CH686274A5 - Animal fodder contg natural lignin prepd without sulphur - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 686 274 A5 CH 686 274 A5
Beschreibung description
A. Beschreibung der Erfindung A. Description of the invention
Die Erfindung betrifft Futter- und Nahrungsmittel gemäss den Ansprüchen 1 und 6. Die Futtermittel enthalten einen Zusatz, welcher die Abgabe von Ammoniak in die Luft weitgehend unterbindet. The invention relates to feed and food according to claims 1 and 6. The feed contains an additive which largely prevents the release of ammonia into the air.
Die Bildung von Ammoniak geschieht durch bakteriellen Abbau von Harnstoff in Fäkalien. Die Abbaugeschwindigkeit wird dabei durch erhöhte Temperaturen und Feuchtigkeit beschleunigt. The formation of ammonia occurs through bacterial breakdown of urea in faeces. The rate of degradation is accelerated by increased temperatures and humidity.
Hohe Temperaturen fördern den raschen Abbau zu Ammoniak, sehr tiefe, aber auch sehr hohe Feuchtigkeitsgehalte können die Ammoniakbildung verhindern. High temperatures promote the rapid decomposition to ammonia, very low, but also very high moisture contents can prevent the formation of ammonia.
Ammoniakgas ist leichter als Luft und schädigt z.B. Nutztiere, bevor es durch Ventilation entfernt werden kann. Ammoniak ist stark irritierend und toxisch. Ammonia gas is lighter than air and damages e.g. Farm animals before they can be removed by ventilation. Ammonia is very irritating and toxic.
Die menschliche Nase kann Ammoniakgehalte um 5 ppm bereits feststellen. Konzentrationen ab 5 ppm sind bereits stark irritierend, rufen Augenbrennen hervor und führen zur Tränenbildung. The human nose can already detect ammonia levels of around 5 ppm. Concentrations from 5 ppm are already very irritating, cause eye burning and lead to tears.
Nutztiere reagieren in derselben Art und Weise. Farm animals react in the same way.
Die schädliche Wirkung von Ammoniak auf Mensch und Tier resultiert aus der Kombination von Zeit und Konzentration der Exposition. The harmful effects of ammonia on humans and animals result from the combination of time and concentration of exposure.
Eine klassische Krankheit bei Hühnern, die Ammoniak Blindheit (Keratoconjunktivitis) ist bei Massenhaltung bestens bekannt. A classic disease in chickens, ammonia blindness (keratoconjunctivitis) is well known in the case of mass farming.
Experimente mit Hühnern welche mit der Legeperiode beginnen zeigen, dass bei 17tägiger Exposition bei 200 ppm Ammoniakkonzentration ein um 170 Gramm tieferes Lebendgewicht resultiert, die Futteraufnahme reduziert wird, die Eierproduktion abfällt und eine hohe Mortalität eintritt. Experiments with chickens that begin with the laying period show that with 17 days of exposure at 200 ppm ammonia concentration a living weight that is 170 grams lower results, feed intake is reduced, egg production drops and a high mortality rate occurs.
Von grösserer Wichtigkeit in praktischer Nultztierhaltung ist die Einhaltung tiefer Konzentrationen an Ammoniak über längere Perioden. Dies ist der Fall bei Boden- oder Käfighaltung von Geflügel, wo die Fäkalien sich im Gebäude über längere Zeit anhäufen. Das Atmungssystem des Geflügels wird bei diesen Haltungsweisen progressiv geschädigt. Bei Ammoniakgehalten um 10 ppm wurden Schädigungen der Cilia, den Flimmerhärchen, welche Fremdkörper von der Lungenoberfläche fernhalten, beobachtet. Die Hühner werden dadurch anfällig auf Krankheiten wie Newkastle Disease und Airsculitis. Maintaining low concentrations of ammonia over longer periods is of greater importance in practical livestock farming. This is the case when poultry is kept on the ground or in cages where the faeces accumulate in the building over a long period of time. The poultry respiratory system is progressively damaged in this manner of keeping. At ammonia levels around 10 ppm, damage to the cilia, the cilia, which keep foreign objects away from the surface of the lungs, was observed. This makes the chickens susceptible to diseases such as Newkastle Disease and Airsculitis.
