JP7122798B2 - 液状飼料を固形化した飼料及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、常温下で液状飼料と他の原料を混合するだけで製造できる固形化飼料、特に硬度の高い超固形化飼料ないしは硬固形化飼料及びその製造方法に関するものである。

乳牛は泌乳初期に泌乳量の増加に対して採食量が追い付かないことでエネルギーが不足し、繁殖成績の低下やケトーシス発症のリスクがある。

また、アンモニア発酵サイレージの給与や、放牧時に蛋白質が豊富な草を採食することによってエネルギーと窒素摂取量のバランスが崩れ、繁殖成績の低下や肝機能障害が生じる。肉牛では、出荷前にショ糖を給与し血糖値を上げることにより、ストレス抵抗性を向上させたり、筋肉中グリコーゲン蓄積によって筋肉を酸性化することで枝肉の発色を良くする方法が知られている。

糖蜜は、製糖副産物であり、ビートやサトウキビ等から砂糖を製造する際に製造される。糖蜜中のショ糖を含めた全糖分含量は５０～６０％で、嗜好性が良く、採食量を高めたり、糖分を摂取させるために飼料に添加して使用されることがある。

しかし、液状であるため、輸送・保存・取り扱いなどに難点がある。

そこで、自由舐食出来る嗜好性の高い固形糖蜜飼料を給与する事で、牛がエネルギー不足を感じた時に任意にエネルギーを補給し、栄養・健康状態の改善が期待できる。

そのため、以前より糖蜜などの液状飼料を固形化して使用しようとする試みがなされている。

液状飼料の固形化方法としては、例えば、糖蜜と酸化カルシウムとの均一な分散体が約１０～１４時間で実質的に硬質の組成物を形成することを利用した方法（特許文献１）、液状飼料の中で複塩を形成させ、複塩形成の際に液状飼料中の水分を結晶水として利用し、脱水することによって固形化する方法（特許文献２）、糖蜜に消石灰粉末を混合し、煉瓦状に成形したのち２０℃で１～２８日放置することにより糖蜜を固化させる方法（特許文献３）、加熱・真空乾燥・冷却工程を有する緻密で硬質なガラス状糖蜜飼料ブロックを製造する方法（特許文献４）、糖蜜に１５０ｇ／Ｌ以上の見掛け比重を有する二酸化ケイ素を混合し、当該混合物を乾燥して固形物を得る方法（特許文献５）などが示されている。

特開昭５７－５０１９９０号 特開昭６０－７５２４０号 特開昭６０－２２４４５３号 特開平２－２９９５５３号 特開２０１１－２２９４８４号

前述のように、これまで液状飼料を固形化する方法はいくつか知られているが、これらの方法は化学物質の使用、エネルギー的・人的負担、固形化時間の面でどれも満足できるものではなかった。
特許文献１の方法では、糖蜜と酸化カルシウムを均一な分散体とすることで硬質の組成物を形成することができるが、その際に急激な発熱反応が起こるため、外部冷却をすることが必要であった。特許文献２の方法では、複塩を形成させるために金属酸化物などの化学物質を使用することが必要であった。特許文献３の方法では糖蜜と消石灰粉末を混合した後に２０℃に保つことが必要であり、また条件によっては該温度に長期間放置することが必要であった。特許文献４の方法では、動物用糖蜜飼料ブロックを製造するのに、加熱、真空乾燥、冷却の各工程が必要であった。特許文献５の方法でも固形物を得るためには乾燥工程が必要であった。

飼料としては安全で安価なものが望まれており、そのため液状飼料の固形化においては、固形化が達成できることはもとより、化学物質を使用せず、加熱、乾燥、冷却といったエネルギー的および人的負担を極力低減するとともに、比較的短期間で済む方法が求められていた。

また、糖蜜などの液状飼料を固形化する際に、ペクチンを用いることがあり得るが、通常、ペクチンを使用すると、ゼリー状やジャム状の柔らかい固形化（これを単に固形化と称する技術文献も散見される）にとどまるものである。本願発明は、液状飼料及びペクチンを含んでいながら、ゼリーやジャム等の固形化を超えた、さらに硬い飼料の製造を可能とすることも、もうひとつの課題としているものである。

上記目的を達するため鋭意検討を行った結果、糖蜜などの液状飼料にペクチンを混合して静置することによって、比較的短時間で固形化することを見出し、更に粉体原料を混合することで強固に硬化した硬固形化飼料が製造できることを確認し、本発明に至った。

