JP7208839B2

JP7208839B2 - 穀物種子由来の接着剤およびブリケット

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Publication number: JP7208839B2
Application number: JP2019052621A
Authority: JP
Inventors: 貴則上保; 崇紀佐藤
Original assignee: Ito En Ltd
Current assignee: Ito En Ltd
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2023-01-19
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: JP2020152814A

Description

本発明は、穀物種子由来の接着剤およびブリケットに関する。

上記技術分野において、特許文献１には、トウモロコシを粉砕して水を加えたものを原料とする糊化デンプンを含む接着剤に関する技術が開示されている。

特表２０１０－５１４９１０号公報

しかしながら、上記文献に記載の技術では、デンプンを得るために、トウモロコシに含まれる殻、繊維の分離を行なっており、さらにトウモロコシを粉砕した後に熱を加える等、生産工程が複雑で生産効率が良くなかった。本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る接着剤は、外皮付き穀物種子をＬ ^＊値２０～６０で焙煎後に粉砕した粉砕物を含む接着剤であって、水分を６０～９０質量％含む穀物種子由来の接着剤である。

本発明によれば、生産効率が良好な穀物種子由来の接着剤およびブリケットを提供できる。

大麦の種子由来の接着剤を用いて、紙（被接着体）を接着する前の状態を示した写真である。大麦の種子由来の接着剤を用いて、紙（被接着体）を接着した後の状態を示した写真である。大麦の種子由来の接着剤を用いて、木材（被接着体）を接着する前の状態を示した写真である。大麦の種子由来の接着剤を用いて、木材（被接着体）を接着した後の状態を示した写真である。

以下に、本発明の例示的な実施形態について、以下に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、工程、処理の流れ等はあくまで一例であり、本発明の技術範囲をそれらの記載のみに限定する趣旨のものではない。

［第１実施形態］
本実施形態の穀物種子由来の接着剤は、焙煎処理された外皮付き穀物種子の粉砕物を含み、６０～９０質量％の水分を有する。焙煎処理された外皮付き穀物種子は、粉砕前の湿潤状態で１．３５～４．００Ｎの圧壊強度を有する。以下、詳細に説明する。

（外皮付き穀物種子）
外皮付き穀物種子は、デンプン質を多く含む穀物の種子であり、外皮と、外皮によって覆われた胚乳、胚芽等の要素を含む。原料となる穀物種子が外皮を含むことにより、穀物種子が吸収する水分の量を調整することができる。また、穀物種子が外皮を含むことにより、湿潤状態において、一定の圧壊強度を実現することができる。

穀物種子は、イネ科作物の種子である禾穀類であってもよいし、マメ科作物の種子である菽穀類であってもよい。また、穀物種子としては、禾穀類の種子と性質が似ており、穀物として利用される双子葉植物の種子である擬禾穀類であってもよい。禾穀類としては、大麦、玄米、小麦、ライ麦、エンバク、はと麦、はだか麦、からす麦、トウモロコシ、キビ、アワ、ヒエ等を例示することができる。

菽穀類としては、エンドウ豆、ダイズ、アズキ等を例示することができる。擬禾穀類としては、ソバ、ダッタンソバ（タデ科）、アマランサス（ヒユ科）、キヌア（キノア、アカザ科）等を例示することができる。本実施形態においては、１種類の穀物種子を用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。

（焙煎処理）
本実施形態では、粉砕前に外皮付き穀物種子を焙煎処理することによって、穀物種子の細胞内組織を凝集させてスポンジ状にする。細胞内組織がスポンジ状となっている外皮付き穀物種子は、多くの水分を吸収し、圧縮した際に容易に変形する。

焙煎処理は、例えば、媒体焙煎、熱風焙煎、砂炒焙煎、遠赤外線焙煎、開放釜焙煎、回転ドラム式焙煎等により行うことができる。これらの焙煎処理の中でも、高温短時間の焙煎が可能で、外皮付き穀物種子が有する成分を効率よく抽出することができるという観点から、媒体焙煎による焙煎処理が好ましい。

さらに、外皮付き穀物種子を焙煎処理する前に、水、または水蒸気と接触させて、焙煎処理前の外皮付き穀物種子に水分を含有させてもよい。このような、外皮付き穀物種子を焙煎処理する前の処理を「前処理」という。前処理を行って、水分を含有した外皮付き穀物種子を高温で焙煎すると、穀物種子は膨化して割れるため穀物種子内部まで加熱でき、内部の胚乳、胚芽等の細胞内組織を効率的にスポンジ化することができる。

