蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法
【課題】蛋白質を含む原液から蛋白質を分離して回収する蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法において、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させる。
【解決手段】単位時間あたり一定量の原液Ｘを減圧容器５に供給する原液供給手段２と、凝集部６における第２スラリーＸ２の貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の第２スラリーＸ２を凝集部６から分離部８に供給するスラリー供給手段７とを備える。
【解決手段】単位時間あたり一定量の原液Ｘを減圧容器５に供給する原液供給手段２と、凝集部６における第２スラリーＸ２の貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の第２スラリーＸ２を凝集部６から分離部８に供給するスラリー供給手段７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛋白質を含む原液から蛋白質を分離して回収する蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液等の蛋白質を含む原液から、蛋白質が凝固されて分離回収されている。
このように蛋白質を原液から分離回収を行う蛋白質分離回収装置では、加熱された原液をフラッシュタンク（減圧容器）にてフラッシュして蛋白質を凝固させることで凝固蛋白質を含むスラリー（第１スラリー）を生成し、さらに凝集タンクにて凝固蛋白質を凝集したスラリー（第２スラリー）を生成すると共に当該スラリーを一時的に貯留している。そして、蛋白質分離回収装置は、凝集タンクに貯留されたスラリーをデカンタ（分離部）に供給して固液分離することによって蛋白質を回収する。
【特許文献１】特許第３８４６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクへの原液の供給量を凝集タンクのスラリーの液面位置に基づいて制御している。
つまり、従来蛋白質分離回収装置では、凝集タンクにおけるスラリーの液面が下がった場合に、液面の下がり量に応じた原液をフラッシュタンクへ供給している。
【０００４】
しかしながら、このような蛋白質分離回収装置では、単位時間あたりにおけるフラッシュタンクから凝集タンクへのスラリーの供給量の変化が大きい場合には、凝集タンクにおけるスラリーの液面が激しく変化するため、フラッシュタンクへの原液の供給量も激しく変化する。
特に、原液として馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いた場合には、フラッシュタンクで生成されるスラリーが大量の気泡を含んでおり、フラッシュタンクでのフラッシュ量がフラッシュタンク内の圧力と温度条件で定められる量に対して変動し、フラッシュタンクから凝集タンクへ移行すべきスラリーの量が変化しやすい。このため、単位時間のスラリーの供給量が激しく変化しやすい。
【０００５】
一般的には、フラッシュタンクへの原液の供給量の制御は、応答速度の速い空気作動弁等を使用している。しかしながら、このような応答速度の速い空気動作弁を使用した場合であっても、上述のように凝集タンクにおけるスラリーの液面が激しく変化する場合には、フラッシュタンクへの原液の供給量を凝集タンクにおけるスラリーの液面変化に追従させることが難しい。
このため、フラッシュタンクへの原液の供給量が求められる適正量に対して変動してしまい、フラッシュタンクにおける原液の処理が安定しない。つまり、蛋白質分離回収装置の最も重要な処理である、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定しない。
【０００６】
また、蛋白質分離回収装置においては、フラッシュタンクにおける安定処理のために、フラッシュタンクへ供給される原液の加熱温度を一定に保つことが好ましい。
従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクに供給される原液の温度を検出しながら、原液にスチームを供給するフィードバック制御にて原液を一定温度に加熱しているが、上述のようにフラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、原液を一定温度に加熱することが困難となる。
つまり、フラッシュタンクに供給される原液の温度は、原液とスチームとの相対量によって規定される。このため、フラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、原液とスチームとの相対量をフィードバック制御によって一定に保つことが困難となり、原液を一定温度に加熱することが困難となる。
このように従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、フラッシュタンクに供給する原液の温度を安定化することができず、フラッシュタンクにおける原液の処理が安定しない。つまり、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定しない。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、蛋白質を含む原液から蛋白質を分離して回収する蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法において、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の蛋白質分離回収装置は、蛋白質を含むと共に加熱された原液をフラッシュする減圧容器と、該減圧容器にて生成された凝固蛋白質を含む第１スラリーが供給されると共に上記凝固蛋白質を凝集する凝集部と、該凝集部にて凝集された凝固蛋白質を含む第２スラリーを固液分離する分離部と、上記減圧容器に供給される上記原液を加熱する加熱部とを備える蛋白質分離回収装置であって、単位時間あたり一定量の上記原液を上記減圧容器に供給する原液供給手段と、上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の上記第２スラリーを上記凝集部から上記分離部に供給するスラリー供給手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような特徴を有する本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給手段によって単位時間あたり一定量の原液が減圧容器に供給され、スラリー供給手段によって凝集部における第２スラリーの貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量の第２スラリーが分離部に供給される。
【００１０】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記スラリー供給手段は、上記検出結果に基づいて上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量が一定となるように上記凝集部から上記分離部に供給する第２スラリーの量を決定するという構成を採用する。
【００１１】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記スラリー供給手段は、上記第２スラリーを上記凝集部から上記分離部に供給する供給ポンプと、上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づいて上記供給ポンプを駆動する貯留量指示調節部とを備えるという構成を採用する。
【００１２】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であるという構成を採用する。
【００１３】
次に、本発明の蛋白質分離回収方法は、蛋白質を含むと共に加熱された原液を減圧してフラッシュすることによって凝固蛋白質を含む第１スラリーを生成する第１スラリー生成工程と、上記第１スラリーに含まれる上記凝固蛋白質を凝集することで第２スラリーを生成すると共に上記第２スラリーを一時的に貯留する第２スラリー生成工程と、上記第２スラリーを固液分離する固液分離工程と、上記第１スラリー生成工程に供される上記原液を加熱する加熱工程とを有する蛋白質分離回収方法であって、上記第１スラリー生成工程に一定量の上記原液を供すると共に、上記第２スラリー生成工程における上記第２スラリーの貯留量に基づく量の上記第２スラリーを上記分離工程に供することを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液が第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量に基づく量の第２スラリーが分離工程に供される。
【００１５】
また、本発明の蛋白質分離回収方法においては、上記第２スラリー生成工程における上記第２スラリーの貯留量が一定となるように上記分離工程に供する上記第２スラリーの量を決定するという構成を採用する。
