JPH06315369A - 焼酎の蒸留廃液の処理方法 - Google Patents

焼酎の蒸留廃液の処理方法

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JPH06315369A
JPH06315369A JP5070293A JP7029393A JPH06315369A JP H06315369 A JPH06315369 A JP H06315369A JP 5070293 A JP5070293 A JP 5070293A JP 7029393 A JP7029393 A JP 7029393A JP H06315369 A JPH06315369 A JP H06315369A
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solid
liquid
shochu
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waste liquor
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JP5070293A
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Katanori Nishimura
賢了 西村
Masaru Nakagawa
優 中川
Noriyoshi Hachiman
紀美 八幡
Yorikazu Sonoda
頼和 園田
Kenji Kida
建次 木田
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KUMAMOTO PREF GOV
Kumamoto Prefecture
Original Assignee
KUMAMOTO PREF GOV
Kumamoto Prefecture
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼酎の製造工程において産出される蒸留廃液
の経済的な固液分離手段を確立して、当該蒸留廃液の海
洋投棄を中止せしめるべき処理手段を提供すること、さ
らに詳細には処理物を再利用が容易な形態に処理する手
段を提供すること、さらに当該処理物の具体的な再利用
方法により得られる食品等を提供すること。 【構成】 焼酎の蒸留廃液に麹菌を加えてこれを培養し
て、当該培養物を固液分離することを特徴とする焼酎の
蒸留廃液の処理方法、当該処理方法によって得られた固
液分離物の固体成分を含有することを特徴とする飼料及
び食品、並びに当該処理方法によって得られた固液分離
物の液体成分を膜分離して得たアミノ酸画分を含有する
ことを特徴とする調味料、当該処理方法によって得られ
た固液分離物の液体成分を膜分離して得た酵素画分を含
有することを特徴とする酵素製剤、並びに当該固液分離
物の液体成分にメタン醗酵菌を添加してこれを培養して
メタン醗酵を行うことを特徴とする焼酎の残留廃液の処
理方法の提供。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な焼酎の蒸留廃液
の処理方法、並びに当該処理方法により得られた培養物
を含有する飼料、食品、調味料、酵素製剤及び当該培養
物を用いるメタン醗酵方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熊本県特産の球磨焼酎に代表される焼酎
は、古来から南九州で一般的に愛飲されている、いも、
米、麦、そば、黒糖等の様々な素材を原料として製造さ
れる蒸留酒である。そして、焼酎の工業的製造工程にお
いては大量の蒸留廃液を生じ、かかる蒸留廃液の大半が
海洋投棄されているのが現状である。
【0003】しかしながら、1995年以降はロンドンダン
ピング条約により、当該海洋投棄は廃止される方向にあ
り、現状のままでは焼酎の生産そのものが中止に追い込
まれる可能性も否定できない。そこで、焼酎の製造に伴
う蒸留廃液の有効な処理手段について、各々の地域に適
した手段の模索が10年来行なわれてきている。
【0004】当該処理手段の代表的なものとして、(1)
蒸留廃液に直接メタン醗酵処理を施し、当該廃液中の有
機物の濃度を低減して排水処理を行う方法、(2) 当該廃
液の固液分離を行い、排水処理及び固形物処理を行う方
法等を挙げることができる。しかしながら、前記(1) の
方法は、メタン醗酵における不溶性廃棄物の処理能力
