特表 2024-518561 クロスフロー濾過に適合する非シリコーン系植物油性消泡剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(54)【発明の名称】クロスフロー濾過に適合する非シリコーン系植物油性消泡剤

(51)【国際特許分類】

   B01D 19/04 20060101AFI20240423BHJP

   C12C 11/11 20190101ALI20240423BHJP

   A23L 2/70 20060101ALI20240423BHJP

   B01D 61/14 20060101ALI20240423BHJP

   B01D 71/02 20060101ALI20240423BHJP

   B01D 71/68 20060101ALI20240423BHJP

   B01D 71/18 20060101ALI20240423BHJP

   C12G 1/08 20060101ALN20240423BHJP

【ＦＩ】

B01D19/04 B

C12C11/11

A23L2/00 K

B01D61/14 500

B01D71/02

B01D71/68

B01D71/18

C12G1/08

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023570179

(86)(22)【出願日】2022-05-09

(85)【翻訳文提出日】2023-12-13

(86)【国際出願番号】 EP2022062494

(87)【国際公開番号】W WO2022238334

(87)【国際公開日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】63/186,437

(32)【優先日】2021-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】509262688

【氏名又は名称】ケリー・グループ・サービシーズ・インターナショナル・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】カダム，シェクハル ウマカントゥラオ

(72)【発明者】

【氏名】ゲオリス，ジャッケス

(72)【発明者】

【氏名】ドイル，ジョナサン

(72)【発明者】

【氏名】ラロア，オーエン

(72)【発明者】

【氏名】カスケリー，ダラー

【テーマコード（参考）】

4B117

4B128

4D006

4D011

【Ｆターム（参考）】

4B117LK10

4B117LL06

4B117LP01

4B128CP35

4D006GA06

4D006GA07

4D006KA03

4D006KA63

4D006KD04

4D006KD07

4D006MA01

4D006MC03

4D006MC16

4D006MC62

4D006MC63

4D006PA01

4D006PB20

4D006PC12

4D011CB15

4D011CC01

(57)【要約】

プロセス液に消泡剤を添加することと、当該消泡剤を添加した後にクロスフロー濾過用に構成された１つ以上のクロスフロー濾過膜を通して当該プロセス液を連続的に供給することと、を含む液体の処理方法であって、当該消泡剤は、（Ａ）植物油と、（Ｂ）有機乳化剤または界面活性剤と、の混合物を含む、当該処理方法。当該消泡剤は、例えば、シリコーンを含まなくてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を処理する方法であって、
消泡剤をプロセス液に添加することと、
前記消泡剤を添加した後、クロスフロー濾過用に構成された１つ以上のクロスフロー濾過膜を通して前記プロセス液を連続的に供給することと、を含み、
前記消泡剤は、（Ａ）植物油と、（Ｂ）有機乳化剤または界面活性剤と、の混合物を含む、前記方法。

【請求項2】

精製された液体は、濾液として前記クロスフロー濾過膜を通過し、前記クロスフロー濾過膜の細孔を通過するには大きすぎる前記プロセス液中に懸濁した固形物は、ますます濃縮された残余分中に保持される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記プロセス液は、液体処理工程中に過度に発泡しやすい液体である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記プロセス液は飲料である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記プロセス液はビールまたはワインである、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記プロセス液はビールであり、前記消泡剤は、麦汁煮沸工程及び／または発酵工程の間に添加される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

