Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ergänzungsmittel mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, das als Zusatz zum Futter von
Tieren verwendet wird. Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung eines derartigen Ergänzungsmittels mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 21.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ergänzungsmittel
als Zusatz zum Futter von Tieren zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich
ist, eine erhöhte Energiezufuhr während des Fütterns und eine bessere
Energieausbeute aus dem Tierfutter zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ergänzungsmittel
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel, das als Zusatz
zum Futter von Tieren, insbesondere zum Futter von Wiederkäuern und dort vorzugsweise
als Zusatz zum Futter von Rindern, Kühen, Milchkühen, Ziegen und Schafen
verwendet wird, sieht vor, daß das Ergänzungsmittel eine homogene, pulverförmige
Zusammensetzung aus mindestens einem, bei Raumtemperatur festen und pansenstabilen
Fett und mindestens einer Stärke ist, wobei die homogene Zusammensetzung eine
solche Matrixstruktur aufweist, bei der die Stärkepartikel in dem mindestens
einen festen und pansenstabilen Fett gleichmäßig dispergiert sind.
Das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel, das als Zusatz
zum Futter der Tiere gegeben wird, basiert auf der Grundüberlegung, daß
bei herkömmlichen Futtermittel üblicherweise die im Futter enthaltenen
Kohlehydrate im Magen oder Pansen der Tiere fermentiert werden und teilweise in
gasförmige Produkte, so beispielsweise in Kohlendioxid, flüchtige Fettsäuren
und insbesondere in Methan umgewandelt werden. Hierdurch tritt durch Abgasung ein
Energieverlust auf, so daß die entsprechend zugeführten Kohlehydrate nicht
vollständig in Zucker umgewandelt werden, die dementsprechend dann über
die Pansen- oder Magenwandungen dem Blutkreislauf des Tieres zugeführt werden
können. Desweiteren bewirkt ein derartiger unerwünschter Abbau der Kohlehydrate,
daß insbesondere bei höheren Dosierungen an Kohlehydrate der pH-Wert des
Pansens oder Magens drastisch absinkt, was wiederum zur Folge hat, daß das
Gleichgewicht der Pansen- bzw. Magenmikroben gestört und als Folge dessen die
Verdaulichkeit der im Futter enthaltenen Fasern reduziert wird, was wiederum zu
einer schlechteren Futterverwertung führt. Ferner kann die Ursache von gewissen
Erkrankungen, beispielsweise Klauenerkrankungen, auch in einer zu schnellen Fermentation
von Kohlehydraten im Pansen/Magen liegen, wobei grundsätzlich eine Erkrankung
des Tieres immer zu einer Verringerung der tierischen Produkte bei gleichzeitiger
Qualtitätseinbuße führt.
Bezüglich der, für die Tierernäherung notwendigen Fette,
die immer gesättigte und ungesättigte Fettsäuren enthalten, ist des
weiteren festzuhalten, daß die Pansen- bzw. Magenbakterien gegenüber ungesättigten
Fettsäuren empfindlich sind. Diese Empfindlichkeit führt dazu, daß
die ungesättigten Fettsäuren zu einem überwiegenden Teil in gesättigte
Fettsäuren und im untergeordneten Maße in einfach ungesättigte Fettsäuren umgewandelt
werden, wobei diese Umwandlung durch die Pansenbakterien aber nur im beschränkten
Maße durchgeführt werden können. Wenn nunmehr die Menge an ungesättigten
Fettsäuren im herkömmlichen Futter eine bestimmte Kapazität übersteigt,
wird die Aktivität der Bakterien empfindlich gestört, so daß letztendlich
hierdurch die Futteraufnahme im Pansen bzw. im Magen eingeschränkt wird, was
zu einer entsprechend schlechteren Futterverwertung führt.
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Erkenntnissen beruht nunmehr
die vorliegende Erfindung auf dem Grundgedanken, ein Ergänzungsmittel zu schaffen,
das einerseits Kohlehydrate in Form von Stärke und andererseits ein pansenstabiles
bzw. magenstabiles Fett aufweist, wobei die Stärkepartikel so in dem pansenstabilen
bzw. magenstabilen Fett eingeschlossen sind, daß sowohl die Stärkepartikel
als auch die diese umgebende Fettmatrix gemeinsam den Pansen bzw. Magen passieren,
ohne daß dabei die zuvor beschriebenen Vorgänge ablaufen. Nach der unveränderten,
d.h. insbesondere der unfermentierten, Passage des Magens bzw. Pansens gelangt dann
das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel in den Dünndarm und/oder
Dickdarm des jeweiligen Tieres und wird dort wesentlich effektiver als im Magen
bzw. im Pansen verdaut, so daß die Spaltprodukte der Stärke und das Fett
bzw. die Fettabbauprodukte direkt durch die Darmwand des Dünn- bzw. Dickdarmes
absorbiert werden und so in die Blutbahn gelangen. Hierdurch steht dem mit dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel gefütterten Tier mehr Energie für eine höhere
Leistung zur Verfügung. Bedingt dadurch, daß die Stärkepartikel in
dem magen- bzw. pansenstabilen Fett bei dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
homogen verteilt werden, kann der Abbau des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
im Dünn- bzw. Dickdarm vergleichmäßigt und beschleunigt werden, was
den zuvor beschriebenen Prozeß des Abbaus des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
bezüglich seiner Effektivität weiter verbessert.
