JP2018099065A

JP2018099065A - ハナバチ用飼料

Info

Publication number: JP2018099065A
Application number: JP2016246669A
Authority: JP
Inventors: 巧栃尾; Takumi Tochio; 雄輝木村; Yuki Kimura; 政樹河合; Masaki Kawai
Original assignee: Bussan Food Science Co Ltd
Current assignee: Bussan Food Science Co Ltd
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2036-12-20
Also published as: JP6266741B1

Abstract

【課題】ミツバチやマルハナバチ等のハナバチ類の飼料であって、高い保存性と高い嗜好性とを兼ね備えたハナバチ用飼料を提供する。【解決手段】１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含むハナバチ用飼料。本発明によれば、微生物が増殖しにくいため保存性が高く、かつ、ハナバチが好んで摂取するハナバチ用飼料を得ることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、ハナバチ用飼料に関し、特に、保存性およびハナバチの嗜好性が高いハナバチ用飼料に関する。

ミツバチやマルハナバチ等のハナバチ類は、野菜や果物といった農作物の受粉に極めて重要な役割を果たしている。また、ミツバチは、人間の生活に有用な蜂蜜や蜜ろう、プロポリスやローヤルゼリーを生産する。これらのことから、ハナバチ類は従来からヒトによって飼育されており、農作物の受粉の媒介や、蜂蜜等の生産に用いられている。

飼育されているハナバチ類は、開花時期の野外においては、野外の花から花蜜や花粉を採集して餌とするため、給餌は不要である。しかし、秋冬期や施設園芸における閉鎖空間（ビニルハウスやガラス室など）などで花蜜や花粉の量が不十分な時には、衰弱や餓死を防ぐために給餌が必要となる。

従来、ハナバチ類の飼料としては、簡便には砂糖水が用いられているほか、特許文献１には、みじん粉、糖類および花粉様成分を含み、水分含量が１１％以下である蜂用飼料が、特許文献２には、主成分として納豆粉末を含む養蜂用飼料が、それぞれ開示されている。

特開平１１−９８９６２号特開平１１−１６９０９８号

しかしながら、砂糖水は、細菌やカビ・酵母の増殖を抑制するためには飽和に近い濃度とする必要がある一方で、砂糖の飽和水溶液は冬期の気温の低下などにより結晶が析出しやすく、取り扱いが困難である。また、特許文献１に記載の蜂用飼料は、摂取性は良好であるものの（実施例１）、カビ発生までの日数が最大で２０日程度であり（実施例３の表３）、保存性の観点からは十分なものといえない。特許文献２に記載の養蜂用飼料もまた、嗜好性は良好であるものの（実施例１）、保存性は不明である。すなわち、上記の従来技術を鑑みても、十分な保存性と高い嗜好性とを兼ね備えたハナバチ用飼料は未だ十分に提供されておらず、そのような飼料の開発が求められていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、高い保存性と高い嗜好性とを兼ね備えたハナバチ用飼料を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究の結果、１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む糖液が、微生物の増殖がしにくく、かつ、ハナバチが好んで摂取することを見出した。そこで、この知見に基づいて下記の各発明を完成した。

（１）本発明に係るハナバチ用飼料は、１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む。

（２）（１）のハナバチ用飼料は、オリゴ糖および単糖の総量に対する前記１−ケストースの含有割合が１０質量％以上であることが好ましい。

（３）本発明に係るハナバチ用飼料は、１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖として、スクロース、グルコースおよびフルクトースから選択される１または２以上を含むことが好ましい。

（４）（１）のハナバチ用飼料は、オリゴ糖および単糖の総量に対する各糖の含有割合が下記のとおりであることが好ましい；１−ケストース；１０〜３０質量％、スクロース；５０〜７０質量％、グルコース；１０〜３０質量％、フルクトース；０〜１０質量％。

