JPS6012015B2 - 醤油おりの濾過方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は醤油の製造に際し、その工程において生成する
醤油おりの炉過方法に関するものであり、さらに詳しく
は、中空糸膜を用いた醤油おりの炉過方法に関する。

代表的調味料の一つである醤油は、大豆又は脱脂大豆と
小麦又はフスマとを原料とし、これらの植物性蛋白質及
び炭水化物をこうじ菌酵素によって分解し発酵させ、及
び熟成させて製造されている。

概略の工程の原料処理、製麹、仕込みによるもろみ製造
、圧搾、火入れ、後処理となり、この工程の後半部分に
ついてくわしく説明すれば次の様である。圧搾炉過され
た生醤油は比重差により発生すれば油脂分を分離し、５
〜１０日間静贋して上おり、下おりを除き、火入殺菌す
る。

火入れを終了したならば、火入桶に移し自然冷却を待つ
。およそ５日にして気温に達するが、蛋白質系統の凝固
したものならびに燐酸塩類等が沈降して火入れ醤油おり
となる。これを除去して透明な製品とする。以前はこの
おり引きだけであったが、今日では透明度をよくするた
めに、又は微細な固形物を除去するために蓮藻±炉週を
行なうのが普通である。このような工程を経て醤油は製
造されているわけであるが、醤油おりもほとんどが醤油
であり、この処理が一番問題になっている。生揚げおり
は前工程の圧搾工程に戻すことにより醤油は若干回収で
きるが、おりの大部分は再び圧搾された生醤油中に出て
くる。また火入れ醤油おりは、火入れ醤油の約１０％を
占めており、量的にも多く、味、香りが生醤油と異なっ
てしまっているため、あるし、は防轍剤を添加している
ため前工程に戻すこともできず、重大な問題になってい
る。一番良い方法は炉過して醤油を回収する方法である
が、醤油おりは平均炉過比抵抗が１び４〔ｍ′ｋ９〕オ
ーダーの雛炉過性物質であるので非常に炉過し‘こくい
。通常用いられている珪藻士炉過も目詰りがはげしく炉
過能率が悪く、醤油の回収率も２０％程度であり、また
多量の腐敗成分を含有する珪藻±が排出されるので、珪
藻土の廃棄が問題となる。本発明はこれらの醤油おりの
処理の問題点を改善したものである。

すなわち本発明は生醤油生揚げおり、または火入れ工程
において生成する火入れ醤油おりを、多孔質中空糸膜ェ
レメントを使用して炉遇する方法において、■ 平均孔
径０．０１〜０．５ぷの微細孔を有する多孔質中空糸膜
の東の少なくとも一端を接着固定してなり、かつ該接着
固定端部における該中空糸膜の東の中文が３仇吻以下で
あるェレメントを使用すること（ここで東の中ｘとはそ
の東の短経側の最大中を意味する。

）および【Ｂ｝ 醤油おりを上記ェレメントの中空糸膜
の外側を中空糸膜の軸方向に流すことを特徴とする醤油
おりの炉過方法である。本発明によれば多孔質中空糸膜
の接着固定端部における中ｘが３０肋以下の小東のェレ
メントを使用し、また醤油おりを中空糸膜の外側を中空
糸膜の軸方向に流すことにより、醤油おりの炉過速度を
長時間余り低下させることなく安定に炉過を行なうこと
ができ、さらに醤油の回収率も高くすることができる。

さらにまた珪藻士炉週のような珪藻±廃棄物が創生しな
いことも本発明の大きな特徴のひとつである。さらに本
発明においては多孔質中空糸膜表面にケークが付着した
場合、とくに醤油の回収率を高くした場合によくケーク
が付着するが、このような場合に多孔質中空糸膜東をｐ
ＨＩ０以上のアルカリ性水溶液で洗浄することによりケ
ークをほぼ完全に除去することができ、そのためにケー
ク付着により炉過能力の低下した中空糸膜を再生し、再
び醤油おりの炉週に用いることができる。

