特許 6064573 飼料用添加物及び混合飼料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6064573

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】飼料用添加物及び混合飼料

(51)【国際特許分類】

   A23K 20/142 20160101AFI20170116BHJP

   A23K 10/37 20160101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   A23K20/142

   A23K10/37

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-271516(P2012-271516)

(22)【出願日】2012年12月12日

(65)【公開番号】特開2014-113131(P2014-113131A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2015年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(72)【発明者】

【氏名】東 ひろみ

(72)【発明者】

【氏名】深瀬 哲朗

【審査官】 門 良成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０４３５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８５０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４６２８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２３Ｋ １０／００−５０／００

Ｃ０２Ｆ ３／１２

Ｃ０２Ｆ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

たんぱく質を４０ｗｔ％以上含有する有機性排水の好気性生物処理物であり、後生動物または後生動物を含む好気性生物処理汚泥よりなる飼料用添加物であって、飼料用添加物の乾燥状態における後生動物の含有率が１ｗｔ％以上であり、かつ飼料用添加物の乾燥状態における遊離アミノ酸の含有率が２ｗｔ％以上であることを特徴とする飼料用添加物。

【請求項2】

請求項１において、後生動物はワムシ類を主体とすることを特徴とする飼料用添加物。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の飼料用添加物と、飼料とを含む混合飼料であって、乾燥状態での飼料用添加物の含有率が０．１〜３０ｗｔ％である混合飼料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、後生動物を接餌促進物質とした安価な飼料用添加物と、この飼料用添加物を含む混合飼料に関する。

【背景技術】

【0002】

世界的な天然資源の枯渇に伴い、養殖の飼料原料となる魚粉などの動物性たんぱく質が減少し、その価格も高騰している。植物性の代替たんぱく質が利用されつつあるが、消化性や嗜好性が低く、そのため飼料効率が低いなど問題があり、安価な動物性たんぱく質が求められている。

【0003】

海産魚の種菌等の生産用の動物性飼料としてワムシが広く用いられている（例えば特許文献１）。特許文献１には、ワムシ等の飼料に遊離分岐鎖アミノ酸を添加した養殖魚用飼料が記載されている。この遊離分岐鎖アミノ酸を含む養殖魚類用飼料によると、養殖魚の成長率が増加する。

【0004】

特許文献２には、酸素処理魚粉に接餌促進物質としてアミノ酸とイノシン酸を添加したマグロ属魚類用飼料が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−１８７６１２

【特許文献2】特開２００６−２２３１６４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１，２の飼料では、ワムシや魚粉などの飼料に添加するアミノ酸として合成されたアミノ酸を用いるため、コストがかなり高いものとなる。

【0007】

本発明は、後生動物などの微小動物を接餌促進物質とした安価な飼料用添加物とこれを含む混合飼料を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の飼料用添加物は、たんぱく質を４０ｗｔ％以上含有する有機性排水の好気性生物処理物であり、後生動物または後生動物を含む好気性生物処理汚泥よりなる飼料用添加物であって、飼料用添加物の乾燥状態における後生動物の含有率が１ｗｔ％以上であり、かつ飼料用添加物の乾燥状態における遊離アミノ酸の含有率が２ｗｔ％以上であることを特徴とするものである。

【0009】

後生動物は、ワムシ類を主体とすることが好ましい。

【0010】

本発明の混合飼料は、本発明の飼料用添加物と、飼料とを含む混合飼料であって、乾燥状態での飼料用添加物の含有率が０．１〜３０ｗｔ％であるものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の飼料用添加物は、アミノ酸を多く含む微小動物を接餌促進物質としたものであり、合成アミノ酸を接餌促進物質とした特許文献１，２のものに比べて安価である。

【0012】

この飼料用添加物を配合した混合飼料の色、硬さなどは、従来の飼料と変わることがなく、給餌方法に影響を与えない。この混合飼料を給餌することにより、魚等の接餌率が向上し、飼育成績が良好になる。

【0013】

本発明によれば、ワムシ等の微小動物を、食品工場から出る煮汁など副生成物を用いて培養することにより、資源保全かつ循環社会的に貢献するだけでなく、安全で安価な飼料用添加物及び混合飼料を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】飼料用添加物の生産方法の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の飼料用添加物は、後生動物を乾燥状態において１ｗｔ％以上、好ましくは５〜８０ｗｔ％、より好ましくは１０〜７０ｗｔ％含み、残部が後生動物以外の汚泥よりなる。後生動物以外の汚泥は、後生動物を培養する有機性排水の好気性生物処理に伴って生成するものであり、細菌、原生動物、有機性ＳＳ及び無機性ＳＳ（硬度成分、鉱物など）よりなる。なお、後生動物を乾燥状態において１ｗｔ％以上含むとは、１０５℃で恒量になるまで乾燥させた状態の飼料用添加物中の後生動物の含有率が１ｗｔ％以上であることを表わす。

