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DE2405268A1 - Verfahren zum herstellen eines futtermittels aus molke und soja - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines futtermittels aus molke und soja

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Publication number
DE2405268A1
DE2405268A1 DE19742405268 DE2405268A DE2405268A1 DE 2405268 A1 DE2405268 A1 DE 2405268A1 DE 19742405268 DE19742405268 DE 19742405268 DE 2405268 A DE2405268 A DE 2405268A DE 2405268 A1 DE2405268 A1 DE 2405268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
soy
mixture
whey
flour
trypsin inhibitor
Prior art date
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Pending
Application number
DE19742405268
Other languages
English (en)
Inventor
Philip George Banks
William Pringle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BRITISH ARKADY CO Ltd
Original Assignee
BRITISH ARKADY CO Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by BRITISH ARKADY CO Ltd filed Critical BRITISH ARKADY CO Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
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Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · D 7300 ESSUNGEN BEI STUTTGART · HINDENBURGSTRASSE Potentonwal? Fl N K - D 7300 Esriingjn (Nat&qr), Hindenbufgstrc&a 44
4. £ebruar 1974 P 6180
The British Arkady Company Limited, Arkady Soya Mills, Old Trafford, Manchester H16 OKJ (Großbritannien)
"Verfahren zum Herstellen eines Futtermittels aus Molke und So1Ia"
Beanspruchte Priorität der britischen Patentanmeldung vom 3· Februar 1973
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Futtermittels aus Molke und Soja, bei welchem ά&τ Trypsin Inhibitor in Soja beseitigt oder zerstört wird·
In der Praxis ist es in der Vieh- oder Milchwirtschaft allgemein üblich, Kälber kurz nach ihrer Geburt zu entwöhnen, da die Milch von Kühen, welche vor kurzem gekalbt haben, ein wertvolles Handelsprodukt ist. Aufgrund dieser allgemein angewandten Praxis müssen jedoch die Kälber mit einem Ersatzstoff für die Milch gefüttert werden, welche sie normalerweise beim Saugen erhalten würden* Ein in derartigen Ersatzstoffen häufig verwendeter Bestandteil ist Molke
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_ ρ —
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welche ein Molkerei-Abfall- oder Nebenprodukt darstellt, das bei der Herstellung von Käse erhalten wird.
Hierbei ist es allgemein üblich, die Molke zu einem Pulver zu trocknen und in diesem Zustand mit Sojamehl und anderen Zusatzstoffen zu mischen, um ein ausgeglichenes Futtermittel für die Tiere zu schaffen. Dieser Trockenvorgang weist Jedoch verschiedene technische Gefahrenquellen aufgrund der speziellen Zusammensetzung, insbesondere des hohen Zuckergehalts des Futtermittels auf und ist daher ein teures Verfahren. Eine der Schwierigkeiten bei dem Sojamehl besteht darin, daß es einen Trypsin Inhibitor bzw. Hemmungsstoff (im folgenden wird immer von Inhibitor ge~ spx'ochen) enthält, welcher, wie vermutet wird, den Äährwert des Futtermittels vermindert. Jedenfalls scheint eine Beziehung zwischen dem Nährwert des Soja und dem Vorhandensein oder Fehlen des Trypsin Inhibitors in der Weise zu bestehen, daß der Nährwert zunimmt, wenn die Menge an Trypsin Inhibitor vermindert wird.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, um den Trypsin Inhibitor in Soja zu zerstören; eine der leichtesten und einfachsten Methoden besteht lediglich darin, daß Soja zu erwärmen bzw. zu erhitzen. Hiermit wurden jedoch nie sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, da sine längte andauernde Firwärmuug oder Erhitzung erforderlich ist, um die Hauptmenge des Trypsin Inhibitors zu zerstören; bei einer derartigen längeren Erwärmung wurden jedoch neben dem Trypsin Inhibitor auch die Proteine in dem Soja zerstört. Auf diese Weise wurde ein Gewinn an Nährwert, der durch Zerstören des Trypsin erreicht wurde« durch den Nährwertverlust infolge des Zusammenbrechens der Proteine wieder aufgewogen.