焙煎処理された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値（明度）は、２０～６０であることが好ましく、３０～５０であることがより好ましい。粉砕前の圧壊強度を一定値以下にするため焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値が２０以上であることが好ましい。粉砕Ｌ^＊値が２０以上であると、外皮付き穀物種子が焦げることを回避することができるため好ましい。また、焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値が６０以下であると、外皮付き穀物種子に含まれるデンプン量を増加させることができるため好ましい。

なお、焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値は公知の手法を用いて測定することができ、例えば色差計（日本電色ＳＥ－２０００、日本電色工業社製）を用いて測定することができる。

焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値を調整するには、焙煎処理における焙煎条件を調整すればよい。例えば、焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値を下げるためには、焙煎方法を適宜選択した上で、焙煎温度を高く設定し、焙煎時間を長く設定すればよい。また、焙煎された外皮付き穀物種子の粉砕Ｌ^＊値を上げるためには、焙煎方法を適宜選択した上で、焙煎温度を低く設定し、焙煎時間を短く設定すればよい。

また、外皮付き穀物種子の焙煎処理を繰り返し行なってもよい。焙煎処理された外皮付き穀物を再度焙煎することによって、当該穀物種子の粉砕Ｌ^＊値を微調整することができる。

外皮付き穀物種子を、焙煎処理が完了した後に冷却してもよい。冷却方法としては、例えば、放置冷却、送風冷却、水冷却などを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。

（湿潤状態の外皮付き穀物種子）
外皮付き穀物種子は、湿潤状態で粉砕することが好ましい。本実施形態において、外皮付き穀物種子は、飲料成分を抽出するための原料であることが好ましい。この外皮付き穀物種子から、例えば水、熱水等を用いて飲料成分が抽出される。飲料成分が抽出された後に残滓として残っている焙煎された外皮付き穀物種子は、湿潤状態であるため、そのまま、粉砕工程に移すことができる。

外皮付き穀物種子の抽出手法としては、例えば、カラム式抽出、バッチ式抽出、浸漬抽出、ドリップ抽出、シャワーリングによる抽出等公知の方法を採用すればよいが、これに限定されない。

湿潤状態となった外皮付き穀物種子の圧壊強度は、粉砕前において、１．３５～４．００Ｎであることが好ましく、さらに好ましくは、１．９０～３．００Ｎである。外皮付き穀物種子の圧壊強度が粉砕前において、湿潤状態で１．３５Ｎ以上であると、接着剤の塗布性が向上するため好ましい。外皮付き穀物種子の圧壊強度が湿潤状態において４．００Ｎ以下であると、外皮付き穀物種子の粉砕物を含む接着剤が十分な接着力を有するため好ましい。

本実施形態の接着剤は、外皮付き穀物種子を原料としているので、湿潤状態でもその圧壊強度を上記１．３５～４．００Ｎの範囲にすることができる。

このように、本実施形態の接着剤は、原料となる外皮付き穀物種子の圧壊強度を、粉砕前に、湿潤状態で一定の範囲に設定しているので、粉砕し易いものとなり、生産効率が良好となる。

湿潤状態にある外皮付き穀物種子の圧壊強度は、ＪＩＳＺ８８４１－１９９３に準じた圧壊強度試験にて測定される値である。外皮付き穀物種子の圧壊強度は、外皮付き穀物種子の圧縮による破壊に対する抵抗を表わす強度である。湿潤状態にある外皮付き穀物種子が完全に破壊されるまでの荷重の最大値（単位：Ｎ）を圧壊強度とする。

焙煎された外皮付き穀物種子に含まれる水分は、湿潤状態において、５０～９９質量％であることが好ましく、さらに６５～８０質量％であることが好ましい。外皮付き穀物種子に含まれる水分が５０質量％以上であれば、外皮付き穀物種子を容易に粉砕することができるため好ましい。外皮付き穀物種子に含まれる水分が９９質量％以下であれば、外皮付き穀物種子の含有量を確保することができるため好ましい。

