(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を加水分解する装置を使用する方法であって、
前記装置は、
前記製品を受け入れる入口と前記製品を排出する出口とを有した連続的な導管であって、該導管は、長手方向軸線の周りに巻きつく経路をたどって、該導管が前記入口と前記出口との間で前記長手方向軸線に対して平行に延在するように形成されている、導管と、
前記導管の少なくとも一部を加熱する加熱システムと、
を有し、
前記導管は、前記入口で受け入れた製品を前記出口に向かって搬送するように、前記長手方向軸線を中心として回転可能であり、
前記方法は、
前記装置を設けるステップと、
加水分解される製品と１種以上の酵素とを含む製品・酵素混合物を前記導管に供給するステップと、
前記加熱システムを使用して前記導管の少なくとも一部を加熱するステップと、
前記製品・酵素混合物を前記導管の前記出口に向かって搬送するように、前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させるステップと、を有している、方法。
【請求項２】
前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させる前記ステップを、前記製品・酵素混合物が前記導管の前記出口から出ていく前に３０〜６０分間、前記導管内に存在するような速度で行う、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記加熱システムを使用して前記導管の少なくとも一部を加熱する前記ステップを、前記製品・酵素混合物を４０〜７０℃の温度に加熱する又は維持するように行う、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させる前記ステップは、前記製品・酵素混合物を前記導管の前記出口に向かって搬送するように前記導管を前進方向で回転させるステップと、前記製品・酵素混合物を前記導管の前記出口から離れる方向で搬送するように前記導管を後退方向で回転させるステップと、を含み、前記出口に向かって前記製品・酵素混合物の正味移動が生じるように、一定時間にわたって、前記導管を、後退方向の回転よりもより大きな量を前進方向で回転させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
加水分解される前記製品は、海産物である、又は海産物を含む、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
１種以上の前記酵素は、プロテアーゼ及びアルカラーゼのうちの一方又は両方を含む、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記１種以上の酵素は、総製品・酵素混合物の１０質量％未満を成す、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記加熱システムは、前記導管の少なくとも一部を取り囲むタンクを含み、該タンクは、前記導管を加熱するように加熱された流体を含むように構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記タンクはさらに、前記タンク内に含まれる流体を加熱するヒータを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記タンクは、加熱された流体を収容するように構成されている、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記タンクは底部分と上部分とを含み、前記上部分は、前記底部分と前記上部分とにより閉鎖された室が形成される閉鎖構造と、前記底部分と前記上部分とにより閉鎖された室が形成されない開放構造との間で、前記底部分に対して相対的に可動である、請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記装置は、前記入口で受け入れた製品を前記出口に向かって搬送するように、前記導管を回転させる駆動装置をさらに有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記駆動装置は、回転させることができるように前記導管に連結されたモータを有している、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記導管は、その長さの少なくとも一部にわたって螺旋状である、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記製品を前記入口内へと導入するポンプをさらに有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品を加水分解するための改良された装置及び方法に関し、特定の態様では、製品を加水分解するための連続的なプロセスを容易にする改善された装置に関する。
