NL1007240C2

NL1007240C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van dierenvoer dat een kleurpigment bevat.

Info

Publication number: NL1007240C2
Application number: NL1007240A
Authority: NL
Inventors: Matt Kouzeh; Johannes Jacobus Laros
Original assignee: Penta Participatiemaatschappij
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-04-27
Also published as: WO1999018810A1; AU9190998A; NL1007240A1

Description

4022

Werkwijze voor het vervaardigen van dierenvoer dat een kleurpigment bevat.

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van dierenvoer, in het bijzonder visvoer, dat een kleurpigment, bijvoorbeeld astaxanthine, bevat.

WO 88/08025 beschrijft een dergelijke werkwijze waarbij een 10 gistcel, met name een mutant van Phaffia Rhodozyma, het rode pigment astaxanthine produceert, welk pigment wordt toegevoegd aan voer voor dieren, in het bijzonder aan voer voor anadrome vissen zoals zalm en forel. Dergelijke vissen verkrijgen door het nuttigen van voer dat astaxanthine 15 bevat een attractieve, rode kleur.

Het is bekend dat de rode kleur van het vlees van anadrome vis, zoals zalm en zeeforel, verkregen wordt door astaxanthine dat aanwezig is in het voedsel dat de 20 betreffende vis consumeert. In zijn natuurlijke omgeving verkrijgt de vis zijn rode kleur door het eten van schaaldieren en andere organismen die astaxanthine bevatten. Maar wanneer de vis wordt gekweekt, bijvoorbeeld in zogenaamde fish-farms, heeft de vis geen toegang tot 25 deze natuurlijke astaxanthine-bronnen en zullen zij niet de attractieve rode kleur krijgen, tenzij het rode astaxanthine aan hun voedsel wordt toegevoegd.

Om de gewenste hoeveelheid astaxanthine aan het voer toe te 30 voegen zal dit pigment in voldoende mate moeten worden geproduceerd, hetgeen een kostbare en ingewikkelde bewerking met zich meebrengt. De manieren waarop het pigment astaxanthine geproduceerd kan worden door middel van een micro-organisme, bijvoorbeeld Phaffia Rhodozyma, 35 zijn uitgebreid beschreven in genoemde WO 88/08025. Het geproduceerde astaxanthine, of het gedroogde cel-materiaal dat astaxanthine bevat, kan vervolgens aan het voer worden toegevoegd.

1007240 z

De uitvinding beoogt een werkwijze voor het vervaardiger, van dierenvoer dat een kleurpigment bevat, die minder kostbaar en eenvoudiger is dan bestaande werkwijzen, en waarbij het pigment op efficiënte wijze wordt geproduceerd 5 en in voldoende mate aan het voer kan worden toegevoegd.

De uitvinding beoogt voorts het vervaardigen van een produkt dat aan dierenvoer kan worden toegevoegd, welk produkt zowel een kleurpigment bevat, als een bijdrage 10 levert aan de voedingswaarde, als een bindende werking op het dierenvoer heeft wanneer het tot korrels of andere stukken vast materiaal wordt verwerkt.

Volgens de uitvinding wordt een zetmeelrijk materiaal 15 gebruikt als voedingsbodem voor het micro-organisme tijdens het produceren van het kleurpigment, waarna het zetmeelrijke materiaal, voor zover dat niet is verbruikt door het micro-organisme, tezamen met het aldus geproduceerde pigment, aan het dierenvoer wordt toegevoegd.

20

Het kleurpigment is bijvoorbeeld astaxanthine. Hoewel de uitvinding ook met andere pigmenten kan worden toegepast, zal in deze beschrijving met name gerefereerd worden aan astaxanthine.

25

Astaxanthine wordt daarbij geproduceerd door het betreffende micro-organisme, bij voorkeur Phaffia

Rhodozyma, te kweken met een bestanddeel van het dierenvoer als voedingsbodem. Deze voedingsbodem is een zetmeelrijke 30 materiaal, bijvoorbeeld vervaardigd uit aardappelen of tapioka, maar bij voorkeur wordt dat zetmeelrijke materiaal vervaardigd uit een graan, bijvoorbeeld maïs, tarwe, gerst, haver, rogge of rijst.

