DE2163371A1 - Verfahren zur Herstellung eines trockenen Tierfutters mit weichem Gefüge - Google Patents

Description

Dipl.-lng.WERNER COHAUSZ . Dipl.-Ing. WILHELM FLORACK . Dipl.-lng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97

Ralston Purina Company,

Checkerboard Square,

St. Louis, Missouri 63188/USA

Verfahren zur Herstellung eines trockenen Tierfutters mit w&fcchem \

Gefüge

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines trockenen Tierfutters mit weichem Gefüge.

Tierfutter wird in drei gängigen Formen auf den Markt gebracht: in der Form trockener Mahlmasserationen, in Dosen abgepackter Rationen und halbfeuchter Rationen. Die Trockenmasserationen haben ein gestrecktes, trockenes, kornartiges Gefüge und einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 Gew.-^o. Die in Dosen abgepackten Rationen haben gewöhnlich einen fleischartigen Charakter mit einem Feuchtigkeitsgehalt von üblicherweise etwa 70 Gew.-fo. Halbfeuchtes Tier- futter nimmt eine Stellung irgendwo zwischen Trocken- und Dosenprodukten ein. Bs besteht aus ausgewogenen proteinhaltigen/mehlhaltigen Stoffen und hat üblicherweise einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 Gew.-70 bei einem Gefüge, das Fleisch ähnelt.

Trockenrationen haben üblicherweise ausgezeichnete Nahreigenschaften, die den Eigenschaften von Dosen- und Halbfeuchtrationen überlegen sind, zum Teil als Folge des Verdünnungseffekte der zusätzlichen Feuchtigkeit in jenen Produkten. Die Trockenprodukte haben auch naturbedingt eine bessere Lagerungs- und Stabilität scharakteristik als die Dosen- und Halbfeuchtprodukte. Dosen-

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produkte werden schnell schlecht, wenn sie aus der Dosen herausgenommen worden sind, wenn keine Kühlung erfolgt, und Halbfeuchtprodukte müssen spezielle Abpackungs- und zusätzliche chemische Konservierungssysteme haben, um die Stabilität und Schmackhaftigkeit zu bewahren.

Die Trockenprodukte haben im allgemeinen nicht eine ebenso gute Schmackhaftigkeit für Tiere wie die Dosen- und Halbfeuchtprodukte. Als Folge davon haben die Trockenprodukte im Wettbewerb einen Nachteil, wenn man die Schmackhaftigkeit des Produkts betrachtet. Beim Füttern sind Trockenprodukte hart und für !Piere nicht appetitanregend. Wenn ein Trockenprodukt mit einer Flüssigkeit feucht gemacht wird, neigt das Produkt dazu, zu viel Flüssigkeit aufzunehmen und klebrig ader breiig zu werden, und gewöhnlich ist das nicht schmackhaft oder ansprechend. Dosen- oder Halbfeeuchtprodukte, die Fleisch näherkommen, werden natürlich ohne weiteres von Tieren akzeptiert.

Trockenfutter wird üblicherweise dadurch hergestellt, daß gemischte mehlhaltige/proteinhaltige Ausgangsstoffe mit ernährungsmäßig ausgewogenen Titaminen und Mineralen und Geschmacksstoffen durch einen Extruder gepreßt werden. Die Mischsubstanzen werden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 35 Gew. -% gebracht und in einem Extruder-Kocher behandelt, in dem die Mischsubstanzen einer Wärme und Hochdruck ausgesetzt werden, um die Substanzen in eine fließfähige flüssige Substanz umzuwandeln. Die Temperatur der gemischten flüssigen Substanzen liegt über 100°C. Die erhitzten flüssigen Substanzen werden durch die Extruderdüse in atmosphärischen Druck gedruckt, wo das erhitzte Wasser schlagartig in Dampf umgesetzt wird, wodurch das Material in eine zellenförmige Kasse ausgedehnt wird. Die zellenförmige Masse wird dann in Partikel geschnitten und auf einen stabilen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 Qev.-fo getrocknet.

Durch Pressen von gemischten mehlhatigen/proteinhaltigen Ausgangs-

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stoffen mit einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt von etwa ihrem Ausgleichsfeuchtigkeitsgehalt, üblicherweise 7 bis 12 Gew. -°/o oder weniger, durch einen Extruder ißt es möglich, eine überlegene trockene Tierfutterration herzustellen, die ein angenehmes weiches trockenes Gefüge und eine erhöhte Schmackhaftigkeit für Tiere hat, wenn sie naß oder trocken verfüttert wird. Die Extrusion erfolgt dadurch, daß ein eßbares organisches Lösungsmittel verwendet wird, um die mehlhältigen/proteinhaltigen Ausgangssubstanzen zu plastifizieren, damit ein strangpreßbares Gemisch entsteht. Übliche organische Lösungsmittel sind Glycerol und Propylenglykol. Die stranggepreßte Substanz ist leicht, zellenförmig und hat ein angenehmes, weiches, trockenes Gefüge. Als Folge des geringen i

Feuchtigkeitsgehalts der Ausgangssubstanzen ist dae aus dem Extruder kommende Material im wesentlichen trocken und benötigt sehr wenig Trocknung, wenn überhaupt, was erhebliche Einsparungen in den Herstellungskosten bewirkt. TJnerwarteterweise verdampft das organische Lösungsmittel im Extrusionsvorgang nicht vollkommen, sondern bleibt in dem Produkt, um es zu plastifizieren und ihm ein angenehmes und schmackhaftes weiches trockenes Gefüge zu geben. Das verbleibende Lösungsmittel trägt auch zu einem unerwarteten Kaß an Stabilität des Produkts bei, was die Lagerfähigkeit erhöht. Die Bakterien- und Mykose-Widerstandsfähigkeit des Produktes wird erfindungsgemäß ausgeprägt verbessert.

