[发明专利]利用膜组件进行的微生物培养液的过滤方法

说明书

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。

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。