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WO2010092792A1 - 有機物中のホルボールエステル除去法、高タンパク質含有有機物の製造方法、高タンパク質含有有機物、飼料の製造方法、及び飼料 - Google Patents

有機物中のホルボールエステル除去法、高タンパク質含有有機物の製造方法、高タンパク質含有有機物、飼料の製造方法、及び飼料 Download PDF

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WO2010092792A1
WO2010092792A1 PCT/JP2010/000770 JP2010000770W WO2010092792A1 WO 2010092792 A1 WO2010092792 A1 WO 2010092792A1 JP 2010000770 W JP2010000770 W JP 2010000770W WO 2010092792 A1 WO2010092792 A1 WO 2010092792A1
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WO
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phorbol ester
mass
organic substance
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water
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English (en)
French (fr)
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赫宇曦
菊次英雄
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Nippon Biodiesel Fuel Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Nippon Biodiesel Fuel Co Ltd
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Priority to EP10741072.2A priority patent/EP2397240B1/en
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    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin

Definitions

  • the present invention relates to a method in which an organic matter containing a phorbol ester component and a microorganism are mixed and fermented, and the microorganism is removed by decomposition of the phorbol ester component in the organic matter.
  • Patent documents 1 and 2 disclose treatment methods for animal feed or feed material processing process, for the purpose of removing environmental pollutants and toxic substances contained in feed or feed material. What is disclosed is mentioned as a representative example.
  • Patent Document 1 adds fatty acid or fatty acid amide, which is a volatile working fluid, fatty acid or hydrocarbon, to fat or oil containing environmental pollutants or toxic components, and then adds fat or oil and the like.
  • fatty acid or fatty acid amide which is a volatile working fluid, fatty acid or hydrocarbon
  • environmental pollutants or toxic components are separated from the fat or oil together with the volatile working fluid.
  • a vapor or gas is blown into a liquid containing a specific substance to be removed, or a highly volatile liquid is mixed and then volatilized, or the entire liquid is evacuated. It is a treatment method in which a specific substance is removed from the liquid by transferring the specific substance to a vapor or gas phase or a volatile fluid phase or volatilizing the specific substance itself.
  • Patent Document 2 aims to remove phytic acid contained in grains as feed and food.
  • animals ingest feed and food containing high levels of phytic acid there is a risk that normal intestinal absorption of nutritionally important trace metals may be impeded and cause a series of deficit disorders. For this reason, it is required to remove phytic acid from grains containing phytic acid as described above.
  • phytic acid in grains is produced using phytase or phosphatase, which is produced in the process of growth of gonorrhea by inoculating and producing koji molds on grains such as soybean meal containing phytic acid. It is something that decomposes and removes.
  • Patent Document 1 after the stripping process, a volatile working fluid containing environmental pollutants or toxic components will remain. Since it is not easy to separate environmental pollutants or toxic components from the volatile working fluid, it is difficult to reuse the volatile working fluid that has once passed through the stripping process. Therefore, it is required to use a new volatile working fluid for each stripping process, and since the volatile working fluid that has undergone the stripping process contains environmental pollutants or toxic components, it can be safely used. Since disposal is required, there is a problem that the running cost associated with the processing becomes high.
  • stripping processing used in this technology does not precisely control the temperature and pressure in the tank and the supply rate of volatile working fluid in the stripping tank that actually performs stripping processing, Removal rate of environmental pollutants or toxic components does not increase. For this reason, in order to realize these, expensive control devices and equipment are inevitably needed, and there is also a problem that the initial cost at the time of installation of the equipment becomes high.
  • the stripping process used in this technology may increase the removal rate if environmental contaminants or toxic components in the object to be treated and the volatile working fluid are not sufficiently mixed and brought into contact with each other in the stripping tank. Can not. For this reason, the object to be treated is inevitably limited to liquid substances such as fat or oil. That is, it has a big problem that it is difficult to apply to solid processing target objects such as soybean meal and other plant wastes.
  • Patent Document 2 can be applied to solid processing objects such as soybean meal and other plants, but removable substances are included in the processing object. Limited to phytic acid. For this reason, there is a problem that it can not be applied when the object to be treated contains other toxic components which can not be degraded by phytic acid-degrading enzymes, such as phytase and phosphatase, which are produced in the process of proliferating bacilli.
  • phytic acid-degrading enzymes such as phytase and phosphatase
  • Jatropha curcas. L Seeds of Jatropha spp. (Jatropha curcas. L) contain oil at a high content of 30 to 40%, and since this oil contains carcinogenic phorbol esters, it can be used for food In recent years, it has been attracting attention worldwide as a promising renewable energy resource that is not suitable and therefore does not compete with food applications. In addition, when expressing a large amount of seeds, a large amount of seed shatters are inevitably generated, and the protein content of these shreds is about 60%, which is the protein content of soybean shreds, which is the main feed material. Higher than 45%, Jatropha seed pomace has the potential to be used as a feed ingredient better than soy pomace. However, because phorbol esters are included in this Jatropha seed pomace, utilization as feed material is actually difficult, and utilization as a low-value-added fertilizer or disposal without utilization The present condition is that there is only one.
  • the present invention uses the easily obtainable microorganisms while having high decomposition ability to the carcinogenic phorbol ester component, thereby reducing the cost of the phorbol ester component from among the organic substances containing the phorbol ester component. Further, it is an object of the present invention to provide a method capable of decomposing and removing with high throughput, a high protein-containing organic substance which can be suitably used as livestock feed, a method of producing high protein-containing organic substance, feed, and a method of producing feed.
  • the invention according to claim 1 is a mixture obtained by mixing an organic substance containing a phorbol ester component with Bacillus subtilis var. Natto and then fermenting the mixture.
  • the present invention is characterized in that the phorbol ester component in it is decomposed using a microorganism.
  • the invention according to claim 2 is that, in the above-mentioned invention, when the weight of the organic substance containing the phorbol ester component is A kg, after mixing the organic substance containing the phorbol ester with A / 2 kg of water, The mixture is subjected to high temperature and high pressure sterilization, and a solution of 1% by weight of natto cells in A kg of sterile water is added to the mixture after high temperature and high pressure sterilization with stirring, and the sufficiently mixed one is It is characterized in that it is fermented at 50 ° C. for a period of 2 to 4 weeks.
  • the weight of the organic matter containing the phorbol ester component is A kg in the invention according to claim 1 described above, the organic matter containing the phorbol ester, and A / 2 kg water
  • the mixture is subjected to high-temperature high-pressure sterilization, and 5 wt% of an organic mixture previously treated by the phorbol ester removal method according to claim 1 or 2 dissolved in A kg of sterile water, It is characterized in that it is added to the mixture after high-pressure sterilization with stirring and thoroughly mixed, and fermented at a temperature of 37 to 50 ° C. for a period of 2 to 4 weeks.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that, in the above-mentioned invention, as the organic substance containing the phorbol ester component, the pomace after oiling of the seeds of Jatropha (Jatropha curcas. L) of the family Euphorbiaceae is used. It is.
  • a seed of Jatropha family (Jatropha curcas. L) is deshelled to extract an internal seed kernel (kernel). It is characterized by using squeeze after squeezing oil.
  • the method for producing a high protein content organic substance of the present invention is characterized in that the organic substance containing phorbol ester and Bacillus subtilis are mixed and fermented to decompose phorbol ester.
  • the high protein content organic substance of the present invention is characterized in that the organic substance containing the phorbol ester component is fermented by mixing with the natto bacteria, and the fermented product contains the fermentation product obtained by decomposing the phorbol ester component. It is said that.
  • the method for producing a feed according to the present invention is characterized in that the organic matter containing phorbol ester and Bacillus subtilis are mixed and fermented to decompose phorbol ester.
  • the feed of the present invention is characterized in that the organic matter containing the phorbol ester component is fermented by mixing with natto bacteria, and the fermented product contains a fermentation product obtained by decomposing the phorbol ester component. It is.
  • the present invention in the process of decomposing and removing phorbol esters from organic substances containing carcinogenic phorbol esters, expensive volatile reagents are not used, and waste liquid containing toxic substances that are difficult to process is not generated. And without introducing expensive control devices and control devices.
  • expensive volatile reagents are not used, and waste liquid containing toxic substances that are difficult to process is not generated.
  • waste liquid containing toxic substances that are difficult to process is not generated.
  • control devices and control devices without introducing expensive control devices and control devices.
  • the phorbol ester is decomposed and removed more efficiently than when other microorganisms are used. be able to.
  • the present invention is a phorbol ester removal having a higher processing ability as compared with the prior art.
  • the method, high protein content organic matter, feed and the like can be provided to the market at lower cost.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the steps of a first embodiment of the phorbol ester removal method according to the present invention.
  • an organic substance containing a phorbol ester component to be treated is well stirred with Bacillus natto (Bacillus subtilis var. Natto) until it has a uniform distribution in a stirring step.
  • Bacillus natto Bacillus subtilis var. Natto
  • the stirred mixture is then transferred to the next fermentation step and placed in a temperature controlled fermentation chamber or fermentation vessel for a predetermined period of time.
  • the treated mixture taken out from the fermentation chamber or the fermentation vessel has the phorbol ester component decomposed by the action of the natto bacteria and the secondary function of the natto bacteria
  • the components such as vitamins and minerals in the mixture after treatment are increased.
