CN101980616B - 反刍动物用饲料添加组合物及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有40重量％以上且低于65重量％的作为生物学活性物质的碱性氨基酸的分散型的反刍动物用饲料添加组合物及其制备方法，本发明提供颗粒和有效地连续生产该颗粒的制备方法的开发，所述颗粒具有过瘤胃性，而且在反刍动物的小肠内以高浓度释放该生物学活性物质而能够促进泌乳牛的产乳量，且可以是添加到饲料中时也难以分级的任意形状。本发明涉及反刍动物用饲料添加组合物，该组合物含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、0.05至6重量％的卵磷脂、水以及40重量％以上且低于65重量％的碱性氨基酸；以及本发明还涉及反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其特征在于，将包含选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、卵磷脂及碱性氨基酸的熔融混合物在水中浸渍、固化。

Description

反刍动物用饲料添加组合物及其制造方法

技术领域

本发明涉及反刍动物用饲料添加组合物，特别涉及能够对泌乳牛过瘤胃的反刍动物用饲料添加组合物及其制造方法。

背景技术

反刍动物摄取饲料时，作为生存在第一胃(瘤胃)中的微生物的营养源榨取饲料中的营养素的一部分，所以为了使营养素不被微生物榨取而通过瘤胃，使用营养素被保护剂保护、没有被瘤胃液分解的反刍动物用饲料添加制剂。

作为营养素补给在反刍动物用饲料中的主要营养素是氨基酸。氨基酸的溶解度因氨基酸的种类不同而不同，根据氨基酸手册(非专利文献1)，0℃、20℃、40℃、50℃下氨基酸在水中的溶解度(g/dl)，作为碱性氨基酸之一的L-赖氨酸盐酸盐为53.6、(67.0)、95.5、111.5，L-蛋氨酸为3.0、4.8、(6.5)、7.3，L-异亮氨酸为3.8、(4.0)、(4.5)、4.8(括号内是从溶解度曲线的外推值)。由该值可知，L-蛋氨酸在水中的溶解度低，但L-赖氨酸盐酸盐易溶于水，达到L-蛋氨酸的十几倍，容易从制剂溶出到瘤胃液中，因此防止碱性氨基酸、特别是通常作为盐酸盐使用的L-赖氨酸盐酸盐溶出到瘤胃液中及被微生物榨取是特别重要的课题。

营养素被保护剂保护的反刍动物用饲料添加制剂之一，有将营养素和保护剂混炼的分散型制剂。但是，由于分散型制剂在制剂表面露出部分氨基酸，所以一旦接触pH6～8的瘤胃液，则氨基酸容易溶出，很难说充分防止氨基酸、特别是碱性氨基酸在瘤胃中的损失。另外，为了减少氨基酸从制剂中的损失，使用各种保护剂进行制剂化，结果也有制剂中的氨基酸的含量相对减少的问题，通常难以制造含有超过40重量％氨基酸的分散型制剂。另外，为了防止分散型制剂中的氨基酸损失，开发以分散型制剂为核、将其用被覆剂进一步被覆而胶囊化的被覆型制剂，但该制剂通过被覆不会发生氨基酸在制剂表面露出的情况，所以在瘤胃液中比较稳定，但有该制造工序比分散型制剂复杂、需要更多工序的制造工序上的缺陷。

日本专利特公昭49-45224号公报(专利文献1)中，记载有作为保护剂使用熔点在40℃以上的油脂和40℃以下的油脂的混合物，在其中分散氨基酸或肽，将该混合物通过直径0.8至数mm的喷嘴而注入到20℃～40℃的水中，制造数mm以下的分散型颗粒。另外，专利文献1中，记载有制造含有30至40％在水中溶解度小的L-蛋氨酸或L-异亮氨酸作为氨基酸的颗粒，但没有记载制造含有在水中溶解度大的L-赖氨酸盐酸盐的颗粒。

日本专利特开2005-312380号公报(专利文献2)中，记载有用将含有硬化油和卵磷脂及碳原子数为12-22的饱和或不饱和脂肪酸一元羧酸盐作为保护剂的混合物在该保护剂的液态化温度50～90℃下喷射到空气中的喷射造粒法，制造将该混合物固化成直径0.5至3mm的球状的分散型过瘤胃剂的方法。另外，在专利文献2中，记载有通过该制造方法可以制造含有40.0重量％L-赖氨酸盐酸盐的过瘤胃剂。但是，用专利文献2中记载的制造方法为了通过喷射喷嘴必须使用低粘度的混合物，另一方面若混合物中的L-赖氨酸盐酸盐含量超过40重量％则其熔融混合物成为高粘度，所以难以通过喷射喷嘴，故该方法无法得到超过40重量％的高含量的含有L-赖氨酸盐酸盐的制剂。实际上，专利文献2中没有记载超过40重量％的高含量的含有L-赖氨酸盐酸盐的制剂。另外，专利文献2中记载的方法具有能够得到粒度比较一致的直径3mm以下的小球形颗粒的特征，但是该颗粒有混合在饲料中时因为小粒而从干草之间漏出、容易分级的缺点。

日本专利特开2006-141270号公报(专利文献3)中记载有用包含A)硬化油、B)卵磷脂、C)防腐剂的被覆组合物来被覆L-赖氨酸盐酸盐，得到含有C)0.01～2.0重量％的反刍动物用分散型过瘤胃剂。另外，在专利文献3的表1中，记载有含有37.5重量％L-赖氨酸盐酸盐的粒子。但是，专利文献3中记载的方法与专利文献2中记载的方法同样地利用将混合物用挤压机喷射到空气中的喷射造粒法，如专利文献2中记载的方法所述的那样，不能获得含量超过40重量％的L-赖氨酸盐酸盐制剂。另外，在专利文献3的实施例1中指出，得到了固化成0.5至2.0mm球状的过瘤胃剂；在说明书内段落[0005]中引用日本专利特开2000-60440号公报，指出“由于粒径为4～15mm的较大值所以容易因咀嚼而崩解......”、即若粒径大则因乳牛咀嚼而被物理性破坏、过瘤胃效果减少；进而对于被覆型制剂指出“......由于该过瘤胃剂被双重被覆，所以存在反刍咀嚼等时核表面层部的被覆被破坏的情况下保护效果极度降低等缺点。”。

