓硫酸并搅拌。在一定温度(20～30℃)保持20～30分钟。然后，用紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制，UV2450)测定波长480nm处的混合溶液的吸光度。另一方面，利用葡萄糖标准溶液制作标准曲线，使用所得标准曲线计算试样溶液中的总糖浓度(葡萄糖换算值)。
<蛋白质浓度的测定>
在150μL试样溶液中混合1350μL作为布拉德福(Bradford)试剂的Coomassie(布拉德福)蛋白分析试剂(Thermo Fisher Scientific公司制)，于室温静置10分钟，使其反应。反应后用紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制，UV2450)测定波长470nm处的混合溶液的吸光度。另一方面，与前述相同地，使牛血清白蛋白标准试样与布拉德福试剂进行反应，制作标准曲线，使用所得标准曲线计算试样溶液中的蛋白质浓度。
<使用芬顿试剂的促进氧化试验>
向过氧化氢(和光纯药工业株式会社制)中添加硫酸亚铁(II)七水合物(和光纯药工业株式会社制)，制备芬顿试剂。此时，以H2O2浓度成为5000ppm、Fe2+浓度成为300ppm的方式进行调整。另外，将分离膜浸渍于乙醇，进行亲水化。在调整为前述浓度的芬顿试剂中，将完成了亲水化的分离膜分别浸渍25小时、50小时、100小时、150小时、250小时。用蒸馏水清洗在芬顿试剂中浸渍了各时间后的分离膜，于室温进行真空干燥。
<衰减率α的计算>
对于供于促进氧化试验之前的分离膜、及促进氧化试验中得到的各浸渍时间后的分离膜，测定其各自的膜强度。测定方法如下文所述。
对于各浸渍时间后的分离膜，计算膜强度初始值比St/S0(其为在芬顿试剂中浸渍后的膜强度相对于供于促进氧化试验之前的分离膜的膜强度之比)。将相对于在芬顿试剂中浸渍分离膜的时间[h]而言的膜强度初始值比St/S0绘成曲线，算出其斜率的绝对值作为衰减率α[1/h]。
<膜强度的测定>
使用拉伸试验机(TENSILON(注册商标)/RTM-100、东洋BALDWIN株式会社制)，对于测定长度为50mm的试样，以50mm/分钟的拉伸速度改变试样而试验5次以上，求出断裂力的平均值。将所得断裂力的平均值除以膜的截面积，由此求出膜的断裂强度。
(参考例1)
将38质量份的重均分子量为41.7万的偏氟乙烯均聚物与62质量份的γ-丁内酯混合，于160℃溶解。将该高分子溶液伴随85质量％的γ-丁内酯水溶液作为形成中空部的液体从双重管(double tube)喷嘴排出，在喷嘴下方30mm处所设置的冷却浴(由温度为10℃的γ-丁内酯85质量％水溶液形成)中使其凝固，由此制备具有球状结构的中空纤维膜。所得中空纤维膜外径为1250μm，内径为800μm，平均孔径为0.5μm。
(参考例2)
将38质量份的重均分子量为41.7万的偏氟乙烯均聚物与62质量份的γ-丁内酯混合，于160℃溶解。将该高分子溶液伴随85质量％的γ-丁内酯水溶液作为形成中空部的液体从双重管喷嘴排出，在喷嘴下方30mm处所设置的冷却浴(由温度为5℃的γ-丁内酯85质量％水溶液形成)中使其凝固，由此制备具有球状结构的中空纤维膜。所得中空纤维膜外径为1250μm，内径为800μm，平均孔径为0.3μm。
(参考例3)
将38质量份的重均分子量为41.7万的偏氟乙烯均聚物与62质量份的γ-丁内酯混合，于160℃溶解。将该高分子溶液伴随85质量％的γ-丁内酯水溶液作为形成中空部的液体从双重管喷嘴排出，在喷嘴下方30mm处所设置的冷却浴(由温度为25℃的γ-丁内酯85质量％水溶液形成)中使其凝固，由此制备具有球状结构的中空纤维膜。所得中空纤维膜外径为1250μm，内径为800μm，平均孔径为1.0μm。
(参考例4)
使用Millipore Express Plus(Millipore公司制)(其为市售聚醚砜制平膜)。平均孔径为0.45μm。
(实施例1)
使用中空纤维膜组件(其用参考例1的中空纤维膜制备)，利用图1的过滤装置实施啤酒的交叉流过滤(工序a)。啤酒使用市售的无过滤啤酒，即富士樱高原麦酒啤酒(富士观光开发株式会社制)。将前述啤酒设定为啤酒A。交叉流过滤的膜面线速度设定为0.5m/s、过滤通量设定为1m3/m2/天，反洗通量设定为2m3/m2/天，每个循环的过滤时间设定为29分钟，每个循环的反洗时间设定为1分钟，重复进行过滤和反洗。
重复进行啤酒的过滤和反洗，R/R0达到10时停止过滤并进行排液，利用纯水实施洗涤(工序b)。就利用纯水进行的洗涤而言，以膜面线速度为0.5m/s、过滤通量为1m3/m2/天的条件实施10分钟，然后实施3分钟2m3/m2/天条件下的反洗。
