JP2021501600A - 反芻動物用カプセル化アミノ酸を製造するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
[46] 次に示す実施例に、本開示の態様に従い、粘度が差別化のための特徴となることを示す。噴霧冷却プロセスにおいて噴射造粒を行うための設備及び取扱い性を評価するために試験を行った。これらの試験の目的は、約1mmの小球(prill)を形成し、リジンの量及び粒度並びに乳化剤の選択により影響されるルーメン健全性(安定性)を評価することにあった。乾燥粉末形態のリジンHClを、スラリーに対し50%で含有させた。リジンHClは、粒度分布がより広い粉砕された再投入物(milled recharge)又は40メッシュの篩で篩別したもののいずれかとした。配合物の残部は硬化大豆油又はパーム油とした。試験時に、噴霧塔内で運転される回転ディスクを用いて25lbのバッチのスラリーを形成した。結果を表1に示す。
[49] 加工手法(噴射造粒、流動床コーティング、押出、及び滴下造粒)及び組成と加工との相互作用を評価するために一連の調査を実施した。様々な粒度分布のリジン塩酸塩(Lys HCL)(篩別していないLys HCl及び篩別したLys HCl)を配合物に使用した。Lys HClを40又は50%含むスラリーを配合し、配合の0.5〜5重量%の間のモノグリセリド乳化剤(CorbionからのAlphadim(登録商標) 90 SBK)を加え、脂肪系の融点を約20℃超えて加熱した。材料の残部は完全硬化大豆油とした。コーティングプロセスには、完全硬化大豆油に乳化剤を加えたものを利用し、リジン粒状体上に噴霧した。各試作品の試料を泌乳牛のルーメン内で16時間培養した後、ルーメン安定性に関し評価した。結果を表2に示す。
[53] 動物は、商業的な給餌作業が健康及び健康増進を損なう可能性があり、或いは吸収不良又は消化管機能の変化に起因して栄養状態が低下する可能性があるという様々な難題を抱えている。飼料添加物、特に植物抽出物(botanical and plant extract)に含まれる天然のフィトニュートリエントは、動物の消化過程を助けるか又は食物消化及び免疫系に好ましい影響を与えることを目的として飼料に添加されることが多い。添加物は特に、動物に商業的価値の高い生産物、例えば液体乳又は肉を大量に生産させるのに有用である。動物飼料中における治療量以下の抗生物質の使用を低減するか又はなくし、フィトニュートリエント等の天然の代替物を優先することが益々重視されるようになり、カプセル化プロセスに使用される組成物にどのフィトニュートリエントを添加することができるかを探索するための調査が急務となっている。
[56] 乳化剤は、食品、飼料、パーソナルケア及び化粧品並びに医薬産業等の非常に幅広い用途に用いられる、広く普及している両親媒性分子である。乳化剤は非常に汎用性が高く、したがって、湿潤剤、エモリエント剤、可溶化剤、分散剤、消泡剤、結晶調整剤(crystal modifier)、質感改善剤(texturant)等の異なる機能を得るために使用される。加えて、乳化剤はまた、脂肪の核形成、結晶成長、及び多形転移過程を、単にバルクにおいてのみならず、エマルジョン相においても修正することができる。この独自の機能により、食品産業において、脂肪系の飽和脂肪酸を低減することのみならず、保存期間及び官能特性を改善することに関しても必要に応じた調整(customizing)が可能になるという大きな打開策がもたらされた。
[89] 連続運転を実施した場合の組成及び滴下造粒による製造を調査するために、図1〜3に示したものと実質的に同様にして、試験規模の設備でリジン造粒物を製造した。
[92] リジン造粒物を実質的に図1〜3に示した通りに製造した。組成は、レシチン1%、硬化大豆油49%、及びLys HCl50%を含むものとした。
[98] リジンの造粒物を実質的に図1〜3に示した通りに製造した。約45kgの複数のバッチを作製し、各バッチの組成を同一とした。組成物はレシチン1%、硬化大豆油49%、及びLys HCl 50%を含むものとした。組成物に使用したLysは100メッシュのスクリーンを通して粉砕し、レーザー回折を使用して、粉砕されたLysのサイズの等級(μM)を決定した。粉砕されたリジンの90%が<125μMであり、サイズの中央値は約50μMであった。滴下造粒された粒状体の45kgのバッチをそれぞれ別々のロットとして維持した。粒度分布を決定するために6種のスクリーンを取り付けたSwecoを使用してロットを篩別した。篩別に基づき、ロットを2.4〜2.8mmの範囲及び2.8〜3.4mmの範囲の造粒物に更に分割した。手持ち式マイクロメーター(hand-held micrometer)で測定するために特定の分割されたロットを選択し、造粒物の粒度を評価した(選択したロット当たりサンプル数n=15)。
