(57)【要約】タンパク質生成物粉末、精製水、およびオメガ−３油を動物組織から回収するための方法およびシステムが提供される。方法およびシステムは、高い処理能力の抽出濾過分離システムを使用する。動物組織、例えば魚、および有機溶媒を、直接または間接的に、任意選択の抽出または濾過システムの１つに移送する。抽出−濾過システムは、高い濾過性能および生成物洗浄効率を提供する。各システムは、最終的には、タンパク質生成物を含む生成物湿潤ケークをもたらす。次いでタンパク質生成物湿潤ケークを乾燥ユニット内でさらに乾燥させて、最終タンパク質粉末生成物を得る。各システムにおいて、プロセス濾液は、濾過および蒸留によってさらなる加工を受けて、有機溶媒を回収し、オメガ−３魚油を分別する。
2018525025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物組織から、タンパク質生成物粉末、オメガ−３油、および水を回収するためのシステムであって、
ａ）  粉砕ユニットと、
ｂ）  スラリ調製ユニットと、
ｃ）  脱水デバイスと、
ｄ）  前記スラリを液相および固相に分離するためのクローズドシステム生成物分離システムであって、濾過システムが、ベルト濾過システム、回転式ドラムフィルタ、浸漬抽出機、浸出抽出機、デカンタ／遠心分離機、およびスクリュープレス、ならびにこれらの組合せの中から選択される連続搬送濾過システムを含む、クローズドシステム生成物分離システムと、
ｅ）  溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システムであって、
液相加工ユニット、
液相を、回収された有機溶媒、水、およびオメガ−３油に分離する分離ユニット、ならびに
回収された有機溶媒の貯蔵タンク
を含む溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システムと
を含むシステム。
【請求項２】
乾燥ユニットをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ミリングユニットをさらに含む、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
自動化されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記システムが、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とカスタマイズ可能なレシピ駆動式ソフトウェアアーキテクチャとを使用することによって自動化されており、前記ＰＬＣは、手動による介入なしに自動的にプロセスを制御するための自動化プログラマブルデバイスである、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記分離ユニットが、蒸留ユニットまたは遠心分離ユニットまたはこれらの組合せを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記蒸留ユニットが、蒸留カラム、薄膜蒸発機、または拭き取り式膜蒸発機、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記蒸留ユニットのオーバーヘッド蒸気圧および温度を分析するプロセス制御システムをさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記液相加工ユニットが、吸着剤システムまたは活性炭濾過システムまたは両方を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
分析システムをさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記分析システムが、遊離アミンまたは短鎖炭化水素材料を検出するために、吸着剤流出物流を分析する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記スラリ調製ユニットが、前記粉砕ユニットからの粉砕された動物組織を受け取り、溶媒と混合してスラリを形成するための、調製タンクを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
回収された有機溶媒を、前記回収された有機溶媒の貯蔵タンクからスラリ調製ユニットまで輸送する、クローズドシステムリサイクル溶媒ループをさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記有機溶媒のプロセス放出物を捕捉し、前記濾過プロセスから凝縮を介して、凝縮させた液体溶媒を形成し、
前記凝縮させた液体溶媒をクローズドループリサイクラまで輸送する、
揮発性有機炭素リサイクルシステムをさらに含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記搬送濾過システムの速度が、可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）を使用して制御される、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
船舶上に設置するよう構成された、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
動物組織から、タンパク質生成物粉末およびオメガ−３油を回収するための方法であって、
前記動物組織を、調製タンク内で有機溶媒と混合することと、
前記動物組織を前記有機溶媒で磨砕して、スラリを生成することと、
前記スラリを、ベルト濾過システム、回転式ドラム濾過システム、浸漬抽出システム、浸出抽出システム、およびスクリュープレス濾過システム、ならびにこれらの任意の組合せの中から選択される濾過システムを使用して液相および固相に分離することと、
前記液相を回収し、回収された有機溶媒部分とオメガ−３油部分とに分離することと、
前記固相を回収し、乾燥させて、タンパク質湿潤ケークを得ることと、
前記タンパク質湿潤ケークをミリングして、タンパク質生成物粉末を得ることと
を含む方法。
【請求項１８】
前記動物組織が、前記有機溶媒と混合する前に過剰な水が除去されるよう、脱水デバイスを通して加工される生の魚を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記動物組織と混合した前記有機溶媒が、アルコール、脂肪族炭化水素、エステル、水、またはこれらの任意の組合せを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記固相の乾燥中に生成される蒸気を捕捉することと、
前記蒸気を液体に凝縮させることと、
前記液体から前記有機溶媒を分離することと
をさらに含む、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記動物組織と混合した前記有機溶媒が、前に加工されたスラリの前記乾燥ステップから得られた前記凝縮させた蒸気から得られた前記回収された有機溶媒の少なくとも一部を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ミリングがジェットミルを介する、請求項１７から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
タンパク質の収率が、開始時の動物組織の全重量に対して約１８ｗｔ％またはそれ超であり、
タンパク質の前記収率が、前記開始時の動物組織の全重量に対して約１０ｗｔ％から約２０ｗｔ％である
請求項１７から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記タンパク質生成物粉末が、約１０ｗｔ％未満の含水量を有する、請求項１７から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記タンパク質生成物粉末が、約０．５ｗｔ％未満の量の残留有機溶媒を有する、請求項１７から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記タンパク質生成物粉末中のタンパク質の量が、約４５ｗｔ％から約９６ｗｔ％の範囲にある、請求項１７から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記タンパク質生成物粉末が、約９０ｗｔ％から約９６ｗｔ％のタンパク質含量を有する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記タンパク質生成物粉末が、約１．５ｗｔ％未満の粗脂肪含量を有する、請求項１７から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記タンパク質生成物粉末が、約０．１ｗｔ％未満のコレステロール含量を有する、請求項１７から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記液相から水を分離することをさらに含む、請求項１７から２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１６から３０のいずれか一項に記載の方法により生成された、タンパク質生成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
「動物組織からタンパク質粉末と天然オメガ−３油を回収するための改善された方法およびシステム」という名称の、２０１５年６月４日に出願された、ＳＨＡＨＭＡＲＤ  ＭＡＺＩＡＲ  ＧＨＯＲＢＡＮＩおよびＫＥＲＲＹ  ＣＯＬＴＵによる米国仮出願第６２／１７１，１７３号、ならびに「動物組織からタンパク質粉末と天然オメガ−３油を回収するための改善された方法およびシステム」という名称の、２０１６年２月１２日に出願されたカナダ特許出願第２，９２０，７８９号に対して優先権の利益が請求される。カナダ特許出願第２，９２０，７８９号はまた、米国仮出願第６２／１７１，１７３号に対して優先権を主張する。許可されている場合、これらの出願のそれぞれの主題は、その全体が本明細書に参照により援用される。
【０００２】
本出願は、「動物組織からタンパク質粉末と天然オメガ−３油を回収するための改善された方法およびシステム」という名称の、２０１６年６月３日に出願された米国特許出願第１５／１７３，４４８号と関連している。米国特許出願第１５／１７３，４４８号はまた、米国仮出願第６２／１７１，１７３号に対して優先権を主張する。上記米国特許出願の主題は、その全体が本明細書に参照により援用される。
【０００３】
分野
本発明は一般に、人が消費するための、濃縮された低湿分魚類または海産動物タンパク質粉末濃縮物と天然オメガ−３油とを生成するための、方法およびシステムに関する。方法およびシステムは、出発原材料として、任意のタイプの新鮮なまたは凍結された魚類もしくは海産動物またはそれらの卵もしくは一部から、あるいは脱水された魚肉および／または商品である干し魚から、タンパク質生成物粉末、天然オメガ−３油、および水を回収することを提供する。一般的な方法では、独立してまたは様々な組合せで使用することができるいくつかの設備システムの選択肢と併せて抽出溶媒を使用する。方法およびシステムは、抽出溶媒を効率的にかつ費用効果のある状態で再使用させる回収機構を提供する。回収されたタンパク質粉末、オメガ−３油、および水は、例えば、食品製造、栄養補助製品、飢餓救済パッケージ、化粧品、および高品質ペットフードの主成分として、多くの適用例で使用することができる。回収された水は、飲料として使用することもでき、醸造および工業分野で使用することもできる。プロセスは、全天然液体肥料をもたらすこともできる。回収された水は、蒸留または膜濾過またはこれらの組合せを介して回収することができるものであり、典型的には、イオンをほとんどまたは全く含有しない。回収された水は、脱塩水に類似している可能性がある。本発明の方法およびシステムは、全ての動物組織と共に使用することができ、好ましくは、ほぼ全ての魚および魚混獲物およびリサイクル可能な新鮮な魚の部位と併せて使用されるが、それはこの原材料の供給源が豊かでありかつ持続可能な資源だからであることに留意すべきである。タンパク質粉末、オメガ−３油、および精製水は、人が消費するのに適している。
【０００４】
システムおよび方法は、地上で、または船舶上で使用することができる。いくつかの適用例では、システムは、船舶上での設置および使用に向けて構成される。例えばシステムは、船の下甲板の一部の範囲内に適合するよう構成することができる。システムのモジュールは、船の壁またはデッキに取外し可能に固定されるよう構成することができる。側方減衰アタッチメントは、例えば海洋波に起因した船の動きによって引き起こされる可能性がある側方運動を最小限に抑えるため、モジュール同士の間で、またはモジュールとデッキもしくは壁などの固定面との間で、使用することができる。
【０００５】
より具体的には、地球上の多くの地域で高まっている世界的食料難の問題を考慮して、本発明は、ますます大きくなる栄養失調の危機を撲滅する手段を提供することができる、高品質のタンパク質補助食品を生成するための方法を提供する。タンパク質補助食品は、小さな短命の新鮮で豊富な海魚など、広く様々な任意選択の１００％天然資源から得ることができる。これらの資源は、自然に優しく持続可能であると見なされ、優れた再生可能な天然資源である。それらの資源の使用は、ある種の乱獲を撲滅することになり、魚加工産業により発生した廃棄される新鮮な魚の部分および死体に起因する環境への影響を低減させることによって、海洋生態系のバランスをとるのを助けることになる。環境上の利点は、これらの通常なら廃棄される新鮮な魚の材料を、本明細書で提供される方法およびシステムを使用してリサイクルすることにより実現される。自然に優しく環境に配慮した加工に対する要求が増大し続ける時代において、一般的な漁業により発生した新鮮で栄養的に価値のある廃棄材料を再使用しリサイクルする能力は、ある独自の利点を本発明に与える。
【背景技術】
【０００６】
いくつかのプロセスが、魚類または海産動物の組織からタンパク質を回収するのに利用可能である（例えば、米国特許第４，４０５，６４９号；第４，９７６，９７３号；および第５，９７２，４０３号参照）。これらの湿式プロセスでは、魚をブレンダで粉砕する前または後で、魚を酸、プロテアーゼ、もしくは高温、またはこれらの組合せで処理する。異なるプロセスでは（例えば、米国特許第８，６６３，７２５号参照）、スラリが生成されるように、有機溶媒を使用して魚の組織を加工する。得られたスラリは、タンパク質および粗製オメガ−３油を含有する組織の、回収可能な固体粒子を含有する。
【０００７】
動物組織の精製システムおよび技法は、市場に既に存在するが、１つの主な妨げは、生成物を回収する際の効率である。非効率性は一般に、設備の維持および交換によって引き起こされる中断時間に起因する。例えば、設備の入口および出口、ならびに生成物を移送するためのコンジットは、詰まるようになり、材料の流れに支障をきたす可能性がある。また、精製システムにおいて多くの設備を用いることにより、システムがさらなる加工に適切であるかを検証するのに先駆けて各設備を個々に検査するためのさらなる労働時間も必要になる。当技術分野で望まれているのは、現在の消費者の要求を満たす動物組織を精製するための、より効率的なシステムおよびプロセスである。動物組織から回収された生成物の収率を改善するための、システムおよびプロセスも望まれている。さらに、長い貯蔵寿命の生成物を回収するためのシステムおよびプロセスが望まれている。さらに望まれているのは、有機溶媒をリサイクルする、したがって有機溶媒の使用、および有機溶媒から大気中への揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の放出を低減させる、溶媒リサイクルシステムである。
【０００８】
スラリから固体生成物材料を単離するのに、様々な技法が使用されてきた。そのような技法の例には、保持タンクにスラリを長期間にわたり維持することによる重力による分離、濾過、および遠心分離システムが含まれる。濾過システムは、典型的には、重力のみを使用してスラリの液相を内部に通して引き出すフィルタ媒体を用い、または、液体をフィルタに通して引き出すための真空と、液相を固体ケークおよびフィルタ媒体に強制的に通すための気体圧力とを併せた組合せを使用する。その結果、フィルタ媒体上にはタンパク質粉末フィルタケークが得られ、これをさらに乾燥させる。バッチ濾過および遠心分離システムは、その資源コストが高く、生成物の処理能力が限られており、したがって費用効果のある手法で市場の要求を満たすことは大変な作業であることを明らかにすることができる。適切な乾燥ユニットへの材料移送中の追加のコストおよび生成物の起こり得る損失は、典型的な遠心分離またはバッチ濾過システムの使用により生じる可能性もある。
【０００９】
このように、魚類および海産動物に関するタンパク質粉末をより効率的に生成する方法およびシステムに対する必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第４，４０５，６４９号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９７６，９７３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９７２，４０３号明細書
【特許文献４】米国特許第８，６６３，７２５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このように本発明は、関連技術の制約および欠点に起因する問題の１つまたは複数を実質的に取り除く、タンパク質粉末濃縮物、天然オメガ−３油、および精製水を生成するための改善された方法およびシステムを対象とする。
【００１２】
本明細書に記述されるシステムおよび方法の目的は、環境に優しくかつ社会的に責任のある手法で、実質的に高い生成率で動物組織から栄養的に優れた生成物を回収するための、より効率的なシステムおよび方法を提供することを含む。動物組織は生の魚とすることができる。生の魚は、持続可能に豊富な種の魚および魚の部位であって通常なら魚加工産業では廃棄物と見なされるものを含む、任意の種類の魚および魚の任意の部位とすることができる。
【００１３】
栄養失調は、腐敗し易い食品を貯蔵するための不適切な技法および資源を有する発展途上国における課題である。即ち、冷蔵システムなどの最新の技術的進歩は高くつき、辺鄙な貧困地域においてはほとんど得ることができない。水は、地球の最も豊富な資源の１つであり得るが、精製された飲料水を得ることは、発展途上国に住んでいる何百万もの人々にとって依然として難題をもたらしている。１つの理由は、入手可能な水資源に対する近さに起因すると考えられ、例えば、内陸国、および海に近いが新鮮な水がない国である。たとえ近さが問題ではないとしても、発展途上国における財務上の制約は、容易に入手可能な効率的な水精製システムの不足をもたらす可能性がある。本発明は、プロセスからの水の回収を可能にし、回収された水を、飲用としておよび人が消費することを目的として精製する。
【００１４】
１つの解決策は、動物組織から、生命維持に必要な資源を抽出することである。内陸であっても海に隣接していても、多くの発展途上国は、陸生または海産動物の豊富な供給を利用している。海産動物、より具体的には魚は、タンパク質を含む資源、オメガ−３を含む魚油、および魚そのものに由来する水からなる。これらの生成物を回収するための本発明により用いられる技法に鑑み、貯蔵寿命を延ばすことができる。そのようにすることによって、冷蔵を介して腐敗し易い物品を保存する必要性が低減しかつ／またはなくなる。
【００１５】
本発明は、カルシウム、カリウム、亜鉛、およびその他の必要な無機材料など、あるレベルの所望のミネラルを含有する、高純度の安定したタンパク質生成物粉末を生成するための、いくつかの独自のかつ最初の種類の技術を提示する。これらの構成成分は、例えば生の魚の成分に関連した骨および肉から自然に取り出される。得られるタンパク質粉末は、天然に生じる無機ミネラル物質によってその組成がさらに補完される、必須アミノ酸の全てを含む完全なタンパク源である。技術の性質は、最終的なタンパク質生成物の純度と規制産業に課される製造要件に対するコンプライアンスとを確実にするために、医薬品グレードの加工システムおよび単位操作を利用する。
【００１６】
本発明の利点は、魚類および海産動物組織からタンパク質およびオメガ−３油を回収するための、自然に優しい持続可能なプロセス、方法、およびシステムを提供することである。回収されたタンパク質は、非吸湿性であり、試験がなされて少なくとも５年間の貯蔵安定性を示している。本明細書で提供される方法およびシステムでは、魚類または海産動物の肉は、タンパク質含有粒子からオメガ−３油を分離する前に、過剰な熱に曝されずまたは前消化手段として酸もしくは酵素で処理されない。本発明の別の利点は、回収されたタンパク質生成物が、素早く消化可能でありかつその他の入手可能な大量製造されたタンパク源に比べて優れたアミノ酸含量およびプロファイルを有することである。例えば表１は、その他の植物ベースのおよび代替のバルクタンパク質と比較した、本明細書で提供されるシステムおよび方法を使用して生成された粉末化タンパク質生成物の、比較を示す。
【００１７】
この発明に関連した回収されたタンパク質は、９８％の消化率を有し、天然ミネラルを含有し、乳清、牛肉、および鶏肉などのその他の動物性タンパク質よりも脂肪およびコレステロールが低い。一部の実施形態では、粉末化タンパク質生成物は、一食１００グラム当たり約０．１ｗｔ％未満または０．０５ｗｔ％未満のトランス脂肪酸異性体を含有する可能性がある。一部の実施形態では、粉末化タンパク質は、一食１００グラム当たり約０．１ｗｔ％未満、または約０．０５ｗｔ％未満、または約０．０２ｗｔ％未満のコレステロールを含有する可能性がある。
【００１８】
回収されたタンパク質は、非ＧＭＯ（遺伝子組換え生物）、グルテンフリー、無臭、および無味とすることができ、測定可能な重金属を含有しない。回収されたタンパク質は、５年という非常に長い貯蔵寿命を示し、貯蔵するのに非常に安定しておりかつその非吸湿性に起因して製造設備に優しい。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
