(57)【要約】本発明は、単胃動物および反芻動物用飼料用に従来のヒマワリのヒマワリ種子から廃棄物フリーの抽出粕を調製するための方法および装置に関し、皮核部分および付着する核部分を有する皮からの抽出粕を機械的に構造化し、ここで抽出粕の原料膠着物を粉砕し、付着する核の皮を除去し、繊維構造を維持かつ改善しつつ皮を粗く粉砕して構造化された粒子を粗タンパク質と粗繊維の含量が異なる２つの画分に分離し、ここで単胃動物の飼料に適したタンパク質が豊富な画分を得、次いでこれを栄養価および消化性を高めるために溶解工程にかける。【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼料用に従来のヒマワリのヒマワリ種子から廃棄物フリーの抽出粕を調製するための方法において、皮、核、および付着する核を有する皮を粉砕して機械的に構造化し、ここで抽出粕の原料膠着物を粉砕し、付着する核の皮を除去し、繊維構造を維持かつ改善しつつ皮を粗く粉砕して構造化された粒子を粗タンパク質と粗繊維との含量が異なる２つの画分に分離し、ここで最初に皮の割合が低く、かつ粗タンパク質含量が高い飼料として単胃動物に適したタンパク質含有画分を構造化工程から分離するとともに、残った画分が皮の割合が高く、かつ粗タンパク質含量が低い飼料として反芻動物に適した粗繊維含有画分を得ることを特徴とする方法。
【請求項２】
抽出粕の粒子を粉砕し、粒径に応じた篩を用いて分離し、そのつど大きな粒子を有する粒径画分から空気分級を用いて、その比重を考慮に入れて粒子を分離し、ここで個々の方法ステップまたは一連の方法ステップを少なくとも１回、特に複数回反復することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
空気分級を用いて得られる軽い粒子を実質的に皮部分（のぎ）から形成して吸引するとともに、１５％を超える高い粗繊維含量を含有する画分に集積し、比重が高い粒子を実質的に核または皮が付着する核から形成して重力によって分離し、必要に応じて、別の方法の循環に通し、４０％を超える高い粗タンパク質含量を含有する画分に集めることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
粗タンパク質の割合が４０％を超え、かつ粗繊維含量が１０％を下回る単胃動物の飼料に適した粗タンパク質が豊富な画分を得るとともに、粗繊維の割合が少なくとも１５％である粗繊維含有画分を得、次いで、エネルギー値（消化性）を上昇させるために、特に水酸化ナトリウム溶液を用いて浸出−溶解工程に供することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
粗繊維含有画分を粗繊維を溶解するための２段階工程に供し、ここでのぎおよび皮部分の溶解をペレット化工程と結合し組み合せた浸出−溶解工程によって改善し、ここで圧縮中の圧力、摩擦、および温度上昇によって、浸出工程の反応時間を実質的に短縮する自己加熱がペレット内に生じることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
粗繊維含有画分を２段階工程で溶解し、ここで第１の段階では画分からの第１の原料の流れを水酸化ナトリウム溶液で濡らして混合し、次いで画分からの第２の原料の流れと集中的に混合して均質化し、その後、必要に応じて一時的な貯蔵後、第２の段階で、追加の蒸気供給部を有する調節器に混合物の温度調節と水分上昇のために調製された混合物を添加し、次いで約４０〜６５℃の圧縮温度での圧縮でペレットに圧縮し、次いで得られたペレットをほぼ水分を保持しながら室温で冷却することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の方法を連続的に実施するための装置であって、塊を溶解し、抽出粕を微細に分けるための装置（２９）に抽出粕を均等に量調節可能に保持するためのスクリューフィーダー（２）を有する貯蔵器（１）と、次いで、篩装置（５、６、７、８）、空気分級機（９、１０、１１、１２）、および放出チャネル（１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ）を備えた分離機（１４、１６、１８、２０）を有する換気機（１３、１５、１７、１９）からの少なくとも２つの連続する組み合わせを含み、ここで各篩装置が篩を通過しない大きい粒子を輸送するための対応する空気分級機、および篩を通過する小さな粒子を排除するための次の篩装置と結合導管（５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、または５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）によって結合され、少なくとも第２の、およびそれぞれ次の篩装置（６、７、８）がさらに内部に配置された可動式の振動装置（６ｅ、７ｅ、８ｅ）を備え、各空気分級機（９、１０、１１、１２）が対応する換気機（１３、１５、１７、１９）と分離器（１４、１６、１８、２０）とが吸引導管（９ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ）を経て大きな明らかに軽い粗繊維含有粒子を吸引するために結合され、放出チャネル（１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ）および結合導管（１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂ）を経て吸引された軽い粒子が粗繊維含有画分を収集するための収集器（３１）に供給可能であり、結合導管（２１ｄ）が収集器（３１）につながるターボ分離機（２１）が備えられており、換気機（１３、１５、１７、１９）の排気導管（１４ｃ、１６ｃ、１８ｃ、２０ｃ）がターボ分離機（２１）につながり、さらに各空気分級機（９、１０、１１）の出口（９ａ、１０ａ、１１ａ）から最後の空気分級機（１２）が除外され、核が付着した粗タンパク質含有粒子用の共通の粉砕装置（２２〜２５）に結合導管（９ｃ、１０ｃ、１１ｃ）がつながり、ここで最後の篩装置（８）の出口（８ｂ）および最後の空気分級機（１２）の出口（１２ａ）が２方向バルブケース（２６ｄ）を経てタンパク質含有画分用の収集器（５０）または粗繊維含有画分用の収集器（３１）への結合導管（１２ｄまたは１２ｃ）を備えるとともに、粉砕装置（２２〜２５）の出口（２４ａ）が搬送装置（３）を経て第１の篩装置（５）と結合されている装置。
【請求項８】
閉鎖系を形成して連続的に操作可能であり、粒子を搬送装置を用いて、またはパイプ内を定位置から次の位置へ搬送することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
抽出粕の塊を溶解するための装置（２９）が通過器具およびフィルターボトムを備えていることを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
第１の篩装置（５）が２つの篩封入物を備え、ここで第１の篩封入物が粉砕装置（２２〜２５）に直接供給可能である粗い粒子を引き止め、第２の篩封入物が比重によって分離が行われる第１の空気分級機（９）に供給される大きな粒子の別の部分を引き止め、ここで明らかに軽い粒子、特に粗繊維含有皮部分が次の換気機（１３）および分離機（１４）から結合導管（９ｂ）に吸引され、放出チャネル（１４ａ）および結合導管（１４ｂ）を経て粗繊維含有画分用の収集器（３１）に供給されることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
