DE2812977B2 - Herstellung eines mineralischen Tierfutter-Zusatzes - Google Patents
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Description
a) ein praktisch trockenes Pulvergemisch aus mindestens 30 Gew.-% genießbarem, wasserlöslichem
Phosphat in Form von Mononatriumorthophosphat, Natriumtripolyphosphat, Monocalciumorthophosphat
und/oder Ammoniumphosphaten, mindestens 10 Gew.-% ge- '5
meßbarer Calciumverbindung in Form eines Calciumoxids, -hydroxids, -carbonats, -lactats,
-chlorids, -stearats, -propionate, -sulfats und/
oder -acetats und mindestens einem genießbaren, teilweise wasserlöslichen Phosphat in
Form von Calciumphosphat, Aluminiumphosphat, Aluminocalciumphosphat oder Ammoniummagnesiumphosphat
herstellt, wobei die trockenen pulvrigen Feststoffe nicht mehr als
5 Gew.· % freies Wasser enthalten,
b) durch Zugabe von 25 bis 70 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gewicht der trockenen Feststoffe,
eine exotherme Reaktion hervorruft,
c) das erhaltene fließfähige, warme Gemisch in Formen gießt und 2 bis 3 Stunden auf Raum- J0
temperatur abkühlt und
d) die erhaltenen agglomerierten Körper mit für Tierfütterung geeigneter Härte und Zerreibbarkeit
isoliert, oder man
e) das trockene Pulvergemisch von a) gut durch- 3:>
mischt und gleichzeitig mit 5 bis 25 Gew.-% seines Gewichts Wasser besprüht und die erhaltenen
agglomerierten Granulate isoliert
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man 30 bis 60 Gew.-% lösliches Phosphat, bezogen auf die Gesamtmenge der
trockenen Komponenten, einsetzt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man soviel Calciumverbindung
einsetzt, daß die fertig agglomerierten Körper 5 bis
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß man soviel Magnesiumverbindungen
einarbeitet, daß die fertig agglomerierten Körper bis zu 12% ihres Gesamtgewichtes
Magnesium enthalten.
55
Die Erfindung betrifft das im Patentanspruch 1 genannte Verfahren. Die Ansprüche 2 bis 4 nennen
Ausgestaltungen der Erfindung.
Von alters her wird Natrium als mineralisches EIement
zugesetzt, meist in Form des Natriumchlorids (Kochsalz); es wird in zunehmendem Maße wichtig bzw.
notwendig, dem Viehfutter größere Mengen an Phosphor, Calcium und Magnesium zuzusetzen, um eine
ausreichende Viehzucht-Leistung zu erzielen.
Üblicherweise wird die Zusammensetzung der Viehaufzuchtmittel und Futterzusätze durch den Gehalt der
für die Ernährung notwendigen Elemente Phosphor, Calcium und Magnesium in Gew.-% gekennzeichnet
Dabei wird angestrebt, daß diese Werte möglichst hoch hegen; beispielsweise kennzeichnet das Zahlenverhältnis
13:13:2,5 eine Zusammensetzung mit hohem Gehalt an P, Ca und Mg.
Bekannt ist weiterhin, daß ein Gleichgewicht zwischen
den Elementen Phosphor, Calcium und Magnesium besteht wobei vor allem das Verhältnis Ca/P von
großer Bedeutung ist
Diese Mineralstoffe, die gegebenenfalls noch mit Oligoelementen und mit Vitaminen kombiniert find,
werden üblicherweise als Pulver eingestreut (FR-PS 14 76 548), vorzugsweise aber in grießartiger Fcrm, als
Granulat oder als Lecksteine in Blechwannen oder Trögen und als komprimierte oder gepreßte Blöcke
bereitgestellt Diese Blöcke müssen zusammenhängend sein, das Begehren nach ihnen anregen und aufgrund
ihrer physikalisch-chemischen Beschaffenheit in ausreichender Menge von dem Tier aufgenommen bzw.
konsumiert werden können.