Um mit dieser Schwierigkeit fertigzuwerden, ist bereits
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vorgeschlagen worden, die Erwärmung des Soja unter sehr sorgfältig gesteuerten Bedingungen bei einem pH-Wert von 8 bis 9 durchzuführen. Diese Vorschläge sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 955 773 und 1 248 851 beschrieben.
Es ist jedoch festgestellt worden, daß der Trypsin Inhibitor in dem Soja ohne nennenswerte Beeinflussung der Qualität der Proteine beseitigt oÄer zerstört werden kann, indem das Soja in Gegenwart von Molke entweder mater sauren oder alkalischen Bedingungen erwäafc wird.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Beseitigen und Zerstören des Trypsin Inhibitors in Soja dadurch gekennzeichnet, daß Soja und Molke gemischt wird, daß der pH-Wert der Mischung erforderlichenfalls so eingestellt wird, daß die Mischung nicht den natürlichen ph-Wert des Soja aufweist, und daß danach die Mischung erwärmt wird.
Gemäß der Erfindung kann das Soja, welches behandelt wird, um seinen Trypsin Inhibitor zu zerstören oder zu beseitigen, rohes Soja sein, welches vorher keiner Behandlung unterzogen worden ist, um den Pegel des in ihm enthaltenden Trypsin Inhibitors zu vermindern, oder aber es kann behandeltes Soja, welches noch eine gewisse Menge an Trypsin Inhibitor enthält, entfettetes oder teilweise entfettetes Soja oder ein Konzentrat des Proteinsoder rein dargestelltes Protein sein, welches aus Sojabohnen hergestellt ist, welche noch eine gewisse Menge des Trypsin Inhibitors enthalten.
Das Soja wird mit Molke gemischt ( mit dem Begriff Molke sind in dieser Anmeldung auch ähnliche Molkerei-Äbfall- oder Hebenprodukte, wie beispielsweise Buttermilch mit-
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erfaßt), und der pH-Wert der Mischung wird erforderlichenfalls so eingestellt, daß er vorzugsweise über 7t5 oder unter 5,5 liegt. Zur Einstellung des pH-Werts der Mischung, können, um alkalische Bedingungen zu erhalten, anorganische Alkali, \;ie beispielsweise Natriumhydroxid, Kalziumhydroxyd, AmmoniuEihydroxyd oder eine Mischung daraus zu der So^a/Molke-Kischung hinzugefügt werden. Andererseits kann ein alkalischer pll-V/ert in der Mischung durch Zusetzen von Harnstoff erhalten werden, welcher mit ursprünglich in rohen Bohnen vorhandener Urease reagiert, um Ammoniumhydroxyd zu erzeugen. Dies Enzym oder Ferment ist inaktiv bei einem pH-Wertüber 9» so daß auf diese Weise eine brauchbare Garantie gegen extrem hohe pH-Werte geschaffen ist.
Wenn saure Bedingungen gefordert \tf erden, können organische Säuren, wie beispielsweise Wein- und Milehsäure, oder anorganische Säuren wie Phosphorsäure der Mischung zugesetzt werden.
In einigen Έallen kann der pH-Wert durch die Milchsäure vermindert werden, Vielehe durch in der Molke vorhandene Bakterien erzeugt wird· Dieser Vorgang ist jedoch in seiner V.irlcung begrenzt, da die Bakterien unter einem pH-Wert von inaktiv sind.
Vorzugsweise wird &&r pH-wert der Mischung dadurch neutral eingestellt, daß nach der Erwärmung ein Alkali, wie beispielsweise Natriumhydroxyd zugesetzt wird, wenn die Mischung sauer ist, oder eine Säure, wie beispielsweise Salzsäure zugesetzt, wenn die Mischung alkalisch ist.
Die Mischung wird vorzugsweise unter Druck erwärmt und die Dauer der Erwärmung hängt u.a. von der Temperatur oder dem Druck ab, bei welchen die Erwärmung durchgeführt wird, so daß die Mischung umso langer erwärmt werden muß, je niedriger
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die Temperatur oder der Druck ist, um den. Trypsin Inhibitor zu beseitigen. Im allgemeinen wird die Mischung bei einer über dem Siedepunkt von Wasser liegenden Temperatur oder bei einem dieser Temperatur entsprechenden Druck erwärmt.
