(57)【要約】【課題】  魚のスティックウォーターの有価窒素含有物の分離方法を提供すること。【解決手段】  フィッシュミール製造工程において、魚荒を蒸煮後、固液分離し、得られた煮汁を高温条件下で魚油とスティックウォーターと微細固形物に三層遠心分離回収し、スティックウォーターの一部又は全部にキトサン水溶液を添加し、又はスティックウォーターを廃熱を利用して濃縮したソリュブルの一部又は全部にキトサン水溶液を添加し、沈殿分離後脱水処理し、固形物は乾燥工程へ、処理液は膜ろ過し、得られたろ過残留物を乾燥工程で乾燥するように構成する。【選択図】図１
2010193872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィッシュミール製造工程において、
魚荒を蒸煮する工程と、
得られた蒸煮物から蒸煮固形物と煮汁を固液分離回収する工程と、
前記煮汁を高温条件下で魚油とスティックウォーターと微細固形物に三層遠心分離する工程と、
前記蒸煮固形物及び前記微細固形物を乾燥する第一の乾燥工程と、
前記スティックウォーターの一部又は全部にキトサン水溶液を添加する凝集処理工程と、
前記凝集処理工程で生じる凝集固形物と上澄溶液を分離する工程と、
前記凝集固形物を乾燥する第二の乾燥工程と、
前記凝集処理工程で生じる上澄溶液を膜ろ過し、得られたコラーゲン類を含むろ過残留物を乾燥する第三の乾燥工程とを含んでなることを特徴とするスティックウォーターの処理方法。
【請求項２】
フィッシュミール製造工程において、
魚荒を蒸煮する工程と、
得られた蒸煮物から蒸煮固形物と煮汁を固液分離回収する工程と、
前記煮汁を高温条件下で魚油とスティックウォーターと微細固形物に三層遠心分離する工程と、
前記蒸煮固形物及び前記微細固形物を乾燥する第一の乾燥工程と、
前記スティックウォーターを濃縮装置で濃縮して得られるソリュブルの一部又は全部にキトサン水溶液を添加する凝集処理工程と、
前記凝集処理工程で生じる凝集固形物と上澄溶液を分離する工程と、
前記凝集固形物を乾燥する第二の乾燥工程と、
前記凝集処理工程で生じる上澄溶液を膜ろ過し、得られたコラーゲン類を含むろ過残留物を乾燥する第三の乾燥工程とを含んでなることを特徴とするスティックウォーターの処理方法。
【請求項３】
前記濃縮装置には、前記魚荒を蒸煮する工程と前記第一の乾燥工程の少なくともいずれかから発生する廃熱を用いることを特徴とする、請求項２に記載のスティックウォーターの処理方法。
【請求項４】
前記第一の乾燥工程、前記第二の乾燥工程、前記第三の乾燥工程のうちの、少なくとも二つ工程を同一工程とすることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスティックウォーターの処理方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の凝集固形物から得られることを特徴とする、キトサンを含む飼料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、フィッシュミール製造時のスティックウォーターの有価窒素含有物の分離をする為に、高分子凝集作用の特性を持つキトサンを用いて行い、キトサンを含んだ凝集固形物の分離をし、さらにその凝集固形物以外の液を膜ろ過してコラーゲン類の分離を行うというスティックウォーターの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在、フィッシュミールの製造工程において、魚荒の蒸煮物の固液分離によって得られるスティックウォーターは、廃ガスを利用した蒸発缶で濃縮し、更に蒸気を利用した蒸発缶で濃縮している。スティックウォーターの糖度は８度くらいから４０〜５０度くらいまで濃縮されて、ソリュブルとして、プレス後の蒸煮固形物とミキシングされて、乾燥工程のドライヤーに送られて乾燥される。【０００３】  しかし、この方法においては、スティックウォーターのタンパク質が濃縮缶で強度の熱変性を受ける為に消化吸収の悪いものに変わってしまう。又、スティックウォーターの糖度を８度から４０〜５０度に濃縮する為に、スティックウォーターに含まれる水分の８０％以上を蒸発させる必要があり、濃縮缶での蒸発に必要とされる重油使用量は、フィッシュミールを製造する全工程の３０％以上を占め、ＣＯ２の発生も多大である。又、濃縮缶内の管壁はスケールが付きやすく、定期的に管壁の掃除をしないと熱効率の低下が著しい。管壁の掃除は、夏場においては大変な作業である。