本発明によれば、保存性が高く、かつ、ハナバチの嗜好性が高いハナバチ用飼料を得ることができる。

市販のミツバチ用飼料Ａ〜Ｃおよび本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄについて、２日間培養した酵母の菌数を示すグラフである。市販のミツバチ用飼料Ａ〜Ｃおよび本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄについて、糖度を揃えた後、２日間培養した酵母の菌数を示すグラフである。１−ケストース、スクロース、グルコースおよびフルクトースを含む飼料（飼料Ｄ）と、１−ケストースのみを含む飼料（飼料Ｅ）とについて、誘引したミツバチの数を示す写真画像である。市販のミツバチ用飼料Ａ、Ｂ、ＣおよびＦならびに本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄについて、誘引したミツバチの数の平均値を示す棒グラフである。市販のミツバチ用飼料Ａ、Ｂ、ＣおよびＦならびに本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄについて、試験開始から３０分後に誘引したミツバチの数を示す写真画像である。

以下、本発明に係るハナバチ用飼料について、詳細に説明する。本発明において、「ハナバチ」とは、ハチ目（Hymen optera）ハナバチ上科（Apoidea）に属する昆虫のうち、花を訪れ花蜜や花粉を採取する習性を持つものをいう。ハナバチとして、具体的には、例えば、ミツバチ（ミツバチ属（Apis）に属するハチ）、マルハナバチ（マルハナバチ属（Bombus）に属するハチ）、クマバチ（クマバチ亜科（Xylocopinae）に属するハチ）、ハリナシバチ（ハリナシバチ族（Meliponini）に属するハチ）、マメコバチ（ツツハナバチ属（Osmia）に属するハチ）などを挙げることができる。

本発明に係るハナバチ用飼料は、１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む。

「単糖」は、それ以上加水分解されない糖をいう。本発明に係る単糖としては、例えば、グルコースやフルクトース、ガラクトース、マンノースなどを挙げることができる。また、「オリゴ糖」は、単糖が２〜１０または数１０個結合してなる糖をいい、「少糖」と交換可能に用いられる。本発明に係るオリゴ糖としては、例えば、マルトース、スクロース、ラクトースなどの二糖類、１−ケストース、マルトトリオース、ラフィノース、メレジトース、マルトトリウロース、ニゲロトリオースなどの三糖類、ニストース、スタキオース、ニゲロテトラオースなどの四糖類などを挙げることができる。

本発明において、「１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖」は、上述のオリゴ糖や単糖のいずれも用いることができるが、スクロース、グルコースおよびフルクトースから選択される１または２以上を含むことが好ましい。後述する実施例１〜４で示すように、これらを含むハナバチ用飼料は保存性が高く、かつハチの嗜好性が高いことが明らかになっている。

上述の単糖およびオリゴ糖は、試薬や食品として市販されており、本発明においては、係る市販の単糖およびオリゴ糖を用いることができる。

また、１−ケストースは、１分子のグルコースと２分子のフルクトースからなる三糖類であり、スクロースを基質として、特開昭５８−２０１９８０号公報に開示されているような酵素による酵素反応を行うことにより製造することもできる。具体的には、１−ケストースは、下記の（ａ）〜（ｃ）の工程により製造できる；
（ａ）β−フルクトフラノシダーゼをスクロース溶液に添加し、３７℃〜５０℃で２０時間程度静置することにより酵素反応を行って、１−ケストース含有反応液を得る。
（ｂ）（ａ）の１−ケストース含有反応液を、特開２０００−２３２８７８号公報で開示されているようなクロマト分離法に供することによって、１−ケストースと他の糖（ブドウ糖、果糖、ショ糖、４糖以上のオリゴ糖）とを分離して精製し、高純度１−ケストース溶液を得る。
（ｃ）（ｂ）の高純度１−ケストース溶液を濃縮した後、特公平６−７００７５号公報に開示されているような結晶化法で結晶化することにより、１−ケストースを結晶として得る。

