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专利名称:含有高蛋白质的有机物的制造方法、含有高蛋白质的有机物、饲料的制造方法以及饲料的制作方法
技术领域:
本发明涉及通过从含有佛波酯(phorbolester)的有机物中除去佛波酯从而制造含有高蛋白质的有机物以及饲料的方法。
背景技术:
作为以动物饲料和饲料材料的加工生产过程为对象、以除去饲料或饲料材料的原料中所含的环境污染物质和毒性物质为目的而成的处理方法,作为代表例举例有专利文献I和专利文献2中公开的方法。专利文献I中记载的技术是,在含有环境污染物质和毒性成分的脂肪或油中添加作为挥发性工作流体的脂肪酸酯和脂肪酸酰***、游离脂肪酸和烃类,然后,通过对脂肪或油与挥发性工作流体一起实施汽提处理,将环境污染物质或毒性成分与挥发性工作流体一起从脂肪或油中分离。另外,汽提处理是下述的处理法:在含有欲除去的特定物质的液体中吹入蒸汽或气体,或者混入挥发性高的液体之后使其挥发,或者通过使整个液体为真空条件,使特定的物质向蒸汽或气体相或者挥发性流体相移动,或者使特定物质本身挥发,从而从液体中除去特定的物质。专利文献
2中记载的技术以除去作为饲料或食物的谷物中含有的植酸为目的。动物摄取含有高浓度的植酸的饲料和食物后,在营养上重要的微量金属类在肠道内的正常吸收会被阻碍,可能引起一系列缺乏症。因此需要从含有如上述这样的植酸的谷物中除去植酸。在该技术中,通过在含有植酸的大豆柏等的谷物中接种米曲霉菌并制麴,利用米曲霉菌在增殖过程中产生的植酸酶和磷酸酯酶这样的植酸分解酶,分解并除去谷物中的植酸。专利文献1:日本专利第3905538号公报专利文献2:日本专利特开平8-214822号公报
发明内容
发明所要解决的课题然而,在专利文献I中公开的技术中,经过了汽提过程之后,含有环境污染物质或毒性成分的挥发性工作流体会有残留。因为从该挥发性工作流体中分离出环境污染物质或毒性成分并不容易,因此经过了一次汽提工序之后的挥发性工作流体很难再被利用。因此,每次进行汽提处理都需要使用新的挥发性工作流体,与此同时经过了汽提过程的挥发性工作流体中含有环境污染物质或毒性成分,所以需对其进行安全处理,涉及处理的运营成本增高而成为问题。另外,在该技术中利用的汽提处理,实际上在进行汽提处理的汽提槽中,若不正确控制槽内的温度和压力、挥发性工作流体的供给率等,则环境污染物质或毒性成分的除去率将不会提高。因此,要实现这些就必然需要价格昂贵的控制装置和机器,也存在导入设备时的初期成本增高的问题。
此外,该技术中利用的汽提处理,若处理对象物中的环境污染物质或毒性物质在处理槽内不能与挥发性工作流体充分混合接触,则不能提高除去率。因此,处理对象物必然局限于脂肪或油等液状物质。所以,具有对于大豆柏或其它植物的油柏等固体状的处理对象物难以适用这样的大问题。另外,在专利文献2公开的技术中,虽然也可以适用于大豆柏和其它植物的油柏等的固体状的处理对象物,但是能够除去的仅限于处理对象物中所含有的植酸。因此,当处理对象物中含有米曲霉菌在增殖过程中产生的植酸酶和磷酸酯酶这样的植酸分解酶所不能分解的其它毒性成分时,存在不能适用的问题。这里,在大戟科的麻疯树(.)的种子中以3040%这样的高含有率含有油成分,然而在该油中含有有作为促癌剂(tumorpromoter)的报告的佛波酯,因此不能被食用。因此,近年来,作为有望不会与粮食用途发生冲突的可再生能源资源而在世界范围内受到瞩目。另外,对大量的种子进行榨油时必然会产生大量的种子油柏,这些油柏的蛋白质含量约占60%,比作为主要饲料原料的大豆油柏的蛋白质含量(约45%)还要高,麻疯树种子的油柏具有能够作为比大豆油柏还要优良的饲料原料利用的可能性。但是,该麻疯树种子油柏中也含有佛波酯类,所以在现实中很难作为饲料原料利用,现状是只能作为附加值比较低的肥料利用的方法、或者不利用而废弃的方法。即使出于从与麻疯树种子油柏一样含有有作为促癌剂的报告的佛波酯的有机物
