DE2643093B2 - Herstellung von Futtermitteln oder Futtermittelzusätzen - Google Patents
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Description
Die F.rfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln oder Futtermittelzusätzen aus festen,
strukturierten, landwirtschaftlichen Nebenprodukten und Zusatzstoffen.
Die Verfütterung von Getreide- und Leguminosenstroh an Wiederkäuer und in gewissem Umfang auch an
Schweine als Ballastgeber ist bekannt. Da Stroh jedoch ein großes Volumen hat und sein Futterwert nur gering
ist, wird es nur in Notzeiten für Fütterungszwecke v, verwendet. In den letzten Jahren wurde die Landwirtschaft stark umstrukturiert und spezialisiert, und in
vielen Fällen wurde die Viehwirtschaft aufgegeben, und stattdessen werden Getreide und Leguminosen angebaut. So fällt Stroh in sehr großen Mengen an. Oft liegen ίο
Bodenverhältnisse vor, die eine Unterpflügung des gesamten Strohs unmöglich machen. Die Verbrennung
solcher Strohüberschüsse wird aus Gründen des Umweltschutzes immer weniger möglich.
Stroh konnte sich bis jetzt als Viehfutter nicht v,
durchsetzen. Der Futterwert von Stroh wird durch den Gehalt an Ligninen begrenzt, und durch das Lignin und
dessen Bindungen an andere Kohlenhydrate wird die Verwertung des Strohs weitgehend unmöglich. Man hat
daher Verfahren entwickelt, um das Stroh durch t>o
Behandlung mit starken Alkalien, wie Natriumhydroxid oder Natriumhydrogencarbonat, aufzuschließen. Dieser
Aufschluß wurde technisch so verfeinert, daß der Futterwert bzw. die Verdaulichkeit von Stroh von
bisher ca. 35 bis 50% auf 60 bis 70% gesteigert werden 61S
konnte (vgl. z. B. Kulhydratkildens og neutralisationes belydning for udnyttelse af natriumhydroxydbehandlet
halm hos malkekeer-, Licenliatafhandling i Kvaegets
fording Peter Stigsen, Afdeling for Kvaegets AvI og Fodring Husdyrbrugsinstituttet, Den kongelige Veterinaer- og Landbohojskole; Kobenhavn 1975; Halmlutning i Norge. N.J.F. Expertmede 5.-5. Dez. 1972;
Enhedsfoder til kvaeg, E. Fyiliev, 1973; K. Vestergaard T h ο m s e η, Finn R e χ e η, V. Friis K r i s t e η -sen; Ugeskrift for agronomer og hortonomer, Nr. 25,
23. Juni 1973; K. Vestergaard Thorn sen. Fin'-R e χ e η, V. Friis Kristensen; Saertryk af ugeskrift
for agronomer og hortonomer, 1973, Nr. 25, S. 26-27, 436—440, 467—470). Das auf diese Weise aufgeschlossene Stroh besitzt jedoch den Nachteil, daß es vom Vieh
nur ungern gefressen wird. Es muß daher mit Kraftfutter vermischt werden, um vom Vieh angenommen zu
werden. In dem Kraftfutter kann es in nur geringen Anteilen vorhanden sein. Stroh besitzt außerdem den
Nachteil, daß es trotz seines hohen G. 'ialts an
Kohlenhydraten keine nennenswerten anderweitigen Nährstoffe und nur wenig verwertbares Eiweiß und
wenig Mineralien enthält.
Es ist jedoch ein großer Vorteii von Stroh, daß es ais
Strukturelement, solange seine Struktur ausreichend erhalten bleibt. Vieh und insbesondere Wiederkäuer
sättigt und daß durch seine Kohlenhydrate bei der Verdauung in Wiederkäuern, bevorzugt bei Milchvieh,
die Essigsäurebildung im Pansen und damit die Milchfettproduktion gesteigert wird.
Bei der Herstellung von Getreidekorn und Leguminosenfrüchten fällt Stroh als strukturiertes, landwirtschaftliches Nebenprodukt in großen Mengen an. Aufgrund
seiner besonderen Eigenschaften, nämlich der Struktur, des Sättigungsvermögens, der bevorzugten Essigsäurebildung, besitzt es als Viehfutter einen essentiellen Wert.
Es ist weiterhin bekannt, daß zahlreiche verdaubare,
industrielle, unstrukturierte Nebenprodukte, Nachprodukte und Rückstände mit Nährwert anfallen, wie
beispielsweise Molke, eiweißangereicherte Rückstände der Milchaufbereitung, Melasserestschlempe oder Vinasse, andere Schlempen, Fang- oder Spuckstoffe,
«-Cellulose, Stärke, Bierhefe, Treber, Brauereirückstände, Brennereirückstände, Fermentationsrückstände,
Trüb und Kieselgurrückstände und andere Rückstände (vgl. z. B. Recycling von Sonderabfällen, dargestellt am
Beispiel des industrialisierten Wirtschaftsraums Nordbaden/Nordwürttemberg: Abschlußbericht zum Thema
Bierhefe; Studie für das Bundesministerium für Forschung und Technologie; Dornier System GmbH,
Friedrichshafen, Dezember 1975). Diese Produkte sind prinzipiell futtertauglich, jedoch infolge ihrer Einseitigkeit und ihrer besonderen Eigenschaften bisher kaum
einer sinnvollen und finanziell tragbaren Verwertung zugeführt worden.
