(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕を平均粒径２．５ｍｍ以下に破砕する工程と、該破砕した甘藷焼酎粕に乳酸菌を０．００１〜０．０１ｗｔ％投入して室温にてｐＨ３．５〜４．５に好気発酵する工程と、平均粒径２．５ｍｍ以下の配合飼料：前記発酵させた甘藷焼酎粕：水を１．０：２．５〜３．５：０．５〜１．５の割合で水分７５〜８５％となるように自動調整する工程とからなるパイプライン・フィーディングシステム用液状飼料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、産業廃棄物としての甘藷焼酎粕を加工せずにそのまま利用でき、かつコンピュータ制御により配合飼料と液体とを混合（基本の比率は、配合飼料１．０：液体３．０である）してパイプラインにより豚舎の豚房飼槽に直接液餌給与を行う、パイプライン・フィーディングシステム（写真１、２、３、４、５，６を参照）を利用した、自然起源の有用な豚飼育用の液状飼料及びその製造方法に関するものである。
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【発明の背景】
【０００２】  我が国はロンドン条約批准により、産業廃棄物としての食品製造粕類である焼酎粕（甘藷・麦）が平成１９年度より事実上海洋投入禁止となる。中でも鹿児島県の焼酎粕の発生量は年間約４０万ｔ強（平成１６年度予想）と多量であり，しかも甘藷焼酎粕の排出量は甘藷生産時期の１１月〜２月に集中している。特に甘藷焼酎粕の成分（表１を参照）は約９５％が水分、固形分が５％（この中に蛋白質・ミネラル・ビタミンＥやアルコール分の有用成分が含まれている）、有機物としてはクエン酸の割合が多く、ｐＨ３．８〜４．２の強酸性のドロドロした液体物質である。この甘藷焼酎粕は厄介な性質（水との親和性が非常に強く）があり、物理的（加圧・遠心力等）に水分と固形分との分離が困難であるため、その加工に多額のコストを要する。従って、飼料・肥料等の有効利用が難しく、現在でも約１／３強が海洋投棄され、これが全面禁止された場合各焼酎メーカは経営の死活問題となる。
【表１】
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【背景技術】
【０００３】  このような焼酎粕を利用した先行技術として、例えば、特開２００２−１４２６８６公報には、焼酎蒸留粕等の動植物性廃棄物と稲わら等の繊維性植物素材とを混合・粉砕し、得られる粒度分布範囲が０．１〜３５００μｍの混合・粉砕物を圧搾濾過して圧搾残渣と濾過液とに分離し、圧搾残渣に穀類を配合して飼料とする。圧搾濾過して得られる濾過液は、微生物を培養して飼料とするか、又は減圧蒸留して蒸留液から有用な有機物を得て、蒸留残渣を飼料として利用する動植物性廃棄物の資源化方法が記載されている。【０００４】  そして、この発明によれば、従来高含水量、高粘度でその脱水処理が困難であった焼酎蒸留粕等の動植物性廃棄物を、混合・粉砕後の圧搾濾過というような簡便な手段で処理することが可能となるために、実用的な処理手段として利用価値が大きい。特に、焼酎蒸留粕等は、その高含水量のために放置するとすぐに腐敗が起こり、その保存、輸送範囲が限定され、その処理に制約が生じていたが、この発明により焼酎蒸留粕等の固形分と水分を簡便かつ効率よく分離することが可能となるために、蒸留廃棄物の排出現場に対応してその処理が可能となり、従来その処理に窮していた動植物性廃棄物の再資源化の問題を解決することができる。この発明で用いられる稲わら等の繊維性植物素材は、圧搾濾過に際して水分吸収材と共に繊維濾過膜としての役割を果たし、濾過液中のＳＳ，ＴＯＣ濃度の低下を図ることが可能となる。更に、この発明の蒸留廃棄物等の資源化工程を循環資源化システムとして構築すると、不要物の排出を極力防止することができ、地域内での循環資源化システムを完成させることができる旨記載されている。【０００５】  しかしながら、この発明においては、稲わらと混合・粉砕して粒度分布範囲が０．１〜３５００μｍにまで粉砕した粉砕物を得るため粉砕手間を要し、またそれを圧搾濾過して圧搾残渣と濾過液とに分離して得られた圧搾残渣は水分が除去されたものであり、濾過液は焼酎粕中の蛋白質・ミネラル・ビタミンＥ・アルコール分０．２％等の有用成分（上記固形分５％）がことごとく除去されたものであり、産業廃棄物としての甘藷焼酎粕液を上記のような圧搾・濾過等の加工を要さずにそのまま利用でき、かつパイプラインにより豚舎に直接液餌給与を行うパイプライン・フィーディングシステムに使用できる液状飼料及びその製造方法には全く適さない。【０００６】  また、特開２００４−０８１１２７号公報には、サツマイモ（Ｉｐｏｍｏｅａ  ｂａｔａｔａｓ  Ｌ．Ｌａｍ）を原料とする焼酎の発酵粕を用いた家畜類飼料とすれば、コストを増大させる抗腫瘍効果を有する天然成分の抽出物などを配合することなく、抗腫瘍効果を有する家畜類飼料を得ることができる。したがって、抗腫瘍効果を有しかつコストを抑えた家畜類飼料を提供できる旨が記載されている。【０００７】  そして、この公報［００１２］によれば、上記サツマイモを原料とする焼酎の製造時に生じる廃液から、例えばデカンタ型遠心脱水機などの脱水機により固液分離して回収した固形分つまり醗酵粕を用いるものである。さらに、回収した醗酵粕の含水率を低減する必要のある場合には、例えば気流乾燥機などの乾燥機で所望の含水率に調整して用いる。例えば、輸送中や保存中に発酵粕にカビが発生するのを防止するため、気流乾燥機などの乾燥機で含水率１０％以下になるまで乾燥処理を行う。含水率１０％以下にすることにより、輸送中や保存中に発酵粕が吸湿しても、発酵粕の含水率は２０％以下に抑えることができる旨記載されている。【０００８】  しかしながら、この発明においては、デカンタ型遠心脱水機により固液分離して回収した固形分を用いるものであり、さらに気流乾燥機などの乾燥機で低い含水率に調整して用いる抗腫瘍効果を有する家畜類飼料を得るものであり、産業廃棄物としての甘藷焼酎粕液を上記のようなデカンタ型遠心脱水機により固液分離や気流乾燥機などの含水率調整等を要さずにそのまま利用でき、かつパイプラインにより豚舎に直接液餌給与を行うパイプライン・フィーディングシステムに使用できる液状飼料及びその製造方法には全く適さない。【０００９】  また、特開２００７−１４３５３９号公報には、給食センター、老人ホーム、病院などで発生した生ごみや食品加工場から排出される動植物残渣、焼酎工場から排出される焼酎粕等を簡便な方法で効率よく家畜用飼料としてリサイクルするもので、食品残渣を８０℃で一定時間殺菌する。次いで温度を瞬時に下げ乳酸菌、酵素を添加し醗酵させたものを主原料とし飼料を製造する。まず、有機性残渣を醗酵加工した主原料に糖蜜（アミノ酸抽出）、単味飼料を混合する。こうして得られた飼料は家畜の飼養前期に有効な飼料となる。次に、焼酎工場から排出される焼酎粕はビタミン、ミネラル、植物繊維豊富で家畜用飼料として有望であるが腐敗が早いため不安定である。ゆえに、これに天然由来添加剤（ギ酸）を加え性状安定、品質保持させたものを副原料とし、主原料と副原料に単味飼料を混合し飼養中期、後期、種家畜、母家畜の家畜飼料とする有機性残渣を活用した家畜用飼料の有機性残渣の保存及び製造方法が記載されている。【００１０】  そして、この公報の段落［００１５］〜［００１６］によれば、使用中期、後期に使用する副原料を製造する。副原料は焼酎粕に性状安定、品質保持のため、天然由来添加物（ギ酸）を加えたものである。本例で焼酎粕は芋焼酎の蒸留廃液を使用した。芋焼酎の蒸留廃液は、水分含有量９４％、有機物５．２％、灰分０．５４％、ｐＨ４．３であり、ＢＯＤ値５０，０００ｐｐｍ、ＳＳ値３７，ｐｐｍ、Ｔ−Ｎ値２，３００ｐｐｍで腐敗が早く飼料として使用するには添加物を加え性状安定させる必要がある。本例で使用する天然由来添加物は芋焼酎粕の性状安定、品質保持のために調整したものである旨記載されている。【００１１】  また、主原料の醗酵有機性残渣、副原料の焼酎粕加工品及び糖蜜（アミノ酸抽出）、単味飼料数種を混合して飼養中期、後期及び母家畜、種家畜用の飼料を製造する。それぞれの配合割合も飼養ステージ毎に変える旨記載されている。【００１２】  さらに、得られた６種類の飼料を必要に応じて造粒機にて造粒する。通常造粒は必要ない。保存運搬はプラスティック容器等でよい旨記載されている。【００１３】  しかしながら、この発明においては、水分約９４％の焼酎粕は副原料と記載されており水分が極めて少ないものと推察される。また、配合飼料はどの程度の粒度まで破砕しているか不明であり、甘藷焼酎粕中の固形分も破砕していない。したがって、産業廃棄物としての甘藷焼酎粕をパイプラインにより豚舎に直接液餌給与を行うパイプライン・フィーディングシステムに使用できる液状飼料及びその製造方法には全く適さず、また工程が複雑である。
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】本発明は、配合飼料と平均粒径２．５ｍｍ以下の甘藷焼酎粕とを主成分とした水分７５〜８５％の液状飼料としてパイプライン等をスムーズに流すことができ、甘藷焼酎粕をｐＨ３．５〜４．５と強酸性に乳酸発酵させて、甘藷焼酎粕をそのままの状態で年間を通じて腐敗せず使用できると共に、少なくともα−トコフェロールとアルコール分等の栄養成分を消失することなくいつでもそのままの甘藷焼酎粕を使用でき、ｐＨ３．５〜４．５に乳酸発酵させたそのままの甘藷焼酎粕を使用できるので、大腸菌やサルモレラを抑制して豚の健康や糞尿による悪臭防止対策等豚舎の衛生環境を改善して、疾病による事故率を減少させることを課題とする。
【課題を解決する手段】
【００１５】  請求項１の発明は、固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕を平均粒径２．５ｍｍ以下に破砕する工程と、該破砕した甘藷焼酎粕に乳酸菌を０．００１〜０．０１ｗｔ％投入して室温にてｐＨ３．５〜４．５に好気発酵する工程と、平均粒径２．５ｍｍ以下の配合飼料：前記発酵させた甘藷焼酎粕：水を１．０：２．５〜３．５：０．５〜１．５の割合で水分７５〜８５％となるように自動調整する工程とからなるパイプライン・フィーディングシステム用液状飼料の製造方法を提供するものである。
【００１６】  この発明においては、固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕を平均粒径２．５ｍｍ以下に破砕する工程と、平均粒径２．５ｍｍ以下の配合飼料：前記平均粒径２．５ｍｍ以下の甘藷焼酎粕：水を１．０：２．５〜３．５：０．５〜１．５の割合で水分７５〜８５％となるように自動調整する工程とからなるので、これら混合した液状飼料を給餌バルブやパイプライン等をスムーズに流すことができる。
【００１７】また、固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕に乳酸菌を０．００１〜０．０１ｗｔ％投入して室温にてｐＨ３．５〜４．５に好気発酵する工程を有するので、甘藷焼酎粕をｐＨ３．５〜４．５に乳酸発酵させ、甘藷焼酎粕をそのままの状態で年間を通じて腐敗せず保存でき、α−トコフェロールやアルコール分等の栄養成分を消失することなく、いつでもそのままの甘藷焼酎粕の有効成分を持続出来る。
【００１８】さらに、上記の結果、ｐＨ３．５〜４．５に乳酸発酵させたα−トコフェロールやアルコール分等の栄養成分を消失することない、そのままの甘藷焼酎粕の有効成分を持続出来るので、大腸菌やサルモレラを抑制して豚の健康や糞尿による悪臭防止対策等豚舎の衛生環境を改善して、疾病による事故率が減少させることが出来る。
【００１９】  配合飼料１．０に対して、甘藷焼酎粕の混合割合が２．５未満であると、配合飼料と液体との混合（基本の比率は、配合飼料１．０：液体３．０である）に準拠して、水が０．５以上混合される。また３．５を超えると甘藷焼酎粕の粘度によりパイプライン中をスムーズに流すことができように、甘藷焼酎粕の混合割合を３．０以下に、それに水を混合しスムーズに流れるよう自動調整される。また、水の混合割合が１．５以上０．５未満であると、基本比率、配合飼料１．０：液体３．０に準拠し、パイプライン中をスムーズに流れるよう甘藷焼酎粕の混合割合が自動調整される。即ち、水の混合量が増えると、甘藷焼酎粕の飼料としての栄養成分が減少する。
【００２０】  一方、水分８５％以上（乾物率１５％未満）であると、液状飼料中の栄養成分が不足するために、豚の発育に悪影響を及ぼす。また、水分１５％以下（乾物率８５％を超える）であると液状飼料を給餌用パイプライン中をスムーズに流すことが出来ない。なお、乳酸菌が０．００１ｗｔ％未満であると、乳酸発酵に長時間を要するため有効利用できない。また、０．０１ｗｔ％を超えると乳酸菌のコストが高くなるため有効活用しにくい。
【発明の実施形態】
【００２１】  以下に示すものは、パイプライン・フィーディングシステムの基本構成およびパイプラインの設置状況を示すものである。
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【００２２】  平均径２．５ｍｍ以下の配合飼料と、少なくともα−トコフェロールとアルコール分０．１〜０．５％を含む固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕を平均径２．５ｍｍ以下に破砕後、この破砕した甘藷焼酎粕に乳酸菌を０．００１〜０．０１ｗｔ％加えてｐＨ３．５〜４．５に醗酵させた甘藷焼酎粕と、水とを、１．０：２．５〜３．５：０．５〜１．５の割合で混合し、水分含量７５％〜８５％、乾物率を１５〜２５％とした液状飼料を上記パイプライン・フィーディングシステムに使用した。
【実験例１】
【００２３】  平均径２．５ｍｍ以下に破砕した甘藷焼酎粕を４００ｍｌを採取し、各サンプル瓶５本に投入（平成１８年９月７日）した。対象区▲１▼：ブランク、試験区▲２▼：試験区▲５▼より４ｍｌ採取し添加、試験区▲３▼：試験区▲５▼より０．４ｍｌ採取し添加、試験区▲４▼：粉末乳酸菌（Ｐｉｇ−Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ３１７；写真７と乳酸菌の概要を参照）１／１００％添加、試験区▲５▼：粉末乳酸菌（Ｐｉｇ−Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ３１７）１／１０００％添加し、長期貯蔵試験を実施した。なお、ガス抜きと好気性状況を確保するために、瓶の栓を半開し、室温に放置した。
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試験約１．５ケ月・約８ケ月・約１年後の甘藷焼酎粕の状況（匂い・ｐＨ値等）を観察測定した結果、対象区以外の各試験区とも約１年間の貯蔵が可能であることが明らかとなった（写真８、９、１０、１１を参照）。
【００２４】  このことから、平均径２．５ｍｍ以下の配合飼料に、年間を通じて甘藷焼酎粕を適宜混合でき、しかも水分含量を７５％〜８５％としたので給餌用パイプライン中をスムーズに流すことができる。同時に、甘藷焼酎粕のｐＨが３．８〜４．２の強酸性であること。さらに、これを乳酸菌でｐＨを３．５〜４．５に乳酸発酵することにより、子豚や肉豚の発育促進・飼料費の節約・α−トコフェロール増加による肉質向上また、大腸菌やサルモレラを抑制して子豚の下痢予防対策等健康維持が改善される。
【００２５】  なお、液状飼料であるため、粉塵防止対策による呼吸器病疾病予防対策等豚舎の環境衛生が改善され、疾病による事故率が減少する等、養豚経営が向上するパイプライン・フィーディングシステム用液状飼料を提供することができる。
【００２６】  配合飼料の平均径が２．５ｍｍを超え、水分が７５％未満では液状飼料を給餌用パイプライン中をスムーズに流すことができない。また、水分が８５％を超えると液状飼料中の栄養成分（蛋白質）が不足するために、豚の発育に悪影響を及ぼす。
【００２７】  さらに、ｐＨ３．５未満であると酸性が強く、液状飼料の嗜好性が悪くなり、ｐＨ６．０を超えると、腐敗が認められ液状飼料用として利用不可能である。
【実験例２】
【００２８】  ちなみに，上記したパイプライン・フィーディングシステムを用い、配合飼料と甘藷焼酎粕と、水とを、１．０：２．５：０．５の割合で自動混合された液状飼料（焼酎粕給与区）と、配合飼料と水とを１．０：３．０の割合で自動混合された液状飼料（水混合区）とで比較した肉豚の飼養試験を実施した。
【００２９】  なお、各供試豚の試験区分と飼養条件、コンピュータに入力した１日１頭当りの飼料給与量、飼料要求率（Ｆｅｅｄ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｒａｔｉｏ：ＦＣＲと略記）および給与飼料の一般成分分析値の詳細は表１〜３に示したとおりである。
【表１】
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【００３０】  供試豚は、３元雑種ＷＬ・Ｄ９６頭（去勢雄４８、雌４８）を去勢雄８、雌８の８頭ずつに分け、焼酎粕（甘藷）給与区と水混合区の２区を設けた。なお、１豚房８頭、去勢雄、雌別飼の６反復１２豚房を使用し、パイプライン・フィーディングシステムにより、群飼育を行った。各豚房の群平均体重が３０Ｋｇに達した時点で試験を開始し、生体重３０〜６５Ｋｇまでは各区とも市販肥育前期用飼料（ＴＤＮ７７％、ＤＣＰ１４％）対甘藷焼酎粕・水を１：３、生体重６５〜１１０Ｋｇまでは市販肥育後期用飼料（ＴＤＮ７６．５％、ＤＣＰ１２％）対甘藷焼酎粕・水を１：３に自動混合された液状飼料を制限給餌（１日２回：朝夕）して飼育した。各供試豚は生体重１１０Ｋｇに到達した時に屠殺解体し、各種の調査を実施した（表１を参照）。
【００３１】  コンピュータに入力した１日１頭当りの飼料給与量とＦＣＲは、３０Ｋｇ時で（１．７Ｋｇと２．８５）、１１０Ｋｇ時で（２．９Ｋｇと４．２）とした（表２を参照）。
【表２】
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上述した割合で自動混合された甘藷焼酎粕給与区と水混合区の液状飼料の一般成分分析値（表３を参照）は、水分含量７６％〜８３％、粗蛋白質０．５％〜０．６％、粗脂肪１．１％〜１．５％であった。
【表３】
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【００３２】  発育成績を給与方法別間で比較する（表４を参照）と、全体的に見た場合特徴的な点は、コンピュータにより焼酎粕の固形分（約５％）を代替えしているにもかかわらず、肥育前期（生体重３０〜６５Ｋｇ）では、焼酎粕給与区は水混合区に比べて優れた値を示したが、両者間に著しい差異は認められなかった。
