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Proteinkonzentrat auf Schlempebasis und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Proteinkonzentrat auf Schlempebasis, das im wesentlichen
trocken ist und als Viehfutter verwendet werden kann.
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Der in dieser Patentanmeldung verwendete Ausdruck 'Schlampe" bezeichnet
den flüssigen Rückstand von
Zuckerrübenmelasse, der nach Abtrennen
eines Teiles oder der Gesamtheit des enthaltenen Zuckers und gegebenenfalls des
einen oder anderen Bestandteiles, wie z. B.
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Glutaminsäure oder Betain, erhalten wird.
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Es ist bekannt, daß Schlempe, selbst wenn sie nur noch eine geringe
Menge Kohlenhydrate enthält, wegen ihres hohen Gehalts an Rohproteinen trotzdem
als Viehfutter interessant ist.
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Es ist bekannt, die Schlempe durch Eindampfen zu konzentrieren und
die so konzentrierte Schlempe zu Mischfutter hinzuzugeben. Es ist weiterhin bekannt,
daß es in manchen Fällen vorteilhaft ist, die Schlempe vor, während oder nach der
Konzentration einer Behandlung zu unterwerfen, durch die gewisse unerwünschte Substanzen
entfernt werden, welche die für das Vieh verträgliche Menge der Schlempe vermindern,
wie beispielsweise einer Behandlung zur Entfernung von Calium oder einer Carbonatisierung.
Die konzentrierte Schlempe, die in bekannter Weise zur Herstellung von Mischfutter
benutzt wird, weist zahlreiche Nachteile auf, die durch den hohen Wassergehalt bedingt
sind. Tatsächlich ist es im Hinblick auf eine gute Haltbarkeit nicht möglich und
nach den Gesetzen mancher Länder, insbesondere der belgischen Gesetze, auch nicht
erlaubt, Mischfuttermittel mit einem Wassergehalt von mehr als 13 Gew. % herzusteilen.
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Aufgrund dieses Nachteils wird in der Praxis der konzentrierten Schlempe
konzentrierte Zuckerrübenmelasse
vorgezogen, obwohl die beiden Produkte
eine unterschiedliche und komplementäre Rolle als Futtermittel haben, weil die Melasse
vornehmlich ein Kraftfutter ist, wogegen die Schlempe ein proteinreiches Futtermittel
ist. Tatsächlich haben die Hersteller von Viehfuttermitteln die Tendenz, so viel
Melasse wie möglich in die Futtermittel einzubringen, weil Melasse zahlreiche Vorteile
aufweist. Zu diesen Vorteilen gehören in wirtschaftlicher Hinsicht der mäßige Preis,
hinsichtlich der Eignung als Futtermittel der hohe Gehalt an Kohlehydraten, der
appetitliche Charakter und das beträchtliche Vermögen, gewisse unangenehme Geschmäcke
zu überdecken, und in technischer Hinsicht die Eigenschaften, die Bestandteile des
Futtermittels zu binden und eine Staubentwicklung zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein im wesentlichen trockenes
Proteinkonzentrat auf Schlempebasis anzugeben, das die Schlempe in allen Anwendungen
bei der Viehfütterung ersetzen kann, ohne die oben angegebenen Nachteile zu haben,
welche der Schlempe bei Verwendung in flüssiger Form anhaften.
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Die Erfindung besteht darin, daß 55 bis 85 Gew. % der gesamten Trockenmasse
des Proteinkonzentrats aus Schlempen-Trockenmasse und die restlichen 45 bis 15 Gew.
% aus der Trockenmasse eines aus pflanzlichen Futtermitteln bestehenden Trägerstoffes,
insbesondere aus Zuckerschnitzeln, Mahlrückständen, Getreidekleie, Heu, Stroh, Hornmehlen
oder einer Mischung von mindestens
zweien dieser Stoffe, bestehen
und das Verhältnis der Schlempe zu den pflanzlichen Trockenmitteln so gewählt ist,
daß mindestens 20 Gew. * der Trockenmasse von Rohproteinen gebildet werden. Unter
dem Gehalt an Rohproteinen soll dabei das 6,25-fache des Gesamtgehalts an Stickstoff
verstanden werden.
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Nach der Erfindung soll unter dem Ausdruck "trockenes Proteinkonzentrat"
ein Erzeugnis verstanden werden, dessen Wassergehalt so gering wie möglich ist und
vorzugsweise maximal 13 * beträgt.
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Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Herstellung des trockenen
Proteinkonzentrats zum Gegenstand, das den Vorteil hat, sehr einfach und leicht
durchführbar zu sein. Nach der Erfindung werden 70 bis 85 Gew. * konzentrierter
Schlempe mit einem Feststoffgehalt von 60 bis 90 * mit 30 bis 15 Gew. * eines pflanzlichen,
zu mindestens 85 * trockenen, als Trägerstoff dienenden Futtermittels vermischt
und die Mischung anschließend getrocknet.