ペクチンは、増粘剤、ゲル化剤として、ジャムやゼリー等の製造に用いられるものであり、固形化とはいっても、硬度の低い柔らかい、いわば軟固形化製品の製造に使用されるものである。しかしながら、本発明においては、ペクチンを使用するにもかかわらず、硬度の高い超固形化製品ないし硬固形化製品を製造するのに適した方法を開発するのにはじめて成功したものであり、まさに画期的である。

換言すれば、固形化を目的としてペクチンを使用した場合、柔らかいジャムやゼリー状のものが得られるものと当然に予測されるところ、本発明によれば、これとは大きく異なり、非常に硬い固形化製品が得られるとの新知見を得た。
これは予測が非常に困難なものであり、予想できないことと言わざるを得ないものと考えられる。本発明は、この新しい知見に基づき、更に検討、研究の結果、遂に完成されたものである。
なお、本発明によって製造される物が、「硬い」、「非常に硬い」、「硬固形」、「超固形」等とは、通常の用法でペクチンを用いて製造されるジャム状、ゼリー状製品に比して、非常に硬度が高い、ということを意味している。すなわち、ジャムやゼリー等を超えて、硬い、いわば半固形のようなものではなく完全に固形化しているものであること等を意味している。

以下、本発明の実施形態を例示すると、次のとおりである。本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において、様々な変形が可能である。

（１）液状飼料原料、ペクチン、及び粉体原料を混合すること、を特徴とする硬固形化飼料の製造方法。
（２）液状飼料原料が、ビート糖の製糖工程における温水浸出汁、カーボネーション後汁、貯蔵糖蜜、イオン交換樹脂再生廃液、クロマト廃液、精製糖蜜、ビート糖蜜、サトウキビ由来のケーン糖蜜、廃糖蜜、ＤＦＡＩＩＩ含有液、製糖副産液のいずれか１以上であること、を特徴とする（１）に記載の方法。
（３）粉体原料が、乾燥糖蜜、粉コーン、ふすま、米ぬか、グリシン、ドライイースト（日本甜菜製糖）、大豆粕、菜種粕、コーングルテンフィード、スターチ（和光純薬工業）、ＤＦＡＩＩＩと炭酸カルシウム（和光純薬工業）の混合物、ビートパルプ（日本甜菜製糖）のいずれか１以上であること、を特徴とする、（１）～（２）のいずれかひとつに記載の方法。
（４）ペクチンを５～１５重量％含有するものであること、を特徴とする（１）～（３）のいずれかひとつに記載の方法。
（５）ペクチンとしてＬＭペクチンを使用すること、を特徴とする（１）～（４）のいずれかひとつに記載の方法。
（６）粉体原料を１２．５～３５重量％含有するものであること、を特徴とする（１）～（５）のいずれかひとつに記載の方法。
（７）液状飼料原料の全重量当たりＤＦＡＩＩＩ含有液が２０～９０重量％含まれること、を特徴とする（１）～（６）のいずれかひとつに記載の方法。
（８）ＤＦＡＩＩＩ含有液のＤＦＡＩＩＩ純度が、３０％以上であること、を特徴とする（７）に記載の方法。
（９）ＤＦＡＩＩＩ含有液が、Ｒ－Ｂｘ２０～７０であること、を特徴とする（７）～（８）のいずれかひとつに記載の方法。
（１０）液状飼料原料、ペクチン、及び粉体原料のうち少なくとも２以上を混合したのちに静置工程を経ること、を特徴とする（１）～（９）のいずれかひとつに記載の方法。
（１１）液状飼料原料とペクチンを混合して静置した後に粉体原料を混合すること、を特徴とする（１）～（１０）のいずれかひとつに記載の方法。
（１２）液状飼料原料、ペクチン、及び粉体原料を混合した後に静置し、その際、粉体原料は全使用量（全添加量）の全部ではなくその一部を使用し、静置した後に残りの粉体原料を混合すること、を特徴とする（１）～（１１）のいずれかひとつに記載の方法。
（１３）上記方法を常温条件下で実施すること、を特徴とする（１）～（１２）のいずれかひとつに記載の方法。
（１４）得られた硬固形化飼料について、そのクリープメーターで測定した破断強度（抵抗値）が５～１００Ｎ／ｍ^２となること、を特徴とする（１）～（１３）のいずれかひとつに記載の方法。

