-
Verfahren zur Herstellung eines Futtermittels durch Entgiften der
Extraktionsrückstände von Senf- oder Rapssaat Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Aufarbeitung von Extraktionsrückständen proteinhaltiger ölsaaten, die zur Zeit
kein für Fütterungszwecke brauchbares Material ergeben, und zwar teils wegen des
ihnen anhaftenden widrigen Geschmacks und Geruchs und teils wegen ihres Gehalts
an giftigen Stoffen oder Stoffen, die im Verdauungstrakt der mit dem proteinhaltigen
Material gefütterten Tiere in giftige Substanzen umgewandelt werden.
-
Die Saaten, deren Extraktionsrückstände zu Futtermitteln verarbeitet
werden sollen, sind Senf und Rapssaat. Saaten dieser Art werden gewöhnlich aufgearbeitet,
um ein pflanzliches Öl zu gewinnen. Als Nebenprodukt fällt der Kuchen des Saatmehls
an, der auf Grund seines widrigen Geschmacks und Geruchs entweder nicht brauchbar
ist oder nur sehr begrenzte Verwendung findet.
-
Nur sehr geringe Mengen des proteinhaltigen Mehlkuchens einiger dieser
Saaten, beispielsweise von Rapssaat, können einem Futtermittel zugesetzt werden,
ohne es ungenießbar oder sogar giftig zu machen.
-
Alle Verfahren zur Extraktion des Öls aus den vorstehend genannten
Saaten, wie Senfsaat, Rapssaat usw., ergeben Kuchen, die proteinhaltiges Material
enthalten, das, wie bereits erwähnt, nur begrenzte Verwendung findet.
-
Es ist bekannt, aus Rapssaat das Senföl zu entfernen und das entölte
Schrot mit Alkohol zu extrahieren. Auch bei erschöpfender Extraktion mit Alkohol
kann aber nicht ausgeschlossen werden, daß sich schlecht riechende und schmeckende
Produkte bilden, wenn der Extraktionsrückstand noch geringe Mengen des Enzyms Myrosin
enthält, oder das Glykosid Sinigrin vor der Extraktion mit Alkohol nicht vollständig
hydrolysiert wurde. Aus dem Ölschrot nicht durch Hydrolyse entferntes Sinigrin wird
bekanntlich im Verdauungstrakt der Wiederkäuer unter Bildung von für das Tier giftigen
Verbindungen zerlegt. Im übrigen müssen bei diesen bekannten Verfahren Lösungsmittelrückgewinnungsanlagen
verwendet werden.
-
Nach einem weiteren bekannten Verfahren wird Senfsaat nach dem Schroten
und der Einwirkung der in der Saat enthaltenen Enzyme entölt, wobei das Isothiocyanat
mit dem pflanzlichen Öl zusammen entfernt wird.
-
Es ist ferner bekannt, die von den fetten Ölen befreiten zerkleinerten
Samen des weißen Senfs mit gewöhnlichem Leitungswasser anzuteigen und 24 bis 48
Stunden stehen zu lassen, um das in dem weißen Senfsamen enthaltene Sinalbin durch
das gleichfalls vorhandene Myrosin zu spalten. Anschließend wird die Senfmasse möglichst
trocken abgepreßt. Der hierbei anfallende Rückstand eignet sich wegen der noch anhaftenden
Myrosin- und Sinalbinreste, die beim Abpressen nicht vollständig entfernt werden,
nicht als Futtermittel.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen werden Bedingungen geschaffen,
um das gesamte Enzym rasch von den Feststoffen abzutrennen, unter gleichzeitiger
wirksamer Hydrolyse des vorliegenden Senföls.
-
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das es ermöglicht, den
widrigen Geschmack und Geruch der Extraktionsrückstände von Senf- oder Rapssaat
zu beseitigen und ein proteinhaltiges Futtermittel zu erzeugen, das entweder allein
oder in Kombination mit anderen Futtermitteln ein ausgezeic@tetes Tierfutter darstellt.
