Study on upgrading of oil palm wastes to animal feeds by radiation and fermentation processing

久米 民和; 松橋 信平; 伊藤 均; 橋本 昭司; 石垣 功*; M.R.Awang*; M.Lebaijuri*; Z.Othman*; F.Ali*; W.B.W.Husain*; et al.

JAERI-Research 98-013, 206 Pages, 1998/03

JAERI-Research-98-013.pdf:9.52MB

放射線加工処理分野における原研とマレーシア原子力研究所(MINT)における二国間研究協力が1987年12月に調印され、「オイルパーム廃棄物の有効利用」に関する研究が10年間実施された。1987年~1992年の第1期では、(1)汚染微生物の放射線殺菌、(2)照射した廃棄物の物理化学的性質、(3)有用菌の選択と発酵条件、(4)発酵産物の栄養価、(5)経済性評価について検討し、放射線殺菌とキノコ菌による発酵処理が有効であることを明らかにした。第2期(1992~1997年)には、(1)パイロットプラントにおける飼料生産のフィジビリティ・スタディ及び、(2)生物活性物質の生産について検討し、本プロセス実用化のための基礎的知見を得た。本報告書は、オイルパーム廃棄物である空果房の放射線殺菌とキノコ菌による発酵処理を用いた飼料化プロセス実用化のための研究成果をまとめたものである。

Sludge pasteurization and upgrading by radiation; Bilateral research cooperation between OAEP and JAERI

環境・資源利用研究部

JAERI-Research 95-047, 175 Pages, 1995/07

JAERI-Research-95-047.pdf:4.37MB

放射線による汚泥の殺菌と有効利用に関するタイ原子力庁(OAEP)と日本原子力研究所(原研)との二国間研究協力を、1990年3月より1994年3月までの4年間実施した。研究協力は、高崎あるいはバンコクで開催される運営委員会での情報交換、双方の研究員交流による共同実験並びに結果の討議により行った。この研究協力を通じて、放射線による汚泥中の病原菌の殺菌並びに寄生虫の不活化、照射汚泥の肥料や飼料、植物病抑制用資材としての有効利用等について多くの成果が得られた。本報告書は、上記研究テーマに関する研究協力終了に当たり、5回にわたる運営委員会で報告されたプログレスレポートを中心に研究協力の成果をまとめたものである。

オイルパーム廃棄物の飼料化

久米 民和

第21回日本アイソトープ・放射線総合会議論文集, 0, p.B130_1 - B130_11, 1994/00

オイルパーム廃棄物の飼料化について、資源の有効利用及び環境汚染防止の観点から述べる。パーム油の生産にともない、製油工場から出る主要な副産物は、空果房(EFB)24%、果肉繊維(PPF)21%、核殻8%、パーム核粕2.5%である。同時に排出される廃水は、パーム油生産量の2~3倍であり、有機分が多く河川の汚染の原因となっている。従って、廃水中の固型分をスラッジとして回収し、一部は飼料として用いている。セルロース質廃棄物であるEFB及びPPFは年間300万トンにのぼり、肥料生産や燃料用に灰化あるいは燃焼され、煙公害の原因となっている。EFBは放射線殺菌と糸状菌による発酵処理を行うことにより、高タンパク質の飼料に変換することができた。また、EFB培地の栄養源としてスラッジを用いることが可能になれば、パーム油工場内の廃棄物だけで飼料化でき、効率的な資源のリサイクルが期待される。

Utilization of agro-resources by radiation treatment; Production of animal feed and mushroom from oil palm wastes

久米 民和; 松橋 信平; 橋本 昭司; M.R.Awang*; H.Hamdani*; 斉藤 秀治*

Radiation Physics and Chemistry, 42(4-6), p.727 - 730, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0969-806X(93)90361-W

