(57)【要約】  本発明は、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓を処理する方法及びプラントに関する。この方法は、次の方法工程（ｉ）少なくとも２０質量％の殻の割合を有する植物性残滓の準備、（ｉｉ）この植物性残滓の構成要素の少なくとも部分的な加水分解、特に炭水化物、脂肪及び／又はタンパク質の少なくとも部分的な加水分解及び／又は発酵を有する。引き続き、溶解された構成要素を有する液相と固相とを分離することができる。この固体分はダイエット繊維として、この液相はバイオガスプラント用の供給材料として使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓を加工する、特にダイエット繊維及び／又はバイオガスプラント用の出発材料を製造する方法において、次の方法工程
（ｉ）  少なくとも２０質量％、特に少なくとも３０質量％、更に特に少なくとも５０質量％、更に特に９０％の殻の割合を有する植物性残滓の準備、
（ｉｉ）  前記植物性残滓の構成要素の少なくとも部分的な発酵、特に炭水化物、糖、脂肪及び／又はタンパク質の少なくとも部分的な発酵
を特徴とする、方法。
【請求項２】
植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓を加工する、特にダイエット繊維及び／又はバイオガスプラント用の出発材料を製造する、特に請求項１に記載の方法において、次の方法工程
（ｉ）  少なくとも２０質量％、特に少なくとも３０質量％、更に特に少なくとも５０質量％、更に特に９０％の殻の割合を有する植物性残滓の準備、
（ｉｉ）  前記植物性残滓の構成要素の少なくとも部分的な加水分解、特に発酵、特に炭水化物、糖、脂肪及び／又はタンパク質の少なくとも部分的な加水分解、特に発酵
を有することを特徴とする、方法。
【請求項３】
工程（ｉｉ）の間に、固相の脂肪割合が、植物性残滓の脂肪割合を基準として少なくとも７０％低下し、かつ／又は固相の非水溶性の構成要素対水溶性の構成要素の質量比の値が、植物性残滓の場合の比の値を基準として少なくとも２０％高まることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
次の付加的方法工程
溶解した構成要素を有する液相と固相との分離
を特徴とする、請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
工程（ｉｉ）のために、特に４０質量％までの乾燥材料の割合を有する、植物性残滓の溶剤、特に水中の懸濁液を製造することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｉｉ）を、タンク中で、２５℃〜５５℃、特に２５℃〜４０℃、又は５０℃〜５５℃の間の温度で行うことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｉｉ）を、酵素によって、特に酵素の添加下で行うことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｉｉ）を、３．０〜６．５、好ましくは３．５〜５．５の間のｐＨ値で行い、特に工程（ｉｉ）を、酸又は塩基の添加下で行い、その際、特にｐＨ値は工程（ｉｉ）の間に低下することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｉｉ）について、微生物、特に接種材料を添加することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記固相を、洗浄、滅菌及び／又は乾燥することを特徴とする、請求項４から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
