JP5053522B2 - 仮眠微生物体 - Google Patents

Description

［関連出願への相互参照］
本出願は、２００４年５月２５日に出願され、“生バクテリア体”を発明の名称とする特許出願第１０／８５３，３４６号の一部継続出願である。

発明の分野
本発明は、休眠微生物体、特に休眠状態にある生微生物を液体流体キャリヤまたは媒体に懸濁させ、この懸濁体を簡単にポンプ輸送できるようにするとともに、微生物の生命を維持した状態で懸濁を維持できるようにした休眠生微生物体に関する。より具体的には、液体状態にあるキャリヤを脱湿（脱水）化し、食品や飼料に適用するまで、あるいは動物などに直接適用するまで、微生物が活性化しないように抑えておく微生物体に関する。なお、飼料（ｆｅｅｄｓ、ｆｏｒａｇｅｓ）や動物などを以下“対象ホスト”と呼ぶことにする。

関連技術の説明
生バクテリア体は、発酵および／または消化を強化するために、牛馬飼料、その他の飼料などに配合することが多い。従来製品は大きく２つのカテゴリーに分類され、いずれも乾燥した可溶粉末か、あるいは乾燥した不溶顆粒の形を取るものである。乾燥した顆粒製品の場合は、通常被処理牛馬飼料１トンにつき４〜１６オンスの量でＧａｎｄｙボックスなどの計量装置によって対象ホストに直接配合する。乾燥した可溶製品については、最初に水で加湿し、加湿後４８時間以内に対象ホストに配合する必要がある。なお、配合は液体ポンプ装置で行い、配合量は牛馬飼料１トンにつき３７グラム〜１ガロンである。

従来の乾燥した顆粒製品については、プラスチックバケツで包装した場合でも、製造時および処理時に直接周囲の空気に接触することがあり、また蓋を単にあけただけでも、水分または湿度を含む周囲の空気に接触する。水分や湿度が存在し、これに接触すると休眠バクテリアが活性化し、牛馬飼料に配合する前に、バクテリアが偶発的に休眠から覚めるか死ぬ場合がある。この場合、製品の価値が完全に失われることになる。従来製品の石灰キャリヤの場合、微量の水分を含み、このような水分が存在すると、製品の十分な可使時間を持続する能力が大きく損なわれる。従来製品が可溶な粉末製品の場合には、配合する前に加湿する必要がある。加湿すると直ちに、すべての休眠バクテリアが活性化するため、混合物全体を４８時間以内に使用しなければならない。なぜなら、当然のこととして、バクテリアがその食物源を失い、死ぬからである。この場合も同様に、製品の価値が完全に失われることになる。

さらに、現在市場に出回っている従来製品の場合には、配合する前に、輸送容器から取り出すかあるいは乾燥配合装置に物理的に装入する必要がある。あるいは、水で加湿する必要があり、可使時間が加湿後４８時間以内に短縮する。さらに、従来の顆粒製品には、輸送時に分離する傾向がある。この結果、より小さなものが輸送容器の底部に集まり、より大きなもの、あるいはより軽いものが上部に分離することになる。また、バクテリア自体がこれら粒子に付着するため、これら粒子とともに移行することになる。上記以外の可溶粉末も、加湿すると、配合タンクの底部に集まることがある。これは、大きくは、製品の希釈度に依存する。使用量を減らすという生産者側の現在の必要性を満たすために、配合量を減らすと、この条件を満足するためには、製造者側は製品の濃度を高くしなければならないが、これは製品の可溶度を制限する措置である。

従来技術の乾燥顆粒製品の場合には、かなりの割合の製品を配合するため、均質に配合することが難しい。また、かなりの間、配合率を低く抑えるために、乾燥した可溶粉末を水キャリヤと混合することが試みられたが、このような製品は、分子サイズおよび分子量がきわめて大きい液滴となるため、実際には、処理に回される液滴がわずか数滴に過ぎず、例えば、被処理牛馬飼料１トンにつき大きな液滴が１０個程度使用されるに過ぎず、均質な配合を行えるとはいえない。

