JP2023537972A - 超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システム及びその方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、糖化タンクと、酵素製剤タンクと、第１板式熱交換器と、第２板式熱交換器と、プレートフレームフィルタと、緩衝タンクと、ドラムフィルタとを含む超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムを提供する。本発明はまた、システムを用いたタンパク質回収方法を開示する。糖化タンク内の糖液が静置した後、タンパク質が糖化タンクの上部に浮き、下部の液体が澄明になり、そのまま濾過に供することができ、糖化タンクを排出するときには、下部の液体が先に排出され、残りの液体がタンパク質を含有する基質である。製造過程において、タンパク質を含有する糖液を濾過前に酵素分解することで、糖液の濾過効果を高め、プレートフレームフィルタによる濾過と組み合わせて、タンパク質を回収する目的を達成させる。本発明は、経済的利益を高め、製造コストを低下させ、これによって、超高マルトースシロップの製造過程においてタンパク質が回収されにくいという問題を解決する。【選択図】図１
Description
本発明はマルトースシロップ製造の技術分野に属し、具体的には、超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システム及びその方法に関する。
超高マルトースシロップは、コーンスターチを原料として製造されたマルトース含有量が９０％以上のシロップであり、デンプン糖の一種である。このシロップは水素化され、最終的に結晶マルチトールの製造に使用される。
デンプンにはタンパク質の一部が含まれており（コーンスターチには０．３％のタンパク質が含まれる）、デンプンは液化すると凝集してくる。グルコースの製造工程において、プレートフレームフィルタ濾過（プレートフレーム濾過と略す）によりタンパク質を回収することができ、回収した粗タンパク質を飼料に加工することができ、価値を高めることができる。
超高マルトースシロップの製造過程では、タンパク質は回収しにくく、その理由は、マルトースの含有量を増やすために、液化ＤＥ値をグルコースの製造の場合よりも低く制御し、＜４のＤＥ値が必要であり、低いＤＥ値では、糖化対象の液化液中には多くの高分子デキストリンを含有するとともに、いくつかの油脂も含有し、このため、回収する時に、プレートフレームフィルタによる濾過が困難であり、運行時間はグルコースを濾過する場合の１／４しかなく、頻繁にプレートフレームフィルタを切り替えると、製造の連続性に影響し、そして、タンパク質滓が濡れて、シロップの損失を引き起こす。
現在の技術はプレートフレーム加圧濾過あるいは回転ドラム濾過（主に珪藻土を濾過助剤とする）の方法を利用してタンパク質を直接除去することであり、濾過後のタンパク質と珪藻土とが混在するため、タンパク質のリサイクルができず、珪藻土を消費する必要があり、コストが増加し、例えば開示番号ＣＮ１０１６８４５０４Ａ特許には、糖液中のタンパク質等の不溶性不純物を除去する方法記載されているようにする。開示番号ＣＮ１０７０９００１２Ａの特許において、ジャガイモを利用してハイマルトースシロップ（含有量７０～８０％）を製造することが記載されており、プレートフレーム濾過プロセスを利用してタンパク質を回収することから、プレートフレーム濾過がタンパク質の回収に利用できることが明らかになった。しかし、当該特許では、原料はジャガイモであり、かつ製造されるのはハイマルトースシロップであるため、液化、糖化プロセスは超高マルトースシロップと異なり、濾過が難しいという問題がなく、一方、コーンスターチを用いた超高マルトースシロップの製造にはこの問題があり、改善が必要である。
本発明の目的は、従来技術の欠陥を解決するために、超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システム及びその方法を提供することである。
本発明は以下の技術的解決手段を採用する。
超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムであって、糖化タンクと、酵素製剤タンクと、第１板式熱交換器と、第２板式熱交換器と、プレートフレームフィルタと、緩衝タンクと、ドラムフィルタと、を含み、酵素製剤タンクは管路を介して糖化タンクの給液端に連通し、糖化タンクの給液端はまた、管路を介して糖化対象の液化液及び糖化酵素にそれぞれ連通し、糖化タンクの出液端は管路を介して第１板式熱交換器の１つの入口端に連通し、第１板式熱交換器の１つの出口端は管路を介して糖化タンクの給液端に連通し、糖化タンクの出液端はまた管路を介して第２板式熱交換器の１つの入口端に連通し、第２板式熱交換器の１つの出口端は管路を介してプレートフレームフィルタの入口端に連通し、プレートフレームフィルタで濾過された後の滓には回収対象のタンパク質が含有されており、プレートフレームフィルタの排滓端は管路を介してスクリューコンベアの入口端に連通し、タンパク質を含有する滓はスクリューコンベアによって輸送されてリサイクルされ、プレートフレームフィルタの出液端は管路を介して緩衝タンクの給液端に連通し、緩衝タンクの出液端は管路を介してドラムフィルタに連通し、ドラムフィルタの出液端は後の工程に連通している。
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超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法であって、前記超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムを使用し、該システムには１つ又は複数の糖化タンクが使用され、
１つの糖化タンクが使用された場合、
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じるステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置するステップ（ｂ）と、
ステップ（ｂ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換し、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出弁ｂを閉じて、排出を停止するステップ（ｄ）と、
ステップ（ｄ）が終了した後、リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｅ）と、