は、3〜4g/L/日であり、当該処理能力に対応すべ
く蒸留廃液を水で希釈する必要があるため、処理装置の
規模を大がかりにする必要がある。また、前記(2) の方
法においては、現在経済的な固形分離方法は見出されて
いない。
【0005】すなわち、前記海洋投棄を全面的に廃止さ
せ得る有効な処理手段は未だ見出されていないのが現状
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、焼酎
の製造工程において産出される蒸留廃液の経済的な固液
分離手段を確立して、当該蒸留廃液の海洋投棄を中止せ
しめるべき処理手段を提供すること、さらに詳細には処
理物を再利用が容易な形態に処理する手段を提供し、さ
らに当該処理物の具体的な再利用方法により得られる食
品等を提供することを解決すべき課題とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決を目的として鋭意検討を重ねた結果、焼酎の製造に
伴う蒸留廃液に麹菌を混合して、当該混合物を培養する
ことにより、上記の課題を解決し得ることを明らかにし
た。すなわち本発明は、以下の内容をその要旨とするも
のである。
【0008】(1) 焼酎の蒸留廃液に麹菌を加えて、これ
を培養して、当該培養物を固液分離することを特徴とす
る、焼酎の蒸留廃液の処理方法。 (2) 前記(1) に記載された処理方法によって得られた固
液分離物の固体成分を含有することを特徴とする飼料。 (3) 前記(1) に記載された処理方法によって得られた固
液分離物の固体成分を含有することを特徴とする食品。
【0009】(4) 前記(1) に記載された処理方法によっ
て得られた固液分離物の液体成分を膜分離して得たアミ
ノ酸画分を含有することを特徴とする調味料。 (5) 前記(1) に記載された処理方法によって得られた固
液分離物の液体成分を膜分離して得た酵素画分を含有す
ることを特徴とする酵素製剤。 (6) 前記(1) に記載された処理方法によって得られた固
液分離物の液体成分にメタン醗酵菌を添加して、これを
培養してメタン醗酵を行うことを特徴とする、焼酎の残
留廃液の処理方法。
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。先
ず、本発明処理方法を施す「焼酎の蒸留廃液」は焼酎の
原料である、米や麦等に麹菌と酵母を作用させて得られ
る所謂「二次もろみ」を、最終製品である焼酎を調製す
るために行う蒸留過程において生成する廃液のことをい
う。なお、本発明処理方法を施す対象となる焼酎は、現
在焼酎乙類として分類される本格焼酎のことをいい、醸
造用アルコールを薄めた甲類焼酎は対象にならない。さ
らに、乙類焼酎であれば、本発明処理方法を施しうる種
類が限定されるものではなく、芋焼酎、米焼酎、麦焼
酎、そば焼酎、黒糖焼酎、白糠焼酎、きび焼酎等につい
て本発明処理方法を施すことが可能である。
【0011】本発明処理方法においては、上記焼酎の蒸
留廃液(以下、蒸留廃液と記載する)に麹菌を加えて、
これを培養することを特徴とする。ここで用いられる麹
菌としては、通常醗酵生産に用いられる麹菌を広く用い
ることが可能である。具体的には、以下の麹菌を例示す
ることができる。Aspergillus awamori(IFO番号:4033,4
125)、Aspergillus oryzae(IFO番号:4079,4290)、Asper
gillus niger(IFO番号:4066,4343)、Aspergillus sojae
(IFO番号:4200,4391)、Aspergillus usami(IFO番号:608
2)、Aspergillus kawachii(IFO番号:4308)等、これらの
麹菌の中でも、Aspergillus awamori var.kawachi(IFO
番号:4308)は、焼酎乙類の醸造用に広く使用れ得るとい
う点において好ましい。なお、ここで列挙した菌株を遺
伝子組み換えや突然変異惹起等の生物学的手段によって
改変した菌株をも用いることができる。
【0012】また、培養条件は麹菌の種類によっても異
なるが、概ね以下の条件で培養を行うことができる。 培養装置としてフラスコを用いる場合 この場合における初発pHは5.0 〜7.0 であり、好ましく
はpH5.5 程度である。培養温度は、30〜37℃であり、好
ましくは35℃付近である。そして、回転振盪数は、50〜