Man kennt bereits ein Herstellungsverfahren zur Bereitstellung von größeren Mengen Phosphor und
Calcium in einem günstigen Ca/P-Verhältnis, in Form
von Natriumpolyphosphaten und/oder Calciumpolyphosphaten (FR-PS 11 75 722). Die Weiterentwicklung
dieser Arbeiten hat zu einem Herstellungsverfahren und insbesondere zu einem Formgebungsverfahren von
Vollfutterzusatzmitteln in Form von Blöcken oder Granulat geführt, die insbesondere Phosphor und
Calcium in größerer Menge enthalten und alle für den Ausgleich oder das Gleichgewicht der Futtergrundration
notwendigen Verhältnisse Ca/P bereitstellen können.
Man kann Blöcke durch Pressen ausgehend von pulverigen Mineralstoffen für die Ernährung herstellen,
wobei diese Pulver die Elemente Phosphor und Natrium zur Verfügung stellen (FR-PS 2112 606) oder die
Elemente Phosphor, Calcium, Magnesium und Natrium (FR-PS 12 46 022) oder auch die Elemente Phosphor,
Natrium, Magnesium und Kalium (CH-PS 2 12 634).
Werden aber Blöcke angestrebt, die größere Mengen der unabdingbar notwendigen Elemente enthalten, so
müssen sehr hohe Drücke angewandt werden, die starke und kostspielige Maschinen voraussetzen, damit ein
ausreichender Zusammenhalt erreicht wird und die Blöcke für die Handhabung, die Lagerung und die
Witterungseinflüsse ausreichend beständig sind.
Die mineralischen Zusatzstoffe können auch als Granulat bereitgestellt werden, das sich für automatische
Fütterung eignet
In der FR-PS 22 78 390 wird ein Granulierverfahren mittels Extrudieren beschrieben. Bei derartigen Verfahren
werden Pressen mit begrenzter Leistung verwendet, die durch die mineralischen Stoffe, die darin
behandelt werden, schnell verschleißen. Diese Schwierigkeiten können in bekannter Weise dadurch vermieden
werden, daß man Blöcke oder Granulen unter Zusatz größerer Mengen an Inertstoffen wie Kleie,
Preß- oder Ölkuchen, Fettstoffen und Melasse agglomeriert
Man kennt aber derzeit keine Produkte, die gleichzeitig einen hohen Gehalt an mineralischen Stoffen und
ausreichenden Zusammenhalt aufweisen und die ohne kostspielige mechanische Mittel oder ohne nichtmineralische Bindemittel hergestellt werden können. Es
besteht daher Bedarf nach einem einfach auszuführenden Verfahren, das keine besonderen mechanischen
Mittel benötigt, und ohne Einsatz von organischen
Stoffen Futlermittelzusitze mit den benötigten Eigenschaften
liefert
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst Es ermöglicht die Bereitstellung eines
Tierfutterzusatzes in Form von Blöcken oder von Granulen, die die Gesamtheit der gewünschten Eigenschaften
aufweisen und kann ohne Rütteln und ohne Anwendung höherer Drucke und ohne Strangpressen
durchgeführt werden. Die erhaltenen Produkte sind unmittelbar gebrauchsfertig, ohne daß in einer weiteren
Verfahrensstufe getrocknet oder erwärmt bzw. erhitzt werden müßte.
In den erhaltenen Agglomeraten beträgt das Gewichtsverhältnis Ca/P allgemein 0,4 bis 1,6.
Die trockenen pulverigen Feststoffe im Sinne der Beschreibung enthalten nicht mehr als £ Gew.-% freies
Wasser.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßer] Verfahrens werden 25 bis 70 Gew.-%, meist 40
bis 60 Gew.-%Wasser, bezogen auf das Feststoffgemisch aus mindestens 30 Gew.-% wasserlöslichem,
genießbarem Phosphat mindestens 10 Gew.-% genießbarer Calciumverbindung und mindestens einem
genießbarem teilweise wasserlöslichem Phosphat als Regulator fftr die Reaktion eingesetzt Das erhaltene
fließfähige Gemisch wird in Formen eingefüllt und nach dem Abkühlen werden die erhaltenen agglomerierten,
geformten Körper entformt
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Agglomerierverfahrens wird das Gemisch
der pulverigen trockenen Feststoffe gründlich durchmischt und gleichzeitig mit 5 bis 25 Gew.-%
Wasser besprüht bezogen auf die Gesamtmenge der praktisch trockenen Feststoffe. Dabei bilden sich
agglomerierte Granulate mit den erwünschten, für die Tierfütterung geeigneten Eigenschaften hinsichtlich
Härte und Zerreibbarkeit, die isoliert bzw. gewonnen werden. Gegebenenfalls werden die gebildeten Granulate
durch Sieben von dem übrigen Pulver abgetrennt
Als wasserlösliches Phosphat kommt eine Verbindung aus der Gruppe Mononatriumorthophosphat, Natriumtripolyphosphat
der Form I oder Form II, Monocalciumortho phosphat und Ammoniumphosphate infrage.
Die Menge an wasserlöslichem Phosphat wird allgemein auf 30 bis 60 Gew.-% der Gesamtmenge der
praktisch trockenen Komponenten festgelegt Zweckmäßig wird Natriumtripolyphosphat verwendet
Als genießbare Calciumverbindung, welche Calcium-Ionen
bereitstellt und mit den löslichen Phosphaten reagiert wird das Oxid, Hydroxid, Carbonat Lactat,
Chlorid, Stearat, Propionat, Sulfat und/oder Acetat
ausgewählt Die Menge an Calciumverbindung entspricht vorteilhaft einem Calciumanteil von 5 bis
25 Gew.-% in den agglomerierten Stoffen, bezogen auf
das Gesamtgewicht
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dem Gemisch der praktisch trockenen Feststoffe eine Magnesiumverbindung
zuzusetzen und zwar das Oxid, Hydroxid, Carbonat, Lactat, Chlorid, Stearat Propionat, Sulfat
Acetat oder ein Doppelphosphat wie Magnesiumammoniumphosphat
und/oder ein Doppelcarbonat wie Calciummagnesiumcarbonat Vorteilhaft wird soviel
Magnesiumverbindung eingesetzt daß die fertig agglomerierten Körper bis zu 12 Gew.-% ihres Gesamtgewichtes
Magnesium enthalten.
Als zur Ernährung gehörende, in Wasser teilweise bzw. wenig lösliche Phosphate, die als Regulatoren für die
Reaktion dienen, werden Caiciumphosphate wie Dicalciumphosphat, Monocakiumphosphat und deren
Gemische, Tricalciumphosphat Aluininiumphosphat Aluminocalciumphosphat oder Magnesiumammoniumphosphat
gewählt wobei diese Salze entweder wasserfrei oder hydratisiert sind. Zweckmäßig wird als
Regulator für die Reaktion bzw. zur Steuerung der Reaktion ein äquimolares Gemisch aus Monocalciumphosphat
und Bicalciumphosphat nachfolgend Monobi-calciumphosphat bezeichnet, gewählt
Weiterhin hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Magnesiumionen in Form von Magnesiumammoniumphosphat
einzubringen, das ebenfalls als reaktionssteuernde Verbindung wirkt
Selbstverständlich kann man dem Gemisch der trocknen pulverigen Feststoffe noch Natriumchlorid
oder auch Natriumbicarbciiat zusetzen. Weiterhin
können den ausgewählten Mineralstoffen noch andere bekannte Zusätze wie Oligoelemente zweckmäßig in
Form von Sulfaten oder auch von Chelaten zugegeben werden, ebenso Vitamine, Antibiotika, Aromen und
Wachstumsfaktoren. Diese Zugabe erfolgt während dem Vermischen der Feststoffe ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen.