Die Erfindung bezweckt deshalb hauptsächlich die Schaffung eines ™ relativ preiswerten Verfahren zur Herstellung eines ausgedehnten Tierfutters aus ausgewogenen mehlhältigen/proteinhaltigen Ausgangssubstanzen zum Umwandeln derselben in ein hochgradig schmackhaftes und wünschenswertes Produkt aus einer im wesentlichen unschmackheiten Substanz, wobei das Produkt ein weiches und trockenes Geiüß-c hat, elastisch ist, gute Kaueigenschaften hat und einen wünschenswerten Nährwert aufweist. Ferner können diese Eigenschaften und Charakteristiken durch das erfindungsgemäße Verfahren ganz erheblich kontrolliert variiert werden.

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Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines hochgradig schmackhaften Futters hohen Nährwertes aus ausgewogenen mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangs-■aubstanzen vor, "beispielsweise Mais, Weizen, Fleischmasse, Fleisch und Sojabohnenmasse, derart, daß das Verfahren kontinuierlich eine relativ hohe Produktion pro Kosteneinheit der Herstellungsanlage erbringen kann. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zusammensetzung des Produktes nach Bedarf im großen Umfange variiert werden kann.

Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines ausgewogenen mehlhaltigen/proteinhaltigen Tierfutters vor, das schnell und preiswert mit seiner Herstellung getrocknet werden kann, das in gängiger Weise für langfristige ungekühlte Lagerung im Trockenzustand abgepackt werden kann und das gegen Bakterien- und Mykosewachstum stabilisiert ist. Ferner kann das gelagerte Produkt schnell wieder gewässert werden, ohne klebrig oder breiig zu werden, und zwar innerhalb von Sekunden in ganz einfacher Weise ohne Kochen, Erhitzen, Behandlung im Autoklaven oder Dampfbehandlung, vielmehr lediglich durch das Zusetzen der entsprechenden Menge an wässriger Flüssigkeit.

Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines geblähten, ausgedehnten, ausgewogenen Tierfutters dadurch vor, daß ausgewogene mehlhaltigea/proteinhaltige Ausgangssubstanzen bei Ausgaagleichswassergehalt durch einen Extruder gedruckt werden, um ein Produkt entstehen zu lassen, das trocken und gegen Bakterien- und Mykosewachstum stabil ist.

Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines hochgradig schmackhaften, hohhgradig nahrhaften Tierfutters aus mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangssubstanzen vor, das abgepackt, versendet und langfristig gelagert werden kann, ohne daß eine Kühlung erforderlich ist, das ein weiches, schmiegsames Gefüge im Trockenzustand

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hat und das innerhalb von Augenblicken wieder gewässert werden kann, indem lediglich Feuchtigkeit zugesetzt wird, ohne daß ein Kochen, eine Autoklavenbehandlung oder eine Druckbehandlung erforderlich ist.

¥eiter sieht die Erfindung die Schaffung einer Ration voll ausgewogenen Nährgehalts aus ausgewogenen mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangsstoffen vor, die für eine vollständige Ernährung von Haustieren wie Katzen, Hunden usw. sorgen kann.

Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines Tierfutters aus mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangssubstanzen vor, das billig |

und schnell entwässert und anschließend einfach und schnell \iieder gewässert werden kann, um ein Tierfutter ausgewogenen Nährwerts zu schaffen, das alle guten Eigenschaften hat, die für eine vollständige Ernährung von Haustieren wie Hunden und Katzen erforderlich sind.

Weiter sieht die Erfindung die Schaffung eines verbesserten Tierfutters ausgewogenen Hährgehalts und Nährwerts mit einem wachen und trockenen Gefüge vor, das eine erhöhte Schmackhaftigkeit hat, wenn es naß oder trocken verfüttert wird.

Erfindungsgemäß ist im wesentlichen ein Verfahren zur Herstellung eines Tierfutters weichen und trockenen Gefüges vorgesehen. Vor- ™

zugsweise wird die Sation in einer Form vollständigen lTährgehalts aus gemischten mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangsstoffen mit zusätzlichen Vitamin- nnd Minderalergänzungen hergestellt, wie sie benötigt werden, um die Sation in ihrem Nährgehalt zu komplettieren.

Das mehlhaltige/proteinhaltige Gemisch kann primäre mehlhaltige Bestandteile enthalten, bei denen es sich um irgendeine beliebige der üblicheren Getrieöesorten handeln kann, beispielsweise Hais,

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Weizen, Gerste oder Hafer und ihre gemahlenen Teile wie Maismehl, Weizenmehl, Weizenkeimlinge odar Schrot. Üblicherweise sind die mehlhaltigen Bestandteile in Hengen von etwa 20 Ms 40 Jo der Gesamtmasse vorhanden.