35 Het zetmeelrijke materiaal, dat zowel een bestanddeel van het dierenvoer is als de voedingsbodem waarop het micro-organisme het astaxanthine produceert, wordt bij voorkeur vervaardigd door geschilde en/of ontkiemde graankorrels te 1007240 3 malen tot meel en dat meel vervolgens te koken door vocht toe te voegen en het aan een warmtebehandeling te onderwerpen.

5 Het astaxanthine wordt derhalve niet afzonderlijk geproduceerd en aan het voer toegevoegd, maar het wordt na het produceren tezamen met zijn voedingsbodem aan het dierenvoer toegevoegd. Het zetmeelrijke materiaal, dat zowel bestanddeel is van het dierenvoer, als dienst doet 10 als voedingsbodem, kan bovendien als bindmiddel fungeren wanneer het voer wordt verwerkt tot pellets of brokken, dat wil zeggen de uiteindelijke vorm van het dierenvoer. De pellets hebben bij voorkeur een afmeting tussen 1 mm tot 20 mm.

15

De werkwijze is een aanzienlijke vereenvoudiging van hetgeen gebruikelijk is, omdat na het produceren van het astaxanthine dat pigment en de voedingsbodem niet behoeven te worden gescheiden. Beide worden aan het visvoer 20 toegevoegd en wel gelijktijdig. De resten van het micro-organisme, die ook aan het dierenvoer worden toegevoegd hebben een beperkte omvang en hebben geen nadelige bijeffecten .

25 Zoals is beschreven in het eerdergenoemde WO 88/08025 wordt de werking van het pigment verbeterd door cellen van het micro-organisme zodanig te behandelen dat zij worden opengebroken. Dat kan gebeuren door de cellen eerst aan een hoge luchtdruk te onderwerpen en vervolgens die druk te 30 verlagen. Ook kunnen bekende mechanische behandelingen, zoals een maalbewerking, worden toegepast om de cellen open te breken.

Bij voorkeur wordt, nadat het zetmeelrijke materiaal aan 35 een warmtebehandeling is onderworpen, het micro-organisme aan het materiaal toegevoegd, waarna aan het micro-organisme de gelegenheid wordt gegeven om astaxanthine te 1 0 0 7 2 4 0 4 produceren. Dit kan enkele dagen duren, waarbij het materiaal op een geschikte temperatuur wordt gehouden en, althans van tijd tot tijd, in beweging wordt gehouden, bijvoorbeeld in een roterende trommel. Geschikte 5 behandelingen, waarbij met name de vochtigheid, de temperatuur, het gehalte aan koolzuurgas en het gehalte aan zuurstof van belang zijn, zijn uitgebreid beschreven in WO 88/08025.

10 De hoeveelheid zetmeelrijk materiaal waarop het micro-organisme wordt gebracht is bijvoorbeeld zodanig dat ongeveer 5% ervan wordt verbruikt bij het produceren van het astaxanthine.

15 Bij voorkeur wordt het zetmeelrijke materiaal gekookt door het na toevoeging van vocht onder verhitting te extruderen waarna, voordat het is afgekoeld, het micro-organisme dat astaxanthine kan produceren wordt toegevoegd, en het materiaal enige tijd op een geschikte temperatuur en onder 20 geschikte condities wordt gehouden voor het produceren van het astaxanthine. Daarbij wordt van de bij het extruderen aanwezige warmte gebruik gemaakt voor het produceren van het astaxanthine. Na het extruderen wordt niet geheel afgekoeld, zodat er geen opwarming nodig is naar de 25 temperatuur waarbij de produktie van astaxanthine optimaal plaatsvindt.

