JP5823388B2 - 飼料ブロックならびに飼料ブロックを製造するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、大きな魚に餌を与えるための飼料ブロックに関する。より具体的には、本発明は、魚用飼料粒子と、冷水可溶性および消化性の結合剤と、液体とからなる飼料ブロックに関する。本発明は、そのような飼料ブロックを製造するための方法およびそのような飼料ブロックを製造するのに適切な機械にも関する。

海水におけるサケやニジマスの養殖などの集約的養魚業では、乾燥飼料がほぼ独占的に使用されている。これらの飼料粒子中の水分含有量は１０％よりも低い。水分活性は低いので、細菌、カビ、および真菌の成長が回避される。したがって、そのような飼料を長時間貯蔵することが可能である。例外は、ワムシおよびアルテミア・ラルバエ（Artemia larvae）を餌にする時期から乾燥飼料を餌にする時期までの離乳飼料として、一部の魚種に餌を与えるために使用される飼料である。そのような飼料は最大９％の水分含有量を有することができる。プレス成形または押出成形によって製造される飼料粒子は、様々な断面を有することができる。最小直径は１ｍｍ未満にすることができ、最大直径は典型的には１２ｍｍにすることができるが、直径はより大きくてもよい。長さは約１．５×直径にすることができる。１２ｍｍの直径を有する飼料粒子は典型的には約１．５〜２．５ｇの重さになる。稚魚期の魚に餌を与えるために小さい飼料粒子を使用することも公知である。

そのような飼料粒子はいわゆる凝集技術によって形成してもよいし、飼料粒子は、より大きな飼料粒子を破砕することによって、いわゆる破砕物を形成してもよい。凝集物および破砕物は７０μｍ未満から２．３ｍｍのサイズの直径を有していてもよいが、直径はさらに大きくてもよい。

養殖されたサケおよびマスの通常の解体後重量は約４〜６ｋｇであるが、解体後重量は大きな魚を求める一部の市場では７〜８ｋｇ近くになる可能性がある。サケおよびマスの養殖では、この値は実用的なサイズであり、筋線維の断面は消費者がそれをどれだけ欲するかである。より大きな魚は性的に成熟した状態になり、その後に肉の品質が失われる。より大きな魚はより長い養殖時間も必要とし、養魚家の資本支出増加を引き起こす。

良好な条件で、またサケおよびマスをそれらの最速で成長させる場合、１日の飼料摂取は体重の１％を超えることになり、一部の個体ではある日には３％近くになる可能性がある。これは４ｋｇの魚が１日当たり乾燥飼料を１２０ｇ近く食べる可能性があることを意味し、１日当たり約８０個の飼料粒子に相当する。

サケおよびマスは、活動的な捕獲者としての生活に順応し、好ましくは水面近くで餌を捕獲する。養殖では、それらは水柱内をゆっくりと沈降する飼料粒子の捕獲に慣れている。サケおよびマスが淡水から海水に移された場合、その重量は通常は４０から１５０ｇの間になる。この魚は２〜３ｍｍの直径を有する飼料粒子を食べるのに慣れている。魚が成長するにつれ、飼料粒子のサイズは増大し、魚の体重が２ｋｇを超える場合は９〜１２ｍｍになる。

ハリバット（Hippoglossus hippoglossus）は、商業的養魚業における別の種である。ハリバットは海底に生息するカレイ類である。平らな形状であるので、この魚が少なくとも４ｋｇの重さになってから切り身の収量が解体に見合う。ハリバットは海底に隠れた状態から突然飛び出すことによってその餌を捕獲する。養殖場では、その大部分が容器／網生け簀の底で静かにじっとしている。したがって、ハリバットは小さな食物粒子を捕獲することがエネルギーの観点から価値があるかどうか「評価」するであろう。

ハリバットのメスは、成熟期後期に到達し、産卵前には３０〜１００ｋｇの重さになる。集約的養魚業は予測可能な量の稚魚が生まれるような人工受精卵の供給に依存する。したがって、捕獲親魚を入手することが必要である。このサイズの魚は２〜３ｇしかない重さの飼料粒子を無視する。したがって、親ハリバットはいわゆる湿潤飼料が与えられる。これは現地で調製される。湿潤飼料は、粉砕した鮮魚または粉砕した新鮮なもしくは酸で保存された魚の廃棄物、魚粉、結合剤（例えば、小麦デンプン）、魚油、ミネラル、およびビタミンの混合物として調製される。これはペーストに混合され、大きな塊として与えることができ、またはソーセージの皮の中に詰め込むことができる。一部の粒子はビタミンカプセルを添加した状態の魚まるごとも使用する。

別のタイプの養殖は、小さなマグロの捕獲と、市場に出せるサイズにまで餌を与えることにある。小さなマグロは１０から３０ｋｇの間であることがあり、これは６０〜８０ｋｇまでの魚になるまで餌を与えることに関係する。また、８０ｋｇを超える大きなマグロ、例えば２００ｋｇのマグロを捕獲し、この魚が３００ｋｇになるまで餌を与えることも行われる。マグロは６００ｋｇの解体後重量に達することがあることも知られている。そのような養殖では、１０ｋｇから６００ｋｇの魚のサイズに適応したサイズの飼料を製造できることも求められている。

集約的養魚業において今日使用される餌のほとんどは、いわゆる乾燥飼料である。これは工業的に生産される。原材料は、植物タンパク質と、魚粉などの動物タンパク質と、魚油と、植物油と、結合剤と、ミネラルと、ビタミンと、場合によっては着色剤とからなる。乾燥原材料を水および水蒸気を添加することによって混合してペーストにし、ペーストを押出機、ペレットプレス、または他の適切なデバイスのノズル開口部を通して押し出すことによってこれをペレットに形成し、次いでペーストのストリングを適切な長さの小片に切断する。形成された飼料片は、大量の水、典型的には２０〜３０重量％の水を含有する。したがって、水分含有量を１０から１５％の間にするために、これらを乾燥することが必要である。乾燥プロセス後、油を添加し、飼料片の細孔内に吸い込ませる。最終生成物、すなわち完成した飼料粒子は、結合剤と、ミネラルと、ビタミンと、魚肉または魚の皮に色を着けることが望ましい場合には可能な着色剤とに加えて、典型的には５〜１０重量％の水、１５〜４０重量％の脂肪、３０〜４０重量％のタンパク質を含有するであろう。サケなどの太った魚への飼料はより多くの脂肪を含有することになるが、たらなどの細い魚への飼料は脂肪をほとんど含有しなくなる。乾燥飼料は凝集したおよび破砕された魚用飼料も同様に含む。

