(57)【要約】【課題】椎茸生産農家は収穫・市場に出す場合、商品調整の際に際に生じる副産物の椎茸柄の処理に苦慮しており、水及び酸水溶液を用いて椎茸柄の発酵を促進させ、酵母によりアルコール発酵・蒸留させ、エチルアルコールを生成させることによって、これらの問題を解決せんとするものである。【解決手段】椎茸柄は、椎茸を栽培・商品調整するときの副産物であり、前述の椎茸柄と水及び酸水溶液（クエン酸・コハク酸・酒石酸・アスコルビン酸・リンゴ酸）とを、重量比で、１：５〜１：１００の割合で均一に混合し、前述の椎茸柄の発酵を促進させ、３０分〜６０分間加熱する。処理終了後の椎茸柄は、エチルアルコールと発酵残渣となり、発酵残渣は椎茸を栽培する際、菌床の材料として再利用され、全く廃棄物を生じないゼロ・エミッションな方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎茸に、水、又は、酸水溶液を混合し、煮沸後に、酵母を加え発酵・蒸留させてエチルアルコールを生成したことを特徴とするエチルアルコールの生成方法。
【請求項２】
請求項１の生成方法で得られたことを特徴とするエチルアルコール。
【請求項３】
請求項１のエチルアルコール生成の際に副産物として得られた発酵残渣を菌床とすることを特徴とする椎茸の菌床。
【請求項４】
上記酸水溶液の酸はクエン酸、コハク酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸の内の少なくとも１つ以上からなることを特徴とする請求項１に記載のエチルアルコールの生成方法。
【請求項５】
上記酸水溶液の酸濃度が０．２％以上であることを特徴とする請求項１に記載のエチルアルコールの生成方法。
【請求項６】
上記椎茸に、水、又は、酸水溶液を混合し、煮沸後に、酵母を加えて少なくとも４日以上発酵・蒸留させてエチルアルコールを生成することを特徴とする請求項１に記載のエチルアルコールの生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、椎茸を栽培の際、副産物として生じる部位「柄」を水または、酸水溶液にて前処理を行い、酵母にてアルコール発酵・蒸留させ、エチルアルコールを生成方法である。また、椎茸発酵残渣は、椎茸栽培の菌床の一部として再利用する、ゼロエミッション法である。
【背景技術】
【０００２】  シイタケ（椎茸、学名：Ｌｅｎｔｉｎｕｌａ  ｅｄｏｄｅｓ）は、ハラタケ目、キシメジ科シイタケ属に分類されるキノコで食用とされている。椎茸は日本、中国、韓国などで食用に栽培されるほか、東南アジアの高山帯やニュージーランドにも分布する。日本においては食卓に上る機会も多く、数あるキノコの中でも知名度、人気ともに高いもののひとつである。
長崎県でも椎茸の栽培は大変盛んで、特に対馬や島原半島では、県内のほとんどを占めている。日本全体での生産量は７４，９６２ｔで、長崎県はその４．５４％を占め、全国でも第７位の生産量を誇る。
椎茸は食用として、日本人には大変愛され、親しまれているきのこ類ですが、食用となる部位については傘の部分である。つまり、柄の部分は、廃棄されるか堆肥の材料として利用されているが、大部分は家畜の飼料として用いられている。また、近年、公害などの面から畜産業者が遠隔地に移転し、運搬経費が増大し、加えて海外から安価な飼料が大量に輸入されており、コスト的に飼料としての利用には限界がある。更に、放置すると微生物が繁殖して短時間に腐敗が起こり、強い悪臭を発する欠点があり、直ちに処理しなければならないという問題がある。このように、椎茸生産組合にとって、椎茸の処理は大きな問題であり、処理業者にお金を払って処理（飼料としての利用、焼却など）を依頼しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開２０１２−５５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述のように、椎茸生産組合はその廃棄物の処理に苦慮しているが、食品素材としてみると、椎茸柄には、乾物換算で、蛋白質：２．２４％、脂肪：０．４９％、粗繊維：２．５％、無機栄養素（カリウムなど）：３．５％が含まれており、良質な食品素材である。特に、食物繊維を含有し、うまみ成分であるグアニル酸も豊富に含んでおり、調理の際の出汁としても有用である。しかしながら、椎茸柄を食品素材として利用する場合のみで他に利用方法がなく、多くの場合は堆肥の材料又は廃棄されているのが現状である。このような問題から、従来は、極めて少量の椎茸柄が食品素材として利用されたにすぎない。