Bei höheren Konzentrationen kommt es zu Schleimausscheidungen mit Flimmerhaarklumpen, was aussagt, dass die Lunge eine starke Schädigung erfahren hat. At higher concentrations, mucus secretions occur with cilia, which indicates that the lungs have been severely damaged.
Ammoniak, speziell während kalter Tage löst sich in Kondenswasser. In dieser Form führt Ammoniak zu seriösen Korrosionsproblemen an Metallen, im speziellen bei Zink galvanisierten Metallen und Aluminium. Ammonia, especially during cold days, dissolves in condensed water. In this form, ammonia leads to serious corrosion problems on metals, especially zinc-galvanized metals and aluminum.
Die Immission durch Tierhaltungsbetriebe, insbesondere der Ammoniak wirkt sich auf die Umwelt negativ aus. Immission from livestock farms, especially ammonia, has a negative impact on the environment.
In naher Umgebung kommt es nicht nur zu Geruchsbelästigung, sondern auch zu gesundheitlichen Schädigungen für den Menschen. In the immediate vicinity, there is not only bad odor, but also damage to human health.
Schädigungen an Pflanzen wurden in diesem Falle genauer studiert. (Graber, K., Schürmann, B.: Landw. Forschung, Sonderheft 26/1, S. 36-40 1971). In this case, damage to plants was studied more closely. (Graber, K., Schürmann, B .: Agricultural Research, Special Issue 26/1, pp. 36-40 1971).
Auf keinen Fall darf auch vernachlässigt werden, dass auch Menschen dieser hohen Ammoniakkonzentration in Hühnerställen ausgesetzt sind. Die Schweizerische Unfallverhütungs-Anstalt (SUVA) gibt eine maximale Arbeitsplatzkonzentration von 25 ppm für Ammoniak an. In no case should it be neglected that humans are also exposed to this high ammonia concentration in chicken coops. The Swiss Accident Prevention Institute (SUVA) specifies a maximum workplace concentration of 25 ppm for ammonia.
Systeme zur Lösung des Ammoniakproblemes existieren. Die regelmässige Entfernung der Fäkalien, aber auch eine gute Ventilation führt zu tieferen Ammoniakkonzentrationen. Die Fäkalienentfernung ist arbeitsaufwendig und führt zu hohen Produktionskosten. Ventilation erzeugt Zugluft, worauf die Hühner sehr anfällig reagieren, verursacht aber auch höhere Energiekosten besonders im Winter. Systems to solve the ammonia problem exist. The regular removal of feces, but also good ventilation leads to lower ammonia concentrations. The removal of faeces is labor-intensive and leads to high production costs. Ventilation creates drafts, which the chickens are very sensitive to, but also causes higher energy costs, especially in winter.
Eine weitere Methode zur Ammoniakreduktion wird angeboten durch Zusatz von Sarasaponin ein Steroid-Saponin aus der Yucca Pflanze (Yucca Schildigera). Another method for ammonia reduction is offered by adding sarasaponin, a steroid saponin from the yucca plant (Yucca Schildigera).
Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass eine Ammoniakfreisetzung aus Fäkalien nicht, oder nur in stark verminderter Weise stattfindet, wenn dem Futtermittel naturbelassenes, schwefelfreies Li-gnin zugesetzt wird. Lignin fällt bei den neuen Zellstoffproduktionsverfahren, welche ohne Schwefelkomponenten im Kochprozess auskommen, an. Surprisingly, it has now been shown that ammonia release from faeces does not, or only takes place in a greatly reduced manner, when natural, sulfur-free lithium is added to the feed. Lignin occurs in the new pulp production processes, which do not contain sulfur components in the cooking process.
