DE2101130A1

DE2101130A1 - Tierfutter und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2101130A1
Application number: DE19712101130
Authority: DE
Inventors: George A West Des Moines Ia Rouse (V St A ) P
Original assignee: Industrial Molasses Corp , Leonia, NJ (V St A )
Priority date: 1970-01-12
Filing date: 1971-01-12
Publication date: 1971-07-29
Also published as: IT964502B; DE2101130C3; FR2075429A5; DE2101130B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger

73 Essllngen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 34R

11. Januar 1971

PA 1 ϊ-filc Telefon

"* ■·· ^tuft Stuttgart (0711)35653?

359619

Telegramme Patentschutz Essllngennedcar

Industrial Molasses Corporation» 321 Fort Lee Road, Leonia, New Jersey

Tierfutter und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Tierfutter und ein Verfahren ι ν seiner Herstellung.

Die Frage der Verbesserung des Körperbaus der Schlachttiere ist sowohl für den Landwirt als auch für den Viehzüchter von großer Bedeutung, weil sie im direkten Verhältnis zu den*. Preis steht, den er auf dem Markt für das Vieh erhält. SchiacUcvieh höherer Qualität gibt dem Viehzüchter nicht nur höhe «-es Einkommen; es liefert auch bessere Produkte für den Veri>au^her Wird jedoch dem Verbraucher besseres Fleisch zur Verfügung gesteilt, so nimmt erfahrungsgemäss der Fleischverbrauch zu, ■ mit die Marktverhältnisse für den Viehzüchter verbessert ν .,.den.

Rindvieh ist dafür bekannt, daß es ein schlechter Umwandler von Futter in Fleisch ist. Normalerweise wird davon ausgeh .·-.:<■., daß es wirtschaftlich gesehen vorteilhafter wäre, Getreide unmittelbar dem menschlichen Genuss zuzuführen, als das Getreide für den menschlichen Genuss vorher in Rindfleisch umzuwandeln. Aufgrund dieser Überlegung verwenden die Viehzüchter 8OvIe₁ Rauhfutter als möglich, um die Futtermittelkosten niederzuhalten, da Rindvieh ein guter Rauhfutterverwerter ist. Zur Erzielung einer besseren Fleischqualität ist es aber notwenuig, zumindest während der letzten Fütterungsperiode Getreidefutter-

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mittel zu verfüttern. Da das Rindvieh das fasrige Rauhf uv -.or mittels eines Gärungsprozesses im Magen aufbereitet, wären an sich Futterzusätze, welche den normalen Verdauungsprozens des Rindviehs unterstützen, von großem Vorteil. Im Augenblick besteht das meiste im Midwest der USA verwendete .auhfutter entweder aus Mais- oder Grassilofutter oder aus He- oder Weidefutter. In der tierischen Ernährungswissenschaf . wird seit langem versucht, Maisstengel,die in dem sogenannten "Maisgürtel" im Überfluss vorkommen, als Rauhfutter für Rindvieh zu verwenden; jedoch mit geringem Erfolg bis heute. Es besteht deshalb ein Bedürfnis für ein Tierfutter oder Futterzusatz, der die Aufbereitung der Fasern der Maisst unterstützt und ein teilweise verdautes Fasermaterial ergibt. welches vom Rindvieh verwertet werden kann.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, einen Weg zu einem Tier futter zu weisen, welches insbesondere bei Rindvieh eine ve besserte Schlachtqualität ergibt und zu einer besseren Verwertung des Rauhfutters beim Vieh führt. Dieses Verfahren soil verhältnismässig einfach und wirtschaftlich durchgeführt werden können, während das erzeugte Tierfutter der erwähn.=λ Aufgabe entspricht und bei Verwendung als Futterzusatz den normalen Verdauungsprozess des Viehs harmonisch ergänzt, so daß die bakteriologische und enzymatische Wirkung in dem tierischen Verdauungssystem unterstützt werden und sich z.B. eine wirkungsvollere Assimilation des Rauhfutters ergibt.

Zu diesem Zwecke ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen aus Endmelasse, Wasser und Backhefe bestehende Mischung vergoren wird, bis der vergärbare Zucker in der Melasse in Äthylalkohol übergeführt ist.

Grundsätzlich wurde hierbei gefunden, daß ein Tierfutter,das gemäss der Erfindung aus einer teilweise oder vollständig vergorenen Melasse besteht, die Aufgabenstellung erfüllt.

