JP6721755B1

JP6721755B1 - 魚餌の製造方法

Info

Publication number: JP6721755B1
Application number: JP2019090338A
Authority: JP
Inventors: 稔木原; 昌久伊吹
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd; Tokai University Educational Systems
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd; Tokai University Educational Systems
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2039-05-13
Also published as: JP2020184905A

Abstract

【課題】本発明は、魚類の摂餌性が良好な大豆粕を利用した魚餌を提供することを目的とする。【解決手段】大豆粕を魚類由来の胃粗酵素及び／または幽門垂粗酵素で酵素処理することにより、該酵素処理大豆粕の固形分中の2，6−ジメチルピラジン量が300ng/g以上となり、それを魚餌の原料として配合して、魚餌中の固形分中の2，6−ジメチルピラジン量を80ng/g以上とすることで、魚類の摂餌性が向上することを見出した。【選択図】なし

Description

本発明は、魚餌の製造方法に関する。

輸入魚粉を主原料とする国内養殖用配合飼料は、アンチョビーなど原料魚の資源量減少、中国やノルウェーなどの養殖漁業拡大による世界的な魚粉価格の高騰を受け、おもに植物性たん白質原料を利用した低魚粉化、無魚粉化が避けられない状況にある（非特許文献１）。このようなことから、魚粉に代わるたん白質源として大豆粕が利用されているが、大豆粕による魚粉の大幅な置き換えは、嗜好性の低下などにより成長を鈍らせてしまう場合もある（非特許文献２）。大豆粕のアルコール洗浄あるいは発酵処理などで低魚粉化・無魚粉化の検討が進められているが、飼育成績やコストの点から普及には至っていない。

オカラを利用した魚餌に関する技術としては、例えば、納豆菌などの蛋白質分解酵素を添加して製造した醗酵大豆粕を主原料とする養殖魚類用飼料に関する技術（特許文献１）、オカラに菌、酵母、バクテリアなどで改質させた魚餌に関する技術が開示され、具体例としては納豆菌を用いて醗酵させる技術が開示されている（特許文献２）。

特開昭６３−３０１７５７号公報特開平６−１６９７０１号公報

津▲崎▼龍雄、吉田一範、堀田卓朗、中川雅弘、山田真之、佐藤秀一、輿石友彦、前野幸二、秋山敏男、石田典子（2015）：完全無魚粉化 extruded-pellet（EP）飼料を用いたフ?リ Seriola quinqueradiataの長期飼育試験. 水産増殖. 63, 29-38. McGoogan BB and Gatlin DM III (1997): Effects of Replacing Fish Meal with Soybean Meal in Diets for Red Drum Sciaenops ocellatus and Potential for Palatability Enhancement. Journal of the World Aquaculture Society. 28, 374-385. 福田一弥、神原淳、曾噌、日高磐夫（1989）:ブリ若魚に対するスルメイカ筋肉エキスの摂餌刺激効果. 日本水産学会誌. 55, 791-797.

