アメリカ穀物協会ニュースレター

2022年8月

177№
DDGSハンドブック第４版

DDGSの栄養分析と新たな発見をまとめたDDGSハンドブック第４版がアメリカ穀物協会から発行されました。
こちらでその一部を和訳したものを数回にわけてご紹介いたします。

（166号：「DDGSハンドブック第4版」の続き）

持っていることは稀である。
もっとも簡単な解決策は、既存の原料の使用を中止して新規原料用のビンを確保することであるが、一第9章

連で流れている飼料製造のプロセスを中断せずに行うことは非DDGSの取扱いと保管に関わる
物理・化学的特性

常に困難となる（Behnke、2007）。
ビンの容量、ホッパー構成およびフィーダースクリューの設計が新しい原料に適していない場合には、他のオプションを検討する必要性が生じる（Behnke、2007

はじめに年）。貯蔵ビンへの原料の割当てを決定する際に最も重要な考

DDGSは保管および取扱いの際に、他の原料に比べて注意

慮事項の1つは、毎日または毎月の使用率と使用頻度を計算すを要する特異的な物理・化学的特性がある。家畜、家禽、水産るために製造しているすべての配合飼料中の予想配合率を決

養殖動物用飼料にDDGSを利用する場合、原料の取扱い、輸定することである（Behnke、2007）。次いで、重要なのは、原料の送、保管および製造のいくつかの段階で、鉄道車両、コンテナ、バかさ密度や流動特性などの物理的特性に関連している。

ルク船の荷降ろしが困難になる/従来のフィーダースクリューとビDDGSのブリッジング、ケーキング、流動性ンを用いたDDGSの移動と保管が困難になる/ペレットの品質と生産性の悪化（17章、22章、25章で詳述）/配合飼料が望ましい

DDGSの取扱い上の最大の課題の1つは、鉄道車両、コンテ栄養価を満たさないというリスクを回避するために、栄養成分のナおよびバルク船からDDGSを積降ろす際に、ブリッジング、ケーバラツキを管理（7章、21、24章で詳述）などの課題が生じる。

キングおよび流動性が低下する傾向があることである。流動性は、「隣接する粒子間またはコンテナの壁面に沿った粒子の大

原料の適切な保管は、その栄養価を維持し、変敗を防ぐために不可欠である。入手時の原料の状態は、これを保管している部分の相対的な動き」と定義されている（Pelig、1977）。残念な間の品質維持に影響を与える最も重要な要素であり、水分含がら、一部のDDGSでは流動性と処理が不十分である（Bhadra

量、相対湿度および温度の影響を受ける（Mills、1989）。原料中et al、2008）。
これにより、輸送用の鉄道車両の日常的な使用がの水分は、時間経過とともに粒子内および粒子間で最終的には妨げられ、バルク船およびコンテナ用に特別に設計された積降ろ気相と平衡となり、条件によっては、カビや他の有害微生物の増し装置の開発につながり、バルク保管コンテナのブリッジにより家加につながる可能性がある（Mills、1989）。穀物の最大許容水畜・家禽用飼料への使用が制限されていた。
多くの 要因 がバルク原料 の 流動性 に 影響を及 ぼ す が分濃度が確立されており、穀物の種類によって保管期間は異る（Peleg、1977）、流動性を適切に説明する単一の測定はない（Mills、1989）。
さらに、カビの生育を防ぐための相対湿度の上限は70％未満（Bhadraら、2008）。DDGSの水分含量と環境中の相対湿度であり、微生物の生育を防ぐ上限は90％未満、昆虫発生を防ぐ

は、ブリッジング、ケーキングおよび流動性の低下の主な要因では上限は60％未満である（Mills、1989）。ただし、相対湿度は、環あるが、粒子サイズ、乾燥前にジスチラーズ・グレインに添加され境中の水分量と気温との相互作用を受ける。穀物と原料がビンたジスチラーズ・ソリュブルの割合、乾燥機の温度、乾燥機出口内で曝気されている場合、高温条件下でも数か月保存することでの水分含量などの他の要因も影響する（Ganesanら、2008a、が出来る。温度と水分含量は、穀物または原料の酵素的、生物b、c）。長期保管中のカビの生育による変敗を防ぐためにDDGS学的活性の程度を決定し、保存中の塊の表面と内部の温度差の水分含量は一般的に10〜12％に設定されているが、DDGSは、水分移動によるカビの生育のリスクを増加させる可能性があ

