[0001] 本发明涉及将过滤残渣用作资源的用途的方法(残渣的资源化方法)等。【背景技术】

[0002] 以往，啤酒、葡萄酒和酱油等食品是利用微生物发酵得到的。这种食品的制造工序为了分离悬浮物质而进行过滤。作为过滤方法，可以举出：将硅藻土用作助滤剂的硅藻土过滤、以及膜过滤、离心分离和蒸馏等。这里，在食品领域，硅藻土过滤正在普及(例如，参照非专利文献1和非专利文献2)。【现有技术文献】
【非专利文献】

[0003] 【非专利文献1】古川俊夫《过滤菌体》Chemical engineering of Japan 69卷，第8号，第447‑450页(2005年)【非专利文献2】神笠谕《硅藻土及其工业利用》J.Soc.Powder Technol.Japan 39卷，第2号，第114‑121页(2002年)
【发明内容】
【本发明所要解决的问题】

[0004] 但是，在非专利文献1和非专利文献2那样的硅藻土过滤中，一般使用所谓的“助滤剂”，因此，伴随着滤液和残渣的分离，使用过的硅藻土和残渣(助滤剂残留的残渣)作为废弃物产生。该废弃物包含硅藻土和助滤剂，存在只能作为工业废弃物处理的问题。这里，特别是对于残渣，也有被要求转用为有用用途(例如，资源的用途)的情况。

[0005] 本发明是鉴于上述问题而完成的。也就是说，本发明的目的在于提供一种用于将残渣转用为资源的用途的残渣的资源化方法。此外，本发明的目的还在于提供一种得到可适用于资源的用途的残渣的残渣的制造方法。进一步地，本发明的目的在于提供一种将残渣用作资源的残渣的使用方法。【用于解决问题的手段】

[0006] 本发明的一个方式如下。[1]一种残渣的资源化方法，所述资源化方法包括：通过对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离，得到滤液分离后的残渣的工序；以及
将所述残渣用作资源的工序。
[2]根据项目1所述的方法，其中，所述固液分离包括膜过滤、蒸馏和/或离心分离。
[3]根据项目1或2所述的方法，其中，所述固液分离包括膜过滤。
[4]根据项目1至3中任一项所述的方法，其中，所述发酵液和/或所述培养液是酿造物和/或糖化液。
[5]根据项目1至4中任一项所述的方法，其中，将所述资源用作口服组合物、肥料和/或燃料用途。
[6]根据项目1至5中任一项所述的方法，其中，根据所述原料组合物中所述残渣的主成分和/或所述残渣的含有量来选择所述资源的用途。
[7]根据项目1至6中任一项所述的方法，其中，所述残渣不含助滤剂。
[8]根据项目1至7中任一项所述的方法，所述方法在所述得到滤液分离后的残渣的工序的后段，
包括对所述残渣进一步进行固液分离，使残渣减容化的工序。
[9]一种残渣的制造方法，所述制造方法通过对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离，得到可适用于资源的用途的残渣。
[10]一种残渣的使用方法，所述使用方法将对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离而得到的残渣用作资源。
【发明效果】

[0007] 根据本发明，可以提供一种用于将残渣转用为资源的用途的残渣的资源化方法。另外，根据本发明，还可以提供一种得到可适用于资源的用途的残渣的残渣的制造方法。进一步地，本发明目的在于可以提供一种将残渣用作资源的残渣的使用方法。
【附图说明】

[0008] 图1是示意性地示出关于本实施方案的中空纤维膜组件的结构例的纵向剖视图。【具体实施方式】

[0009] 以下，参照附图对本发明的实施方案(以下，也称为“本实施方案”)进行説明。在本说明书中阶段性记载的数值范围中，某一数值范围中记载的上限值或下限值可置换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。在本说明书中，某一数值范围中记载的上限值或下限值可置换为实施例中所示的值。在本说明书中，术语“工序”不仅是独立的工序，并且在不能与其他工序明确区分的情况下，只要工序的功能实现，也包含在本术语中。在附图所示的内容中，为了更清楚起见，比例尺、形状和长度可能被夸大。

[0010] [实施方案1]〔残渣的资源化方法〕
本实施方案是一种过滤残渣的资源化方法，所述资源化方法包括：通过对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离，得到滤液分离后的残渣的工序；以及将所述残渣用作资源的工序。
在本说明书中，有时将“过滤残渣”简称为“残渣”。

