(57)【要約】【課題】  本発明は、商業的に採算性のあるコストの下で、例えばしょうゆの搾りカスのような再利用が困難とされていた食品残渣について再利用を図り得る食品残渣の再資源化方法の開発を技術課題としたものである。【解決手段】  本発明の食品残渣の再資源化方法は、複数の成分を含んだ食品残渣Ｒから、その一部の成分Ｓを分離し食品残渣の再資源化を図る方法であって、この方法は、食品残渣Ｒと溶媒Ｗとを混ぜ合わせ混合材料Ｒ′とする材料調整工程Ａと、この混合材料を一定時間撹拌する撹拌工程Ｂと、この撹拌された混合材料を、食品残渣Ｒと溶液Ｗとを分離する分離工程Ｃとを行うことことにより、食品残渣Ｒからその一部の成分Ｓを溶媒Ｗに溶解させて分離し、再利用できる加工製品Ｐを得ることを特徴として成るものである。【選択図】図１
2005288303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成分を含んだ食品残渣から、その一部の成分を分離し食品残渣の再資源化を図る方法であって、この方法は、食品残渣と溶媒とを混ぜ合わせ混合材料とする材料調整工程と、この混合材料を一定時間撹拌する撹拌工程と、この撹拌された混合材料を、食品残渣と溶液とを分離する分離工程とを行うことことにより、食品残渣からその一部の成分を溶媒に溶解させて分離し、再利用できる加工製品を得ることを特徴とする食品残渣の再資源化方法。
【請求項２】
前記方法を行うにあたっては、材料調整工程と、撹拌工程と、分離工程との一連の基本工程を複数次にわたり行うことを特徴とする請求項１記載の食品残渣の再資源化方法。
【請求項３】
前記食品残渣から分離される成分は、塩化ナトリウムであり、前記溶媒は、水であることを特徴とする請求項１または２記載の食品残渣の再資源化方法。
【請求項４】
前記材料調整工程における食品残渣と水との混合比率は、重量比で４：６であり、また材料調整工程の際の初期水温は７０〜９０℃であり、撹拌工程における撹拌時間は、２０〜９０分であり、更に基本工程は三次にわたり行われものであることを特徴とする請求項３記載の食品残渣の再資源化方法。
【請求項５】
前記基本工程のうち最終次の基本工程においては、脱臭剤を混合した上で行うことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の食品残渣の再資源化方法。
【請求項６】
前記請求項１、２、３、４または５記載の食品残渣の再資源化方法により得られたことを特徴とする食品残渣の処理加工製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品残渣を再資源化するため処理方法であって、特に従来再資源化が困難であった例えばしょうゆ製造の残渣のような塩分を大量に含む材料について塩成分を分離させ除去し、食品残渣の再利用を図れるようにした食品残渣の再資源化方法並びにその処理加工製品に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のようにしょうゆ、味噌等は、大豆を原料として、これに塩分を加え、発酵作用を経た後に製品を作り出している。このため、特にしょうゆを製造する過程においては、大量の搾りカスとしての食品残渣が発生する。このものは、搾りカスとはいえども有効な成分を豊富に含んでいる一方、大量の塩分をも含んでいるためにそのままの状態では再利用することに支障を来すことが多く、再利用されることなく廃棄される場合があった。
一方廃棄の面から見ると、これらの食品残渣は産業廃棄物として取り扱われるため法律によりその処分方法が厳しく規定され、これにともない相当の廃棄のための費用が必要であったこと等から、これらを取り扱う者にとっては廃棄する場合であっても負担となっていた。
このように、食品残渣には有効成分が豊富に残存しているにも関わらず、相当の費用をかけて廃棄している実態に着目し、これらの廃棄処分に換わる種々の再利用手法の開発が試みられた。
例えば、本発明の対象であるしょうゆと同原料であるおから等についての再利用手法としては、「脱脂おから加工品及びその製造方法」等が開示されている（特許文献１）。