ステップ（ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｆ）と、
ステップ（ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（ｇ）と、
ステップ（ｇ）が終了した後、耐高温αアミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｈ）と、
ステップ（ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｉ）と、
ステップ（ｉ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換し、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（ｊ）と、
ステップ（ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（ｋ）と、を含む。
１つの糖化タンクが使用された場合、
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じるステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置するステップ（ｂ）と、
ステップ（ｂ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換し、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出弁ｂを閉じて、排出を停止するステップ（ｄ）と、
ステップ（ｄ）が終了した後、リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｅ）と、
ステップ（ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｆ）と、
ステップ（ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（ｇ）と、
ステップ（ｇ）が終了した後、耐高温αアミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｈ）と、
ステップ（ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｉ）と、
ステップ（ｉ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換し、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（ｊ）と、
ステップ（ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（ｋ）と、を含む。
複数の糖化タンクが使用される場合、２つの糖化タンクを例にして、前記超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法は、
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じて、弁ｄを開き、糖化対象の液化液、糖化酵素を２＃糖化タンクに入れるステップ（Ａ）と、
ステップ（Ａ）が終了した後、すなわち供給弁ａを閉じた後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置し、２＃糖化タンクは同様な操作を行うステップ（Ｂ）と、
ステップ（Ｂ）が終了した後、すなわち１＃糖化タンクで静置した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（Ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出を停止し、まず、排出弁ｂを閉じて、次に、弁ｅを開いて、１＃糖化タンクと同様にして２＃糖化タンクで材料を排出し、２＃糖化タンクから材料を排出する過程では、具体的にはステップ（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）の操作と同様にして１＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行い、２＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行う際には上記と同様に操作するステップ（Ｄ）と、
リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（Ｅ）と、
ステップ（Ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（Ｆ）と、
ステップ（Ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（Ｇ）と、
ステップ（Ｇ）が終了した後、耐高温α－アミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、輸送終了後、弁ｇを閉じるステップ（Ｈ）と、
ステップ（Ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後、基質を排出するために撹拌を停止し、具体的にはステップ（Ｊ）、（Ｋ）の操作と同時にして基質を排出し、２＃糖化タンクでも同様な操作によって基質を排出するステップ（Ｉ）と、
１＃糖化タンクが基質を排出する際には、他のタンクの排出弁を閉じて、１＃タンクの排出弁ｂを開き、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（Ｊ）と、
ステップ（Ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、弁ｅを開き、残りの糖化済みのシロップを排出するとともに、１＃糖化タンクへの供給を準備し、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（Ｋ）と、を含む。
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じて、弁ｄを開き、糖化対象の液化液、糖化酵素を２＃糖化タンクに入れるステップ（Ａ）と、
ステップ（Ａ）が終了した後、すなわち供給弁ａを閉じた後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置し、２＃糖化タンクは同様な操作を行うステップ（Ｂ）と、
