JPH09208351A

JPH09208351A - 液肥の製造方法

Info

Publication number: JPH09208351A
Application number: JP8035438A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Yagi; 宣明屋宜; Masao Higa; 正雄比嘉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】野菜や果実などの植物栽培用に用いられる動物
性たんぱく質を主原料とする有機質肥料に関し、該たん
ぱく質原料を水溶化処理して液体肥料を製造する過程に
おいて、発生する悪臭を効果的に脱臭し、容易にかつ、
安価に製造することができる、豚毛、羽毛、血粉などの
動物性たんぱく質を主原料とする液肥の製造方法を実現
することを目的とする。【構成】豚毛、羽毛、血粉などの動物性たんぱく質原料
を酵素分解する工程と、該酵素分解工程後にアルカリ分
解する工程と、該アルカリ分解工程後に有機酸を混入す
る工程と、該有機酸混入工程後にペーハーを８．０〜
９．５に調整する工程を備えていることを特徴とする液
肥の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、野菜や果実などの植物
栽培用に用いられる、動物性たんぱく質を主原料とする
有機質肥料に関し、特に製造時に悪臭問題の心配がない
液肥の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、豚毛、羽毛、血粉などの動物
性たんぱく質は、ケラチンたんぱく質と呼ばれ、家畜の
自然醗酵飼料を初めとして、栄養補強剤や調味料あるい
は化粧原料、吸着剤など幅広く活用されている。また、
栄養バランスが良いため、近年では、有機質肥料として
も注目されている。

【０００３】戦後の農業の近代化に伴って、それまでの
有機質肥料から化学肥料が使用されるようになったが、
それらの化学肥料や農薬の多用により、土が固くなる、
ミミズがいなくなる、病気にかかりやすくなるなどの弊
害が問題視されるようになり、再び有機質肥料が見直さ
れるようになってきている。

【０００４】化学肥料は、水に良く溶け、植物がその肥
料成分（無機質成分）を吸収しやすいため、速効性があ
り、吸収力が高いので、必要な時期に必要な量の肥料成
分を植物にすばやく吸収させることができ、飛躍的な増
収が実現された。しかしながら、この化学肥料は、速効
性はあるが、土壌および植物の栄養バランスを乱してし
まい、突然枯れてしまったり、病害虫などに対する抵抗
力が低下してしまうなどの問題があり、大量の農薬を使
用する結果を招いてしまった。

【０００５】また、近年では、環境問題や自然食品指向
などにより、より安全な果実、野菜が注目されるように
なってきており、多くの農家で意識的に無農薬、有機農
業を取入れるようになってきた。

【０００６】現在使用されている有機質肥料は、動物質
肥料、植物質肥料、自給有機質肥料、有機廃棄物肥料な
どである。これらの有機質肥料は、栄養バランスの良い
肥料効果と共に、土壌を団粒化する効果や病気抑制効果
なども知られている。有機質肥料も液体肥料とすると、
植物の吸収力が高められ、速効性となるが、通常市販さ
れているものは、乾燥粉状または顆粒状に加工されてお
り、液体肥料はない。液状のものとしては、糞尿などの
液状きゅう肥はあるが、激しい悪臭を伴うため、環境問
題にもなり、また、自給肥料であり、市販製品とはなら
ない。

【０００７】一方、有機物の分解、水溶化技術に関して
は、工業用や化粧品用原料として開発が活発に行なわれ
ており、豚毛、羽毛、血粉などの動物性たんぱく質を水
溶化する技術は、特公平７−２１０６１号など種々開発
されている。しかしこれらの動物性たんぱく質を溶解し
て、液体肥料として使用されている例はない。

