用於鑑別膜過濾裝置中堵塞類型的方法與流程
2023-06-08 21:47:41
本發明涉及一種用於對具有至少一個流體入口和至少一個流體出口的膜過濾裝置進行處理的方法，所述方法包括：第一步驟a)，供應含至少一種蛋白酶的第一酶溶液並且使所述含至少一種蛋白酶的第一酶溶液在第一預定時間段流過所述膜過濾裝置，在所述第一步驟a)之後，於所述膜過濾裝置的所述至少一個流體入口和/或所述至少一個流體出口處，對用於表徵在所述膜過濾裝置中流動的流體的參數的至少一個第一值進行第一測量，將該參數的至少一個第一測量值與步驟a)之前同一參數的測量值進行比較。
背景技術：
由yu等人的出版物(enzymatictreatmentforcontrollingirreversiblemembranefoulingincross-flowhumicacid-fedultrafiltration.journalofhazardousmaterials2010,177:1153-1158)知曉了這種對膜過濾裝置進行處理的方法。
過濾是通過多孔介質分離具有液相和固相的混合物的組分的分離方法。過濾器或膜的使用使得能夠截留非均勻混合物中比過濾器開口(孔隙)更粗的顆粒。已過濾的液體被稱為濾液或滲透液，而由過濾器截留的部分被稱為殘留物、滯留物或濾餅。因此，膜上的過濾(膜過濾)是通過膜在液相中發生的物理分離方法，其目在於對懸浮在溶劑中的物質進行純化、分級或濃縮。
例如，在乳業領域，膜過濾用於製造源自奶的產品，例如奶粉、優格(yaourt)、奶酪和標準奶(脫脂奶、半脫脂奶、全脂奶等)。
遺憾的是，膜過濾裝置具有頻繁堵塞的困擾，非均勻混合物的不同性質的顆粒固定在膜的孔中和孔上且最終造成孔的飽和。此種堵塞對工業(如乳業)的生產線有直接的影響，因為必須不時地停止生產線以清空膜過濾裝置，且最終對膜過濾裝置進行清洗以使膜的孔暢通。
目前，這種使膜的孔暢通尤其基於將酶溶液的注入到膜過濾裝置中，從而使造成堵塞的顆粒與膜過濾裝置分開。通常，將包含全系列酶的酶混合物注入，然後使其在裝置中循環，從而使堵塞過濾器的濾餅脫附(décrochage)。然而，該技術有若干缺點，其中主要的一個缺點是注入含各種酶的酶混合物並不一定適合於移除造成給定堵塞的顆粒。這是因為根據處理的(過濾的)不均勻混合物，在裝置的膜上形成的濾餅不同，因此，對特定裝置有效的給定酶混合物不太可能對另一裝置也有效。所以目前在實踐中，在完全不知道堵塞性質的情況下，將注入大量的酶溶液以便整體處理堵塞。這種處理方式是昂貴的、非生態的且遠不是最佳的。這是因為由於堵塞可能由注入到系統中的一些酶不能提供任何親和力的顆粒構成，所以這些酶不會在系統中發揮作用：因此這些酶將無法移除不會與其相互作用的那些造成堵塞的顆粒。
另一種方法，例如文獻wo2009/089587中公開的方法基於：從過濾裝置中去除遭受堵塞過濾器，之後在攪拌下將過濾器浸泡在含酶溶液的容器中以使過濾器暢通。由於必須至少部分地拆卸過濾裝置，因此該方法尤其受到限制。
技術實現要素：
本發明的目的是通過獲得一種用於對膜過濾裝置進行處理的方法來克服這些缺點，以避免注入任何不必要的酶，並且確保對造成在膜上形成濾餅的顆粒的靶向分離，而不需要從過濾裝置中取出過濾器。其目的是減少使用的酶溶液的體積，並避免在過濾裝置中注入任何不必要的酶。此外，如上所述，本發明的目的是能夠原位處理過濾器，也就是說，不必將其從過濾裝置中取出。
為了解決這個問題，根據本發明提供了如開始時所指出的方法，其特徵在於，該用於鑑別所述膜過濾裝置中存在的堵塞性質的方法包括：第二步驟b)，供應含除蛋白酶之外的至少一種酶的第二酶溶液並且使含至少一種酶的第二酶溶液在第二預定時間段內流過所述膜過濾裝置，在所述第二步驟b)之後，於所述膜過濾裝置的所述至少一個流體入口和/或所述至少一個流體出口處，對用於表徵在所述膜過濾裝置中流動的流體的參數的至少一個第二值進行第二測量，將該參數的至少一個第二測量值與步驟b)之前該同一參數的測量值進行比較，所述步驟a)和步驟b)以任意順序實施。
優選地，根據本發明的方法，在所述膜過濾裝置的至少一個流體入口和/或至少一個流體出口處測量的參數值是用於表徵其中流體的流動動力學的參數值(例如，流體的流速或跨膜壓力)或者是用於表徵流體中懸浮的物質的參數值(例如，流體中的蛋白質顆粒含量)。自然地，用於表徵膜過濾裝置中流體的流動動力學或顆粒含量的任何其它參數適用於本發明的上下文。例如，在裝置的入口或出口處的壓力，或者對膜過濾裝置的出口和/或入口處的流體進行的atp測量可適用於本發明的上下文。
將參數的測量值與步驟a)和步驟b)中每一步驟之前的同一參數的測量值進行比較，以便確定第一酶溶液和第二酶溶液的供應和流動在多大程度上影響該參數，從而在多大程度上影響在所述膜過濾裝置中流動的流體的特性。根據測量值是否不同與步驟a)和步驟b)每一步之前的測量值，能夠鑑定堵塞的性質：如果對於含給定酶的給定酶溶液的供應和流動，在供應和流動每一酶溶液的步驟之前的測量值(參考值)與之後的測量值之間顯示出不同，則能夠得出以下結論：膜過濾裝置的膜的堵塞至少是由於存在與給定的酶溶液的酶具有一定親和力的顆粒。
根據本發明，提供了供應其它酶溶液且使其它酶溶液流動的其它補充步驟(a'、a」、……b'、b」、……)，這可以補充第一和第二酶溶液的供應，以及在供應這些補充酶溶液且使這些補充酶溶液流動(a'、a」、……b'、b」、……)之前和之後對用於表徵在所述膜過濾裝置中流動的流體的參數的至少一個值進行測量。例如，根據本發明，可以在步驟a)和步驟b)之間、步驟a)之前或步驟b)之後，供應且使含除蛋白酶之外的酶溶液或含除第二步驟提供的酶之外的酶的酶溶液流動。在這種情況下，有利地，補充酶溶液的ph將與步驟a)和步驟b)的酶溶液的ph基本相同，以確保酶的最佳酶活性，所述活性主要取決於周圍環境的ph。這些補充步驟(a'、a」、……b'、b」、……)可連續進行，以便使用一系列的酶，從而能夠細化對堵塞性質的鑑別。
根據本發明的方法能夠精確地鑑別待處理的堵塞的性質，更具體地說，能夠精確地鑑別填塞是否至少是蛋白質型和/或與第二步驟b)期間提供的酶的性質相關。這是因為各種酶溶液的供應，以及在這些各種酶溶液的供應和流動的每一供應和流動之前和之後，於膜過濾裝置的至少一個流體入口和/或至少一個流體出口處進行至少一個的參數值的測量並行，使得能夠確定堵塞的性質。如上所述，測量值能夠隨著各種酶溶液的供給和流動表徵過濾裝置中流動的流體。這些參數測量值的增加或減少使得能夠確定注入至系統的酶溶液中的每一種在多大程度上影響堵塞膜的濾餅的脫附。
例如，如果測量值是過濾裝置出口處的流速，且隨著酶溶液的注入和流動，該值相對於供應該酶溶液之前的相同參數的測量值增加，這表明該酶溶液影響造成堵塞的顆粒的脫附。換句話說，在這種情況下，這表明存在於注入的酶溶液中的酶對於堵塞膜的顆粒具有親和力，該酶使這些顆粒脫附，從而不再堵塞膜或至少在較小程度上堵塞膜。因此，酶溶液更好地流動，並且觀察到出口處的更高流速值的測量。
相反，如果在給定的酶溶液注入膜過濾裝置前後同一參數的測量值不變，則這表明酶溶液是有問題的且繼而該酶不會影響造成膜堵塞的顆粒脫附，因此堵塞與已知酶具有親和力的顆粒無關。
如上所述，通過獨立地供應不同的酶溶液以及隨著不同酶溶液的獨立供應，對用於表徵在膜過濾裝置中流動的流體的參數值的相關測量，根據本發明的方法能夠精確地確定哪些類型的顆粒存在於膜上並造成膜的堵塞。因此，在能夠確定堵塞性質的本發明方法的下遊，可以在注入至該類型裝置之前精確針對堵塞該膜的顆粒來製備合適的酶製劑。因此，只將必要的酶注入到系統中，而不會導致對裝置沒有任何好處的酶「汙染」裝置的迴路，這是因為它們對於待從膜分離的顆粒沒有任何親和力。這在耗材的使用方面是相當大的節省，並且能夠降低與膜的清潔有關的成本。此外，這使得能夠確定之前並未預見到的有效的酶，該有效的酶用於在某些裝置中使用預設其他不一定合適的酶進行膜的清潔和/或使膜暢通。
根據本發明方法的一個實施方式，所述第一酶溶液和所述第二酶溶液具有6至8，優選6.5至7.5的ph。這樣的ph值確保酶(如蛋白酶和脂肪酶)的足夠功效，從而它們具有足夠的酶活性，使得它們能與堵塞膜的蛋白質和/或脂質顆粒相互作用並使它們脫附。
有利地，根據本發明的方法，供應並使含除蛋白酶之外的至少一種酶的第二酶溶液的所述第二步驟b)是基於供應並使選自由以下項所組成的組的至少一種酶流動：α-多糖酶(乳糖酶、澱粉酶、α-葡糖苷酶等)、β-多糖酶(β-n-乙醯葡糖苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、果膠酶、殼多糖酶、木聚糖酶、右旋糖酐酶、溶菌酶、支鏈澱粉酶、β-葡糖苷酶、甘露聚糖酶等)、氧化還原酶(漆酶等)、裂解酶(果膠裂解酶等)、轉移酶、脂肪酶和酯酶(溶血磷脂酶、磷脂酶等)，以及它們的混合物。
優選地，根據本發明的方法還包括至少一個額外的步驟c)，該步驟c)為在第三預定時間段，供應且使第三酶溶液在所述膜過濾裝置中流動，其中該第三酶溶液包括選自由以下項所組成的組中的至少一種酶：α-多糖酶(乳糖酶、澱粉酶、α-葡糖苷酶等)、β-多糖酶(β-n-乙醯葡糖苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、果膠酶、殼多糖酶、木聚糖酶、右旋糖酐酶、溶菌酶、支鏈澱粉酶、β-葡糖苷酶、甘露聚糖酶等)、氧化還原酶(漆酶等)、裂解酶(果膠裂解酶等)、轉移酶、蛋白酶和肽酶(金屬蛋白酶、絲氨酸蛋白酶、外切肽酶、內切蛋白酶、胱氨酸蛋白酶等)、脂肪酶和酯酶(溶血磷脂酶、磷脂酶等)，以及它們的混合物，然後在該額外的步驟c)之後，於所述膜過濾裝置的至少一個流體入口和/或至少一個流體出口處，對參數的至少一個值進行額外測量，以能夠表徵所述在膜過濾裝置中流動的流體，將該參數的至少一個測量值與該額外的步驟c)之前該同一參數的測量值進行比較。
如果蛋白酶且例如脂肪酶(例如，如果在步驟b)期間供應至少一種脂肪酶)使得能夠鑑定該膜的堵塞中存在蛋白質和脂質顆粒(這兩種類型的顆粒常常造成堵塞)，則根據本發明使用至少一種其它額外的酶以確定堵塞是否由於其它類型的顆粒(例如乳業情況下的乳糖型顆粒)的聯合存在。
根據本發明，所述第三酶溶液的ph為5至8，優選為6至7.5，優選為6.5至7，這些ph範圍使得選自由以下項組成的組中的酶能夠具有最佳的酶活性：α-多糖酶(乳糖酶、澱粉酶、α-葡糖苷酶等)、β-多糖酶(β-n-乙醯葡糖苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、果膠酶、殼多糖酶、木聚糖酶、右旋糖酐酶、溶菌酶、支鏈澱粉酶、β-葡糖苷酶、甘露聚糖酶等)、氧化還原酶(漆酶等)、裂解酶(果膠裂解酶等)、轉移酶、蛋白酶和肽酶(金屬蛋白酶、絲氨酸蛋白酶、外切肽酶、內切蛋白酶、胱氨酸蛋白酶等)、脂肪酶和酯酶(溶血磷脂酶、磷脂酶等)，以及它們的混合物。
優選地，根據本發明，供應並將含選自上述組的至少一種酶的所述第三酶溶液注入到膜過濾裝置中，在該膜過濾裝置中，ph為5至8，更具體地為6.5至7.5。因此，優選地，如果其它酶溶液或另一種類型的溶液(洗滌劑溶液等)注入過濾裝置，並且這些溶液的ph值高於或低於5至8的ph值，則有利地，所述第三種酶溶液的注入將在這些具有更高或更低ph的溶液的注入的上遊進行。通過以這種方式進行，保證了存在於第三酶溶液中的酶的最佳酶活性，這些酶在ph範圍為5至8，優選6.5至7.5的ph值下具有最佳酶活性。
在本發明的上下文中，還提出了能夠連續進行的多個額外步驟(c'、c」、……)以便使用整系列的酶，從而能夠細化對堵塞性質的鑑別。
在本發明的上下文中，術語第一、第二和第三用於能夠區分各個步驟，但不一定在這些相同的步驟上施加相繼順序。
有利地，根據本發明的方法進一步包括：初始步驟d)，所述初始步驟d)為在第四預定時間段，供應且使含至少一種螯合劑和/或至少一種分散劑和/或至少一種潤溼劑的洗滌劑溶液在所述膜過濾裝置中流動。這種溶液的供應和流動能夠使可容易提取的汙垢脫附，以使酶溶液的酶更容易到達膜上與它們具有親和力的顆粒。由於該步驟是在酶溶液的供應和流動的上遊進行的初始步驟，優選地，所述洗滌劑溶液的ph為5至8，優選6.5和7.5。以這種方式，隨著過濾裝置中洗滌劑溶液的流動，該裝置中的ph為5至8，從而能夠在其中注入含酶的酶溶液，其中酶的酶活性在5至8、更尤其6.5至7.5的ph值下最佳。自然地，如果並不考慮注入需要ph為5至8的酶溶液，則初始洗滌劑溶液可以具有在5至8的ph範圍之外的酸性或鹼性ph。
優選地，根據本發明的方法進一步包括：產生ph突升的至少一個步驟，該步驟通過將鹼性化合物加入到所述膜過濾裝置中以實現9至10的ph來實施，所述ph突升進行於：
在步驟a)和/或步驟b)之前，或
在步驟a)和/或步驟b)之後，或
在步驟d)和/或步驟c)之後，隨後相繼進行步驟d)和/或步驟c)、步驟a)和/或步驟b)。
這種ph突升的實施能夠提高需要約9至10ph的酶活性以具有最佳的酶活性，尤其是蛋白酶和脂肪酶的情況。由於酶越有效，需注入的體積越小，故此有利於降低耗材使用量的目的。
根據本發明，ph突升可在步驟a)之前或之後，步驟b)之前或之後，以任何順序進行的步驟a)和步驟b)之前或之後，或甚至在補充有使用其它酶的可選步驟(a'、a」、……和/或b'、b」、……)的步驟a)和步驟b)之前或之後實現。
在另一種情況下，當涉及含諸如那些在上述至少一個額外步驟c)期間使用的酶的其它酶溶液時，並且由於這些酶在6至8的ph下具有最佳酶活性，所以ph突升將在供應額外的酶溶液(步驟c和任選的c'、c」等)之後實施。
有利地，根據本發明的方法進一步包括使ph升高的最後額外的步驟，該最後額外的步驟通過將鹼性化合物加入所述膜過濾裝置以實現10至11的ph來實施。該最後步驟的目的是在實施根據本發明的方法的前述步驟之後溶解殘留在懸浮液中的汙垢(顆粒等)。由於該步驟在方法結束時進行，所以該10至11的ph值不影響在該ph最後升高上遊起作用的酶溶液的酶活性。
優選地，根據本發明的方法，所述第一預定時間段、第二預定時間段、第三預定時間段和第四預定時間段的持續時間為5分鐘至60分鐘，優選20分鐘至30分鐘。已確定該酶溶液的流動持續時間是足夠的，從而參數的測量代表酶對造成膜堵塞顆粒是否有活性。
優選地，根據本發明的方法，至少所述步驟a)在20℃至60℃，優選40℃至50℃的溫度下進行。在本發明的上下文中，已確定這些溫度範圍適用於每個步驟，從而參數的測量代表酶對造成膜堵塞顆粒是否有活性。
有利地，根據本發明的方法，所述酶溶液包括洗滌劑相作為溶劑。雖然根據本發明酶溶液可配製在水性溶液中，但是酶可以有利地配製在合適的洗滌劑相中，而不會使其酶活性最小化，但是有助於使造成堵塞的顆粒脫附並置於懸浮液中。
優選地，根據本發明的方法進一步包括鑑別生物膜的存在的步驟，該步驟通過供應並使含至少一種洗滌劑組分和至少一種酶組分的組合物在所述膜過濾裝置流動來實施，所述酶組分包括少一種漆酶和/或至少一種多糖酶和/或至少一種蛋白酶，而所述洗滌劑組分包括至少一種螯合化合物、分散化合物和潤溼化合物。對生物膜的存在的這種鑑別使得如果檢測到生物膜，則可以例如通過供應且使用於消除生物膜的組合物流動來消除生物膜以優化膜的疏通，如文獻ep2243821所述。
優選地，根據本發明的方法進一步包括額外鑑別金屬離子的存在的步驟，該步驟通過供應且使含螯合劑和/或分散劑的組合物流動來實施。
螯合劑是具有與礦物離子形成絡合物能力的化學物質，螯合劑以通過正常反應防止沉澱的形式固定於礦物離子中。舉例來說，螯合劑可以是乙二胺四乙酸、葡糖酸δ內酯、葡糖酸鈉、葡糖酸鉀、葡糖酸鈣、檸檬酸、磷酸、酒石酸、乙酸鈉、山梨醇或包含磷原子的化合物。螯合劑還可以是磷氧化物(例如膦酸鹽/酯、亞膦酸鹽/酯或磷酸鹽/酯)或其鹽；在其結構中具有至少一個膦、膦氧化物、次磷酸鹽/酯、亞膦酸鹽/酯、亞磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯、次膦酸鹽/酯或磷酸鹽/酯官能團的胺或胺氧化物或其鹽。螯合劑還可以是膦酸鹽/酯或其鹽，在其結構中至少包括膦、膦氧化物、次磷酸鹽/酯、亞膦酸鹽/酯、亞磷酸鹽/酯、膦酸鹽/酯、次膦酸鹽/酯或磷酸鹽/酯官能團的胺或氧化胺或其鹽。作為非限制性實例，膦酸鹽/酯可以具有通式r1(r2o)(r3o)p＝o，其中r1、r2和r3獨立地選自氫、烷基、取代的烷基、取代或未取代的烷基氨基、取代或未取代的氨烷基、芳基或取代的芳基。作為非限制性實例，胺或胺氧化物可以包括一個，兩個或三個通式cr4r5w的取代基，其中，r4和r5獨立地選自以下基團：氫、烷基、取代的烷基、取代或未取代的烷基氨基、取代或未取代的氨烷基、芳基或取代的芳基，且w選自以下基團：膦酸鹽/酯，亞膦酸鹽/酯或磷酸鹽/酯。螯合劑可以是鈉鹽、鈣鹽、鋰鹽、鎂鹽或鉀鹽的形式；優選地，螯合劑可以是鈉鹽、鈣鹽或鉀鹽的形式。分散劑是具有改善顆粒與懸浮液分離以防止凝集、聚集和/或沉降的能力的化學物質。螯合劑還可以是mgda(甲基甘氨酸二乙酸)及其衍生物、nta(次氮基三乙酸)及其衍生物、dtpa(二亞乙基三氨基五乙酸)及其衍生物、hedta(羥乙基乙二胺三乙酸)及其衍生物或glda(穀氨酸/二乙酸)及其衍生物。
分散劑可以是可溶於水或部分溶於水的聚合物，例如聚乙二醇、維素衍生物或含至少一個丙烯酸或丙烯酸酯單元的聚合物。分散劑可以是含至少一個通式為-(ch2-ch-coor)-的丙烯酸或丙烯酸酯單元的聚合物，其中r可以是氫、烷基或取代的烷基、芳基或取代的芳基。具體地，分散劑是分子量mw為500至10000的聚合物。分散劑還可以是丙烯酸均聚物。具體地，分散劑可以是分子量為2000至6000的丙烯酸均聚物。
根據本發明的方法的其它實施方式示出在所附權利要求書中。
本發明還涉及一種用於鑑別膜過濾裝置中存在的堵塞性質的試劑盒，所述試劑盒至少包括：
a)含至少一種蛋白酶的第一酶溶液；
b)含除了蛋白酶外的至少一種酶的第二酶溶液。
優選地，根據本發明，用於鑑別膜過濾裝置中存在的堵塞性質的試劑盒的第二酶溶液包括選自由以下項組成的組的至少一種酶：α-多糖酶(乳糖酶、澱粉酶、α-葡糖苷酶等)、β-多糖酶(β-n-乙醯葡糖苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、果膠酶、殼多糖酶、木聚糖酶、右旋糖酐酶、溶菌酶、支鏈澱粉酶、β-葡糖苷酶、甘露聚糖酶等)、氧化還原酶(漆酶等)、裂解酶(果膠裂解酶等)、轉移酶、脂肪酶和酯酶(溶血磷脂酶、磷脂酶等)，以及它們的混合物。
優選地，根據本發明的試劑盒進一步包括第三酶溶液，所述第三酶溶液包括選自由以下項組成的組中的至少一種酶：α-多糖酶(乳糖酶、澱粉酶、α-葡糖苷酶等)、β-多糖酶(β-n-乙醯葡糖苷酶、纖維素酶、半纖維素酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶、果膠酶、殼多糖酶、木聚糖酶、右旋糖酐酶、溶菌酶、支鏈澱粉酶、β-葡糖苷酶、甘露聚糖酶等)、氧化還原酶(漆酶等)、裂解酶(果膠裂解酶等)、轉移酶、蛋白酶和肽酶(金屬蛋白酶、絲氨酸蛋白酶、外切肽酶、內切蛋白酶、胱氨酸蛋白酶等)和脂肪酶和酯酶(溶血磷脂酶、磷脂酶等)，以及它們的混合物。
有利地，根據本發明的試劑盒進一步包括含至少一種螯合劑和/或至少一種分散劑和/或至少一種潤溼劑的洗滌劑溶液。
優選地，根據本發明的試劑盒進一步包括含至少一種洗滌劑組分和至少一種酶組分的組合物，所述酶組分包括少一種漆酶和/或至少一種多糖酶和/或至少一種蛋白酶，而所述洗滌劑組分包括至少一種螯合化合物、分散化合物和潤溼化合物。
有利地，根據本發明的試劑盒進一步包括含螯合劑和/或分散劑的組合物。
根據本發明的試劑盒的其它實施方式示出在所附權利要求書中。
具體實施方式
實施例
實施例1
為了確定用於提取羽扇豆的超濾裝置(300升體積)中存在的堵塞性質，根據下表所示的步驟實施本發明的方法：
a6＝含螯合劑、分散劑和潤溼劑的洗滌劑基質
d2＝酸溶液(磷酸+硝酸)
k4＝基於纖維素酶的酶水性溶液
k2＝鹼性溶液(苛性鈉+苛性鉀)
k1＝基於蛋白酶的酶水性溶液
k3＝基於脂肪酶的酶水性溶液
a3＝酸溶液(hcl)
a4＝含螯合劑和分散劑的溶液
n.a.*＝不適用：連續10分鐘失去循環流。
根據本發明的方法實施的第一實施例表明，超濾裝置的堵塞主要是由於與纖維素酶和蛋白酶具有親和力的顆粒的存在，但也由於金屬離子的存在。從該實施例可以看出，進行注入洗滌劑溶液的第一步驟，以便使顆粒(汙漬)至少部分地從過濾器上脫附並使顆粒保持在懸浮液中。在鑑別開始時使用5.5的ph，使得纖維素酶位於具有有利於其酶活性的ph的介質中。此外，在連續注入基於蛋白酶和脂肪酶的酶溶液之前，進行ph的突升，使得這些酶位於具有有利於其酶活性的ph的介質中。此外，在注入含螯合劑和分散劑的溶液之前，進行酸化，以促進這些試劑在使金屬離子脫附的作用。更特別地，進行酸化以實現鐵的脫附。
在該試驗中，由於在注入含纖維素酶的溶液，注入含蛋白酶的溶液並且注入含螯合劑和分散劑的溶液後，在過濾裝置的出口處觀察到較高的流速，可以得出以下結論：堵塞性質主要是纖維素的和蛋白質的，但是堵塞也是由於金屬離子的存在。在該鑑別之後，可以配製含纖維素酶、蛋白酶和用於使金屬離子脫附的試劑的合適溶液，以便能夠專門針對實際上造成堵塞的顆粒起作用。
實施例2
為了確定用於處理奶的納濾和反滲透過濾裝置(1500升體積)中存在的堵塞性質，根據下表所示的步驟實施本發明的方法：
a6＝含螯合劑、分散劑和潤溼劑的洗滌劑基質
r1＝基於乳糖酶的酶水性溶液
k2＝鹼性溶液(比例為1:1苛性鈉+苛性鉀)
r2＝基於蛋白酶的酶水性溶液
r3＝基於脂肪酶的酶水性溶液
a4＝含螯合劑和分散劑的溶液
n.a.*＝不適用：連續10分鐘失去循環流
根據本發明的方法實施的第二實施例表明，納濾和反滲透過濾裝置的堵塞主要是由於與脂肪酶和蛋白酶具有親和力的顆粒的存在。從該實施例可以看出，進行注入洗滌劑溶液的第一步驟，以便使顆粒至少部分地從過濾器上脫附並使顆粒保持在懸浮液中。此外，在連續注入基於蛋白酶和脂肪酶的酶溶液之後，進行ph的突升，使得這些酶各自位於具有有利於它們酶活性的ph的介質中。
從該試驗中，由於在注入含蛋白酶的溶液並注入含脂肪酶的溶液後，在過濾裝置的出口觀察到較高的流速，與隨後ph的突升相關，可以得出以下結論：堵塞性質主要是蛋白質的和脂質的。可以配製含蛋白酶、脂肪酶的合適溶液，以便能夠專門針對實際上造成堵塞的顆粒起作用。
實施例3
為了確定用於處理奶的反滲透過濾裝置(3000升體積)中存在的堵塞性質，根據下表所示的步驟實施本發明的方法：
a6＝含螯合劑、分散劑和潤溼劑的洗滌劑基質
r1＝基於乳糖酶的酶水性溶液
k2＝鹼性溶液(比例為1:1苛性鈉+苛性鉀)
r2＝基於蛋白酶的酶水性溶液
r3＝基於脂肪酶的酶水性溶液
a4＝含螯合劑和分散劑的溶液
b＝含洗滌劑組分和酶組分的組合物，其中洗滌劑組分含螯合劑、分散劑和潤溼劑，而酶組分含多糖酶、漆酶和蛋白酶
n.a.*＝不適用：連續10分鐘失去循環流。
根據本發明的方法實施的第三實施例實施的根據本發明的方法能夠表明，反滲透過濾裝置的堵塞主要是由於與脂肪酶和蛋白酶具有親和力的顆粒的存在，但也由於金屬離子的存在。從該實施例可以看出，進行注入洗滌劑溶液的第一步驟，以便使顆粒至少部分地從過濾器上脫附並使顆粒在懸浮液中。此外，在連續注入基於蛋白酶和脂肪酶的酶溶液之後，進行ph的突升，使得這些酶位於具有有利於它們酶活性的ph的環境中。可以看出，用於表明歸因於生物膜存在而存在的堵塞所進行的溶液注入並不能夠在出口處觀察到較高的流速，該較高的流速表示過濾裝置中幾乎不存在生物膜。
從該試驗中，由於在注入含脂肪酶的溶液，注入含蛋白酶的溶液並且注入含螯合劑和分散劑的溶液後，在過濾裝置的出口處觀察到較高的流速，可以得出以下結論：堵塞性質主要是脂肪的和蛋白質的，但是堵塞也是由於金屬離子的存在。在該鑑別之後，可以配製含脂肪酶、蛋白酶和用於使金屬離子脫附的試劑的合適溶液，以便能夠專門針對實際上造成堵塞的顆粒起作用。
自然地，本發明決不限於上述實施方式，並且在不脫離所附權利要求書範圍的情況下，可以對其進行許多修改。