JP2011078368A - Edible powder based on metal-added soybean powder and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属が添加され、動物に給餌するための大豆粉を基にした食用粉末に関する。 The present invention relates to an edible powder based on soy flour for feeding animals with added metal.
現在、1種または複数の金属を含む補助食品を動物に与えるにあたり、大豆粉粒子と、グリシン酸金属のような鉱物添加剤の粒子との混合物を食餌摂取量に加える。この混合物はウォーム歯車混合装置を使用して簡単に製造される。 Currently, in providing an animal with a supplement containing one or more metals, a mixture of soy flour particles and particles of a mineral additive such as metal glycinate is added to the dietary intake. This mixture is easily produced using a worm gear mixing device.
しかしながら、鉱物添加剤の粒度および密度は大豆粉のそれらとは異なっているため、最終製品の均質性は不十分であり、これは、特に、グリシン酸銅のような鉱物添加剤が大豆粉の色に対しコントラストを成すときには裸眼でも確認することができる。 However, because the particle size and density of mineral additives are different from those of soy flour, the homogeneity of the final product is inadequate, especially when mineral additives such as copper glycinate are found in soy flour. When contrast is made with respect to color, it can be confirmed with the naked eye.
さらに、得られた混合物は安定性を欠き、一般的に粒子分離を生じさせる。 Furthermore, the resulting mixture lacks stability and generally results in particle separation.
また、大豆粉の統計的(statistique)混合物と金属含有化合物とで構成される市販の製品は通常きわめて粉末化しやすく、したがって取り扱いが難しい。 Also, commercial products composed of a statistic mixture of soy flour and metal-containing compounds are usually very powderable and therefore difficult to handle.
本発明の主たる目的は前出の欠点を解消することである。 The main object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks.
この目的は、大豆粉と、1種または複数のアミノ酸金属錯体を含有する少なくとも1種の化合物とをそれぞれが同時に含む粒子から成るという特徴を有する粉末によって達成される。 This object is achieved by a powder characterized in that it consists of soy flour and particles simultaneously containing at least one compound containing one or more amino acid metal complexes.
そのような粉末は「非統計的」でありすなわち完全に均質であり、埃がなく(英語ではダストフリー)、安定であり、構成粒子がほぼ同じ特性(金属率、窒素率、色、多孔率等)を有していることから、既知の製品と比べ真に進化したものとなっている。 Such powders are "non-statistical", i.e. completely homogeneous, dust-free (dust-free in English) and stable, with almost the same properties (metal content, nitrogen content, color, porosity) Etc.), it has truly evolved compared to known products.
本発明はまた、
a)少なくとも1種のアミノ酸と少なくとも1種の金属とを含む水溶液を調製するステップと、
b)大豆粉粒子の流動床を作製するステップと、
c)ステップa)で調製した溶液を大豆粉粒子の流動床上で粉末化するステップと、
d)得られた粉末を回収するステップと
を含む、本発明による粉末の調製方法にも関する。
The present invention also provides
a) preparing an aqueous solution comprising at least one amino acid and at least one metal;
b) producing a fluidized bed of soy flour particles;
c) pulverizing the solution prepared in step a) on a fluid bed of soy flour particles;
d) recovering the obtained powder, and also relates to a method for preparing a powder according to the invention.
この方法により満足のゆく粉末が得られるだけでなく、この方法は実施が容易である。 This method not only provides a satisfactory powder, but is also easy to implement.
さらにこの方法により大豆粉粒子間の凝集がおき、驚くことに、この方法により粒度分布が変化し、粒度分布がより均質になり、より高い値に移動する。 In addition, this method causes agglomeration between soy flour particles, and surprisingly, this method changes the particle size distribution, making the particle size distribution more uniform and moving to higher values.
以下、本発明のその他の特徴および長所を、添付の図面を参照して行う以下の説明においてより詳細に説明する。 Other features and advantages of the present invention will now be described in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings.
