WO2018135612A1 - グルタチオンを含む粒状肥料 - Google Patents

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granular fertilizer
starch
glutathione
mass
granulation method
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隆之 浅田
豊輝 渡邊
健 上北
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株式会社カネカ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/10Fertilisers containing plant vitamins or hormones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
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    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12Granules or flakes

Definitions

  • the present invention relates to a granular fertilizer containing glutathione.
  • Glutathione is a peptide consisting of three amino acids, L-cysteine, L-glutamic acid, and glycine. It exists not only in the human body but also in many other living organisms such as other animals, plants, and microorganisms. It is an important compound for living organisms such as amino acid metabolism.
  • Glutathione is a reduced glutathione (N- (N- ⁇ -L-glutamyl-L-cysteinyl) glycine, hereinafter referred to as “GSH”), which is a form of SH in which the thiol group of the L-cysteine residue is reduced in vivo.
  • GSH reduced glutathione
  • GSSG oxidized glutathione
  • GSSG is known to be useful in fields such as fertilizers, pharmaceuticals, and cosmetics.
  • Patent Document 1 discloses that glutathione (especially GSSG) is useful as a plant growth regulator that improves the harvest index of plants, such as increasing the number of plant seeds and flowers.
  • glutathione (GSH or GSSG) has a property that the quality deteriorates due to the influence of heat, oxygen, light, etc. As a result, an unpleasant odor such as sulfur is produced or contained in the preparation. It is described that a decrease in the amount may occur, and that glutathione quality significantly decreases when glutathione coexists with arginine. In Patent Document 2, it is proposed that glutathione, arginine, and an organic acid coexist to suppress the degradation of glutathione during storage of the preparation and improve storage stability.
  • Patent Document 2 discloses a means for enhancing the stability of glutathione by coexisting an organic acid in a composition containing glutathione and arginine, but it is essential to coexist arginine and an organic acid.
  • Arginine is relatively expensive and does not satisfy the desire to increase the storage stability of glutathione by cheaper means, and because it becomes acidic when organic acids are added, it may not be preferable for plants that are weak in acidity. Therefore, the problem of increasing the stability at the time of plant application cannot be solved. Furthermore, when manufacturing the granular fertilizer containing a mineral substance, when the hardness of a mineral substance is high, sufficient intensity
  • Patent Document 3 discloses a method for producing granular fertilizer having sufficient strength by adopting starch as a binder, but adding starch to the granular fertilizer raw material when the mass of the granular fertilizer raw material is 1. It is described that it is preferable to make the starch addition rate 5% or less because if the rate exceeds 5%, it becomes too hard and harms the disintegration in water. Moreover, Patent Document 3 does not consider the storage stability of glutathione at all, and is not satisfactory as a technique for improving the storage stability of glutathione.
  • an object of the present invention is to provide a glutathione-containing granular fertilizer that increases the storage stability of glutathione and has sufficient strength.
  • the present inventors have found the knowledge that glutathione is stably held and sufficient strength can be obtained in a granular composition containing glutathione, a mineral substance, and 12% by mass or more of starch, and the present invention. It came to complete.
  • the present invention has been completed based on such novel findings, and includes the following inventions.
  • Mineral substance is composed of clay, talc, kaolin, diatomaceous earth, vermiculite, montmorillonite, bentonite, zeolite, calcium carbonate, perlite, dikelite, sericite, mica, acid clay, activated clay, pumice, silica and white carbon.
  • the amount of glutathione and / or salt thereof is 0.0001% by mass to 48% by mass with respect to the total amount of granular fertilizer, and the amount of mineral matter is 40% with respect to the total amount of granular fertilizer
  • the step of forming particles from the mixture comprises at least one granulation selected from the group consisting of compression granulation method, stirring granulation method, rolling granulation method, fluidized bed granulation method and extrusion granulation method.
  • a granular fertilizer having high storage stability of glutathione and sufficient strength can be obtained.
  • the granular fertilizer of the present invention contains glutathione, a mineral substance, and starch.
  • glutathione is stably retained, and the degradation of glutathione is suppressed during storage under conditions that can promote the degradation of glutathione (for example, heating conditions).
  • glutathione may be oxidized glutathione (GSSG), reduced glutathione (GSH), or a mixture of GSSG and GSH.
  • GSSG is a substance formed by combining two molecules of GSH (N- (N- ⁇ -L-glutamyl-L-cysteinyl) glycine) via a disulfide bond, and the free form is represented by the following formula: .
  • GSSG is a free form that is not bound to other substances and is not ionized, a salt formed by GSSG and an acid or a base, hydrates thereof, a mixture thereof, and the like in various forms. Can be included.
  • the granular fertilizer mainly containing GSSG as glutathione means that the content of GSSG in the granular fertilizer is relatively higher than the content of GSH, and substantially does not contain GSH. More preferred. More preferably, the total mass of GSSG (mass converted as a free body) with respect to the total mass of GSSG and GSH (mass converted as a free body) contained in the granular fertilizer of the present invention is 70 mass in total. % Or more, more preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
  • the salt of GSSG is not particularly limited as long as it is one or more salts acceptable depending on the purpose, such as ammonium salt, calcium salt, magnesium salt, sodium salt, lithium salt, etc., but preferably ammonium salt, calcium salt and magnesium One or more salts selected from salts.
  • GSSG solid ammonium salt, calcium salt and magnesium salt are particularly preferable because they are low deliquescence, easy to handle and highly water-soluble.
  • Such a salt is obtained by contacting GSSG with an aqueous medium selected from water and / or a water-soluble medium in the presence of a substance capable of producing at least one selected from ammonium ions, calcium cations, and magnesium cations.
  • the heating temperature is not particularly limited as long as it is 30 ° C. or higher, but is preferably 33 ° C. or higher, more preferably 35 ° C. or higher, particularly preferably 40 ° C. or higher, and the upper limit is not particularly limited, but for example 80 ° C. or lower, preferably It is 70 ° C. or less, particularly preferably 60 ° C. or less, and a range of 53 to 60 ° C. is particularly preferred in production on an industrial scale.
  • the said aqueous medium may be used independently and may combine 2 or more types suitably, it is recommended to use combining water and a water-soluble medium.
  • water functions as a rich solvent for oxidized glutathione
  • a water-soluble medium functions as a poor solvent.
  • the volume of the water-soluble medium is, for example, about 1 to 1000 parts by volume, preferably about 5 to 500 parts by volume, more preferably about 10 to 100 parts by volume, and particularly about 12 to 50 parts by volume with respect to 10 parts by volume of water. It is.
