DE2634087A1 - Verfahren zur herstellung eines fluessigen futtermittels - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines fluessigen futtermittels

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Erle Edwin Bartley
Charles Walter Deyoe
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Kansas State University
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Kansas State University
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
    • A23K50/15—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants containing substances which are metabolically converted to proteins, e.g. ammonium salts or urea
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
    • Y10S426/807—Poultry or ruminant feed

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Futtermittels für Wiederkäuer, welches Stärke enthaltende Stoffe und Nicht-Protein-Stickstoff (NPS) enthält, der von Wiederkäuern für die Herstellung -von mikrobischem Protein wirksam verwendet werden kann. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Futtermittel haben die unerwartete und synergistische Eigenschaft von Protein-Synthese und Wachstumsförderung, sie sind v/ohlschmeckend, und können nach billigen Verfahren z.B. in einem hydrothermalen Kocher unter Verwendung von direktem Dampf hergestellt werden, im Gegensatz zu dem bekannten kostspieligen Verfahren durch Extrusion und Kochen oder dergl., nach welchem NPS und Stärke enthaltende klumpenförmige Futtermittel hergestellt werden.
Es ist bekannt, daß NPS wie Harnstoff, in Futtermittel für Wiederkäuer eingearbeitet werden kann als Ersatz für Protein. Dieser Harnstoff oder anderer NPS wird im Pansen durch Mikroorganismen zu Ammoniak abgebaut. Ein Teil des letzteren wird dann mikrobisch in Protein übergeführt. Ein größerer Anteil dieses Proteins wird dann in dem kleinen Magen/aes Wiederkäuers mikrobisch zu Aminosäuren abgebaut, welche nach der
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Absorption vom Tier verwendet werden können. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist der Zusatz von NPS zum Futter von Wiederkäuern sehr lockend, weil hierbei verhältnismäßig billige Stoffe wie Harnstoff anstelle der teureren natürlichen Proteine aus beispielsweise Getreidekörnern oder dergleichen verwendet werden können.
Es ist schon versucht worden, NPS in klumpige Futtermittel für Wiederkäuer einzuarbeiten, oder in flüssige Zusätze zu Futtermitteln, die direkt als solche verwendet werden oder auf übliche Futtermittel wie Silofutter oder Heu aufgesprüht v/erdsn. Bei festen Futtermitteln ist es bekannt, daß bei der Extrusion eines Stärke enthaltenden Stoffes wie Mais und eines NPS wie Harnstoff ein Futtermittel ergibt, dessen Gehalt an NPS giftig wäre, wenn dieses einfach mit dem Stärke enthaltenden Stoff gemischt und direkt verfüttert würde. Hierzu wird beispielsweise auf die US-Patentschrift 3 642 489 verwiesen.
Es ist ferner bekannt, aufsprühbare flüssige Zusätze zu Futtermitteln herzustellen, die kleinere Mengen von Stärke enthaltenden Stoffen wie Weizen oder Mais zusammen mit Harnstoff enthalten. So ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 684 518 ein Verfahren beschrieben, nach welchem eine wässrige Aufschlämmung von Weizenmehl und Harnstofflösung hergestellt wird, wobei diese Aufschlämmung unter Atmosphärendruck erhitzt wird, um ein Absetzen zu verhindern. Weiterhin ist in der US-Patentschrift 3 653 909 ein Verfahren beschrieben, nach welchem Melamin und Harnstoff in wässriger Aufschlämmung mit Weizenmehl gemischt werden und dann zur Erzielung einer gleichmäßigen Konsistenz unter Atmosphärendruck erhitzt werden. Übliche weitere Zusätze zu Futtermitteln sind beschrieben in
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den US-Patentschriften 2 748 001, 2 853 385, 2 960 406, 3 165 413, 3 573 924 und 3 677 767.
Obwohl also die Bindung von NPS in klumpigen Futtermitteln und in flüssigen Zusätzen zu Futtermitteln bekannt ist? gibt es hierbei noch eine Reihe von ungelösten Schwierigkeiten. Wenn man beispielsweise nach der US-Patentschrift 3 642 489 klumpige Futtermittel aus Stärke und NPS herstellt, so sind die Kosten für die notwendige Vorrichtung zum Extrudieren erheblich, und dieser Umstand allein hat in einigen Fällen die weite Verwendung dieser sonst vorteilhaften klumpigen Futtermittel verhindert. Andererseits ist es nicht angebracht,, lediglich Stärke enthaltende Rohstoffe und NPS in wässriger Suspension zu mischen, weil solche Mischungen häufig eine Reihe von unerwünschten Eigenschaften haben. Wenn beispielsweise das NPS in wirtschaftlich tragbaren Mengen zugesetzt wird, so ist ein solches, einfaches Gemisch häufig giftig gegenüber Wiederkäuern. Darüber hinaus können diese einfachen Mischungen den Wiederkäuern schlecht schmecken oder zu einer unwirksamen Verwendung des NPS im Futter führen.
Die wesentliche Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, Stärke und NPS enthaltenden zusätzlichen Futtermittels für Wiederkäuer, das eine erhöhte Synthese von Protein und ein verbessertes Größenwachstum ermöglicht, im Vergleich mit den üblichen, im wesentlichen unverarbeiteten und nicht gekochten Zusätzen zum Futtermittel aus Mischungen mit NPS. Die erfindungsgemäß hergestellten Futtermittel sind auch deutlich überlegen den klumpigen, Stärke und NPS enthaltenden Futtermitteln, die durch Extrusion und Kochen hergestellt sind.
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Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, Stärke und NPS enthaltenden Zusatzes zu Futtermitteln für Wiederkäuer, das einen hohen Gehalt an Protein ergibt, wobei das Verfahren einfach durchgeführt werden kann, verhältnismäßig billige Anlagen erfordert, und wobei das Futtermittel wohlschmeckend für Wiederkäuer und sehr nahrhaft ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein schnell, einfach und billig durchzuführendes Verfahren zum Bearbeiten einer wässrigen Aufschlämmung von Stärke enthaltenden Stoffen und NPS, wobei ein Strom von unter Druck stehendem Wasserdampf und ein Strom der Aufschlämmung gleichzeitig und kontinuierlich durch eine Kochzone geführt werden. Diese Zone ist turbulent, und in ihr wird gleichzeitig und turbulent wenigstens ein Teil der Stärke enthaltenden Stoffe erhitzt, aufgebrochen und gelatiniert, während gleichzeitig durch den innigen Kontakt mit dem NPS ein umgesetztes zusätzliches Futtermittel erhalten wird. Dieses Kochen wird vorzugsweise in einem hydrothermalen Kocher durchgeführt, in welchem schnell und billig das zusätzliche flüssige Futtermittel hergestellt wird, welches unerwartete sehr hohe Ergebnisse hinsichtlich der Menge des mikrobialen Proteins und der Wachstumsförderung von Wiederkäuern ergibt.
Eine v/eitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines zusätzlichen flüssigen Futtermittels der beschriebenen Art, wobei dessen Handhabung erleichtert werden kann durch Zusatz von die Viskosität verändernden Enzymen oder weiterer Stoffe wie Melasse.
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Die Zeichnungen erläutern einige Ausführungsformen der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die bei der Herstellung eines flüssigen zusätzlichen Futtermittels verwendet werden kann.
Die Fig. 2 zeigt schematisch in senkrechtem Schnitt eine Art eines hydrothermalen Kochers, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet v/erden kann.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Vorrichtung 10 für das erfindungsgemäße Verfahren. Die Vorrichtung 10 enthält einen Behälter 12 für die Aufschlämmung mit einem Mischer 14,
(Schnellkocher) einen hydrothermalen Erhitzer oder "jet cooker" 16/,einen Zwischenbehälter 18 und einen Behälter 20 für die Aufnahme des Endproduktes. Eine Leitung 22 für die Aufschlämmung führt von dem Behälter 12 zu dem Kocher 16. Eine Pumpe 24 fördert die Aufschlämmung zu dem Kocher 16. In diesen letzteren führt eine Dampfleitung 26, deren Zweck weiter unten erläutert wird. In der Leitung 30 zwischen dem Kocher 16 und dem ersten Behälter 18 ist ein Rückdruckventil 28 angeordnet. Ein zusätzlicher Behälter 32 ist im Apparat 10 vorgesehen mit einer Leitung 34 zwischen den Behältern 32 und 18. Obwohl die Fig. nur einen einzigen Behälter 32 zeigt, können auch mehrere solcher Behälter vorgesehen sein zur Aufnahme von Zusatzstoffen wie Melasse oder Phosphorsäure, die gewünschtenfalls der Aufschlämmung in dem Behälter 18 zugesetzt werden können. Eine Leitung 36 verbindet die Behälter 18 und 20, wobei der Behälter 20 das Endprodukt vor dem Abpacken oder der weiteren Handhabung aufnimmt.
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Die Fig. 2 zeigt Einzelheiten eines bevorzugten Kochers 16. Der Kocher 16 enthält eine längliche röhrenförmige Kochzone 38, die an ihrem Abzugsende durch eine übliche Kupplung 40 mit der Leitung 30 verbunden ist. Am anderen Ende befindet sich der Kopf 42 des Kochers. Dieser Kopf aus Metall hat ein ringförmiges hohles Gebiet 44 an dem anliegenden Ende des Kochers 38. Eine Öffnung 46 nimmt das Ende der Leitung 22 für die Zufuhr der Aufschlämmung auf.
