JPH0764697B2 - 微生物資材の製造方法 - Google Patents

微生物資材の製造方法

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JPH0764697B2
JPH0764697B2 JP4208566A JP20856692A JPH0764697B2 JP H0764697 B2 JPH0764697 B2 JP H0764697B2 JP 4208566 A JP4208566 A JP 4208566A JP 20856692 A JP20856692 A JP 20856692A JP H0764697 B2 JPH0764697 B2 JP H0764697B2
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fermentation
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soybean
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soybean juice
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史朗 渡辺
由紀子 秋山
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株式会社アセス
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  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大豆加工工場から排出
される大豆煮汁と粘土鉱物を主原料として用いる微生物
資材及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】我が国における豆類の加工工場は多く、
なかでもみその製造工場や納豆の製造工場では大豆加工
工程から高濃度の有機物を含む大量の大豆煮汁が副生す
る。そして、この大豆煮汁は特に有効利用されないま
ゝ、希釈されて活性汚泥法等による排水処理か、若しく
は濃縮されて焼却処分されているのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】然し乍ら、上記のよ
うな従来の処理方法では、その設備投資やランニングコ
ストなどにおいて多大な諸経費がかかるといった問題点
がある。そこで、この大豆煮汁を有効利用する試みとし
て、酵母菌の培養による排水処理と菌体蛋白の回収例、
或いは乳酸醗酵を行って食品素材化する検討がこれまで
行われているが、実用化されていないのが現状であり、
新たな利用法が熟望されていた。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明は、上記のよう
な従来の問題点を解決するためになされたもので、従来
利用されていないこの大豆煮汁を有効利用して、公害防
止に貢献するのみでなく農地の土壌改良や悪臭環境の改
善などに有益なものを提供することを目的としたもので
あり、その要旨は、大豆煮汁に、孔げき量の大きい粘土
鉱物及びカルシウム化合物を添加混合して、微生物の醗
酵に好適な水分含有率30〜70%及びPH6〜9にそ
れぞれ調整するとゝもに、この混合物に枯草菌,放射
菌,酵母等の微生物を接種した後、30℃〜60℃の温
風を吹き込んで醗酵させ、該醗酵終了物を乾燥すること
を特徴とした微生物資材の製造方法にある。
【0005】以下、本発明を詳細に説明するに、本発明
で使用する大豆煮汁とは、大豆の加工工場において加熱
工程又は蒸煮工程から排出されるもので、エキス分が3
〜5%から20%に達するものがあり、大豆中の水溶性
有機物を高濃度に含有する有機性排水である。なかで
も、みそ工場や納豆製造工場から排出する大豆煮汁は発
生量が多く、集荷も容易であるため実用的活用には好適
である。
【0006】大豆煮汁の有機物としては、アラビノガラ
クタン,ガラクトマンナン,高分子ガラクチュロン酸等
の多糖類が多く、これに蛋白質が結合した糖蛋白,水溶
性大豆蛋白質が主成分で、他に無機物として、燐酸,カ
リウム,ナトリウム等が比較的多く含まれているので、
微生物の増殖に適しているものである。みそ工場より排
出される大豆煮汁を例にとると、エキス分3〜6%,全
糖1〜3%,直接還元糖0.5〜1.5%,全窒素0.