另一方面，日本专利特开昭63-317053号公报(专利文献4)中记载了被覆型反刍动物用饲料添加物，其中含有由L-赖氨酸盐酸盐、其他赋形剂或粘合剂组成的生物学活性物质的核被选自含有卵磷脂及甘油脂肪酸酯的脂肪酸一元羧酸、硬化油、蜂蜡/蜡的至少1种被覆。核中的L-赖氨酸盐酸盐的含量为65重量％，但最终制剂中也含有占20-30重量％的被覆层时，L-赖氨酸盐酸盐的制剂含量为52-39重量％。

另外，在日本专利特开平5-23114号公报(专利文献5)中，记载有将含有L-赖氨酸盐酸盐等生物学活性物质的混合物从筛网挤出而制造的圆柱状颗粒制成球形来作为核，将其用选自脂肪族一元羧酸、硬化油、蜂蜡、蜡的1种和卵磷脂及在中性条件下稳定且在酸性条件下可溶的无机盐的组合物被覆的被覆型反刍动物用饲料添加组合物，还记载有核中包含50重量％L-赖氨酸盐酸盐的制剂。

上述被覆型制剂在含有大量生物学活性成分方面有利，但其制造时先制作含有生物学活性成分的核，将该核进一步用被覆剂被覆，所以无法连续制造而为分批式，无法避免增加制造工序。另外，在专利文献5中记载的发明中，因泌乳牛咀嚼而粉碎或因损伤而使生物学活性物质在表面露出时，耐瘤胃液性降低，所以为了避免上述情况而将粒径抑制在数mm以下、3mm以下，但可以指出上述尺寸的制剂存在混合到饲料中时分级的问题。

专利文献1：日本专利特公昭49-45224号公报

专利文献2：日本专利特开2005-312380号公报

专利文献3：日本专利特开2006-141270号公报

专利文献4：日本专利特开昭63-317053号公报

专利文献5：日本专利特开平5-23114号公报

非专利文献1：《氨基酸手册》工业调查会2003年出版

发明内容

本发明的课题在于开发出含有40重量％以上且低于65重量％的作为生物学活性物质的碱性氨基酸的分散型反刍动物用饲料添加组合物及其制造方法，开发出具有过瘤胃性、并且可以在反刍动物的小肠内高浓度地释放出该生物学活性物质以促进泌乳牛的产乳量、能够在添加到饲料中时仍为难以分级的任意形状的颗粒，以及效率良好地连续生产该颗粒的制造方法。

为了解决上述课题，本发明人进行深入研究，结果发现反刍动物用饲料添加组合物中的水有助于组合物在高温环境下的稳定性；为了使颗粒为任意形状及提高生产率，将含有生物学活性物质的饲料组合物挤出、在造粒机(挤压机)的滚筒内用螺杆挤出期间进行加热熔融，使排出的熔融混合物从一定高度落入水中时能够得到为固化的混合物的颗粒，从而完成下述的各发明，已作为PCT/JP2007/001088(WO2008/041371号公报)提出了专利申请。

本发明人等进一步研究的结果发现，对反刍动物用饲料添加组合物的水分活度和瘤胃中碱性氨基酸的残留率进行研究，结果为，通过使水分活度在特定的范围内，从而使瘤胃中碱性氨基酸的残留率变得极高。

(1)一种反刍动物用饲料添加组合物，含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、0.05至6重量％的卵磷脂、40重量％以上且低于65重量％的碱性氨基酸以及水。

(2)(1)中记载的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水的含量为0.01至6重量％。

(3)(1)中记载的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水的含量为2至6重量％。

(4)(1)至(3)中任一项记载的反刍动物用饲料添加组合物，其中，碱性氨基酸为L-赖氨酸、L-精氨酸、L-鸟氨酸或它们的盐。

(5)(1)至(4)中任一项记载的反刍动物用饲料添加组合物，其中，在含有0.1％食用色素102号的75％乙醇水溶液中将颗粒于40℃下浸渍了45分钟时的红色色度差(Δt)为3～6。

(6)权利要求1～5中任一项所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水分活度为0.25至0.6。

(7)权利要求1～5中任一项所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水分活度为0.3至0.4。

(8)(1)～(7)中任一项所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，碱性氨基酸的平均粒径为100μm以下。

(9)反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，包含下述工序：调制熔融混合物的工序，该熔融混合物包含选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、卵磷脂及碱性氨基酸；以及将该熔融混合物浸渍在水中以得到固化的混合物的工序。

(10)(9)中记载的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其中，调制熔融混合物的工序是使用挤压机进行加热熔融来调制熔融混合物的工序，得到固化的混合物的工序是使积存于在容器底具有多个孔的多孔喷射器(shooter)中的上述该熔融混合物从该多个孔落下而浸渍在水中，由此得到固化的混合物的工序。

(11)(10)中记载的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其特征在于，从多孔喷射器的落下距离为5cm以上且不足150cm。

(12)(9)～(11)中任一项记载的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其特征在于，碱性氨基酸为L-赖氨酸、L-精氨酸、L-鸟氨酸或它们的盐。

(13)(9)～(12)中任一项记载的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其中，碱性氨基酸的平均粒径为100μm以下。

(14)(9)～(13)中任一项记载的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其中，还包含对固化的混合物进行加热处理的工序。