しかしながら、このような種々の再利用方法が案出されてきたものの商業ベースで採算性に見合うコストにまで抑えることのできる手法はほとんど見出されていない。特に塩分を大量に含む食品残渣についての手法は、未だ開発されていない。
【特許文献１】特開平８−２１４８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、商業的に採算性のあるコストの下で、食品残渣の再利用を図り得る食品残渣の再資源化方法並びに処理加工製品の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち請求項１記載の食品残渣の再資源化方法は、複数の成分を含んだ食品残渣から、その一部の成分を分離し食品残渣の再資源化を図る方法であって、この方法は、食品残渣と溶媒とを混ぜ合わせ混合材料とする材料調整工程と、この混合材料を一定時間撹拌する撹拌工程と、この撹拌された混合材料を、食品残渣と溶液とを分離する分離工程とを行うことことにより、食品残渣からその一部の成分を溶媒に溶解させて分離し、再利用できる加工製品を得ることを特徴として成るものである。
【０００５】
また請求項２記載の食品残渣の再資源化方法は、前記要件に加え、前記方法を行うにあたっては、材料調整工程と、撹拌工程と、分離工程との一連の基本工程を複数次にわたり行うことを特徴として成るものである。
【０００６】
また請求項３記載の食品残渣の再資源化方法は、前記要件に加え、前記食品残渣から分離される成分は、塩化ナトリウムであり、前記溶媒は、水であることを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項４記載の食品残渣の再資源化方法は、前記請求項３記載の要件に加え、前記材料調整工程における食品残渣と水との混合比率については、重量比で４：６であり、また材料調整工程の際の初期水温は７０〜９０℃であり、撹拌工程における撹拌時間は、２０〜９０分であり、更に基本工程は三次にわたり行われものであることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項５記載の食品残渣の再資源化方法は、前記要件に加え、前記基本工程のうち最終次の基本工程においては、脱臭剤を混合した上で行うことを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項６記載の処理加工製品は、前記請求項１、２、３、４または５記載の食品残渣の再資源化方法により得られたものを利用していることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１０】
まず請求項１記載の発明によれば、簡素な工程を組み合わせることにより、特段の薬剤等を用いなくとも特定の成分を分離することができる。
【００１１】
まず請求項２記載の発明によれば、同じ工程を複数回繰り返すことにより多種の装置等の設備を必要とせずに簡素化が図れるうえ、その保守の負担を抑えることができる。
【００１２】
また請求項３記載の発明によれば、特に塩成分を含んでいるために再利用が困難であった食品残渣についても、食品残渣から薬剤を用いずに塩成分を分離することができるため多種の製品に再利用が可能である。
【００１３】
また請求項４記載の発明によれば、効率的に塩成分を分離させることができる。
【００１４】
また請求項５記載の発明によれば、更に食品残渣を無臭なものとすることができ多種多様の製品に加工することが可能となる。
【００１５】
また請求項６記載の発明によれば、食品残渣に含まれる有効成分を無駄にせず例えば飼料や肥料等として再資源化したもの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】
本発明の最適な実施例は、以下の具体的な実施例の説明並びに図面に開示されるものである。
【実施例】
【００１７】
以下本発明の食品残渣の再資源化方法を図示の実施例に基づいて説明する。
