(57)【要約】【課題】産業廃棄物として処理されているパン屑を高付加価値商品である飼料に変換することを目的とした。限られた資源を有効に活用し、成形性、保形性、消化吸収性等にすぐれ、安価な飼料を製造すること目的とした。【解決手段】パン屑を必須成分に水、配合剤及び栄養補助剤等からなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、４０〜１４０℃のシリンダーバレル温度で、緩慢な混練条件下で、加熱混合・混練し、可塑化し、可塑化された前記原料組成物を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出させることで、消化吸収性にすぐれ、保形性にすぐれ、安価なるペレット状のグルテン配合飼料で、栄養成分を調節することで養殖用飼料、魚類用飼料、ペット用飼料等に用いることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
パン屑を必須成分に水、配合剤及び／または栄養補助剤とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、加熱混合・混練し、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出し、ペレット状の飼料を得ることを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料。
【請求項２】
請求項１記載の配合剤として、造核作用及び／または消化作用があるゼオライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等の成分、造核作用及び栄養効果がある魚粉粉末、甲殻類の粉末、骨粉末等から選ばれる１種または２種以上含むことを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料。
【請求項３】
請求項１記載の栄養補助剤として、卵、卵黄、卵白、乾燥全卵、乾燥卵黄、乾燥卵白、たまご焼並びにたまご加工品製造時に発生する残渣及び／または魚の卵、白子等から選ばれる１種または２種以上含むことを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料。
【請求項４】
パン屑を必須成分とし、この原料に対して３０重量部以下の水と、５〜６０重量部の配合剤とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、加熱混合・混練し、４０〜１４０℃のシリンダーバレル温度範囲で、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出することにより、ペレット状の飼料を得ることを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料の製造法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の飼料は、２〜１５倍に膨化したペレットであることを特徴としたパン屑を利用したグルテン配合飼料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の飼料は、養殖用飼料、魚類用飼料、ペット用飼料であることを特徴としたパン屑を利用したグルテン配合飼料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物として処理されているパン製造過程から発生するパン屑を有効に活用した飼料に関するもので、特に、パン屑を必須成分とする原料組成物をペレット状に成形加工して得られた飼料は、成形性、保形性、消化吸収性等にすぐれ、低コストで簡単に製造ができる新規な改良飼料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飼料には、オカラに固形化剤を添加し混練後、乾燥又は加熱処理して固形化し、これを適当な大きさのチップにする製造法がある。（例えば、特許文献１参照）また、エクスルトルーダーにて製造する養魚用膨化ペレットにおいて、豆デンプン及び／又は豆デンプン加工品を含有した養魚用飼料がある。（例えば、特許文献２参照）
【０００３】
また、魚粉、穀物粉、油脂、栄養剤、水などを混合した魚餌原料中の澱粉はα化していないものを用い予備加熱することなく二軸エクスルトルーダーのバレルに投入し加熱して澱粉をα化したあとバレル内を大気に開放し、魚餌ペレットの製造方法がある。（例えば、特許文献３参照）
【０００４】
