竹発酵微粉末製造機の開発

研究開発・成果利用の六次産業化事業

特定非営利活動法人グリーンネットワーク 理事長 東京大学大学院農学生命科学研究科 研究員

佐 野 孝 志

産業連携ネットワーク 交流会 竹林再生の六次産業化 講演会

平成２４年９月５日 博多 深見ビル

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ビデオ

• 新型機 5分セット • 新型機 最高速運転 2.5分セット • 旧型機 ８～15分

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竹発酵微粉末とは 何か ・ 孟宗竹 真竹 を使用 ・ 若竹の幹 2-3年生 を使用

・ 維管束の孔20μの微細多孔質を維持 （平均粒度 約400μの各粉末中に） ・ 天然自然に乳酸発酵 （乳酸菌数 １０５～１０９／ｇ）

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何故 竹粉末か？

・ 竹でビジネスになるか 竹炭 燃料 エタノール ・・・・・・・・・・・・・？ ・ 竹発酵微粉末はビジネスになるか？ コスト次第である。

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何故竹微粉末か • ゴーヤ畑に 3本仕立て→6本仕立て 収量140個→280個 苦みが少ない 犬が食べる • 黒毛和牛の生産農家に 下痢が治る 風邪をひかない 餌の食いつきが良い 成長が早い セリで高く売れる

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竹粉の効果 まとめ メーカ

名商品名 堆肥

和牛・子牛の食欲増進による成長促進・夏バテ防止

鶏の免疫効果

肉豚の食欲増進

家畜（牛豚鶏）整腸効果

糞（舎）消臭効果

発芽促進効果

野菜・花卉育苗等発根厚葉促進効果

農作物収穫量増量増大効果

果実・野菜等の硝酸イオン濃度低減効果　甘み増

土中雑菌繁殖抑制・善玉菌活性化促進病気になりにくい

発酵促進効果

糞尿消臭効果

食欲増進

病気になりにくい（免疫力向上）

Ｍ竹材店 京の竹ちから ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

ＫＲＣ社大地の恵・竹媛の愛

○ ○ ○ ○ ○

Ｈ林業 竹のいぶき ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Ｓ商店竹のちから　・竹元氣

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○茎堅く株張りよく食味が大きく

Ｙ建材 竹の輝き ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Ｋ社 竹の恵 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Ｍ社 孟宗ヨーグルト ○ ○牛豚も ○ ○ ○ ○

Ｎ設備 竹のめぐみ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Ａ林業すっぴん！かぐ

や姫 ○ ○ ○

Ｓ土木 竹ん粉ちゃん ○ ○ ○ ○ ○ ○

ＭTK社 竹粉の力 ○ ○牛豚も ○ ○ ○ ○稲も ○稲も ○稲も ○ ○

Ｓテクノ社 さぬき孟芽 ○ ○稲も ○稲も ○稲も

Ａプロ社孟ツアルトゴールドクイーン

株)平成旬鮮隊佐賀・杵島・白石町

生ごみ・汲み取りトイレ・下水・冷蔵庫内・タバコ・靴等脱臭消臭（竹粉醗酵乾燥微粉

漬物甘み増・味まろやか

孟宗竹由来の天然有用菌を培養した土壌改良材用種菌を生産し、栽培アドバイスから契約栽培まで実施　（スーパーと契約栽培　佐賀県）

畜産飼料添加物 土壌改良材 ペット飼料添加

その他・食品

色物野菜の色が鮮

やかになる

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緑と水の環境技術革命プロジェクト • 新型竹粉製造機の開発 １）事業化可能性調査 切削理論アプローチ 新型カッター開発 特許申請 市場調査 ２）開発機の技術実証 実証試験完了 製造能力 大幅向上 工具費 大幅低減 粉末コスト大幅低減 二次破砕機 超微粉末製法 実用新案登録 竹微粉末の品質 ３）堆肥の発酵改善 土着菌培養と竹粉・堆肥混合試験

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研究開発・成果利用事業 六次産業化認定

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竹粉製造実用新案 ・ 特許

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竹微粉末の品質

• 多孔質形状

電子顕微鏡写真

• 乳酸菌数測定

• アミノ酸分析

• 竹粉製造フロー

• 竹粉製造機

• 竹粉 竹ミクロン

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多孔質形状 • 電子顕微鏡写真

• 発酵竹粉ｘ１０００ 発酵竹粉ｘ３０００ 発酵竹粉二次破砕ｘ２０００ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 他の破砕竹粉 多孔質形状無し アミノ酸？？？ 上と同じ発酵竹粉だが

