▶ シージェイ チェイルジェダン コーポレーションの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-26
(54)【発明の名称】発酵液からアミノ酸顆粒を製造する方法
(51)【国際特許分類】
A23K 20/142 20160101AFI20230719BHJP
A23K 10/10 20160101ALI20230719BHJP
【ＦＩ】
A23K20/142
A23K10/10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022579947
(86)(22)【出願日】2021-06-25
(85)【翻訳文提出日】2023-02-08
(86)【国際出願番号】 KR2021008008
(87)【国際公開番号】W WO2021261952
(87)【国際公開日】2021-12-30
(31)【優先権主張番号】10-2020-0078737
(32)【優先日】2020-06-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513178894
【氏名又は名称】シージェイ チェイルジェダン コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】クォン， ミン キョン
(72)【発明者】
【氏名】リ， イン スン
(72)【発明者】
【氏名】クァク， ウォン シク
(72)【発明者】
【氏名】ユ， ジェ フン
(72)【発明者】
【氏名】ホン， ジン テ
(72)【発明者】
【氏名】カン， ジ－フン
【テーマコード（参考）】
2B150
【Ｆターム（参考）】
2B150AA03
2B150AA06
2B150AB03
2B150AB10
2B150AC24
2B150AD02
2B150AE02
2B150AE22
2B150AE24
2B150AE25
2B150BB01
2B150DA44
2B150DA47
2B150DA49
2B150DD12
2B150DD21
(57)【要約】
本出願は、発酵液からアミノ酸顆粒を製造する方法、及びそれにより製造されたアミノ酸顆粒に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アミノ酸を含む発酵液に前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウム源を添加する第１ステップと、前のステップで得られた結果物を顆粒化する第２ステップとを含む、
アミノ酸顆粒の製造方法。
【請求項2】
前記第１ステップの前又は後に、濃縮するステップをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記濃縮ステップの結果物は、０％（ｗ／ｗ）超７０％（ｗ／ｗ）以下の濃縮度で製造されたものである、請求項２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記アミノ酸は、２５℃での水に対する溶解度が０ｇ／１００ｇ超２０ｇ／１００ｇ以下のアミノ酸である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項5】
前記アミノ酸は、バリン、トリプトファン、トレオニン、イソロイシン又はロイシンである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項6】
前記顆粒化ステップの前に、前のステップの結果物の排出水分率を１０～５０％（ｗ／ｗ）に調節するステップをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項7】
前記顆粒化ステップの前に、前のステップの結果物を粉砕するステップをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項8】
アミノ酸と、前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウムイオンとを含む、アミノ酸顆粒。
【請求項9】
前記アミノ酸顆粒は、湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で、顆粒化時点から１～４８時間静置した場合に、７％（ｗ／ｗ）以下の吸湿率を有するものである、請求項８に記載のアミノ酸顆粒。
【請求項10】
前記アミノ酸顆粒は、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法により製造されたものである、請求項８に記載のアミノ酸顆粒。
【請求項11】
請求項８に記載のアミノ酸顆粒を含む、飼料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、発酵液からアミノ酸顆粒を製造する方法、及びそれにより製造されたアミノ酸顆粒に関する。
【背景技術】
【0002】
飼料用アミノ酸添加剤を生産する方法の一つとして微生物を用いる発酵方法（特許文献１）が用いられており、その発酵液を直接乾燥させて固体化することによりアミノ酸添加剤を生産することができる。しかし、このように発酵液を直接固体化すると、発酵液中に含まれる凝固を引き起こす不純物が多くなり、製品の吸湿性が高くなり、それにより塊りを形成しやすくなるので、取り扱いが困難になる。よって、このような欠点を克服するためには、アミノ酸を含む発酵液から、吸湿性が低く、取り扱いが容易な顆粒の形態で製造する方法を見出す必要がある。
【0003】
通常、アミノ酸を含む発酵液から顆粒を製造する工程は、発酵液を濃縮するステップと、顆粒化するステップとを含む。この工程では、濃縮ステップで可能な限り多くの水を除去すると、少量の水蒸気で顆粒化ステップを行うことができる。しかし、前記濃縮ステップ中にアミノ酸結晶が生成されると、設備駆動に問題が生じ、溶解度の低いアミノ酸（例えば、バリン、トリプトファン、トレオニン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンなど）を濃縮する場合は、結晶核が生成されるまでに濃縮ステップを終了しなければならないという問題がある。よって、発酵液中のアミノ酸の溶解度の向上、及び濃縮ステップ時の濃縮度の向上により、工程の効率を向上させ、最終的に吸湿性が低下したアミノ酸顆粒を製造する方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第５４３１９３３号明細書
【特許文献2】米国特許第８４６５９６２号明細書
【特許文献3】米国特許第９８８５０９３号明細書
【特許文献4】米国特許第１０３５１８５９号明細書
【特許文献5】米国特許第７８６３４３５号明細書
【特許文献6】米国特許第１０７８７６９２号明細書
【特許文献7】米国特許第９０２９１０５号明細書
【特許文献8】米国特許出願公開第２０２１／００９４９０３号明細書
【特許文献9】米国特許第９５８７２６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者らは、難溶性アミノ酸を効率的に顆粒化する方法を見出すべく鋭意研究を重ねた結果、濃縮の前に、アミノ酸を含む発酵液にカルシウム源を添加することにより、アミノ酸の溶解度を上昇させ、工程の効率を改善し、最終的に吸湿性が低下して安定したアミノ酸顆粒を提供できることを確認し、本出願を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本出願は、アミノ酸を含む発酵液に前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウム源を添加する第１ステップ（カルシウム源添加ステップ）と、前のステップで得られた結果物を顆粒化する第２ステップ（顆粒化ステップ）とを含む、アミノ酸顆粒の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
また、本出願は、アミノ酸と、前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウムイオンとを含むアミノ酸顆粒を提供することを目的とする。
【0008】
さらに、本出願は、前記アミノ酸顆粒を含む飼料組成物を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【0009】
本出願の製造方法は、顆粒化の前に、アミノ酸を含む発酵液を所定のモル比のカルシウム源で処理するステップをさらに含むことにより、従来の設備を効率的に活用して溶解度の低いアミノ酸顆粒を生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】顆粒化の前に、濃縮発酵液をホモジナイザーで粉砕する前（上段）と粉砕した後（下段）の粒子のサイズ分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、これらを具体的に説明する。なお、本出願で開示される各説明及び実施形態はそれぞれ他の説明及び実施形態にも適用される。すなわち、本出願で開示される様々な要素のあらゆる組み合わせが本出願に含まれる。また、以下の具体的な記述に本出願が限定されるものではない。
【0012】
さらに、本明細書全体にわたって多くの論文及び特許文献が参照されており、その引用が示されている。引用された論文及び特許文献の開示内容はその全体が本明細書に参照として組み込まれており、それにより本発明の属する技術分野の水準及び本発明の内容がより明確に説明される。
【0013】
上記目的を達成するために、本出願の一態様は、アミノ酸を含む発酵液に前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウム源を添加する第１ステップ（カルシウム源添加ステップ）と、前のステップで得られた結果物を顆粒化する第２ステップ（顆粒化ステップ）とを含む、アミノ酸顆粒の製造方法を提供する。
【0014】
本出願の製造方法は、アミノ酸を含む発酵濃縮液からアミノ酸顆粒を製造する上で、顆粒化の前に、アミノ酸を含む発酵液にカルシウム源を添加して発酵液中の溶解度を上昇させることにより、濃縮工程の効率を向上させることができる。また、これは、本出願の製造方法により製造されたカルシウムを含むアミノ酸顆粒において、ＰＶＰなどのバインダーをさらに添加して製造した顆粒に比べて、顆粒剤形の含有量の安定性が向上することを見出したことに基づくものである。
【0015】
