JPS6013659B2

JPS6013659B2 - ピ−トモスの処理方法

Info

Publication number: JPS6013659B2
Application number: JP51152288A
Authority: JP
Inventors: 喜一郎猿井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-18
Filing date: 1976-12-18
Publication date: 1985-04-09
Also published as: JPS5381382A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はビートモスの家畜用飼料化を可能ならしめるビ
ートモスの処理方法に関する。

わが国では食生活の向上に伴い動物蛋白の需要は増加を
つづけているが、主要動物蛋白源である家畜の飼料はそ
のほとんどを輸入に仰いでいる現状である。

ビートモスは一般的にはツンドラ、草炭、泥炭などと呼
称されるもので、それぞれ母植物は苔料植物の藻類、ミ
ズゴケと禾本科植物のョシ、スゲ等である。

これらツンドラ、草炭、泥炭等の石炭のごとく地圧、乾
溜作用を受けず、母植物中のＩＪグニン、繊維素が腐楯
酸（Ｈｍｍｉｃ、ａｃｉｄ）となり、腐槽酸が腐楯質（
Ｈｍｍ瓜）へと変化したものであって、本発明ではフミ
ン酸の含有量が３０〜７０％の範囲でしかも炭素残澄が
ゼロのものをピートモスとする。いまフミン酸の含有量
範囲を第１表に示すと、次のごとくであり、褐炭の一部
も本発明の範囲内にあることが明らかである。第１表ビートモスの示性分析結果は第２表のごとくである。

第２表また、ビートモスの元素分析表は第３表の如くである。

第３表ビートモス中に含有される母植物の成分は第４表
の如くである。

第４表表で示す通り、蛋白質は高等植物に少く、下等植物に多
く、またセルローズ、リグニンは高等植物に多く、下等
植物に少し、等の特性がある。

ビートモスの一般組成分析結果を示せば第５表の如くで
ある。第５表表中フムスは有機物質である。

此の内には窒素１２．４％を含有する。ビートモスの工
業分析結果を示せば第６表および第７表の如くである。

第６表第７表第６表は無水物として換算した結果である北海道ビート
モスの構成植物の割合とその状態を示せば第８表の如く
である。

第８表以上、ビートモスの成分組成等について例示したが、特
にビートモス中にはフミン酸が多量に含有されている。

ビートモスの有機成分中には繊維素、リグニン・ヘミセ
ルローズ、溶済抽出物中に少量のパラフィン、ェステル
類の内アルゴステロール、脂肪酸の内、後酸、競粕酸、
樹脂酸、ァルデヒド類としてサルチルアルデヒド、ヴア
ニリン、炭化水素はペントザン、有機隣化合物、アミノ
酸等がそれぞれ検出される。フミン酸（日山ｍｉｃａｃ
ｉｄ）の含量は第１表の如く一般に泥炭→褐炭→歴青炭
に進むに従って減少する。ビートモスは石炭に比較して
フミン酸を多量に含有し、通常５０％内外である。これ
はビートモスの特性である。フミン酸は高分子の非晶質
物質であり、塩を作って水溶性となり、コロイド的性質
を有し、更に塩基交換性を有している。

