DK156613B

DK156613B - Fremgangsmaade til fremstilling af et koncentrat af gaervaeske og koncentratet fremstillet herved

Info

Publication number: DK156613B
Application number: DK084281AA
Authority: DK
Inventors: Rudolf Schanze
Original assignee: Rudolf Schanze
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1989-09-18
Also published as: DK84281A; DK156613C; EP0035062B1; DE3063705D1; EP0035062A1; ATE3688T1; DE3007383A1

Description

DK 156613 B

Opfindelsen angâr en fremgangsmâde til fremstilling af et til dyr egnet koncentrat af gærvæske, et sêdant koncentrat og dets anvendelse.

Gærvæsker med et t0rstofindhold i omrâdet fra ca. 8 til 5 25 vægt% fremkommer inden for mange omrâder. Sâledes fremkommer der ved 0lfremstilling foruden masken som yder-ligere biprodukt 0lgærvæske. Gær, især 01gær, indeholder i deres t0rstof en række værdifulde biologisk meget vær-difulde næringsstoffer ; især har de et h0jt æggehvidestof-10 indhold.

I f0lgende tabel I er anf0rt t0rstofbestanddelene af nogle gær i procent, beregnet pâ 100% t0rstof (TS).

TABEL I.

Sammensætning af forskellige gær i procent, beregnet pâ 100% t0rstof (gennemsnitsværdier)._ 15 01- Alkan- Methan- Torula- Candida-

Indholdsstoffer gær gær gær gær gær Râproteiner 51,0 69,0 73,0 47,0 45,0

Lysin 3,9 5,3 4,6 3,6 7,6

Methionin + cystin 1,3 1,7 2,3 1,5 2,3 Râfedt 2,7 2,2 9,0 3,0 1,0 20 Râaske 8,6 8,1 8,0 8,0 5,0

Calcium 0,25 0,3 0,1 0,4

Phosphor 1,7 1,5 2,3 1,6 -

Natrium 0,25 0,1 1,5 1,7

Ford0jeligt æggehvide 46,4 58,5 58,4 38,0 40,0

Samlet næringsstof 25 (til svin) 825 725 790 675 665

--------- - DK 156613 B

2 Gær, især 0lgær, har endvidere forholdsvis store mængder vitaminer af B-komplekset, organiske mineralstoffer og sporstoffer, enzymstoffer og en række andre virksomme stoffer, som endnu ikke er blevet identificeret n0jagtigt 5 analytisk, men som er virksomme i dyrefors0g og betegnes som UG-faktorer (unidentified growth-factors).

En ulempe ved gær er dens ejendommelige smag. 01gær indeholder desuden bitre stoffer, som skader smagen af denne gær. Gær har endvidere forskelligt h0je nukleinsyre-10 indhold, hvilket ligeledes er en ulempe. Nukleinsyreindhol-det begrænser f.eks. hos mennesker den daglige ration 0lgær til maksimalt 10 g.

Gær og 0lgær blev tidligere enten kasseret eller opfodret i flydende form.

15 Fodring med gærvæske er dog forbundet med ulemper. Hvis dyrene, som skal fodres, ikke befinder sig i nærheden af det sted, hvor gærvæsken fremkommer, mâ gærvæsken transporte-res. Da gærvæsken kun indeholder ca. 8 - 25 vægtS t0rstof, betyder dette, at store mængder vand mâ transporteres, hvil-20 ket i mange tilfælde, især nâr dyrene, der skal fodres, befinder sig langt væk fra det sted, hvor gærvæsken fremkommer, er forbundet med store omkostninger, sâledes at en sâdan transport er u0konomisk.

Gærvæske indeholder i mange tilfælde endvidere levende gær-25 celler, hvilket medf0rer, at dyrene kun kan fâ begrænset mængde gærvæske som foder. Pâ den anden side er der fare for, at gærvæsken dekomponerer og fordærves. I litteratu-ren beskrives forskellige fremgangsmâder til bearbejdelse af gærvæske.

30 I DE-AS 2.629.268 foreslâs et fodermiddel til monogastere pâ grundlag af 0lgær, som foruden 0lgæren indeholder en or- ganisk syre. Derved forbedres resorberbarheden af gærvæsken

DK 156613 B

3 hos dyrene.

I DE-AS 1.931.348 beskrives en fremgangsmâde til fremstil-ling af et fodersupplement til kvæg af 0lgær, ved hvilken 01gæren underkastes en hurtig autolyse. Dette autolysat 5 kan sættes til foderet i en mængde pâ 25%, hvilket mulig-g0r en bedre udnyttelse af gærvæsken.

De ovenfor beskrevne fremgangsmâder har den ulempe, at der fâs produkter, der stadig har et h0jt vandindhold, eller at der fâs produkter, som kan fordærve hurtigt.

10 I tidligere tider er gærvæskerne i de fleste tilfælde frem-kommet i mindre bryggerier, der ligger spredt over landet. Derfor kunne gærvæsken tidligere udnyttes godt til fodrings-formâl. Som f0lge af tiltagende centralisering af brygge-riet og hyppigere fremkomst inden for omrâder uden landbrug 15 fremkommer der nu i mange bryggerier mellem 10 og 200 tons râgær pr. uge. Fjernelsen af râgærvæsken frembyder derfor i dag stor vanskelighed. üdledning af râgærvæsken i spilde-vandskanalen medf0rer milj0forurening. Fordeling til dem, der holder dyr, bliver problematisk, da lange transportveje, 20 som ovenfor nævnt, ikke er l0nnende, hvor det drejer sig om gær.

Man er ogsâ gâet over til at t0rre 0lgærvæske og forhandle den i denne form.

