DE1692446C3

DE1692446C3 - Process for the production of a feed

Info

Publication number: DE1692446C3
Application number: DE19661692446
Authority: DE
Inventors: Erle Edwin; Deyoe Charles Walter; Manhattan Kan. Bartley (V.StA.)
Original assignee: Kansas State University Research Foundation, Manhattan, Kan. (V.StA.)
Priority date: 1965-12-28
Filing date: 1966-12-23
Publication date: 1977-06-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nichteiweiß-Stickstoff und Stärke enthaltenden Futtermittels, insbesondere für Wiederkäuer, durch Erhitzen eines Gemisches der Stärke enthaltenden Stoffe und der Nichteiweiß-Stickstoff enthaltenden Stoffe in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf bis zur wenigstens teilweisen Gelatinierung der Stärke.The invention relates to a process for the preparation of a non-protein containing nitrogen and starch Animal feed, in particular for ruminants, by heating a mixture containing the starch Substances and substances containing non-protein nitrogen in the presence of water or water vapor up to for at least partial gelatinization of the starch.

Ein solches Verfahren ist nach der GB-PS 8 61 829 und der jugoslawischen Patentschrift 23 122 bekannt. Nach diesem bekannten Verfahren wird ein Futtermittel erhalten, das bei Gegenwart größerer Mengen von Nichteiweiß-Stickstoff im Pansen eines Wiederkäuers größere Mengen von Ammoniak entstehen laß«, das in ,solchen Konzentrationen giftig oder schädlich wirkt.Such a method is known from GB-PS 8 61 829 and the Yugoslav patent specification 23 122. According to this known method, a feed is obtained, which in the presence of larger amounts of Non-protein nitrogen in the rumen of a ruminant gives rise to large amounts of ammonia is toxic or harmful to such concentrations.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren der erwähnten Art. nach welchem ein größere Mengen von Nichteiweiß-Stickstoff enthaltendes Futtermittel herge-' «stellt werden kann, dessen Nichteiweiß-Stickstoff ^enthaltende Bestandteile so langsam durch Bakterien ^hydrolysiert werden, daß die Hauptmenge des entstehenden Ammoniaks durch Stoffwechsel zu mikrobischem Protein umgesetzt und nicht von den Wandungen ides Pansens absorbiert wird. Hierdruch wird es möglich, den Gehalt des Futtermittels an natürlichem Protein ^herabzusetzen.The object of the invention is a method of the type mentioned. According to which a larger amount of Non-protein nitrogen containing feed can be produced whose non-protein nitrogen Components containing ^ are so slowly hydrolyzed by bacteria ^ that the bulk of the resulting Ammonia is converted into microbial protein by metabolism and not by the walls ides rumen is absorbed. This makes it possible to increase the natural protein content of the feed ^ lower.

¹ Erfindi'ngsgemäß wird diese Aufgabe bei dem ,eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß das Erhitzen kontinuierlich unter Anwendung starker Druck- und Scherkräfte einer Förderschnecke durchgeführt wird. ¹ According to the invention, this object is achieved in the above-mentioned method in that the heating is carried out continuously using strong pressure and shear forces from a screw conveyor.

Vorzugsweise arbeitet man hierbei bei einer Tempeifaturvon 100° C und darüber.It is preferred to operate at a temperature of 100 ° C and above.

"I Ein bevorzugter Ausgangsstoff ist ein Gemisch von GetreidekörneiTi und Harnstoff, wobei zweckmäßiger-Iweise auf einen Teil Harnstoff drei bis fünfundzwanzig „.,|teile Getreidekörner entfallen."I A preferred starting material is a mixture of Cereal grains and urea, with expedient-Iwise one part of urea accounts for three to twenty-five "., | parts of cereal grains.

Anstelle von/oder zusammen mit Harnstoff können auch andere Nichteiweiß-Stickstoff enthältende Stoffe verwendet werden, wie Ammoniumsalze» z. B. Ammoniumacetat, Ammoniumbicarbonat, Ammoniumeitrat, Ammoniumlactat,Amrnoniumphosphat, Ammoniumsulfat Instead of / or together with urea, other non-protein nitrogen-containing substances can be used, such as ammonium salts »z. B. ammonium acetate, ammonium bicarbonate, ammonium citrate, ammonium lactate, ammonium phosphate, ammonium sulfate