ステップ（Ｂ）が終了した後、すなわち１＃糖化タンクで静置した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（Ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出を停止し、まず、排出弁ｂを閉じて、次に、弁ｅを開いて、１＃糖化タンクと同様にして２＃糖化タンクで材料を排出し、２＃糖化タンクから材料を排出する過程では、具体的にはステップ（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）の操作と同様にして１＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行い、２＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行う際には上記と同様に操作するステップ（Ｄ）と、
リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（Ｅ）と、
ステップ（Ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（Ｆ）と、
ステップ（Ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（Ｇ）と、
ステップ（Ｇ）が終了した後、耐高温α－アミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、輸送終了後、弁ｇを閉じるステップ（Ｈ）と、
ステップ（Ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後、基質を排出するために撹拌を停止し、具体的にはステップ（Ｊ）、（Ｋ）の操作と同時にして基質を排出し、２＃糖化タンクでも同様な操作によって基質を排出するステップ（Ｉ）と、
１＃糖化タンクが基質を排出する際には、他のタンクの排出弁を閉じて、１＃タンクの排出弁ｂを開き、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（Ｊ）と、
ステップ（Ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、弁ｅを開き、残りの糖化済みのシロップを排出するとともに、１＃糖化タンクへの供給を準備し、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（Ｋ）と、を含む。
＜本発明の有益効果＞
１、シロップを静置した後、タンパク質が糖化タンクの上部に浮くようになり、下部の液体が澄明になり、そのまま濾過に供してもよい。糖化タンクが材料を排出するときには、下部の液体が先に排出され、残りの液はタンパク質を含有する基質になる。タンパク質を含有するシロップの濾過が困難である理由として複数があるが、タンパク質に多くの大分子デキストリンや油脂が混在しているのはその１つである。タンパク質を含むこのような糖液を酵素製剤（リゾホスホリパーゼ及び耐高温α－アミラーゼ）で処理し、酵素製剤の反応条件によって、プロセスの流れを設計してパラメータを制御することによって、酵素製剤が大分子デキストリンや油脂をよく分解できるようにし、これによって、濾過効果を高め、プレートフレームフィルタによる濾過と組み合わせて、タンパク質を濾過して回収する目的を達成させ、これによって、超高マルトースシロップの製造過程においてタンパク質を回収するのが難しいという問題を効果的に解決する。材料を排出するとともに、蒸発フィードと熱交換することによって、蒸発フィードの温度を高め、熱エネルギーの損失を減らす。
１、シロップを静置した後、タンパク質が糖化タンクの上部に浮くようになり、下部の液体が澄明になり、そのまま濾過に供してもよい。糖化タンクが材料を排出するときには、下部の液体が先に排出され、残りの液はタンパク質を含有する基質になる。タンパク質を含有するシロップの濾過が困難である理由として複数があるが、タンパク質に多くの大分子デキストリンや油脂が混在しているのはその１つである。タンパク質を含むこのような糖液を酵素製剤（リゾホスホリパーゼ及び耐高温α－アミラーゼ）で処理し、酵素製剤の反応条件によって、プロセスの流れを設計してパラメータを制御することによって、酵素製剤が大分子デキストリンや油脂をよく分解できるようにし、これによって、濾過効果を高め、プレートフレームフィルタによる濾過と組み合わせて、タンパク質を濾過して回収する目的を達成させ、これによって、超高マルトースシロップの製造過程においてタンパク質を回収するのが難しいという問題を効果的に解決する。材料を排出するとともに、蒸発フィードと熱交換することによって、蒸発フィードの温度を高め、熱エネルギーの損失を減らす。
２、本発明は以下の効果がある。
１）タンパク質を回収する。乾燥基準でシロップ１トンあたり、０．０１５トン～０．０２トンのタンパク質を回収することができ、回収コストは１５元～２０元／トン（乾燥基準）である。
１）タンパク質を回収する。乾燥基準でシロップ１トンあたり、０．０１５トン～０．０２トンのタンパク質を回収することができ、回収コストは１５元～２０元／トン（乾燥基準）である。
２）珪藻土の消費量を低下させる。乾燥基準でシロップ１トンあたり、珪藻土コストを２５元／トン（乾燥基準）節約することができる。増加するコストには電力消費、酵素製剤及び滓排出コストが含まれ、合計約１２元／トン（乾燥基準）である。全体的には、シロップ（乾燥基準）１トンあたり、約３０元／トン（乾燥基準）が節約できる。
３）シロップの品質を高め、水素化効率を向上させ、マルチトール結晶の収率を高め、製造コストを低下させる。
本発明が解決しよとする技術的課題、技術的解決手段及び有益な効果をより明確にするために、以下、図面及び実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施例は本発明を解釈するために過ぎず、本発明を限定するものではない。
図１に示すように、本発明の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムの好適な実施例は、糖化タンク１と、酵素製剤タンク（酵素製剤槽）２と、第１板式熱交換器３と、第２板式熱交換器４と、循環ポンプ５と、糖液ポンプ６と、プレートフレームフィルタ７と、緩衝タンク８と、シロップポンプ９と、ドラムフィルタ１０と、を含む。図中の矢印に示す方向は該システム中の材料（固体、液体及び気体を含む）の流動又は注入方向である。
酵素製剤タンク２は管路を介して糖化タンク１の給液端に連通する。糖化タンク１の給液端はまた、管路を介して糖化対象の液化液及び糖化酵素にそれぞれ連通し、糖化タンク１の出液端は管路を介して順次循環ポンプ５及び第１板式熱交換器３の１つの入口端に連通する。第１板式熱交換器３の１つの出口端は管路を介して糖化タンク１の給液端に連通する。第１板式熱交換器３は流れる糖液を熱交換により所定の温度に昇温する。