Die Dauer der Erwärmung hängt auch von der Form und den Abmessungen des Behälters ab, in welchem die Mischung erwärmt wird. Beispielsweise braucht eine große Mischungsmenge länger/um die erforderliche Temperatur zu erreichen, als eine kleinere Menge, obwohl die Zeit, um bei der Mischung eine gleichmäßige Temperatur zu erhalten, durch Rühren der Mischung verkürzt werden kann.
Um ein !Futtermittel für die Tiere zu erhalten, wird die neutralisierte Mischung vorzugsweise getrocknet. Dieser einzige Trockenvorgang ersetzt daher das gesonderte Trocknen von Molke und Sorja, was erforderlich ist, wenn getrocknete Molke und getrocknetes Soja, wie vorher vorgeschlagen wurde, miteinander gemischt v/erden. Ferner sind die Schwierigkeiten, die sich beim Trocknen der Molke infolge deren hohen Zuckergehalt ergeben, bis zu einem gewissen Grad gemildert und abgeschwächt, da das Vorhandensein von Soja gemäß der Erfindung bedeutet, daß die Zuckerkonzentration niedriger ist als wenn die Molke allein getrocknet wird.
Die Verfahren zur Bestimmung des Trypsin Inhibitor-Pegels in Soja mit Hilfe von chemischen Mitteln sind bereits Gegenstand von vielen Untersuchungen in verschiedenen Laboratorien überall in der Welt gewesen. Die angewendeten Verfahren weisen eine unterschiedliche Genauigkeit und Reproduzierbarkeit auff jedoch ist das von den Erfindern angewendete verfahren von den bekannten das empfindlichste und mit ihm läßt sich die Trypsin Inhibitor-Aktivtät nachweisen, wenn andere Verfahren versagen, um diesen Nachweis zu führen.
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Das Verfahren ißt in der britischen Patentschrift 1 248 und ebenso im einzelnen von E. Delobez, R. Duterte und Mr. Kambrand in der "Revue Francaise de Corps Gras!J Band Hr. 6 vom Juni 1971* Seite 281 bis 389 beschrieben.
Die Wichtigkeit des Nachweises auch dieses kleinsten Bruchteiles der ursprünglichen Aktivität spiegelt sich deutlich in dem unterschiedlichen Gesundheitszustand von Jungtieren wieder, welche mit Produkten mit und ohne dieser geringen Aktivitätsmenge gefüttert werden.
Im folgenden wird die Erfindung nunmehr anhand von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
"DO-SOY", ein Sojamehl, das durch Mahlen des Endosperms bzw. des Samenkerns von Sojabohnen auf eine Partikelgröße aufbereitet ist, so daß das Material durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 150 Mikron hindurchgeht, wurde durch Mischen der Molke aifc in einem derartigen Verhältnis zugesetzt, daß 50 g von"D0-S0Y" 350 ml Molke zugesetzt wurde· Unter Rühren wurde Salzsäure zugesetzt, bis der pH-Wert der Mischung auf 4,5 vermindert war. Die sich ergebende Mischung wurde in einem Dampftopf 10 Minuten
lang aal einen Druck von 0,7 kg/un (10psi) erwärmt; danach wurde dann das Material abgekühlt.
In den folgenden Beispielen 2 bis 8 wurden im wesentlichen dieselben Verfahrensschritte wieeaem Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die Bedingungen so, wie in der folgenden Tabelle 1 angezeigt ist, abgeändert wurden.
