JPH05301034A - Precision filter membrane for food - Google Patents
Precision filter membrane for foodInfo
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- JPH05301034A JPH05301034A JP12931892A JP12931892A JPH05301034A JP H05301034 A JPH05301034 A JP H05301034A JP 12931892 A JP12931892 A JP 12931892A JP 12931892 A JP12931892 A JP 12931892A JP H05301034 A JPH05301034 A JP H05301034A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、食品用精密濾過膜に関
し、さらに詳しくは、ポリテトラフルオロエチレン多孔
質体を基材とするビール、ワイン、酒、醤油、ジュース
等の食品用濾過膜（フィルター）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microfiltration membrane for food, more specifically, a filtration membrane for food such as beer, wine, liquor, soy sauce, juice, etc., which comprises a polytetrafluoroethylene porous material as a base material. Filter).
【０００２】[0002]
【従来の技術】ビール、ワイン、酒、醤油、ジュース等
の食品について、好ましくない物質を分離するために、
液状で濾過する工程が設けられることが多い。例えば、
貯蔵タンクからビールを取り出す際に、酵母や懸濁物
質、雑菌などを濾過することにより、良好な品質と清澄
さを得ている。2. Description of the Related Art In foods such as beer, wine, liquor, soy sauce and juice, in order to separate undesirable substances,
Often a liquid filtration step is provided. For example,
When removing beer from the storage tank, good quality and clarity are obtained by filtering yeast, suspended substances, and other bacteria.
【０００３】従来、ビールの濾過工程では、珪藻土を利
用して濾過する方法が採用されていたが、この方法で
は、多量の珪藻土を必要とする上、珪藻土の再生可能性
がないため、環境破壊の問題を生じる。Conventionally, a method of filtering diatomaceous earth has been adopted in the filtration process of beer. However, this method requires a large amount of diatomaceous earth, and since diatomaceous earth is not reproducible, it causes environmental damage. Cause problems.
【０００４】このような問題に対処するために、最近、
膜濾過の技術を利用したビールの濾過方法が提案されて
いる（特開平３−１１７４７５号公報）。該公報に記載
の発明では、欧州特許出願ＥＰ−Ａ２−０ １８６ ７
５８（特開昭６１−１３３１０２号公報に対応）に開示
されている親水性表面を有する多孔質膜をビール濾過膜
として使用している。In order to deal with such a problem, recently,
A method for filtering beer using a membrane filtration technique has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 3-117475). In the invention described in the publication, European Patent Application EP-A2-0 186 7
No. 58 (corresponding to JP-A-61-133102), a porous membrane having a hydrophilic surface is used as a beer filtration membrane.
【０００５】特開昭６１−１３３１０２号公報には、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などで形成された多孔
質膜と、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートや
（メタ）アクリルアミドなどの単量体、架橋剤、及び重
合開始剤を含有する溶液とを接触させて、該単量体を重
合させ、かつ、架橋させることにより、多孔質膜の全表
面に架橋ポリマーを塗被した構造の複合多孔質膜を得る
方法について開示されている。この方法により得られる
複合多孔質膜は、内部（バルク）特性が表面特性と異な
る多孔質膜であって、特に、膜の細孔表面を含む親水性
表面を有する疎水性基体から形成する微孔質または限外
濾過膜であり、抽出分のレベルが極めて低く、かつ、タ
ンパク質に対する吸着力が非常に小さい膜である。Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-133102 discloses a porous film formed of polyvinylidene fluoride (PVDF) or the like, a monomer such as hydroxyalkyl (meth) acrylate or (meth) acrylamide, a cross-linking agent, And a solution containing a polymerization initiator are brought into contact with each other to polymerize and cross-link the monomer to obtain a composite porous membrane having a structure in which the cross-linked polymer is coated on the entire surface of the porous membrane. A method is disclosed. The composite porous membrane obtained by this method is a porous membrane having internal (bulk) characteristics different from surface characteristics, and in particular, micropores formed from a hydrophobic substrate having a hydrophilic surface including the pore surface of the membrane. It is a quality or ultrafiltration membrane, and has a very low level of extractables and a very low adsorption force for proteins.
【０００６】そして、特開平３−１１７４７５号公報に
は、この複合多孔質膜をビールの濾過膜として使用する
と、ビールに含まれる有害な雑菌を濾過することがで
き、他方では、高い透過性（フィルターの目詰まりまで
の濾過量最大値）を持ち、高い流量の得られることが開
示されている。[0006] In JP-A-3-117475, when this composite porous membrane is used as a filtration membrane for beer, harmful germs contained in beer can be filtered, while on the other hand, high permeability ( It is disclosed that the filter has a maximum filtration amount up to clogging of the filter) and a high flow rate can be obtained.