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Es wurde festgestellt, daß bei einer Vermischung von Schlempe und
pflanzlichen Futtermitteln in den angegebenen Verhältnissen eine homogene Masse
erhalten wird, die keine restliche flüssige Phase mehr aufweist, leicht behandelt
werden kann und leicht zu trocknen ist.
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Bei einem Verhältnis der Menge konzentrierter Schlempe
zur
Menge des pflanzlichen Trägerstoffes, das 85/15 überschreitet, wird eine gewisse
Menge der Schlempe von dem pflanzlichen Trägerstoff nicht absorbiert, so daß eine
inhomogene Mischung erhalten wird, deren Trocknung erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
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Bei einem Verhältnis der Menge konzentrierter Schlempe zur Menge des
pflanzlichen Trägerstoffes unter einem Wert von 70/30 wird ein Konzentrat erhalten1
das zu arm an Proteinen ist.
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Das erfindungsgemäße Proteinkonzentrat kann außer zur Herstellung
von Mischfutter auch unmittelbar verfüttert werden, beispielsweise als Ersatz für
einen Teil der üblichen Eiweißkuchen. Es ist weiterhin möglich, den Nährwert des
erfindungsgemäßen Proteinkonzentrats dadurch zu erhöhen, daß ihm verschiedene übliche
Zusätze beigegeben werden, wie beispielsweise Vitamine und Mineralstoffe.
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Zahlreiche Versuche zur praktischen Ausführung der Erfindung haben
ergeben, daß das Verhältnis von Schlempen-Trockenmasse zu der Trockenmasse der pilanzlichen
Futtermittel vorteilhaft zu etwa 60/40, 65/35, 70/30, 80/20 oder 85/15 gewählt wird.
Diese Verhältnisse entsprechen weitgehend einem Verhältnis der konzentrierten Schlempe
zum Futtermittel bei der Herstellung einer Mischung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
von 70/30, 75/25, 80/20 oder 85/15.
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Die hinsichtlich einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
durchgeführten Versuche haben weiterhin ergeben, daß es vorteilhaft ist, eine Schlempe
einzusetzen, die auf einen Feststoffgehalt von 60 bis 80 * konzentriert worden ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger Beispiele näher beschrieben
und erläutert.
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Beispiel 1 Es steht einerseits eine von der Zuckerherstellung stammende
Schlempe zur Verfügung, die aus dem flüssigen Rückstand besteht, der nach dem Ausfällen
von Saccharose aus Zuckerrübenmelasse mit ungelöschtem Kalk erhalten, auf pH 10
carbonatisiert, filtriert und anschließend bis auf 60 * Feststoffgehalt konzentriert
worden ist.
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Die Analyse dieser Schlempe ist in Spalte A der folgenden Tabelle
I angegeben. Andererseits stehen getrocknete Zuckerschnitzel mit einem Feststoffgehalt
von 94 * zur Verfügung, deren Analyse in Spalte B der folgenden Tabelle I angegeben
ist. In einem Mischer werden bei Umgebungstemperatur 6,150 kg (80 Gew. %) der Schlempe
und 1,539 kg (20 Gew. %) der getrockneten Zuckerschnitzel vermischt. Die Mischung
enthält demnach 0,8 x 0,6 - 0,48 - 48 Gew. % der eingesetzten Stoffe an Trockenmasse
der Schlempe und 0,2 x 0,94 X 0,198 -- 19,6 Gew. * der eingesetzten Gesamtmenge
an Trockenmasse der Zuckerschnitzel. Die Gesamttrockenmasse
beträgt
demnach in der Mischung 67,8 Gew. 9', und es ist das Verhältnis der Schlempen-Trockenmasse
zur Zuckerschnitzel-Trockenmasse gleich 70,8/29,2.
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Die Mischung wird fortgesetzt, bis die gesamte Schlempe von den getrockneten
Zuckerschnitzeln adsorbiert worden ist, so daß eine homogene Masse ohne restliche
flüssige Phase entsteht. Diese Masse wird dann in einer Drehtrommel auf einen Feststoffgehalt
von 87,9 % bei einer Temperatur getrocknet, die 400 bis 5000C am Eingang und etwa
100°C am Ausgang der Drehtrommel beträgt. Man erhält auf diese Weise ein wenig hygroskopisches,
trockenes Proteinkonzentrat, dessen Analyse in Spalte C der folgenden Tabelle I
angegeben ist.