  • FIG. 2 is a view showing the result of measuring the phorbol ester content in the organic substance before applying the phorbol ester removing method according to the present invention
  • FIG. 3 is a view after applying the phorbol ester removing method according to the present invention It is a figure which shows the result of having measured phorbol ester content in organic matter, and both have shown the output result at the time of analyzing using high performance liquid chromatography (HPLC).
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the phorbol ester content in the organic matter can be determined by the following method. First, after obtaining analytical output results of HPLC as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the area under the measurement result curve (this is taken as A) is integrated by integrating the phorbol ester band in the figure. calculate. On the other hand, after obtaining an HPLC analysis output result using PMA (Phorbol-12-myristate 13-acetate) which is a standard substance of phorbol esters, the lower side area of the measurement result curve (this is referred to as B and ) In advance, and the phorbol ester content in the organic matter is calculated by the area ratio A / B.
  • PMA Phorbol-12-myristate 13-acetate
  • FIG. 2 and FIG. 3 are compared as a result of the phorbol ester content measurement method in the organic substance which has been described above, the area under the measurement result curve of the phorbol ester band is obtained by performing the fermentation treatment with Bacillus natto. It can be seen that there is a large decrease, that is, the phorbol ester content in the organic matter is significantly reduced.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of comparing and comparing phorbol ester decomposition rates in organic matter for each bacterium.
  • As experimental conditions after mixing 1% of the cells of the weight of the organic substance containing the phorbol ester component, it takes 3 weeks at the optimum culture temperature (37.degree. C. for Bacillus natto and 30.degree. C. for Bacillus) for each bacteria.
  • Each of the bacteria was compared to what percentage of the amount of phorbol ester contained in the organic matter before treatment was degraded by the above-mentioned HPLC analysis. As can be seen from FIG. 4, it is shown that Bacillus subtilis natto has the best resolution.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the steps of the second embodiment of the phorbol ester removal method according to the present invention.
  • an organic substance this weight is A kg
  • a phorbol ester component to be treated is sent to a mixing step with a weight of about A / 2 kg of water and mixed until it becomes uniform to some extent, Sterilized in high temperature and high pressure sterilization process.
  • the sterilized mixture and natto bacteria of about 1% weight of A kg dissolved in A kg of sterile water are sufficiently stirred in a stirring process until they become uniform, and then It is sent to the fermentation process and placed in a fermentation vessel controlled to a temperature of 37 to 50 ° C. in closed conditions for approximately 2 to 4 weeks.
  • the treated mixture taken out from the inside of the fermentation vessel is one in which the phorbol ester component is decomposed by the action of natto bacteria.
  • FIG. 6 is a diagram showing the results of examining how the phorbol ester content in the organic matter changes with time due to the action of Bacillus subtilis in the fermentation process. From FIG. 6, the decomposition rate is about 50% at one week after the start of the fermentation process, but the decomposition rate is about 80% or more after two weeks, about 95% after three weeks, and about four weeks It is shown that it is 99%. Thus, the longer the fermentation time, the higher the degradation rate of phorbol ester, but the longer the treatment time, the higher the cost for maintaining the condition. Therefore, it is necessary to select a fermentation time that balances the degradation rate and the cost. Desired. As a result of the above examination, it was found that it is most efficient to set the fermentation time to 2 to 4 weeks.
  • the organic matter to be treated which is usually used contains various kinds of microorganisms, which may contain microorganisms which inhibit the phorbol ester degradation action by Bacillus natto.
  • the above-mentioned high temperature and high pressure sterilization process is set to kill the
  • the fermentation time of the target organic substance to be treated with Bacillus natto can be optimized, and at the same time, the factor that inhibits the phorbol ester degrading action by Bacillus natto is eliminated.
  • a maximum amount of phorbol ester degradation can be obtained by using a limited amount of Bacillus subtilis natto. For this reason, it is possible to further reduce the cost required to remove phorbol ester in organic matter.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the steps of the third embodiment of the phorbol ester removal method according to the present invention.
  • an organic substance this weight is A kg
  • a phorbol ester component to be treated is sent to a mixing step with a weight of about A / 2 kg of water and mixed until it becomes uniform to some extent. Sterilized in high temperature and high pressure sterilization process.
  • the phorbol ester-decomposed organic substance treated in advance by the phorbol ester removal method according to the present invention is used instead of using natto bacteria themselves as in the second embodiment. It is characterized in that it is used as a seed for fermentation.
  • the mixture thoroughly and the phorbol ester-decomposed organic substance of about 5% of the weight of A kg dissolved in sterile water of the weight of A kg in a stirring process until the mixture becomes uniform. It is then sent to the fermentation step and placed in a fermentation vessel, the temperature of which is controlled at 37-50 ° C. in closed conditions, for approximately 2 to 4 weeks. After the completion of the fermentation process, the treated mixture taken out from the inside of the fermentation vessel is one in which the phorbol ester component is decomposed by the action of natto bacteria.
  • FIG. 8 is a view for explaining the productivity of Jatropha oil related to the fourth embodiment of the phorbol ester removal method according to the present invention
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the fourth phorbol ester removal method according to the present invention It is a figure explaining the generation amount of the oil squeezing trap of Jatropha relevant to four embodiment.
  • the fourth embodiment is characterized in that the organic material containing the phorbol ester component is a pomace after oiling seeds of Jatropha (Jatropha curcas. L).
  • FIG. 8 is a comparison of the annual oil production per unit area of a variety of typical oil crops grown in various parts of the world. According to FIG. 8, the oil production amount of palm is remarkably large, and then it is a Jatropha. However, palm must be used in large quantities for fuel and industrial applications because it can be grown in a rain-susceptible and relatively fertile tropical area and palm oil can be used as a food. In recent years, it has become difficult to obtain a global consensus. For this reason, it is difficult to expand palm oil production as a renewable energy resource.
  • Jatropha can not be used for food because it contains phorbol esters that have carcinogenic properties, while it has the highest oil production amount after palm, and thus it can not be used as a food like palm oil. No competition with the application.
  • Jatropha can be cultivated not only in tropical areas where palms can be grown but also in lands which are dry and dry and can not grow food crops, so it can be used as a promising renewable energy resource all over the world. It has been attracting attention.
  • FIG. 9 compares the amount of Jatropha seeds produced per unit area of Jatropha cultivated land with the amount of oil produced by oil squeezing the seeds and the amount of oil crush produced.
  • Jatropha is capable of producing about 1.5 tons of oil a year per unit area of cultivated land.
  • An additional 3.5 tonnes of squeezed oil will be generated annually per unit area of land more than doubled.
  • the oil squeezer produced in large quantities when oil is produced in this manner includes phorbol esters having the same carcinogenicity as oil.
  • FIG. 10 is a view for explaining the superiority of Jatropha seed pomace as a feed material in the fifth embodiment of the phorbol ester removing method according to the present invention.
  • squeezing is carried out after shelling seeds of Jatropha (Jatropha curcas. L) of the family Euphorbiaceae and removing the kernels of internal seeds (oil) It is characterized by using a scale.
  • FIG. 10 shows the results of comparison of the important composition items as feed materials for the after-extraction of Jatropha seed kernels and for the typical feed material after-soy-squeezed residues. From this figure, it can be seen that the protein content, which is the most important composition as a feed material, is about 45% for soybeans, and 60% or more for jatropha. With regard to the lipid content and the ash content, it has been shown that Jatropha is almost the same as soybean, and the fiber content is lower in Jatropha than in soybean. From these, it can be understood that if the phorbol ester component having carcinogenicity can be removed, the high protein and low fiber content of Jatropha seed pomace can be a feed material superior to soybean pomace.
  • the organic material containing the phorbol ester component is to use shredded rice after exfoliating the oil from which the seeds of Jatropha have been shelled and taking out the internal seed nucleus (Yatropha seed nucrose).
  • the concentration of nutrients as a feed material is significantly increased by decomposing and removing the phorbol ester component rather than the oil squeezing residue generated when oil is extracted from the Jatropha seed itself, and the soybean squeezed is removed It can be a better feed material.
  • FIGS. 11-13 are schematic diagrams showing steps (1) to (3) of the present embodiment, respectively.
  • the production method of the high protein-containing organic substance of the present embodiment is, as shown in FIG. 11, an organic substance in which the phorbol ester component is decomposed by mixing and fermenting the natto bacteria with the organic substance containing the phorbol ester component.
  • To produce a high protein content organic substance containing As an organic substance containing the phorbol ester component, shredded seeds of Jatropha (Jatropha curcas. L) are extracted after squeezing oil, or the seeds are unshelled and the inner kernel (kernel, kernel part) is removed. It is possible to use squeezer after oil extraction of the taken-out.
  • Jatropha Jatropha curcas. L
  • the high protein-containing organic substance means an organic substance having a high protein content.
  • Jatropha has a protein content higher than that of soybean with a high protein content, and the obtained organic matter obtained by decomposing the phorbol ester component contained in Jatropha has a protein content It is very expensive.
  • an organic substance having a protein content of 40 to 65% or more can be referred to as a high protein-containing organic substance.
  • the organic substance to be decomposed with the phorbol ester component by mixing and fermenting Bacillus natto is not limited to Jatropha.