接下来，实施中空纤维膜组件的药液清洗(工序c)。使用如下药液：含有次氯酸钠(有效氯浓度0.1质量％)和非离子型表面活性剂吐温20(和光纯药工业株式会社制，聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯，HLB为16.7，浓度为0.2质量％)，用氢氧化钠调节pH为12。药液的温度设定为35℃。在膜组件中使所述药液循环2小时并清洗。此时，膜面线速度设定为0.5m/s，过滤通量设定为1m3/m2/天。
将药液排出，接下来利用纯水实施洗涤(工序d)。利用纯水的洗涤的膜面线速度为0.5m/s，以1m3/m2/天的过滤通量实施5分钟。然后进行排水，再次利用纯水实施洗涤，重复进行相同的操作共计5次。
重复进行前述工序a～d三次后，测定膜组件的纯水透过系数，算出药液清洗后的透水性恢复率，结果恢复率为81％。
(实施例2～6、实施例9～21、实施例23、比较例3～8)
除了变更为表1～5所记载的条件以外，与实施例1同样地操作进行对象液体的过滤。需要说明的是，进行2次药液清洗的情况下，第一次清洗后进行第二次清洗，此时的膜面线速度和过滤通量与第一次相同。
过滤原液使用富士樱高原麦酒啤酒(富士观光开发株式会社制)作为啤酒A或银河高原比尔森啤酒(Pilsner)(株式会社银河高原啤酒制)作为啤酒B。
非离子型表面活性剂使用吐温20(和光纯药工业株式会社制、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯，HLB为16.7，浓度为0.2质量％)、PERSOFT NK-60(日油株式会社制，聚氧乙烯烷基醚，HLB为12.0)、Triton X-100(和光纯药工业株式会社制、聚氧乙烯辛基苯基醚，HLB为13.5)或Nonion K-230(日油株式会社制，聚氧乙烯月桂醚，HLB17.5)。
阴离子型表面活性剂使用SDS(和光纯药工业株式会社制，十二烷基硫酸钠)或NISSAN TRAX K-40(日油株式会社制，聚氧乙烯十二烷基醚硫酸酯钠)。
过滤结束后，测定膜组件的纯水透过系数，算出药液清洗后的透水性恢复率。结果一并示于表1～5中。
(实施例7～8)
使用平膜组件(其是使用参考例4的平膜制作的)，利用图1的过滤装置实施啤酒的交叉流过滤(工序a)。此后的过滤运转方法除了变更为表1所记载的条件以外，与实施例1同样地操作进行对象液体的过滤。
(实施例22)
在含有葡萄糖20g/L、硫酸铵5g/L、氯化钾0.59g/L、氯化钠0.1g/L、氯化钙0.1g/L、硫酸镁七水合物0.5g/L、尿嘧啶0.02g/L、亮氨酸0.06g/L、组氨酸0.02g/L、色氨酸0.04g/L的液体培养基中，于30℃培养出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae CM3260株)24小时。对于所述酵母培养液，与实施例1相同地，重复进行三次过滤和膜组件的药液清洗。
算出药液清洗后的透水性恢复率，结果恢复率为90％。
(比较例1)
将从农村村落的排水处理设施取得的活性污泥作为种污泥，针对适应人口污水的活性污泥分散溶液，除了变更为表5所记载的条件之外，与实施例1同样地操作进行对象液的过滤。药液清洗中仅使用次氯酸盐。
药液清洗后算出透水性恢复率，结果恢复率为83％。对于将总糖浓度及蛋白质浓度低的活性污泥进行过滤而堵塞后的分离膜，通过仅利用次氯酸盐的药液清洗，获得了高的透水性恢复率。
(比较例2)
在含有20g/L的LB Broth Base(Invitrogen公司制)的液体培养基中以30℃培养大肠杆菌24小时。针对该大肠杆菌培养液，除了变更为表5所记载的条件之外，与实施例1同样地操作进行对象液体的过滤。药液清洗仅使用次氯酸盐。
药液清洗后算出透水性恢复率，结果恢复率为81％。对于将总糖浓度及蛋白质浓度低的大肠杆菌培养液进行过滤而堵塞后的分离膜，通过仅利用次氯酸盐的药液清洗，获得了高的透水性恢复率。
透过了分离膜的滤液中的总糖浓度及蛋白质浓度高的比较例3～8的药液清洗后的透水性恢复率为28～62％，与此相比，实施例1～23的透水性恢复率均为60％以上。由所述结果可知，通过本发明的过滤方法，能够对微生物培养液进行长期稳定的过滤。
尽管参照特定实施方案对于本发明进行了详细的说明，但本领域技术人员明了可在不超出本发明的精神和范围的情况下加入各种变更、修正。本申请基于2016年3月30日提出申请的日本专利申请(日本特愿2016-068781)，其内容作为参照而并入本文中。
产业上的可利用性
本发明的微生物培养液的过滤方法可用于发酵工业领域、食品工业领域等的微生物培养液的过滤。
附图标记说明
1：原液罐
2：膜组件
3：原液泵
4：循环控制阀
5：过滤控制阀
6：滤液罐
7：反洗液罐
8：反洗泵
9：反洗控制阀
10：药液罐
11～20：阀
21～23：压力计
24～26：流量计

Claims (10)

1.利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其是包括以下工序a～d、且按顺序重复所述工序a～d的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法：
