JPWO2008072563A1 - 原料として外殻を除去したオキアミを用いた飼料及びそれを用いることによる魚類の成長率の低下の抑制方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Conservation of Antarctic Marine Living resourcesにより設定されている南極オキアミに対する漁獲制限量は音波調査によるバイオマスから推定している;南大西洋の漁獲制限量は2000年には400万トンであり、実際の漁獲量のおよそ40倍である。
大量のバイオマスの存在にもかかわらず、需要がないために現在の世界のオキアミの漁獲量は限られている。オキアミ製品のうち圧倒的に多いのは船上で凍結されたオキアミであり、ほとんどが水産養殖又は釣り用に使用されている。オキアミ、特に南極オキアミについてはヒトの食料に適した製品の開発にかなりの努力が払われてきたが、ヒトの食料用の市場サイズはいまだ小さい。
オキアミミールを含有する試験試料を給餌された魚Barramundi (Lates calcarifer) の幼生は成長性の減少と甲状腺ホルモン(T4)の減少を示したことが報告されている(非特許文献4)。サケ科魚類の飼料の原料の魚粉の一部または全部をオキアミミールで置換した試験が報告されている(非特許文献3)。多くの場合、飼料中の魚粉をすべてオキアミで代替すると成長率と飼料効率が低下し、魚粉の一部をオキアミで代替すると同等あるいは優れた結果が得られる(非特許文献5)。飼料中の魚粉の全量をオキアミで代替することは行われていない。
Julshamn ら(非特許文献6)は海水のアトランティックサーモン(Salmo salar)に市販の魚粉飼料の魚粉をオキアミミールで10−30%置換した飼料を12週間摂餌させる試験を行い、サケの飼料においては、魚粉の48%までオキアミミールで置換しても成長性や生存率に影響を与えないと報告している。
オキアミのフッ素が外殻に高濃度で存在することは知られている(非特許文献7)。
(1)飼料のタンパク源の全量または一部としてオキアミを用いた飼料であって、オキアミとして外殻を除去したオキアミを用いたことを特徴とする飼料。
(2)飼料のタンパク源である魚粉の全量または一部をオキアミで代替した飼料であって、オキアミとして外殻を除去したオキアミを用いたことを特徴とする(1)の飼料。
(3)外殻を除去したオキアミが、オキアミを加熱乾燥し、得られたオキアミ乾燥物を裁断し、外殻等の軽量画分を風力分級機により除いて得られたものである(1)又は(2)の飼料。
(4)外殻を除去したオキアミが、外殻を除去したことによりフッ素含有量が250mg/kg乾燥重量以下に減少したものである(1)ないし(3)いずれかの飼料。
(5)外殻を除去したオキアミを飼料のタンパク源の50重量%以上用いることを特徴とする(1)ないし(4)いずれかの飼料。
(6)飼料が養魚用飼料である(1)ないし(5)いずれかの飼料。
(7)外殻を除去したオキアミを養魚用飼料のタンパク源として用いることを特徴とする、オキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
(8)外殻を除去したオキアミを魚粉の代替として用いることを特徴とする、(7)のオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
(9)外殻を除去したオキアミが、オキアミを加熱乾燥し、得られたオキアミ乾燥物を裁断し、外殻等の軽量画分を風力分級機により除いて得られたものである(7)又は(8)のオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
(10)外殻を除去したオキアミが、外殻を除去したことによりフッ素含有量が250mg/kg乾燥重量以下に減少したものである(7)ないし(9)いずれかのオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
(11)外殻を除去したオキアミを飼料のタンパク源の50重量%以上用いることを特徴とする(7)ないし(10)のオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
本発明において使用するオキアミは、資源量が豊富な南極オキアミが好ましいが、その他のオキアミでも同様に使用できる。
従来、オキアミは外殻も含んだ全体をボイルして乾燥したものがオキアミミールと称されて用いられてきた。
