JPH10513437A - チーズ加工廃棄物の処理方法 - Google Patents
チーズ加工廃棄物の処理方法Info
- Publication number
- JPH10513437A JPH10513437A JP8515297A JP51529796A JPH10513437A JP H10513437 A JPH10513437 A JP H10513437A JP 8515297 A JP8515297 A JP 8515297A JP 51529796 A JP51529796 A JP 51529796A JP H10513437 A JPH10513437 A JP H10513437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing waste
- cheese processing
- lactose
- cheese
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/26—Treatment of water, waste water, or sewage by extraction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
- A23C9/146—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
- A23C9/1465—Chromatographic separation of protein or lactose fraction; Adsorption of protein or lactose fraction followed by elution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
- C02F2103/327—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters from processes relating to the production of dairy products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
チーズ製造工程において生成するチーズ加工廃棄物の処理方法を記載する。
Description
【発明の詳細な説明】
チーズ加工廃棄物の処理方法
(発明の分野)
本発明は、チーズ加工廃棄物の処理方法に関する。
(発明の背景)
ホエーは、チーズ製造の主要な副産物であり、環境にとって望ましからぬ廃棄
物処理問題を呈している。ホエーは、ラクトース5重量%、タンパク質1重量%
、及び塩0.5重量%からなるのが典型的であり、混合物の残りの部分は水であ
る。タンパク質成分はしばしば、限外濾過によって回収され、食品に使用される
る一方で、ラクトース成分はこれまで、ほとんど無価値のものであった。
主要なチーズ生産国によって、液状のホエーの処理と利用が依然求められてい
るにも関わらず、廃棄物処理問題の重要性により優れた処理方法が求められてい
る。1993年にDairy Products Annual,USDAが見積もったところでは、米国
だけでも626億ボンド以上の液状ホエーが製造されている。液状ホエーの従来
の処理方法には、肥料としての利用、動物の餌としての利用、食品への使用、乾
燥及び投棄が含まれる。
トーマス(Thomas)による米国特許4,001,198号には、多段階の限外
濾過によるチーズホエーから栄養分を回収する方法が報告されており、この方法
によれば、タンパク質、ラクトース及び低分子量の分子が見事に回収される。透
過物を安全に投棄できるよう、生物学的及び化学的酸素要求量を下げるために残
留透過物を酸素化する。
チャンバーズ(chambers)らによる米国特許4,547,386号には、ホエ
ーからの動物のブロック状餌の調製が報告され、この方法では、少なくとも45
%の固形物含量となるまでホエーを濃縮し、続いて二価の陽イオンを添加して組
織のゲル化を促進する。
メルニキン(Melnychyn)らによる米国特許4,968,521号には、人間
の
食品もしくは動物の餌の製造における、生の野菜材料の抽出溶媒としての液状牛
乳副産物の利用が報告されている。
アームストロング(Armstrong)による米国特許4,617,861号には、
ホエータンパク質の分離に続き、ラクトースの発酵によりエタノールと発酵可溶
物を製造することによるチーズホエーの処理が報告されている。タンパク質部分
は食品原料として、エタノールは工業燃料として、発酵可溶物は動物の餌の補足
物として利用される。
ペダーソン.Jr(Pederson,Jr)による米国特許4,202,909号には
、チーズホエーの鉱物含量を減少させるための限外濾過の使用が報告されており
、この方法によれば比較的に高純度のラクトースを得ることが可能である。
ハージュ(Harju)らによる米国特許4,971,701号及び4,855,
056号には、4分室電解槽を用いたチーズホエーの脱塩が報告されている。
ハーモン(Harmon)らによる米国特許4,543,261号には、水性の液体
をゲルタイプの強酸性陽イオン交換樹脂のベッドを通すことによる、低分子量の
非イオン性有機化合物の可溶塩の分離が報告されている。
シマタニ(Shimatani)らによる米国特許5,118,516号には、(a)電
解透析もしくは(b)陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂によるイオ
ン交換、もしくは(c)電解透析と、イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹
脂によるイオン交換との組み合わせによって、透過物を脱塩する、ホエー、脱脂
乳もしくは脱タンパク質溶液からのラクトースを含有するシアル酸の単離が報告
されている。
シマタニ(Shimatani)らによる米国特許5,270,462号には、チーズ
ホエーのpHを酸性に調整し、ホエーを陽イオン交換樹脂に接触させ、続いて溶
離液を濃縮して脱塩することによるシアル酸を高濃度で含有する組成物の製造方
法が報告されている。
日本国公開特許公報01−168,693には、牛乳、無脂肪乳、バターミル
クもしくはホエーを限外濾過にかけ、pH4.0〜6.0で20,000〜50
0,000ドルトンのフラクションを取り、続いて二度目の限外濾過にかけ、0
.2〜2.0MPaの下、pH6.0〜8.0で1,000〜500,000ドル
ト
ンのフラクションを取り、ラクトース等の不純物を除去する。残渣をスプレー乾
燥もしくは凍結乾燥することによるシアル酸組成物の調製が報告されている。
日本国公開特許公報03−143,351には、中性化、限外濾過、逆浸透、
脱塩、強塩基タイプの陰イオン交換樹脂上でのシアル酸の吸収、続いて溶離、脱
塩及び乾燥を施すことによる、ホエーの脱塩において生成する陰イオン交換樹脂
のアルカリクリーニング廃棄物からのオリゴ糖結合タイプのシアル酸の回収が報
告されている。
日本国公開特許公報59−184,197には、糖蜜を含有するシアリルオリ
ゴ糖を脱塩し、脱塩した溶液を陰イオン交換カラムに通し、溶離液を中性化し、
この溶離液を電気泳動により脱塩することによるシアル酸に結合したオリゴ糖の
製造が報告されている。
このように、チーズ加工廃棄物を、イオン交換クロマトグラフィーによる有用
な成分の抽出によって処理することが報告されている。イオン交換を主とし、シ
アリルオリゴ糖をチーズ加工廃棄物から除去する方法では、イオン交換カラムか
らシアリルオリゴ糖を単離することが困難である。特に、吸着されたシアリルオ
リゴ糖は、NaCl及びNaOAc等の水性塩溶液を数カラム体積用いたカラム
処理によって溶離される。結果として、溶離液は、シアリルオリゴ糖の非常に希
薄な溶液であり、高い塩濃度を有する。シアリルオリゴ糖を溶離液から分離する
