(57)【要約】  浸漬水からフィチン酸塩を沈殿させることにより、低いリン濃度の動物飼料およびそれを製造する方法を説明する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される水酸化物と、浸漬水を混合して、リンが沈殿した浸漬水を提供する工程において、前記水酸化物は、浸漬水中のリンを沈殿させてリン複合体をもたらすのに有効な量である工程と、
リン複合体と浸漬水とを分離して、第２の浸漬水を提供する工程と、
第２の浸漬水を動物飼料と混合して、動物飼料を含む浸漬水を提供する工程と、
を含むことを特徴とする動物飼料を製造する方法。
【請求項２】
前記動物飼料は、穀類、穀類副産物、豆果、豆果副産物、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記穀類副産物は、コーンの粉砕からの加工副産物であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記水酸化物は、浸漬水中のリンの少なくとも７５重量パーセントを沈殿させる量であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記水酸化物は水酸化カルシウムであり、かつ水酸化カルシウムは、５．５より高いｐＨおよび少なくとも１．０のＣａ／Ｐモル比率を有する浸漬水を提供する量であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも０．０７重量％の水酸化物が、浸漬水と混合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記水酸化物は水酸化カルシウムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第２の浸漬水が、第２の浸漬水中の炭水化物を乳酸に変換し、かつ第２の浸漬水のｐＨを５未満に低下させるのに有効な時間および温度で発酵されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
発酵が少なくとも４５℃の温度で、少なくとも８時間、行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第２の浸漬水が、内在性の細菌を用いて発酵されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
第２の浸漬水が、乳酸菌を用いて発酵されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
第２の浸漬水が、プロピオン酸産生細菌を用いて発酵されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法により製造された動物飼料。
【請求項１４】
前記動物飼料は、コーングルテン飼料であることを特徴とする請求項１３に記載の動物飼料。
【請求項１５】
リン含有量が減少されていない第２の浸漬水を用いて製造した動物飼料のリン含有量の２５重量パーセントを超えないリン含有量を有する飼料を提供するのに有効な浸漬水を含むことを特徴とする動物飼料。
【請求項１６】
動物飼料は、リンの少なくとも７５重量％が除去された浸漬水を含むことを特徴とする請求項１５に記載の飼料。
【請求項１７】
浸漬水は、発酵浸漬水であることを特徴とする請求項１５に記載の飼料。
【請求項１８】
飼料は高い水分の飼料であり、高い水分の飼料は、減少したリン含有量を有する発酵浸漬水を含んでいない高い水分の飼料に比較して、５日後にカビがより少ないことを特徴とする請求項１５に記載の飼料。
【請求項１９】
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される水酸化物と、浸漬水を５．５より高いｐＨで混合して、リンが沈殿した浸漬水を提供する工程であって、水酸化物は、浸漬水中のリンの少なくとも７５重量パーセントを沈殿させて、リン複合体をもたらすのに有効な量である工程と、
リン複合体とリンが沈殿した浸漬水とを分離して、第２の浸漬水を提供する工程と、
第２の浸漬水中の炭水化物を乳酸に変換し、かつ第２の浸漬水のｐＨを５未満に低下させるのに有効な時間および温度で第２の浸漬水を発酵して、発酵浸漬水を提供する工程と、
を含むことを特徴とする浸漬水を製造する方法。
【請求項２０】
