(57)【要約】      （修正有）【課題】沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法を提供する。【解決手段】スジアオノリが海岸近くに入る前に、海面に浮遊しているスジアオノリを収集し、スラリー化及び熟成変性させた後、半流動体のアルギンを作り、次いで、前記半流動体アルギンをそのまま輸送管路により海域に放出し、多種の海洋生物の良好な餌料として資源化利用を行う。本方法によれば、沖合海域その場でのスジアオノリの処理が達成されるだけではなく、海洋生物に吸収、利用されやすい食料源を提供することができる。さらに、熱変性により、スジアオノリ配偶子が効率的に死滅し、スジアオノリの繁殖が効果的に抑制されるため、海岸へのスジアオノリの漂流プロセスにおける増殖速度が遅くなり、沖合海域でのスジアオノリに対する繁殖制御及び拡張制限に有利であり、優れた経済的、社会的、生態学的な利益が生み出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スジアオノリが海岸近くに入る前に、海面に浮遊しているスジアオノリを収集し、スラリー化及び熟成変性させた後、半流動体のアルギンを作り、次いで、前記半流動体アルギンをそのまま輸送管路により海域に放出し、多種の海洋生物の良好な餌料として資源化利用を行うことを特徴とする、沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法。
【請求項２】
関連処理は、いずれもスジアオノリ回収船上で行い、回収船には、粉砕機、ビーター及び蒸気反応タンクが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法。
【請求項３】
前記スラリー化プロセスは、粗カットと微粉砕の２つの段階を含み、それぞれ粉砕機及びビーターにより行われ、粉砕を容易にするために、粉砕する際に海水を添加し、海水の添加量はスジアオノリ質量の２〜４倍であり、粉砕して得られるスジアオノリスラリー液におけるスジアオノリ組織の粒度は２０〜２００メッシュであることを特徴とする、請求項１に記載の沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法。
【請求項４】
前記熟成変性は、スジアオノリスラリー液を加熱変性するプロセスであり、船に配置された蒸気反応タンク内で行われ、粉砕後のスジアオノリスラリー液に熱蒸気を連続的に導入してスジアオノリスラリー液を昇温することでスジアオノリ顆粒におけるタンパク質を変性させることにより実現され、反応条件は８０〜１００℃、３〜７分間であることを特徴とする、請求項１に記載の沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境保護及びバイオ加工の技術分野に属し、具体的には、沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理及び利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スジアオノリは、沖合干潟における天然の緑藻である。関連研究により、スジアオノリは、有性生殖、無性生殖、栄養生殖（Ｌｉｎ、２００８）を含む多種の生殖方式を有することが示されている。漂流して集合しているスジアオノリは、通常栄養生殖の方式で絶えず藻類を拡大させており（梁宗英ら、２００８）、大量の生殖細胞の放出により、より多くの新しい個体を海域に産出している。スジアオノリは、高タンパク質、低脂肪、微量元素が豊富な藻類であり、多種の海洋生物の飼料として非常に良好なバイオマスであり、資源利用の可能性が高い（林英庭、２０１５）。しかしながら、大量の成長と地域的な集積は、生態系を害する場合がある。２００８年以降、毎年６−７月には約数百万トンのスジアオノリが山東半島の海岸に集合し、スジアオノリの小片が、海面に浮遊して集合し緑潮になることで、水路が閉塞され、運輸や漁船作業が影響を受けるとともに、大量のスジアオノリが海岸に堆積して腐敗変質することで、海洋生態系が破壊され、水質が悪化し、ナマコ、アワビ、エビ、魚、その他の養殖生産は深刻な脅威にさらされ、沿岸の景観も大きな被害を受け、観光産業は大きな損失を被っている。
【０００３】
