Futtermittelkunde Getreide & Getreidenachprodukte. Übung 4,

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1 Futtermittelkunde Getreide & Getreidenachprodukte Übung 4,

2 Getreide & Getreidenachprodukte Kenntnisse zur Zusammensetzung und Nährstoffgehalte von Getreide Beschreibung der Verwendung von Getreide in der Tierfütterung und Gründe für die Limitierung des Einsatzes Kenntnisse über die Bearbeitung von Getreide und deren Nutzen Suppl.: Getreidekörner, Nebenprodukte 12 Auflage: S , 11. Auflage:S

3 Daten zur Getreideproduktion Erntemenge in Deutschland-2014 (DRV 1 -Vorschätzung) Gesamtgetreidemenge: Ergebnis liegt dtl. über dem Vorjahreswert: Brotgetreide Weizen Roggen Futter- und Industriegetreide Gerste Hafer Triticale Mais Tonne/Jahr 50,1 Mio. 47,8 Mio. 26 Mio. 3,9 Mio. 11 Mio. 662 Tsd. 2,9 Mio. 5 Mio. 1 DRV Deutscher Raiffeisenverband

4 1a: Morphologischer Aufbau des Getreidekorns Bärtchen Fruchtschale Samenschale Aleuronschicht Mehlkörper Keim Suppl.: 12. Aufl. S. 100; 11. Aufl. S. 87

5 1a: Verteilung der Nährstoffe im Getreidekorn Fruchtschale Samenschale Aleuronschicht Mehlkörper Keimling Anteil am Gesamtkorn, % 5,5 2,5 7 82,5 2,5 Ra ,5 Rp 7, Rfe Rfa ,2 2 NfE 49, NfE: N-freie Extraktstoffe (Polysaccharide [Stärke], lösl. Zucker, lösl. Teile von Zellulose, Hemizellulose, Lignin und Pektin)

6 1b: Allgemeine Eigenschaften Stärkereich Einsatz als Energielieferant Geringer Rfa-Gehalt (ca. 2 %) außer Spelzgetreide (Hafer/Gerste) bei Herbivoren Strukturstoffe zufügen! Hohe bis mittlere Verdaulichkeit Mittlerer Eiweißgehalt (ca.10 %) Geringer Gehalt an limitierenden Aminosäuren (Lysin, Methionin u.a.) Supplementierung v.a. im Wachstum

7 1b: Allgemeine Eigenschaften geringer Rfe-Gehalt (außer Hafer/Mais) geringer Mineralstoffgehalt (Ca, Na, K, Zn; außer P, v.a. als Phytin-P) kaum fettlösliche Vitamine (außer Vit. E im Keimling) Vit. B 12 und B 2, Panthothensäure und Niacin (Mais) für Monogastrier nicht bedarfsdeckend bei einseitiger Fütterung Supplementierung von Ca, Vit. A, Vit. D und Vit. B 12 Suppl.: 12. Aufl. S. 101ff; 11.Aufl. S. 88f

8 1c: Unterschiede in der Nährstoffzusammensetzung (g/kg us) Getreide Stärke Rfe Rfa Rp Weizen Roggen Gerste Triticale Hafer Mais Reis Hirse

9 2: Bearbeitungsformen von Getreide und deren Nutzen Reinigung: (Futterwert, Lagerfähigkeit, Verträglichkeit & Akzeptanz ) Siebung und Behandlung im Luftstrom (Trennung von Stroh, Spreu, Staub u. Ä.) Zerkleinerung: (Aufnahme, Verdaulichkeit und Mischfähigkeit ) Quetschen Walzen (Öffnung der Samenschale) (Öffnung der Samenschale, Mehlkörper tritt aus) Schroten (Zerkleinerung der Körner in Einzelstücke) [Schrot (zerkleinerte Körner) versus Mehl (Teilprodukt der Körner, hauptsächlich aus Endosperm)] Pelletieren: (Volumen, Staubentwicklung und Keimzahl, Fließfähigkeit, Entmischung verhindert, Aufschlusseffekt) Pressen von Futtermitteln nach Konditionierung (Zugabe von Wasserdampf), Temp.: C (Sonderform. Crumbles ( gebröseltes Futter ) = Granulat)

