JP2011098815A - 腐敗性有機廃棄物の移送方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
オカラ等の腐敗性有機廃棄物を腐敗を阻止しながら目的地まで移送する。かつ、同時に腐敗性有機廃棄物を容易にサイレージ化して移送し、保存することができ、例えば豆腐粕(オカラ)を輸送するためのコストを低減しつつ、利用価値の高い畜産用の飼料として活用することができる新たなリサイクル技術を提供する。
【解決手段】
腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、腐敗性有機廃棄物(例えばオカラ等の食品残渣)が発生する場所と腐敗性有機廃棄物を供給する場所との間で、腐敗性有機廃棄物を収容するためのコンテナを0.03MPa以下減圧状態にして移送する。
食品残渣を収容するコンテナは、1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間を個別に密閉し、0.03MPa以下に減圧することが好ましい。
【選択図】 図1
オカラ等の腐敗性有機廃棄物を腐敗を阻止しながら目的地まで移送する。かつ、同時に腐敗性有機廃棄物を容易にサイレージ化して移送し、保存することができ、例えば豆腐粕(オカラ)を輸送するためのコストを低減しつつ、利用価値の高い畜産用の飼料として活用することができる新たなリサイクル技術を提供する。
【解決手段】
腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、腐敗性有機廃棄物(例えばオカラ等の食品残渣)が発生する場所と腐敗性有機廃棄物を供給する場所との間で、腐敗性有機廃棄物を収容するためのコンテナを0.03MPa以下減圧状態にして移送する。
食品残渣を収容するコンテナは、1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間を個別に密閉し、0.03MPa以下に減圧することが好ましい。
【選択図】 図1
Description
本願発明は、腐敗性有機廃棄物、例えば食品工場から排出される食品残渣を畜産農家へ飼料として供給するために移送する方法及び移送装置に関する。
腐敗性有機廃棄物は、そのまま放置すると腐敗して腐敗臭を生じるため何らかの有効利用又は浄化処理等が必要とされている。
そこで、例えば腐敗性有機廃棄物の一種である食品残渣を飼料として利用することが従来より行われており、食品残渣から得られる飼料は食品残渣飼料と云われ、食品残渣を原料として加工処理されたリサイクル飼料である。例えば、社団法人配合飼料供給安定機構では「エコフィード/ECOFEED」の登録商標を付して提供している。
食品残渣飼料は、その原料となる食品残渣の水分含有量が多く、常温では腐敗や臭気発生等の問題が生じる。これらを構成する素材としては、ビール粕、豆腐粕、焼酎粕、ご飯類、パン類、生麺、野菜屑等があげられる。
そこで、例えば腐敗性有機廃棄物の一種である食品残渣を飼料として利用することが従来より行われており、食品残渣から得られる飼料は食品残渣飼料と云われ、食品残渣を原料として加工処理されたリサイクル飼料である。例えば、社団法人配合飼料供給安定機構では「エコフィード/ECOFEED」の登録商標を付して提供している。
食品残渣飼料は、その原料となる食品残渣の水分含有量が多く、常温では腐敗や臭気発生等の問題が生じる。これらを構成する素材としては、ビール粕、豆腐粕、焼酎粕、ご飯類、パン類、生麺、野菜屑等があげられる。
その素材として、畜産営業者は食品循環資源のうち飼料化に適した素材を選択して処理加工している。しかし、中には時間の経過によって腐敗や酸化が進んでいたり、カビが生えていたりするものもあるので、これらは飼料に使用できない。
飼料として使えるものの中でも、牛、豚、鶏用飼料として共通に使えるものと、それらに不向きなものがある。
飼料として使えるものの中でも、牛、豚、鶏用飼料として共通に使えるものと、それらに不向きなものがある。
また、食品残渣を家畜飼料として利用する場合には、異物が混入しないように分別を適切に行うこと、水分を多く含む素材は劣化したり変質しないように保管する温度や収集から加工までのタイムスケジュールを短縮して、安全性を確保することが大切である。
食品残渣の中でも、豆腐粕であるオカラは豆腐製造工場等において、豆腐の中間物である豆乳を得る際の濾過残渣であり、大豆の皮及び細胞壁を主体とする不溶性成分であって、搾りきれなかった豆乳も一部混入しているものである。
しかるに、豆腐製造工場等は規模が区々であり、一個所で数十トン/1日のオカラを排出する工場もあるが、数キロ/日程度の工場もある。
その結果として、オカラの処理には、京都市などでは約20円/kgを徴収して収集しており、三重県の山奥まで運び山に廃棄しているのが現状である。また、栃木県内等ではオカラ15kgが500円という価格で引き取られている。