Dies sind Zellstoffproduktionsverfahren nach dem Alcell®-Prozess, dem Organocell®-Prozess, dem Acetosolv®-Prozess, Milox®-Prozess oder auch anderen, noch im Laborstadium befindlichen schwefelfreien Kochprozessen, bei denen Lignin in natürlicher, unveränderter Form anfallen. Lignin aus den heute üblichen Zellstoffproduktionsverfahren, wie das Sulfat-Verfahren oder das Sulfat-Verfahren (Kraft-) geben Lignine, die für diese Anwendung in ihrer vorliegenden Form nicht geeignet sind. Aus dem Sulfit-Verfahren resultiert das Ligninsulfonat, aus dem Sulfat-Verfahren das Thiolignin. Ligninsulfonat ist als Bindemittel in der Tierfuttermittel-Erzeugung in Anwendung, zeigt jedoch in keiner Weise dieselbe Wirkung als schwefelfreies Lignin. Im Gegenteil, Ligninsulfonat wurde des öfteren als dem Tier nicht bekömmlich beschrieben. These are pulp production processes based on the Alcell® process, the Organocell® process, the Acetosolv® process, the Milox® process or other sulfur-free cooking processes that are still at the laboratory stage and in which lignin is obtained in a natural, unchanged form. Lignin from the pulp production processes customary today, such as the sulfate process or the sulfate process (Kraft), give lignins which are not suitable in their present form for this application. The lignin sulfonate results from the sulfite process and the thiolignin from the sulfate process. Lignin sulfonate is used as a binder in animal feed production, but in no way shows the same effect as sulfur-free lignin. On the contrary, lignin sulfonate has often been described as non-digestible to animals.
Es konnte nun in Versuchen festgestellt werden, dass schwefelfreies, naturbelassenes Lignin, welches dem Tierfutter zwischen 0,5% und 20% zugemischt wird, die Ammoniakbildung in den Fäkalien verhindert, aber auch den gebildeten Ammoniak bindet, sodass er nicht an die Luft abgegeben wird. Dies konnte bei allen Nutztierhaltungen festgestellt werden, insbesondere bei der Geflügelhaltung, der It has now been found in experiments that sulfur-free, natural lignin, which is added to the animal feed between 0.5% and 20%, prevents the ammonia formation in the faeces, but also binds the ammonia formed, so that it is not released into the air . This could be seen in all livestock farming, especially in poultry farming
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Schweinehaltung, der Rindviehhaltung, der Pferdehaltung. Das mit dem Futtermittel verabreichte Lignin ist im Vergleich zu Zellulose und Hemizellulose widerstandsfähiger gegen die Einwirkung der Mikroorganismen. Es wird von den Enzymen der Verdauungstraktes nicht abgebaut und gilt daher für die Mono-gastrier als unverdaulich. (Fonnesbeck et.al. (1974), J. Anim. Sei. 39, 182; Gordon, A. J. (1978), Plenum Press, New York). Pig farming, cattle farming, horse keeping. The lignin administered with the feed is more resistant to the action of the microorganisms than cellulose and hemicellulose. It is not broken down by the enzymes of the digestive tract and is therefore considered to be indigestible by the monogastric. (Fonnesbeck et al. (1974), J. Anim. Sci. 39, 182; Gordon, A.J. (1978), Plenum Press, New York).
Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass Lignin während des Verdauungsvorganges durch mikro-bielle Einwirkung Veränderungen seiner funktionellen Gruppen, insbesondere der Hydroxyl-, und Me-thoxylgruppen erfährt. Ausserden sollen Ferulasäure und zu einem geringen Teil p-Cumarsäure verloren gehen (Gordon A. J. (1978) idem). It cannot be ruled out that lignin may experience changes in its functional groups, especially the hydroxyl and methoxyl groups, due to microbial action. In addition, ferulic acid and to a small extent p-cumaric acid are said to be lost (Gordon A. J. (1978) idem).
Dass mit der oralen Aufnahme von Lignin eine therapeutische Wirkung verknüpft sein kann, belegen relativ frühe Untersuchungen. (Braun R. (1947), Prakt. Tierarzt 31, 265-271). Es konnten bestehende Durchfälle beseitigt oder zumindest gebessert werden. Relatively early studies show that there can be a therapeutic effect associated with the oral intake of lignin. (Braun R. (1947), Prakt. Tierarzt 31, 265-271). Existing diarrhea could be eliminated or at least improved.
