JP2013100192A - アミノ酸含有液及びその製造方法、肥料、並びに害虫忌避剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】植物細胞又は繊維質を含む食品加工廃液に酢酸菌及び乳酸菌を加え、間歇曝気により酢酸発酵と乳酸発酵とを交互に行った後、固液分離してアミノ酸含有液を得る製造方法である。好ましくは、前記細菌類を投入する前に、食品加工廃液に気液二相流を噴射して、浮遊物質中の植物細胞の細胞壁及び細胞膜を破砕し又は強制酸化する。これによって、食品加工廃液が速やかに再資源化される。アミノ酸含有液は、肥料,害虫忌避剤,又はそれらの原料等として用いることができる。
【選択図】図1
Description
(A)植物細胞又は繊維質を含む食品加工廃液を処理槽に投入する工程
(C)前記処理槽に酢酸菌及び乳酸菌を投入し、間歇曝気により酢酸発酵と乳酸発酵とを交互に行い、発酵物を得る工程
(D)前記発酵物を固液分離してアミノ酸含有液を得る工程
順に行われる上記工程(A),(C),及び(D)を含む方法で得られるアミノ酸含有液である。
(B)食品加工廃液に気液二相流を噴射する工程
前記工程(C)の前に行われる上記工程(B)を含む方法で得られる、第1の発明のアミノ酸含有液である。
(A)植物細胞又は繊維質を含む食品加工廃液を処理槽に投入する工程
(C)前記処理槽に酢酸菌及び乳酸菌を投入し、間歇曝気により酢酸発酵と乳酸発酵とを交互に行い、発酵物を得る工程
(D)前記発酵物を固液分離してアミノ酸含有液を得る工程
順に行われる上記工程(A),(C),及び(D)を含むアミノ酸含有液の製造方法である。
(B)食品加工廃液に気液二相流を噴射する工程
上記工程(B)が前記工程(C)の前に行われる、第6の発明のアミノ酸含有液の製造方法である。
それによって得られるアミノ酸含有液は、高濃度のアミノ酸を含み、多様な用途を有する。例えば、肥料,害虫忌避剤,健康飲料,又はそれらの原料、水質浄化能を有するコンクリート二次製品の原料として用いることができる。
それによって得られるアミノ酸含有液は、植物細胞内部の成分までもが発酵することにより、より高濃度のアミノ酸を含む。
それによって得られるアミノ酸含有液は、効率的な発酵のために、更に高濃度のアミノ酸を含む。
前記食品加工廃液を、一次処理槽4に投入する。食品加工廃液が高粘性であり又は浮遊物を多量に含む場合には、以降の操作を行い易くするため、水を加え希釈したものを被処理液とすることもできる。一次処理槽4は、開閉可能な蓋を有し(図示せず)、食品加工廃液,細菌類等を投入し又は曝気する際には蓋を開け、乳酸発酵時には蓋を閉めて嫌気状態にすることができる。
一次処理槽4内に、高速の気液二相流を噴射する。本工程は必須ではないが、以降の処理を効率良く行うために、気液二相流の噴射が行われることが好ましい。
その後、一次処理槽4に、酢酸菌及び乳酸菌を投入して発酵を行う。酢酸菌及び乳酸菌は、通常、それら細菌類を液体培地で培養して得た懸濁液として投入される。上記の通り、気液二相流には細胞壁及び細胞膜を破砕し又は強制酸化する働きがあるから、これら細菌類に悪影響を与えない様、気液二相流の噴射が完了した後に投入されることが好ましい。
上記一次処理液及び二次処理液は、所望に応じて熟成槽に移し保存される。一次処理液と二次処理液とを同一の熟成槽で保存することもできるが、それぞれ一次熟成槽6と二次熟成槽6’とに、別々に保存することもできる。熟成槽においては、アミノ酸含有液を単に貯留することもできるが、発酵工程と同様の間歇曝気を行うこともできる。間歇曝気を行うと、残留する酢酸菌が生存し易い環境が維持され、酢酸菌の死骸によるスカムの発生を抑制できるし、pHの上昇やそれに伴う腐敗も抑制される。また、アミノ酸含有液に浮遊物質が僅かに含まれていたとしても、該浮遊物質は発酵によって減少する。
原料タンク1に受け入れた米焼酎の蒸留粕約1m3を、20メッシュの回転篩7で固液分離し、長尺の繊維質を主成分とする固体分と、多量の浮遊物質を含む液体分約700Lを得、それぞれ固体分貯留槽2と液体分貯留槽3に一旦保存した。該液体分を一次処理槽4に入れ、水300Lを加え混合して、被処理液を得た。一方、固体分は、堆肥化の用に供した。
送液管15を介して前記被処理液を循環させ、一次処理槽4内の被処理液に向けて、噴射ノズル9から気液二相流を噴射した。送液管15内の流速を300L/分とし、気液二相流を約17分間に亘って噴射した。これにより、一次処理槽4内の被処理液は、約5回循環したこととなる。
