含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末及其制造方法与流程

本发明涉及一种含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末及其制造方法。
背景技术：
：一直以来，通过将类胡萝卜素化合物添加到饲料中而将其应用于使鱼肉的红色感增强或鸡蛋的蛋黄色泽增强。将作为类胡萝卜素中的一种的虾青素应用于家禽类的蛋黄或养殖鱼贝类等色泽增强。如果使用含有虾青素的饲料，所述虾青素被生物体吸收，从而使鸡蛋或鱼肉的色泽得到增强。作为虾青素的制造方法，存在从甲壳类的提取法、培养红发夫酵母的方法、培养绿藻的方法、有机合成的方法等。副球菌属的虾青素生产能力高，其干燥菌体已应用于鲑鱼的饲料中(非专利文献1)。专利文献1记载有储存稳定性优异的含有类胡萝卜素色素的组合物与其制造方法。专利文献2记载有利用短波单胞菌属(Brevundimonas)微生物制造虾青素的方法。专利文献3记载有利用红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)制造用于饲料的酵母的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-101721专利文献2：日本特开2006-340676专利文献3：日本特开平8-182非专利文献非专利文献1：生物工学,2010年,第88卷,第9号,pp.492-493技术实现要素：发明所要解决的问题本发明的目的在于提供一种具有提高的色泽增强作用的用于饲料的含有类胡萝卜素类的粉末及其制造方法。解决问题的技术方案为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现，在添加到饲料时，使产生类胡萝卜素的微生物经过滚筒干燥比经过喷雾干燥得到的干燥菌体粉末更具提高的色泽增强作用，从而完成了本发明。即，本发明包含以下内容：[1]一种含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末的制造方法，所述方法包括使产生类胡萝卜素的微生物菌体与温度超过100℃的导热部相接触而进行导热受热干燥的工序。[2]根据1所述的制造方法，其中，产生类胡萝卜素的微生物为副球菌属(Paracoccus)细菌。[3]根据1或2所述的制造方法，所述方法包括将经干燥的菌体粉末进一步粉碎而进行微粉化的工序。[4]根据3所述的制造方法，所述方法通过粉碎工序将干燥菌体粉末的体积粒径D50微粉化为20μm以下。[5]根据1～4中任一项所述的制造方法，其中，导热部的温度在120℃以上。[6]根据1～5中任一项所述的制造方法，其中，干燥为利用滚筒干燥机进行的干燥、利用真空箱型干燥机进行的干燥、利用圆筒干燥机进行的干燥、利用槽型干燥机进行的干燥、利用柜式干燥机进行的干燥或利用加热板干燥机进行的干燥。[7]根据1～6中任一项所述的制造方法，其中，类胡萝卜素为虾青素。[8]根据1～7中任一项所述的制造方法，其中，制造的粉末用于添加到家禽饲料中。[9]一种家禽饲料的制造方法，所述方法包括将通过1～8中任一项所述的制造方法制造而成的干燥菌体粉末添加到家禽饲料中的工序。[10]一种体积粒径D50被微粉化为20μm以下的含有虾青素的干燥副球菌属菌体粉末，其中，体积粒径D50为7～12μm，且用如下方法步骤进行乙醇提取时虾青素提取速度是每3分钟的吸光度为1.1或每8分钟的吸光度为1.9(A480nm)的提取速度：i)准备浓度为1mg干燥菌体重量/mL乙醇的样品液体，ii)在25℃、300rpm的条件下振荡样品，iii)在振荡开始3分钟或8分钟后分离上清液、用过滤器过滤，及iv)在样品中添加等体积的乙醇，测定在480nm处的吸光度。[11]一种含有虾青素的干燥副球菌属菌体粉末，其中，体积粒径D50为7～12μm时，通过乙醇提取而提取出的虾青素的扩散系数D在25℃与35℃的温度变化之比为0.807±0.05。