DD266586A1 - Verfahren zur herstellung von futterhefe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Futterhefe aus stark zellulosehaltigen Materialien, insbesondere aus Stroh. Die erfindungsgemaesse Futterhefe wird dadurch hergestellt, dass Strohmehl mit einem Siebdurchgang von 0,2...5,0 mm mit konzentrierter Salzsaeure im Masseverhaeltnis von 10:0,5...1 benetzt, 2...72 Stunden zwischengelagert und mit einer Loesung, bestehend aus 50...35 Teilen Melasse, 10...15 Teilen Harnstoff und 40...50 Teilen Hefe, vorzugsweise der Art Candida utilis, angefeuchtet wird. Bei ausreichendem Sauerstoffzutritt und unter Normbedingungen wird das Strohmehl innerhalb von 1...5 Tagen verheft und es entsteht ein Endprodukt mit einem Proteingehalt von 150 g/kg Trockensubstanz, das als Komponente in Futtermischungen fuer Monogastriden eingesetzt wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Futterhefe aus stark zellulosehaltigen Materialien, insbusondere aus Stroh. Die hergestellte Futterhefe soll vorwiegend als Komponente in Mischfuttermitteln bzw. als Proteinträger h konventionellem Rationen für Monogastriden Anwendung finden.

Charakteristik des bekannten Standes dor Technik

Es ist seit langem bekannt, Hefen für den Einsatz in der Tierernährung zu züchten. Zur Sicherung einer maximalen Wachstumsrate der Mikroorganismen müssen entsprechende optimale Milieubedingungen geschaffen werden. Dazu gehören: Temperatur, pH-Wert, die Zufuhr der NährRubstrate in der erforderlichen Zusammensetzung und Geschwindigkeit und die Beseitigung der entstehenden Stoffwechselprodukte. Als Substrate, auf denen Futterhefen gezüchtet werdon, kommen vorrangig: Sulfitablauge, Holzhydrolysat, Melasseschlempe, Sulfitablaugenschlempe und Melasselösung zur Anwendung. Diese Produkte werden mit Nährsalzen und einer Stickstoffquelle gemischt, mit Hefe beimpft, belüftet, entschäumt, separiert, eingedampft und getrocknet. Als Fertigprodukt nach diesem aufwendigen Produktionsprozeß entsteht Futterhefe. Außerdem fällt in großem Umfang Abwasser an, das einer speziellen Reinigung unterzogen werden muß. Ähnlich erfolgt dia Futterhefeproduktion auf der Basis von Erdöl und Erdgas. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß die enthaltene Futterhefe nicht unproblematisch ist, denn das Entfernen von Benzol und anderen Kohlenwasserstoffverbindungen aus der fertigen Hefe wird noch nicht sicher beherrscht.

Seit langem wird auch versucht, Futterhofe auf der Basis anderer organischer Abprodukte zu gewinnen. Beispielsweise beschreibt das DRP 299.649 die Verhefung von Harn und In den DD-WP 118.797/134.471/146.616 und In der DE-OS 2738593 werden Verfahren zur Verhefung von Gülle beschrieben. Bekannt ist auch die Verhefung von Zuckerrübenabwasser (DRP 314.601) und von Zuckerrübenschnitzeln (DRP 691.911).

Ähnlich erfolgt die Verhefung von Weindestillatabfällen (DE-OS 2442533) und von Brauereirückständen (DD-WP 241.361/DE-OS 2424027). Bekannt und üblich ist auch das Mischen und Direktverfüttern von Hefe mit Melasse (DRP 242,280) und von anderen Trägerstoffen mit Hefe (DE-PS 1.061.608). Die Vorbehandlung des Strohs durch 24stündiges Einweichen in einer Mischung aus Schwefel- und/oder Essigsäure und anschließendes Auswaschen des so behandelten Strohs wird in dem DRP 667.245 offenbart. Vor der Verhefung wurde auch schon das Aufkochen von Stroh mit Natriumhydroxid (DE-PS 907.734), mit verdünnter Säure (US-PS 3.937.845/DE-OS 1802312), mit Mineralsäure (DD-PS 201.694) mit wäßriger Alkalihydroxidlösung und Nährlösung (DD-WP 231.804) und unter Zusatz von Zellulosen (DD-AP 138.033) angewandt.