糖化タンク１の出液端はまた、管路を介して糖液ポンプ６及び第２板式熱交換器４の１つの入口端に順次連通する。第２板式熱交換器４の１つの出口端は管路を介してプレートフレームフィルタ７の入口端に連通する。第２板式熱交換器４による熱交換降温後の糖液はプレートフレームフィルタ７に入って濾過され、糖液中のタンパク質を除去される。プレートフレームフィルタ７の入口端はまた、管路を介して圧縮空気及び精製水にそれぞれ連通する。
プレートフレームフィルタ７で濾過された後の滓には回収対象のタンパク質が含有されており、プレートフレームフィルタ７の排滓端は管路を介してスクリューコンベア１１の入口端に連通し、タンパク質を含有する滓はスクリューコンベア１１によって輸送されてリサイクルされる。図においては、タンパク質は車両で輸送される。プレートフレームフィルタ７の出液端は管路を介して緩衝タンク８の給液端に連通し、緩衝タンク８の出液端は管路を介してシロップポンプ９及びドラムフィルタ１０に順次連通し、ドラムフィルタ１０の出液端は後の工程に連通する。この後の工程はドラムフィルタ１０の出液端で得られたシロップに対して脱色、イオン交換、蒸発処理を順次行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得ることである。
循環ポンプ５は第１板式熱交換器３と糖化タンク１の出液端を連通させる管路に設けられ、糖液ポンプ６は第２板式熱交換器４と糖化タンク１の出液端を連通させる管路に設けられ、シロップポンプ９はドラムフィルタ１０と緩衝タンク８の出液端を連通させる管路に設けられる。
図１に示すように、該システムは２つの糖化タンク、すなわち、１＃糖化タンク１と２＃糖化タンク１′を有し、また、プレートフレームフィルタ７及び７′の２つのフィルタを含む。
本発明のプレートフレームフィルタ７には濾過助剤及び吸着剤が添加されており、ドラム濾過１０は珪藻土を濾過助剤とする。
図１に示すように、本発明はまた、前記超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムを使用する超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法を開示し、該システムには１つ又は複数の糖化タンクが使用されている。
１つの糖化タンクが使用された場合、前記超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法は、以下のステップ（ａ）～ステップ（ｋ）を含む。
（ａ）．１＃糖化タンク１の供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度５８～６１℃、ｐＨ５．０～５．４、ＤＥ値３．０～４．０の糖化対象の液化液を１＃糖化タンク１に入れながら、糖化酵素を添加量０．３０～０．３５ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加する。１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じる。
以下の実施例に使用される糖化酵素はβ－アミラーゼ（Ｍａｉｔｅｅｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．社Ｍ－１００）、プルラナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＰｒｏｍｏｚｙｍｅ Ｄ６）、マルトゲナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＭａｌｔｏｇｅｎａｓｅ ２ＸＬ）を、１：１：１の質量比で含む。
（ｂ）．ステップ（ａ）が終了した後、１＃糖化タンク１で４０～４５ｈ撹拌して反応させた後、撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンク１の上部に浮くように５ｈ以上静置する。反応時間は酵素添加量によって決定される。
（ｃ）．ステップ（ｂ）が終了した後、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、糖液ポンプ６を起動させ、糖液を第２板式熱交換器４（２＃板式熱交換器と略称する）を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。
（ｄ）．１＃糖化タンク１の液位が１０～１５％残ったときに、製造の経験によれば、１５％液位のシロップ中、９８％以上のタンパク質が含有されている。排出弁ｂを閉じて、排出を停止する。
（ｅ）．ステップ（ｄ）が終了した後、リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンク２に秤取し、０．１６～０．２２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、酵素製剤タンク２に水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、さらに水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク２及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
以下の実施例に使用されるリゾホスホリパーゼはノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＦｉｎｉｚｙｍ（登録商標） Ｗリゾホスホリパーゼである。
（ｆ）．ステップ（ｅ）が終了した後、１＃糖化タンク１で２ｈ以上撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止する。
（ｇ）．ステップ（ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプ５を起動させ、１＃糖化タンク１内の糖液を第１板式熱交換器３（１＃板式熱交換器と略称する）で循環加熱して昇温する。蒸気弁の開度を調整して、板式熱交換器の材料排出温度を９５～９７℃に設定した。１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると（耐高温α－アミラーゼの最適な酵素分解温度）、循環加熱昇温を停止する。
（ｈ）．ステップ（ｇ）が終了した後、耐高温αアミラーゼを酵素製剤タンク２に秤取し、０．３６～０．４４ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後、弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、酵素製剤タンク２に水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、さらに水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク２及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