240rpmであり、好ましくは180rpm程度である。
【0013】培養時間は、24〜72時間であり、好ましく
は48時間程度である。 培養装置としてジャーファーメンターを用いる場合 この場合における初発pHは5.0 〜7.0 であり、好ましく
はpH5.5 程度である。培養温度は、30〜37℃であり、好
ましくは35℃付近である。そして、スクリュー回転数
は、100 〜800rpmであり、好ましくは600rpm程度であ
る。
【0014】培養時間は、24〜72時間であり、好ましく
は48時間程度である。 培養装置として内筒回転型醗酵装置を用いる場合 この場合における初発pHは5.0 〜7.0 であり、好ましく
はpH5.5 程度である。培養温度は、30〜37℃であり、好
ましくは35℃付近である。そして、内筒の回転数は、10
0 〜600rpmであり、好ましくは340rpm程度である。
【0015】培養時間は、24〜72時間であり、好ましく
は48時間程度である。次に、上記により得られる培養物
を固液分離する、かかる固液分離分離手段として、例え
ば自然沈澱法、遠心脱水法等の通常公知の手段を用いる
ことができる。特に遠心脱水法は、蒸留廃液の迅速な処
理が可能であるという点において好ましい。なお、当該
遠心脱水法においては、2000〜5000rpm 程度で遠心脱水
を行うのが好ましい。
【0016】なお、ここで従来は蒸留廃液を直接用いる
場合には困難であった、当該固液分離を従来に比べて非
常に容易に行うことができるようになったことが本発明
処理方法の最大の特徴である。上記固液分離操作によっ
て、分離した固体成分と液体成分を以下の手段によって
再利用等することができる。 A.固体成分 (1) 飼料としての再利用 当該固体成分は、これを飼料中の蛋白質成分として用い
ることができる。当該固体成分の飼料中における添加量
は、調製を企図する飼料の種類に応じて適宜調整するこ
とができる。なお、当該固体成分は、家畜用、魚用飼料
の双方に適用可能である。
【0017】(2) 食品としての再利用 当該固体成分は、これを食品中の蛋白質成分として用い
ることができる。当該固体成分の食品中における添加量
は、調製を企図する食品の種類に応じて適宜調整するこ
とができる。なお、当該固体成分を添加することが可能
な食品としては、ハンバーグ、ソーセージ等の獣肉加工
食品;ギョウザ、コロッケ、ロールキャベツ等の獣肉を
用いた冷凍食品等を挙げることができる。 B.液体成分 (1)調味料・酵素剤としての再利用 当該液体成分に膜分離処理を施すことにより、アミノ酸
分画と酵素分画とに分離することで再利用が可能であ
る。
【0018】当該膜分離は、通常用いられている膜分離
装置を広く用いて行うことができる。なお当該膜分離装
置において、通常、酵素液の粗抽出には限外濾過膜を用
い、アミノ酸の濃縮に逆浸透膜を用いる。当該膜分離装
置としては、具体的にはRUW-4(日東電工(株))やPRO-Lab
(日本ミリポアリミテッド) 等を用いることができる。
【0019】前記した限外濾過膜と逆浸透膜との切替え
は、上記膜分離装置の膜ユニットを取り替えることによ
り行うことができる。なお、当該膜処理後、脱水処理、
脱塩処理、及び脱糖処理等をおこなってさらに精製され
た分画を分離することも可能である。このようにして分
離したアミノ酸分画を調味料として用いることが可能で
ある。例えば、醤油ドレッシングの醤油の代替品として
用いることが可能である。なお、必要により、他の調味
成分と組み合わせて上記アミノ酸分画を調味料として使
用することも可能である。
【0020】他方、分離した酵素分画を酵素剤として再
利用することが可能である。かかる酵素は、主に麹菌の
産生するデンプン糖化酵素等であり、当該酵素を焼酎や
清酒、さらには味噌、醤油の製造に用いることが可能で
ある。 (2)メタン醗酵 当該液体成分に、メタン醗酵菌を添加して、これを培養
することでメタン醗酵を行い、蒸留廃液を処理すること
ができる。
【0021】ここで用いるメタン醗酵細菌としては、通
常公知の菌株を用いることができる。例えば、Methanoc
occus 属、Methanosarcia 属、Methanobacterium属等に
属する細菌を用いることができる。これらのメタン醗酵
細菌は、偏性嫌気性細菌故に醗酵装置として嫌気性流動
床型リアクターを使用するのが好ましい。なお、当該装
置(実容積450ml 程度)においては、pH7.0 付近で、か
