JP7480576B2

JP7480576B2 - 反芻動物用飼料組成物

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Publication number: JP7480576B2
Application number: JP2020080948A
Authority: JP
Inventors: 篤春野; 圭小畑
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 2020-05-01
Filing date: 2020-05-01
Publication date: 2024-05-10
Anticipated expiration: 2040-05-01
Also published as: JP2021175371A

Description

本発明は、ペレット型飼料とルーメンバイパス添加物を含む反芻動物用飼料組成物に関するものである。

反芻動物用飼料は、粗飼料（草など）、濃厚飼料（トウモロコシ、マメ、小麦など）、栄養補助飼料添加物で構成され、栄養バランスが体重と生育状態に応じて設計されている。

飼料の多くは、ひとつまたは複数の飼料原料があらかじめ混合されて成形された状態で給餌される。そうした市販の成形済み飼料に加えて、農家独自で栄養補助のため飼料添加物を与えることがある。

近年一般的になってきた反芻動物用ルーメンバイパス添加物もそうした飼料添加物のひとつである。反芻動物用飼料に栄養素として補給される主な栄養素はアミノ酸等の生理活性物質であるが、反芻動物の飼料にアミノ酸等の栄養素をそのまま添加すると、反芻動物のルーメン（第一胃）に生息する微生物がこれを消費してしまうので、ルーメンを通過させるために栄養素を油脂等の保護剤でコーティングした製品が出されている。これがルーメンバイパス添加物である。

ルーメンバイパス添加物の一例として、融点が５０℃より高く９０℃より低い硬化植物油または硬化動物油から選ばれる少なくとも１種の保護剤、レシチン、４０重量％以上６５重量％未満の塩基性アミノ酸及び０．０１乃至６重量％の水を含有する分散型の反芻動物用飼料添加組成物が特許文献１に開示されている。これは、例えば、リジン塩酸塩と大豆硬化油とレシチンを溶融混合させたあとに水中に滴下して冷却固化せしめて乾燥させて得たものである。

特許第５０４０９１９号公報

このルーメンバイパス添加物は、反芻動物の給餌の際に、一般に農家自身により粗飼料と濃厚飼料に加えて混合されているが、農家の労働負荷を抑えるために、あらかじめルーメンバイパス添加物を含んだ製品が求められている。ルーメンバイパス添加物は牛等の反芻動物のルーメンを通過させるために油脂で生理活性物質をコーティングしてある製品が多いが、そのような油脂コーティング製品は飼料を成形するときに蒸気工程を含む場合には油脂が溶解してしまうことがわかった。

そこで、成形済み飼料とルーメンバイパス添加物を均一に混合することを考えた。

しかし、成形する形状のうちペレットに成形した飼料とルーメンバイパス添加物を均一混合してトラック輸送をすると、輸送中の振動でペレット型の飼料とルーメンバイパス添加物が分級してルーメンバイパス添加物が袋の下部に集まってしまい、商品として成り立たないことが知られている。

本発明の目的は、簡単な手段でトラック輸送中にも分級がほとんど起こらない、飼料原料をペレット型に成形した飼料とルーメンバイパス添加物を混合した飼料組成物を提供することにある。

混合粒体が各粒体に分級する最大の要因は比重差であり、その次は沈降抵抗であるが、本発明者は商品設計の観点から、比重差ではなく、沈降抵抗に着目し、特にペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の粒径について検討した。

そして、ペレット型飼料に特定粒径の円柱状のものを用い、これに特定粒径のルーメンバイパス添加物を組み合わせることによって、長距離のトラック輸送を行なっても両者の分級が問題にならなくなることを見出した。

本発明は、かかる知見に基いてなされたものであり、
径が１ｍｍ以上５ｍｍ以下の円柱形であるペレット型をした、飼料１００重量部に対し、粒径１ｍｍ以上５ｍｍ以下のルーメンバイパス添加物を０．５重量部以上８０重量部以下含むことを特徴とする反芻動物用飼料組成物。
を提供するものである。

本発明により、ペレット型飼料とルーメンバイパス添加物をトラック輸送でも分級しない混合物とすることができ、それによって農家が給餌する際にルーメンバイパス添加物を飼料に加える手間を省くことができる。

