論文詳細
自然科学系
農学部
#学術雑誌論文
高温・高圧蒸煮した家庭生ごみの成分組成および飼料母剤としての再利用
- AI解説:
- 日本では2001年に食品リサイクル法が施行され、食品残渣の有効利用が義務付けられています。家庭生ごみは焼却しにくい一方で、動植物に有効な栄養素を多く含むため、再利用が期待されています。しかし、安全性の観点から、家庭生ごみは飼料の原料として使用することが制限されています。本研究では、家庭生ごみを高温蒸煮処理し、衛生的な飼料母剤としての利用可能性を検討することを目的としています。
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自然科学系
農学部
#学術雑誌論文
高温・高圧蒸煮した家庭生ごみの成分組成および飼料母剤としての再利用
AI解説
- 背景と目的:
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日本では2001年に食品リサイクル法が施行され、食品残渣の有効利用が義務付けられています。家庭生ごみは焼却しにくい一方で、動植物に有効な栄養素を多く含むため、再利用が期待されています。しかし、安全性の観点から、家庭生ごみは飼料の原料として使用することが制限されています。本研究では、家庭生ごみを高温蒸煮処理し、衛生的な飼料母剤としての利用可能性を検討することを目的としています。
- 主要な発見:
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本研究で使用した家庭生ごみの粗蛋白質含量は18〜23%、粗脂肪含量は10〜17%であり、市販の肥育ブタ用配合飼料に比べて高い含量を示しました。しかし、ペプシン消化率は26〜56%と低くなりました。給与試験において、200℃で蒸煮した生ごみを混合した飼料を与えたブタでは体重増加が抑制されましたが、150℃で蒸煮した生ごみに変更すると体重増加が回復し、最終的には配合飼料区と同等の成長を示しました。さらに、20%蒸煮生ごみ飼料区のブタの胸最長筋は、配合飼料区ブタに比べてうま味が強いが、かたさや歯切れが悪いとされました。
- 方法論:
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本研究では、新潟県胎内市の一般家庭から排出された生ごみを回収し、150℃で40分間または200℃で15分間蒸煮処理しました。蒸煮後の生ごみは、自然濾過または遠心濾過により脱水し、乾燥させて飼料母剤としました。成分分析により、粗蛋白質、粗脂肪、炭水化物などの含量を測定し、ペプシン消化率やラジカル消去能を評価しました。また、約70kgの肥育ブタに対する給与試験を行い、体重増加と肉質への影響を評価しました。
- 結論と意義:
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蒸煮した家庭生ごみは、肥育後期ブタの飼料母剤として利用可能であることが示されました。しかし、嗜好性に個体差があり、ペプシン消化率が低いという問題点も明らかになりました。特に、150℃で蒸煮した生ごみは、配合飼料と同等の成長促進効果を示し、その有効性が確認されました。この結果から、家庭生ごみの高温蒸煮処理は、飼料化における一つの有効な手段であると評価されます。
- 今後の展望:
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今後の研究では、200℃蒸煮生ごみの嗜好性低下の原因を特定し、忌避物質の影響を回避する方法を確立することが求められます。また、蒸煮条件や脱水方法の最適化を図り、消化率や栄養価をさらに向上させることが重要です。さらに、リキッドフィードへの応用や、エネルギー消費の低減を図るための工夫が期待されます。家庭生ごみの再利用が促進されれば、環境負荷の軽減や資源の有効活用に大きく貢献する可能性があります。
- 背景と目的:
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日本では2001年に
ができて、食品のゴミを再利用することが決められています。家庭の生ごみは栄養が豊富で、再利用が期待されていますが、安全な利用が難しいです。そこで、この研究では食品リサイクル法 ( 2001年に日本で施行された、食品のゴミを再利用するための法律です。) を高温で蒸して、家畜のエサとして使えるかどうかを調べました。家庭生ごみ ( 家庭から出る、食べ残しや野菜の皮などのゴミです。)
- 主要な発見:
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この研究で使った
のタンパク質は18〜23%、脂肪は10〜17%で、市販のブタ用エサよりも多く含まれていました。でも、消化率は26〜56%と低かったです。200℃で蒸した生ごみを混ぜたエサを食べたブタは体重が増えにくかったですが、150℃で蒸した生ごみを与えたら体重が増えるようになり、市販のエサと同じくらい成長しました。また、20%の蒸した生ごみを混ぜたエサを食べたブタの肉はうま味が強いけれど、かたくて歯ごたえが悪いという結果でした。家庭生ごみ ( 家庭から出る、食べ残しや野菜の皮などのゴミです。)
- 方法論:
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研究では、新潟県胎内市の家庭から集めた生ごみを150℃で40分、または200℃で15分間蒸しました。その後、自然に水を抜いたり、遠心力を使って水を抜いたりして乾燥させ、エサの材料にしました。成分を分析し、ブタにエサとして与えて体重の増加や肉の質を調べました。
- 結論と意義:
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高温で蒸した
は、安全でブタのエサとして使えることが分かりました。ただし、消化率が低く、嗜好性(好んで食べるかどうか)に個体差がある問題もあります。それでも、家庭生ごみを高温で蒸す方法は、エサとして再利用するための一つの有効な手段です。家庭生ごみ ( 家庭から出る、食べ残しや野菜の皮などのゴミです。)
- 今後の展望:
-
今後の研究では、200℃で蒸した生ごみの嗜好性が低い理由を探り、問題を解決する方法を見つけることが求められます。また、蒸し条件や水を抜く方法を改善して、消化率や栄養価をもっと良くする必要があります。さらに、液体のエサへの応用やエネルギー消費の少ない方法も期待されます。
の再利用が進めば、環境への負担を減らし、資源を有効に使うことができます。家庭生ごみ ( 家庭から出る、食べ残しや野菜の皮などのゴミです。)
- 何のために?:
-
日本では2001年に
ができました。これは、食べ物のゴミをもう一度使うための食品リサイクル法 ( 食べ物のゴミをもう一度使うための法律 ) 法律 です。家庭から出る生ごみは がいっぱいです。でも、安全に栄養 ( 生きるために必要 な成分 ) するのは再利用 ( 一度使ったものを再 び使うこと) 難 しいです。この研究では、生ごみを高い温度で蒸 して、動物のエサにできるかを調べました。
- 何が分かったの?:
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この研究で使った生ごみには、
が18〜23%ありました。タンパク 質 ( 体を作る大切な栄養素 ) は10〜17%ありました。これは、脂肪 ( エネルギーになる栄養素 ) 市販 されているブタのエサより多かったです。でも、消化しやすさは26〜56%と低 かったです。200℃で蒸 した生ごみを混 ぜたエサを食べたブタは、あまり体重が増 えませんでした。でも、150℃で蒸 した生ごみを与 えたら、体重が増 えやすくなりました。市販 のエサと同じくらい成長 しました。また、20%の蒸 した生ごみを混 ぜたエサを食べたブタのお肉は、うま味が強かったです。でも、かたくて食べにくかったです。
- どうやったの?:
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研究では、新潟県胎内市の家庭から生ごみを集めました。それを150℃で40分、または200℃で15分
蒸 しました。そのあと、自然 に水を抜 いたり、 を使って水を遠心力 ( 回転することで発生する力) 抜 いたりしました。そして、エサの材料 にしました。成分 を調べて、ブタにそのエサを与 えて体重の増 え方やお肉の質 を調べました。
- 研究のまとめ:
-
高い温度で
蒸 した生ごみは、安全でブタのエサに使えることが分かりました。でも、消化しやすさが低 い問題があります。また、ブタが好 んで食べるかどうかにも差 がありました。それでも、生ごみを蒸 す( 水蒸気 で食べ物を加熱 すること) 方法 はエサとして使うために良 い方法 です。
- これからどうする?:
-
これからの研究では、200℃で
蒸 した生ごみをブタがあまり好 まない理由を調べる必要 があります。そして、その問題を解決 する方法 を見つけます。また、蒸 し方や水を抜 く方法 をもっと良 くして、消化しやすさや を高めることが大切です。さらに、栄養 ( 生きるために必要 な成分 ) 液体 のエサに使う方法 やエネルギーをあまり使わない方法 も期待されます。生ごみを すれば、再利用 ( 一度使ったものを再 び使うこと) 環境 にもやさしく、資源 を大切に使えます。
- 著者名:
- 石森 崇晃, Saravanan Ayyakkannu, 眞田 敏宏, 城 斗志夫, 藤村 忍, 西海 理之, 今井 明夫, 藤井 智幸, 佐藤 英行, 小嶋 洋朗, 堀 秀隆
- 掲載誌名:
- 廃棄物資源循環学会論文誌
- 巻:
- 22
- 号:
- 4
- ページ:
- 253 - 266
- 発行日:
- 2011-07
- 著者による要約:
- 新潟県胎内市の家庭生ごみを150℃で40分間,または200℃で15分間蒸煮し飼料化を試みた。蒸煮後の生ごみは,粗蛋白質含量および粗脂肪含量が肥育ブタ用配合飼料に比べて高く,それぞれ18~23%および10~17%であった。一方,ペプシン消化率は低く,26~56%であった。蒸煮生ごみの有効性を評価するため,体重約70kgの肥育ブタ8頭を4頭ずつ試験群と対照群の2群に分け,給与試験を行った。試験群では,まず200℃で蒸煮した生ごみ (200℃生ごみ) を配合飼料に20%混合して29日間給与し,その後200℃生ごみの代わりに150℃で蒸煮した生ごみ (150℃生ごみ) を混合して体重が110±5kgに達するまで給与した。対照群には100%配合飼料のみを給与した。試験群の4頭中2頭は,試験期間を通じて対照群のブタと同等の日増体重を示した。他の2頭は,200℃生ごみ混合飼料を給与した期間に日増体重が低下したものの,その後回復し,対照群のブタに比べて29∼46日遅れて110±5kgに達した。
Food wastes from households were treated with steam at 150 °C for 40 minutes (150SFW) or at 200 °C for 150 minutes (200SFW), and the possibilities of developing the resulting materials into livestock feeds were researched. Both SFWs were shown to be composed about 20% of proteins and 20% of lipids, which are higher than the ratios of commercial diets for finishing pigs. On the other hand, pepsin digestibility of both SFWs was 26-56%, which was lower than that of a commercial diet. To estimate the applicability of SFWs as feed, eight pigs, each weighing approximately 70kg, were divided into test and control groups of four pigs each. In the test group, the pigs were fed diets that were 20% 200SFW for an initial 29 days and were subsequently fed diets that were 15% 150SFW until they reached 110±5kg. Pigs were fed diets without SFWs in the control group. The daily gains (DG) of two pigs in the test group were similar to those of pigs in the control group through the test period. The other two pigs in the test group had relatively lower DG when 200SFW was given, but ultimately reached 110±5kg 29-46 days later than pigs in the control group.
- 新潟大学学術リポジトリリンク:
- http://hdl.handle.net/10191/31186