Ein Einlaß 48 für den Wasserdampf ist an dem Kopfende 42 befestigt. Er enthält eine Öffnung 50, welche das Ende der Dampfleitung 26 aufnimmt. Zusätzlich enthält das Kopfende 48 einen offenen, im allgemeinen kegelstumpfförmigen Kragen 52 für den Auslaß des Dampfes, der mit dem Inneren des Kochers 38 mit dem hohlen Inneren 54 des Dampfkopfes 48 verbunden ist. Hierbei ist es wichtig, daß eine ringförmige Drossel oder ein Durchlaß 56 zwischen dem Ende des Kochers 38 und der anliegenden äußeren abgeschrägten Seitenwandung des Kragens 52 vorgesehen ist.
Ein mit einem Gewinde versehenes Nadelventil 58 ist am Kopiende 48 vorgesehen. Es enthält einen äußeren Handgriff 60 verbunden mit einem länglichen Schaft 62, der sich durch das Ende des Kopfteiles 48 in Abstand von dem Dampfauslaß 52 erstreckt. Der Schaft 62 hat ein kegelförmiges Ende 64, der genau in die Seitenwandungen des Auslasses 52 hineinpaßt. Wie die Fig. 2 es zeigt, kann der Handgriff 60 gedreht werden, um den kegelförmigen Abschnitt 64 vorzutreiben oder zurückzuziehen, um damit den Dampfstrom, der durch die verengte Öffnung des Kragens 52 in den Kocher 38 kommt, genau zu regeln.
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'Beim Gebrauch wird die Aufschlämmung durch die Leitung 22 geführt, tritt in den ringförmigen Raum 44 ein, und gelangt. durch die Drossel 56 in den Kocher 38. Gleichzeitig gelangt Dampf durch die Leitung 26, den Raum 54, und zwischen die anliegenden Oberflächen des kegelförmigen Abschnittes 64 und des Kragens 72 in direkte Berührung mit dem verengten Ende des Kragens. Wie die Zeichnung es zeigt, strömt der Wasserdampf in den Kocher 38 in im allgemeinen axialer Richtung, während der Strom der Aufschlämmung in einem schiefen Winkel durch die Drossel 56 einströmt, aber in derselben allgemeinen Strömungsrichtung wie der Dampf, so daß eine innige Berührung und ein Vermischen der beiden Ströme stattfindet. Damit ist das Gebiet 53 unmittelbar anschließend an das verengte Ende des Kragens 52 eine turbulente Zone, in welcher die Aufschlämmung und der Strom des Wasserdampfes turbulent sich vermischen, und wobei ein praktisch augenblickliches Verkochen der die Stärke enthaltenden Stoffe in der Aufschlämmung stattfindet. Beim Kochen findet ein turbulentes Erhitzen, ein Aufbrechen und ein Gelatinieren des die Stärke enthaltenden Stoffes in Gegenwart des NPS statt, und zwar in dem Strom der Aufschlämmung unter überatmosphärischem Druck, um ein umgesetztes flüssiges Endprodukt zu erhalten. Wie weiter unten gezeigt werden wird, ist diese Art des turbulenten Kochens wichtig, um das erfindungsgemäße zusätzliche Futtermittel herzustellen. Dieses Verfahren ist entgegengesetzt dem Verfahren, nach welchem die Bestandteile lediglich unter Atmosphärendruck erhitzt werden. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch turbulentes Kochen erhaltene Futtermittel hat eine ganz andere Nährfähigkeit, als beispielsweise die durch Extrusion erhaltenen, klumpenförmigen, Stärke und NPS enthaltenden Futtermittel.
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Nach dem turbulenten Kochen mit direktem Dampf gelangt die Aufschlämmung aus dem Ende des Kochers 38 in die Leitung 30 und schließlich in den Zwischerib ehält er 18. Dort wird die Aufschlämmung mit Melasse oder anderen Stoffen gemischt, ebenso mit Stoffen, welche wie ein Enzym, z.B. Amylase oder dergl., die Viskosität herabsetzen, worauf das Endprodukt in den letzten Behälter 20 gelangen kann.
Wie schon gesagt, besteht der erste Verfahrensschritt bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von Feststoffen, zu denen verfutterbare, praktisch nicht gelatinierte, Stärke enthaltende Stoffe und ein NPS wie Harnstoff oder dergl. gehören. Dieses NPS ist dadurch gekennzeichnet, daß es durch Mikroorganismen zu Ammoniak hydrolisiert werden kann, welcher anschließend in mikrobiales Protein übergeführt wird. In der Praxis enthält die Aufschlämmung etv/a 30 bis 90 % freies Wasser, ohne Berücksichtigung des in den Feststoffen enthaltenen Wassers, und entsprechend einen Anteil von etwa 10 bis 70 Gew.~% Feststoffen. Vorzugsweise enthält die Aufschlämmung etwa 40 bis 70 Gew.-% freies Wasser und entsprechend etwa 30 bis 60 Gew.-% Feststoffe.
Eine fast unbegrenzte Anzahl von Stärke enthaltenden Stoffen kann mit gutem Erfolge bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Zu diesen gehören Mais, Sorghum, Gerste, Hafer, Weizen, Reis, Hirse, Heu, Silo futter, Kartoffeln, Yams, Cassava, Pfeilwurz, Rüben, Rutabagas, Maisstärke, Kartoffelstärke, Weizenstärke, Stärke enthaltende Abwässer von der Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken, und Mischungen dieser Stoffe. Es können natürlich auch andere Stärke enthaltende Stoffe verwendet werden. Wenn als Stärke enthaltende
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Stoffe Getreidekörner, z.B. Maiskörner, verwendet werden, so sollten diese vorzugsweise gemahlen sein, bis zu mittleren Teilchendurchmessern von weniger als etwa 500 Mikron, insbesondere von etwa 75 bis 100 Mikron. Diese Zerkleinerung ist vorzuziehen, damit das Wasser und/oder der Dampf in innige Berührung mit den Stärke enthaltenden Stoffen kommen können, und damit eine Gelatinierung in Gegenwart des NPS erleichtert wird.
Verschiedene NPS enthaltende Stoffe können erfindungsgemäß verwendet werden, wobei die Voraussetzung ist, daß sie zu Ammoniak hydrolysiert werden können durch die Mikroorganismen des Pansens, so daß das Ammoniak .nachher durch den Wiederkäuer in mikrobiöbisches Protein übergeführt werden kann. Solche NPS enthaltende Stoffe sind Harnstoff, Harnsäuref Biuret, Äthylenharnstoff, Ammoniak, Ammoniumsalze, Propionamid, Butyramid, Formamid, Acetamid, Dicyandiamid, Isobutandiharnstoff, Creatinin, Creatin und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Stoffe. Zu den gut brauchbaren Ammoniumsalzen gehören Ammoniumphosphat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumcarbamat, Ammoniumeitrat, Ammoniumformiat, Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumlactat, Ammoniumsuccinat, Ammoniumfumarat, Ammoniummalat, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Diammoniumphosphat und Gemische dieser Stoffe. Harnstoff ist der bevorzugte NPS enthaltende Stoff, insbesondere wegen seines niedrigen Preises und seines hohen Gehaltes an Stickstoff.
Im allgemeinen ist der Gehalt an NPS enthaltenden Stoffen gemäß der Erfindung mehr oder weniger höher, als der Gehalt, der hinsichtlich der Giftigkeit und des Geschmackes an Wieder- ·
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- ίο -
käuer verfüttert werden kann, wenn das NPS einfach mit einem Stärke enthaltenden Stoff gemischt und dann direkt verfüttert wird. Vorzugsweise sollte das Mengenverhältnis der Stärke enthaltenden Stoffe zu den das NPS enthaltenden Stoffen im Bereich zwischen etwa 1:0,11 bis 1:1,80, insbesondere zwischen etwa 1:0,22 bis 1:0,90 gehalten werden.
Während des Betriebes wird soviel Dampf in den Kocher 16 eingeleitet, daß die Kochtemperatur zwischen etwa 100 und 2000C, vorzugsweise zwischen etwa 140 und 1600C gehalten wird. Das entspricht einem Überdruck innerhalb des Kochers von etwa 0,07 bis 14 kp/cm , insbesondere von etwa 2,6 bis 4,9 kp/cm Während des Kochens sind genügend· Feuchtigkeit und Wärme vorhanden, um etwa 50 bis 100 %f vorzugsweise etwa 90 bis 100 % der Stärke zu gelatinieren.
Das Mengenverhältnis von NPS zu den Stärke enthaltenden Stoffen kann nach wirtschaftlichen Erwägungen, nach der Erhältlichkeit der Bestandteile, nach den Verfahrensbedingungen und nach dem Verwendungszweck des Futtermittels geändert werden. Das Verhältnis wird aber vorzugsweise innerhalb bestimmter Grenzen gehalten, und zwar nicht nur aus Verfahrensgründen, sondern auch aus wirtschaftlichen Gründen. Wenn beispielsweise weniger NPS in der Aufschlämmung enthalten ist, als aus wirtschaftlichen und aus Ernährungsgründen zu rechtfertigen ist, so können die Verfahrenskosten die Vorteile überschreiten. Wenn andererseits in dem Gemisch der Anteil an NPS so hoch ist, daß das Endprodukt wegen des Überschusses an NPS nicht schmeckt und das Gemisch gar nicht gefressen wird, so hat das so hergestellte Endprodukt keine Brauchbarkeit als Futter für Wieder-
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.käuer. In dieser Beziehung wurde gefunden, daß bei Verwendung von Harnstoff als NPS das Mengenverhältnis von Stärke zu NPS vorzugsweise zwischen etwa 4:1 und 1:4, insbesondere zwischen etwa 2:1 und 1:2 liegen soll. Da Harnstoff zu etwa 45 Gew.~% aus Stickstoff besteht, so liegt das bevorzugte Mengenverhältnis von Stärke zu dem NPS-Stickstoff zwischen etwa 1:0,11 bis 1:1,80, insbesondere zwischen etwa 1:0,22 und 1:0,90. Nachstehende Tabelle I zeigt die Mengen der bevorzugten NPS enthaltenden Stoffe, um diese Verhältnisse zu erreichen.