Aufgrund der vorstehenden Erläuterungen, die als Annahme für
die verbesserte Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels
angesehen werden, wird verständlich, daß das erfindungsgemäße
Ergänzungsmittel nicht nur eine Steigerung der Energiezufuhr für das jeweils
hiermit gefütterten Tier bewirkt, was sich in einer erhöhten Wachstumsrate,
einer reduzierten Mortalität, einer verbesserten Fleischqualität, einer
höheren Milchleistung und/oder einer vergrößerten Eierleistung ausdrückt,
sondern gleichzeitig wird auch verhindert, daß im Magen bzw. im Pansen des
mit dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels gefütterten Tiers
unerwünschte und zuvor beschriebene biologische oder biochemische Vorgänge
ablaufen, die letztendlich zu einer Erkrankung des Tieres führen können
und/oder die Verdaulichkeit des übrigen üblichen Futters und/oder dessen
Energiezufuhr reduzieren. Somit ist zusammenfassend festzuhalten, daß das erfindungsgemäße
Ergänzungsmittel mit geringem Aufwand die Effektivität des üblichen
Futters steigert und wirksam das Auftreten von unerwünschten Magen- bzw. Pansenstörungen
bei der Fütterung oder von Erkrankungen des Tiers verhindern.
Abhängig von der Größe des in dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel enthaltenen jeweiligen Stärkepartikels und der Größe
der dieses einbettenden Fettmatrix ist festzuhalten, daß das erfindungsgemäße
Ergänzungsmittel auch so aufgebaut sein kann, daß nur ein einziges Stärkepartikel
in einer einzigen Fettmatrix eingebettet ist. Vorzugsweise sind jedoch jeweils mehrere
Stärkepartikel innerhalb einer einzigen Fettmatrix, die die pulverförmige
Zusammensetzung ausbildet, angeordnet. Von daher deckt der im vorliegenden Text
im Plural verwendete Begriff "Stärkepartikel" nicht nur eine Vielzahl von Stärkepartikeln
sondern auch den Singular hiervon, nämlich ein einziges Stärkepartikel,
ab.
Das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel kann grundsätzlich
als Zusatz zum Futter von jedem Tier verwendet werden, unabhängig davon, ob
das jeweils hiermit gefütterte Tier nur einen einzigen Magen oder einen mehrteiligen
Magen besitzt. Besonders gute Ergebnisse werden jedoch mit dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel dann erreicht, wenn es als Zusatz zum Futter von Wiederkäuern,
die einen mehrteiligen Magen aufweisen, und insbesondere als Zusatz zum Futter von
Mastrindern, Milchbüffel, Milchkühen, Ziegen und Schafen verwendet wird.
Besonders gute werte in bezug auf eine Maximierung der Energiezufuhr
können dann erreicht werden, wenn eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel eine kumulative Gasbildung, bestimmt nach dem Hohenheimer-Futterwert-Test
über einen Meßzeitraum von bis zu 72 Stunden von weniger als 20 ml Gas
pro 200 mg Trockenmasse aufweist. Hierbei bezieht sich dieser zuvor genannte kumulative
Gasbildungs-Wert auf solche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel,
die als Zusatz zum Futter von Wiederkäuern und insbesondere als Zusatz von
Rindern gegeben werden, wobei der kumulative Gasbildungs-Wert weniger als 20 ml
Gas pro 200 mg Trockenmasse insbesondere ausdrückt, daß im Pansen des
jeweiligen Tieres die eingangs beschriebene unerwünschte Gasbildung und die
damit verbundene Problematik erheblich reduziert ist. Hierbei wird der kumulative
Gasbildungs-Wert so gemessen, wie dies von Steingass und Menke in Kraftfutter, Band
63, 1980, S. 534 ff beschrieben ist.
Insbesondere dann, wenn das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
eine kumulative Gasbildung, bestimmt nach dem Hohenheimer-Futterwert-Test, über
einen Meßzeitraum von bis zu 24 Stunden zwischen 0,1 bis 5 ml Gas pro 200 mg
Trockenmasse aufweist, bewirkt diese Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels eine besonders hohe Energielieferung zu dem damit gefütterten
Tier, insbesondere dem damit gefütterten Rind, Schaf oder der damit gefütterten
Ziege, zumal nur ein geringer Anteil des Ergänzungsmittels dabei im Pansen
anverdaut bzw. anfermentiert und in die für die Ernährung unwirksamen
Gase (z.B. gasförmige Fettsäuren, Kohlendioxid und insbesondere Methan)
umgewandelt wird.