工業生産された飼料粒子の原材料は、魚粉、鶏肉粉、血粉、小麦、大豆、ルピナス、トウモロコシグルテン、エンドウ豆の粉、ミネラル、およびビタミンなどの乾燥成分をプレミックスの形にしたものと、魚油、および菜種油や大豆油などの植物油などの油である。これらの原材料は、バルク状態で輸送および貯蔵できる点、ならびに望ましくない腐敗およびカビおよび真菌の形成の回避が容易になるよう低い水分含有量を有する点で特徴付けられる。乾燥原材料およびバルク状の原材料の利点は、物流が簡単であり、原材料を世界中で買うことができることである。別の利点は、飼料が意図する動物種に適合した様々な栄養分を有する飼料を得ることができるように、原材料を種々の割合で組み合わせることができることである。これを配合飼料と呼ぶ。中でも、タンパク質および脂肪の割合は広い範囲で様々に変えることができる。工業生産された乾燥飼料の第３の利点は、容易に輸送および貯蔵が可能であり、したがって養殖者は必要なときに入手可能なことである。

工業生産された飼料の代替例は、鮮魚、冷凍魚、鮮魚廃棄物、および保存された魚の廃棄物などをベースにした飼料の現地生産である。そのような飼料は、湿潤飼料または軟質飼料と呼ばれ、１５％よりも多い水を含有する。

保存された魚の廃棄物は、冷凍材料、有機酸またはその他の保存剤が添加された廃棄物などであってもよい。この湿潤材料は、ジャガイモデンプンまたは小麦デンプンなどの適切な結合剤、魚油などの脂肪、およびビタミン、ミネラル、および場合によっては着色剤と混合される。混合は例えば適切なミルで実施することができる。ペースト形態の塊は、穴が開いたディスクに押し通しことによって、結合した、比較的緩い飼料片に形成することができ、またはこの塊はスプーン形状のもしくは柄杓形状の道具を用いてそのまま与えることができる。この塊は、より堅固な形を飼料に与えるために、ソーセージの皮などに詰め込んでもよい。

特許文献ＷＯ９５／２８８３０は、アルギネート０．５〜１０％からなる飼料の製造について記述している。アルギネートを通常の乾燥飼料成分および水と混合してスラリーにする。その後、この塊を２価の陽イオンに曝して、水に安定なゲルを形成し、これをペレットに形成するようにする。

特許文献ＮＯ９５８９４は、成分を水中で撹拌してアルギン酸Ｎａなどの水溶性のゲル形成構成要素を添加する、魚の飼料の製造について記述している。リン酸カルシウムおよび遅延リン酸塩も添加する。カルシウム塩を含まない塊をカルシウム塩からなる凝固浴内に噴出させてもよい。この特許は、栄養素およびアルギン酸ナトリウム溶液を２重壁のノズルに押し通して栄養素が内側のノズルに押し通すようにし、一方でアルギン酸ナトリウム溶液を外側のノズルを通して付着させる方法についても記述している。

特許文献ＮＯ１９９１０３９０は、制御可能な構造および下降速度を有する湿潤飼料の製造について記述している。この飼料は、エビの殻などの酸条件下でＣＯ₂を発する材料と、エンシレージ酸などの酸形成材料と、アルギネートまたは別のゲル形成構成要素と、タンパク質と、脂肪とで構成される。

特許文献ＵＳ３，８８９，００７は、魚粉と、接着剤水と、魚油と、ゼラチンとからなるゲル化湿潤飼料の製造について記述している。「グアーガム」、寒天、カルボキシメチルセルロース、およびアルギネートのような結合剤を使用してもよい。この飼料は水にゆっくり溶解し、エビの養殖が特に意図される。

特許文献ＵＳ６，７１６，４７０は、魚粉および場合によっては家禽の粉と、魚油と、およびビタミンと、ミネラルとからなる、ゲル化湿潤飼料タイプの動物飼料の製造について記述している。より少ない量の、場合によってはカゼイン、ビート塊、レシチン、酵母、および藻を添加してもよい。結合剤は、ローカストビーンガムと、カラゲナンと、キサンタンガムとの混合物からなるものであってもよい。水が混合物の７５％を構成する、水を含んだ乾燥成分の加熱済みスラリーが作製される。混合物を水ジャケットで取り囲まれた長いパイプ内にポンプ送出し、ゲル化し、冷却した生成物をパイプの出口端部で収集する。混合物の温度は少なくとも５０℃（１２０°Ｆ）であるが、好ましくは少なくとも６５℃（１５０°Ｆ）であり、好ましくは８２℃（１８０°Ｆ）よりも高い。パイプの出口では、ゲル化生成物は、好ましくは室温、１８〜２１℃であるべきである。これは、冷却され、したがってゲルになるゲル混合物のためにパイプ内で、ゲル混合物が十分な保存期間、すなわち約２分を有するように、比較的長いパイプ、すなわち２０フィート以上のパイプという条件付きである。パイプは、ゲル混合物を冷却するための冷却ジャケットまたは冷却浴によって取り囲まれている。

特許文献ＵＳ４，９３５，２５０は、伝統的に製造されてきた乾燥試料の表面を、アルギネートまたはグアールガムの被膜で覆うための方法について記述している。トラガカント、ペクチン、またはゼラチンを使用してもよい。この目的は、単一ペレットのそれぞれに、軟質の柔軟な表面を与えることによって、乾燥飼料の美味性を増大させることである。

特許文献ＷＯ２００４／０３０４６６は、飼料ブロックと、プレス成形または押出成形されたより小さな飼料粒子で構成された大きな飼料片が提供され、かつこれらがゲルによってまたは固体脂肪によって１つに結合される方法とについて記述している。ゲルは、ゲル形成液体を飼料粒子と混合する前に、ゲル形成物質を液体に混合することによって形成される。

