Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zubereitung eines Futtermittelrohstoffes für landwirtschaftliche Nutztiere.
Sie beruht auf der Erkenntnis, dass die bei der Kaffeeherstellung. insbesondere bei der Herstellung von wasserlöslichen Kaffee-Extrakten, anfallenden Extraktionsrückstände von Kaffeebohnen oder einem Gemisch von Kaffeebohnen und Zichorien noch einen beträchtlichen Gehalt an Nährstoffen aufweisen, die für die Fütterung von Tieren geeignet wären.
Es hat sich aber gezeigt, dass solche Extraktionsrückstände in dem Zustand. wie sie bei der Kaffee- oder Kaffee-Extrakt Herstellung entstehen, verhältnismässig rasch verschimmeln.
Daher können diese Extraktionsrückstände in ihrem Urzustand weder gelagert noch in Futtermischungen eingebaut werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, durch welches die bei der Kaffeeherstellung anfallenden Extraktionsrückstände unter Beibehal tung ihres Nährwertes haltbar und damit für den Transport, die Lagerung und die Verwendung als Futtermittelrohstoff brauchbar zu machen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin. dass man die bei der Kaffeeherstellung anfallenden Extraktionsrückstände von Kaffeebohnen oder einem Gemisch von Kaffeebohnen und Zichorien einer Flugtrocknung mittels eines erhitzten gasförmigen Mediums unterzieht, bis der Restfeuchtegehalt des Trockengutes weniger als 10 Gew. % beträgt.
Vorzugsweise wird die Trocknung bis zu einem Restfeuchtegehalt von 5 bis 6 Gew. % vorgenommen. Zur Trocknung können die Extraktionsrückstände mittels eines Heissluftstromes durch eine rotierende Trommel getragen werden, wobei man den Luftstrom unmittelbar vor dem Einblasen in die Trommel zweckmässig auf eine Temperatur von 1000 bis 1100 C erhitzt und beim Durchlauf durch die Trommel auf eine Temperatur im Bereich von 110 bis 135 C abkühlen lässt. Vorzugsweise werden die getrockneten Extraktionsrückstände gemahlen, bevor sie dem Tierfutter zugefügt werden.
Der mengenmässige Anteil der getrockneten Extraktionsrückstände im Mischfutter richtet sich nach der Art des Futters und nach der zu ernährenden Tiergattung; sie kann beispielsweise zwischen 2,5 und 25 Gew. % liegen.
Weitere Einzelheiten des Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
In der Zeichnung ist mit 10 ein Ofen bezeichnet, der durch die Flamme eines Ölbrenners 11 beheizt wird. Der Ofen 10 dient zur Erhitzung eines Luftstromes, der zusammen mit den Verbrennungsgasen des Brenners 11 in das eine Ende 12 einer zylindrischen Trocknungstrommel 13 eintritt.
Der Innenraum der Trocknungstrommel 13 ist durch zwei koaxial angeordnete Innenzylinder 14 und 15 sowie eine innere Abschlusswand 16 derart unterteilt, dass der Heissluftstrom gezwungen ist, dreimal annähernd die Länge der Trommel 13 zu durchlaufen, bevor er am gegenüberliegenden Ende 17 der Trommel aus dieser austreten kann. Die Trommel 13 weist Umfangsringe 18 auf, mit deren Hilfe die Trommel auf Rollen 19 drehbar gelagert ist. Ein Motor 20 ermöglicht, die Trommel 13 in Drehung zu versetzen. Die Trommel 13 hat z. B. einen Durchmesser von 2,5 m und eine Länge von 6 m.
Zwischen dem Ofen 10 und dem Eintrittsende 12 der Trommel 13 mündet eine Förderschnecke 22 in den Durch trittsweg der Luftströmung ein. Die Förderschnecke 22 dient zum Zuführen von zu trocknendem Gut aus einem Aufgabetrichter 23.