被処理液に、フルボ酸(インターマン株式会社製) 5L,焼酎(アルコール度数:35度) 1L,及び廃糖蜜 5Lを投入し、曝気ブロワ8を約5分間運転して、それら添加物を被処理液と混合した。次いで、酢酸菌液 1L及び乳酸菌液 1Lを加えた。ここで、酢酸菌液には市販の酢酸菌を液体培地で培養して得た懸濁液を用い、乳酸菌液には市販の乳酸菌を液体培地で培養して得た懸濁液を用いた。当初の液温は25℃であり、本実施例においては、これ以降特に温度制御しなかった。
上記で得た粘稠物を、再度、発酵に供した。まず、前記粘稠物の全量(約200L)を二次処理槽5に投入し、次いで水800Lを投入して混合し、被処理液を得た。更に、フルボ酸 2L,焼酎(アルコール度数:35度) 1L,廃糖蜜 4L,及びブドウ糖 2kgを投入し、曝気ブロワ8を約5分間運転して、これら添加物を被処理液に混合した。次いで、酢酸菌液 0.5L及び乳酸菌液 0.5Lを加えた。酢酸菌液,乳酸菌液,及び各添加物の投入量を一次発酵工程より少なめにしているのは、粘稠物に残存する繊維質,タンパク質等の量が少なく、粘稠物が酢酸菌及び乳酸菌の生菌を含むため、それらの投入量を減じても充分に発酵が進むからである。
一次処理液を一次熟成槽6に、二次処理液を二次熟成槽6’に、それぞれ入れて保存した。何れも、保存期間中、1日の曝気時間の合計が約1時間となる様に、1日に1〜2回曝気を行った。
2 固体分貯留槽
3 液体分貯留槽
4 一次処理槽
5 二次処理槽
6 一次熟成槽
6’ 二次熟成槽
7 回転篩
8 曝気ブロワ
9 噴射ノズル
10 ポンプ
11 バルブ
12 送液孔
13 混合室
14 吸気口
15 送液管
16 送気管
Claims (12)
- (A)植物細胞又は繊維質を含む食品加工廃液を処理槽に投入する工程
(C)前記処理槽に酢酸菌及び乳酸菌を投入し、間歇曝気により酢酸発酵と乳酸発酵とを交互に行い、発酵物を得る工程
(D)前記発酵物を固液分離してアミノ酸含有液を得る工程
順に行われる上記工程(A),(C),及び(D)を含む方法で得られることを特徴とするアミノ酸含有液。 - (B)食品加工廃液に気液二相流を噴射する工程
前記工程(C)の前に行われる上記工程(B)を含む方法で得られることを特徴とする請求項1に記載のアミノ酸含有液。 - 液温を30℃以上37℃以下に維持して工程(C)が行われることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアミノ酸含有液。
- 食品加工廃液が、焼酎若しくは泡盛の蒸留粕又は該蒸留粕を固液分離して得た液体分であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のアミノ酸含有液。
- 食品加工廃液が、工程(D)でアミノ酸含有液と分離された粘稠物に水を加えた懸濁液であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のアミノ酸含有液。
- (A)植物細胞又は繊維質を含む食品加工廃液を処理槽に投入する工程
(C)前記処理槽に酢酸菌及び乳酸菌を投入し、間歇曝気により酢酸発酵と乳酸発酵とを交互に行い、発酵物を得る工程
(D)前記発酵物を固液分離してアミノ酸含有液を得る工程
順に行われる上記工程(A),(C),及び(D)を含むことを特徴とするアミノ酸含有液の製造方法。 - (B)食品加工廃液に気液二相流を噴射する工程
上記工程(B)が前記工程(C)の前に行われることを特徴とする請求項6に記載のアミノ酸含有液の製造方法。 - 液温を30℃以上37℃以下に維持して工程(C)が行われることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のアミノ酸含有液の製造方法。
- 食品加工廃液が、焼酎若しくは泡盛の蒸留粕又は該蒸留粕を固液分離して得た液体分であることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか1項に記載のアミノ酸含有液の製造方法。
- 食品加工廃液が、工程(D)でアミノ酸含有液と分離された粘稠物に水を加えた懸濁液であることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか1項に記載のアミノ酸含有液の製造方法。
- 請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のアミノ酸含有液を含むことを特徴とする肥料。
- 請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のアミノ酸含有液を含むことを特徴とする害虫忌避剤。
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