[104] 滴下造粒された粒状体が泌乳牛のリジンの状態を向上する能力を確認するために試験を行った。滴下造粒された粒状体を本明細書に記載した通りに製造した。乳牛に、体重の維持に十分であると同時に多量の産乳を助けるのに十分な栄養を与えるように配合した餌を給与した。
[115] 滴下造粒された粒状体がリジンの状態及び泌乳牛の産乳に影響を与える能力を調査するために試験を実施した。滴下造粒された粒状体を実質的に本明細書に記載した通りに形成した。ホルスタイン種泌乳牛に、体重維持に十分であると同時に産乳量の増加を支援するように栄養素を与えるように配合された飼料を給与した。8頭のホルスタイン種乳牛[BW(平均値±SD)=598.2±64.1kg;DIM=117±16]を、4×4ラテン方格法による反復実験において4種の処理の1種に割り付け、実験期間を7日間とした。2種の試作品の実験の全期間を28日間とした。期間(7d)を、ウォッシュアウト段階(d1、処置剤を送達しない)、処置剤をゼラチンカプセルで送達する適応3期間(d2〜4)、及び同じく処理剤をゼラチンカプセルで送達する統計的推定のための期間(d5〜7)に分けた。処置は次に示す通りとした;乳牛に、基礎飼料+トウモロコシ粉115g(CON);基礎飼料+市販のルーメン保護リジン供給源115g(AJP)(陽性対照);基礎飼料+滴下造粒されたLys粒状体115g(ルーメン保護Lys A(RPL A)として識別);及び基礎飼料+第2ルーメン−保護リジン試作品115g(ルーメン保護Lys B(RPL B)として識別)を試験期間に亘り給与した。
[121] 乳化剤又は界面活性剤の選択と、固体栄養素含有量を増加した造粒物を形成する能力との関係を評価するために一連の試験を行った。最初に60メッシュの篩又は100メッシュの篩を通過する粒度のリジンHClについて評価した。モノグリセリド(Alphadim 90 SBK)、ソルビタンモノステアレート(SMS)、レシチン乳化剤、又は組合せを、1%又は1.5%(固体含有量が造粒物を形成する粘度の限界に近づいたため)添加して試験を行った。次いで、添加比率及び安定性の初期の見積もりを行うための本プロセスの代替的な実施例として、ヒスチジン、メチオニン、及びコリン塩化物を比較した。
[128] アミノ酸の親水性等の特性、粒子サイズ、及び植物抽出物等の更なる栄養添加物の含有に基づく配合の微調整を行いながら、スラリー中の乾燥固体含有量を最大限にする乳化剤の1種又は組合せの選択が見出された。本開示の一態様において、滴下造粒−着地プロセスにおいて50%を超える固体含有量が可能となった。更なる新規な有益な利用性は、乾燥固体を最大限の含有量で、恐らく60〜65%(例えば、リジンHClの場合)又は65〜70%(ヒスチジンの場合)で含む組成物を配合する選択肢、或いは、特にレオロジー及び所望の粒状物の最終サイズを調整する場合に、他の形で実施する場合よりも幅広い分布の粒子が使用されることにある。これらの濃度は上市されている既存の市販品の濃度を超え、それによって、実際の有用性を改善することができる。
Claims (30)
- 動物飼料成分をカプセル化又はコーティングするプロセスであって、その方法は:
(a)乳化剤をコーティング剤と混合し、それにより、コーティング混合物を形成することと;
(b)前記コーティング混合物を動物飼料成分粒子上に配置し、それにより、前記動物飼料成分をカプセル化又はコーティングすることと;
を含む、プロセス。 - 前記乳化剤は、レシチン、モノグリセリド、ソルビタンエステル、ポリグリセロール、及びこれらの組合せの群から選択される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記コーティング剤は、油及び脂肪酸並びにこれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記動物飼料成分はアミノ酸である、請求項1に記載のプロセス。
- アミノ酸粒子をカプセル化するプロセスであって:
(a)モノグリセリドを硬化植物油と混合し、それにより、コーティング混合物を生成することと;
(b)前記コーティング混合物をアミノ酸粒子と混合することによりスラリーを形成することと;
(c)前記スラリーを加熱することにより溶融生成物を形成することと;
(d)前記溶融生成物を実質的に均一なダストフリーの滴下造粒された粒状体としてベルトクーラー上に滴下して着地させることと;
を含むプロセス。 - 前記アミノ酸粒子は、リジン粒子、メチオニン粒子、ヒスチジン粒子、コリン粒子、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項5に記載のプロセス。
- 前記溶融生成物は、造粒機に搬送され、前記造粒機から前記ベルトクーラー上に滴下されて着地する、請求項5に記載のプロセス。
- 前記溶融生成物は、前記造粒機に搬送される前に前記溶融生成物から望ましくない大きな粒子を除去するために濾過される、請求項7に記載のプロセス。