水酸化物は水酸化カルシウムであり、かつ水酸化カルシウムは、５．５より高いｐＨおよび少なくとも１．０のＣａ／Ｐモル比率を有する浸漬水を提供する量であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも０．０７重量％の水酸化物が、浸漬水と混合されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
水酸化物は水酸化カルシウムであることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
発酵が少なくとも４５℃の温度で、少なくとも８時間、行われることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
第２の浸漬水が、内在性の細菌を用いて発酵されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
第２の浸漬水が、乳酸菌を用いて発酵されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
発酵される浸漬水が、動物飼料と組み合わされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
水酸化物は、浸漬水中のシュウ酸塩をシュウ酸塩複合体に沈殿させるのに有効であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
浸漬水中のシュウ酸塩の８０重量％が沈殿にされていることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
発酵はプロピオン酸を生成するのに有効であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３０】
第２の浸漬水の一部が発酵され、かつ第２の浸漬水の残りと再び合わされることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３１】
第２の浸漬水が、乳酸菌に加えて微生物を用いて発酵されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
請求項１９に記載の方法により製造された発酵された浸漬水。
【請求項３３】
浸漬水が得られる、リン含有量が減少されていない浸漬水供給源のリン含有量の２５重量パーセントを超えないリン含有量を有する浸漬水を発酵させることを含むことを特徴とする、発酵生成物を調製する方法。
【請求項３４】
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される水酸化物と、浸漬水を５．５より高いｐＨで混合して、リンが沈殿された浸漬水を提供する工程であって、水酸化物は、浸漬水中のリンの少なくとも７５重量パーセントを沈殿させて、リン複合体をもたらすのに有効な量である工程、
リン複合体とリンが沈殿された浸漬水とを分離して、第２の浸漬水を提供する工程、
第２の浸漬水を、プロピオン酸産生細菌を用いて発酵する工程
を含むことを特徴とする浸漬水を製造する方法。
【請求項３５】
第２の浸漬水が、プロピオン酸産生細菌に加えて微生物を用いて発酵されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減少されたリン含有量を有する動物用飼料、およびこのような飼料を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーングルテン飼料は、主として牛の飼養に使用され、栄養素として動物が必要とするリンの量の約４倍を含んでいる。さらにリンの多くは望ましくないフィチン酸
［ミソイノシトール  １，２，３，４，５，６−ヘキサキス（リン酸二水素）］の形態をしている。
【０００３】
コーンスターチまたはコーンシロップを得るためのコーンの湿式粉砕では、コーン胚芽、コーンもみ殻、およびコーン可溶物を含む穀粒残渣が残る。コーンの湿式粉砕は、コーンを破砕する前にコーンを浸漬することを含む。コーン中の大部分のリンは、有機リン含有化合物、フィチン酸塩の形態をしている。浸漬ではとりわけ、コーンから浸漬水中にフィチン酸塩が浸出され、理想的には浸漬水は約５０％の固形分になるように蒸発した後で動物用飼料の一部として使用される。コーン浸漬液体も様々な発酵プロセスの栄養素源として使用される。
【０００４】