また、養殖等において使用する養魚飼料用粘結剤、シングルモイスト養魚飼料用粘結剤を用いた養魚飼料、養魚餌料がある。（例えば、特許文献４参照）また、パン及びパン粉を主原料に、肉類、魚類、鳥類の固形物及びエキスを吸収、混合させ缶詰にするペットフードの製造法がある。（例えば、特許文献５参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１６９７０１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４７９５６号公報
【特許文献３】
特開平１１−９１９７号公報
【特許文献４】
特開２００１−３４００５６号公報
【特許文献５】
特開平１１−５６２５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
産業廃棄物として処理されているパン屑を高付加価値商品である飼料に変換することを目的とした。従来の飼料は、小麦粉などのデンプン質材料をα化したものが用いられているため高価な原料になるという問題があり、安価な飼料を製造することを目的とした。
【０００７】
また、魚用の飼料として、水中で長時間放置しても崩壊・分散せず、摂餌行動が終了後、残った飼料が水に分散や沈降することなく、水面より容易に回収できる保形性を持ち、低コストで製造ができることを解決の課題とした。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、パン屑を必須成分とし、この原料に水、配合剤及び／または栄養補助剤等とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、緩慢な混練条件下で加熱混合・混練し、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出し、得られたペレットは、飼料として栄養効果があり、消化吸収性、成形性、保形性等にすぐれグルテン配合飼料並びに安価に製造できる方法を見出し本発明の完成に至った。
【０００９】
請求項１においては、パン屑を必須成分に水、配合剤及び／または栄養補助剤とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、加熱混合・混練し、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出し、ペレット状の飼料を得ることを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料を要旨とした。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載の配合剤は、造核作用及び／または消化作用があるゼオライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等の成分、造核作用及び栄養効果がある魚粉粉末、甲殻類の粉末、骨粉末等から選ばれる１種または２種以上含むことを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料を要旨とした。
【００１１】
請求項３においては、請求項１記載の栄養補助剤として、卵、卵黄、卵白、乾燥全卵、乾燥卵黄、乾燥卵白、たまご焼並びにたまご加工品製造時に発生する残渣及び／または魚の卵、白子等から選ばれる１種または２種以上含むことを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料を要旨とした。
【００１２】
請求項４においては、パン屑を必須成分とし、この原料に対して３０重量部以下の水と、５〜６０重量部配合剤とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、加熱混合・混練し、４０〜１４０℃のシリンダーバレル温度範囲で、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出することにより、ペレット状の飼料を得ることを特徴とするパン屑を利用したグルテン配合飼料の製造法を要旨とした。
【００１３】
請求項５においては、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飼料は、２〜１５倍に膨化したペレットであることを特徴としたパン屑を利用したグルテン配合飼料を要旨とした。
【００１４】
請求項６においては、請求項１〜５のいずれか一項に記載の飼料は、養殖用飼料、魚類用飼料、ペット用飼料であることを特徴としたパン屑を利用したグルテン配合飼料を要旨とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明では、パン屑を必須成分に水、配合剤及び／または栄養補助剤等からなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、緩慢な混練条件下で加熱混合・混練し、可塑化し、可塑化された前記原料組成物を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出させることで、ペレット状のグルテン配合飼料を得るものである。