本発明による粉末は、大豆粉と、少なくとも1種のアミノ酸金属錯体を含有する粒子を含む。 The powder according to the invention comprises soy flour and particles containing at least one amino acid metal complex.
「大豆粉」はここでは、通常または遺伝子組換えの任意の大豆粉を意味する。 "Soy flour" means here any normal or genetically modified soy flour.
アミノ酸金属錯体は好ましくは、大豆粉の粒子間の凝集を可能にすること、および、好ましくは動物の体が吸収可能な形態の金属を供給することという2つの機能を有する。 The amino acid metal complex preferably has the dual function of allowing aggregation between the soy flour particles and preferably providing the metal in a form that can be absorbed by the animal body.
アミノ酸金属錯体の例としてはグリシン金属錯体を挙げることができる。ここで問題となっているグリシンは、公式には2アミノエタン酸と呼ばれているアミノ酸である。 Examples of amino acid metal complexes include glycine metal complexes. The glycine in question here is an amino acid officially called 2-aminoethanoic acid.
金属は通常、亜鉛、銅、鉄またはマンガンである。 The metal is usually zinc, copper, iron or manganese.
グリシン金属錯体はよく知られており、特に特許文献1、特許文献2、および特許文献3に記載されている。
Glycine metal complexes are well known, and are described in
グリシンと、硫酸銅五水和物、硫酸亜鉛一水和物、硫酸鉄七水和物または硫酸マンガン一水和物とから得られる錯体を特に挙げることができる。 Particular mention may be made of complexes obtained from glycine and copper sulfate pentahydrate, zinc sulfate monohydrate, iron sulfate heptahydrate or manganese sulfate monohydrate.
好ましくは、本発明による粉末は、
− 粉末の合計重量に対して9重量%から11重量%の間の金属と、
− 粉末の合計重量に対して5重量%から11重量%の間の窒素と
を含む。
Preferably, the powder according to the invention is
-Between 9% and 11% by weight of metal relative to the total weight of the powder;
-5 to 11% by weight of nitrogen with respect to the total weight of the powder.
一般的に、本発明による粒子のうちの80%が40μmから510μmの間に含まれるサイズを有し、90%以上が510μm未満のサイズを有する。 Generally, 80% of the particles according to the present invention have a size comprised between 40 μm and 510 μm, and more than 90% have a size less than 510 μm.
本発明による粉末は、上で主なステップa)からd)を説明した本発明による方法によって調製することができる。 The powders according to the invention can be prepared by the process according to the invention described above for the main steps a) to d).
ステップa)では、水溶液を調製するために、水、少なくとも1種のアミノ酸、および少なくとも1種の硫酸金属塩を混合することができる。すると、適切なモル比にて溶解させたアミノ酸および硫酸金属塩は水溶性のアミノ酸金属錯体を形成する。 In step a), water, at least one amino acid, and at least one metal sulfate salt can be mixed to prepare an aqueous solution. Then, the amino acid and metal sulfate metal salt dissolved in an appropriate molar ratio form a water-soluble amino acid metal complex.
ステップb)では、好ましくは、通常80度から200度の間に含まれる温度を有する空気流を使用して、例えば50m3/hから200m3/hの間に含まれる流量にて、既知の方法により流動床が作製される。 In step b), preferably using an air stream having a temperature usually comprised between 80 and 200 degrees, for example at a flow rate comprised between 50 m 3 / h and 200 m 3 / h, A fluidized bed is produced by the method.
ステップc)では、ステップa)において調製した水溶液を、40度から80度の温度で加熱してから粉末化するのが望ましい。 In step c), it is desirable to heat the aqueous solution prepared in step a) at a temperature of 40 to 80 degrees and then pulverize.
この百分率は、金属の種類、金属が固定または結合される化合物の性質、最終製品の粒子が目標とする最終金属含有量、および溶液の温度に応じて決定される。 This percentage is determined by the type of metal, the nature of the compound to which the metal is fixed or bound, the final metal content targeted by the final product particles, and the temperature of the solution.