Ferner enthalten einte der Rückstandsmehle der Ölsaaten Substanzen.,` die als solche
äußerst wertvoll sind und aus den. Rückständen gewonnen oder extrahiert werden können.
Dies ist besonders bei Senfsaat der Fall. 1e Substanz, die die Ungenießbarkeit von
Senfsaa ervorruft, besteht aus Allylisothiocyanat, einem fli@tigen Öl, das gewöhnlich
synthetisch erzeugt rd. Diese Substanz hat zahlreiche Verwendun cwecke in der Industrie,
Pharmazie und Landortschaft. Beispielsweise dient sie zur Herstellung v)4n Klebstoffen
zum Beschichten
von Rayon mit Kautschuk (s. z. B. USA.-Patentschrift
2 564 640), in der Medizin als Gegenreizmittel bei Neuralgie, Brustfellentzündung
und Rheumatismus und in der Landwirtschaft zur Bekämpfung von Kartoffelwurzelnematoden.
Sie stellt somit als solche ein wertvolles Produkt dar, und ihre Extraktion aus
Senfsaat bringt einen wirtschaftlichen Vorteil mit sich, da die Kosten der synthetischen
Herstellung erheblich höher sind als die Kosten der Extraktion aus Senfsaat gemäß
der Erfindung.
-
Auch solche Saaten, wie Rapssaat, aus denen diese wertvollen Produkte
nicht in großer Menge gewonnen werden können, ergeben bei Aufarbeitung nach dem
Verfahren gemäß der Erfindung ein proteinhaltiges Produkt, das entweder allein oder
in Kombination mit einem Futter, das arm an gewissen Aminosäuren ist, die jedoch
in dem Extraktionsrückstand der genannten Saaten reichlich vorliegen, als Viehfutter
geeignet ist und so eine geeignete billige Ergänzung darstellt.
-
Dem Verfahren gemäß der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, daß
Senf- und Rapssaat Thioglucoside, beispielsweise Sinigrin, enthalten, deren Anwesentheit
für den widrigen Geschmack und in einigen Fällen für die giftigen Eigenschaften
verantwortlich ist. Es ist bekannt, daß das Thioglucosid Sinigrin durch das in den
Saaten selbst enthaltene Enzym Myrosin (Myrosinase, Sinigrinase) hydrolysiert werden
kann. Die Produkte dieser Hydrolyse sind beispielsweise im Falle von Senfsaat Glukose,
Kaliumbisulfat und Allylisothiocyanat. Das letztere ist in erster Linie für den
widrigen Geschmack verantwortlich. Allylisothiocyanat ist ein flüchtiges Öl und,
wie bereits erwähnt, sehr wertvoll und kann durch Destillation abgetrennt werden.
-
Gemäß der Erfindung wird nun im wesentlichen das gleiche, zum Zerfall
des Sinigrins führende Verfahren durchgeführt, gleichgültig, ob der Rückstandsmehlkuchen
besonders wertvolles flüchtiges Öl enthält oder nicht. Beispielsweise ergeben Saaten,
wie Rapssaat, nach Zersetzung des Sinigrins keine genügenden Mengen des äußerst
wertvollen flüchtigen Öls, um dessen Gewinnung lohnend zu machen. Zur Erzielung
des gewünschten Resultats ist es jedoch wesentlich, daß das Sinigrin oder andere
vorhandene Thioglucoside durch Hydrolyse zersetzt werden, und dies wird durch Verwendung
des in den Saaten selbst enthaltenen Enzyms erreicht. Der Grund für die Notwendigkeit
dieser Zersetzung während des Prozesses liegt darin, daß die Thioglucoside, z. B.
das Sinigrin, im Verdauungssystem von Tieren zu Glukose und schwefelsauren organischen
Verbindungen, die für Tiere giftig sind, zersetzt zu werden scheinen. Veröffentlichungen
hierüber lassen erkennen, daß es nicht möglich ist, dem Futter mehr als 10% Rapssaatmehl
zuzugeben, ohne ausgesprochen giftige Wirkungen hervorzurufen.
