(57)【要約】  本発明は、システム内で加水分解酵素を使用するために最適化された、繊維洗浄システムを提供する。さらに、本発明は、好ましくは最適化された繊維洗浄システムを含んでなる、湿式製粉工程におけるデンプンおよびグルテンの収率を改善する方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
向流洗浄構成で流体連結された複数の篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）を含んでなる繊維洗浄システムであって；
各篩ユニットが、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを以下の２つの画分に分離するように構成されており：
−第２の画分（ｆ）が重量％繊維での測定で第１の画分（ｓ）よりも多い量を含有する、第１の画分（ｓ）および第２の画分（ｆ）；
−空間（Ｖ）がシステム内に配置され、前記第１の画分の（ｓ）の１つ、前記第２の画分（ｆ）の１つ、または混合された第１および第２の画分（ｓ、ｆ）、好ましくは第２の画分（ｆ）のみを受け入れるように流体連結され、前記空間内に受け入れられた片方または双方の画分に対してインキュベーション時間を提供するように構成されており；
それによってインキュベートされた片方または双方の画分を下流の篩ユニット（Ｓ４）に排出し、
前記システムは、
−トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニット（Ｓ１）に注入し、
−最上流の篩ユニットｔ（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）をデンプンを含有する生成流として排出し、
−プロセス水を注入し、好ましくはプロセス水を最下流の篩ユニット（Ｓ４）に注入するように配置され、
−最下流の篩ユニット（Ｓ４）から、前記第２の画分（ｆ４）を、前記最初のトウモロコシ穀粒塊よりも少ない量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として排出し、
−前記システムに加水分解酵素を導入する
ために構成されている、システム。
【請求項２】
全ての篩ユニットなどの１つまたは複数が、液体サイクロン（１６）である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムが、投入装置（１０）の手段によって、加水分解酵素を前記第１の画分（ｓ）におよび／または前記第２の画分（ｆ）におよび／または混合された第１および第２の画分におよび／または前記プロセス水に導入するように構成されている、請求項１〜２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４】
前記投入装置（１０）が、制御可能な投入量の酵素、好ましくは酵素量とトウモロコシ穀粒塊の供給量との間の所定の特定の比率に従ってシステムに供給するように適応されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記投入装置（１０）が、定量ポンプである、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
前記投入装置（１０）が、流動バルブを通って流れる酵素の量を制御するように構成された制御可能な流出バルブを有する、重力流計量分配装置である、請求項３または４に記載のシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維洗浄システムを含んでなる、作物穀粒湿式製粉システム。
【請求項８】
ａ）穀粒を水に浸漬して浸漬穀粒を製造するステップと；
ｂ）前記浸漬穀粒を粉砕するステップと；
ｃ）前記粉砕され浸漬された穀粒から胚芽を分離して、繊維、デンプン、およびグルテンを含んでなるトウモロコシ穀粒塊を製造するステップと；
ｄ）得られたトウモロコシ穀粒塊を繊維洗浄手順に供するステップと
を含んでなる、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプン収率および／またはグルテン収率を改善する方法であって、ステップｄ）において前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分が、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、ステップｄ）が少なくとも４５分間の総滞留時間を有する、方法。
【請求項９】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、セルラーゼ（ＥＣ３．２．１．４）、キシラナーゼ（ＥＣ３．２．１．８）アラビノフラノシダーゼ（ＥＣ３．２．１．５５（非還元末端α−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）；ＥＣ３．２．１．１８５（非還元末端β−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）セロビオヒドロラーゼＩ（ＥＣ３．２．１．１５０）、セロビオヒドロラーゼＩＩ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．９１）、セロビオシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．１７６）、β−グルコシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）、β−キシロシダーゼ（ＥＣ３．２．１．３７）からなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）などのセルラーゼバックグラウンドを有する生物において発現される、請求項８〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、ＧＨ１０キシラナーゼであるキシラナーゼを含んでなる、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼを含んでなる、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉｖ）配列番号２２〜２６のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｖ）配列番号２２〜２６のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｖｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１０ポリペプチドを含んでなる、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉｖ）配列番号２７〜３５のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｖ）配列番号２７〜３５のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｖｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１１ポリペプチドを含んでなる、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉｖ）配列番号１〜２１のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｖ）配列番号１〜２１に記載されるアミノ酸配列のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｖｉ）ｉｖ）およびｖ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、アラビノフラノシダーゼ活性を有するＧＨ６２ポリペプチドを含んでなる、請求項８〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記加水分解酵素の１つまたは複数が、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）において発現され、ＧＨ１０キシラナーゼであるキシラナーゼと、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼとを含んでなる、請求項８〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記繊維洗浄手順が、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステムを使用して実施される、請求項８〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
請求項８〜１７のいずれか一項に記載の繊維洗浄手順の使用を含んでなる、湿式製粉工程。
【請求項１９】
請求項１８に記載の湿式製粉工程によって得られる、コーンスターチを含んでなる組成物。
【請求項２０】
請求項１８に記載の湿式製粉工程によって得られる、コーングルテンを含んでなる組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システム内で加水分解酵素を使用するために最適化された、繊維洗浄システムに関する。さらに、本発明は、好ましくは最適化された繊維洗浄システムを含んでなる、湿式製粉工程におけるデンプンおよびグルテンの収率を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のトウモロコシの湿式製粉は、デンプンと、胚芽、グルテン、および繊維をはじめとするいくつかの副産物との回収および精製のために設計された方法である。
【０００３】
繊維は最も価値のない副産物であるため、産業界では、繊維の割合を減らしながら、デンプンやグルテンなどのより価値の高い製品の収率を増加させることにかなりの努力を注いでいる。高品質デンプンは、乾燥デンプン、改質デンプン、デキストリン、甘味料、およびアルコールなどの製品にさらに加工された後に、様々な商業目的に使用され得るので価値がある。グルテンは通常、コーングルテンミール（約６０％のタンパク質）またはコーングルテンフィード（約２０％のタンパク質）として、動物の飼料のために使用される。
【０００４】
湿式製粉工程は、使用される特定の製粉装置に顕著に依存して変動し得るが、通常、工程は、穀粒洗浄、浸漬、粉砕、胚芽分離、二次粉砕、繊維分離、グルテン分離、およびデンプン分離を含む。トウモロコシ穀粒が洗浄された後、それらは典型的には、時間および温度が制御された状態下で水または希釈ＳＯ２溶液に浸漬することによって軟化される。次に、穀粒を粉砕して果皮を砕き、胚芽を穀粒の残りの部分から分離する。主に繊維、デンプン、およびグルテンからなる残留スラリーは、繊維洗浄工程で微粉砕および篩掛けされ、繊維がデンプンおよびグルテンから分離された後、グルテンとデンプンが分離され、デンプンは洗浄／濾過工程で精製され得る。
【０００５】
湿式製粉工程の浸漬ステップのための酵素の使用など、湿式製粉工程のいくつかのステップにおける酵素の使用が示唆されている。市販の酵素製品Ｓｔｅｅｐｚｙｍｅ（登録商標）（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ  Ａ／Ｓから入手可能）は、湿式製粉工程の第１のステップ、すなわちトウモロコシ穀粒を水に浸す浸漬ステップに適することが示されている。
【０００６】
より最近では、トウモロコシ湿式製粉における全処理時間を顕著に短縮し、処理剤としての二酸化硫黄に対する必要を排除する、修正された湿式製粉である「酵素的製粉」が開発されている。Ｊｏｈｎｓｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｅｒｅａｌ  Ｃｈｅｍ，８１，ｐ．６２６−６３２（２００４）。
【０００７】
米国特許第６，５６６，１２５号明細書は、トウモロコシ穀粒を水に浸漬して浸漬トウモロコシ穀粒を製造し、浸漬トウモロコシ穀粒を粉砕して粉砕トウモロコシスラリーを製造し、粉砕トウモロコシスラリーを酵素（例えば、プロテアーゼ）と共にインキュベートすることを伴う、トウモロコシからデンプンを得る方法を開示する。
【０００８】
米国特許第５，０６６，２１８号明細書は、穀粒を洗浄し、穀粒を水に浸漬して軟化させ、次に穀粒をセルラーゼ酵素と共に製粉することを含んでなる、穀粒、特にトウモロコシを製粉する方法を開示する。
【０００９】
国際公開第２００２／０００７３１号パンフレットは、穀粒を水に１〜１２時間浸漬し、浸漬穀粒を湿式製粉して、穀粒を酸性プロテアーゼなどの１つまたは複数の酵素で処理することを含んでなる、作物穀粒を処理する方法を開示する。
【００１０】
国際公開第２００２／０００９１１号パンフレットは、製粉デンプンを酸性プロテアーゼに曝すことを含んでなる、デンプングルテンを分離する方法を開示する。
【００１１】
国際公開第２００２／００２６４４号パンフレットは、デンプンスラリーを酸性プロテアーゼの有効量を含んでなる水溶液で洗浄することを含んでなる、製粉工程のデンプンとグルテンの分離ステップから得られたデンプンスラリーを洗浄する方法を開示する。
【００１２】
国際公開第２０１４／０８２５６６号パンフレットおよび国際公開第２０１４／０８２５６４号パンフレットは、湿式製粉で使用するためのセルロース分解性組成物を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
当該技術分野では、トウモロコシの湿式製粉において、トウモロコシ穀粒の浸漬（ｓｔｅｅｐｉｎｇ）／浸漬（ｓｏａｋｉｎｇ）中、トウモロコシ穀粒の粉砕中、およびデンプンとグルテンの分離中に酵素を使用することの効果が研究されているが、トウモロコシ湿式製粉に関連するエネルギー消費量とコストを低下させ、デンプンおよびグルテンの収率増大を与えてもよい、改善された酵素技術に対する必要性がなおもある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、トウモロコシ湿式製粉で使用され得て、システム内の加水分解酵素の使用のために最適化された、繊維洗浄システムに関する。
【００１５】
さらに、本発明は、繊維洗浄中に、１つまたは複数のトウモロコシ穀粒塊画分を１つまたは複数の加水分解酵素の有効量に少なくとも３５分間接触させることで、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプン収率および／またはグルテン収率を改善する方法に関する。
【００１６】
第１の態様では、本発明は、向流洗浄構成で流体連結された複数の篩ユニットを含んでなる繊維洗浄システムに関し、各篩ユニットは、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを以下の２つの画分に分離するように構成され：
−第２の画分が重量％繊維での測定で第１の画分よりも多い量を含有する、第１の画分および第２の画分；
−空間がシステム内に配置されて、前記第１の画分の１つ、前記第２の画分の１つ、または混合された第１および第２の画分、好ましくは第２の画分のみを受け入れるように流体連結され、空間内に受け入れられた片方または双方の画分に対してインキュベーション時間を提供するように構成され；それによってインキュベートされた片方または双方の画分を下流の篩ユニットに排出し、
システムは、以下のために構成されている：
−トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニットに注入し、
−最上流の篩ユニットからの第１の画分をデンプンを含有する生成流として排出し、
−プロセス水を注入し、好ましくはプロセス水を最下流の篩ユニットに注入するように配置され、
−最下流の篩ユニットから、最初のトウモロコシ穀粒塊よりも少ない量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として、第２の画分を排出し、
−システムに加水分解酵素を導入する。
【００１７】
第２の態様では、本発明は、開口部を通じて材料が上流から下流チャンバーに流れてもよい、２つの隣接するチャンバー間の通路を形成する開口部によって連続的に流体連結された、いくつかのチャンバーを含んでなるインキュベーターに関し、
−最上流チャンバーは連結されて、前記第１の画分、前記第２の画分または第１および第２の画分の組み合わせを受け入れ、
−最下流チャンバーは、インキュベーターからインキュベートされた材料を送り出すように適応された出口連結部を有し；
インキュベーターは、インキュベーター内の固体デカンテーションを防ぐように構成された、１つまたは複数の撹拌機をさらに含んでなる。
【００１８】
第２の態様によるインキュベーターは、有利には、第１の態様による繊維洗浄システムにおいて使用されてもよいが、この使用に限定されるとは見なされない。
【００１９】
第３の態様では、本発明は、
ａ）穀粒を水に浸漬して浸漬穀粒を製造するステップと；
ｂ）浸漬穀粒を粉砕するステップと；
ｃ）粉砕され浸漬された穀粒から胚芽を分離して、繊維、デンプン、およびグルテンを含んでなるトウモロコシ穀粒塊を製造するステップと；
ｄ）得られたトウモロコシ穀粒塊を繊維洗浄手順に供するステップと
を含んでなる、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプン収率および／またはグルテン収率を改善する方法に関し、ステップｄ）においてトウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分が、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、ステップｄ）は、少なくとも４５分間の総滞留時間を有する。
【００２０】
本発明、特に本発明による好ましい実施形態を添付の図面を参照して、より詳細に説明する。図面は本発明を具現化する方法を示し、添付の特許請求の範囲内に含まれるその他の可能な実施形態を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による向流繊維洗浄システムの第１の実施形態を概略的に示す。
【図２】本発明によるシステムのさらなる実施形態を概略的に示す。
【図３】内蔵インキュベーターを有する篩ユニットを概略的に示す。
【図４】液体サイクロンの形態の篩ユニットを概略的に示す。
【図５Ａ】シミュレーションに使用された異なる投入位置を示す、湿式製粉工程区域の流れ図である。