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Das erfindungsgemässe Tierfutter ist deshalb vorteilhafter weise dadurch ausgezeichnet, daß es im wesentlichen aus vergorener Melasse mit einem Alkoholgehalt von etwa 10 bis 13 Gewichtsprozent Äthylalkohol besteht.

Die Vergärung von Melasse ist an sich bekannt. Bei der Herstellung von Alkohol ist jedoch das Bestreben heute darauf gerichtet, die größtmögliche Ausbeute aus dem Zuckergehalt der Endmelasse zu erhalten. Bei einer gutgefUhrten Vergärung mit nachfolgender Destination können ca. 250 g Alkohol von 1/2 kg Zucker erlangt werden. Dies wird dadurch zustandegebracht, daß der Zucker der Vergärung in invertierter Form unterzogen wird; so wird z.B. Sucrose für die Vergärung konvertiert. Bei der wissenschaftlichen Herstellung von Alkohol werden die vollständig vergorenen Melassen in eine Destillations blase gebracht, wo der reine Alkohol extrahiert wird. Das Verfahren und das Endprodukt, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 329 504 beschrieben sind, sind teuer; sie erfordern einen verhältnismässig großen Aufwand an Erfahrung für die Führung der Gärung, sowie für das Gärungsgerät und sind deshalb für die Tierfuttererzeugung nicht geeignet, wozu sie auch nicht bestimmt sind.

Für die Beurteilung von Fleisch gibt es im wesentlichen zwei Kriterien:

1. Die Qualitätsbezeichnung, wie "Handelsklasse A^N etc. und

2. die Auswiegbarkeit, welche im Verhältnis zu dem Gewichtsanteil der Verkaufsfähigen Fleischstücke zum Gesamtkörpergewicht des geschlachteten Tiers steht.

Durch die Fettablagerung im Fleisch selbst anstelle der Fettablagerung in Gestalt von Schichten ausserhalb des Fleisches wird die Auswiegbarkeit erhöht, während durch die Aufteilung des Fetts in kleinere im Fleisch selbst liegende Ablagerungen

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eine Qualitätsverbesserung erzielt wird. Aus unbekannten Gründen erzeugt nun das erfindungsgemässe Tierfutter, u.id zwar nicht notwendigerweise nur der Alkohol dieses Futters_/ eine Fettablagerung im Fleisch selbst, anstatt in Gestalt von Schichten auf der Fleischaussenseite, so daß das Fleisch unter Erzielung einer besseren Qualität besser durchwachsen ist. In der Literatur wird Überwiegend die Meinung vertreten, daß Alkohol für die Tierfütterung wirkungslos sei, während die US-Patentschrift 2 808 332 sich auf die erhöhte Assimlatior eines nichtproteeinartigen Stickstoffs bezieht und mit der Fettablagerung nichts zu tun hat.

Endmelasse enthält etwa 30 Gewichtsprozent Sucrose, 2O Gewichtsprozent Invertzucker, 25 Gewichtsprozent nichtzuckrige Feststoffanteile und 25 Gewichtsprozent Feuchtigkeit. Sowohl die Sucrose als auch der Invertzucker sind vergärbar.

Die Umwandlung der Endmelasse in ein Tierfutter gemäss der Erfindung ist ein verhältnismässig einfacher Vorgang. In einer bevorzugten Ausführungsform wird derart vorgegangen, daß die Melasse zunächst soweit verdünnt wird, daß sichreine gute Vergärung durch die Hefezellen einstellt, was etwa bei 40 Gewichtsprozent Melasse oder weniger der Fall is'... Nach der Verdünnung mit Wasser wird die Gärung durch Zusatz von etwa 1 bis 7 Gewichtsteilen Backhefe zu etwa 20OO Gewichtsteilen der Mischung in Gang gesetzt. In der Folge wird so viel des Zuckeranteils der Mischung in Alkohol (Äthanol) umgesetzt, daß sich eine Mischung ergibt, welche etwa 10 bis 13 Gewichtsprozent Alkohol enthält. Dieser Alkoholanteil kann etwas unterschiedlich sein, insbesondere wegen Schwankungen in dem Gehalt von vergärbarem Zucker der Melasseverdünnung, sowie wegen Schwankungen im Gärungsablauf.

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Die Gärung kommt beim Alkoholgehalt von 10 bis 13 Gewichtsprozent selbst zum Stillstand, wobei die Hefezellen entweder absterben oder unwirksam werden. Obwohl das Material mehr als 50 Gewichtsprozent Wasser enthält, treten keine wilden Gärungen mehr auf. Demgemäss ist das Produkt nach der Vergärung lagerbar und in einem für eine Handelsware geeigneten Zustand.