Eine Verminderung der Bakterienzahl durch Lignin in Magen bis hin zur völligen Keimfreiheit bestimmter Darmabschnitte (Duodenum) konnte nachgewiesen werden. A reduction in the number of bacteria due to lignin in the stomach up to complete sterility of certain intestinal sections (duodenum) could be demonstrated.
Durch Reduktion der Bakterienzahl in der Fäkalmasse wird der Abbau von Harnstoff zu Ammoniak stark eingeschränkt. Weiters hat Lignin die Eigenschaft, dass es mit Ammoniak eine chemische Reaktion eingeht und diesen bindet, sodass er nicht entweichen kann. By reducing the number of bacteria in the fecal mass, the breakdown of urea to ammonia is severely restricted. Lignin also has the property that it enters into a chemical reaction with ammonia and binds it so that it cannot escape.
Die Ammoniakkonzentration in den Stallungen der Nutztierhaltung bei Ligninzusatz schwefelfreier und naturbelassener Provinienz bleibt durch die Kombination dieser oben beschriebenen Effekte tief, schädigt weder Tier noch Mensch noch Umwelt und bleibt als Stickstoffdünger für die Landwirtschaft erhalten. The ammonia concentration in the livestock housing stalls with the addition of sulfur-free and natural provinces remains low due to the combination of these effects described above, does not harm animals, humans or the environment and is preserved as a nitrogen fertilizer for agriculture.
B. Beispiele: B. Examples:
Beispiel 1: Example 1:
In zwei identischen Hühnerställen, Bodenhaltung, wurden die Hühner ab Beginn der Legeperiode mit dem geichen Futtermittel, bei gleichen Bedingungen gehalten. Die Futtermittelzusammensetzung war die folgende: From the beginning of the laying period with the same feed, the chickens were kept in the same conditions in two identical hen houses, floor-keeping. The feed composition was as follows:
Mais Corn
29,0% 29.0%
Futterweizen Fodder wheat
28,5% 28.5%
Soja soy
10,0% 10.0%
Graswürfel Grass cube
6,0% 6.0%
Heringmehl Herring flour
5,0% 5.0%
Knochenmehl Bone meal
3,0% 3.0%
Futterkalk Feed lime
1,0% 1.0%
Kalkgrit Kalkgrit
5,0% 5.0%
Holzstoff Wood pulp
5,5% 5.5%
Zusatzstoffe Additives
2,5% 2.5%
Melasse molasses
2,0% 2.0%
Fett fat
2,5% 2.5%
Im Stall A wurde das oben gegebene Futtermittel verfüttert, im Stall B das gleiche Futtermittel, aber mit einem Zusatz von 5% Lignin (naturbelassen, schwefelfrei hergestellt). Bis zur vierten Legeperiode wurden in den Ställen folgendes festgestellt: In feeder A the feed given above was fed, in feeder B the same feed but with the addition of 5% lignin (natural, made without sulfur). The following were found in the stables until the fourth laying period:
Durchschnitt aus 26 Messungen Average of 26 measurements
Stall A Stall A
Stall B Stall B
NH3-Gehalt: NH3 content:
28 ppm 28 ppm
NH3-Gehalt: 10 ppm NH3 content: 10 ppm
Legeleistung: Laying performance:
92,5% 92.5%
Legeleistung: 92,3% Laying performance: 92.3%
Futterverzehr: Food consumption:
141g/Tag 141g / day
Futterverzehr: 139 g/Tag + 7,5 g Lignin Food consumption: 139 g / day + 7.5 g lignin
Bei nahezu gleichem Futtermittelverbrauch und gleicher Legeleistung konnte der Ammoniakgehalt in der Stall-Luft durch Zusatz von 5% Lignin auf weniger als die Hälfte reduziert werden. With almost the same feed consumption and the same laying performance, the ammonia content in the house air could be reduced to less than half by adding 5% lignin.
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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CH (1) | CH686274A5 (en) |
-
1994
- 1994-03-21 CH CH84594A patent/CH686274A5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX9604226A (en) | 1997-12-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |