【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼酎粕を用いた反芻家畜のルーメン微生物増殖促進方法と、その方法の実施に好適な反都家畜のルーメン微生物増殖促進用機能性飼料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】反芻家畜のルーメンの機能、代謝等については、近年ようやく解明され始めたばかりである（小野寺良次「ルーメンプロトゾアの機能と意義」畜産の研究４８［６］７７（１９９４）他）。 現在まで、ルーメン微生物の増殖を積極的に促進する方法や飼料は、皆無に近い状態である。

【０００３】一方、焼酎の製造工程から排出される焼酎粕は、水分が９０〜９５％の極めて腐敗しやすい廃液である。 焼酎粕の一部は、大地還元、肥料等に用いられているが、大部分は海洋投棄により処分されている。 しかしながら、世界的に海洋の汚染が問題となり、海洋投棄は全面禁止の方向にある。

【０００４】近年、焼酎粕の有効利用として、焼酎粕を固液分離し、乾燥して家畜用の飼料とすることは広く知られている（特開平８−５６５８４号公報等）。 乾燥手段としては、気流乾燥（特公昭５７−３３０１４号公報）、真空乾燥（特開平７−１９４３６３号公報）、低温減圧乾燥（特開平７−１４６０６９号公報）等が採用されているが、焼酎粕は含水率が高いので、多くの場合、水分吸収材として澱粉粕等を添加した後に乾燥する。 添加物としては、澱粉粕の他、フスマ、ビール粕、
オカラ等も使用されている（特開平４−３６５４５２号公報）。 飼肥料の形態として、ペレットあるいは顆粒状に成形することも知られている（特開平５−１９４０６
７号公報）。 代表的な反芻家畜である肉用牛の飼料に、
焼酎粕を供する試みも、いくつか報告されいる（堤知子等「肉用牛に対する焼酎粕の利用」鹿児島県畜産試験場研究報告（第１報）［２４］３４（１９９２）他）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼酎粕を利用したこれまでの家畜飼料は、大部分が含水率の高い焼酎粕を澱粉粕等に吸収、希釈した粗飼料であって、
最終飼料中の焼酎粕含量はきわめて低いものであった。
また焼酎粕を固液分離し、固体部分を乾燥した高濃度の飼料も知られてはいるが、水分活性が高く保存性が悪い上、嗜好性も十分ではなかった。 本発明者らは、これらの現況にかんがみ、飼料としての焼酎粕の機能に関して鋭意研究の結果、驚くべきことに反芻家畜のルーメン液に対し、焼酎粕遠心分離沈殿画分の凍結乾燥粉末乾量換算で一定量を超えて給餌すると、ルーメン内の微生物の増殖が促進されることを見いだし、本発明にいたった。

【０００６】本発明は、かかる知見に基づくもので、反芻家畜のルーメン内微生物の増殖を促進する方法と、この方法の実施に好適な反芻家畜のルーメン内微生物の増殖促進用機能性飼料を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発明の反芻家畜のルーメン微生物増殖促進方法は、焼酎粕を、焼酎粕の遠心分離沈殿画分の凍結乾燥粉末換算量で、反芻家畜のルーメン液の少なくとも１％給餌することを特徴としている。

【０００８】加えて、ルーメン液１リットル当たり１０
ｍｇのビタミンＢ６及び／またはルーメン液１リットル当たり５ｍｇのサリノマイシンを給餌すると、反芻家畜のルーメン微生物増殖促進効果は、飛躍的に向上する。

【０００９】また、本発明の反芻家畜のルーメン微生物増殖促進用機能性飼料は、乾量で少なくとも２０％の焼酎粕と、少なくとも０．００４％のビタミンＢ６及び／
または少なくとも０．００２％のサリノマイシンを含むことを特徴としている。