本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、椎茸柄を水及び酸水溶液用いて前処理を行い、酵母にて発酵・蒸留させ、エチルアルコールを生成させ、新しいバイオエネルギーとして誕生させたものである。この発明は、椎茸を生産する上で廃棄物を利用し、環境に優しい方法で新しいエネルギーとしてよみがえらせ、さらに、発酵させた後の残渣も再び、椎茸栽培の菌床の材料として再利用できる完全なリサイクル法（ゼロ・エミッション）であることから、椎茸栽培農家や組合の課題、さらには自然エネルギー問題、廃棄物を一切出さない環境問題を一気に解決できる手段となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明者等は、上記の課題を解決するために、椎茸（柄）の処理法を検討した結果、椎茸（柄）を、水または酸水溶液で処理することにより、発酵しやすくなり、エチルアルコールを生成でき、さらにそれから得られる発酵残渣を菌床の材料として再利用できることに注目し、試行錯誤の結果、本発明は完成したものである。【０００６】  本発明は、椎茸（柄）に、水、または、酸水溶液を、重量比で、１：１〜１：１００の範囲で均一に混合後、煮沸・冷却した後に、酵母を加えて発酵・蒸留させてエチルアルコールを生成し、酸水溶液の酸は、クエン酸、コハク酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸の内の少なくとも１つ以上からなり、酸水溶液の酸濃度が、０．２％以上で、煮沸した後に酵母を加えて、３０〜４０℃に冷却し、少なくとも４日以上発酵・蒸留させて、エチルアルコールを生成させると共に、エチルアルコール生成の際に副産物として得られた発酵残渣を菌床の材料として再利用できる発明である。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、椎茸（柄）をエチルアルコールに生成し、その発酵残渣が椎茸栽培の菌床の材料とできれば、副産物として廃棄されている椎茸柄がゼロとなり、処理業者に支払う処理費を全て削減できるうえに、生成されたエチルアルコールが現在の環境問題に最も有効なＣＯ２を全く排出しないエネルギーとして活用でき、省エネ・省資源にも有効かつ地球環境に大変優しい椎茸柄再利用方法である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  椎茸（柄）と、水、または、酸水溶液との割合でのクエン酸水溶液の酸濃度の限定理由は、クエン酸濃度が０．１％以下では、アルコール度が３０を超えない不具合があった。また、発酵期間が４日以下では、アルコール度が３０を超えない不具合があった。
【実施例】
【０００９】  次に実施例により本発明を、更に具体的に説明する。表中のアルコール度は、発酵経過時と蒸留後を示している。以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。本実施例では、原料に椎茸の柄を用いたが、椎茸のかさを用いることができることは言うまでもない。【００１０】  表１は、椎茸（柄）を水に対し、重量比で、１：５０を入れ、各種酵母（５種類）を２％入れて７日間発酵させた各種酵母発酵比較実験データで、低糖用酵母（Ｓａｆ−ｉｎｓｔａｎｔ  赤）が最もアルコール度が高くなった。
表２は、椎茸（柄）を水に対し、重量比で、１：５０を入れ、低糖用酵母（Ｓａｆ−ｉｎｓｔａｎｔ赤）を０〜３．０％入れ、７日間発酵させた酵母と水溶液との割合比較実験データで、酵母の割合は２．０％が最もアルコール度が高くなった。
表３は、椎茸（柄）を水に対し、重量比で、１：５〜１：２００入れ、低糖用酵母（Ｓａｆ−ｉｎｓｔａｎｔ赤）を２．０％入れ、７日間発酵させた粉末椎茸柄と水溶液との割合比較実験データで、椎茸（柄）の割合は、１：５〜１：５０までアルコール度は変わらないが、１：１００以下では、アルコール度は低かった。よって、椎茸（柄）の割合は、１：５０が椎茸（柄）の割合が少なく、アルコール度も高いことから、本割合とした。
表４は、椎茸（柄）を水に対し、重量比で、１：５０を入れ、０分〜６０分間、加熱した処理後、３０〜４０℃まで冷却し、７日間発酵させた後、蒸留した水による煮沸実験データで、発酵の際は、毎回、ろ過を行い、ろ液に椎茸柄と酵母を定量追加している。煮沸時間４０分〜６０分間処理した椎茸柄は、蒸留後アルコール度３０を超えていることを示している。煮沸した後に、低糖度用酵母（Ｓａｆ−ｉｎｓｔａｎｔ  赤）を重量比で２％加えて、３０〜４０℃まで冷却し、少なくとも４日以上発酵・蒸留させれば、蒸留後のアルコール度は３０度を越えている様子を示している。