液相を、エネルギーに富む液体として、バイオガスプラント中に移送することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法で生じるバイオガスを、バイオガス利用装置中に移送することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法の方法生成物からの固体分の、ダイエット繊維としての使用。
【請求項１４】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法の方法生成物からの液体分の、バイオガスプラント用の、特に発電用の供給材料としての使用。
【請求項１５】
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法の方法生成物からの液体分の、栄養ドリンク用の添加剤としての使用。
【請求項１６】
次の方法工程
（ｉ）  バイオガスプラント中で植物性残滓の少なくとも一部からバイオガスの製造
（ｉｉ）  植物性残滓が残留する生産物の製造及び／又は加工時のエネルギーの供給のために、前記バイオガスの少なくとも一部の使用、前記植物性残滓自体は少なくとも部分的に前記方法で加工する
を有する、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓を加工する、特に請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
植物性残滓を加工するためのプラントであって、
生産装置、特にロースター、又はロースター及び加水分解タンク、又はロースター及び発酵反応器と、
バイオガスタンクと、
前記生産装置から前記バイオガスタンク中へ植物性残滓の少なくとも一部を移送することができる供給装置と、
前記バイオガスタンク中で得られたバイオガスから、前記生産装置の駆動のためのエネルギーを得ることができるバイオガス利用装置と
を有する、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓を加工するための、特に請求項１６に記載のプラント。
【請求項１８】
植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓から、特に請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法において得られたダイエット繊維において、前記繊維は、５質量％未満、特に２．５質量％未満の脂肪分を有し、かつ／又は６．５より大きい、非水溶性食物繊維対水溶性食物繊維の質量比の値を有することを特徴とする、ダイエット繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓を加工する方法及びプラントに関する。
【０００２】
先行技術から、食品及び嗜好品に、消化できない繊維質、例えば糠、カルボキシルメチルセルロース、ペクチン層を備えたセルロース、リグニン、ヘミセルロース、ペントサン、ゴム及びペクチンを添加するという多くの提案が公知である。
【０００３】
カカオ殻及び他の植物構成要素、例えば穀物の殻、米穀の残滓、胚及び／又は堅果の残滓からなる食物繊維も、例えばそのセルロース含有率のため、可能な食品構成要素として認められた。
【０００４】
カカオ豆の外皮はカカオ殻と言われ、種皮とも言われる。収穫後に、カカオ果実は平均して６日間発酵させられ、その際、この果肉は豆から剥がれ、この豆は望ましい風味になり、かつ茶色の色合いを生じる。引き続きこの豆を乾燥し、浄化し、ローストする。この豆の殻は破砕され、豆と分離される。
【０００５】
このカカオ殻は一般に廃棄物と見なされる。このカカオ殻は、もちろん、有用な内容物質、例えばポリフェノール（１〜２％）、アルカロイド、例えばテオブロミン（１〜２％）、ビタミン、例えばビタミンＤ、ミネラル、アミノ酸及び可溶性及び不溶性のダイエット繊維も含んでいる。このカカオ殻は、いまだに脂肪を６％まで含んでいる。
【０００６】