Grundsätzlich weist das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
mindestens ein pansenstabiles Fett auf, das bei Raumtemperatur fest ist. Insbesondere
jedoch ist in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel mindestens ein
Fett enthalten, dessen Schmelzpunkt vorzugsweise zwischen 40 °C und 80 °C
und insbesondere zwischen 50 °C und 70 °C liegt.
Wie bereits eingangs bei dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
ausgeführt ist, handelt es sich bei dem in dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel enthalten Fett um ein magen- bzw. pansenstabiles Fett, wobei
hierfür vorzugsweise dieses Fett aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus
mindestens einer Fettsäure, aus mindestens einem Fettsäuresalz, insbesondere
aus mindestens einem Alkali- oder Erdalkali-Fettsäuresalz, aus mindestens einem
fraktionierten Fett, aus mindestens einem gehärteten Fett sowie aus Mischungen
der zuvor konkret genannten Fette gebildet ist. Hierunter zählen insbesondere
dann auch die magen- bzw. pansenstabilen Fettseifen, die magen- bzw. pansenstabilen
gehärteten Fette und die magen- bzw. pansenstabilen fraktionierten Fette, wobei
diese Fette solche bei Raumtemperatur festen Triglyceride, Diglyceride und/oder
Monoglyceride der Fettsäuren aus pflanzlichem oder tierischen Ursprung insbesondere
in ihrer gehärteten (hydrierten), aber auch in ihrer ungehärteten Form,
darstellen.
Der im vorliegenden Text verwendete Begriff "und/oder" bedeutet, daß
die einzelnen Elemente bei der entsprechenden Aufzählung sowohl additiv oder
alternativ zu sehen sind, wobei bei der additiven Benennung dann mindestens zwei
Elemente der Aufzählung miteinander kombiniert sind.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels sieht vor, daß hierbei das Fett, das die Grundmatrix
ausbildet, in die die Stärkepartikel insbesondere vollständig und gleichmäßig
eingebettet sind, aus einem Fettsäuregemisch besteht, wobei die magen- bzw.
pansenstabilen Fettsäuren des Gemisches überwiegend eine C14-C20-Kohlenstoffkette
und vorzugsweise eine lineare C14-C20-Kohlenstoffkette besitzen.
Insbesondere handelt es sich bei diesen Fettsäuren ausschließlich oder
überwiegend um gesättigte lineare Fettsäuren, wobei vorzugsweise
maximal zwei Doppelbindungen, insbesondere jedoch nur eine Doppelbindung, in der
Kohlenstoffkette vorhanden ist, wenn ein Teil der Fettsäuren ungesättigt
ist.
Eine in bezug auf die Energiezufuhr besonders hochwirksame Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels weist ein solches Fettsäuregemisch
auf, daß zu mindestens 45 Gew.% und insbesondere zu mindestens 70 Gew.% aus
Palmitinsäure und zu mindestens 5 Gew.% aus Stearinsäure besteht, wobei
diese Gewichtsangaben sich auf die Masse (d.h. das Gewicht) des Fettsäuregemisches,
das die Matrixstruktur ausbildet, bezieht.
Wie bereits vorstehend bei den Fettsäuren ausgeführt ist,
weist das in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel vorgesehene Fett
vorzugsweise eine überwiegend gesättigte Kohlenstoffkette und insbesondere
eine lineare C14-C20-Kohlenstoffkette auf, wobei der Anteil
der Fettsäuren mit ungesättigten Kohlenstoffketten in dem Fett kleiner
als 15 Gew.%, bezogen auf die Fettsäurenverteilung des Fettes, beträgt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß das die Matrixstruktur
ausbildende Fett das in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel vorgesehen
ist, eine verzweigte Kohlenstoffkette und vorzugsweise eine solche verzweigte Kohlenstoffkette
aufweist, die zwischen C14- und C20-Kohlenstoffatomen besitzt,
wobei jedoch nochmals zu betonen ist, daß das Fett oder die Fettsäure
in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel eine lineare und überwiegend
gesättigte Kohlenstoffkette besitzt.
Eine besonders geeignete und insbesondere für die Rindermast
verwendete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels
weist als Fett ein Fettgemisch auf, das aus den zerkleinerten Fruchtkernen und/oder
dem Fruchtfleisch der Ölpalme gewonnen ist und das anschließend fraktioniert
und/oder hydriert wird. Hierbei besitzt dieses Palmfett (Palmöl) einen Schmelzpunkt
von etwa 53 °C bis etwa 58 °C und zeichnet sich insbesondere durch einen
Gesamtfettgehalt von 90 % bis 99 % aus, wobei die Fettsäure-Zusammensetzung
diesen festen Palmfettes zwischen 1,3 und 1,8 Gew.% Myristinsäure, zwischen
70 Gew.% und 80 Gew.% Palmitinsäure, zwischen 3 Gew.% und 11 Gew.% Stearinsäure,
zwischen 7 Gew.% und 13 Gew.% Ölsäure, zwischen 1,5 Gew.%
und 2,5 Gew.% Linolsäure und zwischen 0,2 Gew.% und 0,7 Gew.% Arachinsäure
und höhere lineare Fettsäuren aufweist. Der unverseifbare Anteil dieses
Palmfettes (Palmöles) liegt bei etwa 2,5 %, während die Jodzahl zwischen
6 g/100 g und 18 g/100 g variiert.
