JP6711669B2

JP6711669B2 - 飼料原料の製造方法

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Publication number: JP6711669B2
Application number: JP2016074821A
Authority: JP
Inventors: 庸介椹木; 三四郎齋藤; 久片岡; 庸一中島; 孝範荻根; 雅貴乗久
Original assignee: 株式会社Ｊ−オイルミルズ
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP2016198090A

Description

本発明は、飼料原料の製造方法に関し、より詳細には、ルーメンバイパス率が高く、消化性の良い飼料原料の製造方法に関する。

脱脂大豆は、蛋白質含量が高く、家畜飼料用原料として汎用されている。昨今の飼料用原料及び飼料の価格高騰のため、飼料用原料としての脱脂大豆をより一層効率的に使用することが求められている。

脱脂大豆の飼料効率を改善する一方法として、ルーメンバイパス率を適正化することが挙げられる。牛、羊等の反芻動物は、４つの胃を持ち、そして、ルーメンと呼ばれる第１胃は、中性を示し、飼料用添加物を含む飼料組成物や牧草を消化させるためにある。ルーメン内微生物は自身が持つ酵素により、飼料中の炭水化物や繊維からは揮発性脂肪酸（ＶＦＡ）を生成し、タンパク質からは菌体蛋白質を再合成する。消化物はポンプの機能を有する第２胃、及びフィルターの役割を有する第３胃を経て、胃液の分泌による消化機能を有している第４胃に送られる。胃に続く腸は、通常の哺乳類と同様に、消化された蛋白質等の吸収及び排泄を行なう。

反芻動物は、飼料をルーメン発酵させて得られる菌体蛋白質を腸で栄養分として吸収する。消化性の良い蛋白質を含む飼料を多給すると、アンモニア態窒素が増え、尿素として尿へ排出されるため、腸で吸収される蛋白質が減る。その結果、飼料効率が低下する。したがって、反芻動物に栄養分を効率的に与えるためには、ルーメン発酵で得られる栄養分と共に、ルーメンをバイパスする栄養分を含む飼料を与える必要がある。

ルーメン微生物によって利用され難い蛋白質のひとつとして、酸性デタージェント不溶性蛋白質（AＤＩＣＰ）が知られている。AＤＩＣＰが高いほど、ルーメンバイパス率（栄養分の小腸への到達率）が向上し、ルーメン微生物ではなく直接牛自体の栄養分となる。

特許文献１には、飼料用大豆のルーメンバイパス率を高める方法として、脱脂大豆粉等の飼料蛋白質を還元性炭水化物と共に加熱処理することが記載されている。大豆蛋白質と還元糖との縮合生成物は、ルーメン内での分解性が減るが、ルーメン以降の消化管の中での消化性が顕著に減少しないとされる。

一方、脱脂菜種は蛋白質含量が低いため、飼料原料として有効に活用されておらず、特許文献２のように篩分けて、蛋白質含量を向上することにより、飼料原料として有効活用する製造方法が提案されている。

特開昭６３−２６７２３９号公報特開２００８−１７８３２８号公報

このように、大豆を加工し、ルーメンバイパス率を高める試みはなされていたが、AＤＩＣＰ含量の向上の点で改善の余地があった。また、脱脂菜種は飼料原料として有効活用されていなかった。そこで、本発明の目的は、脱脂菜種を有効活用し、AＤＩＣＰ含量の向上した飼料原料の製造方法を提供することにある。また、さらに、脱脂菜種を含むにもかかわらず、ペプシン消化率および／またはトリプシン消化率の高い飼料原料の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合する工程、および、配合した前記原料を加熱する工程を含む、飼料原料の製造方法により、AＤＩＣＰ含量の向上した飼料原料が得られることを見出し、また、さらに、脱脂菜種を含むにもかかわらず、ペプシン消化率および／またはトリプシン消化率の高い飼料原料がえられることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、飼料原料の製造方法であって、原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合する工程、および、配合した前記原料を加熱する工程を含む、前記製造方法である。

