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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an alcohol by effectively utilizing garbage. <P>SOLUTION: The method for producing the alcohol includes adding an enzyme for decomposing starch to sugar by regarding garbage as a main raw material, then adding an alcohol-producing microorganism for producing an alcohol from the sugar and separating only liquid part from alcohol lees and extracting the liquid part. In the production method, it is especially preferable that a fermentation microorganism is added to the garbage and starch is gelatinized by the fermentation heat, and then, the above enzyme is added thereto, and the alcohol lees is added to the garbage and a flavor ingredient and a seasoning ingredient remaining in the alcohol lees is dissolved in an alcohol produced by the alcohol-producing microorganism, and mixing of the alcohol lees with the alcohol is carried out under pressure environment, and further, extraction of the liquid part is carried out by dry distillation. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、アルコールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing alcohol.

従来より、食品廃棄物としての厨芥物は、発酵によって堆肥化させることで有効に利用されてきている。この厨芥物を原料とする堆肥は、殺菌処理した後に、作物の植付前に圃場の土に混入して使用されていた（たとえば、特許文献１参照。）。
特開２００４−２１０５９５号公報 Conventionally, food waste as food waste has been effectively used by composting by fermentation. The compost made from this porridge was used after being sterilized and mixed with soil in the field before planting the crop (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-210595 A

ところが、厨芥物を原料とする堆肥では、線虫などの有害物によって作物の育成に悪影響を与えるおそれがあり、そのために有害物を除去するために殺菌処理を行うと、それに伴って堆肥のコスト増を招くおそれがあった。   However, in compost made from cocoons, there is a risk that harmful substances such as nematodes will adversely affect crop growth. Therefore, if sterilization is performed to remove harmful substances, the cost of compost will increase accordingly. There was a risk of an increase.

そこで、本発明者は、厨芥物の有効利用について鋭意研究を重ね、厨芥物を主原料とするアルコールの製造方法に関する本発明を成すに至った。   Therefore, the present inventor has conducted intensive studies on the effective use of porridge, and has reached the present invention relating to a method for producing alcohol using porridge as a main raw material.

すなわち、請求項１に係る本発明では、厨芥物を主原料とし、澱粉を糖分に分解する酵素を添加し、その後、糖分からアルコールを生成するアルコール生成微生物を添加し、液体部分のみをアルコール粕から分離して抽出することによってアルコールを製造することを特徴とするアルコールの製造方法を提供するものである。   That is, in the present invention according to claim 1, an enzyme that decomposes starch into a saccharide is added using potato as the main raw material, and then an alcohol-producing microorganism that generates alcohol from the saccharide is added. The present invention provides a method for producing alcohol, wherein the alcohol is produced by separating and extracting from the alcohol.

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記厨芥物に発酵菌を添加して、発酵熱で澱粉をアルファ化し、その後、前記酵素を添加することを特徴とするアルコールの製造方法を提供するものである。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 2, in this invention which concerns on the said Claim 1, a fermentation microbe is added to the said porridge, starch is alpha-ized with the heat of fermentation, and the said enzyme is added after that. A method for producing the alcohol is provided.

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記アルコール粕を厨芥物に添加し、アルコール粕に残留する香味成分や調味成分をアルコール生成微生物によって生成されるアルコールに溶解させることを特徴とするアルコールの製造方法を提供するものである。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 3, in this invention which concerns on the said Claim 1 or Claim 2, the said alcohol koji is added to a koji, and the flavor component and seasoning component which remain | survive in an alcohol koji are used for alcohol production microorganisms. It is an object of the present invention to provide a method for producing an alcohol which is dissolved in the produced alcohol.

また、請求項４に係る本発明では、前記請求項３に係る本発明において、前記アルコール粕とアルコールとの混合を加圧環境下で行うことを特徴とするアルコールの製造方法を提供するものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method for producing an alcohol according to the third aspect of the present invention, wherein the mixing of the alcohol cake with the alcohol is performed in a pressurized environment. is there.

また、請求項５に係る本発明では、前記請求項１〜請求項４のいずれかに係る本発明において、前記液体部分の抽出を乾式蒸留で行うことを特徴とするアルコールの製造方法を提供するものである。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 5, in this invention which concerns on any one of said Claims 1-4, the extraction of the said liquid part is performed by dry distillation, The manufacturing method of the alcohol characterized by the above-mentioned is provided. Is.