【００１０】この機能性飼料は、保存性あるいは嗜好性の観点から、エクストルーダーで加温下溶融押し出し成形してなる水分活性が０．５〜０．９の範囲内の多孔質成形体が望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実施の態様を詳述する。 図１は、小野寺良次等が開発したｉｎ ｖｉｔｒｏの反芻家畜ルーメン内バクテリア、プロトゾア混合微生物系（日本畜産学会報６３［１］２３
（１９９２））を用い、焼酎粕の遠心沈殿画分凍結乾燥粉末（以下「遠心沈殿画分粉末」という）のトリプトファン合成量に及ぼす影響をみたものである。 試験飼料には、遠心沈殿画分粉末を０．２％投与（０．２％Ｓ
Ｄ）、同１％投与（１％ＳＤ）、同２％投与（２％Ｓ
Ｄ）、同３％投与（３％ＳＤ）及び無投与（−ＳＤ）を用いている。 基質としてトリプトファンの前駆物質であるインドールピルビン酸を加えた培地中で、３９℃、１
２時間培養、培養前後に試料を採取し、除蛋白剤を加えて遠心分離した後、上清液を試料として高速クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）で分析したものである。 図１から明らかなように、−ＳＤ及び０．２％ＳＤでは、微生物体加水分解物中のトリプトファン量が培養時間経過とともに減少する。 これに対して、１％ＳＤ、２％ＳＤ、３％
ＳＤは、いずれも時間経過とともにトリプトファン量が増加した。 また飼料中の焼酎粕含量に応じてトリプトファン量も増えている。 この結果から、焼酎粕は、その遠心沈殿画分の凍結乾燥粉末換算量で、ルーメン液の少なくとも１％以上給餌すると、ルーメン微生物の増殖を促進効果が認められる。

【００１２】特に焼酎粕とともに、ルーメン液１リットル当たり少なくとも１０ｍｇのビタミンＢ６を給餌するルーメン微生物の増殖は、焼酎粕単独の場合に比較して、約１０％促進される。 また、同様にルーメン液１リットル当たり少なくとも５ｍｇのサリノマイシンを給餌すると、約２０％促進される。 さらにビタミンＢ６とサリノマイシンを併用すると、その促進効果は相加的に増える。 理由は必ずしも明確ではないが、ビタミンＢ６とサリノマイシンの作用機作が全く異なるためと考えられる。

【００１３】本発明の反芻家畜のルーメン内微生物増殖促進方法の実施に使用するルーメン微生物増殖促進用機能性飼料としては、焼酎粕単独でも乾量で少なくとも２
０％含んでいれば実用可能ではあるが、例えば代表的な反芻家畜の肉牛の１日の可能摂取量を考慮すると、焼酎粕に少なくとも０．００４％のビタミンＢ６及び／または少なくとも０．００２％のサリノマイシンを添加した飼料組成物が好ましい。 特に飼料の長期保存性、嗜好性を考慮すると、エクストルーダーで加温下溶融押し出し成形してなる水分活性が０．５〜０．９の範囲内の多孔質成形体が望ましい。

【００１４】本発明の反芻家畜のルーメン微生物増殖促進用機能性飼料は、例えば以下の方法でつくることができる。 出発原料の焼酎粕には、焼酎製造工程から排出される焼酎粕を用いる。 焼酎粕としては、麦焼酎、芋焼酎、蕎麦焼酎など、特に原料に制限されることなく使用できる。 焼酎粕の成分は、原料、製法などで多少の変動はあるが、例えば麦焼酎粕（桜の郷合名会社製）の場合、表１に示すとおりである。

【００１５】

【表１】

【００１６】本発明では、この焼酎粕をデカンターを通して分離した固形ケーキ部（水分約、８０％）、あるいはその液部をさらに濃縮した濃縮液（水分約７５％）を用いるのが実用的であるが、固液を分離せずに直接水分約７０〜８０％に濃縮したものを使用してもよい。 次いで、これらの焼酎粕濃縮原料とともに、大麦、大麦ヌカ、フスマ及びビートパルプ等の単独あるいは混合物を副原料として用いる。 ビタミンＢ６やサリノマイシン等の補助栄養剤は、焼酎粕濃縮原料あるいは副原料のいずれに添加してもよい。 また本発明は、上記以外にも、家畜飼料として通常用いられる微量添加物の使用を妨げるものではない。