ために、溶離液に逆浸透等の脱塩技術を施し、塩からシアリルオリゴ糖を分離さ
せる。しかしながら、逆浸透には時間がかかり、非常に高エネルギーを要する。
したがって、逆浸透による脱塩段階を避けることのできるあらゆる単離操作が望
ましい。
廃棄物液状ホエーを処理する創造的な方法が多数あるにも関わらず、チーズホ
エーの供給が増加しているために、より効果的な廃棄物処理方法が求められてい
る。
本発明は、チーズ加工廃棄物を経済的に処理することのできる方法を提供する
ことでこの問題に取り組んだものである。
(発明の要旨)
したがって、本発明の目的の一つは、チーズ加工廃棄物の新規な処理方法を提
供することである。
本発明の第二の目的は、チーズ加工廃棄物としてのチーズホエーの新規な処理
方法を提供することである。
本発明の第三の目的は、チーズ加工廃棄物としてのチーズホエーを乾燥するこ
とにより得られる固形物の新規な処理方法を提供することである。
本発明の第四の目的は、チーズ加工廃棄物としてのチーズホエーからラクトー
スを分離することにより得られる母液の新規な処理方法を提供することである。
本発明の第五の目的は、チーズ加工廃棄物としてのラクトースの新規な処理方
法を提供することである。
本発明の目的は、連続的に下記(i)〜(iv)を行うチーズ加工廃棄物の処理
方法により達成される。
(i)チーズ加工廃棄物を陰イオン交換樹脂と接触させ;
(ii)前記アニオン交換樹脂を前記チーズ加工廃棄物から除去し、リチ
ウム塩の水溶液で前記陰イオン交換樹脂を溶離して溶離液を生成し;
(iii)前記溶離液を濃縮してリチウム塩とチーズ加工廃棄物のリチウ
ム塩とを含有する固形物を形成し;
(iv)前記固形物を有機溶媒で洗浄し、前記リチウム塩を溶解し、前記
チーズ加工廃棄物のリチウム塩は固形物として残す。
リチウム塩は、有機溶媒に対して高い溶解度を有するが、チーズ加工廃棄物の
リチウム塩の有機溶媒に対する溶解度は低いことが発見された。したがって、有
機溶媒を用いて、チーズ加工廃棄物のリチウム塩からリチウム塩を単に洗い流す
ことによって、溶離液を容易に脱塩することができる。
この方法では、前記チーズ加工廃棄物を前記陰イオン交換樹脂に接触させる前
に、さらに正に荷電した物質を除去し、続いて(i)から(iv)の段階に従って
処理することもできる。
本発明の第二の実施態様によれば、チーズ加工廃棄物を下記のように連続的に
処理する。
(i)チーズ加工廃棄物を溶媒と接触させ;
(ii)前記溶媒を前記チーズ加工廃棄物から分離し;
(iii)チーズ加工廃棄物の抽出物を単離する。
チーズ加工廃棄物を溶媒を用いて抽出し、チーズ加工廃棄物の抽出物が得られ
ることが発見された。
(発明の詳細な説明)
本発明によって処理したチーズ加工廃棄物は、チーズ製造工程の間に発生する
あらゆる廃棄物から得ることができる。例えば酸性ホエーは、脱脂乳を凝固させ
てカッテージチーズを生成させる際に固形物を分離することによって生成する。
酸性ホエーは、乳酸含量が高いことによって特徴付けられる。チーズを全乳から
調製する際には、残りの液体はスウィートホエーであり、これはさらに蒸発によ
って処理して乾燥ホエーパウダーを生成することができる。スウィートホエーか
らはまた、乾燥、脱塩及び蒸発させて脱塩ホエー浸透液を生成することができる
。スウィートホエーからはまた、限外濾過にかけてホエー浸透液とホエー浸透液
濃縮物とを生成することができる。ホエー浸透液を、さらに処理してラクトース
を結晶化させ、ラクトースと母液とを生成することができる。ホエー浸透液から
ラクトースを結晶化させることで生じる母液は、当業者には“Delac”とし
て知られている。適当なチーズ加工廃棄物には、初乳、牛乳、粉乳、全ホエー、
脱塩ホエー浸透液、脱塩ホエー浸透液からの再生物、ホエー浸透液、結晶化ラク
トース、スプレー乾燥ラクトース、ホエーパウダー、食用ラクトース、ラクトー
ス、精製ラクトース、及びUSPラクトースが含まれる。結晶化ラクトース(す
なわちDelac)から生じる水性母液物質が使用されることが好ましい。
典型的には、液体チーズホエーは、湿気のない分散性の高い粉末を製造するた
めに乾燥させる。新鮮な液体ホエーは、デスラッジング(desludging)タイプの
精製機に通して精製する。脂肪を除去するため、このホエーを分離させ、2もし
くは3倍蒸発機で固形物含量約62重量%にまで濃縮する。この固形物は室温で
の分離によって除去することができるが、濃縮したホエーを固形物を除去する前
に冷却することが好ましい。
処理すべきチーズ加工廃棄物が乾燥ホエーから得られた固形物である場合、こ
の固形物を、水1リットルに対する固形物が好ましくは約1〜620g、好まし
くは50〜200g、さらに好ましくは約100gの量でまず水に溶解する。乾燥
チーズホエーから得られる固形物の溶解は、室温で行うことも、溶解工程を速め
、溶解する固形物の量を増加させるために昇温で行うこともできる。好ましくは
、20〜80℃の温度が適切である。
あるいはまた、固形物を溶媒での抽出により直接処理することもできる。
典型的には、本発明では、チーズ加工廃棄物をpH調整なしに使用することが
できる。したがって通常は、本発明に従って処理する前には、原料のpHを変化
させる必要がない。このように本方法では、pH調整が必要な場合に生じる恐れ
のある廃棄物をさらに生み出すことが避けられる。しかしながら、チーズ加工廃
棄物のpHが本処理に適さない場合には、塩酸、硫酸、酢酸、乳酸もしくはクエ
ン酸等の酸の添加によって2〜9のpH範囲内に、もしくは、水酸化ナトリウム
、水酸化アンモニウム及び水酸化カリウム等の塩基の添加によって2〜10、好
ましくは3〜9、さらに好ましくは4〜6のpH範囲内にpHを移動させること
ができる。
チーズ処理廃棄物を陰イオン交換樹脂で処理する前に、チーズ処理廃棄物に、
まずホエータンパク質及び他の正に荷電した物質を除去するための処理が施され
ていることが好ましい。正に荷電した物質を除去するための前処理によって、陰
イオン交換樹脂を再生する必要が生じる前に、より多量のチーズ処理廃棄物を陰
イオン交換樹脂上で処理できる。
正に荷電した物質を除去するために、当業者に既知のあらゆる技術を用いるこ
とができる。例えば、ホエータンパク質を吸着させるための適切な方法の一つは
、J.N.デウィット(J.N.DeWitt)ら(Neth.Milk Dairy J.,40:41-56(1986
))及びJ.S.エイアス(J.S.Ayers)ら(New Zeland J.Dairy Sci.& Tech.,2
1:21-35(1986))並びに日本国公開公報52−151200及び63−3954
5及び日本国特許2−104246号及び2−138295号に記載のように、
陽イオン交換樹脂に接触させることによるものである。
適切な陽イオン交換樹脂は、当業者に知られた従来の方法で調製することがで
きる。例えば、適切な陽イオン交換樹脂は、重合可能な単官能及び多官能モノマ
ーの混合物から、ラジカルエマルション重合技術により製造され、プロトン化し
た形態で存在するカルボン酸基もしくはスルホン酸基等の酸性基で官能化するこ
とにより製造することができる。
陽イオン交換樹脂中の架橋度は、陽イオン交換カラムの操作条件によって選択
することができる。高度に架橋した樹脂では、耐性及び高度な機械的一体性が得
られるという利点があるが、多孔性が減少し、大量移動の際に脱落する。架橋度
の低い樹脂はより脆く移動相の吸着によって膨張しがちである。適切な樹脂は、
2〜12%の架橋、好ましくは8%の架橋のものである。
陽イオン交換樹脂の粒子径は、チーズ加工廃棄物は効率よく流れるが、依然正
に荷電した物質を効果的に除去するように選択される。30×18cmカラムに適
切な粒子径は、100〜200メッシュである。
適切な陽イオン交換樹脂には、これらに限定されるものではないが、CM-セ
ファデックス、SP-セファデックス、CM-セファロース、S-セファロース、
CM-セルロース、リン酸セルロース、スルホキシエチルセルロース、アンバー