フィチン酸塩は単胃動物により十分には消化されない。牛などの反芻動物は、胃腸管中に認められる微生物によりフィチン酸を消化することができ、それゆえ、放出されたリン酸を利用するが、反芻動物が摂取した過剰の食餌性フィチン酸およびリン酸塩は、その胃腸管を通過してふん尿として排泄され、広範な畜産区域に環境的な損害を与える。このことは、なぜなら動物のふん尿から過剰量のリンが環境および帯水層へ浸入するからである。フィチン酸に伴うその他の問題は、動物により栄養上必要であり得る多価カチオンと結合し、それによってこれらのカチオンの動物に対する生物学的利用能を妨害することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、減少したリン含有量を有する動物用飼料、およびその製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、減少したリン含有量および減少したフィチン酸含有量を有するコーングルテン飼料を供給することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、リンが減少した動物用飼料の成分を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、発酵用のリンが減少した栄養素源を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、長時間、食用に適している安定な動物用飼料を提供することである。
【００１０】
本発明のこれらおよび他の目的は、以下の明細書を参照することにより明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は低いリン含有量を有する動物用飼料を製造する方法を提供する。また、本発明は、低いリン濃度の浸漬水がそれから製造され、かつリン含有量が減少させられていない浸漬水のリン含有量の約２５重量パーセントを超えない量のリン含有量を有する浸漬水製造物の発明を含むコーングルテン飼料または動物用飼料を意図する。また、本発明は発酵のための栄養素源として低いリン濃度の浸漬水、および発酵生成物を製造することを含む。
【００１２】
この方法は、湿式コーン粉砕からの浸漬水を使用すること、およびフィチン酸塩をアルカリ金属塩および／またはアンモニウム塩（フィチン）に変換して、浸漬水中でフィチンを沈殿させるために、浸漬水を水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウムおよびこれらの混合物などのアルカリ性水酸化物と混合して、フィチンを沈殿させた浸漬水を提供することにより、浸漬水からフィチン酸を除去することを意図する。水酸化アルカリ金属および／または水酸化アンモニウムは、浸漬水中でフィチン酸を沈殿させ、かつアルカリ金属またはアンモニウムフィチン複合体をもたらすか、あるいはフィチンがカルシウム金属、マグネシウム金属および／またはアンモニウムイオンと沈殿するように、二価金属および／またはアンモニウムイオンをフィチンと結合させるのに有効な量である。しかし、カルシウムイオンは本発明の非常に重要な態様であり、たとえその他のイオンが高ｐＨを有する環境中にあったとしても、その他のイオンよりリンを沈殿させるのにより良好に作用する。アルカリ金属またはアンモニウムイオンはまた、浸漬水中の少量の無機リン酸塩と複合体を作り沈殿させる。一般に、水酸化アルカリ金属および／または水酸化アンモニウムは、約５．５を超える、より好ましくは約６．０より高いｐＨと、リンの少なくとも７５％、より好ましくは８０％を沈殿させるのに有効なＣａ／Ｐモル比、少なくとも約１．０、好ましくは少なくとも約１．２、とをもたらす量で存在する。その後イオン／フィチン複合体を浸漬水から分離すると、低いリン濃度の浸漬水が提供される。浸漬水から沈殿されたフィチンを分離した後、低いリン濃度の浸漬水を蒸発させ、その他の動物用飼料成分と組み合せて、未処理の高いリン濃度の浸漬水を含んだ対応する動物用飼料の約２５重量パーセントを超えない量のリンを有する低いリン含有量の動物用飼料を提供する。低リン濃度浸漬水と組み合せることができる飼料成分としては、コーン穀粒などのコーン穀類、コーン副産物などの穀類副産物、ダイズなどの豆果、大豆皮などの豆果副産物、およびこれらの混合物がある。
【００１３】