Der endgültige Alkoholgehalt kann durch Zusatz von Phosphorsäure, welche einen wertvollen Futterzusatz bildet, zu der verdünnten Melasse gesteuert werden. Ausserdem kann ein denaturierendes Mittel, wie Äthylazetat oder Harnstoff, zugesetzt werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kommt somit, worauf besonders hinzuweisen ist, die Gärung aufgrund natürlicher Umstände selbst zum Stillstand, während die Gärung selbst eine stabilisierende Wirkung auf das Endprodukt ausübt.

Das vergorene und sich ergebende unvergärbare Produkt gemäss der Erfindung kann anderem Viehfutter zugesetzt oder mit diesem vermischt werden, wodurch sich auch Vorteile hinsichtlich des Verhaltens der Tiere ergeben. So scheint der Alkoholgehalt den Appetit anzuregen und beruhigend zu wirken. Ausserdem führt er zu einer Verteilung des Fetts in dem Fleisch in gewünschter Weise, wodurch eine Erhöhung der Schlachtgualität erzielt wird.

Wie bereits erwähnt, wird das neue aus vergorener Melasse bestehende Tierfutter vorzugsweise durch die Vergärung von Endmelasse hergestellt, welche soweit verdünnt ist - etwa auf 40 Gewichtsprozent oder Weniger - daß sich eine gute Vergärung ergibt und der Backhefe in einem Anteil von etwa 1 bis 7 Gewichtsteilen Hefe auf 2000 Gewichtsteile der Mischung der Endmelasse und des Wassers zugegeben wird. Die Verwendung von mehr als 7 Gewichtsteilen Backhefe pro 200 Gewichtsteilen Mischung

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führt zu den gewünschten Ergebnissen; doch ist sie oberhalb von 100 Gewichtsteilen unwirtschaftlich.

Für die Erfindung wird Backhefe deshalb bevorzugt, weil Brauhefe ein Nebenprodukt der Brauindustrie ist und insbesondere selbst als Viehfutter verwendet wird, obwohl sie ein gewisses Gärvermögen besitzt. Sie ist eine minderwertigere Hefe, welche das Auftreten wilder Gärungen nicht verhindert, wie dies bei Backhefe der Fall ist, wenn sie in den erwähnten Mengenanteilen verwendet wird.

Normalerweise ist es nicht notwendig, den pH-Wert bei dem erfindungsgemässen Verfahren zu überprüfen. Es wird angenommen, daß der Alkoholgehalt von etwa 11 % das Ergebnis einer Kombination der etwa 40 Gewichtsprozent Rohrzuckerendmelasse mit deren bekannten Bestandteilen und Wasser ist. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß auch Zuckerrübenmelasse für die Erfindung verwendet werden kann, wenn sie so behandelt wird, daß sich eine gute Vergärung ergibt.

Das vergorene Melasseprodukt gemäss der Erfindung führt somit nicht nur zu einer Verbesserung der Schlachtqualität des Rindviehs; es bringt vielmehr eine ausgeprägte Futterverbesserung, insbesondere bei Rauhfutter mit sich. Beide Gesichtspunkte sind für den Viehzüchter von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da er die Erzeugungskosten durch Verwendung größerer Mengen minderwertigerer Futterstoffe reduzieren kann und er ausserdem in der Lage ist, von dem gleichen Viehbestand einen höheren Erlös zu erzielen. Darüberhinaus ist die Vergärung von Melasse in der Menge verhältnismässig einfach, während das Endprodukt über eine angemessene Fütterungsperiode stabil bleibt. So trat bei dem Endproduktkeine übermässige Schaumbildung auf; nachdem es 30 Tage in der Sommerhitze gestanden hatte, wurde keine Zersetzung festgestellt. Das Produkt ist einfach zu handhaben

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weil beim Transport keine übermässige Schaumbildung auftritt. Das vergorene Material kann leicht an jeden Flüssigkeitsfutterplan in der Weise angepasst werden, daß das flüssige Konzentrat und geeignete Zusatzstoffe einfach zugemischt werden.