これは中空糸膜の束の中を３仇奴以下にしてあるために
始めて達し得る効果であり、３仇肋以上の東にしたので
はｐＨＩＯ以上のアルカリ性水溶液で洗浄しようとして
も東の内側に付着したケークを充分に除去することがで
きない。本発明においては中空糸膜の東数が複数個であ
り、かつ東と該東と近接する東との平均間隔ｙが１／４
ｘ≦ｙ≦傘の範囲にあるェレメントを使用することが好
ましい。

ここで平均間隔ｙとは東と該東と近接する東とに外接線
を引き、２本の接線と束とで囲まれた間隙面積を接線の
中間点を結ぶ平均長さで割った値を意味する。このよう
な東間隔を有する複数個の東を有するェレメントを使用
することにより、より炉過能力は向上するし、さらに炉
過速度の低下もより小さくなり、長時間安定に炉過を行
なうことができる。さらにまたＰＨ１０以上のアルカリ
性水溶液で洗浄することにより複数個の東の外側および
内側に付着したケークをほぼ完全に除去することができ
る。本発明において使用する多孔質中空糸膜は平均孔軽
０．０１〜０．５仏の微細孔構造、好ましくは均一微細
孔構造を有するものである。

平均孔径が０．０１仏以下では醤油おりの平均炉過速度
が小さく、また０．５仏以下ではｓｓ分などを充分除去
することができない。中空糸膜の外径は５００〜３００
０仏、腰厚は５０〜５００仏程度のものがよい。また中
空糸膜の素材としてはｐＨＩＯのアルカリ性水溶液に耐
え得る膜であればいずれでもよく、例えばポリアクリロ
ニトリル系膜、ポリスルホン系膜、ポリカーボネート系
膜、ポリフッ化ビニリデン系腰、ポリフェニレンサルフ
アィド系膜、芳香族ポリアミド系膜、セルロースェステ
ル系腰、ポリピニルアルコール系膜などがある。ポリビ
ニルアルコール系膜にはポリビニルアルコールの他にエ
チレン等の共重合しうるモノマーとの共重合体、および
それらをホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタル
アルデヒド、ポリビニルアルコールジアルデヒド等で架
橋処理した誘導体をも含む。かかるポリビニルアルコー
ル系多孔質膜としては、特開昭５２一１２３３８５号や
特開昭５３−３１５８０号で開示したものが好適に使用
できる。ポリピニルアルコール系以外の膜については、
例えばポリマー濃度２０％平均分子量１０００のポリエ
チレングリコール２０％を含むジメチルホルムアミド溶
液あるいはジメチルスルホキシド溶液を水中に紡糸する
ことにより得られる。本発明に使用するェレメントの中
空糸膜の東の接着固定端部における中ｘは３仇舷以下、
より好ましくは２０肌中以下である。

３仇肋以上の中に集東したのではケーク付着が多くなり
、単位面積当りの炉過速度が低下する上に、ケーク除去
操作を頻繁に行なう必要が生じ、ケーク除去も不完全に
なり易く、ケーク除去に使用する薬液も残留し易くなる
。

接着固定端部における中空糸膜の東を３仇舷以下、好ま
しくは２仇岬以下の小東にしたェレメントを使用して炉
過すれば、ケーク付着も比較的小くてすみ、しかも単位
膜面積当りの炉過速度を大きくすることができ、また薬
液洗浄によるケーク除去が容易になるとともにケーク残
留に伴う薬液の残留がほとんどなくなる。中空糸膜の東
の接着固定織部における形状は円形状、あるいは長方形
状、正方形状などいづれでもよいが好ましくは縦長の長
方形状のものが好ましい。