Grundsätzlich kann in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
als Stärke jede Stärke enthalten sein, die einerseits geeignet ist, homogen
als Stärkepartikel in der Fettmatrix verteilt zu werden und andererseits im
Dünndarm der hiermit gefütterten Wiederkäuer oder im Dünn-/Dickdarm
der hiermit gefütterten monogastrischen Tiere in die erforderlichen Zucker
abgebaut zu werde, wobei diese Zucker dann durch die Darmwandung absorbiert und
dem Blutkreislauf zugeführt werden. Insbesondere weist das erfindungsgemäße
Ergänzungsmittel als Stärke Getreidestärke, vorzugsweise Weizen-,
Hafer-, Roggen-, Gerste-, Tritikale-, Dinkel- und/oder Maisstärke auf.
Um bei den zuvor beschriebenen Getreidestärken, die bei dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel in der Matrixstruktur gleichmäßig dispergiert und
durch das Fett vor einem Abbau im Magen des jeweiligen Tiers durch die Matrixstruktur
geschützt werden, eine besonders wirkungsvolle Umwandlung im Darm der Tiere
in Zucker herbeizuführen, sieht eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels vor, daß hierbei die Getreidestärke zumindest teilweise
entölt und/oder entkeimt ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß störende
fettige Bestandteile der Getreidestärke so weit zumindest entfernt werden,
daß sie den erforderlichen Abbau im Darm nicht weiter behindern.
Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels, das alle Vorteile im verstärkten Maße aufweist,
wie diese eingangs für das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
beschrieben sind, sieht vor, daß als Getreidestärke Maisstärke und/oder
Weizenstärke in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel enthalten
ist, wobei diese Stärke dann als entkeimtes Maismehl und/oder Weizenmehl homogen
in Form von Partikeln in der Fettmatrix verteilt ist. Diese homogene Verteilung
in der Fettmatrix bewirkt, daß während der Passage des Ergänzungsmittels
durch den Darm stets pro Zeiteinheit eine gleichmäßige Menge an Stärke
freigesetzt wird, so daß über die gesamte Länge des Darmes gesehen
hier ein gleichmäßiges Stärkeangebot besteht, wobei diese Stärke
dann entsprechend, wie vorstehend mehrfach ausgeführt, in die entsprechenden
Zucker überführt und von der Darmwandung absorbiert und somit dem Blutkreislauf
des mit dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels gefütterten
Tiers zugeführt wird.
Insbesondere dann, wenn das zuvor beschriebene Mehl, das vorzugsweise
als entkeimtes Maismehl und/oder Weizenmehl vorliegt, auf eine Korngröße
zwischen 20 &mgr;m und 400 &mgr;m und vorzugsweise auf eine Korngröße
zwischen 80 &mgr;m und 250 &mgr;m vermahlen ist, als Stärkepartikel in
dem mindestens einen Fett gleichmäßig dispergiert und durch die Matrixstruktur
geschützt ist, läßt sich diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels mit besonders hohem Erfolg in der Ernährung insbesondere
von Rindern einsetzen. Hierbei hat sich gezeigt, daß die Gasbildung im Pansen
dabei erheblich reduziert ist und die Verdaulichkeit im Dünndarm erheblich
verbessert wird, so daß sowohl die Milchleistung bei Milchkühen, Ziegen
oder Schafen als auch die Gewichtszunahme bei Mastrindern erheblich gesteigert ist.
Bereits vorstehend ist ausgeführt, daß insbesondere ein
entöltes und/oder entkeimtes Mais- und/oder Weizenmehl in dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel enthalten ist bzw. sind, wobei dann vorzugsweise dieses entölte
und/oder entkeimte Mehl als solches einen Fettgehalt aufweist, der weniger als 3
Gew.% Fett beträgt. Hierbei bezieht sich diese quantitative Angabe des Fettes
auf das Gewicht (Masse) des entölten Mehls.
Eine besonders magenstabile und insbesondere auch pansenstabile Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel wird dadurch zur Verfügung
gestellt, daß hierbei die homogene, pulverförmige Zusammensetzung eine
solche Matrixstruktur aufweist, bei der die Stärke homogen in der Fettmatrix
verteilt und mit einer durchgehenden äußeren Fettbeschichtung versehen
ist, so daß sichergestellt ist, daß auch außenliegende Stärkepartikel
nicht ungeschützt während ihrer Passage durch den Magen bzw. den Pansen
verbleiben. Hierdurch wird weiter erreicht, daß die Gasbildung im Magen bzw.
Pansen der Tiere nochmals reduziert wird, so daß nahezu ausschließlich
ein Abbau der Stärke bzw. der Fettmatrix im Dünndarm bzw. Dünn- und
Dickdarm des jeweils damit gefütterten Tiers stattfindet.
Insbesondere weist das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
eine Korngröße zwischen 500 &mgr;m und 2.800 &mgr;m auf.