  • the technical idea of the present embodiment can be similarly applied to any high protein-containing organic substance containing a phorbol ester component, and a high protein-containing organic substance is suitably produced by decomposing the phorbol ester component by Bacillus natto. It is possible.
  • the method for producing a high protein-containing organic substance may be, as shown in FIG. 11, a method in which natto bacteria are mixed with organic substance containing a phorbol ester component and fermented to produce a high protein-containing organic substance.
  • the process may include (A1) mixing step, (A2) high-temperature and high-pressure sterilization step, (A3) stirring step, and (A4) fermentation step.
  • A1 mixing step may be, for example, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the process may include (A1) mixing step, (A2) high-temperature and high-pressure sterilization step, (A3) stirring step, and (A4) fermentation step.
  • the high protein content organic substance obtained by the manufacturing method of the present embodiment is added to the sterilized water, It is also preferable to add it to the above-mentioned sterilized mixed solution and stir it.
  • the high protein-containing organic substance may be produced by any of FIGS. 11 to 13. In this way, it is not necessary to prepare natto bacillus every time, and it becomes possible to reduce the cost necessary for the production of high protein content organic matter.
  • the high protein-containing organic substance it is preferable to add 0.02 to 1 part by mass of the high protein-containing organic substance to 0.5 to 1 part by mass of sterile water. This is because if the mixing ratio of the high protein-containing organic substance is made in this way, high fermentation efficiency can be realized at low cost. Further, from such a viewpoint, it is more preferable to set the mixing ratio of the high protein content organic substance to 0.2 to 0.4 parts by mass.
  • (A4) Fermentation Step a mixed solution stirred by adding sterile water containing Bacillus natto or sterile water containing a high protein content organic substance is fermented under closed conditions.
  • the temperature condition is preferably 30 to 50 ° C., and more preferably 37 to 50 ° C.
  • the fermentation time is preferably 2 to 4 weeks as described above in the second embodiment.
  • the high protein-containing organic matter thus obtained can be used as it is as feed for livestock such as chickens. Moreover, it can also be added and used for the conventional feed.
  • the addition ratio is not particularly limited, but as described later in the Examples, for example, it has been confirmed that chickens can be raised without any problem even if 10 wt% of high protein-containing organic matter is added to feed.
  • the phorbol ester component can be decomposed and removed from the organic substance containing the phorbol ester component at low cost and with high processing ability, which is suitable for livestock feed. It becomes possible to produce high protein content organics that can be used.
  • the method for producing the high protein-containing organic substance according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG.
  • the organic substance containing the phorbol ester component is mixed with natto bacteria and precultured in advance, and then the obtained preculture product is It is added to the organic substance containing the ball ester component, mixed, and subjected to main fermentation to produce the high protein-containing organic substance in which the phorbol ester component is decomposed.
  • Pre-culture> water is mixed with the organic substance containing phorbol ester. At this time, it is preferable to mix 0.5 to 1.5 parts by mass of water with 2 parts by mass of the organic substance containing phorbol ester. It is because the efficiency of fermentation will increase if the mixing ratio of water is made in this way. Further, from such a viewpoint, the mixing ratio of water is more preferably 1 to 1.5 parts by mass.
  • the mixture obtained by the first stirring step is fermented under closed conditions.
  • the temperature condition is preferably 30 to 50 ° C., and more preferably 37 to 50 ° C.
  • the fermentation time is preferably 1 to 7 days.
  • Second mixing step water is mixed with the organic substance containing phorbol ester.
  • 2 to 4 parts by mass of water is preferably mixed with 5 parts by mass of the organic substance containing phorbol ester. It is because the efficiency of fermentation will increase if the mixing ratio of water is made in this way. From such a viewpoint, it is more preferable to set the mixing ratio of water to 3 to 4 parts by mass.
  • the mixed solution stirred with the addition of water containing natto bacteria is fermented under closed conditions.
  • the temperature condition is preferably 30 to 50 ° C., and more preferably 37 to 50 ° C.
  • the fermentation time is preferably 2 to 4 weeks as described above in the second embodiment.
  • Bacillus natto is efficiently propagated by pre-culture, and the obtained pre-culture product is added to the organic substance containing the phorbol ester component. Since the main fermentation can be performed, it is possible to promote the fermentation action. This makes it possible to decompose the phorbol ester component in the organic matter more efficiently.
  • Example 1 Prior to the steps of the method for producing high protein content organic matter and feed, oil was extracted from Jatropha by the following steps to obtain Jatropha residue. First, 24 kg of Jatropha seeds were separated into a kernel part and a seed coat part by a molting machine, and only the kernel part was collected. The amount of kernel portion collected was about 14.4 kg. Next, using a crusher, the kernel portion was crushed to a size of about 2 mm in diameter.
  • the collected Jatropha residue was about 7.2 kg.
  • pre-culture and main fermentation were performed according to the following steps to obtain a high protein-containing organic substance in which the phorbol ester component was decomposed.
  • 1.5 L of water was added to 2 kg of Jatropha residue and sterilized by an autoclave at 105 ° C. for 15 minutes.
  • 0.5 L of sterile water to which 15 ml of a solution of Bacillus subtilis natto was added was added, well stirred, and then precultured at 42 ° C. for 3 days.
  • Comparative example 1 The Jatropha residue of Comparative Example 1 was obtained by using the Jatropha residue in Example 1 as it was without decomposition treatment of the phorbol ester component. And 10 weight% of this Jatropha was added to the same test feed for chickens as Example 1, and it was set as the feed of this comparative example.
  • Comparative example 2 10% by weight of defatted soybean meal (general-purpose soybean meal for feed manufactured by Japan Mixed Feed Co., Ltd.) was added to the same test feed for chicken as Example 1, and used as a feed of this comparative example.
  • Example 1 (2) Test Method (i) Preparation of Administration Solution First, purified water was added to the fermented jatropha obtained in Example 1 to make a 10% suspension, which was used as an administration solution. (Ii) Animals used and administration method Mice (ddY strain, male, 10 animals) were fasted for 4 hours before administration, and once gavaged intragastrically using an oral probe. (Iii) Observation method and period It observed for 1 week about the death case after administration, and the presence or absence of abnormality.
  • Heavy metal analysis test The heavy metal analysis test of the fermented Jatropha obtained by Example 1 was conducted by the Japan Food Research Laboratories. According to the guidance standard "Feed analysis standard" of the harmful substance of feed (November 15, 1995 7 livestock B No. 1660), the content of heavy metals etc. can not sell the feed exceeding the next standard It is assumed.
  • Example 1 The chicks of the 8th day after hatching are divided into groups of 7 chickens, and the feeds obtained according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 and the feed without addition as a control (Examples The same test feed for chickens as in No. 1 was added (without addition) and fed for up to 21 days after hatching. All test areas were fed ad libitum until the end of the test, and drinking water was free. Then, the average body weight per bird and the amount of increase, the average feed intake, and the health condition of each group during the period were compared.
  • FIGS. 16 to 19 show the weight, weight gain and feed intake of chickens fed with the feed of Example 1, Comparative Examples 1 and 2, and the control section, respectively, concerning the method for producing a high protein content organic substance according to the present invention.
  • chicken chicks reared with the feed supplemented with the fermented Jatropha of Example 1 are the chicken chicks reared with feed supplemented with the defatted soybean meal of Comparative Example 2 and no chicken It can be seen that the chicks bred by the feed were growing in good condition without inferiority.
  • the intake of the fermented jatropha of Example 1 is slightly smaller than the intake of the defatted soybean meal of Comparative Example 2 and the non-added feed of the control section.
  • the health condition of the eyebrows of Example 1 was as good as that of the eyelids of Comparative Example 2 and the control area.
  • the weight gain per feed intake was the largest in the chicks of Example 1.
  • the fermented Jatropha of Example 1 can be suitably used as feed.
  • the fermented jatropha of Example 1 has the possibility of further increasing feed intake and utilizing it more effectively by adding a device (flavor and the like) to be consumed more by chicken chicks.
  • the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
  • Jatropha is used in the above embodiment
  • the present invention can be applied to other organic substances containing a phorbol ester component.
  • the above-described evaluation is performed on chicken chicks, it is also possible to use the high protein-containing organic substance produced according to the present invention as feed for pigs, cattle, horses, and other livestock.
  • the present invention can be suitably used to produce animal feed such as chicken.

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Abstract

 ホルボールエステル成分を含んだ有機物中からホルボールエステル成分を低コストかつ高い処理能力にて分解除去して、高タンパク質含有有機物を製造する。 ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を混合し、発酵させることにより、ホルボールエステルを分解する。このとき、ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部と、水0.5~3質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5~1質量部に0.004~0.2質量部の納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を溶かしたものを添加して、30~50℃で2~4週間発酵させる。

Description

有機物中のホルボールエステル除去法、高タンパク質含有有機物の製造方法、高タンパク質含有有機物、飼料の製造方法、及び飼料
 本発明は、ホルボールエステル成分を含んだ有機物と微生物とを混合して発酵させ、微生物が有機物中のホルボールエステル成分を分解することによって除去処理する方法に関する。
 動物向け飼料または飼料材料の加工生産過程を対象とし、飼料または飼料材料の原料中に含まれている環境汚染物質や毒性物質を取り除く目的でなされる処理方法として、特許文献1および特許文献2に開示されたものが代表例として挙げられる。
 特許文献1に記載の技術は、環境汚染物質または毒性成分を含有する脂肪または油に、揮発性作業流体である脂肪酸エステルや脂肪酸アミド、遊離脂肪酸や炭化水素類を添加した後、脂肪または油と揮発性作業流体とともにストリッピング処理を施すことによって、揮発性作業流体と一緒に環境汚染物質または毒性成分を脂肪または油から分離するものである。なお、ストリッピング処理とは、除去したい特定の物質を含んだ液体中に蒸気やガスを吹き込んだり、若しくは揮発性の高い液体を混合した後揮発させたり、又は液体全体を真空条件にすることにより、特定の物質を蒸気やガス相または揮発性流体相に移動させ、又は特定物質自身を揮発させることで、特定の物質を液体中から除去する処理法である。
 特許文献2に記載の技術は、飼料や食料としての穀物中に含有されているフィチン酸を除去することを目的としている。高濃度のフィチン酸を含有する飼料や食物を動物が摂取した場合、栄養上重要な微量金属類の正常な腸管内吸収が妨害されて一連の欠乏障害を起こす恐れがある。このため、前記のようなフィチン酸を含んだ穀物中からフィチン酸を除去することが求められる。この技術では、フィチン酸を含む大豆粕などの穀物に麹菌を接種して製麹することで、麹菌が増殖する過程で作り出されるフィターゼやフォスファターゼというフィチン酸分解酵素を利用して穀物中のフィチン酸を分解除去するというものである。
特許第3905538号 特開平8-214822号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された技術では、ストリッピング過程を経た後には環境汚染物質あるいは毒性成分を含んだ揮発性作動流体が残ることになる。この揮発性作動流体から環境汚染物質あるいは毒性成分を分離するのは容易ではないため、一度ストリッピング過程を経た揮発性作動流体を再利用することは難しい。それゆえ、ストリッピング処理する毎に新たな揮発性作動流体を使うことが要求されるとともに、ストリッピング過程を経た揮発性作動流体には環境汚染物質あるいは毒性成分を含んでいるためこれを安全に処分することが求められるので、処理に関わるランニングコストが高くなってしまうという問題があった。
 また、この技術で利用しているストリッピング処理は、実際にストリッピング処理を行うストリッピング槽において、槽内の温度や圧力、そして揮発性作動流体の供給率などを正確にコントロールしなければ、環境汚染物質あるいは毒性成分の除去率が上がらない。このため、これらを実現させるためには必然的に高価な制御装置や機器が必要となり、設備導入時のイニシャルコストも高くなってしまうという問題もあった。
 さらに、この技術で利用しているストリッピング処理は、処理対象物中の環境汚染物質あるいは毒性成分と揮発性作動流体がストリッピング槽内で互いに十分混合・接触しなければ除去率をあげることができない。このため、必然的に処理対象物は脂肪または油などの液状の物質に限られてしまう。つまり大豆粕やその他植物の絞りかす等の固体状の処理対象物に対しては適用が困難であるという大きな問題を有している。
 また、特許文献2に開示された技術では、大豆粕やその他植物の絞りかす等の固体状の処理対象物に対しても適用ができるものの、除去可能なものは処理対象物中に含まれているフィチン酸に限られる。このため、麹菌が増殖する過程で作り出されるフィターゼやフォスファターゼというフィチン酸分解酵素で分解できない他の毒性成分が処理対象物中に含まれている場合は適用ができないという問題がある。
 トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子には油分が30~40%という高い含有率で含まれ、かつこの油には発がん性を有するホルボールエステル類が含まれているため食用には向かず、それゆえ食糧用途との競合を起こさない有望な再生可能エネルギー資源として近年世界中で注目されている。また、多量の種子を搾油する際には必然的に多量の種子絞り粕が発生し、これら絞り粕のたんぱく質含有率は約60%と主な飼料原料である大豆絞り粕のたんぱく質含有率(約45%)よりも高く、ヤトロファ種子絞り粕は大豆絞り粕よりも優れる飼料原料として利用できる可能性をもっている。しかし、このヤトロファ種子絞り粕中にもホルボールエステル類が含まれるために現実には飼料原料としての利用は困難であり、付加価値の低い肥料としての利用、または利用せずに廃棄するという方法しかないのが現状である。
 ヤトロファ種子絞り粕のような発がん性のホルボールエステル成分を含有する有機物から毒性成分であるホルボールエステル成分を除去する目的で特許文献1に開示された技術を適用しようとしても、ヤトロファ種子絞り粕は固形状の有機物であるためにこの技術に使われているストリッピング処理ではホルボールエステル成分を十分に除去することは物理的に困難である。また、特許文献2に開示された技術を適用しようとした場合においても、麹菌ではホルボールエステル成分の分解能力が低いためにやはり十分に除去することができない。
 以上述べてきたようにヤトロファ種子絞り粕のような発がん性のホルボールエステル成分を含有する有機物から毒性成分であるホルボールエステル成分を低コストで十分除去するという目的は、すでに開示されているような技術だけでは達成できず、上記目的を達成可能とする新たな技術の開発が要求されていた。
 そこで本発明は、発がん性のホルボールエステル成分に対して高い分解能力を有しながら入手が容易な微生物を利用することで、ホルボールエステル成分を含んだ有機物中からホルボールエステル成分を低コストかつ高い処理能力にて分解除去できる方法、家畜の飼料として好適に用いることができる高タンパク質含有有機物、高タンパク質含有有機物の製造方法、飼料、及び飼料の製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を混合した後、当該混合物を発酵させることにより、混合物中のホルボールエステル成分を微生物を使って分解させることを特徴とするものである。
 請求項2に記載の発明は、上記発明において、ホルボールエステル成分を含んだ有機物の重量がAkgであるとき、ホルボールエステルを含んだ有機物と、A/2kgの水とを混合した後、当該混合物を高温高圧滅菌し、Akgの滅菌水に納豆菌体を1重量%溶かしたものを、高温高圧滅菌した後の混合物中にかく拌しながら添加し、十分混合されたものを、温度37~50℃で期間2~4週間発酵させることを特徴とするものである。
 請求項3に記載の発明は、上述の請求項1に記載の発明において、ホルボールエステル成分を含んだ有機物の重量がAkgであるとき、ホルボールエステルを含んだ有機物と、A/2kgの水とを混合した後、当該混合物を高温高圧滅菌し、Akgの滅菌水に請求項1又は2記載のホルボールエステル除去法にて前もって処理された有機混合物を5重量%溶かしたものを、前記高温高圧滅菌した後の混合物中にかく拌しながら添加し、十分混合されたものを、温度37~50℃で期間2~4週間発酵させることを特徴とするものである。
 請求項4に記載の発明は、上記発明において、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかすを使うことを特徴とするものである。
 請求項5に記載の発明は、上記発明において、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを使うことを特徴とするものである。
 また、本発明の高タンパク質含有有機物の製造方法は、ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合し、発酵させることにより、ホルボールエステルを分解することを特徴とするものである。
 また、本発明の高タンパク質含有有機物は、ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌とを混合して発酵させ、ホルボールエステル成分を分解して得られた発酵産物を含有することを特徴とするものである。
 また、本発明の飼料の製造方法は、ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合し、発酵させることにより、ホルボールエステルを分解することを特徴とするものである。
 また、本発明の飼料は、ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌とを混合して発酵させ、ホルボールエステル成分を分解して得られた発酵産物を含有することを特徴とするものである。
 本発明によれば、発がん性を有するホルボールエステルを含む有機物からホルボールエステルを分解除去する処理過程において、高価な揮発性試薬を使ったり処理に困る毒性物質の含んだ廃液を発生させることなく、かつ高価な制御装置や制御機器を導入することなく済ませることができる。また安価で入手が容易な納豆菌を使って前記ホルボールエステルを含む有機物を比較的条件の緩い条件で発酵させることによって、他の微生物をつかった場合よりも効率良くホルボールエステルを分解除去することができる。これらにより、処理に関わるイニシャルコスト、ランニングコストを低く抑えながらも高いホルボールエステル除去率を実現することが可能となり、したがって、本発明は、従来と比べてより高い処理能力を有するホルボールエステル除去方法、高タンパク質含有有機物、飼料等をより低コストで市場に提供できるという効果を奏するものである。
