JP7423999B2 - Feed composition, coated particles, method for producing feed composition - Google Patents
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Description
本発明は粉末状脂質によって芯物質であるグルコース粒子を被覆して得られる被覆粒子、この被覆粒子を含む反芻動物用の飼料組成物、及び、反芻動物用の飼料組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to coated particles obtained by coating glucose particles as a core substance with powdered lipids, a feed composition for ruminants containing the coated particles, and a method for producing a feed composition for ruminants.
牛などの反芻動物において、単胃動物と同じく、グルコースは生体のエネルギー源として最も重要な物質であり、飼料中の炭水化物やセルロースを分解することにより得ることができる。しかし、牛などの反芻動物では、第一胃(ルーメン)中の微生物によって炭水化物やセルロースをグルコースよりさらに小さい分子量の揮発性脂肪酸や他の有機酸に分解され、微生物の栄養素として利用されてしまうため、第四胃以降の消化管からグルコースをほとんど吸収することができない。そこで、牛などの反芻動物は、肝臓において糖以外の物質からの糖新生によってグルコースが合成し、血中グルコース濃度を維持している。グルコースは、脳神経や骨格筋で用いられる他、妊娠時の胎児のエネルギー源や、母乳に含まれるラクトース合成の原料となるため、特に出産前後においてグルコースの利用が増加する。そのため、糖新生のみでは必要なグルコース量を賄いきれず、低血糖に陥り、重篤な疾病に至る場合がある。そこで、外界からグルコースを給餌し、ルーメン内で分解されずに効率的に吸収させることが求められている。
ルーメン内で微生物の発酵の影響を受けないように、グルコースを油脂で被覆し、ルーメンバイパス性能を付与した組成物が開発されている。
例えば特許文献1には、油脂で被覆したグルコースを屠畜前20~50時間に給餌することにより、輸送時などのストレスによる畜肉色の黒ずみに対する予防方法が開示されている。また、特許文献1には、グルコースを油脂で被覆する方法として、グルコースと大豆硬化油と米糠ワックスを、転動造粒機に投入し、50℃の温度で混練する方法が開示されている。この方法では、50℃の温度で油脂が溶融し、グルコース表面に油脂の均一層を形成すると考えられる。また、特許文献2には、少量のグルコース、アスコルビン酸、無機イオンをそれぞれ油脂で混合した混合物を屠畜前2~4週間給餌し、食肉の品質の向上を計る牛用飼料組成物が開示されている。この文献では、油脂被覆グルコースの製造方法は具体的には開示されていないが、図1のa図においてグルコース表面に油脂の均一層が形成されていることが開示されている。また、特許文献3には、被覆材である硬化油脂の溶融物に栄養素を分散し、この栄養素を含む溶融物を冷却された空気中に噴射させて固化することを特徴とするルーメンバイパス製剤の製造方法が開示されている。これらの文献に開示されている被覆方法は、いずれも、グルコースなどの芯物質を溶融した油脂により被覆する方法である。
In ruminant animals such as cows, as in monogastric animals, glucose is the most important substance as an energy source for living organisms, and can be obtained by decomposing carbohydrates and cellulose in feed. However, in ruminants such as cattle, carbohydrates and cellulose are broken down by microorganisms in the rumen into volatile fatty acids and other organic acids, which have a molecular weight even smaller than glucose, and are used as nutrients by the microorganisms. , almost no glucose can be absorbed from the digestive tract beyond the abomasum. Therefore, in ruminant animals such as cows, glucose is synthesized in the liver by gluconeogenesis from substances other than sugar, and the blood glucose concentration is maintained. Glucose is used by the cranial nerves and skeletal muscles, and also serves as an energy source for the fetus during pregnancy and as a raw material for the synthesis of lactose contained in breast milk, so glucose utilization increases especially before and after childbirth. Therefore, gluconeogenesis alone cannot cover the required amount of glucose, leading to hypoglycemia, which may lead to serious diseases. Therefore, there is a need to feed glucose from the outside world and efficiently absorb it within the rumen without being broken down.
In order to avoid the effects of microbial fermentation within the rumen, compositions have been developed in which glucose is coated with oil and fat to provide rumen bypass performance.
For example, Patent Document 1 discloses a method for preventing darkening of the color of meat due to stress during transportation, etc. by feeding glucose coated with oil and fat 20 to 50 hours before slaughter. Further, Patent Document 1 discloses a method of coating glucose with oil and fat, in which glucose, hydrogenated soybean oil, and rice bran wax are put into a rolling granulator and kneaded at a temperature of 50°C. In this method, fats and oils are thought to melt at a temperature of 50° C. and form a uniform layer of fats and oils on the surface of glucose. Further, Patent Document 2 discloses a feed composition for cattle in which a mixture of a small amount of glucose, ascorbic acid, and inorganic ions mixed with fat and oil is fed for 2 to 4 weeks before slaughter to improve the quality of meat. ing. Although this document does not specifically disclose a method for producing fat-and-oil-coated glucose, it does disclose that a uniform layer of fat and oil is formed on the surface of glucose in FIG. 1A. Further, Patent Document 3 describes a rumen bypass preparation characterized in that nutrients are dispersed in a melt of hardened oil and fat, which is a coating material, and the melt containing the nutrients is injected into cooled air to solidify. A manufacturing method is disclosed. The coating methods disclosed in these documents all involve coating a core substance such as glucose with molten fat or oil.
従来の被覆方法によりグルコースを被覆すると、グルコース表面に油脂の均一層が形成されることから、ルーメン内における微生物の影響を防ぐことができる。しかし、従来の被覆粒子では、ルーメンを通過後に油脂の消化に時間がかかり、被覆粒子中のグルコースが溶出されずに消化管を通過し、排出されてしまうという問題がある。 When glucose is coated using the conventional coating method, a uniform layer of fat and oil is formed on the glucose surface, thereby preventing the influence of microorganisms in the rumen. However, conventional coated particles have a problem in that it takes time to digest fats and oils after passing through the rumen, and the glucose in the coated particles passes through the digestive tract and is excreted without being eluted.