乾燥飼料の直径を現在のサイズを超えて増加させることが可能である。このようにして、試験の目的で生成され押出成形された３０ｍｍまでの直径を有する飼料粒子がある。１．５×直径に相当する長さでは、そのような飼料粒子の最大のものは３０ｇよりも重くなり、したがって現在の乾燥飼料よりもかなり大きくなる。そのような大きな飼料粒子は、形成後に水を少なくとも２０重量％含有する。これらは貯蔵安定になるように乾燥しなければならない。乾燥プロセスにおいて、水を蒸発によって飼料粒子の表面から除去する。飼料粒子のさらに内側の水は、蒸発できる前に先ず表面へと拡散していかなければならない。したがって、乾燥時間は粒径の増大と共に長くなる。２０ｍｍより大きな直径を有する飼料粒子は、１２ｍｍの直径を有する飼料粒子およびさらにより小さな直径を有する飼料粒子に比べ、比較的長い乾燥時間を必要とする。

乾燥時間に決定的な拡散速度の問題は、その長さ方向に１個または複数のスルーホールを有する飼料粒子を形成することによって解決することが追求されている。これは、表面とこの表面から最も遠くに離れて存在する粒子がある点との距離を減らす。この距離は必要な乾燥時間を決定している。そのような飼料粒子形態、特許文献ＮＯ１９９５０１３９に記載されている。飼料粒子のそのような形態に関する１つの欠点は、容易に破壊される、または乾燥、油コーティング、冷却および包装などのような後続のプロセスステップで破砕されることである。別の欠点は、そのような飼料粒子が従来の飼料粒子よりも単位重量当たり多くの空間を必要とすることである。これは、貯蔵および輸送をよりコストのかかるものにする。それに応じて、この飼料を与えるのにより長い時間がかかり、魚は同じ飼料摂取を実現するのにより多くの飼料粒子を食べなければならない。

工業的には、１つの生産ラインで同じ生産設備により種々の飼料粒子を生産できることは有利である。長い乾燥時間は、乾燥機の能力が低下することを意味し、それによって全生産ラインの能力が低下することを意味する。

押出機などの形成機械は連続的に操作され、プロセスを停止させることなくどれだけ下のレベルまで生産量を調節できるかという限界がある。したがって、飼料粒子の直径、乾燥時間、および生産量の間には関連がある。飼料粒子の直径が臨界限度を超える場合、乾燥時間は非常に長くなり、ラインの能力は形成機械を連続的に操作できるよりも低いレベルまで落ち込む。したがって従来技術では、どのくらい大きな飼料粒子を生産できるか制限される。

また、低下した能力は、固定費および変動費をかけるｋｇ数の飼料がより少なくなり、その結果として大きな飼料粒子を生産することが不釣り合いに高価になることを意味する。

大きな飼料粒子は、小さなペレット粒子の場合よりも破壊され易い。したがって、小麦、エンドウ豆、または豆類などのより多くの結合剤を添加する必要がある。結合剤中のデンプンの良好なゼラチン化を得るには、押出機シリンダなどにおける熱および機械エネルギーの供給が必要とされる。ダイプレートの穴が３０ｍｍ以上の直径を有する場合、この穴は押出機の前板の直径に近付く。その結果、押出物内に蓄積される必要な圧力を得ることができない。この結果、デンプンは良好な結合が得られるほど十分にゼラチン化せず、飼料成分は十分に混合されず、押出物を成形して飼料粒子にするのが難しい。

一部の魚種の魚に餌を与える場合、特に魚が若い場合、これらに乾燥飼料粒子を受け入れさせるのが難しいことがわかってきた。乾燥飼料粒子、特にプレス成形または押出成形によって製造された粒子は、硬質の質感を有する。したがって、軟質の質感も有する小さな飼料粒子を提供することが望まれる。これは、海産魚種たとえばベラ、特にballan wrasse （Labrus bergylta）のたとえばより若い個体が配合飼料に慣れるのを簡単にするであろう。

一連のこれらの欠点はＷＯ２００４／０３０４６６により飼料片を製造することによって克服される。ＷＯ２００４／０３０４６６はさらに、何かの成形技術を用いて飼料片を製造しうる明らかな方法を超えた工業規模で飼料片を製造するのに用いられるであろう方法を明言していない。ＷＯ２００４／０３０４６６の実施例は、まず適切な容器に乾燥飼料粒子を充填し、適切な食用ゲル溶液をペレット上に注いだことを述べている。あるいはペレットおよび食用ゲル溶液または液体脂肪をペレットと混合してから、この混合物を適切な容器に注いでもよい。また、ＷＯ２００４／０３０４６６は、乾燥ペレットおよびゲル含有液体を連続プロセスで混合し、ゲル化プロセスが終了した後にこの混合物をストリングに形成し、適切な長さの小片に切断することを述べているが、ＷＯ２００４／０３０４６６はそのような方法をどのように実施すべきかに関して解決策を示していない。

何らかの成形技術の形をとるＷＯ２００４／０３０４６６の方法はいくつかの欠点がある。ＷＯ２００４／０３０４６６によれば結合剤として使用することができる前に脂肪を溶解する必要があることは欠点である。寒天、ローカストビーン粉、およびカラゲナンなどの一連の食用の有用なゲル形成材料は８０℃を超える温度の温水に十分に溶解するにすぎない。脂肪および液体の加熱は別々の加熱容器および電力供給を必要とする。養魚場付近、例えば船上で、飼料ブロックを生産できることも有利であろう。ここでは海水の入手は良好であろうが、淡水の入手は限定されるであろう。したがって、ある場合には、その他の原材料と一緒に淡水を生産現場まで輸送する必要がある。ＷＯ２００４／０３０４６６に列挙されたゲル形成材料の一部のみが淡水に満足に溶解し、海水には溶解しない。一部のゲル形成材料は特定の陽イオンの存在下でゲル化し、さらに生産プロセスを複雑にする。ゼラチンなどの一部のゲル形成材料のみが冷水に溶解するが、このゲル形成は長時間を要し、低温を生じさせなければならない。ＷＯ２００４／０３０４６６に記載されている方法による別の欠点は、飼料ブロックが比較的大量の水、通常は５０％よりも多い水を含有していることである。魚は飼料中に水を必要としない。飼料中の水は、単位時間当たりの食物の量として測定される給餌デバイスの能力を低下させる。