I denne "klassiske" gærforarbejdningsmetode bliver râgær-25 væsken f0rst renset og befriet for alkohol. Den râ 0lgær-væske med et t0rstofindhold pâ 9 - 12% bliver forkoncentre-ret ved inddampning til t0rstofindhold mellem 16 og 28%. Dette koncentrat bliver som vâdt produkt f0rt til en valse-t0rrer, der er udformet som neddykningsvalse. Den opvarme-30 lige roterende cylinder passerer f0rst neddykningskarret, hvorved det vâde materiale hæfter til valsen. I kraft af varme fordamper vandet. Den opstâede t0rre gærfilm fjernes

- DK 156613 B

4 med en kniv umiddelbart f0r fornyet neddykning. Den sâledes udvundne t0rrede gær har et t0rstofindhold pâ 88 - 92%.

Denne kendte fremgangsmade har den ulempe, at energiforbru-get til fjernelse af vand i de enkelte t0rrings- og afvan-5 dingstrin er meget h0jt, hvorfor udgifterne til gært0rring er meget store. I f0rste t0rringstrinf i hvilket der kon-centreres stærkt vandholdige produkter, hâves der termiske forhold og derfor mere omkostningsgimstige forhold end i det andet t0rringstrinf det endelige t0rringstrin, i hvilket 10 det koncentrerede vâde materiale omdannes til det t0rre pro-dukt.

I £0lgende tabel II anf0res energiforbruget og omkostninger-ne ved 1 kg vandfordampning.

5

DK 156613 B

TÀBEL n.

tr» ω

•H -P

β Q) -H

β en G

(D H en m m oo

4-1 (!) g - H H

β. β (D -H H

β β Td H Φ G U

•n <D W β 4-1 O > (!) Td tn β β (ϋ •H > co q (ü - σι tn 4-) tn Ό H H cm

Μ,ϋ ·ιί I I I

Ο β σι οι cm Αί · Ë *· 1-1 Η g β Ο ο

Ο CM

Φ ο ο ο ο 0] ο ο ο ο Η Η CM Η ο r- Q) (d Η Ή ιΗ β Ο I 111 H ,ϋ Ο LD Ο Ο (1) Ο 00 ο ο Ονι-ι Η 00 00 ο q 4-ι Η β Td Λ β q rd ο m ο ο ο 0>ft en cm νο m ιη H | g ta. *.

•rl tj> (3 OO iH 1-1 CM

t7>Ai >0 I I I I I

M CM CM O O O

a) - tri i—i i—I 00 CM ln c β Ai “·* * *· -

pq dj o o H H H

g tn ^ φ G oo o in oo σ #4) n) cm ιη σ\ σ σ

w m tn II il I

I >. tq co in tn oo tn en Ό en D H n oooo σ

P H

•rl O Ai β xi tn (Otd-HtTi min oo o cm g β β β hhcmvd tn

(D Ή Ai (d II II I

guj ¢1 tji in in in m in

β β -P Ό H M CM

<3> (tf β

O > -H H

β

<D

(!) β

Cfl β HO) ·©.

g Π3 (fl -P

d) β > H (fl P bl 0 (Q (0 Φ (fl β -P Cn > β

>i -H (d β (0 -H

Cfl β β ·γΙ tP β ft -P β β >

Ai g β Ai -ri -a^ (fl rd a) >1 β -P β •h rq o 'd -a cfl q β Td β 'Ü M-4 βοπ)

Ai β 0 Q) 0(d Ojj Û) H W S β) W—

B

DK 156613 B

6

Omrâdèrne for de enkelte værdier fremkommer af de forskel-lige tekniske systemer samt pâ grund af forskellene i de anvendte priraære energier (tung olie, jordgas, let olie etc.).

5 ved hjælp af de ovennævnte værdier kan man vurdere omkostnings-belastningen ved den for tiden mulige t0rring af 01gær.

Tager man hensyn til de i opstillingen ikke indeholdte yder-ligere omkostninger til dækning af investeringer (bygninger, maskiner etc.), vil det ses, at en tilstrækkelig erstatning 10 for râstoffet 01gær næppe er mulig i dag.

I f0lgende tabel III belyses den klassiske 01gært0rring nær-mere.

TABEL III.

Mængdeforhold/kg Prisforhold

15 kg t0rstof pr. 100 kg DM pr. 100 kg TS

Teknisk mulig forkoncentrering _16______22 _ _28__ 16 22 28

Indsat râgær 910 910 910

Inddampning til 625 455 360 = vandfjernelse 20 kg hhv.(x0,013) DM 285 455 550 3,71 5,92 7,15

Endelig t0rring til 110 110 110 = vandfjernelse kg hhv. (xO,15) DM 515 345 250 77,25 51,75 37,50 25 Pris/vand- fjernelse 80,96 57,67 44,65

Det vil let ses pâ baggrund af mængden af vandfjernelse pr. t0rringtrin og de opstâede omkostninger, at det er vigtigt ved slutt0rringen at gâ ind med et h0jt t0rstofindhold i 3Ό det vâde materiale. Dette er afg0rende for 0konomien i fremgangsmâden,og det er desuden holdepunkt for en mest mu-

DK 156613 B

7 lig gunstig termisk energibalance inden for fremgangsmâdens teknik. Dette aspekt kræver særlig opmærksomhed i dag og i fremtiden af energibesparelses-hensyn.

En praktisk anvendelse af gærvæskerne kan derfor kun rea-5 lisérés, nâr det kan lade sig g0re at udvikle fremgangs- mâder, ved hvilke der af gærvæsken kan udvindes værdifulde produkter pâ 0konomisk mâde.

Ogsâ i mælkeindustrien, stivelseindustrien, fermentations-industrien og i næringsmiddelindustrien fremkommer der tal-10 rige biprodukter og efterprodukter, som indeholder værdifulde bestanddele, men i en koncentration, som i almindelig-hed ikke muligg0r en rentabel udvinding.