２ｐｐｍ～５００ｐｐｍの前記消泡剤を前記プロセス液に添加する、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記クロスフロー濾過膜は、セラミック材料またはポリマー材料からなる、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記クロスフロー濾過膜は、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、変性ポリエーテルスルホン（ｍＰＥＳ）、混合エステル（ＭＥ）、混合セルロースエステル（ＭＣＥ）、またはこれらのブレンドからなる、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記クロスフロー濾過膜は、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）からなる、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記プロセス液の温度を、前記消泡剤の前記植物油の融点未満に低下させる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記１つ以上のクロスフロー濾過膜を通して前記プロセス液を連続的に供給する前に、前記消泡剤を少なくとも部分的に固化させる工程を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記植物油は、大豆油、パーム油、米ぬか油、ヒマワリ油、オリーブ油、ココナツ油、ナタネ油、キャノーラ油、落花生油、綿実油、コーン油、亜麻仁油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、ベニバナ油、ゴマ油、ヘーゼルナッツ油、アサイーパーム油、アボカド油、ブラジルナッツ油、カシュー油、チアシード油、ココアバター油、亜麻仁油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、麻の実油、ペカン油、及びクルミ油からなる群から選択される１つ以上である、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記有機乳化剤及び前記界面活性剤は、マスタード、大豆及び卵レシチン、モノグリセリド及びジグリセリド、ポリソルベート、カラギーナン、グアーガム、ポリグリセロールエステル、ステアロイル乳酸塩、プロピレングリコール、プロピレングリコールエステル、スクロースエステル、糖脂肪酸エステル、乳タンパク質、小麦グルテン、ゼラチン、プロラミン、大豆タンパク質単離物、デンプン、アセチル化多糖、アルギン酸塩、カラギーナン、キトサン、イヌリン、長鎖脂肪酸、ワックス、寒天、アルギン酸塩、グリセロール、ガム、ポロキサマー、リン酸一ナトリウム、モノステアリン酸塩、脂肪酸メチルエステル（例えば、ステアリン酸メチル、パルミチン酸メチル、パルミトレイン酸メチル（ｃｉｓ－９））、ならびにこれらのブレンドからなる群から選択される１つ以上である、請求項１に記載の方法。具体的な例としては、例えば、モノドデカン酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレン２０ソルビタン、モノ－９－オクタデセン酸ソルビタン、及び９－オクタデセン酸が挙げられる。

【請求項15】

前記消泡剤は、疎水性シリカ及び／または親水性シリカを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記植物油はナタネ油を含み、
前記有機乳化剤または前記界面活性剤は、モノドデカン酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレン２０ソルビタン、モノ－９－オクタデセン酸ソルビタン、及び９－オクタデセン酸からなる群から選択される１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記消泡剤中の前記植物油の重量比は、５．０～７０．０重量％であり、前記消泡剤中の前記有機乳化剤または前記界面活性剤の重量比は、５．０～６０．０重量％である、請求項１に記載の方法。

【請求項18】

前記消泡剤中の前記植物油の重量比は、５．０～７０．０重量％であり、前記消泡剤中の前記有機乳化剤または前記界面活性剤の重量比は、５．０～６０．０重量％である、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

シリカは、前記消泡剤に含まれない、請求項１に記載の方法。

【請求項20】

シリコーンは、前記消泡剤に含まれない、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、例えば、効率的かつ持続可能なクロスフロー濾過を達成するために特に有用であり得る、天然植物油に基づく非シリコーン系消泡剤配合物の使用方法に関する。いくつかの態様では、本開示は、従来の飲料製造プロセス、例えば、ビールまたはワインの従来の製造プロセスにおける発酵中の消泡剤配合物の添加に関するが、この方法は、概して、泡立ちが問題となり得る場合、及び／または脱泡／消泡プロセスの後にクロスフロー濾過を使用する場合、特にポリマークロスフロー膜を使用する場合（より具体的には、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）クロスフロー膜を使用する場合）のすべての液体処理に適用される。

【背景技術】

【0002】

発酵プロセス中に生じ得る泡立ちは、泡抑制剤または消泡剤の添加により制御することができる。典型的な消泡剤配合物は、シリコーン化合物（シロキサン構造を有する合成生成物である）に基づいている。バッチ法では、消泡剤は、通常、必要に応じて、例えば、麦汁煮沸の間、発酵の間、または液体処理において過度の泡立ちが存在するあらゆる場合などに、バッチ式で添加される。

【0003】

シリコーンは、食品製造における使用が一般的に承認されており、シリコーンは安全であると考えられている可能性があるが、天然材料に基づく代替的な消泡製品の開発のために、飲料メーカー、特にビール醸造者による需要が増加している。このために、代替的な消泡剤は当技術分野で公知である。

【0004】

例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ＷＯ２０１３／０２１１７７は、ビール醸造材料の抽出物、または材料を二酸化炭素もしくは有機溶媒で抽出することにより得られる醸造関連材料の抽出物を含む、消泡剤を開示し、材料は、ホップ、酵母、米及び醸造関連穀類から選択される少なくとも１つの材料であってもよく、醸造関連穀類は、大麦、小麦、アワ、スペルト及びオート麦から選択されてもよい。

【0005】

参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第４，３３９，４６６号は、粉砕麦芽をエタノール濃度が７５％を超えるエタノール溶液で抽出してエタノール抽出物を生成し、粉砕麦芽からエタノール抽出物を分離し、エタノール抽出物を濃縮して消泡剤を得ることによって製造される、発酵中の泡立ちを低減させるための消泡剤を開示する。

