DE1212826B - Futtermittelzusatzstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

A23k

Deutsche KL: 53 g - 4/04

Nummer: 1212 826

Aktenzeichen: B 56805IV a/53 g

Anmeldetag: 24. Februar 1960

Auslegetag: ' 17. März 1966

Die Erfindung hat einen Futtermittelzusatz sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zum Gegenstand.

Bei der Fütterung von Haustieren ist es in weitem Umfang bekannt, Zusatzstoffe zum Hauptfutter zu verfüttern, die den verschiedensten Aufgaben dienen. So ist es z. B. bekannt, mit den üblichen Futterstoffen Fermente zuzuführen, die auf mikrobiellem Wege erzeugt sein können. Auch der Zusatz von Vitaminen und anderen Wachstumsfaktoren, die durch Fermentierung geeigneter Nährmedien gewonnen werden können, ist ebenso wie die Verfütterung von Enzyme enthaltenden Futterstoffen bekannt. Ein bekannter FuttermittelzusatzstofF wird von Hefen gebildet, die mit den in ihnen enthaltenen Verbindungen bzw. Enzymen der Eiweißzuführung und der Zuführung von Vitaminen, insbesondere von B-Vitaminen, dienen und durch ein erhöhtes Angebot von Protein die Fütterung intensivieren sollen.

Der Einsatz von fermenthaltigen Futtermittelzusatzstoffen hat in der Praxis im allgemeinen nicht den angestrebten Erfolg erbracht, da sich die Fermentwirkungen, z. B. der Abbau von Stärke, Glukose und ähnlichen Stoffen, wie sie in großtechnischen biologischen Vorgängen auftreten, nicht ohne weiteres auf Stoffwechselvorgänge im tierischen Körper übertragen ließen. Wenn auch in der Anwendung von proteolytischen Fermenten im Vormaststadium gewisse Erfolge erzielt werden konnten, da dort der Verdauungsorganismus der Tiere noch nicht genügend entwickelt ist, tritt ein derartiger Erfolg bei Masttieren nicht ein, da bei Tieren in diesem Stadium infolge des ausgebildeten und entwickelten Verdauungsorganismus andere Bedingungen vorliegen und neue Voraussetzungen für ein elektrolytisches Umsetzungsgefälle geschaffen werden müssen, damit die Fermente zur Wirkung kommen können.

Bei der seit vielen Jahren bekannten Verfütterung von Hefen mit ihrem Enzymkomplex oder von Enzymen, die über Schimmelpilze mikrobiell erzeugt werden, sollen organische Stoffe, wie z. B. Stärke, Lactose u. a., gespalten werden, um Milchsäure, Citronensäure, Glucon-Fumarsäure oder ein Antibioticum und nicht zuletzt Wuchsstoffe, wie z. B. Vitamine, zu erzeugen. Hochmolekulare Verbindungen werden hierbei gespalten, biologische Umwandlungsvorgänge beschleunigt oder bewirkt. Bei der zur Verfütterung gelangenden Hefe sind Enzyme, z. B. Diphosphopyridinnucleotide oder auch Adenylsäure und Adenosinphosphorsäure bzw, gleichartige Verbindungen, ausschließlich in unwirksamer Form vorhanden, da die nur in lebender Hefe bei der Entwicklung und Vermehrung in wirksamer Form enthaltenen Verbindungen durch Futtermittelzusatzstoff und Verfahren zu seiner
Herstellung

Anmelder:

Bierhefe-Verarbeitungsgesellschaft

Inh. Franz Leiber,

Bramsche, Lindenstr. 47

Als Erfinder benannt:

Arthur Schoedler, Hesepe, Post Bramsche

den Trocknungsvorgang, der der Fütterung vorauszugehen hat, in die unwirksame Form übergeführt werden. Diese Überführung ist notwendig, um einen

as durch die Enzyme in Verbindung mit der Hefe erfolgenden Gärungsprozeß im Magen der Tiere zu verhindern, der nicht nur den gesamten Verdauungsprozeß stören würde, sondern auch infolge der Entwicklung von Gasen im Magen für das Tier gefährliche Folgen hätte. Diese Zusatzstoffe sind daher zur Steuerung des Verdauungsablaufes und des Verdauungsanteils an den Futtermittelhauptstoffen nicht geeignet.