Bij voorkeur wordt daarbij het zetmeelrijke materiaal, direct nadat het het extrusie-mondstuk verlaat, in in 30 hoofdzaak dwarsrichting ten opzichte van de extrusie- richting, in plakjes wordt gesneden teneinde stukken materiaal te vormen waarop het micro-organisme wordt gebracht. Bij voorkeur zijn de plakjes dunner dan 1 mm, meer bij voorkeur dunner dan 0,5 mm. Op deze wijze kan op 35 effectieve wijze aan het gekookte zetmeelrijke materiaal een vorm worden gegeven die zeer geschikt is om het als voedingsbodem voor micro-organisme te gebruiken.

1007240 5

Nadat het micro-organisme in voldoende mate astaxanthine heeft geproduceerd kan het onwerkzaam worden gemaakt, bijvoorbeeld door een warmtebehandeling of door het toevoegen van een chemische stof die het micro-organisme 5 inactief maakt. Voor het inactief maken van het micro-organisme zijn effectieve middelen bekend.

Bij voorkeur wordt het zetmeelrijke materiaal, dat als voedingsbodem voor het micro-organisme heeft gediend, 10 tezamen met dat micro-organisme en de geproduceerde astaxanthine worden gemalen, zodat een in hoofdzaak homogeen, poedervormig produkt wordt verkregen dat gekookt zetmeelrijk materiaal, astaxanthine en resten van het micro-organisme bevat, welk produkt bestemd is toegevoegd 15 te worden aan dierenvoer, in het bijzonder aan visvoer. Voordat het materiaal wordt gemalen kan het aan een droogproces worden onderworpen.

Door de maalbewerking worden tevens de cellen van het 20 micro-organisme opengebroken, waarmee de kleurwerking van het astaxanthine aanzienlijk kan worden vergroot.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het produceren van een in dierenvoer te gebruiken 25 produkt, omvattende een extruder om zetmeelrijk materiaal te koken en tot een samenhangende massa te brengen en van middelen om het uit het extrusie-mondstuk komende materiaal in plakken te snijden, en voorts van middelen om een micro-organisme toe te voegen aan het in plakken gesneden 30 zetmeelrijke materiaal. Deze inrichting is geschikt voor het uitvoeren van de beschreven werkwijze.

Ook heeft de uitvinding betrekking op een produkt, bestaande uit een verpakking met als inhoud astaxanthine en 35 een zetmeelrijk materiaal, dat als voedingsbodem voor een micro-organisme, dat het astaxanthine heeft geproduceerd, heeft gediend, welke inhoud tot poeder is gemalen. Bij 1007240 6 voorkeur is de verpakking slechts beperkt lichtdoorlatend en/of bevat de inhoud geen of weinig zuurstof, waardoor de houdbaarheid van de astaxanthine wordt vergroot.

5 Ter verduidelijking van de uitvinding zullen twee uitvoeringsvoorbeelden worden beschreven van een werkwijze voor het vervaardigen van een produkt dat aan visvoer kan worden toegevoegd.

10 Figuur 1 dient ter toelichting van een zogenaamde natte procedure, en

Figuur 2 dient ter toelichting van een zogenaamde droge procedure.

15 De werkwijze stappen zoals die bij de voorbeelden zijn beschreven zijn op zichzelf bekend, evenals de apparatuur die daarbij wordt gebruikt, zodat de toelichting beperkt kan blijven.

20 üitvoerinasvoorbeeld I (natte procedure):

Maismeel dat zich in een voorraadbunker 1 bevindt wordt toegevoerd naar een preconditioner waarin de grondstof wordt voorbereid onder toevoeging van water en stoom. Vervolgens wordt de voorbereide grondstof (maismeel) 25 toegevoerd naar de extruder 3. In extruder 3 wordt de grondstof gekookt onder toevoeging van water en stroom, uitoefening van wrijving en door verhoging van temperatuur tot bijvoorbeeld 115 graden Celsius.

30 Het materiaal wordt vervolgens naar een menger 4 gevoerd, waarin door middel van een roerwerk en toevoeging van water en eventueel van zuur en nutriënten en onder verlaging van de temperatuur een homogeen materiaal wordt vervaardigd, dat vervolgens wordt toegevoerd naar vorm-extruder 5.

