説明

卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法

【課題】卵殻を環境を汚染することがなく、かつ、食品、飼料、化粧品等の原料として安全なアミノ酸卵殻カルシウムにする方法を提供する。
【解決手段】好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群をオカラに混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材を作り、該発酵補助資材と卵殻とを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群を混入し、更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
卵殻は、日本全国で年間約20万トン発生している。そのうち、何らかの用途にリサイクルされているのは、約1%の約2000トンに留まり、残りの約99%は廃棄処分されている。
【0003】
卵殻は、腐敗が非常に早い上に腐敗臭がひどく、その処理には高価な処理機器が必要となるため、卵殻の大部分は廃棄処分場に搬入され、焼却処分されているのであるが、処分費用は高騰している。
【0004】
卵殻の内膜を硫酸、塩酸等により溶かして卵殻よりカルシウムを得るという方法が知られている。
【0005】
一方、本発明者は、特許第3710424号公報において、重金属、ダイオキシン類及び農薬を分解する方法を提供している。
【0006】
この重金属、ダイオキシン類及び農薬を分解する方法は、配合株数の割合が好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群を有機廃棄物に混入して40〜200℃の温度にて一次発酵させ、更にこれに配合株数の割合が好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群を混入し、これを被処理物と共に100〜200℃の温度にて二次発酵させることにより、該被処理物に含まれる重金属、ダイオキシン類又は農薬を分解させるようにしたことを特徴とするものである。
【特許文献1】特許第3710424号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
卵殻を焼却処分することにより生ずる焼却灰には重金属、ダイオキシン類、農薬等が残留する。けだし、養鶏の主たる飼料である穀物類が農薬と化学肥料とを用いて栽培される上、養鶏に対しても各種疾病の予防等のために抗生物質等の薬品が投与されるからである。
【0008】
重金属、ダイオキシン類、農薬等が残留する焼却灰を埋立処分したときには、地下環境が汚染される。
【0009】
また、卵殻の内膜を硫酸、塩酸等により溶かして卵殻よりカルシウムを得る場合には、硫酸、塩酸等の使用により、環境が汚染される。
【0010】
以上の如き状況に鑑み、本発明は、卵殻を環境を汚染することがなく、かつ、食品、飼料、化粧品等の原料として安全なアミノ酸卵殻カルシウムにする方法を提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明は、下記の卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法を提供する。
【0012】
(1)好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群をオカラに混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材を作り、
該発酵補助資材と卵殻とを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群を混入し、
更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させることを特徴とする、卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法(請求項1)。
【0013】
(2)前記発酵補助資材と前記卵殻とを混合する割合は、発酵補助資材30〜40重量部に対し卵殻を60〜70重量部とし、この混合物100重量部に対し、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる前記有効微生物群を少なくとも2重量部混入する(請求項2)。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、廃棄処分により環境が汚染される卵殻を食品、飼料、化粧品等の安全な原料であるアミノ酸卵殻カルシウムに変えることができる。換言すれば、従来処理に窮していた卵殻の有効利用を図ることができるのである。
【0015】
すなわち、好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群をオカラに混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材を作り、該発酵補助資材と卵殻とを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群を混入し、更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させることにより、卵殻に残留する重金属、ダイオキシン類及び農薬を分解し、食品、飼料、化粧品等の安全な原料であるアミノ酸卵殻カルシウムを得ることができるのである。