【００１６】
次に本発明の実施形態に基づき説明する。パン屑は、パン製造工程で発生する生地ロス、製造ロス、規格外品、食パンの耳、サンドウイッチ製造工程で発生するクラスト等のパン屑（廃棄物）が、大量に発生し、主に産業廃棄物として処理され、一部がパン粉や家畜の飼料として使用されている。
【００１７】
パン屑は、ショートニング、塩分、乳製品、イースト、糖分、グルテン等が配合された栄養バランスに優れた焼成され材料で、過剰にフィードオイル、乳製品等の脂肪分、魚粉、穀類等を配合することなく飼料として不足する栄養成分を補うのみで、安価に製造ができる高グルテン配合飼料として最適な原材料である。
【００１８】
小麦粉（強力粉）並びに食パンの成分は、「五訂食品成分」、第一出版発行（平成１４年）に記載によれば、炭水化物（７１．６、４６．７）、脂肪（１．８、４．４）、たんぱく質（１１．７、９．７）、水分（１４．５、３８）である。（）内の数字は、前が小麦粉（強力粉）、後が食パンで１００ｇ当りのｇ数である。小麦粉を用いるより、食パンの屑を用いた方が栄養学的に優れている。
【００１９】
パンは、小麦粉を原料にした食品で、小麦粉にはグリアリジンとグルテニンからなるタンパク質成分グルテンが含有し、パンのボリューム出すのに必要不可欠な成分である。このグルテンは、製パン時にイーストが発生するガスを包み込んでパンのふっくらしたボリュームを形成するのに必要な成分であり、消化吸収性に優れた植物性タンパク質である。
【００２０】
パン屑は、小麦粉中のタンパク質成分であるグルテンが一部熱で変性され、デンプン質は糊化されている。また、パン屑には、ショートニング、乳製品や界面活性剤等が添加されているため、原料組成物の流動性及び分散性が付与されている原料である。通常、保形性を付与するために、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニールアルコール等の粘結剤やグルテン等を添加されている。
【００２１】
しかし、これらの特性を保持したパン屑を再度スクリュー式押出機に供給し、加熱混合・混練し、可塑化されることで、押出成形時の流動性が向上し、適度な硬さと保形性をもったペレット状の飼料が安価に製造することができる。
【００２２】
本発明で使用されるパン屑には、栄養成分として炭水化物、炭水化物、イースト、糖質、ショートニング等の脂肪、食塩等が含まれているが、飼料として栄養バランス並びに所望の機能に応じて各種の添加剤を配合される。
【００２３】
配合剤としては、消化作用及び／または栄養機能があるものが好ましく、飼料ペレットの形状に応じて膨化を目的とする場合は、核剤であり消化作用及び／または栄養機能があるものが好ましい。その配合剤としては、ゼオライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、カオリナイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、酸化マグネシウム等の成分、栄養効果がある魚粉粉末、甲殻類の粉末、骨粉末等を挙げることができ、１種または２種以上併用することができる。
【００２４】
その添加率は、パン屑に対して０．５〜５０重量部で、０．５重量部以下では膨化効果がなく、栄養効果がないので好ましくない、５０重量部以上配合すると硬いペレットになり、栄養バランスが崩れ好ましくない。好ましくは、３〜３０重量部である。
【００２５】
栄養補助剤としては、高たんぱく質の卵、卵黄、卵白、乾燥全卵、乾燥卵黄、乾燥卵白、たまご焼並びにたまご加工品製造時に発生する残渣及び／または魚の卵、白子等を挙げることができ、１種または２種以上併用することができる。その添加率は、０〜２０重量部で、０重量部以下では、栄養効果がなく好ましく、２０重量部以上添加すると脂肪分が高くなり好ましくない。
【００２６】
本発明の飼料には、該組成物の特性を阻害しない範囲で公知の添加剤を任意に配合することができる。例えば香料、着色料、酸化防止剤、抗菌剤、ビタミン剤、ミネラル類並びに消化剤等の有用な添加剤を配合することができる。
【００２７】
パン屑は、水分含有率が１０重量部以下に乾燥した物、あるいは水分含有率が７０重量部以下の物が使用することができ、水分含有率が３０重量部以上の場合は、乾燥し３０重量部以下に乾燥してから用いられる。
【００２８】