ここに開示するのは、休眠状態にある生微生物をクリアな液体流体キャリヤまたは媒体に懸濁させ、この懸濁体を簡単にポンプ輸送できるようにするとともに、微生物の生命を維持した状態で懸濁を維持できるようにした休眠生微生物体である。より具体的には、この生バクテリアのキャリヤまたは媒体は、（１）鉱油およびポリマー、あるいは（２）動物源、植物源または石油源から得られる処理油からなる、実質的に無水の液体からなる。場合によっては、このキャリヤに、親油性分子シーブ吸着剤（掃湿剤-ｍｏｉｓｔｕｒｅｓｃａｖｅｎｇｅｒ）を配合してもよい。

本発明の製品は、被処理対象ホスト１トンにつき２〜２８グラムという少量で配合するのが好ましい。場合によって、この量は加減することができる。無水キャリヤに懸濁させることによって、生バクテリアは、対象ホストに接触し、この接触時点で対象ホストの水分によって微生物が活性化するまで、休眠状態を維持する。本発明製品は、何らかの水分汚染の心配が少ない、ポリウレタンバッグなどの制御された輸送容器で包装する。この製品は、使用者に直接販売され、送られるが、使用者は、このコラプシブルなバッグの製品を直接配合装置にフックにより装着し、製品を対象ホストに配合すればよい。対象ホストは牛馬飼料その他の飼料などであればよい。場合により、製品はにわとりなどの動物に直接噴霧し、該動物がグルーミングする間に製品を摂取するようにしてもよい。生の状態にある改良バクテリア製品であることが理想であるが、増殖の開始には周囲の水分を必要とする凍結乾燥した生休眠微生物製品であってもよい。例示すれば、Ｐａｒｖｏ、Ｂｏｖｉｎｅ Ｒｈｉｎｏｔｒａｃｈｅｉｔｉｓ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ、ＢＶＤ、ＩＢＲおよびＰ１３などの変性生バクテリア、ウイルスワクチンや、変性、未変性のパソゲンなどである。

従って、本発明の第１の目的は、増殖を開始するために周囲の水分を必要とする生の休眠状態にある改良微生物体を提供することである。

本発明の第２の目的は、休眠状態にある生微生物をクリアな液体流体キャリヤまたは媒体に懸濁させ、この懸濁体を簡単にポンプ輸送できるようにするとともに、微生物の生命を維持した状態で懸濁を維持できるようにした休眠生微生物体を提供することである。

本発明の第３の目的は、対象ホストに配合するまで活性化することのないように無水化した生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第４の目的は、きわめて少ない量で対象ホストに配合することができる生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第５の目的は、キャリヤまたは媒体が、（１）鉱油およびポリマー、または（２）動物源、植物源または石油源のいずれかから得られる処理油からなる実質的に無水の液体からなる生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第６の目的は、対象ホストの水分に接触するまで活性化しない生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第７の目的は、好適な微量処理量で牛馬飼料その他の飼料などに配合することができる生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第８の目的は、何らかの種類の含水空気や流体水などの外部汚染源に暴露されることを制限するように包装処理した生の休眠微生物体を提供することである。

本発明の第９の目的は、変性、未変性の生のバクテリアおよびウイルスワクチンなどの生の休眠微生物体を提供することである。
なお、生の休眠とは、休眠状態で生存していることを意味する。

これら目的、およびこれら以外の目的については、当業者にとっては明らかなはずである。

以下、本発明を生の休眠バクテリア体について説明する。なお、本発明の微生物体としては、（１）増殖を開始するために周囲の水分を必要とする生の休眠微生物体、（２）Ｐａｒｖｏ、Ｂｏｖｉｎｅ Ｒｈｉｎｏｔｒａｃｈｅｉｔｉｓ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ、ＢＶＤ、ＩＢＲおよびＰ１３などの変性したバクテリア、ウイルスワクチンあるいは生バクテリア、ウイルスワクチン、あるいは（３）変性、未変性のパソゲンを使用することができる。

