JP5664946B1 - スナック食品の再資源化方法及び再資源化システム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 規格外品や回収品などのスナック食品を用い、乾式で連続的に再生油などの油脂分８１と、飼料などの固形分８３とを分離して再資源化する方法を提供する。【解決手段】 スナック食品を粉砕し、除鉄し、混合して混合原料７５を製造する。この混合原料７５に、蒸気・温水供給機７３から水蒸気、温水又は水を添加し、加熱し、スクリューフィーダ５を用いてエキスペラー１に供給し、圧搾して油脂分８１と固形分８３とに分離する。エキスペラー１を回転駆動するエキスペラー駆動モータ３は、インバータ２１から駆動電流が供給されるものである。そして、エキスペラー駆動モータ３に供給される駆動電流の電流値（Ａ）が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラー１に供給される混合原料７５を増加させ、駆動電流の電流値（Ａ）が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラー１に供給される混合原料７５を減少させる。【選択図】 図３

Description

本発明は、ポテトチップなどのチップ類、コーンフライなどのフライ類、揚ラーメン類、揚せんべい類などの油脂（食用油）で揚げた食品（以下において、スナック食品という。）から油脂分と固形分とを分離し、油脂分からは再生油として、固形分からは飼料や肥料などとしてリサイクルして利用する再資源化方法及び再資源化システムに関するものである。

ポテトチップなどのチップ類、コーンフライなどのフライ類、揚せんべい類、インスタント食品である揚ラーメン類などのスナック食品が大量に生産されている。そして、これらのスナック食品の製造過程では、変色、形状異常、量目不足などの規格外の商品が製造されたり、賞味期限が切れた商品が回収されたりしている。

しかしながら、現在のところ、これらのスナック食品のリサイクルは十分に実施されているとは言えず、かなりの部分がごみとして焼却処分や埋立処理などがされており、資源の有効利用の点からも好ましくない状況にある。

この理由として、これらのスナック食品の含有する油脂分が、ポテトチップ類、コーンフライ類、揚せんべい類、揚ラーメン類などのそれぞれにおいて大きく異なっており、そのままの状態では安定した飼料などとして再利用をすることができないためである。

特に、これらのスナック食品の油脂分が、豚や鶏などの飼料として一般的に用いられている配合飼料（粗脂肪４〜６％程度）に比べて２〜５倍程度と高くなっているためである。特に、スナック食品を豚用の飼料としてそのまま用いると、脂肪分が多すぎるので肉質の低下を招くという問題点がある。

そこで、ヘキサンなどの石油系有機溶剤を用いて、スナック食品から油脂分を抽出する方法も検討されている。しかしながら、これらの有機溶剤の使用は、家畜の飼料として安全という保障はないこと、引火・爆発の危険性を伴うこと、作業環境や周辺環境にも悪影響を与えることなどの問題点がある。

加えて、これらのスナック食品は、形状もそれぞれ異なっていること、雑菌の混入や繁殖を抑える必要性があること、酸化防止剤などの化学物質を添加する手法は飼料や肥料として再資源化をする場合には極力避けるべきであることなどの多くの問題点も含んでいることによる。

油脂が多く含まれている食品廃棄物から、石油系有機溶剤を用いずに油脂分と固形分とを分離し、飼料や燃料として利用する技術が、特許文献１乃至特許文献３などにおいて開示されている。

特許文献１では、最初に、油脂分が多く含まれている食品廃棄物に水以外の成分の合計１００質量部に対して、新たに１００〜５００質量部の水を加え、オートクレーブや温水ボイラー等の加圧可能な容器を用いて、１２０℃〜２００℃の温度と、０．２ＭＰａ〜１．５ＭＰａの圧力で煮沸、加圧処理をする。

この状態で、遠心分離機などを用いて油脂分を固形分から分離回収することによって、油脂分を減少させた固形分を得ることができ、この固形分を飼料等にリサイクルして利用する技術が開示されている。

