DE3249175T1 - Verfahren und anlage zur gestaltung des nach dem biologischen wert und/oder nach dem preis optimalen mischverhaeltnisses der komponenten von nahrungsstoffen, insbesondere futter - Google Patents
Verfahren und anlage zur gestaltung des nach dem biologischen wert und/oder nach dem preis optimalen mischverhaeltnisses der komponenten von nahrungsstoffen, insbesondere futterInfo
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Description
Verfahren und Anlage zur Gestaltung des nach dem
biologischen Wert und/oder nach dem Preis optimalen
Mischverhältnisses der Komponenten von Nahrungsstoffen,
biologischen Wert und/oder nach dem Preis optimalen
Mischverhältnisses der Komponenten von Nahrungsstoffen,
insbesondere Futter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage, unter
Zuhilfenahme deren die sich im Vorrat befindenden oder erforderlichen
Ausgangsstoffe nach dem Nährwert oder sonstiger Zusammensetzung oder nach den Qualitätsparametern geprüft
werden können, aufgrund der Prüfungsergebnisse - die mit den in der Anlage entsprechend gespeicherten früheren
Meßergebnissen und Daten der Literaturstellen verglichen
werden - ein optimales Mischverhältnis festgestellt werden kann, bei dem die Menge und das Verhältnis der essentiellen Aminosäuren das günstigste ist, und zwar derweise, daß der Preis der derweise erzeugten Futtermischung und die sonstigen, sich auf den Inneninhalt beziehenden vorschriftsmäßigen Parameter auf einem günstigen Wert behalten werden.
werden - ein optimales Mischverhältnis festgestellt werden kann, bei dem die Menge und das Verhältnis der essentiellen Aminosäuren das günstigste ist, und zwar derweise, daß der Preis der derweise erzeugten Futtermischung und die sonstigen, sich auf den Inneninhalt beziehenden vorschriftsmäßigen Parameter auf einem günstigen Wert behalten werden.
Bei dem Bedarf an essentieller Aminosäure worden
beim Bereich der Innengohaltsparomoter die für den Alter,
Geschlecht, Viehhaltungsweise und sonatigen Zustand der
Tierart /z.B. Tr&chtigkeit, Krankheit, usrw·/ kennzeichnenden Daten in Betracht genommen.
Bei der Feetat ellung des optimalen Mischverhältnisses
der Futtermisohungen mitosen die innengehaltliehen
Werte der Ausgangsatoffe festgelegt oder geschätzt werden.
Ee beoteht die Mügliohkeit die Schätzung sfcoh auf die aua
der Paohliteratur gesammelte Datenbank stützend durchzufuhren,
es wird auch als eine Schätzung betrachtet, wenn Saiflondaten βugrundegenommen werden, oder mit für irgendwelchen
Boden, Eroduktionestelle oder Weise charakterisierenden
Daten gerechaet wird.
Die traditionellen nassohemisohen Methoden bringen
die chemische ErSchliessung der Proben mit sich und unter Betraohtnähme einer üblichen laboratorlachen Organisation,
kaan ein Resultat bloss naoh einer Durchlaufszeit
von einigen Stunden oder Tagen erwartet werden· Die in
der letaten Zeit immer mehr sich verbreitenden zerstörungsfreien
phyaikalischen-ohemisohen Methoden beruhen im allgemeinen
auf der engen Korrelation zwischen irgendwolchaa
inneninhaltlichen Wert und irgendwelcher physikalisch-chemisch
messbaren Eigvmartigkeit des Materials« Aua denen spielen eine hervorragende Rolle die Wechselwirkung der
elektromagnetischen Strahlung und des Materials, insbesondere in dem XR-Bereich* und innerhalb dessen In dem Nähiafrarotbereich.
Die Reflexions-, bzw. Sransmissionsspektrometrie
in dem Hähinfrarotbereich ist aufgrund der Pionierarbeit
von Horris eine heftte bereits in weitem Kreise
erprobte analytische Methode bei der Analyse der landwirtschaftlichen
Proben geworden. Aufgrund der Laboratoriumsraessuagen
kalibriert erreichen die zeitgemässen Reflejciona-lilR-Aaalysatoren
oine den Laboratoriumsmesaungen
gleioho Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bei den wich-
tigsten Komponenten zahlreicher Produkte..