本発明では、従来利用されている生の成長できる、無害なバクテリアを実質的に無水の液体キャリヤまたは媒体と混合する。一般的には、本発明の微生物体に使用される生バクテリアとしては、動物関連製品に用いることが許されている任意の乳酸産生バクテリアを利用することができる。ＦＤＡ（米国食品医薬品局）およびＡＡＦＣＯ（米国飼料調整協会）は、直接配合微生物体に用いていても“全体として安全と認められる”（ＧＲＡＳＳ）微生物種のリストを明らかにしている。以下の表１に、動物関連製品に利用できる、現在承認されているバクテリアを示す。

表１
３６．１４−“ＧＲＡＳＳ”として承認されているＤＦＭ微生物
Aspergillus niger Lactobacillus curvatus
Aspergillus oryzae Lactobacillus delbruekii
Bacillus coagulans Lactobacillus fermentum
Bacillus lentus Lactobacillus helveticus
Baillus licheniformis Lactobacillus lactis
Bacillus pumilus Lactobacillus plantarum
Bacillus subtilis Lactobacillus euterii
Bacteroides amylophilus Leuconostoc mesenteroides
Bacteroides capillosus Pediococcus acidilacticii
Bacteroides ruminocola Pediococcus cerisiae
Bacteroides suis Peidococcus pentosaceus
Bifidobacterium adolescentis Propionibacterium freudenreichii
Bifidobacterium animalis Propionibacterium shermanii
Bifidobacterium bifidum Saccharomyces cerevisiae
Bifidobacterium infantis Enterococcus cremoris
Bifidobacterium longum Enterococcus diacetylactis
Bifidobacterium thermophilum Enterococcus faecium
Lactobacillus acidolphilus Enterococcus intermedius
Lactobacillus brevis
Lactobacillus buchneri Enterococcus lactis
Lactobacillus bulgaricus Enterococcus thermophillus
Lactobacillus casei Yeast (定義について文献を参照)
Lactobacillus cellobiosus

無水液体キャリヤとしては、ペンシルバニヤ州１６０４１−９７９９、カーンズ市、１３８ペトリアストリートのＰｅｎｒｅｃｏ製の、商標“Ｓｙｎｅｒｇｅｌ（登録商標）”で販売されている製品からなるものが好ましい。この製品は一般にゲル化鉱油と呼ばれ、参照番号は１００４−１００で、ブルックフィールド粘度は１，２４２ｃＰｓである。また、澄明無臭で、水に不溶である。このキャリヤはまたポリマーを有する。場合に応じて、バクテリアの沈降を補助または減らすために、Ｃｏｂｉｓａｌ（ポリマー繊維）などの他の懸濁剤も使用することができる。

上記の無水鉱油が好ましいが、動物源、植物源または石油源のいずれかから得られた処理油も使用することができる。本発明の微生物体の場合、バクテリアは、対象ホストと物理的に接触した時点でのみ活性化する。接触すると、対象ホストの周囲水分が、液体微生物媒体またはキャリヤ内に存在する休眠バクテリアを活性化する。本発明の液体微生物媒体またはキャリヤは、Ｐｅｎｒｅｃｏが開発した特殊な産生プロセスを受ける。即ち、まず、周囲水分を特異的に対象とし、これを吸収する改良ろ過システムで鉱油をろ過処理する。次に、鉱油を加熱処理し、ポリマーを配合し、鉱油粘度および懸濁品質をよくする。そして鉱油を制御された輸送容器に包装し、何らかの水分汚染が発生する恐れを少なくする。

包装キャリヤを受け取った時点で、親水性分子シーブ吸着剤などの掃水剤を配合し、効果を確実なものにする。吸着剤としては、結晶性金属アルミノシリケート、アルカリ金属アルミノシリケートまたはナトリウムアルミノシリケートからなる天然ゼオライトまたは合成ゼオライトからなるものを使用することができる。最後に、特定の用途においてバクテリアが必要とするものを配合する。得られた配合物を、Ｉ．Ｖ．バッグにきわめて類似したコラプシブルなポリウレタンバッグなどの耐水性、耐紫外線容器で包装する。このように製品化したものを小売業者および／またはエンドユーザーに直接販売、受け渡す。エンドユーザー側は、この液体微生物配合物のコラプシブルなバッグをフックによりアプリケータに直接装着し、対象ホストにきわめて微小な液滴として配合する。