空気分級機（９、１０、１１、１２）がそれぞれ篩装置から出る粒子用の振動フィーダ（９ｇ、１０ｇ、１１ｇ、１２ｇ）のほか、空気量および明らかに軽い粒子、特に振動フィーダからの皮部分（のぎ）の吸引のための吸引性能を調節するための空気弁（９ｈ、１０ｈ、１１ｈ、１２ｈ）を備えており、ここで振動フィーダ内に残っている粒子が重力下に送られ、さらに結合導管（９ｃ、１０ｃ、１１ｃ）を経て粉砕装置（２２〜２５）に供給されることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
空気分級機の振動フィーダに達する粒子の比重に基づくカットオフが吸引性能の調節によって調節可能であることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
空気分級機および換気機／分離機からの排気を排気導管を経て吸引するターボ分離機（２１）が、主要通路を有するらせん形のケースを備え、主要通路内の間隙を経て排気中に誘導される、除去導管（２１ｄ）を経て収集器（３１）に至る軽い粗繊維含有粒子用の後分離機が接続されていることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
第１の篩装置（５）に後続する篩機械（６〜８）が円錐形の篩かごを有し、その内部に回転式衝撃クロス（６ｅ、７ｅ、８ｅ）が配置され、その周囲に渦巻きを起こしてブラッシングすることを特徴とする、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
粉砕装置として多くの偏向電極および変動する回転円周速度を有する粉砕器（２４）を備え、皮部分の核部分を分離して粉砕し、流出性の製品を得ることを特徴とする、請求項７〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
空気分級機（１０、１１、１２）の出口（１０ａ、１１ａ、１２ａ）にそれぞれ弁（２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）が備えられており、別の処理用の接続導管（１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ）またはタンパク質含有画分用の収集器（５０）への接続導管（１０ｄ、１１ｄ、１２ｄ）と出口を任意選択に結合することを特徴とする、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
粗繊維含有画分用の収集器（３１）には水酸化ナトリウム溶液を用いて粗繊維含有画分を溶解するための調製装置（３３〜４０）が付随しており、これが画分を充填するための調節可能なメータリングスクリューおよび水酸化ナトリウム溶液用の噴霧装置を有する調節可能なメータリング装置が接続されている旋回混合機を含むことを特徴とする、請求項７〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
画分用の旋回混合機の出力側で任意選択にバルブケース（５２ａ）を経て結合導管が保持サイロ（４３）または注入容器（４６）を有するペレット化圧縮装置（４６〜４９）へ搬送可能であり、ここで保持サイロ（４３）も圧縮装置（４６〜４９）への別の搬送導管を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
ペレット化装置が、摂取容器（４６）からの画分がメータリングスクリュー（４７）を経て調節可能に取り入れ可能である調節器（４８）を含み、ここで調節器（４８）がさらに所定のサーモスタットを有する蒸気メータリング装置（５３）と結合され、ペレット化加圧機が調節器から給電される環状打ち型を備え、ペレット化加圧機に付随してペレットを注意深く冷却するための冷却装置が付随していることを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
装置の連続的な全自動操作が、抽出粕用の入力側の貯蔵器（１）と、粗繊維含有画分用の収集器（３１）と、粗繊維含有画分用の保持サイロ（４３）のほか、粉砕装置用のストック含有摂取容器（２２）、旋回混合機用の摂取容器（３４）、およびペレット化装置ならびに原料の充填レベル用の測定装置を含む駆動型かつ調節可能な搬送装置を含む容器用の摂取容器（４６）を用いて提供されることを特徴とする、請求項７〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飼料用に従来のヒマワリのヒマワリ種子から廃棄物フリーの抽出粕を調製するための方法、およびその方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒマワリ種子の抽出粕は、ヒマワリ油を生産する場合に得られる。最初に小さく砕かれるヒマワリ種子は、第１の圧縮工程で約１５〜２０％脱脂される。その後、さらに油を抽出装置内で過熱蒸気で加熱し、向流工程内で溶剤ヘキサンを添加することによって約１〜３％の残留成分まで抽出し、ここで残った残留物を抽出粕と呼ぶ。
【０００３】
飼料においては大量のタンパク質が必要とされるが、その際には植物源のタンパク質またはタンパク質担体のみを使用すべきである。可能な植物タンパク質担体としては、ダイズ、ナタネ、ヒマワリ、パーム核、その他の油性果物、ルピナス、飼料用エンドウ、ソラマメなどのマメ類、およびトウモロコシグルテンなどのデンプン産出残滓が挙げられる。前記タンパク質担体のうちダイズ製品が市場の約５０％を占めている。ただし、ダイズ製品の大部分は、どこでも許可されているわけではない遺伝子組換え体（ＧＶＯ）に遡る。特に、すでに多くの混合製品を含有する遺伝子組換えダイズ（ＧＶＯ）が提供されている。しかし、多くの消費者は、遺伝子操作された原料で製造される食品を拒否しており、これは動物起源の食品の製造に際しても飼料のためにＧＶＯフリーの原料を使用しなければならないことを意味する。
【０００４】
ヨーロッパではＧＶＯフリーの油種子が栽培されており、そのうち、そのタンパク質が生物学的に高品位のアミノ酸パターンを示し、タンパク質の品質に関して飼料に十分に適しているためヒマワリが特に質が高い。
【０００５】
ヒマワリからの油産出に際して副産物（廃棄物）として蓄積するヒマワリ抽出粕もタンパク質を含み、これは生物学的に質が高いため、ヒマワリ抽出粕はそのタンパク質の品質に関してダイズ抽出粕のタンパク質とほぼ同等である。
【０００６】
飼料の観点から、タンパク質担体原料は栄養生理学的指針のもとに選択される。すなわち、
−  粗繊維含量および消化性／栄養素濃度
−  量、消化性、および生物価によるタンパク質
−  脂肪、脂肪酸、および有効成分
−  非栄養作用を有する成分。
【０００７】
前記基準を考慮に入れ、ダイズからの抽出粕は単胃動物の食糧に十分に適している。従来の品質のヒマワリ種子からの抽出粕は、その特性の粗繊維含量および消化性に関して、単胃動物にはあまり適していない。
【０００８】
しかし、ヒマワリの油産出からの残滓−抽出粕−は、その脂肪酸パターンによっても飼料に十分に適している。特に、ヒマワリ種子はリノール酸という必須脂肪酸を大量に含有しており、次の表１からわかるように、この特徴に関してもダイズやナタネよりも優れている。
【０００９】
（表１）
ヒマワリ種子の油中脂肪酸（％）、ダイズ油およびナタネ油との比較
2004524042.tif 000002
2004524042.tif 000003
出典：Ｈ．イェロッシュら  １９９３、ヘンケルＫＧａＡ  １９９７
【００１０】
ヒマワリからの抽出粕の別の肯定的な面：
・ヒマワリ種子中油の高い栄養生理学的値。必須リノール酸の含量（Ｃ１８：２ω６）は、明らかにダイズやナタネの対応する含量を超えている、表１を参照。
