JP2021083345A - Method of producing pumpkin residue-containing processed fertilizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カボチャ残渣加工飼料の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a pumpkin residue processed feed.
カボチャの実を適当な大きさに切断し、加熱などの処理を施し、冷凍食品、真空パックなどの形態とした保存用のカボチャ加工製品が知られている。 There is known a processed pumpkin product for storage, which is obtained by cutting a pumpkin fruit into an appropriate size, subjecting it to a treatment such as heating, and forming it into a form such as a frozen food or a vacuum pack.
カボチャ全体のうち２０〜３０質量％程度は、いわゆる種ワタと呼ばれる実以外の部分である。種ワタは、通常は食されることはないため、カボチャの加工工場などでは、種ワタを含む残渣が発生する。このような残渣は、廃棄物業者に委託して焼却処理したり、少量であれば土に埋めて分解処理したりする必要があり、現状では、残渣の処理に手間、人手およびコストを要する。 About 20 to 30% by mass of the whole pumpkin is the so-called seed cotton, which is a part other than the fruit. Since seed cotton is not normally eaten, residues containing seed cotton are generated in pumpkin processing factories and the like. Such residues need to be incinerated by outsourcing to a waste supplier, or if they are in a small amount, they need to be buried in soil for decomposition treatment, and at present, the treatment of the residue requires labor, labor and cost.
その一方で、これらの種ワタは人が食さないといえども、栄養価は実よりも高いと考えられており、薬理効果も期待されている。例えば、カボチャの種自体は、古くから尿失禁や泌尿器系疾患の予防や治療薬の原料などとして用いられている（例えば、特許文献１（特開２０１２−４６４５９号公報）参照）。 On the other hand, even though these seed cottons are not eaten by humans, their nutritional value is considered to be higher than their actual value, and their pharmacological effects are also expected. For example, pumpkin seeds themselves have long been used as raw materials for preventive and therapeutic agents for urinary incontinence and urinary system diseases (see, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-46459)).
なお、カボチャは、生体内でビタミンＡとして作用するβ−カロテンを多く含有する。このため、カボチャを牛などの畜産用飼料として用いることも検討されている（例えば、特許文献２（特許第５５８４６４０号公報）参照）。ただし、特許文献２では、カボチャをそのまま用いており、廃棄物であるカボチャの加工残渣を有効利用することは意図されていない。
Pumpkin contains a large amount of β-carotene, which acts as vitamin A in the living body. Therefore, it is also considered to use pumpkin as a feed for livestock such as cattle (see, for example, Patent Document 2 (Patent No. 5584640)). However, in
本発明は、カボチャの加工残渣を有効利用することのできる、カボチャ残渣加工飼料の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a pumpkin residue processed feed, which can effectively utilize the processed pumpkin residue.
（１） カボチャから加工食品を製造する際に生じる残渣を粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程で得られた粉砕物を真空乾燥する乾燥工程と、を含む、カボチャ残渣加工飼料の製造方法。
(1) A crushing process for crushing residues generated when processing processed foods are produced from pumpkin, and
A method for producing a pumpkin residue processed feed, which comprises a drying step of vacuum-drying the pulverized product obtained in the pulverization step.
（２） 前記粉砕工程において、切断装置を用いて前記カボチャの残渣を粉砕する、（１）に記載の製造方法。 (2) The production method according to (1), wherein in the crushing step, the residue of the pumpkin is crushed using a cutting device.
（３） 前記乾燥工程の温度は、９０℃以下である、（１）または（２）に記載の製造方法。 (3) The production method according to (1) or (2), wherein the temperature of the drying step is 90 ° C. or lower.
（４） 前記粉砕工程で得られた粉砕物に対して脱水を実施しない、（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。 (4) The production method according to any one of (1) to (3), wherein dehydration is not performed on the pulverized product obtained in the pulverization step.