本発明の別の利点は、穀粒要件がゼロのレベルであることであり、したがって通常なら重要な農業ベースの食物供給源の生産に必要とされる土地を、犠牲にする必要性がなくなる。魚の供給源は、持続可能な小魚を利用し、したがって優れた栄養上のプロファイルが生じる。地上で得られる産物と比較すると、この発明により回収されるタンパク質は、非常に低いカーボンフットプリントを有することができ、魚の供給源に餌を与えるための原材料（例えば、穀粒および水）を必要としない（表２参照）。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
本発明の別の利点は、代替の植物ベースのタンパク源と比較すると、人の健康に対して生成物が一般に良い影響を及ぼすことである。例えば、米国で生育した大豆の９３％は遺伝子組換えが行われている可能性があり、一部の人々が信じているように、毒性、アレルゲン性、抗生物質耐性、免疫抑性、がんのリスク、および可能性ある甲状腺腫誘発性（甲状腺）および発がん性作用などの深刻な健康リスクに関係する可能性がある。これらの有害な作用に関与する因子は、除草剤および殺虫剤による処理を促進させる可能性がある、ＧＭＯ技術を使用した農法であると考えられる。同様に、動物ベースのプロセスから得られたタンパク源（例えば、牛肉）は、ホルモンおよび動物の抗生物質治療に供される可能性がある。
【００２３】
本発明の別の利点は、本明細書で提供されるシステムが、回収されたタンパク質を製造するのに狭い設置面積しか必要としないことであり、この必要とされる設備は、コンパクトな自動化製造モジュール上に収容することができるものである。これらのモジュールは、同等の食品製造工場よりも小さい設置面積を、典型的には有することができる。これらの製造モジュールは、船舶、魚加工船、および母船（いくつかの小型船に施設および補給品を提供する船）を含めた原材料の供給源のすぐ近くで、多数の場所に容易に輸送することができかつ世界中に展開可能である。
【００２４】
システムは、船舶上で設置し使用するよう構成することができる。例えばシステムは、船の下甲板の一部の範囲内に適合するように構成することができる。システムのモジュールは、船の壁または甲板に取外し可能に固定されるように構成することができ、かつ船内での配置が容易になるように適切にサイズを決めることができる。モジュール同士の接続、またはモジュールとデッキフロアの壁などの固定面との接続、またはその両方は、水による船の動きに起因するシステムのモジュールの変位を最小限に抑えるように選択することができる。例えば側方減衰アタッチメントを、モジュール同士の間で、またはモジュールと甲板もしくは壁などの固定面との間で、またはその両方で、船の動きによってまたは海洋波に起因してまたはその両方により生じる可能性のある側方運動を最小限に抑えるために使用することができる。他の減衰部材を使用して、垂直にうねる力を減衰させることにより、モジュールの最大垂直変位を抑制することができる。減衰部材は、モジュール（複数可）に作用する個別の力に独立して対処するために、独立して制御することができる。個別の制御によって、減衰部材（複数可）の全応答をより正確に調整して船内の状態に対処することができる。ばね、油圧シリンダ、電子サスペンションシステム、アダプティブサスペンションシステム、ゴムバンパもしくはコネクタ、またはインターカップリングデバイスであってモジュールの互いのもしくは固定面との満足のいく連結を可能にしながら動きの十分な自由度を可能にするものなどの、抑制された運動を可能にする任意の配置構成を、単独でまたは組み合わせて使用することができる。
【００２５】
本明細書には、出発原材料として、魚類もしくは海産動物またはその卵もしくは一部から、あるいは脱水された魚肉または商品である干し魚から、あるいはこれらの組合せから、人が消費するための低湿分タンパク質（５ｗｔ％未満の湿分、例えば１ｗｔ％未満の湿分、または０．５ｗｔ％未満の湿分）生成物の濃縮物、および精製済みの低熱（温度範囲４５℃〜７２℃）加工されたオメガ−３油を生成するための、方法および装置が提供される。
【００２６】
本発明の別の実施形態は、タンパク質の固体粒子を含有する低湿分湿潤ケークの形態のタンパク質生成物を生成するための方法に関する。方法は、（ａ）タンパク質を含有する固体粒子を含む固相と、有機溶媒およびオメガ−３油を含有する液相とを含有するスラリを、生成物回収システムに導入することと、（ｂ）スラリを、液相と単離された固相とに分離することであって、固相が初期湿潤ケークの形態をとるものである、分離することと、（ｃ）初期湿潤ケークを、２５℃から７２℃の範囲内の温度を有する生成物洗浄流で洗浄して、洗浄された湿潤ケークおよび洗浄濾液を生成することと、（ｄ）洗浄された湿潤ケークを乾燥させて、最終タンパク質生成物を生成することとを含む。
【００２７】
本明細書で提供される方法およびプロセスでは、溶媒は、洗浄濾液およびスラリ抽出濾液から再利用することができ、これら両方の濾液を収集しリサイクルしてこのプロセスで引き続き使用する。
【００２８】
固体タンパク質生成物およびオメガ−３油を、溶媒および粉砕された魚類または海産動物組織を含有するスラリ混合物から単離するための方法も提供される。方法は、粉砕された組織の固体粒子と溶媒および油画分を含む液相とを含むスラリを、処理することを含む。この混合物は生成物回収システム内で加工されて、スラリを分離し、したがって単離された液相と、タンパク質を実質的に含有する低湿分湿潤ケークとが生成される。本明細書で提供される方法では、スラリの処理は、スラリをフィルタの表面に堆積させることであって、固体粒子がフィルタの表面に保持される、堆積させることと、固体粒子の少なくとも一部を、２５から７２℃の範囲内の温度を有する洗浄流で洗浄し、したがって実質的に回収されたタンパク質のものである固体粒子を含有する湿潤ケークを形成することとを含むことができる。フィルタは、いくつかのタイプの分離システム、例えば真空ベルト濾過システム、または浸漬抽出機、または浸出抽出機、または回転式ドラムフィルタ、スクリュープレス、デカンタ遠心分離機、またはこれらの組合せの、１つの部分とすることができる。湿潤ケークは、乾燥システムの使用を通して液体をさらに除去するよう、加工することができる。
【００２９】
本明細書で提供される方法では、オメガ−３油は、粉砕した魚類または海産動物組織または卵から回収することができる。オメガ−３油は、液相がタンパク質生成物の固体粒子から分離された後、スラリの液相から回収することができる。オメガ−３油は、洗浄液またはプロセス濾液から回収することもできる。プロセス中に使用される溶媒は、プロセスで引き続き再使用するために、プロセス濾液から回収することができる。スラリ中のオメガ−３油の量は、特定の種の開始時の魚類または海産動物組織に依存する。一部の実施形態では、スラリは、２５ｗｔ％またはそれ未満のオメガ−３油を含有することができる。
【００３０】
本発明の別の利点は、回収される生成物の収率を改善するシステムおよび方法を提供することとすることができる。
【００３１】
本発明のさらに別の利点は、回収された生成物の貯蔵寿命を改善するシステムおよび方法を提供することとすることができる。
【００３２】
本発明の他の利点は、有機溶媒をリサイクルしかつ大気中へのＶＯＣ放出を低減させる、システムおよび方法を提供することとすることができる。
【００３３】
本発明の選択肢は、通常なら魚加工産業の施設で毎日廃棄される、魚の死体および人の消費に適合した関連ある材料の、全体的なリサイクルプロセスと見なすことができる。高品質タンパク質生成物を生成するための、通常なら廃棄される材料の結果的に得られるリサイクルは、環境への負荷を低減させる、自然に優しく持続可能なプロセスを提供する。
【００３４】
本発明の一態様では、動物組織から生成物を回収するために改善されたシステムおよび方法について記述する。特に、その技法では、動物組織と有機溶媒とを、スラリタンク内で、その混合物を生成するのに十分な割合で組み合わせる。混合物を撹拌させ、加熱し（一般に、７２℃以下の温度に、例えば２５℃から７２℃の範囲内に）、様々な分離オプションを使用して分離し、次いで乾燥させ、ミリングしてタンパク質生成物粉末を生成する。好ましくは、スラリタンクは、混合ブレードまたは撹拌機を装備した単一ユニタリ構造である。分離オプションは、連続接触ベルトまたはコンベヤ型濾過システムまたは遠心分離システム、例えば真空ベルト濾過システム、または浸漬抽出機、または浸出抽出機、または回転式ドラムフィルタ、またはスクリュープレス、またはデカンタ／遠心分離、またはこれらの組合せを含むことができる。動物油および動物由来の水も回収される。好ましい実施形態では、動物組織が魚であり、回収された生成物は、魚タンパク質、魚油、および魚由来の水を含む。例示的な実施形態では、固体タンパク質生成物は、粉砕ミルに移送されて、微粉が得られるようにさらに加工される。さらに別の実施形態では、混合物の、濾過される液体部分を濾過して、魚油を水から分離する。さらなる実施形態では、濾過後に単一ユニタリ構造内に保持される混合物の部分を、リサイクルされた有機溶媒と組み合わせる。リサイクルされた有機溶媒を、混合物の液体部分から回収する。
【００３５】
本発明の別の態様では、動物組織から生成物を回収するための、改善された方法が提供される。特に、その技法では、水およびオメガ−３ベースの油を魚組織から分離する効果を発揮するスクリュープレスシステムを使用する。その方法では、生の魚、およびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）またはエチルアルコールなどの有機溶媒を、有機溶媒が少なくとも１体積部であり生の魚が１重量部である比で、混合機または撹拌システムを装備した前述のスラリタンクなどの加工槽に吐出する。次いで混合物を撹拌させて、２５℃から７２℃の温度の間で均質なスラリを得る。次いで有機溶媒と生の魚とを合わせた混合物をスクリュープレスに移送し、そこで液体を生の魚から分離する。スクリュープレス操作に由来して得られた液体濾液は、貯蔵することができ、引き続き加工して有機溶媒を回収することができる。加圧された生の魚をスラリ槽に戻し、二次スラリサイクルを行う。スクリュープレス操作は、少なくとも２から３回の連続サイクルで、任意選択で行われる。
【００３６】
本明細書で提供される方法およびシステムでは、動物組織から生成物を回収するための様々な任意選択のシステムを使用することができる。好ましくは、動物組織が魚である。システムは、連続ベルト濾過、浸漬抽出システム、浸出抽出システム、または回転式ドラムフィルタのいずれかと組み合わせたスクリュープレスを含み、それによって中間生成物である湿潤ケークが乾燥ユニット内に放出される。動物組織供給材料および有機溶媒は、独立してまたはまとめて、これら任意選択の加工デバイスのいずれかに移送される。これらの濾過ユニットは、原材料である供給材料を溶媒で洗浄可能にすることにより、精製された中間生成物の湿潤ケークが得られる。濾過システムのオプションは、リサイクルしかつ濾液を除去するためのサブシステム、ならびに固体生成物を除去するための出力を含む。
【００３７】
本明細書では、タンパク質生成物粉末と精製されたオメガ−３油とを、動物組織から回収するためのシステムが提供される。システムは、粉砕ユニットと、スラリ調製ユニットと、脱水デバイスと、スラリを液相および固相に分離するためのクローズドシステム生成物分離システム（ベルト濾過システム、回転式ドラムフィルタ、浸漬抽出機、浸出抽出機、およびスクリュープレスの中から選択される連続搬送濾過システム、またはデカンタ遠心分離機などの遠心分離システム、またはこれらの任意の組合せを含む）と、液相加工ユニット、液相を、回収される有機溶媒、水、およびオメガ−３油に分離する分離ユニット、ならびに回収された有機溶媒の貯蔵タンクを含む、溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システムとを含む。システムは、乾燥ユニットを含むことができる。システムは、ミリングユニットを含むことができる。
【００３８】
一部の実施形態では、システムが手動である。一部の実施形態では、システムが自動化されている。システムは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）およびカスタマイズされたレシピ駆動式ソフトウェアアーキテクチャを使用することによって（例えば、魚種または最終的に望まれる生成物の特性に応じて）、自動化することができ、このＰＬＣは、手動による介入の必要なしに、自動的にプロセスを制御するための自動化プログラマブルデバイスである。
【００３９】
システムの分離ユニットは、蒸留ユニットまたは遠心分離ユニットまたはこれらの組合せを含むことができる。蒸留ユニットは、単一カラムまたは複数の蒸留カラムを含むことができる。蒸留ユニットは、薄膜蒸発機または拭き取り式膜蒸発機（ｗｉｐｅｄ  ｆｉｌｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を含むことができる。システムは、蒸留ユニットのオーバーヘッド蒸気圧および温度を分析する、プロセス制御システムを含むことができる。システムは、吸着剤システムまたは活性炭濾過システムまたはその両方を収容する、液相加工ユニットを含むことができる。システムは、分析機システムを含むことができる。分析機システムは、遊離アミンまたは短鎖炭化水素材料を検出するために、吸着剤流出物流を分析することができる。これらの材料が検出された場合、分析機システムは、タンパク質生成物からの遊離アミンまたは短鎖炭化水素材料を最小限に抑えまたはなくすために、調節を行うことができる。
【００４０】
システムのスラリ調製ユニットは、スラリが形成されるように、粉砕ユニットからの粉砕された動物組織を受け取り、溶媒と混合するための調製タンクを含むことができる。システムは、回収された有機溶媒の貯蔵タンクからスラリ調製ユニットに、回収された有機溶媒を輸送する、クローズドシステムリサイクル溶媒ループを含むことができる。システムは、有機溶媒のプロセス放出物を捕捉し、凝縮を介して、濾過プロセスからの凝縮させた液体溶媒を形成し、この凝縮させた液体溶媒をクローズドループリサイクラに輸送する、揮発性有機炭素リサイクルシステムを含む。システムは、搬送濾過システムまたは遠心分離システムの速度を変調させる、可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）も含むことができる。
【００４１】
タンパク質生成物粉末およびオメガ−３油を動物組織から回収するための方法も提供される。方法は、動物組織と有機溶媒とを調製タンクで混合することと、動物組織を有機溶媒で磨砕してスラリを生成することと、ベルト濾過システム、回転式ドラム濾過システム、浸漬抽出システム、浸出抽出システム、スクリュープレス濾過システム、デカンタ遠心分離機などの遠心分離システム、およびこれらの任意の組合せの中から選択される分離システムを使用して、スラリを、液相と固相とに分離することと、液相を回収し、回収された有機溶媒部分およびオメガ−３油部分に分離することと、固相を回収し乾燥させて、タンパク質湿潤ケークを得ることと、タンパク質湿潤ケークをミリングして、タンパク質生成物粉末を得ることとを含む。方法において、動物組織は、過剰な水が除去されるように脱水デバイスを通して加工される生の魚を含むことができる。脱水デバイスは、脱水されたスラリと有機溶媒とを混合して加工済みスラリが形成されるように構成することもできる。方法において、動物組織とまたは脱水されたスラリと混合された有機溶媒は、アルコール、脂肪族炭化水素、エステル、水、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。
【００４２】
提供された方法では、固相の乾燥中に生成された蒸気を捕捉し、凝縮させて液体にすることができ、有機溶媒を液体から分離し回収して、例えばシステム内で再使用することができる。動物組織とまたは脱水されたスラリと混合された有機溶媒は、前に加工されたスラリの乾燥ステップから得られた凝縮させた蒸気から得られた回収された有機溶媒の少なくとも一部を含むことができる。一部の実施形態では、乾燥したタンパク質生成物をミリングして粉末にする。一部の実施形態では、ジェットミルは、乾燥タンパク質生成物の粒度を粉末まで低減させる。
【００４３】
本明細書に提供される方法では、タンパク質の収率を、開始時の動物組織の全重量に対して約１０％から２０％の範囲にすることができる。いくつかの適用例では、タンパク質の収率を、開始時の動物組織の全重量に対して約１８ｗｔ％またはそれ超にすることができる。回収されたタンパク質の量は、出発材料、例えば使用される種または種のブレンドのタイプと、出発材料の組成、例えば出発材料の全水／油／タンパク質含量に依存する可能性がある。本明細書に提供されるシステムおよび方法は、タンパク質生成物粉末を生成するのに使用することができる。タンパク質生成物粉末は、約１０ｗｔ％未満の含水量を有することができる。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末は、約１ｗｔ％未満または約０．５ｗｔ％未満の含水量を有することができる。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末は、約０．１５％から約１％の範囲の含水量を有することができる。タンパク質生成物粉末は、約０．５ｗｔ％未満、または約２５０ｐｐｍもしくはそれ未満の残留有機溶媒の量を有することができる。タンパク質生成物粉末中のタンパク質の量は、少なくとも約５０ｗｔ％のタンパク質とすることができ、または約８０ｗｔ％超、もしくは約９０ｗｔ％超、もしくは９５ｗｔ％超とすることができる。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末中のタンパク質の量は、約９０ｗｔ％から９８ｗｔ％の間にすることができ、または約９０ｗｔ％から約９６ｗｔ％にすることができる。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末中のタンパク質の量は、約４５ｗｔ％から約９６ｗｔ％の範囲にある。タンパク質生成物粉末は、約１．５ｗｔ％未満の粗製脂肪含量と、約０．１ｗｔ％未満のコレステロール含量とを有する。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末は、約１ｗｔ％未満の、または約０．５ｗｔ％未満の粗製脂肪含量を有することができる。いくつかの適用例では、タンパク質生成物粉末は、約０．１５ｗｔ％から約０．５ｗｔ％の粗製脂肪含量を有することができる。
【００４４】
本発明の追加の特徴および利点は、以下に続く記述において述べることになり、部分的にはその記述から明らかにされることになり、または本発明の実施によって学ぶことが可能である。本発明の目的およびその他の利点は、書面による説明およびその特許請求の範囲ならびに添付図面で特に指摘される構造によって、実現され達成されることになる。
【００４５】
前述の概略的な説明および下記の詳細な説明は共に、例示的で説明的なものであり、特許請求の範囲に記載される本発明のさらなる説明を提供しようとするものであることを理解されたい。次に、その実施例が添付図面に示されている本発明の実施形態を、詳細に参照する。
【００４６】
本発明のさらなる理解をもたらすために含まれる、かつ本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を例示し、説明と一緒になって本発明の原理を説明する役割をする。
【００４７】
図面は下記の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態による様々なタンパク質単離オプションを示す、本明細書で提供される生成物回収システムの図である。図示されるように、生成物回収システム１０００は、粉砕ユニット１００、スラリ調製タンク１５０、脱水デバイス１７０、ベルト濾過システム、回転式ドラムフィルタ、浸漬抽出機、浸出抽出機、スクリュープレス、デカンタ遠心分離機、またはこれらの任意の組合せの１つまたは複数を含むことができる生成物分離システム１０を含む。生成物回収システム１０００は、再使用のために溶媒を回収するための、および回収されたオメガ−３油を加工するための、溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システム７００も含む。ＳＬＲシステム７００は、液相加工ユニット７０５と、分離ユニット７１５と、任意選択で回収された溶媒のタンク７４０とを含む。生成物回収システム１０００は、溶媒供給タンク１８０、排出ステージ３０、乾燥機ユニット８００、蒸気凝縮機８０５、およびミリングユニット８１５も含む。
【００４９】
【図２】図２は、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態による、タンパク質回収システムとして使用することができるベルト濾過システムオプションの詳細図である。
【００５０】
【図３】図３は、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態により使用することができる、回転式ドラム濾過システムオプションの詳細図である。
【００５１】
【図４】図４は、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態により使用することができる、浸漬抽出システムオプションの詳細図である。
【００５２】
【図５】図５は、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態により使用することができる、浸出抽出システムオプションの詳細図である。
【００５３】
【図６】図６Ａは、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態により使用することができる、スクリュープレスシステムオプションの概略上面図であり、図６Ｂは、本明細書で提供される生成物回収システムの例示的な実施形態により使用することができる、スクリュープレスシステムオプションの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
定義
【００５５】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者に一般に理解されるものと同じ意味を有する。
【００５６】
本明細書の全開示の全体を通して言及される、全ての特許、特許出願、公開出願、および刊行物、ウェブサイト、およびその他の公開された資料は、他に注記しない限り、それらの全体が参照により組み込まれる。本明細書の用語に関して複数の定義がある場合、このセクションにおける定義が優先する。ＵＲＬまたはその他のそのような識別子もしくはアドレスに言及する場合、そのような識別子は変化する可能性があり、インターネット上の特定の情報は移り変わる可能性があるが、同等の情報は、インターネットを検索することによって見出すことができることが理解される。それらの参照は、そのような情報の利用可能性および一般への公開を証明する。