・ヒマワリ種子は実質的に抗栄養物質フリーである。それに対して、ダイズおよびナタネは、トリプシン阻害物質（ダイズ）やカラシ油配糖体／グルコシノレート（現在、毒性でもあるナタネ）など一連の成分を含有する。しかしいずれの場合も、これらの成分は、熱処理（トースト）によって不活性化されない限り、原料の栄養価を損なう。注意深くトーストされない場合は、これらの原料のタンパク質は損なわれ、その栄養価は低下し、実際に重大な問題となる。
・ヒマワリの抽出粕の場合には熱処理が不要であり、これはタンパク質の品質に有効である。
・耕作−輪作−において、ヒマワリは土地が耕作に適していることと同時に、土地の肥沃性を促進する有益な前作作物である。
【００１１】
これらすべての利点にもかかわらず、ヒマワリ種子の植物学上の特徴により、種子の加工からの副産物−ヒマワリ抽出粕−は従来の品質において反芻動物には使用できるが、家禽や豚の食糧にはあまり使用できない。
【００１２】
ヒマワリは、その種子をクルミ−痩果−の形に形成する。痩果は１個の種子の果実であり、油およびタンパク質含有種子が鞘で密接に付着しているため、皮剥に際して種子と皮はもはや滑らかに、かつ完全に分離されない。その結果、種子から得られる抽出粕は、脱脂された種子材料のほかに、核肉の残滓が付着している高比率の皮の断片を含むことになる。この皮部分により必然的に、ヒマワリ種子から従来得られる抽出粕は、栄養価の高いタンパク質にもかかわらず、家禽や豚に適用される栄養生理学的要求を満たすことがない。決定的なのは、「有機物質の消化性」因子である。従来の品質における消化性は、家禽や豚の要求には不十分である。
【００１３】
表２には種々の抽出粕に関するデータが含まれており、ここで粗栄養素はヴェーンダー（Ｗｅｅｎｄｅｒ）分析の粗原料／１日分の飼料に従って栄養価を分類し、ＶＱは、飼料の有機物質と糞便中の有機物質との差が消化可能な有機物質を示すように消化性比であり、比例数（％）はＶＱである。表２のデータは、非特許文献１から引用されている。
【００１４】
表２の数字は、従来の品質のヒマワリ抽出粕の消化性実験において測定された値が反芻動物に対する要求には十分であるが、豚に対する要求には不十分であることを証明している。同じことは家禽にも当てはまるが、家禽における消化性実験は方法論上の理由によりふつう行われていないため、ここに実際のデータはない。次に、ヒマワリ抽出粕はこれまで、家禽や豚に対して規定されている混合飼料の調合中に必要なタンパク質担体の最大２０％の混合率でしか成立しない。
【００１５】
しかし反芻動物に対してもヒマワリの皮は消化性を有するが、それはきわめて低く（表２）、生物はこの廃棄物をエネルギーに利用することはできない。原因は、消化器から排除されない基質の含量が高いことである。しかし、ヒマワリの皮のほか、茎や頭状花（複果）の消化性もアルカリ液による溶解によって高められる。このようにして、生物は原料をエネルギーに利用することができ、代替のエネルギー担体を節約することができる。水酸化ナトリウム溶液による処理に際して、複合体
セルロース−リグニン−へミセルロース
が弛緩／分解される。次に、多くのセルロースが前胃内の微生物によって分解され、このようにして基質物質が豊富な物質はエネルギーの価値が上がる。飼料の摂取は上昇し、消化管内で分解された物質の通過率も上昇する。分解の効果が顕著であればあるほど、基質物質はますます強く木質化する。
【００１６】
（表２）
抽出粕−粗繊維、粗栄養素、および消化性値、全データの単位は％（端数切捨て）、乾燥物質  約８８〜９０％
2004524042.tif 000004
【００１７】
タンパク質の価値の決め手となるのは、必須アミノ酸、すなわちリシン、メチオニンおよびシスチン、トレオニン、およびトリプトファンの含量である。表３には粗タンパク質１００ｇ当たりの抽出粕中の限定的な必須アミノ酸（ｇ）が示されている。表３は、ヒマワリ種子がメチオニンおよびシスチンに関してダイズよりも優れており、リシンに関してはヒマワリ種子がダイズおよびナタネより下の順位を示していることを示す。
【００１８】
トレオニンおよびトリプトファンに関しては、ダイズ、ナタネ、およびヒマワリ種子は実質的に同等である。
【００１９】
ゆえに、ヒマワリ種子のたんぱく質とダイズのそれとは、ほとんど等しい。
【００２０】
（表３）
2004524042.tif 000005
2004524042.tif 000006
出典：レナーツ，Ｌ．１９８４、イェロッシュら  １９９９
【００２１】
豚や家禽などの単胃動物は少量の粗繊維しか消化できないため、単胃動物の飼料用に従来起源のヒマワリ抽出粕の使用は、粗繊維含量が２０％以上と高いため、ふつう行われていない。粗繊維の割合が単胃動物に対して臨界の１０％以下に低下し、同時に粗タンパク質の含量が上昇すれば、抽出粕は消化性および栄養素濃度においてこれらの動物種の要件を満たすことになる。
【００２２】
非特許文献２より、ヒマワリ種子の皮剥後に得られる抽出粕、すなわち付着する核肉を有する皮を篩によって分画する方法が知られている。しかし、篩のみによって核肉のすべての残滓は皮から分離されず、さらに約３０％の粗タンパク質を含み、牛の飼料として考えられる製品が得られる。０．５ｍｍまでの大きさの粒子の割合は篩によって得られる製品の７５．４％であるため、これは飼料技術的に最適な製品とはならない。特に、篩い分け前後の値を比較すると、脂肪含量、すなわち前記方法の製品内の核肉成分は無変化である。
【００２３】
特許文献１および特許文献２により、油産出前の皮剥によってヒマワリ種子を調製する方法が知られている。この方法では、皮剥を繰り返し、核肉の篩い分けすることによって皮から分離し、飼料に有用な画分の微細な部分を供給することが試みられる。これは非経済的な皮剥工程であり、その際に２０％の皮廃棄物が生成され、これらは廃棄物処理のために燃やされる。栄養生理学的に有益または利用可能な製品は生じない。皮からの核肉の完全な分離も成功しないため、廃棄物とともにさらに貴重なタンパク質もいっしょに燃やされる。
【００２４】
特許文献３による方法では、ヒマワリ種子など脂肪が豊富な油種子の調製が記載されている。この方法は、５分までの時間にわたり１００〜１５０℃の温度でショック加熱することによって水分を１０％以下に調節しながら焼入れされた種子の乾燥が行われることを特徴とする。この方法では、すでにタンパク質の部分的な凝固が発生し、製品の消化性が損なわれる可能性がある。また、これは搾油工程前に行われる調製方法であり、すなわち、ヒマワリ種子の皮剥工程であって、油産出後に残されるヒマワリ抽出粕の別の調製ではない。高温による強いタンパク質変性によって、動物に応じた飼料用の製品は制限付きでしか使用できない。
【００２５】
特許文献４には粗繊維が豊富な原料をアルカリ液によって溶解するための方法が記載されており、ここでアルカリ液の処理が発酵作用と組み合わされる。
【００２６】
【特許文献１】
ＤＥ  ４０  ３４  ７３８  Ａ１号明細書
【特許文献２】
ＤＥ  ４０  ３４  ７３９  Ｄ２号明細書
【特許文献３】
ＤＥ  ３７  ０７  ５４１  Ａ１号明細書
【特許文献４】
ＥＰ  ０７５０８４５  Ａ２号明細書
【非特許文献１】
レネルツ（Ｌｅｎｎｅｒｔｓ），Ｌ．著、１９８４年、メンケ（Ｍｅｎｋｅ）Ｋ．Ｍ．、フス（Ｈｕｓｓ）Ｗ．著、１９８７年、フガー（Ｈｕｇｇｅｒ）Ｈ．著、１９８９年、ＤＬＧ１９９１／１９９７
【非特許文献２】
