JP4729429B2 - 焼酎廃液の処理方法、飼料の製造方法及び飼料 - Google Patents

Description

本発明は、焼酎廃液の処理方法、飼料の製造方法及び飼料に関する。
更に詳しくは、大掛かりな濃縮設備や乾燥設備を使用することなく、焼酎廃液に含まれる水分（液分）を効率良く乾燥させ、焼酎廃液を家畜の飼料として有効に利用できるようにした焼酎廃液の処理方法、飼料の製造方法及び飼料に関する。

焼酎の製造工程で発生する焼酎廃液（焼酎粕とも称される）は、水分を９０％以上含む有機性廃液であり、その発生量は製品である焼酎の２倍量にもなる。従来、この焼酎廃液の大部分は海洋投棄により処理されていた。しかしながら、海洋投棄は海洋汚染につながるため世界的に禁止されており、現在では陸上での処理に移行されている。

例えば特許文献１には、栄養成分を含む焼酎廃液を有効利用する観点から、焼酎廃液を乾燥処理して家畜用の飼料とすることが提案されている。これによれば、焼酎廃液を液中燃焼型加熱装置によって加熱して濃縮し、更にフスマやおから等の副資材を添加・混合した後、乾燥工程を経て家畜用飼料とする。

特開平４−３６５４５２号公報

ところで、小規模の焼酎メーカーは、独自の処理施設を持たず、焼酎廃液の処理を専門の産廃処理業者に委託していることが多く、そのために高額な処理費用を負担している。また、上記したように焼酎廃液の発生量は製品の２倍量にもなるため、近年の焼酎ブームの影響で焼酎の生産量が伸びている反面、焼酎廃液の発生量も大幅に増加している。このような事情から、小規模のメーカーであっても、産廃処理業者にその処理を任せるだけではなく、それぞれの工場で焼酎廃液の処理をいかに効率的に行うかが大きな課題となっている。

しかしながら、上記した特許文献１に記載の方法では、焼酎廃液を濃縮するために、大掛かりな液中燃焼型加熱装置を導入しなければならない。このため、小規模の焼酎メーカーでは設備導入のための新たな設備投資と、設置のための新たな敷地面積が必要であり、その導入は容易ではない。

そこで、本発明者は、上記したような大掛かりな設備を導入しなくても、焼酎廃液が含んでいる水分（液分）を効率的に吸着でき、更に吸着した水分も乾燥によって容易に取り除くことができる新たな材料を開発できれば、上記した課題を解決できると考え、鋭意検討を行った。

その結果、本発明者は、トウモロコシの芯を乾燥させて粉砕したコーンコブに着目した。コーンコブは、家畜の飼料としても使用でき、コーンコブを実際に焼酎廃液に混合したところ、吸水速度が速く、アルコール分解を経た芋、麦、米などの有機物等も取り込みやすかった。

しかし、コーンコブの適用検討を進める中で、以下の新たな課題に直面した。
即ち、９０％以上が水分である焼酎廃液を効率的に処理するためには、焼酎廃液とほぼ等量のコーンコブが必要であり、その結果、全体量が大幅に増えることが判明した。このため、その後の乾燥処理に大型の乾燥設備が必要となったり、またその乾燥設備に処理物を移し替えるための運搬作業が容易ではない等の問題が発生する。

そこで、コーンコブの使用量を低減すべく、更に鋭意研究を重ねた。その結果、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルを使用することによって、焼酎廃液の水分（液分）を効率的に吸収して、コーンコブの使用量を減らすことができることに成功し、本発明を完成したものである。

（本発明の目的）
そこで本発明の目的は、大掛かりな濃縮設備や乾燥設備を使用することなく、焼酎廃液に含まれる水分（液分）を効率良く乾燥させ、焼酎廃液を家畜の飼料として有効に利用できるようにした焼酎廃液の処理方法、飼料の製造方法及び飼料を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明が講じた手段は次のとおりである。

本発明は、コーンコブと、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルと、に焼酎廃液を吸わせた後、乾燥工程を経て飼料化する、焼酎廃液の処理方法である。

本発明は、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルを、コーンコブより後に、あるいはコーンコブと同時または本質的に同時に焼酎廃液に加えて混合した後、乾燥工程を経て飼料化する、焼酎廃液の処理方法である。

本発明は、焼酎廃液にコーンコブを加えて混合し、これにセルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルを加えて混合した後、乾燥工程を経て飼料化する、焼酎廃液の処理方法である。

本発明は、上記いずれかに記載の処理方法によって飼料を製造する、飼料の製造方法である。

本発明は、上記記載の焼酎廃液の処理方法で得られる、飼料である。

本発明によれば、コーンコブと、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルと、に焼酎廃液を吸わせた後、乾燥工程を経て飼料化することによって、大掛かりな濃縮設備や乾燥設備を使用することなく、焼酎廃液に含まれる水分（液分）を効率良く乾燥させ、焼酎廃液を家畜の飼料として有効に利用できる。

