JPH02293005A - 水性発酵ブイヨンの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発酵処理は、生物、たとえば細菌、酵母及び菌類を、ス
ターチ、グルコース、酵素及び種々のタンパク質を含む
ブイヨンの培養培地に含む。その水性ブイヨンは、多《
の日数の間、発酵を可能にし、そしてそのブイヨンが発
酵するにつれて、ブイヨンは、好気性転換の速度を高め
るために一定量の酸素を供給される。そのような酸素散
布の結果として、及び表面活性タンパク質の存在のため
に、実質的な量の気泡がバイオリアクター容器中に生成
される。従って、気泡の蓄積を減じるためにブイヨンに
気泡抑制剤を添加することが従来行なわれて来た．従来
、そのような気泡抑制剤は、水中に分散された油の小滴
を含むエマルジョンの形で存在した。そのようなエマル
ジョンタイプの消泡剤配合物は、これらの消泡剤配合物
を安定化するために界面活性剤、凝固剤及びゼラチン状
増粘剤を必ず含んでいる。

バイオリアクターにおける微生物活性の完結後、ブイヨ
ン中に含まれる不純物から所望する生成物を分離するた
めに、ブイヨンを遠心分離することによって発酵ブイヨ
ンを処理する必要がある。この処理は、典型的には、バ
イオリアクターの下流に位置する濾過ユニットにバイオ
リアクターからの発酵ブイヨンを通すことによって行な
われる。

使用される濾過システムは、膜を使用する限外濾過ユニ
ットである。これらの分離ユニットにおいて、０．０１
〜１．０ミクロンの範囲の孔サイブを有する疎水性膜を
通して多量のブイヨンの高圧流が生じる。ブイヨンは膜
を通過するが、しかし分離される不純物は膜により阻止
される。これらの不純物は、たとえば細胞、タンパク質
及び細菌である。

そのような膜は付着及び目詰りに対してひじょうに敏感
であり、その結果、膜を通しての流動として表わされる
濾過速度が妨害され；生成物の収量が減じられ；そして
膜自体の寿命期間の減少が存在する．膜付着、目詰り及
び濾過速度妨害への１つの要因は、エマルジョンタイブ
消泡剤を安定化するために使用される種々の界面活性剤
、凝固剤及び増粘剤のその消泡剤エマルジョンにおける
存在であると思われる。これらの界面活性剤、凝固剤及
び増粘剤は、膜及び水性相の界面でゲル層を形成し、そ
してそのゲル層が膜の表面に付着し、それらからの流出
液の濾過速度を妨害する。

従って、バイオリアクター中の発酵ブイヨンにおいて気
泡の形成を効果的に阻止し、そして膜を通しての高い効
果的濾過速度をも可能にする消泡剤配合物が必要である
ことは明らかであり、そしてその形成がなければ、流れ
を阻止するゲル層が、膜に付着し、そしてその効率を減
じる傾向がある。

包封された消泡剤は新規でなく、そして水溶性材料への
消泡剤の包封もまた新規なものではない。

たとえば、ゆっくりと開放するためにコーンスターチマ
トリックスに液体又は固体を包封するための新しい方法
が、ＵＳＤＡ　Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　
ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎ　ｔｅｒにより開発されたこと
が最近報告されている。そのマトリックスは、アミロー
ス及びアミロペクチンから生成される化合物から成る。

殺虫剤を包封するためには、たとえばコーンスターチが
、蒸気噴流により煮沸され、スターシがゼラチン化され
る。殺虫剤、昆虫用ルアー、植物成長ｇＰ１節剤、肥料
、医薬、調味料、着色剤又はビタミンがそれぞれ混合さ
れ；乾燥せしめられ：そしてその混合物が、顆粒又は粒
状物に砕き又は粉砕される。

しかしながら、前記でなされた作業のすべては、そのシ
ステムを安定化するために１又は複数の界面活性剤、凝
固剤、増粘剤又は添加物の存在を必要とする。さらに、
限外濾過装置又は膜分離器を含む環境をだれも特別に言
及せず、又は、流体処理システム、たとえばそのような
限外濾過装置又は膜分離器を必要とする発酵方法に関す
る文献も存在しない。