[0011] 在本实施方案中，固液分离(膜过滤、蒸馏和离心分离等)中，不需要在硅藻土过滤中使用的“助滤剂”。即使是这种固液分离，过滤后也会产生浓缩残渣，但与硅藻土过滤得到的残渣不同，其可以转用为食品原料、以及家畜饲料等高附加值的用途。进一步地，根据本实施方案，与使用硅藻土过滤的情况相比，能够削减制造工序中工业废弃物的产生量。如上所述，根据本实施方案，可以提供一种用于将残渣转用为资源的用途的残渣的资源化方法。

[0012] 〔原料组合物〕本实施方案包括通过对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离，得到滤液分离后的残渣的工序。其中，“原料组合物”包含发酵液和/或培养液。作为发酵液和/或培养液，可以举出啤酒、酱油等酿造物、糖化液、医药用蛋白质的培养液、有机酸的发酵液等。其中，由于酿造物和/或糖化液是在食品的制造工序中产生的，因此从容易将残渣转用为食品和饲料用途的观点出发是优选的。“酿造物”是指通过酿造得到的物质和/或包含该物质的产品，“糖化液”是指通过糖化处理(糖化反应)得到的液体和/或包含该液体的产品。
原料组合物以可以进行固液分离的方式进行处理。在不脱离本发明主旨的范围内，原料组合物可以包含添加物等。

[0013] 〔固液分离〕本实施方案的“固液分离”包括选自例如MF(Micro‑Filtration：微滤)膜及UF(Ultra‑Filtration：超滤)膜等膜过滤、蒸馏、以及离心分离组成的组中的至少一种方法。
其中，从可以在非加热下进行处理因而由热引起的含有成分的变性小、过滤时对含有成分施加的剪力小因而菌体不易失活等观点出发，优选MF膜、UF膜等膜过滤。膜过滤的残渣(浓缩残渣)与通过硅藻土过滤分离的残渣不同，不含硅藻土及助滤剂等异物，因而不易发生成分的变性。因此，膜过滤的残渣容易转用为高附加值的食品和饲料用途。固液分离可以使用规定的膜过滤装置、规定的蒸馏装置、以及规定的离心分离装置来进行。
本实施方案优选具有进一步对残渣进行固液分离的工序。在得到滤液分离后的残渣的工序的后段，将所述残渣进一步分离，使残渣减容化，容易提高每单位体积的残渣的资源含有率。
上述“得到残渣的工序”中的固液分离和“进一步对残渣进行固液分离的工序”中的固液分离的条件彼此可以相同也可以不同。上述“得到残渣的工序”和“进一步对残渣进行固液分离的工序”可以分别进行也可以连续进行。在一个方式中，在上述“进一步对残渣进行固液分离的工序”中，即使在通过固液分离使残渣减容化之后，也可以在相同或不同的条件下分别或连续进行固液分离。

[0014] ＜膜过滤＞作为膜过滤的一个方式，可以举出中空纤维过滤。中空纤维过滤例如可以使用中空纤维膜组件来进行。以下对中空纤维膜组件的一个方式进行说明。
需要说明的是，在本说明书中，中空纤维过滤是与上述MF(微滤)以及上述UF(超滤)一起包含在“膜过滤”中的概念。

[0015] (示意性结构)图1是示意性地示出中空纤维膜组件的结构例的纵向剖视图。中空纤维膜组件10包括：中空纤维膜11、粘接固定部12、以及壳体14。在由树脂材料构成的粘接固定部12中，中空纤维膜11的两端部用树脂材料一体化，并且粘接固定在壳体14的内壁上。也可以在壳体
14的两端设置盖构件15。中空纤维膜组件10可以是在壳体14的两端包括盖构件15的组件壳体13。

[0016] (中空纤维膜)中空纤维膜11为具有贯通上下端的中空的孔的吸管状，另外，中空纤维膜的侧面为多孔性。中空纤维膜11过滤通过其的流体。在实施方案中，中空纤维膜11以作为由多根中空纤维膜11捆扎而成的中空纤维膜束插入壳体14的状态被收容。

[0017] 中空纤维膜11的材质没有特别限制，例如可以使用聚偏氟乙烯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃、乙烯‑乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、丙烯腈、聚酰亚胺、以及乙酸纤维素等。其中，从强度表现的观点考虑，优选具有结晶性的聚乙烯、聚丙烯、乙烯‑乙烯醇共聚物、聚乙烯醇及聚偏氟乙烯等结晶性热塑性树脂。更优选地，可以举出聚烯烃、聚偏氟乙烯，由于它们是疏水性的因而具有高耐水性，可以期待在通常的水性液体的过滤中具有耐久性。进一步优选地，可以举出耐化学性等化学耐久性优异的聚偏氟乙烯。作为聚偏氟乙烯，可以举出偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯的比率为50摩尔％及以上的偏氟乙烯共聚物。作为偏氟乙烯共聚物，可以举出偏氟乙烯与选自四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯及乙烯中的一种及以上的共聚物。作为聚偏氟乙烯，最优选偏氟乙烯均聚物。