実施例で用いたペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の写真である。粒径が２ｍｍのペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の混合物を袋詰めにしてトラック輸送した後の袋上部、袋中部、袋下部のそれぞれのルーメンバイパス添加物の混合割合を示したグラフである。ペレット型混合飼料の粒径が３．２ｍｍの場合の、トラック輸送した後の袋上部、袋中部、袋下部のそれぞれのルーメンバイパス添加物の混合割合を示したグラフである。ペレット型混合飼料の粒径が４．５ｍｍの場合の、トラック輸送した後の袋上部、袋中部、袋下部のそれぞれのルーメンバイパス添加物の混合割合を示したグラフである。ペレット型混合飼料の粒径が６．０ｍｍの場合の、トラック輸送した後の袋上部、袋中部、袋下部のそれぞれのルーメンバイパス添加物の混合割合を示したグラフである。ペレット型混合飼料の粒径が８．０ｍｍの場合の、トラック輸送した後の袋上部、袋中部、袋下部のそれぞれのルーメンバイパス添加物の混合割合を示したグラフである。

本発明の反芻動物用飼料組成物は、飼料とルーメンバイパス添加物を含むものである。

飼料に使用される粗飼料は、牧草、野草、藁、樹葉などの茎や葉、稲わら、麦わら、もみ殻、大豆外皮、おがくず、バガスなどである。

濃厚飼料は、トウモロコシ、大麦、ライ麦、粟、綿実、大豆などの殻実類、米糠、ふすまなどの糠類、大豆粕、菜種粕などの油粕類、ビール粕、酒粕、醤油粕等の醸造粕、魚粉、骨粉等の動物粉等多種多様にわたる。

飼料とともに給餌することがある飼料添加物としては、農林水産省令で3つの用途が定められている。それら用途はそれぞれ、飼料の品質の低下の防止、飼料の栄養成分その他の有効成分の補給、飼料が含有している栄養成分の有効な利用の促進である。それぞれの用途の種別としては、飼料の品質の低下の防止用途として抗酸化剤、防かび剤、粘結剤、乳化剤、調整剤がある。飼料の栄養成分その他の有効成分の補給用途としては、アミノ酸等、ビタミン、ミネラル、色調強化剤（カロテノイド）がある。そして、飼料が含有している栄養成分の有効な利用の促進用途としては、豪勢抗菌剤、抗生物質、着香料、呈味料、酵素、生菌剤、有機酸がある。

飼料は、前記の飼料に使用される飼料原料を混合して成形することがある。また、飼料添加物を含んで混合成形されることがある。成形する形状としては、マッシュ、ペレット、クランブル、微粉、フレーク、ペレット＆フレーク、マッシュ＆フレーク、顆粒などがある。

本願の飼料は円柱状ペレットにする。ペレット化は粉状の原料に蒸気添加を行い、ペレットミル等の機械で加圧成型することにより行われる成形時には賦形剤を添加することがある。ペレットの形状は円柱状であるが、両端は原則として破断状である。円柱の径は、個数基準の平均径（サンプルを２０個程度抜き取ってひとつひとつ径をノギスで測った値の単純平均）で約１ｍｍ以上、好ましくは約１．５ｍｍ以上、より好ましくは約２ｍｍ以上であり、約５ｍｍ以下、好ましくは約４．５ｍｍ以下、より好ましくは約４ｍｍ以下である。この円柱の径はペレット作製の際に押出す孔径を変えることによって変えることができる。径が１ｍｍ未満であると、ルーメンバイパス添加物よりもサイズが小さくなり分級が起きる可能性がある。５ｍｍを超えると、ルーメンバイパス添加物よりもサイズが大きくなり分級が起きる可能性がある。円柱の長さは通常２～１０ｍｍ程度、一般に３～８ｍｍ程度である。

ルーメンバイパス添加物は、アミノ酸等の生理活性物質を油脂等の保護剤でコーティングしたものである。

生物学的活性物質は飼料に栄養補助のために加えるものであり、生物学的活性物質とは、反芻動物に摂取されたときに、その生体内において生理活性機能を示すことができる物質をいい、例えば、アミノ酸及びその塩、ビタミン、酵素、タンパク、ペプチド、脂肪酸、核酸、ステロイド等が挙げられる。

