JP3782828B2 - 顆粒状の動物飼料用の酵素プレ顆粒 - Google Patents

Description

本発明は、顆粒状の動物飼料の粒子中に含ませ得る安定な活性を有する酵素プレ顆粒に関する。本発明は、更にその製造方法により得られ、顆粒状の動物飼料に含ませ得る安定な活性を有するプレ顆粒に関する。
酵素の添加は、動物が完全にまたは容易に消化することができない成分の利用を促進することから、動物飼料中の酵素の使用は、動物飼料に含まれる栄養物の利用を改善することができる。動物飼料への酵素の添加は、飼料に含まれる栄養物の最適な利用を保証する、独創的でかつ金銭的に価値ある製造において、開発する飼料の効果的な手段であることがわかる。このことは、幼動物に対して特に適してもいる高品質の飼料成分の製造に対する最適な方法で、金銭的に価値ある生の原料、例えば穀類、まめ類または他の種子を使用することを可能にする。特別な飼料成分、例えばグルカン、澱粉、蛋白質、ペクチン様多糖、フィチン酸、ガラクトマンナン、ガラクトアラバン、ポリガラクツロン、ラフィノース、スタキオース、ヘミセルロース、セルロース、ペントサンおよび他の栄養成分の低下に対して、特別な活性を有する広範囲の酵素が、動物飼料の使用に有効である。動物飼料は、顆粒、すなわち比較的粗大な、または顆粒状の集合形態をしばしばとる。たとえ顆粒状の粒子の形が、その用語「ペレット」（球状の粒子）の持つ真の意味合いでの球状にはなっていなくても、動物飼料業界の当業者は、「ペレット化飼料」という用語をよく用いる。酵素は、飼料、飼料プレミックスまたは混合している成分に混合されてもよく、あるいはこれらの成分の顆粒中に含まれていてもよい。顆粒状の酵素生産物は飼料成分と極めて容易に混合することができるが、ただしこれらの酵素顆粒は通常の飼料成分、例えば小麦または大豆フレークをベースにしている。現状の技術では、溶解された酵素が流動層、移動層または攪拌層で飼料の粒子上に噴霧され、場合によっては乾燥する方法などが知られている。ここでの欠点は、飼料の望ましくない細菌汚染がよく観察されることである。顆粒状の動物飼料それ自身の粒子に酵素の混合を最大限なじみやすく、そして同質性にするように、顆粒状の動物飼料の粒子中に酵素を直接含有させることは更に好ましいかもしれない。前記の顆粒状の飼料の製造で、動物飼料の所望の成分が酵素製品と混合され、その後その混合物が蒸気噴射で調整され、次いでペレットに押し出し成形される。しかしながら、前記の顆粒状の動物飼料の製造で、添加された酵素は高温および高圧負荷並びに摩擦力および剪断力を受けやすい。このことは、しばしばもとの酵素活性を減じるばかりでなく、その活性を全くなくすことすら有り得る。
従って、本発明の目的は、上記の欠点を克服するために飼料に対する酵素の形成に対して適切な方法を提供することにあり、顆粒状の動物飼料の粒子中に、酵素を均質にかつ活性を実質的にロスすることなく含有させることにある。
この目的は、請求項１に示された方法により、請求項16による安定な活性を持つ酵素プレ顆粒により達成され、これらの方法により製造され、そして請求項18に示された使用により達成される。本発明による方法の有利な実施態様は、請求項２〜15に記載され、そして本発明による酵素プレ顆粒に関しては請求項17に記載されている。
従って、本発明は、顆粒状動物飼料の粒子中に含ませ得る、安定な活性を有する酵素プレ顆粒の製造方法を提供することであり、本発明による方法の特徴は、
0.01〜20重量部の酵素または酵素混合物（使用される酵素製品の固体成分として計算）、
30％〜100％の歩留りである80〜99.99重量部（水分含量を含めて）の有機穀粉、ここで有機穀粉は、前もって洗浄され、および／または精製され、そして乾燥過熱蒸気で処理された穀粉ベースを製粉することにより得られ、
そして酵素または酵素混合物と有機穀粉の重量部は総計100であり、
そして所望ならば、全体の20重量部までの顆粒化助剤（無水顆粒化助剤として計算）、
が、湿った顆粒の水分含量を20〜50重量％に調節するのに十分である計算量の水を使用して、高速混合機内でよく混合することにより所望の粒径範囲を持つ、付着しない（adhesive-free）、湿った顆粒に変えられることからなる方法により湿った顆粒が最初に製造され、
そして、このようにして得られた湿った顆粒を乾燥し、次いで所望により、ふるい分けにより小さすぎる物質および／または大きすぎる物質を除くというものである。用語「付着しない（adhesive-free）」とは、ここでは湿った顆粒が混合している成分または混合機の壁にもはや付着しないことを意味する。