食品残渣の再資源化方法は、一例として図１のブロック図と図２とに示すように、複数次の基本工程を繰り返し行うことにより食品残渣Ｒから一部の成分Ｓを分離させる方法である。この基本工程には、食品残渣Ｒと溶媒Ｗとを混ぜて混合材料Ｒ′とする材料調整工程Ａと、その混合材料Ｒ′を撹拌するための撹拌工程Ｂと、処理後の溶媒Ｗ（溶液）と食品残渣Ｒとを分離させる分離工程Ｃとにより構成されている。更に基本工程の終了時に発生する処理済溶媒である分離液Ｗ１（溶液）と食品残渣Ｒとを回収し処理加工するための処理加工工程Ｄが別途に設けられている。
以下、工程ごとに用いられる処理装置を説明し、その後にこれら装置の作用態様の説明と合わせて本発明である食品残渣の再資源化方法を説明する。
【００１８】
まず、図１の符号１で示すものは、本発明である食品残渣の再資源化方法を行うための食品残渣処理装置であり、このものは、基本工程を行うための溶媒供給装置２と調合撹拌装置３と、分離装置４と、それぞれを結ぶ移送装置５と、分離された素材を処理する処理加工ユニット６とを具える。
以下各構成部について説明する。
【００１９】
次に溶媒供給装置２について説明する。
このものは食品残渣Ｒに加える溶媒Ｗを、その分離させる成分Ｓに応じて所定の温度や量や成分濃度等を調整した状態で基本工程へ供給するための装置である。具体的には、溶媒Ｗの温度調整をするボイラｂや、図示は省略するが流量計や成分調整装置などにより構成されている。
【００２０】
次に分離処理を行うための諸装置について概略を説明する。
これらの装置は、材料調整工程Ａと撹拌工程Ｂとを行うための調合撹拌装置３と、溶液（処理後の溶媒Ｗ）を分離するための分離装置４と、これらの装置に材料を供給する移送装置５とにより構成されている。
この調合撹拌装置３は、本実施例ではいわゆる可傾式ミキサと呼ばれるものを用いており、撹拌される食品残渣Ｒと溶媒Ｗとを収容ドラム３０内の収容部３０ａに収容し撹拌を行うものである。この収容部３０ａには複数の撹拌片３１が回転自在に具えられており、収容ドラム３０と撹拌片３１とが相対的に回転することにより収容部３０ａ内において、この撹拌片３１と被撹拌物である食品残渣Ｒとが互いに接触しあうことにより撹拌が行われ、溶媒Ｗと食品残渣Ｒとが均一になるように混合されて混合材料Ｒ′となる。
次に、この調合撹拌装置３近傍には移送装置５が連結されており、調合撹拌装置３の収容部３０ａに食品残渣Ｒを供給するための食品残渣供給装置５１と、溶媒Ｗを収容部３０ａに供給する溶媒供給口５２が設けられている。なお、この食品残渣供給装置５１の一部には、圧搾された状態の食品残渣Ｒを粉砕する粉砕機５１ａが具えられている。
また収容部３０ａから、撹拌後の食品残渣Ｒを取り出して後述する次の分離装置４に供給する移送装置５３を具えており、更に分離装置４から次の基本工程の材料調整工程Ａもしくは最終工程の処理加工工程Ｄへ移送するための移送装置５４とが具えられている。
なお、本実施例においては、一例として可傾式ミキサを用いるが食品残渣Ｒと溶媒Ｗとを充分に撹拌することができるものであればよく、例えば槽型のものや鍋状のものなど他の形式のミキサを適用しても差し支えない。
【００２１】
次に、分離装置４について説明する。
このものは撹拌後の混合材料Ｒ′を、処理後の溶媒Ｗ（溶液）と、食品残渣Ｒとに分離する分離工程Ｃを行うための装置であり、本実施例では一例として被処理物を収容した回転籠４０を高速で回転させ分離させる遠心分離機を用いている。またこの分離装置４は、分離された食品残渣Ｒを排出するための排出口４１と、主に処理後の溶媒Ｗ（溶液）である分離液Ｗ１を排出する分離液排出口４２を具える。
なお実施例のような遠心分離機以外にも、公知である汚泥等の遠心脱水装置等を適用しても差し支えない。
【００２２】
次に、処理加工ユニット６について説明する。このものは、溶媒Ｗに溶解した一部の成分Ｓを分離除去後の食品残渣Ｒを加工処理するための食品残渣加工装置６１と、食品残渣Ｒから一部の成分を取り除くため等に用いられた後の分離液Ｗ１を処理する分離液処理装置６２とにより構成されている。
この食品残渣加工装置６１は、主に食品残渣Ｒの乾燥処理を行うものであり、具体的には、図１に示す乾燥機６１ａや製品加工装置６１ｂ等により構成されている。