（外皮付き穀物種子の粉砕物）
湿潤状態である外皮付き穀物種子は、粉砕されて粉砕物となる。外皮付き穀物種子を粉砕するための手法は、例えば、ピンミル、コロイドミル、摩砕機、リファイナーやミキサー等の攪拌粉砕機を用いて行なう方法を挙げることができるがこれに限定されない。

外皮付き穀物種子の粉砕は、攪拌粉砕機が備えている容器内に充填された湿潤状態の外皮付き穀物種子に適量の水を新たに加えて行なうことが好ましい。湿潤状態である外皮付き穀物種子に適量の水が新たに加えられることによって、湿潤状態である外皮付き穀物種子の流動性が向上する。このため、外皮付き穀物種子は、攪拌粉砕機の容器中で十分に攪拌され、粉砕され易くなる。

外皮付き穀物種子の粉砕物は、ＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き８５０μｍの篩を通過する粒径を有する。外皮付き穀物種子の粉砕物が上記目開き８５０μｍの篩を通貨する粒径を有する場合には、接着剤が塗布性に優れるため好ましい。

また、外皮付き穀物種子の粉砕物は、ＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き２５０μｍの篩を通過しない粒径を有することが好ましい。この場合、所定の粒径を有する外皮付き穀物種子の粉砕物は、接着時に加えられる力によって、潰れて変形し、被接着物表面の微細な凹凸部に食い込む。その結果、外皮付き穀物種子の粉砕物を含む接着剤が適度な接着強度を有することとなり好ましい。

（接着剤に含まれる水分）
本実施形態の接着剤は、水分を６０～９０質量％含んでいる。穀物種子由来の接着剤に含まれる水分は、粉砕前の湿潤状態の外皮付き穀物種子が含有している水分と外皮付き穀物種子の粉砕物を製造する工程において新たに加えられた水との合計である。

穀物種子由来の接着剤に含まれる水分が６０質量％以上であれば、接着剤が適度な粘性を有し、接着剤の接着力が向上するため好ましい。この場合、接着剤に含まれる外皮付き穀物種子の粉砕物が十分に膨潤するため、接着時に加えられる力によって、当該粉砕物が被接着物表面の微細な凹凸部に効果的に食い込み、被接着物が強固に接着する。一方、穀物種子由来の接着剤に含まれる水分が９０質量％以下であれば、接着剤が適度な接着強度を有するため好ましい。この場合、穀物種子由来の接着剤には、外皮付き穀物種子の粉砕物が相当数含まれ、接着強度を高めることができる。

また、本実施形態の接着剤には、本実施形態による効果を損なわない範囲で他の添加剤を配合することができる。他の添加剤としては、例えば、結合剤、強度増強剤、サイズ剤、歩留向上剤、濾水剤、撥水剤、漂白剤、染料、顔料、凝集剤、粘剤、フィラー、嵩高剤、消泡剤、柔軟剤、デポジットコントロール剤、スライムコントロール剤、ピッチコントロール剤、凝結剤などが挙げられるがこれに限定されない。例えば、本実施形態の接着剤に漂白剤、染料、顔料を配合した場合には、接着剤の色を変えることができる。また、本実施形態の接着剤に消泡剤、結合剤を配合した場合には、接着剤に機能を付加することができる。

本実施形態の接着剤は、紙、木材、布、天然繊維等の材料の接着に用いることができる。これらの材料の接着は、同一種類の材料間の接着であってもよいし、異なる種類の材料間の接着であってもよい。特に、上記実施形態の接着剤は、段ボール（紙）の芯材を接着する際にも好適に用いられる。上記実施形態の接着剤は、茶褐色等の色彩を有していることが多いため、上記実施形態の接着剤が被接着体が段ボール（紙）に使用された場合であっても、接着剤自体が目立つことがない。

さらに、本実施形態の接着剤は、天然素材、炭化された天然素材、または、金属を接着することができる。天然素材としては、例えば、おがくず、木材（おがくずを含む）、竹、ヤシ殻、リグニン、セルロース、石炭（歴青炭、褐炭、亜炭）、石油ピッチ、鉱石、金属酸化物やそれらを加工したもの等が挙げられるがこれに限定されない。天然素材の形態は、板状であっても、粉末であってもよい。本実施形態の接着剤を用いて、鉱物の粉末を固めてブリケットとしてもよいし、鉱物に蒸し焼きなどの加工を施したコークスを固めてブリケットとしてもよい。