3 5 Daarin is de temperatuur lager dan in extruder 3 en wordt het materiaal gekneed en gecompacteerd (dat wil zeggen van lucht ontdaan). Aan deze vorm-extruder 5 wordt tevens het 1007240 7 micro-organisme, in dit uitvoeringsvoorbeeld Phaffia Rhodozyma, toegevoerd.

Het uit de vorm-extruder 5 komende materiaal wordt bij het 5 verlaten van de extruder in dunne plakjes gesneden met een dikte van minder dat 0,5 mm, waardoor het materiaal een uitermate geschikte vorm krijgt om als voedingsbodem te dienen voor het micro-organisme. Bovendien bezit het materiaal bij het verlaten van de vorm-extruder 5 een 10 vochtigheid en temperatuur die zodanig kunnen zijn ingesteld dat het in de reactor 6 gebrachte materiaal geschikte condities heeft voor het produceren van de astaxanthine door het micro-organisme.

15 Het aan reactor 6 toegevoerde materiaal verblijft daarin enkele dagen onder voorafbepaalde temperatuur, zuurstofconcentratie, koolzuurgehalte en vochtigheid, zodat de gewenste hoeveelheid astaxanthine wordt geproduceerd. Daarna wordt het materiaal naar droger 7 geleid, waarin de 20 verhoging van de temperatuur het micro-organisme inactief wordt gemaakt. Vocht wordt verdampt totdat een stabiel droog materiaal wordt verkregen, welk materiaal vervolgens wordt toegevoerd aan molen 8 om een laatste maalbewerking te ondergaan, waarbij door middel van mechanische energie 25 het eindprodukt in de vorm van een poeder wordt verkregen. Dit eindprodukt kan licht- en luchtdicht worden verpakt en worden aangeboden om te worden toegevoegd aan visvoer.

Dit eindprodukt is zowel een bindmiddel waardoor het 3 0 visvoer tot stukken kan worden gebonden, als een bron met voedingsbestanddelen (verteerbare koolhydraten), als een kleurgevend pigment.

Uitvoeringsvoorbeeld II (droge procedure): 35 Hier is het uitgangsmateriaal voorgekookte maismeel, dat onder de naam Suprex Corn op de markt beschikbaar is. Dit voorgekookte maismeel wordt vanuit voorraadbunker 11 10072'0 8 toegevoerd naar naar een menger 12 gevoerd, waarin door middel van een roerwerk en toevoeging van water en eventueel van zuur en nutriënten en onder aanpassing van de temperatuur een homogeen materiaal wordt vervaardigd, dat 5 vervolgens wordt toegevoerd naar vorm-extruder 13. Daarin wordt het materiaal gekneed en gecompacteerd (dat wil zeggen van lucht ontdaan). Aan deze vorm-extruder 13 wordt tevens het micro-organisme, in dit uitvoeringsvoorbeeld Phaffia Rhodozyma, toegevoerd.

10

Het uit de vorm-extruder 13 komende materiaal wordt bij het verlaten van de extruder in dunne plakjes gesneden met een dikte van minder dat 0,5 mm, waardoor het materiaal een uitermate geschikte vorm krijgt om als voedingsbodem te 15 dienen voor het micro-organisme. Voordat het materiaal is afgekoeld wordt het materiaal aan naar reactor 14 gevoerd, zodat het materiaal niet behoeft te worden opgewarmd om de geschikte temperatuur te hebben voor het door het micro-organisme produceren van de astaxanthine.

20

Het aan reactor 14 toegevoerde materiaal verblijft daarin enkele dagen onder voorafbepaalde temperatuur, zuurstofconcentratie, koolzuurgehalte en vochtigheid, zodat de gewenste hoeveelheid astaxanthine wordt geproduceerd.

