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Verfahren zur Konservierung von flüssigen oder breiigen Futtermitteln
aus Kartoffeln, Kartoffelabfällen, Lebensmittelresten oder Lebensmittelabfällen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von flüssigen oder breiigen
Futtermitteln aus Kartoffe3.n, Kartoffelabfällen, Lebensmittelresten oder Lebensmittelabfällen.
Mit "Lebensmittelabfällen" sind dabei. Abfälle aus der Lebensmittelindustrie gemeint,
wie z .B. Biertreber, Bierhefe und Destillationsschlempe.
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Di.e genannten Stoffe enthalten ernährungsphysiologisch wertvolle
Bestandteile. Daher werden sie seit langem, ggf.
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gemischt mit Futtergetreibe bzw. anderen Futtermitteln als Viehfutter
verwendet. Sie werden im folgenden auch abkürzend als "Futtermittel" bezeichilet.
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Wegen ihres hohen Wassergehaltes unterliegen die genannten Futtermittel
einem raschen mikrobie3J.en Verderb. Obwohl marl den Wassergehalt teilweise durch
starkes Pressen senken kann, ist dieser sowohl bei der alleinigen Verfütterung als
auch in Abmischung mit anderen Futtermitteln noch ausreichend, um Wachstum von Mikroorganismen
zu ermöglichen. Dies gilt ganz besonders für den relativ hohen pH-Hereich, den die
Lebensmittelabfälle üblicherweise aufweisen.
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Das Problem der Verwertung von Lebensmittelabfällen als Viehfutter
wird noch dadurch vergrößert, daß diese Produkte nicht iramer kontinuierli.ch sondern
in größeren Mengen während einer Produktionskampagne anfa..lJ.en.
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Es besteht zwar die Möglichkeit, die genannten Futtermittel sofort
nach ihrem Anfall an die Tierhalter weiterzugeben und unmittelbar an Tiere zu verfüttern.
Eine derartige Verwertung ist jedoch zeitlichen begrenzt auf die Produktionskampagne
und kommt nur in unmittelbarer Nähe der entsprecnenden Lebensmittelfabriken in Frage.
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Zur längeren Verwertung von heiß anfallenden Futtermitteln wird auch
versucht, diese in isolierten Behältern an Ti.erhalter abzugeben. Dieses Verfahren
verlangt jedoch eine erhebliche Sorgfalt und ist wegen der Kosten der isolierten
Behälter unwirtschaftlich.
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Wegen dieser Schwierigkeiten ist auch versucht worden, di.e genannten
Futtermittel auf chemischem Wege zu konservieren, also durch Zusatz sogenannter
Konservierungsstoffe haltbar zu machen. Diese Konservierungsstoffe müssen physi.ologi.sch
unbedenklich, für das Tier verträglich, futtermittelrechtlich zulässig, geruchs-
und geschmacksneutral, bei 60 -80°C nicht verdampfend bzw. verdunstend, preiswert
und gut wirksam gen Verderbniserreger sein.
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Ideal. wäre eine chemische Konservierung der Futtermittel die eine
offene Lagerung der Produkte - allein oder in Abmischung mit Futtergetreibe bzw.
anderen Futtermitteln -für mindestens einige Wochen möglich macht.
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Diesem Ideal kommt am nächsten di.e Sorbinsäure, die wegen ihrer starken
Wirkung gegen Schimmelpilze zur Konservierung von vielen Futtermitteln gut geeignet
ist. Sorbinsäure hat dennoch be den genannten Futtermi.tteln nur eine beschränkbe
Brauchbarkeit. Dies liegt an dem teilweise hohen pH-Wert der Stoffe und den starken
Nachinfektionen während der Vertellung, der Weiterverarbeitung und während des Fütterungszeitraumes
Sorbinsäure müßte in hohen Anwendungskonzentrationen benutzt werden, was wegen des
relativ hohen Preises der Sorbinsäure und des relativ geringen Wertes der genannten
Futtern.i.ttel unwirtschaftlich wäre.
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Überrachenderweise wurde nun gefunden, daß man durch Zusatz vor Sorbinsäure
oder von Salzen der Sorbinsäure in Kombi.-natron mit physiologisch unbedenklichen
Säuren oder deren sauren Salzen eine besonders gute Konservierung der genannten
Futtermittel erreicht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Konservierung von fJüssigen oder
breiigen Futtermitteln aus Kartoffeln, Kartoffelabfällen, Lebensmittelresten oder
Lebensmittelabfällen ist dadurch gekennzeichnet, daß man diese Futtermittel mit
zwei.
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Komponenten vermischt, wobei als erste Komponente minde-- stens eine
Verbindung der aus Sorbinsäure und Sorbaten bestehenden Klasse eingesetzt wird,
und zwar in einer ege von 1 . 10-4 bis 4 . 10-3 Mol pro 100 g unkonservierte Futtermittel,
und wobei. als zweite Komponente mindestens eine Verbindung der aus physiologisch
unbedenklichen Säuren und ihren sauren Salzen bestehenden Klasse eingesetzt wird,
und zwar in eine solchen enge, daß die Mischung aus den Futtermitteln und den zwei
Komponenten ei.nen pH-Wert von höchstens 6 hat.