  • alcohols methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, etc.
  • ketones acetone, methyl ethyl ketone, etc.
  • Examples of the GSSG salt obtained by this method include GSSG monoammonium salt, GSSG 0.5 calcium salt or 1 calcium salt, GSSG 0.5 magnesium salt or 1 magnesium salt, and the like.
  • GSH is also expressed as N- (N- ⁇ -L-glutamyl-L-cysteinyl) glycine).
  • GSH is a free form that is not bound to other substances and is not ionized, a salt formed by GSH and an acid or a base, a hydrate thereof, a mixture thereof, and the like in various forms. Can be included.
  • the granular fertilizer mainly containing GSH as glutathione means that the content of GSH in the granular fertilizer is relatively higher than the content of GSSG, and is substantially free of GSSG. More preferred. More preferably, the total mass of GSH (mass converted as a free body) is 70% by mass or more in total with respect to the total mass (mass converted as a free body) of GSSG and GSH contained in the granular fertilizer. More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 95 mass% or more, More preferably, it is 98 mass% or more, Most preferably, it is 100 mass%.
  • the salt of GSH is not particularly limited as long as it is one or more salts that are acceptable depending on the purpose, such as ammonium salt, calcium salt, magnesium salt, sodium salt, lithium salt and the like.
  • the blending amount of glutathione in the present invention is not particularly limited, and is adjusted according to the application within a range where an effect of improving the harvest index of the plant can be obtained, such as increasing the number of seeds and flowers of the plant when given to the plant. be able to.
  • the blending amount of glutathione in the granular fertilizer of the present invention is, for example, 0.0001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, based on the total amount of the granular fertilizer. For example, it is 99 mass% or less, Preferably it is 48 mass% or less, Preferably it is 30 mass% or less, More preferably, it is 20% mass or less.
  • the mineral material in the present invention is not particularly limited as long as it can be used as a carrier when producing a granular fertilizer.
  • Mineral substances include, for example, clay, talc, kaolin, diatomaceous earth, vermiculite, montmorillonite, bentonite, zeolite, calcium carbonate, perlite, dikelite, sericite, mica, acid clay, activated clay, pumice, silica, white carbon, etc. At least one selected can be used alone or in combination, and it is particularly preferable to use at least one of clay and talc alone or in combination.
  • the blending amount of the mineral substance in the present invention is not particularly limited, but is, for example, 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, for example 99% by mass or less, preferably 90% by mass or less, more preferably, based on the total amount of the granular fertilizer. Is 87.9999 mass% or less.
  • Starch and other binder components The present inventors have found that when a predetermined amount or more of starch is blended as a raw material for granular fertilizer, decomposition of glutathione is suppressed and a granular fertilizer with sufficient strength can be produced. It was.
  • the “starch” in the present invention is obtained by polymerizing ⁇ -glucose with a glycosidic bond, and includes bound water.
  • Bound water is water that is found in starch before it is mixed with other components to produce a composition and includes water that is found to be of natural origin in starch. Note that starch that has not been subjected to a drying process usually contains about 5% to about 20% by weight of bound water of starch, depending on ambient conditions. Further, in the present invention, the water contained in the starch (crude product) that can be generally manufactured and distributed is also considered as “bound water”.
  • the weight average molecular weight of the starch of the present invention is preferably 1,000 or more, 5,000 or more, 10,000 or more, more preferably 25,000 or more, 50,000 or more, 75,000 or more, 100,000 or more, further preferably 200,000 or more, 400,000 or more, 500,000. That's it.
  • the type of starch in the present invention is not particularly limited.
  • at least one starch selected from tapioca, corn, wheat, rye, potato, sweet potato, rice, sago, bracken, lotus, kuzu, mung bean and the like is used alone.
  • rye starch, tapioca starch, corn starch and potato starch are preferable, and corn starch and tapioca starch are more preferable from the viewpoint of the effect of improving product strength.
  • pregelatinized starch In order to further enhance the storage stability of glutathione, it is particularly preferable to use pregelatinized starch.
  • the blending amount of starch in the granular fertilizer of the present invention may be 12% by mass or more based on the total amount of the raw material for granular fertilizer.
  • the blending amount of starch in the granular fertilizer of the present invention is not particularly limited as long as the granular fertilizer can obtain sufficient strength, as long as it is within the above range, but is preferably 15% by mass or more, for example, 20% by mass or more. More preferably, for example, 99% by mass or less and 80% or less are preferable, 60% by mass or less is more preferable, and 59.9999% by mass or less is particularly preferable.
  • starch has properties as a binder, it tends to increase in viscosity by absorbing moisture. For this reason, in order to improve the operativity at the time of granulation, such as apparatus adhesion suppression, it is preferable to mix
  • the water content of starch in the present invention is not particularly limited as long as it is within the range of the above-mentioned blending amount, but it is preferable that the water content is large, for example, 5% by weight or more, preferably 7% by weight or more, 12% by weight. % Or more and 13% by weight or more are more preferable.
  • the water content of starch is more preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, particularly preferably 20% by weight or less, and most preferably 17% by weight or less.
  • the water content of the starch is the ratio of the weight of water contained in the starch to the total weight of the starch before being mixed with other components, and can be measured by the method described in the examples.
  • the present inventors have surprisingly found that the strength tends to increase as the water content of starch used as a raw material for granular fertilizer increases. Furthermore, it is generally known that when the water content in the composition containing glutathione is high, the decomposition of glutathione is promoted, but the present inventors have a high water content in the starch to be blended. Even in the case, the surprising finding that glutathione has high storage stability was obtained. That is, the granular fertilizer manufactured by blending starch has a sufficient strength with glutathione stably present regardless of the type of starch.
  • starch mainly functions as a granulating binder (hereinafter sometimes referred to as a binder), and in the granular fertilizer of the present invention, only starch can be used as a binder.
  • binders generally employed when producing granular fertilizer include, for example, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, pullulan, acrylic polymer, polyvinyl alcohol, gelatin, agar, gum arabic, gum arabic powder, xanthan gum, Trang gum, guar gum, gellan gum, locust bean gum, macrogol, tragacanth gum, ⁇ -glucan, pectin, casein, soy protein, hydroxyethyl cellulose, acetyl cellulose, lignin sulfonic acid, carboxymethyl starch, hydroxyethyl starch, polyvinyl methyl ether, hydroxypropyl cellulose , Hydroxypropyl methylcellulose, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyvinyl chloride Lupyrrolidone, shellac, rosin, tall oil, ester gum, polyvinyl acetate, polylactic acid, polyvinyl
  • carboxymethylcellulose methylcellulose, ethylcellulose, polyvinyl alcohol, gum arabic, xanthan gum, lignin sulfonic acid, water, paraffin, liquid paraffin, polyethylene glycol, and the like can be mentioned.