-
Um die Zersetzung des Thioglucosids Sinigrin zu erreichen, muß die
Zerstörung des Enzyms Myrosin während der Extraktion des pflanzlichen Öls so weit
wie möglich verhindert werden, damit das Enzym für die Zerstörung des Sinigrins
durch Hydrolyse verfügbar ist. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die
übliche Wärmebehandlung vor der Extraktion des pflanzlichen Öls weggelassen wird.
Außerdem müssen nach der Ölextraktion optimale Bedingungen für die vollständige
Zerstörung des Sinigrins geschaffen werden. Nach der Zersetzung des Sinigrins durch
Hydrolyse können die schwefelhaltigen Verbindungen leicht durch Abtreiben mit Wasserdampf
entfernt werden.
-
In einigen Modifikationen des Verfahrens können zusätzliche Behandlungsstufen
eingeschaltet werden, um die Menge des Enzyms zu erhöhen. Dies erfolgt durch Zusatz
einer geringen Menge gemahlener roher Rapssaat oder Senfsaat nach der Extraktion
des Öls mit Lösungsmitteln. Diese Maßnahme hat sich als sehr wirksam zur Erzielung
des gewünschten Resultats erwiesen.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im Fließschema veranschaulicht,
das mehrere verschiedene mögliche Ausführungsformen darstellt.
-
Gemäß dem im Fließschema dargestellten Verfahren wird die trockene
Saat erst gequetscht, aber vor oder während dieser Maßnahme nicht erhitzt. Das Quetschen
kann mit Riffelwalzen vorgenommen werden. Der gequetschte Samen wird dann auf übliche
Weise mit einem Lösungsmittel extrahiert, um das Öl daraus zu gewinnen. Als Rückstand
der Lösungsmittelextraktion verbleibt das ölkuchenmehl, das proteinhaltige Stoffe
enthält. Um aus diesem Mehl ein als Futter geeignetes Konzentrat herzustellen, wird
es in einen ummantelten Behälter gegeben und mit vorzugsweise auf etwa 50° C erwärmtem
Leitungswasser gemischt.
-
Teile des Frischwassers, das erwärmt sein muß, können durch die Filterflüssigkeit
von der nachstehend beschriebenen Filtration ersetzt werden. Dieses Filtrat hat
eine höhere Temperatur. Das Ölkuchenmehl und das Wasser werden in einem geschlossenen
System, z. B. dem ummantelten Behälter, der mit einem Kühler verbunden ist, leicht
bewegt. Der PH-Wert des Gemisches liegt zwischen 5,1 und 5,5, der das Optimum für
die Einwirkung des Myrosins auf das Sinigrin darstellt.
-
Nachdem die Temperatur des Gemisches etwa 1 Stunde auf der genannten
Höhe gehalten worden ist, wird sie durch Beheizen des Behältermantels möglichst
schnell auf den Siedepunkt erhöht. Sobald dieser erreicht ist, wird Frischdampf
unten in den Behälter eingeführt. Die Wasserdampfdestillation wird etwa 30 Minuten
lang ausgeführt. Das Gemisch wird dann filtriert, und die Feststoffe werden abgepreßt
und anschließend getrocknet. Das Filtrat kann nach Zumischen einer genügenden Menge
kalten Leitungswassers erneut verwendet, d. h. der nächsten Charge zugesetzt werden.
Es wird dem Filtrat so viel Leitungswasser zugesetzt, daß die Temperatur der Mischung
von Leitungswasser und Filtrat zwischen 45 und 5Q° C liegt. Das Volumen dieses Gemisches
wird so gewählt, daß beim Vermischen mit dem Extraktionsrückstand die optimale Temperatur
für die enzymatische Hydrolyse eingesteltl wird, was bei einem Verhältnis zwischen
Rückstand und Wasser von 1 : 6 bis 1 : 8 gegeben ist.
-
Es wurde festgestellt, daß nach mehrmaliger Verwendung des Filtrats
das spezifische Gewicht desselben konstant blieb. Hieraus geht hervor, daß die am
gefilterten Teil haftenden Feststoffe die gleichen sind, die aus dem frischen Kuchen
herausgelöst werden.