Das bearbeitete Gemisch kann dann zu Stocken geformt werden. Man kann esz, B. zu Stücken mit einem Durchmesser von 1,5 bis 6 mm und einer Länge von 123 bis 23 mm extrudieren odei ztf Quadern mit seitenlangen von 20 bis 25 mm und einer Höhe von etwa 12 mm pressen.The processed mixture can then be formed into sticks. One can do it, for example, to pieces with one Diameter from 1.5 to 6 mm and a length of 123 Extrude up to 23 mm or ztf cuboids with side lengths of 20 to 25 mm and a height of about 12 mm press.

verfahrt man so. daß man das Stlrke cfiiheüendv pfisssHcHs Material mH*iaem Stoff mfeifet. der Niehieivrem-Stickitofi enthalt Pinn £jibi man dem Gemisch genügend Wasser zu, um eine CeUiinierung der Stärke bsi Anwendung von Wärme m erreichen. Das Gemisch der Starke enthaltenden Stoffe, der NichteiwciO-Stickstoif enthaltenden Stoffe und von Waster wird dann »weit erhitzt, daß dk Stlrke wenigstens teilweise gelatiniert. Hierbei braucht manproceed like this. that the thickness of the PfisssHsHs material is made of fabric. the Niehieivrem-Stickitofi contains Pinn £ jibi to the mixture sufficient water to to a thickness of CeUiinierung bsi application of heat to reach m. The mixture containing the strong materials of NichteiwciO Stickstoif-containing substances, and is then heated Waster "far that dk Stlrke at least partially gelatinized. Here you need

ι· natürlich nicht in allen Fällen genauso m verfahren, wieι · course not just m procedure in all cases, as

es im Beispiel unten beschrieben ist Als Sidrkeit is described in the example below Als Sidrke

enthaltende Stoffe können beispielsweise Heu, Hirse,containing substances can, for example, hay, millet,

.siliertes Futter. Weizen, Mais oder pflanzliche Stärke.silated fodder. Wheat, corn, or vegetable starch

verWttrtdel werden; vorzuzieher, sind CietrckJckömer.be traded; preferable are CietrckJckömer.

if Bei jeder wenigstens teilweisen Gelatinierung der Getreidekörner werden die Eigenschaften des Gemisches verbessert, wodurch der Nichteiweiß-Stickstoff besser verwertet werden kann, als in einem nichtgelatinierten Gemisch.if with every at least partial gelatinization of the Cereal grains improve the properties of the mixture, eliminating the non-protein nitrogen can be better utilized than in a non-gelatinized mixture.

M Pin erfindungsgemäßes Futtermittel kann ein Eiweiß-Äquivalent von etwa 20 % enthalten. Dieses Äquivalen· wird auf der Grundlage berechnet, daß 100 Gew. Teile Harnstoff mit 45% Stickstoff äquivalent sind 280 Gew Teile Protein aus Getreide. Ein solches Futtermit-M Pin feed according to the invention can contain a protein equivalent of about 20%. This equivalence is calculated on the basis that 100 parts by weight of urea with 45% nitrogen is equivalent to 280 parts by weight of protein from cereals. Such a feed

tel enthält etwa einen Gew.-Teil Harnstoff auf 25 G»w.-Teile Getreidekörner. Solche Gemische können durchschnittlich für Wiederkäuer nach den üblichen Futtermethoden verwendet werden. Wie schon bemerkt wurde, kann die Zusammensetzung für bestimmte Tieretel contains about one part by weight of urea per 25 parts by weight of cereal grains. Such mixtures can are used on average for ruminants following the usual feeding methods. As already noted was, the composition can be for certain animals

3» auch geändert werden.3 »can also be changed.

Wenn keine Maßnahmen zur Verbesserung des Geschmackes unternommen werden, so werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn in dem Futtermittel nicht mehr als etwa 5 Gew-% Harnstoff, bezogen auf das Getreide enthalten sind. Am besten soll aber das Futter nicht weniger als 3 Gew.-Teile Getreide auf 1 Gew.-Teil Harnstoff enthalten. Mischungen mit weniger Getreidekörnern werden bei der Herstellung teigig und agglomerieren zu schwierig zu handhabenden Massen.If no measures are taken to improve the taste, they will Best results are achieved when the feed does not contain more than about 5% by weight of urea, based on the grain are included. It is best, however, that the feed should not contain less than 3 parts by weight of grain per 1 Part by weight of urea included. Mixtures with fewer grains will be doughy and doughy during manufacture agglomerate into difficult-to-handle masses.

