DD246248A1 - Futterkomponente aus landwirtschaftlichen abprodukten und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Abstract

Futterkomponenten aus landwirtschaftlichen Abprodukten werden bereitgestellt zur Direktverfuetterung in auszubilanzierender Ration an Rinder oder Gefluegel sowie ggf. auch an Monogastriden. Die Herstellung der Futterkomponenten erfolgt bevorzugt aus stickstoffreichen tierischen Exkrementen aufgabengerecht bei weitgehendster Unterbindung von Verlusten an Rohprotein und organischer Substanz. Die durch Entweichen von Ammoniak nach Hydrolyse alkalischer Exkremente, besonders von Gefluegel und Rindern, verursachten Rohproteinverluste werden erfindungsgemaess durch Einwirkung der starken sauren Pufferkapazitaet der im Sickersaft der Silierung von Grobfutter enthaltenen Gaersaeuren verhindert. Die spezifische dispergierende Wirkung des sauren Silosickersafts, mit dem die Exkremente im Gewichtsverhaeltnis von 1 zu 0,3 bis 1 zu 0,6 ueberschichtet werden, laesst ohne technischen Aufwand eine rohproteinreiche und auch Reinprotein enthaltende Futterkomponente als suspensionsstabile Dispersion entstehen, die ggf. durch mindestens 36 Stunden Verbleib bei p H 4 hygienisiert werden kann. Die Herstellung und Anwendung der erfindungsgemaessen Proteinfutterkomponente, die beim Uebergang zur einstreulosen Kaefighaltung der Tiere an die Stelle der zu verfuetternden Tiefstreu tritt, erfolgt in Anlagen der industriellen Tierproduktion.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Futterkomponente aus landwirtschaftlichen.Abprodukten für die industrielle Tiermast sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Sie kann angewendet werden insbesondere für die Rinder-, Geflügel- und Monogastridenmast und ist in die IPA A 23 K einzuordnen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Tierexkremente mit besonders hohem Gehalt an Rohprotein stammen bekanntlich.von Geflügel und auch von Kälbern, zumal wenn letztere mit Voll- oder Magermilch aufgezogen werden, wobei Rohproteingehalte im Bereich von 30 bis 60% bzw. berechnet auf die Exkrement-Trockensubstanz im Bereich von 60 bis 70% ermittelt werden. Daher werden Geflügelexkremente, bestehend aus Kot mit einem Überzug von Harn, bereits in Form von getrockneter Tiefstreu als Komponenten von energetisch und ernährungsphysiologisch auzubilanzierenden Futtermitteln in vielen Ländern eingesetzt, wobei der Verwendung in der Rindermast der Vorzug gegeben wird. Auch gibt es Hinweise auf effektive Nutzungsmöglichkeiten dieses hochwertigen Abproduktes bei der industriellen Geflügelaufzucht und -mast. Im Zuge des Übergangs zur einstreufreien Käfighaltung der Tiere werden jedoch in steigendem Maße an Stelle von Tiefstreu Frischexkremente anfallen.

Besonders nachteilig ist, daß bereits beim Lagern von Frischexkrementen, vor allem im alkalischen Zustand, deren wertbestimmender Stickstoffgehalt durch Entweichen von Ammoniak unter Belästigung der Umwelt beträchtlich zurückgeht. So verlieren Hühnerexkremente nach Angaben von Ruhland (Tierzucht 1968, S.22) bei 10 Wochen Lagerung etwa zwei Drittel ihres wertvollen Stickstoff- bzw. Rohprotein-Gehalts und etwa 40% ihrer organischen Substanz. Untersuchungen von Baschin und Schwarz (Anleitung über Voraussetzungen und Durchführung der Trocknung sowie der Einsatz der Produkte in der Fütterung, VEB Ingenieurbüro für Geflügelwirtschaft, Berlin 1972) zeigten nach 5 Wochen Lagerung einen Verlust von 70% des N-Gehaltes der Frischexkremente. Im besonderen ist zusätzlich der beträchtliche Gehalt der Hühnerexkremente und auch von Kälberexkrementen an hochwertigem Reinprotein, Ei- bzw. Milchprotein, zu beachten, welches solche Abprodukte für die Verwertung in Futtermitteln attraktiv macht.