-
Beispiel 1 1000g trockene, nicht erhitzte Senfsaat werden auf Riffelwalzen
gequetscht und mit einem Lösungsmittel, wie Hexan, behandelt: Der Rückstand wird
finit
Wasser (entweder Leitungswasser oder einem Gemisch von Filtrat und Leitungswasser),
das auf 50°C erwärmt ist, in einer Menge von 600 ems pro 100 g Rückstand gemischt
und das Gemisch 1 Stunde gerührt. Durch die Pufferwirkung der Senfsaat wird hierbei
ein p.-Wert von 5,1 bis 5,5 eingestellt.
-
Die Temperatur wird dann schnell auf 100° C erhöht und Frischdampf
für eine Zeit von etwa 30 Minuten in das Gemisch eingeleitet.
-
Das Kondensat aus der Wasserdampfdestillation wird in einer Vorlage
aufgefangen, wo es sich in Schichten trennt. Das flüchtige Öl, in diesem Fall Allylisothiocyanat
(spezifisches Gewicht 1,020), setzt sich am Boden der Vorlage ab, während die obere,
aus Wasser bestehende Schicht entfernt wird. Das flüchtige Öl wird vom Wasser abgetrennt,
indem es vom Boden abgezogen wird. Das Allylisothiocyanat wird dann durch Extraktion
mit Äther, Abtrennen der Ätherschicht von der Wasserschicht und Abdampfen des Äthers
weitergereinigt. Aus 1000 g Senfsaat können 5 g Allylisothiocyanat gewonnen werden.
Allein die Gewinnung des Allylisothiocyanats rechtfertigt wirtschaftlich das beschriebene
Verfahren, da es wertvoll genug ist, um die Kosten der Reinigung des Senfsaatproteins
mehr als auszugleichen.
-
Der Rückstand wird filtriert und gepreßt und geht durch einen Drehtrockner,
der 380 g eines von unangenehmem Geschmack und Geruch freien sowie ungiftigen Proteinkonzentrats
in trockener Form liefert. Wird das Filtrat eingeengt, getrocknet und den Feststoffen
zugegeben, so beträgt die Gesamtausbeute 570 g.
-
Bei der Durchführung vieler Extraktionen auf die oben beschriebene
Weise unter Wiederverwendung der Filtrate einer Charge für die Behandlung einer
frischen Charge wurde festgestellt, daß das Filtrat nach mehreren Extraktionen dick
und schleimig wird. ES enthält zwar keine wesentlichen Stärkemengen, jedoch eine
erhebliche Menge vergärbarer Zucker und etwas lösliches Protein. Das Filtrat kann
daher nach mehrmaliger Verwendung in einen Behälter gegossen und mit Hefe versetzt
werden. Nach Belüftung für einige Stunden vermehrt sich die Hefe und verbraucht
den verfügbaren Zucker und das Protein. Die Lösung wird zur Entfernung der Hefe
entweder zentrifugiert oder auf ein kleines Volumen eingedampft. Die Hefe wird zum
Mehlkuchen gegeben. Durch die zusätzlichen Vitamine und andere Wachstumsfaktoren
im Hefeprotein wird der Nährwert des Mehls stark erhöht.
-
Im obigen Ausführungsbeispiel werden das extrahierte Mehl und das
zu Beginn eingesetzte Wasser im Verhältnis von etwa 1 : 6 gemischt. Zwar kann dieses
Verhältnis von Mehl zu Wasser innerhalb weiter Grenzen verändert werden, jedoch
ist aus Gründen der Wirtschaftlichkeit möglichst wenig Wasser zu verwenden, da ein
überschuß zur Gewinnung der wertvollen Produkte verdampft werden muß. Es wird daher
mit einem Mehl-Wasser-Verhältnis von 1 : 6 bis etwa 1 : 8 gearbeitet, wobei die
Verwendung der größeren Wassermenge weniger Ergänzungswasser bei der Rückführung
des Filtrats erfordert.