Beschrieben wurde auch schon das Bnir ipfen von unbehandeltem Stroh mit einer wäßrigen Hefelösung (DE-OS 2717193), mit einer Lösung, bestehend aus Hefe, Mnch/Molke und Stärke/Melasse bei zusätzMcher Druckanwendung (DE 2811208/AT-PS 357.016) und letztlich mit einer Lösung von Hefe, Proplnsäure und einem Ainmoniaklieferanten (DE-OS 3024994). Die bisher beschriebenen biologischen Verfahren zum Aufschluß von Stroh darunter insbesondere die Verhefung, haben noch keine Verbreitung gefunden, denn sie befinden sich zumeist im Laborstadium (Flachowsky, 1987). Die meisten Verfahren verlangen eine sehr genaue Prozeßführung und die Kontrolle von pH-Wert, Schaumbildung und Temperatur. (Noetzel, Süßenbach, 1987). Zum Abtrennen der Hefezellen kommt teure Zentrifuglertechnik zur Anwendung. Im allgemeinen wird die Fermentation säurehydrolysierter zellulosehaltiger Substrate als unökonomisch angesehen (HAN, 1978). Das trifft auch für alle Verfahren zu, bei denen mit erhöhten Temperaturen gearbeitet wird oder bei denen Zentrifugen, Dekanter oder Trockner eingesetzt werden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, aus lignininkrustiorter Zellulose, vorzugsweise aus Stroh, kostengünstig und mit geringstem energetischen, bautechnischen und Arbeitskräfte-Aufwand ein protoinhaltiges Futtermittel zu gewinnen.

Darlegung des Wesenn der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Futterhefe aus zellulosehaltigen Materialien, Vorzug, oise aus Stroh zu entwickeln, mit dem ohne aufwendige Kochprozesse, ohne Auswaschen eines Hydrolysemittels und ohne anschließende technische Trocknung ein Produkt mit einem hohen Protein- und Aminosäuregehalt hergestellt wird.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Strohmehl mit einem Giobdurchgang von 0,2... 6,0mm mit konzentrierter Salzsäure Im Masseverhältnis von 10:0,6... 1 benetzt wird. Das Strohmehl-Salzsäurn-Qemlsch wird jetzt 2...72 Stunden zwischengelagert und anschließend mit einer Lösung, bestehend aus einem üblichen Kohlehydratträger, beispielsweise 60...36 Teilen Melasse und einer Stickstoffquelle, beispielsweise 10... 16 Teilen Harnstoff und einer Hefe, beispielweise40...60 Teilen Candida utilis angefeuchtet. Die Hefe und die Nährlösung können auch gesondert mit dem Salzsäurc-Strohmehl in Kontakt gebracht werden. Del Normbedingungen und ausreichendem Sauerstoffzutritt wird das Strohmehl Innerhalb von 1... 6 Tagen verhoft und es entsteht ein Endprodukt mit einem Proteingehalt von 2:150g/kg Trockensubstanz, das als Komponente in Futtermischungen für Monogastrlden eingesetzt wird

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Ausführungsbelsplel

100kg Weizenstroh, mit einem Trockensubstanzgehalt von 2: 80% wird in einer Hammermühle bis zu einer Siebdurchgangsgröße von 0,2 ...6,0mm vermählen und homogen mit 7,6kg konzentrierter Salzsäure benetzt. Nach einer Einwirkungszeit von mindestens 2 Stunden wird das so vorbehandelte Stroh mit 2 kg einer Lösung, die aus:

0,7 kg Melasse

0,3kg Harnstoff und

1,0 kg Hefe

besteht, angefeuchtet. Bei Normrydlngungen entsteht innerhalb von 3 Tagen ein Endprodukt mit einem Proteingehalt 2: 15%. Eingesetzt wird es als Komponente in Futterrationen für Monogastriden.

DIo erfindungegomäße Lösung Ist In Jedem landwirtschaftlichen Betrieb zu realieleren. Sie ist. mil einfachen tochnischon Mitteln zu handhaben und erfordert weder einen Kochprozeß, noch ist es erforderlich, das Stroh nach der Hydrolyse zu neutralisieren.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Futterhefe aus stark zellulosehaltigen Materialien, vorzugsweise aus Stroh, gekennzeichnet dadurch, daß an sich bekanntes Salzsäure-Strohmehl mit einem Gehalt von 5... 10% Salzsäure ntich 2...72 Stunden mit einer Lösung, bestehend aus 50...35 Teilen Melasse, 10... 15 Teilen Harnstoff und 40...50 Teilen Hefe in einem Masserverhältnis von 10:1 ...2 homogen benetzt wird und bis zur Weiterverarbeitung 1 ...5 Tage bei Normbedingungen und ausreichendem Luftzutritt gelagert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Hefe vorzugsweise Candida utilis eingesetzt wird.