特許文献１や２の技術では魚類の摂餌性を改善するのに十分効果があるものとはいえなかった。
また、養殖クロマグロ（Thunnus orientalis）は鮮度保持のために釣り上げ直後に胃や腸を含む内臓が摘出され、産業廃棄物として処分されているが、産廃利用の点から大豆粕の現状を俯瞰してみると、胃や幽門垂が持つプロテアーゼにより大豆たん白質をあらかじめ消化して飼料原料とする方法が考えられるものの、これまで検討例は無い。
本発明は、魚類の摂餌性が良好な大豆粕を利用した魚餌を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題の解決に対し鋭意検討を重ねた結果、大豆粕を魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理することにより、該酵素処理大豆粕の固形分中の2,6-ジメチルピラジン量が300ng/g以上となり、それを魚餌の原料として配合して、魚餌中の2,6-ジメチルピラジン量を80ng/g以上とすることで、魚類の摂餌性が向上することを見出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、
（１）次の（A）、（B）の工程を含む魚餌の製造方法、
（A）大豆粕を魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理することにより、酵素処理大豆粕を製造する工程、
（B）原料として、該酵素処理大豆粕を配合して魚餌を製造する工程、
（２）（A）の工程において、酵素処理大豆粕の固形分当たりの2,6-ジメチルピラジンが300ng/g以上であり、（B）の工程において、魚餌中の2,6-ジメチルピラジンが80ng/g以上である、（１）記載の魚餌の製造方法、
（３）胃酵素または幽門垂酵素がクロマグロ由来のものである、（１）または（２）記載の魚餌の製造方法、
（４）（１）〜（３）何れか１つに記載の製造方法により魚餌を製造し、該魚餌を魚類に摂餌させることを特徴とする、魚類の摂餌性向上方法、
（５）魚類がカレイ目、カサゴ目、サケ目またはスズキ目の魚類である、（４）記載の魚類の摂餌性向上方法、である。

本発明により魚類の摂餌性が良好な大豆粕を利用した魚餌を提供することができる。

サケの摂餌性試験の結果を示す図である。図中、FM：魚粉、SBM：大豆粕、KM：オキアミミール、G-：G-PDSBM（胃酵素処理大豆粕）、P-：P-PDSBM（幽門垂酵素処理大豆粕）、GP-：GP-PDSBM.（胃及び幽門垂酵素処理大豆粕）を示す。符号a、b、abは、異符号間に有意差（p＜０．０５）があることを示す。ヒラメ及びクロソイの増肉効率性試験の結果を示す図である。図中、FM：魚粉、SBM：大豆粕、G-：G-PDSBM（胃酵素処理大豆粕）、P-：P-PDSBM（幽門垂酵素処理大豆粕）、GP-：GP-PDSBM.（胃及び幽門垂酵素処理大豆粕）を示す。胃酵素、幽門垂酵素、あるいは、胃酵素及び幽門垂酵素処理した大豆粕中の臭気成分を分析した結果を示す図である。図中、FM：魚粉、SBM：大豆粕、KM：オキアミミール、G-：G-PDSBM（胃酵素処理大豆粕）、P-：P-PDSBM（幽門垂酵素処理大豆粕）、GP-：GP-PDSBM（胃及び幽門垂酵素処理大豆粕）、G+C：胃酵素処理セルロース、 P+C：幽門垂酵素処理セルロースを示す。クロソイ及びエゾメバルの摂餌性試験の結果を示す図である。図中、FM：魚粉、SBM：大豆粕、P-PDSBM：幽門垂酵素処理大豆粕、T-PDSBM：ブタ膵臓由来トリプシン処理大豆粕を示す。符号a、b、abは、異符号間に有意差（p＜０．０５）があることを示す。クロソイ及びエゾメバルの餌の摂食回数と吐出回数を試験した結果を示す図である。図中、FM：魚粉、SBM：大豆粕、P-PDSBM：幽門垂酵素処理大豆粕、T-PDSBM：ブタ膵臓由来トリプシン処理大豆粕を示す。符号a、b、abは、異符号間に有意差（p＜０．０５）があることを示す。

