(57)【要約】      （修正有）【課題】焼酎かすの効率的な処理方法の提供。【解決手段】焼酎かすを水を主成分とする液体により希釈した後，希釈された前記焼酎かすを曝気するすることにより前記焼酎かすに含有されるアルコール成分を蒸散除去し、アルコール成分が除去され水を主成とする液体で希釈された前記焼酎かすを光合成菌と，放線菌，糸状菌，酵母菌のいずれか又は複数からなる複合菌により分解する第一希釈分解工程と、前記第一希釈分解液を更に光合成菌と，放線菌，糸状菌，酵母菌のいずれか又は複数からなる複合菌により分解する第二希釈分解工程とを含み、繰り返し段階希釈分解を行う焼酎かすの処理方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼酎かすのアルコール成分を除去し，光合成菌等の複合菌を含む液体中で分解を行う焼酎かす分解方法
【請求項２】
アルコール成分の除去が，曝気によるアルコール蒸散によりなされることを特徴とする請求項１に記載の焼酎かす分解方法
【請求項３】
焼酎かすを水を主成分とする液体により希釈する希釈工程と，
希釈された焼酎かすを曝気する曝気工程と，
焼酎かすを光合成菌等の複合菌により分解する第一分解工程と，
これら工程によりなされることを特徴とする請求項２に記載の焼酎かす分解方法
【請求項４】
前記第一分解工程に続いて，第一分解工程にて分解された分解溶液を，さらに光合成菌等の複合菌と混和させ希釈分解を行う第二分解工程とを少なくとも含み，
繰り返し段階希釈分解を行うことにより，焼酎かすの分解を行うことを特徴とする請求項３に記載の焼酎かす分解方法
【請求項５】
前記希釈工程と，曝気工程と，第一分解工程が，同一の槽にて並行して行われることを特徴とする請求項３又は４の焼酎かす分解方法
【請求項６】
前記複合菌が光合成菌と，放線菌，糸状菌，酵母菌のいずれか又は複数からなることを特徴とする請求項１から５に記載の焼酎かす分解方法
【請求項７】
請求項１から６に記載の焼酎かす分解方法に用いることを特徴とする光合成菌等の複合菌
【請求項８】
焼酎かすを希釈し，曝気を行いながら，光合成菌等の複合菌と混和させ分解を行う第一希釈分解槽と，
さらに第一希釈層にて希釈分解された希釈分解溶液を，光合成菌等の複合菌と混和させ希釈分解を行う第二希釈分解槽とを少なくとも含み，
繰り返し段階的希釈分解を行うことにより，焼酎かすの分解を行うことを特徴とする焼酎かす分解システム
【請求項９】
さらに，焼酎かすの貯蔵を行うとともに，第一希釈分解槽への焼酎かすの供給を行うことを可能とする焼酎かす貯蔵槽を備えることを特徴とする請求項８に記載の焼酎かす分解システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，光合成菌等の複合菌を用いた焼酎かすの分解方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼酎の製造に際して，回避しえない問題となるのが，焼酎かすである。
すなわち，焼酎かすは，芋，米，麦等の原料を発酵させ，焼酎となる液体成分を取り出した後に残る大量の搾りかすである。焼酎かすは，ドロドロの汚泥のような形状をしており，大量のアルコールを含有している。
【０００３】
焼酎かすは，焼酎製造の際，必ずそして大量に生じるものである。企業規模により異なるが，中小企業ですら，焼酎かすの排出量は，１日あたり数十ｍ3とされている（特許文献１）。
このような焼酎かすの処理について，以前は，２００海里の沖合に海洋投棄されていた。ところが，海洋環境を汚染する廃棄物その他の海洋投棄を禁止するロンドン条約に，日本が加盟・批准したことから，2000年ごろより，焼酎かすの海洋投棄が禁止された。それ以降，この焼酎かすの処理は，焼酎かすを浄化槽に貯蔵し，可能なかぎり，液体成分を除去した後，残る汚泥を産業廃棄物として処理するのが一般的となっている。
【０００４】