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Tabelle I
1)
NPS-Verbindung
Gew.-% zur Ausbeute 1:0,11 1:1,80
2)
Proteinäquivalent zu 1:0,11 1:1,80
Harnstoff 45,00 20,0 80,0 63,4 226,8 I • CB
Biuret 40,77 21,6 81,5 62,1 209,4 rv OO
Äthylenharnstoff 32,54 25,7 84,7 59,0 173,6 I CD
O Ammoniak 82,25 12,1 68,6 70,1 355,4 CQ
co
00 		Ammoniumphosphat 12,17 48,0 93,7 41,2 71,8
Ammoniumbicarbonat 17,72 38,8 91,0 , 48,5 101,6
Ammoniumchlorid 26,18 30,1 87,3 55,5 143,9
CD
σ>		 Ammoniumsulfat 21,20 34,7 89,5 51,9 119,5
CD
cn		 Ammoniumcarbonat 26,35 29,9 • 87,2 55,6 144,8
Ammoniumcarbamat 35,89 23,9 83,4 60,5 188,6
Ammoniumeitrat 12,39 47,6 93,6 41,6 73,1
Ammoniumformiat 22,21 33,6 89,0 52,6 124,5
Ammoniumacetat 18,17 38,2 90,8 49,3 103,9
Ammoniumpropionat 19,17 37,0 90,4 50,0 109,2
Ammoniumlactat 13,08 46,2 93,2 42,6 76,8
Ammoniumsuccinat . 18,41 37,9 90,7 49,2 105,2
Ammoniumfumarat 18,58 37,7 90,6 49,4 106,0
Ammoniummalat 16,66 40,3 91,5 47,3 96,0
Diammoniumphosphat 21,21 34,7 89,5 51,9 119,6
Tabelle I (Fortsetzung)
NPS-Verbindung % N 'Gew.—% zur Ausbeute ' Proteinäquivalent zu 1:1,80
Propionamid 19,17 1:0,11 1:1,SO 1·:0,11 109,2
Butyramid 16,08 37,0 90,4 50,0 93,0
Formamid 31,10 41,2 91,8 46,7 167,1
-J Acetamid 23,72 26,6 85,3 58,3 132,1
CD Creatinin 37,15 32,2 88,4 53,8 194,0
OO Creatin 32,05 23,2 82,9 60,8 171,4
—* Harnsäure 33,33 25,98 84,9 58,7 177,2
O
j' m »		 Dicyandiamid 66,64 25,2 84,4 59,2 306,5
CTJ
CO 		Isobutaridiharnstoff 32,18 14,4 73,0 67,7 171,9
CO 2.5,9 84,8 58,8
1) Gew.-% der NPS enthaltenden Stoffe zur Erreichung des gewünschten Verhältnisses zwischen
Stärke und NPS.
2) Das Protein-Äquivalent auf Basis von Trockenstoffen des Gemisches zur Erreichung des gewünschten Verhältnisses zwischen Stärke und NPS.
-P-CD
Die Tabelle I zeigt, dai3 für die gewünschten Protein-Äquivalente die Anteile der Gemische innerhalb weiter Grenzen geändert v/erden können. Bevorzugt haben die erfindungsgemäß hergestellten Stoffe Protein-Äquivalent zwischen etwa 15 und 150 %, insbesondere zwischen etwa 30 und 70 %.
Während des Durchganges der Aufschlämmung durch die Kochzone und turbulente Zone im Kocher 16 werden gewisse Mengen von Wasser als kondensierter Dampf aufgenommen. Die aus dem Kocher austretende Aufschlämmung sollte vorzugsweise etwa 40 bis 96 Gew.-% Wasser enthalten, insbesondere etwa 40 bis 70 Gew.-%. Der Anteil an Wasser für ein gegebenes zusätzliches Futtermittel kann in erster Linie abhängig sein von der Art der verwendeten Stärke enthaltenden Stoffe. So ist der Wassergehalt bei Verwendung von Kartoffelstärke im allgemeinen höher als bei Verwendung fester Stoffe wie Weizen oder Mais.
Wie schon gesagt, können der Energiegehalt und die Viskosität der aus dem Kocher 16 austretenden Aufschlämmung durch verschiedene Maßnahmen geändert werden. Man kann beispielsweise ein Nahrungsmittel wie Melasse, einen Hemicellulose-Extrakt von Holz, Ligninsulfonate, Käsemolken, Abwässer von der Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken oder Gemische dieser Stoffe vor oder nach dem Kochen zusetzen, um den Gehalt an insgesamt verdaulichen Nährstoffen zu erhöhen. In einigen Fällen ist es auch vorteilhaft, dem Endprodukt eine Säure zuzusetzen, und zwar Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Propionsäure, Essigsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Buttersäure, Ameisensäure oder Gemische dieser Säuren. Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, Sorbinsäure und Ameisensäure dienen hauptsächlich als Mittel gegen Schimmel, um die Lagerfähigkeit zu
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•erhöhen. Die anderen genannten Säuren können zur Regelung des pH-Wertes und als Nährstoffe zugesetzt werden.
In bevorzugter Form hat das Endprodukt eine Viskosität zwischen etwa 100 und 20 00Ö Centipoisen. Diese Viskosität kann auf verschiedene Arten eingestellt werden. So kann man beispilesv/eise Melassen dem gekochten Produkt zusetzen, worauf dieses Geraisch in einem Behälter der Haltezone auf unter etwa 850C abgekühlt wird. Beim Erreichen dieser Temperatur wird eine kleine Menge Amylase zugesetzt, um die Viskosität der Aufschlämmung herabzusetzen. Man läßt die Amylase solange wirken, bis die Viskosität die gewünschte Höhe erreicht hat, worauf durch Zusatz einer kleinen Menge von Säure,wie Phosphorsäure, die Wirkung der Amylase gestoppt wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten flüssigen Futtermittel können bei Raumtemperatur verhältnismäßig lange gelagert werden, d.h. zwei Monate lang oder darüber. Dementsprechend brauchen nur wenige oder gar keine Vorsichtsmaßnahmen beim Lagern angewendet zu werden.
Die nachstehenden Beispiele erläutern einige Ausführungsformen der Erfindung.
Beispiel I
Zwanzig verschiedene flüssige Futtermittel wurden erfindungsgemäß hergestellt, wobei drei Umstände (die Kochtemperatur, das Verhältnis von Getreide zu Harnstoff, und der Gehalt an Feststoffen) geändert wurden, um den Einfluß dieser Umstände auf die Eigenschaften des Endproduktes zu prüfen.
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Jede der zwanzig Aufschlämmungen wurden in einem Kocher gemäß Fig. 2 behandelt, wobei die Kochtemperaturen zwischen 120 und 16O°C lagen. Der Mais wurde bis auf mittlere Teilchendurchmesser von etwa 100 Mikron zerkleinert. Das Verhältnis von Mais zum Harnstoff lag zwischen etwa 2,6:1 und 1:2,6. Die Aufschlämmung enthielt vor dem Kochen etwa 14 bis 46 Ge\>i.-% Feststoffe.
In den zwanzig Mustern wurden die Protein-Äquivalente (Kjeldahl N χ 6,25), die Maltosewerte und die Synthese von Protein in vitro festgestellt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II enthalten.
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O GD CO
OT CT)
Mais1)
(g)		 Harn
stoff
(g)		 Wasser
(ml)		 Tabelle II Kochtem
peratur		 Protein-
Äquivalente
(be stimmt ·)2)		 mg Maltose/
■ g des 5rt
Musterst		 Protein-
Synthese		 I IsJ
Muster
Nr.		 533,3 266,7 ! 2,880 Mais/
Harn
stoff		 128 16,32 339. 154 -Λ
-«J 		CD
1 533,3 266,7 2,880 2:1 153 17,03 339 125 I ca
2 266,7 533,3 3,040 2:1 128 30,87 312 118 O
3 266,7 533,3 3,040 v 1:2 153 30,21 312 118
4 533,3 266,7 1,040 1:2 128 36,05 285 147
5 533,3 266,7 1,040 2:1 153 36,38 285 164
6 266,7 533,3 1,120 2:1 128 65,21 278 111
7 266,7 533,3 1,120 1:2 153 65,27 267 116
8 400,0 ' 400,0 1,707 1:2 121 ' 37,04 176 117
9 400,0 400,0 1,707 1:1 160 38,09 264 121
10 577,8 222,2 1,637 1:1 141 23,04 226 135
11 222,2 577,8 1,777 2,6:1 141 52,64 295 116
12 400,0 400,0 4,571 1:2,6 141 17,69 351 150
13 400,0 400,0 0,835 1:1 141 56,45 252 112
14 400,0 400,0 1,707 1:1 141 36,60 288 137
15 400,0 400,0 1,707 1:1 141 37,59 285 137
16 400,0 400,0 1,707 1:1 141 38,59 288 122
17 400,0 400,0 1,707 1:1 141 39,03 288 131
18 400,0 400,0 1,707 1:1 141 · 38,59 285 134
19 400,0 400,0 1,707 1:1 141 38,37 292 131
20 1:1
. Tabelle II (Fortsetzung)
.1) Der Mais war zu Teilchen mit mittleren Durchmessern von etwa 100 Mikron vor der Verarbeitung gemahlen.