カカオ殻の食品への使用は、多くの場所で法的に制限されている。確かに、欧州ガイドライン２０００／３６／ＥＧ（２０００）の転換以来、例えばドイツでは最大量はもはや定義されていないが、それにもかかわらず製造元及び消費者はいまだにこの殻の割合の監視に興味を持っている、それというのもこの殻は、健康に有害な物質、例えば農薬、微生物、マイコトキシン、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）及び重金属を含むことがあり、かつこの殻はローラミルの故障の原因となりえるためである。
【０００７】
特にカカオ殻繊維は、更に少なくとも膨潤する特性又はゲル化する特性を有する。このカカオ殻繊維は脂肪及び水と結合でき、それにより、この繊維が添加されている混合物の粘度に影響を及ぼすことができる。従って、このカカオ殻繊維は、今までは、僅かな特定の食品中での使用のために適しているだけであった。発酵食品、例えばチーズ中でのカカオ殻繊維の使用は、例えばEP2174555に示されている。
【０００８】
更に、カカオ殻を、芳香を付与された飲料、カカオ製品、根おおい、堆肥及び動物飼料に使用することは公知である。
【０００９】
カカオ殻からの食物繊維の獲得は、例えばEP0068229に示されていて、その際、このカカオ豆の殻は、湿式洗浄に供され、乾燥され、粉砕される。細かく粉砕されたこの最終生成物を、消化を促す特性を改善するために、食品及び嗜好品に添加するとしている。
【００１０】
カカオ豆殻の機械的粉砕は、EP1733624から公知である。この文献は、カカオ殻を粉砕する方法を示していて、その際、このカカオ殻は「ジェットミル」とも言われる渦式加工装置内で、導入される空気中で引きちぎられ、粉砕される。他の方法、例えばサイクロンミル中での粉砕も同様に可能であるが、高い摩耗が生じる。
【００１１】
カカオ殻抽出物の使用も同様に公知である。食品着色剤を、例えばUS4,156,030により、酸性のエタノール溶液で抽出することにより得ることができる。
【００１２】
顔料を、US4,532,147によると、水性アルコールを用いて抽出することもできる。
【００１３】
チョコレート味覚物質を、例えばEP2174557に示されているように、アルカリ化する試薬を用いたカカオ殻の処理により提供することもできる。
【００１４】
食品添加物を準備するためのチョコレート殻の公知の処理方法は、特に、カカオ殻繊維の周囲環境を変性するが、この組成を本質的には変化させない。望ましくない構成要素の適切な分離は行われない。特に、膨潤する又はゲル化する特性の要因であるスライムは、慣用の技術、例えばアルカリ化及び／又は水処理によって除去されないタンパク質及び糖類を内容とする。
【００１５】
更に、EP0328019からは、高価値の出発物質から、食物繊維に富むチョコレート製品を製造するために、ダイエットカカオ食物繊維を提供する方法が公知である。
【００１６】
このため、僅かな脂肪含有率のカカオパウダー又はカカオケーク（カカオバターが取り出されたカカオリカー）を酵素により処理し、デンプンの分解の際に生じるデンプン分解生成物を分離し、固体残滓を洗浄及び乾燥する。
【００１７】
チョコレートの慣用の製造プロセスの場合には、約１５〜２０％（質量）のカカオ殻の廃棄物が生じる。
【００１８】
他の植物性食品の残滓、例えば他の種子及び堅果、例えば米、穀類、豆類の殻及び胚についても同様である。これらの残滓は、同様に慣用の生産プロセスの場合にかなりの量で生じる。これらの残滓は一般に酸化された脂肪を含み、従って飲食のためには適していない。
【００１９】
従って、公知の加工方法の欠点が克服されかつ有用な最終生成物が提供される、植物性残滓の更なる加工方法を提供するという課題が課せられる。
【００２０】
前記課題は、請求項１による方法により解決される。前記方法は、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓の加工のために用いられる。この植物性残滓は、本発明による方法により加工される。特に、この方法により、ダイエット繊維及び／又はバイオガスプラント用の出発物質が製造される。