しかるに、豆腐製造工場等は規模が区々であり、一個所で数十トン/1日のオカラを排出する工場もあるが、数キロ/日程度の工場もある。
その結果として、オカラの処理には、京都市などでは約20円/kgを徴収して収集しており、三重県の山奥まで運び山に廃棄しているのが現状である。また、栃木県内等ではオカラ15kgが500円という価格で引き取られている。
また、オカラは乾燥して食用として使用もされているが、その理由は、栄養価が高いこと、及び食物繊維(コレステロールの低下、食後の血糖値の上昇を抑制する)や不溶性食物繊維(大腸癌の予防、便秘の防止、咀嚼時間増加)など生理作用が認められているためである。しかし、それはごく僅かの用途であり、また生のまま家畜の飼料としても使用されているが、殆ど大部分は投棄されているのが現状である。
オカラの腐敗防止として保存性を延長するために、発酵乾燥処理方法が利用され(メタン発酵処理など)たり、乾燥処理を施す方法もあるが、加熱熱量の費用が嵩むことから、現在では廃油等を利用して安価に乾燥処理する方法も研究されている。
生のまま処理する方法としては、パン酵母とグルコースを混合して撒布する方法、乳酸菌を含む液に浸漬する方法、焼成カルシウムを添加する方法、脱酵素剤を用いる方法等様々な技術が開発されている。(例えば、下記特許文献1,2、非特許文献1参照)
特許文献1に記載されている発酵飼料の製造方法は、乳酸菌を含む液に豆腐粕を浸漬し、嫌気的雰囲気で発酵させる方法である。また、特許文献2に記載されている食品残渣の保存方法は、食品残渣を保存用のビニール袋に投入するとともに、パン酵母とグルコースの混合物を撒布してその上面を覆い、ビニール袋の開口を縛って密封する方法である。
さらに、非特許文献1には、オカラを短期的に良好に保存するには、清潔な製造現場で取り出し、できるだけ早く冷却すると共に脱酸素剤を併用し保存する方法を報告している。
しかし、これらの特許文献、非特許文献の中には各地に点在している豆腐製造工場から処理工場へと豆腐粕を輸送するコストや、豆腐粕を飼料に加工処理して各地に点在している畜産農家に再び輸送するためのコストをどのように低減するか、その処方には全く触れていない。
そこで、本発明は、従来の技術が有する問題点を解消し、豆腐粕等の腐敗性有機廃棄物を低コストで腐敗させることなく輸送し、利用価値を高い飼料用の素材として活用することができる移送方法及び装置を提供することにある。
本発明者らは次の腐敗性有機廃棄物の食品残渣の移送方法を検討した。
(1)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣である生のオカラをそのままの状態で腐敗させないで移送する方法。
(2)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣である生のオカラを収集移送してサイレージ化させ、安心・安全な飼料を製造する方法。
(3)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣をサイレージ化した後にコストを低減して輸送する方法。
(1)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣である生のオカラをそのままの状態で腐敗させないで移送する方法。
(2)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣である生のオカラを収集移送してサイレージ化させ、安心・安全な飼料を製造する方法。
(3)例えば腐敗性有機廃棄物の食品残渣をサイレージ化した後にコストを低減して輸送する方法。
第一の課題である生のオカラをそのままの状態で腐敗させない方法に関しては
、それを調べるため、(a)生のオカラを製造工程中に採取した場合、(b)オカラの吹き出口より採取した場合、(c)オカラを集積したタンクより採取した場合、(d)タンクを室温で一日(24時間)放置後採取した場合の4種のオカラの細菌数、大腸菌、サルモネラ菌、セリウス菌、黄色ブドウ球菌、腸管出血性大腸菌等を測定した。その結果を表1に示す。
、それを調べるため、(a)生のオカラを製造工程中に採取した場合、(b)オカラの吹き出口より採取した場合、(c)オカラを集積したタンクより採取した場合、(d)タンクを室温で一日(24時間)放置後採取した場合の4種のオカラの細菌数、大腸菌、サルモネラ菌、セリウス菌、黄色ブドウ球菌、腸管出血性大腸菌等を測定した。その結果を表1に示す。
以上のように、病原性の菌は存在しないが、温度条件等により特に一般細菌数が高くなる傾向が見られ、カビ菌が増殖し易い傾向が見られた。
この結果から、オカラの腐敗を防止する方法の検討を重ねた。まず、圧力加圧による対処方法に着目した。
