含有高蛋白質的有機物的制造方法、含有高蛋白質的有機物、飼料的制造方法以及飼料的制作方法

專利名稱：含有高蛋白質的有機物的制造方法、含有高蛋白質的有機物、飼料的制造方法以及飼料的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過從含有佛波酯(phorbol ester)的有機物中除去佛波酯從而制造含有高蛋白質的有機物以及飼料的方法。
背景技術：
作為以動物飼料和飼料材料的加工生產過程為對象、以除去飼料或飼料材料的原料中所含的環境污染物質和毒性物質為目的而成的處理方法，作為代表例舉例有專利文獻I和專利文獻2中公開的方法。專利文獻I中記載的技術是，在含有環境污染物質和毒性成分的脂肪或油中添加作為揮發性工作流體的脂肪酸酯和脂肪酸酰胺、游離脂肪酸和烴類，然后，通過對脂肪或油與揮發性工作流體一起實施汽提處理，將環境污染物質或毒性成分與揮發性工作流體一起從脂肪或油中分離。另外，汽提處理是下述的處理法:在含有欲除去的特定物質的液體中吹入蒸汽或氣體，或者混入揮發性高的液體之后使其揮發，或者通過使整個液體為真空條件，使特定的物質向蒸汽或氣體相或者揮發性流體相移動，或者使特定物質本身揮發，從而從液體中除去特定的物質。專利文獻2中記載的技術以除去作為飼料或食物的谷物中含有的植酸為目的。動物攝取含有高濃度的植酸的飼料和食物后，在營養上重要的微量金屬類在腸道內的正常吸收會被阻礙，可能引起一系列缺乏癥。因此需要從含有如上述這樣的植酸的谷物中除去植酸。在該技術中，通過在含有植酸的大豆柏等的谷物中接種米曲霉菌并制麴，利用米曲霉菌在增殖過程中產生的植酸酶和磷酸酯酶這樣的植酸分解酶，分解并除去谷物中的植酸。專利文獻1:日本專利第3905538號公報專利文獻2:日本專利特開平8-214822號公報

發明內容
發明所要解決的課題然而，在專利文獻I中公開的技術中，經過了汽提過程之后，含有環境污染物質或毒性成分的揮發性工作流體會有殘留。因為從該揮發性工作流體中分離出環境污染物質或毒性成分并不容易，因此經過了一次汽提工序之后的揮發性工作流體很難再被利用。因此，每次進行汽提處理都需要使用新的揮發性工作流體，與此同時經過了汽提過程的揮發性工作流體中含有環境污染物質或毒性成分，所以需對其進行安全處理，涉及處理的運營成本增高而成為問題。另外，在該技術中利用的汽提處理，實際上在進行汽提處理的汽提槽中，若不正確控制槽內的溫度和壓力、揮發性工作流體的供給率等，則環境污染物質或毒性成分的除去率將不會提高。因此，要實現這些就必然需要價格昂貴的控制裝置和機器，也存在導入設備時的初期成本增高的問題。
此外，該技術中利用的汽提處理，若處理對象物中的環境污染物質或毒性物質在處理槽內不能與揮發性工作流體充分混合 接觸，則不能提高除去率。因此，處理對象物必然局限于脂肪或油等液狀物質。所以，具有對于大豆柏或其它植物的油柏等固體狀的處理對象物難以適用這樣的大問題。另外，在專利文獻2公開的技術中，雖然也可以適用于大豆柏和其它植物的油柏等的固體狀的處理對象物，但是能夠除去的僅限于處理對象物中所含有的植酸。因此，當處理對象物中含有米曲霉菌在增殖過程中產生的植酸酶和磷酸酯酶這樣的植酸分解酶所不能分解的其它毒性成分時，存在不能適用的問題。這里，在大戟科的麻瘋樹(Jatropha curcas.L.)的種子中以30 40%這樣的高含有率含有油成分，然而在該油中含有有作為促癌劑(tumor promoter)的報告的佛波酯，因此不能被食用。因此，近年來，作為有望不會與糧食用途發生沖突的可再生能源資源而在世界范圍內受到矚目。另外，對大量的種子進行榨油時必然會產生大量的種子油柏，這些油柏的蛋白質含量約占60%，比作為主要飼料原料的大豆油柏的蛋白質含量(約45% )還要高，麻瘋樹種子的油柏具有能夠作為比大豆油柏還要優良的飼料原料利用的可能性。但是，該麻瘋樹種子油柏中也含有佛波酯類，所以在現實中很難作為飼料原料利用，現狀是只能作為附加值比較低的肥料利用的方法、或者不利用而廢棄的方法。即使出于從與麻瘋樹種子油柏一樣含有有作為促癌劑的報告的佛波酯的有機物中除去作為其毒性成分的佛波酯為目的，而欲適用專利文獻I中公開的技術，由于麻瘋樹種子的油柏為固體形狀的有機物，因此在該技術中所使用的汽提處理中要充分除去佛波酯，從物理上來講也非常困難。另外，欲適用專利文獻2所公開的技術的情況下，因米曲霉菌對佛波酯的分解能力低，因此也無法充分地除去。如上所述，若要從麻瘋樹種子油柏這樣的含有有作為促癌劑的報告的佛波酯的有機物中以低成本且充分 地除去毒性成分佛波酯的目的，僅以已經公開的技術無法實現，需要開發出能夠實現上述目的新的技術。因此，本發明人經過認真研究發現，通過利用對佛波酯具有高分解能力且容易得到的微生物，以低成本且高處理能力地將佛波酯從含佛波酯的有機物中除去，完成了本發明。即，本發明的目的為提供含有聞蛋白質的有機物的制造方法、含有聞蛋白質的有機物、飼料的制造方法以及飼料，該含有高蛋白質的有機物的制造方法使用芽孢桿菌屬菌，將佛波酯從含佛波酯的有機物中除去，能夠作為家畜的飼料而適宜地使用。解決問題的手段為了達到上述目的，本發明的含有高蛋白質的有機物的制造方法是，將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合并使之發酵，使有機物中的佛波酯分解的方法。 此外，本發明的含有高蛋白質的有機物的構成是，使含佛波酯的有機物與芽孢桿菌屬菌混合并使之發酵，使有機物中的佛波酯分解。此外，本發明的飼料的制造方法是，使含佛波酯的有機物與芽孢桿菌屬菌混合并使之發酵，使有機物中的佛波酯分解的方法。
