(57)【要約】【課題】腐敗防止性に優れる濃縮液の製造方法を提供する。【解決手段】焼酎粕を濃縮して濃縮液を製造する方法において、該濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．０％以上１０％以下にすることを特徴とする焼酎粕濃縮液の製造方法、好ましくは濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．４％以上１０％以下にすることである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼酎粕を濃縮して濃縮液を製造する方法において、該濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．０％以上１０％以下にすることを特徴とする焼酎粕濃縮液の製造方法。
【請求項２】
濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．４％以上１０％以下にすることを特徴とする請求項１記載の焼酎粕濃縮液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼酎粕濃縮液の製造方法に関し、詳しくは、濃縮液の腐敗防止性に優れる濃縮液の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９３年に日本を含む多数の国々でロンドン条約（廃棄物その他の投棄による海洋汚染の防止に関する条約）が採択された。焼酎粕は現在同条約の除外品目として認められているが、現実問題としてはこのまま従来の海洋投棄を継続することは困難な情勢であり、全量陸上処理することを目標に焼酎業界での努力がなされてきた。
【０００３】
焼酎粕には、通常、水分と固形分が含まれ、水分は９０重量％以上含まれ、固形分には、多量のたんぱく質、でん粉、繊維分等が含まれている。
【０００４】
かかる焼酎粕の陸上処理として焼却処理も考えられるが、焼却設備や燃料コストが高くなるため、好ましい手法とは言えない。
【０００５】
このため近年、焼酎粕の成分に着目して、飼料を製造する方法が特許文献１、２に提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、焼酎粕を液体分と固体分に分離し、該液体分の懸濁物質を１００（ｇ／ｌ）以下に調整後、該液体分と該固体分をそれぞれ別々に乾燥させ、その後、該液体分乾燥物および該固体分乾燥物を混合することを特徴とする焼酎粕から得られる飼料の製造方法である。
【０００７】
特許文献２に記載の技術は、焼酎蒸留残渣液を固液分離し、その分離液を濃縮させて水分含有率６５％〜８０％の濃縮液を抽出し、該濃縮液と乾草や穀類等の混合原料を所定の割合で混合させてウエットタイプ飼料を製造する方法である。
【特許文献１】特許第３４９５４２９号公報
【特許文献２】特許第２９７６０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、固液分離後の分離液には通常９５％前後程度の水分を含有しており、これを乾燥するには相当の乾燥時間がかかるとともに、燃費コストが高くつき、さらに乾燥処理により不飽和脂肪酸を酸化させてしまい、飼料としての品質を大幅に低下させる欠点がある。
【０００９】
特許文献２の技術では、特許文献１の技術に比べ、低コストで製造でき、また乾燥による品質劣化を防止できる効果があるが、この濃縮液を飼料作成の際の添加剤として使用すると、飼料が経時的に腐敗して、飼料保存性に劣る欠点がある。これは、濃縮液が早期に腐敗してしまうことに起因する。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、腐敗防止性に優れる濃縮液の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１３】
（請求項１） 
焼酎粕を濃縮して濃縮液を製造する方法において、該濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．０％以上１０％以下にすることを特徴とする焼酎粕濃縮液の製造方法。
【００１４】
（請求項２）
濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．４％以上１０％以下にすることを特徴とする請求項１記載の焼酎粕濃縮液の製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、腐敗防止性に優れる濃縮液の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る濃縮液の製造方法は、焼酎粕を固液分離し、その分離液を濃縮させて、該濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．０％以上にすることを特徴とする。