Das mehlhaltige/proteinhaltige Gemisch enthält ferner proteinhaltige Bestandteile wie Ölsamenmasse, proteinhaltige liebenproduktmassen, Fleisch und mikrobales Protein. Zu den liebenproduktmassen gehören Fleischmassen, Geflügelmassen und Pischmassen. Bei den 01-samenmassen kann es sich um Sojabohnenmasse und Baumwollsamenmasse handeln, und bei dem mikrobalen Protein kann es sich beispielsweise um ein solches von Pilzhefe, Petroprotein und Brauhefe handeln. Diese Bestandteile, die vorzugsweise in einer ilenge von 25 bis 50 '/£ des Gesamtgemisches vorhanden sind, bilden den größten Teil des Proteingehalts des Endprodukts. In der bevorzugten Ausführung kann das Verhältnis des mehlhaltigen Bestandteils zu proteinhaltigem Bestandteil von 1:3 bis 1:1 gehen. Ein Verhältnis von 1:2 wäre das übliche. Der mehlhaltige Bestandteil und der proteinhaltige Bestandteil zusammen können 55 bis 80 ^cp des G^aatgemisehes bilden.

Der proteinhaltige Bestandteil wird normalerweita gewählt, um für den erforderliehen Anteil und die erforderliche Ausgewogenheit an Protein zu sorgen. Vorzugsweise sind mehrere proteinhaltige Bestandteile vorhanden. Diese Bestandteile werden gewählt, um einander und den mehlhaltigen Bestandteil auszugleichen, so daß das Endgemisch in Hinsicht auf die gewünschten Aminosäuren ausgeglichen ist. Beispielsweise ist der Anteil von Tryptophan im Protein von Mais gering, bei dem es sich um eine essentiaelle Aminosäure handelt, während dieser Anteil in Fischmehl stark vertreten ist; ähnlich hat Weizen einen geringen Lysinanteil, während Fleischmasse für diesen Bestandteil sorgt. Entsprechend werden Gemische dieser ergänzenden Bestandteile vorzugsweise verwendet, um die gewünschte Ausgewogenheit zu schaffen.

Zu anderen bevorzugten Bestandteilen in dem Produkt (die üblicher-

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weise in einer Gesamtmenge von 1 bis 8 fo vorhanden sind) können gehören: Geschmaeksstoffe wie Fisch- oder Fleischabfälle (wie diese Substanzen nicht als die primäre Quelle für Protein verwendet werden), hydrolysiertes Protein oder Salz, Farbstoffe, Faserbestandteile wie Sojabohnenhülsen und Vitamine.

Übliche Produkte können aus den folgenden Gemischen hergestellt werden:

Bestandteile Prozentsatz

Gelber Hais	2	CVJ	20	I VJl	- 20
Weizen	VJl	1		- 10
Hafer	0	CVJ	4	- 5	I VJl
Ilaisglutenfutter	VJl	8	3
Hai sglut enmas s e	7	- 10	_ -z
Leber	0	I VJl	,0
Huhn	0	- 15	,0
Sojabohnenmasse	10	LPv	,0
Fleisch- und Knochenmehl	15	- 27
Fleisch, Fisch oder Fleisch
nebenprodukte	0	8
Wei ζenkeimmehl	1
Getrocknete Magermilch	1
Faserbestandteile
Geschmacks- und Farbstoffe
Vitamin- und I'Iineralergänzungen
Glycerin
Tierisches Fett (nach der Ex
trusion zugesetzt)

üblicherweise haben die proteinhaltigen/mehlhaltigen Ausgangsstoffe und die zugesetzten Vitamin- und Mineralergänzungen einen Ausgleichsfeuchtigkeitsgehalt von etwa 10 Gev.-fo oder weniger unter normalen Umgebungsbedingungen hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Unter Bedingungen extremer Luftfeuchtigkeit kann der Ausgleichs-

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feuchtigkeitsgehalt bis zu 12 Gew.-^ erreichen, obgleich das ein seltenee Ereignis ist. Dernormale Bereich aus Ausgleichsfeuchtigkeit für Sojabohnenmasse liegt beispielsweise zwischen etwa 7 und 10 Gew.-$. Gegebenenfalls kann der Feuchtigkeitsgehalt des mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangsmaterials vor der Extrusion verringert werden, indem das Material getrocknet wird. Es ist schon möglich, den Feuchtigkeitsgehalt bis zu 4 Gew.-^ vor der Extrusion des Gemisches hinabzudrücken.

Der entscheidende und kritische Faktor beim Pressen der gemischten mehlhaltigen/proteinhaltigen Ausgangsstoffe bei einem geringen Feuchtigkeitsgehalt wie beim Ausgleichsfeuchtigkeitsgehalt - gewöhnlich zwischen 7 und 10 Gew.-^ Wasser - durch den Extruder besteht darin, daß das Material mit einem eßbaren organischen Lösungsmittel versorgt wird, das für eine Plastifizierung der Heaktionsmasse im Extruder sorgt. Üblicherweise wird ein organisches Lösungsmittel wie Glycerol, Propylenglykol (1,2-Propandiol) oder Gemische von Glycerol und Propylenglykol verwendet. Andere organische Lösungsmittel, die bei den Extrudertemperaturen und -drücken Flüssigkeiten sind, können verwendet werden, wenn sie für die gewünschte Plastifizierungswirkung sorgen. Es ist jedoeh festgestellt worden, daß bei Verwendung »on Glycerol, Propylenglykol oder Gemischen aus Glycerol und Propylenglykol das Fertigprodukt eine unerwartete Erhöhung in seiner Stabilität und ein ungewöhnlisches, trockenes, fleischartiges Gefüge mit sich bringt.