また、接着対象となる金属としては、酸化亜鉛（ZnO）、酸化鉛（PbO、PbO_２）酸化チタン（TiO_２）、酸化鉄（Fe_２O_３、Fe_３O_４）など挙げられるがこれに限定されない。接着対象となる材料の形態は、板状であっても、粉末であってもよい。また、本実施形態の接着剤を用いて、粉末に含まれる粒子同士を接着してペレットとすることもできる。

［第２実施形態］
本実施形態に係る穀物種子由来の接着剤は、上記第１実施形態と比べると、外皮付き穀物種子として大麦の種子を採択した点で異なる。その他の構成および工程は、第１実施形態と同様であるためその詳しい説明を省略する。

（焙煎された大麦）
本実施形態は、大麦の種子由来の接着剤である。焙煎穀物飲料である麦茶は、大麦の種子を原料とする止渇性飲料の代表例である。焙煎穀物飲料である麦茶は、夏場を中心に、止渇を目的に飲用されている。

近年、麦茶の健康性が受け入れられ、麦茶は、冬場でも加温されて飲用されるようになってきている。そこで、本実施形態では、大麦に着目するとともに、穀物種子系の製造残滓として排出される大麦の残滓の有効利用について検討した。

大麦としては、例えば、二条大麦、四条大麦、六条大麦、裸大麦を挙げることができるがこれに限定されない。これらの大麦の中でも、六条大麦、二条大麦が好ましい。六条大麦としては、レガシー、シュンライ、ファイバースノウ、カシマムギ等の品種を挙げることができる。二条大麦としては、ハインドマーシュ、メトカルフ、スコープ、コマンダー、ほうしゅん、ミカモゴールデン、ニシノホシ等の品種を挙げることができる。さらに、大麦は、水を浸漬させた加工麦、酵素加工による加工麦、βグルカン高含有麦、アミロースフリー麦、低ポリフェノール麦などの改良種大麦であってもよい。

本実施形態において、外皮付き穀物種子は、大麦の種子以外に他の穀物種子等を含んでいてもよい。外皮付き穀物種子が大麦の種子と他の外皮付き穀物種子との混合物である場合には、大麦の種子の量は、５０質量％以上であることが好ましい。大麦の種子の量を５０質量％以上とすることにより、大量に排出する大麦の残滓の有効利用を図ることができるため好ましい。他の穀物種子等としては、例えば、玄米、ハト麦、とうもろこし、アマランサス、キヌア、ナンバンキビ、大豆、ゴマ、籾殻等を挙げることができるが、これに限定されない。

大麦の好ましい一例としては、外皮付き穀物種子として六条大麦を用い、熱風焙煎または媒体焙煎をして得られた粉砕Ｌ^＊値２０～６０である焙煎大麦を使用するのがよい。なお、焙煎された大麦の形態は、ホール（丸粒）、挽き割、粉砕等の中から適宜採択することができる。

（湿潤状態の焙煎された大麦）
焙煎された大麦の種子は、飲料成分が抽出される過程で、湿潤状態となる。焙煎された大麦の種子の飲料成分を抽出する手法としては、例えば、浸漬抽出、ドリップ抽出、シャワーリング等による手法を挙げることができるが、これに限定されない。抽出する温度は、例えば、６０～１００℃であるが、飲料成分を抽出することができる温度であれば、特に限定されない。

大麦の種子を焙煎した後、熱水処理をすることにより飲料成分を抽出した後の残滓を粉砕して本実施形態の接着剤の材料としてもよい。焙煎された大麦の種子を熱水処理することによって、大麦の種子に含まれる可溶性固形分が溶出し、大麦の種子が柔らかくなる。このため、大麦の種子の粉砕が容易になる。

麦茶の抽出溶媒としては、例えば、純水、水道水、蒸留水、脱塩水、アルカリイオン水、海洋深層水、イオン交換水、脱酸素水、天然水、水素水あるいは水溶性の有機化合物（例えば、アルコール類）や無機塩類を含む水などを用いることができるがこれに限定されない。

