JPH0975029A - 甘藷澱粉粕の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、甘藷澱粉の製造工程において産出
される澱粉粕から、食材としての食物繊維を抽出精製
し、またこれから紙を製造する方法に関する。 【構成】 甘藷澱粉粕を乾燥し、３０メッシュ前後の篩
を通したのち、水に懸濁してその沈澱部を回収する。こ
れをアルカリ水溶液で煮沸したのち漂白してパルプを得
る。さらにこのパルプを布の上に漉き、２枚の布にはさ
んだまま乾燥して紙をつくる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、甘藷澱粉の製造工程に
おいて副産物として産出される澱粉粕を食材化するため
の精製法、ならびにこれから紙をつくる方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】甘藷澱粉粕は以前はほとんどが飼料とし
て消費されていた。しかし現在はその一部を発酵原料と
してクエン酸製造工場が引き取っているのみで、残りは
畑地散布にするなどその処分に苦慮しているのが現状で
ある。島嶼部では運搬のために一部乾燥もされている
が、乾燥粕も土木工事の壁面処理剤や油吸着剤などのわ
ずかな用途しかない。

【０００３】甘藷澱粉の製造は甘藷を皮のまま磨砕する
ので、磨砕物中には粗大な筋や表皮組織などが混在し、
工場内における湿式の篩分け操作ではこれらを分離する
ことが不可能である。またきわめて腐敗しやすく、普遍
的に酪酸臭を主とする悪臭を伴っていることもあわせ、
これを食材として利用する試みはなされていない。わず
かにクエン酸を製造した廃粕の一部をアルカリ処理や漂
白により精製したものが、ペースト状の食物繊維として
市販されているにすぎない。

【０００４】また甘藷の澱粉粕は甘藷塊根の磨砕物に由
来しているため、通常の紙ができるような繊維は含まれ
ず、従来の方法では紙をつくることはできない。したが
ってこれまで、澱粉粕が紙の原料とされたことはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】甘藷澱粉粕の主要成分
は塊根組織の細胞壁であり、この部分を抽出し精製する
ことができれば、食物繊維として食用化の道も開けよ
う。しかし前述のように工場における篩分け操作では、
細胞壁区分のみを分離することはできない。

【０００６】一方、甘藷澱粉粕はいわゆる繊維状の形態
をなしていないので、これを紙のように漉こうとしても
漉き網を通過してしまう。もし漉き網に細かい布地など
を用い、さらに糊材などで粕を固めたとしても、フェル
ト状のもろい板にはなるがとうてい紙のような形態には
ならない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】甘藷澱粉粕をまず乾燥
し、３０メッシュ前後の篩を通過させる。つぎにこの通
過部を水に懸濁攪拌して静置すると沈澱部と浮遊部に分
かれるので、その沈澱部を回収する。これを乾燥する場
合は、なるべく速やかに圧搾あるいは遠心分離などで脱
水する。

【０００８】さらに沈澱部は、１％程度の稀薄な水酸化
ナトリウム水溶液中で煮沸したのち漂白するとパルプ状
になる。これは食物繊維として優れているほか、以下の
方法で紙状に加工することができる。すなわち製紙工程
においては漉き網の上に布を敷いてパルプを漉き、パル
プの上に別の布をかさねる。そして２枚の布にはさんだ
ままで、植物のさく葉標本作成のように圧搾乾燥させ、
完全に乾燥したのち布をはぐ。

【０００９】以上の操作により、甘藷澱粉粕から細胞壁
成分に富んだ繊維質を抽出精製することができ、さらに
これを紙状にすることも可能である。なお、澱粉粕の全
体、あるいは精製時に篩上に残る区分や水に浮遊する区
分なども、上記沈澱部と同様の方法によれば紙状にする
ことができる。

【００１０】

【発明の作用】甘藷澱粉粕は湿潤状態での精製はむつか
しいので、まず乾燥することが必須である。乾燥方法は
澱粉の乾燥に用いられている気流乾燥方式が好ましく、
乾燥した澱粉粕はよくほぐしたのち３０メッシュ前後の
篩を通す。通常、全体の９０ないし９５％が篩を通過す
るが、この操作により粗大な筋や表皮組織をかなり分離
除去することができる。その理由は、生の状態では表皮
や筋などもやわらかく篩を通りやすいが、乾燥すること
により、細胞壁部分がかなり縮むのに比較して表皮や筋
などの縮みが少ないことにある。この両者を分別するに
は、３０メッシュ前後の篩が最適である。

