昆虫工場廃棄物選別装置の開発

• 担当機関: （独）農業生物資源研究所
• 研究期間: 1999～2004
• 研究担当者: 羽賀篤信
• 発行年度: 2002
• 要約: 昆虫工場から廃棄物として出るカイコ幼虫死骸を温風乾燥処理し、その固形物を選別する装置を考案した。この装置によって、カイコ幼虫死骸は効率的にクチクラ、絹糸腺、残渣粉末の3形態に選別・回収される。
• キーワード: 昆虫工場、カイコ幼虫死骸、選別装置
• 背景・ねらい: カイコを用いた有用物質生産系（「昆虫工場」）において、有用物質を含む体液を採取した後の幼虫死骸は廃棄物として処理されるが、それらにはクチクラの主成分であるキチンや絹糸腺内の絹タンパク質などバイオマテリアルの原材料が大量に含まれている。そのため、このようなカイコ幼虫死骸から、クチクラと絹糸腺を効率的に選別・回収する技術を開発し、資源としての再利用を図る。

成果の内容・特徴

1. 昆虫工場廃棄物選別装置を設計し、組み立てた（図1A, B）。試作装置の性能を調べた結果、以下の機能が確認できた。
   1）上部ホッパーから投入された幼虫死骸乾燥物は揺動ドライバーの振動により4個のブラシで構成される破砕ユニットへ誘導され、第1、第2ブラシに挟まれてクチクラは破砕される。内部に残る絹糸腺はクチクラから分離した。
   2）さらに、第1、第3ブラシに挟まれたクチクラはブラシの回転によって破砕が進み、絹糸腺とクチクラに分離した。
   3）第3ブラシと接している第4ブラシは、第3ブラシの回転数よりも速く設定されているため、クチクラ、絹糸腺は破砕ユニット後方へ放出された。比重の差によって落下距離が異なるので、クチクラと絹糸腺は異なる回収容器に回収された。
2. 昆虫工場から回収したカイコ幼虫死骸乾燥物を用い、実際に選別試験を実施したところ、4つの回転ブラシによるクチクラの破砕、篩い分け効果による残渣粉末の回収、エアージェットによりクチクラと絹糸腺の分離が無理なく行われることを確認した。これにより、カイコ幼虫死骸乾燥物からクチクラを選別回収できるようになった（図2）。

• 成果の活用面・留意点: 乾燥処理したカイコ幼虫死骸を昆虫工場廃棄物選別装置を用いて処理すると、クチクラ、絹糸腺、残渣粉末に選別できる。しかし、ブラシの回転数とエアーノズルから噴射される空気量が変化すると、隣接するボックスに混入する割合も高くなるため、回転ブラシの回転数およびエアーノズルからの空気噴射量を最適化する必要がある。
• カテゴリ: カイコ 乾燥