  • components other than those mentioned above included in the granular fertilizer of the present invention include components such as organic carriers, excipients, and fertilizers.
  • organic carrier examples include dry plant materials such as rice straw, sawdust, soybean flour, corn stalk, and plant fiber, and organic porous carriers such as pulp floc, white carbon, and activated carbon.
  • excipients that can be contained in the granular fertilizer of the present invention include lactose, trehalose, cellulose and the like.
  • fertilizer components that can be contained in the granular fertilizer of the present invention include elements useful as fertilizers such as potassium, nitrogen, phosphorus, calcium, and magnesium.
  • the water content in the granular fertilizer of the present invention is preferably 10% by weight or less based on the total amount.
  • Production method As a method of granulating the granular fertilizer of the present invention, stirring granulation, tumbling granulation, fluidized bed granulation, extrusion granulation, compression granulation, etc., to those employed in the production process of normal granular fertilizer Just follow.
  • a method including a mixing step of forming a mixture of glutathione, a mineral substance, and starch, and a granulating step of granulating the mixture are exemplified.
  • the granulation step can include a sizing step and a drying step as necessary.
  • the water content in the composition containing glutathione is high, the decomposition of glutathione is promoted and the storage stability is lowered.
  • moisture content in the granular fertilizer of this invention is small from a viewpoint of improving the storage stability of glutathione, Preferably it is 10 weight% or less, More preferably, it can be 5 weight% or less. Therefore, in the manufacturing process of the granular fertilizer of this invention, it is preferable to reduce the usage-amount of liquid (for example, water etc.) or not to use a liquid.
  • a drying process is included after a granulation process.
  • a liquid for example, water
  • a granular fertilizer having high storage stability of glutathione can be produced even if the drying process is omitted.
  • the shape and dimensions of the particles of the granular fertilizer of the present invention obtained by the granulation step are not particularly limited.
  • the shape is preferably spherical,
  • the longest dimension of each particle is preferably 0.01 to 10 mm, more preferably 0.05 to 6 mm, and particularly preferably 2 to 4 mm.
  • the crushing strength (kgf) of the fertilizer was used. In order to suppress pulverization and the like during transportation in the granular fertilizer, it is preferable to have a crushing strength of 0.5 kg or more. For this reason, “sufficient strength” in the present invention means that the crushing strength is 0.5 kg or more. When the crushing strength is 15 kg or less or 10 kg or less, it is preferable because the granular fertilizer easily collapses in the soil.
  • the sample was put in an aluminum laminate bag (Lami Zip, AL-9 or AL-D) and sealed by heat sealing. In addition, the inside of a bag is not deaerated at the time of sealing.
  • the glutathione content in the sample after storage was measured by HPLC (detection wavelength 210 nm).
  • the ratio of the amount of glutathione contained in the sample after storage relative to the amount of glutathione contained in the sample immediately before the test was defined as the residual ratio (%), and this residual ratio was used as an index of the storage stability of glutathione.
  • a granular fertilizer having a residual ratio of glutathione of 75% or more or 90% or more can be obtained.
  • ⁇ Test 1> Using a raw material consisting of 0.6 parts by mass of oxidized glutathione, 69.4 parts by mass of clay, and 30 parts by mass of a granulated binder (starch), a granulated product (granular fertilizer) is produced by compression granulation. The strength of was confirmed.
  • oxidized glutathione an in-house manufactured monoammonium salt (GSSG ⁇ NH 3 ) was used.
  • NK-300 manufactured by Showa KDE Co., Ltd. was used as the clay.
  • the starch shown in Table 1 was used as the granulating binder. The granulation method is as follows.
  • the above raw materials with a total amount of 100 g are mixed well, and tableting is performed by using a tableting machine (HANDTAB-100, manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd.) and applying a pressure of 10 kN with a hydraulic pump (ENERPAC P142, manufactured by Applied Power Japan). Molded to obtain a granulated product.
  • the crushing strength of each obtained granulated product was measured according to the strength test described in 3-1. Table 1 shows the measurement results of each granulated product.
  • the granulated products of Examples 1 to 5 containing starch as a granulating binder had a crushing strength of 0.5 kgf or more.
  • oxidized glutathione and clay As the oxidized glutathione and clay, the same ones as in Test 1 were used.
  • talc SSS manufactured by Nippon Talc Co., Ltd. was used.
  • potassium sulfate SESODA CORPORATION made was used. Shimonoseki Mitsui Chemicals, Inc. was used as ammonium dihydrogen phosphate.
  • starch Sanyo Starch Kogyo Co., Ltd. Tapioca Alpha Industrial (hereinafter sometimes referred to as Tapioca Starch), Sanwa Starch Kogyo Co., Ltd.
  • Corn Alpha Y (hereinafter sometimes referred to as Corn Starch 1), 3 Corn Starch Y (hereinafter, sometimes referred to as “corn starch 2”) manufactured by WA Starch Co., Ltd. was used.
  • the tapioca starch and corn starch 1 are pregelatinized starches.
  • Kunipia F manufactured by Kunimine Mining Co., Ltd. was used, and as the bentonite, 250FA-B manufactured by Mitsuru Mining Co., Ltd. was used.
  • As lignin sulfonic acid Sun Extract P202 manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. was used.
  • silicon dioxide include DSL. The product made in Japan was used. Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • CMCNa CMCNa
  • granulation was performed by the method similar to Test 1, and the granulation possibility was evaluated. The evaluation of granulation was performed from the following viewpoints.
  • the granulated product obtained without any problem is evaluated as “A”, and when it is held by hand, it immediately collapses or a tableting failure such as capping occurs as “B”. It was evaluated. Further, the crushing strength of each granulated product was measured according to the strength test described in 3-1.
  • Table 2 shows the measurement results of each granulated product.
  • the storage stability of glutathione in each granulated product was measured according to the storage stability test described in 3-2. The measurement results of each granulated product are shown in Table 2 and FIG.
  • Table 2 shows the measurement results of the water content of each granulated product.