Neben entsprechenden Konstruktionsa^araten ist ein Aufbau
eines Interferenzfilters in der GB-PS 1 432 634, der US-PS
3 861 788 und der US-PS 4 082 464 beschrieben.
Die gemeinsame Charakteristik der erwähnten Apparate besteht darin, daß mit Hilfe eines im voraus eingestellten Parametervorrates
über die gemessenen Produkte in einigen Punkten, oder
aufgrund des in dem gesamten Spektrumbereich aufgenommenen Reflektometerwert-Spektrums, auf irgendwelcher zweckdienlichen
Peripherie (Bildschirm, Drucker, Hard-copy-Ausgang, usw.) ein Zusammensetzungswert geliefert wird. Die verschiedenen
Patentansprüche beziehen sich auf die optische Anordnung, die Zahl der Filter und die Anordnung im Verhältnis zu
der Probe. In Kenntnis der umfangreichen Literatur der NIR-Verwendungstechnik
kann festgestellt werden, daß ein Breitband-N.IR-5"
>poktrometer (1-2,5 um) nach einer geeigneten Kalibrierung
zur schnellen und zuverlässigen Messung der meisten, hinsichtlich der Fütterung wichtigsten inneninhaltlichen Parameter der Grundstoffe der Futterproduktion und
der Futtermischungen geeignet ist.
Es kann als bewiesen betrachtet werden, daß das NIR-Soektrum
mit dem Feuchtigkeits-, Fett- und Proteininhalt der verschiedenen Produkte korreliert, bei Futtern kann ein mehrfacher,
R = 0,94 überschreitender Korrelationskoeffizient auf das
Protein, ADF (Säure-Detergentfaser), NDF (neutrale Detergentfaser),
Lignin, Zellulose und Trockensubstanzinhalt erreicht werden, (S.J. Shenk, M.R. Hoover, M.O. Westerhaus: Maryland
Nutrition Conference, March 15-16, 1979, p. 100). Auch Ca, P, Ca/P können mit einem 0,84 überschreitenden Korrelationskoeffizient
bestimmt werden.
Aus dem NIR-Spektrum kann auch auf die hinsichtlich der Fütterung
äußerst wichtige Verdaulichkeit geschlossen werden. Man hat einen Schwund der Trockensubstanz,
Verdaulichkeit und Gewichfeazunohne in vitro nit Korrelationen
von ß = 0,89, 0,96 und 0,92 '«00033011·
Aufgrund der aus den bei dor Fütterung üblichea
Grundstoffen, sowie aus deren Gemisch, ausgewählten.Proben
in einer statistisch entsprechenden Anzahl, von bekannter
Zusammensetzung oder über bekannte in vitro oder in vivo
gewonnene Meßsergebnisse verfügend, kenn mit den apolctralcn
Daten die Kalibrierung durchgeführt werden, daa im allgemeinen
ein mehrfaches lineares mathematisches Reg.vesaionsverfahren
bedeutet·
:; Mit Hinsicht darauf, daß mit der IHR-Jpoi: trottetrie
die überwiegende Mehrheit der oua dem Standpunkt dor
Fütterung berückaichtigten wichtigsten inneninhaltlichen
Werte bei einer geeigneten Kalibration achnell gemessen
v/erden können, acheint es zwockmüaaig oiti derartiges Meßsysteni
als einen integranten Toil dar zur Optiraalisierungdea
Putters entwickelten Anlöge zu verwenden·
jis ist eine ükonornatriBclie Peatstelluiij, indem
die für daa Putter verwendeten Kosten /Ankaufsproiaa/
2/3 dor Selbstkosten der Viehzucht auainachen· -Dieao Tatsache provoziert die Rationalisierung dor Viehzucht, das