飼料粒子をゲルで十分にうまく覆うことは成形技術では難しいことがわかっている。この結果、後続の処理において緩く結合した飼料粒子が飼料ブロックから落ち、大量の浪費がもたらされる。飼料粒子は給餌中に水に衝突したときに飼料ブロックに十分結合されていることが特に重要である。小さな、緩く結合している飼料粒子は、既に述べたように、魚に餌を与えたときに食べられることなく底に沈むことになり、食物に関する限り小さな飼料粒子は興味がないようなサイズである。

機械を用いた食品の成形は、とりわけ砂糖およびチョコレート産業により知られている。従来技術の検討によれば、そのような設備は飼料ブロックの製造に適切ではないことが示されている。これは、飼料ブロックが例えばチョコレート片、ゼリーフィギュアまたはワインガムフィギュアよりも実質的に大きいからである。別の欠点は、そのような設備の価格である。飼料ブロック中の高い水分含有量、したがって室温での短い貯蔵寿命のため、飼料ブロックを使用した養魚場付近での機械的生産を有することが望ましい。したがって、簡単で妥当な価格の機械を提供することが望ましい。

押出成形とは、本明細書では、いわゆる調理押出成形を意味する。調理押出成形は、ペーストを１００℃よりも高い温度および大気圧よりも高い圧力にさらしてから、ペーストをダイプレートに通してプレスし、膨張が終了したときに固定断面を有するストリングに成形することを含む。

配合飼料とは、本明細書では、飼料が対象としている動物の栄養学的必要量を飼料がカバーするような原材料の混合物からなる飼料を意味する。

飼料粒子とは、本明細書では、プレス成形によって製造されたペレット、押出成形によって製造されたペレット、凝集によって製造された粒子、またはプレス成形もしくは押出成形されたペレットを破砕することによって製造された粒子、いわゆる破砕物を意味する。プレス成形され押出成形されたペレットおよび破砕物は１２％未満の水分含有量を有する。凝集物は１２％未満の水分含有量を有する。本明細書に記述される飼料粒子は、乾燥飼料を指す。

淡水とは、本明細書では、塩が０．０５重量％未満である塩分含有量を有する水を意味する。汽水とは、塩が０．０５から３．０重量％である塩分含有量を有する水を意味する。塩水とは、塩が３．０から５．０重量％である塩分含有量を有する水を意味する。したがって塩水は、塩が３．１から３．８重量％の塩分含有量を有する海水を含む。ブラインとは、塩が５．０重量％以上である塩分含有量を有する水を意味する。

液体とは、本明細書では、淡水、汽水、塩水およびブラインを意味する。

消化性結合剤とは、本明細書では、この結合剤の少なくとも一部が腸に吸収されることを意味する。

食用結合剤とは、本明細書では、この結合剤が生物に害を及ぼさず、低成長および低健康の形で負の影響がないことを意味する。食用結合剤は消化に関して不活性であってもよい。

冷水可溶性結合剤とは、全ての材料態様にある結合剤が５０℃よりも冷たい液体に溶解することを意味する。

本発明の目的は、従来技術の欠点の少なくとも１つを除去もしくは低減させること、または少なくとも従来技術の有用な代替例を提供することである。

この目的は、以下の記述およびその後に続く特許請求の範囲に開示される特徴によって達成される。

本発明は、改善された飼料ブロックと、魚用の飼料ブロックを製造するための方法とを提供する。特に、１．５よりも大きい長さ／直径の比、例えば２．５よりも大きく、例えば５よりも大きく、例えば７．５よりも大きく、例えば１０よりも大きい比を示す飼料ブロックを提供する。また、効率的で妥当な方法で、押出成形された乾燥飼料の製造で知られている通常の押出成形技術により実現することができるよりも大きい長さおよび直径を有する飼料片を形成する装置を提供する。

乾燥飼料タイプの飼料粒子を公知の方法で製造する。乾燥飼料粒子を引き続き乾燥結合剤と混合する。結合剤を有する飼料粒子は、飼料ブロックを生産するための第１の中間生成物である。貯蔵寿命が良好であるので、第１の中間生成物を飼料ブロックへとさらに加工するかなり前に製造してもよい。したがって第１の中間体生成物を、乾燥飼料粒子を生産する工場で、連続プロセスまたはバッチプロセスで製造してもよく、その後にサックや大きなバッグなどの適切なパッケージに充填してもよい。バルクでの配達も代替例であろう。代替の実施形態では、結合剤と乾燥飼料粒子とを飼料ブロックを使用する養魚場と協力して混合してもよい。これは、適切な混合デバイスにおいてバッチ式に行うことができ、または第１の投与デバイスからの飼料粒子の材料流と第２の投与デバイスからの結合剤の材料流とを混合する連続プロセスで行うことができる。２種の材料流は、混合デバイスの前にまたは混合デバイスそのものの中で一緒にしてもよい。混合時間は、いつ結合剤がペレット表面に均等に分布されるかの目視評価の後に調節される。

中間生成物に、結合剤に加えて魚粉などの乾燥タンパク質が豊富な粉を混合することが有利であろう。これは中間生成物の栄養価を増大させるという利点がある。タンパク質が豊富な粉を、結合剤と混合する前に、結合剤と混合するのと同時に、または結合剤と混合した後に乾燥飼料と混合してもよい。

第１の中間生成物を生成するための混合デバイスは、パドルミキサー、シングルもしくはダブルリブミキサー、「フォルバーグ」型ミキサー、またはドウミキサーなどのその他の適切な混合デバイスを有するミキサーのように、それ自体が公知のタイプのものであってもよい。

飼料ブロックの製造、まず液体を第１の中間生成物に添加して第２の中間生成物を形成することにより行う。混合は適切な混合デバイスでバッチ式に行ってもよい。あるいは混合は連続的に行ってもよく、第１の中間生成物の材料流が第３の投与デバイスから流入し、液体が第４の投与デバイスから流入する。２種の材料流は、混合デバイスの前または混合デバイスそのものの中で一緒になってもよい。混合時間は、いつ液体が第２の中間生成物中に均等に分布されるかの目視評価に応じて調節される。