本発明では、乾燥ゲルとして、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られたものを使用する。

本明細書及び特許請求の範囲において「乾燥ゲル」の用語は、水分を全く含まない乾燥ゲルの他、水分を一部含んだ生乾きあるいは半乾燥のゲルも含む広い概念として使用している。

また「セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル」とは、
(1) セルロース誘導体またはデンプン誘導体のいずれか一方のペースト状物に、放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル、
(2) セルロース誘導体のペースト状物とデンプン誘導体のペースト状物を混合したものに、放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル、
(3) セルロース誘導体とデンプン誘導体を混合した後にこれをペースト状物にし、次いでこのペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル、
を含む広い意味で使用している。

更に、本発明では「セルロース誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル」と「デンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲル」のいずれか一方を単独で使用しても良く、あるいは両方組み合わせて使用しても良い。

上記のセルロース誘導体としては、セルロースの水酸基の一部をメチル、エチルまたは／及びカルボキシメチル基により置換した水溶性の誘導体を使用することができる。これは、デンプン誘導体についても同様であり、デンプンの水酸基の一部をメチル、エチルまたはカルボキシメチル基により置換した水溶性の誘導体を使用することができる。

セルロース誘導体の具体例としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を挙げることができる。デンプン誘導体の具体例としては、カルボキシメチルデンプン（ＣＭＳ）を挙げることができる。

そして、このカルボキシメチルセルロースまたは／及びカルボキシメチルデンプンを水に溶解したペースト状物に放射線を照射することによって、橋かけ反応が起きて、生分解性を有する吸水ゲルとなり、更に乾燥工程を経ることで目的とする乾燥ゲルが得られる。この乾燥ゲルは高吸水性であり、例えばその１グラムが純水を約３００〜４００倍吸水する能力を有している。この乾燥ゲルは天然素材由来のものであるため、アクリル酸ソーダ等の化学薬品から得られた乾燥ゲルに比べ、安全性が高く、家畜用の飼料として食しても支障はない。

そうして、本発明は、コーンコブと、上記した乾燥ゲルと、に焼酎廃液を吸わせた後、乾燥工程を経て飼料化する。これにより、大掛かりな濃縮設備や乾燥設備を使用することなく、焼酎廃液に含まれる水分（液分）を効率良く乾燥させ、焼酎廃液を家畜の飼料として有効に利用できる。

上記した乾燥工程は、天日干し等の自然乾燥を採用することもできるし、乾燥室や乾燥機を使用した強制乾燥を採用することもできる。

使用する乾燥ゲルの粒径は１〜８ミリであることが好ましく、１〜５ミリであることがより好ましい。粒径が１ミリ未満では、焼酎廃液に混合した後の外部圧力（水圧やコーンコブによる物理的な圧力等）により、一旦吸収した水分（液分）が逆にゲル外へ放出されて吸水能力が低下する傾向があるため、好ましくない。また粒径が８ミリを越えると、ゲルの表面積が低下して焼酎廃液との接触面積が小さくなり、吸水能力が低下する傾向があるため、好ましくない。

焼酎廃液に対するコーンコブと乾燥ゲルの混合割合は、焼酎廃液１０００重量部に対し、コーンコブを１００〜３００重量部、乾燥ゲルを１〜１０重量部加えることが好ましく、焼酎廃液１０００重量部に対し、コーンコブを１００〜２００重量部、乾燥ゲルを２〜５重量部加えることがより好ましい。
コーンコブの量が１００重量部未満では、焼酎廃液の水分（液分）を十分に吸収できないため、加える乾燥ゲルの量が多くなり、その結果、得られた飼料に含まれるコーンコブの割合が減って飼料としての有効性が低下する可能性が高くなるので、好ましくない。
またコーンコブの量が３００重量部を越えると、混合後の全体量が増加して、乾燥工程に必要な設備が大型化したり、天日干しの場合は広大な敷地が必要になったり、更には乾燥設備へ移し替えるための運搬作業が容易でなくなったり等するため、好ましくない。

更に乾燥ゲルが１重量部未満では、コーンコブに対する割合が減って焼酎廃液の水分（液分）を十分に吸収できなくなってカビが発生しやすくなるため、好ましくない。また乾燥ゲルを１０重量部よりも多く加えなくても、上記した乾燥ゲルの有効性を十分に得ることができ、逆に１０重量部を越えると、得られた飼料に含まれる乾燥ゲルの割合が増えて飼料としての有用性が低下するので、好ましくない。