【図５Ｂ】シミュレーションに使用された異なる投入位置を示す、湿式製粉工程区域の流れ図である。
【図６】実験室繊維インキュベーション中における、濾液中の酵素回収率を示す。
【図７】本発明によるインキュベーターの好ましい実施形態を概略的に示す；図７は、垂直断面図（図７の左側）、インキュベーター内部に配置された撹拌機の詳細（図７の右上隅）、およびＡ−Ａに沿った水平断面図（図７の右下隅）によって、インキュベーターを示す。
【図８】総デンプン、総タンパク質、乾燥繊維重量、および結合デンプン量を測定する工程の概要を述べる。
【図９】平均（出発繊維から放出された不溶物％）および出発繊維から放出された不溶物％に対する、乾燥固体％（ＤＳ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の目的は、加水分解酵素の使用に最適化された繊維洗浄システムを提供することである。さらに、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプンおよびグルテンの収率を改善する方法を提供することが、本発明の目的である。本発明のその他の利点としては、改善された繊維脱水および消泡効果が挙げられる。
【００２３】
湿式製粉工程：トウモロコシ穀粒は、穀粒を割って、穀粒をその４つの主要成分であるデンプン、胚芽、繊維、およびグルテンに分離するために、湿式製粉される。
【００２４】
湿式製粉工程は、製粉機毎に顕著に変動し得るが、従来の湿式製粉は通常以下のステップを含んでなる。
１．浸漬および胚芽分離、
２．繊維洗浄、圧搾、および乾燥、
３．デンプン／グルテン分離、および
４．デンプン洗浄。
【００２５】
１．浸漬、粉砕、および胚芽分離
約５０℃、例えば、約４５℃〜６０℃の温度で、約３０分間〜約４８時間、好ましくは３０分間〜約１５時間、例えば、約１時間〜約６時間にわたり、水に浸漬することによってトウモロコシ穀粒を軟化させる。浸漬中に穀粒は水分を吸収し、水分レベルが１５パーセントから４５パーセントに増加してサイズは２倍を超える。例えば、０．１パーセント二酸化硫黄（ＳＯ２）および／またはＮａＨＳＯ３を水に任意に添加することは、温かい環境内における過剰な細菌増殖を防ぐ。トウモロコシが膨潤して軟化するにつれて、浸漬水の弱酸性がトウモロコシ中のグルテン結合を緩め始め、デンプンを放出する。トウモロコシ穀粒が浸漬された後、それらは挽き割られて胚芽が放出される。胚芽はコーンオイルを含有する。胚芽は、厳密に制御された条件下で、その他の物質を含まない胚芽部分を本質的に「浮遊させる」ことによって、デンプン、グルテン、および繊維のより高密度の混合物から分離される。この方法は、後時の加工ステップにおける微量のコーンオイルの悪影響を排除するのに役立つ。
【００２６】
２．繊維洗浄、圧搾、および乾燥
最終製品中の繊維を最小限に抑えながら、最大のデンプンおよびグルテンの回収率を得るためには、加工中に遊離デンプンおよびグルテンを繊維から洗い流す必要がある。遊離デンプンおよびグルテンは、篩掛け（洗浄）中に繊維から分離され、製粉デンプンとして収集される。次に残留繊維は、含水量を減らすために圧搾され乾燥される。
【００２７】
３．デンプングルテン分離
製粉デンプンと称される、繊維洗浄ステップからのデンプン−グルテン懸濁液は、デンプンおよびグルテンに分離される。グルテンは、デンプンと比較して密度が低い。製粉デンプンを遠心分離機に通過させることによって、グルテンは容易に遠心脱水される。
【００２８】
４．デンプン洗浄
デンプン分離ステップからのデンプンスラリーは、いくらかの不溶性タンパク質および多くの可溶性物質を含む。最高品質のデンプン（高純度デンプン）を製造する前に、それらを除去する必要がある。わずか１または２パーセントのタンパク質が残留するデンプンは、ヒドロクローン（ｈｙｄｒｏｃｌｏｎｅｓ）内で希釈され、８〜１４回浄洗され、再希釈され、再洗浄されて、最後の微量のタンパク質が除去され、典型的に純度９９．５％を超える高品質デンプンが製造される。
【００２９】
湿式製粉の製品：湿式製粉を使用して、限定されるものではないが、コーンスティープリカー、コーングルテンフィード、胚芽、コーンオイル、コーングルテンミール、コーンスターチ、改質コーンスターチ、コーンシロップなどのシロップ、およびコーンエタノールが製造され得る。
【００３０】
酵素の定義：
アラビノフラノシダーゼ活性を有するアラビノフラノシダーゼ／ポリペプチド：「アラビノフラノシダーゼ」という用語は、α−Ｌ−アラビノシド中の末端非還元α−Ｌ−アラビノフラノシド残基の加水分解を触媒する、α−Ｌ−アラビノフラノシドアラビノフラノヒドロラーゼ（ＥＣ３．２．１．５５）を意味する。酵素は、α−Ｌ−アラビノフラノシド、（１，３）−および／または（１，２）−および／または（１，５）−結合を含有するα−Ｌ−アラビナン、アラビノキシラン、およびアラビノガラクタンに作用する。α−Ｌアラビノフラノシダーゼは、アラビノシダーゼ、α−アラビノシダーゼ、α−Ｌ−アラビノシダーゼ、α−アラビノフラノシダーゼ、多糖α−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ、α−Ｌ−アラビノフラノシドヒドロラーゼ、Ｌ−アラビノシダーゼ、またはα−Ｌ−アラビナナーゼとしても知られている。アラビノフラノシダーゼ活性は、２００μｌの総容積中で、１ｍｌの１００ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）当たり５ｍｇの中粘度小麦アラビノキシラン（Ｍｅｇａｚｙｍｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｒｅｌａｎｄ，Ｌｔｄ．，Ｂｒａｙ，Ｃｏ．Ｗｉｃｋｌｏｗ，Ｉｒｅｌａｎｄ）を４０℃で３０分間使用し、それに続くＡＭＩＮＥＸ（登録商標）ＨＰＸ−８７Ｈカラムクロマトグラフィー（Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ，ＵＳＡ）によるアラビノース分析によって、測定され得る。
【００３１】
β−グルコシダーゼ活性を有するβ−グルコシダーゼ／ポリペプチド：「β−グルコシダーゼ」という用語は、β−Ｄ−グルコースの放出を伴う末端非還元β−Ｄ−グルコース残基の加水分解を触媒する、β−Ｄ−グルコシドグルコヒドロラーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）を意味する。β−グルコシダーゼ活性は、Ｖｅｎｔｕｒｉ  ｅｔ  ａｌ．，２００２，Ｊ．Ｂａｓｉｃ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．４２：５５−６６の手順に従って、ｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−グルコピラノシドを基質として使用して測定され得る。１単位のβ−グルコシダーゼは、０．０１％ツイーン（登録商標）２０を含有する５０ｍＭクエン酸ナトリウム中で、基質としての１ｍＭのｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−グルコピラノシドから２５℃、ｐＨ４．８で毎分生成される、１．０μモルのｐ−ニトロフェノレートアニオンとして定義される。
【００３２】
β−キシロシダーゼ活性を有するβ−キシロシダーゼ／ポリペプチド：「β−キシロシダーゼ」という用語は、短いβ（１→４）−キシロオリゴ糖のエキソ加水分解を触媒して非還元末端から連続Ｄ−キシロース残基を除去する、β−Ｄ−キシロシドキシロヒドロラーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．３７）を意味する。β−キシロシダーゼ活性は、０．０１％ツイーン（登録商標）２０を含有する１００ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ５、４０℃中で、１ｍＭのｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−キシロシドを基質として使用して測定され得る。１単位のβ−キシロシダーゼは、０．０１％ツイーン（登録商標）２０を含有する１００ｍＭクエン酸ナトリウム中の１ｍＭのｐ−ニトロフェニル−β−Ｄ−キシロシドから４０℃、ｐＨ５で毎分生成される１．０μモルのｐ１５ニトロフェノレートアニオンとして定義される。
【００３３】
セロビオヒドロラーゼ活性を有するセロビオヒドロラーゼ／ポリペプチド：「セロビオヒドロラーゼ」という用語は、セルロース、セロオリゴ糖、または任意のβ−１，４−結合グルコース含有ポリマー中で１，４−β−Ｄ１５グルコシド結合の加水分解を触媒し、鎖の還元末端（セロビオヒドロラーゼＩ）または非還元末端（セロビオヒドロラーゼＩＩ）からセロビオースを放出する、１，４−β−Ｄ−グルカンセロビオヒドロラーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．９１およびＥ．Ｃ．３．２．１．１７６）を意味する（Ｔｅｅｒｉ，１９９７，Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １５：１６０−１６７；Ｔｅｅｒｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９８，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｔｒａｎｓ．２６：１７３−１７８）。セロビオヒドロラーゼ活性は、Ｌｅｖｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，１９７２，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．４７：２７３−２７９；ｖａｎ  Ｔｉｌｂｅｕｒｇｈ  ｅｔ  ａｌ．，１９８２，ＦＥＢＳ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  １４９：１５２−１５６；ｖａｎ  Ｔｉｌｂｅｕｒｇｈ  ａｎｄ  Ｃｌａｅｙｓｓｅｎｓ，１９８５，ＦＥＢＳ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  １８７：２８３−２８８；およびＴｏｍｍｅ  ｅｔ  ａｌ．，１９８８，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１７０：５７５−５８１によって記載される手順に従って測定され得る。
【００３４】
セルラーゼ活性またはセルロース分解活性を有するセルロース分解性酵素またはセルラーゼ／ポリペプチド：「セルロース分解性酵素」または「セルラーゼ」という用語は、繊維などのセルロースを含んでなる任意の物質を含んでなるセルロース系材料を加水分解する、１つまたは複数の（例えば、いくつかの）酵素を意味する。セルロース分解性（Ｃｅｌｌｕｌｙｔｉｃ）酵素としては、エンドグルカナーゼ（Ｅ．Ｃ３．２．１．４）、セロビオヒドロラーゼ（Ｅ．Ｃ３．２．１．９１およびＥ．Ｃ３．２．１．１５０）、β−グルコシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）、またはそれらの組み合わせが挙げられる。セルロース分解性酵素活性を測定するための２つの基本的なアプローチは、Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，２００６，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ２４：４５２−４８１で概説されるように、（１）総セルロース分解酵素活性の測定、および（２）個々のセルロース分解酵素活性（エンドグルカナーゼ、セロビオヒドロラーゼ、およびβ−グルコシダーゼ）の測定を含む。総セルロース分解酵素活性は、ワットマン＃１濾紙、微結晶セルロース、細菌セルロース、藻類セルロース、綿、前処理リグノセルロースなどの不溶性基質を使用して測定され得る。最も一般的な総セルロース分解活性アッセイは、ワットマン＃１濾紙を基質として使用する濾紙アッセイである。アッセイは、国際純正応用化学連合（ＩＵＰＡＣ）によって確立された（Ｇｈｏｓｅ，１９８７，Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．５９：２５７−６８）。
【００３５】
セルロース分解性酵素活性は、以下の条件下における、セルロース分解性酵素によるセルロース系材料の加水分解中の糖生成／放出の増加を測定することによって判定され得る：１〜５０ｍｇのセルロース分解性酵素タンパク質／前処理トウモロコシ茎葉（ＰＣＳ）（またはその他の前処理セルロース系材料）中のセルロースｇ、４０℃〜８０℃、例えば、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、または８０℃などの適切な温度で３〜７日間、および４〜９、例えば、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、または９．０などの適切なｐＨ、セルロース分解性酵素タンパク質の添加なしの対照加水分解との比較。典型的な条件は、１ｍｌの反応物、洗浄または未洗浄ＰＣＳ、５％不溶性固体（乾燥重量）、５０ｍＭ酢酸ナトリウム５、ｐＨ５、１ｍＭのＭｎＳＯ４、５０℃、５５℃、または６０℃で７２時間、ＡＭＩＮＥＸ（登録商標）ＨＰＸ−８７Ｈカラムクロマトグラフィー（Ｂｉｏ−Ｒａｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ，ＵＳＡ）による糖分析である。
【００３６】
ヒドロラーゼ活性を有する加水分解酵素またはヒドロラーゼ／ポリペプチド：「加水分解酵素」は、水を使用して基質を分解する任意の触媒的タンパク質を指す。加水分解酵素としては、セルラーゼ（ＥＣ３．２．１．４）、キシラナーゼ（ＥＣ３．２．１．８）アラビノフラノシダーゼ（ＥＣ３．２．１．５５（非還元末端α−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）；ＥＣ３．２．１．１８５（非還元末端β−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）セロビオヒドロラーゼＩ（ＥＣ３．２．１．１５０）、セロビオヒドロラーゼＩＩ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．９１）、セロビオシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．１７６）、β−グルコシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）、β−キシロシダーゼ（ＥＣ３．２．１．３７）が挙げられる。
【００３７】
キシラナーゼ活性を有するキシラナーゼ／ポリペプチド：「キシラナーゼ」という用語は、キシラン中の１，４−β−Ｄ−キシロシド結合のエンド加水分解を触媒する１，４−β−Ｄ−キシラン−キシロヒドロラーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．８）を意味する。キシラナーゼ活性は、０．０１％トリトン（登録商標）Ｘ−１００および２００ｍＭリン酸ナトリウム、ｐＨ６、３７℃中で、０．２％ＡＺＣＬ−アラビノキシランを基質として使用して測定され得る。１単位のキシラナーゼ活性は、２００ｍＭリン酸ナトリウム、ｐＨ６中で、基質としての０．２％ＡＺＣＬ−アラビノキシランから３７℃、ｐＨ６で毎分生成される１．０μモルのアズリン（ａｚｕｒｉｎｅ）として定義される。
【００３８】
その他の定義：
本文脈では、用語は当業者に普通であるように使用される。これらの用語のいくつかを以下で説明する。
【００３９】
消泡効果：起泡は湿式製粉で広く観察されている現象である。「消泡効果」とは、起泡を減少させる手段を指す。
【００４０】
接触時間：１つまたは複数の酵素が基質と反応するためには、１つまたは複数の酵素が基質と接触していなければならない。「接触時間」とは、１つまたは複数の酵素の有効量が、基質塊の少なくとも一部と接触している時間を指す。酵素は、接触時間中に全ての基質塊と接触していなくてもよいが、１つまたは複数の酵素を基質塊と混合することで、接触時間中に基質塊の一部が酵素触媒加水分解されるようにする。
【００４１】
トウモロコシ穀粒：例えば、デントコーン、フリントコーン、ポッドコーン、ストライプメイズ、甘味種トウモロコシ、ワキシーコーンなどをはじめとする、様々なトウモロコシ穀粒が知られている。
【００４２】
いくつかのトウモロコシ穀粒は、穀粒中の胚芽を保護する「果皮」と称される外被を有する。それは水と水蒸気に抵抗し、昆虫および微生物にとって望ましくない。「果皮」によって被覆されていない穀粒の唯一の領域は「先端キャップ」であり、これは穀粒の穂軸への付着点である。
【００４３】
トウモロコシ穀粒塊：好ましくは、繊維、グルテン、およびデンプンを含んでなる塊に言及するために使用され、好ましくは、作物穀粒を蒸煮および粉砕し、繊維、グルテンおよびデンプンを含んでなる塊を胚芽から分離することによって得られる。トウモロコシ穀粒塊が繊維洗浄を通過するにつれて、それは第１（ｓ）および第２の画分（ｆ）などのいくつかの画分に分離される。したがって、「トウモロコシ穀粒塊の画分」および「トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分」は、これらの第１（ｓ）および第２の画分（ｆ）を指す。
【００４４】
脱水：「脱水」は、トウモロコシ繊維から余分な水分が除去される工程を指す。
【００４５】
発現：「発現」という用語は、転写、転写後修飾、翻訳、翻訳後修飾、および分泌をはじめとするが、これに限定されるものではない、ポリペプチドの産生に関与するあらゆるステップを含む。
【００４６】
胚芽：「胚芽」はトウモロコシ穀粒の唯一の生きている部分である。それは、穀粒がトウモロコシ植物に成長するのに不可欠な遺伝情報、酵素、ビタミン、およびミネラルを含有する。黄色デントコーンでは、胚芽の約２５パーセントがコーンオイルである。胚芽に被覆されまたは取り囲まれている内胚乳は、穀粒乾燥重量の約８２％を構成し、発芽種子のエネルギー源（デンプン）およびタンパク質源である。内胚乳には、軟質および硬質の２種類がある。硬質内胚乳では、デンプンはしっかりと詰まっている。軟質内胚乳では、デンプンはほぐれている。
【００４７】