は吸湿性があり、高湿度条件下で長期間保管すると水分含量る（Mills、1989）。残念なことに、DDGSの品質を維持し、長期間が徐々に高まる可能性があり（Ganesanら、2007）、吸湿性は、輸または様々な気候条件下で、変敗を防ぐための最適な保管条件

送、保管中のブリッジング、ケーキングおよび流動性の低下につなに関する研究は行われていない。
この結果、適度な保管温度とがる可能性がある（Rosentrater、2007）。
エタノール工場ではDDGSの貯蔵容量が限られているため、湿度のもとでは、DDGSの水分含量を12％未満まで乾燥させるこ

乾燥機から出てから数時間以内（水分が平衡化する前）に輸送とが許容できる一般的な方法となる。

船に積み込まれることがある。
このようなことが起こると、DDGSは貯蔵ビンの割り当て固化し、トラック、鉄道車両、コンテナ内で固い塊となって、荷降ろ

配合飼料工場で新しい原料を初めて使用する際には、そのしが非常に困難となる。ただし、温かいDDGSを冷却して、荷重原料を保管する適切なスペースを特定または構築する必要があが加わる前に水分を平衡化すると、流動性が大幅に向上する。

る。配合飼料工場が新しい原料を保管するための空スペースを今日、ほとんどのエタノール工場では、ブリッジングとケーキングに1

よる荷降ろし中の鉄道車両の損傷を防ぐために、出荷前に最低肪含量に関わらず長期間保存時にブリッジングおよびケーキング24時間の「キュアリング」または水分平衡を設けている。理想的の問題が発生しやすいことを示唆している。彼らは、化学組成とには、5〜7日間DDGSを置いておくと、完全に水分が平衡化し、粒子表面の形態（粗さ、サイズ、形状）が粗脂肪含量よりもDDGS冷却された固形物中に形成された液体の架橋が壊れ、取扱いの流動性に大きな影響を与える可能性があることを示唆してい上の困難を最小限に抑えることが出来る（Behnke、2007年）。残る。

念ながら、エタノール工場の大部分は、連続運転を行っているこ

前述のように、より完全な水分平衡化のための保管日数の延とから、貯蔵容量は2〜3日分しかないため、水分平衡を適切に長とペレット化は、取扱いと流動性を防ぐため実行可能なオプショするために5〜7日間貯蔵することは出来ない。

ンではない。
いくつかの新しい荷降ろし機器の設計が開発され、バルクの塊の水分含量と周囲環境の相対湿度との平衡関係

鉄道車両とコンテナからのDDGSの荷降ろしを容易にするためは、吸着等温線の影響を受ける。収着等温線は、特定の湿度条に使用されている。例えば、鉄道車両のピットの上に設置した鋼件、特定の温度条件で対応する水分量を示している。
したがっ製の槍（spear）を用いて、荷降ろし前に固結部分を破壊していて、保管環境の相対湿度が増加すると、吸湿量が増加し、粒子る。
この方法は荷降ろしに要する時間短縮とはなるが、人件費と間に液体架橋が形成される（Mathlouthi and Roge、2003）。湿設置コストが増加する。
さらに、多くの飼料工場は、DDGSの流動度が高い条件下での吸湿（材料の外側または内側の表面に水性の問題を回避するために、DDGSを保管する際に、ビンまたはを保持する機能）
および水分の蒸散（表面からの、または表面かサイロによる保管を避けている。平積み保管の主な利点は、流動らの水の放出）は複雑であり、原料の炭水化物、糖、たん白質、性の問題に適切に対処でき、ビン建設に比べて設備投資が少な繊維、ミネラル含量に影響を受ける（Chen、2000）。DDGSにおいいことである。
ただし、平積み保管ははるかに労働集約的であり、て、この関係を理解することは、輸送および保管中の水分含量お原料を移動するための前工程への輸送装置の設置、保管施設よび相対湿度レベルを決定する上で重要である。

内の他の原料からの汚染のリスクの増加、飛散によるロス等を増加させる。

Kingsly and Ileleji（2009）
は、相対湿度が60％に達すると、DDGS中で液体架橋形成が発生することを示している。相対湿DDGSへの流動化剤添加の影響

度80％では、DDGSの湿分飽和は最大となり、相対湿度100％では吸湿によって形成された液体架橋が硬化し、湿度が低下する

DDGSの流動性を改善するために試みられた別のアプローチとブリッジングにつながった。
この結果は、輸送および保管中の相として、様々な流動化剤の添加があるが、その有効性を評価す

