JP2000116336A - 流動性のメチオニン含有成形体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主成分量のメチオニンを含有する流動性の成
形体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 水性のメチオニン懸濁液から、総質量に
対して８〜４０質量％まで水を分離し、このようにして
得られた固体を成形し、かつ引き続き乾燥させる。 【効果】 ダストの少ない流動性の生成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流動性のメチオニン
含有成形体および該生成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】出発物質であるメチルメルカプトプロピ
オンアルデヒドおよびシアン化水素から出発するメチオ
ニンの製造または特に相応するプロセスでメチオニンを
単離する前の中間段階であるメチオニンの塩の製造は以
前から公知であり、かつ数多くの文献箇所に記載されて
いる。この場合、５−（β−メルカプトエチル）−ヒダ
ントインの中間段階および引き続き種々のアルカリ金属
−アルカリ土類金属化合物またはアンモニウム化合物を
用いた塩基性の加水分解を経由して、相応するメチオニ
ン塩が得られる。ここから酸を用いてメチオニンを遊離
させ、かつ該メチオニンを適切な方法により単離する。
その後の使用のために適切な状態へメチオニンを変換す
るための後処理方法は、一般に極めて高価であることが
判明している。

【０００３】公知の方法（米国特許第２，５５７，９１
３号明細書、ドイツ特許第１９０６４０５号明細書、特
開昭４２／４４０５６号公報）により得られるメチオニ
ンは、程度の差はあるものの著しい結晶性構造により優
れている。これは白色からクリーム色の生成物として存
在する。かさ密度は一般に６００〜７００ｋｇ／ｍ³で
あり、粒子スペクトル範囲は＜３２〜約１２００μｍの
間で極めて広範囲に分散しており、流動性は特にメチオ
ニンの小片状構造が存在する場合には著しく損なわれ
る。

【０００４】特開昭５９−１９９６７０号公報から、粒
状化したメチオニンの製造方法が公知であり、この場
合、メチオニンおよびその他の粒状の有機または無機材
料を粉末として混合し、かつ溶剤の添加下に造粒してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、成形
され、ダスト量の少ない流動性の生成物が得られる方法
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、かさ密度３００〜８５０ｋｇ／ｍ³、特に６００〜
８００ｋｇ／ｍ³および粒子スペクトル６３μｍ〜５０
００μｍ、特に５００μｍ〜１５００μｍを有するメチ
オニンの成形体、特に押出物により解決される。該成形
体はメチオニンを主成分量で、特に６０〜９８質量％、
有利には８５〜９５質量％で含有している。該成形体
は、従来技術から公知の方法により製造することができ
る。

【０００７】有利な１態様では、該成形体は押出物また
は顆粒の形で、バインダーとして作用する混在物を含有
している。

【０００８】該バインダーは有機質または無機質であ
り、かつ本発明による生成物を飼料として使用する際の
添加剤として適切である。特に有利な実施態様では、こ
れらの化合物はメチオニンの製造プロセスから由来し、
かつ場合により副生成物として主生成物中に一緒に含有
されており、主生成物の精製のための予め分離する必要
のないものである。

【０００９】Ｄ，Ｌ−メチオニンまたはＤ，Ｌ−メチオ
ニンの塩は、一般に成分３−メチルメルカプトプロピオ
ンアルデヒド、シアン化水素、アンモニアおよび二酸化
炭素もしくは５−（２−メチルメルカプトエチル）−ヒ
ダントインから出発して製造される。

【００１０】合成工程を以下の反応式により表すことが
できる： ５−（２−メチルメルカプト）−ヒダントイン形成：

【００１１】

【化１】

【００１２】Ｄ，Ｌ−メチオニンの塩形成：

【００１３】

【化２】

【００１４】Ｄ，Ｌ−メチオニンの遊離：

【００１５】

【化３】

【００１６】Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、特にカリウムを表す。

【００１７】このタイプの方法は例えばドイツ特許第１
９０６４０５号明細書に記載されている。

【００１８】製造プロセスから分離したメチオニンを水
または製造プロセスから取り出した母液で洗浄すること
は、成形にとって有利である。さらに少量の溶解メチオ
ニンおよび／またはカリウム塩、特に炭酸カリウムおよ
び／または炭酸水素カリウムが固体に付着していること
は、特に有利であることが判明した。この量は、メチオ
ニンに対して一般に＜０．１〜１０質量％の範囲で変動
する。