本発明の課題は、ルーメン中でのグルコースの分解を抑えつつ、消化管内で十分に溶出することが可能な反芻動物用の飼料組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a feed composition for ruminants that can be sufficiently dissolved in the digestive tract while suppressing the decomposition of glucose in the rumen.
本発明者らは、上記の課題を解決するにあたって鋭意検討した結果、グルコース粒子と粉末状脂質を粉末状脂質の融点以下の温度で混合し、グルコース粒子の表面を粉末状脂質で被覆することにより、上記の課題を解決し得ることの知見を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記のとおりである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors found that by mixing glucose particles and powdered lipids at a temperature below the melting point of the powdered lipids and coating the surface of the glucose particles with the powdered lipids. The inventors have discovered that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.
[1]
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100~1000μmである、飼料組成物。
[2]
前記グルコース粒子の含有量は、40~97質量%である、[1]に記載の飼料組成物。
[3]
前記被覆粒子は、37℃の水を用いた溶出試験において、15分後のグルコースの溶出率が10~30質量%である、[1]又は[2]に記載の飼料組成物。
[4]
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子であり、反芻動物用の飼料組成物に使用するための被覆粒子であって、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100~1000μmである、被覆粒子。
[5]
グルコース粒子の表面に被覆材を被覆してなる被覆粒子を含む、反芻動物用の飼料組成物の製造方法であって、
前記グルコース粒子の平均粒径は、100~1000μmであり、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子を得る工程は、前記グルコース粒子と、前記粉末状脂質とを、前記粉末状脂質の融点以下の温度で混合する工程を備える、飼料組成物の製造方法。
[1]
A feed composition for ruminants, comprising coated particles formed by coating the surfaces of glucose particles with a coating material,
The coating material is a powdered lipid with a melting point of 40°C or higher and 90°C or lower,
A feed composition, wherein the coated particles have an average particle diameter of 100 to 1000 μm.
[2]
The feed composition according to [1], wherein the content of the glucose particles is 40 to 97% by mass.
[3]
The feed composition according to [1] or [2], wherein the coated particles have a glucose dissolution rate of 10 to 30% by mass after 15 minutes in a dissolution test using water at 37°C.
[4]
A coated particle formed by coating the surface of a glucose particle with a coating material, the coated particle for use in a feed composition for ruminants,
The coating material is a powdered lipid with a melting point of 40°C or higher and 90°C or lower,
The coated particles have an average particle size of 100 to 1000 μm.
[5]
A method for producing a feed composition for ruminants, comprising coated particles formed by coating the surface of glucose particles with a coating material, the method comprising:
The average particle size of the glucose particles is 100 to 1000 μm,
The coating material is a powdered lipid with a melting point of 40°C or higher and 90°C or lower,
A method for producing a feed composition, wherein the step of obtaining the coated particles includes a step of mixing the glucose particles and the powdered lipid at a temperature equal to or lower than the melting point of the powdered lipid.
本発明の反芻動物用の飼料組成物は、ルーメン内でのグルコースの溶出率が低いため、飼料組成物中のグルコースの多くは分解されることなくルーメンを通過することができる。また、本発明の反芻動物用の飼料組成物は、第四胃以降の消化管でグルコースを放出するため、グルコースを十分に吸収させることができる。
したがって、本発明の反芻動物用の飼料組成物によれば、低血糖状態が危惧される牛に飼料として供することで、効率的に血中グルコース濃度を高め、低血糖状態を改善させる飼料組成物を提供することができる。
Since the feed composition for ruminants of the present invention has a low elution rate of glucose in the rumen, most of the glucose in the feed composition can pass through the rumen without being decomposed. Further, the feed composition for ruminants of the present invention releases glucose in the digestive tract after the abomasum, and therefore can sufficiently absorb glucose.
Therefore, according to the feed composition for ruminants of the present invention, the feed composition can efficiently increase blood glucose concentration and improve hypoglycemic conditions by providing it as feed to cows at risk of hypoglycemic conditions. can be provided.
[飼料組成物]
本発明の反芻動物用の飼料組成物は、芯物質であるグルコース粒子を被覆材である粉末状脂質で被覆してなる被覆粒子を含むことを特徴とする。本発明の反芻動物用の飼料組成物によれば、特定の被覆粒子を含むことから、ルーメンにおけるグルコースの分解を抑制しつつ、消化管でのグルコースの吸収を促進することができる。
以下に、被覆粒子に含まれる各成分について記述する。
[Feed composition]
The feed composition for ruminants of the present invention is characterized by containing coated particles formed by coating glucose particles as a core substance with powdered lipid as a coating material. According to the feed composition for ruminants of the present invention, since it contains specific coated particles, it is possible to suppress glucose decomposition in the rumen and promote glucose absorption in the digestive tract.
Each component contained in the coated particles will be described below.
<粉末状脂質>
粉末状脂質は、融点が40℃以上90℃以下の脂質を使用することができる。粉末状脂質の融点の下限値は、好ましくは50℃以上であり、より好ましくは60℃以上である。また、粉末状脂質の融点の上限値は、好ましくは80℃以下である。なお、融点は、基準油脂分析試験法「2.2.4.2融点(上昇融点)」に準じて測定する。
<Powdered lipid>
As the powdered lipid, a lipid having a melting point of 40°C or more and 90°C or less can be used. The lower limit of the melting point of the powdered lipid is preferably 50°C or higher, more preferably 60°C or higher. Further, the upper limit of the melting point of the powdered lipid is preferably 80°C or lower. The melting point is measured according to the standard oil and fat analysis test method "2.2.4.2 Melting point (increased melting point)".