本出願における「カルシウム源」とは、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）を供給できる物質を意味するが、これに限定されるものではない。前記カルシウム源としては、水酸化カルシウム（Calcium carbonate, Ca(OH)2）、酸化カルシウム（Calcium oxide, CaO）、炭酸カルシウム（Calcium carbonate, CaCO3）、硫酸カルシウム（Calcium Sulfate, CaSO4）又は塩化カルシウム（Calcium chloride, CaCl2）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、前記カルシウム源は、粉末の形態、水溶液の形態又はスラリーの形態で添加するが、これらに限定されるものではない。
【0016】
本出願の第１ステップでは、アミノ酸を含む発酵液にカルシウム源を添加することにより、溶解度の低いアミノ酸の溶解度を上昇させるので、それを含む溶液を濃縮すると、相対的に高い濃度の濃縮液が得られる。
【0017】
本出願における「カルシウム」は、骨を丈夫にし、血液循環を円滑にする機能を有するので、脊椎動物に必須のミネラルである。カルシウムの９９％（ｗ／ｗ）以上は骨と歯牙に存在し、残りは血液や筋肉などに存在する。十分な量のカルシウムは、骨の健康を維持し、骨粗鬆症を予防する。筋肉を収縮させ、筋肉の痙攣を防ぎ、コレステロール値を低くし、心血管疾患の発生を減少させる役割も果たす。しかし、カルシウムが不足すると、骨が正常に形成されず、筋肉と神経に異常が生じ、小さな外傷でも骨折などの負傷が発生しやすくなり、骨粗鬆症のリスクが大きくなる。このようなカルシウムは、下痢や赤痢を予防するので、特に子ブタにおいて、消化及び吸収を助ける飼料添加剤の形態で動物に供給することもある。
【0018】
よって、本出願の製造方法で製造されたアミノ酸顆粒は、カルシウムを含有するので、アミノ酸、例えば必須アミノ酸と共に、生体に必要な無機物であるカルシウムを同時に供給することができる。
【0019】
前記第１ステップにおいて、カルシウム源として、アミノ酸を含む発酵液中のアミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０、０．０５～２．０、０．０７～１．５、０．１～１．０又は０．２～０．６であるカルシウムイオンを添加するが、これらに限定されるものではない。
【0020】
本出願において、前記アミノ酸を含む発酵液は、公知の微生物発酵方法（特許文献２，３，４，５，６，７，８）により得られた発酵物の液体自体であるか、又はそれを濃縮して得られた濃縮液であるが、これらに限定されるものではない。例えば、第１ステップの前又は後に、濃縮するステップをさらに行うが、これらに限定されるものではない。
【0021】
本出願における「発酵液」とは、微生物を培養して得られた培養物を意味する。前記発酵液には、その培養した微生物が含まれる。
【0022】
本出願における「アミノ酸を含む発酵液」は、「アミノ酸含有発酵液」又は「アミノ酸発酵液」と混用される。
【0023】
具体的には、本出願のアミノ酸を含む発酵液は、当該アミノ酸を生産する微生物を培養又は発酵することにより得られ、当業者であれば、前記微生物及びその培養又は発酵方法を公知の種類及び方法から選択して用いることができる。例えば、前記微生物は、野生型微生物や自然に又は人為的に遺伝的改変が行われた微生物が全て含まれるものであり、外部遺伝子が挿入されるか、内在性遺伝子の活性が強化又は不活性化されるなどの原因により、特定機序が弱化又は強化された微生物であって、目的とするＬ－アミノ酸生産のために遺伝的変異を起こすか、活性を強化した微生物（特許文献５、９など）である。具体的には、前記微生物は、所望のアミノ酸を生産するものであれば、その種類が特に限定されるものではなく、エンテロバクター（Enterbacter）属、エシェリキア（Escherichia）属、エルウィニア（Erwinia）属、セラチア（Serratia）属、プロビデンシア（Providencia）属、コリネバクテリウム（Corynebacterium）属及びブレビバクテリウム（Brevibacterium）属に属する微生物である。より具体的には、コリネバクテリウム（Corynebacterium）属又はエシェリキア（Escherichia）属に属する微生物である。前記コリネバクテリウム（Corynebacterium）属微生物は、コリネバクテリウム・グルタミカム（Corynebacteriumglutamicum）、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス（Corynebacterium ammoniagenes）、コリネバクテリウム・サーモアミノゲネス（Corynebacteriumthermoaminogenes）、コリネバクテリウム・エフィシエンス（Corynebacterium efficiens）、コリネバクテリウム・スタティオニス（Corynebacteriumstationis）、コリネバクテリウム・フォケ（Corynebacterium phocae）、コリネバクテリウム・フラベッセンス（Corynebacteriumflavescens）、コリネバクテリウム・ヒュミレデュセンス（Corynebacterium humireducens）、コリネバクテリウム・ハロトレランス（Corynebacteriumhalotolerans）、コリネバクテリウム・ポルティソリ（Corynebacterium pollutisoli）、コリネバクテリウム・マリヌム（Corynebacteriummarinum）、コリネバクテリウム・フレイブルゲンス（Corynebacterium freiburgense）、コリネバクテリウム・システィティディス（Corynebacteriumcystitidis）、コリネバクテリウム・デュルム（Corynebacterium durum）、コリネバクテリウム・ピロスム（Corynebacteriumpilosum）、コリネバクテリウム・テスツディノリス（Corynebacterium testudinoris）などであるが、これらに限定されるものではない。前記エシェリキア属（Escherichia）微生物は、大腸菌（Escherichiacoli）であるが、これに限定されるものではない。
【0024】
具体的には、前記濃縮は、０％（ｗ／ｗ）超７５％（ｗ／ｗ）以下の濃縮度で行ってもよい。上記濃縮度を超えると、濃縮液がゲル化して流動性が著しく低くなり、次のステップへの進行が困難になる。例えば、上記濃縮度は、顆粒化ステップで顆粒機にかけると早期の結晶核形成などにより工程を阻害することを防ぐために設定した値であり、用いる設備の種類及び／又は駆動方式などに応じて許容される濃縮度の値は異なるので、本出願の条件がこれらに限定されるものではない。例えば、前記濃縮は、５％（ｗ／ｗ）以上７５％（ｗ／ｗ）以下、１０％（ｗ／ｗ）以上７０％（ｗ／ｗ）以下、又は２０％（ｗ／ｗ）以上６５％（ｗ／ｗ）以下であるが、これらに限定されるものではない。
【0025】
前記濃縮ステップは、発酵液中の液体成分を一部除去して固形分の含有量を増加させるステップであり、真空、加温及び／又は乾燥過程により行うが、これらに限定されるものではない。
【0026】
例えば、本出願の製造方法を適用することのできるアミノ酸は、２５℃での水に対する溶解度が０ｇ／１００ｇ超２０ｇ／１００ｇ以下の溶解度の低いアミノ酸であるが、これに限定されるものではなく、前述したように、溶解度の低いアミノ酸に適用することにより、従来の工程に比べて顕著な効果が期待できる。
【0027】
具体的には、前記アミノ酸は、バリン、トリプトファン、トレオニン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、ヒスチジン又はフェニルアラニンであるが、これらに限定されるものではない。
【0028】
本出願において、濃縮液を顆粒化する第２ステップは、粉末又は微小固体物質から所定の大きさを有する粒子の顆粒を形成するために行うものであり、当該技術分野で公知の顆粒化方法であればいかなるものを用いてもよい。例えば、混合型顆粒機にフィーダからシードを一定の速度で注入すると共に定量送液ポンプで前記濃縮液を供給することにより顆粒を得る混合型顆粒化方法、又は流動層顆粒機に所定の分量のシードを投入して所定の分量の濃縮液を一定の速度で注入しながら顆粒を形成する流動層顆粒化方法を適用してもよい。ここで、得られた顆粒を乾燥するステップをさらに含んでもよいが、これに限定されるものではない。
【0029】
本出願における「顆粒（granules）」とは、粉末（powder）のような小さな粒子が集まって形成される相対的に大きなサイズの永久凝集体である巨視的粒子（macroscopicparticles）であって、平均粒子直径が５０μｍ～５ｍｍ、７５μｍ～４ｍｍ、又は１００μｍ～３ｍｍの大きさの粒子を意味する。
【0030】
具体的には、本出願の製造方法は、前記顆粒化ステップの前に、排出水分率を１０～５０％（ｗ／ｗ）に調節するステップをさらに含んでもよい。本出願における「排出水分率」とは、「混合水分率」ともいい、混合物全体において水分が占める割合を意味し、混合物全体の１００％（ｗ／ｗ）から全固体量（％（ｗ／ｗ））を引いて算出する。本出願においては、排出水分率が高くなると、その後の顆粒化のために濃縮液をシードと混合して混合機に投入する際の再使用率（recycle）が低くなり、生産率が高くなるという効果が得られる。例えば、前記排出水分率は、１０～４０％（ｗ／ｗ）、１０～３０％（ｗ／ｗ）又は１５～３０％（ｗ／ｗ）に調節されるが、これらに限定されるものではない。しかし、排出水分率が上記範囲未満では、単位の高い粘度によりスラリーの移送が困難になり、上記範囲を超えると、顆粒化の際に後工程の過負荷及びスチーム過剰使用の問題が生じる。前記排出水分率は、濃縮液に含まれるアミノ酸の種類に応じてその範囲が多少異なる。
【0031】
前記排出水分率は、前述したように濃縮した発酵液のスラリーの投入速度に応じて決定される。具体的には、前記スラリーの投入速度が増加するほど顆粒粒子の水分含有量が増加し、前記スラリーの投入速度が減少するほど顆粒粒子の水分含有量が減少する。前記投入速度は、発酵液スラリーのスケール（scale）に応じて決定されるので、当業者が適宜選択して決定することができる。
【0032】
さらに、前記第２ステップは、濃縮液のスラリーの固形分に対して５０～７５％（ｗ／ｗ）の重量のシードを投入して行う。あるいは、５５～７５％（ｗ／ｗ）、５８～７５％（ｗ／ｗ）、５８～６７％（ｗ／ｗ）の重量のシードを投入して行うが、これらに限定されるものではない。例えば、発酵液にカルシウム源を添加せずに準備した濃縮液では８０％（ｗ／ｗ）以上のシードを用いるのに対して、本出願により準備した濃縮液を顆粒化する場合は、はるかに少量のシードを用いて行うことができるという利点がある。具体的には、前記第２ステップは、発酵液にカルシウム源を添加せずに準備した濃縮液を用いて顆粒化する場合に比べて、７０～８５％（ｗ／ｗ）、７３～８５％（ｗ／ｗ）、７０～８３％（ｗ／ｗ）又は７３～８３％（ｗ／ｗ）のレベルのシードだけでも、同等以上の収率で顆粒を製造することができる。