さらに、前記脱脂菜種が前記原料の１５〜８０質量％であることがこのましい。

さらに、前記脱脂菜種１質量部に対し、前記脱脂大豆の配合が０．５〜２質量部であることが好ましい。

さらに、配合した前記原料１００質量部に対し、水を１〜２０質量部添加することが好ましい。

さらに、前記水の添加が、加熱する前記工程前および／または加熱する前記工程中であることが好ましい。

さらに、加熱する前記工程の加熱が、８０〜１６０℃、１分〜１２時間であることが好ましい。

さらに、前記飼料原料の酸性デタージェント不溶性蛋白質含量が４．５〜１８乾燥質量％であることが好ましい。

さらに、前記飼料原料の中性デタージェント不溶性蛋白質含量が１５〜４０乾燥質量％であることが好ましい。

前記飼料原料のリジン含量が１．３〜２．８乾燥質量％であることが好ましい。

また、本発明は、飼料の製造方法であって、原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合する工程、および、配合した前記原料を加熱する工程を含む、製造方法で得られた飼料原料を１〜１００質量％配合する工程を含む、前記製造方法である。

前記飼料が反芻動物用であることが好ましい。

また、本発明は、原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合し、配合した前記原料を加熱する工程を含む、製造方法で得られた飼料原料において、前記脱脂菜種１質量部に対し、前記脱脂大豆の配合が０．５〜２質量部とすることを特徴とする、前記飼料原料のペプシン消化率および／またはトリプシン消化率を向上させる方法である。

本発明によれば、脱脂菜種を有効活用し、ＡＤＩＣＰ含量の向上した飼料原料の製造方法を提供することができる。また、さらに、脱脂菜種を含むにもかかわらず、ペプシン消化率および／またはトリプシン消化率の高い飼料原料の製造方法を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態をより詳細に説明する。

本発明の飼料原料の製造方法では、原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合する。脱脂菜種および脱脂大豆は、特に限定されず、通常、食用油脂等の製造で得られるものを使用することができる。前記脱脂菜種および前記脱脂大豆の油脂含量は、４質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。

原料として配合される脱脂菜種は１５〜８０質量％が好ましく、２０〜７０質量％がより好ましく、３５〜６５質量％がさらに好ましい。

また、脱脂菜種１質量部に対し、脱脂大豆の配合は、０．５〜２質量部であることが好ましく、０．６〜１．８質量部であることがより好ましい。所定の配合割合とすることで、ＮＤＩＣＰ含量を高くすることができる。

また、原料として配合される脱脂菜種と脱脂大豆の合計量は、８０〜１００質量％が好ましく、９０〜１００質量％がより好ましい。

さらに、本発明では、前記原料に、水を添加してもよい。水は前記原料１００質量部に対し、１〜２０質量部が好ましく、３〜１８質量部がより好ましく、５〜１５質量部がさらに好ましい。所定量の水を添加することで、効率よく製造することができる。また、前記水の添加は加熱前もしくは加熱中のどちらでもよく、加熱中の場合には水蒸気の形で水を添加してもよい。

配合した原料を加熱する工程の加熱の温度は、通常、８０〜１６０℃であり、好ましくは９０〜１５０℃であり、より好ましくは１００〜１４０℃である。また、加圧せず、常圧で処理することが好ましい。

前記加熱の時間は、上記加熱温度にもよるが、通常、１分〜１２時間であり、好ましくは１分〜８時間であり、より好ましくは１〜５時間である。

加熱に使用する機器は特に制限されない。加熱機器の例には、クッカー、オーブン、キルン等が挙げられ、好ましくはクッカーまたはオーブンである。また、加熱中に水もしくは水蒸気を注入できる機器が好ましい。

本発明の製造方法で得られた飼料原料は、ルーメンバイパス率の指標となる酸性デタージェント不溶性蛋白質（ＡＤＩＣＰ）が４．５〜１８乾燥質量％であることが好ましく、５．５〜１６乾燥質量％であることがより好ましく、７．５〜１２．５乾燥質量％であることがさらに好ましい。これにより、飼料原料の栄養分が、ルーメンをバイパスし、反芻動物自体の栄養分として消費されることとなる。なお、乾燥質量％とは、飼料原料等の乾燥質量に対する含有質量％のことである。

ＡＤＩＣＰはルーメンバイパス性の蛋白質であり、脱脂菜種では３乾燥質量％程度、脱脂大豆は１乾燥質量％程度である。ＡＤＩＣＰは高すぎると苦味を感じるため、ルーメンバイパス性と風味のバランスから、１８乾燥質量％以下が好ましく、１５乾燥質量％以下がより好ましい。

また、本発明の製造方法により得られた飼料原料の中性デタージェント不溶性蛋白質（ＮＤＩＣＰ）含量は、好ましくは１５〜４０乾燥質量％、より好ましくは１６〜３５乾燥質量％、さらに好ましくは１８〜３０乾燥質量％である。

家畜動物にとってリジンおよびメチオニンは体内で合成することができない必須アミノ酸である。そのため、家畜動物は飼料からリジンおよびメチオニンを摂取することを必要とする。本発明の製造方法により得られた飼料原料のリジン含量は好ましくは１．３〜２．８乾燥質量％であり、より好ましくは１．４〜２．７乾燥質量％であり、さらに好ましくは１．６〜２．６乾燥質量％であり、特に好ましくは１．９〜２．６乾燥質量％である。

また、リジンおよびメチオニンの比率（リジン含量／メチオニン含量）は、１．９〜４．０が好ましく、２．１〜３．９がより好ましく、２．４〜３．８がさらに好ましい。所定の比率とすることで、家畜動物が必須アミノ酸を適切に摂取できるようになる。

また、本発明の製造方法では、加熱によるリジン残存率（％）が高く、例えば、６０〜９０％である。リジン残存率を高め、リジンおよびメチオニンの比率を適切にするために、脱脂菜種１質量部に対し、脱脂大豆０．８〜１．３質量部を含むことが好ましい。

本発明の製造方法で得られた飼料原料は、予め脱脂菜種と脱脂大豆を配合したのち、加熱する必要がある。そうすることで、脱脂菜種と脱脂大豆を別々に加熱し、その後配合した場合よりも、特に、ペプシン消化率および／又はトリプシン消化率が向上する。ペプシン消化率やトリプシン消化率の向上は、動物の飼料原料の有効利用に寄与する。

ペプシン消化率は、好ましくは７８％以上９５％以下であり、より好ましくは７９％以上９３％以下であり、さらに好ましくは８４％以上９２％以下である。また、ペプシン消化率の向上とルーメンバイパス性の点で、加熱処理は、ＡＤＩＣＰ含量が５〜１８乾燥質量％となるようにすることが好ましく、８．８〜１７乾燥質量％となるようにすることがより好ましく、９．０〜１６乾燥質量％となるようにすることがさらに好ましい。

トリプシン消化率は、好ましくは６５％以上９５％以下であり、より好ましくは７５％以上９３％以下であり、さらに好ましくは８０％以上９３％以下である。また、トリプシン消化率とその向上の点から、加熱処理は、ＡＤＩＣＰ含量が６．０〜１８乾燥質量％となるようにすることが好ましく、６．０〜１６乾燥質量％となるようにすることがより好ましく、６．３〜１３乾燥質量％となるようにすることがさらに好ましい。

本発明は、また、前記製造方法により得られた飼料原料を配合した飼料の製造方法を提供する。前記飼料原料は、飼料中に１〜１００質量％含有し、好ましくは１〜３０質量％である。前記飼料を反芻動物に給与することにより、前記飼料原料中の栄養分をルーメンバイパスさせ、飼料の利用効率を改善する。その結果、従来よりも少ない量の飼料で、畜産産物を生産することが可能となる。