粉末状脂質の材料としては、特に制限されず、例えば、コーン油、菜種油、大豆油、綿実油、サフラワー油、米油、ゴマ油、オリーブ油、ヤシ油、カカオ脂、パーム油等の植物性油脂、牛脂、豚脂、魚油、鯨油等の動物性油脂、米ぬかワックス、さとうきびワックス、カルナウバワックス、小麦ワックス等の植物性ワックス;蜜蝋、羊毛ろう等の動物性ワックス;高級アルコール;高級脂肪酸等がある。また、粉末状脂質は、これらの脂質の融点が40℃以上90℃以下になるよう水素添加し、粉末化することにより得ることができる。これらの脂質は1種または2種以上のものを混合して使用できる。融点が40℃未満の場合、特に夏場において溶融し易く、被覆粒子を保管したときに粉末状態を維持できない。
上記の粉末状脂質は、水素添加により構成脂肪酸中の二重結合がほぼ飽和となった極度硬化油を使用することが好ましい。極度硬化油を使用することにより、被覆材の酸化安定性が優れるという効果がある。極度硬化油の例としては、例えば、菜種極度硬化油(融点67℃)、パーム極度硬化油(融点60℃)、ハイエルシン菜種極度硬化油(融点59℃)、大豆極度硬化油(融点67℃)、牛脂極度硬化油(融点59℃)、豚脂極度硬化油(融点60℃)などが挙げられる。
The material for the powdered lipid is not particularly limited, and examples thereof include vegetable oils and fats such as corn oil, rapeseed oil, soybean oil, cottonseed oil, safflower oil, rice oil, sesame oil, olive oil, coconut oil, cacao butter, and palm oil; Animal fats and oils such as beef tallow, lard, fish oil, and whale oil; vegetable waxes such as rice bran wax, sugar cane wax, carnauba wax, and wheat wax; animal waxes such as beeswax and wool wax; higher alcohols; higher fatty acids, etc. . Moreover, powdered lipids can be obtained by hydrogenating these lipids so that their melting points are 40° C. or higher and 90° C. or lower, and then powdering them. These lipids can be used alone or in combination of two or more. When the melting point is less than 40° C., it is easy to melt, especially in summer, and the coated particles cannot be maintained in a powder state when stored.
As the above-mentioned powdered lipid, it is preferable to use a highly hydrogenated oil in which the double bonds in the constituent fatty acids are almost saturated by hydrogenation. The use of extremely hardened oil has the effect of improving the oxidation stability of the coating material. Examples of extremely hardened oils include extremely hardened rapeseed oil (melting point 67°C), extremely hardened palm oil (melting point 60°C), highly hydrogenated rapeseed oil (melting point 59°C), and extremely hardened soybean oil (melting point 67°C). , extremely hardened beef tallow oil (melting point: 59°C), extremely hardened pork fat oil (melting point: 60°C), and the like.
粉末状脂質の平均粒径は、芯物質となるグルコース粒子より小さいことが好ましい。被覆材である粉末状脂質の平均粒径を、芯物質のグルコース粒子の平均粒径より小さくすることにより、グルコース粒子表面への粉末状脂質の付着を促進することができる。 The average particle size of the powdered lipid is preferably smaller than the glucose particles serving as the core material. By making the average particle size of the powdered lipid that is the coating material smaller than the average particle size of the glucose particles that are the core material, attachment of the powdered lipid to the surface of the glucose particles can be promoted.
また、粉末状脂質の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは1~100μmである。粉末状脂質の平均粒径の下限値は、より好ましくは5μm以上である。また、粉末状脂質の平均粒径の上限値は、より好ましくは50μm以下である。粉末状脂質の平均粒径を上記範囲に調整することにより、グルコースの溶出率が好適な範囲となり、ルーメン中でのグルコースの分解を抑えつつ、消化管内で十分に溶出するという本発明の効果を一層発揮することができる。 Further, the average particle size of the powdered lipid is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm. The lower limit of the average particle size of the powdered lipid is more preferably 5 μm or more. Further, the upper limit of the average particle size of the powdered lipid is more preferably 50 μm or less. By adjusting the average particle size of the powdered lipid to the above range, the elution rate of glucose will be in a suitable range, and the effect of the present invention of suppressing the decomposition of glucose in the rumen and sufficient elution in the gastrointestinal tract can be achieved. You can perform even more.
被覆粒子に含まれる粉末状脂質の含有量は、特に制限されないが、例えば3~60質量%である。粉末状脂質の含有量の下限値は、好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上であり、更に好ましくは20質量%以上であり、特に好ましくは30質量%以上である。また、粉末状脂質の含有量の上限値は、好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。粉末状脂質の含有量を上記範囲に調整することにより、グルコースの溶出率が好適な範囲となり、ルーメン中でのグルコースの分解を抑えつつ、消化管内で十分に溶出するという本発明の効果を一層発揮することができる。 The content of powdered lipid contained in the coated particles is not particularly limited, but is, for example, 3 to 60% by mass. The lower limit of the powdered lipid content is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more. Moreover, the upper limit of the content of powdered lipid is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. By adjusting the content of the powdered lipid within the above range, the elution rate of glucose is within a suitable range, and the effect of the present invention of suppressing the decomposition of glucose in the rumen and sufficient elution in the gastrointestinal tract can be further enhanced. able to demonstrate.
<グルコース粒子>
被覆粒子の芯物質として使用されるグルコース粒子は、平均粒径が100~1000μmの粒子粉末を使用することができる。グルコース粒子の平均粒径の下限値は、好ましくは150μm以上である。また、グルコース粒子の平均粒径の上限値は、好ましくは500μm以下である。平均粒径が100μm未満の場合は、被覆材である粉末状脂質で被覆した被覆粒子の表面積が大きくなるため、グルコースが溶出しやすく、ルーメンでのグルコースの分解を十分に抑制することができない。一方、平均粒径が1000μmより大きい場合は、被覆粒子が大きくなるため、粒子の割れやグルコース表面に付着した粉末状脂質の剥離などが生じてグルコースが溶出しやすくなる。
<Glucose particles>
As the glucose particles used as the core material of the coated particles, particle powder having an average particle size of 100 to 1000 μm can be used. The lower limit of the average particle size of glucose particles is preferably 150 μm or more. Moreover, the upper limit of the average particle diameter of glucose particles is preferably 500 μm or less. When the average particle size is less than 100 μm, the surface area of the coated particles coated with the powdered lipid serving as the coating material becomes large, so that glucose is easily eluted and decomposition of glucose in the rumen cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, when the average particle size is larger than 1000 μm, the coated particles become large, which causes cracking of the particles and peeling of powdered lipids attached to the glucose surface, making it easier for glucose to elute.