For eksempel fremkommer der i mælkeindustrien mælkesukker-melasse, permeater og valle, i stivelseindustrien væsker, 15 der indeholder kartoffelæggehvide, i brænderiet bærme, i fermentationsindustrien vinasse og i k0dindustrien hydroly-sater, som kasseres trods deres forholdsvis h0je t0rmasse.

I f0lgende tabel IV er anf0rt t0rstofindholdet af nogle sâ-danne typiske biprodukter og affaldsprodukter.

DK 156613 B

8 TABEL· IV.

T0rstofindhold i procent, beregnet pâ 100 dele væske, i forskellige biprodukter og efterprodukter i industrien.

Omrâde Gennemsnit Mælkeindustri; 5 Mælkesukkermelasse 30-55 48

Permeat 30-65 35

Valle 25-45 35

Stivelseindustri:

Kartoffelæggehvidevæske 35-50 40

Brænderi: Bærme 6-15 10 10 Fermentationsindustri;

Vinasse 55-70 65

André industrier: Æggehvideholdige hydrolysater (der f.eks. fremkommer ved udnyttelse af k0d) . 45-75 50 15 Der er foreslâet forskellige fremgangsmâder til udnyttelse af de nævnte biprodukter og efterprodukter. De fleste af disse kendte fremgangsmâder til oparbejdning af de ovennævnte pro-dukter har dog den ulempe, at prisen for de ved sâdanne fremgangsmâder udvundne nyttige produkter er sâ h0j, at produk-20 terne ikke er konkurrencedygtige.

For eksempel foreslâs i DE-OS 1.803.980 et mælkeerstatnings-fodermiddel til kalve, til hvilket der anvendes vallepulver sammen med skummetmælkspulver.

I DE-OS 2.400.281 beskrives et proteinkoncentrat, som inde-25 holder fra bærme stammende t0rmasse sammen med bærestoffer sâsom sukkerroesnitter, halm eller kornmel. I DE-PS 2.643.093 beskrives en fremgangsmâde til fremstilling af fodermidler, ved hvilken kornstrâ, leguminosestrâ, majskolbestabe eller

DK 156613 B

9 blandinger heraf og valle og eventuelt bærme og 0lgær sammenblandes og inddampes.

I DE-OS 2.512.258 beskrives en fremgangsmâde til fremstil-ling af et fodermiddel af bærme, ved hvilken en blanding 5 af 0,4 - 0,9 rumfangsdele bærme og 0,6 - 0,1 rumfangsdele vandholdig gær t0rres. If0lge side 3, afsnit 2, i beskri-velsen indeholder bærmen 90 - 95% vand, hvilket svarer til en t0rmasse pâ 10 - 5%. ünder den antagelse, at gæren har et t0rstofindhold pâ 9 - 12%, ville disse kendte fodermid-10 1er indeholde over 20% t0rmasse, der stammer fra bærme.

If01ge "Handbuch der Futtermittel", Becker/Nehring, V.Paul Parey 1967, bind III, side 87 ff, er bærme remanenser fra mæskning, der fremkommer ved destination og er mere eller mindre værdifulde, afhængende af de anvendte râstoffer. Som 15 ved mêlasse af sukkerroer og sukkerr0r hindrer det h0je mineralsaltindhold delvis brugbarheden, sâledes at den tyske fodermiddellovgivning kasserede dem som ubrugelige. De har delvis, som bærme fra kornforgæring, h0je men forskellige æggehvidemængder, sâledes at der i modsætning til gær 20 og mælkeefterprodukter foreligger urene og vanskeligt stan-dardiserbare râstoffer.

Alt i ait er bærme bedre egnede til dr0vtyggere end til mono-gastriske dyr.

I modsætning til de kendte fodermidler skal fodermidlerne 25 if0lge opfindelsen kun indeholde under 20% t0rstof, der stammer fra bærme.

Den kendte fremgangsmâde har desuden den ulempe, at der er h0je energiomkostninger til inddampning af de store væske-mængder.

30 Til grund for den foreliggende opfindelse ligger den opgave at tilvejebringe et næringskoncentrat af gær og affaldspro- _ JTJ_ _ A i. AM A A*- 1a Â ama J.AM TMTtl T|·Λ1 r\/5ii r*4-V**î ΛΜ

DK 156613 B

iO

stivelseindustrien, brænderiet, fermentationsindustrien og andre næringsmiddelindustrier. If0lge opfindelsen skal der fâs et næringskoncentrat, som har en standardiseret sammen-sætning og ikke nogen ubehagelig smag. Næringskoncentratet 5 if0lge opfindelsen skal kunne fâs pâ enkel og 0konomisk mâde, sâledes at det kan konkurrere med andre næringskoncen-trater med samme eller lignende næringsværdi. If0lge opfindelsen skal der endvidere tilvejebringes en fremgangsmâde til fremstilling af næringskoncentratet if0lge opfin-10 delsen, hvilken fremgangsmâde kan udf0res 0konomisk og pâ enkel mâde.

Produkterne if0lge opfindelsen skal endvidere hâve en kon-stant kvalitet, en behagelig smag, en tilstrækkelig hold-barhed, være sammensat efter behovet og være let ford0je-15 lige.