しかし、肥育後期（生体重６５〜１１０ＫｇＫｇ）および肥育全期（生体重３０〜１１０ＫｇＫｇ）では、特に飼料費節約に関する調査項目である、１頭当り飼料摂取量（肥育後期で２３Ｋｇ、肥育全期で２９Ｋｇ）、ＦＣＲ、ＴＤＮ・ＤＣＰ摂取量において焼酎粕給与区が著しく優れた値が得られ、両者間に有意差が認められた。つまり、甘藷焼酎粕給与により発育向上、飼料費節約等の効果が認められた。
【表４】
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【００３３】  肥育全期（生体重３０〜１１０Ｋｇ）での経済性を両区で比較検討すると（表５を参照）、配合飼料費が少なくなるので、焼酎粕給与区（２，４８８円）が水混合区（１，７７２円）に比べて利益があり、甘藷焼酎粕給与効果が明らかとなった。
【表５】
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【００３４】  供試豚３５頭より採取した赤肉（胸最長筋：ロース肉・大腿二頭筋：モモ肉）、脂肪組織（皮下外層・皮下内層・腎臓周囲）中のビタミンＥ（α−トコフェロール）含量について、２区間で比較すると（表６を参照）、焼酎粕給与区は水混合区に比べて、α−トコフェロール含量が赤肉で約３倍強、脂肪組織で２．３〜２．５倍著しく増加した。この結果、甘藷焼酎粕を給与することにより、粕に含有するビタミンＥの抗酸化剤としての効果が示唆された。
【表６】
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【００３５】  甘藷焼酎粕給与により、肉豚の赤肉と脂肪組織中にビタミンＥ（α−トコフェロール）含量が著しく増加したため、ビタミンＥの脂質過酸化抑制効果を調査するために、赤肉中のＴＢＡ（２−チオバルビツール）値を測定した。その結果を示すと（表７を参照）、赤肉を０℃で３日間冷蔵した後、マロンアルデヒドを測定した結果、焼酎粕給与区が水混合区に比べて数値が有意に低いことが明らかになった。
【表７】
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【００３６】  つまり、マロンアルデヒドは不飽和脂質が過酸化を受けた時に生成される化合物であり、脂質過酸化（酸敗）が進行するとＴＢＡ値は高くなることが知られている。このため、今回の結果より判断した場合、焼酎粕給与区では、その脂質過酸化が抑制されていることが認められた。
【発明の効果】
【００３７】本発明は、固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕を平均粒径２．５ｍｍ以下に破砕することにより、液状飼料を給餌バルブやパイプライン等をスムーズに流すことができ、固液分離しないそのままの甘藷焼酎粕に乳酸菌を投入して室温にてｐＨ３．５〜４．５に好気発酵するので、甘藷焼酎粕をそのままの状態で年間を通じて腐敗せず保存でき、α−トコフェロールやアルコール分等の栄養成分を消失することなくいつでもそのままの甘諸焼酎粕の有効成分を持続でき、そのため大腸菌やサルモレラを抑制して豚の健康や糞尿による悪臭防止対策等豚舎の衛生環境を改善して、疾病による事故率を減少させることが出来る効果がある。
【００３８】  また、甘藷焼酎粕中に含有する０．１％〜０．５％のアルコール分により豚は酔っぱらい２４時間の行動調査結果より、一般的な飼育管理（粉餌給与）に比べて、約４時間睡眠時間が長くなり、発育が良くなることも明らかになった。
【００３９】  なお、液状飼料であるため、粉塵防止対策による呼吸器病疾病予防、および乳酸発酵しているため、糞尿による悪臭防止対策等豚舎の環境衛生が改善され、疾病による事故率が減少する。さらに、多頭飼育における省力管理が可能となる。