ＧＨ１０ポリペプチド：酵素活性を有するポリペプチドを指し、ポリペプチドは、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｚｙ．ｏｒｇ／で利用できるＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ−Ａｃｔｉｖｅ  ｅｎＺＹｍｅｓ（ＣＡＺｙｍｅｓ）データベースにおいて、グリコシドヒドロラーゼファミリー１０のメンバーとして分類される。（Ｌｏｍｂａｒｄ，Ｖ．；Ｇｏｌａｃｏｎｄａ  Ｒａｍｕｌｕ，Ｈ．；Ｄｒｕｌａ，Ｅ．；Ｃｏｕｔｉｎｈｏ，Ｐ．Ｍ．；Ｈｅｎｒｉｓｓａｔ，Ｂ．（２１  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２０１３）．”Ｔｈｅ  ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ−ａｃｔｉｖｅ  ｅｎｚｙｍｅｓ  ｄａｔａｂａｓｅ（ＣＡＺｙ）  ｉｎ  ２０１３”．Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ．４２（Ｄ１）：Ｄ４９０−Ｄ４９５；Ｃａｎｔａｒｅｌ  ＢＬ，Ｃｏｕｔｉｎｈｏ  ＰＭ，Ｒａｎｃｕｒｅｌ  Ｃ，Ｂｅｒｎａｒｄ  Ｔ，Ｌｏｍｂａｒｄ  Ｖ，Ｈｅｎｒｉｓｓａｔ  Ｂ（Ｊａｎｕａｒｙ  ２００９）．”Ｔｈｅ  Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ−Ａｃｔｉｖｅ  ＥｎＺｙｍｅｓ  ｄａｔａｂａｓｅ（ＣＡＺｙ）：ａｎ  ｅｘｐｅｒｔ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｆｏｒ  Ｇｌｙｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ”．Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．３７（Ｄａｔａｂａｓｅ  ｉｓｓｕｅ）：Ｄ２３３−８）。
【００４８】
ＧＨ１１ポリペプチドは、酵素活性を有するポリペプチドを指し、ポリペプチドは炭水化物活性酵素（ＣＡＺｙｍｅｓ）データベースにおいて、グリコシドヒドロラーゼファミリー１１のメンバーとして分類される。
【００４９】
ＧＨ６２ポリペプチドは、酵素活性を有するポリペプチドを指し、ポリペプチドは炭水化物活性酵素（ＣＡＺｙｍｅｓ）データベースにおいて、グリコシドヒドロラーゼファミリー６２のメンバーとして分類される。
【００５０】
グルテン：グルテンは、２つの小型タンパク質であるグルテニンとグリアジンから構成されるタンパク質である。本明細書において「グルテン」とは、トウモロコシ穀粒に見られるタンパク質の大部分を指す。トウモロコシ湿式製粉からのグルテンの主な製品は、コーングルテンミール（約６０％のタンパク質）とコーングルテンフィード（約２０％のタンパク質）である。
【００５１】
粉砕するまたは粉砕：「粉砕」という用語は、トウモロコシ穀粒をより小さな成分に破壊することを指す。
【００５２】
インキュベーション時間：トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分が、篩掛けされることなく、繊維洗浄中に加水分解酵素と接触する時間。多くの好ましい実施形態では、本発明によるシステムおよび方法は、その中で材料が酵素によって「影響を受けたままにされる」インキュベーターを利用し、このような状況では、インキュベーション時間は以下によって判定されてもよい：
【数１】
2019536431.tif 000002
【００５３】
代案としては、インキュベーターへの流入が、単位時間当たりの容積で表されるならば：
【数２】
2019536431.tif 000003
【００５４】
不溶性物質：本文脈では、「不溶性物質」は「不溶性固体」と同義的に使用され；それは７５μｍの篩を通過することができて、水に溶解され得ない物質として定義される。
【００５５】
製粉装置：「製粉装置」は、製粉で使用される全ての装置を指す。湿式製粉工程は、利用可能な製粉装置に応じて変化する。製粉装置の例は、浸漬タンク、蒸発器、スクリュープレス、回転乾燥機、脱水篩、遠心分離機、液体サイクロンなどであり得る。各製粉装置／製粉ラインのサイズおよび数は、製粉機によって変動し得て、それは製粉工程に影響を及ぼすであろう。例えば、繊維洗浄篩ユニットの数は変動し得て、遠心分離機のサイズについても同様である。
【００５６】
滞留時間：総滞留時間は、第１の篩ユニット（Ｓ１）に受け入れられたトウモロコシ穀粒塊およびその１つまたは複数の画分が、繊維洗浄システムを再び出る前に、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触する時間である。滞留時間中に、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は、最上流篩ユニット（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）の一部として、または最下流篩ユニット（Ｓ４）からの第２の画分（ｆ４）の一部として繊維洗浄システムを出る前に、空間（Ｖ）内で１つまたは複数の加水分解酵素と共にインキュベートされる。滞留時間は、好ましくは、本発明によるシステム内で固体が過ごす平均時間として推定されてもよい。これは以下の関係によって推定されてもよい：
【数３】
2019536431.tif 000004
【００５７】
代案としては、システムへの流入が、単位時間当たりの容積で表されるならば：
【数４】
2019536431.tif 000005
【００５８】
システムの容積は典型的に、システム内の全ての空隙の容積の合計に等しく設定される；しかし、システム内の管材料は典型的には小さく作られるので、滞留時間の決定において管の容積を棄却することが好ましくあってもよい。
【００５９】
篩掛け：「篩掛け」という用語は、トウモロコシ穀粒塊を第１の画分ｓおよび第２の画分ｆに分離する工程、および１つの篩ユニットから別のユニットへのこれらの画分の移動を指す。篩ユニットは、例えば、その中で材料がノズルまたは回転篩を通して供給される圧力供給篩／供給圧力篩であってもよく、材料は重力によって篩を通して押し出される。このような篩の例は、それぞれＤＳＭ篩およびＩＣＭ篩であり得る。
【００６０】
非篩掛け時間は、トウモロコシ穀粒塊またはその画分と酵素とのインキュベーションのために提供される、非分離時間である。
【００６１】
配列同一性：２つのアミノ酸配列間または２つのヌクレオチド配列間の関連性は、パラメータ「配列同一性」によって記述される。
【００６２】
本発明の目的で、２つのアミノ酸配列間の配列同一性の程度は、Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ−Ｗｕｎｓｃｈアルゴリズム（Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ，１９７０，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４８：４４３−４５３）を用いて、ＥＭＢＯＳＳパッケージのＮｅｅｄｌｅプログラム（ＥＭＢＯＳＳ：Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｏｐｅｎ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｓｕｉｔｅ，Ｒｉｃｅ  ｅｔ  ａｌ．，２０００，Ｔｒｅｎｄｓ  Ｇｅｎｅｔ．１６：２７６−２７７）で実装されているように、好ましくはバージョン３．０．０以降で判定される。バージョン６．１．０が用いられた。
【００６３】
使用されるオプションのパラメータは、１０のギャップオープンペナルティ、０．５のギャップ伸長ペナルティ、およびＥＢＬＯＳＵＭ６２（ＢＬＯＳＵＭ６２のＥＭＢＯＳＳバージョン）置換マトリックスである。「最長同一性」とラベル付けされた（−ｎｏｂｒｉｅｆオプションを使用して取得された）Ｎｅｅｄｌｅの出力が同一性百分率として使用され、以下のように計算される：（同一残基×１００）／（アラインメント長さ−アラインメント中のギャップ総数）。
【００６４】
デンプン：「デンプン」という用語は、アミロースおよびアミロペクチンからなる、貯蔵顆粒の形態で植物組織中に広く存在するグルコース単位からなる、植物の複合多糖類からなる任意の材料を意味し、（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎとして表され、式中、ｎは任意の数値である。
【００６５】
浸漬（ｓｔｅｅｐｉｎｇ）または浸漬（ｓｏａｋｉｎｇ）：「浸漬」という用語は、穀粒を水および任意選択的にＳＯ２に浸漬することを意味する。
【００６６】
粘度：流体の粘度は、剪断応力または引張応力による漸進的変形に対する抵抗の尺度である。本出願では、「粘度」はまた、「濃さ」の非公式の概念も指す。
【００６７】
発明の説明：
従来のトウモロコシ湿式製粉の工程では、繊維の洗浄および乾燥手順は、繊維スラリーの最大処理量を達成するために最適化されている。したがって、繊維洗浄工程は製粉機毎に異なるが、典型的には３０分未満であり、それは繊維洗浄中に酵素を投入することをあまり魅力的にしない。
【００６８】
本発明者らは、繊維洗浄における酵素の投入が、驚くほど大きな可能性を秘めていることを観察した：正しく投入され、滞留時間が適切であれば、酵素は繊維画分の脱水を提供するだけでなく；酵素はまた、繊維に結合したかなりの量の価値あるデンプンとグルテンを放出させる。さらに、本発明者らは、繊維洗浄工程において酵素を正しく適用すると、酵素が気泡形成を減少させ、それが消泡薬品の必要性を減少させ、または不要にさえしてもよいことを観察した。したがって、本発明は、繊維洗浄プロセスにおいて酵素を適切に投入する手段、および酵素とトウモロコシ穀粒塊との間の接触時間を増加させる手段を提供する。
【００６９】
一態様では、本発明は、以下を含んでなる繊維洗浄システムに関する：
−向流洗浄構成で流体連結された複数の篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）；各篩ユニットは、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを第１の画分（ｓ）と第２の画分（ｆ）の２つの画分に分離するように構成されており、前記第２の画分（ｆ）は、重量％繊維での測定で第１の画分（ｓ）よりも多い量を含有し；
−空間（Ｖ）がシステム内に配置され、前記第１の画分の（ｓ）、前記第２の画分（ｆ）、または混合された第１および第２の画分（ｓ、ｆ）、好ましくは第２の画分（ｆ）のみを受け入れるように流体連結され、前記空間内に受け入れられた片方または双方の画分に対してインキュベーション時間を提供するように構成されており；それによってインキュベートされた片方または双方の画分を下流の篩ユニット（Ｓ４）に排出し、
システムは、以下のために構成されている：
−トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニット（Ｓ１）に注入し、
−最上流の篩ユニットｔ（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）をデンプンを含有する生成流として排出し、
−プロセス水を注入し、好ましくはプロセス水を最下流の篩ユニット（Ｓ４）に注入するように配置され、
−最下流の篩ユニット（Ｓ４）から、前記第２の画分（ｆ４）を、前記最初のトウモロコシ穀粒塊よりも少ない量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として排出し、
−前記システムに加水分解酵素を導入する。
【００７０】
図１は、本発明による繊維洗浄システムの実施形態を概略的に示す。図１に示されるように、繊維洗浄システムは、向流洗浄構成で流体的に接続されている複数の篩ユニットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を含んでなる。流体連結は、典型的には、篩ユニット間で物質を輸送するためのパイプなどの流路を使用して、篩ユニットが連結されていることを意味する。篩ユニットＳ１〜Ｓ４のそれぞれは、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを２つの画分、すなわち第１の画分ｓ（ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４）と第２の画分ｆ（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）とに分離するように構成される。当業者は理解するであろうように、繊維洗浄システムにおいて生成される第１の画分の数は、システムに含まれる篩ユニットの数に左右される。システム内の篩ユニットの数は、好ましくは２〜８であり、このような実施形態では、第１および第２の画分の数もまた２〜８である。篩ユニットは、典型的には、固体が別の流れ中で分離され、それによって第２の画分ｆは、重量％繊維での測定で第１の画分ｓよりも多い量を含有するように構成される。図において、表記「ｓ」は、好ましくは繊維のない流れ（デンプンを含有する）を指し、表記「ｆ」は、好ましくは繊維を含有する流れを指す。ｆおよびｓの指数は、流れの起源を指す。第１の画分ｓがいかなる繊維も含まないことが好ましいが、これは実用的設定では達成し難いことに留意されたい。
【００７１】
システム内の流れは、下流方向と上流方向に、各篩ユニットを有し、例えば篩ユニットＳ３は、例えばＳ２の上流の篩ユニットから、例えばｆ２の流れを受け入れ、例えばｓ３の流れを例えばＳ２の上流篩ユニットへ送達する。同様に、篩ユニットＳ３は、下流篩ユニットＳ４から流れｓ４を受け入れ、流れｆ３を下流篩ユニットＳ４に送達する。
【００７２】
図１に示されるように、典型的にはシステム内の洗浄水として使用される水であるプロセス水は、最下流の篩ユニットＳ４に供給され、プロセス水は典型的には繊維を含有しない水である。トウモロコシ穀粒塊は、典型的には最上流の篩ユニットＳ１に供給される、液体懸濁液（典型的には水中懸濁液）である。これは図１では、「製粉から」と表示される矢印によって示される。それによって、そして篩ユニット間の流体連結によって、トウモロコシ穀粒塊およびその画分ｆはシステムの下流に流れ、プロセス水はシステムの上流に移動する。したがって、システム内の流体構成は、コーネル（ｃｏｒｎｅｌ）穀粒塊が、最上流篩ユニットＳ１内で大量のデンプンを含有する流体によって洗浄され、最下流篩ユニットＳ４内で少量のデンプンを含有する流体によって洗浄されると見なされ得る。さらに、最上流篩ユニットＳ１内のトウモロコシ穀粒塊は、最下流篩ユニットＳ４内のトウモロコシ穀粒塊の画分ｆよりも、多量のデンプンを含有する。
【００７３】
本発明の目的の１つは、繊維からデンプンを除去する効率を高めるために、システム内におけるトウモロコシ粒塊またはその画分と酵素との接触時間を提供することである。システム内における酵素とトウモロコシ穀粒塊またはその画分との接触時間は、滞留時間とも称される。繊維洗浄システムの最適点で酵素を添加することによって、滞留時間が延長され得て、それは繊維からのデンプンの除去または分離の効率を高めてもよい。典型的な製粉機によって提供されるよりも長い滞留時間を提供するために、空間Ｖ（図１では図示されない）がシステム内に配置され、前記第１の画分ｓの１つ、前記第２の画分ｆの１つ、または混合された第１および第２の画分ｓ、ｆ、好ましくは第２の画分ｆのみを受け入れるように流体連結され、空間内に受け入れられた片方または双方の画分にインキュベーション時間を提供し；それによってインキュベートされた画分を下流篩ユニットＳ４に排出するように構成されてもよい。システム内に配置された別個のインキュベーターユニットを有することが好ましくあってもよい一方で、篩ユニットを連結する流路もまた、空間を提供するために使用されてもよいことに留意されたい。
【００７４】
さらに、そして本明細書に提示されるように、最上流篩ユニットＳ１の下流且つ最下流篩ユニットＳ４の上流の位置に、酵素を添加することが有利であることが見出された；図１の実施形態では、酵素の添加は、篩ユニットＳ３の流体位置にあるものとして示されている（「酵素」と表示された図１の矢印によって示される。
【００７５】
繊維洗浄システムが２つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第１と第２の篩ユニットとの間で、または篩ユニット１と篩ユニット２との間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００７６】
繊維洗浄システムが３つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット３との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット２内で、または篩ユニット２と３の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００７７】
繊維洗浄システムが４つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２または第３の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット４との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット２内で、または篩ユニット２と３の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００７８】
繊維洗浄システムが５つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３または第４の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット５との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット３内で、または篩ユニット３と４の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００７９】
繊維洗浄システムが６つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、または第５の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット６との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット４内で、または篩ユニット４と５の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００８０】