【００１７】上述の組成物の混合、乾燥等は特に制限されないが、望ましくは図２に示すような２軸型エクストルーダーを用いる。 焼酎粕濃縮原料と副原料の配合比は、焼酎粕濃縮原料の水分により異なるので特定できないが、焼酎粕ケーキの場合は、ケーキ１に対して約０．
３〜２．０、焼酎粕濃縮液にあっては濃縮液１に対して約０．７〜２．５の範囲が好ましい。 エクストルーダー本体１への供給は、粉体の副原料にあってはフィーダー２から、焼酎粕濃縮液にあってはモーノポンプ３から行う。 供給された原料は、エクストルーダー１内で２軸のスクリュー４により移送されながら、加温下、混練され、ダイ５から押しだされる。 スクリュー４の回転数は１００〜３５０ｒｐｍが好適である。 紐状で押し出された場合は、カッター（図示せず）で約０．５〜１ｃｍの大きさにカットして、ペレットあるいは粒状にする。 エクストルーダー１の仕様及び運転条件のうち、加温条件の設定が特に重要である。 本発明では、エクストルーダー１のスクリュー４混練部を囲むシリンダー６を、望ましくは第１シリンダー６ａ、第２シリンダー６ｂ、第３
シリンダー６ｃと３分割し、各々独立して温度制御できるようにする。 第１シリンダー６ａにあっては７５〜８
５℃、第２シリンダー６ｂにあっては約１２０〜１６０
℃、第３シリンダー６ｃにあっては約８０〜１６０℃の範囲内で制御し、かつ出口のダイ５のホルダー７の温度を約８０〜１２０℃の範囲内で制御する。 この高温処理で、焼酎粕濃縮液と粉末副原料と微量補助栄養剤は溶融して完全に一体となるとともに、水分の一部が溶融組織の中に取り込まれる。 このため、製造された飼料の水分含量に比して水分活性が低くなる。 水分活性が低いと、
貯蔵中のカビ等の発生が抑制され、保存性が向上する。
特に第３シリンダー６ｃ及びダイホルダー７を比較的高温に設定することにより、製造直後の製品温度が高く、
余熱で水分が蒸発するので、後の風乾処理が容易になる。 加えて水蒸気の膨張により飼料そのものが膨張、多孔質となり、嗜好性のよいものが得られる。

【００１８】

【実施例１】焼酎粕原料には、蕎麦焼酎粕（雲海酒造株式会社）の濃縮液（水分約７５％）を用いた。 副原料にはビートパルプを用いた。 エクストルーダーには、図１
に示す２軸型エクストルーダー（神戸製鋼所製、ＴＣＯ
−３０）を用いた。 エクストルーダーのスクリュー径は、３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ比（長さ／直径比）２４、ダイは１穴で直径６ｍｍであった。 スクリューパターンは、下記であつた。 但し、上段はスクリューの種類（Ｋ：台形フォワード、Ｂ：ボール型、Ｍ：ニーディング、Ｒ：リバース）とピッチ、下段はスクリューの長さである。 （Ｂ４０）（Ｂ３０）（Ｋ２０）（Ｋ１２．５）（Ｍ７．５）（Ｒ７．５） ９０ ６０ ２４０ １２０ ３０ ３０ （Ｋ１２．５）（Ｋ７．５） ３０ １２０ エクストルーダーの第１シリンダーは８１℃、第２シリンダーは１３６℃、第３シリンダーは１２０℃、ダイホルダーは９７℃にあらかじめ余熱しておいた。 焼酎粕濃縮液とビートパルプは、５５対４５の割合で定量供給した。 供給はビートパルプはフィーダーから、焼酎粕濃縮液はモーノポンプから行った。 運転期間中各シリンダーの温度は、略余熱設定温度を維持するように管理した。
スクリュー回転数は２５０ｒｐｍであった。 混練物はダイから紐状に連続して押し出されてきた。 紐状成形物は、カッターで長さ１ｃｍにカットした。 カット後、２
４時間風乾した。