【００１６】
また、本発明の蛋白質分離回収方法においては、上記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給手段によって単位時間あたり一定量の原液が減圧容器に供給され、スラリー供給手段によって凝集部における第２スラリーの貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量の第２スラリーが分離部に供給される。
つまり、本発明の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりの減圧容器から凝集部に供給される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合であっても、減圧容器に対しては常に一定の原液が供給される。このため、減圧容器への原液の供給量が一定となり、減圧容器における処理を安定させることが可能となる。また、減圧容器への原液の供給量が一定となることで、原液を一定温度に加熱することが容易となり、これによっても減圧容器における処理を安定させることが可能となる。
さらに本発明の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりの減圧容器から凝集部に供給される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離部への第２スラリーの供給量によって吸収される。このため、凝集部における第２スラリーの貯留量を制御することができ、凝集部にて減圧容器から送り出された第１スラリーを常に受け入れることができる。したがって、減圧容器にて第１スラリーが溢れることが防止され、減圧容器を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本発明の蛋白質分離回収装置によれば、減圧容器における処理を安定させることができると共に常に減圧容器における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００１８】
本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液が第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量に基づく量の第２スラリーが分離工程に供される。
つまり、本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合であっても、第１スラリー生成工程に対しては常に一定の原液が供される。このため、第１スラリー生成工程への原液の供給量が一定となり、第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。また、第１スラリー生成工程への原液の供給量が一定となることで、原液を一定温度に加熱することが容易となり、これによっても第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。
さらに本発明の蛋白質分離方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離工程への第２スラリーの供給量によって吸収される。このため、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量を制御することができ、第２スラリー生成工程にて第１スラリー生成工程から送り出された第１スラリーを常に受け入れることができる。したがって、第１スラリー生成工程にて第１スラリーが溢れることが防止され、第１スラリー生成工程を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本発明の蛋白質分離回収方法によれば、第１スラリー生成工程における処理を安定させることができると共に常に第１スラリー生成工程における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本発明の蛋白質分離回収方法によれば、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
図１は、本実施形態の蛋白質分離回収装置の概略構成を示すフロー図である。この図に示すように、本実施形態の蛋白質分離回収装置Ｓ１は、原液タンク１、原液供給部２（原液供給手段）、加熱部３、ジェットクッカ４、フラッシュタンク５（減圧容器）、凝集タンク６（凝集部）、スラリー供給部７（スラリー供給手段）、デカンター８（分離部）、を備えている。
【００２１】
原液タンク１は、外部から供給される原液Ｘを一時的に貯留する容器である。
この原液タンク１に貯留される原液Ｘは、蛋白質を含む液体であり、本実施形態においては、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いるものとする。
【００２２】
原液供給部２は、原液タンク１に貯留された原液Ｘを下流のフラッシュタンク５側に送り出すものであり、本実施形態においては、単位時間あたりに一定量の原液Ｘをフラッシュタンク側５に送り出す。つまり、このような原液供給部２によって、単位時間あたり一定量の原液Ｘがフラッシュタンク５に供給される。
【００２３】
より詳細には、原液供給部２は、原液タンク１から原液Ｘを送り出すための原液供給ポンプ２ａと、該原液供給ポンプ２ａから送り出された原液Ｘの流量を一定に制御する流量指示調節部２ｂとを備えている。さらに流量指示調節部２ｂは、原液供給ポンプ２ａから送り出された原液Ｘの流量を検出する流量検出センサ２ｃと、開度に応じた流量の原液Ｘを通過させるバルブ２ｄと、流量検出センサ２ｃの検出結果に基づいてバルブ２ｄの開度を調節する流量指示調節計２ｅとを備えている。
そして、このように構成された原液供給部２は、原液供給ポンプ２ａより送り出された原液Ｘの流量を流量検出センサ２ｃで検出し、この検出結果に応じて流量指示調節計２ｅがバルブ２ｄの開度を調節することによって、単位時間あたり一定量の原液Ｘをフラッシュタンク５側に送り出す。
【００２４】
加熱部３は、原液供給部２から送り出された原液Ｘ（すなわちフラッシュタンク５に供給される原液Ｘ）をスチームＹにて一定温度に加熱するものである。
この加熱部３は、原液Ｘの流れを利用して原液ＸにスチームＹを供給するスチームインジェクタ３ａと、スチームＹが供給された原液Ｘの温度を一定に制御する温度指示調節部３ｂとを備えている。さらに、温度指示調節部３ｂは、スチームＹが供給された原液Ｘ（スチームインジェクタ３ａから排出された原液Ｘ）の温度を検出する温度検出センサ３ｃと、開度に応じた流量のスチームＹをスチームインジェクタ３ａに通過させるバルブ３ｄと、温度検出センサ３ｃの検出結果に基づいてバルブ３ｄの開度を調節する温度指示調節計３ｅとを備えている。
そして、このように構成された加熱部３は、スチームインジェクタ３ａから排出された原液Ｘの温度を温度検出センサ３ｃで検出し、この検出結果に応じて温度指示調節計３ｅがバルブ３ｄの開度を調節することによって、原液Ｘを一定温度に加熱する。
【００２５】
ジェットクッカ４は、原液Ｘと加熱部３にて供給されたスチームＹとを効率的に混合してフラッシュタンク５に供給するものである。
このジェットクッカ４によって、スチームＹと効率的に混合された原液Ｘは、糊状となってフラッシュタンク５に供給される。
【００２６】
フラッシュタンク５は、内部が減圧された容器であり、加熱された原液Ｘをフラッシュすることによって、原液Ｘに含まれる蛋白質を凝固させて、凝固された蛋白質を含むスラリーＸ１（第１スラリー）を生成するものである。
このフラッシュタンク５は、上記スラリーＸ１を下方から排出すると共に、スラリーＸ１を生成する際に発生した気化成分であるベーパーＺを上方から外部に排出する。なお、フラッシュタンク５から排出されたベーパーＺは、熱回収される等により再利用される。
【００２７】
凝集タンク６は、フラッシュタンク５にて生成されたスラリーＸ１が供給されると共に、スラリーＸ１中の凝固蛋白質を凝集することによって凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２（第２スラリー）を生成するものである。
この凝集タンク６は、スラリーＸ１が供給されると共にスラリーＸ２を一時的に貯留する容器６ａと、容器６ａ内を攪拌することによって凝固蛋白質を凝集する攪拌装置６ｂとを備えている。
【００２８】
スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を検出すると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給するものである。そして、本実施形態においてスラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量が一定となるように凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリーＸ２の量を決定する。