粉末化溶液の流量は、例えば20g/minから100g/minの間である。 The flow rate of the powdered solution is, for example, between 20 g / min and 100 g / min.
粉末化ノズル内の水溶液の圧力は通常、1バールから4バールの間である。 The pressure of the aqueous solution in the powdering nozzle is usually between 1 bar and 4 bar.
得られた粉末の粒子が小さ過ぎる場合、最終製品が求める粒度を有するように、これら粒子を機械に再投入することによりリサイクルすることができる。 If the resulting powder particles are too small, they can be recycled by reintroducing them into the machine so that the final product has the desired particle size.
通常ハロゲンまたは赤外線乾燥により測定する、本発明による方法によって得られる粉末の水分率は、通常4%から15%の間、特に6%から12%の間である。 The moisture content of the powders obtained by the process according to the invention, usually measured by halogen or infrared drying, is usually between 4% and 15%, in particular between 6% and 12%.
本発明による方法は連続的または断続的に実施することができる。 The process according to the invention can be carried out continuously or intermittently.
本方法は、連続的に実施される場合には、好ましくは
a’)少なくとも1種のアミノ酸と少なくとも1種の金属とを含む水溶液を調製するステップと、
b’)それに大豆粉粒子を加えるステップと、
c’)ガス流束、特に例えば80度から200度の間に含まれる温度および50m3/hから200m3/hの流量を有する空気流をつくるステップと、
d’)ステップb’)の終了時に得られた懸濁液をガス流束内で例えば20g/minから100g/minの間の流量にて粉末化するステップと、
e’)得られた粉末を回収するステップと
を含む。
If the method is carried out continuously, preferably a ′) preparing an aqueous solution comprising at least one amino acid and at least one metal;
b ′) adding soy flour particles to it;
c ′) creating a gas flux, in particular an air flow having a temperature comprised for example between 80 and 200 degrees and a flow rate of 50 m 3 / h to 200 m 3 / h;
d ′) pulverizing the suspension obtained at the end of step b ′) in the gas flux, for example at a flow rate between 20 g / min and 100 g / min;
e ') recovering the resulting powder.
本発明による連続的または断続的な方法のステップa)またはa’)では、グリシンのような少なくとも1種のアミノ酸と、少なくとも1種の金属源を連続的に存在させることにより1種または複数のアミノ酸金属錯体を含む化合物を形成することができ、その結果、少なくとも1種のアミノ酸金属錯体が形成される。 In step a) or a ′) of the continuous or intermittent process according to the invention, one or more of the amino acids, such as glycine, and the at least one metal source are present in succession by one or more of them. A compound comprising an amino acid metal complex can be formed, resulting in the formation of at least one amino acid metal complex.
好ましくは、ステップa)またはa’)の水溶液において、アミノ酸の濃度と金属の濃度との合計は20重量%から60重量%の間に含まれる。 Preferably, in the aqueous solution of step a) or a '), the sum of the amino acid concentration and the metal concentration is comprised between 20 wt% and 60 wt%.
例えば、少なくとも1種のアミノ酸と少なくとも1種の硫酸金属塩とを水中で混合させることができる。 For example, at least one amino acid and at least one metal sulfate salt can be mixed in water.
出発物質として、窒素含有率が8.5重量%の大豆粉を使用する。 As starting material, soy flour with a nitrogen content of 8.5% by weight is used.
この粉末の粒子サイズの分布は2μmから300μmまでと比較的広い。この分布を図1に示し、その特徴的な値は以下の通りである:
− 粒子のうちの10%は7.4μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの50%は18.0μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの90%は74.4μm未満のサイズを有する
The particle size distribution of this powder is relatively wide from 2 μm to 300 μm. This distribution is shown in FIG. 1 and its characteristic values are as follows:
-10% of the particles have a size of less than 7.4 μm-50% of the particles have a size of less than 18.0 μm-90% of the particles have a size of less than 74.4 μm
その結果、粒子のうちの80%は7.4μmから74μmの間に含まれるサイズを有する。 As a result, 80% of the particles have a size comprised between 7.4 μm and 74 μm.