【0033】
前記スラリーの固形分に対するシードの混合比率は、「シード投入比率」と混用される。
【0034】
本出願における「シード（seed）」とは、種結晶又は種晶ともいい、液体の結晶化又は顆粒化のために触媒剤として用いる物質を意味する。具体的には、本出願におけるシードは、アミノ酸結晶、例えば顆粒化しようとする発酵濃縮液に含まれるアミノ酸と同種のアミノ酸の結晶であるが、これに限定されるものではない。前記シードは、発酵液に接触すると、発酵液中に存在する固形成分がシードに結合して凝集が形成されることにより、顆粒を形成する。
【0035】
例えば、ここで用いるシードは、１５０～３００μｍの平均粒度を有するものであってもよい。具体的には、１５０～２５０μｍ、２００～３００μｍ又は２００～２５０μｍの平均粒度を有するシードを用いることができるが、これらに限定されるものではない。前述したように用いるシードの粒度は、結果として本出願による顆粒の製造工程における生産性に影響を与えるので、所望の水分含有量などを考慮して当業者が適宜選択することができる。
【0036】
具体的には、本出願の製造方法は、前記顆粒化ステップの前に、前のステップで得られた結果物を粉砕するステップをさらに含んでもよい。これは、通常のホモジナイザーを用いて行うことができるが、これに限定されるものではない。前記粉砕ステップにより濃縮液中の結晶の平均粒度を減少させることができ、例えば流動層顆粒機を使用する際に発生し得るノズル閉塞を予防することができる。
【0037】
また、本出願の製造方法は、発酵液を準備するステップと、ｐＨ調整ステップと、濃縮ステップと、乾燥ステップと、ふるい分けステップとからなる群から選択される少なくとも１つのステップをさらに含んでもよい。上記各ステップは、当該技術分野で公知の方法（例えば、特許文献８）であればいかなるものを用いてもよい。さらに、工程の最適化のために具体的な条件を適宜変更するが、これに限定されるものではない。
【0038】
本出願の他の態様は、アミノ酸と、前記アミノ酸に対するモル比が０．０２～２．０であるカルシウムイオンとを含むアミノ酸顆粒を提供する。
【0039】
例えば、前記アミノ酸顆粒は、湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で、顆粒化時点から１～４８時間静置した場合に、７％（ｗ／ｗ）以下の吸湿率を有するが、これらに限定されるものではない。
【0040】
具体的には、本出願のアミノ酸顆粒は、上記方法により製造されたものである。さらに、本出願のアミノ酸顆粒は、飼料添加用に用いるが、その用途がこれに限定されるものではない。
【0041】
顆粒は、上記定義の通り、粉末又は小さな粒子が凝集して形成された多孔性の粒子であるので、時間の経過に伴って周囲の水分を吸収する。その水分吸収の程度は、乾燥状態での質量と比較して、時間経過後に測定した質量との差から算出することができる。一方、顆粒粒子においては、過剰に水分を吸収すると、湿った顆粒同士が固まって望ましくない巨大な塊りを形成する。よって、長期間の保管に対応するためには、顆粒自体の吸湿性を低く調節することが好ましい。
【0042】
本出願の具体的な一実施例において、アミノ酸を含む発酵液からアミノ酸顆粒を製造する上で、単に濃縮及び顆粒化して製造したアミノ酸顆粒の場合、湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で２４時間放置すると、水分吸収により重量が約１０％（ｗ／ｗ）増加し、４８時間まで延長して保管すると、重量がさらに約１％（ｗ／ｗ）増加した。それに対して、本出願の製造方法により製造したアミノ酸顆粒の場合、湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で２４時間放置しても、水分吸収による重量増加は約３．３％（ｗ／ｗ）にすぎず、４８時間まで期間を延長しても、さらなる重量増加は現れないことが確認された。これは、本出願のアミノ酸顆粒は、従来の工程で製造したアミノ酸顆粒に比べて、著しく改善された低い吸湿性を有し、保管した際に水分吸収による凝集及び／又は凝固を生じることなく、顆粒の状態を維持するので、保管に有利であることを示すものである。
【0043】
本出願のさらに他の態様は、本出願のアミノ酸顆粒を含む飼料組成物を提供する。
【0044】
本出願のアミノ酸顆粒は、飼料添加剤として動物飼料の製造に用いるのに適している。例えば、前記飼料添加剤としてのアミノ酸顆粒は、動物飼料プレミックス（premix）の一部又は動物飼料の前駆物質であり、それ自体を飼料物質と混合することができる。前記アミノ酸顆粒を含む飼料組成物は、動物に単独で投与してもよく、食用担体中で他の飼料添加剤と組み合わせて投与してもよい。また、前記飼料組成物は、トップドレッシングとして、もしくはそれらを動物飼料に直接混合して、又は飼料とは別の経口剤形で容易に動物に投与することができる。
【実施例】
【0045】
以下、実施例を挙げて本出願をより詳細に説明する。しかし、これらの実施例は本出願を例示するものにすぎず、本出願がこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
（実施例１）
【0046】
発酵液に投入するカルシウムの各モル比におけるアミノ酸濃縮度の比較
実施例１－１：発酵液に０．４のモル比でカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の作製
表１に示す組成のバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機（モデル名PL-SS-500D, プンリム）を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように１．３ｋｇの水酸化カルシウム及び１．６ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は６２．２Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１９．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管（モデル名N-21NS,EYELA）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が４０％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度３２２．１ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量４０％（ｗ／ｗ）、体積１４．９Ｌであった。次に、混合型顆粒機（Ploughsharemixer granulator, Lodige）を用いて顆粒を製造した。この顆粒の製造には、純度７８．５％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）、平均粒径２００～２５０μｍのシードを用いた。前記シードは、１時間当たり２０ｋｇの速度で全３５．４ｋｇを混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、定量送液ポンプ（モデル名RP-2100,EYELA）を用いて、１時間当たり９．５ｋｇの速度で全１６．８ｋｇを投入した。固体量８０％（ｗ／ｗ）の顆粒５２．２ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機（FBG-3.（株）エスウォンコリア）で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる４１．７ｋｇを回収した。純度７７．３％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
実施例１－１：発酵液に０．４のモル比でカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の作製
表１に示す組成のバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機（モデル名PL-SS-500D, プンリム）を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように１．３ｋｇの水酸化カルシウム及び１．６ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は６２．２Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１９．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管（モデル名N-21NS,EYELA）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が４０％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度３２２．１ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量４０％（ｗ／ｗ）、体積１４．９Ｌであった。次に、混合型顆粒機（Ploughsharemixer granulator, Lodige）を用いて顆粒を製造した。この顆粒の製造には、純度７８．５％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）、平均粒径２００～２５０μｍのシードを用いた。前記シードは、１時間当たり２０ｋｇの速度で全３５．４ｋｇを混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、定量送液ポンプ（モデル名RP-2100,EYELA）を用いて、１時間当たり９．５ｋｇの速度で全１６．８ｋｇを投入した。固体量８０％（ｗ／ｗ）の顆粒５２．２ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機（FBG-3.（株）エスウォンコリア）で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる４１．７ｋｇを回収した。純度７７．３％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
【0047】
実施例１－２：発酵液に０．２のモル比でカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の作製
バリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．２になるように０．６ｋｇの水酸化カルシウム及び０．８ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは８．８であり、上記混合液の体積は６１．１Ｌであり、バリン濃度７８．６ｇ／Ｌ、純度７４．６％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．３％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２８５．０ｇ／Ｌ、純度７４．６％（ｗ／ｗ）、全固体量３５％（ｗ／ｗ）、体積１６．８Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全６５．７ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり５．６ｋｇの速度で全１８．４ｋｇを投入した。固体量８５％（ｗ／ｗ）の顆粒８４．１ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる７１．５ｋｇを回収した。純度７８．１％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
バリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．２になるように０．６ｋｇの水酸化カルシウム及び０．８ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは８．８であり、上記混合液の体積は６１．１Ｌであり、バリン濃度７８．６ｇ／Ｌ、純度７４．６％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．３％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２８５．０ｇ／Ｌ、純度７４．６％（ｗ／ｗ）、全固体量３５％（ｗ／ｗ）、体積１６．８Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全６５．７ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり５．６ｋｇの速度で全１８．４ｋｇを投入した。固体量８５％（ｗ／ｗ）の顆粒８４．１ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる７１．５ｋｇを回収した。純度７８．１％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
【0048】
実施例１－３：発酵液に０．６のモル比でカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の作製
発酵槽から回収したバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．６になるように１．９ｋｇの水酸化カルシウム及び２．４ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは１０．２であり、上記混合液の体積は６３．３Ｌであり、バリン濃度７５．９ｇ／Ｌ、純度６７．１％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．９％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３３％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２４６．９ｇ／Ｌ、純度６７．１％（ｗ／ｗ）、全固体量３３％（ｗ／ｗ）、体積１９．４Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全４３．４ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり１０．０ｋｇの速度で全２１．７ｋｇを投入した。固体量８７％（ｗ／ｗ）の顆粒６５．１ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる５０．１ｋｇを回収した。純度７６．９％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
発酵槽から回収したバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．６になるように１．９ｋｇの水酸化カルシウム及び２．４ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは１０．２であり、上記混合液の体積は６３．３Ｌであり、バリン濃度７５．９ｇ／Ｌ、純度６７．１％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．９％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３３％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２４６．９ｇ／Ｌ、純度６７．１％（ｗ／ｗ）、全固体量３３％（ｗ／ｗ）、体積１９．４Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全４３．４ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり１０．０ｋｇの速度で全２１．７ｋｇを投入した。固体量８７％（ｗ／ｗ）の顆粒６５．１ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる５０．１ｋｇを回収した。純度７６．９％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
【0049】
比較例１：発酵液にカルシウムを添加していないバリン含有濃縮液の作製
バリン発酵液６０Ｌを２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が２５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２１０．５ｇ／Ｌ、純度８０．０％（ｗ／ｗ）、全固体量２５％（ｗ／ｗ）、体積２２．８Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全１３７．５ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり３．５ｋｇの速度で全２４ｋｇを投入した。固体量８８％（ｗ／ｗ）の顆粒１６１．５ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる１４２．１ｋｇを回収した。純度７８．６％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
バリン発酵液６０Ｌを２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が２５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度２１０．５ｇ／Ｌ、純度８０．０％（ｗ／ｗ）、全固体量２５％（ｗ／ｗ）、体積２２．８Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で全１３７．５ｋｇまで混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、１時間当たり３．５ｋｇの速度で全２４ｋｇを投入した。固体量８８％（ｗ／ｗ）の顆粒１６１．５ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる１４２．１ｋｇを回収した。純度７８．６％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
【0050】
【表1】
【0051】
全体として、カルシウムを発酵液中のバリン濃度に対して０．４のモル比で添加すると、濃縮度が最も高くなり、最も少量のシード投入で純度の高い顆粒を製造することができた。
【0052】
実施例１－４～１－５及び比較例２：発酵液にカルシウムを添加した又は添加していないトリプトファン含有濃縮液の作製
表２に示す組成のトリプトファン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、実施例１－４、実施例１－５においてそれぞれ０．１、０．２のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。ｐＨはそれぞれ８．８、９．０であった。比較例２の試料は、前記トリプトファン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表２に示す。前記スラリーの添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液を、実施例１－４では濃縮度３０％（ｗ／ｗ）、実施例１－５では濃縮度３５％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約２５．５％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
表２に示す組成のトリプトファン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、実施例１－４、実施例１－５においてそれぞれ０．１、０．２のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。ｐＨはそれぞれ８．８、９．０であった。比較例２の試料は、前記トリプトファン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表２に示す。前記スラリーの添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液を、実施例１－４では濃縮度３０％（ｗ／ｗ）、実施例１－５では濃縮度３５％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約２５．５％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
【0053】