本実施形態の接着剤は、麦茶の製造工程において廃棄物として大量に発生する「大麦の残滓」を何ら処理することなく、そのままの状態で接着剤の原料として用いているため、生産効率がきわめて良好となる。大麦の種子から飲料成分が抽出された後に排出される大麦の種子の残滓は、本来処分が義務付けられている産業廃棄物である。また、大麦の種子の残滓を処分するためには、大型の設備が必要であり、そのコストも膨大である。このような観点から、本実施形態の接着剤は、麦茶の製造工程において副産物として、大量に排出される産業廃棄物を再び資源として有効活用できるものであり、リサイクル、環境保全、およびコスト面の観点からきわめて重要な技術的意義を有する。

［第３実施形態］
第１又は第２の実施形態の接着剤を用いて、粉末を固めてなるブリケットも本発明に含まれる。粉末は、石炭や木炭等の粉末や金属粉末などを含む。第１又は第２実施形態の接着剤は、穀物種子由来であり、適度な接着力を有するので、石炭や木炭等の燃料粉末を固化するための結着剤として最適である。なお、ブリケットには、石炭や木炭等の燃料粉末を固化して燃料化する目的、金属粉末を固化して自身に含まれる炭素分が還元剤化する目的以外にも、粉状だと難しいリサイクル・運搬などを目的としたものもある。残滓等の廃棄物を接着剤に活用する場合は、純度や取扱いの基準が緩やかな燃料として用いるブリケットが適しているが、これに限定されない。

本実施形態において、第１又は第２実施形態の接着剤は、石炭、木炭や金属等の粉末や金属粉末などに含まれる粒子を適度に接着することにより、ブリケット自体の強度を向上させる。本実施形態のブリケットは、石炭や木炭や金属等の粉末と上記実施形態の接着剤とを一定の割合で混合して、タブレット型等の型に流し込んだ後に、圧力等をかけることにより製造される。

第１又は第２実施形態の接着剤は、適度な流動性を有しており、適度な接着力を有している。このため、石炭や木炭や金属等の粉末に含まれる粒子間に形成された空隙に上記接着剤が流れ込むと、粉末の粒子間に形成された空隙を接着剤の固形分により埋め尽くした状態でブリケットが製造される。また、膨潤した外皮付き穀物種子の粉砕物が存在することで、接着効果を高めつつ、空隙を効果的に埋めることができる。

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせた組成物も、本発明の範疇に含まれる。

＜実施例＞
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、この実施例に限定されるものではない。以下の実施例１～１０および比較例１～３の穀物種子由来の接着剤を製造し、引張り強度試験を行った。

＜実施例１～５＞
（大麦の残滓の製造）
焙煎処理した六条大麦（品種：レガシー）の飲料成分を９０℃の熱水を用いて抽出した。焙煎処理した六条大麦と熱水の割合は、焙煎処理した六条大麦１５ｇに対して９０℃の熱水１０００ｍｌとした。焙煎処理した六条大麦を９０℃の温水に３０分間浸漬し、六条大麦の飲料成分を抽出した。飲料成分が抽出された後の六条大麦を湿潤状態の六条大麦（麦残滓）とした。

六条大麦の焙煎処理条件は、粉砕Ｌ^＊値が２０～６０となるように設定した。かかる六条大麦の焙煎処理条件を焙煎１とした。焙煎条件１は、具体的に以下の通りである。

焙煎条件１：コーヒーロースター（東京産機社製）を用いて、大麦を焙煎し、品温２２７．７℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、３５．１であった。

焙煎条件１によって得られた焙煎処理した六条大麦を抽出して得られた湿潤状態の六条大麦の圧壊強度は、測定の結果、１．９５Ｎであった。湿潤状態の六条大麦の圧壊強度は、ＪＩＳＺ８８４１－１９９３に準じて測定した。具体的には、デジタルフォースゲージ（ＤＰＸ－１００ＴＲ、株式会社イマダ製）を用いて各サンプルを加圧速度０．２ｍｍ／ｓで圧縮し、サンプルが破壊された時点で圧縮を停止して、破壊までの荷重の最大値（単位：Ｎ）を測定した。なお、サンプルを５ｍｍ角の立方体に切り出し、デジタルフォースゲージの円板状アタッチメントが、サンプルの５ｍｍ四方の上面に全面で接するようにして圧壊強度を測定した。各サンプルについて独立した測定を５回行い、平均値を求めた。