Opfindelsen angâr derfor en fremgangsmâde til fremstilling af et til dyr egnet.. koncentrat, som er ejen-dommeligt ved, at man inddamper en gærvæske med eller uden tilsætning af en opl0sning eller suspension af biprodukter 20 0g efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, den industrielle fermentation og næringsmiddelindustrien til et forkoncentrat med en t0rmasse pâ 16 - 50%, blander forkoncentratet med egnede râstoffer for at hæve koncentra-tionen af forkoncentratet til omrâdet pâ 35 - 60% t0rmasse, 25 0g t0rrer -den fremkomne reaktionsblanding til et faststof- indhold pâ mere end 80% t0rmasse, idet blandingen sker pâ en sâdan mâde, at der fâs et næringskoncentrat, der, beregnet pâ 100 dele t0rmasse, indeholder: a) 20-60 dele t0rmasse, der stammer fra gærvæske, og 30 b) 30 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra mælkebiprodukter, fortrinsvis mælkesukkermelasse, permeater og/eller valle, og c) 5-25 dele t0rmasse, der stammer fra stivelseprodukter, især kartoffelflager og kornmel, samt eventuelt

DK 156613 B

11 d) indtil 15 dele t0rmasse/ der stammer fra cellulose og/eller râtave-rige produkter, og/eller e) indtil 25 dele t0rmasse, der stammer fra fermenta-tionsprodukter, især vinasse, og/eller 5 f) indtil 20 dele t0rmasse, der stammer fra bærme, pulp eller hydrolysater.

Opfindelsen angâr endvidere et til dyr egnet koncen-trat af gsrvæske, som er ejendommeligt ved, at det, beregnet pâ 100 dele t0rmasse, indeholder: ^ a) 20 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra gærvæske, og b) 30 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra mælkebiprodukter, fortrinsvis mælkesukkermelasse, permeater og/eller valle, og c) 5-25 dele t0rmasse, der stammer fra stivelseprodukter,

1 R

især kartoffelflager og kornmel, samt eventuelt d) indtil 15 dele t0rmasse, der stammer fra cellulose og/eller râtave-rige produkter, og/eller e) indtil 25 dele t0rmasse, der stammer fra fermentations-produkter, især vinasse, og/eller 20 f) indtil 20 dele t0rmasse, der stammer fra bærme, pulp eller hydrolysater.

Ved "gærvæsker", der kan anvendes if0lge opfindelsen, skal i almindelighed forstâs væsker sâsom gæropl0sninger eller -suspensioner, der udskilles ved industrielle gæringspro-25 cesser som overskud eller remanens fra gæringsmetoderne.

Eksempler pâ gærvæsker er de tidligere nævnte 0lgærvæsker, alkangærvæsker, methangærvæsker, torulagærvæsker, candida-gærvæsker og 0vrige gærvæsker, som har den i tabel I an-f0rte sammensætning. 01gærvæskerne er,sâledes som de frem-30 kommer i bryggeriet, de foretrukne pâ grund af deres sær-ligt h0je indhold af biologisk virksomme stoffer.

DK 156613 B

12

Som opl0sning eller suspension af biprodukter eller efter-produkter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien og industrielle fermentationer kan man anvende aile væsker, der fremkommer i sâdanne industrier, og som endnu inde-5 holder stoffer med en næringsværdi.

Eksempler pâ sâdanne stoffer er anf0rt i f0rnævnte tabel IV.

Eksempler pâ biprodukter og efterprodukter fra mælkeindustri-en er mælkesukkermelasser, permeater og valler.

Eksempler pâ biprodukter og efterprodukter fra stivelse-10 industrien er de ved kartoffeloparbejdning, f.eks. ved frem-stilling af instantprodukter, fremkomne kartoffelvæsker, som indeholder store mængder kartoffelæggehvide.

Eksempler pâ produkter, der fremkommer i gæringsindustrien, er bærmer, der fremkoinmer i store'mængder som destillations-15 remanens ved forarbejdning af vegetabilske produkter til sprit. Ved "bærme" forstâs i den foreliggende opfindelse destillationsremanensen ved spritfremstilling af forgærede vegetabilske produkter sâsom kartof1er, rug, hvede, majs og lignende. Fortrinsvis anvendes bærme fra kornsorter el-20· 1er kartof 1er.

André eksempler pâ remanenser fra fermentationsindustrien er bl.a. vinasse.

André væsker, der kan anvendes, er væsker, der fremkommer i k0d- og fiskeindustrien, og som endnu indeholder k0d- eller 25 fiskerester, og væsker, der fremkommer i andre næringsmiddel-industrier sâsom i risindustrien, konfektureindustrien etc.

Ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen bliver gærvæskerne og eventuelt opl0sningen eller suspensionen af det ustruk-turerede biprodukt eller efterprodukt f0rst blandet og ind-30 dampet til et t0rstofindhold pâ 16 - 50%.

DK 156613 B

13

Fortrinsvis sker inddampningen i inddampningsanlæg af den art, der er udviklet til mælkeindustrien. Fortrinsvis an-vendes faldstr0ms-inddampningsanlæg, sâledes som de er beskrevet i prospektet "Wiegand Partner der Milchindustrie" 5 med titelbilledet "Milchbaum nach Volkswirtschaftl. Verlag Kempten" samt i tryksagerne fra dette firma, T 69/3 og P 73/1.

Til inddampning af væsken kan man ogsâ anvende pladefordam-pere, sâledes som de er udviklet til mælkeindustrien og 10 frugtsaftindustrien og er beskrevet i firmatidsskriftet "Holstein & Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH, Dortmund", hæfte 33, 1962/1. Ved inddampningen fâr man et forkoncen-trat, som stadig kan hândteres godt.

Den tekniske udfÿrelse af fremgangsmâden mâ af stedligt betin-15 gede grunde kunne tilpasses stedet, hvor gæren fremkommer.

Pâ gunstige steder sker inddampningen af gærvæsken sâledes pâ inddampningsanlæg fra mælkeindustrien for sig eller efter forblanding med biprodukterne. Pâ ugunstige steder mâ gærvæsken koncentreres med de for hânden værende koncen-2 0 trerings anlæg.

