DE1717110C3

DE1717110C3 - Verwendung von wasserlöslichen Substanzen als stabilisierenden Zusatz in halbfeuchtem Tierfutter

Info

Publication number: DE1717110C3
Application number: DE1717110A
Authority: DE
Inventors: Robert Newell Du Richmond Va. Puis (V.St.A.)
Original assignee: General Foods Corp
Current assignee: General Foods Corp
Priority date: 1967-02-20
Filing date: 1968-02-09
Publication date: 1978-09-21
Also published as: GB1215628A; DE1717110B2; US3489574A; FR1568897A; DE1717110A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von wasserlöslichen Substanzen als stabilisierenden Zusatz in einem halbfeuchten Tierfutter aus einer Nährstoffgrundmasse mit, bezogen auf das Gesamtgewicht, 15 bis 40% Feuchtigkeit.

Nahrungsmittel- und insbesondere Tierfutterindustrie mußten erfahren, daß in den letzten Jahren ein Bedarf an einer Mehrzahl mittelfeuchter Tierfuttererzeugnisse aufgetreten ist. die eine Grundmasse aus Fleisch und/oder Pflanzenstoffen gewünschten Nährwerts aufweisen, welche durch eine Lösung mit einem hohen Gehalt an Zucker und anderen wasserlöslichen Substanzen, wie Salz und Propylenglykol, stabilisiert ist. Durch diese Grundmassentränkung mit einer materialreichen Lösung entsprechend hohen osmotischen Drucks gelang es, eine im wesentlichen pasteurisierte, halbfeuchte Grundmasse mit 15 bis 30% Feuchtigkeit so weit zu stabilisieren, daß sie nichthermetisch verpackt, also nach entsprechender Formgebung und Abkühlung auf Raumbedingungen, lose in Viskosefolien eingehüllt werden kann. Als Zucker lassen sich Saccharose. Dextrose oder sonstige üblicherweise zur Verfügung stehende Saccharide verwenden. Der nachstehend benutzte Ausdruck »wasserlösliche Substanz« bezieht sich auf die in Wasser gelösten Bestandteile oder Bestandteilgemische eines heterogenen Stabilisiorungssystems und soll auf Feststoffe oder Flüssigkeiten zutreffen, welche in wäßrigen Medien aufgelöst werden sollen, jedoch darin unvollständig aufgelöst sein können. Der Einfachheit halber soll auch manchmal der Ausdruck »Gelöstes« als Gleichwort für wasserlösliche Materialien verwendet werden.

Mit »Stabilisierung« ist die Hervorrufung von das Bakterien- und Pilzwachstum hemmender Zersetzungsbeständigkeit gemeint, wobei man die Pilzwachstumsunterdrückung auch noch durch weitere fungistatische Mittel unterstützen kann.

Solche Zucker sind vergleichsweise teuere Ausgangsstoffe für stabilisierende, wasserlösliche Substanzen, wenn man sie beispielsweise in Form von Rohrzucker anwendet. Außerdem hat es sich gezeigt, daß man von diesen Zuckern infolge ihres Molekulargewichts mindestens 15% und noch mehr zusetzen muß, um ein halb- oder mittelfeuchtes Tierfutter zu stabilisieren. Diese Verwendung von Zuckern ist durch die amerikanische Patentschrift 32 02 514 bekanntgeworden. Wenn man Dextrose als Feststoffquelle benutzt, braucht man davon /war nicht soviel wie bei Saccharose, um bei vorgegebenem Feuchtigkeitsniveau die geforderte bakteriosialische lind fungistatische Stabilisierung /ii erzielen. Solche llcxosezuckcrsubstanzen enthalten aber reaktionsfähige Aldehyilgruppen, die ■/.. H. im Falle von Dextrose im angewendeten Zwisehenfeuchtigkeitsbcreich leicht die klassische Maillardreaktion eingehen und insbesondere bei erhöhten Lagerungstemperaturen eine unerwünschte Dunkelfärbung hervorrufen.

Die US-PS 28 01 173 beschäftigt sich im wesentlichen mit einem Tierfutter niedrigen Feuchtigkeitsgehalts von etwa 5%, dem, um es geschmeidig zu machen, etwa 5% Glycerin zugesetzt sind. Dieses bekannte Tierfutter kann demzufolge nicht als »halbfeuchtes« Material bezeichnet werden und genügt somit nicht den heutzutage auf dem Tierfuttergebiet gestellten Anforderungen.

