JP6388561B2 - 飼料調製用添加剤 - Google Patents

Description

本発明は、牛用飼料調製のための添加剤に関する。

牛などの反芻動物の家畜を飼育するにあたっては、飼料効率がしばしば問題とされる。特に、乳牛にあっては、泌乳量を最大限に維持しながら乳牛の健康状態を保つため、青草などの牧草、わらなどの繊維質乾燥飼料、サイレージなどの醗酵飼料、高タンパク質の濃厚配合飼料（濃厚飼料）などを適宜酪農家が組み合わせて供与する。特に、牛に対する栄養効果と生理的機能を最大限発揮するための種々の工夫が行われてきた。さらに、牛の嗜好性を改善し乳量や肉質改善に有効な飼料添加剤も提案されている。

一方、近年反芻動物である乳牛をはじめとする牛の飼料として、前述のような各種飼料を適宜個別に供与するのではなく、あらかじめ必要とする栄養成分や添加成分を計算し、必要なサイレージや乾燥牧草、わらなど粗飼料と濃厚飼料を混合した混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ：以下「ＴＭＲ」）を給餌する方法が普及しつつある。このＴＭＲのような飼料は、完全混合飼料とも呼ばれ、必要な成分がすべて含まれており、また牛が好みの飼料のみを選び食いできないように混合されている。したがって飼料効率が良く、さらに個々の飼料を個別給餌するよりも作業が簡単であり、また牛にとっても自由採食となるため、必要な時点で自由に食することができるので牛にとってもストレスを与えない。このためＴＭＲは急速に普及している。特に多頭飼育の酪農家にとっては省力化が可能となるため急激に普及している。酪農地帯においては、ＴＭＲセンターと呼ばれる飼料成分の混合と密封、配送を行う分業施設が稼動している例もある。

しかし、ＴＭＲには特有の問題があることも知られている。ＴＭＲには牛のルーメンを好ましい状態に保つためにサイレージを配合することが好ましい。また、サイレージに加えて主として乾燥干草などの粗飼料と濃厚飼料を混合して調製するが、調製後に急激なＴＭＲの温度が上昇し、飼料の品質が低下する。これは、サイレージや、その他の汚染に由来しており、特にサイレージを配合すると、嫌気状態にあるサイレージが飼料を混合する過程で好気状態となるため酵母が増殖し、醗酵熱が発生するためであると考えられている。そして飼料の温度が上昇するために、その結果腐敗菌が増加し、悪臭や腐敗状態となり、牛の食欲低下や体調不良を引き起こしていた。このため温度上昇を抑制するために酢酸やプロピオン酸アンモニウム、プロピオン酸カルシウムなどのプロピオン酸塩をＴＭＲ当たり０．５〜１重量％添加するか、水分含量を４０％以下にするか、あるいは給餌のつどＴＭＲを調製することで防止していた。非特許文献１にはこのような発熱を抑制するため、４−ギ酸アンモニウムを添加するか、高乾物率の飼料とする技術が記載されている。しかし、必ずしも満足できない場合があった。このため、ＴＭＲは、給餌する直前または、一日何回かに分けて調製することが一般的であった。

磯崎良寛他 福岡県農業総合試験場研究報告、１８、１１０−１１３ページ、１９９９年

本発明の課題は、ＴＭＲにおいて発生する品温上昇を確実に抑制するための新たな飼料添加剤を提供することである。

本発明は、以下の構成からなる。
（１）サイレージ、乾燥牧草、粗飼料、濃厚飼料、カラシ種子の粉砕物又は粉末を少なくとも混合した混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ：以下「ＴＭＲ」）であって、
カラシ種子の粉砕物又は粉末が０．０１〜５質量％であることを特徴とする混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。
（２）カラシ種子の粉砕物又は粉末が０．０５〜０．５質量％であることを特徴とする（１）記載の混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。
（３）カラシ種子がカラシナ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）、シロカラシ（Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ）、クロカラシ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎｉｇｒａ）に属するいずれかの植物の種子である（１）又は（２）に記載の混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。