第２の中間生成物を生成するための混合デバイスは、パドルミキサー、シングルもしくはダブルリブミキサー、「フォルバーグ」型ミキサー、またはドウミキサーなどのその他の適切な混合デバイスを有するミキサーのように、それ自体が公知のタイプのものであってもよい。

当業者は、代替の実施形態において、まず乾燥飼料粒子を乾燥結合剤と、場合によっては乾燥タンパク質を保持する粉とも混合し、その後に液体をこの混合物に供給することによって、第１および第２の中間生成物を同じ混合デバイスで生成させてもよいことがわかるであろう。

他の代替の実施形態では、乾燥飼料粒子を最初に液体と混合する。液体がペレット上に均一に分布して湿った状態になったら、乾燥結合剤を湿ったペレットに添加する。

第２の中間生成物を、グラインダー、例えばミートグラインダーなどの適切な成形デバイスに搬送する。グラインダーは、穴開きディスクに向かって第２の中間生成物を前進させて、この第２の中間生成物を穴開きディスクの少なくとも１つの穴／ノズルに押し通すスクリューコンベヤーを備えている。少なくとも１つのノズルの断面は円筒形であろう。穴開きディスクはいくつかのノズルを示してもよい。最終生成物である飼料ブロックはノズルの自由端にあるノズルの開口部から出る。ノズルの自由端では飼料ブロックの膨張または収縮が生じないので、飼料ブロックはノズルと同じ断面形状およびサイズを有する。ノズルは、円形断面、楕円形断面または別の所望の断面を有していてもよい。ノズルの断面積は所望の飼料ブロックのサイズに適合される。

代替の実施形態では、穴開きディスクの代わりにグラインダーのハウジングの延長部を用い、ここで全ての材料の態様において延長部はグラインダーのハウジングの内側の断面形状および直径と同じ断面形状および直径を有している。

飼料ブロックをノズルの自由端からストリングとして押し出す。

装置は、ノズルから押し出したときに飼料ストリングを適切な長さに切断するための切断デバイスを備えていてもよい。飼料ブロックの成形された端部がランダムに形成された破面によって構成されている限り、代わりにノズルから延びている部分を重力の影響下でストリングの機械的強度に応じて自由に分割して落とすことによって飼料ブロックの長さを形成してもよい。

完成した成形飼料ブロックを適切な容器の中に落下させ、この中に入れて養魚場まで輸送してもよい。魚がいる場所のすぐ近く、例えば船上またはいかだ上で飼料ブロックの成形を行う代替の実施形態では、例えば飼料ブロックを水流、コンベヤーベルトまたは空気流でノズルから運び去ることによって、成形飼料ブロックを給餌領域に直接運んでもよい。

本発明は、第１の態様において、飼料粒子と、少なくとも１種の結合剤と、液体とを含有する飼料ブロックであって、前記結合剤が冷水可溶性デンプンまたは冷水可溶性植物タンパク質からなる群から選択され；前記飼料ブロックが４０重量％未満の水を含有している飼料ブロックに関する。特に飼料ブロックは３６重量％未満の水を含有していてもよい。

上述のデンプンを変性ジャガイモデンプンまたは変性米デンプンからなる群から選択してもよい。上述のデンプンを、穀類デンプン、種子デンプン、果実デンプン、根菜類デンプン、またはマロウデンプンからなる群からさらに選択してもよい。穀類デンプンは、「モチ小麦」、ふすま混合物、およびスペルトを含む小麦、オート麦、ライ麦、大麦、「モチ米」および「酒粕」を含む米、「モチトウモロコシ」を含むトウモロコシ、ライ小麦、アズキモロキシ、オヒシバ、フォニオ（Digitaria exilis）、またはラブグラス（Eragrostis tef）などからのデンプンを含むであろう。種子および果実デンプンは、エンドウ豆、そら豆を含む豆、バナナ、ソバの実、キノア（Chenopodium quinoa）、またはアマランスなどからのデンプンを含むであろう。根菜類およびマロウデンプンは、ジャガイモ、サツマイモ、山芋、オカ（Oxalis tuberosa）、アラカチャ（Arracaccia xanthoriza）、タピオカ、タロイモ（Colocasia esculenta）、またはサゴなどからのデンプンを含むであろう。

上述の水溶性植物タンパク質は、小麦グルテンまたは活性小麦グルテンからなる群から選択された小麦グルテンであってもよい。代替の実施形態では、結合剤は、小麦グルテン、特に活性小麦グルテンによって構成され、ＣａＣｌ₂を液体に添加してもよい。

本発明は、第２の態様において、飼料粒子と、結合剤と、水とを含有する飼料ブロックを製造するための方法であって：
−工程１は、飼料粒子を、乾燥した冷水可溶性の食用および消化性結合剤と冷液体とに任意の順序で混合することを含み；
−工程２は、工程１からの混合物を、穴開きディスクに押し通することを含み；
−工程３は、工程２で形成された飼料ストリングを、自重によって適切な小片に破砕しまたはナイフで切断することを含む
方法に関する。

上述の結合剤を、デンプンまたは植物タンパク質からなる群から選択してもよい。上述の液体を、淡水、汽水、海水または塩水からなる群から選択してもよい。

本発明は、第３の態様において、穴開きディスクを備えたグラインダー型の装置に関し、前記穴開きディスクは１．５以上２０．０以下のノズルの長さ／直径の比を示す少なくとも１つのノズル穴を備えていてもよい。特にノズルの長さ／直径の比は２より大きくてもよく、より具体的にはノズルの長さ／直径の比は２．５より大きくてもよく、より具体的にはノズルの長さ／直径の比は３より大きくてもよく、さらにより具体的にはノズルの長さ／直径の比は３．５より大きくてもよい。特にノズルの長さ／直径の比は１５未満でもよく、より具体的にはノズルの長さ／直径の比は１０未満でもよい。

