DE102022124695A1 - Process for producing a dry molasses that can be used as animal feed - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer als Futtermittel verwendbaren Trockenmelasse aus Rübenmelasse. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dassa) die Rübenmelasse mit Wasser auf einen Trockensubstanzgehalt von maximal etwa 60% Trockensubstanz (TS) vorverdünnt wird,b) die verdünnte Rübenmelasse bei Atmosphärendruck auf eine Temperatur von etwa +60° Celsius zu Beginn des Verfahrens undc) sodann innerhalb eines ersten definierten Zeitraums auf etwa +90 bis +100° Celsius allmählich erwärmt wird, wobei innerhalb dieses ersten definierten Zeitraums eine allmähliche Druckabnahme auf etwa -0,04 MPa erfolgt,d) im Anschluss die Rübenmelasse innerhalb eines zweiten definierten Zeitraums auf etwa +120° Celsius allmählich erwärmt wird, wobei innerhalb dieses zweiten definierten Zeitraums ein allmählicher Druckabfall von etwa -0,04 MPa auf -0,05 MPa am Ende des Verfahrens erfolgt.Bevorzugt wird die Rübenmelasse nach Beendigung des Trocknungsvorgangs abgekühlt, gemahlen und mit 3 bis 7 % Siliciumdioxid oder bis zu 3% Magnesiumoxid oder einem Gemisch aus bis zu 10% Siliciumdioxid und Magnesiumoxid versetzt und/oder vermischt.The present invention relates to a process for producing a dry molasses from beet molasses which can be used as animal feed. The method according to the invention is characterized in thata) the beet molasses is pre-diluted with water to a dry matter content of a maximum of about 60% dry matter (TS),b) the diluted beet molasses is heated at atmospheric pressure to a temperature of about +60° Celsius at the beginning of the method andc) is then gradually heated to about +90 to +100° Celsius within a first defined period of time, with a gradual pressure drop to about -0.04 MPa taking place within this first defined period of time,d) the beet molasses is then gradually heated to about +120° Celsius within a second defined period of time, with a gradual pressure drop from about -0.04 MPa to -0.05 MPa taking place at the end of the method within this second defined period of time.Preferably, the beet molasses is cooled after the drying process has ended, ground and mixed with 3 to 7% silicon dioxide or up to 3% magnesium oxide or a mixture of up to 10% silicon dioxide and Magnesium oxide added and/or mixed.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer als Futtermittel verwendbaren Trockenmelasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method for producing a dry molasses that can be used as animal feed according to the preamble of patent claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Rübenmelasse ist zwar ein Abfall der Zuckerproduktion, jedoch ein Rohstoff, der verschiedene Aminosäuren, Mikro- und Makroelemente sowie Zucker und andere wertvolle Produkte enthält. Die Nachteile der Verwendung von Melasse als Futtermittelzusatz sind auf ihre Eigenschaften zurückzuführen. Seine viskose, schwer fließende Flüssigkeit verliert bereits unter 10° Celsius ihre Beweglichkeit. Weiterhin wird die flüssige Rübenmelasse in einem speziellen Tankpark gelagert, der eine teure Wartung erfordert und nur mit Spezialfahrzeugen (Auto- oder Eisenbahnkesselwagen) transportiert wird. Darüber hinaus hat die flüssige Rübenmelasse aufgrund der Maillard-Reaktion eine begrenzte Haltbarkeit.Although beet molasses is a waste of sugar production, it is a raw material that contains various amino acids, micro and macro elements, as well as sugar and other valuable products. The disadvantages of using molasses as a feed additive are due to its properties. Its viscous, difficult-to-flow liquid loses its mobility at temperatures below 10° Celsius. Furthermore, the liquid beet molasses is stored in a special tank park, which requires expensive maintenance and is only transported by special vehicles (cars or rail tank cars). In addition, liquid beet molasses has a limited shelf life due to the Maillard reaction.