衛星データの分析結果から分かるように、この緑潮は、江蘇の沖合に形成され、風と流れの作用下で山東半島周辺まで漂流し、漂流移動しながら成長することにより、大面積のスジアオノリの緑潮が形成される。初期の藻類は、重量は比較的軽いが、山東半島の海域に到達すると、藻類の重量及び堆積が倍増し、青島海域のみで引き上げられた生物の量は１００万トン（湿重量）に達し得る。従来のスジアオノリに対する処理は、主に海岸近くで引き上げ、海岸で収集した後、青島の后海海域に運送して簡単に堆積処理を行うことであり、僅かな量のスジアオノリが海藻肥料及び飼料用途向けに開発されている。これらの従来のスジアオノリの処理方法は、スジアオノリによる問題を根本的に解決できず、収集効率が低く、運送コストが高く、陸地環境に二次汚染を与えるなどの欠点及び問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、沖合海域での新鮮なスジアオノリの熟成変性処理方法を提供することである。具体的には、スジアオノリ回収船の組み立てのアップグレードに基づいて、引き上げられたスジアオノリに対するスラリー化及び熟成変性処理によりスジアオノリ配偶子を死滅させることにより、スジアオノリが沈降しやすいスジアオノリアルギンに変換し、海水に放出されて海洋生物に摂食利用されやすい生物餌料になる。本発明によれば、沖合海域その場でのスジアオノリの処理が達成されるだけではなく、海洋生物に吸収、利用されやすい食料源を提供することができる。さらに、熱変性により、スジアオノリ配偶子が効率的に死滅し、スジアオノリの繁殖が効果的に抑制されるため、海岸へのスジアオノリの漂流プロセスにおける増殖速度が遅くなり、沖合海域でのスジアオノリに対する繁殖制御及び拡張制限に有利であり、優れた経済的、社会的、生態学的な利益が生み出される。
【０００５】
本発明は、以下の技術手段により実現される。
【０００６】
スジアオノリが海岸近くに入る前に、海面に浮遊しているスジアオノリを収集し、スラリー化及び熟成変性させた後、半流動体のアルギンを作り、次いで、前記半流動体アルギンをそのまま輸送管路により海域に放出し、多種の海洋生物の良好な餌料として資源化利用を行う沖合海域での新鮮なスジアオノリを熟成変性処理及び利用する。
【０００７】
さらに、関連処理は、いずれもスジアオノリ回収船上で行い、回収船には、粉砕機、ビーター及び蒸気反応タンクが配置されている。
【０００８】
さらに、前記スラリー化プロセスは、粗カットと微粉砕の２つの段階を含み、それぞれ粉砕機及びビーターにより行われ、粉砕を容易にするために、粉砕する際に海水を添加し、海水の添加量はスジアオノリ質量の２〜４倍であり、粉砕して得られるスジアオノリスラリー液におけるスジアオノリ組織の粒度は２０〜２００メッシュである。
【０００９】
さらに、前記熟成変性は、スジアオノリスラリー液を加熱変性するプロセスであり、船に配置された蒸気反応タンク内で行われ、粉砕後のスジアオノリスラリー液に熱蒸気を連続的に導入してスジアオノリスラリー液を昇温することでスジアオノリ顆粒におけるタンパク質を変性させることにより実現され、反応条件は８０〜１００℃、３〜７分間である。
【００１０】
本発明は、従来技術に比べて以下の有益な効果を有する。
（１）スジアオノリが海岸近くに到達して初めてスジアオノリを引き上げる従来方法では、スジアオノリが海岸近くに堆積し、腐敗変質しやすくなるため、海岸近くの海水、環境が悪化し、沿岸のナマコ、アワビ、エビ、魚などの養殖生産に深刻な経済的損失をもたすとともに、沿岸の生態景観が破壊され、観光産業にも大きな損失を与える問題があった。これに対し、本発明に係る沖合海域でのスジアオノリの熱処理方法によれば、スジアオノリが大規模で海岸近くの海域まで到達する前にスジアオノリを処理することができ、スジアオノリ藻類タンパク質を熱変性するとともに、スジアオノリ配偶子が効率的に死滅し、スジアオノリの繁殖作用が効率的に抑制され、海岸近くへのスジアオノリの漂流プロセスにおける増殖速度が遅くなり、海岸近くでの堆積量が大幅に減少する。設備が十分である場合、沖合海域においてスジアオノリを全て片付けることができ、漁業及び海岸生態に対するスジアオノリの危害及び影響を解消又は軽減することができる。
【００１１】
（２）スジアオノリの粉砕、スラリー化処理によりスジアオノリの管状構造にある大量の水分及び気泡を除去することにより、変性処理に必要な時間が短縮されるとともに、管状スジアオノリが顆粒化されて海底に沈降しやすくなる。また、変性スジアオノリは、熟成したアルギン顆粒として海に戻り、海洋生物の良好な餌料となり、比較的小さい顆粒は浮遊生物、貝、ナマコの餌料となり、比較的大きい顆粒は魚、アワビ、エビ、カニなどの生物の餌料となる。このようにして豊かな食物になることにより、この海域における海洋生物の資源の回復、海洋生物量の向上が促進され、生態学的利用を実施し、廃棄物を宝に変えることにより、著しい生態学的利益を生み出すことができる。摂食されていないスジアオノリアルギン顆粒は、海底に沈降し、有機物顆粒として海泥の構成成分になり、最終的には細菌、原生動物又は他の生物などに分解、摂食消化される。
【００１２】
（３）新鮮なスジアオノリは、体積が大きく、含水量が多く、運送コストが高い。これに対し、沖合海域での処理により、従来のスジアオノリの処理方法の運送コストを削減し、人力、財力及び社会的資源が節約される。また、沖合海域でのスジアオノリ処理により、スジアオノリを積み重ねて埋めるための大量の土地資源が節約され、従来のスジアオノリの処理方法の陸地に対する二次汚染が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】沖合海域でのスジアオノリ資源化利用のフローチャートである。
【図２】粉砕後のスジアオノリ顆粒の顕微鏡観察（４０×）を示す。
【図３】熱変性前後のスジアオノリ細胞の顕微鏡観察（２００×）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施例により本発明の技術内容を詳しく説明するが、本発明の保護範囲は、実施例に制限されない。
【００１５】
実施例１
スジアオノリ回収船に回収装置、ベルトコンベア、粉砕機、ビーター、船舶燃料蒸気ボイラー、蒸気反応タンクなどの設備を設置し、船舶プラットフォームによる独立した作業を実現する。沖合海域でのスジアオノリ資源化利用のプロセスを図１に示す。
【００１６】
２０１６年６月下旬の衛星雲の画像から、スジアオノリが北に移動し、山東省日照市の沖合に入り、青島市黄島区の東南海域においてスジアオノリが集合してストライプ状分布を形成することが観察された。回収船は、出航してスジアオノリの前線に到達し、追跡しながら回収作業を行なった。海から引き上げられた新鮮なスジアオノリをベルトコンベアにより水を除去し、粉砕機により粉砕し（０．５−２ｃｍ）、スジアオノリ：海水質量＝１：２〜４の比で海水を添加し、ビーターで粉砕してスジアオノリスラリー液（粉砕後のスジアオノリ粒度：２０〜２００メッシュ）を作製し、粉砕されたスジアオノリスラリー液を蒸気反応タンクに移し、スラリー液に連続的に導入してスジアオノリスラリー液を昇温することにより、スジアオノリ顆粒におけるタンパク質を変性させ、配偶子を不活性化させた。導入された熱蒸気によりスラリー液の温度が８０〜１００℃に３〜７分間維持され、反応終了後、スジアオノリスラリー液が半流動体の綿状アルギン顆粒になった。変性反応終了後、輸送管路により変性した半流動体状態のアルギン顆粒を海域の深い水域に放出した。変性スジアオノリは、熟成したアルギン顆粒として海の深部に放出され、全ての顆粒が海底へゆっくりと沈降していくので、海面には浮遊しているアルギン破片顆粒が見られなかった。アルギン放出から１時間後、放出区域には大量の草食性及び雑食性の魚が現れ、当日捕獲したコノシロの腸管には緑色の物質があった。翌日、ダイバーが海底から捕獲したナマコの腸管にも緑色の物質が発見された。顕微鏡により検査した結果、この緑色の物質は、スジアオノリの破片であった。これは、海水に放出されたアルギン顆粒が海洋生物に摂食利用されやすいので、海域生態に汚染などの悪影響を与えないことを示している。
【００１７】
実施例２
スジアオノリタンパク質に対する熟化プロセスの変性作用
実施例１の変性前後のスジアオノリスラリー液を顕微鏡で観察したところ、ビーターで粉砕処理された後のスジアオノリ顆粒は７５〜８５０μｍ、粒度は２０〜２００メッシュであった（図２）。変性処理されていないスジアオノリを顕微鏡で観察したところ、スラリー化後のスジアオノリ破片顆粒の細胞は、緊密で整然と配列し、葉緑体が明るく、活性栄養細胞の状態にある一方、熱変性処理後のスジアオノリは、細胞壁がはっきりせず、細胞間隙が大きくなり、葉緑体の色が濃くなり、分裂が細胞内に分布し、アポトーシスの兆候を呈していた（図３）。熱変性後のスラリー液を１ｍｌ取り、高圧で滅菌処理されたＰＥＳ培養液に入れ、光照射インキュベーターにおいて温度２０℃、光強度１００〜１１０μｍｏｌ／（ｍ２．ｓ）、光照射周期１２Ｌ：１２Ｄの条件下で１０〜１５日培養した後、培養ボトルの壁及び底部にスジアオノリの枝と苗は見つからなかった。これは、熱変性がスジアオノリの藻類破片及び配偶体を死滅できることを示している。さら、スラリー化されたスジアオノリを高温で加熱することにより、スジアオノリの栄養繁殖及び配偶体繁殖が効果的に抑制され、海域に放出されても繁殖作用がなく、スジアオノリの緑潮の繁殖と拡大の制御には有効である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2020130183000001.pdf