なお、本実施形態においては、スラリー供給部７は、スラリーＸ２の貯留量をスラリーＸ２の液面に置き換えて制御を行っている。すなわち、スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出すると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給する。また、スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるように凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリーＸ２の量を決定する。
【００２９】
より詳細には、スラリー供給部７は、スラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリー供給ポンプ７ａ（供給ポンプ）と、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出すると共にこの検出結果に基づいてスラリー供給ポンプ７ａを駆動する液面指示調節部７ｂとを備えている。さらに液面指示調節部７ｂは、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出する液面検出センサ７ｃと、該液面検出センサ７ｃの検出結果に基づいてスラリー供給ポンプ７ａを駆動する液面指示調節計７ｄとを備えている。
そして、このように構成されたスラリー供給部７は、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２の液面を液面検出センサ７ｃにて検出し、この検出結果に応じて液面指示調節計７ｄがスラリー供給ポンプ７ａを駆動することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を一定に制御する。
【００３０】
デカンター８は、凝集タンク６にて凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２を固液分離するものであり、固体成分を回収蛋白Ｘ３として排出すると共に、液体成分を分離液Ｘ４として排出する。
【００３１】
次に、このように構成された本実施形態の蛋白質分離回収装置の動作（蛋白質分離回収方法）について説明する。
【００３２】
まず、原液タンク１に貯留された原液Ｘは、原液供給部２によって、フラッシュタンク５側に単位時間あたり一定量で送り出される。
より詳細には、原液Ｘは、原液供給ポンプ２ａにより送り出され、その流量が流量検出センサ２ｃによって検出される。そして、当該検出結果に基づいて流量指示調節計２ｅがバルブ２ｄの開度を調節し、一定量の原液Ｘがバルブ２ｄを通過する。この結果、原液Ｘは、フラッシュタンク５側に一定量で送り出される。
【００３３】
続いて、原液供給部２から送り出された原液Ｘは、加熱部３によって一定温度に加熱される（加熱工程）。
より詳細には、原液Ｘは、スチームインジェクタ３ａを介してスチームＹが供給されることによって加熱される。そして、スチームＹが供給されることによって加熱された原液Ｘの温度が温度検出センサ３ｃによって検出され、この検出結果に基づいて温度指示調節計３ｅがバルブ３ｄの開度を調節することによって、原液Ｘを一定の温度に加温する量のスチームＹがスチームインジェクタ３ａに供給される。この結果、フラッシュタンク５に供給される（後述する第１スラリー生成工程に供される）原液Ｘは、一定温度に加熱される。
【００３４】
ここで、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液供給部２から送り出される原液Ｘが一定量とされている。このため、原液Ｘを一定温度に加熱するための量のスチームを正確に原液Ｘに供給することが可能となり、確実に原液Ｘを一定温度に加熱することが可能となる。
【００３５】
続いて、加熱部３にて加熱された原液Ｘは、ジェットクッカ４によって効率的にスチームＹと混合されて糊状とされる。
【００３６】
続いて、原液Ｘは、減圧されたフラッシュタンク５にてフラッシュされる。これによって、原液Ｘに含まれる蛋白質が凝固し、凝固蛋白質を含むスラリーＸ１が生成される（第１スラリー生成工程）。
そして、スラリーＸ１は、フラッシュタンク５の下方から排出される。また、スラリーＸ１の生成の際に発生した気化成分であるベーパーＺはフラッシュタンク５の上方から排出される。
【００３７】
ここで、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液供給部２から一定量の原液Ｘが送り出されることによって、フラッシュタンク５に常に一定量の原液Ｘが供給される。つまり、第１スラリー生成工程に常に一定の原液Ｘが供給される。このため、フラッシュタンク５における処理（すなわち第１スラリー生成工程における処理）を安定させることが可能となる。
さらに、上述のように本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、加熱部３にて確実に原液Ｘを一定温度に加熱することが可能となるため、これによってもフラッシュタンク５における処理（すなわち第１スラリー生成工程における処理）を安定させることが可能となる。
【００３８】
続いて、スラリーＸ１は、凝集タンク６に供給される。そして、スラリーＸ１に含まれる凝固蛋白質が凝集されることによって、凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２が生成される（第２スラリー生成工程）。このスラリーＸ２は、凝集タンク６にて一時的に貯留される。
【００３９】
続いて、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２は、スラリー供給部７によって凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるようにデカンター８に供給される。
より詳細には、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２の液面が液面検出センサ７ｃによって検出され、この検出結果に基づいて液面指示調節計７ｄがスラリー供給ポンプ７ａをスラリーＸ２の液面が所定の高さとなるように駆動する。この結果、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるようにスラリーＸ２がデカンター８に供給される。つまり、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量が常に一定となるように決定し、当該決定に基づいた量のスラリーＸ２がデカンター８（後述の固液分離工程）に供される。
【００４０】
なお、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液Ｘとして馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いている。このため、フラッシュタンク５において生成されるスラリーＸ１が大量の気泡を含んでおり、これによってフラッシュタンク５から凝集タンク６へのスラリーＸ１の移行量が、単位時間あたりで大きく変動する。
これに対して、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、スラリー供給部７にて凝集タンク６に貯留されるスラリーＸ２の液面を一定に制御する。このため、フラッシュタンク５から凝集タンク６へのスラリーＸ１の移行量が大きく変化する場合であっても、この変化量はデカンター８へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。
よって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を一定に制御することができ、凝集タンク６にてフラッシュタンク５から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、フラッシュタンク５にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、フラッシュタンク５を常に処理可能な状態に保つことができる。
【００４１】
続いて、デカンター８に供給されたスラリーＸ２は、固液分離される（固液分離工程）。これによって、スラリーＸ２が固体成分と液体成分とに分離され、固体成分が回収蛋白Ｘ３として排出され、液体成分が分離液Ｘ４として排出される。
【００４２】
以上のような本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給部２によって単位時間あたり一定量の原液Ｘがフラッシュタンク５に供給され、スラリー供給部７によって凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２がデカンター８に供給される。
つまり、本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりのフラッシュタンク５から凝集タンク６に供給されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合であっても、フラッシュタンク５に対しては常に一定の原液Ｘが供給される。このため、フラッシュタンク５への原液Ｘの供給量が一定となり、フラッシュタンク５における処理を安定させることが可能となる。また、フラッシュタンク５への原液Ｘの供給量が一定となることで、原液Ｘを一定温度に加熱することが容易となり、これによってもフラッシュタンク５における処理を安定させることが可能となる。
