(57)【要約】【課題】  家畜を健康的に肥育でき、かつ肉質の等級向上にも効果がある乳酸発酵飼料を毎日安定して給餌することができる乳酸発酵飼料の製造方法を提供する。【解決手段】  被撹拌物に１００℃以上の高温蒸気を噴射できる噴射口を備えた撹拌装置内において、撹拌容器内に固体培養基を投入するステップと、固体培養基中の雑菌を死滅させるために、撹拌容器内へ１００℃以上の高温蒸気を噴射するステップと、高温蒸気の噴射後、撹拌容器内の温度が９０℃〜９８℃の範囲まで低下してから、撹拌容器内に耐熱性乳酸菌を投入するステップと、固体培養基と耐熱性乳酸菌とを撹拌手段で混合するステップと、固体培養基を乳酸発酵させるステップと、撹拌容器内における固体培養基の温度を４０℃未満の所定の温度まで冷却するステップと、を含む、乳酸発酵飼料の製造方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撹拌物に１００℃以上の高温蒸気を噴射できる噴射口を備えた撹拌装置内において、乳酸発酵飼料を製造する方法であって、  
撹拌容器内に固体培養基を投入するステップと、
固体培養基中の雑菌を死滅させるために、上記撹拌容器内へ１００℃以上の高温蒸気を噴射するステップと、
上記高温蒸気の噴射後、上記撹拌容器内の温度が９０℃〜９８℃の範囲まで低下してから、上記撹拌容器内に耐熱性乳酸菌を投入するステップと、
固体培養基と耐熱性乳酸菌とを撹拌手段で混合するステップと、
固体培養基を乳酸発酵させるステップと、
上記撹拌容器内における固体培養基の温度を４０℃未満の所定の温度まで冷却するステップと、
を含む、耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項２】
上記撹拌容器内へ１００℃以上の高温蒸気を噴射するステップの後に、固体培養基に液体のエタノールを吹き付けることによって、さらに殺菌しつつ該固体培養基の温度を低下させるステップをさらに含む請求項１に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項３】
耐熱性乳酸菌として、有胞子性乳酸菌バチルス・コアギュランスを用いることを特徴とする請求項２に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項４】
固体培養基と乳酸菌とを撹拌手段で混合するステップにおいて、ｐＨ調整剤を添加することを含む請求項３に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項５】
固体培養基が、きのこを収穫した後の廃菌床であることを特徴とする請求項４に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項６】
上記撹拌装置は、撹拌手段が、回転軸と、この回転軸から半径方向に突出した撹拌羽根より構成されており、回転軸は、少なくとも底部内面が内側に湾曲する撹拌容器内における底部内面の湾曲方向に対して直交し、撹拌羽根の先端が底部の湾曲面を通過する際にこの撹拌羽根の先端と湾曲面との間に小なる隙間を有し湾曲面に沿って通過できるように設けられ、かつ外部から供給される固体培養基内の雑菌を死滅させるための高温蒸気を回転軸ないし撹拌羽根より噴射できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項７】
上記撹拌容器の少なくとも下側部分を加熱できる加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【請求項８】
上記加熱手段は、外部から供給される高温蒸気を熱源にして構成されていることを特徴とする請求項７に記載の耐熱性乳酸菌を用いた乳酸発酵飼料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体培養基に耐熱性の乳酸菌を添加し、乳酸発酵させて製造する乳酸発酵飼料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