ライト、Dowex-50W、Dowex HCR-S、Dowex多孔樹脂、D
uolit C433、SP Trisacryl Plus-M、SP Tris
acryl Plus-LS、オキシセルロース、AG 50W-X2、AG50W
-X4、AG 50W-X8、AG 50W-X12、AG 50W-X16、AG M
P-50樹脂、Bio-Rex70が含まれる。適切な樹脂としては、DOWEX
(商標)50x8(Dow Chemical社製のポリスチレン架橋樹脂に結合した芳香族
スルホン酸)及びAMBERLYST(商標)-15、アンバーライト(商標)
IR-120及びアンバーライト(商標)-200酸性樹脂がより好ましい。
チーズ加工廃棄物は、ホエータンパク質及び他の正に荷電した物質が陽イオン
交換樹脂上に吸着されるようなあらゆる適切な方法で陽イオン交換樹脂に接触さ
せることができる。好ましくは、陽イオン交換樹脂をカラムに充填し、チーズ加
工廃棄物をカラム中に通してホエータンパク質を除去する。陽イオン交換樹脂の
量は、正に荷電した物質の除去を行うために選択され、処理しようとするチーズ
加工廃棄物によって異なる。典型的に、廃棄物がホエー浸透液である場合、チー
ズ加工廃液の陽イオン交換樹脂に対する充填比は、体積比で5から20、好まし
くは8から15、さらに好ましくは9から12対1である。
接触がカラム中で行われる際、チーズ加工廃棄物は1〜70cm/分の速度で通
過するのが好ましく、好ましくは2〜15cm/分、さらに4.6cm/分の速度であ
ることが好ましい。適切な圧力は、望ましい流速が得られるように選択される。
典型的には、0〜100PSIGの圧力が選択される。適切な流速もまた、カラムの
溶離端から負の圧力を与え、溶離液を収集することによって得られる。正と負の
両方の圧力を組み合わせて用いることができる。
チーズ加工廃棄物を陽イオン交換樹脂に接触させるために用いられる温度は、
廃棄物の成分の分解を招くほど過度に高温でない限りは特に限定されない。一般
的に、17〜25℃の室温が用いられる。
あるいはまた、正に荷電した物質は、電気泳動、限外濾過、逆浸透もしくは塩
の沈殿等の技術によって除去することができる。
チーズ加工廃棄物を任意に処理して正に荷電した物質を除去した後、チーズ加
工廃棄物を陰イオン交換樹脂に接触させる。
適切な陰イオン交換樹脂は、当業者に既知の従来の方法によって調製すること
ができる。例えば、適切な陽イオン交換樹脂は、重合可能な単機能及び多機能モ
ノマーの混合物から、ラジカルエマルション重合技術により製造され、第四級ア
ンモニウム基等の強い塩基性基で機能化することにより製造することができる。
隠イオン交換樹脂中の架橋度は、隠イオン交換カラムの操作条件によって選択
することができる。適切な樹脂は、2〜12%の架橋、好ましくは8%の架橋の
ものである。
隠イオン交換樹脂の粒子径は、チーズ加工廃棄物は効率よく流れるが、依然負
に荷電した物質を効果的に除去するように選択される。30×18cmカラムに適
切な粒子径は、100〜200メッシュである。
適切な隠イオン交換樹脂には、これらに限定されるものではないが、DEAE
セファデックス、QAEセファデックス、DEAEセファロース、Qセファロー
ス、DEAESephacel、DEAEセルロース、Ecteolaセルロー
ス、PEIセルロース、QAEセルロース、アンバーライト、Dowex 1-X
2、Dowex 1−X4、Dowex 1−X8、Dowex 2−X8、Do
w
ex多孔樹脂、Dowex WGR−2、DEAE Trisacryl Plu
s-M、DEAE Trisacryl Plus-LS、アンバーライト LA−
2、AG 1-X2、AG 1-X4、AG 1-X8、AG 2-X8、AGMP−1
樹脂、AG 4-X4、AG 3−X4、Bio-Rex5及びアリコート336(
Henkel社製の塩化トリカプリルメチルアンモニウム)が含まれる。陰イオン交換
樹脂としては、DOWEX(商標)1x8(Dow Chemical社製のポリスチレン架
橋樹脂に結合したメチルベンジルアンモニウム)及びAMBERLYST(商標
)A-26、AMBERLITE(商標)IRA 400がさらに好ましい。AM
BERLITE(商標)IRA 400、AMBERLITE(商標)IRA 4
16及びAMBERLITE(商標)IRA 910は、強塩基性の樹脂である
。
チーズ加工廃棄物は、ホエータンパク質及び他の負に荷電した物質が陰イオン
交換樹脂上に吸着されるようなあらゆる適切な方法で陰イオン交換樹脂に接触さ
せることができる。好ましくは、陰イオン交換樹脂をカラムに充填し、チーズ加
工廃棄物をカラム中に通して負に荷電した物質を樹脂に吸着させる。
陰イオン交換樹脂の量は、負に荷電した物質の吸着を行うために選択され、処
理しようとするチーズ加工廃棄物によって異なる。典型的に、廃棄物がホエー浸
透液である場合、チーズ加工廃液の陰イオン交換樹脂に対する充填比は、体積比
で5から200、好ましくは8から15、さらに好ましくは9から12対1であ
る。接触がカラム中で行われる際、チーズ加工廃棄物は1〜70cm/分の速度で
通過するのが好ましく、好ましくは2〜15cm/分、さらに4.6cm/分の速度で
あることが好ましい。適切な圧力は、望ましい流速が得られるように選択される
。典型的には、0〜100PSIGの圧力が選択される。適切な流速はまた、カラム
の溶離端から負の圧力を与え、溶離液を収集することによって得られる。正と負
の両方の圧力を組み合わせて用いることができる。
チーズ加工廃棄物を陰イオン交換樹脂に接触させるために用いられる温度は、
廃棄物の成分の分解を招くほど過度に高温でない限りは特に限定されない。一般
的に、17〜25℃の室温が用いられる。
溶離液を陰イオン交換樹脂に接触させると、チーズ加工廃棄物の負に荷電した
成分は陰イオン交換樹脂に吸着される。陰イオン交換樹脂上に吸着された物質は
チーズ加工廃棄物中の負に荷電した物質であり、これらには、以下に限定される
ものではないが、3’シアリルラクトース、6’シアリルラクトース及び6’シ
アリルラクトースアミド等のシアリルオリゴ糖が含まれる。
シアリルオリゴ糖の除去によって、チーズ加工廃棄物の経済的な処理を行うこ
とができる。前述したように、液体ホエーは、米国内のみでも毎年626億ポン
ドの割合で生産されている。その価値が認識されていないために、この物質は動
物の餌、肥料として、もしくは埋め立てもしくは投棄等の従来の廃棄物処理技術
によって処理されてきた。チーズ加工廃棄物からシアリルオリゴ糖を除去するこ
とにより、チーズ加工廃棄物の処理を経済的に行うことが可能となることが発見
された。
3’シアリルラクトース、6’シアリルラクトース及び6’シアリルラクトー
スアミド等のシアリルオリゴ糖は、細菌接着防止剤、感染防止剤として有用であ
り、幼児用製剤(infant formula)の添加剤として有用である。シアリル酸含有
組成物の利用が、米国特許5,270,462号に報告されている。シアリルラ
クトースはまた、関節炎の処理法において有用であるとして報告されている(米
国特許5,164,374号)。
しかしながら、シアリルオリゴ糖は天然源に少量しか見出されないために非常
に高価である。ウシの初乳より単離される3’シアリルラクトースは、Shigma C
hemical社により1ミリグラムあたり$60.05で市販されている。やはりウ
シの初乳より単離される6’異性体は、1ミリグラムあたり$66.10で市販
されている。チーズ加工廃棄物1キログラムあたり、6グラムまでのシアリルオ
リゴ糖が得られることが発見されている。現在のところ、チーズ加工廃棄物には
商業的価値が全くもしくはほとんどないことから、産業廃棄物として安価に入手
することが可能である。これまで無価値であった物質1kgを処理して、$60,
000を超える価値の成分を抽出することが可能である。このため、チーズ加工
廃棄物の処理は経済的に実行可能となる。
陰イオン交換樹脂と接触させた後に生じた液体は、主として水とラクトースを