本発明の有利な実施態様において、上記方法の特徴は、湿った顆粒を
0.01〜10重量部の酵素または酵素混合物、好ましくは２〜７重量部の酵素または酵素混合物、
90〜99.99重量部の有機穀粉、好ましくは93〜98重量部の有機穀粉、
所望により、全体の15重量部、好ましくは0.5〜５重量部までの顆粒化助剤、
そして湿った顆粒の水分含量を25〜40重量％、好ましくは25〜35重量％に調節するのに十分である計算量の水
を使用して製造することである。
本発明によれば、特定のタイプの有機穀粉（すなわち、有機的に基礎的な物質からの穀粉）が使用される。本発明の構成内で、用語「有機穀粉」とは、天然起源の固体有機原料（穀粉ベース）から粉砕（製粉）により得られる、大体細かく砕かれた、粉末状から細かな顆粒状の製品が挙げられる。有利には、本発明による製法は、穀物、まめ科の実および／またはMalvaceae科の実（例えば、綿実）を粉砕することにより得られる有機穀粉を使用する。本発明の構成内で穀粉ベースとして好ましく使用される穀類は、特に小麦またはライ麦であるが、しかし大麦、オート麦、米およびとうもろこし、同様にさとうもろこしおよび他の種々のきびも使用してもよい。そばの実、それ自身が穀類の種類に属しないけれども（ニワヤナギ植物）、そのブナの実−様の澱粉質の実を、また本発明の構成内で穀粉ベースとして使用してもよい。これは、特に顆粒状の家禽飼料に利用されるが、しかし、優先的に白毛の牛に対してそれを与える予定であるならば、光感受性を有するファゴピリン（fagopyrine）の成分のために、放牧している牛に対する顆粒状の家畜飼料の製造では注意することが賢明である。本発明の別の好ましい形では、まめ科の実が穀粉ベースとして使用される。まめは、ここでは実をつける野菜に属する野菜食物（まめ類）を意味するものとする。従って、本発明の構成内で可能な穀粉ベースは、まめ科の種類、例えばPisum（エンドウマメ）、Cajamus（ケージャンマメ）、Cicer（ヒヨコマメ）、Lens（ヒラマメ）、Phaseolus（インゲンマメ）、Vigna（カービーン）、Dolchius（フジマメ）、Cassavalia（ナタマメ）、Vicia（ソラマメ）、東洋系エンドウ、Arachis（ナンキンマメ）、ウチワマメ、ムラサキウマゴヤシ、ダイズ、ライマメおよび、場合により、Malvaceaeの実と同様に他のまめ類（例えば、Gossipium属の綿）である。ダイズが好ましい。
上記の種類の油を含有する実の中で、本発明により使用される穀粉を得るためには、脱油された、部分的に脱油された、および油を含んでいる実を用いることができる。
部分的に脱油された実、特に部分的に脱油されたまめ科の実、例えば部分的に脱油されたダイズが、このためには好ましい。
適用される製粉方法とそれにより達成される歩留まりの如何により、本発明の構成内で使用され得る穀粉は、黄白色から灰色／暗色の細粉、または、場合によっては大体顆粒状の製品（粗びき粉、ファリン（farine）、細かいファリン（fine farine））または白／黄褐色で縞をつけられた製品である。本発明により使用される有機穀粉は、普通約15重量％までの水分を持っており（例えば、７〜15重量％の水分含量）、そして本発明により、高速混合機で製造される湿った顆粒の水分含量パーセントを計算する時、それは考慮されるべきである。本発明で一般的に使用される穀粉は、約10〜15重量％、特に13〜15重量％の水分を持ち、まめ類の実またはMalvaceae科の実の粉は、約９（±２）重量％の水分を持つ。
本発明により使用される穀粉の型を特徴づける他の重要な基準は、歩留りといわゆる穀粉グレードであり、これらの基準は互いに関連する。例えば同一番号である穀粉グレード（すなわち、穀粉の粉砕度合または粉末度の）は歩留りを増すと増加する。歩留りは、使用される製粉する原料の100重量部に基づき（すなわち、本発明の構成内で、使用される穀類またはまめ類の実の100重量部）、得られる穀粉の重量に一致し、それは穀粉収率のパーセントである。穀粉をはじめ粉砕すると、例えば、穀物の内部から、主に純粋な大変細かい穀粉が得られ、粉砕を続けるにつれて、すなわち歩留りを増すとともに、例えば穀粉の粗繊維と皮成分が増加し、それにより澱粉の比率が減少する。従って、歩留りはいわゆる「穀粉グレード」に反映され、そして「穀粉グレード」は粉、特に穀粉を分類するための形態として使用され、粉の灰分（いわゆる灰の割合）に基づいている。穀粉グレードまたは型番号は、100ｇの粉の固体が灰化された時に後に残っている灰（無機物）の量をmgで示す。穀粉を例にとると、その型番号は以下のように説明できる。その型番号が高くなればなるほど粉は暗くなり、かつ歩留りが高くなる。穀物の核は、灰分を約0.4重量％だけ含むが、皮は約５重量％含む。従ってグレード405の小麦粉は、例えば平均0.405重量％の灰分を含む。一方、低歩留りの場合、穀粉は優先的に粉砕された胚乳、すなわち穀物の澱粉成分からなり、歩留りが高くなった場合、穀粉は穀物の粉砕された、蛋白−含有のアリューロン層を含み、粗びき粉の場合には、それらは蛋白−含有の、かつ脂肪−含有の胚芽の成分と原料のままの繊維と灰分を含む種皮の成分を含む。