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Tabelle I A B C Zucker Protein-Schlempe schnitzel konzentrat Gesamtasche
(% TM+) 30,2 6 25,4 Unlösliche Asche (% TM) Spuren 2,1 0,5 Gesamtrohprotein (% TM)
39 10,2 30,6 (N gesamt x 6,25)' Stickstofffreier 28 Auszug (9' TM) Rohcellulose
(9' TM) - 18,7 5,1 Fette (9' TM) - 1 0,2 + TM s Trockenmasse
Eine
rechnerische Überprüfung des Gehalts an Gesamtasche des Proteinkonzentrats und des
Gehalts an Rohprotein, die auf der Basis des Verhältnisses der Trockenmassen der
Schlempe und der Zuckerschnitzel ausgeführt wurde, ergab Werte, die den in der Tabelle
I angegebenen Analysenwerten für das Proteinkonzentrat sehr nahe kamen. Man erhält
für die Gesamtasche 30,2 x 70,8 (Schlempe) + 6 x 29,2 (Zuckerschnitzel) - 23,15
100 100 anstatt 25,4 durch Analyse. Entsprechend erhält man für das Rohprotein 39
x 70,8 (Schlempe) + 10,2 x 29,2 (Zuckerschnitzel) - 30,5 100 100 anstatt 30,6 durch
Analyse.
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Beispiel 2 Material A: Aus der Alkoholdestillation stammende Schlempe,
die von dem Rückstand gebildet wird, der nach der Vergärung des in Zuckerrübenmelasse
enthaltenen Zuckers zu Äthanol erhalten wird, konzentriert auf einen Gehalt an Trockenmasse
von 70 9'.
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Material B: Weizenstroh mit einem Gehalt an Trockenmasse von 90 9'.
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Die Analyse der Materialien A und B ist in der folgenden Tabelle II
angegeben.
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Es wurden bei Umgebungstemperatur 5950 kg (85 Gew. %) Schlempe mit
1050 kg (15 Gew. %) Weizenstroh gemischt.
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Diese Materialien enthalten pro 1000 g der Mischung 0,85 x 700 g -
595 g Trockenmasse der Schlempe und 0,15 x 900 g - 135 g Trockenmasse des Weizenstrohs
und damit insgesamt 730 g Trockenmasse. Daraus resultiert ein Verhältnis der Trockenmassen
von Schlempe und Weizenstroh von 81,5/18,5 im Konzentrat.
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Die Mischung wurde fortgesetzt, bis die gesamte Schlempe von dem Weizenstroh
adsorbiert wurde, so daß eine homogene Masse ohne restliche Flüssigkeitsphase erhalten
wurde. Diese Masse wurde dann auf einen Gehalt an Trockenmasse von 97,5 % in einer
Drehtrommel getrocknet, an deren Eingang eine Temperatur von 3200C und an deren
Ausgang eine Temperatur von etwa 106 bis 10800 herrschte.
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Man erhielt auf diese Weise ein Proteinkonzentrat, dessen Analyse
in der folgenden Tabelle II angegeben ist.
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Tabelle II A B C Weizen- Protein-Schlempe stroh konzentrat Gesamtasche
(9' TM) 28,5 5,7 24,3 Gesamtrohprotein (9' TM) (N gesamt x 6,25) ' ' Stickstofffreier
Auszug 34,5 40,0 35,5 (% TM) Rohcellulose (9' UM) - 48,0 8,9 Fette (% TM) - 2,2
0,4
Beispiel 3 Material A: Aus der Zuckerherstellung stammende
Schlempe, die mit der im Beispiel 1 verwendeten identisch, jedoch auf einen Gehalt
an Trockenmasse von 70 9' konzentriert worden war.
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Material B: Grobe Weizenkleie mit einem Gehalt an Trockenmasse von
87 9'.
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Die Analyse der Materialien A und B ist in der folgenden Tabelle III
angegeben.
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Es wurden bei Umgebungstemperatur 7500 kg (75 Gew. 9') Schlempe und
2500 kg (25 Gew. %) der groben Weizenkleie gemischt. Die Mischung enthält auf 1000
g 750 g x 0,7 -1 525,0 g Trockenmasse der Schlempe und 250 g x 0,87 , s 217,5 g
Trockenmasse der Weizenkleie. Die Gesamtmenge der Trockenmasse im Proteinkonzentrat
beträgt demnach 742,5 g, und es stehen die Trockenmassen der Schlempe und der Kleie
zueinander im Verhältnis 70,7/29,3.
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Die Mischung wurde fortgesetzt, bis die gesamte Schlempe von der Weizenkleie
adsorbiert worden war, so daß eine homogene Masse ohne restliche flüssige Phase
entstand.
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Diese Masse wurde sodann auf einen Gehalt an Trockenmasse von 90 *
in einer Drehtrommel getrocknet, die am Eingang eine Temperatur von etwa 350°C und
am Ausgang eine Temperatur von etwa 1050C aufwies. Man erhielt auf diese Weise ein
trockenes Proteinkonzentrat, dessen
Analyse die nachstehende Tabelle
III wiedergibt.