つ培養温度53℃程度で行うのが醗酵効率上好ましい。
【0022】なお、かかるメタン醗酵により発生したメ
タンガスはガスホルダーに回収して再利用を図ることが
できる。
【0023】
〔実施例1〕
(1) 麹の培養 下記表1に示す培養条件に従い、蒸留廃液を培地として
麹(IFO番号:4308 Aspergillus awamori var.kawachi)
の培養を48時間行った。なお、蒸留廃液は米焼酎蒸留廃
液を用いた。
【0024】
【表1】
【0025】*回転数:フラスコの場合は回転振盪数、
ジャーファーメンターの場合はスクリューの回転数、内
筒回転型醗酵装置の場合は内筒の回転数を示す。 (2) 固液分離性の比較 上記麹菌による培養を行わない焼酎蒸留廃液を対照とし
て、培養物を放置して当該培養物が上清・沈澱の二層分
離の状態になるまでの時間を評価の指標とする自然沈澱
法を用いて固液分離性の評価を行った。
【0026】結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】*:結果は、フラスコ培養物、ジャーファ
ーメンター培養物、及び内筒回転型醗酵装置による培養
物共に同様に結果が得られた。 この結果、焼酎蒸留廃液を麹菌によって培養処理するこ
とによって、対照の場合には上清・沈澱の二層分離の状
態になるまで24時間を要したのに対して、わずか2時間
に短縮され、しかも固形物の乾燥が容易になり固液分離
性が飛躍的に向上することが明らかになった。
【0029】なお、上記培養物を遠心脱水機(H120B:国
産遠心機株式会社) で3000rpm で脱水処理を施したとこ
ろ、上記固液分離は30分程度で終了した。そして、未処
理の蒸留廃液は、目詰まり等のため上記脱水処理を施す
ことができなかった。 (3) 固液分離物の固体成分の内容分析 次に、上記固形分離物の乾燥物の内容成分の分析を衛生
試験法(衛生試験法注解(日本薬学会編))に基づき行っ
た。
【0030】結果を表3に示す。
【0031】
【表3】
【0032】この結果より、固液分離後の固形分には、
古くから人類が食品として摂取してきた毒性のない蛋白
質が32.5%(乾燥後40%程) も含まれていることが判明
した。 (4) 固液分離物の液体成分の内容分析 さらに、上記固形分離物の乾燥物の内容成分の分析を衛
生試験法(衛生試験法注解(日本薬学会編))に基づき行
った。
【0033】結果を表4に示す。
【0034】
【表4】
【0035】この結果より、固液分離後の液体分には16
種類のアミノ酸が含まれており、調味料用に直接用いる
ことができることが判明した。 (5) 固液分離物の液体成分における酵素活性 固液分離物の液体成分における酵素活性を糖化活性を指
標にして測定した。すなわち、糖化活性(α−アミラー
ゼ活性)の測定は、改変Wohlgenmuth 法(醗酵工学実験
書(大阪大学工学部醗酵工学科編)に従って行った。反
応条件は、40℃,pH4.5で、活性の1単位は、10mgのアミ
ロースを含む基質溶液の吸光度(600nm) を30分後に0.4
まで低下させるのに必要な酵素量とした。また、培地と
しては、オカザキ(Okazaki) 培地、オイデ(Oide)培地、
ハヤシダ(Hyasida) 培地の3種類の培地を用いた。
【0036】結果を表5に示す。
【0037】
【表5】
【0038】この結果より、糖化酵素の生成の面からす
ると、米焼酎及び麦焼酎の蒸留廃液において特に有効で
あることが判明した。 〔実施例2〕固体分の飼料化 実施例1で調製した、本発明処理方法における固液分離
により得た固体分を飼料用原料として用いた。
【0039】具体的には、以下の組成の養殖魚用飼料を
調製した。 対照( 養殖タイ用飼料) 試験区 魚粉 65 32.5 (%) 麹培養後固体分 − 32.5 小麦グルテン 10 10 デキストリン 6 6 ビタミン混合物 3 3 ミネラル混合物 4.5 4.5 セルロース 2.5 2.5 カツオ油 9 9 ─────────────────────────────────── 100 100 (%) 上記の固体飼料それぞれに36.4%の水を添加後、この養
殖魚用飼料を養殖タイに与えて給餌試験を行ったとこ
ろ、養殖タイの体長・体重共に従来の養殖タイ用飼料と
の差は認められなかった。 〔実施例3〕固体分の食品素材化 実施例1で調製した、本発明処理方法における固液分離
により得た固体分を牛肉の代替品として、ハンバーグに
1%及び5%使用して、当該製品の官能試験を行ったと