【0006】

参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、英国特許第２４４４３５９号は、ホップの溶媒抽出物からα酸及び精油と、任意選択でβ酸と、を除去することによって得ることができる、硬質樹脂、脂質ならびにワックスの混合物を含有する消泡剤を開示する。英国特許‘３５９号は、ホップを二酸化炭素またはエタノールなどの他の溶媒で抽出し、次いで全ホップ抽出物からα酸、β酸及び精油を抽出することによって得られた残留物を開示する。

【0007】

これらの代替的な消泡剤の１つの限界は、それらがシリコーン消泡剤よりも効率が低いことが判明したことである。別の限界は、これらの代替の消泡剤のいくつかは、使用が困難である場合があるか、及び／または保管中に分離する場合があることである。したがって、使用も容易である、十分な効率を有する代替の消泡剤に対する必要性が依然として残っている。

【0008】

更に、醸造産業は、天然資源の保護、及び「環境に優しい」製品の生産に対してますます関心を抱くようになっている。これは、クロスフロー濾過（接線流濾過またはＴＦＦとしても知られる）の採用につながった。これは、例えば、クロスフロー濾過では、従来の濾過助剤使用に特有の無駄を省きながら、一貫した品質で明るくクリアな製品を提供することを約束するからである。クロスフロー濾過の使用はまた、水の節約及び必要なエネルギーの削減をもたらすこともでき、これはまた、クロスフロー濾過の商業的採用を促進する要因でもある。更に、クロスフロー濾過の使用はまた、感覚受容安定性を有する高品質の濾過製品を提供し得る。更に、ビールを醸造する際に使用される従来の濾過と比較して、クロスフロー濾過はまた自動化することができる。

【0009】

クロスフロー濾過では、液体供給物が、クロスフロー濾過膜表面に接線方向に連続的に再循環される。精製された液体は、濾液または透過液としてクロスフロー膜を通過するが、クロスフロー膜の細孔を通過するには大きすぎる、供給／プロセス流体中の懸濁固形物は、ますます濃縮された残余流中に保持される。クロスフロー法は、保持された固形物がクロスフロー膜表面上に蓄積するのではなく、濾過方向に対して直角なプロセス液の流れによってクロスフロー膜表面から洗い流される／押し流されるように設計される（プロセス流体のバルクの接線運動）。しかし、クロスフロー膜は時間の経過と共に閉塞する可能性があり、洗浄剤がすべての汚染部位に到達することが困難である可能性があるため、物理的及び／または化学的洗浄に時間を要する。

【0010】

従来のクロス濾過システムは、複数のセラミックもしくはポリマーモジュールまたはフィルターエレメントを含み得る。クロスフロー膜の付着物は、洗浄及び／または交換手順にかなりのダウンタイムを生じさせる可能性があり、その結果、実質的に利益の損失及びコストの増加をもたらし得る。

【0011】

場合によっては、クロスフロー濾過が使用される醸造発酵プロセスにおけるシリコーン系消泡剤の使用は、クロスフロー濾過膜の付着物またはスケーリングを引き起こすことが判明した。付着物は、発酵プロセスで使用されるクロスフロー濾過に従来使用されている膜材料である、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）系クロスフロー膜を使用する場合に特に問題であった。理論に束縛されるものではないが、クロスフロー膜の付着物は、シリコーンとＰＥＳの間の化学的相互作用により起こる。

【0012】

そのような付着物はまた、セラミッククロスフロー膜、ならびに他の種類のポリマー濾過膜、例えば、ポリスルホン（ＰＳ）、変性ポリエーテルスルホン（ｍＰＥＳ）、混合エステル（ＭＥ）及び混合セルロースエステル（ＭＣＥ）を使用する場合にも問題となり得る。

【0013】

したがって、天然由来の成分に基づき、効率的かつ持続可能なクロスフロー濾過を提供し、最終食品（例えば、ビールもしくはワインなどの飲料、または他の液体）に感覚的影響を与えず、従来の消泡剤と同様またはより良好な使用コストを有し、従来のシリコーン系消泡剤と同様またはより良好な泡抑制を有する、非シリコーン系消泡剤に対する強い必要性が残っている。