^3 2) Bestimmt nach dem Verfahren von Kjeldahl (Kjeldahl N χ 6,25).
co 3) Die Maltosewerte, bezogen auf den Trockengehalt des Getreides, sind ein Hinweis auf -λ das Ausmaß des Kochens, wobei bei stärkerem Kochen höhere Werte erhalten werden.
m 4) Diese Werte sind ausgedrückt als Prozentwert des Vergleiches, wobei der Vergleich ο für Jeden Stoff die bestimmte Proteinsynthese eines nicht verarbeiteten Gemisches darstellt, welches die gleichen Mengen Harnstoff und rohen Mais wie die verarbeiteten Stoffe enthält.
Die Tabelle zeigt, daß sehr verschiedene Arbeitsbedingungen und sehr· verschiedene Verhältnisse von Nährstoffen zu NPS erfindungsgemäß verwendet werden können. So lagen die Kochtemperaturen zwischen 128 und 16O°C, und diese Änderungen beeinflußten nicht die Werte für die Proteirssynthese, die bei den jeweiligen Endprodukten festgestellt worden waren.
Ausmaß des Die Maltosewerte nach Tabelle Il sind ein Maßstab für das/Kochens und das Gelatinisieren des Mais. Diese Werte sind bezogen auf den Trockengehalt der Körner und geben die Milligramm Maltose je Gramm Trockenstoffe an. Theoretisch bedeutet ein Maltosewert von etwa 240 ein vollständiges Verkochen und Gelatinieren. Man sieht, daß in allen Futterstoffen die Stärke praktisch vollständig gekocht und gelatiniert war.
Die Zahlen für die Proteinsynthese wurden erhalten bei üblichen Versuchen in vitro zusammen mit Vergleichen aus gleichen Mengen rohen Mais und Harnstoff in unverarbeitetem Zustande. Diese Vergleichsmischungen und die zu prüfenden Mischungen wurden in gleichen Mengen der Flüssigkeit aus dem Pansen während gleichen Zeiten fermentiert. Die so erhaltenen Gehalte an Protein wurden gemessen korrigiert für den Gehalt an Stickstoff in jedem Muster. Die synthetisierten Mengen der zwanzig Muster sind wiedergegeben in Prozenten der Vergleichsmuster, wobei jedes Vergleichsmuster die gleichen Mengen der rohen Bestandteile nach einfachem Mischen und ohne weitere Verarbeitung enthielten. Die Tabelle zeigt, daß in jedem Falle eine erhöhte Synthese von Protein in den bearbeiteten Produkten beobachtet wurde, da alle Werte über 100 % lagen. Der pH-Wert aller Muster wurde alkalisch zwischen 8,1 und 8,9 gehalten.
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Muster jedes Versuches wurden während 40 Tagen bei Raumtemperatur und während der gleichen Zeit bei 40C gelagert. Alle bei Raumtemperatur gelagerten Muster sahen gleich aus und rochen gleich, wie die eingefrorenen Muster. Entsprechend konnte geschlossen werden, daß beim Lagern während vernünftiger Zeiten keine besonderen Maßnahmen erforderlich waren.
Die drei Muster 16, 17 und 18 wurden mit oi-Amyla.se behandelt, um ihre Viskosität herabzusetzen. Die anfänglichen Viskositäten jedes Musters wurden zunächst bestimmt unter Verwendung eines Viskometers Brookfield LVT bei den geringsten und den höchsten Umdrehungsgeschwindigkeiten das Instruments und bei 230C Kleinere Mengen o(-Amylase (0,04 und 0,20 Gew.-%) wurden den einzelnen Mustern zugesetzt, worauf eine Umsetzung während 72 Std. stattfand. Viskositäten wurden nach 24,48 und 72 Stunden bei 43°C gemessen, wobei die letzte Messung nach 72 Stunden bei 230C stattfand. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle III enthalten.
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Tabelle III
ursprüngl.
72 Stunden
Muster2) Viskosität 24 Stunden 48 Stunden 72 Stunden
Nr. o(-Amvlase (230C) (430C) (430C) (430C)
16 0 64,240-178,400 6,600-50,000 3,500-34,000 3,050-22,000 7,650-66,800
16 0,04% " » 31,5 29-95 29-75 30-75
^, 16 0,20% " " 35,0 32-88 . 29-80 33-80
2 17 0 169,400-280,000 700-56,000 6,200-33,000 6,700-44,000 9,600-100,000
co 17 0,04% " » 28,5-87,5 26-78 25-75 38-75
Ii 17 0,20% » " 39,0-107,5 39-100 30-95 35-100 ^
5 18 0 150,600-230,800 7,700-66,000 8,000-63,000 6,500-44,000 15,000-100,000 ~*
00 18 0,04% " " 34-100 35-88 33-80 35-100 '
o> 18 0,20%' " " 40-100 ' 38-110 ' 35-113 43-125
1) Die Viskositätswerte sind in Centipoisen angegeben.
2) Die Nummern der Muster entsprechen denen der Tabelle II.
Die Tabelle bestätigt, daß die Abnahme der Viskosität am größten war während der ersten 24 Stunden, und nach dieser Zeit die Viskosität sich nur wenig änderte. Die Menge des Enzyms hatte praktisch keinen Einfluß auf die Verringerung der Viskosität, so daß in .der Praxis mit den geringeren Mengen gearbeitet, werden kann.
Enzym-Bei einem anderen/Versuch wurden die drei Muster 21, 22 und 23 verwendet. Das erste Muster 21 diente zum Vergleich, dem Muster 22 wurden 0,04 Gew.-% o(-Amylase zugesetzt und dem Muster 23 0,20 Gew.-%. Alle Muster wurden bei 430C 48 Stunden lang gehalten, und dann in der oben beschriebenen Art bei 14O°C gekocht. Die Muster wurden dann auf 22°C abgekühlt und eine Bestimmung der Viskosität nach Brookfield wurde vorgenommen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV enthalten.
Tabelle o(-Amylase IV 26 000
22 000
22 000
Muster
Nr.		 0,00 %
0,04 %
0,20 %
21
22
23		 Endgültige Viskosität
Ccps bei 22°C)
1 030 -
990 -
980 -
Diese Versuche zeigen, daß der Zusatz des Enzyms vor dem Kochen wenig oder gar keine Wirkung auf die Viskosität hat. Indessen wurde durch die Lagerung der Muster bei 43°C während 48 Stunden vor dem Kochen die Viskosität erheblich verringert. Da Muster der- gleichen Zusammensetzung, die unter gleichen
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Bedingungen verarbeitet wurden (z.B. die Muster 15-20) höhere Viskositäten hatten als die inkubierten Muster.
Beispiel II
Bei diesen Versuchen wurden verschiedene weitere Zusatzstoffe den Mustern nach Beispiel I zugegeben. 14 der Muster nach Beispiel I wurden in verschiedenen Mengenverhältnissen gemischt mit Melassen, worauf die Werte für die Proteinsynthesen der verschiedenen Mischungen bestimmt wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle V enthalten. Die Werte für die Proteinsynthesen sind ausgedrückt in Prozenten gegenüber Vergleichsmustern aus üblichen Gemischen von Melasse und Harnstoff mit einem Protein-Äquivalent von etwa 30 % (68,0 % Melasse, 10,0 % Harnstoff, 19,0 % Wasser, 3,0 % Phosphorsäure, zusammengemischt)» Alle hierbei erhaltenen Werte bestätigen, daß in allen Fällen der Zusatz von erfindungsgemäß verarbeiteten Aufschlämmungen die Mengen von aus den Gemischen erhaltbarem Protein wesentlich erhöhte.
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% Melasse 2634087 - 24 -
Tabelle V
14,1 1)
Protein-Synthese '
Muster 22,2
Nr. 54,5 127,47
VJl 54,5 133,88
6 16,6 147,70
7 21,2 132,15
8 42,0 123,44
9 48,4 121,79
10 16,7 126,73
12 18,6 121,79
14 20,2 137,25
15 19,6 125,00
16 20,1 130,10
17 17,9 136,68
18 125,90
19 136,68
20
1) Die Werte für die Protein-Synthese sind angegeben in Prozent gegenüber der 30 %igen Protein-Synthese aus den Vergleichsmustern von Mischungen aus Melasse und Harnstoff, die als 100 % genommen werden.
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Bei einer anderen Reihe von Versuchen wurden andere Zusatzstoffe (Hemicellulose-Extrakt von Holz - Masonex brand der Masonite Corporation of Chicago, Illinois, Molke aus der Käserei und Abwasser von der Bierbrauerei) gemischt mit erfindungsgemäß verarbeiteten Aufschlämmungen aus Stärke und NPS, worauf die Werte für die Proteinsynthese der einzelnen Mischungen gemessen wurden. In allen Fällen wurden nach dem Kochen Melasse und Phosphorsäure zugegeben, während die anderen Zusätze (Käserei-Molke, Abwasser von der Bierbrauerei, Hemicellulose-Extrakt) der Aufschlämmung vor dem Kochen zugegeben wurden. Die Ergebnisse der Muster 24-31 sind in der Tabelle VI enthalten.
Die Tabelle VI zeigt, daß in jedem Falle praktisch äquivalente oder erhöhte Werte für die Proteinsynthese erhalten wurden, wenn den erfindungsgemäß verarbeiteten Aufschlämmungen verschiedene weitere Nährstoffe zugesetzt wurden.
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Muster Nr.
