DE2704743A1 - PROCEDURE FOR DETOXATING BEET SEED FLOUR - Google Patents
PROCEDURE FOR DETOXATING BEET SEED FLOURInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entgiften von Rübsanenmehl. Insbesondere sieht die Erfindung ein wirtschaftliches Verfahren zum Entgiften von Rübsamenmehl vor, so daß mehr von diesem zu Mischfuttermitteln als bisher zugesetzt werden kenn.The invention relates to a method for detoxifying rapeseed flour. In particular, the invention provides an economical process for detoxifying rapeseed meal, so that more of this can be added to compound feed than have been added to date.
Die Rückstände, die bei der Herstellung von Speiseölen zurückbleiben, sind seit Jahrzehnten die wichtigste Quelle von Pflanzenprotein für tierische Ernähru.-^. Es sind jedoch große Änderungen in den Proteingehalt, in der Verdaulichkeit und im Energiewert dieser Rückstände vorhanden. Gedämpftes oder geröstetes Sojamehl spielt eine führende Rolle auf dem Futtermittelsektor infolge der ho-The residues left in the production of edible oils have been the most important for decades Source of vegetable protein for animal nutrition. It however, there are large changes in the protein content, digestibility and energy value of these residues. Steamed or roasted soy meal plays a leading role in the animal feed sector due to the high
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hen Qualität des darin befindlichen Froteins; die ständig wachsende Proteinnachfrage für Futtermittel und die en-;artete Konkurrenz für Sojaprotein zum menschlichen Verzehr fordertjedoch, soviel wie möglich von den anderen ülsaatrückständen zur tierischen !Ernährung zu verwenden. Das größte Interesse besteht am Rübscunenmehl, weil es ein hochwertiges Protein enthält und v/eil Rübsamen in immer steigenden Mengen erhalten wird, wobei die erwartete '.7eItausbeute für 193o etwa sechs Millionen Tonnen beträgt.hen quality of the protein contained therein; that constantly growing protein demand for animal feed and the degenerate However, competition for soy protein for human consumption requires as much of the other corn residues as possible to be used for animal! The greatest interest is in turnip flour because it is a high quality one Contains protein and v / eil rapeseed in increasing amounts Quantities is obtained, with the expected yield for 1930 is about six million tons.
Auf der Basis der Menge der wichtigsten essentiellen Aminosäuren im Rübsamennehl steht dieses obenan in der Liste der Clsaatrückstände hinsichtlich der Proteinqualität: Sein Lysingehalt ist nur geringfügig niedriger als derjenige von Sojaprotein und beträchtlich höher als derjenige von anderen ölsaatrückständen, und es wird hinsichtlich der Menge von schwefelhaltigen Aminosäuren auch hoch bewertet, wobei diese eine beschränkende Wirkung im Fall von Sojaprotein haben. Gewöhnlich enthält jedoch unbehandeltes Rübsamenmehl gewisse Substanzen, die seiner Verwendung als Futtermittelkomponente entgegenstehen oder diese beschränken, wobei von diesen Substanzen die wichtigsten die Thioglucoside sind. Diese Verbindungen werden in dem Rübsamenmehl nach der Extraktion des Öls zurückgelassen und v/erden durch Wasser und Thioglucosidase oder andere natürlich vorkommende, in dem Mehl vorhandene Enzyme hydrolysiert. Während der Hydrolyse werden mehrere Verbindungen mit thyreotoxischen Wirkungen aus den Thioglucosinolaten, z.B. Isothiocyanate, gebildet. Das Hauptthioglucosinolat von Raps oder Rübsen ist Progoitrin, und ein Hydrolyseprodukt von Progoitrin ist (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thion, ein Produkt mit einer starken thyreotoxischen Wirkung.Based on the set of the most important essentials Amino acids in rapeseed flour are at the top of the list of the residues in terms of protein quality: its lysine content is only slightly lower than that of soy protein and considerably higher than that of other oilseed residues, and it is regarding The amount of sulfur-containing amino acids is also highly rated, with this having a limiting effect in the case of soy protein to have. However, untreated rapeseed meal usually contains certain substances that prevent its use as a feed component oppose or restrict them, the most important of these substances being the thioglucosides are. These compounds are left in the rapeseed meal after the oil is extracted and are grounded by water and hydrolyzes thioglucosidase or other naturally occurring enzymes present in the flour. During hydrolysis several compounds with thyrotoxic effects are formed from the thioglucosinolates, e.g. isothiocyanates. The main thioglucosinolate of rapeseed or turnip rape is progoitrin, and it is a hydrolysis product of progoitrin (S) -5-Vinyloxazolidin-2-thione, a product with a strong thyrotoxic effect.
