JP6998300B2 - 水溶性ビタミンの保持 - Google Patents

Description

本発明は、水溶性ビタミンを含有する組成物の熱処理を含む方法に関する。本発明は、本発明の方法によって得られる顆粒（ペレット）と、ヒトの食料または動物の餌、特に魚の餌におけるその顆粒の使用にも関する。

養殖は、現在、食品産業における最も活発な分野の１つである。魚の需要が極めて大きいため、研究者は、魚を効率的かつ迅速に養殖できる可能性のある養殖用の餌の開発に向かっている。

一般に、養殖用の餌は魚粉を含んでいる。実際、魚粉は、そのような餌におけるタンパク質の主要な供給源の１つである。消化が容易な動物性タンパク質が非常に豊富（特にリシンとメチオニンのタイプのアミノ酸が豊富）なのは魚粉である。

養殖用の餌はビタミンも含むことができる。ビタミン、特に水溶性ビタミンは、魚の発育と成長において重要な役割を担っていることがよく知られている。そのため養殖用の餌を調製するときビタミンを添加することが通例である。

養殖用の餌の調製方法、例えば押し出しは、一般に、９０℃以上の温度での熱処理工程を含んでいる。残念なことに、このタイプの熱処理によってビタミン、特に水溶性ビタミンが分解するため、得られる顆粒はビタミンの量が減ったものになる。

したがって養殖用の餌の調製方法として、熱処理中の水溶性ビタミンの分解を回避または制限できる可能性のある熱処理を含む調製方法が必要とされている。

発明者の仕事により、熱処理を特定の条件下で実施すると、熱処理中に水溶性ビタミンを保持できることを明らかにすることができた。

そこで本発明は、組成物を９０℃以上の温度で熱処理することを含む方法であって、その組成物が、その組成物の全重量に対して少なくとも０．８重量％のキチンと、少なくとも０．００５重量％の水溶性ビタミンおよび／またはその誘導体を含む方法に関する。

本出願の文脈では、特に断わらない限り、記載した数値の範囲は境界値を含むと理解することに注意されたい。

本発明によれば、「キチン」とは、あらゆるタイプのキチン誘導体、すなわちＮ－アセチルグルコサミン単位とＤ－グルコサミン単位を含むあらゆるタイプの多糖誘導体、特にキチン－ポリペプチドコポリマー（「キチン－ポリペプチド複合体」とも呼ぶ）を意味する。このコポリマーには顔料を結合させることができ、顔料はメラニンタイプであることがしばしばある。

キチンは、生物界でセルロースに次いで２番目に多く合成されているポリマーであると考えられる。実際、キチンは生物界の多数の種によって合成されている。キチンは甲殻類と昆虫の外骨格の一部を構成するともに、キノコ類を取り囲んで保護する側壁を構成している。より具体的には、昆虫では、キチンは例えば外骨格の３～６０％を構成する。キチンの割合は、ＡＤＡＣ９９１．４３の方法に従うアッセイによって求めることができる。このような方法は実施例１で使用されており、この測定のための好ましい１つの方法である。

組成物の中に存在するキチンは、キチンをその組成物に導入したものに由来することが可能であり、好ましいのは、節足動物、および／または頭足類（イカなど）、および／または腹足類、および／または環形動物、および／またはキノコ類の粉末をその組成物に導入したものに由来することである。

より一層好ましいのは、組成物の中に存在するキチンが、昆虫の粉末と、場合によっては甲殻類の粉末を導入したものに由来することである。

「昆虫の粉末」とは、より具体的には、昆虫から調製した粉末を意味する。このような粉末は、以下の工程：
１．昆虫を殺す工程、
２．昆虫を熱間圧搾または冷間圧搾して圧搾ケークを得る工程、
３．その圧搾ケークを乾燥させる工程、
４．乾燥させたその圧搾ケークを粉砕する工程
を含む方法によって調製することができる。

昆虫の粉末を調製するこの方法を以下にさらに詳しく説明する。

工程１：昆虫の殺害

この殺害工程１は、熱湯に浸すこと、または熱湯を当てることによって実現することが好ましい。この工程１により、微生物負荷を低く（品質低下と健康のリスクを減ら）しつつ、昆虫の体内にあって自己溶解を引き起こす可能性のある酵素を不活性化して昆虫を殺すことで、昆虫を迅速に褐色にすることができる。

熱湯に浸す際には、昆虫、好ましくは幼虫に熱湯を２～２０分間、好ましくは５～１５分間にわたって浸す。好ましいのは、熱湯が９５～１０５℃であること、好ましくは１００℃の温度であることである。

熱湯に浸す際に用いる湯の量は、次のようにして求める。すなわち昆虫の重量（単位はｇ）に対する湯の体積（単位はｍｌ）は０．３～１０であることが有利であり、０．５～５であることが好ましく、０．７～３であることがより好ましく、約１であることがさらに好ましい。

熱湯を当てる際には、昆虫、好ましくは幼虫に９５～１０５℃、好ましくは９８℃の蒸気を当てる（蒸気ノズルまたは蒸気床）か、（散布ノズルを用いて）９５～１０５℃、好ましくは１００℃の温度の熱湯を当てるか、混合モード（熱湯＋蒸気）にする。熱湯を当てる部屋の中に滞在させる時間は１～１５分間、好ましくは３～７分間である。