（大麦種子由来の接着剤の製造）
湿潤状態の六条大麦の種子（麦残滓）に２０ｇの水１４７ｇを加えて、麦残滓と加えられた水の合計の質量に対する水分量が８８質量％となるように調製し、大麦の種子由来の接着剤の原料とした。接着剤の原料をジューサーミキサー（Ｎａｔｉｏｎａｌ製、ＭＪ－Ｗ９０）に投入して３分間湿式粉砕した。

得られた粉砕物を、ＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き２ｍｍ、１ｍｍ、７５０μｍ、５００μｍおよび２５０μｍの篩を用いて水を流しながら篩分けした。篩分けされた各粉砕物を以下のように実施例１～５の大麦の種子由来の接着剤とした。粒径１ｍｍ～７５０μｍの大麦の種子由来の接着剤（実施例１）、粒径７５０μｍ～５００μｍの大麦の種子由来の接着剤（実施例２）、粒径５００μｍ～２５０μｍの大麦の種子由来の接着剤（実施例３）、粒径２～１ｍｍの大麦の種子由来の接着剤（実施例４）、粒径２５０μｍ以下の大麦の種子由来の接着剤（実施例５）を得た。

（接着強度の評価１：「紙」の場合）
図１Ａは、大麦の種子由来の接着剤を用いて、被接着体を接着する前の状態を示した写真である。図１Ａに示されるように、被接着体として紙（パルプ）を採択し、実施例１～５で製造された大麦の種子由来の接着剤を一定量塗布した。

図１Ｂは、大麦の種子由来の接着剤を用いて、紙（被接着体）を接着した後の状態を示した写真である。図１Ｂに示されるように、大麦の種子由来の接着剤が塗布された部分に別の被接着体を重ねた後、圧力をかけて静置して２枚の紙を接着した。２枚の紙が接着したことを確認した後、一昼夜室温で放置して接着剤を乾燥させ、その後２枚の紙を引張ることにより引張り強度を測定した。引張り強度の測定は、引張り強度測定機（デジタルフォースゲージ（ＤＰＸ－１００ＴＲ、株式会社イマダ製）により行なった。なお、大麦の種子由来の接着剤の引張り強度は、以下の式によって算出される。

接着剤の引張り強度（ｋｇ／ｇ）＝測定値（ｋｇ）／接着剤の塗布量（ｇ）
実施例１～５において、製造された大麦の種子由来の接着剤の引張り強度（紙の場合）を測定した結果を表１に示す。なお、表１には、参考例として市販の不易糊（とうもろこし）の引張り強度も示した。

（接着強度の評価２：「木材」の場合）
図２Ａは、大麦の種子由来の接着剤を用いて、被接着体を接着する前の状態を示した写真である。図２Ａに示されるように、被接着体として木材を採択し、実施例１～５で製造された大麦の種子由来の接着剤を一定量塗布した。図２Ｂは、大麦の種子由来の接着剤を用いて、木材を接着した後の状態を示した写真である。図２Ｂに示されるように、大麦の種子由来の接着剤が塗布された部分に別の木材を重ねた後、圧力をかけて静置して２本の木材を接着した。２本の木材が接着したことを確認した後、２本の木材を引張ることにより引張り強度を測定した。製造された大麦の種子由来の接着剤の引張り強度（木材の場合）を測定結果した結果を表１に示す。なお、表１には、参考例として市販の不易糊（とうもろこし）の引張り強度も示した。

表１からも明らかなように、実施例１～５の大麦の種子由来の接着剤は、紙、木材等の天然素材を接着するための適度な接着力を有している。実施例１～５の大麦の種子由来の接着剤の接着力は、参考例の不易糊の接着力に若干及ばない。しかしながら、実施例１～５の大麦種子由来の接着剤は、大麦の種子から飲料成分が抽出された後の麦残滓を接着剤の原料としている。麦残滓がそもそも産業廃棄物であることを勘案すれば、実施例１～５の大麦の種子由来の接着剤が有する接着力は、技術的に十分であると考えられる。

＜実施例６～１０＞
実施例６～１０は、六条大麦の焙煎処理条件として、焙煎条件２～６を採用することにより、粉砕Ｌ^＊値を変化させて、大麦の種子由来の接着剤を製造した。焙煎条件２～６は、具体的に以下の通りである。