特許文献２及び特許文献３には、食品工場などから廃棄される油脂分が多く含まれている食品廃棄物に、９０℃以上の高温の蒸気や熱水を加えて加熱・煮沸し、水分を含む煮汁分と油脂分と固形分とを生成する。

この状態で、遠心分離機などを用いて水分を含む煮汁分や油脂分を固形分から分離して回収することによって、油脂分を減少させた固形分を得ることができ、この固形分を飼料用としてリサイクルして利用する技術が開示されている。

特開２００２−２６５９８１号公報 特開２００３−８８８３８号公報 特開２００４−４９９４３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術は、オートクレーブや温水ボイラー等を用いる加熱・加圧工程が必要であることから、使用可能な容器の体積も制限されており、大量生産が難しいという問題点がある。

また、高温・高圧で処理をする必要があるので、連続生産ができないという問題点や、加熱などの処理工程に多大なエネルギーを必要とするなどの問題点がある。

また、特許文献２及び特許文献３に記載の技術は、タンパク質等が含まれている煮汁分を浄化処理するための設備が別途、必要となってくる。したがって、システム全体としては、大掛かりな製造設備が必要とされるという問題点や、それに伴い製造設備のコストが極めて高価になるという問題点がある。

すなわち、特許文献１乃至特許文献３などにおいて開示されている技術は、いずれにおいても「水を加えて煮沸する」という加熱工程が必要となっており、いわゆる湿式の装置を用いるものである。

本発明は、上記した問題点の解決を目的としており、原材料として規格外品や回収品などのスナック食品を用いるものである。そして、乾式の方式を用い、連続的に再生油や飼料及び肥料などを生産することができるとともに、小型・コンパクトであり、低価格な製造設備を用いることができるようにしたものである。

加えて、本発明は、石油製品や化学薬品などを使用していないので、家畜や人体に対しても無害で安全であり、環境にもやさしい再資源化方法を提供することを目的としている。

本発明は、原材料として規格外品などのスナック食品と、主な製造設備としてエキスペラーを用いることによって、乾式の手法で機械的に油脂分と固形分とを分離して再資源化をする方法を提供するものである。

請求項１に記載した発明は、
スナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とに分離して回収する再資源化方法において、
前記スナック食品を粉砕し、
粉砕された前記スナック食品を、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加し、エキスペラーに供給し、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離して回収する
ことを特徴としている。

請求項２に記載した発明は、
複数のスナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とに分離して回収する再資源化方法において、
前記スナック食品を粉砕し、除鉄し、
粉砕されたそれぞれの前記スナック食品を混合して混合原料を製造し、
該混合原料を、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加し、スクリューフィーダを用いてエキスペラーに供給し、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離して回収する
ことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載した発明において、
前記エキスペラーを回転駆動するモータは、
インバータを用いて駆動電流が供給されるものであり、
供給される前記駆動電流の電流値が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を増加させ、
供給される前記駆動電流の電流値が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を減少させる
ことを特徴としている。

請求項１乃至請求項３に記載した発明を用いると、原材料として規格外品や回収品などのスナック食品から、エキスペラーを用いることにより乾式の手法で、機械的に油脂分と固形分とを分離して再資源化する方法を提供することができる。

そして、従来は、ほとんどが焼却などの廃棄処分がされていたスナック食品から低価格で、連続的に再生油や、油脂分が１０〜１２％の栄養バランスのとれた飼料を生産することができる。

しかも、エキスペラーを用いて、機械的に高温、高圧の状態でスナック食品から油脂分を搾油しているので同時に殺菌処理も行うことができるので、殺菌のための化学薬品を使用することもない。また、本発明を用いると、小型・コンパクトであり、低価格な製造設備を用いることができる。

加えて、本発明に係わる再資源化方法は、石油系の有機溶媒を用いていないので、引火等の危険性や特有の臭気もなく、家畜や人体などに対しても無害で安全であり、環境にもやさしい再資源化方法を提供することができるという優れた特長がある。