-
Die Temperatur des zu Beginn dem Extraktionsrückstand zugesetzten
Wassers darf nicht über 55° C liegen. Ebenso darf das Filtrat bei erneutem Zusatz
zu einer frischen Mehlcharge nicht wärmer als 55° C sein. Andererseits verlangsamen
wesentlich unter 55° C liegende Temperaturen die Umsetzung des Sinigrins. Aus diesem
Grunde liegt die Temperatur des Wassers oder des zugesetzten Filtrats vorzugsweise
im Bereich von 45 bis 55°C. Beispiel 2 Es wird auf die gleiche Weise verfahren wie
im Beispiel 1, jedoch wird dem als Rückstand verbleibenden ölkuchenmehl außer dem
Wasser noch 0,1% gemahlene Senfsaat zugesetzt, um die Menge des Enzyms, das die
Hydrolyse des Sinigrins bewirkt, zu erhöhen.
-
Typische Ergebnisse einer Reihe von Versuchen mit Senfsaat gemäß Beispiel
1 sind nachstehend aufgeführt:
| p |
| Versuch Senfsaat Frischwasser Filtrat Spezifisches Gewicht |
| Nr. Gewicht Filterflüssigkeit des trockenen |
| der Flüssigkeit g Proteinkuchens |
| g cms in cms @= g |
| 1 100 600 300 1,025 5,20 76,5 |
| 2 100 300 300 1,027 5,25 85,5 |
| 3 100 300 275 1,030 5,20 99,0 |
| 4 100 325 275 1,032 5,15 94,0 |
| 5 100 325 300 1,032 5,20 96,0 |
| 6 100 300 300 1,032 5,20 95,0 |
| Bei Verwendung einer Presse mit rotierenden perforierten Platten
(Davenport-Presse) oder ähnlichen Vorrichtungen |
| würden nahezu 100 cms zusätzliches Wasser anfallen. Dies würde
bedeuten, daB etwa 100 cms Frischwasser weniger erfor- |
| derlich sind. Unter diesen Umständen ist eventuell leichtes
Kühlen notwendig. |
Aus der vorstehenden Tabelle ergibt sich, daß die Agidität des Filtrats bei ständiger
Wiederverwendung der Flüssigkeit nicht zunimmt. Wenn ferner der Filterdurchlauf
ein spezifisches Gewicht von 1,03 erreicht hat, bleibt die Proteingewinnung nahezu
konstant. Es scheint kein Grund dagegen zu sprechen, daß diese Behandlung nicht
unendlich fortgesetzt und auf diese Weise insgesamt 90 bis 98% des gesamten Proteins
gewonnen werden könnten. Der trockene Kuchen war geruchlos und ähnelte im Geschmack
etwa einer Trockenmilch. Er war stabil. Dies zeigte sich daran, daß er nach Befeuchten
und Stehenlassen für mehrere Tage keinerlei Geruch oder flüchtiges Senföl abgab.
-
Beispiel 3 7000 g Rapssaat wurden mit einem Lösungsmittel, z. B. Hexan,
behandelt. Als Rückstand der Extraktion
fallen 4500 g Mehlkuchen
an. Die nicht erhitzte Rapssaat wird mit 271 Leitungswasser gemischt und das Gemisch
auf 50° C erwärmt. Es wird in einen mit Mantel versehenen Behälter gegeben. Eine
zusätzliche Menge von 45 g gemahlener, nicht extrahierter Senfsaat wird zugegeben
und das Gemisch 1 Stunde unter leichtem Rühren bei 50° C gehalten. Das Gemisch wird
nun innerhalb einer Stunde auf die Siedetemperatur (100° C) erhitzt und in dem mit
Dampfmantel versehenen Behälter 15 Minuten gekocht. Der Behälter ist mit einem Kondensator
verbunden. Die schwefelhaltigen Verbindungen werden durch Einführung von Dampf in
den Behälter abgestreift und im Kondensator wiedergewonnen. Nach der vorstehend
genannten Zeit wird festgestellt, da.ß alle schwefelhaltigen Verbindungen entfernt
sind.