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Als erste Komponente wird Sorbinsäure oder ein oder mehrere Sorbate
oder ein Gemisch aus Sorbinsäure mit einem oder mehreren Sorbaten benutzt. Vorzugsweise
benutzt man Sorbitisäure, die zu mindestens 80 Gew.-%, insbesonders mindestens 90
Gew.-%, eine Korngröße unter 300 µm hat oder Kaliumsorbat. Die Menge der ersten
Komponente beträgt 1 . 10-4 bis 4 . 10-3 Mol, vorzugsweise 2 . 10-4 bis 2 . 10-3
Mol, pro 100 g der unkonservierten Futtermittel. Falls man Sorbinsäure als erste
Komponente einsetzt, wäre also die Menge in Gew.-P etwa 0,011 bis 0,44 %, vorzugsweise
etwa 0,022 bis 0,22 %, bezogen auf unkonservierte Futtermittel.
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Als zweite Komponente wird eine physiologisch unbedenk].5.che Säure
oder ein oder mehrere saure Salze derartiger Säuren bzw. ein Gemisch aus den entsprechenden
Säuren mit einem oder mehreren sauren Salzen derartiger Säuren benutzt. Geeignet
sind z.B. Orthophosphorsäure, Salzsäure, Schwefelsäure, saure Salze der Orthophosphorsäure,
Hydrogensulfate, Hydrogensulfite, Ameisensäure, Gitronensäure, Essigsäure, Natriumdiacetat,
Fumarsäure, Milchsäure, Propionsäure und Weinsäure. Vorzugsweise verwendet man Orthophosphorsäure,
deren saure Salze, Hydrogensulfate oder Hydrogensulfite,
Citronensäure,
Essigsäure oder Furnarsäure. Die Menge der zweiten Komponente ist so zu bemessen,
daß die Mischung aus den Futtermitteln mit den zwei Komponenten einen pH-Wert von
höchstens 6 hat. Nach unten i.st der pH-Wert dadurch begrenzt, daß ein zu stark
sauer schmeckendes Futter von den Tieren nicht mehr akzepti.ert wird. Wo die Untergrenze
liegt, kann jedenfalls im Einzelfall leicht ermittelt werden. Falls man Orthophosphorsäure
(75 gew.-%i.g) bzw. CitronensSure, Essigsäure oder Fumarsäure einsetzt, verwendet
man im al)gemei.nen etwa 0,1 bi.s 2 Gew.-% vorzugsweise 0,3 bis 0,6 Gew.-% einer
dieser Säuren, bezogen auf unkonservierte Futtermittel.
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Es Jst grundsätzlich bekannt, daß die Wirkung von Sorbi.nsäure und
deren Salzen durch Zusatz von Säuren oder sauer wirkenden Sa3 zen verbessert wird.
Sorbinsäure wirkt nämlich nur in undissoziierter Form. Überraschenderweise ist jedoch
der Zusatz von Orthophosphorsäure oder deren sauren Salzen oder von flydrogensulfaten,
Hydrogensulfiten, Citronensäure, Essigsäure, Natriumdiacetat oder Fumarsäure sehr
viel wirksatter als etwa der Zusatz von Milchsäure oder Weinsäure, obwoh). sich
mit den bei den letztgenannten Säuren in den Futtermitteln ein ähnlich niedriger
pH-Wert einstellen läßt wie mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Säuren bzw.
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deren sauren Salzen.
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Der bei. der erfindungsgemäßen Verwendung von Sorbinsäure oder Sorbaten
in Kombitiation mit sauren Verbindungen erhaltene konservl.erende Effekt ist wesentlich
größer als aufgrund der bekannten Wirkungen der Einzelkomponenten zu erwarten war.
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Die beiden erfindungsgemäß zu verwendenden Komponenten werden gemeinsam
oder der Reihe nach mit den Futtermitteln vermischt, am geeignetesten, wenn diese
frisch anfallen.
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Das erfindungsgemäße Konservierungsverfahren ist wirtschaftlicher
als bisherige chemische bzw. physikal sche Verfahren. Auch können die erfindungsgemäß
konservierten Futtermittel allein oder i.n Kombination mit Futtergetreide bzw anderen
Futtermitteln vermischt gelagert werden.
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Die erfindungsgemäß konservi.erten Futtermittel werden vc>n Schweinen,
Rindern und anderen Nutztie ren geschmacklich akzeptiert.
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Die in den folgenden Beispielen angegebenen Prozente sind stets Gewichtsprozente.