10 2: Bearbeitungsformen von Getreide und deren Nutzen Thermische Verfahren: (Verdaulichkeit, Keimabtötung bzw. Inaktivierung thermolabiler Stoffe) Puffen (Popping): Erhitzung ohne Wasser (Mais, Hirse) Mikronisieren: Hitzebehandlung bei 150 C im Infrarotofen Flockieren (Dampfflockung): Dämpfen und Walzen Extrudieren, Expandieren: Vermischung und Aufschluss von Futtermitteln durch Druck, Temperatur, Scherkräfte und Wasserdampf, zur Formgebung durch Düsen gepresst Extrudat Toasten: Erhitzen mit trockener Hitze, u.a. zur Inaktivierung von Trypsininhibitoren Suppl.: 12. Aufl. S. 39ff; 11.Aufl. S.43ff

11 2: Präcaecale Stärkeverdaulichkeit Pferd Getreide Bearbeitung Präcaecale Stärkeverdaulichkeit in % Hafer ganzes Korn gequetscht fein geschrotet Gerste gequetscht Mais ganzes Korn gequetscht, fein geschrotet gepufft 90-95

12 3: Konservierung von Getreide Trocknen: nach Mähdrusch durch Warm- oder Kaltluft (Einlagerung nur mit max. 15% Feuchtigkeitsgehalt) Zusatz von Konservierungsmitteln: Ameisensäure, Propionsäure Konservierende Atmosphäre: (erfordert gasdichte Verpackung) Harnstoffzusatz Freisetzung von NH 3 (Vor dem FM-Einsatz muss NH 3 entweichen können, Einsatz nur bei ruminierenden Wdk!) Konventionelle Silierung z.b. Mais: Unter anaeroben Bedingungen, Bildung von Milchsäure aus Zucker durch MO Silomais = Ganzpflanzensilage (GPS) Maiskornsilage Maiskolbensilage = Corn-Cob-Mix (CCM) Maiskörner u. geringer Spindelanteil Maiskolbenschrotsilage = Maiskörner, Spindeln, geringe Lieschen Lieschkolbenschrotsilage = Maiskörner, Spindeln, Lieschen, Stengelanteile Suppl.: 12. Aufl. S. 46f; 11. Aufl. S. 48f

13 4a: Einsatzmöglichkeiten bei den verschiedenen Tierarten Tierart Pferd Wiederkäuer Getreidesorte Hafer > Gerste > Mais > Dinkel Maisprodukte > Gerste > Hafer Schwein Gerste > Weizen > Mais > Triticale > (Roggen, Hafer, Milokorn) Geflügel Fleischfresser Mais > Weizen > Milokorn > Gerste Mais- > Hafer- > Weizenflocken > Reis (Diätetik) Suppl.: 12. Aufl. S. 103; 11. Aufl. S. 89

14 4b: Antinutritive Substanzen in Getreidekörnern Nicht-Stärke-Polysaccharide kein Abbau durch körpereigene Enzyme z.b. Zellulose, ß-Glucane, Pentosane, Pektine Lösliche Anteile der ß-Glucane und Pentosane können Viskositätserhöhung des Chymus bewirken klebrige Exkremente (sticky droppings) Verlängerung der Passagezeit Unlösliche Anteile verdünnen den Darminhalt Reduzierung der Passagezeit Verdaulichkeitsminderung Suppl.: 12. Aufl. S. 102f; 11. Aufl. S. 89

15 4b: Antinutritive Substanzen in Getreidekörnern Nicht-Stärke-Polysaccharide Gehalt an ß-Glucane, Pentosane und Pectine in Getreidekörnern: Getreide ß-Glucane (g/kg TS) Pentosane (g/kg TS) Pectine (g/kg TS) Gerste Hafer Roggen Weizen Triticale Mais

16 4b: Antinutritive Substanzen in Getreidekörnern Phytinsäure (Getreideschalen) Ca-P-Bindung, Interaktionen zu Zink und anderen zweiwertigen Ionen Phytin-Phosphor kann bei Schwein und Geflügel nicht verwertet werden Maßnahmen: Enzyme zusetzen (Phytase) Tannine Futteraufnahme, Hemmung proteolytischer Enzyme Alkylresorcinole (Roggen) Verzehrsdepression, Wachstumsstörungen Mutterkornalkaloide (Roggen, Reis) Aborte, Prolaktinantagonismus, Nekrose der Akren, Gleichgewichtsstörungen, Lähmungen, Krämpfe Anti-Niacin-Faktor Mais, Hirse Niacinmangel Suppl.: 12. Aufl. S. 158f; 11. Aufl. S. 125f

17 4b: Gründe für die Limitierung einzelner Getreide bei den verschiedenen Haustierspezies Wdk.: hohe Mengen Gefahr Pansenazidose, Tympanie Roggen Mutterkorn Pferd: hohe Mengen Gefahr Magengeschwüre, Dickdarmazidose Weizen Klebereiweiße Roggen Mutterkorn Schwein: Roggen Hafer Mutterkorn, NSP Rfa Geflügel: Roggen Gerste Hafer Mutterkorn, NSP NSP Rfa

