JP2000116336A - 流動性のメチオニン含有成形体およびその製造方法 - Google Patents

流動性のメチオニン含有成形体およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主成分量のメチオニンを含有する流動性の成
形体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 水性のメチオニン懸濁液から、総質量に
対して8〜40質量%まで水を分離し、このようにして
得られた固体を成形し、かつ引き続き乾燥させる。 【効果】 ダストの少ない流動性の生成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流動性のメチオニン
含有成形体および該生成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】出発物質であるメチルメルカプトプロピ
オンアルデヒドおよびシアン化水素から出発するメチオ
ニンの製造または特に相応するプロセスでメチオニンを
単離する前の中間段階であるメチオニンの塩の製造は以
前から公知であり、かつ数多くの文献箇所に記載されて
いる。この場合、5−(β−メルカプトエチル)−ヒダ
ントインの中間段階および引き続き種々のアルカリ金属
−アルカリ土類金属化合物またはアンモニウム化合物を
用いた塩基性の加水分解を経由して、相応するメチオニ
ン塩が得られる。ここから酸を用いてメチオニンを遊離
させ、かつ該メチオニンを適切な方法により単離する。
その後の使用のために適切な状態へメチオニンを変換す
るための後処理方法は、一般に極めて高価であることが
判明している。
【0003】公知の方法(米国特許第2,557,91
3号明細書、ドイツ特許第1906405号明細書、特
開昭42/44056号公報)により得られるメチオニ
ンは、程度の差はあるものの著しい結晶性構造により優
れている。これは白色からクリーム色の生成物として存
在する。かさ密度は一般に600〜700kg/m3
あり、粒子スペクトル範囲は<32〜約1200μmの
間で極めて広範囲に分散しており、流動性は特にメチオ
ニンの小片状構造が存在する場合には著しく損なわれ
る。
【0004】特開昭59−199670号公報から、粒
状化したメチオニンの製造方法が公知であり、この場
合、メチオニンおよびその他の粒状の有機または無機材
料を粉末として混合し、かつ溶剤の添加下に造粒してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、成形
され、ダスト量の少ない流動性の生成物が得られる方法
を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、かさ密度300〜850kg/m3、特に600〜
800kg/m3および粒子スペクトル63μm〜50
00μm、特に500μm〜1500μmを有するメチ
オニンの成形体、特に押出物により解決される。該成形
体はメチオニンを主成分量で、特に60〜98質量%、
有利には85〜95質量%で含有している。該成形体
は、従来技術から公知の方法により製造することができ
る。
【0007】有利な1態様では、該成形体は押出物また
は顆粒の形で、バインダーとして作用する混在物を含有
している。
【0008】該バインダーは有機質または無機質であ
り、かつ本発明による生成物を飼料として使用する際の
添加剤として適切である。特に有利な実施態様では、こ
れらの化合物はメチオニンの製造プロセスから由来し、
かつ場合により副生成物として主生成物中に一緒に含有
されており、主生成物の精製のための予め分離する必要
のないものである。
【0009】D,L−メチオニンまたはD,L−メチオ
ニンの塩は、一般に成分3−メチルメルカプトプロピオ
ンアルデヒド、シアン化水素、アンモニアおよび二酸化
炭素もしくは5−(2−メチルメルカプトエチル)−ヒ
ダントインから出発して製造される。
【0010】合成工程を以下の反応式により表すことが
できる: 5−(2−メチルメルカプト)−ヒダントイン形成:
【0011】
【化1】
【0012】D,L−メチオニンの塩形成:
【0013】
【化2】
【0014】D,L−メチオニンの遊離:
【0015】
【化3】
【0016】Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、特にカリウムを表す。
【0017】このタイプの方法は例えばドイツ特許第1