請求項４に記載の発明は、
複数のスナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とを分離して回収する再資源化システムにおいて、
前記再資源化システムは、
前記複数のスナック食品を粉砕し、除鉄する装置と、
粉砕されたそれぞれの食品を混合して混合原料を製造し、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加する装置と、
前記混合原料を、エキスペラーに供給するスクリューフィーダと、
前記混合原料を、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離するエキスペラーと、
前記エキスペラーを回転駆動するエキスペラー駆動モータと、
該エキスペラー駆動モータに駆動電流を供給するインバータと、
制御装置を有するものであり、
該制御装置は、前記インバータから前記エキスペラー駆動モータに供給される前記駆動電流の電流値を測定し、
該電流値が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を増加させように前記スクリューフィーダを制御し、
前記電流値が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を減少させるように前記スクリューフィーダを制御する
ことを特徴としている。

本発明に用いている再資源化システムは、複雑な構造をした設備を使用するものではなく、小型・コンパクトな製造設備を用いることができるので、システム全体としても安価に製造することができる。

本発明は、原材料として規格外品や回収品などのスナック食品から、エキスペラーを用いることにより乾式の手法で、機械的に油脂分と固形分とを分離して再資源化する方法又はそのシステムを提供するものである。すなわち、本発明は、上述した特許文献１乃至特許文献３に記載のように「水を加えて煮沸する」というような製造工程を用いないものである。

そして、従来は、ほとんどが焼却などの廃棄処分がされていたスナック食品から低価格で、連続的に再生油や、油脂分が１０〜１２質量％の栄養バランスのとれた飼料を生産することができる。

しかも、エキスペラーを用いて、機械的に高温、高圧の状態でスナック食品から油脂分を搾油して油脂分と固形分とを分離しており、同時に殺菌処理も行うことができるので、殺菌のための化学薬品を使用することもない。また、本発明を用いると、小型・コンパクトで低価格な製造設備を用いることができる。

加えて、本発明に係わる再資源化方法は、石油系の有機溶媒を用いていないので、引火等の危険性や特有の臭気もなく、家畜や人体などにも無害で安全であり、環境にもやさしい再資源化方法を提供することができるという優れた特長がある。

スナック食品の再資源化システムの概略図である。 スナック食品の再資源化システムのフロー図である。 スナック食品の再資源化システムの制御部分のフローチャートである。 スナック食品の再資源化システムの要部概略図である。 原料成分及び原料組成である。 実施例１で得られた油脂分及び固形分の物性値である。 実施例１で得られた固形分の分析値である。

本発明は、菜種やヒマワリの種などの種子類を加圧して、機械的に連続して搾油するために一般的に使用されているエキスペラー（搾油機）を用いることを特徴としている。

そして、ポテトチップ類、コーンフライ類、揚ラーメン類、揚せんべい類などの油脂分を含有する回収されたスナック食品を原料として、乾式の手法で連続して油脂分と固形分とを分離することによって再資源化をする方法及びそのシステムに関するものである（図１〜図７）。

・ 製造設備
（１）原料
回収されたポテトチップ類（原料ａ３１）、コーンフライ類（原料ｂ３２）、揚ラーメン類（原料ｃ３３）、揚せんべい類（原料ｄ３４）などの油脂分を含有する原料は、それぞれが分別された状態でタンク内に収納されている（図１）。

これらの原料ａ３１〜原料ｄ３４は、それぞれフィーダ４１ａ〜４１ｄ、例えば、スクリューフィーダによって、一対のローラなどを用いる粗粉砕・除鉄機４３に搬送されて細かく粗粉砕される。さらに、磁石による除鉄が行われ、それぞれが粉砕済原料ａ５１〜粉砕済原料ｄ５４として次のタンクに搬送されて収納される。

後述するエキスペラー１は、元来、菜種やヒマワリの種などの数ミリメートル程度の種子類から搾油するためのものとして設計されたものである。したがって、少なくとも１０ｍｍ程度に粗粉砕がされていない状態では、安定した状態で連続して、エキスペラー１にかけて運転をすることができないためである。