本発明によれば、カボチャの加工残渣を有効利用することのできる、カボチャ残渣加工飼料の製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for producing a pumpkin residue processed feed capable of effectively utilizing the processed pumpkin residue.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本実施形態のカボチャ残渣加工飼料の製造方法は、粉砕工程と、乾燥工程とを含む。
粉砕工程では、カボチャから加工食品を製造する際に生じる残渣（カボチャ残渣）を粉砕する。
乾燥工程では、粉砕工程で得られた粉砕物を真空乾燥する。
The method for producing the pumpkin residue processed feed of the present embodiment includes a crushing step and a drying step.
In the crushing step, the residue (pumpkin residue) generated when processed food is produced from pumpkin is crushed.
In the drying step, the crushed product obtained in the crushing step is vacuum dried.
本実施形態の製造方法においては、原料として、カボチャから加工食品を製造する際に生じる残渣が使用される。したがって、カボチャの加工残渣を有効利用することのできる、カボチャ残渣加工飼料の製造方法が提供される。
すなわち、これまで廃棄処理されていたカボチャの加工残渣（カボチャの実の加工食品等を製造する際に残渣として生じる種ワタ等の不要物）を畜産用飼料として有効利用することができる。
また、加工残渣の廃棄処理のための手間、人手、コスト等を削減することができる。
In the production method of the present embodiment, a residue generated when a processed food is produced from pumpkin is used as a raw material. Therefore, a method for producing a pumpkin residue processed feed capable of effectively utilizing the pumpkin processing residue is provided.
That is, the processing residue of pumpkin (unnecessary substance such as seed cotton generated as a residue when producing processed food of pumpkin seeds) that has been disposed of up to now can be effectively used as feed for livestock.
In addition, it is possible to reduce labor, labor, cost, etc. for disposal of processing residues.
原料であるカボチャの加工残渣には、ヘタ、種、ワタ、皮などの部分（カボチャ全体の２０〜３０質量％）が含まれる（一部の実も含まれ得る）。このような、いわゆる種ワタと呼ばれる部分はβ−カロテン等を豊富に含んでおり、この種ワタを加工することにより、β−カロテン等が豊富に含まれる栄養価の高い飼料を製造することができる。 The processing residue of the pumpkin, which is the raw material, includes parts such as shavings, seeds, cotton, and skin (20 to 30% by mass of the whole pumpkin) (some fruits may also be included). Such a so-called seed cotton is rich in β-carotene and the like, and by processing this seed cotton, it is possible to produce a highly nutritious feed rich in β-carotene and the like. it can.
本実施形態において、カボチャの品種としては、特に限定されないが、例えば、えびす、ケント、蔵の匠、味平、栗ゆたか等が挙げられる。１種のカボチャを単独で用いてもよく、２種以上のカボチャを組み合わせて用いてもよい。 In the present embodiment, the pumpkin variety is not particularly limited, and examples thereof include Ebisu, Kent, Kura no Takumi, Mihei, and Kuri Yutaka. One kind of pumpkin may be used alone, or two or more kinds of pumpkins may be used in combination.
（粉砕工程）
粉砕工程では、上記のカボチャ残渣を粉砕する。
(Crushing process)
In the crushing step, the above pumpkin residue is crushed.
カボチャ残渣の粉砕方法としては、遠心力等の機械的な力をカボチャ残渣に加えて、固定された複数のナイフアセンブリに対してカボチャ残渣を押し付けることにより、カボチャ残渣を粉砕（切断）する方法を好適に用いることができる。 As a method of crushing the pumpkin residue, a method of crushing (cutting) the pumpkin residue by applying a mechanical force such as centrifugal force to the pumpkin residue and pressing the pumpkin residue against a plurality of fixed knife assemblies. It can be preferably used.
カボチャ残渣に加えられる力は遠心力であることが好ましい。この場合、安定的に一定速度で一定サイズに細断できるという利点がある。 The force applied to the pumpkin residue is preferably centrifugal force. In this case, there is an advantage that it can be shredded into a constant size at a constant speed in a stable manner.