【発明の概要】

【0014】

本開示は、例えば、発酵の間、または泡を生成する別の液体プロセス中に生成された泡を消滅させる機能を有する、シリコーンを植物油及び有機乳化剤などの天然成分に置き換える、消泡剤を提供する。

【0015】

本開示の消泡剤は、例えば、効率的かつ持続可能なクロスフロー濾過を提供し、最終食品（例えば、ビールまたはワインなどの飲料、または他の液体）に感覚的影響を与えず、従来の消泡剤と同様またはより良好な使用コストを有し、従来のシリコーン系消泡剤と同様またはより良好な泡抑制を有するように構成され得る。

【0016】

本開示の消泡剤は、例えば、消泡剤と接触するプロセス流体がクロスフロー濾過に供されるときにクロスフロー膜を汚染しないように構成され得る、組成物を有する。

【0017】

ビールを醸造するプロセスで使用される場合、本開示の消泡剤は、例えば、濾過前に、濾過される製品（例えば、ビール）から分離することができ、最終的なビールの泡安定性を維持することができる。

【0018】

一実施形態では、本開示の消泡剤は、（Ａ）植物油と、（Ｂ）有機乳化剤または界面活性剤との混合物を含有する。

【0019】

いくつかの態様では、消泡剤は、シリコーンをまったく含有せず（例えば、約０．０重量％）、及び／またはシリコーンは、濾過されるべき製品（例えば、ビール）に添加されない。いくつかの態様では、消泡剤中のシリコーンの量は、約５．０重量％未満、約１．０重量％未満、約１００ｐｐｍ未満、約１０ｐｐｍ未満、または約１ｐｐｍ未満である。

【0020】

いくつかの態様では、水は、配合物の一部として添加され得ないが、水は、上記の成分のうちの１種以上の固有の成分及び／または不純物として組成物に含まれ得ることは理解されるであろう。

【0021】

いくつかの態様では、本開示の消泡剤中の植物油の重量比は、例えば、約５．０～約７０．０重量％、約２０．０～約６０．０重量％、または約４０．０～約５０．０重量％であり得る。

【0022】

いくつかの態様では、植物油の重量比は、例えば、７．５重量％以上、１０．０重量％以上、１５．０重量％以上、２０．０重量％以上、２５．０重量％以上、３０．０重量％以上、３５．０重量％以上、４０．０重量％以上、４５．０重量％以上、５０．０重量％以上、５５．０重量％以上、６０．０重量％以上、もしくは６５．０重量％以上であり得るか、または例えば、６５．０重量％以下、６０．０重量％以下、５５．０重量％以下、５０．０重量％以下、４５．０重量％以下、４０．０重量％以下、３５．０重量％以下、３０．０重量％以下、２５．０重量％以下、２０．０重量％以下、１５．０重量％以下、１０．０重量％以下、もしくは７．５重量％以下であり得る。

【0023】

いくつかの態様では、本開示の消泡剤において使用するための植物油は、任意の公知の植物油であってよい。例としては、種から抽出された油（例えば「脂肪種子脂肪酸」）、または野菜及び果物の他の部分から抽出された油が挙げられる。

【0024】

消泡剤に用いることができる植物油の具体例としては、大豆油、パーム油、米ぬか油、ヒマワリ油、オリーブ油、ココナツ油、ナタネ油、キャノーラ油、落花生油、綿実油、コーン油、亜麻仁油（ｌｉｎｓｅｅｄ ｏｉｌ）、ベニバナ油、ゴマ油、ヘーゼルナッツ油、アサイーパーム油、アボカド油、ブラジルナッツ油、カシュー油、チアシード油、ココアバター油、亜麻仁油（ｆｌａｘｓｅｅｄ ｏｉｌ）、麻の実油、ペカン油、クルミ油、及びこれらのブレンドが挙げられる。

【0025】

いくつかの態様では、植物油成分は、例えば、Ｃ１２未満の脂肪酸鎖長を含むように選択され得る。一態様では、植物油の１０重量％超は、Ｃ１２未満の脂肪酸鎖長を含み得る。

【0026】

いくつかの態様では、植物油成分は、飽和脂肪酸、一価飽和脂肪酸、多価飽和脂肪酸、またはこれらの組み合わせを含むように選択され得る。

【0027】

いくつかの態様では、消泡剤の植物油成分は、特定の融点を達成する目的で選択することができ、その結果、例えば、植物油成分は、従来の液体処理工程中、及び／または植物油成分の融点以下に温度を下げる追加の工程中に、本質的に固体になる。