しかるに，焼酎かすにおいては，アルコールを大量に含んでいることや，固形物の含量も多いため，効率的な液体成分の除去や分解を行うことが難しい。そのため，ある程度の規模の汚泥が浄化槽に残ってしまう。この残った汚泥を産業廃棄物として処理しているのだが，このような焼酎かすの処理費用については，１ｍ3あたり数百万円以上ともされている（特許文献２）。事業者としては，この高額な処理費用が問題となってくるとともに，環境衛生的にも大量の産業廃棄物を日々排出し処理する従来の処理方法は，最終的には地球環境を著しく悪化せしめる原因の一つであり，メーカーイメージを損なうものとして必ずしも適切な処理方法ということはできない。
これらの事情から，焼酎かすの処理については，技術的にも経済的にも，焼酎業界における共通の課題といえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０５３９８
【特許文献２】特開平１１−１８８３７０
【特許文献３】特開２００６−１０４４２６
【特許文献４】特開２００６−２４９０１６
【特許文献５】特開２００８−１７４４３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明者は，光合成菌をはじめとして様々な菌を用いた研究を行っており，種々の技術を開示している（特許文献３から５）。発明者は，かかる特許技術により，焼酎かすの処理について種々の課題を解決してきた。今回，焼酎メーカーから焼酎かすの効率的処理に関する研究の提案があり，発明者は，この研究に着手したものである。
【０００７】
上記事情を背景として本発明では，焼酎かすの効率的な処理方法の開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は，驚くべきことに，焼酎かすに所定の前処理を行うことにより，光合成菌を含む複合菌により，焼酎かすの分解処理が可能なことを発見し，発明を完成させた。
【０００９】
この発見については，容易に想到するものではない。
すなわち，焼酎かすには，大量のアルコールが含まれており，この大量のアルコールは，菌の作用発揮を減弱するのみならず，菌の生存すら脅かすものである。そのため，焼酎かす中に含まれるアルコールは，菌にとって天敵ともいうべき存在である。このような事情もあって，乾燥させた焼酎かすを菌で分解する手法は存在したものの，汚泥状態で一定程度のアルコールを含んだままの焼酎かすを菌で分解する実用的な手法は皆無であり，困難なものとされていた。
しかるに発明者は，この技術常識に反し，焼酎かすについて，前処理として，アルコール分の除去や溶液による希釈などを行い，アルコール含量を減らすことにより，焼酎かすの菌による分解を可能とすることを見出し，発明を完成させたものである。
【００１０】
本発明は，以下の構成からなる。
本発明の第一の構成は，焼酎かすのアルコール成分を除去し，光合成菌等の複合菌を含む液体中で分解を行う焼酎かす分解方法である。
本発明の第二の構成は，アルコール成分の除去が，曝気によるアルコール蒸散によりなされることを特徴とする第一の構成に記載の焼酎かす分解方法である。
【００１１】
本発明の第三の構成は，焼酎かすを水を主成分とする液体により希釈する希釈工程と，希釈された焼酎かすを曝気する曝気工程と，焼酎かすを光合成菌等の複合菌により分解する第一分解工程と，これら工程によりなされることを特徴とする第二の構成に記載の焼酎かす分解方法である。
本発明の第四の構成は，前記第一分解工程に続いて，第一分解工程にて分解された分解溶液を，さらに光合成菌等の複合菌等と混和させ希釈分解を行う第二分解工程とを少なくとも含み，繰り返し段階希釈分解を行うことにより，焼酎かすの分解を行うことを特徴とする第三の構成に記載の焼酎かす分解方法である。
【００１２】
本発明の第五の構成は，前記希釈工程と，曝気工程と，第一分解工程が，同一の槽にて並行して行われることを特徴とする第三又は第四の構成の焼酎かす分解方法である。
本発明の第六の構成は，前記複合菌が光合成菌と，放線菌，糸状菌，酵母菌のいずれか又は複数からなることを特徴とする第一から第五の構成に記載の焼酎かす分解方法である。
本発明の第七の構成は，第一から第六の構成に記載の焼酎かす分解方法に用いることを特徴とする光合成菌等の複合菌である。
【００１３】