Problera ist besonders in der letzten Zeit brennend geworden,
da der Proteinmangel heutzutag keineswegs eine iao-■ lierte iürsoheinung, viel eher eine in aller Welt zunehmende
Krise darstellt· Auf demGebiet dor Viehzuoht neidet aich
das Proteinproblöin auf zwei Weisen: ein ser seit β in Form
des immer zunohiaenden Bedarfs an Fleisch seiteriß dor IIenachheit,
deren Anzahl ebenfalls steigt, ander3eita in der immer knapperen Menge der protointrogenden Futterkomponenten·
Ba scheint, daß die grösste Boachränkung doa Zuwachaca
der Menschlieit auf dio knappe LIenge der Hährproteino zurückgeführt
worden kann, wobei die ürhohung der ilenge
der Hährproteino durch die begrenzte Hange der Putterproteine
begrenzt wird, uo kann man aussagen, daß die Wirtschaft
mit den Putterproteinen von strategischer Wichtigkeit, iat·
Auf dom Niveau der Wirtschaft kann, daa Problem
folgenderweise abgefasst weiden: die Zielsetzung besteht
in Total in der je billigeren FIei3ctiproduktion, bzw· der
Produktion e-onstiger tierischer Produkte, das heisst» ia
den Maximum des Quotienten der Pleiechproduktion und der
Selbstkosten,
Nach dem Schein sind diese Feotatellungea ganz
und gar offensichtlich, trotzdem hatten si© sich in der Praxis kaum manifestiert.
Dia Miachfutter erscheinen in zwei Formen auf dem Mai:!iii einerseits als von den Heratellern gelieferte
Endprodukte, anderseits ala Rohmaterial für die Viehzüchter·
Die Sache aua der Seite des Endproduktes betrachtend,
muss darin ein wirtschaftlicher Profit realisiert
werden, was die mit der Zielfunktion der minimalen Selbstkosten
gesteuerte Herstellung bddeutet· Aus diesen Grund können diese koine, die optimale biologische Produktion
sicherstellenden Rohmaterialien fUr die Viehsucht repräsentieren,
trotzdem, daß die Miniiaaliaieruns unter Betracbtnahne
der wichtigeren Anspruehadaten der au futtern beabsichtigten
Nutztiere, als beschrankender Parameter vorgenorx'aeu
wird. Wenn nun die Futterproduktion und dio Viehzucht In der Gesamtheit öle ein einzigen Syatom behandelt
wird, wird die Konkluaion eindeutig sein, indem im Laufο
der Futterproduktion nicht daa Minimum dor oelbatkoeten,
sondern daa taxiraum des Quotienten der biolo^iachen Produktion
und der Puttorsolbatkooten ala Ziel zu betrachten ist·..
Gegenwärtig wurde dieae Tataacho noch nicht
erkannt, d.h. kein zur Realisierung dieser Vorstellung
goeignotea öyatera wurde bisher beschrieben·
In dor internationalen Praxis wird die selbatkoatenralnimiaieronde,
aogonannte "least cosf-Methode verwendet /Becher, A. Prinz· V/. /1963/: Kraftfutt. 4£ 3;
Groote G. et al. /1965/j Rev· Agr. Brux. i2, 12? Dent.
J.B. /Casey« H. /1967/: Linear Programming and Animal Nutrition, London} Inglett, C.E. et al. /1969: Cer· Sei.
ajoday ii, 69} Cavlna, J-P. et el. /1972/:■ Pd. Seohnol.
June, p. 46i I?avie>, Y. et al. /1973/: Poul, Sol. 52,
Rabpidi J, /^77/: MUhIe Miachfutt. 11£, 577ί Wadap
J.I. et öl. /1979/: Cer. Pdo. World gi, 274;
Jouea, G.M.;let alf /1980/, J. Dairy aci. §2, 496/.