レビック（Ｌｅｖｉｃ），ジョバンカ（Ｊｏｖａｎｋａ）ら著「分画によるヒマワリ粕からの細胞の除去」、１９９２年、Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｊａｏｃｓ、６９（９）巻、ｐｐ．８９０〜８９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明の課題は、飼料用に従来のヒマワリからのヒマワリ種子抽出粕を廃棄物フリーに調製し、単胃動物および反芻動物用に、ダイズ製品の抽出粕とほぼ同等である栄養価の高い植物性タンパク質担体が得られるように調製することである。これと同時に、本発明の目的は、油産出の工程からヒマワリ種子からの付着する抽出粕、廃棄物なしに完全に調製することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明によれば、この課題は、皮、核部分、および付着する核部分を有する皮を粉砕して機械的に構造化し、ここで抽出粕の原料膠着物を粉砕し、付着する核部分の皮を除去し、繊維構造を維持かつ改善しつつ皮を粗く粉砕して構造化された粒子を粗タンパク質と粗繊維の含量が異なる２つの画分に分離し、ここで最初に皮の割合が低く、かつ粗タンパク質含量が高い飼料として単胃動物に適したタンパク質含有画分を構造化工程から分離するとともに、残った画分が皮の割合が高く、かつ粗タンパク質含量が低い飼料として反芻動物に適した粗繊維含有画分を得る方法によって解決される。本発明によれば、従来のヒマワリ種子抽出粕から、単胃動物の飼料に適すると同時に、残ったタンパク質の少ない画分が反芻動物用にも適している、粗タンパク質の含量が濃縮される画分も製造される。
【００２９】
最初に使用される抽出粕を経て反対に実質的に上昇するきわめて高い粗繊維含量のために粗タンパク質の含量がきわめて少ない割合まで減少する残った残滓画分は、反芻動物用に有用な飼料を得るために、追加の溶解工程によってその消化性および栄養価が改善される。
【００３０】
本発明の本質は、特に従来の品質のヒマワリ抽出粕を特殊な装置内で適切な粉砕技術的方法によって、皮を種子物質から分離されるように調製することである。目的は、皮部分を新しい製品内に正確に入れることであるが、なぜなら皮部分を経て有機物質の消化性が制御されるからである。さらに、個々の動物種の栄養のための製品の適正は、有機物質の消化性に依存する。
【００３１】
これまでに、皮を種子物質から分離する方法を開発する試みが不足している。これらの方法のうち、有効性が証明され、単胃動物−家禽や豚−の食糧に使用できる製品が供給されたものはない。したがって、これらの方法のうち実際に導入されたものはない。
【００３２】
本発明による方法および本発明による装置は、商業的に使用に適している。この方法および装置によってはじめて、ヒマワリ種子の抽出粕における皮比率を正確に制御し、２つの画分を蓄積することが可能である。すなわち、
・皮比率が低く、タンパク質含量が高い画分であって、これは消化性の有機物質およびタンパク質の生物価に関して、家禽および豚の要求に対応する。この製品は実際に売れ行きがトップの銘柄のダイズ抽出粕と同等である。
・皮比率が高く、タンパク質含量が少ない画分であって、この製品は反芻動物の食糧に適している。
・さらに、個別の方法では、皮−それ自体が廃棄物−をアルカリ液で処理し、残った物質を溶解するとともに、皮も反芻動物の食糧用にエネルギーとして利用可能となる。
【００３３】
本発明による方法および本発明による装置は、実際の飼料において有用である種々の品質のタンパク質担体を提供する。これらの製品は種々の家畜の要求に対して栄養生理学的に正確に調節されている。これによって初めて、単胃動物に完全に適したヒマワリ種子からのタンパク質担体が利用可能となる。さらに、ヒマワリ種子の加工に際して生じる副産物が完全に、すなわち皮の廃棄物を含めて、飼料において利用可能となることが達成される。
【００３４】
本発明によれば、あとから成長する原料、すなわちヒマワリ、特に脂肪およびタンパク質が豊富である１年植物の領域からの製品が、油産出から生じる抽出粕の対応する改良によって２つの品質で得られる。
【００３５】
本発明によれば、製品に優しく、作業が安全な機械的な飼料処理工程、すなわち追加の大規模な原料加熱のない抽出粕によって技術的に価値の高い工業的な製造方法が得られ、すべての天然成分が損なわれることなく維持される。天然の純粋な飼料が得られ、すなわちヒマワリ抽出粕から調製し、消化性が高い栄養価の改善のための環境に優しく、省エネの経済的な方法によって、家畜用の有益な原料が得られる。
【００３６】
本発明による方法の有利な別の形態が、請求項２〜６から確認される。特に、抽出粕の粒子を篩い分け前に粉砕し、その後に粒径に応じた篩いを用いて分離し、それぞれ大きな粒子を有する粒子の大きい画分から空気分級を用いて、その比重を考慮に入れて粒子を分離し、ここで分離された粒子を処理工程から出され、それぞれ付属する形成される画分に、すなわち粗タンパク質が豊富に、または粗繊維が豊富に供給される前に、個々の方法ステップまたは一連の方法ステップを少なくとも１回、特に複数回反復する。
【００３７】
空気分級を用いて得られる軽い粒子は、実質的に皮部分（のぎ（Ｓｐｅｌｚｅｎ））から形成され、吸引され、１５％を超える高い粗繊維含量を含有する画分に集積されると同時に、高い比重を有する粒子は実質的に種子部分または付着する皮を有する種子部分から形成され、重力によって分離され、場合によっては別の方法の循環過程に通し、４０％を超える高い粗タンパク質含量を含有する画分に集める。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、粗タンパク質が豊富な画分は、粗タンパク質の割合が４０％を超え、かつ粗繊維含量が１０％を下回る粗タンパク質が豊富な画分が得られ、これはその組成がダイズ抽出粕に近く、単胃動物の飼料に適している。
【００３９】
粗繊維の割合が少なくとも１５％である粗繊維含有画分の別の形態では、引き続きアルカリ液溶解方法、特に水酸化ナトリウム溶液による方法にかけ、それによって物質のエネルギー値および消化性を上昇させ、反芻動物の飼料にさらに十分に適するようにすることが提案されている。
【００４０】
特に、粗繊維含有画分を２段階工程で溶解し、ここで第１の段階では画分からの第１の原料の流れを水酸化ナトリウム溶液で濡らして混合し、次いで画分からの第２の原料の流れと集中的に混合して均質化し、その後、場合によっては一時的な貯蔵後、第２の段階で、追加の蒸気供給部を有する調節器に混合物の温度調節と水分上昇のために調製された混合物を添加し、次いで約４０〜６５℃の圧縮温度でペレットに圧縮し、次いで得られたペレットをほぼ水分を保持しながら室温で冷却することが提案されている。
【００４１】
従来のヒマワリ抽出粕の処理、構造化、および改良ならびに組成が異なる２種類の画分の製造の本発明による方法は、閉鎖系で行われることが好ましく、ここで適切な制御と調節、および装置部分の空運転を回避するための、重力または圧縮空気もしくは吸引空気によって作動する接続式コンベア路の個々の装置部分を含めて、中間容器によるストック保持によって連続的に実施される。
【００４２】
異なる質と量の２つの画分を得るためのヒマワリ抽出粕の構造化および改良の方法を実施するための装置は、篩装置、空気分級機、および放出チャネルを備えた分離機を有する換気機からの少なくとも２つの連続する組み合わせを含み、ここで各篩装置が篩を通過しない大きい粒子を輸送するための対応する空気分級機、および篩を通過する小さな粒子を排除するための次の篩装置と結合導管によって結合されている。少なくとも第２の、およびそれぞれ次の篩装置がさらに内部に配置された可動式の振動装置を備え、各空気分級機が対応する換気機と分離器とが吸引導管を経て大きな明らかに軽い粗繊維含有粒子を吸引するために結合され、ここで結合導管を経た粗繊維含有画分用の収集器に、放出チャネルを経て吸引された軽い粒子が供給可能である。さらに、換気機の排気導管が供給されるターボ分離機が備えられている。各空気分級機の出口から最後の空気分級機まで結合導管が粉砕装置につながり、ここで最後の篩装置の出口および最後の空気分級機の出口が、タンパク質含有画分用または粗繊維含有画分用の収集器への直接の結合導管を備えるとともに、粉砕装置の出口が、まだ十分ではない構造化された物質の新たな循環用に、搬送装置を経て第１の篩装置と結合されている。
