ハイキサツマイモノシリョウカチョウセイギジュツ ノコウチク

九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

ハイキサツマイモノシリョウカチョウセイギジュツ ノコウチク

深澤, 秀夫

九州大学大学院生物資源環境科学府

https://doi.org/10.15017/21696

出版情報：Kyushu University, 2011, 博士（農学）, 課程博士 バージョン：

権利関係：

廃棄サツマイモの飼料化調製技術の構築

Development of a Novel Processing Technique for Using Sweet PO回toesfor Feed 

深 津 秀 夫

2012 

Summary 

About 2‑3% of sweet po旬toesare wasted annua11y. In仕usstudy， 1 report a  few drying techniques to convert waste sweet potatoes into useful feed.官 官

process involves a few s挺ps

，

with a sun drying旬chniqueas the cen仕als均 加 血.eprocedure， followed by a heated air flow dryi

 

n

， g

and an oil  heated  decompression drying steps to  retain the  desirable characteristics  of sweet  potatoes.^{官 官}seprocessing techniques were implemented in an eco^・feedfield 

健 闘ng.

官¥esun drying technique costs less， has few processing s恒psand yields  high叩la1itysweet potat促^l sfor  feed. It  captu^陀sall四quirementsof  the  natura1 sun drying process in a plastic green house. An effective way for血is method is  to shred the sweet potatoes.官 官 carryingcapacity of the shredded  sweet potaωes is  30% of  the  plastic  container  and the  containers  can be  stacked up on multiple racks

， 

utilizing less space. They can be dried for 7 or 8  days in norma1 or winter weather conditions and血.eirmoisture content is  reduced from 70% to 8% w.b. 

百usstep is  followed by a heated air flow technique to retain betanized  starch during processing仕omraw potato to dried matter. Research on drying  characteristics

， 

such  as  temperature  and  moisture  ratio

， 

has  led  to血e determination血ata constant drying rate period is necessary for fine cut roots  of sweet potatoes during heated air flow drying.^{官 官} bestair moistu^肥 ratio for  retaining  the  good  qua1ity  of  the  elements  without  deterioration  is  determined as 0.015 m³/s・kg(water)討 anair  blow temperatu四 of60⁰C.

Reducing the air blow temperature gradua11y仕oman initia1 temperature of  80 oC to 55 oC is an e.任ectivemethod to retain betanized starch. 

官 官 出irdstep is  to su

同

ectthe shredded sweet po^旬toesto oil heating and  decompression. This technique  has  high  mean moisture  reduction  rate 

(94.8%w.b./hr) and yields good quality feed. 

In summary， sweet potatoes can be proces^挺 dfrom a raw form to  dried  matter by a low‑cost sun drying method， followed by a gradual heated air  drying and an oil heating technique.^{官 官 民} techniqueshave been proposed to  small pig farmers with a workable plan. 

Key Words  feed， heated‑air dryin

  ， g

oil heating and decompression dryin

  ， g

pl節目cgreen house

， 

sun dryin

  ， g

sweet po恒to

目 次

緒 ^百三::

一

. . .  .  Eコ

第 I章 従来の技術， 先行研究と技術目標・・・・・・・・・・・・・・・・ 4  1.圏内におけるサツマイモの乾燥方法・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5  2.アフリカにおけるキャッサパの乾燥方法・・・・・・・・・・・・ 6  第 E章 サツマイモの天日乾燥技術の開発・・・・・・・・・・・・・・・・ 10

1 . 材 料 形 状 選 択 の た め の 基 礎 実 験 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10  1 )実験方法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10  ( 1 ) 供 試 材 料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10  ( 2 ) 実 験 装 置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10  ( 3 ) 設 定 条 件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12  2 )結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12  ( 1 )細切いもの形状， 積 載 量 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12  ( 2 )乾燥過程， 乾 燥 後 見 か け 密 度 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14  3 )考察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17  2.実 用 化 実 験 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 20  1 )実験方法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 20  ( 1 ) 供 試 材 料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 20  ( 2 ) 実 験 装 置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 20  ( 3 ) 設 定 条 件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22  ( 4 ) 成分分析， 噌 好 性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22  2 )結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22 

1 

( 1 ) 積 載 容 量 の 違 い ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22  ( 2 ) 撹 枠 操 作 の 有 無 に よ る 違 い ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 26 

( 3 )飼料成分， 噌 好 性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 29  3 )考察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 29  第 皿 章 サツマイモの通風加熱乾燥法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 44 1.静 置 式 乾 燥 に よ る 基 礎 実 験 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45  1 )実験方法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45  ( 1 ) 供 試 材 料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45  ( 2 ) 実 験 装 置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45  ( 3 ) 設 定 条 件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 47  ( 4 ) ア ン ト シ ア ニ ン の 定 量 測 定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 47 2 )結果および考察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 47  ( 1 ) 送風量， 送 風 温 度 と 乾 燥 特 性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 47 ( 2 ) 乾 燥 工 程 で の 品 温 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 50  ( 3 ) ア ン ト シ ア ニ ン 含 有 率 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 53  ( 4 )アントシアニンを保持する送風温度操作・・・・・・・・ 55 2. 回 転 通 気 乾 燥 機 に よ る 実 験 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 57  1 )実験方法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・.. . . ..  57  ( 1 ) 供 試 材 料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 57  ( 2 ) 実 験 装 置 .. . . ..  57  ( 3 ) 設 定 条 件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 57 

( 3 ) 実 用 施 設 の 処 理 工 程 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 64 

第N章 油温減圧乾燥法によるサツマイモ飼料の開発・・・・・・ 69 1 . 実 験 方 法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 69  1 ) 供 試 材 料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 69  2 ) 実 験 装 置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71  3 ) 設 定 条 件 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71  4 ) 成分分析， 噌 好 性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71  2. 結 果 お よ び 考 察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 73  1 ) 運 転 経 過 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 73  2 ) 乾 燥 経 過 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 73  3 ) 噌好性， 飼 料 成 分 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 78 

4 ) 油 温 減 圧 式 乾 燥 シ ス テ ム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 80  第V章 総 合 考 察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 84  第VI章 総 括 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 89  謝 辞 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 92  文 献 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 93 

m 

緒 言

わ が 国 の サ ツ マ イ モ の 栽 培 面 積 は 4万 500ha， 生 産 量 は 103万 t弱 で あ る (2009年). 消 費 者 の 食 生 活 の 変 化 に よ っ て 需 要 は 減 少 傾 向 に あ る が ， 栽 培 面 積 ， 生 産 量 と も 横 ば い 状 況 を 維 持 し て い る . そ の な か で ， 九 州 南 部 の 鹿 児 島 県 ， 宮 崎 県 の 両 県 合 わ せ た 生 産 量 は ， 全 国 の 半 分 を 占 め て い る (2009年). そ の 主 な 用 途 は ， 青 果 用 39% ， 焼 酎 用 22% ， で ん 粉 原 料 用 16% ， 加 工 食 品 用 9%

(2007年 ) で ， 焼 酎 用 ， 加 工 用 が 横 ば い ， 青 果 用 ， で ん 粉 原 料 用 は 漸 減 の 現 状 に あ る . さ ら に 世 界 で は 中 国 が 最 大 の 生 産 国 で ， 世 界 の 生 産 量 の 約 8割 を 産 出 し て お り ， そ の 用 途 も 飼 料 用 に 半 分 が 供 せ ら れ て い る . サ ツ マ イ モ は 飼 料 と し て 極 め て 優 れ た 作 物 で ， 国 内 で も 茎 葉 や 塊 根 の 生 食 給 与 や サ イ レ ー ジ の 形 で 自 給 飼 料 と し て 利 用 さ れ て き た . し か し ， 飼 料 と し て 給 与 す る に は ， 収 穫 か ら 貯 蔵 に 至 る ま で 多 く の 労 力 を 要 し ， 購 入 飼 料 よ り も 割 高 に な る た