ここで、（ａ）の１−ケストース含有反応液は、１−ケストースの他、酵素反応基質であるスクロース、スクロースの分解産物であるグルコースやフルクトース、酵素反応生成物であるニストース等のオリゴ糖および単糖を含むものであるため、これを、本発明に係るハナバチ用飼料として用いてもよい。（ｂ）の１−ケストースの精製工程において生じる廃液もまた、１−ケストースの他、スクロース、グルコース、フルクトース等のオリゴ糖および／または単糖を含むものであるため、これを、本発明に係るハナバチ用飼料として用いてもよい。

本発明に係るハナバチ用飼料において、１−ケストースの含有割合は特に限定されず、オリゴ糖および単糖の総量１００に対して、０．０１質量％〜９９質量％の間で適宜設定することができる。このうち、高い保存性を発揮する効果の観点からは、１−ケストースの含有割合は、５質量％以上、好ましくは８質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１２質量％以上、よりさらに好ましくは１５質量％以上を挙げることができる。

本発明に係るハナバチ用飼料において、好ましい含有割合の一例は、オリゴ糖および単糖の総量に対する各糖の含有割合が下記のとおりである：１−ケストース；１０〜３０質量％、二糖；５０〜７０質量％、単糖；１０〜４０質量％。
より具体的には、下記の含有割合を例示することができる：１−ケストース；１０〜３０質量％、スクロース；５０〜７０質量％、グルコース；１０〜３０質量％、フルクトース；０〜１０質量％。後述する実施例１〜４で示すように、上記含有割合で１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および単糖とを含むハナバチ用飼料は、保存性が高く、かつハチの嗜好性が高いことが明らかになっている。

本発明において、飼料中のオリゴ糖および単糖の種類とその含有割合は、当業者に公知の方法により測定することができる。そのような方法としては、例えば、後述する実施例１に示すように、糖分析用カラム（配位子交換クロマトグラフィー用カラム）を装着した高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）に飼料を供して糖成分を分離し、示差屈折率検出器で検出してクロマトグラムを得る方法を挙げることができる。ＨＰＬＣ測定における標準試料は、市販の各種単糖やオリゴ糖の試薬を用いることができる。

本発明に係るハナバチ用飼料の形体は特に限定されず、例えば、粉末や塊などの固形状または液体状のいずれの形体であってもよい。また、本発明に係るハナバチ用飼料には、本発明の特徴を損なわない限りにおいて、他の成分を添加して用いてもよい。そのような添加物としては、例えば、市販の代用花粉、花粉、大豆粉末やカゼイン、ビール酵母などの花粉代用物、ビタミン類、ミネラル類、アミノ酸、ハチの誘引剤（キンリョウヘンやその成分、ナサノフ腺フェロモン、蜂蜜など）を挙げることができる。

本発明に係るハナバチ用飼料は、従来のハチ用飼料と同様に使用することができる。すなわち、給餌器等の適当な容器に本発明に係るハナバチ用飼料を入れ、巣箱の中または近傍に置いておけばよい。本発明のハナバチ用飼料を液体状とする場合は、ハナバチが飼料の中で溺れないように、容器は底の浅いもので、ガラス製や樹脂製など表面が平滑なものは避け、木製などがよい。また、飼料の中に割り箸や小枝、ロープなど足場になるようなものを入れることが好ましい。

以下、本発明に係るハナバチ用飼料について、各実施例に基づいて説明する。なお、本発明の技術的範囲は、これらの実施例によって示される特徴に限定されない。
本実施例において、飼料の糖度は、飼料に含まれる可溶性固形分（単糖およびオリゴ糖を含む）の含有量を表す。糖度は、糖用屈折計で測定し、単位を「°Ｂｘ」とするＢｒｉｘ値で表す。

＜実施例１＞飼料の糖組成の確認
３種類の市販の液体状ミツバチ用飼料を用意し、飼料Ａ、飼料Ｂおよび飼料Ｃとした。また、１−ケストース、スクロース、グルコースおよびフルクトースを７０．８°Ｂｘとなるよう滅菌水に溶解して液体状のハナバチ用飼料を作成し、これを飼料Ｄとした。

これらを下記の条件で高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）に供して、飼料に含まれる単糖およびオリゴ糖の種類とその含有割合とを確認した。各糖の含有割合は、検出された全ピークの面積の総和に対する各ピークの面積の割合として、百分率で算出した。その結果を表１に示す。
《ＨＰＬＣの条件》
カラム；Shodex SUGAR KS-802 HQ KS-802 HQ (8.0mm ID x 300mm) ２本
溶離液；高純水
流速；１．０ｍＬ／分
カラム温度；５０℃
注入量；２００μＬ
カラム温度；５０℃
検出；示差屈折率検出器Shodex RI

表１に示すように、飼料Ａの糖組成は、スクロースが３３．６％、グルコースが２９．３％、フルクトースが２６．２％およびその他のオリゴ糖・単糖が１０．９％であった。飼料Ｂの糖組成は、グルコースが５１．３％およびフルクトースが４８．７％であった。飼料Ｃの糖組成は、スクロースが５０．３％、グルコースが１８．４％、フルクトースが１５．２％およびその他のオリゴ糖・単糖が１６．１％であった。飼料Ｄの糖組成は、１−ケストースが１８．８％、スクロースが６３．１％、グルコースが１３．３％、フルクトースが４．１％およびその他のオリゴ糖・単糖が０．７％であった。この結果から、飼料Ａ、飼料Ｂおよび飼料Ｃは１−ケストースを含まず、飼料Ｄのみが１−ケストースを含むことが明らかになった。

＜実施例２＞飼料の保存性の確認
実施例１の飼料Ａ〜Ｄについて、食品中の衛生指標菌の一つである酵母（Yeast）の増殖性を調べることにより保存性を確認した。具体的には、下記（１）および（２）の試験を行った。

（１）飼料Ａ〜Ｄ間での比較
［１−１］酵母の単離および酵母液の調製
市販のアメリカ産レーズンを滅菌水に入れて、２２℃にて３日間静置することにより培養液を得た。この培養液について、ＹＭ寒天培地（組成；グルコース（和光純薬社）１０ｇ、ペプトン（BD Biosciences社）５ｇ、酵母エキス（BD Biosciences社）３ｇ、麦芽エキス（BD Biosciences社）３ｇ、蒸留水１Ｌ、寒天（和光純薬社）２０ｇ、ｐＨ無調整）を用いてストリークカルチャー法を数回繰り返し、コロニーの外観が酵母様（小型コロニー、コロニーの縁が明確、クリーム色ないし黄褐色、コロニーが盛り上がっている、コロニーの中心に色の濃い点（芯）が見られない等）であり、かつ顕微鏡観察にて出芽が確認されたものを分離して、以下の試験に用いる酵母とした。

酵母は、試験日の前日にＹＭ液体培地（組成；上記ＹＭ寒天培地の組成から寒天を除いたもの）に植菌し、２５℃にて一晩、６００ｎｍでのＯＤ（Optical Density）値が約４．０になるまで振とう培養し、酵母培養液を得た。酵母培養液を滅菌水を用いて２０，０００倍に希釈し、これを酵母液とした。

［１−２］飼料における酵母の培養
実施例１の飼料Ａ〜Ｄを、滅菌水を用いて５倍に希釈し、孔径０．２２μｍのフィルターでろ過してろ液を回収し、これを飼料検体とした。また、比較対照として滅菌水を用意した。
直径１０ｃｍのシャーレに、１の飼料検体当たり３枚のＹＭ寒天培地を作製した。これに飼料検体または滅菌水を５００μＬずつ均一に塗布し、乾燥させた。続いて、酵母液を５０μＬずつ均一に塗布し、乾燥させた。その後、２５℃にて２日間培養し、出現したコロニーの数を計測して、飼料検体毎に３枚のシャーレの平均値および標準偏差を算出した。算出結果に基づき、飼料Ａ〜Ｄにおける菌数（ＣＦＵ／ｍＬ）の平均値および標準偏差を算出してグラフに表した。その結果を図１に示す。