（１５）液状飼料原料、ペクチン、粉体原料を含有すること、を特徴とする硬固形化飼料。
（１６）ＤＦＡＩＩＩを含有すること、を特徴とする（１５）に記載の硬固形化飼料。
（１７）粉体原料が、乾燥糖蜜、粉コーン、ふすま、米ぬか、グリシン、ドライイースト、大豆粕、菜種粕、コーングルテンフィード、スターチ、ＤＦＡＩＩＩと炭酸カルシウムの混合物、ビートパルプのいずれか１以上であること、を特徴とする（１５）～（１６）のいずれかひとつに記載の硬固形化飼料。
（１８）破断強度（抵抗値）が５～１００Ｎ／ｍ^２であること、を特徴とする（１５）～（１７）のいずれかひとつに記載の硬固形化飼料。
（１９）破断強度（抵抗値）が５～１００Ｎ／ｍ^２であって、運搬、給餌時には型崩れや変形することなく固く固形化しているが、採食時には動物が充分に舐食することが可能であること、を特徴とする（１５）～（１８）のいずれかひとつに記載の硬固形化飼料、及びその製造方法。
（２０）更に、プロピオン酸カルシウムを含有してなり、防カビ性を有すること、を特徴とする（１５）～（１９）のいずれかひとつに記載の硬固形化飼料、及びその製造方法。
（２１）粉状、顆粒状、ペレット状、錠剤状、ブロック状、丸棒状、角棒状、キュービック状、レンガ状のいずれかひとつの形状を有するものであること、を特徴とする（１５）～（２０）のいずれかひとつに記載の硬固形化飼料、及びその製造方法。

本発明によると、化学物質の使用やエネルギー的な負担もなく、常温下で原料を混合するだけで短時間のうちに固形化飼料を製造することができる。しかも、得られた固形化飼料は、ペクチンを使用しているにもかかわらず、硬く固形化しており、運搬、移動しても形崩れ、変形、粉末化することがなく、それでいて動物が摂食するに際して何ら支障がなく、舐食することが充分に可能である。

本発明にあっては、固形化の技術的意義について、ペクチンをゲル化剤として使用して通常得られるジャムやゼリーのように柔らかな固形化製品とは明確に区別される。すなわち、本発明における固形化製品は硬く固形化しており、運搬、移動、攪拌等を行っても型崩れ、変型、ひび割れ、粉末化、液状化等の発生が少なく、ペクチンを用いて通常製造される固形化製品とは峻別されるものであり、これらの点に鑑み、本発明に係る固形化飼料を硬固形化飼料と命名した。なお、これを、高度に固形化した飼料、高硬度固形化飼料、超固形化飼料ということもできる。以下、これを単に固形化飼料ということもあるが、その技術的意義は上記のとおりである。

破断強度（抵抗値）としては、クリープメーターでの測定値として、５Ｎ／ｍ^２以上、好ましくは７Ｎ／ｍ^２以上であれば、求められる製品の性能を満たしており、硬度の上限値に格別の制限はない。
すなわち、本願に係る発明は、風雨に晒される戸外に設置して動物に自由に舐食させたり、運搬、移送する場合等を想定しているため、当該組成物・製造方法における技術分野では、技術上、当該物の硬度に上限は求められない、規定する必要はないものと考えられるのである。
しかしながら、本発明に係る固形化飼料は、場合により、ぺレット状等に成形して通常の飼料として給餌したり、他の飼料と混合して給餌したりすることを排除するものではない。そのような場合等には、あまり固すぎると動物が摂食しにくくなることがあり得る。また、硬度を高めるには製造に日数がかかる等の製造工程上の不利益が生じることもあり得る。
したがって、このような場合等においては、硬度の上限を定めることもあり得、当該上限を１５０Ｎ／ｍ^２、好ましくは１００Ｎ／ｍ^２と設定した。
なお、当該数値範囲を５～１００Ｎ／ｍ^２、好ましくは７～２５Ｎ／ｍ^２と例示したが、本発明はこれらの数値範囲のみに限定されるものではなく、５Ｎ／ｍ^２以上、好ましくは７Ｎ／ｍ^２以上であれば、所期の目的を達成することができる。

以下に、本発明を詳細に説明する。

本発明の固形化飼料を製造するには、原料として、液状飼料原料、ペクチン、粉体原料を用い、これらを混合して製造する。混合は常温、常圧といったマイルドな条件で実施することができるため、省エネルギー、作業安全性等の面からも高く評価され、この点も本発明のすぐれた特徴のひとつである。