また分離液処理装置６２は、各基本工程の分離工程Ｃの分離装置４の分離液排出口４２から排出される処理後の溶媒Ｗ（溶液）である分離液Ｗ１を処理する装置であって、具体的には食品残渣Ｒから分離した成分Ｓを更に抽出するための処理や排水することができる水質にするための処理などを行う装置であり、本実施例では沈殿槽６２ａと、微生物等を用いた分解槽６２ｂと、ろ過装置等の成分分離装置６２ｃを組み合わせたものを用いている。
【００２３】
本発明に係る食品残渣の再資源化方法を用いた食品残渣処理装置１は、以上のような基本構造を有するものである。
以下本発明を説明するにあたり、本実施例の一例として溶媒Ｗとして水を用い、食品残渣Ｒはしょうゆの製造時に発生する搾りカスであり、分離させる成分Ｓは塩成分であり、処理後の食品残渣Ｒを家畜の飼料や肥料として再資源化するための方法を説明する。なお、図１、２に示す基本工程を複数回にわたり繰り返すことから、説明中で特にその回数を特定する必要がある場合には、例えば二回目の材料調整工程Ａであれば材料調整工程Ａ２のようにして表記する。
【００２４】
（１）基本工程の材料調整工程Ａについて
まず、食品残渣Ｒ（しょうゆの搾りカス）の貯蔵庫から食品残渣供給装置５１により調合撹拌装置３の収容ドラム３０に所定の量の食品残渣Ｒが投入される。この際に、食品残渣供給装置５１に具えられた粉砕機５１ａで食品残渣Ｒを幾分か砕いた状態にしてから送り込まれる。
更に、この投入された食品残渣Ｒの量に応じた量の溶媒Ｗが、溶媒供給装置２から送られて溶媒供給口５２より調合撹拌装置３の収容ドラム３０内に投入される。この投入される溶媒Ｗの量は、重量比で食品残渣Ｒ：溶媒Ｗが４：６前後の割合であることが好ましい。更に、この投入される溶媒Ｗである水は、その温度を７０〜９０℃に保持した状態にすることが好ましく、本実施例ではボイラｂの熱を用いて溶媒Ｗをこの温度範囲内に保っている。
【００２５】
（２）基本工程の撹拌工程Ｂについて
次に、調合撹拌装置３の収容ドラム３０内に所定の重量比で食品残渣Ｒと溶媒Ｗとを調整投入した後に、調合撹拌装置３を稼動させて、これらを充分に撹拌させる。具体的には、調合撹拌装置３の性能等により異なるが合計で２０分から９０分間の撹拌工程Ｂが好ましい。この撹拌工程Ｂにより食品残渣Ｒに含まれていた塩成分は、充分な量の溶媒Ｗに溶解することなり、結果的に食品残渣Ｒから塩成分が取り除かれたこととなる。
【００２６】
（３）基本工程の分離工程Ｃについて
次に、この充分に撹拌された混合材料Ｒ′は、調合撹拌装置３の収容部３０ａから移送装置５３により分離装置４の回転籠４０に移送される。その後、混合材料Ｒ′を収容した回転籠４０が高速で回転することにより遠心作用で処理済の溶媒Ｗと、もともと食品残渣Ｒに含まれていた水分とが食品残渣Ｒから分離され、これらは分離液Ｗ１となって分離液排出口４２から次行程の処理加工工程Ｄの分離液処理装置６２に送られ、一方のいわば脱水処理された食品残渣Ｒは、次工程に移送される。なお後述するように、この食品残渣Ｒの移送先には、基本工程の材料調整工程Ａの調合撹拌装置３と、処理加工工程Ｄの食品残渣加工装置６１とがある。
【００２７】
（４）最終次の基本工程について
これら材料調整工程Ａ、撹拌工程Ｂ、分離工程Ｃとを基本工程とし、この一連の処理を行った後の食品残渣Ｒを合計３次にわたり繰り返し基本工程の処理を行い、食品残渣Ｒから大部分の塩成分を分離させる。
この繰り返し行う基本工程のうち、最終次の基本工程について説明する。
まず、事前の分離工程Ｃ２を完了した脱水状態の食品残渣Ｒは移送装置５４により３回目の材料調整工程Ａ３に送り込まれる。ここで、この送り込まれた食品残渣Ｒの重量に応じた溶媒Ｗが供給され、更に食品残渣Ｒを消臭処理するために脱臭剤等の調整剤Ｔを添加して、撹拌工程Ｂ３と分離工程Ｃ３の処理を行う。
この最終的に残った食品残渣Ｒは、排出口４１から排出されて最終的な再利用製品に加工する食品残渣加工装置６１に送られる。
【００２８】
（５）処理加工工程Ｄにおける処理加工について