Die Lagerstabilität von trockenem Tierfutter ist gut, jedoch sind stranggepreßte, trockene Tierfuttererzeugnisse lamer noch gegen eine Vielzahl von Mikroben- und Mykoeewachstümern anfällig, insbesondere in feuchtigen Klinata. Durch Verringerung des Wassergehalts des gepreßten Materials unter den Ausgleichswert durch Pressen von Ausgleichsproteinausgangsstoffen durch den Extruder, durch Blähen zur Entfernung von Feuchtigkeit bis unter den Ausgleichswert und durch Ersetzen des verlorenen Wassers durch Glycerol und/oder Pro-

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pylenglykol entsteht ein weiches, trockenes, plastifiziertes faser-.haltigen Material, das eine außergewöhnliche Lagerstabilität hat. Sie Behandlung mit organischem Lösungsmittel führt zu einem Plastifizieren des Fertigprodukts, um ihm das erwünschte weiche, trockene Gefüge zu geben und die Mykose- und Bakterienstabilität entscheidend zu erhöhen«

Das weiche, trockene Gefüge des plastifizierten Produkts verwässert auch die Schmackhaftigkeit des entstehenden Produktes erüafelieh. Das weiche, trockene Gefüge ist für !Tiere stark ansprechend, wenn eine Verfütterung entweder im trockenen oder im nassen Zustand erfolgt. Ss ist bekannt, daß Tiere nasses Putter trockenem Torziehen, ä jedoch ist nachgewiesen worden, daß das plastifizierte Produkt gemäß der Erfindung ebenso schmackhaft oder sogar noch schmackhafter ist, wenn es im trockenen Zustand verfüttert wird, verglichen mit vielen gängigen niehtplastifizierten Produkten, die in einem angefeuchteten Zustand verfüttert werden.

TJm das Produkt gemäß der Erfindung herzustellen, wird ein organisches Lösungsmittel dem gemischten proteinhaltigen/mehlhaltigen Ausgangsmaterial zugesetzt, das einen lusgleiohsfeuchtigkeitsgehalt von etwa 7 bis 10 Gew.-$ hat, gewöhnlich/einen Wert von /mit zwischen etwa 10 und 50 Gew.-^. Ein bevorzugter Zusatz an eßbarem organischen Lösungsmittel beträgt etwa 25 Gew.-^. Das organische Lösungsmittel wird den gemischten Substanzen vorzugsweise in einem fein gemahlenen Zustand zugesetzt, und man läßt das Lösungsmitteöl das feste Material durchdringen» Das lösungsmittel-behandelte Material wird «dann einen Extrusionsvorgang unterzogen. Das Lösungsmittel kann auch direkt in den Eingabeteil des Extruders gleichzeitig mit dem ausgewogenen proteinhaltigen/mehlhaltigen Material dosiert eingegeben werden. Wenn das Verfahren in dieser Weise ausgeübt wird, fungiert der Eingabeteil des Extruders als eine Mischvorrichtung.

Dai erfindungsgemäße Verfahren kann mit Hilfe einer gängigen Ex-

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trusionsvorriohtung ausgeübt werden, wie sie aus der US-Patentschrift 3 496 858 bekannt ist. Die rotierende Schnecke des Extruders in Kombination mit der Druckplatte des Extruders läSt einen hohen Druck auf dem Material im Extruder entstehen. Das in Partikelform eingegebene Material dürfte seine form ändern, bis es schließlich in einer im wesentlichen fluiden Form fließt» sogar um den äußeren Umfang der Schnecke herum umfließt, um ein gründ-Iiehes mechanisches Durcharbeiten der Substanz zu bewirken. Die Drücke im Extruder betragen mehrere 10 atü, normalerweise liegen sie im Bereich von etwa 14 bis 49 atü. Ein Teil des Drucke wird durch die Schnecke und die Druckplatte hervorgerufen. Ein Seil des Drucks ist die Folge der hohen Temperaturen, die sowohl durch Reibung zwischen dem fließenden Produkt und dem Bauteilen des Extruders als auch durch Wärme entstehen, die absichtlich an die Außenseite des Extruders angelegt wird, wenn der Lauf normal ist. Diese zusätzliche Wärme erhält man vorzugsweise dadurch, daß Dampf und/oder Wasser durch einen vorderenen Ringmantel innerhalb des Extrudergehäuses um das vorderen Ende der Extruderkammer herum, jedoch getrennt davon, geleitet wird. Damp^ ksan auch direkt in den Extruder eingegeben werden, um die Tempe„.;tur des Materials zu erhöhen und/oder um gegebenenfalls den Feucntigkeitsgehalt des Materials zu erhöhen. Die eingegebene Wärmemenge wird durch übliche Ventilsysteme in einer solchen Art und Weise geregelt, daß Temperaturen entstehen, die nicht ausreichend hoch sind, um ein ™ Verbrennen oder Anbrennen des Produktes zu bewirken, die aber ausreichend hoch sind, um die gewünschten chemischen und physikalischen Reaktionen innerhalb des Materials hervorzurufen. Die zugesetzte Wärmemenge, die erforderlich ist, damit das gesohieht, ändert sich mit der betreffenden Extruderkonstruktion, läßt sich jedoch leisat durch Probieren während des Anfahrens der Anlage bestimmen.