Hiervon ausgehend wird nach der Erfindung ein Futtermittelzusatzstoff geschaffen, der ein Aufschließen der Grundstoffe der Ernährung, wie Kohlenhydrate, Fette und Proteine, die dem Tier in der Futterration geboten werden, verbessert und damit eine rationellere Gestaltung der Aufzucht von Haustieren sowie der damit einhergehenden Fleischerzeugung ermöglicht.

Der Futtermittelzusatz erhöht dabei sowohl den Verdauungsablauf wie auch den Verdauungsanteil, um so bei der steigenden Intensivierung der Fütterung der Haustiere das sich erhöhende Angebot an Grundstoffen im Tier nutzbringend umzuwandeln und durch die Verbesserung der Futterausnutzung den Zeitraum der Fleischerzeugung zu verkürzen.

Ausgehend von Futtermittelzusatzstoffen, enthaltend die für die üblichen Futterrationen erforderlichen Anteile an Enzymen, wie Amylasen, Proteasen, Lypasen sowie Esterasen, insbesondere Phosphatasen und Redoxasen, ferner an Fermenten des Vitamin-B-Komplexes, z. B. Cocarboxylase und Hydrolasen, sowie

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Casein und Aminosäuren, wie Lysin, Methionin oder Dieses ausgereifte Medium ist zum Einsatz in einer

Cystin, und Mineralsalze, löst der Futtermittelzusatz Zwischen-Phase der Fermentation bestimmt und wird

nach der Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß wie folgt hergestellt: 11 flüssiger Bierhefe mit etwa

er brückenbildende Stoffe, insbesondere Adenylsäure, ■ 15% Trockensubstanz werden zur Einstellung des

Adenosynphosphorsäure bzw. Diphosphopyridinnu- 5 pH-Wertes' von etwa 5,5 die"entsprechende'Menge

cleotide, in wirksamer Porm und solcher Menge ent- normaler Salzsäure und Magnesiumsulfat zugesetzt

hält, daß eine Biosynthese zur Steuerung des Ver- und diese etwa 2 Stunden bei etwa 35°C autolysiert. ■

dauungsablaufes und des Verdauungsanteils ermög- ■ Zuvor wurden der flüssigen Bierhefe 10 mg Meth-

licht ist. ...... ■ ionin oder ähnliche Stoffe zugesetzt. Der auf etwa

Der Futtermittelzusätzstoff.nach der Erfindung be- ίο 25 ⁰C abgekühlten, autolysierten Hefe wird in Abwirkt eine Aktivierung der Enzyme und Fermente und ständen von einer Stunde Fisch-Preßwasser in Mengen ermöglicht so eine Biosynthese, die eine außerordent- von etwa 20 g beigemischt und in den Zwischenzeiten liehe Verbesserung der Futterausnutzung hervorruft. die Beigabe von Methionin od. dgl. wiederholt. Diese Der Futtermittelzusatzatöff vermeidet gleichzeitig die. Reifung des Mediums wird alle 10 Stunden um 10 Stunbei einem erhöhten Angebot an Grundstoffen leicht 15 den unterbrochen und bis etwa 100 Stunden fortgesetzt, auftretenden Belastungen des Stoffwechselvorganges, wobei im Laufe dieser Zeit die Beigabenintervalle verder auf einer mangelnden Aufschließung dieser Grund- größert und die Zusätze entsprechend verringert werstoffe oder auf Unstimmigkeiten im Verhältnis dieser den. In der Ruhepause wird das reifende Nährmedium Grundstoffe zueinander beruht. Gleichzeitig beugt er auf einen pH-Wert von 5,0 und eine Temperatur von damit den aus derartigen Belastungen gegebenenfalls 20 +4° C eingestellt. Während dieses Reifeprozesses resultierenden Mangejzuständen und krankhaften werden dem Medium die erforderlichen Mengen an Stoffwechselverschiebungen vor. Vitaminen des B-Komplexes, Caseinlösungen und