【００５７】
本明細書で使用される「不純物」は、動物組織、タンパク質、油、溶媒、および水以外の任意の物質を指す。そのような不純物は、例えば酸化副生成物、遊離アミン、例えばジメチル、トリメチル、および同様にアミノ化した種の同族体、コレステロール、および揮発性臭気化合物を含むことができる。
【００５８】
本明細書で使用される「低湿分湿潤ケーク」は、２重量パーセントを上回る量で液体を含有する湿潤ケークを指す。
【００５９】
本明細書で使用される「真空ベルトフィルタ」は、固／液分離が容易になるようにコンベヤベルトフィルタと交差する真空源によって創出された圧力差を使用する、デバイスを指す。
【００６０】
本明細書で使用する「回転式圧力／真空ドラムフィルタ」は、固／液分離が容易になるように回転ドラムフィルタの両端の圧力または真空差を使用する、デバイスを指す。
【００６１】
本明細書で使用する「連続供給浸漬型溶媒抽出機」は、液体および固体を分離するための、直列に接続されたカスケードプールであって、材料がデバイス内を搬送されるときに、加工される固体が溶媒に浸されるカスケードプールを含むデバイスを指す。
【００６２】
本明細書で使用される「連続供給浸出型溶媒抽出機」は、機械式搬送システムと、加工される固体に通して溶媒が洗浄される溶媒適用システムとを含む、液体および固体を分離するためのデバイスを指す。溶媒は、固体の底部からまたは上部から適用することができる。
【００６３】
本明細書で使用される「デカンタ遠心分離機」は、遠心力を使用して液体から固体を分離する、遠心分離デバイスを指す。一般に、固体および液体の混合物にデバイス内で遠心力を加える場合、より稠密な固体が、回転ボウルの壁面に凡そ対向して外向きに加圧され、より軽い液層が同心円の内層にあり、せき板を使用して流体が流れる方向を定めることができ、その結果、単一の連続プロセスで液体から固体が分離される。
【００６４】
本明細書で使用される単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が他に明示しない限り、複数の指示対象を含む。
【００６５】
本明細書で使用される、範囲および量は、「約」特定の値または範囲として、表すことができる。「約」は、厳密な量も含む。したがって「約５パーセント」は、「約５パーセント」および「５パーセント」も意味する。「約」は、意図される適用例または目的に関して典型的な実験誤差の範囲内を意味する。
【００６６】
本明細書で使用される「任意選択の」または「任意選択で」は、その後に記述される要素、事象、または状況が生じることまたは生じないことを意味し、その記述が、要素、事象、または状況が生じる場合、およびそれらが生じない場合を含むことを意味する。例えば、システム内の任意選択の構成要素とは、システム内に、構成要素が存在しても存在していなくてもよいことを意味する。
【００６７】
本明細書で使用される「動物組織」は、組織、骨、および鱗を包含する完全な動物構成要素を含有することができる材料である。
【００６８】
実施例において、かつ本開示の全体を通して、他に指示しない限り、全ての部およびパーセンテージは重量（ｗｔ％）によるものであり、全ての温度は単位を℃とする。
【００６９】
％に関して本明細書で使用される「組成物の重量に対する」という文言は、ｗｔ％（質量％または（ｗｔ／ｗｔ）％）を指す。
【００７０】
本明細書で使用される「天然オメガ−３油」は、化学的に修飾されていない、人が消費するのに適切な、オメガ−３油を指す。
【００７１】
本明細書で使用される「モジュラ」は、システムの構成要素が標準化された寸法でまたは相互接続で、即ち容易な組立ておよび分解と柔軟な配置構成および使用が可能になるように、設計されていることを意味する。
（生成物回収システムおよび方法）
【００７２】
本発明は、動物組織から生成物を回収する効率を改善するための、いくつかのシステムおよびプロセスについて記述する。動物組織の初期供給材料に基づく処理能力、特に固体タンパク質の収率を改善するための、システムおよびプロセスについても記述する。動物組織の加工中の、大気中への揮発性有機化合物（ＶＯＣ）気体の放出を低減させるための、システムおよびプロセスも提供される。
【００７３】
一般に、人の消費に適合する材料を出力させるため本明細書に記述される方法に適合し順応するよう修正されたおよび単一モジュラユニタリ構造に構成された、複数の第三者製造設備を簡略化することが、本発明者等により示されており、その結果、システム内の多数の部位で生じる材料流の妨害によって引き起こされる中断時間が短縮される。即ち、材料流の妨害は、製造設備の入力および出力時に最も頻繁に生じる。材料流の妨害は、種々の製造設備を接続するコンジット内でも生じる。本発明者らによれば、固体タンパク質を含む湿潤ケークを回収するのに連続ベルトフィルタまたは類似の上述の溶媒抽出システムを使用して、動物組織の供給材料を加工することにより、維持および修理に起因する中断時間が著しく改善する（即ち、短縮する）。さらに本発明のシステムおよび方法は、手動で操作することができ、または自動化プロセスとすることができる。システムおよび方法は、多数のユニット操作を含むシステムよりも、エネルギー効率が高く、少ない人手しか必要としない。上述のシステムを用いることに直接起因する別の利点とは、同量の最終生成物を生成するのに必要な多数の設備を入手し維持することに関連した資本および運用コストの削減に加え、増大した生成物処理能力である。本発明者らによって実現されたさらに別の利点は、本明細書に記述されるシステムおよび方法を用いることによって、湿潤ケークから得られた固体タンパク質の収率および貯蔵寿命の改善である。
【００７４】
本明細書で提供されるシステムおよびプロセスを、本発明の例示的な非限定的な実施形態に鑑み、以下に、より詳細に論じる。以下に論じられる実施形態のそれぞれは、他に明示しない限り、本発明の範囲内で組合せ可能でありかつ考え出される。実施形態は、好ましいが例示的なものであることも理解され、当業者なら、本発明の主旨から逸脱することなく実施形態に対するある特定の変更が可能であることを理解するであろう。
【００７５】
システム
【００７６】
図１は、本明細書で提供されるタンパク質回収システムの例示的な実施形態を示す、プロセス概観図である。図１に示されるように、回収システム１０００は、動物組織を導入するために、生の魚などの動物組織供給材料を受け取ることができる、粉砕ユニット１００を含む。動物組織供給材料は、粉砕ユニット１００に移送される前に、貯蔵タンク内に収容することができる。貯蔵タンクは、温度制御することができる。あるいは動物組織を低温室に収容し、下流に搬送して、技術者が手作業で、またはスクリューコンベヤ、コンジット／チューブ、ポンプ、送風機などを含むがこれらに限定されない自動機械の任意の組合せによって、加工することができる。例示的な実施形態では、ステンレス鋼の配管を、システム全体を通して用いることができる。別の例示的な実施形態では、ステンレス鋼で構築されたポンプを使用して、粉砕ユニット１００への動物組織の移送を支援することができる。
【００７７】
回収システム１０００は、粉砕された動物組織がライン１０５を介して内部に放出される、スラリ調製タンク１５０も含む。粉砕された動物組織を、スラリ調製タンク内で溶媒と混合して、粗製スラリを得る。回収システム１０００は、スラリ調製タンク１５０に有機溶媒供給材料を供給するための溶媒貯蔵タンク１８０、ならびにスラリ調製タンク１５０内に溶媒を直接回収するのに使用することができるリサイクル溶媒供給ライン７４５を含む。エタノールまたはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）またはエチルアルコールまたはこれらの組合せなどの任意の有機溶媒は、許容される有機溶媒として使用することができる。貯蔵タンク１８０は、平底または湾曲した底部を有することができ、一般に、環境から閉ざされている（例えば、閉鎖したまたは閉鎖可能な頂部を含む）。貯蔵タンク１８０は、溶媒の残量をモニタするための液面発信機を含むこともできる。貯蔵タンク１８０は、貯蔵タンク１８０に不活性気体を導入するために、窒素または類似の不活性気体の入口と直接または間接的に連通するノズルを含むことができる。貯蔵タンク１８０は、保存弁、バタフライ弁、および／またはダイアフラム弁を含むこともできる。有機溶媒は、配管、ホース、ポンプ、送風機、または弁などを含むがこれらに限定されない設備の任意の組合せによって、下流に送出することができる。一部の実施形態では、ポンプは、回収システム１０００のその他の構成要素に溶媒を送出するために存在する。存在する場合、ポンプは、ステンレス鋼および遠心分離型とすることができる。配管および／または管材は、回収システム１０００の種々の構成要素を相互接続するために、必要に応じて用いることができる。
【００７８】
本発明は、高度に規模を拡大縮小することが可能なプロセスを含み、より低い量からより高い量に及ぶタンパク質粉末およびオメガ−３油を得ることが可能である。プロセスは、高度なモジュラ式であり、したがって再構成可能でもあるが、それは任意選択のシステムの類似物または組合せが平行に並んだ状態を、同時発生的な生成要件に合わせて実現できるからである。システムは、手動で操作することができ、または自動化することができる。一部の実施形態では、システムの少なくとも１つのプロセスが自動化される。
【００７９】
プロセスは、高度なモジュラになるよう構成することができ、システムは、複数のモジュールを含み、各モジュールは１つの設備を含んでいる。モジュールは、移動可能になるように設計することができ、モジュールは、その他のモジュールに接続されるように設計することができる。接続は、直接行うことができ、または接続ユニットは、異なるモジュールを一緒に接続することができる。モジュールは、複数の製造ステップまたはプロセスに適合可能にすることができる。異なるステップまたはプロセスを行うために１つのモジュールを変更すること、および／または例えばプロセスラインを延ばしもしくは処理ステップを延ばすために複数の同じモジュールを含むことなど、システムを再構成するのにごく僅かな時間しか必要としない。システムのモジュラの性質により、システムを拡張することまたは追加のモジュールを獲得することは比較的安価である。新しいまたは追加のモジュールをシステムに組み込むことも容易である。
【００８０】
いくつかの適用例では、全ての構成要素を１つのモジュールに収容することができる。いくつかの適用例では、システムの個々の構成要素を個別のモジュールに収容することができる。例えば個々のモジュールは、粉砕モジュール、またはスラリ調製モジュール、または脱水モジュール、または濃縮機モジュール（例えば、ベルト濾過システム、または回転式ドラムフィルタ、または浸漬抽出機、または浸出抽出機、またはスクリュープレス、またはデカンタ遠心分離機を収容する）、または乾燥モジュール、またはミリングモジュール、または包装モジュール、または溶媒／液体回収モジュールを含むことができる。いくつかのシステムは、単一モジュール内に２つまたはそれ超の構成要素を収容することができる。いくつかのシステムは、多数の個々のモジュールを含むことができる。例えば、いくつかの乾燥モジュールは、乾燥モジュールに収容される乾燥設備内を生成物が通る経路を延ばすために、直列に構成することができる。別の例として、スクリュープレスを収容する濃縮モジュールは、ベルト濾過システムを収容する濃縮モジュールに取着することができる。
【００８１】
各モジュールは、別のモジュールから別々に移動可能にすることができ、モジュールは、複数の形、サイズ、形状、および／または構成をとることができる。任意の適切な数のモジュールを、特定の製造の必要性および／または製造施設の空間の制限もしくは要件に応じて、特定のモジュラ製造システム内に設けることができる。モジュールは、海洋環境で使用されるシステムを形成することができる。そのような構成では、モジュールは、船の甲板または壁に接続されるフレームに取着することができる締め具を含むことができ、あるいは各モジュールは、船の甲板または壁に別々に接続することができる。モジュールは、地上をベースにしたシステムを形成することができる。そのような構成では、モジュールは、地面に固着されたフレームに取着することができ、または各モジュールは別々に、床または壁に取着することができる。各モジュール内の設備は、別のモジュールに収容される設備から容易に切り離される。モジュールは、例えば、モジュールの部分に取り付けられた設備を修正し、移動させ、付加し、かつ／または再構成することによって、かつ／またはモジュールを単に置き換え、もしくはモジュール内に設備を配置し直すことによって、容易に切り替えられる。例えば、モジュール内の１つの設備は、別のモジュール内の１つの設備から接続解除することができ、モジュールを別のモジュールで置き換えることができる。いくつかの構成では、モジュールは、２つまたはそれ超の設備に別々に順応するように構成することができ、システムは、モジュール内の１つの設備を取着解除し、１つの設備をモジュールから除去し、モジュール内に異なる設備を配置することによって修正することができる。
【００８２】
設備は、ボルト、ピン、ロッド、迅速接続機構、および／またはその他の取着デバイスを使用して、モジュールの部分に保持することができる。各モジュールは、隣接するモジュール、標準的なフォークリフトピックアップチャネル、鎖、および／またはフックに、かつ／または組込み型および／または取着可能なコンベヤに、接続するための、動作可能に係合するための、かつ／または位置合わせするための、１つまたは複数の取付けおよび位置合わせ部分を含むことができる。各モジュールは、その他のモジュールと相互作用することができる、一体化された電力システムおよび通信システムを含むことができる。各モジュールは、ワイヤまたはケーブル用のコンジットを含むことができ、水、圧縮空気、加熱、冷却、および真空システムなどの用役に向けたコンジットを含むことができる。各モジュールは、粉塵または汚れの浸潤を少なくとも阻止するために、およびモジュールによって生成されるノイズを低減させるために、エンクロージャドア、シールド、もしくガード、またはこれらの組合せとすることができる。
【００８３】
特に重要なことは、回収システムが、６つの異なる分離システムオプション、即ちベルト濾過システム、回転式ドラムフィルタ、浸漬抽出システム、浸出抽出システム、スクリュープレスシステム、およびデカンタ遠心分離システムの、１つまたは組合せを含むことができることである。これらシステムのいずれか１つまたは組合せは、図１の生成物分離システム１０に含めることができ、タンパク質生成物をオメガ−３油から分離するのに使用することができる。これらのユニットのいくつかは、固体を重液から分離するためのフィルタを含むことができる。これらのシステムのいくつかは、タンパク質生成物湿潤ケークのより効率的な洗浄が可能になるように、プロセス濾液を元のプロセスにリサイクルすることができる、１つまたは複数の濾液ポンプデバイスを含むこともできる。好ましくは、これらのシステムは、ステンレス鋼、またはポリプロピレンなどの溶媒に耐性のあるポリマー材料で構築することができ、衛生的な設計のものである。
【００８４】
図１に示される全タンパク質回収システム１０００は、ミクロナイザまたはミリングデバイスなどのミリングユニット８１５を後に続けることができる、生成物乾燥システム８０５も含む。溶媒／液体リサイクル（ＳＬＲ）システム７００も、図１に示されるように存在する。ＳＬＲシステム７００は、加工ユニット７０５および分離ユニット７１５を含み、これは吸着剤および蒸留ユニットを含むことができるものである。ＳＬＲシステム７００は、貯蔵のためまたはホールドアップ体積を含むために、１つまたは複数の濾液回収タンク（図１に示さず）を含むことができる。好ましくは、濾液回収タンクはステンレス鋼で作製される。濾液タンクは、窒素またはその他の不活性気体をこの回収タンクに供給するための入口に直接または間接的に連通する、１つまたは複数の入口ノズルを含むことができる。窒素または不活性気体は、生成物の爆発または酸化の可能性がなくなるように、有機蒸気空間内の酸素を低レベルに維持する不活性気体ブランケットを形成する。ＳＬＲシステム７００は、加工ユニット７０５内に収容された吸着床を使用して、有機溶媒の回収によって使用された濾液を加工するのに使用され、加工ユニット７０５には分離ユニット７１５の一部である蒸留システムが続く。
【００８５】
分離ユニット７１５の一部である蒸留システムは、オーバーヘッド凝縮機および留出物受容機を備えた、単純なバッチ型蒸留機とすることができる。蒸留ユニットは、拭き取り式または薄膜蒸発機ユニットとすることもできる。薄膜または拭き取り式膜蒸発機（ＷＦＥ）は、溶媒を含有する液体流を濃縮し、分離し、精練し、脱色し、脱臭するのに使用することができる。液体流は、留出物と残留成分とに分離される。ＷＦＥシステムでは、プロセス濾液がＷＦＥの入口を通って進入し、分配板を横断して内部加熱壁へと分散する。ＷＦＥの本体内の回転ワイパは、液体を均一な薄膜に拡げる。気化した液体は留出物として凝縮させる。残留成分は、別の槽に収集する。得られた留出物は、例えば、ライン７４５もしくはライン７５０またはその両方を介して元のプロセスにリサイクルされる、回収された溶媒を含む。蒸留残渣は、ライン７２５を介して分離ユニット７１５から出て行くことができかつ分子蒸留技術またはその均等物を使用して任意選択でさらに加工することができる、高濃度のオメガ−３油を含有することになる。蒸留残渣は、エステル交換などの化学反応加工を使用して、任意選択で加工することができる。
【００８６】
一部の実施形態では、ＳＬＲシステム７００は、回収された溶媒のタンク７４０を含むことができる。分離ユニット７１５から回収された溶媒は、ライン７２０を介して回収された溶媒のタンク７４０に移送することができる。回収された溶媒のタンク７４０は、平底または湾曲した底部を有することができ、一般に環境から閉ざされている（例えば、閉鎖されたまたは閉鎖可能な頂部を含む）。回収された溶媒のタンク７４０は、溶媒の残量をモニタするための液面発信機を含むこともできる。回収された溶媒のタンク７４０は、回収された溶媒のタンク７４０に不活性気体を導入するために、窒素または類似の不活性気体の入口と直接または間接的に連通するノズルを含むことができる。回収された溶媒のタンク７４０は、保存弁、バタフライ弁、および／またはダイアフラム弁を含むこともできる。有機溶媒は、配管、ホース、ポンプ、送風機、または弁などを含むがこれらに限定されない設備の任意の組合せによって、下流に送出することができる。一部の実施形態では、ポンプは、回収システム１０００のその他の構成要素に溶媒を送出するために存在する。存在する場合、ポンプは、ステンレス鋼および遠心分離型とすることができる。配管および／または管材は、回収システム１０００の種々の構成要素を相互接続するために、必要に応じて用いることができる。
【００８７】
スラリの調製
【００８８】
図１をさらに参照すると、粗製スラリの発生は、微細に粉砕された動物組織を出発材料から最初に生成することによって実現される。一部の実施形態では、微細に粉砕された動物組織は、粗製スラリが生成されるように、抽出溶媒の存在下で出発材料を磨砕して小片にする粉砕ユニット１００を含む、抽出システムを使用して調製される。出発材料は、ポリペプチドと、オメガ−３型油などの油の混合物とを含有するバルクタンパク質の塊を含有する、動物組織を含有することができる。出発材料の適切な例には、アンチョビ、ホッキョクイワナ、サバ、ギンダラ、ニシン、イワシ、サケ、メルルーサ（タラ科）、オヒョウ、コイ、マス、カキ、オキアミ、イカ、エビ、および甲イカから得た肉または卵由来の動物組織材料と、任意選択の出発原材料として、乾燥魚粉または干し魚、またはこれらの任意の組合せが含まれるが、これらに限定するものではない。一部の実施形態では、出発材料は、魚類の卵もしくは組織またはそれらの部分であって、約６５ｗｔ％から約７５ｗｔ％の水、約１５ｗｔ％から約２５ｗｔ％のタンパク質、約４ｗｔ％から約８ｗｔ％の油、および約１ｗｔ％から約５ｗｔ％の、炭水化物または灰生成材料、例えば骨などのその他の材料を含有するものを含む。
【００８９】
粉砕された動物組織は、生の魚の全体および／または生の魚の部分を、粉砕ユニット１００に吐出することによって調製することができる。得られた粉砕材料は、組織、骨、および鱗を包含した完全な動物構成要素を含有することができる。本明細書で提供される方法およびシステムの一部の実施形態では、粉砕材料は、出発材料からの水と、ある量の粉砕出発材料からのオメガ−３油とを含むことができ、任意選択で、粉砕プロセス中に出発材料に添加することができる、水を含むことができる抽出溶媒を含むことができる。粉砕材料は、固相および液相を含有し、不純物を含有することができる。
【００９０】
出発材料は、粉砕ユニット１００での粉砕操作に供される。粉砕ユニット１００は、微粉砕機、ホモジナイザ、高速ブレンダ、ロータ−ステータ混合機、またはこれらの任意の組合せなど、出発材料の粒度を低減させることができる任意のタイプの設備を含むことができる。粉砕ユニット１００は、槽内で混合物を撹拌させるのに使用されるオーバーヘッド混合機または撹拌機アセンブリを備えた槽を含む。槽は、溶媒を吐出するための入口供給ノズルと、生の動物組織を吐出するための充填ポートとを有する。槽は、粉砕材料スラリを放出するための、底弁などの弁を含有することができる。出発材料の粉砕は、生の魚の粒度を約６３００μｍ（０．２５インチ）またはそれ未満に低減させる。一部の実施形態では、粉砕プロセスは、粉砕された動物組織、例えば粉砕された生の魚の平均粒度が約５０００μｍもしくはそれ未満、または４０００μｍもしくはそれ未満になるまで継続する。熱は、粉砕および／または混合プロセスに起因して生じ得る任意の摩擦熱以外、粉砕タンク内では出発材料に加えない。粉砕プロセスは、専ら機械的であり、出発材料は、粉砕前に酸またはプロテアーゼで処理されない。溶媒は、粉砕プロセスの前または最中に動物組織に添加することができる。一部の実施形態では、粉砕材料の温度は、その生成後は２５℃またはそれ未満である。得られた粉砕材料は、粗製スラリを作製するのに使用される。
【００９１】