以下の実施例に使用される耐高温α－アミラーゼはデュポン社のＳＰＥＺＹＭＥ（登録商標） ＰＯＷＥＲＬＩＱであり、その活性が３００９９ＬＵ／ｇ以上である。
（ｉ）．ステップ（ｈ）が終了した後、１＃糖化タンク１で４ｈ以上撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止する。
（ｊ）．ステップ（ｉ）が終了した後、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を２＃板式熱交換器を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタ７に遮断し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。基質をすべて排出して液位０％とする。
（ｋ）．ステップ（ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、プレートフレームフィルタ７に対してガス供給を１０～１５ｍｉｎ、水供給を２～５ｍｉｎ、ガス供給を１５～２０ｍｉｎとする洗浄を行い、タンパク質滓の乾湿度によって時間を調整する。タンパク質が乾固になると、タンパク質をプレートフレームフィルタ７の下部のスクリューコンベア１１に排出して回収する。
プレートフレームフィルタ７による濾過過程では、流量が要件を満たさないか、又は圧力＞０．４ＭＰａである場合、プレートフレームフィルタ７を交換する。
複数の糖化タンクが使用される場合、２つの糖化タンク（１＃糖化タンク１と２＃糖化タンク１′）を例として、前記超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法は、以下のステップ（Ａ）～（Ｋ）を含む。
（Ａ）．１＃糖化タンク１の供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度５８～６１℃、ｐＨ ５．０～５．４、ＤＥ値３．０～４．０の糖化対象の液化液を１＃糖化タンク１に入れながら、糖化酵素を添加する（添加量０．３０～０．３５ｋｇ／トン（乾燥基準））。１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じて、弁ｄを開き、糖化対象の液化液、糖化酵素を２＃糖化タンクに入れる。
（Ｂ）．ステップ（Ａ）が終了した後、すなわち供給弁ａを閉じた後、１＃糖化タンク１で４０～４５ｈ撹拌して反応させた後、撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように５ｈ以上静置する。２＃糖化タンク１′は同様な操作を行う。反応時間は酵素添加量によって決定される。
（Ｃ）．ステップ（Ｂ）が終了した後、すなわち１＃糖化タンク１で５ｈ以上静置した後、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、糖液ポンプ６を起動させ、糖液を２＃板式熱交換器を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。
（Ｄ）．１＃糖化タンク１の液位が１０～１５％残ったときに、製造の経験によれば、１５％液位のシロップ中、９８％以上のタンパク質が含有されている。排出を停止する。まず、排出弁ｂを閉じて、次に、弁ｅを開いて、１＃糖化タンク１と同様にして２＃糖化タンク１′で材料を排出する。２＃糖化タンク１′から材料を排出する過程では、具体的にはステップ（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）の操作と同様にして１＃糖化タンク１基質について酵素製剤反応処理を行う。２＃糖化タンク１′基質について酵素製剤反応処理を行う際には上記と同様に操作する。
（Ｅ）．リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、０．１６～０．２２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後、弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、酵素製剤タンク２に水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、さらに水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク２及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
（Ｆ）．ステップ（Ｅ）が終了した後、１＃糖化タンク１で２ｈ以上撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止する。
（Ｇ）．ステップ（Ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプ５を起動させ、１＃糖化タンク１内の糖液を１＃板式熱交換器で循環加熱して昇温する。蒸気弁の開度を調整して、板式熱交換器の材料排出温度を９５～９７℃に設定する。１＃糖化タンク１全体の温度が所定の温度になると（耐高温α－アミラーゼの最適な酵素分解温度）、循環加熱昇温を停止する。
（Ｈ）．ステップ（Ｇ）が終了した後、耐高温α－アミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、０．３６～０．４４ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後、弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、酵素製剤タンク２に水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送する。さらに水を加え（水添加量の体積は輸送管路の体積以上）、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク２及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
（Ｉ）．ステップ（Ｈ）が終了した後、１＃糖化タンク１で４ｈ以上撹拌して反応させ、基質を排出するために撹拌を停止する。製造の具合に応じて基質を排出する時間を合理的に設定し、基質を排出する操作は具体的にはステップ（Ｊ）、（Ｋ）と同様である。２＃糖化タンク１′でも同様な操作によって基質を排出する。