（魚餌）
本発明の魚餌は以下の製造方法により得ることができる。すなわち、
次の（A）、（B）の工程を含む魚餌の製造方法。
（A）大豆粕を魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理することにより、酵素処理大豆粕を製造する工程。
（B）原料として、該酵素処理大豆粕を配合して魚餌を製造する工程。
である。
また、大豆粕を魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理することにより、酵素処理大豆粕の固形分当たり2,6-ジメチルピラジンが300ng/g以上となり、このような酵素処理大豆粕を魚餌の原料として用いることにより、魚類の魚餌への摂餌性が良好となる。酵素処理大豆粕の固形分当たり2,6-ジメチルピラジン量は、300ng/g以上400μg/g以下が好ましく、350ng/g以上、400μg/g以下がより好ましい。さらに好ましくは400ng/g以上、40μg/g以下である。
また、本発明の魚餌中の2,6-ジメチルピラジン量は80ng/g以上、80μg/g以下が好ましい。より好ましくは120ng/g以上、2μg/g以下、さらに好ましくは150ng/g以上、2μg/g以下である。
なお、魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素が得られるのであれば、ホモジナイズ後遠心分離した上澄みを使用する方法のみならず、ミンチ状に細切りした胃または幽門垂を作用させる方法あるいはそのままの臓器を使用する方法など状況に合わせて適宜選択できる。
また、魚類由来の胃酵素、幽門垂酵素を併用する場合は、どちらか一方でまず、大豆粕を酵素処理後もう一方の酵素で酵素処理することもできるし、予め魚類由来の胃酵素及び幽門垂酵素を混合しておき、この混合物で大豆粕を酵素処理することもできる。

（大豆粕）
本発明の大豆粕は、大豆原料から油分を除去したものである。本発明の大豆粕は大豆原料から油分を除去したものをそのまま原料として使用しても良いし、一旦乾燥して乾燥大豆粕としたものを原料として使用することもできる。保存性の観点から、乾燥した大豆粕を原料として使用することが好ましい。乾燥方法の例として、凍結乾燥法、棚段式乾燥法、ドラム乾燥法、ベルト乾燥法、流動層乾燥法、マイクロウェーブ乾燥法などが挙げられる。また、大豆粕は市販のものを使用しても良い。

（魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素）
本発明の胃酵素及び／または幽門垂酵素は魚類由来のものである。これらの酵素は魚類の出荷時には廃棄される魚類の内臓から調製されるものであり、安価に製造できる点で有利である。魚類の中でも、原料として量的に確保しやすい点でクロマグロが好ましい。

本発明の製造方法により得られる魚餌を魚類に供与すると、何も処理していない大豆粕を原料とする魚餌よりも魚類の摂餌性が向上する。
魚類として、例えば、スズキ目、フグ目、カレイ目、ニシン目、カサゴ目、サケ目などが挙げられるがこれらに限られない。スズキ目として、例えば、マダイ、オニオコゼ、キジハタ、クロメバル、カサゴ、クロマグロ、ブリ、マアジ、マサバ等、フグ目として、例えば、トラフグ、カワハギ、ウマヅラハギ等、カレイ目として、例えば、マガレイ、マコガレイ、ホシガレイ、ヒラメ等、ニシン目として、例えば、カタクチイワシ、キビナゴ、ニシン、マイワシ等、カサゴ目として、例えば、カサゴ、メバル、ギンダラ、オコゼ、コチ、カジカ、アイナメ等、サケ目として、例えば、ニジマス、カラフトマス、シロサケ、ギンザケ、イワナ、ヤマメ、アユ、サカサギ、シシャモ、シラウオ等が挙げられる。
これらの中でも、カレイ目、カサゴ目、サケ目またはスズキ目の魚類が好ましい。

本発明の魚餌は、魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理した大豆粕を原料として使用する他、通常一般に養魚飼料に使用されている飼料を使用できる。例えば、魚粉、肉粉、骨肉、ホワイトフィッシュミール、オキアミミール、イカミール、フェザーミール、油粕類、穀類、糠類、ＣＭＣ，アルギン酸ナトリウム，グアーガム等の多糖類、製造粕類、澱粉、小麦粉、米粉、米ぬか、脱脂米ぬか、ふすま、ビタミン類としてビタミンＢ1、ビタミンＢ2、ビタミンＢ6 、ビタミンＢ12、ビタミンＣ、ナイアシン、イノシトール、パラアミノ安息香酸、ミネラル類として、リン、カルシウム、カリウム、ナトリウム等、油脂として魚油、フィードオイル、植物油等、その他としてタウリン等を使用することができる。
魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理した大豆粕は魚餌中の含量は概ね10重量％以上である。また、魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で処理した大豆粕の魚餌中の含有量が高くなるほど魚類の摂餌活性が高くなる点で、好ましくは20重量％以上、より好ましくは25重量％以上、さらに好ましくは30重量％以上、さらに好ましくは40重量％以上である。また、上限は65重量％でも良く、60重量％以下、50重量％以下を選択することもできる。
また、魚類由来の胃酵素または幽門垂酵素で処理した大豆粕は魚餌の固形分中の含量は概ね10〜100重量％である。