【００２１】
ダイエット繊維とは、本明細書において、食品のために適した消化されない繊維質であると解釈される。
【００２２】
本発明による方法は、（ｉ）  少なくとも５質量％、特に少なくとも２０質量％、更に特に少なくとも５０質量％、更に殊に少なくとも９０質量％の殻の割合を有する植物性残滓を準備する方法工程、（ｉｉ）  この植物性残滓の構成要素を少なくとも部分的に加水分解する、特に少なくとも部分的に発酵させる、殊に炭水化物、脂肪及び／又はタンパク質を少なくとも部分的に加水分解する方法工程、及び（ｉｉｉ）  特に、溶解された構成要素を有する液相と固相とを分離する方法工程を有する。
【００２３】
好ましくは、発酵は加水分解を伴い、この場合に特に嫌気性のプロセスにおいてＣＯ2、ＣＨ4、ＮＨ3及び／又は他のガス（例えばＮ2、Ｏ2、Ｈ2Ｓ、Ｈ2）が生じる。従って、本明細書において、加水分解とは、常に、加水分解であるか又は加水分解並びにそれと同時の発酵であると解釈される。
【００２４】
これとは別に、上記課題は、（ｉ）  少なくとも５質量％、特に少なくとも２０質量％、更に特に少なくとも５０質量％、更に殊に少なくとも９０質量％の殻の割合を有する植物性残滓を準備し、（ｉｉ）  この植物性残滓の構成要素の少なくとも部分的な発酵、特に炭水化物、脂肪及び／又はタンパク質の少なくとも部分的な加水分解を行う方法により解決される。引き続き、溶解された構成要素を有する液相と固相とを分離することができる。
【００２５】
本発明による方法は、この残滓の単なる洗浄を凌駕し、特に細菌の増殖下での発酵が行われる。
【００２６】
好ましい実施態様の場合に、本発明による方法は、実際に発酵が行われたかどうかを検査する方法工程を有する。例えば、ガスが発生しているかどうか、特にＣＯ2、ＣＨ4及び／又はＮＨ3が発生しているかどうかが測定される。このために、例えば、このプロセスの間にガス圧が上昇したかどうか、所定のガス／ガス量、例えばＣＯ2、ＣＨ4、ＮＨ3が生じたかどうか及び／又は液相中でのＯ2分圧がどのように変化したかを測定することができる。更に、又はこれとは別に、液相の光学密度（ＯＤ600）を測定することができる。このことは、微生物の存在についての尺度である。
【００２７】
これとは別に又は同時に、確認されるべきガスについての検証反応を実施することができる。
【００２８】
加水分解とは、本方法において、特に、植物性残滓のタンパク質、脂肪及び／又は炭水化物の少なくとも３質量％、好ましくは少なくとも５質量％、更に好ましくは少なくとも１０質量％、更に好ましくは少なくとも３０質量％が分解されるプロセスであると解釈される。
【００２９】
同様に、本発明による方法によって、著しく水と結合するスライムが分解される。カカオ殻は、自重の４００％を越える量の水と結合することができ、最終生成物の特性、例えばレオロジーに有害な影響を及ぼしかねないスライムを含有する。
【００３０】
この方法の出発材料は、一般に、慣用の生産プロセスにおいて廃棄物として生じる植物性残滓、例えば、カカオ豆のロースト前又はロースト後に分離される種子殻（カカオ殻とも言われる）、米穀の残滓、トウモロコシ粒の残滓、コーヒー豆の残滓、小麦又は他の穀類の残滓である。
【００３１】
慣用の生産プロセスでは有用な構成要素がこの残滓から完全には分離できないため、この廃棄物分は、常に所定のパーセンテージの有用分、つまり種子、果肉、胚又は豆も含んでいる。この割合は、例えば製造バッチの開始時又は完了時で多くなることもありえる。本発明の場合に、この植物性残滓は、少なくとも２０質量％、特に少なくとも５０質量％、更に特に少なくとも９０質量％の殻の割合を有する。
【００３２】
加水分解の際に、水分子の付加による化学的構成要素の分解が行われる。発酵の際に、有機材料、例えば糖類、タンパク質、脂肪及びスライムの分解、もしくはより小さな構成要素、例えば短鎖糖、遊離アミノ酸、ＣＯ2及び水への分解が行われる。
【００３３】