【００１９】

【実施例２】原料として、蕎麦焼酎粕（雲海酒造株式会社）のケーキ（水分約８０％）を用いた。 副原料には大麦ヌカを用いた。 両者の混合割合は、５０対５０の割合であった。 エクストルーダーの第１シリンダーは８０
℃、第２シリンダーは１５３℃、第３シリンダーは１２
１℃、ダイホルダーは１００℃に制御した。 スクリュー回転数は３００ｒｐｍであった。

【００２０】

【実施例３】原料として、蕎麦焼酎粕（雲海酒造株式会社）のケーキ（水分約８０％）を用いた。 副原料には大麦ヌカを用いた。 両者の混合割合は５０対５０であった。 これに栄養補助剤としてビタミンＢ６を１トン当たり４０ｇの割合で添加した。 その他は実施例２と同様に処理した。

【００２１】

【実施例４】原料として、蕎麦焼酎粕（雲海酒造株式会社）のケーキ（水分約８０％）を用いた。 副原料には大麦ヌカを用いた。 両者の混合割合は５０対５０であった。 これに栄養補助剤としてサリノマイシンを１トン当たり２０ｇの割合で添加した。 その他は実施例２と同様に処理した。

【００２２】

【実施例５】原料として、蕎麦焼酎粕（雲海酒造株式会社）のケーキ（水分約８０％）を用いた。 副原料には大麦ヌカを用いた。 両者の混合割合は５０対５０であった。 これに栄養補助剤としてビタミンＢ６を１トン当たり４０ｇとサリノマイシンを１トン当たり２０ｇの割合で添加した。 その他は実施例２と同様に処理した。

【００２３】

【表２】

【００２４】表２から明らかなように、本実施例品の水分活性は０．５〜０．８の範囲内にあり、水分に比してきわめて低い。 また比重も軽く、目視によっても多孔質であることが分かる。 肉牛に対する嗜好性も優れている。 ルーメン微生物増殖促進効果は、実施例１及び実施例２でも有効であるが、実施例３〜５、特に実施例５のビタミンＢ６とサリノマイシンを併用したものほど顕著である。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば下記の利点があり、乳牛、肉牛、山羊などの反芻家畜のルーメン微生物の増殖を促進できる。 （１）焼酎粕を遠心沈殿画分の凍結乾燥粉末換算で少なくとも１％給餌することにより、ルーメン微生物の増殖は、これを加えないものに比して約１．５倍以上促進される。 （２）特にビタミンＢ６やサリノマイシンを併用すると、その効果は飛躍的に向上する。 （３）また機能性固形飼料を用いると、上記に加えてエクストルーダーによる高温溶融成形により、活性水分が低く、長期の保存性にすぐれている。 （４）エクストルーダーの温度制御により乾燥が容易で、且つ多孔質体で家畜の嗜好性がよいものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ルーメン微生物系（プロトゾア、バクテリア混合系）によるトリプトファン合成量に及ぼす焼酎粕遠心沈殿画分凍結乾燥粉末の影響を、微生物加水分解物中のトリプトファン量で示すグラフである。

【図２】本発明に使用するエクストルーダーの一例を模式的に示す側断面図である。

【符号の説明】

１……エクストルーダー本体 ２……フィーダー ３……モーノポンプ ４……スクリュー ５……ダイ ６……シリンダー部 ６ａ…第１シリンダー ６ｂ…第２シリンダー ６ｃ…第３シリンダー ７……ダイホルダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 幹雄 宮崎県児湯郡新富町大字下富田3331番地１ (72)発明者 森下 敏郎 宮崎県宮崎市大字恒久上代1524番地 (72)発明者 稲澤 昭 宮崎県宮崎市池内町榎迫547番地１ (72)発明者 奥田 道緒 宮崎県南那珂郡北郷町大字郷之原乙4366番 地