なお、大型のエキスペラー１、例えば、汚泥処理用のスクリュープレス機などを用いることによって粗粉砕工程を省略することも可能ではあるが、再資源化システムとしての設備費用が高価になるので好ましくない。

また、鉄などの不純物が含まれていると、後述するエキスペラー１のスクリュー羽根１３を損傷させたり、エキスペラー１の内部で目詰まりを起こしたり、それを食べた家畜に怪我などをさせる可能性があり、飼料として用いるのは好ましくないので除鉄をしている。
（２）撹拌・加熱及び水添加
粉砕済原料ａ５１〜粉砕済原料ｄ５４は、フィーダ６１ａ〜ｄ、例えば、スクリューフィーダで混合槽７０に搬送される。そして、図示されていないヒータなどによって６０℃〜７０℃に加熱され、約１５ｒｐｍの回転数の撹拌機７１により撹拌され、均一に混合されて混合原料７５になる。

これらの複数の粉砕済原料ａ５１〜粉砕済原料ｄ５４を混合した混合原料７５を用いることによって、比較的、安定した状態でエキスペラー１にかけて運転することができることや、後述するような飼料としての栄養バランスの面からも好ましいことが分かった。

なお、飼料の種類、例えば豚用の飼料、鳥用の飼料などに応じて混合槽７０内の粉砕済原料ａ５１〜粉砕済原料ｄ５４の混合比率を変えることによって、あらかじめ油脂分を調整したり、栄養バランスがとれるように調整したりすることもできる。

例えば、豚用の飼料には油脂分の多いポテトチップなどのチップ類（原料ａ３１）やコーンフライなどのフライ類（原料ｂ３２）を少なくするように調整したり、原料ａ３１〜原料ｄ３４のいずれかを混合槽７０には搬送しないというような選択をしたり、さらには原料の一種類のみを混合槽７０に搬送したりするというような選択もできるようにした。例えば、発酵させ、肥料として使用するような場合には、それほど栄養バランスを考慮する必要がないので、原料の一種類のみを使用しても特段の問題は生じないためである。

また、混合槽７０内の混合原料７５を、あらかじめ６０℃〜７０℃に加熱しておくことによって、後述するエキスペラー１による搾油時に目詰まりが起こりにくく、安定して運転できることがわかった。

加えて、撹拌機７１による撹拌の際には、適量の水分、例えば混合槽７０内の混合原料７５の総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を蒸気・温水供給機７３などによって添加しておくと、後述するエキスペラー１内での目詰まりがさらに起こりにくくなり、より安定して運転できることが分かった。

すなわち、エキスペラー１に供給される混合原料７５は、あらかじめ水蒸気又は温水が添加されており、加熱されているのが好ましいことが分かった。

なお、撹拌・混合時に添加する水分量は、加工日の気温や湿度、粉砕済原料ａ５１〜粉砕済原料ｄ５４の乾燥度などに応じて多少は変動するものではあるが、通常は混合原料７５の総重量に対して、１２質量％程度の水分量を添加すれば、ほとんど問題なく運転できることが分かった。
（３）スクリューフィーダ５
混合槽７０内で混合された混合原料７５は、スクリューフィーダ５によってエキスペラー１の供給口の上方に搬送されて、そのまま自然落下させてエキスペラー１に供給するようにした（図１、図４（ａ））。

ここで、スクリューフィーダ５の内部のスクリュー６の回転数は、スクリューフィーダ駆動モータ７の回転数を変えることによって変更できるようにした。したがって、制御装置２３によりスクリューフィーダ駆動モータ７の回転数を変えることによって、エキスペラー１に搬送される混合原料７５の供給量を自由に調節することができる。
（４）エキスペラー１
本発明に用いているエキスペラー１は、搾油機として一般的に市販されているものであり、長さが１０００ｍｍ程度で、内側部分が略円筒形状をしたものである。その内部には、回転する略円錐形状をしたスクリュー軸１１と、スクリュー軸１１の外側には螺旋状をしたスクリュー羽根１３とを有するものである（図１）。混合原料７５は、スクリュー羽根１３を有するスクリュー軸１１の回転によって矢印方向（右方向）に搬送される。