Bei der Zerlegung der Milch in hochwertige Produkte
der menschlichen Ernährung fallen zahlreiche Nebenprodukte an, wie beispielsweise in der Käserei
Labmolke. Die Labmolke wird in großen Mengen zu Süßmolkenpulver verarbeitet. Außer der Labmolke
fallen aber viele, schwieriger unterzubringende Nachprodukte an. Aus der spezialisierten Quarkherstellung
fallen stark milchsaure Molken, aus der Milchzuckerei
bzw. Lactosegewinnung fallen entzuckerte und auch enteiweißte Molken an. Dazu kommen Rückstände
moderner, biologisch schonender Verfahren, wie aus der Ultrafiltration, der Umkehrosmose und der Elektrodialyse. Solche Nachprodukte sind immer einseitig und
technisch schwierig zu verarbeiten. Bereits stark milchsaure oder salzsaure Molken setzen den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen erhebliche Schwierig-
keiten entgegen.
So wird in der DE-PS 14 92 787 ein Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln beschrieben, bei dem als
Milchverarbeitungsprodukt Sauermolke und/oder Buttermilch eingesetzt werden. Bei diesem bekannten
Verfahren wird die Sauermolke und/oder die Buttermilch mit proteinhaltigen, kohienhydratreichen und/
oder fettreichen Zusatzstoffen in Gelform versetzt. In
dem dabei erhaltenen Futter liegt der Anteil proteinhaltiger, kohlenhydratreicher Zusatzstoffe nicht mehr in
strukturierter Form vor, und dadurch ist der Sättigungsgrad dieses Futters nicht zufriedenstellend.
Stark milchsaure oder salzsaure Molken können nur
mit besonderen Kunstgriffen verarbeitet und verwertet werden (vgl. DE-PS 14 92 787).
Auch bei der Zuckerproduktion, der Holzherstellung,
bei Brauereiverfahren und Brennereiverfahren sowie bei Fermentationsverfahren fallen zahlreiche Rückstände an, deren Beseitigung schwierig ist und die
grundsätzlich einen Nährwert besitzen, so daß sie als Futtermittel verwendbar wären. Die Beseitigung derartiger Nebenprodukte, Nachprodukte oder Rückstände
über das Abwasser stellt für die Produktionsbetriebe erhebliche wirtschaftliche Belastungen dar. Versuche,
solche Rückstände über vorhandene Einrichtungen als eingedickte Konzentrate oder sprühgetrocknete Pulver
zu gewinnen, scheitern häufig daran, daß die dabei entstehenden Kosten über den Markterlös nicht
gedeckt werden können.
So ist es beispielsweise bekannt, aus Melassen, den in
Rückständen der Zuckt- Industrie, Glutaminsäure oder
Citronensäure zu gewinnen, wobei ?'s Rückstand Melassenschlempe oder Vinasse verbleibt. Dieser
Rückstand ist prinzipiell futtertauglich, ai>-r technisch
nur schwer weiterzuverarbeiten. j >
Bei der Verarbeitung von Holz fällt Fang- oder Spuckstoff an. Dies ist reine, futtertaugliche «Cellulose,
die an Wiederkäuer mit demselben Erfolg wie Stärke verfüttert werden könnte. Eine Verfütterung der Fangoder Spuckstoffe ist jedoch praktisch nicht möglich, da -to
das feucht-krümelige Produkt weder schmackhaft noch gut verarbeitbar ist. Es wird daher zur Zeit verbrannt
oder den Mülldeponien kostenpflichtig zugeführt.
Bei Großbrauereien fallen Bierhefen und Treber, Trüb und Kieselgurrückstände an. Vielfach sind dies 4>
hochwertige Futter; sie können jedoch wegen ihrer hohen Restfeuchte nicht auf üblichem Wege bei der
Fütterung verwendet werden.
Die oben beschriebenen, festen, strukturierten, landwirtschaftlichen Nebenprodukte und die oben w
ebenfalls beschriebenen, verdaubaren, industriellen, unstrukturierten Nebenprodukte, Nachprodukte oder
Rückstände mit Nährwert sind:
(1) im Prinzip futtertauglich, aber einseitig und w
bedürfen daher einer sinnvollen, tiergerechten Ergänzung und Strukturierung;
(2) können in kleineren anfallenden Mengen traditionell verfüttert werden, jedoch nicht mehr in den
heute gegebenen regionalen und örtlichen Anhäu- w>
fungen, so daß sie zu Umweltproblemen werden;
(3) auf den am Ort ihrer Entstehung vorhandenen Anlagen nicht mehr endgültig veredelt werden
oder zu brauchbaren Endprodukten umgewandelt werden; und sind b5
(4) nur mit erweiterten und spezialisierten Anlagen am Ort ihrer Entstehung in Endprodukte umzuwandeln. Der dabei entstehende Mehraufwand wird
aber nicht mehr vom Endprodukt über einem möglichen Markterlös gedeckt Es entstehen also
Verluste.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln oder
Futtermittelzusätzen zu schaffen, bei dem feste, strukturierte, landwirtschaftliche Nebenprodukte und
verdaubare, industrielle, unstrukturierte Nebenprodukte, Nachprodukte oder Rückstände mit Nährwert, die in
großen Mengen anfallen, leicht zu beschaffen sind und prinzipiell futtertauglich sind, verwendet werden können. Die Stoffe sollen dabei einer optimalen Verwertung
durch das Vieh zugeführt werden, so daß einerseits die Kosten der Erzeugung tierischer Veredelungsprodukte,
wie Milch und Fleisch, gesenkt werden können und andererseits die Kosten für die Beseitigung solcher
Rückstände, die sich oft als Belastung für die Hauptprodukte auswirken, bei deren Entstehung sie
anfallen, ebenfalls erheblich verringert werden können. Die landwirtschaftlichen strukturierten Nebenprodukte
und die verdaubaren, industriellen, unstrukturierten Nebenprodukte, Nachprodukte oder Rückstände sollen
in eine Form gebracht werden, in der sie in größeren Mengen als bisher einer Verfütterung zuzuführen sind.