本发明的反刍动物用饲料添加组合物，具有耐瘤胃液性和在小肠中的溶解性、能够高效大量地将高含量的碱性氨基酸输送到泌乳牛的小肠中，所以泌乳牛能够大量吸收氨基酸作为营养素，能够增加泌乳产量。另外，本发明的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法包括，例如将用挤压机制备的熔融混合物暂时积存在容器底具有多个孔的多孔喷射器中，使其从设置在多孔喷射器底部的多个孔落下至水中。根据本发明的方法，能够对应于挤压机的能力来增大饲料添加组合物的生产量。进而，通过调节从多孔喷射器的落下距离，能够利用冲击水表面的能量使制得的组合物即颗粒的形状为球状、颗粒状、片状或压麦状的各种形状，特别是片状或压麦状的颗粒，具有添加到饲料中时难以分级的特征。本发明的反刍动物用饲料添加组合物包含通过泌乳牛的咀嚼而容易粉碎的形状的颗粒，但无论形状如何都在瘤胃液中稳定。另外，作为生物学活性物质的碱性氨基酸的含量高，所以能够得到在泌乳牛的小肠中从颗粒更大量地释放出作为该生物学活性物质的某碱性氨基酸的高品质颗粒。另外，由实施例所示利用使用了水溶性色素溶液的着色试验的着色程度可知，本发明组合物，其表层部具有一定的疏水性，因此组合物暴露于瘤胃液中时，也能够有效地防止碱性氨基酸从组合物中溶出，能够维持高耐瘤胃液性。特别是对将本发明的熔融混合物在水中浸渍而固化的混合物进行加热处理，由此能够提高组合物表层部的疏水力，能够获得具有耐瘤胃液性的反刍动物用饲料添加组合物。

需要说明的是，在本发明中，将包含营养素的饲料组合物暴露于反刍动物的胃液(瘤胃液)中时从饲料组合物溶出营养素的难易度称为耐瘤胃液性，用在规定条件下将饲料组合物置于人工瘤胃液中之后未溶出的组合物中的碱性氨基酸的比例(保护率％)来表示。另外，将饲料组合物中所含的营养素在反刍动物的胃中未溶出而到达肠部的性质称为过瘤胃性，用饲料组合物中的碱性氨基酸的含量(重量％)和上述保护率的乘积(小肠到达率％)来表示。耐瘤胃液性和过瘤胃性均作为表示能够将碱性氨基酸高效地供给反刍动物的饲料组合物的特征使用。

附图说明

图1是表示水分含量(重量％)和保护率[A](％)的关系的图。

图2是表示水分活度和瘤胃残留率(％)的关系的图。

图3是表示饲料组合物中的卵磷脂含量与赖氨酸盐酸盐从饲料中溶出的速度的关系的图。

具体实施方式

本发明的反刍动物用饲料添加组合物，含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、0.05至6重量％的卵磷脂、水以及40重量％以上且低于65重量％的碱性氨基酸。另外，本发明的反刍动物用饲料添加组合物的特征在于，水分活度为0.25～0.6、优选为0.3～0.4。

本发明中利用的碱性氨基酸，除游离的碱性氨基酸外，还包含其生理学允许的盐，例如盐酸盐或硫酸盐。碱性氨基酸的优选例为L-赖氨酸、L-精氨酸、L-鸟氨酸或它们的盐。其中，碱性氨基酸中认为对泌乳牛乳量增加最重要的是L-赖氨酸，通常使用L-赖氨酸盐酸盐的结晶，是本发明的最优选例。碱性氨基酸可以将市售品直接或粉碎后与其他原料混合。

作为粉碎的碱性氨基酸的结晶，优选平均粒径为100μm以下、更优选为50μm以下。需要说明的是，此处所称平均粒径是中值粒径。

挤压机中的硬化油的加热熔融温度在100℃以下，熔点为263℃的L-赖氨酸盐酸盐没有熔解，所以挤压机中的饲料添加组合物虽说是熔融状态，但实际为浆料状态。

碱性氨基酸的含量，作为L-赖氨酸盐酸盐为40重量％以上且低于65重量％、更优选为40重量％以上且60重量％以下(作为游离L-赖氨酸为32～52重量％)。另外，本发明的反刍动物用饲料添加组合物，除碱性氨基酸外，也包含蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸及其他可以添加到反刍动物用饲料中的氨基酸，特别优选配合蛋氨酸。

作为选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂，优选使用大豆硬化油、菜籽硬化油、花生硬化油、橄榄硬化油、棉籽硬化油、棕榈硬化油等植物性硬化油。除此之外，可以使用蜂蜡、蜡等。它们在饲料添加组合物中的含量多于23重量％且不超过60重量％。

本发明的反刍动物用饲料添加组合物中的卵磷脂含量为0.05～6重量％、优选为0.05～5重量％、更优选为0.5至3重量％、特别优选为1～2重量％。L-赖氨酸盐酸盐的熔点为263℃，所以在作为本发明中的保护剂的熔融温度的50～90℃下不熔融，在与保护剂的混合状态下作为亲水性粒子存在。作为保护剂的硬化油、蜂蜡或蜡为亲油性，所以使用阴离子表面活性剂的卵磷脂来改性L-赖氨酸盐酸盐的表面，使L-赖氨酸盐酸盐在熔融的硬化油中不是偏在而是均匀分散。另外认为，即使在制备的颗粒表面存在碱性氨基酸，也因为其表面被卵磷脂改性，所以碱性氨基酸即使与瘤胃液接触，也比较稳定地具有耐瘤胃液性。

