DE2812977C3

DE2812977C3 - Herstellung eines mineralischen Tierfutter-Zusatzes

Info

Publication number: DE2812977C3
Application number: DE2812977A
Authority: DE
Inventors: Jacques De Rueil Malmaison Bazelaire De Lesseux; Andre Ozoir La Ferriere Connetable
Original assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Current assignee: Rhone Poulenc Industries SA
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1980-06-12
Also published as: NL7803111A; DE2812977B2; FR2384538A1; FR2384538B1; BE865196A; AR218059A1; BR7801797A; IT7848535A0; DE2812977A1; PT67814A; CH631355A5

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- w zeichnet, 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 -i) einsetzt, daß die fertig agglomerierten Körper 5 bis Gew.-% ihres Gewichts Calcium enthalten.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß man soviel Magnesiumverbindungen einarbeitet, daß die fertig agglo- ^r>i> merierten Körper bis zu 12% ihres Gesamtgewichtes Magnesium enthalten.

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 EIe- wi ment 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. t>>

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 liegen; 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 Qligoelementen und mit Vitaminen kombiniert sind, werden üblicherweise als Pulver eingestreut (FR-PS 14 76 548), vorzugsweise aber in grießartiger Form, 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 Nat.riumpolyphosphaten 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 21 12 606) 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 nichtrnineralische Bindemittel hergestellt werden können. Es besteht daher Bedarf nach einem einfach auszuführenden Verfahren, das keine besonderen mechanischen Mittel benötigt, und ohne Einsatz von organischen

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Stoffen Futtermittelzusätze 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 Drücke und ohne Strangpressen durchgeführt werden. Die erhaltenen Produkte sind unmittelbar gebrauchsfertig, ohne daß in einer weiteren iu 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 i> Beschreibung enthalten nicht mehr als 5 Gew.-% freies Wasser.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden 25 bis 70 Gew.-%, meist 40 bis 60 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Feststoffge- -'» misch aus mindestens 30 Gew.-% wasserlöslichem, genießbarem Phosphat, mindestens 10Gew.-% genießbarer Calciumverbindung und mindestens einem genießbarem teilweise wasserlöslichem Phosphat als Regulator für die Reaktion eingesetzt Das erhaltene r> 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 Ge- in misch 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 mil den erwünschten, für die r> 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 Verbin- -κι dung aus der Gruppe Mononatriumorthophosphat, Natriumtripolyphosphat der Form 1 oder Form H, Monocalciumorthophosphat und Ammoniumphosphate infrage. Die Menge an wasserlöslichem Phosphat wird allgemein auf 30 bis 60 Gew.-% der Gesamtmenge der -n praktisch trockenen Komponenten festgelegt. Zweckmäßig wird Natriumtripolyphosphat verwendet.

Als genießbare Calciumverbindung, welche Calciumlonen bereitstellt und mit den löslichen Phosphaten reagiert, wird das Oxid, Hydroxid, Carbonat, Lactat, w 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. v,

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 Magnesium- «> ammoniumphosphat und/oder ein Doppelcarbonat wie Calciummagnesiumcarbonat Vorteilhaft wird soviel Magnesiumverbindung eingesetzt, daß die fertig agglomerierten Körper bis zu 12 Gew.-% ihres Gesamtgewichtes Magnesium enthalten. h>

Als zur Ernährung gehörende, in Wasser teilweise bzw. wenig lösliche Phosphate, die als Regulatoren für die Reaktion dienen, werden CalciumDhosDhate wie Dicalciumphosphat, Monocalciumphosphat und deren Gemische, Tricalciumphosphat, Aluminiumphosphat, 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 Natriumbicarbonat 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 1O⁰C 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 ■ itterungseinflüssen aut. 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. „ . . , „

Beispiel la

In eine Mischmaschine bekannter Bauart für Lebensmittel wurden praktisch trockene Salze und Oxide gemäß nachfolgender Rezeptur aufgegeben:

Natrium tnpolyphosphat	40 Gew.-%
Mono-bicalciumphosphat	10 Gew.-%
Calciumcarbonat	25 Gew.-%
Magnesiumoxid	5 Gew.-%
Natriumchlorid	20 Gew.-%

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 zugegeben. Man erhielt eine Paste, die sich erwärmte und fließfähig wurde. Die Paste wurde in Metall- oder Kunststofformen ausgegossen. Nach 2- bis 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 :2,5 wurden einer Herde von 18,4 bis 5 Jahre alten Kühen, die gerade gekalbt hatten, französische-friesische Rasse Pie-Noir, zur Verfügung gestellt Jedes Tier nahm im Mittel 35 g täglich dieses Zusatzes zu sich. Zu bemerken ist hierbei, daß die Tiere außerdem eine mit Vitamin angereicherte mineralische Zusatznahrung erhielten, die in der Basisration eingeschlossen war und zur Deckung ihrer Bedürfnisse ausreichte. Eine andere Herde von 46 Färsen ä 400 kg nahm von den gleichen Blöcken je Tier und Tag 30 g zu sich.

Beispiel Ib

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 Natrium- -ίο chlorid eingesetzt. Es wurden gleichartige Blöcke erhalten mit vergleichbaren Eigenschaften wie in Beispiel la.

Bei sp ie I lc

Die in Beispiel 1 a aufgeführten pulverigen Komponenten wurden gründlich gemischt und dann unter langsamem kontinuierlichem Durchmischen mit Wasser besprüht. Bei jedem Auftreffen eines Wassertropfens 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 Weise wie zuvor behandelt. Diese kontinuierliche Verfahrensweise ermöglichte die Herstellung von harten Granulen ohne Erhitzen und ohne Trocknen.

Beispiel 2

Es wurde in gleicher 'V-^e wie zuvor beschrieben gearbeitet mit folgender Rezeptur:

Natriumtripolyphosphat	40 Gew.-%
Bicalciumphosphat-dihydrat	10 Gew.-%
Calciumcarbonat	25 Gew.-%
Magnesiumoxid	7 Gew.-%
Natriumchlorid	18Gew.-%

Es wurden wie zuvor beschrieben zum einen Blöcke hergestellt unter Zusatz von 50 Teilen Wasser und andererseits ein Granulat

Beispiele 3 bis 10

Es wurde wiederum wie in Beispiel la gearbeitet; die Zusammensetzung der einzelnen Zusatzmittel ist in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt

Beispiel 11
(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.

Beispiel 12

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.

Beispiel 13

Es wurden wie zuvor beschrieben Blöcke hergestellt ausgehend von einer Zusammensetzung entsprechend der nachfolgenden Tabelle, die Natriumbicarbonat, jedoch kein Natriumchlorid enthielt

Beispiel 14

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.

Beispiel für eine Rezeptur:

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.

Tabelle

	Beispiel	2	8	3	9	4	5	6
	1	40		40	30	44	32	40
Natriumtripoiyphosphat	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
NaHCO.,		50	50	50	50	50	30	50
H₂O	50	12/12/3	11/12/2,5	14/14/2,5	12/12/3,5	14/14/2,5	8/12/12,5	14/14/2,5
P/Ca/Mg/Na	12/12/2,5	1	1,09	1	1	1	1,5	I
Ca/P	1
Fortsetzung
	Beispiel	10	12	13
	7	45		40
Natriumtri polyphosphat	34
Diammoniumphosphat			40
Mononatriumphosphat, wasserfrei		9	25	25
Calciumcarbonat	33
Magnesiumcarbonat			5	5
Magnesiumoxid
Magnesium ammoniumphosphat	33		10	10
Mono-bicalciumphosphat		13
Bicalciumphosphat- dihydrat		33
Calcium-aluminophosphat			20
NaCI	20			20
NaHCO₃		40	30	50
H₂O	50	24/12/0	12/12/2,5	12/12/2,5
P/Ca/Mg/Na	12,5/13/3,3	0.5	1	1
Ca/P	1,04

Claims

2(1 Patentansprüche:

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

a) ein praktisch trockenes Pulvergemisch aus mindestens 30 Gew.-% genießbarem, wasserlöslichem Phosphat in Form von Mononatriumorthophosphat, Natriumtripolyphosphat, Monocalciumorthophosphat und/oder Ammoniumphosphaten, mindestens 10 Gew.-% genießbarer Calciumverbindung in Form eines Calciumoxids, -hydroxide, -carbonats, -lactats, -chlorids, -stearats, -propionats, -sulfats und/ oder -acetats und mindestens einem genießbaren, teilweise wasserlöslichen Phosphat in Form von Caiciumphosphat Aluminiumphosphat, Aluminocalciumphosphat oder Ammoniummagnesiumphosphat herstellt, wobei die trockenen pulvrigen Feststoffe nicht mehr als

5 Gew.-°/o freies Wasser enthalten, ^r>

b) durch Zugabe von 25 bis 70 Gew.-°/o 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- ^i(l 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- '' mischt und gleichzeitig mit 5 bis 25 Gew.-% seines Gewichts Wasser besprüht und die erhaltenen agglomerierten Granulate isoliert.