JP3176586U - 乳酸発酵竹粉の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な乳酸発酵竹粉を比較的短期間で、また悪臭の発生を防止して、生成することができる乳酸発酵竹粉の製造装置を提供する。
【解決手段】乳酸発酵竹粉の製造装置が、殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッターを有する粉末破砕機と、この多孔質状の竹粉を保管し乳酸発酵させる保管容器と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機を備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、乳酸発酵竹粉の製造方法および製造装置、さらに詳しくは、短期間で、また悪臭の発生を防止して、良好な乳酸発酵竹粉を製造することができる方法および装置に関する。

円筒状の竹を粉砕し、粉末にし、添加物を加え発酵させて、飼料、食用などに提供する乳酸発酵竹粉の製造方法および装置が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１５５８４２号公報（図１）

従来の乳酸発酵竹粉の製造方法および装置には、改善の望まれている課題がある。

すなわち、乳酸発酵竹粉の生成には、竹粉の処理、添加物追加など発酵竹粉の生成に時間がかかる問題、また悪臭が発生する問題などがある。

本考案は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、良好な乳酸発酵竹粉を比較的短期間で、また悪臭の発生を防止して、生成することができる乳酸発酵竹粉の製造方法および製造装置を提供することである。

本考案によれば上記技術的課題を解決する乳酸発酵竹粉の製造方法として、殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成する一次破砕工程と、この多孔質状の竹粉を保管し乳酸発酵させる保管発酵工程と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕工程と、を備えている、ことを特徴とする乳酸発酵竹粉の製造方法が提供される。

さらに、本考案によれば上記技術的課題を解決する乳酸発酵竹粉の製造装置として、殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッターを有する粉末破砕機と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機と、を備えている、ことを特徴とする乳酸発酵竹粉の製造装置が提供される。

本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造方法および装置は、殺菌消毒した竹素材を竹の維管束の孔を破壊しないように切削破砕して多孔質状の微細な竹粉を生成する。したがって、自然界の乳酸菌を容易に生息発酵させることができ、良質の乳酸発酵竹粉を、比較的短期間で、また雑菌などに起因する悪臭の発生を防止し、生成することができる。

本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造方法および製造装置の概要説明図。 図１のフライスカッターおよびカッターと竹素材の位置関係を拡大して示した（ａ）断面図および（ｂ）正面図。 竹粉の多孔状の維管束の断面を示す電子顕微鏡写真。 図１の二次破砕機の基本構造を示す断面図。

以下、本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造方法および製造装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明する。本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造方法は、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成する一次破砕工程Ｓ１と、この多孔質状の竹粉を保管し乳酸発酵させる保管発酵工程Ｓ２と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕工程Ｓ３を備えている。

そして本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造装置は、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッター２を有する粉末破砕機４と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器６と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機８を備えている。

一次破砕工程Ｓ１および粉末破砕機４について説明する。

竹素材Ｗは、竹を伐採し枝葉を掃い、４ｍ程度に切断し、水洗いし、粉末破砕機４にかける前に酸性水等で殺菌消毒を行ったものである。

粉末破砕機４は、基台４ａの一端（図１の左端）側に、水平に延びる軸線Ｘを中心にフライスカッター２を回転駆動可能に取付けたカッター駆動部４ｂと、基台４ａ上をフライスカッター２に向けてスライド可能に取付けられ竹素材Ｗの一端をフライスカッター２に正対させ他端を回動駆動自在に支持しフライスカッター２に向けて送る竹素材送り機構４ｃと、竹素材Ｗのフライスカッター２に正対する端の近傍を回転自在に支持する支持手段４ｄを備えている。

図１とともに図２、主として図２を参照して説明する。フライスカッター２は、鋭利な切れ刃であるチップＴが取付けられる工具本体２ａの端面２ｂに、複数個のチップＴを放射状に並べて延びたチップ列Ａ、Ｂを周方向に複数列（実施例では６列、３組）備え、隣接する一対のチップ列のチップＴそれぞれは、回転中心の軸線Ｘから径方向距離を交互に異にした千鳥状に配設されている。このチップＴは、例えば矢印Ｚで示す反時計方向にフライスカッター２を回転させたときに、図２（ｂ）の紙面に垂直の方向から押付けた竹素材Ｗを切削するように取付けられている。

