JP2005262049A - 水産廃棄物の有用物質抽出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水産廃棄物から油分及び水分等の有用成分を含む有用物質を抽出するにあたり、酸化が進まない早い段階でカドミウムを解離する際に用いる培養液を用いて油分を抽出した後、有用成分を安全に保持しながら発酵処理法により重金属の中でも特にカドミウムを解離した上でキレート吸着法によりこれを除去し、遠心分離法により水分を抽出する。全ての作業を、培養液に利用した酵母及び乳酸菌が死滅することのない温度下で実施し、エネルギー消費量を低減して低コストに有用物質である油分及び水分を抽出する。
【選択図】 図1
Description
また、油分を利用し高品質の機能性脂質を得ようする場合には、水産廃棄物が排出された後、できるだけ早く60〜70℃で煮沸し固形分を凝固させた後、表面に浮揚する油分のみを回収する方法が考案されている。
しかし、この方法は、加熱に要するエネルギー消費量が大きい上に臭気を伴うといった課題を有している。
以下、図2から図4に示すフロー図に従って、第1の工程から順に有用物質の抽出に係る作業手順を詳述する。
水産物の不可食部分として排出された水産廃棄物には、砂や作業用の工具、手袋等様々な異物が混入している可能性がある。そこで、第1の工程では前処理として、図2のフロー図に従いこれら異物の除去作業を行う。
次に、処理タンク内の水産廃棄物を金属探知器にかけて金属、金具等の異物の有無を検知し、存在していた場合にはこれを除去する(s13)。
この後、処理タンク内の水産廃棄物をミンサー等で細断しておく(s14)。
次に、第1の工程で異物が除去された水産廃棄物から、図3のフロー図に従い有用物質である油分の抽出作業を行う。水産廃棄物に含まれる油分は酸化が早く、酸化した油分は機能性脂質として利用できないので、カドミウムの除去を実施する前に油分を抽出するものである。
ここで用いる水溶液は、第3の工程でカドミウムを解離する際に用いる培養液を適用する。該培養液の詳細は、第3の工程で詳述するが、蛋白を分解する際に用いられる乳酸菌及び酵母を利用したものであり、その投入量は前記水産廃棄物から含有油分を差し引いた重量の3倍に相当する量とする。
なお、加温する際の温度は、前記培養液中の酵母及び乳酸菌が死滅することのない温度に設定すれば、何れの温度に設定しても良いが、30℃程度が望ましい。
このように抽出された油分は、水産廃棄物として廃棄された早い段階で抽出されることから、酸化することなく高品質の機能性油脂として利用できるものである(s53)。
次に、油分を抽出した水産廃棄物を、図4のフロー図に従い発酵処理して重金属の中でも特にカドミウムを解離し、これを除去する作業を行う。
ここで、カドミウムの解離に発酵処理法を用いる構成は、水産廃棄物に含有されているカドミウムがタンパク質と配位結合していることに起因するものであり、発酵処理によりタンパク質を分解してカドミウムを解離するものである。このようなカドミウムの解離に係る発酵処理方法は、一般に知られており、例えば特許3174827号公報に記されている。
なお、培養液は、油分を抽出した水産廃棄物の約3倍の重量が必要であり、第2の工程から第3の工程に移行する際に、何らかの現象で培養液の液量が減少している場合には、培養液を必要量追加投入する。
カドミウムの解離現象を具体的に示すと、培養液中の乳酸菌の働きにより水産廃棄物のphを3.0〜3.5まで引き下げて腐敗菌の浸入を防止し、酵母の働きにより水産廃棄物中の蛋白を分解することで、これに含有するカドミウムが蛋白から分離し培養液中に移行拡散するものである。
具体的には、カドミウムは、培養液中のカドミウム濃度と水産廃棄物中のカドミウム濃度が平衡となったときに、水産廃棄物から培養液への移行拡散が停止する。そこで、phが3.0程度でも機能するキレート樹脂に、カドミウムが移行拡散した培養液を通水させて、キレート樹脂にカドミウムを吸着し、培養液中のカドミウム濃度を低減する。すると、培養液中のカドミウム濃度の低減に伴い、水産廃棄物に残存していたカドミウムがさらに培養液中へ移行拡散する。
この現象を利用し、水産廃棄物中のカドミウム残存濃度が乾燥重量で飼料利用指導基準値に相当する2.5ppm以下になるまで、培養液をキレート樹脂に通水する作業を複数回繰り返し、水産廃棄物より解離したカドミウムを効率よく除去する。
第3の工程でカドミウムが除去された培養液及び水産廃棄物から、遠心分離法により水分を抽出する。これにより、アミノ酸等の有用成分を含有する水分が抽出されることとなる。
なお、遠心分離には、油分を抽出した際と同様に三相遠心分離機を用いて水分を抽出する。また、遠心分離時は、約30℃に保温して水分の抽出作業を実施する。
Claims (3)
- 水産廃棄物に含有する重金属を除去して有用成分を含有する有用物質を抽出する水産廃棄物の有用物質抽出方法であって、
水産廃棄物から異物を除去する第1の工程と、
前記水産廃棄物に水溶液を加水して加温し攪拌した後、遠心分離法により油分を抽出する第2の工程と、
油分が取り除かれた水産廃棄物を、乳酸菌と酵母を利用した培養液中で発酵処理して重金属を解離した後、除去する第3の工程と、
重金属が除去された培養液中の水産廃棄物から遠心分離法により水分を抽出する第4の工程からなり、
第2の工程で、加水する前記水溶液に、第3の工程の発酵処理で用いる培養液を適用するとともに、培養液中の酵母及び乳酸菌が死滅しない温度に加温することを特徴とする水産廃棄物の有用物質抽出方法。 - 請求項1に記載の水産廃棄物処理方法において、
第3の工程で、水産廃棄物より解離した重金属を、キレート樹脂で吸着除去することを特徴とする水産廃棄物の有用物質抽出方法。 - 請求項1または2に記載の水産廃棄物処理方法において、
第4の工程で、培養液中の酵母及び乳酸菌が死滅しない温度に保温した状態で遠心分離法により水分を抽出することを特徴とする水産廃棄物の有用物質抽出方法。
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