% Mais
% Harnstoff
Wasser
Tabelle VI % Hemi-
cellulose-
Extrakt		 % Molke
von der
Käserei		 % Abwasser :
von der
Bierbrauerei		 % Phos
phor
säure		 Protein-
Synthese
Melasse 17,53) __ 100,00
90,201)
17,5 17,54> — — 109,73
-— — — — 3,0 100,00
68,0 __ — 3,6 133,002)
16,2 17,6 — ■ 3,6 126,50
8,2 — 35,2 — 3,6 191,50
_- _.— 48,9 3,4 126,60
15,1
CJ
CO
OO
24' 25 26 27 28 29 30 31
23,3 23,3 23,3
22,7 22,9 22,9 21,1
11,6 11,6 11,6 10,0 12,4 12,5 12,5 11,5
47,6 47,6 47,6 19,0
45,1 35,2 25,8
1) Die Werte für die Proteinsynthesen bei den Mustern 25 und 26 sind in Prozenten gegenüber dem Vergleichsmuster 24 ausgedrückt, welches axis einem unverarbeiteten Gemisch von Mais, Harnstoff und Melasse bestand.
2) Die Werte für die Proteinsynthesen bei den Mustern 28 bis 31 sind ausgedrückt in Prozenten des Vergleichsmusters 27, das aus einem unverarbeiteten Gemisch von Harnstoff und Melasse bestand. Hemicellulose-Extrakt Ukiah Masonex der Firma Masonite Corp. of Chicago, 111. Hemicellulose-Extrakt,Laurel Masonex der Firma Masonite Corp. of Chicago, 111.
Beispiel III
Die Gewichtszunahme wurde untersucht bei Verfütterung von gleichen Futtermengen eines flüssigen erfindungsgemäßen Futtermittels, eines klumpigen Futtermittels mit Stärke und WS, Sojabohneninehl und eines üblichen Gemisches von Harnstoff und Melasse. Die Versuche wurden durchgeführt mit acht Gruppen von Vieh aus je sechs Tieren. Jedes Futter wurde insgesamt zwölf Tieren gegeben.
Hierbei wurden zusätzliche, Protein enthaltende Stoffe auf die tägliche Ration von Silofutter aufgesprüht, wobei Heu frei zugefuttert wurde. Die gesamte gefressene Futtermenge für jede Gruppe wurde aufgeschrieben. Die Tiere wurden beim Anfang des Versuches und in Zeitabständen von k Wochen gewogen. Der Zustand wurde festgestellt nach einer Zeitdauer von 90 Tagen. Gewogen wurde nach 28 Tagen, nach 56 Tagen, nach Qk Tagen und nach 90 Tagen.
Der erfindungsgemäße flüssige Zusatz wurde in der oben beschriebenen Weise in einem Kocher gekocht, bei einer Kochtemperatur von etwa 1400C, und unter Zusatz von Melasse und Säure nach dem Kochen. Die jeweiligen Bestandteile sind in der Tabelle VII angegeben.
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Gew.-% Tabelle VII Ί \
*
18,12		 rohes TDNI;
Bestandteil 9,90 Protein 14,50
Mais 12,94 1,63 --
Harnstoff 1,00 27,82 8,80
Melasse 0,50 0,39 -.-
Phosphorsäure 57,54 — 0,80
Propionsäure 100,00 — —
Wasser -- 24,10
Gesamt 29,84
1) Gesamtmenge der verdaubaren Nährstoffe aus den Bestandteilen und dem flüssigen Zusatzmittel.
Die Tabelle VII enthält die gesamten verdaubaren Nährstoffe für jeden einzelnen Bestandteil und für den gesamten Zusatz, Der Wert für TDN bei dem letzteren liegt bei 24,10.
Die Tabelle VIII enthält die Bestandteile und die Werte für TDN für die Gemische von Melasse und Harnstoff. In diesem
Falle wurden die genannten Bestandteile einfach zusammengemischt und in unverarbeitetem Zustande dem Silofutter zugegeben. Bemerkenswert ist es, daß der Gesamtwert für TDN
des Gemisches aus Melasse und Harnstoff bei 46,24 liegt.
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Gew.-96 Tabelle VIII
68,0 rohes
Bestandteil 10,0 Protein
Melasse 3,0 2,04
Harnstoff 19,0 28,10
Pho spho r s äure 100,0 —
Wasser
Insgesamt 30,14
Das klumpige Futtermittel mit Stärke und NPS war ein handelsübliches Mittel der Firma Far-Mar-Cop Inc. aus Hutchinson, Kansas, mit einem TDN-Wert von 79,5. Es ist ein aus Sorghum hergestelltes Futtermittel, das gemäß der US-Patentschrift 3 642 489 extrudiert war und eine Protein-Äquivalenz von etwa 44 hatte. Das zusätzliche Futter aus Sojabohnenmehl war aus dem Handel bezogen und hatte einen TDN-Wert von 78,0.
Die einzelnen Gruppen des Viehs wurden mit abgemessenen Mengen von Silofutter, Sorghum und dem jeweiligen Futterzusatz gefüttert, um die täglichen Mengen von Stickstoff und Energie auszugleichen. Da aber Prärie-Heu frei zugefüttert wurde, so entstanden kleine Unterschiede in den mittleren täglichen Werten für TDN, die von jeder Gruppe aufgenommen wurden. Die mittleren täglichen Futtermengen für jede Gruppe der Tiere ist in der Tabelle IX angegeben, zusammen mit den mittleren täglichen TDN-Werten für jede Gruppe. Es sei bemerkt, daß die TDN-Werte für die Gruppe mit dem Zusatzfutter aus Sojabohnenmehl und mit dem Zusatzfutter in klumpiger Form erheblich höher liegen, als bei der Gruppe mit dem flüssigen Zusatzfutter, während die Gruppe mit dem Gemisch aus Melasse und Harnstoff TDN-Werte aufweist, die etwas höher liegen als die bei der Gruppe mit dem flüssigen' Zusatzfuttermittel.
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Tabelle IX Mittlere täglich verbrauchte Menge (kg)
Gruppe
Silo- Prärie- Sojaboh-
futter Heu 2) Sorghum neninehl
klumpiges flüssiger Harnstoff-Produkt ' Zusatz- Melasse
aus Stärke stoff
und NPS
TDN
Sojabohnenmehl 2,27 4,50 0,27
709! klumpiges Pro
dukt mit Stärke
und NPS		 2,27 4,42 0,27
flüssiges Zu
satzmittel		 3,04 4,37
9990/ Melasse und
Harnstoff		 2,27 4,47
0,41
0,73
0,68
6,61
6,54 6,06 6,13
1) Jede Gruppe bestand aus zwei Untergruppen von je 6 Tieren, die Zahlen geben die Mittelwerte für das gefressene Futter von jedem Tier der betreffenden Gruppe an.
2) Prärie-Heu wurde allen Tieren verfüttert, die außerdem frei ein übliches Vitamin und mineralische Zusatzstoffe erhielten.
CD
co
-ρ-
OO O
Die Ergebnisse dieses Versuches sind in der Tabelle X enthalten. Sie zeigen, daß die flüssigen erfindungsgemäß hergestellten Zusatzstoffe wirksamer sind als die handelsüblichen. Besonders sei bemerkt, daß die besten mittleren Gewichtszunahmen festgestellt wurden bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Futtermittel. Ungeachtet der Tatsache, daß der mittlere TDN-Wert dieser Gesamtration in allen Fällen niedriger war als der mittlere TDN-Wert der vergleichbaren Rationen. Geringere TDN-Werte würden es erwarten lassen, daß die Gewichtszunahmen hierbei geringer sind als bei Verwendung anderer Zusätze. Es war also überraschend, daß die erfindungsgemäß verarbeiteten Aufschlämmungen synergistisch die Gewichtszunahmen erhöhten, im Vergleich mit üblichen Zusätzen.
Bei der Umwandlung eines NPS enthaltenden Stoffes wie Harnstoff zu mikrobischem Protein ist es bekannt, daß die Gegenwart von Stärke diese Umsetzung mehr fördert als Cellulose oder Zucker, und daß gekochte Stärke zufriedenstellender ist als rohe Stärke. Daher ist es leicht erklärlich, weshalb das extrudierte Produkt mit Stärke und NPS und das flüssige zusätzliche, erfindungsgemäß hergestellte Futtermittel überlegen waren dem
flüssiger
Futtermittel aus/Melasse und Harnstoff. Das flüssige erfindungsgemäß hergestellte Futtermittel enthielt aber weniger gekochte Stärke als das klumpige Produkt, hatte aber trotzdem eine bessere Wirkung. Der Grund hierfür ist noch nicht klar«, Es kann aber angenommen werden, daß beim Verarbeiten von Stärke und eines NPS enthaltenden Stoffes nach der Erfindung, d.h. in einem Kocher mit direktem turbulenten Dampf, ein grundsätzlich unterschiedenes Endprodukt aus Stärke und NPS ergibt,' das dem durch übliche Extrusion nach der US-Patentschrift 3 642 489 hergestellten -nicht entspricht. Es kann ferner ange-
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-. 32 -
nommen v/erden, daß das flüssige Produkt leichter in den Stoffwechsel der Pansen-Bakterien eintritt, als das durch Kochen und Extrusion erhaltene. Darüber hinaus können durch Änderungen der Stärken bei verschiedenen Kochverfahren verschiedene Arten von abgebauter Stärke entstehen. Hierbei kann die flüssige .Form vielleicht leichter verarbeitet werden durch die Mikroorganismen des Pansens, als die extrudierte Form. Es ist bekannt, daß die Mikroorganismen des Pansens verschiedene Zuckerarten und Stärken in verschiedenem Ausmaß zusammen mit NPS zu mikrobischem Protein umwandeln. Schließlich mag es noch sein, daß das flüssige Produkt gleichmäßiger in dem Pansen verteilt wird, und daß hierdurch die Ausnutzung verbessert wird.
Diese Theorien sollen natürlich den Umfang der Erfindung nicht irgendwie begrenzen.