此外，本發明的飼料的構成是，含有發酵產物，該發酵產物是使含佛波酯的有機物與芽孢桿菌屬菌混合后使之發酵、將佛波酯分解而得到的。發明效果通過本發明，在不使用高價揮發性試劑或者不產生難以處理的含有毒性物質的廢液，而且無需導入價格昂貴的控制裝置和控制機器的情況下，就可以從麻瘋樹種子油柏這樣的含有有作為促癌劑的報告的佛波酯的有機物中除去佛波酯。另外，通過使用廉價且容易得到的芽孢桿菌屬菌，使含有佛波酯的有機物在相對不嚴格的條件下使其發酵，與使用其它微生物時相比能夠更有效地分解除去佛波酯。由于這些，本發明能夠提供較低地控制與處理相關的初期成本、運營成本的同時，還能以優異的效率分解并除去佛波酯的含有高蛋白質的有機物的制造方法、其含有高蛋白質的有機物、飼料的制造方法以及其飼料。


圖1是顯示本發明的第一實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖2是說明麻瘋樹油的生產率的圖。圖3是說明麻瘋樹的榨油油柏的產量的圖。圖4是說明麻瘋樹種子核榨油油柏的、作為飼料原料的優勢的圖。圖5是顯示有機物中的佛波酯分解率的圖。圖6是顯示本發明的第二實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖7是顯示有機物中的佛波酯含量的變化的圖。圖8是顯示本發明的第三實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖9是顯示本發明的第四實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖10是顯示本發明的第五實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖11是顯示實施例以及比較例的有機物中的佛波酯含量變化的圖。圖12是顯示實施例以及比較例的有機物中的佛波酯含量變化的圖表。圖13是顯示使用本發明的飼料的雞的飼養試驗結果的圖以及顯示平均體重變遷的圖表。圖14是顯示使用本發明的飼料的雞的飼料攝取量的圖以及圖表。
具體實施例方式以下，參照圖對本發明的含有高蛋白質的有機物的制造方法、含有高蛋白質的有機物、飼料的制造方法以及飼料的優選的實施方式進行說明。[第一實施方式]首先，針對本發明的第一實施方式的構成，參照圖1 圖5進行說明。圖1是顯示本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖2 圖5分別是說明麻瘋樹的油的生產率的圖、說明麻瘋樹的榨油油柏的產量的圖、顯示有機物中的佛波酯分解率的圖、說明麻瘋樹種子核榨油油柏作為飼料原料的優勢的圖。如圖1所示，本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，首先將作為處理對象的含佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌一起進行攪拌的工序中，充分攪拌至成為均一的分布。接著，將通過攪拌工序得到的混合物轉移至溫度處在管理之下的發酵室或者發酵容器內，進行發酵規定期間的發酵工序。發酵工序結束后，從發酵室或者發酵容器內取出的處理后的混合物，成為佛波酯在芽孢桿菌屬菌的作用下被分解的含有高蛋白質的有機物。此外，通過芽孢桿菌屬菌的次級效應，處理后的混合物中的維生素和礦物質等成分增加。在這里，所謂含有聞蛋白質的有機物是指蛋白質含有率聞的有機物。具體地，可以將蛋白質含有率為40 65%、或者在其以上的有機物稱作含有高蛋白質的有機物。可以將如這樣得到的含有高蛋白質的有機物混合入家畜用飼料中，或者直接使用，從而得到飼料。混合入家畜用飼料中使用時，對混合比例沒有特別的限制，如實施例中后述，例如確認即使在飼料中添加10重量％的含有高蛋白質的有機物，也能順利地飼養雞。此外，家畜使用狗、貓、豬、牛、馬、羊、雞等的、人以外的哺乳類以及鳥類、并由人進行飼養的動物。作為本實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法中使用的含有佛波酯的有機物，可以使用例如大戟科的麻瘋樹(Jatropha curcas L.)的種子榨油后的油柏、或者使用對該種子脫殼而取出的內部的種子核(kernel)榨油后的油柏。圖2是針對在世界各地栽培的代表性的各種油料作物，比較每單位耕地面積的年間產油量的圖。根據該圖可知，棕櫚樹的油生產量突出地大，其次是麻瘋樹。但是，能栽培棕櫚樹的區域局限于降水量豐富的比較肥沃的熱帶地方，而且棕櫚油具有可作為糧食的用途。因此，將棕櫚樹大量地用作燃料或者工業用途，成為近年來在世界上難以取得共識的狀況，將棕櫚油作為再生能源資源而擴大生產是很困難的。另一方面，麻瘋樹擁有僅次于棕櫚樹的高產油量，由于麻瘋樹油中含有有作為促癌劑的報告的佛波酯，所以不可食用。因此，不會像棕櫚油那樣產生與糧食用途的沖突。此夕卜，麻瘋樹當然可以在能構栽培棕櫚樹的多雨的熱帶區域栽培，在降水量少而干燥、糧食用作物不生長的土地中也可栽培，因此作為有希望的再生能源資源而在世界中得到關注。圖3是將栽培麻瘋樹的每單位耕地面積中產出的麻瘋樹種子量與通過將該種子榨油而產生的油與榨油的油柏的產量進行比較的圖。如該圖所示，將麻瘋樹作為原料時，每單位耕地面積大約年間可產油1.5噸，但同時，每單位耕地面積年間會伴隨產生榨油油柏
3.5噸，相當于產油量的2倍以上。像這樣在產油的同時大量產生的榨油油柏中，與油同樣地含有報告有促癌劑的佛波酯。所以，不能直接作為動物用飼料原料，其用途限于附加值較低的肥料和單價較低的固體燃料，難以有效活用通過栽培麻瘋樹而得到的整個可再生資源。這樣的情況中，本實施方式中，通過作為含有佛波酯的有機物使用將麻瘋樹的種子榨油后的油柏，可以將其佛波酯分解除去，可以將除去了佛波酯的油柏作為動物用飼料原料提高其價值再推出市場。其結果，大幅改善將栽培麻瘋樹作為一種實業時的實業收益性，可以給市場提供更加低成本的油。此外，可以更加有效地利用由作為植物的麻瘋樹生長而生產出的可再生的生物質(biomass)資源。接著，參照圖4對麻瘋樹的種子進行脫殼并取出內部的種子核(kernel)后榨油后的油柏作為本實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法中的處理對象的含有佛波酯的有機物使用時的優點進行說明。該圖所示的是，關于麻瘋樹種子核的榨油油柏與作為代表性的飼料原料的大豆榨油后的油柏，就作為飼料原料重要的組成項目進行比較后的結
果O從該圖中可以得知，作為飼料原料最重要的組成的蛋白質的含有率，大豆約為45%程度，而麻瘋樹為60%以上。關于脂質含有率和灰分含有率，顯示:麻瘋樹和大豆并無太大差別，纖維成分含有率，麻瘋樹比大豆少。由此可知，只要能除去有作為促癌劑報告的佛波酯，高蛋白質且低纖維成分的麻瘋樹種子核榨油后的油柏會成為比大豆油柏更優異的飼料原料。此外，本實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法中，通過混合芽孢桿菌屬菌后使其發酵從而分解佛波酯的對象有機物，并不限定于麻瘋樹。本實施方式的技術思想，只要是含有佛波酯的含高蛋白質的有機物，就可以同樣地適用，通過由芽孢桿菌屬菌分解其佛波酷，可以適宜地制造含有聞蛋白質的有機物。作為本實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法中使用的芽孢桿菌屬菌，例如可以使用凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans)、史密斯芽孢桿菌(Bacillus smithii)、枯草芽抱桿菌枯草亞種(Bacillus subtilis subsp.subtilis)、地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)、臘樣芽抱桿菌(Bacillus cereus)、納豆菌(Bacillus subtilis var.natto)等，但并不限定于這些，可以使用本屬中的各種芽孢桿菌屬菌。圖5顯示對于各種菌比較測定有機物中的佛波酯分解率的結果。實驗條件如下:在混合了含佛波酯的有機物重量的I %的菌體后，在各種菌的最佳培養溫度(對芽孢桿菌屬菌(納豆菌)和酵母為37°C、對米曲霉菌為30°C)下發酵處理3周。然后，通過上述HPLC分析，在各菌之間比較處理前的有機物中所含的佛波酯量的多少％被分解。結果顯示，芽孢桿菌屬具有最優異的分解能力。如上說明，根據本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，利用容易得到的微生物芽孢桿菌屬菌，同時通過簡單的工序，就可以從含有佛波酯的有機物中以高分解率且低成本地除去有作為促癌劑的報告的佛波酯。S卩，分解除去佛波酯的處理過程中，不使用昂貴的揮發性試劑、或不會產生難以處理的含毒性物質的廢液，且無需導入昂貴的控制裝置或控制機器的情況下進行處理。此外，通過使用低價且容易得到的芽孢桿菌屬菌，使含有佛波酯的有機物在相對不嚴格的條件下發酵，可以比使用其它微生物的情況效率更良好地分解除去佛波酯。其結果，可以將與處理相關的初期成本、運行成本抑制地較低的同時實現較高的佛波酯除去率。進一步地，通過芽孢桿菌屬菌的次級效應，可以增加處理后的有機物中的維生素和礦物質等成分，特別是將處理后的有機物利用于動物飼料原料等時，還可以提高飼料中的營養素。此外，通過作為含有佛波酯的有機物使用將麻瘋樹的種子榨油后的油柏，根據本實施方式，可以分解除去作為栽培麻瘋樹進行的油生產的副產物而超過油量大量地產生的榨油油柏中的佛波酯，可以將得到的榨油油柏作為動物用飼料原料提高價值而投放市場。進一步地，作為含有佛波酯的有機物，通過使用對麻瘋樹的種子脫殼而取出的內部的種子核榨油后的油柏(麻瘋樹種子核榨油油柏)，可以格外提高作為飼料原料的營養素的濃度，可以做成比大豆油柏更優異的飼料原料。因此，可以將處理后的榨油油柏作為動物用飼料原料更進一步提高價值，投放市場。其結果，可以對將栽培麻瘋樹作為實業時的實業的收益性貢獻進一步的改善，由此可以期待使作為可再生能源資源的麻瘋樹油的市場價格穩定在更低價的水平的效果。[第二實施方式]接著，對本發明的第二實施方式的構成，參照圖6以及圖7進行說明。圖6為顯示本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。圖7為顯示有機物中的佛波酯含量的變化的圖。本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，如圖6所示，可以做成包括(Al)混合工序、(A2)高溫高壓工序、(A3)攪拌工序、(A4)發酵工序的制造方法。針對其它點，可以做成與第一實施方式同樣的方式，即便在本實施方式中，作為含有佛波酯的有機物，也可以使用將大戟科的麻瘋樹(Jatropha curcas L.)的種子榨油后的油柏、或者將此種子脫殼并取出內部種子核(kernel)后榨油后的油柏。(Al)混合工序首先，在含有佛波酯的有機物中混合水。這時，作為混合比例，相對于含有佛波酯的有機物的4質量份，優選混合0.5 3質量份的水。因為若如此設定水的混合比例，則發酵效率會提高。另外，從這樣的觀點來看，更優選使水的混合比例為2 3質量份。(A2)高溫高壓工序接著，對含有佛波酯的有機物與水的混合液進行高溫高壓滅菌。由此，殺滅能阻礙利用芽孢桿菌屬菌進行發酵的微生物。高溫高壓滅菌可以用高壓滅菌器(autoclave)以一般的方法進行。通常使用的處理對象有機物中含有各種各樣的微生物，其中，也存在含有阻礙通過芽孢桿菌屬菌進行的佛波酯分解作用的微生物的情況。因此，為了殺滅這些阻礙微生物，進打聞溫聞壓滅囷。(A3)攪拌工序接著，將在滅菌水中加入芽孢桿菌屬菌的物質添加到上述滅菌后的混合液中，充分攪拌至成為均一的分布。這時，優選相對于滅菌水0.5 I質量份,添加0.004 0.2質量份的芽孢桿菌屬菌。因為，若如此設定芽孢桿菌屬菌的混合比例，則可實現均一的發酵。另外，從這樣的觀點來看，更優選將芽孢桿菌屬菌的混合比例設定為0.04 0.12質量份。(A4)發酵工序接著，使添加已加入了芽孢桿菌屬菌的滅菌水并且攪拌的混合液，在密閉條件下使其發酵。從有效地發酵的觀點來看，溫度條件優選設定為30 50V，更優選設定為37 50°C。另外，作為發酵時間，優選設定為2 4周。發酵工序結束后，從發酵室或者發酵容器內取出的處理后的混合物，成為佛波酯在芽孢桿菌屬菌的作用下被分解的含有高蛋白質的有機物。此外，通過芽孢桿菌屬菌的次級效應，使得處理后的混合物中的維生素和礦物質等成分增加。在此，參照圖7對發酵時間為2 4周的理由進行說明。如該圖所示，在發酵工序開始后I周的時候，佛波酯的分解率大概為50%，經過2周后大概為80%以上，經過3周后大概為95%、經過4周后大概為99%。像這樣發酵時間越延長，佛波酯的分解率就越大，但處理時間若延長，則用于維持狀態的成本會增多，因此要求選擇分解率與成本取得平衡的發酵時間。進行以上這樣的研究，結果可知，發酵時間設定為2 4周是最有效的。根據本實施方式的含有高蛋白的有機物的制造方法，可以以低成本且高處理能力從含佛波酯的有機物中分解除去佛波酯，可以制造出適宜用于家畜飼料的含有高蛋白質的有機物以及使用其的飼料。此外，可以使實用芽孢桿菌屬菌處理對象有機物的發酵時間最佳化，另外可以除去阻礙用芽孢桿菌屬菌進行的佛波酯分解作用的主要因素。因此，投入最低限量的芽孢桿菌屬菌，就可以得到最大限的佛波酯分解作用，可以將除去有機物中的佛波酯所必需的成本進一步抑制地較低。[第三實施方式]接著，參照圖8對本發明的第三實施方式的構成進行說明。該圖為顯示本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。不是使用芽孢桿菌屬菌其本身，而是將本發明的任一個實施方式中得到的含有高蛋白質的有機物作為發酵用的種菌使用這一點上，本實施方式與第二實施方式不同。對于其他方面，可以做成與第二實施方式相同的方式。即，本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法中的(Al)混合工序、(A2)高溫高壓工序可以做成與第二實施方式相同的工序。本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法中的(A3)攪拌工序與第二實施方式不同，不是將在滅菌水中加入了芽孢桿菌屬菌的物質添加到混合液中，而是將通過本實施方式的制造方法得到的含有高蛋白質的有機物加入到滅菌水中，將這樣得到的物質添加到通過高溫高壓工序得到的滅菌的混合液中并攪拌。若這樣，則不需要每次重新準備芽孢桿菌屬菌，可以降低制造含有高蛋白質的有機物所必需的成本。此時，優選相對于滅菌水0.5 I質量份，添加含有高蛋白質的有機物0.02 I質量份。因為如此設定含有高蛋白質的有機物的混合比例，就可以以低成本實現高發酵效率。此外，從這樣的觀點出發，更優選將含有高蛋白質的有機物的混合比例設定為0.2 0.4質量份。另外，本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法中的(A4)發酵工序可以做成與第二實施方式相同的工序。根據本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，沒有必要每次準備新的芽孢桿菌屬菌。因此，可以使分解佛波酯所必需的芽孢桿菌屬菌的總量比第二實施方式時更少，結果，可以將制造含有高蛋白質的有機物和飼料的所必需的成本抑制地進一步低。[第四實施方式]接著，參照圖9對第四實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法進行說明。該圖為顯示本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。
從在含有佛波酯的有機物中混合芽孢桿菌屬菌預先進行預培養，將所述培養產物添加到含有佛波酯的有機物中使其主發酵，從而制造含有高蛋白質的有機物這一點上，本實施方式與第二實施方式不同。對于其他方面，可以做成與第二實施方式相同的方式。<預培養>(BI)第一混合工序首先，在含佛波酯的有機物中混合水。這時，優選相對于含佛波酯的有機物2質量份，混合水0.5 1.5質量份。因為將水的混合比例設定成這樣，發酵的效率就會提高。另夕卜，從這樣的觀點來看，更優選將水的混合比例設定為I 1.5質量份。(B2)第一高溫高壓工序接著，與第二實施方式中的高溫高壓工序相同地，將含有佛波酯的有機物與水的混合液進行高溫高壓滅菌。(B3)第一攪拌工序接著，將加入有芽孢桿菌屬菌的滅菌水添加到上述滅菌后的混合液中進行攪拌。這時，優選相對于滅菌水0.5質量份，添加0.002 0.1質量份的芽孢桿菌屬菌。因為若將芽孢桿菌屬菌的混合比例設成這樣，則可以實現均一的發酵。另外，從這樣的觀點來看，更優選將芽孢桿菌屬菌的混合比例設定為0.02 0.06質量份。(B4)預培養工序接著，使通過第一攪拌工序得到的混合液在密閉條件下發酵。從有效地發酵的觀點來看，溫度條件優選是30 50°C，更優選是37 50°C。另外，發酵時間優選速度為I 7曰。〈主發酵〉(B5)第二混合工序接著，在含有佛波酯的有機物中混合水。這時，優選相對于含有佛波酯的有機物5質量份，混合2 4質量份的水。因為若將水的混合比例設成這樣，發酵的效率就會提高。另外，從這樣的觀點來看，更優選將水的混合比例設定為3 4質量份。(B6)第二高溫高壓工序接著，與第一高溫高壓工序同樣地，將含有佛波酯的有機物與水的混合液進行高溫高壓滅菌。(B7)第二攪拌工序接著，將通過預培養得到的預培養產物加入到滅菌水中。然后，將加入有該預培養產物的滅菌水，添加到通過第二高溫高壓滅菌工序滅菌的混合液中并攪拌。這時，優選相對于滅菌水I質量份,加入預培養產物I 4質量份。因為若將預培養產物的混合比例設成這樣，則可以以低成本實現高的發酵效率。另外，從這樣的觀點來看，更優選將預培養產物的混合比例設定為2 4質量份。(B8)主發酵工序接著，將添加含芽孢桿菌屬菌的水并攪拌的混合液，在密閉條件下使其發酵。從有效發酵的觀點來看，溫度條件優選設定為30 50°C，更優選設定為37 50°C。另外，發酵時間優選如第二實施方法中所述一樣設定為2 4周。發酵工序結束后，從發酵室或者發酵容器中取出的處理后的混合物，成為佛波酯通過芽孢桿菌屬菌的作用被分解的含有高蛋白質的有機物。此外，通過芽孢桿菌屬菌的次級效應，處理后的混合物中的維生素和礦物質等成分增加。如以上說明，根據本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，可以通過預培養使芽孢桿菌屬菌有效增殖，將所獲得的預培養產物添加到含有佛波酯的有機物中使其主發酵，因此能夠促進發酵作用。由此，可以更有效地分解有機物中的佛波酯。[第五實施方式]接著，參照圖10對第五實施方式的含有高蛋白質的有機物的制造方法進行說明。該圖為顯示本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法的工序的圖。本實施方式是，將芽孢桿菌屬菌混合入含有佛波酯的有機物中預先進行預培養，將預培養產物添加入含有佛波酯的有機物中進行主發酵，從而制造含有高蛋白質的有機物的實施方式。在不包括其第一和第二混合工序、菌體等或水的混合比例不同這一點上與第四實施方式不同。對于其他方面，可以與第四實施方式相同。〈預培養〉(Cl)第一高溫高壓工序首先，將含有佛波酯的有機物10質量份進行高溫高壓滅菌。由此，殺滅可以阻礙通過芽孢桿菌屬菌發酵的微生物。此工序可以通過高壓滅菌器通過一般的方法進行。(C2)第一攪拌工序接著，將加入有芽孢桿菌屬菌的滅菌水添加到上述滅菌后的有機物中，進行攪拌。這時，優選相對于滅菌水5 10質量份,添加0.01 0.6質量份的芽孢桿菌屬菌。因為若如此設定芽孢桿菌屬菌的混合比例，就可以實現均一的發酵。另外，從這樣的觀點來看，更優選將芽孢桿菌屬菌的混合比例設定為0.1 0.6質量份。(C3)預培養工序接著，使通過第一攪拌工序得到的混合液在密閉條件下發酵。從有效地發酵的觀點來看，溫度條件優選設定為30 50°C，更優選設定為37 50°C。另外，發酵時間優選設定為I 7天。〈主發酵〉(C4)第二高溫高壓工序接著，與第一高溫高壓滅菌工序同樣地將含有佛波酯的有機物100質量份進行高溫高壓滅菌。(C5)第二攪拌工序接著，將通過預培養所得到的預培養產物加入到滅菌水中。然后，將加入了該預培養產物的滅菌水，添加到通過第二高溫高壓滅菌工序滅菌的有機物中，并攪拌。這時，優選是相對于滅菌水50 100質量份,加入5 20質量份的預培養產物。因為如此設定預培養產物的混合比例，就可以以低成本實現高發酵效率。另外，從這樣的觀點來看，更優選將預培養產物的混合比例設定為10 20質量份。(C6)主發酵工序接著，使添加含芽孢桿菌屬菌的水并進行攪拌的混合液在密閉條件下發酵。從有效發酵的觀點來看，溫度條件優選設定為30 50°C，更優選設定為37 50°C。另外，發酵時間如第二實施方式中所述的一樣，優選設定為2 4周。發酵工序結束后，從發酵室或者發酵容器中取出的處理后的混合物，成為佛波酯通過芽孢桿菌屬菌的作用被分解的含有高蛋白質的有機物。此外，通過芽孢桿菌屬菌的次級效應，處理后的混合物中的維生素和礦物質等成分增加。本實施方式的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法中，與第四實施方式不同，并不是對含佛波酯的有機物添加水，而是對芽孢桿菌屬菌添加水。通過如此地使溶解菌的水量盡量多，在添加了溶解有菌的水的有機物中，菌在更大范圍內被均一分散，有機物整體的發酵也變得更加均一。因此，可期待有機物整體的發酵效率變高，更有效的分解有機物中的佛波酯。實施例以下，將對本發明中關于含有聞蛋白質的有機物以及詞料的制造方法的實施例和比較例、以及通過這些獲得的含有高蛋白質的有機物以及飼料的有用性相關的評價，參照圖11 圖14進行說明。圖11、圖12分別是顯示實施例和比較例中的有機物中的佛波酯含量的變化的圖、圖表。圖13是顯示使用本發明的飼料的雞的飼養試驗結果的圖以及顯示其平均體重變遷的圖表。圖14是顯示使用本發明的飼料的雞的飼料攝取量的圖以及圖表。(實施例1)在含有聞蛋白質的有機物以及詞料的制造方法的工序之如，通過以下工序，從麻瘋樹中提取油，獲得麻瘋樹殘渣。首先,將24kg麻瘋樹的種子用脫皮機分離為種子核部與種皮部,僅收集種子核部。所收集到的種子核部的量大約是14.4kg。然后，用粉碎機將種子核部粉碎成直徑2mm左右的大小。其次，用電動榨油機(型號S100-200，株式會社寸 >精機制造)將已粉碎的種子核部進行榨油，提取油，收集從榨油機排出的種子核油柏(=麻瘋樹殘渣)，使其自然冷卻。收集到的麻瘋樹殘渣約為7.2kg。接著，通過以下工序，進行預培養和主發酵，獲得佛波酯被分解的含有高蛋白質的有機物。首先，將麻瘋樹殘渣IOg通過高溫滅菌器在120°C下滅菌15分鐘。接著，作為芽孢桿菌屬菌，使用凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans、NBRC12583株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)，將加入了該菌體
0.6g的滅菌水IOg添加到滅菌的麻瘋樹殘渣中，充分攪拌至菌的分布成為均一為止，之后在37°C下預培養3天。此外，攪拌是通過將加入了含芽孢桿菌屬菌的混合液的燒杯水平放倒，使其旋轉來進行。因為使用鏟等進行攪拌時，固體狀的有機物散碎為泥狀，使透氣性變差。對于這樣的攪拌方法，在以下的實施例以及比較例中也相同。接著，將麻瘋樹殘渣IOOg通過高溫滅菌器在120°C下滅菌15分鐘，將加入了預培養而得到的培養液(培養產物)IOg的滅菌水50g添加至滅菌的麻瘋樹殘渣中，充分攪拌至菌的分布成為均一為止。之后，每8日追加水25g的同時攪拌，50°C下主發酵24天，得到作為該發酵產物的佛波酯被分解的含有高蛋白質的有機物即發酵麻瘋樹。
最后，在雞用試驗詞料(WYNM00REChickbooster、Breeders Business Group 社(菲律賓)制)中添加10重量％的該含有高蛋白的有機物，制造本實施例的飼料。(實施例2)在與實施例1相同的條件下，制造本實施例的含有高蛋白質的有機物以及飼料。(實施例3，4)除了作為芽孢桿菌屬菌使用了史密斯芽孢桿菌(Bacillus smithi1、NBRC15311株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)這一點之外，其它與實施例1同樣地進行，制造本實施例的含有聞蛋白質的有機物以及詞料。(實施例5，6)除了作為芽孢桿菌屬菌使用了枯草芽孢桿菌枯草亞種(Bacillus subtilissubsp.subtilis、NBRC13719株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)這一點之外，其他與實施例1同樣地進行，制造本實施例的含有高蛋白質的有機物以及飼料。(實施例7，8)除了作為芽孢桿菌屬菌使用了地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis、NBRC12200株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)這一點之夕卜，其他與實施例1同樣地進行，制造本實施例的含有高蛋白質的有機物以及飼料。(實施例9)除了作為芽孢桿菌屬菌使用了蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus、NBRC15305株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)這一點之外，其他與實施例1同樣地進行，制造本實施例的含有聞蛋白質的有機物以及詞料。(實施例10，11)除了作為芽孢桿菌屬菌使用了納豆菌(Bacillus subtilis var.natto、由有限會社宮城野納豆制造所(宮城縣仙臺市宮城野區銀杏町4-29)得到)這一點之外，其他與實施例I同樣地進行，制造本實施例的含有聞蛋白質的有機物以及詞料。(比較例I)首先，將實施例1中得到的麻瘋樹殘渣IOg通過高溫滅菌器在120°C下滅菌15分鐘。接著，作為混合液中添加的菌，使用德氏乳桿菌德氏亞種(Lactobacillusdelbrueckii subsp.delbruecki1、NBRC3202株、由獨立行政法人制品評價技術基盤機構生物遺傳資源部門得到)，將加入有其菌體0.6g的滅菌水IOg添加到滅菌的混合液中，充分攪拌至成為均一的分布為止，之后于30°C下預培養3日。接著，將麻瘋樹殘渣IOOg通過高溫滅菌器在120°C下滅菌15分鐘，將加入有預培養而得到的培養液(培養產物)IOg的滅菌水50g添加到滅菌的麻瘋樹殘渣中，充分攪拌至菌的分布成為均一為止。之后，在30°C下主發酵24日，作為該發酵產物，得到作為佛波酯被分解的含有高蛋白質的有機物發酵麻瘋樹。此外，比較例I中不進行每8天添加水以及攪拌，而是使發酵溫度為30°C。這是因為比較例I的菌種適宜于在這樣的條件下發酵。
最后，將該含有高蛋白質的有機物向雞用試驗飼料(WYNM00RE Chickbooster、Breeders Business Group社(菲律賓)制)添加10重量制造本比較例的飼料。(評價)〈1.佛波酯的分解率〉對實施例以及比較例中的含有高蛋白質的有機物的佛波酯含量(PE含量)，從主發酵的開始日起直至第24日為止，每8日進行測定，算出佛波酯的平均分解率。其結果在圖11以及圖12中表示。 在此，各實施例以及比較例中，作為含有佛波酯的有機物，均使用將大戟科的麻瘋樹(Jatropha curcas L.)的種子脫殼后取出的內部的種子核(kernel)。此外，圖11中的“菌種”表示為分解有機物中的佛波酯而使用的菌的種名。“菌株”在實施例10、11中顯示其由有限會社宮城野納豆制造所(宮城縣仙臺市宮城野區銀杏町4-29)得到，對于其他的實施例，顯示由NBRC(NITE Biological Resource Center、日本技術評價研究所生物資源中心)得到，以及顯示其菌株編號。“PE含量(mg/g)”中從主發酵開始每8日顯示發酵工序中混合物中的佛波酯的含量。⑴PE含量的測定方法發酵工序中混合物中的佛波酯的含量如下測定。首先，在成為測定對象的樣品1.5g中添加二氯甲燒(Dichloromethane) 20ml,通過均質器粉碎2分鐘，在離心機中分離，收集殘渣。向該殘渣添加二氯甲烷(Dichloromethane) 20ml,劇烈震蕩I分鐘,在離心機中離心后過濾。重復5次上述工序,收集全部過濾液，在干燥氮氣流下干燥。接著，將此物溶解于5ml四氫呋喃中，用0.2μπι的過濾器過濾，將20 μ I注入HPLC (高效液相色譜法)中。HPLC使用WATERS (注冊商標)2690 (沃特世公司(WatersCorporation)制)，檢測器使用WATERS996 (沃特世公司制)。HPLC在以下條件下進行。HPLC 色譜柱:symmetry C18, 3.5 μ m, 100 X 4.6mm溶劑:A含 1.75ml 磷酸(o-phosphoric acid) (85% )的 IL 蒸懼水、B 乙腈(HPLC級)、C四氫呋喃(HPLC級)流量:1ml/分鐘工序:(1)A液 60%，B 液 40% (15 分)、(2)A 液 25%，B 液 75% (15 分)為止、(3)B 液 100% 為止(10 分)、(4) C 液 100% (10 分)(2)佛波酯的分解率如圖11所示，實施例1-11的PE含量在主發酵開始日為2.98mg/g，但在第8天、第16 天、第 24 天分別為平均 1.17mg/g、0.25mg/g、0.14mg/g。因此，第8天、第16天、第24天的佛波酯的分解率分別為60.8%、91.7%、95.4%。另一方面，比較例I的PE含量在主發酵開始日為2.98mg/g,但在第8天、第16天、第 24 天分別為 2.06mg/g、l.78mg/g、l.66mg/g。因此，第8天、第16天、第24天的佛波酯分解率分別為30.9%,40.3%,44.3%。由此結果可知，通過將芽孢桿菌屬菌用作用于從含有佛波酯的有機物中分解佛波酯的菌，可以有效地分解佛波酯。另一方面，在將其他菌德氏乳桿菌德氏亞種用作用于從含有佛波酯的有機物中分解佛波酯的菌時，無法充分地除去佛波酯。〈2.雞的飼養試驗〉使用通過實施例以及比較例中得到的飼料，在Palawan AgribusinessDevelopment Foundation Inc.(菲律賓)按照下述方法進行雛雞的成長試驗。將孵化后第4天的雛雞按一組3只，分組到籠子A，B，C中，分別給予實施例中得到的飼料，進行確認是否充分地成長的試驗。籠子A 中，給予在雞用試驗飼料(WYNM00RE Chickbooster、Breeders BusinessGroup社(菲律賓)制)中添加由實施例3的史密斯芽孢桿菌分解佛波酯而得到的含有高蛋白質的有機物(處理粗粉)10%而得到的飼料。此外，籠子B中，給予在與籠子A相同的雞用試驗飼料中添加10%的由實施例6的枯草芽孢桿菌枯草亞種分解佛波酯而得到的含有高蛋白質的有機物而得到的飼料，籠子C中，給予在與籠子A相同的雞用試驗飼料中添加10%的由實施例11的納豆菌分解佛波酯而得到的含有高蛋白質的有機物而得到的飼料。接著，飼養至孵化后14日為止，在開始時以及每7日測定各雞的體重。無論哪一個籠子均不斷給予飼料至試驗結束為止，飲水為自由飲水。使用的雛雞是源自肉雞(broiler)種雞的種蛋所孵化出的未接種過疫苗的9只雌雛雞，將該雌雛雞預飼養4日。在圖13顯示各雞的體重變化，在圖14顯示飼料攝取量。如圖13所示，可以得知，無論哪一個籠子的雞都順利成長。此外，如圖14所示，無論在哪一個籠子，都恰當地攝取飼料。因此可知，根據本發明的含有高蛋白質的有機物以及飼料的制造方法，使用芽孢桿菌屬菌分解有機物中的佛波酯而得到的含有高蛋白質的有機物，可以適宜用作飼料。本發明并不限定于以上實施方式和實施例，不用言說，在本發明的范圍內可以實施各種變更。例如，在上述實施例中雖然使用麻瘋樹，但也可以在含有佛波酯的其它有機物中適用本發明。另外，上述評價雖然是對雛雞進行的，但也可以將通過本發明所制造的含有高蛋白質的有機物作為豬或牛、馬、其它家畜的飼料來使用。產業上的可利用性本發明可以適宜利用于制造雞等的家畜的飼料。