魚餌の形状としては、特に制限はなく、投与する魚の種類や成長段階等に応じて適宜選択することができ、例えば、ペースト状、固形状、粉末状等が挙げられる。

以下に実施例を記載することで本発明を説明する。尚、例中の部及び％は特に断らない限り重量基準を意味するものとする。

１．魚類の摂餌性の試験（実施例１）
本発明の魚餌の魚類への摂餌性の効果について以下の方法で試験を行った。

○魚類由来の胃酵素または幽門垂酵素溶液の調製
イケスから釣り上げられた直後の養殖クロマグロの胃、幽門垂を採取し、いったん−20℃で冷凍保管した。
胃酵素については、胃を解凍後筋肉層を剥ぎ取り、粘膜層のみを2倍量の生理食塩水を加えてホモジナイズした。これを2,600×g、2℃で15分間遠心分離後、上清を回収して胃酵素溶液とした。
また、幽門垂酵素については、半解凍した幽門垂をあらかじめハサミで細かくし、4倍量のトリス塩酸緩衝液（pH8.5）を加えてホモジナイズした。これを2,600×g、2℃で15分間遠心分離後、脂質層を除去し、液層を回収して幽門垂酵素溶液とする。これらの酵素溶液は使用時まで−60℃で保管した。

○胃酵素または幽門垂酵素処理大豆粕の製造
飼料用大豆粕粉末（日清丸紅飼料株式会社製）250 gに対し、胃酵素液1 Lを添加してpH2に合わせ、攪拌しながら30℃、24時間、酵素処理した。酵素処理物を中和後、90℃で12時間乾燥し粉末化し、胃酵素処理大豆粕を得た（以下、G-PDSBMと称する場合がある。）。
また、飼料用大豆粕粉末（日清丸紅飼料株式会製）300 gに幽門垂酵素液1.2 L、0.5％ (w/v) クロラムフェニコール15 mLを添加してpH8に合わせ、攪拌しながら30℃、48時間、酵素処理し、酵素処理物を中和後、乾燥・粉末化し、幽門垂酵素処理大豆粕を得た（以下、P-PDSBMと称する場合がある。）。
さらにG-PDSBM 300 gに幽門垂酵素液1.2 L、クロラムフェニコール15 mLを添加して48時間、酵素処理し、酵素処理物を中和後、乾燥・粉末化し、胃酵素及び幽門垂酵素処理大豆粕を得た（以下、GP-PDSBMと称する場合がある。）。

○摂餌性試験方法
体重7〜10 gのサケ（Oncorhynchus keta）を、15Ｌガラス水槽9個にそれぞれ3尾収容して馴致しておき、福田ら（1989）の方法（非特許文献３）に準じ、G-PDSBM、P-PDSBM、GP-PDSBM、魚粉（以下、FMと称する場合がある。）、大豆粕（以下、SBMと称する場合がある。）あるいはオキアミミール（以下、KMと称する場合がある。）を4 g、αデンプン0.7 g、カルボキシメチルセルロースナトリウム0.3 gを加水して混錬し、1粒あたり0.01gのペレットに成形して20〜25個を水槽の飼料投与口から一度に投入し、投与後１分間のうちに食べたペレット数をカウントした。結果を図１に示した。