  • the water content (moisture content, weight%) of each granulated product was measured using an infrared moisture meter (Ketto Scientific Laboratory Co., Ltd.) under the measurement conditions of 3 g for each sample and 110 ° C. for 15 minutes.
  • the granulated product had a crushing strength of 0.5 kgf or more, whereas the granulated product of Comparative Example 2 in which bentonite was blended as a granulating binder and the comparative example 3 in which lignin sulfonic acid was blended as a granulating binder.
  • the granulated product was not measurable (the crushing strength was less than 0.5 kgf).
  • the granulated products of Examples 6 to 8 containing starch as a granulating binder were the granulated product of Comparative Example 1 blended with montmorillonite as the granulating binder and the comparative example blended with water and CMCNa as the granulating binder.
  • the water content (granulated product water content) in the granulated product was higher than the granulated product of No. 4, it was confirmed that the storage stability of GSSG was significantly improved.
  • Oxidized glutathione, clay, talc, potassium sulfate, and ammonium dihydrogen phosphate were the same as those used in Test 2.
  • the granulation method is as follows.
  • a total amount of 5 kg of the above raw materials are mixed well by using a Henschel mixer (FM20B type, manufactured by Mitsui Miike Seisakusho Co., Ltd.), etc., and using a briquette machine (BGSINO18 type, manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), roll hydraulic pressure 16.5 MPa, roll rotation
  • a briquette granulated product (plate-shaped granulated product) was obtained under the operating conditions of several 50 Hz, screw rotation number 20 Hz, and roll pressure of 25 to 35 kN.
  • the obtained plate-like granulated product was crushed into one granule to obtain a granulated product.
  • the crushing strength of each granulated product was measured according to the strength test described in 3-1. Table 3 shows the measurement results of each granulated product.
  • the granulated product of Comparative Example 5 in which the blending amount of starch is 10 parts by mass with respect to the entire granulated product has a crushing strength of less than 0.5 kgf, whereas the blending amount of starch with respect to the entire granulated product is 15
  • the crushing strength of the granulated product of Example 10 in which the blending amount of starch with respect to the granulated product of Example 9 and the whole granulated product was 20 parts by mass was 0.5 kgf or more.

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Abstract

グルタチオンの保存安定性が高く、かつ十分な強度を有するグルタチオン含有粒状肥料を提供する。 グルタチオンを含む粒状肥料であって、グルタチオンと、鉱物質と、でんぷんとを含み、粒状肥料全量中にでんぷんを12質量%以上含有する。

Description

グルタチオンを含む粒状肥料
 本発明はグルタチオンを含む粒状肥料に関する。
 グルタチオンは、L-システイン、L-グルタミン酸、グリシンの3つのアミノ酸から成るペプチドで、人体だけでなく、他の動物や植物、微生物など多くの生体内に存在し、活性酸素の消去作用、解毒作用、アミノ酸代謝など、生体にとって重要な化合物である。
 グルタチオンは生体内で、L-システイン残基のチオール基が還元されたSHの形態である還元型グルタチオン(N-(N-γ-L-グルタミル-L-システイニル)グリシン、以下「GSH」と称することがある)と、2分子のGSHのL-システイン残基のチオール基が酸化されグルタチオン2分子間でジスルフィド結合を形成した形態である酸化型グルタチオン(以下「GSSG」と称することがある)とのいずれかの形態で存在する。
 GSSGは肥料、医薬品、化粧品などの分野で有用であることが知られている。
 特許文献1には、グルタチオン(特にGSSG)が植物の種子及び花の数を増加させる等、植物の収穫指数を向上させる植物生長調整剤として有用であることが公開されている。