[12]一种含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末，其中，通过粉碎工序而微粉化的干燥菌体粉末的体积粒径D50为20μm以下。[13]根据12所述的含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末，其中，类胡萝卜素为虾青素。本说明书包含作为本申请优先权基础的日本专利申请号第2014-134830号说明书和/或附图中记载的内容。发明效果根据本发明，能够制造具有提高的色泽增强作用的干燥菌体粉末。与添加通过既往的喷雾干燥制造而成的含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末的饲料相比较，如果将该粉末添加到饲料中，则鸡蛋的蛋黄色泽更加明显增强。此外，与添加通过既往的喷雾干燥制造而成的含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末的饲料相比较，根据本发明，即使较少的饲料也能得到约相同的色泽增强的蛋黄，因此可降低制造成本。附图说明图1是比较鸡蛋着色的有效性的图。图2是乙醇提取实验结果的图。图3是(1-E)对t半对数曲线(滚筒干燥品)的图。图4是(1-E)对t半对数曲线(喷雾干燥品)的图。图5是(1-E)对t半对数曲线(造粒型喷雾干燥品)的图。图6是比较鸡蛋着色的有效性的干燥菌体粒度依赖性的图。具体实施方式下面对本发明进一步详细说明。本发明的范围并不限于这些说明，对于除了以下示例之外的形式，在不脱离本发明主旨的范围内也可以进行适当变更。本发明涉及一种具有提高的色泽增强作用的产生类胡萝卜素的微生物干燥菌体粉末。该干燥菌体粉末可通过使产生类胡萝卜素的微生物菌体与温度超过100℃的导热部相接触进行加热干燥来制造。因此，本发明提供一种含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末的制造方法，该制造方法包括使产生类胡萝卜素的微生物菌体与温度超过100℃的导热部相接触而进行加热干燥的工序。作为可以在本发明中使用的微生物没有任何限定，只要是产生类胡萝卜素的微生物即可，可使用：副球菌属(Paracoccus)细菌、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)细菌、短波单胞菌属(Brevundimonas)细菌、赤细菌属(Erythrobacter)细菌、红球属(Haematococcus)藻类、红发夫属酵母等。作为副球菌属细菌，例如可举出：Paracoccuscarotinifaciens、马氏副球菌(Paracoccusmarcusii)、Paracoccushaeundaensis、Paracoccuszeaxanthinifaciens、脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)、噬氨副球菌(Paracoccusaminovorans)、Paracoccusaminophilus、Paracoccuskourii、Paracoccushalodenitrificans和Paracoccusalcaliphilus。作为红球属(Haematococcus)藻类，例如可举出：雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)、湖泊红球藻(Haematococcuslacustris)、Haematococcuscapensis、Haematococcusdroebakensis和Haematococcuszimbabwiensis等。作为红发夫属酵母，可举出：红法夫酵母(Phaffiarhodozyma)。但是，本发明中使用的产生类胡萝卜素的微生物并不限于这些。