１９８６年９月２５日に出版されたＰＣＴ国際出願ｗｏ
８６／０５４１１において、限外濾過システム中で処理
される流体のための気泡抑制剤としてシリコーンアルキ
レン酸化物のコポリマーを使用する限外濾過システムが
記載されている。この消泡剤材料は、伝えられた所によ
ると、添加物、たとえば乳化剤を含む従来の消泡剤配合
物に比べて、膜に永久的に付着しない。しかしながら、
いずれにせよ、その膜は付着物によりきたなくなり、そ
してその付着工程は、従来の技法によりきれいにするこ
とにより、たとえば冷水又は洗浄溶液によりその膜をフ
ラッシュすることにより元通りにされることが注目され
る。前記ＰＣＴ国際出願のシリコーンアルキレン酸化物
のコポリマー消泡剤材料はまた、乳化剤、溶媒及び細か
く分割された不溶性物質の不在下で、気泡抑制剤として
の機能において操作可能であることが開示される． 本発明によれば、新規の気泡抑制剤（該抑制剤はたとえ
ば、バイオリアクター容器における水性発酵ブイヨンを
処理するための方法に使用するために効果的である）が
供給され、ここで前記ブイヨンは、水性発酵ブイヨンを
濃縮するために膜を含む限外濾過システムに供給溶液と
して下流に運ばれる。その気泡抑制剤は、小滴の形の油
基剤液体の形で存在し、その油基剤液体消泡剤の小滴は
、水溶性包封材料の固体粒子内に分散され、包まれ、閉
じ込められ、そして埋め込まれている。包封された粒状
消泡剤は、膜を通しての濾過速度を阻止することが知ら
れている添加物、たとえば界面活性剤、凝固剤及び増粘
剤を含まない。発酵ブイヨンに添加される場合、本発明
のセ甘材料は、バイオリアクター容器における水性相中
に溶解し、そして添加剤を含まない活性消泡剤成分を開
放する。

前記Ｐ　Ｃ　Ｔ国際出願のシリコーンアルキレン酸化物
のコボリマーと違って、本発明の消泡剤は、Ｕｎｉｔｅ
ｄ　Ｓｔａｔｅｓ　Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｄｒｕｇ　Ａｄ
ａ＋ｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎの規定の必要条件を満たし
、そしてほとんどの食物に許容される。さらに、本発明
の材料は、ＰＣＴ国際出願のバルク流体と対照的に、固
体粒状物形で存在し、その中に包封される消泡剤のプロ
グラムされた形の開放を可能にする． 本発明は、処理容器中の水溶液を処理するための方法に
関し、ここで気泡抑制剤が、処理容器中の気泡の蓄積及
び発生を妨げるためにその容器に添加され、そしてその
処理容器中で処理された水溶液は、膜を含む限外濾過シ
ステムに供給溶液として運ばれる．限外濾過システムは
典型的には、処理容器の下流に位置するが、しかしその
システムはまた、再循環工程の一部としても構成され得
る。改良点は、処理容器中に気泡抑制剤として、小滴の
形での油基剤液体である消泡剤を用いることである。そ
の油基剤液体消泡剤の小滴は、水溶性包封材料の固体粒
子内に分散され、包まれ、閉じ込められ、そして埋め込
まれている．本発明はまた、バイオリアクター容器中の
水性発酵ブイヨンを処理するための方法を言及し、ここ
で気泡抑制剤が、バイオリアクター容器に含まれる発酵
ブイヨンの酸素散布により引き起こされるその容器中の
気泡の蓄積及び発生を妨げるためにバイオリアクター容
器中の発酵ブイヨンに添加される。そのバイオリアクタ
ー容器中で処理された水性発酵ブイヨンは、その水性発
酵ブイヨンを濃縮するために、膜を含む限外濾過システ
ムに供給溶液として運ばれる。その限外濾過システムは
典型的には、バイオリアクター容器の下流に位置する．
この方法の改良点は、小滴の形の油基剤液体である消泡
剤を気泡抑制剤としてバイオリアクター容器中の水性発
酵ブイヨンに添加することによって、限外濾過システム
中の膜の付着物の量を減じることを包含する。その油基
剤液体消泡剤の小滴は、水溶性包封材料の固体粒子内に
分散され、包まれ、閉じ込められ、そして埋め込まれて
いる。