図１〜図３を参照して、遠心力を用いた粉砕工程に用いられる切断装置としては、例えば、円筒状の切断ヘッド１と、切断ヘッド１に同軸に取り付けられ、切断ヘッド１の軸を中心に、切断ヘッド１に対して所定の回転方向に回転するインペラ２とを備える切断装置を好適に用いることができる。なお、切断ヘッド１は回転せず固定されている。
With reference to FIGS. 1 to 3, examples of the cutting device used in the crushing process using centrifugal force include a
切断ヘッド１は、例えば、環状の下部構造部材１１と、環状の上部構造部材１２と、下部構造部材１１と上部構造部材１２との間に、周方向に間隔をあけて配置された複数の支持セグメント１３と、複数の支持セグメント１３の間に上下方向に間隔をあけて配置された複数のナイフアセンブリ１４とを備える。
The
図２を参照して、このような切断装置を用いてカボチャ残渣を粉砕（切断）する方法の一例を説明する。例えば、切断ヘッド１内でインペラ２を回転させ、インペラ２にカボチャ残渣３を導入する。これにより、カボチャ残渣３がインペラ２の回転によって生じた遠心力により、複数のナイフアセンブリ１４および支持セグメント１３に押し付けられる。これにより、カボチャ残渣は、複数のナイフアセンブリ１４および支持セグメント１３によって粉砕（切断）されて、切断ヘッドを径方向に通過することで、切断ヘッド１の外側に排出される。このようにして、カボチャ残渣が粉砕される。
An example of a method of crushing (cutting) a pumpkin residue using such a cutting device will be described with reference to FIG. For example, the
このような切断装置としては、例えば、コミトロール（登録商標）、特許第６０７７７１４号公報に開示される切断装置などが挙げられる。 Examples of such a cutting device include Komitrol (registered trademark), a cutting device disclosed in Japanese Patent No. 60777714, and the like.
このような切断装置を用いることで、粉砕物のサイズが適度に小さくなり、乾燥される粉砕物の表面積が大きくなる。これにより、後の乾燥工程を容易に実施することができ、例えば、短時間、低温などの条件で乾燥を実施することが可能となる。 By using such a cutting device, the size of the pulverized product is appropriately reduced, and the surface area of the pulverized product to be dried is increased. As a result, the subsequent drying step can be easily carried out, and for example, drying can be carried out under conditions such as a short time and a low temperature.
ナイフアセンブリ（水平刃）の厚みＴ（図１参照）は、好ましくは１．２７〜３．０５ｍｍであり、より好ましくは１．２７〜２．５４ｍｍである。ナイフアセンブリの間隔Ｄ（図１参照）は、好ましくは２．００〜３．００ｍｍであり、より好ましくは２．００〜２．５０ｍｍである。 The thickness T (see FIG. 1) of the knife assembly (horizontal blade) is preferably 1.27 to 3.05 mm, more preferably 1.27 to 2.54 mm. The knife assembly spacing D (see FIG. 1) is preferably 2.00 to 3.00 mm, more preferably 2.00 to 2.50 mm.
切断装置のインペラの回転数は、好ましくは２１００〜３５００ｒｐｍである。
切断装置の稼動時間は、切断装置の処理能力と飼料の製造量に応じて決定される。
The rotation speed of the impeller of the cutting device is preferably 2100 to 3500 rpm.
The operating time of the cutting device is determined according to the processing capacity of the cutting device and the amount of feed produced.
粉砕工程で用いることのできる他の切断装置としては、例えば、パルパーフィニッシャー、電動ミル、コロイドミル、フードプロセッサー、ロータリーカッターミル、ミクロマイスターなどが挙げられる。 Other cutting devices that can be used in the crushing process include, for example, pulper finishers, electric mills, colloid mills, food processors, rotary cutter mills, micromeisters and the like.
粉砕工程によって得られる粉砕物のサイズは、個体の食べやすさ等の観点から、好ましくは１〜８ｍｍ角であり、より好ましくは１〜５ｍｍ角である。 The size of the pulverized product obtained by the pulverization step is preferably 1 to 8 mm square, more preferably 1 to 5 mm square, from the viewpoint of ease of eating of the individual.