工程２：圧搾

次に、殺害工程１で得られた昆虫を、油性分画とタンパク質性分画を両方含む液体を圧搾して分離することが可能な方法に従いプレスの中に入れる。

この圧搾工程により、油の含量が２０％以下、好ましくは１７％以下、より好ましくは１５％以下の圧搾ケークが得られることが好ましい。ただしこの割合は、圧搾ケークの乾燥重量に対する重量％である。

同様に、この圧搾工程により、乾燥材料の含量が３０％～６０％、好ましくは４０％～５５％、より好ましくは４５％～５５％の圧搾ケークを得ることができる。ただしこの割合は、圧搾ケークの重量に対する重量％である。

圧搾工程を実施するにあたり、あらゆる圧搾システム、例えばシングルスクリュープレスまたはツインスクリュープレス（Ａｎｇｅｌ型のツインスクリュープレス）、フィルタプレス（Ｃｈｏｑｕｅｎｅｔ型のフィルタプレス）、プラテンプレスなどを用いることができる。これらのシステムは当業者に周知であり、当業者は、上記の油および／または水の含量を得るための圧搾条件を決めることさえできる。

特に、熱間圧搾または冷間圧搾を実施することができる。熱間圧搾を実施することが好ましい。すると圧搾ケークから出る油を多くすることができる。特に熱間圧搾により、油の含量が１７％以下、好ましくは１５％以下の圧搾ケークを得ることができる。ただし割合は、圧搾ケークの乾燥重量に対する重量％である。

工程３：乾燥

次に、圧搾ケークを、当業者に知られている標準的な技術によって乾燥させる。乾燥は、６０℃～２００℃の温度で１５分間～２４時間にわたって直接的または間接的に実施することができる（薄層乾燥機、「パドル乾燥機」、「管形乾燥機」、「ディスク乾燥機」など）。圧搾ケークを例えば８０～１００℃、好ましくは９０℃の温度の通気中／撹拌大気中に３～７時間、好ましくは５時間にわたって配置して乾燥させることができる。

この乾燥工程の目的は、含水量が２～１５％、好ましくは５～１０％、より好ましくは４～８％の圧搾ケークを得ることである。

工程４：最終的粉砕

次に、乾燥させた圧搾ケークを粉砕装置（例えばハンマーミル）の中に入れると、圧搾ケークを小さくして粒子にすることができる。

この最終的粉砕の後、昆虫粒子のサイズは、０．５ｃｍ未満（顕微鏡で観察できる最大の粒子サイズ）、好ましくは１ｍｍ程度であることが好ましい。

このような粉末を調製するための好ましい昆虫は、例えば、甲虫目、双翅目、鱗翅目、等翅目、直翅目、膜翅目、ゴキブリ目、半翅目、異翅目、カゲロウ目、長翅目であり、甲虫目、双翅目、直翅目、鱗翅目が好ましい。

昆虫の選択は、Ｔｅｎｅｂｒｉｏ ｍｏｌｉｔｏｒ（チャイロコメノゴミムシダマシ）、Ｈｅｒｍｅｔｉａ ｉｌｌｕｃｅｎ（アメリカミズアブ）、Ｇａｌｌｅｒｉａ ｍｅｌｌｏｎｅｌｌａ（ハチノスツヅリガ）、Ａｌｐｈｉｔｏｂｉｕｓ ｄｉａｐｅｒｉｎｕｓ（ガイマイゴミムシダマシ）、Ｚｏｐｈｏｂａｓ ｍｏｒｉｏ（ツヤケシオオゴミムシダマシ）、Ｂｌａｂｅｒｕｓ ｆｕｓｃａ（ブラベルス・フスカ）、Ｔｒｉｂｏｌｉｕｍ ｃａｓｔａｎｅｕｍ（コクヌストモドキ）、Ｒｈｙｎｃｈｏｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｒｕｇｉｎｅｕｓ（ヤシオオオサゾウムシ）、Ｍｕｓｃａ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ（イエバエ）、Ｃｈｒｙｓｏｍｙａ ｍｅｇａｃｅｐｈａｌａ（オビキンバエ）、Ｌｏｃｕｓｔａ ｍｉｇｒａｔｏｒｉａ（トノサマバッタ）、Ｓｃｈｉｓｔｏｃｅｒｃａ ｇｒｅｇａｒｉａ（サバクトビバッタ）、Ａｃｈｅｔａ ｄｏｍｅｓｔｉｃｕｓ（ヨーロッパイエコオロギ）、Ｓａｍｉａ ｒｉｃｉｎｉ（シンジュサン）からなるグループからなすことが好ましく、より好ましいのはＴ．ｍｏｌｉｔｏｒである。

昆虫粉末のタンパク質含量は、多いこと、例えば昆虫粉末の全重量に対して６７重量％超であることが有利であり、６８重量％超であることが好ましく、７０重量％超であることがさらに好ましい。「タンパク質」とは、粗タンパク質の量を意味する。粗タンパク質の定量法は当業者に周知である。例えばＤｕｍａｓ法が挙げられる。