【０００７】しかしながら、上記複合多孔質膜は、従来
の珪藻土あるいはポリプロピレン膜に比べ、食品用濾過
膜として優れた特徴を有するものの、目詰まりに関して
は、いまだ充分なものではなかった。However, although the above-mentioned composite porous membrane has excellent characteristics as a filtration membrane for food as compared with the conventional diatomaceous earth or polypropylene membrane, it is still insufficient in clogging.
【０００８】食品用濾過膜に要求される特性としては、
以下の事項が挙げられる。 （１）酵母菌等の細菌の濾過が確実にでき、しかも食品
の味や品質等を変えないこと。 （２）良好な引張強度及び延性を有すること。 （３）タンパク質に対する親和力が極めて小さく、タン
パク質の吸着が少ないこと。 （４）消毒、殺菌用の薬剤、例えば、アルカリ性次亜塩
素酸塩溶液に対して安定であること。 （５）濾過による目詰まりを起こしにくいこと。The characteristics required for a food-use filtration membrane are:
The following items are listed. (1) Bacteria such as yeast can be reliably filtered, and the taste and quality of foods should not be changed. (2) It has good tensile strength and ductility. (3) Affinity for proteins is extremely low and protein adsorption is low. (4) Stable against chemicals for disinfection and sterilization, for example, alkaline hypochlorite solution. (5) It is difficult to cause clogging due to filtration.
【０００９】従来の食品用濾過膜は、上記の（１）〜
（３）の要求特性を満足しているものの、（４）〜
（５）の要求特性については、いまだ充分なものではな
かった。The conventional food-use filtration membrane has the above-mentioned (1) to (1).
Although the required characteristics of (3) are satisfied, (4)-
The required characteristic (5) was not yet sufficient.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、食品の
濾過工程における濾過膜（フィルター）の目詰まりにつ
いて、その原因を探るため、市販の親水性ＰＶＤＦ多孔
質膜をフィルターとして用いて市販のビールを濾過し、
フィルターに吸着した成分を分析調査した。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to find out the cause of the clogging of a filtration membrane (filter) in the filtration step of food, the present inventors have used a commercially available hydrophilic PVDF porous membrane as a filter and marketed it. Filtered the beer of
The components adsorbed on the filter were analyzed and investigated.
【００１１】具体的には、目詰まりしたフィルターを１
規定の水酸化ナトリウム水溶液に２４時間浸漬し、その
溶出物を分析した。タンパク質を検出するため、ニンヒ
ドリン反応にて評価したところ陰性であり、タンパク質
の吸着は認められなかった。ところが、単糖類や多糖類
を検出するフェノール硫酸反応による評価を行ったとこ
ろ陽性となり、糖類の吸着が目詰まりの主要因であるこ
とが確認された。Specifically, a clogged filter is
The eluate was analyzed by immersing it in a specified aqueous sodium hydroxide solution for 24 hours. When the protein was detected by the ninhydrin reaction to detect the protein, it was negative and no protein adsorption was observed. However, it was positive when evaluated by the phenol-sulfuric acid reaction for detecting monosaccharides and polysaccharides, and it was confirmed that the adsorption of saccharides was the main cause of clogging.
【００１２】したがって、食品用濾過膜に関し、タンパ
ク質の吸着のみならず、糖類の吸着を最小限に抑えるこ
とが、目詰まりを起こしにくくするために必要な特性で
あることが判明した。[0012] Therefore, it has been found that in the filter membrane for food, not only the adsorption of proteins but also the adsorption of saccharides to a minimum is a necessary characteristic for preventing clogging.
【００１３】本発明の目的は、細菌の濾過が確実にで
き、タンパク質の吸着が少なく、良好な機械的特性を有
すると共に、耐熱性と耐薬品性が良好で消毒や洗浄薬剤
の使用に耐え、さらに糖類の吸着による目詰まりの抑制
された食品用濾過膜を提供することにある。The object of the present invention is to ensure the filtration of bacteria, to reduce the adsorption of proteins, to have good mechanical properties, and also to have good heat resistance and chemical resistance, which can withstand the use of disinfection and cleaning chemicals. Another object of the present invention is to provide a food-use filtration membrane in which clogging due to adsorption of sugars is suppressed.
【００１４】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、ポリテトラフルオロエ
チレン多孔質体（ＰＴＦＥ多孔質体）の多孔性空間に水
不溶化した水溶性高分子を設けた多孔性複合構造物を食
品用濾過膜として用いたところ、従来品と比較して目詰
まりが大幅に抑制され、しかもその他の特性も良好であ
ることを見いだし、その知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and as a result, have made water-insoluble polymers water-insoluble in the porous space of polytetrafluoroethylene porous bodies (PTFE porous bodies). When the porous composite structure provided with was used as a filtration membrane for food, it was found that clogging was significantly suppressed compared to the conventional product, and other properties were also good, and based on this finding, The invention was completed.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の多孔性空間
に水不溶化した水溶性高分子を設けた多孔性複合構造物
からなることを特徴とする食品用精密濾過膜が提供され
る。水溶性高分子としては、ポリエチレンイミンなどの
窒素原子を含むポリマーが特に目詰まり抑制効果に優れ
ている。Thus, according to the present invention, it is characterized by comprising a porous composite structure in which a water-insoluble water-soluble polymer is provided in the porous space of a polytetrafluoroethylene porous body. A microfiltration membrane for food is provided. As the water-soluble polymer, a polymer containing a nitrogen atom such as polyethyleneimine is particularly excellent in the effect of suppressing clogging.