表５は、椎茸（柄）を水に対し、重量比で、１：５０を入れ、各種酸（濃度が２．０％）により６０分間、加熱した処理後、３０〜４０℃まで冷却し、７日間発酵させた後、蒸留した各種酸の種類処理実験データで、発酵の際は、毎回、ろ過を行い、ろ液に椎茸柄と酵母を定量追加している。酸溶液は、クエン酸が最もアルコール度が高いことを示している。
表６は、クエン酸の各酸溶液農度に対して、重量比で、１：５０を入れ、７日間発酵させた後、蒸留したクエン酸による濃度処理実験データで、発酵の際は、毎回、ろ過を行い、ろ液に椎茸柄と酵母を定量追加している。酸水溶液、全ての濃度において蒸留後のアルコール度は３０度を超えている様子を示している。クエン酸の濃度が０．２％以下では、蒸留後のアルコール度が３０度を越えない不具合が認められた。
表７は、椎茸柄をクエン酸水溶液に対して、１：５０を入れ、０分〜６０分間、煮沸した処理後、３０〜４０℃まで冷却し、７日間発酵させた後、蒸留したクエン酸（濃度が２．０％）による煮沸実験データで、発酵の際は、毎日６回、ろ過を行い、ろ液に椎茸柄と酵母を定量追加している。全ての加熱時間において、アルコール度３０を超えていることを示している。
本発明においては、詳細な比較試験データは省略したが、「椎茸柄」は、椎茸の部位「柄」を粉砕し、粉末状になったものと、水、または、酸水溶液との割合は、１：１００までの範囲であることが好ましい。すなわち、均一混合割合は、１：１以下で、椎茸柄を浸せきした場合、椎茸柄が全て溶解しないので、上手く処理できなかった。また、１：１００以上では、椎茸柄の濃度が低すぎて前処理による効果が認められなかった。更に、煮沸処理時間が、煮沸時間が、３０分以下では、アルコール度が３０を超えない不都合があり、６０分以上では、蒸発により水溶液不足の不具合があった。【００１１】
【表１】
2014045771.tif 000002
【００１２】
【表２】
2014045771.tif 000003
【００１３】
【表３】
2014045771.tif 000004
2014045771.tif 000005
【００１４】
【表４】
2014045771.tif 000006
【００１５】
【表５】
2014045771.tif 000007
【００１６】
【表６】
2014045771.tif 000008
2014045771.tif 000009
【００１７】
【表７】
2014045771.tif 000010
【００１８】  請求項１の生成方法で得られた椎茸の菌床の煮沸時間の違いによる菌床の増殖状況は、煮沸時間が３０分以下の場合、椎茸菌の増殖状況は、ほとんど変わらないが、煮沸時間が３０分〜６０分の場合、椎茸菌の状況は、約２倍のスピードで増殖する。つまり、椎茸菌の増殖のスピードは煮沸処理時間によって異なり、煮沸処理時間が長いほど、増殖のスピードが速いことが示された。
従来、椎茸栽培により生ずる「椎茸柄」は、全体の約１０％が食用に供されているが、残りの９０％の大部分が動物飼料や堆肥として、あるいは廃棄物として廃棄・焼却されているが、本願発明によれば、水又は酸水溶液により廃棄物として処理されている椎茸柄をエチルアルコールの原料として再利用でき、さらにその発酵残渣も椎茸栽培の際に菌床としてリサイクルできる全く廃棄物を排出しない、しかもエネルギー的、経済的、環境的にも非常に有効な処理法である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】  本発明は、椎茸栽培の際に生じる副産物の椎茸柄のエチルアルコールの生成法に関し、発酵残渣は椎茸栽培の菌床の材料として活用できる。
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月11日(2013.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎茸に、酸水溶液を混合し、煮沸後に、酵母を加え、発酵・蒸留させてエチルアルコールを生成する際に副産物として得られた発酵残渣を菌床とすることを特徴とする椎茸の菌床。
【請求項２】
上記酸水溶液の酸は、クエン酸、コハク酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸の内の少なくとも１つ以上からなることを特徴とする請求項１に記載の椎茸の菌床。
【請求項３】
上記酸水溶液の酸濃度が０．２％以上であることを特徴とする請求項１に記載の椎茸の菌床。
【請求項４】
上記椎茸に、酸水溶液を混合し、煮沸後に、酵母を加えて少なくとも４日以上発酵・蒸留させてエチルアルコールを生成する際に副産物として得られた発酵残渣を菌床とすることを特徴とする請求項１に記載の椎茸の菌床。