05〜0.15%,PH5〜6で、本発明方法ではかか
る大豆煮汁をこのまま用いることができる他、予めエキ
ス分を30〜40%まで濃縮して用いることもできる。
【0007】また、本発明で用いる粘土鉱物としては、
一般に人工土壌或いは土壌改良剤として広く用いられて
いる物質、例えば、ゼオライト,パーライト,バーミキ
ュライト,フエライト,ソフトシリカ,モンモリロナイ
ト,クレイボール等が挙げられ、これらを単独で、或い
は2種以上併用しても差し支えない。そして、この粘土
鉱物の粒度としては、孔げき量(粘土の全体の容積から
固相の容積を差し引いた容積)が大きい程好ましく、微
粉よりも0.5〜2mm程度が好適であるが、特に限定
されるものでない。
【0008】更に、本発明で用いる添加物は、微生物の
生育条件を最適化するためのものであり、カルシウム化
合物、例えば貝がら粉末,炭酸カルシウム,消石灰等が
挙げられるが、これらのカルシウム化合物を、例えば5
〜30%添加し、醗酵中のPHが6〜9の範囲に維持さ
れるのに用いられる。また、必要に応じて、微生物の生
育促進剤として、グルコース,シュークロース,澱粉等
の糖質,硫安,尿素等の窒素源,燐酸カリウム,硫酸マ
グネシウム等の無機塩を少量補給してもよい。
【0009】而して、大豆煮汁に前記粘土鉱物及び添加
物を添加混合することにより、微生物の増殖作用が円滑
に進行し、高濃度の微生物資材が得られる。即ち、大豆
煮汁に粘土鉱物及び添加物を重量混合比率で略等量を混
合することにより微生物の醗酵に好適な水分含有率に調
整される。この水分含有率は、醗酵開始時30〜70
%,好ましくは40〜50%に調整し、通気性改善と種
菌接種を施す。
【0010】ここで、種菌として使用する微生物として
は、枯草菌,放線菌,酵母等が挙げられるが、これら微
生物は、一般に知られている市販の農業用微生物資材を
用いてもよいし、畜糞,堆肥,汚泥等から容易に分離さ
れるので、それを使用してもよい。なかでも、アンモニ
ヤ、トリメチルアミン,メルカプタン,硫化水素等の悪
臭物質を分解又は利用する微生物や、土壌腐敗菌の拮抗
作用をもつ微生物が好ましく、これらは1種又は2種以
上混用しても差し支えない。これらの微生物は前培養し
たもの、或いは本培養後の一部を保存し種菌として再使
用してもよい。
【0011】種菌接種後、下部に通気管を備えた培養槽
にて強制通気式で醗酵を行うが、特に醗酵装置や形状は
限定されるものではない。気温が低い場合は30°〜4
0℃の温風を吹き込むことにより醗酵が促進され、やが
て微生物の活動により醗酵熱が生じて温度が上昇し、5
0°〜60℃に達したところで切り返しを行い、更に醗
酵を充分に至らしめる。醗酵時間は2〜5日で終了す
る。
【0012】このようにして得た醗酵終了物は、強制通
気又は加温することにより、容易に内部の水分が蒸発し
て乾燥され、高濃度の生細胞や胞子を含有する微生物資
材となすことができる。かかる資材の菌数は、1グラム
当たり108 〜1010個に達する。このようにして得ら
れた微生物資材は、下水汚泥,屎尿処理汚泥,糞尿,農
林水産廃棄物,余剰活性汚泥,家庭ゴミ等の悪臭防止に
有効に利用でき、また緑農地の土壌改良剤,作物連作障
害防止剤,土壌病原菌抑止剤等への利用も可能である。
【0013】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明する。 〔実施例1〕種菌として、植物病菌フザリウム(Fusari
um oxysporum) に抑制作用を示す枯草菌(Bacillus subt
ilis) を用い、この枯草菌に、予めグルコース2%,ポ
リペプトン1%,燐酸第一カリウム0.1%,硫酸マグ
ネシウム0.05%,を添加してPH6.8としたもの
を、殺菌した培地にて、37℃,48時間通気培養を行
い、種菌液とした。この培養液の菌数を測定した結果、
1.8×109 /mlであった。
【0014】醗酵原料として、みそ工場から大豆煮汁約
100lを採取し、その一部の成分分析を行ったとこ
ろ、全有機炭素分11,620mg /l,全窒素648
mg /l,全燐酸74mg /l,COD(化学的酸素要
求量)24,000mg /l,BOD(生物学的酸素要
求量)31,000mg /l,PH5.2であった。こ
の大豆煮汁を、粒径0.5〜1.68mmが80%以上
含有するゼオライト100kgと、かきがら粉末20k
gとの混合物に添加し、上記の種菌液4lを接種した
後、ミキサーにて攪拌,均一化した。この時の含水率は
約42%であった。
