DE2837823A1 - Verfahren zur herstellung von zusatzfuttermitteln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von zusatzfuttermittelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Lipide enthaltende Nahrungs- bzw. Futtermittel und Zusatzfuttermittel und betrifft ferner
einerseits ein Verfahren zur Herstellung von verarbeiteten Fleischprodukten wie Würstchen und Bolognafleischwurst, die
mikroeingekapseltes Fett enthalten,sowie Verfahren zum Mikroeinkapseln
von Lipiden in pflanzlichem oder tierischem Eiweiß, ferner Tierfuttermittel, die durch Behandlung von Fleischabfällen
erhalten werden, und ferner Zusatzfuttermittel für Wiederkäuer mit einem hohen Lipidgehalt, die im wesentlichen
unverändert den Rumen von Wiederkäuern passieren und im Abomasum und den weiteren Mägen von Wiederkäuern verdaut werden
können.
Es sind zahlreiche Behandlungsverfahren für eiweißhaltiges Material beispielsweise in den US-PS 31 37 631 sowie 38 21
und 39 25 560 beschrieben; bei diesen Verfahren werden Proteine durch Behandlung mit Säuren, Alkalien und Aldehyden
oder bei hohen Temperaturen und Drucken denaturiert. Trotzdem besteht ein starkes Bedürfnis an mikroeingekapselten Lipiden
in diätetischem Eiweiß bei der Herstellung von Nahrungsmitteln für Menschen oder Tiere.
In der Fleischindustrie hat man seit langem nach Verfahren gesucht,
um Fett und Wasser in Fleischprodukten wie Wurst,
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Würstchen oder Bolognawurst einzubauen. Jedoch ergeben sich hierbei zahlreiche Schwierigkeiten. Einmal führt die Reibungshitze beim Mischen von emulsionsartigen aufbereiteten Fleischprodukten
zu einem Schmelzen und Abtrennen des dispergierten Fettes,sofern nicht bei der Emulgierung Eis zugesetzt wird.
Zum anderen trennen sich beim Kochen derartiger Produkte Fett und Wasser ab, wodurch nicht nur das Produkt an Volumen abnimmt,
sondern auch weniger saftig wird, da die Saftigkeit vom höheren Fett- und Feuchtigkeitsgehalt im gekochten Produkt abhängt
.
Weitere Schwierigkeiten treten bei der Fleichverarbeitung bei
der Herstellung von Dosenfleischprodukten für den menschlichen Verzehr oder als Futtermittel für Haustiere auf. An sich ist
es erwünscht, derartige Fleischkonserven mit einem hohen Fettgehalt .herzustellen, jedoch neigt das Fett bei den bisher bekannten
Verarbeitungsmethoden dazu, aus dem Produkt auszuwandern und sich an der Behälterwand oder an der Oberseite der
Konservendose anzusammeln, wodurch die Produkte unansehnlich werden. Ähnliche Probleme treten bei der Herstellung von Dosensuppen
auf, bei denen das Fett sich abtrennt und während des Kochens an der Oberfläche aufschwimmt.
Im Hinblick auf Herzerkrankungen im Zusammenhang mit Diäten mit hochgesättigtem Fett besteht ferner ein Bedürfnis an
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Produkten mit einem geringen Gehalt an gesättigtem Fett. Hierbei ergeben sich Schwierigkeiten bei der Herstellung derartiger
Produkte in einer solchen Form, daß diese sowohl wohlschmeckend aber auch diätetisch angepaßt sind. Die Erfindung hat sich
daher unter anderem die Aufgabe gestellt, polyungesättigte pflanzliche Öle in ein Fleischprotein in stabiler Form einzubauen,
ohne daß eine Abtrennung während des Kochens auftritt, um dadurch Aroma und Geschmack derartiger diätetischer Produkte
zu verbessern.
Ferner hat die Fleischindustrie seit langem nach Verfahren gesucht,
Tierknochen und andere nahrhafte Abfallprodukte einzusetzen, so daß die vorliegende Erfindung sich ferner die Aufgabe gestellt
hat, derartige Produkte auf wirksame Weise einzusetzen und nahrhaftes Tierzusatzfutter zu schaffen, ohne daß die Nachteile
auftreten, die man bislang durch Wärmebehandlung oder Extraktionsverfahren in Kauf nehmen mußte.
Da Fleisch, Fleischnebenprodukte und Milch alle große Mengen an Fett enthalten, ist man bemüht, bei der Tieraufzucht den
Anteil an verdaulichen Lipiden zu steigern. Bislang werden alle lipiden Produkte bei Zusatzfuttermitteln in flüssiger Form eingesetzt,
indem beispielsweise heißes flüssiges Fett auf die anderen Nahrungsmittelbestandteile aufgesprüht wird, das anschließend
vor dem Verfüttern koalesziert. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß diese Futtermittel leicht ranzig werden
und nicht langer gelagert werden können oder aber leicht
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verunreinigen und Insekten anziehen. Darüber hinaus sind derartige
lipide Zusatzfutterinittel für Wiederkäuer ungeeignet,
da derartige freies Fett enthaltende Produkte bei Wiederkäuern Magenbeschwerden hervorrufen, die zu einem Appetitsverlust und
einem Gewichtsverlust führen. Die gemäß Erfindung vorgeschlagenen von Eiweiß eingekapselten Lipide gemäß Erfindung werden
dagegen im Rumen nicht verdaut, so daß Magenstörungen nicht auftreten können.
Gemäß Erfindung wird ein neuartiges Verfahren zur Herstellung
von Lebensmitteln und Zusatzfuttermitteln vorgeschlagen, die in kleinster Form eingekapselte Lipide enthalten, indem man
Protein in Gegenwart eines wäßrigen Mediums solubilisiert, ein lipides Material zumischt, so daß sich eine Emulsion bildet,
worauf der pH-Wert der Emulsion auf ihren isoelektrischen Punkt abgesenkt wird, so daß sich Proteinaggregate bilden, die
gleichzeitig die lipide Komponente einkapseln.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Fleischprodukte haben
eine erhöhte Saftigkeit und eine geringere Schrumpfung aufgrund der mikroeingekapselten Lipide. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann man auch niedrig gesättigte Fette und bekömmlichere Lebensmittel mit einem niedrigen Cholesteringehalt als bisher
herstellen und ferner Abfallfleisch aus Fleischfabriken sehr viel besser als bisher verwerten; letztlich kann gemäß
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Erfindung ein verbessertes lipidhaltiges Zusatzfuttermittel für Haustiere und Wiederkäuer hergestellt werden.
Lipide werden im Protein dadurch eingekapselt, wobei im folgenden immer eine Mikroeinkapselung verstanden wird, indem man teilchenförmiges
eiweißhaltiges Material in einem wäßrigen Medium mit einer hinreichenden Menge eines Solubilisierungsmittels
solubilisiert, ein lipides Material mit dem solubilisierten Protein vermischt, so daß sich eine Emulsion bildet, worauf
man die Emulsion mit einer hinreichenden Menge eines pH-Werteinstellungsmittels versetzt, um den pH-Wert der Emulsion auf
ihren isoelektrischen Punkt herabzusetzen. Das für den vorliegenden Fall geeignete eiweißhaltige Material kann entweder
pflanzlicher oder tierischer Herkunft sein und kann beispielsweise von Rindern, Schweinen, Geflügel, Fisch, Molke, Käse,
Sojabohnen und dergleichen stammen.
Das beim erfindungsgemäßen Verfahren besonders geeignete eiweißhaltige
Material enthält im allgemeinen mindestens 5 Gew.% Protein; bei geringerem Proteingehalt in der erhaltenen Emulsion
bleiben die Mikrokapseln in einem feuchten System stabil, können aber beim Trocknen Fett abgeben.
Die Solubilisierung des eiweißhaltigen Materials erfordert im allgemeinen die Anwesenheit eines wäßrigen Mediums, das etwa
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50 bis 70 % der erhaltenen Lösung ausmacht. Das wäßrige Medium
kann das in dem Fleisch# Blut oder anderen Eiweißprodukten enthaltene
Wasser und auch das in dem Solubilisierungsmittel enthaltene Wasser ausmachen, oder kann als solches zugesetzt
werden.