本発明のいくつかの特定且つ好ましい態様においては、
油基剤液体消泡剤は、シリコーン油、植物油及び鉱油か
ら成る群から選択される．水溶性包封材料は、糖、及び
スターチの加水分解生成物から成る群から選択され、そ
してマルトデキストリン、グルコース、マルトース、ス
クロース、フルクトース、キシロース及びラクトースの
ような材料を包含することができる。消泡剤は、膜を目
詰りせしめる傾向がある界面活性剤、増粘剤及び凝固剤
又は他の添加物を含むべきでない。

本発明のこれらの及び他の特徴、目的及び利点は、次の
詳細な記載を考慮する場合、一層明らかになるであろう
。

限外濾過は、少量の溶解された分子を含む液体が多孔性
膜を通して力を加えられる場合の分離技術である。膜の
孔を通して移動できない大きな溶解された分子、コロイ
ド及び懸濁された固体は、保持される。その膜は典型的
には、ポリマー材料、たとえば酢酸セルロース、ポリア
ミド、ポリスルホン、塩化ビニルーアクリロニトリルコ
ポリマー及びポリ弗化ビニリデンから構成される。膜は
、平らなシ一ト：両側に膜を有するいくつかの平らなプ
レートを含む平行な薄片カートリッジ；プレート及びフ
レームアセンブリー；柔軟な多孔性支持体により分離さ
れる一対の膜シートの螺旋巻きカートリッジ；支持され
た管及びブリーティングシ一トの形で使用され得る。そ
のような限外濾過装置は、広範囲の種類の処理用途、た
とえばタンパク質回収；チーズ及びヨーグルトの製造；
油及び水エマルジョンの濃縮；ラノリンの回収；酵素の
′ａ縮及び精製；抗生物質の製造；アルコール発酵；活
水処理；及び血液の分別及び精製に適合される。限外濾
過の１つの明確な欠点は、膜の孔をｉ１１１１遇しない
保持された材料が膜の表面上に集まり、流動として表わ
される濾過速度を制限するゲル層を形成することである
。ゲル層の厚さを最少にするためには、そのようなシス
テムは、流入液の流れが膜表面を通して洗い流すように
企画される。

材料は、膜の表面を通して十分な速度を維持するために
、再循環される。

しばしば、限外濾過ユニットは、その限外濾過装置が処
理タイプ容器の下流の位置に配置される方法で使用され
る。これらの容器は、時々、処理工程の間、気泡抑制剤
の添加を必要とする。そのような気泡抑制剤は処理容器
中における気泡の発生を妨げることに有効であるが、そ
のような消泡剤を安定化するために使用される界面活性
剤、凝固剤及び増粘剤は、ゲル層の維持における主要寄
与物の１つである。

膜の表面で形成されるゲル層への材料の寄与を最少にす
るためには、本発明の消泡剤配合物は、気泡抑制剤に典
型的に見出される界面活性剤、凝固剤及び増粘剤又は他
の添加物を含まない。本発明の組成物から排除されるべ
き典型的な材料は、通常の界面活性剤、たとえばグリセ
ロールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ントリステアレート及びポリオキシエチレンモノステア
レート；及び増粘剤、たとえばキサンテンガム、ヒドロ
キシプ口ビルメチルセルロース及びカルボキシメチルセ
ルロースである。添加材料のこの排除は、固体粒状物の
形で水溶性材料における消泡剤活性成分を包封すること
によって達成される。