（Ｊ）．１＃糖化タンク１が基質を排出する際には、他のタンクの排出弁を閉じて、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を２＃板式熱交換器を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタ７に遮断し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。基質をすべて排出して液位０％とする。
（Ｋ）．ステップ（Ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、弁ｅを開き、残りの糖化済みの糖液を排出するとともに、１＃糖化タンク１への供給を準備する。プレートフレームフィルタ７に対してガス供給を１０～１５ｍｉｎ、水供給を２～５ｍｉｎ、ガス供給を１５～２０ｍｉｎとする洗浄を行い、タンパク質滓の乾湿度によって時間を調整する。タンパク質が乾固になると、タンパク質をプレートフレームフィルタ７の下部のスクリューコンベア１１に排出して回収する。
プレートフレームフィルタ７による濾過過程では、流量が要件を満たさないか、又は圧力＞０．４ＭＰａである場合、プレートフレームフィルタ７を交換する。
実施例１：１つの糖化タンクを例にする。
図１に示すように、２つの糖化タンクが例示されており、本実施例では、そのうちの一方の糖化タンク（即ち１＃糖化タンク１）を例とする。
（１１）．１＃糖化タンク１（体積２６０ｍ３）供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度６０℃、ｐＨ ５．０、ＤＥ値３．５の糖化対象の液化液を１＃糖化タンク１に入れながら、糖化酵素を添加量０．３２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加する。糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じる。
図１に示すように、２つの糖化タンクが例示されており、本実施例では、そのうちの一方の糖化タンク（即ち１＃糖化タンク１）を例とする。
（１１）．１＃糖化タンク１（体積２６０ｍ３）供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度６０℃、ｐＨ ５．０、ＤＥ値３．５の糖化対象の液化液を１＃糖化タンク１に入れながら、糖化酵素を添加量０．３２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加する。糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じる。
糖化酵素はβ－アミラーゼ（Ｍａｉｔｅｅｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．社Ｍ－１００）、プルラナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＰｒｏｍｏｚｙｍｅ Ｄ６）、マルトゲナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＭａｌｔｏｇｅｎａｓｅ ２ＸＬ）を１：１：１の質量比で含む。
（１２）．ステップ（１１）が終了した後、１＃糖化タンク１で４５ｈ撹拌して反応させた後、撹拌を停止し、５ｈ静置する。
（１３）．ステップ（１２）が終了した後、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、糖液ポンプ６を起動させ、糖液を２＃板式熱交換器を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。
（１４）．１＃糖化タンク１の液位が１５％残ったときに、排出弁ｂを閉じて、排出を停止する。
（１５）．ステップ（１４）が終了した後、リゾホスホリパーゼ１ｋｇを酵素製剤タンク２に秤取し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、水１０Ｌを酵素製剤タンク２に入れて、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、次に水１０Ｌを加え、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
リゾホスホリパーゼはノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＦｉｎｉｚｙｍ（登録商標） Ｗリゾホスホリパーゼである。
（１６）．ステップ（１５）が終了した後、１＃糖化タンク１で２ｈ撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止する。
（１７）．ステップ（１６）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプ５を起動させ、１＃糖化タンク１内の糖液を１＃板式熱交換器で循環加熱して昇温する。蒸気弁の開度を３５％とし、板式熱交換器材料の排出温度を９５℃に設定し、１＃糖化タンク１全体の温度が９５℃になると、循環加熱昇温を停止する。
（１８）．ステップ（１７）が終了した後、耐高温αアミラーゼ２ｋｇを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプ１２を起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンク１に送り、輸送終了後、弁ｇを閉じる。
酵素製剤タンク２及びその管路を洗浄する必要がある場合、水１０Ｌを酵素製剤タンク２に加え、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、次に水１０Ｌを加え、ダイアフラムポンプ１２によって１＃糖化タンク１に圧送し、酵素製剤タンク２及び酵素製剤管路の洗浄に用いる。
耐高温α－アミラーゼはデュポンのＳＰＥＺＹＭＥ（登録商標） ＰＯＷＥＲＬＩＱであり、その活性が３００９９ＬＵ／ｇ以上である。
（１９）．ステップ（１８）が終了した後、１＃糖化タンク１で４ｈ撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止する。