在一种实施方式中，作为产生类胡萝卜素的微生物，可使用Paracoccuscarotinifaciens。作为Paracoccuscarotinifaciens的菌株，可举出ParacoccuscarotinifaciensE-396菌株(FERMBP-4283)。这些产生类胡萝卜素的微生物的突变菌株也可以在本发明中使用。即本发明也可使用产生类胡萝卜素的能力发生改变的突变菌株。作为突变菌株，可举出产生虾青素能力高的菌株(日本特开2001-95500)、选择性地多产生角黄素的菌株(日本特开2003-304875)、选择性地多产生玉米黄素和β-隐黄素的菌株(日本特开2005-87097)、选择性地产生番茄红素的菌株(日本特开2005-87100)等，但并不限于这些。产生类胡萝卜素的能力发生改变的突变菌株，例如可通过诱变处理与筛选来获得。作为诱变处理方法，可举出利用N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍或甲磺酸乙酯等诱变原性物质的化学方法、紫外线和X射线照射等物理方法、利用基因重组或转座子的生物学方法等，但并不限于这些。突变菌株的筛选方法例如可举出：根据琼脂培养基上菌落的色调来选择目标突变菌株的方法；以及用试管、烧瓶、发酵槽等培养突变菌株，通过利用吸光度、高效液相色谱(HPLC)、薄层色谱(TLC)等对类胡萝卜素色素进行分析来选择目标突变菌株的方法等。诱变与选择可以进行一次或多次。作为本发明的产生类胡萝卜素的微生物所产生的类胡萝卜素，例如可举出：虾青素、β-胡萝卜素、番茄红素、玉米黄素、β-隐黄素、角黄素、绿蝇黄质、侧金盏花黄质、海胆酮、Asteroidenone、3-羟基海胆酮等。作为培养产生类胡萝卜素的微生物的方法可以是任何方法，只要是产生类胡萝卜素的条件即可，例如可举出如下的方法。即，作为培养基，例如使用包含产生菌生长所需的碳源、氮源、无机盐以及根据情况特殊要求的营养物质(例如，维生素、氨基酸、核酸等)的培养基。作为碳源，可举出：葡萄糖、蔗糖、果糖、海藻糖、甘露糖、甘露糖醇、麦芽糖等糖类；乙酸、富马酸、柠檬酸、丙酸、苹果酸、丙二酸等有机酸；乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异丁醇等醇类以及它们的组合。添加比例根据碳源的种类而不同，一般每1L培养基为1～100g，例如2～50g。作为氮源，可举出：硝酸钾、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸铵、氨、尿素以及它们的组合。添加比例根据氮源的种类而不同，一般相对于1L培养基为0.1～20g，例如1～10g。作为无机盐，可举出：磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化镁、硫酸铁、氯化铁、硫酸锰、氯化锰、硫酸锌、氯化锌、硫酸铜、氯化钙、碳酸钙、碳酸钠以及它们的组合等。添加比例根据无机盐的种类而不同，一般相对于1L培养基为0.1mg～10g。作为特殊要求的物质，可列举：维生素类、核酸类、酵母提取物、蛋白胨、肉类提取物、麦芽提取物、玉米浆、干燥酵母、大豆粕、大豆油、橄榄油、玉米油、亚麻籽油以及它们的组合。添加比例根据特殊要求的物质的种类而不同，一般相对于1L培养基为0.01mg～100g。培养基的pH例如调节为pH2～12，例如pH6～9。培养可在例如10～70℃、例如20～35℃的温度下，通常持续1天～20天、例如2～9天，通过振荡培养或通气搅拌培养来进行。在这样的条件下培养产生类胡萝卜素的微生物。如果这样进行培养，则微生物在菌体内外大量产生类胡萝卜素。由以上培养方法得到的培养液可适当进行浓缩。作为浓缩方法，可举出：膜浓缩、离心分离法等。接着，除去培养基成分。离心分离时，若是进行过浓缩，则向浓缩液加水，并除去培养基成分。使用膜分离时，进行渗滤(diafiltration)，从而除去培养基成分。加水量根据浓缩液的色素含量等状态而不同，例如可设为约1～5倍。