液状飼料原料としては、飼料や飼料添加物として使用できるものであれば適宜使用することができ、その例としては次のものが挙げられ、１種又は２種以上を併用してもよい。例えば、ビート糖の製造工程における温水浸出汁、カーボネーション後汁、貯蔵糖蜜、イオン交換樹脂再生廃液、クロマト廃液、精製糖蜜、ビート糖蜜、サトウキビ由来のケーン糖蜜、廃糖蜜、ＤＦＡＩＩＩ含有液（例えば、ＤＦＡＩＩＩの製造工程におけるＤＦＡＩＩＩ酵素反応液、ＤＦＡＩＩＩ酵素合成液、ＤＦＡＩＩＩ粗液、ＤＦＡＩＩＩ合成液、ＤＦＡＩＩＩ化学合成液、その他精製工程、及び結晶化工程で得られる工程液、並びにこれらのいずれか１以上の工程液を清浄濾過したＤＦＡＩＩＩ濾液、及び当該濾液を含むいずれか１以上の工程液を濃縮したＤＦＡＩＩＩ濃縮液を含む）、製糖副産液のいずれか１以上が使用されるが、これらのみに限定されるものではない。なお、ＤＦＡＩＩＩ含有液は、Ｒ－Ｂｘ２０～７０、好ましくはＲ－Ｂｘ３０～６０、例えばＲ－Ｂｘ５３程度で、ＤＦＡＩＩＩ純度は、３０％以上、好ましくは４０％以上、更に好ましくは５０％以上とするのが良い。なお、Ｒ－Ｂｘは、Ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｂｒｉｘの略語であって、大部分糖からなる水溶性固形分を屈折計で測定し、その値（％）を表示したものである。

このうち、ＤＦＡＩＩＩ含有液、並びに当該液を清浄濾過したＤＦＡＩＩＩ濾液、及び当該濾液を含むＤＦＡＩＩＩ含有液を濃縮したＤＦＡＩＩＩ濃縮液は、液状飼料原料の全量当たり、２０～９０重量％、例えば、３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上とするのが良い。

ここでＤＦＡＩＩＩは、ダイフラクトースアンハイドライドＩＩＩ（ｄｉｆｒｕｃｔｏｓｅ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ＩＩＩ）を指す。ＤＦＡＩＩＩは、フラクトース２分子が結合してなるオリゴ糖であって、更に詳細には２個のフラクトースの還元末端が、互いに、他のフラクトースの還元末端以外の水酸基に結合した環状二糖類であり、鉄吸収を促進したり、貧血を予防したりする作用を有する機能性物質であって市販もされている（特許第５３４５７５１号公報）。

上記のＤＦＡＩＩＩの製造工程における各工程液は、例えば次の過程で得られる。すなわち、イヌリン（Ｆｕｊｉ ＦＦ（フジ日本製糖製）、ラフティリン（オラフティ社製）など）をイヌリン分解酵素（イヌリンフルクトトランスフェラーゼ：ＩＦＴ）で処理してＤＦＡＩＩＩ酵素反応液を得て、次に酵素を失活させて、ＤＦＡＩＩＩ酵素合成液を得る。この際、高純度ＤＦＡＩＩＩ結晶を効率的に製造するには、原料イヌリンとしては、フラクトース重合度が１０以上、好ましくは１０～６０のものを使用するのがよい。酵素としては特許生物寄託センターにＦＥＲＭ ＢＰ－８２９６として寄託されたＡｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ．ＡＨＵ １７５３株由来の酵素が例示される。本菌株は、ＩＦＴ生産能にすぐれているので、本菌株由来の酵素は好適に使用可能であり、酵素処理及び失活は常法にしたがえばよい。本菌株は、独立行政法人産業技術総合研究所：特許生物寄託センター（〒３０５－８５６６ 日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６） 現、独立行政法人製品評価技術基盤機構：特許微生物寄託センター（〒２９２－０８１８ 日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２－５－８）に、２００３年（平成１５年）２月１８日付けで国際寄託されたものである。

また、化学合成によって、ＤＦＡＩＩＩ化学合成液を製造することができる。なお、原料イヌリンとしては、上記したようにフラクトース重合度が１０以上のものが好適であるが、不純物を含有するイヌリン、例えばフラクトース重合度が５程度のものであっても、効率面ではやや低下するものの、この製造方法で充分処理することができる。