「水溶性ビタミン」とは、天然起源であれ、合成したものであれ、水に溶ける１つまたは複数のビタミンを意味する。水溶性ビタミンは当業者に知られている。本発明が対象とする水溶性ビタミンは、特に、ビタミンＢ群（ビタミンＢ１（チアミン）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、ビタミンＢ３（ナイアシンまたはニコチン酸）、ビタミンＢ５（パントテン酸）、ビタミンＢ６（ピリドキシン）、ビタミンＢ８（ビオチンまたはビタミンＨ）、ビタミンＢ９（葉酸）、ビタミンＢ１２（コバラミン））と、ビタミンＣ（アスコルビン酸）である。本発明に関するこれら水溶性ビタミンの誘導体も本発明の対象であり、誘導体として塩の形態であってもよい。水溶性ビタミンの誘導体はプロビタミンであることが好ましい。「プロビタミン」とは、動物が摂取した後にビタミンへの変換が可能な物質を意味する。例えばビタミンＢ５のカルシウム塩、すなわちパントテン酸カルシウムや、ビタミンＢ１２のプロビタミンであるシアノコバラミンが挙げられる。

ビタミンの量は、当業者に周知の方法によって求めることができる。例えばビタミンＢ６の量は、ＮＦ ＥＮ １４１６４規格に従って求めることができる。ビタミンＢ９の量のほうは、ＨＰＬＣタイプ（「高圧（性能）液体クロマトグラフィ」）またはＵＰＬＣタイプ（「超高圧（性能）液体クロマトグラフィ」）の液体クロマトグラフィによる分析とＵＶ、ＩＲ（屈折率）、ＭＳ／ＭＳ（タンデム質量分析）の検出によって求めることができる。実施例２で用いるこれらの方法が、本発明では好ましい。

本出願の全体を通じ、規則、規格、指令に関して日付が明示されていない場合には、出願時に有効な規則、規格、指令が対象となる。

本発明の方法により、熱処理時に組成物の中に存在する水溶性ビタミンを保護することができる。「保護する」とは、本発明の方法によって組成物の中に存在する水溶性ビタミンの分解を、特に顆粒化（例えば押し出しによる顆粒化）の間にわたり回避または制限できることを意味する。組成物の中にキチンが存在していると、熱処理時に水溶性ビタミンを保護することができる。

キチンは、一般に、動物、特に魚が消化することが難しい化合物であると見なされている。さらにキチンは、昆虫の粉末を与えた魚の成長における複雑な結果の原因とされることが多い。しかし実施例４で示したように、養殖用の餌の中にキチンが存在することは、魚の成長に悪い影響をまったく与えない。

組成物は、残留水分量が２～１５％であることが有利であり、５～１０％であることが好ましく、６～８％であることがより好ましい。含水量は、例えば２００９年１月２７日付けのＥＣ規則１５２／２００９の方法（１０３℃／４時間）に従って求めることができる。

本発明に従う方法の第１の実施態様によれば、組成物は、その組成物の全重量に対して少なくとも０．０５重量％、好ましくは少なくとも０．１重量％のビタミンＢ群およびＣ群および／またはそれらの誘導体を含んでいる。

本発明に従う方法の第２の実施態様によれば、組成物は、その組成物の全重量に対して少なくとも０．００４重量％、好ましくは少なくとも０．００５重量％、より好ましくは少なくとも０．００６重量％のビタミンＢ６、および／またはビタミンＢ９、および／またはそれらの誘導体を含んでいる。

本発明に従う方法のどの実施態様でも、組成物は、その組成物の全重量に対して少なくとも０．８重量％のキチンを含んでいる。実際、水溶性ビタミンの保護効果は、組成物が、その組成物の全重量に対して少なくとも０．８重量％のキチンを含むときから観察できる。

組成物は、その組成物の全重量に対して少なくとも１．５重量％のキチンを含むことが有利であり、その組成物の全重量に対して少なくとも２重量％のキチンを含むことが好ましく、その組成物の全重量に対して少なくとも２．４重量％のキチンを含むことがより好ましい。

組成物が少なくとも１．５％のキチンを含んでいるとき、水溶性ビタミン、特にビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９に対する保護効果の増大が見られる。この効果は、組成物が少なくとも２％のキチン、好ましくは２．４％のキチンを含んでいるときにさらに大きい。この効果は、下記の実施例２により詳しく記載する。

本発明の方法では、熱処理を９０℃以上の温度で実施する。

熱処理は、１００℃以上で実施することが好ましく、１１５～１４５℃の温度で実施することがより好ましい。

熱処理は、圧力下で実施することもでき、その圧力は５～５０バールである。

本発明の方法は顆粒化であることが有利である。

本出願の文脈では、「顆粒化」とは、粒子を寄せ集める方法を意味する。

したがって「顆粒」とは、粒子を寄せ集める方法から得られる生成物を意味する。

本発明の方法は押し出しであることが好ましい。より具体的には、その方法として押し出しによる顆粒化が可能である。

本発明の好ましい一実施態様によれば、押し出しによる顆粒化の方法は、以下の工程：
－ 組成物の全重量に対して少なくとも０．８重量％のキチンと少なくとも０．００５重量％の水溶性ビタミンを含む組成物を粉砕して粉末を得る工程と；
－ 得られた粉末を押し出し機に添加する工程と；
－ 押し出し機でその粉末を９０～２５０℃の温度かつ２５～１００Ｗｈ／ｋｇの比機械的エネルギー（ＳＭＥ）で処理する工程と；
－ その顆粒を乾燥させる工程
を含んでいる。

「粉砕」とは、粉末を得ることを目的としたあらゆる工程を意味する。

粉砕によって得られた粉末を形成する粒子はサイズが１０～８５０μｍであることが好ましく、１００～５００μｍであることがより好ましく、１５０～３５０μｍであることがより一層好ましい。

