JPS5835660B2 - 動物飼料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物を利用して白葡萄酒の蒸留残滓を処理し
動物飼料を製造する方法、およびそれによって得られた
動物飼料に関する。

白葡萄酒の蒸留滓は極めて強い汚染物質である事が知ら
れており、その理由は蒸留滓が、物理的には８０℃以上
という高温度、約３．３という低いＰＨ１懸濁物質の存
在、及び悪臭を有しているからであり、同時に化学的に
は低含有量の溶解酸素、約４０，０００という高い化学
的酸素要求量、約３０．０００■、 ０２／Ａ’という
高い生物的酸素要求量、及び溶液中に有機及び無機物質
を有しているからである。

これまでこれらの残滓からは酒石酸だけが回収されてい
たものであり、実用的にこれらの残滓を有効利用する事
はなかった。

その上、化学的合成法による酒石酸の製造が強力な競争
相手となり、白葡萄酒残滓からでは採算があわなくなっ
てきたものである。

そこでこれらの残滓は、土壌に有機物を補給する肥料と
して用いら札葡萄園にまかれていたものである。

白葡萄酒の第１回蒸留の残滓は蒸留器中の処理される葡
萄酒の約３分の２の量を占めており、葡萄果肉、葡萄酒
醸造酵母菌、及び種々の廃棄物質のような懸濁物質、及
び炭水化物や種々の窒素酸化物のような溶解物質、から
なる有機物質に富んでいる。

このような汚濁残滓を自然界に放棄することは、そのた
めに重い罰金を課せられる葡萄酒蒸留業者にとって一つ
の問題である。

このような事情から、本発明の目的とするところは、白
葡萄酒の蒸留残滓を処理して有価物を回収し、併せて残
滓廃棄問題を解決する事である。

本発明者は、ここにおいて、白葡萄酒の第１回目の蒸留
残滓を窒素物質に富む微生物の培養に優れた培養基を構
成し得るものとし、各種家畜の飼料に対する窒素成分供
給源として有効に利用し得るものとする方法、及びこの
方法によって高度の汚染残滓を約３０％以上減少させ得
る事を発見した。

事実、白葡萄酒の蒸留残滓は、炭素及び窒素成分に富ん
でおり、研究室に於ける化学分析及び培養試験の結果、
このような媒質が微生物の成長を阻害するようなもので
はない事が見出された。

更に残滓からの酵母菌の除去後に回収される平均約３２
％の蛋白質を含有する酵母菌は、兎、子牛等の家畜の飼
料として極めて好適である事、及びそのような酵母菌を
含有する飼料により飼育される家畜の成長は、少くとも
通常の市販飼料により飼育される家畜のそれに匹敵し得
る事がわかった。

このように酵母菌は家畜飼料への重要な蛋白質供給源を
構成するものであり、何ら毒性を有するものではなかっ
た。

また、白葡萄酒、特にブランデー用葡萄酒にタンニンが
少ないことは、処理後の残滓を、何ら危険を伴なわずに
動物飼料に利用し得る重要な要因となっている。

本発明は白葡萄酒蒸留滓の処理方法に関するものであり
、その特徴とするところは、葡萄パルプから醗酵酵母菌
を含有するスラッジを遠心分離する事、酵母菌が除去さ
れた媒質を冷却し、この媒質に、例えば凍結乾燥された
胞子の懸濁液によって同じ媒質中で形成された培養種（
１次培養基）を接種する事、媒質から生成バイオマスを
分離及び回収する事、及び液体媒質を処理して精製する
事、からなる方法を提供する事である。