一つの態様では、低いリン含有量の浸漬水のｐＨを約５未満に、好ましくは約３．８から約４．６の範囲のｐＨに低下させるための時間と温度で、低いリン含有量の浸漬水を発酵させる。発酵は、内在性の細菌、加えられた乳酸菌および／またはプロピオン酸産生菌を用いて行うことができる。発酵は浸漬水中に残留する糖を有機酸、たとえば乳酸などに変換し、これが浸漬水のｐＨを下げ、それにより浸漬水の安定性が高まるので発酵は重要である。また、浸漬水のｐＨが低下すると、浸漬固形物の溶解度が上昇し、コーン浸漬液体の蒸発プロセス中において沈殿の形成が最小限に抑えられる。また、発酵は浸漬水中の糖含有量を、飼料を乾燥した結果として、褐変反応が飼料の色に悪影響を及ぼさないような量に減少させるのに有効である。さらに、発酵は飼料と混合した場合、飼料１トン当たり少なくとも約１ポンドのプロピオン酸塩を有する飼料をもたらす低いリン濃度の浸漬水を供給するために有効である。一つの態様では、発酵を行うためにプロピオン酸菌を使用すべきであり、これは、こうした発酵を受けていない同様の製品に比較して、浸漬水およびその結果物の動物飼料中のカビの形成を阻害するのに有効な十分のプロピオン酸塩を形成する。
【００１４】
浸漬水の発酵は、浸漬水の全部または浸漬水の一部を用いて行ってもよい。この態様では、かなりの量の浸漬水が取り除かれ、これは残っている浸漬水と組合せて安定な低いリン濃度の浸漬水を提供することができる発酵浸漬水を提供するために有効である。一般に、浸漬水の全容積の約１０％から約１００％を発酵してもよく、好ましくは浸漬水全容積の約１０％が発酵される。
【００１５】
他の態様では、本発明は特有のコーングルテン飼料およびその飼料の製造方法を意図する。この方法は、コーンを水中に浸漬し、浸漬したコーンおよび浸漬水を提供することを含む。浸漬水を排出するか、または浸漬したコーンから分離する。浸漬したコーンを湿式粉砕して、少なくとも２つの基本的な分画、コーン穀粒繊維分画（これは繊維に富み、もみ殻および胚を含む）、および非繊維トウモロコシ分画に分ける。分離された浸漬水を、浸漬水中の少なくとも約７５重量パーセントのリンを沈殿させて、フィチンを沈殿させた浸漬水を提供するために、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される水酸化物と混合する。水酸化物は、浸漬水中のフィチン酸を沈殿させて、浸漬水中に沈殿するフィチン複合体を与えるのに有効な量である。沈殿したフィチンは、ろ過、遠心分離、凝固、凝集、沈殿および吸収などにより浸漬水から分離されて、低いリン濃度の浸漬水がもたらされる。低いリン濃度の浸漬水を約３０から約９０重量％の固形物、好ましくは約５０重量％の固形物に濃縮してもよい。次いで低いリン濃度の浸漬水を、上述したものなどのその他の動物飼料成分と混合する。
【００１６】
他の態様では、本発明は浸漬水中のシュウ酸塩を除去するのに有効である。後続の濃縮ステップ中では、シュウ酸塩はシュウ酸カルシウムなどの不溶性複合体を形成し、湯あかを形成し、加工装置に付着物を生じさせるので、シュウ酸の除去は重要である。上記のように浸漬水をアルカリ金属の水酸化物および／または水酸化アンモニウムと混合した場合、アルカリ金属の水酸化物は浸漬水中の少なくとも約８０重量パーセントのシュウ酸を沈殿させて、アルカリ金属シュウ酸複合体をもたらすのに有効である。
【００１７】
本発明はさらに、発酵するために、および発酵生成物を製造するために、供給源の浸漬水の１から９９重量％のリン含有量を有する浸漬水を使用することに関する。重要な一つの態様では、本発明は、リン濃度が減少されてない供給源の浸漬水のリン含有量の２５重量パーセントを超えないリン含有量を有する浸漬水を発酵させることを含む、発酵生成物を調製する方法を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
定義
「フィチン酸塩」とは、ミオ−イノシトール１，２，３，４，５，６−ヘキサキス（リン酸二水素塩）を意味する。この化合物はカチオンと結合して、時にはフィチンと呼ばれる複合体を形成する。また、これらの金属またはアンモニウムイオン／フィチン酸塩が結合した分子をフィチン複合体と呼ぶ。
【００１９】
「コーングルテン飼料」とは、コーンスターチおよびコーンシロップなどの製品のためのトウモロコシの湿式粉砕の副産物である。コーングルテン飼料は、一般にコーン胚芽、コーンもみ殻、コーン可溶物、粉砕したコーン、および発酵最終製品を含む。
【００２０】
トウモロコシ（Ｍａｉｚｅ（Ｃｏｒｎ））穀粒の構成要素