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Tabelle X
Wachstum
Gruppe
anfäng- Gewichts- kg Futterliches End- zunähme menge
Gewicht gewicht in 90 kg Gewichts-
(kg) (kg) Tagen (kg) zunähme
Mittlere Gewichtszunahmen je Periode
(kg)
0-28 Tage
0-84 Tage 0-90 Tage
ο Sojabohnenmehl
co klumpiges Produkt
00 mit Stärke und
217
241
24
20,66 20,0
23,4
24
NPS 218 233 15 32,63 9,7 16,4 15
ο flüssiger Zusatz
co stoff ' 208 234 26 18,26 14,5 24,6 26
co
co Melassen und
Harnstoff 216 228 14 37,94 5,9 8,0 14
NJ
Beispiel IV
Durch diesen Versuch sollte die Wirkung der Verarbeitungsbedingungen von gleichen Gemischen aus Stärke und Harnstoff auf die Proteinsynthese bestimmt werden. Die Zusammensetzungen bei vier geprüften Gemischen und die dabei erhaltenen Ergebnisse über die Proteinsynthese sind in der Tabelle XI enthalten.
Das Gemisch I war ein erfindungsgemäßes flüssiges, Stärke und NPS enthaltendes Mittel, das in der beschriebenen Art nach dem Zusatz zu der Tabelle VII bei etwa 14O0C gekocht war. Die Gemische II und III waren klumpige, Stärke und NPS -enthaltende Gemische auf der Basis von Sorghum, die extrudiert waren, und mit einem Wert für die Protein-Äquivalenz von etv/a 70 von der Firma Far-Mar-Co., Inc. in Hutchinson, Kansas, bezogen waren. Im Falle des Gemisches II wurde soviel des klumpigen Produktes verwendet, daß die Gemische einem Äquivalenzwert von .9,90 % Harnstoff nach Gemisch I entsprachen. Das Gemisch III enthielt soviel des klumpigen Produktes, daß es einen Äquivalenzwert von 18,12 % der verarbeiteten Körner (entsprechend dem Gemisch I) hatte, wobei noch besonders Harnstoff zugegeben wurde, um den Gesamtgehalt an Harnstoff auf den Wert von 9,90 Gevf.-fo entsprechend dem Gemisch III zu bringen. Die klumpigen Produkte aus den Gemischen II und III wurden bis auf mittlere Teilchendurchmesser von etwa 100 Mikron pulverisiert, bevor Wasser zugegeben wurde, so daß die Zusatzstoffe eine Aufschlämmung bildeten.
Das Gemisch IV bestand einfach aus rohem pulverisiertem Mais, Harnstoff und den übrigen Bestandteilen in Mengen entsprechend dem Geraisch I. Dieses Gemisch wurde nicht gekocht.
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Diese Stoffe wurden dann in vitro auf die Proteinsynthese geprüft. Es wurden jeweils Muster von einem Gramm in ein Inkubator-Röhrchen gebracht zusammen mit 20 ml eines Puffers und 10 ml der Flüssigkeit aus dem Pansen. Die Inkubator-Röhrchen erhielten Stopfen mit Bunsen-Ventilen. Erhitzt wurde während •4 Stunden auf 390C. Anschließend wurden die Muster zentrifugiert und die beim Zentrifugieren zurückbleibenden Rückstände wurden mit Methanol gewaschen. Die mit Methanol gewaschenen Rückstände, das ursprüngliche Futtermittel und die Flüssigkeit aus dem Pansen wurden dann analysiert. Korrekturen wurden angebracht zur Berücksichtigung des in der Flüssigkeit aus dem Pansen und in den Zusatzstoffen enthaltenen Proteins» Das restliche Protein war durch Synthese entstanden. Es wurden jeweils zwei Muster untersucht. Die hierbei erhaltenen mittleren Ergebnisse für die Proteinsynthese zeigen, daß die höchste Proteinsynthese erzielt wurde mit dem erfindungsgemäß hergestellten flüssigen Zusatzstoff, während die geringsten Werte für die Synthese erhalten wurden mit dem rohen Gemisch. Die beiden Gemische II und III ergaben mittlere Vierte zwischen deren für das Gemisch I und dem Gemisch IV, Die Zahlen zeigen, daß erfindungsgemäß hergestellte Zusätze die Bildung von Protein aus den Gemischen wesentlich erhöhen.
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Tabelle XI
Gemisch
verar-
roher beiteter Mais V Mais
,klumpiges
Produkt mit Harn- Phosphor-
Stärke und stoff Melassen säure NPS
Propion- Proteinsäure Wasser Synthese4)
«II »III IV
18,12
18,12
— — 9 ,90 12,94 1,00 , 0,50 57,54 100,0
48, 29 — 12,94 1,00 0,50 37,27 69,6
22, 79 5 ,228 12,94 1,00 0,50 57,542 82,3
_ _ 9 ,90 12,94 1,00 0,50 57,54 66,3
tt> 1) Alle Zahlen sind Gewichtsprozente.
2) Das klumpige, Stärke und NPS enthaltende Futtermittel des Gemisches II wurde in solchen Mengen verwendet, daß es 9,9 % Harnstoff-äquivalent war.
3) Das Stärke und NPS enthaltende Futtermittel des Gemisches III genügte, um ein Äquivalent zu den 18,12 % der gekochten Körner zu geben.
4) Die Werte für die Proteinsynthesen der Formeln II bis IV sind Prozente, bezogen auf die Werte der Formel
CD CO
CO
Beispiel V
Bei diesen Versuchen sollte in vitro die mikrobische Synthese von Protein bei Verwendung von flüssigen erfindungsgemäß hergestellten Zusatzstoffen im Vergleich zu bearbeiteten und unbearbeiteten Zusatzstoffen mit Melasse und Harnstoff verglichen v/erden. Als flüssiger Zusatzstoff wurde ein Gemisch nach der Formel I des Beispiels IV verwendet. Als Melasse und Harnstoff enthaltender Zusatzstoff wurde ein solcher verwendet, welcher die gleichen Mengen an Melasse und Harnstoff enthielt, wie es in der Tabelle VIII angegeben ist. Beide Gemische wurden in einer Vorrichtung nach der Fig. 2 bei etwa 14O°C gekocht.
Bei den Versuchen wurde die Flüssigkeit aus dem Pansen erhalten vor der Morgenfütterung, und zwar von einer mit einer Pansen-Fistel versehenen Kuh, welche zweimal täglich vier Pfund Körnergemisch und vier Pfund Alfalfa-Gras erhielt. Die Flüssigkeit aus dem Pansen wurde unmittelbar darauf durch vier Schichten eines Käsetuches gefiltert. Je ein Gramm der erfindungsgemäß hergestellten Aufschlämmung, des unverarbeiteten Gemisches aus Melasse und Harnstoff, und des verarbeiteten, Melasse und Harnstoff enthaltenden Gemisches wurden in Zentrifugenröhrchen von 50 ml aus Kunststoff eingewogen. In jedes Röhrchen wurden 10 ml der Flüssigkeit aus dem Pansen und 20 ml eines mineralischen Puffers gegeben. Die Röhrchen wurden 4 Stunden lang bei 390C erwärmt. Nach der Fermentierung wurden die Röhrchen 15 Minuten lang zentrifugiert. Die überstehenden Flüssigkeiten wurden abgesaugt, die Zentrifugate wurden wieder in 25 ml Methanol suspendiert und erneut 15 Minuten lang zentrifugiert. Die überstehenden Flüssigkeiten wurden wieder abgesaugt, die Zentrifugate wurden wieder in Methanol suspendiert und wieder wie oben zentrifugiert. Die überstehenden Flüssigkeiten wurden ·
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wieder abgesaugt.Die Zentrifugate jedes Substrats wurden in Kjeldahl-Flaschen zur Makroanalyse auf Kjeldahl-Stickstoff gebracht. Der gesamte verbleibende Trockenstoff wurde zur Bestimmung in Becher von 15 ml gebracht.
Es wurden Vergleichsstoffe aus dem Substrat und aus der Pansen-Flüssigkeit hergestellt. Beim Abziehen der Werte aus diesen Vergleichsstoffen aus den Werten für die mit Methanol gewaschenen und zentrifugierten Stoffe konnte die Synthese von Protein während der Fermentierung geschätzt werden. Ein Vergleichsstoff für jedes Substrat wurde wie oben beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß jedes Vergleichsmuster inkubiert wurde mit 30 ml eines mineralischen Puffers während 4 Stunden bei 390C Das Vergleichsmuster aus der Pansenflüssigkeit wurde wie erläutert hergestellt durch direktes Zentrifugieren mit hoher Geschwindigkeit und einer Extraktion der Pansenflüssigkeit mit Methanol gleich nach der Entnahme.
Ein zweiter Versuch wurde durchgeführt unter Verwendung eines Substrats aus 78,75 % Präriegras, 19,75 % Sorghumkörnern, 0,6 % Salz, 0,6 % Dicalciumphosphat, 0,05 % Vitamin und 0,025% Melasse. Zu je 7,5 Teilen dieses Gemisches wurde ein Teil entweder der erfindungsgemäß hergestellten Aufschlämmung oder des unverarbeiteten, Melasse und Harnstoff enthaltenden Gemisches zugegeben. Mengen von je 1 Gramm der Grundmischung plus des flüssigen Zusatzes oder des unverarbeiteten Gemisches aus Melasse und Harnstoff wurden in der oben beschriebenen Weise mit Flüssigkeit aus dem Pansen erwärmt.
Die Menge des hierbei aus den Substraten synthetisierten mikrobischen Proteins ist in der Tabelle XII angegeben. Man sieht,
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daß weitaus größere Mengen von mikrobischem Protein entstanden sind bei Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Gemisches, als bei Verwendung eines unbearbeiteten Gemisches aus Melasse und Harnstoff. Auch ein Verarbeiten des Zusatzes aus Melasse und Harnstoff in einem Kocher bei 14O0C erhöhte nicht die mikrobische Bildung von Protein, sondern erniedrigte sie eher.