本発明において、外殻を除去したオキアミとは、オキアミの触角、顎脚、脚、頭部外殻、胴部外殻、尾部外殻部分を除去したものである。100%除去するに越したことはないが、実質的には、75%程度以上除去したものを使用することができる。フッ素含有量で表現すれば、外殻を除去したことによりフッ素含有量が250mg/kg以下に減少したものが好ましい。通常の魚粉でもフッ素含有量は100〜200mg/kg程度含まれる。
外殻を除去する方法は、オキアミを煮熟、蒸煮、誘電加熱、マイクロ波等の方法により加熱し後、もしくは加熱を行わず直接、乾燥し、水分を15%以下にする。乾燥方法は熱風乾燥、真空凍結乾燥などが例示されるが、どんな方法でもよい。得られたオキアミ乾燥物を約5mm程度の断片に裁断し、風力分級機に供し、外殻等の軽量画分と主にオキアミ筋肉等の重量画分とに分級する。重量画分に外殻を除去したオキアミ画分を得ることができる。あるいは、オキアミの外殻をロール式むき身機等(特公昭57−1207、特公平7−40868等)で除去することもできる。
タンパク源の全量又は一部としてオキアミを用いるとは、通常飼料の原料として用いられる、魚粉(フィッシュミール)他の動物タンパク質、又は、大豆粕他の植物タンパク質等の合計重量の全部あるいは一部分をオキアミで置換する意味である。外殻を除去したオキアミを飼料のタンパク源の30重量%以上用いるとは、これらタンパク質の合計重量の30重量%以上を外殻を除いたオキアミで置換する意味である。
凍結した生の南極オキアミ(日本水産株式会社製)を室温で解凍し、95℃で10分間煮てから、連続ベルト式乾燥機(DC-200, Samson Co.,
Ltd., Kagawa, Japan)を用いて120℃(温風温度)でオキアミの水分量が10%以下になるまで乾燥した。乾燥したオキアミ全体をハンマーミル(D-3, Dalton
Co., Ltd, Tokyo, Japan)と5mmのメッシュのふるいを用いて粉砕した。粉砕したオキアミは風力分級機 (VS10, Hattori Seisakusho Co., Ltd., Kyoto, Japan)にかけ、低フッ素オキアミミール(LFK)と外殻とに分離した。
表1にオキアミ全体の乾燥物、LFKおよび外殻の組成を示した。外殻を除去することにより、粗タンパクはオキアミ全体の乾燥物では66.04%であるのに対し、LFKでは76.76%と約10%高くなった。除去した外殻の粗タンパクは56.74%であった。LFKの粗脂肪、灰分及びアスタキサンチンはオキアミ全体の乾燥物や除去した外殻よりも低かった。これはアスタキサンチンを含有するオキアミの脂肪組織が除去した外殻にしっかりと付着していたからである。
LFKのフッ素含有量は210mg/kgであり、オキアミ全体の乾燥物の870mg/kgと比較すると約1/4であった。除去した外殻には1800mg/kgのフッ素が含まれていた。オキアミ全体の乾燥物、LFK、及び除去した外殻の脂肪酸組成はほとんど同じであった。脂質種類のうち、トリアシルグリセロールは、LFKでは20.6%で、オキアミ全体の乾燥物では26.2%とLFKのほうが低く、リン脂質では、LFKでは77.3%、オキアミ全体の乾燥物では72.0%とLFKのほうが高かった。
表2に示した配合で試験飼料を製造した。各飼料の組成を表2に示した。2軸エクストルーダ(α-50, Suehiro EPM Corporation, Mie, Japan)を用いて、LFKで魚粉の一定量を代替した5種類の飼料とコントロールとして、100%魚粉を用いた飼料を製造した。飼料の主要蛋白源としては、褐色魚粉を用い、魚粉のうち、7.69% (LFK7)、 15.39% (LFK15)、30.77% (LFK30)、 46.16% (LFK46)、 100.00% (LFK100) をLFKで置換する配合とした。魚粉をLFKで代替する割合が増加すると、飼料中の粗タンパクは52.05% (Control)から54.18% (LFK100)と増加し、フッ素量は89mg/kg (Control)から220mg/kg (LFK100)と増加した。しかし、灰分は12.38%
(Control)から8.24% (LFK100)と減少した。精製魚油(日本水産株式会社製)を主脂質源として添加した。飼料の粗脂肪は16.51%から17.21%であった。
表3に試験飼料の必須アミノ酸含有量を示した。飼料中のLFKによる代替率が高まるほど、ヒスチジン以外の全アミノ酸が増加した。