- 前記造粒機は、直径が1〜25mmの範囲にある滴下造粒された粒状体を製造するように構成されている、請求項7に記載のプロセス。
- 前記製造された滴下造粒された粒状体は、50重量%を超える栄養を給与するアミノ酸を含む、請求項7に記載のプロセス。
- 前記製造された滴下造粒された粒状体は、反芻動物に給与されると、多量の吸収可能なアミノ酸を前記動物に直接栄養給与するために送達し、前記アミノ酸は、前記動物のルーメン内で実質的に発酵されない、請求項7に記載のプロセス。
- 前記造粒機は、加熱された円筒形ステータを含み、前記加熱された円筒形ステータは、前記ステータの周りを同軸上を回転する打ち抜き穴を有する回転外筒を含み、前記滴下造粒された粒状体を前記ベルトクーラーの有効幅に亘り滴下して着地させる、請求項7に記載のプロセス。
- 実質的に均一なダストフリーの滴下造粒された粒状体生成物であって、反芻動物に給与されると、多量の吸収可能なアミノ酸を前記動物に直接栄養給与するために送達し、前記アミノ酸は、前記動物のルーメン内で実質的に発酵されない、実質的に均一なダストフリーの滴下造粒された粒状体生成物。
- 50重量%を超える栄養給与アミノ酸を含む、請求項13に記載の実質的に均一なダストフリーの滴下造粒された粒状体生成物。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載のプロセスにより製造される生成物。
- 滴下造粒された粒状体であって:
アミノ酸と;
乳化剤と;
コーティング剤と;
を含み、前記滴下造粒された粒状体は、アスペクト比(直径/高さ)が1.5〜2.5の略半球形状にある、滴下造粒された粒状体。 - 前記アミノ酸は、リジン、ヒスチジン、メチオニン、コリン、及びこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される、請求項16に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記乳化剤は、レシチン、モノグリセリド、ソルビタンエステル、ポリグリセロール、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項16又は請求項17に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記コーティング剤は、油、脂肪酸、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項16〜18のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記コーティング剤は、硬化植物油である、請求項16〜18のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記滴下造粒された粒状体は、2.2〜5.0mmのサイズを有する、請求項16〜20のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記滴下造粒された粒状体は、2.2〜3.5mmのサイズを有する、請求項16〜20のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記アミノ酸は、50〜120メッシュの粒度を有する、請求項16〜22のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記アミノ酸は、80〜110メッシュの粒度を有する、請求項16〜22のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 前記アミノ酸は、前記滴下造粒された粒状体中に25〜85重量%、25〜75重量%、又は35〜75重量%存在する、請求項16〜22のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体。
- 動物に給餌する方法であって:
請求項16〜25のいずれか一項に記載の滴下造粒された粒状体を動物飼料成分と混合し、それにより動物飼料を生成することと;
動物に前記動物飼料を給餌することと;
を含む方法。 - 前記動物は反芻動物である、請求項26に記載の方法。
- アミノ酸粒子をカプセル化するプロセスであって:
乳化剤をコーティング剤と混合し、それにより、コーティング混合物を生成することと;
前記コーティング混合物をアミノ酸粒子と混合することによりスラリーを形成することと;
前記スラリーを用いて造粒物を形成することと;
前記造粒物をベルト上に滴下して着地させることと;
を含む、プロセス。 - 前記コーティング混合物を加熱することを更に含む、請求項28に記載のプロセス。
- 前記造粒物を前記ベルト上で冷却することを更に含む、請求項28又は請求項29に記載のプロセス。
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