【０００２】
背景
加水分解のプロセスは、化合物と水との化学反応を含み、通常、その結果、１つ以上の新しい化合物が形成される。加水分解は、特定の化合物を基材から抽出するために用いることができる。
【０００３】
一例として、加水分解は、魚肉及びシーフードの副産物を含む海産物から特定の化合物を抽出する又は得るために使用されている。製品を加水分解する現在公知の方法はバッチプロセスを含み、このバッチプロセスでは、製品は、加水分解プロセスの持続中に大きなタンクに沈積され、その後、そこから回収される。
【０００４】
製品を加水分解するための改良された装置及び／又は方法の必要性が存在している。
【０００５】
本発明の特定の態様は、従来技術に関連する１つ以上の欠点を克服しようとしている。
【０００６】
開示の簡単な概要
本発明の態様によれば、製品を加水分解する装置であって、
前記製品を受け入れる入口と前記製品を排出する出口とを有した連続的な導管を有していて、該導管は、前記長手方向軸線の周りに巻きつく経路をたどって、前記導管が前記入口と前記出口との間で長手方向軸線に対して平行に延在するように形成されており、
前記導管の少なくとも一部を加熱する加熱システムを有していて、
前記導管は、前記入口で受け入れた製品を前記出口に向かって搬送するように、前記長手方向軸線を中心として回転可能である、装置が提供される。
【０００７】
前記加熱システムは、前記導管の少なくとも一部を取り囲むタンクを含んでいてもよく、該タンクは、前記導管を加熱するように加熱された流体を含むように構成されている。前記タンクはさらに、前記タンク内に含まれる流体を加熱するヒータを含んでいてもよい。選択的に、前記タンクは、加熱された流体を収容するように構成されていてもよい。
【０００８】
前記タンクは底部分と上部分とを含んでいてもよく、前記上部分は、前記底部分と前記上部分とにより閉鎖された室が形成される閉鎖構造と、前記底部分と前記上部分とにより閉鎖された室が形成されない開放構造との間で、前記底部分に対して相対的に可動である。
【０００９】
前記装置は、入口で受け入れた製品を出口に向かって搬送するように、前記導管を回転させる駆動装置をさらに有していてもよい。前記駆動装置は、回転させることができるように前記導管に連結されたモータを有していてもよい。
【００１０】
特定の態様では、前記導管は、その長さの少なくとも一部にわたって螺旋状であってもよい。
【００１１】
前記装置はさらに、製品を入口内へと導入するポンプを有していてもよい。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、上記のように規定された装置を含む乗り物が提供される。一例では、前記乗り物は船舶である。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、上記のように規定された装置を使用する方法であって、
上記のように規定された装置を設けるステップと、
加水分解される製品と１種以上の酵素とを含む製品・酵素混合物を前記導管に供給するステップと、
前記加熱システムを使用して前記導管の少なくとも一部を加熱するステップと、
前記製品・酵素混合物を前記導管の出口に向かって搬送するように、前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させるステップと、を有している方法が提供される。
【００１４】
前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させる前記ステップを場合によっては、製品・酵素混合物が前記導管の出口から出ていく前に３０〜６０分間、場合によっては４０〜５０分間、場合によっては約４５分間、前記導管内に存在するような速度で行うことができる。
【００１５】