本発明により、混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）の品温上昇が抑制される。このため、ＴＭＲをまとめて作り置くことが可能となる。また長時間、ＴＭＲの品温が上昇しないため、牛の摂食量が安定化し、健康を維持することができる。また本発明によるＴＭＲを給餌した場合、乳牛にあっては泌乳量が増大するという新たな効果を得ることができる。さらに、作り置くことが可能となるため、調製作業に要する負担が軽減され、さらに機械化などの設備導入がしやすくなる。
さらにカラシ種子は、プロピオン酸などの醗酵調整剤に比して効力が高く、低コストのため酪農家の経営上も有利である。

ＴＭＲへの添加による温度上昇抑制効果試験の結果を示す。飼料イネＷＣＳをあらかじめ発熱しやすい状態にした場合の発熱抑制作用を示す温度変化グラフである。 標準的なＴＭＲ調製条件での、本発明の温度上昇抑制剤添加による温度上昇抑制効果試験の結果を示す。 本発明の温度上昇抑制剤を調製するに当たってハンマーミルを用いて粉砕した場合のＴＭＲ温度上昇抑制効果試験の結果を示す。

本発明は、カラシ種子の粉砕物又は粉末を有効成分とするＴＭＲの温度上昇抑制剤の発明である。また、本発明は、カラシ種子の粉砕物又は粉末を添加することを特徴とするＴＭＲの製造方法に係る発明である。さらにまた、本発明は、カラシ種子の粉砕物又は粉末を含むＴＭＲのための濃厚飼料に係る発明である。

本願明細書においては、所謂「からし（マスタード）」の原料となりうる植物の種子を「カラシ種子」と総称する。本発明に用いられるカラシ種子は一般にからし又はマスタード種子とよばれる。カラシ種子は、カラシナ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）、シロカラシ（Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ）、クロカラシ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎｉｇｒａ）に分類される植物の種子であるが、これらのいずれの種子も利用できる。一般にはカラシナ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）の種子が多く流通している。カラシ種子は、いわゆるマスタードや和からし、西洋からしの原料として広く利用されている。ヒトにあっては、ハーブとして広く利用されるが、カラシナ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）、シロカラシ（Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ）が、カラシ油の原料として利用されている。クロカラシ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎｉｇｒａ）は、あまり利用されていない。本発明にあっては、生産と流通の実態に即してカラシナ種子が利用しやすいが、シロカラシ、クロカラシの種子も利用可能である。

カラシ種子は粉砕物または粉末が混合などの処理上都合が良い。カラシ種子は、あらかじめ粉砕または粉末化しておく。粉砕物または粉末の粒度は特に制限されるものではない。濃厚飼料に配合する場合には、配合直前に粉砕あるいは粉末化することが好ましい。カラシ種子を粉砕する場合は、通常の粉砕機を用いて粉砕することができる。例えば対をなし向い合って回転するローラーの間隙でカラシ種子を粉砕する市販のロールミル、あるいはボールミル、ハンマーミルなどが使用可能である。食品原料としてカラシ種子を粉砕する場合、しばしばロールミルが用いられる。上記ロールミルを用いる場合、例えば、ローラーの間隙を６５０〜９００μｍ、好ましくは７００〜８５０μｍに設定することで、粒子の直径が５００μｍ以上の粉砕物を得ることができる。粉末化する場合にはこのローラーの間隔を狭めることで粒子径の小さな粉末とすることができる。ＴＭＲに配合する場合には、粒子径は５００μｍ以上とするほうが操作上取り扱いやすい。さらに、ボールミルやハンマーミルなどの装置も同様にして条件設定によって粒子の粗い粉砕状態から粉末状態にまで粉砕することもできる。
本発明の効果は、粗い粉砕物であっても粉末であっても発揮される。
また酪農家で粉砕する場合は、市販のカッター式粉砕機を用いて、ＴＭＲを調製する際にカラシ種子を粉砕しても良い。

粉砕または粉末化したカラシ種子は、そのままＴＭＲ調製の際に添加することができる。また、ＴＭＲのための添加剤とする場合には、澱粉やセルロース粉末、あるいはケイ酸カルシウムなどを混合して、必要により造粒操作を行って、取り扱いしやすい形態とすることもできる。
粉砕または粉末化したカラシ種子は、ＴＭＲ原料を混合する際にＴＭＲあたり０．０１〜５質量％含有するようにする。０．０１質量％以下の場合、目的とする発熱抑制効果を得ることができない。また５質量％を超えて配合してもその効果は頭打ちとなり、実効的及び経済的にも好ましくない。実効及び経済効果の面からは０．０５〜０．５質量％とすることが好ましい。
またＴＭＲ用の濃厚飼料に添加する場合には、最終的にＴＭＲとしたとき上記のカラシ種子粉砕物または粉末の含有量が担保されるように配合する。この濃厚飼料をＴＭＲに用いる場合は、カラシ種子の粉砕物または粉末をＴＭＲの発熱防止用として添加する必要はない。乳牛用のＴＭＲの場合、通常２０〜３０質量％配合されるので、通常０．５〜１５質量％になるように配合する。