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。   And in this invention, there exists an effect described below.

すなわち、請求項１に係る本発明では、厨芥物を主原料とし、澱粉を糖分に分解する酵素を添加し、その後、糖分からアルコールを生成するアルコール生成微生物を添加し、液体部分のみをアルコール粕から分離して抽出することによってアルコールを製造することにしているために、食品廃棄物である厨芥物を有効に利用することができる。   That is, in the present invention according to claim 1, an enzyme that decomposes starch into a saccharide is added using potato as the main raw material, and then an alcohol-producing microorganism that generates alcohol from the saccharide is added. Since the alcohol is produced by separating and extracting from the food product, the food waste can be effectively used.

また、請求項２に係る本発明では、厨芥物に発酵菌を添加して、発酵熱で澱粉をアルファ化し、その後、酵素を添加しているために、酵素の働きを促成することができるとともに、アルコール生成微生物の繁殖を促成させることができ、良好にアルコールを製造することができる。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 2, since the fermenting microbe is added to a rice cake, starch is alpha-ized by fermentation heat and the enzyme is added after that, the action of the enzyme can be promoted. Therefore, it is possible to promote the growth of alcohol-producing microorganisms and to produce alcohol well.

また、請求項３に係る本発明では、アルコール粕を厨芥物に添加し、アルコール粕に残留する香味成分や調味成分をアルコール生成微生物によって生成されるアルコールに溶解させているために、アルコールの製造時に生成される廃棄物であったアルコール粕を有効に再利用することができ、アルコールの製造コストを低減することができる。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 3, since the alcohol mash is added to a potato and the flavor component and seasoning component which remain | survive in an alcohol mash are dissolved in the alcohol produced | generated by alcohol production microorganisms, manufacture of alcohol Alcohol waste, which is sometimes generated waste, can be effectively reused, and the production cost of alcohol can be reduced.

また、請求項４に係る本発明では、アルコール粕とアルコールとの混合を加圧環境下で行うことにしているために、アルコール粕に含有される香味成分や調味成分を良好にアルコール中に溶解させることができ、短時間で香味や調味に優れたアルコールを製造することができる。   Further, in the present invention according to claim 4, since the mixing of the alcohol koji and the alcohol is performed in a pressurized environment, the flavor components and seasoning components contained in the alcohol koji are satisfactorily dissolved in the alcohol. Alcohols excellent in flavor and seasoning can be produced in a short time.

また、請求項５に係る本発明では、液体部分の抽出を乾式蒸留で行うことにしているために、アルコールの製造により生成される残渣物の量を低減することができる。   Moreover, in this invention which concerns on Claim 5, since it is supposed that the extraction of a liquid part is performed by dry distillation, the quantity of the residue produced | generated by manufacture of alcohol can be reduced.

本発明に係るアルコールの製造方法は、厨芥物を主原料とし、厨芥物に澱粉を糖分に分解するアミラーゼなどの酵素を添加して、厨芥物に含有される澱粉をブドウ糖などの糖分に分解し、その後、糖分からアルコールを生成するイースト菌や麹菌などのアルコール生成微生物を添加して、糖分からアルコールを生成、その後、液体部分であるアルコールのみをそれ以外のアルコール粕から分離して抽出することによってアルコールを製造するものである。なお、本発明においてアルコールは、産業用などの薬品としてのアルコールに限られず、飲料としてのアルコールも含むものである。   The method for producing an alcohol according to the present invention uses rice bran as a main raw material, and an enzyme such as amylase that decomposes starch into sugar is added to the porridge to decompose starch contained in the pork into sugar such as glucose. Then, by adding alcohol-producing microorganisms such as yeast and koji mold that produce alcohol from sugar, alcohol is produced from sugar, and then only alcohol that is a liquid part is separated from other alcohol koji and extracted It produces alcohol. In the present invention, the alcohol is not limited to alcohol as a chemical for industrial use, but also includes alcohol as a beverage.

主原料となる厨芥物としては、残飯や賞味期限切れの食品等に代表される固体状の食品廃棄物や、飲み残しや賞味期限切れの飲料製品に代表される含水率の高い液体状の食品廃棄物や、これらを混合した食品廃棄物が利用できる。   The main raw materials are solid food wastes such as leftover foods and expired foods, and liquid food wastes with high water content such as leftovers and expired beverage products. Or, food waste mixed with these can be used.