生物学的活性物質の具体例としては、ヒスチジン、バリン、メチオニン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファン、システイン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、オルニチン、シスチン、シトルリン、スレオニン、セリン、チロシン、ヒドロキシトリプトファン等のアミノ酸又はその塩；ビタミンＢ１２（シアノコバラミン）、葉酸、ナイアシン、チアミン、リボフラビン、パントテン酸、ビオチン等のビタミン（好ましくは、水溶性ビタミン）；キサンチン、グアニン等が挙げられる。これらは単独で用いてよく、又は２種以上を併用してもよい。

またアミノ酸は、Ｌ－体、Ｄ－体、ＤＬ－体のいずれも使用可能である。アミノ酸の塩は、生理学的に許容される塩が好ましく、例えば、無機塩基との塩、無機酸との塩および有機酸との塩等が挙げられる。無機塩基との塩としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属との塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属との塩、アンモニウム塩等が挙げられる。無機酸との塩としては、例えば、ハロゲン化水素酸（塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等）、硫酸、硝酸、リン酸等との塩が挙げられる。有機酸との塩としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸等との塩が挙げられる。

生物学的活性物質は、天然に存在する動植物等から抽出し精製したもの、或いは、化学合成法、発酵法、酵素法又は遺伝子組換え法によって得られるもののいずれを使用してもよい。また市販品をそのまま又は粉砕して用いてもよい。

保護剤は、ルーメン中での生理活性物質を保護するものであり、通常は、動物性あるいは植物性の硬化油が使用される。特に大豆硬化油、菜種硬化油、落花生硬化油、オリーブ硬化油、綿実硬化油、パーム硬化油等の植物性硬化油が好ましく用いられる。その外、ロウやワックスを用いることもできる。保護剤は、加熱溶融して生理活性物質をそのなかに分散させるので、融点が４０～９０℃程度のものが好ましい。

保護剤である硬化油、ロウやワックスは親油性であるので生理活性物質をアニオン界面活性剤であるレシチン等を用いて表面を改質しておくことが好ましい。

ルーメンバイパス添加物における生理活性物質と保護剤の割合は、本来の添加目的物質は生理活性物質であるから、ルーメンを無事通過できる範囲でなるべく生理活性物質の割合が多いことが好ましく、
生理活性物質が１０重量％以上、好ましくは２０重量％以上で、９０重量％未満、好ましくは８０重量％未満の程度が適当である。レシチンは０～６重量％程度、好ましくは1～２重量％程度が適当である。一方、ルーメンバイパス添加物の保護安定性の観点から水分も含ませることが好ましく、適当な水分含量は２～６重量％程度、好ましくは３～６重量％程度である。残余は原則として保護剤になる。

ルーメンバイパス添加物の形状は問わないが、通常はペレット型であり、例えば楕円球（ラグビーボール）状や押し麦状である。トラック輸送時との振動等によるペレット型飼料との分級を避けるために粒径は重要であり個数基準の平均径で約１ｍｍ以上、好ましくは約２ｍｍ以上で約５ｍｍ以下、好ましくは約４ｍｍ以下である。この粒径は短径の実測値である。粒径が１ｍｍ未満であるとサイズが小さすぎて飼料と分級が起きる可能性がある。５ｍｍを超えると製造加工が困難となる。

ルーメンバイパス添加物の製造は公知の方法によれば、例えば、特許文献１に記載されているような生理活性物質を必要により粉砕してレシチンと混合してからこれに油脂等の保護剤を加えて、あるいはレシチンと保護剤を一緒に加えて、加熱して保護剤を溶融して混合し、この溶融混合物を多孔シューター等から冷却水中に落下させる方法がある。この方法で得られるルーメンバイパス添加物は楕円球形のものが多く、その外、押し麦状のものも得られ、分級しにくいので本発明には特に好ましい。

飼料とルーメンバイパス添加物の配合割合は飼料組成物の使用目的等によって任意に設定できるが、通常は、飼料１００重量部に対してルーメンバイパス添加物０．５～８０重量部程度、特に１～７０重量部程度である。

ペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の混合は、通常の混合機を用いて行えばよく、例えばナウタ型混合機、リボン型混合機、回転容器型混合機などを利用できる。混合した後は、通常は袋詰にされるが、その他の容器でもよく、トラックがホッパー機能を備えた粉体輸送車であればそのままトラックに積載して輸送させてもよい。