 特許文献2には、グルタチオン(GSH又はGSSG)が熱、酸素、光等の影響により品質が低下する性質を有しており、結果として、硫黄の様な不快臭が生じたり、製剤においては含有量の低下等が生じることがあること、並びに、グルタチオンをアルギニンと共存させるとグルタチオンの品質が顕著に低下することが記載されている。そして特許文献2では、グルタチオンとアルギニンと有機酸とを共存させることにより、製剤保存中におけるグルタチオンの分解が抑制され保存安定性が向上することが提案されている。
国際公開WO2008/072602 国際公開WO2009/099132 特開2004-182549号公報 国際公開WO2013/002317
 特許文献2ではグルタチオンとアルギニンとを含有する組成物に有機酸を共存させることでグルタチオンの安定性を高める手段が開示されているが、アルギニン及び有機酸を共存させることが必須である。アルギニンは比較的高価であり、より安価な手段によりグルタチオンの保存安定性を高めるという要望を満たすものではなく、また有機酸を添加すると酸性になるため、酸性に弱い植物には好ましくない場合も考えられることから、植物施用時の安定性を高めるという課題を解決できるものではない。さらに、鉱物質を含有する粒状肥料を製造する場合、鉱物質の硬度が高いと十分な強度を得られないことがある。
 特許文献3には、バインダーとしてでんぷんを採用することで十分な強度を有する粒状肥料を製造する方法が開示されているが、粒状肥料原料の質量を1としたときの粒状肥料原料に対するでんぷんの添加率が5%を超えると硬くなりすぎて水中崩壊性を害することから、でんぷんの添加率を5%以下とすることが好ましいことが記載されている。しかも特許文献3では、グルタチオンの保存安定性については何ら考慮されておらず、グルタチオンの保存安定性を向上させる技術としては満足できるものではない。
 そこで、本発明の課題は、グルタチオンの保存安定性を高め、かつ十分な強度を有するグルタチオン含有粒状肥料を提供することにある。
 本発明者らは、グルタチオンと鉱物質と12質量%以上のでんぷんとを含む粒状組成物中では、グルタチオンが安定的に保持され、かつ十分な強度を得ることができるという知見を見出し、本発明を完成するに至った。本発明はかかる新規知見に基づいて完成されたものであり、以下の発明を包含する。
(1)グルタチオン及び/またはその塩を含む粒状肥料であって、グルタチオン及び/またはその塩と、鉱物質と、でんぷんとを含み、でんぷんの含有量が粒状肥料全量中12質量%以上である粒状肥料。
(2)でんぷんの含水量が、5重量%以上30重量%以下であることを特徴とする、(1)に記載の粒状肥料。
(3)でんぷんが、アルファー化でんぷんであることを特徴とする、(1)又は(2)に記載の粒状肥料。
(4)圧縮造粒法、攪拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法及び押出造粒法からなる群から選ばれる1種以上の造粒方法により形成された粒状肥料であることを特徴とする、(1)から(3)のいずれかに記載の粒状肥料。
(5)でんぷんが造粒バインダーとして機能する、(1)から(4)のいずれかに記載の粒状肥料。
(6)グルタチオン及び/またはその塩が酸化型グルタチオン及び/またはその塩である、(1)から(5)のいずれかに記載の粒状肥料。
(7)鉱物質が、クレー、タルク、カオリン、珪藻土、バーミキュライト、モンモリロナイト、ベントナイト、ゼオライト、炭酸カルシウム、パーライト、ジークライト、セリサイト、マイカ、酸性白土、活性白土、軽石、シリカ及びホワイトカーボンからなる群から選ばれる1種以上である、(1)から(6)のいずれかに記載の粒状肥料。
(8)グルタチオン及び/またはその塩の配合量が、粒状肥料の全量に対して0.0001質量%以上48質量%以下であり、鉱物質の配合量が、粒状肥料の全量に対して40質量%以上87.9999質量%以下であり、でんぷんの含有量が59.9999質量%以下である、(1)から(7)のいずれかに記載の粒状肥料。
(9)粒状肥料の水分含有量が10重量%以下である、(1)から(8)のいずれかに記載の粒状肥料。
(10)粒状肥料の最長寸法が0.01~10mmである、(1)から(9)のいずれかに記載の粒状肥料。
(11)グルタチオン及び/またはその塩と、鉱物質と、でんぷんとの混合物を形成する工程と、
 前記混合物から粒子を形成する工程と、
を含む、(1)から(10)のいずれかに記載の粒状肥料の製造方法。
(12)前記混合物から粒子を形成する工程が、圧縮造粒法、攪拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法及び押出造粒法からなる群から選ばれる1種以上の造粒方法により前記混合物から粒子を形成することを含む、(11)に記載の方法。
 本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2017-008374号の開示内容を包含する。
 本発明により、グルタチオンの保存安定性が高く、かつ十分な強度を有する粒状肥料を得ることができる。
試験2でのGSSG保存安定性を示した図である。
1.粒状肥料
 本発明の粒状肥料は、グルタチオンと、鉱物質と、でんぷんとを含む。本発明の粒状肥料中では、グルタチオンが安定に保持され、グルタチオンの分解を促進し得る条件(例えば、加温条件)での保存においてグルタチオンの分解が抑制される。
1-1. グルタチオン
 本発明においてグルタチオンは、酸化型グルタチオン(GSSG)であってもよいし、還元型グルタチオン(GSH)であってもよいし、GSSGとGSHとの混合物であってもよい。
 GSSGは、GSH(N-(N-γ-L-グルタミル-L-システイニル)グリシン)の2分子がジスルフィド結合を介して結合して形成される物質であり、フリー体は次式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本発明においてGSSGは、他の物質と結合しておらずイオン化していないフリー体、GSSGと酸又は塩基とで形成される塩、これらの水和物、これらの混合物等の、各種形態のGSSGを包含し得る。
 GSSGは、同一のアミノ酸配列からなるnが3のオリゴペプチド鎖の2つが、各々のシステイン残基の側鎖を介してジスルフィド結合により連結しているという特徴的な構造を有する。
 本発明においてグルタチオンとしてGSSGを主に含む粒状肥料は、該粒状肥料中でGSSGの含有量がGSHの含有量よりも相対的に多いものを意味しており、実質的にGSHを含まないことがより好ましい。より好ましくは、本発明の粒状肥料中に含まれるGSSGとGSHとの総質量(全てフリー体として換算した質量)に対してGSSGの総質量(フリー体として換算した質量)は、合計で70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、最も好ましくは100質量%である。