それがためＮａＯＨやＮ比ＯＨ等のアルカＩＪＩこ溶解
する。この溶液に塩酸を添加する時は紫状の沈澱となり
分離する。フミン酸はアルカ川こは可溶性大であるが、
水、ベンゾール、又は酸には不溶‘性であり、水中にあ
ってはコロイド状となって分散して存在する。その水は
防腐性があり且還元作用を有し、窒素、アンモニアガス
を吸着する性質があり、又水に浮遊するフミン酸は酸化
され石灰又は鉄と化合物を形成する性質がある。フミン
酸の化学式は定かではないが、Ｃ３９日３５０，７Ｎで
あるとされている。ビートモス中の窒素は如何なる形態
で存在するかに関して幾多の議論があったが今日に至っ
てはァミド化合物、アルカロイド化合物などではなく、
明らかに蛋白質の形態であることが知られている。即ち
、フミン酸より加水分解生産物としてアラニン、Ｌ−ロ
イシン、２−アミノ青草酸、Ｌープロリン、Ｌーアスパ
ラギン酸、Ｌーグルタミン酸、Ｌ−チロシン、Ｌーヒス
チジン、アンモニア等を分離し、フミン（腐植物）の窒
素は蛋白質の形態であることがわかる。上記のアミノ酸
類の平均分子量は１３３．６２である。フミン酸の溶解
度は１０％ＮａＯＨを以てビートモスを処理し、次にＨ
ｃｌを加えて沈澱せしめて得たるフミン酸は温水中でそ
の４０％は溶解する。この時２０％ＮａＯＨを以て処理
したるもの及び同様に沈澱して得たフミン酸と１０％Ｎ
ａＯＨで２回処理したものを、同様に処理して得たフミ
ン酸の溶解度は同一である。又２５％ＮａＯＨで６時間
処理したフミン酸は温水中で２０％溶解するだけである
。ビートモスをあらかじめ５０℃に乾燥し前記の操作を
行って得たフミン酸は更に溶解度が減少する。水と共に
ビートモスを加熱する時はフミン酸中の蛋白質は前記し
た如く加水分解を受けてアミノ酸に変化する。２．３１
％の窒素を含有するフミン酸４７％を有するスゲミズゴ
ケ泥炭（Ｓｅｄ鉾ｍｏｓｓｐｅａｔ）はその５０〜６
５％は加水分解を受ける。

又２．０３％の窒素を含有するフミン酸５３％を有する
スゲ泥炭（Ｌｏｗｍｏｏｒｓｅｄｇｅｐｅａｔ）はその
１３〜松％が加水分解を受けて、アミノ酸３．２５％が
得られる。本発明者はビートモス中に相当量の蛋白質が
含まれていることに着目し、蛋白質含量を増加させるこ
とによってビートモスの家畜用飼料化を可能ならしめる
ビートモスの処理方法を提供すべく研究を重ねた結果、
ビートモスをビーター処理することによって上記目的を
達成しうろことを見出し、この知見に塞いて本発明を完
成するにいたった。

すなわち、本発明の要旨とするところは、ビートモスを
３０〜６０ｏｏの温度範囲でビーター処理して微細化し
、次いで強力な繊維素分解酵素セルラーゼを多量に分泌
するセルラーゼ菌（トリコデレマ・ビリデＷＵ‐１２に
Ａ（ＴｒｉｃｈｏｄｅｎｎａｖｉｒｉｄｅＷＵ−１２父
Ａ））を作用せしめ、さらにアルカリ処理によって該ビ
ートモス中のフミン酸をフミン酸塩としたのち中和し、
つづいて加水分解してアミノ酸を生成せしめることを特
徴とするピートモスの処理方法、にある。ビーターは水
中において被処理物を固定刃とこれと噛み合う回転刃と
の間で切断すると同時に氏債する装置であり、本発明は
ツンドラ、草炭、泥炭等のビートモスを適量の水ととも
にビータ−に投入し３０〜６０００の温度範囲で湿式粉
砕して微細化することによって、ビートモス中の有害成
分である土、砂、珪酸、Ｓ０４分、Ｐ２０３分等をほと
んど分離除去しかつ硬質繊維の細胞壁の膨潤軟化ないし
崩壊をはかり、蛋白質舎量を上昇せしめて栄養価を高め
、ビートモスの家畜用飼料化を可能ならしめるものであ
る。