【0016】

この後生動物としては、ワムシ類を主体とするものが好ましく、後生動物中の１０ｗｔ％以上、特に２０ｗｔ％以上がワムシ類よりなることが好ましい。ワムシ類としては、シオミズツボワムシ、ハオリワムシ、ヒルガタワムシ、ハネウデワムシ、ミツウデワムシ、ミジンコワムシ、カシラワムシ、ネズミワムシ、フクロワムシ、ツボワムシ、カメノコウワムシ、アワワムシ、ヒラタワムシ、ドロワムシ、カタオワムシ、ミドリワムシ、スジワムシなど各種のものを挙げることができる。

【0017】

後生動物は、ワムシ以外のゾウリムシ、エアロゾマなどを含んでいてもよい。

【0018】

本発明では、飼料用添加物は、遊離アミノ酸を乾燥状態において０．５ｗｔ％以上、特に２〜５ｗｔ％含むことが好ましい。このように遊離アミノ酸を多く含む微小動物は、接餌促進作用に優れる。遊離アミノ酸としては、アルギニン、リジン、ロイシン、イソロイシン、バリン、アラニン、グリシン、プロリン、グルタミン酸が好適である。この乾燥状態における遊離アミノ酸含有率とは、アミノ酸自動分析での遊離アミノ酸含有率を表わす。

【0019】

本発明の混合飼料は、この飼料用添加物と、飼料とを含むものである。混合飼料中の飼料用添加物の好ましい配合量は、混合飼料を１０５℃で恒量になるまで乾燥した状態において０．１〜３０ｗｔ％特に０．５ｗｔ％以上である。

【0020】

飼料としては、魚粉、穀物類、大豆類、グルテンミール、小麦粉、飼料用酵母、油脂類などの１種又は２種以上を用いることができる。

【0021】

本発明の混合飼料は、飼料に対し、本発明の飼料用添加物と、必要に応じ他の添加物（例えばビタミン、ミネラル、抗生物質、食品添加物）などを添加して混合することにより製造される。この際、添加物として合成アミノ酸を用いることもできる。この場合は合成アミノ酸の使用量を従来より低減することができる。

【0022】

次に、微小動物の好適な培養による飼料添加物の生産方法について図１を参照して説明する。

【0023】

この実施形態では、図１のように、たんぱく質を４０ｗｔ％以上、例えば４０〜６０ｗｔ％含む有機性排水を、第１の好気性反応槽（生物処理槽）１にて好気的に処理して細菌を培養し、この第１の生物処理槽１からの第１処理水を第２の好気性反応槽（生物処理槽）２に導入して第１処理水に含まれる細菌を微小動物（原生動物、後生動物）に捕食させることにより微小動物を培養する。図１では、この第２の好気性反応槽２からの第２処理水を沈殿槽３に導入し、固液分離し、処理水を系外に取り出す。

【0024】

第２の好気性反応槽２内の汚泥の一部と、この沈殿槽３で沈降した汚泥を濃縮槽４に導入する。濃縮槽４内には、目合いの大きい第１の濾過材４ａと、目合いの小さい第２の濾過材４ｂとが設けられており、第１の濾過材４ａを通過し、第２の濾過材４ｂを通過しない大きさの汚泥を飼料用添加物又はその原料として収穫する。

【0025】

有機性排水がたんぱく質を４０ｗｔ％以上含むものであると、遊離アミノ酸を多く含む微小動物を培養することができる。

【0026】

たんぱく質を４０ｗｔ％以上含む有機性排水としては、食品工場排水（例えば食品工場からの煮汁）、魚粉分散水、畜産排水、血液排水、米とぎ工程排水等の穀物粉末分散水、生ごみ破砕物の分散水、廃牛乳、廃飲料などが例示される。

【0027】

この有機性排水は、糖質および／または粗脂肪を１０ｗｔ％以上、例えば２０〜４０ｗｔ％含むことが好ましい。この理由は、微小動物の増殖に必要な成分であるからである。

【0028】

この有機性排水を、第１の好気性反応槽１に、好ましくは滞留時間が２〜１２時間となるよう連続的に通水し、細菌によりＢＯＤ成分（有機成分）を菌体に変換（菌体培養）する。

【0029】

この第１の好気性反応槽１では、ワムシ等の微小動物の餌となる細菌を培養する。ワムシ等の微小動物の餌となる細菌は、３〜２０μｍ程度、特に５〜１０μｍの微小フロックを形成しており、かつたんぱく質、糖質が豊富なものが好適である。

