JP2008054562A - ペレット状トウモロコシ飼料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トウモロコシを実の付いたままでチップ化し、乾燥、破砕してペレット化することにより、牧草としてのサイレージ品及び種子のみの飼料に加えて、第３のペレット状トウモロコシ飼料を提供する。
【解決手段】実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、全体をチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機で直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工し、ペレット状トウモロコシ飼料を得ることを特徴とするペレット状トウモロコシ飼料及びその製造方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、実の付いたトウモロコシを葉、茎ごと、即ち立木ごと収穫し、その全体を破砕、粉砕し、その後全体を水分１０〜２０％となるよう乾燥してから、揉摺機能の付いた圧縮成型機を用いて直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工して成る画期的なペレット状トウモロコシ飼料及びその製造方法に関する。

従来の牛用トウモロコシ飼料としては、畑から刈り取ったトウモロコシの葉及び茎を切断し、サイロに収納してサイレージし、これを適時取り出して牛に与えるのが一般的である。

また、トウモロコシの種子を丸ごと又は破砕して、そのまま又は熱処理して牛等の家畜に与えている。つまり、トウモロコシは牧草として、又は穀物として与えられているのであり、両飼料は区別して認識されねばならない。

後者の穀物としてのトウモロコシ（種）は、価格の面からほとんど輸入品に頼っているのが実情である。また、穀物としてのトウモロコシは、硬く、これをそのまま家畜に与えると消化が悪く、特開２００３−２８９８１３号に示されるように、２〜３ｍｍに破砕した上で、さらに熱処理して与えられている所である。

上記の２種のトウモロコシ飼料については、夫々に夫々の長短がある。第１の牧草としてのサイレージ品は、青草が主流であってトウモロコシの硬い実の成分を含めるのが難しい。しかし、牛の食品であるため、格安で大量に製造でき、牛の基本的食材とできることには間違いない。

第２の穀物としてのトウモロコシは、輸入品であって価格が高く、かつ栄養に偏りがあるので、こればかりを食べさせる訳にはいかない。また、前述のように、硬いトウモロコシは消化が悪く、破砕し、熱処理し、発酵させる等の２次加工が必要である。硬く実った穀物であるので、栄養価が高く、これを時々穀物飼料として与えてあげるのが基本である。
特開２００３−２８９８１３号公報、第１頁、図１

本発明は、牧草飼料としてのトウモロコシ飼料（以下、第１の飼料と呼ぶ）と、穀物としてのトウモロコシ飼料（以下、第２の飼料と呼ぶ）とは別に、種子込み牧草としての第３のトウモロコシ飼料及びその製造方法を提案するものである。

即ち、本発明の目的は、実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと、即ち立木ごと収穫し、これを特殊技術によってペレット状に成型し、第１、第２のトウモロコシ飼料に加えて第３の画期的トウモロコシ飼料を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明者等は鋭意研究を行った結果、特許請求の範囲に記載の通りの第３のトウモロコシの飼料を発明した。即ち、本発明による第３のトウモロコシの飼料は、実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、全体を最大１５０ｍｍ程度までの寸法のチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機で直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工して成ることを特徴とするペレット状トウモロコシ飼料である。ペレットは単に筒状形状というだけでなく、硬く、噛めばポリッと折れる食感がある。

前記乾燥品には、しょう油粕、茶滓、ビートパルプ、ビール粕、おから、焼酎粕、酒粕、麦芽根、その他の粕類、竹粉、竹炭粉の内から選ばれた１又は複数の飼料補足物を含めることができる。