含有し、乾燥させ、動物の餌、肥料として、もしくは食品補助剤として処理して
もよい。
陰イオン交換樹脂を、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、塩化ナトリウム、
炭酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、塩化アンモニウム等の適切な塩の水性溶渣で
、もしくは酢酸リチウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム、ギ酸リチウム、過塩素
酸リチウム、塩化リチウム及び臭化リチウム等のリチウム塩を溶離液として溶離
することによりシアリルオリゴ糖を浄化する。陰イオン交換樹脂の水性塩を用い
る浄化は、当業者には既知の従来の方法によって達成される。シアリルオリゴ糖
はまた、水性アルカリ溶液を用いて陰イオン交換樹脂から除去することができる
が、水性アルカリの濃度は、シアリルオリゴ糖の構造を破壊しない程度に希薄で
なければならない。適切な脱着条件は、定期実験により決定することができる。
リチウム塩の水性溶液で溶離する場合、逆浸透による脱塩は不要である。全溶
離液を濃縮、乾燥した後、残りの固形物を有機溶媒で洗浄することができる。リ
チウム塩を溶解すると、シアリルオリゴ糖のリチウム塩が固形物として残る。特
に、3’シアリルラクトース、6’シアリルラクトース及び6’シアリルラクト
ースアミドのリチウム塩は、有機溶媒に対する溶解度が非常に低いことが知られ
ている。
溶離液中に使用されるリチウム塩は、水に多量に溶解するものであり、有機溶
媒に対する高い溶解度をもつ。本発明の内容においては、有機溶媒に対して溶解
度が高いとは、固形物が洗浄される温度において、有機溶媒1mLに対してリチウ
ム塩1gm以上、5gm/mL以上、さらに10gm/mL以上溶解することである。水に多
量に溶解することが判明しており、有機溶媒に対して高い溶解度をもつ適切なリ
チウム塩には、酢酸リチウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム、ギ酸リチウム、過
塩素酸リチウム、塩化リチウム及び臭化リチウムが含まれる。
濃縮した溶離液を洗浄するために使用される有機溶媒は、溶離しようとするリ
チウム塩を溶解するが、シアリルオリゴ糖のリチウム塩に及ぼす溶媒和効果の小
さいものである。本発明の内容においては、シアリルオリゴ糖のリチウム塩に及
ぼす溶媒和効果が小さいとは、シアリルオリゴ糖のリチウム塩の溶解度が、固形
物が洗浄される温度において、有機溶媒1mLあたり0.5gm以下、好ましくは0
.25gm/mL以下、さらに好ましくは0.1gm/mL以下溶解することである。適切
な溶媒には、以下に限定されるものではないが、アセトン、メチル=エチル=ケト
ン、3-ペンタノン、ジエチル=エーテル、、t-ブチル=メチル=エーテル、メタ
ノール、エタノール及びこれらの混合物が含まれる。
有機溶媒は、水を0.1重量%以下しか含まないことが好ましく、さらに好ま
しくは0.01重量%であり、この有機溶媒が無水のものであると最も好ましい
。水含量の高い有機溶媒の使用は、シアリルオリゴ糖のリチウム塩の溶解につな
がる。有機溶媒の温度は、特に限定されないが、有機溶媒は室温もしくはこれよ
りも低い温度、0〜5℃であることが好ましい。
シアリルオリゴ糖のリチウム塩の吸湿性により、周囲の湿気の吸収を制限する
ため、固形物の洗浄を当業者には既知の従来の条件下で行う。例えば、こうした
洗浄は、不活性環境の下、乾燥した箱中もしくはSchlenk型装置を用いて行うこ
とができる。
陰イオン交換樹脂を溶離液で浄化する際、適切な浄化溶液は50mMである。溶
離液のpHは、好ましくは4から9、さらに好ましくは5から6に調整される。
浄化溶液の通常は2から5、好ましくは4カラム体積を用いて陰イオン交換樹脂
からシアリルオリゴ糖を除去するが、これは室温で行うのが好ましい。好ましく
は、酢酸リチウムを用いてシアリルオリゴ糖の陰イオン交換樹脂を浄化する。
シアリルオリゴ糖のナトリウム塩は、当業者には既知の従来のイオン交換技術
によって得られる。
リチウム塩以外の溶離液を使用して陰イオン交換樹脂からシアリルオリゴ糖を
除去する場合、シアリルオリゴ糖と塩を含有する溶離液は、例えば溶離液を逆浸
透にかけてシアリルオリゴ糖から塩を除去することによって、濃縮して脱塩する
ことができる。逆浸透は、100〜700ドルトン分子量カットオフ、好ましく
は400ドルトンnmカットオフの膜を通して行うことができる。
逆浸透は、300〜1,600psiの圧力で行うことが好ましく、400〜6
00psiであるとさらに好ましく、450psiの圧力で行うとさらにまた好ましい
。
塩を逆浸透で除去した後、生成した物質を濃縮して3’シアリルラクトース、
及び6’シアリルラクトース等のシアリルオリゴ糖を含有する固形物が得られ、
これは水と有機溶媒との混合物から再結晶することができる。
沈降溶媒はエタノール、アセトン、メタノール、イソプロパノール、ジエチル
エーテル、t-ブチル=メチルエーテル、酢酸エチル、ヘキサン、テトラヒドロフ
ラン及び水からなる群より選択される。
さらに、3’シアリルラクトース、6’シアリルラクトース及びシアリルラク
トースアミンを含むシアリルオリゴ糖の混合物を含有する陰イオン交換樹脂から
の溶離液を、pH4〜6にて、緩衝液として酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム
等の適切な塩を用いるか、酢酸リチウム、過塩素酸リチウム、塩化リチウム及び
臭化リチウム等のリチウム塩を溶離液とするDOWEX 1x2陰イオン交換樹
脂のクロマトグラフィーにかけることによって、含まれるシアリルオリゴ糖を分
離することができる。酢酸リチウムの溶液が好ましい。
適切な陰イオン交換樹脂は、当業者には既知の従来の技術によって調製するこ
とができる。
隠イオン交換樹脂中の架橋度は、隠イオン交換カラムの操作条件によって選択
することができる。適切な樹脂は、2〜12%の架橋、好ましくは2%の架橋の
ものである。
隠イオン交換樹脂の粒子径は、チーズ加工廃棄物は効率よく流れるが、依然負
に荷電した物質を効果的に除去するように選択される。20×100cmカラムに
適切な粒子径は、200〜400メッシュである。
適切な隠イオン交換樹脂には、これらに限定されるものではないが、DEAE
セファデックス、QAEセファデックス、DEAEセファロース、Qセファロー
ス、DEAESephacel、DEAEセルロース、Ecteolaセルロー
ス、PEIセルロース、QAEセルロース、アンバーライト、Dowex 1-X
2、Dowex 1−X4、Dowex 1−X8、Dowex 2−X8、Do
wex多孔樹脂、Dowex WGR−2、DEAE Trisacryl Pl
us-M、DEAE Trisacryl Plus-LS、アンバーライト LA
−2、AG 1-X2、AG 1-X4、AG 1-X8、AG 2-X8、AG MP
−1樹脂、AG 4-X4、AG 3−X4、Bio-Rex5及びアリコート33
6(Henkel社製の塩化トリカプリルメチルアンモニウム)が含まれる。好ましい
樹脂は、DOWEX 1x8(Dow Chemical社製のポリスチレン架橋樹脂に結合
したトリ-メチルベンジルアンモニウム)及びAMBERLYST及びAMBE
RLYTE
塩基性樹脂である。
分離しようとするシアリルオリゴ糖の混合物を陰イオン交換樹脂のカラムにか
ける。陰イオン交換樹脂の量は、異なるシアリルオリゴ糖の分離に影響する。典
型的には、陰イオン交換樹脂に対するシアリルオリゴ糖の充填比は、体積比で0
.1対5、好ましくは0.2対4、さらに好ましくは、0〜10mMの塩の充填濃
度にて樹脂1リットル毎に物質1グラムである。クロマトグラフィーは、表面速
度で1〜20cm/時、好ましくは4.6cm/分、さらに4.6cm/分の速度で行わ
れる。適切な圧力は、望ましい流速が得られるように選択される。典型的には、