Das Solubilisierungsmittel wird mit dem eiweißhaltigen Material in hinreichender Menge zur Solubilisierung des Eiweißes vermischt,
wobei gemäß Erfindung als geeignete Solubilisierungsmittel nichttoxische Alkali- und Erdalkalihydroxyde verwendet
werden, und zwar Natriumhydroxyd vorzugsweise bei für menschlichen Verzehr gedachte Lebensmittel. Im allgemeinen soll der
pH-Wert auf einen Bereich zwischen etwa 9 bis 13 je nach Art
des eingesetzten Proteins erhöht werden.
Nach der Solubilisierung des Proteins wird die erhaltene Lösung mit einem lipiden Material zu einer Emulsion vermischt,
wobei gemäß Erfindung sowohl tierische Fette als auch pflanzliche Öle als Lipide eingesetzt werden können. Nach einer Ausführungsform
der Erfindung wird das lipide Material mit dem eiweißhaltigen Material vor Zugabe des Solubilisierungsmittels
kombiniert. Um das Dispergieren zu erleichtern, ist es erwünscht, wenn die Lipide, die bei Raumtemperatur in festem Zustand vorliegen,
vor oder während des Emulgierens verflüssigt werden.
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Hydrierte Lipide sollen in einem Temperaturbereich von 40 bis 55 und in einigen Fällen bis 60 C schmelzen. Ein überhitzen
soll vermieden werden, da dadurch das Protein in dem wäßrigen Medium unlöslich wird. Die Mischvorrichtungen zum
Emulgieren des lipiden Materials in der eiweißhaltigen Lösung sollen in der Lage sein, die Größe der Fettkügelchen bis zu
einem Bereich von 0,5 bis 50 und vorzugsweise 0,5 bis 10,um zu verringern. Nach dem Emulgieren sollen die Fettkügelchen
homogen in der gesamten kontinuierlichen Phase aus solubilisiertem eiweißhaltigem Material dispergiert sein.
Die Emulsion wird dann mit einer wirksamen Menge eines den pH-Wert einstellenden Mittels in Kontakt gebracht, um den pH-Wert
der Emulsion auf den isoelektrischen Punkt zu bringen. Dieser isoelektrische Punkt ist im allgemeinen der pH-Wert,
bei dem die Ladung des in der Lösung befindlichen Moleküls 0 ist. Der isoelektrische Punkt von eiweißhaltigen Materialien
liegt gemäß Erfindung in einem Bereich von 3 bis 8,5 je nach Art des Proteins. Es mag erwünscht sein, den pH-Wert der Emulsion
unter den isoelektrischen Punkt abzusenken, wenn Mischungen von Proteinen verwendet werden oder wenn ein trockenes teilchenförmiges
Produkt erwünscht wird. Im letzteren Falle bewirkt der niedrigere pH-Wert eine Synärese, wobei Wasser aus der
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Emulsion austritt. Gemäß Erfindung wird zum Einstellen des
pH-Wertes Phosphorsäure, Salzsäure, Milchsäure, Essigsäure, Schwefelsäure und Salze von polyvalenten Metallen eingesetzt,
wobei nach Zugabe dieser pH-absenkenden Stoffe ein weiteres
Mischen erforderlich sein kann, um eine gleichmäßige Verteilung in der Emulsion zu erzielen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird tierisches Fett
in eiweißhaltiges Material eingekapselt, das in aufbereiteten Fleischprodukten wie Würsten, Bolognawurst, Fleischpasteten
und dergleichen enthalten ist. Diese verbesserten Lebensmittel werden gemäß Erfindung dadurch hergestellt, daß man zuerst
die gewünschten Bestandteile des betreffenden Fleischproduktes
miteinander vermischt, wobei die gewünschten Bestandteile tierische und pflanzliche eiweißhaltige Stoffe, tierisches
Fett, pflanzliche Öle, Gewürze, Aromastoffe und Konservierungsmittel enthalten können. Diese Bestandteile werden vorzugsweise
auf eine Teilchengröße unter 0,3 cm vermählen, um sie für
die Solubilisierung und Emulgierung aufzubereiten.
Dann wird in Gegenwart eines wäßrigen Mediums in diese vermahlenen
Bestandteile ein Solubilisierungsmittel für Protein zugemischt, vorzugsweise eine wäßrige Natriumhydroxydlösung, und
zwar in einer Menge, um den pH-Wert auf einen Bereich von 9 bis 13 und vorzugsweise 10 bis 12 zu bringen.
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Nach der Solubilisierung des Eiweißes werden die Bestandteile' mittels geeigneter Mischvorrichtungen emulgiert, beispielsweise
mit handelsüblichen Mischern oder schnellaufenden Homogenisatoren. Während der Emulgierung kann die durch die Mischvorrichtung
erzeugte Reibungswärme über den Schmelzpunkt der Lipide in der Mischung ansteigen, wobei eine Temperatur von 40 bis 60 C
im allgemeinen angemessen ist. Das lipide Material innerhalb der Emulsion soll zu kleinen Tröpfchen dispergiert werden, die
0,5 bis 50 und insbesondere bis 10,um groß sind. Die Emulsion soll 50 bis 60 % Wasser enthalten, wenngleich das Verfahren
auch mit geringeren Wassermengen durchgeführt werden kann. Das Produkt kann auch durch Zugabe von mehr Wasser gestreckt werden,
bis es eine flüssige Dispersion bildet.
Die Emulsion wird dann mit einem pH-Wert-Einstellmittel auf den isoelektrischen Punkt eingestellt, bei dem das eiweißhaltige
Material in der Emulsion Aggregate bildet und dabei das lipide Material einkapselt. Vorzugsweise wird der pH-Wert mit Salzsäure
abgesenkt, die dann mit dem in der Emulsion enthaltenen Natriumhydroxid Kochsalz bildet. Der isoelektrische Punkt, bei
der die Emulsion Aggregate bildet, liegt normalerweise in einem pH-Bereich von 6,5 bis 8,5. Das Protein/Fett-Verhältnis
kann praktisch beliebig eingestellt werden, da man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem weiten Mischungsbereich
arbeiten kann, wobei ein Mindestverhältnis von 50 % Eiweiß
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zu Fett im allgemeinen erforderlich ist, um alles Fett einzukapseln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein
Verfahren zur Herstellung von Fleischmehl bzw. Tierfutter aus Fleischabfällen aus der Fleisch-, Geflügel- und Fischverarbeitung
vorgeschlagen, die beispielsweise unter Verwendung von Abfallfleisch, Fett, Knochen, Blut, Innerein und dergleichen
erhalten werden und als Futtermittel für Tiere wie Wiederkäuer oder für Haustiere wie Hunde oder Katzen geeignet sind; diese
Produkte können in Aggregatform oder getrocknet als Granulat oder in Form eines festen Pulvers eingesetzt werden, wobei das
in dem Produkt eingekapselte Fett sich nicht abtrennt oder ausschwitzt.
Bei diesem Verfahren werden die Fleischabfälle zuerst zu einer Aufschlämmung vermählen, wobei anderes eiweißhaltiges Material
wie pflanzliches Eiweiß zugesetzt werden kann. Auch hier kann jedes Fett/Eiweiß-Verhältnis benutzt werden, jedoch sollen
mindestens 5 Gew.% der vermischten Aufschlämmung eiweißhaltiges
Material sein, um das gesamte Fett einzukapseln.
Wenn das eiweißhaltige Material Tierknochen enthält, müssen die Knochen mechanisch zur Vermeidung von st. örenden Wirkungen zerkleinert
werden, und zwar vorzugsweise unter 2,5 bis 1,2 cm Größe
wobei die zerkleinerten Knochen frei von scharfen Splittern
sein sollen.
Im allgemeinen werden die Knochen zusammen mit dem zugehörigen Protein und Fett in einem Brechgerät zu Teilchen unter 2,5 bis
1,3 cm aufgebrochen und dann gegebenenfalls mit Zugabe von weiterem Wasser in eine übliche Zerkleinerungsvorrichtung mit
einer Sieböffnung gegeben, um die Knochen weiter auf Teilchengrößen unter 1,3 cm aufzubrechen. Die Zugabe von Wasser verbessert
die Bewegbarkeit der Masse und verringert die Reibunswärme. Mischklingen sind vorzugsweise 1,3 bis 1,8 cm groß. Geeignete
Vorrichtungen sind Wyler-Zerkleinerungsvorrichtungen
mit einer elektrisch angetriebenen Zufuhrschnecke, die das teilchenförmige Material durch eine Lochplatte preßt. Das
zerkleinerte Material kann dann mit weiterem kalten Wasser behandelt werden, um wiederum die Bewegbarkeit zu verbessern
und um Reibungshitze zu verringern. Anschließend wird daß Material in einem weiteren Zerkleinerer homogenisiert, wobei
sich eine Emulsion aus Fleisch, Eiweiß und Fett bildet und die Knochenteilchen bis zu einer Teilchengröße von 0,3 cm
zerkleinert werden.