繊維洗浄システムが７つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、第５または第６の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット７との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット４内で、または篩ユニット４と５の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００８１】
繊維洗浄システムが８つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、第５、第６または第７の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット８との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット５内で、または篩ユニット５と６の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【００８２】
したがって、本発明の好ましい実施形態に記載のシステムは、以下のために構成される。
−好ましくは物質を最上流篩ユニットＳ１に供給するシステムへの入口を含んでなることによって、トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニットＳ１に注入する；
−好ましくはシステムからの繊維のない流れを供給する最上流篩ユニットからの出口を含んでなることによって、デンプンを含有する生成流として、第１の画分ｓ１を最上流篩ユニットＳ１から排出する；
−好ましくはプロセス水を最下流篩ユニットＳ４に注入するように配置されてプロセス水を注入し；プロセス水の入口が、好ましくは最下流篩ユニットＳ４の入口である；
−好ましくは最下流篩ユニットからの出口を含んでなることによって、元のトウモロコシ穀粒塊よりも少量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として、第２の画分ｆ４を最下流篩ユニットＳ４から排出する。
【００８３】
システムはまた、システム内に加水分解酵素を導入するようにも構成され、それは、トウモロコシ穀粒塊またはその画分と１つまたは複数の加水分解酵素との接触を可能にするために、好ましい位置に配置された入口であってもよい。
【００８４】
本発明によるシステムのさらなる実施形態を概略的に示す、図２を参照する。図１で使用されたのと同じ表記法が、図２で使用される。図２に示されるように、篩ユニットＳ１〜Ｓ４は、全て篩ユニットの内側に傾斜した点線で示される篩要素（篩）を含んでなる。この傾斜した点線は、繊維を含有する画分と、好ましくはいかなる繊維も含有しない画分とを分離するように構成された装置を図示し；これは、例えば、内壁部分に配置されて篩ユニットの内部空隙を画定する、バンドフィルターまたはフィルター全般によって提供され得る。
【００８５】
図２に示される実施形態では、混合されるべき様々な画分は、篩ユニットＳ１〜Ｓ４の外側で混合されるように示されている。しかし、それらは篩ユニット内で混合されてもよい。
【００８６】
これもまた図２に示されるように、空間Ｖは篩ユニットＳ３に流体連結された別個の容器であり、それによって篩ユニットＳ３は、空間Ｖ内で繊維および酵素を含む流体がインキュベーション時間を経た後に、繊維および酵素を含む流体を受け入れる。図２に概略的に示されるように、空間Ｖは、流体が容器の入口から出口へ直線的に流れないことを確実にするための邪魔板を有してもよく、それはショートカットを防いでインキュベーション時間を提供し得る。
【００８７】
図２はまた、酵素が、空間Ｖに入る流れｆ２およびｓ４に適用されることも示す。示される実施形態では、酵素は、クランク軸によって駆動されるピストンポンプとして概略的に示される投入ポンプ１０によって投入され、投入される酵素の量はクランク軸の回転によって制御される（一方向入口および出口弁がシリンダーまたはシリンダーヘッドに存在するが図示されない）。
【００８８】
したがって、本発明によるシステムは、好ましくは、加水分解酵素を前記第１の画分に（ｓ）、および／または前記第２の画分に（ｆ）、および／または混合された第１および第２の画分におよび／またはシステムに供給されるプロセス水流に導入するように構成される。
【００８９】
篩ユニットＳの数は、例えば２つの流れに分離するための容積容量および／または他の設計目的に従って選択されてもよい。しかし、本発明によるシステムは、一般に、最上流篩ユニット、最下流篩ユニット、および好ましくは最上流篩ユニットと最下流篩ユニットとの間に流体配置された１つまたは複数の中間篩ユニットを有するであろう。すなわち、図１および２を参照すると、好ましいシステムは、最上流篩ユニットＳ１および最下流篩ユニットＳ４と、それらの間に配置されたいくつか（例えば２個）の篩ユニットを含んでなり、間に配置されたとは、図１および２に示されるように流体連結されていることを指す。
【００９０】
詳細には、図１および図２に開示されるような流体連結向流洗浄構成は、典型的には、上流篩ユニットＳ１によって生成される第２の画分ｆ１が、下流篩ユニットＳ３によって生成される第１の画分ｓ３と混合され、前記混合された画分が、前記上流および前記下流篩ユニットＳ１、Ｓ３の中間にある篩ユニットＳ２によって第１の画分ｓ２と第２の画分ｆ２とに分離されるように配置された、複数の篩ユニットＳ１…Ｓ４を含んでなる。
【００９１】
本開示は、篩ユニットＳ３を参照してなされている一方で、篩Ｓ２などの任意の中間篩ユニットまたはその他の中間篩ユニットにも同じ説明が当てはまり、中間篩ユニットは、最上流篩ユニットの下流且つ最下流の篩ユニットの上流に配置された、篩ユニットを指す。
【００９２】
図２に示されるように、いくつかの実施形態では、第２の画分ｆ１と第１の画分ｓ３との混合は、中間篩ユニットＳ２へ注入される前に行われることが好ましい。このような混合は、典型的には流体の激しい撹拌を提供する撹拌手段を含んでなる混合チャンバーに、２つの画分を注入することによって提供されてもよく、または混合は、それぞれの流れのための入口と、混合された流れのための出口とを有するマニホルドによって提供されてもよい。
【００９３】
篩ユニットへの注入前の混合の代案として、第２の画分ｆ１および第１の画分３との混合は、中間篩ユニットＳ２の内部で行われてもよい。これは、例えば、篩ユニットの内部に、典型的には篩ユニット内の流体を激しく撹拌する撹拌手段を装着することによって、達成されてもよい。
【００９４】
図１および２で開示される実施形態は、２つを超える篩ユニットを含んでなるように示されているが、システムは、わずか２つの篩ユニットで完全に動作可能であると考えられる。したがって、典型的には、図１または２に示されるように配置された、２〜８個の篩ユニットを含んでなるシステムが好ましい。
【００９５】
本発明によるシステムは、好ましくは、前記繊維洗浄システム内における、少なくとも３５分間、例えば、少なくとも４０分間、少なくとも４５分間、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間、少なくとも６５分間、少なくとも７０分間、少なくとも７５分間、少なくとも８０分間、少なくとも９０分間、少なくとも１００分間、少なくとも１０５分間、少なくとも１１０分間、少なくとも１１５分間、少なくとも１２０分間の総滞留時間を提供するように構成されてもよく、その間に、１つまたは複数の加水分解酵素が、前記トウモロコシ穀粒塊および／または１つまたは複数のその画分と接触され、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分とは、好ましくは、画分およびｆのいずれかをはじめとする、繊維および／またはデンプンおよび／またはグルテンを含有するトウモロコシ穀粒塊の任意の画分を指す。ここで、滞留時間とは、流体要素が篩ユニットＳ１に入る時間から、それが篩ユニットＳ４を出るまでの時間から算出される、システム内に存在する時間を指す。これは典型的には、例えば、システムのｍ３単位の総容積（篩ユニット、流路および空間（Ｖ）の容積）を篩ユニットＳ１から出てくる繊維のない製品の総容積流量で除した、ｍ３／ｈに基づいて判定される。実用的アプローチでは、繊維のない製品の総容積流量は、所定の設計パラメータであり、次にシステムの総容積は、この設計パラメータに基づいて選択される。
【００９６】
繊維洗浄システム内の総滞留時間は、３５分間〜５時間、例えば、３５分間〜４時間、３５分間〜３時間、３５分間〜２．５時間、３５分間〜２時間、３５分間〜１．５時間、４５分間〜５時間、４５分間〜４時間、４５分間〜３時間、４５分間〜２．５時間、４５分間〜２時間、１時間〜５時間、１時間〜４時間、１時間〜３時間、１時間〜２．５時間、１時間〜２時間、７０分間〜５時間、７０分間〜４時間、７０分間〜３時間、７０分間〜２．５時間、７０分間〜２時間、７５分間〜５時間、７５分間〜４時間、７５分間〜３時間、７５分間〜２．５時間、７５分間〜２時間、８０分間〜５時間、８０分間〜４時間、８０分間〜３時間、８０分間〜２．５時間、８０分間〜２時間、８５分間〜５時間、８５分間〜４時間、８５分間〜３時間、８５分間〜２．５時間、８５分間〜２時間、９０分間〜５時間、９０分間〜４時間、９０分間〜３時間、９０分間〜２．５時間、９０分間〜２時間であってもよい。
【００９７】
さらに、空間の寸法（ｍ３単位）は、少なくとも少なくとも５分間、例えば、少なくとも１０分間、少なくとも１５分間、少なくとも２０分間少なくとも２５分間、少なくとも３０分間、少なくとも３５分間、少なくとも４０分間、少なくとも４５分間、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間のインキュベーション時間を提供するように構成されることが好ましい。繊維洗浄手順に構成された空間（Ｖ）内のインキュベーション時間は、２４時間未満、例えば、１２時間未満、８時間未満、５時間未満、３時間未満、２．５時間未満、２時間未満、１．５時間未満、１時間未満であってもよい。
【００９８】
好ましくは、前記空間（Ｖ）内のインキュベーション時間は、０．５〜３時間、例えば、１〜３時間、１〜２時間または例えば、８５〜９５分間の範囲である。
【００９９】
この場合も、繊維のない製品の流れは、設計パラメータであってもよく、所望のインキュベーション時間と共にシステムのレイアウトを使用して、空間Ｖの容積を判定し得る。
【０１００】
インキュベーション用に指定された空間Ｖは、好ましくは少なくとも３０ｍ３、少なくとも４０ｍ３、少なくとも５０ｍ３、少なくとも６０ｍ３、少なくとも７０，ｍ３、少なくとも８０，ｍ３、少なくとも９０，ｍ３、少なくとも１００ｍ３、少なくとも１１０ｍ３、少なくとも１２０ｍ３、少なくとも１３０ｍ３、少なくとも１４０ｍ３、少なくとも１５０ｍ３、少なくとも１６０ｍ３、少なくとも１７０ｍ３、少なくとも１８０ｍ３、少なくとも１９０ｍ３、少なくとも２００ｍ３、少なくとも２１０ｍ３、少なくとも２２０ｍ３、少なくとも２３０ｍ３、少なくとも２４０ｍ３、少なくとも２５０ｍ３、少なくとも２６０ｍ３、少なくとも２７０ｍ３、少なくとも２８０ｍ３、少なくとも２９０ｍ３、少なくとも３００ｍ３、少なくとも４００ｍ３、または少なくとも５００ｍ３の容積を有する。インキュベーション時間はまた、総容積または合わせた容積が、少なくとも１００ｍ３、少なくとも１１０ｍ３、少なくとも１２０ｍ３、少なくとも１３０ｍ３、少なくとも１４０ｍ３、少なくとも１５０ｍ３、少なくとも１６０ｍ３、少なくとも１７０ｍ３、少なくとも１８０ｍ３、少なくとも１９０ｍ３、少なくとも２００ｍ３、少なくとも２１０ｍ３、少なくとも２２０ｍ３、少なくとも２３０ｍ３、少なくとも２４０ｍ３、少なくとも２５０ｍ３、少なくとも２６０ｍ３、少なくとも２７０ｍ３、少なくとも２８０ｍ３、少なくとも２９０ｍ３、少なくとも３００ｍ３、少なくとも４００ｍ３、少なくとも５００ｍ３である２つ以上の空間Ｖにあってもよい。
【０１０１】
インキュベーション時間中、空間Ｖに受け入れられた流体は、篩掛けされないことが好ましい。したがって、空間Ｖを出る流体は、空間Ｖに受け入れられる流体と、例えばデンプンおよび繊維の同一組成を有するが、好ましくは繊維から放出されたより高い比率のデンプンを含有する。
【０１０２】
酵素と繊維間の密着を確実にするために、ローターまたはインペラを含んでなることなどによって、前記空間Ｖに含有される物質の撹拌のために空間Ｖを構成することが好ましくあってもよい。
【０１０３】
図２に示されるように、空間Ｖが最上流篩ユニットＳ１の下流且つ前記最下流篩ユニットＳ４の上流に配置されることが好ましく；特に、図２の実施形態は、空間Ｖが最下流から２番目の篩ユニットＳ３に流体を供給するように配置されることを示す。
【０１０４】
本明細書で開示されるように、空間は、様々な様式で提供されてもよく、図２に示されるように、空間Ｖは、好ましくは別個のインキュベーターユニットとして提供されてもよい。インキュベーターユニットは、第１の画分ｓ、第２の画分ｆ、または第１および第２の画分の組み合わせｓ、ｆ、好ましくは第２の画分ｆのみを受け入れ、それによってインキュベートされた材料を下流篩ユニットＳ３に送り出す、適切な流体ラインによって構成されてもよい。
【０１０５】
本発明によるインキュベーターの好ましい実施形態を概略的に示す、図７を参照する；図７は、垂直断面図（図７の左側）、インキュベーター内部に配置された撹拌機の詳細（図７の右上隅）、およびＡ−Ａに沿った水平断面図（図７の右下隅）によって、インキュベーターを示す。
【０１０６】
図７に示されるように、インキュベーター１４は、いくつかの連続的に流体連結されたチャンバー３０を含んでなる（４つが示されている）。チャンバー３０は、開口部３２を通じて材料が上流から下流チャンバー３０に流れてもよい、２つの隣接するチャンバー３０間の通路を形成する開口部３２によって連続的に連結される。「上流から下流へ」の流れ方向は図中で垂直下向きであり、この流れ方向は典型的にはポンプ（図示せず）によって、および／または以下に説明されるようにインキュベーター１４の内側に配置されたインペラの使用によって、規定されることに留意されたい。
【０１０７】
図７に示されるように、最上流チャンバー３０は、第１の画分ｓ、第２の画分ｆ、または第１および第２の画分ｓ、ｆの組み合わせを受け入れるように連結される。図７では、第１および第２の画分ｓ、ｆは、インキュベーター１４の外側で混合され、最上流チャンバー３０に供給される。
【０１０８】
インキュベーターの最下流チャンバー３０は、インキュベーター１４からインキュベートされた材料を送り出すように適応された出口連結部２６を有する。
【０１０９】
さらに、図７のインキュベーターは、インキュベーター１４内の固体デカンテーションを防ぐように構成された、１つまたは複数の撹拌機２０（４つが図７に示される）を含んでなる。インキュベーター内のインキュベートされる材料は、液体（典型的には水）に含有された固体材料を含んでなり、材料は、典型的には液体と異なる密度を有し、それによって固体と液体との混合物が撹拌されずに残り、固体が（密度次第で）チャンバー底部に沈降し、または液体表面に浮遊してもよいことから、デカンテーションが考慮すべき問題になることもある。これを回避するために、インキュベーターは、撹拌を提供する撹拌機２０を含んでなる。
【０１１０】
インキュベーター１４は、線Ａ−Ａに沿った断面図に示されるような円形の断面を提供するように、円筒形状を有することが好ましい。
【０１１１】
図７に示されるように、インキュベーター１４は、インキュベーター１４の内部をチャンバー３０に分割するためにインキュベーター１４の内側に水平方向に間隔を置いて配置されたいくつかの壁、好ましくは漏斗状壁２８を有してもよい（図７ではこのような３つの漏斗状壁が示される）。漏斗状壁２８は、材料を１つのチャンバーから下流チャンバー３０へ下向きに注ぎ込むように配置される。９０度を超える図７中の角度αが、それである。典型的には角度αは、９０〜１１０、例えば、９０〜１００、好ましくは９０〜９５度である。
【０１１２】
図７の線Ａ−Ａに沿った断面図に示されるように、漏斗状壁２８はそれぞれ、各漏斗状壁の最小断面に幾何学的中心がある開口部３２を有する。
【０１１３】
インキュベーター１４の最下流チャンバー３０は下流チャンバー３０に連続的に流体連結されていないので、このような最下流チャンバー３０の底壁は前記出口連結部２６の入口に向けて傾斜する傾斜底壁３６である。傾斜角は、典型的には、漏斗状壁２８の角度αに関して選択される。このような片側傾斜壁は、チャンバー内に含まれる材料が、壁によって出口連結部２６に向けて誘導されるという利点を有する。
【０１１４】
出口連結部２６は、その底部でインキュベーター１４から材料を排出するように配置される。これは、底壁３６に近い位置で、インキュベーター１４の壁を通って水平方向に延びる管として具体化されてもよい。
【０１１５】
図７に示される実施形態では、出口連結部２６は、インキュベーター１４の上部および外側の位置から、最下流に位置するチャンバー３０の底部まで、インキュベーター１４の内側に延びる管の形態である。
【０１１６】
図７に示されるように、特に図７の右上隅を参照して、撹拌機２０は、好ましくは複数のインペラブレード３４を含んでなるインペラである。さらに、インキュベーター１４は、軸１８と、軸１４を回転させるように構成されたモータ２２とをさらに含んでなり；インペラが前記軸１４上に配置されているため、軸１４の回転はインペラの回転をもたらす。
【０１１７】
インペラは、（撹拌による）固体デカンテーションを防止する以外にも、ポンプ輸送作用もまた提供してもよいので、インペラは、インキュベーター１４を通して材料をポンプ輸送するポンプ輸送作用を提供するように構成されてもよい。
【０１１８】
ポンプ輸送とデカンテーションの組み合わせは、開口部３２内のインペラの垂直位置を考慮することによって設計されてもよい。これは図７中において、（点線の円で示される）拡大図によって示され、前記開口部３２の１つに配置された各インペラは、インペラの下端が開口部３２の縁部３２の下方に距離ｈに来る位置に配置される。距離ｈは、好ましくは、開口部３２で測定されたインペラブレード３４の高さよりも小さい。例えば、高さｈがゼロに等しくなるようにインペラが配置されている場合、（下流側チャンバーに向かう）ポンプ輸送作用は実質的に生じず、インペラは実質的に撹拌作用のみを提供する。
【０１１９】
