DE2450666C3

DE2450666C3 - Antimicrobial treatment of feed

Info

Publication number: DE2450666C3
Application number: DE2450666A
Authority: DE
Inventors: Freimut 5135 Selfkant Riemer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1978-11-09
Also published as: NO753584L; DE2450666A1; DE2450666B2; ZA756509B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur antimikrobiellen Behandlung von Futtermitteln aus Fisch- und Walabfällen, Garneelenmehlen, Tierkörpermehlen, Fleischfuttermehlen und Blutmehlen.The invention relates to a method for the antimicrobial treatment of feed made from fish and fish Whale waste, prawn meal, carcass meal, meat feed meal and blood meal.

Derartige proteinhaltige Futtermittel gewinnen aufgrund ihres Nährstoffgehaltes, insbesondere an verdaulichem Eiweiß, mehr und mehr Bedeutung als Futtermittel. Protein-containing feeds of this kind gain due to their nutrient content, especially digestible Protein, more and more important as feed.

An diese Futtermittel, im nachstehenden allgemein als »Fischmehl« bezeichnet, werden hohe Anforderungen gestellt, insbesondere was die biologische Wertigkeit der Eiweißstoffe, den Erhaltungszustand der Vitamine, die Schmackhaftigkeit und die Haltbarkeit betrifft. Selbstverständlich darf das Fischmehl auch nicht von pathogenen Keimen, insbesondere Salmonellen, befallen sein. Eine antimikrobielle Behandlung des Fischmehles ist deshalb angezeigt, um die tierischen Ausgangssubstanzen bei der Herstellung des Futtermittels zu desinfizieren; diese Behandlung sollte eine möglichst anhaltende Depotwirkung zeigen, damit auch bei späterer Lagerung des Futtermittels ein Befall vermieden oder verzögert wird.High demands are placed on this feed, hereinafter generally referred to as "fish meal" placed, in particular with regard to the biological value of the proteins, the preservation status of the vitamins, concerns palatability and shelf life. Of course, the fish meal must not be from pathogenic germs, especially salmonella, can be attacked. An antimicrobial treatment for fish meal is therefore indicated in order to use the animal starting substances in the production of the feed disinfect; this treatment should show a long-lasting depot effect, thus also with subsequent storage of the feed, an infestation is avoided or delayed.

Die auf der Anwendung von Wärme beruhenden physikalischen Keimtötungsverfahren lassen sich bei der Fischmehlherstellung nur in beschränktem Umfange anwenden, weil sie meist zu einer Qualitätsminderung der Rohproteine führen, den Vitamingehalt verringern und auch die Schmackhaftigkeit des Futtermittels beeinträchtigen. Bei der Fischmehlgewinnung geht deshalb der Trend zu Tieftemperaturmethoden, mit denen keine baktericide oder bakteriostatische Wirkung und schon gar nicht die Abtötung resistenter Infektionserreger gewährleistet ist. Andere physikalische Verfahren der Desinfektion bzw. Sterilisation scheiden aus Kostengründen aus. Überdies führen all diese Verfahren nicht zu der angestrebten Depotwirkung, da auch ein keimfreies Fischmehl als günstiger Nährboden für die verschiedenen Mikroorganismen leicht von neuem befallen werden kann.The physical germicidal methods based on the application of heat can be used at only use it to a limited extent in fishmeal production because it usually leads to a reduction in quality of raw proteins, reduce the vitamin content and also the palatability of the feed affect. When it comes to fishmeal production, there is therefore a trend towards low-temperature methods which have no bactericidal or bacteriostatic effect and certainly not the killing of resistant infectious agents is guaranteed. Other physical methods of disinfection or sterilization are ruled out Cost reasons. In addition, none of these methods lead to the desired depot effect, as there is also a germ-free fish meal as a favorable breeding ground for the various microorganisms easily anew can be infested.