PUr die praktische Anwendung der erwähnton Llethodevurden
zahlreiche Methoden entwickelt, so z.B. das Prograinmpaket "Peod Information Service" von HCR Corporation,
daa mit dem entsprechenden Programm veraehene System
TR3-80 Model II. der Pirma Radio Shak, der "home computer" von Texas Instruments, die Miniprozessoren von
IBM and Borroughs Corporation, daa System EAL 3020 von
Electronic Associates Ltd, die Einrichtung der Piraa
Commodore International, die kleinen Zielayateme von Cornell
University und Iowa State University, des System "Agricultural Computer Network" der Nebraska University und
das System "Today's Electronic Plannittij* der Itohigan
ütate University. Auf einen kleineren Kreis sich erstreckend
arbeiten das System "Computer Decision Aids" von Minnesota State University und die Systeme von University of Delaware
und UAiveraity of California. Heuerdinss wird das System
"Past Agricultural Communication Termim 1 System" der
Purdue University in einer verbesserten Porm verwendet
/Feedstuffs, May-June 1979, P.I/.
Die gemeinsame Charakteristik der erwähnten Systeme liegt darin, daß die OptimaHaleruns aUsschlicsslich
auf die Preisi&in&malleierung gerichtet, ist, neben der
Begrenzung der inneninhaltlichen Parameter wird ausschliesslich aufgrund der aus der Fachliteratur stammenden oder
früheren Laboratorlumsiaessergebnisse gearbeitet.
Aus CBm Standpunkt der Ernährungskunde bestimmen
das mit dem Nahrungsmittel eingeführte Protein, bzw· dessen
Aminosäurezusainiaensetzuttg dea nutritiven Wert der Lebensmittel.
Zum Aufbau der Korperproteine dea menschlichen
und des tierliehen Organismus sind Aminosäure la ©ntaprechender
klenge und Verhältnis beansprucht· Mit Hinsicht darauf»
daas die rait der Mhrung zugeführten Proteine die Aminosäuren
nicht in dem erforderliohen Verhältnis enthalfcenf
bzw«, nicht die ganze Menge der eingeführten Aminosäuren
ζuia Aufbau der Eigetiproteino verwendet werden kann, kann
bei der Prüfung dea biologischen Wer tea der Proteinquellen
die Fr age keineov/egs auf den Vergleich der Verhältniese
der eingeführten Brutto-Aiainoaäurozusaimiienaetsung vereinfacht
■ werden, sondern ntuaa die Produktion deo nutzlich
gewordenen Anteile als Basis der Wertmesaung genommen werden. Letzten Etidoa wird unter dem biologischen Wert irgendwelcher
Proteinquelle daa Verhältnis zwiachon der Konzentration
der in einem verwertbaren Anteil vorhandenen essentiellen Aminosäuren und dom spezifischen Aminosäurebedarf
des verbrauchenden Lebenawesens verstanden«, Jedwalche Abweichung
von diesem Verhältnis führt au der Verringerung des biologischen Wertes /Kofranyi, S« /1973/ Uutr· Rep.
Int. 1, 45/.
Die Bestimmung dea biolosiachen Wertee kann
grundsätzlich mit zwei Methoden stattfindens mit Fütterungaverauchen,
bzw. aufgrund der inneninhaltlichen Paraoöber-r
durch Berechnungen· Mit Hinsicht darauf, daß die Fütterungsversuche
nur dann ein zuverlässiges Resultat orgeben, wenn
mit hohen Individiunzahlen und zahlreichen parallelen Gruppen
gearbeitet wird, desweiteren die Messungen eisen recht hohen Konten- und Zeitaufwand beanspruchen /z.B. das Testen
eine Proteinprobe mit achö Personen und vier parallelen Messungen kostet U# 30 000,- und beansprucht 60 Tage/,
besteht heutzutag ein reges Interesse für die einfachen
schnellen und billigen chemischen Methoden/Bodv/ell, C.E.
/1977/: llutr· Rep. Int· 16, 163/.
