DE102008015883A1

DE102008015883A1 - Einzelfuttermittel und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102008015883A1
Application number: DE102008015883A
Authority: DE
Inventors: Axel Bruckert; Burkhard Jochemzyk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einzelfuttermittel als ein Umsetzungsprodukt aus Fleischknochenmehl und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das erfindungsgemäße Einzelfuttermittel wird dabei aus der Umsetzung von Fleischknochenmehl und/oder entfettetes Knochenschrot und/oder entfettetes Knochenmehl und/oder Tiermehl mit Orthophosphorsäure erhalten. Vorteilhaft ist erfindungsgemäß, dass sich das Phosphat im Umsetzungsprozess direkt an den Calciumphosphatträger und die Eiweißbestandteile des Ausgangsstoffes addiert und damit ein phosphatoptimiertes Futtermittel mit sehr guter Wasserlöslichkeit von Calcium und Phosphor durch direkte Umsetzung von Phosphorsäure und Calciumphosphat sowie den Eiweißbestandteilen geschaffen wurde. Überraschenderweise weist das sich das so im erfindungsgemäßen Futtermittel gebildete Monophosphatdihydrat eine mit mindestens 80% höhere Phosphor- sowie Calciumlöslichkeit der mineralischen Bestandteile auf, als die nach dem Stand der Technik bekannten Fleischmehle. Das erfindungsgemäße phosphoroptimierte Futtermittel ist mit 80% sehr gut wasserlöslich und enthält eine erhebliche Menge von Aminosäuren, welche von den Tieren gut aufgenommen werden. Das so aus den Ausgangsstoffen erhaltene Monocalciumphosphat im erfindungsgemäßen Futtermittel weist auch einen wesentlich höheren Reinheitsgrad und einen geringeren Anteil unerwünschter Stoffe wie z.B. Gips, Blei, Arsen, Quecksilber und Cadmium auf, als Monocalciumphosphate welche aus mineralischen ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Einzelfuttermittel als ein Umsetzungsprodukt aus Fleischknochenmehl und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Die Haltung von gesundem Nutzvieh erfordert Futtermengen an Proteinen bzw. Aminosäuren, Kohlenhydraten, Fetten, Calcium, Natrium, Phosphor, Magnesium, Schwefel, Vitamine, Spurenelemente sowie Enzymen.
Ein Mangel an solchen Stoffen resultiert zum einen aus einer mengenmäßigen Unterversorgung und aus einer unzureichenden biologischen Verfügbarkeit, weil die in den pflanzlichen Futtermittel enthaltenen Mengen im Verdauungstrakt der Tiere nur teilweise und unzureichend aufgeschlossen, aufgenommen und verwertet werden können.
Bekannt ist es zur Behebung des Mangels einfach die Futtermittelgabe zu erhöhen, was aber sehr unökonomisch ist.
Bekannt ist es auch den Verwertungsgrad von Futtermitteln zu verbessern, indem diesen chemisch hergestellte, mineralische Einzelfuttermittel als chemische Monophosphorverbindungen, wie z. B. Monocalciumphosphat, Monoammoniumphosphat, Dicalciumphosphat, Calcium-Magnesiumphosphat, Clacium-Natriumphosphat, Mononatriumphosphat und Dinatriumphosphat, mit hoher Wasserlöslichkeit beigemischt werden, die geeignet sind, im Verdauungstrakt der Tiere, solche Komponenten wie Natrium, Calcium, Magnesium und Phosphor verfügbar zu machen und damit einer gesunden Verdauung förderlich sind. Bekannt ist es weiterhin, Tiermehl, Fleischknochenmehl, Futterknochenschrot und Knochenmehl unbehandelt als Mischfutterbestandteil direkt zu verfüttern.
Die Verwertung der in deren Proteinen enthaltenen Eiweiß-Grundbausteinen erfolgt jedoch auf natürliche Weise nur unzureichend und mit erheblichen Energieaufwand des Tieres, weshalb den Futtermitteln synthetische Aminosäuren zugegeben werden. Die Phosphatkomponenten solcher Einzelfuttermittel liegen ausschließlich als gering verdauliche, wasserunlösliche Triphosphate vor, weshalb diese nur im geringen Maße vom Tier verwertbar sind.
Zum Ausgleich dessen werden diesen Futtermitteln chemisch hergestellte, wasserlösliche Monocalciumphosphate mit hoher Phosphorverfügbarkeit zugegeben.
Nachteilig ist daran, dass dadurch wiederum ein erheblicher Anteil der wertvollen Aminosäuren und Phosphate nicht wirksam wird und auch so keine effektive Futterverwertung bei der Nutztierhaltung möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, aus verfügbaren Rohstoffen und Sekundärrohstoffen, wie Fleischknochenmehl, Tiermehl, Futterknochenschrot und Knochenmehl, ein hoch effektives Einzelfuttermittel mit hoher biologischer Verfügbarkeit sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.