【００１９】全質量に対して８〜４０質量％、特に１２
〜２５質量％の残留水分は、成形にとって有利であるこ
とが判明した。

【００２０】有利な形態では該成形体は、例えば押出物
として、メチオニンに対してバインダーを＞０〜２０質
量％の量で含有している。このようなものとして特に無
機化合物、例えば炭酸カリウムおよび／または炭酸水素
カリウムが適切である。

【００２１】形状付与法の改善のために、有機バインダ
ーも付加的に単独でまたは一緒に使用する。

【００２２】これには溶解したメチオニンおよびその他
の物質、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロ
ース、カルボキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、セルロースアセテートジブチルアミノアセテート、
特にセルロース誘導体、デンプン、ヒドロキシプロピル
デンプン、糖、デキストリン、ゼラチン、その他の天然
の高分子物質、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアセタールジブチルアミノアセテー
トが属し、その際、これらの物質を単独でまたは一緒に
複数で使用し、かつこのことにより形状付与を改善する
ことができる。バインダーは有利には水溶液の形で使用
する。

【００２３】製造するべき成形体の取扱適性を改善する
ために、メチオニンをケイ酸塩ベースの添加剤の存在下
で成形することが推奨される。

【００２４】これには、熱分解法により、または沈殿に
より製造した、５〜３００ｍ²／ｇの親水性および疎水
性のケイ酸、有利には噴霧乾燥させたケイ酸が属する。
微粒子状のゼオライト、例えばタイプＡまたはベントナ
イトもまた使用することができる。

【００２５】これらの添加剤ならびにその他の添加剤の
量は、メチオニンに対して０．１〜１０質量％、有利に
は０．１〜５質量％である。これらの添加剤には、ケイ
酸塩化合物以外に、有利には飼料分野で認容されている
物質、特に脂肪酸およびこれらの塩、有利にはアルカリ
金属塩またはアルカリ土類金属塩が属することは自明で
ある。脂肪酸には特にステアリン酸およびパルミチン酸
もしくはＣ₁₆〜Ｃ₁₈−炭素原子を有する脂肪酸または上
記の塩の混合物が属する。バインダー、添加剤および飼
料に有効な化合物を、固体でまたは場合により水溶液の
形でメチオニンの懸濁液に添加するか、あるいは分離し
た、形状付与（例えば押し出し）前のメチオニンに添加
する。

【００２６】飼料に有効な化合物にはその他のアミノ
酸、例えばリジン、トレオニンまたはアラニンまたはこ
れらの塩、Ｎ−アシルアミノ酸、Ｎ−ヒドロキシメチル
メチオニンカルシウム塩、２−ヒドロキシ−４−メチル
メルカプト酪酸およびその他のアミノ酸−ヒドロキシ類
似体、魚粉、カゼイン、その他の蛋白質、ビタミンＡ、
ビタミンＡアセテート、ビタミンＡパルミテート、ビタ
ミンＤ３、ビタミンＥ、ニコチン酸、ニコチン酸アミ
ド、パントテン酸カルシウム、β−カロチンが属する。

【００２７】これらの化合物を、メチオニンに対して合
計で０〜４０質量％、特に１〜２０質量％の量で使用す
る。従って本発明により製造される成形体は動物飼育の
ための複合飼料として適切である。

【００２８】本発明のもう１つの対象は、メチオニン含
有成形体の製造方法であり、この方法の特徴は、水性の
メチオニン懸濁液から、全量に対して水を８〜４０質量
％まで分離し、かつこのようにして得られた固体を成形
すること、特に押し出すことである。特に残留水分１２
〜２５質量％が、形状付与にとって有利であることが判
明した。このことは特に、メチオニンを製造プロセスに
引き続き加工し、かつ懸濁液が炭酸カリウム／炭酸水素
カリウムおよび有機副生成物を含有する場合に該当す
る。