以下において、添付の図面に示した好ましい実施形態の実施例を説明する。

図１は、本発明による飼料ブロックを製造するのに好適なグラインダーの詳細の分解図を示す。

図において、符号１は図示しない工業用グラインダー、例えばミートグラインダータイプのグラインダーに取り付けられるグラインダー部分を示す。工業用グラインダーは、全てそれ自体が公知の技術である、混合デバイスと、供給容器と、モーターと、電源と、必要な制御機器とが割り当てられるであろう。

グラインダー部分１は、軸５を中心に回転可能なスクリューコンベヤー２０を含む、主に管状のグラインダーハウジング２からなる。スクリューコンベヤー２０の第１の端部２０１は、図示しないモーターに接続されるよう形成されている。スクリューコンベヤー２０の第２の端部２０２は穴開きディスク３０の中心の穴３４を貫通して軸受によって支持されたシャフト２２に接続される。穴開きディスク３０はガイドレール２８に相補的に嵌合するガイドトラック３６を備えている。ガイドレール２８は固定手段２９によりグラインダーハウジング２の内側に固定される。ガイドトラック３６およびガイドレール２８は、スクリューコンベヤー２０が回転したときに、穴開きディスク３０が軸５を中心に回転するのを防止する。穴開きディスク３０は、保持要素２４によってグラインダーハウジング２にクランプ留めされる。保持要素の内側は、グラインダーハウジング２の外側のスレッド付き部分２６に相補的なスレッド付き部分２５を備えている。

穴開きディスク３０は、それを貫通する少なくとも１つのノズル開口部３２、この例では６個のノズル開口部３２を備えている。ノズル開口部３２は中心の穴３４に対して等距離で軸５に平行に配置される。

シャフト２２はその一方の端部２２１でスクリューコンベヤー２０に接続される。シャフト２２は、そのもう一方の端部２２２に、ナイフ４２の凹部に相補的に嵌合する２つの平行な平らな面を備え、ナイフ４２がシャフト２２と共に回転するようになっていてもよい。ナイフ４２は、ばね４４と、ディスク４６と、ディスク４６、ばね４４の内部を通る固定要素４８とによって、端部２２２に対してクランプ留めされ、端部２２２に固定される。ナイフ４２は１つまたは複数のアームを有していてもよく、この図では１つのアームをもつことが示されている。ナイフ４２はシャフト２２を介してスクリューコンベヤー２０により回転するようにされ、穴開きディスク３０の自由端表面に押し当てられる。

グラインダーハウジング２は、飼料粒子、結合剤、および液体の混合物がグラインダー部分１内に搬送されるフィーダー開口部６を備えている。

実施例１
飼料ブロック用の形成機械としてＫｏｌｂｅ ＴＷ／ＳＷ ９８タイプのグラインダー１を使用した。グラインダー１の通常のフィードスクリュー２０を使用した。これは１分当たり２００回転の速度を有する。通常の穴開きディスクの代わりに、滑らかな表面を与える、それ自体で周知の合金である、いわゆるアルミニウム青銅合金からなる新しい穴開きディスク３０を用いた。穴開きディスク３０は直径９６ｍｍおよび長さ７０ｍｍであった。穴開きディスク３０は、この穴開きディスク３０の中心軸５に全て平行な、６個のスルーノズル３２を備えている。ノズル３２の直径は２２ｍｍであり、穴開きディスク３０に対して３１．５％の合計採光用開口を示し、ノズル３２の長さ／直径の比は３．１８であった。さらに、穴開きディスク３０はそれを貫通する中心の穴３４を備えている。中心の穴３４にスルーシャフト２２が配置され、このシャフトはフィードスクリュー２０に対向するその第１の端部２２１がねじ留め接続によりフィードスクリュー２０に軸受によって固定されており、その他の端部２２２に１つのアームが付されたナイフ４２の取着用に２つの平らで平行な面を備えている。穴開きディスク３０は、グラインダーハウジング２の前方の外部シェル表面のスレッド部分２６に相補的に嵌合するスレッド部分２５を備えた周囲保持要素２４によって、グラインダー１のグラインダーハウジング２に対して予め装填されている。

直径３ｍｍで、タンパク質４８％、脂肪２８％および水８％を含有するＳｋｒｅｔｔｉｎｇ製の押出成形されたペレット状の魚用飼料を、粉末形態の冷水可溶性結合剤と混合した。より具体的には、魚用飼料７．９ｋｇを、Ｖａｒｉｏｍｉｘ Ｒ１００タイプのミキサーで変性ジャガイモデンプン（Ｓｗｅｌｙゲル７００、Ｌｙｃｋｅｂｙ Ｃｕｌｉｎａｒ）０．３ｋｇと乾式混合した。混合物を、乾燥結合剤がペレット表面全体に均等に分布するまで約３０秒間撹拌した。その後、約６℃の温度の淡水１．８リットルを混合物に添加し、全混合物をさらに約９０秒間撹拌した。完成した混合物は水を約２５重量％含有していた。

飼料粒子と、結合剤と、水とからなる混合物を、フィーダー開口部６を通してグラインダーハウジング２内に搬送し、穴開きディスク３０に押し通した。混合物は結合したストリングとして出てきた。このストリングを自重によって長さ約８〜１０ｃｍの小片に分割した。したがって長さは直径の３．５から４．５倍であった。飼料粒子は高度に無傷であり、ストリング表面の飼料粒子は明確であった。結合剤は飼料粒子間に均等に分布された。飼料ストリングは強靭であり、個々の飼料粒子の良好な結合を示し、破壊されることなくかつ個々のペレットに分解することなく６ｍの高さからコンクリートの床に落下するなどの、機械的負荷に耐えた。製造された飼料ストリング片または飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適しており、鋤などを用いて生け簀内で魚に拡散させるのに耐えることができる。

実施例２
飼料ブロックを実施例１と同じ方法で製造した。飼料ブロックを実施例１の場合と同じタイプの押出成形された魚用飼料５．３ｋｇから結合した。ここに、実施例１の場合と同じタイプの乾燥魚粉１．６ｋｇと変性ジャガイモ粉０．３ｋｇを添加した。その後、乾燥混合物に約６℃の温度の淡水２．８リットルを添加した。完成した混合物は水を約３４重量％含有していた。

製造された飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適しており、鋤などを用いて生け簀内で魚に拡散させるのに耐えることができる。

