(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エクストルーダ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／又は豆デンプン化工品を３〜５質量％含有することを特徴とする養魚用飼料。
【請求項２】
エクストルーダにて製造する養魚用膨化ペレットの製造において、豆デンプン及び／又は豆デンプン化工品を３〜５質量％含有させてエクストルーダ処理することを特徴とする養魚用飼料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、養魚用膨化ペレット（以下ＥＰと略す）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
養魚において飼料は生餌より、配合飼料と生餌の混合即ちモイストペレット、配合飼料をカルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣと略す）等のバインダーで固めたドライペレット、膨化剤としてデンプン等を添加しエクストルーダにて製造し薬品吸着能及び吸水能をあげた膨化ペレット（以下ＥＰと略す）が養殖技術の発展に伴い発展してきた。
生餌より給餌効率が良く、養殖海面を汚さないということで養魚飼料はペレット化してきたが、バインダーに生物分解能が低いＣＭＣを添加した飼料は残餌や糞とともに海底に沈殿し長年分解されず堆積し現在問題になりつつある。そのためＣＭＣを用いず強力な保形性と吸水能を持つペレットが必要になりＥＰペレットが主流になってきた。
しかし、ＥＰペレットにタピオカデンプンや馬鈴薯デンプンを用いると良く膨化し吸水能が上がるが、短時間で吸水し保形しなくなる。
これらの欠点を補うために、グルテンを添加しペレットの硬度を増し、保形時間を伸ばす方法もあるが、エクストルーダ処理中にグルテンが熱変性を起こし疎水化するため硬くなり、水中での保形性が上がるが吸水能力が低下する。
逆に熱変性しない温度で加熱するとデンプンが膨化せず、保形性、膨化性も低下する。
また、養殖魚の健康管理や魚病対策、成長促進等の目的で給餌直前に薬品を添加してもＥＰペレットに充分吸着させられず、また長時間かけ吸着させても魚の口に入るころには保形していないため海水中に高価な薬品を散逸させることになるという課題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐熱性がありエクストルーダでの機械的せん断力に耐え、膨化力及び吸水能に優れ、水中で長時間（５時間以上）おいても崩壊せず、摂餌行動が終了した後に水に溶解せず、物理的に水中より容易に取り上げることができる保形性を持つＥＰペレット、即ち残餌や未消化の飼料により養殖海面を汚染しないＥＰペレット飼料をつくることを目的とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる課題を解決するため、鋭意研究の結果、エクストルーダにて製造する養魚用膨化ペレット（ＥＰペレット）において、豆デンプン及び／又は豆デンプン化工品を含有させてエクストルーダ処理することを特徴とする養魚用飼料が上記課題を解決できることを発見し、本発明を完成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明では、養殖海面の汚染防止と薬剤の吸収効果を図る目的で天然物の豆類より抽出された豆デンプン及び豆デンプンの化工品の少なくとも１種類をバインダー、炭水化物源として含有する養魚用飼料の組成物をエクストルーダによる製造によって得られるものである。
【０００６】
次に本発明を実施の形態に基づき説明する。本発明の飼料組成は主として魚粉、魚油、小麦粉、デンプン、グルテン、セルロース粉末よりなり、必要ならばビタミンや各種塩類を必要に応じ添加する。デンプンは本発明の豆デンプン及び豆デンプンの化工品の少なくとも１種類を最低限３％添加しないと本発明の効果は期待できない。豆デンプン以外のデンプンとして、タピオカデンプン、馬鈴薯デンプン等の一般的膨化力の優れたデンプン及びそれらの誘導体を含有しても構わない。
【０００７】
本発明で使用される魚粉は一般的に養魚に用いられる魚粉でよく、タラやホキ等のホワイトフィシュミールやアジやイワシ、ブラウンミール、オキアミミール等より選ばれたミールで単独又は魚種及び成長にあわせ混合し、６０％から７０％含めば良く特別なミールは必要ない。