Die obigen Ausführungen zeigen, daß ein erheblicher Bedarf an einer Stabilisierung von halbfeuchtem Tierfutter und ähnliehen Nahrungsmitteln durch Imprägnierung mit funktionsstärkeren und trotzdem wirtschaftlichen, wasserlöslichen Stabilisierungsmitteln, die sich sowohl praktisch als auch wirtschaftlich möglichst von roher Stärkesubstanz ableiten und in eine Form umwandeln lassen, in der sie in wasserlöslicher Form sowohl in bezug auf höheren osmotischen Druck als auch in bezug auf Schutz gegenüber unerwünschten Verfärbungsreaktionen eine verbesserte Wirksamkeit besitzen. Ein solches Gelöstes sollte am besten aus stärkehaltigen Materialien ableitbar sein, die nicht raffiniert zu sein brauchen, sondern im natürlichen Rohzustand oder in der Halbproduktform eines Stärkenebenprodukts oder rohen Zuckerzwischenprodukts vorliegen können, und fernerhin einen solchen Einfluß auf den osmotischen Druck der die Grundmasse durchsetzenden Stabilisierungslösungen ausüben, daß entweder diese schwächer konzentriert benutzt oder das Futtermittel feuchter angesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde. Substanzen vorzuschlagen, die bei ihrer Verwendung in einem halbfeuchten Tierfutter die gewünschte Stabili-

Si sierung im obigen Sinne ermöglichen.

Gegenstand der Erfindung ist demnach die Verwendung von wasserlöslichen Substanzen aus subhexosischen Polyolen, die sich von der Hydrogenolyse einer stärkehaltigen Substanz ableiten, als mindestens einen Teil eines stabilisierenden Zusatzes von wasserlöslichen Substanzen in einem halbfeuchten Tierfutter aus einer Nährstoffgrundmasse mit, bezogen auf das Gesamtgewicht, 15 bis 40% Feuchtigkeit.
Am besten erteilen diese wasserlöslichen Substanzen

-T) dem halbfeuchten Tierfutter auch weiche und feuchte Natur; infolge der Fähigkeit der Hydrogenolyseprodukte, das halbfestc Produkt feucht zu halten, kann man einem z. B. gemäß amerikanischer Patentschrift 32 02 514 aus tierischem und/oder pflanzlichem Mate-

■)0 rial angesetzten Produkt geschmeidigere plastische Eigenschaften erteilen.

Man kann zahlreich verschiedene stärkehaltige Substanzen der Hydrogenolyse unterwerfen und erzeugt infolgedessen Mengen von Diolen und Triolcn,

υ wie Propylenglykol und Glycerin.

Die Erfindung läßt sich auf verschiedene Futtermittel anwenden, deren Grundmasse völlig oder zum Teil aus fleischiger und/oder pflanzlicher Substanz besteht.
Wenn man auch den hydrogenolysierlen Zucker in

W) solcher Menge anwenden sollte, daß die in Rede stehenden wasserlöslichen Substanzen den Hauptteil des Gelösten ausmachen, soll dies weder bezüglich des Ausmaßes der Hydrogenolyse noch bezüglich des Ausmaßes der Hydrolysatverwcndung als zwingend

h") angesehen werden, /umal diese Menge je nach Zusammensetzung des Ansatzes und dessen geforderten bakteriostati.schcn und fungistatischen Eigenschaften gewählt und experimentell ermittelt werden kann.

Man kann die in Rede stehenden wasserlöslichen Substanzen auch für Ansätze, deren pH-Wert durch Zusatz von verzehrbaren Säuren wie Phosphor-, Apfel-, Zitronen- oder dergleichen Säure oder deren Salze vom Neutralbereich von z.B. 6—8 auf etwa 3,5 — 5.9 erniedrigt ist, verwenden. Das gilt für z. B. Katzenfutter, da Katzen offenbar mehr Freude an Produkten mit mehr als 35% (bis 40%) Feuchtigkeit haben und sie auch als schmackhafter empfinden. Ein solches angesäuertes Futter wird also auch gegen Fäulnis und ähnliche Zersetzung stabilisiert.

Die Herstellung der erfindungsgemäß benutzten Hydrogenolysate kann nach vielerlei bekannten Verfahren erfolgen.

Im allgemeinen muß man bei diesen Hydrogenolyseverfahren in die stärkehaltige Ausgangslösung einen Hydrogenolyse-Kaialysator und Druckwasserstoff einführen, wodurch der hexosische Komplex unter Bildung von Glycerin und Propylenglykol sowie alkoholischer Reste mit 4 und mehr Kohlenstoffatomen reduziert und gleichzeitig molekular aufgespalten wird.

Die Zusammensetzung des Hydrogenolysats wird dabei durch Einstellen des Wasserstoffdrucks, die Intensität des Umrührens und das Ausmaß der z. B. destillativen Reinigung bestimmt, durch die niedrigersiedende Bestandteile, wie Glykol und Glycerin, entfernt werden. All diese Verfahrensmöglichkeiten sind dein Fachmann wohlbekannt.

Ob völlige oder nur teilweise Hydrolyse durchgeführt wird, hängt davon ab, wie weit die Aldehydreduktion und die Bildung subhexosischer Polyole. wie Glycerin, vorangetrieben werden soll. Meist wird man die Hydrogenolyse bis zum praktischen und wirtschaftlichen Ende durchführen; wo es aber nicht so sehr auf Plastizität, Weichheit und hohen Feuchtigkeitsgehalt des Produkts ankommt, kann man auch nur teilweise hydrogenolysieren.