本发明的反刍动物用饲料添加组合物中水的存在影响制品的保存稳定性，其结果极大地影响耐瘤胃液性。如果保存环境为10℃以下的低温，则反刍动物用饲料添加组合物与所含的水的含量无关，比较稳定。但是，暴露于保存环境超过40℃的严苛环境时，如果反刍动物用饲料添加组合物中的水分含量变少，则碱性氨基酸的耐瘤胃液性有降低的倾向。另外，确认水分含量超过6重量％，耐瘤胃液性有降低的倾向。因此，期望本发明的反刍动物用饲料添加组合物含有0.01至6重量％、优选2至6重量％、更优选2.5至6重量％、特别优选3至6重量％的水分。

作为本发明的反刍动物用饲料添加组合物的颗粒，具有上述水分含量，同时具有保持一定的疏水性的特征。本发明所称颗粒的疏水性是指在溶解了食用红(食用色素102号)等适当的水溶性色素的水溶液中将颗粒浸渍一定时间，为了方便用浸渍前后颗粒表面的色度差(Δt)表示的、颗粒表层部的水分的浸润难易度。低Δt值表示该颗粒难以被色素染色，即，具有水分难以浸润到颗粒表层部的特性，高Δt值表示该颗粒容易被色素染色，即，具有水分容易浸润到颗粒表层部的特性。认为如果水分浸润到颗粒的表层部，则颗粒表层部中所含的碱性氨基酸溶出到颗粒外，过瘤胃性降低，因此作为反刍动物用饲料添加组合物的颗粒优选具有某种程度的疏水性。如后述实施例所示，本发明的颗粒的疏水性，用在含有0.1％食用色素102号的75％乙醇水溶液中将颗粒在40℃下浸渍了45分钟时的红色色度差(Δt)表示时，大约为5～6。另外，本发明的颗粒的疏水性，通过对将熔融混合物在水中浸渍而固化的混合物进行加热处理，可以将上述条件下测定时的Δt提高至约3左右。如上所述，本发明的反刍动物用饲料添加组合物可以表示为：含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、0.05至6重量％的卵磷脂、水以及40重量％以上且低于65重量％的碱性氨基酸，在包含0.1％的食用色素102号的75％乙醇水溶液中将颗粒在40℃下浸渍了45分钟时的红色色度差(Δt)为3～6的反刍动物用饲料添加组合物。

作为本发明的反刍动物用饲料添加组合物的颗粒，除上述的水分含量、疏水性之外，由水分活度(Aw)也可以赋于特征。水分活度是，设测定对象的水蒸汽压为P、纯水的水蒸汽压为P0时，水分活度(Aw)可以由下式

Aw＝P/P0

表示，纯水的水分活度为1.00，以0.00～1.00的范围表示。作为测定未经化学结合也未经物理结合的自由的水的指标，为食品或药品等的安全性评价等中常用的指标，与水分含量没有直接的关系。水分活度(WaterActivity)在50年代由W.J.Scott引入食品学领域，逐渐成为对食品中微生物的生长产生影响的主要原因。对于微生物在食品中繁殖，存在适量的游离水是不可或缺的，在进行使食品中的水分活度降低的加工时，可以抑制微生物的繁殖。根据微生物的种类，可繁殖的水分活度也各不相同，但认为通常的食物中毒菌(food poisoning bacteria)大概为0.90以上，即使是对干燥、盐度具有耐性的微生物也为0.80以上，若为0.60以下则所有的微生物均不可能繁殖。需要说明的是，本发明中的水分活度，例如可以使用市售的活性水分计(AQUA LAB CX-2)进行测定。

如后述实施例中所示，通过对浸渍于水中而固化的混合物进行加热处理，从而可使所得颗粒的水分活度大概为0.2～0.6。对于水分活度和瘤胃残留率(％)的关系未见报道，这是本发明人等首次发现的。如图2所示，意外地明确，当水分活度在某特定的范围内时，瘤胃残留率(％)高。瘤胃残留率(％)越高则越适合作为反刍动物用饲料，因而期望本发明的反刍动物用饲料添加组合物的水分活度优选为0.25～0.6、更优选为0.3～0.4。

本发明的反刍动物用饲料添加组合物由下述方法制备，所述方法包括下述工序：调制含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油的至少1种保护剂、卵磷脂及碱性氨基酸的熔融混合物的工序；及将该熔融混合物浸渍在水中而得到固化的混合物的工序。该方法中，作为原料使用保护剂、卵磷脂及碱性氨基酸，将它们熔融混合。为了使该熔融混合物为颗粒状而在水中浸渍时，部分碱性氨基酸溶出到水中，但其量极少。另一方面，此时水被摄入混合物中。在随后的干燥工序中可以使该水减少。

在本发明的连续制备方法的调制熔融混合物的工序中，可以使用市售的挤压机，但优选除去位于出口的模板。通过除去模板，能够在并没有怎么对挤压机的滚筒筒内施加压力的状态下，得到用于反刍动物用饲料添加组合物的原料组合物的熔融混合物。作为挤压机，优选使用双螺杆型的挤压机。

大量含有L-赖氨酸盐酸盐的熔融混合物难以采用空中喷射进行造粒，但如果也使上述熔融混合物从适当直径的孔直接自然落下，则连续的棒状混合熔融物成为细丝状，下落过程中马上在表面张力的作用下被切断，成为一个一个独立的液滴。如果该液滴落入到处于搅拌状态的水中，则液滴在水中瞬间冷却而固化。影响饲料用组合物产量的是挤压机的生产能力，但本发明的制备方法能够以其上限运转。需要说明的是，只要是能够得到原料组合物的熔融混合物、并且能够调制在下落过程中成为液滴的熔融混合物的装置即可，可利用的机器并不限定于挤压机。

为了增加制备本发明反刍动物用饲料添加组合物的方法的产量，多孔喷射器是必要手段。本发明的多孔喷射器是在底部直径数mm的孔穴被多个穿孔的容器，是暂时积存从挤压机排出的加热熔融混合物的设备。优选在多孔喷射器的底面的几乎整个面上形成孔穴。多孔喷射器的形状、大小可以对应于从挤压机的排出量进行适当设计。另外，为了积存的加热熔融混合物不变冷，优选配备加温设备。