また焼酎廃液にコーンコブと乾燥ゲルを加える順番は、乾燥ゲルを加えた後にコーンコブを加えることもできるが、乾燥ゲルをコーンコブより後に、あるいはコーンコブと同時または本質的に同時に焼酎廃液に加えることが好ましい。
その理由は必ずしも明らかではないが、次のような理由によるものと考えられる。なお、実際の理由が仮にそうでない場合も、本発明の技術的効果が否定されるものではない。
即ち、コーンコブに比べ、乾燥ゲルは吸水能力が高い。このため、一旦、乾燥ゲルに吸われた液分はコーンコブへ移動する（吸収される）ことは困難であるが、逆に、コーンコブに吸われた液分は乾燥ゲルに移動しやすい。
このため、コーンコブよりも先に加えた吸水能力が高い乾燥ゲルが、液分を殆ど吸った場合、その液分は乾燥ゲルからコーンコブへ移動しにくいため、その後の乾燥工程における液分の蒸発（排出）は、乾燥ゲルから主に行われることになる。このため、コーンコブと乾燥ゲルの両方から液分の蒸発が行われる場合と比べ、乾燥に時間がかかり、カビが発生する可能性が高くなる。

したがって、乾燥ゲルよりもコーンコブを先に加えることで、まずは、コーンコブに焼酎廃液を吸わせる。そして、その後に乾燥ゲルを加えても、コーンコブに吸われた液分は、吸水能力が高い乾燥ゲルにも移動するので、その結果、コーンコブと乾燥ゲルの両方から液分の蒸発が円滑に行われるようになって、短い時間で乾燥が可能になると考えられる。

また乾燥ゲルに比べ、コーンコブは吸水速度が速い。したがって、乾燥ゲルをコーンコブと同時または本質的に同時に加えた場合でも、コーンコブに可能な限り焼酎廃液を吸わせることができ、上記した同じような効果が得られるものと考えられる。

また特に、乾燥ゲルをコーンコブより後に加えることが、焼酎廃液の水分（液分）を効率良く乾燥させることができる傾向があり、より好ましい。この理由は定かではないが、乾燥ゲルをコーンコブより後に加えることで、コーンコブの表面に乾燥ゲルが付着するような状態となり、その結果、乾燥工程を経ることでコーンコブが吸収した水分（液分）を表面の乾燥ゲルが吸収しながら外気中に円滑に蒸散させ、焼酎廃液の水分を効率良く乾燥させることができるものと考えられる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
焼酎廃液１０００ｋｇを処理槽に入れ後、コーンコブ１５０ｋｇを投入し、撹拌装置で１時間程度ゆっくり撹拌して混合した。これに高吸水性の乾燥ゲル５ｋｇを投入し、手で握れる程度の状態になるまで、ゆっくり撹拌した（約２〜３時間程度）。撹拌後、処理槽から取り出し、水分含有率が５０〜６０％に低下するまで天日に２日間干し、乾燥させた。得られた処理物は腐敗臭を発することもなかった。

なお、上記した高吸水性の乾燥ゲルは、「ハイドロドライ」（商品名、ティエヌケイ東日本(株)製）を用いた。この乾燥ゲルは、セルロース誘導体であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を水と良く練ってペースト状にし、これに放射線を照射させることで得たハイドロゲルを乾燥したものである。

（食品分析結果）
得られた処理物を食品分析したところ、下記表１に示す結果が得られ、家畜の飼料として十分に使用できる栄養素を有することが分かった。

［比較例］
乾燥ゲル５ｋｇを加えない以外は、上記した実施例１と同様にして、焼酎廃液１０００ｋｇにコーンコブ１５０ｋｇを加え、撹拌、混合した。更に実施例１と同じく、得られた混合物を天日に２日間干した。その結果、得られたものは腐敗臭を発し、更に表面には白いカビが多数発生していた。これは、コーンコブの量が足りずに焼酎廃液の液分が吸収されずに多く残り、カビが繁殖しやすくなったためと考えられる。

なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。

Claims (5)

1. コーンコブと、セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルと、に焼酎廃液を吸わせた後、乾燥工程を経て飼料化する、
   焼酎廃液の処理方法。
2. セルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルを、コーンコブより後に、あるいはコーンコブと同時または本質的に同時に焼酎廃液に加えて混合した後、乾燥工程を経て飼料化する、
   焼酎廃液の処理方法。
3. 焼酎廃液にコーンコブを加えて混合し、これにセルロース誘導体または／及びデンプン誘導体のペースト状物に放射線を照射し乾燥工程を経て得られた乾燥ゲルを加えて混合した後、乾燥工程を経て飼料化する、
   焼酎廃液の処理方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の処理方法によって飼料を製造する、
   飼料の製造方法。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載の焼酎廃液の処理方法で得られる、
   飼料。