DE973244C - Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APFInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 7. JANUAR 1960
A 16564 IVa/ 53 g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Vitamin B12 und Herstellung von biologisch
hochwertigen Zusatzfuttermitteln.
Es ist bekannt, daß durch zusätzliche Verfütterung von Produkten, die als »Animal Protein
Factor« —APF — bezeichnet werden, ein beträchtlicher Teil von Eiweißfutter bei der Aufzucht von
Jungtieren, wie Küken, Ferkeln, Läuferschweinen, Kälbern, Jungrindern usw., eingespart werden
ίο kann. Diese Produkte müssen einen bestimmten Gehalt an Vitamin B12 besitzen; die Wirkung der
Präparate kann durch verschiedene sonstige Beigaben, wie Antibiotica, oberflächenaktive Stoffe
u. a. m., noch verstärkt werden.
Als Vitamin-B12-Träger benutzt man in erster
Linie Produkte, die in Fermentern mikrobiologisch erzeugt werden; so z. B. das Mycel von Streptomyces
griseus, Strept. fradiae, Strept. aureofaciens usw., wobei den zu diesen Fermentationsprozessen
verwendeten Nährmedien zwecks Steigerung der so Vitamin-B12-Ausbeute meist Kobaltsalze zugesetzt
werden. Alle diesbezüglichen Präparate haben den Nachteil, daß die Erzeugungskosten recht erheblich
sind. Erst kürzlich gelang es, eine neue Quelle für Vitamin B12 aufzufinden, indem sich zeigte, daß
sogenannter Belebtschlamm, der in einem aeroben Prozeß erhalten wird, einen erheblichen Gehalt an
Vitamin B12 besitzt, so daß erwogen wurde, einen
909 684/1
derartigen Belebtschlamm unmittelbar als APF-Produkt in der Tierernährung zu verwenden.
Weiterhin ist bekanntgeworden, daß auch in verschiedenen Fäkalprodukten, wie z. B. Kuhdung
Geiiügeldung usw., gewisse Mengen an Vitamin B12
vorhanden sind. Die Ausnutzung solcher Materialien zur Gewinnung von Vitamin B12 stößt aber auf
erhebliche Schwierigkeiten und ist außerdem nicht lohnend, da ihr Vitamin-B12-Gehalt zu gering ist.
ίο Im Verlaufe umfangreicher Versuche zeigte es sich jedoch, daß die bei der Ausfaulung von häuslichen
und manchen gewerblichen Abwässern durch Methangärung erhältlichen Faulschlämme mit Aussicht
auf Erfolg zur Vitamin-B12~Gewinnung verwendet werden können. In solchen Schlämmen sind
die Fäkalstoffe bereits entfernt, so daß sie die Möglichkeit einer technischen Verarbeitung bieten.
Derartige Faulschlämme verschiedener Herkunft fallen z. B. in Kläranlagen in größtem Ausmaße an
und stellen daher eine günstige Quelle zur Gewinnung von Vitamin-B12-Konzentraten dar. Auch der
in Tropfkörpern oder beim Belebtschlammverfahren anfallende Schlamm wird in der Regel in Faulräume
geleitet, wo er in Faulschlamm übergeht. Zahlreiche Versuche ergaben, daß praktisch die
gesamte im Faulschlamm vorhandene Vitamin-B12-Menge
vom Schlamm selbst adsorbiert wird, während das Schlammwasser praktisch Vitamin-B12-frei
ist. Eine unmittelbare Verabreichung von Trockenabwasserschlamm als APF-Produkt ergibt allerdings
Schwierigkeiten und Mangel, die nur durch gewisse verfahrenstechnische Maßnahmen beseitigt
werden können, die auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Es zeigte sich nämlich, daß in
üblicher Weise getrockneter Faulschlamm bereits wesentlich ärmer an Vitamin B12 ist, da bei der
üblichen Trocknung unter der Einwirkung der Atmosphärilien eine beträchtliche Vitamin-B12-Menge
durch Zerstörung oder Ausschwemmung verlorengeht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß ein
derartiger Schlamm noch gewisse Giftstoffe oder pathogene Keime enthalten kann, so z. B. Wurmeier,
Ruhr-, Typhus- oder andere Bakterien, Sporen von Milzbranderregern usw., so daß er erfindungsgemäß
aufgearbeitet werden muß, bevor er als APF-Produkt verwendet werden kann.
