Einleitung

Bei der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe entstehen oft Nebenprodukte, die als Futtermittel nutzbar sind. Voraussetzung für den Einsatz in der Tierernährung ist eine in Fütterungsversuchen nachgewiesene ernährungsphysiologische Eignung und neben mikrobiologischer und chemischer Unbedenklichkeit auch die physikalische Qualität und Handhabbarkeit. Bei industrieller Mischfutterproduktion ist darüber hinaus die Verarbeitbarkeit und Integration in den Herstellungsprozess Bedingung.

Bezogen auf Raps als ertagreichste Ölpflanze Europas fallen je nach primärem Verarbeitungsziel als Nebenprodukte Rapsexpeller, Rapsextraktionsschrot, Rapsschalen und Glycerin an. Die Eignung dieser Produkte als Futtermittelkomponenten ist in zahlreichen Publikationen beschrieben, z.B. [1,2,3]. Zur technologischen Verarbeitung von Expeller, Schrot und auch ganzer Rapssaat wurden im Forschungsinstitut Futtermitteltechnik der IFF bereits Untersuchungen durchgeführt. Dabei fand auch die Glucosinolatproblematik Beachtung [4,5,6]

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Glycerin fällt bei der Herstellung von Biodiesel (Rapsmethylester) an. Teilweise findet Glycerin in gereinigter Form Verwendung in der Oleochemie. Die Aufnahme ist jedoch begrenzt. Fütterungsversuche haben nachgewiesen, dass Glycerin eine wertvolle Futtermittelkomponente darstellt [7,8,9]. Offen war bislang, inwieweit ernährungsphysiologisch sinnvolle Mischungsanteile von z.T. mehr als 10 % bei der praktischen Mischfutterherstellung umgesetzt werden können und Forderungen nach abriebfesten, pelletierten oder anderweitig strukturierten glycerinhaltigen Rationen zu erfüllen sind.

Maßgebend für den Glycerineinsatz sind aus technologischer Sicht drei Aspekte:

• Einmischbarkeit
• Pelletierfähigkeit
• Lagerverhalten

Untersuchungen zum Einmischverhalten zeigten, dass Rohglycerin ohne zusätzliche Maßnahmen dosiert und verarbeitet werden kann, weder Temperierung noch Verdünnung des eingesetzten Produkts waren erforderlich. Allerdings kommt es mit zunehmender Feinheit (d₅₀ < 1mm) der Futtermischung zu Ansatzbildung und Ablagerungen von Glycerin/Feingut an Mischerwandung und –werkzeug. Hieraus resultiert sowohl ein erhöhter Energiebedarf zum Einmischen des Glycerins als auch u.U. eine reduzierte Glycerinkonzentration in der Mischung. Dennoch lassen sich fein strukturierte Mischungen mit Glycerin besser handhaben als grob strukturierte, die nur teilweise gebrochene Körner enthalten. Glycerin kann in angebrochene Körner nicht eindringen, bleibt an der Oberfläche und führt bei Glycerinanteilen von mehr als 8 % zu Verklebungen und Verklumpungen der Mischungen.

Dadurch wird das Fließ- und Rieselverhalten nach dem Einmischen beeinträchtigt. Dieser Effekt reduziert sich zeitabhängig, wenn die glycerinhaltige Mischung keiner Zeitverfestigung ausgesetzt wird und ständig in Bewegung bleibt, z.B. durch kontinuierliche Verarbeitung einschließlich Pelletieren oder Expandieren. Silolagerung glycerinhaltiger Futtermischungen erscheint ungeeignet.

Pelletierfähigkeit

Untersuchungen zum Pelletierverhalten zeigten, dass mit Kurzzeitkonditionierung etwa 6 bis 8 % Glycerin verarbeitet werden können, in Verbindung mit Melasse (Rinderfutter) sind jedoch mindere Pelletqualitäten zu beachten. Die Pelletfestigkeit kann durch Doppelpressen und damit zusätzlichem Energieeintrag verbessert werden. Höhere Glycerinanteile in der Mischung als für Einfachpressen ausgewiesen sind zwar pressfähig, die Pellets lassen sich aber aufgrund sehr rauher und teils klebriger Oberfläche weder transportieren noch lagern.

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Glycerin kann sehr gut als Presshilfsmittel eingesetzt werden und ist bereits in verhältnismäßig geringer Konzentration wirksam. Die Abriebkennzahlen nach Pfost nehmen mit steigendem Glycerinanteil deutlich ab, ohne das der Energieeintrag zunimmt.

Ein weiterer Vorteil ist, dass im Gegensatz zu vielen anderen Presshilfsmitteln der Futterwert der Gesamtmischung nicht gemindert wird. Es ist allerdings zu beachten, dass der Abriebwert nur den bei mechanischer Beanspruchung entstehenden Feinanteil angibt und über Handhabung, Formstabilität und Aussehen der Pellets dagegen nichts aussagt. So weisen Pellets mit 10 % Glycerin zwar geringe Abriebwerte auf, erfüllen aber die weiteren Anforderungen nicht oder nur unzulänglich, so dass Dosierungen in dieser Höhe nicht zu empfehlen sind.