Via inddampning i mælkeindustrier kan gær i omrâdet fra 30 til 40% t0rstof alene eller sammen med mælkeprodukter for-arbejdes til koncentrat. Pâ steder, hvor der allerede fore-ligger gært0rringsanlæg, mâ det tages i betragtning, at 25 der kun foreligger koncentrater i omrâdet fra 16 til 28% t0rmasse, maksimalt 30% t0rmasse.

De i mælkeindustrien værende inddampningssystemer g0r det muligt at overskride denne 0vre grænse og gâ op til 35 - 49% TS ved inddampningen henholdsvis forkoncentreringen. Denne 30 yderst fordelagtige og overraskende virkning kunne ikke for-udses og blev konstateret ved empiriske fors0g.

DK 156613 B

14

Det er overraskende, at man til inddampningstrinet kan anvende bestemte inddampere, bygget med stort rumfang, og som er udviklet til mælkeindustriel forarbejdning, og dermed kan opnâ h0jere koncentrationsydelser end med 5 de hidtil kendte specielle gærinddampnings- eller gær- t0rringsanlæg. Dermed kan opnâs en betydelig omkostnings-besparelse i inddampningstrinet.

Hvis der ikke foreligger sâdanne stedligt betingede for-dele, er det if0lge opfindelsen muligt at affinde sig med 10 den ringere koncentration fra gærforarbejdningsanlæggene, men hertil at koncentrere mælkebiprodukter, især mælkesukker-melasse og/eller permeater fra mælkeindustrien h0jere end normalt sædvanligt, hvilket er muligt i omrâdet pâ indtil 45 - 64% t0rmasse, og at anvende disse i det næste trin.

15 Inddampningen sker til en t0rmasse pâ 16 - 50%, fortrinsvis 25 - 45%, og mest hensigtsmæssigt 33 - 45%, og afhænger af koncentrationen af de som udgangsmateriale anvendte væsker samt af de til râdighed stâende inddampningsanlæg.

Overraskende har det endvidere vist sig, at man kan koncen-20 trere gærvæsken f0r inddampningen til en beriget gærvæske, hvis man til den râ flydende gær sætter 0,5 - 2, fortrinsvis 0,5 - 1% syre, beregnet pâ det samlede stof, blander reak-tionsblandingen og lader den sedimentere.

Skiller man sedimentet fra serumet, fâr man som sédiment 25 en gærvæske, der har et t0rstofindhold i omrâdet fra 20 til 23%, hvis man som udgangsmateriale anvender en gær med et gennemsnitligt t0rstofindhold pâ 11 - 12%. Serumet har et t0rstofindhold i omrâdet fra 2 til 8%.

Som syre kan man i denne udf0relsesform for fremgangsmâden 30 if01ge opfindelsen anvende myresyre, svovlsyre, saltsyre, propionsyre, phosphorsyre, eddikesyre eller methylpropion= syre. I stedet for en syre kan man ogsâ anvende ammonium=

DK 156613 B

15 propionat. Det var overraskende og ikke nærliggende, at man med en syrebehandling kan opnâ en koncentrering af râ-gæren. Denne virkning er mere udpræget i undergær end i overgær.

5 Behandlingen med syre muligg0r derfor at koncentrere râ- gæren pâ stedet, hvor den opstâr, pâ simpel mâde. Derved mindskes transportomkostningerne. Ved denne fremgangsmâde foretrækkes især myresyre, fordi fordelen ved anvendelse af myresyre bestâr i, at den muligg0r en hurtig sedimen-10 tering og samtidig har en konserveringsvirkning, ligesom den fjernes vidtgâende under t0rringsprocessen, ja for-damper mâske.

Den ved sedimentationen fremkomne gærvæske kan sâ enten koncentreres videre til et faststofindhold pâ maksimalt 15 50%, idet koncentreringen kan ske med eller uden tilsæt- ning af de ovennævnte biprodukter og efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, industriel fermentation og næringsmiddelindustrien. Man kan ogsâ anvende den berigede gærvæske direkte som forkoncentrat.

20 Forkoncentratet, som man fâr ved inddampning af gærvæsken med eller uden syrebehandling af gærvæsken, blander man med egnede flydende eller faste râstoffer i en mængde, sâ-ledes at t0rmassen i forkoncentratet hæves til 35 - 60 vægt%, fortrinsvis 40 - 55 vægt%, og mest hensigtsmæssigt 45 - 50 25 vægt%.

Som egnede flydende râstoffer kan der være taie om aile de ovennævnte biprodukter og efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, industriel fermentation og næringsmiddelindustrien, for sâ vidt de foreligger i en koncentra-30 tion, sâledes at faststofindholdet i forkoncentratet hæves til det 0nskede omrâde.

16

DK 156613 B

Egnede faste râstoffer kan f.eks. være: Stivelsesprodukter, især kartoffelflager, kornsorter, mel og kornskrâ samt sekunda-stivelse.

Blandingen sker i almindelighed f0r den endelige t0rring pâ i 5 valse i flydende tilstand, idet tilsætningerne blandes med forkoncentrâtet.

Det frerakomne vâde materiale t0rres til et faststofindhold over 80% t0rstof, fortrinsvis til et faststofindhold pâ 88 - 98% t0rstof/ og bedst fra 92 til 96% t0rstof.

10 Den endelige t0rring sker, afvigende fra hidtidig gært0rring, hverken pâ neddykningsvalser eller pâ Hatmaker-systemer eller fintlagsvalser, men pâ valser med 0vre pâf0ring. Her drejer det sig om en valsetype, som belægger valsens bredde ved hjælp af tvangspâf0ring ovenfra og ved hjælp af flere 15 pâf0ringsvalser og styrbare omdrejningshastigheder g0r det muligt at opnâ en tyk lagpâf0ring pâ valsens bredde.