【０００８】
本発明で使用される魚油は特別な魚油である必要はなく、一般的に養魚で用いられるフィードオイルでよく、その含量は６％から２０％位であり、その養魚する魚種の種類及び成長段階および代謝要求量に応じ添加されるべきである。
【０００９】
本発明で使用される小麦粉は粒でも全粒粉でも良いが必ずしも添加する必要はない。価格が安価なために増量剤的に添加することができる。しかし、エクストルーダにて加圧成型する際、本発明で用いるデンプンは糊化しその能力を果たすのであるが、小麦粉の３等粉や末粉（裾粉）等のアミラーゼを多く含む小麦粉の添加は、デンプンを加水分解しデキストリン化するため保形性、吸水性、膨化性の能力を低下させるので好ましくない。ただし、アミラーゼを加熱などで失活させてから用いればこれらの問題は生じない。
【００１０】
本発明で使用されるデンプンは膨張性、保形性、吸水性に寄与し、栄養成分としての炭水化物源としても添加される。本発明の目的であるＥＰペレットの保形性を向上させるためのデンプンを種々検討したところ豆デンプン及びその化工品に効果があることを見出した。
【００１１】
本発明で使用される豆デンプンは、エクストルーダ処理して得られるＥＰペレットの膨化力を高め、長時間水中にいれても保形性、吸水性の高いゲルを得ることができる。本発明で使用される豆デンプンとして、あおい豆（Lima Bean）、緑豆(Green mung Bean)、ソラ豆（Faba Bean）、白豆（Navy Bean）、インゲン豆（Yellow Kidney Bean）、エンド豆（Smooth Pea）、シワエンド豆（Wrinkle Pea）、黄色エンド豆（Yellow field pea）、黄金エンド豆（Golden Pea）、インゲン豆（Scarlet runner Leame）、はと豆（Pigeon Pea）、ヒヨコ豆（Benngalgram Leame）、エジプト豆（Garbanzos）、レンズ豆（Dentils）などの豆から得られる豆デンプンを例示することができる。その中でも特に出来上がった飼料の耐熱性長期水中保形性でにおいて、緑豆(Green mung Bean)、インゲン豆（Yellow Kidney Bean）、黄色エンド豆（Yellow field pea）、黄金エンド豆（Golden Pea）から得られる豆デンプンが好適に用いられる。これらの豆デンプンは単独又は混合して使用してもよい。また、次に示す化工した豆デンプンと混合使用することができる。
【００１２】
本発明で使用される豆デンプンは、リン酸エステル化、酢酸エステル化、コハク酸エステル化、オクテニルコハク酸エステル、ヒドロキシアルキル化、カルボキシメチル化、架橋化のような化工処理をすることにより、膨張性、吸水性を高めることができる。その化工度は一般食品用化工デンプンに認められている範囲の化工度でよい。あまり化工度が低いと膨張性、吸水性を高める十分な効果が発現せず、化工度が高すぎると保形性が低下するので好ましくない。
これらの豆デンプン化工品は単独又は混合して使用してもよい。また、先に示した未化工の豆デンプンと混合使用することができる。
【００１３】
本発明で使用されるグルテンは、コーングルテンミール、小麦グルテンなどである。少量添加での物性変化を期待するなら小麦グルテンが好ましい。ＥＰペレットの硬さが必要な場合、グルテンを１〜２％添加すると硬さがでる。しかし３％を超えると硬さが膨張性（弾力）に勝り、吸水能力が低下する。
グルテンは必ずしも入れる必要はないが、１〜２％添加していると乾燥、梱包時に空気輸送する場合、破損摩損などの物理的損傷を防ぎ海水に投入した際微粒子の水中飛散を防げるという効果も期待できる。
【００１４】
本発明で使用されるセルロースは、魚油を１０％以上添加・吸油して吸水能が落ちたとき、吸水導管の役割として添加する。ＥＰペレットが充分パフ（膨化）されている場合は添加する必要は無いが、沈下し易いタイプの膨化の抑えたＥＰペレットを製造するためエクストルーダ処理の最終段階で脱気し発泡をコントロールする際は、セルロース末を１％前後添加すると短時間で吸水するようになる。本発明で用いるセルロース粉末は、木材から得られるセルロース、大豆皮、コーングルテンフィード（種皮）、大豆絞り滓（オカラ）などが使用できるが、大豆絞り滓（オカラ）が吸水能に優れている。
【００１５】