接下来，为从培养物或浓缩物得到干燥菌体粉末而进行干燥。即在本发明中，将作为培养物或菌体悬浊液得到的含有类胡萝卜素的菌体进行干燥而成粉末。作为干燥方式，大体上有热风受热和导热受热。热风受热干燥机对目的物吹热风而进行干燥。导热受热干燥机通过由加热的导热部(板)的导热来对目的物施加热而进行干燥。作为热风受热方式的干燥机，可举出：转鼓式干燥机、对撞流干燥机、带式干燥机、旋转型干燥机、流化床干燥机、喷雾干燥机、气流干燥机等。喷雾干燥机也称为喷雾干燥器，将液体或悬浊液喷雾到热风中，从而得到微粒子状产品。如果对液体或悬浊液吹热风，则水等介质蒸发，从而可得到干燥的粒子或粉体。通过由加热空气的热量供给而使由喷雾器(喷雾机)产生的液滴干燥。一般认为干燥用的气体的温度高，但如果被干燥的液体或悬浊液的介质为水，则喷雾成球状的液体的表面温度在水脱离期间中不会超过作为水蒸发温度的100℃，来自加热空气的热量的供给速度不会太高。在喷雾干燥中从液滴表面开始进行干燥，因此目的物表面的孔缩小，存在发生表面固化的情况。作为导热受热干燥机，可举出：真空箱型干燥机、滚筒干燥器(也称为滚筒式干燥机、滚筒干燥机)、圆筒干燥机、槽型干燥机、柜式干燥机、加热板干燥机等。由于导热受热干燥机将目的物与被加热的导热部相接触，当导热部的温度超过100℃时，由于导热效率高，因此得到非常高的热量供给，水脱离速度会加快。对于将目的物与导热部相接触，只要将目的物应用、涂布、滴到导热部上就可以。导热部的材料可以是金属，也可以是通过热振动进行加热的如丙烯酸树脂这样的非金属性材料。导热部只要具有充分的导热面积即可，可以制成平面、弯曲面、气缸侧面等适当形状的板。使与导热部相接触而干燥的目的物成为片状(膜状)，根据情况，可用刮铲等进行刮取。导热部与需干燥的目的物接触的时间通常为数分钟以下，可设为例如5分钟以下、4分钟以下、3分钟以下、2分钟以下、例如60秒以下，对此并不限定。材料加热可以在常压下进行，也可以在加压下、减压下或真空下进行。导热部的温度高于100℃。在一种实施方式中，导热部的温度高于110℃、120℃、130℃或140℃。在一种实施方式中，导热部的温度在220℃以下、210℃以下、200℃以下、190℃以下、180℃以下、170℃以下、160℃以下或150℃以下。在一种实施方式中，导热部的温度为140～160℃、例如140～150℃。使用滚筒干燥器时，将液状或糊状的目的物涂布在经加热的滚筒表面上，在旋转滚筒的同时干燥目的物。作为滚筒干燥器的种类，可举出双滚筒型干燥器和单滚筒型干燥器。作为双滚筒型干燥器有内转式、外转式、真空式。作为单滚筒型干燥器有顶部加料型、浸没加料型、喷射式型。使用任一种类得到的干燥物均为碎片或片状。滚筒干燥器可以在任何条件下运转，只要能得到干燥物即可。例如滚筒旋转速度可设为1～5rpm、2～5rpm、2～4rpm、2～3rpm，对此并不限定。接触时间或导热部温度如上所示。通过滚筒干燥等导热受热干燥成为碎片或片状的干燥物，可在干燥后通过锤式粉碎机等粉碎工序变为粉末。为方便说明，本说明书中有时称其为粉碎物。接着，干燥物或其粉碎物可通过气流粉碎机工序而破碎得更细。为方便说明，本说明书中有时称其为破碎物或微粉化物。粉碎物和破碎物均是片状干燥物碎化而成的，因此在能保留平面状形式的同时变碎。本说明书中在提及干燥菌体粉末时，其不仅指导热受热干燥的菌体粉末，也包括其微粉化物。在一种实施方式中，本发明通过导热受热进行干燥的例如滚筒干燥的干燥菌体粉末可通过气流粉碎机破碎而进行微粉化。通过破碎工序可将粉末粒径设为例如1μm～30μm、1μm～20μm、5μm～20μm、例如7μm～20μm。本说明书中在提及粒径时，其是指将粒子视为球体时的球体直径。此外，本说明书中在提及平均粒径时，其是指体积粒径D50。体积粒径D50也可以称为中位径，是测定粒径分布时累计值达到50％时的粒径。粒子的粒径可利用公知的方法，例如激光衍射散射法来测定。