-
Die Feststoffe wurden durch Filtrieren und Trocknen des Filterrückstandes
gewonnen. Das Filtrat wird eingedampft, bis es einen schweren Sirup bildet, und
dann wieder den getrockneten Feststoffen zugegeben. Das Gemisch wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von 100io getrocknet und kann dann direkt in Fütterungsversuchen verwendet werden.
-
Die Ausbeute an Futtermittel beträgt bei diesem Verfahren 4320 g oder
95% des Gewichts des Ausgangsmaterials. Da in Laboratoriumsversuchen geringe Mengen
während der Handhabung verlorengehen, kann die Ausbeute noch höhere Werte erreichen,
wenn das Verfahren im technischen Maßstab sorgfältig durchgeführt wird.
-
Um den zum Erwärmen des Leitungswassers erforderlichen Dampf zu sparen,
kann das Filtrat auch zum Aufwärmen der frischen Chargen verwendet werden, wie im
Beispiel 1 beschrieben.
-
Beispiel 4 Es wurde auf die gleiche Weise verfahren wie im Beispiel
3, jedoch wurden an Stelle von Senfsaat 45 g nicht exrtahierte Rapssaat verwendet.
-
Fütterungsversuche an Ratten wurden mit Senfsaatmehl und Rapssaatmehl
durchgeführt. In einem besonderen Versuch mit Senfsaatmehl, das auf die im Beispiel
2 beschriebene Weise hergestellt war, d. h. mit Zusatz von 0,1% gemahlenem Senfsaatmehl
zu dem mit Lösungsmitteln extrahierten Rückstand, wurden Ratten 6 Wochen mit dem
Senfsaatmehl als einziger Proteinquelle gefüttert. Zu Kontrollzwecken wurde die
gleiche Anzahl von Ratten mit Sojabohnenmehl als einziger Proteinquelle gefüttert.
Die Versuche wurden mit zwei Gruppen von je vier Ratten durchgeführt.
| Tabelle 1 |
| Gesamt-Proteine Gesamt-Gewichtszunahme Futter/100 g Gewichtszunahme |
| (Durchschnitt) |
| 100% Sojabohnenmehl (Kontrolle) ..... l mache Tiere
816 g durch Verschütten verloren |
| weibliche Tiere 494 g J 34_ |
| 100% Senfsaatmehl . . . . . . . . . . . . . . . . mache Tiere
432 g durch Verschütten verloren |
| weibliche Tiere 326 g 342 |
Die Ratten wurden gepaart. Von vier Ratten, die ausschließlich mit Senfsaatmehl
gefüttert wurden, wurden insgesamt zweiundzwanzig gesunde Tiere geworfen. Von den
mit Sojabohnenmehl gefütterten Ratten wurden nur vierzehn Junge geworfen.
-
Mit Rapssaatmehl wurden eine Reihe von Fütterungsversuchen durchgeführt,
die nachstehend zusammengestellt sind. Das Rapssaatmehl war die einzige Proteinquelle,
während Stärke als Kohlehydrat diente. Ergänzt wurde das Futter durch die übliche
Vitamingemischration. Die Versuche wurden mit zwei Verschlägen durchgeführt, die
jeweils vier Ratten von jeder Gruppen enthielten. Die Versuchsdauer war 2 Wochen.