水溶液中では、一方で、植物性残滓のいずれにせよ可溶性の構成要素は溶解するが、更にこの加水分解により初めて可溶性の構成要素となる構成要素も溶解する。
【００３４】
本発明による方法の好ましい実施態様の場合には、工程（ｉｉ）の間に、固相の脂肪分は、工程（ｉ）で提供された植物性残滓の脂肪分と比較して、少なくとも７０％減少する。
【００３５】
これとは別に又は付加的に、この固相の非水溶性構成要素対水溶性構成要素の比の値は、工程（ｉ）で提供された植物性残滓の場合の比の値と比べて、少なくとも２０％高められる。
【００３６】
この溶解された構成要素は、好ましくは引き続く分離において、前記残滓の液相と固相とに分離される。
【００３７】
この分離は、好ましくは濾過、遠心分離、デカント及び／又は乾燥により行われる。
【００３８】
好ましくは、この懸濁液はスクリューコンベア、押出機又はエキスペラ−によって多孔板を介し案内され、この場合に液体の大部分が排出される。引き続き、固体は加圧下で圧縮され、約１２質量％の残留水分に達する。
【００３９】
引き続き、この固体を加熱しながら及び／又は乾燥空気の供給下で乾燥させることができ、その結果３〜４質量％の残留含水量が残留する。この生じた固体は更に加工することができ、この固体は例えば簡単に粉砕可能である。
【００４０】
この固相は、明らかに僅かな割合の水溶性の塩を有し、加水分解のための出発物質である植物性残滓よりも僅かなタンパク質、僅かな脂肪及び僅かなセルロースを有する。更に、スライムの割合は低下する。この固相は、主に非水溶性の、つまり十分に消化不能な繊維からなる。比較的風味のない、カカオ殻の場合には褐色の固相は、食物繊維として使用することができる。この固相は、実際にはもはやゲル化せず、改善された粉砕特性を示す。製品の耐久性は高められる、それというのも、この自発的な腐敗及び酸化を引き起こす原因物質は、本発明による方法において既に分解されているためである。
【００４１】
同様に、有害物質、例えば農薬及びマイコトキシンを、発酵によって明らかに減少させることができる。工程（ｉｉ）において酸性の媒体が生じるため、重金属もより良好に溶解され、洗い流すことができる。
【００４２】
栄養素の添加により、加水分解及び引き続く水溶性の構成要素の分離によって、５００：１５：５：３の多量栄養素の比率（Ｃ：Ｎ：Ｐ：Ｓ、つまり炭素、窒素、リン及び硫黄の量比）が生じ、このＣ：Ｎの比の値は、好ましくは１０〜４５である。
【００４３】
好ましくは、加水分解及び／又は発酵について、特に乾燥材料の４０質量％までの割合を有する植物性残滓の溶剤、特に水中の懸濁液が製造される。
【００４４】
この加水分解及び／又は発酵は、好ましくは密閉可能な、温度調節可能な及び圧力調節可能なタンク中で行われる。一般に、一つのタンク中で１００〜３００ｍ3の懸濁液を処理することができる。
【００４５】
この懸濁液は、好ましくは中程度の撹拌速度で混合されるため、できる限り均質な混合が実現される。この撹拌は、十分な物質交換を提供し、かつ堆積を抑制する。加水分解プロセス及び／又は発酵プロセスにかける時間が長くなればそれだけ、撹拌速度を低くすることができる。このプロセスをより早く行うことになればそれだけ、撹拌速度も高めなければならない。
【００４６】
この加水分解及び／又は発酵は、適切な温度条件及び圧力条件により促進される。好ましくは、加水分解及び／又は発酵は、一つのタンク中で２５〜４０℃、特に３０〜３８℃の温度で、かつ周囲圧力で行われる。
【００４７】
それとは別に、加水分解、特に発酵は、４５〜６０℃、特に５０〜５５℃の温度で、かつ周囲圧力で行われる。
【００４８】
この加水分解及び／又は発酵は、典型的に、７日まで、好ましくは５日まで、更に好ましくは１〜２日までの時間、特に少なくとも３時間の時間が必要である。
【００４９】
この加水分解及び／又は発酵は、更に、酵素、特にヒドロラーゼ、例えばリパーゼ、アミラーゼ及びプロテアーゼの添加により促進される。酵素は、特に生物分子、つまり多糖類、タンパク質及び脂肪の接触加水分解を提供し、これらはその構成単位に分解される。