め ， サ ツ マ イ モ の 飼 料 利 用 は ， ほ と ん ど 行 わ れ な く な っ た . か つ て 有 畜 農 業 の 時 代 に は 多 く の 農 家 で ， 豚 の 餌 と し て サ ツ マ イ モ の 茎 葉 ， 塊 根 が 広 く 利 用 さ れ て い た ( 島 袋 1989). 豚 に と っ て サ ツ マ イ モ は 噌 好 性 の 高 い 餌 で ， 甘 い サ ツ マ イ モ は 生 で も 煮 て も よ く 食 べ た ( 兵 頭 2009). 人 間 の 保 存 食 と し て の サ ツ マ イ モ 塊 根 の 利 用 を み る と ， 蒸 し 切 干 し 甘 し ょ ( 干 し い も ， 蒸 し 切 干 し )

輪 切 り か サ イ コ ロ 状 に 切 っ て ， 10日 ほ ど 天 日 に 干 す と 出 来 上 が る . し か し ， 農 家 の 家 内 生 産 物 で 品 質 が 劣 る た め 衰 退 傾 向 に あ る (野本 2005， 江 間 2008). 飼 料 と し て も 蒸 し 切 干 し と 生 切 干 し が あ り ， 前 者 の 方 が デ ン プ ン の 消 化 性 が 高 い ( 祐 森 2004)が ， 工 程 数 や 労 力 が か か る た め コ ス ト 面 で 不 利 で あ る . し た が っ て ， 飼 料

と し て は 生 切 干 し の 形 態 が 多 か っ た .

今 日 ， サ ツ マ イ モ 塊 根 を 家 畜 の 飼 料 と し て 利 用 す る 場 合 ， 貯 蔵 性 ， 流 通 性 ， 取 扱 い 性 な ど の 是 非 を 考 え る と 乾 材 と し て 調 製 加 工 す る こ と が 現 実 的 で あ る . 慣 行 法 と し て は 前 述 例 の と お り 天 日 乾 燥 法 が あ る も の の ， 加 熱 乾 燥 に よ る 機 械 的 調 製 法 は ， 食 品 用 と し て は 存 在 す る が ， 飼 料 用 と し て は 知 ら れ て い な い . 中 国 か ら 輸 入 さ れ て い る 飼 料 用 乾 燥 サ ツ マ イ モ の 製 法 も 明 ら か で は な い . 加 熱 乾 燥 で の 調 製 は ， 天 日 乾 燥 に 比 べ て 短 時 間 で 乾 燥 調 製 で き る が ， 燃 料 費 ， 動 力 費 を 必 要 と す る . ま た ， 機 械 施 設 に 対 す る 初 期 投 資

に 資 金 を 要 し ， 規 模 の 大 き さ に よ っ て は 過 大 な コ ス ト 負 担 と な り ， 生 産 費 に 見 合 わ な い と い う 危 倶 が あ る .

そ こ で 本 論 で は 天 日 干 し に 範 を 求 め て ， 運 転 経 費 の ほ と ん ど か か ら な い 農 業 用 プ ラ ス チ ッ ク ハ ウ ス ( 以 下 ， ハ ウ ス と 称 す ) を 利 用 し た サ ツ マ イ モ 塊 根 の 乾 燥 調 製 を 主 と し て 扱 い ， 気 象 条 件 等 に よ り 天 日 乾 燥 の み で は 乾 燥 に 至 ら な い 状 況 を 考 慮 し て ， 補 助 的 に 加 熱 乾 燥 を 併 用 す る こ と を 想 定 し て 実 験 を 組 み 立 て た . 但 し ， 加 熱 乾 燥 法 は 食 品 用 と し て 実 験 し た . ま た ， エ コ フ ィ ー ド の 製 造 手 法 の 一 つ で あ る 油 温 減 圧 法 の サ ツ マ イ モ へ の 適 用 の 可 否 に つ い て も検討した.

圃 2‑

農 林 水 産 統 計 (2000'"  2008年 ) に よ れ ば 収 穫 さ れ た サ ツ マ イ モの1.8'"  3.4  % は ， 利 用 さ れ ず に 減 耗 ， 廃 棄 さ れ て お り ， 商 品 性 に 乏 し い 小 い も な ど は 畑 に 取 り 置 か れ る こ と も し ば し ば で ， こ れ ら を 含 め る と 約 2'"  4万 tが 利 用 さ れ な い ま ま 廃 棄 さ れ て い る . こ れ ら 利 用 さ れ な い サ ツ マ イ モ 塊 根 を 家 畜 の 飼 料 と し て ， 低 コ ス ト で 省 工 程 ， 高 品 質 に 加 工 す る た め の 乾 燥 飼 料 化 技 術 の 可 能 性 に つ い て 報 告 す る .

第 I章 従 来 の 技 術 ， 先 行 研 究 と 技 術 目 標

本 研 究 の 着 想 は ， 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 都 城 研 究 拠 点 に お い て サ ツ マ イ モ 品 種 育 成 過 程 で 産 出 ， 廃 棄 さ れ る 10tトラック 3 台 分 に 相 当 す る 産 業 廃 棄 物 と し て の サ ツ マ イ モ を 有 効 利 用 す る こ

と に あ っ た . さ ら に ， 筆 者 が 2001年 に ナ イ ジ エ リ ア 連 邦 共 和 国 国 際 熱 帯 農 業 研 究 所 (IITA) に 滞 在 し た 際 ， キ ャ ッ サ パ の 乾 燥 技 術 開 発 に 関 わ り ， 乾 燥 保 全 技 術 の 未 熟 か ら 生 じ る キ ャ ッ サ パ の 損 耗 を 防 ぐ た め ， ス テ ィ ッ ク 状 に 切 断 し た キ ャ ッ サ パ を 雨 期 で は ロ ー タ リ ー ド ラ イ ヤ ー を 主 に 使 い ， 乾 期 に は ハ ウ ス 温 室 を 使 っ た 乾 燥 方 法 を 提 案 し た こ と に あ る. この 二つ の事 例に 通底 する こと は，

コ ス ト を 低 く 抑 え て 品 質 の 高 い 乾 燥 物 を ど の よ う に 作 る か に あ っ た . そ こ で ， 化 石 燃 料 等 の 使 用 は 必 要 最 低 限 と し て ， 太 陽 光 に よ る 乾 燥 調 製 を 現 在 の 技 術 で 再 構 築 す る こ と を 目 標 と し た . ま た ， 不 適 な 気 象 条 件 の 場 合 を 考 慮 し て 加 熱 乾 燥 法 を 補 助 的 に 使 う こ と

を 想 定 し ， 現 実 的 対 応 を 検 討 し た . サ ツ マ イ モ の 加 熱 乾 燥 は 昭 和 20年 代 の 食 糧 不 足 の 時 期 を 除 い て ( 江 間 2008) 実 用 的 場 面 が 見 い だ せ な い こ と も あ っ て ， 先 行 研 究 が ほ と ん ど な く ， 自 ら 試 行 錯 誤を行った.

以 下 ， 圏 内 で は ほ と ん ど 消 滅 し て し ま っ た サ ツ マ イ モ の 天 日 乾 燥 法 に つ い て の 先 行 研 究 を 取 り 上 げ る と と も に ， 同 じ い も 類 で あ る キ ャ ッ サ パ の 乾 燥 方 法 が 本 研 究 に と っ て 有 益 で あ る と の 観 点 か

ら ， 現 地 調 査 を 含 め て 概 観 し た .