これらの方法によって得たＤＦＡＩＩＩ酵素合成液又は化学合成液は、それ単独かあるいはそれにＤＦＡＩＩＩを含有する他の溶液等を混合してＤＦＡＩＩＩ粗液とする。ちなみに、高純度のＤＦＡＩＩＩ結晶を高収率で製造することを想定した場合、ＤＦＡＩＩＩ粗液は、Ｒ－Ｂｘ６０以上、好ましくは７０以上で、純度６０％以上、好ましくは７０％以上とすることが好適である。このように、発明の目的によってＤＦＡＩＩＩ純度など、任意に調整されたＤＦＡＩＩＩ粗液を採用することが望まれる。

さらには、ＤＦＡＩＩＩ粗液のＤＦＡＩＩＩの純度を高めるために清浄濾過することによって、所望のＤＦＡＩＩＩ濃度に調整したＤＦＡＩＩＩ濾液を得ることができる。清浄濾過は、ＤＦＡＩＩＩ粗液の活性炭処理及び固液分離処理を指すものである。活性炭処理は、ＤＦＡＩＩＩ粗液に粉末活性炭を少量添加して、必要あれば加熱及び／又は攪拌して、ＤＦＡＩＩＩ以外の不純物を活性炭に吸着せしめる処理である。

粉末活性炭としては、平均粒径が１５～５０ミクロン、好ましくは２５～４５ミクロン、更に好ましくは約３５ミクロン；最大粒径が２００ミクロン以下、好ましくは１７０ミクロン以下、更に好ましくは１５０ミクロン以下、例えば１４７ミクロン以下のものが使用される。その添加量は、固形分に対して、５％以下、好ましくは０．１～３％、更に好ましくは０．５～１．５％とするのが良く、ＤＦＡＩＩＩ粗液の組成に応じて適宜規定する。

固液分離処理としては、ハイフロスーパーセル（和光純薬製）やケイソウ土濾過等の濾過助剤を使用する濾過（例えば、セラミック濾過機による濾過：日本ポール（株）製ＰＲ－１２型が使用可能）、メンブランフィルター（ＭＦ）濾過、連続遠心分離法、分子篩法、逆浸透膜法、場合によっては限外濾過（ＵＦ）膜の少なくともひとつが適宜利用される。固液分離は、常圧、加圧、又は減圧の少なくともいずれかで実施される。

上記の内、例えば、限外濾過膜（ＵＦ膜）を使用する濾過、メンブランフィルター（ＭＦ）濾過、連続遠心分離処理によれば、ケイソウ土等の濾過助剤を使用することなく、直接固液分離することができる。ＭＦ膜としては、例えばセラミック膜（例えば、月島機械（株）商品名ダリア）等が使用可能である。

ＤＦＡＩＩＩ粗液の清浄濾過処理によって得たＤＦＡＩＩＩ濾液を濃縮することによって、所望のＤＦＡＩＩＩ濃度に調整したＤＦＡＩＩＩ濃縮液を得られる。濃縮は、常法によって行われ、例えば蒸発濃縮缶（例えば、５０～８０℃、１４０ｍｍＨｇ以下）、カランドリア型濃縮効用缶等が用いられる。

製糖副産液とは製糖工場から排出される排液（クロマト排液、イオン交換樹脂排液など）を指す。

ペクチンは、即溶解性であり、ペクチン分子全体に占めるガラクチュロン酸メチルエステルの割合（エステル化度：ＤＥ）が５０％以下のペクチンである低メチルエステルペクチン（ＬＭペクチン）を使用する。但し、これに限定されるものではない。ペクチンの配合割合は５～１５重量％が適当である。ペクチン、ＬＭペクチンは市販品も適宜使用可能である。

液状飼料原料とペクチンを混合して緩やかに固形化した後に十分な硬度を有する固形化を達成するためには、液状飼料原料とペクチンの混合について、その粘度を１００Ｐｓ・Ｓ以下、好ましくは１０Ｐｓ・Ｓ程度（具体的には５～２５、好ましくは８～１５Ｐｓ・Ｓ）とするのが良く、通常、ペクチンの配合割合を５～１５重量％とすることで上記粘度が得られる。使用原料に応じて、この配合割合の範囲内で適宜使用量をコントロールすればよい。

液状飼料原料とペクチンとを混合した後、約１０～２０分間、好ましくは約３０～９０分間静置するが、その静置工程の前及び／又は後に（前入れ及び／又は後入れ）、粉体原料を添加混合する。なお、ペクチンと粉体飼料原料を同時に混合することによってペクチンの分散性を高めることが可能となり、効率的に混合することができる。
この粉体原料の配合割合は、１２．５～３５重量％、好ましくは１５～２５重量％であって、２０重量％又はその前後がより好ましい。