植物学上は、トウモロコシ穀粒は、穀果、乾いた単一種子の、果実外皮および種子が融合して単一穀粒を形成する堅果状の液果として知られている。成熟した穀粒は４つの主な部分、果皮（果皮）［殻（ｈｕｌｌ）またはもみ殻（ｂｒａｎ）］、胚芽（ｇｅｒｍ）［胚（ｅｍｂｒｙｏ）］、内乳（ｅｎｄｏｓｐｅｒｍ）および先端かさ（ｔｉｐ  ｃａｐ）からなる。
【００２１】
トウモロコシ全体の平均組成、およびその分画は、水分を含まないもの（ドライ）基準で以下の通りである：
【００２２】
【表１】
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【００２３】
胚芽：胚芽の２つの主な部分は胚盤および胚軸である。胚盤は胚芽の９０％を構成し、発芽中に移動される栄養素を蓄積する。この転換の間に胚軸は成長して芽生える。胚芽はその高い脂肪オイル含有量により特徴づけられる。これはさらに、粗タンパク質、糖、および灰分に富む。胚盤は、核抜きの細胞壁を有するオイルに富んだ柔細胞を含んでいる。胚芽中に存在する糖の中で約６７％はグルコースである。
【００２４】
内乳：内乳はデンプンを含み、タンパク質含有量は胚芽およびもみ殻より低い。これはまた、粗脂肪および灰分が少ない。
【００２５】
果皮：トウモロコシ穀粒は、水不浸透性の外皮により覆われている。果皮（殻またはもみ殻）は、外皮の下にある成熟した子房壁であり、種子の皮まで下がるすべての外側の細胞層を含んでいる。これはセルロースおよびペントサンなどの非デンプン多糖類に富む。ペントサンは、加水分解により５個の炭素原子の単糖類（ペントース）が得られることを特徴とする多くの植物組織、特にもみ殻中に存在する複合糖質である。これは、様々な食品および植物の汁中に認められる（Ｃ5Ｈ8Ｏ4）nの式を有する一群のペントース多糖類の任意のメンバーである。その高い繊維含有量のために果皮は硬い。
【００２６】
先端かさ：穀粒が穂軸に接続するところで、先端かさは果皮の延長であり、通常、脱穀中に存在する。これはほぐれた海綿状の柔組織を含んでいる。
【００２７】
図１に示すように、コーンの湿式粉砕の第１ステップは、温度、時間、二酸化硫黄（ＳＯ2）濃度、および乳酸含有量の制御された処理条件下でコーンを水中に漬ける浸漬である。これらの条件は、コーン穀粒の先端かさを通して胚芽および内乳へ、水の拡散を助長させるために必要であることが分かっている。浸漬は穀粒を軟化させ、コーンの構成要素が分離するのを促進する。
【００２８】
大量のコーンを、粗い物質および微細な物質を除去するために、振動するふるい上で清浄にする。これらのコーン穀粒から取り出されたふるい残りは、動物飼料に使用される。これらをトウモロコシと共に残したままにすると、浸漬物およびふるいを通過する水流を妨げ、浸漬液体の粘度を上昇させるなどの加工上の問題を引き起こす。
【００２９】
浸漬はコーンをタンク中に入れ、水でコーンを被覆することにより行われる。コーンおよび水の混合物を、約１２５°Ｆに加熱して約２２から約５０時間維持してもよい。乾燥コーンを浸漬物の最上部に継続的に加え、一方浸漬されたコーンを底から継続的に引き抜くことにより浸漬を行ってもよい。
【００３０】
浸漬からの水はコーン可溶物を蓄積させる。この水はＳＯ2を用いて約０．１２から約０．２０重量パーセントの濃度に処理される。ＳＯ2は水の穀粒中への拡散速度を増大させ、デンプンの高い収率および高品質のために必要な、タンパク質／デンプンマトリックスの分解を助ける。
【００３１】
水は１つの浸漬タンクから他の浸漬タンクへ移動させ、水が浸漬から浸漬に進むにつれてＳＯ2含有量が減少し細菌の活動が増大する。この結果、乳酸菌が増殖する。水が浸漬系中を進み、低い濃度の浸漬水（水を蒸発させてない浸漬水）として取り除かれた後では、乳酸濃度は約１６から約２０％（乾燥基準）である。その間に、ＳＯ2含有量は約０．０１％かそれ以下に下がる。
【００３２】
浸漬中に、いくらかの水がコーンにより吸収されて、その水分量は約１６から約４５重量パーセントに増加する。吸収されずに残留する水は浸漬系から取り除かれる。この低い濃度の浸漬水は、コーンから染み出た可溶物を含んでいる。以下に述べるように浸漬水中のフィチン酸塩を沈殿させるために、浸漬水をＣａ（ＯＨ）2および／またはＭｇ（ＯＨ）2と混合する。水酸化カルシウムを用いた沈殿により最良の結果を得ることができる。カルシウムイオンは、たとえ高ｐＨの環境下でその他のイオンが存在しても、代替のイオンよりリンを沈殿させるのに良好に作用する。
【００３３】