【０００４】  更に、スティックウォーターの濃縮時には、多量の蒸発水分と嫌悪な臭気を含む廃ガスが多量に発生し、コンデンサーによる凝縮によって温度を下げ、その後脱臭炉で廃ガスを燃焼している。この為、廃ガスを捕集する捕集ブロワーや燃焼用の脱臭炉においては大掛かりな設備を要する。【０００５】  又、コンデンサーで排出される凝縮水はアンモニアやその他の悪臭成分を含み、ＢＯＤ値も１５００ｐｐｍ程度と高い。【０００６】  スティックウォーターは濃縮缶で濃縮されて、ソリュブルとしてプレス後の蒸煮固形物とミキシングされてドライヤーで乾燥されフィッシュミールになるが、スティックウォーターに含まれている主成分は水に溶けやすい水溶性タンパク質であり、魚の養殖用の飼料とした場合、水に溶解しやすく水質の汚濁を引き起こすという不具合がある。【０００７】  ところで、周知の通り、地球上に残された数少ない巨大なバイオマスとしてキトサンが注目され、その利用研究が近年急速に進展してきている。キトサンの応用例の一つとして、魚の水溶性タンパク質の回収と利用がある。しかし、スティックウォーターをキトサン溶液で凝集させて、キトサン凝集物を乾燥させた場合、その粗タンパク質量は、同一スティックウォーターのみを乾燥させた場合に比べてかなり少ない。これは、キトサンで凝集後の上澄み液にコラーゲンタンパク質類が含まれているからであると考えられる。従って、スティックウォーターをキトサンで凝集させた凝集固形物を脱水処理後、蒸煮固形物とミキシングしてできたフィッシュミールの粗タンパク質量は、従来のスティックウォーターを濃縮缶で濃縮する製造方法でできたフィッシュミールに比較してコラーゲンタンパク質類が少ない分だけ劣っている。【０００８】  水溶性である筋形質タンパク質を多く含むスティックウォーターからのタンパク質の回収には、ｐＨシフト回収法や凝集剤による回収法が研究され、その栄養価の評価もなされている。また、特許文献１には、スティックウォーターを珪藻土ろ過後に限外ろ過膜によるコラーゲンの回収技術や、スティックウォーターを膜技術及びイオン交換技術を利用してコラーゲン類やア���ノ酸を分離回収する処理方法が提案されている。【０００９】  一方で、キトサンを有効に利用する例として、キトサンを配合した飼料を家畜等に与えた場合と市販の育成用飼料を与えた場合とでの育成率を比較した調査研究がなされ、特許文献２には、食品残渣にキトサンを添加して家畜用飼料を製造する製造方法が提案されている。しかし、魚のスティックウォーターをキトサンで凝集し、その脱水処理液をさらに膜ろ過で処理しコラーゲンタンパク質を回収して、フィッシュミールを製造している例はない。【００１０】
【特許文献１】  特開２００７−１６６９８９号公報
【特許文献２】  特開２００７−０２０４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  本発明の目的は、フィッシュミールの製造時において、スティックウォーターの処理時に発生する上記の問題点の改善やキトサンの有効活用を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明は、前記の課題に鑑み、キトサンを用いてスティックウォーターの処理をより効率的に行うとともに、処理によって得られる成分にキトサンを付与することを検討した結果なされたものである。【００１３】  即ち、本発明は、フィッシュミール製造工程において、魚荒を蒸煮する工程と、得られた蒸煮物から蒸煮固形物と煮汁を固液分離回収する工程と、前記煮汁を高温条件下で魚油とスティックウォーターと微細固形物に三層遠心分離する工程と、前記蒸煮固形物及び前記微細固形物を乾燥する第一の乾燥工程と、前記スティックウォーターの一部又は全部にキトサン水溶液を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で生じる凝集固形物と上澄溶液を分離する工程と、前記凝集固形物を乾燥する第二の乾燥工程と、前記凝集処理工程で生じる上澄溶液を膜ろ過し、得られたコラーゲン類を含むろ過残留物を乾燥する第三の乾燥工程とを含んでなることを特徴とするスティックウォーターの処理方法である。【００１４】  また、本発明は、フィッシュミール製造工程において、魚荒を蒸煮する工程と、得られた蒸煮物から蒸煮固形物と煮汁を固液分離回収する工程と、前記煮汁を高温条件下で魚油とスティックウォーターと微細固形物に三層遠心分離する工程と、前記蒸煮固形物及び前記微細固形物を乾燥する第一の乾燥工程と、前記スティックウォーターを濃縮装置で濃縮後して得られるソリュブルの一部又は全部にキトサン水溶液を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で生じる凝集固形物と上澄溶液を分離する工程と、前記凝集固形物を乾燥する第二の乾燥工程と、前記凝集処理工程で生じる上澄溶液を膜ろ過し、得られたコラーゲン類を含むろ過残留物を乾燥する第三の乾燥工程とを含んでなることを特徴とするスティックウォーターの処理方法である。【００１５】  また、本発明は、前記濃縮装置には、前記魚荒を蒸煮する工程と前記第一の乾燥工程の少なくともいずれかから発生する廃熱を用いることを特徴とする、前記のスティックウォーターの処理方法である。【００１６】  また、本発明は、前記第一の乾燥工程、前記第二の乾燥工程、前記第三の乾燥工程のうちの、少なくとも二つ工程を同一工程とすることを特徴とする、前記のスティックウォーターの処理方法である。【００１７】  また、本発明は、前記の凝集固形物から得られることを特徴とする、キトサンを含む飼料である。
【発明の効果】
【００１８】  本発明によれば、従来のスティックウォーターの処理で用いられている蒸気を利用した濃縮缶が不要となり、ボイラーで濃縮缶の為に必要とされている重油の削減ができ、その分だけＣＯ２の削減が可能になる。又、濃縮缶から発生する廃ガスの処理の為の凝縮用コンデンサーの負担も軽くなり、アンモニア等を含む刺激臭のある臭気を含んだ廃ガスの発生量も減少する。更に、コンデンサーの冷却用の冷却水の温度上昇も少なくなり、廃ガスを捕集する捕集ブロワーや廃ガスを燃焼させる脱臭炉の負担の軽減が可能となる。【００１９】  又、本発明はスティックウォーターの処理としてキトサンを使用することにより、キトサンの持つ免疫力向上機能をフィッシュミールに付加する事ができる。キトサンにおいては、採卵鶏の雛の飼料に添加して給与した場合、無添加の物に比べて、ニューカッスル病ワクチンの赤血球凝集阻止抗体価が高い値を示したという研究結果が出ている。免疫力が向上して、家畜等の飼育期間中の発病率、死亡率を大幅に低減させることができる。キトサンはエビ、カニ、貝等に含まれる物質で、微生物や腸内細菌によって分解されやすく、食品として安全性が非常に高い。更に、キトサンは大腸菌、黄色ブドウ球菌の増殖遅延効果やカビの増殖を阻害する効果がある。従って、本発明で製造したフィシュミールは、従来のフィッシュミールに比べて、飼料としての付加価値の大幅な向上が期待できる。【００２０】  スティックウォーターをキトサンで凝集した場合、キトサンで凝集した水溶性タンパク質を含んだ凝集固形物が凝集沈殿するが、上澄溶液にはコラーゲン類を含んだタンパク質も多く含まれている。本発明ではスティックウォーターをキトサンで凝集後の凝集固形物を除いた溶液から、膜ろ過して得られるコラーゲンタンパク質類も回収乾燥する為、本発明による製法で製造されるフィッシュミールの粗タンパク質量も従来の濃縮缶を用いたフィッシュミールのそれに比べて大差ない。【００２１】  更に、スティックウォーターの膜ろ過された最終のろ過液のＢＯＤ値も低減でき、水処理の負担軽減にもなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施するための好ましい１形態を示したフローチャートである。
【図２】本発明を実施するための別の１つ目の好ましい形態を示したフローチャートである。
【図３】本発明を実施するための別の２つ目の好ましい形態を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  本発明は、フィッシュミール製造時にできるスティックウォーターを処理する方法にある。本発明の処理方法を、図１〜図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】  図１において、魚荒は破砕機で破砕され、蒸煮工程であるクッカーに送られる。蒸煮工程では、約９０〜９５℃の温度で約３０分間蒸煮し、魚油分が十分に分離できる程度に加熱する。
【００２５】  クッカー後のプレスで蒸煮固形物と煮汁に固液分離する。煮汁はデカンターで遠心分離し微細固形物を除去した後、加熱して三層遠心分離機でスティックウォーターと魚油と微細固形物に分離する。微細固形物は、プレス後の蒸煮固形物といっしょにドライヤーで乾燥し、ミールクーラー・夾雑物除去機・金属除去機・粉砕機・シフターを経てフィッシュミールとなる。
【００２６】  スティックウォーターは、魚荒を蒸煮する工程や第一の乾燥工程から発生する廃熱、つまり、クッカーやドライヤーから発生する廃ガスの熱を利用した濃縮缶で濃縮する。廃ガスを利用した濃縮缶においては、スティックウォーターの液面を真空装置で気圧を下げることによって沸点を下げ、濃縮効率を上げる。このスティックウォーターを、本発明の処理方法に適用することにより、有価窒素含有物を分離する。
【００２７】  スティックウォーターは、スティックウォータータンクに順次送られる。適量のスティックウォーターが貯まった段階で、あらかじめ溶かした適量のキトサン溶液を添加して攪拌し、静置して凝集沈殿を行う。キトサン量は、スティックウォーターの固形分の約１％程度を目安とする。
【００２８】  次に、脱水処理工程Ｄで脱水処理し、凝集固形物Ｅと脱水処理液に分離する。凝集固形物は、プレス後の蒸煮固形物といっしょにドライヤーＡで乾燥する。脱水処理液には、キトサン溶液で凝集沈殿されないコラーゲン類が含まれており、次の限外ろ過工程Ｇで処理を行う。
【００２９】  脱水処理液は、限外ろ過工程Ｇで、コラーゲン類を含むろ過残留物Ｈとろ過液に分離する。コラーゲン類を含むろ過残留物Ｈはプレス後の蒸煮固形物といっしょにドライヤーＡで乾燥し、ろ過液は次の排水工程で処理する。
【００３０】  本発明の実施においては、図１において、廃ガスを利用した濃縮缶を使用せずに、三層遠心分離機で分離後のスティックウォーターをキトサン溶液で凝集処理し、以後上記の本発明の処理工程で処理する事もできる。
【００３１】  又、図２において、乾燥工程Ａ、乾燥工程Ｆ、乾燥工程Ｉに関して、乾燥工程Ａからは主に水に溶けにくい筋原繊維タンパク質を多く含んだフィッシュミールができる。乾燥工程Ｆからは主に水に溶けやすい筋形質タンパク質を多く含んだフィッシュミールができる。このフィッシュミールには、凝集処理で使用されたキトサンのほとんどが含まれている。乾燥工程Ｉからは、主にコラーゲン類を多く含んだフィッシュミールができる。乾燥工程を各々組み合わせることにより、目的に応じたフィッシュミールを製造することが可能である。
【００３２】  図３においては、従来のフィッシュミール工程から、スティックウォーターの一部を取り出し、本発明の処理工程でキトサンを含んだフィッシュミールだけを製造することが可能である。限界ろ過後のろ過液は蒸気利用の濃縮装置にもどして濃縮することができる。
【実施例】
【００３３】  次に、本発明の具体的な実施例について、図１を参照して説明する。【００３４】  魚荒４０トンを破砕機で破砕し、クッカーに搬送する。クッカーで約９５℃で３０分程度密閉状態で加熱する。蒸煮物は、スクリュウプレスで固液分離する。煮汁は２６トン、蒸煮固形物は１４トン回収される。回収された蒸煮固形物はドライヤーＡに搬送し、約１４０℃で２時間程度乾燥する。フィッシュミールの生産量は水分１０％以下で約８トンである。【００３５】  煮汁はデカンターで遠心分離され、微細固形物はドライヤーＡに搬送される。微細固形物を除いた煮汁は９０℃以上に加熱され、三層遠心分離機でスティックウォーター・魚油・微細固形物に分離される。微細固形物はドライヤーＡに搬送される。スティックウォーターは約２２トン・魚油は約３．２ｋｌ回収される。スティックウォーターは、廃ガスの熱を利用した濃縮缶で濃縮され、約１３トン回収される。【００３６】  前もって、水３トンに酢酸液１６ｋｌを溶かし、キトサン粉末１６ｋｇを少しずつ攪拌しながら、酢酸水溶液に溶かしておく。上記スティックウォーターにキトサン溶液を混合し、凝集分離させる。凝集分離が十分進んだ段階で、ベルトプレス脱水機で脱水する。脱水固形物はドライヤーＡに搬送する。脱水処理液は限外ろ過工程Ｇに搬送する。【００３７】  限外ろ過膜（ＵＦ膜、分画分子量３０００）で高分子・低分子を含むコラーゲン類を含むろ過残留物Ｈを分離し、ドライヤーＡに搬送する。ろ過液は排水処理で処理する。【００３８】  以上に説明したように、本発明によれば、キトサンを用いた凝集工程を導入することにより、従来の方法では得られない格別な栄養素を含む飼料を得ることができるとともに、濃縮工程における重油の消費量を低減できるので、環境への負荷低減にも寄与することができる。【００３９】  なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本技術分野における通常の知識を有する者が想到し得る変形、修正などが本発明に含まれることは勿論である。
【図１】
2010193872.tif 000003
【図２】
2010193872.tif 000004
【図３】
2010193872.tif 000005