(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨を２５０℃〜６５０℃の温度で脱脂処理する脱脂工程と、脱脂処理した骨を６５０℃〜９００℃温度の酸素を含む酸化雰囲気中で酸化する酸化工程とからなる方法で製造されたことを特徴とする焼成骨粉。
【請求項２】
骨を２５０℃〜６５０℃の温度で脱脂処理する脱脂工程と、脱脂処理した骨を６５０℃〜９００℃の酸素を含む酸化雰囲気中で酸化する酸化工程とからなることを特徴とする焼成骨粉の製造方法。
【請求項３】
前記脱脂工程歯還元雰囲気中で行う請求項２に記載の焼成骨粉の製造方法。
【請求項４】
前記脱脂工程と酸化工程とは連続して行う請求項２または請求項３に記載の焼成骨粉の製造方法。
【請求項５】
エンドレス状の上段に脱脂室、下段に酸化室とをもつ加熱炉を用い、該還元室に骨を入れて脱脂し、脱脂された骨を脱脂室より酸化室に移して酸化する請求項４に記載の焼成骨粉の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、魚骨等の骨を焼成して純度の高い白色度に優れたカルシウム粉末源となる焼成骨粉およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動物の骨を高温で処理し、粉砕して調製される焼成骨粉は、貴重な動物性カルシウム源として、食品添加物、栄養カルシウム製剤、健康食品などの分野で、またアパタイト成分として吸着剤の分野で広く利用されてきた。
【０００３】
従来の魚骨粉は、魚骨を水洗して付着有機物の除去処理だけでは充分でなく魚臭がなかなか抜けないという問題があった。また、骨に付着する有機物の除去が十分に行われない場合には、焼成時に有機物を熱分解させ気化させて除去できずに焼成品中に残存し、得られた焼成骨粉が着色したり、場合によっては臭いが残留してその用途が限られるという不具合がある。
【０００４】
特開平７−７５５２７号公報には、動物、魚類から得た原料骨を粉砕し、肉片および脂肪などを分解酵素で処理した後、熱処理する方法の開示がある。この分解酵素を使う方法では、酵素が高価でありかつ酵素反応を利用するため処理工程を厳密に管理する必要があるなどの不具合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、白色化度の高い高純度のリン酸カルシウムを有する焼成骨粉及びその製造方法を提案することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の焼成骨粉の製造方法は、骨を２５０℃〜６５０℃の温度で脱脂処理する脱脂工程と、脱脂処理した骨を６５０℃〜９００℃温度の酸素を含む酸化雰囲気中で酸化する酸化工程とからなることを特徴とする。また、本発明の焼成骨粉は本発明の焼成骨粉の製造方法で製造されたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の焼成骨粉は、白化度が高く、純白に近いという特色を持つ。灰色あるいは薄褐色等の灰色状の色調を呈しない。
【０００８】
本発明の製造方法で用いられる原料骨としては魚骨、哺乳類、爬虫類等の骨をそのまま原料骨として用いることができる。原料骨からは肉片、血液等を取り除くのが好ましい。
【０００９】
本発明の脱脂工程は、原料骨を２５０℃〜６５０℃の温度で脱脂処理する工程である。原料骨中に含まれている灰分以外のものを取り除くことを主目的とするのではなく、原料骨を２５０℃〜６５０℃の温度で熱処理する。そして原料骨に含まれる有機成分を熱分解等で脱脂及び／あるいは炭化させる。
【００１０】
この脱脂工程により、骨に残存している有機物は熱分解され熱分解ガスとして除去される。その結果、骨から臭や着色などの原因となる有機物が除去され、焼成骨粉の純度を高めることができる。
【００１１】
脱脂工程での加熱温度は２５０℃〜６５０℃の範囲で行う。加熱温度が２５０℃未満であると脱脂処理の熱分解が十分に進行せず長時間の加熱となるので好ましくない。また温度が６５０℃を超えると有機物の熱分解が進みすぎ炭化し易くなるので好ましくない。脱脂工程での最高温度の保持時間は３０分以内の範囲であることが好ましい。
【００１２】
脱脂工程では、脱脂室を還元雰囲気として上記の温度で加熱することにより、骨に残存する有機物が揮発性の熱分解ガスとなって気化し骨から容易に除くことができ好ましい。この脱脂室を還元雰囲気にするには、例えば酸化室の加熱使用して酸素が消費された熱風を送風して行うことが好ましい。この方法を採用することで脱脂室の加熱を酸化室の温度より低い２５０℃〜６５０℃の範囲で加熱でき加熱炉の熱効率を高めることができる。
【００１３】
本発明の酸化工程は、脱脂処理した骨をさらに６５０℃〜９００℃温度の酸素を含む酸化雰囲気中で酸化する工程である。酸化雰囲気としては大気が好ましい。