おから、コーンコブ、焼酎粕、ビール粕、デンプン粕およびフスマ、小麦胚芽、コーンミール等の固体培養基に乳酸菌を添加して製造する乳酸発酵飼料が知られている。
【０００３】
乳酸発酵飼料は、例えば、雑菌をほぼ完全に死滅させることができる１００℃以上の高温にて３０分以上殺菌した固体培養基を、乳酸菌の培養温度（例えば、一般に、３５℃〜４０℃程度）まで冷却してから乳酸菌を添加し、この培養温度に維持した状態で所定時間かけて乳酸発酵させて製造しており、乳酸発酵により得られた飼料を家畜に与えることによって、抗生物質を投与することが不要となる。
【０００４】
しかし、乳酸菌は、４０℃以上の高温の環境においては、死滅してしまうものが多い。従って、蒸気殺菌などによって高温になっている固体培養基の温度を、４０℃未満まで冷却させてからでないと乳酸菌を添加することができないため、固体培養基の冷却にかかる時間（固体培養基の量により異なる）が、飼料を製造する上で、時間のロスとなっていた。
【０００５】
乳酸菌を添加した固体培養基は、通常、サイレージ内に収容して、２〜３か月かけて乳酸発酵させるため、上記固体培養基の殺菌処理にかかる時間を含めると乳酸発酵飼料の製造には長期間を要するものであった。
【０００６】
また、発酵室等の乳酸発酵に適した温度環境内で乳酸発酵させた場合でも、乳酸発酵が完了するまでに少なくとも２４時間を超える時間がかかるため、固体培養基の殺菌処理にかかる時間を含めると、乳酸発酵飼料の製造には、少なくとも２日以上の日数を要し、飼料の生産効率が決して良いとは言えなかった。
【０００７】
したがって、乳酸発酵飼料を毎日すなわち１日単位で規則的に製造することができない、管理が煩雑である等の問題によって高額な飼料となるため、乳酸発酵飼料の給餌によって牛や豚等の家畜を健康的に肥育でき、かつ、肉質の等級向上にも効果があるということが認知されてはいても、乳酸発酵飼料の普及は進まないのが現状である。
【０００８】
特許文献１には、乳酸菌を用いておからを乳酸発酵させることが開示されているが、乳酸菌を添加した後の培地を１００℃以上の温度で殺菌処理するために、培地内の乳酸菌の多くが死滅してしまい、生きている乳酸菌としての充分な効果を得ることができなかった。特許文献２には、耐熱性乳酸菌の調製方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１３２０６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２７６３号公報
【特許文献３】特開平１１−７５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、固体培養基の加熱殺菌、冷却、乳酸菌の投入、発酵を一貫して行うとともに、高温下で乳酸菌を投入することにより、乳酸発酵飼料を２２時間以内で製造することができるようにして、牛、豚や鶏等の家畜を健康的に肥育でき、かつ肉質の等級向上にも効果がある乳酸発酵飼料を毎日安定して給餌することができる乳酸発酵飼料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、被撹拌物に１００℃以上の高温蒸気を噴射できる噴射口を備えた撹拌装置内において、撹拌容器内に固体培養基を投入するステップと、固体培養基中の雑菌を死滅させるために、撹拌容器内へ１００℃以上の高温蒸気を噴射するステップと、高温蒸気の噴射後、撹拌容器内の温度が９０℃〜９８℃の範囲まで下がってから、撹拌容器内に耐熱性乳酸菌を投入するステップと、固体培養基と耐熱性乳酸菌とを撹拌手段で混合するステップと、固体培養基を乳酸発酵させるステップと、撹拌容器内における固体培養基の温度を４０℃未満の所定の温度まで冷却するステップと、を含む。
【００１２】
一態様においては、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、上記撹拌容器内へ１００℃以上の高温蒸気を噴射するステップの後に、固体培養基に液体のエタノールを吹き付けることによって、さらに殺菌しつつ該固体培養基の温度を低下させるステップをさらに含む。