Das Verfahren zur Herstellung des Futtermittelzu- Stoffe des intermediären Stoffwechsels, wie Adenylsatzstoffes nach der Erfindung ist dadurch gekenn- säure (AMP), Adenosindiphosphorsäure (ADP) bzw, zeichnet, daß die Enzyme in an sich bekannter Weise 25 Diphösphopyridinnucleotide (DPN) und Maisquellauf mikrobiellem Wege erzeugt werden, wobei die wasser oder ähnliche Nährmedien, ergänzend zuge-Mikroorganismen eine Zwischenstufe unter Zusatz der setzt.

brückenbildenden Stoffe durchlaufen, in der sie unter Nach dem Zusatz des Mediums zu den Kulturen der gleichzeitiger Anwendung einer Nährstofflösung für Mikroorganismen wird das so erhaltene Vorfermenden Fermentatiorispf özeß ~ vorbereitet werden. Die 30 tationsprodukt durch Zusatz von verdünnten organi-Herstellung der Nährstofflösung, die aus bekannten sehen oder mineralischen Säuren und Wasser auf etwa Nährstoffen, wie Hefe, Maisquellwasser, Schlempen 50% Feuchtigkeitsgehalt gebracht, in einer mit ange- und den üblichen Mineralstoffen, besteht, die unter feuchtetem Filterpapier überdeckten Schale in Schicht-Verwendung von mineralischen oder organischen höhen von etwa 3,5 bis 3,8 cm ausgebreitet und bei Säuren und Salzen autolysiert worden ist und für den 35 Temperaturen von etwa 3O⁰C und für die Dauer von Reifungsprozeß mit Eiweißstoffen und gegebenenfalls etwa 24 Stunden unter dem angegebenen Feuchtigmit genügenden Mengen Methionin, Cystin, Lysin keitsgehalt gehalten.

od. dgl. in abgestuften Zeitabschnitten unter Hinzu- Dieses Vorferment wird dann der in einem Dampffügung von eingedickten Fisch-Preßwässern und Zu- strom für die Fermentation vorbereiteten Kleie zugesätzen von geringen Mengen Vitaminen des B-Kom- ₄₀ setzt und wird mit dieser etwa im Verhältnis 1: 50verplexes versetzt wurde, ist nach der Erfindung dadurch mischt. Zweckmäßig wird der Kleie ein aufschlußfähigekennzeichnet, daß dieser Nährstofflösung in abge- ger und geeigneter Proteinträger zugesetzt, worauf die stuften Zeitabschnitten die brückenbildenden Stoffe Masse erneut mit salzsauren Nährlösungen versetzt oder deren Derivate zugesetzt werden und die Nähr- und auf 45 bis 50 % Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird. Stofflösung im Reifungsprozeß zeitwenig auf einen 45 Das Gesamtprodukt wird auf Horden ausgebreitet pH-Wert von etwa 8,0 eingestellt und dann unter fort- oder in Fermentationstrommeln gefüllt, wobei eine lauf ender Korrektur des pH-Wertes der Wert desselben Schichthöhe in Horden von etwa 3,5 cm nicht Überauf etwa 5,0 gehalten wird. Die Nährstofflösung wird schritten wird. Die Masse wird dann abgedeckt, bei nach der Erfindung mit der Mikroorganismenkultur 50% Feuchtigkeitsgehalt gehalten und bei etwa 3O⁰C beimpft und — wie an sich bekannt — unter optimalen 50 im leichten Luftstrom bis zum Abschluß des Fermen-Bedingungen in ein für die Mycelbildung und für die tationsprozesses gehalten. Die im Mycel optimal ge-Bildung der Enzyme geeignetes, bekanntes Substrat, bildeten und für den Futterzusatz erforderlichen insbesondere Rückstände aus der Cerealienverarbei- Enzyme werden im Luftstrom bei Temperaturen unter tang, gebracht, wobei gegebenenfalls zur Erreichung 45°C auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5% gedes Optimums die brückenbildenden Stoffe in erf order- 55 trocknet.

licher Menge ergänzt werden und sodann das Produkt Dieser so hergestellte Futterzusatzstoff wird in ge-

der Futtermischung in erforderlicher Menge unter eigneten Mengen den üblichen Futtermitteln für land-

Einhaltung eines Feuchtigkeitsgehaltes von etwa 5% wirtschaftliche Nutztiere hinzugefügt. Er enthält die

zugesetzt wird. zum Aufschluß der Grundstoffe erforderlichen Amyl-

Ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung des 60 äsen, Proteasen, Lipasen sowie Phosphatasen und erfindungsgemäßen Futtermittelzusatzstoffes ist nach- Cellulasen und brückenbildende Stoffe in einem bestehend angeführt; Sporen von Schimmelpilzen werden stimmten Verhältnis. Wie aus durchgeführten Verunter sterilen Bedingungen in üblicher Weise in Kultur- suchen ersichtlich ist und in nachstehendem Versuchsschalen unter Verwendung geeigneter Nährmedien ge- ergebnis festgehalten worden ist, verbessert der Zusatz züchtet. Diese so vorbereiteten Kulturen werden dann 65 dieses erfindungsgemäß hergestellten Präparates die einem für die Gewinnung von Enzymen für den Ein- Futterausnutzung beträchtlich,
satz in Futterrationen geeigneten ausgereiften Medium Beispiele für die bessere Futterverwertung und zugesetzt, etwa im Verhältnis 1:10. Fleischbildung in der Mast von Haustieren:

Beispiel 1
In der Schweinemast (erster Mastabschnitt 30 bis 50 kg Lebendgewicht) 36 Tiere

1. Übliche Normalfütterung 2,70 kg 1 _

2. Mastleistungsprüfung 2,70 kg futterverbrauch fur

3. Obiges Futter mit erfindungsgemäßem Zusatzstoff 2,46 kg J ^{λ kg} -^eiscnerzeugung

Die Futterration wurde durch Beifügung des Zusatzstoffes um 10 °/₀ besser ausgewertet.

Beispiel 2

In der Geflügelmast (8 Wochen) 40 Tiere

Hochwertiges Geflügelmastfutter

Hochwertiges Geflügelmastfutter mit erfindungsgemäßem Zusatzstoff

1. Durchschnittliches Anfangsgewicht

2. Durchschnittliches Endgewicht

3. Durchschnittliche Gewichtszunahme im Mastabschnitt

37,8 g 972,2 g

934,4 g Die Fleischerzeugung war ebenfalls um etwa 10 % verbessert worden.

38,Og ■1 073,0 g

1 035,1 g

Beispiel 3

In der Geflügelmast (8 Wochen) 45 Tiere

Hochwertiges Geflügelmastfutter • Hochwertiges
Gefiügelmastfutter
+ Amylasen, Proteasen, Lipasen

Hochwertiges Gefiügelmastfutter wie Spalte 2 mit erfindungsgemäßem

Zusatzstoff (einschließlich DPN)

1. Durchschnittliches Anfangsgewicht

2. Durchschnittliches Endgewicht

3. Durchschnittliche Gewichtszunahme im Mastabschnitt

35,5 g 982 g-

946,5 g 35,8 g
993 g

957,2 g

35,7 g 1097 g

1 057,3 g

Die Fleischerzeugung war bei erfindungsgemäßem Zusatz um etwa 10% verbessert worden (die allgemeine Fermentgruppe bringt keine signifikanten Gewichtszunahmen, da erfindungsgemäße Stoffe fehlen).

Beispiel 4

Rattenversuch (Albinos 8 Wochen) vier Tiere bei fünf Gruppen

	Hochwertiges	Hochwertiges
	Rattenfutter	Rattenfutter
Hochwertiges	+ Amylasen, Prote	wie Spalte 2 mit er
Rattenfutter	asen, Lipasen	findungsgemäßem
		Zusatzstoff
	30,5 g	(einschließlich DPN)
30,6 g	246 g	30,6 g
235 g	104%	268 g
100%	114%

1. Durchschnittliches Anfangsgewicht

2. Durchschnittliches Endgewicht

3. Zuwachs

Der Anteil an erfindungsgemäßem Futtermittelzusatzstoff beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 0,2%, bezogen auf ein fertiges Futtermittel bzw. eine fertige Futtermittelmischung. Als obere und untere Grenzen dürften Anteile zwischen 0,05 bis 2% in Betracht kommen, wobei ein Unterschreiten der unteren Grenze zwar möglich wäre, jedoch eine unzureichende Wirkung zufolge hätte, während ein Überschreiten der oberen Grenze zur Unwirtschaftlichkeit führen würde.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Futtermittelzusatzstoff, enthaltend die für die üblichen Futterrationen erforderlichen Anteile an Enzymen, wie Amylasen, Proteasen, Lipasen, sowie Esterasen, insbesondere Phosphatasen und Redoxasen, ferner an Fermenten des Vitamin-B-Komplexes, z. B. Cocarboxylase und Hydrolasen, sowie Casein oder Aminosäuren, wie Lysin, Methionin

oder Cystin, und Mineralsalze, dadurch gekennzeichnet, daß er brückenbildende Stoffe, insbesondere Adenylsäure, Adenosinphosphorsäure bzw. Diphosphopyridinnucleotide, in wirksamer Form und solcher Menge enthält, daß eine Biosynthese zur Steuerung des Verdauungsablaufes und des Verdauungsanteils ermöglicht ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Futtermittelzusätzen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzyme in an sich bekannter Weise auf mikrobiellem Wege erzeugt werden, wobei die Mikroorganismen eine Zwischenstufe unter Zusatz der brückenbildenden Stoffe Adenylsäure, Adenosinphosphorsäure bzw. Diphosphopyridinnucleotide durchlaufen, in der sie unter gleichzeitiger Anwendung einer Nährstofflösung für den Fermentationsprozeß vorbereitet werden.

3. Verfahren zur Herstellung der Nährstofflösung nach Anspruch 2, die aus bekannten Nährstoffen, wie Hefe, Maisquellwasser, Schlempen und den üblichen Mineralstoffen besteht, die unter Verwendung von mineralischen oder organischen Säuren und Salzen autolysiert ist und für den Reifungsprozeß mit Eiweißstoffen und gegebenenfalls mit genügenden Mengen Methionin, Cystin, Lysin od. dgl. in abgestuften Zeitabschnitten unter Hinzufügung von eingedickten Fisch-Preßwässern und Zusätzen von geringen Mengen Vitaminen des B-Komplexes versetzt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Nährstofflösung in abgestuften Zeitabschnitten die brückenbildenden Stoffe Adenylsäure oder deren Derivate zugesetzt werden und die Nährstofflösung im Reifungsprozeß zeitweilig auf einen pH-Wert von etwa 8,0 eingestellt und dann unter fortlaufender Korrektur des pH-Wertes der.Wert desselben auf etwa 5,0 gehalten wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nährstofflösung mit der Mikroorganismen-Kultur beimpft und — wie an sich bekannt — unter optimalen Bedingungen in ein für die Mycelbildung und für die Bildung der Enzyme geeignetes bekanntes Substrat, insbesondere Rückstände aus der Cerealienverarbeitung, gebracht wird, wobei gegebenenfalls zur Erreichung des Optimums die brückenbildenden Stoffe in erforderlicher Menge ergänzt werden und sodann" das Produkt der Futterrnischung in erforderlicher Menge unter Einhaltung eines Feuchtigkeitsgehaltes von etwa 5 % zugesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 470 740;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1000 768, 1 065 800; französische Patentschriften Nr. 1.009 958,1 219 220; britische Patentschriften Nr. 357 498, 755 644, 033;

»Chemisches Zentralblatt«, 1956, S. 3332, Zeilen 6 bis 12;

Hans Vogel, »Die Bierhefe und ihre Verwertung«, 1949, S. 38 bis 41, 43, 44,192,193.

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