1. 背景
海洋原料を専門とする貿易会社 養殖飼料産業 エビや魚の飼料に使用するため、アンフェルテラ属の紅藻（安芙茜紅藻）を微粉末にしたものが必要です。アンフェルテラ属は、ミネラル、カロテノイド、生物活性多糖類を豊富に含むことで知られる紅藻の一種です。.
クライアントは30kgの原材料を エピックパウダー 2026年6月に試験粉砕を行う。原料の粒径は 300～500μm 水分含有量 10–15%.
2. 材料に関する課題
紅藻は微粉末に粉砕するのが難しい。原料は繊維質で熱に弱く、10～15%の水分を含んでいる。また、空気に触れるとすぐに酸化し、粉砕後も周囲の水分を吸収する。.
| チャレンジ | 詳細 | 研削への影響 |
|---|---|---|
| 高湿度 | 10–15%の水分含有量 | 凝集、目詰まり、および粒子サイズの不均一性のリスク |
| 熱感受性 | 生物活性化合物は40℃以上で分解する | 粉砕温度が制御されていない場合、栄養素が失われる。 |
| オーガニック＆ファイバー | 柔軟な細胞壁、丈夫な繊維構造 | 破壊しにくく、高いエネルギー入力が必要 |
| 酸化リスク | 不飽和脂質と色素 | 酸素に触れると酸敗し、色が劣化する。 |
| 吸湿性 | 周囲の湿気を素早く吸収します | 粉砕後の固結と保存期間の短縮 |
当初の目標は D97 4μm ―細胞壁を完全に破壊することを要求する仕様で、一般的に医薬品や化粧品用途に用いられる。.
3. プロセス
Epic Powderは 2段階研削プロセス システム全体に窒素保護を施しています。.
−170℃、最大回転数
液体窒素冷却
N₂雰囲気
精密分類
密閉型窒素ループ
排出温度 ≤ 20℃
ステージ1：極低温予備粉砕
30 kgのバッチを供給ホッパーに投入し、予冷した。 液体窒素 数分間放置した後、最大回転数でMJL-160Pピンディスクミルに投入した。粉砕室の温度は −170℃. この温度では、藻類の繊維はもろくなり、簡単に折れてしまう。.
低温は生物活性化合物も保護する。 カロテノイド、フィコエリトリン、多糖類 ―研削時の熱による損傷から。.
ステージ2：ジェットミリング
事前に粉砕された材料は直接 MQW03流動床ジェットミル. システム全体（供給、粉砕、収集）は、 窒素 酸化と吸湿を防ぐため、集塵機に新しいフィルターカートリッジを使用しました。排気温度は20℃以下に保たれました。.
MQW03の分級ホイールは、選別された微粉を粉砕ゾーンから連続的に排出し、粗大粒子をさらに粉砕するために戻します。これにより、粒度分布が均一に保たれます。.
主要プロセスパラメータ
- 2段階の極低温処理＋ジェットミルプロセスで、各段階間で直接材料を移送する。
- ホッパーから収集ビンまで、完全窒素雰囲気
- −170℃での熱脆化のための液体窒素予冷
- 粒子径分布制御のための動的分類器
- 生物活性を維持するため、排出温度は20℃以下に保たれる。
4. 結果
最終製品は D90 10μm. 当初の目標であったD97 4μm（超微細医薬品グレード）は達成されませんでしたが、D90 10μmという結果は養殖飼料用途に十分適しています。粉末は飼料ペレット中に均一に分散し、部分的な細胞壁の分解により、効果的な消化に必要な細胞内栄養素が十分に放出されます。.
| パラメータ | 研磨前 | 研磨後 |
|---|---|---|
| 粒子径（D90） | 300～500μm | 10μm |
| 水分含量 | 10–15% | 安定化処理済み（窒素保護） |
| 色 | 自然な赤褐色 | 保存状態良好（酸化なし） |
| 生物活性の完全性 | そのままの状態（生の状態） | 保存済み（極低温保護） |
| 流動性 | （繊維質、凝集性） | 良好（均一な微粉末） |
サイズ縮小： 300～500μmからD90 10μm — a 30～50倍の減少. 色と生物活性は、極低温および窒素保護処理によって保持された。.
5．用途：養殖飼料
D90 10μm紅藻粉末は、養殖飼料として優れた性能を発揮します。粒子サイズは栄養素の放出に十分な細かさでありながら、取り扱いや混合に問題が生じるほど細かすぎることもありません。.
D90 10μmにおける利点
| 利点 | 機構 | 対象種 |
|---|---|---|
| 栄養素の吸収促進 | 微粒子は消化酵素が作用する表面積を増加させ、細胞壁の部分的な破壊は細胞内のミネラルとアミノ酸を放出する。 | エビ、クルマエビ、魚のフライ |
| 均一なペレット統合 | D90 10μm粉末は、ペレットの破損の原因となる弱点を生じさせることなく、飼料ペレット中に均一に分散します。 | ペレット飼料全般 |
| 免疫システムのサポート | 生体利用可能な硫酸化多糖類とカロテノイドは自然免疫応答を刺激する | エビ（L. vannamei）、サーモン、ウナギ |
| 成長促進 | 豊富なミネラル成分（ヨウ素、カルシウム、マグネシウム、亜鉛）が骨格の発達と代謝機能をサポートします。 | 稚魚、エビの幼生 |
| 色彩強調 | 天然カロテノイド（フィコエリトリン、β-カロテン）は、肉と殻の色素沈着を改善します。 | サケ、マス、観賞魚、エビ |
エビ飼料に4～8%の紅藻粉末を添加すると、成長率、飼料変換率、抗酸化活性が向上することが示されています。 ペナエウス・バナメイ. 細かく粉砕することで、藻類に含まれるミネラルや生理活性物質が消化吸収されやすくなる。.
6．まとめ
この試験により、Epic Powder社の極低温ジェット粉砕プロセスが、紅藻類のような繊維質で熱に弱い有機材料を処理できることが実証されました。主な結果：
要点
- 2段階の極低温処理＋ジェットミルプロセス 高湿度、熱に弱い繊維質素材に対応
- 窒素雰囲気 粉砕中の酸化と吸湿を防ぎます
- D90 10μm粒子サイズ 養殖飼料に適している ― 分散性と栄養素放出性に優れている
- 30～50倍のサイズ縮小 300～500μmの供給粒子からD90 10μmまで、色と生物活性はそのまま維持される。
- 30kgの試作バッチ — このプロセスは、工業用ジェットミルモデルでの生産量に合わせて拡張可能です。