【００２９】形状付与にとって、二軸スクリュー押出機
の使用が特に適切であることが判明した。次いで該固体
を一般に６０バールまでの押出圧力で、温度２０〜１２
０℃において押出ダイを通してプレスする。この方法で
押出物直径５００μｍ〜５０００μｍ、有利には８００
〜１０００μｍを有する押出物が得られる。押出物の長
さは機械的な切断により調整することができるが、しか
し該押出物はダイから排出する際のプロセスパラメータ
を適切に選択すると崩壊する。成形体を製造するための
その他の適切な装置もしくは方法として、一軸スクリュ
ー押出機、リングダイプレスまたはパンミルが挙げられ
る。

【００３０】高めた生成物温度で成形を行う場合、付加
的に水が蒸発し、このことによりその後の乾燥工程の負
担が明らかに軽減される。

【００３１】いくつかの場合には、得られた成形体を最
終的に乾燥する前にいわゆる「スフェロナイザー(Spher
onizer)」で処理して、粒子の丸み付けを行う。

【００３２】その後に場合により真空下で行う、まだ存
在している残留水分を成形体から乾燥させる工程は、成
形体の損傷または破壊を防止するために、少なくとも開
始時に極めて慎重に実施しなくてはならない。

【００３３】成形体、特に押出物の乾燥開始のための乾
燥ベルトと、ディスク乾燥機中でのその後の最終的な乾
燥との組合せが有利であることが判明した。この場合、
生成物温度は、５０〜１４０℃、有利には９０〜１１０
℃の範囲である。

【００３４】特にこの乾燥プロセスの後で、該成形体は
所望の高い機械的強度を有する。これは生成物の容易な
取扱を可能にする。この場合、かさ密度は一般に６００
〜８００ｋｇ／ｍ³である。

【００３５】ダスト含有率は一般に、グロショップ(Gro
schopp)博士の方法により測定して＜１％である。

【００３６】

【実施例】例１ 残留水分２５質量％、Ｋ₂ＣＯ₃含有率１．７％およびＫ
ＨＣＯ₃含有率２．８％を有するメチオニンを使用す
る。これを１０ｋｇ／ｈで二軸スクリュー押出機に供給
する。第二の計量装置を介してチロース１２０ｇ／ｈを
入口に供給する。押出機を１１０℃に加熱し、メチオニ
ン−チロース−混合物を、圧力１５バールで、１５０個
の０．８ｍｍ孔を有するノズルを介して押し出す。直接
ノズル上で回転しているナイフにより粒状化を行う。該
顆粒は、出口での水分２３質量％を有しており、これを
乾燥ベルト上で予備乾燥させ、かつディスク乾燥機上で
最終乾燥させる。粒子スペクトルは、４００〜１０００
μｍである。最終生成物のメチオニン含有率は８８質量
％である。ダスト含有率は＜０．５％であり、かつ粒子
は良好な強度を有している。

【００３７】例２ 例１を繰り返すが、ただし８０個の１．２ｍｍ孔を有す
るノズルヘッドを用いて、圧力１３バールで押し出す点
が異なる。処理量は１２ｋｇ／ｈである。顆粒は出口で
の水分２３％を有する。粒子スペクトルは６００〜１５
００μｍである。

【００３８】例３ 残留水分３２質量％、Ｋ₂ＣＯ₃含有率２．０質量％およ
びＫＨＣＯ₃含有率３．２質量％を有するメチオニン
を、接触乾燥機中で残留水分１６質量％になるまで乾燥
させる。該生成物を引き続きその他の添加剤なしで二軸
スクリュー押出機中、温度３０℃および１５ｋｇ／ｈの
処理量で０．８ｍｍの孔を有するノズルを介して押し出
す。ナイフ造粒後に、引き続きスフェロナイザーで粒子
の丸み付けを行う。最終乾燥をディスク乾燥機中で実施
する。この方法により粒子スペクトル３００〜１０００
μｍを有する球形の粒子が得られる。ダスト含有率は＜
０．５％である。