エキスペラー１のスクリュー軸１１は、減速機２１を有するエキスペラー駆動モータ５によって、例えば、２６ｒｐｍの回転数になるように駆動され、１時間当たり７００ｋｇ〜１０００ｋｇの原料を処理することができる。このエキスペラー駆動モータ５には、インバータ２１から駆動電流が供給される（図１）。

エキスペラー１は、略円筒形状をしている内側部分とスクリュー軸１１との間隔が、矢印方向に進むほど（右側方向ほど）狭くなっていく構造なので、混合原料７５にかかる圧力を次第に増加させて搾油をすることができる。すなわち、混合原料７５は、エキスペラー１内で次第に加圧されていき、油脂分８１と固形分８３とに分離されて排出され、それぞれが自然落下されて回収される（図１、図４）。

ここで、エキスペラー１から排出された直後の固形分８３の温度は、圧搾時における摩擦熱によって約１２０℃まで昇温されている。したがって、仮に原料ａ３１〜原料ｄ３４に雑菌等が含まれているような場合でもすべて滅菌をすることができるので、殺菌剤等は不要であり、分離された固形分８３をそのまま飼料として用いることができる。
（５）再生油、飼料及び肥料の製造（図２）
エキスペラー１によって搾油された油脂分８１は、一般的に使用されているフィルター等を用いてろ過され、不純物が除去されて透明な再生油となる。この再生油は、石鹸や燃料などの原材料として利用される。

一方、固形分は、一般的に使用されている粉砕機によって細かく粉砕され、分級器によって分級されて飼料として利用することができる。また、固形分８３の一部は、同様に粉砕され、分級され、通常の方法で発酵されて肥料として利用することができる。
２．制御装置２３及び制御方法
制御装置２３は、フィーダ４１ａ〜４１ｄ、粗粉砕・除鉄機４３、フィーダ６１ａ〜６１ｄ、撹拌機７１、蒸気・温水供給機７３、スクリューフィーダ駆動モータ７、インバータ２１、警報機２５などを自動制御するものである（図１）。

ここで、スクリューフィーダ５からの混合原料７５が、エキペラー１の内部に詰まり、目詰りを起こしてしまうような場合があった。そして、混合原料７５が、エキペラー１の内部に詰まり、そのまま固まってしまうと、エキペラー１を分解してそれを除去する必要があるので大変に煩わしい作業であるとともに、目標とする生産量の確保もできないという問題点があった。

なお、エキスペラー１を、菜種やヒマワリの種などの種子類から機械的に搾油するために通常の状態で使用するのであればこのような問題点はほとんど生じない。そして、上述したように混合原料７５を加熱したり、水蒸気や温水などを添加したりしても完全な対策とはならないことが分かった。

この対策として、インバータ２１からエキスペラー駆動モータ５に供給される駆動電流の電流値（Ａ）を測定し、その電流値（Ａ）を用いてスクリューフィーダ駆動モータ７を制御する方法を開発したので、その内容について詳細に説明する（図３）。この制御方法は、マイクロコンピュータが内臓されている制御装置２３が自動的に行うものである。

ステップ１では、制御装置２３のスタートボタンがＯＮされることによって、スクリューフィーダ駆動モータ７やエキスペラー駆動モータ５などの各駆動装置がスタートする。

ステップ３では、エキペラー１に供給される混合原料の初期の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）や、インバータ２１からエキスペラー駆動モータ５に供給される電流値（Ａ）、温度（℃）、水分量（質量％）、後述する設定範囲や規定値などの初期設定がされる。