また、本発明の製造方法により得られた飼料原料は、そのまま動物に与えてもよい。さらに、当業分野で公知の飼料原料へ本発明の飼料原料を配合した飼料を動物に与えてもよい。そのような公知の飼料原料としては、米、玄米、ライ麦、小麦、大麦、トウモロコシ、マイロ等の穀類；ふすま、脱脂米ぬか等のそうこう類；コーングルテンミール、コーンジャームミール、コーングルテンフィード、コーンスチープリカー等の製造粕類；大豆油粕、菜種油粕、あまに油粕、ヤシ油粕等の植物性油粕類；大豆油脂、粉末精製牛脂、動物性油脂等の油脂類；硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸亜鉛、ヨウ化カリウム、硫酸コバルト、炭酸カルシウム、リン酸三カルシウム、塩化ナトリウム、リン酸カルシウム、塩化コリン等の無機塩類；リジン、メチオニン等のアミノ酸類；ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、ビタミンＢ１２、ビタミンＤ３、ビタミンＥ、パントテン酸カルシウム、ニコチン酸アミド、葉酸等のビタミン類；魚粉、脱脂粉乳、乾燥ホエー等の動物質飼料；生草；乾草等が挙げられる。

また、本発明の飼料の製造方法は、さらに、成型する工程を含んでもよいが、前記飼料の形状は特に問わない。また、配合する前記飼料原料は前記飼料の形状により適宜加工をしてもよい。前記飼料原料以外の前記飼料の原料の形状の例には、粉、顆粒、ペレット、ブリケット、及びペーストが挙げられる。

前記飼料を与える動物は特に問わないが、ルーメンを有する反芻動物が好ましい。反芻動物の具体例としては、牛、羊、山羊等が挙げられる。

以下に、本発明の実施例を示すことにより、本発明をより具体的に説明する。しかし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

実施に際しては、以下のものを使用した。

脱脂菜種（株式会社Ｊ−オイルミルズ社製）
NDICP（乾燥質量％）６．８、ADICP（乾燥質量％）３．３
脱脂大豆（株式会社Ｊ−オイルミルズ社製）
NDICP（乾燥質量％）４．５、ADICP（乾燥質量％）１．５

また、実施に際し、以下の方法で測定をおこなった。

酸性デタージェント不溶性蛋白質（ＡＤＩＣＰ）含量の測定
全窒素・全炭素測定装置（製品名スミグラフ型番ＮＣ−２２Ｆ、株式会社住化分析センター社製）を用いて測定をおこなった。

ＡＤＩＣＰの測定方法の概要は、以下の通りである。
（１）飼料分析法・解説（２００９年版日本科学飼料協会発行）を参考として、試料に対して酸性デタージェント処理を行った。
（２）酸性デタージェント処理後の残渣に対して、タンパク質含量の測定を行った。
（３）酸性デタージェント処理後の残渣に含まれるタンパク質の質量を酸性デタージェント処理前の質量で除して、ＡＤＩＣＰ含量（乾燥質量％）を算出した。

中性デタージェント不溶性蛋白質（ＮＤＩＣＰ）含量の測定
全窒素・全炭素分析装置（製品名スミグラフ型番ＮＣ−２２Ｆ、株式会社住化分析センター社製）を用いて測定をおこなった。

ＮＤＩＣＰの測定方法の概要は、以下の通りである。
（１）飼料分析法・解説（２００９年版日本科学飼料協会発行）を参考として、試料に対して中性デタージェント処理を行った。尚、中性デタージェント処理の際にα−アミラーゼを添加し、亜硫酸ナトリウムを添加しなかった。
（２）中性デタージェント処理後の残渣に対して、タンパク質含量の測定を行った。
（３）中性デタージェント処理後の残渣に含まれるタンパク質の質量を中性デタージェント処理前の質量で除して、NＤＩＣＰ含量（乾燥質量％）を算出した。

リジン含量の測定
リジン含量は、一般的に用いられる塩酸分解法とアミノ酸自動分析法（標識：ニンヒドリン）で測定した。

メチオニン含量の測定
メチオニン含量は、一般的に用いられる過ギ酸酸化法とアミノ酸自動分析法（標識：ニンヒドリン）で測定した。

〔調製例１〕
以下の手順で、飼料原料を得た。
（１）５００ｍL容量のビーカーに脱脂菜種２５ｇ、脱脂大豆２５ｇを入れた（実施に必要な数を作成した）。
（２）よく混合した後、水を５ｇ添加し、さらに混合した。
（３）食品用ラップフィルムで蓋をし、オーブン（製品名ＷＩＮＤＹＯＶＥＮ型番ＷＦＯ−６０１ＳＤ、東京理化機械製）（１３０℃）に入れた。
（４）１時間ごとに撹拌し、２〜６時間加熱をした。
（５）加熱終了後、室温で空冷した。

上記で得られた飼料原料の分析をおこない、その分析結果を表１に示す。

ペプシン消化率の測定は、以下のようにおこなった。
（１）飼料分析法・解説（２００９年度版日本科学飼料協会発行）を参考として、試料に対してペプシン処理をおこない、ろ過した。
（２）ペプシン処理後の残渣に対して、タンパク質含量の測定をおこなった。
（３）この残渣に含まれるタンパク質の質量をペプシン処理前のタンパク質の質量から引き、ペプシン処理前のタンパク質の質量で除して、ペプシン消化率（％）を算出した。

トリプシン消化率の測定は、以下のようにおこなった。
（１）試薬の調製
０．２％トリプシン入りトリス緩衝液：トリス（ヒドロキシメチルアミノメタン）６．０５ｇと塩化カルシウム二水和物２．９４ｇを９００ｍLの水で溶かし、ｐHを８．２に調整後、１Lにメスアップした。そこに２ｇのトリプシンを溶かした。
（２）試料０．５ｇを１００ｍL容量三角フラスコに正確に０．５ｇ量り取った。
（３）これにあらかじめ３７℃に加温した０．２％トリプシン入りトリス緩衝液７５ｍLを加えて密栓し、３７℃で１６時間振り混ぜながら消化処理をおこなった。
（４）消化処理した後、ろ紙でろ過し、ろ紙上の残渣に対して、タンパク質含量の測定をおこなった。
（５）この残渣に含まれるタンパク質の質量をトリプシン処理前のタンパク質の質量から引き、トリプシン処理前のタンパク質の質量で除して、トリプシン消化率（％）を算出した。

表１で示したように、脱脂菜種と脱脂大豆を１：１で配合した原料を加熱処理することでＡＤＩＣＰ含量が６．６〜１７．８乾燥質量％の飼料原料を調製することができた。また、３〜５時間の加熱でＮＤＩＣＰ含量が２４乾燥質量％以上となり、より好ましいルーメンバイパス性を有する飼料原料が得られた。
また、加熱時間が６時間である実施例１−５では、やや苦い風味があり、適度な加熱処理が風味のよい飼料原料の調製に必要であることがわかった。

〔調製例２〕
実施例１−２で用いた脱脂菜種と脱脂大豆の配合を表２に記載の量としたこと以外は実施例１−２と同様におこなった。得られた飼料原料の分析をおこない、その分析結果を表２に示す。

表２で示したように、脱脂菜種と脱脂大豆を１：４〜４：１で混合した後、加熱処理をすると、ＡＤＩＣＰ含量が４．９〜１１．９乾燥質量％の飼料原料を調製することができた。また、ＮＤＩＣＰ含量は２１．８〜２５．４乾燥質量％であり、特に、脱脂菜種と脱脂大豆を２：３〜３：２に配合することでＮＤＩＣＰ含量の高い飼料原料を得ることができた。

〔調製例３〕
実施例１−２で用いた脱脂菜種と脱脂大豆の配合を表３に記載の量としたこと以外は実施例１−２と同様におこなった（実施例３−１、比較例３−１〜２）。また、比較例３−１と比較例３−２を等量混合した比較例３−３を調製した。得られた飼料原料の分析をおこない、その分析結果を表３に示す。

表３で示したように、脱脂大豆単独では、ＡＤＩＣＰ含量が２．７乾燥質量％と低く、また、脱脂菜種単独では、脱脂菜種と脱脂大豆との混合に比較して、リジン含量やペプシン消化率、トリプシン消化率が低く、飼料原料として十分ではなかった。一方、脱脂菜種と脱脂大豆を１：１で混合した後、加熱処理をすると、トリプシン消化率は８５．４％であり、加熱後混合した場合の８２．０％に比べ、大きくトリプシン消化率が向上し、飼料原料として非常に有効であることが判った。

〔調製例４〕
実施例１−４で用いた脱脂菜種と脱脂大豆の配合を表４に記載の量としたこと以外は実施例１−４と同様におこなった（実施例４−１、比較例４−１〜２）。また、比較例４−１と比較例４−２を等量混合した比較例４−３を調製した。得られた飼料原料の分析をおこない、その分析結果を表４に示す。

表４で示したように、脱脂大豆単独では、ＡＤＩＣＰ含量が６．２乾燥質量％と低く、また、脱脂菜種単独では、リジン含量やペプシン消化率、トリプシン消化率が低く、飼料原料として十分ではなかった。一方、脱脂菜種と脱脂大豆を１：１で混合した後、加熱処理をすると、ＡＤＩＣＰ含量は１５．８乾燥質量％であり、加熱後混合した場合の１４．７乾燥質量％に比べ、効率よくＡＤＩＣＰ含量を高めることができた。
また、さらに、ペプシン消化率及びトリプシン消化率は８４．５％及び６７．８％であり、加熱後混合した場合の７８．３％及び５０．３％に比べ、大きくペプシン消化率及びトリプシン消化率が向上し、飼料原料として非常に有効であることが判った。

〔実施例５〕
実施例１−２の飼料原料を用いて、以下の配合で飼料を作成した。
トウモロコシ１９．８質量％、
実施例１−２の飼料原料１０．０質量％、
フスマ６．７５質量％、
コーングルテンミール６．７５質量％、
アルファルファミール５．４質量％、
マイロ４．５質量％、
炭酸カルシウム０．７６５質量％、
リン酸二石灰０．５８５質量％、
食塩０．２７質量％、
ビタミンＡＤＥ０．０９質量％、
微量ミネラル０．０９質量％、
チモシー乾草４５．０質量％

Claims

飼料原料の製造方法であって、
原料として脱脂菜種および脱脂大豆を配合する工程、および、
配合した前記原料を加熱する工程
を含み、
前記飼料原料が反芻動物用の飼料の原料であり、
前記加熱工程の加熱が、１００〜１６０℃のクッカー、オーブン、又は、キルンによる、３〜５時間の加熱であり、
前記加熱する工程前に、配合した前記原料１００質量部に対し、水を１〜２０質量部添加する、
前記製造方法。
前記脱脂菜種が前記原料の１５〜８０質量％である請求項１に記載の製造方法。
前記脱脂菜種１質量部に対し、前記脱脂大豆の配合が０．５〜２質量部である請求項２に記載の製造方法。
前記飼料原料の酸性デタージェント不溶性蛋白質含量が４．５〜１８乾燥質量％である
、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法。
前記飼料原料の中性デタージェント不溶性蛋白質含量が１５〜４０乾燥質量％である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法。
前記飼料原料のリジン含量が１．３〜２．８乾燥質量％である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の製造方法。
反芻動物用飼料の製造方法であって、
請求項１乃至６のいずれか1項に記載の製造方法で得られた飼料原料を１〜１００質量％配合する工程を含む、前記製造方法。