Die von dem Material in dem Extruder erreichten Temperaturen rissen 100⁰C betragen, tatsächlich sollen sie sogar noch wesentlich ia'iaer sein, und zwar in einem bestimmten speziellen Bereich, daiaii in einem Produkt ein gutes Zellengefüge entsteht.

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Mit der Erhöhung des Lösungsmittelgehalte von etwa 10 auf etwa 50 Gew.-$ kann die Temperatur etwa an der Düse von etwa 149°C auf etwa 1O4»5°C gesenkt werden, jedoch ist unter etwa 104»5°C die Produktqualitat schlecht. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt zwischen etwa 110 und 158⁰C, wobei die besten Ergebnisse bei etwa 121 C erreioht werden.

Zusätzlich zum Dampfmantel zur Zufuhr von Wärme kann ein ringförmiger Kühlmantel die hintere Partie der Extruderkammer umgeben. Das hat sich für den normalen Betrieb als wünschenswert erwiesen, um in den AnfangsStadien des Torgangs niedrigere Temperaturen zu halten. Λ

Der Produktaustritt aus dem Extruder weist ferner eine kleinere Sekkundärkammer auf, in die das Material von der Austrittsöffnung her gelangt. Der Ausgang von dieser zweiten kleineren Kammer ist ebenfalls durch eine Spritzdüse gedrosselt. Sie hat eine Querschnititfläche, die kleiner als die oder etwa gleich der der Austritt soff nung ist. Ein weiteres Merkmal des Extruders hat sich als nützlich dabei erwiesen, ein Produkt bester Qualität herzustellen, wenn die vorstehend erwähnte Zusammenstellung verwendet wird. Dieses Merkmal beruht darin, daß ein langgestrecktes Rohr zwischen die Austrittsöffnung und die Spritzdüse gelegt wird. Es hat einen Durchmesser, der wesentlich kleiner als der Durchmesser der Extruderkammer ist, an der es angebracht ist, wobei diese Durchmesser- ™ Verhältnisse normalerweise etwa 1/6 bis I/IO betragen. Das Produkt wird in Längsrichtung durch dieses Rohr geführt, während es immer noch radial zusammengedrückt ist, und zwar unter hohem Druck und unter den erhöhten Temperaturen, ehe es in den niedrigeren Druck und in die niedrigere Temperatur der Atmosphäre ausgestoßen wird. Das Rohr hat eine Länge von etwa dem 8- bis 12-fachen seines Innendurchmessers. In Abmessungen in der Praxis hat eine Extruderkammer einen Durchmesser von etwa 127 mm bei einer Länge von etwa 90 bis 120 cm, und das Rohr hat einen Durchmesser von 19 nun bei einer Länge von etwa 154 mm.

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In der Ausübung des Verfahrens wird ein eßbares organisches Lösungsmittel wie Glycerol oder Propylengykol mit dem Ausgleichsfeuchtigkeitsgehalt in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-$ des entstehenden Gemisches zugesetzt. Das Lösungsmittel und das proteinhaltige/mehlhaltige Material werden in ein homogenes Gemisch gemischt. Dem Gemisch könnte zusätzliches Wasser zugesetzt werden, jedoch wäre das zusätzliche Wasser normalerweise nicht wünschenswert. Tatsächlich würde zusätzliches Wasser den Aufwand an zusätzlicher Energie bedingen, um das unnötigerweise zugesetzte Wasser in der Reaktionsmasse zu erwärmen, und man müßte zusätzliche Energie aufwenden, um das aus dem Extruder gekommenie Material zu §A trocknen.

Wenn das Gemisch hergestellt worden ist und für die Extrusion fertig ist, wird es in den Extrudereinlaß eingespeist, während die Extruderschnecke mit erheblicher Drehzahl umläuft, beispielsweise mit 150 UpM. Dabei wird Dampf durch den vorderen Mantel geleitet, und normalerweise wird Kühlwasser durch den hineteren Mantel geleitet. Das Gemisch wird im Extruder durch die Schnecke voranbevegt, während seine !Temperatur auf den Bereich von 104t5°^c bis 149°C durch die zugeführte Dampfwärme, durch die mechanische Duroharbeitungsreibung und möglicherweise durch die erfolgenden «chemischen Änderungen erhöht wird. Da die Schnecke bestrebt ist, das Material schneller voranzubewegen, als es durch den verengten W Austritt entweichen kann, wird der Druck in der Kammer auf mehrere 10 atü aufgebaut, gewöhnlich auf etwa I4 bis 49 atü, während das Produkt einer schweren mechanischen Durcharbeitung im Extruder unterzogen wird. Wenn das Gemisch die Drosselplatte des Extruders erreicht, hat es die Form einer fließhfähigen Substan«, die aus der Hauptextrueionskammer nach einer Verweilzeit von gewöhnlich 30 bis 40 Sekunden durch die Auetrittsöffnung in die Hebenkammer gedrückt wird. Das Material bleibt unter erhöhten Drücken und Temperaturen mit seinem Voranwandern durch die Druckdifferenz durch das langgestreckte Rohr durch die Nebenkamaer hinduroh eur Austritt sdüse. Mit seinem Austreten ans des Düse unter den hohen In-