本発明を実施するためには、白葡萄酒の酸酢により生じ
た残滓のどのようなものをも使用する事が可能である。

例えば、ブランデー用葡萄酒の蒸留により生じた残滓か
ら酵母菌を除去した後の液は、水１０００ｇあたり次の
ような平均組成を有している。

全乾燥物質 ２５ｇ 全無機物質 ３ｇ 全有機物質 ２５．！ｉ２全窒素含有物
質 ３７６■ 還元糖分 １，０８９■ 全糖分 １，２８０■ 全有機酸 １６０ミリ当量アミノ酸
８５０■ 化学的酸素要求量 ３５，０００■、０２／１生物的
酸素要求量 ２３，０００■、０２／Ａ’Ｓ ＝
４２１ｎ９Ｐ ＝１０４１ｎ９Ｃａ＝１９８１７１
Ｍｇ＝ ８５１ｒＩ９Ｋ ＝８０８１１１ｆｌ
Ｎａ＝ ６”？Ｆｅ二 ３２■ 看＝ ２
■ Ｃｕ＝ ６ｍ９ Ｚｎ＝ ３■これらの残
滓に、炭素成分または窒素成分、鉱物性ビタミン、また
はそれらの混合物を必要に応じて添加してもよい。

例えば、アンモニウム塩、尿素、血粉、魚類から得られ
た溶解性物質等を添加する事で窒素成分を供給する事が
出来る。

本発明の方法は、白葡萄酒の蒸留残滓に於ける微生物の
特殊な成長によって、２０％以上の蛋白質を含有する４
９７１３以上のバイオマスを形成する事を含むもので
ある。

その結果の汚染除去は菌類の生成に比例しており、その
生成量が多いほど強い。

白葡萄酒蒸留残滓に於いて適切に増殖し得る、選択され
た培養種は、放線菌類や菌類（酵母菌を含む）のどのよ
うな種類のものでもよい。

例えば、放線菌類、子のう菌類、Ｓ ｉｐｈｏｍｙｃｅ
ｔｅｓ（サイホミセテス）、Ｓｅｐｔｏｍｙｃｅｔｅｓ
（セプトミセテス）でよく、それらはＬｅｃｈｅｖａ
ｌｉｅｒ及びＲｒａｍｅｒ著「Ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏｂｅ
ｓ Ｊ （１９４１年、米国フライデルフイア、Ｌｉｐ
ｐｉｎｃｏｔｔ版）、及びＡ Ｌｅｘｏｐｏｎ ｌｏｓ
著「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ Ｍｙｃｏｌｏｇｙ Ｊ
（第２版、ニューヨーク、Ｗｉｌｅｙ版）に記されてお
り、もちろん更に専門化した苗字文献に記されている。

本発明は、使用する菌類として、伺ら特別な種類に限定
されるものではないが、次の微生物が好ましいものであ
る。

Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ Ｓｐｉｎｕｌｏｓｕｍ（ペ
ニシリウム・スピヌロスム）菌株１２９（微工研菌寄第
４０８６号、ＡＴＣＣ２２Ｏ４６５）Ｐｅｎｉｃｉｌｌ
ｉｕ Ｅｘｐａｎｓｕｍ（ペニシリウム・エクスパンス
ム）菌株１２７（微工研菌寄第４０８７号、ＡＴＣＣ２
０４６６）Ｐｅｎｉｃｉ Ｉｌｉｕｍ Ｃｏｍｍｕｎｅ
（ペニシリウム・コミューネ）菌株１２５（微工研菌寄
第４０８５号、ＡＴＣＣ２０４６４）微生物の培養は、
連続式、非連続式のいずれの方法によっても効果的に行
なう事が出来る。

ただし、その方法の如何を問わず、媒質は酸性化し、１
．５ないし５、好ましくは１．５ないし３にＰＨを維持
しなければならない。

自動方式を採用した場合、泡の形成が認められる。

媒体の撹拌及び排気は培養期間中を通じて行なわれる。

これら２つの因子は、培養時間、使用される微生物の機
能並びに例えば６，５００■／ｌの生物的酸素要求量と
いう最大限の汚染除去、及び蛋白質−やアミノ酸の合成
のような生物合成が認められる事、と同様極めて重要な
因子である。