【0030】

このような微小フロックの分散性細菌は、たんぱく質及び糖質を含む基質、望ましくは可溶性の高分子化合物を基質として、滞留時間２〜１２時間程度で好気性条件下、連続培養することにより得られる。第１の好気性反応槽１のＤＯ濃度は、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上、特に２〜１０ｍｇ／Ｌである。図１のように、第１の好気性反応槽１に攪拌機１ａを設けて強攪拌することが望ましい。

【0031】

この微小動物の培養方法は、微小動物を用いた有機性排水の生物処理（例えば特開２００６−２４７４９４）とは異なり、微小動物の安定した大量培養を目的とするので、第１の好気性反応槽のＢＯＤ汚泥を２ｋｇ／ｋｇ−ＭＬＳＳ／ｄ以上、例えば２〜１２ｋｇ／ｋｇ−ＭＬＳＳ／ｄのように非常に高くし、かつＤＯ（溶存酸素）濃度を１ｍｇ／Ｌ以上例えば２〜１０ｍｇ／Ｌのように高くする。さらにこのとき攪拌強度Ｇ値５〜１００ｓ^−１という強攪拌でＤＯを槽内全体にまんべんなく供給することによって、分散性細菌が粗大フロック化することを抑制することが望ましい。

【0032】

第１の好気性反応槽１のｐＨは５〜９が好ましく、基質に油を含む場合は、やや高め、具体的には８〜９程度が好ましい。

【0033】

第１の好気性反応槽１の滞留時間は、前述の通り２〜１２時間が好ましいが、有機性排水として溶解性の可溶性でんぷん、魚肉エキス等を使用する場合は２〜８時間程度、魚粉や穀物粉末等固形性のものを用いる場合は６〜１２時間程度が好ましい。

【0034】

第１の好気性反応槽１の温度は３０〜３５℃が好ましいが、１０〜４０℃の範囲であればよい。

【0035】

このような条件で細菌を培養することにより、投入した有機性排水中の有機物重量の４０〜７０％例えばほぼ５０％の、栄養価の高い、微小動物の捕食に好適な分散菌が連続的に生産される。この有機性排水中のたんぱく質含有量が多いと、細菌は遊離アミノ酸を豊富に含んだものとなり、この細菌を捕食した微小動物も遊離アミノ酸を多く含むものとなる。

【0036】

第２の好気性反応槽２では、微小動物を連続的に培養する。培養開始時は、好ましくは微小動物を少量添加すると共に、場合によっては、食品工場等の活性汚泥等を添加し、散気管２ａ等の曝気手段により曝気してＤＯを好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上例えば２〜１０ｍｇ／Ｌに維持しながら、第１の好気性反応槽１からの第１処理水を添加する。この添加は連続式とすることが好ましいが、初期は回分式の添加でもよい。第２の好気性反応槽２は、ｐＨを７〜８に維持することが望ましい。第２の好気性反応槽２の温度を２５〜３０℃に維持すると、一日あたり微小動物の重量とほぼ同量の細菌を食するので、これを目安に第１の好気性反応槽の流出液を添加するのが好ましい。

【0037】

この操作を継続すると、第２の好気性反応槽２の後生動物を含む固形物は、乾燥重量で３〜１０ｇ／Ｌ程度の濃度で安定する。槽内の微小動物は、後生動物であるワムシ類を主体とし、ゾウリムシ等を少量含むものとなる。

【0038】

この第２の好気性反応槽２からの第２処理水を沈殿槽３に導入し、固液分離し、処理水を系外に取り出す。

【0039】

後生動物を収穫するには、濃縮槽４内の上段側に第１の濾過材４ａを張設し、下段側に第２の濾過材４ｂを張設し、第１の濾過材４ａの上側に第２の好気性反応槽２の沈降汚泥と、沈殿槽３の沈降汚泥とを導入する。第１の濾過材４ａを通過するが、第２の濾過材４ｂを通過しない大きさの汚泥を濃縮槽４から取り出し、後生動物含有汚泥よりなる飼料用添加物を収穫する。この飼料用添加物はその後、必要に応じ、水分９０ｗｔ％以下、例えば７０〜８５ｗｔ％程度に脱水される。また、必要に応じ乾燥して保存し易くしてもよい。

【0040】

第１の濾過材４ａの目合いは５００〜２０００μｍ特に１０００〜１５００μｍが好適であり、第２の濾過材４ｂの目合いは２０〜５０μｍ特に２０〜３０μｍが好適である。これにより、粒径２０〜２０００μｍ特に５０〜５００μｍの後生動物含有汚泥が飼料用添加物として濃縮槽４から収穫される。

【0041】

第１の濾過材４ａ不通過の粒径の大きい汚泥と、第２の濾過材４ｂを通過した分散菌、原生動物、及び溶解性有機成分等を含む液分とを第２の好気性反応槽２に返送することが好ましい。