そして、食品廃棄物を破砕機で破砕してペースト状の厨芥物を生成し、発酵槽の内部でペースト状の厨芥物に必要に応じて澱粉質を添加するとともに、発酵菌（放線菌や乳酸菌など）を含有する菌床を混合する。その際に、菌床にペースト状の厨芥物を混入した状態で含水率が５０％〜６０％程度となるように、必要に応じて加水する。なお、ここでいう菌床とは、飼料等に使われる米糖やトウモロコシ等に、炭水化物等の有機物を分解する作用を有する微生物（例えば、放線菌や乳酸菌など）を混入させ、その含水率を１０％〜２０％程度として、微生物を安定に貯蔵させたものをいう。   Then, the food waste is crushed with a crusher to produce a paste-like cake, and starch is added to the paste-like cake as needed inside the fermenter, while fermenting bacteria (actinomycetes and lactic acid bacteria). Etc.) is mixed. At that time, water is added as necessary so that the moisture content is about 50% to 60% in a state in which paste-like cake is mixed in the fungus bed. The fungal bed mentioned here is a mixture of rice sugar, corn, etc., used in feeds, etc., with microorganisms having an action of decomposing organic substances such as carbohydrates (for example, actinomycetes, lactic acid bacteria, etc.) It refers to those in which microorganisms are stably stored as about 10% to 20%.

これにより、菌床に含まれる微生物が含水率の増加によって活動を開始し、ペースト状の厨芥物に含まれる水分や栄養分を栄養源として増殖し、発酵槽の内部で厨芥物が好気的に発酵して厨芥物に含まれる有機物が分解される。   As a result, the microorganisms contained in the fungus bed start to act by increasing the moisture content, and the moisture and nutrients contained in the paste-like porridge are grown as nutrients, and the porridge is aerobically inside the fermenter. The organic matter contained in the porridge is decomposed by fermentation.

この際に、発酵が進むにつれて発酵熱が発生し、約１２時間後には菌床の温度が澱粉をアルファ化させるに十分な７０℃以上に増加し、約１４時間後には発酵が完了する。これにより、発酵熱によってペースト状の厨芥物に添加した澱粉が厨芥物に含有される水分と結合してアルファ澱粉を生成するとともに、澱粉のアルファ化に寄与しなかった残存する水分は、発酵の際に生成される発酵熱によって蒸発し、その結果、含水率が２０％〜３０％程度の厨芥物となる。   At this time, heat of fermentation is generated as the fermentation progresses, and after about 12 hours, the temperature of the microbial bed increases to 70 ° C. or more sufficient to pregelatinize the starch, and the fermentation is completed after about 14 hours. As a result, the starch added to the paste-like porridge by the heat of fermentation combines with the moisture contained in the porridge to produce alpha starch, and the remaining moisture that did not contribute to the pregelatinization of the starch It evaporates due to the heat of fermentation produced during the process, and as a result, the water content becomes approximately 20% to 30%.

また、アルコールの製造時に分離されるアルコール粕は、本来、廃棄物として処理されているが、このアルコール粕をその後のアルコールの製造時に有効に再利用することもできる。   In addition, the alcohol cake that is separated during the production of the alcohol is originally treated as waste, but the alcohol cake can be effectively reused during the subsequent production of the alcohol.

すなわち、アルコールの製造時に分離されたアルコール粕をその後のアルコールの製造時に原料に添加し、アルコール生成微生物によって生成されたアルコールとその際に生成されるアルコール粕（新規に生成されたアルコール粕）と原料に添加したアルコール粕（以前に生成され分離されたアルコール粕）とを容器内で混合された状態で静置する。   That is, the alcohol cake separated at the time of alcohol production is added to the raw material at the time of subsequent alcohol production, and the alcohol produced by the alcohol-producing microorganism and the alcohol cake produced at that time (the newly produced alcohol cake) The alcohol cake added to the raw material (alcohol cake produced and separated previously) is left in a mixed state in the container.