【0028】

いくつかの態様では、本開示の消泡剤中の有機乳化剤または界面活性剤の重量比は、例えば、約５．０～約６０．０重量％、約１０．０～約４０．０重量％、または約１５．０～約２５．０重量％であり得る。

【0029】

いくつかの態様では、有機乳化剤または界面活性剤の重量比は、例えば、７．５重量％以上、１０．０重量％以上、１５．０重量％以上、２０．０重量％以上、２５．０重量％以上、３０．０重量％以上、３５．０重量％以上、４０．０重量％以上、４５．０重量％以上、５０．０重量％以上、もしくは５５．０重量％以上であり得るか、または例えば、５５．０重量％以下、５０．０重量％以下、４５．０重量％以下、４０．０重量％以下、３５．０重量％以下、３０．０重量％以下、２５．０重量％以下、２０．０重量％以下、１５．０重量％以下、１０．０重量％以下、もしくは７．５重量％以下であり得る。

【0030】

いくつかの態様では、有機乳化剤または界面活性剤は、天然源から得られる任意の既知の乳化剤または界面活性剤であり得る。有機乳化剤及び界面活性剤の例としては、マスタード、大豆及び卵レシチン、モノグリセリド及びジグリセリド、ポリソルベート、カラギーナン、グアーガム、ポリグリセロールエステル、ステアロイル乳酸塩、プロピレングリコール、プロピレングリコールエステル、スクロースエステル、糖脂肪酸エステル、乳タンパク質、小麦グルテン、ゼラチン、プロラミン、大豆タンパク質単離物、デンプン、アセチル化多糖、アルギン酸塩、カラギーナン、キトサン、イヌリン、長鎖脂肪酸、ワックス、寒天、アルギン酸塩、グリセロール、ガム、ポロキサマー、リン酸一ナトリウム、モノステアリン酸塩、脂肪酸メチルエステル（例えば、ステアリン酸メチル、パルミチン酸メチル、パルミトレイン酸メチル（ｃｉｓ－９））、ならびにこれらのブレンドが挙げられる。他の例としては、例えば、モノドデカン酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレン２０ソルビタン、モノ－９－オクタデセン酸ソルビタン、９－オクタデセン酸、及びこれらの２種以上のブレンドが挙げられる。

【0031】

いくつかの態様では、消泡剤は、任意選択で、例えば、約０．０１０重量％～約４０．０重量％、または約２．０重量％～約３０．０重量％、または約１５．０重量％～約２５．０重量％の量のシリカ（例えば、疎水性シリカ及び／または親水性シリカなど）を更に含有し得る。いくつかの態様では、消泡剤は、シリカをまったく含まない（例えば、約０．０質量％の量）。

【0032】

いくつかの態様では、本開示の消泡剤は、（Ａ）植物油と、（Ｂ）有機乳化剤または有機界面活性剤と、を任意の順序で混合することにより得ることができる。消泡剤は、予め調製して保管しておくことができる。消泡剤の成分はまた、液体処理工程の間に個別に投与することもできる。

【0033】

一実施形態では、本開示は、消泡剤及び／または消泡剤と接触した液体を含有する液体を濾過する方法を提供する。

【0034】

いくつかの態様では、濾過の方法は、クロスフロー濾過である。

【0035】

いくつかの態様では、この方法によって濾過される液体（または、プロセス液）は、液体処理中に過剰な泡立ちを生じる任意の液体である。

【0036】

いくつかの態様では、この方法によって濾過される液体は、本開示の消泡剤と混合された任意の液体である。

【0037】

いくつかの態様では、この方法によって濾過される液体は、飲料である。

【0038】

いくつかの態様では、この方法によって濾過される飲料は、ビール、ワイン、または他の真菌もしくは細菌性発酵飲料、例えば、昆布茶及びランビックビールである。

【0039】

いくつかの態様では、この方法は、ビールの製造における工程（この態様では、濾過される液体は、ビールまたはビール醸造プロセスにおける中間体である）の間に消泡剤の量（または、用量）を添加し、続いて、クロスフロー濾過を用いてビールを濾過することを含む。例えば、ビール醸造工程は、消泡剤が従来添加される任意の工程であり得る。いくつかの態様では、投与点は、麦汁煮沸の工程の間、発酵の間、過剰な泡立ちを生じることがある任意の他の工程の間、及び／または消泡剤の添加から利益を得ることがあり得る任意の他の工程の間であることができる。