【００１３】
一態様においては、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、耐熱性乳酸菌として、有胞子性乳酸菌バチルス・コアギュランスを用いることを特徴とする。
【００１４】
一態様においては、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、固体培養基と乳酸菌とを撹拌手段で混合するステップにおいて、ｐＨ調整剤を添加することを含む。
【００１５】
一態様においては、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、固体培養基が、きのこを収穫した後の廃菌床であることを特徴とする。
【００１６】
一態様においては、撹拌装置は、撹拌手段が、回転軸と、この回転軸から半径方向に突出した撹拌羽根より構成されており、回転軸は、少なくとも底部内面が内側に湾曲する撹拌容器内における底部内面の湾曲方向に対して直交し、撹拌羽根の先端が底部の湾曲面を通過する際にこの撹拌羽根の先端と湾曲面との間に小なる隙間を有し湾曲面に沿って通過できるように設けられ、かつ外部から供給される固体培養基内の雑菌を死滅させるための高温蒸気を回転軸ないし撹拌羽根より噴射できるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
一態様においては、本発明の乳酸発酵飼料の製造方法は、撹拌容器の少なくとも下側部分を加熱できる加熱手段が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
一態様においては、加熱手段は、外部から供給される高温蒸気を熱源にして構成されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る乳酸発酵飼料の製造方法を示すステップ図。
【図２】本乳酸発酵飼料の製造に用いる撹拌装置の一例を示す側面図。
【図３】図２に示した撹拌装置のＡ−Ａ断面図。
【図４】本乳酸発酵飼料の製造に用いる撹拌装置の一例を示す側面図。
【図５】撹拌羽根とこの撹拌羽根を回転させる回転軸の一部拡大図。
【図６】撹拌羽根とこの撹拌羽根を回転させる回転軸の一部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の乳酸発酵飼料の製造方法を、添付の図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本乳酸発酵飼料の製造方法の各ステップを示す。また、各ステップの右側の説明は、固体培養基を乳酸発酵させて乳酸発酵飼料にする際に用いる乳酸菌として、９８℃の温度でも多くが死滅しない有胞子性乳酸菌バチルス・コアギュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ）を用いた場合の説明にしている。
【００２２】
普通の乳酸菌は、乾燥や熱、酸に弱く、生きたまま食品に利用することは大変に難しく、例えば、一般の乳酸菌は、７０℃の温度でほとんどが死滅してしまう。
【００２３】
これに対して、有胞子性乳酸菌バチルス・コアギュランスは、一定の条件下で、乾燥にも、熱や酸にも強く、腸内や適温の牛乳中などでは発芽して、活発に増殖し、例えば、生理食塩水中で８５℃の温度で３０分加熱処理した後も、菌数はほとんど低下しない。しかしこの耐熱性乳酸菌も、９８℃よりも高い温度では数十％が死滅してしまうため、固体培養基に添加する際には、９８℃以下の温度条件の下で添加することが好ましい（特許文献３参照）。
【００２４】
図１を参照して、乳酸発酵飼料の製造について説明すると、最初のステップＳ１で、撹拌装置の撹拌容器内に、固体培養基を投入する。
【００２５】