Im DD-WP 96025 empfahlen H. Bergner und J. Marienburg zum Zwecke der Herstellung eines zu pelletierenden Spezialfuttermittels Geflügel-Frischexkremente im Verhältnis 5:1 mit konzentrierter Phosphorsäure zu vermischen und diesem Gemisch dann im Trockner bis zu 95% Strohhäcksel zuzuführen, wonach eine Pelletierung des ggf. zuvor zu mahlenden Trockenproduktes unter Zusatz von 25%iger Ammoniaklösung erfolgt. Hierbei werden aber durch die offensichtlich bevorzugte Verwendung von Phosphorsäure die bei den Geflügelexkrementen im Vergleich zu Rinder- bzw. Schweinekot bereits mindestens zweifach höheren Stickstoffgehalte sowie die 5 bis 5fach höheren Phosphorgehalte unter Bildung von Ammoniumphosphat weiter erhöht und zugleich die relativ geringen, als Energiekomponenten wirksamen stickstofffreien Extraktstoffe anteilig verringert. Diese Unproportionierung wird jedoch durch die Vermischung mit einer beträchtlichen Menge Stroh häcksel lediglich verdünnt.

Für die effektivste Verarbeitung und Verwertung der rohproteinreichen, alkalisch anfallenden Geflügelexkremente wird die Erzielung eines möglichst hohen Trockensubstanzgehaltes durch entsprechend dosierte Ernährung des Geflügels zwecks ' Geringhaltung der Exkrementhydrolyse und eine möglichst schnelle Trocknung der Exkremente empfohlen. Allerdings führen auch zu hohe Eingangstemperaturen im Trockner zu größeren Stickstoffverlusten. Ferner muß beim Trocknen auf eine geringe" Teilchengröße der Exkremente geachtet werden, damit diese ohne Einschluß von Wasser, in welchen sich pathogene Keime anreichern und erhalten können, schnell trocknen. So stellt selbst die Trocknung von Geflügelexkrementen besondere technische Anforderungen, wenn sie effektiv und zugleich Zersetzungen vermeidend verlaufen soll. Eine offenbar noch wenig praktizierte, von W.B.Harmon (J. Animal Sei. 35, 265,1972 und 36, 218,1973) empfohlene Konservierungsmethode für Geflügelexkremente bzw. -tiefstreu ist deren Silierung, die natürlich nur im Gemisch mit leichtsilierbaren, kostbaren, energiehaltigen Futterstoffen, z. B. mit Maishäcksel, unter Energieverlust gelingt. Dabei wird allerdings angesichts des Überangebots an basischen Naturstoffen der pH-Wert durch Säurebildung nur langsam gesenkt. So bleibt das wertvolle Futtergemisch noch lange im pH-Bereich möglicher Proteolysen, wobei insbesondere das wertvolle Ei- bzw. Milcheiweiß abgebaut wird und gleichzeitig beträchtlich Futterenergie für die in starkem Maße erforderliche Erzeugung von Gärsäuren verlorengeht. ,

- 2 - Z4b Z4Ö

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Futterkomponente aus tierischen Exkrementen herzustellen, wobei Verluste an Rohprotein und organischer Substanz weitgehend unterbunden und Geruchsbelästigungen vermindert werden sollen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch geeignete Zusatzkomponenten das bei der Hydrolyse, insbesondere von alkalischen Exkrementen mit hohem Stickstoffgehalt, erfolgende Entweichen von Ammoniak zu verhindern und dadurch eine hochwertige Futterkomponente zur Verfugung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Tierexkremente, insbesondere alkalische Geflügel- oder Rinderexkremente, schnellstmöglich im Mischungsverhältnis von 1 zu 0,3 bis 1 zu 0,6 mit Silosickersaft von pH <4,5 überschichtet werden und das Gemisch je nach Anforderung vor seiner Verwendung zusätzlich auf bekannte Weise einer Hygienisierung unterzogen wird. Das entstehende Gemisch wird vorteilhaft unmittelbar als Futterkomponente in derTiermast Verwendung finden.