Die Tabelle XII zeigt deutlich, daß eine erfindungsgemäß hergestellte Aufschlämmung eine bessere Energiequelle ist und die Synthese von Protein besser fördert, als ein unverarbeitetes Gemisch aus Melasse und Harnstoff.
70981 1/066$
Tabelle XII
Substrat
Menge (g)
Mikrobisches Protein (mg/100 ml)
flüssiger Zusatzstoff 1,0
unverarbeitetes Gemisch aus Melasse und Harnstoff 1,0
verarbeitetes Gemisch aus Melasse und Harnstoff 1,0
verarbeitetes Gemisch aus Melasse und Harnstoff 1,3
Grund-Ration plus flüssiger Zusatzstoff 1,0
Grund-Ration plus Melasse *ind Harnstoff 1,0
1)
96,7
48,6
30,4
35,7
38,6
26,2
1) Da das verarbeitete, Melasse enthaltende Gemisch weniger Stickstoff enthielt, wurde die Menge des Substrats von 1 Gramm auf 1,3 Gramm erhöht, so daß es die gleichen Mengen an Stickstoff enthielt, wie der flüssige Zusatzstoff und das unbearbeitete Gemisch aus Melasse und Harnstoff.
709811/0686
Beispiel VI
Bei diesem Beispiel sollte die Wirkung der erfindungsgeinäß hergestellten flüssigen zusätzlichen Futterstoffe auf Milchkühe geprüft werden, und verglichen werden mit der Wirkung aus typischen flüssigen Gemischen von Melasse und Harnstoff.
Zwei etwa gleiche Gruppen von Kühen wurden bei einem Kreuzversuch verwendet, mit 16 Kühen in der Gruppe I und 17 Kühen in der Gruppe II. Während eines vorhergehenden Zeitabschnittes wurden beide Gruppen von Kühen mit Alfalfa-Gras und mit einem Standardfutter mit 14 % Protein gefüttert. Das Gras und das Standardfutter konnten nach Belieben gefressen werden. Zum
für die MiIchproduktion Ausgleichen der beiden Gruppen wuraen Mittelwerte/für die letzten 5 Tage dieses Zeitabschnittes aufgezeichnet. Nach diesem ersten Zeitabschnitt wurden beide Gruppen mit Prärie-Gras mit einem niedrigen Gehalt an Protein, gefüttert. Das Gras konnte nach Belieben gefressen v/erden, und die von jeder Gruppe gefressene Menge wurde täglich aufgezeichnet. Das Körnerfutter konnte ebenfalls nach Belieben gefressen werden, und die gefressene Menge wurde gleichfalls täglich aufgezeichnet. Das Körnerfutter enthielt 11 % Protein. Es bestand aus 87,3 % Sorghumkörnern, 5 % Weizen (midling), 5% Sojabohnenmehl, Λ% CaMumphosphat, 1,0 % Kalkstein, 0,5 % Mineralsalz und 0,2 % eines Zusatzes mit den Vitaminen A und D.
Der flüssige Zusatzstoff hatte die gleichen Bestandteile und war ebenso hergestellt, wie es im Beispiel IV beschrieben ist. Der Zusatzstoff aus Melasse und Harnstoff war dem in Tabelle VIII oben beschriebenen gleich. Die jeweiligen Zusatzstoffe "wurden aufgegossen auf die Kornmengen für jede Kuh. Verwendet
709811/06S&
wurden je Kuh bei jeder Fütterung 1,15 kg Zusatzstoffe (2,3 kg täglich).
Die Ergebnisse sind in der Tabelle XIII enthalten. Während der ersten drei Wochen der Periode I war die mittlere tägliche Milchproduktion bei beiden Zusatzstoffen ähnlich. Während der vierten und fünften Woche nahm aber die Milcherzeugung bei Verwendung von Melasse und Harnstoff stärker ab, als bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Zusatzstoffe. Während der ersten drei ¥ochen der Periode 2 war die Abnahme der Milchproduktion bei beiden Gruppen wieder ähnlich. Aber während der vierten und fünften Woche der Periode 2 war die Abnahme der Milchproduktion bei Verwendung von Melasse und Harnstoff als Zusatzstoff erheblich größer, als bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Zusatzstoffe. Ähnliches wurde während der Periode 3 beobachtet, mit einer geringeren Abnahme der Verwendung des erfindungsgemäßen flüssigen Zusatzstoffes während der vierten und fünften Woche.
Diese Beobachtung ist kennzeichnend, weil bei jedem Austausch des Futters während der Perioden 1, 2 und 3 bei denjenigen Gruppen, welche das erfindungsgemäß hergestellte Zusatzfutter erhielten, die Produktion von Milch weniger abnahm als bei den Gruppen, welche die Melasse und den Harnstoff erhielten. Das zeigt deutlich, daß es sich hierbei nicht um eine Gruppenwirkung handelt, sondern eine Wirkung durch die Ernährung.
Es sei bemerkt, daß die Milcherzeugung bei allen Kühen mit der Zeit abnimmt wegen der Wirkung der zunehmenden Lactation. Die Abnahme von 5 bis 6 % während der ersten drei Wochen in den
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Perioden 1 und 2 entspricht der normalen Abnahme durch fortschreitende Lactation. Die Zunahme während der ersten drei Wochen der Periode 3 beruht wahrscheinlich auf dem kühlen Wetter während dieser Sommerzeit. Es ist bekannt, daß bei heißem Wetter die Milchproduktion sinkt. Während der Perioden . 1, 2 und 3 war aber die Abnahme der Milchproduktion bei den Kühen, welche Melasse und Harnstoff erhielten, um 45 %, 37 % und 63 % größer, als bei den Kühen, welche das erfindungsgemäß hergestellte Futtermittel erhielten. Daraus scheint hervorzugehen, daß die Mischungen aus Melasse und Harnstoff nicht genügend Protein für die Erzeugung von Milch liefern, und daß dieser Bedarf besser gedeckt wird durch das erfindungsgemäße flüssige Futtermittel. Man sieht ferner, daß etwa drei Wochen notwendig waren, um den Mangel an Protein in den mit Melasse und Harnstoff gefütterten Kühen augenscheinlich zu machen. Es ist also klar, daß erfindungsgemäß hergestellte zusätzliche Futtermittel eine bessere Quelle für Protein bei täglich gemelkten Kühen sind, als Gemische von Melasse und Harnstoff, bei gleichzeitigem Verfüttern von Rauhfutter geringerer Qualität,
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Tabelle XIII
Periode • 2 Gruppe Anzahl
der Kühe		 Mittlere tägliche
Milcherzeugung		 Futter
zusatz		 Woche
1-3
(kg)		 Woche
4-5
(kg)		 Änderung
,gegenüber
Periode		 der Milcherzeugung
der vorhergehenden		 263A08
vorläufige I 16 Vergleich 23,0 -- Woche
1-3
(%) 		Woche
4-5·
(90
-J 3 II 17 Vergleich 23,0 — __ __
O
co		 1 I 16 erfindungs
gemäßer Zusatz		 22,0 22,0 — --
811 II 17 Melasse-Harn
stoff		 22,0 20,8 -6,4 -6,2
/06 I 16 Melasse-Harn
stoff		 21,0 19,4 -6,2 -11,2
09
CD		 II 17 erfindungs
gemäßer Zusatz		 19,7 19,2 -4,7 -11,4 ,
I 16 erfindungs
gemäßer Zusatz		 20,2 19,7 -5,2 -7,2 *"
II 17 Melasse-Harn
stoff		 19,7 18,3 +3,7 !
-2,5
+2,4 -6,7
Beispiel VII
Verschiedene Versuche wurden unternommen, um die Giftwirkung der erfindungsgemäß hergestellten Futterstoffe zu prüfen, und um sicherzugehen, daß sie ohne Besorgnis an Wiederkäuer verfüttert werden können.
Hierzu wurde ein Futter hergestellt aus 18,12 % pulverisierten Mais mit mittleren Teilchendurchmessern von etwa 100 Mikron, 9,90 % Harnstoff, 12,94 % Melasse, 2,91 % Phosphorsäure und 56,13 % Wasser. Die Bestandteile des Futters wurden mit direktem Dampf hydrotheraisch gekocht in einem Kocher bei einer Temperatur von etwa 140°C in der Art, wie es im Anhang zur Tabelle VII angegeben ist.