本発明により使用される穀粉の歩留りは30％〜100％である。30％の歩留りは大変細かい穀粉に相当し、100％の歩留りは全粒粉に相当する。本発明による製法の有利な別法では、前記の製法の特徴は、有機穀粉の歩留りが50％〜100％、好ましくは70％〜100％であることである。
本発明による方法で使用される穀粉の特徴は、それが、製粉前に、特に100〜約110℃の温度で乾燥過熱蒸気で、およそ標準圧からわずかに過圧下（例えば、0.8〜1.2バールの過圧）、約１時間までの処理時間（以下に記載される過熱蒸気処理装置での滞留時間）で処理された穀粉ベースから得られることである。乾燥過熱蒸気は、過熱し、水の凝縮物を分離することにより、または高圧蒸気の膨張により慣用の方法で製造される、過熱された不飽和の蒸気である。穀粉ベースの過熱蒸気処理は、例えば底で広くなっている円錐形のバンカーを用いて行われ、それは１個以上の環状のノズルを備えているか、または乾燥過熱蒸気を導入するための蒸気ランスを備えている。このバンカーは連続的に穀粉ベースを例えばスクリューコンベヤーにより投入し、そして加熱されたスクリューコンベヤーにより排出される。その後、過熱蒸気で処理された穀粉ベースは、例えば、流下式流動床乾燥機内で、せいぜい15重量％の一定の水分含量という条件にし、そして次の粉砕をするために別の流動床乾燥機内で冷却した。処理され、冷却された穀粉ベースは粉砕機中に連続的に投入し、そして500〜50μmの範囲のバルク粒径を持つ粒径分布に全体に粉砕されるが、好ましくは、粉砕された穀粉で50μm以下の大きさである粒子の割合が35重量％を超えないで、かつ粉砕された穀粉で300〜500μmの大きさである粒子の割合が10重量％を超えないことである。有利な粒径分布では、≧300μmの粒子の割合が多くとも５重量％であり、300μm〜50μmの範囲の粒子の割合が65〜80重量％であり、そして50μm以下の粒子の割合が多くて30重量％である。
本発明による製法において、成分の混合と顆粒化は、例えば鋤の刃混合機タイプのバッチ式高速混合機内で行なうことができ、または例えばシューギ・フレキソミックス（Schugi Flexomix）タイプの連続高速混合機（Schugi Process Engineers社製）内で行なうことができる。付着しない湿った顆粒は、水分を連続的に測定しながら、場合により、主な固体成分を導入するために酵素溶液によりまたは顆粒化助剤を加えて、例えば混合機出口で湿った顆粒（すなわち、乾燥前）の水分含量が一般に20〜50重量％、好ましくは25〜40重量％、特に好ましくは25〜35重量％となるような方法により得られる。本発明による方法により製造される湿った顆粒は、粒子の大きさの範囲が50〜800μm、好ましくは100〜800μm、特に好ましくは100〜500μmである。本発明による方法において、高速混合機の混合時間または連続操作の場合の平均滞留時間は、普通最大15分までであり、当業者は湿った顆粒の所望の性質（例えば、付着しない、粒子の大きさ）、または特別な混合機に応じた混合時間または滞留時間を採用できる。約２分〜10分、特に３〜８分の時間が、バッチ式の顆粒化の場合に有利な混合時間または滞留時間として適切であることがわかる。連続操作に対しては、混合機内でのかなり短い平均滞留時間がまた適切であり、従って、シューギ・フレキソミックスタイプの高速混合機内の連続操作の場合、平均滞留時間わずかに数秒、機械のサイズおよび流速にもよるが、例えば30秒まで、特に１〜10秒で十分である。顆粒化に次いで、湿った顆粒を酵素にとって緩和な条件下で、例えば流動床乾燥機で通常の乾燥にかけて、乾燥し所望の水分含量、特に３〜12重量％、好ましくは７〜９重量％の水分含量である顆粒が得られる。乾燥後、酵素プレ顆粒はラッカーをかぶせるか、またはそれ自体慣用の方法でコーティングすることができる。このコーティングまたはラッカーは別の酵素を含有していてもよく、または顆粒を着色するのに使用してもよく、あるいは酵素若しくは酵素混合物の放出を遅せることもでき、例えば、胃腸の異なる部位でのpH依存の放出が挙げられる。ここで、ラッカーまたはコーティングは、酵素プレ顆粒に対して連続方式またはバッチ方式のいずれでも利用できる。