一般に、第１のトウモロコシの飼料は、比較的若いトウモロコシを茎、葉付の丸ごと１本をサイレージしたものであるが、本発明のペレット状トウモロコシ飼料は、若いトウモロコシだけでなく十分実の入った（即ち種子が硬くなった）トウモロコシの丸ごと１本をペレット化することができる。栄養の観点から見れば、サイレージせず、青草のままの成分を凝縮した形であり、又は十分実の入ったトウモロコシ種子を含めるので、第１の飼料を上回るものとなる。飼料中に含まれる種子は揉摺機能の付いた圧縮成型機で摺り潰されているので、他の成分と混ざり、牛が簡単に消化できる形である。即ち、牛にこのまま食べさせることができる。また、収穫した丸ごとのトウモロコシを乾燥しペレット化したものであるので、いわばフリーズドライに似て、新鮮さをそのままパックした形とすることができる。即ち、四季を通じて牛に栄養満点の飼料を与えることができる。しかも、圧縮成型時に水分を１０〜２０％に減少しているので、ペレット化後の内容物の鮮度を長く保つことができ、１年を通じて常時新鮮さを保つことができる。特に水分１２％以下とすることにより、保存期間を１年近くまで可能とすることができる。

以上の第３のトウモロコシ飼料、即ち本発明のペレット状トウモロコシ飼料の製造方法は、実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、全体をチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機で直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工し、ペレット状トウモロコシ飼料を得ることを特徴とする。

前記圧縮成型機は、前記筒状ペレットの直径に相当する穴を多数設けたダイスと、そのダイスの上で回転し、前記乾燥品を圧縮成型する回転ローラを備えた揉摺機で構成することができる。この種揉摺機は、木材チップのペレット製造機として利用されているものを用いることができ、さらには、近年開発されたその改良機（特願２００６−０９１５５８）等を用いることができる。ただし、これらペレット製造機については、まだ十分には公知でない部分があるので、これについては実施例の項で詳述する。

本発明のペレット状トウモロコシ飼料は、トウモロコシの茎葉をサイレージしたものと比べて、実が付いたものを用いるので、栄養価がより高い。収穫後に乾燥品をペレット化しパックできるので、年中新鮮さを保つことができ、そのまま、或いは補足物を加えて牛に与えることができる。

ペレット内には押し潰されたトウモロコシの種子を混入させているので、丸ごとの種子と異なり、牛によく消化される。

本発明の製造方法は、実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、チップ化し、乾燥した上で揉摺機能の付いた圧縮成型機で圧縮成型してペレット化するだけであるので、大量生産でき、低コストで提供できる。しかも、製造途中で水分を１０〜２０％に減少させているので、製品ペレットを真空パックやＮ_２ガス充填してパックすれば、飼料の鮮度を長期に亘り保つことができ、牛に常に新鮮な飼料を与えることができる。ペレットを再度サイレージすることも可能である。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための最適の形態を説明する。図１及び図２はペレット状トウモロコシ飼料の製造方法を示し、図３及び図４はこれにより製造されたペレット状トウモロコシ飼料を示し、図５〜図８は製造方法に用いる揉摺機能のついた圧縮成型機の一例を示す。

図１〜図４において、本発明のペレット状トウモロコシ飼料１の製造方法は、実２の付いたトウモロコシ３を葉４及び茎５ごと収穫し、図２（ｂ）の切断線６に沿って全体をチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品（図示せず）をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機（図５以下で説明）で直径Ｄ＝５〜２５ｍｍ、長さＬ＝５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工し、ペレット状トウモロコシ飼料１とする。

製造方法の詳細を図１に示す。ステップ１０１では、図２（ａ）に示すように立木としてのトウモロコシ３を収穫し、ステップ１０２で１０〜５０ｍｍの寸法で切断し、１５０ｍｍ以下の寸法でチップ化する。収穫時期は、例えば実２に付いた種子が爪を立てようとしても立たない位十分実った時点とする。実りの程度で栄養効果に差が出るので、実りの程度に応じて品質管理するものとする。以下の説明では、十分実の入ったものについて説明する。播種時期により収穫時期は異なる。実の入った時点において、葉はまだ緑であっても良い。収穫は、チップ化のための切断装置７の付いたクローラ８を用いて自動化できる。手で刈り取って別途の切断装置でチップ化するのも構わない。図のクローラ８には、チップ化されたチップを収納する収納部９が設けられており、車両１台分ずつ大量処理することができる。

