JP2011104517A - 食品加工残液の資源化方法及び資源化システム - Google Patents
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Abstract
低コストであり商業化に適した食品加工残液の資源化方法及び資源化システムを提供すること。
【解決手段】
食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理工程と、該前処理工程で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮工程とを有する食品加工残液の資源化方法、及び、食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理手段と、該前処理手段で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮手段とを有する食品加工残液の資源化システム。
【選択図】 図1
Description
食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理工程と、
該前処理工程で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮工程とを有することを特徴とする食品加工残液の資源化方法。
膜濃縮工程は、逆浸透膜、NF膜又は半透膜を備える逆浸透工程からなることを特徴とする請求項1記載の食品加工残液の資源化方法。
膜濃縮工程は、イオン交換膜を備える電気透析工程からなることを特徴とする請求項1記載の食品加工残液の資源化方法。
膜濃縮工程で得られた濃縮有価物を減圧濃縮してDM含有率が30wt%以上の濃縮有価物を得る減圧濃縮工程を有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
前処理工程によって得られた固体分を乳酸発酵に供して発酵有価物を得る乳酸発酵工程を有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
前記前処理工程は、スクリュープレス工程又は600μm〜800μmの孔を備えたスクリーン処理工程の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第1の固液分離工程と、MF膜工程又はUF膜工程の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第2の固液分離工程とからなることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
前記食品加工残液は、焼酎粕であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理手段と、
該前処理手段で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮手段とを有することを特徴とする食品加工残液の資源化システム。
膜濃縮手段は、逆浸透膜、NF膜又は半透膜を備える逆浸透手段からなることを特徴とする請求項8記載の食品加工残液の資源化システム。
膜濃縮手段は、イオン交換膜を備える電気透析手段からなることを特徴とする請求項8記載の食品加工残液の資源化システム。
膜濃縮手段で得られた濃縮有価物を減圧濃縮してDM含有率が30wt%以上の濃縮有価物を得る減圧濃縮手段を有することを特徴とする請求項8〜10の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
前処理手段によって得られた固体分を乳酸発酵に供して発酵有価物を得る乳酸発酵手段を有することを特徴とする請求項8〜11の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
前記前処理手段は、スクリュープレス又は600μm〜800μmの孔を備えたスクリーンの何れか1又は2以上を組み合わせてなる第1の固液分離手段と、MF膜又はUF膜の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第2の固液分離手段とからなることを特徴とする請求項8〜12の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
前記食品加工残液は、焼酎粕であることを特徴とする請求項8〜13の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
芋焼酎粕を、第1の固液分離手段、第2の固液分離手段及び膜濃縮手段に供し、濃縮有価物を得た。
・第1の固液分離手段:スクリュープレスを、定格の通常運転条件で用いた。
・第2の固液分離手段:5μm孔径膜、1μm孔径膜を順に設けて用いた。
・膜濃縮手段:Binch BW−RO膜に相当する膜面積約7cm2の逆浸透平膜を、18℃、ボンベ圧0.98MPa及び1.47MPaの条件下で用いた。
膜濃縮手段における逆浸透平膜の液透過量を測定し、液温20℃における換算フラックスを算出したところ、ボンベ圧0.98MPaの条件下では1.5L/h・m2、ボンベ圧1.47MPaの条件下では2.9L/h・m2であることがわかった。
・DM含有率(wt%):液を105℃で乾燥し、乾燥重量をもって固形分重量とした。
・有機物含有率(wt%):上記固形分を800℃強熱に供し、完全燃焼後の減量をもって有機物重量とした。
・クエン酸、酢酸及び酢酸エチル濃度(mg/L):カラムとして島津社製「Shimpack SCR−101H」を用いて、高速液体クロマトグラフ(島津社製「LC6A」)により、クエン酸、酢酸及び酢酸エチルの各々の濃度を測定した。
・カリウム濃度:原子吸光法を用いてカリウム濃度を測定した。
膜濃縮手段として、逆浸透平膜に代えて、膜面積約7cm2のNF平膜を、18℃、ボンベ圧0.98MPaの条件で用いた以外は、実施例1と同様にして濃縮有価物を得た。
膜濃縮手段におけるNF平膜の液透過量を測定し、液温20℃における換算フラックスを算出したところ、5.8L/h・m2であることがわかった。
芋焼酎粕を、酵素処理手段、第1の固液分離手段、第2の固液分離手段及び膜濃縮手段に供し濃縮有価物を得た。
・酵素処理手段:アミラーゼ、ペクチナーゼ各0.1g/Lを添加し、50℃で5時間振盪処理した。
・第1の固液分離手段:700μmスクリーンを用いた。
・第2の固液分離手段:1μm孔径膜を用いた。
・膜濃縮手段:NF平膜を、20℃、ボンベ圧0.98MPaの条件で用いた。
膜濃縮手段におけるNF平膜の液透過量を測定し、液温20℃における換算フラックスを算出したところ、9.0L/h・m2であることがわかった。
11:第1の固液分離手段
12:第2の固液分離手段
2:膜濃縮手段
3:減圧濃縮手段
4:乳酸発酵手段
Claims (14)
- 食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理工程と、
該前処理工程で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮工程とを有することを特徴とする食品加工残液の資源化方法。 - 膜濃縮工程は、逆浸透膜、NF膜又は半透膜を備える逆浸透工程からなることを特徴とする請求項1記載の食品加工残液の資源化方法。
- 膜濃縮工程は、イオン交換膜を備える電気透析工程からなることを特徴とする請求項1記載の食品加工残液の資源化方法。
- 膜濃縮工程で得られた濃縮有価物を減圧濃縮してDM含有率が30wt%以上の濃縮有価物を得る減圧濃縮工程を有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
- 前処理工程によって得られた固体分を乳酸発酵に供して発酵有価物を得る乳酸発酵工程を有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
- 前記前処理工程は、スクリュープレス工程又は600μm〜800μmの孔を備えたスクリーン処理工程の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第1の固液分離工程と、MF膜工程又はUF膜工程の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第2の固液分離工程とからなることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
- 前記食品加工残液は、焼酎粕であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の食品加工残液の資源化方法。
- 食品加工残液を固液分離して、含水率が80%以下の固体分と、粒径が1μm以上の固体分が除去された液体分とに分離する前処理手段と、
該前処理手段で得られた液体分を脱水濃縮して、濃縮有価物と処理水とに分離する膜濃縮手段とを有することを特徴とする食品加工残液の資源化システム。 - 膜濃縮手段は、逆浸透膜、NF膜又は半透膜を備える逆浸透手段からなることを特徴とする請求項8記載の食品加工残液の資源化システム。
- 膜濃縮手段は、イオン交換膜を備える電気透析手段からなることを特徴とする請求項8記載の食品加工残液の資源化システム。
- 膜濃縮手段で得られた濃縮有価物を減圧濃縮してDM含有率が30wt%以上の濃縮有価物を得る減圧濃縮手段を有することを特徴とする請求項8〜10の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
- 前処理手段によって得られた固体分を乳酸発酵に供して発酵有価物を得る乳酸発酵手段を有することを特徴とする請求項8〜11の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
- 前記前処理手段は、スクリュープレス又は600μm〜800μmの孔を備えたスクリーンの何れか1又は2以上を組み合わせてなる第1の固液分離手段と、MF膜又はUF膜の何れか1又は2以上を組み合わせてなる第2の固液分離手段とからなることを特徴とする請求項8〜12の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
- 前記食品加工残液は、焼酎粕であることを特徴とする請求項8〜13の何れかに記載の食品加工残液の資源化システム。
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