また複数個の東を設ける場合はそれぞれの東の形状は接
着固定端部において縦長に分割配置されたものが中空糸
膜の東と醤油おりとの接触を一段と改善し、ｓｓ分の滞
積も少なくできるので好ましい。このようなェレメント
として侍願昭５５一３８１計号で開示したものを使用す
ることができる。東を複数個設ける場合の東数は２〜３
の固、より好ましくは２〜１の固である。中空糸膜は多
数本集東して東とするが、一束あたりの中空糸膜の本数
は１００本以上、好ましくは３００〜３０００本程度が
標準である。本発明で使用するェレメントは中空糸膜東
の少なくともその一端を接着固定したものであり、中空
糸膜の両端が開孔された両持ちェレメント、あるいは一
端のみが開孔された片持ちェレメントなどがあるが、一
端のみが開孔された片持ちェレメントがより好適である
。

片持ちェレメントの中でも中空糸膜の他端がまとめてシ
ールされておらず一本一本が別々にシールされていわゆ
るフリーシールタイプのェレメントが好適である。接着
固定端部の素材としては通常用いられているェポキシ樹
脂系、不飽和ェポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコ
ン樹脂系などが用いられる。このようなェレメントを使
用することにより回収率７０％程度までの炉過運転を長
期間安定に行なうことができる。回収率８０％以上の炉
過を行なうと濃縮液の粘度が急激に高くなり、本発明で
使用するェレメントを用いても中空糸膜東内にケークが
形成され易くなる。

中空糸膜東内に形成されるケークは固く流動性を示さな
いため通常の炉過逆洗操作によってケークを除去するこ
とは困難であり、中空糸膜を取出してケークを除去する
か、あるいは適当な薬剤を用いてケークを除去する必要
がある。本発明においてはこのようなケークをｐＨＩＯ
以上、好ましくはｐＨｉｌ以上のアルカリ性水溶液で洗
浄することによりケークを充分除去することができる。

ケークをアルカリ性水溶液で洗浄除去する方法としては
アルカリ性水溶液を中空糸膜内側から外側に流す方法、
中空糸膜外側を循環する方法、中空糸腰外側に満たす方
法などがある。短時間でケーク除去するには中空糸膜外
側を循環する方法が最も好ましく、時間をかけても良い
場合には中空糸膜外側に満たす方法で良い。このような
アルカリ性水溶液で洗浄した中空糸膜の東よりなるェレ
メントをさらに水洗することにより、このェレメントを
再び醤油おりの炉過に使用することができる。本発明の
ェレメントを用いて中空糸膜の外側に醤油おりを中空糸
膜の軸方向に流しながら炉週を行なうに際し、適当な時
間間隔で中空糸膜内部より外側へ炉液あるいは空気やチ
ッ素等の気体を流しケークを除去するいわゆる透過液逆
洗や気体逆洗を併用することにより炉過速度を常に高く
保つことができる。

この場合中空糸腰による炉過工程と気体または炉液によ
る逆洗工程とをシーケンスコントロールすることが好ま
しい。また気体逆洗する場合の気体の圧力は０．５〜４
ｋｇ／のが好ましい。０．５ｋ９／の以下では逆洗効果
は少なく、また４ｋｇ／の以上では中空糸膜が破壊され
ることもありうるので好ましくない。

本発明においては醤油おりを上託したェレメントの中空
糸膜の外側に中空糸膜の軸方向に流すことによって中空
糸膜にケークの付着を少なくすることができる。

火入れ醤油おり中のおりは懸濁物質として通常０．２〜
０．７％含まれており、ＢＬ型粘度計を使用して２５０
０において３比ｐｍで測定すると３〜７ｃｐの粘度を有
している。

回収率５０％、２倍濃縮の時点で濃縮液は７〜３比ｐの
粘度になり、回収率８０％、５倍濃縮の時点で濃縮液は
２００〜２００比ｐの粘度にまで粘度が増加する。しか
も濃縮液は放置すればゲル化しせん断応力を加えると流
動するというチキントロピー性を示す。このような醤油
おりを中空糸膜の外側を中空糸膜に垂直方向に流したの
ではケークが中空糸膜に付着し、それが大きな炉過抵抗
となり、炉週速度が箸るしく低下するが、本発明のよう
な醤油おりを中空糸膜の外側を中空糸膜の軸方向に流す
ことにより、ケークの付着を最小限におさえることがで
き、そのために炉過速度は長時間にわたって余り低下し
ない。醤油おりを中空糸膜の外側を中空糸膜の藤方向に
流す方法としては、中空糸膜と平行になるように醤油お
りの供給口を設けた炉過装置を使用する方法、あるいは
醤油おりを接着固定端部の側面に垂直あるいは斜め方向
から一旦供給し、次いで供給された醤油おりを中空糸腰
の外側を鯛方向に流す方法などがある。

