DE2803754A1

DE2803754A1 - Verfahren zur verwertung der feuchten trebern aus der brauerei und anderer abfall- bzw. nebenprodukte der nahrungsmittelindustrie und nach diesem verfahren hergestellte grundnahrungsmittel fuer tiere

Info

Publication number: DE2803754A1
Application number: DE19782803754
Authority: DE
Inventors: Maurice Adolphe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-01-28
Publication date: 1979-04-12
Also published as: CA1110487A; OA08305A; DE2803754C2; GB1554534A; WO1979000183A1

Description

- 5 - Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung der feuchten Trebern aus der Brauerei und anderer Abfall- bzw. Nebenprodukte der Nahrungsmittelindustrie und nach diesem Verfahren hergestellte Grundnahrungsmittel für Tiere.

Schon bisher hat man gewisse Abfallprodukte der Nahrungsmittelindustrie als Viehfutter verwertet. Dabei werden die Abfälle stets so wie sie sind von den örtlichen Viehzüchtern verwendet. Dies gilt unter anderem für die aus der Rübenverwertung stammende Pulpe und für die Trebern aus der Brauerei. Es sind Abfallprodukte, die man als Folge eines unter Temperatureinwirkung oder Gärung in feuchtem Medium ablaufenden Extraktionsverfahrens erhält. Deshalb enthalten die Abfallprodukte viel Wasser Wenigstens 80 Gew.-%) neben Abbauprodukten wie Zucker und Stärke sowie Hefe. Es handelt sich wegen des hohen Vassergehalts und der schwierigen Konservierung um minderwertige Produkte. Drei Überlegungen sind festzuhalten;

a) Eine Zeit lang hat man eine Entwässerung der Rückstände durchgeführt, aber die Kosten der dazu aufzuwendenden Energie stehen heute in keinem Verhältnis zum erzielten Gewinn.

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Ferner erhöht die Wasserentziehung den Nährwert nint; bei Rindern erzielt man im Gegenteil mit feuchten Nahrungsmitteln bessere Ergebnisse.

b) Die Gegenden mit Viehzucht und die Standorte von Brauereien stimmen nicht überein. Ferner besteht keine Übereinstimmung in den Bedürfnissen der Viehzucht und dem Produktionsrythmus der Brauereien: Die Erzeugung von Trebern ist im Sommer am größten, dann aber befindet sich das Vieh auf der Weide.

c) Die heutige Konzeption und die Ausrüstung - der Nahrungsmittelfabriken erlauben es nicht, im Mischfutter Rohstoffe mit mehr als 10-15% Feuchtigkeitsgehalt zu verwenden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteilen zu begegnen und ein Verfahren zu schaffen, durch welches - vorzugsweise an Ort und Stelle - die Trebern je nach Zustand abgefiltert, angereichert, konserviert und zur Erhaltung ihres Nährwerts geeignet verpackt werden. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1". Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Verfahren unterteilt sich im einzelnen in die folgenden Schritte:

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1. Man beginnt damit, die feuchten Trebern durch Zentrifugieren, Auspressen zwischen zwei Zylindern oder in einer Presse oder durch sonstige mechanische oder termische Verfahren auf einen Gehalt an Trockenextrakt von 20 Gew.-% auf möglichst 33 Gew.-% zubringen.

2. Die Trebern werden mit Hefe oder anderen in der Brauerei anfallenden organischen Abfallprodukten angereichert, indem man über die Filter, auf denen die vom Gebräu abgetrennten Trebern liegen, die Hefen, den Bodensatz und Abfallprodukte aus der Gärung laufen läßt, nachdem die Hefe zuvor durch Temperatureinwirkung oder einfach durch Hydrolyse abgetötet worden ist, um ihre Vermehrung zu stoppen.

3· In Abhängigkeit vom so erhaltenen Proteine - Zellulose Gleichgewicht setzt man den angereicherten Trebern herkömmliche mineralische Korrigentien zu, die im wesentlichen Phosphr, Kalzium und Spurenelemente in genau auf die tierische Ernährung abgestimmten Anteilen enthalten.

4-. Dann mischt man einen für das Silieren geeigneten Konserviem©- stoff unter die Trebern, der im feuchten Medium wirksam, aber nicht korrosiv ist und dessen Aufgabe es ist, den Abbau des

Stickstoffs, die Oxidation der fetthaltigen Stoffe und die Ausbreitung der schädlichen Gärung (Buttersäuregärung) zu verhincten.

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5. Die Trebern können in besonderen Fällen auch mit anders als in Gestalt von Proteinen vorliegendem Stickstoff angereichert werden, wie z.B. Harnstoffderivate oder Stickstoff derivate vom selben Typ: Gärungssaft von Glutaminsäure, welcher von der französischen Firma OBSAN unter der Bezeichnung 'Proteinal' vertrieben wird.

Die Zusätze der Verfahrensschritte 3-5 können auch in einem Schritt zugegeben werden, wenn es sich um trockene Produkte handelt.

Dps erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend eingehend erläutert werden.

I. Erhaltung des feuchten Milieus

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Verwertung von Trebern verlassen diese die Filter mit einem mittleren Feuchtigkeitsgehalt von 85 Gew.-% und mit einer Temperatur von 40 C. Ein Teil des überschüssigen Wassers kann leicht auf herkömmliche Weise, vorzugsweise mechanisch, entfernt werden.

Andererseits ist eine aus pflanzlichen Resten herrührende

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Feuchtigkeit vorhanden, deren Entfernung schwierig ist und die obendrein für das Maß an Assimilation von Bedeutung ist. Die Erhöhung des Trockenextraktgehalts ist daher beschränkt auf die Entfernung des freien Wassers, das sind 10-15 Gew.-%.

II. Anreicherung durch Wiederverwendung der zurückbleibenden

Brausäfte und der Brauhefe

Im allgemeinen wird der größere Teil der Brauhefe gesondert durch Zentrifugieren zurückgewonnen und der Rest wird durch Filtern über Diatomeefilter entfernt. Die Hefekuchen auf den Diatomeefiltern werden zusammen mit dem Bodensatz entfernt und die konzentrierten, abzentrifugierten Hefen werden bei niedriger Temperatur eingelagert, bis sie Umwandlern zugeführt werden. Erfindungsgemäß ist es möglich, sie entweder zu trocknen und zu pulverisieren oder sie einfach zu hydrolysieren und wieder

sie

in feuchter Phase den Trebern zuzusetzen, indem man die/enthaltenden Säfte bis zu ihrer Erschöpfung ein- oder zweimal über die mit Trebern beladenen Filter laufen läßt. Die Protein und Zellulose enthaltenden Bestandteile werden von den Trebern zurückgehalten und so gelangt man zu einer Anreicherung der Trebern und gleichzeitig zu einer Verminderung der Verschmutzung der Abwasser.

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- ίο -

Das oben gesagte gilt nicht nur für die Hefen, sondern in gleicher Weise für die Hefekuchen auf den Diatomeefiltern, für den Bodensatz und für die übrigen Restprodukte, soweit sie einen Nährwert besitzen^ sie werden ebenso weiterverwendet.

In den auf diese Weise angereicherten Trebern beträgt der Anteil feuchter, hydrolisierter Hefe ungefähr 1-3 Gew.-%.

In ihrem herkömmlichen Zustand können die Trebern so wie sie sind von den Tieren verzehrt werden; besonders Rinder verzehren anstandslos ein derart gehaltvolles Produkt. Sind die Trebern angereichert,sind sie darüberhinaus ein wichtiger Träger von Stickstoff und Energie-liefernden Grundnährstoffen.

Die Zugabe eines mineralischen Korrigens oder genauer gesagt, eines stickstoffhaltigen mineralischen Konzentrats, hat den Zweck,aus den Trebern wieder ein vollwertiges Nahrungsmittel zu machen, d.h., durch die Zusätze wird der Mineralgehalt wieder eingestellt, der bei natürlichem (gleichgewichtigem) Verhältnis von Protein- und Zelluloseanteil vorhanden ist; die Zugabe erfolgt also nicht einfach so, sondern gezielt.

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Der für feuchtes Milieu geeignete Konservierungsstoff ist vom Typ ^uMonosil +", d.i. ein Stoff auf der Basis von Kalziumformiat, -propionat und -azetat unter Hinzufügung von Harnstoffphosphat und hat den Zweck, das Sauerwerden des

verMilieus zu beschleunigen, um die Konservierung zu/bessern und die Ausnutzbarkeit des !Futtermittels zu erhöhen. In dem Verhältnis, in dem die drei Kalziumsalze verwendet werden, wirken sie zuerst wie ein Konservierungsstoff durch Herabsetzung des pH-Wertes und begünstigen die Milchsäure- und Essigsäuregärung.

Andererseits stellt man fest, daß ammonikalischer Stickstoff beständig vorhanden ist, während Buttersäuregärung fast völlig fehlt. Zugleich haben Tierversuche gezeigt, daß die Verwendung schwacher, reduzierender Säuren im Konservierungsstoff, die im Pansen schon vorhanden sind, die Erhöhung des Milch- und FleJ33hertrags ganz eindeutig fördert. Diese Säuren spielen die Rolle von Wachstumsfaktoren. Ein solcher Konservierungsstoff ist in der französischen Patentschrift 71 31 609 und im französischen Gebrauchsmuster 73 21 928 beschrieben und wird unter der Bezeichnung Monosil +"■' von der französischen Firma S.A.R.A.P.-CEDIA hergestellt und vertrieben.

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Man darf nicht aus dem Auge verlieren, daß man sich im feuchten Milieu "befindet, daß die Trebern Hefen, die sich in einem mehr oder weniger entwickelten Stadium befinden, sowie aerobe Mikroorganismen enthalten. Die Anwesenheit von Harnstoff, der aus dem Harnstoffphosphat stammt oder als freier Harnstoff zugesetzt wird, bewirkt eine Freisetzung von COo in einer Menge proportional zur umgebenden Luft; das COp ist nicht unbedingt schädlich, bis zu einer gewissen Grenze kann es bei der Eonservierung eine durchaus positive Rolle spielen, nämlich insoweit, als es im Verpackungssack als Inertgas wirkt.

Bis hier ist nur die an Ort und Stelle vorgenommene Umwandlung der Trebern durch Mittel, die ihren Zustand beeinflussen, betrachtet worden, sowie die Zugabe von mineralischen Korrigentien, Konservierungsstoffen und eventuell Harnstoff, aber natürlich können auch andere Abfallprodukte der Nahrungsmittelindustrie, z.B. die Melasse aus der Zuckerrübenverwertung verwendet und zu den behandelten Trebern hinzugefügt werden, um den Nährwert zu verbessern oder abzurunden. Da man sich aber bereits im feuchten Milieu befindet, ist der Zusatz weiterer flüssiger Produkte einstweilen begrenzt.

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Es ist ferner von Nutzen, den Trebern Kaolinit zuzusetzen. Es hantelt sich dabei um eine sehr reine und feine Tonerde, die gut oberflächlich absorbierend wirkt; aus diesem Grunde ist die feuchte Mischung weniger flüssig und leichter zu pressen und zu konditionieren. Außerdem wirkt Kaolinit auf die Darmtätigkeit ein und verlangsamt den Durchlauf durch den Darm.

Das oben beschriebene Verfahren vermehrt nicht nur unbestreitbar den Nährwert der Trebern, sondern macht auch gleichzeitig einen Anfang mit der Lösung des Problems der Abwasserbelastung durch Entfernung des mit Hefe verunreinigten Wassers. Wegen dieses Problems können selbst die behandelten Produkte nicht unbeschränkt lange offen in der Brauerei gelagert werden.

Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung besteht nun darin, die angereicherten Trebern für das Verpacken in dichten Behältern zu konditionieren, wobei die Behälter möglichst weitgehend entlüftet sein sollen; die Behälter stellen Mini-Silos dar. Die gefüllten Kunststoffsäcke werden, nachdem sie gefüllt

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sind, auf einen Rüttler gegeben, um eine starke Verdichtung zu erreichen, was umso leichter geht, je trockener der Extrakt ist. Nach dem Verschweißen werden die Säcke über eine Ventileinrichtung wenigstens teilweise entlüftet.

So konditioniert können sich die Trebern mehrere Monate lang halten und lassen sich ohne Nährwertverlust und ohne die Gefahr der Schädigung transportieren. Zugleich lassen sie sich leicht handhaben und stapeln, ohne daß dadurch die Umwelt verschmutzt würde wie sonst durch die als Abfall behandelten Säfte, die man z.B. verrieseln läßt.

Der Anteil des aus mineralischen Korrigentien, Konservierungsstoff und Harnstoff oder dergl. bestehenden Zusatzes beträgt 1-5 Gew.-%, vorzugsweise 2-3 Gew.-%, und das Kaolinit wird in einer Menge von 1-3 Gew.-% zugesetzt; die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der feuchten, mit Hefen angereicherten Trebern. An diesem Zusatz haben die mineralischen Korrigentien einen Anteil von etwa 70-90 Gew.-%, der Konservierungsstoff einen Anteil von etwa 10-15 Gew.-%, sowie der Harnstoff oder dessen Äquivalent einen Anteil von 0-15 Gew.-%.

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Vas die wirtschaftliche Seite angeht, so kommen die so aufgewerteten Trebern infrage, um andere einfache, heimische oder häufig importierte Produkte (z.B. in Dollar zu bezahlende Soja) zu ersetzen. Sie sind unmittelbar zum Verzehr durch Tiere geeignet. Die Anwesenheit der Hefen erhöht nämlich die Appetenz in gleicher Veise wie den Nährwert.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die Proζentangaben beziehen sich sämtlich auf das Gewicht.

Beispiel 1;

Feuchte, mit 2% feuchter hydrolysierter Hefe angereicherte Trebern werden mit 2% Kaolinit und 2 % eines Zusatzes versetzt, der folgende Zusammensetzung aufweist:

Zur Eonservierung: Harnstoffphosphat 5 %

Paraformaldehyd 3 %

Kalziumformiat 3 %

Kalziumpropionat 1 %

Kalziumazetat 0,2

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Als mineralische	Bxkalziumphosphat	27 %
Korrigentien :	D.F.P. Phosphat	50 %
	Spurenelemente:
	Magnesiumoxid	6 Yo
	Natriumchlorid	2,5 %
	Eisensulfat	0,4 %
	Kobaltsulfat	0,01 °/o
	Manganoxid	0,3 %
	Zinkoxid	0,4 %
	Kaliumiodid	0,01 %
	Kupfersulfat	0,15 %
	schwefelsaure,
	wasserfrei Soda	1,04 %

kg dieses Zusatzes sollen enthalten: % mineralische Bestandteile,

wenigstens.

höchstens:

100

14,5 % Phosphor

% Calcium

3 °/o Natrium

5 % Chloride

3 ^ in HCl unlösliche Bestandteile

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Spurenelemente; 800 ppm Eisen

34-0 ppm Kupfer

3000 ppm Zink

1850 ppm Mangan

Das D.F.P. Phosphat ist ein Diphosphat des Kalziums und des Natriums, wobei das Natrium stark von Fluor befreit ist (frz. defluore).

Beispiel 2:

Feuchte, mit 2% hydrolysierten feuchten Hefen angereicherte Trebern werden mit 2% Kaolinit und 2,5% eines Zusatzes versetzt, der folgende Zusammensetzung aufweist:

Harnstoff 4-5,5 13,5 %

als Konservierungsstoff: Harnstoffphosphat 5 %

Paraformaldehyd 3 %

Kalziumformiat 3 %

Kalziumpropionat 1 %

Kalziumazetat 0,2 %

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als mineralische Korrigentien:

Bikalziumphosphat	13,5 %
D.F.P. Phosphat	50 %
Kalzinierte Magnesia	α o/L Ό /0
Kochsalz	3,4 %
Eisensulfat	0,4 %
Kobaltsulfat	0,01 %
Manganoxid	0,3 %
Zinkoxid	0,4 %
Kaliumiodid	0,01 %
Schwefel	0,28 %

100 %

100 kg dieses Zusatzes sollen enthalten:

77 ^J/° mineralische Bestandteile

wenigstens:

höchstens:

12 % Phosphor

20 % Kalzium

3 % Magnesium

4 % Natrium

5 % Chloride

3 % in Salzsäure unlösliche Bestandteile

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Spurenelemente: 800 ppm Eisen

340 ppm Kupfer

3000 ppm Zink

1850 ppm Mangan.

Nicht als Protein vorliegender Stickstoff: 43/N

Der "Hainstoff 45,4' ist ein Harnstoff mit 45,5 % Stickstof fanteil.

In der bisher gegebenen Beschreibung stand die Veredelung der Trebern im Vordergrund, aber es liegt gleichermaßen im Rahmen der Erfindung, die gleiche Verfahrensweise, nämlich verschiedene Ergänzungen vorzunehmen und Konservierungs stoffe zuzusetzen, auf andere Abfall- oder Nebenprodukte der Nahrungsmittelindustrie anzuwenden, sofern diese sich zur Weiterverarbeitung zu Viehfutter eignen. Es genügt, die mineralischen und stickstoffhaltigen Zusätze, von denen die letzteren als Protein vorliegen können oder auch nicht, an das jeweils zu veredelnde Abfallprodukt in Abhängigkeit von dessen Zusammensetzung derart anzupassen, daß ein vollwertiges Futtermittel entsteht, in dem die Nährstoffe ausgewogen aufeinander abgestimmt sind. Rückstände, die zu Futtermitteln aufgearbeitet werden können, sind neben Trebern z.B. die bei der Rübenverwertung anfallenden Pulpen, die Kuchen, die bei

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der Verwertung von Futterpflanzen wie lEerne anfallen,
Fruchtpulpen, Pulpen und Trester von Trauben. Die Anwendung des für die Veredelung von Trebern beschriebenen Verfahrens auf die Behandlung anderer Abfall- oder Nebenprodukte wäre
nur ein technisches Äquivalent des beschriebenen Verfahrens und liegt daher im Rahmen der Erfindung. Das Verfahren wird mit Vorteil am gleichen Ort durchgeführt, an welchem das
Abfallprodukt, was es auch sei, anfällt und gesammelt wird.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DR. RUDOLF BAUER ■ DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER

WESTLICHE 29-31 (AM LEOPOLDPLATZ)

D-753O PFORZHEIM, (west-ger M any)

'S? (O7Q31) 1O229O/7O

27. Januar 1978 III/Be

Maurice ADOLPHE, 91570 BIEVEES, Frankreich

'Verfahren zur Verwertung der feuchten Trebern aus der Brauerei und anderer Abfall- bzw. Nebenprodukte der Nahrungsmittelindustrie und nach diesem Verfahren hergestellte Grundnahrungsmittel für Tiere

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verwertung der feuchten Trebern aus der

Brauerei zur Herstellung eines Grundnahrungsmittels für Tiere, dadurch gekennzeichnet, daß man die feuchten Trebern, ggfs. nach Entfernung des in ihnen enthaltenen freien Wassers, mit Hefen, nachdem die Hefen zuvor zur Beendigung ihrer Vermehrung einer Wärmebehandlung oder einer Hydrolyse unterworfen worden sind, und ggfs. weiteren organischen Abfall- oder Nebenprodukten, die in der Brauerei anfallen, sowie mit einem mineralischen Korrigens, das im wesentlichen Phosphr, Kalzium und Spurenelemente enthält, und mit einem für das Silieren geeigneten Konservierungsstoff vermischt.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in der Brauerei hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konservierungsstoff auf der Basis von Kalzium-

formiat, Kalziumpropionat und Kalziumazetat mit Harnstoffphosphat verwendet wird.

M-. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung stickstoffhaltige Stoffe - nicht in Form von Proteinen - zugesetzt werden, vorzugsweise Harnstoff oder stickstoffhaltige Derivate vom gleichen Typ.

5· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein weiteres Neben- oder Abfallprodukt aus der Nahrungsmittelindustrie zugesetzt wird, z.B. die bei der Zuckerrübenverwertung anfallende Melasse.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man der Mischung Kaolinit zusetzt.

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7· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß man den feuchten Trehern etwa 1-3 Gew.-% feuchte, hydrolysierte Hefen zusetzt, während, "bezogen auf das Gewicht der um die Hefen angereicherten Trebern, der aus mineralischem Korrigens, Konservierungsstoff und aus dem in anderer Form als Protein vorliegenden stickstoffhaltigen Stoff "bestehende Zusatz in einer Menge von 1-5 Gew.-% und das Kaolinit in einer Menge von 1-3 Gew.-% hinzugefügt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß

in dem Zusatz aus mineralischem Korrigens, Konservierungsstoff und stickstoffhaltigem Stoff der Anteil des mineralischen Korrigens 70-90 Gew.-%, der Anteil des Konservierungsstoffes 10-15 Gew.-%, und der Anteil des Stoffes, der Stickstoff in anderer denn als Protein gebundener Form enthält,0-15 Gew.-% beträgt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen in Kunststoff-

säcken verpackt werden, welche wenigstens teilweise entlüftet und evakuiert werden und dicht abgeschlossene Mini-Silos darstellen.

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10. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche auf die Verwertung von anderen Neben- oder

Abfallprodukten der Nahrungsmittelindustrie als Trebern, die sich zur Tierfutterbereitung eignen, wobei in Anwendung des Verfahrens die mineralischen und stickstoffhaltigen Zusätze an die Zusammensetzung des jeweiligen Neben- oder Abfallprodukts derart angepaßt werden, daß ein vollwertiges Nahrungsmittel entsteht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Neben- oder Abfallprodukte die bei

der Rübenverwertung anfallenden Pulpen, die bei der Verwertung von !Futterpflanzen anfallenden Kuchen, Fruchtpulpen sowie Pulpen und Trester von Trauben verwendet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Kuchen von der Luzerne verwertet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 10-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Neben- und Abfallprodukte an Ort und Stelle,

d.h. dort, wo sie anfallen, verarbeitet werden.

14. Nahrungsmittel für Tiere, hergestellt nach den vorstehend beanspruchten Verfahren.

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