ＴＭＲの原料の配合比率は、通常はサイレージ０〜５０質量％、濃厚配合飼料１０〜７０質量％、乾草５〜４０％、食品加工副産物（ビール粕やおからなど）５〜５０％、トウモロコシなどの穀類飼料５〜３０％などを基本構成として、その他栄養成分を添加し、さらに上記したようにあらかじめ粉砕または粉末としたカラシ種子を０．１〜５質量％添加し、チョッパーを用いて粗繊維性加工飼料や濃厚飼料を牛が、選び食いができなくなるまで細かく裁断しながら混合する。こうして裁断混合したＴＭＲは、そのまま牛に給餌するか、あるいはポリエチレン製の袋に軽度に脱気しながら密封し、一時保管する。また、ＴＭＲセンターから酪農家に配送する。具体的な配合比率は、酪農家やＴＭＲセンターが独自に処方する。
かくして得られたＴＭＲは、従来のＴＭＲが調製後２４時間経過すると、品温が３０℃以上にまで上昇し、場合によっては腐敗臭が発生するのに対して、調製時の温度を保ち、２４時間経過しても不快臭も発生せず、牛の食いつきの良いＴＭＲとなる。
また大規模飼育においては常時ＴＭＲを給餌し、自由摂取できるようになっており、このような状況下では牛舎においてＴＭＲの変性を防止することができる。

以下、本発明を実施例、試験例によってさらに具体的に説明する。
１．カラシ種子の粉砕（１）
当年度採取した西洋からし菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）の種子１００ｇ程度を、農業用カッター式粉砕機ワンダーブレンダー-ＷＢ１（大阪ケミカル社製）により約１分間粉砕処理を行い、粉砕物を得た。粉砕物に未粉砕の種子が残っていないことを確認し、ポリエチレン製の袋に密封し室温保存した。これをＴＭＲ用の温度上昇抑制剤とした。

２．ＴＭＲへの添加による温度上昇抑制効果試験（１）
（１）試験方法
表１に示す配合のＴＭＲを調製する際に、上記１.で調製したカラシ種子粉砕物を温度上昇抑制剤として０．１、０．２、０．５質量％になるように飼料混合機（ブレンダー）で混合し、これを１０ｋｇ単位でポリエチレン製の袋につめたものを２袋ずつ用意した。各袋の内部に温度測定用センサー（温度データロガー：ＫＮラボラトリーズ社製）を入れて、連続的に１分間隔で温度を測定し記録した。また比較例として、ＴＭＲの温度上昇抑制効果を有するとして推奨されている粉状プロピオン酸カルシウム（以下ＰＡ）を推奨量である０．５質量％添加したＴＭＲを調製し、これを同様に包装して、連続的に温度変化を測定し記録した。
なおこのＴＭＲの配合組成は、サイレージによる発熱効果を確認するために行ったもので、飼料イネＷＣＳを最大限とし、さらに飼料イネＷＣＳ配合量のうち１８質量％相当量をあらかじめ２日間空気にさらし、発熱しやすい状態にしておいた。なお、飼料イネＷＣＳはイネホールクロップサイレージであり、イネの実と茎葉の全体を醗酵させた飼料である。

（２）結果
２１時間経過後にデータロガーを取り出し、品温の変化を記録した。なお品温は２袋の平均値を各試験試料の温度とした。
０、５、１５、２１時間経過後の温度を表２に、また温度変化の経時的なプロットを図１に示す。