Vor, während oder nach dem Vermählen der Fleischabfälle wird
eine wirksame Menge eines Protein-Solubilisierungsmittels der
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Aufschlämmung zugesetzt, um deren pH-Wert auf einen Bereich
von 9,5 bis etwa 13 zu bringen, wobei soviel Solubilisierungsmittel eingesetzt wird, daß das gesamte in der Aufschlämmung
vorhandene Protein solubilisiert wird. Natriumhydroxyd wird hierfür bevorzugt, wenngleich auch andere Alkali- oder Erdalkalihydroxyde
verwendet werden können-, Die Solubilisierung
soll in einem wäßrigen Medium erfolgen und der Feuchtigkeitsgehalt der erhaltenen Emulsion soll vorzugsweise zwischen etwa
50 bis 60 % liegen. Wenn das Solubilisierungsmittel den zermahlenen Fleischabfällen vor oder während des Mahlens zugesetzt
wird, so wird es durch die Mahlvorrichtung ausreichend eingemischt. Bei Einsatz des Solubilisierungsmittels nach dem Vermählen
ist zur guten Dispergierung ein weiteres Vermischen der Aufschlämmung erforderlich. Nach Zugabe des Solubilisierungsmittels soll die Aufschlämmung hinreichend lange gelagert werden,
um das in dieser enthaltene Protein völlig zu solubilisieren; dieses ist bei der Verarbeitung von frischen Fleischabfällen
nach etwa 1 bis 3 Minuten abgeschlossen. Wenn eine biologische Zersetzung der Fleischabfälle vor der Verarbeitung auftritt,
werden größere Mengen an Solubilisierungsmittel und eine längere Einwirkungszeit erforderlich sein. Diese solubilisierte Aufschlämmung
ist dann zur Emulgierung bereit.
Die Herstellung einer zufriedenstellenden Emulsion hängt von
dem Ausmaß der mechanischen Umwälzung der Aufschlämmung, der
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Temperatur der Aufschlämmung und dem Ausmaß der Solubilisierung des Proteins ab. Vorzugsweise soll die Temperatur der
Protein und Fett enthaltenden Aufschlämmung so eingestellt sein, daß mindestens der Schmelzpunkt des Fettes erreicht
wird, um die Dispersion in der Emulsion zu unterstützen. Für die meisten tierischen Fette ist ein Temperaturbereich von
etwa 45 bis 60 C geeignet. Diese Temperaturen können durch die Reibungswärme während der mechanischen Umwälzung oder
aber auch durch Wärmezufuhr von außen erreicht werden. Die kleinen Fettkügelchen, die sich beim Emulgieren bilden,
haben einen Größenbereich von 0,5 bis 50 und vorzugsweise von 0,5 bis 10,um.
Nach dem Emulgieren der das solubilisierte Protein und Fett enthaltenden Aufschlämmung wird die Emulsion mit einem pH-Einstellmittel
in Kontakt gebracht, um den pH-Wert mindestens auf den isoelektrischen Punkt der Emulsion zu bringen. Bei
dem isoelektrischen Punkt bilden sich Aggregate aus eiweißhaltigem Material in der Emulsion, wobei gleichzeitig die
lipiden Anteile eingekapselt werden. Die zur Aggregatbildung erforderliche Menge an dem den pH-Wert einstellenden Mittel
schwankt je nach Qualität der Fleischabfalle. Der isoelektrische
Punkt für derartige Emulsionen liegt in einem Bereich von etwa 3 bis 8,5; er kann jedoch bei einem biologisch abgebauten
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Fleisch je nach Ausmaß des Abbaus aus diesem Bereich herausfallen.
Es wird angenommen, daß man zum Einstellen des pH-Wertes jedes
saure Material verwenden kann, jedoch sollen einige Säuren wie Salpetersäure nicht verwendet werden. Geeignete Säuren sind
für das erfindungsgemäße Verfahren Phosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Essigsäure und bei zuletzt erwähnten Verfahren
eine 75 bis 85%ige konzentrierte Phosphorsäure.
Bei der Aggregatbildung des eiweißhaltigen Produktes in der Emulsion werden die Fettkügelchen in der Emulsion im wesentlichen
vollständig von dem Eiweiß eingehüllt. Das erhaltene Produkt kann in der nassen Aggregatform oder nach Trocknen als
Granulat oder pulvriges frei fließendes teilchenformiges Material eingesetzt werden. Zur Herstellung von trockenem
teilchenförmigen Produkt soll das Wasser aus den Aggregaten ausschwitzen, was man durch Absenken des pH-Wertes unter 6,5
durch weitere Zugabe von Säure erreichen kann, indem man eine Synärese hervorruft. Hierbei wird ein Hauptteil des Wassers
sich vom Produkt abtrennen, welches dann gepreßt oder zentrifugiert werden kann, um"das freie Wasser völlig zu entfernen.
Das trockene Produkt soll nicht mehr als etwa 14 Gew.% und vorzugsweise 10 bis 12 Gew.% Wasser enthalten. Bei einem
höheren Wassergehalt als 15 Gew.% kann sich beim Lagern Schimmel bilden.
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Das Trocknen kann mit üblichen Trockungsvorrichtungen erfolgen. Nach dem Trocknen kann das Produkt noch mit üblichen Vorrichtungen
zerkleinert werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden auf
ähnliche Weise verbesserte lipidhaltige Zusatzfuttermittel für Haustiere und Wiederkäuer hergestellt. Die hierbei verwendete
eiweißhaltige Emulsion soll etwa 5 bis 40 Gew.% Protein, 50 bis 70 Gew.% Wasser und etwa 6 bis 25 Gew.% Lipide
enthalten.
Die eiweißhaltige Lösung kann in einem Behälter aus rostfreiem Stahl mit Hochleistungsrührer hergestellt werden. Der Behälter
wird mit Wasser gefüllt und mit eiweißhaltigem Material vermischt, bis dieses völlig benetzt ist. Als eiweißhaltiges Material
können Blut, Kasein, Ölsameneiweiß, Sojabohnen, Sojamehl und andere tierische oder pflanzliche eiweißhaltige Produkte
und vorzugsweise eine Mischung aus 100 Teilen Sojamehl und 35 Teilen Sonnenblumenmehl verwendet werden.
Nach gründlicher Benetzung des eiweißhaltigen Materials wird hinreichend Solubilisierungsmittel zugegeben, um eine vollständige
Lösung des Eiweiß im Mischbehälter zu erzielen,wobei neben nichttoxischen Alkali- und Erdalkalihydroxyden wiederum
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Natriumhydroxyd bevorzugt wird.
Nach der Solubilisierung wird die lipide Komponente zugesetzt
und kräftig gerührt, wobei die lipide Komponenten in einer Menge von 6 bis 25 Gew.% der Emulsion vorliegen soll
und aus pflanzlichen Ölen, Fischölen und tierischen Fetten bestehen kann. Bei Verwendung von hydriertem Tierfett wird
dieses vor dem Vermischen bei 40 bis 60 C aufgeschmolzen. Die Mischung wird solange gerührt, bis eine Öl-in-Wasser-Emulsion
erhalten wird, in der die Fetttröpfchen in der kontinuierlichen Proteinphase in einer Größe von 0,5 bis 50
und vorzugsweise 0,5 bis TO,um dispergiert sind.
Beim Absenken des pH-Wertes der Emulsion auf 6,0 oder niedriger
bildet sich ein Gel, wobei das Ausmaß der Gelierung durch Veränderung des unteren pH-Wertes beeinflußt werden kann. Bei
einem pH-Wert über 6 wird ein schlammiges Gel erhalten, das
mit üblichen Vorrichtungen nicht wirksam getrocknet werden kann, inbesondere wenn der Hauptanteil des Proteins pflanzlicher
Herkunft ist. Bei einem Absenken des pH-Wertes der Emulsion auf einen Wert von 3,5 bis 5,0 wird jedoch ein festes
Gel erhalten, das mit üblichen Vorrichtungen getrocknet werden kann.