粉体原料は、全配合量（全混合量）を１度にまとめて添加混合してもよいし、数回に分けて添加混合してもよい。前者の場合、静置工程の前又は後に、全配合量を１度にまとめて添加混合するが、静置工程の後に行う（後入れ）方がより好ましい。後者の場合は、例えば、全配合量（全体の混合量）の一部（例えば、３０～６０重量％、好ましくは４０～５０重量％）を静置工程の前に添加混合し、残りを静置工程の後に添加混合すればよい。なお、後入れの量よりも前入れの量を少なくする方が、作業効率上も、好ましい。

本発明方法は、各原料を混合し、型に入れて成型固形化するだけで実施できるという非常に卓越したものであり、飼育場、牧場等の動物の飼養現場で容易に実施することができるという著効を奏するものである。換言すれば、いわば用時調製によって硬固形化飼料を簡単な操作で製造することができる。

このようにして製造された硬固形化飼料は、ペクチンを用いて常法にしたがって製造したジャムやゼリーといった柔らかい固形物ではなく、はるかに硬く、容易に変形することのない超固形化ないし硬固形化した製造物であり、本発明は、ペクチンを用いていながら、このように硬固形化することに成功したものである。

本発明によって得られた硬固形化飼料は、ジャムやゼリー状製品、いわば柔らかい半固形化製品ではなく、硬く固形化しており、運搬、移送等取扱いに際して、曲がり、凹み、変形、破損の発生が少なく強固に硬化しており、半固形化製品とは全く異なっている。したがって、これを硬固形化製品、超固形化製品、ないし完全固形化製品ということもできるが、動物が摂食するのに格別の支障はなく、動物はこれを容易に噛み砕いたり、舐めたりすることができる。

このような硬固形化飼料について、クリープメーターで測定した破断強度（抵抗値）は、５Ｎ／ｍ^２以上が好ましく、７Ｎ／ｍ^２以上であれば更に好適である。具体的には、例えば５～１００Ｎ／ｍ^２が好ましく、特に好ましくは７～２５Ｎ／ｍ^２が例示される。

このようにして製造された硬固形化飼料は、タブレット状、ペレット状、顆粒状、粉末状、丸棒状、角棒状、ブロック状、キュービック状、レンガ状等各種の大きさ、形状に成形することができ、家畜のエネルギー補給用飼料及びその他各種用途用飼料として広く利用することができる。

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内においてこれらの様々な変形が可能である。

ペクチンの添加量と固形化に最適な粘度に達するまでの経時的推移について試験を行った。

液体飼料原料として
Ａ：平成３０年度ＨＢ糖蜜（Ｒ－Ｂｘ７０、日本甜菜製糖製）
Ｂ：ＤＦＡＩＩＩ濃縮液（Ｒ－Ｂｘ５３、日本甜菜製糖製）
Ｃ：ＡとＢとを２対５の割合で混合した混合液
を使用した。

液体飼料原料７０ｇにＬＭペクチン（ユニテックフーズ製ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ）を７ｇ、１０ｇ、１５ｇ添加し、混合直後、１０分後、３０分後、６０分後、１８０分後の粘度を測定した（表１：ペクチン濃度別の粘度）。
粘度の測定は「Ｂ型粘度計」を用いて、試料液中でアダプターを一定速度で回転させて行った。

粘度はペクチン添加量と静置時間に比例して増加した。ＤＦＡＩＩＩ濃縮液を用いた処理ＢとＣはペクチン１０ｇ添加から１０分で測定上限値に達した。粉体原料の混合作業を考慮すると、粘度は１００Ｐｓ・Ｓ以下が望ましく、固形化後に十分な硬度を得るには、１０Ｐｓ・Ｓ前後の粘度が望ましい。

平成２８年度ＨＢ糖蜜５０ｇ（日本甜菜製糖製）にＬＭペクチン（ユニテックフーズ製 ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ）１０ｇを混合し、６０分静置後に乾燥糖蜜１５ｇを混合して硬固形化飼料である固形化糖蜜飼料を製造した。この固形化糖蜜飼料を温度条件（処理１：３７℃で保管、処理２：－２０℃で保管、処理３：１日ごとに３７℃と４℃で保管）と水分条件（処理４：毎日霧吹きで水を吹きかけて室温で保管、処理５：固形飼料を冠水させて室温で保管）を変えて、固形糖蜜飼料を１０日保管した。処理１－４においては、外観に変化は見られなかったが、処理５において、８日目に白カビが発生し、１０日目には全体の１／３を覆うほどになった。