押し出し機とは、あらゆるタイプの押し出し機を意味する。押し出し機は、シングルスクリュー押し出し機またはツインスクリュー押し出し機が好ましい。

押し出し機に粉末を添加した後、かつ熱処理の前に、粉末は、場合によっては２５～５０℃で予備熱処理をすることができる。この予備熱処理工程は、押し出し機の特別な区画（一般にプレコンディショナーと呼ばれている）の中で実施することができる。

比機械的エネルギーは、３５～８５Ｗｈ／ｋｇ、好ましくは５０～７０Ｗｈ／ｋｇであることが好ましい。

本発明による押し出し法は、被覆工程を含むこともできる。「被覆」とは、化合物、特に液体タイプの化合物を顆粒の表面に付着させるあらゆる工程を意味する。一般に、被覆工程は、例えば乾燥工程の前に、例えば被覆装置の助けを借りてその化合物を顆粒の表面にスプレーすることによってなされる。

組み込まれる化合物は、油（油性植物（ナタネ）などの植物油、または動物（魚）油など）であることが好ましい。

本発明に従う押し出しによる顆粒化法で用いる組成物の中に存在するキチンは、節足動物、および／または頭足類（イカなど）、および／または腹足類、および／または環形動物、および／またはキノコ類の粉末をその組成物に導入したものに由来することが好ましい。キチンは、昆虫、および／または甲殻類、および／またはイカ、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来することがさらに好ましく、昆虫および／または甲殻類の粉末に由来することがより一層好ましい。

本発明に従う押し出しによる顆粒化法で用いる組成物の中に存在するキチンは、昆虫の粉末と、場合によっては甲殻類の粉末を導入したものに由来することがより一層好ましい。

粉末は、本発明に従う押し出しによる顆粒化法で用いる組成物の全乾燥重量に対して１０～７５％を占めること、好ましくは２０～６０％を占めること、より好ましくは２５～４５％を占めることが好ましい。

昆虫の粉末を使用する場合、本発明に従う押し出しによる顆粒化法で用いる組成物の全乾燥重量に対して７～５０％を占めることが有利であり、１０～４０％を占めることが好ましく、２５～３５％を占めることがより好ましい。

昆虫の粉末は、上記のようなものであることが好ましい。

本発明に従う押し出しによる顆粒化の方法で用いる組成物は、
－ 魚粉、
－ グルテン（コムギやトウモロコシのグルテンなど）、
－ 植物粉（油性植物またはタンパク質性植物の粉末（例えばダイズやエンドウマメの粉末）、穀物の粉末（例えば小麦粉）など）、
－ 油（植物油（例えば油性植物（ナタネ）の油）や動物（魚）油など）、
－ ミネラル、
－ アミノ酸（メチオニンなど）、
－ 水溶性ビタミン以外のビタミン
からなるグループから選択した１つまたは複数の成分も含むことができる。

しかし上に指摘したように、油は、被覆工程において押し出し後に添加することができる。

本発明による熱処理法の好ましい性質はすべて、上記のように、本発明のこの好ましい実施態様にも適用できる。

本発明は、（キチンをほとんど含まないか、まったく含まない）組成物を押し出す第２の方法として、以下の工程：
－ 少なくとも０．８％のキチンを組成物に添加する工程と（ただしこの割合は、組成物の全重量に対する重量％である）、
－ その組成物を押し出す工程
を含む方法にも関する。

実際、キチンを組成物に添加すると、押し出しに必要なＳＭＥを小さくできることが観察された。したがって本発明は、キチンを使用して押し出しに必要なＳＭＥを小さくすることにも関する。

本発明は、本発明に従う押し出しによる顆粒化の方法で得ることのできる顆粒にも関する。

本発明は、顆粒の全重量に対して少なくとも０．６重量％のキチンと少なくとも０．００４重量％の水溶性ビタミンを含んでいて、乾燥後の見かけ密度が４００～６５０ｇ／ｌである顆粒にも関する。

顆粒は、顆粒の全重量に対して少なくとも１重量％のキチンを含むことが好ましく、顆粒の全重量に対して少なくとも１．２重量％のキチンを含むことがより好ましく、顆粒の全重量に対して少なくとも２重量％のキチンを含むことがさらに好ましい。

第１の側面によれば、顆粒は、その顆粒の全重量に対して少なくとも０．０４重量％のビタミンＢ群およびＣ群および／またはそれらの誘導体、好ましくはその顆粒の全重量に対して少なくとも０．０８重量％のビタミンＢ群およびＣ群および／またはそれらの誘導体を含んでいる。

第２の側面によれば、顆粒は、その顆粒の全重量に対して少なくとも０．００４重量％のビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９、好ましくはその顆粒の全重量に対して少なくとも０．００５重量％のビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９を含んでいる。

顆粒は、サイズが１～１０ｍｍであること、好ましくは１．５～５ｍｍであること、より好ましくは２～４ｍｍであることが好ましい。

顆粒の中に存在するキチンは、節足動物、および／または頭足類（イカなど）、および／または腹足類、および／または環形動物、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来することが好ましい。キチンは、昆虫、および／または甲殻類、および／またはイカ、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来することがより好ましく、昆虫および／または甲殻類の粉末を導入したものに由来することがより一層好ましい。