【００３９】例４ 例３を繰り返したが、ただし、形状付与のための押出機
の代わりにリングダイプレスを使用する点が異なる。粒
子スペクトルは４００〜１２００μｍである。ダスト含
有率は＜０．５％である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス フートマッハー ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン レル ヒェンヴェーク 18 (72)発明者 ハンス ヨアヒム ハッセルバッハ ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン ドイ チュオルデンシュトラーセ ６ (72)発明者 クラウス ベーニッヒ ドイツ連邦共和国 ローデンバッハ ズュ ートリング 26

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かさ密度３００〜８５０ｋｇ／ｍ³およ
   び粒子スペクトル６３μｍ〜５０００μｍおよび全質量
   に対して主成分量のメチオニン含有率を有する流動性の
   メチオニン含有成形体。
2. 【請求項２】 メチオニン含有率８５〜９５質量％を有
   する、請求項１記載のメチオニン含有成形体。
3. 【請求項３】 有機および／または無機バインダーを含
   有している、請求項１または２記載の成形体。
4. 【請求項４】 バインダーとして炭酸カリウムまたは炭
   酸水素カリウムを、単独でまたは一緒に含有している、
   請求項３記載の成形体。
5. 【請求項５】 バインダーがメチオニン製造の母液から
   由来する、請求項４記載の成形体。
6. 【請求項６】 付加的に、溶解したメチオニン、メチル
   セルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセル
   ロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシプロ
   ピルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒド
   ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースアセテー
   トジブチルアミノアセテート、特にセルロース誘導体、
   デンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、糖、デキスト
   リン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
   ロリドン、ポリビニルアセタールジブチルアミノアセテ
   ートに属する有機バインダーを、単独でまたは相互の混
   合物で含有している、請求項１から５までのいずれか１
   項記載の成形体。
7. 【請求項７】 親水性および／または疎水性ケイ酸およ
   び／またはケイ酸塩ベースの添加剤を含有している、請
   求項１から６までのいずれか１項記載の成形体。
8. 【請求項８】 リジン、トレオニンまたはアラニンまた
   はこれらの塩、Ｎ−アシルアミノ酸、Ｎ−ヒドロキシメ
   チルメチオニンカルシウム塩、２−ヒドロキシ−４−メ
   チルメルカプト酪酸およびその他のアミノ酸−ヒドロキ
   シ類似体、魚粉、カゼイン、その他の蛋白質、ビタミン
   Ａ、ビタミンＡ−アセテート、ビタミンＡ−パルミテー
   ト、ビタミンＤ３、ビタミンＥ、ニコチン酸、ニコチン
   酸アミド、パントテン酸カルシウム、β−カロチンのよ
   うな、その他の飼料に有効な化合物を、単独でまたは一
   緒に含有している、請求項１から７までのいずれか１項
   記載の成形体。
9. 【請求項９】 流動性のメチオニン含有成形体の製造方
   法において、水性のメチオニン懸濁液から、全質量に対
   して８〜４０質量％まで水を分離し、このようにして得
   られた固体を形状付与プロセスに供し、特に押し出し、
   かつ引き続き乾燥させることを特徴とする、流動性のメ
   チオニン含有成形体の製造方法。
10. 【請求項１０】 製造プロセスから分離したメチオニン
    を形状付与前に水で、または有利には製造プロセスから
    取り出した母液で洗浄する、請求項９記載の方法。
11. 【請求項１１】 製造プロセスから分離した、形状付与
    前のメチオニンに、有機および／または無機バインダー
    を添加する、請求項９または１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 形状付与前のメチオニンに、ケイ酸塩
    充填剤を添加する、請求項１から１１までのいずれか１
    項記載の方法。
13. 【請求項１３】 形状付与前のメチオニンに、飼料に有
    効なその他の化合物１種以上を添加する、請求項１から
    １２までのいずれか１項記載の方法。
14. 【請求項１４】 含水メチオニンを温度２０〜１２０℃
    で押し出し、場合により球形化し、かつ引き続き乾燥さ
    せる、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方
    法。
15. 【請求項１５】 押出物を場合により乾燥ベルト上で、
    および場合により付加的にディスク乾燥機で温度５０〜
    １４０℃において場合により真空下で乾燥させる、請求
    項１から１４までのいずれか１項記載の方法。