一般には加圧することによって、微生物の発育を抑制できる(例えば、特許第3475328号「調味料の製造方法」参照)方法が報告されているが、加圧50〜100MPaにし、圧量を負荷して保持する必要があることから、大規模な装置になり、容易なものでない。したがってこの方法は現実的でない。
この結果から、オカラの腐敗を防止する方法の検討を重ねた。まず、圧力加圧による対処方法に着目した。
一般には加圧することによって、微生物の発育を抑制できる(例えば、特許第3475328号「調味料の製造方法」参照)方法が報告されているが、加圧50〜100MPaにし、圧量を負荷して保持する必要があることから、大規模な装置になり、容易なものでない。したがってこの方法は現実的でない。
本発明者らは上記に鑑み鋭意研究の結果、下記本発明を開発した。すなわち、本発明は下記の腐敗性有機廃棄物の移送方法及び移送装置である。
[1] 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、同廃棄物の移送容器を減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[2] 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、腐敗性有機廃棄物が発生する場所と腐敗性有機廃棄物を供給する場所との間で、腐敗性有機廃棄物を収容するためのコンテナを減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[3] 腐敗性有機廃棄物が、食品残渣であり、移送容器を0.03MPa以下の減圧状態に保つことを特徴とする前項[1]又は[2]に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[4] 食品残渣を収容するコンテナは、1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間を個別に密閉し、0.03MPa以下に減圧することを特徴とする前項[3]記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[1] 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、同廃棄物の移送容器を減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[2] 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、腐敗性有機廃棄物が発生する場所と腐敗性有機廃棄物を供給する場所との間で、腐敗性有機廃棄物を収容するためのコンテナを減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[3] 腐敗性有機廃棄物が、食品残渣であり、移送容器を0.03MPa以下の減圧状態に保つことを特徴とする前項[1]又は[2]に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[4] 食品残渣を収容するコンテナは、1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間を個別に密閉し、0.03MPa以下に減圧することを特徴とする前項[3]記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[5] 食品残渣を回収した前記コンテナをTMRセンター(Total Mixed Ration center)に移送し、そこで食品残渣に水分調整剤(バカスやビートパルプ)とサイレージ用の乳酸菌を添加混合し、サイレージ化で発生する炭酸ガス等のガスを空気中に放出後、密封して飼料として供給する場所に運ぶことを特徴とする前項[3]又は[4]に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[6] 有機質廃棄物が、ビール粕、豆腐粕、焼酎粕、ご飯類、パン類、生麺、野菜屑、食肉又は魚介類から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする前項[1]〜[5]の記載のいずれか1項に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[7] 前項[1]〜[6]のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を減圧状態にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
[8] 前項[1]〜[6]のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を0.03Mpa以下に減圧にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
