JP2009051709A - Liquid fertilizer, liquid stock feed, and methods for producing them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼酎粕を原料として製造される液体肥料及び液体飼料、並びにそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid fertilizer and liquid feed produced using shochu as a raw material, and methods for producing them.
焼酎の製造に伴って副生する蒸留残渣(以下、焼酎粕と称する)は、従来、海洋投棄,農地還元,飼料としての再利用等の手段によって処理されてきた。これらの処理法のうち、海洋投棄は環境保護の観点から問題視されており、「海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律」の改正等によって、その規制が強化されつつある。焼酎製造業者は、各種の処理設備又は処理装置を導入して海洋投棄を回避する努力を続けているものの、焼酎の需要増加に伴って焼酎粕の量も増加しており、処理効率の向上や新しい処理方法の確立が望まれている。 Distillation residue (hereinafter referred to as shochu) produced as a by-product in the production of shochu has been treated by means such as ocean dumping, farmland reduction, and reuse as feed. Among these treatment methods, ocean dumping is regarded as a problem from the viewpoint of environmental protection, and its regulation is being strengthened by the revision of the “Act on the Prevention of Marine Pollution and Maritime Disasters”. Although shochu manufacturers continue to make efforts to avoid ocean dumping by introducing various treatment facilities or treatment equipment, the amount of shochu is increasing with the increasing demand for shochu, improving the processing efficiency. Establishment of a new processing method is desired.
焼酎粕は粘度の高い懸濁液状物であって、取扱い辛く、大量に処理することが難しい。そこで、一般的な焼酎粕の処理方法においては、最初の工程で圧搾,濾過等の固液分離手段によって、固体分と液体分とに分離される。固体分は水分含有量が低下していて、取扱い易いから、肥料又は飼料として容易に再利用される。一方、液体分は、多量の浮遊物質を含有する酸性懸濁液であって再利用も廃棄も困難であるから、液体分の新しい処理方法の確立は急務である。その一つの方向性として、液体分を加工し、肥料又は飼料として利用することを志向する発明が開示されている。 Shochu is a highly viscous suspension that is difficult to handle and difficult to process in large quantities. Therefore, in a general shochu processing method, the solid component and the liquid component are separated in the first step by solid-liquid separation means such as compression and filtration. Since the solid content has a low water content and is easy to handle, it is easily reused as fertilizer or feed. On the other hand, since the liquid component is an acidic suspension containing a large amount of suspended solids and it is difficult to reuse or dispose of it, it is urgent to establish a new treatment method for the liquid component. As one of the directions, an invention is disclosed that aims to process a liquid component and use it as a fertilizer or feed.
例えば、焼酎製造の蒸留工程で発生した焼酎蒸留残渣を脱水塊および濾液に固液分離し、該濾液を濃縮して濃縮液および凝縮液に分離抽出し、得られた濃縮液、濃縮液および凝縮液、濃縮液および水または濃縮液、水および酢酸と、チッソ質肥料、リン酸質肥料およびカリ質肥料から選ばれる少なくとも2種とを混合してなることを特徴とする液体肥料、並びに該液体肥料の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, shochu distillation residue generated in the distillation process of shochu production is solid-liquid separated into dehydrated lump and filtrate, the filtrate is concentrated and separated and extracted into a concentrate and a condensate, and the resulting concentrate, concentrate and condensate are obtained. Liquid, concentrated liquid and water or concentrated liquid, water and acetic acid, and liquid fertilizer characterized by mixing at least two kinds selected from nitrogenous fertilizer, phosphate fertilizer and potash fertilizer, and the liquid The manufacturing method of a fertilizer is disclosed (for example, refer patent document 1).
醸造粕から得られる液を、セルラーゼを主成分とし、キシラナーゼを含有する酵素により処理した後、濃縮することを特徴とする、醸造粕濃縮物の製造方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 A method for producing a brewed koji concentrate is disclosed in which a liquid obtained from brewed koji is treated with an enzyme containing cellulase as a main component and containing xylanase and then concentrated (for example, Patent Document 2). reference).
また、焼酎蒸留残渣液を固液分離し、そのろ液を濃縮させて水分含有率65%〜80%の濃縮液を抽出し、該濃縮液と乾草や穀類等の混合原料を所定の割合で混合させてなるウエットタイプ完全飼料の製造方法、及び該製造方法に係るウエットタイプ完全飼料が開示されている(例えば、特許文献3参照)。 Moreover, the shochu distillation residue liquid is separated into solid and liquid, and the filtrate is concentrated to extract a concentrated liquid having a water content of 65% to 80%. The concentrated liquid and a mixed raw material such as hay or cereal are mixed at a predetermined ratio. The manufacturing method of the wet type complete feed made to mix and the wet type complete feed which concerns on this manufacturing method are disclosed (for example, refer patent document 3).
しかしながら、特許文献1乃至特許文献3に記載の肥料又は飼料の製造方法は、何れも濃縮のための加熱が必要であり、多量の燃料又はエネルギーを必要とする。貴重な資源である燃料又はエネルギーを消費し、大気汚染や温室効果等の原因となり得るガスを排出する方法であるから、焼酎粕を資源として有効活用する目的を掲げながら却って環境への負荷を増す矛盾を生じている。また、燃料又はエネルギーを多量に消費するから、多額の処理費用が必要である。 However, any of the methods for producing fertilizer or feed described in Patent Documents 1 to 3 requires heating for concentration, and requires a large amount of fuel or energy. It is a method of consuming precious resources such as fuel or energy and discharging gas that can cause air pollution and greenhouse effect, so it increases the burden on the environment while aiming to effectively use shochu as a resource. There is a contradiction. Moreover, since a large amount of fuel or energy is consumed, a large amount of processing costs are required.
特許文献2に記載の醸造粕濃縮物の製造方法は、セルラーゼ及びキシラナーゼを併用することによって、不溶性固体を減少させ濃縮を容易に行うことはできるものの、単離された高価な酵素を用いる必要があり、前記酵素を調達するために甚大な費用を要する。 Although the method for producing a brewed koji concentrate described in Patent Document 2 can reduce concentration of insoluble solids by using cellulase and xylanase in combination, it is necessary to use an isolated and expensive enzyme. There is a huge cost to procure the enzyme.
焼酎粕を固液分離して得られた液体分は多量の有機物を含み、飼料又は肥料として利用可能ではあるが、そのままでは極めて腐敗し悪臭を発生するおそれが大であり、保存性が非常に悪い。液体分を濃縮あるいは乾燥すれば保存可能となるものの、濃縮・乾燥には多大の費用がかかり、飼料価値あるいは肥料価値と比較して採算性に問題がある。
本発明は、焼酎粕を固液分離して得られた液体分を費用のかかる濃縮又は乾燥処理を行わず微生物処理を行うことで改質し、腐敗を防止して保存性のある液体肥料又は液体飼料とすることを目的とする。
The liquid content obtained by solid-liquid separation of shochu contains a large amount of organic matter and can be used as feed or fertilizer. bad. Although it can be preserved by concentrating or drying the liquid, it is very expensive to concentrate and dry, and there is a problem in profitability compared to feed value or fertilizer value.
The present invention improves the liquid content obtained by solid-liquid separation of the shochu liquor by performing microbial treatment without costly concentration or drying treatment, and prevents liquid spoilage or preserves liquid fertilizer or The purpose is to make liquid feed.
これらの問題点に鑑み、本発明は、焼酎粕を固液分離して得られる液体分を有効利用し、多量の燃料やエネルギーを用いず、環境に対して負荷を与えることを回避しつつ効率的且つ安価に処理し、栄養価の高い液体肥料又は液体飼料を提供することを課題とする。また、焼酎粕を固液分離して得られる液体分を、多量の燃料やエネルギーを用いず、環境に対して負荷を与えることを回避しつつ効率的且つ安価に処理し、栄養価の高い液体肥料又は液体飼料を製造する方法を提供することを課題とする。 In view of these problems, the present invention makes effective use of a liquid component obtained by solid-liquid separation of shochu, avoiding a burden on the environment without using a large amount of fuel and energy. It is an object of the present invention to provide a liquid fertilizer or liquid feed that is processed efficiently and inexpensively and has high nutritional value. In addition, liquids obtained by solid-liquid separation of shochu can be processed efficiently and inexpensively without using a large amount of fuel and energy and avoiding the burden on the environment. It is an object to provide a method for producing a fertilizer or liquid feed.
上記課題を解決するために、本発明の発明者は鋭意検討を重ね、新規な液体肥料及び液体飼料並びにそれらの製造方法を発明した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have made extensive studies and invented novel liquid fertilizers and liquid feeds and methods for producing them.
第1の発明は、焼酎の製造過程で副生される蒸留粕を固液分離して得られた液体分に麹菌を添加する工程,及び麹菌を添加した液体分をさらに発酵・熟成する工程を経て得られることを特徴とする液体肥料である。 The first invention includes a step of adding koji mold to a liquid component obtained by solid-liquid separation of distilled koji produced as a by-product in the manufacturing process of shochu, and a step of further fermenting and aging the liquid component to which koji mold is added It is a liquid fertilizer characterized by being obtained by way of.
第2の発明は、焼酎の製造過程で副生される蒸留粕を固液分離して得られた液体分に麹菌を添加する工程,及び麹菌を添加した液体分をさらに発酵・熟成する工程を経て得られることを特徴とする液体飼料である。 The second invention includes a step of adding koji mold to a liquid component obtained by solid-liquid separation of distilled koji produced as a by-product in the manufacturing process of shochu, and a step of further fermenting and aging the liquid component to which koji mold is added It is a liquid feed characterized by being obtained through this.
第3の発明は、焼酎の製造過程で副生される蒸留粕を固液分離して得られた液体分に麹菌を添加する工程,及び麹菌を添加した液体分をさらに発酵・熟成する工程を含むことを特徴とする液体肥料の製造方法である。 The third invention includes a step of adding koji mold to a liquid component obtained by solid-liquid separation of distilled koji produced as a by-product in the manufacturing process of shochu, and a step of further fermenting and aging the liquid component to which koji mold is added It is a manufacturing method of the liquid fertilizer characterized by including.
第4の発明は、焼酎の製造過程で副生される蒸留粕を固液分離して得られた液体分に麹菌を添加する工程,及び麹菌を添加した液体分をさらに発酵・熟成する工程を含むことを特徴とする液体飼料の製造方法である。 The fourth invention includes a step of adding koji mold to a liquid component obtained by solid-liquid separation of distilled koji produced as a by-product in the manufacturing process of shochu, and a step of further fermenting and aging the liquid component to which koji mold is added It is the manufacturing method of the liquid feed characterized by including.
焼酎粕を固液分離して得た液体分に、麹菌を添加して腐敗菌の汚染を防止しつつ、有用菌の増殖をはかり腐敗・悪臭の発生を防止して保存性のある発酵液を得る。該発酵液は、栄養分を含有していて、肥料又は飼料として使用することができる。 Add a koji mold to the liquid obtained by solid-liquid separation of shochu and prevent the contamination of spoilage bacteria, while increasing the growth of useful bacteria and preventing the occurrence of spoilage and foul odors. obtain. The fermentation broth contains nutrients and can be used as fertilizer or feed.
本発明に係る液体肥料は、肥料の3要素である窒素,リン酸及びカリウムを含有するだけでなく、植物にとって必須元素である亜鉛を多く含有する。亜鉛は葉緑素やβ−インドール酢酸の生成に関与し植物の成長を促進するから、前記液体肥料によって、農作物の成長が促進される。 The liquid fertilizer according to the present invention contains not only nitrogen, phosphoric acid and potassium, which are three elements of fertilizer, but also a large amount of zinc which is an essential element for plants. Since zinc is involved in the production of chlorophyll and β-indoleacetic acid and promotes the growth of plants, the liquid fertilizer promotes the growth of crops.
本発明に係る液体飼料は、液体分に含まれていたアミノ酸,クエン酸,ビタミン,ミネラルを含有していて、特に亜鉛の含有量が高い。亜鉛は、動物にとって必須微量元素であるにも関わらず欠乏を起こし易い元素であって、亜鉛の欠乏は、皮膚炎,免疫不全,成長障害,味覚障害,性機能障害,神経系異常等の要因となることが知られている。本発明の液体飼料は亜鉛を豊富に含んでいるから、家畜の成長促進,皮膚炎の防止,感染症の防止等に有用である。 The liquid feed according to the present invention contains amino acids, citric acid, vitamins, and minerals contained in the liquid, and particularly has a high zinc content. Although zinc is an essential trace element for animals, it is an element that is prone to deficiency. Zinc deficiency is a factor of dermatitis, immune deficiency, growth disorder, taste disorder, sexual dysfunction, nervous system abnormality, etc. It is known that Since the liquid feed of the present invention contains abundant zinc, it is useful for promoting the growth of livestock, preventing dermatitis, preventing infectious diseases, and the like.
食物繊維が分解されて生じる単糖及びオリゴ糖は、動物が摂取し易い糖である。本発明に係る液体飼料は、単糖及びオリゴ糖を多く含有しているから、家畜の成長促進に有用である。 Monosaccharides and oligosaccharides generated by the decomposition of dietary fiber are sugars that are easily consumed by animals. Since the liquid feed according to the present invention contains a large amount of monosaccharides and oligosaccharides, it is useful for promoting the growth of livestock.
本発明に係る液体肥料又は液体飼料の製造方法は、濃縮等の加熱を伴う操作を必ずしも必要とせず、多量の燃料やエネルギーを必要としない。多量の大気汚染や温室効果ガス等を排出しないから、環境に負荷を与えることが回避される。燃料やエネルギーに掛かる費用を抑え、安価に処理を行うことができる。 The method for producing liquid fertilizer or liquid feed according to the present invention does not necessarily require an operation involving heating such as concentration, and does not require a large amount of fuel or energy. A large amount of air pollution and greenhouse gases are not emitted, so it is possible to avoid burdening the environment. Costs associated with fuel and energy can be reduced, and processing can be performed at low cost.
市販の麹菌を用いれば良く、高価な酵素を用いる必要が無いから、調達費用を抑制できる。麹菌の保有するアミラーゼ・プロテアーゼ等の酵素を利用するから、麹菌の培養が進むことによって次々に活性な酵素が産生され、酵素反応が進行する。それによって、相乗的に酵素反応が進行し、酵素を単に添加するよりも効率的に、栄養価の高い液体肥料又は液体飼料を製造することができる。 Since a commercially available koji mold may be used and it is not necessary to use an expensive enzyme, procurement costs can be suppressed. Since enzymes such as amylase / protease possessed by Aspergillus oryzae are used, active enzymes are produced one after another as the Aspergillus culturing progresses, and the enzyme reaction proceeds. Thereby, the enzymatic reaction proceeds synergistically, and a liquid fertilizer or liquid feed having a high nutritional value can be produced more efficiently than simply adding the enzyme.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
図1は、本発明に係る発酵液の製造方法を示すフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart showing a method for producing a fermentation broth according to the present invention.
本発明に係る焼酎粕101は、焼酎の製造過程で生じる蒸留残渣であれば良く、芋,米,麦,黒糖等の焼酎の原料を限定するものではない。また、常圧蒸留と減圧蒸留の何れで生じる焼酎粕であっても良い。
The
焼酎粕101を固液分離して液体分102を得、それを本発明に用いる。固液分離の方法は、大きな固形物を除去できる方法であれば特に限定されず、濾過,遠心分離,圧搾,篩掛け等の各種固液分離方法が適用可能である。液体分102は、90重量%以上の水分を含有することが好ましい。
The
液体分102に、麹菌104を加え、培養する。焼酎粕101及び液体分102は、何れも、糖分,食物繊維,蛋白質等を含有していて、雑菌等の微生物が混入すると容易に腐敗してしまう。それによって、後述する麹菌の培養が阻害され又は有毒物質や悪臭を生じる虞があるから、焼酎粕101を得た後、培養開始までの操作は、迅速に行うことが望ましい。
The
本発明に係る麹菌104は、その種類,入手元等を限定するものではないが、安価に入手可能な市販の食品製造用の麹菌を使用することが好ましい。麹菌104の種としては、食物繊維の分解に有用な酵素を保有する、Aspergillus oryzae,Aspergillus niger又はAspergillus kawachiiが好適に用いられる。一般的に食品製造用に用いられ、澱粉及び蛋白質を分解する能力に優れたAspergillus oryzaeが、特に好適である。また、これらの種から2種以上を混合して用いても良い。
The
一応の目安としては、液体分102 100Lに対して、麹菌104 30gを加える。麹菌は一般的に20乃至40℃程度で生育し易く、常温で放置するのみで充分に増殖する。
好ましくは、他の微生物の混入や腐敗を回避するため、落下菌の混入し難い蓋付き容器内で麹菌104を培養する。更に好ましくは、麹菌104を添加した後、30℃〜50℃,好ましくは約40℃で24〜78時間,好ましくは約48時間加温する。この加温の操作によって、麹菌104を速やかに増殖させることができ、他の微生物の混入や腐敗を、より確実に回避することができる。加温には燃料又はエネルギーを必要とするものの、例えば液体分102を濃縮するのに比べて僅かな消費量で事足りる。
As a temporary guide, 30 g of Neisseria gonorrhoeae is added to 100 L of the
Preferably, the
常温で、麹菌を添加した液体分の発酵・熟成を行う。発酵・熟成期間は特に限定されないが、一応の目安として、3乃至36ヶ月の間、発酵・熟成を行う。ここで、各種有用微生物,例えば,各種乳酸菌,酵母類、あるいは発酵菌等が発酵に寄与すると考えられる。 Fermentation and aging of the liquid with koji mold added at room temperature. The fermentation / ripening period is not particularly limited, but as a guideline, the fermentation / ripening is performed for 3 to 36 months. Here, various useful microorganisms such as various lactic acid bacteria, yeasts, or fermenting bacteria are considered to contribute to fermentation.
発酵・熟成によって、発酵液105が得られる。発酵液105は、原料の焼酎粕101を固液分離して得た液体分102と比べ、不溶性固体が少なく粘度の低い液である。発酵液105を、密閉容器に入れ、保存する。
発酵液105は、窒素,リン酸,カリウム,カルシウム,マグネシウム及び微量元素を含有しており、液体肥料として使用することができる。使用に際しては、水で適宜希釈して用いても良く、一応の目安としては約1000倍希釈したものを用いる。
The
また、発酵液105には、液体分102に含まれていたアミノ酸,クエン酸,ビタミン,ミネラル等が含有されていて、特に亜鉛の含有量が高い。食物繊維が分解されて生じた単糖やオリゴ糖を含有しているから、牛,豚,鶏等の家畜に対して液体飼料としても使用することができる。液体飼料として使用する場合には、そのまま家畜に与えても良く、家畜が摂食し易い様に藁等の飼料と混合しても良い。
In addition, the
以下、実施例を記載するが、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, although an example is described, the present invention is not limited to this.
(発酵液105の製造)
焼酎製造業者より入手した液体分102 100Lを、表面が耐食加工された金属製の円筒容器に入れた。これに、麹菌104として、純粋培養されたAspergillus oryzae(株式会社菱六製;長白菌小袋粉状)30gを加え、40℃で48時間加温した。加温を止め、そのまま同一容器内で3ヶ月間、常温で液体分の発酵・熟成を行った。
叙上の操作によって、発酵液105を得た。発酵液105は、液体分102に比べて粘度が低く、浮遊物質の含有量も少ない。Aspergillus oryzaeを初め、麹菌には、食物繊維を分解する酵素を保有する種があり、その働きによって浮遊物質が減少し、粘度が低下したものと理解される。
(Production of fermentation broth 105)
100 L of the
発酵液105を小分けし、ポリエチレンテレフタレート製容器に入れて保存した。
The
(発酵液105の分析)
実施例1の発酵液105を試料として、含有成分の分析を行った。その結果を、表1に示す。
(Analysis of fermentation broth 105)
Using the
表1と表2を比較するとT−N以下肥料としての有効成分のほとんどが本発明で得られた発酵液の方が焼酎粕そのものより濃縮されていることがわかる。このことは、麹菌その他有用微生物の働きにより、有効成分が液化し発酵液中に溶出していることがわかる。 Comparing Table 1 and Table 2, it can be seen that most of the active ingredients as TN or less fertilizer are more concentrated in the fermented liquid obtained in the present invention than in the shochu itself. This shows that the active ingredient is liquefied and eluted in the fermentation broth by the action of koji mold and other useful microorganisms.
上記の結果より、本発明の発酵液105は、肥料の3要素である窒素,リン酸及びカリウムを含有し、肥料として有用であることが示された。また、葉緑素やβ−インドール酢酸の生成に関与し植物の成長を促進するとされる、植物にとって必須元素である亜鉛の含有量が特に多いことが示された。
From the above results, it was shown that the fermented
また、上記結果より、本発明の発酵液105は亜鉛を豊富に含んでいて、飼料として用いることで、家畜の成長促進,皮膚炎の防止,感染症の防止等に有用であることが示唆される。亜鉛等のミネラルの摂取を阻害するとされる食物繊維の少なくとも一部が分解されているから、発酵液105の含有する豊富な亜鉛を、家畜が効率的に摂取することができる。
In addition, the above results suggest that the fermented
本発明に係る液体肥料を水で1000倍に希釈したものを、水田に散布した。
収穫した米を炊飯米食味分析に供し、近隣水田で収穫された米と比較した。その結果、近隣水田で収穫された米の平均食味値が約82であったのに対し、本発明に係る液体肥料を用いた米は、食味値87を示した。
The liquid fertilizer according to the present invention diluted 1000 times with water was sprayed on paddy fields.
The harvested rice was subjected to cooked rice taste analysis and compared with rice harvested in neighboring paddy fields. As a result, the average taste value of the rice harvested in the neighboring paddy field was about 82, whereas the rice using the liquid fertilizer according to the present invention showed a taste value 87.
本発明に係る液体肥料を水で1000倍に希釈したものを、ジャガイモを栽培している畑に投与した。従来に比べ、収穫高が1000m2当たり約1t増えた。 The liquid fertilizer according to the present invention diluted 1000 times with water was administered to the field where potatoes were grown. Compared to the conventional method, the yield increased by about 1 ton per 1000 m 2 .
本発明に係る液体肥料を水で1000倍に希釈したものを、大根を栽培している畑に投与した。従来に比べ大きく育った大根が収穫され、10kgを超す個体も多数あった。真直ぐに成長した白い大根であり、且つ味も良好であった。 The liquid fertilizer according to the present invention diluted 1000 times with water was administered to the field where radish was cultivated. Daikon radish that grew larger than before was harvested, and there were many individuals exceeding 10 kg. It was a white radish that grew straight and had good taste.
本発明に係る液体飼料を藁に混合したものを、飼料として肉牛に与えた。その結果、ウシの食欲が増進され、毛並み良く、肥え太ったウシが得られた。 The liquid feed according to the present invention mixed with straw was fed to beef cattle as feed. As a result, the appetite of the cow was improved, and a cow with good hair and fatness was obtained.
本発明に係る液体飼料を藁に混合したものを、飼料として仔牛に与えた。仔牛の食欲が増進されただけでなく、感染症を発病する頻度が大幅に減少した。獣医の診察を仰ぐ頻度が極めて少なくなったため、大幅な原価低減が達成された。 The liquid feed according to the present invention mixed with straw was fed to calves as feed. Not only was the calf's appetite improved, but the frequency of developing infections was significantly reduced. Significant cost reductions have been achieved because the frequency of veterinary consultations has become extremely low.
101 焼酎粕
102 液体分
103 固体分
104 麹菌
105 発酵液
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