JP2021078417A - 飼料組成物、被覆粒子、飼料組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ルーメン内で微生物の発酵の影響を受けないように、グルコースを油脂で被覆し、ルーメンバイパス性能を付与した組成物が開発されている。
例えば特許文献1には、油脂で被覆したグルコースを屠畜前20〜50時間に給餌することにより、輸送時などのストレスによる畜肉色の黒ずみに対する予防方法が開示されている。また、特許文献1には、グルコースを油脂で被覆する方法として、グルコースと大豆硬化油と米糠ワックスを、転動造粒機に投入し、50℃の温度で混練する方法が開示されている。この方法では、50℃の温度で油脂が溶融し、グルコース表面に油脂の均一層を形成すると考えられる。また、特許文献2には、少量のグルコース、アスコルビン酸、無機イオンをそれぞれ油脂で混合した混合物を屠畜前2〜4週間給餌し、食肉の品質の向上を計る牛用飼料組成物が開示されている。この文献では、油脂被覆グルコースの製造方法は具体的には開示されていないが、図1のa図においてグルコース表面に油脂の均一層が形成されていることが開示されている。また、特許文献3には、被覆材である硬化油脂の溶融物に栄養素を分散し、この栄養素を含む溶融物を冷却された空気中に噴射させて固化することを特徴とするルーメンバイパス製剤の製造方法が開示されている。これらの文献に開示されている被覆方法は、いずれも、グルコースなどの芯物質を溶融した油脂により被覆する方法である。
すなわち、本発明は下記のとおりである。
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100〜1000μmである、飼料組成物。
[2]
前記グルコース粒子の含有量は、40〜97質量%である、[1]に記載の飼料組成物。
[3]
前記被覆粒子は、37℃の水を用いた溶出試験において、15分後のグルコースの溶出率が10〜30質量%である、[1]又は[2]に記載の飼料組成物。
[4]
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子であり、反芻動物用の飼料組成物に使用するための被覆粒子であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100〜1000μmである、被覆粒子。
[5]
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物の製造方法であって、
前記グルコース粒子の平均粒径は、100〜1000μmであり、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子を得る工程は、前記グルコース粒子と、前記粉末状脂質とを、前記粉末状脂質の融点以下の温度で混合する工程を備える、飼料組成物の製造方法。
したがって、本発明の反芻動物用の飼料組成物によれば、低血糖状態が危惧される牛に飼料として供することで、効率的に血中グルコース濃度を高め、低血糖状態を改善させる飼料組成物を提供することができる。
本発明の反芻動物用の飼料組成物は、芯物質であるグルコース粒子を被覆材である粉末状脂質で被覆してなる被覆粒子を含むことを特徴とする。本発明の反芻動物用の飼料組成物によれば、特定の被覆粒子を含むことから、ルーメンにおけるグルコースの分解を抑制しつつ、消化管でのグルコースの吸収を促進することができる。
以下に、被覆粒子に含まれる各成分について記述する。
粉末状脂質は、融点が40℃以上90℃以下の脂質を使用することができる。粉末状脂質の融点の下限値は、好ましくは50℃以上であり、より好ましくは60℃以上である。また、粉末状脂質の融点の上限値は、好ましくは80℃以下である。なお、融点は、基準油脂分析試験法「2.2.4.2融点(上昇融点)」に準じて測定する。
上記の粉末状脂質は、水素添加により構成脂肪酸中の二重結合がほぼ飽和となった極度硬化油を使用することが好ましい。極度硬化油を使用することにより、被覆材の酸化安定性が優れるという効果がある。極度硬化油の例としては、例えば、菜種極度硬化油(融点67℃)、パーム極度硬化油(融点60℃)、ハイエルシン菜種極度硬化油(融点59℃)、大豆極度硬化油(融点67℃)、牛脂極度硬化油(融点59℃)、豚脂極度硬化油(融点60℃)などが挙げられる。
被覆粒子の芯物質として使用されるグルコース粒子は、平均粒径が100〜1000μmの粒子粉末を使用することができる。グルコース粒子の平均粒径の下限値は、好ましくは150μm以上である。また、グルコース粒子の平均粒径の上限値は、好ましくは500μm以下である。平均粒径が100μm未満の場合は、被覆材である粉末状脂質で被覆した被覆粒子の表面積が大きくなるため、グルコースが溶出しやすく、ルーメンでのグルコースの分解を十分に抑制することができない。一方、平均粒径が1000μmより大きい場合は、被覆粒子が大きくなるため、粒子の割れやグルコース表面に付着した粉末状脂質の剥離などが生じてグルコースが溶出しやすくなる。