本发明的干燥菌体粉末或其微粉化物可添加到家禽养殖饲料中。作为家禽，可举出：鸡、鹌鹑、火鸡、珍珠鸡、鸽子、鸭、鹅等，特别优选鸡。例如，1g副球菌属(Paracoccus)细菌的干燥菌体中含有约2.1mg～2.5mg的虾青素。因此，通过在饲料中使用本发明的干燥菌体，从喂食的家禽得到的蛋的蛋黄中类胡萝卜素浓度、特别是虾青素浓度增高，色泽增强。在一种实施方式中，本发明提供一种家禽养殖饲料的制造方法，其包括添加产生类胡萝卜素的微生物的干燥菌体粉末的工序。通过给家禽喂食该饲料，使家禽生长，收集蛋而可得到具有色泽增强的蛋黄的蛋。可以以在每100g家禽养殖饲料中添加0.1mg以上、0.4mg以上、0.8mg以上、1mg以上、例如0.4～50mg、例如0.4～20mg的产生类胡萝卜素的微生物中的虾青素的方式，将产生类胡萝卜素的微生物的干燥菌体粉末添加到家禽养殖饲料中。上述干燥菌体粉末可以例如混合到饲养家禽中使用的饲料中。家禽养殖饲料中干燥菌体粉末的量，根据该干燥菌体中含有的虾青素含量而不同，例如按照重量优选可设为0.01％以上、0.05％以上、例如0.01％～5％。本发明的干燥菌体粉末可混合到家禽饲料中进行喂食，也可以与维生素类等一起提前混合到预混合饲料中进行喂食。各种类胡萝卜素化合物均有助于蛋黄的色泽，但在一些实施方式中，着眼于作为代表类胡萝卜素的虾青素来说明本发明。然而，本发明的色泽增强作用并不限于源于虾青素，其还源于包括产生类胡萝卜素的微生物，例如副球菌属菌体中含有的虾青素的代谢产物或虾青素的前体物质等的所有类胡萝卜素化合物的贡献总和。用含本发明的干燥菌体粉末的饲料喂食的家禽，其产生的蛋富含类胡萝卜素。根据本方法，可得到例如在蛋黄中以每100g蛋黄含有虾青素0.1mg以上、0.2mg以上、0.3mg以上、例如0.2mg～10mg、0.2mg～5mg的色泽增强的家禽的蛋。本发明的干燥菌体粉末不是通过如喷雾干燥这样的热风受热式干燥机械装置而是通过如滚筒干燥这样的导热受热干燥机械装置进行干燥而得的。本说明书中，有时将用喷雾干燥得到的干燥菌体粉末称为喷雾干燥品。此外，有时将用滚筒干燥得到的干燥菌体粉末称为滚筒干燥品。进一步地，有时将滚筒干燥品用气流粉碎机破碎的所得物称为滚筒干燥微粉碎品。由干燥方式的不同所反映出的，本发明通过导热受热进行干燥的干燥菌体粉末与喷雾干燥品不仅在形状上有明显差异，物理性质也不同。本发明的滚筒干燥品和微粉碎品由于其形状为片状和在超过100℃高温下进行的干燥，因此认为得到的粉末中含有的虾青素容易向外部扩散，容易被生物体吸收。就这一点而言，认为喷雾干燥品由于其形状以球状为主、在短时间内急剧干燥，因此表面的孔迅速缩小而发生表面固化。所以，认为既往的喷雾干燥品的结构是虾青素扩散的障碍，含有的虾青素相对地难以被生物体吸收。这种不同可通过将例如本发明通过导热受热进干燥的干燥菌体粉末、例如滚筒干燥品中含有的虾青素通过溶剂提取(例如乙醇提取)来进行评价。此外，可将使本发明通过导热受热进行干燥的干燥菌体粉末、滚筒干燥品或微粉碎品用于用乙醇提取时的虾青素提取速度与喷雾干燥品的虾青素提取速度进行比较。已知溶剂提取速度依赖于温度，根据温度依赖关系可确定类胡萝卜素类从干燥物内扩散释放时的路径途中是否存在特别障碍。下面对本发明的含有虾青素的干燥副球菌属菌体粉末通过乙醇提取的虾青素的扩散系数D在25℃与35℃时的温度变化之比(b25/b35)进行说明。将用乙醇从干燥菌体粉末提取虾青素时的提取率设为E＝C/Ce。式中，C为外液(乙醇)中提取物虾青素浓度(A480)，Ce为平衡浓度。表面浓度恒定的扩散解吸过程在扩散恒定时，用下面的级数公式表示。[数1]式中，D为提取物的固体内扩散系数，R为提取物的半径。将固相内部的浓度作为CS，将其平均浓度作为如下：[数2]将初期浓度(＝总提取浓度)作为CS0。当外部介质充分大，最终平衡浓度Ce低时，则充分满足表面浓度恒定的假设。如果相对于无因次时间tD/R2，对(1-E)绘制半对数曲线，则(1-E)<0.8范围内为线性。