本発明に係るホルボールエステル除去法の第一実施形態の工程を示す概略図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法適用前の有機物中のホルボールエステル含有量を測定した結果を示す図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法適用後の有機物中のホルボールエステル含有量を測定した結果を示す図である。 有機物中のホルボールエステル分解率を各菌について比較測定した結果を示す図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法の第二実施形態の工程を示す概略図である。 発酵工程における納豆菌の作用によって有機物中のホルボールエステル含有量が時間とともにどのように変化していくかを調べた結果を示す図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法の第三実施形態の工程を示す概略図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法の第四実施形態に関連するヤトロファの油の生産性を説明する図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法の第四実施形態に関連するヤトロファの搾油絞り粕の発生量を説明する図である。 本発明に係るホルボールエステル除去法の第五実施形態に関連するヤトロファ種子核搾油絞りかすの、飼料原料としての優位性を説明する図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法の第六実施形態の工程(1)を示す概略図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法の第六実施形態の工程(2)を示す概略図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法の第六実施形態の工程(3)を示す概略図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法の第七実施形態の工程を示す概略図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1により得られた発酵ヤトロファの重金属分析試験結果を示す図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1、比較例1,2、及び対照区の飼料により飼育した鶏の体重を示す図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1、比較例1,2、及び対照区の飼料により飼育した鶏の体重増加量を示す図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1、比較例1,2、及び対照区の飼料により飼育した鶏の飼料摂取量を示す図である。 本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1、比較例1,2、及び対照区の飼料により飼育した鶏の飼育結果を示す図である。
 次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[第一実施形態]
 図1は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第一実施形態の工程を示す概略図である。図1において、まず処理対象であるホルボールエステル成分を含む有機物は、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)と共にかく拌工程にて均一な分布になるまでよくかく拌される。その後かく拌された混合物は次の発酵工程に移され、温度が管理された発酵室や発酵容器内に所定の期間置かれることになる。発酵工程が終了した後、発酵室あるいは発酵容器内から取り出した処理後の混合物は、ホルボールエステル成分が納豆菌の働きによって分解されたものになっているとともに、納豆菌の副次的な働きによって処理後の混合物中のビタミンやミネラルなどの成分が増加されたものになる。
 次に、納豆菌による有機物中のホルボールエステル分解作用の優位性について図を用いて説明する。図2は、本発明に係るホルボールエステル除去法適用前の有機物中のホルボールエステル含有量を測定した結果を示す図であり、図3は、本発明に係るホルボールエステル除去法適用後の有機物中のホルボールエステル含有量を測定した結果を示す図となっており、ともに高速液体クロマトグラフィ(HPLC)を用いた解析をした場合の出力結果を示している。
 有機物中のホルボールエステル含有量は次のような方法で求めることができる。まず、図2、図3のようなHPLCの解析出力結果を得た後、図中のホルボールエステルバンドとしている範囲について、測定結果曲線の下側の面積(これをAとする)を積分によって算出する。一方、ホルボールエステル類の標準物質であるPMA(Phorbol-12-myristate 13-acetate)を使ったHPLC解析出力結果を得た後、上記と同様に測定結果曲線の下側面積(これをBとする)を事前に求めておき、面積比A/Bによって有機物中のホルボールエステル含有量が算出される。
 以上説明してきた有機物中のホルボールエステル含有量測定方法の結果として図2と図3を比較すると、納豆菌による発酵処理を行うことによって、ホルボールエステルバンドの測定結果曲線の下側の面積が大きく減少していること、つまり有機物中のホルボールエステル含有量が大幅に減少していることがわかる。
 図4は、有機物中のホルボールエステル分解率を各菌について比較測定した結果を示す図である。実験条件としては、ホルボールエステル成分を含む有機物の重量の1%の菌体を混合した後、各菌の最適培養温度(納豆菌と酵母については37℃、麹菌については30℃)で3週間発酵処理したものになっており、上述のHPLC解析によって処理前の有機物中に含まれていたホルボールエステル量の何%が分解されたかを各菌間で比較した。図4を見ればわかるように、納豆菌が最も優れた分解能を持っていることが示されている。
 上述のような第一実施形態の工程であれば、入手が容易な微生物である納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を利用するとともに、かく拌工程と発酵工程のみというシンプルな設備を準備すれば、ホルボールエステル成分を含んだ有機物から、高い分解除去率かつ低コストで発がん性を有するホルボールエステル成分を除去することが可能となる。さらに、納豆菌の副次的な働きにより、処理後の有機物中のビタミンやミネラルなどの成分を増加させることができ、特に処理後の有機物を動物飼料原料などに利用する際には、飼料中の栄養素を高めるという効果も付け加わることになる。
[第二実施形態]
 図5は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第二実施形態の工程を示す概略図である。図5において、まず処理対象であるホルボールエステル成分を含む有機物(この重量をAkgとする)は、重量およそA/2kgの水とともに混合工程に送られ、ある程度均一になるまで混ぜ合わされた後、高温高圧滅菌工程で滅菌処理される。その後、滅菌処理された混合物と、重量がAkgのおよそ1%分の納豆菌を、重量がAkgの滅菌水に溶かしたものとをかく拌工程にて均一になるまで十分かく拌され、続いて発酵工程に送られ、密閉条件で温度が37~50℃に管理された発酵容器内に、およそ2~4週間置かれる。発酵工程が終了した後、発酵容器内から取り出した処理後の混合物は、ホルボールエステル成分が納豆菌の働きによって分解されたものになっている。
 次に、納豆菌による有機物中のホルボールエステル分解に関して、発酵時間を上述のように2~4週間とした理由について図を用いて説明する。図6は、発酵工程における納豆菌の作用によって有機物中のホルボールエステル含有量が時間とともにどのように変化していくかを調べた結果を示す図である。図6から発酵工程開始後1週間の時点ではおよそ50%の分解率であるが、2週間経過後には分解率はおよそ80%以上、3週間経過後はおよそ95%、4週間経過後にはおよそ99%となっていることが示されている。このように発酵時間を長くすればするほどホルボールエステルの分解率は上がるが、処理時間が長引くと状態を維持するためのコストが嵩むため、分解率とコストとがバランスする発酵時間の選択が求められる。以上のような検討をした結果、発酵時間は2~4週間とすることが最も効率的であることがわかった。
 続いて、この第二実施形態の工程において、かく拌、発酵工程に入る前の段階で処理対象の有機混合物全体を滅菌処理している理由について説明する。通常使用される処理対象有機物には様々な種類の微生物が含まれており、この中には納豆菌によるホルボールエステル分解作用を阻害する微生物も含まれていることがあるため、これらの阻害微生物を死滅させるために、上述の高温高圧滅菌工程を設定している。
 上述のような第二実施形態の工程であれば、納豆菌による処理対象有機物の発酵時間を最適化することができるとともに、納豆菌によるホルボールエステル分解作用を阻害する要因を取り除くことにより、最低限の量の納豆菌投入で最大限のホルボールエステル分解作用を得ることができる。このため、有機物中のホルボールエステル除去に必要なコストをさらに低く抑えることが可能となる。
[第三実施形態]
 図7は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第三実施形態の工程を示す概略図である。図7において、まず処理対象であるホルボールエステル成分を含む有機物(この重量をAkgとする)は、重量およそA/2kgの水とともに混合工程に送られ、ある程度均一になるまで混ぜ合わされた後、高温高圧滅菌工程で滅菌処理される。この第三実施形態では、前記の第二実施形態の場合のように納豆菌そのものを使うのではなく、予め本発明に係るホルボールエステル除去法にて処理されたホルボールエステル分解処理済有機物を発酵用の種菌として使う点に特徴がある。滅菌処理された混合物と、重量がAkgのおよそ5%分の上記ホルボールエステル分解処理済有機物を、重量がAkgの滅菌水に溶かしたものとをかく拌工程にて均一になるまで十分かく拌され、続いて発酵工程に送られ、密閉条件で温度が37~50℃に管理された発酵容器内に、およそ2~4週間置かれる。発酵工程が終了した後、発酵容器内から取り出した処理後の混合物は、ホルボールエステル成分が納豆菌の働きによって分解されたものになっている。
 上述のような第三実施形態の工程であれば、有機物中のホルボールエステル除去処理の回数毎に新たに納豆菌を準備する必要性がなくなる。このため、ホルボールエステル除去処理に必要な納豆菌の総量を、第二実施形態の場合よりさらに少なくすることができるため、結果として有機物中のホルボールエステル除去に必要なコストをさらに一層低く抑えることが可能となる。
[第四実施形態]
 図8は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第四実施形態に関連するヤトロファの油の生産性を説明する図であり、また図9は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第四実施形態に関連するヤトロファの搾油絞り粕の発生量を説明する図となっている。この第四実施形態では、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかすを使うことを特徴としている。
 ここでこれら図8、図9を用いて、本発明に係るホルボールエステル除去法を、ヤトロファ種子の搾油後の絞りかすに適用することの利点について説明してゆく。図8は、世界各地で栽培されている代表的な油糧作物各種について、単位耕地面積あたりの油の年間生産量を比較したものである。この図8によれば、パームの油生産量が突出して大きく、次いでヤトロファとなっている。しかし、パームは栽培可能地域が降水量が豊富で比較的肥沃な熱帯地方に限られていること、およびパーム油は食糧としての用途が可能なために、燃料や工業用途として多量に使用することは、近年世界的なコンセンサスが得にくい状況になってきている。このため、パーム油を再生エネルギー資源として生産拡大してゆくことは困難になっている。一方、ヤトロファはパームに次ぐ高い油生産量を持ちながら、ヤトロファ油には発がん性を有するホルボールエステル類が含まれているために食用とすることができず、それゆえパーム油のように食糧用途との競合を起こさない。さらにヤトロファは、パームが栽培可能な多雨の熱帯地域はもちろんのこと、降水量が少なく乾燥していて食糧用の作物が育たない土地でも栽培が可能であるため、有望な再生エネルギー資源として世界中で注目されている。