【００４３】
この装置の有利な別の形態は、請求項８〜２０の特徴から確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、ヒマワリ抽出粕から一方では単胃動物の飼料用に、他方では反芻動物の飼料用に異なる質と量の２つの画分を製造するための装置の有利な別の形態および本発明による実施形態を、図１ａおよび１ｄにおいて概略的に示された装置に関連して記載する。
【００４５】
本発明による装置によって、ヒマワリ種子からの油産出に際して残滓として得られる抽出粕をさらに加工し、飼料用に使用可能な２つの完全な画分を完全に加工する。ヒマワリ抽出粕は約３００〜３５０ｋｇ／ｍ３のかさ密度を有するが、ヒマワリ種子そのものは約４００〜４４０ｋｇ／ｍ３のかさ密度を有する。単胃動物用の飼料を得るためには、抽出粕が微細な砂状の構造を保持するだけではなく、粗タンパク質含量を４０％以上まで上昇させるとともに、粗繊維含量を１０％以下の下限まで低下させる必要がある。ヒマワリ抽出粕を反芻動物用に飼料として適したものにするためには、粗構造を保持し続けるべきであるが、しかし実質的に高い粉砕を達成し、ヒマワリ皮の消化性の改善を特にアルカリ液溶解によって達成する。それぞれ場所の関係にその大きさを適合することができるモジュール系の小型構造の製造装置が、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図１ｄに概略的に示されており、ここで両方の画分の加工方法および製造方法を閉鎖系で行うことができる。材料はパイプ、スクリューコンベヤ、チェーントラフコンベヤ、およびエレベータを経て、例えば装置またはステーションから次の装置に搬送される。
【００４６】
工程は、監視のために完全およびダミーメッセージのコントロールシステムを備えたヒマワリ抽出粕用のストック容器１で開始する。容量は所望の製造効率によって決められ、障害のない連続的な製造を確保するために、少なくとも２４時間のストックを含む。ストック容器は出力側で材料保持用のメータリングスクリュー２を備え、ここでメータリングスクリューは、均一の量調節可能な材料保持のためのスムースな調整可能な駆動を示す。
【００４７】
調製のために利用可能なヒマワリ抽出粕は、搾油によって廃棄産物として供給されるが、これは異なる割合の材料の塊と関連して強い材料の変動の影響を受ける。したがって、廃棄物ウォーム２から連続的に除去されるヒマワリ抽出粕は直接、それらを通じて微細に粉砕された材料が落下する通過器具およびフィルターボトムを備えた装置２９に供給されて、塊を溶解する。その後の加工のために、材料は第１の２方向バルブケース２６ａに供給され、選択的に特殊粉砕器の構造の粉砕装置２４の予備容器２２に導入され、またはエレベータ３を介し磁気分離機４を通じて篩装置５の第１のステーションに搬送される。
【００４８】
除去された材料、抽出粕は、搬送装置、例えば、ゴムベルト上に据え付けられるバケット搬送システムからなるエレベータ３によって、第１のステーション、篩装置５に搬送される。ガイドパイプ４ａを経て篩装置５に入る直前に、おそらく抽出粕内に含まれる金属粒子から確実な金属分離のために、パイプ磁石４が同じ導管内に磁気コアによって取り付けられている。材料の流れはパイプ磁石内で分配され、内部に配置された球状の磁気コアを経て金属分離に誘導される。二重磁気コアが大きな磁場によって強い付着力をひき起こし、鉄汚染が確実に除去される。
【００４９】
構造化、すなわち皮に付着する種子部分の粉砕と分離、および含まれる粒子の篩い分けのための多くの工程段階が行われ、ここで各工程段階は篩装置、空気分級機、換気機、および放出チャネルを備えた分離機を含む。
【００５０】
ストック容器１から搬送される材料が達する第１の篩装置５は、振動スクリーンとして形成されており、５〜１７°のスクリーン勾配で移動させることができる。これは投射角を有し、全スクリーン幅上に均一の材料分配を可能にし、篩い分け精度の要求の実質的な適合が可能である。第１の篩装置５は二階建て振動スクリーンとして、離隔して重なり合って配置された２つのスクリーン挿入物が装備され、さらにゴム球によるクリーニングを示し、それによってスクリーンの張りの閉鎖自由が保証され、同時にスクリーンの品質が向上する。
【００５１】
第１の篩装置５の上部のスクリーニング装置は第１の分離通路を形成し、ここで付着する種子部分を含む粗い皮部分が最上部のスクリーンを経て移動し続け、結合導管５ｃを経て直接、粉砕装置２４の予備容器２２に搬送される。
【００５２】
第２の下部のスクリーン挿入物はさらに第１のスクリーン挿入物から通過する材料のための階段通路を形成する。中位の大きさの皮部分および同じ大きさの粗い種子部分は第２のスクリーン挿入物を通過せず、下部のスクリーン挿入部の末端で除去され、結合導管５ａを経て付随する空気分級機９に達する。空気分級機９内では、比重に従い、重い種子部分および付着する種子物質を有する皮部分もその後の処理のために空気分級機から重力に従って下方に除去され、結合導管９ａ、９ｃを経て、さらに粉砕装置２４用の予備容器２２に供給されるようにして各粒子の分離が行われる。それに対して、明らかに軽い実質的に粗繊維を含有する同じ大きさの皮部分は、次の換気機１３および分離機１４の空気分級機から除去導管９ｂを経て除去され、分離機の放出チャネル１４ａおよび結合導管１４ｂを経て結合導管２１ｄへのその後の処理のために、搬送装置２７、例えば、エレベータ２７、収集器３１に搬送される。ここで問題となるのは、収集器３１内に集められ、反芻動物のために規定されている実質的に粗繊維を含有する画分である。
【００５３】
本装置は、それぞれ篩装置５、６、７、８と、空気分級機９、１０、１１、１２と、分離機１４、１６、１８、２０および放出チャネル１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａを有する換気機１３、１５、１７、１９と、を含む４つの工程段階、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶを含む。篩装置および空気分級機は、粒子分離の２種類の方法のための組み合わせを示し、ここで異なる比重の軽い粒子、皮、のぎが個々の通路−工程段階−で粒状の抽出粕が吸引される。それぞれ付属する篩装置５、６、７、８から付随する空気分級機９、１０、１１、１２に結合導管５ａ、６ａ、７ａ、８ａを経て達する粒子は、調節可能な入力を介し、振動フィーダ９ｇ、１０ｇ、１１ｇ、１２ｇを経て空気分級機９、１０、１１、１２へ、規則的に製品を覆い、空気分級機の全幅を経て搬送される。調節可能な空気弁９ｈ、１０ｈ、１１ｈ、１２ｈは、風力および空気量を調節し、それぞれの通路のそれぞれの製品に正確に対応する値に設定される。軽い粗繊維含有粒子、のぎの分離は、それらの比重に従い空気分級機からの吸引によって行われる。カットオフは運転中につねに要求に適合させることができる。製品の流れのほか、空気速度および空気通過量はスムースに調節することができる。独自の空気供給を有する各空気分級機には、空気分級機からののぎの中断しない吸引および当該のサイクロンにおける分離のためにサイクロン分離機１４、１６、１８、２０、および放出チャネル１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａを含めて低圧換気機１３、１５、１７、１９が付随しており、ここで放出チャネルを経て吸引され、選択的にさらに輸送される。空気分級機およびサイクロン分離機からの排気は、集合される結合導管１４ｃ、１６ｃ、１８ｃ、および２０ｃを経てクリーニングのために共通のターボ分離機２１に移動する。
【００５４】