. Erfindungsgemäß wird Abwasserschlamm wie folgt behandelt und verarbeitet. Dem Abwasser^
schlamm werden zunächst während der Ausfaulung Kobaltsalze zugesetzt und die Masse in großen Behältern
einer milden Temperaturbehandlung unterworfen, wobei sie gegebenenfalls von Zeit zu Zeit
umgerührt oder umgewälzt wird. Den Abwasserschlamm impft man zusätzlich mit Bakterienkulturen,
die die Zersetzung und die Vitamin-B12-Produktion
fördern.
In zahlreichen Versuchen konnte festgestellt werden, daß die Hauptmenge an APF-wirksamen Stoffen
erst während der Ausfaulung des Schlammes entsteht. Die Ausfaulung selbst ist ein sehr komplizierter
Prozeß, an dem zahlreiche anaerobe Mikroorganismen beteiligt sind. Es handelt sieh um eine
typische Mischgärung, bei der völlig andere biologische Verhältnisse vorliegen, als bei. irgendeinem
der bisher bekanntgewordenen zur Vitamin-B12-Bildung
dienenden Fermentationsprozesse.
Nach vollständiger Ausfaulung wird der Feuchtschlamm, der einen Wassergehalt von etwa 90 %>
besitzt, auf Temperaturen über ioo°, vorzugsweise etwa 120°, erhitzt. Hierdurch werden die evtl. vorhandenen
pathogenen Keime abgetötet. Es ist wohl an sich bekannt, Mycelmasse zum Zwecke der Erhöhung
der Ausbeute an Vitamin B12 zu erwärmen, doch ist vorliegend das Ziel des erfindungsgemäßen
Verfahrensschrittes der Erhitzung die Beseitigung der Gefahren durch eventuelles Vorhandensein
pathogener Keime. Durch diese Maßnahme erfolgt als Nebenwirkung zugleich auch eine Freisetzung
von Vitamin B12.
Das, wie vorstehend beschrieben, behandelte Gut wird, da das freigesetzte Vitamin B12 sich nun in
der wäßrigen Lösung befindet, filtriert oder zentrifugiert, um die festen Bestandteile der Masse, die
evtl. nochmals ausgewaschen wird, abzutrennen. Nach diesen Verfahrensschritten erhält man ein FiI-trat,
das praktisch die gesamte im ursprünglichen Schlamm vorhandene Vitamin-B12-Menge enthält.
Dieses Filtrat wird nun erforderlichenfalls auf ein geeignetes Volumen im Vakuum eingedampft und
dann mit Futtermittelrohstoffen, wie z. B. Hefe, Keratinen, Sojaschrot, Ölfruchtextraktions- oder
Preßrückständen, Kleie, Fett-, Tran- und ölemulsionen
oder anderen geeigneten Materialien, vermischt und getrocknet, wobei man zuvor gegebenenfalls
Nährsalze, wie Phosphate od. dgl., und/oder Spurenelemente bzw. evtl. auch weitere
Vitamine zusetzt.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrens kann dann angewendet werden, wenn es sich nicht
um die Ausfaulung von häuslichem Abwasser handelt, sondern um eine ebenfalls unter Methangärung
verlaufende Ausfaulung gewisser gewerblicher Abwässer, wie sie z. B. in Hefefabriken, Antibiotikafabriken,
Molkereien, Schlachthäusern usw. anfallen, und die noch erhebliche Mengen an Eiweißstoffen
enthalten (z. B. Hefe, Mycel, Schlachthausabfälle usw.). Derartige Abwässer samt den verschiedenen
genannten Abfallprodukten werden zunächst in der gleichen Weise, wie bereits beschrieben, einer intensiven
Methangärung unterworfen. In diesen Fällen sind in der Regel weniger Fest- und Ballaststoffe
vorhanden. Man erhält daher geringere Mengen an Schlamm, der aber eine weit höhere Vitamin-Blo-Aktivität
besitzt, als der bei der Ausfaulung- von häuslichen oder industriellen Abwässern.erhältliche.