‑4 ‑

1 . 圏 内 に お け る サ ツ マ イ モ の 乾 燥 方 法

生 切 干 し の 慣 行 製 法 は ， 冨 田 ら ( 1981)によれば約 4~ 5 mm  程 度 の 厚 さ に 輪 切 り し ， こ れ を 一 枚 ご と に 重 な ら な い よ う に 広 げ

る か ， あ る い は ム シ ロ 上 に 広 げ ， 多 段 式 に 行 う か の 方 法 が と ら れ る . し か し ， 天 候 に 左 右 さ れ る こ と ， 均 質 な も の が 得 ら れ 難 い こ と ， か な り の 面 積 を 必 要 と す る こ と が ネ ッ ク と な っ て 処 理 量 が 限 ら れ る こ と が 指 摘 さ れ て い る .

い も の 洗 浄 ， 切 断 ， 天 日 干 し ， 収 納 な ど の 一 連 の 作 業 は ， 人 力 で 行 わ れ る . 野 本 (2005) に よ れ ば ， サ ツ マ イ モ と い も 切 り 機 を 草 原 に 運 び ， 現 地 で い も を 輪 切 り に し ， 傾 斜 地 を 利 用 し た 干 し 棚 で 天 日 干 し し た と あ る よ う に ， 木 と 竹 製 の 干 し 棚 が 唯 一 の 施 設 で あ っ た . い も の 切 断 に 動 力 切 断 機 を 利 用 す る 程 度 の 機 材 し か な か っ た . さ ら に ， 屋 外 で 天 日 干 し に さ れ る の で ， 突 然 の 降 雨 の と き の 取 り 込 み や 覆 い か け も 労 力 を 要 し た . そ こ で ， 本 論 で は ハ ウ ス を 利 用 し た 天 日 乾 燥 で ， 降 雨 の リ ス ク を 回 避 す る こ と を 考 え た . 富 田 ら (1981) は 品 質 の 劣 化 を あ る 程 度 無 視 し ， 省 力 的 に 自 然 乾 燥 さ せ る 方 法 と し て ， ハ ウ ス 内 で 材 料 の 機 械 的 撹 枠 を 行 っ た 天 日 乾 燥 に よ る 予 乾 材 料 を ， 灯 油 式 火 力 乾 燥 機 で 仕 上 げ 乾 燥 す る 試 験 を 実 施 し た . こ の 試 験 で は ， 天 日 乾 燥 に 比 べ 工 程 数 が 多 く ， 機 械 的 撹 枠 に 要 す る 電 力 ， 火 力 乾 燥 に 係 る 燃 料 が 付 加 さ れ て コ ス ト 高 と な る 欠 点 が あ っ た . ま た ， 飼 料 と し て 需 要 量 に 足 る 量 を 確 保

乾 燥 2日の合計で 28時 間 で あ っ た . こ れ ら の 研 究 を 踏 ま え ， 本 論 で は 乾 燥 に 要 す る 工 程 を 減 ら し ， 品 質 を 犠 牲 に す る こ と な く 化 石 燃 料 を 使 わ ず に 天 日 の み で サ ツ マ イ モ を 乾 燥 す る こ と で ， 飼 料 用 乾 燥 サ ツ マ イ モ 調 製 技 術 の 開 発 を 目 指 し た .

2. ア フ リ カ に お け る キ ャ ッ サ パ の 乾 燥 方 法

全 世 界 で サ ツ マ イ モ に 比 類 す る 生 産 量 を も っ キ ャ ッ サ パ は ， 主 に ア ジ ア ， ラ テ ン ア メ リ カ ， ア フ リ カ で 栽 培 ， 消 費 さ れ ， と く に ア フ リ カ で は 根 茎 作 物 の な か で も 最 も 重 要 な 位 置 を 占 め て い る . キャッサパは，さまざまな形態で処理され，食用に供されるため，

そ の 処 理 工 程 は 多 様 で あ る . 煮 た も の は 生 食 用 と し て ， ま た ， 生 い も を 切 断 ， 乾 燥 ， 粉 砕 し て 粉 に し た り ， す り つ ぶ し ， 妙 る と ガ リ と 呼 ば れ る 粒 状 製 品 と な る . ま た ， 飼 料 用 と し て 鶏 餌 等 に 供 用 されている (Ntawuruhunga2010) . 

調 理 や 加 工 に お い て は 青 酸 毒 性 を 下 げ る 必 要 が あ る . こ の シ ア ン 化 物 は ， 根 塊 組 織 の 細 胞 の 破 裂 に よ り 生 成 さ れ る も の で あ る . キ ャ ッ サ パ の 代 表 的 な 加 工 品 は ， ガ リ と フ フ と 呼 ば れ る も の で あ る . ガ リ 生 産 で は ， 収 穫 直 後 の 根 塊 を 皮 剥 き し ， 洗 浄 ， す り つ ぶ して， 3 "'"  5日 開 発 酵 さ せ た 後 ， 備 で 細 か く し て か ら 釜 で 水 分 が 10

% 

^w.b.に な る ま で 妙 る . フ フ 生 産 で は ， 根 塊 を 皮 む き し ， 薄 片 に 切 断 ， 水 漬 け し て 柔 ら か く な る ま で 3日 間 ほ ど 発 酵 さ せ ， 簡 で 漉 し た 節 下 物 を 食 用 に 調 理 し た り ， 保 存 用 に 乾 燥 さ せ る . 一 般 的 に 乾 燥 作 業 は ， 材 料 の 初 期 水 分 60"'"  70 

% 

w.b.を 10

% 

w.b.になるま で 天 日 乾 燥 す る か 釜 の 加 熱 処 理 に よ っ て 行 わ れ る . 主 な 一 次 加 工

‑6 ‑

食 品 の 形 状 は ， ベ ー ス ト ， チ ッ プ ス ， 粉 ， 粒 で あ る .

発 酵 さ せ ず に 青 酸 毒 性 を 下 げ る た め 1日 間 の 水 漬 け 後 ， あ る い は 水 漬 け せ ず に 乾 燥 さ せ て チ ッ プ ス ， 粉 に す る キ ャ ッ サ パ 粉 も 広 く 使 わ れ て い る . そ の 作 業 工 程 を 図 1 ， 図 2に 示 す . 図 1にある 手 動 式 の 細 切 機 は 構 造 が 簡 易 で ， 先 進 地 で は 徐 々 に 普 及 さ れ つ つ あ る . 市 中 の 天 日 乾 燥 場 は ， 4 m四 方 の コ ン ク リ ー ト 地 面 に シ ー ト を 敷 い た う え に 材 料 を 薄 層 に 並 べ た も の で ， 降 雨 が あ っ て も す ぐ に 取 り 込 め る よ う に な っ て い た . そ の た め に ， 小 学 校 に 隣 接 し て 立 地 し ， 降 雨 の と き に 生 徒 の 労 力 を 取 り 込 み に 活 用 す る . ま た ， 腰 高 さ 胸 高 さ の 乾 燥 棚 を 設 け ， そ の 上 で 天 日 乾 燥 す る こ と で 労 力 負 担 を 軽 減 す る 工 夫 も さ れ て い る (Mussagy  et.  2009). キヤツ サ パ を 細 切 せ ず ， 小 塊 根 の ま ま 乾 燥 さ せ た 一 次 加 工 素 材 も 市 場 で 流 通 し て い る . し か し ， キ ャ ッ サ パ 塊 根 は 乾 燥 し に く く ， 乾 燥 小 塊 の 表 面 が 乾 燥 し て い て も 中 心 部 は 乾 燥 不 十 分 で あ る こ と も 多 い . し た が っ て ， 一 旦 ， 細 切 し て 加 工 調 製 す る こ と が 高 品 質 化 の 条 件 と さ れ て お り ， 天 日 乾 燥 機 材 の 整 備 と と も に 細 切 作 業 の 機 械 化 が 進 め ら れ て い る .