（実施例６）
焙煎条件２：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温１６０℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、５８．６であった。

（実施例７）
焙煎条件３：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温１９３．６℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、４７．３であった。

（実施例８）
焙煎条件４：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温２０４．８℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、３８．７であった。

（実施例９）
焙煎条件５：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温２２５．２℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊は、３６．３であった。

（実施例１０）
焙煎条件６：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温２３４．４℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊は、２２．９であった。

実施例６～１０では、上記得られた焙煎されたそれぞれの六条大麦を原料として用いた。大麦の種子由来の粉砕物を含む接着剤の原料をＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き８５０μｍの篩いを用いて篩分けした以外は、実施例１～５と同様にして大麦の種子由来の接着剤を製造した。また、実施例１～５と同様にして、実施例６～１０の大麦の種子由来の接着剤の引張り強度を測定した。評価結果を表１に示す。

＜比較例１～３＞
比較例１～２は、六条大麦の焙煎処理条件として、焙煎条件７～８を採用することにより、粉砕Ｌ^＊値を変化させて、大麦の種子由来の接着剤を製造した。比較例３は、大麦の種子由来の接着剤から大麦の粒子を全て除去して大麦の種子由来の接着剤を製造した。また、実施例１と同様にして、比較例１～３の大麦の種子由来の接着剤の引張強度を評価した。評価結果を表１に示す。なお、焙煎条件７～８は、具体的に以下の通りである。

（比較例１）
焙煎条件７：未焙煎の大麦を用いた。未焙煎の六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、７０．６であった。

（比較例２）
焙煎条件８：焙煎条件１と同様に大麦を焙煎し、品温２４２．７℃で取り出した。得られた六条大麦の粉砕Ｌ^＊値は、１７．１であった。

（比較例３）
実施例１で得られた大麦の種子由来の接着剤から大麦の粒子を全て除去したものを比較例２の大麦の種子由来の接着剤とした。

上記得られた焙煎された六条大麦を原料とした大麦の種子由来の接着剤の原料をＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き８５０μｍの篩いを用いて篩分けをして大麦の種子由来の接着剤を製造した。

実施例１～１０と比較例１～３との比較からも明らかなように、湿潤状態の六条大麦の圧壊強度を一定の範囲に設定し、接着剤に含まれる水分を制御することによって、生産効率が良好な穀物種子由来の接着剤を提供することができる。

＜実施例１１＞
（ブリケットの結着剤としての利用）
大麦の種子由来の接着剤は、燃料粉末を固めることができるので、ブリケットの結着剤として用いることもできる。ブリケットの結着剤を以下のように製造した。焙煎された大麦の種子に含まれる飲料成分を抽出した後に排出された湿潤状態の焙煎された大麦（含水の麦残滓：水分率７０％）を準備した。湿潤状態の焙煎された大麦の種子に、さらに水を加えて、家庭用ミキサーを用いて１０分間粉砕してブリケットの結着剤の原料を得た。なお、焙煎された大麦の種子は、実施例９の焙煎条件５で得られた六条大麦（粉砕Ｌ^＊値３６．３）を用いた。

その後、ブリケットの結着剤の原料を目開き８５０μｍ以下の篩いにかけて分別した。目開き８５０μｍの篩い上には何も残らず、ブリケットの結着剤の原料が目開き８５０μｍの篩いを通過した。目開き８５０μｍの篩いを通過したブリケットの結着剤の原料をブリケットの結着剤とした。このブリケットの結着剤が有する水分量は８３％であった。

ブリケットに含まれる材料の一例として、ヤシ殻炭（粒度：目開き２５０μｍ以上５００μｍ以下）を準備した。ヤシ殻炭と上記作製したブリケットの結着剤とを練り混ぜ、その５.０ｇを取り、ブリケット作製用の型に充填した。ブリケット作製用の型に充填されたヤシ殻炭と上記作製したブリケットの結着剤との混練物をブリケット作製用の型の上から圧力をかけてタブレット型に成型した。

その後、成型されたヤシ殻炭と上記作製したブリケットの結着剤との混練物を９０℃の熱風乾燥で乾燥させて、タブレット型のブリケットを製造した。表２に製造されたタブレット型のブリケットに含まれる成分を示した。