本発明による方法において、動物飼料で栄養成分の利用または消化性に好ましい効果を有する酵素を使用することが本質的に可能である。ここで酵素は単離された純粋な酵素（すなわち、第二の活性のない）または酵素の混合物であってもよい。酵素混合物は第二の活性のない純粋な酵素からなっていてもよく、または微生物から酵素の回収のための方法により製造されるように、酵素混合物の形態で容易に直接得ることもでき、この微生物からの回収のための方法により製造されるような酵素混合物は、主な酵素に加えて様々な補助的な酵素（いわゆる第二の活性）を含み、一般にこれらは有利な第二の相乗効果を発揮する。従って、一般的には、酵素または酵素混合物は、好ましくは炭水化物分解酵素、プロテアーゼ、リパーゼおよびエステラーゼからなる群からの加水分解酵素、またはオキシニトリラーゼ、タンナーゼ、キチンナーゼ、ケラチナーゼまたはオキシダーゼ、またはこれらの酵素の混合物であってもよい。本発明による製造方法のための炭水化物分解酵素は、例えば、β−グルカナーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、ペントサナーゼ（例えば、エンドペントサナーゼ）、ペクチナーゼおよびキシラナーゼから選択される。本発明の構成内で、他の飼料用酵素、例えばアラバナーゼ、ヘミセルラーゼ、ガラクトマンナナーゼ、ポリガラクツロナーゼ、フィターゼ、グルコアミラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、プルラナーゼ、ドリセラーゼ（Driselase^▲Ｒ▼）およびリゾチームまたはムラミダーゼのような他の酵素を使用することもできる。オキシダーゼが使用される場合、これらはグルコースオキシダーゼまたはペルオキシダーゼであってもよい。導入される酵素の割合（量）は、個々の特定の酵素活性と最終酵素プレ顆粒の所望の活性による。例えば、ペントサナーゼは、普通高い特定の活性を有し、わずか0.01〜0.1重量部の量で最終酵素プレ顆粒内の適切な酵素活性を保証することができる。酵素または酵素混合物は、一般に細菌類、および特にシュードモナスまたはバチルス属の細菌、一般に真菌類、および特にアスペルギルス、トリコデルマ、リゾプス、ペニシリウムまたはイルペクス（Irpex）を用いて製造される。所望により、酵素の構造遺伝子は微生物の適当な系統にクローンされ、そして発現され得る。酵素DNAをプラスミド（エピソーム）またはゲノム（クロモソーム）を経てクローンされるように処理し、対応する機能を果たすことができる微生物はそれ自体この目的に対して適切である。
本発明による方法で使用される酵素と酵素混合物は、酵素または酵素混合物の粉末または水溶液の形態で使用され、有利な酵素と酵素混合物は、工業生産により普通に得られるような酵素製剤である。前記の酵素製剤は、普通単一の酵素または酵素の混合物ばかりでなく、その製造方法により製造される少量の他の補助物質も含む。この補助物質の例としては、発酵培養液から有機物質の分離後に得られるような母液から酵素を沈殿するために添加される塩、および沈殿している時に酵素沈殿により一部含まれ得る塩である。酵素と酵素混合物は、他の補助物質として、通常の酵素安定剤および通常の調節剤と保存剤も含んでいてもよい。このような補助物質の例としては、アルコール、グリコールおよびグリコールエーテル、例えば１−メトキシ−２−プロパノール、イソプロパノールおよびブチルジグリコール、安息香酸ナトリウム、カルシウム塩、グルコース、パラベン、ソルビン酸カリウムとナトリウムおよび塩化ナトリウムである。酵素と酵素混合物の水溶液が使用される場合、これらは粉末化された酵素と酵素混合物を続いて溶解することにより製造できるし、あるいは別の方法では、発酵液から有機物質の分離後に得られるような母液を直接、場合によっては濃縮または希釈後に使用することもできる。このような酵素と酵素混合物の水溶液は、普通実際の酵素活性に加えて、または酵素混合物の場合、種々の酵素活性に加えて、その製造方法により製造される少量の補助物質をまだ含んでいる。一方では、酵素混合物は発酵により直接得られるし、この場合、使用される微生物により一般に形成される酵素は、天然の比率で互いに混合物として存在する。しかしながら、他方では、酵素混合物は市販されている個々の酵素を単に混合することにより製造されてもよい。
本発明による製法で使用され得る顆粒化助剤は、栄養生理学の見地から安全である酵素適合結合剤、賦形剤および／または有機溶媒である。有利な結合剤は特に低級な可溶性澱粉および／または小麦グルテンである。
本発明による製法の特定の具体例では、粉末形態で予め混合された（「プレミックス」）酵素プレ顆粒の成分を、バッチ方式でまたは連続的に高速混合機内に供給し、この中に、水、または、酵素若しくは酵素混合物および／または場合によっては顆粒化助剤（例えば結合剤）が溶解している水溶液を、バッチ式で又は連続的に、水分含量を調節するのに適当な量で計量投入し、そしてその後充分混合することによって湿った酵素顆粒を形成し、一定の滞留時間後、高速混合機から取り出すかまたは連続的に回収する。
更に、本発明は、本発明による製法により製造される酵素プレ顆粒に関するものであり、このプレ顆粒は顆粒状動物飼料の粒子中に混入するのに特に適している。本発明による前記の酵素顆粒の別の特徴は、特にこの酵素顆粒は、
0.08〜22重量％（固体）の酵素または酵素混合物、
30％〜100％の歩留りである55〜96.92重量％（水分含量のない固体）の有機穀粉（ここで有機穀粉は、前もって洗浄され、および／または精製され、そして乾燥過熱蒸気で処理された穀粉ベースを粉砕することにより得られる）、
場合によっては、全体の18.5重量％までの顆粒化助剤（無水物質として計算）、そして
３〜12重量％の水分含量であり、
酵素または酵素混合物、穀粉固体、水分含量、および場合によっては顆粒化助剤からなる成分の合計は100重量％である。
本発明による有利な酵素プレ顆粒は、
0.08〜11重量％（固体）の酵素または酵素混合物、
30％〜100％の歩留りである66〜96.92重量％（水分含量のない固体）の有機穀粉（ここで有機穀粉は、乾燥過熱蒸気で処理された穀粉ベースを粉砕することにより得られる）、
場合によっては、全体の14.5重量％までの顆粒化助剤（無水物質として計算）、そして
３〜12重量％の水分含量であり、
酵素または酵素混合物、穀粉固体、水分含量、および場合によっては顆粒化助剤からなる成分の合計は100重量％である。
本発明による特に好ましい酵素プレ顆粒は、
1.9〜7.8重量％（固体）の酵素または酵素混合物、
30％〜100％の歩留りである76〜94.6重量％（水分含量のない固体）の有機穀粉（ここで有機穀粉は、乾燥過熱蒸気で処理された穀粉ベースを粉砕することにより得られる）、
全体の0.5〜5.4重量％までの顆粒化助剤（無水物質として計算）、そして３〜12重量％の水分含量であり、
酵素または酵素混合物、穀粉固体、水分、および場合によっては顆粒化助剤からなる成分の合計は100重量％である。
本発明による方法は、顆粒状の動物飼料の粒子中に含有させるための、安定な活性を持つ有利な酵素プレ顆粒を提供する。該方法により提供される、本発明による酵素プレ顆粒は、更なる方法に関して、すなわち顆粒状の動物飼料の粒子中に含有させることに関して様々な有利な点を持つ。まず第一に、本発明による酵素プレ顆粒は、熱、圧力および摩擦に極めて安定である。これは酵素プレ顆粒を、ペレットを製造するための調整工程（過熱蒸気で噴射する）および次の押出し工程（圧力と摩擦力）の間に生じる実質的な活性低下がなく、通常の押出し方法により、顆粒状動物飼料の粒子中に混合させることを可能にする。従って、本発明による酵素プレ顆粒は、酵素を利用して顆粒状動物飼料を製造するための方法の調整工程と押出し工程での高いストレスに耐えられる形態にする。従って、本発明は更に、顆粒状の動物飼料の製造に対して、特に、最大限均一で、かつ押出し方法による不活性化に対して保護をした、顆粒状の動物飼料の粒子中に酵素が混合される前記の顆粒状の動物飼料（すなわち、いわゆる動物飼料ペレット）の製造に対する、本発明により製造される酵素プレ顆粒の使用に関する。
顆粒状動物飼料の製造中のストレス下での良好な安定性（熱、圧力および摩擦に対する安定性）と同様に、本発明による酵素プレ顆粒はいくつかの他の有利な性質を持つ。例えば、本発明による酵素プレ顆粒は顕著な貯蔵安定性を示し、特にいかなる環境下でも無視してよいほどの極端に低い細菌汚染しか示さない。それらは自由流動性があり、よって良好な流動性と良く測定できる性質を示す。更に通常飼料産業で使用される試験方法により、それらは固まる傾向は示さない。通常飼料産業で使用される粉塵測定用の試験方法では、粉塵を形成する傾向も観察されない。本発明による酵素プレ顆粒は、有利な粒径の範囲にあり、有利に混合され、そして顆粒化された動物飼料の形成成分中に混合され得ることを特に保証している。本発明による酵素プレ顆粒の粒子は、分離する傾向も示さず、押出し方法で飼料成分とよく混合され、顆粒状飼料中に混合（分散）され得る。