Das erfindungsgemäße Einzelfuttermittel wird dabei aus der Umsetzung von Fleischknochenmehl, und/oder entfettetes Knochenschrot und/oder entfettetes Knochenmehl und/oder Tiermehl mit Orthophosphorsäure erhalten. Es erfolgt zunächst die Umsetzung des enthaltenen Calciumphposphates mit der Orthophosphorsäure im stöchiometrischen Verhältnis nach dem
Reaktionsschema 1
Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄·2H₂O → 3Ca(H₂PO₄)₂·2H₂O + 2H₂O und sodann nach dem Reaktionsschema 2
Dabei werden die Proteine durch die Orthophosphatsäure mineralisiert, das heißt, es erfolgt eine Koagulierung der kolloid gelösten Eiweißstoffe unter Verlust ihrer spezifischen Eigenschaften. Sie werden zersetzt in Polypetide, Peptide und Aminosäuren, womit die darin enthaltenen Elementarbestandteile der Eiweiße, wie Stickstoff, Phosphor, und Schwefel für das Tier verfügbar werden.
Es werden ferner Amine, wie Lysin, Threomin, Methionin, welche für eine gesunde Tierernährung unerlässlich sind, aus den verwendeten Rohstoffen wie Fleischknochenmehl, Knochenmehl, Knochenschrot, Tiermehl aus deren Proteinen aufgeschlossen und es erfolgt eine direkte Addition des Phosphates an den Calciumphosphatträger und an deren Eiweißbestandteile.
Das Verfahren zur Herstellung des Einzelfuttermittels wird realisiert, indem Fleischknochenmehl oder ein solches im Gemisch mit Knochenmehl, Knochenschrot oder Tiermehl, mit technisch reiner Phosphorsäure, die 1 bis 90 Gewichtsprozente, vorzugsweise 50 bis 65 Gewichtsprozente P₂O₅ enthält, im stöchiometrischen Verhältnis zur ersten Stufe eines phosphoroptimiertem Einzelfuttermittels in einem Reaktor mit Rührwerk umgesetzt wird. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, dass die eingebrachten Feststoffe in einer Teilchengröße von weniger als 0,1 mm dem Reaktor zugeführt werden. Die Reaktion erfolgt bei einer Temperatur von 10°C bis 100°C, vorzugsweise bei 10°C bis 60°C. Die Reaktionszeit bzw. die Verweildauer im Reaktor ist abhängig von der Reaktionstemperatur und beträgt etwa 1 Sekunde bis 30 Sekunden.
In Abhängigkeit von der Wahl des Reaktors, der Rührwerksgeschwindigkeit, der Rührdauer des Produktes und durch Zugabe einer geringen Menge von Orthophosphorsäure entsteht durch Verdampfen von Reaktionswasser und des Lufteintrages beim Rührvorgang ein verklumpungs- und verklebungsfreies Granulat, dessen Korngröße durch die vorgenannten Parameter bestimmbar ist.
Anschließend wird das Produkt getrocknet.
Vorteilhaft ist erfindungsgemäß, dass sich das Phosphat im Umsetzungsprozess direkt an den Calciumphosphatträger und die Eiweißbestandteile des Ausgangsstoffes addiert und damit ein phosphatoptimiertes Futtermittel mit sehr guter Wasserlöslichkeit von Calcium und Phosphor durch direkte Umsetzung von Phosphorsäure und Calciumphospat sowie den Eiweißbestandteilen geschaffen wurde.
Überraschenderweise weist das sich das so im erfindungsgemäßen Futtermittel gebildete Monophosphatdihydrat eine mit mindestens 80% höhere Phosphor- sowie Calciumlöslichkeit der mineralischen Bestandteile auf, als die nach dem Stand der Technik bekannten Fleischmehle auf.
Das erfindungsgemäße phosphoroptimierte Futtermittel ist mit 80% sehr gut wasserlöslich und enthält eine erhebliche Menge von Aminosäuren, welche von den Tieren gut aufgenommen werden.
Das so aus dem Ausgangsstoffen erhaltene Monocalciumphosphat im erfindungsgemäßen Futtermittel weist auch einen wesentlich höheren Reinheitsgrad und einen geringeren Anteil unerwünschter Stoffe wie z. B. Gips, Blei, Arsen, Quecksilber, und Cadmium auf, als Monocalciumphosphate welche aus mineralischen Phosphaten hergestellt sind.
Vorteilhaft ist auch, das bei der Herstellung des Futtermittels nur ein relativ geringer technologischer Aufwand, wie für chemische Reaktion, Granulierung und Trocknung erforderlich ist. Das Verfahren zur Herstellung erfordert keine weiteren aufwendigen Reinigungsprozesse wie Defluorisierung und/oder die Abtrennung von Gips und anderen unerwünschten Stoffen, wie Blei, Arsen, Quecksilber und Cadmium.