顆粒の中に存在するキチンは、昆虫の粉末と、場合によっては甲殻類の粉末を導入したものに由来することがより一層好ましい。

顆粒は、顆粒の全重量に対して乾燥した粉末を６～７５重量％含むこと、好ましくは１５～５５重量％を含むこと、より好ましくは２５～４５重量％を含むことが有利である。

顆粒は、顆粒の全重量に対して乾燥した昆虫の粉末を６～５０重量％含むこと、好ましくは１０～４０重量％含むこと、より好ましくは２０～３０重量％含むことが好ましい。

昆虫の粉末は、上記のようなものであることが好ましい。

顆粒は、
－ 魚粉、
－ グルテン（コムギやトウモロコシのグルテンなど）、
－ 植物粉（油性植物またはタンパク質性植物の粉末（例えばダイズやエンドウマメの粉末）、穀物の粉末（例えば小麦粉）など）、
－ 油（植物油（例えば油性植物（ナタネ）の油）や動物（魚）油など）、
－ ミネラル、
－ アミノ酸（メチオニンなど）、
－ 水溶性ビタミン以外のビタミン
からなるグループから選択した１つまたは複数の成分も含むことができる。

顆粒が押し出しによって得られて、押し出しによって得られた顆粒の性質を示すことが好ましい。

特に、本発明の顆粒は、乾燥後の見かけ密度が４００～６５０ｇ／ｌ、好ましくは４５０～６００ｇ／ｌ、好ましくは４００～５５０ｇ／ｌ、より好ましくは４００～５５０ｇ／ｌ、より一層好ましくは４００～５００ｇ／ｌである。

好ましいことに、上記の諸成分（魚粉はオプションである）をすべて含む顆粒は、魚の餌に特に適している。

本発明は、ヒトの食料または動物の餌における本発明による顆粒の使用にも関する。

本発明の顆粒は、ペット（例えばイヌ、ネコ、小鳥、魚）の餌で用いることが好ましい。

本発明の顆粒は、家禽類（ニワトリ、シチメンチョウ）、あらゆるタイプの野鳥（例えばウズラ、キジ、ノガン）、ブタ、反芻動物（ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ）、ミンクの餌で用いること、より好ましくは養殖産物（魚、甲殻類、軟体動物、貝類）の餌に用いることが好ましい。

本発明の顆粒は、餌のサプリメントとして用いることもできる。

最後に、本発明は、９０℃以上の温度で熱処理しているときに水溶性ビタミンを保護するためのキチンの使用に関する。

キチンは特に、その熱処理をしているときにビタミンＢ群およびＣ群および／またはそれらの誘導体を保護するため、特にビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９を保護するために用いられる。

キチンは、節足動物、および／または頭足類（イカなど）、および／または腹足類、および／または環形動物、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来することが好ましい。

キチンは、昆虫、および／または甲殻類、および／またはイカ、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来することがさらに好ましく、昆虫および／または甲殻類の粉末を導入したものに由来することがより一層好ましい。

キチンは、昆虫の粉末と、場合によっては甲殻類の粉末を導入したものに由来することがより一層好ましい。

昆虫の粉末は、上記のようなものであることが好ましい。

本発明は、例として示以下の実施例を、図面を参照して読むことでよりよく理解されよう。

本発明の方法で得られた顆粒と比較例の方法で得られた顆粒に含まれるビタミンＡ（図１Ａ）、ビタミンＢ６（図１Ｂ）、ビタミンＢ９（図１Ｃ）の量を表わす３つのグラフを含んでいる。 本発明の方法と比較例の方法を用いたときのビタミンＡ、ビタミンＢ６、ビタミンＢ９の損失率を表わすグラフである。 本発明の方法で得られた顆粒と比較例の方法で得られた顆粒の密度を表わすグラフである。

実施例１：本発明の方法と比較例の方法

１．材料と方法

１．１．材料

顆粒化する組成物を調製するための諸成分

－ 昆虫の粉末

Ｔｅｎｅｂｒｉｏ ｍｏｌｉｔｏｒの幼虫を処理することにより、機械で脱脂された昆虫の粉末を得る。この粉末の組成物を下記の表１に示す。

－ 他の諸成分
・魚粉ＬＴ７０（ペルーの魚粉ＬＴ７０：粗タンパク質（ＣＰ）が７１％、粗脂質（ＣＬ）が１１％、ＥＸＡＬＭＡＲ社、ペルー国）
・オキアミの粉末（キチンが２～４％）（オキアミの粉末：ＣＰが６１％、ＣＬが１９％、Ａｋｅｒ ＢｉｏＭａｒｉｎｅ Ａｎｔａｒｃｔｉｃ社、ノルウェイ国）
・イカの粉末（内臓を抜いたＳｕｐｅｒ Ｐｒｉｍｅ：ＣＰが８２％、ＣＬが３．５％、Ｓｏｐｒｏｐｅｃｈｅ社、フランス国）
・ダイズの濃縮タンパク質（Ｓｏｙｃｏｍｉｌ Ｐ：ＣＰが６２％、ＣＬが０．７％、ＡＤＭ社、オランダ国）
・コムギのグルテン（ＶＩＴＥＮ：ＣＰが８４．７％、ＣＬが１．３％、ＲＯＱＵＥＴＴＥ社、フランス国）
・トウモロコシのグルテン（トウモロコシのグルテン粉末：ＣＰが６１％、ＣＬが６％、ＣＯＰＡＭ社、ポルトガル国）
・ダイズ粉末４８
・全粒エンドウマメ
・魚油
・ナタネ油
・ビタミンとミネラルのプレミックス（ＰＲＥＭＩＸ社、ポルトガル国）
・ダイズのレシチン
・グアルゴム
・酸化防止剤
・プロピオン酸ナトリウム
・リン酸一カルシウム
・ＤＬ－メチオニン