【００１４】
前記脱脂工程と酸化工程とは連続して行うことが好ましい。
【００１５】
本発明の焼成骨粉の製造方法では、エンドレス状の上段に脱脂室、下段に酸化室とをもつ加熱炉を用い、該還元室に骨を入れ脱脂された骨を脱脂室より酸化室に移して酸化することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この脱脂処理により、骨に残存している有機物は熱分解され熱分解ガスとして除去される。その結果、骨から臭や着色などの原因となる有機物が除去され、焼成骨粉の純度を高めることができる。
【００１７】
脱脂工程での加熱温度は２５０℃〜６５０℃の範囲で行う。加熱温度が２５０℃未満であると脱脂処理の熱分解が十分に進行せず長時間の加熱となるので好ましくない。また温度が６５０℃を超えると有機物の熱分解が進みすぎ炭化し易くなるので好ましくない。脱脂工程での最高温度の保持時間は３０分以内の範囲であることが好ましい。
【００１８】
脱脂工程では、脱脂室を還元雰囲気として上記の温度で加熱することにより、骨に残存する有機物が揮発性の熱分解ガスとなって気化し骨から容易に除くことができ好ましい。この脱脂室を還元雰囲気にするには、例えば酸化室の加熱使用して酸素が消費された熱風を送風して行うことが好ましい。この方法を採用することで脱脂室の加熱を酸化室の温度より低い２５０℃〜６５０℃の範囲で加熱でき加熱炉の熱効率を高めることができる。
【００１９】
酸化工程では、脱脂工程で脱脂処理された骨を酸素を含む酸化雰囲気で６５０℃〜９００℃の温度で加熱処理する。
【００２０】
脱脂された骨を６５０℃〜９００℃の温度範囲で加熱することで、骨が酸化焼成されてリン酸カルシウムを主体とする、白色度の高い高純度の焼成骨粉を得ることができる。
【００２１】
加熱温度が６５０℃未満であると骨の酸化焼成が十分進行せず時間がかかることおよび燃料使用量などの効率が低下するので好ましくない。また。温度が９００℃を超えると骨が黄色化するので好ましくない。酸化焼成の最高温度の保持時間は１５分以内の範囲であることが好ましい。
【００２２】
本発明の焼成骨粉製造方法では、脱脂工程と酸化工程とを連続して一つの加熱炉内で行うことが加熱炉の熱効率を高めるためにも好ましい。
【００２３】
本発明の焼成骨粉の製造方法を一例として、図１および図２に示した加熱炉で説明する。この加熱炉は図１に示すように全体が環状構造に構成されている。被加熱処理物は、環状構造内を円弧を描いて一周するようなエンドレスな移動手段が設けられている。図２は加熱炉の断面説明図である。加熱炉は、上段に独立した脱脂室、下段に独立した酸化室を持つ環状の二段構造を有し、酸化室を複数のバーナーで加熱する構成である。
【００２４】
被熱処理物の骨は加熱炉の上方から投入口から導入され容器に載せられて上段の脱脂室内を一巡する。脱脂室は酸化室からの熱風が送風されて所定の温度に加熱保持されており、骨はこの間に脱脂される。脱脂室内を一巡した後、骨は下段の独立した酸化室に移行される。移行された骨は酸化室内を円弧を描いて一巡する。酸化室は複数の燃焼バーナーで加熱されと共に外気が導入されて所定の温度が保持され、酸化雰囲気となって骨は酸化焼成される。一巡した骨は、加熱炉の外に取り出され冷却される。
【００２５】
このように二段の独立した加熱室が設けられた連続したエンドレス構造の加熱炉を使用することである。その結果加熱炉内の熱効率を高め加熱時間も脱脂室、酸化室内での移動時間、加熱温度を設定することで本発明が容易に実施できる。
【００２６】
得られた焼成骨は、場合によっては粉砕機で粉砕する。
【００２７】
この製造方法で得られた骨は着色が認められない白色度の高いものである。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例で本発明を具体的に説明する。
【００２９】
（実施例）
加熱炉１を燃焼バーナー８の火炎で酸化室５内の温度を８５０℃に保持されたところで、酸化室５の熱風を循環ファン６で脱脂室４に送風して脱脂室４の温度を５５０℃の温度に保持した。
【００３０】
環状の加熱炉１には脱脂室４および酸化室５には図１に示す１から２４の所定位置を移動しながら移行する移行手段（図示せず）が設けられている。
【００３１】
水洗して２５０℃で乾燥したカツオの骨を図２の加熱炉の投入口３から、投入して脱脂室４に載置した容器（図示せず）に収納した。脱脂室４内には、下方の酸化室５内を通過して加熱された還元雰囲気の加熱された空気が循環ファン６を介して送風されている中を、魚骨を収容した容器が脱脂室４内に設けた移動手段により図２の右側の方から左方向へ定速でおよそ４５分で移動させて一巡させた。この魚骨の投入は一定の間隔を置いて連続的行うことができる。
【００３２】