Abhängig von der jeweiligen Anwendung und der jeweils zu dosierenden
Menge, der Häufigkeit der Anwendung des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels,
dem jeweiligen Grundfutter und des jeweils zu fütternden Tiers
richtet sich auch die quantitative Zusammensetzung der in dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel enthaltenen Fettmatrix und der darin dispergierten Stärkepartikel.
Üblicherweise variiert die erfindungsgemäße Zusammensetzung derart,
daß sie zwischen 50 Gew.% und 99 Gew.% Fett und zwischen 50 Gew.% und 1 Gew.%
Stärke aufweist, wobei bevorzugt die erfindungsgemäße Zusammensetzung
zwischen 75 Gew.% und 90 Gew.% Fett und zwischen 10 Gew.% und 20 Gew.% Stärke
aufweist. Zusätzlich zu der zuletzt genannten Ausführungsform kann das
erfindungsgemäße Ergänzungsmittel noch zwischen 0,5 Gew.% und 5 Gew.%
sonstiger Zusätze aufweisen, wobei insbesondere als sonstige Zusätze in
dem Ergänzungsmittel mindestens ein Emulgator, mindestens ein Fließhilfsmittel,
mindestens ein Stabilisator und/oder mindestens ein veterinärmedizinischer
Zusatz enthalten ist.
Enthält das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
einen veterinärmedizinischen Zusatz, so können hiermit neben den üblichen,
pharmazeutischen Stoffen insbesondere als veterinärmedizinische Zusätze
Vitamine enthalten sein, wobei Vitamin A, Vitamin B3, Vitamin C, Vitamin E, Vitamin
B1, Vitamin B2, Vitamin B6, Nikotinsäure und/oder Nikotinsäureamid, Pantothensäure,
Folsäure und/oder L-Carnitin besonders bevorzugt sind.
Soll in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel als
weiterer Zusatz ein Emulgator enthalten sein, was die Dispergierung der Stärke
in der Fettmatrix erleichtert, so bietet es sich hierbei an, vorzugsweise als Emulgator
einen Lecithin-Emulgator auszuwählen, wobei dessen Konzentration insbesondere
zwischen 0,1 Gew.% und 2 Gew.%, bezogen auf das anwendungsfertige Ergänzungsmittel,
variiert. Um die Fließfähigkeit des granulatartigen oder pulverförmigen
erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels zu erleichtern und damit dessen
Dosierung besonders einfach zu gestalten, sieht eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels vor, daß hierbei diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels ein Fließhilfsmittel, insbesondere ein Kieselsäurederivat
und vorzugsweise eine gefällte Kieselsäure, enthält, wobei die Konzentration
dieser Fließhilfsmittel insbesondere zwischen 0,1 Gew.% und 2 Gew.%, bezogen
auf die Masse (Gewicht) des anwendungsfertigen erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels
variiert. Um einen unerwünschten Abbau zu verhindern und um die Lagerstabilität
zu vergrößern, sieht eine weiter bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels vor, daß das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel
einen Stabilisator aufweist, wobei vorzugsweise hierfür ein Erdalkalisalz der
Propionsäure und insbesondere ein Calciumpropionat enthalten ist. Die Konzentration
dieses Stabilisators variiert in dem erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel
zwischen insbesondere 0,1 Gew.% und 3 Gew.%.
Selbstverständlich können auch andere, dem Fachmann geläufige
Emulgatoren, Fließhilfsmittel und Stabilisatoren in dem erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel enthalten sein, wobei hier nicht nur jeweils ein Emulgator
sondern auch ein Emulgatorengemisch, nicht nur ein Fließmittel, sondern auch
ein Fließhilfsmittelgemisch und/oder nicht nur ein Stabilisator sondern auch
ein Stabilisatorgemisch vorgesehen sein kann.
Bezüglich der Konzentration des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels,
bei der es täglich angewandt wird, ist festzuhalten, daß sich diese Konzentration
einerseits nach dem gewünschten Effekt und andererseits nach dem jeweils zu
fütternden Tier richtet, wobei üblicherweise die tägliche Konzentration
des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels zwischen 0,5 g und 3 g pro
kg Lebendgewicht des zu fütternden Tieres variiert. Hierbei wird in der Regel
das Ergänzungsmittel einmal dem üblichen Futter pro Tag zugesetzt, wobei
es jedoch wahlweise bei mehrfacher Futtergabe auch sein kann, daß das erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittel auch entsprechend mehrfach zugesetzt wird, ohne die zuvor
angegebene bevorzugte tägliche Konzentration jedoch zu überschreiten.
Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur Herstellung
des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels, mit
dem es möglich ist, dieses Ergänzungsmittel reproduzierbar herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 21 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Ergänzungsmittels sieht vor, daß zunächst das mindestens eine Fett
bei einer Temperatur, die zwischen 2 °C und 10 °C oberhalb der Schmelztemperatur
des jeweiligen Fettes liegt, aufgeschmolzen wird. Eine Teilmenge, vorzugsweise die
Hälfte, dieser Fettschmelze wird dann unter Beibehaltung der Temperatur, die,
wie bereits vorstehend ausgeführt ist, 2 °C bis 10 °C oberhalb der
Schmelztemperatur des jeweils verwendeten Fettes liegt, mit dem mindestens einen
weiteren Zusatz und ggf. der Stärke versetzt, wobei vorzugsweise hier als mindestens
ein weiterer Zusatz ein Emulgator, insbesondere Lecithin, und ein Stabilisator,
insbesondere Calciumpropionat, verwendet wird, um so die sich anschließende
Dispergierung der Stärke zu erleichtern und eine homogene Verteilung der Stärkepartikel
in dem aufgeschmolzenen Fett unter maximaler Stabilisierung zu erreichen.
Das sich hieran anschließende mechanische Homogenisieren der
Mischung, bestehend aus der Teilmenge des aufgeschmolzenen Fettes, des Emulgators,
des Stabilisators und der Stärke, wird während 10 Minuten bis 50 Minuten
mechanisch durchgeführt, ohne daß es dabei zu einer Absenkung der ursprünglich
gewählten Temperatur kommt.
Hiernach wird der homogenisierten Mischung, bestehend aus der Teilmenge
der Fettschmelze, dem Emulgator, dem Stabilisator und der Gesamtmenge der Stärkepartikel,
unter Beibehaltung der ursprünglich ausgewählten Temperatur der verbleibende
Teil der Fettschmelze zugesetzt, so daß sich hieran ein weiteres mechanisches
Homogenisieren während 10 Minuten bis 50 Minuten unter Beibehaltung der ausgewählten
Temperatur anschließt.
Die so erstellte flüssige, homogenisierte Mischung, bestehend
nunmehr aus der Gesamtmenge der Fettschmelze, den hierin homogen verteilten Stärkepartikeln,
dem Emulgator und dem Stabilisator, wird unter Ausbildung des pulverartigen oder
granulatförmigen Ergänzungsmittels in einen zwischen 5 °C und 15
°C, vorzugsweise einem 10 °C, kalten Luftstrom injiziert, was dazu führt,
daß das Fett unter Einschluß der darin homogen verteilten und auch allseitig
verschlossenen Stärkepartikel erstarrt.
Bedingt durch das plötzliche Erstarren der mit den Stärkepartikeln
versehenen Fettschmelze mit Hilfe des Injizierens in den kalten Luft-Gegenstrom
läßt sich das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel besonders
reproduzierbar herstellen, zumal durch die Düsengeometrie, die bei der Injektion
verwendet wird, und den Düsendruck die Tröpfchenform stets konstant gehalten
wird, sofern der im Gegenstrom geführte kalte Luftstrom ebenfalls bezüglich
der geförderten Menge konstant bleibt, was bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren gegeben ist. Dies wiederum führt dazu, daß das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellte Ergänzungsmittel insbesondere eine kugelförmige
oder kugelige Form aufweist, wobei innerhalb dieser, aus dem Fett gebildeten Matrix
die Stärkepartikel gleichmäßig und homogen verteilt sind.
Bezüglich der beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden
Modifikationen des Fettes und der Stärke sowie des Emulgators und der anderen
Zusätze gelten all die Ausführungen, wie sie vorstehend für das erfindungsgemäße
Ergänzungsmittel ausführlich beschrieben sind, so daß zur Vermeidung
von Wiederholungen hierauf verwiesen wird, die identisch oder analog auch dem erfindungsgemäßen
Verfahren gelten.
Um das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
Ergänzungsmittel, das pulverartig bzw. granulatförmig ist und eine kugelartige
bzw. runde Form aufweist, leichter zu dosieren, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor, daß nach dem Erstarren das pulverartige oder granulatförmige
Ergänzungsmittel mit einem Fließhilfsmittel, wie es vorstehend bei dem
erfindungsgemäßen Ergänzungsmittel beschrieben ist, vermischt wird.
Hierfür wird in der Regel als Fließhilfsmittel ein Kieselsäurederivat
und insbesondere frisch gefällt Kieselsäure verwendet, deren Konzentration
insbesondere zwischen 0,1 Gew.% und 2 Gew.%, bezogen auf das anwendungsfertige Ergänzungsmittel,
variiert. Dieses Fließhilfsmittel setzt sich somit außen auf die Oberfläche
des pulverartigen bzw. granulatförmigen Ergänzungsmittels und verhindert
die Ausbildung von größeren Aggregaten, die entsprechend die Anwendung
und das Dosieren des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels stören
würden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorstehend wiederholt
davon berichtet worden, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein mechanisches
Homogenisieren vorsieht. Grundsätzlich kann das mechanische Homogenisieren
so durchgeführt werden, daß hier ein entsprechendes Rührwerk verwendet
wird, wie dies in unterschiedlicher Ausgestaltung für das Einrühren eines
festen partikelförmigen Produktes in eine Schmelze in der Technik bekannt ist.