【００１６】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用するＰＴＦＥ多孔質は、食品用濾過膜としての使用
分野や使用目的によって各種のものが使用でき、特に限
定されないが、平均孔径が通常０．１〜１０μｍ、好ま
しくは０．２〜１．２μｍ、空孔率が通常５０〜９５
％、好ましくは６０〜９５％のものが望ましい。The present invention will be described in detail below. The PTFE porous material used in the present invention may be various ones depending on the field of use and purpose of use as a food filtration membrane, and is not particularly limited, but the average pore diameter is usually 0.1 to 10 μm, preferably 0.2 to 1.2 μm, porosity is usually 50-95
%, Preferably 60 to 95%.
【００１７】ＰＴＦＥ多孔質体の多孔構造としては、
（１）樹脂の塊である結節（ノード）と、それを結ぶ繊
維（フィブリル）と、これらに囲まれた微細な空孔から
なる繊維−結節構造の多孔質膜であって、結節の占有面
積が比較的多く、空孔率が比較的低く、細長い裂け目状
の孔構造を有するもの（住友電工社製、商品名フロロポ
アＦＰタイプ）、（２）繊維−結節構造を有するが、結
節部の占有面積がより小さく、空孔率がより高く、等方
的な丸い孔形状を有し、繊維数が多く、かつ繊維が細
く、より緻密化した構造のもの（住友電工社製、商品名
フロロポアＵＰタイプ）、（３）結節部がほとんどな
く、本質的に繊維のみからなり、繊維径分布も小さい構
造のもの（住友電工社製、商品名フロロポアＷＰタイ
プ）などを挙げることができる。これらの中でも、典型
的な繊維−結節構造を有し、細長い裂け目状の孔構造を
有するＦＰタイプ、及び本質的に繊維のみからなる構造
のＷＰタイプのＰＴＦＥ多孔質体が特に好ましい。な
お、ＷＰタイプのＰＴＦＥ多孔質体の新規な製造方法
は、特開平３−１７４４５２号公報に開示されている。The porous structure of the PTFE porous body is as follows.
(1) A nodule, which is a block of resin, a fiber (fibril) connecting the nodule, and a porous film having a fiber-nodule structure composed of fine pores surrounded by these, and the area occupied by the nodule Having a relatively large number of pores, a relatively low porosity, and an elongated fissure-like pore structure (Sumitomo Electric Co., Ltd., trade name Fluoropore FP type), (2) having a fiber-nodule structure, but occupying the nodule Smaller area, higher porosity, isotropic round hole shape, large number of fibers, thin fibers, more dense structure (Sumitomo Electric Co., Ltd., trade name Fluoropore UP Type) and (3) those having almost no knots and consisting essentially of fibers and having a small fiber diameter distribution (Sumitomo Electric Co., Ltd., trade name Fluoropore WP type). Among these, a FP type PTFE porous body having a typical fiber-nodule structure and an elongated fissure-like pore structure, and a WP type PTFE porous body having a structure essentially consisting of fibers are particularly preferable. A novel method for producing a WP type PTFE porous body is disclosed in JP-A-3-174452.
【００１８】ＰＴＦＥ多孔質体の多孔性空間に水不溶化
した水溶性高分子を設ける方法としては、ＰＴＦＥ多孔
質体を水溶性ポリマーの溶液に含浸させて、多孔性空間
（多孔内部）に該ポリマーを浸透させ、次いで該ポリマ
ーを架橋して水不溶化し、多孔性空間に固定化する方法
が挙げられる（特公昭５６−１６１８７号公報）。As a method of providing a water-insoluble water-soluble polymer in the porous space of the PTFE porous body, the PTFE porous body is impregnated with a solution of a water-soluble polymer, and the polymer is placed in the porous space (inside the pores). And then insolubilize the polymer to make it insoluble in water and immobilize it in the porous space (Japanese Patent Publication No. 56-16187).