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Tabelle III A B C Weizen- Protein-Schlempe kleie konzentrat Gesamtasche
(% TM) 30,2 6,8 23,4 Gesamtrohprot ein (°% TM) (N gesamt x 6,25) 39,0 16,3 32,4
Stickstofffreier Auszug 28,5 60,0 39,3 (96 TM) Rohcellulose (9' TM) - 12,1 3,5 Fette
(9' TM) - 4,8 1,4 Beispiel 4 Material A: Aus der Zuckerherstellung stammende Schlempe,
die mit der Schlempe nach Beispiel 1 identisch ist, jedoch auf einen Gehalt an Trockenmasse
von 65 96 konzentriert war.
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Material B: Luzerne mit einem Gehalt an Trockenmasse von 85 %.
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Die Analyse der Materialien A und B ist in der folgenden Tabelle IV
angegeben.
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Es wurden bei Raumtemperatur 7000 kg (70 Gew. 96) der Schlempe mit
3000 kg (30 Gew. %) des Luzerneheues gemischt. 1000 g der Mischung enthielten dann
700 g x 0,65 w - 455 g Trockenmasse der Schlempe und 300 g x 0,85 = x 255 g Trockenmasse
des Luzerneheues. Der Gehalt an gesamter Trockenmasse betrug demnach 710 g in einem
Verhältnis der Trockenmassen der Schlempe und des Luzerneheues von 64,1/35,9.
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Die Mischung wurde fortgesetzt, bis die gesamte Schlempe von dem Luzerneheu
adsorbiert worden war, so daß eine homogene Masse ohne rückständige flüssige Phase
entstand. Diese Masse wurde dann auf einen Gehalt an Trockenmasse von 95,8 96 in
einer Drehtrommel getrocknet, die am Eingang eine Temperatur von etwa 3300C und
am Ausgang eine Temperatur von etwa 105°C aufwies.
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Es wurde auf diese Weise ein trockenes Proteinkonzentrat erhalten,
das nur in geringem Maße hygroskopisch war und dessen Analyse die folgende Tabelle
IV angibt.
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Tabelle lv A B C Schlempe Luzerne- Proteinheu heu konzentrat Gesamtasche
(% TM) 30,2 9,3 22,82 Gesamtrohprotein (9' TM) 39,0 13,5 30,30 (N gesamt x 6,25)
Stickstofffreier Auszug 28,5 40,0 33,73 (9' TM) Rohcellulose (% TM) - 28,4 11,26
Fette (% TM) - 2,2 0,831
Beispiel 5 Material A: Von der
stammende Schlempe, die mit der Schlempe nach Beispiel Ä4identisch, jedoch auf einen
Gehalt an Trockenmasse von 80 96 konzentriert war.
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Material B: Getrocknete Zuckerschnitzel mit einem Gehalt an Trockenmasse
von 94 9'.
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Die Analyse der Materialien A und B ist in der folgenden Tabelle V
angegeben.
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Es wurden bei Umgebungstemperatur 8500 kg (85 Gew. 9') der Schlempe
mit 1500 kg (15 Gew. 9') der Zuckerschnitzel gemischt. 1000 g der Mischung enthielten
demnach 850 g x 0,80 - 680 g Trockenmasse der Schlempe und 150 g x 0,94 - 141 g
Trockenmasse der Zuckerschnitzel.
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Die Gesamtmenge an Trockenmasse betrug demnach 821 g.
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Die Trockenmassen der Schlempe und der Zuckerschnitzel standen zueinander
im Verhältnis von 82,83/17,17.
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Die Mischung wurde fortgesetzt, bis die gesamte Schlempe von den getrockneten
Zuckerschnitzeln adsorbiert worden war, so daß eine homogene Masse ohne restliche
Flüssigkeitsphase entstand. Diese Masse wurde bis auf einen Gehalt an Trockenmasse
von 95 % in einer Drehtrommel bei einer Temperatur getrocknet, die am Eingang der
Drehtrommel etwa 35000 und an deren Ausgang etwa 10000 betrug. Man erhielt auf diese
Weise ein wenig
hygroskopisches, trockenes Proteinkonzentrat, dessen
Analyse in der folgenden Tabelle V angegeben ist.
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Tabelle V A B C Zucker- Protein-Schlempe schnitzel konzentrat Gesamtasche
(96 TM) 30,2 6 25,9 Gesamtrohprotein (9' TM) 39 10,2 34 (N gesamt x 6,25) Stickstofffreier
Auszug 28,5 62,8 20,2 (9' TM) Rohcellulose (% TM) - 18,7 3,3 Fette (% TM) - 1 0,18
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die als Beispiel angegebenen Elemente
beschränkt ist und die Beispiele abgeändert werden können, ohne dadurch den Rahmen
der Erfindung zu verlassen.