Die meisten chemischen Desinfektionsmittel kommen zur Behandlung von Fischmehl ebenfalls nicht in Betracht, weil sie für die Verwendung in Futtermitteln zu toxisch sind, wobei nicht abbaubare toxische Substanzen über das Schlachtviehgewebe sogar noch eine Gefahr für die menschliche Ernährung darstellen können. Insbesondere scheiden deshalb Metallverbindungen, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Phenole und andere antimikrobielle Stoffe aus.Most chemical disinfectants are not used to treat fishmeal either Consider because they are too toxic for use in feed, with non-degradable toxic ones Substances via the slaughtered animal tissue even pose a threat to human nutrition can. In particular, therefore, separate metal compounds, chlorinated hydrocarbons, phenols and other antimicrobial substances.

Eine seit längerem für die Feindesinfektion eingesetzte Gruppe von Substanzen, nämlich die quartären Oniumverbindungen, auch »Quats« genannt, insbesondere die quartären Ammoniumverbindungen, haben den Vorzug, sehr wenig toxisch zu sein. In ihrer allgemeinen FormelA group of substances that has long been used for fine disinfection, namely the quaternary Onium compounds, also called »quats«, especially the quaternary ammonium compounds, have the Advantage of being very little toxic. In its general formula

R¹ R ¹

R₄-N-R,R ₄ -NR,

ι 5 muß mindestens einer der Substituenten Ri-R4 höhermolekularer Natur sein, z. B. ein Fettalkyl mit 8-18 Kohlenstoffatomen.ι 5 must be at least one of the substituents Ri-R4 be of a higher molecular nature, e.g. B. a fatty alkyl with 8-18 carbon atoms.

Ein weiterer ist am besten ein Aryl- oder Aralkyl-Rest, die restlichen sind niedermolekulare, aliphatische Gruppen. Das Anion X" kann beliebig sein, z.B. Halogen. An die Stelle des Stickstoffes können auch andere Zentralatome wie Schwefel treten, und in den hydrophoben bzw. lipophilen Kohlenwasserstoffketten sind zahlreiche chemische Variationen möglich, die aus der Literatur bekannt sind. Sie zeichnen sich sämtlich durch eine mehr oder weniger intensive Desinfektionswirkung aus. So sind beispielsweise aus der US-PS 28 07 614 quartäre Ammoniumverbindungen bekanntgeworden, die sich als Baktericide und Fungicide bewährt und insbesondere gegen Salmonella typhosa als wirksam erwiesen haben.Another is best an aryl or aralkyl radical, the rest are low molecular weight, aliphatic Groups. The anion X "can be any, for example halogen other central atoms such as sulfur occur, and in the hydrophobic or lipophilic hydrocarbon chains numerous chemical variations that are known from the literature are possible. They all stand out by a more or less intensive disinfection effect. For example, from the US-PS 28 07 614 Quaternary ammonium compounds became known, which are bactericides and fungicides have proven effective and particularly effective against Salmonella typhosa.

Für die quartären Oniumverbindungen typisch sind die seifenähnlichen Eigenschaften und der kationaktive Ladungssinn. Kationische und nichtionogene Netz- und Reinigungsmittel beeinflussen die keimtötende Wirkung kaum. Hingegen sind die quartären Oniumverbindungen sehr empfindlich gegen anionaktive Stoffe, mit denen sie unlösliche, desinfektorisch wertlose Niederschläge ergeben. Auch die an sich hohe, bereits durch niedrigste Konzentrationen hervorgerufene Bakteriosiase wird durch anionaktive Verbindungen aufgehoben. Sie reagieren ferner mit lebenswichtigen Zellproteinen und fällen beim isoelektrischen Punkt gelöstes Eiweiß. In Gegenwart eiweißhaltiger Begleitstoffe und durch das Trägermaterial wird deshalb der Keimtötungseffekt erheblich herabgesetzt, so daß Quats als zur antimikrobiellen Behandlung eiweißhaltiger Materialien ungeeignet betrachtet werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man mit unerwartetem Erfolg auch eine antimikrobielle Behandlung bestimmter eiweißhaltiger Futtermittel durchführen kann, indem man quartäre Oniumverbindungen zusammen mit Polyalkylenglykoien in wäßriger Lösung bzw. Dispersion den Futtermitteln beimischt und bei erhöhter Temperatur diese zur Anwendung bringt.The soap-like properties and the cation-active sense of charge are typical of the quaternary onium compounds. Cationic and non-ionic wetting agents and cleaning agents hardly influence the germicidal effect. In contrast, the quaternary onium compounds are very sensitive to anion-active substances, with which they result in insoluble, disinfectant-worthless precipitates. The bacteriosisase, which is high in itself and caused by the lowest concentrations, is also neutralized by anion-active compounds. They also react with vital cell proteins and precipitate dissolved protein at the isoelectric point. In the presence of protein-containing accompanying substances and by the carrier material, the germicidal effect is therefore considerably reduced, so that quats are regarded as unsuitable for the antimicrobial treatment of protein-containing materials.
It has now been found, surprisingly, that antimicrobial treatment of certain protein-containing feedstuffs can also be carried out with unexpected success by adding quaternary onium compounds together with polyalkylene glycols in aqueous solution or dispersion to the feedstuffs and applying them at an elevated temperature.

Die Erfindung ist im Patentanspruch angegeben.
Zwar ist es bekannt, daß z. B. Triäthylenglykol auch bei sehr geringer Konzentration ein hohes Keimabtötungsvermögen besitzt, insbesondere wenn es in Form von glykolhaltigen Aerosolen eingesetzt wird. Die synergetische Wirkung zwischen dem Polyalkylenglykol und den quartären Oniumverbindungen ist gleichwohl schwer erklärbar; es wird angenommen, dab derThe invention is specified in the claim.
It is known that, for. B. triethylene glycol has a high ability to kill germs even at very low concentrations, especially when it is used in the form of glycol-containing aerosols. The synergetic effect between the polyalkylene glycol and the quaternary onium compounds is nevertheless difficult to explain; it is believed that the

bs beobachtete Synergismus auf eine Affinitätserhöhung zwischen den hydrophilen Molekülkomponenten der quartären Oniumverbindungen und den benetzbaren Teilchenoberflächen des zu behandelnden Materialsbs observed synergism on affinity increase between the hydrophilic molecular components of the quaternary onium compounds and the wettable ones Particle surfaces of the material to be treated

einerseits und den lipophilen Komponenten bzw. den mit diesen in Kontakt bringbaren Oberflächenbereichen der Materialteilchen andererseits zurückzuführen Ist; mit anderen Worten, die Polyalkylenglykole wirken in der Art eines amphoteren Trägers, der sowohl die ausgeprägte hydrophile als auch die ausgeprägte lyophile Eigenschaft der Molekülteile der quartären Oniumverbindungen gegenüber den zu behandelnden Materialoberflächen, insbesondere den Zellmembranen der Salmonellen zur Wirkung bringt ι οon the one hand and the lipophilic components or the is on the other hand due to these contactable surface areas of the material particles; in other words, the polyalkylene glycols act in the manner of an amphoteric carrier which contains both the pronounced hydrophilic as well as the pronounced lyophilic property of the molecular parts of the quaternary Onium compounds with respect to the material surfaces to be treated, in particular the cell membranes which brings salmonella to action ι ο

Aus der Literaturstelle Prod. Soc. ExptL Biol. M ed. 94, 724 f., 1957 (zitiert nach CA 51 [1957], 13 057 d), ist es bekannt, daß Netzmittel die pathogene Wirkung von Enterobacteriacae wie Salmonella typhosa beträchtlich erhöhen können. Es ließ sich deshalb nicht voraussehen, daß die Kombination der quartären Oniumverbindungen, die selbst Netzmittel sind, mit Polyalkylenglykolen in wäßriger Lösung bzw. Dispersion ihre antimikrobielle Wirksamkeit nicht nur gegen alle Erwartung beibehalten, sondern sogar noch steigern würde. Als solche kommen vor allem Polyäthylen- und Polypropylenglykole in Frage. Ihr Molekulargewicht ist so zu wählen, daß sie bei Raumtemperatur wenigstens noch partiell wasserlöslich sind. Die reinen Polyäthylenglykole der allgemeinen FormelFrom the literature Prod. Soc. ExptL Biol. M ed. 94, 724 f., 1957 (cited from CA 51 [1957], 13 057 d), it is known that wetting agents reduce the pathogenic effects of Enterobacteriacae such as Salmonella typhosa considerably can increase. It could therefore not be foreseen that the combination of the quaternary onium compounds, which are themselves wetting agents, their antimicrobial properties with polyalkylene glycols in aqueous solution or dispersion Effectiveness not only maintained against all expectations, but would even increase. As such polyethylene and polypropylene glycols are particularly suitable. Your molecular weight is to be chosen so that they are at least partially water-soluble at room temperature. The pure polyethylene glycols the general formula