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nendrücken in den viel niedrigeren atmosphärischen Druck erfolgt eine partielle Schnellverdampfung der überhitzten Ausgleichsfeuchtigkeit, um eine Produktexpansion und eine partielle Abkühlung zu bewirken. Das geblähte Produkt ist im wesentlichen trocken, nachdem seine Ausgleichsfeuchtigkeit durch Schnellverdampfung abgestoßen worden ist. Normalervreise liegt der Hestwassergehalt des Materials zwischen etwa 3 und 8 Gew. -$, kann aber auf Wunsch höher sein. Das Trockenprodukt bewahrt ein angenehm weiches, trockenes Gefüge als Folge des Plastifizierungseffekts des zurückbehaltenen organischen Lösungsmittels. Wenn das Produkt ordnungsgemäß verarbeitet wird, tritt es in der Form eines kontinuierlichen langgestreckten ausgedehnten fasrigen Stücks aus, das in seiner kontinuierlichen "

Form gehalten oder in Einzelstücke zerlegt werden kann, während es austritt, wobei man dazu gewöhnliche Trennmittel verwenden kann. Das ausgedehnte Produkt ist sehr porös und hat ein geblähtes, ausgedehntes Gefüge. Normalerweise ist es wünschenswert, Farbstoffe dem Produkt vor dem Pressen und Geschmacksstoffe vor oder nach dem Pressen zuezusetzen. Das Produkt ist in seinem Nährgehalt ausgewogen, während es austritt, es ist steril, schmackhaft und wohltuend. Das verbleibende organische Lösungsmittel im ausgedehnten Gefüge, gewöhnlich etwa 8 bis 45 Gew.~5&, plastifiziert das trockene Material, um ihm ein angenehm weiches, trockenes, elastisches Gefüge zu verleihen. Das organische Lösungsmittel, Glycerol und/oder Propylenglykol, erhöht die Stabilität des Trockenprodukts erheblich, g %benso die Widerstandsfähigkeit gegen Bakterien- und Pilzbefall. Darüber hinaus erhöht das weiche, trockene Gefüge und der Restlösungsmittelgehalt die Schmackhaftigkeit des Produktes erheblich. Das Produkt ist in der Tat extrem schmackhaft, wenn es trocken verfüttert oder wenn es mit Wasser gemischt und verfüttert weird.

Wenn eine erhöhte Weichheit und eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Mykose- und Bakterienbefall erwünscht ist, kann zusätzliches Lösungsmittel dem Produkt zugesetzt werden, indem das Produkt besprüht oder in ein Lösungsmittelbad getaucht wird, um das Material zu imprägnieren. Der bevorzugte Lösungsmittelgehalt des fasrigen

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Produkts liegt normalerweise zwischen etwa 15 und 30 Gew.-$.

Ein wichtiges Merkmal dieses Produkts ist, daß es extrem schnell vollständig wieder gewässert werden kann, d.h. innerhalb weniger Sekunden, was sehr einfach geht, d.h. indem lediglich eine wässrige Flüssigkeit zugesetzt wird. Wenn ein Füttern erfolgen soll, können also die weichen, trockenen Stücke wieder gewässert werden, indem ein Mischen mit einer wässrigen Flüssigkeit erfolgt, beispielsweise reinem Wasser, das vorzugsweise warm ist, damit es sich auf einer wünschenswerten Futtertemperatur befindet. Das wieder gewässerte Produkt wird nicht klebrig oder breiig, wenn es mit normalen Wassermengen vermischt wird.

Die vorgenommenen Schmackhaftigkeits- und Nährgehaltstestε haben erwiesen, daß das gepreßte weiche, trockene Produkt ein ausgezeichnetes und erstrebtes Futter für Katzen, Hunde oder andere Tiere darstellt. Das Produkt bildet ein ausgezeichnetes Tierfutter, das für Tiere hochgradig schmackhaft ist, wenn es in seinem weichen, trockenen Zustand oder wenn es mit Wasser gewässert worden ist und dann gefressen wird. Das Material kann in einer Vielzahl von Formen eingesetzt werden, es kann vielfältig mit Geschmacksund Farbstoffen nach Bedarf versehen werden, und es kann in seinen Charakteristiken kontrolliert variiert werden. Indem die Durchlaufmenge des Produktes durch den Extruder geregelt wird, ferner eine Bestimmung der Temperaturen, des Maßes der Expansion, der Zusätze, des Proteingehalts, der Zusätze an organischen Lösungsmitteln und dergleichen erfolgt, kann dir Charakter des Produktes im starken Maße variiert werden, während sein weiches, trockenes Gefüge und sein angenehm weicher Charakter bewahrt bleiben.