パン屑を必須成分とした飼料組成物中の水分含有率が高いと、硬く、べとつきやすく、消化吸収性が低いペレットになる。２０〜３０重量部程度に水分を調整されたパン屑は、新たに水を添加することなくでペレット状の飼料を製造することができ、１０重量部以下に乾燥したものは、水を５〜３０重量部添加することでペレット状の飼料を製造することができる。
【００２９】
パン屑を必須成分とし、この原料に対して３０重量部以下の水と、５〜６０重量部の配合剤及び３〜２０重量部の栄養補助剤とからなる組成物をスクリュー式押出機に供給し、緩慢な混練条件（せん断抵抗を極度に掛けない混合・混練）下で加熱混合・混練し、シリンダーバレル先端の温度を１１０〜１４０℃、原料組成物供給バレルからシリンダーバレル先端前まで４０〜１４０℃の範囲で、可塑化し、可塑化された前記原料を前記シリンダーバレル先端に取り付けられたノズルから吐出し、ペレタイザーで処理することでペレット化し、そのままあるいは乾燥することでウェットタイプあるいはドライタイプの飼料ペレットを製造することができる。
【００３０】
所望の用途に応じて、例えば軽量を目的としたペレットの場合、水の配合量を少なくし、シリンダーバレル温度並びにシュクリュー回転数を制御することで、２〜１５倍に膨化した飼料ペレットを製造することができる。
【００３１】
スクリュー式押出機としては、混練・混合・可塑化等の機能を有する単軸押出機、２軸押出機等を用いることができる。スクリュー式押出機の金型構造を変えることで、シート状、筒状、ハート形、粒状、中空円柱状等に成形加工や発泡成型加工することができ、所望の用途に応じて大きさ、配合成分量並びに種類を変え、習性、動物や魚類の成長度合いに合わせた形状のものを使用することができる。
【００３２】
【実施例】
本発明の実施例を以下において、具体的に説明する。
【実施例１】
サンドイッチ製造工程からでる食パンの耳（含水分１４重量％）を粉砕したパン屑（５０〜１００メッシュ）６５Ｋｇ、水１８Ｋｇ，ケイ酸マグネシウム３Ｋｇ、魚粉２０Ｋｇ，乾燥した卵焼きロス品１２Ｋｇを充分に混合し、該組成物を２軸押出機のホッパー投入し、８０〜１１０℃、ダイ内径２．５ｍｍを用いてパン屑を利用したグルテン配合飼料ペレットを得た。
【００３３】
【実施例２】
サンドイッチ製造工程からでる食パンの耳（含水分１０重量％）を粉砕したパン屑（５０〜１００メッシュ）６３Ｋｇ、水１６Ｋｇ，ケイ酸マグネシウム５Ｋｇ、魚粉２０Ｋｇ，乾燥した卵焼きロス品１２Ｋｇを充分に混合し、該組成物を２軸押出機のホッパー投入し、１１０〜１４０℃、ダイ内径２．５ｍｍを用いて、膨化倍率４倍、径１２ｍｍのポ−ラス構造を有した膨化したグルテン配合飼料ペレットを得た。
【００３４】
【実施例３】
食パンの耳（含水分２３重量％）を粉砕したパン屑（５０〜８０メッシュ）６７Ｋｇ、乾燥おから１０Ｋｇ，魚粉１０Ｋｇ、乾燥全卵１０Ｋｇ，フィードオイル３Ｋｇを混合し、該組成物を２軸押出機のホッパー投入し、７０〜１３０℃、ダイ内径２．５ｍｍを用いてパン屑を利用したグルテン配合飼料ペレットを得た。
【００３５】
【比較例１】
ブラウンミール６７Ｋｇ，フィードオイル２０Ｋｇ，小麦粉（強力粉）５Ｋｇ，タピオカデンプン５Ｋｇ，豆デンプン５Ｋｇ、オカラ１Ｋｇ，グルテン１Ｋｇ及び水３０Ｋｇを混合し、該組成物を２軸押出機のホッパー投入し、８０〜１３０℃、ダイ内径２．５ｍｍを用いて、硬くもろい飼料ペレットを得た。
【００３６】
【比較例２】
小麦粉（強力粉）２０Ｋｇ，トウモロコシデンプン１０Ｋｇ、オカラ１０Ｋｇ，ブラウンミール３５Ｋｇ，  フィードオイル１０Ｋｇ，魚粉１５Ｋｇと水２２Ｋｇを混合し、該組成物を２軸押出機のホッパー投入し、７０〜１３０℃、ダイ内径２．５ｍｍを用いて、飼料ペレットを得た。
【００３７】
実施例１、２、３並びに比較例１，２で得られたペレットを下記の方法で評価した。
１）    吸水時間：試料１０ｇを１００ｍｌのビーカーに入れ、水２０ｍｌいれ、水がビーカーの底になくなるまでの時間を測定（単位．秒）して評価した。
２）  崩壊性：試料１０ｇを２００ｍｌのビーカーに入れ、水１００ｍｌいれ、２０回／分の速度で振とうし、６時間後のペレットの形状で評価した。
３）  消化吸収性：錦鯉孵化ご３００日経過稚魚２０匹づつに、試料を５ｇ／回を３回／日、１０日間与えたときの糞の状態で消化吸収性を評価した。
○：正常の糞。
△：やや柔らかな糞を出した魚が２匹以下。
×：やわらかく、中空の糞を出した鯉が５匹以下。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
実施例１、２および３の吸水性は、数秒で吸水し、６時間以上経過しても崩壊・分散せずに、膨潤した形で残っていたが、比較例２は、６時間後、約１／３程度崩壊あるいは沈降していた。比較例１は、ペレット成形性、保形性並びに消化吸収性が良くなかった。