ステップ１０３では、水分１０〜２０％に乾燥し、ステップ１０４では、チップ寸法を１〜１０ｍｍに粒度調節する。ステップ１０５では、補足物について配合調節をする。水分を１０〜２０％にするのはペレット化のためと、乾燥品の保存のためである。水分が８％以下だとペレット化が困難となる。２０〜２５％位まではペレット化は可能であるが、保存のためには２０％以下、長期保存用としては１２％以下とする方が好ましい。

ステップ１０５の補足物としては、しょう油粕、茶滓、ビートパルプ、ビール粕、おから、焼酎粕、酒粕、麦芽根、その他の粕類、竹粉、竹炭粉が挙げられる。竹粉は、特願２００６−０９１５５８で示した竹の揉摺品であり、これはつなぎ材としての２次的効果もある。輸入トウモロコシの種子をさらに混入し、種子分の濃度を高めることもできる。このように、補足物を種々加えることは可能であるが、本発明の目的は立木としてのトウモロコシ３をそのまま飼料としてペレット化することにあるので、補足物の混入比率は１０％以下にとどめるべきである。

ステップ１０４の粒度調節において、実２の中の種子（図３で示す）については、直径２〜３ｍｍ程度に破砕し、ひき割っておく。このひき割りは、１〜１０ｍｍに切断された葉や茎のチップ化とは別に、一度実２の部分を分別し、ひき割って後に再混入する方が好ましい。いずれの場合にも、最終、実、葉、茎の混合をできるだけ均一に行いたいので、例えば、実２の破砕には臼を用いる等適切にする。

ステップ１０３、１０４、１０５で、水分、粒度、配合を適切にした後、ステップ１０６を介してステップ１０７で揉摺してペレット化し、ステップ１０８で袋詰して図２（ｃ）に示すようにペレット状トウモロコシ飼料１とする。

図３に、このようにして加工されたペレット状トウモロコシ飼料１の断面図を示す。ペレットは円筒状で、直径Ｄ＝５〜２５ｍｍ、長さＬ＝５〜３５ｍｍに成型することができる。

ペレット状トウモロコシ飼料１の内部には、葉４及び茎５を揉摺して得られる繊維１０と種子１１の混合物である。種子は粒度１ｍｍ前後の破砕物１１ａと、粒度０．１ｍｍ以下の寸法で粉々に分散された微粉物１１ｂから成る。これら微粉物１１ｂは、図には一部集合させて示したが、実際にはペレット全体に分散される。

図４には、繊維１０及び種子１１の好ましい粒度分布を示した。即ち繊維１０の寸法は最長３〜７ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ程度とする。牛の反芻のためには、繊維はある程度長い方が良い。一方、種子の粒度は最大で２〜３ｍｍ、中心では０．５ｍｍ程度とする。このようにすれば、牛をしてよく消化できる。

上記の如き圧縮成型機は、特願２００６−０９１５５８で紹介済みであるが、未だに一般的ではないので、その改良品について説明を補足する。

図５に示すように、圧縮成型機ＣＨＢは、基台１２上に備えたモータ１３の回転を、歯数を合わせた傘状歯車１４、１５を介して垂直軸１６に与えるようになっている。垂直軸１６の中間には、水平な平板状のダイス１７が固定的に配置され、その上方は破砕室１８、下方は製品室１９となっている。