具体的には、実施例１－４において、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。５３．７ｋｇのシード（純度６５．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は７６．４ｋｇ（純度６５．０％（ｗ／ｗ），全固体量８０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、６１．１ｋｇが得られた（純度６５．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0054】
実施例１－５において、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。５４．９ｋｇのシード（純度６５．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は７８．１ｋｇ（純度６４．８％（ｗ／ｗ），全固体量８０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、６２．５ｋｇが得られた（純度６４．８％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0055】
さらに、カルシウムの添加量を０．４のモル比に増加して同様の実験を行ったが、ｐＨの上昇によりトリプトファンがトリプタミン（tryptamine）、インドール酢酸（indole-acetate）及びアントラニル酸（anthranilic acid）に分解された。
【0056】
【表2】
【0057】
カルシウムを発酵液中のトリプトファン濃度に対して０．２のモル比で添加した実施例１－５において、添加していない比較例２に比べて濃縮度が大幅に増加し、それにより３３％（ｗ／ｗ）程度増加した濃度の濃縮液が得られた。
【0058】
実施例１－６～１－８及び比較例３：発酵液にカルシウムを添加した又は添加していないイソロイシン含有濃縮液の作製
表３に示す組成のイソロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．５、８．８及び１０．２であった（それぞれ実施例１－６～１－８）。比較例３の試料は、前記イソロイシン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表３に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ濃縮度４２、３５及び３２％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約３０％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
表３に示す組成のイソロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．５、８．８及び１０．２であった（それぞれ実施例１－６～１－８）。比較例３の試料は、前記イソロイシン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表３に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ濃縮度４２、３５及び３２％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約３０％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
【0059】
例えば、０．４のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を７７％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。１９．３ｋｇのシード（純度５７．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は３１．５ｋｇ（純度５６．３％（ｗ／ｗ），全固体量７７％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、２４．３ｋｇが得られた（純度５６．３％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0060】
例えば、０．２のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。３３．３ｋｇのシード（純度５７．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は４７．４ｋｇ（純度５６．８％（ｗ／ｗ），全固体量８０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、３７．９ｋｇが得られた（純度５６．８％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0061】
例えば、０．６のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。４１．８ｋｇのシード（純度５７．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は５３．８ｋｇ（純度５６．４％（ｗ／ｗ），全固体量８０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、４６．６ｋｇが得られた（純度５６．４％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0062】
【表3】
【0063】
全体として、カルシウムを発酵液中のイソロイシン濃度に対して０．４のモル比で添加すると、濃縮度が最も高くなり、最も少量のシード投入で純度の高い顆粒を製造することができた。
【0064】
実施例１－９～１－１１及び比較例４：発酵液にカルシウムを添加した又は添加していないロイシン含有濃縮液の作製
表４に示す組成のロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．３、８．９及び１０．０であった（それぞれ実施例１－９～１－１１）。比較例４の試料は、前記ロイシン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表４に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ結晶核が生じる前の濃縮度３２、２７及び２８％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約２５％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
表４に示す組成のロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．３、８．９及び１０．０であった（それぞれ実施例１－９～１－１１）。比較例４の試料は、前記ロイシン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表４に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ結晶核が生じる前の濃縮度３２、２７及び２８％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。それ以上濃縮すると、ゲル化して流動性を失うことが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約２５％（ｗ／ｗ）の濃縮度しか達成されなかった。
【0065】
例えば、０．４のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。２３．０ｋｇのシード（純度６０．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は３２．１ｋｇ（純度５９．７％（ｗ／ｗ），全固体量８０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、２５．７ｋｇが得られた（純度５９．７％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0066】
例えば、０．２のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８３．０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。３６．５ｋｇのシード（純度６０．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は４６．９ｋｇ（純度６０．０％（ｗ／ｗ），全固体量８３．０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、３８．９ｋｇが得られた（純度６０．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0067】
例えば、０．６のモル比でカルシウムを添加したものにおいて、混合型顆粒機で前記濃縮液とシードを混合し、排出される全固体量を８２．０％（ｗ／ｗ）に調節して排出した。３４．２ｋｇのシード（純度６０．０％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））を投入して混合型顆粒機で混合した。混合した顆粒は４５．０ｋｇ（純度５６．９％（ｗ／ｗ），全固体量８２．０％（ｗ／ｗ））であった。流動層乾燥／冷却機で乾燥した。固形分損失１％（ｗ／ｗ）が発生するので、３６．９ｋｇが得られた（純度５６．９％（ｗ／ｗ），全固体量９９％（ｗ／ｗ））。
【0068】
【表4】
【0069】
全体として、水酸化カルシウムを発酵液中のロイシン濃度に対して０．４のモル比で添加すると、濃縮度が最も高くなり、最も少量のシード投入で純度の高い顆粒を製造することができた。
【0070】
実施例１－１２～１－１４及び比較例５：発酵液にカルシウムを添加した又は添加していないトレオニン含有濃縮液の作製
表５に示す組成のトレオニン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．５、８．８及び１０．２であった（それぞれ実施例１－１２～１－１４）。比較例５の試料は、前記トレオニン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表５に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ結晶核が生じる前の濃縮度３５、２５及び２６％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。トレオニンにおいては、結晶粒子が針状に生成され、形態に優れるので、最高の濃縮度まで行うと、全て同一レベルになることが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約１８％（ｗ／ｗ）の濃縮で結晶核が生成されることが確認された。