大量に排出される未利用農林産資源の中で、オイルパーム工場の主要なセルロース質廃棄物である空果房(EFB)の有効利用について検討した。マレーシアでのEFB産出量は年間200万トン以上にのぼり、焼却による煙等環境への汚染の問題が指摘されている。放射線処理を利用したEFBの飼料化やキノコ生産が有効に行えることを明らかにした。EFBの微生物汚染は著しく、滅菌のためには25kGy,殺菌のためには10kGy必要であった。これらの線量を用いて殺菌あるいは滅菌したEFB培地に有用糸状菌を接種して発酵試験を行った。試験した糸状菌の中ではC.cinereus及びP.sajor-cajuの成績が良好であった。C.cinereusの30Cにおける固体発酵の結果、1ヶ月の培養でタンパク含量が13%に増加し、粗繊維含量は20%に減少した。P.sejor-cajuによるキノコ生産は、EFBに少量の米ヌカを加えることにより良好な結果が得られた。

Scale-up fermentation of oil palm empty fruit bunch to produce ruminant feed by radiation processing

M.R.Awang*; H.H.Mutaat*; R.M.Deres*; 久米 民和

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.501 - 504, 1991/00

前報で、オイルパーム空果房(EFB)試料3~6gを用いた小規模発酵試験において、Coprinus cinereusを用いることにより粗繊維含量20%、粗タンパク質含量13%の発酵産物が得られることを報告した。本報告では、大量の発酵産物を生産するために、発酵のスケールアップについて検討した。約400gのEFBをプラスチック袋に入れて発酵試験を行ったところ、C.cinereusでは粗繊維含量は33%と高かったが、粗タンパク質含量は11~13%であった。一方、食用キノコ菌であるP.cystidiosusやA.politricaでの発酵結果は良く、粗繊維含量26%、粗タンパク質含量は16%となった。また、1.5kgのEFB培地を詰めたプラスチックコンテナー(332813cm)でP.sajor-oajuを栽培した結果、粗繊維含量16~20%、粗タンパク質含量6~8%、キノコの内量250gという良好な発酵結果を得た。

Effect of gamma-irradiation on lysinoalanine in various feedstuffs and model systems

久米 民和; 武久 正昭

J.Agric.Food Chem., 32, p.656 - 658, 1984/00

https://doi.org/10.1021/jf00123a057

種々の動物用飼料原料やモデル系での照射によるリジノアラニン(LAL)含量の変化について検討した。飼料原料のうち、魚粉、フィッシュソリュブル、骨粉からは各々0.3~0.6、1.0、2.9mol/100mgのLALが検出されたが、大豆粕や羽毛粉からは検出されなかった。これらの飼料原料を5Mradまで照射してもLAL含量に変化は認められなかった。LALは水溶液中(35mol/100ml、PH7.4)での照射により指数関数的に減少し、分解のG値は2.84と求められた。一方、乾燥状態の照射ではLALは安定であり、50Mrad照射しても27%が残存していた。タンパク質溶液を照射した場合には、タンパク質の種類(ウシ血清アルブミン、オボアルブミン、リゾチーム)、濃度(0.2~10%)、pH(7~13)に関係なく、いずれの場合にもLALの生成は認められなかった。この結果は、LAL生成の問題に関して放射線殺菌法の方が加熱殺菌法より優れていることを示している。

飼料および飼料原料の放射線処理に関する基礎的研究

久米 民和

JAERI-M 83-161, 96 Pages, 1983/11

JAERI-M-83-161.pdf:3.0MB

飼料および飼料原料の安全性の確保ならびに貯蔵性の向上に放射線照射を利用するための基礎として、殺菌効果、照射にともなう成分変化、未利用資源飼料化への応用等について検討した。飼料や飼料原料中の汚染微生物のうち問題となる病原性細菌や好浸透圧性糸状菌を殺菌するための必要線量は0.8Mredであると結論した。また、この照射にともなう飼料の主要成分や栄養価などの劣化はほとんどなく、貯蔵前に殺菌線量の照射を行うことにより貯蔵中の成分変化や養分損失を抑制できることが明らかとなった。またコンベアを用いた照射装置によるパッケージ照射を行い、飼料中の線量均一度、処理コストなど実用規模での照射技術に関する資料を得た。さらに、照射による廃液中のタンパク質の凝集や、凝集剤用多糖類の分解などを利用した未利用資源飼料化への応用の可能性を明らかにした。

Radiosensitivity of Aspergillus versicolor isolated from animal feeds and destruction of sterigmatocystin by gamma-irradiation

久米 民和; 伊藤 均; 飯塚 廣*; 武久 正昭

Agricultural and Biological Chemistry, 47(5), p.1065 - 1069, 1983/00

https://doi.org/10.1271/bbb1961.47.1065

飼料から分離されたA.versicolorの分生子の生存曲線は緩衝液中でも乾燥状態でもシグモイド型であった。D値とInduction doseは、緩衝液中で37および17~18krad、乾燥状態では50~51および25~48kradであった。これらの結果から、A.versicolorの殺菌線量は0.7Mrad以下で十分であることが明らかとなった。他の好浸透圧性糸状菌の放射線感受性もA.versicolorとほぼ同様であった。分離されたA.versicolor3株のうち2株に発ガン性物質であるステリグマトシステンの産生能が認められた。精白米培地上に生産されたステリグマトシスチンの量は、M13株で410g、c132で、280g、MYA-0056で730gであった。しかし、M26株には生産性が認められなかった。ステリグマトシスチンは乾燥状態では放射線に対して安定であり分解を達成するためには52Mradの高線量が必要であった。したがって、ステリグマトシスチンが生産される前に殺菌することが必要である。

飼料の放射線処理が殺菌効果および栄養価に及ぼす影響

土黒 定信*; 武政 正明*; 伊藤 均; 久米 民和

畜産試験場研究報告, 40, p.57 - 63, 1983/00

飼料を高温多湿下に貯蔵する場合、その前後における放射線処理が雛の飼料価値に及ぼす影響および飼料の殺菌効果について検討した。飼料を30C、相対湿度85%で1ヶ月貯蔵すると糸状菌数は約100倍増加し、雛の成長および飼料効率は有意に減少した。一方、1Mrad照射後に同条件で1ヶ月貯蔵した場合には糸状菌発生は認められず、雛の成長および飼料効率は良好であった。飼料を高温多湿下で1ヶ月貯蔵して糸状菌を発生させた後に1Mrad照射した場合には飼料の種類により一定の効果は認められなかった。また4種類の飼料を0.5またま1.0Mrad照射して雛の飼育試験を行なったが、雛に対する栄養価にはほとんど影響が認められなかった。

飼料用魚粉およびフィッシュソリュブル中のヒスタミンに対する線照射効果

久米 民和; R.Chosdu*; 伊藤 均; 武久 正昭

食品照射, 18, p.10 - 14, 1983/00

ニワトリの筋胃潰?や生育阻害をひきおこす原因物質である魚粉中のヒスタミンに対する照射の影響を検討した。飼料用魚粉11種、フィッシュソリュブル3種中のヒスタミン含量は0.1~55mg/100gであり、とくに近海産試料のヒスタミン含量が高かった。魚粉中のヒスタミン含量は5Mradまで照射しても変化は認められなかったが、フィッシュソリュブル中では減少傾向を示した。ヒスタミンは水溶液中の照射で著しく分解し、N中での分解に比べNO中では促進効果が認められたが、Oはほとんど影響を及ぼさなかった。一方ヒスチジン溶液の照射によりヒスタミンが生成するが、N中に比べNO中での生成量が少なく、またO中では痕跡程度しか検出されなかった。したがって、O中ではヒスタミン精製が阻害され、またOHラジカルがヒスタミンの生成と分解に主に寄与していると考えられた。以上のようにモデル系では照射によりヒスタミンが生成するが、飼料原料中で蓄積することはなかった。