Slutproduktet gâr ved en aftagelig kniv fra valsen som en kompakt film, der g0r det muligt ved den pâf0lgende if0lge opfindelsen meget grove sigtning at fâ et kompakt produkt 20 med grove partikler. Dette betegnes som granulat.

Denne partikeldannelse g0r det i særlig h0j grad muligt at til-fredsstille betingelserne ved de senere forarbejdninger inden for den aftagelige videre-forarbejder. Men ogsâ pro-25 dukter, der allerede udvindes som færdige slutprodukter, tilfredsstiller i denne kompakte form anvendelsesformâlene i særlig grad.

Det fremkomne koncentrat anvendes hovedsagelig som foder-middel eller fodermiddel-tilsætning.

30

DK 156613 B

17

Koncentratet if0lge opfindelsen indéhblder 20 - 60 dele, fortrinsvis 30 - 50 dele og bedst 35 - 45 dele t0rmasse, der stammer fra gærvæske, og 30 - 60 dele, fortrinsvis 35 - 55 dele og bedst 40 - 50 dele t0rmasse, der stammer 5 fra mælkebiprodukter, og 5 - 25 delef/ fortrinsvis 5-20 dele og bedst 10 - 15 dele t0rmasse, der stammer fra stivelse-produkter. Koncentratet if0lge opfindelsen kan indeholde mindst 5 dele t0rmasse/ der stammer fra stivelseprodukterj ellers st0der man ved slutt0rringen af produktet overra-10 skende pâ vanskeligheder. Hvis koncentratet if0lge opfindelsen indeholder mindre end 5 dele t0rstof, der stammer fra stivelseprodukter, kan det ikke t0rres til et granulat.

Koncentratet if0lge opfindelsen kan yderligere indeholde 0-15 dele, fortrinsvis 5-10 dele t0rmasse, der stammer 15 fra cellulose og/eller râtave-rige produkter.

Koncentratet if0lge opfindelsen kan endvidere indeholde 0 -25 dele, fortrinsvis 5 - 10 og bedst 7 dele t0rstof, der stammer fra fermentâtionsprodukter, især vinasse, og 0 - 20 dele, fortrinsvis 5-15 dele og især 10 dele t0rstof, der 20 stammer fra bærme, pulp eller hydrolysater.

Hvis koncentratet if01ge opfindelsen skal anvendes til menne-sker, foretrækkes det, at de to sidstnævnte bestanddele, d.v.s t0rmassen,der stammer fra fermentationsprodukter,især vinasse, og t0rmassen, der stammer fra bærme, pulp eller 25 hydrolysater, ikke findes i koncentratet. Ved anvendelse af koncentratet if0lge opfindelsen til mennesker er bærme og vinasse mindre egnet.

Næringskoncentratet if0lge opfindelsen har overraskende en meget h0j næringsværdi. I kraft af de store mængder vita-30 miner fra B-komplekset, organiske mineralstoffer og spor- stoffer, enzymstoffer og en række andre virksomme faktorer, der beskrives som "UG-faktorer" (unidentified growth-factors), det h0je æggehvideindhold o.s.v. kan næringskoncentratet ·* rc/a Λτ>·Ρ·ί r*4- amrûn/lûc! -I- *î 1 nrr a*P Λ νΜττΊ-ifrfrrû — [ 18

DK 156613 B

re og monogastriske dyr. Det er ogsâ velegnet som supple-ringsfoder. Ved variation af art og mængde af den anvend-te gærvæske og de andre bestanddele kan næringskoncentratet if0lge opfindelsen afpasses n0je til det pâgældende anven-5 delsesformâl, især fodringsforhold, og til en bestemt dyre-art. Den optimale art og sammensætning af næringskoncentratet kan let konstateres ved for-fors0g.

En meget afg0rende fordel ved fremgangsmâden og koncentra-tet if0lge opfindelsen er, at det bliver muligt pâ 0kono-10 misk mâde at udnytte de meget store mængder af de ved den industrielle fermentation fremkommende gærvæsker og de store mængder af andre biprodukter og efterprodukter. Fremgangsmâden if0lge opfindelsen kan sâledes tjene til fjernelse af affaldsgær i stor mâlestok, d.v.s. at det if0lge opfin-15 delsen er muligt pâ nyttegivende mâde at fjerne oversky-dende gærvæsker, hvorved der undgâs en merbelastning af spildevandet eller en milj0forurening eller omkostnings-givende foranstaltninger til fjernelse pâ anden mâde.

Fodermidler optimeres i dag ved elektroniske beregnings-20 metoder med henblik pâ deres behovs-rigtige sammensætning.

Derved er det muligt at anvende næringskoncentratet if01ge opfindelsen behovs-rigtigt og ait efter dyreart og i afhæn-gighed af de praktiske forhold.

Koncentratet if01ge opfindelsen udviser overraskende en 25 behagelig smag, en stor ford0jelighed og indeholder UG- faktorerne og andre virksomme komponenter og kan anvendes som diætetikum.

De i ovennævnte tabel I anf0rte stoffer fra mælkesukker-melasse, kartoffelæggehvide og fermentationsremanens som 30 f.eks. lysin, calcium, kalium kan pâvises analytisk i næringskoncentratet i£01ge opfindelsen, og de bidrager væ-sentligt til,at næringskoncentratet if0lge opfindelsen har

DK 156613 B

19 en h0j næringsværdi.

Produktet if0lge opfindelsen fremkommer i almindelighed som granulat. Afhængende af arten af slutt0rringen kan man fremstille et grovkornet eller finkornet granulat.