飼料組成物の対象の反芻動物は、牛の外、山羊、羊、なども含まれる。

飼料はトウモロコシ、加熱処理トウモロコシ、大麦、小麦、マイロ等の穀類、大豆油かす等の植物性油かす類、ふすま等のそうこう類、また糖蜜やビタミン、ミネラル等のその他成分を含み、これらの粉末原料に蒸気添加を行い、ペレットミルで加圧成型されたものを使用した。

ルーメンバイパス添加物は、微粉砕した平均粒径７５μｍの飼料用リジン塩酸塩（味の素（株）製）４０重量％、大豆レシチン（味の素（株）製）１．０重量％および大豆極度硬化油（融点６７℃；横関油脂工業（株）製）５９重量％を各々秤量し、十分に混合した。次に、ラボ用２軸エクストルーダー（日本製鋼（株）製ラボルーダー機種名；マークーII）のホッパーに上記組成物原料を入れ、予め加熱（予備加熱温度６０℃、本加熱温度８５℃、出口設定温度７０℃）された回転（４００ｒｐｍ）中のスクリュウ内へ、組成物原料をホッパーから投入口に９ｋｇ／hで連続的にフィードした。スクリュウ内に搬送され、加熱、溶融、混合された溶融混合物は、ダイプレートを除いたエクストルーダー出口より、きめの細かい均一な溶融スラリー状態で排出された。排出されたスラリー状態の溶融混合物を真下に設置された多孔シューター（孔の数；３０個、孔のサイズ；直径２ｍｍ）に投入した。多孔シューターに一時的に貯留したスラリー状態の溶融混合物は３０個の孔によって分散された。スラリー状態の溶融混合物は、１個の孔からの排出速度が０．３ｋｇ／ｈという低速度で多孔シューターの複数孔から排出され、完全な液滴となって真下で攪拌状態にある顆粒冷却用水槽中（２０℃）に落下、冷却され、瞬間的に固化された。このときの多孔シューター底面と顆粒冷却用水槽の水面までの距離は２０ｃｍであった。このようにして得られた固化した混合物である顆粒の形状は、短径（平均径）２．５ｍｍの平らに変形したラグビーボール状で、比重は１．０５～１．１５であった。

上記のペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の写真を図１に示す。

上記のペレット型飼料１９．２ｋｇにルーメンバイパス添加物０．８ｋｇを添加し、ドラムミキサーで混合後、風袋に封入した。ペレット型飼料の円柱径２．０ｍｍ、３．２ｍｍ、４．５ｍｍ、６．０ｍｍおよび８．０ｍｍの各袋をトラックに搭載し、川崎から北海道へトラック輸送した。輸送後袋上部を開封し、１ｋｇづつ飼料用スコップで取り出し、袋上部、中部、下部におけるルーメンバイパス添加物の割合を調べた。

得られた結果を表１～５に示す。

表１に示した各袋の輸送後の各位置における混合割合を図２に示す。

表２に示した各袋の輸送後の各位置における混合割合を図３に示す。

表３に示した各袋の輸送後の各位置における混合割合を図４に示す。

表４に示した各袋の輸送後の各位置における混合割合を図５に示す。

表５に示した各袋の輸送後の各位置における混合割合を図６に示す。

以上の結果、ペレットの径が５ｍｍ以下であれば、長距離のトラック輸送を行なってもペレット型飼料とルーメンバイパス添加物の間で分級が問題にならないことが分った。

本発明により、ペレット型飼料とルーメンバイパス添加物を分級させないでトラック輸送等を行えるので両者を予め混合した反芻動物用飼料組成物を商品化することができる。

Claims

径が１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、長さが２～１０ｍｍの円柱形であるペレット型飼料１００重量部に対し、粒径１ｍｍ以上５ｍｍ以下のルーメンバイパス添加物を０．５重量部以上８０重量部以下含むことを特徴とする反芻動物用飼料組成物。
ルーメンバイパス添加物が、生理活性物質を保護剤でコーティングしたものである請求項１に記載の反芻動物用飼料組成物。
生理活性物質がアミノ酸である請求項２に記載の反芻動物用飼料組成物。
保護剤が植物性硬化油である請求項２又は３に記載の反芻動物用飼料組成物。
袋詰にされている請求項１ないし４のいずれかに記載の反芻動物用飼料組成物。