タイトル：「地域特産野菜を活用した卵質の向上を目指して」～廃棄ニンジン給与による高付加価値鶏卵の生産～
青森県立三本木農業恵拓高等学校
研究班名：ＰＩＮＥ
動物科学科１年

ＬＡＢ

森ミリア（チームリーダー）

森崎祐世、天摩幸輝、蛯名しぇら、及川京香、宮古瑠那、村尾和、山本真美
指導教員

松本理祐

１．要旨・概要
本研究は、畜産分野の採卵鶏によって生産される鶏卵の卵黄色及びβカロテンに着目した研究である。鶏卵の卵黄色は、餌に含まれる色素「キサントフィル」が大きく影響している。青森県上北地方の特産野菜であるニンジンは、βカロテンやルテインを多く含んでいる。ニンジンを飼料添加剤として活用して、卵黄色の改善及びβカロテン含有量の高い鶏卵生産を目指した。
２．問題提起・研究目的
本校がある青森県は、採卵鶏の一戸当たりの飼養羽数全国１位と養鶏業が盛んな県である。本校動物科学科は、123 年前に開校設置された獣医科の流れを組み、県内で唯一畜産学を学ぶことができる高校として、１年次に肉用鶏と採卵鶏を雛から飼育実習を実施している。昨年までの本校の鶏卵は、濃厚なオレンジ色が特徴の卵黄色をしていたが、今年の４月より餌が切り替わったことから、黄色に近い卵黄色に変化した。卵黄色の変化については色素のキサントフィルを多く含んでいる飼料中のトウモロコシの割合が少なくなったことが原因と挙げられた。卵黄色は栄養価に直接影響はないものの、見た目を意識する消費者も少なくないことから、本校の卵を購入した消費者からも卵黄色について指摘を受けていた。
そこで、本研究チームは地域の特産物を活用して卵黄色の改善方法として、キサントフィルを多く含む野菜や果実を給与する方法で解決を試みた。収穫時期について調べていくと、６月以降長期に渡って県内で収穫が行われているニンジンに着目した。青森県のニンジンの生産量は約 37,400t（平成 30 年）と全国４位である。産地が集中しているＪＡ十和田おいらせ下田支店には最盛期の７月の１ヶ月間は毎日約 30t、月間約 1,000t を集荷されている。そのうち、800t を出荷、120t を加工、80t は廃棄されている。そこで、廃棄される 80t のニンジンをフードロスの観点から再利用できないかと考えた私たちは、飼料に活用することを考案した。
ニンジンには、赤橙色系のβカロテンが 100g 中に 8.6mg と豊富に含まれている。また、黄色系のルテインも含まれており、この２つでニンジンの色を作っている。一般的に卵黄中のキサントフィル類の割合はルテインが 63～76%と高く、カロテンが 2～4%と低い。このことから、βカロテンは卵黄色に影響がないとみられてきた。しかし、神奈川県畜産研究所の研究では、βカロテンを給与することで、卵黄中のβカロテン含有量が増えることが実証されている。そのため、本校の鶏卵は黄色が強く出てきていることから、βカロテンが豊富なニンジンを給与することで改善できないかと仮説を立てた。

３．研究方法①

実験方法

場所：本校農場鶏舎及び畜産加工室
使用実験動物
ボリスブラウン 11 ヶ月齢以降のものを使用
試験区 100 羽

対照区 100 羽給与飼料ニンジンを薄く切っている様子

北日本くみあい飼料株式会社「たまご工房」を給与給与量･･･100 羽に対して日量 10kg
実験①･･･給与量に乾燥ニンジンの粉末 50g（0.5%）添加
実験②･･･給与量にみじん切りにした
生ニンジン 300g（3%）添加
実験③･･･給与量にみじん切りにしたニンジン乾燥前と乾燥後

生ニンジン 500g（5%）添加
給与期間
実験①･･･７月６日～７月 15 日（10 日間）
実験②･･･７月 30 日～８月 19 日（21 日間）
実験③･･･８月 20 日～８月 26 日（７日間）※実験①では青森県産のニンジンをスーパーで購入して実施した。実験②以降はＪＡ十和田おいらせ粉末状にして給与下田支店より加工及び廃棄するニンジン 90kg を無償提供していただいた。ニンジンは天日で一度表面を乾かしたあと、畜産物加工室の大型冷蔵庫で保管した。
比較データ
５月 17 日～６月 14 日までの先輩の実験から得た
ヨークカラーファン値を活用

ＪＡに運び込まれたニンジン

使用器具
ドライフルーツ製造機、フードプロセッサー、電子天秤、ヨークカラーチャート
鶏卵データ測定方法
実験①は青森県産業技術センター畜産研究所に依頼
実験②、③はヨークカラーチャートで測定②

実験手順

廃棄されるのニンジン

実験①
Ⅰ

ニンジンをきれいに水洗いし、3mm 程度の厚さに切る

Ⅱ

ドライフルーツ製造機にⅠを並べ、55℃で 24 時間乾燥させてる

Ⅲ

Ⅱをフードプロセッサーで粉状にして、乾燥剤の入っている袋で保管する

Ⅳ

Ⅲを 50ｇ測定して、鶏舎の自動給餌器に入れて給与する

※改善点
乾燥が不十分だとカビが生える原因になるため、しっかりと乾燥させる必要があるが、フードプロセッサーに負荷がかかりすぎる。乾燥により 100g が 10g になり、大量生産が難しいことから、実験②では嗜好性を確かめて生ニンジンで実施
実験②
Ⅰ300g のニンジンをきれいに水洗いし、3cm ほどの大きさに切る

Ⅱ

Ⅰをフードプロセッサーにかけてみじん切りにする

Ⅲ

Ⅱを鶏舎の自動給餌器に入れて給与する

実験③
実験②を 500g に変えて同様の手順で実施③実施内容

ニンジン給与学校がある日は放課後、土日は部活動の後、夏季休業中は当番制で毎日給与した。
実験用採卵
実験期間の毎週金曜日に実験用卵としてＭサイズを５個抜き出し、実験①は低温恒温器で 15℃に設定して保管した。実験②、③は冷蔵庫で５℃以下に設定して保管した。
卵黄色の測定実験①は 7 月 16 日に青森県産業技術センター畜産研究所に測定をしていただいた。
実験②、③は８月 27 日にヨークカラーチャートを活用して、目視で判定した。
測定機器：ナベル卵質測定装置 DET6000
４．実験結果及び考察
卵黄色（YCF：ヨークカラーファン）について
ＹＣＦ値は１～15 の段階に分けられており、１に近いほど淡く、15 に近いほど濃くなる。先輩の実験デー
タを引用すると、５月 17 日では YCF 値が平均 13.67 とオレンジ色が残っていたが、実験開始前の７月２日に

左：５月１７日

右：６月１４日

は YCF 値が平均 9.85 と黄色になっていた。
実験①

ＹＣＦ値の推移を表したグラフ

採卵鶏用の配合飼料は粉状のものが多いことから、ニンジンを乾燥、粉砕して給与したが、嗜好性は高く、30 分後にはすべて無くなっていた。卵黄への色素沈着は、飼料給与 10 日程度かかると多くの添加剤に記載があることから、給与３日後、10 日後に測定した。結果として、給与３日後には YCF 値の平均 10.15、10 日後の YCF 値の平均が 11 と YCF 値の減少と同様に徐々にではあるが上昇傾向にある。
ニンジンに含まれるキサントフィル類が、卵黄色に影響を及ぼしたと考えられる。

実験②
実験①では乾燥と粉砕に時間をとられることから、緑餌として生野菜を給与している養鶏農家の前例を見習って、実験②では生のニンジンを給与することにした。給与量が増えたが、ニンジンを選んで食べており、１時間後に確認す
ると給餌器には残っておらず、生でも嗜好性が生ニンジンを粉砕中高いことが証明された。
８月６日、13 日に採卵した卵をヨークカラー
チャートで測定した YCF 値は 14、12 であった。
ニンジン給与前と比べて明らかに卵黄色がオレンジ色に濃くなってきていることから、βカロテンの色素が影響してるものと考えられる。
実験③

フードプロセッサーにかけた後の様子

卵黄色の確認のため、８月１９日に卵黄色を確認したところ、目視で８月上旬と差が無かったことから、ニンジンの給与量を増やして１週間後の変化を確認した。
８月 20 日、27 日に採卵した卵をヨークカラー
チャートで測定した YCF 値は 13、13 であった。
前回の測定から卵黄色に大きな差が無いことから、ニンジンでの卵黄色の変化はこの当たりが ヨークカラーチャートでの測定（８月６日採卵）限界であると考察する。
その他
鶏は恒温動物であり、体温が元々高いが夏場の高温で体調を崩しやすく、産卵率が下がる傾向にある。しかし、ニンジンに含まれるカリウムが１００ｇ中３００ｍｇと多く含まれていることから、利尿促進され、体温の放熱がうまく右がニンジン給与の卵（８月２７日）
YCF 値 左：９ 右：13

いき、鶏舎内温度３５℃以上の日では対照区は８６％に対し、試験区は９４％と高い産卵率を維持することができたと考えられる。また、洗卵時に気づいたが、対照区の卵殻には糞が付着しているもの何個かあるのに対して、試験区の卵殻には糞の付着がほとんど見られなかった。このことから、食物繊維を多く含む飼料を給与することで、糞の状態も良好になると考えられる。
８月６日～８月２７日まではヨークカラーチャートで測定したが、８月６日～９月３日までの検体を、９月３日に青森県産業技術センター畜産研究所に測定の依頼をしている。
５．結論
結果から見てわかるとおり、ニンジンを餌として給与することで、卵黄色の改善を図ることができた。また、産卵率も高い水準を維持できたことから、特に夏場の餌の給与には最適だと考える。近年、食料廃棄が問題になっており、フードロスの観点からも廃棄ニンジンをエコフィードとして活用していくことで、本校の鶏卵だけでなく、青森県全体のレイヤー養鶏に貢献できる。
本研究は、ＳＤＧｓの以下の５つの目標達成に向けた活動につなげることができる。
廃棄野菜は農家が利益を上げるための生産上、必ず出ることから、フードロスの観点から有効活用を模索し、機能性や栄養価の高いものの生産につなげる。
プロジェクト学習を通して、問題解決に向けた思考力や問題解決能力を養い、地域農業を支える人材育成につなげる

産学官連携を図りながら、地域ブランドの創造につなげ、持続可能な農業で、持続可能な町作りを展開していく

６．今後の課題
研究準備も含めてまだ３ヶ月間であることから、たくさんの課題がある。
①卵黄中のビタミンＡ及びβカロテン含有量について成分分析を行う。
②成分分析の結果が良好であった場合は、高付加価値鶏卵「キャロットエッグ」として農業高校ブランドを活かした販売戦略を実施していく。
③飼料費が高いことから、地元の企業からでる食品残渣を活用したエコフィード研究に取り組み、低コスト高付加価値鶏卵の生産を実施していく。
④βカロテンは抗酸化作用が強く、さらに熱にも強いことから、本校の鶏卵と地元企業とのコラボ商品を作り、地元の健康志向向上につなげた取り組みを実施していく。
⑤研究成果を地元の養鶏企業と共有して連携を図り、青森県で唯一畜産学を学ぶ生徒として、青森県の養鶏業の活性化につなげていく。
以上５つを残り２年かけて活動に取り組んでいきたい。
７．参考文献及び参考データ
参考文献
産卵鶏に対する卵黄β-カロチンを増加させる飼料給与法：神奈川県畜産研究所畜産工学部
参考データ
青森県のニンジン生産量：農林水産省「作物統計」平成３０年より
ＪＡ十和田おいらせ下田支店でのニンジン集荷量：ＪＡ十和田おいらせ下田支店提供
卵黄中のキサントフィル類の割合：日本養鶏協会ホームページより
ニンジンのβカロテン、カリウム含有量：日本食品標準成分表 2020 年版
８．謝辞
私たちの研究に協力していただいた、青森県産業技術センター畜産研究所、ＪＡ十和
田おいらせ下田支店、ＪＡアオレン、研究のアドバイスや実験圃場を提供していただいた農場の先生方、指導していただいた担当教諭にこの場をお借りして感謝申し上げる。