チップ列Ａ、Ｂが設けられる工具本体２ａ端面２ｂは、半径方向内方に傾斜する凹型に形成されている。チップ列およびチップの数、また径方向距離は、竹素材Ｗの大きさ（径、肉厚）、性状（乾湿）、要求される切削粉粒度などによって適宜に設定される。

竹素材Ｗは軸線Ｘと同一線上をフライスカッター２のチップＴに向けて送られ（図２（ａ）矢印Ｙ方向）、フライスカッター２の回転方向Ｚと逆方向Ｚ１に回転あるいは移動が加えられ、半径方向に千鳥状に配列した複数個のチップＴにより切削粉砕される。粉末の平均粒度は３００μ程度が望ましい。

この正面切削においてフライスカッター２の回転速度および竹素材Ｗの送り速度等を制御することにより、図３に示す電子顕微鏡写真のように、竹素材Ｗの維管束の管の破壊を防止し、多孔質性状を保持した微細粉末を生成する。

図１に戻って、保管発酵工程Ｓ２および保管容器６について説明する。

切削後の竹粉は、適宜の簡易ふるい（図示していない）にかけて、大きな竹片や糸屑状の切れ端を除去する。その後早期に遮光性、密封性の適宜の保管容器６（例えば黒色のポリ袋）に収納し、嫌気性状態に保管し、発酵させる。

保管した竹粉は、自然界に生息する乳酸菌により、２−４週間で乳酸発酵する（夏場は短く約２週間、冬場は発酵が遅く３−４週間）。なお、発酵した竹粉をすぐ使用しないときは、真空包装機でパックして保管する。

次に二次破砕工程Ｓ３および二次破砕機８について説明する。

二次破砕工程Ｓ３は、一次破砕による粉末をより細かい粉末にするために行われ、一次破砕の粉末を十分発酵させた後で行なう。この二次破砕機は周知のものでよく、機械式、気流式、ボールミル方式などがある。しかしながら、竹の粉末で生材（水分含有率２０−４０％）の有機物粉末の場合は、機械式を用いることにより、より良好な乳酸発酵竹粉を得ることができる。

機械式の二次破砕機８の基本構造について図４を参照して説明する。二次破砕機８は、ケース８ａ内に設置した、回転軸８ｂの半径方向外周部に設けた複数個の回転刃８ｃと、この回転刃８ｃと半径方向の隙間を有しケース８ａに設けた複数の固定刃８ｄを備え、ホッパ８ｅを通して高速で回転する回転軸８ｂの中心部から投入した竹粉を遠心力によって分散させ、上記の隙間によって切削粉砕し、スクリーン８ｆを通して下部のシュート８ｇから排出する。

ケース８ａ内で破砕された粉末は、用途に応じた粒度にするためのスクリーン８ｆをパスしたものが回収される。食品等に使用する場合は３０−５０μ程度が望ましい。竹粉の用途によってスクリーン８ｆのメッシュを選定する。この二次破砕の切削破砕条件は、ケース８ａ内への竹粉投入速度によるので、スクリーン８ｆから排出される状況に応じてホッパ８ｅからの投入量を絞り弁などによって決める。

主として図１を参照して、上述したとおりの乳酸発酵竹粉の製造方法および製造装置の作用効果について説明する。

本考案に係る乳酸発酵竹粉の製造方法は、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成する一次破砕工程Ｓ１と、この多孔質状の竹粉を保管し乳酸発酵させる保管発酵工程Ｓ２と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕工程Ｓ３を備えている。

そして、乳酸発酵竹粉の製造装置として、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッター２を有する粉末破砕機４と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器６と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機８を備えている。

したがって、殺菌消毒した竹素材Ｗを竹の維管束の孔を破壊しないように切削破砕して多孔質状の微細な竹粉を生成し、自然界の乳酸菌を容易に生息発酵させることができるので、良質の乳酸発酵竹粉を、比較的短期間で、また雑菌などに起因する悪臭の発生を防止し、生成することができる。

なお、切削時に繊維状の巻いた屑が発生するような方式は不可である。また、チッパーのように破砕する方式も多孔質を維持できないので不可である。粉末に破砕機の工具の破片が入るような機械は不可である。

本考案による方法および装置によれば、二次破砕後の竹粉も多孔質を保持し、乳酸菌を生息させ、乳酸発酵させることができる。この状態で粉末のアミノ酸を検査すると、約２０種類のアミノ酸が存在する。人間にとって必要な必須アミノ酸も存在し、アミノ酸が分解してできたγ―アミノ酪酸が増えている。