【0015】次に、前記混合物を醗酵槽(上部開放,片
側面開放,底面通気管保有)に投入し、堆積高さ65c
mにて毎分約5%(v/v)の温風(35°C〜45°
C)を吹込んで醗酵を行った。醗酵開始より24〜48
時間で、内部温度が50°〜60℃に上昇し、ここで堆
積物の切り返しを行い、更に醗酵を続け、72時間から
温度が下がり、PHが上昇し始めた。この時期から通気
量を増やし、乾燥を促進させるとゝもに、菌の芽胞化を
促進し、安定な微生物資材を収得した。得量は約124
kgで、1グラム中の菌数は2.6×109 個認められ
た。
【0016】ここで得られた微生物資材を、硫化水素4
00ppm,メチルメルカプタン50ppm程度の悪臭
物質を発生する濃度2%の下水濃縮汚泥に200mg /
l添加し、4時間曝気後、悪臭物質の発生量をガス検知
管にて測定したところ、無添加の対照区では、硫化水
素,メチルメルカプタンの発生量は低下しなかったが、
微生物資材添加区では、不検出となり、顕著な脱臭効果
が認められた。
【0017】〔実施例2〕土壌中の病原菌であるフザリ
ウム,ピシウム,リゾクトニア等に抑制作用をもつ放射
菌(緑産業株式会社製,商品名BFB)を種菌として用
い、その2kgを前記実施例1で用いた大豆煮汁と同じ
組成液100lに懸濁し、かかる懸濁液をパーライト
(粗孔げき率30〜33%)80kgとかきがら粉末2
0kgの混合物に添加し、ミキサーにて充分に攪拌・均
一化した後、以下実施例1と同様の方法で醗酵を行い、
5日後に約106kgの微生物資材を得た。菌数は1グ
ラム当り1.2×109 個認められた。
【0018】〔実施例3〕微生物として、酵母(Torulo
psis xylinus OUT 6182)を用い、予め廃糖密3%,燐酸
第1カリウム0.1%,硫酸マグネシウム0.05%,
PH7.0の殺菌培地にて、30℃,48時間通気培養
を行い種菌液とした。この種菌液2lを実施例1と同組
織の大豆煮汁50lと、粒状ゼオライト50kg,ソフ
トシリカ10kgの混合物に接種し、以下実施例2と同
じ方法で醗酵を行い、5日後に62kgの微生物資材を
得た。菌数は1グラム当り9.6×108 個認められ
た。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る微生物資材の製造方法は、
上記のように、大豆煮汁に、孔げき量の大きい粘土鉱物
及びカルシウム化合物を添加混合して、微生物の醗酵に
好適な水分含有率30〜70%及びPH6〜9にそれぞ
れ調整するとゝもに、この混合物に枯草菌,放射菌,酵
母等の微生物を接種した後、30℃〜60℃の温風を吹
き込んで醗酵させ、該醗酵終了物を乾燥する構成である
から、以下の如き諸効果がある。すなわち、(1)未利
用であった大豆煮汁を、濃縮,希釈等の処理をすること
なく、そのままの形で混合して得ることができる。
(2)本発明で使用する粘土鉱物の特性から、固体静置
培養を円滑に行うことができるため、醗酵工業で実施さ
れているタンク培養のような多額の設備投資を必要とし
ない。(3)醗酵処理物は物理的特性から容易に空気乾
燥することができ、乾燥費用も少なくて済む。(4)本
発明で得られる微生物資材は、粘土鉱物に微生物が強固
に付着しているため、保存中は長期安定であり、土壌や
汚泥に施用した場合も、充分にその持ち合わせている生
物活性機能を発揮する。特に、土壌に施用した場合は、
生物活性の他に土壌物理性の改善、土壌化学性の改善、
植物への養分の供給性が顕著となる。(5)今後増大し
廃棄処分に困る大豆煮汁を有効利用するもので、資源の
有効利用を図ることが出来るとゝもに、環境汚染上の脱
臭材としても利用できるので、公害防止の面からも効果
的であり、用途が広い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 17/42 H 17/50 H // C09K 101:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大豆煮汁に、孔げき量の大きい粘土鉱物
    及びカルシウム化合物を添加混合して、微生物の醗酵に
    好適な水分含有率30〜70%及びPH6〜9にそれぞ
    れ調整するとゝもに、この混合物に枯草菌,放射菌,酵
    母等の微生物を接種した後、30℃〜60℃の温風を吹
    き込んで醗酵させ、該醗酵終了物を乾燥することを特徴
    とした微生物資材の製造方法。
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