この固体粒状物包封形において、消泡剤活性成分は、安
定化された形で保持され、そして使用されるまでの期間
、貯蔵され得る。包封された消泡剤の粒子の水性システ
ムへの添加に基づいて、水溶性材料は、その気泡抑制機
能を得るために水性相中に溶解され、そしてその相中に
消泡剤活性成分を開放する。

本発明の消泡剤活性成分を包封するために使用される水
溶性材料は、スターチの加水分解生成物、たとえばマル
トデキストリン、又は糖、たとえばグルコース、マルト
ース、スクロース、フルク１一−ス、キシロース及びラ
クトースのいづれかであり得る。マルトデキストリンは
、その無刺激特徴のために好ましい包封材料である。活
性消泡剤は、消泡剤の流体成分の他に、細かく分割され
た粒状充填物、典型的にはシリカを含むことができる。

消泡活性成分中の流体成分は、油基剤液体、たとえば鉱
油及び植物油の１又は複数の混合物である。

好ましい植物油は、ダイズ油、ピーナッツ油、コーン油
、ナタネの種子油、ココナッツ油、ヤシ油、オリーブ油
、ゴマ油、綿の種子油、ヒマワリ油及びベニバナ油であ
る。それらはまた、鉱油及び植物油の他に、シリコーン
の油基剤液体も包含する。

用語、シリコーンとは、下記式： （Ｒ，％Ｓ　１　０．ＴＪ．）− 〔式中、ｎは０〜３の整数であり、そしてｍは２又はそ
れ以上である〕で表わされるボリマーを示す。最とも単
純なシリコーン材料は、ポリジメチルシロキサンである
．ポリジメチルシロキサンは、下記構造式： 〔式中、Ｘは１〜約１００．０００の整数である〕を有
Ｍｅ ルシロキサン単位である．末端単位（ＭｅｓＳｉＯ）は
、トリメチルシロキシ基である．低分子量で、シリコー
ンは流体であり、そして高分子量で、それらはエラスト
マー生成物を形成するために架橋され得るガムである．
シリコーン中のメチル基は、種々の他の置換基、たとえ
ばフェニル、ビニル及び水素により置換され得る。従来
のシリコーンは、トリメチルシロキシを末端基とするポ
リジメチルシロキサンである．そのような材料は、０．
６５〜２，５００．ＯＯＯセンチストークスの範囲の粘
度で利用できる。珪素上の置換基は、メチル基又は酸素
から成る。ポリマー鎖の終結は、シリコーンポリマー材
料の粘度変化及び物性の他の変化を妨げる。

ポリジメチルシロキサンは、温度による低い粘度変化；
熱安定性；酸化安定性；化学的不活性；難燃性；低い表
面張力；高い圧縮率；剪断安定性；及び誘電加熱安定性
の特徴的性質を示す。樹脂形成ボリシロキサンにおいて
は、いくつかのメチル基は加水分解可能であり、そして
触媒の存在下での加熱によりＳｉ−０−Ｓｔ架橋結合の
形成を可能にするが、しかし有機珪素流体及び油におい
ては、実質的にすべてのメチル基は加水分解されず、そ
して流体は熱安定性である。

消泡剤として本発明で使用されるポリジメチルシロキサ
ン流体は、約２００〜約２００．　０００の範囲の分子
量を有する高分子量ポリマーであり、そして２５℃で、
約２０〜２．ＯＯ０．０００センチストークス、好まし
くは約５００〜５０．０００センチストークス、より好
ましくは約５５０〜１　．　２００センチストークスの
粘度を有する．シリコーンボリマーは、一般的に、トリ
メチルシリル又はヒドロキシル基のいづれかにより末端
ブロックされるが、しかし他の末端ブロック基もまた、
適切である．そのポリマーは、種々の技法、たとえばジ
メチルジハロシランの加水分解及び続《縮合により、又
はジメチルシクロシロキサンのクラッキング及び続く縮
合により調製され得る。