さらに本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりのフラッシュタンク５から凝集タンク６に供給されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合は、この変化量はデカンター８へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。このため、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を制御することができ、凝集タンク６にてフラッシュタンク５から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、フラッシュタンク５にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、フラッシュタンク５を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、フラッシュタンク５における処理を安定させることができると共に常にフラッシュタンク５における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液Ｘが第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量に基づく量のスラリーＸ２分離工程に供される。
つまり、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合であっても、第１スラリー生成工程に対しては常に一定の原液Ｘが供される。このため、第１スラリー生成工程への原液Ｘの供給量が一定となり、第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。また、第１スラリー生成工程への原液Ｘの供給量が一定となることで、原液Ｘを一定温度に加熱することが容易となり、これによっても第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。
さらに本実施形態の蛋白質分離方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離工程へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。このため、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量を制御することができ、第２スラリー生成工程にて第１スラリー生成工程から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、第１スラリー生成工程にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、第１スラリー生成工程を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、第１スラリー生成工程における処理を安定させることができると共に常に第１スラリー生成工程における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００４４】
なお、本実施形態の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法によれば、凝集タンク６（第２スラリー生成工程）から排出されるスラリーＸ２の量は、単位時間あたりに変動する。このため、デカンター８における処理時間がばらつき、デカンターの処理効率が低下する懸念がある。
しかしながら、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定化されるため、スラリーＸ２の脱水性が改善され、従来の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法と同様の処理時間でスラリーＸ２を固液分離することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法によれば、デカンターの処理効率を低下させることがない。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、原液Ｘとして、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、蛋白質を含む液体であれば、原液として用いることができる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を間接的に検出する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば凝集タンク６におけるスラリーＸ２の重量を検出することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を検出しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態においては、スチームＹを原液Ｘに供給することによって、原液Ｘを加熱する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばヒータ等の他の加熱部を用いて原液Ｘを加熱しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態における蛋白質分離回収装置の概略構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｓ１……蛋白質分離回収装置、１……原液タンク、２……原液供給部（原液供給手段）、２ａ……原液供給ポンプ、２ｂ……流量指示調節部（流量指示調節手段）、３……加熱部、３ａ……スチームインジェクタ、３ｂ……温度指示調節部、４……ジェットクッカ、５……フラッシュタンク（減圧容器）、６……凝集タンク（凝集部）、７……スラリー供給部（スラリー供給手段）、７ａ……スラリー供給ポンプ（供給ポンプ）、７ｂ……液面指示調節部（貯留量指示調節部）、８……デカンター（分離部）、Ｘ……原液、Ｙ……スチーム、Ｘ１……スラリー（第１スラリー）、Ｘ２……スラリー（第２スラリー）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛋白質を含む原液から蛋白質を分離して回収する蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液等の蛋白質を含む原液から、蛋白質が凝固されて分離回収されている。
このように蛋白質を原液から分離回収を行う蛋白質分離回収装置では、加熱された原液をフラッシュタンク（減圧容器）にてフラッシュして蛋白質を凝固させることで凝固蛋白質を含むスラリー（第１スラリー）を生成し、さらに凝集タンクにて凝固蛋白質を凝集したスラリー（第２スラリー）を生成すると共に当該スラリーを一時的に貯留している。そして、蛋白質分離回収装置は、凝集タンクに貯留されたスラリーをデカンタ（分離部）に供給して固液分離することによって蛋白質を回収する。
【特許文献１】特許第３８４６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクへの原液の供給量を凝集タンクのスラリーの液面位置に基づいて制御している。
つまり、従来蛋白質分離回収装置では、凝集タンクにおけるスラリーの液面が下がった場合に、液面の下がり量に応じた原液をフラッシュタンクへ供給している。
【０００４】
しかしながら、このような蛋白質分離回収装置では、単位時間あたりにおけるフラッシュタンクから凝集タンクへのスラリーの供給量の変化が大きい場合には、凝集タンクにおけるスラリーの液面が激しく変化するため、フラッシュタンクへの原液の供給量も激しく変化する。
特に、原液として馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いた場合には、フラッシュタンクで生成されるスラリーが大量の気泡を含んでおり、フラッシュタンクでのフラッシュ量がフラッシュタンク内の圧力と温度条件で定められる量に対して変動し、フラッシュタンクから凝集タンクへ移行すべきスラリーの量が変化しやすい。このため、単位時間のスラリーの供給量が激しく変化しやすい。
【０００５】
一般的には、フラッシュタンクへの原液の供給量の制御は、応答速度の速い空気作動弁等を使用している。しかしながら、このような応答速度の速い空気動作弁を使用した場合であっても、上述のように凝集タンクにおけるスラリーの液面が激しく変化する場合には、フラッシュタンクへの原液の供給量を凝集タンクにおけるスラリーの液面変化に追従させることが難しい。
このため、フラッシュタンクへの原液の供給量が求められる適正量に対して変動してしまい、フラッシュタンクにおける原液の処理が安定しない。つまり、蛋白質分離回収装置の最も重要な処理である、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定しない。
【０００６】