図１に示すように、滅菌水の菌数は約７１，３３３，３３３ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ａの菌数は約７２，９３３，３３３ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｂの菌数は約６７，８６６，６６７ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｃの菌数は約６５，２００，０００ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｄの菌数は約６３，０６６，６６７ＣＦＵ／ｍＬであった。

すなわち、滅菌水および飼料Ａ〜Ｃと比較して、飼料Ｄの菌数が最も小さかった。このことから、１−ケストースを含むハナバチ用飼料では、酵母が増殖しにくいことが明らかになった。よって、この結果から、１−ケストースを含むハナバチ用飼料は腐敗の進行が遅く、保存性が高いことが明らかになった。

（２）糖度を揃えた飼料Ａ〜Ｄ間での比較
保存性に対する糖度の影響を検証するため、糖度（Ｂｒｉｘ）を揃えた飼料Ａ〜Ｄ間で酵母の増殖度を調べた。具体的には、実施例１の飼料Ａ〜Ｄを、いずれも３０°Ｂｘとなるよう滅菌水を用いて希釈した。続いて、これらを滅菌水を用いて２倍に希釈した後、孔径０．２２μｍのフィルターでろ過してろ液を回収し、飼料検体とした。また、比較対照として滅菌水を用意した。本実施例２（１）［１−１］の酵母培養液を、滅菌水を用いて１００，０００倍に希釈し、これを酵母液とした。続いて、本実施例２（１）［１−２］に記載の方法によりＹＭ寒天培地上でコロニーを培養し、その数を計測してグラフに表した。その結果を図２に示す。

図２に示すように、滅菌水の菌数は約２８７，３３３，３３３ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ａの菌数は約３４０，６６６，６６７ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｂの菌数は約３４２，６６６，６６７ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｃの菌数は約３１０，６６６，６６７ＣＦＵ／ｍＬ、飼料Ｄの菌数は約２９１，３３３，３３３ＣＦＵ／ｍＬであった。

すなわち、糖度を揃えたにもかかわらず、飼料Ａ〜Ｃと比較すると、飼料Ｄの菌数が最も小さかった。この結果から、飼料Ｄの「保存性が高い」という効果は糖度によるものではなく、各種糖の含有割合ないし１−ケストースという特有の成分を含むことに起因すると考えられた。以上のことから、１−ケストースを含むハナバチ用飼料は保存性が高いことが明らかになった。

＜実施例３＞ハナバチの嗜好性の確認；１−ケストースのみを含む飼料との比較
実施例２において、飼料に高い保存性をもたらすことが示された成分である「１−ケストース」のみを可溶性固形分として含む飼料について、ハナバチの嗜好性を確認した。具体的には、まず、１−ケストースを６０°Ｂｘとなるよう滅菌水に溶解して、これを飼料Ｅとした。また、比較対照として、実施例１の飼料Ｄを用意した。これらを５５ｍｍ×７５ｍｍの長方形の容器に５ｍＬずつ入れて養蜂箱（約８０００匹／箱）の巣枠の上に設置し、１０分経過した後、写真を撮影した。撮影した写真画像に基づいて、各飼料の容器にいるミツバチの数を計測した。その結果を図３に示す。

図３に示すように、１０分後のハチ数は、飼料Ｄで８匹、飼料Ｅで０匹であった。すなわち、１−ケストースのみを含む飼料はミツバチを誘引しなかったのに対して、１−ケストース、スクロース、グルコースおよびフルクトースを含む飼料はミツバチを誘引した。この結果から、可溶性固形分として、１−ケストースの他に１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖を含む飼料の方が、ハナバチが好んで摂取する（ハナバチの嗜好性が高い）ことが明らかになった。