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(S)-5-Vinyloxazolidin-2-thion und andere Isothiocyanate setzen daher den Grad der Futterausnutzung im tierischen Körper herab. Abgesehen davon, daß sie dem Hehl einen scharfen oder beißenden Geschmack geben, machen sie es nicht appetitanregend oder begehrenswert für Schweine und Rindvieh. (S) -5-Vinyloxazolidin-2-thione and other isothiocyanates therefore set the degree of feed utilization in animals Body down. Aside from giving the conceal a pungent or pungent taste, they don't appetizing or desirable for pigs and cattle.
Ein bekanntes Verfahren zum Entgiften von Rübsamenmehl (US-PS 3 392 o26) besteht im wesentlichen in einer Erhitzung des Rübsaaenmehls ait Wasserdampf zur Inaktivierung der Thioglucosidase in ihm, einer darauffolgenden Behandlung des Mehls mit gasförmigem oder wäßrigem Ammoniak und direktem Wasserdampf und einer schließlichen Trocknung unter Vakuum. Die erste Dämpfungsstufe gemäß der US-PS wird als v;esentlich betrachtet, da angenommen wird, daß das sonst freigesetzte 2-Hydro:cy-3-butenylisothioc3rsnat bei der enzymatisehen Hydrolyse sofort eine Cyclisierung erfährt, um (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thion zu ergeben, das nicht genügend mit Ammoniak in der nächsten Stufe zur Gewährleistung einer angemessenen Entgiftung reagiert.One known method for detoxifying rapeseed flour (US Pat. No. 3,392,026) consists essentially of heating of the turnip seed meal ait steam to inactivate the thioglucosidase in it, a subsequent treatment of the flour with gaseous or aqueous ammonia and direct steam and a final drying under Vacuum. The first stage of attenuation according to the US-PS is considered to be very serious since it is believed that the Otherwise released 2-hydro: cy-3-butenylisothioc3rsnat with the enzymatic hydrolysis immediately undergoes a cyclization, to give (S) -5-vinyloxazolidin-2-thione, which is insufficient with ammonia in the next stage to ensure responds to an adequate detox.
Dieses Entgiftungsverfahren umfaßt drei Stufen, abgesehen von der Trocknung des entgifteten Mehls, und nimmt wenigstens 75 min und gegebenenfalls sogar noch längere Zeit in Anspruch. Diese verlängerte Behandlung ist nachteilig für die Proteinqualität zusätzlich zu der Tatsache, daß das Verfahren nicht tatsächlich wirts chaftlich ist und in der Tat keine praktische Anwendung gefunden hat.This detoxification process consists of three stages, apart from the drying of the detoxified flour, and takes at least 75 minutes and possibly even longer. This prolonged treatment is disadvantageous for protein quality in addition to the fact that the process is not actually economical and in fact has found no practical application.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Entgiften von Rübsamenmehl (G3-PS 69o 597) wird das Mehl nur mit Wasserdampf behandelt (d.h. ohne zugesetzte Chemikalien) bei einer erhöhten Temperatur, aber die Behandlungczeit istIn another known method for detoxifying rapeseed flour (G3-PS 69o 597), the flour is only steamed treated (i.e. without added chemicals) at an elevated temperature, but the treatment time is
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notwendigerweise hier so lang, daß die Proteinqualität wieder leidet.necessarily so long here that the protein quality suffers again.