表１に示すように、本発明の温度上昇抑制剤を０．５質量％添加すると、２１時間経過後のＴＭＲの品温は開始時から殆ど上昇しなかった。また従来の温度上昇抑制剤であるＰＡは、２１時間経過後には対照に比して約２℃低くなるだけの３７．５℃であった。このＰＡの効果は本発明の温度上昇抑制剤を０．１質量％添加した場合と同じ程度であった。
対照の飼料は２１時間経過後、強い蒸れ臭や腐敗臭が感じられたが、本発明の温度上昇抑制剤を添加した各飼料は、いずれもサイレージに由来する醗酵臭と飼料本来の臭気のみであった。
また経時的な温度変化を記録した図１に示すとおり、ＰＡは１０時間経過すると急激に温度上昇することが確認された。本発明は低濃度であっても添加することにより、ＴＭＲの温度上昇を抑制できることが確認できた。０．２質量％以上添加した例は、無添加に対して全ての時間、温度抑制が確認された。ＰＡに対しては０．５質量％添加では１０時間以上経過において大きな抑制効果が確認されている。なお、この試験は前述のように発熱を促進するように調整した試験試料を用いた結果である。
ＰＡを温度上昇抑制剤として添加しても、その効果は半日程度しか持続しないのに対して、本発明は２１時間経過しても品温が上昇しないことから、ＴＭＲの作り置きのための添加剤として適していることがわかった。また本発明の効果は、サイレージに由来する発熱が発生しやすい条件としてＴＭＲを調製したが、本発明の発熱抑制剤は、このような発熱しやすいサイレージを用いても発熱を抑制することができた。

３．ＴＭＲへの添加による温度上昇抑制効果試験（２）
（１）試験方法
サイレージである飼料イネＷＣＳの配合量を試験（１）よりも減らし、濃厚配合飼料の配合量を増量させた表３に示す配合の標準的な組成のＴＭＲを調製した。また発熱防止剤に水添加した場合の効果を試験した。試験（１）と同様に、上記１.で調製したカラシ種子粉砕物を温度上昇抑制剤として０．１、０．５質量％になるように飼料混合機（ブレンダー）で混合し、これを１０ｋｇ単位でポリエチレン製の袋につめたものを２袋ずつ用意した。また、０．１質量％カラシ種子に相当するカラシ種子粉砕物に予め約１００ｍｌの水を添加混合したものを添加したＴＭＲ（０．１Ｗ）を同様に調製した。各袋の内部に温度測定用センサー（温度データロガー：ＫＮラボラトリーズ社製）を同封して、連続的に５分間隔で温度を測定し記録した。

（２）結果
２４時間経過後にデータロガーを取り出し、品温の変化を記録した。なお品温は２袋の平均値を各試験試料の温度とした。
０、４、８、１２、１６、２０、２４時間経過後の温度を表４に、また温度変化の経時的なプロットを図２に示す。

表４に示すように、表３の組成のＴＭＲに本発明の温度上昇抑制剤を０．１質量％添加すると２４時間経過後品温は２４.８℃から２８．３℃まで上昇した。一方あらかじめ水と混合してから添加した場合、開始時から殆ど上昇しなかった。
また、図２の温度曲線から、ＴＭＲは、調製後１２時間経過後から温度上昇が始まるが、本発明の温度上昇抑制剤は１６〜１８時間まで延長され、さらに水と混合して添加した場合は２０時間まで延長されることが明らかとなった。
この試験（２）から、標準的なＴＭＲの場合は、本発明の温度上昇抑制剤を０．１質量％添加することで２０時間以上品温が上昇せず、さらに水と混和してから添加すると２４時間温度上昇が抑制されることが明らかとなった。特に図１に示すように、ＴＭＲの発熱促進条件下の温度上昇抑制効果をあわせて考えると、通常のＴＭＲの発熱条件下では低濃度添加でも十分にＴＭＲの発熱温度の上昇を抑制できることがわかる。

４．カラシ種子の粉砕（２）
１．の粉砕操作と同様に当年度採取した西洋からし菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）の種子１，０００ｋｇを、大型の工業用ハンマーミルを用いて粉砕処理し、粉砕物を得た。この粉砕物はほぼ粉末状を呈していた。この粉末状粉砕物をポリエチレン製の袋に密封し室温保存した。これを以下の試験に用いるＴＭＲ用の温度上昇抑制剤とした。

５．ＴＭＲへの添加による温度上昇抑制効果試験（３）
（１）試験方法
温度上昇抑制効果試験（２）と同様に表３の組成に、上記４.で調製したカラシ種子ハンマーミル粉砕物を温度上昇抑制剤として０．１、０．０５質量％になるように飼料混合機（ブレンダー）で混合し、これを１０ｋｇ単位でポリエチレン製の袋につめたものを２袋ずつ用意した（ハンマーミル粉砕０．１％、ハンマーミル粉砕０．０５％）。また、０．１質量％カラシ種子に相当するカラシ種子粉砕物に予め約１００ｍｌの水を添加混合したものを添加したＴＭＲ（ハンマーミル粉砕０．１％＋水）を同様に調製した。各袋の内部に温度測定用センサー（温度データロガー：ＫＮラボラトリーズ社製）を同封して、連続的に５分間隔で温度を測定し記録した。

（２）結果
２４時間経過後にデータロガーを取り出し、品温の変化を記録した。なお品温は２袋の平均値を各試験試料の温度とした。
０、４、８、１２、１６、２０、２４時間経過後の温度を表５に、また温度変化の経時的なプロットを図３に示す。

表５に示すように、表３の組成のＴＭＲに本発明の温度上昇抑制剤（ハンマーミル粉砕物）を０．１質量％添加すると２４時間経過後、品温は２６．３℃から２７．５℃まで上昇した。またあらかじめ水と混合してから添加した場合も、同様の温度上昇が抑制された。これに対して無添加の場合、開始時の品温２６．５℃が２４時間後３６．５℃まで上昇した。
また、図３の温度曲線から、無添加のＴＭＲは、調製後１２時間経過後から温度上昇が始まるが、添加した場合は２０時間後に温度上昇が始まり、その後の上昇も小さいことが明らかとなった。
粉砕による効果は、ハンマーミルによる粉砕がより温度上昇抑制効果が高いことが明らかとなった。
また２４時間経過後の無添加ＴＭＲ飼料は強い蒸れ臭や腐敗臭が感じられたが、本発明の温度上昇抑制剤を添加した各飼料は、いずれもサイレージに由来する醗酵臭と飼料本来の臭気のみであった。

６．ＴＭＲへの添加による飼料効果試験
本発明の温度上昇抑制剤添加による飼料効率及び乳牛の泌乳量に及ぼす影響について試験を行った。
（１）試験方法
搾乳牛６頭を２頭ずつＡ、Ｂ、Ｃの３群に分けた。この３群間には泌乳量、乳脂肪率・乳蛋白質率、乾物摂取量などに差がないことをあらかじめ確認した上で、３群に分けた。
また試験試料は上記の表３の組成のＴＭＲ飼料を基礎飼料として、ハンマーミル粉砕カラシ種子を添加した次の３種とした。
１）対照（ＣＴＬ）：ＴＭＲ
２）ＭＳ５０：粉砕カラシ種子５０グラム/頭・日給与になるように調製したＴＭＲ
３）ＭＳ１００：粉砕カラシ種子１００グラム/頭・日給与になるように調製したＴＭＲ
ＴＭＲの投与量は、あらかじめ各試験牛の飽食における摂食量を測定しておき、その量を試験期間中投与した。
試験期間は次の表６の投与日程に従った。

すべての試験期間において採食量（乾物摂取量）、乳量、乳成分量を測定し、飼料効率を求めた。
測定解析結果を下記の表７に示す。

表７に示すとおり、本発明のＴＭＲ温度上昇抑制剤を添加した群は有意（Ｐ＜０．０５）に乳量が増加することがわかった。またＴＭＲ温度上昇抑制剤の添加は牛の摂食量には影響しないことが確認された。

Claims (3)

1. サイレージ、乾燥牧草、粗飼料、濃厚飼料、カラシ種子の粉砕物又は粉末を少なくとも混合した混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ：以下「ＴＭＲ」）であって、
   カラシ種子の粉砕物又は粉末が０．０１〜５質量％であることを特徴とする混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。
2. カラシ種子の粉砕物又は粉末が０．０５〜０．５質量％であることを特徴とする請求項１記載の混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。
3. カラシ種子がカラシナ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｊｕｎｃｅａ）、シロカラシ（Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ）、クロカラシ（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎｉｇｒａ）に属するいずれかの植物の種子である請求項１又は２に記載の混合飼料（Ｔｏｔａｌ Ｍｉｘｅｄ Ｒａｔｉｏｎ）。