熱処理のための機械

熱処理は、スクリューの直径が５５．５ｍｍで最大流量が約９０～１００ｋｇ／時のツインスクリュー押し出し機（ＢＣ４５、ＣＬＥＸＴＲＡＬ社、フランス国）を用いて実施した。この押し出し機は、サイズが１ｍｍの丸ダイスと、生成物を切断して規定の粒径にするための高速カッターを備えていた。

他の装置

混合は、ツインプロペラ式混合機（モデル５００Ｌ、ＴＧＣ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ社、フランス国）の中で実施した。

粉砕は、微細化ハンマーミル（モデルＳＨ１、Ｈｏｓｏｋａｗａ－Ａｌｐｉｎｅ社、ドイツ国）の中で実施した。

乾燥は、振動する流動床を備える乾燥機（モデルＤＲ１００、ＴＧＣ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ社、フランス国）を用いて実施した。

被覆は、被覆装置（モデルＰＧ－１０ＶＣＬＡＢ、Ｄｉｎｎｉｓｅｎ社、オランダ国）の中で実施した。

１．２．方法

組成物の調製

３つの組成物Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を作製した。そのそれぞれは、昆虫の粉末を、組成物の全乾燥重量に対して乾燥重量で７．５％、１５％、２５％含んでいる。これら３つの組成物で本発明の方法を実施した。他の２つの組成物ＣＴＲＬとＹ５も作製して比較例の方法を実施した。

作製した組成物をいくらか調整し、同じ窒素条件（乾燥材料（ＤＭ）の全重量に対する乾燥重量が４８．５％の粗タンパク質）、同じ脂質条件（ＤＭの全重量に対する乾燥重量が２２．７％）、同じエネルギー条件（粗エネルギー、ＤＭ１ｋｇにつき２３．２ＭＪ）が維持されるようにした。

全成分（魚油とナタネ油を除く）を計量し、ツインプロペラ式混合機の中で組成の違いに合わせて混合した。

組成が異なる得られた混合物を微細化ハンマーミルの中で粉砕し、組成物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を粉末の形で得た。その粉末の粒径は２５０ミクロン未満である。

それぞれの組成物を６０ｋｇ調製した。

組成物の組成を下記の表２にまとめてある。

表２に示したビタミンとミネラルのプレミックスに含まれるのは、
－ ビタミンＢ１（チアミン）が０．３重量％
－ ビタミンＢ２（リボフラビン）が０．３重量％
－ ビタミンＢ６（ピリドキシン）が０．２重量％
－ ビタミンＢ１２（シアノコバラミン）のプロビタミンが０．００１重量％
－ ビタミンＢ３（ニコチン酸またはナイアシン）が２重量％
－ ビタミンＢ９（葉酸）が０．１５重量％
－ ビタミンＣ（アスコルビン酸）が２重量％
－ ビタミンＢ８（ビオチンまたはビタミンＨ）が０．０３重量％
－ ビタミンＢ５（パントテン酸カルシウム）のプロビタミンが１重量％
であり、割合は、ビタミンとミネラルのプレミックスの全重量に対する重量％で示してある。

したがって組成物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５は、油（魚油とナタネ油）を除外した組成物の全重量に対して約０．１１重量％の水溶性ビタミンおよび／またはそれらの誘導体を含んでいる（そのうちの０．００６重量％がビタミンＢ６とビタミンＢ９）。

キチンの量の測定

昆虫の粉末の食物繊維は主にキチンからなるため、キチンはＡＯＡＣ ９９１．４３の方法で調べた。そのようにして得られた数値はそのためわずかに過大評価である。

組成物の熱処理

次に、組成物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を顆粒のサイズが３．０ｍｍとなるように押し出した。

熱処理

それぞれの組成物について、押し出しの間に実施する熱処理の温度を下記の表３に示す。

異なる各組成物を押し出している間にわたり作業パラメータを記録したため、比機械的エネルギー（ＳＭＥ）を計算することができた（単位はワット時／ｋｇ（Ｗｈ／ｋｇ））。

「ドラム１」はプレコンディショナーを意味し、ツインスクリュー式混合機からの混合物を所定の温度にする。

「ドラム２」は、コンディショナーを意味する。これは、押し出し機の中で実施する熱処理と加圧の工程である。

水位は、蒸気によって加熱するときに添加する水の１つの指標であるため、添加量は成分が何であるかに応じて異なる可能性がある。水の量は、プロセスの最後に乾燥によって調節される。

ＳＭＥは、以下のように計算した：

この式において、
Ｕ：モータの動作電圧（Ｕ＝４６０Ｖ）
Ｉ：モータに供給する電流（Ａ）
ｃｏｓΦ：押し出し機のモータの理論収率（ｃｏｓφ＝０．９５）
ＥＳＳ ＳＳ：回転するスクリューの試験速度（回転／分）
Ｍａｘ ＳＳ：回転するスクリューの最大速度（２６７回転／分）
Ｑｓ：組成物の導入量（ｋｇ／時）

乾燥

押し出し後、押し出された物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を、振動する流動床を備える乾燥機の中で乾燥させた。

被覆

顆粒Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を冷却した後、被覆装置を用いて表２に記載した魚油とナタネ油を真空下で被覆することによって添加した。

２．結論

押し出しプロセスの間、昆虫の粉末の用量を増やすと、添加する水を減らし、混合物の供給速度とスクリューの速度を大きくする必要がある。そうすることで、比機械的エネルギー（ＳＭＥ）が小さくなった。

実施例２：本発明の方法と比較例の方法によって得られた顆粒中の水溶性ビタミンの評価

水溶性ビタミンの保持に対する効果を明らかにするため、押し出し前の組成物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２０のサンプルと、押し出された物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５（乾燥前）のサンプルと、乾燥させた（被覆なし／被覆ありの）顆粒ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５のサンプルを採取してビタミンＡ、ビタミンＢ６、ビタミンＢ９の含量を分析した。

１．材料と方法

ビタミンＢ６の量をＮＦ ＥＮ １４１６４規格に従って求めた。

ビタミンＢ９の量を、ＨＰＬＣまたはＵＰＬＣのタイプの液体クロマトグラフィによる分析と、ＵＶ、ＩＲ（屈折率）、ＭＳ／ＭＳ（タンデム質量分析）の検出によって求めた。

その分析の結果を下記の表４に示す。

表４の結果を図１に示す。

図２は、各組成物ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５について、顆粒化プロセスの間のビタミンＡ、ビタミンＢ６、ビタミンＢ９の損失率を示している。

これらの結果からわかるのは、
－ 顆粒化によるビタミンＡ（脂溶性）の損失は少なく（２～３％）、ビタミンＡはキチンの存在の影響をほとんど受けないことと、
－ ＣＴＲＬでは、押し出しの間のビタミンＢ６とビタミンＢ９（水溶性）の損失が１１～１２％になることである。しかしキチンを１５～２５％含む粉末を含めると、処理中のこれら２つのビタミンの損失が顕著に低下する傾向があった。したがってキチンの割合が０．８％以上になると観察できるこの水溶性ビタミン保持効果は、熱処理を受ける組成物においてキチンの割合を好ましくは１．５％以上にすることで実現される。

実施例３：顆粒の品質基準の評価

１．材料と方法

実施例１で調製した顆粒ＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５の品質を評価した。

１．１．含水量

押し出された物（押し出し機から出た後、かつ乾燥させる前）と（１回乾燥させた）顆粒の含水量を、サンプル１０ｇ（同じものを３つ用意）を１０５℃で２４時間乾燥させた後の重量損失を求めることによって測定した。

１．２．水分活性

水分活性（ａｗ）は、生成物の蒸気圧を同じ温度の純水の蒸気圧で割った値である。水分活性は、通常は、生成物の保存期間を特徴づける指標として用いられる。というのも、水分活性が所定のレベルよりも低いと、細菌とカビの増殖が抑制されるからである。水分活性は、ＡｑｕａＬａｂ ＬＩＴＥ（ＤＥＣＡＧＯＮ社、アメリカ合衆国）を用い、同じ餌のサンプル（２．５ｇ）を３つ用意して測定した。

１．３．見かけ密度

あらかじめ重さを計測したプラスチック製秤量ビーカー（容積１ｌ）に顆粒を満たし、押し出された餌の見かけ密度を３回測定した。プラスチック製ビーカーの頂部から溢れた顆粒を縁に沿って軽く掻き取った。このサンプル押さえつけないよう注意した。このプラスチック製ビーカーの重量を計測し、見かけ密度を単位体積（ｌ）当たりのサンプルの質量（ｇ）で表わした。

１．４．データの統計処理

データを一元配置ＡＮＯＶＡによって分析した。必要に応じ、平均値をニューマン－コイルス検定によって比較した。統計的有意性をＰ＜０．０５で検定した。すべての統計検定を、ＳＰＳＳソフトウエア（ｖ２１、ＩＢＭ社、アメリカ合衆国）を用いて実施した。

２．結果

さまざまな顆粒の品質に関する結果を下記の表５と図３に示す。

３．結論

押し出された顆粒の見かけ密度は６２２～４８５ｇ／ｌと、かなりまちまちである。見かけ密度の顕著な低下（Ｐ＜０．０５）は、昆虫粉末の用量増加と密接に結びついていた。

昆虫の粉末は、含める量に関係なく、押し出された餌の含水量（乾燥前と乾燥後に測定）と水分活性に影響を与えなかった。

餌同士で窒素と脂質が同じになる条件を維持する目的で、魚粉を昆虫の粉末で直接置き換えることに加え、昆虫の粉末が豊富な餌でコムギのグルテンをわずかに増やし（ＣＴＲＬでの９．０５％からＹ２５での１０．１０％へ）、全粒エンドウマメを減らした（ＣＴＲＬでの６．１５％からＹ２５での３．７０％へ）ことを強調しておくことは興味深い。コムギのグルテンと全粒エンドウマメからのデンプンの両方とも、顆粒の膨張と物理的構造に影響を与えることが知られている成分である。

実施例４：魚の成長に対するキチンの影響

実施例１に記載した餌ＣＴＲＬを通常の諸成分で構成し、若いニジマスで知られている栄養必要量を満たした。この餌ＣＴＲＬは、魚粉を２５％と海洋由来の他のタンパク質源（イカの粉末とオキアミの粉末）を８％で構成する一方で、残りのタンパク質源は、ダイズの濃縮タンパク質、コムギのグルテン、トウモロコシのグルテンであった。この組成に基づき、実施例１にも記載してある４つの餌Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５を作製し、これら餌の中で、魚粉を、それぞれ２０％、３０％、６０％、１００％の割合で、昆虫の粉末で置き換えた。

１．材料と方法

１．１．材料

餌

組成がそれぞれＣＴＲＬ、Ｙ５、Ｙ７．５、Ｙ１５、Ｙ２５である５つの餌を、実施例１で調製したようにして作製する。

すべての餌でイカとオキアミの粉末のレベルを一定に維持し、非常に美味であることを保証した。試験する餌の組成をわずかに調整し、同じ窒素（粗タンパク質、４８．５％ＤＭ）、同じ脂質（２２．７％ＤＭ）、同じエネルギー（粗エネルギー、ＤＭ１ｋｇにつき２３．２ＭＪ）の条件が維持されるようにした。

試験する餌に補足するメチオニンとリン酸一カルシウムのレベルを調節し、餌ＣＴＲＬに見いだされるレベルに対応するようにした。

試験の全期間を通じ、実験した餌は、冷涼で風通しのよい場所で周囲温度にて保管した。

魚

初期の体重（ＩＢＷ）が５．０１±０．１ｇである３５匹のニジマス（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）からなる同等な３つの実験群に、調べる５つの餌のうちの１つを９０日間与えた。ニジマスは、ゆるやかな連続水流を供給したガラスファイバー製円形タンク（容積：２５０ｌ）の中で、温度１４．１±０．３℃、溶解酸素レベル７．４ｍｇ／ｌ未満にて成長した（図１）。ニジマスを、自然の光周期変化を伴う夏（５月～７月）の条件にした。ニジマスには、週日には１日に３回（９時００分、１４時００分、１８時００分）、週末には１日に２回（１０時００分、１６時００分）、手で明らかに満腹するまで餌を与えたが、餌が過剰にならないようよく注意した。与えた餌は、研究期間を通じて定量した。麻酔したニジマスを研究の最初と最後に個別に計量するとともに、その群を２８日目と６０日目に計量した。最初に同じ初期ストックの１５匹のニジマスをサンプリングし、全身体組成を後で分析するため－２０℃で保管した。餌を与える実験を９０日間実施した後、各タンクから６匹のニジマスを同じ目的でサンプリングした。

１．２．方法

成長評価と栄養素使用の基準

ＩＢＷ（ｇ）：初期の体重。
ＦＢＷ（ｇ）：最終的な体重。
比成長速度、ＳＧＲ（％／日）：（Ｌｎ ＦＢＷ -Ｌｎ ＩＢＷ）×１００／日。
餌変換率、ＦＣＲ：粗供給速度／獲得体重。
自発的餌摂取、ＶＦＩ（％ＢＷ／日）：（粗供給速度／（ＩＢＷ＋ＦＢＷ）／２／日）×１００。
タンパク質効率比（ＰＥＲ）：獲得湿潤重量／粗タンパク質摂取。

統計分析

データは、３回の反復実験の平均値±標準偏差で示す。データの分散に対して一因子分析を実施した。ＡＮＯＶＡの前に、％で表わした数値を逆正弦平方根変換した。統計的有意差を確率０．０５のレベルで検定した。すべての統計検定を、ＩＢＭＳＰＳＳ Ｖ２１ソフトウエアを用いて実施した。

２．結果

成長性能

９０日間にわたって実験用の餌を与えたニジマスの成長性能、餌変換率、タンパク質効率に関するデータを表６に示す。試験中にニジマスは一匹も死ぬことがなかった。

含まれる昆虫の粉末の量を増やす（したがってキチンの用量を増やす）と同時に魚粉を減らすことは、魚の体重の有意な増加と次第に結びついていった。それに加え、ＣＴＲＬでの処理と比べると、昆虫の粉末という餌はすべて、餌の摂取量の有意な低下とＰＥＲの有意な増加につながった（Ｐ＜０．０５）。したがって本発明の顆粒にキチンを導入することは、動物に供給する栄養摂取に関して不都合な結果をもたらさない。

Claims (11)

1. 組成物を１１９℃～１２３℃の温度で熱処理することを含む方法であって、
   その組成物が、その組成物の全重量に対して少なくとも０．８重量％のキチンと、少なくとも０．００４重量％のビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９および／またはその誘導体とを含み、
   前記キチンは、Ｎ－アセチルグルコサミン単位とＤ－グルコサミン単位を含む多糖誘導体である、方法。
2. 前記組成物が、その組成物の全重量に対して少なくとも０．０５重量％のビタミンＢ群およびＣ群および／またはそれらの誘導体を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記組成物が、その組成物の全重量に対して少なくとも１．５重量％のキチンを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記熱処理を圧力下で実施する、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記方法は顆粒化である、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記方法は押し出しである、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記キチンの含有量はＡＯＡＣ ９９１．４３の方法により決定される、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
8. １１９℃～１２３℃の温度での熱処理の間にわたりビタミンＢ６および／またはビタミンＢ９を保護するための、キチンの使用であって、
   前記キチンは、Ｎ－アセチルグルコサミン単位とＤ－グルコサミン単位を含む多糖誘導体である、使用。
9. 前記キチンが、昆虫、および／または甲殻類、および／またはイカ、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来する、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記キチンが、昆虫、および／または甲殻類、および／またはイカ、および／またはキノコ類の粉末を導入したものに由来する、請求項８に記載の使用。
11. 前記キチンの含有量はＡＯＡＣ ９９１．４３の方法により決定される、請求項８又は１０に記載の方法。

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