Die Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung des erstgenannten bekannten Verfahrens dar, wodurch dieses viel wirtschaftlicher gemacht v/ird, ohne daß die Proteinqualität beeinträchtigt v/ird. Ss ist gefunden worden, daß das Mehl weitgehend entgiftet werden kann, ohne daß man die Thioglucosidase inaktivieren muß, bevor das Rübsamenmehl mit einem Alkali erhitzt wird, wenn vor dem Dämpfen das liehl bei erhöhter Temperatur mit einer genügenden Menge von alkalischen oder sauren Substanzen, die bei Umgebungstemperaturen nicht flüchtig sind, und genügend Wasser behandelt wird, um seinen Feuchtigkeitsgehalt auf 8 bis 23% und vorzugsweise auf etwa 12 bis 18% zu bringen. Im Gegensatz zu der US-PS 3 392 o26 besteht kein Bedürfnis zur Desaktivierung der Enzymthioglucosidase durch eine getrennte Wärmebehandlung, eine Verfahrensstufe, welche bei der Erfindung überflüssig v/ird. Das Mehl kann tatsächlich unmittelbar auf die Behandlungstemperatur, d.h. auf 9o bis 13o°C und vorzugsweise auf loo bis lo5°C erhitzt werden. Dies bedeutet nicht, daß andere Behandlungen wie partielle Lösungsmittelentfernung nicht zwischen den Extraktor und die Entgiftungsvorrichtung zwischengeschaltet werden können. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird das Mehl mit 1 bis 8% und vorzugsweise 2 bis h% einer alkalischen oder sauren Substanz, vorzugsweise Calciumo:-:yd oder Calciumhydroxyd, behandelt, was nicht nur die erwünschte V/irkung der Anreicherung des Futtermittels an Calcium hat, sondern auch noch, was wichtiger ist, eine raschs und wirksame Entgiftung ohne nachteilige Beeinflussung der Proteinqualität gewährleistet; es sind jedoch z.B. NH4HCO3, H5FO4 und Na2CO5 auch geeignet.The invention represents a substantial improvement on the first-mentioned known process, making it much more economical without the protein quality being impaired. Ss it has been found that the flour can be largely detoxified without having to inactivate the thioglucosidase before the rapeseed flour is heated with an alkali, if before steaming the lent at elevated temperature with a sufficient amount of alkaline or acidic substances are non-volatile at ambient temperatures and enough water is treated to bring its moisture content to 8 to 23%, and preferably to about 12 to 18%. In contrast to US Pat. No. 3,392,026, there is no need to deactivate the enzyme thioglucosidase by a separate heat treatment, a process step which is superfluous in the invention. The flour can actually be heated directly to the treatment temperature, ie to 90 to 130 ° C, and preferably to 100 to lo5 ° C. This does not mean that other treatments such as partial solvent removal cannot be interposed between the extractor and the detoxification device. In the method according to the invention, the flour is treated with 1 to 8% and preferably 2 to 1% of an alkaline or acidic substance, preferably calcium: yd or calcium hydroxide, which not only has the desired effect of enriching the feed Calcium also, more importantly, ensures rapid and effective detoxification without adversely affecting protein quality; however, NH 4 HCO 3 , H 5 FO 4 and Na 2 CO 5 , for example, are also suitable.
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Unbehandeltes Rübsamenmehl enthält gewöhnlich etv/a l,o bis 1,3/0 an (3)-5-Vinylo::azolidin-2-thion, und so kann es zu Geflügelfutter nur in einer beschränkten ITenge zugesetzt werden.Untreated rapeseed meal usually contains a little over a l, o to 1.3 / 0 of (3) -5-vinylo :: azolidin-2-thione, and so on it can only be added to poultry feed in a limited amount.