【００１７】
通常、濃縮液は、２、３日で腐敗してしまうが、本発明は、固液分離液を濃縮させて、その濃縮液に含まれる酸（クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸、酢酸）の各々の濃度の合計を３．０％以上に設定すると、腐敗が長期に亘って防止される効果を発揮する。例えば、これを飼料の添加剤として用いた場合は飼料が腐敗せず、飼料保存性に優れる効果を発揮する。固液分離液を濃縮しても、各酸の濃度の合計が３．０％未満では腐敗防止効果に劣り、これを家畜飼料に添加した際の飼料保存性に劣る問題が解消されない。
【００１８】
更に、本発明では、濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．４％以上に濃縮することが腐敗防止性により優れる効果を発揮する上で好ましい。
【００１９】
本発明に係る濃縮液の製造方法の一例を添付の図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る濃縮液の製造方法を含む焼酎粕の処理の一例を示すフロー図である。  
【００２１】
図１に示すように、焼酎粕は例えばタンクローリーにより処理設備に搬入され、原液貯留タンク１に貯留される。原液貯留タンク１には、腐敗防止のために例えばスチームコイルを内蔵しており、タンク内の温度は焼酎粕温度を６０〜８０℃に保たれる。また原液貯留タンク１には固形分の沈降防止のために攪拌機（図示せず）を設けることが好ましい。
【００２２】
原液貯留タンク１に搬入される焼酎粕（以下、原液ともいう）は固形分濃度が約６〜１０重量％の範囲であり、エタノール濃度が約０．３〜０．８重量％の範囲である。
【００２３】
原液貯留タンク１に貯留された原液は、図示しないポンプにより固液分離設備２に送られ、固液分離される。
【００２４】
固液分離設備２としては、ロータリースクリーン及びスクリュープレスを用いることができ、原液は、固液分離設備２において、脱水ケーキ（固形分）と濾過液に分離される。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態に従えば、ロータリースクリーンにおいて焼酎粕中の固形分と水分を分け、スクリュープレスにより水分濃度約７０％程度まで脱水される。
【００２６】
濾過液は濃縮設備３に送られ、脱水ケーキは乾燥設備７に送られる。
【００２７】
固液分離設備２は目詰まり防止を実施するために定期的に洗浄することが好ましく、また運転状況に応じて一定期間運転後、苛性ソーダを使用した洗浄を行う。この薬液洗浄は自動洗浄システムとなるように構成されることが好ましい。
【００２８】
例えば目詰まり状況を濾過液の減少量を検出して、その検出信号をトリガーとして苛性ソーダの供給設備を稼動させて一定時間洗浄運転した後、運転を停止するようなシーケンスプログラムを組むことにより、自動運転が可能となる。
【００２９】
濃縮液のまま製品として出荷する場合は、濃縮液性状をより流動性のよいものにするために、更に遠心分離装置を付加することも好ましいことである。
【００３０】
濃縮設備３には、固液分離設備２で分離された濾過液が供給され、濃縮設備３に送られた濾過液は蒸気で加熱し、濾過液中の水分を蒸発させ、全固形分（ＴＳ）濃度約３５ｗｔ％以上、好ましくは４０ｗｔ％以上に濃縮する。
【００３１】
本発明では、この濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計を３．０％以上にすることに特徴があり、好ましくは３．４％以上にすることである。これにより、前述のように、濃縮液の腐敗が長期に亘って防止され、飼料の添加剤として用いても飼料が腐敗せず、飼料保存性に優れる効果を発揮する。
【００３２】
この濃縮液中に含まれる酸の濃度の合計の上限は１０％以下とすることが好ましい。
【００３３】
濃縮設備３としては、特に限定されないが、蒸発缶等を用いることができ、例えば３重効用缶（３重効用システム）を採用することは分離効率を向上させる上で好ましい。蒸発缶としてはスプレー式のものを好ましく用いることができる。
【００３４】
以下に、本発明において好ましい濃縮設備３の一例について説明する。
【００３５】
図２は、スプレー式蒸発缶を用いた濃縮設備３の一例を示す全体構成図、図３は、スプレー式蒸発缶のサイクロン部を示す要部断面図である。
【００３６】
この濃縮設備３は、内部にスプレーノズル３１を備えた蒸発缶３２と、この蒸発缶３２の底部３２ａに供給された分離液をスプレーノズル３１から吐出するべく加圧するポンプ３３と、このポンプ３３とスプレーノズル３１との間に配設され、管路内の分離液を加熱する加熱器３４と、ポンプ３３と加熱器３４との間に設置された濃度調節計３５の測定信号により濃縮液を排出する排出機構３６を有している。