銅の添加
58.5重量%の水、9.5重量%のグリシン、および32.0重量%の硫酸銅五水和物を含む水溶液を調製する。
Addition of copper An aqueous solution is prepared containing 58.5 wt% water, 9.5 wt% glycine, and 32.0 wt% copper sulfate pentahydrate.
次に、この水溶液を45℃で加熱する。 The aqueous solution is then heated at 45 ° C.
次に、Procell 5 Glatt(登録商標)という名称の機器を使用して、45℃の温度および60m3/hの流量を有する空気により大豆粉粒子流動床を作製し、1200kgの大豆粉上で1960gの前記水溶液を粉末化する。 Next, using a device named Procell 5 Glatt®, a soy flour particle fluidized bed was created with air having a temperature of 45 ° C. and a flow rate of 60 m 3 / h using 1960 g on 1200 kg soy flour. Of said aqueous solution.
水溶液の粉末化流量は33g/minであり、ノズルの圧力は1.5バールである。 The powdering flow rate of the aqueous solution is 33 g / min and the nozzle pressure is 1.5 bar.
得られた粒子は、Mettler Toledo社(スイス)のHR73型ハロゲン乾燥器内で乾燥され、ホリバ社(フランス)の「レーザ回析/散乱式粒子径分布測定装置(LSPSD)LA950」と呼ばれる機器を使用して粒子の粒度分布を測定する。 The obtained particles are dried in a HR73 type halogen dryer of Mettler Toledo (Switzerland), and an instrument called “laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LSPSD) LA950” of Horiba (France) is used. Used to measure particle size distribution.
図2に示す粒度分布が得られる。その特徴的な値は以下の通りである:
− 粒子のうちの10%は49.4μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの50%は112.5μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの90%は214.7μm未満のサイズを有する
The particle size distribution shown in FIG. 2 is obtained. Its characteristic values are as follows:
-10% of the particles have a size of less than 49.4 μm-50% of the particles have a size of less than 112.5 μm-90% of the particles have a size of less than 214.7 μm
その結果、粒子のうちの80%は49.4μmから214.7μmの間に含まれるサイズを有する。 As a result, 80% of the particles have a size comprised between 49.4 μm and 214.7 μm.
したがって、得られた粉末の粒子サイズの分布は出発時の大豆粉のそれよりも均質である。分布の頂点はより大きなサイズの側に移動している。 Thus, the particle size distribution of the resulting powder is more homogeneous than that of the starting soy flour. The top of the distribution has moved to the larger size side.
その結果、出発時の大豆粉の粒子と比較し、
− 最小粒子のうちの10%はそのサイズが500%以上増加したこと
− 最小粒子のうちの50%はそのサイズが500%以上増加したこと
− 最小粒子のうちの90%はそのサイズが200%程度増加したこと
が確認された。
As a result, compared with the soybean powder particles at the start,
-10% of the smallest particles have increased in size by more than 500%-50% of the smallest particles have increased in size by more than 500%-90% of the smallest particles have increased in size by 200% It was confirmed that the level increased.
UFAG研究所(スルセー、スイス)によって測定された銅の比率および窒素の比率は、それぞれ8.9重量%、7.2重量%である。 The copper and nitrogen ratios measured by the UFAG Institute (Sulsay, Switzerland) are 8.9 wt% and 7.2 wt%, respectively.
同じくハロゲン乾燥で測定した粉末の水分率は6.6重量%である。 Similarly, the moisture content of the powder measured by halogen drying is 6.6% by weight.
鉄の添加
53.4重量%の水、9.7重量%のグリシン、および36.9重量%の硫酸鉄七水和物を含む水溶液を調製する。次に、実施例1と同様に、1000kgの大豆粉上で、2500gの調製済水溶液を粉末化する。
Addition of iron An aqueous solution is prepared containing 53.4% by weight water, 9.7% by weight glycine, and 36.9% by weight iron sulfate heptahydrate. Next, as in Example 1, 2500 g of the prepared aqueous solution is powdered on 1000 kg of soybean powder.
