(57)【要約】【課題】      他の乾燥材を添加せずに、食品廃棄物を脱水し、乾燥させて製品を製造する。【解決手段】再利用の乾燥食品ペレットを乾燥添加材として混ぜることにより、脱水食品廃棄物製品を製造する。その際、攪拌機及び造粒機を利用して、攪拌機及び造粒機間の距離を１メートル以下に維持する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌機及び造粒機を利用して、再生利用の乾燥食品ペレットを乾燥添加材として混入した、脱水食品廃棄物製品を製造する方法において、
前記攪拌機及び前記造粒機間の距離を１メートル以下に維持することを特徴とする方法。
【請求項２】
再利用の乾燥食品ペレットの再利用率は、前もって処理した未加工の食品廃棄物の約０．４−０．５倍以上であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
食品ペレットを乾燥機にかける平均時間は、原料を乾燥機に通す平均時間の約３−３．５倍であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
食品廃棄物と再利用の乾燥食品廃棄物との混合物の水分含有量は約４０％以上であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
くっつき防止のために、前記攪拌機と前記造粒機間の距離を可能な限り短くすることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記脱水食品廃棄物製品は、脱水食品廃棄物を約１００％含んでいることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記脱水食品廃棄物製品は、脱水食品廃棄物を約６１−９９％含んでいることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記脱水食品廃棄物製品の水分含有量は、約１２％以下であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
水分含有量を調整するために必要に応じて乾燥材を添加することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥原料を加えずに、食品廃棄物から動物用飼料を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｍｙｅｒ他は、研究論文「レストランから出る脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の豚飼料としての使用（Ｄｅｈｙｄｒａｔｅｄ  Ｒｅｓｔａｕｒａｎｔ  Ｆｏｏｄ  Ｗａｓｔｅ  ａｓ  Ｓｗｉｎｅ  Ｆｅｅｄ）」において、レストランから発生する食品廃棄物の水分を除去したものを豚肥育の飼料に使用する可能性を提言している。この論文では、（乾燥状態ベースで）６０％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）を含んだ最終製品が使用されている。この製品の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）以外は、大豆のさやと粉状のトウモロコシの混合物である。未加工の食品廃棄物の水分を減らすために、乾燥大豆さやと粉状トウモロコシが吸湿材として使用された。未加工の食品廃棄物の水分は高すぎて加工に向かないので、この水分を減じてからペレット状にして乾燥させる必要がある。食品廃棄物、大豆さや及びトウモロコシを混合すると、未加工の食品廃棄物は、７５−７７％あった水分が４０％にまで減少した。ペレット状の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の製造工程は、Ｒｉｃｅ、Ｌｏｎｇ両氏が米国特許第５，５９６，８１５で開示している。Ｍｙｅｒの実験では、豚用の標準的な飼育／肥育飼料を食べる豚と同様な、一日当たりの成長率が標準的な豚が、６０％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）を含有した飼料を食べた。６０％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）を含有した飼料を食べた豚が単位重量当たり増加するための平均飼料の重量は、標準的飼料を食べた豚の単位重量当たり増加させるための飼料重量より優れていた。即ち、同一重量を増加させるために必要となる飼料が少なくて済んだ。肉を科学的に測定しても、コントロールされた飼料を与えた豚と、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）を含有した飼料を与えた豚では違いは見つからなかった。
【０００３】
Ｗａｌｋｅｒは、研究論文「反芻動物用飼料としての食品廃棄物の使用」（Ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｗａｓｔｅ  ａｓ  ａ  Ｆｅｅｄｓｔｕｆｆ  ｆｏｒ  Ｒｕｍｉｎａｎｔｓ）において、軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）を肉牛の飼料に使用する可能性を提言している。未加工の食品廃棄物を収集し、これを湿式粉砕器で軟塊状にした後、別の動物用飼料原料と混合し、これを乾燥押出し成形して、動物飼料を製造する。軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）、大豆さや、粉状トウモロコシを、４０：５５：５の割合で混合する。大豆さや及び粉状トウモロコシを加えることで、軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）が押し出し成形に適するようになる。軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）の水分含有量は、５４％だった。軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）と大豆さや、粉状トウモロコシ混合後、これの押し出し成形前の水分は３７％、押し出し成形後は３１％だった。