Eine äusserat wichtige Eigenartigkeit des biolo-
gischen Wertes besteht darin, daß er nicht additiv ist,
d.h. daß bei Machungen, der biologische Wert des Produktes
keineswegs der linearen Kombination des biologischen Wertes der Komponenten gleich ist« Biese Eigenschaft dea
biologischen Wertea von grundsätzlicher Wichtigkeit wird
$.n einer möglichen Porm der Erfindung nit dem folgenden
chemischen Index charakterisiert·
Σ. a den gesuchten GewichtslBktionavektor der Komponeaten,
m β die Zahl der zu mischenden Komponenten,
h β die Zahl der bei dem gegebenen Nutztier in Betracht
zu nehmenden essentiellen Aminosäuren, Aj . «a die i-ste berlloksichtigte Aminosäure der j-aten
zu mischenden Koraponente,
a. β den biologischen Bedarf dea ßeßebonen Nutztiera an der i-stea essentiellen Aminosäure,
a. β den biologischen Bedarf dea ßeßebonen Nutztiera an der i-stea essentiellen Aminosäure,
Cc^ β den im Laufe der biologischen Versuche festgestellten
Erwägungßfaktor bezeichnen.
Dieser Zusammenhang kann keines\7ogs als ein
rein chemischer Index betrachtet «werden, da in den lienner
die Daten biologischer Versuche enthalten sind·
Bei unserer ürfindAng bestand die Zielsetzung
darin ein System zu entwickeln, das - mit den bisher bekannten optimalisierenden Anlagen verglichen - ja mehr wichtige
inneninhaltliche Parameter eines je weiteren Kreises der Produkte schnell und unmittelbar zn messen fähig ist. Bine
weitere Zielsetzung testend darin ein adaptive© System
zu entwickeln, das die Optiraalisierung und Beratung hinsichtlich
der Fütterung aufgrund einer weltgehenden Datenbasis
durchgeführt, gleichzeitig aber die Daten bei einer geeigneten Kontrolle mitäusseren Messergebnissen, z.B. mit periodischen
Daten superponiert worden können, eine Möglichkeit zur
Erweiterung der Datenbasis la allen Hinsichten besteht),
und auch das einen Teil des Systeme bildende Messgerät
sit neuen Methodiken erweitert v/erden kann*
Ea wurde weiterhin als Ziel gesetzt durch die
Entwicklung eines, zur Charakterisierung dec biologischen
Wertes der Proteine geeigneten, den spesifischea iaisaosäurebedarf
der Verbraucher berücksichtigenden Wertmessverfahrena
der Optimalialeimng der £Ü0Chfutt@rrezep~
türen auf eine neue Weise anzunähern und als Zleifuaktion
die MaximaIisierung der Produktion der fierisohea Produkte
mit je geringerem Aufwand feotauetellea*
Demnach bezieht aich die Erfindung auf eine
zur optimalen Gestaltung der Nährstoffe, inabesonder®
J1Uttergeiaisohe geeigneten Anlage, die aus zur Messung
doa dlffuaen NIR-Reflexionsapektruma oder elnea Spektrurateilea
geeigneter optischen Einheit, aus deren elektronischen Steuereinheit, aua der die Daten dea Reflöxionaspektruma
verarbeitenden und apeicherendea Einheit, und einem
zur Transformation dea spektrums und darauffolgend zur
Berechnung der itmeninhaltlichen Parameter geeigneten
Proaeaaorteil besteht.
Die Resultate der Infrarotmeeeungen gelangen
zu einem Arbeltsgebiet, daa für das Optiraalisieruagsayateia
zugänglich ist« Die die Optimalieierung durchfuhrende
Einheit ist mit einem zur Datenspeicherung geeigneten operativen Memoriengebiet oder Hintergründeteicher versehen,
der möglichst viele inneninhaltliohe Werte der zu Miachfutter verwendbaren Peedukte, die aioh auf den Bedarf
an essentieller Aminosäure der einzelnen Nutstiere
beziehenden Daten, die als untere und/oder obere Grunze angegebenen Bedarfsdaten sonstiger inneninhaltlioher
Parameter oder der nach deren Verhältnisse berechneten
Bedarfsdaten, die Menge der zur Verfügung stehenden oder aufwendbaren Vorräte oder deren Verhältniese enthält·
Die Anlage ist mit der zur Eingabe der zur Opti-
maliaierung erforderlichen Daten dienenden Eingabemitteln
verseilen, wobei die aioh ala Ergebnis ergebende optimale
Zusammensetzung au den - ebenfalls mit der Anlage feekoppelten
- D^tenaugigajjeraitteln angseeigt bzw# registriert wer-
Itt PiEiw 1 iat daa Blookschoina einer vorteilhaften
AuafUhrun^sfona dargeatellt. Die Datenbank 1 kann in der
Gesamtheil; oder nach Tierarten abgebaut auf einer Floppy
Diqc angeordnet werden, die für dea Datenbankkooperator
11 zugänglich und überdeklarierbar iat. Aus den Standpunkt
deg Systeme aus betrachtet dienen als Eingangsdaten die
Vorräte 2, die Optimaliaierungsanspruchsdaten 3» lokale
oder Saiaonzusannnensetzungedaten, Laboratoriuraaergebnisse
4, biologische Wertanapruchsdaten 5» Daten der Fütterungaverauche·
Das infrarote Zuaaimnoneetzungsarbeitgfeld ist
für den Datenbankkooperator unmittelbar zugänglich, und echlieaat eich unmittelbar der NIR-Analysator-Steuereinheit
an. Die letztere Einheit steuert die Punktion des NIR- - Ana Iy eat or a 8, auch daa IR-Bntwickluiigagyatem 9 und deaaen
Hitttergrundapeicher 10 aind hier angeoohloaaen.