図1 キャッサパの皮剥きと細切作業

‑8 ‑

図2 キャッサバの天日乾燥

第 E章 サ ツ マ イ モ の 天 日 乾 燥 技 術 の 開 発

1 . 材 料 形 状 選 択 の た め の 基 礎 実 験

基 礎 実 験 で は 乾 燥 さ せ る の に 最 適 な 細 切 形 状 を 選 択 す る た め に ， 異 な る 細 切 処 理 を し た 材 料 3種 類 を 用 い て 行 っ た .

1 ) 実 験 方 法 ( 1 ) 供 試 材 料

サ ツ マ イ モ は 九 州 南 部 の 主 力 品 種 で あ る コ ガ ネ セ ン ガ ン で ， 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 都 城 研 究 拠 点 で 収 穫 し た 1個 300 g前 後 の い も を 供 試 し た . 根 菜 洗 浄 機 ( イ ワ セ 鉄 工 ， DUWSL75^・6) で 水 洗 洗 浄 後 ， 合 成 調 理 機 ( 日 本 調 理 機 ， 00・41 ) の 角 千 切 り プ レ ー ト ， 輪 切 り プ レ ー ト で ， 千 切 り ， 輪 切 り と し ， サ イ ノ 目 切 機 ( 日

本調理機， CBM‑40) でダイス(サイコロ状)に細切した(表1).

慣 行 の 細 切 方 法 は ， 処 理 が 簡 易 な 輪 切 り で あ る こ と が 多 い . ( 2 ) 実 験 装 置

使 用 し た ハ ウ ス は ， 棟 が 東 西 方 向 ， サ ツ マ イ モ 苗 育 苗 用 で 換 気 扇 付 き ， 大 き さ は 奥 行 19m，間口 7.4m， 天 高 3mで ， 実 験 開 始 時 ご と に 一 般 農 ピ 透 明 フ ィ ル ム を 張 っ た . ハ ウ ス 底 面 に は ブ ル ー シ ー ト を 敷 き ， 土 聞 か ら の 影 響 を 軽 減 し た .

材料を載せるパレット(ヤンマー，ナプラトレイ)の内寸は， 595  mm X 300 mm X 26 mmで 内 容 積 4.6Lである.

温 湿 度 の 測 定 は 温 湿 度 ロ ガ ー ( 日 置 電 機 ， 3641) を 用 い ， 外 気 は 地 上 高 1.5mで 30分 間 隔 で 記 録 し た . ハ ウ ス 内 の 温 湿 度 は ， 試 料 の 配 置 高 さ に 準 じ た 地 上 高 30cmで 30分 間 隔 で 記 録 し た . 実 験

‑10 ‑

表 1 切断形状の比較

形 状 タテ ヨコ 厚さ(長さ)重さ (mm)  (mm)  (mm)  (g)  ダイス 14.2  14.2  15.0  3.0 

輪切り申 66.4  75.3  3.3  15.4  千切り 3.6  2.6  65.0  0.7 

*輪切りのタテとヨコは，短径と長径を示す

地 は ， 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 都 城 研 究 拠 点 ( 都 城 市 ， 北 緯 31 度 45分 6秒 東 経 131度 0分 47秒 ) で 行 っ た .

含 水 率 は ， 湿 量 基 準 の 質 量 百 分 率 で あ る 湿 量 基 準 含 水 率 ( % w.b.) で 表 し た . 学 術 的 に は 乾 量 基 準 含 水 率 ( %d.b.) で 表 す べ

き だ が ， 日 本 飼 料 成 分 表 な ど 農 業 分 野 で は 湿 量 基 準 含 水 率 が 慣 用 的 に 使 用 さ れ て い る 状 況 を 踏 ま え ， 湿 量 基 準 含 水 率 と し た . 含 水 率の測定は， 105 oC ‑ 24 h炉 乾 法 ( 農 業 機 械 学 会 1987，村田 1993) で行った.見かけ密度は， 5 Lの プ ラ ス チ ッ ク ビ ー カ ー に 材 料 を 満 た し ， 正 味 重 量 か ら 求 め た .

( 3 ) 設 定 条 件

パ レ ッ ト に 材 料 が 重 層 と な ら な い よ う に 内 容 積 の ほ ぼ 1 /3の 量 の 材 料 を 載 せ ， コ ン テ ナ 箱 を 土 台 に し た 地 上 高 30 cmの 金 属 網 の 上 に 置 き ， ハ ウ ス 内 で 天 日 の み に よ っ て 乾 燥 さ せ た . 積 載 量 は ， ダイス 260g，輪切り 210g，千切り 180gとした.

2 ) 結 果

( 1 ) 細 切 い も の 形 状 ， 積 載 量

表 1，図 3に 示 す よ う に ダ イ ス ， 輪 切 り ， 千 切 り と も 大 き さ ， 形 ， 重 さ に 大 き な 差 異 が あ る . 輪 切 り は 慣 行 で 4"" 5 mm厚 と す

るところを， 3.3  mm厚 と し た . 慣 行 で の 野 ざ ら し の 通 風 環 境 下 で は 5 mm厚 で も 乾 燥 で き る が ， ハ ウ ス 内 で は 難 し い た め 5 mm厚 よ り 薄 く ， か っ 単 体 容 量 を 確 保 す る た め に 3.3mm厚 と 設 定 し た . 重 量 比 で み る と ， 輪 切 り は 千 切 り の 22倍 ， ダ イ ス は 4倍 と な っ て い る . 乾 燥 前 の 見 か け 密 度 は ， ダ イ ス 553g/L，輪切り 395g/L， 

‑12 ‑

ダイス 輪切り 千切り

図3 サツマイモ切断形状

千切り 301 gILで，千切りが最もかさがあった.ダイスは，サイ ノ 目 切 り 機 ( ダ イ サ ー ) で サ イ コ ロ 状 に 細 切 し た が ， と こ ろ て ん の 天 突 き の よ う に 格 子 状 の 受 け 刃 に 押 し 付 け る 切 り 方 な の で ， 粒 状 の 切 り く ず ほ か の 切 断 損 失 が 重 量 比 で 33%発生した.ほかの輪切り，

千 切 り で は ， 切 断 損 失 は ほ と ん ど な か っ た . さ ら に ， 輪 切 り ， 千 切 り で は ， 切 断 機 で 連 続 的 に 細 切 作 業 が 可 能 で ， ダ イ ス で 発 生 し た 詰 まりもなかった.