Eine Steigerung des Glycerinanteils über 8 % hinaus ist mittels Pelletieren in Verbindung mit Druckkonditionierung möglich, wie Abbildung 1 zeigt, jedoch muss beachtet werden, dass auch pelletiertes Expandat mit Glycerinanteilen > 10 % aufgrund starker Neigung zum Verkleben ebenso wenig zu lagern ist wie Pellets mit 8 %, die ohne Druckkonditionierung hergestellt wurden.

Bedingt durch die Notwendigkeit, Pellets teils auch länger lagern zu müssen, sollten die aus rein presstechnischer Sicht möglichen Glycerinzugaben nicht realisiert werden, da sich Schütt- und Rieselfähigkeit bei hohen Glycerinanteilen erheblich verschlechtern.

Glycerin ist hygroskopisch. Entsprechend sind bei längerer Lagerdauer und höheren Glyceringehalten klimatische Lagerbedingungen zu beachten. Die Auswirkungen können sowohl positiv als auch negativ sein. Ist die relative Luftfeuchtigkeit gering (55 %), verhindert Glycerin ein Austrocknen des Futters. Ist die relative Luftfeuchtigkeit dagegen erhöht (75 %), wird im Vergleich zu glycerinfreiem Futter beschleunigt Wasser aufgenommen. Der zulässige Feuchtigkeitsgehalt von 14 % kann dann bei hochglycerinhaltigem Futter überschritten werden (Abbildung 2). Eine weitere Verschlechterung des Rieselverhaltens infolge Quellen der Pellets ist die Folge. Die Struktur lockert sich, die Pelletoberfläche verändert sich und die Abriebkennzahl steigt an. Dadurch wird gleichzeitig bereits in loser Schüttung ein Verhaken der Pellets begünstigt, das im Silo aber auch in gesackter, palletierter Ware zu Verfestigungen führt. Dieser Effekt wird bei glycerinreichem Futter durch Glycerinanteile an der Oberfläche der Pellets durch Verkleben verstärkt. Dementsprechend ist für die Lagerung glycerinreicher Pellets eine verhältnismäßig trockene Lagerung von 50 bis 60 % r.F. zu empfehlen. Höhere Luftfeuchtigkeiten sind nach Möglichkeit zu vermeiden, können jedoch kurzzeitig toleriert werden.

Problemlos erscheint die Lagerung von Pellets nur mit Glycerinanteilen von max. 8 %. Nicht pelletierte Mischungen weisen schon bei einem Glycerinanteil von nur 5 % Zeitverfestigungen auf und sollten nicht in Silos eingelagert werden.

Werden Futtermischungen für den sofortigen Verbrauch hergestellt, können den ernährungsphysiologischen Empfehlungen folgend höhere Anteile eingesetzt werden, jedoch bedarf die Reinigung der verwendeten Anlagen und Geräte besonderer Aufmerksamkeit

Entscheidend für den Einsatz von Glycerin als Futtermittelkomponente ist allerdings die Preiswürdigkeit. Es ist davon auszugehen, dass mit zunehmender Biodieselproduktion Rohglycerin für Futterzwecke interessanter wird. Als Presshilfsmittel kann Glycerin bereits heute vorteilhaft eingesetzt werden.

Literatur

[1] Henkel, H. Rapssaat und Rapsprodukte in der Tierernährung
Mosenthin, R. Übersichten Tierernährung 17 (1989), S.139-190
[2] Jeroch,H. Zum Futterwert und zur Eignung von Rapsexpellern in der
Dänicke, S. Legehennenfütterung
Zachmann, R. Agrobiological Research 48 (1995), pp.248-256
[3] Stoll, P. 00-Raps in der Schweinefütterung
Die Mühle + Mischfuttertechnik 129 (1992) 8, S.89-90
[4] Heidenreich, E. Rapssaaten und Rapsprodukte im Mischfutter
Löwe, R. Fat Science Technology 95 (1993) 2, S.69-74
[5] Heidenreich, E. Technologische Behandlung von 00-Rapssaat für den Einsatz im Mischfutter
Löwe, R. Die Mühle + Mischfuttertechnik 130 (1993) 3, S.25-28
[6] Dänicke, S. Effect of different technical treatments of rapeseed on the feed
Kracht, W. value for broileres and laying hens
Jeroch, H. Archive Animal Nutrition 51 (1998) pp.53-62
Zachmann, R., Heidenreich, E., Löwe, R.
[7] Bergner, H. Freie Fettsäuren und Glycerin in der Fütterung von
Kijora, C. Mastschweinen
Fat Science Technology 95 (1993) 9, S.526-529  
[8] Schröder, A. Einfluss von technischem Glycerin in Mischfuttermitteln auf
Südekum, K.H. Nährstoffumsetzungen in den Vormägen von Rindern
Landbauforschung Völkenrode, Sonderheft 169 (1996) S.158-162
[9] Simon, A. Glycerin als Diätkomponente für Broilerküken
Bergner, H. Berichte der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (1994) 2, S.44 ff
Schwabe, M.