HO(C₂H₄OKHHO (C ₂ H ₄ OKH

sind bis zu einem Molekulargewicht von ca. 600 viskose Flüssigkeiten, darüber wachsartig. Sie lösen sich bei Raumtemperatur vollständig in Wasser. Die Polypropylenglykole are viscous liquids up to a molecular weight of approx. 600, waxy above that. You solve yourself at Room temperature completely in water. The polypropylene glycols

HO(C₃H₆O)₁HHO (C ₃ H ₆ O) ₁ H.

sind flüssig. Ihre Wasserlöslichkeit nimmt mit steigendem Molekulargewicht ab. Durch Mischpolamerisation der beiden Alkylenoxide, wobei Kombinationen von hydrophilen Polyäthylenoxid- mit hydrophoben Polypropylenoxidketten entstehen, sowie durch Umsetzung mit anderen Stoffen lassen sich Verbindungen mit der gewünschten Wasserlöslichkeit, Kapillaraktivität etc. einstellen.are liquid. Their solubility in water decreases with increasing molecular weight. Through mixed polymerisation of the two alkylene oxides, combinations of hydrophilic polyethylene oxide with hydrophobic polypropylene oxide chains arise, as well as through reaction with other substances, connections with the desired water solubility, capillary activity etc. to adjust.

Die Erfindung ist im nachstehenden beispielsweise erläutertThe invention is illustrated below by way of example

1 Gewichtsteil eines quartären Ammoniumsalzes mit den Substituenten Dimethyl, Äthyl, Benzyl und n-Alkyl (letzteres gemäß folgender Verteilung):1 part by weight of a quaternary ammonium salt with the substituents dimethyl, ethyl, benzyl and n-alkyl (the latter according to the following distribution):

50% C12,30% C₁₄,17% C16 und 3% C₁₈,50% C12, 30% C ₁₄ , 17% C16 and 3% C ₁₈ ,

wurde mit 2 Gewichtsteilen einer wäßrigen Polyäthylenglykol-Dispersion versetzt (Feststoffgehalt 20%, Molekulargewicht ca. 600). Mit diesem Gemisch wurde in einem Verhältnis von ca. 1 :100 eine Fischmehl-Rohmenge versetzt, und die Mischung wurde im Autoklav 20 Minuten sterilisiert. Die bakteriologische Prüfung auf Salmonellenbefall verlief bei handelsüblicher Lagerung des Fischmehles auch nach einer mehrwöchigen Ruhezeit negativ.was with 2 parts by weight of an aqueous polyethylene glycol dispersion added (solids content 20%, molecular weight approx. 600). With this mixture was a raw amount of fish meal was added in a ratio of approx. 1: 100, and the mixture was placed in an autoclave Sterilized for 20 minutes. The bacteriological test for Salmonella infestation was carried out with normal commercial storage of the fish meal is negative even after a period of rest of several weeks.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Futtermittelgesetz, beschränkt sein.The exploitation of the invention can be made possible by legal provisions, in particular by the Feed Act, be limited.

Claims

Claim:

Process for the antimicrobial treatment of feed made from fish and whale waste, shrimp meal, Carcass meal, meat feed meal and blood meal, characterized in that that one quaternary onium compounds together with polyalkylene glycols in aqueous solution or Dispersion mixed with the feed and used on this at an elevated temperature brings