| Tabelle 2 |
| Futter Gesamt-Gewichtszunahme Futter/100 g Gewichtszunahme |
| Die Ratten verloren Gewicht. Fünf |
| 1. Mit Lösungsmittel extrahiertes Raps- J männliche Tiere 131
g gingen nach 8 Tagen ein, eine weitere |
| Saatmehl ohne zusätzliche Behandlung weibliche Tiere 121 g
am folgendenTag. Die anderen beiden |
| wurden zum Sezieren getötet.* |
| 2. Mit Lösungsmittel extrahiertes Raps |
| Saatmehl plus 0,1% gemahlene Senf- |
| saat (Beispiel 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . männliche
Tiere 70 g 411 |
| weibliche Tiere 54 g 533 (keine kranken Ratten) |
| 3. Mit Lösungsmittel extrahiertes Raps- |
| saatmehl plus 0,1% gemahlene Raps- |
| saat (Beispiel 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . männliche
Tiere 22 g 1000 (Die Ratten erscheinen ein |
| weibliche Tiere 11 g 1055 wenig struppiger als die Ratten |
| # unter 2) |
| Die Sektion ergab Rückbildung der Thymusdrüse, deren Größe
nur ein Drittel derjenigen einer normalen Ratte betrug. |
Der folgende Fütterungsversuch wurde mit Rapssaatmehl, dem 0,1%
gemahlene Senfsaat zugesetzt war, in Kombination mit Sojabohnenmehl in verschiedenen
Verhältnissen durchgeführt. Die Versuche wurden 7 Wochen mit vier Ratten pro Verschlag
und zwei Verschlägen pro Behandlung durchgeführt.
| Tabelle 3 |
| Futter/100 g Gewichtszunahme |
| Proteinquelle Gesamt-Gewichtszunahme (Durchschnitt |
| für beide Geschlechter |
| 100 /a Sojabohnenmehl . . . . . . . . . . . . männliche Tiere
705 407 |
| weibliche Tiere 406 g |
| 12,5 % Rapssaatmehl . . . . . . . . . . . . . . männliche Tiere
666 g 411 |
| 87,5 % Sojabohnenmehl . . . . . . . . . . . . . . weibliche
Tiere 357 g |
| 25 % Rapssaatmehl . . . . . . . . . . . . . . männliche Tiere
562 g 404 |
| 75 % Sojabohnenmehl . . . . . . . . . . . . . . . { weibliche
Tiere 318 g |
| 50 % Rapssaatmehl . . . . . . . . . . . . .. . : : : männliche
Tiere 437 g 436 |
| 50% Sojabohnenmehl . . . . . . . . . . . . weibliche Tiere
230 g |
| 100 % Rapssaatmehl . . . . . . . . . . . . . . . . . männliche
Tiere 224 g 610 |
| t weibliche Tiere 133 g |
Das verwendete Rapssaatmehl stammte aus einer anderen Rapslieferung als in Tabelle
1. Keine kranken Ratten wurden in diesem Versuch festgestellt. Sektion von Ratten,
die mit 1001/o Rapssaatmehl gefüttert worden waren, ergab nichts Ungewöhnliches.
-
Die vorstehenden Werte lassen erkennen, daß zwar die Futterausnutzung
bei Gemischen, die bis zu 25 0/0 Rapssaat enthalten, die gleiche ist wie bei Sojabohnenmehl,
das Wachstum in Rationen, die bis zu etwa 50 % behandeltes Rapssaatmehl enthalten,
jedoch etwas geringer ist. Diese Tatsache sowie die geringere Wirkung von 1001/o
Rapssaatmehl scheint auf einen Mangel an gewissen Aminosäuren zurückzuführen sein,
die in Rapssaatmehl in unzureichenden Mengen, jedoch in den Getreiden, die gewöhnlich
zusammen mit diesen Proteinen verfüttert werden, in ausreichenden Mengen vorhanden
sind. Genau das gleiche gilt für das Senfsaatmehl, wie sich aus den Tabellen ergibt.
-
Um die Gründe für die geringere Wachstumsrate und Futterausnutzung
bei Senfsaatmehl oder Rapssaatmehl feststellen zu können, wurde eine Aminosäurebestimmung
nach der Methode von Moore und Stein vorgenommen. Die Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle als Prozentsatz des vorhandenen Gesamt-Aminosäurestickstoffs ausgedrückt.