Die erfindungsgemäß hergestellten Futtermittel oder Futtermittelzusätze sollen einen hohen Sättigungswert
besitzen und gleichzeitig vom Vieh gut angenommen werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln oder Futtermittelzusätzen aus festen, strukturierten, landwirtschaftlichen
Nebenprodukten und Zusatzstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Getreidestroh, Leguminosenstroh, Maisspindeln oder ihre Gemische zerkleinert, vor,
während oder nach dem Zerkleinern Molke, eiweißangereicherte Rückstände der Milchaufbereitung, Melassenrestschlempe oder Vinasse, andere Schlempen,
reine, futtertaugliche «-Cellulose, Stärk.», Bierhefe, Treber, Brauereirückstände, Brennereiruckstände, Fermentationsrückstände, Trüb- und Kieselgurrückstände,
Chitin oder ihre Gemische und gegebenenfalls Wasser zumengt, das so erhaltene Gemisch gegebenenfalls nach
weiterem Vermischen auf einer Trocknungsanlage trocknet und anschließend zu Preßfutter oder Preßfuttermittelzusätzen so verarbeitet, daß das Endprodukt
25 bis 80 Gew.-% Getreidestroh, Leguminosenstroh, Maisspindeln oder ihre Gemische und 75 bis 20 Gew.-%
Molke, eiweißangereicherte Rückstände der Milchaufbereitung, Melassenrestschlempe oder Vinasse, andere
Schlempen, reine, futtertaugliche «-Cellulose, Stärke, Bierhefe, Treber, Brauereirückstände, Brennereirückstände, Fermentationsrückstände, Trüb- und Kieselgurrückstände, Chitin oder ihre Gemische, bezogen auf
Trockenmasse, enthält.
Erfindungsgemäß wird es somit möglich, strukturierte, landwirtschaftliche Nebenprodukte, die bisher nur
schlecht verwendbar waren, und verdaubare, industrielle, unstrukturierte Nebenprodukte, Nachprodukte oder
Rückstände mit Nährwert auf sinnvolle Weise zu verwerten.
Die erfindungsgemäß hergestellten Futtermittel oder Futtermittelzusätze sind für alle Arten von Tieren
geeignet. Am besten werden sie an Wiederkäuer verfüttert. Sie können jedoch auch zur Fütterung von
Pferden, Schweinen und jeglichen Arten von Tieren in Tiergärten und zur Fütterung von Wild, insbesondere im
Winter, verwendet werden.
Das'Futtermittel kann als solches direkt verfüttert
werden oder es kann als Futtermittelzusatz normalen Futtermitteln beigemischt werden. Wird das Futtermittel
als Futtermittelzusatz verwendet, so kann es eiweißarmen oder eiweißreichen Kraftfuttermitteln
oder den Grundfuttermitteln, wie Wiesenheu, Trockenschnitzel, Troblako, Melassen, Kartoffeln usw., beimischen.
Wird der Futtermittelzusatz zusammen mit anderen Futtermitteln verfüttert, so variiert seine
Menge in Abhängigkeit von dem speziellen verwendeten Futtermittel und den gegebenen Futtererfordernissen.
Bei der Verwendung als Futtermittelzusatz können beliebige Mengen beigemischt werden. Zur Ergänzung
von Grundfuttermitteln wird das Futtermittel im allgemeinen in Mengen von 20 bis 60 Gew.-%, am
besten 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Trockenmasse, dem Grundfuttermittel beigemischt
Wird das Futtermittel zusammen mit Kraftfuttermitteln verwendet, kann seine Menge stark variieren und im
Bereich von 10 bis 90 Gew.-%, besser 20 bis 70 und am besten 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Kraftfutterration,
liegen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Futtermittel oder Futtermitteizusätze enthalten als festes, strukturiertes,
landwirtschaftliches Nebenprodukt Getreidestroh, Leguminosenstroh und Maisspindeln oder ihre Gemische
und als verdaubare, industrielle, unstruktierte Nebenprodukte,
Nachprodukte oder Rückstände mit Nährwert Molke, eiweißangereicherte Rückstände der
Milchaufbereitung, Melasserestschlempe oder Vinasse, andere Schlempen, α-Cellulose, Stärke, Bierhefe, Treber,
Brauereirückstände, Brennereirückstände, Fermentationsrückstände, Trüb, Kieselgurrückstände, Chitin
oder ihre Gemische. Die Zusammensetzung des Futtermittels wird sich dabei nach den örtlichen J5
Gegebenheiten richten.