【0040】

いくつかの態様では、この方法は、発酵される液体中の約２．０ｐｐｍ～約５００．０ｐｐｍの消泡剤を添加することを含む。いくつかの態様では、消泡剤の投与量は、発酵される液体中の約２．０ｐｐｍ～約５００．０ｐｐｍ、約５．０ｐｐｍ～約２５０．０ｐｐｍ、または約１０．０ｐｐｍ～約１００．０ｐｐｍであり得る。

【0041】

いくつかの態様では、クロスフロー濾過は、濾過される液体（または、プロセス液）を１つ以上のクロスフロー膜を通して連続的に供給または再循環させることを含み、精製された液体は、濾液または透過液としてクロスフロー膜を通過するが、クロスフロー膜の細孔を通過するには大きすぎる、供給液体中の懸濁固形物は、ますます濃縮された保持液中に保持される。

【0042】

いくつかの態様では、クロスフロー膜は、例えば、セラミック材料もしくはポリマー材料から製造されているか、またはそれらからなる。

【0043】

いくつかの態様では、クロスフロー膜は、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、変性ポリエーテルスルホン（ｍＰＥＳ）、混合エステル（ＭＥ）、混合セルロースエステル（ＭＣＥ）、またはこれらのブレンドからなる。いくつかの態様では、クロスフロー膜の細孔径は、例えば、精密濾過の場合は約０．１０μｍ～約１０．０μｍの範囲であり、限外濾過の場合は約０．００１０μｍ～約０．１０μｍの範囲であり得る。

【0044】

本開示の更なる特徴及び利点を、以下で更に記載する。この概要の章は単に、本開示の特定の特徴を記載するためだけのものであり、いかなる方法においても本開示の範囲を限定することを意味するものではない。この概要の章において、本開示の特定の特徴もしくは実施形態を議論していないこと、または１つ以上の特徴を含めていることは、特許請求の範囲を限定するものと解釈されてはならない。

【0045】

本明細書に含まれるすべての図は、例示のためにのみ提供されるものであり、限定を意味するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】実施例１における消泡効率に対する様々な配合物の効果を示す、チャートである。

【図2A】実施例２のビール発酵における泡の高さの増加率に対するＡＦＶ３の用量反応の効果を示す、グラフである。

【図2B】実施例２における完成ビールの泡安定性に対する消泡剤用量反応の効果を示す、グラフである。

【図3】実施例３におけるクロスフローａｄｖａｎｃｅｄ及び０．４５μｍのＰＥＳ膜を使用したクロスフロー濾過に対する消泡剤の効果を示す、グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0047】

本組成物、方法、及び方法論をより詳細に記載する前に、本開示は、記載された特定の組成物、方法、及び実験条件に限定されず、そのような組成物、方法、及び条件は変化し得ると理解されたい。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、限定するものとしては意図されないことも理解されたい。

【0048】

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈により別様に明確に示されない限り、複数形の指示対象を含む。したがって、例えば「グリセリド」への言及は、１種以上のグリセリド、及び／または本開示などを読めば当業者には明らかになるであろう本明細書に記載された種類の組成物を含む。

【0049】

特に定義されない限り、本明細書で使用するすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または同等の任意の方法及び材料を、本開示の実施または試験において使用することができ、改変及び変形は、本開示の趣旨及び範囲内に包含されることが理解されるであろう。

【0050】

特に明記しない限り、本明細書に開示される各範囲は、当範囲内の各個別の点、及びすべての可能な部分範囲を包含し、その開示であることが理解されよう。

【0051】

本明細書で使用する場合、「約」、「およそ」、「実質的に」、及び「著しく」とは、当業者により理解され、それらが使用される文脈に応じてある程度変化するであろう。それが使用される文脈において、当業者にとって明確ではない用語の使用が見られる場合、「約」及び「およそ」は、特定の用語の±１０％未満を意味し、「実質的に」及び「著しく」は、特定の用語の±１０％超を意味する。「を含む」、及び「から本質的になる」は、当技術分野における通例の意味を有する。