表５に示す組成のトレオニン含有発酵液を用いることを除いて、実施例１－１～１－３と同様に、それぞれ０．４、０．２及び０．６のモル比で水酸化カルシウムスラリーを添加して濃縮液を作製した。それぞれのｐＨは９．５、８．８及び１０．２であった（それぞれ実施例１－１２～１－１４）。比較例５の試料は、前記トレオニン含有発酵液を用いるが、水酸化カルシウムを添加せずに濃縮して準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表５に示す。前記スラリー添加により、純度が多少減少した。前記スラリーを添加した発酵液をそれぞれ結晶核が生じる前の濃縮度３５、２５及び２６％（ｗ／ｗ）まで濃縮した。トレオニンにおいては、結晶粒子が針状に生成され、形態に優れるので、最高の濃縮度まで行うと、全て同一レベルになることが確認された。ここで、スラリーを添加していない発酵液においては、約１８％（ｗ／ｗ）の濃縮で結晶核が生成されることが確認された。
【0071】
【表5】
【0072】
全体として、水酸化カルシウムを発酵液中のトレオニン濃度に対して０．４のモル比で添加すると、濃縮度が最も高くなった。
（実施例２）
（実施例２）
【0073】
顆粒の各排出水分率におけるアミノ酸顆粒製造の比較
実施例２－１～２－３並びに比較例６及び７：混合顆粒法によるカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の顆粒化
実施例１－１で用いたバリン含有発酵液３００Ｌを５００Ｌステンレスタンクに投入し、攪拌機を用いて前記発酵液を攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように６．４ｋｇの水酸化カルシウム及び８．０ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は３１０．９Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を強制循環式濃縮管（マンミン機械）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、熱交換器に投入した水蒸気の圧力３気圧の条件で、全固体量が４０％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度３２２．１ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量４０．０％（ｗ／ｗ）、体積７４．５Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で投入し、排出される顆粒の全固体量に応じて濃縮液を投入した。製造した顆粒を流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）のレベルであった。実験結果を表６に示す。
実施例２－１～２－３並びに比較例６及び７：混合顆粒法によるカルシウムを添加したバリン含有濃縮液の顆粒化
実施例１－１で用いたバリン含有発酵液３００Ｌを５００Ｌステンレスタンクに投入し、攪拌機を用いて前記発酵液を攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように６．４ｋｇの水酸化カルシウム及び８．０ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は３１０．９Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を強制循環式濃縮管（マンミン機械）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、熱交換器に投入した水蒸気の圧力３気圧の条件で、全固体量が４０％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度３２２．１ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量４０．０％（ｗ／ｗ）、体積７４．５Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードを１時間当たり２０ｋｇの速度で投入し、排出される顆粒の全固体量に応じて濃縮液を投入した。製造した顆粒を流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）のレベルであった。実験結果を表６に示す。
【0074】
さらに、前記と同様に顆粒を製造し、顆粒の排出水分率をそれぞれ１５．０％（ｗ／ｗ）～２７．５％（ｗ／ｗ）に調節して実施例２－１～２－３並びに比較例６及び７の試料を準備した。比較例１の試料においては、排出水分率が１２％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－１及び２－１～２－３の試料においては、排出水分率を１７．５％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１５．０％（ｗ／ｗ）及び２７．５％（ｗ／ｗ）である比較例６及び７の試料においては、顆粒形成に適切でなかった。例えば、顆粒の排出水分率が１７．５％（ｗ／ｗ）のものにおいては、シードと同一又は同程度の大きさに均一に顆粒化することができず、２７．５％（ｗ／ｗ）のものにおいては、顆粒同士が凝集する現象が生じた。前記実施例及び比較例の試料の特性を表６に要約した。
【0075】
【表6】
【0076】
実施例２－４及び２－５並びに比較例８及び９：混合顆粒法によるカルシウムを添加したトリプトファン含有濃縮液の顆粒化
実施例１－４で準備した濃縮液の排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例２の試料においては、排出水分率が１２％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－５、２－４及び２－５の試料においては、排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１７．５％（ｗ／ｗ）及び２７．５％（ｗ／ｗ）である比較例８及び９の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表７に要約した。
実施例１－４で準備した濃縮液の排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例２の試料においては、排出水分率が１２％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－５、２－４及び２－５の試料においては、排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１７．５％（ｗ／ｗ）及び２７．５％（ｗ／ｗ）である比較例８及び９の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表７に要約した。
【0077】
【表7】
【0078】
実施例２－６及び２－７並びに比較例１０及び１１：混合顆粒法によるカルシウムを添加したイソロイシン含有濃縮液の顆粒化
実施例１－６で０．４のモル比の水酸化カルシウムと反応させて準備した濃縮液の排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例３の試料においては、排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－６、２－６及び２－７の試料においては、排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１７．５％（ｗ／ｗ）及び２７．５％（ｗ／ｗ）である比較例１０及び１１の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表８に要約した。
実施例１－６で０．４のモル比の水酸化カルシウムと反応させて準備した濃縮液の排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例３の試料においては、排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－６、２－６及び２－７の試料においては、排出水分率を２０．０％（ｗ／ｗ）～２５．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１７．５％（ｗ／ｗ）及び２７．５％（ｗ／ｗ）である比較例１０及び１１の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表８に要約した。
【0079】
【表8】
【0080】
実施例２－８及び２－９並びに比較例１０及び１１：混合顆粒法によるカルシウムを添加したロイシン含有濃縮液の顆粒化
実施例１－９で０．４のモル比の水酸化カルシウムと反応させて準備した濃縮液の排出水分率を１８．０％（ｗ／ｗ）～２３．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例４の試料においては、排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－９、２－８及び２－９の試料においては、排出水分率を１８．０％（ｗ／ｗ）～２３．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）及び２７％（ｗ／ｗ）である比較例１０及び１１の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表９に要約した。
実施例１－９で０．４のモル比の水酸化カルシウムと反応させて準備した濃縮液の排出水分率を１８．０％（ｗ／ｗ）～２３．０％（ｗ／ｗ）に調節して顆粒化した。比較例４の試料においては、排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）にすぎず、多量のシードを必要とするが、実施例１－９、２－８及び２－９の試料においては、排出水分率を１８．０％（ｗ／ｗ）～２３．０％（ｗ／ｗ）まで上昇させることができた。しかし、それぞれ排出水分率が１５％（ｗ／ｗ）及び２７％（ｗ／ｗ）である比較例１０及び１１の試料においては、顆粒を形成することができなかった。前記実施例及び比較例の試料の特性を表９に要約した。
【0081】
【表9】