【０００８】また、これらの豚毛、羽毛、血粉などの動
物性たんぱく質も、加水分解時にアンモニア、アミン、
メチルメルカプタン、硫化水素等に起因する強烈な悪臭
が発生する。このため、従来よりこれらの処理工場は、
郊外に立地されているが、近年の住宅事情や環境規制の
強化に伴い、これらの悪臭の漏洩対策問題は深刻であ
り、根本的な解決が強く求められている。また、加水分
解によって大量の気泡が発生するなどの問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、たんぱく質原料を水溶化処理して液体肥料を製造す
る過程において発生する悪臭を効果的に消臭し、容易に
かつ、安価に製造することができる、豚毛、羽毛、血粉
などの動物性たんぱく質を主原料とする液肥の製造方法
を実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１は、図１に例示
するように、豚毛、羽毛、血粉などの動物性たんぱく質
原料を酵素分解する工程と、該酵素分解工程後にアルカ
リ分解する工程と、該アルカリ分解工程後に有機酸を混
入する工程と、該有機酸混入工程後にペーハーを８．０
〜９．５に調整する工程を備えている液肥の製造方法で
ある。

【００１１】該たんぱく質原料は、動物性たんぱく質を
原料とするものならばいずれでも良く、例えば、豚毛、
羽毛などの動物の体毛、血粉、動物の爪・蹄・角などで
も良い。該酵素分解工程は、前記の動物性たんぱく質を
たんぱく質分解酵素を用いて分解することができるもの
ならばいずれでも良く、例えば、たんぱく質分解酵素と
しては、ペプシン、プロテアーゼ、パパイン、プロメラ
イン、サーモライシン、トリプシン、プロナーゼ、キモ
トリプシン、パンクレアチンなどを用いても良い。ま
た、酵素分解中は、該溶液を攪拌しても良い。

【００１２】該アルカリ分解工程は、前記の酵素分解工
程後の溶液にアルカリ類を混入させて加水分解させ、未
分解物を完全に分解させることができるものならばいず
れでも良く、例えば、アルカリ類としては、水酸化カリ
ウム（苛性カリ）、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、
ケイ酸ナトリウム、ホウ砂などを用いても良い。また、
該アルカリ分解中は、溶液を攪拌しても良い。

【００１３】該有機酸混入工程は、前記アルカリ分解工
程後の溶液に有機酸を混入することができるならばいず
れでも良く、例えば、有機酸として、酢酸、ギ酸、シュ
ウ酸などを混入するようにしたものでも良い。

【００１４】該ペーハー調整工程は、前記有機酸混入工
程後の溶液のペーハーを８．０〜９．５に調整すること
ができるものならばいずれでも良く、例えば、塩酸、硫
酸、リン酸、硝酸、臭化水素酸などの酸類を混入してペ
ーハーを調整するようにしても良い。

【００１５】請求項２は、図１に例示するように、前記
の酵素分解工程後に行なわれるアルカリ分解工程を６０
℃〜７５℃の温度条件にて分解処理する液肥の製造方法
である。該アルカリ分解中の溶液温度を６０℃〜７５℃
の温度範囲内に保持するものであり、攪拌処理して、温
度分布を均一化すると良い。

【００１６】請求項３は、図１に例示するように、前記
のアルカリ分解工程時に発生した気泡を消泡剤を混入し
て消泡する工程が備えられている液肥の製造方法であ
る。該消泡工程は、例えば、前記アルカリ分解工程後
に、シリコン系消泡剤を混入し、消泡するようにしたも
のでも良い。

【００１７】請求項４は、図２に例示するように、前記
の有機酸を混入する工程において、混入される有機酸と
して動物性たんぱく質原料に対して０．０１重量％〜
０．０５重量％の酢酸が用いられている液肥の製造方法
である。

【００１８】請求項５は、図２に例示するように、前記
のペーハーを８．０〜９．５に調整する工程において、
ペーハー調整剤としてリン酸が用いられている液肥の製
造方法である。

【００１９】

【作用】請求項１のように、豚毛、羽毛、血粉などの動
物性たんぱく質原料を酵素分解する工程と、該酵素分解
工程後にアルカリ分解する工程と、該アルカリ分解工程
後に有機酸を混入する工程と、該有機酸混入工程後にペ
ーハーを８．０〜９．５に調整する工程を備えている
と、動物性たんぱく質原料を最初に酵素分解工程で酵素
分解し、毛質の表層を溶解する。次のアルカリ分解工程
で、残りの未溶解部分を完全に加水分解させる。さらに
次の有機酸混入工程で有機酸を混入し、たんぱく質分解
時に発生する悪臭を消臭する。さらに次のｐＨ調整工程
でペーハーを８．０〜９．５の範囲内に調整し、安定度
の高い状態にし液肥を完成する。

【００２０】従来より、動物性たんぱく質の水溶化処理
は、食品や化粧品などの原料となるケラチンたんぱく質
の製造のために行なわれているが、これらの方法は、た
んぱく質分解酵素により酵素分解させるもので、例え
ば、原料に対して０．００５重量％程度のプラインなど
のたんぱく質分解酵素を加え、攪拌しながら分解させる
もので、分解処理に２４時間以上費やす。

【００２１】また、分解処理時間を短縮するために、最
初に酸またはアルカリによる加水分解を行ない、次に酵
素分解を行なわせるようにした製造方法もある。この場
合には、分解速度は速くなるが、強力な分解力により、
たんぱく質の分解により生成されるはずのアミノ酸類が
その分子構造までが破壊されてしまうことになる。ま
た、酸よる加水分解の場合には、塩酸などの強酸を使用
するため、処理設備が高価となり、立地条件の制限も受
けることとなる。

【００２２】本発明では、最初に酵素分解を行ない、十
分なアミノ酸類を分解生成した後に、分解残渣をアルカ
リによる加水分解により完全分解させるようにしたもの
であり、アミノ酸類の分子構造を破壊することなく、効
率的に分解処理することができる。植物は、土中より窒
素肥料などの無機質を吸収して、体内でアミノ酸を生成
して養分とするが、直接、アミノ酸類を吸収することに
より栄養吸収を著しく早くすることができる。また、強
酸を使用しないので、処理設備も低コストとなる。

【００２３】また、有機酸を混入することにより、アル
カリ分解時に発生する強烈な悪臭を抑えることができ
る。これは、有機酸特有のメチル基にメチルカプタン臭
などが吸着されるためと思われる。また、最終工程でペ
ーハーを調整するのは、液肥の成分変化が起きにくい安
定した状態で、かつ、アルカリ度が強過ぎない状態に調
整するためである。図３に示すように、ペーハー９．５
付近が最も良い。ペーハーが８．０未満では沈殿が発生
し、変質して再び悪臭が発生する。また、ペーハーが
９．５を超える場合にはアルカリ度が強過ぎ、液体肥料
としては適さない。

【００２４】請求項２のように、前記のアルカリ分解工
程を６０℃〜７５℃の温度条件にて分解処理すると、ア
ルカリ分解が十分に行なわれ、完全分解しやすくなる。
また、殺菌も十分に行なわれ、かつ、沸騰温度に達して
いないため、蒸発による水分減少もほとんどなく、効率
良く処理することができる。

【００２５】請求項３のように、前記のアルカリ分解工
程時に発生した気泡を消泡剤を混入して消泡する工程が
備えられていると、発生する気泡を分離する必要がな
く、短期間で確実に消泡することができる。

【００２６】請求項４のように、前記の有機酸を混入す
る工程において、混入される有機酸として動物性たんぱ
く質原料に対して０．０１重量％〜０．０５重量％の酢
酸が用いられていると、アルカリ分解工程に発生する強
烈な悪臭を効果的に消臭することができる。混入量が、
０．０１重量％より少ないと消臭効果はなく、０．０５
重量％より多い場合にも消臭効果は低くなる。また、酢
酸を使用することにより、コストが安くなり、酢酸自身
が有効な肥料成分ともなる。

【００２７】請求項５のように、前記のペーハーを８．
０〜９．５に調整する工程において、ペーハー調整剤と
してリン酸が用いられていると、アルカリ度を下げるこ
とができるとともに、肥料の３要素の一つであるリン酸
成分を強化することができ、肥料としての栄養バランス
が良くなる。豚毛や羽毛などの毛質中には、リン酸成分
は少ない。

【００２８】

【実施例】本発明は、豚毛、羽毛などの動物性たんぱく
質を有効利用し、農業用の効果的な液肥を製造する方法
について、３年余に渡り、鋭意研究を重ねた結果、効果
的な水溶化方法と悪臭除去方法および適性パーハー調整
方法などを見出し、本発明を完成させたものである。

【００２９】図１は、本発明による液肥の製造工程を示
す概略フロー図である。この液肥は原料となる動物性た
んぱく質を、酵素分解工程において、処理溶液を攪拌し
ながら酵素により酵素分解する。次にアルカリ分解工程
において、処理溶液を加熱（６０℃〜７５℃）・攪拌し
ながら、前記酵素分解工程において未溶解の残渣を完全
に分解する。さらに前記アルカリ分解工程にて発生した
気泡を消泡工程において消泡する。さらに次に有機酸を
混入して分解工程にて発生した悪臭の消臭処理を行な
う。最後に酸類を加えてペーハーを８．０〜９．５に調
整して液肥を完成するものである。

【００３０】次に本発明による液肥の製造方法が実際上
どのように具体化されるかを実施例で説明する。図２
は、本発明による液肥の製造方法の実施例を示すフロー
図である。この液肥は以下のように製造する。

【００３１】（１）酵素分解工程豚毛、羽毛、血粉などの動物性たんぱく質原料３００Ｋ
ｇに、該原料の８倍の水を加え、さらにたんぱく質分解
酵素であるプロテアーゼを前記原料の０．０２重量％す
なわち６Ｋｇを処理容器に混入し、攪拌しながら４時間
処理する。

【００３２】（２）アルカリ分解工程前記処理後の溶液に苛性カリ（水酸化カリウム）を前記
動物性たんぱく質原料の０．１５％すなわち４５Ｋｇを
加え、さらに消泡剤を総量の０．０００７重量％すなわ
ち約２Ｋｇを加えて、処理溶液温度が７５℃となるよう
に加熱し、攪拌しながら３０分間処理する。

【００３３】（３）消臭処理工程前記処理後の溶液に酢酸を前記動物性たんぱく質原料の
０．０２重量％すなわち６Ｋｇを加え、消臭処理を行な
う。

【００３４】（４）ｐＨ調整工程前記処理後の溶液にリン酸を総量の０．００３重量％す
なわち約８Ｋｇを加える。処理溶液はペーハーが８．０
〜９．５となり、安定化する。

【００３５】以上の工程により総量２，７６７Ｋｇの液
肥ができる。この液肥は、通常、３００倍〜５００倍に
希釈されて施肥される。

【００３６】上記のように、本発明による液肥の製造方
法によれば、肥料効果の高い動物性たんぱく質を主成分
とする液体有機質肥料を製造することができ、しかも製
造時の悪臭問題や気泡発生などの心配がなくなり、製造
しやすくなる。また、耐酸性構造などの特別な処理設備
の必要がないので、設備費が安価となる。さらに、酵素
分解が効率良く行なわれるため、処理時間が大幅に短縮
され、製造効率が非常に良い。

【００３７】従来の動物性たんぱく質からなる有機質肥
料は、固形肥料が多く、たんぱく質そのものを土中に施
肥し、土中の微生物により分解されてアミノ酸や無機質
となってから植物に吸収されるものである。

【００３８】本発明による液肥は、動物性たんぱく質が
分解されてアミノ酸となって水溶化したものであり、分
解されたアミノ酸を直接、植物が吸収して養分とできる
ため、肥料効果が高く、効き目も早い。また、液体であ
るため、通常の固体肥料のように、大型の保管倉庫の必
要がなく、保管スペースを小さくできる。また、元肥、
追肥、葉面散布など、各種の施肥方法が可能であり、大
型機械による大量使用も可能となり、ハウス栽培などの
施肥の自動化も容易となる。

【００３９】また、この液肥は、肥料成分であるリン酸
とカリが補強されている。すなわち、動物性たんぱく質
は、窒素、リン酸、カリの肥料の３大要素の内、窒素は
多量に含んであるが、リン酸、カリは少ない。しかしな
がら、この液肥は、アルカリ分解処理に苛性カリを使用
しており、カリ成分が補強されている。また、ペーハー
調整処理にリン酸を使用しており、リン酸成分の補強が
されているため、栄養バランスの非常に良い液肥となっ
ている。

【００４０】本発明による液肥を使用した農家でのテス
ト結果では、野菜、果実の色、艶が良くなり、保存性が
良くなった。例えば、キャベツの場合には、本液肥を使
用しない通常のものは、１週間程度で腐るが、本液肥を
使用して収穫されたものは、表面がやや黄色になるが内
部はそのままで３ケ月程腐らずに保管できた。また、キ
ュウリなどは、形状が良くなり、太さが均等になり、重
量や甘味も増え、色、艶が鮮やかとなり、収穫量も増え
たと報告されている。

【００４１】

【発明の効果】請求項１のように、豚毛、羽毛、血粉な
どの動物性たんぱく質原料を酵素分解する工程と、該酵
素分解工程後にアルカリ分解する工程と、該アルカリ分
解工程後に有機酸を混入する工程と、該有機酸混入工程
後にペーハーを８．０〜９．５に調整する工程を備えて
いることにより、動物性たんぱく質を主原料とする液体
肥料を容易に製造することができる。また、アミノ酸構
造を壊さないので、養分を吸収しやすく、速効性が高
い。さらに、悪臭問題や気泡発生の問題もなく製造しや
すく、特別な処理設備を必要とせず設備費が安く、安価
に製造できる液肥の製造方法を提供できる。

【００４２】請求項２のように、前記のアルカリ分解工
程を６０℃〜７５℃の温度条件にて分解処理することに
より、アルカリ分解処理の能力を高め、動物性たんぱく
質を十分に完全分解することができる。また、水分の蒸
発による減量なしに、十分な殺菌処理を行なうことがで
きる。

【００４３】請求項３のように、前記のアルカリ分解工
程時に発生した気泡を消泡剤を混入して消泡する工程が
備えられていることにより、アルカリ分解時に発生する
気泡を容易に消泡することができ、気泡を分離除去する
必要がなくなる。

【００４４】請求項４のように、前記の有機酸を混入す
る工程において、混入される有機酸として動物性たんぱ
く質原料に対して０．０１重量％〜０．０５重量％の酢
酸が用いられていることにより、アンモニアやメチルカ
プタンや硫化水素などに起因する悪臭を効果的に、かつ
安価に消臭処理することができる。また、肥料成分とし
ての効果もある。

【００４５】請求項５のように、前記のペーハーを８．
０〜９．５に調整する工程において、ペーハー調整剤と
してリン酸が用いられていることにより、アルカリ度を
効果的に下げることができるとともに、肥料のリン酸成
分の補強となり、バランスの良い液肥とすることができ
る。

【００４６】以上のように本発明によると、動物性たん
ぱく質からなる液体肥料を容易に、かつ安価に製造する
ことができ、しかも栄養バランスが良く、速効性で発育
増強効果の高い有機質肥料を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液肥の製造工程を示す概略フロー
図である。

【図２】本発明による液肥の製造方法の実施例を示すフ
ロー図である。

【図３】本発明による液肥のペーハー値による安定度を
示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】豚毛、羽毛、血粉などの動物性たんぱく
質原料を酵素分解する工程と、該酵素分解工程後にアル
カリ分解する工程と、該アルカリ分解工程後に有機酸を
混入する工程と、該有機酸混入工程後にペーハーを８．
０〜９．５に調整する工程を備えていることを特徴とす
る液肥の製造方法。
【請求項２】前記のアルカリ分解工程を６０℃〜７５
℃の温度条件にて分解処理することを特徴とする請求項
１に記載の液肥の製造方法。
【請求項３】前記のアルカリ分解工程時に発生した気
泡を消泡剤を混入して消泡する工程が備えられているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかの項
に記載の液肥の製造方法。
【請求項４】前記の有機酸を混入する工程において、
混入される有機酸として動物性たんぱく質原料に対して
０・０１重量％〜０．０５重量％の酢酸が用いられてい
ることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれ
かの項に記載の液肥の製造方法。
【請求項５】前記のペーハーを８．０〜９．５に調整
する工程において、ペーハー調整剤としてリン酸が用い
られていることを特徴とする請求項１から請求項４まで
のいずれかの項に記載の液肥の製造方法。