DD262995A5 - Verfahren zur herstellung einer verbesserten zusammensetzung von zinksalz-bacitracin zur veterinaeren verwendung als wachstumsfoerderungsmittel - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemaess wird eine verbesserte Zusammensetzung des Zinksalzes von Bazitrazin fuer den veterinaeren Einsatz als Wachstumsfoerderer in der Weise hergestellt, dass von Zn-Salz von Bazitrazin folgende Substanzen zugesetzt und mit dieser bis zur Homogenitaet vermischt werden: CaCO3 bis zur kommerziellen Aktivitaet, beispielsweise 70%, wahlweise Lignosulfat bis zu 3% oder Staerke bis zu 70% oder Dextrose bis zu 10% oder Hydroxypropylmethylzellulose bis zu 6% oder Sojamehl bis zu 50%, bei entsprechender Verringerung des CaCO3-Zusatzes; das Ganze mechanisch gepresst wird entweder durch Verdichten, Abkuehlen der gewonnenen Flocken, Mahlen und Sieben auf die gewuenschte Teilchengroesse von 0,15 bis 1,22 mm oder durch Pelletieren einer Masse, die mit Dampf bei einer Temperatur von 50 bis 70C auf eine Feuchtigkeit von 12 bis 17% konditioniert wurde, Abkuehlen der gewonnenen Pellets, Mahlen und Sieben der gewuenschten Teilchengroesse von 0,15 bis 1,25 m
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung einer verbesserten Zusammensetzung des Zinksalzes von Bazitrazin zum Veterinären Einsatz als Wachstumsförderer (Futterqualität) aus einer durch den Bazillus licheniformis fermentierten Brühe, diese verbesserte Zusammensetzung sowie deren Anwendung.
Das antibiotische Bazitrazin wird in der Form seines Zink-, Mangan- oder Methylendisalizylatsalzes, Futterqualität, für die industrielle Herstellung von Futter eingesetzt. Dieses Antibiotikum wirkt auch als Wachstumsförderer. In das Futter wird es in kleinen (subtherapeutischen) Mengen zugesetzt. Ein Merkmal dieses Antibiotikums ist es, daß seine Aktivität in verwendungsfertigem und insbesondere pelletierten Futter rasch schwindet. Die Lägerzeit dieses Futters beträgt daher nur einen Monat. Außerdem haben die gegenwärtig eingesetzten pulverigen Zusammensetzungen von Futterqualität einen unangenehmen Geruch und führen auf Grund ihrer Pulverform in Futtermischanlagen zu ökologischen Problemen. Granulierte Formen der aktiven Substanzen werden im größeren Maßstab seit 1970 eingesetzt, als die ersten Allergien gegenüber pulvrigen Enzymformen in der Waschmittelproduktion auftraten. Seitdem haben die Hersteller von Enzymen, Antibiotika, Vitaminen und ähnlichen Substanzen verschiedene Granulierungsmethoden entwickelt, z.B. die Aufbringung auf träge, feste Trägersubstanzen, die Bindung an ionenaktive Harze oder Alumosilikate, das Trocknen der flüssigen Konzentratein Wirbelschichttrocknern oder speziellen Sprühtrocknern unter Zusatz von verschiedenen Bindemitteln (Aunstrup, Microbial Technology, Herausg. Peplerund Perlman, New York 1979).
Bazitrazin wurde auch an Bentonit gebunden (US-PS 2 582 921), und in jüngster Zeit wurde ein Verfahren entwickelt für die Herstellung einer granulierten und stabileren Form von Bazitrazin unter Anwendung der Wirbelschichttrocknung und von Granulationstechniken mit Hydroxypropylmethylcellulose als Bindemittel (DE-Patent 34 22 782).