Die folgenden Beispiele sollen ein vollständiges Verständnis der Erfindung sicherstellen}

Beispiel 1»

7,711 kg im Nährgehalt ausgewogenen mehlhaltigen/proteinhaltigen

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Materials wurden verwendet, das die folgende Zusammensetzung hatte:

Gemahlener Mais 10 Gew.-Teile

Weizen 10 Gew.-Teile

Ganzer Hafer 5 Gew.-Teile

Maisglutenfutter 7 Gew.-Teile

Maisglutenmehl 8 Gew.-Teile

Sojabohnenmasse 12 Gew.-Teile

Fleisch- und Knochenmehl 17 Gew.-Teile Vitamin- und Mineralergänzungen 2 Gew.-Teile

Das Material, das einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8 Gew.-°/o hatte, ä wurde bei dem Ausgleichsfeuchtigkeitsgehalt durch den Extruder gepreßt. In die Extrudereingabezone wurden 25 Gew»-$ Glycerol mit dem mehlhaltigen/proteinhaltigen Material dosiert eingegeben. Es wurde mit einem gängigen Extruder gearbeitet, wobei Dampf und Wasser dem vorderen Mantel zugeleitet wurden, um einea Austrittswassertemperatur von 65,5 bis 82⁰C beizubehalten, und Kühlwasser bei Raumtemperatur wurde ständig durch den hinteren Mantel geleitet. Die Öffnung der Drosselplatte hatte einen Durchmesser von 6,55 sam, und die Schnecke lief mit einer Drehzahl von 150 UpM. Das Gemisch wurde also innerhalb des Extruders bei einer Temperatur um 121⁰O mechanisch durchgearbeitet, wobei die Drücke etwas schwankten, jedoch im allgemeine über 55 atü lagen. Das Material wurde kontinuierlich durch den Extruder geleitet, ging durch das langgestreckte Rohr und aus * einer rechteckigen Spritzdüse in einer Größe von 9,5 χ 12,7 mm. Die Verweilzeit des Materials innerhalb des Extruders betrug etwa 50 Sekunden. Das Gemisch wurde in einem kontinuierlichen Strom aus der Düse gepreßt und war ein kohärentes Gefüge, das eich mit dem Durchgang durch die Düse auedehnte, um ein poröses Gefüge zu bilden« Nach der Entnahme hatte da· Produkt «ine ausgezeichnete weiche _t trockene Gefügequalität, «inen Feuohtigkeitegehalt von 4 Gew.^ (Methode naoh Karl Fiecher) und einen Glycerolgehalt von etwa 22 Gew.~$.

Beispiel 2t

Es wurde ein weiterer Versuch ähnlich vie der Im Beiepieilgemacht,

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in diesem Fall wurde das Nährmaterial jedoch mit 20 Gew.-% Glycerol gemischt. Die Stoffe wurden etwa 13 Minuten lang gemischt) und dann ließ man sie vier Stunden lang vor der Extrusion stehen. Das Gemisch wurde dann in den Extruder eingegeben und unter Brücken im wesentlichen bei etwa 28 atü und bei einer Temperatur von etwa 115»5°^c durch den Extruder geleitet. Das entstandene Produkt hatte eine gute fasrige Form, einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4 Gew.-% und einen Glycerolgehalt von etwa 19 Gew.-J^. Es entstand ein weiches, trockenes Gefügeprodukt.

Beispiel 5:

Hier wurde genau wie im Beispiel 1 vorgegangen, außer daß 12,5 Gew.- io Glycerol und 12,5 Gew.-$ Propylenglykol 7,711 kg Nähmaterial zugesetzt wurden. Das entstandene Produkt hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 Gew.-$ und einen Gehalt von 22 Gew.-% an organischem Lösungsmittel. Es entstand ein gutes, weiches, trockenes Gefügematerial.

Beispiel 4;

Das Nährmaterial war im wesentlichen das gleiche wie das, das im Beispiel 1 verwendet wurde. 23 Gew.-^ Propylenglykol wurden 7»711 kg des Nährmaterials zugesetzt. Das Produkt wurde im Extruder gepreßt, wie das im Beispiel 1 beschrieben worden ist, und es entstand ein ausgezeichnetes, weiches, trockenes Material mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 4 Gew.-$ und einem Propylenglykolgehalt von 21 Gew.-$.

Beispiel 5:

7,711 kg einer im Nährgehalt ausgewogenen Eation wurden verwendet, wobei sie die folgende Zusammensetzung hatte:

Gemahlener Mais 9>50 Gew.-Teile Gemahlener Weizen 10,00 Gew.-Teile Maisgluten 8,25 Gew.-Teile

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Enthülste Sojaflocken 12,00 Gew.-!Teile Fleisch- und Knochenmehl 17,00 Gew.-Teile Gemahlenes Ganzhuhn 10,00 Gew.-Teile

Minäeral- und Vitaminergänzungen 2,00 Gew.-Teile

Der Feuchtigkeitsgehalt des Materials betrug 18,5 Gew.-^. 30 Gew.-fö Glycerol wurden dem Material zugesetzt, und das Gemisch wurde dann in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durch den Extruder geführt. Es entstand durch Blähen ein ausgezeichnetes weiches, trockenes Gefügeprodukt mit dem Durchgang des Produkts durch die Austrittsdüse des Extruders. Das Produkt hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 3

-$ und einen Glycerolgehalt von 27 Gew.-^. f

Beispiel 6;

7,711 kg des ITährmaterials gemäß Beispiel 5 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 18,5 Gew.-^ wurden mit 15 Gew.-^ Glycerol gemischt. Das Gemisch wurde dann in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durch den Extruder geschickt. Es entstand ein ausgezeichnetes, weiches, trockenes Produkt mit dem Blähen des Produkts an der Austrittsdüse des Extruders. Das Produkt hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 Gew.-°/o und einen GlyceBigehalt von 13 Gew. -°/o.