本発明は成分組成だけでなく加圧成型発泡の働きを持つエクストルーダも重要な働きをする。エクストルーダは古くより食品の混合、加熱、押し出し、成型、膨化に用いられている。製麺機やパスタマシン、ハム・ソーセージなどの練り製品製造に使用されてきた。近年、飼料の殺菌、成型、膨化の目的で飼料業界にも広く使用されるようになってきている。
エクストルーダは１軸形式と２軸形式があるが、本発明ではいずれも用いることができる。エクストルーダは原料を搬送圧縮するためのスクリュウとそれを納めた筒即ちバレルよりなり先端に成型、膨張用の小穴が開いた蓋（ダイ）が付いている。１軸エクストルーダはスクリュウとバレル壁間の摩擦で原料を搬送する。その時スクリュウとバレルの間で原料に摩擦熱が発生する。細かい粒度の粉体の搬送には不向きであるが、魚粉程度の粒度なら何ら問題無く送ることができる。ただし、十分な混練が出来ない場合がある。
【００１６】
１軸タイプでは摩擦による発熱が主なため、精密な温度コントロールが出来ない。飼料原料を前もってコンディショナーや連続ニーダーで充分混合加熱し、成型、膨化に用いれば本発明の保形性の良い沈下型吸水タイプのＥＰが得られる。
【００１７】
２軸エクストルーダでは搬送性が良く途中に混合ディスクを設けることができる。コンディショナー等は必ずしも用いる必要はないが、２軸エクストルーダ内の混合は前後の混合が充分行われないため、飼料製造には前処理としてコンディショナーを付ける方が好ましい。また、コンディショナーの代わりに、２軸エクストルーダの先に１軸エクストルーダを付けても良い。さらに、２軸エクストルーダの片方のスクリュー軸のみ伸ばし１個バレルを追加する方法も採用できる。
さらに、ダイの直前に小孔を設け、これを開閉する事でＥＰの膨化を調整する事が出来る。
【００１８】
デンプンをバインダー及び膨化材として使用する場合、エクストルーダの運転条件はなるべくデンプンが糊化した際にシェアーをかけないことがポイントとなる。糊化した際シェアーがかかり過ぎるとデンプンが低分子化（デキストリン化）し出来上がったＥＰの保形及び保水性が低下する。先に述べた小麦粉の裾粉中のアミラーゼと同様の作用となる。
バレル中のＥＰ原料は均一に混合されていることが前提となり、さらに、均一混合されたＥＰ原料がバレル中にダイ直前で圧力が上がっても入り口方向へバックブローを起こさずダイ出口より成型された状態になるように密充填しなければならない。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例で試験を行うＥＰ原料処方を次に示す。ブラウンミール７０〜７２質量部、魚油２０質量部、小麦粉（全粒粉）５質量部、デンプン（豆デンプンを含む）１０質量部、セルロース粉（乾燥オカラ）１質量部、グルテン１質量部。コントロールは全デンプンをタピオカデンプンにした。豆デンプン又は豆デンプン化工品は３％又は５％タピオカデンプンに置き換えた。
【００２０】
１軸エクストルーダ（コンディショナー付き１軸エクストルーダ：上田鉄工（株）製ＥＰ−１００）（実施例１で使用）の運転条件は次のとおりである。原料供給量３００ｋｇ／ｈｒ、コンデイショナーの出口温度８０℃、バレル温度１２０℃（スチーム添加）、ダイ温度１００℃（チラー冷却）、ダイ出口温度１３０℃、最終バレル圧力２０ｋｇ／ｃｍ２
【００２１】
２軸エクストルーダ（スエヒロＥＰＭ（株）製  アルファー１００）（実施例２で使用）の運転条件は次のとおり。原料供給量１５０ｋｇ／ｈｒ、回転数１０５ｒｐｍ、スクリュウパターン：フォワード（ｆｏｒｗａｒｄ）、入り口バレル温度２０℃、混合バレル：ニーデイングディスクフォワード（ｆｏｒｗａｒｄ）組で温度８５℃、加圧バレル温度１３０℃、圧力１５ｋｇ／ｃｍ２、ダイ出口温度１００℃（冷却水にて冷却）、圧力１ｋｇ／ｃｍ２。
【００２２】
ＥＰ物性測定方法：嵩密度はＥＰ２０個の重量を測定し、１ｍｍφガラスビーズを入れた１００ｍＬのシリンダーにＥＰ２０個入れその体積を測定し計算にて求めた。膨化率は４．５ｍｍφダイにて膨化させたＥＰの直径を測定し膨化率を求めた。硬さはＥＰを１０５℃エアーバスで３時間乾燥後、水分を８％前後に乾燥して、不動工業（株）製レオメーターを用い３ｍｍφの球状プランジャーにて測定した。吸水時間はＥＰを１０ｇとり、イオン交換水１０ｇを加え目視にてビーカーの底部の水が無くなる時間を測定した。崩壊時間はビーカー中に１０ｇのＥＰをとり１００ｇのイオン交換水を添加し、３０分毎に振蕩し崩壊程度をみた。１時間経ったところで周りが溶け芯が残るものは１時間とした。３時間後に振蕩しても変化ない飼料は３時間とした。