[9] 移送容器がコンテナであり、それが1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間が個別に密閉されて、各々が0.03MPa以下に減圧されるものであることを特徴とする前項[8]記載の腐敗性有機廃棄物の移送装置。
[6] 有機質廃棄物が、ビール粕、豆腐粕、焼酎粕、ご飯類、パン類、生麺、野菜屑、食肉又は魚介類から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする前項[1]〜[5]の記載のいずれか1項に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
[7] 前項[1]〜[6]のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を減圧状態にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
[8] 前項[1]〜[6]のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を0.03Mpa以下に減圧にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
[9] 移送容器がコンテナであり、それが1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間が個別に密閉されて、各々が0.03MPa以下に減圧されるものであることを特徴とする前項[8]記載の腐敗性有機廃棄物の移送装置。
本発明によれば、移送用の容器内を単に減圧にして移送するという簡易な方法によって、オカラ等の腐敗性有機廃棄物を腐敗を阻止しながら目的地まで移送することができる。また、腐敗性有機廃棄物を容易にサイレージ化して別所へ移送し、保存することができる。そして、例えば豆腐粕(オカラ)を輸送するためのコストを低減しつつ、利用価値の高い畜産用の飼料として活用することができる新たなリサイクルが可能となる。
本発明の実施の形態について説明する。
本発明では腐敗性有機廃棄物の移送容器内を真空状態に減圧して保持する。
まず、容器(約1トンタンク)を金属製で製作し、生オカラを満タンになるまで投入した。
次いで、真空ポンプを用いて容器内を脱気した。脱気して空気がほぼゼロ(0.03MPa以下)になるようにした。
脱気度合いの検査には「エージレスアイ」(商品名:三菱ガス化学(株)製の酸素検知剤)を用いた。脱気することで酸素もなくなるので、オカラが酵素の影響を受けて変敗する現象を防止することができた。表2−1〜4に脱気した場合の微生物に対する効果を示す。
本発明では腐敗性有機廃棄物の移送容器内を真空状態に減圧して保持する。
まず、容器(約1トンタンク)を金属製で製作し、生オカラを満タンになるまで投入した。
次いで、真空ポンプを用いて容器内を脱気した。脱気して空気がほぼゼロ(0.03MPa以下)になるようにした。
脱気度合いの検査には「エージレスアイ」(商品名:三菱ガス化学(株)製の酸素検知剤)を用いた。脱気することで酸素もなくなるので、オカラが酵素の影響を受けて変敗する現象を防止することができた。表2−1〜4に脱気した場合の微生物に対する効果を示す。
室温(25〜35℃)での実験の結果、一般生細菌数は、常圧の方がやや菌数が高く推移している。また、カビ数については5日後に常圧ではカビが発生するが、減圧を0.03MPa以下にすると10日後でもカビの発生はない。
また、匂いでは明らかに差があり、0.03MPaまで減圧すると1日後でも乳酸発酵しているような匂いであったが、常圧の方は1〜3日で腐敗臭がした。また、目視外観については10日目では、常圧ではくすんだ色になるのに対して、減圧(0.03MPa)では変化が少なく、色調に明らかな差が出た。
また、匂いでは明らかに差があり、0.03MPaまで減圧すると1日後でも乳酸発酵しているような匂いであったが、常圧の方は1〜3日で腐敗臭がした。また、目視外観については10日目では、常圧ではくすんだ色になるのに対して、減圧(0.03MPa)では変化が少なく、色調に明らかな差が出た。
以上の結果から、容器内雰囲気を減圧脱気することで、オカラの品質の変化は抑制され、含有する脂質やビタミンの酸化が防止され、風味変化や変色を防止できることが判明した。
さらに、虫害防止効果も認められた。さらにまた、保管温度を低くすることで、一般生細菌数の増加が抑制される。このことから、真空状態に減圧脱気することによって、オカラの腐敗を防止できるが判った。
さらに、虫害防止効果も認められた。さらにまた、保管温度を低くすることで、一般生細菌数の増加が抑制される。このことから、真空状態に減圧脱気することによって、オカラの腐敗を防止できるが判った。