5 I f0lgende tabel V er anf0rt bândbredden af indholdsstoffer-ne i næringskoncentratet if0lge opfindelsen, beregnet pâ 100 dele t0rstof i slutproduktet.

TABEL V.

Generelt Eksempel 1 Eksempel 2 10 Râjproteiner 25-40 34 32

Lysin 1-3 2,5 2,2

Methionin + cystin 0-3 1,5 1,3 Râfedt 1-9 3,7 2,5 Râaske 5-20 15,0 17,0

Calcium 2- 8 3,7 2,0

Phosphor 1-7 1,4 1,3

Natrium 0,1-7 4,0 3,0 15 Kalium 1-9 2,9

Sukker 0-35 18,0 20,0

Stivelse 4-10 4,0 5,0

Betain 0-9 0,9

If0lge opfindelsen indskydes mellem koncentration og slut-20 t0rring et blandingsværk, og derved er det muligt til næringskoncentratet if0lge opfindelsen at sætte vilkârlige i og for sig kendte tilsætninger sâsom antibiotika, fermenter, hormoner, sporstoffer, mineraler, vitaminer, far-maceutika, konserveringsmidler. Som ovenfor anf0rt, inde-25 holder de ved fremgangsmâden if0lge opfindelsen anvendte udgangsopl0sninger dog tilstrækkelige mængder af vitaminer, sporstoffer etc., sâledes at en sâdan iblanding i almindelighed ikke er pâkrævet.

!

DK 156613B

20

Fors0g meâ hurtig autolyse har overraskende vist, at ikke kun den mâlrettede tilsætning af natriumchlorid kan f0re til autolyse af gæren, men ogsâ tilsætning af mælkebipro-dukter, der allerede som koncentrat sættes til gæren.’ Især 5 er efterprodukterne fra mælkesukkeri virksomme, da de som f0lge af deres h0je osmotiske virkning (som virkning af kon-centrationen af maelkesukker og opl0selige mineralsalte) mu-ligg0r en hurtig oplukning af gærcellerne.

De f01gende eksempler belyser opfindelsen.

10 EKSEMPEL 1.

410 kg râ gærvæske med et t0rstofindhold pâ 11% inddampes i et gærinddampningsapparat til et t0rstofindhold pâ 28%, svarende til 160 kg. Dette svarer til en fjernelse af 250 kg vand.

15 104 kg sukkermelasse med et t0rstofindhold pâ 48% samt 5 kg fast stivelse blandes med gærvæskekoncentratet. Man fâr derved 269 kg reaktionsprodukt.

De 269 kg reaktionsprodukt ledes pâ et valset0rringsanlæg og inddampes til et slutt0rstofindhold pâ 90%.

20 Man fâr et produkt, som indeholder 45% t0rmasse, der stammer fra gærvæske, 50% t0rmasse, der stammer fra mælkesukker-melasse, 5% t0rstof,der stammer fra stivelse.

I f0lgende tabel VI er anf0rt resultaterne af dette eksempel sammen med t0rringsomkostningerne i DM pr. 100 kg t0rrings-25 masse.

DK 156613B

21 TABEL VT.

T0rrings- omkostninger

Produkt- Vand- DM

sammensætning Kombinations- Masse i fjernelse (hver 100 kg i % TS_râstoffer_kg_kg _TS)_ 45 Gær, râ 410 11% TS ===

Deraf koncentrat (inddampning, gærinddamper) 5 28% TS 160 250 3,25 50 Mælkesukkermelasse 48% TS 104 5 Stivelsetilsætn. _5 100 Vâdt materiale 259 f0r t0rring _____

Deraf slutprodukt(vals<et0rring) 10 90% TS 110 159 23,85 27,10 EKSEMPEL 2.

Ovenstâende eksempel 1 gentages med den undtagelse, at der i stedet for 104 kg mælkesukkermelasse anvendes 104 kg permeat med en t0rmasse pâ 48%.

15 Man fâr analoge resultater, idet t0rringsomkostningerne pr.

100 kg t0rmasse ligeledes er 27,10 DM.

I de ovenstâende eksempler 1 og 2 kan gæren kun koncentreres over traditionelle gærinddampningsanlæg,til den maksimalt giver 28% t0rstof. Derfor anvendes valleprodukter med 48% 20 . t0rstofkoncentration. Omkostningerne til fjernelse af vand svarer til de i tabel II anf0rte omkostninger.

22 DK 1566138 EKSEMPEL 3.

Dette eksempel belyser de gunstige resultater, som man op-nâr, nâr gærvæsken pâ grund af gunstig beliggenhed kan koncentreres over mælkeindustrielle inddampningsanlæg. Omkostningerne til vandfjernelse svarer til de i tabel II 5 anf0rte.

320 kg gærvæske med et t0rstofindhold pâ 11% blandes med 145 kg mælkesukkermelasse med et t0rstofindhold pâ 35%.

Blandingen inddampes til et t0rstofindhold pâ 40%, svarende til 210 kg eller en vandfjernelse pâ 255 kg.

10 Til forkoncentratet sætter man 5 kg stivelse, 11 kg vinasse med et t0rstofindhold pâ 65% samt 3 kg α-cellulose. Man fâr derved 229 kg reaktionsprodukt, som t0rres pâ et valse-t0rringsanlæg til et t0rstof pâ 90%.

I f0lgende tabel er resultaterne af dette eksempel anf0rt 15 sammen med t0rringsomkostningerne.