次の実施例は上記の本発明をより詳細に、しかし本発明を限定することなく説明する。
実施例 １
穀粉の製法（過熱蒸気処理と粉砕）
穀粉ベース（全穀物またはまめ類の実）の過熱蒸気処理を次の構造の殺菌器内で行った。
−蒸気加熱により暖められたスクリュー，温度40〜50℃
−熱絶縁された連続スチーマー（高さ５ｍ、塔頂径40cm、底直径60cmの垂直コニカルシリンダー，温度100〜110℃）
−スチーマーの上部領域内の３つの環状のスチームノズルおよび下部領域内の３つの垂直スチームランス
−蒸気加熱された排出スクリュー
−流下式流動床乾燥機およびそれに連結された流動床冷却機
穀物またはまめの粒子を、蒸気加熱された暖かいスクリューによりコニカルスチーマー内に連続的に供給した。次いで、それらを３つの環状のノズルおよび３つのスチームランスを介して乾燥過熱蒸気（８バールから0.8バールまで低減された過剰圧）で処理した。スチーマー内の物質の温度は約100℃、滞留時間は約40分だった。処理された穀物またはまめ粒子を蒸気加熱されたスクリューを介して排出し、処理された物質を蒸気および処理間に形成した全ての凝縮物の除去のために、それを通して流動床乾燥機に移した。それに連結された流動床冷却機で冷却後、処理された穀物またはまめ粒子を、それ自身通常の方法で所望の歩留りに製粉した。
過熱蒸気処理後に得られた穀粉は、次の平均的な性質を有していた。
水分含量含量：約10〜15重量％（±２重量％）
総細菌数：100／ｇ以下
25ｇサンプルはE.コリ（E. coli）、サルモネラ（Salmonella）およびシュウドモナス・アエルギノサ（Pseudomonas aeruginosa）に対して陰性であり、また酵母および糸状菌も検出されなかった。
このように、本発明による処理された穀粉は、顕著に微生物学的に純粋であった。この高い微生物学的な純粋さは、高歩留り（穀粉の皮部の高い割合）にも維持された。本発明により処理された穀粉は、緩和な条件下で、特に加熱処理または熱的な細菌数の減少のない条件下で、飼料酵素の次の顆粒化に極めて適していた。
実施例 ２
本発明による酵素プレ顆粒の製造
顆粒状の飼料中への混合用の、本発明による酵素プレ顆粒を製造するために、酵素製剤と実施例１で得られた穀類および／またはまめの粉を、顆粒化液体の添加による粉末の出発混合物の凝集作用により調製した。酵素製剤と穀類またはまめの粉との粉末の出発混合物を、連続高速混合機／フレキソミックス型の凝集機（シューギ（Schugi）製）内でその中にスプレーされる顆粒化液体とはじめ混合し、次いで、生じた顆粒を連続流動床乾燥機で乾燥した。粒径の小さすぎる物質（＜100μm）を流動床乾燥機から吹き出し（空気による分級）、そして粒子の大きすぎる物質（＞800μm）を篩別し、粉砕した。不良とされた粒子を顆粒化工程中に完全にリイサクルした。
使用される酵素製剤は、市販されているペントサナーゼ製剤と市販されているセルラーゼ製剤だった。両酵素製剤とも、いわゆる粉末酵素濃縮物である。

この実施例で使用される穀粉は、歩留り100％の全粒小麦粉だった。使用される全粒小麦粉の粒径分布の仕様（アルピン（Alpine）A200LS実験室用ニューマ篩で測定）は以下の通りであった（平均値）。

顆粒化に対して、使用される穀粉内の微粉（＜50μm）の割合ができるだけ少ないように維持される場合（例えば、特に30重量％以下）、有利であることがわかる。
顆粒化工程で使用される酸素製剤と穀粉の粉末出発混合物は、基質として95重量部の全粒小麦粉と５重量部の粉末化された酵素濃縮物から成っていた。その粉末出発混合物を、４重量％の溶解された加工澱粉を含む噴霧用水溶液で凝集した。他の工程の条件の例は表Ｉに与えられ、顆粒状の動物飼料中への混合用に本発明により得られた酵素プレ顆粒の製品特性は、表IIに与えられる。
粒径分布と活性に関して正確な仕様を持ち、かつ技術的に大変優れた顆粒の性質を持った、顕著な微生物学的品質の酵素プレ顆粒を、最小量のロスで（＜３重量％）製造した。

実施例 ３
顆粒状動物飼料（動物飼料ペレット）の粒子中への酵素プレ顆粒の混合
顆粒形成機（ペレタイザー）において、実施例２で本発明により製造された酵素プレ顆粒を、加熱を条件として実際に使用されるのと同様の方法で飼料プレミックス中に混合し、次いで押出し形成により顆粒化（ペレット化される）した。
混合された飼料をペレット化するために使用される典型的な装置は、固体成分を混合するためのプレミックス機、測定用容器、飽和蒸気を約３％に調節するための短時間コンデショナー（製品温度60〜70℃）、ペレット化プレス（製品温度65〜80℃）および冷却用篩から成る。