906405号明細書に記載されている。
【0018】製造プロセスから分離したメチオニンを水
または製造プロセスから取り出した母液で洗浄すること
は、成形にとって有利である。さらに少量の溶解メチオ
ニンおよび/またはカリウム塩、特に炭酸カリウムおよ
び/または炭酸水素カリウムが固体に付着していること
は、特に有利であることが判明した。この量は、メチオ
ニンに対して一般に<0.1〜10質量%の範囲で変動
する。
【0019】全質量に対して8〜40質量%、特に12
〜25質量%の残留水分は、成形にとって有利であるこ
とが判明した。
【0020】有利な形態では該成形体は、例えば押出物
として、メチオニンに対してバインダーを>0〜20質
量%の量で含有している。このようなものとして特に無
機化合物、例えば炭酸カリウムおよび/または炭酸水素
カリウムが適切である。
【0021】形状付与法の改善のために、有機バインダ
ーも付加的に単独でまたは一緒に使用する。
【0022】これには溶解したメチオニンおよびその他
の物質、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロ
ース、カルボキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、セルロースアセテートジブチルアミノアセテート、
特にセルロース誘導体、デンプン、ヒドロキシプロピル
デンプン、糖、デキストリン、ゼラチン、その他の天然
の高分子物質、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアセタールジブチルアミノアセテー
トが属し、その際、これらの物質を単独でまたは一緒に
複数で使用し、かつこのことにより形状付与を改善する
ことができる。バインダーは有利には水溶液の形で使用
する。
【0023】製造するべき成形体の取扱適性を改善する
ために、メチオニンをケイ酸塩ベースの添加剤の存在下
で成形することが推奨される。
【0024】これには、熱分解法により、または沈殿に
より製造した、5〜300m2/gの親水性および疎水
性のケイ酸、有利には噴霧乾燥させたケイ酸が属する。
微粒子状のゼオライト、例えばタイプAまたはベントナ
イトもまた使用することができる。
【0025】これらの添加剤ならびにその他の添加剤の
量は、メチオニンに対して0.1〜10質量%、有利に
は0.1〜5質量%である。これらの添加剤には、ケイ
酸塩化合物以外に、有利には飼料分野で認容されている
物質、特に脂肪酸およびこれらの塩、有利にはアルカリ
金属塩またはアルカリ土類金属塩が属することは自明で
ある。脂肪酸には特にステアリン酸およびパルミチン酸
もしくはC16〜C18−炭素原子を有する脂肪酸または上
記の塩の混合物が属する。バインダー、添加剤および飼
料に有効な化合物を、固体でまたは場合により水溶液の
形でメチオニンの懸濁液に添加するか、あるいは分離し
た、形状付与(例えば押し出し)前のメチオニンに添加
する。
【0026】飼料に有効な化合物にはその他のアミノ
酸、例えばリジン、トレオニンまたはアラニンまたはこ
れらの塩、N−アシルアミノ酸、N−ヒドロキシメチル
メチオニンカルシウム塩、2−ヒドロキシ−4−メチル
メルカプト酪酸およびその他のアミノ酸−ヒドロキシ類
似体、魚粉、カゼイン、その他の蛋白質、ビタミンA、
ビタミンAアセテート、ビタミンAパルミテート、ビタ
ミンD3、ビタミンE、ニコチン酸、ニコチン酸アミ
ド、パントテン酸カルシウム、β−カロチンが属する。
【0027】これらの化合物を、メチオニンに対して合
計で0〜40質量%、特に1〜20質量%の量で使用す
る。従って本発明により製造される成形体は動物飼育の
ための複合飼料として適切である。
【0028】本発明のもう1つの対象は、メチオニン含
有成形体の製造方法であり、この方法の特徴は、水性の
メチオニン懸濁液から、全量に対して水を8〜40質量
%まで分離し、かつこのようにして得られた固体を成形
すること、特に押し出すことである。特に残留水分12
〜25質量%が、形状付与にとって有利であることが判
明した。このことは特に、メチオニンを製造プロセスに
引き続き加工し、かつ懸濁液が炭酸カリウム/炭酸水素
カリウムおよび有機副生成物を含有する場合に該当す
る。
【0029】形状付与にとって、二軸スクリュー押出機
の使用が特に適切であることが判明した。次いで該固体
を一般に60バールまでの押出圧力で、温度20〜12
0℃において押出ダイを通してプレスする。この方法で