Der Datenkooperator erzeugt das Arbeitsfeld der
zur Optimaliaierung 12 verwendeten Daten· Daa letzterwähnte
Arbeitefeld iat für den optimaliaiorenden Teil 13 zugäaglich·
Beispiel 1
Beispiel 1
Optimalisierung der Putterrezeptur, unterstützt
mit einem Pütterungaversuoh:
Auf der in der Beschreibung dargestellten Art und Weise, Ir Sinne dea Anspruches 10 haben wir die OptimalisieruAg
der in der Broiler-Abteilung dee Porachungaiuetitutes
für Kleintier ζ uoht /Gödöll<5/ verwendeten HRC
/National Reaoarch Council/ Rezepturen /Anlass-Züchtunga-
und Beendigungsphaaen/ realisiert:
liach dem Beweis der in 197^ - mit einer
inzahl voa mehr Zehntauaenden - durchgeführten Pütterungeversuche
konnten die auf 1 Kg Zuweoha bei dem Lebensgewichi
entfallenden Seibatkosten um mehr als 20 % vormindert werden·
Beispiel 2
Beispiel 2
Optimalisierimg humaner Kost ι Optimalisieruag der
Brotrezeptur für Aegypton unter Betrachtnahme der Ernährung0-fltruktur?
Aufgrund der sur Verfügung stehenden Daten /Doktorarbeit
von Huoaein M«A· /1978/ Ungarischer Akademi© der
Wißsen8chaftsn/, die durchschnittliche jli-hrliche Verbrauohestruktur
zweier Schichtender ägyptischen Bevölkerung /®a
handelt aicla um ia der Hinsicht cloa Ernährunganiveaua
unterschiedliche, achwach und durchschnittlich ernährte
Schichten/ zugrundnohiüend, haben wir Brotrezepturen auf
Basia von Weise-+ Ergänzungen /Maisf Hirse, Reise Feuu&reek,
Soja/ auf der erfinduiOßageniäase Weiae - unter gleichseitiger
Betrachtnahme der huiaan-physlologiaohen und wirtschaftlichen
Standpunkte - optimaliaiert, die ita Beaug der gansen
konsumierten Hehruttü optimal sind, d.h· den raaximalea UAologiechen
Wert darstellen·
Beiapiol 3
Beiapiol 3
Koraplettierungasufgabe: Komplettierung der Backgev/erbeprodukto
mit einem Proteinkonzentrat auf ürauereiaefe-
In Laufe der Korap let tier unß forschen wir nach dem
optirjalön Miüchvorhälttiia eines nach konkreter ZuaaimaensetzuEg
und.'Rezeptur definiertem Produktes und einea Komplet tier uttgastoffeaj
auf die orfindungagenäsae Weiae wird aufgrund der
amtlichen Materialnoiro dea Baokgewerbea die Menge der Brauereihegeraense
gesucht, bei der der biologischer Wert des
komplettierten Produktes maximal int.