中除去作为其毒性成分的佛波酯为目的,而欲适用专利文献I中公开的技术,由于麻疯树种子的油柏为固体形状的有机物,因此在该技术中所使用的汽提处理中要充分除去佛波酯,从物理上来讲也非常困难。另外,欲适用专利文献2所公开的技术的情况下,因米曲霉菌对佛波酯的分解能力低,因此也无法充分地除去。如上所述,若要从麻疯树种子油柏这样的含有有作为促癌剂的报告的佛波酯的有机物中以低成本且充分地除去毒性成分佛波酯的目的,仅以已经公开的技术无法实现,需要开发出能够实现上述目的新的技术。因此,本发明人经过认真研究发现,通过利用对佛波酯具有高分解能力且容易得到的微生物,以低成本且高处理能力地将佛波酯从含佛波酯的有机物中除去,完成了本发明。即,本发明的目的为提供含有闻蛋白质的有机物的制造方法、含有闻蛋白质的有机物、饲料的制造方法以及饲料,该含有高蛋白质的有机物的制造方法使用芽孢杆菌属菌,将佛波酯从含佛波酯的有机物中除去,能够作为家畜的饲料而适宜地使用。解决问题的手段为了达到上述目的,本发明的含有高蛋白质的有机物的制造方法是,将含有佛波酯的有机物与芽孢杆菌(Bacillus)属菌混合并使之发酵,使有机物中的佛波酯分解的方法。此外,本发明的含有高蛋白质的有机物的构成是,使含佛波酯的有机物与芽孢杆菌属菌混合并使之发酵,使有机物中的佛波酯分解。此外,本发明的饲料的制造方法是,使含佛波酯的有机物与芽孢杆菌属菌混合并使之发酵,使有机物中的佛波酯分解的方法。
此外,本发明的饲料的构成是,含有发酵产物,该发酵产物是使含佛波酯的有机物与芽孢杆菌属菌混合后使之发酵、将佛波酯分解而得到的。发明效果通过本发明,在不使用高价挥发性试剂或者不产生难以处理的含有毒性物质的废液,而且无需导入价格昂贵的控制装置和控制机器的情况下,就可以从麻疯树种子油柏这样的含有有作为促癌剂的报告的佛波酯的有机物中除去佛波酯。另外,通过使用廉价且容易得到的芽孢杆菌属菌,使含有佛波酯的有机物在相对不严格的条件下使其发酵,与使用其它微生物时相比能够更有效地分解除去佛波酯。由于这些,本发明能够提供较低地控制与处理相关的初期成本、运营成本的同时,还能以优异的效率分解并除去佛波酯的含有高蛋白质的有机物的制造方法、其含有高蛋白质的有机物、饲料的制造方法以及其饲料。
图1是显示本发明的第一实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法的工序的图。图2是说明麻疯树油的生产率的图。图3是说明麻疯树的榨油油柏的产量的图。图4是说明麻疯树种子核榨油油柏的、作为饲料原料的优势的图。图5是显示有机物中的佛波酯分解率的图。图6是显示本发明的第二实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方
法的工序的图。图7是显示有机物中的佛波酯含量的变化的图。图8是显示本发明的第三实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法的工序的图。图9是显示本发明的第四实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法的工序的图。图10是显示本发明的第五实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法的工序的图。图11是显示实施例以及比较例的有机物中的佛波酯含量变化的图。图12是显示实施例以及比较例的有机物中的佛波酯含量变化的图表。图13是显示使用本发明的饲料的鸡的饲养试验结果的图以及显示平均体重变迁的图表。图14是显示使用本发明的饲料的鸡的饲料摄取量的图以及图表。
具体实施例方式以下,参照图对本发明的含有高蛋白质的有机物的制造方法、含有高蛋白质的有机物、饲料的制造方法以及饲料的优选的实施方式进行说明。[第一实施方式]首先,针对本发明的第一实施方式的构成,参照图1图5进行说明。图1是显示本实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法的工序的图。图2图5分别是说明麻疯树的油的生产率的图、说明麻疯树的榨油油柏的产量的图、显示有机物中的佛波酯分解率的图、说明麻疯树种子核榨油油柏作为饲料原料的优势的图。如图1所示,本实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法,首先将作为处理对象的含佛波酯的有机物与芽孢杆菌
(Bacillus)属菌一起进行搅拌的工序中,充分搅拌至成为均一的分布。接着,将通过搅拌工序得到的混合物转移至温度处在管理之下的发酵室或者发酵容器内,进行发酵规定期间的发酵工序。发酵工序结束后,从发酵室或者发酵容器内取出的处理后的混合物,成为佛波酯在芽孢杆菌属菌的作用下被分解的含有高蛋白质的有机物。此外,通过芽孢杆菌属菌的次级效应,处理后的混合物中的维生素和矿物质等成分增加。在这里,所谓含有闻蛋白质的有机物是指蛋白质含有率闻的有机物。具体地,可以将蛋白质含有率为4065%、或者在其以上的有机物称作含有高蛋白质的有机物。可以将如这样得到的含有高蛋白质的有机物混合入家畜用饲料中,或者直接使用,从而得到饲料。混合入家畜用饲料中使用时,对混合比例没有特别的限制,如实施例中后述,例如确认即使在饲料中添加10重量%的含有高蛋白质的有机物,也能顺利地饲养鸡。此外,家畜使用狗、猫、猪、牛、马、羊、鸡等的、人以外的哺乳类以及鸟类、并由人进行饲养的动物。作为本实施方式的含有高蛋白质的有机物的制造方法中使用的含有佛波酯的有机物,可以使用例如大戟科的麻疯树(JatrophacurcasL.)的种子榨油后的油柏、或者使用对该种子脱壳而取出的内部的种子核(kernel)榨油后的油柏。图2是针对在世界各地栽培的代表性的各种油料作物,比较每单位耕地面积的年间产油量的图。根据该图可知,棕榈树的油生产量突出地大,其次是麻疯树。但是,能栽培棕榈树的区域局限于降水量丰
富的比较肥沃的热带地方,而且棕榈油具有可作为粮食的用途。因此,将棕榈树大量地用作燃料或者工业用途,成为近年来在世界上难以取得共识的状况,将棕榈油作为再生能源资源而扩大生产是很困难的。另一方面,麻疯树拥有仅次于棕榈树的高产油量,由于麻疯树油中含有有作为促癌剂的报告的佛波酯,所以不可食用。因此,不会像棕榈油那样产生与粮食用途的冲突。此夕卜,麻疯树当然可以在能构栽培棕榈树的多雨的热带区域栽培,在降水量少而干燥、粮食用作物不生长的土地中也可栽培,因此作为有希望的再生能源资源而在世界中得到关注。图3是将栽培麻疯树的每单位耕地面积中产出的麻疯树种子量与通过将该种子榨油而产生的油与榨油的油柏的产量进行比较的图。如该图所示,将麻疯树作为原料时,,但同时,每单位耕地面积年间会伴随产生榨油油柏
,相当于产油量的2倍以上。像这样在产油的同时大量产生的榨油油柏中,与油同样地含有报告有促癌剂的佛波酯。所以,不能直接作为动物用饲料原料,其用途限于附加值较低的肥料和单价较低的固体燃料,难以有效活用通过栽培麻疯树而得到的整个可再生资源。这样的情况中,本实施方式中,通过作为含有佛波酯的有机物使用将麻疯树的种子榨油后的油柏,可以将其佛波酯分解除去,可以将除去了佛波酯的油柏作为动物用饲料原料提高其价值再推出市场。其结果,大幅改善将栽培麻疯树作为一种实业时的实业收益性,可以给市场提供更加低成本的油。此外,可以更加有效地利用由作为植物的麻疯树生长而生产出的可再生的生物质
(biomass)资源。接着,参照图4对麻疯树的种子进行脱壳并取出内部的种子核(kernel)后榨油后的油柏作为本实施方式的含有高蛋白质的有机物的制造方法中的处理对象的含有佛波酯的有机物使用时的优点进行说明。该图所示的是,关于麻疯树种子核的榨油油柏与作为代表性的饲料原料的大豆榨油后的油柏,就作为饲料原料重要的组成项目进行比较后的结
果O从该图中可以得知,作为饲料原料最重要的组成的蛋白质的含有率,大豆约为45%程度,而麻疯树为60%以上。关于脂质含有率和灰分含有率,显示:麻疯树和大豆并无太大差别,纤维成分含有率,麻疯树比大豆少。由此可知,只要能除去有作为促癌剂报告的佛波酯,高蛋白质且低纤维成分的麻疯树种子核榨油后的油柏会成为比大豆油柏更优异的饲料原料。此外,本实施方式的含有高蛋白质的有机物的制造方法中,通过混合芽孢杆菌属菌后使其发酵从而分解佛波酯的对象有机物,并不限定于麻疯树。本实施方式的技术思想,只要是含有佛波酯的含高蛋白质的有机物,就可以同样地适用,通过由芽孢杆菌属菌分解其佛波酷,可以适宜地制造含有闻蛋白质的有机物。作为本实施方式的含有高蛋白质的有机物的制造方法中使用的芽孢杆菌属菌,例如可以使用凝结芽孢杆菌
(Bacilluscoagulans)、史密斯芽孢杆菌(Bacillussmithii)、枯草芽抱杆菌枯草亚种()、地衣芽抱杆菌(Bacilluslicheniformis)、腊样芽抱杆菌(Bacilluscereus)、纳豆菌()等,但并不限定于这些,可以使用本属中的各种芽孢杆菌属菌。图5显示对于各种菌比较测定有机物中的佛波酯分解率的结果。实验条件如下:在混合了含佛波酯的有机物重量的I%的菌体后,在各种菌的最佳培养温度(对芽孢杆菌属菌(纳豆菌)和酵母为37°C、对米曲霉菌为30°C)下发酵处理3周。然后,通过上述HPLC分析,在各菌之间比较处理前的有机物中所含的佛波酯量的多少%被分解。结果显示,芽孢杆菌属具有最优异的分解能力。如上说明,根据本实施方式的含有高蛋白质的有机物以及饲料的制造方法,利用容易得到的微生物芽孢杆菌属菌,同时通过简单的工序,就可以从含有佛波酯的有机物中以高分解率且低成本地除去有作为促癌剂的报告的佛波酯。S卩,分解除去佛波酯的处理过程中,不使用昂贵的挥发性试剂、或不会产生难以处理的含毒性物质的废液,且无需导入昂贵的控制装置或控制机器的情况下进行处理。此外,通过使用低价且容易得到的芽孢杆菌属菌,使含有佛波酯的有机物在相对不严格的条件下发酵,可以比使用其它微生物的情况效率更良好地分解除去佛波酯。其结果,可