このような方法によっても中空糸東の内側部分は液の流
れが悪くなりケーク付着が起こり易いが、本発明では中
空糸膜の東を中３仇伽以下の小東にしているので、中空
糸膜東の内側部分でのケークの付着を最小限におさえる
ことができる。

また中空糸膜東の外側部分は、醤油おりを中空糸膜の外
側を中空糸膜の軸万向に流すので、ケーク付着がほとん
どない。また中空糸膜の東を中３仇舷以下の小東にして
いるので、中空糸膜東の外側部分を大きくとることがで
き、そのために単位面積当りの炉過速度を大きくするこ
ともできる。醤油おりの中空糸膜の軸方向への流速は中
空糸膜の強度が許す限り遠い方が好ましいが、逆に余り
高くするとエネルギーコストが高くなるので、実用上は
１０伽／秒〜４ｍ／秒程度である。

次に実施例により本発明をさらに説明する。実施例 １
外径１０００仏、内径５００仏、平均孔径０．０３仏の
ポリスルホン中空糸膜１３００本を３８０本、５４０本
、３８０本の３東に分け、それぞれの東の中１仇舷（短
径東の中）の長方形に整東し、東間の間隔を他帆あげて
接着固定端部に縦方向に３層に分割配置してェレメント
（径８０側、長さｌｍ）を作成した。

中空糸の池端は各中空糸膜を別、々に接着剤で封入密閉
した構造（フリーシールタイプ）とした。このェレメン
トを７仇舷径の瞳体（醤油おりの供給口は接着固定機部
の側面に垂直に設けられ、８Ｅ水口がフリーシール端都
側に設けられている。）に装着し、外圧循環方式により
供給口から懸濁物質０．５％を含有する火入れ醤油おり
を供給し、中空糸膜の外側に中空糸膜の軸方向（中空糸
嬢のフリーシール端部の方向）へ流した。中空糸膜の軸
方向への平均循環速度１．５ｍ／砂、平均差圧ｌｋｇ／
のＧの運転条件で、架入れ醤油おり４００夕より炉液を
２００ク得る炉過操作（回収率５０％）を１０バッチ繰
返し行なた。

この間何らトラブルも発生せず１バッチの平均炉週速度
が初期５０夕／時間であり、１０バッチ目においても１
５夕／時間であった。比較例 １ 実施例１と同じ本数を４０山肌径の円形状の一本の東に
集東した以外は実施例１と同様に操作したところ、３バ
ッチ目において平均炉過速度は５そ／時間に低下した。

実施例 ２外径８００〃、内径４００ム平均孔径０．１
〃のポリビニルアルコール糸中空糸膜２０００本を１０
００本の２束に分け、１８肋中（短径側の中）の長方形
に整東し２０側の間隔をあげて樹脂で固め接着固定端部
に縦方向に２層に分割配置してェレメント（径８仇咳、
中空糸膜長ｌｍ）を作成した。

中空糸膜の他端は各中空糸腰を接着剤で封入密閉した構
造とした。このェレメントを内径７仇舷の篤体（醤油お
り供給口は接着固定端部の側面に垂直に設けられ、排出
口がフリーシール端部設けられている）に装着し、外圧
循環方式により供給口から懸濁物質０．５％を含有する
火入醤油おりを供給し、中空糸膜の外側を中空糸膜の鞄
方向（一端を接着剤で封入密閉した中空糸のフリーシー
ル端の方向）に流した。中空糸膜の軸方向への循環速度
１．弧／秒、平均差圧ｌｋ９／ｃ虎Ｇの運転条件による
炉過操作と１び分間に１０秒間３ｋ９／仇Ｇで透過液を
逆洗する操作とをシーケンスコントロールしながら炉過
した。火入れ醤油おり４００夕より炉液２８０クを得る
回収率７０％の炉過操作を２０バッチ繰返し行なった。
この間何らトラブルも発生せず、１バッチの平均炉過速
度が初期４５夕／時間であり、２０バッチ目においても
２３夕／時間であった。実施例 ３ 実施例２と同じェレメントを使用し、また同じ運転条件
により火入れ醤油おり４００夕より炉液３４０夕を得る
回収率８０％の炉過操作を７回線返した。