本考案によれば、保管発酵工程Ｓ２が、遮光・密封・嫌気状態のもとで行われ、保管容器６として、竹粉を遮光・密封・嫌気状態に収納して乳酸発酵させる保管袋がもちいられる。したがって、良質の乳酸発酵竹粉を、簡単、容易に、短期間で生成することができる。

そして、フライスカッター２（図２）は、鋭利な切れ刃であるチップＴが取付けられる工具本体２ａの端面２ｂに、複数個のチップＴを放射状に並べて延びたチップ列Ａ、Ｂを周方向に複数列備え、隣接する一対のチップ列のチップＴそれぞれは、回転中心の軸線Ｘから径方向距離を交互に異にした千鳥状に配設されている。したがって、竹素材Ｗを効率よく良質の竹粉に破砕することができる。

また、二次破砕機８（図４）は、機械式で、ケース８ａ内に設置した、回転軸８ｂの半径方向外周部に設けた複数個の回転刃８ｃと、この回転刃８ｃと半径方向の隙間を有しケース８ａに設けた複数の固定刃８ｄを備え、ホッパ８ｅを通して高速で回転する回転軸８ｂの中心部から投入した竹粉を遠心力によって分散させ、上記の隙間によって切削粉砕する。したがって、一次破砕による粉末をより細かい粉末の乳酸発酵竹粉にすることができる。

２：フライスカッター
４：粉末破砕機
６：保管容器
８：二次破砕機
Ｗ：竹素材
Ｓ１：一次破砕工程
Ｓ２：保管発酵工程
Ｓ３：二次破砕工程

本考案は、乳酸発酵竹粉の製造装置、さらに詳しくは、短期間で、また悪臭の発生を防止して、良好な乳酸発酵竹粉を製造することができる装置に関する。

円筒状の竹を粉砕し、粉末にし、添加物を加え発酵させて、飼料、食用などに提供する乳酸発酵竹粉の製造方法および装置が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１５５８４２号公報（図１）

従来の乳酸発酵竹粉の製造方法および装置には、改善の望まれている課題がある。

すなわち、乳酸発酵竹粉の生成には、竹粉の処理、添加物追加など発酵竹粉の生成に時間がかかる問題、また悪臭が発生する問題などがある。

本考案は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、良好な乳酸発酵竹粉を比較的短期間で、また悪臭の発生を防止して、生成することができる乳酸発酵竹粉の製造装置を提供することである。

本考案によれば上記技術的課題を解決する乳酸発酵竹粉の製造装置として、殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッターを有する粉末破砕機と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機と、を備えている、ことを特徴とする乳酸発酵竹粉の製造装置が提供される。

本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造装置は、殺菌消毒した竹素材を竹の維管束の孔を破壊しないように切削破砕して多孔質状の微細な竹粉を生成する。したがって、自然界の乳酸菌を容易に生息発酵させることができ、良質の乳酸発酵竹粉を、比較的短期間で、また雑菌などに起因する悪臭の発生を防止し、生成することができる。

本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造装置の概要説明図。 図１のフライスカッターおよびカッターと竹素材の位置関係を拡大して示した（ａ）断面図および（ｂ）正面図。 竹粉の多孔状の維管束の断面を示す電子顕微鏡写真。 図１の二次破砕機の基本構造を示す断面図。

以下、本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明する。本考案に従って構成された乳酸発酵竹粉の製造装置は、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成する一次破砕工程Ｓ１を遂行するフライスカッター２を有する粉末破砕機４と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管発酵工程Ｓ２を遂行する保管容器６と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕工程Ｓ３を遂行する二次破砕機８を備えている。

一次破砕工程Ｓ１および粉末破砕機４について説明する。

竹素材Ｗは、竹を伐採し枝葉を掃い、４ｍ程度に切断し、水洗いし、粉末破砕機４にかける前に酸性水等で殺菌消毒を行ったものである。

粉末破砕機４は、基台４ａの一端（図１の左端）側に、水平に延びる軸線Ｘを中心にフライスカッター２を回転駆動可能に取付けたカッター駆動部４ｂと、基台４ａ上をフライスカッター２に向けてスライド可能に取付けられ竹素材Ｗの一端をフライスカッター２に正対させ他端を回動駆動自在に支持しフライスカッター２に向けて送る竹素材送り機構４ｃと、竹素材Ｗのフライスカッター２に正対する端の近傍を回転自在に支持する支持手段４ｄを備えている。