ポリジメチルシロキサン流体消泡剤は、粒状シリカと一
緒に存在することができる．シリコーン及びシリカのそ
のような組合せは、たとえばアメリカ特許第３，　２３
５．　５０９号に開示される触媒反応により、シリカの
表面にシリコーンを添加することによって調製され得る
．この態様で調製されたシリコーン及びシリカの混合物
を含む気泡抑制剤は、２０：１〜２００：１、好ましく
は約２５：ｌ〜約１００：ｌの比でシリコーン：シリカ
を含んで成る．シリカは、シリコーンの重量に基づいて
、好ましくは約０．　５重量％〜５重量％の量でシリコ
ーンに化学的及び／又は物理的に結合され得る。そのよ
うなシリカ／シリコーン気泡抑制剤に使用されるシリカ
の粒度は、細かく、そして好ましくは１００ミクロンよ
りも大きくなく、好ましくは２〜２０ミクロンであるべ
きである． 他方、シリコーン及びシリカは、本明細書に間示される
タイプのシリコーン流体と上記に開示される範囲の粒度
及び表面積を有する疎水性シリカとを混合することによ
って、消泡剤に使用するために調製され得る．いくつか
の既知の方法のいづれかが、シリコーンと共に、本発明
で使用され得る疎水性シリカを、気泡抑制剤として製造
するために使用され得る。たとえば、ヒュームドシリ力
は、シリカの表面上に疎水性トリアルキルシラン基を付
加するために、トリアルキルク口ロシランと共に反応せ
しめられ得る（すなわち、“シラン化される”》．好ま
しく且つ良く知られた方法においては、ヒエームドシリ
カが、トリメチルクロロシランと共に棲触される．好ま
しい材料は、シリコーン：シラン化されたシリカの重量
比が、約２０＝１〜約２００：１、好ましくは約２０：
１〜約１００８１になるような比で、約２００〜約２０
０．０００の範囲の分子量を有するジメチルシリコーン
流体と共に十分に混合された、シラン化された、最とも
好ましくはトリメチルシラン化された疎水性シリカを含
んで成る。

ポリジメチルシロキサン流体消泡剤として適切なさらに
もう１つのタイプの材料は、ポリジメチルシロキサン流
体、シリコーン樹脂及びシリカを含んで成る。そのよう
な組成物に使用されるシリコーン“樹脂″゛は、いづれ
かアルキル化されたシリコーン樹脂であるが、しかし通
常、メチルシランから調製された樹脂である。シリコー
ン樹脂は通常、アルキルトリク口ロシランの加水分解か
ら生じる“゜三次元゜゛ポリマーとして説明されるが、
ところがシリコーン流体は、ジクロロシランの加水分解
から調製される′゛二次元”ボリマーである。

そのような組成物のシリカ成分は、微孔性材料、たとえ
ば上記で開示された粒度及び表面積を有する、ヒューム
ドシリカアエロゲル及びキセロゲルである。

本発明において消泡剤として有用な混合された？リジメ
チルシロキサン流体／シリコーン樹脂／シリカ材料は、
アメリカ特許第３，４５５．８３９号に開示される方法
により調製され得る。このタイプの好ましい材料は、下
記のものを含んで成る＝（ａ）２５゜Ｃで２０〜３０．
　０００ｍｍ　／　ｓの範囲で粘度を有するポリジメチ
ルシロキサン流体約１０〜約１００重量部： （　ｂ　）　（ＣＨｚ）：＋　ＳｉＯ＋ｚｚ単位：　Ｓ
ｉＯｚ単位が０．６／１〜１．　２　／　１の範囲内に
ある、（ＣＨ＋：ｈ　Ｓｉ０１７■単位及びＳｉｎｇ単
位から成るシロキサン樹脂５〜５０重量部；及び （Ｃ）シリカアエ口ゲル、沈殿されたシリカ又は疎水性
シリカ０．　５〜５重量部。そのような混合物は、水溶
性固体上に及びその中に吸収され得る。