ここで、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が大きいほどその回転数が早くなり、エキペラー１に供給される混合原料の質量（ｋｇ／ｍｉｎ）も多くなる。すなわち、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）と、エキペラー１に供給される混合原料の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）との対応関係をあらかじめ測定しておく必要がある。

また、エキスペラー駆動モータ５の回転速度は、インバータ２１によって一定速度（２６ｒｐｍ）で回転するように制御されている。したがって、スクリューフィーダ５からの混合原料７５が多量にエキペラー１に供給されたような場合には、エキスペラー駆動モータ５が一定速度で回転するためには、より多くのトルクが必要になる。したがって、インバータ２１からエキスペラー駆動モータ５に供給される駆動電流の電流値（Ａ）も大きくする必要がある。

逆に、スクリューフィーダ５からエキペラー１に供給される混合原料７５が減少したような場合には、エキスペラー駆動モータ５はより少ないトルクで十分となり、インバータ２１から供給される電流値（Ａ）も小さくする必要がある。

また、混合原料において柔らかく、粘り気のないポテトチップなどの混合割合が多いような場合には、大量の混合原料７５の処理が可能になるのでスクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）を大きめに初期設定がされるようにした。

一方、混合原料７５として、比較的硬く、粘り気のある揚せんべい類の混合割合が多いような場合には、混合原料７５の処理量を少なくする必要があることから、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）を小さめに初期設定がされるようにした。

ステップ５では、起動時として、スクリューフィーダ駆動モータ７やエキスペラー駆動モータ５などが一定時間、例えば約１０分間の運転が継続してされる。

ステップ７では、制御装置２３によって、エキスペラー駆動モータ５に供給されているインバータ２１の電流値（Ａ）が測定される。

ステップ９では、エキスペラー駆動モータ５に供給されている運転中のインバータ２１の電流値（Ａ）が設定範囲内の場合には、正常な範囲の運転状態にあると判断されてステップ７へ戻る。一方、エキスペラー駆動モータ５に供給されているインバータ２１の電流値（Ａ）が設定範囲にない場合には、異常な範囲の運転状態にあると判断がされてステップ１１へ行く。

ステップ１１では、インバータ２１の電流値（Ａ）が設定範囲よりも少ないか否かが判断される。インバータ２１の電流値（Ａ）が設定範囲よりも少ない場合にはステップ１３へ行き、そうでない場合（インバータ２１の電流値（Ａ）が設定範囲よりも多い場合。）にはステップ２１へ行く。

ステップ１３では、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）を増加させることによって、エキペラー１に供給される混合原料７５の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を増加させる。

ステップ１５では、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が設定値範囲内か否かが判断される。スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が規定値の範囲内の場合にはステップ５へ戻り、そうでない場合（スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が規定値の範囲を超えて多い場合。）にはステップ１７へ行く。

ステップ１７では、警報機２５から警報音を発生させた後に、ステップ１９でスクリューフィーダ駆動モータ７やエキスペラー駆動モータ５などを停止させる。このような現象が想定されるのは、例えば、混合槽７０内の混合原料７５が既に空になっており、エキスペラー１のスクリュー軸１１が空回りしているような場合である。

一方、ステップ２１では、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）を減少させることによって、エキペラー１に供給される混合原料７５の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を減少させる。

ステップ２３では、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が規定値の範囲内か否かが判断される。スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が規定値の範囲内の場合にはステップ５へ戻り、そうでない場合（スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）が規定値の範囲を超えて少ない場合。）にはステップ２５へ行く。

ステップ２５では、警報機２５から警報音を発生させた後に、ステップ２７でスクリューフィーダ駆動モータ７やエキスペラー駆動モータ５などを停止させる。このような現象が想定されるのは、エキペラー１の内部に混合原料７５が詰まってしまい、スクリュー軸１１が回転されにくくなったような場合である。