前記加熱システムを使用して前記導管の少なくとも一部を加熱する前記ステップを場合によっては、製品・酵素混合物を４０〜７０℃の温度に、場合によっては５０〜６０℃の温度に、場合によっては約５５℃に加熱する又は維持するように行うことができる。
【００１６】
前記長手方向軸線を中心として前記導管を回転させる前記ステップは、製品・酵素混合物を前記導管の出口に向かって搬送するように前記導管を前進方向で回転させるステップと、製品・酵素混合物を前記導管の出口から離れる方向で搬送するように前記導管を後退方向で回転させるステップと、を含んでいてもよく、一定時間にわたって、前記導管を、後退方向の回転よりも著しく大きな量を前進方向で回転させ、これにより前記出口に向かって製品・酵素混合物の正味移動が生じる。
【００１７】
特定の態様では、加水分解される前記製品は、海産物である、又は海産物を含む。
【００１８】
特定の態様では、１種以上の前記酵素は、プロテアーゼ及びアルカラーゼのうちの一方又は両方を含む。
【００１９】
１種以上の前記酵素は、総製品・酵素混合物の１０質量％未満を、場合によっては５質量％未満を、場合によっては１質量％未満を成す。
【００２０】
以下に、本発明の態様を添付の図面につき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の態様による装置を示す側方断面図である。
【図２】本発明の態様による装置を示す斜視図である。
【００２２】
詳細な説明
本発明の１つの態様による装置１０が図１に示されている。装置１０は、製品を加水分解するのに適していて、好適には、製品供給からの製品の連続的な加水分解を容易にすることができる。
【００２３】
装置１０は、入口１４と出口１６との間に延在する連続的な導管１２を含む。限定することを意図しない図示した態様では、導管１２はほぼ長手方向軸線１００に沿って延在していて、入口１４と出口１６との間のその長さの大部分にわたって螺旋として形成されている。選択的な態様では、導管１２は別の構造であってもよく、この別の構造では、導管１２は、入口１４と出口１６との間の長手方向軸線１００に平行に延在するように、この長手方向軸線１００を中心として巻成される経路をたどっている。例えば、導管は、この規定を満たす多数の直線区分から成っていてもよい。
【００２４】
図示した（図１に示したような）断面図に示した態様に戻るが、導管１２は、長手方向軸線の上方の一連の頂部１２ａと長手方向軸線の下方の一連の谷部１２ｂとを規定している。
【００２５】
装置１０はさらに、フレーム２０と、フレーム２０に取り付けられたタンク１８とを含む。導管１２は、長手方向軸線１００に沿ってタンク１８を横断していて、導管１２はタンク１８に（例えば、回転カプラ及びグラインダベアリングにより）回転可能に取り付けられている。特に、導管１２は、長手方向軸線１００を中心として回転することができるように回転可能に取り付けられている。長手方向軸線１００を中心として導管１２を回転させることにより、導管１２内に含まれる製品は、長手方向軸線１００に対して平行な方向に沿って導管１２内で並進運動させられる。この並進運動の方向は（即ち、出口１６から離れるか、又は出口１６に向かうかは）、長手方向軸線１００を中心とした導管１２の回転方向に依存する。装置１０は付加的に長手方向軸線１００を中心とした導管１２の回転のための駆動装置を含んでいてもよい。この駆動装置は、図２に示したモータ２２を有していてもよい。モータ２２、又はその他の駆動装置は、駆動可能に導管１２に連結することができ、これにより導管１２が回転させられる。適切な駆動可能な連結装置の例は、プーリ、チェーン、スプライン接続装置又はその他のギア接続装置であるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
タンク１８は、上部分１８ａと底部分１８ｂとを含む。図１では、タンク１８は閉じられた構造で示されており、上部分１８ａは、閉じられた室を形成するように底部分１８ｂに対して配置されている。逆に図２では、タンク１８は開かれた構造で示されており、上部分１８ａは底部分１８ｂから取り外されている。上部分１８ａは好適には、底部分１８ｂに対して可動であるので、タンク１８を閉鎖構造と開放構造とに変更することができる。
【００２７】