粗製スラリは、スラリ調製タンク１５０で調製され、スラリの重量に対して約４０ｗｔ％から９９ｗｔ％の範囲の量で液相を含有することができる。スラリの液相は、水もしくは有機溶媒またはこれらの組合せを含むことができる。粗製スラリは、魚類組織または海産動物組織または魚粉または干し魚、あるいはこれらの組合せの粒子を含有することもできる。スラリ中の、魚類組織または海産動物組織または魚粉または干し魚の粒子は、スラリの重量に対して約１ｗｔ％から約９９ｗｔ％、または約４０ｗｔ％から約９９ｗｔ％の範囲の量で存在することができる。出発材料に応じて、スラリは、骨の粒子もしくは炭水化物含有粒子またはそれらの組合せを含むこともできる。
【００９２】
粗製スラリは、粉砕魚類組織もしくはその部分、または海産動物組織もしくはその部分、または脱水された魚粉、または商品である干し魚、またはこれらの組合せなどの粉砕出発材料と、抽出溶媒とを、スラリ調製タンク１５０内で混合して混合物を形成することにより、調製することができる。抽出溶媒は、水もしくは有機溶媒またはこれらの組合せを含むことができる。一部の実施形態では、抽出溶媒は、アルコール、脂肪族炭化水素、エステル、水、またはこれらの任意の組合せを含む。粉砕材料は、ライン１０５を介してスラリ調製タンク１５０に導入することができる。有機溶媒は、スラリ調製タンク１５０に導入することができる。有機溶媒は、貯蔵タンク１８０からの新鮮な未使用の溶媒とすることができ、この溶媒は、溶媒ライン１８５を介してスラリ調製タンク１５０内に供給することができる。有機溶媒は、液相加工ユニット７０５および分離ユニット７１５を含むＳＬＲシステム７００を使用して、プロセスから回収された溶媒とすることもできる。分離ユニット７１５は、液体を、水および有機溶媒およびオメガ−３油に分離することができる。ＳＬＲシステム７００から回収された溶媒を、供給ライン７４５を介してスラリ調製タンク１５０に供給することができる。ＳＬＲシステム７００は、回収された有機溶媒の貯蔵タンク７４０から回収された有機溶媒を、スラリ調製タンク１５０にもしくは生成物洗浄入口１５に、またはその両方に輸送する、クローズドシステムリサイクル溶媒ループを含むことができる。本明細書で提供されるシステムは、有機溶媒のプロセス放出物を捕捉し、それらを液体の形態に凝縮させ、凝縮させた液体溶媒をクローズドシステムリサイクル溶媒ループに輸送する、揮発性有機炭素リサイクルシステムを含むこともできる。
【００９３】
新鮮な未使用の溶媒と、回収された溶媒との組合せを、スラリ調製タンク１５０で使用することができる。一部の実施形態では、分離ユニット７１５が蒸留システムを含む。分離ユニット７１５は、＄を分離することができる。スラリ調製タンク１５０では、粉砕材料を有機溶媒と混合し、材料を撹拌させて、均質な混合物を実現し、それによって粗製スラリを生成する。一部の実施形態では、粗製スラリは好ましくは、粉砕された生の動物組織と有機溶媒との１：１の比（有機溶媒の体積と動物組織の重量）の混合物を含む。
【００９４】
スラリ調製タンク１５０は、一次撹拌機アセンブリと、調製中のスラリの温度を変調させるための温度制御システムとを含むことができる。温度制御システムは、スラリタンク内のスラリ混合物の温度を調節するために、熱エネルギーをスラリ調製タンク１５０に提供するための加熱源を含むことができる。一次撹拌機アセンブリは、ブレードを備えた回転混合シャフトを含むことができ、この混合ブレードは、オーバーヘッドモータによって回転させることにより、タンク内で均一な混合を実現することができる。このため、均一な混合および加熱を確実にすることができ、したがって、動物組織および有機溶媒混合物に接触しているタンク内の局在化した熱による加熱ゾーン、特に、スラリ調製槽の加熱された壁または底部に近接した混合物の部分がなくなる。そのような、熱による高温のゾーンとの局在化した接触は、タンパク質の分解および／または変性を誘発する可能性がある。スラリタンク内で熱的に安定で適切に混合された環境を確実にする際、生成物の仕様に準拠したタンパク質は、最終生成物分析を通して実行された結果的に得られるアミノ酸プロファイルによって特徴付けられるように、特に８５％またはそれよりも高いタンパク質含量で回収されることになる。
【００９５】
加熱源は、水蒸気または加熱油などの熱的加熱流体が内部を循環しまたはポンプ送出され得る、スラリ調製タンク１５０の少なくとも一部を包含するジャケット、またはスラリに直接挿入することができる浸漬加熱機、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。スラリタンクは、タンクを冷却させるジャケット付き絶縁システムを含むこともできる。一部の実施形態では、スラリタンクは、タンクを加熱し冷却することができるジャケット付き絶縁システムを含む。スラリタンクは、タンクの内容物中に浸漬されかつ混合物の実際の温度を測定する温度センサを含む、可変制御システムを含むこともできる。スラリタンクは、スラリの温度を調節するために、タンクに提供される熱エネルギーの量を規制する、温度フィードバック制御装置を含むこともできる。一部の実施形態では、温度フィードバック制御装置は、タンクの内容物を加熱するのに使用される加熱源に提供される、水蒸気、熱的加熱流体、または電気ワット数の量を規制する。例えば温度制御装置は、制御弁またはワット数調節装置またはこれらの組合せを変調させて、加熱源が利用可能な水蒸気、熱的加熱流体、またはアンペアを制御することができる。スラリ調製タンクでの加工、特に加熱プロセスは、タンクの内容物中に浸漬されかつ混合物の実際の温度を測定する温度センサを含む可変制御システムを使用して、制御された温度で行うことができる。対応する温度フィードバック制御装置は、プロセス温度を測定し、タンクの内容物を加熱するのに使用される水蒸気、熱的加熱流体、または電気ワット数の量を規制する。温度制御装置は、制御弁またはワット数規制装置を変調させて、水蒸気、熱的加熱流体、またはアンペアを制御することにより、７０℃などの指定された温度設定点を実現し、その結果、生の魚または魚粉に関連したタンパク質材料の分解および／または変性を防止することができる。タンパク質材料の分解および／または変性を防止することにより、回収されるタンパク質の量は一般に、当初の生の出発材料の種、種の混合物、または組成に応じて約４０ｗｔ％から約９９ｗｔ％まで、または５０ｗｔ％から９２ｗｔ％±８ｗｔ％の間とすることができ、あるいは６０ｗｔ％、７０ｗｔ％、８０ｗｔ％、または９０ｗｔ％超にすることができる。
【００９６】
水の低減
【００９７】
初期動物組織は、７５〜８０％程度に高い含水量を含有する可能性があり、それが材料の効率的な加工を妨げる可能性がある。したがってスラリ調製タンク１５０で調製された粗製スラリは、効率的な加工を妨げる可能性のある量の水を含有する可能性がある。したがって一部の実施形態では、粗製スラリを、脱水デバイス１７０に移送することができ、そこで粗製スラリを加工して、粉砕された固体動物組織から液体を分離する。粗製スラリから液体の少なくとも一部を除去するための任意のデバイスまたはシステムを、使用することができる。例えば脱水デバイス１７０は、さらに加工する前に粗製スラリから液体の少なくとも一部を機械的に除去するために、スクリュープレスまたはプレートプレスまたは遠心分離機またはこれらの組合せを含むことができる。脱水デバイスは、当技術分野で公知である（例えば、米国特許第４，２６６，４７３号、第４，４４１，７９７号、第４，６８５，８９９号、第５，９５８，２３３号、第６，６３４，５０８号、および国際特許出願公開ＷＯ  １９９７／０４０９４１参照）。
【００９８】
一部の実施形態では、脱水デバイス１７０がスクリュープレスを含む。粗製スラリに対するスクリュープレスの圧縮動作は、生の出発材料に当初含有されていた水を含むスラリから、水の一部を押し遣ることができる。脱水デバイス１７０からのプレス液は、ライン１７７を介して脱水デバイス１７０から出て行くことができ、液相加工ユニット７０５に送ることができる。回収された脱水済み材料は、さらなる加工のためにライン１７５を介して生成物分離システム１０の入口Ｉに送ることができ、または繰り返し脱水するためにライン１７３を介して元の脱水デバイス１７０に送ることができる。脱水デバイス１７０における脱水操作は、所望の量の液体の除去が実現されるよう、必要に応じて繰り返すことができる。一部の実施形態では、脱水デバイス１７０の脱水操作は、生の動物組織と共に当初含有されていた水の少なくとも５０％、または少なくとも７５％、または少なくとも８０％の除去をもたらす。
【００９９】
一部の実施形態では、脱水デバイス１７０がスクリュープレスを含むとき、スクリュープレス内を通る材料の搬送速度は、スクリュープレスの制御と協働させた可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）技術を使用して制御することができる。ＶＦＤは、様々な速度でモータを動作させることができるモータ制御デバイスである。ＶＦＤを使用することにより、スクリュープレスによって生成される材料の量を、様々な速度で制御することができる。
【０１００】
一部の実施形態では、脱水デバイス１７０は、デカンタ遠心分離機であり、またはデカンタ遠心分離機を含むことができる。デカンタ遠心分離機は、当技術分野で周知である（例えば、米国特許第４，２９８，１６２号、第４，５６６，８７３号、第４，７３１，１８２号、第４，７９０，８０６号、第４，８２５，５４１号、第５，０４７，００４号、第５，１７８，６０２号、第５，２５７，９６８号、第５，２６１，８６９号、第５，２６７，９３６号、第５，３４２，２７９号、第７，１５６，８０１号、第８，１５２，７０８号、第８，９６８，１６９号、および第９，０２８，３８７号と、米国特許出願公開第２０１１／０１６００３１号および第２０１１／０３１５６２１号参照）。これらのデカンタ遠心分離機は市販されている。脱水デバイス１７０で使用するのに適した例示的なデカンタ遠心分離機は、Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ  Ｉｎｃ．（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、ＶＡ）およびＧＥＡ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．（Ｎｏｒｔｈｖａｌｅ、ＮＪ）により製造されている。デカンタ遠心分離機は、一般に、内部スクリューを備えた回転シリンダを含む。シリンダおよびスクリューは高速で回転する。脱水される粗製スラリは、中心入口パイプを介して遠心分離機に供給される。回転力が粗製スラリに作用し、シリンダの周辺に向かって粗製スラリが押し遣られる。粉砕された生の動物組織の粒子は、シリンダに対して分別されて、遠心分離により確立された遠心力によって沈降する。遠心分離機のスクリューは、得られた沈降物を出口に向かって移動させる。一部の実施形態では、脱水デバイス１７０は、水または溶媒含量の著しい変化なしに、このデバイスをスラリが通過するように構成することができる。一部の実施形態では、スラリタンク１５０からのスラリは、脱水する必要がない。そのような実施形態において、スラリは、適切なパイプまたは管材（図１には示さず）を介して、生成物分離システム１０の入口Ｉに直接輸送することができる。
【０１０１】
脱水デバイス１７０を通過した後、得られた加工済みスラリは、出口１７１を介して脱水デバイス１７０から出て行くことができ、スラリ出口１７５および生成物分離システム１０の入口Ｉを介して、さらなる加工のために生成物分離システム１０の６つの前述の分離システムのいずれか１つに移送することができる。加工済みスラリは、動物組織と有機溶媒との均質な混合物にすることができ、残留水を含有することができる。加工済みスラリは、出口１７１を介して脱水デバイス１７０から出て行くこともでき、ライン１７３を介して元のスラリ分離タンク１５０に方向転換させてさらなる加工を行うこともでき、例えば、ライン１８５もしくは７４５またはその両方から溶媒を添加して、溶媒の粘度または流動性を変調させ、あるいはさらなる脱水を行うこともできる。
【０１０２】
一部の実施形態では、加工済みスラリは、生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０セクションに導入された直後に、少なくとも約２５℃の温度を有することができる。一部の実施形態では、加工済みスラリは、生成物加工システム１０に導入された直後に、約２５℃から約７２℃の温度を有することができる。
【０１０３】
本明細書で提供された生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０の少なくとも１つのセクションは、加工済みスラリを液相と固相とに分離することができる。液相は、抽出溶媒、出発材料中に含有された残留水、酸化副生成物、およびオメガ−３油、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。一部の実施形態では、抽出溶媒は、水、脂肪族炭化水素、例えばヘキサン、アルコール、もしくはエステル、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。液相は、少なくとも約５０ｗｔ％の量で抽出溶媒を含有することができる。一部の実施形態では、液相は、オメガ−３油を含むことができる。存在するオメガ−３油の量は、開始時の動物組織に依存することになる。一部の実施形態では、オメガ−３油は、約２０ｗｔ％未満の量で存在する。
【０１０４】
生成物分離システム１０は、加工済みスラリを濾液と固相湿潤ケークとに分離する。固相湿潤ケークは、回収されたタンパク質生成物を含有する。回収されたタンパク質生成物を含有する固相湿潤ケークは、出口Ｏを通して生成物分離システム１０から出て行く。一部の実施形態では、回収されたタンパク質生成物を含有する固相湿潤ケークは、ライン３５を介して乾燥機ユニット８００などのさらなる加工ステーションに移動する前に、排出ステージ３０で収集することができる。
【０１０５】
回収されたタンパク質生成物を含有する固相湿潤ケークは、追加の乾燥を行うために、ライン３５を介して乾燥機ユニット８００に輸送することができる。乾燥機ユニット８００のタイプおよび構成は、タンパク質生成物の品質に悪影響を及ぼすことなく、湿潤ケークから除去される湿分の量を最適化するように選択することができる。例えば、強制空気直接赤外線（ＩＲ）、間接ＩＲ、または対流炉を使用して、湿潤ケークを直接または間接的に乾燥させることができる。追加の乾燥ユニットは、トレー乾燥システム、回転円錐真空乾燥機、流動床乾燥機、または噴霧乾燥ユニットを含むことができる。一部の実施形態では、乾燥機ユニット８００は、真空システムを含むことができる。一部の実施形態では、湿潤ケークは、１００℃またはそれ未満、例えば８０℃またはそれ未満の温度での完全真空下、１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または５ｗｔ％もしくはそれ未満、または１ｗｔ％もしくはそれ未満の含水量まで、かつ約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満、または約５００ｐｐｍ未満の残留有機溶媒含量にまで乾燥させ、その結果、乾燥した生成物が得られる。
【０１０６】
乾燥生成物を、乾燥機ユニット８００の８１０から取り出し、ミリングユニット８１５を使用して粒度低減操作を加える。ミリングユニット８１５は、目標粒度の粒子を生成するのに適切な、任意の粒度低減デバイスを含むことができる。例示的な粒度低減デバイスは、一次衝撃破砕機、二次破砕機、ケージミル、ボールミル、ハンマーミル、ジェットミル、微細化デバイス、微粉砕機、および超微粉砕機を含む粉砕機を含む。一部の実施形態では、ミリングユニット８１５は、微細化デバイスまたはジェットミルデバイスを含む。ミリングされた生成物８２５は、粉末化タンパク質生成物であり、出口８２０を介してミリングユニット８１５から出て行き、包装デバイス８３０内に収集される。例示的な包装デバイスは、封止可能な容器、ケース、ボックス、中間バルク容器またはトート、ドラム、バッグ、バレル、バッグインバッグ容器、およびバッグインボックス容器を含む。
【０１０７】
乾燥機ユニット８００で生成された蒸気は、真空ラインを介して除去することができる。蒸気凝縮機８４０が真空ラインに取着され、乾燥機ユニット８００により生成された蒸気を凝縮させて液体にし、リサイクルするように動作する。蒸気凝縮機８４０で生成された凝縮液体は、ライン８４５を介して加工ユニット７０５に送られて、さらなる加工およびリサイクルを行うことができる。
【０１０８】
生成物分離システム１０から出て行く濾液は、ライン２５を介して加工ユニット７０５に向けられてさらに加工され、その結果、精製された濾液が得られ、ライン７１０を介して分離ユニット７１５へと向かうことにより、精製された濾液を油画分と溶媒画分とに分離することができる。加工ユニット７０５は、例えば吸着剤および炭素濾過ユニットを含むことができる。吸着剤は、樹脂粒子またはビーズを含む、固定された充填床カラムとすることができる。選択された粒状樹脂ビーズは、濾液中に存在する遊離アミンおよび種々雑多な望ましくない炭化水素に対して親和性を有することになる。濾液は吸着剤床を通して移送され、吸着剤から出て来ることによって得られた流れは、精製された濾液になる。濾過された廃棄物材料は、廃棄物出口７６０で加工ユニット７０５から出て行くことができ、ライン７６５を介して除去される。吸着プロセスは周囲条件で生じる。炭素濾過ユニットも固定床動作であり、吸着プロセス後にポリッシングステップとして使用される。次いで精製された濾液は、ライン７１０を介して分離ユニット７１５に向けられ、油画分を溶媒画分から分離する。
【０１０９】
一部の実施形態では、分離は、遠心分離を使用して実現される。一部の実施形態では、分離は、蒸留を使用して実現される。一部の実施形態では、分離は、遠心分離と蒸留との組合せを使用して実現される。一部の実施形態では、分離ユニット７１５は、蒸留システムを含むことができる。蒸留システムは、オーバーヘッド凝縮機および留出物受容機を備えた単純なバッチ型蒸留機とすることができる。蒸留システムは、拭き取り式または薄膜蒸発機ユニットとすることもでき、またはこの蒸発機を含むこともできる。分離ユニット７１５は、精製された濾液を、回収された溶媒、精製水７７５、およびオメガ−３油７３０に分離することができる。図１を参照すると、オメガ−３油７３０は、回収油移送ライン７２５を介して分離ユニット７１５から出て行くことができる。精製水７７５は、精製水出口７７０を介して分離ユニット７１５から出て行くことができる。回収された溶媒は、回収溶媒移送ライン７２０を介して回収された溶媒のタンク７４０に向けられ、または回収溶媒ライン７４５を介してスラリ調製タンク１５０に向けられる。蒸留残渣は、分子蒸留技術またはエステル交換を介した化学加工をさらに使用して任意選択で加工することができる、高濃度のオメガ−３油を含有することができる。回収された溶媒は、スラリタンク供給ライン７４５を介して、スラリ調製タンク１５０に向けることなどにより、システム内で再使用することができる。回収された溶媒は、ライン７２０を介して、回収された溶媒のタンク７４０にも向けることができ、再使用のためにシステム１０００内で貯蔵することができる。
【０１１０】
本明細書で提供される方法およびシステムの一部の実施形態では、生成物分離システム１０は、加工されたスラリをフィルタの表面に堆積させることによって、加工されたスラリの固相および液相を分離することができ、固体粒子がフィルタの表面に保持されて湿潤ケークを形成し、加工されたスラリの液相の少なくとも一部がフィルタを通過する。一部の実施形態では、生成物分離システム１０は、例えば真空ベルトフィルタ、浸漬抽出機、浸出抽出機、回転式圧力ドラムフィルタ、スクリュープレス、デカンタ遠心分離機、またはこれらのいずれか２つまたはそれ超の組合せを含むことができる。一部の実施形態では、生成物分離システム１０がクローズドシステムであり、環境への溶媒の放出を防止し、溶媒の回収を可能にする。
【０１１１】
ベルト濾過
【０１１２】
一部の実施形態では、生成物回収システム１０００は、ベルト濾過システム２００を収容する生成物分離システム１０を含む。図２は、本明細書で提供される生成物回収システムに含めることができる、割出しベルトフィルタ濾過オプションの詳細図である。割出しベルトフィルタ２２０は、ライン１７５を介して上流脱水デバイス１７０から、加工されたスラリを受け取る。加工されたスラリは、２５１（ステージ１）で割出しベルトフィルタ上に排出され、コンベヤベルトの長さに沿って進行する湿潤ケークの薄膜を創出する。コンベヤベルトが進行するにつれ、固体タンパク質湿潤ケーク材料は、リサイクルされる濾液洗浄物の向流スキームを使用して２５２、２５３、および２５４（それぞれ、ステージ２Ａ、２Ｂ、および２Ｃ）で洗浄される。コンベヤが進行するにつれ、洗浄物は、最後のステージ２５４（ステージ２Ｃ）になるまでますます純度を上げ、湿潤ケークは新鮮な有機溶媒で洗浄されて、洗浄済みの湿潤ケークを生成する。割出しベルト濾過システムは、油を固体から除去する際、非常に効率的になるように決定された。３つの同等のステップの後、洗浄されたケークから実現された油含量は、同等のバッチプロセスから再度スラリ化されたケークの場合よりも６倍多かった。
【０１１３】
洗浄された湿潤ケークの少なくとも一部を、任意選択の生成物リサイクルセル２５５（ステージ３）に導入することができる。ステージ３の、任意選択の生成物リサイクルセル２５５は、リサイクル供給流を受け取るように動作することができ、それによって洗浄された湿潤ケークが高濃度になる。一部の実施形態では、洗浄された湿潤ケークは、ステージ３の生成物リサイクルセル内で少なくとも２〜１０分程度の平均滞留時間を有することができる。ステージ３の生成物リサイクルセル２５５における洗浄された湿潤ケークの滞留時間は、本明細書で提供される生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０で使用される設備に応じて様々であってもよい。生成物リサイクルセル２５５での時間が終了した後、洗浄され高濃度化された湿潤ケークを、ステージ３の生成物リサイクルセル２５５から排出することができる。一部の実施形態では、洗浄された湿潤ケークはステージ３の生成物リサイクルセル２５５を迂回し、その結果、洗浄された（しかし高濃度化されていない）湿潤ケークが得られる。
【０１１４】