（実施例３）
【0082】
流動層顆粒方法によるカルシウム添加アミノ酸顆粒の製造
実施例３－１及び比較例１４：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したバリン含有顆粒の製造
表１０に示す組成のバリン発酵液２Ｌを３Ｌガラスビーカーに投入し、攪拌機（モデル名HT-50AX, テハン科学）を用いて、２５℃で攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように４３ｇの水酸化カルシウム及び５３ｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は２．１Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２Ｌ濃縮管（モデル名N-1200B,EYELA）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３１％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。流動層顆粒機ノズル投入のために、結晶生成前の濃縮度３１％（ｗ／ｗ）で濃縮を終えた。この濃縮を終えた濃縮液は、濃度２４２．７ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量３１％（ｗ／ｗ）、体積０．７Ｌであった。次に、実験室用流動層顆粒／乾燥機（GRエンジニアリング）にシード３６１ｇを投入し、前記濃縮液を１時間当たり１８０．７ｇの速度で全７２２．７ｇ投入した。前記シードは、前述した実施例と同じものを用いた。回収した顆粒は５５８．２ｇであり、純度７５．８％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった（実施例３－１）。
実施例３－１及び比較例１４：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したバリン含有顆粒の製造
表１０に示す組成のバリン発酵液２Ｌを３Ｌガラスビーカーに投入し、攪拌機（モデル名HT-50AX, テハン科学）を用いて、２５℃で攪拌した。上記溶液に、カルシウム／バリンのモル比率が０．４になるように４３ｇの水酸化カルシウム及び５３ｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．５であり、上記混合液の体積は２．１Ｌであり、バリン濃度７７．２ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．５％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２Ｌ濃縮管（モデル名N-1200B,EYELA）に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が３１％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。流動層顆粒機ノズル投入のために、結晶生成前の濃縮度３１％（ｗ／ｗ）で濃縮を終えた。この濃縮を終えた濃縮液は、濃度２４２．７ｇ／Ｌ、純度７１．４％（ｗ／ｗ）、全固体量３１％（ｗ／ｗ）、体積０．７Ｌであった。次に、実験室用流動層顆粒／乾燥機（GRエンジニアリング）にシード３６１ｇを投入し、前記濃縮液を１時間当たり１８０．７ｇの速度で全７２２．７ｇ投入した。前記シードは、前述した実施例と同じものを用いた。回収した顆粒は５５８．２ｇであり、純度７５．８％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった（実施例３－１）。
【0083】
これとは別に、バリン発酵液２Ｌを２Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が１５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度１２３．７ｇ／Ｌ、純度８０．０％（ｗ／ｗ）、全固体量１５％（ｗ／ｗ）、体積１．３Ｌであった。次に、実験室用流動層顆粒／乾燥機にシード６６７ｇを投入し、前記濃縮液を１時間当たり３３３ｇの速度で全１，３３３ｇ投入した。前記シードは、前述した実施例と同じものを用いた。回収した顆粒は８２５ｇであり、純度７８．８％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった（比較例１４）。
【0084】
実施例３－１及び比較例１４で用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１０に示す。
【0085】
【表10】
【0086】
実施例３－２及び比較例１５：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したトリプトファン含有顆粒の製造
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１１に示す組成のトリプトファン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ２８％（ｗ／ｗ）及び１５％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－２及び比較例１５の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１１に示す。
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１１に示す組成のトリプトファン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ２８％（ｗ／ｗ）及び１５％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－２及び比較例１５の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１１に示す。
【0087】
【表11】
【0088】
実施例３－３及び比較例１６：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したイソロイシン含有顆粒の製造
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１２に示す組成のイソロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ１８％（ｗ／ｗ）及び１０％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－３及び比較例１６の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１２に示す。
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１２に示す組成のイソロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ１８％（ｗ／ｗ）及び１０％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－３及び比較例１６の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１２に示す。
【0089】
【表12】
【0090】
実施例３－４及び比較例１７：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したロイシン含有顆粒の製造
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１３に示す組成のロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ１６％（ｗ／ｗ）及び１０％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－４及び比較例１７の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１３に示す。
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１３に示す組成のロイシン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ１６％（ｗ／ｗ）及び１０％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－４及び比較例１７の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１３に示す。
【0091】
【表13】
【0092】
実施例３－５及び比較例１８：流動層顆粒化によるカルシウムを添加したトレオニン含有顆粒の製造
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１４に示す組成のトレオニン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ３５％（ｗ／ｗ）及び１８％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－５及び比較例１８の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１４に示す。
さらに、バリン含有発酵液を代替して、表１４に示す組成のトレオニン含有発酵液を用いることを除いて、実施例３－１及び比較例１４と同様に、濃縮（それぞれ３５％（ｗ／ｗ）及び１８％（ｗ／ｗ）の濃縮度で濃縮を終えた）及び顆粒化して実施例３－５及び比較例１８の試料を準備した。用いた発酵液、生成された濃縮液の濃度及び純度などを表１４に示す。
【0093】
【表14】
（実施例４）
【0094】
顆粒化前の濃縮液に対するホモジナイザー処理による効果
実施例３－２における、流動層顆粒機を用いた顆粒化の前に、カルシウム、トリプトファン含有濃縮液をホモジナイザーで処理し、処理前／後の粒度を収束ビーム反射測定法（focused beam reflectance measurement; FBRM）で測定した。その結果を図１及び表１５に示す。図１及び表１５に示すように、他の因子による変化はほとんど現れないのに対して、ホモジナイザー処理前と比較して、処理後に１００μｍ以上における粒子分布が減少し、平均粒度も４３μｍから３５μｍに大幅に減少した。これは、顆粒化前のホモジナイザーの使用により、流動層顆粒機におけるノズル閉塞などの問題が解消されることを示唆するものである。