図７の例示的な実施形態では、漏斗状壁２８は、（インペラブレード３４の高さと比較して）実質的な厚さを有していないように示されている；しかし、壁２８が実質的な厚さで設計され、それによって上縁部および下縁部を画定する場合、高さｈは壁２８の下縁部におけるインペラブレード３４の高さであると考えられることにも留意されたい。このような全てのインペラが各開口部３２中に同一に配置されることが好ましいが、インペラは各開口部３２中で異なる垂直高さｈに配置されてもよいことに留意されたい。
【０１２０】
図７は、拡大図中では、クリアランスｃもまた示すことに留意されたい。このクリアランスは典型的には、インペラが漏斗状壁２８との機械的接触を回避できるように選択される。
【０１２１】
したがって、撹拌機２０／インペラの１つまたは複数が、開口部３２を通って１つのチャンバー３０から下流チャンバー３０に流れる材料の撹拌を提供するように、好ましくは、前記開口部３２の１つにそれぞれ配置される。
【０１２２】
典型的には、本発明の好ましい実施形態によるインキュベーターは、５０ｍ３を超える、例えば、１００ｍ３を超える、好ましくは１５０ｍ３を超える、例えば、２００ｍ３を超える総容積を有する。
【０１２３】
インキュベーターは、好ましくは、部分的または全体的にステンレス鋼から製造されてもよいが、被覆鋼、被覆ステンレス鋼、ポリマーおよび繊維強化ポリマーなどのその他の材料もまた、インキュベーターの構築において使用されてもよい。
【０１２４】
インキュベーターが部分的にまたは完全に被覆金属から製造される場合、被覆は、溶融ガラス、溶融フルオロポリマー（ｆｌｏｕｒｐｏｌｙｍｅｒｓ）、あるいはエポキシまたはポリウレタンまたはビニルエステル（ｖｉｎｙｌｅｓｔｈｅｒ）またはポリエステルをベースとする熱硬化被覆システムを含んでもよい。
【０１２５】
インキュベーターがポリマーから製造される場合、ポリマーは好ましくはポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｅ）であり、好ましくはポリプロピレンまたはポリエチレンから選択される。
【０１２６】
インキュベーターが部分的または全体的に繊維強化ポリマーから製造される場合、強化繊維は、好ましくはガラスまたはバソールトであり、マトリックス材料は、好ましくはエポキシ、ビニルエステルまたはポリエステルの群から選択される。
【０１２７】
好ましくは、本発明によるインキュベーターは、２つ、例えば、３つ、好ましくは４つ、例えば、５つ、好ましくは６つでさえある連続的に流体連結されたチャンバー３０である、いくつかの連続的に流体連結されたチャンバー３０を含んでなってもよい。
【０１２８】
好ましくは、全ての連続的に流体連結されたチャンバー３０は、同一容積を有する。
【０１２９】
内蔵インキュベーター／空間Ｖを有する篩ユニットを概略的に示す、図３を参照する。図示されるように、篩ユニット／インキュベーターは下端に篩要素１４を含んでなり、その上に空間Ｖがある。空間内には、（図３の開示された実施形態では分画ｆ１およびｓ３を受け入れる）上端部から、篩要素１４に向かう流体の流れのショートカットを回避するように、邪魔板が配置される。これもまた図示されているように、繊維を含まない流れｓ２が篩分けされて、繊維含有画分ｆ２が提供される。
【０１３０】
トウモロコシ穀粒塊からデンプンを放出させるのに使用される酵素は、典型的には、酵素放出が最も効率的である温度範囲を有し、したがって空間Ｖなどのシステム内の選択された位置で温度を制御できることが有利であってもよい。これについては、本発明によるシステムは、好ましくは熱電対を含んでなり、前記空間（Ｖ）内部で、好ましくは３５〜７０℃の範囲、例えば４０〜６０℃、例えば４６〜４８℃の範囲、例えば４５〜４９℃の範囲、例えば４５〜４８℃の範囲、例えば４７℃の流体のインキュベーション温度を提供してもよい。（図２のように）空間が別個のインキュベーションユニットとして提供される実施形態では、熱電対は、インキュベーションユニットの内側に、および／またはインキュベーションユニットの囲壁を画定するシェル上に配置されてもよい。
【０１３１】
熱電対は、好ましくは、温度を測定し、空間への／空間からの熱流束を変化させ、空間に含有される材料の温度を既定の範囲内に制御するように適応された、温調可能な加熱／冷却要素である。
【０１３２】
いくつかの好ましい実施形態では、温調可能な加熱エレメントは、電気加熱／冷却素子または液体加熱／冷却素子および温度センサーを含んでなる。
【０１３３】
本明細書に提示されるように、篩ユニットは２つの画分ｓおよびｆへの流体の分離を提供し、篩ユニットは典型的には機械的様式で篩掛けし、全ての篩ユニットなどの１つまたは複数の篩ユニットは、既定サイズ未満の固体を通過させるように構成された（例えば、図２では傾斜した点線で示されている）開口部を有する、１つまたは複数の篩要素を含んでなる。規定サイズは、いくつかの設計基準に従って定義されてもよい。しかし、典型的には、いかなる繊維も開口部を通過しないことが好ましい。他方、小さな開口部はブロックされる傾向を有することもあり、多くの場合、開口部の実際のサイズは、ブロッキング側面および篩掛け側面を考慮することによって選択され、その結果、少量の繊維が通過することもある。
【０１３４】
いくつかの好ましい実施形態では、全ての篩ユニットなどの１つまたは複数の篩ユニットは、前記２つの画分ｓ、ｆを提供するように構成された、ローターブレードおよび／または篩を含んでなる。全ての篩ユニットのような１つ以上の開口部によって構成された篩要素の代案は、図４に概略的に示されるような液体サイクロン１６であってもよい。
【０１３５】
上で開示されるように、システムは、投入装置１０の手段によって、加水分解酵素を前記第１の画分ｓにおよび／または前記第２の画分ｆにおよび／または混合された第１および第２の画分におよび／またはプロセス水に導入するように構成されており、図２を参照されたい。
【０１３６】
このような投入装置１０は典型的には、好ましくは酵素量とトウモロコシ穀粒塊の供給量との間の所定の特定の比率に従って、制御可能な投入量の酵素をシステムに供給するように適応されている。これを達成するために、投入装置１０は、図２のピストンポンプによって示されるような定量ポンプであり得る。
【０１３７】
代案としては、投入装置１０は、流動バルブを通って流れる酵素の量を調節するように構成された、制御可能な流出バルブを有する重力流計量分配装置であってもよい。
【０１３８】
一態様では、本発明は、
ａ）穀粒を水に浸漬して浸漬穀粒を製造するステップと；
ｂ）浸漬穀粒を粉砕するステップと；
ｃ）粉砕され浸漬された穀粒から胚芽を分離して、繊維、デンプン、およびグルテンを含んでなるトウモロコシ穀粒塊を製造するステップと；
ｄ）得られたトウモロコシ穀粒塊を繊維洗浄手順に供するステップと
を含んでなる、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプン収率および／またはグルテン収率を改善する方法に関し、ステップｄ）中、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、ステップｄ）は、少なくとも３５分間、例えば、少なくとも４０分間、少なくとも４５分間、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間、少なくとも６５分間、少なくとも７０分間、少なくとも７５分間、少なくとも８０分間、少なくとも９０分間、少なくとも１００分間、少なくとも１０５分間、少なくとも１１０分間、少なくとも１１５分間、少なくとも１２０分間の総滞留時間を有する。
【０１３９】
繊維洗浄手順中の総滞留時間は、３５分間〜５時間、例えば、３５分間〜４時間、３５分間〜３時間、３５分間〜２．５時間、３５分間〜２時間、３５分間〜１．５時間、４５分間〜５時間、４５分間〜４時間、４５分間〜３時間、４５分間〜２．５時間、４５分間〜２時間、１時間〜５時間、１時間〜４時間、１時間〜３時間、１時間〜２．５時間、１時間〜２時間、７０分間〜５時間、７０分間〜４時間、７０分間〜３時間、７０分間〜２．５時間、７０分間〜２時間、７５分間〜５時間、７５分間〜４時間、７５分間〜３時間、７５分間〜２．５時間、７５分間〜２時間、８０分間〜５時間、８０分間〜４時間、８０分間〜３時間、８０分間〜２．５時間、８０分間〜２時間、８５分間〜５時間、８５分間〜４時間、８５分間〜３時間、８５分間〜２．５時間、８５分間〜２時間、９０分間〜５時間、９０分間〜４時間、９０分間〜３時間、９０分間〜２．５時間、９０分間〜２時間であってもよい。
【０１４０】
トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は、上で定義されるような、第１の画分（ｓ）、第２の画分（ｆ）、または混合された第１および第２の画分であってもよい。
【０１４１】
繊維洗浄手順において、１つまたは複数の加水分解酵素が至適に機能できるようにする滞留時間を得ることは、困難であり得る。したがって、一実施形態では、繊維洗浄手順に、少なくとも４５分間、例えば、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間、少なくとも６５分間、少なくとも７０分間、少なくとも７５分間、少なくとも８０分間、少なくとも９０分間、少なくとも１００分間、少なくとも１０５分間、少なくとも１１０分間、少なくとも１１５分間、少なくとも１２０分間の前記総滞留時間を供給するように空間（Ｖ）が構成され、その中で前記１つまたは複数の加水分解酵素が、前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分に接触する。
【０１４２】
繊維洗浄手順中の総滞留時間は、３５分間〜５時間、例えば、３５分間〜４時間、３５分間〜３時間、３５分間〜２．５時間、３５分間〜２時間、３５分間〜１．５時間、４５分間〜５時間、４５分間〜４時間、４５分間〜３時間、４５分間〜２．５時間、４５分間〜２時間、１時間〜５時間、１時間〜４時間、１時間〜３時間、１時間〜２．５時間、１時間〜２時間、７０分間〜５時間、７０分間〜４時間、７０分間〜３時間、７０分間〜２．５時間、７０分間〜２時間、７５分間〜５時間、７５分間〜４時間、７５分間〜３時間、７５分間〜２．５時間、７５分間〜２時間、８０分間〜５時間、８０分間〜４時間、８０分間〜３時間、８０分間〜２．５時間、８０分間〜２時間、８５分間〜５時間、８５分間〜４時間、８５分間〜３時間、８５分間〜２．５時間、８５分間〜２時間、９０分間〜５時間、９０分間〜４時間、９０分間〜３時間、９０分間〜２．５時間、９０分間〜２時間であってもよい。
【０１４３】
総滞留時間は、第１の篩ユニット（Ｓ１）に受け入れられたトウモロコシ穀粒塊およびその１つまたは複数の画分が、繊維洗浄システムを再度出る前に、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触する時間である。滞留時間中に、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は、最上流篩ユニット（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）の一部として、または最下流篩ユニット（Ｓ４）からの第２の画分（ｆ４）の一部として繊維洗浄システムを出る前に、空間（Ｖ）内で１つまたは複数の加水分解酵素と共にインキュベートされる。
【０１４４】
好ましくは、第２の画分の全てが、全繊維洗浄手順を通して１つまたは複数の加水分解酵素と接触するであろうが、酵素濃度は異なる画分（ｆ）中で変化するであろう。
【０１４５】
一実施形態では、繊維洗浄手順中に構成された前記空間内のインキュベーション時間は、少なくとも５分間、例えば、少なくとも１０分間、少なくとも１５分間、少なくとも２０分間少なくとも２５分間、少なくとも３０分間、少なくとも３５分間、少なくとも４０分間、少なくとも４５分間、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間である。
【０１４６】
繊維洗浄手順に構成された空間（Ｖ）内のインキュベーション時間は、２４時間未満、例えば、１２時間未満、８時間未満、５時間未満、３時間未満、２．５時間未満、２時間未満、１．５時間未満、１時間未満であってもよい。
【０１４７】
好ましくは、前記空間（Ｖ）内のインキュベーション時間は、０．５〜３時間、例えば、１〜３時間、１〜２時間または例えば、８５〜９５分間の範囲である。
【０１４８】
酵素は、篩ユニット内、２つの篩ユニット間の連結点内、繊維洗浄システム内に構成された空間（Ｖ）内、またはプロセス水中に投入され得る。好ましくは、１つまたは複数の加水分解酵素は、制御可能な流量を有する投入装置を用いて、最下流篩ユニットの上流且つ最上流篩ユニットの下流に連続的に投入される。
【０１４９】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記空間Ｖ内のインキュベーション時間および／または繊維洗浄手順における総滞留時間は、繊維洗浄工程における泡形成の減少をもたらす。好ましくは、気泡の形成が、少なくとも９０％（ｖ／ｖ）、例えば少なくとも８０％（ｖ／ｖ）、例えば少なくとも７０％（ｖ／ｖ）、例えば少なくとも６０％（ｖ／ｖ）、例えば少なくとも５０％（ｖ／ｖ）、例えば少なくとも３０％（ｖ／ｖ）、または例えば少なくとも２０％（ｖ／ｖ）減少する。
【０１５０】
一実施形態では、繊維洗浄手順は２〜８段階の繊維洗浄ステップを含んでなる。
【０１５１】
繊維洗浄システムが２つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第１と第２の篩ユニットとの間で、または篩ユニット１と篩ユニット２との間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５２】
繊維洗浄システムが３つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット３との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット２内で、または篩ユニット２と３の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５３】
繊維洗浄システムが４つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２または第３の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット４との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット２内で、または篩ユニット２と３の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５４】
繊維洗浄システムが５つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３または第４の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット５との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット３内で、または篩ユニット３と４の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５５】
繊維洗浄システムが６つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、または第５の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット６との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット４内で、または篩ユニット４と５の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５６】
繊維洗浄システムが７つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、第５または第６の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット７との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット４内で、または篩ユニット４と５の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５７】
繊維洗浄システムが８つの篩ユニットを含んでなる実施形態によれば、投入は、第２、第３、第４、第５、第６または第７の篩ユニット内で、または篩ユニット１と篩ユニット８との間に構成された空間内で、最も好ましくは篩ユニット５内で、または篩ユニット５と６の間に構成された空間内で行われることが好ましい。
【０１５８】
一実施形態では、繊維洗浄ステップは、トウモロコシ穀粒塊の水性懸濁液などのトウモロコシ穀粒塊および液体／液体懸濁液の流れを、前記トウモロコシ穀粒塊および液体の流れを第１の画分ｓおよび第２の画分ｆの２つの画分に分離するように構成された篩ユニットに通過させるステップを含んでなり、前記第２の画分ｆは第１の画分よりも多量の重量％繊維を含有する。
【０１５９】
第１の篩掛けユニット（Ｓ１）で受け入れられたトウモロコシ穀粒塊からのいくらかの材料は、繊維洗浄システム内の全ての篩掛けユニットを通過し、篩ユニットの数は特定の製粉機に依存し、したがって２つ以上の第２画分の一部であってもよく、および／または２つ以上の第１の画分の一部になる一方で、トウモロコシ穀粒塊からのその他の材料は、全ての篩ユニットを通過しないであろう。これらの画分は、第１の画分の１つまたは複数および／または第２の画分の１つまたは複数の一部になるが、第２の画分の全部にはならない。
【０１６０】
好ましくは、繊維洗浄手順において全ての篩ユニットを通過するトウモロコシ穀粒塊からの材料は、主に繊維を含んでなる。
【０１６１】
好ましくは、繊維洗浄手順において全ての篩単位を通過しないトウモロコシ穀粒塊からの材料は、主にデンプンおよび／またはグルテンを含んでなる。
【０１６２】
一実施形態では、デンプンおよび／またはグルテンの重量％は、上流の第２の画分（ｆ１）と比較して下流の第２の画分（ｆ４）において減少する。
【０１６３】
デンプンおよび／またはグルテンの重量％は、下流の第一の画分（ｓ４）と比較して上流の第一の画分（ｓ１）においてより高くあってもよい。
【０１６４】
繊維洗浄手順において適切な滞留時間で正しく投入された酵素の利点を観察することに加えて、本発明者らはまた、繊維からの不溶性物質の放出を観察した。本明細書の図９に示されるように、反応中の繊維の相対量が約７．５〜１０％乾燥固体（ＤＳ）に相当する場合に、最も効率的な放出不溶性が達成された。