【００１９】このような水溶性ポリマーとしては、例え
ば、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、
ポリエチレングリコール、メチルセルロース、エチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロースなどの酸素原子を含むポリマー；ポリ
アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルア
ミン、ポリエチレンイミンなどの窒素原子を含むポリマ
ー；ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレン
スルホン酸、ポリビニルスルホン酸金属塩などの負電荷
を有するポリマー；等を挙げることができる。これらの
水溶性ポリマーは、官能基として、例えば、−ＣＯＯ
Ｈ、−ＣＯＣ−、−ＯＨ、−ＳＯ3Ｈ、−ＲＮＲ′−
（ただし、Ｒ及びＲ′は、水素原子、アルキレン基、複
素環などであり、アミノ基、３級アミン基などを含む）
などの親水基を分子内に有している。水溶性ポリマー
は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて
使用することができる。Examples of such water-soluble polymers include polyvinyl alcohol, polyethylene oxide,
Polymers containing oxygen atoms such as polyethylene glycol, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; polymers containing nitrogen atoms such as polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinylamine, polyethyleneimine; polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polystyrene sulfone. Acid, a polymer having a negative charge such as polyvinyl sulfonic acid metal salt; and the like. These water-soluble polymers have functional groups such as, for example, —COO.
H, -COC -, - OH, -SO 3 H, -RNR'-
(However, R and R'are hydrogen atoms, alkylene groups, heterocycles, etc., and include amino groups, tertiary amine groups, etc.)
And the like have a hydrophilic group in the molecule. The water-soluble polymers can be used alone or in combination of two or more.
【００２０】これらの水溶性ポリマーを水溶液として使
用する場合には、疎水性のＰＴＦＥ多孔質体を予めアル
コールなどの表面張力の小さな溶剤中に浸漬し、次いで
水中に浸漬して多孔性空間を水で置換した後、ポリマー
水溶液中に浸漬して、多孔性空間にポリマー水溶液を浸
透させる。水溶性ポリマーのアルコール溶液などの有機
溶剤溶液あるいは水／アルコール混合溶媒溶液を使用す
る場合には、ＰＴＦＥ多孔質体を直接それらの溶液中に
浸漬して、多孔性空間にポリマー溶液を浸透させてもよ
い。When these water-soluble polymers are used as an aqueous solution, the hydrophobic PTFE porous body is previously dipped in a solvent having a small surface tension such as alcohol and then immersed in water to make the porous space water. After substituting with, the polymer solution is immersed in the polymer solution to penetrate the porous space. When an organic solvent solution such as an alcohol solution of a water-soluble polymer or a water / alcohol mixed solvent solution is used, the PTFE porous body is directly immersed in the solution to allow the polymer solution to penetrate into the porous space. Good.
【００２１】これらの水溶性ポリマー溶液の濃度は、通
常、０．０１〜１２重量％、好ましくは０．０１〜１０
重量％、より好ましくは０．１〜５重量％程度である。
ただし、水溶性ポリマー溶液の最も好ましい濃度は、得
られる濾過膜の目詰まり抑制効果の点から見て、ポリマ
ーの種類によって若干異なる。本発明の濾過膜をビール
濾過膜に使用する場合、例えば、−ＣＯＯＨ基を有する
水溶性ポリマーでは、０．０５〜０．５重量％、−ＣＯ
Ｃ−基を有する水溶性ポリマーでは、０．０１〜０．１
重量％、−ＲＮＲ′−基を有する水溶性ポリマーでは、
０．０５〜５重量％、−ＯＨ基を有する水溶性ポリマー
では、０．０５〜１重量％、−ＳＯ3Ｈ基を有するポリ
マーでは、０．０５〜１重量％の濃度範囲が特に好まし
い。The concentration of these water-soluble polymer solutions is usually 0.01 to 12% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight.
%, More preferably about 0.1 to 5% by weight.
However, the most preferable concentration of the water-soluble polymer solution is slightly different depending on the type of polymer in view of the effect of suppressing clogging of the obtained filtration membrane. When the filtration membrane of the present invention is used for a beer filtration membrane, for example, in the case of a water-soluble polymer having a —COOH group, 0.05 to 0.5% by weight, —CO
For a water-soluble polymer having a C-group, 0.01 to 0.1
In weight percent, a water-soluble polymer having -RNR'- groups,
0.05-5 wt%, - a water-soluble polymer having an OH group, 0.05 to 1 wt%, - a polymer having a SO 3 H group, and particularly preferably a concentration range of 0.05 to 1 wt%.
【００２２】ＰＴＦＥ多孔質体の多孔性空間に浸透した
水溶性ポリマーを水不溶化する方法としては、例えば、
α線、β線、γ線などの放射線を照射して架橋する方法
が挙げられる。この照射架橋法によれば、水溶性ポリマ
ーの架橋と共に、ＰＴＦＥ多孔質体表面と水溶性ポリマ
ーとの架橋反応も生じる場合があり、それによって、水
溶性ポリマーは多孔質体表面に化学的に固定化される。
また、水溶性ポリマーの熱処理、アセタール化処理、エ
ステル化処理、重クロム酸カリによる化学反応等によっ
ても架橋反応が生じ、水不溶化する。このような架橋反
応によって、水溶性ポリマーは、ＰＴＦＥ多孔質体の多
孔性空間中で、微細多孔性膨潤ゲルとなっているものと
考えることができる。As a method for insolubilizing the water-soluble polymer that has penetrated into the porous space of the PTFE porous body, for example,
Examples include a method of irradiating with radiation such as α-rays, β-rays and γ-rays to crosslink. According to this irradiation cross-linking method, a cross-linking reaction between the surface of the PTFE porous body and the water-soluble polymer may occur together with the cross-linking of the water-soluble polymer, whereby the water-soluble polymer is chemically fixed on the surface of the porous body. Be converted.