○摂餌性の試験結果
サケでは、G-PDSEMを配合した魚餌に対する摂餌性が高かった。またSBMは口に入れても吐き出す個体が多く、摂餌性は低かった。

２．魚類の増肉効率性の試験（実施例２）
ヒラメ及びクロソイを用いて、魚餌を与えたときの増肉効率について試験を行った。

○ヒラメの飼育実験方法
体重0.5〜1.4 gのヒラメ稚魚を9尾ずつ5群に分け、15 Lガラス水槽に収容した。表１に示す魚餌を42日間、１日当たり体重の3.8 wt％を給餌した。魚餌の有効性は、1 kgの増肉に必要な魚餌量を表す増肉係数（期間中の摂餌量／期間中の増体重量）で判断した。なお、増肉係数の値が低いほど、魚餌の有効性が高いことを示す。

○クロソイの飼育実験方法
平均体重5.2 gのクロソイを15尾ずつ5群に分け、15 Lガラス水槽に収容した。表１に示す魚餌を40日間、１日当たり体重の0.75 wt％を給餌した。魚餌の有効性は、1 kgの増肉に必要な魚餌量を表す増肉係数（期間中の摂餌量／期間中の増体重量）で判断した。なお、増肉係数の値が低いほど、魚餌の有効性が高いことを示す。

ヒラメの場合、試験終了時の増肉係数は、FM区（1.16）→P-PDSBM区（1.41）→G-PDSBM区（1.64）→SBM区（1.69）→GP-PDSBM区（2.15）の順であった。従って、P-PDSBM配合の魚餌はSBM配合の魚餌よりも増肉効率が良好となることがわかった（図２）。
なお、どの区も体重あたり同じ割合の餌（3.8wt%）を給餌したが、試験期間を通し完食するまでの時間はSBM区に比べPDSBM区の方が短かった。
また、クロソイの場合、試験終了時の増肉係数は、FM区（1.12）→P-PDSBM区（1.13）→SBM区（1.37）→G-PDSBM区（1.64）→GP-PDSBM区（1.67）の順であり、クロソイにおいてもP-PDSBM 配合の魚餌は、SBM配合の魚餌よりも増肉効率が良好となることがわかった（図２）。

（表１）ヒラメ及びクロソイの魚餌の配合

３．臭気成分の分析
作成したG-PDSBM、P-PDSBM、GP-PDSBMおよびFM、SBMならびにKMを分析に用いた。バイアル（22 mL容）入りの試料1 gに対し純水5 mLを添加し、トラップHSにて 55℃（15 min）で3回濃縮して得た臭気成分をGC/MS（JMS-Q1500GC-MS, 日本電子）で分析した。SCAN/SIMモードで測定し、得られたクロマトグラムからNISTのライブラリで化合物推定してストレッカーアルデヒドに該当するメチルプロパナール、メチルブタナールおよびピラジン類の面積値を比較した。

臭気分析した結果、G-PDSBM、P-PDSBM、GP-PDSBMはSBMよりも、メチルプロパナール、メチルブタナールおよびピラジン類の量が多く検出された（図３）。これらの臭気成分の増加が魚類の摂餌性に良い影響を与える可能性があると考えられた。

５．魚類の幽門垂酵素処理大豆粕中の2，6−ジメチルピラジン量の測定
幽門垂酵素で処理した大豆粕中の2，6−ジメチルピラジン量を測定した。方法は次の通りである。

クロマグロ幽門垂酵素液中のトリプシン活性は4 USP units/mg proteinであったので、この数値に合わせるようブタ膵臓由来トリプシン溶液のトリプシン活性を調整した。飼料用大豆粕粉末（日清丸紅飼料株式会製）10g、ブタ膵臓由来トリプシン溶液あるいはクロマグロ幽門垂酵素液40mL、0.5％クロラムフェニコール0.5mLを混ぜ、30℃で40時間酵素処理した。
酵素処理後、NaOHを滴下してpHを7に調整し、90℃で12時間、乾燥後、粉砕した。
クロマグロの幽門垂酵素処理あるいはブタ膵臓由来トリプシン処理した大豆粕中の2，6−ジメチルピラジン量について、ヘッドスペースGC-MS法により測定を行った。
なお、ブタ膵臓由来トリプシンで処理した大豆粕について、以下、T-PDSBMと称する場合がある。