[0018] 中空纤维膜11的尺寸没有特别限定，但优选使用具有中空纤维膜11的内径0.4mm至3mm、外径0.8mm至6mm、膜厚0.2mm至1.5mm、中空纤维膜11的阻止孔径0.001μm至1μm(优选0.02μm至1μm)、跨膜压差0.1MPa至1.0MPa的耐压性的中空纤维膜。

[0019] (中空纤维膜组件)本实施方案的中空纤维膜组件10包括：
由多根中空纤维膜11捆扎而成的中空纤维膜束；
收容所述中空纤维膜束的筒状体壳体14；
用于在所述中空纤维膜11的一端部，用树脂材料粘接固定所述中空纤维膜11彼此以及所述中空纤维膜束与所述壳体14内壁的第一粘接固定部；以及
用于在所述中空纤维膜11的另一端部，用树脂材料粘接固定所述中空纤维膜11彼此以及所述中空纤维膜束与所述壳体14内壁的第二粘接固定部。第一粘接固定部和第二粘接固定部在图中被图示为粘接固定部12。

[0020] (过滤方法)本实施方案的方法优选为使用上述中空纤维膜组件的过滤方法。
例如，优选以下方法：通过将被处理水供给到壳体内的中空纤维膜外的区域，并将透过中空纤维膜的处理水从中空纤维膜组件取出来进行过滤。
关于被处理水的供给，可以从开口的中空部供给，也可以从设置于粘接固定部的贯通孔供给，或者可以从设置在壳体上的喷嘴供给。关于处理水的取出，只要回收透过中空纤维膜的溶液即可，例如可以从开口的中空部取出，也可以从设置于粘接固定部的贯通孔取出，或者可以从设置在壳体上的喷嘴取出。

[0021] 〔残渣(残留物)〕本实施方案的“残渣”是指通过对上述原料组合物进行固液分离而从滤液中分离的成分，例如可以举出膜浓缩液、蒸馏残渣、离心分离后的重液侧的液体等。在不脱离本发明主旨的范围内，“残渣”可以包含滤液和/或除此之外的液体。残渣优选不含助滤剂。不含助滤剂的残渣容易很好地适用于资源的用途。这里，助滤剂是指硅藻土、活性炭、二氧化硅等无机成分。需要说明的是，在本说明书中，“不含助滤剂”是指以残渣100质量份为基准，助滤剂的含有量为0.1质量％及以下。

[0022] 〔资源〕在本实施方案中，将残渣用作资源。“资源”例如是口服组合物、肥料和/或燃料等。
其中，“口服组合物”是指经口摄取的组合物，例如可以举出食品、营养补充剂、以及家畜用饲料等，其对象不限于人。另外，“肥料”是指为了维持、增进土地产量和/或促进植物生长而人工供给耕地的营养素，广义上也包括土壤改良材料。进一步地，“燃料”是指通过燃烧成为热源的物质。

[0023] ＜用途＞在本实施方案中，优选根据上述原料组合物中所述残渣的主成分和/或所述残渣的含有量来选择所述资源的用途。需要说明的是，这里的“残渣的主成分”是指残渣中能够用作资源的成分中质量比例最大的成分。

[0024] 关于本实施方案，在是发酵液的残渣的情况下，作为资源的用途优选家畜用饲料。需要说明的是，在将残渣用于家畜用饲料用途的情况下，优选以残渣作为原料供给，以使得到的家畜用饲料达到低盐分(例如，盐分的浓度为1质量％及以下)。

[0025] [其他实施方案]以上，虽然对实施方案1进行了说明，但本发明不限于上述实施方案1，在不脱离其主旨的范围内可进行各种变形。

[0026] 例如，本实施方案的一个方式是通过对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离，得到可适用于资源的用途的残渣的残渣的制造方法。此外，本实施方案的又一个方式是将对包含发酵液和/或培养液的原料组合物进行固液分离而得到的残渣用作资源的残渣的使用方法。

[0027] 通过这样的其他实施方案也可以将残渣转用为资源的用途。对实施方案1进行了说明的内容也能够在上述其他实施方案中采用，另外，实施方案1中优选的方式基本上在上述其他实施方案中也是优选的。【标号说明】

[0028] 10：中空纤维膜组件11：中空纤维膜
12：粘接固定部
13：组件壳体
14：壳体
15：盖构件。