対湿度の増加によりDDGSの粒子間の不可逆的なブリッジングるための研究は少ない。Ganesanら（2008a）
は、実験室条件でが引き起こされ、粒子の凝集、ケーキングおよび流動性の低下にジスチラーズ・グレインとジスチラーズ・ソリュブルの混合比が異つながることを示している。

なるDDGSに対する炭酸カルシウムの添加効果を評価している

DDGSのペレット化は、かさ密度と流動性を改善するためにいが、流動性の改善効果はなかった。Johnstonら（2009）
は、dry

くつかのエタノール工場が使用を考えた別のアプローチである。

matter X-7（2.5kg/MT、Delst、Inc. Temecula、CA）、炭酸カ

カンザス州立大学の研究者は、DDGSのペレット化の容易さ、物

ルシウム（2％、ILC Resources、Inc.、Des Moines、IA）
またはク

理的特性および流動特性について、様々なコンディショニング温リノプチロライトゼオライト（1.25％、St. Cloud Mining Co.,New

度とダイ径に関して評価を行い、ペレット化条件でのほぼすべYork、Winston）の水分含量9％または12％のDDGS（平均粒子ての組み合わせがDDGSの流動性を改善することを示しているサイズは、584〜668μm）への添加効果を評価した。
この試験で（Behnke、2007）。ただし、
このアプローチは、いくつかの理由には、エタノール工場において、それぞれの流動化剤を添加したより、米国のエタノール業界では採用されていない。すなわち、高DDGSをトラックに積込んで250 km走行し、60時間駐車し、さら価格のボイラーとペレットミルを購入、設置、運用する必要があるに250km走行したのちの流動性を測定した。
それぞれの流動化ため、既存のエタノール工場への追加のコストが必要、操作作剤に関する試験は、2か月の間に実施し、各 4日間の野外気温お業者のトレーニングと人件費の追加、新たな保管スペースの追よび相対湿度は12.9〜27.8℃および34〜67％だった。
その結果、加が必要となる点である。
さらに、ほとんどのDDGS利用者は、ペ荷降ろし時の流量は、dry matter X-7（441kg/分）に比べてクレット化されたDDGSの購入に消極的である。
なぜなら、他の「増リノプチロライトゼオライト（558kg/分）
では改善されたように思わ量材」を混入させていると感じる可能性があること、ペレット化工

れたが、いずれも、無添加の対照DDGS（509㎏/分）
および炭酸

程中の熱処理によりアミノ酸などの栄養成分の消化率が低下すカルシウムで処理されたDDGS（512kg/分）と差がなかった。
さる可能性があること、飼料工場において配合飼料を製造する際らに、クリノプチロライトゼオライトを添加すると追加した場合の流に再粉砕する追加コストが発生するためである。

動性スコア（1=ブリッジなし、10=完全にブリッジ）
は4.0であって、油脂含量がDDGSの流動性に及ぼす影響（5.5）に比べて流動性スコアが改善された。処理時の水分含量

無添加対照（6.0）
、dry matter X-7（6.5）
および炭酸カルシウム
従来の高脂肪DDGS（Rosentrater、2006）、中等度のDDGS

は、DDGSの流量の最も重要な予測因子（変動の70％を説明）（G a n e s a nら2 0 0 9）および 低脂肪 D D G S（S a u n d e r s a n dであった。
この場合、水分含量が9％から1％増加するごとに、流Rosentrater、2007）の物理的特性が評価されている。Ganesan

量が100 kg/分減少した。DDGSの水分含有量が増加すると、ら（2009）
は、粗脂肪含量を低下させたDDGSは従来の高脂肪流動性が高まるという同様の結果がGanesanら（2008b）
によりDDGSと比べて流動特性が改善されている可能性があることを報告されている。
また、Ganesanら（2008b）
は、DDGSでハンター示しているが、いずれも「凝集」性を持つと分類されており、粗脂b*値（色の黄色味を示す）が高まると、流量も増加するが、流量2の変動の4％程度であることも報告している。これらの結果は、したビンの形状は、排出円錐の側面の傾斜の違いや、ビンの壁

DDGSの流量を改善するための最も効果的な方策は、水分含量に用いる様々な材料をカバーするために選択されている。
この試を9％程度に低く保つことであり、dry matter X-7、炭酸カルシウ