生成するバイオマスの量は４ないし１０ Ｅｌ／１３で
ある。

このバイオマスは２０％の蛋白質から構成されている。

本発明は、代表的な工程のフローシートである図面に示
された発明に従って、処理装置の代表的な例を研究する
事により、より深く理解され得るであろう。

図面に従って工程を説明すると、蒸留器１から送られる
残滓はポンプ２により、遠心分離３へ、及び熱交換器５
を通って発酵塔６へ輸送される。

操作中に働く自動洗浄手段が備え付けられているＡＬＦ
Ａ−ＬＡＶＡＬ型の遠心分離器３は、懸濁状に液中に存
在するスラッジを分離する。

このスラッジはプラスチック製のタンク４に集められる
。

熱交換器５はクーラーとして用いられ、ダクト及びポリ
塩化ビニル製発酵塔内で約４０℃の温度に液をもたらす
。

ステンレス製容器７，８は栄養液の製造及び培養種（１
次培養基）のために使用される。

これらはエアー及びスチームのラインとつながっており
、またポンプにより培！基に連結している。

（いずれも図示されていない。）１００洗′の容量を有
する培養基（発酵塔）６は微生物の培養を行なうもので
あり、空気導入のための穿孔リング１６が下部に設けら
れており、好ましくは、媒質を撹拌するためにモーター
により動かされる翼１８を有するシャフト１７が設けら
れている方がよい。

発酵塔に導入されるエアーは予備フィルター１０を備え
たコンプレッサー９から来ており、この予備フィルター
はエアー中の粗大粒子を除去するものである。

更にコンプレッサー９は、微細粒子や汚濁物を除去する
細菌フィルターを備えている。

ダクト及び装置は蒸留器の出口側に位置しており、高温
度であり、ステンレス製である。

それらの殺菌は蒸気発生器（図示されていない）からの
スチームにより実施される。

同様にして、培養種（１次培養基）７及び栄養液８の容
器も殺菌される。

残余のダクト及び発酵塔６はポリ塩化ビニル製であり、
その殺菌は、ある容器（図示されていない）内で作られ
た次亜塩素酸ナトリウム水溶液をダクト及び発酵塔壁面
に沿って流す事によって実施雪を句コンガー１２及び１
３内には、ＰＨ調節及び泡の形成の制御に用いる塩酸及
びシリコーンが入つ℃＾翻フローシートの終りに示され
ている装置は生成した微生物を回収するｍ分離装置であ
り、遠心分離器１４とドラム型フィルター１５から構成
されている。

連続処理工程の操作 工程回路及び発酵塔を殺菌した後、第１回蒸留からの残
滓を発酵塔に導入した。

ポンプ２及びバルブ（図示されていない）は、酵母菌が
最も効果的に残滓から除去されるような流速を調節する
事により、残滓を遠心分離器３に適切に供給する。

分離後の液は冷却され、次いで発酵塔６に到達し、その
約４１５を満たした。

その後、殺菌シリコーン油からなる泡防止剤をコンテナ
ー１３から加えた。

ＰＨはコンテナー１２からの殺菌された塩酸により調節
された。

泡防止剤及びＰＨの調節剤の添加は、必要に応じて培養
工程中に実施する事が出来る。

フィルター１１で済過されたコンプレッサー９からのエ
アーは穿孔リング１６から発酵塔内に導入される。

エアーの流れは必要に応じてバルブにより調節される。

同時に、撹拌翼１７を有するシャフト１８はモーター１
９によって動かされる。

次いで栄養液８がポンプにより発酵塔６に導入され、液
に培養種が接種される。

発酵工程中、発酵塔の側面の中間部分にあるバルブ（図
示されていない）から採取されるサンプルを分析及び観
察する事により工程は制御される。

発酵培養工程の終了後に、発酵器の下部にあるバルブ（
図示されていない）が開放される。

回収されたバイオマスは、ストリップフィルターのよう
な分離装置により媒質から分離される。

集められた菌糸体は動物飼料に混合される。

実施例 コニック地方（フランス）の白葡萄酒製造所の第１回蒸
留の残滓１００１を取り出した。

その媒質の特徴は次のとおりである。

温度 ８７℃ ＰＨ３、２ 懸濁物質 ３．２９／ｌ化学的酸素要
求量 ３６，４００■、０２／ｌ生物的酸素要求量
２３，０００■、０□／ｌ全乾燥物質
２５．１Ｅ／／ｌ！無機物質 ２．８
ｇ／ｉｔ有機物質 ２２．３．！ｉＩ／
１３全窒素物質 ４６５１ｒ１９／ｌ還元
糖 １，４７０１ｒ１ｇ／ｌ全糖分
２，１４５ｍ９／１３この媒質を遠心分離
して、基本的に葡萄酒製造酵母菌からなる乾燥状態では
３２０ｇの重量のスラッジを得た。