クロマグロの幽門垂酵素処理大豆粕中の2，6−ジメチルピラジン量は420ng/gであり、ブタ膵臓由来トリプシン処理大豆粕中の2，6−ジメチルピラジン量は180ng/gで、クロマグロの幽門垂酵素処理大豆粕の方が2倍以上高い結果となった。

６．酵素処理大豆粕を配合した魚餌中の2，6−ジメチルピラジン量と魚類の摂餌性の検討（実施例３）
釣獲したクロソイ、エゾメバル（体長約10cm）を13L容水槽に６個体収容し、市販飼料を給餌しながら約１ヶ月間馴致した。微粉砕した魚粉、大豆粕、P-PDSBMあるいはT-PDSBMを4 g、αデンプン0.7 g、カルボキシメチルセルロースナトリウム0.3 g、蒸留水を5mL添加して混錬し、1粒あたり0.01 gのペレットに成形して25個を水槽へ一度に投入した。投与後１分間のうちに食べたペレット数をカウントし、クロソイは３水槽、エゾメバルは５水槽による平均値を一元配置分散分析後Tukeyの多重比較検定で比較した。
なお、P-PDSBM、T-PDSBM、SBMを配合した魚餌中の2，6−ジメチルピラジン量はそれぞれ、168ng/g diet、72ng/g diet、0ng/g dietであった。結果を図４に示した。

図４に示すように、エゾメバル及びクロソイにおいて、幽門垂酵素処理した大豆粕を配合した魚餌は、未酵素処理大豆粕やブタ膵臓由来トリプシン処理した大豆粕を配合した魚餌よりも、食べたペレット数が多くなり摂餌活性が高い結果となった。

７．幽門垂酵素あるいはブタ膵臓由来トリプシンで酵素処理した大豆粕を添加した飼料の摂食回数と吐き出し回数（実施例４）
実施例３において、魚類の魚餌の摂餌状況を動画で撮影した。
この動画から、投与後１分間のうちにペレットを口に含んだ回数および吐き出した回数をカウントし、実施例３同様に多重比較検定した。結果を図５に示した。

クロソイ、エゾメバルにおいて、幽門垂酵素処理大豆粕を配合した魚餌の摂食回数は、未処理の大豆粕やブタ膵臓由来トリプシン処理大豆粕を配合したものよりも多かった。
また、クロソイ、エゾメバルにおいて、幽門垂酵素処理大豆粕を配合した魚餌の吐き出し回数は、未処理の大豆粕やブタ膵臓由来トリプシン処理大豆粕を配合したものよりも少なかった。
この結果から、幽門垂酵素処理大豆粕を配合したものは、魚類の摂餌性が改善されることがわかった。

Claims

次の（A）、（B）の工程を含む魚餌の製造方法。
（A）大豆粕を魚類由来の胃酵素及び／または幽門垂酵素で酵素処理することにより、固形分当たりの2,6-ジメチルピラジンが300ng/g以上である酵素処理大豆粕を製造する工程。
（B）原料として、該酵素処理大豆粕を配合して2,6-ジメチルピラジンが80ng/g以上である魚餌を製造する工程。
胃酵素または幽門垂酵素がクロマグロ由来のものである、請求項１記載の魚餌の製造方法。
請求項１または２記載の製造方法により魚餌を製造し、該魚餌を魚類に摂餌させることを特徴とする、魚類の摂餌性向上方法。
魚類がカレイ目、カサゴ目、サケ目またはスズキ目の魚類である、請求項３記載の魚類の摂餌性向上方法。