【0016】
卵殻は高蛋白質の内膜を備えているのであるが、本発明によれば、この内膜が分解されてアミノ酸が作られ、一方、卵殻からはカルシウムが作られる。すなわち、本発明によりアミノ酸卵殻カルシウムが作られるのである。
【0017】
また、二次発酵は60〜80℃の温度にて48時間行われるため、得られたアミノ酸卵殻カルシウムには大腸菌群、サルモネラ、黄色ブドウ球菌等の食中毒菌類は検出されない。
【0018】
本発明において原料として使用される卵殻とオカラは一般に廃棄されているものであるから、本発明により作られるアミノ酸卵殻カルシウムは極めて安価である。
【0019】
以上述べたように、本発明によれば、一般に廃棄され、環境汚染の原因となっている卵殻を低コストで安全なアミノ酸卵殻カルシウムに変えることができるため、卵殻を資源として有効利用すると共に環境を保護するといういわば一石二鳥の効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群をオカラに混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材を作る。
【0021】
有効微生物群は、一例として、オカラ1,000kg(湿重量)に対し、1kg(湿重量)の割合で混合する。
【0022】
該有効微生物群には次のものが含まれる。
酵母菌、セルロース分解菌、窒素固定菌、乳酸菌、糸状菌(芳香族化合物分解菌)、マンガン還元菌(クロカビ属群−原生担子菌類)、マンガン酸化菌(有機栄養菌)、アンモニア酸化菌(亜硝酸菌)、放線菌(キチン分解菌)、硝酸菌(硝化生成細菌)、硫黄細菌(硫化水素を水素供与体として利用する細菌群)、メタン酸化菌、セルロース放線菌、セルロース糸状菌、納豆菌、リグニン分解菌、鉄酸化菌、鉄還元菌、硫酸還元菌、酢酸菌、バチルス属(Bacillus sp.)、スポロサルシナ属(Sporosarcina sp.)、ペニバチルス属(Paenibacillus sp.)、オーシャノバチルス属(Oceanobacillus
sp.)。
【0023】
上記発酵補助資材と卵殻とを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群を混入し、更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させる。
【0024】
前記発酵補助資材と前記卵殻とを混合する割合は、好ましくは、発酵補助資材30〜40重量部に対し卵殻を60〜70重量部とする。
【0025】
前記発酵補助資材と前記卵殻との混合物混合物100重量部に対し、好ましくは、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる前記有効微生物群を少なくとも2重量部混入する。
【0026】
なお、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes
sp.)タテヤマ女汝(FERM BP-10690)と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣(FERM BP-10691)と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師(FERM BP−10692)と、好塩性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ浄土(FERM BP-10693)と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王(FERM BP-10694)は、それぞれ独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託されている。
【0027】
好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ薬師と、好塩性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ浄土と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium
sp.)タテヤマ竜王とについて、同定を実施した。以下、同定方法及び微生物試験結果を示す。
【0028】
細菌第一段階試験として、光学顕微鏡U-LH1,000(オリンパス,日本)により、細胞形態、グラム染色性、胞子の有無及び鞭毛による運動性の有無を観察した。NUTRIENT AGAR (OXOID, HAMPSHIRE, ENGLAND)(以下「NT」という。)又はGAM寒天培地(ニッスイ, 東京)(以下「GAM」という。)でのコロニー形態を観察した。カタラーゼ反応、オキシダーゼ反応、グルコースからの酸/ガス産生及びブドウ糖の酸化/発酵(O/F)について試験を行った。
菌学的性状試験結果を表1に示す。
【0029】
【表1】