また、蛋白質分離回収装置においては、フラッシュタンクにおける安定処理のために、フラッシュタンクへ供給される原液の加熱温度を一定に保つことが好ましい。
従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクに供給される原液の温度を検出しながら、原液にスチームを供給するフィードバック制御にて原液を一定温度に加熱しているが、上述のようにフラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、原液を一定温度に加熱することが困難となる。
つまり、フラッシュタンクに供給される原液の温度は、原液とスチームとの相対量によって規定される。このため、フラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、原液とスチームとの相対量をフィードバック制御によって一定に保つことが困難となり、原液を一定温度に加熱することが困難となる。
このように従来の蛋白質分離回収装置では、フラッシュタンクへの原液の供給量が激しく変化する場合には、フラッシュタンクに供給する原液の温度を安定化することができず、フラッシュタンクにおける原液の処理が安定しない。つまり、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定しない。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、蛋白質を含む原液から蛋白質を分離して回収する蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法において、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の蛋白質分離回収装置は、蛋白質を含むと共に加熱された原液をフラッシュする減圧容器と、該減圧容器にて生成された凝固蛋白質を含む第１スラリーが供給されると共に上記凝固蛋白質を凝集する凝集部と、該凝集部にて凝集された凝固蛋白質を含む第２スラリーを固液分離する分離部と、上記減圧容器に供給される上記原液を加熱する加熱部とを備える蛋白質分離回収装置であって、単位時間あたり一定量の上記原液を上記減圧容器に供給する原液供給手段と、上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の上記第２スラリーを上記凝集部から上記分離部に供給するスラリー供給手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような特徴を有する本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給手段によって単位時間あたり一定量の原液が減圧容器に供給され、スラリー供給手段によって凝集部における第２スラリーの貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量の第２スラリーが分離部に供給される。
【００１０】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記スラリー供給手段は、上記検出結果に基づいて上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量が一定となるように上記凝集部から上記分離部に供給する第２スラリーの量を決定するという構成を採用する。
【００１１】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記スラリー供給手段は、上記第２スラリーを上記凝集部から上記分離部に供給する供給ポンプと、上記凝集部における上記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づいて上記供給ポンプを駆動する貯留量指示調節部とを備えるという構成を採用する。
【００１２】
また、本発明の蛋白質分離回収装置においては、上記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であるという構成を採用する。
【００１３】
次に、本発明の蛋白質分離回収方法は、蛋白質を含むと共に加熱された原液を減圧してフラッシュすることによって凝固蛋白質を含む第１スラリーを生成する第１スラリー生成工程と、上記第１スラリーに含まれる上記凝固蛋白質を凝集することで第２スラリーを生成すると共に上記第２スラリーを一時的に貯留する第２スラリー生成工程と、上記第２スラリーを固液分離する固液分離工程と、上記第１スラリー生成工程に供される上記原液を加熱する加熱工程とを有する蛋白質分離回収方法であって、上記第１スラリー生成工程に一定量の上記原液を供すると共に、上記第２スラリー生成工程における上記第２スラリーの貯留量に基づく量の上記第２スラリーを上記分離工程に供することを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液が第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量に基づく量の第２スラリーが分離工程に供される。
【００１５】
また、本発明の蛋白質分離回収方法においては、上記第２スラリー生成工程における上記第２スラリーの貯留量が一定となるように上記分離工程に供する上記第２スラリーの量を決定するという構成を採用する。
【００１６】
また、本発明の蛋白質分離回収方法においては、上記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給手段によって単位時間あたり一定量の原液が減圧容器に供給され、スラリー供給手段によって凝集部における第２スラリーの貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量の第２スラリーが分離部に供給される。
つまり、本発明の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりの減圧容器から凝集部に供給される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合であっても、減圧容器に対しては常に一定の原液が供給される。このため、減圧容器への原液の供給量が一定となり、減圧容器における処理を安定させることが可能となる。また、減圧容器への原液の供給量が一定となることで、原液を一定温度に加熱することが容易となり、これによっても減圧容器における処理を安定させることが可能となる。
さらに本発明の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりの減圧容器から凝集部に供給される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離部への第２スラリーの供給量によって吸収される。このため、凝集部における第２スラリーの貯留量を制御することができ、凝集部にて減圧容器から送り出された第１スラリーを常に受け入れることができる。したがって、減圧容器にて第１スラリーが溢れることが防止され、減圧容器を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本発明の蛋白質分離回収装置によれば、減圧容器における処理を安定させることができると共に常に減圧容器における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本発明の蛋白質分離回収装置によれば、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００１８】
本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液が第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量に基づく量の第２スラリーが分離工程に供される。
つまり、本発明の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合であっても、第１スラリー生成工程に対しては常に一定の原液が供される。このため、第１スラリー生成工程への原液の供給量が一定となり、第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。また、第１スラリー生成工程への原液の供給量が一定となることで、原液を一定温度に加熱することが容易となり、これによっても第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。
さらに本発明の蛋白質分離方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーの供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離工程への第２スラリーの供給量によって吸収される。このため、第２スラリー生成工程における第２スラリーの貯留量を制御することができ、第２スラリー生成工程にて第１スラリー生成工程から送り出された第１スラリーを常に受け入れることができる。したがって、第１スラリー生成工程にて第１スラリーが溢れることが防止され、第１スラリー生成工程を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本発明の蛋白質分離回収方法によれば、第１スラリー生成工程における処理を安定させることができると共に常に第１スラリー生成工程における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本発明の蛋白質分離回収方法によれば、原液をフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