【０１６５】
したがって、本発明は、特定の実施形態において、トウモロコシ穀粒塊の画分が、前記１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触される上記の方法を提供し、前記画分は、２〜１５％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、例えば、５〜１５％（ｗ／ｗ）ＤＳ、５〜１２％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、５〜１０％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、７．５〜１２．５％（ｗ／ｗ）ＤＳ、８〜１２％（ｗ／ｗ）ＤＳまたは９〜１１％乾燥固体（ＤＳ）に相当する量の繊維を含有する。
【０１６６】
乾燥固体の量は、特に、例えば、上で定義されたような空間（Ｖ）またはインキュベーターユニットの開口部を通じて、または前記空間（Ｖ）への入口を通じて、空間（Ｖ）またはインキュベーターユニットから、または前記入口から採取された、前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分のサンプル中で測定されてもよい。
【０１６７】
入口は、空間（Ｖ）または前記インキュベーターユニットと、空間（Ｖ）または前記インキュベーターに最も近い上流篩ユニットである上流篩ユニット（Ｓ）とを連結する入口であってもよい。したがって、サンプル中で測定される乾燥固体の含有量が、空間（Ｖ）またはインキュベーターに入って１つまたは複数の加水分解酵素と接触される、画分中に存在する乾燥固体の量の直接測定であるように、好ましくは、上で開示された空間（Ｖ）またはインキュベーターユニットに送達される画分から採取されたサンプルが、好ましいものと理解される。
【０１６８】
特に、乾燥固体の量は、
ｉ）１００ｇの湿重量を有する上で定義されるような定義されるようなサンプルを提供するステップと；
ｉｉ）サンプルを５Ｌの蒸留水で洗浄し、２５０μｍ篩に通過させるステップと；
ｉｉｉ）篩に残留する固体を５０℃で一晩乾燥するステップと；
ｉｖ）乾燥固体の重量を測定し、式、
【数５】
2019536431.tif 000006
に従って乾燥固体％（ＤＳ）を計算するステップと
によって判定されてもよい。
【０１６９】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、セルラーゼ（ＥＣ３．２．１．４）、キシラナーゼ（ＥＣ３．２．１．８）アラビノフラノシダーゼ（ＥＣ３．２．１．５５（非還元末端α−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）；セロビオヒドロラーゼＩ（ＥＣ３．２．１．１５０）、セロビオヒドロラーゼＩＩ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．９１）、セロビオシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．１７６）、β−グルコシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）、およびβ−キシロシダーゼ（ＥＣ３．２．１．３７）からなる群から選択される。
【０１７０】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）などのセルラーゼバックグラウンドを有する生物において発現される。
【０１７１】
セルラーゼバックグラウンドを有する生物は、１つまたは複数のセルロース分解性（ｃｅｌｌｕｌｙｔｉｃ）酵素を天然に発現する生物として理解されるべきである。
【０１７２】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、ＧＨ１０キシラナーゼであるキシラナーゼを含んでなる。
【０１７３】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、ＧＨ１１キシラナーゼであるキシラナーゼを含んでなる。
【０１７４】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼを含んでなる。
【０１７５】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、
ｉ）配列番号２２〜２６のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｉｉ）配列番号２２〜２６のいずれか１つと少なくとも６０％、例えば、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｉｉｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１０ポリペプチドを含んでなる。
【０１７６】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、
ｉ）配列番号２７〜３５のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｉｉ）配列番号２７〜３５のいずれか１つと少なくとも６０％、例えば、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｉｉｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１１ポリペプチドを含んでなる。
【０１７７】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、
ｉｖ）配列番号１〜２１のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｖ）配列番号１〜２１に記載されるアミノ酸配列のいずれか１つと少なくとも６０％、例えば、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｖｉ）ｉｖ）およびｖ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、アラビノフラノシダーゼ活性を有するＧＨ６２ポリペプチドを含んでなる。
【０１７８】
上で定義された部分配列は、３０個以下のアミノ酸残基、例えば、２５個以下のアミノ酸残基、２０個以下のアミノ酸残基、１５個以下のアミノ酸残基、１０個以下のアミノ酸残基、または５個以下のアミノ酸残基が欠失している部分配列であってもよい。
【０１７９】
その他の実施形態では、上記の項目ｉｉ）および／またはｖ）中のアミノ酸配列は、各配列番号に記載される配列の長さの７５％以上、例えば、８０％以上、９０％以上、９５％以上、または９８％以上の長さを有する。
【０１８０】
一実施形態では、前記加水分解酵素の１つまたは複数は、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）中で発現され、ＧＨ１０キシラナーゼまたはＧＨ１１キシラナーゼであるキシラナーゼと、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼとを含んでなる。
【０１８１】
一実施形態では、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分と接触される１つまたは複数の加水分解酵素の有効量は、０．５、０．４、０．３、０．２ｋｇ酵素タンパク質／メートルトン（ＭＴ）のトウモロコシ穀粒塊を超えない。
【０１８２】
一実施形態では、前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分と接触される１つまたは複数の加水分解酵素の有効量は、０．０１０〜０．５ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、例えば、０．０５〜０．５ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０７５〜０．５ｋｇ／ＭＴまたは０．１〜０．５ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０１〜０．４ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０５〜０．４ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０７５〜０．４ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．１〜０．４ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０１〜０．３ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０５〜０．３ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０７５〜０．３ｋｇ／ＭＴまたは０．１〜０．３ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０１０〜０．２ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０５〜０．２ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０７５〜０．２ｋｇ／ＭＴまたは０．１〜０．２ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または例えば、０．０７５〜０．１０ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊、または０．０７５〜０．１１ｋｇ／ＭＴのトウモロコシ穀粒塊である。
【０１８３】
一実施形態では、前記繊維洗浄手順は、本発明の態様および実施形態で上で定義されたような繊維洗浄システムを使用して実施される。したがって、繊維洗浄手順は、以下を含んでなる、繊維洗浄システムを使用して実施されてもよい。
−向流洗浄構成で流体連結された複数の篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）；各篩ユニットは、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを以下の２つの画分に分離するように構成されており：第２の画分（ｆ）が重量％繊維での測定で第１の画分（ｓ）よりも多い量を含有する、第１の画分（ｓ）および第２の画分（ｆ）
−空間（Ｖ）がシステム内に配置され、前記第１の画分の（ｓ）、前記第２の画分（ｆ）、または混合された第１および第２の画分（ｓ、ｆ）、好ましくは第２の画分（ｆ）のみを受け入れるように流体連結され、前記空間内に受け入れられた片方または双方の画分に対してインキュベーション時間を提供するように構成されており；それによってインキュベートされた片方または双方の画分を下流の篩ユニット（Ｓ４）に排出し、
システムは、以下のために構成されている：
−トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニット（Ｓ１）に注入し、
−最上流の篩ユニット（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）をデンプンを含有する生成流として排出し、
−プロセス水を注入し、好ましくはプロセス水を最下流の篩ユニット（Ｓ４）に注入するように配置され、
−最下流の篩ユニット（Ｓ４）から、前記第２の画分（ｆ４）を、前記最初のトウモロコシ穀粒塊よりも少ない量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として排出し、
−前記システムに加水分解酵素を導入する。
【０１８４】
一態様では、本発明は、本発明の態様および実施形態において上で定義されたような繊維洗浄手順の使用を含んでなる、湿式製粉工程である。したがって、製粉工程は、トウモロコシ穀粒塊を繊維洗浄手順に供することを含んでなってもよく、トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、ステップｄ）は、少なくとも３５分間、例えば、少なくとも４０分間、少なくとも４５分間、少なくとも５０分間、少なくとも５５分間、少なくとも６０分間、少なくとも６５分間、少なくとも７０分間、少なくとも７５分間、少なくとも８０分間、少なくとも９０分間、少なくとも１００分間、少なくとも１０５分間、少なくとも１１０分間、少なくとも１１５分間、少なくとも１２０分間の総滞留時間を有する。
【０１８５】
特に、繊維洗浄手順における総滞留時間は、３５分間〜５時間、例えば、３５分間〜４時間、３５分間〜３時間、３５分間〜２．５時間、３５分間〜２時間、３５分間〜１．５時間、４５分間〜５時間、４５分間〜４時間、４５分間〜３時間、４５分間〜２．５時間、４５分間〜２時間、１時間〜５時間、１時間〜４時間、１時間〜３時間、１時間〜２．５時間、１時間〜２時間、７０分間〜５時間、７０分間〜４時間、７０分間〜３時間、７０分間〜２．５時間、７０分間〜２時間、７５分間〜５時間、７５分間〜４時間、７５分間〜３時間、７５分間〜２．５時間、７５分間〜２時間、８０分間〜５時間、８０分間〜４時間、８０分間〜３時間、８０分間〜２．５時間、８０分間〜２時間、８５分間〜５時間、８５分間〜４時間、８５分間〜３時間、８５分間〜２．５時間、８５分間〜２時間、９０分間〜５時間、９０分間〜４時間、９０分間〜３時間、９０分間〜２．５時間、９０分間〜２時間であってもよい。
【０１８６】
本発明は、コーンスターチを含んでなる組成物をさらに含んでなり、前記組成物は、上で定義された湿式製粉工程によって得られる。
【０１８７】
最後に、本発明は、コーングルテンを含む組成物を提供し、前記組成物は、上で定義された湿式製粉工程によって得られる。
【０１８８】
本発明を以下の段落でさらに要約する。
１．向流洗浄構成で流体連結された複数の篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）を含んでなる繊維洗浄システムであって；各篩ユニットは、トウモロコシ穀粒塊と液体の流れを以下の２つの画分に分離するように構成されており：
−第２の画分（ｆ）が重量％繊維での測定で第１の画分（ｓ）よりも多い量を含有する、第１の画分（ｓ）および第２の画分（ｆ）；
−空間（Ｖ）がシステム内に配置され、前記第１の画分の（ｓ）の１つ、前記第２の画分（ｆ）の１つ、または混合された第１および第２の画分（ｓ、ｆ）、好ましくは第２の画分（ｆ）のみを受け入れるように流体連結され、前記空間内に受け入れられた片方または双方の画分に対してインキュベーション時間を提供するように構成されており；それによってインキュベートされた片方または双方の画分を下流の篩ユニット（Ｓ４）に排出し、
システムは、以下のために構成されている：
−トウモロコシ穀粒塊および液体を最上流の篩ユニット（Ｓ１）に注入し、
−最上流の篩ユニットｔ（Ｓ１）からの第１の画分（ｓ１）をデンプンを含有する生成流として排出し、
−プロセス水を注入し、好ましくはプロセス水を最下流の篩ユニット（Ｓ４）に注入するように配置され、
−最下流の篩ユニット（Ｓ４）から、前記第２の画分（ｆ４）を、前記最初のトウモロコシ穀粒塊よりも少ない量のデンプンおよびグルテンを含有する洗浄されたトウモロコシ穀粒塊として排出し、
−前記システムに加水分解酵素を導入する。
【０１８９】
２．前記加水分解酵素を前記第１の画分（ｓ）に、および／または前記第２の画分（ｆ）に、および／または混合された第１および第２の画分におよび／またはシステムに供給されるプロセス水流に導入するために構成されている、段落１に記載のシステム。
【０１９０】
３．システムが、最上流篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）、最下流篩ユニット、好ましくは最上流および最下流篩ユニット（Ｓ１、Ｓ４）の間に流体配置された１つまたは複数の中間篩ユニットを含んでなる、段落１または２に記載のシステム。
【０１９１】
４．複数の篩ユニット（Ｓ１．．．Ｓ４）を含んでなる前記流体連結向流洗浄構成が、上流篩ユニット（Ｓ１）によって生成される第２の画分（ｆ１）が、下流篩ユニット（Ｓ３）によって生成される第１の画分（ｓ３）と混合され、前記混合された画分が、前記上流および前記下流篩ユニット（Ｓ１、Ｓ３）の中間にある篩ユニット（Ｓ２）によって第１の画分（ｓ２）と第２の画分（ｆ２）とに分離されるように配置されている、段落１〜３のいずれかに記載の繊維洗浄システム。
【０１９２】
５．前記第２の画分（ｆ１）と前記第１の画分（ｓ３）との混合が、前記中間篩ユニット（Ｓ２）への入口になる前に行われる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維洗浄システム。
【０１９３】
６．前記第２の画分（ｆ１）と前記第１の画分（ｓ３）との混合が、前記中間篩ユニット（Ｓ２）内で行われる、段落１〜４のいずれかに記載の繊維洗浄システム。
【０１９４】
７．２〜８個の篩ユニットを含んでなる、段落１〜３のいずれかに記載のシステム。
【０１９５】
８．システムが、前記繊維洗浄システム内で少なくとも３５分間、４５分間、１．５時間、例えば、少なくとも３時間の総滞留時間を提供するように構成され、その間に１つまたは複数の加水分解酵素が前記トウモロコシ穀粒塊および／または１つまたは複数のその画分と接触される、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０１９６】
９．前記空間（Ｖ）が、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１５分間、例えば、少なくとも３０分間、好ましくは少なくとも４５分間、例えば、少なくとも１時間、好ましくは２４時間未満、例えば、１２時間未満のインキュベーション時間を提供するように構成された、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０１９７】
１０．前記空間（Ｖ）内に受け入れられた流体が、前記インキュベーション時間内に篩掛けされない、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０１９８】
１１．前記空間（Ｖ）が、ローターまたはインペラを含んでなることなどによって、前記空間（Ｖ）に含有される物質を撹拌するように構成された、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０１９９】