実質的に、本発明の消泡剤は、水溶性固体、たとえばス
ターチの加水分解生成物又は糖に包封された、シリカ粒
子、鉱油、植物油又はシリコーン油の１つを含む。その
包封された消泡剤は、ムカロミセスセレビシアエ（Ｓａ
ｃｃｈａｒｏｍ　ｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）の水性
酵母ブイヨン中において気泡を阻止することが見出され
、そして同時に、本発明の包封された消泡剤は、従来技
術の消泡剤配合物による膜の取り消せない付着を引き起
こさない。

いくつかの例、試験方法及び表が、本発明の概念をより
完全に示すために、この後示される。この例、試験及び
表に示される材料の百分率は、特にことわらないかぎり
、重量％である。

本発明の消泡剤は、乾燥固体力ブセル又は粉末形で運ば
れ、そして消泡剤を開放するために溶解される。包封は
、加熱された糖及び水溶液中に油及びシリカを分散する
ことによって達成される。

糖溶融物が冷却され、そして固化され、脱泡活性成分が
包含される。固体は種々の粒度に粉砕される。他方、溶
融物は、噴霧乾燥により乾燥せ・しめられ、そして微粒
子に形成され得る。消泡剤は、バイオリアクターの下流
で酵素濃縮に使用される限外濾過の付着を引き起こさな
いで気泡の発生を阻止するために発酵ブイヨンに使用さ
れ得る。水溶液との接触は、消泡剤を開放する糖包封体
の溶解を引き起こす。

貫Ｌ−Ｌ ３０〜３５％のマルトデキストリン及び３０〜３５％の
水の溶液を、マルトデキストリンが溶融し、そして水に
溶解するまで、撹拌しながら加熱する。３〜１０％の植
物油及び疎水性シリカの溶液を添加した。その混合物を
、油及びシリカが分散されるまで、加熱し、そして撹拌
した。その混合物を、シリコーン処理された紙上に注ぎ
、そして一晩乾燥せしめた。硬化された結晶材料を、種
々の粒度に粉砕した。

■−Ｉ ３０〜３５％のマルトデキストリン及び３０〜３５％の
水の溶液を、マルトデキストリンが溶融し、そして水に
溶解するまで、撹拌しながら加熱した。３〜１０％の鉱
油及び疎水性シリカの溶液を添加した。

その混合物を、油及びシリカが分散されるまで、加熱し
、そして撹拌した。水を、噴霧乾燥により除き、そして
粉末及び顆粒を集めた。

第１表は、例ｌ及び２に従って調製された組成物Ａ−Ｄ
を示す。

】一二Ｌ一表 マルトデキストリン”　　６３．６３％６０．００％６
０．００％６５．５７％水　　　　　　　　　　　　　
３０．９１％３５．００％　５．６０％　３０．１６％
ダイズ油　　　　　　　４．５５％ 鉱油　　　　−　４．００％４．００％３．９４％疎水
性シリカ　　　　　０．９１％　１．００％　０．４０
％　０．３３％＊＝八．Ｅ．Ｓｔａｌｅｙ　　Ｍｆｇ．
Ｃｏ．，　　Ｄｅｃａｔｕｒ，　　Ｉｌｌｉｎｏｉｓ　
　により製造され、そして商標ＳＴＡＲ−ＯＲＩＯとし
て売られている。

例１及び２において調製され、そして第１表に示される
組成物Ａ−Ｄの脱泡効率を、ストーンスバージャーで終
わるガス分散管を備えられた１０００成メスシリンダー
を用いることによって測定した。

２０ｈｙｊｔのサンプルをそのシリンダー中に充填し、
そして１分当たり５００ｍｌの空気流速度で、その内容
物をスバージした。内容物を空気により連続してスパー
ジし、そして同時に、それぞれ１５秒間隔で気泡の高さ
を測定した。対照サンプルは、３重量％の》．セレビシ
アエを含む脱イオン水２００戚を含んだ（但し、消泡剤
を含まない）。酵母Ｓ．セレビシアエを添加し、発酵ブ
イヨンをシミュレートした。個々の消泡剤組成物Ａ−Ｄ
２５ｐｐｍを含む試験サンプルを、盈．セレビシアエ３
重量％を含む脱イオン水２００滅中で調製し、そして上
記のようにしてスパージした。本発明の包封された消泡
剤の脱泡能力のそのような試験の結果は、第２表に示さ
れる。

