JP2009124978A - 循環型飼料・肥料化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】焼酎粕を原料として家畜等の食欲を増進する家畜等飼料を製造すると共に、それを食した家畜の家畜糞を使用してミミズを効果的に養殖する一貫した飼料・肥料化方法およびリサイクルシステムを構築する。
【解決手段】甘藷端部を乾燥して甘藷端部を芋粉粒にし、これをある程度脱水された焼酎粕に混入し、混合物にミミズ乾燥粉末を混合し、家畜の飼料とする。また家畜の糞に脱水焼酎粕を混合し、さらに焼酎粕の液体部分を濃縮したエキスを噴霧してミミズを繁殖させ、ミミズの糞を含む土を肥料として利用するとともに、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用し、残りを乾燥して粉末加工して、飼料製造に使用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焼酎粕および甘藷くず並びに家畜糞といった廃棄物を有効に活用し、もって省エネルギーや環境保全に寄与できる循環型リサイクルシステムに関する。

近年の焼酎ブームにより、焼酎の生産量は増加傾向に歯止めが利かない状況である。その一方で、焼酎分を揮発した後の焼酎粕は焼酎生産量の約２倍とも言われ、生産量の増加に伴い、焼酎粕の増加の問題は深刻化しつつある。海洋投棄が禁止された後は、その処理方法が様々と開発されてきているもの、十分な処理技術には費用とエネルギーを要することから、時代に即した省エネルギーで効率的な処理技術が望まれている。特に、焼酎粕の性質として、多量な水分を含んでいるがために、濃縮や焼却といった処理においては、化石燃料などを多量に消費することから、費用だけではなく環境面においても大きな問題となる。

そのような中で、焼酎粕を家畜飼料として再利用する技術が、効率的な処理方法であるとして、多く提案されている。たとえば、特許文献１で示された「焼酎粕から得られる飼料の製造方法」は、焼酎粕を個液分離して、乾燥させた後に所望の混合比にて再び混合して家畜用飼料を得るものである。また、特許文献２で示された「家畜用乾燥飼料およびその製造方法」では、焼酎粕に澱粉粕を混合した後に乾燥させる方法が提案されている。さらに、特許文献３で示された「焼酎粕の飼料化方法」では、焼酎粕に籾殻やフスマなどの吸着物を混合して吸収させ、急速乾燥させるようにしている。

特開平８−５６５８４号公報 特開平８−１７３９５４号公報 特開２００６−１３６２０９号公報

これらの技術において、共通して言えることは、乾燥や濃縮といった工程が不可欠であって、多少の差はあるものの化石燃料の使用は避けて通れない。また、飼料の製造の効率化や栄養価などについては論ぜられているものの、肝心の家畜が好んで食するかどうかについては、多少の差はあるものの具体性に欠けている。

さらに、芋焼酎製造においては、上記した焼酎粕だけではなく、別な廃棄物が付き物である。甘藷の場合、両端２〜３ｃｍ程度の部分は、アクが強く、えぐ味を出すことから、焼酎製造工程の最初で切断されて、廃棄物となる。その量は工場レベルでは相当な廃棄量となる。また、上記したその性質上、そのまま家畜飼料としても、家畜は好んで食べるわけではない。そのため、殆どが廃棄処理または焼却処理されているのが現状で、環境面・エネルギー面で問題が有る。

一方、全く異なる分野ではあるが、家畜の糞の処理において、エネルギーを使用せずに上質な肥料化する方法として、古くからミミズを使う方法が採用されており、たとえば特許文献４で示された「ミミズ分粒肥料」などが提案されている。

特開平２００１−２２０２７２号公報

ミミズは好気性の動物である。したがって、家畜の糞を処理するに当たっては、空気の少ない内部深くへ侵入することは好まないし、発酵中の糞は温度が上昇するとともに有害なガスを発生するために、発酵中の糞の中でも活動できない。そのため、この提案でも示されているように、ある程度熟成した堆肥を使用するなどの好条件を整える必要がある。その条件が整っていないと、多少熟成した堆肥であっても、ミミズの順調な成育は難しく、かえって痩せこけてしまうという報告が良く聞かれる。

ここで、紹介した先行技術には、上記したとおりの問題点がそれぞれあり、解決しなければ、実用に供することは難しい。また、それぞれの問題点は、一見すると関連の無い分野であるが、これらを組み合わせる手段をもってすれば、相乗効果が得られるのではと本発明者は鋭意研究を行った。

そこで本発明は、この課題を解決するために、家畜が食欲を増進することができる焼酎粕を原料とした家畜飼料を製造すると共に、それを食した家畜の家畜糞を使用してミミズを効果的に飼育する循環型リサイクルシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、甘藷くずの粉末と脱水した焼酎粕とミミズの加工物とを混合して飼料を作製し、この飼料を家畜や養殖物に与えて家畜や養殖物を飼育するとともに、少なくとも脱水した焼酎粕と、焼酎粕製造時に生じるエキスを含む培土でミミズを繁殖させ、このミミズからでる糞を含んだ土を肥料として利用し、また、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用すると同時に、残りのミミズを加工して前記飼料作製工程に利用するようにした。

そして、飼料作製段階においては、例えば、甘藷端部のような甘藷くずは乾燥して芋粉粒として混合すると扱い易い。また、ミミズの加工物は、ミミズ乾燥粉末などの形態が保存面などで使用しやすいが、養魚等の養殖物の飼料にあっては、乾燥しただけのミミズまたは生のミミズでも効果的である。

そして、飼料を家畜や養殖物に与えて飼育した後、ミミズを繁殖させる段階では、少なくとも脱水した焼酎粕と、焼酎粕製造時に生じるエキスを含む培土でミミズを飼育するようにする。そしてエキスを含ませることにより、ミミズの摂取状態は良くなり、生育も良好になる。

この際、エキスとしては脱水して液固分離して焼酎粕を製造する際に生じるエキスであり、例えば液体分を一旦２０分の１から５０分の１程度の濃度に加熱濃縮して保存性を高め、これを１０〜２０倍程度に水で希釈して噴霧するようにする。ミミズの種類や混合物の状態によって、噴霧する量や回数を変化させ、噴霧したエキスの濃さが所望の程度になるようにすると良い。
その後、ミミズからでる糞を含んだ土を肥料として利用するとともに、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用し、残りのミミズを加工して前記飼料作製に利用することで、飼料・肥料化を循環させる。

また本発明では、前記ミミズを養殖する培土に、前記飼育工程で家畜から発生する糞を添加するようにした。
このように家畜から得られる糞を添加すれば、効率的に廃棄物を処理できるとともに、ミミズの増殖に一層適した培土が得られる。ここで、家畜糞としては、牛糞、豚糞、鶏糞など任意であり、その状態によって焼酎粕の混合量を調整すると良い。

飼料作製段階において、焼酎を蒸留した後に残る焼酎粕および芋焼酎製造において切断された甘藷端部を含む甘藷くずの粉末と焼酎粕とミミズの加工物を混合し飼料を製造するようにしたことにより、焼酎粕のみを原料とした飼料に比較すると、家畜の摂取量が増加するので、良好な家畜の成育に貢献できる。

また、脱水した焼酎粕と焼酎粕製造時に生じるエキスを含ませた培土でミミズを飼育することにより、熟成した堆肥を作らなくても良好な環境の培土を得られ、効率的に廃棄物を処理することができると同時に、ミミズを良好な状態で成育でき、それによって得られるミミズと富養な土という成果物を同時に得ることができる。

また、ミミズを繁殖させる培土に、前記飼育段階で家畜から生じる糞を添加することにより、ミミズの繁殖に一層適した培土となり、しかも廃棄物の効率的な処理が可能となる。そして、ミミズから排出される糞を含む土を肥料として利用し、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用するとともに、残りのミミズを加工して前記飼料作製に利用する。

以上のような段階を繰返して循環させることにより、焼酎製造と家畜飼育という２つの産業を結びつけられ、しかも、それらで排出される廃棄物を利用して、廃棄されるものが無いリサイクルシステムを構築できる。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る一実施形態の循環型飼料・肥料化システムを説明するフロー図である。

本発明に係る循環型飼料・肥料化システムは、図１で示しているように、焼酎粕を原料として家畜飼料を製造する過程と、家畜糞を培土として使用し、ミミズを効率よく成育させる過程と、これらを「ミミズ」という生物を媒体として結びつけて、ひとつの循環型リサイクルシステムを構築することにある。

まず、基本的な焼酎の製造工程としては、蒸し米に麹菌を付着させて麹を作り、これに酵母と水を加えて一次発酵させ、さらに甘藷、麦、米などの原料と水を加えてモロミとして２次発酵させ、これを蒸留したものである。したがって、蒸留後に残る焼酎粕は、９０％以上が水分であり、「粕」というよりはほとんど「廃液」と言って良い。その水分である液中にはナイアシンやパントセン酸などのビタミン類が多量に含まれており、特に芋焼酎粕にはビタミンＥが多量に含有されていることが知られてる。残りの固形分には可溶性無窒素物がその半分ぐらいを占め、４分の１ぐらいが粗蛋白質で、残りが繊維質などである。可溶性無窒素物には可消化蛋白質および可消化栄養分が多量に含まれており、非常に栄養価が高い。

栄養価が高い焼酎粕であるものの、殆どが水分である液状であることから、家畜飼料とするためには何らかの方法で粉末状またはペースト状とする必要がある。そのために、濃縮や乾燥または吸着物との混合という方法をとらざるを得なかったのが現状である。唯一、先行技術で示された吸着物を混合させるものがあったが、それで示されているものは、従来の飼料として使用されている籾殻やフスマである。

本発明の飼料作製段階では、吸着物ではないにしろ、ペースト状のものを得るために、同じ芋焼酎製造において発生する端部を利用して、これを乾燥粉末にして、液状の焼酎粕に混合して扱いやすいペースト状とし、さらにこれに食欲を増長させるだけでなく、さらに栄養価や効能を高めた飼料を作るためにミミズ粉末を添加する。

従来技術で紹介したように、ミミズは本来の土を富養に変える性質を持つ生物として公知であったことは、かのダーウィンの研究からも有名である。その一方で、ミミズは古くから漢方で「地龍」と称され、様々な効能があるとされてきた。近年、その成分が明らかにされ、薬効性が注目されている。たとえば、含有するルンブフェブリンは解熱作用を持ち、塩化金窒素化合物は鎮痛作用、多量に含有するカルシウムは鎮痙（チンケイ）作用、多量に含有するカリウムは利尿作用と多彩な薬効が示されている。中でも、近年、血栓溶解酵素「ルンブロキナーゼ」が見出され、高血圧症・高脂血症・糖尿病など多くの生活習慣病の改善薬として、多くの支持を得ている。

また、ミミズ自体も栄養の宝庫で、たとえば「土地龍」と称されるツリミミズ科の褐色ツリミミズ（和名：縞蚯蚓（みみず）、学名：Ａｌｌｏｌｏｂｏｐｈｏｒａ ｃｌｉｇｉｎｏｓａｔｒａｚｏｉｄｅｓ）の乾燥ミミズの成分分析の結果の例を下記表１および表２に示す。

蛋白質の５８％に至っては、乾燥大豆の蛋白質が約３５％とされることからもその多さが如何に秀でているかがわかる。

家畜飼料の製造方法の具体的な一例を示す。
まず、芋焼酎製造において切断された甘藷端部を天日乾燥する。乾燥方法については、天日乾燥に限らず、機械乾燥でもよいがエネルギーを節約する目的から、ある程度は天日による乾燥を行うことが望ましい。乾燥の程度は任意であるが、粉砕または細断した際に液体になじみやすい状態になる程度までは乾燥することが望ましい。

乾燥した甘藷端部を粉砕して芋粉粒を得、これをある程度脱水された焼酎粕に混入する。この焼酎粕は、まだ液体に近い状態であるので、混合比は任意であるが、扱いやすいようにゲル状またはペースト状となる程度が望ましい。たとえば、焼酎粕１０リットルあたり、芋粉粒１〜１０ｋｇ程度が好適である。これによって得られた混合物にミミズ加工物であるミミズ乾燥粉末を混合する。

ミミズの種類は限定されるものではないが、フトミミズ、縞ミミズ、赤ミミズなどを粉末加工したものが使われる。粉末加工の方法は様々あるが、例えば、管理された培土で生育されたミミズを集めて、清浄な水分を多量に含んだ清潔な砂の中に入れ体内の泥や不純物を吐き出させた後、精製水により洗浄する。洗浄されたミミズを窒息死させた後に、乾燥して粉末とする。混合比としては、焼酎粕と芋粉粒との混合物１ｋｇ当たり、１０〜１００ｇの乾燥ミミズを添加する。

次に、ミミズの飼育について説明する。
ミミズを飼育する場合、先行技術でも説明されていたように、家畜糞そのものではミミズの成育には良い環境ではない。しかし、家畜糞を堆肥にするために、時間をかけて熟成した上で使用するのでは、効率的ではない。そこで、本発明では、家畜糞に焼酎粕の固形部分を混合し、さらに焼酎粕の液体部分を濃縮したエキスを噴霧することにより、ミミズの食欲が旺盛になることがわかった。

このエキスは、原液の焼酎粕を脱水した際の液体部分を、加熱等によって２０分の１〜５０分の１程度まで濃縮したもので、保存性が高まる。このエキスそのものを培土に噴霧すると、その量によっては濃すぎてミミズが嫌う場合があるので、当初は１０〜２０倍程度に希釈して噴霧する。噴霧回数は混合物の状況にもよるが、朝晩１回ずつを基準として、天候および培土の乾燥状況やミミズの活動状態をみて加減する。

ミミズが繁殖すると、ミミズから排出される糞を含む土を肥料として活用し、繁殖したミミズの一部を製薬原料として活用するとともに、残りのミミズを前記飼料作製に活用し、これを循環させる。

以上のような要領により、上記甘藷くず等から飼料を作製した後、その飼料を肉牛等の家畜や養殖物に与えて飼育し、肉牛等の家畜の糞を含む培土でミミズを飼育し、飼育して得られたミミズを乾燥して飼料製造に還元すると共に、得られたミミズの糞である肥料を良質の肥料として作物栽培に使用すれば、廃棄物が一切出ない、リサイクルシステムが構築されることになる。したがって、廃棄物の処理に要する化石燃料も極減され、省エネルギーおよび環境保全に大きく貢献できる。

次に、別の実施形態について説明する。
前記循環サイクルにおいて、ミミズの培土を作製する際、家畜糞を混合することなく、家畜用飼料と同様に、焼酎粕と芋粉粒とを混合して、ミミズの培土を作ることも可能である。特に、近年注目を集めている健康食品を製造する原料とする場合においては、その培土は清浄なものが望まれる。その点において、もともと食品の加工残渣であるので、衛生上の問題は無い。また、前記したように非常に栄養価も高いので、ミミズの成育にも効果的である。

具体的には、脱水焼酎粕と芋粉粒を混合したものに、上記したのと同様の焼酎粕エキス希釈液を噴霧して培土を調整するが、家畜糞が入らない分、水分が少なめになるため、エキスを２倍程度の薄めに希釈し、噴霧回数を２倍に増やすと良い。

健康食品（サプリメント）を製造するに当たっては、生態や形体などの理由からルンブリカスルベルス（Ｌｕｍｂｒｉｃｕｓ Ｒｕｂｅｌｌｕｓ）という種を使用することが多い。この種は、アメリカが原産で、日本の殆どの種が冬は冬眠するのに対して、通年して活発に活動するため、サプリメント製造に向いている。
そして、ミミズの培土を作製する工程以外の工程、すなわち、家畜等の飼料を作製する工程、この飼料を家畜等に与えて飼育する工程、ミミズから排出される糞を含む土を肥料として利用する工程、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用する工程、残りのミミズを飼料作製に利用する工程は、前記要領と同一である。

尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。上記実施形態においては、家畜として肉牛を例にとったが、これに限られるものではなく、養豚、養鶏等の家畜であってもよく、また、養殖物としては、ウナギや鯉などの養魚のほか、家庭用ペット等でもよい。そして、養殖物に与える飼料としては、乾燥ミミズのみならず、生きたままのミミズを更に添加させることも効果的である。

本発明の循環型飼料・肥料化方法は、従来は廃棄物として処理されていたものを、捨てることなく再利用して、異なる形のものを育てる資源とするため、省エネルギー且つ環境保全を実現しつつ、酪農や有機農業の活性化に大きく貢献するものである。

本発明に係る一実施形態の循環型飼料・肥料化方法を説明するフロー図

Claims (2)

1. 甘藷くずの粉末と脱水した焼酎粕とミミズの加工物とを混合して飼料を作製する工程と、この飼料を家畜や養殖物に与えて家畜や養殖物を飼育する工程と、少なくとも脱水した焼酎粕と、焼酎粕製造時に生じるエキスを含む培土でミミズを繁殖させる工程と、このミミズから排出される糞を含んだ土を肥料として利用する工程と、繁殖したミミズの一部を製薬原料として利用するとともに、残りのミミズを加工して前記飼料作製工程に利用する工程とを備えたことを特徴とする循環型飼料・肥料化方法。
2. 前記ミミズを繁殖させる培土に、前記飼育工程で家畜から発生する糞を添加することを特徴とする請求項１に記載の循環型飼料・肥料化方法。

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