本発明による酵素プレ顆粒（ペントサナーゼまたはセルラーゼとともに）がその中に混合された飼料プレミックスの組成は表IIIに示される。与えられた飼料プレミックスと本発明によるプレ顆粒とのペレット化試験からの実験データおよび分析データは表IVに示される。ペントサナーゼプレ顆粒の場合には最大73℃、セルラーゼプレ顆粒の場合には最大81℃である指示温度の一覧表とともに、非常に高い残存している活性が、ペレット化後に、導入された酵素活性の91％〜94％であることが見出され、前記の高い酵素活性は従来の技術による酵素を使用した場合には得られない（表IVに従来の技術による酵素製剤における比較試験の結果を比較する）。

実施例 ４
動物飼料マトリックス中の本発明による酵素プレ顆粒の熱安定性（モデル実験）
本発明により製造された酵素プレ顆粒の高い熱安定性を証明するために、異なる動物飼料のマトリックス中の本発明による酵素プレ顆粒の熱安定性をモデル系で試験した。これは、本発明によるセルラーゼまたはペントサナーゼ プレ顆粒を家禽用飼料（通常の成分）と混合するにより行なった。酵素を飼料混合物中に５重量％の量で混合した。
測定は以下のようにして行なった。
小さいガラス管（10×１cm）を５ｇの飼料混合物で満たし、次いでそれをサーモスタット式水浴に特定の温度で特定の時間維持し、その管を氷冷浴ですぐに冷却した。残存しているセルラーゼ活性を文献の活性標準を用いて比色法により測定した。この試験は定義されたアズリン−架橋されたセルラーゼ内の内部β−1,4グルコシド結合の酵素加水分解に基づいている。はじめから導入された活性の回収された活性（％）を試験された酵素ペントサナーゼ（表Ｖa）およびセルラーゼ（表Ｖb）に対して表Ｖに示した。温度８０℃以下で１時間以上の処理後、95％を越える回収された活性を有するセルラーゼが飼料混合物中で非常に安定であることがわかった。ペントサナーゼもまた60分の試験期間、83℃の温度で83％の残存している活性により、飼料混合物中で非常に温度−安定であることがわかった。非常に短い期間、例えば５分では、より高い残存活性で回収された（例えば、５分、95℃でほぼ100％）。
従来技術の比較酵素製剤では飼料組成物中で温度にかなりさらに感受性であることがわかった。

本発明において、酵素活性への言及がされる場合には、問題のその酵素の活性は、それ自身一般的な、そして当業者に知られている標準的な方法により測定した。

Claims (23)

1. 顆粒状動物飼料の粒子中に混合することができる、安定した活性を有する酵素プレ顆粒の製造方法であって、最初に、
   酵素または酵素混合物を0.01〜20重量部（使用される酵素製品の固体成分として計算）、
   歩留りが30％〜100％である有機穀粉を80〜99.99重量部（水分含量を含む）、および、
   湿った顆粒の水分含量を20〜50重量％（湿った顆粒の成分の総計を100重量％として計算）に調節するのに十分な計算量の水
   を高速混合機内で緊密に混合することによって、所望の粒径範囲を有し且つ付着しない湿った顆粒を製造し、
   そして、このようにして得られた湿った顆粒を乾燥すること、からなる上記の製造方法。
   ここで、該有機穀粉は乾燥過熱蒸気で処理した穀粉ベースを粉砕することにより得られ、そして酵素または酵素混合物と有機穀粉との重量部は総計100である。
2. 顆粒状動物飼料の粒子中に混合することができる、安定した活性を有する酵素プレ顆粒の製造方法であって、最初に、
   酵素または酵素混合物を0.01〜20重量部（使用される酵素製品の固体成分として計算）、
   歩留りが30％〜100％である有機穀粉を80〜99.99重量部（水分含量を含む）、
   合計で20重量部までの顆粒化助剤（無水顆粒化助剤として計算）、および、
   湿った顆粒の水分含量を20〜50重量％（湿った顆粒の成分の総計を100重量％として計算）に調節するのに十分な計算量の水
   を高速混合機内で緊密に混合することによって、所望の粒径範囲を有しそして付着しない湿った顆粒を製造し、
   そして、このようにして得られた湿った顆粒を乾燥すること、からなる上記の製造方法。
   ここで、該有機穀粉は乾燥過熱蒸気で処理した穀粉ベースを粉砕することにより得られ、そして酵素または酵素混合物と有機穀粉との重量部は総計100である。
3. 湿った顆粒が、0.01〜10重量部の酵素または酵素混合物、90〜99.99重量部の有機穀粉、および水分含量を25〜40重量％に調節するのに十分な計算量の水を使用して製造される、請求項１記載の方法。