Diese Zusätze werden durch die Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nicht zerstört Vor allem wirken sich die Reaktionstemperaturen, die allgemein etwa 100C oberhalb Raumtemperatur
liegen, nicht nachteilig auf die Vitamine aus.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise die Herstellung einer Vielzahl von
Darreichungsformen für Tierfutter-Zusätze, insbesondere solcher Zusätze, die reich sind an den Elementen
Phosphor, Calcium und Magnesium, beispielsweise im Verhältnis von mindestens 13 :13:2,5· Die Relativmengen
jeder Komponente können variiert werden, wodurch das Verhältnis Ca/P in Abhängigkeit von den
Erfordernissen jeder Tierart und der Zusammensetzung seines Futters gesteuert werden kann.
Die Zeitspanne, während der das Gemisch fließfähig und warm ist kann durch die zugesetzte Menge Wasser
gesteuert werden sowie durch die Wahl der teilweise löslichen, genießbaren Phosphate, welche als Regulatoren
oder Steuerungsmittel für die Reaktion dienen, wodurch die Formgebung erleichtert wird.
Die Zeitspanne für Reaktion und Abkühlen auf Raumtemperatur liegt im Bereich von 2 bis 3 Stunden;
im Verlauf dieser Zeit nimmt die Härte zu und das Gewicht stabilisiert sich.
Beschaffenheit und Menge der gewählten Regulatoren beeinflussen auch die Härte des erhaltenen
Blocks. Die Härte hängt weiterhin von der für die Reaktion zugesetzten Menge Wasser ab. Für jede
Zusammensetzung bzw. jedes Mittel wird die optimale Menge Wasser durch Vorversuche ermittelt
Beim erfindungsgemäßen Verfahren braucht weder getrocknet noch auf höhere Temperaturen erwärmt zu
werden. Das Verfahren eignet sich vor allem zur kontinuierlichen Herstellung und ermöglicht aufgrund des
schnellen Verfahrensablaufes hohe Leistung bzw. hohe Produktion ohne kostspieligen Materialaufwand.
Die gemäß der einen Ausführungsform des Verfahrens erhaltenen Blöcke weisen einen ausreichenden
Zusammenhalt auf, um nach dem Abkühlen entformt werden zu können. Sie sind weiterhin für Handhabung,
Transport und Lagerung ausreichend hart und weisen eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber
Witterungseinflüssen auf. Sie werden in zufriedenstellender Weise konsumiert bzw. vom Tier aufgenommen.
Die gemäß der anderen Ausführungsform des Verfahrens erhaltenen Granulate sind gleichzeitig ausreichend
zerreibbar und ausreichend widerstandsfähig, um bei der automatischen Fütterung eingesetzt werden
zu können. ....
In eine Mischmaschine bekannter Bauart für Lebensmittel wurden praktisch trockene Salze und Oxide
gemäß nachfolgender Rezeptur aufgegeben:
15
Sobald das Gemisch praktisch homogen war, was im Falle der gewählten Vorrichtung etwa 2 bis 3 min
dauerte, wurden unter Rühren 50 Gew.-Teile Wasser zugegebea Man erhielt eine Paste, die sich erwärmte
und fließfähig wurde. Die Paste wurde in Metall- oder Kunststofformen ausgegossen. Nach 2- ois 3stündigem
Abkühlen hatte sich das Gemisch verfestigt und die hart gewordenen Blöcke ließen sich entformen. Diese Blöcke
mit einem in üblicher Weise angegebenen Verhältnis P/Ca/Mg von 12 :12 : 2$ wurden einer Herde von 18,4
bis 5 Jahre alten Kühen, die gerade gekalbt hatten, französische-friesische Rasse Pie-Noir, zur Verfugung
gestellt Jedes Tier nahm im Mittel 35 g täglich dieses Zusatzes zu sich. Zu bemerken ist hierbei, da3 die Tiere
außerdem eine mit Vitamin angereicherte mineralische Zusatznahrung erhielten, die in der Basisration eingeschlossen
war und zur Deckung ihrer BedürfnisE-ϊ ausreichte.
Eine andere Herde von 46 Färsen ä 400 kg nahm von den gleichen Blöcken je Tier und Tag 30 g zu sich.
35
Es wurde das gleiche Gemisch wie zuvor hergestellt, jedoch zusätzlich 0,6 g Oligoelemente in Form von
Sulfaten eingearbeitet und dafür nur 19,4 g Natriumchlorid eingesetzt Es wurden gleichartige Blöcke
erhalten mit vergleichbaren Eigenschaften wie in Beispiel la.
45
Die in Beispiel 1 a aufgeführten pulverigen Komponenten wurden gründlich gemischt und dann unter langsamem
kontinuierlichem Durchmischen mit Wasser besprüht. Bei jedem Auftreffen eines Wassortropfens auf
das Gemisch bildete sich eine Kugel oder eine Granule mit gleicher Härte wie sie die Blöcke aufwiesen. Sobald
eine bestimmte Anzahl von Kugeln oder Granulate gebildet worden waren, wurde das ganze gesiebt und das
Granulat unmittelbar der Tierfütterung zugeführt Das verbliebene Pulver wurde in gleicher WeUe wie zuvor
behandelt Diese kontinuierliche Verfahrensweise ermöglichte die Herstellung von harten Granulen ohne
Erhitzen und ohne Trocknen.
Es wurde in gleicher Weise wie zuvor beschrieben gearbeitet mit folgender Rezeptur:
b0 Es wurden wie zuvor beschrieben zum einen Blöcke hergestellt unter Zusatz von 50 Teilen Wasser und
andererseits ein Granulat
Es wurde wiederum wie in Beispiel la gearbeitet; die
Zusammensetzung der einzelnen Zusatzmittel ist in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt
Beispiel Jl
(Vergleich)
(Vergleich)
Um die Bedeutung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu zeigen, wurde ein Versuch entsprechend
der bekannten Arbeitsweise der DE-PS
11 50 269 durchgeführt; hierzu wurden 20% Dinatriumphosphat,
30% Calciumcarbonat, 30% Natriumchlorid und 15 bis 20% Wasser, ohne Magnesiumsalz, zusammengemischt
Die Masse verfestigte sich erst nach 24 h und man erhielt überdies ein unvollständiges
mineralisches Zusatzmittel.
Im Beispiel 12 wurde mit wasserfreiem Mononatriumphosphat
und im Beispiel 12 bis mit einer äquivalenten Menge Dinatriumphosphat gearbeitet In
beiden Fällen wiesen die erhaltenen Blöcke vergleichbare Eigenschaften wie zuvor auf, aber die Blöcke des
Versuches 12 waren schwammig und die Blöcke des Versuches 12 bis waren beschlagen bzw. wiesen
Ausblühungen auf.
Es wurden wie zuvor beschrieben Blöcke hergestellt ausgehend von einer Zusammensetzung entsprechend
der nachfolgenden Tabelle, die Natriumbicarbonat, jedoch kein Natriumchlorid enthielt
In den vorangegangenen Beispielen wurde ein Verfahren ohne Druckanwendung zur Herstellung von
Lecksteinen, die von den Tieren gut aufgenommen werden, beschrieben. Es wurde nun weiterhin gefunden,
daß sich zur Verbesserung der Aufnahme durch die Tiere die Härte der Blöcke bzw. Steine verringern läßt
Außerdem können mit Hilfe des verbesserten Verfahrens flache scheiben- oder kuchenartige Produkte
hergestellt werden, die unmittelbar gekaut oder geknabbert werden können. Innerhalb der allgemeinen
Zusammensetzung wurden optimale Verhältnisse von Magnesiumoxid zu Magnesiumcarbonat aufgefunden: je
höher der Anteil Magnesiumcarbonat ist, umso weicher wird der Block bzw. das Produkt Innerhalb der
