(57)【要約】【課題】内水面の富栄養化に伴い異常繁殖を続け、船の航行、上水及灌漑の取水を妨げる大量のホテイアオイは大問題となっている。これを減らし、無くすため、除去し、地球環境に優しい処理利用方法を開発し提供する。【解決手段】大量のホテイアオイをポンプ又はコンベアで作業場の土場に直送し、チップ化し、搾汁し、絞られたホテイアオイのチップに乳酸菌と糖分を加えて混合し、密封可能なプラスチックの袋の中で嫌気状態で急速乳酸発酵させて良質のサイレージとし、そのまま畜産家に低コストで配達することにより、ホテイアオイの莫大量の需要を作り,ホテイアオイ問題を解消し、同時に畜産業の振興を可能とし、その厩堆肥で熱帯有機農業を振興し、その延長線上に余剰農産物等を原料とする非木材パルプ、エタノール、食飼料酵母等を生産する熱帯工業を興して地球環境問題の解消に貢献する。【参考図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホテイアオイをチップ化し、圧搾、脱汁して、組織を破壊圧搾したチップを得、これに乳酸菌及糖類を加えて混合し、繰り返し開閉可能なプラスチック製チャックと空気の出入りを制御するコックを有し、底が四角で反復使用が可能なプラスチック製の袋に混合物を入れて内容物とし、脱気減圧して内容物を外気圧で高密度に固めて積み重ね可能とし、サイロを用いることなく嫌気状態で急速乳酸発酵を行ってサイレージを得、プラスチックの袋から詰め替えることなく輸送することで、新鮮な状態でサイレージを需要家に輸送配達可能とすることを特徴とする地球環境に優しいホテイアオイの処理利用方法。
【請求項２】
内水面で繁殖するホテイアオイをポンプ又はコンベアで直接作業場の土場に運び込むことで、足場の悪い岸辺での人力作業を省き、晴雨の別なく年間を通じてホテイアオイをサイレージ原料として安定供給可能とする請求項1の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱帯亜熱帯及夏の温帯地方の内水面で繁殖し続け、社会環境を損ねている大型の浮き草である大量のホテイアオイの地球環境に良い処理及有効な利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホテイアオイは大型の浮き草で、富栄養化した河川や湖沼では異常な繁殖を繰り返す。１ケ月で約３０倍、２ケ月で約１，０００倍に増殖し、その年間生産量は1ヘクタール当たり１，０００〜２，０００トンにも達すると言われる。富栄養化が進めば、面積が６６６万ヘクタールのアフリカのヴィクトリア湖一つだけでも年間６０億トンを越すホテイアオイを除去し、処理しなければならなくなるであろう。ホテイアオイは重くて軟らかく、その固形分量は８％以下と非常に少なく、残りは水分で９２％以上もある。これまでホテイアオイを減らすため、世界の研究機関が除去、処理及利用の技術開発を行い種々の物作りに成功はした。しかし、製品の需要が極めて少ないため、ホテイアオイは増え続け、枯れて腐り、水質を悪化させるばかりか船の航行を邪魔し、水道用水や灌漑用水の取水を妨げるなど南の諸国に共通の深刻な環境問題となっていた。
【０００３】
利用法の一例として、ホテイアオイを乾燥して得られる紐は比較的強度があるのでそのまま利用できると言われている。さらに紐から網や籠を作ることも行われているが、ホテイアオイは乾燥が容易でなく何れの製品の需要も極めて限られるため、恐らく数１０億トンもあるホテイアオイが目に見えて減るような効果は殆ど又はまったく上がっていなかった。
【０００４】
莫大なホテイアオイを無くし若しくは減らすためには、ホテイアオイを除去し、さらに大量消費される物資を作り出すしかない。大量の需要が見込める餌料と肥料の製造について従来多くの試みがあったが、ここでも効果的な技術開発に成功せず今日の危機を招くに至った。
【０００５】
餌料としてホテイアオイを利用するとき、蛋白質が固形分の約２０％もあるが、水分が多いため、有姿として約１．６％にしか過ぎず、カロリーも１g当たり約０．３kcalと極めて低い。気温が高いところで強く水を絞れば組織が破壊されて微生物が繁殖して腐りやすくなると言う欠点もあった。其のままでは牛の嗜好に合わないので殆ど食べず、豚等の家畜の餌料とするには、タンパク質中のリジンが少ないなど必須アミノ酸量が偏り、家畜の餌料として大量に使うわけには行か無かった。また、従来の原料の集荷方法、製造方法及配給方法ではコストが掛りすぎるため、ホテイアオイは殆ど利用されて来なかった。