グルコース粒子は、常温常圧(25℃、1気圧)において白色の粉末状の結晶であり、主として、でんぷんから加水分解によって製造されるものである。本発明に使用されるグルコース粒子は、製造された結晶の一部を造粒することによって、上記の平均粒径に調整したものを使用することができる。 Glucose particles are white powdery crystals at normal temperature and pressure (25° C., 1 atm), and are mainly produced from starch by hydrolysis. The glucose particles used in the present invention can be adjusted to the above average particle size by granulating a portion of the produced crystals.
被覆粒子に含まれるグルコース粒子の含有量は、特に制限されないが、例えば40~97質量%である。グルコース粒子の含有量の下限値は、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上である。また、グルコース粒子の含有量の上限値は、好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは90質量%以下であり、更に好ましくは80質量%以下であり、特に好ましくは70質量%以下である。グルコース粒子の含有量の下限値を上記範囲に調整することにより、グルコースを多く含有する被覆粒子を得ることができる。また、グルコース粒子の含有量の上限値を上記範囲に調整することにより、好適な粉末状脂質の被膜を形成することができる。 The content of glucose particles contained in the coated particles is not particularly limited, but is, for example, 40 to 97% by mass. The lower limit of the content of glucose particles is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more. Further, the upper limit of the content of glucose particles is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 80% by mass or less, particularly preferably 70% by mass or less. . By adjusting the lower limit of the content of glucose particles within the above range, coated particles containing a large amount of glucose can be obtained. Further, by adjusting the upper limit of the content of glucose particles within the above range, a suitable powdery lipid coating can be formed.
<被覆粒子>
本発明の被覆粒子は、芯物質であるグルコース粒子を被覆材である粉末状脂質により被覆してなる。図1に、本発明の被覆粒子の構造の概略説明図を図示する。図1に示すとおり、被覆粒子1は、芯物質であるグルコース粒子の表面に、粉末状脂質が付着して被膜を形成している。また、図2に、従来の被覆粒子の構造の概略説明図を図示する。図2(A)は、芯物質1粒子ごとに被膜材が被覆された被覆粒子を示し、図2(B)は、複数の芯物質が被膜材中に分散した状態で被覆された被覆粒子を示す。
<Coated particles>
The coated particles of the present invention are formed by coating glucose particles as a core substance with powdered lipid as a coating material. FIG. 1 shows a schematic illustration of the structure of coated particles of the present invention. As shown in FIG. 1, the coated particles 1 have powdered lipids attached to the surface of glucose particles, which are core substances, to form a film. Further, FIG. 2 shows a schematic explanatory diagram of the structure of a conventional coated particle. FIG. 2(A) shows a coated particle in which each core substance particle is coated with a coating material, and FIG. 2(B) shows a coated particle in which a plurality of core substances are coated with a coating material dispersed therein. show.
従来の被覆粒子では、芯物質が被覆材で完全に被覆されているため、被覆材から溶出されずに、そのまま消化管を通過し排出されてしまう。なお、従来の被覆粒子は、溶融した被膜材を被覆するため、芯物質の表面に均一に被覆することが困難であることから、不完全に被覆された被覆粒子を含む。そのため、不完全な一部の被覆粒子では溶出するが、すべての被覆粒子中のグルコースを利用することができない。また、図2(B)に示すように、複数の芯物質が被膜材中に分散した状態で存在する場合には、被覆粒子の表面に位置する芯物質は溶出するが、内部に位置する芯物質は溶出しない。
一方で、本発明の被覆粒子は、芯物質1粒子の表面に粉末状脂質が均一に付着するため、すべての粒子において被膜性能が一定である。そして、本発明の被覆粒子は、粉末状脂質のわずかな隙間から芯物質が徐々に溶出するため、ルーメンを通過しつつ、消化管内で十分に溶出するという効果を発揮することができる。
In conventional coated particles, since the core substance is completely covered with the coating material, the particles pass through the digestive tract and are excreted without being eluted from the coating material. Note that conventional coated particles include coated particles that are incompletely coated because it is difficult to uniformly coat the surface of the core substance because the coated particles are coated with a molten coating material. Therefore, although some incompletely coated particles elute, the glucose in all the coated particles cannot be utilized. In addition, as shown in FIG. 2(B), when multiple core substances exist in a dispersed state in the coating material, the core substances located on the surface of the coated particle are eluted, but the core substances located inside the coating material are dissolved. The substance does not elute.
On the other hand, in the coated particles of the present invention, the powdered lipid is uniformly attached to the surface of each particle of the core material, so that the coating performance is constant for all particles. Since the core substance of the coated particles of the present invention is gradually eluted from small gaps in the powdered lipid, it can exhibit the effect of being sufficiently eluted within the digestive tract while passing through the lumen.
本発明の被覆粒子は、37℃の水を用いた溶出試験において、15分後のグルコースの溶出率が10~30質量%であることが好ましい。また、30分後のグルコースの溶出率が15~50質量%であることが好ましい。溶出率をこの範囲とすることにより、ルーメン中でのグルコースの分解を抑えつつ、消化管内で十分に溶出するという本発明の効果を一層発揮することができる。溶出率は、グルコース粒子や粉末状脂質の平均粒径、グルコース粒子と粉末状脂質の質量比などを調整することにより設定することが可能である。なお、溶出率は、日本薬局方の溶出試験第2法(パドル法)に基づき、37℃の精製水を用いて測定する。 The coated particles of the present invention preferably have a glucose elution rate of 10 to 30% by mass after 15 minutes in an elution test using water at 37°C. Further, it is preferable that the elution rate of glucose after 30 minutes is 15 to 50% by mass. By setting the elution rate within this range, the effect of the present invention of suppressing the decomposition of glucose in the rumen and sufficiently dissolving it in the digestive tract can be further exhibited. The elution rate can be set by adjusting the average particle diameter of glucose particles and powdered lipid, the mass ratio of glucose particles and powdered lipid, and the like. The dissolution rate is measured using purified water at 37°C based on the second dissolution test method (paddle method) of the Japanese Pharmacopoeia.