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P6i8O24Üb2fi8
Tabelle I Qrthopho sphorsäure Erwärmungsbe
dingungen
pH- Zeit Druck-
Wert Min. kg/cm
(psi)		 15 0,7 (10:
Beispiel
Kr.		 Verhältnis pII-Wert-Einstellmittel
von DO-SOY/
Molke
Gedicht/Gewicht		 Salzsäure 2.0 10 1P5 (13
2 2:1 Milchsäure 5-0 10 0,7 (10:
5 1:1 Natriumhydroxyd 4.0 5 0 (100*
4 1:7 Natriumhydroxyd 8.5 5 0^5 (5)
5 1:7 Il atriumhydr oxyd 8.5 5 O^ (5)
6 3:1 ICalziumhydroxyd 11 10 1,01: (15:
7 1:7 9
8 1:7
"HI-SOY" ist ein Sojamehl, daß durch Mahlen des Endosperms bzw· der Samenkerne von Sojabohnen auf eine Partikelgröße aufbereitet wurde, so daß das Material durch ein Sieb mit einer Maschengröße von 150 Mikron hindurchging, welches aber vor dem Mahlen in der herkömmlichen Weise mit Dampf ohne Einstellung des pH-Werts warm behandelt wurde. Diese Warmbehandlung zerstört einen Großteil der Urease, es bleiben aber noch ungefähr 2 % des ursprünglichen Trypsin Inhibitors zußück wie durch daß vorbeschriebene Verjähren festgestellt wurde. Das "HI-SOY" wurde in der gleichen V/eise in dem Beispiel 1 bei Anwenden der folgenden Bedingungen behandelt.
Tabelle II OrtDphosphorsäure Erwärmungsbedingungen Zeit Druck«
BeisBiel Verhältnis pH-Wert-Einstell- Salzsäure pH- Kin kg/cir
(psi)
Nr. Z™lT-S0Y/ mittel Ortophosphorsäure Wert 10 0,7 (10)
Molke
Gewicht/Gewicht		 Salzsäure 4.5 5 0,7 (10)
9 1:7 Natriumhydroxyd 1.0 10 0,7 (10)
10 1:7 Natriumhydroxyd 4.5 10 0,7 (10)
11 3:1 Ammoniumhydroxyd 5.0 5 0,35(5)
12 1:7 Natriumhydroxyd 8.0 10 0,7 (10)
13 1:7 UQ 9832/0878 9.5 5 0,35(5)
14 3:1 9.0 5 0 (1000C)
15 1:7 11.0 - 8
16 1:7
-· 8 -· 4. Febr. 1973
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"Arkasoy 50", ein Sojamehl, welches bevor es behandelt und Ib ähnlicher Weise wie das "IH-SOY'1 gemahlen wurde, entfettet worden ist, wurde in ähnlicher V/eise wie in dem Beispiel 1 unter den folgenden Bedingungen erwärmt«
(Tabelle III Schwafelsäure Erwärmungsbedingungen
pH- Zeit Druck-
Wert Mn kg/cm
(pel) 		5 0,7 (10)
Beispiel
Hr.		 Verhältnis pH-Wert-Einstell-
von Arkasoy mittel
50/Molke
Gewicht/Gewicht		 Milchsäure 4.5 15 0,35 (5)
17 1:7 Orthophosphorsäure 4.5 10 0,7 (10)
10 1:7 Natriumhydroxid 4.5 5 0,35 (5)
19 2x1 Natriumhydroxyd 9.0 5 0,35 (5)
20 3*1 Kalziumhydroxyd 8.5 10 0,35 (5)
21 1:7 8.5
22 3:1
Grieß, welcher in ähnlicher Weise wie in den Beispielen 1,9 und 17 abgesehen von dem Mahlen aufbereitet worden ist, um ein Material zu erzeugen, welches durch ein 850 Maschensieb hindurchgeht, aber an einem Sieb mit einer Maschenweite von 150 Mikron zurückgehalten wird, wurde in ähnlicher Weise wie in dem Beispiel 1 unter den folgenden Bedingungen erwärmt.