図１は、本実施形態の蛋白質分離回収装置の概略構成を示すフロー図である。この図に示すように、本実施形態の蛋白質分離回収装置Ｓ１は、原液タンク１、原液供給部２（原液供給手段）、加熱部３、ジェットクッカ４、フラッシュタンク５（減圧容器）、凝集タンク６（凝集部）、スラリー供給部７（スラリー供給手段）、デカンター８（分離部）、を備えている。
【００２１】
原液タンク１は、外部から供給される原液Ｘを一時的に貯留する容器である。
この原液タンク１に貯留される原液Ｘは、蛋白質を含む液体であり、本実施形態においては、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いるものとする。
【００２２】
原液供給部２は、原液タンク１に貯留された原液Ｘを下流のフラッシュタンク５側に送り出すものであり、本実施形態においては、単位時間あたりに一定量の原液Ｘをフラッシュタンク側５に送り出す。つまり、このような原液供給部２によって、単位時間あたり一定量の原液Ｘがフラッシュタンク５に供給される。
【００２３】
より詳細には、原液供給部２は、原液タンク１から原液Ｘを送り出すための原液供給ポンプ２ａと、該原液供給ポンプ２ａから送り出された原液Ｘの流量を一定に制御する流量指示調節部２ｂとを備えている。さらに流量指示調節部２ｂは、原液供給ポンプ２ａから送り出された原液Ｘの流量を検出する流量検出センサ２ｃと、開度に応じた流量の原液Ｘを通過させるバルブ２ｄと、流量検出センサ２ｃの検出結果に基づいてバルブ２ｄの開度を調節する流量指示調節計２ｅとを備えている。
そして、このように構成された原液供給部２は、原液供給ポンプ２ａより送り出された原液Ｘの流量を流量検出センサ２ｃで検出し、この検出結果に応じて流量指示調節計２ｅがバルブ２ｄの開度を調節することによって、単位時間あたり一定量の原液Ｘをフラッシュタンク５側に送り出す。
【００２４】
加熱部３は、原液供給部２から送り出された原液Ｘ（すなわちフラッシュタンク５に供給される原液Ｘ）をスチームＹにて一定温度に加熱するものである。
この加熱部３は、原液Ｘの流れを利用して原液ＸにスチームＹを供給するスチームインジェクタ３ａと、スチームＹが供給された原液Ｘの温度を一定に制御する温度指示調節部３ｂとを備えている。さらに、温度指示調節部３ｂは、スチームＹが供給された原液Ｘ（スチームインジェクタ３ａから排出された原液Ｘ）の温度を検出する温度検出センサ３ｃと、開度に応じた流量のスチームＹをスチームインジェクタ３ａに通過させるバルブ３ｄと、温度検出センサ３ｃの検出結果に基づいてバルブ３ｄの開度を調節する温度指示調節計３ｅとを備えている。
そして、このように構成された加熱部３は、スチームインジェクタ３ａから排出された原液Ｘの温度を温度検出センサ３ｃで検出し、この検出結果に応じて温度指示調節計３ｅがバルブ３ｄの開度を調節することによって、原液Ｘを一定温度に加熱する。
【００２５】
ジェットクッカ４は、原液Ｘと加熱部３にて供給されたスチームＹとを効率的に混合してフラッシュタンク５に供給するものである。
このジェットクッカ４によって、スチームＹと効率的に混合された原液Ｘは、糊状となってフラッシュタンク５に供給される。
【００２６】
フラッシュタンク５は、内部が減圧された容器であり、加熱された原液Ｘをフラッシュすることによって、原液Ｘに含まれる蛋白質を凝固させて、凝固された蛋白質を含むスラリーＸ１（第１スラリー）を生成するものである。
このフラッシュタンク５は、上記スラリーＸ１を下方から排出すると共に、スラリーＸ１を生成する際に発生した気化成分であるベーパーＺを上方から外部に排出する。なお、フラッシュタンク５から排出されたベーパーＺは、熱回収される等により再利用される。
【００２７】
凝集タンク６は、フラッシュタンク５にて生成されたスラリーＸ１が供給されると共に、スラリーＸ１中の凝固蛋白質を凝集することによって凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２（第２スラリー）を生成するものである。
この凝集タンク６は、スラリーＸ１が供給されると共にスラリーＸ２を一時的に貯留する容器６ａと、容器６ａ内を攪拌することによって凝固蛋白質を凝集する攪拌装置６ｂとを備えている。
【００２８】
スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を検出すると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給するものである。そして、本実施形態においてスラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量が一定となるように凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリーＸ２の量を決定する。
なお、本実施形態においては、スラリー供給部７は、スラリーＸ２の貯留量をスラリーＸ２の液面に置き換えて制御を行っている。すなわち、スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出すると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給する。また、スラリー供給部７は、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるように凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリーＸ２の量を決定する。
【００２９】
より詳細には、スラリー供給部７は、スラリーＸ２を凝集タンク６からデカンター８に供給するスラリー供給ポンプ７ａ（供給ポンプ）と、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出すると共にこの検出結果に基づいてスラリー供給ポンプ７ａを駆動する液面指示調節部７ｂとを備えている。さらに液面指示調節部７ｂは、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出する液面検出センサ７ｃと、該液面検出センサ７ｃの検出結果に基づいてスラリー供給ポンプ７ａを駆動する液面指示調節計７ｄとを備えている。
そして、このように構成されたスラリー供給部７は、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２の液面を液面検出センサ７ｃにて検出し、この検出結果に応じて液面指示調節計７ｄがスラリー供給ポンプ７ａを駆動することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を一定に制御する。
【００３０】
デカンター８は、凝集タンク６にて凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２を固液分離するものであり、固体成分を回収蛋白Ｘ３として排出すると共に、液体成分を分離液Ｘ４として排出する。
【００３１】
次に、このように構成された本実施形態の蛋白質分離回収装置の動作（蛋白質分離回収方法）について説明する。
【００３２】
まず、原液タンク１に貯留された原液Ｘは、原液供給部２によって、フラッシュタンク５側に単位時間あたり一定量で送り出される。
より詳細には、原液Ｘは、原液供給ポンプ２ａにより送り出され、その流量が流量検出センサ２ｃによって検出される。そして、当該検出結果に基づいて流量指示調節計２ｅがバルブ２ｄの開度を調節し、一定量の原液Ｘがバルブ２ｄを通過する。この結果、原液Ｘは、フラッシュタンク５側に一定量で送り出される。
【００３３】
続いて、原液供給部２から送り出された原液Ｘは、加熱部３によって一定温度に加熱される（加熱工程）。
より詳細には、原液Ｘは、スチームインジェクタ３ａを介してスチームＹが供給されることによって加熱される。そして、スチームＹが供給されることによって加熱された原液Ｘの温度が温度検出センサ３ｃによって検出され、この検出結果に基づいて温度指示調節計３ｅがバルブ３ｄの開度を調節することによって、原液Ｘを一定の温度に加温する量のスチームＹがスチームインジェクタ３ａに供給される。この結果、フラッシュタンク５に供給される（後述する第１スラリー生成工程に供される）原液Ｘは、一定温度に加熱される。
【００３４】
ここで、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液供給部２から送り出される原液Ｘが一定量とされている。このため、原液Ｘを一定温度に加熱するための量のスチームを正確に原液Ｘに供給することが可能となり、確実に原液Ｘを一定温度に加熱することが可能となる。
【００３５】
続いて、加熱部３にて加熱された原液Ｘは、ジェットクッカ４によって効率的にスチームＹと混合されて糊状とされる。
【００３６】
続いて、原液Ｘは、減圧されたフラッシュタンク５にてフラッシュされる。これによって、原液Ｘに含まれる蛋白質が凝固し、凝固蛋白質を含むスラリーＸ１が生成される（第１スラリー生成工程）。
そして、スラリーＸ１は、フラッシュタンク５の下方から排出される。また、スラリーＸ１の生成の際に発生した気化成分であるベーパーＺはフラッシュタンク５の上方から排出される。
【００３７】
ここで、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液供給部２から一定量の原液Ｘが送り出されることによって、フラッシュタンク５に常に一定量の原液Ｘが供給される。つまり、第１スラリー生成工程に常に一定の原液Ｘが供給される。このため、フラッシュタンク５における処理（すなわち第１スラリー生成工程における処理）を安定させることが可能となる。
さらに、上述のように本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、加熱部３にて確実に原液Ｘを一定温度に加熱することが可能となるため、これによってもフラッシュタンク５における処理（すなわち第１スラリー生成工程における処理）を安定させることが可能となる。
【００３８】
続いて、スラリーＸ１は、凝集タンク６に供給される。そして、スラリーＸ１に含まれる凝固蛋白質が凝集されることによって、凝集された凝固蛋白質を含むスラリーＸ２が生成される（第２スラリー生成工程）。このスラリーＸ２は、凝集タンク６にて一時的に貯留される。
【００３９】
続いて、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２は、スラリー供給部７によって凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるようにデカンター８に供給される。
より詳細には、凝集タンク６に貯留されたスラリーＸ２の液面が液面検出センサ７ｃによって検出され、この検出結果に基づいて液面指示調節計７ｄがスラリー供給ポンプ７ａをスラリーＸ２の液面が所定の高さとなるように駆動する。この結果、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面が一定となるようにスラリーＸ２がデカンター８に供給される。つまり、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量が常に一定となるように決定し、当該決定に基づいた量のスラリーＸ２がデカンター８（後述の固液分離工程）に供される。
【００４０】
なお、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、原液Ｘとして馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いている。このため、フラッシュタンク５において生成されるスラリーＸ１が大量の気泡を含んでおり、これによってフラッシュタンク５から凝集タンク６へのスラリーＸ１の移行量が、単位時間あたりで大きく変動する。
これに対して、本実施形態の蛋白質分離回収装置においては、スラリー供給部７にて凝集タンク６に貯留されるスラリーＸ２の液面を一定に制御する。このため、フラッシュタンク５から凝集タンク６へのスラリーＸ１の移行量が大きく変化する場合であっても、この変化量はデカンター８へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。
よって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を一定に制御することができ、凝集タンク６にてフラッシュタンク５から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、フラッシュタンク５にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、フラッシュタンク５を常に処理可能な状態に保つことができる。
【００４１】
続いて、デカンター８に供給されたスラリーＸ２は、固液分離される（固液分離工程）。これによって、スラリーＸ２が固体成分と液体成分とに分離され、固体成分が回収蛋白Ｘ３として排出され、液体成分が分離液Ｘ４として排出される。
【００４２】
以上のような本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、原液供給部２によって単位時間あたり一定量の原液Ｘがフラッシュタンク５に供給され、スラリー供給部７によって凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量が検出されると共にこの検出結果に基づく量のスラリーＸ２がデカンター８に供給される。
つまり、本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりのフラッシュタンク５から凝集タンク６に供給されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合であっても、フラッシュタンク５に対しては常に一定の原液Ｘが供給される。このため、フラッシュタンク５への原液Ｘの供給量が一定となり、フラッシュタンク５における処理を安定させることが可能となる。また、フラッシュタンク５への原液Ｘの供給量が一定となることで、原液Ｘを一定温度に加熱することが容易となり、これによってもフラッシュタンク５における処理を安定させることが可能となる。
さらに本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、単位時間あたりのフラッシュタンク５から凝集タンク６に供給されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合は、この変化量はデカンター８へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。このため、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を制御することができ、凝集タンク６にてフラッシュタンク５から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、フラッシュタンク５にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、フラッシュタンク５を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、フラッシュタンク５における処理を安定させることができると共に常にフラッシュタンク５における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収装置によれば、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたり一定量の原液Ｘが第１スラリー生成工程に供され、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量に基づく量のスラリーＸ２分離工程に供される。
つまり、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供される第１スラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合であっても、第１スラリー生成工程に対しては常に一定の原液Ｘが供される。このため、第１スラリー生成工程への原液Ｘの供給量が一定となり、第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。また、第１スラリー生成工程への原液Ｘの供給量が一定となることで、原液Ｘを一定温度に加熱することが容易となり、これによっても第１スラリー生成工程における処理を安定させることが可能となる。
さらに本実施形態の蛋白質分離方法によれば、単位時間あたりの第１スラリー生成工程から第２スラリー生成工程に供されるスラリーＸ１の供給量が大きく変化する場合は、この変化量は分離工程へのスラリーＸ２の供給量によって吸収される。このため、第２スラリー生成工程におけるスラリーＸ２の貯留量を制御することができ、第２スラリー生成工程にて第１スラリー生成工程から送り出されたスラリーＸ１を常に受け入れることができる。したがって、第１スラリー生成工程にてスラリーＸ１が溢れることが防止され、第１スラリー生成工程を常に処理可能な状態に保つことができる。
このような本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、第１スラリー生成工程における処理を安定させることができると共に常に第１スラリー生成工程における処理を行える環境を維持することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収方法によれば、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理を安定化させることが可能となる。
【００４４】