押出物直径500μm〜5000μm、有利には800
〜1000μmを有する押出物が得られる。押出物の長
さは機械的な切断により調整することができるが、しか
し該押出物はダイから排出する際のプロセスパラメータ
を適切に選択すると崩壊する。成形体を製造するための
その他の適切な装置もしくは方法として、一軸スクリュ
ー押出機、リングダイプレスまたはパンミルが挙げられ
る。
【0030】高めた生成物温度で成形を行う場合、付加
的に水が蒸発し、このことによりその後の乾燥工程の負
担が明らかに軽減される。
【0031】いくつかの場合には、得られた成形体を最
終的に乾燥する前にいわゆる「スフェロナイザー(Spher
onizer)」で処理して、粒子の丸み付けを行う。
【0032】その後に場合により真空下で行う、まだ存
在している残留水分を成形体から乾燥させる工程は、成
形体の損傷または破壊を防止するために、少なくとも開
始時に極めて慎重に実施しなくてはならない。
【0033】成形体、特に押出物の乾燥開始のための乾
燥ベルトと、ディスク乾燥機中でのその後の最終的な乾
燥との組合せが有利であることが判明した。この場合、
生成物温度は、50〜140℃、有利には90〜110
℃の範囲である。
【0034】特にこの乾燥プロセスの後で、該成形体は
所望の高い機械的強度を有する。これは生成物の容易な
取扱を可能にする。この場合、かさ密度は一般に600
〜800kg/m3である。
【0035】ダスト含有率は一般に、グロショップ(Gro
schopp)博士の方法により測定して<1%である。
【0036】
【実施例】例1 残留水分25質量%、K2CO3含有率1.7%およびK
HCO3含有率2.8%を有するメチオニンを使用す
る。これを10kg/hで二軸スクリュー押出機に供給
する。第二の計量装置を介してチロース120g/hを
入口に供給する。押出機を110℃に加熱し、メチオニ
ン−チロース−混合物を、圧力15バールで、150個
の0.8mm孔を有するノズルを介して押し出す。直接
ノズル上で回転しているナイフにより粒状化を行う。該
顆粒は、出口での水分23質量%を有しており、これを
乾燥ベルト上で予備乾燥させ、かつディスク乾燥機上で
最終乾燥させる。粒子スペクトルは、400〜1000
μmである。最終生成物のメチオニン含有率は88質量
%である。ダスト含有率は<0.5%であり、かつ粒子
は良好な強度を有している。
【0037】例2 例1を繰り返すが、ただし80個の1.2mm孔を有す
るノズルヘッドを用いて、圧力13バールで押し出す点
が異なる。処理量は12kg/hである。顆粒は出口で
の水分23%を有する。粒子スペクトルは600〜15
00μmである。
【0038】例3 残留水分32質量%、K2CO3含有率2.0質量%およ
びKHCO3含有率3.2質量%を有するメチオニン
を、接触乾燥機中で残留水分16質量%になるまで乾燥
させる。該生成物を引き続きその他の添加剤なしで二軸
スクリュー押出機中、温度30℃および15kg/hの
処理量で0.8mmの孔を有するノズルを介して押し出
す。ナイフ造粒後に、引き続きスフェロナイザーで粒子
の丸み付けを行う。最終乾燥をディスク乾燥機中で実施
する。この方法により粒子スペクトル300〜1000
μmを有する球形の粒子が得られる。ダスト含有率は<
0.5%である。
【0039】例4 例3を繰り返したが、ただし、形状付与のための押出機
の代わりにリングダイプレスを使用する点が異なる。粒
子スペクトルは400〜1200μmである。ダスト含
有率は<0.5%である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス フートマッハー ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン レル ヒェンヴェーク 18 (72)発明者 ハンス ヨアヒム ハッセルバッハ ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン ドイ チュオルデンシュトラーセ 6 (72)発明者 クラウス ベーニッヒ ドイツ連邦共和国 ローデンバッハ ズュ ートリング 26

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 かさ密度300〜850kg/m3およ
    び粒子スペクトル63μm〜5000μmおよび全質量
    に対して主成分量のメチオニン含有率を有する流動性の
    メチオニン含有成形体。