4. 湿った顆粒が、0.01〜10重量部の酵素または酵素混合物、90〜99.99重量部の有機穀粉、合計で15重量部までの顆粒化助剤、および水分含量を25〜40重量％に調節するのに十分な計算量の水を使用して製造される、請求項２記載の方法。
5. 有機穀粉の歩留りが50％〜100％である、請求項１または２に記載の方法。
6. 穀物、まめ科の実および／またはMalvaceae科の実が有機穀粉を得るための穀粉ベースとして使用される、請求項１または２に記載の方法。
7. 穀粉ベースが、標準圧ないしわずかな過圧下、１時間までの処理時間、100〜110℃の温度で、乾燥過熱蒸気で処理される、請求項１または２に記載の方法。
8. 100〜800μmの粒径範囲を有する湿った顆粒が製造される、請求項１または２に記載の方法。
9. 酵素または酵素混合物が、酵素または酵素混合物の粉末または水溶液の形態で使用される、請求項１または２に記載の方法。
10. 酵素または酵素混合物が、加水分解酵素、オキシニトリラーゼ、タンナーゼ、キチナーゼ、ケラチナーゼまたはオキシダーゼ、またはこれらの酵素の混合物である、請求項１または２に記載の方法。
11. 第二の活性を有する酵素または酵素混合物が使用される、請求項10記載の方法。
12. 加水分解酵素が、β−グルカナーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、ペントサナーゼ、ペクチナーゼ、キシラナーゼ、アラバナーゼ、ヘミセルラーゼ、ガラクトマンナナーゼ、ポリガラクツロナーゼ、フィターゼ、グルコアミラーゼ、α−ガラクトシダーゼ、プルラナーゼ、ドリセラーゼから選択される炭水化物分解酵素、または、プロテアーゼ、リパーゼまたはエステラーゼである、請求項10記載の方法。
13. オキシダーゼが、グルコースオキシダーゼまたはペルオキシダーゼである、請求項10記載の方法。
14. 酵素が、リゾチームすなわちムラミダーゼである、請求項10記載の方法。
15. 使用される顆粒化助剤が、栄養生理学の見地から安全である酵素相溶性結合剤、賦形剤および／または有機溶媒である、請求項２記載の方法。
16. 使用される結合剤が、低級な可溶性澱粉および／または小麦グルテンである、請求項15記載の方法。
17. 粉末形態で予め混合された酵素プレ顆粒の成分を、バッチ式でまたは連続的に高速混合機内に供給し、この中に、水または酵素もしくは酵素混合物が溶解している水溶液を、バッチ式でまたは連続的に、水分含量を調節するのに適当な量で計量投入し、一定の滞留時間後、湿った酵素顆粒を高速混合機から取り出すか、または連続的に回収する、請求項１記載の方法。
18. 粉末形態で予め混合された酵素プレ顆粒の成分を、バッチ式でまたは連続的に高速混合機内に供給し、この中に、水または顆粒化助剤および／または酵素もしくは酵素混合物が溶解している水溶液を、バッチ式でまたは連続的に、水分含量を調節するのに適当な量で計量投入し、一定の滞留時間後、湿った酵素顆粒を高速混合機から取り出すか、または連続的に回収する、請求項２記載の方法。
19. 乾燥した顆粒を篩別することにより、小さすぎる物質および／または大きすぎる物質を除去する、請求項１または２に記載の方法。
20. 請求項１〜19のいずれか１項に記載の方法により得られる、顆粒状動物飼料の粒子中に混合するための安定な活性を有する酵素プレ顆粒。
21. 酵素または酵素混合物を0.08〜22重量％（使用される酵素製品の固体成分として計算）、
    歩留りが30％〜100％である有機穀粉を55〜96.92重量％（水分を含まない固体）、および
    ３〜12重量％の水分、
    からなる請求項１記載の方法により得られる酵素プレ顆粒。
    ここで、該有機穀粉は乾燥過熱蒸気で処理した穀粉ベースを粉砕することにより得られ、そしてこれらの成分の合計は100重量％である。
22. 酵素または酸素混合物を0.08〜22重量％（使用される酵素製品の固体成分として計算）、
    歩留りが30％〜100％である有機穀粉を55〜96.92重量％（水分を含まない固体）、
    合計で18.5重量％までの顆粒化助剤（無水顆粒化助剤として計算）、および
    ３〜12重量％の水分
    からなる請求項２記載の方法により得られる酵素プレ顆粒。
    ここで、該有機穀粉は乾燥過熱蒸気で処理した穀粉ベースを粉砕することにより得られ、そしてこれらの成分の合計は100重量％である。
23. 酵素プレ顆粒が動物飼料成分中に混合され、そしてこの混合物が押出し方法により均一な顆粒状動物飼料に処理されるというやり方で、顆粒状動物飼料を製造するための請求項20〜22のいずれか１項に記載の酵素プレ顆粒の使用。