ひららプロジェクト ひらら工作 DIY 発酵器の自作
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送料込み10000~12000円で入手できる廉価な保温保冷庫です。今までの製品は中間の温度調整ができませんでしたがこの機種は1℃単位℃~60℃の温度設定可能ですのでこのまま発酵器として使用できるのではないかと思います。

350ml缶約22本
◇500mlペットボトル約15本
◇2Lペットボトル約5本

【サイズ】約幅340×奥行417×高470mm
【庫内サイズ】約幅260×奥行235×高さ360mm
【重さ】約7.5kg
【消費電力】〔AC〕100V=冷60W、温55w〔DC〕12V=冷55W、温55W
【生産国】中国
【付属品】AC/DCコード
【保証期間】1年

◆収納本数・設定温度は目安です
◆保冷・保温用で冷蔵庫・ミニ冷蔵庫ではございません。生鮮食品や温度管理の厳しいものは貯蔵できません
◆冷たいものを温めたり、熱いものを冷やしたりするものではありません
◆庫内に入れすぎないで下さい
◆結露が発生することがあります
◆水気のある物は入れないで下さい
◆表示温度は目安の為±5℃程度の差がある場合もございます
◆若干、切音等の作動音がします
◆DC電源は12V車専用です
◆海外製品のため細かい傷や汚れがある場合がございます
◆排気口を周囲から10-15cm離してください


■温度計
堆肥化の様子は温度を測ることで確認します。70度前後まで発熱することがありますので100度まで測定できるものを使用します。アルコール温度計は300円ほど、最高最低温度も測れるデジタル温度計は1000円ほどです。

 
 
 
 ひらら工作は、機械整備や木材加工など工作のページです。

 発酵器とは、温度を一定に保つ恒温器の一種で、パン(25~30℃、35-38℃)、ヨーグルト(40-45℃)、納豆(40ー42℃)、麹(34-36℃)、地ビール(24℃)などの発酵食品づくりやや「えひめAI-2」(30-40℃)などの環境浄化複合微生物の手作りなどに必要な機器です
 

       
 
       
 
1号機(スチールロッカー利用)
スチールロッカーを利用した発酵器です。ヒーターは半田ごての換えヒーター、温度調節回路は手作りです。ヒーターのスペースをとりすぎているので内部容量は小さめです。現在のところ納豆専用です。

2号機(タオル蒸し器利用)
■本体
タオル蒸し器を利用すると簡単です。まつらさんのホームページの発酵器を作るによればタオル蒸し器の特徴は次の通りです。
① タオル蒸し器は構造は簡単でいろいろなサイズがある。
② 内箱はステンレスで間は断熱材有。簡易的な保温性もある。
③ 内箱はステンレスで清潔に保つことが出来る。
④ 台所などにおいても違和感はありません。
⑤ 上下左右にヒーターが貼られており適正サイズでは温度むらが少ない

早速、YAHOOオークションで探してみました。送料別で1000円から2000円で何とかなりそうです。送料込み3000円以下で入札することにします。安価で落札しようとするときは、とにかく気長に入札するのみです。

タオルポット、タオルウォーマー。タオル蒸し器などで検索すると結構たくさん出品されています。もう少し、大きめのものがほしかったのですが簡単に落札できました。送料込みで2050円でした。
 【メーカー】ニッセイ
【型  番】TP-50
【電  源】単相100V(50/60Hz)
【外形寸法】
幅464×奥行290×高さ305(mm)
【内形寸法】幅350×奥行175×高さ140(mm)
【消費電力】205/205W
【おしぼり入数】約50本
【内 か ご】1コ
【質  量】7kg

[有効内容積] 8リットル
[庫内温度] +65℃~+75℃
[おしぼり入数] 約50本

  