• 食用？Ｘ１０００ 消臭？入浴剤？ Ｘ１０００ 光学顕微鏡写真ｘ５０

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１０９（10億個）の乳酸菌数

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乳酸菌生息数

アルミ真空吸引 ８．０ｘ１０５ ポリ袋の方が

ポリ袋真空吸引 ２．７ｘ１０８ 乳酸菌数多い

発酵時　密封法による差

ポリ袋自然収納 ３．３ｘ１０８ 二次破砕しても

二次破砕後 ５．０ｘ１０７ 乳酸菌変わらず

粉砕後6Ｗ後

ｶｯﾀｰ回転数 竹送り速度 乳酸菌数

８００ｒｐｍ ４００ｍｍ／分 ４．１ｘ１０６ 切削条件による乳酸

1200ｒｐｍ 800ｍｍ／分 １．０ｘ１０７ 菌数あまり変わらず

500ｒｐｍ 800ｍｍ／分 ６．０ｘ１０７

粉砕切削条件による差

Ｓ社 １．３ｘ１０５ 新型機と大差なし

Ｋ社 １．５ｘ１０７

Ｓテク社 ４．８ｘ１０４

旧竹粉製造機での乳酸菌数

Ｂ社飼料用 １．３ｘ１０７ 乳酸菌数は

消臭入浴用 ７．９ｘ１０６ 大差なし

ち社飼料用 １．０ｘ１０６

他の製法による竹粉

５／３０日粉砕 個数／ｇ

竹扮破砕直後 ５．１ｘ１０９ =50億個

1Ｗ後 １．５ｘ１０９

2Ｗ後 １．２ｘ１０９ １か月以上あまり変化

3Ｗ後 １．２ｘ１０９ なし　春季　乳酸菌多い

4Ｗ後 ２．６ｘ１０９

5Ｗ後 １．３ｘ１０９

乳酸菌数週次変化

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アミノ酸分析 必須アミノ酸 発酵前 発酵後 3年物

アミノ酸 ２次破砕粉

ホスファチジルセP-Ser 7 8 12 6ウレア Urea 0 0 0 190アスパラギン酸 Asp 3 11 28 30スレオニン Thr 1 8 11 0セリン Ser 2 4 7 5グルタミン酸 Glu 11 16 17 13グルタミン Gln 14 0 0 0グリシン Gly 2 10 12 1アラニン Ala 5 47 40 6シトシン Cit 2 9 14 0アルファアラニンa-Aba 0 3 2 0バリン val 4 18 22 3イソロイシン Ileu 0 11 12 0ロイシン Leu 0 18 22 0チロシン Tyr 2 3 12 0フェニールアラニPhe 1 7 11 0

b-Aiba 0 6 10 0γーアミノ酪酸 g-Aba 40 60 63 0オルニチン Orn 4 15 16 0リジン Lys 4 17 19 0アルギニン Arg 8 0 0 0プロリン Pro 0 42 57 26

Total 111 312 389 286

食品用として販

売されている物

１．全般的にアミノ酸含有量は発酵後の方が増加している。

　　粉砕してもｱﾐﾉ酸の量はあまり変わらない。

２．アミノ酸総量では3年物が最も多い

３．γｰｱﾐﾉ酪酸は発酵後に増えている。

　　ｸﾞﾙﾀﾐﾝはγｰｱﾐﾉ酪酸に代わっている　好ましい

４．ｸﾞﾙﾀﾐﾝ酸・ｱﾗﾆﾝは発酵前後であまり変わらないが　

　　甘味成分なので好ましい

５。ｱｽﾊﾟﾗｷﾞﾝ酸が発酵後多い　元気の基と言われている

６．ﾘｼﾞﾝは穀物にはない成分なのでよい。大豆にある。

７．市販の食品用微細粉は竹粉を微細粉砕したものであるが、

　　アミノ酸がなく、ｳﾚｱが多いのは理由不明

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竹粉 製造 フ ロ １

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竹粉 製造機 概要

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竹粉概要

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堆肥の発酵促進 • 竹チップの活用 栃木県茂木町での活用 • 土着菌培養試験 地域の竹林の土着菌 竹粉と堆肥の混合 培養試験 ・ 微生物活性値

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土 着 菌 培 養

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0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