( 2 ) 乾 燥 過 程 ， 乾 燥 後 見 か け 密 度

サ ツ マ イ モ の 収 穫 が 終 了 し た 12月 中 旬 に 実 験 を 実 施 し た が ， 天 候 は 曇 り ， 晴 れ を 基 調 と す る 時 期 に あ た り ， ハ ウ ス 内 の 温 度 は 夜 間 は

oCC

近 く ま で 下 が り ， 日 中 は 30

C C

近 く ま で 上 昇 し た ( 図 4) . そ の 聞 の 相 対 湿 度 は 夜 間 に お い て 高 く ， 日 中 は 20% 以 下 に な る こ と も あ っ た . し た が っ て ， 乾 燥 材 料 は 日 中 の 低 湿 度 条 件 の も と で 乾 燥 し ， 夜 間 に 吸 湿 す る こ と を 繰 り 返 し な が ら 徐 々 に 乾 燥 し て い く . 図 5に 示 す よ う に ， 細 切 い も の 含 水 率 変 化 を み る と ， 乾 燥 初 期 に 雨 天 日 が あ っ た た め 減 り 方 が 鈍 い が ， そ の 後 は 順 調 に 減 少 を つ づ け ， ど の 切 断 形 状 で も 5日後の 12月 19日には 10%

w.b.以 下 に な っ た . 初 期 含 水 率 は 67% w.b.で ， 目 標 の 含 水 率 8 % w.b.ま で は 千 切 り で は 3日 ， 輪 切 り で は 4日 ， ダ イ ス で は 8日を 要 し た . 乾 燥 の し や す さ は ， 千 切 り > 輪 切 り > ダ イ ス の 順 で あ っ た.比表面積は，ダイス 4.2cm²jg，輪切り 5.6cm²jg，千切り 11.8cm²jg 

で ， こ の 値 の 大 き い 形 状 ほ ど 乾 燥 し や す か っ た . 乾 燥 後 の 製 品 は ， い ず れ も 褐 変 や カ ピ の 発 生 も な く 良 好 で あ っ た .

乾 燥 後 の 形 状 は ， ダ イ ス は 全 体 的 に 収 縮 し た 状 態 で ， 輪 切 り は

ー14‑

包 g  g 

。'C，%R.H. 

g g  g 

温度，湿度 邑 包 包 さ

o 

l ‑ o  

‑一 同¥ 宇品

‑M

¥‑

叩

‑M

¥

品目印

‑ 一 同

¥4 mw

明暗亙(油田)

4M

¥

司自由

‑M

¥‑

一﹃

図

..t.. 

︑ノ叫

w M 1 4 3

菌 '離 淘 ' ‑

u '  

ダイス

一‑0‑‑一輪切り 一 ‑‑‑0‑ー・千切り

80  70  60  50  40  30  20  . a .

主ま 時五 町佃

10 

。

12/14  12/15  12/16  12/17  12/18  12/19  12/20  12/21  12/22  (月日)

切断形状別の含水率経時変化

‑16 ‑ 時間

図5

湾 曲 し ， 千 切 り も 多 少 の 曲 が り が み ら れ ら た . し た が っ て ， 湾 曲 の 程 度 の 大 き い 輪 切 り は ， 図 6に み る と お り 乾 燥 後 の 見 か け 密 度 が ほ か の 2種 よ り 低 下 の 割 合 が 大 き か っ た . ま た ， 千 切 り は 乾 燥 前 で も 曲 が り が あ る た め ， 大 き な 変 化 と は い え な い . 乾 燥 後 の 見 か け 密 度 ( か さ ) の 比 較 を 図 7に示した.

3 ) 考 察

比 表 面 積 の 大 き い 形 状 ほ ど 乾 燥 し や す い こ と が わ か っ た が ， 天 日 乾 燥 で は 粉 粒 形 状 で は 適 用 で き な い . ま た ， こ の 実 験 で は 材 料 を 1層""3層 に 並 べ た 薄 層 状 態 で あ っ た が ， あ る 程 度 の 厚 層 状 態 と し た 場 合 は ， 材 料 単 体 の 周 囲 に 空 隙 が な い と 乾 燥 せ ず ， 表 層 の み が 乾 燥 す る こ と に な る た め ， 静 置 し た 状 態 で は 乾 燥 が 進 ま ず ， 撹 枠 等 の 処 理 を 行 う 必 要 が 生 じ る .

見かけ密度は， 3種 の う ち で 千 切 り が 最 も 小 さ く ， か さ が あ る た め 容 量 が 大 き く な る が ， 厚 層 状 態 と し た と き に 他 の 2種 に 比 べ 材 料 単 体 の 周 囲 に 均 一 に 空 隙 が あ る の で ， 乾 燥 に 対 し て 正 に 働 く

と 考 え ら れ る . 一 方 ， 見 か け 密 度 の 大 き い 方 が ， 貯 蔵 ， 搬 送 の 点 で 有 利 で あ り ， ダ イ ス が 該 当 す る . し か し ， 14  m m角 の 大 き さ の ダ イ ス は 本 実 験 の 薄 層 状 態 で は 目 標 含 水 率 8

% 

w.b.に 乾 燥 し た が ， 乾 燥 す る ま で に 8日 か か り ， 千 切 り ， 輪 切 り に 比 べ て 2倍 以 上 の 時 間 を 要 し た . ま た ， 実 用 化 実 験 で の 厚 層 状 態 を 想 定 し た 場

由 ︒

︒

口博 漏副 司

g/L 

印00

品

︒ ︒

見かけ密度

MOO 

‑00 

Cコ

市川

︑﹁

U戸罫

g c

図

0'¥ 

回 日

73

鵡 問

問

ドー品

。

。

圃持 痛 硲

市

g

c

図 7 トレーでの天日乾燥と乾燥後の見かけ密度比較

切 断 損 失 と 乾 燥 の し や す さ ， 細 切 時 の 作 業 性 を 考 慮 す る と ， ダ イ ス ， 輪 切 り ， 千 切 り の う ち 千 切 り の 形 状 で 乾 燥 さ せ る の が 適 当 で あ る こ と が わ か っ た . こ の 結 果 を も と に ， 実 用 に 供 し 得 る よ う パ レ ッ ト 等 の 積 載 法 や 多 く の 処 理 量 に 対 処 す る 方 法 が 課 題 と し て 明 ら か に な っ た .

2. 実 用 化 実 験 1 ) 実 験 方 法 ( 1 ) 供 試 材 料

基 礎 実 験 と 同 じ 1個 300 g前 後 コ ガ ネ セ ン ガ ン を 供 試 し ， 合 成 調理機〈日本調理機， GO‑41)の角千切りプレートで厚さ 2.6mm， 幅 3.6mm，長さ 50"""75 m mの 千 切 り と し た .

( 2 ) 実 験 装 置

供 試 し た ハ ウ ス と 設 置 場 所 は ， 基 礎 実 験 の も の と 同 様 で あ る . 材料を載せるコンテナ箱(三甲，サンテナー百 ・260)の内寸は， 579  m m  X 367 m m  X 115 m mで 内 容 積 25.7L， 底 面 は 5m m角 の マ ス 目 が あ り 側 面 に も マ ス 目 が あ る . コ ン テ ナ 箱 に 材 料 を 積 載 す る 量 を ， 内 容 積 の 50%，  30 %，  15 %の 3段 階 を 設 け ， そ れ ぞ れ 3900g， 2340  g， 1170 gと し ， 大 盛 ， 中 盛 ， 小 盛 と 称 す る . こ の コ ン テ ナ 箱 を 5 段 に 収 容 す る 棚 は ， 棚 板 が ス リ ッ ト 状 に な っ て い る メ タ ル ラ ッ ク

(アイリスオーヤマ， MR.，・1818) で ， 幅 1800 m m， 奥 行 460 m m，  高さ 1785 m mで あ る . 棚 は ， 最 下 段 が 地 上 高 200 m mで 最 上 段 が 1750  m mと し ， 等 間 隔 で 5段 の 棚 を 設 け コ ン テ ナ 箱 を 置 い た が ， 便 宜 上 ， 下 段 ， 中 段 ， 上 段 の 3箇 所 を 測 定 箇 所 と し た ( 図 8). 

‑20‑

積 載 容 量 左 か ら 50%、30%、15% 

図8 コンテナ積載状況

温 湿 度 の 測 定 は 温 湿 度 ロ ガ ー ( 日 置 電 機 ， 3641)を用い，外気は 地上高1.5mで 30分 間 隔 で 記 録 し た . ハ ウ ス 内 温 湿 度 の 測 定 高 さ は ， 下 段 170mm， 中 段 935mm， 上 段 1700mmで 30分 間 隔 で 記 録

した.

( 3 ) 設 定 条 件

材 料 を 充 填 し た コ ン テ ナ 箱 を メ タ ル ラ ッ ク の 5段 の 棚 上 に 配 置 したものを 1棚 と し ， ハ ウ ス 内 に 5棚 設 置 し た . コ ン テ ナ 箱 内 の 材 料 は ， 日 中 に 毎 日 1回 ， 全 量 を ま ん べ ん な く 擾 枠 し た . ま た ， 撹 枠 し な い 試 験 区 も 設 け た .

( 4 ) 成 分 分 析 ， 晴 好 性

飼 料 成 分 は 粗 蛋 白 質 ， 粗 脂 肪 ， 組 繊 維 ， 粗 灰 分 を 宮 崎 県 JA食 品 開 発 研 究 所 に 依 頼 し て 分 析 し た .

豚 に 給 餌 し た 場 合 の 噌 好 性 は ， 2010年春の口蹄疫の発生以降，

部 外 者 は 豚 舎 域 に 入 場 で き な い た め ， 萩 原 養 豚 生 産 組 合 ( 都 城 市 ) に 給 餌 を 依 頼 し た の ち ， 聞 き 取 り 調 査 を し た . 供 試 豚 は ， ラ ン ド レ ー ス 種 と 大 ヨ ー ク シ ャ 一 種 の 雑 種 2歳 の 母 豚 で あ る . 給 餌 法 は ， 通 常 の 配 合 飼 料 を 給 餌 し た 後 ， サ ツ マ イ モ ス テ ィ ッ ク 状 乾 燥 物 を そ の ま ま と 水 で ふ や か し た 状 態 の も の を 与 え た .

2 ) 結 果

( 1 ) 積 載 容 量 の 違 い

予 備 実 験 の 結 果 を 受 け ， 千 切 り 材 料 を 使 っ て 実 験 し た . 外 気 温 湿 度 と ハ ウ ス 内 温 湿 度 を 図 9に示す. 12月中旬 下旬に実施し，

天 候 は 7日間のうち 5日 は 晴 れ だ っ た . 夜 間 の 外 気 湿 度 は 飽 和 状

同 22‑

100  90  80  コdt70 

;f.  60  ρ50 

題 ; :

制国電 20  10 

。

‑10 

12/17  12/18  12/19  12/20  12/21  12/22  12/23  12/24  時間(月日)

図

9

ハウス内・外気の温湿度

実線はハウス内 点線はハウス外

態 に な る こ と が 多 か っ た が ， ハ ウ ス 内 で は 90"‑'  1 00 

% 

R.H.で 推 移 し た . ハ ウ ス 内 温 度 は ， 好 天 日 で は 40

t

前後となっており，

こ の 間 に 乾 燥 が 進 ん だ . 予 備 実 験 で は 30

t

ま で し か 上 昇 し な か っ た が ， こ れ は そ の と き の 天 候 に 依 拠 す る も の と 考 え ら れ る .

細 切 し た 千 切 り 材 料 を コ ン テ ナ 箱 に 積 載 し ， 毎 日 1回 全 量 撹 枠 し て 乾 燥 さ せ た . 積 載 容 量 の 大 小 に よ る 含 水 率 の 経 時 変 化 を 図 10 示 す . 大 盛 ， 中 盛 ， 小 盛 の 別 で は ， 大 盛 が 最 も 乾 燥 し に く い こ と が 明 ら か で あ っ た . 図 10に よ れ ば ， 中 段 ， 上 段 ， 下 段 の 順 に 乾 燥 し や す く ， 中 段 ， 上 段 の 差 は 小 さ く ， 下 段 と 中 段 ， 上 段 の 差 は 大 き い こ と が わ か っ た . 後 述 す る が ， ハ ウ ス 内 温 度 の 上 下 差 は 小 さ い が ， ハ ウ ス 内 湿 度 の 上 下 差 は 最 大 13 % と 大 き く ， 日 中 は 上 段 ， 中 段 が 下 段 よ り 湿 度 が 低 い こ と に よ る と 推 察 で き る . 乾 燥 開 始 4日後の 12月 21日 は 降 雨 が あ っ た た め ， 乾 燥 速 度 が 停 滞 し た . 乾 燥 後 の 見 か け 密 度 は 中 盛 で 248gILで，予備実験での 183gILよ

り大きくなった.これは，撹搾操作により長めの材料が折れたり，

湾 曲 程 度 が 小 さ く な っ た こ と に よ る と 判 断 し た .

初 期 含 水 率 69

% 

w.b.の 大 盛 ， 中 盛 ， 小 盛 の い ず れ も 7日目の 12 月 24日 に は 所 定 の 含 水 率 8

% 

^w.b.に な っ た が ， 好 天 に 恵 ま れ た

こ と と 撹 枠 操 作 を 行 っ た こ と に よ っ て 大 盛 で も 乾 燥 が 可 能 で あ っ た . し か し ， 冬 期 に お い て は 常 に 好 天 条 件 が 続 く と は 限 ら な い の で ， 大 盛 で の 乾 燥 は 不 測 の 危 険 性 が あ る と 考 え る . 中 盛 で は 乾 燥 5

日 後 に は 含 水 率 が 10

% 

^w.b.以 下 に な っ た が ， 大 盛 で は 31

% 

^w.b. 

で あ っ た . こ の 間 の 乾 減 率 は ， 中 盛 で 約 12

% 

w.b.l日，大盛で 7.6

% 

^w.b.l日であった.したがって失敗なく乾燥させるには，乾減率

‑24 ‑

80 

60  . a . 50 

主ま時以町・個

70 

¥ ﹄ 一

一

¥ h

一

一 喝 一 盛 一

¥ 守 二 中 有 崎 工

b b

自¥一丸¥一小一

40  30  20  10 

o 

12124  12/23 

12/22  12/21 

(月日) 12/20 

時間 12/19  12/18 

12117 

積載量別の含水率経時変化 口 下 段 O 中段

<>上段 図 10

を 指 標 と す る と 12

% 

w.b.l日以上が目安となる.また，小盛では 積 載 量 が 少 な い の で ， 実 用 上 の 取 り 扱 い 量 が 小 さ く ， ハ ウ ス 当 た り の 処 理 量 が 減 る . し た が っ て ， 乾 燥 上 の リ ス ク が 少 な く ， ハ ウ ス 当 た り の 処 理 量 が 確 保 で き る 中 盛 を 選 択 す る こ と に し た .

( 2 ) 撹 枠 操 作 の 有 無 に よ る 違 い

コ ン テ ナ 箱 へ の 材 料 積 載 量 を 中 盛 と し て ， 材 料 の 撹 枠 の 有 無 に よ る 乾 燥 度 合 い を 実 験 し た . 撹 枠 に 対 し ， 撹 枠 し な い も の を 「 静 置 」 と 呼 ぶ . ハ ウ ス 温 室 内 温 湿 度 の 経 時 変 動 を 図 11に示す. 1  月 下 旬 に 実 施 し ， 天 候 は 8日間のうち 4日 が 晴 れ だ っ た . 棚 上 の

コ ン テ ナ 箱 の 設 置 位 置 の 上 下 に お け る 温 度 差 は 3

o c

と小さいが，

湿 度 の 上 下 差 は 日 中 で 8

% 

R.H.， 夜 間 で 13

% 

R.H.と大きかった.

乾 燥 さ せ た 材 料 の 含 水 率 の 経 時 変 化 を 図 12に 示 す . 擾 枠 と 静 置 を 比 べ る と 撹 搾 の 方 が 乾 燥 し や す い こ と が わ か る . 乾 燥 開 始 直 後の 1月 19日"w21日 の 天 候 は 曇 り で あ っ た た め ， 乾 燥 速 度 が 遅 く ， 乾 燥 の 戻 り も 一 部 に み ら れ た . 乾 燥 期 間 の 後 半 は 晴 れ の 割 合 が 高 か っ た の で ， 乾 燥 が 進 ん だ . コ ン テ ナ 箱 位 置 の 上 下 差 で 乾 燥 の し や す さ を み る と ， 撹 枠 で は 上 段 が 最 も 乾 燥 し ， 中 段 と 下 段 の 差 は ほ と ん ど な か っ た . 静 置 で は 乾 燥 開 始 後 3日 間 で は 下 段 ， 中 段 ， 上 段 のIJ頂 4日 目 以 後 で は 上 段 ， 中 段 ， 下 段 の 順 で 乾 燥 が 進 ん だ . こ の よ う に 撹 枠 ， 静 置 と も 上 段 と 下 段 の 乾 燥 し や す さ の 差 が 確 認 で き た . こ の 原 因 は 図 11に み ら れ る よ う に 下 段 よ り 上 段 の 湿 度 の 振 れ 幅 が 大 き く ， 夜 間 は 上 段 の 方 が 下 段 に 比 べ l O

% R

^且

ほ ど 高 く 推 移 す る が ， 日 中 は 反 対 に 最 大 10

% 

R.H.ほど低いので，

こ の 間 に 乾 燥 が 進 む も の と 推 察 さ れ た . 当 然 ， ハ ウ ス 内 の 空 気 の

‑26‑

内6

4・ ・ ・

︐/ 

nunununununununununununu噌E

4 . ︐ ⁰

9 8 7 6 5 4 3 2 1 4  

. z .

g ま

. 0

︒樹 耐炉

︑. 倒蝿

1/19  1/20  1/21  1/22  1/23  時間(月日)

1/24  1/25  1/26 

図 11 ハウス内高さ別温湿度

80  70  60  a 50 

; : : 

t . .  

40 

設 佃 30 

20  10 

o 

1/18  1/19  1/20  1/21  1/22  1/23  1/24  1/25  1/26  時間(月日)

図 12 撹搾操作と静置での含水率経時変化

。上段 O 中 段 口 下 段

‑28 ‑

強 制 流 通 は な い も の の ， ハ ウ ス 内 微 気 象 と し て み る な ら ば 上 層 ほ ど 温 度 は 高 か っ た .

図 12に 示 す 中 段 で 乾 燥 過 程 を 比 較 し て み る と ， 前 述 の よ う に 乾 燥 開 始 後 3 日 聞 は 乾 燥 の 進 み が 遅 く 4 日 目 以 降 に 乾 燥 が 進 ん だ こ と が 明 ら か で あ る . 撹 枠 ， 静 置 の い ず れ も 初 期 含 水 率 67

% 

w.b.が 最 終 的 に は 8日 間 で 目 標 の 含 水 率 8

% 

w.b.に 至 り ， 乾 燥 が 終了した.

( 3 ) 飼 料 成 分 ， 晴 好 性

乾 燥 材 料 の 飼 料 と し て の 有 効 性 の 有 無 を 調 べ た . 表 2に 飼 料 成 分 分 析 の 一 般 成 分 に つ い て 示 し た . 粗 蛋 白 質 ， 組 脂 肪 ， 粗 繊 維 ， 組 灰 分 を 日 本 標 準 飼 料 成 分 表 と 比 較 す る と ， 組 蛋 白 質 ， 粗 脂 肪 ， 粗 繊 維 ， 含 水 率 が 下 回 り ， 粗 灰 分 は 上 回 っ た . こ れ ら の 値 は ， サ

ツ マ イ モ の 品 種 ， 製 法 等 が 日 本 標 準 飼 料 成 分 表 と は 自 ず と 異 な る の で ， 参 考 値 と し て 考 え る と 許 容 範 囲 内 の 数 値 と 判 断 し た .

噌 好 性 の 聞 き 取 り 調 査 に よ れ ば ， 豚 に 対 す る 供 試 乾 燥 物 の 食 い 込 み は 極 め て よ か っ た . 水 で ふ や か し た 状 態 ( 図 13) で も 同 じ で ， 差 は な か っ た . し た が っ て ， 手 間 の か か ら な い ス テ ィ ッ ク 状 乾 燥 物 の ま ま で 給 餌 で き る こ と が わ か っ た .

3 ) 考 察

生 切 干 し の 慣 行 製 法 は ， 天 候 に 左 右 さ れ る こ と ， 均 質 な も の が

表 2 飼料成分分析値

一般成分 12月24日分 1月 初 日 分 日本標準 飼料成分表 粗蛋白質(%) 2.2  3.3  4.2  組脂肪(%) 0.4  0.4  0.6  組繊維(%) 1.9  1.5  ^2.1  組灰分(%) 4.3  4.4  3.0  含水率(%w.b.) 8.0  9.6  12.0 

‑30 ‑

図 13 噌好性試験で、の加水した餌

で 飼 料 向 け に 調 製 す る こ と を 主 眼 に 技 術 開 発 を 行 っ た .

予 備 実 験 に お い て 天 日 乾 燥 に 適 す る 細 切 形 状 を 検 討 し た . そ の 結 果 ， 切 断 損 失 が 少 な く て 作 業 性 が 損 な わ れ ず ， 乾 燥 速 度 の 大 き か っ た 千 切 り を 選 択 し た . こ れ を 受 け て ， 棚 で の 多 段 方 式 に よ る コ ン テ ナ 箱 積 載 で 検 討 を 行 っ た と こ ろ ， コ ン テ ナ 箱 の 適 切 な 材 料 積 載 量 は 箱 容 積 の 30% で あ る こ と ， 材 料 の 撹 枠 の 有 無 を 問 わ ず 8

日 間 で 目 標 の 含 水 率 8

% 

w.b.に 乾 燥 で き る こ と が わ か っ た . 富 田 ら (1981) は 細 切 し た 材 料 を 11月 末 か ら 12月の 16日 間 で も 含 水

率は， 20 '"'v  30 

% 

^w.b.ま で し か 下 が ら な か っ た と し て い る . 原 因

は ハ ウ ス 内 に 平 面 に 広 げ た た め 材 料 厚 ( 充 填 深 さ ) が 50mmと深 く な っ た た め と 思 わ れ る . 慣 行 法 で は 輪 切 り し た 材 料 を 重 な ら な い よ う に 一 枚 ご と に 広 げ る 方 法 だ が ， 冨 田 ら の ハ ウ ス 内 乾 燥 試 験 で は 重 層 の 方 法 を 採 用 し て い る . 実 用 化 実 験 で 積 載 量 の 最 適 値 で あ る 容 量 30

% 

( 中 盛 ) と し た と き の 充 填 深 さ は 35 mm， 不 適 で あった 50

% 

(大盛)では 55 mmであったので， 55  mm以 上 の 充 填 深 さ で は 適 正 な 乾 燥 は 不 可 能 で あ り ， 35 mmが 適 当 と 判 断 で き た.