本発明の被覆粒子は、芯物質であるグルコース粒子を被覆材である粉末状脂質により被覆してなる。図1に、本発明の被覆粒子の構造の概略説明図を図示する。図1に示すとおり、被覆粒子1は、芯物質であるグルコース粒子の表面に、粉末状脂質が付着して被膜を形成している。また、図2に、従来の被覆粒子の構造の概略説明図を図示する。図2(A)は、芯物質1粒子ごとに被膜材が被覆された被覆粒子を示し、図2(B)は、複数の芯物質が被膜材中に分散した状態で被覆された被覆粒子を示す。
一方で、本発明の被覆粒子は、芯物質1粒子の表面に粉末状脂質が均一に付着するため、すべての粒子において被膜性能が一定である。そして、本発明の被覆粒子は、粉末状脂質のわずかな隙間から芯物質が徐々に溶出するため、ルーメンを通過しつつ、消化管内で十分に溶出するという効果を発揮することができる。
本発明の飼料組成物の製造方法は、被覆粒子を得る工程を備え、被覆粒子を得る工程は、以下の工程を含むことを特徴とする。
〔I〕平均粒径が100〜1000μmであるグルコース粒子を準備する工程。
〔II〕融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を準備する工程。
〔III〕グルコース粒子と粉末状脂質とを混合する工程。
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。平均粒径234μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)80質量部と融点67℃の粉末状の菜種極度硬化油20質量部(平均粒径:38μm)を高速流動混合機((株)カワタ製、商品名:SMV−5)に仕込み、攪拌羽回転数1000rpmにて30分間処理をし、平均粒径235μmの被覆粒子を得た。なお、混合時の粉末の温度は、10〜30℃であった。得られた被覆粒子を、実施例1の飼料組成物とした。
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。平均粒径232μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)60質量部と融点67℃の粉末状の菜種極度硬化油40質量部(平均粒径:30μm)を、実施例1と同様の条件で混合し、平均粒径239μmの被覆粒子を得た。この被覆粒子を実施例2の飼料組成物とした。
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。転動流動造粒コーティング装置FD−MP−01((株)パウレック製)に、含水結晶ブドウ糖(サンエイ糖化(株)製、平均粒径95μm)を700g仕込み、含水結晶ブドウ糖の5質量%溶液を500g噴霧しながら乾燥させた。運転条件は、給気温度:80℃、給気風量:1m3/min、ローター回転数:300rpm、噴霧液速度:15g/minで行い、平均粒径が172μmのグルコース造粒物を得た。得られたグルコース造粒物60質量部と、融点60℃の粉末状のパーム極度硬化油40質部(平均粒径:25μm)を、実施例1と同様の条件で混合し、平均粒径174μmの被覆粒子を調製した。この被覆粒子を実施例3の飼料用組成物とした。
グルコース粒子を粉末状脂質で被覆していない飼料組成物を調製した。平均粒径232μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)をそのままで評価した。
グルコース粒子の平均粒径を本発明の範囲外の35μmとし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
グルコース粒子の粒径を本発明の範囲外の1517μmとし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
被覆材である粉末状脂質の融点が本発明の範囲外の35℃とし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
実施例1〜3の試料及び比較例1〜4の試料について、以下の方法で測定した。
(平均粒径)
グルコース粒子、粉末状脂質及び被覆粒子の平均粒径は、レーザー乾式粒度分布測定機(商品名:SALD−2100、(株)島津製作所製)を用いて評価した。内蔵するプログラム(Wing−1)で処理したデータを用いた。