すなわち、混合原料７５を、圧搾して油脂分８１と固形分８３とに分離するエキスペラー１を回転駆動するエキスペラー駆動モータ３の駆動電流は、インバータ２１を用いて供給されるものである。この駆動電流の電流値（Ａ）が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラー１に供給される混合原料７５を増加させるようにスクリューフィーダ駆動モータ７を制御し、駆動電流の電流値（Ａ）が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラー１に供給される混合原料７５を減少させるようにスクリューフィーダ駆動モータ７を制御する制御装置２３を有するものである。

このように、エキスペラー駆動モータ５に供給されているインバータ２１からの電流値（Ａ）を用いて、スクリューフィーダ駆動モータ７に供給する電流値（Ａ）を制御することによって、エキスペラー１の内部で安定した状態で混合原料７５から油脂分８１と固形分８３とに分離処理をすることができる。

この制御方法を行うことによって、エキスペラー１の内部に混合原料７５が存在せずにスクリュー軸１１が空回りになったり、逆に、エキスペラー１内に混合原料７５が詰まってスクリュー軸１１が動きにくくなったりするようなこともない。

すなわち、本発明に用いている再資源化システムは、エキスペラー１の内部圧力を測定し、その内部圧力に応じてスクリュー軸１１を左右に移動させたり、固形分８３の出口部分のクリアランスを変えたりするような複雑な機械構造を有するような高額のエキスペラーを使用するものではない。

したがって、スナック食品の再資源化システムとして、小型・コンパクトな製造設備を用いることができるので、システム全体としても安価に製造することができる。

製造メーカから規格外として回収されたスナック食品として、ポテトチップ類、コーンフライ類、揚ラーメン類、揚せんべい類の４種類の原料を用いて実験した。製造メーカによって多少のバラツキはあるものの、これら４種類の代表的な原料成分の例を図５に示す。図５より、油脂分は、ポテトチップ類やコーンフライ類が高く、揚ラーメン類、揚せんべい類の順に低くなっていることがわかる。

実施例１では、ポテトチップ類を６８質量部、コーンフライ類を１５質量部、揚ラーメン類を１２質量部、揚せんべい類を５質量部として実験し（図５）、油脂分と固形分に分離して得られた結果を図６に示す。

搾油されて得られた油脂分８１は、その指標として酸価が３．５、過酸化物価が２．２といずれもスナック食品として油で揚げられて、販売されている程度の数値であった。この理由として、本実施例１ではエキスペラーを用いており、乾式で機械的に１５分〜２５分程度の短時間の作業時間であり、最も高温になる出口付近の温度でも約１２０℃であり、かつ酸素に触れにくいような条件でスナック食品から油脂分８１を搾油して分離しているためと考えられる。

また、固形分８３の成分として、水分が６〜８質量％と少なく、保存性に優れるとともに、油脂分も１０〜１２％と飼料用としてそのまま用いたり、市販されている配合飼料等と混合して用いることができることが分かった。ここで、混合槽７０での混合時に、水蒸気や温水として添加している水分量よりも減少しているのは、水分量のほとんどがエキスペラー１による圧搾工程で蒸発しているためであることが分かった。

この固形分８３について、一般財団法人日本食品分析センターによる分析によって得られた結果を図７に示す。この結果からも、得られた固形分８３は、飼料用として栄養バランスの面からも優れていることがわかった。

実施例２として、ポテトチップ類を５０質量部、コーンフライ類を２５質量部、揚ラーメン類を１５質量部、揚せんべい類を１０質量部として実験した。この原料組成でも安定して油脂分８１と固形分８３とを得ることができるとともに、それぞれの成分組成や分析値も実施例１とほぼ同様の良好な結果が得られた。

上述したように、本発明を用いると、原材料として規格外品や回収品などのスナック食品から、エキスペラーを用いることにより乾式の手法で、機械的に油脂分と固形分とを分離して再資源化をすることができる。すなわち、上述した特許文献１乃至特許文献３に記載のように、「水を加えて煮沸する」というような湿式の製造工程を用いないものである。