【００３７】
蒸発缶３２の内部は、図示しない真空ポンプと連通しており、この真空ポンプによって減圧されている。蒸発缶３２には、細径の底部３２ａに固液分離設備２から供給された分離液が溜められると共に太径胴部の缶径接線方向に、スプレーボックス３２１が取り付けられている。スプレーボックス３２１は、図３に示すようにスプレーノズル３１を内蔵した直管部３２１ａと、蒸発缶３２の接線方向に開口した曲管部３２１ｂとから構成されている。従って、直管部３２１ａでスプレーノズル３１によって噴霧された分離液は、蒸発した後、曲管部３２１ｂから蒸発缶３２の胴内に接線方向から導入される。
【００３８】
蒸発缶３２の頂部は、後述するドレン処理設備５と連通しており、頂部から蒸発した水分は、ドレン処理設備５において凝縮される。
【００３９】
加熱器３４は、加熱源としての蒸気が供給されると共に、ポンプ３３によって蒸発缶３２の底部３２ａ内の分離液が供給され、内部で熱交換が行われることにより、分離液を加熱する。例えば、加熱器３４に供給する蒸気温度を８０℃とすることにより、５５℃の分離液を７０℃まで加熱する。蒸気が分離液を加熱して凝縮した後の凝縮水は、加熱器３４より外部に排出される。
【００４０】
排出機構３６は、ポンプ３３と加熱器３４との間に配設されており、濃度調節計３５による検知結果が所定の濃度に達すると、コントロール弁３６１を開き、排出ポンプ３６２によって濃縮液を排出する。
【００４１】
かかる濃縮設備３では、真空ポンプによって所定の真空度まで減圧された蒸発缶３２の底部３２ａに貯留された分離液を、ポンプ３３、加熱器３４、スプレーノズル３１、スプレーボックス３２１の順に強制循環すると共に、加熱器３４に蒸気を供給する。
【００４２】
ポンプ３３によって循環される分離液は、加熱器３４において加熱された後、スプレーノズル３１から減圧状態にある蒸発缶３２の胴内に接線方向から導入されて噴霧される。噴霧された分離液は、サイクロン効果によって気液分離が促進され、蒸気が蒸発缶３２の頂部から排出されると共に、濃縮された液体が蒸発缶３２の底部３２ａに貯留され、所定の濃度になるまで、以上の動作が繰り返される。
【００４３】
蒸発缶３２内の液濃度が所定の濃度に達すると、濃度調節計３５が信号を発し、コントロール弁３６１が開となり、濃縮液が外部に排出される。
【００４４】
濃縮設備３内の蒸発缶３２内にスケーリングなどが発生すると濃縮効率が低下するので、毎日温水で洗浄を行うことが好ましい。この洗浄運転は濃縮工程の一部として予めプログラミングされており、完全自動運転で行われることが好ましい。洗浄排液は原液貯留タンク１に返送され、また運転状況に応じて一定期間運転後、苛性ソーダを使用した洗浄を行う。
【００４５】
濃縮液は、濃縮液貯蔵タンク４に貯蔵され、タンクローリーなどにより、外部に搬出され、具体的には液体の飼料原料として飼料製造会社に販売される。このような販売が可能なのは、上記のように、濃縮液中に含まれる酸の酸濃度の合計が３．０％以上であるので、腐敗防止性に優れ、飼料の添加剤として用いても飼料が腐敗せず、飼料保存性に優れる効果を発揮するからである。
【００４６】
濃縮設備３で発生する蒸発蒸気は、ドレン処理設備５により凝縮され、濃縮ドレンとなる。ドレン処理設備５はコンデンサであり、ドレン処理塔を備えている。蒸発蒸気を冷却するための冷媒には例えば冷却水が用いられ、蒸気と冷却水の間で熱交換され、蒸気を凝縮させる。冷却水との熱的な接触は、ドレン処理塔に至る過程で行われることが凝縮を効率的に行う上で好ましい。
【００４７】
得られた濃縮ドレンは、ＢＯＤ濃度が高いので、ドレン処理塔でＢＯＤの主要因であるアルコール（エタノール）を蒸留、回収する。
【００４８】
ドレン処理塔の塔頂からは約７０ｗｔ％のエタノール溶液が回収され、ボイラ設備の燃料として使用でき、燃料使用量を低減することができる。
【００４９】
ドレン処理塔の塔底からは、エタノール濃度約１５０〜３００ｍｇ／ｌの排液が発生し、この排液は排水処理設備６に送られ、処理される。
【００５０】
ドレン処理設備５からの缶出液、脱臭排水及び各洗浄排水等を河川放流可能な水質へ微生物処理する。膜分離活性汚泥方式の採用により省スペースの実現、良好な処理水を得ることができる。
【００５１】
設備近くに公共下水道がある場合には、ドレン処理設備のみで直接放流可能な水質にすることが可能であり、排水処理設備を省略することができる。
【００５２】
なお、本発明の他の好ましい態様は、上記の濃縮液を更に乾燥して、乾燥品として飼料販売会社に販売することも可能である。かかる乾燥品を製造するには、濃縮液を乾燥設備７に送って乾燥する。
【００５３】
乾燥設備７は、特に限定されるわけではないが、例えば旋回式気流乾燥装置を用いることが好ましい。
【００５４】
乾燥設備７には、固液分離設備２からの脱水ケーキ及び濃縮設備３からの濃縮液が供給され、これらを混合し、その混合物を高温空気の流れの中に分散投入して、効率良く、水分濃度１２ｗｔ％以下まで乾燥する。