選択的な態様では、タンク１８は、単一の構成要素、又は互いに可動又は可動ではない複数の構成要素を含んでいてもよい。タンク１８を含むいずれの態様でも、タンク１８は、導管を加熱することができる加熱された流体（液体及び／又は気体であってもよい）を含むために構成されていてもよい。例えばタンク１８は、既に加熱された流体を受け取る又は含むように構成されていてもよく、又はタンク１８内の流体を加熱するように配置されたヒータの形態の加熱手段を含んでいてもよい。タンク１８は、流体を収容するかつ／又は排出するための１つ以上のポートを含んでいてもよい、又は流体は、タンク１８の開放構造においてタンク１８内に導入されてもよい。適切な流体は、水、空気、蒸気を含む。タンク１８は、流体の温度（従って、導管１２及び製品の温度）を、必要に応じて制御し、維持することができる。
【００２８】
選択的な態様では、装置１０は、タンク１８を全く有していなくてもよい。このような態様では、導管１２の加熱は、異なる加熱システムにより達成することができる。本発明の特定の態様と共に使用することができる選択的な加熱システムの例は、誘導コイル、赤外線ヒータ、加熱された流体を搬送するヒートパイプを含むが、これらに限定するものではない。
【００２９】
付加的に、装置１０は、製品を入口１４へと導入する１つ以上のポンプ、又はその他の推進機構を含んでいてもよい。
【００３０】
使用時、製品は入口１４から導管１２へと導入され、導管１２は回転され加熱される。導管１２の回転により、製品は出口１６に向かって移動する。製品の連続供給が入口１４へと提供されるならば、装置１０は、連続的なプロセスを促進することができ、この場合、製品は、入口１４に入ると同時に出口１６から出ていくことができる。
【００３１】
いくつかの好適な態様では、製品は、新鮮な又は冷凍の魚肉及び／又はシーフード副産物を含ませることができる海産物であってもよく、又はこのような海産物を含んでいてもよい。特定の態様では、目的は、海産物のタンパク質を加水分解することであってもよい。
【００３２】
加水分解のためには、１つ以上の酵素を製品に添加して、酵素・製品混合物を形成する。次いで、この酵素・製品混合物を導管１２に沿って搬送すると同時に加熱することができる。１つ以上の酵素は、プロテアーゼ及び／又はアルカラーゼを含んでいてもよい。１つ以上の酵素は、導管１２内へと導入される前に製品に添加されてもよい、または酵素は別個に添加されてもよい。加水分解される製品に対する酵素の使用量は、所望の加水分解度及び採用される加水分解プロセスの速度に依存する。特定の好適な態様では、１種以上の酵素は、総製品・酵素混合物の１０質量％未満を、場合によっては５質量％未満を、場合によっては１質量％未満を成すことができる。
【００３３】
酵素を加える前に、製品に水を加えることができ、（水を含む）製品を（例えば約５０℃まで）加熱することができる。 加えられる水の量は、所望の加水分解度、加水分解される製品の粘稠度を含むいくつかのファクタに応じたものであってもよい。特定の態様では、加えられる水は、この水が加えられる製品の質量の２０％〜２００％であってもよく、場合によっては３０％〜１００％であってもよい。一例では、水は、加水分解される製品に加えられ、この場合、水は製品の質量の３０％の質量を有している。
【００３４】
１種以上の酵素及び／又は水が加えられる前に、製品を細かく刻む、又は他の方法で加工することができる。
【００３５】
導管１２は、製品・酵素混合物が導管１２の出口１６から出ていく前に、３０〜６０分間、場合によっては４０〜５０分間、場合によっては約４５分間、導管１２内に存在するような速度で、長手方向軸線を中心として回転させられてもよい。特定の製品通過時間のために必要な回転速度は、少なくとも部分的に、導管１２の寸法に依存するであろう。特定の好適な態様では、導管１２は、１５０ｍｍ〜３００ｍｍの、好適には約２００ｍｍの直径を有している。特定の別の態様では、導管１２は、１０００ｍｍまでの直径を有していてもよい。導管１２の軸方向の長さは（即ち、長手方向軸線１００に対して平行な方向における導管の延在は）、特定の態様では、１ｍ〜５ｍであってもよい。 特に好適な態様では、導管１２の軸方向長さは約２ｍである。いくつかの好適な態様では、導管１２の直径と、導管１２の選択された回転速度とにより、結果として導管１２を通る製品の流量は、１５０〜３５０Ｌ／ｈであり、好適には約２５０Ｌ／ｈである。
【００３６】
導管１２の回転の結果、導管に沿って製品が移動するだけではなく、加水分解プロセスを補助する製品・酵素混合物の攪拌も行われる。
【００３７】