第2の課題である、食品残渣であるオカラをサイレージ化させ、安心・安全な飼料を製造する方法であるが、一般にサイレージとは、サイロの嫌気的条件、つまり密閉することで、サイロ中のオカラの好気性菌の増殖を抑えることができる。また、サイレージ用の添加物を使用することによってサイレージ発酵を抑制でき良質のサイレージを調整することができるのである。
その添加物の条件として、(1)家畜に有害な成分を含まないこと、(2)効果が化学的データに裏付けされているものであること、(3)経済的であること、(4)人体に危険のないこと、(5)取り扱いが簡便であることが必要である。
また、サイレージの飼料価値としては、一般には詰め込み材料と埋蔵過程における発酵の様相とによって規定されている。このうち、発酵の様相によるサイレージの良否を品質ということができる。
その添加物の条件として、(1)家畜に有害な成分を含まないこと、(2)効果が化学的データに裏付けされているものであること、(3)経済的であること、(4)人体に危険のないこと、(5)取り扱いが簡便であることが必要である。
また、サイレージの飼料価値としては、一般には詰め込み材料と埋蔵過程における発酵の様相とによって規定されている。このうち、発酵の様相によるサイレージの良否を品質ということができる。
例えば、表3に示した様に、生オカラにビートパルプやバカス等の糟糠類を加えて発酵させることでサイレージ化するが、好気性菌数が著しく減少(107→103/g)する。好気性細菌には、Micrococcus、Staphylodcoccus,Planoccus,Sprosarcina等があり、稈菌にはCorynebacterim,Arthobacter,Bacillius等がある。これらは減圧にすることによっても抑制されるが、サイレージ化することによっても抑制される。しかしながら、微好気性菌である球菌のStreptococcusやLeuconostocまた稈菌であrLactobacillus,Propionibacterium通性の嫌気性菌であるEscherichia,Erwinia,Enterobacterer,Serratia、嫌気性菌では、Clostrium等の菌は抑制されない。
乳酸菌はサイレージ発酵の主役的役割を果たしているが、糖から乳酸を生成する発酵形式によってホモ乳酸菌とヘテロに乳酸菌に区別されている。
サイレージにとっては、pHを効率的に下げる点でホモ型が有効であるとされている。 また、乳酸菌はその形態によって球菌と稈菌に分けられるが、一般にサイレージ発酵の初期には乳酸球菌が活発に育成し、pHが低下することによって増殖が鈍ってくるとされている。
一般には、サイレージ用乳酸菌の条件としては、*増殖速度が速い、*ホモ発酵をする、*材料中の糖を発酵する、*乳酸生育力が強い、*生育温度範囲が広いなどが条件となっている。
サイレージにとっては、pHを効率的に下げる点でホモ型が有効であるとされている。 また、乳酸菌はその形態によって球菌と稈菌に分けられるが、一般にサイレージ発酵の初期には乳酸球菌が活発に育成し、pHが低下することによって増殖が鈍ってくるとされている。
一般には、サイレージ用乳酸菌の条件としては、*増殖速度が速い、*ホモ発酵をする、*材料中の糖を発酵する、*乳酸生育力が強い、*生育温度範囲が広いなどが条件となっている。
一般にサイレージ発酵には、埋蔵材料植物に含まれているラクトバチルス・プランタルムと言う乳酸稈菌によって、植物中の炭水化物を乳酸に転換する天然の微生物生物学的過程が作用することであると言われている。
なお、乳酸が効果的に生成されると、サイレージのpH価が急速に低下して、サイレージ養分に良くない作用を及ぼす有害な微生物の増殖が食い止められるのである。
植物自体に共存するプランタルム乳酸菌は、サイレージの養分を食い荒らして品質を悪くする酪酸菌やかび類または大腸菌などの増殖を抑えるためには十分ではとされている。
なお、乳酸が効果的に生成されると、サイレージのpH価が急速に低下して、サイレージ養分に良くない作用を及ぼす有害な微生物の増殖が食い止められるのである。
植物自体に共存するプランタルム乳酸菌は、サイレージの養分を食い荒らして品質を悪くする酪酸菌やかび類または大腸菌などの増殖を抑えるためには十分ではとされている。
サイレージ調整用の乳酸菌としては、市販の各種乳酸菌が使用できる。
市販乳酸菌製剤の主な菌種としては、Lactbacillis plantarum、Lactbacillis ramnpsus の単一菌種か、Entercoccus Faecium とPedyococcus Acidilact等の混合菌種が良く使用されている。これらの乳酸菌はいずれもサイレージ環境の中で強力な乳酸菌発酵を行いサイレージの発酵品質を改善するとしている。