这是因为式(1)的级数项中仅第一项为主导，并变为式(2)。[数3]因此，由(1-E)对t的半对数曲线的斜率可确定扩散系数D。为方便说明，本说明书中将(1-E)对t的半对数曲线的斜率作为b，将在25℃时的b表示为b25，在35℃时的b表示为b35。在本说明书中认为上述斜率对应于总传质系数KS＝D/R2并对其进行分析。由于KS与扩散系数D成比例，因此认为即使温度发生变化，只要是扩散控制机械装置，则仅用扩散系数的温度依赖性即可推算出KS。对于溶液中的扩散系数D相对于绝对温度T，以下的关系成立。Dη/T＝恒定[式中，η为溶液(稀薄溶液中为溶剂)的粘度]在理想条件下，因为η＝0.914mPa·s(35℃、308K)，η＝1.096mPa·s(25℃、298K)，Dη/T＝恒定的关系推导出的斜率之比b25/b35的计算值为(0.914/308)/(1.096/298)＝0.807。即，本说明书中通过乙醇提取的虾青素的扩散系数D在25℃与35℃时的温度变化之比(b25/b35)是指从如下关系推导出的比：提取率E＝C/Ce[式中，C表示乙醇中的虾青素提取物浓度，Ce表示平衡浓度]，将此时的(1-E)与时间t的半对数曲线的斜率作为b，在b25表示在25℃时进行乙醇提取时的b，b35表示在35℃时进行乙醇提取时的b的情况下Dη/T＝恒定[式中，D为扩散系数，η为溶液的粘度，T为绝对温度]。一种测定试样的b25/b35接近于0.807是在提取的扩散系数中无特别障碍(阻力)的情况。在一种实施方式中，当体积粒径D50为7～12μm时，本发明的含有虾青素的干燥副球菌属菌体粉末通过乙醇提取而提取出的虾青素的扩散系数D在25℃与35℃时的温度变化之比(b25/b35)为0.807±0.05，例如0.807±0.04、例如0.807±0.03、例如0.807±0.02、例如0.807±0.01、例如0.807±0.005、例如0.807±0.004、例如0.807±0.003、例如0.807±0.002、例如0.805～0.809、例如0.807～0.809。接下来，通过参照实施例对本发明进行说明。本发明的技术范围并不限于以下的实施例。实施例类胡萝卜素类的定量使用高效液相色谱(HPLC)并按如下进行。色谱柱是将2根InertsilSIL-100A、5μm(GL科学株式会社制)连接在一起使用的。洗脱是通过在约室温的恒定温度下以每分钟1.0mL流入作为流动相的正己烷/四氢呋喃/甲醇混合液(40：20：1)来进行的。测定中将20μL用四氢呋喃溶解并用流动相适当稀释的样品的溶液作为注入量，柱洗脱液的检测在波长470nm处进行。此外，使用Sigma公司制的虾青素(Cat.No.A9335)用于定量的标准品。虾青素标准品的定量由分光光度计的吸光度(477nm)与HPLC(470nm)的面积比例(纯度)来计算出。在测定标准液在477nm处的吸光度(A)和在上述条件下进行HPLC分析时的虾青素峰面积百分比％(B)之后，用下式进行浓度计算。[数4]虾青素的浓度(mg/L)＝A÷2150×B×100另外，正己烷/四氢呋喃/甲醇混合液(40：20：1)中虾青素的比吸光系数如下所示。[数5]E1％1cm值(477nm)＝2150实施例中平均粒径(体积粒径D50)的测定使用光散射式的粒径分布测定装置(株式会社清新企业制的LMS-2000e)来进行。实施例1鸡蛋着色(因干燥方法而不同)作为产生类胡萝卜素类的副球菌属菌体，使用来自ParacoccuscarotinifaciensE-396菌株(FERMBP-4283)的亚硝基胍诱变菌株。对该菌株，首先将菌种用烧瓶培养基进行培养，接着用培养用培养基在28℃、好氧条件下培养菌体至浓度最大。接着，针对经培养的菌体，用离心分离机收集菌体并回收。一般而言，喷雾干燥产生的干燥粉末为微小的粒子。而滚筒干燥产生的干燥粉末比较大。因此，为了比较喷雾干燥品与滚筒干燥品，在这里使用了造粒型喷雾干燥品。造粒型喷雾干燥品是将回收的副球菌属菌体直接用造粒型喷雾干燥器进行干燥来制造的。