 図9は、ヤトロファ栽培耕地の単位面積あたりから生産されるヤトロファ種子量と、その種子を搾油することによって発生する油と搾油絞り粕の発生量を比較したものである。図9だけでなく図8にも示してあるように、ヤトロファは単位耕地面積あたり年間約1.5トンの油を生産する能力があるが、この量の油の生産と同時に油の発生量の2倍以上の単位耕地面積あたり年間3.5トンもの搾油絞り粕が付随的に発生してしまうことになる。このように油を生産すると大量に発生する搾油絞り粕には、油と同様の発がん性を有するホルボールエステル類が含まれる。このため、このままでは動物用の飼料原料とすることができず、付加価値の低い肥料としての利用や、単価の低い固形燃料としての利用に限られてしまい、ヤトロファを栽培することによって得られる再生可能な資源全体を有効に活用することが困難であった。
 上述のように、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、ヤトロファの種子を搾油した後の絞りかすを使うという第四実施形態であれば、ヤトロファ栽培によって食糧と競合しない油を大量に生産した場合でも、副産物として油以上に大量に発生する搾油絞り粕中のホルボールエステル成分を分解除去することができる。このため、ホルボールエステル成分を除去した搾油絞り粕を、動物用飼料原料として価値を高めて市場に出すことが可能となる。その結果、ヤトロファ栽培を事業とする際の事業の収益性を大幅に改善でき、より低コストの油を市場に供給できるようになるとともに、植物としてのヤトロファが生長することによって生産された再生可能なバイオマス資源をより有効に活用することが可能となる。
[第五実施形態]
 図10は、本発明に係るホルボールエステル除去法の第五実施形態に関連するヤトロファ種子核搾油絞りかすの、飼料原料としての優位性を説明する図である。この第五実施形態では、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを使うことを特徴としている。
 この図10を用いて、本発明に係るホルボールエステル除去法を、ヤトロファ種子核の搾油後の絞りかすに適用することの利点について説明してゆく。図10はヤトロファ種子核の搾油後絞りかすと、代表的な飼料原料である大豆搾油後絞りかすとについて、飼料原料として重要な組成項目について比較した結果を示したものである。この図から、飼料原料として最重要の組成であるたんぱく質含有率は、大豆が約45%程度なのに対して、ヤトロファは60%以上となっていることがわかる。脂質含有率、灰分含有率については、ヤトロファは大豆と大差はなく、繊維分含有率では大豆よりヤトロファの方が少ないことが示されている。これらから、発がん性を有するホルボールエステル成分が除去できさえすれば、高たんぱく質で低繊維分のヤトロファ種子核搾油後絞りかすは、大豆絞りかすよりも優れた飼料原料になりえることがわかる。
 以上説明してきたように、ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、ヤトロファの種子を脱殻して内部の種子核を取り出したものを搾油した後の絞りかす(ヤトロファ種子核搾油絞りかす)を使うという第五実施形態であれば、ホルボールエステル成分を分解除去することによって、ヤトロファ種子自体を搾油した場合に発生する搾油絞りかすよりも、飼料原料としての栄養素の濃度を格段に高め、大豆絞りかすよりも優れた飼料原料とすることができる。このため、処理後の搾油絞り粕を、動物用飼料原料としてさらに一層価値を高めて市場に出すことが可能となる。その結果、ヤトロファ栽培を事業とする際の事業の収益性の更なる改善に貢献でき、それにより再生可能エネルギー資源としてのヤトロファ油の市場価格を、より安価なレベルに安定させる効果が期待できる。
[第六実施形態]
 次に、第一実施形態~第五実施形態のホルボールエステル除去法を利用した、高タンパク質含有有機物の製造方法について、図11-13を参照して説明する。図11-13は、それぞれ本実施形態の工程(1)~(3)を示す概略図である。
 本実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法は、図11に示される通り、ホルボールエステル成分を含む有機物に納豆菌を混合かく拌して発酵させることで、ホルボールエステル成分が分解された有機物を含有する高タンパク質含有有機物を製造するものである。
 このホルボールエステル成分を含む有機物としては、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかす、又は、この種子を脱殻して内部の種子核(kernel、カーネル部)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを用いることができる。
 ここで、高タンパク質含有有機物とは、タンパク質含有率の高い有機物を意味する。例えば図10に示すように、ヤトロファは、タンパク質含有率の高い大豆よりもさらに高いタンパク質含有率を有しており、ヤトロファに含まれるホルボールエステル成分を分解した得られた有機物は、タンパク質含有率の高いものとなっている。具体的には、タンパク質含有率が40~65%、又はそれ以上の有機物を高タンパク質含有有機物ということができる。
 納豆菌を混合して発酵させることで、ホルボールエステル成分を分解する対象の有機物は、ヤトロファに限定されるものではない。本実施形態の技術的思想は、ホルボールエステル成分を含む高タンパク質含有有機物であれば同様に適用でき、そのホルボールエステル成分を納豆菌により分解することで、高タンパク質含有有機物を好適に製造することが可能である。
 本実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法は、図11に示すように、ホルボールエステル成分を含む有機物に納豆菌を混合かく拌して発酵させ、高タンパク質含有有機物を製造し得るものであれば特に限定されるものではないが、図12及び図13に示すように、(A1)混合工程、(A2)高温高圧滅菌工程、(A3)かく拌工程、(A4)発酵工程を含むものとすることができる。
(A1)混合工程
 まず、ホルボールエステルを含んだ有機物に、水を混合する。このとき、混合割合としては、ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部に対して、水0.5~3質量部を混合することが好ましい。水の混合割合をこのようにすれば、発酵の効率が高まるためである。また、このような観点から、水の混合割合を2~3質量部とすることがより好ましい。
(A2)高温高圧滅菌工程
 次に、ホルボールエステルを含んだ有機物と水との混合液を高温高圧滅菌する。これにより、納豆菌による発酵を阻害し得る微生物を死滅させる。これは、オートクレーブにより、一般的な方法で行うことができる。
(A3)かく拌工程
 次に、図12に示すように、滅菌水に納豆菌を加えたものを、上述の滅菌した混合液に添加してかく拌する。このとき、滅菌水0.5~1質量部に対して納豆菌0.004~0.2質量部を添加することが好ましい。納豆菌の混合割合をこのようにすれば、均一な発酵を実現できるためである。また、このような観点から、納豆菌の混合割合を、0.04~0.12質量部とすることがより好ましい。
 また、滅菌水に納豆菌を加えたものを混合液に添加するのではなく、図13に示すように、本実施形態の製造方法により得られた高タンパク質含有有機物を滅菌水に加え、これを上述の滅菌した混合液に添加してかく拌することも好ましい。この高タンパク質含有有機物は、図11~図13のいずれにより製造されたものでも良い。このようにすれば、毎回新たに納豆菌を準備する必要性がなく、高タンパク質含有有機物の製造に必要なコストを低減させることが可能となる。
 このとき、滅菌水0.5~1質量部に対して、高タンパク質含有有機物0.02~1質量部を添加することが好ましい。高タンパク質含有有機物の混合割合をこのようにすれば、低コストで高い発酵効率を実現できるためである。また、このような観点から、高タンパク質含有有機物の混合割合を、0.2~0.4質量部とすることがより好ましい。
(A4)発酵工程
 次に、納豆菌を含有する滅菌水又は高タンパク質含有有機物を含有する滅菌水を添加してかく拌した混合液を、密閉条件下で発酵させる。効率的に発酵させる観点から、温度条件は、30~50℃とすることが好ましく、37~50℃とすることがより好ましい。また、発酵時間としては、第二実施形態において上述した通り、2~4週間とすることが好ましい。
 このようにして得られた高タンパク質含有有機物は、このまま鶏などの家畜の飼料として用いることができる。また、従来の飼料に添加して用いることもできる。添加割合は特に限定されないが、実施例において後述するように、例えば高タンパク質含有有機物を飼料に10重量%添加しても、特に問題なく鶏を飼育できることが確認されている。
 本実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法によれば、ホルボールエステル成分を含んだ有機物中からホルボールエステル成分を低コストかつ高い処理能力で分解除去することができ、家畜の飼料に好適に用いることができる高タンパク質含有有機物を製造することが可能となる。
[第七実施形態]
 次に、第七実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法について、図14を参照して説明する。
 本実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法は、図14に示すように、まずホルボールエステル成分を含む有機物に納豆菌を混合して予め前培養し、次いで得られた前培養産物を、ホルボールエステル成分を含む有機物に添加して混合し、本発酵させることで、ホルボールエステル成分が分解された高タンパク質含有有機物を製造するものである。
<前培養>
(B1)第一混合工程
 まず、ホルボールエステルを含んだ有機物に、水を混合する。このとき、ホルボールエステルを含んだ有機物2質量部に対して、水0.5~1.5質量部を混合することが好ましい。水の混合割合をこのようにすれば、発酵の効率が高まるためである。また、このような観点から、水の混合割合を1~1.5質量部とすることがより好ましい。
(B2)第一高温高圧滅菌工程
 次に、第六実施形態における高温高圧滅菌工程と同様に、ホルボールエステルを含んだ有機物と水との混合液を高温高圧滅菌する。
(B3)第一かく拌工程
 次に、滅菌水に納豆菌を加えたものを、上述の滅菌した混合液に添加してかく拌する。このとき、滅菌水0.5質量部に対して、納豆菌0.002~0.1質量部を添加することが好ましい。納豆菌の混合割合をこのようにすれば、均一な発酵を実現できるためである。また、このような観点から、納豆菌の混合割合を0.02~0.06質量部とすることがより好ましい。
(B4)前培養工程
 次に、第一かく拌工程により得られた混合液を、密閉条件下で発酵させる。効率的に発酵させる観点から、温度条件は、30~50℃とすることが好ましく、37~50℃とすることがより好ましい。また、発酵時間は、1~7日間とすることが好ましい。
<本発酵>
(B5)第二混合工程