Erfindungsgemäß geht man hier so vor, daß der betreffende Faulschlamm ohne Erhitzen nach der
pH-Einstellung auf 3 bis 5 durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt wird. Die Vitamin-B12-Aktivität
verbleibt dabei im Rückstand. Eine iao scharfe Abtrennung der Flüssigkeit kann hier unterbleiben.
Die gewonnene feuchte Masse wird nun auf etwa 1200 erhitzt, um evtl. vorhandene pathogene
Keime abzutöten, und anschließend insgesamt getrocknet. Vor dem Trocknen vermischt man die
Masse erforderlichenfalls mit den bereits oben ge-
nannten Futtermittelrohstoffen und gegebenenfalls mit Nährsalzen oder Spurenelementen oder weiteren
Vitaminen. Selbstverständlich kann man aber auch das ohne weitere Zusätze erhaltene Trockenprodukt
erst nachträglich mit den genannten Zusätzen in trockenem Zustand vermischen.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher
erläutert.
Beispiel ι
iooo cbm Abwasserschlamm werden während des Ausfaulungsprozesses zersetzungsfördernde und die
Vitamin-B12-Bildung steigernde Bakterienkulturen sowie 10 kg Kobaltchlorid zugesetzt und auf eine
Temperatur von etwa 300 erwärmt. Der Schlamm wird in regelmäßigen Abständen umgerührt oder
mit Hilfe einer Pumpe umgewälzt. Nach seiner Ausfaulung wird er, wie im Beispiel 2 beschrieben,
weiterverarbeitet.
ι cbm Faulschlamm, der bei der Ausfaulung von Abwasserschlamm unter Zusatz von zersetzungsfördernden
und die Vitamin~B12-Bildung steigernden Bakterienkulturen hergestellt worden war und
einen Trockensubstanzgehalt von 12% sowie einen Vi.tamin-B12-Gehalt von insgesamt 0,35 g besitzt,
werden unter Druck auf eine Temperatur von 1200 erhitzt. Der durch Zentrifugieren und Auswaschen
gewonnene wäßrige Extrakt von 800 bis 900 1 wird auf ein Volumen von 200 1 eingedampft, das so gewonnene
Konzentrat mit einem Autolysat aus 160 kg Frischhefe vermengt und auf einem Walzentrockner
getrocknet. Man erhält 50 kg Trockenprodukt mit insgesamt 0,26 g Vitamin B12, pro kg also
5 mg Vitamin B12.
4 cbm Faulschlamm, die in der gleichen Weise, wie im Beispiel 2 beschrieben, hergestellt worden
waren und einen Trockensubstanzgehalt von 10 Vo und einen Vitamin-B12-Gehalt von insgesamt 1 g
besitzen, werden in gleicher Weise wie im vorgenannten Beispiel behandelt. Man gewinnt ein
Vitamiri-B12-Konzentrat von 100 1. Dieses Konzentrat
wird- mit 90 kg Weizenkleie vermengt. Nach dem Trocknen erhält man 120 kg eines Fertigproduktes
mit insgesamt 0,75 g Vitamin B12, was 6 mg Vitamin B12 je kg entspricht.
In einem Faulbehälter werden 200 cbm aus der mechanischen! Abwasserreinigung stammender
Frischschlamm gesammelt und durch, einen. Dampfinjektor und Umwälzeinrichtung auf 300 erwärmt.