造粒型喷雾干燥品的平均粒径(体积粒径D50)为385μm。滚筒干燥品是将回收的副球菌属菌体直接用双滚筒干燥器进行干燥来制造的。运转条件是滚筒转数为3.5rpm、滚筒温度为140℃。滚筒干燥品的平均粒径(体积粒径D50)为约100～125μm。将滚筒干燥品进一步用气流粉碎机(株式会社清新企业社制)微粉化(粉碎)成平均粒径(D50)为9μm。将其作为滚筒干燥微粉碎品。向中部饲料株式会社制的基础饲料(レイヤーS7)中添加各干燥菌体，配制成饲料中虾青素浓度为约0.8mg/100g的饲料。将产蛋鸡以每3只为一组分成3组：造粒型喷雾干燥品添加组、滚筒干燥品添加组、滚筒干燥微粉碎品(平均粒径D50为9μm)添加组，饲养4星期。喂食量为100g/天。喂食4星期后，从各试验组收集鸡蛋，通过高效液相色谱测定所得鸡蛋的蛋黄中的虾青素量。结果归纳于图1。图1表示饲料中虾青素浓度约0.8mg/100g时，鸡蛋的蛋黄中增加的虾青素量。与造粒型喷雾干燥品相比，滚筒干燥器干燥品和滚筒干燥器干燥粉碎品向蛋黄中转移虾青素的量多。实施例2通过乙醇提取确定干燥菌体物理性质(实验方法)试样A微粉碎品(滚筒干燥微粉碎品)B滚筒干燥品C喷雾干燥品D造粒型喷雾干燥品A～D是与实施例1的方法同样制造而成的。A的滚筒干燥微粉碎品的体积粒径D50为9μm。B的滚筒干燥品的体积粒径D50为125μm。提取溶剂乙醇(99.5％)C2H5OH(分子量46.07)和光纯药(目录号052-03343)通过使用微板的实验来分析短时间的提取动态。方法步骤i)制备2mL浓度为1mg(干燥菌体重量)/mL(乙醇)的各A～D样品液体(在24孔板上，板使用多孔细胞培养板353047(Falcon))。ii)用振荡培养箱(S1-300C)振荡每个板(25℃、300rpm)。iii)在振荡开始起3分钟后开始分离，此后每5分钟取上清液，并通过0.45μm过滤器进行过滤。iv)在样品中添加乙醇并稀释2倍(样品0.1mL+100％乙醇0.1mL)、测定各样品的吸光度(每孔的最终容量设为0.2mL)。另外，如果24孔板中样品容量固定为0.2ml，则液滴部分为透镜状，其厚度相当于测定的光路长度。结果如图2所示。从开始到18分钟的提取速度的顺序是A微粉碎品>B滚筒干燥品>C喷雾干燥品>D造粒型喷雾干燥品。乙醇提取的温度依赖性测定与提取特性的评价此处每干燥菌体量的虾青素提取量(A480处测定)用平均值作为提取平衡值。提取实验用遮光瓶在25℃与35℃时实施。方法步骤i)制备30mL浓度0.1mg(干燥菌体重量)/mL(乙醇)的各A～D的样品液体(遮光瓶)。ii)在恒温槽(EYELANTT-2000,SS1000)中振荡(速度控制器储存3)。此时，测定前使溶剂达到测定温度再开始实验。iii)在各规定时间取上清液。在振荡开始5分钟后开始分离。iv)用乙醇稀释采集的样品(样品0.1mL+100％乙醇0.2mL)，测定各样品的吸光度(24孔板，每孔0.2mL)。提取率为E＝C/Ce。式中，C为外液(乙醇)中的提取物浓度(A480)，Ce为平衡浓度(作为在35℃时、21小时后B样品的A480值)。扩散模型的分析表面浓度恒定的扩散解吸过程在扩散恒定时，用下面的级数公式表示。[数6]式中，D为提取物的固体内扩散系数，R为提取物的半径。将固相内部的浓度作为CS，将其平均浓度作为如下：[数7]将初期浓度(＝总提取浓度)作为CS0。当外部介质充分大，最终平衡浓度Ce低时，则充分满足表面浓度恒定的假设。如果相对于无因次时间tD/R2，对(1-E)绘制半对数曲线，则(1-E)<0.8范围内为线性。这是因为式(1)的级数项中仅第一项为主导，并变为式(2)。[数8]因此，由(1-E)对t的半对数曲线的斜率可确定扩散系数D。为方便说明，将(1-E)对t的半对数曲线的斜率作为b，将在25℃时的b表示为b25，在35℃时的b表示为b35。在本实验体系中认为上述斜率对应于总传质系数KS＝D/R2并对其进行分析。