【０００６】
肥料として利用するとき、有機農業が推奨される時代ではあるが、ホテイアオイの窒素含有量は有姿の０．３％以下と極めて少い。窒素を２１％以上含む硫安ですら尿素に比べ窒素含有量が半分以下で、運搬及施肥に不利だとして肥料として嫌われる時代に、ホテイアオイは窒素含有分が余りにも低すぎるとしてそのままでは殆ど使われてこなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ホテイアオイの除去および処分に関する在来の失敗と問題点を探った結果、発明者は、良質のサイレージを餌料として低コストで生産できれば、需要家である畜産業者は大量消費に意欲が沸き、生産者は大量のホテイアオイを使ってサイレージを生産することに魅力を感じ、ホテイアオイの需要が一気に増えてホテイアオイを減らすことも殆ど無くす事もホテイアオイの量を管理する事も可能になり、ホテイアオイによる諸問題の解決が出来ると考えた。しかして良質のサイレージが簡便な設備と省力生産可能な簡単なプロセスの開発と提供を本発明の課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
暑い地方で発生する大量のホテイアオイから優れた品質の餌料としてサイレージを作り、さらに需要家に変質させずに配給でき、かつ一連の工程を低コストで行えれば、畜産業が振興し、それがさらに大量の需要を生み莫大量のホテイアオイを消費する事が出来ると考えた。莫大量のホテイアオイの消費はその生育をコントロール下におけ、必要に応じてこの未利用資源を増加させることも減少させることも無くすことも出来るので、ホテイアオイによる諸問題解決ができるとして、長年にわたって鋭意研究を続けた結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
従来ホテイアオイは家畜の餌料にするには重く大き過ぎて、人力で足場の悪い水面から取り出すことも容易でなかった。単に絞れば組織が壊れ固形分中の蛋白質含有量が２０％以上もあって微生物繁殖しやすくて急速に腐敗しやすく、サイレージ化するには水分が約９２％と異常に多過ぎ、そのままではサイロに入れても容易に腐敗するので良質のサイレージが得られなかった。天日で乾燥することも容易でなく利用困難なホテイアオイは、刈り取られても放置するはかなく、それが腐敗して新たな環境問題を起していた。
【００１０】
本発明では、原料となる大量のホテイアオイをコンベア又はポンプで直接作業場の土場に運び込む事で、晴雨に関わらずに年間を通じて安定供給を可能とし、これをチップ化し、圧縮脱汁することで組織を破壊し、固形分濃度を飛躍的に上げて微生物の繁殖を容易にしたうえで、直ちに乳酸菌と糖質を加えて気密性のプラスチックの容器に入れて脱気減圧下で嫌気性の急速乳酸発酵を行えば、サイロを用いることなく良質のサイレージを製造する事が出来る。これを移し変えず、同じ容器に入れたまま鮮度の高いまま需要家まで運べば、省力化、低コスト化が出来、安い価格で供給できるのでサイレージに大きな需要が生まれホテイアオイを大量に減らす事が期待できるようになった。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によりホテイアオイが幾ら大量に有っても継続的に餌料の原料として利用出来るようになったため、ホテイアオイによる諸問題が解消でき、管理下に置くことが可能となった。ホテイアオイは種苗として一部を残して利用することも、所望により全量を集め除去処分し資源として利用することも、さらなる高次の波及効果も以下のように期待されるようになった。
【００１２】
波及効果。除去したホテイアオイは本発明で容易にサイレージ化出来るので畜産業の飛躍的振興が可能となる。畜産により発生する厩堆肥により熱帯有機農業の飛躍的振興が期待できる。熱帯有機農業で生ずる砂糖キビやバナナ等の余剰農産物で非木材パルプ、石油代替燃料であるエタノールの生産や食餌料用の酵母の生産が可能となり、更に酵母の齎す必須アミノ酸による餌料の質の改良等により更なる高度の畜産業の発展が期待できる。
【００１３】