（１１０）．ステップ（１９）が終了した後、１＃糖化タンク１の排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を２＃板式熱交換器を通過させ、蒸発フィード（蒸発前液）と熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタ７に入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタ７に遮断し、濾液を緩衝タンク８に送ってから、ドラムフィルタ１０に入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。基質をすべて排出して液位０％とする。
（１１１）．ステップ（１１０）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、プレートフレームフィルタに対してガス供給１０ｍｉｎ、水供給３ｍｉｎ、ガス供給１５ｍｉｎの洗浄を行い、タンパク質が乾固になると、タンパク質をプレートフレームフィルタ７の下部のスクリューコンベア１１に排出して回収する。
比較例１：１つの糖化タンクを例にする。
図２に示すように、２つの糖化タンク、すなわち１＃糖化タンクｓと２＃糖化タンクｓ′が例示されており、本比較例では、そのうちの一方の糖化タンク（即ち１＃糖化タンクｓ）を例とする。
（ｄ１）．１＃糖化タンクｓ（体積２６０ｍ３）の供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度６０℃、ｐＨ ５．０、ＤＥ値３．５の糖化対象の液化液を１＃糖化タンクｓに入れながら、糖化酵素を添加量０．３２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加する。糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じる。
図２に示すように、２つの糖化タンク、すなわち１＃糖化タンクｓと２＃糖化タンクｓ′が例示されており、本比較例では、そのうちの一方の糖化タンク（即ち１＃糖化タンクｓ）を例とする。
（ｄ１）．１＃糖化タンクｓ（体積２６０ｍ３）の供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、温度６０℃、ｐＨ ５．０、ＤＥ値３．５の糖化対象の液化液を１＃糖化タンクｓに入れながら、糖化酵素を添加量０．３２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加する。糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じる。
糖化酵素はβ－アミラーゼ（Ｍａｉｔｅｅｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．社Ｍ－１００）、プルラナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＰｒｏｍｏｚｙｍｅ Ｄ６）、マルトゲナーゼ（ノボザイムズ社製ｎｏｖｏｚｙｍｅｓのＭａｌｔｏｇｅｎａｓｅ ２ＸＬ）を１：１：１の質量比で含む。
（ｄ２）．ステップ（ｄ１）が終了した後、１＃糖化タンクｓで４５ｈ撹拌して反応させた後、撹拌を停止し、５ｈ静置する。
（ｄ３）．ステップ（ｄ２）が終了した後、１＃糖化タンクｓの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプｔを起動させ、糖液をドラムフィルタｕで濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得る。全て液位が０％となるまで排出する。
比較例１では、ドラムフィルタも珪藻土を濾過助剤とする。
実施例１及び比較例１の珪藻土の消費量及びタンパク質の回収量を表１に示し、実施例１では珪藻土の消費量が明らかに低下し、プレートフレームフィルタ７による基質濾過はスムーズに行われ、カラム圧は０．１～０．２ＭＰａであり、収集したタンパク質は塊状であり、明らかな水がなく、タンパク質は排出されやすく、市販用に適している。
以上は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨及び原則内で行われる全ての修正、等同置換及び改良などは本発明の特許範囲に含まれるものとする。
Claims (10)
- 超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムであって、
糖化タンクと、酵素製剤タンクと、第１板式熱交換器と、第２板式熱交換器と、プレートフレームフィルタと、緩衝タンクと、ドラムフィルタとを含み、
酵素製剤タンクは管路を介して糖化タンクの給液端に連通し、糖化タンクの給液端はまた、管路を介して糖化対象の液化液及び糖化酵素にそれぞれ連通し、糖化タンクの出液端は管路を介して第１板式熱交換器の１つの入口端に連通し、第１板式熱交換器の１つの出口端は管路を介して糖化タンクの給液端に連通し、糖化タンクの出液端はまた管路を介して第２板式熱交換器の１つの入口端に連通し、第２板式熱交換器の１つの出口端は管路を介してプレートフレームフィルタの入口端に連通し、プレートフレームフィルタで濾過された後の滓には回収対象のタンパク質が含有されており、プレートフレームフィルタの排滓端は管路を介してスクリューコンベアの入口端に連通し、タンパク質を含有する滓はスクリューコンベアによって輸送されてリサイクルされ、プレートフレームフィルタの出液端は管路を介して緩衝タンクの給液端に連通し、緩衝タンクの出液端は管路を介してドラムフィルタに連通し、ドラムフィルタの出液端は後の工程に連通していることを特徴とするタンパク質回収システム。 - 循環ポンプ、糖液ポンプ及びシロップポンプをさらに含み、循環ポンプは第１板式熱交換器と糖化タンクの出液端を連通させる管路に設けられ、糖液ポンプは第２板式熱交換器と糖化タンクの出液端を連通させる管路に設けられ、シロップポンプはドラムフィルタと緩衝タンクの出液端を連通させる管路に設けられることを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システム。
- 超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法であって、
請求項１又は２に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収システムを使用し、該システムには１つ又は複数の糖化タンクが使用されており、
１つの糖化タンクが使用された場合、
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じるステップ（ａ）と、
ステップ（ａ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置するステップ（ｂ）と、
ステップ（ｂ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出弁ｂを閉じて、排出を停止するステップ（ｄ）と、