低い濃度の浸漬水のｐＨを、約５．５を超えて上昇させ、浸漬水中のリンの合計の少なくとも約７５％を、フィチンおよびリン酸カルシウムなどの不溶性リン酸塩として沈殿させるために、約１から約３０％の固形分、好ましくは４〜１３％の固形分、および約０．１から約３％のフィチン酸塩、好ましくは０．４から１．３％のフィチン酸塩を含み、約３．５から約４．５のｐＨを有する低い濃度の浸漬水を、十分量のライムなどのアルカリ金属水酸化物、および／または水酸化アンモニウム（少なくとも約０．０７％、好ましくは約０．０７から約３．０％、最も好ましくは約０．３から約１．０％ｗ／ｗ）と混合する。この方法はまた、不溶性シュウ酸カルシウムなどの浸漬水中の全シュウ酸塩の少なくとも約８０％を沈殿させるにも有効である。一般に、約９０％を超えるフィチン酸塩および約１０から約５０％の無機リン酸塩が、浸漬水からカルシウム塩として沈殿され、かつ約９０％を超えるシュウ酸塩が、浸漬水からシュウ酸カルシウムとして沈殿される。白色のフィチン酸塩／リン酸カルシウム塩の沈殿、およびシュウ酸カルシウムの沈殿を含んだ得られた浸漬水を、真空ろ過または水平バスケット遠心分離にかけて、フィチン酸カルシウム塩およびシュウ酸カルシウム生成物および低いリン濃度の浸漬水を生じさせる。
【００３４】
これらの飼料成分は、たとえば粉砕からの副産物である、大豆皮、粗びき小麦粉、およびその他の穀類繊維を含んでもよい。一つの実施形態では、その他の飼料成分はコーンからのものであり、高水分コーングルテン飼料を製造するために、コーンもみ殻、粉砕したコーン、抽出されたコーンミール、および蒸留器の可溶物またはコーン加工副産物を含む。こうした高水分飼料は、約３０から約７０重量パーセントの水分を含んでいる。あるいは、低いリン濃度の浸漬水をその他の繊維状の飼料成分と混合し、次いで乾燥し、乾燥コーングルテン飼料などの乾燥飼料にペレット化してもよい。この後者の乾燥飼料は約８から約１２重量パーセントの水分を含む。
【００３５】
あるいは図２に示すように、発酵性の糖を乳酸に変換し、かつｐＨを約５．０未満に下げて飼料を安定化させるために、低いリン濃度の浸漬水を浸漬水の内在菌（または加えた乳酸形成菌）を用いて、少なくとも約４５℃、好ましくは約４５から約５５℃の温度で、少なくとも約８時間、好ましくは約８から約４８時間発酵する。低いｐＨでかつ低いリン濃度の浸漬水を、約３０から約９０％の固形分に乾燥し、その他の飼料成分と混合して高水分のコーングルテン飼料を製造する。飼料を含んだ低いｐＨでかつ低いリン濃度の浸漬水を、約６から約１５重量パーセントの水分に乾燥して、無処理の浸漬水を含んだ対応するコーングルテン飼料の約２５重量パーセント未満のリンを有する、本発明の低いリン濃度のコーングルテン飼料を提供する。この飼料はペレット化してもよい。ｐＨを安定化した低いリン濃度の浸漬水は、そのままで使用することができ、あるいは約３０から約９０％の固形分に乾燥させ、発酵栄養素の原料または低濃度の浸漬水として使用することができる。ｐＨを安定化した低いリン濃度の浸漬水は、発酵生物のミネラル代謝には最小の影響を有するであろう。
【００３６】
さらに、低いリン濃度の浸漬水は、約３０から約９０％の固形分になるように蒸発され、その他の飼料と組み合せて、高水分で低いリン濃度の標準的な動物飼料を製造することができる。乳酸および低ｐＨを生みだすために発酵した低いリン濃度の浸漬水を用いて製造した高水分動物飼料は、発酵されてない低いリン濃度の浸漬水または浸漬水を用いて製造した高水分動物飼料（約１２重量パーセントを超える水分）に比較して、５〜１４日後のカビの形成が少ない。浸漬水中に乳酸を生成させるために、内在性の細菌および／または加えた乳酸菌を利用することができる。
【００３７】
本発明の他の態様では、内在性の細菌および／またはプロピオン酸菌を発酵の前に浸漬水に加えてもよい。この方法に利用することができるプロピオン酸菌の一例は、プロピニバクテリウム・アシディピロピオニシ（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｉｄｉｐｒｏｐｉｏｎｉｃｉ）ＡＴＣＣ  ５５７３７株である。図３に示すように、低いリン濃度の浸漬水の一部を発酵し、次いで残りの低いリン濃度の浸漬水と再び組み合せてもよい。本発明のこの態様では、発酵した浸漬水を残った浸漬水と再び組み合せ、高水分動物飼料を製造するために使用した場合、この飼料が飼料１トン当たり約１から約４ポンドのプロピオン酸を有するような浸漬水の量を発酵させる。プロピオン酸を生成させるために発酵された低いリン濃度の浸漬水を用いて製造した高水分動物飼料は、プロピオン酸を生成させるために発酵されていない、低いリン濃度の浸漬水または浸漬水を用いて製造した動物飼料に比較して、５〜１４日後のカビの形成が少なかった。発酵した低いリン濃度、高プロピオン酸を含んだ浸漬水は、他の用途のために別に保管してもよい。