Das Austrittsende 17 der Trommel 13 steht über ein Rohrleitungsstück 25 mit einem Zentrifugalabscheider oder Zyklon 26 in Verbindung. Am oberen Ende des Zentrifugal abscheiders 26 sind ein Gebläse 27 und ein Ausblasrohr 28 angeschlossen. Das untere Ende des Zentrifugalabscheiders
26 ist über eine Schleuse 30 und eine Rohrleitung 31 an eine Schlagmühle 32 angeschlossen. Der Ausgang der Schlagmühle
32 ist über eine Rohrleitung 33 mit einem weiteren, kleineren Zentrifugalabscheider oder Zyklon 34 verbunden. Das obere Ende des Zentrifugalabscheiders 34 steht mit einem Gebläse 35 und einem Ausblasrohr 36 in Verbindung, während das untere Ende des Zentrifugalabscheiders 34 über eine Schleuse 38 mit einer Förderschnecke 39 verbunden ist.
Mit der beschriebenen Trocknungsanlage, deren Aufbau und Wirkungsweise an sich bekannt sind. Iässt sich das erfindungsgemässe Verfahren zur Zubereitung eines Futtermittelzusatzes beispielsweise wie folgt durchführen:
Zunächst werden der Brenner 11 und das Gebläse 27 in Betrieb gesetzt, um einen Heissluftstrom, vermischt mit den Verbrennungsabgasen des Brenners 11, zu erzeugen, der die Trocknungstrommel 14 gemäss den in der Zeichnung eingetragenen Pfeilen durchläuft. Der Luftdurchsatz beträgt z. B.
etwa 303 pro Minute. Der Motor 20 wird ebenfalls eingeschaltet, um die Trommel 13 mit 30 bis 50 Umdrehungen pro Minute in Drehung zu setzen. In den Aufgabetrichter 23 werden frische Extraktionsrückstände eingefüllt, die bei der Kaffeeherstellung, z. B. bei der Herstellung von wasserlöslichen Sofort-Kaffee-Extrakten, in Form eines feuchten Schrotes angefallen sind. Dieses Gut hat einen zwischen 70 und 75 Gew. % schwankenden Feuchtegehalt. Mittels der Förderschnecke 22 wird das Gut kontinuierlich und dosiert aus dem Aufgabetrichter 23 zum Eintrittsende 12 der Trocknungstrommel 13 gefördert, wo das Gut von dem im Ofen 10 auf
1000 bis 11000 C erhitzten Luft- und Verbrennungsabgasstrom erfasst und in die Trommel 13 hineingetragen wird.
Der Heissluftstrom dient dem Transport der Extraktionsrückstände durch die Trommel 13 und zugleich als Medium für die Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Extraktionsrückständen. Die kontinuierliche Drehung der Trommel 13 hat eine Lockerung und gute Durchmischung der Extraktionsrückstände mit dem Heissluftstrom zur Folge. Gleichzeitig wird eine Trennung der leichteren und rascher trocknenden Parti keln von den schwereren, noch feuchten Partikeln der Extraktionsrückstände erzielt. Die leichteren Partikeln werden durch den Luftstrom rascher durch die Trommel 13 getragen, während die schwereren Partikeln länger dem Heissluftstrom ausgesetzt sind.
Da der Strömungsweg durch die Trommel 13 etwa das Dreifache der Trommellänge beträgt. ergibt sich eine ausreichend lange Verweilzeit der Extraktionsrückstände in der Trommel 13, um eine Trocknung aller Partikeln der Extraktionsrückstände bis zu einem Restfeuchtegehalt von weniger als 10 Gew.%, vorzugsweise von 5 bis 6 Gew.%, zu erzielen. Der mit Feuchtigkeit angereicherte Luftstrom hat bei seinem Austritt aus dem Ende 17 der Trommel noch eine Temperatur zwischen 110 und 135 C, vorzugsweise von 120 bis 125"C
Nach dem Verlassen der Trocknungstrommel 13 gelangen der Luftstrom und die mit ihm geförderten Extraktionsrückstände durch das Rohrleitungsstück 25 in den Zentrifugalabscheider oder Zyklon 26, in welchem eine Trennung des Luftstromes und der Extraktionsrückstände erfolgt.