ステップ（ｄ）が終了した後、リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｅ）と、
ステップ（ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｆ）と、
ステップ（ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（ｇ）と、
ステップ（ｇ）が終了した後、耐高温αアミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（ｈ）と、
ステップ（ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（ｉ）と、
ステップ（ｉ）が終了した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（ｊ）と、
ステップ（ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（ｋ）と、を含み、
複数の糖化タンクが使用される場合、２つの糖化タンクを例にして、
１＃糖化タンク供給弁ａを開いて、撹拌を開始し、糖化対象の液化液を１＃糖化タンクに入れながら、糖化酵素を添加し、１＃糖化タンクの液位が１００％になると、供給弁ａを閉じて、弁ｄを開き、糖化対象の液化液、糖化酵素を２＃糖化タンクに入れるステップ（Ａ）と、
ステップ（Ａ）が終了した後、すなわち供給弁ａを閉じた後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止し、タンパク質のほとんどが１＃糖化タンクの上部に浮くように静置し、２＃糖化タンクは同様な操作を行うステップ（Ｂ）と、
ステップ（Ｂ）が終了した後、すなわち１＃糖化タンクで静置した後、１＃糖化タンクの排出弁ｂを開いて、糖液ポンプを起動させ、シロップを第２板式熱交換器を通過させて、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得るステップ（Ｃ）と、
１＃糖化タンクの液位が１０～１５％残ったときに、排出を停止し、まず、排出弁ｂを閉じて、次に、弁ｅを開いて、１＃糖化タンクと同様にして２＃糖化タンクで材料を排出し、２＃糖化タンクから材料を排出する過程では、具体的にはステップ（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）の操作と同様にして１＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行い、２＃糖化タンク基質について酵素製剤反応処理を行う際には上記と同様に操作するステップ（Ｄ）と、
リゾホスホリパーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、弁ｇを閉じるステップ（Ｅ）と、
ステップ（Ｅ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後撹拌を停止するステップ（Ｆ）と、
ステップ（Ｆ）が終了した後、弁ｃと弁ｈを開いて、循環ポンプを起動させ、１＃糖化タンク内のシロップを第１板式熱交換器で循環加熱して昇温し、１＃糖化タンク全体の温度が所定の温度になると、循環加熱昇温を停止するステップ（Ｇ）と、
ステップ（Ｇ）が終了した後、耐高温α－アミラーゼを酵素製剤タンクに秤取し、ダイアフラムポンプを起動させて、弁ｇを開き、１＃糖化タンクに送り、輸送終了後、弁ｇを閉じるステップ（Ｈ）と、
ステップ（Ｈ）が終了した後、１＃糖化タンクで撹拌して反応させ、反応終了後、基質を排出するために撹拌を停止し、具体的にはステップ（Ｊ）、（Ｋ）の操作と同時にして基質を排出し、２＃糖化タンクでも同様な操作によって基質を排出するステップ（Ｉ）と、
１＃糖化タンクが基質を排出する際には、他のタンクの排出弁を閉じて、１＃タンクの排出弁ｂを開き、タンパク質を含む糖液を第２板式熱交換器を通過させ、蒸発フィードと熱交換をして降温させ、プレートフレームフィルタに入れて濾過し、タンパク質をプレートフレームフィルタに遮断し、濾液を緩衝タンクに送ってから、ドラムフィルタに入れて濾過し、得られたドラム濾液について脱色、イオン交換、蒸発処理を行い、最後に、超高マルトースシロップ完成品を得て、基質をすべて排出して液位０％とするステップ（Ｊ）と、
ステップ（Ｊ）が終了した後、排出弁ｂを閉じて、弁ｅを開き、残りの糖化済みのシロップを排出するとともに、１＃糖化タンクへの供給を準備し、タンパク質が乾固になると、プレートフレームフィルタの下部のスクリューコンベアにタンパク質を排出して回収するステップ（Ｋ）と、を含むことを特徴とするタンパク質回収方法。 - ステップ（ａ）、（Ａ）の前記糖化対象の液化液は温度５８～６１℃、ｐＨ５．０～５．４、ＤＥ値３．０～４．０であることを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ａ）、（Ａ）の糖化酵素添加量は０．３０～０．３５ｋｇ／トン（乾燥基準）であることを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ｂ）、（Ｂ）では、１＃糖化タンクで４０～４５ｈ撹拌して反応させ、糖化酵素の添加量によって反応時間を決定し、５ｈ以上静置し、ステップ（ｆ）、（Ｆ）では、２ｈ以上撹拌して反応させ、ステップ（ｉ）、（Ｉ）では４ｈ以上撹拌して反応させることを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ｅ）、（Ｅ）では、リゾホスホリパーゼを０．１６～０．２２ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加することを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ｇ）、（Ｇ）では、温度は９５～９７℃に設定されることを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ｈ）、（Ｈ）では、耐高温αアミラーゼを０．３６～０．４４ｋｇ／トン（乾燥基準）で添加することを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
- ステップ（ｋ）、（Ｋ）では、ガス供給を１０～１５ｍｉｎ、水供給を２～５ｍｉｎ、ガス供給を１５～２０ｍｉｎとし、タンパク質滓の乾湿度によって、時間を調整することを特徴とする請求項１に記載の超高マルトースシロップの製造過程におけるタンパク質回収方法。
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