なお、カボチャ残渣加工飼料中の種は粉砕されていることが好ましい。このため、カボチャ残渣中の種を粉砕することができる切断装置を用いることが好ましい。粉砕されていない種を牛が食すると、種に含まれる貴重な栄養価が牛体内に吸収されない。また、種が消化されないままに排泄され、それを堆肥利用した際に発芽し、（食に適さない）野良カボチャができてしまう。 The seeds in the pumpkin residue processed feed are preferably crushed. Therefore, it is preferable to use a cutting device capable of crushing the seeds in the pumpkin residue. When cattle eat uncrushed seeds, the valuable nutritional value of the seeds is not absorbed by the cattle. In addition, the seeds are excreted without being digested, and when they are used as compost, they germinate and produce stray pumpkins (not suitable for food).
（乾燥工程）
乾燥工程において、真空乾燥（vacuum drying）とは、真空または減圧下での乾燥方法を意味する。気圧が下がると水蒸気分圧が下がり、水分の沸点が低下し蒸発速度が加速される。
(Drying process)
In the drying step, vacuum drying means a method of drying under vacuum or reduced pressure. When the atmospheric pressure decreases, the partial pressure of water vapor decreases, the boiling point of water decreases, and the evaporation rate accelerates.
真空乾燥の際の圧力は、好ましくは０．０９８６気圧（１０ｋＰａ）以下であり、より好ましくは０．０２９６〜０．０５９気圧（３〜６ｋＰａ）である。 The pressure during vacuum drying is preferably 0.0986 atm (10 kPa) or less, more preferably 0.0296 to 0.059 atm (3 to 6 kPa).
乾燥工程（真空乾燥）の温度は、好ましくは９０℃以下であり、より好ましくは８５℃以下であり、さらに好ましくは８０℃以下である。このような温度で乾燥工程を実施することで、カボチャ残渣の粉砕物の凝集を抑制することができる。また、β−カロテンの分解を抑制することができる。 The temperature of the drying step (vacuum drying) is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 85 ° C. or lower, and further preferably 80 ° C. or lower. By carrying out the drying step at such a temperature, it is possible to suppress the agglomeration of the crushed product of the pumpkin residue. In addition, the decomposition of β-carotene can be suppressed.
乾燥工程後の本実施形態のカボチャ残渣加工飼料の固形分率は、好ましくは８５質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上である。固形分率が８５質量％未満であると（含水率が１５質量％を上回ると）、カビが生じる等、長期保管上、支障をきたす可能性が高くなるためである。なお、「固形分率」とは、カボチャ残渣加工飼料の総質量に対する固形物の質量（カボチャ残渣加工飼料中の水分量を差し引いた固形物の質量）の比率である。 The solid content of the pumpkin residue processed feed of the present embodiment after the drying step is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. This is because if the solid content is less than 85% by mass (if the water content exceeds 15% by mass), there is a high possibility that problems such as mold will occur in long-term storage. The "solid content ratio" is the ratio of the mass of the solid matter (the mass of the solid matter after subtracting the water content in the pumpkin residue processed feed) to the total mass of the pumpkin residue processed feed.
（他の工程）
本実施形態の製造方法は、上記の粉砕工程および乾燥工程以外の工程を含んでいてもよい。粉砕工程および乾燥工程以外の工程としては、例えば、殺菌処理、冷却処理などが挙げられる。
(Other processes)
The production method of the present embodiment may include steps other than the above-mentioned crushing step and drying step. Examples of steps other than the crushing step and the drying step include sterilization treatment and cooling treatment.