実施例３－２における、流動層顆粒機を用いた顆粒化の前に、カルシウム、トリプトファン含有濃縮液をホモジナイザーで処理し、処理前／後の粒度を収束ビーム反射測定法（focused beam reflectance measurement; FBRM）で測定した。その結果を図１及び表１５に示す。図１及び表１５に示すように、他の因子による変化はほとんど現れないのに対して、ホモジナイザー処理前と比較して、処理後に１００μｍ以上における粒子分布が減少し、平均粒度も４３μｍから３５μｍに大幅に減少した。これは、顆粒化前のホモジナイザーの使用により、流動層顆粒機におけるノズル閉塞などの問題が解消されることを示唆するものである。
【0095】
【表15】
【0096】
比較例１９：発酵液の濃縮における水酸化亜鉛添加による効果
実施例１－１で用いたバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、亜鉛／バリンのモル比率が０．４になるように１．７ｋｇの水酸化亜鉛（含有量９８％（ｗ／ｗ）、テジョンファグム）及び２．５ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．３であり、上記混合液の体積は６３．０Ｌであり、バリン濃度７６．１ｇ／Ｌ、純度６７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．９％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が２５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度１８３．９ｇ／Ｌ、純度６７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量２５％（ｗ／ｗ）、体積２６．１Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードは、１時間当たり２０ｋｇの速度で全８２．３ｋｇを混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、定量送液ポンプを用いて、１時間当たり６．９ｋｇの速度で全２８．４ｋｇを投入した。固体量８０％（ｗ／ｗ）の顆粒１１０．７ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる８８．６ｋｇを回収した。純度７７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
実施例１－１で用いたバリン発酵液６０Ｌを１１０Ｌプラスチック容器に投入し、攪拌機を用いて、２５℃、１００ｒｐｍで攪拌した。上記溶液に、亜鉛／バリンのモル比率が０．４になるように１．７ｋｇの水酸化亜鉛（含有量９８％（ｗ／ｗ）、テジョンファグム）及び２．５ｋｇの水を添加し、さらに１時間攪拌した。ここで、ｐＨは９．３であり、上記混合液の体積は６３．０Ｌであり、バリン濃度７６．１ｇ／Ｌ、純度６７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量１０．９％（ｗ／ｗ）であった。上記混合液を２０Ｌ濃縮管に投入して濃縮した。圧力０．１気圧、水槽温度７０℃の条件で、全濃縮度が２５％（ｗ／ｗ）になるまで濃縮した。上記濃縮度で濃縮を終えた濃縮液は、濃度１８３．９ｇ／Ｌ、純度６７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量２５％（ｗ／ｗ）、体積２６．１Ｌであった。次に、混合型顆粒機を用いて顆粒を製造した。実施例１－１と同様に、シードは、１時間当たり２０ｋｇの速度で全８２．３ｋｇを混合型顆粒機内のスクリューフィーダに投入した。濃縮液は、定量送液ポンプを用いて、１時間当たり６．９ｋｇの速度で全２８．４ｋｇを投入した。固体量８０％（ｗ／ｗ）の顆粒１１０．７ｋｇを回収した。これを流動層乾燥機で乾燥した。微粉などが発生するので、回収率９９％（ｗ／ｗ）となる８８．６ｋｇを回収した。純度７７．６％（ｗ／ｗ）、全固体量９９％（ｗ／ｗ）であった。
【0097】
しかし、水酸化カルシウムを用いる実施例１－１とは異なり、水酸化亜鉛（比較例１９）を添加したものにおいては濃縮度向上の効果が現れないことを確認して実験を終えた。
【0098】
実験例１：カルシウム含有アミノ酸顆粒におけるカルシウムのバインダー効果
カルシウム含有アミノ酸は、トリプトファン含有発酵液に０．２のモル比の水酸化カルシウムを添加した発酵液を顆粒化して準備した。これと比較するために、水酸化カルシウムを添加せず、別途のバインダーも投入せず、硫酸を添加してｐＨ５．０に調節した発酵液を顆粒化して試料を準備し、全固体量の純度及び製品化する顆粒の純度を測定し、その差で示される全固体量の純度に対する顆粒の純度値を算出した。その結果、カルシウム含有トリプトファン顆粒においては、水酸化カルシウムの使用による溶解度増加により結晶量が減少するものと予想されるｐＨ９．０の塩基性発酵液から製造されたにもかかわらず、－０．６とほとんど変化せず、全固体量の純度に対する顆粒の純度値が低いのに対して、カルシウムを含有しないｐＨ５．０の発酵液から製造した顆粒においては、４％（ｗ／ｗ）以上の大幅な純度低下が生じた。これは、カルシウムがバインダーとして作用し、トリプトファン結晶と液相の凝集力を強化することを示唆するものである。
カルシウム含有アミノ酸は、トリプトファン含有発酵液に０．２のモル比の水酸化カルシウムを添加した発酵液を顆粒化して準備した。これと比較するために、水酸化カルシウムを添加せず、別途のバインダーも投入せず、硫酸を添加してｐＨ５．０に調節した発酵液を顆粒化して試料を準備し、全固体量の純度及び製品化する顆粒の純度を測定し、その差で示される全固体量の純度に対する顆粒の純度値を算出した。その結果、カルシウム含有トリプトファン顆粒においては、水酸化カルシウムの使用による溶解度増加により結晶量が減少するものと予想されるｐＨ９．０の塩基性発酵液から製造されたにもかかわらず、－０．６とほとんど変化せず、全固体量の純度に対する顆粒の純度値が低いのに対して、カルシウムを含有しないｐＨ５．０の発酵液から製造した顆粒においては、４％（ｗ／ｗ）以上の大幅な純度低下が生じた。これは、カルシウムがバインダーとして作用し、トリプトファン結晶と液相の凝集力を強化することを示唆するものである。
【0099】
よって、このような純度低下の差がｐＨの差によるものであるか否かを確認するために、硫酸を投入してｐＨ５．０に調節する代わりに水酸化ナトリウムを添加し、水酸化カルシウムを添加して準備したカルシウムを含む発酵液と同一のｐＨ９．０に調節した発酵液を用いて準備した顆粒の全固体量の純度に対する顆粒の純度値を算出し、それらを比較した。その結果、０．２のモル比で水酸化カルシウムを添加して製造したアミノ酸顆粒においては、－０．８％（ｗ／ｗ）と１％（ｗ／ｗ）未満の小幅な純度低下を示すのに対して、水酸化ナトリウムを添加した同一のｐＨの発酵液から製造したアミノ酸顆粒においては、－６．６％（ｗ／ｗ）の大幅な低下が確認された。
【0100】
さらに、カルシウムを添加する代わりにバインダーとして知られるＰＶＰを１重量％（ｗ／ｗ）添加して製造したアミノ酸顆粒の全固体量の純度に対する顆粒の純度値を算出し、それらを比較した。その結果、０．２モル比で水酸化カルシウムを添加して製造したアミノ酸顆粒においては、－０．９と依然として１％（ｗ／ｗ）未満の純度低下を示すのに対して、バインダーとして１重量％（ｗ／ｗ）のＰＶＰを添加して製造したアミノ酸顆粒においては、むしろ－３．５％（ｗ／ｗ）の大幅な低下が確認された。
【0101】
全体として、これらの結果を表１６に要約した。これは、カルシウムイオンを添加して製造したアミノ酸顆粒において、ｐＨの調整やバインダーの含有によらず、優れた含有量安定性が確保されることを示唆するものである。
【0102】
【表16】
【0103】
具体的には、表１６に示すように、同一発酵液条件で、０．２のモル比の水酸化カルシウムを投入すると、全固体量の純度と顆粒の含有量の差は１％（ｗ／ｗ）未満の小さな偏差を示す。一方、従来からバインダーとして広く用いられているＰＶＰを１ｗｔ％（ｗ／ｗ）投入すると、顆粒の含有量の差が３．５％（ｗ／ｗ）と３倍以上大きかった。さらに、水酸化カルシウムではなく、水酸化ナトリウムを同一モル比で投入すると、顆粒の含有量の差は６．６％（ｗ／ｗ）と大幅に増加した。これは、カルシウム以外の金属類がバインダーとして効果を発揮しないことを示唆するものである。
【0104】
実験例２：カルシウム添加による顆粒の吸湿性の改善
実施例１－１で準備した試料、及び比較例１で準備した試料を湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で放置し、製造直後並びに２４時間及び４８時間経過後の試料の重量をそれぞれ計測し、吸湿性を確認した。その結果を表１７に要約した。表１７に示すように、実施例１－１の試料においては、２４時間経過後に約３％（ｗ／ｗ）の重量増加を示し、それ以降はさらなる重量増加を示さないのに対して、比較例１の試料においては、２４時間までに約１０％（ｗ／ｗ）の重量増加を示し、増加幅は大幅に減少するが、それ以降もさらなる重量増加を示す。これは、カルシウムを添加して製造したアミノ酸顆粒において、高温及び／又は多少高い湿度の条件で、時間が経過しても水分吸収率が減少するので、保管における安定性が向上することを示すものである。
実施例１－１で準備した試料、及び比較例１で準備した試料を湿度６０％（ｗ／ｗ）、温度４０℃の条件で放置し、製造直後並びに２４時間及び４８時間経過後の試料の重量をそれぞれ計測し、吸湿性を確認した。その結果を表１７に要約した。表１７に示すように、実施例１－１の試料においては、２４時間経過後に約３％（ｗ／ｗ）の重量増加を示し、それ以降はさらなる重量増加を示さないのに対して、比較例１の試料においては、２４時間までに約１０％（ｗ／ｗ）の重量増加を示し、増加幅は大幅に減少するが、それ以降もさらなる重量増加を示す。これは、カルシウムを添加して製造したアミノ酸顆粒において、高温及び／又は多少高い湿度の条件で、時間が経過しても水分吸収率が減少するので、保管における安定性が向上することを示すものである。
【0105】
【表17】
【0106】
以上の説明から、本出願の属する技術分野の当業者であれば、本出願がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できることを理解するであろう。なお、上記実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。本出願には、明細書ではなく請求の範囲の意味及び範囲とその等価概念から導かれるあらゆる変更や変形された形態が含まれるものと解釈すべきである。
【図1】
【国際調査報告】