Die so hergestellte Aufschlämmung wurde verfuttert in einer Menge von 50 g Harnstoff je 100 kg Lebendgewicht. Das Material wurde direkt in den Pansen mit Hilfe einer Fistel eingebracht. Der pH-Wert im Pansen und die Gehalte an Ammoniak, zusammen mit den Gehalten des Bluts an Ammoniak, wurden in Zeitabständen gemessen, um festzustellen, ob das Futtermittel giftig war. Bei allen sechs untersuchten Stücken Vieh wurde keine Giftwirkung beobachtet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XIV wiedergegeben. ■
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Gewicht
der Kuh
(kg)		 - einge
führtes
flüssiges
Mittel (g)		 Tabelle XIV pH-Wert
im
Pansen		 NH3-N/
100 ml
im
Pansen		 NH,-N/
100 ml
im
Blut
Kuh
Nr.		 267 1 348 Zeit
(Min.)		 6,80 2,71 mg 0,125 mg
1 O 7,10 28,24 0,482
30 7,25 75,17 0,820
60 7,30 81,94 0,632
90 7,15 92,78 0,776
120 7,00 81,94 0,764
180 6,85 67,72 0,582
276 1 393 240 7,05 2,71 0,113
2 0 7,00 29,80 0,419
30 7,15 45,37 0,382
60 7,25 60,27 0,714
90 7,28 65,01 0,801
120 7,10 59,59 0,883
180 7,10 56,88 0,782
363 1 833 240 6,95 10,89 0,094
3 0 6,10 35,21 0,307
30 6,65 48,08 0,507
60 6,90 56,88 0,513
90 7,10 67,04 0,795
120 7,25 69,07 0,814
180 7,25 69,07 0,770
366 1 848 240 7,10 9,48 0,069
4 0 7,15 30,47 0,269
30 7,50 44,02 0,532
60 7,40 56,88 0,551
90 7,45 63,66 0,826
120 7,45 56,88 0,638
180 7,40 46,08 0,507
709 240 666
811/0
Tabelle XIV (Fortsetzung)
Kuli
Nr.		 Gewicht
der Kuh
(ka)		 einge
führtes
flüssiges
Mittel ({ζ) 		Zeit
(Min.)		 pH-Wert
im
Pansen		 NH,-N/
100 ml
im
Pansen		 NH,-N/
100 ml
im
Blut
5 264 1 333 O 7,1 6,09 mg 0,044 mg
30 7,05 40,63 0,263
60 7,10 56,88 0,394
90 7,20 62,30 0,451
120 7,20 58,92 0,444
180 7,15 58,24 0,519
240 7,10 48,08 0,378
6 265 1 338 0 7,50 2,03 0,038
. 30 7,10 29,12 0,150
60 7,25 46,73 0,200
90 7,25 55,53 0,382
120 7,40 62,98 0,507
180 7,40 85,33 0,695
240 7,35 62,98 0,620
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Beispiel VIII
In diesem Beispiel wurden Kartoffelstärke und Milostärke verwendet zur Herstellung von flüssigen Zusatzstoffen. Die Wirksamkeit dieser Gemische zur Synthese von Protein wurde verglichen mit der Wirksamkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Stoffes auf der Basis von Stärke.
Die bei diesem Versuch verwendete Kartoffelstärke wurde erhalten aus einem Abwasser von der Herstellung von Kartoffelchips, sie hatte die Zusammensetzung einer feinen Paste. Das ve-wendete Material enthielt 0,23 % rohes Protein, 55 % Feuchtigkeit und 0,05 % Asche. Die Milostärke und der Mais, die bei den Vergleichsversuchen verwendet wurden, wurden bis auf mittlere Teilchendurchmesser von etwa 100 Mikron pulverisiert. In jedem Falle wurden die sechs Gemische in einem Kocher der oben beschriebenen Art bei einer Temperatur von etwa 14O0C behandelt. Die Zusammensetzungen jedes dieser Gemische und die Ergebnisse über die Proteinsynthese sind in der Tabelle XV enthalten.
Wie die Tabelle XV es zeigt, erlaubt die Verwendung von Kartoffelstärke die Herstellung eines flüssigen Futtermittels mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt an Trockenstoffen, der im allgemeinen über dem Gehalt liegt, welcher bei Verwendung von Mais oder anderem Getreide möglich ist. Es scheint, als ob die Proteinsynthese bei Verwendung von Kartoffelstärke und Milostärke wenigstens gleich ist und in manchen Fällen diejenige übertrifft, die bei Verwendung von Mais erhaltbar ist.
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Tabelle XV
3) · 3) Gehalt Harn- Stärke/ Phosphor- Propion- D.M. D.M. Protein^-
an stoff Harn- Melasse säure H9O (%) säure vor dem nach syn-
Gemisch Stärke Stärke (%) stoff (%) (%) * {%) Kochen dem. these Kochen
ι 3
1 Kartoffel 1)35,83 11,00 1,5:1 38,5 2,00 12,17 0,50 59,2 52,4
2 Kartoffel 35,83 11,00 1,5:1 38,5 2,00 12,17 0,50 59,2 53,3
Kartoffel 41,88 11,04 1,75:1 31,04 2,00 Kartoffel 41,88 11,04 1,75:1 31,04 2,00
13,54 0,50 57,0 49,3
13,54 0,50 57,0 49,6
Mais 2)18,12 9,90 2:1 12,94 1,
00
'57,54 0,50
40,0
34,1
MiIo 2)i8,12 9,90 2:1 12,94 1,00 ^57,54 0,50 40,0 34,3
Aus Abwasser von der Herstellung von Kartoffelchips mit einem Gehalt von 45 % Feuchtigkeit. Die Körner wurden gepulvert bis zu einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 100 Mikron. Trockenstoff
Bei den Gemischen 5 und 6 bedeutet die Zahl für die Feuchtigkeit die Wassermenge, die ursprünglich zur Herstellung einer Aufschlämmung zugegeben wurde, während bei den Gemischen 1-4 das absorbierte Wasser dasjenige ist, welches beim Verarbeiten aufgenommen wurde.
Die drei verschiedenen Werte für ein Futtermittel mit Kartoffelstärke (1,5:1; 1,75:1) und mit Milostärke (2:1) wurden an verschiedenen Tagen erhalten. Sie sind angegeben als Prozent, bezogen auf den Wert für aus Mais hergestellte Produkte als 100.

Claims (26)

1. Verfahren zur Herstellung eines Nicht-Protein-Stickstoff (NPS) und Stärke enthaltenden Futtermittels, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässrige Aufschlämmung, die verdauliche, praktisch nicht gelatinierte Stärke enthaltende Stoffe und NPS, das im Pansen von Wiederkäuern durch Mikroorganismen zu Ammoniak hydrolysiert werden kann, enthält, kontinuierlich in eine Kochzone einleitet, wobei durch diese gleichzeitig kontinuierlich Wasserdampf geleitet wird, und wobei unter Aufrechterhaltung von Turbulenz die in der Aufschlämmung enthaltenen Stoffe unter überatmosphärischem Druck bei gleichzeitiger Gelatinierung wenigstens eines Teiles der Stärke in inniger Berührung miteinander erhitzt und aufgebrochen werden, und daß man die so behandelte Aufschlämmung kontinuierlich aus der Kochzone abzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die etwa 30 bis etwa 96 % freies Wasser enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die etwa 30 bis etwa 90 % freies Wasser enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die etwa 40 bis etwa 70 % freies V/asser enthält.
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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, welche Stärke enthaltende Stoffe und NPS im Mengenverhältnis von etwa
: 1:0,11 bis etwa 1:1,80 enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, welche Stärke enthaltende Stoffe und NPS im Mengenverhältnis von etwa 1:0,22 bis etwa 1:0,90 enthält.
"7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die als Stärke enthaltende Stoffe Mais, Sorghum, Gerste, Hafer, Weizen, Reis, Hirse, Heu, Silofutter, Kartoffeln, Yam, Cassava, Arrowroot, Rüben, Rutabagas, Maisstärke, Kartoffelstärke, Weizenstärke, Stärke enthaltende Abwässer von der Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken oder zwei oder mehrere dieser Stoffe enthält,
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die gemahlene Getreidekörner mit mittleren Teilchendurchmessern unter etwa 500 Mikron enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die gemahlene Getreidekörner mit mittleren Teilchendurchmessern von etwa 75 bis etwa 100 Mikron enthält.
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10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die als NPS Harnstoff, Harnsäure, Biuret, Äthylenharnstoff, Ammoniak5 Ammoniumsalze, Propionamid, Butyramid, Formamid, Acetamid, Dicyandiamid, Isobutandiharnstoff, Creatinin, Creatin oder zwei oder mehrere dieser Stoffe enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die als NPS Ammoniumphosphat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumcarbamat, Ammoniurncitrat, Ammoniumformiat, Airjnoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumlactat, Ammoniumsuccinat, Ammoniumfumarat, Ammoniummalat, Ammoniumsulfat, Diammoniumphosphat oder zwei oder mehrere dieser Stoffe enthält.
12. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die als NPS Harnstoff enthält.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung mit einem Protein-Äquivalent von etwa 15 bis etwa 150 %.
14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung mit einem Protein-Äquivalent von etwa 30 bis etwa 70 %.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die zusätzlich Melasse, den Hemicellulose-Extrakt von Holz, Ligninsulfonate, Molke von der Käseherstellung oder zwei oder mehrere dieser Stoffe enthält.
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16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15? gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung, die zusätzlich Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Propionsäure, Essigsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Buttersäure, Ameisensäure oder zwei odor mehrere dieser Stoffe enthält.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Aufschlämmung mit einer Viskosität von etwa 100 bis etwa 20 000 Centipoisen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur in der Kochzone bei etwa 100 bis etwa 2000C hält.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur in der Kochzone bei etwa 140 bis etwa 160°C hält.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kochzone unter einem Überdruck von etwa 0,07 bis etwa 14 kp/cm hält.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kochzone unter einem Überdruck von etwa 2,6 bis etwa 4,9 kp/cm hält.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlämmung und den Wasserdampf in sich schneidenden Richtungen in die turbulente Kochzone einleitet.
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23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man den Strahl des Wasserdampf in einem schiefen Winkel zu der in der gleichen Richtung strömenden Aufschlämmung in der turbulenten Kochzone einleitet.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlämmung bis zur Gelatinierung von etwa 50 bis 100 % der in ihr enthaltenen Stärke behandelt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlämmung bis zur Gelatinierung von etwa
90 bis 100 % der in ihr enthaltenen Stärke behandelt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25» dadurch gekennzeichnet, daß man der aus der Kochzone in eine Haltezone abgezogenen Aufschlämmung Melasse zusetzt, das Gemisch dort auf unter etwa 85°C abkiih.lt, zur Herabsetzung der Viskosität Amyla.se zusetzt, und nach Erreichung der gewünschten Viskosität zum Beenden der Wirkung der Amylase Säure zusetzt.
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