日本薬局方の溶出試験第2法(パドル法)に基づき、飼料用組成物を約100mg精秤し、900mLの精製水を満たした容器に入れ、37℃で経時的に溶液中のグルコース濃度を測定した。溶液中のグルコース濃度の測定方法は、グルコース分析キット(富士フィルム和光純薬(株)製、商品名:グルコースCIIテストワコー)を用いて溶液中のグルコース濃度を測定した。被覆効率の指標として試験を開始して15分後と30分後の溶液中のグルコース濃度を溶出率として求めた。
(耐溶出性の評価)
上記試験の結果から、耐溶出性を以下のように評価した。
○;15分後の溶出率が30%以下、かつ、30分後の溶出率が40%以下
△;15分後の溶出率が30%超50%以下、かつ、30分後の溶出率が40%超60%以下
×;15分後の溶出率が50%超、かつ、30分後の溶出率が60%超
グルコース粒子の粒径が本発明の範囲外のサイズ(100μm未満)の比較例2においては、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
グルコース粒子の粒径が本発明の範囲外のサイズ(1000μm以上)の比較例3においては、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
被覆する硬化油の融点が本発明の範囲外の温度(35℃)の比較例4の場合、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
給餌前の泌乳牛から経口的に採取したルーメン内容液を、20分以内に4重ガーゼと漏斗で濾過し、Russell and Martinの方法に準じて、緩衝液を1:1(質量比)の割合で混合した。さらに、L−システイン・塩酸を緩衝液1リットルあたり600mg加え、これを培養液とした。緩衝液は、MilliQ水1.5リットルにつき、K2HPO4(438mg)、KH2PO4(360mg)、(NH4)2SO4(720mg)、NaCl(720mg)、CaCl2・2H2O(96mg)、MgSO4・7H2O(150mg)、Na2CO3(6000mg)を溶解させたものをpH6.9に調整して使用した。基質として粗飼料(スーダングラス)および濃厚飼料(乳牛用配合飼料)を粉砕したものを100mgずつ、培養液30ミリリットルと混合し、50ミリリットルのバイアル瓶に充填した。この培養液に、各飼料組成物をグルコースとして80mgになるように添加した。その後、培養液をCO2ガスで曝気することによりバイアル瓶内を嫌気性条件にして密栓し、39℃のウォータバスで0時間、2時間及び6時間嫌気的に振とう培養した。培養後の培養液を超音波破砕器を用いて1分間破砕し、その後70℃で15分間処理した。その後、15000rpmで10分間遠心分離して得た上清について、グルコース分析キット(富士フィルム和光純薬(株)製、商品名:グルコースCIIテストワコー)を用いてグルコース濃度を測定し、ルーメン培養液中でのグルコースの残存率を測定した。
上記試験の結果から、ルーメンバイパス性を以下のように評価した。
○;2時間後の残存率が60%以上、かつ、6時間後の残存率が30%以上
△;2時間後の残存率が30%以上60%未満、かつ、6時間後の残存率が10%以上30%未満
×;2時間後の残存率が30%未満、かつ、6時間後の残存率が10%未満
一方、比較例1の飼料組成物はルーメンバイパス性を示さなかった。具体的には、培養を開始して2時間後にはグルコースは検出限界以下であり、グルコースは分解されていた。なお、本試験におけるグルコースの検出限界は3.8mg/100ミリリットルである。
Claims (5)
- グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100〜1000μmである、飼料組成物。 - 前記グルコース粒子の含有量は、40〜97質量%である、請求項1に記載の飼料組成物。
- 前記被覆粒子は、37℃の水を用いた溶出試験において、15分後のグルコースの溶出率が10〜30質量%である、請求項1又は2に記載の飼料組成物。
- グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子であり、反芻動物用の飼料組成物に使用するための被覆粒子であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100〜1000μmである、被覆粒子。 - グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物の製造方法であって、
前記グルコース粒子の平均粒径は、100〜1000μmであり、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子を得る工程は、前記グルコース粒子と、前記粉末状脂質とを、前記粉末状脂質の融点以下の温度で混合する工程を備える、飼料組成物の製造方法。
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