固形化糖蜜飼料の使い方は、飼槽に置き１週間程度で採食され、無くなることを想定している。固形化糖蜜飼料が水に１週間以上に亘り浸った条件では白カビが発生したが、実際場面では採食により表層が更新された状態となることからカビは発生しづらいと考えられ、実用上問題はないと考えられる。なお、飼料添加物で防カビ剤として認可されているプロピオン酸カルシウムを０．３％添加したところ、カビの発生が２週間まで抑えられた。

固形化糖蜜飼料の製造に使用する粉体原料について検討を行った。平成２８年度産ＨＢ糖蜜５０ｇ（日本甜菜製糖製）にＬＭペクチン（ユニテックフーズ製ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ）１０ｇを混合し、６０分静置後に表２（粉体原料の検討）に示した粉体原料１５ｇを混合して固形化糖蜜飼料を製造した。１０種類以上の粉体原料を用いて試作を行ったところ、固形化までに要する時間や外観に差はあるが、基本的にはどの原料を用いても糖蜜を固形化できることを確認した。

また、試作した固形化糖蜜飼料をホルスタイン牛に給与したところ、粉体原料の違いによる嗜好性の差は認められなかった。

液体飼料原料としてＤＦＡＩＩＩ濃縮液（日本甜菜製糖製）と平成３０年度産ＨＢ糖蜜（日本甜菜製糖製）を、粉体飼料原料として菜種粕を使用し、粉体飼料原料の添加量と、ペクチンの分散性を高めるため菜種粕との事前混合について固形化に及ぼす影響を調査した。平成３０年度産ＨＢ糖蜜１０ｇとＤＦＡＩＩＩ濃縮液６０ｇを混合した液体原料に、ＬＭペクチン（ユニテックフーズ製ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ）７ｇと菜種粕（表３参照）を事前に混合したものを投入し、良く攪拌した。６０分間静置した後、プロピオン酸カルシウム０．３ｇと菜種粕（表３参照）を投入し、混合した。原料配合比と粉体原料の添加手順を変えた６種類の試作した固形化糖蜜飼料の製造１日後と３日後の抵抗値を下記の条件で測定した。

測定条件
測定器 ：クリープメーターＲＥ－３３０５（山電）
プランジャ：Ｎｏ６（円柱形）
圧縮変形 ：１５％
変形速度 ：１０ｍｍ／ｓ

サンプルは直径６５．０ｍｍの容器で作成した。クリープメーター（ＲＥ－３３０５、山電）を用いて破断強度（抵抗値）を測定し、クリープメーター用自動解析ソフトにて解析した。測定には直径８ｍｍのプランジャー（円柱形）を用いた。測定条件は測定歪率１５％、変形速度１０ｍｍ／Ｓ、サンプルの厚さ２２．０ｍｍ（平均）、反復数２回とした。実際の圧縮厚さは測定されたサンプルの厚さに測定歪率を乗じて算出される値を使用した。
破断強度（抵抗値）は５Ｎ以上が望ましく、特に７～２５Ｎが望ましい。

結果を表３（粉体原料の混合比と混合手順を変えた固形糖蜜の抵抗値）に示す。

粉体原料は後入れした方が抵抗値は高くなった（表３）。一方で、ペクチンと事前混合することで分散性が向上し、作業効率が改善した。Ｎｏ５,６（先入れの粉体原料の量：５０％、４０％）は抵抗値が１０Ｎを上回り、十分な硬度が得られた。上記結果より、先入れの量（２５～４５％）が後入れの量よりも少ない方がより好適な硬度が得られることがわかる。

平成３０年度産ＨＢ糖蜜（日本甜菜製糖製）又はＤＦＡＩＩＩ濃縮液（日本甜菜製糖製）７０ｇにペクチン（ユニテックフーズ製ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ）７ｇ、１０ｇ、１５ｇと大豆粕（先入１０ｇ）を事前に混合したものを投入し、良く攪拌した。６０分間静置した後、プロピオン酸カルシウム０．３ｇと大豆粕（後入１５ｇ）を投入し、混合した後の抵抗値を測定した（表４：ペクチンの添加量と抵抗値）。
抵抗値の測定は実施例４と同じとした。

抵抗値はペクチン添加量と経過時間に比例して増加した。ＨＢ糖蜜もＤＦＡＩＩＩ濃縮液もペクチン添加量が多い方が抵抗値が高くなった。ＤＦＡＩＩＩ濃縮液を用いた場合は、作成後１日で９Ｎ以上の十分な硬度が得られ、３日後には、およそ９～２０Ｎ以上の抵抗値が得られた。