Chitin wird als verdaubares, industrielles, unstrukturiertes Nebenprodukt, Nachprodukt oder als Rückstand
bezeichnet. Aus Chitin bestehen die Panzer, d. h. die Außcskelette von z. B. Krebsen und Insekten, ferner
die Zellwände von Algen, Hefen, Pilzen und Flechten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Chitin aus
allen Quellen verwendet werden. Am besten wird jedoch Chitin verwendet, das bei der Aufarbeitung von
Krill anfällt, und ein erfindungsgemäß hergestelltes 4->
Futtermittel kann z. B. Stroh, Molke und Krillrückstände enthalten.
In den erfindungsgemäß hergestellten Futtermitteln oder Futtermittelzusätzen ist das feste, strukturierte,
landwirtschaftlich*.- Nebenprodukt in Mengen von 25 bis
80 Gew.-%, am besten von 30 bis 65 Gew.-%, vorhanden. Das genannte verdaubare, industrielle,
unstrukturierte Nebenprodukt, Nachprodukt oder der Rückstand mit Nährwert ist in Mengen von 75 bis 20
Gew.-%, am besten in Mengen von 70 bis 35 Gew.-%, vorhanden. Die Mengenangaben beziehen sich alle auf
die Trockenmassen. Verwendet man weniger als 25 Gew.-% festes, strukturiertes, landwirtschaftliches Nebenprodukt,
so läßt sich das Futter nur noch kompliziert herstellen, und verwendet man mehr als 80 Gew.-% to
Getreidestroh oder Leguminosenstroh oder Maisspindeln, so wird der Nährwert des Futters nicht ausreichen.
In dem Futtermittel oder Futtermittelzusatz liegt das
feste, strukturierte, landwirtschaftliche Nebenprodukt, z. B. Stroh, in zerkleinerter und zerfaserter Form vor, im
allgemeinen in einer Länge zwischen 10 und 160 mrr, am
besten 90 bis 2C mm und darunter. In der auf die
Beispiele folgenden Tabelle werden die Stücklängen und Gewichtsverhältnisse der Anteile mit unterschiedlicher
Länge angegeben.
Das Futtermittel oder der Futtermittelzusatz kann gegebenenfalls geringe Menge an Restfeuchtigkeit, z. B.
von 12 Gew.-o/o, enthalten. Es enthält jedoch im allgemeinen Restfeuchtigkeitsmengen, die unter 10, am
günstigsten um 8 Gew.-%, liegen.
Die Futtermittel oder Futtermittelzusätze können selbstverständlich weiterhin bis zu 5 Gew.-%, bezogen
auf die Trockenmasse aus festem, strukturiertem, landwirtschaftlichem Nebenprodukt und verdaubarem,
industriellen, unstrukturiertem Nebenprodukt, Nachprodukt oder Rückstand mit Nährwert, übliche Zusatzstoffe,
wie Antibiotika, Fermente, Hormone, Spurenelemente, Mineralien, Vitamine, Pharmazeutika, Konservierungsmittel
oder ihre Gemische enthalten. Als Zusatzstoffe können z. B. alle die in Ullmanns
Encyklopädie, Band 7, Seiten 731 ff, beschriebenen Zusatzstoffe verwendet werden.
Ein erfindungsgemäß b.i gestelltes Futtermittel-Grundsystem
enthält z. B, ausgedrückt ais Trockenmasse
im Endprodukt:
Zerkleinertes Stroh 25 bis 75%
Milchzuckerarme und eiweißangereicherte (ammonisierte)
Molke 75 bis 25%.
Molke 75 bis 25%.
Diesem Futtermittel-Grundsj stern kann man andere wasserhaltige Rückstände beimischen.
Ein anderes, erfindungsgemäß hergestelltes Futtermittelsystem enthält, ebenfalls ausgedrückt als Trockenmasse
im Endprodukt:
Zerkleinertes Stroh 35 bis 50%
Milchzuckerarme und eiweißangereicherte (ammonisierte)
Molke !'"■bis 36%
Molke !'"■bis 36%
Reine, futtertaugliche
α-Cellulose und/oder Chitin 2 bis 10%
Vinassen (auch klebend) 2 bis 10%
am besten 2 bis 8%
Bierhefe, am besten
eingedickte Bierhefe 5 bis 20%
Ungetrocknete Biertreber 20 bis 35%
Diesem Futtermittelsystem kann man als weitere Zusatzstoffe beimischen, ebenfalls ausgedrückt als
Trockenmasse im Endprodukt:
Fette und Fettsäuren 1 bis 4%
Mineralstoffe 2 bis 5%
Vitamine und/oder andere
Vitamine und/oder andere
Wirkstoffe bis 2%
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erforderlichen Mengen an Getreidestroh,
Leguminosenstroh, Maisspindeln oder ihren Gemischen in geeigneten Vorrichtungen zu der
angegebenen Länge zerkleinert. Als Zerkleinerungsvorrichtungen kann man z. B. Hammermühlen, Zentrifugalmühlen
oder Planscheibenrnühlen verwenden. Die
verdaubaren, industriellen, unstrukturierten Nebenprodukte, Nachprodukte oder Rückstände mit Nährwert,
die in flüssljer, feuchter oder krümeliger Form
vorliegen, können dem festen, strukturierten, landwirtschaftlichen Nebenprodukt vor der Zerkleinerung
zugegeben werden. Man kann aber auch diese
Materialien in die Zerkleinerungsvorrichtung einleiten, wobei in den Zerkleinerungsvorrichtungen gleichzeitig
eine Durchmischung stattfindet. So kann man beispielsweise Molke oder andere milchzuckerarme, eiweißangereicherte
Milchrückstände in die Austragsschnekken der Hammermühlen einleiten. Liegen die verdaubaren,
industriellen, unstrukturierten Nebenprodukie. Nachprodukte oder Rückstände in flüssiger Form vor,
so kann man sie auch nach der Zerkleinerung auf das fesia, strukturierte, landwirtschaftliche Nebenprodukt
aufsprühen oder dieses darin dispergieren. Das Vermischen der beiden Fiittcrbestandleile ist kritisch und muß
intensiv erfolgen, da die teilweise auftretende starke Klebrigkeit der iinstrukturierten, flüssigen Rückstände
entweder durch mechanisches Einarbeiten in die Strukturphase oder durch eine ausreichende Verweilzeit
im Transport zur Einsickerung in die .Strukturphase so gemindert werden muß, daß im später folgenden
I rocknungsvorgang eine Belagbildung im Trockner vermieden wird oder in tragbaren Grenzen bleibt.
Dies wird dadurch erreicht, daß bei Verwendung von Grüntrocknungsanlagen, bei weniger intensiver Mischung,
die Zerkleinerung und Mischung so nach vorwärts in Richtung der Transportorganc verlegt
werden, daß durch die damit erreichten längeren Transportzeiten in den Fördereinrichtungen und Mengen-Regulationen
eine Einsickerung möglich ist.
Der Zeitaufwand für die Einsickerung sollte mindestens 10 Minuten betragen. Dieses Zeitintervall
entspricht dem Förderweg, wenn übliche Grüntrocknungsanlagen auf höchste Durchsatzleistung einreguliert
sind. Am besten sollte das Passieren des Gemenges über den Förderweg jedoch bei 15 bis 25 Minuten liegen,
was bei normaler Durchsatzlcistung als gegeben vorausgesetzt werden kann.
Verwendet man geringere Anteile an strukturierten, landwirtschaftlichcii Rückständen und größere Anteile
an unstrukturierten Anteilen, kann die Einsickerungsperiodc oder die Mischintensität gesteigert werden. Das
gleiche gilt, wenn die Klebrigkeit der flüssigen Zusätze,
beispielsweise bei Vinassen oder noch milchzuckerreichen Molken, ausgeprägt hoch liegt.
Bei sehr hoher, unvermeidbarer Klebrigkeit der flüssigen Zusätze (hoher Zuckergehalte der Melassen
oder Molken), wenn gleichzeitig sowohl eine intensivierte
Mischung nicht durchgeführt werden kann oder eine längere Einsickerphase ebenfalls nicht möglich ist,
ist es gut, solche strukturierten und unstrukturierten Produkte zu verwenden, durch die die Klebrigkeit
vermindert wird. z. B. Maisspindeln und reine, futtertaugliche Λ-Cellulose oder Chitin und Treber und
Bierhefen.
Man kann auch die Milchrückstände, insbesondere Moiken, über die Fermentation verstärkt im Milchzukker
abbauen, wodurch gleichzeitig bei Ammonisierung ihr Eiweißgehalt, also die Eiweißanreicherung, erheblich
erhöht werden kann. Damit wird indirekt proportional die Klebrigkeit aus den Lactoseresten herabgesetzt und
die Verarbeitbarkeit erleichtert. Anschließend ermöglicht diese technisch bedingte Eiweißerhöhung eine
Verringerung der Anteile an Flüssigphase und eine Erhöhung der Anteile an strukturierter Phase.
Bei Klärschlammtrocknem zeigen sich diese Probleme
weniger ausgeprägt, können jedoch im Prinzip in gleicher Weise mit Erfolg bewältigt werden.
Das Gemisch wird anschließend in einer üblichen Trocknungsanlage für Gras, Grünmais oder anderes
Grüngut getrocknet und in üblicher Weise zu Preßfutter oder Preßfuttermittelzusälzen verarbeitet, die direkt
dem Verbraucher zugeführt werden können.
Gras- und/oder Grüntrocknungsanlagen sind in natürlichen Grünlandgebieten oder Gebieten mit
·> natürlichen Grünland- und Ackerlandanteilen weit
verbreitet.
Es ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das Gemisch aus zerkleinertem, festem,
strukturiertem, landwirtschaftlichem Nebenprodukt und
in verdaubarem, industriellem, iinstrukturiertem Nebenprodukt.
Nachprodukt oder Rückstand mit Nährwert auf solchen Spezialanlagen für Trockengrünfutter
weiterverarbcitel. d. h. getrocknet und verpreßt werden
kann.
ι-, Der Wassergehalt des Gemisches wird bei dem erfinclungsgcmäßen Verfahren auf der Grüntrocknungsanlage
bis auf einen Restgehalt zwischen 8 und 18 Ciew.-% vermindert und richtet sich nach den örtlichen
Gegebenheiten und nach dem Wassergehalt des
.1H Ausgangsgemisches.
Der Wassergehalt des Gemisches ist vor der Trocknung, verglichen mit dem üblicherweise bei
Grüntrocknungsanlagcn vorgelegten Grüngut (das durchschnittlich zwischen 60 und 80% Wasser enthalt).
:> erheblich vermindert und liegt durchschnittlich zwischen
mindestens 20 und maximal 60% und am besten zwischen 25 und 40%. Auf diesen Wert sind die
Brcnncreinstellungcn und die Luftführung einzustellen,
was in den Aggregaten durch Wechsel auf Düsen mit
κι geringerem Hcizmitteldurchsatz und Verringerung der
Ventilatorleistungen leicht erreicht werden kann.
Mit dieser Umstellung wird eine Reihe von Vorteilen erreicht. Zunächst kann damit der Verbrauch der
Wärmeenergie pro Einheit fertigem Preßfuttcr crheb-
r, lieh verringert werden. Durchschnittlich wird der
Energieverbrauch zur Trocknung bei Grünfutterpreßlingen je 100 kg mit 30 bis 35 kg Heizöl angesetzt. Bei
Preßlingen, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Zusammensetzungen, senkt sich
■w dieser Verbrauch in den Bereich zwischen 8 und 15 kg
Heizöl je 100 kg Cobs herab. Des weiteren wird durch die Verringerung des Luftdurchsatzes die Verweildauer
des voluminöseren Gemenges des erfindungsgemäßen Verfahrens im Trockner erhöht und damit den
4> notwendigen Trocknungsvorgängen voll Rechnung
getragen, wobei gleichzeitig der Energieaufwand des Ventilators ganz erheblich reduziert werden kann und
für den Zerkleinerungsaufwand am strukturierten Material zur Verfügung steht.
in Die Restfeuchte der bei der Grüntrocknungsanlage gewonnenen Endprodukte, also beispielsweise bei
Grüncobs, liegt durchschnittlich im Bereich von 10 bis 18Gew.-%. Die Restfeuchte der erfindungsgemäß
gewonnenen Endprodukte liegt erfahrungsgemäß etwas niedriger. Ausgedehnte Anteile von Getreide- oder
Leguminosenstroh haben die Tendenz zu niedrigeren Restfeuchtegehalten.
Nachdem das Material getrocknet ist. wird es in einem Abscheider, wie in einem Zyklon, von der Luft
b(i getrennt. Das Trockengut besitzt im allgemeinen beim
Austritt eine Temperatur von 75 bis 900C. und über
Transport- und Dosierschneckeneinrichtungen wird es in eine Presse geleitet, wo das getrocknete Gut zu
Preßfutter, im allgemeinen zu kompakten Körpern mit
b5 fester Form und gleichmäßigem Querschnitt und
unterschiedlicher Länge, verpreßt wird. Die kleineren dieser Körper nennt man Pellets und Körper mit einem
mittleren Durchmesser von 10 bis 30 mm nennt man
Cobs und noch größere Elirkeits. Das Futtermittel oder
der Futtermittelzusatz kann dann in üblicher Weise verpackt und an den Verbraucher geliefert werden. Das
Futtermittel ist lange Zeit lagerbar, ohne daß es sich zersetzt.
Bei höheren Anteilen an eiweißangereicherten Milchrückständen, Milchzucker und Zuckeranteilen aus
Mtf-äsen kann bei offener Lagerung im Haufen in den oberen Schichten eine Feuchtigkeitsaufnahme und
Erweichung eintreten. Diese wird mit Sicherheit ausgeschlossen und eine lange llalibarkcit wird
gewährleistet, wenn eine Abdeckung (Folie, Stroh, Ilen
usw.) erfolgt.
Auch der Gebrauch von Konservierungsmitteln bietet sich beim erfindungsgemäßen Verfahren an. 1 ">
Sollte sich herausstellen, daß bei cinregulicrten Anlagen das System durch das erfindungsgemäße
Verfahren und seine Zusammensetzungen einen /u huMcn Gci'ijii um i luckciniiassL' für den Aggregatsieii
des Trockners anbietet, so braucht die Charge nicht ->»
verworfen /u werden. Durch Zusatz von Wasser, alternativ und vor der Zerkleinerung der Strukturphase
(z. B. Stroh) oder durch Verdünnung der unstrukturierten, flüssigen Phase (Molke oder Molkenkonzentrat +
Zusätzen) am Ort der Trocknungsanlage und mit 2> Wasser, kann der benötigte Wassergehalt für den
optimalen Trocknungsvorgang eingestellt werden. Das gleiche gilt für den Preßvorgang.
Besonders gilt diese nachträgliche Verdünnung mit Wasser für Systeme, mit denen sowohl eine Grüntrock- κι
nunosanlage wie auch gleichzeitig eine Klärschlammtrocknung
beaufschlagt werden sollen, da Klärschlammtrockner naturgemäß einen etwas höheren Wassergehalt
und dickbreiige Konsistenz vor der Trocknung fordern. r>
Bei der Erfindung werden auch geringwertige Rückstände der Milchindustrie in flüssiger Phase
verwendet. Besonders geeignet sind stark milchsaure Molken, andere stark saure Molken und Milchzuckermelassen
mit hohem Säuregehalt. Falls solche nicht -to vorliegen, kann die Säuerung über die Einbringung von
Milchsäurekulturen, wie sie in der Käserei verwendet werden, erreicht werden. Dadurch wird ein hoher
Gehalt an Säure und ein entsprechend niedriger Gehalt an Milchzuckerrest erhalten. Diese Molken und «
Rückstände werden dann mit Ammoniak neutralisiert, wodurch Ammoniumlactat oder andere Ammoniumverbindungen
erhalten werden, die a!s NPN-Quellc und als
Eiweißanreicherung für das Endprodukt dienen.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, ein Futtermittel
oder einen Futtermittelzusatz auf einfache Weise herzustellen, das einen hohen Nährwert besitzt und vom
Vieh als Futter gut angenommen wird.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind:
(1) Die Umweltprobleme, die durch Anfall großer Mengen von Stroh, abgewerteten Molken und
Milchrückständen wie auch von Melasserestschlempen, Vinassen, Brauereinachprodukten und
Holzverarbeitungsnachprodukten entstehen, werden
gelöst
(2) Kapazitäts- und Auslastungsprobleme von Restmilchverarbeitungsbetrieben
und Grüntrocknungs-Saisonbetrieben werden gelöst
(3) Die Futterprobleme in hochleistenden Rinderbe- es
ständen bezüglich des Rationsausgleichs- in Acetat- und Propionatbildern auf Grundlage der Kopplung
von Strukturrohfaser aus Stroh und Energie- und
55 Eiweißanreicherung aus der Flüssigphase durch Molke usw. werden gelöst.
(4) Die Wirtschaftlichkeit der bisherigen Verwertung dieser Abfallprodukte wird für alle Beteiligten
verbessert.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
40 000 I quarksaure Molke mit einer Dichte von 1,02 3
(= 40 920 kg), einem Trockensubstanzgchalt von 5,5%
(= 2250 kg) und einem SH-Wert von 70° werden mit 25%igcm Ammoniakwasser (Dichte 0,91, Trockengehalt
35% NHi) neutralisiert.
Der SH-Wert bedeutet den Soxhlet-Henkelwert und ein SH-Wert von 42,5° entspricht 1% Milchsäure in der
Flüssigkeit.
Ein SH-Wert von 70° ergibt einen Milchsäureanteil von ca. 29,5% in der Molkentrockenmasse; dies
entspricht 659 kg Milchsäure. Bei der Neutralisierung verbraucht man für 90 Gew.-Teile Milchsäure 17Gew.-Teile
Ammoniak. Dies entspricht 659 kg Milchsäure und 125 kg NHj = 784 kg Ammoniumlactat. Der Eiweißwert
dieser Nicht-Protein-Stickstoffquelle (NPN-Quel-Ie) beträgt 0,81 = 635 kg Eiweiß.
Bei der Neutralisierung von 40 0001 quarksaurer Molke erhält man 40 920 kg Material mit einem Gehalt
an 2250 kg Trockenmasse. Die Trockenmasse enthält 11,5% Eiweiß, dies entspricht 259 kg.
Die Trockenmasse der Molke wird so (durch NH j) auf
2375 kg erhöht; darin jetzt (259 + 635 kg Eiweiß) = 894 kg = 37,6% Eiweiß/Trockensubstanz.
Nach der Neutralisation wird die Molke im Milchverk auf einen Trockengehalt von 33% im
Konzentrat eingedampft. Das Konzentrat besitzt eine Dichte von 1,15 und einen pH-Wert von 6,5.
In einer Grüntrocknungsanlage wird Stroh bis zu einer Teilchengröße von 20 bis 50 mm zerkleinert und
bei Verlassen der Zerkleinerungsaggregate wird dem Stroh das Molkenkonzentrat aus dem Milchwerk in der
Austragseinrichtung zugeführt. Das Molkenkonzentrat wird mit Stroh in einem Gewichtsverhältnis von 40 :60
vermischt. Das entstehende Gemisch wird auf einer Fördereinrichtung der Grüntrocknung zugeführt und
bei Heizgastemperaturen im Bereich von ca. 170 bis 2200C auf der Trommel bis zu einer Restfeuchte von ca.
12% getrocknet.
Nach dem Trocknen wird das Gut in einem Abscheider abgetrennt und über die normalen Förderungseinrichtungen
in die Presse geleitet. In der Presse werden Cobs mit einem mittleren Durchmesser von 15
bis 30 mm hergestellt Diese Cobs können direkt an den Verbraucher abgegeben werden.
Für das Vermischen des Molkenkonzentrats mit dem Stroh im Verhältnis 40 :60 ergeben sich die folgenden
Berechnungen auf Trockenmasse (abgekürzt als TS):
2 375 kg MoIken-TS = 40%
+3 565 kg Stroh-TS = 60%
+3 565 kg Stroh-TS = 60%
5 940 kg Gemisch-TS = 100%
Da Stroh etwa 89% TS enthält, werden ca. 4000 kg
Stroh benötigt
Das erhaltene Endprodukt besitzt eine Trockenmasse von ca. 90 bis 91%, so daß aus 100 kg der Anlage
zugeführter Trockensubstanz 110 kg Cobs entstehen.
11 | 26 43 | 093 |
Rohfaser
% |
Asche
% |
12 |
Fett
% |
Stärke
einheiten |
Nährstoffberechnung | - | 8,5 | 1,0 | 685 | |||
Produkt/Rohstoff | 43,4 | 6,0 | 1,8 | 310*) | |||
Molke, q-Jvirksauer, neutralisiert |
Werte in der Trockenmasse | 26,1 | 3,4 3,6 |
0,4 U |
275 186 |
||
Stroh, Gerste Sommer |
Protein
% |
26,1 | 7,0 | 1,5 | 461 | ||
I'rodukt-Gemisch-Ts | 37,8 | 23-24 | 7,3 | 1,3 | 420 | ||
40% Molken-Ts 60 % Stroh-Ts |
4,0 | 550 | |||||
100% = | |||||||
Fertigprodukt (mit 91% Ts) = Cobs ca. |
15,1 2,4 |
||||||
Vergleich DLG-Standard I |
17,5 | ||||||
16,0 | |||||||
16.0 |
* Wert nach neueren physiologischen Erkenntnissen
Beispiele 2 bis 6
Man arbeitet im wesentlichen, wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei dem Gemisch aus Stroh und Molke
noch verschiedene weitere Zusatzstoffe, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind, zugesetzt werden.
Die Trocknung erfolgt bei den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1.
Beispiel | 3 | 4 | 5 | 6 | |
2 | |||||
Teile des Gemisches | 54 | 60 | 50 | 30 | |
Stroh | 70 | 40 | 35 | 25 | 60 |
AL-Molke (ncutralis.) | 15 | - | - | - | - |
Bierhefe | 10 | - | - | 22 | - |
Biertreber | - | - | 5 | - | - |
Vinasse | .5 | 3 | - | 3 | 8 |
»-Cellulose | - | 3 | - | - | 2 |
Fett | - | ||||
Nährstoffanteile | 16,0 | 20,0 | 25,5 | 30,4 | |
Protein | 12,6 | 465 | 480 | 495 | 580 |
Stärkeeinheiten | 415 | 20,0 | 18,0 | 15,0 | 12,0 |
Rohfaser | 24,0 | 6,5 | 7,0 | 8,8 | 6,5 |
Rohasche | 6,0 | 4,0 | 1,5 | 0,5 | 3,0 |
Fett | 1,3 | ||||
Zur Herstellung von Futtermitteln, die Zusatzstoffe, z. B. Mineralien, Spurenelemente oder Vitamine, enthalten,
kann man diese Zusatzstoffe dem Molkenkonzentrat zufügen.
Die Zerkleinerungsaggregate, die in Grüntrocknungsanlagen für das Grüngut vorhanden sind, sind
üblicherweise starke Häcksler. Wenn die Zufuhrgeschwindigkeit in dem Häcksler auf die Hälfte vermindert
wird und die Schnittgeschwindigkeit oder Messerzahl der Häcksler auf das Doppelte (6 bis 8 Messer)
erhöht wird, können Gemische aus Stroh : Molke von 80 - 70 :20 - 30% erreicht werden.
Wie bereits ausgeführt, ist es daher besser, Planscheibenmühlen
oder Hammermühlen zu verwenden.
In der folgenden Tabelle sind die Stücklängen und Gewichtsverhältnisse am Beispiel von Stroh angegeben,
die man erhält, wenn man verschiedene Zerkleinerungsvorrichtungen verwendet
Stücklängen und Gewichtsverhältnisse des Strohs
Systeme
Größe Längen
mm %
Mittlere Längen
mm %
mm %
Untere Längen
mm %
Häcksler für Grüngut 400
Häcksler für Grüngut, umgebaut 130
15 | 250 | 40 | 150 | 35 |
30 | 70 | 40 | 30 | 30 |
13 14
Fortsetzung
Systeme Größe Längen Mittlere Lungen Untere Längen
mn: % mm % mm %
Planscheibenmühle 90 5-10 50 20-30 20 75-60
(nach dem Vorhäcksler,
der für Grüngut umgebaut
wurde)
Hammermühle 50 10 20-30 70 20 20
Claims (1)
- Patentanspruch:[Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln oder FiiUtermittelzusätzen aus festen, strukturierten, landwirtschaftlichen Nebenprodukten und Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man Getreidestroh, Leguminosenstroh, Maisspindeln oder ihre Gemische zerkleinert, vor, während oder nach dem Zerkleinern Molke, eiweißangereicherte Rückstände der Milchaufbereitung, Melassenrestschlempe oder Vinasse, andere Schlempen, reine, futtertaugliche «-Cellulose, Stärke, Bierhefe, Treber, Brauereirückstände, Brennereirückstände, Fermentationsrückstände, Trab- und Kieselgurrückstände, Chitin oder ihre Gemische und gegebenenfalls Wasser zumengt, das so erhaltene Gemisch gegebenenfalls nach weiterem Vermischen auf einer Trocknungsanlage trocknet und anschließend zu Preßfutter oder Preßfuttermittelzusätzen so verarbeitet, daß das Endprodukt 25 bis SO Gew.-% Getreidestroh, Leguminosenstroh, Maisspindeln oder ihre Gemische und 75 bis 20 Gew.-% Molke, eiweißangereicherte Rückstände der Miichauibereitung, Melassenrestschlempe oder Vinasse, andere Schlempen, reine, futtertaugliche α-Cellulose, Stärke, Bierhefe, Treber, Brauereirückstände, Brennereirückstände, Fermentationsrückstände, Trüb- und Kieselgurrückstände, Chitin oder ihre Gemische, bezogen auf Trockenmasse, enthält. in
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- 1976-09-24 DE DE2643093A patent/DE2643093C3/de not_active Expired
-
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- 1977-09-15 ZA ZA00775543A patent/ZA775543B/xx unknown
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- 1977-09-23 BE BE181167A patent/BE859010A/xx not_active IP Right Cessation
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HU180959B (en) | 1983-05-30 |
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