験では、トウモロコシ 55％、大豆粕 35％、DDGS 40％とビタミン・ムおよびクリノプチロライトゼオライトの添加は明らかな効果がな

ミネラル・プレミックス 2％を配合した飼料を用いており、平均粒い。

子サイズが736～1,015ミクロンの範囲となるように粉砕している。
試験は、夏季と秋季に2回実施した。夏季試験期間中の気温はDDGSの積載重量と粒子分離に対するかさ密度の影響

16.6〜30.9℃、相対湿度は39.4〜100％、秋季試験期間中の気温

鉄道車両やコンテナにDDGSを積込む際に、安定したかさは2.9～23.7℃、相対湿度は23.3～92.7％であった。
ビンからの供密度を維持することは、輸送コストを最小限に抑えるために順給流量は、Steel 60に比べてPoly 60の方が速く、Steel 67ビンか次積み込まれる鉄道車両やコンテナにおける個別の積載重らの供給流量は両者の中間だった（表1）。
ただし、興味深いこと量を安定させるために、マーケティング担当者および購入者にに、流量が最も遅かったSteel 60では、放出中に飼料を流し続けとって課題となっていた（Ileleji and Rosentrater、2008）。かるために必要なタップ数は最少だった。表2に示すように、すべてさ密度はDDGSの供給元によって異なっており、391〜496kg/のビンで、パッシブアジテーターを装着すると、装着しない場合より㎥（Rosentrater、2006）および490〜590kg/㎥（Bhadra ら、供給流量が増加したが、Poly 60にパッシブアジテーターを装着

2009）の範囲であると報告されている。

した場合に鋼製のビンに装着した場合よりも供給流量が増加しClementson and Ilelejie（2010）
は、鉄道車両の積載中に観た。
ただし、最初の試験結果では、6つのビンの組み合わせ間で、察されるかさ密度の違いは、粒子の偏在が原因である可能性が飼料の流量に影響を与えるために必要なタップ数に違いはなあることを示している。DDGSがトウモロコシ粒の構造成分に見らかった。
これらの結果は、ビンの設計がDDGSを40％配合した飼れる様々なサイズ、密度、形態学的特性の粒子を含んでいること料の流量に影響を与えることを示している。Poly 60は、評価されに起因している可能性がある（Ilelejiら、2007）。粒子の分離は、た鋼製ビンと比較して最高の供給流量と最高の排出率を示し、DDGSの取扱いおよび重力排出時に発生することが示されてパッシブアジテーターの設置は、すべてのデザインのビンで供給いる（Ilelejiら、2007; Clementsonら、2009）。Clementson and流量が増加する。

Ilelejie（2010）
は、エタノール工場での鉄道車両の積載を想定し粒子サイズの影響
DDGSでは供給元による粒子サイズの変動が大きい（平均：て、ホッパーにDDGSを充填する際および排出する際のかさ密度の変動を調査し、その両者で主に粒子分離によりかさ密度が660μm、標準偏差：440μm（Liu、2008））。DDGSの粒子サイズ変動することを示している。彼らは、充填後、より小さく、より高密は、流動特性に影響するだけではなく（Ganesanら、2008a、b、度の粒子がホッパーの中心部分に集中し、より大きく、より粗く、よc）、ME（代謝エネルギー）価と栄養成分の消化率にも影響するり密度が低い粒子がホッパーの側面に集中することを示してい（Mendozaら、2010）。育成期の豚におけるME価と栄養成分る。
この現象は、DDGSのトランスローディング中にかさ密度が変消化率に対するDDGSの粒子サイズの影響をさらに評価するた

動するだけではなく、栄養成分分析時のサンプリング時にも考慮

めに、Liuら（2012）
は、3種類の粒子サイズ（818μm=粗い、594μする必要がある。サンプリング場所によっては、最終的な分析結m=中、308μm=細かい）に粉砕した同一のDDGSのME価と栄養成分消化率を測定した。併せて、彼らはDDGSを30％配合し果に影響を与える可能性がある（Clementsonら、2009）。

た飼料の給与可能性についても評価している。予想通り、
DDGS

DDGSダイエットの流動性に対するビンの設計と粒子サイズのME価は、粒子サイズが小さくなるにつれて高まった。平均粒の影響

子サイズが25μm減少する毎に（818から308μmの間）、ME価はビンの設計13.5kcal/kg（乾物値）高まった。ただし、DDGSの粒径は、窒素DDGSの流動性は、積込み、輸送、保管および飼料製造中のおよびリンの消化率には影響しなかった。DDGS 30％配合飼料課題であるだけでなく、DDGSを配合した飼料を給与する養豚の流動性は、対照としたトウモロコシ・大豆粕主体飼料に比べて場における課題となる可能性がある。飼料の流動性が適切では低下し、微粉砕DDGSを配合した飼料で最も低かった（排出されない場合、フィーダーへの飼料の供給速度が低下し、フィーダーた安息角を測定することにより決定している）。
これらの飼料の流内でのブリッジが原因となって、飼料の給与不足が発生する可動性について、測定基準として用いた安息角により比較した結能性があり、ストレスの増加、腸管の健康への影響や生育成績