土着

菌培

養種

菌

Ｓ社

堆肥

堆肥

1堆

肥＋

竹粉

50kg

堆肥

2堆

肥＋

竹粉

100 k

g

堆肥

3堆

肥＋

竹粉

150k

g

堆肥

4堆

肥の

み

堆肥

5堆

肥＋

土着

菌

堆肥

6堆

肥＋

土着

菌＋

竹粉

羽石

水田

慣行

農法

羽石

水田

堆肥

松井

水田

有機

圃場

松井

水田

堆肥

のみ

沓掛

水田

有機

圃場

沓掛

水田

有機

圃場

松井

野菜

畑通

常有

機圃

場

松井

野菜

畑特

区1竹

粉

松井

野菜

畑特

区2竹

粉

網川

人参

畑堆

肥の

み

網川

人参

有機

区

網川

人参

化肥

区

栗田

白菜

1A区

栗田

白菜

2A区

竹粉

栗田

白菜

3A区

竹堆

肥

栗田

白菜

4A区

栗田

白菜

5A区

竹粉

栗田

白菜

1Ｂ区

栗田

白菜

2Ｂ区

竹粉

栗田

白菜

3Ｂ区

竹堆

肥

栗田

白菜

4Ｂ区

栗田

白菜

5Ｂ区

栗田

白菜

1K区

栗田

白菜

2K区

栗田

白菜

3K区

竹粉

栗田

白菜

4K区

竹堆

肥

栗田

白菜

5K区

栗田

白菜

6K区

栗田

白菜

7K区

微生物活性値

中央農研 横山氏 Ｂｉｏｌｏｇ社 ｵﾑﾆﾛｸﾞｼｽﾃﾑによる活性値 20

微生物活性値解説

右上図：　土壌菌培養と竹扮添加堆肥活性値１，８０１４９５は非常に活性値が高く、偏差値７８．１は全国全体の統計量の中の上位０．１５％に位置している。

９６個のスポットに土壌検体を希釈し 右下図：　有機圃場の土壌

溶媒にとかして２昼夜４８時間の間の 偏差値で４０－６０％の間に全体の微生物から活動の結果として発する 約７０％が入るので下の図の活性値炭酸ガスの量を累積値でデジタル測 ８１２，２０７の偏差値５０，８％が丁度測定する。色の濃さが炭酸ガス量に 平均的な活性値である比例している。

Ｃｏ２

発生量

Ｃｏ２累積

発生量

48時間

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新型竹粉微粉末コスト低減

千円 千円竹粉販売 年間150トン生産（4分/本＝15本/hrx5hr/日 年間30トン生産（135kg/日x200日=27トン

　　　　　　　　　　x15kg/本x200日ｘ６６％ 　　　　　　　　　　　約30トン／年とする）30,000 15,000 30tx1000kgx500円/kg＝15,000千円／年

機械費 １００００千円／６年＝１６６６千／年 1,666 666 ４００００千円／６年＝６６６千／年維持費 １６６６千円ｘ１０％ 166 66 ６６６千円ｘ１０％消耗品費 150 300 30tx1000kgx10円／kg人工費用 ３，０００千円ｘ２．５人＝７，５００千円 7,500 10,125福利費 ７，５００ｘ０．１３＝ 975 1,316 １０，１２５ｘ０．１３竹材料費 １５０ｔｘ１０００ⅹ１０円/ｋｇ＝１５００千円 1,500 300 消耗品と同じその他 全経費の１０％ 1,195 1,277 10%合計 13,152 14,050

粗り 16,848 950コスト/ｋｇ ¥88/kg 　¥468/kg

新型微粉末破砕機の竹粉収支 従来の微粉末破砕機の竹粉収支

収入

支出

１50ｔｘ１０００ｋｇｘ２００円／ｋｇ＝30，０００千円／年

１５０ｔｘ１０００ｋｇⅹ１円／ｋｇ＝１５０千円／年7,500千円x30/100(100ﾄﾝに対し30ﾄﾝ）ｘ4.5人（製造人工2倍）

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六次産業化 • 研究開発・成果利用の六次産業化認定 Ｈ24年関東農政局（１／４）（全国１／７） 総合化事業 累計 ９３９件 研究開発成果利用 ２２件

毎年３カ所での普及啓発 各分野利用の実証試験実施 林業家 竹林伐採収集 竹粉加工 竹粉販売 竹粉製造のための竹林整備マニュアル 農業者への活用 農業・畜産・食品各分野において 農業への竹粉活用マニュアル整備

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まとめ

• 竹発酵微粉末の活用により

• 竹林整備とともに、六次産業化を達成でき、

• 農作物の品質向上と農業/蓄産/食品加工と、

• 土づくりに貢献できる。

• 新事業創出・雇用機会の増大も図れる。

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ＮＰＯ法人ｸﾞﾘｰﾝﾈｯﾄﾜｰｸ • 2012/09 農水省 緑と水の環境技術革命 竹粉末の農業普及技術実証 • 2012/08 関東農政局 研究開発・成果利用事業 6次産業化 事業認定 5か年計画 15か所 • 2012/03 農水省 ２事業完了 • 2011/04 農水省 緑と水環境技術革命技術実証 • 竹破砕機開発（1年） • 2011/02 茂木町環境立町宣言シンポジウム 基調講演 • 『竹利活用による循環型地域造り』 • 2010/11 竹による農業の6次産業化評議会開催（琴平） • 2010/11 竹による農工商連携検討会開催（琴平） • 2010/10 農水省 緑と水の環境技術革命 事業化可能性調査（1年） • 2010/05 農水省 農業生産地球温暖化対策事業 有機農業による土壌炭素貯留推進事業 • 2010/04 内閣府より認証

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ＮＰＯ法人ｸﾞﾘｰﾝﾈｯﾄﾜｰｸ

• 竹資材による6次産業化の推進を通じて 竹林の整備をせざるを得ない様に 農業への活用を進める中で 土壌検査・作物検査の継続検査 格安 • 竹による農業の6次産業化推進協議会 民間の力で ビジネスになるやり方で 自治体の側面協力を得て

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