■サーモスタット
電子サーモスタットは、ペット飼育用のものが安価なのですが設定温度が最高でも40℃くらいです。オムロンのサーモスタットは魅力的なのですが高価です。
ネットで色々探したところデジタル表示、最大1500W、設定温度0-60℃、価格4950円というものがみつかりました。アイテイージャパンのMK-1601 です。
会社直営のストアである珍品王国に早速注文しました。送料はかかりませんでした。
設定温度0-60℃、デジタル表示、制御ヒーター1500ワット、消し忘れタイマー付きという仕様で4950円というのは、発酵機以外の用途としてもお薦め品だと思います。

              
デジタル表示サーモスタットMK-1601
(温度調節器、温度コントローラ)

入力電圧: 85VAC ~265VAC
出力電圧: 85VAC ~265VAC
抵抗負荷:15A
 100Vの場合1500Wまで, 200Vの場合3000Wまで
設定温度範囲:0℃~60℃
消し忘れタイマー付き(2時間、5時間、8時間、12時間で設定可)
サイズ:70(W)×120(H)×40(D)

製造
 アイテイージャパン
販売 
珍品王国


■製作
既製品を組み合わせるだけですので製作といえるほどのものではありません。


「回路」


「本体」
TP-50は、理美容店向けに販売されているもので現行製品で新品は28000円ほどです。入手した品物はパッキンの破れもあり全体的に汚く価格相応といった感じです。愛用のフルーツ洗剤とメラミンスポンジできれいにしました。
後部パネルをはずして内部を観察しました。アルミ製の内容器をシート状のヒーターでくるみ断熱材を詰めてありました。内容器の後部中央にサーモスタットが取り付けてありま

「サーモスタット」
A4判3枚のていねいな説明書がついていました。説明書によれば、 MK-1601は床暖房用のコントローラーとして販売されている製品のようです。説明書はプリンタで印刷されたもので低価格の理由はこのへんにあるのでしょう。
*注意 MK-1601には間欠モードがあります。電源ボタンを押して一旦電源を切り、再度電源ボタンを3秒以上押すと切り替わります。無意識のうちに間欠モードに切り替えてしまって焦りました。

「配線」
コントローラーにはコードは付属していないので電源用コードと負荷用8ヒーター用)コードを別に用意する必要があります。手持ちの延長コードを2つに切って使用しました。

「温度試験」
・サーモスタットの設定温度を40℃にして温度試験をしました。別に最高最低表示付きデジタル温度計もセットしました。
・サーモスタット温度表示39℃で電源がOFFになりました。47℃を最高に温度は下降しました。表示37℃で電源ON、39℃で電源OFFになりました。
・この時、デジタル温度計の最高は45.3℃、最低は39.1℃でした。
・以上の結果かから本装置のディファレンシャル、(動作温度と復帰温度の差)は,6~10℃と推定されます。設定温度に対し+5~7℃、ー1~3℃ということになります。なおサーモスタットは±1℃の範囲で作動しています。
・3時間ほど、そのままにしましたがデジタル温度計の最高は45.3℃、最低は39.1℃に変化はありませんでした。

・設定温度を30℃にしてもう一度試してみました。29℃でOFFになり最高温度は36℃で27℃でONになりました。デジタル温度計は最高31.1℃最低29.2℃でした。

「改良」
・サーモスタットが切れてから庫内温度が上昇しすぎるのは庫内容量に対してヒーターが大きすぎるからだと思われます。市販の発酵器の仕様を調べてみるとこの大きさでは50W程度のものが使用されています。整流用ダイオードを直列に入れて出力を半減することにしました。205Wが100W程度になるはずです。
・温度設定30℃では、ヒーターOFF29℃、最高温度31℃、ヒーターON27℃となり大幅に改善されました。この時、デジタル温度計は最高29.9℃最低28.4℃でした。
サーモスタット内蔵温度計で設定温度に対し-3~+1℃、別のデジタル温度計で設定温度に対し-1.6~-0.1℃の性能は、発酵器として十分ではないかと思います。

「経費」
本体2050円(中古)電子サーモスタット4950円延長コード250円ダイオード50円
合計7300円

□ヨーグルトをつくる  参考男の趣肴
発酵器が完成したので、まずヨーグルトをつくってみました
1材料
牛乳(無調整) 500cc
市販ヨーグルト 大さじ1(15g)

2手順
*念のため庫内にアルコール消毒液をスプレーしてから作業を開始しました。
(1)容器を100℃の熱湯で暖める。(殺菌を兼ねる)
(2)牛乳を40~50℃に暖める。
(3)市販のプレーンヨーグルトを牛乳に加えよく混ぜる。
*茶こしにヨーグルトを入れて溶かすと良い。
(4)40℃に設定した発酵器に6時間入れる。
*4時間が最適、あるいは12時間という説もあります。
(5)絹ごし豆腐くらいのかたさになれば完成。
(6)常温まで冷まし冷蔵庫で保存する。
  セットしたのは就寝前、翌朝、ヨーグルトが完成していました。
タイマー付きサーモスタットは本当に便利です。使い勝手のよい発酵器が完成しました。

□共麹を作る
 麹菌を使うのではなく、すでにできた麹から麹をつくる方法を共麹(友麹9というそうです。麹菌を入手するのは少し面倒ですが、麹ならスーパーに売っています。





3号機(オーブンレンジの利用)
■オーブンレンジの改造
サーモスタットが1500Wまで制御できるとなるとタオル蒸し器より大きいヒーターを使用しているオーブンレンジを利用できると考えました。オーブンレンジはタオル蒸し器よりはるかに多数流通しているので中古品なら安価に入手できると思います。
ただし、ヒーターは大きすぎるので別のものを必要とするでしょう。結局使用できるのは本体のみということになります。

[オーブンレンジ]
 ①タオル蒸し器より入手しやすい。
 ②もともと食品の調理器なので気分的に安心。
 ③内部が見える構造

ヤフオクで探したところパナソニックNE-T15故障品で本体100円。故障品ですので、まず競り合う相手はいないと推察し入札しました。送料980円、合計1080円で入手できました。
 内容量  15L  *左の仕様は改造発酵器に関係するもののみ抜粋したものです。         
 おいしさ  ヒーター  上:ミラクロンヒーター・下:平面ヒーター
 清潔  庫内のお手入れ  ブラックオーブン  
 脱臭・SC加工  
 寸法    外形寸法/幅×奥行×高さ  455×352×293mm
 脚間寸法/幅×奥行  381×232mm
 庫内寸法/幅×奥行×高さ  269×288×165mm
 仕様  オーブン/グリル  出力  1.28kW(オーブンのみ)
 消費電力(最大消費電力時)  1.33kW(オーブンのみ)


□分解と改造
(1)構想

本体が届きましたので早速分解しました。心臓部のマグネトロンとそれに接続されている高圧発生基盤を外しました。電気溶接用の革手袋をはめてビクビクしながらの作業でしたが意外と簡単に外すことができました。

上下にあるヒーターも外してみました。中にあるヒーターを100W程度のニクロム線に交換し、直列に接続すればちょうどよいのではないかと考えます。

底にあるターンテーブル回転用のモーターと、背面にあるファンはそのまま利用したらよいのではないかと考えます。

天井の右隅に温度センサーが取り付けられていました。ここにサーモスタットのセンサーを取り付ければよいでしょう。

(2)ヒーターの改造
 上下のヒーターを100V100Wのニクロム線に交換し、直列に接続しました。上下を直列にすることでおおよそ50Wのヒーターになります。ヒーターはセラミック管の中に入っています。両端の白い端子を観察し、金属を折り曲げて固定されている側の端子を外すと管ごと引き出すことができます。
 
(3)再利用の部品
 庫内灯、ファン、底面ターンテーブルは、そのまま再利用します。

(4)回路
とりあえずヒーターとファンにそれぞれ電源コードをとりつけました。

温度センサーは結局背面のパネルの上部に穴をあけ、中に入れることにしました。



手持ちのAC100Vリレー(パナソニックHP4-AC100V) を使ってファンを作動させるための逆サーモスタット回路を作りました。サーモスタットを2個用意するのが理想ですが、とりあえず1個とし、麹の発酵が進み加温の必要がなくなった頃、サーモスタットの設定温度を変更し、ファンにつなぎかえる作戦です。なお、使用したリレーは4Pですが
1Pで結構です。


       
  4号機(こたつ利用の発酵器))
 麹の培養温度は30~32℃が適当です。手作りの発酵器もあるのですが少し容量が小さいので電気ごたつを発酵器に利用したらどうかと考えます。
 電気ごたつの温度を測定してみました。結果は最低メモリで36.3℃、最高で45.6℃。納豆作りには適当な温度ですが麹の培養には温度が高すぎます。
 アイテージャパンの電子サーモスタットMK-1601を使って温度をコントロールすることにしました。1500Wまで制御できるので電気こたつにつないでも大丈夫です。 


5号機(食器乾燥機改造)
 物置の隅から出てきた古物の食器乾燥機です。後で紹介するヤエガキ式製麹機を参考に改造しました。この製品はすでに製造中止ですが、同様のものは今でも各社から販売されています。新品で1万円前後ですが、ヤフオクで探すと100円からあります。温度ヒューズなどもついていますので安全です。





1タイマーと並列に整流用ダイオードをとりつけました。
ヒーター=過熱防止サーモスタット=温度ヒューズ=ダイオードが直列になるのでヒーターの電力は)95W程度になるはずです。タイマーを作動させると190Wです。

2側面に小型ファンを取り付けました。穴開けには自在錐と速度調整ができる電気ドリルを使いました。


3センサーを挿入する穴も取り付けました。
4上部の排気口をシート(クリアファイル)で覆いました。開閉できるようにテープでとめただけです。 たらい回しの電子サーモスタットMK-1601を使って温度試験をしました。

4湿度の保持と保温
 湿度を保つためにプレートの上にぬれタオルをしく。保温のため、全体を毛布で覆う予定です。

5使用法
(1)庫内をアルコールまたは過酸化水素水で消毒する。
(2)ヒーター上部のプレートの上に煮沸したぬれタオルを軽く絞って敷く
(3)プラスチックかごをセットし、中央にサーモスをおく
(4)敷布を敷き、サーモスタットの設定温度を32℃とし、スイッチを保温側にして予熱をする。
(5)種きりをした麹を庫内に入れる。中心部に温度計のセンサーを入れて敷布で包み蓋をする。
(6)全体を毛布で包み保温する。
(7)発酵が進み麹の発酵熱により16時間ほどで温度が40℃以上になるので、麹をいったん外に出して塊をほぐす。
(8)再び発酵器に麹を戻す時、温度計は敷布の下に、サーモスタットのセンサーは麹の中心にセットする。毛布はかけない。
(9)スイッチは冷却側にして、サーモスタットの温度設定を38℃にする。
(10)種きりから24時間後に(7)~(9)の作業をもう一度行う。
(11)種切り後44時間後に完成する。麹を外に出してもう一度ほぐして冷蔵庫で保存する。

□参考「ヤエガキの自動発酵機ミニ15」
 農家の共同加工場には、ヤエガキ式とよばれる発酵機が多く導入されているようです。ミニといっても15kg用です。大きさは590×765×560(mm)m消費電力192W.。
 傾斜のついた角形の箱の容器が本体で、底にアルミ板、次に水を入れたパット。ヒーター(150W程度か)と上部にセンサー。次に穴あきの板。側面には、排気用のファンとセンサーといった構造です。
 加温はパットに入れた水を温めて行うのは適度な湿度を保つためだと思われます。
 麹の増殖温度は30~32℃が適温ですが、発酵が進むと発酵熱で温度が上がりすぎるので強制ファンで40℃以下に保つように工夫されているものと思われます。
 上部が傾斜した構造になっているのは送風の効率をよくするためでしょう。
 この機種の価格は不明ですが、同様の機能を持つこうじ君15S(池田機械工業)の価格は、約10万円です。
 