導管１２は、製品・酵素混合物が導管の出口１６へと搬送される前進方向で回転が行われるように、かつ付加的に、製品・酵素混合物が出口１６から離れるように搬送される後退方向で回転が行われるように、回転させることができる。この場合、一定時間にわたって、導管１２は、後退方向の回転よりも著しく大きな量を前進方向で回転するので、出口１６に向かって製品・酵素混合物の正味移動が生じる。前進方向及び後退方向に連続的に回転させることにより、導管１２に含まれる製品はより大きな攪拌を受け、これによりさらに加水分解を補助又は促進することができる。
【００３８】
製品・酵素混合物が（例えば、出口１６を通過することにより）導管１２から取り出されると、この製品・酵素混合物を、酵素的プロセスを不活性にするために加熱することができる（例えば、約９０℃で約１５分間加熱する）。
【００３９】
導管１２から出ていく製品・酵素混合物が望ましくない不純物及び／又は固体（例えば骨）を含む場合、不純物を除去又は低減するために、ある種の精製プロセス（例えば濾過又はデカンテーション）を使用することができる。このような精製プロセスは、酵素的プロセスを不活性にする加熱ステップの前又は後に行うことができる。
【００４０】
所望の粘性を得るために、加水分解された製品から水分を蒸発させることができる。付加的に又は選択的に、必要に応じて、最終的な加水分解された製品を噴霧乾燥させることができる。
【００４１】
本発明の特定の態様により、比較的コンパクトにできる、加水分解を行う装置が提供される。特に、導管１２の形状は、従来の加水分解システムと比較してコンパクトな配置を可能にする。本発明の特定の態様により、適切な供給があれば、製品の連続的な加水分解を容易にすることができる装置が提供される。本発明の特定の態様によれば好適には、比較的低温で行われる加水分解プロセスが可能になり、プロセス全体にわたって所定の温度に製品を維持することができる。本発明の特定の態様に関連する利点が与えられる場合、本発明の特定の態様による装置は、乗り物での使用に特に適したものとすることができ、これにより、製品又は加水分解されるものに関連する製品を伴う輸送中に、機内で加水分解プロセスを行うことができる。一例としては、本発明の特定の態様による装置は、船舶（例えば、漁船）上で使用することができる。これにより、海産物の供給源近くでの海産物製品の加水分解を容易にし、海産物を凍結して陸上に搬送し、陸上にある場所で海産物を加水分解する必要がなくなる。選択的な態様では、装置は、陸上自動車のような別の乗り物上で使用することもできる。
【００４２】
本明細書の説明及び請求の範囲にわたって、「有する」及び「含む」、及びこれらの言い換えの語は、「含むがこれに限定するものではない」の意味であり、他の成分、添加物、構成要素、整数又はステップを除外しようとするものではない（除外するものではない）。本明細書の説明及び請求の範囲にわたって、文脈に他の規定がない限りは、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が使用される場合、文脈に他の規定がなければ、明細書は複数形と単数形を考慮するものとして理解されるべきである。
【００４３】
本発明の特定の態様、実施形態又は例に関連して説明される特徴、整数、特性、化合物、化学成分、又はグループは、本明細書に記載の他の態様、実施形態又は例と両立できないものでない限りは、これらに適用可能であると理解される。（添付の請求の範囲、要約書、図面を含む）本明細書に開示された特徴の全て及び／又は同様に開示された方法又はプロセスの全てのステップは、そのような特徴及び／又はステップの少なくともいくつかが互いに排他的である組み合わせを除いて、任意に組み合わせることができる。本発明は、前述した任意の態様の詳細に限定されない。本発明の範囲は、（添付の請求の範囲、要約書、図面を含む）この明細書に開示された特徴の任意の新規のもの又は任意の新規の組み合わせまで及び、又は、ここに開示した任意の方法又はプロセスのステップの任意の新規のもの又は任意の新規の組み合わせにまで及ぶ。
【００４４】
読者の注意は、この出願と関連してこの明細書と同時に又はそれ以前に提出され、この明細書を用いて公衆の閲覧に供される全ての書類及び文書に向けられており、そのような書類及び文書全ての内容は、参照により本発明に含まれる。
【図１】
0006785762.tif 000002
【図２】
0006785762.tif 000003