図3に示す粒度分布が得られる。その特徴的な値は以下の通りである:
− 粒子のうちの10%は120.8μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの50%は269.0μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの90%は503.7μm未満のサイズを有する
The particle size distribution shown in FIG. 3 is obtained. Its characteristic values are as follows:
-10% of the particles have a size of less than 120.8 μm-50% of the particles have a size of less than 269.0 μm-90% of the particles have a size of less than 503.7 μm
その結果、粒子のうちの80%は120.8μmから503.7μmの間に含まれるサイズを有する。 As a result, 80% of the particles have a size comprised between 120.8 μm and 503.7 μm.
したがって、得られた粉末の粒子サイズの分布は出発時の大豆粉のそれよりも均質である。分布の頂点はより大きなサイズの側に移動している。 Thus, the particle size distribution of the resulting powder is more homogeneous than that of the starting soy flour. The top of the distribution has moved to the larger size side.
その結果、出発時の大豆粉の粒子と比較し、
− 最小粒子のうちの10%はそのサイズが1500%以上増加したこと
− 最小粒子のうちの50%はそのサイズが1400%程度増加したこと
− 最小粒子のうちの90%はそのサイズが600%程度増加したこと
が確認された。
As a result, compared with the soybean powder particles at the start,
-10% of the smallest particles have increased in size by over 1500%-50% of the smallest particles have increased in size by about 1400%-90% of the smallest particles have 600% in size It was confirmed that the level increased.
実施例1のようにして測定された鉄および窒素の比率は、それぞれ10.6重量%、6.5重量%である。 The ratio of iron and nitrogen measured as in Example 1 is 10.6% by weight and 6.5% by weight, respectively.
実施例1のようにして測定された水分率は10.4重量%である。 The moisture content measured as in Example 1 is 10.4% by weight.
Znの添加
68.0重量%の水、9.5重量%のグリシン、および22.5重量%の硫酸亜鉛一水和物を含む水溶液を調製する。
Addition of Zn An aqueous solution is prepared containing 68.0 wt% water, 9.5 wt% glycine, and 22.5 wt% zinc sulfate monohydrate.
次に、実施例1と同様に、1000kgの大豆粉上で、2000gの調製済水溶液を粉末化する。 Next, as in Example 1, 2000 g of the prepared aqueous solution is pulverized on 1000 kg of soybean powder.
図4に示す粒度分布が得られる。その特徴的な値は以下の通りである:
− 粒子のうちの10%は114.0μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの50%は240.5μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの90%は468.3μm未満のサイズを有する
The particle size distribution shown in FIG. 4 is obtained. Its characteristic values are as follows:
-10% of the particles have a size of less than 114.0 μm-50% of the particles have a size of less than 240.5 μm-90% of the particles have a size of less than 468.3 μm
その結果、粒子のうちの80%は114.8μmから468.3μmの間に含まれるサイズを有する。 As a result, 80% of the particles have a size comprised between 114.8 μm and 468.3 μm.
したがって、得られた粉末の粒子サイズの分布は出発時の大豆粉のそれよりも均質である。分布の頂点はより大きなサイズの側に移動している。 Thus, the particle size distribution of the resulting powder is more homogeneous than that of the starting soy flour. The top of the distribution has moved to the larger size side.
その結果、出発時の大豆粉の粒子と比較し、
− 最小粒子のうちの10%はそのサイズが1400%以上増加したこと
− 最小粒子のうちの50%はそのサイズが1200%程度増加したこと
− 最小粒子のうちの90%はそのサイズが500%以上増加したこと
が確認された。
As a result, compared with the soybean powder particles at the start,
-10% of the smallest particles have increased in size by over 1400%-50% of the smallest particles have increased in size by about 1200%-90% of the smallest particles have a size of 500% The increase was confirmed.