ただし、カボチャ残渣の粉砕物等に対して脱水を実施する工程は含まないことが好ましい。これは、脱水によって搾取される水分および油分中にβ−カロテンが含まれているため、最終的に得られるカボチャ残渣加工飼料中に含まれるβ−カロテンの量が減少するからである。 However, it is preferable that the step of dehydrating the crushed pumpkin residue or the like is not included. This is because β-carotene is contained in the water and oil extracted by dehydration, so that the amount of β-carotene contained in the finally obtained pumpkin residue processed feed is reduced.
本実施形態の製造方法によって得られるカボチャ残渣加工飼料には、畜産用などの動物が摂取できるあらゆる飼料が含まれる。
なお、カボチャ残渣加工飼料は、必要に応じて、ビタミン類、ミネラル類、フラボノイド類、キノン類、ポリフェノール類、アミノ酸、核酸、必須脂肪酸、結合剤、崩壊剤、安定化剤、防腐剤、賦形剤、溶解剤、湿潤剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
The pumpkin residue processed feed obtained by the production method of the present embodiment includes all feeds that can be ingested by animals such as those for livestock.
The pumpkin residue processed feed contains vitamins, minerals, flavonoids, quinones, polyphenols, amino acids, nucleic acids, essential fatty acids, binders, disintegrants, stabilizers, preservatives, and excipients, if necessary. It may contain various additives such as agents, solubilizers and wetting agents.
カボチャ残渣加工飼料において、β−カロテンの含有率は、好ましくは０．０１５〜０．０２質量％（６００００〜８００００ＩＵ／ｋｇ）、より好ましくは０．０１７５〜０．０２質量％（７００００〜８００００ＩＵ／ｋｇ）である。 In the pumpkin residue processed feed, the content of β-carotene is preferably 0.015 to 0.02% by mass (60,000 to 80,000 IU / kg), more preferably 0.0175 to 0.02% by mass (70000 to 80,000 IU / kg). kg).
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
〔実施例１〕
原料としては、食品加工工場等の生産ラインから排出された３６０．０ｋｇのカボチャ残渣（えびす、ケント、蔵の匠、味平、栗ゆたか等の複数の品種のカボチャの加工残渣）を用意した。カボチャ残渣の大きさは不揃いであり２０ｍｍ〜１００ｍｍ角程度であった。なお、カボチャ残渣の含水率は８０．７質量％であった。
[Example 1]
As a raw material, 360.0 kg of pumpkin residue (processed residue of pumpkin of a plurality of varieties such as Ebisu, Kent, Kura no Takumi, Mihei, Kuri Yutaka, etc.) discharged from a production line of a food processing factory or the like was prepared. The size of the pumpkin residue was uneven and was about 20 mm to 100 mm square. The water content of the pumpkin residue was 80.7% by mass.
（粉砕工程）
上記のカボチャ残渣を切断装置（ＵＲＣＨＥＬ社製、「コミトロール（登録商標）１７００」）に投入し、切断装置を３０００ｒｐｍで６０分間稼動させることにより、カボチャ残渣を１〜５ｍｍ角程度のサイズまで粉砕（切断）して、粉砕物を得た。尚、種も粉砕されていた。
「コミトロール（登録商標）１７００」において、切断ヘッドの水平刃の厚みは１．２７ｍｍであり、水平刃の間隔は２０．３ｍｍである。また、「コミトロール１７００」の処理能力は、２．０トン／時間（処理速度に合わせて原料を安定継続投入できた場合）である。
なお、切断装置の投入口の大きさ（９５ｍｍ角）を超えるサイズのカボチャ残渣については、５０〜６０ｍｍのサイズに細断してから切断装置に投入した。
(Crushing process)
The above pumpkin residue is put into a cutting device (URCHEL, "Comitroll (registered trademark) 1700"), and the cutting device is operated at 3000 rpm for 60 minutes to crush the pumpkin residue to a size of about 1 to 5 mm square. (Cut) to obtain a pulverized product. The seeds were also crushed.
In "Comitroll (registered trademark) 1700", the thickness of the horizontal blades of the cutting head is 1.27 mm, and the distance between the horizontal blades is 20.3 mm. Further, the processing capacity of "Comitroll 1700" is 2.0 tons / hour (when the raw materials can be stably and continuously charged according to the processing speed).