このスラッジは約３２％の蛋白質を含有していた。

このスラッジを動物飼料に加え、その動物飼料によって
動物を飼育したところ、通常の動物飼料で飼育した場合
と同様又はそれ以上の成育状態であった。

酵母菌が除去された媒質は、その後冷却されて２０ない
し２５℃となった。

冷却はシート型熱交換器により行なわれた。

冷却された媒質は殺菌状態ですでに殺菌されである発酵
塔に導入された。

媒質は、全媒質１１あたり１ｇの割合の殺菌された尿素
液を導入する事により、栄養価を高められた。

媒質のＰＨを２に調節し、培養期間中、媒質は撹拌され
炭酸ガス飽和された。

その後、発酵塔内の物質は、凍結乾燥されたペニシリウ
ム・スピヌロスム菌株１２９（微工研菌寄第４０８６号
、ＡＴＣＣ２０４６６）の胞子の懸濁液で接種された同
じ媒質内に形成された培養種を接種された。

最大限で１２０時間後に、微生物はストリップフィルタ
ーにより培養基と分離された。

９，８００ｋｇ（乾燥重量）の菌糸体が回収され、それ
には３１％の蛋白質が含まれていた。

また、蛋白質およびアミノ酸からなる窒素系物質の含有
量は４０〜４５％であった。

この量は、糖みつ、フルーツジュース等を酵母菌で処理
した場合の窒素系含有物量の含有量４０〜５０％に匹敵
するものであった。

この菌糸体はその後動物飼料と混合された。この動物飼
料によって動物を飼育したところ、通常の動物飼料で飼
育した場合と同様又はそれ以上の成育を示した。

液相を分析した結果、化学的酸素要求量は６．３００１
１１ｆｌ、０２／ｌテアリ、生物的酸素要求量ハ５、７
００ｒｖ、 ０２／ｌ！テあツタ。

したがって、この段階ではまだ汚染除去は完全ではなか
った。

液体媒質は、その後、珪そう土フィルターで濾過され、
懸濁状の粒子を除去し、次いで逆浸透圧処理された。

その結果、周囲に廃棄し得る法定規準（４０■、 ０２
，４’以下の化学的酸素要求量）を満たす、完全に汚染
除去された液が得られた。

有機物質を含有する濃縮液は動物飼料に混合された。

この動物飼料によって動物を飼育したところ、通常の動
物飼料で飼育した場合と同様又はそれ以上の成育を示し
た。

本発明は次のような優位点を有している。

第１に、本発明は蒸留残滓が引きおこす環境汚染を実質
的に軽減する事が出来る。

蒸留残滓の処理に採用される培養種によっては、動物飼
料または人間の食料のための蛋白質供給源として用いる
事の可能な蛋白質、または２つの場合に於いて上記残滓
をより安価に処理する事を可能とする微生物源を得る事
が出来たものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の代表的な工程を示すフローシートである
。 １・・・・・・蒸留器、２・・・・・・遠心分離器、６
・・・・・・発酵塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 白葡萄酒の蒸留残滓から葡萄酒醸造酵母菌を含有す
   るスラッジを遠心分離する工程と、酵母菌が除去された
   媒質を２０ないし２５℃の温度まで冷却する工程と、放
   線菌類と菌類とからなる群から選択された微生物種を含
   有する懸濁液を上記の同じ媒質に接種することにより生
   成された培養槽を上記媒質に接種する工程と、上記微生
   物を発育させる工程と、媒質から生成されたバイマスを
   分離および回収する工程と、バイオマスを分離した後の
   回収液を珪そう土フィルターで濾過しかつ逆浸透圧処理
   することにより精製水と生物合成物質とに分離する工程
   とからなる動物飼料の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法により回収され
   た酵母菌を含有するスラッジを分離及び乾燥してから得
   られる動物飼料。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の方法により得られた
   バイオマスを乾燥して得られる動物飼料。