【００５５】
空気加熱源は、蒸気を使用することが好ましい。
【００５６】
乾燥品は乾燥品ストックタンク（図示せず）に貯留され場外搬出され、例えば乾燥品として飼料販売会社に販売される。
【００５７】
乾燥設備７で発生する排気は臭気成分を含む場合には必要に設けられる脱臭設備（図示せず）へ送られ脱臭される。
【００５８】
乾燥設備からの排気は、アセトアルデヒドを多く含むため、脱臭スクラバーにて臭気除去後大気へ放出される。
【００５９】
本発明において、前述の排水処理設備６には、ドレン処理設備５からの缶出液、脱臭排水及び各洗浄排水等を混合して、河川放流可能な水質となるように微生物処理する。また膜分離活性汚泥方式の採用により、省スペースの実現、良好な処理水を得ることができる。
【００６０】
上記のようにして得られた濃縮液は、繊維原料、蛋白原料、穀類、ミネラル、ビタミン等の栄養源となる成分と配合され、通常の混合手段を用いて家畜等の飼料を製造することできる。
【００６１】
得られた飼料は、飼料が腐敗せず、飼料保存性に優れる効果を発揮するようになる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例により、本発明の効果を例証する。
【００６３】
実施例１
九州の芋及び麦焼酎製造会社で発生した焼酎粕を固液分離設備で固液分離した後、濾過液を濃縮設備で濃縮して濃縮液１を得た。
【００６４】
固液分離設備は、スクリュープレス（目幅１．０ｍｍ）とデカンタ（３０００Ｇ）を直列に並べて使用した。
【００６５】
濃縮設備は、スプレー式蒸発缶を用いた濃縮設備を使用し、固形分濃度が４０ｗｔ％となる濃縮液１を得た。
【００６６】
（分析及び評価）
１．濃縮液１中に含まれる酸（クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、乳酸、酢酸）の各酸濃度を高速液体クロマトグラフ法により分析した。その分析結果及び各酸濃度の合計を表１に示す。
【００６７】
２．濃縮液１を放置しておいて腐敗の状況を調べた。放置日数による腐敗の度合いを官能検査で調べた。評価基準は以下の基準に従った。その結果を表１に示す。
【００６８】
◎：半年以上経っても腐敗臭が生じない
○：２ヶ月以上経っても腐敗臭が生じない
△：２週間程度で腐敗臭が生じた
×：２−３日で腐敗臭が生じた
【００６９】
実施例２
実施例１と同様にして、固形分濃度が３５ｗｔ％となる濃縮液２を得た。
【００７０】
得られた濃縮液２を実施例１同様に分析及び評価した。その分析結果と評価結果を表１に示す。
【００７１】
比較例１
実施例１と同様にして、固形分濃度が３０ｗｔ％となる濃縮液３を得た。
【００７２】
得られた濃縮液３を実施例１同様に分析及び評価した。その分析結果と評価結果を表１に示す。
【００７３】
比較例２
実施例１と同様にして、固形分濃度が２０ｗｔ％となる濃縮液４を得た。
【００７４】
得られた濃縮液４を実施例１同様に分析及び評価した。その分析結果と評価結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
2006211983.tif 000003
【００７６】
実施例３
実施例１おける焼酎粕を九州の米焼酎製造会社で発生した焼酎粕に代えた以外は全く同様にして、固形分濃度が４０ｗｔ％となる濃縮液５を製造して、同様に分析及び評価した。その各々の分析結果と評価結果を表２に示す。
【００７７】
実施例４
実施例３と同様にして、固形分濃度が３５ｗｔ％となる濃縮液６を製造して、同様に分析及び評価した。その各々の分析結果と評価結果を表２に示す。
【００７８】
比較例３
実施例３と同様にして、固形分濃度が３０ｗｔ％となる濃縮液７を製造して、同様に分析及び評価した。その各々の分析結果と評価結果を表２に示す。
【００７９】
比較例４
実施例３と同様にして、固形分濃度が２０ｗｔ％となる濃縮液７を製造して、同様に分析及び評価した。その各々の分析結果と評価結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る濃縮液の製造方法を含む焼酎粕の処理の一例を示すフロー図
【図２】スプレー式蒸発缶を用いた濃縮設備の一例を示す全体構成図
【図３】スプレー式蒸発缶のサイクロン部を示す要部断面図
【符号の説明】
【００８２】
１：原液貯留タンク
２：固液分離設備
３：濃縮設備
４：濃縮液貯蔵タンク
５：ドレン処理設備
６：排水処理設備
７：乾燥設備
【図１】
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【図２】
2006211983.tif 000006
【図３】
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