 GSSGの塩としてはアンモニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、リチウム塩等の目的に応じて許容される1種以上の塩であれば特に限定されないが、好ましくはアンモニウム塩、カルシウム塩及びマグネシウム塩から選択される1種以上の塩である。特許文献4に開示されているようにGSSGの固体状のアンモニウム塩、カルシウム塩及びマグネシウム塩は低潮解性であり取扱いが容易であるとともに高水溶性であることから特に好ましい。このような塩は、アンモニウムイオン、カルシウムカチオン、及びマグネシウムカチオンから選択される少なくとも1種を生成し得る物質の存在下、GSSGを水及び/又は水可溶性媒体から選択される水性媒体と接触させながら温度30℃以上に加温することにより固体として得ることができる。加温温度は30℃以上であれば特に限定されないが、好ましくは33℃以上、より好ましくは35℃以上、特に好ましくは40℃以上であり、上限は特に限定されないが例えば80℃以下、好ましくは70℃以下、特に好ましくは60℃以下であり、工業規模での生産においては53~60℃の範囲が特に好ましい。前記水性媒体は、単独で用いてもよく2種以上を適宜組み合わせてもよいが、水と水可溶性媒体とを組み合わせて用いることが推奨される。この場合、水が酸化型グルタチオンの富溶媒として機能し、水可溶性媒体が貧溶媒として機能する。水可溶性媒体の容量は、水10容量部に対して、例えば、1~1000容量部程度、好ましくは5~500容量部程度、さらに好ましくは10~100容量部程度、特に12~50容量部程度である。水可溶性媒体としてはアルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)等を用いることができる。この方法で得られるGSSG塩としてはGSSGの1アンモニウム塩、GSSGの0.5カルシウム塩又は1カルシウム塩、GSSGの0.5マグネシウム塩又は1マグネシウム塩等が例示できる。
 GSHはN-(N-γ-L-グルタミル-L-システイニル)グリシン)とも表記される。本発明においてGSHは、他の物質と結合しておらずイオン化していないフリー体、GSHと酸又は塩基とで形成される塩、これらの水和物、これらの混合物等の、各種形態のGSHを包含し得る。
 本発明においてグルタチオンとしてGSHを主に含む粒状肥料は、該粒状肥料中でGSHの含有量がGSSGの含有量よりも相対的に多いものを意味しており、実質的にGSSGを含まないことがより好ましい。より好ましくは、前記粒状肥料中に含まれGSSGとGSHとの総質量(全てフリー体として換算した質量)に対してGSHの総質量(フリー体として換算した質量)は、合計で70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、最も好ましくは100質量%である。
 GSHの塩としてはアンモニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナトリウム塩、リチウム塩等の目的に応じて許容される1種以上の塩であれば特に限定されない。
 本発明におけるグルタチオンの配合量は特に限定されず、植物へ与えた時に、植物の種子及び花の数を増加させる等、植物の収穫指数を向上させる効果を得られる範囲で用途に応じて調整することができる。本発明の粒状肥料中でのグルタチオンの配合量としては、該粒状肥料の全量に対して、例えば0.0001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、例えば99質量%以下、好ましくは48質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20%質量以下である。
1-2. 鉱物質
 本発明における鉱物質は、粒状肥料を製造する際に担体として用いることができるものであれば特に限定されない。鉱物質としては、例えば、クレー、タルク、カオリン、珪藻土、バーミキュライト、モンモリロナイト、ベントナイト、ゼオライト、炭酸カルシウム、パーライト、ジークライト、セリサイト、マイカ、酸性白土、活性白土、軽石、シリカ、ホワイトカーボン等から選択される少なくとも1種を単体で又は組み合わせて使用することができ、クレー及びタルクの少なくとも1種を単体で又は組み合わせて使用することが特に好ましい。本発明における鉱物質の配合量は特に限定されないが、該粒状肥料の全量に対して例えば40質量%以上、好ましくは50質量%以上、例えば99質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは87.9999質量%以下である。
1-3. でんぷん及びその他バインダー成分
 本発明者らは、粒状肥料の原料としてでんぷんを所定量以上配合した場合に、グルタチオンの分解が抑制されると共に、十分な強度の粒状肥料が製造できることを見出した。
 本発明における「でんぷん」は、α-グルコースがグリコシド結合で重合したものであって、結合水を包含するものである。結合水とは、他の構成成分と混合されて組成物を製造する前にでんぷん内に見出される水であり、でんぷん内において天然起源であることが見出される水を含む。なお、通常、乾燥プロセスにかけられていないでんぷんは、周囲条件に応じてでんぷんの約5重量%~約20重量%の結合水を含有する。また、本発明では、一般的に製造および流通し得る態様のでんぷん(粗乾燥物)にもともと含まれる水分も「結合水」として考える。本発明のでんぷんの重量平均分子量は、好ましくは1000以上、5000以上、10000以上であり、より好ましくは25000以上、50000以上、75000以上、100000以上であり、さらに好ましくは200000以上、400000以上、500000以上である。
 本発明におけるでんぷんの種類は特に限定されず、例えば、タピオカ、コーン、小麦、ライ麦、馬鈴薯、甘薯、米、サゴ、ワラビ、蓮、葛、緑豆等から選択される少なくとも1種のでんぷんを単体で又は組み合わせて使用することができるが、製品強度を向上させる効果の観点からは、ライ麦でんぷん、タピオカでんぷん、コーンでんぷんおよび馬鈴薯でんぷんが好ましく、コーンでんぷんおよびタピオカでんぷんがより好ましい。グルタチオンの保存安定性を更に高めるためには、アルファー化でんぷんを用いることが特に好ましい。
 本発明の粒状肥料におけるでんぷんの配合量は、該粒状肥料原料全量に対して12質量%以上であればよい。なお、本発明の粒状肥料におけるでんぷんの配合量は、粒状肥料が十分な強度を得られる範囲であれば上記範囲である限り特に限定されないが、例えば15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、例えば、99質量%以下、80%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、59.9999質量%以下が特に好ましい。でんぷんはバインダーとしての性質を有しているため、吸湿することにより粘度が高くなる傾向にある。このため、装置付着抑制等、造粒時の操作性を向上させるためには、20質量%以上60質量%以下の範囲で配合されることが好ましい。
 本発明におけるでんぷんの含水量は、上記配合量の範囲内である限り特に限定されないが、その含水量が多いほうが好ましく、例えば、5重量%以上であることが好ましく、7重量%以上、12重量%以上、13重量%以上であることがより好ましい。でんぷんの含水量はより好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下、特に好ましくは20重量%以下、最も好ましくは17重量%以下である。でんぷんの含水量とは、他の構成成分と混合される前のでんぷんの全重量に対する該でんぷんに含まれる水の重量の割合であり、実施例に記載の方法で測定することができる。
 本発明者らは驚くべきことに、粒状肥料の原料として採用するでんぷんの含水量が多いほど強度が高くなる傾向にあることを見出した。さらに、一般的には、グルタチオンを含有する組成物における水分含有量が多い場合、グルタチオンの分解が促進されることが知られているが、本発明者らは、配合するでんぷんの含水量が多い場合においても、グルタチオンの保存安定性が高いという驚くべき知見を得た。すなわち、でんぷんを配合して製造された粒状肥料は、でんぷんの種類に拘らず、グルタチオンが安定に存在し、かつ十分な強度を有する。