Beispiel 7:

7,711 kg des Nährmaterials gemäß Beispiel 5 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 18,5 Gew.-Jb wurden mit 15 Gew.-fo Glycerol und 15 Gew.-/ö Propylenglykol gemischt. Das Produkt wurde durch den Extruder in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 geschickt. Es entstand ein ausgezeichnetes, weiches, trockenes, geblähtes Produkt mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9 Gew.-^ό und einem Gehalt an organischem Lösungsmittel von 27 Gew.-$.

Beispiel 8t

7,711 kg des ITährmaterials gemäß Beispiel 5 mit einem Feuchtigkeits-

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gehalt von 18,5 Gew.-$fe wurden mit 30 Gew.-^j Pr opyl englyko 1 gemischt. Das Produkt wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durch den Extruder geschickt. Bs entstand ein ausgezeichntes, weiches, wetrokkenes, geblähtes Gefügeprodukt mit einem Feuchtigkeitsgehalt von Gev.-fo und einem Propyl englyko lgehal t von etwa 27 Gew.-J=.

Beispiel 9:

Eine weiche, trockene Gefüge-Hundefutterration wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile gemischt wurden:

GVcerol 20 Gew.-Teile Gemahlenes ganzes Huhn 5 Gew.-Teile

Gemahlener gelber Mais 7t25 Gew.-Teile

Gemahlener Weizen 10 Gew.-Teile Gemahlener ganzer Hafer 2 Gew.-Teile Maisglutenfutter 7 Gew.-Teile

Maisglutenmehl 8 Gew.-Teile

Sojabohnenmasse (50$ PÄrotein) 12 Gew.-Teile Gemahlene Leber 5 Gew.-Teile

Fleisch- und Knochenmehl 15 Gew.-Teile Vitamin- und Mineralergänzun- 2 Gew-Teile gen und Geschmacksstoffe

Das gemischte Material, das einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa Gew.-io hatte, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durch den Extruder geschickt. Das aus dem Extruder gelangenede Produkt wurde mit einem rotierenden Messer geschnitten, um 9»5x9,5x12,7 mm große Partikel zu bilden. 6 Gew.-Teile Fett wurden auf die Oberfläche der Partikel gesprüht, und 1,5 Gew.-Teile gemischten Salzes und löslichen Fleischgeschmacksstoffs wurden auf die Partikel aufgestaubt. Das entstandene Produkt war eine Hundefutterration mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 9 Gew.-% mit einem ausgezeichnete, weichen, trockenen Gefüge.

Beispiel IQ:

Das weiche, trockene Produkt nach Beispiel 9 wurde auf seine Schmack-

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haftigkeit gegenüber handelsüblichen trockenen Hundefutterrationen mit ausgezeichneten Ergebnissen getestet. Eine beispielsweise Zusammenfassung ist nachstehend angegeben.

Test Getestete Hunde Hunde ohne Qiressene Statistische Hunde bevorzugten Bevorzugung Menge Signifikanz

kg

Handelsübliche Ration •A

Produkt gemäß Beispiel 9 (beide naß verfuttert)

20

17

15,935

51,280

Dito

./. Dito
(beide trocken verfuttert)

Dito (naß verfüttert) ./. Dito

(trocken verfüttert)

19

10,669 57,319

15,846

31,054

P < 0,01

P <0,10

Das Produkt zeigte eine ausgezeichnete Schmackhaftigkeit bei nasser oder trockener Verfütterung.

Patentansprüche

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines weichen, trockenen, mit einem Gefüge versehenen, porösen, ausgedehnten Futters aus Nährmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß Nährmaterial vorgesehen wird, ein eßbares organisches Lösungsmittel in einer Menge von zwischen etwa 10 und 50 Gew.-$ des Gemisches damit vermischt wird, das gemischte Nährmaterial unter Ausübung erhöhter Drücke darauf und unter Erhitzung desselben auf erhöhte Temperaturen von über 100⁰C mechanisch so ausreichend lange durchgearbeitet wird, daß das Material in eine fließfähige Substanz umgewandelt wird, und dann das erhitzte, Unter Brück stehende, mechanisch durchgearbeitete Material durch eine verengte Öffnung in eine Umgebung gepreßt wird, die einen erheblich geringeren Druck aufweist, derart, daß eine Expansion des Materials bewirkt wird und eine ausgedehnte Struktur entsteht, die ein weiches, trockenes, elastisches Gefüge und eine innewohnende Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Bakterien- und Mykosebefall aufweist·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhte Temperatur im Bereich von etwa 104»5°C bis 165,5°C liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Druck im allgemeinen Bereich von 14 bis 49 kp/cm liegt.

4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hährmaterial zwischen etwa 7 und 12 Gew.-^ Wasser enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geekennzeichnet, daß das weiche, trockene, mit einem Gefüge versehene Putter zwischen etwa 8 und 45 Gew.-% des organischen Lösungsmittels enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel aus der Gruppe geüählt wird, die aus Glycerol, Propylenglykol und Gemisäaen und Glycerol und Propylenglykol besteht.

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