【００５０】
従って、好ましくは、この加水分解及び／又は発酵は酵素によって行われる。
【００５１】
大抵の加水分解及び／又は発酵は、この反応が酸性又は塩基性の媒体中で行われる場合により効果的かつより迅速に進行する。
【００５２】
本発明による方法の好ましい実施態様の場合には、この加水分解及び／又は発酵は、酸、特に有機酸、例えば酢酸又はギ酸又は塩基、特にリン酸塩緩衝剤、炭酸塩緩衝剤、ＮａＯＨ又はＫＯＨの添加下で行われる。
【００５３】
この場合、特にｐＨ値は、３．０〜６．５、好ましくは３．５〜５．５の間に調節される。
【００５４】
典型的には、このｐＨ値は、加水分解及び／又は発酵の間に、約７の値から約３．５の値に低下する。
【００５５】
この加水分解及び／又は発酵は、微生物の作用下で行うこともできる。このために、一方で、加水分解されるべき材料の植物相を使用することができるか又は適切に加水分解することができる微生物が添加される。好ましくは、本発明による方法における加水分解のために、微生物、特に堆肥用の接種細菌を、１／１００００、好ましくは１／１０００（細菌溶液対懸濁液）の量で添加する。
【００５６】
方法生成物の一部、特に液相の一部は、更なる出発材料の加工用の接種材料として使用することができる。
【００５７】
食品製造において使用するための固相を準備するために、次の工程で好ましくは固体分を洗浄、滅菌及び／又は乾燥させる。
【００５８】
この細菌除去は、熱処理が滅菌及び乾燥のために同時に提供されるロースター中で行ってもよい。
【００５９】
好ましくは、この固体分は更に粉砕される。この粉砕は、洗浄、乾燥及び細菌除去の前に、又は乾燥の前に、又は洗浄の前に行うことができる。
【００６０】
この固体分は、更に付加的に、例えばアルカリ化によって着色されていてもよい。
【００６１】
カカオ殻の加水分解及び／又は発酵から得られる固相、つまり食物繊維に富むカカオ材料は、チョコレート、配合物及び／又は添加物（例えばダークチョコレート及び特に成形されたチョコレート及びクーベルチュールのため）、カカオ飲料、棒状菓子、チョコレートスプレッド及びベークド製品の製造時の補充のために適している。
【００６２】
セルロースは、メタン形成のために最適な７．５のｐＨ値でほとんど分解できないことは公知である。従って、繊維含有のバイオマスは、一般にまず加水分解及び発酵させ、最終的にこのバイオガス発酵に導入される。
【００６３】
本発明による方法で生じた液相は、既に分解できない繊維の大部分、特にセルロースは取り出されている。この液相は、主に内容物を、メタンを生成する細菌にとって変換可能な形で含有している。従って、この液相はバイオガス製造に直接使用することができる。
【００６４】
従って、本発明による方法は、好ましくは、他の方法工程としてこの液相をエネルギーに富んだ液体としてバイオガスプラントに移送することを含む。
【００６５】
更に、この課題は、上記されたような方法の方法生成物からの固体分の、ダイエット繊維としての使用により解決される。
【００６６】
更に、この課題は、上記されたような方法の方法生成物からの液体分の、バイオガスプラント用の、特に発電用の供給材料としての使用により解決される。
【００６７】
このバイオガス発生の際に、微生物は、嫌気性条件下（空気遮断下）で、炭水化物、糖、脂肪及びタンパク質中に貯蔵された化学エネルギーを、微生物の物質代謝のために利用する。このバイオガス獲得は、４つの段階に分けられる：
加水分解期間では、発酵を行う細菌がポリマーの化合物、例えばタンパク質、脂肪及び炭水化物を酵素によって簡単な構成要素（モノマー）、例えばアミノ酸、グルコース及び脂肪酸に分解する。これには一般に嫌気性細菌が関与している。
【００６８】
酸生成期間では、発酵及び酸生成が行われる。これらの溶解した物質は、発酵を行う細菌によって有機酸（酢酸、プロピオン酸、酪酸）、低級アルコール、アルデヒド、水素、二酸化炭素及び他のガス、例えばアンモニア及び硫化水素に分解される。この過程は、細菌が、この細菌の分解プロセスにおいて自身の分解生成物によって阻害されるまで行われる（低いｐＨ値）。