果、対照飼料と、各粒子サイズのDDGSを30％配合した飼料とのの低下などの可能性がある（Hilbrandsら、2016）。
この問題は、間で差はなかった。

豚用飼料へのDDGSの配合量を30％以上にしたい場合、特にDDGS保管中のカビの生育とマイコトキシンの産生リスク

豚の飼料効率改善のためにより粒子サイズが小さい飼料を給与

カビ毒を産生 する真菌類は、畑で成長している収穫前のする場合に、より大きな懸念となる。米国のビンの設計は、DDGSを配合した飼料の輸送性に重大な原因または潜在的な解決策

穀類 および 収穫後の穀類貯蔵中に発生 する可能性 があるになる可能性がある。Hilbrandsら（2016）
は、3種類の市販のビ（Suleimanら、2013）。
このため、真菌類はしばしば、野外性真ン（① 60度の円錐を持つ亜鉛メッキ鋼の滑らかな側面で継ぎ目菌と貯蔵性真菌に分類される（Barneyら、1995）。野外性真菌がないビン（Steel 60）、② 67度の円錐を持つ亜鉛メッキの波形

類はトウモロコシ粒に感染し、収穫前の水分含量（22〜33％）、相鋼製ビン（Steel 67）、③ 60度の円錐を持つ白色ポリエチレン製対湿度（80％以上）
および幅広い温度範囲（10〜35℃）でマイコのビン（Poly 60））における飼料の流動性を評価している。供試トキシンを生成する可能性がある（Williams and MacDonald、

31
表1. ビンの設計とヘッドスペース内の温度および湿度が飼料の流動性に及ぼす影響（Hilbrandsら、2016から改編）

1
表2. ビンの設計およびパッシブアジテーターとヘッドスペース内の温度および湿度が飼料の流動性に及ぼす影響（Hilbrands et al、2016から改編）

表3. 25℃から27℃で貯蔵した穀物におけるカビの生育をサポートする相対湿度と水分含量（Montrossら、1999から改編）

1983; Montrossら、1999）。
ほとんどの野外真菌は保管中には生分析方法の詳細については7章を参照のこと。

存することが出来ないが、一部の種は適切な保管条件下でも生育し続けることができる（Sanchisら、1982）。貯蔵性真菌も圃場

第9章の引用文献リストにつきましてはこちらをご覧ください。に由来しており、収穫前のトウモロコシ粒に感染した野外性真菌https://grains.org/wp-content/uploads/2018/06/Chapter-9.と入れ替わることができる（Reedら、2007）。表3に示すように、菌

pdfの生存には、トウモロコシ粒の水分含量が12％以上、相対湿度ネットワークに関するご意見、ご感想をお寄せ下さい。

が70％以上であることが必要である（Montrossら、1999）。
フザリウム属、リゾプス属、およびティレチア属などの新たな真菌類も収穫後に付着する（Williams and MacDonald、1983; Barneyら、
1995）。 DDGSはトウモロコシ粒から製造されるため、これらの真アメリカ穀物協会菌がDDGSに存在する可能性がある。ただし、DDGSの固有の物理的および化学的特性により、上記の相対湿度および水分含〒105-0001 東京都港区虎ノ門1丁目2番20号
第3虎の門電気ビル11階
Tel: 03-6206-1041 Fax: 03-6205-4960
E-mail: Japan@grains.org

量の条件がトウモロコシ粒と同様に適用されるかどうかはわかっていない。収穫中および収穫後のトウモロコシ粒の機械的損傷が真菌胞子の侵入をもたらす可能性があるため（Dharmaputraら、1994）、DDGSはトウモロコシ粒よりもカビの成長の影響を受けやすく、破損したトウモロコシ粒と異物が貯蔵中の真菌の生育を

本部ホームページ（英語）:https://www.grains.org
日本事務所ホームページ（日本語）:https://grainsjp.org/

促進する（Sone、2001）。DDGS中のマイコトキシンに関する推奨4