渡 辺 (1995) は ， 家 畜 ふ ん 尿 の 乾 燥 に お い て 堆 積 高 さ 100 mm  で ， ハ ウ ス 内 の 乾 燥 床 面 積 当 た り の 水 分 蒸 発 量 を 冬 期 の 南 九 州 域

で 1.5'"'v 2.0  kg/m²・ 日 と 推 計 し て い る . 1.5 kg/m²・日として 5日間

で の 乾 減 率 を 算 出 す る と 13.6

% 

w.b./日 と な り ， 本 実 験 ( 中 盛 ) で の 12

% 

w.b./日 を 上 回 る . 家 畜 ふ ん 尿 乾 燥 ハ ウ ス で は ， ハ ウ ス の す そ を 開 放 し て 通 風 し て い る た め ， 乾 減 率 が 大 き い と 考 え ら れ る .

次 に 冨 田 ら (1981) は 畜 糞 乾 燥 用 ハ ウ ス の 機 械 式 撹 枠 装 置 を 用

‑32 ‑

い て 前 述 の 改 良 を 行 っ て 乾 燥 し た 結 果 ， 11月 下 旬 の 晴 天 日 3日 を含む 6日間で 1日当たり 9

% 

w.b.の含水率の減少が認められ，

予 備 乾 燥 を 終 了 し て い る . こ れ に 対 比 し て ， 本 実 験 の 実 用 化 実 験 で の 撹 枠 操 作 の 有 無 に つ い て 検 討 す る . 図 11，図 12に 示 す と お り ， 乾 燥 開 始 後 3日 聞 は 天 候 が 曇 り で あ っ た た め ， こ の 間 の 含 水 率の 1日 当 た り の 減 少 率 は 撹 枠 で 2.9

% 

w.b.，静置で1.6

% 

w.b.で あったのに対し， 4 日目以降の 5 日 間 は 天 候 が 晴 れ を 基 調 と す る も の で あ っ た の で ， 撹 枠 で 10.0

% 

w.b.， 静 置 で 10.7

% 

w.b.であっ た . し た が っ て ， 秋 冬 期 に 晴 れ の 天 候 条 件 で は ， 10 

% 

w.b.l日程 度 の 乾 減 率 を 得 る こ と が で き る と 判 断 さ れ た . ま た ， こ の 結 果 か ら 撹 枠 操 作 の 必 要 は な い と い え る . サ ツ マ イ モ 材 料 の 初 期 含 水 率 は約 70

% 

w.b.で あ る の で 仕 上 げ 含 水 率 8

% 

w.b.に す る に は ， 晴 天 日 が 続 け ば 6日 前 後 で 乾 燥 で き る . 実 際 に は ， 雨 天 ， 曇 天 ， 晴 天 が 交 錯 す る の で ， 本 実 験 の よ う に 乾 燥 期 間 を 8日間とした場合， 4 

日 間 以 上 の 晴 天 日 が 必 要 で あ る . 12月，....， 1月 の 2カ 月 間 で ， 日 中 に 晴 れ た 日 を 九 州 沖 縄 農 業 研 究 セ ン タ ー 都 城 研 究 拠 点 業 務 日 誌 か ら拾い出して， 1日 を 単 位 と し て 晴 れ の 日 の 出 現 割 合 を 求 め た ( 表 3) . そ の 結 果 ， 年 ご と の ば ら つ き は あ る も の の ， 晴 れ の 出 現 割 合 は 50.0.， ...， 80.6 % で ， こ の 10年 間 の 平 均 で は 66.3%となった.

し た が っ て ， 想 定 す る 乾 燥 期 間 8日間のうち 4日 以 上 晴 れ る 割 合 が 高 い こ と が 明 ら か で あ る . ま た ， 都 城 の 平 年 値 か ら 降 水 量 が 最

表 3 晴れの出現割合

西暦年 晴れ 曇り 雨

(%)  (%)  (%)  2001  59.7  25.8  14.5  2002  58.1  30.6  11.3  2003  80.6  14.5  4.9  2004  75.8  17.7  6.5  2005  75.8  12.9  11.3  2006  66.1  19.4  ¹⁴.5  2007  50.0  33.9  16.1  2008  67.8  17.7  14.5  2009  66.1  ^{22.6  1}1.3  2010  62.9  29.0  8.1 

岡田園ー司咽園周司輔圃圃・ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

2001 "‑' 

66.3  22.4 

2010  11.3 

各年 12"‑'  1月の 2カ月間の 1日単位(日中)

‑34 ‑

と っ て は 好 条 件 と な る こ と が わ か っ た .

第E章 の 通 風 加 熱 乾 燥 法 で 後 述 す る よ う に 乾 燥 初 期 に お い て ， 恒 率 乾 燥 期 間 が 存 在 す る と 考 え ら れ る が ， 天 日 乾 燥 に お い て は ，

① ハ ウ ス 内 で の 空 気 の 流 れ が ほ ぼ 停 滞 し て い る ② 温 度 ， 湿 度 が 周 期 的 に 変 動 し ， 連 続 し た 一 定 の 温 湿 度 条 件 に な い こ と に よ っ て ， 他 の 乾 燥 方 法 に 比 べ 乾 燥 期 聞 が 比 較 的 長 期 に わ た る た め ， 全 乾 燥 過 程 に 対 す る 恒 率 乾 燥 期 間 は 実 質 的 に 無 視 で き る . し た が っ て ， 天 日 乾 燥 に お い て は ， ① 材 料 内 部 の 水 分 が 表 面 へ 移 動 す る ② 表 面 か ら 水 分 が 除 去 さ れ る 過 程 を 経 る 減 率 乾 燥 期 間 に あ る も の と 判 断された.

乾 燥 終 了 後 の 目 標 含 水 率 を 8

% 

w.b.と 設 定 し た の は ， 日 本 標 準 飼 料 成 分 表 に よ れ ば サ ツ マ イ モ 乾 燥 物 の 含 水 率 は 12

% 

^w.b.とな っ て い る が ， よ り 乾 燥 さ せ て 貯 蔵 性 を 高 め る こ と を 考 慮 し た こ と に よ る . ま た ， 紫 サ ツ マ イ モ の 千 切 り 乾 燥 物 の 含 水 率 が 約 7

% 

^w.b. 

で あ る こ と も 考 慮 し た .

乾 燥 終 了 後 の 材 料 の 品 質 は ， 褐 変 も な く 良 好 で ， 前 述 の と お り 飼 料 の 一 般 成 分 も 日 本 標 準 飼 料 成 分 表 に 準 じ て お り ， 十 分 実 用 性

に 耐 え る も の と 判 断 さ れ た .

九 州 南 部 地 域 の 秋 冬 期 聞 と い う 限 定 条 件 で は あ る が ， ハ ウ ス 内 で の サ ツ マ イ モ 細 切 物 の 乾 燥 が で き る こ と が 明 ら か に な っ た の で ， 労 力 と 生 産 性 を 試 算 し た . 調 製 工 程 は ， 収 穫 ， 運 搬 ， 洗 浄 ，

[ 収 穫 ] 叶 運 搬 l ^叶洗浄 l ^叶細切 l

ゅ [ 搬 入 l ^{叶乾燥)叶搬出} l

￨乾燥飼料￨

図 14 調製工程流れ図

‑36‑

表4 調製作業の試算

ハウス外寸 奥行 19m 間口 7.4m 天高 3 m 棚配置面積 18 m X 6 m 

棚面積(I棚) 1.9 m X 1.24 m 

45棚

45棚 =5列X 9行

収納量 [生いも]

1棚当たり 46.8 kg  ハウス当たり 2106 kg  作業時間 [洗浄]

ハウス当たり 8.2時間

[乾燥物]

16.9 kg  760 kg 

[細切] [搬入出]

7.0時間 15.0時間