 なお、本発明において、でんぷんは主に造粒バインダー(以下、バインダーと称することがある)として機能しており、本発明の粒状肥料では、バインダーとしてでんぷんのみを使用することもできるが、でんぷんと粒状肥料製造時に一般的に採用されるバインダー(例えば、増粘剤、結合剤、水等)とを併せて使用してもよい。粒状肥料製造時に一般的に採用されるバインダーとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン、プルラン、アクリル酸系高分子、ポリビニルアルコール、ゼラチン、寒天、アラビアガム、アラビアガム末、キサンタンガム、トランガム、グアーガム、ジェランガム、ローカストビーンガム、マクロゴール、トラガカントゴム、βグルカン、ペクチン、カゼイン、大豆タンパク、ヒドロキシエチルセルロース、アセチルセルロース、リグニンスルホン酸、カルボキシメチルスターチ、ヒドロキシエチルスターチ、ポリビニルメチルエーテル、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、セラック、ロジン、トール油、エステルガム、ポリビニルアセテート、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ尿素、ポリアミド、クマロン樹脂、生分解性高分子、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、モンタンワックス、カルナウバロウ、綿ロウ、ミツロウ、羊毛ロウ、高分子の非イオン系界面活性剤、高分子の陰イオン系界面活性剤、高分子の陽イオン系界面活性剤、高分子の両性界面活性剤、アルギン酸(以上は高分子化合物である)、ケイ酸ナトリウム、グリセリン、動植物油、油脂、流動パラフィン、重油、グルコース、ショ糖、マンニトール、ソルビトール、非高分子の非イオン系界面活性剤、非高分子の陰イオン系界面活性剤、非高分子の陽イオン系界面活性剤、非高分子の両性界面活性剤(以上は非高分子化合物である)等が挙げられる。好ましくはカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、アラビアガム、キサンタンガム、リグニンスルホン酸、水、パラフィン、流動パラフィン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
1-4.その他成分
 本発明の粒状肥料に含まれる上記で挙げた以外の成分としては、有機担体、賦形剤、肥料等の成分が挙げられる。
 本発明の粒状肥料が含み得る有機担体としては、モミガラ、オガクズ、大豆粉、トウモロコシ茎、植物繊維等の乾燥植物材料、パルプフロック、ホワイトカーボン、活性炭等の有機多孔質担体が挙げられる。
 本発明の粒状肥料が含み得る賦形剤としては、乳糖、トレハロース、セルロース等が挙げられる。
 本発明の粒状肥料が含みうる肥料成分としてはカリウム、窒素、リン、カルシウム、マグネシウム等の肥料として有用な元素が挙げられる。
 本発明の粒状肥料中の水分含有量は、全量に対し10重量%以下であることが好ましい。
2.製法
 本発明の粒状肥料を造粒する方法としては、攪拌造粒、転動造粒、流動層造粒、押出造粒、圧縮造粒等、通常の粒状肥料の製造工程で採用されるものにしたがえばよい。好ましくは、グルタチオンと鉱物質とでんぷんとの混合物を形成する混合工程と、前記混合物を粒状化する造粒工程と、を含む方法が挙げられる。造粒工程は必要に応じて整粒工程や、乾燥工程を含むことができる。
 ここで、グルタチオンを含有する組成物における水分含有量が多い場合、グルタチオンの分解が促進されて、保存安定性が低下することが知られている。このため、本発明の粒状肥料中の水分は、グルタチオンの保存安定性を向上させる観点からは少ないことが好ましく、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下であることができる。したがって、本発明の粒状肥料の製造工程においては、液体(例えば、水等)の使用量を少なくする、或いは、液体を使用しないことが好ましい。また、本発明の粒状肥料の製造工程において、液体(例えば、水等)を使用する場合には、造粒工程後に、乾燥工程が含まれることが好ましい。本発明の粒状肥料の製造工程において液体(例えば、水等)を使用しない場合には、乾燥工程を省いても、グルタチオンの保存安定性が高い粒状肥料を製造することができる。
 上記造粒工程により得られる本発明の粒状肥料の粒子の形状や寸法は特に限定されないが、例えば、施肥時の作業性および省力化の観点から、形状は球形であることが好ましく、寸法は、各粒子の最長寸法として0.01~10mmであることが好ましく、さらに好ましくは0.05~6mmであり、特に好ましくは2~4mmである。
3.粒状肥料の評価試験
3-1. 強度試験
 本明細書における試料(粒状肥料)の強度とは圧壊強度を意味しており、試料の圧壊強度はデジタル硬度計(株式会社藤原製作所製)を使用して測定した。測定方法は以下のとおりである。
 試料を上皿天秤の上に1個(1粒)乗せ、5mm径の平らな切り口を押し付けて、粒が壊れるときの荷重を読み取り、計10個の前記荷重を測定してその平均値を粒状肥料の圧壊強度(kgf)とした。粒状肥料において輸送時の粉化等を抑制するためには、0.5kg以上の圧壊強度を持つことが好ましい。このため、本発明における「十分な強度」とは、圧壊強度が0.5kg以上であることを意味している。圧壊強度は15kg以下又は10kg以下である場合、土壌中で粒状肥料が崩壊し易いため好ましい。
3-2. 保存安定性試験
 本明細書において試料(粒状肥料)におけるグルタチオンの保存安定性は、以下の方法により測定した。
 アルミラミネート袋(ラミジップ、AL-9またはAL-D)に試料を入れてヒートシールにて密封した。なお、密封時に袋内は脱気していない。各試料を60℃のインキュベーター内で1ヶ月静置して保存した後、保存後の試料中のグルタチオン量をHPLCにより測定した(検出波長210nm)。試験直前の試料に含有するグルタチオン量に対する、保存後の試料に含有するグルタチオン量の割合を残存率(%)とし、この残存率をグルタチオンの保存安定性の指標とした。
 本発明ではグルタチオンの残存率が75%以上や90%以上の粒状肥料を得ることができる。
 以下、本発明について具体例を参照して説明する。しかしながら以下の具体例は本発明の範囲を限定するものではない。
<試験1> 
 酸化型グルタチオン0.6質量部、クレー69.4質量部、造粒バインダー(でんぷん)30質量部からなる原料を用いて、圧縮造粒により造粒物(粒状肥料)を製造し、造粒物の強度を確認した。
 酸化型グルタチオンとしては自社製の一アンモニウム塩(GSSG・NH)を用いた。クレーとしては昭和KDE株式会社製NK-300を用いた。また、造粒バインダーとしてのでんぷんは、表1に示すものを使用した。造粒方法は以下の通りである。
 合計量100gの上記原料をよく混合し、打錠機(HANDTAB-100、市橋精機社製)を使用し、油圧ポンプ(ENERPAC P142、アプライドパワージャパン社製)により10kNの圧力をかけることにより打錠成型し、造粒物を得た。得られた各造粒物の圧壊強度を、3-1.に記載の強度試験に従って測定した。各造粒物の測定結果を表1に示す。
 また、上記各造粒バインダー(でんぷん)の含水量(水分量、重量%)は、赤外線水分計(株式会社ケツト科学研究所)を用いて、各サンプル3g、110℃、15分間の測定条件にて測定した。各造粒バインダーの含水量を表1に示す。
 造粒バインダーとしてでんぷんを配合した実施例1~5の造粒物は、その圧壊強度が0.5kgf以上となった。
 さらに、実施例1~5の結果から、バインダーとして採用するでんぷんの含水量が高くなるほど、造粒物の強度が高くなる傾向にあることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