Gesamtformel kann Magnesiumcarbonat bis zu
12 Gew.-% ausmachen; das Optimum liegt bei 5 Teilen Magnesiumcarbonat auf 2 bis 3 Teile Magnesiumoxid.
40% Natriumtripolyphosphat
10% Mono-bicalciumphosphat
25% Calciumcarbonat
2,2% Magnesiumoxid
5% Magnesiumcarbonat
17,2% Salz
0,6% Oligoelemente
Die Verarbeitung dieser Rezeptur erfolgte wie oben beschrieben; man erhielt jedoch etwas weichere Steine,
die in breiterem Ausmaß konsumiert wurden. Das
zunächst erhaltene Gemisch ließ sich auch in flache Formen in einer Schichtdicke von etwa 2 cm ausgießen,
so daß man flache scheiben- oder kuchenartige Produkte mit Stückgewicht 150 bis 200 g erhielt. Diese
flachen Scheiben ließen sich aufgrund ihrer etwas
weicheren Beschaffenheit unmittelbar an die Tiere verfüttern und brauchten nicht in Form der Lecksteine
aufgenommen zu werden. Sie boten damit die Möglichkeit, je Tier einen höheren Anteil an diesen Zusatzprodukten
zu verfüttern.
Beispiel | 2 | 8 | 3 | 9 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 40 | 40 | 30 | 44 | 32 | 40 | ||
Natriumtripolyphosphat | 40 | 40 | ||||||
Diammoniumphosphat | ||||||||
Mononatriumphosphat, | ||||||||
wasserfrei | 25 | 25 | 25 | 30 | 27,5 | 30 | 25 | |
Calciumcarbonat | 25 | 7 | ||||||
Magnesiumcarbonat | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||
Magnesiumoxid | 5 | 35 | ||||||
Magnesium | ||||||||
ammoniumphosphat | 10 | 20 | 15 | 20 | ||||
Mono-bicalciumphosphat | 10 | 10 | ||||||
Bicalciumphosphat- | ||||||||
dihydrat | ||||||||
Calcium-aluminophosphat | 18 | 20 | 10 | 5 | 8,5 | 33 | 10 | |
NaCI | 20 | |||||||
NaHCO3 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 30 | 50 | |
H2O | 50 | 12/12/3 | 11/12/2,5 | 14/14/2,5 | 12/12/34 | !4/14/2,5 | 8/12/12,5 | 14/14/2,5 |
P/Ca/Mg/Na | 12/12/2,5 | 1 | 1.09 | 1 | 1 | 1 | 1,5 | 1 |
Ca/P | 1 | |||||||
Fortsetzung | ||||||||
Beispiel | 10 | 12 | 13 | |||||
7 | 45 | 40 | ||||||
Natriumtripolyphosphat | 34 | |||||||
Diammoniumphosphat | 40 | |||||||
Mononatriumph&sphat, | ||||||||
wasserfrei | 9 | 25 | 25 | |||||
Calciumcarbonat | 33 | |||||||
Magnesiumcarbonat | 5 | 5 | ||||||
Magnesiumoxid | ||||||||
Magnesium | 33 | |||||||
ammoniumphosphat | 10 | 10 | ||||||
Mono-bicalciumphosphat | 13 | |||||||
Bicalciumphosphat- | ||||||||
dihydrat | 33 | |||||||
Calcium-aluminophosphat | 20 | |||||||
NaCl | 20 | 20 | ||||||
NaHCO3 | 40 | 30 | 50 | |||||
H2O | 50 | 24/12/0 | 12/12/24 | 12/12/2,5 | ||||
P/Ca/Mg/Na | 12,5/13/3,3 | 04 | 1 | 1 | ||||
Ca/P | 1.04 | |||||||
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines mineralischen Tierfutterzusatzes durch Agglomerieren von minerauschen
Verbindungen, die Phosphor, Calcium sowie gegebenenfalls Magnesium und Natrium
enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man
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