前記ダイス１７の詳細を図６及び図７に示す。図６に示すように、ダイス１７には細孔２０が垂直軸１６の回りで放射状に多数明けられている。細孔２０は、例えば直径２０ｍｍの直線部２０Ｄと上下の懐部２１Ｕ、２１Ｄを有する。上方の懐部２１Ｕに材料を押し込めて、圧力をかけ、ここで圧力による破砕作用を与えて直線部２０Ｄに送り込む仕組みである。従って、材料は、繊維ではあっても圧搾され、押潰されて粉砕される。下方の懐部２１Ｄは、上方の懐部２１Ｕが破損してしまったような場合に、ダイス１７を裏返してダイス１７を再利用するための予備的なものである。懐部２１Ｕ、２１Ｄに焼入れリングＲを入れて構成している。図４の分布曲線は、ダイス１７による細孔２０の寸法変化によって適切に作ることができる。

図８にローラ装置２２の詳細を拡大平面断面図で示した。図示のように、垂直軸１６回りの旋回軸２３は左右に分かれ、各旋回軸２３Ｒ、２３Ｌは僅かに偏心されている。そして、各旋回軸２３Ｒ、２３Ｌの端部には、力学的に中心寄せ可能のベアリングを介して、外周ローラ２４Ｒ、２４Ｌが設けられている。この外周ローラ２４Ｒ、２４Ｌは自由回転する。軸体中心部の外方には一対の拡拌板２５が設けられている。

従って、垂直軸１６が図において左回りに回るとき、材料は拡拌板２５で拡拌されながら、遅れ位置の外周ローラ２４Ｒ、２４Ｌの前方に掻き寄せられ、外周ローラ２４Ｒ、２４Ｌで図６に示したダイス１７の細孔２０に対して押し込まれる。温度上昇するも、トウモロコシの繊維位では７０℃を超えることはない。

細孔２０の合計長さは約３〜５ｃｍで、大概図７のものが実寸に近い。懐部２１Ｕ、２１Ｄの直径は１５〜２０ｍｍ、又は２２〜２３ｍｍで、深さは約５〜７ｍｍである。懐部２１Ｕ、２１Ｄ出口の端部はエッジが付いていた方が良い。このため、焼入れリングＲを用いることもある。細孔２０の太さ、長さにより、押圧力を調整できる。懐部２１Ｕ、２１Ｄで加圧時間及び程度を調節できる。

材料は、処理前寸法１〜３０ｍｍのものが処理後に最大粒度分布で３〜７ｍｍ程度となり、かつ繊維が１０分の１程度に寸断されて、かつ種子が粉々に押し潰される。押し潰された粉であるので、他の補足剤との混和性が良い。

以上の如くして製造されたペレット状トウモロコシ飼料１は、内部にトウモロコシ３の葉４及び茎５の繊維１０と実２の種子１１ａ、１１ｂが含まれている。しかも水分１０〜２０％まで乾燥されているので、保存性が良く、１年を通じて新鮮な飼料として牛に与えることができる。保存性を高めるため、真空パックやＮ_２ガス充填すること等ができる。

単価の面から見ると、畑から手作業又はクローラ８等の機械で採取し、チップ化、乾燥、破砕、圧縮成型するので、サイレージ品と大差なく、安価に製造できる。第１、第２の飼料と共に効率よく利用するためには、第１のサイレージされたものをペレット化することもでき、ペレット化したものをサイレージすることもできる。相互移行が可能であり、サイレージ品との共存共栄が可能である。

栄養の面から見ると、十分実の入った種子が混入されるので、サイレージ品と比べて栄養価が高く、しかも任意に補足物を混入できるので、新たな第３の飼料として重宝できる。因みに、しょう油粕の水分を１２％とすると、粕蛋白質２４．２％、粗脂肪１５．８％、ＮＦＥ２５．１％、粗繊維１２．８％、ＡＤＦ２３．４％、ＮＤＦ２８．７％、粗灰分１０．１％である。これに対し、竹粉成分は水分１０．５４％とすると、粗蛋白質２．３％、粗脂肪１．３０％、粗繊維３７．３７％、ＮＦＥ４５．５６９％、粗灰分２．５５％、ＴＤＮ０．００％であった。また、竹粉の元素分析では、Ｃａ０．０２％、Ｐ０．０６％、Ｋ０．７８％、Ｎｏ３−Ｎ０．０１％であった。ＡＤＦは５２．０１％、ＮＤＦは７４．２６％であった。