Fütterungsversuche zeigen, daß durch die Verdünnung der Melasse mit dem Wasser und deren Vergärung in der erfindungsgemässen Weise sich Fütterungsergebnisse erzielen lassen, die wesentlich besser sind als die, welche bei einer zweiten Vergleichsviehgruppe festgestellt wurden, welche mit der gleichen Menge reiner Melasse und Wasser ohne Vergärung gefüttert worden war, d.h. wenn 1 t der neuen Futtermischung an Vieh verfüttert wird, so zeitigt dies Ergebnisse, die besser sind als die Ergebnisse, welche sich einstellen, wenn das Vieh mit 1 t der gleichen Mischung aus Melasse und Wasser, jedoch ohne Vergärung gefüttert wird und dies, obwohl die Kostendifferenz verschwindend ist, weil die Vergärung während der normalen Lagerung durchgeführt werden kann. Diese Ergebnisse wurden in Standardtestreihen erzielt, z.B. Gewichtszunahme pro Gewichtseinheit Futterzusatz, Veränderung der Durchwachsung und der schichtweisen Fettablagerung,verglichen mit Normwerten,sowie Nettoschlachtausbeute und dergleichen.

Ausführungsbeispiel

4,5 1 (1 gallon) Endmelasse mit einem Zuckergehalt von etwa 50 Gewichtsprozent, von dem etwa 1/3 Invertzucker ist, wird mit Wasser soweit verdünnt, daß sich eine gute Vergärung durch die Hefezellen ergibt, was bei etwa 40 Gewichtsprozent Melasse oder weniger der Fall ist. Hierauf werden etwa 23 g (0,05 lbs) Backhefe zugesetzt und die Gärung ingang-gesetzt. Die Gärung dauert etwa 84 Stunden bis die Hefe den Zucker in Alkohol umgewandelt hat;sie kommt dann zum Stillstand. Die Analyse des ver-

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gorenen Melasseproduktes zeigt. einen Alkoholgehalt von etwa 11 %. Das Produkt ist stabil lagerbar und unterliegt keiner natürlichen Verderbnis. Es kann so wie es ist, an das Vieh verfüttert oder einem passenden Rauhfutter beigemischt werden.

Etwa 50 % der Endmelasse ist Zucker, so daß bei 40 % Molasseanteil in einer wässrigen Lösung der Zuckergehalt der Mischung etwa 20 % beträgt, was bei der Gärung etwa 10 % Alkohol ergibt, wobei etwa 10 Gewichtsprozent Kohlendioxid , freigesetzt werden. Eine Mischung, die etwa 40 % Melasse enthält, ist für eine gute Vergärung am zweckmässigsten; ein wesentlich höherer Melasseanteil würde nicht vollständig vergoren werden, weil der steigende Alkoholanteil die Gärung unterbrechen würde. Bei einem sehr viel größeren Melasseanteil würde lediglich eine Oberflächengärung eintreten, was unerwünscht ist. Die Gärung kommt aus zwei Gründen zum Stillstand:

1. Der gesamte vergärbare Zucker ist aufgebraucht oder

2. der Alkoholgehalt steigt auf einen Wert an, bei dem er für die Hefe toxisch wird.

Der zur Verdünnung der Endmelasse verwendete Wasseranteil kann in dem Bereich von etwa 35 bis 65 Gewichtsprozent liegen. Die besten Ergebnisse ergeben sich in einem Bereich von 55 bis 65 Gewichtsprozent für das Wasser; dieser Bereich wird vorgezogen. Im übrigen ist die Verwendung von Leitungswasser zweckmässig.

Die Menge der verwendeten Backhefe liegt mit Vorzug zwischen 5 und 100 Gewichtsteilen pro 20OO Gewichtstellen der Mischung; insbesondere werden 50 Gewichtsteile Backhefe pro 2000 Gewichtsteile der Mischung, insbesondere zur Ingangsetzung der Gärung, verwendet. Eine wesentlich höhere Hefekonzentration wäre unwirtschaftlich, während ein wesentlich geringerer Hefeanteil keine vollständig zufriedenstellend verlaufend· Gärung ergeben

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würde. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann auch eine Rückführung der Schlempe vorgenommen werden, d.h. es wird eine bestimmte Menge teilweise vergorener Mischung aus einem Gärtank in einen anderen zweiten Tank, dessen Inhalt nociv keine Hefe zur Ingangsetzung der Gärung zugefügt worden war, eingepumpt, wobei die Tanks etwa 450 1 (100 gallons) enthalten. Diese Rückführung der Schlempe wird bei passendem Alter der Hefe, was in der Gärindustrie bekannt ist, vorgenommen, weil bei zu alter Hefe diese in der neuen Umgebung nicht mehr angeht und bei zu früher Rückführung der Schlempe eine ungenügende Hefekonzentration in der zurückgeführten Mischung vorhanden ist.