サイレージ発酵品質を評価する方法は、一般には揮発性塩基窒素(VBN)/全窒素(TN)と揮発性脂肪酸(VFA)で評価する。これをV-スコアと言う。
V-スコア=YN(VBN/TN点数)+YA(酢酸+プロピオン酸点数)+YB(酪酸点数)で表示する。
点数の分布はYN 0〜50点 、YA 0〜10点、YB 0〜40点で、点数評価は80点以上で良、60〜80点で可、60点以下で不良の3段階評価する。
また、最近ではバクテリオシンを生産する菌株及びプロバイオテック乳酸菌のサイレージ調整・加工への利用も検討されている。
なお、カビ類が発生するとマイコトキシン(かび毒)が、家畜の中毒の原因ともなる。 また、サイレージの消耗には、大切なたんぱく質を分解し、開封後の好気環境で早々と品質の劣化が始まり、養分の乏しい飼料価値の低いサイレージに陥りやすいとも報告されている。
市販乳酸菌製剤の主な菌種としては、Lactbacillis plantarum、Lactbacillis ramnpsus の単一菌種か、Entercoccus Faecium とPedyococcus Acidilact等の混合菌種が良く使用されている。これらの乳酸菌はいずれもサイレージ環境の中で強力な乳酸菌発酵を行いサイレージの発酵品質を改善するとしている。
サイレージ発酵品質を評価する方法は、一般には揮発性塩基窒素(VBN)/全窒素(TN)と揮発性脂肪酸(VFA)で評価する。これをV-スコアと言う。
V-スコア=YN(VBN/TN点数)+YA(酢酸+プロピオン酸点数)+YB(酪酸点数)で表示する。
点数の分布はYN 0〜50点 、YA 0〜10点、YB 0〜40点で、点数評価は80点以上で良、60〜80点で可、60点以下で不良の3段階評価する。
また、最近ではバクテリオシンを生産する菌株及びプロバイオテック乳酸菌のサイレージ調整・加工への利用も検討されている。
なお、カビ類が発生するとマイコトキシン(かび毒)が、家畜の中毒の原因ともなる。 また、サイレージの消耗には、大切なたんぱく質を分解し、開封後の好気環境で早々と品質の劣化が始まり、養分の乏しい飼料価値の低いサイレージに陥りやすいとも報告されている。
さらに、豆腐粕をサイレージにする場合も上記の様な問題が起こらないようにするために、プランタルム乳酸稈菌の量を増やしたり、ストレプトコッカス フェカーリスやラクトバチルスカゼイを添加したり、ストレプトコッカス ラクテスを添加したり、繊維素分解酵素であるセルラーゼを添加したり、最近では、ラクトバチルス・ビレビスなども利用されている。
この乳酸菌生産物質の安全性については、国際的な安全性基準であるGLP適合施設において長期安全性試験を実施しており、安全性についても確認している。このことから、飼料として家畜に給与した場合に安全性が高いばかりでなく、この乳酸菌は、免疫系に関与することから、異常乳に対する効果など様々の有効利用も考えられる。
本発明者らは、生オカラに水分調整剤として、ビートパルプやバカス等の糟糖類を加え、上記に示した乳酸菌を均一に添加して攪拌することによってサイレージ化して保存することによって、食品残渣の生オカラをサイレージ化させ、安心・安全な飼料を製造する方法を見いだした。
第3の課題として、第1の課題を応用する方法、即ち、食品残渣をサイレージ化した後にコストを低減して輸送する方法であるが、その輸送方法については、以下の、図1及び図2を参照し、本発明に係わる食品残渣を回収して飼料として供給するシステムの実態形態については詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、食品残渣を豆腐粕(オカラ)とし、食品残渣が生じる場所を豆腐工場とし、食品残渣を飼料として供給する場所を畜産農家とする。
図1に示したように、車両10はコンテナ20を着脱自在に搭載し、各地に点在している豆腐工場とTMRセンター及び畜産農家との間、及び直接畜産農家との間を往復走行する。
なお、以下の説明においては、食品残渣を豆腐粕(オカラ)とし、食品残渣が生じる場所を豆腐工場とし、食品残渣を飼料として供給する場所を畜産農家とする。
図1に示したように、車両10はコンテナ20を着脱自在に搭載し、各地に点在している豆腐工場とTMRセンター及び畜産農家との間、及び直接畜産農家との間を往復走行する。
図2に示したように、車両10は、豆腐粕の腐敗を防ぐため、コンテナ20に蓋22a,22b,22c,22dをし、真空ポンプ11を搭載して減圧にするようになっている。なお、コンテナ20は、その内部が複数の貯蔵空間21a,21b,21c,21dに区画されるとともに、これらの貯
蔵空間をそれぞれ密封するために複数の蓋体22a,22b,22c,22dが設けられている。
各貯蔵空間21a,21b,21c,21dには、腐敗防止のために減圧するのに、配管23a23b,23c,23dが設置されている。コンテナ20の外部から継手(図示せず)を介して接続されるフレキシブルパイプ15を介して、真空ポンプ11に連通させることができる。