Art des
Grießes		 Tabelle IV Salzsäure Erv/ärmungsbedingun'
gen.
pH- Zeit Druckp
Wert Min kg/cnT		 10 (15)1,05
Beispiel
Nr.		 "DO-SOY" Verhältnis pH-Wert-Einstell-
von Grieß/ mittel
Molke		 Natriumhydroxyd 4.5 10 (10) 0,7
23 "DO-SOY" 1:7 Orthophosphorsäure 9.5 10 (15) 1»O5
24 " HI-SOY" 1:7 Natriumhydroxyd *.5 10 (10) 0,7
25 "HI-SOY" 1:7 Schwefelsäure 9.5 10 (15) 1»05
26 "AEKASOY 1:7 Natriumhydroxyd 4.5 10 (1O) 0,7
27 "AEKASOY 5On1i7 9.0
28 5O"1:7
A 0 9 0 3 2 / 0 8 7 8
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Beispiel 29
200 g "DO-SOY11-Mehl wurden mit 1.000 g Molke gemischt, welche auf einen Pegel konzentriert worden ist, so daß £ie 40 % (Gewicht/Gewicht) Feststoffe enthielt. 50 #-ige (Gewicht/Gewicht) Orthophosphorsäure wurde unter Mischen zugesetzt, bis der pH-Wert 4,5 betrug« Die sich ergebende Mischung wurde in einer Schicht mit einer Stärke von 1,27 cm (0,5 inch) Stärke in einer flachen Schelle in einen Dampf-
gefäß 10 Minuten lang bei einem Druck von 0,7 kg/öm (10 psi) erwärmt; danach wurde die Mischung abgekühlt.
Beispiel 30
22,7 kg (50 Ib) "HI-SOY"-Mehl wurde mit 68 kg (150 Ib) Molke gemischt, 50#-ige Orthophosphorsäure wurde zugesetzt, bis der pH-Wert der Mischung 4,5 betrug . Diese Mischung wurde dann unter einem Druck von 3»5 kg/cm (50 psi) durch ein Rohr geschickt, welches mittels Dampf auf eine -.Temperatur von 140°C erwärmt und in der Weise abgekühlt wurde, daß das Material in dem Rohr eine Minute lang bei 140 gehalten wurde, nachdem die Mischung ein tJberdruckventil passiert hat.
Die Produkte der vorbeschriebenen Beispiele wurde auf das Vorhandensein von Trypsin Inhibitoren untersucht, wobei das in der vorerwähnten GB-PS 1248 851 und in der "Revue Erancais de Corps Gras" beschriebene Verfahren anwendet wurde· bei dießen Untersxicimngen wurden keine .Aktivitätsmengen festgestellt.
- Patentansprüche 4 0 9832/0878
- 10 -

Claims (13)

  1. f - 4. Febr. 197*
    P 6180
    Patentansprüche
    Am Verfahren zur Herstellung eines Futtermittels aus Molke und Soja, bei welchem der Trypsin Inhibitor in dem Soja beseitigt oder zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja und die Molke gemischt
    wird, daß der pH-Wert der Mischung erforderlichenfalls so eingestellt wird, daß die Mischung nicht den natürlichen pH-Wert des Soga aufweist, und daß die Mischung danach erwärmt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja rohes Soja ist.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja Sojamehl ist,
  4. 4, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sojamehl eine Partikelgröße von weniger als 150 Mikron hat.
  5. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja Sojamehl aus mittels
    V/ärmebehanÄten Sojabohnen ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Sojamehl eine Partikelgröße
    von weniger als 150 Mikron aufweist«
  7. 7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja Sojamehl aus entfetteten, mittels wärmebehandelten Sojabohnen ist·
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soja in lorm von Sojagr^ß«
    vorliegt·
    9 8 3 2 / 0 8 7 8 - 11 -
    - 11 - 4. Febr. 1974
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Soja zu Molke von 1:7 "bis 3:1 reicht.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Mischung auf einen V/ert über 7*5 eingestellt wird.
  11. .Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9t dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Mischung auf einen V/ert unter 5,5 eingestellt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erwärmung der pH-Wert der Mischung im v/e sent liehen neutral eingestellt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung unter Druck erwärmt wird.
    4G9832/0878
DE19742405268 1973-02-03 1974-02-04 Verfahren zum herstellen eines futtermittels aus molke und soja Pending DE2405268A1 (de)

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DE (1) DE2405268A1 (de)
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GB (1) GB1459421A (de)
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