実施例1のようにして測定された亜鉛および窒素の比率は、それぞれ11.8重量%、6.8重量%である。 The ratios of zinc and nitrogen measured as in Example 1 are 11.8% by weight and 6.8% by weight, respectively.
実施例1のようにして測定された粉末の水分率は6.4重量%である。 The moisture content of the powder measured as in Example 1 is 6.4% by weight.
Mnの添加
68.0重量%の水、9.6重量%のグリシン、および22.4重量%の硫酸亜鉛一水和物を含む水溶液を調製する。
Addition of Mn Prepare an aqueous solution containing 68.0 wt% water, 9.6 wt% glycine, and 22.4 wt% zinc sulfate monohydrate.
次に、実施例1と同様に、1000kgの大豆粉上で、2500gの調製済水溶液を粉末化する。 Next, as in Example 1, 2500 g of the prepared aqueous solution is powdered on 1000 kg of soybean powder.
図5に示す粒度分布が得られる。その特徴的な値は以下の通りである:
− 粒子のうちの10%は110.5μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの50%は217.9μm未満のサイズを有する
− 粒子のうちの90%は390.3μm未満のサイズを有する
The particle size distribution shown in FIG. 5 is obtained. Its characteristic values are as follows:
-10% of the particles have a size of less than 110.5 [mu] m-50% of the particles have a size of less than 217.9 [mu] m-90% of the particles have a size of less than 390.3 [mu] m
その結果、粒子のうちの80%は110.5μmから390.3μmの間に含まれるサイズを有する。 As a result, 80% of the particles have a size comprised between 110.5 μm and 390.3 μm.
したがって、得られた粉末の粒子サイズの分布は出発時の大豆粉のそれよりも均質である。分布の頂点はより大きなサイズの側に移動している。 Thus, the particle size distribution of the resulting powder is more homogeneous than that of the starting soy flour. The top of the distribution has moved to the larger size side.
その結果、出発時の大豆粉の粒子と比較し、
− 最小粒子のうちの10%はそのサイズが1400%程度増加したこと
− 最小粒子のうちの50%はそのサイズが1100%以上増加したこと
− 最小粒子のうちの90%はそのサイズが400%以上増加したこと
が確認された。
As a result, compared with the soybean powder particles at the start,
-10% of the smallest particles had their size increased by about 1400%-50% of the smallest particles had their size increased by 1100% or more-90% of the smallest particles had 400% of their size The increase was confirmed.
実施例1のようにして測定されたマンガンおよび窒素の比率は、それぞれ10.1重量%、7.1重量%である。 The ratios of manganese and nitrogen measured as in Example 1 are 10.1% by weight and 7.1% by weight, respectively.
実施例1のようにして測定された粉末の水分率は7.5重量%である。 The moisture content of the powder measured as in Example 1 is 7.5% by weight.
Claims (13)
b)大豆粉粒子の流動床を作製するステップと、
c)ステップa)で調製した溶液を大豆粉粒子の流動床上で粉末化するステップと、
d)得られた粉末を回収するステップと
を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の粉末の調製方法。 a) preparing an aqueous solution comprising at least one amino acid and at least one metal;
b) producing a fluidized bed of soy flour particles;
c) pulverizing the solution prepared in step a) on a fluid bed of soy flour particles;
The method for preparing a powder according to any one of claims 1 to 6, further comprising: d) collecting the obtained powder.
b’)それに大豆粉粒子を加えるステップと、
c’)ガス流束を作製するステップと、
d’)ステップb’)の終了時に得られた懸濁液をガス流束内で粉末化するステップと、
e’)得られた粉末を回収するステップと
を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の粉末の調製方法。 a ′) preparing an aqueous solution comprising at least one amino acid and at least one metal;
b ′) adding soy flour particles to it;
c ′) creating a gas flux;
d ′) pulverizing the suspension obtained at the end of step b ′) in a gas flux;
e ′) recovering the obtained powder. The method for preparing a powder according to any one of claims 1 to 6.
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