Beispiel

Stabilisierungs- und Bräunungseinfluß verschiedener wasserlöslicher Substanzen aus subhexosischen Polyolen, die sich von der Hydrogenolyse einer stärkehaltigen Substanz ableiten, auf mittelfeuchte fleisch- und vegetabilische Bestandteile enthaltende Futtermittel im Vergleich zu Dextrose und Saccharose wurden in folgender Weise ausgewertet:

Ein Fleischgemenge aus 18 Teilen Rinderkaidaunen, 6 Teilen Kuheuter, 4 Teilen Rinderbackenschnitzeln, 4 Teilen Gurgel und etwa 2 Teilen Propylenglykol wurden zusammen mit 20 Teilen der nachstehend bezeichneten Versuchs-Gelöststoffe in einen Kneter mit Dampf- oder Wasserumlaufmantel eingegeben, der zuvor 5 Minuten lang mit 2 alü-Dampf beheizt worden war, und bei geschlossenem Kneter l¹/; Minuten lang auf 99 bis 100⁰C gehalten. Dann wurde durch öffnen eines Umgehungsventils der Dampf vom Kneter abgeschaltet und das Mischen 13 Minuten lang fortgesetzt. Das so pasteurisierte Fleischgemenge wurde dann im gleichen Kneter mit cinnn zuvor hergestellten Trockengemenge aus 32 Teilen Sojaflocken, 3,0 Teilen Sojaschalen, 3 Teilen sekundären Calciumphosphat, 2,5 Teilen Milchersatz, I Teil Natriumchlorid, 3.5 Teilen Vitaminen, Farbstoff. Mineralien und Gewürzen. 0,3 Teilen Kaliumsorbat und einem flüssigen Gemenge aus 1 Teil Delikateßtalg und 1 Teil Mono- und Diglyceriden zusammengemischt und nach Verschließen des Kneters nochmals, z. B. 3 Minuten lang, der beschriebenen, indirekten Dampferhitzung auf 100°C unterworfen. Danach wurde das so gekochte Gemenge durch Einlassen von Kaltwasser in den Knetermantel im Laufe von 15 Minuten auf Raumtemperatur, d. h. 26,7°C. abgeschreckt

Das abgekühlte Gemenge wurde durch einen Fleischwolf gedreht, und die entstehenden Stränge wurden zerstückelt und von Hand zu Klößen verformt, welche dann in Viskosefoiie eingeschlagen, auf Lager gelegt und in später beschriebener Weise auf Verfärbung geprüft wurden.

In dieser Weise wurden drei halbfeuchte Tierfutteransätze gleichartig angesetzt und verarbeitet, die sich aber in bezug auf Gelöstes folgendermaßen unterschieden:

Probe A enthielt Saccharose und lieferte die Vergleichsnorm;
Probe B enthielt Dextrose und

Probe C wasserlösliche Substanzen aus subhexosischen Polyolen, die sich von der Hydrogenolyse einer stärkehaltigen Substanz ableiten.

Sie bestanden aus einem Gemisch von 51,2% Propylenglykol, 35,3% Glycerin und 13,5% Sorbit.

Nach achtwöchiger Lagerung wurden die Proben mittels Hunter-Farbskala auf Verfärbung, d. h. Änderung der sogenannten L- und a-Werte, untersucht, die bekanntlich um so niedrigere Ziffernwerte aufweisen, je dunkler das Untersuchungsobjekt ist. Die Ergebnisse sind nachstehend tabellarisch wiedergegeben.

Hunter-Farbskala-Ablesungen

Probe

Z.-Wert
zu Beginn

nach

8 Wochen

a-Wert

zu

nach
8 Wochen

45 A	37,8	39,0	11,2	13,7
B	39,3	33,0	11,2	7,6
C	■ 39,6	37,1	U,2	12,3

Daraus ergibt sich, daß die dextrosehaltige Probe B eine ziemliche Verfärbung in bezug auf L- und a-Werte erfuhr. Die erfindungsgemäß hergestellte Probe C war dagegen ziemlich verfärbungsbeständig, wie ihre praktisch gleichgebliebenen L- und a-Werte zeigen.

Nach 12 Wochen war Probe C nicht nur mikrobiologisch stabil, sondern auch verfärbungsbeständig, obwohl sich ihr Zusatz von Sacchariden ableitet, die normalerweise verfärben würden. Die Verfärbungsbeständigkeit der Probe C entsprach der durch Probe A gegebenen Norm für zulässige Verfärbung.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch dus Futtermittelgesetz, beschränkt sein.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von wasserlöslichen Substanzen aus subhexosischen Polyolcn, die sich von der Hydrogenolyse einer stärkehaltigen Substanz ableiten, als mindestens einen Teil eines stabilisierenden Zusatzes von wasserlöslichen Substanzen in einem halbfeuchten Tierfutter aus einer Nährstoffgrundmasse mit, bezogen auf das Gesamtgewicht, 15 bis 40% Feuchtigkeit.