表4に飼料の脂肪酸組成と脂質分類を示した。n-3系高度不飽和脂肪酸は総脂肪酸のうちの26.13%から30.45%であった。エイコサペンタエン酸 (EPA; 20:5 n-3)は飼料中のLFK割合の増加に伴い、コントロール8.92%からLFK100の12.42%と増加し、ドコサヘキサエン酸 (DHA; 22:6 n-3)はコントロール13.84% からLFK100の10.56%へと減少した。飼料中の脂質分類では、飼料中の魚粉がLFKで代替される率が高くなると、トリアシルグリセロールはコントロールの70.9%からLFK100の42.0%へと減少し、リン脂質 はコントロールの27.9%からLFK100の56.8%へと増加した。
1.試験方法
95日間の給餌試験を高知大学農学部の淡水試験施設にて行った。試験魚として、愛媛県の藤岡養鱒場から入手したニジマスを用いた。試験開始前、魚には市販の飼料(初期餌料 D-2、日本水産株式会社製)を給餌し、無作為に2×100尾ずつの6群に分けた。各群の魚は約4.1gであった。全群とも屋内の200L円形ポリカーボネートの水槽に保持し、各水槽には100L/hの速度で井戸水を供給した。試験期間中の平均水温は18.4±0.3℃であり、すべての水槽を曝気した。試験期間中(2005年10月−2006年1月)の日照時間は現地の自然条件のままである(33°34’ N, 133°39’ E)。
試験飼料として、実施例1で製造した6種類の飼料を用いた。試験飼料は人手により1日2回(9時と15時)飽食給餌し、飼料消費量を毎日記録した。
分析は財団法人日本食品分析センター、又は、日本水産株式会社食品分析センターにて行った。水分含量は105℃で2時間乾燥後の重量の減少から計算した。粗タンパク量はケールダール法(窒素係数6.25)により測定した。粗脂肪量はジエチルエーテルで抽出後、重量測定法に測定した。灰分量は550℃で燃焼後測定した。可溶性無窒素物は次式により計算した:総湿重量−(水分含量+粗タンパク量+粗脂肪量+粗繊維+灰分量)。フッ素は、H2SiF6としてアリザリンコンプレキソン−ランタン試薬で発色させ、620nmの波長で吸光度を測定した。
アミノ酸組成は高速液体クロマトグラフとアミノ酸分析機 (L-8500, 日立 High-Technologies Corporation)を用いた常法であるニンヒドリン反応法により測定した。トリプトファンは測定しなかった。
総脂質はBligh and Dyerの変法(Bligh and Dyer, 1959)により抽出した。脂肪酸組成はDB-WAX fused silica capillary column付きのガスクロマトグラフ(HP-6800, Hewlett-Packard, Yokogawa Electric, Tokyo, Japan)を用いて測定した。総脂質の組成は薄層クロマトグラフと水素イオン化検出器 (Iatroscan TH-10 TLC-FLD Analyzer, Iatron laboratories Inc., Tokyo,
Japan)を用いて解析した。
試験終了後、各群から15尾の魚を無作為にサンプリングし、肝臓の組織標本を切り出し、中性10%ホルマリンで固定し、パラフィン包埋した。4μmの切片とし、ヘマトキシリン及びエオジンで染色した。
各水槽の魚体重はPearsonのカイ二乗検定により正規分布していることを確認した。各水槽の魚体重の差を検定するために一元配置分散分析(ANOVA)を行った。群間の差を比較するときはデータを、重複した水槽を偶然要因とする多重比較検定(Scheffe’s F)を用いて検定した。摂餌量 (FI)の差、 特殊成長率(SGR)、 飼料効率 (FE) 、肝臓重量比(HSI)は一元配置分散分析を用いて検定した。生残率はLogrank検定を用いて比較した。各魚のフッ素摂取量と脊椎骨中のフッ素濃度の相関直線は、マイクロソフトエクセル (Microsoft Cooperation, Redmond, WA)を用いて、作図した。すべての統計的データ処理はマッキントッシュ用StatcelTM (OMS-Publishing, Saitama, Japan)を用いて行った。
P<0.05を有意差ありとした。
(1)成長性
表5に6種の試験飼料を摂餌した魚の成長性を示す。0、36、64及び95日目に各群の体重を測定したが、どの中間時点においても平均体重から有意差はなかった(P<0.05)。95日目の成長性についてもいずれの試験群のFI, SGR, FE, HSI及び生存率においても顕著な差は認められなかった(P<0.05)。表6は95日目の背部の筋肉の化学組成を示す。コントロール群と各試験群間に、水分量(75.5-76.0%)、粗タンパク(20.1-20.9%)、粗脂肪 (2.5-2.9%)、灰分(1.4-2.1%)においても顕著な差は認められなかった。