Die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Futtermittels sind in nachstehender Vergleichsübersicht tabellarisch dargestellt.

	Phosphoroptimiertes Fleischknochenmehl erfindungsgemäßes Produkt		Unbehandeltes Fleischknochenmehl Vergleichsprodukt
	Wert	Punkt	Wert	Punkt
physiologisch verwertbare Calciumverbindung	90%	90	50%	50
direkt absorbiertes Phosphat den Stoffwechsel belastendes	90%	90	50%	50
Anion	keine	100	keine	100
P-Wasserlöslichkeit	75%	75	0%	0
Ca-Wasserlöslichkeit	75%	75	0%	0
Gehalt an P	11,5–12,5%	50	7,5–8,5%	35
Gehalt an Ca	11,0–12,0%	65	14,5–16,5%	90
Verhältnis Ca:P	1,0:1,0	65	1,9:1,0	45
frei von Tricalciumphosphat	80%	80	0%	0
Gehalt an Fluor	750 ppm	100	1000 ppm	75
Gehalt an Schwermetallen (Begleitstoffe)	Einhalten d. gesetzt. Anfor.	100	Einhalten d. gesetzt. Anfor.	100
Punktbewertung		890		545
Verhältnis erfindungsgemäßes Produkt zum Vergleichsprodukt		1,63:		1

Nachstehend wird die Erfindung an vier Ausführungsbeispielen erläutert.
Beispiel 1
Ein phosphoroptimiertes Einzelfuttermittel wird mittels eines Rührwerksreaktors durch Umsetzung von 39 Gewichtsanteilen Fleischknochenmehl und 61 Gewichtsanteilen Orthophosphorsäure (P₂O₅) hergestellt, bei einer Reaktionsdauer von 20 Sekunden und einer Reaktionstemperatur von 40°C. Zur nachfolgenden Granulierung sowie zur Trocknung des Erzeugnisses ist die Reaktionswärme ausreichend und wird für den Prozess genutzt. Das Erzeugnis wird auf Lagertemperatur abgekühlt.
Die Ausbeute beträgt 99%.
Beispiel 2
Ein phosphoroptimiertes Einzelfuttermittel wird mittels eines Rührwerksreaktors durch Umsetzung von 39 Gewichtsanteilen entfetten Knochenschrot und 61 Gewichtsanteilen Orthophosphorsäure (P₂O₅) hergestellt, bei einer Reaktionsdauer von 5 Sekunden und einer Reaktionstemperatur von 50°C. Zur nachfolgenden Granulierung sowie zur Trocknung des Erzeugnisses ist die Reaktionswärme ausreichend und wird für den Prozess genutzt. Das Erzeugnis wird auf Lagertemperatur abgekühlt.
Die Ausbeute beträgt 99%.
Beispiel 3
Ein phosphoroptimiertes Einzelfuttermittel wird mittels eines Rührwerksreaktors durch Umsetzung von 39 Gewichtsanteilen Tiermehl und 61 Gewichtsanteilen Orthophosphorsäure (P₂O₅) hergestellt, bei einer Reaktionsdauer von 7 Sekunden und einer Reaktionstemperatur von 53°C. Zur nachfolgenden Granulierung sowie zur Trocknung des Erzeugnisses ist die Reaktionswärme ausreichend und wird für den Prozess genutzt. Das Erzeugnis wird auf Lagertemperatur abgekühlt.
Die Ausbeute beträgt 99%.
Beispiel 4
Ein phosphoroptimiertes Einzelfuttermittel wird mittels eines Rührwerksreaktors durch Umsetzung von 39 Gewichtsanteilen eines Gemischen aus gleichen Gewichtanteilen Tiermehl, Knochenschrot und Fleischknochenmehl und 61 Gewichtsanteilen Orthophosphorsäure (P₂O₅) hergestellt, bei einer Reaktionsdauer von 5 Sekunden und einer Reaktionstemperatur von 51°C. Zur nachfolgenden Granulierung sowie zur Trocknung des Erzeugnisses ist die Reaktionswärme ausreichend und wird für den Prozess genutzt. Das Erzeugnis wird auf Lagertemperatur abgekühlt. Die Ausbeute beträgt 99%.

Claims

Einzelfuttermittel, erhalten aus der Umsetzung von Fleischknochenmehl und/oder Tiermehl und/oder Knochenschrot und/oder Knochenmehl oder aus einem Gemisch daraus, als Calciumphosphatträger mit Phosphorsäure nach dem Reaktionsschema 1 Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄·2H₂O → 3Ca(H₂PO₄)₂·2H₂O + 2H₂O und sodann nach dem Reaktionsschema 2
zu einem phosphoroptimiertem Einzelfuttermittel mit eine Wasserlöslichkeit von 80%.
Einzelfuttermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphorsäure eine Orthophosphorsäure mit 1% bis 90% Trockensubstanz ist.
Verfahren zur Herstellung des Einzelfuttermittels nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt die Ausgangsstoffe Knochenfleisch und/oder Knochenmehl und/oder Knochenschrot und/oder Fleischmehl und Orthophpsphorsäure im stöchiometrischem Verhältnis in einem Rührwerksreaktor zur Reaktion eingebracht werden und dort bei einer Temperatur von 10°C bis 100°C und einer Verweildauer von 1 Sekunde bis 30 Sekunden zu dem phosphoroptimierten Futtermittel ungesetzt werden und unter weiterem Rühren und Nutzung der Reaktorwärme zur Verdampfung von Reaktionswasser granuliert werden und in einem zweiten Verfahrensschritt das so erhaltenen Granulat auf Lagertemperatur abgekühlt und konfektioniert wird.