【0052】

諸実施形態では、本開示は、消泡剤の成分の混合及び／または消泡剤の獲得、消泡剤のプロセス液への添加、ならびにプロセス液のクロスフロー濾過への適用を提供する。

【0053】

以下の実施例に示されるように、消泡剤は、例えば、従来のシリコーン系消泡剤の使用と比較して、上記の利点の１つ以上を提供する。

【0054】

加えて、消泡剤は、例えば、最終食品（例えば、ビールもしくはワインなどの飲料、または他の液体）に対する感覚的影響を与えない。

【実施例】

【0055】

以下では、本開示の実施形態を実施例により更に詳細に説明するが、本開示はこれらに限定されない。

【0056】

＜実施例１＞
実施例１は、発酵プロセスに対する様々な消泡剤の効果を示す。

【0057】

方法論
消泡剤溶液の調製及び投与
以下の配合物を、消泡効率について試験した。
ＡＦＳ：水６５重量％、シリコーン２０重量％、及び有機乳化剤１５重量％、
ＡＦＶ１：水６０重量％、シリコーン２５重量％、有機乳化剤１５重量％；
ＡＦＶ２：ポリアルキルグリコール９０重量％、及びプロピルアルコール１０重量％、
ＡＦＶ３：ナタネ油４５重量％、９－オクタデセン酸３５重量％、モノドデカン酸ソルビタン１５重量％、及び他の有機乳化剤５重量％。

【0058】

水中の各消泡剤の１％（ｗ／ｖ）溶液を得て、３０～６０分間激しく再循環させた。試験の用量要件に従って、消泡溶液を１～２時間以内にビールに加えた。ビールを、室温（ＲＴ）、すなわち約２０℃で、またはブランドのスタイルに応じて４～５日間発酵させた。泡の測定を毎日２４時間間隔で記録し、酵母を添加していない発酵が起こらないブランク試料と比較して、泡高さの増加率（％）を計算した。

【0059】

結果
結果を図１に示す。

【0060】

試験した様々な消泡剤の中で、ＡＦＶ３は、シリコーン系消泡剤ＡＦＳと比較して良好に機能した。上記のように、ＡＦＶ３は、ナタネ油及び他の有機乳化剤に基づく消泡配合物であり、これらの結果に基づいて、ＡＦＶ３を更に試験するために選択した。

【0061】

実施例２
実施例２は、完成したビールにおける用量最適化及び泡安定性の効果を示す。

【0062】

方法論
ビールの調製
琥珀色の麦芽抽出物約１．５Ｋｇを、水８．５Ｌに添加した。混合物を加熱し、混合物が沸騰し始めたときにホップ１．５ｇ／ｌを添加し、ぐらぐらと沸騰した状態を４５分間維持した。次に、沸騰を止める１５分前に、１個のｗｈｉｒｌｆｌｏｃ錠を加えた。その後、必要に応じて水またはデキストロースを用いて、初期比重（ＯＧ）を約１．０４５～１．０５０にした。次に、麦汁を熱交換器を用いて冷却し、次いでホットブレイク（麦汁が沸騰している間に凝固するタンパク質及びポリフェノール）は、麦汁を２０分間放置して沈殿させ、透明な麦汁をデカントすることにより、分離した。次いで、７００ｍｌの麦汁を、泡を測定することができるように、メスシリンダーに注ぎ入れた。次に、２５０ｇ／ｈｌのエール酵母Ｓａｆｅａｌｅ Ｋ－９７を各メスシリンダーに加え、麦汁を室温で４～５日間発酵させた。最後に、メスシリンダーを、０．５℃の冷却インキュベーターに４８時間入れた。

【0063】

濾過
濾過は特に限定されず、当然ながら、醸造所のブランドのスタイルに従って行うことができる。この試験では、以下のプロセスを実施した。２５０ｇ／ｈｌの濾過助剤をビールに添加し、混合した。次に、０．４５μｍのＰＥＳ濾過膜を使用してフィルターユニットを組み立てた（ＳＡＲＴＯＦＬＯＷ（登録商標）Ｓｌｉｃｅ ２００ Ｂｅｎｃｈｔｏｐ Ｓｙｓｔｅｍ）。冷却水を、フィルターユニットジャケットの周りで２℃で再循環させた。フィルターを、水中で７００ｇ／ｈｌの濾過助剤でプレコートした。次に、冷却したビールをフィルターユニットに注ぎ入れ、フィルタープリコートの破壊を最小限にした。次いで、フィルターユニットを密封し、一定の空気圧をかけた。次いで、濾過されたビールを回収した。

【0064】

炭酸化及びＮＩＢＥＭ分析
ビールを、５ｇ／ｌのＣＯ_２の濃度で炭酸化した。完成ビールの泡安定性を、標準的なプロトコルに従ってＮＩＢＥＭ装置を使用して行った。

【0065】

結果
実施例１からの結果に基づいて、用量反応曲線（図２Ａ参照）を実施し、完成ビール中の泡安定性を測定するために（図２Ｂ参照）、消泡剤としてＡＦＶ３を選択した。結果に基づいて、４０ｐｐｍでのＡＦＶ３の使用は、消泡効率を送達し、完成ビールの泡安定性を保持するのに最も適していた。

【0066】

実施例３
実施例３は、クロスフロー濾過によるビールの効果を示す。

【0067】

ビールの調製
ビールの調製を、実施例２に記載したのと同じ方法論を用いて実施した。

【0068】

濾過
濾過は特に限定されず、当然ながら、醸造所のブランドのスタイルに従って行うことができる。クロスフロー濾過を、Ｓａｒｔｏｆｌｏｗ Ａｄｖａｎｃｅｄ機器及び０．４５μｍの多孔度のＰＥＳ中空糸膜を使用して行った。クロスフロー濾過には、以下のビール試料プロトコルを使用した。

【0069】

中空糸膜試料分析プロトコルによるＳａｒｔｏｒｉｕｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ
リザーバタンクを、蠕動ポンプを使用して９リットルの試料で充填した。供給ポンプを低速で始動させた。システム内の空気がカラムに入らないように、ポンプを始動する前にバイパス弁を完全に開放した。システムを５％のポンプ速度で５分間再循環させ、システムから空気を排出した。次に、バイパス弁をゆっくりと閉じ、ポンプ速度を徐々に上げて、供給及びＴＭＰ＝０．５～５ｐｓｉｇにし、モジュールを湿らせ、システムから空気を除去した。保持液上のピンチバルブを使用して、背圧及び膜間圧（ＴＭＰ）を生成し、透過流を繊維を透過させた。次に、ポンプ速度をゆっくりと上げ、供給及びＴＭＰ＝０．５～５ｐｓｉｇにし、それによってシステムから空気を除去した。入口圧力をゆっくりと０．７ｂａｒに上昇させ、流量解析を実施した。保持液流量（Ｌ／ｈ）、透過液流量（Ｌ／ｈ）、入口圧（ｂａｒ）、ＤＰＲＥＳＳ（ｂａｒ）、ＴＭＰ（ｂａｒ）、及び隔膜（％容量）を５分ごとに記録した。

【0070】

ビール試料には、それぞれ４０ｐｐｍで非シリコーン系消泡剤ＡＦＶ３及びシリコーン系消泡剤ＡＦＳを添加した。次いで、それらを上記のプロトコルを使用して濾過し、流量をリットル／時間で測定した。

【0071】

結果
実施例１からの結果に基づいて、濾過とショーケースのフィルター目詰まりの効率を比較するために、非シリコーン系消泡剤としてＡＦＶ３を選択し、シリコーン系消泡剤としてＡＦＳを選択した。結果に基づいて、ＡＦＶ３は、ＡＦＳと比較して、より良好な濾過性能を提供することが示された。ＡＦＶ３はまた、より速い濾過速度、及びより遅い膜の目詰まり、したがって０．４５μｍの膜を用いたクロスフロー濾過性能に対する影響がより低いことを示した。

【0072】

好ましい、及び例示的な実施形態に適用される本開示の、不可欠な新規の特徴を図示及び記載してきたが、本開示の趣旨を逸脱することなく、本開示の形態及び詳細の省略及び置換及び変化が、当業者によりなされることが可能であることが理解されよう。更に、速やかに明らかとなるように、様々な改変及び変更を、当業者であれば速やかに想起することができる。例えば、１つ以上の実施形態における任意の特徴（複数可）を、１つ以上の他の実施形態に適用可能である、または１つ以上の他の実施形態と組み合わせることができる。故に、本開示を、図示及び記載される厳密な構成及び操作に限定されることは望まれず、したがって、すべての好適な改変同等物は、特許請求される本開示の範囲内に収まるように用いることができる。換言すれば、本開示の実施形態を上記の実施例を参照して説明してきたが、改変及び変形は、本開示の趣旨及び範囲内に包含されることが理解されるであろう。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲によってのみ制限される。

【0073】

本明細書に開示されるすべての参考文献は、その全体が参照により組み込まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【国際調査報告】