図１とともに図２、主として図２を参照して説明する。フライスカッター２は、鋭利な切れ刃であるチップＴが取付けられる工具本体２ａの端面２ｂに、複数個のチップＴを放射状に並べて延びたチップ列Ａ、Ｂを周方向に複数列（実施例では６列、３組）備え、隣接する一対のチップ列のチップＴそれぞれは、回転中心の軸線Ｘから径方向距離を交互に異にした千鳥状に配設されている。このチップＴは、例えば矢印Ｚで示す反時計方向にフライスカッター２を回転させたときに、図２（ｂ）の紙面に垂直の方向から押付けた竹素材Ｗを切削するように取付けられている。

チップ列Ａ、Ｂが設けられる工具本体２ａ端面２ｂは、半径方向内方に傾斜する凹型に形成されている。チップ列およびチップの数、また径方向距離は、竹素材Ｗの大きさ（径、肉厚）、性状（乾湿）、要求される切削粉粒度などによって適宜に設定される。

竹素材Ｗは軸線Ｘと同一線上をフライスカッター２のチップＴに向けて送られ（図２（ａ）矢印Ｙ方向）、フライスカッター２の回転方向Ｚと逆方向Ｚ１に回転あるいは移動が加えられ、半径方向に千鳥状に配列した複数個のチップＴにより切削粉砕される。粉末の平均粒度は３００μ程度が望ましい。

この正面切削においてフライスカッター２の回転速度および竹素材Ｗの送り速度等を制御することにより、図３に示す電子顕微鏡写真のように、竹素材Ｗの維管束の管の破壊を防止し、多孔質性状を保持した微細粉末を生成する。

図１に戻って、保管発酵工程Ｓ２および保管容器６について説明する。

切削後の竹粉は、適宜の簡易ふるい（図示していない）にかけて、大きな竹片や糸屑状の切れ端を除去する。その後早期に遮光性、密封性の適宜の保管容器６（例えば黒色のポリ袋）に収納し、嫌気性状態に保管し、発酵させる。

保管した竹粉は、自然界に生息する乳酸菌により、２−４週間で乳酸発酵する（夏場は短く約２週間、冬場は発酵が遅く３−４週間）。なお、発酵した竹粉をすぐ使用しないときは、真空包装機でパックして保管する。

次に二次破砕工程Ｓ３および二次破砕機８について説明する。

二次破砕工程Ｓ３は、一次破砕による粉末をより細かい粉末にするために行われ、一次破砕の粉末を十分発酵させた後で行なう。この二次破砕機は周知のものでよく、機械式、気流式、ボールミル方式などがある。しかしながら、竹の粉末で生材（水分含有率２０−４０％）の有機物粉末の場合は、機械式を用いることにより、より良好な乳酸発酵竹粉を得ることができる。

機械式の二次破砕機８の基本構造について図４を参照して説明する。二次破砕機８は、ケース８ａ内に設置した、回転軸８ｂの半径方向外周部に設けた複数個の回転刃８ｃと、この回転刃８ｃと半径方向の隙間を有しケース８ａに設けた複数の固定刃８ｄを備え、ホッパ８ｅを通して高速で回転する回転軸８ｂの中心部から投入した竹粉を遠心力によって分散させ、上記の隙間によって切削粉砕し、スクリーン８ｆを通して下部のシュート８ｇから排出する。

ケース８ａ内で破砕された粉末は、用途に応じた粒度にするためのスクリーン８ｆをパスしたものが回収される。食品等に使用する場合は３０−５０μ程度が望ましい。竹粉の用途によってスクリーン８ｆのメッシュを選定する。この二次破砕の切削破砕条件は、ケース８ａ内への竹粉投入速度によるので、スクリーン８ｆから排出される状況に応じてホッパ８ｅからの投入量を絞り弁などによって決める。

主として図１を参照して、上述したとおりの乳酸発酵竹粉の製造装置の作用効果について説明する。

本考案に係る乳酸発酵竹粉の製造装置は、殺菌消毒した竹素材Ｗの輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッター２を有する粉末破砕機４と、この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器６と、発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機８を備えている。