即ち、本発明によってホテイアオイは南の貧困な諸国に与えられた重圧として受けるより、発想を変え智恵の有る人間に与えられた最大の恵みであり最大の未利用資源として受け止めることが可能となる。ヴィクトリア湖で６６億トン以上のホテイアオイが有姿で得られるとしたら、固形分はその８％の約5億tになる。さらに固形分の約２０％が蛋白質であるとしたら1億tになり、バガスのピスと共に飼料化して牛を3億頭以上も飼えることになり、ヴィクトリア湖の沿岸が世界最大の畜産地に変わる事も考えられる。
【００１４】
現在世界で最も主要な蛋白質油料植物である大豆は、約７，４１０万haの耕地で作付けされ、収穫量は約１．７７億tで、その蛋白質（３５％含有として）の量が約０．６２億tであることから考えてもホテイアオイの蛋白質の量は実に大豆の約１．７倍になる。単位面積あたりで比較すると両者の違いが更にはっきりする。内水面１haでホテイアオイが有姿で１，０００ｔ発生するなら、固形分で８０ｔ、そのうち蛋白質は約１６ｔに達する。大豆の世界の平均収穫量が２．３ｔ/haとすれば、蛋白質の収量は０．８０t/haにしか過ぎないからホテイアオイの蛋白質の生産能力は大豆の２０倍にもなる。
【００１５】
以上のようにホテイアオイの潜在能力を開発して飼料化すれば、牧畜と農業による地球の大規模な破壊に歯止めが掛けられることになる。今日牛肉を世界に売出すため、地球最大の酸素の発生源とされるブラジルの熱帯雨林を焼き払い,牛の放牧を進めている企業があるが、その必要が無くなれば、我々人類は酸欠の大きな原因を一つ消す事が出来る。さらに地球環境保護派の中には南の諸国の内水面を管理下におき、肥料を使ってでも富栄養化してホテイアオイを数百億ｔ大増産することにより、牛の放牧地や飼料用の耕地に木を植えて森林に戻せるし、その方が地球により優しいのではないかと、真剣に議論を始める時期が意外に早く来ることも予想される。
【００１６】
畜産物による南の国民の栄養向上、非木材紙の大量供給による識字率と教育の向上このような産業活動に伴う富と雇用の創造が可能となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ホテイアオイの集荷。晴雨に関わらず、年間を通じてサイレージ工場の安定操業を確保するため、ホテイアオイは水面からスラリーポンプで汲み上げて工場土場に直接流送するか、チェインコンベア等で運び込み、足場の悪い水辺での人手による能率の悪いホテイアオイの引上げ作業の排除を可能とする。チェインコンベアの使用はホテイアオイの周辺に住む小魚、川えび、鼠等の小動物の逃亡を促すと共に、付着する泥の一部の除去が可能で、純度の高いサイレージの製造のために好ましい。
【００１８】
ホテイアオイのチップ化。運び込まれたホテイアオイは搾汁を容易にし、作業性を良くし、サイレージ化に際して発酵しやすくすると共に且つ最終製品が家畜に食べやすくするためチップ化を行う。サイレージ化に用いるチップの長さは２〜２０cm、好ましくは３~７cmである。チップ化は刃を２〜１２枚程度有する既存の木材チップ製造用のチッパーを用いても、連続的にかつ容易に大量処理が行える。
【００１９】
浮泥の除去。ホテイアオイのチップはサイレージ化に先立って付着する浮泥を除去する事は望ましい。例えば湿式の振動スクリーン又は湿式の回転篩を用いれば泥の大半は連続的に分離除去ができ目的が達せられる。
【００２０】
ホテイアオイの圧縮脱汁による濃縮。ホテイアオイのチップは圧縮して組織を破壊すると共に脱汁することによって固形分含有量８ｆ％のホテイアオイを固形分２０〜５０％好ましくは２５〜４０％に濃縮する。濃縮により微生物が繁殖しやすくなるとともにハイカロリーのサイレージが作れるようになり、さらに急速サイレージ化が可能となる。圧縮搾汁は既成の化学工業用スクリュープレス又は製糖用のロールプレス等を用いて連続的に目的が達成できるが、両者のうちスクリュープレスは設置に場所を取らないので便利である。
【００２１】
サイレージ用の容器と機能。サイレージ用の容器は機密性が保て、かつ好ましくは紫外線が透過しないように黄色又は黒色等に着色したポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ヴィニール等プラスチックのシートで作る。形状は開閉が自在のチャックと、内部の空気の出入を制御できるコックが付属し、好ましくは底が四角で、内容物が１０〜５００ｋｇ好ましくは２０~１００kg入る大きさを有する。大きさの選択はトラック取り扱いの容易さと、畜産業者の規模、畜舎の規模等で好みに合わせて決めることができる。なお反復利用可能の強度を有する厚手のシートである事はゴミの発生量を減らす上からも望ましい。
【００２２】
容器は内容物を詰めて脱気すれば大気圧で圧縮されて内容物とともに四角く、コンパクトに固まるので、高く積み上げる事もトラック等への積上げて大量輸送を容易にする上でも好ましい。ホテイアオイの生育する地域の気温であればサイロが無くとも倉庫の中など直射日光の当たらないところに置けば短期間でサイレージ化が出来、かつ製品の積み替えの必要がなく、腐らせずに大量輸送できる。
【００２３】
なお副原料として、発酵の際に砂糖きびの梢頭部、葉及ピス（茎の髄）、稲わら、麦わら等のわら類、豆殻、等の農産廃棄物や醤油粕、豆腐製造の際の粕（おから）、小豆餡製造の際に発生する粕等の食品製造粕類を固形分比で０％〜１００％、好ましくは１０〜％５０％を注意深く加える事は廃棄物の減量とサイレージの増量と栄養バランス向上の見地から望ましい。
【００２４】
サイレージ化。チップ化して破砕脱汁したホテイアオイは組織が壊れ、微生物が繁殖しやすくなり、放置すれば速やかに腐敗するので、直ちに乳酸菌と糖蜜、廃糖蜜、等の糖分を加えて混合しパックし、ゲージ圧で−０.１〜０．９ｋｇ/cm2）好ましくは−０．４〜−０．７kg/cm2に脱気する事により、内容物はパックと共に大気圧で小さく押固められるので積重ねることができ、サイロがなくともに腐敗することなく嫌気状態で０．５〜５日間、好ましくは１~3日間で急速に乳酸発酵し良質のサイレージとなる。パックされたサイレージは他の容器に移し変える事無くそのまま配達でき且つ、新鮮のまま需要家に供給することが可能となった。
【００２５】
サイレージ化に用いる乳酸菌。バガスは残糖に地域に適した野生の乳酸菌が直ちに繁殖するので、バガスからラインドを除いたピスを添加することははサイレージの発酵を促進するためにも、増量のためにも好ましい。またピスの手当ての出来ない製糖工場の休業期には、良好なサイレージの一部をスターターとする事も出来る。なお、乳酸菌は野生の乳酸菌から純粋に分離し培養した常温発酵菌及高温発酵菌の混合したものも利用できるが、特にその必要は無い。
【００２６】
次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されない。なお、以下に記す％は重量％である。
【実施例１】
【００２７】
ホテイアオイ（固形分８.０％、０.３２cal/g、固形分中蛋白質２１．０％）１００ｋｇを木材パルプ用の２枚刃のチッパ−で長さ４ｃｍのチップにした。チップはスクリュープレスで圧縮脱汁処理し、固形分３８．８％の組織を潰されたホテイアオイのチップを２０.２ｋｇ得た。このチップに固形分８０.１％の廃糖蜜０．５ｋｇ、バガスから分離した固形分４８．８％のピスを１０.０ｋｇを加えて混合攪拌して、チャック付き、空気の栓付きで、底が６０ｃｍ角の０．２ｍ３容のプラスチックシートで出来たパックに入れてチャックして密封し、眞空ポンプでゲージ圧―０.７ｋｇ/ｃｍ２まで減圧し、屋根付き倉庫内で室温３昼夜保持し嫌気性の急速乳酸発酵して良質のサイレージ（固形分中蛋白質１２.７％）３５.２kgを得た.その一部を次回のサイレージの種として取り分けて牛の餌料とした。
【実施例２】
【００２８】
ホテイアオイ１００ｋｇを実施例１と同様処理して得たチップ２０.２ｋｇを用いてサイレージ化した。このチップに熟成したサイレージ５.０ｋｇと、固形分１３.２％の糖液３.０ｋｇと、固形分４７.０％の醤油粕１.０ｋｇ、固形分８３．６％の稲わら１.５ｋｇと固形分８４.９％の麦わらを１.０kg加えて攪拌混合して、チャック付き、空気栓付きで、底が６０ｃｍ角の０.２ｍ３容のプラスチックシートで出来たパックに入れてチャックして密封し、眞空ポンプでゲージ圧―０.６ｋｇ/ｃｍ２まで減圧し、屋根付き倉庫内で室温で２昼夜保持し嫌気性の急速乳酸発酵して良質のサイレージ１.０ｋｇを得た。その６.０ｋｇを次回のサイレージの種として取り分けて牛の餌とした。
【実施例３】
【００２９】
雨天の日に、水面に茂るホテイアオイをチェインコンベアで岸辺からサイレージ工場に持ち込み、サイレージ化の原料として実施例1及実施例２の方法で良質のサイレージを得た。