| Tabelle 4 |
| Gerste.»Compana« Gerste »Vantage« Sojabohnen Senf |
| Asparaginsäure ................. 1,7 2,9 8,8 9,7 |
| Serin .......................... 2,0 3,6 4,5 |
| Threonin * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,6 2,5
4,0 4,2 |
| Glutaminsäure .................. 36;5 37,3 21,0 22,8 |
| Prolin ......................... 18,9 9,5 15,6 |
| Glycin ......................... 1,5 2,4 3,9 |
| Alanin ......................... 2,1 4,0 6,1 |
| Valin * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,3
6,3 4,2 2,2 |
| Tyrosin ........................ 3,2 2,9 4,1 1,8 |
| Phenylalanin ................... 5,1 5,3 5,7 3,3 |
| Histidin* ...................... 2,1 1,4 2,3 1,9 |
| Lysin * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,5
2,6 5,4 5,8 |
| Arginin * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,6
3,0 5,8 2,1 |
| Methionin* .................... 1,1 0,5 2,0 5,7 |
| Leucin * ....................... 9,1 6,8 6,6 3,5 |
| Isoleucin * ..................... 3,4 3,4 4,7 2,9 |
| * Wichtig für das Wachstum von Ratten. |
Die Tabelle enthält außerdem Werte über Gersteprotein und Sojabohnenprotein. Aus
diesen Werten zeigt sich, daß die niedrigen Werte für Senfsaatprotein besonders
in den begrenzten Mengen des Valins und Leucins zu finden sind. Diese beiden Aminosäuren
sind jedoch in ausreichenden Mengen in den üblichen Getreiden vorhanden, wie aus
der Tabelle ersichtlich.
-
Der nachstehende Versuch bestätigt diese Annahme. Er wurde mit Gerste
an Stelle von Stärke durchgeführt. Das in der Gerste vorhandene Protein ersetzt
einen Teil des Senfsaatproteins. Ratten wurden
mit Senfsaatmehl
(behandelt gemäß Beispiel 2) und Gerste als einzigen Protein- und Kohlehydratquellen
unter Zusatz des üblichen Vitamingemisches gefüttert. Die Versuche wurden mit zwei
Verschlägen zu je vier Ratten 2 Wochen lang durchgeführt.
| Tabelle 5 |
| Gewichts- Futter/100 g Ge- |
| zunahme wichtszunahme |
| insgesamt |
| Männliche Tiere ... 1.69 g 289 g |
| Weibliche Tiere ... 1.57 g 285 g |
Zwar war das Wachstum etwas langsamer als mit Sojabohnenmehl als einziger Proteinquelle,
jedoch war die Futterausnutzung um etwa 251/o besser. Dies war zu erwarten, da Senfsaatmehl
etwa die dreifache Menge Methionin und 10% mehr Lysin enthält als Sojabohnenmehl.
Diese beiden Aminosäuren sind als begrenzende Faktoren in der tierischen Ernährung
bekannt. Die Gerste lieferte ausreichende Mengen Valin und Leucin, zwei Aminosäuren,
die bekanntlich in ungenügenden Mengen in Senfsaat- und Rapssaatmehlen vorliegen.
Aus den vorstehenden Werten wird deutlich, daß eine Kombination von Gersteprotein
und Senfsaatmehl ein ausgezeichnetes Futter mit hoher Ausnutzung darstellt. Gemäß
Beispiel 3 und 4 verarbeitetes Rapssaatmehl ergibt entsprechende Resultate.
-
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß im Verfahren
gemäß der Erfindung ein Protein erhalten wird, das allein gefüttert werden kann,
aber vorzugsweise zusammen mit einem Getreide, das den Mangel des gemäß der Erfindung
behandelten Sentfsaat- oder Rapssaatmehls an gewissen Aminosäuren ausgleicht, gefüttert
wird. Gleichzeitig gleichen die gemäß der Erfindung erhaltenen Produkte den Mangel
der Getreide an gewissen anderen Aminosäuren aus. Die besten Ergebnisse werden somit
erhalten, wenn das aus Senfsaat oder Rapssaat erhaltene Protein mit gewissen Getreiden,
insbesondere Gerste, gemischt wird. Wie jedoch Versuche ergeben haben, ist der Mangel
an Aminosäuren nicht so stark, um die alleinige Verwendung des gemäß der Erfindung
erhaltenen Proteins als Futter auszuschließen.