反刍动物用饲料添加组合物的产量与设置在容器底部的孔的数量成比例。从多孔喷射器的底面到水面的距离(落下距离)决定最终的颗粒形状。在温度65℃下使加热熔融混合物落下时，在5cm～15cm的落下距离时能够得到由球形至接近橄榄球的形状的颗粒。另外，如果进一步增加落下距离，则由于与水面的冲击能量变大，所以成为更平坦的压麦状颗粒，在50cm左右的落下距离时得到周边有起伏的压麦状颗粒。多孔喷射器的孔的直径根据粘度和制备的颗粒的大小进行选择。制备小颗粒时，优选制成0.5～3mm的孔；为了得到直径10mm左右大小的颗粒，优选制成数mm左右的孔。通常优选为0.5～5mm。

下面说明本发明制备方法的工序。原料中使用的碱性氨基酸可以粉碎后使用。粉碎使用例如粉磨机，进行至碱性氨基酸的平均粒径为100μm以下、优选为75μm以下、更优选为50μm以下为止，根据需要进行筛分。卵磷脂的添加顺序没有特别限定，为了在碱性氨基酸例如L-赖氨酸盐酸盐的表面被覆卵磷脂，可以将该两者用诺塔混合器混合，另外若为了提高生产效率，可以将保护剂、卵磷脂及碱性氨基酸的三组分几乎同时投入挤压机的滚筒内。可以从滚筒入口附近的投入口分别投入规定量的上述三种原料，或先投入碱性氨基酸和硬化油在室温附近进行混合后，最后投入卵磷脂，加热熔融原料组合物，同时得到熔融混合物。将原料组合物熔融混合的温度只要在硬化油的熔点以上即可，例如为全氢化大豆油时，熔点温度为67-71℃，所以熔融温度只要为80-85℃即可，只需在熔点上增加5～15℃的温度即足够。加热温度不必一开始就加热到熔点以上，最初在比熔点低5～10℃的温度下预加热，用挤压机滚筒内的螺杆运送原料，然后改为熔点以上的规定温度时，可高效地得到稳定的熔融混合物。使排出的加热熔融混合物暂时积存在多孔喷射器中，使熔融混合物从在底部设置的1至4mm的孔自然落入水中。浸渍落下物的水的温度可以为约10～30℃。从多孔喷射器落下的熔融混合物落入颗粒冷却用水槽内的被搅拌的水中，在那里瞬间固化。不断地补充水，并且保持水温一定时，同时例如固化的混合物随溢出的水而从颗粒冷却用水槽排出。固化的混合物的比重为约1.1，漂浮在水上。作为从水槽排出的固化的混合物的颗粒被收集在网或网容器上，干燥，成为反刍动物用饲料添加组合物。

本发明的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法优选包含加热处理在水中固化的混合物的工序。加热处理只要在存在于固化的混合物的表层部分的保护剂中的部分结晶成分熔融程度的条件下进行即可。具体而言，只要将固化的混合物在设定为固化的混合物中包含的保护剂的熔点附近的温度的气体氛围、例如热水、蒸气或热风等中暴露大约十几秒～几十秒即可。赋予混合物的热量因混合物量(重量)而变化，上述热量由处理温度和处理时间的乘积决定。因此，足以使存在于固化的混合物的表层部分的保护剂中的部分结晶成分熔融的热量，可以通过使固化的混合物更长时间地暴露在设定为比固化的混合物中包含的保护剂的熔点低的温度的气体氛围中而赋予，或者也可以通过使固化的混合物更短时间地暴露在设定为比固化的混合物中包含的保护剂的熔点高的温度的气体氛围中而赋予。具体的处理温度和处理时间只要基于组合物中包含的保护剂的种类和混合物的量适当设定即可。

实施例

以下，通过实施例具体说明本发明。以下说明评价方法。

<粘度测定方法>

将使用挤压机并加热(85℃)熔融而得到的浆料状熔融混合物称量100g置于200ml的耐热玻璃制烧杯中，放入90℃的恒温水槽中，缓慢搅拌，将熔融混合物的温度设定为90℃。在稳定到90℃时，使用TOKIMECINC.制VISCOMETER MODEL BL计旋转粘度计，测定90℃下的粘度。测定是将粘度测定用旋转棒直接浸渍在烧杯内的熔融混合物中，使旋转棒旋转，多次测定粘度，粘度达到一个定值时，作为90℃下的旋转粘度(Pa·s)。

<制剂中的水分含量>

通过用Kett水分分析计(infrared Moisture Balance FD-610)测定105℃、20分钟加热后的减少量而求出。

<制剂(干物)中的赖氨酸盐酸盐的含量：“w”>

在50ml的FALCON制锥形管中称量4.00g制剂中的水分含量测定后的干物、20.0g纯水，加塞，在85℃的恒温水槽中浸渍20分钟，使大豆硬化油熔融，分离硬化油和赖氨酸盐酸盐，使赖氨酸盐酸盐溶解在水溶液中。由此回收的赖氨酸盐酸盐用通常的液相色谱分析，求出制剂(干物)中的赖氨酸盐酸盐的含量(重量％)“w”。

<制剂中的赖氨酸盐酸盐的含量：“W”>

在50ml的FALCON制锥形管中称量4.00g制剂、20.0g纯水，加塞，在85℃的恒温水槽中浸渍20分钟，使大豆硬化油熔融，分离硬化油和赖氨酸盐酸盐，使赖氨酸盐酸盐在水溶液中溶解。由此回收的赖氨酸盐酸盐用通常的液相色谱分析，求出制剂中的赖氨酸盐酸盐的含量(重量％)“W”。