（ブリケットの評価）
製造されたタブレット型のブリケットの評価を行なった。タブレット型のブリケットの圧壊強度を測定した。圧壊強度は、六条大麦の測定と同様にタブレット型のブリケットの上から荷重を加えて破壊までの荷重の最大値（単位：Ｎ）を試験例１～５として５回測定した。なお、タブレット型のブリケットを１０ｍｍ角の立方体に切り出し、デジタルフォースゲージのＡ型アタッチメントをサンプルの上面に押し当てるようにして圧壊強度を測定した。測定結果を表３に示す。

＜実施例１２～１４＞
実施例１２～１４では、ブリケットの結着剤に含まれる水分量を変化させた以外は、実施例１１と同様にして、接着剤としてのブリケットの結着剤を製造した。ブリケットの結着剤に含まれる水分量は、実施例１２（６０％）、実施例１３（７５％）、実施例１４（９０％）となるように調整した。各実施例で製造されたブリケットの結着剤を用いて、タブレット型のブリケットを製造し、その圧壊強度を各試験例１～５として５回測定し、試験例１～５の平均値を算出した。

＜比較例４～５＞
比較例４～５では、ブリケットの結着剤に含まれる水分量を変化させた以外は、実施例１１と同様にして、接着剤としてのブリケットの結着剤を製造した。ブリケットの結着剤に含まれる水分量は、比較例４（９８％）、比較例５（５０％）とした。各比較例で製造されたブリケットの結着剤を用いて、タブレット型のブリケットを製造し、その圧壊強度を各試験例１～５として５回測定し、試験例１～５の平均値を算出した。表４に、実施例１１～１４、比較例４～５のタブレット型のブリケットが有する圧壊強度の平均値とブリケットの結着剤に含まれる水分との関係を示した。

実施例１１～１４の水分量が６０～９０％に調整されたブリケットの結着剤を用いたブリケットは、その圧壊強度が４４～９１Ｎ程度であり、ブリケットとしての実際の使用に耐え得る十分な製品となっている。一方、比較例４の水分量が９８％に調整されたブリケット結着剤を用いて製造されたブリケットの圧壊強度は、僅か５．６Ｎ程度であり、ブリケットとしての使用に耐えうる十分な強度を有していない。また、比較例５の水分量が５０％に調整されたブリケット結着剤を用いてブリケットの製造を試みたが、ブリケットを形成することが困難であった。比較例５のブリケット結着剤の粘度は、実施例１１～１４のブリケット結着剤の粘度よりも高くなっており、ブリケット結着剤とヤシ殻炭とを十分に混練することが困難となる。その結果、ブリケット結着剤がヤシ殻炭全体にまんべんなく行きわたらず、結果的にブリケットの形成ができなかった。

このように、ブリケットの結着剤に含まれる水分量は、ブリケットの結着剤の接着力に大きく影響する。ブリケットの結着剤に含まれる水分量を６０～９０％の範囲に設定することにより、適度な接着力を有するブリケットの結着剤を製造できる。すなわち、湿潤状態の穀物種子の圧壊強度を一定の範囲に設定し、穀物種子由来の接着剤に含まれる水分を６０～９０％に調整することによって、生産効率に優れており、適度な接着強度を有する穀物種子由来の接着剤を提供することができる。

Claims

外皮付き穀物種子をＬ ^＊値２０～６０で焙煎後に粉砕した粉砕物を含む接着剤であって、水分を６０～９０質量％含む穀物種子由来の接着剤。
前記粉砕物は、湿潤状態でＪＩＳＺ８８４１－１９９３に準じた圧壊強度試験によって測定された圧壊強度が１．３５～４．００Ｎである前記外皮付き穀物種子を粉砕して形成される請求項１に記載の接着剤。
前記粉砕物は、ＪＩＳＺ８８０１－１：２００６に規定する目開き８５０μｍの篩いを通過する粒径を有する請求項１または２に記載の接着剤。
前記穀物種子は、大麦の種子を５０質量％以上含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接着剤。
前記粉砕物は、大麦の種子を焙煎して麦茶を抽出した後の残滓を粉砕したものである請求項１に記載の接着剤。
前記粉砕物は、前記大麦の種子を焙煎して熱水処理をすることにより麦茶を抽出した後の残滓を粉砕したものである請求項５に記載の接着剤。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接着剤で燃料粉末を固めてなるブリケット。