Alle diese Methoden sind jedoch hinsichtlich der erforderlichen Ausrüstung, Energie und Zeit sehr kompliziert, und folglich sind diese Verfahren sehr teuer und für die billigeren Zusammensetzungen, die allgemein angewendet werden, nicht geeignet. Es wurde daher versucht, ein einfacheres und billigeres Verfahren für die Herstellung einer granulierten und nichtpulvrigen Form von Bazitrazin zu finden.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer weniger pulvrigen und stabileren Form von Bazitrazinzusammensetzungen in Futterqualität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren für die Herstellung von Bazitrazinzusammensetzungen mit den gewünschten Eigenschaften aufzufinden.
Die Zusammensetzungen nach der Erfindung wird so gewonnen, daß dem Zn-SaIz von Bazitrazin, Futterqualität, in pulveriger
Form Füllstoffe zugesetzt werden und das Ganze mechanisch zusammengepreßt wird, um feste Agglomerate, entweder Pellets oder kompakte Flocken, zu erhalten, die dann auf eine bestimmte Teilchengröße gemahlen und durch Sieben standardisiert werden.
Der pulverige Teil, der beim Mahlen zurückbleibt, wird wieder der mechanischen Behandlung zugeführt. Die Teilchen sind fest, ziemlich gleichmäßig, freifließend und weisen, wenn sie ins Futter gemischt werden, eine bessere Stabilität als die pulvrige Form auf. Das so gewonnene Granulat verursacht keinerlei Schwierigkeiten bei der Handhabung und Verpackung, weil es nicht pulverig ist.
Die erfindungsgemäß hergestellte Zusammensetzung ist besser für die Herstellung von Futtergemischen geeignet, da sie im Futter stabiler als die bisher eingesetzten pulverigen Formen und vom ökologischen Standpunkt aus geeigneter ist, da sie nicht pulverig ist.
Die Herstellung einer solchen Zusammensetzung ist sehr einfach und ökonomisch vorteilhaft.
Die verbesserte Zusammensetzung der Futterqualität von Zn-SaIz von Bazitrazin in Form eines Granulates mit einer Verteilung der Teilchengröße von 0,15 bis 1,25 mm enthält — neben der Trockensubstanz aus der fermentierten Brühe — auch Zusätze wie CaCO3, Stärke, Dextrose, Sojamehl, Lignosulfonate, Hydroxypropylmethylzellulose, und ihre Stabilität in Futtergemischen ist · gegenüber der in pulvriger Form verbessert.
Die Abnahme der antibiotischen Aktivität im Futter ist um 10 bis 40% geringer, wenn die granulierte Zusammensetzung mit den gleichen Mischungen wie die pulverige Zusammensetzung vermischt wird. Der Unterschied im Ausmaß der Stabilität ist vor allem von der Lagertemperatur, der Futterzusammensetzung und seiner Form (mehlartig oder pelletiert) abhängig.
Zur Herstellung der Granulate werden zwei Methoden angewendet, d. h.
A) Verdichten — das pulverige, entsprechend behandelte Material wird mechanisch zu Flocken gepreßt, die gekühlt, gemahlen und auf eine standardisierte Teilchengröße gesiebt werden, oder
B) Pelletierung — das pulverige Material wird durch den Dampf konditioniert, mechanisch zusammengepreßt und die Pellets gekühlt. Die gewonnenen Pellets werden gemahlen (granuliert) und durch Sieben standardisiert.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren für die Herstellung von granulierten, nicht pulverigen Formen des Zn-Salzes von Bazitrazin, Futterqualität zur Verfügung gestellt mit einer besseren Stabilität in Futter, wobei einer pulverigen Rohzusammensetzung der Futterqualität des Zn-Salzes von Bazitrazin folgende Bestandteile zugesetzt und mit diesem bis zur Homogenität vermischt werden: CaCO3 bis zur kommerziellen Aktivität, beispielsweise 70%, wahlweise Lignosulfat bis zu 3% oder Stärke bis zu 70% oder Dextrose bis zu 10% oder Hydroxypropylmethylzellulose bis zu 6% oder Sojamehl bis zu 50% bei entsprechender Verringerung des Zusatzes von CaCOe; das Ganze wird mechanisch gepreßt, entweder durch Verdichten, Abkühlen der gewonnenen Flocken, Mahlen und Sieben auf die gewünschte Teilchengröße von 0,15 bis 1,25 mm oder durch Pelletieren einer Masse, die mit Dampf vorbehandelt wurde bei einer Temperatur von 5O0C bis70°C auf eine Feuchtigkeit von 12 bis 17%, Abkühlen der gewonnenen Pellets, Mahlen und Sieben auf die gewünschte Teilchengröße von 0,15 bis 1,25 mm.
Die oben genannten prozentualen Mengen der Zusätze beziehen sich auf die Gesamtmasse des Gemischs der pulverigen Zusammensetzung.
Bei beiden Methoden beträgt die Ausbeute praktisch 100%.
Bazitrazin in Granulatform ist im Futter stabiler, weil Granulat eine kleinere wirksame Kontaktfläche hat. Der Abfall der Bazitrazinaktivität in Futter, das mit dem Granulat nach der Erfindung hergestellt wurde, ist um 10 bis 40% geringer als der in Futter, das mit Bazitrazinpulver hergestellt wurde. Die Wirkungen, welche den Aktivitätsverlust auslösen, sind verringert. Aus der Literatur ist allgemein bekannt, daß die folgenden Faktoren eine schnellere Zersetzung des Bazitrazinmoleküls bewirken: die Oxydationswirkung des antibiotischen Bazitrazins in Form eines für Tierfutter geeigneten Salzes; die Wechselwirkung von bestimmten Substanzen des Futters, z. B. der Fette, Proteine, Mikroelemente, mit dem Molekül des Antibiotikums; die Wechselwirkung der Futterbestandteile mit Wasser bei einer Feuchtigkeit von etwa 12%.
Die oben genannten Faktoren können auch durch die Herstellung von beschichtetem Granulat oder ähnlichen Strukturen durch mechanische oder chemische Operationen vermieden werden, was aber ein sehr komplizierter und aufwendiger Prozeß wäre.
Als pulverige Form der Futterqualität von Zn-SaIz von Bazitrazin, die für die Herstellung von Granulaten nach der Erfindung verwendet werden kann, ist jede kommerziell erhältliche pulverige Zn-Bazitrazinzusammenstellung geeignet. Vorzugsweise wurd eine an Ort und Stelle so hergestellte.pulverige Form verwendet, daß einer mit dem Bazillus licheniformis fermentierten Brühe unmittelbar nach dem Fermentieren Zn-Ionen bis zu einem pH-Wert von 6,5 bis 7 zugesetzt werden, die gewonnene Masse zentrifugiert wird und der schwere Teil, welcher das Antibiotikum enthält, in einem Sprühtrockner bei einer Eingangstemperatur von 160°C bis 2500C, vorzugsweise von 2000C bis 2200C, getrocknet wird.
Zn-Ionen, z. B. als ZnSO4, werden in einer Konzentration von 0,3 bis 0,6g Zn-lonen/g Bazitrazin zugesetzt.
Die Herstellung der genannten pulverigen Form stellt auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung dar.
Das pulverige Rohmaterial, das vom Sprühtrockner kommt, wird zwischen zwei rotierenden Walzen verdichtet, an denen die Temperatur des Materialsauf 400C bis 500C steigt, d.h., es wird mechanisch gepreßt, um Agglomerate in Form von Flocken zu erhalten. Dieses pulverige Rohmaterial kann auch so pelletiert werden, daß es unter Druck und nach einer zeitweiligen Behandlung mit Dampf durch eine Matrix gepreßt wird, um Agglomerate als Pellets zu erhalten.
Die Agglomerate werden auf Zimmertemperatur abgekühlt, gemahlen und auf eine standardisierte Teilchengröße von 0,15 bis 1,25 mm gesiebt.
Die neue Zusammensetzung nach der Erfindung wird für die Herstellung von Futter im industriellen Maßstab in den bereits bekannten Konzentrationen, d.h., 5 bis lOOTeilchen/Mill. eingesetzt.
Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.
Einer Bazitrazinbrühe von 66m3, d. h. einer Fermentrierungsbrühe des Mikroorganismus Bacillus licheniformis, werden nach Abschluß der Fermentierung mit einer Ausbeute von 599IU/ml (IU = Internationale Einheit) und einer Trockensubstanz von 6,0% 800 kg ZnSO4 · 7 H2O zugesetzt, und das Ganze wird eine Stunde lang gerührt. Anschließend wird der pH-Wert mit einer
25%igen NH4OH-Lösung auf einen pH-Wert-Bereich von 6,5 bis 7,0 korrigiert. Die so behandelte Brühe wird auf einem Zentrifugalabscheider (z. B. Westfalia Company) getrennt, um 23 m3 einer schweren Fraktion und 43 m3 einer leichten Fraktion zu erhalten. Die schwere Fraktion wird in einem Sprühtrockner bei einer Eingangstemperatur von 220cC und einer Ausgangstemperatur von 85°C getrocknet, und man erhält 2800 kg eines Produktes mit einem Bazitrazingehalt von 25,4% und einer Feuchtigkeit von 3,19%. Die Ausbeute beträgt 75%. Das gewonnene Produkt wird mit 755 kg CaCO3 auf eine kommerzielle Aktivtät von 20% vermischt. Diese Mischung wird dann verdichtet, so daß man Flocken von 8 χ 1 χ 0,5cm erhält, die auf Zimmertemperatur abgekühlt werden. Die gekühlten Flocken werden zu einem Granulat vermählen, und die pulverige Fraktion (Teilchengröße unter 0,15mm) wird durch Sieben entfernt. Die Aktivität der gesiebten Zusammensetzung beträgt 20%, d.h., sie ist unverändert.
Einer Bazitrazinbrühe von 66m3 wird nach abgeschlossener Fermentierung mit einem Ertrag von 6301U/mI und einer Trockensubstanz von 6,2% eine Menge von 800 kg ZnSO4 · 7 H2O zugesetzt, und das Ganze wurdeine Stunde lang gerührt. Anschließend wird der pH-Wert mit einer 25%igen Lösung von NH4OH auf einen pH-Wert-Bereich von 6,5 bis 7,0 korrigiert. Die so behandelte Brühe wird auf einem Zentrifugalabschneider getrennt, wobei man 24m3 einer schweren Fraktion und 42 m3 einer leichten Fraktion erhält. Die schwere Fraktion wird in einem Sprühtrockner mit einer Eingangstemperatur von 200°C und einer Ausgangstemperatur von 9O0C getrocknet. Man erhält 2900 kg einer Zusammensetzung mit einer Aktivität von 26,2% und einer Feuchtigkeit von 3,3%. Die Ausbeute beläuft sich auf 76,8%. Das gewonnene Produkt wird mit 899 kg gemahlenem CaCO3 auf eine kommerzielle Aktivität von 20% vermischt. Dieses Gemisch wird dann kurze Zeit mit Dampf bei einer Temperatur von 6O0C bis 700C auf eine Feuchtigkeit von 12 bis 17% konditioniert und mechanisch durch eine Matrix gepreßt, um Agglomerate in der Form von Pellets zu erhalten. Ihre Größe ist vom Durchmesser der Löcher in der Matrix abhängig. Die Pellets werden auf Zimmertemperatur luftgekühlt. Die gekühlten Pellets werden gemahlen und gesiebt, um eine Fraktion mit einer Teilchengröße von 0,15 bis 1,25mm Standardform zu erhalten. Der Bazitrazingehalt der gesiebten Zusammensetzung beträgt 20%, d. h., ist unverändert.
Es wird wie im Beispiel 1 ausgeführt, nur wird ZnSO4- 7H2OderFermentierungsbrühein einer Menge von 20kg/m3 Fermentiertungsbrühe zugesetzt.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nur wird ZnSO4 7 H2O der Fermentierungsbrühe in einer Menge von 20 kg/m3 Fermentierungsbühe zugesetzt.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Pelletieren 3% Lignosulfat zugesetzt, während der Zusatz an CaCO3 entsprechend wird.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Pelletieren 6% Hydroxypropylmethylzellulose zugesetzt, während der Zusatz an CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 1 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Verdichten 2% Stärke zugesetzt, während der Zusatz an CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nurwerden dem Gemisch vordem Pelletieren 3% Stärke zugesetzt, während der Zusatzvon CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 1 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Verdichten 5% Dextrose zugesetzt, während der Zusatz von CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Pelletieren 10% Dextrose zugesetzt, während der Zusatz von CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 1 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vordem Verdichten 20% Sojamehl zugesetzt, während der Zusatz von CaCO3 entsprechend verringert wird.
Es wird wie im Beispiel 2 ausgeführt, nur werden dem Gemisch vor dem Pelletieren 20% Sojamehl zugesetzt, während der Zusatz von CaCO3 entsprechend verringert wird.
In den Beispielen 3 bis 12 erhält man Produkte nach der Erfindung, die praktisch gleichwertig mit den Produkten der Beispiele 1 und 2 sind. Nur die Zusätze variieren in Abhängigkeit von der Verwendung und den Erfordernissen von Seiten des Anwenders. So verbessert beispielsweise der Zusatz von Lignosulfaten die Ausbeute beil.. Mahlen und Sieben, während durch einen größeren Zusatz von CaCO3 und ZnSO4 eine bessere Stabilität des Antibiotikums und festere Granulate erreicht werden.
Claims (3)
1. Verfahren für die Herstellung einer verbesserten Zusammensetzung des Zinksalzes von Bazitrazin für den Veterinären Einsatz als Wachstumsförderer, dadurch gekennzeichnet, daß einer pulvrigen Rohzusammensetzung der Futterqualitätvon Zn-SaIz von Bazitrazin folgende Substanzen zugesetzt und mit dieser bis zur Homognenität vermischt werden: CaCO3 bis zur kommerziellen Aktivität, beispielsweise 70%, wahlweise ügnosulfat bis zu 3% oder Stärke bis zu 70% oder Dextrose bis zu 10% oder Hydroxypropylmethylzellulose bis zu 6% oder Sojamehl bis zu 50%, bei entsprechender Verringerung des CaCO3-Zusatzes; das Ganze mechanisch gepreßt wird entweder durch Verdichten, Abkühlen der gewonnenen Flocken, Mahlen und Sieben auf die gewünschte Teilchengröße von 0,15 bis 1,22mm oder durch Pelletieren einer Masse, die mit Dampf bei einer Temperatur von 500C bis 7O0C auf eine Feuchtigkeit von 12 bis 17% konditioniert wurde, Abkühlen der gewonnenen Pellets, Mahlen und Sieben der gewünschten Teilchengröße von 0,15 bis 1,25 mm.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pulvrige Ausgangsform der Bazitrazinzusammensetzung so hergestellt wird, daß der Fermentierungsbrühe von Bazillus licheniformis sofort nach der Fermentierung Zinkionen bei einem pH-Wert von 6,5 bis 7,0 zugesetzt werden, das Ganze zentrifugiert wird und der schwere Teil, der das Antibiotikum enthält, durch Sprühtrocknen bei einer Eingangstemperatur von 1600C bis 250°C getrocknet wird.
3. Anwendung der Zusammensetzung, die nach den Ansprüchen 1 bis 2 gewonnen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß sie als ein Zusatz zu industriell hergestelltem Futter in einer Menge von 5 bis 100 Teilchen je Mill eingesetzt wird.
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