この際の上記硬質繊維のビーター処理における変化を詳
述すると、上記圃定刃と回転刃による切断と圧糟によっ
て、硬質繊維は吸水、膨潤、豚化、分散、軟化、等が起
り、繊維が吸水して膨潤する場合にはその水は先づ繊維
中の非結晶性接合成分に吸収されて、次で繊維素の結晶
微粒子間の空隙に侵入し、更に結晶微粒子の表面に吸収
又は吸着され、繊維組織の拡大乃至軟化を起させる。更
に水は繊維素結晶胞の内部へも浸透して、縞晶胞の内部
的膨脹を起さしめ、粒子間の相互腰着をゆるめる作用を
なす。このように、水が繊維中に浸透し、その際外部よ
り機械的作用が加わるので繊維素の分子、又は粒子は、
その周囲に生ずる水膜のため流動性を生じ、従って漸次
に転位を起し、その結果益々吸水を起し、ついに繊維は
解離し、豚化し、軟化して繊維素の崩壊分数を起すに至
るのである。上記ビーター処理において、電解質、特に
有機酸の存在は繊維の膨脹、軟化等を促進させる上にお
いて有効である。

上記ビートモスの微細化において、ビーターの代りにハ
ンマーミルのごとき乾式粉砕機を使用することは、ビー
トモス中の土、砂および珪酸等はもちろんのこと、有害
成分であるＳ０４、Ｐ２０３等の除去は不可能であり、
かつ上記粉砕機の運転による加熱のためフミン酸を含め
有効有機物成分のすべてが変質硬化して以後の処理に支
障を来たす結果となるので不適当である。

また、本発明のビーター処理において温度を３０〜６０
℃と限定した理由は、温度が６０ｑｏ以上では上記乾式
粉砕機の場合と同様な障害が起こり、また３０℃以下で
はピ−トモス中の硬質繊維の膨渡、軟質化、崩壊および
有害成分である珪酸、Ｓ０４、Ｆ２０３等の除去がいず
れも不十分となるからである。

本発明においては前記ビーター処理して得たビートモス
にさらに所定条件下でセルラーゼ菌であるトリコデ
レマ・ビリデＷＵ−１２３ＣＡ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒ
ｍａｖｍｄｅＷＵ−１２＊Ａ）処理を行ない、残存する
硬質繊維の一部を分解しつつ軟化させ、栄養価をさらに
向上させることができる。

本発明で使用するセルラーゼ菌は微生物保管委託申請書
受理番号第３６８７号のトリコデレマ・ビリデＷＵ−１
２＊Ａ（ＴｒｉｃｈのｅｒｍａｖｍｄｅＷＵ‐１２
＄Ａ）で、微生物記録書の記載は、次の通りである。‘
１’ 復元条件 ‘ィ｝復元剤｛ａー組成麹汁寒天塔地 ‘ｂｌｐＨ調整せず｛ｃ｝殺菌条件１２び０、１５帆、３日間間断殺菌
｛２）培地‘ィ）組成パルプ粉末１０夕（ＮＡ）２Ｓ
０４３多ＮａＮ０３３タＭ簿０４７日２００．５多こ
れを麹抽出液（麹１００のこ水１５〆を添加し抽出した
もの）を用いて１００の‘ とする。

‘０’ＰＨ調整せずし一殺菌条件１２０二○、１５肋｛３’ 培養条件 ‘ィ’好気性 ‘ｏ｝温度３０ｑ０し一振とう ‘４１保存条件温度５℃〜１０℃ 上記セルラーゼ菌処理において使用するトリコデレマ・
ビリデＷＵ−１２＊Ａ菌培養液については実施例におい
て述べる。

本発明はさらに前記ビーター処理およびセルラーゼ菌処
理を行なって得たビートモスをアルカリ処理した該ビー
トモス中のフミン酸をフミン酸塩としたのち、これを中
和し、つづいて加水分解してアミノ酸を生成せしめ、栄
養価をさらに向上させ、家畜用の濃厚飼料として使用で
きる所望のビートモスとすることができる。