Die erfindungsgemäße Lösung nutzt die beträchtliche saure Pufferkapazität der Gärsäuren, die als besonderer Gebrauchswert des sauren Sickersafts der Grobfuttersilierung bereits beschrieben wurde. Diese biogenen, metabolisierenden organischen Säuren wie Milchsäure, Essigsäure und Propionsäure sind im Silosickersaft von pH 3,8 bis pH4,5 zu 10 bis 16g/l enthalten und haben im für die Erhaltung von Naturstoffen schonenden pH-Bereich von pH4 bispH7 im Vergleich zu Mineralsäuren ein mehr als zwanzigfach größeres Neutralisationsvermögen gegenüber Natronlauge. So wird mittels saurem Silosickersaft erfindungsgemäß das volkswirtschaftliche Anliegen zur Erhaltung von gebundenem Stickstoff durch Verhinderung von Ammoniakverlusten bei Vermeidung niedriger, auf Naturstoffe hydrolysierend wirkender pH-Werte erfüllt und mit der erstrebenswerten Nutzung der in Form von Ammoniumsalzen gegebenen Stoffwechselverwertbarkeit der Gärsäuren ·_ kombiniert. Den eiweißerzeugenden Pansenbakterien der Wiederkäuer wird hierdurch neben einem erhöhten Stickstoffangebot aus den Exkrementen auch gleichzeitig aus dem sauren Silosickersaft verfügbar gemachter Kohlenstoff als Energiequelle geliefert. Die erfindungsgemäße schnelle Senkung des pH-Wertes insbesondere alkalischer Exkremente ist in industriellen Tierproduktionsanlagen zweckmäßig realisierbar, wenn man die durch die Rostböden fallenden Exkremente nach mechanischem Austrag mit Silosickersaft von pH <4,5 überschichtet, wobei hydrolytisch entstehendes Ammoniak zurückgehalten und auch die Geruchsbelästigung abgefangen wird. Auch Ausspülungen von Exkrementen sollten deshalb nicht mehr mit Wasser, sondern mit Silosickersaft von pH<4,5 vorgenommen werden. Beim selbsttätigen Hineindiffundieren des sauren Silosickersafts in die Exkremente werden diese aufgeschlossen, dispergiert, enthaltenes Roh- sowie auch Reinprotein, besonders bei Hühner- und Kälberexkrementen, vor Hydrolyse und Proteolyse bewahrt sowie zusätzlich als Reaktionsprodukte des entstandenen Ammoniaks die stoffwechselverwertbaren Ammoniumsalze der Gärsäuren des Silosickersafts hergestellt. So können gleichzeitig resorbierbaren Stickstoff und Kohlenstoff liefernde, ernährungsphysiologisch verbesserte Rohproteinkomponenten zur Futterbereitung für Rinder und Geflügel sowie bei entsprechendem Reineiweißgehalt auch für Monogastriden erhalten werden. Die schließlich zur Futterbereitung notwendige tierernährungsphysiologische Ausbilanzierung sollte zweckmäßig unter Hinzufügen von insbesondere saftaufsaugenden Energiefutterkomponenten bzw. von Futterkalk (für die Geflügelfütterung) erfolgen, wobei durch den Mineralstoffgehalt der Geflügelexkremente bei der Herstellung von Futter für Wiederkäuer oder Schweine weniger Zusatz von Mineralstoffen benötigt wird.

Wenn man bei der Bereitstellung der erfindungsgemäßen rohproteinreichen Futterkomponente für die Sofortverfütterung durch entsprechende Zugabe von Mineralsäure, vorzugsweise Schwefelsäure, gewährleistet, daß das Reaktionsgemisch von Tierexkrementen und Silosickersaft mindestens 36 Stunden bei pH4 verbleibt, wird durch dabei freigesetzte organische Säuren in bakteriocider Konzentration von mindestens 10g/I eine Hygienisierung des wäßrigen Futterkonzentrats durch Abtötung enthaltener Darmbakterien erreicht. . ,

Die Verwendung wertvoller roh- und zum Teil auch reinproteinreicher Exkremente zur Tierernährung ist natürlich ohne weiteres dort gegeben, wo sich bereits die Verfütterung von Tiefstreu bewährte, z. B. bei Wiederkäuern. Das nach Verhinderung beträchlicher Hydrolyseverluste erhöhte Stickstoffangebot macht die Verwertung über die Pansenflora des Rindes, wenn dabei auf gute ernährungsphysiologische Ausbilanzierung mit stärke- bzw. anderen enegiehaltigen Futtermitteln geachtet wird, besonders attraktiv. Enthalten die erfindungsgemäßen rohproteinreichen Futterkomponenten einen erhöhten Anteil an hochwertigem Ei- oder Milchprotein, sind diese bei entsprechender ernährungsphysiologischer Ausbilanzierung auch zur Fütterung von Monogastriden geeignet.