【００６９】
第３のいわゆる酢酸生成（acetogen）期間は、発酵（酸性化）とメタン生成との間の連結期間を形成する。ここでこの構成要素は、酢酸生成細菌によって、メタン生成細菌がこの構成要素をメタンに変換できるように準備される。この反応は、吸熱性で進行する、つまり熱を供給しなければならない。
【００７０】
第４のメタン生成の期間では、酢酸を、極端に酸素敏感なメタン生成細菌によってメタン、二酸化炭素及び水に分解する。水は凝縮の間にバイオガスから取り出される。
【００７１】
公知のメタン生成細菌の３０％は、水素及び二酸化炭素を、その細菌の物質代謝のために利用し、水素と予め生成された二酸化炭素との反応により低い水素分圧が提供される。この低い水素分圧は酢酸細菌の生存にとって必須であるが、この酢酸細菌自体は水素を産生する。従って、このメタン生成細菌と酢酸生成細菌とは共生している。
【００７２】
この生成されたガスは、ガス貯蔵タンク中での中間緩衝の後に、通常では、電流及び／又は熱を製造するために熱併給発電所（Blockheizkraftwerk）において使用される。これとは別に、この生成されたガスは、熱的プロセスにおける燃焼のために、例えばロースターの加熱の際に直接利用されてもよい。
【００７３】
バイオガスプラント中での期待されるガス収量は、カカオ殻１トン当たり、６０％±５％までのメタン濃度で、４６０〜５００標準立方メートル（４６０〜５００Ｎｍ3／ｔ）である。
【００７４】
本発明の基礎となる課題は、更に、上記されたような方法の方法生成物からの液体分の、食品用の、特に栄養ドリンク（Energydrink）用の原料又は添加剤としての使用により解決される。
【００７５】
この液相は、容易に消化可能な構成要素を含有している。この液相は、滅菌後にすぐに食品用の原料又は補充材料として、特に動物用の濃厚飼料又は栄養ドリンクとして使用されてもよい。
【００７６】
更に、本発明の基礎となる課題は、特に上記されたような、植物性残滓、特に種子又は堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻又は稲残滓、油脂を含む胚又は堅果の残滓を加工する方法において、この植物性残滓の少なくとも一部からバイオガスプラント中でバイオガスを製造し、このバイオガスの少なくとも一部を、植物性残滓が残留する生産物の製造及び／又は加工時のエネルギーの提供のために使用し、この植物性残滓自体は上記方法で加工することにより解決される。
【００７７】
好ましくは、このバイオガスは、熱的な燃焼プロセスにおいて、好ましくはロースターにおいて直接利用される。
【００７８】
この方法の好ましい実施の場合に、生産物の製造及び／又は加工の際に、例えばカカオ豆のローストの際に又はカカオニブの製造の際に、この植物性残滓のバイオガスにより提供されるエネルギーを除いて他のエネルギーは供給されない。
【００７９】
従って、この方法は植物性生産物、特にカカオ豆の加工のための自立した方法（autonomes Verfahren）である。
【００８０】
本発明による方法は、
−  生産装置、特にロースター又はロースター及び加水分解タンク又はロースター及び発酵反応器、
−  バイオガスタンク、
−  植物性残滓の少なくとも一部を生産装置からバイオガスタンク中へ移送することができる供給装置、及び
−  バイオガスタンク中で得られたバイオガスから、生産装置の稼働のためのエネルギーを得ることができるバイオガス利用装置
を有するプラント中で行われる。
【００８１】
任意に、バイオガスタンク中に導入された植物性残滓の一部を生産装置中へ返送するための返送装置が予定されている。
【００８２】
生産装置とバイオガスタンクとは、好ましくは、相互に空間的に近いため、返送装置として導管又はベルトを使用することができる。
【００８３】
バイオガス利用装置は、生産時にどのような形態のエネルギーが必要となるかに応じて、例えば発電装置であるか又は燃焼装置であることもできる。このバイオガス利用装置は、生産装置中に組み込まれていてもよく、例えばロースターの一部としてのバーナーの形で組み込まれていてもよい。
【００８４】
例えばロースター中で生じる植物性残滓は、まず、特に上記されたように、加水分解タンク中で加水分解に供されるか、又は発酵反応器中で発酵に供される。引き続き、この液相からバイオガスタンク中でバイオガスが得られる。
【００８５】
これとは別に、加水分解又は発酵の間に既にバイオガスが得られ、このバイオガスを、好ましくは、バイオガス利用装置中で使用する。
【００８６】
このために、加水分解タンク又は発酵反応器とバイオガスタンクとは１つの空間的なユニットを形成するか又は加水分解タンク又は発酵反応器は同時にバイオガスタンクとして構成されていてもよい。
【００８７】
更に、この課題は、特に上記のような方法において、植物性残滓、特に種子及び堅果の殻、更に特にカカオ豆の殻、穀物種子の殻及び稲残滓、油脂を含む胚及び堅果の残滓から得られる、５質量％未満、特に２．５質量％未満の脂肪分を有し、かつ／又は非水溶性食物繊維対水溶性食物繊維の質量比の値が６．５より大きい、ダイエット繊維により解決される。
【００８８】
実施例：
脂肪約１．５±１質量％、水４．５±２．５質量％、タンパク質１１±６質量％、セルロース及びペントサン２３±７質量％並びに灰分８±３質量％の含有率を有するカカオ殻１５０ｋｇを、３ｍ3の容量の加水分解タンク中で雨水５００リットル中に懸濁させる。このカカオ殻がどのようにして得られたか及び果実分がまだどの程度含まれているかに応じて、この脂肪含有率は更に本質的に、例えば７質量％まで高まることがある。
【００８９】
この懸濁液を約２５℃又は４２℃の温度に保持する。この混合物を４時間毎に１分間強力に撹拌する。
【００９０】
２４時間のインキュベーション時間の後、固体と液体とを、酸素の遮断下で多孔板を用いて分離し、その際にまず液体分を、同様に３ｍ3の容量を有する緩衝タンク中に導入する。
【００９１】
この固体画分を１２質量％の残留水分にまで天日乾燥する。その後、この固体を殺菌し、この固体が５質量％未満の残留水分を有するまで熱により乾燥する。
【００９２】
その後、粒子の９９．５％が７５μｍ未満の直径を有する粉末粒径まで粉砕を行う。
【００９３】
この固体の最終生成物は、食物繊維に富むカカオ材料である。この食物繊維に富むカカオ材料は、チョコレート配合物及びいわゆる添加物（例えばプラリネ用添加物、菓子用添加物及び／又はパン用添加物）、カカオ飲料、棒状菓子、チョコレートスプレッド又はベークド製品の補充のために特に適している。
【００９４】
この処理によって脂肪分は７０％低下されている。非水溶性食物繊維対水溶性食物繊維の比の値は、出発物質では約５．５であり、最終生成物では１９より大きい。
【００９５】
この液相は、４０ｍ3の容量を有する第３のバイオガスタンク中へ導入され、その中で液体３０ｍ3が存在する。次いで余剰の液体を再び第１のタンク中へ導入し、この第１のタンク中にまた新たなカカオ殻を供給し、加水分解を開始する。このように、閉鎖系の液体循環路が生じ、このことは特に雨水が少ない国々でのプラントのために好ましい。これとは別に、加水分解のために常に新たな雨水を使用することもできる。
【００９６】
バイオガスタンク中の温度は、約３８〜４０℃又は３８〜４２℃である。２〜５ｂａｒのバイオガス圧力が生じる。
【００９７】
バイオガス収量は、出発材料のカカオ殻（ｏＤＭ、「organic dry matter」）１トンあたり、６０％（±５％）のメタン濃度で４８５標準立方メートル（４８５Ｎｍ3／ｔ  ｏＤＭ±１０％）である。
【００９８】
このバイオガス収量は、カカオ豆用のロースターを稼働させて、カカオ殻の出発量を生じさせるために十分である。
【国際調査報告】
2015505467.tif 000002
2015505467.tif 000003
2015505467.tif 000004
2015505467.tif 000005