本発明は、以上のごとく、ビートモスの家畜用飼料化を
可能ならしめるビートモスの処理方法を提供するもので
、ビートモスの有効利用上きわめて有用である。

次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例第９表に示す組成を有する風乾ビートモス１００ｋ９を
とり、溢水２０００〆を加えてビータ−に投入し液温を
４８３０に調節して約３０分回転の後、回転鋼刃を下げ
、次いで３粉ふ毎に漸次下げて回転鋼刃と固定鋼刃との
距離をきわめてせまくした状態においてビート濃度５％
、回流速度３３ｔ／ｍｉｎで６時間ビーター処理して微
細化し、ビートモス中の有害成分である珪酸、Ｓ０４分
、Ｐ２０３分等を分離除去するとともに硬質繊維を膨潤
、欧質化、崩壊せしめることによって、蛋白質舎量を第
９表に示すように、増加させることができた。

前ビーター処理工程で得られた前記栄養価の向上したビ
ートモス１０Ｘ９をとり、別に培養したトリコデレマ・
ビリデＷＵ−１２父Ａ菌培養液（ＰＨ４）を５０そ加え
て２８００でセルラーゼ菌処理を行い、櫨過分離するこ
とにより、第９表に示す組成を有する、さらに栄養価の
向上したビートモス製品が得られた。

本実施例で使用したトリコデレマ・ビリデＷＵ−１２父
Ａ菌培養液は次のように培養作成した。

まず、予め準備した使用菌種トリコデレマ・ビリデＷＵ
−１２３ＣＡ菌を使用して常法に従った下記組成の培地
を用いて猿燈培養を行った。すなわち５００の‘の振縁
フラスコに該培地６０の‘を探り、常法により殺菌を行
なう。冷却後、胞子三白金耳を接種し、恒温室に据えた
往復振濠機にかけて培養温度３０００、培養日数６日、
振幅７弧、振糧数１私往復／分の条件で培養を行なった
。基本培地組成：パルプ粉末１０夕ＫＨ２Ｐ０４１０夕（Ｎ凡）
２Ｓ０４３タＮａＮ０３
３夕ＭｇＳ〇４７ａｑ
○‐５９これを麹抽出液（麹１００夕）に水７．５
その割合で加え、１２０００２仇ｈｉｎで加圧蒸着した
のち、ガーゼを重ねた櫨布で猿過したもの）を用いて１
夕（ｐＨ４）に定容したものである。

前セルラーゼ菌処理工樺で得られたさらに栄養価の向上
したビートモス１０ｋ９をとり、１％苛性ソーダ溶液２
００夕を加えて３時間蝿拝したのち、１８％塩酸５４〆
を添加してフミン酸を沈澱させたのち、これを加溢して
加水分解することにより２．８５【９のアミン酸額を得
ることができた。

このアミノ酸類を含むことによって、さらに栄養価の向
上した濃厚な家畜用飼料として使用できるビートモス製
品を得ることができた。上記ビーター処理工程およびセ
ルラーゼ菌処理工程で得られた生成物（ビートモス）の
組成を原料ビートモスのそれとともに第９表に示す。

この場合、蛋白質はフミン酸の中に含まれている。第９
表これらの生成物（ビートモス）はそれぞれ１００メッ
シュ輪にかけて２．２５ｋｇおよび３７０夕の粉末を取
り除いた。

また、ビーター処理工程、セルラーゼ菌処理工程および
アルカリ処理・中和処理・加水分解処理工程で得られた
生成物（ビートモス）中の窒素含有量はそれぞれ２．１
％、２．６％および１０．４７％源料ビートモスの窒素
含有量は１．５％）で、これは単純に蛋白質換算量とし
て１３．６５％、１６．９０％および斑．０５％の含有
量を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１フミン酸の含有量が３０〜７０％の範囲でかつ炭素
残渣がゼロのピートモスを３０〜６０℃の温度範囲でビ
ーター処理して微細化し、次いで強力な繊維素分解酵素
セルラーゼを多量に分泌するセルラーゼ菌であるトリコ
デレマ・ビリデＷＵ−１２３ＣＡ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒ
ｍａｖｉｒｉｄｅＷＵ−１２３ＣＡ）を作用せしめ
、さらにアルカリ処理によって該ピートモス中のフミン
酸をフミン酸塩としたのち中和し、つづいて加水分解し
てアミノ酸を生成せしめることを特徴とするピートモス
の処理方法。