茅−」し一表 気胞１リむしＤ（ル 特韮ｍｌＬ　丼皿　　亘　Ａ　旦　旦　旦３００　　　
　’　−　　　　＞１０００　　３００　　３５０　　
３００　　３００＊＝比較のためのポリグリコール基剤
の消泡剤。

下記に示される例３及び４において、シリコーン基剤の
油を含む追加の包封消泡剤を調製した。

例３及び４に従って調製された組成物Ｅ−Ｇを、第３表
に示す。第３表において、化合物Ｙは、２５゜Ｃで約５
５０センチボアズの粘度を有し、そしてシリカ充填剤を
含むポリジメチルシロキサン流体である。化合物Ｚはま
た、約１２００センチポアズの粘度を有するシリカ充填
ポリジメチルシロキサン流体である。これらの包封シリ
コーン消泡剤配合物Ｅ−Ｇの脱泡効率を、上記で概略さ
れた方法に従って試験し、そしてそのような脱泡試験の
結果は、第４表に示される。

±−１ ５５〜９５％のマルトデキストリン、５〜３０％のシリ
コーン消泡剤化合物及び１〜３５％の水の溶液を、マル
トデキストリンが溶融し、そして水に溶解するまで、撹
拌しながら加熱した。その溶液を、シリコーン処理され
た紙上に注ぎ、そして一晩乾燥せしめた。硬化された結
晶材料を種々の粒度に粉砕した。

±−↓ ５５〜９５％のマルトデキストリン及び３０〜３５％の
水の溶液を、マルトデキストリンが溶融し、そして水に
溶解するまで、撹拌しながら加熱し、シリコーン消泡剤
化合物３〜１０重量％を添加した。その混合物を、前記
化合物が分敗されるまで、加熱し、そして撹拌した。水
を噴霧乾燥により除去し、粉末及び顆粒を集めた。

マルトデキストリン”　　６０．０％　　　　　　　５
７．１４％マルトデキストリン”　　　　　　　６２．
５％化合物Ｙ　　　　　　　　５．０％　　２０．８３
％化合物Ｚ　　　　　　　　　　　　　　−　　　１４
．２９％水　　　　　　　　　　　　　　３５．０％　
１６．６７％　　２８．５７％＊＝第１表を参照のこと
。

＊＊＝商標ＭＡＬＴＲＩＮ＠として売られている。

男ユ」Ｌ一表 すべての生じる膜のよごれは可逆性であり、そして限外
濾過膜面ばきれいにされ得ることが、本発明の教授に従
って見出された。そのような洗浄は、０．１Ｍの水酸化
ナトリウム溶液約１０１又は０．５重量％（７）　ＴＥ
ＲＧＡＺＹＭＥＯ酵素クリーナー約１０ｆｆｉを１５分
間、膜に通すことによって達成され得る。

２０ｆｆｉの脱イオン水が、この処理の後、そのシステ
ムを通してフラッシされる。

包封された消泡剤の特定の重量％の成分が例１〜４に示
されているが、本発明の組成物はそのような量に制限さ
れず、そして種々の成分が他の及び種々の百分率で使用
され得る．たとえば、マルトデキストリンは存在するこ
とができ、そして約５５〜９５重量％の包封消泡剤配合
物を構成することができる。シリカ充填剤は存在するこ
とができ、そして約１〜約９重量％を構成することがで
きる。

シロキサン流体は好ましくは、約３〜約２０重量％の量
で使用され；そして植物油及び鉱油は、約５〜約２０重
量％の量で含まれる。

次の表において、約１００ｐｐｍの消泡剤配合物を含む
脱イオン水の溶液におけるいくつかの消泡剤配合物の存
在の結果として生じるよごれ及び目詰りを決定するため
に行なわれた試験から得られた結果を示すデータが示さ
れる。約２５，０００の分子量を有する、シート形のボ
リスルホン材料から構成された膜を使用した。表は、膜
を通して集められる５０成の濾液のために、経過した時
間（分）の関数として、そのような試験の間に得られた
％相対的流動率を表わす。膜の洗浄の後の流動率もまた
、第５表に示される。前記で言及されたように、流動率
は、濾過速度の表現であり、そして最とも理想的な流動
率は、消泡剤を含まない純粋な水が膜を通される場合に
得られる値である。本発明に従って調製された包封され
た消泡剤配合物及び比較用消泡剤配合物を含む溶液が、
第５表に示される。