【００３８】
浸漬ステップから下流のコーン成分の粉砕および分離を完了させるために、一般に１個の静止円板および１個の回転円板を備えた粗粉砕製粉機に、脱水コーンを計量しながら供給する。この円板（複数）はコーン穀粒を粉砕するノブを備えている。円板（複数）の間のすきまを、製粉機の排出物中に完全な穀粒はほとんどないが、粉砕された胚芽もほとんどないように調節する。製粉機からの希釈されたスラリーを浮遊選鉱タンクまたは水力クローン（hydroclones）にポンプ給送し、オイル含有胚芽を浮遊させて表面で分ける。これらは、胚芽に洗浄水を加えて洗浄する一連の５０°ふるいに送られる。回収された胚芽は、次いでスクリュー圧縮機などで脱水し、乾燥し、さらにコーン油を回収するために加工する。
【００３９】
胚芽を浮遊選鉱または水力クローンにより分離した後、残留するコーンスラリーをふるいにかけて、一般に果皮からの繊維をデンプンおよびグルテンから分離する。この時点で、約３０から約４０重量パーセントのデンプンが果皮から分離される。
【００４０】
存流は、いくらかのデンプンが結合した繊維を含んでいる。さらに粉砕すると、最少の繊維の切断でデンプンを遊離する。次いで製粉したスラリーを洗浄し、ふるいにかけて繊維からデンプンを分離する。この洗浄段階からの洗浄された繊維は、約１０から約１５重量パーセントの固形分にしかすぎない。機械的手段により約４０重量パーセントの固形分に、さらに脱水をすることができる。
【実施例】
【００４１】
（実施例Ｉ）
リン濃度を減少させた浸漬水の製造方法
フィチン酸塩を沈殿させるために、様々の量のライム（水酸化カルシウム）を低い濃度の浸漬水に約５０から約６０℃で混合しながら加える。混合物を真空下でフィルターを通してろ過して固形状の沈殿物を除去する。全リン含有量は様々な分析方法により測定できる。１つの分析方法には、フィチン酸塩を遊離のリン酸塩に加水分解するためにフィターゼを使用し、遊離リン酸塩をイオンクロマトグラフィーで測定することが含まれる。この分析方法のフィターゼ加水分解反応は、５．０のｐＨを有する０．２Ｍクエン酸塩緩衝剤中で、約３７℃において４時間行われる。これらの分析条件下では、全リン酸塩の９６％がフィチン酸塩から加水分解される。図４は、様々なｐＨおよびリンに対するカルシウム比率における浸漬水から沈殿されたリンの量を示す。この実施例では、ｐＨ＞５．５、およびリンに対するカルシウムのモル比は＞０．７５において、浸漬水中の全リンの８０％を超えるものが沈殿される。ｐＨ＝６．４で収集したフィチン酸カルシウムの沈殿を分析すると、タンパク質１１％、灰５６％、カルシウム１３．９％、リン１７．６％、マグネシウム３．６％、および硫黄１．６％を含んでいる。出発浸漬水の固形分は３．６％のリンを含んでいるが、低いリン濃度の浸漬水の固形分は０．５％のリンを含んでいるにすぎない。全リンの８５％を超えるものが浸漬水から除去される。
【００４２】
他の供給源からの浸漬水もまた上記の通り処理される。処理の結果は以下のとおりである。
【００４３】
【表２】
2005515763.tif 000003
【００４４】
（実施例ＩＩ）
発酵されたｐＨ安定化浸漬水を製造する方法
低いリン濃度の浸漬水を緩やかに混合しながら５２℃で２４時間培養する。発酵中に、ほぼ５ｇ／Ｌの還元糖が５ｇ／Ｌの乳酸に変換され、低いリン濃度の浸漬水のｐＨは６．４から４．４に下がる。低いリン濃度の浸漬水を真空下で５０％の固形分になるように蒸発させて、その他の飼料成分と混合してコーングルテン飼料を製造する、低いリン濃度のコーン浸漬液体を製造する。
【００４５】
以下は、この低いリン濃度のｐＨを安定化した浸漬水を含んだコーングルテン飼料配合物の実施例である。コーングルテン飼料と動物飼料のその他の配合物を、この低いリン濃度の浸漬水と共に使用して低いリン濃度の動物飼料を製造してもよい。
【００４６】
（実施例ＩＩＩ）