Φ Die verwendete Wassermenge hängt im wesentlichen von dem angewendeten Verfahren ab. Das Wasser wird zugesetzt, um die Stärke in dem Ausgangsmateria! durch Erhitzen in Gegenwart des Wassers abzubauen und ei.i Gel entstehen zu lassen. Es soll daher soviel Wasser verwendet werden, daß wenigstens ein Teil der Stärke gelatiniert wird Φ The amount of water used depends largely on the process used. The water is added to the starch in the starting material! decompose by heating in the presence of the water and form a gel. It should therefore be used enough water that at least part of the starch is gelatinized

Um soviel wie möglich Harnstoff mit den Getreidekörnern mischen zu können, ist es zweckmäßig, den Geschmack des Futtermittels, wie des öfteren in derIn order to be able to mix as much urea as possible with the cereal grains, it is advisable to use the Taste of the feed, as is often the case in the

so Futtermittelindustrie üblich, zu verbessern. Ein günstiges Verfahren hierfür besteht darin, daß man das bearbeitete Gemisch zu Formkörpern etwa gleicher Größe formt. Man kann aber auch einen den Geschmack verbessernden Stoff zusetzen, oder beideso feed industry common practice to improve. A cheap one The method for this consists in that the processed mixture is roughly the same as molded articles Size shapes. But you can also add a taste-enhancing substance, or both

SK Verfahren gleichzeitig anwenden. Beim Formen des Gemisches, z. B. beim Extrudieren, sollte die Extrusionstemperaturüblicherv^eisemeht höher als.100° C sein. Use the SK procedure at the same time. When forming the mixture, e.g. B. When extruding, the temperature of the extrusion should always be higher than 100 ° C.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Expansionskocher verwendet werden, Man bringt einAn expansion cooker can be used in accordance with the method of the invention

Gemisch aus Getreidekörnern und Harnstoff, am besten einen Teil Harnstoff auf 25 Teile Geireidekoriieft nt den Trichter dieser Verrichtung, von wo das Gemisch kontinuierlich in den Kocher gelangt Hierbei wird das Gemisch zunächst in einer besonderen Kammer durchMixture of cereal grains and urea, best one part of urea to 25 parts of gelatin This is a funnel from where the mixture is continuously fed into the digester Mixture first in a special chamber

H Einblasen von Dampf vorbehalten, wobei ein Gemisch von einem Genaii von eiwa 30% HfmäSw enisieht Diese erhitzte Mischung wird aus der Vorbehandhmgskammer mittels einer Schnecke in den Kocher H reserved for blowing in steam, whereby a mixture of a genome of around 30% HfmäSw is visible. This heated mixture is transferred from the pretreatment chamber into the digester by means of a screw

gefördert, in diesem befindet »ich wieder eine Förderschnecke, uer eigentliche Kocher ist von einem Dampfmantel umgeben, so daß das Gemisch starken Druck· und Scherkräften durch die Schnecke unterworfen wird. Hierbei steigt die Temperatur des Gemisches kontinuierlich durch die Wärme des Dampfes in dem Mantel. Beim Auslaß aus der Kochkammer liegt die Temperatur in der Regel zwischen 120 und 150° C Am Auslaß ist ein Mundstück vorgesehen/so daß das in dem Kocher befindliche Material bei der Bewegung der to Schnecke unter hohem Druck steht Das gekochte und innig gemischte Material wird dann durch das Mundstück extrudiert und expandiert hierbei. Die expandierten Stränge können ddra in üblicher Weise auf die gewünschte Lange geschnitten, getrocknet und gemahlen werden.promoted, in this »I find another Conveyor screw, the actual cooker is from one Surrounded by steam jacket so that the mixture is subjected to strong pressure and shear forces from the screw. This increases the temperature of the mixture continuously by the heat of the steam in the jacket. At the outlet from the cooking chamber is the Temperature usually between 120 and 150 ° C. A mouthpiece is provided at the outlet / so that the The cooked material is under high pressure when the screw is moved intimately mixed material is then extruded through the mouthpiece and expands in the process. the expanded strands can be ddra in the usual way cut to the desired length, dried and ground.