0〜22PSIGの圧力が選択される。適切な流速はまた、カラムの溶離端から負の
圧力を与え、溶離掖を収集することによって得られる。正と負の両方の圧力を組
み合わせて用いることができる。
チーズ加工廃棄物を陰イオン交換樹脂に接触させるために用いられる温度は、
シアリルオリゴ糖の成分の分解を招くほど過度に高温でない限りは特に限定され
ない。一般的に、17〜25℃の室温が用いられる。
緩衝溶離剤がリチウム塩である場合、溶離液を濃縮して固形物が生成し、有機
溶媒を用いてリチウム塩を洗い流すことにより、個々のシアリルオリゴ糖を単離
することができる。リチウム塩溶離液からシアリルオリゴ糖のリチウム塩を単離
することは、前述の通りである。
シアリルオリゴ糖のナトリウム塩は、当業者には既知の従来のイオン交換技術
によって得られる。
緩衝溶離剤がリチウム塩でない場合、個々のシアリルオリゴ糖は、逆浸透の技
術によって単離することができる。
本発明の第二の実施態様によれば、チーズ加工廃棄物はイオン交換カラムを使
用せずに、また逆浸透を使用せずに処理することができる。
固体ラクトースもしくはラクトースの水性溶液等のチーズ加工廃棄物を溶媒と
接触させてシアリルオリゴ糖を抽出することができる。
抽出されたシアリルオリゴ糖には、以下に限定されるものではないが、3’シ
アリルラクトース、6’シアリルラクトース及び6’シアリルラクトースアミン
が含まれる。
チーズ加工廃棄物をあらゆる適切な方法で溶媒と接触させ、可溶化によって、
効果的にシアリルオリゴ糖を抽出することができる。
例えば粉末形態の固形ラクトースは、カラムに充填し、この充填されたカラム
に溶媒を通すことができる。溶媒がカラムを通る際、固形ラクトースからシアリ
ルオリゴ糖が抽出される。シアリルオリゴ糖の可溶化を向上させるためには、溶
媒中のシアリルオリゴ糖が平衡濃度になるまで、溶媒はカラム内を再循環させる
ことができる。シアリルオリゴ糖の可溶化を向上させるためには、シアリルオリ
ゴ糖の熱分解温度より低いが昇温した温度、好ましくは環境温度27℃〜80℃
、さらに好ましくは60℃〜75℃にて、溶媒を再循環させることができる。
チーズ加工廃棄物はまた、チーズ加工廃棄物を溶媒中のスラリーもしくは懸濁
液として溶媒と接触させることもできる。チーズ加工廃棄物は、好ましくは体積
比で1:4更に好ましくは体積比で1:3で溶媒と混合する。スラリーもしくは
懸濁液を、シアリルオリゴ糖が溶媒中に可溶化されるまで攪拌する。
チーズ加工廃棄物の溶媒に対する比は、回収されるシアリルオリゴ糖が最大と
なり、使用される溶媒の量が最小となるように選択される。選択された溶媒に対
するシアリルオリゴ糖の溶解度が高いことから、溶媒の量がチーズ加工廃棄物の
量よりもずっと少ないことが典型的である。したがって、ラクトースを処理する
際には、ラクトースが完全に溶解している必要はない。
懸濁液は、シアリルオリゴ糖の熱分解点よりも低いいかなる温度でも攪拌する
ことができるが、好ましくは環境温度が4℃〜80℃、さらに好ましくは4〜2
7℃がよい。
適切な溶媒系は、水、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソ-プロ
パノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、tert-アミル=ア
ルコール及びイソ-アミル=アルコール等のC1-5アルコール、及びこれらの混合
物である。C1-5アルコール溶媒系中の水の量は、使用されるアルコールによっ
て異なる。好ましくは0〜75%(v/v)の水、さらに好ましくは20〜70%
(v/v)の水、さらに好ましくは44〜66%(v/v)の水を含有する溶媒を用い
る。特に好ましい溶媒系は、44〜66%(v/v)の水を含有する水性エタノー
ル溶媒である。
昇温する場合は、シアリルオリゴ糖の最大濃度に達した後は、続いて分離した
溶媒を冷却することによってカラム、スラリーもしくは懸濁液から溶媒を除去す
ることが好ましい。分離した溶媒を冷却すると、可溶化したラクトースが結晶化
してくるため、これを濾過、遠心分離及びデカンテーション等の従来の方法によ
ってシアリルオリゴ糖を含有する溶媒から除去することができる。
ラクトースを結晶化することによって得られる母液などのラクトースの水性溶
液もまた、好ましくは60〜75℃、さらに好ましくは68〜72℃に昇温した
溶媒で処理することができ、続いて冷却すると溶液からラクトースが沈殿する。
沈殿したラクトースの溶媒からの分離及び溶媒の濃縮によって、シアリルオリゴ
糖が得られる。
ラクトースの水性溶液と溶媒とを、約1:3v/v、好ましくは1:2v/v、さら
に好ましくは1:1v/vに混合する。ラクトースの水性溶液を処理するための適
切な溶媒はC1-5アルコールである。
分離した溶媒、もしくはカラム溶離液を、濃縮すると高純度のシアリルオリゴ
糖が得られる。この物質は水性エタノールと適切な有機溶媒とからの再結晶によ
ってさらに精製し、ラクトース不純物を除去することができる。
カラム、スラリーもしくは懸濁液処理技術の別の実施態様では、抽出溶媒の一
部を除去し、陰イオン交換カラムを通過させて溶媒を系に戻すことができる。此
の方法では、シアリルオリゴ糖を陰イオン交換樹脂上で濃縮することができる。
陰イオン交換樹脂を通過させる溶媒は、連続的もしくはバッチ順に除去すること
ができる。
陰イオン交換樹脂がシアリルオリゴ糖で飽和した際には、カラムを系より除去
し、浄化してシアリルオリゴ糖を得ることができる。適切な浄化溶液は、120
mH LiOAcである。一般的に2〜5、好ましくは4カラム体積の浄化溶掖を
使用し、環境温度にて負に荷電した物質を陰イオン交換樹脂から除去する。適切
な陰イオン交換樹脂、接触条件及び浄化条件は前述の通りである。
シアリルオリゴ糖はまた、コーヒー豆からカフェインを抽出するために用いら
れる方法に類似の方法で、超臨界CO2抽出技術を用いてホエー廃棄物から抽出
することができる。湿式超臨界CO2を使用するコーヒー豆からのカフェインの
抽出
のための技術は、米国特許3,806,619号及び4,260,639号に記
載されている。一般的に、超臨界CO2抽出法は、ラクトースもしくはラクトー
スの水性溶液を、超臨界CO2によってシアリルオリゴ糖が可溶化する条件下で
超臨界CO2に接触させることからなる。シアリルオリゴ糖を含む超臨界CO2を
、ラクトースもしくはラクトースの水性溶液から分離し、次いで蒸発によってC
O2を除去すると、抽出されたシアリルオリゴ糖が残る。
本発明の他の特徴は、本発明を詳説するために与えるが、限定を意図したもの
ではない、以下、一連の例示のための実施態様の記載によって明らかになるであ
ろう。
(実施例1)
食用ラクトース(Land O'Lakes Dairy社製)をほぼ室温にて水2,000Lに
溶解した。溶液を5μmフィルタに通して粒状物質を除去した。この溶液をDO
WEX 50×8陽イオン交換樹脂 15L上に流した。溶離液をDOWEX 1×
8陰イオン交換樹脂 15L上に流した。残基を水で洗浄し、次に50mM NaO
Ac 10カラム体積で洗浄し、全ての残留ラクトースを除去した。NaOAc
溶離液を濃縮し、逆浸透による6カラム体積の水でのダイアフィルタ濾過(diaf
iltration)を行い脱塩した(400PSIGにて400 Daltonカットオフ膜
を使用)。シアリルオリゴ糖55gを含有する溶液I0Lが得られた。
(実施例2)
実施例1の溶液をDOWEX 1×2樹脂 45Lを入れた76×36cmカラム
に載せ、120mM NaOAc 190Lを用いて55mL/分の速度で溶離した。4
0〜47時間後に6’シアリルラクトースが溶離され、48〜55時間後に3’
シアリルラクトースが溶離された。特定のシアリルオリゴ糖を含むフラクション
をpH4.8〜5.3±0.1に調整し、濃縮して、10カラム体積の水でのダ
イアフィルタ濾過により脱塩した。これらのフラクションをpH8.25に調整
した。これらのフラクションを回転式蒸発により約200mg/mLに濃縮し、0.