 次に、ホルボールエステルを含んだ有機物に、水を混合する。このとき、ホルボールエステルを含んだ有機物5質量部に対して、水2~4質量部を混合することが好ましい。水の混合割合をこのようにすれば、発酵の効率が高まるためである。また、このような観点から、水の混合割合を3~4質量部とすることがより好ましい。
(B6)第二高温高圧滅菌工程
 次に、第一高温高圧滅菌工程と同様に、ホルボールエステルを含んだ有機物と水との混合液を高温高圧滅菌する。
(B7)第二かく拌工程
 次に、前培養により得られた前培養産物を滅菌水に加える。そして、この前培養産物を加えた滅菌水を、第二高温高圧滅菌工程により滅菌した混合液に添加してかく拌する。
 このとき、滅菌水1質量部に対して、前培養産物1~4質量部を加えることが好ましい。前培養産物の混合割合をこのようにすれば、低コストで高い発酵効率を実現できるためである。また、このような観点から、前培養産物の混合割合を2~4質量部とすることがより好ましい。
(B8)本発酵工程
 次に、納豆菌含有水を添加してかく拌した混合液を、密閉条件下で発酵させる。効率的に発酵させる観点から、温度条件は、30~50℃とすることが好ましく、37~50℃とすることがより好ましい。また、発酵時間は、第二実施形態において上述した通り、2~4週間とすることが好ましい。
 以上説明したように、本実施形態の高タンパク質含有有機物の製造方法によれば、前培養により納豆菌を効率的に増殖させ、得られた前培養産物をホルボールエステル成分を含む有機物に添加して本発酵させることができるため、発酵作用を促進させることが可能となる。
 これにより、有機物中のホルボールエステル成分をより効率的に分解することが可能となる。
以下、本発明の高タンパク質含有有機物及び飼料の製造方法についての実施例と比較例、並びにこれらにより得られた高タンパク質含有有機物及び飼料の有用性に関する評価について説明する。
(実施例1)
 高タンパク質含有有機物及び飼料の製造方法の工程に先立って、以下の工程により、ヤトロファから油を抽出して、ヤトロファ残渣を得た。
 まず、ヤトロファの種子24kgを脱皮機にかけてカーネル部と種皮部とに分離し、カーネル部のみを集めた。集められたカーネル部の量は、約14.4kgであった。次に、粉砕機を用いて、カーネル部を直径2mm程度の大きさになるように粉砕した。
 次に、電動搾油機(品番S100-200、株式会社サン精機製)を用いて、粉砕したカーネル部を搾油して、油を抽出し、搾油機から排出されたカーネル絞りかす(=ヤトロファ残渣)を集めて、自然冷却させた。集められたヤトロファ残渣は、約7.2kgであった。
 次に、以下の工程により、前培養と本発酵を行って、ホルボールエステル成分を分解した高タンパク質含有有機物を得た。
 まず、ヤトロファ残渣2kgに水1.5Lを入れ、オートクレーブにより105℃、15分間滅菌した。次いで、納豆菌の菌液15mlを加えた滅菌水0.5Lを添加し、よくかく拌してから42℃で3日間前培養した。
 次に、ヤトロファ残渣5kgに水4Lを入れ、オートクレーブにより105℃、15分間滅菌した。次いで、前培養して得られた培養液(培養産物)2kgを加えた滅菌水1Lを添加してよくかく拌するとともに、5日間毎によくかく拌し、42℃で3週間本発酵させた。そして、この発酵産物として、ホルボールエステル成分が分解された高タンパク質含有有機物である発酵ヤトロファを得た。
 最後に、この高タンパク質含有有機物を鶏用試験飼料(日本配合飼料株式会社製、ブロイラー肥育前期用標準飼料SDBNo1)に10重量%添加し、本実施例の飼料を製造した。
(比較例1)
 実施例1におけるヤトロファ残渣を、ホルボールエステル成分の分解処理を行うことなくそのまま用いて、比較例1のヤトロファを得た。
 そして、このヤトロファを実施例1と同じ鶏用試験飼料に10重量%添加し、本比較例の飼料とした。
(比較例2)
 脱脂大豆粕(日本配合飼料株式会社製 飼料用汎用大豆ミール)を実施例1と同じ鶏用試験飼料に10重量%添加し、本比較例の飼料とした。
(評価)
<1.マウスに対する急性毒性試験(経口LD50)>
 実施例1により得られた発酵ヤトロファの急性毒性試験を、社団法人東京都食品衛生協会東京食品技術研究所により以下の方法で行った。
(1)試験方法
(i)投与液の調整
 まず、実施例1により得られた発酵ヤトロファに精製水を加えて10%懸濁液とし、これを投与液として用いた。
(ii)使用動物及び投与方法
 マウス(ddY系、雄、10匹)を投与前4時間絶食させ、経口ゾンデ針を用いて胃内に1回強制投与した。
(iii)観察方法と期間
 投与後の死亡例及び異常の有無について、1週間観察した。
(2)観察結果
 その結果、2g以上/kg(経口LD50)の量の経口投与による死亡率はゼロであった。投与後、マウスの体重は順調に増加し、遅延毒性も観察されなかった。
<2.重金属分析試験>
 実施例1により得られた発酵ヤトロファの重金属分析試験を、財団法人日本食品分析センターにより行った。飼料の有害物質の指導基準「飼料分析基準」(平成7年11月15日付け7畜B第1660号)によれば、重金属等の含有量が、次の基準を超えた飼料は販売できないものとされている。
(基準)ヒ素 2.0ppm、鉛 3.0ppm、カドミウム 1.0ppm、水銀 0.4ppm
 この試験結果を図15に示す。同図に示されるように、実施例1により得られた発酵ヤトロファは、上記指導基準を超える重金属を含むものではないことが明らかとなった。
<3.鶏の雛の成長試験>
 実施例1及び比較例1,2により得られた飼料を用いて、鶏の雛の成長試験を株式会社食環境衛生研究所(群馬県前橋市荒口町561-21)において以下の方法で行った。
(1)試験方法
 孵化後8日目の鶏の雛を1群7羽に群分けし、実施例1及び比較例1,2により得られた飼料、並びに対照区として無添加の飼料(実施例1と同じ鶏用試験飼料を無添加で用いたもの)を給与して、孵化後21日まで飼育した。どの試験区も試験終了時まで不断給与し、飲水は自由飲水とした。そして、期間中の1羽あたりの平均体重、及びその増加量、平均飼料摂取量、及び各群の健康状態を比較した。
 使用した鶏の雛は、株式会社松本鶏園にて飼育されたブロイラー種鶏(銘柄:チャンキー)由来の種卵より孵化したワクチン歴のない28羽の雌雛であり、これを株式会社食環境衛生研究所の実験鶏舎にて7日間予備飼育したものである。
 その結果を図16-図19に示す。図16-図19は、それぞれ本発明に係る高タンパク質含有有機物の製造方法に関する実施例1、比較例1,2、及び対照区の飼料により飼育した鶏の体重、体重増加量、飼料摂取量、及び飼育結果を示す図である。
 図16及び図17に示される通り、実施例1の発酵ヤトロファを添加した飼料により飼育した鶏の雛は、比較例2の脱脂大豆粕を添加した飼料により飼育した鶏の雛、及び無添加の飼料により飼育した鶏の雛に対して遜色なく、順調に成長していることがわかる。
 比較例1のホルボールエステル成分の分解処理を行っていないヤトロファを添加した飼料により飼育した鶏の雛は、試験開始5日目から全羽に食欲及び活力の低下が確認された。これらの雛の7日目の平均体重は、各試験区の中で最も小さく、21日目までに全羽が死亡した。なお、これらの雛を剖検し病理学的検査を行ったところ、皮下及び腹腔内にゼリー状浸出液が確認され、肝臓の点状出血が確認された。病変部の菌検査を実施した結果、クロストリジウム属の菌が分離されたことから、死亡はこの菌を原因とするものであり、ホルボールエステル成分の影響によるものではないと考えられる。
 飼料の摂取量については、図18に示される通り、実施例1の発酵ヤトロファの摂取量は、比較例2の脱脂大豆粕、及び対照区の無添加飼料の摂取量に比較してやや少ない。しかし、図19に示される通り、実施例1の雛の健康状態は、比較例2及び対照区の雛と同様に良好であった。また、飼料摂取量あたりの体重増加量は、実施例1の雛が最も大きかった。
 以上の結果をまとめると次の通りとなる。
・体重増加量
 脱脂大豆粕>発酵ヤトロファ≒無添加
・飼料摂取量
 脱脂大豆粕≒無添加>発酵ヤトロファ
・飼料摂取量あたりの体重増加量
 発酵ヤトロファ>脱脂大豆粕>無添加
 このように、実施例1の発酵ヤトロファは、飼料として好適に使用できることが明らかとなった。
 なお、実施例1の発酵ヤトロファは、鶏の雛がもっと摂取するような工夫(風味など)を加えることで、飼料摂取量をさらに増加させ、より有効に活用する可能性を持っていると考えられる。
 本発明は、以上の実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
 例えば、上記の実施例ではヤトロファを用いているが、ホルボールエステル成分を含有するその他の有機物に、本発明を適用することも可能である。また、上記の評価は、鶏の雛について行ったものであるが、本発明により製造された高タンパク質含有有機物を、豚や牛、馬、その他の家畜の飼料として使用することも可能である。
 本発明は、鶏などの家畜の飼料を製造するために、好適に利用することが可能である。

Claims (21)

  1.  ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を混合した後、当該混合物を発酵させることにより、前記混合物中のホルボールエステル成分を微生物を使って分解させる
     ことを特徴とするホルボールエステル除去法。
  2.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物の重量がAkgであるとき、前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、A/2kgの水とを混合した後、当該混合物を高温高圧滅菌し、Akgの滅菌水に納豆菌体を1重量%溶かしたものを、前記高温高圧滅菌した後の混合物中にかく拌しながら添加し、十分混合されたものを、温度37~50℃で期間2~4週間発酵させる
     ことを特徴とする請求項1記載のホルボールエステル除去法。
  3.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物の重量がAkgであるとき、前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、A/2kgの水とを混合した後、当該混合物を高温高圧滅菌し、
     Akgの滅菌水に請求項1又は2記載のホルボールエステル除去法にて前もって処理された有機混合物を5重量%溶かしたものを、前記高温高圧滅菌した後の混合物中にかく拌しながら添加し、十分混合されたものを、温度37~50℃で期間2~4週間発酵させる
     ことを特徴とするホルボールエステル除去法。
  4.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかすを使う
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のホルボールエステル除去法。
  5.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを使う
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のホルボールエステル除去法。
  6.  ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を混合し、発酵させることにより、ホルボールエステルを分解する
     ことを特徴とする高タンパク質含有有機物の製造方法。
  7.  ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部と、水0.5~3質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5~1質量部に納豆菌0.004~0.2質量部を加えたものを添加して、30~50℃で2~4週間発酵させる