Schließlich sei darauf hingewiesen, daß alle erwähnten Vorteile und volkswirtschaftlichen Nutzeffekte unter Verwendung des bisher nur als lästiges, umweltschädigendes Abprodukt bekannten sauren Silosickersafts erzielt werden.

Ausführungsbeispiel

20kg Exkremente von industriell in Käfigen gehaltenen Hühnern wurden nach mechanischem Austrag mit 10kg Silosickersaft von pH 3,9 überschichtet, so daß kein Ammoniak mehr entweichen konnte. Am nächsten Tage wurde nach Umrühren pH 6,7 gemessen. Zum Zwecke der Abtötung noch erhaltener Darmbakterien wurde dann durch Zusatz von 512 ml konzentrierter Schwefelsäure der pH-Wert auf pH 3,9 gesenkt. Nach 2 Tagen war der pH-Wert noch pH 4,2 und stieg an den folgenden Tagen sehr langsam bis auf pH4,4an.

Das Prüfattest der Staatlichen Futtermittelprüfung für die hygienisierte, rohproteinreiche Futterkomponente ergab die nachstehende Bewertung:

Chemisch-analytischer Befund:	118 g/kg	Auswertung nach TGL 21875/01	35 g/kg	bzw. 333 g/kg TS
Trockensubstanz	37 g/kg	— für Rinder:	53 g/kg	bzw. 394 g/kg TS
Rohasche	44 g/kg	verdauliches Rohprotein		bzw. 138 g/kg TS
Rohprotein	15 g/kg	Energiekonzentrat.EFr	54%
NH3-Rohprotein		Verdaulichkeit der		bzw. 64 g/kg TS
pepsinunlösliches	7,5 g/kg	Energiefutterstoffe	21 g/kg	bzw. 167 g/kg TS
Rohprotein	18,7 g/kg	— für Schweine	37 g/kg
Reineiweiß	.3,0 g/kg	verdauliches Rohprotein		bzw. 63 g/kg TS
Ammoniak	7,0 g/kg	Energiekonzentrat.EFs	15 g/kg	bzw. 138 g/kg TS
Stickstoffgehalt	15 g/kg	— für Geflügel	31 g/kg	bzw. 14,3 g/kg TS
Rohfaser	1,7 g/kg	verdauliches Rohprotein		bzw. 65,7 g/kg TS
P	7,8 g/kg	Energiekonzentrat.EFh		bzw. 4,1 g/kg TS
Ca	0,5 g/kg
Na
bzw. 295 g/kg TS
bzw. 448 g/kg TS
bzw. 178 g/kg TS
bzw. 310 g/kg TS
bzw. 125 g/kg TS
bzw. 260 g/kg TS

Hieraus ergibt sich bevorzugt eine Nutzung für die Rindermast, woz der nur 11,8% betragende Trockensubstanzgehalt durch saftaufsaugende energiehaltige Futterkomponenten im Zuge der erforderlichen ernährungsphysiologischen Ausbilanzierung des resultierenden Gesamtfuttermittels ausgeglichen wird.

Bei der bakteriologischen Untersuchung der erfindungsgemäß hergestellten roh- und reinproteinreichen Futterkomponente wurden keine Kranheitserreger nachgewiesen.

Claims (5)

1. • - 1 -

   Patentansprüche:

   1. Futterkomponente aus landwirtschaftlichen Abprodukten, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung

   a) Tierexkremente und

   b) Silosickersaft

   in einem Mischungsverhältnis von a zu b wie 1 zu 0,3 bis 1 zu 0,6.
2. 2. Futterkomponentenach Anspruch !,gekennzeichnet durch die Verwendung

   a) alkalischer Tierexkremente und

   b) Silosickersaft von pH <4,5.
3. 3. Futterkomponente nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung wasserarm gewonnener Geflügel- oder Rinderexkremente.
4. 4. Verfahren zur Herstellung einer Futterkomponente aus landwirtschaftlichen Abprodukten, gekennzeichnet dadurch, daß alkalische Tierexkremente schnellstmöglich im Mischungsverhältnis von 1 zu 0,3 bis 1 zu 0,6 mit Silosickersaft von pH<4,5 überschichtet werden und das Gemisch je nach Anforderung vor seiner Verwendung auf bekannte Weise einer Hygienisierung unterzogen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung wasserarm gewonnener Geflügel- oder Rinderexkremente.