由于KS与扩散系数D成比例，因此认为即使温度发生变化，只要是扩散控制机械装置，则仅用扩散系数的温度依赖性即可推算出KS。图3～5中表示相对于t，对样品的提取实验中的(1-E)绘制半对数曲线的结果。存在可近似线性的区域，最小二乘法的结果如图中所示。对于溶液中的扩散系数D相对于绝对温度T，以下的关系成立。Dη/T＝恒定[式中，η为溶液(稀薄溶液中为溶剂)的粘度]因为η＝0.914mPa·s(35℃、308K)、η＝1.096mPa·s(25℃、298K)，由Dη/T＝恒定的关系推导出的斜率之比b25/b35的计算值为(0.914/308)/(1.096/298)＝0.807。图3的斜率之比(b25/b35)为0.00267/0.00330＝0.809，实测值基本对应于计算值。该关系成立于提取的扩散系数中没有特别障碍(阻力)的情况。对于其他样品(喷雾干燥品C、造粒型喷雾干燥品D)，此关系未必成立。此外，斜率本身表示提取速度，温度越高，提取速度越快，同时其顺序为B滚筒干燥品>C喷雾干燥品>D造粒型喷雾干燥品。A滚筒干燥微粉碎品由于提取速度非常快，数据偏差大，因此未计算出斜率之比而未在分析中使用。但是，滚筒干燥品B的上述斜率之比(b25/b35)为0.809，接近于理想值，认为与B相比，提取速度非常快的A滚筒干燥微粉碎品的上述斜率之比进一步接近于理想值。因而认为A滚筒干燥微粉碎品的上述斜率之比(b25/b35)在0.807与0.809之间。[表1]表1ln(1-E)对t曲线的斜率bT(℃)样品B样品C样品D250.002670.001370.00096350.00330.002880.00192b25/b35*0.8090.4760.500*由Dη/T＝恒定的关系计算的b25/b35为0.807。在提取的扩散系数中的特别障碍是指在粒子表面存在像壳那样的不均匀层时，通过该壳时受到其不均匀层的阻力。相反地，无特别障碍是指粒子表面为多孔质，在固液界面没有不均匀层的情况。由图3～5和表1的结果可知，样品B无特别障碍，样品C和D中存在特别障碍。因此，样品B与样品C和D的物理性质不同。此外样品A的提取速度非常快，且是将样品B进一步微粉碎而得物，因此与样品B同样地在提取的扩散系数中无特别障碍的可能性很高。因此，认为样品A也与样品C和D的物理性质不同。本发明的滚筒干燥品B和微粉碎品A如果用电子显微镜观察，则干燥菌体粉末的形状为片状或凝胶凝固的形状。B为如上所示在提取时在类胡萝卜素类的扩散进程上无特别障碍的物理性质。即，认为粒子内为多孔质或未形成不均匀层的状态，因此在生物体内易于被消化，容易被生物体吸收。对于A认为情况同样如此。这从如图1所示的虾青素从微粉化品向生物体的吸收性好也可证明。与此相对，C和D如上所示在类胡萝卜素类提取时在扩散进程上可见到特别障碍。作为该原因，喷雾干燥品C和D如果用电子显微镜观察，则形状以球状为主，此外，可认为由于在短时间内剧烈地喷射干燥，球表面的孔迅速缩小而发生表面固化。可认为其结果是在生物体中消化延缓，与滚筒干燥品相比，类胡萝卜素类(虾青素)不易被生物体吸收。实施例3鸡蛋着色(干燥菌体粉末的粒径与蛋黄着色之间的相关关系)将滚筒干燥干燥品用气流粉碎机(株式会社清新企业社制)粉碎，得到一些平均粒径不同的滚筒干燥微粉碎品。向中部饲料株式会社制的基础饲料(マルチレイヤーRG)中添加所得的干燥菌体，配制成饲料中虾青素浓度为0.4mg/100g和0.8mg/100g的饲料。将产蛋鸡以每5只一组分成10组，饲养4星期。参照表2。喂食量为100g/天。[表2]表2试验组喂食4星期后，从各试验组收集鸡蛋，通过高效液相色谱测定所得鸡蛋的蛋黄中的虾青素量。结果如图6所示。工业上的可利用性为了家禽蛋黄的色泽增强，可将通过本发明的制造方法得到的含有类胡萝卜素的干燥菌体粉末用于家禽养殖饲料中。将本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请直接作为参考而包括在本说明书中。当前第1页1 2 3