Rübsamenmehl, das gemäß der Erfindung entgiftet \vorden ist, enthält weniger von dieser Verbindung, so daß viel mehr von diesem Mehl - etwa 2-bis 3mal soviel - zu den Mischfuttermitteln zugesetzt werden kann. Dies ist durch ausgedehnte Fütterungsversuche mit gewöhnlichem Rübsamenmehl und Rücsamenmehl, das gemäß dem Verfahren gemäß der Erfindung entgiftet worden war, festgestellt worden. Fütterungsversuche bei Gruppen von tagalten Brathühnchen (Tabelle I) zeigen nach 8 Wochen den Zinfluß von Rübsamenmehl, das mit 2% Ca(OK)2 (Beispiel 2) entgifted wurde, und unbehandeltem Rübsamenmehl auf das durchschnittliche Körpergewicht im Vergleich zu einer Soja-Mais-Kontrolldiät .Rapeseed flour, which has been detoxified according to the invention, contains less of this compound, so that much more of this flour - about 2 to 3 times as much - can be added to the compound feed. This has been established by extensive feeding experiments with ordinary rapeseed meal and rücsamenmehl detoxified according to the method according to the invention. Feeding experiments with groups of day-old broiler chickens (Table I) show, after 8 weeks, the flow of rapeseed meal, which has been detoxified with 2% Ca (OK) 2 (Example 2), and untreated rapeseed meal on the average body weight in comparison with a soy corn meal. Control diet.
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Brathühnchenfütterungsversuche mit behandeltem und unbehandelten Rübsanenmehl.Broiler chicken feeding trials with treated and untreated rapeseed flour.
durchschnittliches Futterausnutzung Körpergewicht nach nach 8 WochenAverage feed utilization body weight after 8 weeks
Soja-Ilais-XontrollgruppeSoy Ilais X Control Group
12,5^ unbehandeltes Rübsamenmehl in der Diät12.5 ^ untreated rapeseed flour in the diet
23% unbehandeltas Rübsamenmehl in der Diät 23% untreated rapeseed meal in the diet
12,5?o behandeltes Rübsamenmehl in der Diät12.5? O treated rapeseed flour in the diet
25% behandeltes Rübsamenmehl in der Diät25% treated rapeseed meal in the diet
Fütterungsversuche mit Gruppen von Legehennen in 59 Wochen (Tabelle II) zeigen den Einfluß von Rübsamenmehl, das mit 2% Ca(OH)2 (Beispiel 2) und ¥/o Ca(OH)2 (Beispiel 1) entgiftet wurde , und von unbehandeltem Rübsamenmehl hinsichtlich spezifischer Faktoren von Legehennen im Vergleich mit einer Soja-Mais-Kontrolldiät:Feeding experiments with groups of laying hens in 59 weeks (Table II) show the influence of rapeseed meal, which was detoxified with 2% Ca (OH) 2 (Example 2) and ¥ / o Ca (OH) 2 (Example 1), and of untreated Rapeseed meal for specific factors in laying hens compared with a soy-corn control diet:
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Tabelle II
Fütterungsversuche bei Legehennen mit behandeltem und unbehandeltem RübsamenmehlTable II
Feeding experiments in laying hens with treated and untreated rapeseed meal
KontrollgruppoSoy corn
Control group
samenmehl in
der DiätQuantities of beet
seed flour in
the diet
aufnahmeLining
recording
leistungLay
power
je Henne
und TagEgg weight
per hen
and day
wichtOwn
weight
zehr je kg
Eigev/ichtFeed supply
more per kg
Own ev / icht
450 Ca(OH)2 ent
giftetRapeseed flour, with
450 Ca (OH) 2 ent
poisons
O
co
00-J
O
co
00
h% Ca(OH)9 ent
giftetRapeseed flour, with
h% Ca (OH) 9 ent
poisons
2% Cs(OH)9 ent
giftetRübsamenn-'ihl, with
2% Cs (OH) 9 ent
poisons
Ca(OH)2 entgiftetRapeseed flour, with
Ca (OH) 2 detoxified
15 2%
15th
Rübsamenmehluntreated
Rapeseed flour
JOJO
Die Erfindung v/ird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is illustrated below by way of examples explained in more detail.