【0030】
次に16S rDNA塩基配列の遺伝子解析を実施した。ゲノムDNAの抽出には、INSTAGENE MATRIX(BIO RAD, CA, USA)を使用した。抽出したゲノムDNAを鋳型として、PCRにより全塩基配列約1,500〜1,600塩基対の領域を増幅した。その後、増幅された16S rDNAをシーケンスし、塩基配列を得た。PCR産物の精製、サイクルシークエンスにはBIGDYE TERMINATOR V3.1 CYCLE SEQUENCING KIT(APPLIED BIOSYSTEMS,
CA, U.S.A.)を使用した。サーマルサイクラーにはPRIMESTAR HS DNA POLYMERASE(タカラバイオ, 滋賀)、DNAシーケンサーにはABI
PRISM 3100 GENETIC ANALYZER SYSTEM(APPLIED BIOSYSTEMS, CA, U.S.A.)を使用した。なおプライマーは、文献「放線菌の同定と分類, p88-117, 日本学会事務センター, 2001.」に従った。
【0031】
16S rDNAの塩基配列の解析結果を、バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣については表2に、バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師については表3に、バチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土については表4に、アトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝については表5に、クロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王については表6に、それぞれ示す。
【0032】
【表2】

【0033】
【表3】

【0034】
【表4】

【0035】
【表5】

【0036】
【表6】

【0037】
上記塩基配列をアポロンDB細菌基準株データベース(テクノスルガ, 静岡) を用いて相同性検索を行い、得られた16S rDNAの塩基配列から検体と近縁と考えられる種の相同性検索を行い、上位5株を決定した。
相同性検索結果を、バチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ剣については表7に、バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師については表8に、バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ浄土については表9に、アトポスティペス属(Atopostipes
sp.)タテヤマ女汝については表10に、クロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王については表11に、それぞれ示す。
【0038】
【表7】

【0039】
【表8】

【0040】
【表9】

【0041】
【表10】

【0042】
【表11】

【0043】
これまで得られた情報をもとにCLUSTAL WとMEGA VER3.1を用いて、16S rDNA塩基配列とこれに近縁と考えられる菌群の16S rDNA塩基配列とを用いて分子系統樹を構築した。分子系統樹の推定には近隣結合法を用い、樹型の妥当性を示すブートストラップは1000回発生させた。
なお、CLUSTAL Wは文献「Nucleic Acids Research, 1994, 22:4673-4680.」、MEGAは文献「Briefings in Bioinformatics, 2004, 5, 150-163.」に従った。
分子系統解析結果を、バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣とバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師とについては図1に、バチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土については図2に、アトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝については図3に、クロストリディウム属(Clostridium sp.)については図4に、それぞれ示す。
【実施例】
【0044】
好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群1重量部をオカラ1000重量部に混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材30kgを作り、該発酵補助資材30kgと卵殻70kgとを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群の培養物2kgを混入し、更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させてアミノ酸卵殻カルシウムを得た。
【0045】
この実施例により得られたアミノ酸卵殻カルシウムは、食品、飼料、化粧品等の原料として安全なものであった。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣とバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師の分子系統樹である。
【図2】バチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ浄土の分子系統樹である。
【図3】アトポスティペス属(Atopostipessp.)タテヤマ女汝の分子系統樹である。
【図4】アトポスティペス属(Atopostipessp.)タテヤマ女汝の分子系統樹である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
好気性菌群55%と嫌気性菌群45%とよりなる有効微生物群をオカラに混入し、40〜200℃の温度にて24時間一次発酵させることにより発酵補助資材を作り、
該発酵補助資材と卵殻とを攪拌混合し、これに好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる有効微生物群を混入し、
更にこれを60〜80℃の温度にて48時間二次発酵させることを特徴とする、卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法。
【請求項2】
前記発酵補助資材と前記卵殻とを混合する割合は、発酵補助資材30〜40重量部に対し卵殻を60〜70重量部とし、この混合物100重量部に対し、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ剣FERM BP-10691と、好アルカリ性のバチルス属(Bacillus sp.)タテヤマ薬師FERM BP−10692と、好塩性のバチルス属(Bacillus
sp.)タテヤマ浄土FERM BP-10693と、嫌気性菌のアトポスティペス属(Atopostipes sp.)タテヤマ女汝FERM BP-10690と、嫌気性かつ好塩性のクロストリディウム属(Clostridium sp.)タテヤマ竜王FERM BP-10694とよりなる前記有効微生物群を少なくとも2重量部混入することを特徴とする請求項1に記載の卵殻をアミノ酸卵殻カルシウムにする方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−68757(P2010−68757A)
【公開日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−240107(P2008−240107)
【出願日】平成20年9月19日(2008.9.19)
【出願人】(502306453)株式会社スズキファーム (10)
【Fターム(参考)】