[飼料組成物の製造方法]
本発明の飼料組成物の製造方法は、被覆粒子を得る工程を備え、被覆粒子を得る工程は、以下の工程を含むことを特徴とする。
〔I〕平均粒径が100~1000μmであるグルコース粒子を準備する工程。
〔II〕融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を準備する工程。
〔III〕グルコース粒子と粉末状脂質とを混合する工程。
[Method for producing feed composition]
The method for producing a feed composition of the present invention includes a step of obtaining coated particles, and the step of obtaining coated particles includes the following steps.
[I] Step of preparing glucose particles having an average particle size of 100 to 1000 μm.
[II] Step of preparing a powdered lipid having a melting point of 40°C or higher and 90°C or lower.
[III] Step of mixing glucose particles and powdered lipid.
工程〔I〕は、平均粒径が100~1000μmであるグルコース粒子を準備する工程である。例えば、グルコース粒子を公知の粉砕方法により粉砕する工程、グルコース粒子を公知の造粒方法により造粒する工程により、グルコース粒子の平均粒径を100~1000μmに調整することができる。また、平均粒径が100~1000μmである市販のグルコース粒子を調達してもよい。 Step [I] is a step of preparing glucose particles having an average particle size of 100 to 1000 μm. For example, the average particle size of the glucose particles can be adjusted to 100 to 1000 μm by pulverizing the glucose particles using a known pulverizing method and granulating the glucose particles using a known granulating method. Alternatively, commercially available glucose particles having an average particle size of 100 to 1000 μm may be procured.
工程〔II〕は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を準備する工程である。例えば、脂質に水素添加を処理を行い、脂質の融点を40℃以上90以下に調整し、次に、融点を調整した脂質を粉末化することにより、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を得ることができる。また、市販の融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を調達してもよいし、融点40℃以上90℃以下の脂質を調達して、粉末化のみを行ってもよい。脂質の粉末化は、公知のスプレークーリング法や、公知の粉砕方法により行うことができる。 Step [II] is a step of preparing a powdered lipid having a melting point of 40° C. or more and 90° C. or less. For example, by hydrogenating lipids to adjust the melting point of the lipids to 40°C or higher and 90°C or lower, and then powdering the lipids with adjusted melting points, powdered lipids with melting points of 40°C or higher and 90°C or lower can be obtained. Alternatively, a commercially available powdered lipid with a melting point of 40° C. or more and 90° C. or less may be procured, or a lipid with a melting point of 40° C. or more and 90° C. or less may be procured and only powdered. The lipid can be powdered by a known spray cooling method or a known pulverization method.
工程〔III〕は、グルコース粒子と粉末状脂質とを混合する工程である。この工程では、グルコース粒子と粉末状脂質とを、粉末状脂質の融点以下の温度で混合することが好ましい。混合時の温度を、粉末状脂質の融点温度以下とすることにより、粉末状脂質が粉末状態としてグルコース粒子の表面に付着し、適度な孔を有する被膜を形成することができる。混合時の温度は、例えば、粉末状脂質の融点の10℃以下であり、好ましくは20℃以下であることが好ましい。なお、混合時の温度とは、グルコース粒子と粉末状脂質の混合粉末の内部の温度である。 Step [III] is a step of mixing glucose particles and powdered lipid. In this step, the glucose particles and the powdered lipid are preferably mixed at a temperature below the melting point of the powdered lipid. By controlling the temperature during mixing to be equal to or lower than the melting point of the powdered lipid, the powdered lipid can adhere to the surface of the glucose particles in a powdered state and form a film having appropriate pores. The temperature during mixing is, for example, 10°C or lower, which is the melting point of the powdered lipid, and preferably 20°C or lower. Note that the temperature during mixing is the temperature inside the mixed powder of glucose particles and powdered lipid.
混合方法は、粉末状脂質がグルコース粒子を十分に混合され、グルコース粒子の表面に粉末状脂質が被覆できる方法であれば、どのような方法でもかまわない。混合装置として、ボールミル、電気乳鉢、高能率粉体混合機などの装置を用いて製造される。 Any mixing method may be used as long as the powdered lipid is sufficiently mixed with the glucose particles and the surfaces of the glucose particles are coated with the powdered lipid. It is manufactured using a mixing device such as a ball mill, an electric mortar, or a high-efficiency powder mixer.
本発明の飼料組成物に含まれる被覆粒子では、芯物質となるグルコース粒子の全周囲表面を被覆するのは、粉末状脂質が層状に集合して形成した被覆層であり、従来の溶融した油脂を被覆した被覆層とは構造的に相違している。また、溶融した油脂を使用する場合では、グルコース表面に油脂の均一層が形成されているため、ルーメン内で微生物の影響を防ぐことができるが、ルーメンを通過後に油脂の消化に時間がかかり、粒子中のグルコースが溶出されずに消化管を通過し、排出されてしまうことになる。一方で、本発明では粉末状脂質を粉末状態のままグルコース粒子の表面に被覆するので、わずかな孔を有しており、適度な溶出率を得ることができる。よって、本発明の飼料組成物によれば、ルーメン中でのグルコースの分解を抑えつつ、消化管内で十分に溶出するという本発明の効果を一層発揮することができると考えられる。 In the coated particles contained in the feed composition of the present invention, the entire circumferential surface of the glucose particles serving as the core substance is covered with a coating layer formed by aggregation of powdered lipids in a layered manner, unlike conventional molten fat and oil coatings. It is structurally different from the coating layer that covers the . In addition, when using molten fats and oils, a uniform layer of fats and oils is formed on the glucose surface, which prevents the influence of microorganisms within the rumen, but it takes time to digest the fats and oils after passing through the rumen. The glucose in the particles passes through the digestive tract without being eluted and is excreted. On the other hand, in the present invention, since the powdered lipid is coated on the surface of the glucose particles in a powdered state, the particles have few pores, and an appropriate elution rate can be obtained. Therefore, according to the feed composition of the present invention, it is considered that the effect of the present invention of suppressing the decomposition of glucose in the rumen and sufficiently dissolving it in the gastrointestinal tract can be further exhibited.