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Zur Einstellung des pH-Wertes können Phosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Essigsäure und vorzugsweise eine 75 bis
85%ige Phosphosäurelösung verwendet werden, deren Menge zur Bildung des gewünschten Gels von der Art des lipiden Materials
abhängt. Je höher der freie Fettsäuregehalt des lipiden Materials ist, desto mehr Säure muß zur Erzielung des gewünschten pH-Wertes
verwendet werden.
Vor dem Trocknen wird freies Wasser vorzugsweise durch Zentrifugieren,
Abpressen und dergleichen entfernt; hierbei können übliche Trockengeräte wie Trockentrommler, Wändetrockner,
Schnelltrockner oder Fließbetttrockner verwendet werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Gels wird durch das Trocknen auf nicht
mehr als etwa 14 % und vorzugsweise auf 10 bis 12 % bezogen
auf das Gewicht des Gels verringert. Die Teilchengröße des Zusatzfuttermittels wird durch das Ausmaß des Umwälzen während
des Trocknens bestimmt.
Die gepulverten Zusatzfuttemittel enthalten im allgemeinen 20 bis 60 Gew.% Lipide, Gegebenenfalls können absorbierende
Produkte wie Silikate, Bentonit, Alfalfamehl, Hafer, Kleie,
Zuckerrohrrückstände und dergleichen zugeben werden- in diesem Falle soll der Proteingehalt des Zusatzfuttermittels in einem
Bereich von etwa 5 bis 35 Gew.% liegen. Ferner können noch die
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verschiedensten Medikamente, wie Antibiotika, fettlösliche Vitamine und dergleichen vor Bildung der Emulsion den Lipiden
zugesetzt werden.
Die so hergestellten fettreichen Zusatzfuttermittel können an die verschiedensten Tiere einschließlich Hunde, Katzen und
auch an Fische verfüttert werden. Der Fettgehalt von üblichem Trockenfutter für Hunde und Katzen war bislang durch die Verarbeitungsmöglichkeiten
handelsüblicher Extrudiervorrichtungen begrenzt. Wegen des großen Energiegehaltes von Fetten und ölen
ist es oft erwünscht, derartiges Tierfutter mit mehr Fetten anzureichern, als es für die Verarbeitung mittels Extruder
möglich war. Das Aufsprühen von geschmolzenen Fetten auf ein Basisfutter war ebenfalls bislang ungeeignet, da die Fette sich
an der Behälterwand ablagern und bei Zutritt von Sauerstoff schnell ranzig werden. Die eingekapselten Fette und Öle bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichen jedoch einen höheren Fettgehalt im Grundfutter als bislang möglich.
Ein weiteres Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft
Zusatzfutter für Wiederkäuer. Normalerweise können Wiederkäuer nicht mit Produkten gefüttert werden, die mehr als
etwa 2 bis 5 % Fett enthalten, da der höhere Fettgehalt die Funktions des Rumen beeinträchtigt. Das ganze komplizierte
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Verdauungssystem wird dadurch durcheinander gebracht. Mit der Erfindung hat man ein Zusatzfuttermittel, mit dem der
Fettgehalt auf etwa 12 % gesteigert werden kann, ohne daß nachteilige Wirkungen auftreten. Es wird vermutet, daß diese
überraschende Wirkung deswegen auftritt, weil das Fett umhüllt oder eingekapselt von dem eiweißhaltigen Material
nicht die Funktion der Mikroflora im Rumen beeinträchtigt, so daß der Hauptfettanteil im Zusatzfuttermittel freigegeben
wird nachdem es den Rumen passiert hat und in den Abomasum und in den weiteren Verdauungstrakt gelangt. Es werden also
gemäß Erfindung Zusatzfuttermittel mit einem hohen Fettgehalt erhalten, die sich leichter und besser handhaben lassen und die
unerwartete Eigenschaft zeigen, daß der Fettgehalt bei einem Futter für Wiederkäuer auf etwa 15 % gesteigert werden kann,
und zwar je nach dem Rest der anderen Anteile.
1000 g einer Mischung aus schierem Fleisch und abgeschnittenem Fett mit einem Gehalt von etwa 20 % Protein wurde in einem Wolf
mit einer Lochplatte mit Öffnungen von 0,3 cm zerkleinert und dann mit 215 g einer 7%igen Natriumhydroxydlösung versetzt.
Die Mischung wurde unter Rühren in einem Mantelgefäß auf 41 C erwärmt, dann in einem Waring-Mischer 30 see. homogenisiert,
wobei eine Emulsion mit einem pH-Wert von 11,8 erhalten
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wurde. Diese Emulsion wurde mit 25 g einer 85%igen Phosphorsäure vermischt, wobei ein festes körniges texturiertes Gel
mit einem pH-Wert von 6,5 erhalten wurde. Eine entsprechende Menge des gelierten Materials wurde 2 Minuten in Wasser·gekocht,
wobei kein Anzeichen von freiem Fett bemerkt wurde, was zeigte, daß das Fett wirksam eingekapselt war- und bei nasser Hitze
stabil bliebt.
1000 g Fettfleisch mit einem nach Hobart bestimmten Fettgehalt
von 55,5 % wurden mit 310 g einer 3,2%igen Natriumhydroxyd-, lösung versetzt, in einem Mantelgefäß auf 54 C erwärmt und
in einem Waring-Mischer zu einer Emulsion mit einem pH-Wert von 10,9 verarbeitet. Die so erhaltene Emulsion wurde mit
12 g einer 85%igen Phosphorsäurelösung behandelt. Das erhaltene feste texturierte Gel hatte einen pH-Wert von 7,5. Das Gel
wurde durch eine Lochplatte mit einem Durchmesser von 0,3cm zu einem Granulat verarbeitet, das zum Vermischen in Fleischpasteten
und Würsten geeignet war.
Eine Probe des eingekapselten Fetts gemäß Beispiel 2 wurde nach Hobart analysiert und ergab einen Fettgehalt von 15,5 %,
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wenngleich die Probe einen Fettgehalt von 42 % hatte. Dieses zeigte, daß 63 % des Fettes in eingekapselter Form verblieb,
wenn es mit der Analysenvorrichtung nach Hobart trockner Hitze ausgesetzt wurde.
Eingekapseltes Fett gemäß Beispiel 2 wurde in Fleischpasteten mit einem vor dem Kochen bestimmten Fettgehalt von 30 % verwendet.
Diese Fleischpasteten wurden mit anderen verglichen, die kein eingekapseltes Fett enthielten und vor dem Kochen ebenfalls
einen Fettgehalt von 30 % hatten.
Es wurden folgende Mischungen hergestellt: (a) 25 % eingekapseltes Fett
Rezeptmenge | Fettanteil | |
Eingekapseltes Fett 50% Fett/50% Fleisch 100 % Fleisch |
25,0 % 38,5 % 36,5 % |
10,50 % 19,25 % 0,25 % |
100,0 % | 30,00 % | |
(b) Kontrolle | ||
50 % Fleisch/ 50 % Fett 100 % Fleisch |
60,0 % 40,0 % |
30,00 % 0,00 % |
100,0 % | 30,00 % |
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Nach den Rezepten (a) und (b) wurden 3 Fleischpasteten von 100 g hergestellt, die jeweils 7,5 Minuten auf jeder Seite
gleichzeitig gekocht und anschließend wieder gewogen wurden. Die nach der Rezeptur (a) hergestellten Fleischpasteten hatten
ein Durchschnittsgewicht von 69,8 g während die nach dem Re^
zept (b) hergestellten Produkte ein Durchschnxttsgewicht von 65,0 g aufwiesen. Die Schrumpfung betrug bei den Fleischpasteten
nach Rezept (a) 30,2 % und bei denen nach Rezept (b) 35 %, so daß bei den Fleischpasteten mit eingekapseltem Fett die Schrumpfung
um 4,8 % geringer war.
1000 g Fett mit einem Gehalt von etwa 5 % Collagen wurden durch eine 0,3 cm Lochplatte zerkleinert und dann mit 512 g einer
2,3%igen Natriumhydroxydlösung zersetzt. Die erhaltene Mischung hatte einen pH-Wert von 11,7 und wurde in einem Mantelgefäß
auf 60 C erwärmt und anschließend in einem Waring-Mischer 1 Minute gemischt. Die hierbei erhaltene Emulsion wurde o,5
Minuten stehengelassen und dann mit 20 g einer 85%igen Phosphorsäure in Berührung gebracht. Der pH-Wert der erhaltenen Emulsion
betrug etwa 7,5. Beim Einmischen der Phosphorsäure in die Emulsion wurde ein ausgezeichnetes Gel erhalten; in diesem
Fall war das Fett von dem Collageneiweiß eingehüllt.
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Beipiel 6
Es wurde eine Fleischpastete mit einem Gehalt von 50 % eingekapseltem
Fett gemäß Beispiel 5 und 25 % magerem Fleisch und 25 % Fett hergestellt. Die 10Og wiegende Fleischpastete wurde
wie in Beispiel 4 gekocht und wog anschließend 90,2 g, was einer Schrumpfung von 9,8 % entsprach. Der Fettgehalt der
Fleischpastete vor dem Kochen betrug 51,1 % nach Hobart.
Eine gleichzeitig aus 50 % magerem Fleisch und 50 % Fett bestehende
übliche Fleischpastete wog nach dem Kochen TA,2 g,
entsprechend einer Schrumpfung von 25,8 %. Dieses zeigt deutlich, daß man bei Verwendung von eingekapseltem Fett sehr
viel mehr saftige Anteile der Fleischpastete beibehält.
I. 48 g eines texturierten pflanzlichen Proteins wurden mit 196 g einer 1%igen Natriumhydroxydlösung versetzt und in
einem Mischer bis zu einer geschmeidigen Beschaffenheit etwa 5 Minuten verarbeitet und anschließend mit 160 g
Safloröl versetzt und bei hoher Geschwindigkeit gerührt, bis sich eine Emulsion bildete, die einen pH-Wert von
11,7 hatte. Anschließend wurde die Emulsion mit 8 g einer 85%igen Phosphorsäurelösung versetzt, um den pH-Wert der
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Emulsion auf ihren isoelektrischen Punkt von etwa 7,5 abzusenken. Das erhaltene Produkt war ein festes körniges
Gel. Eine Probe dieses Gels zeigte nach 5 Minuten Kochen
in Wasser nur eine zu vernachlässigende Menge an freiem
Fett.
II. Das eingekapselte Safloröl wurde dann mit dem zerkleinerten schieren Rindfleisch in einem Verhältnis von 600 g Fleisch
zu 400 g eingekapseltem Öl vermischt.
III. Die gemäß II erhaltene Mischung aus zerkleinertem Rindfleisch
und eingekapseltem Öl wurde dann nach folgender Rezeptur zu einem Fleischlaib verarbeitet.
Mischung II 1.000
Milch 120
Brotkrumen 150
Ei 120
gemahlene Karotten 50
Tomatensoße 30
Salz 5
Pfeffer 3
Die Mischung aus eingekapseltem Öl und Rindfleisch, Brotkrumen, Karotten, Tomatensoße, Salz und Pfeffer wurden
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miteinander vermischt. Danach wurden die Eier und Milch
miteinander verschlagen und dann in die erhaltene Mischung eingebracht. Die ganze Masse wurde dann 90 Minuten bei
175° C in einer Form gekocht. Es wurde ein gut texturiertes
Produkt ohne Anzeichen von freiem Fett und von gutem Geschmack erhalten, das nicht nach pflanzlichem Öl schmeckte.
Die Fettanalyse zeigte einen Gehalt von 15% Fett im fertigen
Fleischprodukt, wobei 13 % sich aus dem pflanzlichen Öl berechneten, während der Rest von den anderen Ingredentien
stammte.
100 g gemahlener Cheddarkäse wurden mit 50 g einer 4%igen Natriumhydroxydlösung versetzt und in einem Waring-Mischer
homogenisiert. Diese homogene Mischung mit einem pH-Wert von 9,3 wurde mit 5 g einer 85%igen Phosphorsäurelösung versetzt,
wobei sich ein pH-Wert von 4,7 ergab. Die Mischung verdickte sich und bildete ein krümeliges Gel, welches in einem
Fließbetttrockner getrocknet wurde und ein pulvriges Granulat ergab, das kein freies Fett zeigte. Eine Probe des getrockneten
Materials wurde im Ofen geröstet und ergab ein wohlschmeckendes Pulver mit einem Geschmack nach getoastetem Käse.
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Rindfleischabschnitte mit einem Gehalt von etwa 50 % Fett
und 50 % magerem Fleisch wurden analog Beispiel 2 behandelt. Das erhaltene Produkt wurde dann mit weiteren Rindfleischabschnitten
in einem Verhältnis von 20 % behandeltem Material zu 80 % unbehandeltem Material vermischt. Das vermischte
Material wurde dann mit einem biologischen Plattentest untersucht und verglichen mit einer ähnlichen Probe aus 100 % ungehandelten
Rindfleischabschnitten.
Vor der Behandlung wurden auf der Platte 12 000 Organismen je Gramm, nach der Behandlung unter 10 Organismen je Gramm und
710 Organismen je Gramm bei dem gemischten Material ausgezählt. Diese Werte zeigen die sterilisierende Wirkung des erfindungsgemäßen
Einkapselungsverfahrens.
200 g feingemahlene Rinderknochen mit einem Gehalt von etwa 55 Gew.% Wasser und etwa 23 Gew.% Protein wurden auf eine
Temperatur von etwa 55° C erhitzt, als Aufschlämmung in einen Waring-Mischer gegeben und mit 2 g Natriumhydroxyd versetzt
und anschließend 1 Minute gemischt, 2 weitere Minuten stehen-
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gelassen und dann nochmals 15 see. gemischt. Bei laufendem
Rührer wurden 4 g einer 85%igen Phosphorsäurelösung zugesetzt um eine Emulsion zu bilden. Innerhalb von wenigen
Sekunden bildeten sich Proteinaggregate in der Emulsion bis der Mischer nicht mehr wirksam mischen konnte. Es wurde von
Hand weitergemischt bis ein gleichmäßiges Aggregat erhalten wurde. Der pH-Wert der Aufschlämmung betrug nach Zugabe von
Natriumhydroxyd 12,4, nach Zugabe der Phosphorsäure 7,5.
Eine Probe der erhaltenen Mischung wurde genauso wie eine weitere Probe des unbehandelten zerkleinerten Knochenmaterials
jeweils in einen Glasbecher mit kaltem Wasser gegeben und nach Umrühren zur Dispergierung der Mischung im Wasser wurden beide
Proben gleichzeitig unter gelegentlichem Rühren bis zum Kochen erhitzt und nach einigen Minuten ließ man sie wieder
abkühlen. Nach dem Kühlen sammelte sich in dem Becherglas mit der unbehandelten Mischung an der Oberfläche des Wassers
freies Fett an, während an der Oberfläche des anderen Becherglases kein Fett beobachtet werden konnte.
Das Aggregatmaterial wurde in einem Fließbetttrockner getrocknet, wobei ein festes Produkt in Form von Granulaten und frei
fließendem Pulver von brauner Farbe erhalten wurde, das vermahlene Knochenteilchen enthielt und kein freies Fett erkennen
ließ.
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Beispiel 11
Geflügelabfälle einschließlich Hals- und Rückenteile wurden
in einem üblichen Fleischwolf mit einem 0,3 cm Lochblech zerkleinert. Die einer Aufschlämmung entsprechende Masse zeigte
keine Anzeichen von freiem Fett und Wasser. 200 g dieser Aufschlämmung wurden gleichmäßig durchgemischt und auf 55° C
erhitzt und dann in einem Waring-Mischer mit 2 g Natriumhydroxyd
versetzt und eine Minute umgewälzt und weitere 2 Minuten stehengelassen und anschließend nochmals 15 see. umgewälzt,
wobei 4 g 85%ige Phosphorsäure bei laufendem Rührwerk zugesetzt wurden. Nach einigen Sekunden verfestigte sich die Emulsion
bis zu einem Punkt, wo das Rührwerk die Masse nicht mehr länger vermischen konnte. Es wurde von Hand weitergerührt, bis
die Phosphorsäure vollständig durchgemischt war und ein gleichmäßiges
Aggegrat sich gebildet hatte. Eine Probe der so behandelten Masse wurde zusammen mit einer unbehandelten Vergleichsprobe jeweils in ein Becherglas gegeben und analog Beispiel 10
behandelt, wobei wiederum die unbehandelte Probe deutliche freies Fett an der Oberfläche zeigte, was bei der erfindungsgemäß
behandelten Probe nicht der Fall war.
200 g Hühnerabfall wurden gemäß Beispiel 11 behandelt und auf
etwa 54,5° C erwärmt. Diese Mischung wurde dann mit 0,25 g
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Papain, einem proteolytischem Enzym, versetzt und zum Dispergieren
des Papains gerührt. Die Mischung wurde anschließend in einen vorgewärmten Waring-Blender gegeben, worauf sich
im Anschluß an das Umwälzen der Mischung die Viskosität entsprechend dem Proteinabbau schnell änderte und eine bewegliche
Flüssigkeit mit dem Aussehen einer Emulsion bildete. Es wurden zwei Proben von etwa 100 g entnommen, von denen die eine mit
1 g Natriumhydroxyd behandelt und etwa 30 see. in einem Waring-Mischer
bei 52 C umgewälzt wurde, wonach die Aufschlämmung
2 Minuten stehengelassen wurde und dann weitere 15 see. umgewälzt
wurde, wobei 85 %ige Phosphorsäure bis zur geringfügigen Verdickung der gebildeten Aggregate zugesetzt wurde. Beide
Proben wurden analog Beispiel 11 in Bechergläsern mit kaltem Wasser aufgekocht und nach dem Abkühlen untersucht, wobei sich
bei der Probe mit dem behandelten Fleisch kein freies Fett zeigte, während bei der unbehandelten Probe deutlich freies
Fett zu erkennen war.
200 g Hühnerabfallfleisch wurden analog Beispiel 11 behandelt
und auf 60° C erhitzt, mit 2 g Natriumhydroxyd versetzt und
in einem Waring-Mischer 1 Minute gemischt und nach 2 Minuten Stehenlassen weitere 15 see, vermischt und mit 4 g 85%iger
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Phosphorsäure versetzt. Die Aufschlämmung wurde schnell dick
und konnte nicht mehr gerührt werden, worauf ein gleichmäßiges Aggregat durch weiteres Rühren von Hand gebildet wurde. Der
pH-Wert der Aufschlämmung betrug nach Zugabe von Natriumhydroxyd 12,1 und nach Zugabe der Phosphorsäure 7,3.
Die erhaltenen Aggregate wurden in ein vorher aufgewärmtes Becherglas gegeben und eineige Sekungen von Hand gerührt und
mit 0,5 g Papain versetzt, das kontinuierlich eingemischt wurde. Nach etwa 30 see. verflüssigten sich die Aggregate und
nach 2,5 Minuten wurde eine flüssige Lösung erhalten, die dann erhitzt und 2 bis 3 Minuten gekocht wurde. Nach Abkühlen
zeigten sich keine freien Fettanteile auf der Oberfläche der verflüssigten Lösung, was zeigte, daß das enthaltene Fett wirksam
eingekapselt war.
Zur Herstellung eines Zusatzfuttermittels mit einem hohen Fettgehalt wurde ein 750 1 Kessel mit einem Hochleistungsrührer
mit einer Umdrehungsbe'schwindigkeit von 34 U/min mit etwa
200 1 Wasser von etwa 65° C versetzt, worauf 45 kg Sojamehl und 15,7 kg Sonnenblumenmehl bis zur völligen Benetzung eingemischt
wurden. Anschließend wurden 2,5 kg Natriumhydroxyd in 9 1 Wasser zugegen und weitere 10 Minuten gemischt. Anschließend
wurden 40,5 kg Talg bei 45° C zugegeben und weitere 5 Minuten
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gemischt. Die Mischung wurde in einen konisch zulaufenden Behälter mit einem Fassungsvermögen von 750 1 gegeben, der
einen Auslaß von etwa 5 cm Durchmesser hatte. Von diesem Behälter wurde die Mischung in eine Spaltmühle mit einem
Spalt von 0,2 mm gegeben. Die erhaltene Emulsion wurde in einen Mischer geführt, worauf nach Ablassen der Hälfte der
Emulsion 9 kg 45%ige Phosphorsäure unter Rühren zugegeben wurde. Es wurde weiter gerührt, bis sich ein Gel bildetet,
daß dann in einem Trockner bei Temperaturen von 82 bis 88 C bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 bis 14 % getrocknet
wurde. Eine geringe Menge von etwa 1 kg Calciumsilikat wurde dem Endprodukt zur Verbesserung der Fließeigenschaften
als Absorptionsmittel zugesetzt.
Das aus dem Trockner erhaltene Produkt war ein dunkelbraunes geruchloses Pulver mit einer Teilchengröße von sehr kleinen
Anteilen bis zu Aggregaten mit einem Durchmesser von etwa 6 mm. Das erhaltene Produkt ließ sich leicht handhaben und
konnte ohne auswandern oder heraustreten der fetten Anteile in Papiersäcken verpackt werden. Das Produkt enthielt etwa
35 Gew.% Fettanteile und konnte mit üblichen Futtermitteln vermischt werden.
Es wurde ein Zusatzfuttermittel nach Beispiel 14 auf seinen
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Einfluß hinsichtlich des Fettgehaltes von Kuhmilch untersucht.
Es wurden 3 verschiedene Futtermittelmischungen hergestellt, von denen die erste die Grundfuttermischung war und kein Zusatzfuttermittel
enthielt. Die anderen beiden Mischungen enthielten 10 bzw. 20 Gew.% eines Zusatzfutters, das gemäß
Beispiel 1 hergestellt worden war, Die Zusammensetzung des
Grundfutters der Futtermischung Nr. 1 und der Füttermischung Nr. 2 ergeben sich aus folgender Tabelle 1:
Bestandteile Grundfutter Futtermischung
Nr. 1 Nr. 2
Gerste 7 200 g 5 400 g 3 600 g
Alfalfa-Heu 10 800 g 10 800 g 10 800 g
Zusatzfutter - 1 800 g 3 600 g
Jede dieser 3 Futtergemische wurden der gleichen Kuh unter im wesentlichen gleichen Bedingungen verabfolgt. Die Kuh wurde
jeweils 6 Tage lang mit einer Futtermittelsorte , danach mit der anderen Futtermittelsorte und so fort gefüttert. Jeden
Tag wurde die gesamte Milchleistung bestimmt und auf ihren Fettgehalt hin untersucht, wobei die folgenden Ergebnisse erzielt
wurden:
Grundfutter 23,04 kg 783 g
Futtermischung 1 22,28 kg 909 g
Futtermischung 2 22,63 kg 963g
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Die Tabelle zeigt, daß die Milchleistung durch Verabfolgung von Zusatzfutter nur gering beeinflußt, der Fettgehalt der
Milch jedoch erheblich gesteigert wurde. Bei der Futtermischung Nr. 1 mit 10 % Zusatzfuttermittel stieg der Fettgehalt
der Milch um 20 % und mit der Futtermischung Nr. 2 mit einem Gehalt von 20 % Zusatzfuttermittel stieg der Fettgehalt der
Milch um 23 %.
Es wurde analog Beispiel 15 gearbeitet, wobei jedoch jetzt der Gehalt an Zusatzfuttermittel auf 30 Gew.% gesteigert wurde.
Das Grundfutter bestand aus 10,8 kg Gerste und 10,8 kg AIfalfaheu,während die Futtermischung Nr. 3 5,4 kg Gerste,
5,4 kg Zusatzfuttermittel und 10,8 kg AIfalfaheu enthielt.
Die durchschnittliche Milchleistung mit dem Grundfutter lag bei 21,9 kg mit einem Gesamtfettgehalt von 738 g, während
mit dem erfindungsgemäßen Futter mit einer Milchleistung von 21,2 kg ein Fettgehalt von 935 g erzielt wurde, was einem
erstaunlichen Anstieg des Fettgehaltes von etwa 26 % entspricht.
Innerein von Schafen und Rindern mit einem Gehalt von etwa 50 % Fett D.M.B, wurden durch einen Fleischwolf mit 8 mm
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Durchtrittsöffnungen geführt. Das erhaltene dicke homogene
Produkt wurde in einem Leyland-Mischer mit 1 % Natriumhydroxyd in Wasser versetzt und 5 Minuten gerührt, wobei sich ein Gel
bildete. Anschließend wurde der pH-Wert mit 33%iger Salzsäure auf 3,5 abgesetzt. Das Gel wurde über Nacht stehengelassen und nach erfolgter Synärese in einem Ringtrockner getrocknet. Das erhaltene Produkt enthielt 93,8 % Trockenbestandteile, 42,3 % Fett (D.M.B.) und besaß in einer 20%igen wäßrigen Aufschlämmung einen pH-Wert von 4,6.
Produkt wurde in einem Leyland-Mischer mit 1 % Natriumhydroxyd in Wasser versetzt und 5 Minuten gerührt, wobei sich ein Gel
bildete. Anschließend wurde der pH-Wert mit 33%iger Salzsäure auf 3,5 abgesetzt. Das Gel wurde über Nacht stehengelassen und nach erfolgter Synärese in einem Ringtrockner getrocknet. Das erhaltene Produkt enthielt 93,8 % Trockenbestandteile, 42,3 % Fett (D.M.B.) und besaß in einer 20%igen wäßrigen Aufschlämmung einen pH-Wert von 4,6.
Bei den Fütterungsversuchen wurde wie folgt vorgegangen:
Periode I: 7 Tage füttern mit jeweils 4,5 kg Gerste/Tier/Tag
Periode II: 10 Tage füttern mit 3,15 kg Gerte und 1,35 kg
erfindungsgemäßem Zusatz futter/Tier/Tag
erfindungsgemäßem Zusatz futter/Tier/Tag
Periode 111:10 Tage füttern mit 4,5 kg Gerste/Tier/Tag
Die Appetenz wurde mit flüssiger Molasse verstärkt. Das Produkt enthielt 30 % eines Zusatzfuttermittels verglichen mit 10 bis
15 % wie es sonst üblich ist.
Es wurden die täglichen Milchausbeuten und der Fettgehalt bestimmt,
wobei die Werte von den letzten sieben Tagen bei jedem Kontrollversuch und die letzten fünf Tage während der Behandlungsperiode
benutzt wurden. Hierbei wurden folgende Ergebnisse
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erzielt: | Milchausbeute in kg | % Fett | Fettaus beute in g |
15,3 | 3,52 | 558 | |
Kontrollperiode I | 16,65 | 3,35 | 558 |
Kontrollperiode III | 15,97 | 3,43 | 558 |
Kontrolldurchschnitt | 18,95 | 3,23 | 607,5 |
Behandlungsperiode II | 2,97 | 0,20 | 49,5 |
Zuwachs durch Behand lung |
+ 18 % | - 6 % | + 9 % |
Anstieg in % | |||
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Claims (66)
1. Verfahren zum Mikroeinkapseln von Lipiden bzw. Fetten
und fettähnlichen Substanzen in eiweißhaltigen oder proteinartigen Produkten gekennzeichnet durch
(a) Solubilisieren von teilchenförmigem eiweißhaltigem Material in Wasser mit einer wirksamen Menge eines
Solubilisierungsmittels;
(b) Vermischen des lipiden Materials mit dem solubilisiertem
Protein zur Bildung einer Emulsion und
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(c) Kontaktieren der Emulsion mit einer wirksamen Menge eines den pH-Wert einstellenden Mittels zur Erniedrigung
des pH-Wertes der Emulsion auf mindestens ihren isoelektrischen Punkt und dadurch erfolgende Aggregation
des Proteins und Mikroeinkapseln der Lipide.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Protein mit einem Solubilisierungsmittel
aus der Gruppe der nicht toxischen Alkali- und Erdalkalihydroxyde solubilisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Natriumhydroxyd solubilisiert.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Solubilisierungsmittel in einer wäßrigen Lösung
befindet, wenn es mit dem teilchenförmigen proteinhaltigen Material in Berührung gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die lipide Komponente auf ihren Schmelzpunkt erhitzt,
bevor sie mit dem solubilisierenden Protein vermischt wird,
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Vermischen entstehende Reibungswärme zur
909810709SA
2837623
Temperaturerhöhung der lipiden Komponente über ihren
Schmelzpunkt ausgenutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das solubilisierte proteinhaltige Material auf eine Temperatur
oberhalt des Schmelzpunktes des lipiden Materials erhitzt wird, bevor es mit letzterem vermischt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion durch Zumischen von solubilisiertem eiweißhaltigem
Material hergestellt wird, welche etwa 5 bis 94 Gew.% Protein als kontinuierliche Phase und etwa 6
bis 95 Gew.% flüssiges lipides Material als disperse Phase enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Einstellung des pH-Wertes Phosphorsäure, Salzsäure,
Milchsäure, Essigsäure, Schwefelsäure und/oder Salze von mehrwertigen Metallen verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Größe des teilchenförmigen proteinhaltigen Materials nicht größer als 0,31 cm ist.
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11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige proteinhaltige Material Tierknochen,
Tiergewebe, Fischgräten, Fischgewebe, Geflügelknochen, Geflügelgeweben, pflanzliches Eiweiß, Molke und/oder
Collagen ist.
Collagen ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das lipide Material tierisches Fett, Geflügelfett, Fischöl,
polyungesättigte pflanzliche Öle und/oder Molkereiprodukte ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des solubilisierten Proteins von 9 bis 13
reicht.
reicht.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der hinsichtlich ihres pH-Wertes eingestellten
Emulsion am isoelektrischen Punkt in einem Bereich von 3,0 bis etwa 8,5 liegt.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das proteinhaltige Material Fleisch ist und der pH-Wert
der Emulsion auf ihren isoelektrischen Punkt abgesenkt wird.
-S-
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vermischen bei einer Temperatur von etwa 40
bis 60° C durchführt.
17. Mikroeingekapselte Lipide in eiweißhaltigem Material, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch T.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man zusätzlich die biologische Zersetzung des Produktes durch Zugabe eines Konservierungsmittels zu dem eiweißhaltigen
Material verzögert.
19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipidkügelchen, die in der Emulsion dispergiert sind,
eine Größe von 0,5 bis 50 ,um haben.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipidkügelchen eine Größe im Bereich von 0,5 bis 10,um
haben.
21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man zusätzlich das eiweißhaltige Material vor dem SoIubilisieren
durch Vermählen in Teilchenform bringt.
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22. Fleischprodukte für den menschlichen Verbrauch, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Produkt gemäß Anspruch 17
enthalten,
23. Fleischprodukte nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischprodukte Fleischpasteten, Würstchen und/oder
Bologna-Würste sind.
24. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16 und 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß
(a) proteinhaltiges Material in Teilchenform vermählen
wird;
(b) das gleichzeitig mit dem Vermählen gemäß (a) das
Eiweiß mit einer wirksamen Menge eines Solubilisierungsmittels solubilisiert wird;
(c) daß man ein lipides Material mit dem solubilisierten proteinhaltigen Material unter Bildung einer Emulsion
vermischt und
(d) daß man die Emulsion mit einer v/irksamen Menge eines pH-Einstellmittels in Kontakt bringt, um den pH-Wert
der Emulsion auf mindestens ihren isoelektrischen Punkt zu bringen und dabei das Protein aggregiert
und das Lipid mikroeinkapselt.
25. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man
man
(a) eine Mischung aus eiweißhaltigem Material und Lipiden mit einem Gehalt von mindestens 5 Gew.% Protein
vermahlt;
(b) das eiweißhaltige Produkt aus (a) mit einer wirksamen Menge eines Solubilisierungsmittels versetzt;
(c) die Mischung des solubilisierten eiweißhaltigen Materials mit Lipiden hinreichend lange zur Bildung
einer Emulsion umwälzt und
einer Emulsion umwälzt und
(d) die Emulison mit einer wirksamen Menge eines pH-Einstellmittels
zur Erniedrigung des pH-Wertes der
Emulsion auf mindestens ihren isoelektrischen Punkt versetzt und dabei Aggregate von Protein erzeugt und die Lipide mikroeinkapselt.
Emulsion auf mindestens ihren isoelektrischen Punkt versetzt und dabei Aggregate von Protein erzeugt und die Lipide mikroeinkapselt.
26. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß man polyungesättigte pflanzliche Öle und tierische
Fette in strukturiertes pflanzliches Protein für
909810/0954
die Verarbeitung in Fleischprodukten einkapselt, indem man
(a) das texturierte pflanzliche Protein mit einem Solubilisierungsmittel solubilisiert;
(b) das solubilisierte Protein hinreichend lange bis zu einer glatten Beschaffenheit vermischt;
(c) polyungesättigte pflanzliche Öle und/oder tierisches Fett so lange vermischt, bis eine Emulsion gebildet
wird, die solubilisiertes Protein und Fett in Form von Kügelchen enthält und
(d) die Emulsion mit einer wirksamen Menge eines pH-Einstellmittels
zur Erniedrigung des pH-Wertes der Emulsion auf mindestens ihren isoelektrischen Punkt
in Kontakt bringt.
27. Das gemäß Anspruch 26 hergestellte Produkt, gegebenenfalls in Zumischung mit zerkleinertem schieren Fleisch.
28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Solubilisierungsmittel eine wäßrige Natriumhydroxydlösung verwendet.
2-
29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch'gekennzeichnet, daß
man als polyungesättigtes pflanzliches Öl Safloröl verwendet .
30. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Einstellung des pH-Wertes Phosphorsäure verwendet.
31. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der solubilisierten Mischung auf etwa
11,7 einstellt.
11,7 einstellt.
32. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß
man den pH-Wert der hinsichtlich ihres pH-Wertes eingestellten Emulsion bei ihrem isoelektrischen Punkt auf
etwa 7,5 einstellt.'
etwa 7,5 einstellt.'
33. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch, gekennzeichnet, daß
man das tierische Fett vor 'dem Vermischen mit dem' solubilisierten
texturierten pflanzlichen Protein über seinen Schmelzpunkt erhitzt. , " ' .
34. Verfahren zum Mikroeinkapseln von in Käse enthaltenem Fett, dadurch gekennzeichnet, daß man
909810/09S4
(a) vermahlenen Käse mit einer wirksamen Menge eines
Solubilisierungsmittels zur Solubilisierung des in Käse enthaltenen Eiweiß in Kontakt bringt,
(b) die solubilisierte Mischung zur Bildung einer Emulsion, die das solubilisierte Protein und Fett in Form von
Kügelchen enthält, umwälzt,
(c) daß man die Emulsion mit einer wirksamen Menge eines pH-Einstellmittels zur Erniedrigung des pH-Wertes
der Emulsion auf ihren isoelektrischen Punkt in Kontakt bringt und dabei Eiweißaggregate und eine
Mxkroeinkapselung des Fettes erzeugt und daß man
(d) das erhaltene Gel zu einem granulierten bis pulvrigen Material trocknet, das keine Anzeichen von freiem
Fett zeigt.
35. Gepulvertes Käseprodukt hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 34.
36, Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd als SoIubilisierungsmittel
verwendet.
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37. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert mit Phosphorsäure einstellt.
38. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der solubilisierten Mischung auf etwa
9,3 einstellt.
9,3 einstellt.
39. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der hinsichtlich ihres pH-Wertes eingestellten
Emulsion bei ihrem isoelektrischen Punkt auf
etwa 4,7 einstellt.
etwa 4,7 einstellt.
40. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16 und 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Tierfuttermittels Tierfleischabfälle verwendet, die zu einer Aufschlämmung
vermählen werden und Fett und mindestens
5 Gew.% Protein enthalten.
41. Tierfuttermittel hergestellt nach Anspruch 40.
42. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß
man hinreichend Solubilisierungsmittel der proteinhaltigen Aufschlämmung zusetzt, um den pH-Wert auf 9,5 bis 13 zu
erhöhen.
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2837623
43. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man als Solubilisierungsmittel Natrium-, Calcium- und/oder
Kaliumhydroxyd verwendet.
44. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der in ihrem pH-Wert eingestellten Emulsion
bei isoelektrischen Punkt in einen Bereich von 3,0 bis 8,5 einstellt.
45. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich das erhaltene Fleischmehl mit eingekapseltem
Fett mit einer wirksamen Menge eines den pH-Wert einstellenden Mittels versetzt, um den pH-Wert des Fleischmehls unter
etwa 6,5 zu bringen und das Fleischmehl inreichend lange lagert, um eine Synärese des Fleischmehl zu bewirken.
46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß
man das bei der Synärese austretende Wasser von dem Fleischmehl trennt.
47. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fleischmehl mit dem eingekapselten Fett zu einem
Pulver trocknet.
9Q9810/09S4
48. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Fleischabfälle auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des in diesen enthaltenen Fetts während
des Vermahlens der Fleischabfälle zu einer Aufschlämmung erhitzt.
des Vermahlens der Fleischabfälle zu einer Aufschlämmung erhitzt.
49. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Umrühren zur Emulsionsbildung bei einer Temperatur
arbeitet, die das in der Aufschlämmung enthaltene
Fett aufschmilzt,
Fett aufschmilzt,
50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vermischen bei Temperaturen von etwa 4o bis 60° C
durchführt.
51. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß
man zusätzlich zur Verhinderung einer Zersetzung des
Fleischmehles ein Konservierungsmittel der Aufschlämmung zusetzt, bevor die Emulsion mit dem pH-Einstellmittel
Fleischmehles ein Konservierungsmittel der Aufschlämmung zusetzt, bevor die Emulsion mit dem pH-Einstellmittel
in Kontakt gebracht wird.
52. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß
man dem gepulverten Fleischmehl soviel Wasser zumischt, daß die einzelnen Fleischmehlteilchen bis zu 80 Gew.%
909810/0964
Wasser aufnehmen,
53. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß man die Eiweiß enthaltende Aufschlämmung nach dem Vermählen
und nicht während desselben solubilisiert.
54. Verfahren zur Erzeugung eines fetthaltigen Zusatzfuttermittels
insbesondere gemäß Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
(a) hinreichend eiweißhaltiges Material in Wasser zu einer Mischung solubilisiert, die 5 bis 40 Gew.%
eiweißhaltiges Material enthält,
(b) ein lipides Material der eiweißhaltigen Lösung unter Bildung einer Emulsion zumischt,
(c) die Emulsion mit einer wirksamen Menge eines pH-Einstellmittels
in Kontakt bringt, um den pH-Wert der Emulsion auf nicht höher als etwa 6 abzusenken und
dabei eine Gelatinierung der Emulsion hervorruft und
(d) das erhaltene Gel unter Bildung eines teilchenförmigen Futterzusatzmittels trocknet.
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55. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Trocknen des erhaltenen Gels das freie Wasser
abtrennt.
56. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man das eiweißhaltige Material mit Alkali- oder Erdalkalihydroxyden,
insbesondere Natriumhydroxyd, solubilisiert.
57. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Solubilisierungsmittel verwendet, daß bei Kontakt
mit dem eiweißhaltigen Material sich in einer wäßrigen Lösung befindet.
58. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulsion durch Vermischen einer wäßrigen Lösung
herstellt, die etwa 5 bis 40 Gew.% Protein als kontinuierliche Phase und etwa 6 bis 25 Gew.% flüssiges lipides
Material als disperse Phase enthält.
59. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß das lipide Material1 sich beim Vermischen mit dem eiweißhaltigen
Material zur Bildung einer Emulsion in flüssiger Form befindet.
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60. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Einstellen des pH-Wertes Phosphorsäure, Milchsäure,
Essigsäure und/oder Schwefelsäure verwendet.
61. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der auf ihren isoelektrischen Punkt eingestellten
Emulsion auf einen Wert von 3,0 bis 5,0 einstellt.
62. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß
der bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt des teilchenförmigen Zusatzfuttermittels nicht mehr als 14 Gew.% des gesamten
teilchenförmigen Zusatzfuttermittels beträgt.
63. Zusatzfuttermittel hergestellt nach Verfahren gemäß Anspruch 54.
64. Verfahren zum Füttern von Wiederkäuern, bei dem ein Zusatzfuttermittel
mit einem nahrungsmäßig wirksamen Anteil der Wiederkäuerdiät verfüttert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß man diätetisches lipides und eiweißhaltiges Material den Tieren in ernährungsmäßig wirksamer Menge zur Verfügung
stellt und dabei den Fettgehalt der Wiederkäuerdiät
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ohne Störungen des Magentraktes auf 15 % erhöht, indem man den Wiederkäuern ein Zusatzfuttermittel verabfolgt,
das aus diätetischem Lipid hergestellt worden ist und von den Wiederkäuern assimiliert werden kann, wenn es in
getrocknetem teilchenförmigem geliertem eiweißhaltigem Material eingekapselt ist, das einer Zersetzung im Rumen
widersteht aber im Abomasum und im weiteren Verdauungstrakt zersetzt werden kann, wobei das Zusatzfuttermittel
in einer Menge verfüttert wird, die die diätetischen Lipide
und Proteine in ernährungsmäßig wirksamen Mengen zur Verfügung stellen.
65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zusatzfuttermittel bis zu 60 Gew.% diätetisches lipides Material enthält.
66. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß das diätetische lipide Material ein Lipid aus der Gruppe
der pflanzlichen Öle und tierischen Fette ist.
909810/09S4
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