  2. 【請求項2】 メチオニン含有率85〜95質量%を有
    する、請求項1記載のメチオニン含有成形体。
  3. 【請求項3】 有機および/または無機バインダーを含
    有している、請求項1または2記載の成形体。
  4. 【請求項4】 バインダーとして炭酸カリウムまたは炭
    酸水素カリウムを、単独でまたは一緒に含有している、
    請求項3記載の成形体。
  5. 【請求項5】 バインダーがメチオニン製造の母液から
    由来する、請求項4記載の成形体。
  6. 【請求項6】 付加的に、溶解したメチオニン、メチル
    セルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセル
    ロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシプロ
    ピルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒド
    ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースアセテー
    トジブチルアミノアセテート、特にセルロース誘導体、
    デンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、糖、デキスト
    リン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
    ロリドン、ポリビニルアセタールジブチルアミノアセテ
    ートに属する有機バインダーを、単独でまたは相互の混
    合物で含有している、請求項1から5までのいずれか1
    項記載の成形体。
  7. 【請求項7】 親水性および/または疎水性ケイ酸およ
    び/またはケイ酸塩ベースの添加剤を含有している、請
    求項1から6までのいずれか1項記載の成形体。
  8. 【請求項8】 リジン、トレオニンまたはアラニンまた
    はこれらの塩、N−アシルアミノ酸、N−ヒドロキシメ
    チルメチオニンカルシウム塩、2−ヒドロキシ−4−メ
    チルメルカプト酪酸およびその他のアミノ酸−ヒドロキ
    シ類似体、魚粉、カゼイン、その他の蛋白質、ビタミン
    A、ビタミンA−アセテート、ビタミンA−パルミテー
    ト、ビタミンD3、ビタミンE、ニコチン酸、ニコチン
    酸アミド、パントテン酸カルシウム、β−カロチンのよ
    うな、その他の飼料に有効な化合物を、単独でまたは一
    緒に含有している、請求項1から7までのいずれか1項
    記載の成形体。
  9. 【請求項9】 流動性のメチオニン含有成形体の製造方
    法において、水性のメチオニン懸濁液から、全質量に対
    して8〜40質量%まで水を分離し、このようにして得
    られた固体を形状付与プロセスに供し、特に押し出し、
    かつ引き続き乾燥させることを特徴とする、流動性のメ
    チオニン含有成形体の製造方法。
  10. 【請求項10】 製造プロセスから分離したメチオニン
    を形状付与前に水で、または有利には製造プロセスから
    取り出した母液で洗浄する、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 製造プロセスから分離した、形状付与
    前のメチオニンに、有機および/または無機バインダー
    を添加する、請求項9または10記載の方法。
  12. 【請求項12】 形状付与前のメチオニンに、ケイ酸塩
    充填剤を添加する、請求項1から11までのいずれか1
    項記載の方法。
  13. 【請求項13】 形状付与前のメチオニンに、飼料に有
    効なその他の化合物1種以上を添加する、請求項1から
    12までのいずれか1項記載の方法。
  14. 【請求項14】 含水メチオニンを温度20〜120℃
    で押し出し、場合により球形化し、かつ引き続き乾燥さ
    せる、請求項1から13までのいずれか1項記載の方
    法。
  15. 【請求項15】 押出物を場合により乾燥ベルト上で、
    および場合により付加的にディスク乾燥機で温度50〜
    140℃において場合により真空下で乾燥させる、請求
    項1から14までのいずれか1項記載の方法。
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