続いてのステップＳ２で、固体培養基に外部より供給する１００℃以上の高温蒸気を所定の時間（処理量により、０．５〜２時間程度）吹き付け、固体培養基内の雑菌を死滅させる（図１では、Ｓ２で示される）。
【００２６】
ステップＳ２で固体培養基に１００℃以上の高温蒸気を吹き付けた後、この固体培養基に、液体のエタノールを吹き付けるステップを加えることが望ましい。このステップを加えることで、乳酸発酵飼料の製造時間をさらに短縮することができる。すなわち、蒸気殺菌を行う時間を通常よりも少し短い時間で切り上げたとしても、蒸気殺菌の後にエタノールを吹き付けることによって、撹拌容器内の雑菌をほぼ完全に死滅させるとともに固体培養基を冷却することができるので、撹拌容器内の固体培養基の温度を最短で９０℃〜９８℃の範囲まで低下させることができる。エタノールの沸点は約７８℃なので、高温の固体培養基に吹き付けられたエタノールは、すぐに気化する。液体のエタノールは、例えば、気体供給装置７の隣にエタノール供給装置７’を設置し且つこれを供給管１５に流体的に連通させる切換え弁を設けることによって、噴射口８，１０，１２のいずれかを介して、撹拌容器内の固体培養基に吹き付けることができる。
【００２７】
ステップＳ３で、撹拌容器内の温度が９０℃〜９８℃の範囲まで低下したら、撹拌容器内に、耐熱性乳酸菌を１０６ ｃｆｕ／ｇ程度のオーダーの菌数で投入する。好ましくは、撹拌容器内の温度が９５℃〜９８℃の範囲まで低下したら、撹拌容器内に、耐熱性乳酸菌を投入する。さらに好ましくは、撹拌容器内の温度が９７℃〜９８℃の範囲まで低下したら、撹拌容器内に耐熱性乳酸菌を投入する。最も好ましくは、撹拌容器内の温度が９８℃まで低下したら、撹拌容器内に耐熱性乳酸菌をすぐに投入することで、次のステップへの移行時間を最短にする。
【００２８】
ステップＳ４で、固体培養基と耐熱性乳酸菌とを撹拌手段によって混合する。この混合の際に、撹拌容器内の固体培養基と耐熱性乳酸菌とを撹拌手段で撹拌しながら、ｐＨ調整剤として例えば食用石灰や重曹等を投入することによって、ｐＨ５．５〜ｐＨ６．０程度に調整してもよい。
【００２９】
続いて、固体培養基を発酵させるステップＳ５で、必要に応じて栄養成分を添加してもよい。
【００３０】
次に、耐熱性乳酸菌の培養に適する温度に固体培養基を４０℃未満の温度まで冷却するステップＳ６については、撹拌手段の駆動によって容器内の空気と接触させたりする空冷方式や、冷却水を撹拌容器まわりに供給して冷却する水冷方式などを採用してもよい。  
【００３１】
なお、固体培養基の温度が４０℃未満に達した後、撹拌装置に備える加熱手段（例えば、外部から供給する高温蒸気を利用するヒータ）によって、撹拌容器の少なくとも下側部分を加熱することによって、４０℃未満の所定の温度に維持することができる。
【００３２】
所要の発酵時間（培養時間）が経過したら、ステップＳ７で、固体培養基の発酵を水素イオン指数（ｐＨ）／菌数／匂い等によって発酵を確認する。このとき、乳酸菌が１０９
ｃｆｕ／ｇ程度の高いオーダーの菌数まで増えていればよい。
【００３３】
続いてのステップＳ８で、撹拌容器内から乳酸発酵飼料を取り出す。この後、篩がけを行うことによって粒径の調整および異物の除去を行うようにしてもよい。その後のステップＳ９で、乳酸発酵飼料が完成（最長で、ほぼ２２時間）する。
【００３４】
完成した乳酸発酵飼料は、速やかに合成樹脂シート製袋などの所要の密封容器に封入して、外部からの雑菌の混入を防止する。
【００３５】
なお、容器に封入する際においても、篩がけを行うのが望ましい。また、完成した乳酸発酵飼料を例えば鶏の餌とする場合、ペレット化してもよい。
【００３６】
図２は、上述の乳酸発酵飼料を製造するのに適した撹拌装置の具体例を示す。撹拌装置１は、少なくとも固体培養基の滅菌処理から乳酸発酵飼料の完成まで一連の作業が行われる撹拌容器２と、撹拌容器２内に設けた撹拌手段たる回転軸３および回転軸３に取り付けた螺旋状の撹拌羽根４と、回転軸３を回転させる駆動手段たるモータ５および駆動用ベルト６により構成されていて、かつ外部には、少なくとも高温蒸気（過熱蒸気を利用することが望ましい）を発生することができてこの高温蒸気を撹拌装置１に供給する気体供給装置７を設けていて、高温蒸気はまた、回転軸３の噴射口８を介して撹拌容器２内へ噴射される（図５参照）。