次いで洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークは、ベルト上の中間乾燥ステージ２５６に進行し、低湿分生成物湿潤ケークが得られるように、共通の真空源４０を介してベルトフィルタ２２０の下方からの真空に加え、乾燥気体が、洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークに適用される。乾燥気体は、入口２７を通してステージ４の生成物乾燥セル２５６内に導入することができ、少なくとも約２０℃の初期温度（生成物乾燥セル内に乾燥が導入されるときの進入点で測定される）、または約２０℃から約８０℃の範囲の温度を有することができる。
【０１１５】
ステージ４の生成物乾燥セル２５６に導入される乾燥気体は、洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークから液体の少なくとも一部を除去することが可能な任意の気体とすることができる。気体は、不活性気体とすることができる。一部の実施形態では、ステージ４の生成物乾燥セル２５６に導入される乾燥気体は、例えば、アルゴン、窒素、二酸化炭素、圧縮空気、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。乾燥した気体、および蒸気、および洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークから除去された凝縮可能な液体は、出口２３６を介してステージ４の生成物乾燥セル２５６から出て行くことができ、液相、蒸気相、または液相および蒸気相の組合せとして出て行くことができる。出口２３６は蒸気凝縮機４５に接続される。凝縮させた液体は、ライン４７を介して生成物リサイクル受容機２２５に戻すことができ、または出口２８０を介して濾過システムから除去することができる。
【０１１６】
回収されたタンパク質生成物の十分な乾燥後（生成物ケーク中の残留溶媒のパーセンテージは、４０％にほぼ等しくまたはそれ未満、または３０％未満、または２０％未満である）、低湿分湿潤ケークは、生成物分離システム１０の出口Ｏを介してステージ４の生成物乾燥セル２５６から出て行くことができる。一部の実施形態では、生成物乾燥セル２５６内での湿潤ケークの滞留時間が少なくとも２〜３０分程度である。一部の実施形態では、湿潤ケークの液体含量が３０ｗｔ％未満、または２５ｗｔ％未満、または２０ｗｔ％もしくはそれ未満になるまで、湿潤ケークがステージ４の生成物乾燥セル内に保持される。一部の実施形態では、回収されたタンパク質生成物は、出口Ｏを介して生成物乾燥セルから出て行くまで、真空ボックス２５６からコンベヤベルトフィルタ２２０の長さを移動するときに恐らく湿分を失い続けるであろう。出口Ｏから回収されたタンパク質生成物は、排出ステージ３０上で回収することができる。
【０１１７】
タンパク質生成物湿潤ケークは、排出ステージ３０から輸送ライン３５を介して乾燥機ユニット８００に輸送することができる。タンパク質生成物湿潤ケークを乾燥機ユニット８００で乾燥させて、目標とする溶媒濃度にする。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークを乾燥させて、約１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または約５ｗｔ％もしくはそれ未満、または約１ｗｔ％もしくはそれ未満、約０．５ｗｔ％未満の含水量にする。一部の実施形態では、残留有機溶媒の量が約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満に低減するまで湿潤ケークを乾燥させる。乾燥したタンパク質生成物を乾燥機ユニット８００から取り出し、次いでミリングユニット８１５を使用して粒子低減操作を加える。一部の実施形態では、ミリングユニット８１５は、微細化デバイスまたはジェットミルデバイスを含む。
【０１１８】
２００の割出しベルトフィルタ動作で費やされた濾液は引き続き移送されて、吸収剤を含むことができる液相加工ユニット７０５により回収することができ、その後、遠心分離および／または蒸留ユニットを含むことができる分離ユニット７１５で処理される。一部の実施形態では、分離ユニット７１５が蒸留ユニットを含む。
【０１１９】
一部の実施形態では、生成物分離システム１０内の湿潤ケークを、生成物洗浄入口１５を介して、真空ボックス２５４で、生成物洗浄流で洗浄する。生成物洗浄流は、未使用の溶媒タンク１８０から供給ライン１８９を介して、または回収された溶媒のタンク７４０からライン７５０を介して、生成物分離システム１０に供給することができる。インライン式混合機は、生成物洗浄入口１５に進入する前に、ライン１８９および７５０からの洗浄流をブレンドすることができる。生成物分離システム１０に導入される生成物洗浄流は、湿潤ケークの少なくとも一部を洗浄することができる。一部の実施形態では、生成物洗浄流は、生成物分離システム１０に導入されたときに、少なくとも約２５℃の初期温度、または約２５℃から約７５℃の範囲の温度、または７２℃もしくはそれ未満の温度を有することができる。一部の実施形態では、洗浄ステップは、約４０℃から約８０℃、または約５０℃から約７２℃、または約６５℃から約７２℃の温度範囲、または約７２℃、７１℃、７０℃、６９℃、６８℃、６７℃、もしくは６５℃の温度にすることができる洗浄液を使用して行われる。
【０１２０】
ステージ２の生成物洗浄セル２５４での湿潤ケークの滞留時間は、生成物分離システム１０で使用される設備に応じて様々であってもよい。本明細書で提供される方法およびシステムの一部の実施形態では、初期湿潤ケークは、洗浄ステージ２で２〜５分の間の平均滞留時間を有することができ、またはより短い滞留時間、例えば洗浄ステージ２では約５秒から約２分の範囲の平均滞留時間を有することができる。
【０１２１】
一部の実施形態では、生成物洗浄流は、脂肪族炭化水素などの溶媒、例えばヘキサン、アルコール、エステル、水、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。一部の実施形態では、溶媒は、水と有機溶媒、例えば脂肪族炭化水素、アルコール、エステル、またはこれらの組合せとの組合せを含む。水と有機溶媒との任意の比、例えば水：有機溶媒が９９：１から水：有機溶媒が１：９９であるものを、溶媒が最大１００パーセントまたは水が最大１００パーセントのものも含めて、生成物洗浄流で使用することができる。
【０１２２】
生成物洗浄流の任意の量は、加工されたスラリから得られた、保持される湿潤ケークを洗浄するのに使用することができる。一部の実施形態では、生成物分離システム１０に導入される生成物洗浄流と、加工されたスラリから分離された固相からの固体との重量比は、少なくとも約０．２：１にすることができ、または約０．２：１から約５：１の範囲にすることができ、これらの比は、溶媒の単位体積と固体出発材料の重量とで表される。
【０１２３】
本発明の一部の実施形態では、生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０は、加工されたスラリから分離された固相からの、保持された湿潤ケークを高濃度化するために、任意選択の生成物リサイクルセクションを含むことができる。リサイクルセクションでは、濾液中を通過した可能性のある任意のタンパク質粒子を捕捉するために、洗浄濾液を、元の生成物分離システム１０にリサイクルすることができる。例えば、その表面に湿潤ケークが造られているフィルタを収容する生成物分離システム１０内での湿潤ケークの初期形成中に、いくらかのタンパク質粒子がフィルタを通過しまたは迂回した可能性がある。このように濾液をリサイクルすることによって、任意の初期に失われたタンパク質粒子を再度捕捉することができ、それによって、追加のタンパク質粒子で湿潤ケークが高濃度化される。固体粒子の湿潤ケークの少なくとも一部を高濃度化した後、任意選択の枯渇したリサイクル液を、生成物分離システム１０から引き出すことができる。リサイクル供給流は、約２０℃から約８０℃の範囲の初期温度を有することができる。
【０１２４】
図２に示される真空ベルトフィルタシステム２００は、コンベヤベルトフィルタ２２０、複数の真空ボックスに接続された共通真空源４０を含む。真空ボックス（ステーション）の数およびサイズは、使用することができる種々のタイプの原材料に適するように変更しカスタマイズすることができる。示される実施形態では、コンベヤベルトフィルタ２２０は、６つの真空ボックス、即ち、分離セルステージ１真空ボックス２５１、生成物洗浄セルステージ２Ａ真空ボックス２５２、生成物洗浄セルステージ２Ｂ真空ボックス２５３、生成物洗浄セルステージ２Ｃ真空ボックス２５４、任意選択の生成物リサイクルセルステージ３真空ボックス２５５、および生成物乾燥セルステージ４真空ボックス２５６を含む。図２に示されるように、ステージ１の分離セルは、分離セルステージ１真空ボックス２５１の水平方向の長さによって画定することができる。ステージ２の生成物洗浄セルは、生成物洗浄セルステージ２Ａ、２Ｂ、および２Ｃの真空ボックス２５２、２５３、および２５４の、組み合わされた水平方向の長さによって画定することができる。ステージ３の任意選択の生成物リサイクルセルは、生成物リサイクルセルステージ３真空ボックス２５５の、水平方向の長さによって画定することができる。ステージ４の生成物乾燥セルは、生成物乾燥セルステージ４リサイクル真空ボックス２５６の開始点から始まってコンベヤベルトローラ２０２の終わりに至る、水平方向の長さとして画定することができる。排出ステージ３０は、ステージ４の生成物乾燥セルの後に設けることができる。
【０１２５】
図２を参照すると、コンベヤベルトフィルタ２２０は、例えば濾布などのフィルタ媒体を含むことができる。濾布は、金属メッシュスクリーン、ナイロン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、およびポリアミドなど、任意の適合性ある材料から作製することができる。一部の実施形態では、濾布は、１００μｍまたはそれ未満、例えば約３５μｍから約１００μｍ、または約１０μｍから約５０μｍの内部細孔径を有する。このフィルタ上で、加工されたスラリは、真空を用いて濾布内からスラリの液相を引き出すことにより分離することができ、フィルタの表面にタンパク質湿潤ケークが形成される。タンパク質湿潤ケークを、移動する真空ベルト濾布で輸送する。輸送の速度は、タンパク質湿潤ケークが生成物洗浄セル、任意選択の生成物リサイクルセル、および生成物乾燥セルのそれぞれに滞留する時間の長さを延ばすようにまたは短縮するように、変えることができる。タンパク質湿潤ケークは、ステージ２の生成物洗浄セル内で、生成物洗浄流で洗浄することができ、洗浄濾液は、真空ボックス内の真空の結果、濾布に通して引き続き引き出される。
【０１２６】
フィルタ媒体を通る流体の流れは、フィルタ媒体の両端で圧力差を創出することにより引き起こすことができる。一部の実施形態では、フィルタ媒体の両端の圧力差は、共通真空源４０によって少なくとも部分的に創出することができる。濾布を通る流体の流れは、ステージ１〜４の真空ボックス内（真空ボックス２５１から２５６まで）に排出することができる。
【０１２７】
図２に示される真空ベルトフィルタシステム２００は、アプリケータ２７５を介してコンベヤベルトフィルタ２２０上に加工されたスラリを堆積させるために、ライン１７５を介して脱水デバイス１７０と流体連通している、加工されたスラリ供給ライン２９０を含むことができる。図２に示される実施形態は、ステージ２の生成物洗浄セル２５４の洗浄ステージ２Ｃに流体連通している生成物洗浄供給ライン２７０と、ステージ４の生成物乾燥セル２５６に流体連通している乾燥気体とを含む。示されるように、ステージ２の生成物洗浄セルは、初期洗浄ステージ２Ａ、中間洗浄ステージ２Ｂ、および最終洗浄ステージ２Ｃに分割されている。初期洗浄ステージ２Ａは、生成物洗浄セルステージ２Ａ真空ボックス２５２の水平方向の長さによって画定することができ、中間洗浄ステージ２Ｂは、生成物洗浄セルステージ２Ｂ真空ボックス２５３の水平方向の長さによって画定することができ、最終洗浄ステージ２Ｃは、生成物洗浄セルステージ２Ｃ真空ボックス２５４の水平方向の長さによって画定することができる。
【０１２８】
動作中、加工されたスラリは、アプリケータ２７５などを介して、ステージ１の分離セルに進入することができる。ステージ１の分離セル内に導入される、加工されたスラリは、コンベヤベルトフィルタ２２０上でフィルタ媒体上に初期湿潤ケークを形成する固相と、分離セルからステージ１真空ボックス２５１に排出することができる液相とに分離することができる。ステージ１真空ボックス２５１で収集された液相は、排出ライン２３１を介して受容機２２１に通すことができる。受容機２２１は、オーバーヘッド共通真空ライン８０を介して共通真空源４０に流体連通し、その結果、受容機２２１内で減圧条件が創出され、したがって真空ボックス２５１内のコンベヤベルトフィルタ２２０の両端で上述の圧力差を少なくとも部分的に創出することができる。受容機２２１は、その内部に蒸気相と、加工されたスラリから分離された液相とを含有することができる。
【０１２９】
受容機２２１内の蒸気相の少なくとも一部は、共通真空ライン８０を介して除去することができ、共通真空源４０に通すことができる。一部の実施形態では、蒸気凝縮機４５を、共通真空ライン８０と共通真空源４０との間に配置することができる。蒸気凝縮機４５は、液体が共通真空源４０に進入しないよう、ライン内のいかなる液体も除去するように動作することができる。真空ボックス２５６は、ステージ４の真空ボックス２５６に収集された任意の液体が、出口２３６を介して蒸気凝縮機４５に向かうことができるように構成することができる。蒸気凝縮機４５で生成された凝縮液は、液相加工ユニット７０５に通すことができる。受容機２２１内の液相は、ライン２４１を介して排出することができ、液相加工ユニット７０５に通すことができる。液相は、ポンプ２１１を介して液相受容機２２１から引き出すことができ、ライン２４１を介して液相加工ユニット７０５に排出することができる。
【０１３０】
図２をさらに参照すると、ステージ１の分離セルで、初期湿潤ケークの所望の高さを得た後、真空ボックス２５１を係合解除し、ベルトローラ２０１および２０２を係合してコンベヤベルトフィルタ２２０を進行させ、結果的に初期湿潤ケークがステージ２の生成物洗浄セルに進入できるようにする。図２の実施形態で、初期湿潤ケークは、約０．２５から約５インチの範囲、または約０．５から約４インチの範囲、または１から３インチの範囲の厚さを有することができる。
【０１３１】
ステージ２の生成物洗浄セルでは、初期湿潤ケークを生成物洗浄流で洗浄することができる。図２に示される実施形態では、向流洗浄が示されている。生成物洗浄流は、生成物洗浄供給ライン２７０を介して最終洗浄ステージ２Ｃに進入し、アプリケータ２６４を介して湿潤ケークに適用され、それによって洗浄された湿潤ケークが形成される。洗浄ステージ２Ｃに進入する生成物洗浄流は、新鮮な溶媒とすることができ、供給ライン１８９を介して溶媒供給タンク１８０から輸送することができ、または供給ライン７５０によって送出された溶媒を回収することができ、またはこれらの組合せである。生成物洗浄流は、脂肪族炭化水素などの溶媒、例えばヘキサン、アルコール、エステル、水、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。一部の実施形態では、溶媒は、水と有機溶媒、例えば脂肪族炭化水素、アルコール、エステル、またはこれらの組合せとの組合せを含む。水と有機溶媒との任意の比、例えば水：有機溶媒が９９：１から水：有機溶媒が１：９９であるものを、溶媒が最大１００パーセントまたは水が最大１００パーセントのものも含めて、生成物洗浄流で使用することができる。
【０１３２】
アプリケータ２６４を介した生成物洗浄流の、ステージ２Ｃでの生成物洗浄セルでの湿潤ケークへの適用、およびコンベヤベルトフィルタ２２０のフィルタ媒体内を下向きに通ることにより、生成物洗浄セルのステージ２Ｃの真空ボックス２５４内に排出することができる第１の洗浄液が得られる。真空ボックス２５４で収集される第１の洗浄液は、排出ライン２３４を介して第１の洗浄液受容機２２４に通すことができる。第１の洗浄液受容機２２４は、共通真空源４０に連通して、第１の洗浄液受容機２２４に減圧状態を創出することができ、したがって排出ライン２３４を介して第１の洗浄液需要機２２４に接続された真空ボックス２２４で、コンベヤベルトフィルタ２２０の両端間に圧力差を少なくとも部分的に創出することができる。第１の洗浄液受容機２２４は、その内部に、蒸気相と第１の洗浄液とを含有することができる。第１の洗浄液受容機２２４の蒸気相の少なくとも一部を、共通真空源ライン８０を介して除去することができる。第１の洗浄液の少なくとも一部を、真空ポンプ２１４を介して第１の洗浄液受容機タンク２２４から引き出すことができ、洗浄ライン２４４およびアプリケータ２６３を介してステージ２Ｂで湿式ケーキに適用することができる。第１の洗浄液は、適切なパイプまたは管材（図示せず）を介して液相加工ユニット７０５に排出することもできる。
【０１３３】
一部の実施形態では、第１の洗浄液の少なくとも一部を、ポンプ２１４および洗浄ライン２４４を介して中間洗浄ステージ２Ｂに移送することができ、それによって、アプリケータ２６３を介して初期湿潤ケークに適用することにより初期湿潤ケークの少なくとも一部を洗浄し、第２の洗浄液が形成されるが、この洗浄液は、真空ボックス２５３内に向けて、ステージ２Ｂでコンベヤベルトフィルタ２２０のフィルタ媒体内を下向きに排出することができるものである。真空ボックス２５３で収集された第２の洗浄液は、排出ライン２３３を介して第２の洗浄液受容機２２３に通すことができる。第２の洗浄液受容機２２３は、共通真空源４０に連通して、第２の洗浄液受容機２２３に減圧状態を創出することができ、したがって、真空ボックス２５３を介して、ステージ２Ｂでコンベヤベルトフィルタ２２０の両端間に、圧力差を少なくとも部分的に創出することができる。第２の洗浄液受容機２２３は、その内部に、蒸気相と第２の洗浄液とを含有することができる。第２の洗浄液受容機２２３内の蒸気相の少なくとも一部は、共通真空ライン８０を介して除去することができ、共通真空源４０に通すことができる。第２の洗浄液の少なくとも一部は、真空ポンプ２１３を介して第２の洗浄液受容機２２３から引き出すことができ、ライン２４３およびアプリケータ２６２を介してステージ２Ａの湿式ケーキに適用することができる。第２の洗浄液は、適切なパイプまたは管材（図示せず）を介して、液相加工ユニット７０５に排出することができる。
【０１３４】
一部の実施形態では、第２の洗浄液の少なくとも一部を初期洗浄ステージ２Ａに移送することができ、それによって、ステージ２Ａで初期湿潤ケークの少なくとも一部を洗浄し、最終洗浄液が形成されるが、この洗浄液は、ステージ２Ａの真空ボックス２５２内に向けて、コンベヤベルトフィルタ２２０のフィルタ媒体内を下向きに排出できるものである。ステージ２Ａの真空ボックス２５２で収集された最終洗浄液は、最終洗浄液体受容機２２２に通すことができる。最終洗浄液受容機２２２は、共通真空源４０に連通して、最終洗浄液受容機２２２内に減圧状態を創出することができ、したがって真空ボックス２５２で、コンベヤベルトフィルタ２２０の両端間に圧力差を少なくとも部分的に創出することができる。最終洗浄液受容機２２２は、その内部に、蒸気相および最終洗浄液を含有することができる。最終洗浄液受容機２２２内の蒸気相の少なくとも一部は、共通真空ライン８０を介して共通真空源４０によって除去することができる。最終洗浄液受容機２２２内の最終洗浄液は、ポンプ２１２を介して、ライン２４２、２８０、および２４１を介して、液相加工ユニット７０５に排出することができる。
【０１３５】
図２に示される実施形態では、初期湿潤ケークが、ステージ２の生成物洗浄セルにおいて、約６分未満の、または約２分未満の、約１．５分未満の、または１分未満の平均滞留時間を有することができる。一部の実施形態では、初期湿潤ケークは、各ステーションで約２分またはそれ未満にわたり、ステージ２Ａ、２Ｂ、および２Ｂのそれぞれで洗浄される。一部の実施形態では、ステージ２Ｃにおける初期湿潤ケークの滞留時間は、ステージ２Ａおよび２Ｂにおける初期湿潤ケークの滞留時間の合計に等しい。適切な洗浄（例えば、１〜３回の置換洗浄）後、ステージ２の生成物洗浄セルでは、コンベヤベルトローラ２０１および２０２が係合してコンベヤベルトフィルタ２２０を進行させ、その結果、洗浄された湿潤ケークは任意選択のリサイクルステージ３に進入することができるようになる。一部の実施形態では、コンベヤベルトローラ２０１および２０２が係合してコンベヤベルトフィルタ２２０を進行させ、その結果、洗浄された湿潤ケークがステージ４の生成物乾燥セルに進入するようになる。
【０１３６】
コンベヤベルトフィルタ２２０が任意選択のリサイクルステージ３に進行する実施形態では、洗浄された湿潤ケークは、ポンプ２１５により、ライン２４５およびアプリケータ２６５を介して生成物リサイクル受容機２２５からリサイクル供給材料を適用することによって、高濃度化することができ、それによって、洗浄された高濃度の湿潤ケークが形成される。リサイクル供給材料は、ステージ２の生成物洗浄セルから回収された濾液、および／またはリサイクル供給流を含むことができる。洗浄された湿潤ケークにリサイクル供給流を適用した後、その供給流は、コンベヤベルトフィルタ２２０のフィルタ媒体を通って下向きに排出され、その結果、枯渇したリサイクル液が得られ、リサイクルステージ３の真空ボックス２５５に収集される。真空ボックス２５５に収集された、枯渇したリサイクル液は、排出ライン２３５を介して元の生成物リサイクル受容機に通すことができる。生成物リサイクル受容機２２５は、共通真空ライン８０などを介して共通真空源４０と連通して、生成物リサイクル受容機２２５に減圧状態を創出することができ、したがって、真空ボックス２５５でコンベヤベルトフィルタ２２０の両端間に圧力差を少なくとも部分的に創出することができる。生成物リサイクル受容機２２５は、その内部に、蒸気相と枯渇したリサイクル液とを含有することができる。生成物リサイクル受容機２２５内の蒸気相の少なくとも一部は、共通真空ライン８０を介して回収することができ、共通真空源４０に通すことができる。
【０１３７】
一部の実施形態では、スラリからの、洗浄された湿潤ケークが、ステージ３の生成物リサイクルセル内で１〜５分程度の平均滞留時間を有することができ、適切な高濃度化は、床を通過し濾液受容機内に入る固体材料をリサイクルすることによって行われる。任意選択のリサイクルステージ３では、コンベヤベルトローラ２０１および２０２が係合して、コンベヤベルトフィルタ２２０を進行させることにより、洗浄され高濃度化された湿潤ケークが乾燥ステージ４に進入できるようになる。
【０１３８】