その結果平均炉週速度は初期４３そ／時間であり、７バ
ッチ目においては１０〆／時間にまで低下した。このケ
ークが付着したェレメントを液温６０％、ｐＨＩＯ．５
に調整した水酸化ナトリウム水溶液４０夕を使用し循環
速度１．５ｍ／ｓｅｃで外圧循環洗浄したところ、１時
間呉に付着していたケークは微細な粒子に分散され１０
分間流水洗浄を行こなった所、残留ケークも認められず
、洗浄後の水のｐＨも７．０と中性にまで低下し、残留
水酸化ナトリウムもほとんどないことが認められた。こ
の薮洗操作により平均炉過速度は４１そ／時間ェレメン
トにまで回復していた。同様にしてケーク付着させたヱ
レメントを１８℃、ｐＨ１３．５の水酸化ナトリウムで
循環洗浄したところ１５分間でケークが完全に分解され
除去できた。

比較例 ２ 実施例２と同じポリビニルアルコール系中空糸を３００
０本を５０側径の円形状の一本の東に集東し、樹脂で固
め、８０肋径でｌｍの中空糸長を有するェレメントを作
成した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生醤油の生揚げおり、または火入れ工程において生
   成する火入れ醤油おりを、多孔質中空糸膜エレメントを
   使用して濾過する方法において、（Ａ） 平均孔径０．
   ０１〜０．５μの微細孔を有する多孔質中空糸膜の束の
   少なくとも一端を接着固定してなり、かつ該接着固定端
   部における該中空糸膜の束の巾ｘが３０ｍｍ以下である
   エレメントを使用すること（ここで束の巾ｘとはその束
   の短径側の最大巾を意味する。 ）および（Ｂ） 醤油おりを上記エレメントの中空糸膜
   の外側を中空糸膜の軸方向に流すことを特徴とする醤油
   おりの濾過方法。 ２ 中空糸膜の束数が複数個であり、束と該束と近接す
   る束との平均間隔ｙが１／４ｘ≦ｙ≦４ｘの範囲にある
   エレメントを使用する（ここで平均間隔ｙとは束と該束
   と近接する束とに外接線を引き２本の接線と束とで囲ま
   れた間隙面積を接線の中間点を結ぶ平均長さで割った値
   を意味する。 ）特許請求の範囲第１項記載の醤油おりの濾過方法。３
   多孔質中空糸膜に付着したケークをｐＨ１０以上のア
   ルカリ性水溶液で洗浄除去する工程を含む特許請求の範
   囲第１項または第２項の醤油おりの濾過方法。 ４ 多孔質中空糸膜による濾過工程とその工程を０．５
   〜４ｋｇ／ｃｍ＾２の気体あるいは濾液により逆洗する
   工程とを含む工程をシーケンスコントロールする特許請
   求の範囲第１項、第２項または第３項記載の醤油おりの
   濾過方法。 ５ 多孔質中空糸膜がポリアクリロニトリル系膜、ポリ
   スルホン系膜、ポリカーボネート系膜、芳香族ポリエス
   テル系膜、アクリロニトリルースチレン共重合体系、ポ
   リフツ化ビニリデン系膜、ポリフエニレンサルフアイド
   系膜、芳香族ポリアミド系膜、セルロースエステル系膜
   およびポリビニルコール系膜から選ばれる膜である特許
   請求の範囲第１、第２、第３または第４項記載の醤油お
   りの濾過方法。