<試験2>
 表2に示す各組成のグルタチオン含有肥料を圧縮造粒により製造し、造粒可否、圧壊強度、造粒物含水量、および保存安定性を確認した。なお、表2中の数値は、質量部(質量%)で示している。
 酸化型グルタチオン及びクレーとしては、上記試験1と同様のものを使用した。タルクとしては日本タルク株式会社製SSSを用いた。硫酸カリウムとしてはSESODA CORPORATION製を用いた。リン酸二水素アンモニウムとしては下関三井化学株式会社製を用いた。でんぷんとしては三和澱粉工業株式会社製タピオカアルファー工業用(以下、タピオカでんぷんと称することがある)、三和澱粉工業株式会社製コーンアルファーY(以下、コーンでんぷん1と称することがある)、三和澱粉工業株式会社製コーンスターチY(以下、コーンでんぷん2と称することがある)を用いた。なお、上記タピオカでんぷん及びコーンでんぷん1は、アルファー化でんぷんである。モンモリロナイトとしてはクニミネ鉱業株式会社製クニピアーF、ベントナイトとしては三立鉱業株式会社製250FA-Bを用いた。リグニンスルホン酸としては日本製紙株式会社製サンエキスP202を用いた。二酸化ケイ素としてはDSL.ジャパン株式会社製を用いた。CMCNaとしては第一工業製薬株式会社製を用いた。なお、造粒は試験1と同様の方法で行い、造粒可否を評価した。造粒可否の評価は、以下の視点で行った。上記造粒法を実施した場合に、問題なく造粒物が得られたものを「A」と評価し、手で持つと直ぐに崩れる、もしくはキャッピング等の打錠障害が生じたものを「B」と評価した。また、各造粒物の圧壊強度を、3-1.に記載の強度試験に従って測定した。各造粒物の測定結果を表2に示す。加えて、各造粒物におけるグルタチオンの保存安定性を、3-2.に記載の保存安定性試験に従って測定した。各造粒物の測定結果を表2及び図1に示す。さらに、各造粒物の含水量の測定結果を表2に示す。各造粒物の含水量(水分量、重量%)は、赤外線水分計(株式会社ケツト科学研究所)を用いて、各サンプル3g、110℃、15分間の測定条件にて測定した。
 造粒バインダーとしてでんぷんを配合した実施例6~8の造粒物、造粒バインダーとしてモンモリロナイトを配合した比較例1の造粒物、および造粒バインダーとして水とCMCNaとを配合した比較例4の造粒物は、その圧壊強度が0.5kgf以上となったのに対し、造粒バインダーとしてベントナイトを配合した比較例2の造粒物および造粒バインダーとしてリグニンスルホン酸を配合した比較例3の造粒物は、測定不能(圧壊強度が0.5kgf未満)であった。
 また、造粒バインダーとしてでんぷんを配合した実施例6~8の造粒物は、造粒バインダーとしてモンモリロナイトを配合した比較例1の造粒物および造粒バインダーとして水とCMCNaとを配合した比較例4の造粒物よりも、造粒物中の水分量(造粒物含水量)が高かったが、GSSGの保存安定性が顕著に向上することが確認された。
 さらに、造粒バインダーとしてアルファー化でんぷんを配合した実施例6、7の造粒物は、造粒バインダーとしてアルファー化していないでんぷんを配合した実施例8よりも、GSSG保存安定性が高いことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <試験3>
 表3に示す各組成のグルタチオン含有肥料を圧縮造粒により製造し、造粒物の強度を確認した。なお、表3中の数値は、質量部(質量%)で示している。
 酸化型グルタチオン、クレー、タルク、硫酸カリウム、リン酸二水素アンモニウムは、試験2と同様のものを用いた。コーンでんぷんとしては、試験2のコーンアルファーYと同様のものを用いた。造粒方法は以下の通りである。
 合計量5kgの上記原料をヘンシェルミキサー(FM20B型、三井三池製作所製)等により、よく混合し、ブリケットマシン(BGSINO18型、新東工業株式会社製)を使用し、ロール油圧16.5MPa、ロール回転数50Hz、スクリュー回転数20Hz、ロール加圧力25~35kNの運転条件でブリケット造粒物(板状造粒物)を得た。得られた板状造粒物を1粒1粒に解砕して、造粒物とした。そして、各造粒物の圧壊強度を、3-1.に記載の強度試験に従って測定した。各造粒物の測定結果を表3に示す。
 造粒物全体に対するでんぷんの配合量が10質量部である比較例5の造粒物は、その圧壊強度が0.5kgf未満となったのに対し、造粒物全体に対するでんぷんの配合量が15質量部である実施例9の造粒物および造粒物全体に対するでんぷんの配合量が20質量部である実施例10の造粒物は、その圧壊強度が0.5kgf以上となった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims (12)

  1.  グルタチオン及び/またはその塩を含む粒状肥料であって、グルタチオン及び/またはその塩と、鉱物質と、でんぷんとを含み、でんぷんの含有量が粒状肥料全量中12質量%以上である粒状肥料。
  2.  でんぷんの含水量が、5重量%以上30重量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の粒状肥料。
  3.  でんぷんが、アルファー化でんぷんであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の粒状肥料。
  4.  圧縮造粒法、攪拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法及び押出造粒法からなる群から選ばれる1種以上の造粒方法により形成された粒状肥料であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の粒状肥料。
  5.  でんぷんが造粒バインダーとして機能する、請求項1から4のいずれかに記載の粒状肥料。
  6.  グルタチオン及び/またはその塩が酸化型グルタチオン及び/またはその塩である、請求項1から5のいずれかに記載の粒状肥料。
  7.  鉱物質が、クレー、タルク、カオリン、珪藻土、バーミキュライト、モンモリロナイト、ベントナイト、ゼオライト、炭酸カルシウム、パーライト、ジークライト、セリサイト、マイカ、酸性白土、活性白土、軽石、シリカ及びホワイトカーボンからなる群から選ばれる1種以上である、請求項1から6のいずれかに記載の粒状肥料。
  8.  グルタチオン及び/またはその塩の配合量が、粒状肥料の全量に対して0.0001質量%以上48質量%以下であり、鉱物質の配合量が、粒状肥料の全量に対して40質量%以上87.9999質量%以下であり、でんぷんの含有量が59.9999質量%以下である、請求項1から7のいずれかに記載の粒状肥料。
  9.  粒状肥料の水分含有量が10重量%以下である、請求項1から8のいずれかに記載の粒状肥料。
  10.  粒状肥料の最長寸法が0.01~10mmである、請求項1から9のいずれかに記載の粒状肥料。
  11.  グルタチオン及び/またはその塩と、鉱物質と、でんぷんとの混合物を形成する工程と、
     前記混合物から粒子を形成する工程と、
    を含む、請求項1から10のいずれかに記載の粒状肥料の製造方法。
  12.  前記混合物から粒子を形成する工程が、圧縮造粒法、攪拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法及び押出造粒法からなる群から選ばれる1種以上の造粒方法により前記混合物から粒子を形成することを含む、請求項11に記載の方法。
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