以上の本発明によれば、生の休眠バクテリアに軽い噴霧処理によって他の微生物を接種することができる。バクテリアを鉱油／ポリマーで保護し、ホストバクテリアが好ましくない環境でも長期間生存できるように構成したが、バクテリア細胞壁を鉱油／ポリマーで被覆しているため、これが物理的化学的水分バリヤとして作用する。このため、生バクテリアをペレット化飼料に配合することができ、飼料自体の周囲水分汚染を通じて、鉱油／ポリマー／ホストバクテリアが直ちに偶発的に活性化することはない。

本発明の微生物体の場合、牛馬飼料または被処理材１トンにつき２〜２８グラムという好適な少量で対象ホストに配合することができ（水やキャリヤを追加配合する必要はない）。場合に応じて、配合量は加減することができる。この処理配合量は、被処理牛馬飼料１トンにつき３７．８８グラム〜８．３４５３ポンドを使用する従来方法の場合に比較してはるかに少量である。

本発明の微生物体およびその包装製品は、何らかの種類の水分含有空気や流体水などの考えられる外部汚染源への暴露を抑えるものである。また、本発明の微生物体の場合、対象ホストに物理的に接触した時点でのみバクテリアを活性化する。対象ホストに接触すると、ｐＨおよび水分が変化し、休眠バクテリアが活性化する。

以上本発明によれば、上記の目的の少なくともすべてを実現できる。

Claims (15)

1. 休眠状態にある成長可能な微生物の安定化混合物を作成する方法であって、
   鉱油を、又は動物源、植物源および石油源のいずれかから得られる処理油を予めろ過システムによる除湿処理に供し、更に加熱処理した後、粘度調整並びに懸濁剤としてのポリマーをこれに混合して無水化液体混合物を作成し、
   該液体混合物に掃水剤を添加し、
   更に該液体混合物に必要とする成長可能な微生物を混合して最終混合物を得、
   該最終混合物を耐水性容器内に包装することにより該微生物を長期間に亘り休眠状態に維持させるのに十分に除湿された微生物の安定化混合物を作成する方法。
   
2. 上記掃水剤が親水性分子シーブ吸着剤からなる請求項１記載の方法。
   
3. 上記吸着剤が、天然ゼオライトまたは合成ゼオライトからなる請求項２記載の方法。
   
4. 上記ゼオライトが、結晶性金属アルミノシリケートからなる請求項３記載の方法。
   
5. 上記ゼオライトが、アルカリ金属アルミノシリケートからなる請求項３記載の方法。
   
6. 上記ゼオライトが、ナトリウムアルミノシリケートからなる請求項３記載の方法。
   
7. 飼料、牛馬飼料などに適用される安定化液状混合物であって、
   鉱油を、又は動物源、植物源および石油源のいずれかから得られる処理油を予めろ過システムによる除湿処理に供し、更に加熱処理した後、粘度調整並びに懸濁剤としてのポリマーをこれに混合して作成された無水化液体混合物に、掃水剤を添加すると共に、必要とする成長可能な微生物を懸濁させ、これを耐水性容器内に包装してなるものであって、該微生物を長期間に亘り休眠状態に維持させるのに十分に除湿された安定化液状混合物。
   
8. 上記掃水剤が、親水性分子シーブ吸着剤からなる請求項７記載の安定化液状混合物。
   
9. 上記吸着剤が、天然ゼオライトまたは合成ゼオライトからなる請求項８記載の安定化液状混合物。
   
10. 上記ゼオライトが、結晶性金属アルミノシリケートからなる請求項９記載の安定化液状混合物。
    
11. 上記ゼオライトが、アルカリ金属アルミノシリケートからなる請求項９記載の安定化液状混合物。
    
12. 上記ゼオライトが、ナトリウムアルミノシリケートからなる請求項９記載の安定化液状混合物。
    
13. 上記微生物が、生バクテリアワクチンからなる請求項７記載の安定化液状混合物。
    
14. 上記微生物が、生ウイルスワクチンからなる請求項７記載の安定化液状混合物。
    
15. 上記微生物が、変性又は未変性パソゲンからなる請求項７記載の安定化液状混合物。