【0042】

なお、沈殿槽３からの汚泥のみを濃縮槽４に導入してもよい。

【0043】

後生動物の収穫に当たっては、全量ではなく一部後生動物を残すように収穫することが望ましい。毎日１回、前日に増えた分のみ収穫するようにしてもよい。後生動物の増える量（重量）は、与えた細菌の重量の３０〜４０％である。前述の通り、第１の好気性反応槽１では、投入した糖類、たんぱく質の約５０％が細菌に変換されるので、第１の好気性反応槽１に投入した糖類及びたんぱく質の１５〜２０ｗｔ％程度の後生動物が培養される。

【0044】

収穫した後生動物は、前述の通り、遊離アミノ酸を豊富に含む。

【実施例】

【0045】

＜実施例１＞
図１のフローに従って下記条件で微小動物を培養して飼料用添加物（後生動物含有汚泥）を収穫した。なお、第１の濾過材４ａの目合いは１０００μｍ、第２の濾過材４ｂの目合いは２０μｍである。第１の濾過材４ａ不通過の汚泥と第２の濾過材４ｂ通過液との全量を第２の好気性反応槽２に返送した。

【0046】

原水：たんぱく質５０ｗｔ％、糖質３０ｗｔ％、粗脂肪１０ｗｔ％を含む魚加工排水
第１の好気性反応槽
ＢＯＤ汚泥負荷：５ｋｇ／ｋｇ−ＭＬＳＳ／ｄ
攪拌強度Ｇ値：５ｓ^−１
ＤＯ：２ｍｇ／Ｌ
ｐＨ：７
温度：２７℃
第２の好気性反応槽
ＳＲＴ：２５日
ＤＯ：２ｍｇ／Ｌ
ｐＨ：７
温度：２７℃

【0047】

収穫した後生動物含有汚泥の一部を分取し、遠心脱水機で水分含有率９０ｗｔ％以下に脱水した後、１０５℃で恒量になるまで乾燥させた乾燥状態での後生動物の含有率を測定したところ１０ｗｔ％であった。

【0048】

この乾燥状態の飼料用添加物の遊離アミノ酸含有率をアミノ酸自動分析法によって分析したところ、主な遊離アミノ酸量は、
遊離アラニン：０．９５ｗｔ％、
遊離グリシン：０．３９ｗｔ％、
遊離プロリン：０．３９ｗｔ％
遊離グルタミン酸：０．９３ｗｔ％
（合計２．６６ｗｔ％）であった。

【0049】

上記の収穫した後生動物含有汚泥を脱水及び乾燥して水分含有率６ｗｔ％の飼料用添加物を製造した。市販の養魚用配合飼料（日本水産株式会社、ニッスイ初期飼料Ｄ−２、主な遊離アミノ酸濃度合計１．２ｗｔ％程度）９０重量部と、この飼料用添加物１０重量部とを混合して混合飼料を調製した。

【0050】

この混合飼料を用いてタイ稚魚２０匹（平均体重３３．０ｇ）を６週間飼育し、平均体重を測定したところ、５６．５ｇであった。

【0051】

＜比較例１＞
飼料として上記養魚用配合飼料のみを用い、実施例１と同様にしてタイ稚魚２０匹を６週間飼育して平均体重を測定したところ、５０．７ｇであった。この結果より、アミノ酸を多く含む実施例１の飼料用添加物は嗜好性を向上させる効果があることが示された。

【0052】

＜比較例２＞
実施例１において原水水質を下記条件に変えて培養した。
原水：たんぱく質２０ｗｔ％、糖質１０ｗｔ％、粗脂肪５ｗｔ％を含む飲料製造工程排水

【0053】

得られた後生動物含有汚泥を実施例１と同様に脱水及び乾燥して水分含有率６ｗｔ％の飼料用添加物を製造した。
得られた飼料用添加物中の後生動物の主な遊離アミノ酸量を同様にして測定したところ、
遊離アラニン：０．０１ｗｔ％、
遊離グリシン：０．０４ｗｔ％、
遊離プロリン：検出されず
遊離グルタミン酸：０．０７ｗｔ％
（合計０．１２ｗｔ％）であり、実施例１に比べてアミノ酸量が著しく少なく、さらに比較例１で用いた市販飼料と比較してもアミノ酸量が少なかった。

【0054】

この後生動物含有汚泥を飼料用添加物として用いたこと以外は実施例１と同様にして混合飼料を調製し、同様にタイ稚魚２０匹を６週間飼育して平均体重を測定したところ、４４．５ｇであった。

【符号の説明】

【0055】

１ 第１の好気性反応槽
２ 第２の好気性反応槽
３ 沈殿槽
４ 濃縮槽
４ａ 第１の濾過材
４ｂ 第２の濾過材

【図1】