以上のようにして製造される本発明の飼料組成物は、被覆粒子のみ、または他の飼料成分と混ぜて畜産用飼料として用いることができる。 The feed composition of the present invention produced as described above can be used as livestock feed either as coated particles alone or in combination with other feed ingredients.
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto.
(実施例1)
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。平均粒径234μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)80質量部と融点67℃の粉末状の菜種極度硬化油20質量部(平均粒径:38μm)を高速流動混合機((株)カワタ製、商品名:SMV-5)に仕込み、攪拌羽回転数1000rpmにて30分間処理をし、平均粒径235μmの被覆粒子を得た。なお、混合時の粉末の温度は、10~30℃であった。得られた被覆粒子を、実施例1の飼料組成物とした。
(Example 1)
A feed composition having the composition shown in Table 1 was prepared by the following method. 80 parts by mass of glucose particles with an average particle size of 234 μm (Shiomiko Sugar Co., Ltd., trade name: Glu Final) and 20 parts by mass of powdered extremely hardened rapeseed oil with a melting point of 67°C (average particle size: 38 μm) were flowed at high speed. The mixture was charged into a mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd., trade name: SMV-5) and treated for 30 minutes at a stirring blade rotation speed of 1000 rpm to obtain coated particles with an average particle size of 235 μm. Note that the temperature of the powder during mixing was 10 to 30°C. The obtained coated particles were used as the feed composition of Example 1.
(実施例2)
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。平均粒径232μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)60質量部と融点67℃の粉末状の菜種極度硬化油40質量部(平均粒径:30μm)を、実施例1と同様の条件で混合し、平均粒径239μmの被覆粒子を得た。この被覆粒子を実施例2の飼料組成物とした。
(Example 2)
A feed composition having the composition shown in Table 1 was prepared by the following method. 60 parts by mass of glucose particles with an average particle size of 232 μm (Shinsuiko Sugar Co., Ltd., trade name: Glu Final) and 40 parts by mass of powdered extremely hardened rapeseed oil with a melting point of 67°C (average particle size: 30 μm) were used. Mixing was carried out under the same conditions as in Example 1 to obtain coated particles with an average particle size of 239 μm. The coated particles were used as the feed composition of Example 2.
(実施例3)
表1に示す組成で飼料組成物を次の方法により調製した。転動流動造粒コーティング装置FD-MP-01((株)パウレック製)に、含水結晶ブドウ糖(サンエイ糖化(株)製、平均粒径95μm)を700g仕込み、含水結晶ブドウ糖の5質量%溶液を500g噴霧しながら乾燥させた。運転条件は、給気温度:80℃、給気風量:1m3/min、ローター回転数:300rpm、噴霧液速度:15g/minで行い、平均粒径が172μmのグルコース造粒物を得た。得られたグルコース造粒物60質量部と、融点60℃の粉末状のパーム極度硬化油40質部(平均粒径:25μm)を、実施例1と同様の条件で混合し、平均粒径174μmの被覆粒子を調製した。この被覆粒子を実施例3の飼料用組成物とした。
(Example 3)
A feed composition having the composition shown in Table 1 was prepared by the following method. A tumbling flow granulation coating device FD-MP-01 (manufactured by Powrex Co., Ltd.) was charged with 700 g of hydrated crystalline glucose (manufactured by Sanei Saccharification Co., Ltd., average particle size 95 μm), and a 5% by mass solution of hydrated crystalline glucose was added. It was dried while spraying 500 g. The operating conditions were: supply air temperature: 80°C, supply air flow rate: 1 m 3 /min, rotor rotation speed: 300 rpm, and spray liquid rate: 15 g/min, and glucose granules with an average particle size of 172 μm were obtained. 60 parts by mass of the obtained glucose granules and 40 parts by mass of powdered extremely hardened palm oil with a melting point of 60°C (average particle size: 25 μm) were mixed under the same conditions as in Example 1, and the average particle size was 174 μm. coated particles were prepared. The coated particles were used as the feed composition of Example 3.
(比較例1)
グルコース粒子を粉末状脂質で被覆していない飼料組成物を調製した。平均粒径232μmのグルコース粒子(塩水港製糖(株)、商品名:グル・ファイナル)をそのままで評価した。
(Comparative example 1)
A feed composition was prepared in which glucose particles were not coated with powdered lipid. Glucose particles (manufactured by Shiomiko Sugar Co., Ltd., trade name: Glu Final) with an average particle size of 232 μm were evaluated as they were.
(比較例2)
グルコース粒子の平均粒径を本発明の範囲外の35μmとし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
(Comparative example 2)
A feed composition was prepared by processing under the same conditions as in Example 1 except that the average particle size of the glucose particles was set to 35 μm, which is outside the range of the present invention.
(比較例3)
グルコース粒子の粒径を本発明の範囲外の1517μmとし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
(Comparative example 3)
A feed composition was prepared by setting the particle size of the glucose particles to 1517 μm, which is outside the range of the present invention, and otherwise treating under the same conditions as in Example 1.
(比較例4)
被覆材である粉末状脂質の融点が本発明の範囲外の35℃とし、他は実施例1と同様の条件で処理して飼料組成物を調製した。
(Comparative example 4)
A feed composition was prepared by processing under the same conditions as in Example 1 except that the melting point of the powdered lipid serving as the coating material was 35° C., which is outside the range of the present invention.
[測定方法及び評価方法]
実施例1~3の試料及び比較例1~4の試料について、以下の方法で測定した。
(平均粒径)
グルコース粒子、粉末状脂質及び被覆粒子の平均粒径は、レーザー乾式粒度分布測定機(商品名:SALD-2100、(株)島津製作所製)を用いて評価した。内蔵するプログラム(Wing-1)で処理したデータを用いた。
[Measurement method and evaluation method]
The samples of Examples 1 to 3 and the samples of Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following method.
(Average particle size)
The average particle diameters of the glucose particles, powdered lipids, and coated particles were evaluated using a laser dry particle size distribution analyzer (trade name: SALD-2100, manufactured by Shimadzu Corporation). Data processed with a built-in program (Wing-1) was used.
(耐溶出性試験)
日本薬局方の溶出試験第2法(パドル法)に基づき、飼料用組成物を約100mg精秤し、900mLの精製水を満たした容器に入れ、37℃で経時的に溶液中のグルコース濃度を測定した。溶液中のグルコース濃度の測定方法は、グルコース分析キット(富士フィルム和光純薬(株)製、商品名:グルコースCIIテストワコー)を用いて溶液中のグルコース濃度を測定した。被覆効率の指標として試験を開始して15分後と30分後の溶液中のグルコース濃度を溶出率として求めた。
(耐溶出性の評価)
上記試験の結果から、耐溶出性を以下のように評価した。
○;15分後の溶出率が30%以下、かつ、30分後の溶出率が40%以下
△;15分後の溶出率が30%超50%以下、かつ、30分後の溶出率が40%超60%以下
×;15分後の溶出率が50%超、かつ、30分後の溶出率が60%超
(Elution resistance test)
Based on the elution test method 2 (paddle method) of the Japanese Pharmacopoeia, approximately 100 mg of the feed composition was accurately weighed, placed in a container filled with 900 mL of purified water, and the glucose concentration in the solution was measured over time at 37°C. It was measured. The glucose concentration in the solution was measured using a glucose analysis kit (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: Glucose CII Test Wako). As an index of coating efficiency, the glucose concentration in the solution 15 minutes and 30 minutes after the start of the test was determined as the dissolution rate.
(Evaluation of elution resistance)
Based on the results of the above test, the elution resistance was evaluated as follows.
○: The elution rate after 15 minutes is 30% or less, and the elution rate after 30 minutes is 40% or less. △: The elution rate after 15 minutes is more than 30% and 50% or less, and the elution rate after 30 minutes is 40% or less. More than 40% but not more than 60% ×; Dissolution rate after 15 minutes is over 50% and dissolution rate after 30 minutes is over 60%
実施例1~3で得られた飼料組成物の耐溶出性は良好な結果であった。具体的には、15分後の溶出率が10~30質量%であり、かつ30分後の溶出率が40質量%以下であった。このことから、本発明において、適度なグルコースの耐溶出性のある飼料組成物を調製できたことがわかる。 The elution resistance of the feed compositions obtained in Examples 1 to 3 showed good results. Specifically, the dissolution rate after 15 minutes was 10 to 30% by mass, and the dissolution rate after 30 minutes was 40% by mass or less. This shows that in the present invention, a feed composition with appropriate glucose elution resistance could be prepared.
一方で、グルコース粒子を粉末状の硬化油で被覆していない比較例1においては、15分後には100質量%のグルコースが溶出されており、粉末状脂質で被覆しなければ、全く耐溶出性を示さなかった。
グルコース粒子の粒径が本発明の範囲外のサイズ(100μm未満)の比較例2においては、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
グルコース粒子の粒径が本発明の範囲外のサイズ(1000μm以上)の比較例3においては、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
被覆する硬化油の融点が本発明の範囲外の温度(35℃)の比較例4の場合、15分後と30分後に高い溶出率を示しており、脂質被覆の効果が十分とはならなかった。
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the glucose particles were not coated with powdered hydrogenated oil, 100% by mass of glucose was eluted after 15 minutes, indicating that there was no elution resistance at all unless the glucose particles were coated with powdered lipid. did not show.
In Comparative Example 2, in which the particle size of the glucose particles was outside the range of the present invention (less than 100 μm), a high elution rate was shown after 15 minutes and 30 minutes, and the effect of lipid coating was not sufficient. .
In Comparative Example 3, in which the particle size of glucose particles was outside the range of the present invention (1000 μm or more), a high elution rate was shown after 15 minutes and 30 minutes, and the effect of lipid coating was not sufficient. .
In the case of Comparative Example 4 in which the melting point of the hydrogenated oil to be coated was outside the range of the present invention (35°C), a high dissolution rate was shown after 15 minutes and 30 minutes, and the effect of lipid coating was not sufficient. Ta.
実施例1、2で製造された飼料組成物、及び比較例1の飼料組成物について、実際の牛のルーメン液中での挙動を検証するため、下記のルーメンバイパス試験を実施した。結果を表2に示す。 In order to verify the behavior of the feed compositions produced in Examples 1 and 2 and the feed composition of Comparative Example 1 in actual cow rumen fluid, the following rumen bypass test was conducted. The results are shown in Table 2.
(in vivo ルーメンバイパス試験)
給餌前の泌乳牛から経口的に採取したルーメン内容液を、20分以内に4重ガーゼと漏斗で濾過し、Russell and Martinの方法に準じて、緩衝液を1:1(質量比)の割合で混合した。さらに、L-システイン・塩酸を緩衝液1リットルあたり600mg加え、これを培養液とした。緩衝液は、MilliQ水1.5リットルにつき、K2HPO4(438mg)、KH2PO4(360mg)、(NH4)2SO4(720mg)、NaCl(720mg)、CaCl2・2H2O(96mg)、MgSO4・7H2O(150mg)、Na2CO3(6000mg)を溶解させたものをpH6.9に調整して使用した。基質として粗飼料(スーダングラス)および濃厚飼料(乳牛用配合飼料)を粉砕したものを100mgずつ、培養液30ミリリットルと混合し、50ミリリットルのバイアル瓶に充填した。この培養液に、各飼料組成物をグルコースとして80mgになるように添加した。その後、培養液をCO2ガスで曝気することによりバイアル瓶内を嫌気性条件にして密栓し、39℃のウォータバスで0時間、2時間及び6時間嫌気的に振とう培養した。培養後の培養液を超音波破砕器を用いて1分間破砕し、その後70℃で15分間処理した。その後、15000rpmで10分間遠心分離して得た上清について、グルコース分析キット(富士フィルム和光純薬(株)製、商品名:グルコースCIIテストワコー)を用いてグルコース濃度を測定し、ルーメン培養液中でのグルコースの残存率を測定した。
(in vivo lumen bypass test)
The rumen fluid collected orally from lactating cows before feeding was filtered with quadruple gauze and a funnel within 20 minutes, and buffered at a ratio of 1:1 (mass ratio) according to the method of Russell and Martin. mixed with. Furthermore, 600 mg of L-cysteine/hydrochloric acid was added per liter of buffer solution, and this was used as a culture solution. The buffer solution was K 2 HPO 4 (438 mg), KH 2 PO 4 (360 mg), (NH4) 2 SO 4 (720 mg), NaCl (720 mg), CaCl 2.2H 2 O ( 96 mg), MgSO 4 .7H 2 O (150 mg), and Na 2 CO 3 (6000 mg) were dissolved and the pH was adjusted to 6.9 before use. As substrates, 100 mg of crushed roughage (Sudan grass) and concentrated feed (compound feed for dairy cows) were mixed with 30 ml of culture solution and filled into 50 ml vials. Each feed composition was added to this culture solution in an amount of 80 mg as glucose. Thereafter, the culture solution was aerated with CO 2 gas to make the inside of the vial under anaerobic conditions, and the vial was tightly stoppered, and cultured with shaking in an anaerobic water bath at 39° C. for 0 hours, 2 hours, and 6 hours. The culture solution after culturing was disrupted for 1 minute using an ultrasonic disruptor, and then treated at 70° C. for 15 minutes. Thereafter, the glucose concentration of the supernatant obtained by centrifugation at 15,000 rpm for 10 minutes was measured using a glucose analysis kit (product name: Glucose CII Test Wako, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the rumen culture The residual rate of glucose in the sample was measured.
(ルーメンバイパス性の評価)
上記試験の結果から、ルーメンバイパス性を以下のように評価した。
○;2時間後の残存率が60%以上、かつ、6時間後の残存率が30%以上
△;2時間後の残存率が30%以上60%未満、かつ、6時間後の残存率が10%以上30%未満
×;2時間後の残存率が30%未満、かつ、6時間後の残存率が10%未満
(Evaluation of lumen bypass property)
Based on the results of the above test, the lumen bypass property was evaluated as follows.
○: The survival rate after 2 hours is 60% or more, and the survival rate after 6 hours is 30% or more. △: The survival rate after 2 hours is 30% or more and less than 60%, and the survival rate after 6 hours is 30% or more and less than 60%. 10% or more and less than 30% ×; Remaining rate after 2 hours is less than 30% and remaining rate after 6 hours is less than 10%
実施例1と2での飼料組成物はグルコースの分解が抑制されており良好な結果であった。具体的には、培養を開始して2時間後と6時間後の溶液中に一定量以上のグルコースの残存が認められた。これらのことから、ルーメンバイパス性のある飼料組成物を調製できたことが示された。
一方、比較例1の飼料組成物はルーメンバイパス性を示さなかった。具体的には、培養を開始して2時間後にはグルコースは検出限界以下であり、グルコースは分解されていた。なお、本試験におけるグルコースの検出限界は3.8mg/100ミリリットルである。
The feed compositions in Examples 1 and 2 had good results in that glucose decomposition was suppressed. Specifically, a certain amount or more of glucose remained in the solution 2 hours and 6 hours after starting the culture. These results showed that a feed composition with rumen bypass properties could be prepared.
On the other hand, the feed composition of Comparative Example 1 did not exhibit rumen bypass properties. Specifically, 2 hours after starting the culture, glucose was below the detection limit and glucose had been decomposed. Note that the detection limit of glucose in this test is 3.8 mg/100 ml.
以上の結果から、本発明の飼料組成物は、反芻動物のルーメン中でのグルコースの分解を適度に抑えることができることがわかった。 From the above results, it was found that the feed composition of the present invention can moderately suppress the decomposition of glucose in the rumen of ruminants.
1,10,11 被覆粒子、2 グルコース粒子、3 粉末状脂質、20 芯物質、30 油脂被膜
1, 10, 11 coated particles, 2 glucose particles, 3 powdered lipid, 20 core substance, 30 oil/fat coating
Claims (3)
前記グルコース粒子の平均粒径は、100~1000μmであり、
前記被覆材は、融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質であり、
前記被覆粒子の平均粒経は、100~1000μmであり、
前記被覆粒子は、37℃の水を用いた溶出試験において、15分後のグルコースの溶出率が10~30質量%であり、
前記被覆粒子を得る工程は、
〔I〕平均粒径が100~1000μmである前記グルコース粒子を準備する工程、
〔II〕前記融点40℃以上90℃以下の粉末状脂質を準備する工程、
〔III〕前記グルコース粒子と、前記粉末状脂質とを、前記粉末状脂質の融点以下の温度で混合する工程を備える、被覆粒子の製造方法。 A method for producing coated particles for use in a feed composition for ruminants, the coated particles being formed by coating the surface of glucose particles with a coating material,
The average particle size of the glucose particles is 100 to 1000 μm,
The coating material is a powdered lipid with a melting point of 40°C or higher and 90°C or lower,
The average particle diameter of the coated particles is 100 to 1000 μm,
The coated particles have a glucose elution rate of 10 to 30% by mass after 15 minutes in an elution test using water at 37°C,
The step of obtaining the coated particles includes:
[I] preparing the glucose particles having an average particle size of 100 to 1000 μm;
[II] Preparing the powdered lipid having a melting point of 40°C or more and 90°C or less,
[III] A method for producing coated particles, comprising a step of mixing the glucose particles and the powdered lipid at a temperature below the melting point of the powdered lipid .
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