2μmフィルタを通し、激しく撹拌しつつEtOH4体積とアセトン13.3体
積とで
希釈して懸濁液を生成した。該懸濁液を約4℃に冷却し、固形物を遠心分離によ
って単離し、続いてアセトンで洗浄した。
(実施例3:1回通過ラクトースカラム)
3’-シアリルラクトース約1.5mgを含有するラクトース5g(Land O'Lake
s Dairy社製)をカラムに載せ、4℃もしくは室温(RT)の水性EtOH66
%か水性エタノール45%いずれかの溶媒10mLで洗浄した。HPLCによりピ
ーク積分を利用して除去すべき3’シアリルラクトースの割合で洗浄を分析した
。
条件 3’-SL収率 %
45%RT 6.26
45%4℃ 3.7
66%RT 2
66%4℃ 1.4
(実施例4:逆循環5gラクトースカラム)
3’-シアリルラクトース約1.5mgを含有するラクトース5g(Land O'Lakes
Dairy社製)をカラムに載せ、ポンプ循環ウォッシュ(66%EtOH/4℃)
で洗浄した。14時間後ウォッシュを分析した。
条件 3’-SL収率 %
循環66%4℃ 17
(実施例5:スラリー抽出物)
3’-シアリルラクトース約1.5mgを含有するラクトース5g(Land O'Lakes
Dairy社製)をフラスコに入れ、4℃もしくは室温(RT)の水性EtOH66
%か水性エタノール45%いずれかの溶媒20mL中で撹拌した。ラクトースはあま
り溶液とならなかったが、3’-シアリルラクトースは溶解した。上澄みを分析
した。
条件 3’-SL収率 %
45%RT 33
45%4℃ 9.6
66%RT 18
66%4℃ 22.3
(実施例6:加熱した抽出物)
3’-シアリルラクトース約1.5mgを含有するラクトース5g(Land O'Lakes
Dairy社製)をフラスコに入れて加熱し、66%EtOH150mLに溶解し、さ
らに室温の66%EtOH100mLを加えて冷却し、4℃にて一晩撹拌した。迅
速に沈殿物が析出した。上澄みを分析した。
条件 3’-SL収率 %
加熱/冷却 66%EtoH 70.5
(実施例7:抽出物−様々な条件で加熱)
ラクトース6.4g(Land O'Lakes Dairy社製)(3’-SL 〜1.92mg)
を70℃に加熱し、水20mLの溶液とした。この後ラクトース溶液を濃縮し、4
℃か室温(RT)にて、様々なEtOH濃度で、攪拌してラクトースを沈殿させ
、3’-SLを保持した。
条件 3’-SL収率 %
0%EtOH RT 100
33% EtOH RT 32
50% EtOH RT 36
66% EtOH RT 7
0% EtOH 4℃ 63
33% EtOH 4℃ 50
50% EtOH 4℃ 26
66% EtOH 4℃ 24
(実施例8:抽出物−接触時間を長く、様々な条件で加熱)
ラクトース60g(Land O'Lakes Dairy社製)(3’-SL 〜18mg)を70
℃に10分間加熱してH2O100mLに溶解した。同様のアリコートを様々な条
件下におき、36時間撹拌した。サンプルをHPLCによって分析した。
条件 3’-SL収率 %
0% EtOH RT 100
33% EtOH RT 18.3
50% EtOH RT 8.3
66% EtOH RT 8.7
0% EtOH 4℃ 100
33% EtOH 4℃ 27.6
50% EtOH 4℃ 15.2
66% EtOH 4℃ 100
(実施例9:母液−加熱実験)
母液100mLを約10分間、70℃に加熱し、2倍体積の95% EtOHで
4℃に冷却した。36時間撹拌した。サンプルの3’-SL含量を分析した。
条件 3’-SL収率 %
ML 0% EtOH 4℃ 33
上記の教示に照らせば、本発明には明らかに多数の変型及び類型が可能である
。従って、添付の請求の範囲内であれば、ここで特に記載したもの以外でも実践
することができる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年4月3日
【補正内容】
請求の範囲
1. (i)チーズ加工廃棄物を陰イオン交換樹脂と接触させ;
(ii)前記陰イオン交換樹脂を前記チーズ加工廃棄物から除去し、リチ
ウム塩の水性溶液で前記陰イオン交換樹脂を溶離して溶離液を生成し;
(iii)前記溶離液を濃縮してリチウム塩とチーズ加工廃棄物のリチウ
ム塩とを含有する固形物を形成し;
(iv)前記固形物を有機溶媒で洗浄し、前記リチウム塩を溶解し、前記
チーズ加工廃棄物のリチウム塩は固形物として残す
ことからなるチーズ加工廃棄物の処理方法。
2. 前記チーズ加工廃棄物が、液体のチーズホエーである請求項1の方法。
3. 前記チーズ加工廃棄物が、チーズホエーのラクトースを結晶化することに
より得られる固形物である請求項1の方法。
4. 前記チーズ加工廃棄物が、チーズホエーのラクトースを結晶化することに
より得られる母液である請求項1の方法。
5. 前記チーズ加工廃棄物が、初乳、牛乳、粉乳、全脂ホエー、脱塩ホエー浸
透液、脱塩ホエー浸透液からの再生液、ホエー浸透液、結晶化ラクトース、スプ
レー乾燥ラクトース、ホエーパウダー、食用ラクトース、ラクトース、精製ラク
トース及びUSPラクトースからなる群より選択される請求項1に記載の方法。
6. 前記リチウム塩が、酢酸リチウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム、過塩素
酸リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム、及びこれらの混合物からなる群より
選択される請求項1に記載の方法。
7. 前記有機溶媒が、アセトン、メチル=エチル=ケトン、3-ペンタノン、ジ
エチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及びこれらの混合物からなる群よ
り選択される請求項1に記載の方法。
8. 前記陰イオン交換樹脂と接触させる前に、前記チーズ加工廃棄物から正に
荷電した物質を除去する処理をさらに行うことからなる請求項1に記載の方法。
9. 前記処理を陽イオン交換樹脂で行う請求項8に記載の方法。
10. 前記リチウム塩が、酢酸リチウムである請求項1に記載の方法。
11. (i)チーズ加工廃棄物を溶媒と接触させ、シアリルオリゴ糖を前記溶
媒
で抽出し;
(ii)前記チーズ加工廃棄物からシアリルオリゴ糖を含有する溶媒を分
離し;
(iii)前記シアリルオリゴ糖を含有する溶媒からシアリルオリゴ糖を
単離する
ことからなるチーズ加工廃棄物の処理方法。
12. 前記溶媒が、水、C1-5アルコール及びこれらの混合物からなる群より
選択される請求項11に記載の方法。
13. 前記チーズ加工廃棄物がラクトースである請求項11に記載の方法。
14. 前記チーズ加工廃棄物がチーズホエーからラクトースを結晶化すること
により得られる母液である請求項11に記載の方法。
15. 前記溶媒が、44〜66%(v/v)水性エタノールである請求項11に
記載の方法。
16. 前記溶媒を、20から80℃の温度で前記チーズ加工廃棄物と接触させ
る請求項11に記載の方法。
17. 前記溶媒を、40から45℃の温度で前記チーズ加工廃棄物と接触させ
る請求項11に記載の方法。
18. 前記溶媒を、20から80℃の温度で前記チーズ加工廃棄物から分離す
る請求項11に記載の方法。
19. 前記溶媒を、40から45℃の温度で前記チーズ加工廃棄物から分離す
る請求項11に記載の方法。
20. 前記接触が、前記チーズ加工廃棄物と前記溶媒との懸濁として行われる
請求項11に記載の方法。
21. 前記接触が、溶媒に対する母液の比が1:2(v/v)で行われる請求項
14に記載の方法。
22. 前記接触が、60から75℃の温度で行われる請求項14に記載の方法
。
23. チーズ加工廃棄物のリチウム塩が、シアリルオリゴ糖である請求項1に
記載の方法。
24. 前記シアリルオリゴ糖が、3’シアリルラクトース、6’シアリルラク
トース及び、6’シアリルラクトースアミン、及びこれらの混合物からなる群よ
り選択される請求項23に記載の方法。
25. (削除)
26. 前記シアリルオリゴ糖が、3’シアリルラクトース、6’シアリルラク
トース及び6’シアリルラクトースアミン、及びこれらの混合物からなる群より
選択される請求項11に記載の方法。
27. 前記シアリルオリゴ糖が3’シアリルラクトースである請求項11に記
載の方法。
28. 前記シアリルオリゴ糖が6’シアリルラクトースである請求項11に記
載の方法。
29. 前記シアリルオリゴ糖が6’シアリルラクトースアミンである請求項1
1に記載の方法。
30. 前記シアリルオリゴ糖が3’シアリルラクトースである請求項23に記
載の方法。
31. 前記シアリルオリゴ糖が6’シアリルラクトースである請求項23に記
載の方法。
32. 前記シアリルオリゴ糖が6’シアリルラクトースアミンである請求項2
3に記載の方法。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U
G),AL,AM,AT,AU,BB,BG,BR,B
Y,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES
,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,
KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT,LU,L
V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ
,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,
SK,TJ,TM,TT,UA,UZ,VN
(72)発明者 ル,レイ
アメリカ合衆国 ペンシルバニア 19454
ノース ウェイルズ ローワー ステイ
ト ロード 700 アパートメント ビー
2
(72)発明者 マッカウリー,ジョン ピー ジュニア
アメリカ合衆国 ペンシルバニア 19032
フォルクロフト テイラー ドライヴ
721
(72)発明者 パートシュ,マイケル
アメリカ合衆国 ペンシルバニア 19044
ホーシャム ブレアー ミル ロード
3855 アパートメント 204エフ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. (i)チーズ加工廃棄物を陰イオン交換樹脂と接触させ; (ii)前記陰イオン交換樹脂を前記チーズ加工廃棄物から除去し、リチ ウム塩の水性溶液で前記陰イオン交換樹脂を溶離して溶離液を生成し; (iii)前記溶離液を濃縮してリチウム塩とチーズ加工廃棄物のリチウ ム塩とを含有する固形物を形成し; (iv)前記固形物を有機溶媒で洗浄し、前記リチウム塩を溶解し、前記 チーズ加工廃棄物のリチウム塩は固形物として残す ことからなるチーズ加工廃棄物の処理方法。 2. 前記チーズ加工廃棄物が、液体のチーズホエーである請求項1の方法。 3. 前記チーズ加工廃棄物が、チーズホエーのラクトースを結晶化することに より得られる固形物である請求項1の方法。 4. 前記チーズ加工廃棄物が、チーズホエーのラクトースを結晶化することに より得られる母液である請求項1の方法。 5. 前記チーズ加工廃棄物が、初乳、牛乳、粉乳、全脂ホエー、脱塩ホエー浸 透液、脱塩ホエー浸透液からの再生液、ホエー浸透液、結晶化ラクトース、スプ レー乾燥ラクトース、ホエーパウダー、食用ラクトース、ラクトース、精製ラク トース及びUSPラクトースからなる群より選択される請求項1に記載の方法。 6. 前記リチウム塩が、酢酸リチウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム、過塩素 酸リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム、及びこれらの混合物からなる群より 選択される請求項1に記載の方法。 7. 前記有機溶媒が、アセトン、メチル=エチル=ケトン、3-ペンタノン、ジ エチル=エーテル、t-ブチル=メチル=エーテル及びこれらの混合物からなる群よ り選択される請求項1に記載の方法。 8. 前記陰イオン交換樹脂と接触させる前に、前記チーズ加工廃棄物から正に 荷電した物質を除去する処理をさらに行うことからなる請求項1に記載の方法。 9. 前記処理を陽イオン交換樹脂で行う請求項8に記載の方法。 10. 前記リチウム塩が、酢酸リチウムである請求項1に記載の方法。 11. (i)チーズ加工廃棄物を溶媒と接触させ; (ii)前記溶媒を前記チーズ加工廃棄物から分離し; (iii)前記溶媒からチーズ加工廃棄物の抽出物を単離する ことからなるチーズ加工廃棄物の処理方法。 12. 前記溶媒が、水、C1-5アルコール及びこれらの混合物からなる群より 選択される請求項11に記載の方法。 13. 前記チーズ加工廃棄物がラクトースである請求項11に記載の方法。 14. 前記チーズ加工廃棄物がチーズホエーからラクトースを結晶化すること により得られる母液である請求項11に記載の方法。 15. 前記溶媒が、44〜66%(v/v)水性エタノールである請求項11に 記載の方法。 16. 前記溶媒を、20から80℃の温度で前記チーズ加工廃棄物と接触させ る請求項11に記載の方法。 17. 前記溶媒を、40から45℃の温度で前記チーズ加工廃棄物と接触させ る請求項11に記載の方法。 18. 前記溶媒を、20から80℃の温度で前記チーズ加工廃棄物から分離す る請求項11に記載の方法。 19. 前記溶媒を、40から45℃の温度で前記チーズ加工廃棄物から分離す る請求項11に記載の方法。 20. 前記接触が、前記チーズ加工廃棄物と前記溶媒との懸濁として行われる 請求項11に記載の方法。 21. 前記接触が、溶媒に対する母液の比が1:2(v/v)で行われる請求項 14に記載の方法。 22. 前記接触が、60から75℃の温度で行われる請求項14に記載の方法 。 23. チーズ加工廃棄物のリチウム塩が、シアリルオリゴ糖である請求項1に 記載の方法。 24. 前記シアリルオリゴ糖が、3’シアリルラクトース、6’シアリルラク トース及び、6’シアリルラクトースアミン、及びこれらの混合物からなる群よ り選択される請求項23に記載の方法。 25. チーズ加工廃棄物の前記抽出物が、シアリルオリゴ糖である請求項11 に記載の方法。 26. 前記シアリルオリゴ糖が、3’シアリルラクトース、6’シアリルラク トース及び6’シアリルラクトースアミン、及びこれらの混合物からなる群より 選択される請求項25に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/337,181 US5575916A (en) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | Method of processing a cheese processing waste stream |
US337,181 | 1994-11-07 | ||
PCT/US1995/012752 WO1996014124A1 (en) | 1994-11-07 | 1995-11-01 | Method of processing a cheese processing waste stream |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10513437A true JPH10513437A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=23319451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8515297A Ceased JPH10513437A (ja) | 1994-11-07 | 1995-11-01 | チーズ加工廃棄物の処理方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5575916A (ja) |
EP (1) | EP0790850A4 (ja) |
JP (1) | JPH10513437A (ja) |
KR (1) | KR970706876A (ja) |
AU (1) | AU696004B2 (ja) |
CA (1) | CA2204392A1 (ja) |
WO (1) | WO1996014124A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003522539A (ja) * | 2000-02-16 | 2003-07-29 | ネオス テクノロジーズ インコーポレイテッド | 酪農水流の濾過方法 |
JP2012520666A (ja) * | 2009-03-17 | 2012-09-10 | セパレーション テクノロジーズ インベスティメンツ リミテッド | 乳清成分の単離と精製 |
WO2017086443A1 (ja) | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 協和発酵バイオ株式会社 | 6'-シアリルラクトースナトリウム塩の結晶およびその製造方法 |
WO2017195743A1 (ja) | 2016-05-09 | 2017-11-16 | 協和発酵バイオ株式会社 | 3'-シアリルラクトースナトリウム塩・n水和物の結晶及びその製造方法 |
JP2019523278A (ja) * | 2016-07-28 | 2019-08-22 | フォンテラ コ−オペレイティブ グループ リミティド | 乳製品およびプロセス |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5746920A (en) * | 1994-06-08 | 1998-05-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerder Der Angewandten Forschung E.V. | Process for purifying dairy wastewater |
US6323008B1 (en) * | 1997-08-14 | 2001-11-27 | Neose Technologies, Inc. | Methods for producing sialyloligosaccharides in a dairy source |
US6120820A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-19 | Land O'lakes, Inc. | Method of modifying the color of a dairy material |
US6214404B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-04-10 | Kraft Foods, Inc. | Incorporation of supersaturated lactose in process cheese and product thereof |
CA2431399C (fr) * | 2000-12-13 | 2009-04-28 | Institut D'optique Theorique Et Appliquee | Procede de caracterisation d'une surface, et dispositif pour sa mise en oeuvre |
US6875459B2 (en) * | 2001-09-10 | 2005-04-05 | Henry B. Kopf | Method and apparatus for separation of milk, colostrum, and whey |
US7951410B2 (en) * | 2003-04-14 | 2011-05-31 | Mead Johnson Nutrition Company | Enteral compositions containing caseinoglycomacropeptide having an enhanced concentration of sialic acid |
US7867541B2 (en) * | 2003-04-14 | 2011-01-11 | Mead Johnson Nutrition Company | Compositions and methods of formulation for enteral formulas containing sialic acid |
US20060257535A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Glanbia Nutritionals (Ireland) Limited | Milk mineral compositions for use with raw meat products |
BRPI0618261A2 (pt) * | 2005-11-04 | 2011-08-23 | Arla Foods Amba | concentrado e composição derivados de um produto de leite enriquecido em sialil-lactose que ocorre naturalmente, processo para preparação dos mesmos e produto |
US20070292564A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Kemin Industries, Inc. | High dry matter suspension for liquid animal feed |
NL2001377C2 (nl) * | 2008-03-14 | 2009-09-15 | Friesland Brands Bv | Werkwijze voor het isoleren van siaalzuur bevattende oligosachariden, alsmede de hiermee verkrijgbare siaalzuur bevattende oligosachariden bevatttende samenstellingen. |
EP2885977A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | Agriculture and Food Development Authority (TEAGASC) | An oligosaccharide-enriched composition having immune-modulatory and anti-adhesion properties |
DE202017007249U1 (de) * | 2016-03-07 | 2020-04-23 | Glycom A/S | Abtrennung von Oligosacchariden aus der Fermentationsbrühe |
EP3456836A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-20 | Glycom A/S | Separation of sialylated oligosaccharides from fermentation broth |
AU2020245611A1 (en) * | 2019-03-27 | 2021-10-07 | Locus Ip Company, Llc | Remediation of food production and processing effluents and waste products |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4001198A (en) * | 1974-05-28 | 1977-01-04 | Thomas Frank A | Method of recovering nutrients from cheese whey and purifying the effluent |