これにより、原料に添加したアルコール粕の内部に残留する香味成分や調味成分がアルコールに溶解される。このアルコール粕の内部含有されている香味成分や調味成分は、アルコールの製造工程においてアルコール生成微生物によりアルコールとともに生成されたものであり、本来であれば、アルコール粕が生成される際にアルコールに溶解してアルコールとして抽出されているものであるが、アルコールの製造工程においては、アルコール生成微生物により生成されるアルコールの量に比べてアルコールとともに生成される香味成分や調味成分の量が少なく、香味成分や調味成分の一部がアルコールに溶解されずに残留してしまい、アルコール粕に残渣物として残留している。そのため、アルコール粕とアルコールとを混合すると、アルコール粕に残留していた香味成分や調味成分がアルコールに溶解する。   Thereby, the flavor component and seasoning component which remain | survive inside the alcohol residue added to the raw material are melt | dissolved in alcohol. The flavor components and seasoning components contained inside this alcohol koji are produced together with the alcohol by alcohol-producing microorganisms in the alcohol production process, and are originally dissolved in the alcohol when the alcohol koji is produced. In the alcohol production process, the amount of flavor components and seasoning components produced together with the alcohol is less than the amount of alcohol produced by the alcohol-producing microorganism, and the flavor components are extracted. Or a part of the seasoning component remains without being dissolved in the alcohol, and remains as a residue in the alcohol bowl. Therefore, when the alcohol koji and the alcohol are mixed, the flavor components and seasoning components remaining in the alcohol koji are dissolved in the alcohol.

このアルコールに溶解する香味成分や調味成分は、アルコール粕を製造する過程で残留するものであるため、そのアルコール粕が生成されるアルコールに含有される成分と同様なものとなり、この香味成分や調味成分をアルコールに溶解させてアルコールを製造することにより、製造されるアルコールもアルコール粕が生成されるアルコールと類似した香りや味のアルコールとすることができる。   Since the flavor components and seasoning components dissolved in the alcohol remain in the process of producing the alcohol koji, they are the same as the components contained in the alcohol from which the alcohol koji is produced. By producing the alcohol by dissolving the components in the alcohol, the produced alcohol can also be made into an alcohol having a scent and taste similar to the alcohol from which the alcohol is produced.

このアルコール粕とアルコールとの混合や静置は、常温常圧環境下で行っても良いが、加圧環境下で行うようにしてもよい。   The mixing and standing of the alcohol cake and alcohol may be performed under a normal temperature and normal pressure environment, but may be performed under a pressurized environment.

特に、加圧環境下で行った場合には、アルコール粕に含有される香味成分や調味成分を良好にアルコール中に溶解させることができ、短時間で香味や調味に優れたアルコールを製造することができる。   In particular, when performed in a pressurized environment, the flavor components and seasoning components contained in the alcohol koji can be dissolved well in the alcohol, and alcohol with excellent flavor and seasoning can be produced in a short time. Can do.

静置は、１昼夜程度の期間でもよく、また、数ヶ月から数年間の長期にわたって熟成してもよい。   The standing may be a period of about one day or night, and may be aged for a long period of several months to several years.

静置後に、上澄みとなる液体部分のみを抽出して、アルコールを製造する。この抽出は、単に静置により固形分を沈殿させて、上澄みの液体部分だけを取出してもよく、蒸留により抽出してもよい。   After standing, only the liquid part that becomes the supernatant is extracted to produce alcohol. In this extraction, the solid content may be simply precipitated by standing, and only the liquid portion of the supernatant may be taken out, or may be extracted by distillation.

特に、液体部分の抽出を乾式蒸留で行うことにした場合には、水蒸気蒸留を用いる場合に比べてアルコールの製造により生成される残渣物の量を低減することができる。また、アルコール粕とアルコールとの混合や静置を行った後に、容器を所定温度で加熱してアルコール分を蒸留分離し、その後、さらに高温で加熱して水分を蒸発させれば、アルコールの製造により生成される残渣物の乾燥処理まで併せて行うことができる。   In particular, when the extraction of the liquid portion is performed by dry distillation, the amount of residue produced by the production of alcohol can be reduced as compared with the case where steam distillation is used. In addition, after mixing and leaving the alcohol bottle and alcohol, the container is heated at a predetermined temperature to distill and separate the alcohol, and then heated at a higher temperature to evaporate the water, thereby producing alcohol. Can be performed together with the drying treatment of the residue produced.

以上に説明したように、本発明に係るアルコールの製造方法では、厨芥物を主原料とし、澱粉を糖分に分解する酵素を添加し、その後、糖分からアルコールを生成するアルコール生成微生物を添加し、液体部分のみをアルコール粕から分離して抽出することによってアルコールを製造することにしているために、食品廃棄物である厨芥物を有効に利用することができる。   As described above, in the method for producing alcohol according to the present invention, the raw material is a raw material, an enzyme that decomposes starch into sugar is added, and then an alcohol-producing microorganism that generates alcohol from the sugar is added, Since the alcohol is produced by separating and extracting only the liquid portion from the alcohol soot, it is possible to effectively use the waste that is food waste.

特に、厨芥物に発酵菌を添加して、発酵熱で澱粉をアルファ化し、その後、酵素を添加しているために、酵素の働きを促成することができるとともに、アルコール生成微生物の繁殖を促成させることができ、良好にアルコールを製造することができる。   In particular, fermented bacteria are added to the porridge, and the starch is made alpha by fermentation heat, and then the enzyme is added, so that the action of the enzyme can be promoted and the reproduction of alcohol-producing microorganisms can be promoted. The alcohol can be produced satisfactorily.

また、アルコール粕を厨芥物に添加し、アルコール粕に残留する香味成分や調味成分をアルコール生成微生物によって生成されるアルコールに溶解させているために、アルコール粕を有効に再利用することができ、アルコールの製造コストを低減することができるとともに、全体的に見ればアルコールの生産量に対するアルコール粕の生成率を低減することができるので、相対的にアルコール粕の生成量を低減することになり、最終的に残留するアルコール粕を既存の技術を用いて肥料化や飼料化することにより、全てのアルコール粕を有効に利用することができ、これにより、アルコール粕を海洋投棄せずに済んで社会問題を解決することができる。   Moreover, since the alcohol koji is added to the koji, and the flavor components and seasoning components remaining in the alcohol koji are dissolved in the alcohol produced by the alcohol-producing microorganism, the alcohol koji can be effectively reused. While the production cost of alcohol can be reduced, and the overall production rate of alcohol soot relative to the amount of alcohol produced can be reduced as a whole, the production amount of alcohol soot will be relatively reduced, By using the existing technology to fertilize and feed the remaining alcohol cake, it is possible to use all the alcohol cake effectively. The problem can be solved.

また、アルコール粕とアルコールとの混合を加圧環境下で行うことにしているために、アルコール粕に含有される香味成分や調味成分を良好にアルコール中に溶解させることができ、短時間で香味や調味に優れたアルコールを製造することができる。   In addition, since the mixing of the alcohol koji and the alcohol is performed under a pressurized environment, the flavor components and seasoning components contained in the alcohol koji can be dissolved well in the alcohol, and the flavor can be obtained in a short time. And alcohol excellent in seasoning can be produced.

さらに、液体部分の抽出を乾式蒸留で行うことにしているために、アルコールの製造により生成される残渣物の量を低減することができる。   Furthermore, since the extraction of the liquid portion is performed by dry distillation, the amount of residue produced by the production of alcohol can be reduced.

Claims (5)

厨芥物を主原料とし、澱粉を糖分に分解する酵素を添加し、その後、糖分からアルコールを生成するアルコール生成微生物を添加し、液体部分のみをアルコール粕から分離して抽出することによってアルコールを製造することを特徴とするアルコールの製造方法。   Alcohol is produced by adding an enzyme that breaks down starch into sugar, using potato products as the main raw material, and then adding alcohol-producing microorganisms that generate alcohol from the sugar, and separating and extracting only the liquid portion from the alcohol And a method for producing alcohol. 前記厨芥物に発酵菌を添加して、発酵熱で澱粉をアルファ化し、その後、前記酵素を添加することを特徴とする請求項１に記載のアルコールの製造方法。   The method for producing an alcohol according to claim 1, wherein a fermentative bacterium is added to the porridge, the starch is pregelatinized with heat of fermentation, and then the enzyme is added. 前記アルコール粕を厨芥物に添加し、アルコール粕に残留する香味成分や調味成分をアルコール生成微生物によって生成されるアルコールに溶解させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアルコールの製造方法。   The alcohol production according to claim 1 or 2, wherein the alcohol koji is added to the koji and the flavor components and seasoning components remaining in the alcohol koji are dissolved in the alcohol produced by the alcohol-producing microorganism. Method. 前記アルコール粕とアルコールとの混合を加圧環境下で行うことを特徴とする請求項３に記載のアルコールの製造方法。   The method for producing an alcohol according to claim 3, wherein the mixing of the alcohol koji and the alcohol is performed under a pressurized environment. 前記液体部分の抽出を乾式蒸留で行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のアルコールの製造方法。   The method for producing an alcohol according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid portion is extracted by dry distillation.
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