＜実施例４＞ハナバチの嗜好性の確認；市販の飼料との比較
（１）ハチ数の計測
市販の液体状ミツバチ用飼料「日蜂協液糖」（一般社団法人日本養蜂協会）を用意し、飼料Ｆとした。また、実施例１の飼料Ａ〜Ｄを用意した。これらの飼料を用いて、実施例３と同様の実験を行った。ただし、各飼料につき２皿ずつ飼料を入れた容器を設置した。また、ハチ数の計測は、１０分、２０分および３０分経過後に行った。
同様の試験を３つの養蜂箱（約８０００匹／箱）に対して行い、それらの計測結果に基づいて、ハチ数の平均値を算出した。その結果を表２および図４に示す。また、３０分経過後の代表的な写真画像を図５に示す。

表２、図４および図５に示すように、３０分後の平均ハチ数は、飼料Ａで９．３匹、飼料Ｂで２．３匹、飼料Ｃで１５．３匹、飼料Ｄで２２匹、飼料Ｆで６．３匹であった。なお、３０分後の最大ハチ数は、飼料Ｄにおける３６匹であった。すなわち、市販のミツバチ用飼料である飼料Ａ〜ＣおよびＦと比較して、本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄが誘引したミツバチの数は顕著に大きかった。この結果から、１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む飼料は、ハナバチの嗜好性が顕著に高いことが明らかになった。

（２）飼料残存量の計測
実施例１の飼料Ａ〜Ｄおよび本実施例４（１）の飼料Ｆを用意した。５００ｍＬの飼料を給餌器に入れたものを、各飼料につき２つずつ用意し、飼料Ａ−１、飼料Ａ−２（以下同様）とした。１の巣箱につき１の給餌器の割合で、巣箱（約６２００〜６７００匹／１群）内に給餌器を設置し、４〜８時間経過後および２４時間経過後に、各飼料の残存量を確認した。飼料の残存量の計測は、下記のとおり作製した検尺棒を用いて行った。その結果を表３に示す。なお、表３において、「残有り」とは、残存量の計測は行わなかったものの、目視により飼料が残存していることを確認したことを示す。

（検尺棒の作製）試験に使用するものと同じ型の給餌器に１００〜５００ｍＬの飼料を入れ、１００ｍＬ毎の水位を測り、当該水位の目盛りを木の板に書き込んで検尺棒とした。

表３に示すように、試験開始から飼料がミツバチに摂取されて無くなる（０になる）までの時間は、飼料Ａ−１では７時間後、飼料Ａ−２では６時間後、飼料Ｂ−１では８時間後、飼料Ｂ−２、飼料Ｃ−１、飼料Ｃ−２、飼料Ｆ−１および飼料Ｆ−２では８時間後以降であったのに対して、飼料Ｄ−１および飼料Ｄ−２では、４時間後には１００ｍＬ程度と顕著に減少し、５時間後には０となった。なお、２４時間後は全ての飼料が無くなっていた。

すなわち、市販のミツバチ用飼料である飼料Ａ〜ＣおよびＦと比較して、本願発明に係るハナバチ用飼料Ｄは、飼料が無くなるまでの時間が最も短かった。この結果から、１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む飼料は、ハナバチの嗜好性が顕著に高いことが明らかになった。

Claims

１−ケストースと１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖とを含む、ハナバチ用飼料。
オリゴ糖および単糖の総量に対する前記１−ケストースの含有割合が１０質量％以上である、請求項１に記載のハナバチ用飼料。
１−ケストース以外のオリゴ糖および／または単糖として、スクロース、グルコースおよびフルクトースから選択される１または２以上を含む、請求項１または請求項２に記載のハナバチ用飼料。
オリゴ糖および単糖の総量に対する各糖の含有割合が下記のとおりである、請求項１に記載のハナバチ用飼料；
１−ケストース；１０〜３０質量％、
スクロース；５０〜７０質量％、
グルコース；１０〜３０質量％、
フルクトース；０〜１０質量％。