<保护率：“A”>

在50ml的FALCON制锥形管中称量2.00g制剂，加入10.0g人工瘤胃液，加塞，将管完全横置用40℃的往复振荡机振荡20小时。然后，分析振荡前后的水溶液中的赖氨酸盐酸盐，以40℃下20小时没有溶出的制剂中的赖氨酸盐酸盐的比例为保护率(％)：“A”。

<小肠到达率：“W”דA”>

以制剂中的赖氨酸盐酸盐的含量“W”(重量％)和保护率“A”(％)的乘积为小肠到达率(“W”דA”)。

[实施例1]

大豆卵磷脂的使用量为微量，所以为了将其均匀分散，使用微粉碎的赖氨酸盐酸盐，将大豆卵磷脂用混合造粒机预先研制(组成比为赖氨酸盐酸盐∶大豆卵磷脂＝5∶1)。分别称量微粉碎的平均粒径75μm的饲料用赖氨酸盐酸盐(味之素(株)制)、大豆卵磷脂(味之素(株)制)及全氢化大豆油(熔点67℃；横关油脂工业(株)制)三者，以使包含上述量、以表1所示组成并且总量达到5kg，充分混合。需要说明的是，对于本发明10，作为氨基酸使用在赖氨酸盐酸盐42重量％中加入了DL-蛋氨酸(味之素(株)制)6.0重量％的混合物进行调制。

然后，在实验室用双螺杆挤压机(日本制钢(株)制Laboruder机器型号；Mark II)的料斗中放入组合物原料，向经预加热(预加热温度60℃、主加热温度85℃、出口设定温度70℃)的旋转(400rpm)中的螺杆内，将组合物原料从料斗以9kg/h连续送料到投入口中。被运送到螺杆内，加热、熔融、混合的熔融混合物从卸掉模板的挤压机出口以极细的均一熔融浆料状态被排出。将排出的浆料状态的熔融混合物投入设置于挤压机出口正下方的多孔喷射器(孔数：30个；孔的尺寸：直径2mm)内。暂时积存在多孔喷射器中的浆料状态的熔融混合物被30个孔分散。浆料状态的熔融混合物被以从1个孔的排出速度为0.3kg/h的低速度从多孔喷射器的多个孔排出，成为完全的液滴，落入正下方处于搅拌状态的颗粒冷却用水槽中的水中(20℃)，被冷却、瞬间固化。此时的多孔喷射器底面和颗粒冷却用水槽的水面之间的距离为20cm。对于由此得到的固化混合物即颗粒的形状，旋转粘度高的是变形为直径3～4mm的扁平的橄榄球状，旋转粘度低的是5～8mm的压麦状。回收所得的固化混合物即颗粒，将吸附水脱水后，在常温下风干，得到本发明的反刍动物用饲料添加组合物(本发明1～10)。需要说明的是，组合物中的原料由于水及其它而导致的损失少，回收率为98～99.5％，均较高。得到的颗粒的赖氨酸盐酸盐含量W×瘤胃液中的赖氨酸的保护率〔A〕表示赖氨酸盐酸盐的小肠到达率W×〔A〕，如表1所示为35重量％以上。另外，得到的反刍动物用饲料添加组合物的比重为1.05～1.15，在瘤胃液中漂移、而没有浮游。

组成和结果与下述的比较例1～7一起示于下表1中。

[比较例1]

将用与实施例1同样的方法，按表1所示的组合物及其配合量，以L-赖氨酸盐酸盐少的30重量％进行实验得到的结果一并示于表1。加热熔融时的旋转粘度为0.15Pa·s，液性松散。上述比较例1的保护率〔A〕高，但L-赖氨酸盐酸盐的小肠到达率低。

[比较例2-3]

将用与实施例1同样的方法，提高L-赖氨酸盐酸盐的量而得到的结果一并示于表1。比较例2及3中用挤压机加热熔融的混合物为浆料状，但旋转粘度极高，所以加热熔融的混合物即使从多孔喷射器落下也不成为液滴，无法制成颗粒制剂。

[比较例4-6]

按表1所示的组合物原料及其配合，将用挤压机以与实施例相同的方法加热熔融而得到的浆料状混合物加热到90℃，使用孔的直径为3mm的喷嘴，以加压空气(0.5Mpa)向空气中进行喷射造粒。能够喷射造粒时进行得到的制剂的评价，将其结果示于表1。比较例4及5能够进行喷射造粒，但是几乎不含水分，另外保护率〔A〕极低，因此小肠到达率W×〔A〕也低。而且，得到的制剂是粒径约1mm的球体，无法避免配合在饲料中时的分级。比较例6所示的含有50重量％L-赖氨酸盐酸盐的原料，得到的浆料状混合物的旋转粘度高，所以无法用加压空气(0.5Mpa)将浆料状混合物向空气中喷射，无法得到造粒的制剂。

[比较例7]

作为专利文献1中公开的由氨基酸、高熔点油脂及低熔点油脂组成的组合物的1例，调制含有40重量％L-赖氨酸盐酸盐、30重量％大豆硬化油及30重量％大豆油的组合物(不含卵磷脂)，将其与实施例1同样地使用卸掉了模板的挤压机在85℃下加热熔融，调制熔融混合物，投入到多孔喷射器中，使其浸渍在20℃的水中，得到颗粒。对该颗粒实施评价，将结果一并记载在表1中。其结果确认该颗粒的保护率〔A〕低、小肠到达率W×〔A〕比实施例低。特别是表示到达泌乳牛的小肠的L-赖氨酸盐酸盐量的小肠到达率为16.7％的低值，这表示途中损失多、无法供于实用。另外，制剂的比重低于1，在瘤胃液中制剂在表面浮游。

[实施例2]