この最終次の基本工程後に得られた食品残渣Ｒは、いわば脱水処理が施された状態であるが、最終的な製品としては更に乾燥した状態にすることが好ましく、ボイラｂの熱やドラム式の乾燥機６１ａなどを用いて、この食品残渣Ｒに含まれる水分を取り除く。このようにして得られた乾燥状態の食品残渣Ｒは、所望の再利用製品に応じて製品加工装置６１ｂにより加工や包装が行われ家畜等の飼料や養殖用の餌や肥料などの加工製品Ｐになる。なお図３は、最終的に得られた食品残渣Ｒに含まれる成分を表したものである。一方の分離液Ｗ１は、分離液処理装置６２に送られる。本実施例ではこの分離液Ｗ１の大部分が溶媒Ｗである水であり、このものに溶解している塩成分等を除去すれば通常の排水処理が可能である。従って分離液処理装置６２を構成する沈殿槽６２ａや、微生物等を用いら分解槽６２ｂ、分解ろ過装置等の成分分離装置６２ｃを用いて、分離液Ｗ１を排水可能な水質に変化させた水Ｗ２を排出する。
【００２９】
〔他の実施例〕
本発明は以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような実施例も採り得る。
この本実施例のしょうゆの搾りカス場合は、実質的に含有される塩成分を分離し除去させて再資源化を図っている。従ってこの塩成分について着目すると、例えば塩成分をほとんど含まない食品残渣Ｒであるいわゆるおから等を処理加工工程Ｄで混入させ相対的な塩成分の残存比率を小さくする手法を合わせて行うことも差し支えない。この手法を併せて行った場合は、基本工程の回数を抑えることができ、更なる処理費用の削減が可能である場合がある。
【００３０】
また本実施例においては、分離させる成分Ｓの塩成分を除去して残った食品残渣Ｒ（しょうゆの搾りカス）のみを再利用した加工製品Ｐを示したが、一方の溶媒Ｗに溶解し分離された成分Ｓについて再利用した製品であっても差し支えない。
例えば、日本酒等製造時に生じる食品残渣Ｒ（いわゆる酒粕）について本発明を適用した場合には、最終的に得られた食品残渣Ｒ自体を加工製品Ｐとして再資源化ができるほか、更に食品残渣Ｒ（酒粕）の分離工程Ｃで得られた分離液Ｗ１は、米発酵エキスなどの有効成分が含まれており、このものを分離液処理装置６２によりこの分離液Ｗ１から再度抽出することにより製品として再利用可能なものとすることが出来る。
なおこのように他の食品残渣Ｒを適用させる場合には、その分離させる成分Ｓが溶解しやすい例えば有機溶媒等を含んだ溶媒Ｗを適用することも差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】食品残渣の再資源化方法の概要を表したブロック図である。
【図２】食品残渣の再資源化方法の基本工程と処理工程とを表した説明図である。
【図３】塩成分の分離工程後の食品残渣（しょうゆの搾りカス）に含まれる成分を表したものである。
【符号の説明】
【００３２】
１        食品残渣処理装置
２        溶媒供給装置
３        調合撹拌装置
４        分離装置
５        移送装置
６        処理加工ユニット
３０      収容ドラム
３０ａ    収容部
３１      撹拌片
４０      回転籠
４１      排出口
４２      分離液排出口
５１      食品残渣供給装置
５１ａ    粉砕機
５２      溶媒供給口
５３      移送装置
５４      移送装置
６１      食品残渣加工装置
６１ａ    乾燥機
６１ｂ    製品加工装置
６２      分離液処理装置
６２ａ    沈殿槽
６２ｂ    分解槽
６２ｃ    成分分離装置
Ａ        材料調整工程
Ｂ        撹拌工程
Ｃ        分離工程
Ｄ        処理加工工程
Ｐ        加工製品
Ｒ        食品残渣
Ｒ′      混合材料
Ｓ        成分
Ｔ        調整剤
Ｗ        溶媒
Ｗ１      分離液
Ｗ２      水（排水）
ｂ        ボイラ
【図１】
2005288303.tif 000003
【図２】
2005288303.tif 000004
【図３】
2005288303.tif 000005