【００１１】つぎにこの乾燥した３０メッシュ以下の澱
粉粕を水に懇濁しよく攪拌すると、細胞壁の部分は水と
の親和性が高いので速やかに沈澱するが、表皮組織や筋
などはしばらくは水に浮いた状態を保っている。沈澱部
と浮遊部は中間の水層をへだててはっきり分離されるの
で、浮遊部を除去して沈澱部のみを回収する。この操作
により、篩を通過する大きさの表皮組織や筋なども、そ
のほとんどが除去される。沈澱部の割合はおよそ７０な
いし７５％である。

【００１２】主として細胞壁よりなる沈澱部はその深部
まではまだ十分に水が浸透していないので、なるべく速
やかに圧搾あるいは遠心分離により脱水すれば、脱水後
の乾燥はきわめて容易である。なお、３０メッシュの篩
上に残る粗大物の中には、親水性がなくても沈澱するも
のが多いので、前処理としての篩別は必要である。

【００１３】以上の操作により、澱粉粕から甘藷の細胞
壁に富む部分をかなり純粋な状態で抽出することができ
る。甘藷の細胞壁の内部には微小な澱粉粒が付着して残
っているので、この精製甘藷澱粉粕もその重量の約半分
が澱粉である。

【００１４】つぎにこの精製澱粉粕を稀薄な水酸化ナト
リウム水溶液で煮ると、澱粉が溶解するとともにペクチ
ン質やリグニンなどの一部が除かれ、繊維質がより純粋
に残る。水酸化ナトリウムの濃度は１％程度で十分であ
り、通常のパルプ材の処理に比してはるかに薄くてよ
い。水溶液の量は澱粉粕の２０倍前後が適当である。ア
ルカリ処理ののち次亜塩素酸ナトリウムなどで漂白処理
を付加すれば真白なパルプを得る。このパルプはペース
ト状あるいは乾燥粉末の形で、保水性に富む高品質の食
物繊維食材になる。

【００１５】またこのような処理により純化した細胞壁
成分は乾燥により収縮するが、前述のように布の上に漉
きあげたのちさらにその上に布をかさね、２枚の布には
さんだままで植物のさく葉標本のように圧搾乾燥するこ
とにより、原寸のままの紙が得られる。すなわち厚みと
してのみ収縮させることにより、横の収縮を防げばよ
い。この際糊料の添加は不要であり、澱粉粕重量の約２
０％に相当する紙が得られる。できた紙はそのままでは
耐水性に欠けるが、水可溶性あるいは可食性の特殊な紙
としての有効利用が考えられる。あるいは耐水性のコー
ティングを施してもよい。なおこの製紙方法であれば、
澱粉粕の精製段階で分離されるすべての区分を紙状に成
形することが可能であり、それぞれ特有の風合と用途を
もつ紙が得られる。

【００１６】

【実施例１】乾燥した甘藷澱粉粕１００ｇを３０メッシ
ュの篩でふるい、通過区分約９０ｇを得た。２０００ｃ
ｃの水にこれを懸濁し、十分に攪拌したのち静置すると
５分ほどで浮遊部と沈澱部が分かれたので、その沈澱部
のみを回収した。沈澱部の約半量を布に入れてきつくし
ぼり、新聞紙上にひろげて風乾した。そのまま５０メッ
シュの篩にかけたところ、約２５ｇの微粒子状の精製澱
粉粕を得た。篩上の残渣は約５ｇであった。

【００１７】一方、ホーロー鍋に１０００ｃｃの水を入
れ水酸化ナトリウム１０グラムを溶解したのち、沈澱部
の残り半量を入れて約１０分間煮沸した。木綿布を敷い
たザルで濾過し流水でアルカリの一部を除去したのち、
再び１０００ｃｃの水に１０ｃｃの漂白剤（市販のハイ
ター）を入れた液で約５分間煮て脱色した。再び木綿布
に入れてしぼり、流水中で揉んで漂白剤を洗い流したの
ち、残ったパルプを２分した。