ころ、牛肉100 %のハンバーグとの差異は認められなか
った。 〔実施例4〕液体分の調味料化 実施例1で調製した、本発明処理方法における固液分離
により得た液体分を、濾過装置(RUW-4(日東電工(株))
・逆浸透膜ユニットを使用) によって5倍濃縮後、脱水
処理、脱塩処理、及び脱糖処理を経てアミノ酸を回収
し、これを醤油ドレッシングの醤油に代えてドレッシン
グを調製して官能試験を行ったところ、味覚において従
来の醤油ドレッシングと同等の評価をパネラーから得る
ことができた。 〔実施例5〕液体分の酵素剤化 実施例1で調製した、本発明処理方法における固液分離
により得た液体分を、限外濾過(RUW-4(日東電工(株))
・限外濾過ユニットを使用) によって分離した酵素画分
を、さらにアルコール沈澱法により、糖化酵素の回収・
粗精製を行った。
【0040】そして、当該糖化酵素を100gの原料米に対
して0.1g添加して、その他の条件は常法に従い米焼酎を
製造した。得られた米焼酎は、米に麹菌を添加して一次
もろみ・二次もろみを調製後に蒸留する通常の製法で調
製された米焼酎と同一品質を有していた。 〔実施例6〕液体分を用いたメタン醗酵 メタン醗酵菌(オリエンタル酵母工業(株) 東京工場か
ら提供された高温消化汚泥と合成排水(蒸留水1L,グル
コース 35g/L,コーンスチープリカー 35g/L,KH2PO42g
/L,(NH4)2CO3・H2O 5g/L,Na2CO33g/L,FeCL3・6H2O 1
g/L)を固定する担体には、クリバラスト(粒子径0.1
〜0.3nm,日本鉱業社製) を使用した。また、メタン醗酵
のリアクターは、嫌気性流動床型リアクターを使用し、
当該リアクター内に馴養汚泥100ml,合成排水20ml, 上記
担体90g を加え、これを嫌気性処理水で450ml とし、一
晩、槽内液を循環させて馴養を行った。槽内が安定した
のを確認してから、液体分( 有効利用後) をチューブポ
ンプを使用して醗酵槽に供給し、メタン醗酵を行った。
【0041】
【発明の効果】本発明により、焼酎の製造工程において
産出される蒸留廃液の経済的な固液分離手段を確立し
て、当該蒸留廃液の海洋投棄を中止せしめるべき処理手
段を提供すること、さらに詳細には処理物を再利用が容
易な形態に処理する手段が提供され、さらに当該処理物
の具体的な再利用方法により得られる食品等が提供され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // A23L 1/00 J 2121−4B (72)発明者 園田 頼和 熊本県熊本市黒髪2丁目39番1号 熊本大 学内 (72)発明者 木田 建次 熊本県熊本市黒髪2丁目39番1号 熊本大 学内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼酎の蒸留廃液に麹菌を加えて、これを
    培養して、当該培養物を固液分離することを特徴とす
    る、焼酎の蒸留廃液の処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された処理方法によって
    得られた固液分離物の固体成分を含有することを特徴と
    する飼料。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された処理方法によって
    得られた固液分離物の固体成分を含有することを特徴と
    する食品。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載された処理方法によって
    得られた固液分離物の液体成分を膜分離して得たアミノ
    酸画分を含有することを特徴とする調味料。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載された処理方法によって
    得られた固液分離物の液体成分を膜分離して得た酵素画
    分を含有することを特徴とする酵素製剤。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載された処理方法によって
    得られた固液分離物の液体成分にメタン醗酵菌を添加し
    て、これを培養してメタン醗酵を行うことを特徴とす
    る、焼酎の残留廃液の処理方法。
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