18 5: Demonstration Getreide: Bearbeitungsprodukte: Nebenprodukte: Weizen (1/1) Hafer (1/2) Gerste (1/3) Roggen (1/4) Mais (1/5) Hirse (1/6) Reis (1/7b) Quetschhafer (1/2a) Haferflocken (1/2b) Quetschgerste (1/7a) Maisflocken (1/8) Cornflakes (1/10) Gerstenschrot (1/11) Maisschrot (1/12) Weizenkleie (1/9) Weizenstärke (1/13) Mutterkorn (1/14)

19 Weizen/Roggen 6: Getreide und anfallende Nebenprodukte Mehlmüllerei Schwarzreinigung (Trennung von Mutterkorn, Unkraut, Dreck, Bruchkörner, ) Gereinigtes Getreide Weißreinigung mit Bürsten/Scheuermaschinen Schälkleie + Keime Konditionierte Körner Keimabtrennung Keime Keimöl/ -kuchen Ausmahlen Siebung Sichtung Backschrote Grieße Mehle Nachmehle Futtermehle Grießkleie Kleie Pressen Nachprodukte: Stärke, Rfa, Rp, AS, P und B-Vit. Suppl.: 12. Aufl. S. 104f; 11. Aufl. S. 90f

20 6: Getreide und anfallende Nebenprodukte Schälmüllerei Gereinigte Getreidekörner (Hafer, Gerste) Entspelzen Entspelztes Getreide Schälen Hafer- / Gerstenspelzen Hafer- / Gerstenschälkleie Haferspelzen Entspelztes und geschältes Getreide Quetschen Mahlen Schroten Haferflocken Hafer- / Gerstenmehl Hafer- / Gerstenschrot Haferflocken

21 Mais/Weizen 6: Getreide und anfallende Nebenprodukte Nassmüllerei Reinigung/Quellen Maisquellwasser Maisquellwasserkonzentrat Gequollener Mais/Weizen Entkeimung Keime mech. Separierung Eindicken Pressen Trocknen Keimöl Keimkuchen / -extraktionsschrot Kleber Stärkemilch Trocknung o. Siebung Stärke Stärkezucker Quellstärke Maiskleberfutter Suppl.: 12. Aufl. S. 106f; 11. Aufl. S. 91f

22 6: Getreide und anfallende Nebenprodukte Brauerei Gerste / Weizen Malz Keimen Unterbrechung der Keimung, Entfernen der Keime Maische Verzuckern / Läutern Filtration Malzkeime (nach Trocknung) Treber (unlösliche Teile) Würze (Hopfen) Bier Zugabe von Hefe, Gären, Abtrennen der Hefe Bierhefe Suppl.: 12. Aufl. S. 107f; 11. Aufl. S. 92f

23 6: Getreide und anfallende Nebenprodukte Brennerei Roggen / Weizen / Gerste Schroten und Erhitzen Zugabe von Malz 1 / Enzymen Stärkeverzuckerung Zugabe von Hefe Maische Gärung Destillation Rohspiritus 1 : enthält korneigene Amylase Schlempen Getrocknete, pelletierte Weizenschlempe (DDGS = Dried Distillers Grains Solubles)

24 7: Nährstoffprofil Ausgangsgetreide - Nebenprodukt g/kg us Gerste Treber (getrocknet) TS Rfa Rp MJ ME(Schwein) 12,4 8,3 13,1 Bierhefe g/kg us Weizen Weizenkleie Weizenkeimextraktionsschrot TS Rfa Rp MJ ME(Schwein) 13,7 9,1 13,9

25 8: Mischfutter für Sauen a) Rohfasergehalt Anteil in der Ration % Rfa-Gehalt (g/kg us) Rfa-Gehalt (g/kg) in der Ration Weizen ,9 Sojaextraktionsschrot ,2 Weizenkleie ,2 Mineralfutter Gesamt-Rohfasergehalt (g/kg): 44,3 1 Suppl. 2008, S 277 SES: 62 g/kg us Rfa Suppl. 2014, S 382 SES: 57 g/kg us Rfa

26 8: Mischfutter für Sauen b) Fütterung tragender Sauen geringe Mengen (2 3 kg/d), da sonst Verfettungsgefahr MMA-Prophylaxe Erhöhung des Rohfaseranteils in der Mischration Sättigungseffekt durch Füllung des Magen-Darm-Traktes längere Futteraufnahmedauer durch höheren Rohfaseranteil Gewöhnung an hohe Futteraufnahme während der Laktation