Dann setzt man 100 cbm eines in voller Methangärung befindlichen Schlammes, der aus der Abwasserreinigung
einer Melasse-Hefe-Fabrik stammt, unter gleichzeitiger Umwälzung zu. Dieser Impfschlamm
enthält eine hochaktive Mischflora von Mikroorganismen, die zur Methangärung und Vitamin-B12-Bildung
besonders befähigt sind. Die Methangärung setzt in wenigen Tagen ein und wird unter
Einhaltung einer Temperatur von 30 bis 320 unter Zusatz von Frischschlamm und Entnahme von ausgefaultem
Schlamm kontinuierlich in Gang gehalten. Der entnommene Faulschlamm wird in der
gleichen Weise wie im Beispiel 2 oder 3 weiterverarbeitet.
Die erfindungsgemäß hergestellten biologisch hochwertigen Zusatzfuttermittel — sogenannte
APF-Prodükte —·, die aus den verschiedensten Zusatzfuttermittelrohstoffen
und aus den erfindungsgemäß aus Abwasserschlämmen gewonnenen Vitamin B12., gegebenenfalls unter Zusatz von Nährsalzen,
weiteren Vitaminen und Spurenelementen od. dgl., besteheni, zeichnen sich durch ihre besonders hohe Wirksamkeit und äußerst niedrigen
Gestehungskosten im Verhältnis zu den bisher be- 8<
> kannten gleichartigen Mitteln aus.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF, dadurch gekennzeichnet, daß
Faulschlamm und bzw. oder anderen durch Methangärung erzeugten Produkten bei der
Ausfaulung zersetzungsfördernde und die Vitaminf-B12-Bildung
steigernde Bakterienkulturen zugesetzt werden, das Zersetzungsprodukt auf
Temperaturen von über ioo° erhitzt, das Gut
entweder unmittelbar getrocknet und Futtermitteln zugesetzt wird oder aber extrahiert
und die flüssige Extraktionsphase, gegebenenfalls im Vakuum, eingeengt und das so erhaltene
Produkt Futtermitteln zugesetzt wird, um diese dann zu trocknen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Schlämmen bei der Ausfaulung
zusätzlichKobaltsalze zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das gewonnene Extraktionsgut unmittelbar mit Futtermitteln oder
Futtermittelzusätzen verarbeitet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 282222;
britische Patentschrift Nr. 675 414;
USA.-Patentschriften Nr. 2595499, 2646386; •Chem. Ztg., 69, 1945, S. 12;
Ind. Eng. Chem., 1952, S. 13 A, 15 A, 132;
Chem. Abstr., 1952, S. 2715 a.
Schweizerische Patentschrift Nr. 282222;
britische Patentschrift Nr. 675 414;
USA.-Patentschriften Nr. 2595499, 2646386; •Chem. Ztg., 69, 1945, S. 12;
Ind. Eng. Chem., 1952, S. 13 A, 15 A, 132;
Chem. Abstr., 1952, S. 2715 a.
©609 620/71 9.56 (909 684/1 12.59)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA16564A DE973244C (de) | 1952-09-23 | 1952-09-23 | Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA16564A DE973244C (de) | 1952-09-23 | 1952-09-23 | Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE973244C true DE973244C (de) | 1960-01-07 |
Family
ID=6923674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA16564A Expired DE973244C (de) | 1952-09-23 | 1952-09-23 | Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE973244C (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH282222A (de) * | 1948-07-10 | 1952-04-15 | Merck & Co Inc | Verfahren zur Herstellung von Vitaminsubstanzen. |
US2595499A (en) * | 1948-07-10 | 1952-05-06 | Merck & Co Inc | Process for production of vitamin b12 |
GB675414A (en) * | 1950-02-25 | 1952-07-09 | Upjohn Co | Concentration of preparations containing anti-pernicious anemia factors |
US2646386A (en) * | 1951-03-03 | 1953-07-21 | Sewerage Commission Of The Cit | Process of preparing vitamin b12-active product from sewage sludge |
-
1952
- 1952-09-23 DE DEA16564A patent/DE973244C/de not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2595499A (en) * | 1948-07-10 | 1952-05-06 | Merck & Co Inc | Process for production of vitamin b12 |
GB675414A (en) * | 1950-02-25 | 1952-07-09 | Upjohn Co | Concentration of preparations containing anti-pernicious anemia factors |
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