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Beispiel 1 Die Versuche wurden durchgeführt a) mit frischem Biertreber
und b) mit Kartoffeln. Die Kartoffeln wurden mit Schale nicht ganz weich gekocht
und dann mittels Fleischwolf ze kleinert. Zu dem Biertreber bzw. zu der Kartoffelmasse
wurden die in der Tabelle aufgeführten Konservierungsstoffe gegeben und mit Hilfe
des Fleischwolfes gut gemischt. Der so behandelte Bi.ertreber bzw. die Kartoffe3masse
wurde jeweils in halbgefüllten Glasflaschen bei Zimmertemperatur gelagert. Hierbei
ergaben sich folgende Haltbarkeiten, sowohl für den Biertreber als auch für die
Kartoffelmasse: Konservierungsstoff Zeit bis zum Auftreten von sichtbarem Schimmel
oder Gasbildung --- (Kontrollversuch) 3 Tage 0,025 % Sorbinsäure X 6 Tage 0,025
% Sorbinsäure ** 8 Tage 0,035 % Kaliumsorbat 8 Tage 0,05 % Sorbinsäure ffi 7 Tage
0,05 % Sorbinsäure ** 10 Tage 0,07 % Kaliumsorbat 10 Tage
* normale
Korngröße: (500 - 800 tim : 10 %, 300 - 500 iim : 40 %, <300 µm : 50 %) * feinkörnig:
(400 - 500 µm : 2 , 300 - 400 µm : 8 %, <300 im : 90 %) Vergleichsbeispiel 1
Frischer Biertreber bzw. noch heiße Kartoffelmasse wurde mi.t folgenden Säuerungsmitteln
analog zu Beispiel 1 behandelt. Es ergaben sich folgende Haltbarkeiten für beide
Futtermittel: Säuerungsmittel Zeit bis zum Auftreten von si.chtbarem Schimmel oder
Gasbildung --- (Kontrollversuch) 3 Tage 0,3 1 Orthophosphorsäure 4 Tage 0,3 % Ameisensäure
7 Tage 0,3 % Citronensäure 4 Tage 0,3 % Essigsäure 6 Tage 0,3 % Fumarsäure 4 Tage
0,3 % Milchsäure 4 Tage 0,3 % Propionsäure 10 Tage 0,3 % Weinsäure 4 Tage 1,0 %
Natriumdiacetat 6 Tage l,0 % Itatriumhydrogensulfat 4 Tage 1,0 % Natriumhydrogensulfit
6 Tage 1,0 20 saures Natriumpyrophosphat 4 Tage Beispiel 2 Frischer Biertreber bzw.
noch heiße Kartoffelmasse wurde mit folgenden Konservierungsmischungen analog zu
Beispiel 1 behandelt. Es ergaben sich folgende Haltbarkeiten für beide Futtermittel,
wobei di.e Sorbinsäure feinkörnig (wie in Bei.-spiel l definiert) eingesetzt wurde:
Konservierungsmischung
Zeit bis zum Auftreten von sichtbarem Schimmel oder Gasbildung 0,025 % Sorbinsäure
+ 0,3 % Orthophosphorsäure 10 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 0,3 % Ameisensäure 12 Tage
0,025 % Sorbinsäure + 0,3 % Ci.tronensäure 10 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 0,3 % Essigsäure
21 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 0,3 % Fumarsäure 26 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 0,3
% Milchsäure 11 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 0,3 % Propionsäure 19 Tage 0,025 % Sorbinsäure
+ 0,3 7o Weinsäure 10 Tage 0,025 % Sorbinsäure + 1,0 % Natriumdiacetat 13 Tage 0,025
% Sorbinsäure + 1,0 7 Natriumhydrogensulfat 10 Tage 0,025 70 Sorbinsäure + 1,0 %
Natriumhydrogensulfit 28 Tage 0,025 % Sorbinsäure + l,O % saures Natriumpyrosphosphat
10 Tage
Beispiel 3 Frischer Biertreber bzw. noch heiße Kartoffelmasse
wurden mit folgenden Konservierungsmischungen analog zu Beispiel 1 behandelt. Es
ergaben sich folgende Haltbarkeiten für beide Futtermittel, wobei. die Sorbinsäure
fei.nkörni.g (wi.e in Bei.-spiel 1 definiert) eingesetzt wurde: Konservierungsmischung
Zeit bis zum Auftreten von sichtbarem Schimmel oder Gasbildung 0,05 % Sorbinsäure
+ 0,3 % Orthophosphorsäure 18 Tage 0,05 7a Sorbinsäure + 0,3 % Ameisensäure 21 Tage
0,05 7o Sorbinsäure + 0,3 % Citronensäure 30 Tage 0,05 % Sorbinsäure + 0,3 % Essigsäure
mehr als 1 Monat 0,05 % Sorbinsäure + 0,3 % Fumarsäure mehr als 1 Monat 0,05 % Sorbinsäure
+ 0,3 % Milchsäure 14 Tage 0,05 % Sorbinsäure + 0,3 % Propionsäure 24 Tage 0,05
% Sorbinsäure + 0,3 % Weinsäure 14 Tage 0,05 7 Sorbinsäure + 1,0 % Natriumdiacetat
21 Tage
0,05 % Sorbinsäure + 1,0 % Natriumhydrogensulfat 19 Tage
0,05 % Sorbinsäure + 1,0 % Natriumhydrogensulfit mehr als 1 Monat 0,05 % Sorbinsäure
+ 1,0 % saures Natriumpyrosphosphat 18 Tage