実施例３
飼料ブロックを実施例１と同じ方法で製造した。飼料ブロックを実施例１の場合と同じタイプの押出成形された魚用飼料７．３ｋｇから結合した。ここに、乾燥魚粉０．２５ｋｇと、いわゆる「高弾性」品質の活性小麦グルテン０．２５ｋｇを添加した。その後、乾燥混合物に約６℃の温度の淡水２．２リットルを添加した。完成した混合物は水を約２８重量％含有していた。

製造された飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適しており、鋤などを用いて生け簀内で魚に拡散させるのに耐えることができる。

実施例４
飼料ブロックを実施例１と同じ方法で製造した。飼料ブロックを実施例１の場合と同じタイプの押出成形された魚用飼料５．４ｋｇから結合した。ここに、乾燥魚粉１．６ｋｇと変性ジャガイモ粉０．１８ｋｇを添加した。その後、乾燥混合物に約１０℃の温度の淡水２．８リットルを添加した。完成した混合物は水を約３５重量％含有していた。

製造された飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適しており、鋤などを用いて生け簀内で魚に拡散させるのに耐えることができる。海水の使用を主観的に評価して、相当する量の淡水の使用よりもわずかに高い強度の飼料ブロックが得られるようにした。評価は、鍬を使用して飼料ブロックを空気中に１０〜１２ｍ投げ、コンクリートの床に着地した後に行った。

実施例５
飼料ブロックを実施例１と同じ方法で製造した。飼料ブロックは直径４．５ｍｍであり、タンパク質４８％と、脂肪２８％と、水６％とを含有するＳｋｒｅｔｔｉｎｇ製の押出成形された魚用飼料４．９ｋｇから結合した。ここに、乾燥魚粉２．０ｋｇと変性米デンプン（Ｒｅｍｙｌｉｎｅ ６６３Ｂ）０．２２ｋｇを添加した。その後、乾燥混合物に約６℃の温度の淡水３．４リットルを添加した。完成した混合物は水を約３６重量％含有していた。

製造された飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適していたが、高い水分含有量により飼料ブロックを中間貯蔵および輸送することなく機械から直接給餌するのに最もよく適するであろう。

実施例６
飼料ブロックを、直径３ｍｍおよび長さ４０ｍｍを示すノズル３２を用いたこと以外、実施例１と同じ方法で製造した。これによって得たノズル３２の長さ／直径の比は１３．３３であった。飼料ブロックを、直径１．５ｍｍを有する押出成形された魚用飼料３．４ｋｇから結合した。ここに、乾燥クリル粉０．０４ｋｇと実施例３の場合と同じ種類の活性小麦グルテン０．５ｋｇを添加した。混合時間は約１分であった。ＣａＣｌ₂ ２１ｇを約６℃の温度の淡水１リットルに溶解した。ＣａＣｌ₂溶液を乾燥成分と約３０秒間混合した。完成した混合物は水を約２６重量％含有していた。

ＣａＣｌ₂が添加されていない同量の淡水およびＣａＣｌ₂が添加されていない同量の海水を用いて比較試験を実施した。驚くべきことに、淡水へのＣａＣｌ₂の添加は淡水のみの場合よりも飼料ブロック内の飼料粒子間にさらに強力な結合を与えた。これを、魚に餌を与えたときに飼料ブロックからばらばらになった飼料粒子のはるかに少ない数によって評価した。海水の使用は純粋な淡水の使用に比べてより良好であるが、ＣａＣｌ₂溶液の使用よりは弱い結合を与えた。

実施例７
飼料ブロックを凝集した魚用飼料であるＧｅｍｍａミクロ（Ｓｋｒｅｔｔｉｎｇ）３．４ｋｇから結合した。飼料粒子のサイズは０．８ｍｍであった。ここに、実施例６の場合と同じ種類および同じ方法で、乾燥クリル粉０．０４ｋｇおよび活性小麦グルテン０．５ｋｇを添加した。その後、約１０℃の温度の海水１．０リットルを乾燥混合物に添加した。完成した混合物は水を約２６重量％含有していた。

成形デバイスとして、ノズル直径が２ｍｍである第１の穴開きディスク３０を用いた他は、実施例１と同じ機械を使用した。得られた飼料ブロックを養殖したｂａｌｌａｎ ｗｒａｓｓｅに与えた。この魚は約１５ｇの重さであった。

実施例８
飼料ブロックを実施例１の穴開きディスク３０の代わりに別の穴開きディスク３０を用いることによって製造した。この実施例における穴開きディスク３０は、直径６０ｍｍを有する１つのノズル３２を備えていた。穴開きディスク３０の長さは３０ｍｍであった。さらに、穴開きディスク３０は、全長が１９０ｍｍになるように、ノズル３２と同じ内側断面および内径を有するノズル延長部を備えていた。

飼料ブロックは、直径１２ｍｍで、タンパク質３１％と、脂肪３９％と、水６％とを含有するＳｋｒｅｔｔｉｎｇ製の押出成形された魚用飼料６．８ｋｇから結合した。ここに、乾燥魚粉０．４６ｋｇと変性ジャガイモデンプン（Ｓｗｅｌｙ Ｇｅｌ ７００）０．２３ｋｇとを添加した。その後、乾燥混合物に約６℃の温度の淡水１．２リットルを添加した。完成した混合物は水を約２１重量％含有していた。

製造された飼料ブロックはマグロなどの大きな魚の給餌に非常によく適していたが、より小さな直径を有するペレットから製造されたブロックに比べ、取扱い中により分割を受けやすくなった。

実施例９
飼料ブロックを、実施例１の穴開きディスク３０の代わりに、長さ７０ｍｍであり２つのノズル３２を備えて穴開きディスク３０を用いることによって製造した。ノズル３２は横長の断面を有していた。これは、最大直径が４８ｍｍになるようにかつ最小直径が３０ｍｍになるように１８ｍｍ変位させた３０ｍｍのミリングカッターでノズル３２を作製したことを意味する。穴開きディスク３０上のノズル３２の位置決めおよびグラインダーハウジング２に対する穴開きディスク３０の位置決めを、ノズル３２の最大直径の方向が穴開きディスク３０の作動位置にほぼ垂直になるようにした。飼料ブロックを実施例５の場合と同じ処方からなっていた。