また、本発明を用いると、小型・コンパクトで低価格な製造設備を用いることができる。そして、油脂分は再生油として、固形分は栄養バランスのとれた飼料や肥料などとして用いることができる。

しかも、エキスペラーを用いて、乾式の手法で機械的に高温、高圧の状態でスナック食品から油脂分を搾油しているので、同時に飼料として用いられる固形分の殺菌処理も行うことができる。したがって、本発明を用いると、殺菌のための化学薬品を使用することもない。

加えて、本発明に係わる再資源化方法は、石油系の有機溶媒を用いていないので、引火等の危険性や特有の臭気もなく、家畜や人体などに対しても無害で安全であり、環境にもやさしい再資源化方法を提供することができるという優れた特長がある。

本発明は、規格外として回収されたスナック食品や賞味期限が切れたスナック食品などを用いて、再生油、飼料及び肥料などとして再資源化する方法やシステムに利用することができる。

１ エキスペラー
３ エキスペラー駆動モータ
４ 減速機
５ スクリューフィーダ
６ スクリュー
７ スクリューフィーダ駆動モータ
１１ スクリュー軸
１３ スクリュー羽根
２１ インバータ
２３ 制御装置
２５ 警報機
３１ 原料ａ
３２ 原料ｂ
３３ 原料ｃ
３４ 原料ｄ
４１ａ，ｂ，ｃ，ｄ フィーダ
４３ 粗粉砕・除鉄機
５１ 粉砕済原料ａ
５２ 粉砕済原料ｂ
５３ 粉砕済原料ｃ
５４ 粉砕済原料ｄ
６１ａ，ｂ，ｃ，ｄ フィーダ
７０ 混合槽
７１ 撹拌機
７３ 蒸気・温水供給機
７５ 混合原料
８１ 油脂分
８３ 固形分
１００ スナック食品の再資源化システム

Claims (4)

1. スナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とに分離して回収する再資源化方法において、
   前記スナック食品を粉砕し、
   粉砕された前記スナック食品を、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加し、エキスペラーに供給し、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離して回収する
   ことを特徴とするスナック食品の再資源化方法。
2. 複数のスナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とに分離して回収する再資源化方法において、
   前記スナック食品を粉砕し、除鉄し、
   粉砕されたそれぞれの前記スナック食品を混合して混合原料を製造し、
   該混合原料を、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加し、スクリューフィーダを用いてエキスペラーに供給し、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離して回収する
   ことを特徴とするスナック食品の再資源化方法。
3. 前記エキスペラーを回転駆動するモータは、
   インバータを用いて駆動電流が供給されるものであり、
   供給される前記駆動電流の電流値が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を増加させ、
   供給される前記駆動電流の電流値が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を減少させる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスナック食品の再資源化方法。
4. 複数のスナック食品を原料とし、乾式の手法で油脂分と固形分とを分離して回収する再資源化システムにおいて、
   前記再資源化システムは、
   前記複数のスナック食品を粉砕し、除鉄する装置と、
   粉砕されたそれぞれの食品を混合して混合原料を製造し、６０℃〜７０℃に加熱し、総重量に対して、１０〜１５質量％の蒸気、温水又は水を添加する装置と、
   前記混合原料を、エキスペラーに供給するスクリューフィーダと、
   前記混合原料を、圧搾して前記油脂分と前記固形分とに分離するエキスペラーと、
   前記エキスペラーを回転駆動するエキスペラー駆動モータと、
   該エキスペラー駆動モータに駆動電流を供給するインバータと、
   制御装置を有するものであり、
   該制御装置は、
   前記インバータから前記エキスペラー駆動モータに供給される前記駆動電流の電流値を測定し、
   該電流値が設定範囲よりも少ない場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を増加させように前記スクリューフィーダを制御し、
   前記電流値が設定範囲よりも多い場合には、エキスペラーに供給される前記混合原料を減少させるように前記スクリューフィーダを制御する
   ことを特徴とするスナック食品の再資源化システム。