さらに、各貯蔵空間21a,21b,21c,21dの底部に、開閉自在なドア(図示せず)が設けられており、貯蔵している食品残渣を畜産農家において排出する作業や、その内部を洗浄消毒して排水する作業を容易に行えるようになっている。
各貯蔵空間21a,21b,21c,21dには、腐敗防止のために減圧するのに、配管23a23b,23c,23dが設置されている。コンテナ20の外部から継手(図示せず)を介して接続されるフレキシブルパイプ15を介して、真空ポンプ11に連通させることができる。
さらに、各貯蔵空間21a,21b,21c,21dの底部に、開閉自在なドア(図示せず)が設けられており、貯蔵している食品残渣を畜産農家において排出する作業や、その内部を洗浄消毒して排水する作業を容易に行えるようになっている。
また、蓋体22a,22b,22c,22dには各貯蔵空間21a,21b,21c,21d内に、発酵により溜まった炭酸ガス等のガスが一定量以上になりガスの圧力が所定の値を越えたときに、この炭酸ガス等を大気中に放出されると共に空気を放出して減圧にするための弁24a,24b,24c,24dが設けられている。さらに蓋体22a,22b,22c,22dには、各貯蔵空間21a,21b,22c,22d内の圧力や温度計また、飼料のpH値を計測して表示するPH計が設けられている。 これより、各貯蔵空間21a,21b,21c,21d貯蔵されている豆腐粕の貯蔵状態をコンテナ20の外部から用意に把握することができる。
図1に示したように、車両10は空のコンテナ20を搭載して豆腐製造工場に向かい、豆腐の製造工程で排出される豆腐粕(オカラ)を貯蔵空間21a,21b,21c,21dに収納する。なお、複数の豆腐製造工場を回り、各貯蔵空間21a,21b,21c,21dに個別に豆腐粕を収納することもできる。各貯蔵空が豆腐粕で一杯になると、各蓋体の弁24a,24b,24c,24dを開いて、貯蔵空間21a,21b,21c,21dの空気を抜く、この操作方法は、真空ポンプ11を作動させて接続可能なフレキシルパイプ15及びそれに延設された分岐パイプ23a,23b,23c,23dを通して、弁24a,24b,24c,24dから脱気する操作である。
生オカラを積んだ車両10は、生の豆腐粕(オカラ)を飼料として供給する畜産農家へと走行する。また、TMRセンターに走行する。TMRセンターまたは大規模な畜産農家に到着した場合には、コンテナ20の底部に設けられている開閉ドアを開けて豆腐粕(オカラ)を排出する。
これに対し、小規模な畜産農家の場合には、車両10に設けられているコンテナ脱着装置を用いてコンテナ20を降ろして、場合によってはこのコンテナ20を留置して飼料貯蔵庫として活用することができる。
これに対し、小規模な畜産農家の場合には、車両10に設けられているコンテナ脱着装置を用いてコンテナ20を降ろして、場合によってはこのコンテナ20を留置して飼料貯蔵庫として活用することができる。
一方、TMRセンターに持ち込まれた豆腐粕(オカラ)は、ビートパルプやバイオバカス等の糟糠類(豆腐粕に対して7〜30%程度)及びその後に乳酸菌(豆腐粕に対して0.5%以下)を添加し攪拌する。その後、再度コンテナ20に戻して個別にサイレージした豆腐粕を,21b,21c,21dの貯蔵空間中に入れる。
さらに各蓋体を閉じて貯蔵空間21a,21b,21c,21dを密封しておき、真空ポンプ11を作動させ、弁24a,24b,24c,24dを介して徐々に脱気する。
また、発酵により各貯蔵空間に発生した炭酸ガスも同様に、弁24a,24b,25c,25dを介して大気中に放出する。なお、サイレージは30℃で好気培養が2〜3日で終了することから、この期間炭酸ガスが発生する。
さらに各蓋体を閉じて貯蔵空間21a,21b,21c,21dを密封しておき、真空ポンプ11を作動させ、弁24a,24b,24c,24dを介して徐々に脱気する。
また、発酵により各貯蔵空間に発生した炭酸ガスも同様に、弁24a,24b,25c,25dを介して大気中に放出する。なお、サイレージは30℃で好気培養が2〜3日で終了することから、この期間炭酸ガスが発生する。
すなわち、本実施形態の食品残渣を回収して飼料として供給するシステムは、各地に点在している豆腐製造工場において豆腐粕(オカラ)を回収し、この豆腐粕(オカラ)を生のまま飼料として各地に点在している畜産農家へと直接輸送する方法と生の豆腐豆腐粕(オカラ)をTMR工場に配送して、サイレージ化した後に各地で点在している畜産農家に供給し、空となったコンテナを畜産農家から回収して、殺菌消毒を施して食品工場へ戻すものである。
これにより各地に点在している食品製造工場からTMR工場へと食品残渣を輸送するコスト、処理工場において食品残渣を降ろす作業のコスト、処理工場において処理した食品残渣を再び積み込む作業のコスト等を削減することができる。さらにコンテナを複数の貯蔵空間に区画することによって、複数の食品工場を回って個々の貯蔵空間に密閉されている食品残渣(各種の食品残渣)を例えば一日毎に飼料として取り出して消費することもできる。