乾燥ステージ４では、洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークの全面、両端間、および／または内部で、乾燥気体入口２７を介して乾燥気体供給機から乾燥気体を通すことによって、洗浄された湿潤ケークと洗浄され高濃度化された湿潤ケークから水を除去することができ、それによって、最終的な低湿分タンパク質生成物湿潤ケークが生成される。乾燥気体は、例えばアルゴン、窒素、二酸化炭素、圧縮空気、またはこれらの気体の任意の組合せを含むことができる。液体および／または湿潤蒸気は、一般に、ステージ４からかつ生成物分離システム１０から例えば共通真空ライン８０を介して除去することができ、この場合、蒸気凝縮機４５が共通真空ライン８０と共通真空源４０との間に配置されている。蒸気凝縮機４５は、共通真空源４０に液体が進入しないように、ライン内のいかなる液体も除去するよう動作することができる。蒸発凝縮機４５により生成された凝縮液は、液相加工ユニット７０５に排出することができる。
【０１３９】
一部の実施形態では、洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケークに関する、ステージ４での生成物乾燥セル内での平均滞留時間は、約５分未満にすることができる。乾燥ステージ４で適切に乾燥後（例えば湿潤ケークが、目標とする含水量、例えば約２０ｗｔ％から約４０ｗｔ％の含水量を有するとき）、コンベヤベルトローラ２０１および２０２が係合して、コンベヤベルトフィルタ２２０を進行させ、その結果、最終湿潤ケークをステージ４から排出することができるようになる。
【０１４０】
ステージ４の生成物乾燥セルの終わりに、最終低湿分湿潤ケークで回収されたタンパク質生成物の少なくとも一部を、コンベヤベルトフィルタ２２０から係合解除することができ、出口Ｏを介して生成物加工システム１０から出て行くことができる。一部の実施形態では、排出ステージ３０が、回収されたタンパク質生成物を捕捉し保持することができる。
【０１４１】
一部の実施形態で、コンベヤベルト洗浄ステップは、コンベヤベルトフィルタ２２０に接着している可能性のあるいかなる湿潤ケーク材料も洗い落とされるように、最終低湿分湿潤ケークで回収されたタンパク質生成物をコンベヤベルトフィルタ２２０から係合解除した後に行うことができる。生成物洗浄流、または類似の成分を含有するその他の洗浄流、例えば水、エタノールもしくはイソプロピルアルコールなどのアルコール、脂肪族炭化水素、アルコール、またはエステル、またはこれらの任意の組合せを、アプリケータを介してコンベヤベルトフィルタ２２０に適用して、コンベヤベルトフィルタ２２０を洗浄することができる。一部の実施形態では、脂肪族炭化水素を、デバイス内および／または加工中に使用しない。一部の実施形態では、本明細書で提供される加工および方法は、任意のステップでのヘキサンの適用または添加を含まない。コンベヤベルトフィルタ２２０から洗い落とされた材料、および洗浄ステップで使用される洗浄液は、生成物リサイクル受容機２２５に向けることができる。
【０１４２】
回転式圧力／真空ドラム濾過
【０１４３】
一部の実施形態では、本明細書で提供される生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０は、回転式圧力／真空ドラム濾過システム３００を含むことができる。回転式ドラムフィルタは、当技術分野で公知である（例えば、米国特許第５，１７５，３５５号、第５，６４３，４６８号、第７，４７０，３７０号、第７，４６２，７３６号、第７，８８８，５３０号、第７，８９７，８１０号、第８，６９７，９０６号、および第８，８５９，８２５号参照）。例示的な回転式圧力／真空ドラムフィルタを、図３に示す。図３に示される回転式圧力／真空ドラムフィルタは、ハウジング３１０と、ハウジング３１０内に回転可能に配置された回転式ドラムフィルタ３１２とを含む。環帯が、ハウジング３１０の内側と回転式ドラムフィルタ３１２の外側との間に画定される。この環帯は、封止材３１４ａから３１４ｇまでによって様々な個別のステージに分割される。分離ステージ３６０は、封止材３１４ａと３１４ｂとの間の環帯で画定される。洗浄ステージ３７０は、封止材３１４ｂと３１４ｅとの間の環帯で画定される。任意選択のリサイクルステージ３８０は、封止材３１４ｅと３１４ｆとの間の環帯で画定される。乾燥ステージ３９０は、封止材３１４ｆと３１４ｇとの間の環帯で画定される。ハウジング３１０は、封止材３１４ｇと３１４ａとの間で開放させることができる。ハウジング３１０のこの開放部分は、排出ステージ３２２およびフィルタ洗浄ステージ３２４を含むことができる。
【０１４４】
図３をさらに参照すると、回転式ドラムフィルタ３１２は、ドラムフィルタ３１２の周辺上に位置付けられた複数のフィルタセル３２６を画定することができる。各フィルタセル３２６の底部は、フィルタ媒体（例えば、合成布、単層金属、または多層金属）で形成することができる。フィルタ媒体を通る流体の流れは、フィルタ媒体の両端間に圧力差を創出することによって、引き起こすことができる。各フィルタセル３２６は、回転式ドラムフィルタ３１２の回転軸に向かって内向きに流体を排出するために、それ自体の出口を有する。軸方向に並べられたフィルタセル３２６の出口は、マニホールド化することができる。マニホールド（図示せず）は、回転式ドラムフィルタ３１２と共に回転させることができ、サービス／コントロールヘッド（図示せず）と連通することができ、サービス／コントロールヘッドは、ステージ３６０、３７０、３８０、および３９０から排出された流体を別々に保つことができるような手法でマニホールドから流体を収集することができる。排出された流体は、組み合わせることもでき、液相加工ユニット７０５に排出することもできる。
【０１４５】
ハウジング３１０は、分離ステージ３６０に流体連通することができるスラリ入口３０１、洗浄ステージ３７０に連通することができる洗浄供給入口３３０、任意選択のリサイクルステージ３８０に流体連通することができる任意選択のリサイクル供給入口３４８、および乾燥ステージ３９０に流体連通することができる乾燥気体入口３５０を含むことができる。洗浄ステージ３７０は、初期洗浄ステージ３３６、中間洗浄ステージ３３８、および最終洗浄ステージ３４０に分割することができ、この中間洗浄ステージ３３８は、封止材３１４ｃによって初期洗浄ステージ３３６から分離されており、最終洗浄ステージ３４０は、封止材３１４ｄによって中間洗浄ステージ３３８から分離されている。ハウジング３１０および回転式ドラムフィルタ３１２は、最終洗浄ステージ３４０から排出された濾液を中間洗浄ステージ３３８に進入させ、かつ中間洗浄ステージ３３８から排出された濾液を初期洗浄ステージ３３６に進入させて、向流洗浄が生成され得るように、構成することができる。
【０１４６】
動作中、加工されたスラリは、スラリ入口３０１を介して分離ステージ３６０に進入することができる。分離ステージ３６０に導入された、加工されたスラリは、回転式フィルタドラム３１２の周辺上で、フィルタセル３２６内に初期湿潤ケーク３４２を形成することができる。分離ステージ３６０では、加工されたスラリから分離された液相を、各フィルタセル３２６の底部から半径方向に内向きに排出することができる。分離ステージ３６０から収集された液相は、排出ライン３８５を介して装置から排出することができる。分離ステージ３６０で初期湿潤ケーク３４２の所望の高さを得た後、回転式ドラムフィルタ３１２を回転させて、初期湿潤ケーク３４２が洗浄ステージ３７０に進入することができるようにする。図３に示される実施形態では、初期湿潤ケーク３４２は、約０．１から約１０インチの範囲、または約２から約８インチの範囲、または約３から約７インチの範囲、または４から６インチの範囲の厚さを有することができる。
【０１４７】
洗浄ステージ３７０では、初期湿潤ケーク３４２を、洗浄供給入口３３０を介して最終洗浄ステージ３４０に進入する生成物洗浄流３で洗浄し、初期湿潤ケーク３４２に適用することができ、それによって、洗浄された湿潤ケーク３４４が形成される。次いで最終洗浄ステージ３４０からの第１の洗浄濾液を、第１の洗浄濾液入口３３２を介して中間洗浄ステージ３３８に移送し、湿潤ケークに適用して、第２の洗浄液を形成することができ、次いで中間洗浄ステージ３３８からの第２の洗浄液を、第２の洗浄濾液入口３３４を介して初期洗浄ステージ３３６に移送して、湿潤ケークに適用することができる。次いで初期洗浄ステージ３３６からの最終洗浄液を、生成物加工システム１０から排出することができる。例えば図３に示されるように、最終洗浄液は、排出ライン３４１を介して液相加工ユニット７０５に排出することができる。
【０１４８】
図３に例示される実施形態において、タンパク質粒子を含有する加工されたスラリの、分離された固相を含有する湿潤ケークは、洗浄ステージ３７０で、約２分未満、または約１分未満、または約４０秒未満、または２５秒未満の平均滞留時間を有することができる。洗浄ステージ３７０での適切な洗浄（１〜３回の置換洗浄を使用することによって定義することができる）後、回転式ドラムフィルタ３１２を回転させて、洗浄された湿潤ケーク３４４が任意選択のリサイクルステージ３８０に進入できるようにする。
【０１４９】
図３をさらに参照すると、任意選択のリサイクルステージ３８０で、洗浄された湿潤ケーク３４４を、リサイクル供給入口３４８を介して任意選択のリサイクルステージ３８０に進入するリサイクル供給流５で任意選択で高濃度化することができ、それによって、洗浄され高濃度化された湿潤ケーク３４６が形成される。リサイクル後、枯渇したリサイクル液を生成物加工システム１０から排出することができる。例えば、図３に示されるように、枯渇したリサイクル液を、排出ライン３８７を介して排出することができる。図３に示される実施形態では、湿潤ケークは、任意選択のリサイクルステージ３において、約２分未満、または約１分未満、または約４０秒未満、または２５秒未満の平均滞留時間を有することができる。回転式ドラムフィルタを通過する固体材料を、任意選択のリサイクルステージ３の濾液受容機にリサイクルすることによって、適切な高濃度化が行われる適切な高濃度化の後、回転式ドラムフィルタ３１２を回転させて、洗浄され高濃度化された湿潤ケーク３４６が乾燥ステージ３９０に進入できるようにする。
【０１５０】
乾燥ステージ３９０では、気体入口３５０を介して進入する乾燥気体７を、洗浄された湿潤ケーク３４４または洗浄され高濃度化された湿潤ケーク３４６の周りおよび／または内部に通すことによって、液体を、洗浄された湿潤ケーク３４４または洗浄され高濃度化された湿潤ケーク３４６から除去することができ、それによって最終低湿分湿潤ケークタンパク質生成物３５５が生成される。入口３５０に導入される乾燥気体７は、例えば、アルゴン、窒素、二酸化炭素、圧縮空気、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。
【０１５１】
図３に示される実施形態では、洗浄された湿潤ケーク３４４または洗浄され高濃度化された湿潤ケーク３４６が、乾燥ステージ３９０で、約２分未満、または約１分未満、または約４５秒未満の平均滞留時間を有することができる。乾燥ステージ３９０での適切な乾燥後（例えば、湿潤ケーク含水量が約２０〜４０ｗｔ％など、目標の含水量になる）、回転式ドラムフィルタ３１２を回転させて、最終低湿分湿潤ケークタンパク質生成物３５５を、ライン３９０を介して排出ステージ３２２に排出することができる。
【０１５２】
排出ステージ３２２では、最終低湿分湿潤ケークタンパク質生成物３５５の少なくとも一部を回転式ドラムフィルタ３１２から係合解除することができ、排出ライン３９５を介して生成物分離システム１０から出て行くことができる。次いで回転式ドラムフィルタ３１２は、フィルタ洗浄ステージ３２４内まで回転させることができ、そこで、フィルタセル３２６内に残るいかなる固体粒子も除去することができる。一部の実施形態では、フィルタ洗浄ステージ３２４でフィルタセル３２６から洗い落とされた材料、および洗浄液を、リサイクル流５に添加することができる。
【０１５３】
回転式ドラムフィルタ抽出ユニット３００からの、費やされた濾液を、抽出ユニット３００から、吸収剤を含むことができる液相加工ユニット７０５に除去し続け、その後、蒸留ユニットを含むことができる分離ユニット７１５で処理する。
【０１５４】
回転式圧力ドラムフィルタの多くの異なる構成が可能であり、それらのいずれかを本発明で使用できることが、当業者に理解されよう。生成物分離システム１０で使用することができる、適切な市販されている回転式圧力ドラムフィルタの例には、ＢＨＳ−Ｓｏｎｔｈｏｆｅｎ  ＧｍｂＨ、Ｓｏｎｔｈｏｆｅｎ、ドイツから入手可能なＢＨＳ−ＦＥＳＴ回転式圧力フィルタ、および３Ｖ−Ｔｅｃｈ、Ｂｅｒｇａｍｏ、イタリアから入手可能なＲｏｔａｐｒｅｓｓ  ＦＲＰ連続回転式フィルタが含まれるが、これらに限定するものではない。
【０１５５】
浸漬抽出濾過
【０１５６】
一部の実施形態では、生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０は、浸漬抽出濾過システム４００を含むことができる。例示的な浸漬抽出濾過システムは、米国特許第４，７５１，０６０号に記載されている。抽出機は、通常は複数のコンベヤベルトによって、抽出される固体がその内部を向流方向に移動する、複数のプールを含む。ベルトは、抽出機の底部の端から端まで材料を移動させ、固体材料を溶媒中に浸漬させた状態で維持するが、この材料は向流方向に流れて行く。商用の浸漬抽出濾過デバイス、例えば、Ｃｒｏｗｎ  Ｉｒｏｎ  Ｗｏｒｋｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）製のＩＶ型抽出機が利用可能である。
【０１５７】
図４は、本明細書で提供される生成物回収システムに含めることができる、例示的な浸漬抽出濾過オプションの詳細図である。例示されるシステムにおいて、同じ方向に移動する（材料が溶媒浴４１０内を移動しかつ溶媒浴４１０の上方レベル４１５の下方を移動する状態を維持するため、反時計周りが示されている）６本のコンベヤベルト４２０、４２１、４２２、４２３、４２４、および４２５は、堆積させた材料を、溶媒浴４１０を通して引っ張る。各コンベヤベルトは、第１の端部および第２の端部を有する。システム内の最後のコンベヤベルトを除き、各コンベヤベルトの第２の端部は、次のコンベヤベルトの第１の端部の少なくとも一部の上を延びる。各コンベヤベルトは、コンベヤベルトの上方を延びており、かつコンベヤベルトが移動するにつれ濾過ユニットの底面に接触するようになり、かつ材料が溶媒に浸漬したままでこの溶媒に密接に接触している間はユニット内でスラリ材料を押すことができる、突出部４３０を含む。浸漬抽出ユニット４００は、ライン１７５を介して上流の脱水デバイス１７０から、加工されたスラリを受け取る。加工されたスラリは、進入ポート４０５を介して浸漬抽出ユニット４００に排出される。加工されたスラリは、コンベヤベルトのそれぞれの動きに起因して、浸漬抽出ユニットの排出部４５０に向かって進行する間、洗浄溶媒との密接な接触を維持する。濾液は、濾液出口ライン４９５を介して浸漬抽出ユニットの下方区画から除去され、次いで液相加工ユニット７０５に排出される。
【０１５８】
最後のコンベヤベルト上に堆積後、加工されたスラリは、スラリの液相が除去されるにつれてタンパク質生成物湿潤ケークを形成する。タンパク質生成物湿潤ケークを、生成物洗浄入口１５からの生成物洗浄流で洗浄し、アプリケータ４４０を介してタンパク質生成物湿潤ケークに適用し、次いで洗浄されたタンパク質生成物湿潤ケークを、ポート４５０を介して浸漬抽出ユニットから排出し、ライン４９０を介して排出ステージ３０に移送する。タンパク質生成物湿潤ケークを、乾燥機ユニット８００に移送し、乾燥させて、約１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または約５ｗｔ％もしくはそれ未満、または約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または約０．５ｗｔ％未満の含水量にする。一部の実施形態では、残留有機溶媒の量が約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満に減じられるまで、湿潤ケークを乾燥させる。乾燥したタンパク質生成物を乾燥機ユニット８００から除去し、次いで、微細化デバイスまたはジェットミルデバイスを含むことができるミルユニット８１５を使用した粒子低減操作を加える。浸漬抽出ユニット４００からの、費やされた濾液は、材料を、吸収剤を含むことができる液相加工ユニット７０５に向けることによって回収することができ、その後、遠心分離ユニットおよび／または蒸留ユニットを含むことができる分離ユニット７１５で処理することができる。
【０１５９】
浸出抽出
【０１６０】
一部の実施形態では、生成物回収システム１０００の生成物分離システム１０は、浸出抽出機システム５００を含むことができる。浸出抽出機は、当技術分野で公知である（例えば、米国特許第４，１４４，２２９号、および第４，８５９，３７１号参照）。典型的な浸出抽出機は、静止スクリーン上で抽出されることになる材料をゆっくり移動させる、コンベヤベルトを含む。コンベヤベルトが移動するにつれ、洗浄溶媒が、コンベヤ上の材料の上面に適用され、洗浄溶媒が、材料を通ってかつスクリーンを通って下に浸出する。商用の浸出抽出機デバイスは、例えばＣｒｏｗｎ  Ｉｒｏｎ  Ｗｏｒｋｓ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）製のＩＩＩ型浸出抽出機およびＶ型浸出抽出機が入手可能である。
【０１６１】
図５は、本明細書で提供される生成物回収システムに含めることができる、例示的な浸出抽出濾過オプションの詳細図である。浸出抽出ユニット５００は、ライン１７５を介して上流の脱水デバイス１７０から、加工されたスラリを受け取る。加工されたスラリは、進入ポート５０５を介して浸出抽出ユニット５００に排出され、そこでスラリは、静止スクリーン５４５上に堆積させ、コンベヤベルト５４０上のベルト突出部５４２によって浸出抽出ユニット５００の排出部に向かって進行する。ポンプ５１０は、適用された、加工されたスラリと、収集区画５６０との間に圧力差を創出してタンパク質生成物湿潤ケークを形成し、濾液は、収集区画５６０に除去し、かつポンプ５１０およびライン５９５を介してシステム５００から液相加工ユニット７０５に除去する。タンパク質生成物湿潤ケークは、静止スクリーン５４５の端から端までベルト５４０の移動によって進行し、浸出抽出ユニット５００から出て行くまで洗浄される。コンベヤベルト５４０は、モータアセンブリ５５０によって進行する。
【０１６２】
濾液は、ポンプ（例えば、図５のポンプ５１１、５１２、および５１３）によってスクリーンの端から端まで移動するにつれ、タンパク質生成物湿潤ケークから引き出され、濾液受容区画（例えば、図５の区画５６１、５６２、および５６３）に収集される。収集された濾液を、元の浸出ユニット５００にリサイクルし、タンパク質生成物湿潤ケークを洗浄するのに使用する（例えば、図５のアプリケータ５７１、５７２、および５７３を介して）。システム５００から出て行く前の最後のステージで、タンパク質生成物湿潤ケークを、アプリケータ５８０を介して生成物洗浄入口１５からの生成物洗浄液で洗浄する。この洗浄液からの濾液を、ポンプ５１４により創出された圧力差を介して受容区画５６４内に収集し、濾液を、ポンプ５１４によって濾液受容区画５６４から除去し、液相加工ユニット７０５に排出する。
【０１６３】
一部の実施形態では（図５に示さず）、デバイスは、タンパク質生成物湿潤ケークが向流法で洗浄されるように、適切なラインまたは管材で構成することができる。例えば、図５に示される符号を参照すると、一実施形態では、濾液受容区画５６３に収集された濾液を、濾液受容区画５６２に向けることができ、次いでアプリケータ５７２を介して湿潤ケークに適用する。次いで濾液受容区画５６２に収集された濾液を、濾液受容区画５６１に向けることができ、次いでアプリケータ５７１を介して湿潤ケークに適用する。
【０１６４】
別の例（図５に示さず）では、アプリケータ５８０を使用して適用された生成物洗浄液で湿潤ケークを洗浄することにより生成された、回収された濾液で、タンパク質生成物湿潤ケークを洗浄することができるように、適切なラインまたは管材でデバイスを構成することができる。例えば、図５に示される符号を参照すると、アプリケータ５８０を使用して適用された生成物洗浄液で湿潤ケークを洗浄することにより生成された、回収された濾液は、ポンプ５１４を使用して、濾液受容区画５６４に収集することができる。次いで濾液を、ポンプ５１４を介してアプリケータ５７３にポンプ送出することができ、濾液は、湿潤ケークの上面に適用される。アプリケータ５７３により適用された濾液で湿潤ケークを洗浄することにより生成された濾液は、ポンプ５１３によって、濾液受容区画５６３に収集しかつ濾液受容区画５６３から除去することができる。次いで濾液を、ライン５３３を介してアプリケータ５７２にポンプ送出することができ、濾液は湿潤ケークの上面に適用される。アプリケータ５７２によって適用される濾液で湿潤ケークを洗浄することにより生成された濾液は、ポンプ５１２によって濾液受容区画５６２に収集しかつ濾液受容区画５６２から除去することができる。次いで濾液を、ライン５３２を介してアプリケータ５７１にポンプ送出することができ、このアプリケータ５７１で、濾液を湿潤ケークの上面に適用する。
【０１６５】
湿潤ケークの一定の洗浄を行うことにより、湿潤ケークがユニット内を移動するときに高度の物質移動を可能にして湿潤ケークの精製を行うことができる。湿潤ケークは、浸出抽出ユニットの終わりに向かって進行し、そこでは洗浄アプリケータ５８０を介して生成物洗浄による新鮮な溶媒洗浄が最終的に得られる。濾液を、濾液受容区画５６４に収集し、次いでタンパク質生成物湿潤ケークを、排出口５９０を介して浸出抽出ユニット５００から排出ステージ３０上に排出する。次いでタンパク質生成物湿潤ケークを、輸送ライン３５を介して乾燥ユニット８００に移送することができる。タンパク質生成物湿潤ケークを乾燥させて、目標の溶媒濃度にする。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークを、約１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または約５ｗｔ％もしくはそれ未満、または約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または約０．５ｗｔ％もしくはそれ未満の含水量に乾燥させる。一部の実施形態では、湿潤ケークを、残留有機溶媒の量が約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満に低減されるまで乾燥させる。乾燥したタンパク質生成物湿潤ケークを、乾燥機ユニット８００から除去し、次いで、微細化デバイスまたはジェットミルデバイスを含むことができるミルユニット８１５を使用する粒子低減操作を加える。浸出抽出ユニット５００からの、費やされた濾液を、ライン５９５を介してポンプ５１０により抽出ユニット５００から、吸収剤を含むことができる液相加工ユニット７０５に連続的に除去し、その後、遠心分離ユニットおよび／または蒸留ユニットを含むことができる分離ユニット７１５で処理する。