【００３７】
そして回転軸３は、図３に示すように、撹拌容器２内における底部内面９の湾曲方向に対して直交し、撹拌羽根４の先端が底部内面９の湾曲面を通過する際にこの撹拌羽根４の先端と底部内面９の湾曲面との間に小なる隙間を有し、底部内面９の湾曲面に沿って通過できるように設けられている。
【００３８】
また、図４に示されるように、撹拌容器２内の上方に気体供給装置７より供給される高温蒸気を撹拌容器２内の下方へ噴射する複数の噴射口１０が設けられていてもよい。
【００３９】
また、図４に示されるように、撹拌容器２の少なくとも下側部分には、気体供給装置７より供給される高温蒸気を熱源にする加熱手段たるヒータ１１が設けられていてもよい。
【００４０】
また、撹拌装置１内へ気体を供給する気体供給装置７は、供給する気体の温度を調整できるように構成されていてもよい。
【００４１】
また、高温蒸気は、図６に示されるように、回転軸３の噴射口８とともに撹拌羽根４の噴射口１２より噴射されるようにしてもよい。
【００４２】
また、被処理物たる固体培養基を投入するための投入口１３と、完成した乳酸発酵飼料を取り出すための取出口１４と、が設けられていてもよい。
【００４３】
本発明の乳酸発酵飼料の製造方法によれば、固体培養基を４０℃未満の所定の温度まで冷却する前に、９０℃〜９８℃の温度条件の下で耐熱性乳酸菌を投与して、乳酸発酵を開始させることができるので、乳酸発酵飼料の製造時間を著しく短縮することができる。
【００４４】
また、家畜に飼料を与えている時には、必要に応じて乳酸菌を直接投与する場合もあって、しかしこの乳酸菌の直接投与で投与できる量が少量であり、また、コストが高くなるが、乳酸菌を添加した飼料を発酵させることで乳酸菌を増加させ、この乳酸発酵飼料で肥育を行うことによって乳酸菌を直接投与していた時の乳酸菌量よりも非常に多い量（例えば、１００〜１０００倍程度：１０８〜１０９ｃｆｕ／ｇ）の生きた乳酸菌を摂取させることができ、また、乳酸菌の投与に関わるコストを抑えることができる。
【００４５】
よって、本発明により乳酸菌濃度が高い乳酸発酵飼料を１日単位で規則的に製造できる製造方法を確立できたことで、同乳酸発酵飼料を毎日規則正しく給餌でき、牛、豚や鶏等の食肉用の家畜における肉質等級が向上し、かつ高濃度の旨み成分（イノシン酸）を有する家畜の肥育を、従来に比して格段に低コストに実現することが可能になった。
【００４６】
また、乳酸菌濃度が高い乳酸発酵飼料を給餌することによって、従来、普通の飼料を与えている時に家畜の健康を維持するために併用していた抗生物質の投与を不要にすることが可能となるので、生産者は抗生物質の投与に係る費用を節約できるとともに、消費者にとっては美味しい肉を安全に食することができる。
【００４７】
有胞子性乳酸菌バチルス・コアギュランスを使用した場合の実施例に基づいて、本発明の方法を説明したが、当業者であれば、他の種類の耐熱性乳酸菌が使用され得ることを理解されよう。
【００４８】
また、固体培養基としては、おから、コーンコブ、焼酎粕、ビール粕、デンプン粕、フスマ、小麦胚芽、コーンミールなどが使用され得る。
【符号の説明】
【００４９】
１…撹拌装置
２…撹拌容器
３…回転軸
４…撹拌羽根
５…モータ
６…駆動用ベルト
７…気体供給装置
７’…エタノール供給装置
８…噴射口
９…底部内面
１０…噴射口
１１…ヒータ
１２…噴射口
１３…投入口
１４…取出口
１５…供給管
１６…案内路
【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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【図６】
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