Verwertung von Nebenprodukten: Durch die erfindungsgeinäaae
OptimaIisierung der £eueptur der Lebensmittel
bzv· des filiachfutters besteht die Lijglichkeit proteinhaltige
Abfälle und Nebenprodukte in zu Humanzv/ecken dieaeadea Lebenamittel
bzw. in-Futter einzubauen. Unter Zuhilfenahme
des erfindungagemässen Verfaiirena ist ea uns gelunsen vollkommen
unwertvoll, ja sogar für die Umwelt eis sciiädlioh
betrachtete nebenprodukte der Sohlachthäuser /Blut, Feder,
usw#/ - unter Aufreohterhaltuag» ja sogar ISrhb'hung des
biologischen Wertea der Lebensmittel bzw. Mischfutter - in
die verschiedenen Rezepturen einzubauen und dadurch nicht nur die wirksame Verwertung der Nebenprodukte zu lö'aan,
sondern auch teuere Komponenten /Fischmehl, wertvoller
3?leisehanteil/ konnten unter Zuhilfenahmo dea Verfahrens
- auch in nutritivem Sinn - ersetzt werden.
Claims (5)
- Verfahren und Anlage zur Gestaltung des nach dem biologischen Wert und/oder nach dem Preis optimalen Mischverhältnisses der Komponenten von Nahrungsstoffen,insbesondere FutterPatentansprücheVerfahren, in dessen Verlauf aus den in landwirtschaftlichen Betrieben zur Verfügung stehenden, zur Fütterung der Nutztiere bestimmten Grundstoffen oder deren Gemischen eine repräsentative Probe entnommen wird, die Probe in einer geeigneten Mühle gemahlen oder in einer Zerkleinerungsanlage auf das gewünschte Maß geschnitten wird, die entnommene Probe in eine die optische Messung unter Standardverhältnissen ermöglichende Küvette eingefüllt wird, wonach das NIR-Transmissions- oder Reflexionsspektrum oder die bei den für die Zusammensetzung charakteristischen Wellenlängen meßbaren Spektrumspunkte gemessen werden, wobei mit den gemessenen spektralen Daten mathematische Transformationen durchgeführt werden können, wonach durch Einsetzen der transformierten oder untransformierten spektralen Daten in eine Kalibrations-i/pΓ.Τί-gleichung oder ein Gleichungssystem die Zusammensetzungsdaten der für die Mischung verwendeten Materialien erhalten werden; wobei die mit NIR-Spektroskopie gewonnenen Zusammensetzungsdaten zu der auch diese Materialien berücksichtigenden Optimierung des Futtergemisches verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach der essentiellen Aminosäureform des Mischfutters, nach der Minimierung der Abweichung von dem essentiellen Aminosäurebedarf der Nutztiere gestrebt wird, und zwar nach Art, Alter, Geschlecht, Zuchtweise und physiologischen Zustand spezifiziert, unter gleichzeitiger Berücksichtigung des Mischfutterpreises, der spezifischen Anspruchsdaten, antinutriver Faktoren, sowie der zur Verfügung stehenden Vorräte.
- 2. Meß- und Optimierungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, das zur schnellen Messung der innengehaltlichen Parameter NIR-Reflexions-, Diffusreflexions- oder Transmissionsspektrometrie verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßergebnisse aus dem NIR-Analysator über ein direktes Bussystem oder einen Roihenkanal in die die Optimierung durchführende Einheit gelangen.
- 3. NIR-Analysator-Optimierungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotanalysator und der optimierende Teil über eine gemeinsame Datenverärbeitungseinheit und/oder einen gemeinsamen Datenspeicher verfügen.
- 4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuereinheit (7) abgegebenen Arbeitsfeldwerte (6) mit den reellen Zusammensetzungslimitdaten des aktuell gemessenen Materials verglichen werden, und falls die Werte außerhalb der festgelegten Grenzen liegen, eine die Fehler anzeigende Information an den Operator abgegeben wird.