【００２３】
【実施例１】
実施例１で行うＥＰ原料処方は次のとおりである。ブラウンミール７０質量部、魚油２０質量部、小麦粉（全粒粉）５質量部、タピオカデンプン５質量部、豆デンプン５質量部、セルロース粉（乾燥オカラ）１質量部、グルテン１質量部。コントロールは全デンプンをタピオカデンプンにした。
実施例１の結果は表１の通りである。この実験では１軸のエクストルーダを使用した。出来上がりＥＰの水分は約２５％〜３０％であった。コンディショナーは低圧蒸気を吹き込みコンディショナー出口温度を約８０℃にして運転した。コントロールのタピオカデンプンのみを入れたとき、出口温度は６０℃ぐらいでも良いＥＰが出来た。しかしこの温度で作ったタピオカＥＰは嵩密度０．３ ｇ／ｃｍ３、膨化率１５０％であった。コンディショナーの出口温度が８０℃にすると膨化しすぎるために他の豆デンプンと同等の膨化率になるように脱気したが、膨化率１６０％であった。
豆デンプンを添加するとコントロールのタピオカデンプンより長時間保型する。コントロールのＥＰは吸水時間が短く大きく膨らみ１２分後には水を揺らすだけで砕け出す。それに対し、豆デンプンは吸水が比較的遅く１０分以上かかるが、あおい豆（Lima Bean）、緑豆（Green mung Bean）の豆デンプンは芯が無く、吸水後保形時間が長く３時間でも指で摘み水中から取り出せ、３時間で実験をうち切った。
ソラ豆（Faba Bean）、インゲン豆（Yellow Kidney Bean）、エンド豆（Smooth Pea）、シワエンド豆（Wrinkle Pea）のＥＰは１時間の時点でまだ芯があり充分糊化吸水していない。すなわちコンディショナー及びエクストルーダ加熱時の温度がまだ低いためと考えられる。
エクストルーダのこの処理条件ではあおい豆（Lima Bean）、緑豆（Green mung Bean）、白豆（Navy Bean）、黄色エンド豆（Yellow field pea）、黄金エンド豆（Golden Pea）は１３０℃での温度で充分糊化しその時添加したタピオカデンプンも過加熱にならずに目的とした物性を持つ膨化成型ＥＰができた。
【００２４】
【表１】
0004925513.tif 000002
【００２５】
【実施例２】
実施例２で行うＥＰ原料処方は次のとおりである。ブラウンミール７２質量部、魚油２０質量部、小麦粉（全粒粉）５質量部、タピオカデンプン７質量部、豆デンプン３質量部、セルロース粉（乾燥オカラ）１質量部、グルテン１質量部。コントロールは全デンプンをタピオカデンプンにした。
２軸エクストルーダにてＥＰを調整した。前処理として全原料をニーダーにて常温（３０分）混合。エクストルーダの中間バレルをフォワード（ｆｏｒｗａｒｄ） 組ニーディングディスクにし混合加熱した（８５℃）。実施例２の結果を表２に示した。シワエンド豆（Wrinkle Pea）と 黄色エンド豆（Yellow field pea）（※印付き）試料は加圧バレルでの温度を１５０℃にて運転した。この結果これらの豆デンプンが充分糊化するため嵩も上がり、膨化率も上がった。コントロールのタピオカも２軸エクストルーダを用いるとシェアーが少ないために保水性が上がりまた質量当たりの嵩も増えた。このエクストルーダでは脱気の設備がないため膨化が進んだ。
吸水能はコントロールのタピオカデンプンのＥＰと同程度で崩壊時間（保形性）はコントロールより長くなった。
【００２７】
【発明の効果】
この発明のＥＰを用いれば、後添で薬品や油脂を添加し吸着した後でも保形しているため、ＥＰをエクストルーダにて製造する際、無理やり耐熱性のある高価な薬品を使う必要がなくなる。長時間水中で保形しているため残餌がでても回収が可能で養殖海面の環境を維持するのに有用である。実際の給餌に際し水中に飛散する魚粉が減少し給餌効率が上がり、またその結果として養魚海面の環境が保てる。また陸上生け簀においてはこのＥＰは保形性が良いため循環排水孔や最低部より物理的に除去出来る。主要成分が天然物質で作成されたＥＰのため、例え回収出来なくとも水中及び底土の細菌により分解が可能である。バインダーにＣＭＣ等の細菌分解が難しい化学合成物を使用しないため最終的には、養殖海底の残餌が分解され換水等や浚渫で養殖海面の劣化を防げることが期待できる。