ターボ分離機２１は広範に使用可能であり、従来のサイクロンの代用となる。これは空気量が多い場合には最小の空間に入れることができる。この分離機は、可動部分がないため、メンテナンスフリーである。塵と空気の混合物は、換気機１３、１５、１７、１９からターボ分離機２１に圧縮され、そのらせん形のケースに誘導される。ケースの形状によって空気は回転させられ、ここで塵粒子がケース内壁に投射され、部分気流によってスリット状の開口を通じて隣接分離機２１ａに誘導される。スリットのそばを流れるほぼ塵フリーの主気流は薄板を通過する。ここで突然の気流運動方向の変化によって、残りの塵は回転する流れに戻り誘導される。隣接分離機は原則的にサイクロンのように作動し、中央導管、吸塵ヘッド、および円柱状のマントルからなる。空気は吸塵に際して接線方向に導入される。ここで分離される塵は過剰な空気によって誘導される。ターボ分離機の分離度は、最小限および最大限の空気量を守ると、従来のサイクロンにおけるよりも実質的に高くなる。
【００５５】
第１の篩装置５において第２のスクリーンを通じて落ちる材料は、殻を含めて粗く、微細粒状の材料の形で、すでに粒状の大きさに従って予め選別され、後続の篩装置６に結合導管５ｂを経て供給される。各篩装置５、６、７、８の小粒の粒子は各後続の篩装置６、７、８に対応する結合導管６ｂ、７ｂを経て供給される。
【００５６】
段階ＩＩ、ＩＩＩ、およびＩＶの第１の篩装置５に後続する篩装置６、７、８は、殻の抽出粕の分離選別、特に皮の種子部分の分離にも篩装置およびブラシを用いて使用される。篩装置６、７、８はそれぞれ結合導管５ｂ、６ｂ、７ｂを経て到着する材料用のマウスを備えている。スクリューコンベヤ６ｓ、７ｓ、８ｓを通じて、材料は円錐形の篩かごの内部にもたらされ、ここでは全周囲において網を篩によって回転させる回転ガイドレールを備えた振動装置６ｅ、７ｅ、８ｅが回転する。さらに、振動装置には周囲にブラシが配置されおり、これによってスクリーンの張りの閉鎖自由が保証され、微細かつ粗い粒子の十分な分離が確実に行われる。各スクリーン通路６、７、８の所望の粒子の大きさに適合した異なるスクリーン穿孔の使用の可能性が与えられている。篩かごは、何かある機械的部分の分解を必要とすることなく、数分以内に交換可能である。
【００５７】
結合導管５ｃ、９ｃ、１０ｃ、１１ｃはまとめて予備容器２２に誘導される。
【００５８】
第１の段階Ｉの篩装置５は２つの分離通路、すなわち上部と下部のスクリーンを有し、篩装置６は第３の分離通路を形成する。結合導管６ａを経て空気分級装置１０に達する粒子の大きさは同じであるが、比重が異なる材料は、空気分級機１０において比重に従って分離され、ここでそれぞれ同じ大きさの、明らかに軽い皮部分は後続する換気機１５および分離機１６を経て吸引され、放出チャネル１６ａを経て、その後の加工のために搬送レーン２７の結合導管１６ｂ、２１ｄを経て収集器３１に誘導される。それに対して、実質的にタンパク質が豊富な種子部分を含む重い粒子は、空気分級機（１０）から出口１０ａを経て吸引され、選択的にバルブケース２６ｂを用いて結合導管１０ｃを経て粉砕装置２４の予備容器２２に供給されるか、またはすでに最終産物として搬送レーン２８の結合導管１０ｄ、１２ｄを経て、例えばエレベータ、およびここから、単胃動物用の最終産物を形成する、タンパク質含有粒子を集めるためのタンパク質が豊富な画分用の収集器５０に供給される。
【００５９】
結合導管−吸入導管１４ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｂ、および１２ｃのほか、弁２６ｅの後ろの後続分離機２１ａから出る導管２１ｄは、まとめて搬送装置２７に誘導され、これは収集器３１に至る。搬送装置２８に至る結合導管２１ｃ、８ｃ、１２ｄ、１１ｄ、１０ｄもまたまとめて誘導される。
【００６０】
第３の空気分級機１１から下に落ちる粒子をバルブケース２６ｂおよび結合導管１１ｃを経て直接、粉砕装置２２、２４の代わりに、収集器３１の結導管２１ｄに供給することも可能である。
【００６１】
製品の粒子の大きさが異なり、それぞれ調節可能な空気供給が分離されている場合は、次の段階的な工程において同じ体系的な材料の分離が行われる。第４および第５の分離通路は、段階ＩＩと同じく構成されている、段階ＩＩＩおよびＩＶにおける空気分級機１１および１２、換気機１７および１９、放出チャネル１８ａおよび２０ａを有する分離機１８および２０を有する篩装置７および８によって実現される。
【００６２】
空気分級機１０、１１、１２の背後には、それぞれバルブケース２６ｂ、２６ｃ、２６ｄがあり、それぞれ２つの出力側の結合導管１０ｃ、１０ｄ；１１ｃ、１１ｄ；１２ｃ、１２ｄに接続されており、これらが外部に輸送された製品を状態に従って選択に制御し、もう一度、構造化工程に戻してさらに粉砕し篩い分けするか、または状態に応じて両方の異なる画分用の収集器５０または３１に戻すことを可能にする。
【００６３】
排気は換気機１３、１５、１７、および１９からターボ分離機２１に圧縮される。
【００６４】
ターボ分離機では、塵−空気混合物からも塵が分離され、クリーニングされた空気が屋外に搬送される。蓄積する塵は後分離機２１ａから選択的にバルブケース２６ｅを経て移動し、質によって、導管２１ｃを経て、反芻動物用の粗繊維含有画分用の収集器３１の搬送レーン２７へ誘導され、または導管２１ｄを経て、単胃動物用のタンパク質が豊富な画分用の収集器５０の搬送レーン２８へ誘導される。
【００６５】
装置および調製工程のこの第１の部分によって、ヒマワリ抽出粕は商業的に単胃動物および反芻動物のための飼料に対する要求に対応して調製され、２つの画分に分離される。皮に固着する種子部分は注意深く溶解され、塊を分解するための装置に原料の塊を構造化して粉砕し、繊維構造を維持し改善しながら、また異なる品種の原料の変動を考慮に入れながらヒマワリ皮を粗く粉砕する。
【００６６】
予備容器２２に存在する篩装置および空気分級機の分離篩い分けから集められた粒子は、スムースに調節可能な駆動を利用可能なメータリングスクリュー２３によって、均一な材料の流れで粉砕機２４に供給される。予備容器２２は完全およびダミー表示器が装備され、メータリングスクリュー２３の中断しない材料供給を確実にする。加工のための種々の工程技術的装置を有する調製経路は、溝付きのフラッパを有する釣り合いのとれた研磨台構造とともに、対応する粉砕技術および回転周囲速度が変動する調製過程の特殊粉砕機２４を含み、最終産物の均一な構造が達成されると同時に、通過において皮部分の残りの種子部分が分離され、さらに種子部分が粉砕過程で粉砕され、単胃動物に適した粒径の砂状の粉砕構造のサラサラの製品を得る。きわめて多数の小さな粒子及び形態によって、とりわけ特有の表面と状態は、単胃動物のための粒子の消化の有利な改善を高め、この時、粒径はＩＳＯ  ＤＩＮ  ４１８８による分析スクリーンの７００〜２００μｍである。特定の有孔プレートおよび大きなスクリーン表面を有する粉砕篩装置の選択によって、粗い皮の繊維構造とともに、吸収特性が改善される。軽くほつれた皮部分の効果は、粗繊維含有画分の次のアルカリ液溶解工程に際して別の利点を提供する。粉砕構造は反芻動物用の最終産物の品質にとって決定的である。同時に調製装置である粉砕装置は、粉砕室内で生じる過剰気圧を回避する吸気装置を装備し、換気機およびキャップフィルタ２５を含む。これによって粉砕装置の所望の均一構造が達成される。
【００６７】
篩装置の篩分離通路のオーバーフローによる抽出粕の部分は、最後の構造化−調製通路の通行後に粉砕機２４から放出コンベヤウォーム２４ａを経て搬送装置３、例えば第１の篩装置５の第１の分離通路のエレベータに戻り、もう一度、段階Ｉ〜ＩＶによる調製過程を終了する。
【００６８】
収集器５０では、皮−粗繊維−の比率がわずかでしかないタンパク質が豊富な種子原料が砂状の構造の画分に集められ、これは単胃動物用の飼料として直接使用可能である。