95日目の背部の筋肉中及び脊椎骨のフッ素濃度を解析した(表6)。LFK100群を除く各試験群の背部の筋肉中のフッ素濃度は検出限界(1mg/kg)以下であり、LFK100群を除く各試験群の脊椎骨中のフッ素濃度は340mg/kg〜420mg/kgであった。LFK100群の背部の筋肉及び脊椎骨のフッ素濃度はそれぞれ1mg/kg、1800mg/kgであり、コントロール群の脊椎骨中では、他の群より低く220mg/kgであった。
図1には、総フッ素摂取量と脊椎骨中のフッ素濃度間の相関直線を示す。フッ素の摂取量と濃度は正の相関を示した。
(3)組織学的研究
肝臓組織は6つの試験群においてほとんど同じであり、組織病理学的変化は認められなかった(図2)。これは、飼料由来のフッ素が肝臓組織に影響を与えなかったことを示唆するものである。
淡水中のニジマスに魚粉を主原料とする飼料の魚粉を0%、7%、15%、30%オキアミミール(外殻を含む従来のもの)で置換した飼料を92日間摂餌させる試験を行った。これらの飼料のフッ素濃度はそれぞれ105、184、238、444mg/kgであった。試験終了時、各試験群の背部の筋肉のフッ素濃度は検出限界(1mg/kg)以下であったが、脊椎骨ではオキアミミールの添加量の増加に伴って490mg/kg 〜2400mg/kgに増加し、成長率(図3)も低下した。
海水中のブリに魚粉を主原料とする飼料の魚粉を0%、15%、100%オキアミミール(外殻を含む従来のもの)で置換した飼料を95日間摂餌させる試験を行った。ブリでは、15%置換では成長率に影響は認められなかったが、100%置換した飼料では大幅な成長率の低下が認められた(図4)。
一方、海水中のブリに対し、魚粉を主原料とする飼料中の魚粉を0%、15%、そして100%低フッ素オキアミミール(LFK)で置換した飼料を75日間説示させる試験を行った。この結果、いずれの試験区でも成長に差が見られず、オキアミ外殻を除去することにより得られた低フッ素オキアミミール(LFK)と魚粉は飼料原料として同等の性能を有することが判った(図5)。
Claims (11)
- 飼料のタンパク源の全量または一部としてオキアミを用いた飼料であって、オキアミとして外殻を除去したオキアミを用いたことを特徴とする飼料。
- 飼料のタンパク源である魚粉の全量または一部をオキアミで代替した飼料であって、オキアミとして外殻を除去したオキアミを用いたことを特徴とする請求項1の飼料。
- 外殻を除去したオキアミが、オキアミを加熱乾燥し、得られたオキアミ乾燥物を裁断し、外殻等の軽量画分を風力分級機により除いて得られたものである請求項1又は2の飼料。
- 外殻を除去したオキアミが、外殻を除去したことによりフッ素含有量が250mg/kg乾燥重量以下に減少したものである請求項1、2又は3の飼料。
- 外殻を除去したオキアミを飼料のタンパク源の50重量%以上用いることを特徴とする請求項1ないし4いずれかの飼料。
- 飼料が養魚用飼料である請求項1ないし5いずれかの飼料。
- 外殻を除去したオキアミを養魚用飼料のタンパク源として用いることを特徴とする、オキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
- 外殻を除去したオキアミを魚粉の代替として用いることを特徴とする、請求項7のオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
- 外殻を除去したオキアミが、オキアミを加熱乾燥し、得られたオキアミ乾燥物を裁断し、外殻等の軽量画分を風力分級機により除いて得られたものである請求項7又は8のオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
- 外殻を除去したオキアミが、外殻を除去したことによりフッ素含有量が250mg/kg乾燥重量以下に減少したものである請求項7、8又は9の飼料。
- 外殻を除去したオキアミを飼料のタンパク源の50重量%以上用いることを特徴とする請求項7ないし10いずれかのオキアミを飼料原料として用いることによる魚類の成長率の低下を抑制する方法。
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