高い水分の低いリン濃度のコーングルテン飼料を、飼料の乾燥重量ベースで、３４重量パーセントのコーンもみ殻、２４重量パーセントの溶媒抽出した胚芽ミール、５重量パーセントの粉砕コーン、１０％の蒸留器による可溶物、および２７重量パーセントの低いリン濃度の浸漬水を用いて製造する。無処理の浸漬水を用いて製造した代表的なコーングルテン飼料は全体で１．１３％のリンを含んでいるが、上記の低いリン濃度飼料は０．２７％の合計リンを含んでおり、リンが７６％に減少している。
【００４７】
（実施例ＩＶ）
低いリン濃度コーングルテン飼料を、飼料の乾燥重量ベースで、６３重量パーセントのコーンもみ殻、および３７重量パーセントの低いリン濃度の浸漬水を用いて製造する。無処理の浸漬水を用いて製造した代表的なコーングルテン飼料は１．３４％のリンを含んでいるが、本実施例に記載の低いリン濃度のコーングルテン飼料は０．１８％のリンを含んでおり、リンが８６％に減少している。
【００４８】
（実施例Ｖ）
低いリン濃度のコーングルテン飼料は、飼料の乾燥重量ベースで、４８重量パーセントのコーンもみ殻、１２％の粉砕コーン、および４０重量パーセントの低いリン濃度の浸漬水を用いて製造される。無処理の浸漬水を用いたこの配合の代表的なコーングルテン飼料は１．４８％のリンを含んでいるが、本実施例の低いリン濃度のコーングルテン飼料は０．２１％のリンを含んでおり、リンが８６％に減少している。
【００４９】
（実施例ＶＩ）
蒸発した浸漬水（すべて５０％のＤＳ）であって、フィチン酸塩を有するもの（対照ＬＳＷ）、ならびにフィチン酸塩を有しない中性ｐＨのもの（低いリン浸漬物）、および酸性ｐＨのもの（発酵した低いリン浸漬物）を、実施例ＩＩＩに記載のその他の飼料成分と混合して、高い水分のコーングルテン飼料を製造した。この飼料の安定性を調べるために３５℃で９日間培養した。飼料のカビを視覚により検査し、０〜５の尺度で採点したが、５は飼料がカビで覆われることを意味する。
【００５０】
【表３】
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【００５１】
（実施例ＶＩＩ）
低いリン濃度の浸漬水を、プロピオン酸を含有する低いリン濃度の浸漬水に発酵するために、プロピニバクテリウム・アシディピロピオニシ（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｃｉｄｉｐｒｏｐｉｏｎｉｃｉ）ＡＴＣＣ  ５５７３７株を使用した。プロピオン酸は、飼料の防腐剤として代表的に使用され、低いリン濃度の浸漬水は、プロピオン酸の生成のための優れた発酵媒体であった。発酵は、標準的な規定された媒体中で前もって培養された１０％種菌を用いて、緩やかに混合しながら３０℃で実施した。低いリン濃度の浸漬水以外の栄養素源は使用しなかった。発酵のプロファイルは下記に示す通りである。発酵された低いリン濃度の浸漬水は、低いｐＨおよび高いプロピオン酸濃度を有し、動物飼料中の飼料用防腐剤として使用することができる。
【００５２】
【表４】
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【００５３】
（実施例ＶＩＩＩ）
２２０ｇ／Ｌのグルコース、９０ｇ／Ｌの浸漬水または低いリン濃度の浸漬水、および１０ｇ／Ｌの尿素を含んだ２００ｍｌの媒体を含むフラスコ（５００ｍｌ）に、市販のエタノール発酵酵母を接種した。緩やかに混合しながら３０℃で発酵を行った。浸漬水または低いリン濃度の浸漬水の間で、糖の利用速度またはエタノール生成速度に差異はなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】低いリン濃度の動物飼料を製造する方法を概括的に図示するブロック図である。
【図２】低いリン濃度の浸漬水が、コーン穀粒繊維分画とそれを組合せる前に発酵される、低いリン濃度の動物飼料を製造する方法を概括的に図示するブロック図である。
【図３】低いリン濃度の浸漬水の一部を発酵させ、残留する低いリン濃度の浸漬水と再び組合せ、次いでコーン穀粒繊維分画と組合せる、低いリン濃度の動物飼料を製造する方法を概括的に図示するブロック図である。
【図４】様々なｐＨ、およびにリンに対するカルシウム比率における、低い濃度の浸漬水中の全Ｐ沈殿物を示すグラフである。
【図５】飼料と、浸漬水、低いリン濃度の浸漬水、または発酵した低いリン濃度の浸漬水との混合により調製した含水飼料のカビの点数を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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