しょう油粕の他、茶粕、ビートパルプ、ビール粕、酒粕、麦芽根、大麦ジスチラースグレイン、トウモロコシジスチラースグレイン等の粕類も利用できる。組合わせての混入も可能である。

実施例を示すと、次表の配合１、２、３において、配合１は、トウモロコシ３のみのペレット状トウモロコシ飼料である。１本の木の種子、葉、茎の成分比率を夫々１００％とする。配合２は、種子分を追加投入したものである。配合３は、これにしょう油粕を加えたものである。これら配合１、２、３は、いずれも新規の牛の飼料とすることができる。

本発明のペレット状トウモロコシ飼料は、栄養価が高く、保存性が良好であるので、第３のトウモロコシ飼料として広く国内外で製造販売できる。

本発明のペレット状トウモロコシ飼料の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。 図３の手順を説明する図で、（ａ）図は収穫の仕方を、（ｂ）図はチップ化の仕方を、（ｃ）図はペレットの仕方を示す説明図である。 図２の（ｃ）図で示したペレット状トウモロコシ飼料の拡大断面説明図である。 ペレット状トウモロコシ飼料における繊維及び種子の粒度分布説明図である。 圧縮成型機の一例を示す側面断面図である。 図５のダイスの拡大断面図である。 図５の細孔を拡大して示す断面図である。 図５のローラ装置の拡大平面断面図である。

符号の説明

１ ペレット状トウモロコシ飼料
２ トウモロコシの実
３ 収穫されたトウモロコシ（立木）
４ トウモロコシの葉
５ トウモロコシの茎
６ チップ化切断線
７ 切断装置
８ クローラ
９ 収納部
１０ 繊維
１１（１１ａ、１１ｂ） 種子
１２ 基台
１３ モータ
１４、１５ 傘状歯車
１６ 垂直軸
１７（１７−１、１７−２）ダイス
１８ 破砕室
１９ 製品室
２０ 細孔
２０Ｄ 直線部
２１Ｕ、２１Ｄ 懐部
２２ ローラ装置
２３（２３Ｒ、２４Ｌ） 旋回軸
２４（２４Ｒ、２４Ｌ） 外周ローラ
２５ 攪拌板
Ｒ 焼入れリング
ＣＨＢ 圧縮成型機

Claims (4)

1. 実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、全体を最大１５０ｍｍ程度までの寸法でチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機で直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工して成ることを特徴とするペレット状トウモロコシ飼料。
2. 前記乾燥品には、しょう油粕、茶滓、ビートパルプ、ビール粕、おから、焼酎粕、酒粕、麦芽根、その他の粕類、竹粉、竹炭粉の内から選ばれた１又は複数の飼料補足物を含めることを特徴とする請求項１記載のペレット状トウモロコシ飼料。
3. 実の付いたトウモロコシを葉及び茎ごと収穫し、全体をチップ状に切断した後、混合攪拌しながら全体が水分１０〜２０％となるよう乾燥し、その乾燥品をさらによく混合しながら揉摺機能の付いた圧縮成型機で直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３５ｍｍの筒状ペレットに圧縮成型加工し、ペレット状トウモロコシ飼料を得ることを特徴とするペレット状トウモロコシ飼料の製造方法。
4. 前記圧縮成型機は、前記筒状ペレットの直径に相当する穴を多数設けたダイスと、そのダイスの上で回転し、前記乾燥品を圧縮成型する回転ローラを備えた揉摺機で構成されることを特徴とする請求項３記載のペレット状トウモロコシ飼料の製造方法。
   
   
   
   

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