DK 156613 B

23 TABEL VII.

T0rrings- omkostninger

Produkt- Vand- DM

sammensætning Kombinations- Masse i f jernelse (hver 100 kg i % TS_râstoffer_kg_ kg_TSJ_ 35 Gær, râ 11% TS 320 50 Mælkesukker- melasse eller permeat ]4=

5 35% TS

465

Deraf koncentrat 40% TS 210 255 3,32 5 Stivelsetilsastn. 5 7 Vinasse 65% TS 11 3 a-cellulose 3 10 100 Vâdt materiale f0r t0rring _

Deraf slutprodukt (valset0rring) 90% TS 110 120 18,00 21,32

Af ovenstâende ekserapler f0lger, at der if01ge opfindelsen kan opnâs et væsentligt 0konomisk fremskridt, saimnenlignet 15 med traditionelle gært0rringsmetoder, hvilket fremskridt er tydeligt som en formindskelse af t0rringsomkostningerne. Sammenlignet med det bedste résultat i tabel II pâ DM 44,65/ 100 kg t0rmasse opnâs i eksempel 1 en formindskelse af om-kostningerne til 60% og i eksempel 2 endog til 50%.

20 , T0rringsomkostningerne tydeligg0r samtidig for- skydning af vandfjernelsen til inddampningen ved hjælp af fremgangstekniske midler og den nye kombination med yderli-gere iblandingsstoffer; for0gelsen af t0rstoffet i det vâde materiale f0r valsen og tilsætningen af blandingsstoffer mu-25 ligg0r fremstilling af et næringskoncentrat pâ billig og en-kel mâde.

Claims

1. Fremgangsmâde . til fremstilling af et til dyr egnet koncentrat af gærvæske, kendetegnet ved, at man inddamper en gærvæske med eller uden tilsæt-ning af en opl0sning eller suspension af biprodukter og 5 efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, industriel fermentation og næringsmiddelindustrien til et forkoncentrat med en t0rmasse pâ 16 til 50%, blander for-koncentratet med egnede râstoffer for at hæve koncentratio-nen af forkoncentratet til omrâdet fra 35 til 60% t0rmasse 10 og t0rrer den fremkomne reaktionsblanding til et faststof-indhold over 80% t0rmasse, idet blandingen sker pâ en sâdan mâde, at der fâs et næringskoncentrât, som beregnet pâ 100 dele t0rmasse indeholder: a) 20 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra gærvæske, og 15 b) 30 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra mælkebiprodukter, fortrinsvis mælkesukkermelasse, permeat og/eller valle, og c) 5 - 25 dele t0rmasse, der stammer fra stivelseprodukter, især kartoffelflager og kornmel, samt eventuelt 20 d) indtil 15 dele t0rmasse, der stammer fra cellulose og/eller râtave-rige produkter, og/eller e) indtil 25 dele t0rmasse, der stammer fra fermentations-produkter, især vinasse, og/eller f) indtil 20 dele t0rmasse, der stammer fra bærme, pulp el- 25 1er hydrolysater.

2. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kendetegnet ved, at man til gærvæsken f0r inddampningen sætter 0,4 - 2% syre eller ammoniumpropionat, lader blandingen sedimentere og adskiller den som sédiment foreliggende berigede gærvæske 30 med en t0rmasse pâ 20 - 23% og serumet og eventuelt inddam- DK 156613 B per den berigede gærvæske med eller uden tilsætning af en op-10sning eller suspension af biprodukter og efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, industriel fermentation og næringsmiddelindustrien til et forkoncentrat med en t0r-5 masse pâ indtil 50% og derefter blander forkoncentratet med de egnede râstoffer.

3. Fremgangsmâde if0lge krav 2, kendetegnet ved, at man som syre iblander myresyre, svovlsyre, saltsyre, pro= pionsyre, phosphorsyre, eddikesyre eller methylpropionsyre.

4. Fremgangsmâde if0lge krav 1, 2 eller 3, kendeteg net ved, at gærvæsken inddampes under tilsætning af biprodukter eller efterprodukter fra mælkeindustrien, fortrins-vis mælkesukkermelasse, permeater og/eller valle, fra fermen-tationsindustrien, fortrinsvis vinasse, fra stivelseindustrien 15 og brænderiet, fortrinsvis bærme, eller fra næringsmiddelindustrien, fortrinsvis æggehvideholdige hydrolysater.

5. Fremgangsmâde if0lge krav 1, 2, 3 eller 4, kendetegnet ved, at man som egnet râstof til for0gelse af t0rmassen i forkoncentratet til en værdi i omrâdet fra 35 20 til 60% iblander flydende eller faste biprodukter eller efterprodukter fra mælkeindustrien, stivelseindustrien, brænderiet, fermentationsindustrien og/eller næringsmiddelindustrien og/eller stivelsebærere, f.eks. kartoffelflager eller kornmel.

6. Fremgangsmâde if0lge krav 1, 2, 3, 4 eller 5, kende tegnet ved, at koncentrationen af gærvæsken sker i et faldstr0ms-fordamperanlæg.

7. Fremgangsmâde if0lge krav 1-6, kendetegnet ved, at man t0rrer produktet til et indhold af fast stof 30 fra 88 til 98%. DK 156613 B

8. Koncentrat af gærvæske egnet til dyr, fremstillet--ved frem- gangsmâden ifplge krav 1-7 kendetegnet ved', at det, beregnet pê 100 dele tprmasse, indeholder: a) 20 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra gærvæske, og 5 b) 30 - 60 dele t0rmasse, der stammer fra mælkeprodukter, fortrinsvis mælkesukkermelasse, permeater og/eller valle, og c) 5-25 dele t0rmasse, der stammer fra stivelseprodukter, især kartoffelflager og kornmel, samt eventuelt 10 d) indtil 15 dele t0rmasse, der stammer fra cellulose og/eller râtave-rige produkter, og/eller e) indtil 25 dele t0rmasse, der stammer fra fermentations-produkter, især vinasse, og/eller f) indtil 20 dele t0rmasse, der stammer fra bærme, pulp eller 15 hydrolysater.