３０　　　　　９１．０　　　８７．６　　　２３．７
　　　８０．４６０　　　　　９１．０　　　８７．６
　　　２３．７　　　７４．３９０　　　　　８８．８
　　　８？．６　　　２３．７　　　？５．４１２０　
　　　　８２．１　　　８２．３　　　２３．２　　　
６９．０洗浄後の 流動”　　　　　　　　−　　　７３．１　　　８７．
５＊　脱イオン水の初期透過流動率が測定され、そして
１００％として考慮された。その透過流動率は、消泡剤
の添加後、３０分間隔で測定され、そして初期流動率と
比較された。

＊＊　膜は、酵素洗浄剤ＴＥＲＧＡＺＹＭＩＪ　ニより
１０分間処理され、脱イオン水ですすがれ、そして透過
流動率が再び測定された。

＊＊＊　　比較のためのボリグリコール基剤の消泡剤． 多くの変更及び修飾が、本発明の本質的な特徴及び概念
から実質的にはずれないで、本明細書に記載される構造
体、化合物、組成物及び方法に行なわれ得ることは、前
記から明らかであろう。従って、本明細書に記載される
発明の形は、例示的であって、本発明の範囲を限定する
ものではないことが明確に理解されるべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理容器中の水溶液を処理するための方法であって
   （ここで、気泡抑制剤が、処理容器中の気泡の蓄積及び
   発生を妨げるためにその容器に添加され、そしてその処
   理容器中で処理された水溶液は、膜を含む限外濾過シス
   テムに供給溶液として運ばれ、前記限界濾過システムは
   処理容器の下流に位置している）、小滴の形の油基剤液
   体である消泡剤を処理容器における気泡抑制剤として使
   用し、ここで前記油基剤液体消泡剤の小滴は、水溶性包
   封材料の固体粒子内に分散され、包まれ、閉じ込められ
   、そして埋め込まれていることを特徴とする方法。 ２、前記油基剤液体消泡剤を、シリコーン油、植物油及
   び鉱油から成る群から選択する請求項１記載の方法。 ３、前記水溶性包封材料を、糖、及びスターチの加水分
   解生成物から成る群から選択する請求項２記載の方法。 ４、バイオリアクター容器中の水性発酵ブイヨンを処理
   するための方法であって（ここで、気泡抑制剤が、バイ
   オリアクター容器に含まれる発酵ブイヨンの酸素散布に
   より引き起こされるその容器中の気泡の蓄積及び発生を
   妨げるためにその容器中の発酵ブイヨンに添加され、そ
   してそのバイオリアクター容器中で処理された水性発酵
   ブイヨンは、その水性発酵ブイヨンを濃縮するために、
   膜を含む限外濾過システムに供給溶液として運ばれ、前
   記限外濾過システムはバイオリアクター容器の下流に位
   置している）、小滴の形の油基剤液体である消泡剤を気
   泡抑制剤としてバイオリアクター容器中の、水性発酵ブ
   イヨンに添加することによって、限外濾過システム中の
   膜の付着物の量を減じ、ここで前記油基剤液体消泡剤の
   小滴は、水溶性包封材料の固体粒子内に分散され、包ま
   れ、閉じ込められ、そして埋め込まれていることを特徴
   とする方法。 ５、前記油基剤液体消泡剤を、シリコーン油、植物油及
   び鉱油から成る群から選択する請求項４記載の方法。 ６、前記水溶性包封材料を、糖、及びスターチの加水分
   解生成物から成る群から選択する請求項５記載の方法。