The pumpkin residue having a size exceeding the size of the input port of the cutting device (95 mm square) was shredded into a size of 50 to 60 mm and then charged into the cutting device.
（乾燥工程）
上記の粉砕工程によって得られた粉砕物を真空乾燥機を用いて乾燥させた。真空乾燥機の本体内部の温度は８５℃とした。真空乾燥機は、攪拌速度５ｒｐｍ、絶対圧８．０〜１０．０ｋＰａにて１６時間稼動させた。
このようにして粉砕物を乾燥することにより、カボチャ残渣加工飼料（収量：１０１．０ｋｇ、含水率：１０．８質量％、粒度：１〜５ｍｍ）を得た。
(Drying process)
The pulverized product obtained by the above pulverization step was dried using a vacuum dryer. The temperature inside the main body of the vacuum dryer was set to 85 ° C. The vacuum dryer was operated at a stirring speed of 5 rpm and an absolute pressure of 8.0 to 10.0 kPa for 16 hours.
By drying the pulverized product in this manner, a pumpkin residue processed feed (yield: 101.0 kg, water content: 10.8% by mass, particle size: 1 to 5 mm) was obtained.
〔比較例１〕
粉砕工程によって得られた粉砕物に対して、脱水を実施し、水分等を搾取した後の粉砕物に対して乾燥を実施した。それ以外の点は、実施例１と同様にして、カボチャ残渣加工飼料を製造した。
[Comparative Example 1]
The pulverized product obtained by the pulverization step was dehydrated, and the pulverized product after exploiting water and the like was dried. Other than that, a pumpkin residue processed feed was produced in the same manner as in Example 1.
＜β−カロテン量の測定＞
実施例１および比較例１で得られたカボチャ残渣飼料について、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）を用いてβ−カロテン量を測定した。
<Measurement of β-carotene amount>
The amount of β-carotene was measured by using high performance liquid chromatography (HPLC) on the pumpkin residue feeds obtained in Example 1 and Comparative Example 1.
測定の結果、実施例１のカボチャ残渣加工飼料中のβ−カロテン含有率は７８４００（ＩＵ／ｋｇ）であった。
比較例１のカボチャ残渣加工飼料中のβ−カロテン含有率は６７９８１（ＩＵ／ｋｇ）であった。
As a result of the measurement, the β-carotene content in the pumpkin residue processed feed of Example 1 was 78400 (IU / kg).
The β-carotene content in the pumpkin residue processed feed of Comparative Example 1 was 67981 (IU / kg).
上記の測定結果から、脱水を行わずに製造された実施例１のカボチャ残渣加工飼料においては、比較例１のカボチャ残渣加工飼料よりも多くのβ−カロテンが含まれていることが分かる。これは、比較例１のカボチャ残渣加工飼料においては、脱水によって搾取された水分および油分中にβ−カロテンが含まれていたためであると考えられる。 From the above measurement results, it can be seen that the pumpkin residue processed feed of Example 1 produced without dehydration contains more β-carotene than the pumpkin residue processed feed of Comparative Example 1. It is considered that this is because β-carotene was contained in the water and oil extracted by dehydration in the pumpkin residue processed feed of Comparative Example 1.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
１ 切断ヘッド、１１ 下部構造部材、１２ 上部構造部材、１３ 支持セグメント、１４ ナイフアセンブリ、２ インペラ、３ カボチャ残渣。 1 cutting head, 11 substructure member, 12 superstructure member, 13 support segment, 14 knife assembly, 2 impeller, 3 pumpkin residue.
Claims (4)
前記粉砕工程で得られた粉砕物を真空乾燥する乾燥工程と、を含む、カボチャ残渣加工飼料の製造方法。 A crushing process that crushes the residue generated when producing processed foods from pumpkin,
A method for producing a pumpkin residue processed feed, which comprises a drying step of vacuum-drying the pulverized product obtained in the pulverization step.
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