權利要求
1.一種含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合并使之發酵，使所述有機物中的佛波酯分解。
2.根據權利要求1所述的含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，相對于含有佛波酯的有機物4質量份，混合水0.5 3質量份，高溫高壓滅菌后，添加在滅菌水0.5 I質量份中加入芽胞桿菌屬菌0.004 0.2質量份后得到的物質，于30 50°C下發酵2 4周。
3.一種含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，相對于含有佛波酯的有機物4質量份，混合水0.5 3質量份，高溫高壓滅菌后,添加在水0.5 I質量份中加入通過權利請求項I或2所述的制造方法得到的含有高蛋白質的有機物0.02 I質量份后得到的物質，于30 50°C下發酵2 4周。
4.根據權利要求1所述的含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，將含有佛波酯的有機物與芽胞桿菌屬菌混合后進行預培養，接著，將含有佛波酯的有機物與芽胞桿菌屬菌混合，在此混合物中添加預培養產物，使其主發酵，使所述有機物中的佛波酯分解。
5.根據權利要求4所述的含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，將含有佛波酯的有機物2質量份與水0.5 1.5質量份混合，高溫高壓滅菌后，添加在滅菌水0.5質量份中加入了芽胞桿菌屬菌0.002 0.1質量份后得到的物質，于30 50°C下預培養I 7天， 將含有佛波酯的有機物5質量份與水2 4質量份混合，高溫高壓滅菌后，添加在滅菌水I質量份中加入通過預培養所得的預培養產物I 4質量份后得到的物質，于30 50°C下主發酵2 4周。
6.根據權利要求4所述的含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，將含有佛波酯的有機物10質量份進行高溫高壓滅菌后，添加在滅菌水5 10質量份中加入芽胞桿菌屬菌0.01 0.6質量份后得到的物質，于30 50°C下預培養I 7天， 將含有佛波酯的有機物100質量份進行高溫高壓滅菌后，添加在滅菌水50 100質量份中加入通過預培養所得的預培養產物5 20質量份后得到的物質，于30 50°C下主發酵2 4周。
7.根據權利要求1 6中任一項所述的含有高蛋白質的有機物的制造方法，其特征是，作為所述含有佛波酯的有機物，使用將大戟科的麻瘋樹(JatrophacurcasL.)的種子榨油后的油柏，或者使用對其種子脫殼而取出的內部的種子核榨油后的油柏。
8.一種含有高蛋白質的有機物，其特征是，將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合后使其發酵，使所述有機物中的佛波酯分解而得到。
9.根據權利要求8所述的含有高蛋白質的有機物，其特征是，作為所述含有佛波酯的有機物，使用將大戟科的麻瘋樹(JatrophacurcasL.)的種子榨油后的油柏，或者使用對其種子脫殼而取出的內部的種子核榨油后的油柏。
10.一種飼料的制造方法，其特征是，將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合后使其發酵，使所述有機物中的佛波酯分解。
11.一種飼料，其特征是，含有將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合后使其發酵、將所述佛波酯分解所得到的發酵產物。
全文摘要
從含有佛波酯的有機物中以低成本并且高處理能力分解除去佛波酯，制造出含高蛋白質的有機物。將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌(Bacillus)屬菌混合并使其發酵，使有機物中的佛波酯分解。此時，優選將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌屬菌混合并進行預培養，接著，將含有佛波酯的有機物與芽孢桿菌屬菌混合，在該混合物中添加預培養產物使其進行主發酵，使有機物中的佛波酯分解。
文檔編號A23K1/00GK103153083SQ20118004836
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月11日 優先權日2010年8月12日
發明者菊次英雄, 赫宇曦 申請人:出光興產株式會社, 日本植物燃料株式會社