脱脂室４内では加熱された魚骨から有機物が熱分解して生じる揮発性の熱分解ガスが遊離してくる。この揮発性の熱分解ガスを含む気体を、加熱炉１の上部に設けた脱臭炉７に送風してバーナーで燃焼させて臭気などの発生物質を焼却して除去する。脱臭炉７での燃焼排気ガスの一部は、脱脂室４に再送風することで脱脂室４の温度調整に寄与させている。他の燃焼排気ガスは集塵装置９を経て系外に排出される。このように脱脂室４はバーナーを用いて直接加熱するのでなく、下段の酸化室５で酸化処理に使用した熱風を、脱脂室４に送風して脱脂室４を還元雰囲気として温度を所定の温度に保持することができる。
【００３３】
魚骨は、この脱脂室４内を一巡する間に十分に脱脂処理を受ける温度と時間を適宜選定してより効率を高めることができる。
【００３４】
脱脂室４を一巡して所定の脱脂処理を受けた魚骨は、下段の酸化室５に移行手段（図示せず）により移動させる。
【００３５】
酸化室５内は、下方側に設けた複数個のバーナー８による火炎で加熱されと共に外気から導入される酸素を含む空気をファン１０で送風し、８５０℃に保持されている。酸化室５は脱脂室４に熱風を送風しているので加熱炉１内の気圧のバランスを保つために酸化室５には外から空気を取り入れ酸化雰囲気としている。
【００３６】
魚骨はこの温度の酸化室５内を定速でおよそ４５分かけて一巡した。その間に魚骨は十分に酸化焼成を受ける。酸化室５においても脱脂室４と同様に魚骨収納容器は移行手段により図２の左方向から右方向に向かって環状のエンドレス酸化室５内を一定速度で周回する。
【００３７】
酸化焼成が終わった魚骨は取りだし口（図示せず）から加熱炉１外に取り出されて冷却される。このように環状の加熱炉１内を周回することで魚骨は、連続して所定の温度で所定の時間の加熱処理を受けて脱脂および酸化を受けて白度の高いリン酸カルシウムを主成分とする焼成骨粉が得られる。
【００３８】
加熱炉１内に上下２段に設けた独立した脱脂室４、酸化室５を巡回して焼成された魚骨は、加熱炉１から取り出され冷却され、必要に応じて粉砕される。
【００３９】
上記で得られた焼成魚骨粉末を製紙用ろう石クレーの試験方法（ＪＩＳ  Ｍ  ８０１６）に準じて試料を作製し、紙およびパルプのハンター白色試験方法（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２３）に基づいて白色度を測定したところ、白色度は９５であった。
【００４０】
比較例として上記の脱脂工程を省いて酸化工程のみで処理した焼成魚骨粉末は、白色度が８０以下で褐色を帯びた状態であった。
【００４１】
これは脱脂工程を行わないため、魚骨に付着していた有機物が焼成の際に、揮発して除去されていないので有機物が炭化して不純物として焼成骨粉中に残存していることによると推定される。
【００４２】
このように環状の加熱炉内を周回することで被処理物は、連続して所定の温度で所定の時間の熱履歴を受けて脱脂処理および酸化処理を受けることができる。
【００４３】
また、脱脂室４は還元雰囲気であることで、魚骨に残存している有機物が熱分解により揮発性の熱分解ガスとして雰囲気気体と共に脱脂室４から除去できる。そのため魚骨に残存する有機物が炭化して着色物となることを防ぐことができる。さらに、揮発した有機物の熱分解ガスを脱臭炉７で燃焼させてその排気ガスを脱脂室４に導入することで加熱炉の熱効率を高めて脱脂室４を容易に還元雰囲気に保つことが可能となる。
【００４４】
また、酸化室５で収納容器を巡回させるので始めの位置と中間部、終わり位置などに温度勾配を設けて魚骨収納容器を加熱することができる。さらに処理室を上下の２段にして、下方から加熱するので連続的に熱処理が可能な加熱炉となり熱効率を高めて魚骨の酸化焼成処理をすることができる。また、酸化室を酸化雰囲気としそこで酸素が消費された気体を脱脂室に送ることで還元雰囲気を達成することが可能となる。さらに、酸化室５の熱風を脱脂室４に送るので、脱脂室４の揮発性有機物を含む空気が逆流するのを防ぐことができるので、酸化処理された魚骨に不純物が付着することを防ぐことができる。また、排気ガスの処理は脱脂室４からのものをまとめて燃焼処理できるので環境への負荷が低減できる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、骨を脱脂工程で処理することで残存する有機物が除去され、酸化工程では骨の焼成のみが進行するので不純物を含まない白度が高い焼成骨粉を得ることができる。
【００４６】
さらに、脱脂と酸化の両工程を連続させて一体化した加熱炉で且つ両工程を上下二段に配置することができ、熱効率の面でも効果を高めることができる優れた製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で用いた加熱炉の平面図である。
【図２】本発明の実施例で用いた加熱炉の断面説明図である。
【図１】
0003609062.tif 000002
【図２】
0003609062.tif 000003