2o kg Rübsamenmehl wurden bei 65°C mit k% Ca(OK)2 gemischt. Diese Mischung wurde zu einem Behälter geführt, der mit einem Dampfmantel zur Erhitzung, einem Rührer und direkter Dampfzufuhr versehen war.20 kg of rapeseed flour were mixed with k% Ca (OK) 2 at 65 ° C. This mixture was fed to a vessel fitted with a steam jacket for heating, a stirrer and direct steam supply.
Zuerst wurde eine solche Menge von V/asser zugegeben, daß sich für das Mehl ein 7/assergehalt von 15/-a ergab, danach folgte der direkte Zusatz von '.vasserdampf, wobei sich eine Temperatur des Mehls von 1qo°C ergab. Die Temperatur in dem Dampfmantel betrug lo5°CFirst, such an amount of water / water was added that the flour had a water content of 7 / water of 15 / -a, then followed by the direct addition of '.vasserdampf, whereby resulted in a temperature of the flour of 1qo ° C. The temperature in the steam jacket was lo5 ° C
Der direkte Zusatz von Wasserdampf und die indirekte Erhitzung waren nach IS min beendet. Das so behandelte Rübsamsnmehl wurde dann auf eine Temperatur von 250C gekühlt. 60% von (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thion v/aren zersetzt worden.The direct addition of steam and the indirect heating ended after IS min. The thus treated Rübsamsnmehl was then cooled to a temperature of 25 0 C. 60% of (S) -5-vinyloxazolidin-2-thione v / arene has been decomposed.
2o kg Rübsamenmehl wurden bei 65°C mit 2>i Ca(OH)2 gemischt. Diese Mischung wurde einem Behälter zugeführt, der mit einem Dampfmantel zur Erhitzung, einem Rührer und direkter Zufuhr von 7/asserdampf ausgestattet war.20 kg of rapeseed flour were mixed with 2> 1 Ca (OH) 2 at 65 ° C. This mixture was fed into a vessel equipped with a steam jacket for heating, a stirrer and direct supply of water vapor.
Zuerst wurde eine solche Menge ivatser zugesetzt, daß sich für das Mehl ein V/as sergehalt von 15?ό ergab, danach folgte die direkte Zufuhr von Wasserdampf, wobei sich eine* Temperatur des Mehls von loo°C ergab. Die Temperatur in dem Mantel betrug lo5°C.First, such an amount of ivatser was added that the flour had a V / as water content of 15? ό, then This was followed by the direct supply of steam, which resulted in a temperature of the flour of 100 ° C. The temperature in the jacket was lo5 ° C.
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Der direkte Zusatz von Wasserdampf und die indirekte Erhitzung waren nach 2o min beendet. Das so behandelte Rübsamennehl -wurde dann auf eine Temperatur von 25°C gekühlt. koYo des (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thiorsv/aren zersetzt worden.The direct addition of steam and the indirect heating ended after 20 minutes. The rapeseed meal treated in this way was then cooled to a temperature of 25 ° C. koYo des (S) -5-vinyloxazolidin-2-thiorsv / aren has been decomposed.
2o kg Rübsamenmehl wurden bei 550C mit 6yo NHi1H CO, gemischt. Diese Mischung wurde dem in3eispiel 1 beschriebenen Behälter zugeführt.2o kg Rübsamenmehl were mixed at 55 0 C with 6yo NHi H 1 CO. This mixture was added to the container described in Example 1.
Das Mehl wurde auf einen Wassergehalt von 14% gebracht und,wie in Beispiel 1 beschrieben, direkt und indirekt mit Wasserdampf erhitzt. In diesem Fall erreichte das Mehl auch eine Temperatur von loo C. Die Temperatur in dem Mantel betrug wieder lo5°C.The flour was brought to a water content of 14% and, as described in Example 1, directly and indirectly heated with steam. In this case the flour also reached a temperature of loo C. The temperature in the jacket was again lo5 ° C.
Der direkte Zusatz von Wasserdampf und die indirekte Erhitzung waren nach 2o min beendet. Das Mehl wurde auf 2o°C gekühlt. 45% des (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thions waren zersetzt worden.The direct addition of steam and the indirect heating ended after 20 minutes. The flour was on Chilled 20 ° C. 45% of the (S) -5-vinyl oxazolidine-2-thione was been decomposed.
2o kg Rübsamenmehl wurden bei 600C mit 4% Na2CO-Z gemischt. Diese Mischung wurde dem in Beispiel 1 beschriebenen Behälter zugeführt.2o kg Rübsamenmehl 2 CO-Z mixed at 60 0 C with 4% Na. This mixture was fed to the container described in Example 1.
Das Mehl v.-i-rde auf einen Wassergehalt von 18% gebracht undj'.iie in Beispiel 1 beschrieben, direkt und indirekt mit Wasserdampf erhitzt. Hier erreichte das Mehl wieder eine Temperatur von loo°C. Die Temperatur in dem Kantel betrug wie-The flour v.-i-rde brought to a water content of 18% undj'.iie described in Example 1, directly and indirectly with Steam heated. Here the flour again reached a temperature of 100 ° C. The temperature in the square was again
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der lo5°C. Der direkte Zusatz von wasserdampf und die indirekte Erhitzung waren nach 3o min beendet.the lo5 ° C. The direct addition of steam and the indirect heating ended after 30 minutes.
Das Mehl wurde auf 2o°C gekühlt. 6o;i des (S)-5-Vin;.-loxazolidin-2-thions waren zersetzt worden.The flour was cooled to 20 ° C. 6o; i des (S) -5-Vin; .- loxazolidine-2-thione had been decomposed.
Bei.spiel 5Example 5
2o kg Rübsamenmehl wurden bei 600C mit 2% H-PO^ (2o'0 gemischt. Die Mischung wurde einem Behälter zugeführt, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist.2o kg Rübsamenmehl were mixed at 60 0 C with 2% H-PO ^ (2o'0. The mixture was supplied to a container, as described in Example 1.
Das Hehl wurde auf einen V/assergehalt von 17% gebracht und,wie in Beispiel 1 beschrieben, direkt und indirekt mit Wasserdampf erhitzt.The hide was brought to a water content of 17% and, as described in Example 1, directly and indirectly with Steam heated.
In diesem Fall wurde jedoch der Vorgang bei einen Druck von o,4 at ausgeführt. Die Mehltemperatur betrug lo5°C, die Temperatur in dem Mantel war Ho0C.In this case, however, the process was carried out at a pressure of 0.4 at. The flour temperature was lo5 ° C, the temperature in the jacket was Ho 0 C.
Der direkte Zusatz von Wasserdampf und die indirekte Erhitzung waren nach 25 min beendet.The direct addition of steam and the indirect heating ended after 25 minutes.
Das Mehl wurde auf 2o°C gekühlt. 5o% des (S)-5-Vinyloxazolidin-2-thions waren zersetzt worden.The flour was cooled to 20 ° C. 50% of the (S) -5-vinyl oxazolidine-2-thione had been decomposed.
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Owner name: TRAUTSCHOLD, ERNST WOLFGANG, DR., 2000 HAMBURG, DE |
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