Wenn man den Gehalt an Harnstoff beispielsweise tuf etwa 10 Gew.-% erhöhen will, so wird der Geschmack des Futtermittels verbessert durch Formen in üblicher Weise. Formstücke für Mastvieh und *> Milchvieh werden mit einem Mundstück von 4 bis 5 mm hergestellt und zu Stücken von 12 bis 25 mm Länge zerschnitten. Man kann auch Quader mit Seitenlängen von 15 bis 25 mm und einer Höhe von etwa 12,5 mm pressen. 'If you want to increase the urea content, for example by about 10% by weight, then the The taste of the feed is improved by molding in the usual way. Fittings for beef cattle and *> Dairy cattle are made with a mouthpiece 4 to 5 mm and in pieces 12 to 25 mm in length cut up. You can also use cuboids with sides of 15 to 25 mm and a height of about 12.5 mm press. '

Zusätzlich zum Formen oder zusammen mit diesem kann man dem Futtermittel auch den Geschmack verbessernde Stoffe zusetzen, besonders v/enn dasIn addition to shaping or together with this, the feed can also be flavored add improving substances, especially if that Futter höhere Mengen vors Harnstoff erühait. Diese geschmackverbessernden Stoffe können in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 15% üblicherweise von 1 bis 10%, zugesetzt werden. Man kann die Geschmacksstoffc dem Futtermittel vor, während oder nach der Behandlung zugeben. Geeignet sind Melassen aus Zuckerrohr, Rüben, Mais od. dgl., eßbare tierische oder pflanzliche Fette, wie Taig, Fett, pflanzliche öle, Sojabohnen. Lezithin aus Sojabohnen, Zucker und Hydrolysate von Eiweiß. Die Stoffe können für sich oder im Gemisch mit den anderen verwendet werden. Hierbei verwendet man am besten etwa 5 % Melasse, etwa 2 % Fett, etwa 1 % Sojabohnen-Lecithin, etwa 2 bis 3 % Zucker und etwa 1/2 % hydrolysiertes Eiweiß.Feed higher amounts before urea. This Flavor-enhancing substances can be used in quantities of about 0.1 to about 15%, usually from 1 to 10%, can be added. You can get the flavors Add feed before, during or after treatment. Molasses from sugar cane are suitable, Beet, corn or the like, edible animal or vegetable Fats such as taig, fat, vegetable oils, soybeans. Lecithin from soybeans, sugar and hydrolysates of protein. The substances can be used alone or in a mixture with the others are used. It is best to use around 5% molasses, around 2% fat, for example 1% soybean lecithin, about 2 to 3% sugar and about 1/2% hydrolyzed protein.

Zum Vergleich des cvfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Verfahren nach der jugoslawischen Patentschrift 23 122 sind Versuche durchgeführt worden. Hierbei wurde auf.3 Gew.-Teile gemahlene Sorgum-Körner 1 Gew.-Teil Harnstoff verwendet Das erhaltene Endprodukt enthielt in beiden Fällen 44% Protein-Äquivalents. Beim Verfüttern eines Futtermittels gemäß der Erfindung von 60 bis 70 g/je 100 kg Lebendgewicht eines Wiederkäuers wurde keine Giftwirkung festgestellt. Wurden 50 g eines Futtermittels nach der jugoslawischen Patentschrift je 100 kg Lebendgewicht verfüttert, so trat schon nach 60 Minuten eine starke Giftwirkung ein.To compare the method according to the invention with the method according to the Yugoslav patent specification 23 122 tests have been carried out. For this purpose, 1 part by weight of urea was used, which was ground to 3 parts by weight of sorgum grains The end product contained 44% protein equivalents in both cases. When feeding a feed according to According to the invention of 60 to 70 g / per 100 kg live weight of a ruminant, no toxic effect was found. Were 50 g of a feed after the Yugoslav patent specification fed 100 kg live weight per 100 kg of live weight Poisonous effect.

Claims

Patenunsprüche:Patent claims:

■ ΐ 1. Vorfahren zur Herstellung eines Nichteiweiß· ^Stickstoff und Stärke enthaltenden Futtermittels, ^intbesondere für Wiederkäuer, durch Erhitzen eines Gemisches der Stärke enthaltenden Stoffe und der Nichteiweiß-Stickstoff enthaltenden Stoffe in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf bis zur 'wenigstens teilweisen Geiatinierung der Starke, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen kontinuierlich unter Anwendung starker Druck- und Scherkräfte einer Förderschnecke durchgeführt wird.■ ΐ 1. Ancestors for the production of a non-protein · ^ Feedstuffs containing nitrogen and starch, ^ especially for ruminants, by heating a Mixture of the starch-containing substances and the non-protein nitrogen-containing substances in the presence of water or steam up to 'at least partial geiatinization of the starch, characterized in that the heating carried out continuously using strong pressure and shear forces from a screw conveyor will.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-' zeichnet, daß das Erhitzen bei einer Temperatur von 100° C und darüber durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the heating at a temperature of 100 ° C and above is carried out.