なお、本実施形態の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法によれば、凝集タンク６（第２スラリー生成工程）から排出されるスラリーＸ２の量は、単位時間あたりに変動する。このため、デカンター８における処理時間がばらつき、デカンターの処理効率が低下する懸念がある。
しかしながら、原液Ｘをフラッシュすることによって蛋白質を凝固させる処理が安定化されるため、スラリーＸ２の脱水性が改善され、従来の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法と同様の処理時間でスラリーＸ２を固液分離することができる。したがって、本実施形態の蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法によれば、デカンターの処理効率を低下させることがない。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る蛋白質分離回収装置及び蛋白質分離回収方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、原液Ｘとして、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、蛋白質を含む液体であれば、原液として用いることができる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の液面を検出することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を間接的に検出する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば凝集タンク６におけるスラリーＸ２の重量を検出することによって、凝集タンク６におけるスラリーＸ２の貯留量を検出しても良い。
【００４８】
また、上記実施形態においては、スチームＹを原液Ｘに供給することによって、原液Ｘを加熱する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばヒータ等の他の加熱部を用いて原液Ｘを加熱しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態における蛋白質分離回収装置の概略構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ｓ１……蛋白質分離回収装置、１……原液タンク、２……原液供給部（原液供給手段）、２ａ……原液供給ポンプ、２ｂ……流量指示調節部（流量指示調節手段）、３……加熱部、３ａ……スチームインジェクタ、３ｂ……温度指示調節部、４……ジェットクッカ、５……フラッシュタンク（減圧容器）、６……凝集タンク（凝集部）、７……スラリー供給部（スラリー供給手段）、７ａ……スラリー供給ポンプ（供給ポンプ）、７ｂ……液面指示調節部（貯留量指示調節部）、８……デカンター（分離部）、Ｘ……原液、Ｙ……スチーム、Ｘ１……スラリー（第１スラリー）、Ｘ２……スラリー（第２スラリー）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛋白質を含むと共に加熱された原液をフラッシュする減圧容器と、該減圧容器にて生成された凝固蛋白質を含む第１スラリーが供給されると共に前記凝固蛋白質を凝集する凝集部と、該凝集部にて凝集された凝固蛋白質を含む第２スラリーを固液分離する分離部と、前記減圧容器に供給される前記原液を加熱する加熱部とを備える蛋白質分離回収装置であって、
単位時間あたり一定量の前記原液を前記減圧容器に供給する原液供給手段と、
前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の前記第２スラリーを前記凝集部から前記分離部に供給するスラリー供給手段と
を備えることを特徴とする蛋白質分離回収装置。
【請求項２】
前記スラリー供給手段は、前記検出結果に基づいて前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量が一定となるように前記凝集部から前記分離部に供給する第２スラリーの量を決定することを特徴とする請求項１記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項３】
前記スラリー供給手段は、前記第２スラリーを前記凝集部から前記分離部に供給する供給ポンプと、前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づいて前記供給ポンプを駆動する貯留量指示調節部とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項４】
前記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項５】
蛋白質を含むと共に加熱された原液を減圧してフラッシュすることによって凝固蛋白質を含む第１スラリーを生成する第１スラリー生成工程と、前記第１スラリーに含まれる前記凝固蛋白質を凝集することで第２スラリーを生成すると共に前記第２スラリーを一時的に貯留する第２スラリー生成工程と、前記第２スラリーを固液分離する固液分離工程と、前記第１スラリー生成工程に供される前記原液を加熱する加熱工程とを有する蛋白質分離回収方法であって、
前記第１スラリー生成工程に一定量の前記原液を供すると共に、前記第２スラリー生成工程における前記第２スラリーの貯留量に基づく量の前記第２スラリーを前記分離工程に供することを特徴とする蛋白質分離回収方法。
【請求項６】
前記第２スラリー生成工程における前記第２スラリーの貯留量が一定となるように前記分離工程に供する前記第２スラリーの量を決定することを特徴とする請求項５記載の蛋白質分離回収方法。
【請求項７】
前記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であることを特徴とする請求項５または６記載の蛋白質分離回収方法。
【請求項１】
蛋白質を含むと共に加熱された原液をフラッシュする減圧容器と、該減圧容器にて生成された凝固蛋白質を含む第１スラリーが供給されると共に前記凝固蛋白質を凝集する凝集部と、該凝集部にて凝集された凝固蛋白質を含む第２スラリーを固液分離する分離部と、前記減圧容器に供給される前記原液を加熱する加熱部とを備える蛋白質分離回収装置であって、
単位時間あたり一定量の前記原液を前記減圧容器に供給する原液供給手段と、
前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づく量の前記第２スラリーを前記凝集部から前記分離部に供給するスラリー供給手段と
を備えることを特徴とする蛋白質分離回収装置。
【請求項２】
前記スラリー供給手段は、前記検出結果に基づいて前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量が一定となるように前記凝集部から前記分離部に供給する第２スラリーの量を決定することを特徴とする請求項１記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項３】
前記スラリー供給手段は、前記第２スラリーを前記凝集部から前記分離部に供給する供給ポンプと、前記凝集部における前記第２スラリーの貯留量を検出すると共に該検出結果に基づいて前記供給ポンプを駆動する貯留量指示調節部とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項４】
前記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の蛋白質分離回収装置。
【請求項５】
蛋白質を含むと共に加熱された原液を減圧してフラッシュすることによって凝固蛋白質を含む第１スラリーを生成する第１スラリー生成工程と、前記第１スラリーに含まれる前記凝固蛋白質を凝集することで第２スラリーを生成すると共に前記第２スラリーを一時的に貯留する第２スラリー生成工程と、前記第２スラリーを固液分離する固液分離工程と、前記第１スラリー生成工程に供される前記原液を加熱する加熱工程とを有する蛋白質分離回収方法であって、
前記第１スラリー生成工程に一定量の前記原液を供すると共に、前記第２スラリー生成工程における前記第２スラリーの貯留量に基づく量の前記第２スラリーを前記分離工程に供することを特徴とする蛋白質分離回収方法。
【請求項６】
前記第２スラリー生成工程における前記第２スラリーの貯留量が一定となるように前記分離工程に供する前記第２スラリーの量を決定することを特徴とする請求項５記載の蛋白質分離回収方法。
【請求項７】
前記原液は、馬鈴薯澱粉を製造する際に排水として排出されるデカンタ汁液であることを特徴とする請求項５または６記載の蛋白質分離回収方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２８０５３４（Ｐ２００９−２８０５３４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５５１１（Ｐ２００８−１３５５１１）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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