１２．前記空間（Ｖ）が、前記最上流篩ユニット（Ｓ１）の下流且つ前記最下流篩ユニット（Ｓ４）の上流に配置された、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２００】
１３．前記空間が、前記第１の画分（ｓ）、前記第２の画分（ｆ）、または第１および第２の画分の組み合わせ（ｓ、ｆ）、好ましくは第２の画分（ｆ）のみを受け入れて、インキュベートされた材料を下流篩ユニット（Ｓ３）に送り出すように構成された、別々のインキュベーターユニット（１４）として提供される、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２０１】
１４．インキュベーター（１４）が、開口部（３２）を通じて材料が上流から下流チャンバー（３０）に流れてもよい、隣接するチャンバー（３０）間の通路を形成する開口部（３２）によって連続的に流体連結された、いくつかのチャンバー（３０）を含んでなる、段落１３に記載のシステムであって、
−最上流チャンバー（３０）は、前記第１の画分（ｓ）、前記第２の画分（ｆ）または第１および第２の画分の組み合わせ（ｓ、ｆ）を受け入れるように連結され、
−最下流チャンバー（３０）は、インキュベーター（１４）からインキュベートされた材料を送り出すように適応された出口連結部（２６）を有し；
インキュベーター（１４）は、インキュベーター（１４）内の固体デカンテーションを防ぐように構成された、１つまたは複数の撹拌機（２０）をさらに含んでなる。
【０２０２】
１５．インキュベーター（１４）が、インキュベーター（１４）の内部をチャンバー（３０）に分割するためにインキュベーター（１４）の内側に水平方向に間隔を置いて配置され、材料を１つのチャンバーから下流チャンバー（３０）に下方向に注ぎ込むいくつかの漏斗状壁（２８）を含んでなる、段落１４に記載のシステム。
【０２０３】
１６．漏斗型壁（２８）が、各漏斗状壁の最小断面に幾何学的中心がある前記開口部（３２）をそれぞれ含んでなる、段落１５に記載のシステム。
【０２０４】
１７．インキュベーターが、前記出口連結部（２６）の入口に向けて傾斜する傾斜底壁（３６）を含んでなる、先行する段落１４〜１６のいずれかに記載のシステム。
【０２０５】
１８．前記出口連結部（２６）が、その底部でインキュベーター（１４）から材料を排出するように配置されている、先行する段落１４〜１７のいずれかに記載のシステム。
【０２０６】
１９．前記出口連結部（２６）が、インキュベーター（１４）の上部および外側の位置から最下流に位置するチャンバー（３０）の底部まで、インキュベーター（１４）の内側に延びる管の形態である、先行する段落１４〜１８のいずれかに記載のシステム。
【０２０７】
２０．全ての撹拌機（２０）などの１つまたは複数の撹拌機が、複数のインペラブレード（３４）を含んでなるインペラであり、インキュベーター（１４）が、軸（１８）と軸（１４）を回転させるように構成されたモーター（２２）とをさらに含んでなり、軸（１４）の回転がインペラの回転をもたらすように、インペラが前記軸（１４）上に配置された、先行する段落１４〜１９のいずれかに記載のシステム。
【０２０８】
２１．インペラが、ポンピング作用を提供するように構成されて、インキュベーター（１４）を通して材料をポンプ輸送する、段落２０に記載のシステム。
【０２０９】
２２．前記開口部（３２）の１つに配置された各インペラが、インペラ下端が開口部（３２）の末端（３２）の下に距離（ｈ）で配置される位置に配置され、前記距離が、好ましくは開口部（３２）で測定されたインペラブレード（３４）の高さよりも小さい、段落２０または２１に記載のシステム。
【０２１０】
２３．前記撹拌機（２０）の１つが、開口部（３２）を通じて１つのチャンバー（３０）から下流チャンバー（３０）に流れる材料の撹拌を提供するように、それぞれ前記開口部（３２）中に配置された、先行する段落１４〜２２のいずれかに記載のシステム。
【０２１１】
２４．インキュベーターが、５０ｍ３を超える、例えば、１００ｍ３を超える、好ましくは１５０ｍ３を超える、例えば、２００ｍ３を超えるの総容積を有する、先行する段落１４〜２３のいずれかに記載のシステム。
【０２１２】
２５．連続的に流体連結されたチャンバー（３０）数が、２つ、例えば、３つ、好ましくは４つ、例えば、５つ、および好ましくは６つでさえある、先行する段落１４〜２４のいずれかに記載のシステム。
【０２１３】
２６．連続的に流体連結されたチャンバー（３０）の全てが同一容積を有する、先行する段落１４〜２５のいずれかに記載のシステム。
【０２１４】
２７．前記空間が篩ユニットの内部に提供される、段落１〜１１のいずれかに記載のシステム。
【０２１５】
２８．前記空間（Ｖ）内部の流体に、好ましくは３５〜７０℃の範囲、例えば４０〜６０℃、例えば４６〜４８℃の範囲、例えば４５〜４９℃の範囲、例えば４５〜４８℃の範囲、例えば４７℃のインキュベーション温度を提供する熱電対をさらに含んでなる、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２１６】
２９．熱電対が、温度を測定して、空間への／空間からの熱流束を変化させて空間に含有される材料の温度を既定の範囲内に制御するように適応された、サーモスタット可能な加熱／冷却素子である、段落２８に記載のシステム。
【０２１７】
３０．前記サーモスタット加熱素子が電気加熱／冷却素子または液体加熱／冷却素子および温度センサーを含んでなる、段落２８または２９に記載のシステム。
【０２１８】
３１．各篩ユニット（Ｓ１、．．Ｓ４）などの１つまたは複数の篩ユニットが、既定のサイズ未満の固体が通過できるように構成された開口部を有する、１つまたは複数の篩要素（２２）を含んでなる、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２１９】
３２．全ての篩ユニットなどの１つまたは複数の篩ユニットが、前記２つの画分（ｓ、ｆ）を提供するように構成されたローターブレードおよび／または篩を含んでなる、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２２０】
３３．全ての篩ユニットなどの１つまたは複数の篩ユニットが、液体サイクロン（１６）である、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２２１】
３４．システムが、投入装置（１０）の手段によって、加水分解酵素を前記第１の画分（ｓ）におよび／または前記第２の画分（ｆ）におよび／または混合された第１および第２の画分におよび／または前記プロセス水に導入するように構成された、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２２２】
３５．前記投入装置（１０）が、制御可能な投入量の酵素、好ましくは酵素量とトウモロコシ穀粒塊の供給量との間の所定の特定の比率に従ってシステムに供給するように適応されている、先行する段落のいずれかに記載のシステム。
【０２２３】
３６．投入装置（１０）が、定量ポンプである、段落３４または３５に記載のシステム。
【０２２４】
３７．投入装置（１０）が、流動バルブを通って流れる酵素の量を制御するように構成された、制御可能な流出バルブを有する重力流計量分配装置である、段落３４または３５に記載のシステム。
【０２２５】
３８．先行する請求項のいずれか一項に記載の繊維洗浄システムを含んでなる、作物穀粒湿式製粉システム。
【０２２６】
３９．ａ）穀粒を水に浸漬して浸漬穀粒を製造するステップと；
ｂ）浸漬穀粒を粉砕するステップと；
ｃ）粉砕され浸漬された穀粒から胚芽を分離して、繊維、デンプン、およびグルテンを含んでなるトウモロコシ穀粒塊を製造するステップと；
ｄ）得られたトウモロコシ穀粒塊を繊維洗浄手順に供するステップと
を含んでなる、湿式製粉工程におけるトウモロコシ穀粒からのデンプン収率および／またはグルテン収率を改善する方法であって、ステップｄ）においてトウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分は、１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、ステップｄ）は少なくとも４５分間の総滞留時間を有する。
【０２２７】
４０．トウモロコシ穀粒塊の前記１つまたは複数の画分が、第１の画分（ｓ）、第２の画分（ｆ）、または請求項１〜３７のいずれか一項で定義される第１および第２の画分との混合物である、段落３９に記載の方法。
【０２２８】
４１．空間（Ｖ）が繊維洗浄手順に構成されて、少なくとも４５分間の前記総滞留時間を供給し、前記１つまたは複数の加水分解酵素が前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分と接触される、段落３９または４０に記載の方法。
【０２２９】
４２．繊維洗浄手順に構成された前記空間（Ｖ）内のインキュベーション時間が、少なくとも５分間で２４時間未満である、段落３９〜４１のいずれかに記載の方法。
【０２３０】
４３．前記繊維洗浄手順が、２〜８回の繊維洗浄ステップを含んでなる、先行する段落３９〜４２のいずれかに記載の方法。
【０２３１】
４４．繊維洗浄ステップが、トウモロコシ穀粒塊および液体の流れを第１の画分（ｓ）および第２の画分（ｆ）の２つの画分に分離するように構成された篩ユニットを通して、トウモロコシ穀粒塊および液体流れを通過させることを含んでなり、前記第２の画分（ｆ）が第１の画分よりも多量の重量％繊維を含有する、段落３９〜４３のいずれかに記載の方法。
【０２３２】
４５．デンプンおよび／またはグルテンの重量％が、上流の第２の画分（ｆ１）と比較して下流の第２の画分（ｆ４）において減少する、段落３９〜４４のいずれかに記載の方法。
【０２３３】
４６．トウモロコシ穀粒塊の画分が、前記１つまたは複数の加水分解酵素の有効量と接触され、前記画分が、２〜１５％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、例えば、５〜１５％（ｗ／ｗ）ＤＳ、５〜１２％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、５〜１０％（ｗ／ｗ）乾燥固体（ＤＳ）、７．５〜１２．５％（ｗ／ｗ）ＤＳ、８〜１２％（ｗ／ｗ）ＤＳまたは９〜１１％乾燥固体（ＤＳ）に相当する量の繊維を含有する、段落３９〜４５のいずれかに記載の方法。
【０２３４】
４７．乾燥固体の量が、空間（Ｖ）内またはインキュベーターユニット中の開口部などを通じて、または前記入口内で、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の空間（Ｖ）またはインキュベーターユニットから、または前記空間（Ｖ）またはインキュベーターユニットへの入口から採取された、前記トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分のサンプル中で測定される、段落４６に記載の方法。
【０２３５】
４８．前記入口が、空間（Ｖ）または前記インキュベーターユニットと、空間（Ｖ）または前記インキュベーターに最も近い上流篩ユニットである上流篩ユニット（Ｓ）とを連結する、段落４７に記載の方法。
【０２３６】
４９．乾燥固体の量が、
ｉ）１００ｇの湿重量を有する請求項４６または４７で定義されたサンプルを提供するステップと；
ｉｉ）サンプルを５Ｌの蒸留水で洗浄し、２５０μｍ篩に通過させるステップと；
ｉｉｉ）篩に残留する固体を５０℃で一晩乾燥するステップと；
ｉｖ）乾燥固体の重量を測定し、式、
【数６】
2019536431.tif 000007
に従って乾燥固体％（ＤＳ）を計算するステップと
によって測定される、段落４６〜４８のいずれかに記載の方法。
【０２３７】
５０．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、セルラーゼ（ＥＣ３．２．１．４）、キシラナーゼ（ＥＣ３．２．１．８）アラビノフラノシダーゼ（ＥＣ３．２．１．５５（非還元末端α−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）；ＥＣ３．２．１．１８５（非還元末端β−Ｌ−アラビノフラノシダーゼ）セロビオヒドロラーゼＩ（ＥＣ３．２．１．１５０）、セロビオヒドロラーゼＩＩ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．９１）、セロビオシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．１７６）、β−グルコシダーゼ（Ｅ．Ｃ．３．２．１．２１）、β−キシロシダーゼ（ＥＣ３．２．１．３７）からなる群から選択される段落３９−４９のいずれかに記載の方法。
【０２３８】
５１．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）などのセルラーゼバックグラウンドを有する生物において発現される、段落３９〜５０のいずれかに記載の方法。
【０２３９】
５２．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、ＧＨ１０キシラナーゼであるキシラナーゼを含んでなる、段落３９〜５２のいずれかに記載の方法。
【０２４０】
５３．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼを含んでなる、段落３９〜５２のいずれかに記載の方法。
【０２４１】
５４．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉ）配列番号２２〜２６のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｉｉ）配列番号２２〜２６のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｉｉｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１０ポリペプチドを含んでなる、段落３９〜５３のいずれかに記載の方法。
【０２４２】
５５．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉ）配列番号２７〜３５のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｉｉ）配列番号２７〜３５のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｉｉｉ）ｉ）およびｉｉ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、キシラナーゼ活性を有するＧＨ１１ポリペプチドを含んでなる、段落３９〜５４のいずれかに記載の方法。
【０２４３】
５６．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、
ｉ）配列番号１〜２１のいずれか１つに記載のアミノ酸配列；
ｉｉ）配列番号１〜２１に記載されるアミノ酸配列のいずれか１つと少なくとも８０％の同一性を有するアミノ酸配列；および
ｉｉｉ）ｉｖ）およびｖ）のアミノ酸配列のいずれか１つの部分配列
からなる群から選択される、アラビノフラノシダーゼ活性を有するＧＨ６２ポリペプチドを含んでなる、段落３９〜５５のいずれか一項に記載の方法。
【０２４４】
５７．前記加水分解酵素の１つまたは複数が、トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）において発現され、ＧＨ１０キシラナーゼであるキシラナーゼと、ＧＨ６２アラビノフラノシダーゼであるアラビノフラノシダーゼとを含んでなる、段落３９〜５６のいずれかに記載の方法。
【０２４５】
５８．トウモロコシ穀粒塊の１つまたは複数の画分と接触される１つまたは複数の加水分解酵素の有効量が、０．５ｋｇ酵素タンパク質／メートルトンのトウモロコシ穀粒塊を超えない、段落３９〜５７のいずれかに記載の方法。
【０２４６】
５９．前記トウモロコシ穀粒質量の１つまたは複数の画分と接触される１つまたは複数の加水分解酵素の有効量が、０．０１０〜０．５ｋｇ／メートルトンのトウモロコシ穀粒塊である、段落３９〜５８のいずれかに記載の方法。
【０２４７】
６０．前記繊維洗浄手順が、段落１〜３８のいずれかに記載のシステムを使用して実施される、先行する段落３９〜５９のいずれかに記載の方法。
【０２４８】
６１．段落３９〜６０のいずれか一項に記載の繊維洗浄手順の使用を含んでなる、湿式製粉工程。
【０２４９】
６２．段落６１に記載の湿式粉砕工程によって得られる、コーンスターチを含んでなる組成物。
【０２５０】
６３．段落６１に記載の湿式製粉工程によって得られる、コーングルテンを含んでなる組成物。
【０２５１】
本発明を特定の実施形態に関連して説明してきたが、それは決して提示された例に限定されると解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示される。請求項の文脈で、「含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という用語は、その他の可能な要素またはステップを排除しない。また、「ａ」または「ａｎ」などのような参照の言及は、複数を排除すると解釈されるべきではない。図面に示される要素に関する請求項における参照符号の使用もまた、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、異なる請求項に記載されている個々の特徴は、場合により有利に組み合わされてもよく、異なる請求項におけるこれらの特徴への言及は、特徴の組み合わせが可能でなく有利でないことを排除するものではない。
【実施例】
【０２５２】
実施例１：湿式製粉における最適酵素投入点
湿式製粉工程における滞留時間は短いため、酵素を投入する最適な位置を選択することは、酵素と基質との接触を最大にするために重要である。これは、基質が最も利用可能である工程区画内において、所与の投入量で最高の酵素濃度を達成することを意味する。しかし、この判定は、工程中における流れの多数の分割および再循環のために、容易には行われない。最適な投入点についての回答を提供するために、工程シミュレーションを実施した。
【０２５３】
方法：