これより、豆腐粕(オカラ)を輸送するためのコストを低減しつつ、利用価値の高い豆腐粕(又はその他の各種の食品残渣)を畜産用の飼料として活用することができる新たなリサイクルが可能となる。
これより、豆腐粕(オカラ)を輸送するためのコストを低減しつつ、利用価値の高い豆腐粕(又はその他の各種の食品残渣)を畜産用の飼料として活用することができる新たなリサイクルが可能となる。
以上、本発明に係わる食品残渣を回収して飼料として供給するためのシステムの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
10:車両、
11:真空ポンプ、
15:フレキシブルパイプ、
20:コンテナ、
22a,22b,22c,22d:蓋、
21a,21b,21c,21d:貯蔵空間、
23a23b,23c,23d:分岐パイプ、
24a,24b,24c,24d:弁、
11:真空ポンプ、
15:フレキシブルパイプ、
20:コンテナ、
22a,22b,22c,22d:蓋、
21a,21b,21c,21d:貯蔵空間、
23a23b,23c,23d:分岐パイプ、
24a,24b,24c,24d:弁、
Claims (9)
- 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、同廃棄物の移送容器を減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 腐敗性有機廃棄物を移送する方法において、腐敗性有機廃棄物が発生する場所と腐敗性有機廃棄物を供給する場所との間で、腐敗性有機廃棄物を収容するためのコンテナを減圧状態にして移送することを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 腐敗性有機廃棄物が、食品残渣であり、移送容器を0.03MPa以下の減圧状態に保つことを特徴とする請求項1又は2に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 食品残渣を収容するコンテナは、1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間を個別に密閉し、0.03MPa以下に減圧することを特徴とする請求項3記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 食品残渣を回収した前記コンテナをTMRセンター(Total Mixed Ration center)に移送し、そこで食品残渣に水分調整剤(バカスやビートパルプ)とサイレージ用の乳酸菌を添加混合し、サイレージ化で発生する炭酸ガス等のガスを空気中に放出後、密封して飼料として供給する場所に運ぶことを特徴とする請求項3又は4に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 有機質廃棄物が、ビール粕、豆腐粕、焼酎粕、ご飯類、パン類、生麺、野菜屑、食肉又は魚介類から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1〜5の記載のいずれか1項に記載の腐敗性有機廃棄物の移送方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を減圧状態にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の移送方法を実施するための装置であって、腐敗性有機廃棄物の移送容器と同容器内を0.03Mpa以下に減圧にする手段と、同容器を別所に移送する移送手段とを備えてなることを特徴とする腐敗性有機廃棄物の移送装置。
- 移送容器がコンテナであり、それが1又は複数の貯蔵空間に区画されるとともに、各貯蔵空間が個別に密閉されて、各々が0.03MPa以下に減圧されるものであることを特徴とする請求項8記載の腐敗性有機廃棄物の移送装置。
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JP2017035031A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 発酵飼料の製造方法 |
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- 2009-11-05 JP JP2009254328A patent/JP2011098815A/ja active Pending
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