 発酵器の使い方
1.コンセントをつなぎ、ファンを手動で30秒程度回し、ダクト内の埃を出す。
2.濡れ布巾で培養槽及び蓋、露分離版、パンチングプレートなどの部品をふく。
3.培養槽内の部品を組み立てる。
  水抜き栓をし、培養槽の底に架台をおき、その上にヒーターをおいたパットをおき、パットに湯を8分目いれる。
  ヒーターの感温部をパット上の固定版に差し込む。
  パンチングプレートを所定の場所におき、その上に露分離版を槽壁に沿って乗せ、取り込み用敷き布を敷く。
4.取り込み30分前に自動制御盤のヒーターのスイッチを入にし、ダイヤルを30℃にセットする。
5.菌を接種した蒸し米(麦)を敷き布の中に平に広げる。
6.蒸し米(麦)の中心部に、ファンの感温部を埋め込み、敷き布を折り畳んでふたをする。
7.自動制御盤のファンのスイッチを手動にし、槽内の温度を一定にしてからスイッチを自動に切り替え、ダイヤルの温度をセットする。
8.終了後は、培養槽内の露分離盤、パンチングプレート等全部品を取り出し、水抜き栓を外し、溜まっている水を排出する。
9.培養槽及び全部品を濡れ布巾でふき、1~3%過酸化水素(オキシウル)で消毒する。
10.敷き布は化繊なので、50℃以上の熱湯は避け、ぬるま湯または水で洗い、天日で干して保管する。
 自動制御盤のダイヤル目盛り

取り扱い上の留意点
1.取り込み用敷き布は、使用後及び使用前に水洗いし、天日で干して消毒する。
2.ヒーターの設定温度は発酵機の設置場所、季節により異なるので、注意する。
3.ファンが回ると空気を吸い込むので、敷き布は十分折り畳む。
4.本体の収納場所は湿気の多いところ、埃のたつところは避ける

ころは避ける。
 
   
 



 
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  ヤエガキフードシステム ヤエガキ式使用法 
ヤエガキ式を使って
野良仕事日報 味噌造りのポイント 育苗機を使った製麹 麹室用布
       
 
 製麹のポイント 

1種切りした米を布に包み製麹機に入れる。最初の16時間は、胞子の発芽と米表面への菌糸の広がりを促す。
高温多湿条件が必要で、麹の品温が40℃になったら送風機が作動するようセットする。

2種切りから16時間後、麹の品温が40℃程度になっていることを確認して、発酵槽から取り出し、麹の塊をほぐして、酸素を供給し、増殖による熱を発散させる(手入れ)。

3これ以後は麹菌を増殖させるとともに、水分が多い米の中心部に麹菌の菌糸を侵入させることで、アミラーゼやプロテアーゼなど必要な酵素を生産させる。そのため発酵槽内の加湿をやめ、米の表面をやや乾き気味の状態に誘導する。

4麹を再度発酵槽に入れ、麹の品温が40℃以上にならないように温度調節する。種切りから24時間後に同様の操作を行う。麹の品温をプロテアーゼ生産の至適温度である33℃程度になるよう温度制御し、種切りから44時間で麹は完成する。

5甘酒様あるいは栗の花様の香りがしており、口に入れて嚙んだときに甘みが感じられれば、仕上がりが良い。しかし、甘酸っぱい香りがする、黄色く着色している場合は麹の品温が上がり過ぎ、酵素力価が低い麹(焼け麹)となっている。また、麹にヌメリが出ている場合は雑菌に汚染されている。

6目視で判断する場合は、米の表面が麹菌の菌糸で白くなっており、二つに割ったときに米の表面から米の中心部に向けて菌糸が侵入してできる白色の層が厚いものがよい麹である。このような菌糸の増殖状態の確認は拡大鏡を使用すると容易に確認できる。
 (コンサルタンツ北海道第108号味噌造りのポイントとは?技術士(生物工学/総合技術監理部門) 吉川修司)