乾燥押し出し成形工程は、摩擦及び圧力を利用して、熱を発生させる。押し出し成形工程での製品の内部温度は、１４０−１６０℃にまで達した。押し出し圧力は、膨張金型を介して押し出す前は、２，７００プサイグに達した。計算によると、最終製品中に含まれる乾燥食品廃棄物の内、３２％（乾燥状態ベースで）が軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）だった。Ｗａｌｋｅｒは理論的な計算をすることにより、押し出し成形した軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）が動物用肥料として使用することができることを突き止めた。計算によると、乾燥押し出し成形した軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）は、反芻動物の食餌要求にかなうようになってきたことがわかる。羊、子羊、肉牛を使った嗜好性に関する試験でも、乾燥押し出し成形した軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）が利用可能であることがわかった。
【０００４】
Ｗａｌｋｅｒの報告では、軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）に対して水平方向に圧力を加えて水分を除去する試験を何度か行ったとある。圧力を種々調整したにもかかわらず、圧力では軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）を処理することは出来なかった。そこで、押し出し成形前に、軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）に水分を吸収することが出来る別の未処理材料を幾つか混合してみた。Ｗａｌｋｅｒが製造した乾燥押し出し成形した軟塊状食品廃棄物（ＰＦＷ）の内、食品廃棄物の最大含有量は３１％（乾燥状態ベースで）だった。
【０００５】
Ｍｙｅｒ他は、研究論文「レストラン食品廃棄物の水分除去製品の、豚肥育用飼料としての使用に関する考察（Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｈｙｄｒａｔｅｄ  Ｒｅｓｔａｕｒａｎｔ  Ｆｏｏｄ  Ｗａｓｔｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｓ  Ｆｅｅｄｓｔｕｆｆｓ  ｆｏｒ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ  Ｐｉｇｓ）」において、食品廃棄物に乾燥添加材を、結果として水分含有率が４０％になるように混ぜた。低圧押し出し成形（１００―１５０プサイグ）後も形状を維持することが出来る成分を形成するため、食品廃棄物及び乾燥添加材の混合物の水分は、４０％に減じなければならなかった。流動層乾燥機では、入って来る製品をうまく乾燥するためには、成分が均一であることが要求される。ペレット状にし、乾燥させた後、最終製品の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の含有量は２５％（乾燥状態ベースで）だった。最終製品を乾燥添加材として再利用することで、最終製品における脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の含有量を６０％（乾燥状態ベースで）にまで増加させることが可能である。豚給餌試験で使用した最終製品には、６０％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が含まれていた。Ｍｙｅｒは、この脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の含有量を６０％以上に増やすことが出来なかった。再利用最終製品の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の含有量を上げることが出来たものの、高い乾燥温度（１５０−２００℃）に置く機会の増加により栄養素が壊れてしまう可能性をも増やしてしまった。更に、最終製品は過剰に乾燥してしまうため、飼料の成分が豚の口にあわなくなってしまう。こういった結果に基づいて、再利用した最終製品対未加工食品廃棄物の再利用率は０．６：１となり、乾燥機を通った食品廃棄物ペレット（未処理及び再利用の食品廃棄物）平均回数は、３．１３回だった。
【０００６】
本発明は、水分を除去し、乾燥させた食品廃棄物を使って、他に乾燥材を添加しなくても脱水食品廃棄物を製造出来る方法を確立することを目的とする。
【０００７】
本発明は、攪拌機及び造粒機を利用して、再生利用の乾燥食品ペレットを乾燥添加材として混入した、脱水食品廃棄物製品を製造する方法において、前記攪拌機及び前記造粒機間の距離を１メートル以下に維持することを特徴とする方法に関する。好ましい実施例では、本発明は、他の乾燥材を入れずに、水分を除去し乾燥させた食品廃棄物から製造した材料、即ち、１００％脱水食品廃棄物を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、本発明は、１２％以下の水分含有量を有する、食品廃棄物が１００％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の製造に関する。カビや、別の細菌による腐敗を防ぐためには、動物用乾燥飼料の原料に含まれる水分は約１２％以下にしなければならない。動物用乾燥飼料の原料に含まれる水分を１２％以下に抑えられれば、これを６ヶ月間若しくはそれ以上安全に保管することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
従来の方法では、食品廃棄物と乾燥添加材の混合物の水分含有量が４０％を超えると、押し出し成形することが出来なかったが、本発明では、食品廃棄物と再利用の乾燥食品廃棄物の混合物が、５０−６０％水分を含有していてもうまく押し出し成形が出来る。本発明によると、本明細書で参照用に言及した米国特許第６，０９９，２８８に開示されたタイプの造粒機を使用して、比較的高い水分含有量を有する混合物を押し出し成形する。