Der mit Feuchtigkeit beladene Luftstrom wird oben mittels des Gebläses 27 durch das Ausblasrohr 28 ausgestossen, während die getrockneten Extraktionsrückstände nach unten über die Schleuse 30 abgezogen werden. Mittels des Gebläses 35 werden dann die Extraktionsrückstände durch die Schlagmühle 32 in den Zentrifugalabscheider oder Zyklon 34 gesaugt, in welchem eine Trennung des Luftstromes und der gemahlenen Extraktionsrückstände erfolgt. Während die Luft nach oben durch das Ausblasrohr 36 ausgestossen wird. gelangen die gemahlenen Extraktionsrückstände über die Schleuse 38 zum Schneckenförderer 39, der die Extraktionsrückstände zu Transport- oder Lagerbehältern fördert. Mit der beschriebenen Anlage können bis zu 5 t Wasser pro Stunde den zu trocknenden Extraktionsrückständen entzogen werden.
Das durch das beschriebene Verfahren erhaltene Mehl aus Extraktionsrückständen, die bei der Kaffeeherstellung anfallen, weist z. B. eine Korngrösse zwischen 0,25 und 1 mm (bei etwa 85 Gew. % der Partikeln), eine Feuchte von 5 bis 6 Gew. % und die folgenden Inhaltsstoffe auf:
Rohprotein 11 Gew. % Rohfaser 45 Gew. %
Rohfett 23 Gew. %
Asche 0,5 Gew.% stickstofffreie Extraktions stoffe 12 Gew.%
Der Energiegehalt beträgt:
Stärkeeinheiten 90/92 umsetzbare Energie 3100 kcal/kg
Die getrockneten und gemahlenen Extraktionsrückstände sind wegen ihres verhältnismässig geringen Feuchtegehaltes und wegen der bei dem Trocknungsvorgang eintretenden Sterilisation während mindestens 6 Monaten lager-, transportund verarbeitungstauglich.
Durch die Trocknung wird auch das Schüttgewicht der Extraktionsrückstände von 0,8-0,85 kg/dm3 im Frischzustand, auf 0,6-0,65 kg/dm3 im getrockneten und gemahlenen Zustand herabgesetzt, woraus zusätzlich der Vorteil geringerer Transportkosten resultiert. Die getrockneten und gemahlenen Extraktionsrückstände sind wegen ihres relativ hohen Nährwertes zur Verwendung als Rohstoff in Mischfutter für landwirtschaftliche Nutztiere, wie Rinder, Schweine, Schafe, Pferde, Kaninchen und Geflügel, vorzüglich geeignet. Die Beimengung liegt vorzugsweise zwischen 2,5 und 25 Gew.%, je nach Art des Futters und je nach Tiergattung.
In einer Ausführungsvariante des beschriebenen Verfahrens kann die Mahlung der getrockneten Extraktionsrückstände in der Schlagmühle 32 entfallen und das getrocknete Gut in Form von Schrot mit gröberer Körnung weiter transportiert oder gelagert werden. Das Schüttgewicht des Gutes beträgt dann nur 0,55 bis 0,6 kg/dm3. Je nach Bedarf kann dann das Mahlen des Gutes vor seiner Verwendung als Futtermittelrohstoff durchgeführt werden, was jedoch nicht in allen Fällen erforderlich ist.
Diese Verfahrensvariante bringt den Vorteil, dass die getrockneten Extraktionsrückstände noch länger, nämlich während mindestens 10 Monaten, lager- und transportfähig und als Futterrohstoff verwendbar bleiben. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Schrotkörner, bezogen auf ihr Gewicht, eine kleinere Oberfläche als Mehlkörner aufweisen und daher in geringerem Mass den Einflüssen der Atmosphäre ausgesetzt sind.
Da zudem die Oberflächenzonen der Schrotkörner von der Kaffee-Extraktion her einen niedrigeren Fettgehalt als das Innere der Schrotkörner aufweisen, stellt sich bei der Lagerung der getrockneten Extraktionsrückstände in Form von Schrot eine geringere Fettoxydation ein als beim Lagern des Gutes in gemahlener Form, weil beim Vermahlen die Schrotkörner aufgebrochen und die fettreicheren inneren Partien der Schrotkörner freigelegt werden, so dass die Mehlkörner an ihrer Oberfläche verhältnismässig fettreicher und daher vermehrt der Oxydation ausgesetzt sind als die Schrotkörner. Schliesslich ist auch vorteilhaft, dass die getrockneten Extraktionsrückstände in Form von Schrot eine bessere Rieselfähigkeit zeigen und daher leichter gefördert werden können als in gemahlenem Zustand.