Es ist bereits ein Verfahren zum Trocknen von Rübenmelasse unter Zusatz von organischen Füllstoffen und Adsorbentien bekannt (
Der gebräuchlichste Weg, um trockene Melasse zu erhalten, besteht darin, verschiedene Adsorptionsmittel organischer und mineralischer Zusammensetzung sowie deren Mischungen zu verwenden, um die darin enthaltene Feuchtigkeit zu absorbieren. Das so verarbeitete Produkt wird entweder in Formen gegossen oder zerkleinert und in Behälter verpackt. Beispielsweise gibt es ein Verfahren zur Gewinnung von Melassekonzentrat für die Langzeitlagerung (
Es existiert weiterhin ein Verfahren zur Verfestigung von Melasse für Futtermittel (
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung von trockenem Melassekonzentrat für Nutztiere (
In der Offenlegungsschrift
Die Verwendung dieser Adsorptionsmittel hat eine Reihe von erheblichen Nachteilen, nämlich: die Unmöglichkeit, ein hochkonzentriertes Melasse-Beschickungsprodukt zu erhalten, da bei einem Melassegehalt von mehr als 40% Gew.-% das resultierende trockene Produkt zusammenklebt und verklumpt. Darüber hinaus erhöht eine große Menge eingebrachter mineralischer Adsorbentien den Ballastgehalt an minderwertigen und sogar schädlichen Komponenten im Trockenprodukt und damit im Futter. Auch die Kosten des getrockneten Produkts steigen erheblich.The use of these adsorbents has a number of significant disadvantages, namely: the impossibility of obtaining a highly concentrated molasses feed product, since with a molasses content of more than 40% by weight the resulting dry product sticks together and clumps. In addition, a large amount of mineral adsorbents introduced increases the ballast content of low-quality and even harmful components in the dry product and therefore in the feed. The cost of the dried product also increases significantly.
Die nächste technische Lösung und die erzielten Ergebnisse sind das bekannte Verfahren zur Vakuumtrocknung von Melasse (
Der Nachteil dieser Verfahren ist die Vorbereitung der Melasse zur Wasserentfernung bis zu 10 %, die Dauer des Trocknungsprozesses (bis zu 9 Stunden) sowie der Feuchtigkeitsgehalt im Endprodukt bis zu 5 %.The disadvantage of these methods is the preparation of molasses to remove water up to 10%, the duration of the drying process (up to 9 hours), as well as the moisture content in the final product up to 5%.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Herstellung von Trockenmelasse zur Verwendung in der Futtermittelherstellung zu schaffen, welches die Verwendung der Trockenmelasse in rieselfähigem Trockenfutter für die industrielle Tierfütterung, die Lagerung und den Transport eines Trockenprodukts ohne Verwendung von Spezialgeräten sowie das Gewinnen von Trockenmelasse ohne den Gehalt an schädlichen und ballastchemischen Reagenzien ermöglicht.The present invention is based on the object of eliminating the aforementioned disadvantages and of creating a process for the production of dry molasses for use in animal feed production, which allows the use of the dry molasses in free-flowing dry feed for industrial animal feeding, the storage and transport of a dry product without use of special equipment and the extraction of dry molasses without the content of harmful and ballast chemical reagents.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.According to the invention, the above object is achieved according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous refinements and further developments of the method according to the invention are specified in the dependent subclaims.
Erfindungsgemäß ist das vorliegende Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Rübenmelasse zunächst mit Wasser auf einen Trockensubstanzgehalt von maximal etwa 60% TS (vorzugsweise zwischen 50 bis 60% TS) vorverdünnt wird, wobei in einem nächsten Schritt (1a) die verdünnte Rübenmelasse bei Atmosphärendruck auf eine Temperatur von etwa +60° Celsius und sodann (1b) innerhalb eines ersten definierten Zeitraums auf etwa +90 bis +100° Celsius allmählich erwärmt wird, wobei (1c) innerhalb dieses ersten definierten Zeitraums eine allmähliche Druckabnahme auf etwa -0,04 MPa erfolgt. Im Anschluss (1d) wird die Rübenmelasse innerhalb eines zweiten definierten Zeitraums auf etwa +120° Celsius allmählich erwärmt, wobei innerhalb dieses zweiten definierten Zeitraums ein allmählicher Druckabfall von etwa -0,04 MPa auf -0,05 MPa (-0,5 atm) erfolgt.According to the invention, the present method is characterized in that the beet molasses is first pre-diluted with water to a dry matter content of a maximum of about 60% DM (preferably between 50 to 60% DM), with the diluted beet molasses being diluted to a maximum at atmospheric pressure in a next step (1a). Temperature of about +60 ° Celsius and then (1b) is gradually heated to about +90 to +100 ° Celsius within a first defined period of time, with (1c) within this first defined period of time a gradual pressure decrease to about -0.04 MPa . Following (1d), the beet molasses is gradually heated to approximately +120° Celsius within a second defined period of time, with a gradual pressure drop from approximately -0.04 MPa to -0.05 MPa (-0.5 atm.) within this second defined period ) he follows.
Nach Beendigung des Trocknungsvorgangs wird die Rübenmelasse vorzugsweise nabgekühlt, gemahlen und mit 3 bis 7 % Siliciumdioxid oder bis zu 3% Magnesiumoxid oder einem Gemisch aus bis zu 10% Siliciumdioxid und Magnesiumoxid versetzt und/oder vermischt.After the drying process has ended, the beet molasses is preferably cooled, ground and mixed and/or mixed with 3 to 7% silicon dioxide or up to 3% magnesium oxide or a mixture of up to 10% silicon dioxide and magnesium oxide.
Ausführung der ErfindungImplementation of the invention
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele.Further goals, features, advantages and possible applications of the method according to the invention result from the following description of several exemplary embodiments.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt der Trockensubstanzgehalt nach 1a) zwischen etwa 50% bis maximal 60% TS.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the dry matter content according to 1a) is between approximately 50% and a maximum of 60% dry matter.
Die Druckabnahme erfolgt nach 1c) in Schritten von 0,01 MPa erfolgt.The pressure decrease occurs according to 1c) in steps of 0.01 MPa.
In die resultierende Trockenmelasse kann vorzugsweise Magnesiumoxid, Siliziumdioxid und/oder mindestens eine andere Substanz eingebracht werden, die das Zusammenbacken des Produkts verhindert. Die zugegebene Menge an Substanz sollte vorzugsweise 10 Gew.-% nicht überschreiten, wobei in dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft bis zu 7 Gew.-% Siliziumdioxid und/oder bis zu 3 Gew.-% Magnesiumoxid zugegeben werden können. Bei geringer Zugabe von Siliziumdioxid oder Magnesiumoxid zu trockener Melasse kommt es insbesondere bei Lagertemperaturen über +28° Celsius zu einer Verklumpung des Produktes. Der Vakuumschritt beträgt dabei vorzugsweise 65 Millimeter Quecksilbersäule pro 10° Celsius Temperaturanstieg:Magnesium oxide, silicon dioxide and/or at least one other substance which prevents the product from caking can preferably be incorporated into the resulting dry molasses. The amount of substance added should preferably not exceed 10% by weight, although in this particular embodiment of the invention up to 7% by weight of silicon dioxide and/or up to 3% by weight of magnesium oxide can advantageously be added. If a small amount of silicon dioxide or magnesium oxide is added to dry molasses, the product will clump together, especially at storage temperatures above +28° Celsius. The vacuum step is preferably 65 millimeters of mercury per 10° Celsius temperature increase:
60° Celsius entsprechen somit 760 Millimeter Quecksilbersäule (Atmosphärendruck) zu Beginn des Trocknungsprozesses; 70° Celsius entsprechen 695 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 80° Celsius entsprechen 630 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 90° Celsius entsprechen 565 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 100° Celsius entsprechen 500 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 110° Celsius entsprechen 435 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 120° Celsius entsprechen 370 Millimeter Quecksilbersäule während des Trocknungsprozesses; 130° Celsius entsprechen 305 Millimeter Quecksilbersäule am Ende der Trocknung.60° Celsius corresponds to 760 millimeters of mercury (atmospheric pressure) at the beginning of the drying process; 70° Celsius corresponds to 695 millimeters of mercury during the drying process; 80° Celsius corresponds to 630 millimeters of mercury during the drying process; 90° Celsius corresponds to 565 millimeters of mercury during the drying process; 100° Celsius corresponds to 500 millimeters of mercury during the drying process; 110° Celsius corresponds to 435 millimeters of mercury during the drying process; 120° Celsius corresponds to 370 millimeters of mercury during the drying process; 130° Celsius corresponds to 305 millimeters of mercury at the end of drying.
Im Anschluss dieses Verfahrens wird die resultierende Trockenmelasse in einen versiegelten Behälter eingebracht.Following this process, the resulting dry molasses is placed in a sealed container.
Nachstehend seien einige besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.Some particular advantages of the method according to the invention are presented below.
Um den Verlauf von Melanoidin-Reaktionen in Melasse aufgrund des minimalen Gehalts an hydratisiertem Wasser im resultierenden Trockenprodukt zu stoppen, kann das Produkt lange Zeit in einem geschlossenen Behälter lagern, ohne seine Verbrauchereigenschaften zu beeinträchtigen. Der Feuchtigkeitsgehalt von trockener Melasse überschreitet nicht 1,5%.To stop the course of melanoidin reactions in molasses due to the minimal content of hydrated water in the resulting dry product, the product can be stored for a long time in a closed container without affecting its consumer properties. The moisture content of dry molasses does not exceed 1.5%.
Ein weiterer Vorteil besteht in dem Erhalten von Aminosäuren und Vitaminen im Trockenprodukt aufgrund der mäßigen physikalischen Einwirkung auf die Melasse.Another advantage is the preservation of amino acids and vitamins in the dry product due to the moderate physical impact on the molasses.
Weiterhin erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Mischfuttermischungen mit einem Trockenprodukt auf automatischen Wegen.Furthermore, the method according to the invention allows the production of compound feed mixtures with a dry product in automatic ways.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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2022
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