Further, the water-soluble polymer is also insoluble in water due to a crosslinking reaction due to heat treatment, acetalization treatment, esterification treatment, chemical reaction with potassium dichromate, and the like. It can be considered that the water-soluble polymer becomes a fine porous swelling gel in the porous space of the PTFE porous body by such a crosslinking reaction.
【００２３】このようにしてＰＴＦＥ多孔質体の多孔性
空間に水不溶化した水溶性ポリマーを設けると、該水溶
性ポリマーは、多孔性空間の内部に固定化され、長期的
にＰＴＦＥ多孔質体（多孔性複合構造物）と水との親和
性が保持される。重合性単量体を用いたグラフト重合法
では、ＰＴＦＥ多孔質体の多孔性空間の閉塞を避けつ
つ、孔内部まで均一に改質することが技術的に困難であ
るが、この固定化方法では、凹凸の激しいＰＴＦＥ多孔
質体の孔内部まで各種官能基を有する水溶性ポリマーを
固定化することができる。When the water-insoluble water-soluble polymer is provided in the porous space of the PTFE porous body in this manner, the water-soluble polymer is fixed inside the porous space, and the PTFE porous body ( The affinity between the porous composite structure) and water is retained. In the graft polymerization method using a polymerizable monomer, it is technically difficult to uniformly modify the inside of the pores while avoiding clogging of the porous space of the PTFE porous body, but with this immobilization method The water-soluble polymer having various functional groups can be immobilized even inside the pores of the PTFE porous body having severe irregularities.
【００２４】ＰＴＦＥ多孔質体の多孔性空間に水不溶化
した水溶性高分子を設けた多孔性複合構造物は、ＰＴＦ
Ｅ多孔質体の本来有する耐熱性、耐薬品性、機械的特性
を有すると共に、親水性が付与されているため、水を利
用する食品分野における濾過膜として使用することがで
きる。使用するＰＴＦＥ多孔質体の平均孔径や処理に用
いる水溶性ポリマー溶液の濃度等を制御することによっ
て、細菌等の微生物を確実に濾過することができ、しか
もタンパク質のみならず、糖類の吸着による目詰まりを
大幅に抑制することができる。The porous composite structure in which the water-insoluble water-soluble polymer is provided in the porous space of the PTFE porous body is PTF.
Since the E porous material has the inherent heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties and is imparted with hydrophilicity, it can be used as a filtration membrane in the food field utilizing water. By controlling the average pore diameter of the PTFE porous body used and the concentration of the water-soluble polymer solution used for the treatment, microorganisms such as bacteria can be reliably filtered, and moreover, not only proteins but also eyes due to adsorption of saccharides The clogging can be greatly suppressed.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明について、実施例を挙げてより
具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに
限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described more specifically below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００２６】［実施例］ＰＴＦＥ多孔質体として、孔形
状（多孔構造）の異なるポアフロンＦＰ−０４５、ＷＰ
−０４５、及びＵＰ−０４５（いずれも住友電気工業社
製のＰＴＦＥ多孔膜で、平均孔径０．４５μｍである）
を用いて、以下に述べる方法でその多孔性空間に水不溶
化した各種水溶性ポリマーを設けた多孔性複合構造物
（シート）を作成した。[Example] As a porous PTFE body, Poreflon FP-045, WP having different pore shapes (porous structure)
-045 and UP-045 (both are PTFE porous membranes manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd., having an average pore diameter of 0.45 μm)
Was used to prepare a porous composite structure (sheet) in which various water-insoluble water-soluble polymers were provided in the porous space by the method described below.
【００２７】（１）−ＯＨ基を有する水溶性ポリマー ３種のＰＴＦＥ多孔質体（ポアフロンＦＰ−０４５、Ｗ
Ｐ−０４５、ＵＰ−０４５）をイソプロピルアルコール
中に浸漬し、次いで、水中に浸漬した。一方、ポリビニ
ルアルコール（クラレ社製、クラレポバールＰＶＡ−２
１７、平均重合度１７５０、鹸化度８８％）の濃度０．
１重量％、０．２５重量％、及び１重量％の水溶液を作
り、水中浸漬した各ＰＴＦＥ多孔質体を２４時間浸漬し
た。水が蒸発しないように、ポリエチレンシートで密封
し、次いで電子線加速機を用いて、電子線を線量６Ｍｒ
ａｄ照射した。照射後、水洗し、未反応のポリマーを落
とし、乾燥した。得られた多孔性複合構造物をビールの
濾過膜として使用し、目詰まりするまでの時間を測定し
た。結果を表１〜２に示す。(1) Water-Soluble Polymer Having -OH Group Three kinds of PTFE porous bodies (Poreflon FP-045, W)
P-045, UP-045) was immersed in isopropyl alcohol and then in water. On the other hand, polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., Kuraray Poval PVA-2
17, the average degree of polymerization 1750, the degree of saponification 88%) of 0.1.
1% by weight, 0.25% by weight, and 1% by weight of an aqueous solution were prepared, and each PTFE porous body immersed in water was immersed for 24 hours. To prevent water from evaporating, seal it with a polyethylene sheet, then use an electron beam accelerator to deliver an electron beam at a dose of 6 Mr.
It was irradiated with ad. After irradiation, it was washed with water to remove unreacted polymer and dried. The obtained porous composite structure was used as a filter film for beer, and the time until clogging was measured. The results are shown in Tables 1-2.
【００２８】（２）−ＣＯＯＨ基を有する水溶性ポリマ
ー ３種のＰＴＦＥ多孔質体（ポアフロンＦＰ−０４５、Ｗ
Ｐ−０４５、ＵＰ−０４５）をイソプロピルアルコール
中に浸漬し、次いで、水中に浸漬した。一方、ポリアク
リル酸（平均重合度６００）の濃度０．１重量％、０．
５重量％、及び１重量％の水溶液を作り、水中浸漬した
各ＰＴＦＥ多孔質体を２４時間浸漬した。水が蒸発しな
いように、ポリエチレンシートで密封し、次いで電子線
加速機を用いて、電子線を線量６Ｍｒａｄ照射した。照
射後、水洗し、未反応のポリマーを落とし、乾燥した。
得られた多孔性複合構造物をビールの濾過膜として使用
し、目詰まりするまでの時間を測定した。結果を表１〜
２に示す。(2) Water-soluble polymer having -COOH group Three kinds of PTFE porous bodies (Poreflon FP-045, W)
P-045, UP-045) was immersed in isopropyl alcohol and then in water. On the other hand, the concentration of polyacrylic acid (average degree of polymerization 600) is 0.1% by weight,
5 wt% and 1 wt% aqueous solutions were prepared, and the PTFE porous bodies immersed in water were immersed for 24 hours. It was sealed with a polyethylene sheet so that water would not evaporate, and then an electron beam was used to irradiate it with a dose of 6 Mrad. After irradiation, it was washed with water to remove unreacted polymer and dried.
The obtained porous composite structure was used as a filter film for beer, and the time until clogging was measured. The results are shown in Table 1
2 shows.
【００２９】（３）−ＣＯＣ−基を有する水溶性ポリマ
ー ３種のＰＴＦＥ多孔質体（ポアフロンＦＰ−０４５、Ｗ
Ｐ−０４５、ＵＰ−０４５）をイソプロピルアルコール
中に浸漬し、次いで、水中に浸漬した。一方、ポリエチ
レングリコール（平均数平均分子量４００万）の濃度
０．０１重量％、０．０５重量％、及び０．１重量％の
水溶液を作り、水中浸漬した各ＰＴＦＥ多孔質体を２４
時間浸漬した。水が蒸発しないように、ポリエチレンシ
ートで密封し、次いで電子線加速機を用いて、電子線を
線量６Ｍｒａｄ照射した。照射後、水洗し、未反応のポ
リマーを落とし、乾燥した。得られた多孔性複合構造物
をビールの濾過膜として使用し、目詰まりするまでの時
間を測定した。結果を表１〜２に示す。(3) Water-soluble polymer having -COC- group Three kinds of PTFE porous bodies (Poreflon FP-045, W)
P-045, UP-045) was immersed in isopropyl alcohol and then in water. On the other hand, an aqueous solution of polyethylene glycol (average number average molecular weight of 4,000,000) having concentrations of 0.01% by weight, 0.05% by weight and 0.1% by weight was prepared and each PTFE porous body immersed in water
Soak for hours. It was sealed with a polyethylene sheet so that water would not evaporate, and then an electron beam was used to irradiate it with a dose of 6 Mrad. After irradiation, it was washed with water to remove unreacted polymer and dried. The obtained porous composite structure was used as a filter film for beer, and the time until clogging was measured. The results are shown in Tables 1-2.
【００３０】（４）−ＲＮＲ′−基を有する水溶性ポリ
マー ３種のＰＴＦＥ多孔質体（ポアフロンＦＰ−０４５、Ｗ
Ｐ−０４５、ＵＰ−０４５）をイソプロピルアルコール
中に浸漬し、次いで、水中に浸漬した。一方、市販の３
０重量％ポリエチレンイミン水溶液をイソプロピルアル
コールで希釈して、濃度０．１重量％、０．５重量％、
及び５重量％の溶液を作り、水中浸漬したＰＴＦＥ多孔
質体を２時間浸漬した。さらに、５重量％グリオキザー
ル水溶液に２時間浸漬してアセタール化処理を行った
後、洗浄・乾燥した。得られた多孔性複合構造物をビー
ルの濾過膜として使用し、目詰まりするまでの時間を測
定した。結果を表１〜２に示す。(4) Water-soluble polymer having -RNR'- group Three kinds of PTFE porous bodies (Poreflon FP-045, W)
P-045, UP-045) was immersed in isopropyl alcohol and then in water. On the other hand, commercially available 3
Dilute a 0 wt% polyethyleneimine aqueous solution with isopropyl alcohol to obtain a concentration of 0.1 wt%, 0.5 wt%,
And a 5 wt% solution were prepared, and the PTFE porous body immersed in water was immersed for 2 hours. Further, it was immersed in a 5% by weight aqueous solution of glyoxal for 2 hours for acetalization treatment, and then washed and dried. The obtained porous composite structure was used as a filter film for beer, and the time until clogging was measured. The results are shown in Tables 1-2.
【００３１】（５）−ＳＯ3Ｈ基を有する水溶性ポリマ
ー ３種のＰＴＦＥ多孔質体（ポアフロンＦＰ−０４５、Ｗ
Ｐ−０４５、ＵＰ−０４５）をイソプロピルアルコール
中に浸漬し、次いで、水中に浸漬した。一方、ポリビニ
ルスルホン酸ナトリウムの２５重量％水溶液（平均分子
量２０００万、アルドリッチ社製）を希釈し、濃度０．
１重量％、０．２５重量％、及び１重量％の水溶液を作
り、水中に浸漬したＰＴＦＥ多孔質体を２４時間浸漬し
た。水が蒸発しないように、ポリエチレンシートで密封
し、次いで電子線加速機を用いて、電子線を線量６Ｍｒ
ａｄ照射して架橋した。照射後、水洗し、未反応のポリ
マーを落とし、乾燥した。得られた多孔性複合構造物を
ビールの濾過膜として使用し、目詰まりするまでの時間
を測定した。結果を表１〜２に示す。(5) Water-Soluble Polymer Having -SO 3 H Group Three kinds of PTFE porous bodies (Poreflon FP-045, W)
P-045, UP-045) was immersed in isopropyl alcohol and then in water. On the other hand, a 25% by weight aqueous solution of sodium polyvinylsulfonate (average molecular weight 20 million, manufactured by Aldrich) was diluted to a concentration of 0.
An aqueous solution of 1% by weight, 0.25% by weight, and 1% by weight was prepared, and the PTFE porous body immersed in water was immersed for 24 hours. To prevent water from evaporating, seal it with a polyethylene sheet, then use an electron beam accelerator to deliver an electron beam at a dose of 6 Mr.
Cross-linked by ad irradiation. After irradiation, it was washed with water to remove unreacted polymer and dried. The obtained porous composite structure was used as a filter film for beer, and the time until clogging was measured. The results are shown in Tables 1-2.
【００３２】〈ビール濾過テスト法〉ビール前処理 市販の生ビール１９５７ｍｌを、スターラを入れた容器
内で１時間撹拌して炭酸ガスを抜いてから、ミリボア社
製親水性デュポラ０．２２μｍカートリッジを使用して
濾過する。濾過したビールは冷蔵庫に入れ、１０℃以下
で保存する。<Beer Filtration Test Method> Beer Pretreatment 1957 ml of commercially available draft beer was stirred in a container containing a stirrer for 1 hour to remove carbon dioxide, and then a hydrophilic Dupora 0.22 μm cartridge manufactured by Millibo Corporation was used. And filter. The filtered beer is placed in a refrigerator and stored at 10 ° C or lower.
【００３３】ビール濾過 図１に示すような装置を用いて、ビール濾過を行った。
図１に示す容器（７）にドライアイスとイオプロピルア
ルコールを入れて０〜５℃の温度に調整する。前記で得
られた各多孔性複合構造物（シート）を直径４７ｍｍの
大きさに打ち抜き、得られた各濾過膜サンプルをホルダ
ー（２）にセットする。流量計（３）の読みが７０ｍｌ
／分になるように各バルブ（４，４）を調整する。その
際、残留エアーを抜く。ストップウォッチにて１分単位
で１０分まで圧力を測定する。１０分以降については、
１０分間隔で圧力を測定する。データ取りは、６００分
まで行う。ただし、圧力（ゲージ圧）が１．１ｋｇ／ｃ
ｍ2を越えれば、その時点で終了する。 Beer Filtration Beer filtration was performed using an apparatus as shown in FIG.
Dry ice and iopropyl alcohol are put into a container (7) shown in FIG. 1 and the temperature is adjusted to 0 to 5 ° C. Each porous composite structure (sheet) obtained above is punched into a size of 47 mm in diameter, and each obtained filtration membrane sample is set in the holder (2). The reading of the flow meter (3) is 70 ml
Adjust each valve (4, 4) so that it is / minute. At that time, remove residual air. Measure the pressure with a stopwatch in 1-minute increments up to 10 minutes. After 10 minutes,
Pressure is measured at 10 minute intervals. Data is collected for up to 600 minutes. However, the pressure (gauge pressure) is 1.1 kg / c
If it exceeds m 2 , the process ends at that point.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】[0035]
【表２】 [Table 2]
【００３６】表１〜２から明らかなように、本発明の濾
過膜は、ビール濾過において、目詰まりするまでの時間
が長く、食品用精密濾過膜として良好な特性を有するも
のである。目詰まり抑制効果は、使用する水溶性ポリマ
ーの官能基の種類によって異なり、特に、−ＲＮＲ′−
基を有する水溶性ポリマーを使用した場合に、顕著な効
果が得られる。また、目詰まり抑制効果は、使用する水
溶性ポリマー溶液の濃度によって影響を受け、各親水基
によって最も好ましい濃度範囲があることが分かる。As is clear from Tables 1 and 2, the filtration membrane of the present invention takes a long time to be clogged in beer filtration and has good characteristics as a microfiltration membrane for food. The effect of suppressing clogging varies depending on the type of the functional group of the water-soluble polymer used, and particularly -RNR'-
A remarkable effect is obtained when a water-soluble polymer having a group is used. Further, it can be seen that the effect of suppressing clogging is influenced by the concentration of the water-soluble polymer solution used, and that each hydrophilic group has the most preferable concentration range.
【００３７】さらに、使用するＰＴＦＥ多孔質体の孔形
状により、目詰まり抑制効果に差があり、繊維−結節構
造を有し、細長い裂け目状の孔構造を有するＦＰタイ
プ、及び本質的に繊維のみからなる構造のＷＰタイプが
特に好ましいことが分かる。Furthermore, there is a difference in the effect of suppressing clogging depending on the pore shape of the PTFE porous body used, and it has a fiber-nodule structure and an FP type having an elongated fissure-like pore structure, and essentially only fibers. It can be seen that the WP type having a structure of is particularly preferable.
【００３８】なお、本実施例はビール濾過膜の用途で検
討したが、ワイン、酒、醤油、ジュース等とビールとは
成分が異なるので、各々に適する濾過膜を同様に実験し
て選択することができる。In this example, the application of the beer filter membrane was examined, but since wine, liquor, soy sauce, juice and the like have different components from beer, the filter membrane suitable for each should be similarly tested and selected. You can
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、細菌の濾過が確実にで
き、タンパク質の吸着が少なく、良好な機械的特性を有
するという従来の濾過膜特性に加えて、耐熱性と耐薬品
性が良好で消毒や洗浄薬剤の使用に耐え、さらに糖類の
吸着による目詰まりの抑制された食品用濾過膜が提供さ
れる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, in addition to the conventional filtration membrane characteristics that bacteria can be reliably filtered, protein adsorption is small, and good mechanical characteristics are provided, good heat resistance and chemical resistance are provided. Provides a filter membrane for foods, which is resistant to disinfection and use of cleaning agents, and whose clogging is suppressed due to adsorption of sugars.
【図１】図１は、ビール濾過テストに用いた装置の略図
である。FIG. 1 is a schematic of the apparatus used for the beer filtration test.
１ 圧力計 ２ 試料部（ホルダー） ３ 流量計 ４ バルブ ５ ポンプ ６ ビール容器 ７ 冷蔵容器 1 Pressure gauge 2 Sample part (holder) 3 Flow meter 4 Valve 5 Pump 6 Beer container 7 Refrigerating container
Claims (2)
多孔性空間に水不溶化した水溶性高分子を設けた多孔性
複合構造物からなることを特徴とする食品用精密濾過
膜。1. A microfiltration membrane for foods, which comprises a porous composite structure in which a water-insoluble water-soluble polymer is provided in the porous space of a polytetrafluoroethylene porous body.
る請求項１記載の食品用精密濾過膜。2. The microfiltration membrane for food according to claim 1, wherein the water-soluble polymer contains a nitrogen atom.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931892A JPH05301034A (en) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Precision filter membrane for food |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931892A JPH05301034A (en) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Precision filter membrane for food |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301034A true JPH05301034A (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=15006616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12931892A Pending JPH05301034A (en) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Precision filter membrane for food |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05301034A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-04-23 JP JP12931892A patent/JPH05301034A/en active Pending
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