US4202909A (en) * | 1976-11-22 | 1980-05-13 | Patent Technology, Inc. | Treatment of whey |
US4617861A (en) * | 1982-10-07 | 1986-10-21 | Fermentation Engineering, Inc. | Whey treatment apparatus |
US4547386A (en) * | 1984-02-27 | 1985-10-15 | Purdue Research Foundation | Lactose/cheese whey/whey filtrate semi-solid animal feed supplement |
US4543261A (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-24 | The Dow Chemical Company | Separating whey components into high purity products by ion exchange |
US4771001A (en) * | 1986-03-27 | 1988-09-13 | Neurex Corp. | Production of lactic acid by continuous fermentation using an inexpensive raw material and a simplified method of lactic acid purification |
FI80574C (fi) * | 1987-11-06 | 1990-07-10 | Valio Meijerien | Elektrolytiskt foerfarande foer avsaltning av vassla eller naogon pao vassla baserad vaerska och foer producering av livsmedelsyra och -bas. |
US4968521A (en) * | 1988-08-09 | 1990-11-06 | Paul Melnychyn | Method for extracting nutritive factors from raw vegetable materials using fluid milk by-products |
JPH0710875B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1995-02-08 | 雪印乳業株式会社 | シアル酸類含有脱塩乳糖の製造方法 |
US4964995A (en) * | 1989-06-16 | 1990-10-23 | Midwest Research Institute | Supercritical separation process for complex organic mixtures |
JP3035833B2 (ja) * | 1991-01-21 | 2000-04-24 | 雪印乳業株式会社 | シアル酸類含有組成物の製造方法 |
-
1994
- 1994-11-07 US US08/337,181 patent/US5575916A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-01 AU AU41285/96A patent/AU696004B2/en not_active Ceased
- 1995-11-01 WO PCT/US1995/012752 patent/WO1996014124A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-11-01 CA CA002204392A patent/CA2204392A1/en not_active Abandoned
- 1995-11-01 KR KR1019970703044A patent/KR970706876A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-11-01 JP JP8515297A patent/JPH10513437A/ja not_active Ceased
- 1995-11-01 EP EP95939486A patent/EP0790850A4/en not_active Ceased
-
1996
- 1996-11-08 US US08/745,841 patent/US5714075A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003522539A (ja) * | 2000-02-16 | 2003-07-29 | ネオス テクノロジーズ インコーポレイテッド | 酪農水流の濾過方法 |
JP2012520666A (ja) * | 2009-03-17 | 2012-09-10 | セパレーション テクノロジーズ インベスティメンツ リミテッド | 乳清成分の単離と精製 |
JP2014138592A (ja) * | 2009-03-17 | 2014-07-31 | Separation Technologies Investments Ltd | 乳清成分の単離と精製 |
WO2017086443A1 (ja) | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 協和発酵バイオ株式会社 | 6'-シアリルラクトースナトリウム塩の結晶およびその製造方法 |
US10745432B2 (en) | 2015-11-18 | 2020-08-18 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Crystal of 6′-sialyllactose sodium salt, and process for producing same |
WO2017195743A1 (ja) | 2016-05-09 | 2017-11-16 | 協和発酵バイオ株式会社 | 3'-シアリルラクトースナトリウム塩・n水和物の結晶及びその製造方法 |
KR20190005162A (ko) | 2016-05-09 | 2019-01-15 | 교와 핫꼬 바이오 가부시키가이샤 | 3'-시알릴락토오스나트륨염·n수화물의 결정 및 그 제조 방법 |
JPWO2017195743A1 (ja) * | 2016-05-09 | 2019-04-04 | 協和発酵バイオ株式会社 | 3’−シアリルラクトースナトリウム塩・n水和物の結晶及びその製造方法 |
US11008355B2 (en) | 2016-05-09 | 2021-05-18 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Crystal of 3'-sialyllactose sodium salt n-hydrate, and process for producing same |
JP2019523278A (ja) * | 2016-07-28 | 2019-08-22 | フォンテラ コ−オペレイティブ グループ リミティド | 乳製品およびプロセス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5714075A (en) | 1998-02-03 |
US5575916A (en) | 1996-11-19 |
WO1996014124A1 (en) | 1996-05-17 |
AU696004B2 (en) | 1998-08-27 |
MX9703274A (es) | 1998-07-31 |
KR970706876A (ko) | 1997-12-01 |
EP0790850A1 (en) | 1997-08-27 |
CA2204392A1 (en) | 1996-05-17 |
AU4128596A (en) | 1996-05-31 |
EP0790850A4 (en) | 1998-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10513437A (ja) | チーズ加工廃棄物の処理方法 | |
KR100781447B1 (ko) | 유제품 스트림의 여과 방법 | |
US5233033A (en) | Method for production of sialic acid | |
JPS5828246A (ja) | ステビオサイドの製造方法 | |
US3725075A (en) | Method of recovering proteins from microbial cells | |
JPH04330100A (ja) | κ−カゼイングリコマクロペプチドの製造法 | |
JP2688509B2 (ja) | ヘミセルロースの抽出・精製法 | |
CN112646847A (zh) | 一种半乳糖葡萄糖混合物的制备方法 | |
JPH02150286A (ja) | 発酵媒体からの2―ケト―l―グロン酸の分離方法 | |
EP0249368A2 (en) | One step lactose process | |
US4552845A (en) | Method for separating lysozyme from egg-white | |
JP2893813B2 (ja) | 光学活性トリプトファンの晶析法 | |
US7002007B2 (en) | Production of high molecular weight hyaluronates | |
CN111205339A (zh) | 浓缩乳糖液及其制备方法 | |
CA1221046A (en) | Method for separating lysozyme from egg-white | |
JPH06293788A (ja) | 高純度シアル酸の精製法 | |
JPH0212467B2 (ja) | ||
US3245804A (en) | Preparing flavor concentrates from hydrolyzed filtrates obtained from the steffen process and product | |
MXPA97003274A (en) | Method of processing of a depressed current of the processing of qu | |
CN1162927A (zh) | 处理干酪加工废料的方法 | |
EP0284525A1 (fr) | Procédé pour extraire des protéines du lactosérum, par adsorption et élution | |
JPH01228438A (ja) | 甘味物粗抽出液の精製方法 | |
JPH10505840A (ja) | クエン酸の回収方法 | |
JPH04187695A (ja) | 大豆オリゴ糖の製造法 | |
JPH02104533A (ja) | 高純度牛免疫グロブリンの製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
A313 | Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313 Effective date: 20041108 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |