DD241546A1 - Kontinuierliches herstellungsverfahren fuer konditioniertes futtermittel aus brauerei-nebenprodukten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Futtergewinnung aus Brauerei-Nebenprodukten fuer die tierische Ernaehrung. Ziel der Erfindung ist es, durch die Aufarbeitung von Biertreber und Bierhefe ein hochwertiges konditioniertes Futtermittel zu gewinnen, welches eine hohe Lagerfaehigkeit besitzt und sich fuer die Verfuetterung sowohl an Wiederkaeuer als auch Monogastren eignet. Es steht hierbei die Aufgabe, den Biertreber und die Bierhefe unter guenstigen Bedingungen so zusammenzubringen und die Trocknungskinetik so zu gestalten, dass das Futtermittel die geforderten Eigenschaften erhaelt. Erfindungsgemaess wird in einem Wirbelschichttrockner die Bierhefe auf die Oberflaeche des fluidizierten feuchten Biertreber aufgeduest, bis ein Benetzungsgrad der Biertreberteilchen von 0,65-0,98 erreicht ist. Unter vorgegebenen Bedingungen erfolgt dann die Trocknung und Kuehlung des vorliegenden Agglomerats in dem Wirbelschichttrockner. Das erfindungsgemaesse Verfahren kann in Brauereien zur Anwendung kommen.

Description

Ziel der Erfindung ist es, ein kontinuierliches Herstellungsverfahren für konditioniertes Futtermittel zu entwickeln, durch welches durch die Aufarbeitung von Biertreberund Bierhefe in dem bei der Bierherstellung gegebenen Produktverhältnis ein hochwertiges Trocken-Futtermittel produziert wird, welches auf Grund seiner Verdaulichkeit sowohl für die Verfütterung an Wiederkäuer als auch Monogastren geeignet ist und eine Lagerfähigkeit von mehreren Monaten auch unter subtropischen und tropischen Klimabedingungen aufweist, ohne daß Konservierungsmittel zum Einsatz kommen müssen. Dabei sollen die für die Anwendung des Futtermittels ungünstigen Eigenschaften, wie z. B. Verklumpungsneigung und hygroskopisches Verhalten der einzelnen Komponenten durch deren homogene Verteilung im konditionierten Futtermitte! reduziert werden.

Wesen der Erfindung

Es steht die Aufgabe, den Biertreber und die Bierhefe unter günstigen Bedingungen so zusammenzubringen und die Trocknungskinetik so zu gestalten, daß das Futtermittel die geforderten Eigenschaften erhält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Wirbelschichttrockner, der vorzugsweise als Wirbelbettrinne ausgebildet ist, die Bierhefe in Form von geernteter Bierhefesuspension oder thermolysierter Bierhefe, aus der vorher durch Filtrieren oder Dekantieren das Restbier weitestgehend abgetrennt wurde, auf die Oberfläche von fluidisiertem Biertreber, der Naßtreber oder vorentwässerter Biertreber sein kann, im Verhältnis von ca. 0,3 bis 3:10 Masseteilen aufgedüst wird. Dieser Vorgang erfolgt so lange, bis ein Benetzungsgrad der Biertreberteilchen von 0,65-0,98 erreicht ist. Hierbei lagert sich der Feststoffanteil der Bierhefe an den Biertreberteilchen durch Agglomeration an, während der Wasseranteil verdampft. Gleichzeitig kommt es an der nicht benetzten Oberfläche der Biertreberteilchen zu einer Verdunstung von Wasser. Ein weiterer Abschnitt der Wirbelschicht dient der ausschließlichen Trocknung des vorliegenden Agglomerate, wobei die Eintrittstemperatur des Fluidisierungsgases als Funktion der belastungsabhängigen Trocknungskinetik des Agglomerate so eingestellt wird, daß deren Oberflächentemperatur zwischen der Kühlgrenztemperatur der gegebenen Zustandsbedingungen und einem Maximalwert von 65⁰C liegt.

Im letzten Abschnitt der Wirbelschicht erhält die Eintrittstemperatur des Fluidisierungsgases einen Wert, der die Temperatur des Agglomerats gleichmäßig auf max. 30⁰C bzw. 10⁰C über der Umgebungstemperatur absenkt, so daß kontinuierlich ein hochwertiges konditioniertes Futtermittel erhalten wird.

Ausführungsbeispiel

In einer Brauerei sind stündlich 3000 kg mechanisch vorentwässerter Biertreber mit 68% Wasser und 285kg thermolysierte und somit verflüssigte Überschußbierhefe mit 78% Trebersubstanzgehalt, aus der vorher das enthaltene Restbier abfiltriert wurde, zu konditioniertem Futtermittel aufzuarbeiten.

Diese Aufarbeitung erfolgt in einer Wirbelbettrinne, die in drei Abschnitte unterteilt ist.

Der Biertreber wird über eine Förderschnecke zur Wirbelbettrinne transportiert und über eine Zellradschleuse in den I.Abschnitt der Wirbelbettrinne eingetragen. Dort erfolgt mittels auf 13O⁰C vorgewärmter Luft die pneumatische Fluidisierung, wobei sich eine stabile Wirbelschicht ausbildet. Die in einem statischen Mischer thermolysierte Überschußhefe wird zur Wirbelbettrinne gepumpt und dort auf die Oberfläche des fluidisierten Biertrebers verdüst. Dabei lagern sich die Feststoffteilchen der Überschußhefe auf dem Treber an, und es bilden sich Agglomerate.

Gleichzeitig verdampfen die Wasseranteile.

Im 2. Abschnitt erfolgt die Trocknung, dabei wird die Temperatur der zur Fluidisierung verwendeten Luft so reguliert, daß eine Kühlgrenztemperatur von 65⁰C nicht überschritten wird. Im 3. Abschnitt der Wirbelbettrinne wird das Agglomerat auf 30⁰C abgekühlt.

Der Austrag des Trockenproduktes mit einem Restwassergehalt von 6% erfolgt mit Hilfe einer Zellradschleuse.

Man erhält 1090 kg Futtermittel mit einem Proteingehalt von 24% und einem energetischen Futterwert pro kg Futtermittel von 425 EF für Schweine bzw. 582 EF für Rinder. Der Lysingehalt liegt bei mindestens 2g/kg Futtermittel.

Das erfindungsgemäß hergestellte Futtermittel ist unter allen Klimabedingungen mindestens 6 Monate auch in freier Aufschüttung lagerfähig, wenn es auf Umgebungstemperatur gekühlt und entsprechend der isothermen Gleichgewichtsfeuchte die Futtermittelfeuchte gemäß der herrschenden relativen Luftfeuchte im Trocknungsprozeß gefahren wurde.

Das Futtermittel zeigt ein geringes hygroskopisches Verhalten und neigt nicht zur Klumpenbildung. Auch ist es auf Grund der definierten Zusammensetzung des Futtermittels möglich, bei der Tierfütterung die erforderliche Dosierung immer einzuhalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man unter dem gegebenen Produktionsprozeß anfallende Verhältnisse den Biertreber und die Bierhefe aufarbeiten.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß eine gleichmäßige Verteilung von Biertreber und-hefe als Voraussetzung für eine ökonomische Trocknung erreicht wird, so daß ein günstiger Stoff- und Wärmeübergang erfolgt und ein ungleichmäßiger Trocknungseffekt auf Undefiniertem Niveau ausgeschaltet wird.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Kontinuierliches Herstellungsverfahren für konditioniertes Futtermittel aus Brauerei-Nebenprodukten in Form von Biertreberals Naßtreber oder vorentwässertem Biertreber und Bierhefe als geerntete Bierhefesuspension oder thermolysierter Bierhefe, aus der vorher durch Filtrieren oder Dekantieren das Restbier weitestgehend abgetrennt wurde, bei welchem Biertreber und Bierhefe zusammengebracht, getrocknet und gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Wirbelschichttrockner, der vorzugsweise als Wirbel bettrinne ausgebildet ist, die Bierhefe auf die Oberfläche des fluidisierten feuchten Biertreber im Verhältnis von 0,3 bis 3:10 Masseteilen so lange aufgebracht wird, bis ein Benetzungsgrad der Biertreberteilchen von 0,65-0,98 erreicht ist, und daß während der Trocknung die Oberflächentemperatur des vorliegenden Agglomerate zwischen der Kühlgrenztemperatur der gegebenen Zustandsbedingungen und einem Maximalwert von 65⁰C liegt und die abschließende Kühlung ebenfalls im Wirbelschichttrockner erfolgt.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Das kontinuierliche Herstellungsverfahren kommt zur Anwendung, wenn Brauerei-Nebenprodukte in Form von Biertreber als Naßtreber oder vorentwässertem Biertreber und Bierhefe als geerntete Bierhefesuspension oderthermolysierte Bierhefe zur Verfügung stehen und ein konditioniertes hochwertiges Futtermittel für die Tierernährung benötigt wird.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Die Verwendung von Nebenprodukten der Bierherstellung als Futtermittel ist für unterschiedlich aufbereitete Formen und Kombinationen dieser Produkte bekannt. Insbesondere werden von den anfallenden Nebenprodukten Biertreber in Form von Naßtreber und flüssige Bierhefe, speziell Überschußhefe, wegen der wertvollen Inhaltsstoffe für die Tierernährung bevorzugt. Im technologischen Prozeß der Bierherstellung fallen diese Nebenprodukte mit einem Wassergehalt (Naßtreber 65-80%, Hefesuspension 78-92%) an, der in Verbindung mit der bei diesen Bedingungen wirksamen biologischen Aktivität nur eine geringe Haltbarkeit weniger Stunden gewährleistet und eine Sofortverfütterung in der Nähe des Brauerei-Standortes notwendig macht. Mit der DE-AS-Nr.2629268 werden deshalb Maßnahmen zur teilweisen Haltbarmachung durch chemisches Konservieren, geeignete Temperaturbehandlung bzw. Luftnutzung aus den Produktabpackungen vorgeschlagen. Die Wirksamkeit der mit diesen Maßnahmen beabsichtigten Verbesserung der Haltbarkeit ist bei diesen Verfahren dadurch eingeschränkt, daß im gesamten Produkthaufwerk gleichmäßig gegebene Konservierungsbedingungen nicht realisierbar sind, was zu lokalen Produktschädigungen und bei entsprechender Lagerzeit als Ausgangspunkt für den Verderb des gesamten Produktes führt. In der DE-OS-Nr. 1792016 wird die Herstellung eines Kraftfutters auf der Grundlage von flüssiger Bierhefe und dem Zusatzstoff Biertreber offenbart, wobei das Kraftfutter über die Prozeßstufen Mischen, Erwärmen sowie über Stunden währende Trocknung nach einem definierten Temperaturregime gewonnen wird. Ein wesentlicher Punkt dieser Lösung ist, daß flüssige Bierhefe und Biertreber etwa im Verhältnis 1:1 gemischt werden. Dieses Mischungsverhältnis entspricht nicht den bei der Bierherstellung anfallenden Mengen an flüssiger Bierhefe bzw. Biertreber, wodurch sich Verluste in der Nutzung der im Biertreber enthaltenen Inhaltsstoffe ergeben. Außerdem gestattet die Mischung flüssiger Bierhefe mit Biertreber in dem genannten Verhältnis keine gleichmäßige Verteilung der beiden Komponenten als Voraussetzung für eine ökonomische Trocknung.

   Die angegebene Trocknungstechnologie offenbart, daß lediglich eine Diffusionstrocknung bei schlechten Stoff- und Wärmeübergangsbedingungen durchgeführt wird, wodurch ein ungleichmäßiger Trocknungseffekt auf Undefiniertem Niveau erreicht wird.

   Weiterhin ist mit der DE-PS-Nr. 2803754 ein Verfahren zur Herstellung von Viehfutter aus feuchtem Biertreber bekannt, bei dem zwar 10-15% Flüssigkeit aus dem Treber mechanisch oderthermisch entfernt, abertrotzdem zur Erzielung einer gewissen Haltbarkeit im feuchten Medium wirksame Silokonservierungsmittelund zusätzlich Absorptionsmittel beigemengt werden. · Außerdem wird die Zugabe hydrolytisch desaktivierter Bierhefe, mineralischer Korrektoren und Neben-oder Abfallprodukte aus der Nahrungsmittelindustrie vorgeschlagen. Trotz der umfangreichen Herstellungstechnologie ist das auf diese Weise gewonnene Viehfutter nur kurzfristig lagerfähig.

   Hinsichtlich der alleinigen Anwendung der flüssigen Bierhefe als Futtermittel werden die Walzentrocknung und die Granulationstrocknung eingesetzt, wobei aufgrund der Hygroskopizität des Produktes nur eine bedingte Lagerfähigkeit gegeben ist, eine nachträgliche Zerkleinerung des Trockenproduktes erforderlich wird und außerdem das definierte Einmischen in das Futtermittel realisiert werden muß. Dabei erweist es sich als äußerst nachteilig, daß die Trockenhefe zur Verklumpung und Verdichtung neigt. Die gemeinsame Verarbeitung von Bierhefe und Biertreber in einem mechanischen Preßverfahren liefert ein Feuchtfutter mit einem Wassergehalt von 45-55% und macht ebenfalls die Sofortverwendung erforderlich. Die bekannten technischen Lösungen offenbaren keine Erkenntnisse zur gemeinsamen Aufbereitung von Brauerei-Nebenprodukten zu einem Trocken-Futtermittel,dasfür Wiederkäuer und Schweine effektiv eingesetzt werden kann und dessen Haltbarkeit auch unter subtropischen und tropischen Klimabedingungen mehrere Monate aufweist.