平成３０年度産ＨＢ糖蜜（日本甜菜製糖製）１０ｇとＤＦＡＩＩＩ濃縮液（日本甜菜製糖製）６２．７ｇを混合した液体原料に、ＬＭペクチン(ユニテックフーズ製ＬＭ ＱＳ ４００Ｃ)７ｇと粉体原料（先入１０ｇ）を事前に混合したものを投入し、良く攪拌した。６０分間静置した後、プロピオン酸カルシウム０．３ｇと粉体原料（後入１０ｇ）を投入し、混合した後の抵抗値を測定した（表５：粉体原料による固形糖蜜原料の抵抗値）。
尚、抵抗値の測定条件は実施例４と同じとした。

いずれの粉体原料を用いても糖蜜を固形化できることが判明した。

本発明を要約すれば次のとおりである。

本発明は、糖蜜等の液状飼料原料を硬く固形化した硬固形化飼料を製造することを目的とする。

そして、液状飼料原料（糖蜜、ＤＦＡＩＩＩ含有液等）、ペクチン、粉体原料（乾燥糖蜜、大豆粕、菜種粕等）を混合した後、静置することによって硬固形化飼料を製造する。得られた硬固形化飼料は、変形や形崩れがなく、非常に硬く固形化しているが、動物は容易に摂食して舐食したりすることができる。また本願製造方法は、常温、常圧で実施することができる。

本発明において寄託されている微生物の受託番号を下記に示す。
（１）アースロバクター エスピー （Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ．） ＡＨＵ１７５３株（ＦＥＲＭ ＢＰ－８２９６）。

Claims (14)

1. ＤＦＡＩＩＩ純度が３０％以上、かつ、Ｒ－Ｂｘ２０～６０のＤＦＡＩＩＩ含有液、糖蜜のいずれか１以上である液状飼料原料、ペクチンを混合したのちに静置工程を経ること、を特徴とする硬固形化飼料の製造方法。
2. ＤＦＡＩＩＩ純度が３０％以上、かつ、Ｒ－Ｂｘ２０～６０のＤＦＡＩＩＩ含有液、糖蜜のいずれか１以上である液状飼料原料とペクチンを混合して静置した後に粉体原料を混合すること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ＤＦＡＩＩＩ純度が３０％以上、かつ、Ｒ－Ｂｘ２０～６０のＤＦＡＩＩＩ含有液、糖蜜のいずれか１以上である液状飼料原料、ペクチン、及び粉体原料を混合したのちに静置工程を経ること、を特徴とする硬固形化飼料の製造方法。
4. 粉体原料が、乾燥糖蜜、粉コーン、ふすま、米ぬか、グリシン、ドライイースト、大豆粕、菜種粕、コーングルテンフィード、スターチ、ＤＦＡＩＩＩと炭酸カルシウムの混合物、ビートパルプのいずれか１以上であること、を特徴とする請求項２～３のいずれか１項に記載の方法。
5. ペクチンを５～１５重量％含有するものであること、を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. ペクチンとしてＬＭペクチンを使用すること、を特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 粉体原料を１２．５～３５重量％含有するものであること、を特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載の方法。
8. 液状飼料原料の全重量当たりＤＦＡＩＩＩ含有液が２０～９０重量％含まれること、を特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. ＤＦＡＩＩＩ純度が３０％以上、かつ、Ｒ－Ｂｘ２０～６０のＤＦＡＩＩＩ含有液、糖蜜のいずれか１以上である液状飼料原料、ペクチン、及び粉体原料を混合した後に静置し、その際、粉体原料は全使用量の全部ではなくその一部を使用し、静置した後に残りの粉体原料を混合すること、を特徴とする請求項３～８のいずれか１項に記載の方法。
10. 上記方法を常温条件下で実施すること、を特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 得られた硬固形化飼料について、そのクリープメーターで測定した破断強度（抵抗値）が５～１００Ｎ／ｍ^２となること、を特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 破断強度（抵抗値）が５～１００Ｎ／ｍ^２であって、運搬、給餌時には型崩れや変形することなく固く固形化しているが、採食時には動物が充分に舐食することが可能であること、を特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 静置した後にプロピオン酸カルシウムを混合すること、を特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 粒状、顆粒状、ペレット状、錠剤状、ブロック状、丸棒状、角棒状、キュービック状、レンガ状のいずれかひとつの形状を有するものであること、を特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法。