【００６９】
それに対して、反芻動物用に規定された実質的に高い粗繊維含量を有する収集器３１に集められた画分は、その後に粗繊維の分解によってエネルギー値および栄養価を増大させるための別の改良および改善が行われる。第１の装置部分において分離されたこの粗繊維含有画分のための調製およびアルカリ液溶解工程は、この原料に適合している。アルカリ液溶解工程は、１段階または２段階で行うことができる。１段階の工程は反応時間が比較的長い。２段階工程が好ましい。２段階工程では、粗繊維、特にのぎおよび皮部分の分解がペレット化工程と結合および組み合せて改善され、圧力、摩擦、および温度によってペレット内に自己加熱が生じ、これがアルカリ液工程の反応時間を実質的に短縮すると同時に、必要なアルカリ液の量を減少させる。こうして処理される原料のよりすぐれた飼料特性、ペレット化による容積削減、簡単な製品貯蔵、原料の非分離、および有利な輸送コストが生じる。
【００７０】
さらに、集められた粗繊維含有画分に加えて、追加的に反芻動物用のこの飼料のエネルギー値を高めるヒマワリの頭状花や茎など繊維質成分も共に加工することも可能である。この繊維質成分は、対応する粉砕状態では、例えば、収集器３１に直接供給することができる。
【００７１】
抽出粕、またはその中に含まれる皮部分はすでに搾油所における抽出工程によって準備され、ここでヒマワリ種子の蝋状外皮は変化し、蝋ももはや存在しない。蝋の部分および溶剤のヘキサンは得られる油混合物中に存在し、さらに加工される。調製装置からのヒマワリ抽出粕の冒頭で述べた機械的な処理工程において十分に構造化した画分は、全装置の連続的な安全な作業方法を保証する収集器３１内にある。収集器３１は、必要に応じて多くの時間にわたって予測されない製造の中断を調整する。製造工程および機械は、何日にもわたって中断しない作業方法を提供することが指定されている。収集器３１は、原料の内容を監視するための完全およびダミーメッセージのコントロールシステムが装備されている。放出チャネル３１ａは、エレベータ３２によって予備容器３４の原料充填のために不連続的に作動し、予備容器３４の完全およびダミー表示器によって自動的に制御される。入力メータリング予備容器３４には、さらに場合によっては存在する鉄粒子を飼料から除去するために、パイプ磁石４のように構成された強力なパイプ磁石３３がある。
【００７２】
予備容器３４は、製造コントロール用の完全およびダミー表示器を含めて、固形物質の計量が行われる走行秤３６に連続的な均一の添加、およびアルカリ液添加のためのコンダクタンスとして製品量の連続的な把握のために、周波数制御によって調節可能である放出メータリングウォーム３５と出力側で接続されている。
【００７３】
アルカリ液で濡らすために、３つの混合段階を有するアルカリ液噴霧および渦巻き混合機３７が備えられており、調節可能な混合器具および分割された入口を有し、固形物質を液体と均質に混合する。連続的な渦巻き混合工程によって、アルカリ液溶解のために粒子とアルカリ液との均質な混合を得ることが可能である。ヒマワリ抽出粕から得られる粗繊維含有画分は、ヴェール状に（Schleierfoermig）メスフラスコ（Mischzylinder）に添加され、２つの原料の流れに分けられる。第１の原料の流れには、水酸化ナトリウム溶液の必要量を連続的に工程管理して正確に供給する。液体で濃縮されたこの原料の流れをさらに渦巻き混合機の第１の混合段階で、残った大量の固形物質、すなわち第２の原料の流れといっしょにする。この２段階混合によって、徹底的な混合工程が達成される。第２の混合ゾーン、停滞ゾーンにおいては、徹底的な混合が行われる。原料の速度は、第１の混合ゾーンに対して減少する。第３の混合ゾーンでは、原料の速度は再び上昇し、最後の徹底的な均質化が達成される。
【００７４】
アルカリ液は完全自動的に工程管理されて供給される。ブロック弁３８ａが備えられているアルカリ液主タンク３８から、タンクに直接接続された超過圧弁３９を有する供給ポンプによってアルカリ液が自動的に正確に供給される。供給は、モーター駆動式の供給弁を経て自動的な正確な量調節および磁気誘導メーター４０を介した遠隔指示による流量計算によって行われる。プレセッション供給器は、きわめて微量の正確な添加のために指定されており、例えば、０．５〜１０％、ここでは、きわめて微細に配分されて噴霧され、混入される渦巻き混合機内の濡らされる原料に関して、３〜５％の水酸化ナトリウムが好ましい。
【００７５】
アルカリ液噴霧および渦巻き混合装置によって、こうして濡らされた原料は結合導管３７ａを経て渦巻き混合機３７から放出され、エレベータ４１およびチェーントラフコンベヤ４２を用いた搬送システムを経て製造サイロ４３または選択的に２方向バルブケース５２ａを経て直接、ペレット化装置の予備容器４６に誘導される。製造サイロまたは保持サイロ４３は、例えば、３つの調節セルのほか、原料、完全、およびダミー表示器からなり、３つの空気圧出口ゲート４２が備えられている。調節セルごとに、容量は例えば２４時間稼動の３交替制の１日分の製造効率に対応する。保持時間は、粗繊維構造の状態に応じて選択的に一時的貯蔵において１０〜７５時間延ばされ、ペレット化の原料を供給する前に、処理される粗繊維部分の可能な限り最大のアルカリ液溶解を達成する。
【００７６】
アルカリ液溶解後に得られる粗繊維混合物は、次いで、ペレット化工程と結合して実施される溶解工程の第２の段階に供給することができる。
【００７７】
混合物は保持サイロ４３から空気圧サイロ出口ゲート４４によってチェーントラフコンベヤ４４ａを経てエレベータ４５にさらに搬送され、ここから、原料、完全、およびダミー表示器を備えているきわめて大きな圧力予備容器４６に誘導される。予備容器の容量は、例えば、１０時間の圧縮性能に対応する。
【００７８】
粗繊維含有画分を溶解する２段階工程の実施ための別の工程可能性は、渦巻き混合機３７を出てゆく混合物を保持サイロそばのバルブケース５２ａによるコンベヤ導管３７ａを経て直接、圧縮予備容器４６に供給し、ペレット化工程後に初めてエレベータ４５を経て保持サイロ４３に搬送することである。圧縮過程におけるペレット化工程中に、圧縮打ち型においてペレット化される画分の強い原料摩擦が起こり、これが高圧と結合して、上昇する製品加熱を生じる。圧縮過程中の一定、一様の摩擦、温度、圧力、および原料湿度は、存在する粗繊維含有画分のアルカリ液溶解に際して機械的に有効な効果を達成する。そのため、反芻動物のための粗繊維の消化性が増大する。こうして得られた栄養価の増大および原料の収量には大きな意義がある。
【００７９】
渦巻き混合機３７の渦巻き混合工程における溶解工程の第１段階で調製される粗繊維含有画分は、圧縮予備容器４６から供給ウォーム４７を経て放出され、調整器４８に、すなわち一定の原料供給で供給される。粗繊維構造および溶解工程のその後の改善のために、所定のサーモスタットを有する追加の蒸気メータリング装置５３が備えられており、これは調整器と共に作用する。これによって工程前に原料の少ない湿度増大および原料中のできる限り良好な一定の温度が達成されることになる。調整器においても、原料は渦巻き混合にかけられ、供給される蒸気が侵入し、一定に均質化されて分配される。これにより粗繊維含有画分のためのアルカリ液溶解工程と結合して製造される製品が改善される。調整器はプラスティックの内部装備を備え、これは低い電力需要に作用し、原料のスラッギングや張り付きを阻止し、同時に熱損失に対する絶縁を提供する。蒸気メータリング装置５３はフィルタ、蒸気乾燥機、減圧機を含む。調節弁はサーモスタットによって制御される。蒸気供給は、磁気ブロック弁によって中断することができる。調整過程の熱水作用によって、原料中のアルカリ液のさらなる吸収が達成される。この最適な徹底した準備は実質的にペレット化圧縮における粗繊維部分の次のアルカリ液溶解に寄与する。