将17.7kg粉碎至粒径为100μm以下的饲料用赖氨酸盐酸盐(味之素(株)制)放入诺塔混合器NX-S(HOSOKAWAMICRO社制)，边搅拌边加入3.5kg大豆卵磷脂(味之素(株)社制)进行混合。将1.3kg该混合物、9.9kg上述赖氨酸盐酸盐及8.8kg全氢化大豆油(横关油脂工业(株)制：熔点67℃)用上述诺塔混合器混合。

然后在将螺杆内加热至85℃的双螺杆挤压机(COSMOTECH社制)中投入该混合物，将从出口排出的浆料状熔融混合物放入多孔喷射器(孔的数量：30个、孔的尺寸：直径2mm)，将浆料状熔融混合物滴入设置在与上述孔相距20cm的位置的搅拌水槽中并冷却固化，回收得到的固化混合物即颗粒。回收的颗粒脱去吸附水后，在常温下风干。此时，在0～14小时之间改变风干的时间，由此制备水分为1.4％～6.1％的各种颗粒。测定由此制备的颗粒的赖氨酸盐酸盐含量W后，部分放入45℃的小室，余下的在4℃下保存，3日后取出，测定保护率[A]。

结果示于表2及图1。在4℃下保存的颗粒的保护率[A]基本不受水分含量的影响，在60％～70％左右的范围内，而在45℃下保存的颗粒的保护率[A]在水分含量低于2重量％时及超过6重量％时降低。

表2

[实施例3]

(1)在实验室用双螺杆挤压机(日本制钢(株)制Laboruder机器型号；Mark II)的料斗内，放入按54.9％L-赖氨酸盐酸盐(味之素(株)制)、1.1％大豆卵磷脂(味之素(株)制)及44％全氢化大豆油(熔点67℃；横关油脂工业(株)制)的重量比预混合的组合物原料，在预加热(预加热温度60℃、主加热温度85℃、出口设定温度70℃)的旋转(400rpm)中的螺杆内，将组合物原料从料斗以9kg/h连续送料到投入口中。输送到螺杆内，经加热、熔融、混合的熔融混合物从卸掉模板的挤压机出口以极细均匀的熔融浆料状态排出。将排出的浆料状态的熔融混合物投入设置在正下方的多孔喷射器(孔的数目：30个、孔的尺寸：直径2mm)中。暂时积存在多孔喷射器中的浆料状态的熔融混合物被30个孔分散。浆料状态的熔融混合物从多孔喷射器的多个孔排出，成为完全的液滴，落入正下方处于搅拌状态的颗粒冷却用水槽中(10℃)，被冷却，瞬间固化。此时的多孔喷射器底面和颗粒冷却用水槽的水面的距离为10cm。

将由此得到的固化混合物即颗粒在水中静置30分钟后，脱去表面的吸附水，回收反刍动物用饲料添加组合物。然后，将200g上述反刍动物用饲料添加组合物在温度设定为40℃的流化床干燥机(FLOmini、大川原制作所制)中放置5分钟、在温度设定为50℃的流化床干燥机(FLOmini、大川原制作所制)中放置5分钟以及在温度设定为60℃的流化床干燥机(FLOmini、大川原制作所制)中放置3分钟，进行加热处理。加热处理前后的反刍动物用饲料添加组合物的水分含量和保护率的测定结果示于表3。

表3

加热处理温度(℃)	加热处理时间(分钟)	水分含量(重量％)	保护率[A]％
				未处理	未处理	6.2	73
40℃	5分钟	4.4	85
				50℃	5分钟	4.7	84
60℃	3分钟	4.8	80

(2)在实验室用双螺杆挤压机(日本制钢(株)制Laboruder机种名；Mark II)的料斗中，放入按54.9％L-赖氨酸盐酸盐(味之素(株)制)、1.1％大豆卵磷脂(味之素(株)制)及44％全氢化大豆油(熔点67℃；横关油脂工业(株)制)的重量比预混合的组合物原料，向经预加热(预加热温度65℃、主加热温度85℃、出口设定温度70℃)的旋转(130rpm)中的螺杆内，将组合物原料从料斗以20kg/h向投入口中连续送料。输送到螺杆内，经加热、熔融、混合的熔融混合物从除去模板的挤压机出口以极细的均匀熔融浆料状态排出。将排出的浆料状态的熔融混合物投入设置在正下方的多孔喷射器中(孔的数目：30个、孔的尺寸：直径2mm)。暂时积存在多孔喷射器中的浆料状态的熔融混合物被30个孔分散。浆料状态的熔融混合物从多孔喷射器的多个孔排出，成为完全的液滴，落入正下方处于搅拌状态的颗粒冷却用水槽中(10℃)，被冷却，瞬间固化。此时的多孔喷射器底面和颗粒冷却用水槽的水面的距离为10cm。

将由此得到的固化混合物即颗粒在水中静置40分钟后，脱去吸附水，得到反刍动物用饲料添加组合物。然后，将200g该反刍动物用饲料添加组合物在温度设定为50℃的流化床干燥机(FLOmini大川原制作所制)中加热处理15分钟。测定将没有进行加热处理的反刍动物用饲料添加组合物及进行了加热处理的相同组合物分别在25℃和40℃下保持一个月后的保护率。结果示于表4。

表4

[实施例4]

对于实施例3的(2)的表4所示没有进行加热处理的反刍动物用饲料添加组合物、同表的50℃下加热5分钟的反刍动物用饲料添加组合物、将生物科学株式会社销售的“BYPASS supply乳肝(注册商标)pluslysine”(该公司网址：http://www.bioscience.co.jp/product/chi_05.html中登载的产品、专利注册第3728738号)筛分而回收的白色颗粒的反刍动物用饲料添加组合物、及比较例7的组合物，测定各组合物的疏水性。将20mL溶解有0.1重量％食用色素102号的75％含水乙醇溶液准备在玻璃制样品瓶中，将其加温至40℃后，将1.2g各组合物加入样品瓶中，在45℃下浸渍40分钟。回收各组合物后，轻轻擦去表面的溶液后，用色彩色差计(柯尼卡美能达社)测定红色色度。将n＝5的测定结果(平均)示于下表5。