Die bei Zimmertemperatur durchgeführte Gärung läuft im allgemeinen 72 bis 96 Stunden. Unter optimalen Bedinungen oder falls ein nicht so vollständig vergorenes Produkt erzielt werden soll, wird weniger Zeit erfordert.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich im wesentlichen auf die Viehfütterung, und zwar die Rindviehfütterung. Es versteht sich jedoch, daß das erfindungsgemässe Tierfutter auch für andere Schlachttiere wie Schweine oder Schafe verwendet werden kann.

Zusammenfassung einer Versuchsreihe über die Verfütterung vergorener Melasse zur Erzeugung von Rindfleisch:

54 Stiere wurden in drei Gruppen geteilt,und mit dem folgenden Zusatzfutter gefüttert:

Gruppe 1 - 680 g (1,5 lbs) einfache Melasse pro Kopf und Tag Gruppe 2 - 680 g (1,5 lbs) vergorene Melasse pro Kopf und Tag Gruppe 3 - 1360 g (3 lbs) vergorene Melasse pro Kopf und Tag

Die übrige Nahrungsmittelzufuhr für alle Gruppen wurde derart eingestellt, daß sie den gleichen Stickstoff - und Kalorien-

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wert aufweist.

Das Vieh wurde nach einem Versuchsverlauf von 112 Tagen geschlachtet und auf den Grad der Durchwachsung (Fettablagerung im Lendenstück) untersucht; von 5 Stieren jeder Gruppe wurden Probestücke zur chemischen Analyse des Fetts im Rippenstück genommen. Die 5 Schlachttiere wurden aus jeder Gruppe willkürlich ausgewählt. Der Grad der Durchwachsung und die Fettanalyse waren wie folgt:

68Og einfache

Melasse vergorene Melasse

680 g 1360 g

Grad der Durchwachsung + 2,05 2,28 2,33

%-Rippenstückfett (Trockenbasis) 14,7 17,8 18,3

+ ) "Grad der Durchwachsung" beruht auf folgender Skala: O = keine, 1 = leichte, 2 = massige, 3 » gute, 4 ^β übermässige. Der Wert 3 ist etwa der Handelsklasse B ("Choice")vergleichbar, während der Wert 2 auf der Grenze zwischen den Handelsklassen C und B ("Good and Choice") liegt.

Die angegebenen Werte zeigen, daß durch die Verfütterung von vergorener Melasse an Vieh die Fettablagerung im Muskelfleisch des Rippenstückes vergrößert wird, wodurch die Qualität des Fleisches verbessert und der Marktwert des Schlachtstückes erhöht werden.

Die beschriebene Erfindung kann im Rahmen des Erfindungsgedankens einer Reihe von Abwandlungen unterworfen werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Tierfutters, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen aus Endmelasse, Wasser und Backhefe bestehende Mischung vergoren wird, bis der vergärbare Zucker in der Melasse in Äthylalkohol übergeführt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung etwa 35 bis 40 Gewichtsprozent Endmelasse bei 55 bis 65 Gewichtsprozent Wasser enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung etwa 5 bis 100 Gewichtsteile Backhefe auf 2000 Gewichtsteile Melasse-Wassermischung enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Endmelasse verwendet wird, die etwa 50 Gewichtsprozent Zucker vor der Vergärung enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endmelasse zunächst mit etwa 60 Gewichtsprozent Wasser verdünnt, hierauf die etwa 5 bis 100 Gewichtsteile Backhefe pro 2000 Gewichtsteilen der Melasse-Wassermischung zugegeben werden und dann die Gärung bis zur überführung des vergärbaren Zuckers in Äthylalkohol unter Erzeugung eines Äthylalkoholgehalts von bis zu 10 bis 13 Gewichtsprozent im Endprodukt durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Tierfutters für fleischerzeugende Tiere (Schlachttiere) eine Mischung, welche im wesentlichen aus Melasse besteht, zumindest 35 Gewichtsprozent im wesentlichen reines Wasser, und zumindest soviel Hefe enthält, um die Gärung in Gang zu bringen, angesetzt wird und diese Mischung

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sodann bis zur Überführung des vergärbaren Zuckers der Melasse in Äthylalkohol vergoren wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung zumindest 55 Gewichtsprozent Wasser enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung etwa 55 bis 65 Gewichtsprozent Wasser enthält.

Tierfutter, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus vergorener Endmelasse mit einem Alkoholgehalt von etwa 10 bis 13 Gewichtsprozent Äthylalkohol besteht.

10. Tierfutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endmelasse in unvergorenem Zustand etwa 50 Gewichtepro zent Zucker enthält.

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