したがって、殺菌消毒した竹素材Ｗを竹の維管束の孔を破壊しないように切削破砕して多孔質状の微細な竹粉を生成し、自然界の乳酸菌を容易に生息発酵させることができるので、良質の乳酸発酵竹粉を、比較的短期間で、また雑菌などに起因する悪臭の発生を防止し、生成することができる。

なお、切削時に繊維状の巻いた屑が発生するような方式は不可である。また、チッパーのように破砕する方式も多孔質を維持できないので不可である。粉末に破砕機の工具の破片が入るような機械は不可である。

本考案による装置によれば、二次破砕後の竹粉も多孔質を保持し、乳酸菌を生息させ、乳酸発酵させることができる。この状態で粉末のアミノ酸を検査すると、約２０種類のアミノ酸が存在する。人間にとって必要な必須アミノ酸も存在し、アミノ酸が分解してできたγ―アミノ酪酸が増えている。

本考案によれば、保管発酵工程Ｓ２が、遮光・密封・嫌気状態のもとで行われ、保管容器６として、竹粉を遮光・密封・嫌気状態に収納して乳酸発酵させる保管袋がもちいられる。したがって、良質の乳酸発酵竹粉を、簡単、容易に、短期間で生成することができる。

そして、フライスカッター２（図２）は、鋭利な切れ刃であるチップＴが取付けられる工具本体２ａの端面２ｂに、複数個のチップＴを放射状に並べて延びたチップ列Ａ、Ｂを周方向に複数列備え、隣接する一対のチップ列のチップＴそれぞれは、回転中心の軸線Ｘから径方向距離を交互に異にした千鳥状に配設されている。したがって、竹素材Ｗを効率よく良質の竹粉に破砕することができる。

また、二次破砕機８（図４）は、機械式で、ケース８ａ内に設置した、回転軸８ｂの半径方向外周部に設けた複数個の回転刃８ｃと、この回転刃８ｃと半径方向の隙間を有しケース８ａに設けた複数の固定刃８ｄを備え、ホッパ８ｅを通して高速で回転する回転軸８ｂの中心部から投入した竹粉を遠心力によって分散させ、上記の隙間によって切削粉砕する。したがって、一次破砕による粉末をより細かい粉末の乳酸発酵竹粉にすることができる。

２：フライスカッター
４：粉末破砕機
６：保管容器
８：二次破砕機
Ｗ：竹素材
Ｓ１：一次破砕工程
Ｓ２：保管発酵工程
Ｓ３：二次破砕工程

Claims (6)

1. 殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成する一次破砕工程と、
   この多孔質状の竹粉を保管し乳酸発酵させる保管発酵工程と、
   発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕工程と、を備えている、
   ことを特徴とする乳酸発酵竹粉の製造方法。
2. 保管発酵工程が、遮光・密封・嫌気状態のもとで行われる、
   ことを特徴とする請求項１記載の乳酸発酵竹粉の製造方法。
3. 殺菌消毒した竹素材の輪切り端面に正対し正面切削により竹の維管束の孔の破壊を防止した多孔質状の竹粉を生成するフライスカッターを有する粉末破砕機と、
   この多孔質状の竹粉を収容保管し乳酸発酵させる保管容器と、
   発酵した竹粉をより細かい粉末に破砕する二次破砕機と、を備えている、
   ことを特徴とする乳酸発酵竹粉の製造装置。
4. フライスカッターが、
   切れ刃であるチップが取付けられる工具本体の端面に、複数個のチップを放射状に並べて延びたチップ列を周方向に複数列備え、隣接する一対のチップ列のそれぞれが、回転中心軸線から径方向距離を交互に異にした千鳥状に配設されている、
   ことを特徴とする請求項３記載の乳酸発酵竹粉の製造装置。
5. 保管容器が、
   竹粉を遮光・密封・嫌気状態に収納して乳酸発酵させる保管袋である、
   ことを特徴とする請求項３記載の乳酸発酵竹粉の製造装置。
6. 二次破砕機が、
   ケース内に設置した、回転軸の半径方向外周部に設けた複数個の回転刃と、この回転刃と半径方向の隙間を有して設けた複数の固定刃とを備え、
   回転軸中心部から投入した竹粉を遠心力によって分散させこの隙間によって切削粉砕する、
   ことを特徴とする請求項３記載の乳酸発酵竹粉の製造装置。