表5

	没有进行加热处理	有加热处理	白色颗粒	比较例7
					染色前	2.20	1.85	1.39	0.45
染色后	7.36	5.00	12.16	8.56
					Δt值	5.16	3.15	10.77	8.11

需要说明的是，对于比较例7，在染色前和染色后观察到组合物重量的减少，L-赖氨酸盐酸盐和保护剂从组合物中溶出。由以上结果确认本发明的反刍动物用饲料添加组合物在40℃的疏水性高，反刍动物用饲料添加组合物的过瘤胃性比白色颗粒及比较例7优异。另外，利用加热处理可以进一步提高本发明的反刍动物用饲料添加组合物的疏水性，可以改善过瘤胃性。

[实施例5]

将以实施例3的(2)所示的条件(有加热处理)制得的反刍动物用饲料添加组合物在表6所示的保持条件下保存，测定所保存的样品在瘤胃袋(rumen bag)中24小时后的水分含量、水分活度、瘤胃残留率。瘤胃袋中24小时后的残留率如下计算：将1g制剂封入尼龙袋中，在牛的瘤胃中浸渍24小时后，测定残留的赖氨酸盐酸盐，计算赖氨酸盐酸盐的残留率。水分活度采用活性水分计(AQUA LAB CX-2)在常温下测定。

其结果示于下表6和图2。

表6

水分含量和水分活度之间，例如若水分含量提高，未发现同程度的水分活度值变高的正比例关系，可以确认除水分含量之外，水分活度也可以是测定本发明性能的指标。因此可以确认，本发明的反刍动物用饲料添加物组合物的瘤胃残留率，全部显示出高值，但水分活度为0.25～0.6时残留率超过80％，特别是水分活度为0.3～0.4时残留率为85％以上的极高值。

[试验例]

根据实施例1中记载的方法，按表6所示的重量％比值在烧杯中称量微粉碎的平均粒径75μm的饲料用赖氨酸盐酸盐(味之素(株)制)、大豆卵磷脂(味之素(株)制)及全氢化大豆油(熔点67℃；横关油脂工业(株)制)的3者100g，充分混合，同时加热到80℃，得到赖氨酸盐酸盐的熔融浆料后，在实施例1中记载的条件下用多孔喷射器分散熔融浆料、进行液滴化、水中冷却固化，调制反刍动物用饲料添加组合物1～7和比较用组合物8。需要说明的是，比较用组合物8的加热熔融物的粘度高，从多孔喷射器不能形成液滴，所以将该加热熔融物用微量实验勺每次取少量立即浸渍在水中使其固化，由此调制造粒的组合物。

量取2.00g各组合物至50ml FALCON制锥形管中，加入10.0g人工瘤胃液，加塞，将管完全横置在40℃的往复振荡机中振荡20小时，分析振荡前后的水溶液中的赖氨酸盐酸盐，算出每单位时间的赖氨酸盐酸盐的溶出速度。

其结果示于表7及图3。

表7

如表7及图3所示可确认，通过添加卵磷脂可以抑制在瘤胃液中赖氨酸盐酸盐从组合物中溶出。赖氨酸盐酸盐溶出的抑制效果在约5重量％以下、特别是1～5重量％的卵磷脂添加量下显著。需要说明的是，通过使原料中含有6重量％以上卵磷脂，与没有添加卵磷脂的组合物相比，也可以提高赖氨酸的溶出速度。

Claims (9)

1.反刍动物用饲料添加组合物，其是分散型的反刍动物用饲料添加组合物，

该反刍动物用饲料添加组合物含有选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、0.05至5重量％的卵磷脂、作为L-赖氨酸盐酸盐为40重量％以上且低于60重量％的L-赖氨酸或其盐、以及2至6重量％的水，其中水分活度为0.2～0.6，

该反刍动物用饲料添加组合物由下述制造方法制得，所述方法包括：

(i)调制熔融混合物的工序，该熔融混合物包含选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、卵磷脂及L-赖氨酸或其盐；

(ii)将该熔融混合物浸渍在水中以得到固化的混合物的工序；以及

(iii)通过对浸渍于水中而固化的混合物进行加热处理，从而使水分活度为0.2～0.6。

2.权利要求1所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水分活度为0.25～0.6。

3.权利要求1所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，水分活度为0.3至0.4。

4.权利要求1所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，在含有0.1％食用色素102号的75％乙醇水溶液中将颗粒于40℃下浸渍了45分钟时的红色色度差(Δt)为3～6。

5.权利要求1所述的反刍动物用饲料添加组合物，其中，L-赖氨酸或其盐的平均粒径为100μm以下。

6.权利要求1所述的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，包含下述工序：

(i)调制熔融混合物的工序，该熔融混合物包含选自熔点高于50℃且低于90℃的硬化植物油或硬化动物油中的至少1种保护剂、卵磷脂、及L-赖氨酸或其盐；

(ii)将该熔融混合物浸渍在水中以得到固化的混合物的工序；以及

(iii)通过对浸渍于水中而固化的混合物进行加热处理，从而使水分活度为0.2～0.6。

7.权利要求6所述的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其中，

调制熔融混合物的工序是使用挤压机进行加热熔融来调制熔融混合物的工序，

得到固化的混合物的工序是使积存于在容器底具有多个孔的多孔喷射器中的上述该熔融混合物从该多个孔落下而浸渍在水中，由此得到固化的混合物的工序。

8.权利要求7所述的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其特征在于，从多孔喷射器的落下距离为5cm以上且不足150cm。

9.权利要求6所述的反刍动物用饲料添加组合物的制备方法，其中，L-赖氨酸或其盐的平均粒径为100μm以下。