このノズルの幾何形状およびノズルの穴の向きは、飼料ブロックが自重によって分割される前に非常に長くなる、すなわち約２０ｃｍになるという利点があった。破砕の場所が僅かに横長になるので端部が丸みを帯びることも有利であった。

実施例１０
前記穴開きディスク３０の他に、下記の穴開きディスク３０を試験し、良好な結果をもたらした：
−ノズル３２：直径１．５ｍｍ、長さ１８．５ｍｍ；長さ／直径の比＝１２．３３
−ノズル３２：直径６ｍｍ、長さ６０ｍｍ；長さ／直径の比＝１０
これらの試験に基づいて、２０以下の上限の長さ／直径の比が、この目的に適切であるように見える。
以下に、出願当初の請求項の記載を実施態様として付記する。
１．
飼料粒子と、少なくとも１種の結合剤と、液体とを含有する飼料ブロックであって、前記結合剤が、冷水可溶性デンプンまたは冷水可溶性植物タンパク質からなる群から選択され；前記飼料ブロックが４０重量％未満の水を含有することを特徴とする、飼料ブロック。
２．
３６重量％未満の水を含有することを特徴とする、１．に記載の飼料ブロック。
３．
前記デンプンは、変性ジャガイモデンプンまたは変性米デンプンからなる群から選択されることを特徴とする、１．に記載の飼料ブロック。
４．
前記デンプンは、穀類デンプン、種子デンプン、果実デンプン、根菜類デンプンまたはマロウデンプンからなる群から選択されることを特徴とする、１．に記載の飼料ブロック。
５．
前記水溶性植物タンパク質は、小麦グルテンまたは活性小麦グルテンからなる群から選択される小麦グルテンであることを特徴とする、１．に記載の飼料ブロック。
６．
前記液体は、添加されたＣａＣｌ2を含有することを特徴とする、５．に記載の飼料ブロック。
７．
飼料粒子と、結合剤と、液体とを含有する飼料ブロックを製造するための方法であって、
−工程１は、乾燥飼料粒子を、乾燥した冷水可溶性の食用および消化性結合剤と冷液体とに任意の順序で混合することを含み；
−工程２は、工程１からの混合物を、穴開きディスク（３０）に押し通すことを含み；
−工程３は、工程２で形成された飼料ストリングを、自重によって適切な小片に破砕しまたはナイフ（４２）で切断することを含む
ことを特徴とする方法。
８．
前記結合剤は、デンプンまたは植物タンパク質からなる群から選択されることを特徴とする、７．に記載の方法。
９．
前記液体は、淡水、汽水、海水または塩水からなる群から選択されることを特徴とする、７．に記載の方法。
１０．
淡水または海水が前記液体を構成し、小麦グルテンが前記結合剤を構成し、ＣａＣｌ2が前記液体に添加されることを特徴とする、７．に記載の方法。
１１．
飼料ブロックを製造することができるように配置された装置であって、フィーダー開口部（６）を備えたグラインダーハウジング（２）と、軸（５）を中心に回転可能であり、その第１の端部（２０１）がモーターに接続され、その第２の端部（２０２）が穴開きディスク（３０）の中心の穴（３４）内を貫通して軸受によって支持されたシャフト（２２）に接続されるスクリューコンベヤー２０とを備え；前記穴開きディスク（３０）は保持要素（２４）によって前記グラインダーハウジング（２）にクランプ留めされ；前記穴開きディスク（３０）はそれを貫通する前記軸（５）に平行な長軸を示す少なくとも１つのノズル開口部（３２）を備え、前記ノズル開口部（３２）は１．５以上２０．０以下のノズルの長さ／直径の比を示すことを特徴とする装置。

Claims (12)

1. − 配合飼料粒子であって、該飼料粒子はタンパク質、脂肪、乾燥飼料用の結合剤、ビタミンおよびミネラルを含む；
   − 消化性の飼料ブロック結合剤；および
   − 液体を含み、前記飼料粒子は、凝集、プレス成型、または押し出し成型により製造されたものであり、前記消化性飼料ブロック結合剤が、小麦グルテンおよび冷水可溶性デンプンの少なくとも1種を含み、前記飼料ブロックが２１重量％以上で４０重量％未満の水を含有することを特徴とする、飼料ブロック。
2. ３６重量％未満の水を含有することを特徴とする、請求項１に記載の飼料ブロック。
3. 前記デンプンは、変性ジャガイモデンプンまたは変性米デンプンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の飼料ブロック。
4. 前記デンプンは、穀類デンプン、種子デンプン、果実デンプン、根菜類デンプンまたはマロウデンプンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の飼料ブロック。
5. 前記小麦グルテンは活性小麦グルテンからなることを特徴とする、請求項１〜４に記載の飼料ブロック。
6. 前記液体は、添加されたＣａＣｌ₂を含有することを特徴とする、請求項５に記載の飼料ブロック。
7. 請求項１に記載された飼料ブロックを製造するための方法であって、該飼料ブロックは、飼料粒子と、結合剤と、液体とを含有し、
   −工程１は、乾燥配合飼料粒子を、乾燥した食用および消化性結合剤と冷液体とに任意の順序で混合することを含み、ここで、該飼料粒子は、プレス成型、押し出し成型、または凝集により製造されるペレットであり、該結合剤が小麦グルテンおよび冷水可溶性デンプンの少なくとも1種を含み；
   −工程２は、工程１からの混合物を、穴開きディスク（３０）に押し通すことを含み；
   −工程３は、工程２で形成された飼料ストリングを、自重によって適切な小片に破砕しまたはナイフ（４２）で切断することを含む
   ことを特徴とする方法。
8. 前記デンプンは、変性ジャガイモデンプンおよび変性米デンプンの少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記デンプンは、穀類デンプン、種子デンプン、果実デンプン、根菜類デンプンまたはマロウデンプンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
10. 前記小麦グルテンは活性小麦グルテンからなることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記液体は、淡水、汽水、海水または塩水からなる群から選択されることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 淡水または海水が前記液体を構成し、小麦グルテンが前記結合剤を構成し、ＣａＣｌ₂が前記液体に添加されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。

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