１．モデルシミュレーションをＳｕｐｅｒＰｒｏ  Ｄｅｓｉｇｎｅｒ  Ｖ．９（評価バージョン）中で実施した。ＵＳＤＡモデルは、全ての単位操作を含めて、１００，０００ブッシェル／日湿式製粉工場に相当する。図５に示すように、工程中の４つの異なる時点で酵素を導入したことを除いて、モデルには変更を加えなかった。ケースと称されるこれらの投入点は、（１）２回目の粉砕後、（２）３回目の粉砕後、（３）４回目の繊維洗浄ステップ後、および（４）６回目の繊維洗浄ステップ（繊維圧搾前の最後の洗浄段階）後、である。酵素供給量は、０．２０ｋｇ／ＭＴのコーンの投入量で固定した。
【０２５４】
２．シミュレーションの決定パラメータは、酵素の分配特性である。この場合、酵素は可溶性固体のように挙動する、という単純な仮定を採用した。この仮定は、実験室での繊維インキュベーション中における、濾液中の１００％近くの酵素回収率を示す図６のデータによって支持される。
【０２５５】
３．モデル中の可溶性成分の分配は、主に、遠心機および篩などの分離ユニットから出てくる流れの一部の可溶性物質および水分に関する経験的データに基づき（参考文献：Ｒａｍｉｒｅｚ  ｅｔ  ａｌ．２００８；Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｒｏｐｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ２７；９１−９７）、残りの部分はモデルを用いて近似した。
【０２５６】
４．ＵＳＤＡモデルから上記のパラメータをそのまま採用し、Ｓｕｐｅｒｐｒｏを用いて質量平衡を解決した（このケースではエネルギー収支を無視した）。シミュレートされたケースの１つについて表１に示したように、質量平衡結果を収束後の精度についてチェックした。ひとたび質量平衡を解決したら、異なる中間流の質量流量（定常状態における）を出量として得た。これらの質量流量は、繊維洗浄区域の異なる段階における酵素の有効投入量（または繊維固体に対する酵素の比率）を計算するのに、必要なデータである。
【０２５７】
【表１】
2019536431.tif 000008
【０２５８】
５．繊維は標的基質と見なされるので、有効投入量は、工程の関連区域内における繊維に対する酵素の比率として採用した。簡潔さのために、この区域は２回目の粉砕で始まり、繊維圧搾直前の最後の繊維洗浄ステップで終わると解釈される。これは、関連する基質−酵素接触が起こると予測される工程のあらゆるステップを含むであろう。加重平均投入量は、含まれる全ての工程ステップにおける個々の有効投入量に、各篩の後に配置された受け入れタンクの滞留時間を考慮に入れることによって、区域全体について判定する。このケースではセグメント全体は、１．２８時間の全滞留時間を有した。しかし、滞留時間は受け入れタンクの使用に起因し、工場によってはタンクがあってもなくてもよいことに留意すべきである。さらに、タンクのサイズは工場毎に変動してもよい。しかし、タンクのサイズに関わりなく、本明細書で到達した結論は変わらないはずである。
【０２５９】
結果：以下の表２は、シミュレートした各投入ケースについて、湿式製粉工程の様々な段階における加重平均有効酵素投入量（滞留時間を考慮した）を示す。これから、繊維洗浄における投入は、２回目の粉砕または３回目の粉砕における投入と比較して、より高い酵素レベルをもたらすように見える。最良のケースは、最後の洗浄ステップではなく、繊維洗浄ステップの最後に向けて投入することを示唆する。
【０２６０】
【表２】
2019536431.tif 000009
【０２６１】
異なる投入ケースにおける残存酵素濃度（全製品重量に基づくｐｐｍ）を以下の表３に示す。一般に、レベルは、様々なケースで非常に良く似ている。大部分の酵素（＞８５％）はグルテンフィード（ＤＧＦ）に戻し入れられる浸出液に行き着くので、最高レベルは乾燥ＤＧＦ中に見られる。徹底的なデンプン洗浄が行われるために、デンプンスラリーで最も低く、０．１ｐｐｍ未満である。デンプン流は、酵素が活性を保持する最も可能性の高い場所であるため、これは重要であり；その他は全て、潜在的に酵素を不活性化させる高温乾燥を経るであろう。
【０２６２】
【表３】
2019536431.tif 000010
【０２６３】
実施例２．繊維スラリー粘度に対する酵素の効果
本実施例では、本発明者らは、ＲＶＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｖｉｓｃｏ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて、繊維スラリーの粘度プロファイルを経時的に測定した。繊維スラリーは、１２％の乾燥固体を含有する第５の繊維洗浄段階の溢流から採取した。１つの処理では、加水分解酵素を１ｍｇのＢＣＡタンパク質／ｇ乾燥固体の投入量で添加した。別の処理では、陰性対象の役割を果たすように、等容積の水のみを添加した。ＲＶＡ実行の合計時間は９０分であり、温度は４８℃に設定した。絶対粘度数はサンプルの粘稠度に対して非常に敏感であり、スラリーの不均質性のために、出発値が同様であることを確実にすることは困難である。２つの処理間で開始粘度をできる限り近く保つため、ＲＶＡインペラのｒｐｍを異なる値に設定した。しかし、結果の絶対値よりもさらに重要なのは、粘度の経時的変化であることに留意すべきである。
【０２６４】
粘度の変化は、酵素処理によるスラリーの水分濃度の変化を追跡するのに便利な方法である。ニュートン流体懸濁液の理想的ケースでは、有効粘度は固体の体積分率の正の関数である（Ｂａｉｌｅｙ，Ｊ．Ｅ．ａｎｄ  Ｏｌｌｉｓ，Ｄ．Ｆ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ２ｎｄ  ｅｄ，１９８６，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．ｐａｇｅ  ５０２）。スラリーは非ニュートン流体として挙動する可能性が最も高いものの、固体の体積分率が増加するにつれて（または等価的には、水の体積分率が減少するにつれて）粘度が増加するという普遍性は変わらず、逆もまた然りである。そのため、酵素反応中に脱水が起こると、これによって固体の体積分率が低下し（または等価的には、水の体積分率が上がり）、結果的に粘度も低下する。
【０２６５】
ＲＶＡ測定を連続的に行い、結果を要約するために、実行平均を各１０分間毎に計算した。計算された各平均および標準偏差は、３００を超えるデータ点からなる。以下の表４および５は、それぞれ酵素処理サンプルおよび対照サンプルの結果を示す。
【０２６６】
【表４】
2019536431.tif 000011
【０２６７】
【表５】
2019536431.tif 000012
【０２６８】
酵素処理繊維スラリーと未処理繊維スラリーとの間で、粘度プロファイルの非常に明確な違いが現れた。酵素を添加した場合、９０分の反応時間中に粘度の有意な低下（５０％を超える）が観察された。対照的に、繊維スラリーへの酵素添加がない場合、同じ期間中に粘度変化は観察されなかった。さらに、酵素処理スラリーの粘度変化の大部分は最初の４０分以内に起こり、それ以降、より緩やかな減少が起こる。（上記の離散平均値ではそれほど明確ではないが、連続粘度データでは、変曲点は４０分の時点の近くで生じる）。別の顕著な特徴は、この期間中に観察された高い標準偏差によって記述されるように、特に最初の１０〜２０分の間における、酵素処理スラリー中で得られたより不安定な粘度値であり、これは４０分後に徐々に落ち着いた。これは陰性対照ケースでは、観察されなかった。この驚くべき観察は、繊維との結合から新たに放出された水がまだ水相と平衡していない初期段階で起こる、相移行のためであると思われる。したがって、粘度変動を増大させる一過性の非均質性が生じる。これらの観察は、酵素反応の間に起こる急速な脱水相の概念を指摘する。
【０２６９】
実施例３．デンプンおよびグルテン収率に対するインキュベーション時間および酵素投入量の影響
本実施例では、本発明者らは、インキュベーション時間および酵素投入量を変化させながら、加水分解酵素（トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）中で発現された配列番号７および２２の成熟ポリペプチド）の存在下および非存在下でのインキュベーション後に、繊維から分離されたデンプンおよびグルテンを測定した。繊維サンプルは、湿式製粉工場から繊維圧縮後に４１％の総乾物含量で得た。サンプルを緩衝液（ｐＨ４、０．０２Ｍ酢酸ナトリウム）中に５％乾燥固体を含有する１００ｇのスラリーに再懸濁した。このスラリーに、乾燥固形基質１ｇ当たり０、２、６、および１０ｍｇの酵素濃縮物の最終比で酵素を添加した（１グラムの酵素濃縮物は約２８０ｍｇのタンパク質を含有する）。インキュベーション時間を１０、５０、および９０分間に変更して、絶え間なく振盪しながら、空気加熱インキュベーター内でインキュベーションを５０℃で行った。インキュベーション後、加工前にサンプルを氷水（５℃）中で迅速に冷却した。通過した濾液を収集しながら、スラリーを１００ミクロンの篩に移した。篩の上に保持された繊維をスパチュラを用いて圧搾し、できるだけ多くの濾液を回収した。次に、圧搾した繊維を２００ｍｌの水を入れたビーカーに移して撹拌した。このスラリーを再度１００ミクロンの篩に通過させ、収集された濾液を最初のものと合わせた。上記の圧搾、洗浄、および濾過ステップをもう一度繰り返し、最終濾液を回収して最初の２つと合わせた。次に、合わせた濾液を今度は、ガラスマイクロ濾紙（Ｗｈａｔｍａｎ）を通して真空濾過し、それは繊維から放出されて１００ミクロンの篩を通過した不溶性固体を保持した。濾紙上に２００ｍｌの水を通過させてあらゆる微量の可溶性物質を除去した後、ろ紙上に保持された全不溶性固体を乾燥して秤量した。乾燥重量は、出発基質の繊維乾物の百分率として、放出されたデンプン＋グルテンとして報告された。結果は、表６に示される。
【０２７０】
【表６】
2019536431.tif 000013
【０２７１】
酵素添加の効果は、全てのインキュベーション時間におけるデンプンおよびグルテンの収率の増加から明らかである。しかしながら、投入量に対する応答は、１０分間のインキュベーション時間の間は平坦であるのに対して、５０分間、特に９０分間のインキュベーション中に、投入量に対する急な応答がある。これらのより長い滞留時間では、より低い投入量は、はるかにより高い投入量のみがより短い滞留時間で達成できる収率を達成できる。例えば、９０分間で６ｍｇの投入量は、５０分間で１０ｍｇの投入量よりも高い収率を達成できた。これはまた、酵素が機能するのに十分な最小限のインキュベーション時間を有することの重要性を強調し、例えば、投入量に関わりなく、１０分間のインキュベーションでは、より長いインキュベーションを有する最も低い投入量（すなわち、２ｍｇ）の収率すら達成できない。
【０２７２】
実施例４：湿式製粉におけるデンプンおよびグルテン収率に対する増加した滞留時間の影響
繊維洗浄システム：試験設備の繊維洗浄レイアウトは、４つの篩ユニットからなる。インキュベーションタンク（２５０ｍ３）は、第２および第３の篩ユニットの間に設置され、トウモロコシ穀粒塊またはその画分の追加的な滞留時間を可能にする。酵素（トリコデルマ・リーゼイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｒｅｅｓｅｉ）中で発現された配列番号７および２２の成熟ポリペプチド）を保持タンク前の第２の篩に投入した。追加的なインキュベーションタンクなしでは、繊維洗浄システムにおける滞留時間（ＲＴ）は１０分間前後であると推定された（既存の受け入れタンクの総容量に基づく）。滞留時間の影響は、追加的なタンクの使用容積を０％から４０％（１００ｍ３、ＲＴで４０分間を追加）に、そして最後に８０％（２００ｍ３、ＲＴで８０分間を追加）に増加させることによって評価した。
【０２７３】
方法：繊維を上記のように繊維洗浄システムで洗浄した。酵素とインキュベーションタンクなしの試験を３ヶ月間実施した。インキュベーションタンクなしである（ＲＴで１０分間）が、酵素を使用した試験を０．５ｋｇ／ＭＴのコーンの酵素投入量で４週間にわたって実施した。インキュベーションタンク（１００ｍ３）あり、５０分間のＲＴ（４０分間のインキュベーション時間）で、酵素を用いた実験を０．５ｋｇ／ＭＴのコーンの酵素投入量で１週間実施した。インキュベーションタンク（２００ｍ３）あり、９０分間のＲＴ（８０分間のインキュベーション時間）で、酵素を用いた実験を０．５ｋｇ／ＭＴのコーンの酵素投入量で２週間実施した。
【０２７４】
繊維を洗浄した後、繊維を圧搾して乾燥前の含水量を減少させた。
【０２７５】
湿潤繊維の１つのサンプルを秤量してから、湿潤繊維中の総デンプン（％）および総タンパク質（％）を測定した。総デンプン（％）は、穀物製品中の総デンプンを測定するために確立された酵素的方法（方法７６−１３、ＡＡＣＣ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ２０００）によって測定した。総タンパク質（％）は、粗タンパク質を測定するマイクロケルダール法（ＡＡＣＣＩ方法４６−１３．０１）によって測定した。
【０２７６】
次に、湿潤繊維の１つのサンプルを乾燥させて乾燥繊維重量を測定し、乾燥繊維中の総デンプンおよび総タンパク質（％）の計算ができるようにした。
【０２７７】
総デンプンは、抽出可能デンプン（洗い流し得るデンプン）と、結合デンプン（洗浄しても繊維に付着するデンプン）とに分類され得る。清浄水での追加の洗浄ステップ後にサンプル中に残留するデンプン（結合デンプン）の量を対照として用い、デンプンおよびタンパク質が繊維から放出されることを確実にした。サンプルを１０Ｌの水で洗浄し、５０ミクロンの篩を通して濾過し、抽出可能なデンプンを洗い流してから、結合デンプンを測定した。この工程は、図８の流れ図に示される。
【０２７８】
乾燥繊維の総デンプン（重量％）およびタンパク質（重量％）は、繊維の洗浄、圧搾、および乾燥後に繊維中になおも存在する、デンプンおよびタンパク質の量を反映する。酵素はプロセス流へのデンプンおよびタンパク質の放出を触媒するという仮説があるので、理論上はこのデンプンおよびタンパク質の量は、滞留時間が増加するにつれて減少するはずである。滞留時間の変化による、乾燥繊維の総デンプン（重量％）および総タンパク質（重量％）に対する効果を以下の表７に示す。示されるように、元の１０分間の滞留時間でさえも、酵素の添加によるデンプンおよびタンパク質の除去に対して有意な効果がある。滞留時間の増加（ＲＴで＋８０分間）に伴い、総デンプンおよびタンパク質の双方の減少が見られ、これは、繊維洗浄における滞留時間の増加が、トウモロコシ湿式製粉における総デンプンおよびタンパク質の収率を実際に増加させ得ることを反映する。
【０２７９】
圧搾された湿潤繊維の総水分（重量％）は、湿潤繊維重量から乾燥繊維重量を差し引いたものとして計算された。含水量は、酵素の添加によって湿潤繊維中で減少する（脱水）が、滞留時間によって影響されるようには見えない。
【０２８０】
【表７】
2019536431.tif 000014
【０２８１】
実施例５：酵素反応において出発繊維から放出される不溶性物質に対する乾燥固体の量の影響。
本実施例では、本発明者らは、酵素（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ  Ａ／Ｓから市販されるＦｒｏｎｔｉａ（登録商標）Ｆｉｂｅｒｗａｓｈ）と共に、様々な乾燥固体％でインキュベートした後に、繊維から分離された不溶性固体を測定した。
【０２８２】
繊維サンプルは、湿式製粉工場からｖｅｔｔｅｒ圧搾後に４２．８０％の総乾物含量で得た。サンプルを緩衝液（ｐＨ４、０．０２Ｍ酢酸ナトリウム）中に様々な乾燥固体を含有するスラリーに再懸濁した。このスラリーに、酵素を０．９ｋｇ／ＭＴの湿潤トウモロコシで添加した。
【０２８３】
以下の表に示すように％ＤＳを様々な量の水で調整して、％ＤＳの範囲を達成した。
【０２８４】
【表８】
2019536431.tif 000015
【０２８５】
インキュベーションは、１２０分間にわたり絶え間なく混合しながら、Ｗｅｒｎｅｒ  Ｍａｔｈｉｓ  ＡＧ  Ｌａｂｏｍａｔ反応器内で、４８℃で実施した。インキュベーション後、加工前にサンプルを氷水（５℃）中で迅速に冷却した。
【０２８６】
次にスラリーをオメガ１０００ジューサーに注ぎ入れ、可変単巻変圧器を３０％出力で１分間に設定した。濾液を７５μｍ篩および捕捉パンで捕捉した。捕捉パン内の不溶性固体を５００ｍｌのＮａｌｇｅｎｅボトルに移した。繊維をオメガ１０００ジューサーバスケットから掻き取り、ビーカー内でスパチュラを用いて２００ｍｌの脱イオン水で洗浄した。次に繊維スラリーをジューサーに注ぎ戻し、３０％の出力で１分間稼働させた。再び濾液を７５μｍの篩および捕捉パン上に注ぎ、不溶性固体を同じＮａｌｇｅｎｅボトルに移した。ジュースバスケットをジューサーから取り出し、ジューサー本体を水スプレーボトルですすいで、７５μｍの篩および捕捉パン上の全ての不溶物をすすぎ、５００ｍｌのＮａｌｇｅｎｅボトルに移した。
【０２８７】
次にボトルに栓をして、真空濾過を用いて不溶性固体を分離した。真空濾過装置は、濾紙（Ｗｈａｔｍａｎ）の入った漏斗を用いて、不溶性固体スラリーを真空下で濾紙上に注いだ。濾過前に濾紙の重量を量り、濾紙を５０℃のオーブンに入れて乾燥させ、オーブン内で２４時間後に重量を量った。
【０２８８】
不溶性固体を以下の表に報告し、図９にも示す。
【０２８９】
【表９】
2019536431.tif 000016
【０２９０】
使用された参照記号の一覧：
Ｓ  篩
ｆ  篩によって生成される画分
Ｖ  空隙／空間
ｃ  クリアランス
ｈ  高さ
１０  投入装置
１２  篩要素
１４  インキュベーター
１６  液体サイクロン
１８  軸
２０  撹拌手段；撹拌機
２２  モータ
２６  出口連結部
２８  漏斗状壁
３０  チャンバー
３２  開口部
３４  インペラブレード
３６  傾斜底壁
３２  開口部縁部
【図１】
2019536431.tif 000017
【図２】
2019536431.tif 000018
【図３】
2019536431.tif 000019
【図４】
2019536431.tif 000020
【図５Ａ】
2019536431.tif 000021
【図５Ｂ】
2019536431.tif 000022
【図６】
2019536431.tif 000023
【図７Ａ】
2019536431.tif 000024
【図７Ｂ】
2019536431.tif 000025
【図７Ｃ】
2019536431.tif 000026
【図８】
2019536431.tif 000027
【図９】
2019536431.tif 000028
【配列表】
2019536431000001.app
【国際調査報告】
2019536431.tif 000029
2019536431.tif 000030
2019536431.tif 000031