Besonders geeignet ist es jedoch, wenn bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens hier das mechanische Homogenisieren mit Hilfe einer Druckhomogenisierung
erfolgt, da die hierfür verwendeten Druckhomogenisatoren, die auch als Hochdruckhomogenisatoren
bezeichnet werden, innerhalb von kürzester Zeit ein intensives Vermischen der
zu vermischenden Bestandteile bewirkt.
In Weiterbildung dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, daß das Druckhomogenisieren ein doppelstufiges Druckhomogenisieren
ist und eine erste Homogenisationsstufe bei einem Druck zwischen 120 bar und 170
bar und eine sich hieran anschließende zweite Homogenisationsstufe bei einem
Druck zwischen 10 bar und 50 bar umfaßt, so daß in jeder Stufe des erfindungsgemäßen
Verfahrens, die ein mechanisches Homogenisieren vorsieht, dieses mechanische Homogenisieren
mit dem zuvor beschriebenen doppelstufigen Druckhomogenisieren
durchgeführt wird, derart, daß in der ersten Homogenisationsstufe die
Mischung bei einem Druck zwischen 120 bar und 170 bar und in einer sich hieran anschließenden
zweiten Homogenisationsstufe die vorhomogenisierte Mischung dann bei einem Druck
zwischen 10 bar und 50 bar behandelt wird. Vorzugsweise sind die Zeiten, die für
die erste und zweite Homogenisationsstufe angewendet werden, gleich, wobei der Gesamtzeitrahmen
jeweils zwischen 10 Minuten bis 50 Minuten variiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ergänzungsmittels
und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Das erfindungsgemäße Ergänzungsmittel und das erfindungsgemäße
Verfahren werden nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
Ausführungsbeispiel 1
Es wurde ein Ergänzungsmittel 1 hergestellt, das folgende Inhaltsstoffe
aufwies:
Das eingesetzte Palmfett war ein fraktioniertes Palmöl mit einem
natürlichen Anteil an Glycerin. Es wurde nicht gehärtet (hydriert) und
ist somit ein rein pflanzliches Fett. Es läßt sich durch folgende Kenndaten
charakterisieren:
Das zuvor aufgeführte fraktionierte Palmfett (Palmöl) wies
folgende Fettsäurezusammensetzung in Gew.% auf:
Das eingesetzte Maismehl war ein entkeimtes Maismehl, feingemahlen
mit einer Korngröße überwiegend kleiner als 300 &mgr;m. Der Fettgehalt
des entkeimten Maismehls betrug etwa 2,5 Gew.%; sein Stärkegehalt lag bei etwa
85 Gew.%.
Etwa die Hälfte des Palmöls, d.h. 780 kg, wurden bei 70
°C aufgeschmolzen und mit 5 kg Lecithin als Emulgator (0,25 Gew.%) und 3 kg
Calciumpropionat (0,15 Gew.%) als Stabilisator vermischt, so daß eine flüssige
Emulsionsvorlage entstand.
In diese flüssige Emulsionsvorlage wurden bei konstanter Temperatur
von 70 °C 300 kg Maismehl (15 Gew.%) eingerührt. Die so hergestellte Mischung
wurde anschließend für 10 Minuten bei 70 °C weitergerührt, um
so eine gleichmäßige Ummantelung und Verteilung der Kohlehydrate in der
Fettphase zu erhalten. Dieses Gemisch wurde in einem doppelstufigen Druckhomogenisator
umgepumpt, um dort die Maismehlpartikel in der Fettphase weiter zu homogenisieren,
wobei zunächst eine erste Druckstufe bei 150 bar für 10 Minuten und hiernach
eine zweite Druckstufe von 30 bar für ebenfalls 10 Minuten angewendet worden
ist.
In die so homogenisierte Mischung wurde bei 70 °C die etwa zweite
Hälfte von 907 kg Palmöl zugemischt, wobei dieses Palmöl ebenfalls
zuvor auf 70 °C erhitzt worden ist. Hieran schloß sich ein 20-minütiges
Bearbeiten in einem Homogenisator (drucklos) an, so daß ein sprühfertiges
Material somit erstellt wurde.
Das sprühfertige Material wurde bei 70 °C durch Düsen
in den Sprühturm injiziert, wobei hier ein auf 10 °C abgekühlter
Luftstrom im Gegenstrom geführt wurde.
Das dabei anfallende pulverartige bzw. granulatförmige feste
Produkt wurde zur Erhöhung der Fließfähigkeit mit 0,15 Gew.% eines
Fließhilfsmittels auf Basis einer gefällten Kieselsäure versetzt.
Das so hergestellte Ergänzungsmittel, dessen Partikelgröße
grundsätzlich zwischen 500 &mgr;m und 2.800 &mgr;m variieren kann, wies
unter den gewählten Versuchsbedingungen eine Partikelgröße zwischen
700 und 900 &mgr;m auf.
Ausführungsbeispiel 2
Es wurde ein Ergänzungsmittel 2 hergestellt, das folgende Inhaltsstoffe
aufwies:
Als Palmfett wurde das fraktionierte Palmöl eingesetzt, wie es
zuvor beim Ausführungsbeispiel 1 im Detail beschrieben und quantifiziert ist.
Das eingesetzte Weizenmehl war feingemahlen und besaß eine Korngröße
überwiegend kleiner als 280 &mgr;m. Der Fettgehalt des Weizenmehls betrug
etwa 1,8 Gew.%; sein Stärkegehalt lag bei etwa 87 Gew.%.
Etwa die Hälfte des Palmöls, d.h. 840 kg, wurden bei 70
°C aufgeschmolzen und mit 7 kg Lecithin als Emulgator (0,35 Gew.%) und 3 kg
Calciumpropionat (0,15 Gew.%) als Stabilisator vermischt, so daß eine flüssige
Emulsionsvorlage entstand.
In diese flüssige Emulsionsvorlage wurden bei konstanter Temperatur
von 70 °C 220 kg Weizenmehl (11 Gew.%) eingerührt. Die so hergestellte
Mischung wurde anschließend für 10 Minuten bei 70 °C weitergerührt,
um so eine gleichmäßige Ummantelung und Verteilung der Kohlehydrate in
der Fettphase zu erhalten. Dieses Gemisch wurde in einem doppelstufigen Druckhomogenisator
umgepumpt, um dort die Weizenmehlpartikel in der Fettphase weiter zu homogenisieren,
wobei zunächst eine erste Druckstufe bei 150 bar für 10 Minuten und hiernach
eine zweite Druckstufe von 30 bar für ebenfalls 10 Minuten angewendet worden
ist.
In die so homogenisierte Mischung wurde bei 70 °C die etwa zweite
Hälfte von 925 kg Palmöl zugemischt, wobei dieses Palmöl ebenfalls
zuvor auf 70 °C erhitzt worden ist. Hieran schloß sich ein 20-minütiges
Bearbeiten in einem Homogenisator (drucklos) an, so daß ein sprühfertiges
Material somit erstellt wurde.
Das sprühfertige Material wurde bei 70 °C durch Düsen
in den Sprühturm injiziert, wobei hier ein auf 10 °C abgekühlter
Luftstrom im Gegenstrom geführt wurde.
Das dabei anfallende pulverartige bzw. granulatförmige feste
Produkt wurde zur Erhöhung der Fließfähigkeit mit 0,15 Gew.% eines
Fließhilfsmittels auf Basis einer gefällten Kieselsäure versetzt.
Das so hergestellte Ergänzungsmittel, dessen Partikelgröße
grundsätzlich zwischen 500 &mgr;m und 2.800 &mgr;m variieren kann, wies
unter den gewählten Versuchsbedingungen eine Partikelgröße zwischen
600 und 850 &mgr;m auf.
Zur Messung der Pansenstabilität der zuvor beschriebenen Ergänzungsmittel
1 und 2 wurde die kumulative Gasbildung nach dem Hohenheimer-Futterwert-Test (HFT)
gemessen, wobei dieser Test von Steingass und Menke, 1980, Kraftfutter, Band 63,
S. 534 ff. im Detail beschrieben ist. Das Ergebnis der kumulativen Gasbildung nach
dem Hohenheimer-Futterwert-Test (HFT) in ml/200 mg Trockenmasse über einen
Zeitraum von 4 Stunden bis 72 Stunden ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Um die Verdaulichkeit der Ergänzungsmittel 1 und 2 an Milchkühen
zu überprüfen, wurde folgender Versuch durchgeführt.
Die Verdaulichkeit wurde mit jedem der beiden Ergänzungsmittel
in zwei Versuchen mit jeweils 5 hochleistenden Milchkühen in gleichem Leistungsniveau
und Laktationsstadium überprüft. Hierfür wurden 15 Kühe jeweils
auf drei Gruppen zu je fünf Tieren aufgeteilt. Die Kontrollgruppe (5 Kühe)
erhielt ein der Leistung angepaßtes Futter aus Grassilage und Maissilage, welche
mit Mineralfutter, Einweißergänzungsfutter und Propylenglykol ausgeglichen
war. Die beiden Versuchsgruppen (jeweils 5 Kühe) erhielten zusätzlich
noch 600 g des zuvor beschriebenen Ergänzungsmittels 1 oder des zuvor beschriebenen
Ergänzungsmittels 2 je Tier und Tag. Nach einer Adaptionsphase von zwei Wochen
wurde über einen Zeitraum von sieben Tagen die Futteraufnahme und die Kotausscheidung
gemessen und in den aliquoten Proben wurden die Nährstoffgehalte analysiert. Die
Ergebnisse dieser Verdaulichkeitsprüfung sind in der nachfolgenden Tabelle
wiedergegeben.
Die vorstehende Tabelle belegt, daß die Verdaulichkeit der beiden
Ergänzungsmittel bei 82,17 % (Ergänzungsmittel 1) und 84,17 % (Ergänzungsmittel
2) liegt und daß die Fettaufnahme bei Fütterung unter Zusatz des Ergänzungsmittels
deutlich verbessert ist.