【０１６６】
スクリュープレスシステム
【０１６７】
一部の実施形態では、本明細書で定義される生成物回収システム１００の生成物分離システム１０は、スクリュープレスシステムを含むことができる。例示的なスクリュープレスシステム６００を、図６Ａおよび６Ｂに例示する。図６Ａは、二軸スクリュープレス６００の概略上面図を示す。図６Ａに例示されるスクリュープレスは、フレーム６３０に取着されたモータ６０１を含む。モータ６０１は、スクリューシャフト６５０の少なくとも１つに接続されるシャフト連結機６０５に接続される、ギア減速駆動装置６０３（図６Ａには示されていない）に接続する。ギアボックス６４５は、二重に重複しているスクリュー６３５（単一スクリューが任意選択であるが、図示していない）のスクリューシャフト６５０を、連続供給器フライティング６４０に接続することができ、スクリュー動作を駆動させ、加工したスラリをスクリーンチャンバ６１５に向ける。１つまたは複数のシャフト連結機６０５を通して、ギアボックスはスクリュー６３５を駆動させる。システムの任意の必要な調節は、プレス動作中に例えば背圧の調節が行われるように、ばね、ブラダ、釣り合い重り、および油圧シリンダを含むことができる調節機６６０によって、実現することができる。放出された液体は、スクリーンチャンバ６１５を通じて流れ出て、液体ドレイン６２０を介して除去することができる。湿潤ケークは、抑制コーン６５５の前にプレスケーク排出部６２５で排出される。
【０１６８】
図６Ｂは、二軸スクリュープレス６００の概略側面図を示す。図６Ｂに示されるスクリュープレス６００は、モータ６０１、ギア減速駆動装置６０３、二重に重複しているスクリュー（しかし、単一スクリューが任意選択である）に接続するシャフト連結機６０５、加工されたスラリを導入するための入口ポート６１０、スクリーンチャンバ６１５、固体抑制機６１８、液体ドレイン６２０、プレスケーク排出機６２５、調節機６６０、およびフレーム６３０を含む。プレス液は、プレスケークをプレスケーク排出機６２５から収集できる間に液体ドレイン６２０から引き出される。スクリュープレス６００は、濾液を液相加工ユニット７０５に向けるための、液体ドレイン６２０に取着された液体または濾液排出ラインと、加圧された湿潤ケークをプレスケーク排出機６２５から排出ステージ３０に排出するための、固体排出ラインとをさらに含むことができる。図は、水平配置のスクリュープレスを示す。材料が上向きまたは下向きのいずれかに流れる垂直配置を使用することもできる。
【０１６９】
生の魚および有機溶媒を含有する、加工されたスラリは、スクリュープレス液体入口ポート６１０に吐出される。スクリュー６３５は、スラリを含む、液体と固体とを合わせたものを、圧縮するように回転させる。液状濾液は、液体ドレイン６２０を介してスクリュープレス６００から排出され、溶媒回収システム（ＳＬＲ）に移送されて、有機溶媒およびオメガ−３油を引き続き回収する。
【０１７０】
固体湿潤ケーク生成物は、２０〜４０ｗｔ％の範囲の含水量で、プレスケーク排出機６２５を介してスクリュープレス６００から排出される。一部の実施形態では、固体湿潤ケークを、適切なライン、管材、または配管（図示せず）を介して新鮮なまたは回収された有機溶媒を含有するスラリタンク１５０に戻すことができる。組み合わせた混合物は、均質なスラリが実現されるまでスラリタンク１５０内で撹拌させることができ、次いで均質なスラリを、脱水デバイス１７０に移送し、そこで液状濾液と固体湿潤ケークとの分離を引き起こすことができる。スラリを調製することを、脱水デバイス１７０にスラリを移送することと併せた組合せは、所望のレベルの水の除去が実現されるまで数回、任意選択で行うことができる。類似の実施形態では、７５％の水の除去レベルが実現された。次いで最終タンパク質生成物湿潤ケークは、さらなる加工のために生成物分離システム１０に移送され、出口Ｏを介して生成物分離システム１０から出て行き、最終的には乾燥ユニット８００に輸送され、そこで固体生成物を乾燥させることにより、含水量を１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または５ｗｔ％もしくはそれ未満、１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満にする。一部の実施形態では、残留有機溶媒の量が約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５ｗｔ％未満に低減されるまで湿潤ケークを乾燥させる。
【０１７１】
デカンタ遠心分離システム
【０１７２】
一部の実施形態では、本明細書で提供される生成物回収システム１００の生成物分離システム１０は、デカンタ遠心分離システム６７５を含むことができる。デカンタ遠心分離機の様々な構成のいずれかを、デカンタ遠心分離システム６７５に含めることができる（例えば、米国特許第４，２９８，１６２号、第４，５６６，８７３号、第４，７３１，１８２号、第４，７９０，８０６号、第４，８２５，５４１号、第５，０４７，００４号、第５，１７８，６０２号、第５，２５７，９６８号、第５，２６１，８６９号、第５，２６７，９３６号、第５，３４２，２７９号、第７，１５６，８０１号、第８，１５２，７０８号、第８，９６８，１６９号、および第９，０２８，３８７号、および米国特許出願公開第２０１１／０１６００３１号および第２０１１／０３１５６２１号参照）。これらの遠心分離機は、一般に、その形状を円筒状もしくは円錐台状とすることができまたは少なくとも１つの円筒状セクションおよび少なくとも１つの円錐台状セクションを有する、遠心分離ボウルであって、このボウルの縦軸がほぼ水平である遠心分離ボウルを共有する。ボウルは一般に、その縦軸を中心として、電気モータを用いて重力の何倍もの遠心分離加速度を発生させるのに十分な速度で回転する。液体画分および固体画分を含有するスラリは、回転ボウルの内部に導入することができ、ボウルの周辺領域に沿って環状断面の貯留部を形成する。固体画分の、より重い粒子が、ボウルの壁に優先的に投げ出される。螺旋スクリューなどのスクロール機構は、ボウルの内側に取り付けられ、ボウルと同じ縦軸を中心として回転可能である。スクロール機構は、スクロール機構をボウルの場合とは異なる速度で回転させることができるギアボックスを通して、かつボウルの壁面に堆積させたより重い粒子を、画分に適切な排出ポートが設けられているボウルの一端に向かって搬送する方向に、ボウルと同じ電気モータによって駆動させることができる。あるいはスクロール機構は、それ自体の独立したモータによって駆動させることができる。ボウルが円錐台状セクションを有する場合、固体画分は一般に、より小さい直径を持つボウルの端部で排出されるが、それはこの配置構成によって、ボウルの内向きにテーパ状になっている領域で固体画分を引き上げることが可能になり、その結果、この画分をいくらか引き出すことができるようになるからであり、比較的乾燥した固体画分を得ることができる。
【０１７３】
真空システム
【０１７４】
好ましくは、前述の濾過オプションのそれぞれは、溶媒を除去するために真空を引き出すことが可能な真空システムを含む。真空システムは、有機溶媒の蒸気が真空ポンプに到達しないように、真空ポンプと凝縮機とを含むことができる。真空システム凝縮機から生じる、凝縮した蒸気は、溶媒回収システムにリサイクルされ、そこで有機溶媒を回収しプロセスで再使用することができる。
【０１７５】
自動化
【０１７６】
本明細書で提供されるシステムは、手動で、またはコンピュータ制御などによって自動的に操作することができる。一部の実施形態では、本明細書のシステムおよび方法は自動化される。一部の実施形態では、システムは、システムの自動化のためのコンピュータモジュールを含む。コンピュータモジュールは、デバイスの１つまたは複数の構成要素と通信することができかつ／または制御することができる。一部の実施形態では、コンピュータモジュールは、共通真空源により発生する圧力を変調させるのに使用することができる。一部の実施形態では、コンピュータモジュールは、１つまたは複数のデバイスへの溶媒の流れを変調させるのに使用することができる。一部の実施形態では、コンピュータモジュールは、スラリ調製タンクの温度を変調させるのに使用することができる。一部の実施形態では、コンピュータモジュールは、生成物加工システムに通してスラリが加工される速度を変調させるのに使用することができる。一部の実施形態では、システムは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）およびカスタマイズ可能なレシピ駆動式ソフトウェアアーキテクチャを使用することによって、自動化することができる。ＰＬＣは、有意な手動介入を必要とすることなく、自動的にプロセスを制御するための自動化プログラマブルデバイスである。カスタマイズ可能なレシピ駆動式ソフトウェアは、特定の原材料の入力タイプ、および／または図２〜６Ｂに示される様々な任意選択のタンパク質回収システムを含む加工スキームに合わせて、プロセスを調製可能にする。
【０１７７】
ＰＬＣは、制御ユニットと直接通信することができ、制御ユニットを通してプログラマブルおよびリプログラマブルにすることができる。論理制御は、ある特定の動作を、その他の動作または条件に基づいて生じさせる。ＰＬＣは、入力を素早くスキャンし、かつ入力の条件に基づいて出力を制御する能力を有する。入力は、温度、速度、吐出される溶媒の量、乾燥温度、加熱温度などのシステムの分析パラメータをモニタする、別々の計器の１つまたはいくつかからの信号とすることができる。これらのパラメータは一般に、別々の個々の機器によってモニタされる。次いでこれらの機器は、信号、通常は何らかのタイプのアナログ信号を、ＰＬＣ上の標準入力モジュールに送信する。ＰＬＣは、各アプリケーションごとに、例えば異なる濾過または抽出デバイスに関してプログラムすることができ、異なる論理制御関数をＰＬＣにプログラムすることができる。
【０１７８】
プロセス
【０１７９】
本明細書で提供される生成物回収システムは、動物組織由来の生成物を回収するために、前述の任意選択のプロセスの１つまたはいくつかを含むことができる。本明細書で提供される方法およびデバイスでは、加工されたスラリを、これら分離システムを使用して液相および固相に分離することができる。例示的な分離システムには、真空ベルトフィルタ、割出しベルトフィルタ、回転式ドラムフィルタ、回転式ディスクフィルタ、ベルトプレスフィルタ、フィルタプレス、水平ディスクフィルタ、リーフフィルタ、ベルトおよびドラムフィルタ、浸漬抽出ユニット、浸出抽出ユニット、スクリュープレス、遠心分離システム、またはこれらの任意の組合せが含まれる。一実施形態では、固体タンパク質生成物は、ＢＨＳ−Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣにより製造されたユニットなどの割出しベルトフィルタを使用して回収される。ベルトフィルタデバイスは、当技術分野で周知である（例えば、米国特許第３，９４３，２３３号、第４，５９５，５０１号、第４，６５９，４６９号、第４，８６１，４９５号、第５，２００，５５７号、および第８，６９７，９０６号参照）。別の実施形態では、固体タンパク質生成物は、浸漬抽出ユニットを使用して回収され、そのユニットの例は、Ｃｒｏｗｎ  Ｉｒｏｎｗｏｒｋｓ（Ｒｏｓｅｖｉｌｌｅ、ＭＮ）により製造されたものである。別の実施形態では、固体タンパク質生成物は、浸出抽出ユニットを使用して回収され、そのユニットの例は、Ｃｒｏｗｎ  Ｉｒｏｎｗｏｒｋｓ（Ｒｏｓｅｖｉｌｌｅ、ＭＮ）により製造されたものである。さらに別の実施形態では、固体タンパク質生成物は、ＢＨＳ−Ｓｏｎｔｈｏｆｅｎ  Ｉｎｃ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣ）および３ＶＴｅｃｈ（Ｂｅｒｇａｍｏ、イタリア）によって製造されたようなユニットなどの、回転式ドラム濾過ユニットを使用して回収される。別の実施形態では、固体タンパク質生成物は、Ａｌｆａ  Ｌａｖａｌ  Ｉｎｃ．（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、ＶＡ）によって製造されたものまたはＧＥＡ  Ｗｅｓｔｆａｌｉａ  Ｓｅｐａｒａｔｏｒ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  ＧＥＡ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ＵＳ，Ｉｎｃ．（Ｎｏｒｔｈｖａｌｅ、ＮＪ）によって製造されたものなどのデカンタ遠心分離機を使用して回収される。
【０１８０】
タンパク質を回収する出発材料は、動物組織を含む。動物組織は、様々な形状およびサイズの真核生物細胞を含む。動物細胞は、全ての植物細胞に存在する細胞壁を排除するとしてさらに特徴付けられる。動物組織は、昆虫、魚、家禽、および赤肉などの、地上および海産動物を含んでいてもよいが、これらに限定するものではない。例示的な実施形態では、出発材料は、魚類動物または海産動物からの動物組織を含む。出発材料の適切な例には、アンチョビ、ホッキョクイワナ、サバ、ギンダラ、ニシン、イワシ、サケ、メルルーサ（タラ科）、オヒョウ、コイ、マス、カキ、オキアミ、イカ、エビ、および甲イカから得た肉または卵由来の組織材料と、任意選択の出発原材料として、乾燥魚粉または干し魚、またはこれらの任意の組合せが含まれるが、これらに限定するものではない。一部の実施形態では、出発材料は、本明細書で提供される生成物回収システムにより加工される前に、５０°Ｆ未満、好ましくは４５°Ｆ未満、より好ましくは４０°Ｆ未満または４０°Ｆに等しい温度で維持される。出発材料は、魚、特に生の魚からの動物組織を含むことができる。生の魚は、新鮮であるべきで、衛生的な手法で取り扱われるべきである。原材料の品質も検証されるべきである。魚を、上述のように粉砕して（例えば、粉砕ユニット１００参照）小片にし、その後、有機溶媒と混合し、さらに加工する。粉砕した動物組織は、生の魚の全体および／または生の魚の部分を粉砕ユニットに吐出することにより調製される。得られる粉砕材料は、組織、骨、および鱗を包含する完全な動物構成要素を含有することになる。次いで粉砕された材料を、有機溶媒を含有する適切な槽に吐出する。
【０１８１】
得られる粒度が５０００μｍ未満であるような材料などの、微細に粉砕された生の魚は、粒度が５０００μｍよりも大きい材料などの、通常なら粗く粉砕される材料よりも、改善された濾過特性を実証する。改善された濾過は、ベルトフィルタシステム上で明らかであり、その濾過時間は、粒度が５０００μｍよりも大きい粉砕された魚の材料と比べると、微細に粉砕された材料の場合に著しく短い。有機溶媒は一般に、プロセスで使用される。溶媒は、アルコールを含んでいてもよい。一部の実施形態では、溶媒は、約２００〜５００ｇ／Ｌに及ぶＶＯＣを含む、１種または複数の有機溶媒を含んでいてもよい。一部の実施形態では、溶媒は、地方政府機関により公布されたＶＯＣ規制を満たすように選択される。好ましい実施形態では、溶媒は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を含みまたはＩＰＡである。
【０１８２】
一部の実施形態では、魚粉を出発材料として使用することができる。魚粉と溶媒との混合物を最初に加熱し、しかし、７５℃よりも低い温度での低熱が好ましく使用され、したがって、タンパク質含量を測定する最終生成物分析により決定されるように、熱的劣化の影響に起因してタンパク質生成物が分解するリスクはない。混合物中の溶媒と魚粉との比は、スラリ調製タンク内での加工中、特にタンクの内容物中に浸漬させかつ混合物の実際の温度を測定する温度センサを含む可変制御システムを使用して制御温度で行われる加熱プロセス中に、魚粉が水和して粘性液体になるように、約１：１から約２：１の範囲にあるべきである。対応する温度フィードバック制御装置は、プロセス温度を測定し、タンクの内容物を加熱するのに使用される水蒸気、熱的加熱流体、または電気ワット数の量を規制する。温度制御装置は、制御弁またはワット数規制装置を変調させて、水蒸気、熱的加熱流体、またはアンペアを制御することにより、７０℃などの指定された温度設定点を実現し、その結果、生の魚または魚粉に関連したタンパク質材料の分解および／または変性を防止することができる。タンパク質材料の分解および／または変性を防止することにより、一般に回収されるタンパク質の量は、８５％よりも多くなる。動物組織と溶媒との比は、使用される特定の動物組織および溶媒を含むがこれらに限定されない様々な要因に、依存することになる。出発材料が生の魚でありかつＩＰＡが有機溶媒として使用される場合、キログラムを単位とする生の魚とリットルを単位とするＩＰＡとの比は、約１：１から１：２．２、または約１：１から１：２．１、または約１：１から１：２．０、または約１：１から１：１．９、または約１：１から１：１．８、または約１：１から１：１．７、または約１：１から１：１．６、または約１：１から１：１．５、または約１：１から１：１．４、または約１：１から１：１．３、または約１：１から１：１．２、または約１：１から１：１．１に及ぶ。より好ましくは、比が約１：２である。本発明の好ましい実施形態では、規模を拡大すると、約５，０００Ｋｇの生の魚と約１０，０００Ｌの有機溶媒とを組み合わせて、生の魚と溶媒との混合物を形成する。
【０１８３】
図１に示されるように、動物組織および有機溶媒のスラリ混合物を調製し、約２５℃から約７２℃に及ぶ温度で撹拌させながらスラリタンク内で加熱する。スラリタンクは、スラリタンク内のスラリ混合物の温度を調節するために、一次撹拌機アセンブリと、熱エネルギーをタンクに与える加熱源とを含む。ブレードを備える回転混合シャフトからなる一次撹拌機アセンブリは、タンク内の均一混合を実現するためオーバーヘッドモータによって混合ブレードが回転する場合、均一な混合および加熱を確実にし、したがって、動物組織および有機溶媒の混合物に接触しているタンク内の局在化した熱的に加熱されたゾーンがなくなり、特に、スラリ調製槽の加熱された壁または底部の近傍にある混合物の部分がなくなる。そのような熱的に高温のゾーンとの、局在化した接触は、タンパク質の分解および／または変性を誘発する可能性がある。スラリタンク内の熱的に安定なおよび適切に混合された環境を確実にする際に、生成物の仕様に準拠したタンパク質は、最終生成物分析を通して実行された結果的に得られたアミノ酸プロファイルにより特徴付けられるように、特に８５％またはそれよりも高いタンパク質含量で回収されることになる。
【０１８４】
加熱源は、水蒸気または加熱油などの熱的加熱流体を循環させまたはポンプ送出することができるタンクの、少なくとも一部を包含するジャケット、またはスラリに直接挿入することができる浸漬加熱機、またはタンクの少なくとも一部と熱により連通する電気加熱素子、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。スラリタンクは、タンクの冷却を可能にするジャケット付き絶縁システムを含むこともできる。一部の実施形態で、スラリタンクは、タンクを加熱し冷却することができるジャケット付き絶縁システムを含む。スラリタンクは、タンクの内容物に浸漬させかつ混合物の実際の温度を測定する温度センサを含む可変制御システムを含むこともできる。スラリタンクは、スラリの温度を調節するために、タンクに提供される熱エネルギーの量を規制する温度フィードバック制御装置を含むこともできる。一部の実施形態で、温度フィードバック制御装置は、タンクの内容物を加熱するのに使用される加熱源に提供される、水蒸気、熱的加熱流体、または電気ワット数の量を規制する。例えば温度制御装置は、制御弁、またはワット数調節装置、またはこれらの組合せを変調させて、加熱源に利用可能な水蒸気、熱的加熱流体、またはアンペアを制御することができる。
【０１８５】
スラリタンクでの加工後、次いでスラリを脱水システムに移送し、そこで脱水して、存在する水の量を低減させる。次いで脱水システムは、加工されたスラリを、５つの任意選択の濾過抽出ユニットの１つに移送する。
【０１８６】
動物組織は、加工済みスラリを濾過抽出ユニットに向ける前に、さらなる加工のため、脱水システムによって元のスラリ調製タンクに供給されてもよい。上記にて論じたように、スラリ調製タンクは、撹拌機、ならびに外部加熱および冷却が可能になるようにジャケット付き絶縁システムを含むことができる。好ましくは混合物を、７５℃を超えない温度、例えば約２５〜７２℃に加熱する。次いで得られた均質スラリ混合物を、脱水システムに移送し、次いで本明細書で提供される生成物加工システムの濾過抽出ユニットに移送する。生成物加工システムは、一部の実施形態において、ベルト濾過システム（その例を図２に示す）、回転式ドラムフィルタ（その例を図３に示す）、浸漬抽出機（その例を図４に示す）、浸出抽出機（その例を図５に示す）、またはスクリュープレスシステム（その例を図６に示す）の１つ、またはこれらの任意の組合せを含む。
【０１８７】
本明細書で提供されるシステムでは、タンパク質材料を濾過し洗浄する。一部の実施形態では、向流洗浄が使用される。一部の実施形態では、捕捉された濾液を使用する向流洗浄システムが使用され、その後、最終の新鮮な溶媒洗浄が行われる。最終溶媒洗浄は、新鮮な未使用の溶媒を使用することができ、またはＳＬＲシステムなどによりシステムから回収された溶媒を使用することができ、または２つの組合せを使用することができる。次いで回収されたタンパク質生成物湿潤ケークを、好ましくは熱および真空を使用して乾燥させる。連続コンベヤおよび濾過システムの性質は、実質的に増大した生成処理能力を有する。連続濾過オプションは、プロセスを自動化させ、かつ閉回路で、例えばクローズドシステムで動作させる。システムは、手動で動作させることもできる。一部の実施形態では、システムの少なくとも１つのプロセスが自動化される。
【０１８８】
生成物加工システムから回収された低湿分湿潤ケーク生成物を、乾燥機でさらに乾燥させ、乾燥機から粒子低減システムに排出し、そこで生成物の微細化粒度を７５μｍ未満から２５０μｍの範囲で確立する。次いで得られた粉末化タンパク質生成物を、生成物レセプタクルに移送する。粉末化生成物を分析して、タンパク質生成物が、目標とする仕様に準拠するか否かを指し示すことができる。例示的な実施形態では、生の動物組織の出発材料の出発時の重量に対して、固体タンパク質の収率が約１０ｗｔ％から約２５ｗｔ％である。好ましくは、タンパク質の収率は、粉砕ユニットに進入する動物組織の出発時の重量に対して約１０ｗｔ％から約１８ｗｔ％の範囲にある。一部の実施形態では、タンパク質の収率は、動物組織の出発時の重量に対して約１５ｗｔ％超である。
【０１８９】
本明細書で提供される生成物回収システムからの粉末化タンパク質生成物の実験室での分析は、回収された粉末化タンパク質生成物が、約８０ｗｔ％から約９５ｗｔ％、一般に約８５ｗｔ％から約９５ｗｔ％の範囲のタンパク質濃度を有することを示した。アミノ酸プロファイルは、動物組織のタイプに応じて生成物中に存在するアミノ酸を特定する。回収された粉末化タンパク質生成物は、完全タンパク質であり、非吸湿性であり、かつ魚の臭い、またはアミン、特に揮発性アミンが関与する香りを実質的に含まない。回収された粉末化タンパク質生成物は、非吸湿性および滅菌性とすることもでき、視覚的にタンパク質はクリーム色を示すことができる。最終粉末化タンパク質生成物の典型的な組成物プロファイルは、タンパク質が、必須および非必須アミノ酸の全てを含むことを示す。最終生成物は、脂肪およびコレステロールレベルが非常に低く、重金属残渣を無視でき、消化率は９５％を超え、かつ非吸湿性である。追加の構成要素は、天然の魚の必須ミネラル、例えばカルシウム、およびコラーゲン、リン、セレン、ナトリウム、亜鉛、マグネシウム、鉄、および銅を含む。
【０１９０】
最終生成物は、極めて穏やかなフレーバおよび芳香を有し、ゲル化しない。生成物は、栄養補助食品およびタンパク質の食事代用生成物の、優れた供給源として働く。さらに最終生成物は、タンパク質の熱的劣化を防止するためにプロセスが低温であるので、例えば８０℃を超えないので、経時的に劣化しない。感覚受容性（即ち、香りおよび味）、アミノ酸プロファイル、および最終生成物のタンパク質の濃度は、長期貯蔵時に安定である。最終生成物中のタンパク質の量は、約４０ｗｔ％から約９９ｗｔ％まで変わることができ、例えば少なくとも５０ｗｔ％、または少なくとも６０ｗｔ％、または少なくとも７０ｗｔ％、または少なくとも８０ｗｔ％、または少なくとも９０ｗｔ％が長期保存時に安定である。最終生成物は、補助食品に関する全てのＦＤＡ要件を超えており、世界的な食品のニーズ対して優れた生成物である。
【０１９１】
本明細書で提供されるプロセスにおいて、生の出発材料は一般に、プロセスの多くのステージ中に消毒剤または抗菌剤として作用することができる濃度で、エタノールまたはＩＰＡなどの食品グレードの溶媒と混合される。タンパク質成分を含有する分離した固体材料は、プロセス全体を通して少なくともいくらかの量の食品グレード溶媒と接触することができ、材料および設備の取扱いをより容易にし、プロセス全体を通して衛生状態の維持をより容易にする。このため、本明細書で提供されたプロセスを使用して得られた、完成したタンパク質生成物およびオメガ−３油生成物は、人が消費するのに衛生的で安全であることを保証することができる。
【０１９２】
最終生成物は、その当初の製造時から得た極めて一定の分析プロファイルを維持することによって決定されたように、少なくとも５年の長い貯蔵寿命も有する。一実施形態では、回収された固体タンパク質生成物を、１０年にわたる環境条件をシミュレートする実験室で試験した。一定のプロファイルは、最終生成物の非吸湿性または実質的に非吸湿性の性質によると考えられる。即ち最終生成物は湿気を吸収しないので、低い水分活性が維持され、それが細菌学的成長を防止する。好ましくは、最終生成物の含水量が約８ｗｔ％未満である。回収されたタンパク質は、栄養上有利な特徴が得られるようにバランスをとるアミノ酸組成物を有する。
【０１９３】
本明細書で提供される方法およびシステムにおいて、ベルト濾過システム、回転式ドラムフィルタ、浸漬抽出機、浸出抽出機、またはスクリュープレスなどの任意の濾過システム、あるいはこれらの組合せを使用することができる、プロセス回収システムの結果として抽出された濾液は、溶媒液体回収システム（ＳＬＲ）に移送される。ＳＬＲは、吸着剤システムおよび炭素濾過システムを含む。濾液は、油、脂肪、溶媒、および水を含むことができるが、これらに限定するものではない。動物組織が魚であるとき、油はオメガ−３脂肪酸を含むことができる。ＳＬＲシステムでは、濾液を最初に吸着剤システムに移送し、次いで炭素濾過システムに移送し、任意選択で引き続きもう一度濾過して、残留固体を除去することができる。一部の実施形態では、吸着剤システムが、樹脂粒子またはビーズを含有する固定化充填床カラムを含む。特定の樹脂ビーズは、濾液中に存在する可能性のある遊離アミノ酸および種々雑多の望ましくない炭化水素に対して親和性を有することになる。濾液は、吸着剤システムを通して移送され、吸着剤システムから出て行く、結果的に得られた流れは、炭素濾過システムを使用する処理を介して精製されることになる。吸着プロセスは一般に、周囲温度で行われる。一部の実施形態では、ポンプを使用して、吸着剤システムを通して濾液をポンプ送出することができる。吸着剤システムを離れる流れは、炭素濾過システムに向けることができる。炭素濾過は、固定床動作でもあり、吸着剤プロセスの後のポリッシングステップとして使用される。あるいは、有機溶媒／水を油／脂肪から分離するために、吸着剤システムを離れる流れを、蒸留塔または遠心分離機またはその両方を含むことができる溶媒回収システムに直接向けることができる。溶媒は、回収された有機溶媒が得られるように水から分離することができ、回収された有機溶媒は、回収タンクに移送され、その後、本明細書で提供される方法およびシステムで、リサイクルされた有機溶媒として使用される。
【０１９４】
回収された油、例えばオメガ−３脂肪酸を濾過して、残渣を除去しかつその純度を増大させることができる。回収された油は、油中に存在するどのアミンも中和することによって、臭いが除去されるように活性炭で処理することもできる。生成された残渣を、油から分離し、排出タンクに移送することができる。オメガ−３脂肪酸を含めた油は、第１の回収タンクに移送することができる。そこで油を、分子蒸留および／またはエステル交換を介してさらに精製することができる。オメガ−３脂肪酸を含む、回収された油は、二重結合が炭素鎖の端部にあるポリ不飽和脂肪酸である。それらは必須脂肪酸と見なされる。人は、オメガ−３脂肪酸を自らの体内で容易に作製することができず、したがってその他の供給源から得なければならないが、それはオメガ−３脂肪酸が正常な代謝に重要な役割を演じるからである。
【０１９５】
例示的な実施形態では、オメガ−３脂肪酸は、当初の動物組織供給材料の重量に対して約５ｗｔ％超または約５ｗｔ％に等しい量で回収される。好ましくは、オメガ−３脂肪酸は、当初の動物組織供給材料の６ｗｔ％超または６ｗｔ％に等しい量で回収される。より好ましくは、オメガ−３脂肪酸は、当初の動物組織供給材料の７ｗｔ％超または７ｗｔ％に等しい量で回収される。生の魚に含有される脂肪酸およびオメガ−３油のレベルおよび組成は、魚の種およびそれらの生息地の始まりの関数である。
【０１９６】
さらに別の実施形態では、有機溶媒／水は、溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システムを使用して、例えば抽出蒸留を使用することにより、独立して回収することができる。即ち、第３の成分をプロセスに導入することができる。例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が有機溶媒であるとき、ジイソプロピルエーテル（ＩＰＥ）を使用することができ、それによってＩＰＡおよびＩＰＥを組み合わせてＩＰＡから水を完全に分離することができる。次いでＩＰＡ／ＩＰＥ混合物を、二次蒸留カラムでさらに蒸留して、ＩＰＡを回収する。次いでＩＰＡを回収タンクに移送して、上記にて論じられているようにさらに加工を行うことができる。水は、人の消費および／または産業用途のために回収することができる。回収された水は、イオンを少ししかまたは全く含有していない。
【０１９７】
回収された低湿分湿潤ケーク
【０１９８】
本明細書で提供される方法およびシステムの一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークを、出口Ｏを介して生成物分離システム１０から引き出すことができる。出口Ｏを介して排出されたタンパク質生成物湿潤ケークは、少なくとも約５０ｗｔ％のタンパク質を含有することができる。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークが不純物またはオメガ−３油を含有することができる。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークは、いずれか１種の不純物を全く含有せずまたは０．１％未満含有する。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークは、０．１％もしくはそれ未満、または０．０５％もしくはそれ未満の脂肪を含有する。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークには、いかなる魚の臭いもない。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークが無臭である。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークがコレステロールを含まない。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークが砂糖を含まない。一部の実施形態では、タンパク質生成物湿潤ケークを、洗浄された湿潤ケーク、または任意選択で高濃度化された湿潤ケーク、または洗浄され高濃度化された湿潤ケークとすることができる。
【０１９９】
タンパク質生成物湿潤ケークは、洗浄された湿潤ケークまたは洗浄され高濃度化された湿潤ケーク中に存在する湿分および／または残留有機溶媒の量をさらに低減させるのに、乾燥機ユニット８００で乾燥させることができる。乾燥したタンパク質生成物湿潤ケークは、出口８２０で包装デバイス８３０に回収することができる。乾燥機ユニット８００のタイプおよび構成は、タンパク質生成物の品質に悪影響を及ぼすことなく除去される湿分および／または有機溶媒の量を最適化するように選択することができる。例えば、強制空気、直接ＩＲ、間接ＩＲ、または対流炉を使用して、湿潤ケークを直接または間接的に乾燥させることができる。追加の乾燥ユニットは、トレー乾燥システム、回転円錐真空乾燥機、流動床乾燥機、または噴霧乾燥ユニットを含むことができる。一部の実施形態では、湿潤ケークを、１００℃またはそれ未満の温度で、例えば８０℃またはそれ未満の温度で完全真空の下、約１０ｗｔ％もしくはそれ未満、または約５ｗｔ％もしくはそれ未満の含水量、および約１ｗｔ％もしくはそれ未満、または０．５％もしくはそれ未満の残留有機溶媒含量にまで乾燥させる。
【０２００】
乾燥した湿潤ケークを湿潤ケークとして貯蔵することができ、またはミリングユニットを使用して小さい粒度にミリングすることができる。一部の実施形態では、本明細書で提供される生成物回収システム１０００は、乾燥した湿潤ケークをミリングするためのミルユニット８１５を含むことができる。システムに組み込むことができるミルの例には、Ｍｉｃｒｏｎｉｚｅｒ（登録商標）ジェットミルまたはＰｏｗｄｅｒｉｚｅｒ（登録商標）ミルまたはＳｉｍｐａｃｔｏｒ（登録商標）ミル（そのそれぞれは、Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ，Ｉｎｃ．、Ｈａｎｏｖｅｒ、ＭＡから入手可能）、ハンマーミル、ロール破砕機、または回転式破砕機が含まれるが、これらに限定するものではない。乾燥粉末化タンパク質生成物８２５は、ミル出口８２０を介してミルユニット８１５から回収することができ、包装デバイス８３０に貯蔵することができる。
【実施例】
【０２０１】
以下の実施例は、本発明の特定の態様を示す。実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。
【０２０２】
ペプシン分析
【０２０３】
魚から回収された粉末化タンパク質を、本明細書で提供されるシステムおよび方法を使用して調製した。粉末化タンパク質生成物に関する典型的な分析プロファイルは、魚の出発材料からのタンパク質の収率が８５．４％であり、乾燥した粉末化タンパク質生成物の含水量が７．６８％であり、粗製脂肪含量が１．４２％であることを示した。魚由来の、回収された粉末化タンパク質生成物について、周知のペプシン試験（０．２％ペプシン、ＡＯＡＣ法  ９７１．０９）を使用して試験をして、タンパク質の品質を評価した。ペプシンは、タンパク質構造を消化するのに使用される酵素である。ペプシン試験は、どの程度のタンパク質が混合物中にあるのかを決定するのに使用される。粉末化タンパク質生成物の試料を脱脂し、ペプシンの０．０２％溶液で１６時間消化した。得られた消化物を濾過し洗浄して、未消化残渣を単離し、次いでその残渣をタンパク質に関して分析する。次いで「ペプシン消化性タンパク質」を、関係式（粗製タンパク質−未消化性タンパク質）／粗製タンパク質＝ペプシン消化性タンパク質によって、粗製タンパク質のパーセンテージとして計算することができる。魚由来の、回収された粉末化タンパク質生成物は、９８％を超える消化性タンパク質を有していた。
【０２０４】
試料は、トランス脂肪酸およびコレステロールに関しても試験をした。トランス脂肪酸異性体の量は、一食１００グラムの０．１ｗｔ％未満であり、コレステロールの量は、一食１００グラムの０．０５ｗｔ％未満であった。
【０２０５】
ミネラル含量の比較
【０２０６】
粉末化タンパク質生成物を、ミネラル含量に関して分析した。生成物の元素スキャンは、粉末化タンパク質生成物が、低レベルのナトリウムおよびカリウムを有するが、カルシウム、鉄、マグネシウム、亜鉛、およびリンの良好な供給源であることを示した。結果を表３に示す。表３は、本明細書で記述されるプロセスおよび方法を使用して魚から得られた回収された粉末化タンパク質生成物の一例の２５ｇ試料中の、列挙した元素の量を示す。その量を、ミネラルに関する１日当たりの推奨許容量（ＲＤＡ）のパーセンテージとして示す。市場に出ている商用タンパク質粉末の２５ｇ試料中の、列挙された元素の量も示される。
【０２０７】
とりわけ、２５ｍｇ  ＡＰＰのカルシウム、鉄、および亜鉛含量は、ＤＦＨ乳清、ＪＦ乳清、ＧＮＣ乳清、乳清単離体、乳清濃縮物、ＪＦ大豆、およびＮＢ大豆のそれぞれに関するものよりも、著しく大きい。ＡＰＰ中に存在する鉄の量は、ＤＦＨ乳清、ＪＦ乳清、ＧＮＣ乳清、乳清単離体、および乳清濃縮物のそれぞれにおけるものよりも著しく大きい。
【表５】
2018525025.tif 000005
【０２０８】
上述の実施形態のそれぞれ、ならびにそれら実施形態の任意の下位部分は、連続的なまたは不連続な手法で操作できることが、当業者に理解されよう。不連続操作は、バッチ式操作、循環操作、および／または間欠的操作を含むが、これらに限定するものではない。さらに、上記実施形態の２つまたはそれ超を、組み合わせて使用できることが理解されよう。
【０２０９】
本発明の主旨または範囲から逸脱することなく、様々な変更および変形を行うことができることが、当業者に明らかにされよう。したがって、提供されるこの発明の変更例および変形例を包含する本発明は、添付される特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【０２１０】
（符号のリスト）
Ｉ  濾過システム１０の入口
Ｏ  濾過システム１０の出口
３  生成物洗浄流
５  リサイクル供給流
７  乾燥気体
１０  生成物分離システム
１５  生成物洗浄入口
２５  プロセス濾液出口ライン
２７  乾燥気体入口
３０  排出ステージ
３５  湿潤ケーク輸送ライン
４０  共通真空源
４５  蒸気凝縮機
４７  蒸気凝縮機からの出口
８０  共通真空ライン
１００  粉砕ユニット
１０５  粉砕ユニットからの排出ライン
１５０  スラリ調製タンク
１５５  調製タンク出口
１７０  脱水デバイス
１７１  脱水デバイス出口
１７３  供給調製タンクへの戻りライン
１７５  濾過システムへの、加工済みスラリライン
１７７  プレス液出口ライン
１８０  溶媒供給タンク
１８５  調製タンクへの未使用溶媒ライン
１８９  濾過システムへの未使用溶媒ライン
２００  ベルト濾過システム
２０１  起点ベルトローラ
２０２  終点ベルトローラ
２１１  ２２１からのポンプ
２１２  ２２２からのポンプ
２１３  ２２３からのポンプ
２１４  ２２４からのポンプ
２１５  ２２５からのポンプ
２２０  コンベヤベルトフィルタ
２２１  ボックス２５１（ステージ１）からの受容機
２２２  ボックス２５２（ステージ２Ａ）からの受容機
２２３  ボックス２５３（ステージ２Ｂ）からの受容機
２２４  ボックス２５４（ステージ２Ｃ）からの受容機
２２５  リサイクル受容機（ボックス２５５、ステージ３から）
２３１  ボックス２５１からの排出ライン
２３２  ボックス２５２からの排出ライン
２３３  ボックス２５３からの排出ライン
２３４  ボックス２５４からの排出ライン
２３５  ボックス２５５からの排出ライン
２３６  ボックス２５６からの排出ライン
２４１  ポンプ２１１からのライン
２４２  ポンプ２１２からのライン
２４３  ポンプ２１３〜２６２からの洗浄ライン
２４４  ポンプ２１４〜２６３からの洗浄ライン
２４５  ポンプ２１５〜２６５からの洗浄ライン
２５１  ステージ１の真空ボックス
２５２  ステージ２Ａの真空ボックス
２５３  ステージ２Ｂの真空ボックス
２５４  ステージ２Ｃの真空ボックス
２５５  ステージ３の真空ボックス
２５６  ステージ４の真空ボックス
２６２  アプリケータＸ（ステージ２Ａ、ボックス２５２への）
２６３  アプリケータＹ（ステージ２Ｂ、ボックス２５３への）
２６４  アプリケータＺ（ステージ２Ｃ、ボックス２５４への）
２６５  アプリケータＲ（リサイクルステージ３、ボックス２５５）
２７０  生成物洗浄供給ライン
２７５  ステージ１アプリケータ
２８０  出口
２９０  加工済みスラリ供給ライン
３００  ドラム濾過システム
３０１  スラリ入口
３１０  ハウジング
３１２  回転式ドラムフィルタ
３１４ａ  封止材
３１４ｂ  封止材
３１４ｃ  封止材
３１４ｄ  封止材
３１４ｅ  封止材
３１４ｆ  封止材
３１４ｇ  封止材
３２２  排出ステージ
３２４  フィルタ洗浄ステージ
３２６  フィルタセル
３３０  洗浄供給入口
３３２  第１の洗浄濾液入口
３３４  第２の洗浄濾液入口
３３６  初期洗浄ステージ
３３８  中間線上ステージ
３４０  最終洗浄ステージ
３４１  排出ライン（例えば、７０５まで）
３４２  初期湿潤ケーク
３４４  洗浄された湿潤ケーク
３４６  洗浄され高濃度化された湿潤ケーク
３４８  リサイクル供給入口
３５０  乾燥気体入口
３５５  回収された生成物（低湿分湿潤ケーク）
３６０  ステージ１−分離ステージ
３７０  ステージ２−洗浄ステージ
３８０  ステージ３−任意選択のリサイクルステージ
３８５  排出ライン
３８７  リサイクル排出ライン
３９０  ステージ４−乾燥ステージ
３９５  排出ライン
４００  浸漬抽出ユニット
４０５  進入ポート
４０７  加工済みスラリ
４１０  溶媒浴
４１５  溶媒浴４１０の上方レベル
４２１  コンベヤベルト
４２２  コンベヤベルト
４２３  コンベヤベルト
４２４  コンベヤベルト
４２５  コンベヤベルト
４３０  ベルト突出部
４４０  溶媒洗浄アプリケータ
４５０  排出ポート
４９０  排出ライン（例えば、３０への）
４９５  濾液出口ライン（例えば、７０５への）
５００  浸出抽出システム
５０５  進入ポート
５１０  ポンプ
５１１  ポンプ
５１２  ポンプ
５１３  ポンプ
５１４  ポンプ
５２０  ポンプ５１０への濾液出口
５２１  ポンプ５１１への濾液出口
５２２  ポンプ５１２への濾液出口
５２３  ポンプ５１３への濾液出口
５２４  ポンプ５１４への濾液出口
５４０  コンベヤベルト
５４２  ベルト突出部
５４５  静止スクリーン
５５０  モータアセンブリ
５６０  濾液受容区画
５６１  濾液受容区画
５６２  濾液受容区画
５６３  濾液受容区画
５６４  濾液受容区画
５７１  噴霧アプリケータ
５７２  噴霧アプリケータ
５７３  噴霧アプリケータ
５８０  洗浄アプリケータ
５８５  排出ライン（ポンプ５１４から）
５９０  排出口
５９５  排出ライン（ポンプ５１０から）
６００  スクリュープレスシステム
６０１  モータ
６０３  ギア減速駆動装置
６０５  シャフト連結機
６１０  入口ポート
６１５  スクリーンチャンバ
６１８  固体抑制機
６２０  液体ドレイン
６２５  プレスケーク排出部
６３０  フレーム
６３５  スクリュー
６４０  連続供給器フライティング
６４５  ギアボックス
６５０  スクリューシャフト
６５５  抑制コーン
６６０  調節機
６７５  デカンタ遠心分離機
７００  溶媒／液体回収（ＳＬＲ）システム
７０５  液相加工ユニット
７１０  プロセッサ出口ライン
７１５  分離ユニット
７２０  回収溶媒移送ライン
７２５  回収油移送ライン
７３０  オメガ−３油
７４０  回収された溶媒のタンク
７４５  スラリタンクへの回収溶媒ライン
７５０  洗浄入口への回収溶媒ライン
７６０  廃棄物出口
７６５  廃棄物出口ライン
７７０  精製水出口
７７５  精製水
８００  乾燥機ユニット
８１０  乾燥機ユニット出口
８１５  ミリングユニット
８２０  ミル出口
８２５  乾燥粉末化タンパク質生成物
８３０  包装デバイス
８４０  蒸気凝縮機
８４５  凝縮機出口
１０００  生成物回収システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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