25 Daarna wordt het materiaal naar droger 15 geleid, waarin door verhoging van de temperatuur het micro-organisme inactief wordt gemaakt. Vocht wordt verdampt totdat een stabiel droog materiaal wordt verkregen, welk materiaal vervolgens wordt toegevoerd aan molen 16 om een laatste 30 maalbewerking te ondergaan, waarbij door middel van mechanische energie het eindprodukt in de vorm van een poeder wordt verkregen. Dit eindprodukt kan licht- en luchtdicht worden verpakt en worden aangeboden om te worden toegevoegd aan visvoer.

1 007 2-'0

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van dierenvoer dat een kleurpigment bevat, waarbij aan het dierenvoer een kleurpigment wordt toegevoegd dat door een micro-organisme is geproduceerd, met het kenmerk dat een zetmeelrijk materiaal wordt gebruikt als voedingsbodem 10 voor het micro-organisme tijdens het produceren van het kleurpigment, waarna het zetmeelrijke materiaal, voor zover dat niet is verbruikt door het micro-organisme, tezamen met het aldus geproduceerde kleurpigment, aan het dierenvoer wordt toegevoegd, en 15 dat het kleurpigment astaxanthine is.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat zetmeelrijke materiaal wordt vervaardigd door geschilde en/of ontkiemde graankorrels te malen tot 20 meel en dat meel vervolgens te koken door vocht toe te voegen en het aan een warmtebehandeling te onderwerpen.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat, 25 nadat het zetmeelrijke materiaal aan de warmte behandeling is onderworpen, het micro-organisme aan het materiaal wordt toegevoegd, waarna aan het micro-organisme de gelegenheid wordt gegeven om het kleurpiment te produceren. 30

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het micro-organisme, nadat het kleurpigment in voldoende mate is gevormd, onwerkzaam wordt gemaakt. 35 1007240

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het restant van het zetmeelrijke materiaal, dat als voedingsbodem voor het micro-organisme heeft gediend, met het door dat micro- 5 organisme geproduceerde kleurpigment wordt gemalen, zodat een in hoofdzaak homogeen, poedervormig produkt wordt verkregen dat gekookt zetmeelrijk materiaal, kleurpigment en resten van het micro-organisme bevat, welk produkt bestemd is toegevoegd te worden aan 10 dierenvoer.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het dierenvoer visvoer is.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het micro-organisme een mutant van Phaffia Rhodozyma is.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met 20 het kenmerk dat het zetmeelrijke materiaal wordt gekookt door het na toevoeging van vocht onder verhitting te extruderen waarna, voordat het is afgekoeld, het micro-organisme dat het kleurpigment kan produceren wordt toegevoegd, en het materiaal 25 enige tijd op een geschikte temperatuur en onder geschikte condities wordt gehouden voor het produceren van het kleurpigment.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk dat het 30 zetmeelrijke materiaal direct nadat het het extrusie- mondstuk verlaat in, in hoofdzaak dwarsrichting ten opzichte van de extrusie-richting, plakjes wordt gesneden teneinde stukken materiaal te vormen waarop het micro-organisme wordt gebracht. 35

10. Werkwijze volgens een der conclusies 2-9, met het kenmerk dat de graankorrels maïskorrels zijn. —r

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het dierenvoer onder de bindende werking van het zetmeelrijke materiaal tot pellets of 5 brokken wordt geperst.

12. Inrichting voor het produceren van een in dierenvoer te gebruiken produkt, omvattende een extruder om zetmeelrijk materiaal te koken en tot een 10 samenhangende massa te brengen en van middelen om het uit het extrusie-mondstuk komende materiaal in plakken te snijden, en voorts van middelen om een micro-organisme toe te voegen aan het in plakken gesneden zetmeelrijke materiaal. 15

13. Produkt, bestaande uit een verpakking met als inhoud een kleurpigment en een zetmeelrijk materiaal, dat als voedingsbodem voor een micro-organisme, dat het kleurpigment heeft geproduceerd, heeft gediend, welke 20 inhoud tot poeder is gemalen en waarbij het kleurpigment astaxanthine is. ·' '| f! '