- 5. System aach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß ein Steuersignal für die Kopierung des Arbeitsfeldes /6/ erst dann erzeugt wird* wenn 8XIe Sie Worte des Arbeitsfeldes innerhalb der zu erwartenden Wert« grenzen liegen«6· System noch Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß ea aus des Standpunkt des Operators einen adaptiven Aufbau aufweist, d*h« es ist fähig aufgrund der den Teil des Systems bildenden Datea« bank die Aufgaben der Futteroptimalisierung durchzuführen» gleichzeitig iat es fähig - falls die Proben des aktuellen Puttergründetoffes zur Verfügung stehen - einige wichtigen inneninhaltlichen Parameter derselben zu bestimmen u&ä mit denen die Datenbasis der Optimalisierung zu verf@iia©rn.7« System mit dem adaptiven Aufbau nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet » daß e@ zur Aufnahme der im Laufe der Zeiten festgestellten neuen biologischen, sich auf die essentielle Aminosäure beziehenden Anspruchsdaten, sowie der sich auf die sonstigen inneninhaltlichen Werte beziehenden und neue Nutetiertype und ab» weichende Zuchtweise betreffenden Anspruchsdaten fähig iat·8« System mit dem adaptiven Aufbau nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet 9 daß mit dem Entv/icklungooyateiB /9/ auch die Messtechnik für neue Produkte ausgearbeitet werden kann, das System aufgrund der Spektren der Proben von bekannter Zusammenaetzung - die an dem UIK-Spektrometor /8/ aufgenommen und in dem Hintorgrund3pelcher /10/ gespeichert worden sind - die optimalen üesswellenlängön und die entsprechenden apektrumtransformierenden mathematischen Verfahren auswählt, die dazugehörenden Kalibrationekonatanten bestimmt, die desweiteren zugänglich sind und sowohl der Spektrometersteucreinheit /W9 wie auch dem Operator /16/ ausgegeben werden können·9· System mit dem adaptiven Aufbau nach jed-weichen der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g e k e n η a θ lohnet , daß es mit dem statistischen Auawertungseyatem /19/ die Resultate der Fütterungsversuche verarbeitend die Konstanten cc. der Zielfunktion zu modifizieren fähig ist.10· Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet , daß die optimale Zusammensetzung durch die Maximaliaierung der ola der Quotient des in vitro gev/onnenen biologischen Wertes und dea Preiaea definierten Zielfunktion erreioht wird· 11· Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet» daß die optimale Zusammensetzung durch die Maximalisierung der Zielfuaktion der in vitro gewonnenen biologischen Werte - unter Betrachtnahffle des Preises, als begrenzenden Faktors - erreicht wird·12· Verfahren nach Anspruoh 1, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß unter Betrachtnahae der präferierenden Faktoren bzw. der Boachräakungagleiohaeiten auch die Vorräte optimal berücksichtigt werden·13· Verfahren nach jedwelchen der Anaprliohe 3 bia 8, dadurch gekennzeichnet , daß die optimale Zuaaimaensetzung nach den minimalen Selbatkoaten strebend erzeugt wird·14· Verfahren nach jedwelchem der Ansprüche 1, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung des in vitro biologischen Wertes die beliebige Gruppierung der Aminosäure verwendet wird·
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU813872A HU188116B (en) | 1981-12-19 | 1981-12-19 | Method and apparatus for forming optimum mixing ratio of the foods, particularly fodders |
PCT/HU1982/000066 WO1983002158A1 (en) | 1981-12-19 | 1982-12-17 | Process and apparatus for forming the optimum mixing ratios of the components of feeding stuffs, particularly fodders according to the biological value and/or price |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3249175T1 true DE3249175T1 (de) | 1983-11-17 |
Family
ID=10965863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE823249175T Withdrawn DE3249175T1 (de) | 1981-12-19 | 1982-12-17 | Verfahren und anlage zur gestaltung des nach dem biologischen wert und/oder nach dem preis optimalen mischverhaeltnisses der komponenten von nahrungsstoffen, insbesondere futter |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR8208028A (de) |
DE (1) | DE3249175T1 (de) |
HU (1) | HU188116B (de) |
WO (1) | WO1983002158A1 (de) |
Cited By (1)
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