【００１０】
水分含有量が４０％を超す食品廃棄物と再利用の乾燥食品廃棄物の混合物は、かなりねばねばしているため、従来の原料運搬設備では、攪拌機から造粒機までの運搬が困難だった。くっつき防止のための重要な設計上の特徴は、攪拌機と造粒機の距離を可能な限り短くする形で直結することである。
【００１１】
この処理を始めるにあたって、初めのバッチを作るために、再利用の乾燥食品廃棄物とは別のタイプの原料が必要となる。この処理を始めるには、大豆のさや、米ふすま、小麦、トウモロコシ粉等の別の原料が入った少なくとも２バッチの脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が生じる。初めの２バッチの製造の後、それから先の分は、再利用の、乾燥食品廃棄物だけを乾燥添加材として使用する。
【００１２】
最終製品が１００％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）であることを確認するには、特別な測定を必要とする。食品廃棄物の乾燥状態ベースでの塩分濃度は、添加された異物の塩分濃度の１０−１００倍多いので、塩分濃度は効果的な指標となる。最終的な脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の（乾燥状態ベースにおけるＮａＣｌ％として測定した）塩分濃度を、未加工の食品廃棄物の（乾燥状態ベースにおけるＮａＣｌ％として測定した）塩分濃度に近づけなければならない。それ故、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の塩分濃度を、未加工の食品廃棄物の塩分濃度の９９＋％に近づけるためには、未加工の食品廃棄物が約２０バッチ必要となる。
【００１３】
本発明によると、結果として製造された脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）は次の特徴がある。１）添加材は再利用の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）だけであること、２）造粒機にかける、食品廃棄物と再利用される脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の混合物の水分は、約５０―６０％であること、３）再利用される脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の、食品廃棄物に対する割合は、約０．４―０．５であること、４）乾燥機中における食品廃棄物材の平均的な滞留時間は、通常の滞留時間の約３−３．５倍であることである。
【００１４】
表１は、（優れた栄養的特徴を実証している）脱水食品廃棄物が１００％からなる動物用飼料の成績を示している。トウモロコシ２、大豆１からなる従来のトウモロコシ／大豆粗挽き飼料の栄養組成は、フロリダのオーランドにあるテーマパークから調達処理した脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が６０％からなる飼料及び、韓国城南市都市部から調達した食品廃棄物を処理した脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が１００％からなる飼料と匹敵する。
【表１】
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【００１５】
粗蛋白質に関しては、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）飼料は、従来のトウモロコシ／大豆の粗挽き肥料と類似している。脂肪、粗繊維、新陳代謝エネルギに関しては、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の方が優れていた。栄養価に関しては、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が１００％の製品の方が、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）が６０％含まれた製品より優れていた（繊維及びリシンが比較的高い）。更に、本発明ではより効果的に給餌が出来る（単位重量増加当たりの単位飼料が比較的低い。表２参照）。
【表２】
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【００１６】
脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）から製造された飼料を食べる豚は、コントロールされた飼料を食べる豚に比べて、単位重量増加当たりの飼料が平均して少なくて済んだ。全体に占める脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の割合が高ければ高い程、より効果的に重量が増える（単位重量増加当たりの飼料が比較的少ない）。１００％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）ペレットを使用すると、豚飼料全体に占める脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の割合が６０％よりも高くなる。それ故、豚の飼料として１００％の脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）を使うとより効果的に給餌ができる。同一の飼料でうまく重量が増加したのは、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）飼料中の脂肪含有量が相対的に高く、かつ、飽和脂肪が高い確率で残存するためであるという仮説を立てることが出来る。Ｍｙｅｒ他によると、脱水食品廃棄物（ＤＦＷ）の酸特性は、従来の動物飼料に含まれる脂肪により得られる酸特性よりも好ましい。
【００１７】
本発明は特殊な実施例に関して説明したが、各種の別の形態、別の変更がこの技術に精通した人にはわかりきったものであることは明白である。添付のクレーム及び明細書は、本発明の真の意図及び真の範囲内における形態及び変更を全て含んでいると解釈される。