原料−圧縮物質−は、調整器から強制供給によって圧縮機の全環状打ち型表面上で適切に配分される。ここでペレット化圧縮機は環状打ち型表面を備えており、その中には圧縮物質が圧力ロールによって加圧される打ち型孔が備えられている。ここでは同時に小型化も行われる。こうして製造されたペレットはまだ４０〜６５℃の範囲の高温を示す。したがって、これらは次いで冷却装置４９内で室温で注意深く冷却される。冷却装置は、例えば向流円形冷蔵庫として形成され、製品に適合した注意深い均一の冷却を可能にする。ペレットは流入において均一に全冷却面にわたって分配されるため、製品の不規則な冷却は起こらない。レベル表示は最小および最大の保持時間に固定され、予備表示は、製品過剰が生じないことを阻止する。製造されたペレットが次いで保持サイロに再び供給され、そこで別の反応時間をストックする場合は、ペレットを適切に急冷することが必要である。向流原理における有効な冷却に重要なのは、空気量、空気速度、および保持時間の釣り合いのとれた関係、ならびにペレットの少ない機械的要求である。ペレットは、約５０℃の温度で打ち型を出てゆく。湿度の除去が少ない場合、周囲温度の近くにある温度にペレットを注意深く移動させる必要がある。これは向流原理に従い冷却によって行うことが好ましい。ペレット化圧縮機４８で生じるペレットは、冷却装置４９の供給ウォームを経て連続的に全表面に配分されて供給される。冷却空気換気機はフード内に組み込まれている。これによって、フードの形状が均一の冷却空気の流れを保証する。換気機は、気候条件および輸送量効率に適合して、つねに安価に稼動される。安定に建造される冷却室は、のぞき窓のある大きな点検用ドアを有する。このドアには調節可能な原料表示器が設置されており、それによって処理量性能および冷却時間が示される。表示器の制御は、ここに示されていない制御装置によって自動的に行われる。放出機構は空気圧または水圧のシステムによって駆動される。これは低いエネルギーコストおよび少ないメンテナンス要件を意味する。放出性能はスムースに調節可能である。これによって最適な保持時間が達成される。冷却装置後に急冷したペレットのその後の搬送は、バルブケース５２ｃを経て、完成品貯蔵庫５１に直接、またはエレベータ４５およびバルブケース５７を経て、調節セルを有する保持サイロ４３に行われる。調節セルからは、完成品が必要な保持時間の経過後、すなわち予め選択された可変の調節時間の経過後、それぞれ空気圧出口ゲート４４を経てチェーントラフコンベヤ４４ａによってバルブケース５２ｂを経て直接、完成品貯蔵庫または荷積み５１に運ばれる。こうして製造された完成品は粗繊維含有完成品であり、すなわち溶解され、高いエネルギー値を有し、反芻動物の飼料に適しているヒマワリ種子の粗繊維含有抽出粕である。
【００８０】
反芻動物用に規定された種子部分の割合が低く得られた粗繊維含有画分を−アルカリ液処理なしに−収集器３１から放出コンベヤウォーム３１ａおよび２方向バルブケース２６ｆを経て、示されていない結合導管を経て、直接、エレベータ４１に供給することも可能である。
【００８１】
得られた画分のペレット化が望ましくない場合、圧縮−予備容器４６内に集められた原料はメータリング−放出チャネル４７、２方向バルブケース２６ｇを経て、コンベヤ導管を経て、直接、反芻動物用の完成品貯蔵庫５１に搬送される。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によれば、機械的な調製および溶解工程によってヒマワリ抽出粕を有益な飼料に調製し、２つのカテゴリ、すなわち１つは、ダイズ抽出粕に近く単胃動物に適しているタンパク質が豊富な画分、および反芻動物に適している粗繊維含有の改良された画分に調製される。
【００８３】
本発明により得られるヒマワリ抽出粕からの新しい飼料成分は、純粋な天然飼料である。製造装置は需要領域で組み立てることができる。製品は、ヒマワリが生えているその場で加工することができる。
【００８４】
本発明によりヒマワリ抽出粕の加工によって得られる両方の画分は、動物種および能力クラスによる応用に対する需要基準で決定される配量において栄養素および有効成分を含む調合に基づき混合飼料に商業的にさらに加工することもできる。ここで本発明によるヒマワリ抽出粕から得られる画分は、値ごろの栄養価の高い飼料部分として、およびダイズ製品の代用として、ならびにＧＶＡ製品を回避しながら使用することができる。以下、混合飼料のいくつかのモデル計算は、ドイツの実際の原料価格を基礎にしている。
【００８５】
比較評価のための原料の最も重要な測定データは、タンパク質含量およびエネルギーである。タンパク質担体の場合、市場で支配的なダイズ抽出粕が代替製品の標尺として使用される。線形プログラミングを用いて、以下の基準に従い
・動物種および能力クラスによる需要基準
・原料中の栄養素および有効成分の含量の測定データ
・原料の市場価格
混合飼料の最適な調合を予測し、また値ごろな原料の選択に基づき、同時に需要基準に対応する調合を算定することもできる。以下、産卵鶏および豚用の混合飼料の調合における本発明による方法で得られるタンパク質が豊富な画分の使用について述べる。次の表４〜７のモデル計算は、ＢＶＯの観点を無視した場合、ヒマワリ抽出粕画分１による新種の製品が、家禽および豚用のタンパク質担体として、市場で主導権を握るダイズ抽出粕と等価であることを示している。それに対して、ヒマワリ抽出粕画分１−それ自体ＧＶＯフリーである−は、ＧＶＯフリーのダイズ抽出粕と比較して計算すると、価格的に１０％以上格安である。十分に概要を把握するために、表４〜７の計算の実質的なデータを表８にまとめる。結論は以下のとおりである：
【００８６】
・製品−産卵鶏および豚用の混合飼料−は、ダイズ抽出粕およびヒマワリ抽出粕画分１に基づき、栄養生理学的価は同等である、すなわち、タンパク質および限定的アミノ酸の含量は両方のタンパク質担体において必要な基準の範囲にある。
・ヒマワリ抽出粕画分１は、−その栄養素含量に基づき評価すると−価格的に商習慣上のダイズ抽出粕と競合する。
・ヒマワリ抽出粕画分１−それ自体ＧＢＯフリーである製品−は、しかし、ＧＶＯフリーのダイズ抽出粕と比較すると、実質的に格安である。
【００８７】
（表８）
表４〜７の概要
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結果：計算は、従来のヒマワリ抽出粕から製造された新種の製品のヒマワリ抽出粕が、単胃動物の飼料に適しており、商慣習上のダイズ抽出粕と競合できることを証明している。ＧＶＯフリーのダイズ抽出粕と比較すると、ヒマワリ抽出粕画分１は価格的に明らかに格安である。
【００８８】
【表４】
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【００８９】
【表５】
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【００９０】
【表６】
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【００９１】
【表７】
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【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１ａ】本発明による装置を示す概略図である。
【図１ｂ】本発明による装置を示す概略図である。
【図１ｃ】本発明による装置を示す概略図である。
【図１ｄ】本発明による装置を示す概略図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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