     ことを特徴とする請求項6記載の高タンパク質含有有機物の製造方法。
  8.  ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部と、水0.5~3質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5~1質量部に請求項6又は7記載の製造方法により得られた高タンパク質含有有機物0.02~1質量部を添加し、30~50℃で2~4週間発酵させる
     ことを特徴とする高タンパク質含有有機物の製造方法。
  9.  ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合して前培養し、次いでホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合し、この混合物に前培養産物を添加して本発酵させることにより、ホルボールエステルを分解する
     ことを特徴とする請求項6記載の高タンパク質含有有機物の製造方法。
  10.  ホルボールエステルを含んだ有機物2質量部と、水0.5~1.5質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5質量部に納豆菌0.002~0.1質量部を加えたものを添加して、30~50℃で1~7日間前培養し、
     ホルボールエステルを含んだ有機物5質量部と、水2~4質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水1質量部に前培養により得られた前培養産物1~4質量部を加えたものを添加し、30~50℃で2~4週間本発酵させる
     ことを特徴とする請求項9記載の高タンパク質含有有機物の製造方法。
  11.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかす、又は、この種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを用いる
     ことを特徴とする請求項6~10のいずれかに記載の高タンパク質含有有機物の製造方法。
  12.  ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)とを混合して発酵させ、前記ホルボールエステル成分を分解して得られた発酵産物を含有する
     ことを特徴とする高タンパク質含有有機物。
  13.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかす、又は、この種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを用いる
     ことを特徴とする請求項12記載の高タンパク質含有有機物。
  14.  ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)を混合し、発酵させることにより、ホルボールエステルを分解する
     ことを特徴とする飼料の製造方法。
  15.  ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部と、水0.5~3質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5~1質量部に納豆菌0.004~0.2質量部を加えたものを添加して、30~50℃で2~4週間発酵させる
     ことを特徴とする請求項14記載の飼料の製造方法。
  16.  ホルボールエステルを含んだ有機物4質量部と、水0.5~3質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5~1質量部に請求項14又は15記載の製造方法により得られた飼料0.02~1質量部を添加し、30~50℃で2~4週間発酵させる
     ことを特徴とする飼料の製造方法。
  17.  ホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合して前培養し、次いでホルボールエステルを含んだ有機物と納豆菌を混合し、この混合物に前培養産物を添加して本発酵させることにより、ホルボールエステルを分解する
     ことを特徴とする請求項14記載の飼料の製造方法。
  18.  ホルボールエステルを含んだ有機物2質量部と、水0.5~1.5質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水0.5質量部に納豆菌0.002~0.1質量部を加えたものを添加して、30~50℃で1~7日間前培養し、
     ホルボールエステルを含んだ有機物5質量部と、水2~4質量部を混合し、高温高圧滅菌した後、水1質量部に前培養により得られた前培養産物1~4質量部を加えたものを添加し、30~50℃で2~4週間本発酵させる
     ことを特徴とする請求項17記載の飼料の製造方法。
  19.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかす、又は、この種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを用いる
     ことを特徴とする請求項14~18のいずれかに記載の飼料の製造方法。
  20.  ホルボールエステル成分を含んだ有機物と、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)とを混合して発酵させ、前記ホルボールエステル成分を分解して得られた発酵産物を含有する
     ことを特徴とする飼料。
  21.  前記ホルボールエステル成分を含んだ有機物として、トウダイグサ科のヤトロファ(Jatropha curcas.L)の種子を搾油した後の絞りかす、又は、この種子を脱殻して内部の種子核(kernel)を取り出したものを搾油した後の絞りかすを用いる
     ことを特徴とする請求項20記載の飼料。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012020573A1 (ja) * 2010-08-12 2012-02-16 出光興産株式会社 高タンパク質含有有機物の製造方法、高タンパク質含有有機物、飼料の製造方法、及び飼料
CN103379830A (zh) * 2010-12-21 2013-10-30 Gea机械设备有限公司 麻疯树种子的分级方法
CN104082525A (zh) * 2014-06-19 2014-10-08 四川大学 栖异地克雷伯氏菌在麻疯树饼粕发酵脱毒中的应用
CN110241045A (zh) * 2019-06-25 2019-09-17 四川农业大学 一种巨大芽孢杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111729919A (zh) * 2020-07-01 2020-10-02 抚州市临川区米谷酒坊 一种用于酒坊的酒糟分离工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268881A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Kyoto Pref Gov 養殖魚用餌料の製造方法並びに養殖魚用餌料
JPH08214822A (ja) 1995-02-15 1996-08-27 Nichimo Co Ltd 穀類を原料とした生成物、その使用方法およびその製造方法
JP3905538B2 (ja) 2002-07-11 2007-04-18 プロノヴァ・バイオケア・アーエス 油または脂肪中の環境汚染物質の低減方法、揮発性環境汚染物質低減作業流体、健康サプリメントおよび動物飼料製品

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2295529B2 (en) 2002-07-11 2022-05-18 Basf As Use of a volatile environmental pollutants-decreasing working fluid for decreasing the amount of pollutants in a fat for alimentary or cosmetic use
CN100999711B (zh) * 2006-12-26 2011-09-21 吴辉强 纳豆菌活性制剂及其制作方法
JP5268881B2 (ja) 2009-12-25 2013-08-21 株式会社日立製作所 省エネルギー対策支援装置及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05268881A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Kyoto Pref Gov 養殖魚用餌料の製造方法並びに養殖魚用餌料
JPH08214822A (ja) 1995-02-15 1996-08-27 Nichimo Co Ltd 穀類を原料とした生成物、その使用方法およびその製造方法
JP3905538B2 (ja) 2002-07-11 2007-04-18 プロノヴァ・バイオケア・アーエス 油または脂肪中の環境汚染物質の低減方法、揮発性環境汚染物質低減作業流体、健康サプリメントおよび動物飼料製品

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE CAPLUS 26 November 2008 (2008-11-26), RAKSHIT KD ET AL.: "Toxicity studies of detoxified Jatropha meal (Jatropha curcas) in rats", Database accession no. 2008:1420639 *
FOOD AND CHEMICAL TOXICOLOGY, vol. 46, no. 12, 2008, pages 3621 - 3625 *
See also references of EP2397240A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012020573A1 (ja) * 2010-08-12 2012-02-16 出光興産株式会社 高タンパク質含有有機物の製造方法、高タンパク質含有有機物、飼料の製造方法、及び飼料
CN103379830A (zh) * 2010-12-21 2013-10-30 Gea机械设备有限公司 麻疯树种子的分级方法
CN103379830B (zh) * 2010-12-21 2016-07-13 Gea机械设备有限公司 麻风树种子的分级方法
CN104082525A (zh) * 2014-06-19 2014-10-08 四川大学 栖异地克雷伯氏菌在麻疯树饼粕发酵脱毒中的应用
CN110241045A (zh) * 2019-06-25 2019-09-17 四川农业大学 一种巨大芽孢杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用
CN110241045B (zh) * 2019-06-25 2021-03-02 四川农业大学 一种巨大芽孢杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用

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