本発明の第八の構成は，焼酎かすを希釈し，曝気を行いながら，光合成菌等の複合菌と混和させ分解を行う第一希釈分解槽と，
さらに第一希釈層にて希釈分解された希釈分解溶液を，光合成菌等の複合菌と混和させ希釈分解を行う第二希釈分解槽とを少なくとも含み，
繰り返し段階的希釈分解を行うことにより，焼酎かすの分解を行うことを特徴とする焼酎かす分解システムである。
本発明の第九の構成は，さらに，焼酎かすの貯蔵を行うとともに，第一希釈分解槽への焼酎かすの供給を行うことを可能とする焼酎かす貯蔵槽を備えることを特徴とする第八の構成に記載の焼酎かす分解システムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により，光合成菌等の複合菌を用いて，焼酎かすを分解する方法の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】焼酎かすの様子を示した図
【図２】焼酎かす投入前のシステム構成例の全体像を示した図
【図３】焼酎かす投入後の第一槽の様子を示した図
【図４】焼酎かす投入後のシステム構成例の全体像を示した図
【図５】焼酎かす投入後の液体を用いて米ぬかを発酵させた粉体物の様子を示した図
【図６】本システムにおける希釈分解液中におけるメダカならびに金魚の様子を示した図
【００１６】
以下，本発明について，図面を例にとり説明を行う。
【００１７】
＜＜I．光合成菌等を用いた焼酎かすの処理方法＞＞
１．本発明の焼酎かす分解方法は，焼酎かすにおけるアルコール成分を除去すること，ならびに，光合成菌等の複合菌（以下，単に「複合菌」という）を含む液体中で焼酎かすに反応させ，焼酎かすを水と二酸化炭素に分解することを特徴とする。
(1)  これにより，焼酎かすを衛生的に処理することが可能となるとともに，もともとの焼酎かすの容量を極めて少なくすることが可能となるという効果を有する。また，分解後は，産業廃棄物としての処理を行う必要性がほぼなくなるため，極めて経済的に焼酎かすを処理することができるという効果を有する。
(2)  例えば，実施例に見られるとおり，汚泥状の焼酎かすは，混合菌による段階的希釈分解により，有形物残渣がほぼなくなり，ほとんど水の状態になる。処理が行われた水自体は，産業廃棄物には該当せず，そのまま下水に流して処理することが可能となる。また，この水は，抗酸化力を有し，栄養素を含むことから，再利用することも期待できる。
【００１８】
２．本発明において用いる複合菌は少なくとも光合成菌を含むものである。また，光合成菌は，通常，入手可能な光合成菌を用いればよい。光合成菌は，購入することもできるし，常在菌であることから自然界から調整・増殖して用いることもできる。光合成菌として例えば，褐緑色光合成細菌，硫黄細菌，緑色硫黄細菌，ロードシュードモナスバルストロリス，ロードバクタースペロイデスなどを用いることができる
３．光合成菌以外の複合菌としては，分解能が期待できる種々の菌を用いることができ，例えば，放線菌，糸状菌，酵母菌などを用いることができる。糸状菌としては例えば，アスペルギルスーオリザエ，ケカビーヒマリスなどを用いることができる。酵母菌として例えば，サッカロミセスークラジミア，カンヂィダーウィルスなどを用いることができる。
４．なお，本発明において，アルコール成分の除去とは，アルコール含有率を，混合菌が作用する程度まで低くすることを意味するものとして定義される。すなわち，アルコール含有率は0%であってもよいし，混合菌が作用する数%のアルコールを含有していてもよい。
【００１９】
５．本発明の焼酎かす分解方法について，焼酎かすにおけるアルコール成分の除去と，光合成菌等の複合菌による焼酎かすの分解をなしうる限り，種々の方法を採用することができる。
(1)  アルコール成分の除去については，加温や曝気など，アルコール成分の除去を行う種々の方法を採用することができるが，好ましくは曝気によるアルコール蒸散により，アルコール成分の除去を行うことができる。これにより，効率的な曝気が可能となるとともに，加温による菌繁殖のリスクを回避することが可能となるという効果を有する。
(2)  なお，曝気については，焼酎かす原料をそのままの状態で曝気してもよいし，焼酎かすを液体成分で希釈後曝気してもよいし，これらを組み合わせてもよい。
(3)  焼酎かすの分解については，アルコールを除去した後，もしくはアルコールを除去しながら，混合菌による分解を行うことができる。
【００２０】
６．本発明の焼酎かす分解方法については，焼酎かすを水を主成分とする液体により希釈する希釈工程と，希釈された焼酎かすを曝気する曝気工程と，焼酎かすを複合菌により分解する第一分解工程とにより，なすことができる。
(1)  希釈工程については，焼酎かすの流動性を菌が作用しうる程度に希釈しうる限り特に限定する必要はなく，種々の方法を採用することができる。
(2)  曝気工程については，希釈した焼酎かすについて曝気によるアルコール成分の除去が可能なかぎり特に限定する必要はなく，種々の方法を採用することができる。
(3)  第一分解工程については，焼酎かすに混合菌を作用させ，焼酎かすの分解が可能なかぎり特に限定する必要はなく，種々の方法を採用することができる。
(4)  これら一連の工程について，典型的には，焼酎かすを，曝気下，混合菌を含む液体に投入し希釈を行えばよい。このように，一連の工程を同一の槽にて並行して行うことが好ましい。これにより，手間を省略するとともに，アルコール成分の除去と混合菌への酸素の供給を同時に行うことが可能となり，本発明の焼酎かす分解方法の効率を向上させる効果を有する。
【００２１】
７．第一分解工程後の焼酎かす水溶液（分解溶液）について，さらに複合菌と混和させ希釈分解を行い，必要に応じ，これを繰り返す段階的希釈分解を行うことができる。
(1)  段階的希釈分解の工程数については，特に限定する必要はなく，焼酎かすの排出規模や混合菌の活性等に応じて適宜調整することができる。すなわち，第一分解工程に始まり，その後，複数の希釈分解工程を置くことができる。
(2)  かかる段階的希釈分解を行うことにより，焼酎かすの効率的かつ恒常的な処理が可能となるという効果を有する。
【００２２】
８．本発明において，段階的希釈分解を行う手法として，第一希釈槽と，第二希釈槽とを少なくとも含み，繰り返し段階的希釈分解を行うことにより，焼酎かすの分解を行う焼酎かす分解システムとすることが好ましい。
(1)  これにより，焼酎かすを自動化して分解処理することが可能となり，焼酎かすの処理時間および処理コストを低減できる効果が期待できる。
(2)  かかる焼酎かす分解システムにおいては，さらに焼酎かすを貯蔵する貯蔵槽を備えることが好ましい。これにより，焼酎かすの供給においても自動化することが可能となり，焼酎かすの処理時間および処理コストを低減できる効果が期待できる。
４．焼酎かす分解システムは，例えば，工場等において，焼酎かすを貯蔵する貯蔵槽を備え，そこから第一希釈槽に焼酎かすを供給し分解処理を行い，これに続く複数の希釈分解槽を備えることにより，複数の槽とこれらを結ぶ配管等などシステムとして構成することが可能であるが，これら各種槽や配管などを内在化した装置として構成してもよい。
【実施例】
【００２３】
＜＜実験例１，段階的水処理の例＞＞
焼酎かすを，段階的水処理で分解が可能かどうかを調べることを目的として，実験を行った。
【００２４】
＜実験概容＞
１．図１に用いた焼酎かすを，図２から図４に段階的水処理の構成および実験
２．図１に用いた焼酎かすの様子を示す。焼酎かすの外観は，黄白色を呈し，ドロドロの汚泥のような外観であった。また，強いアルコール臭から，焼酎かすが，アルコールを相当程度，含んでいることが確認された。
【００２５】
３．図２に，段階的希釈分解のシステム構成例を示す。
(1)  手前から，第一槽が並列しており，これに続く形で，第二槽，第三槽と，７つの槽から構成される希釈分解システムである（図２c）。これらそれぞれの槽について，穴の開いたパイプ管が槽内に設置されており，この穴から空気が放出され，曝気が行われる構成となっている。加えて，各槽における滞留時間を長くするため，各槽をつなぐパイプ（導管）の入り口，出口を交錯させた構成としている。
(2)  図２bは，第一槽に，混合菌を投入している様子を示す。混合菌は，光合成菌を含んだ種々の菌から構成されており，茶褐色の液体として，第一槽に投入している。第一槽では，混合菌の中から，焼酎かすを好む菌（焼酎かすの分解に適した菌）の増殖を促進するため，滞留時間を他の槽と比較して長くとっている。この結果，システム全体を通じて，焼酎かすを好む菌が行き渡るように構成されている。
(3)  混合菌投入後は，第一槽が，茶色い透明な液体へと，その外観が変化している。
【００２６】
４．図３に，焼酎かす投入後の，第一槽の様子を示す。
(1)  図３eは，焼酎かす700ccを投入している様子である。
(2)  これから約５時間経過すると，第一槽に大量の泡が生じ，混合菌が増殖していることが確認できる（図３f）。また，その外観は，茶色く懸濁している様子である。
(3)  約１日経過すると，泡の発生も良好であり，また，懸濁していた液が，透明度の高い状態となっていることが分かる。このことから，焼酎かすの一部が分解されたことが確認できる。
(4)  さらに，焼酎かすを投入したところ，再び第一槽の外観が懸濁し，透明性が低くなっている様子が分かる（図３h）。
(5)  焼酎かすの分解と混合菌の増殖がしばらくの間続き（図３i），最終的には，混合菌の増殖と焼酎かすの分解が活発化された状態へと移行することが確認された（図３j）。
【００２７】
５．システム全体としては，焼酎かすの分解と混合菌の増殖が当初続き（図４kからm），最終的には，焼酎かすを活発に分解できる安定化した状態へと変化した（図４n）。
(1)  この状態においては，定期的に一定程度の焼酎かすを投入すると，第一槽の透明度が一定程度低くなり，続く第二槽以下では，さらに透明度が低くなっていき，ほとんど残渣が残らない状態となっていた。特に，第三槽，第四槽では，汚泥の茶色もとれ，透明度の高い美しい緑がかった水に変化し，若干の藻が発生するようになった。
(2)  すなわち，焼酎かすが，混合菌により，経時的に分解されいく，安定的な焼酎かす分解システムとなっていることが確認された。
【００２８】
＜＜実験例２，菌発酵物の作製＞＞
１．第二槽に含まれる混合菌（酵母菌，乳酸菌，放線菌等々）を一部取り出し，米ぬかに混ぜ込み密閉して数日間放置した。
２．その結果，茶色い粉体が生成していた（図５）。また，この粉体は，かぐわしい芳香が漂っていた。
３．この粉体については，下記の有用性が期待される。
(1)  粉体を家畜の餌に混ぜて用いることにより，家畜の腸内環境を改善する。
(2)  糞尿のにおいを改善するとともに，家畜の発育が向上する。
(3)  結果として，家畜の致死率低下につながる。
【００２９】
＜＜実験例３，希釈分解液の安全性の確認＞＞
１．希釈分解液が，下水に流しうる程度に安全かどうかを確認することを目的として，検討を行った。
２．希釈分解液を取り出し，これにメダカもしくは金魚を投入，これらの生存や活動度を観察した。
３．図６に結果を示す。
(1)  メダカ５匹の投入直後，特に問題なくメダカは生きており，また，元気に泳ぎまわっていた（図６p）。
(2)  投入後約６時間（図６q，r）においても，メダカは生きており，元気に泳ぎまわっていた。
(3)  追加でメダカを投入し，合計３０匹の様子を観察したが，投入後３日間において，投入したメダカは１匹も死ぬことなく，また，元気に泳ぎまわる状態を維持していた（不図示）。
(4)  金魚６匹の投入直後，特に問題なく金魚は生きており，また，元気に泳ぎまわっていた（図６s，t）。また，継続して観察をおこなったところ，投入後３日において，投入した金魚は１匹も死ぬことなく，また，元気に泳ぎまわる状態を維持していた（不図示）。
４．また，メダカや金魚の餌として給していた水草についても，特に変化はなく，良好な状態を維持していた。
５．これらの結果から，希釈分解液が安全であることが確認された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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