工序(a)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；
工序(b)，在所述工序a之后对所述膜组件进行水洗；
工序(c)，在所述工序b之后使所述膜组件与药液接触；和
工序(d)，在所述工序c之后，对所述膜组件进行水洗，
经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下，并且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下，
所述工序c包括：
步骤(c-1)，使所述膜组件与含有次氯酸盐和非离子型表面活性剂的药液接触。
2.如权利要求1所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序c包括在乘积CT[(mg/L)·h]满足下述式(1)的范围内运转的工序，
所述乘积CT[(mg/L)·h]是所述药液中的次氯酸盐的浓度C[mg/L]、和所述次氯酸盐与所述膜组件中包含的分离膜的接触时间T[h]的乘积，
9.2×105F-1400≤CT≤2.5(1/α)+380 式(1)
所述式(1)中，F表示经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液中的蛋白质浓度[mg/L]与所述滤液中的总有机碳量[mg/L]之比；α表示使所述分离膜浸渍于芬顿试剂中时的、膜强度初始值比相对于浸渍时间而言的衰减率的绝对值[1/h]，其中，所述芬顿试剂为5000ppm的H2O2和300ppm的Fe2+的混合溶液。
3.如权利要求1或2所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序a中满足下述式(2)时，移至所述工序b，
5≤R/R0≤16 式(2)
所述式(2)中，R表示所述工序a中对所述微生物培养液进行交叉流过滤时的过滤阻力值[m-1]，R0表示所述交叉流过滤开始时的过滤阻力值[m-1]。
4.如权利要求1～3中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述工序a包括：
步骤(a-1)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；和
步骤(a-2)，对所述膜组件进行反洗，
交叉流过滤时的所述微生物培养液的膜面线速度设定为0.1m/s以上3.0m/s以下，并且过滤通量设定为0.1m3/m2/天以上2.0m3/m2/天以下，反洗时的反洗通量设定为1.0m3/m2/天以上10.0m3/m2/天以下，
将所述步骤a-1和所述步骤a-2重复至少一次后移至所述工序b。
5.如权利要求1～4中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述非离子型表面活性剂的HLB为12以上18以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述次氯酸盐的有效氯浓度为0.05质量％以上1质量％以下，所述非离子型表面活性剂的浓度为0.05质量％以上3质量％以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述药液的pH为10以上14以下，并且温度为20℃以上50℃以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述膜组件中包含的分离膜为包含氟系树脂的分离膜。
9.如权利要求1～8中任一项所述的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其中，所述微生物培养液为啤酒，所述膜组件中包含的分离膜的平均孔径为0.3μm以上1.0μm以下。
10.利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法，其是包括以下工序a～d、且按顺序重复所述工序a～d的利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法：
工序(a)，利用所述膜组件对所述微生物培养液进行交叉流过滤；
工序(b)，在所述工序a之后对所述膜组件进行水洗；
工序(c)，在所述工序b之后使所述膜组件与药液接触；和
工序(d)，在所述工序c之后对所述膜组件进行水洗，
经所述工序a的交叉流过滤而透过所述膜组件的滤液的总糖浓度为1000mg/L以上100000mg/L以下，并且蛋白质浓度为50mg/L以上1000mg/L以下，
所述工序c包括：
步骤(c-2)，使所述膜组件与含有次氯酸盐的药液接触；和
步骤(c-3)，使所述膜组件与含有非离子型表面活性剂的药液接触。
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