【００１８】一半は布に包んで圧搾し、十分に脱汁した
ものを浅いバットにひろげ、送風式乾燥装置（ＥＹＥＬ
Ａ：ＷＦＯ−６００ＮＤ）を用いて、６０℃で１０時間
乾燥した。その後家庭用小型ミルサー（ＳＡＮＹＯ：Ｓ
Ｍ−Ｍ７）で粉砕し、５０メッシュの篩を通して白色の
微粉３．５ｇを得た。

【００１９】パルプの残り半量は５００ｃｃの水に懸濁
し、木綿布を敷いたハガキ大の紙漉き枠に４分の１量ず
つ均等な厚さにひろげて入れた。水切り後、枠をはずし
て別の木綿布を上にかぶせ、上下に吸水のための布をか
さねて重しをおき脱水した。以後は植物標本の作成時の
ように、上下の木綿布のままで乾いた新聞紙にはさんで
圧搾し、完全に乾燥したのちに布をはがした。通常の和
紙程度の厚さできめが細かく、やや透明感のある白紙が
４枚得られ、合計重量は約４ｇであった。

【００２０】

【実施例２】乾燥澱粉粕を３０メッシュの篩でふるい、
篩上に残る区分を５０ｇ集めた。これをさらに９メッシ
ュの篩に通して粗大な夾雑物を除いたのち、実施例１と
まったく同様にして１０００ｃｃの１％水酸化ナトリウ
ム水溶液中で煮沸し、漂白して紙をつくった。原料が赤
い皮の甘藷であったため表皮の破片が褐色に残り、この
表皮と黄色の長い筋などを主体とする丈夫な紙になっ
た。１０枚が得られ、総重量は約１２ｇであった。また
実施例１の紙に比較して収縮率が小さく、作成も容易で
あった。

【００２１】

【実施例３】澱粉粕の全体、および実施例１における水
浮遊部について、実施例１に準じてパルプ化を行い紙を
つくった。いずれも２０％前後の収率であった。水浮遊
部からの紙は実施例２の紙に似ているがさらにきめが細
かい。澱粉粕全体からの紙は、やや透明感のある素地に
褐色の表皮や黄色の筋が混在する美しい紙になった。

【００２２】

【発明の効果】甘藷は南九州における重要な農作物であ
るが、その最大の利用工業である澱粉製造工業において
副産物として排出される澱粉粕は、これまでほとんど利
用価値がなかった。本発明は、甘藷澱粉粕から優れた食
物繊維である細胞壁成分を抽出することにより、食材と
しての利用の道を開拓した。また同時に、澱粉粕からの
紙の製造も可能にした。

【００２３】やっかいな廃棄物であり、悪臭や水汚染の
公害をひきおこしていた甘藷澱粉粕がすべて有効に利用
できるとすれば、甘藷澱粉工業において画期的なことで
あり、その経済的効果は甚大である。また現在わが国で
使用されている紙のほとんどは、輸入した木材パルプか
らつくられている。世界的な森林資源の枯渇が憂慮され
る昨今、かわって非木材紙とよばれる木材以外の１年生
の植物資材からつくられる紙が注目を集めている。すで
にケナフをはじめ、モロヘイヤ、麦わら、アシ、月桃な
どの植物、さらに産業廃棄物であるバガスやピール粕な
どから紙をつくる技術が確立され、またオカラからも紙
ができたとの報告もある。甘藷の蔓からも紙をつくる研
究が進められているが、これとあわせ、本発明の実施化
も、地球環境を守る非木材紙運動の有効な一環である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 甘藷澱粉の製造工程において産出する澱
   粉粕を乾燥し、３０メッシュ前後の篩を通したのち水に
   懸濁して浮遊部と沈澱部に分け、その沈澱部を回収する
   ことを特徴とする、甘藷澱粉粕の精製法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法で得た沈澱部を、約
   １％濃度の水酸化ナトリウム水溶液中に懸濁し煮沸した
   のち漂白することによる、精製甘藷繊維質の製造法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の精製甘藷繊維質を布の上
   に漉きあげ、さらにその上に布をかさね、２枚の布には
   さんだままで乾燥することを特徴とする、精製紙の製造
   法。
4. 【請求項４】 甘藷澱粉粕もしくは請求項１記載の方法
   を実施中に得られる副産物から、請求項２および請求項
   ３記載の方法により紙をつくる、澱粉粕紙の製造法。