Einsatz von Ölpresskuchen für die Herstellung qualitativ hochwertiger Futtermittel zur nachhaltigen Aufzucht von Forellen Projekt des Projekt des BMEL Christian Zacherl KERN Seminar FOOD INNOVATION 21.04.2015
Inhalt Hintergrund Projektidee und -Ziel Ergebnisse
Projektziel Entwicklung und Herstellung von Fischfuttermitteln mit Nebenprodukten der Ölsaatenverarbeitung, sog. Ölpresskuchen (ÖPK), sowie die Untersuchung der Auswirkungen auf verschiedene Parameter der Forellenproduktion. Untersuchte ÖPK: Lein (LPK), Raps (RPK), Sonnenblume (SBPK), Soja (SJPK) Untersuchung der Einflüsse auf: Fischfuttermittelproduktion: Technische Parameter der Herstellung Physikalische Eigenschaften der Pellets Forellenproduktion: Leistungsparameter der Fischfuttermittel Produktqualität
Projektziel - Hintergrundinformationen Annähernd konstanter Verbrauch an Fischmehl und Fischöl trotz steigender Fischproduktion in Aquakulturen (Jährlicher Anstieg um 9-10 %) Steigender Bedarf an Substituten für Fischmehl und Fischöl auf Basis pflanzlicher Alternativen
Projektziel - Hintergrundinformationen Salmonidenproduktion in Aquakulturen (weltweit) (Lachse, Forellen, Renken, Äschen) Anteil an gesamter Produktionsmenge: 3,5% Verbrauch an produzierten Futtermitteln: 10% Anteil des gesamt in Aquakultur verwendeten Fischmehl und Fischöl: 19,6 / 53% Begrenzte Verfügbarkeit und starker Preisanstieg von Fischmehl und Fischöl! Quelle: Greilling 2013
Projektziel - Hintergrundinformationen Lösung: Pflanzenproteine! Weil: Aber: - standardisierte Qualität - hochwertige Ernährungsphysiologische Eigenschaften - relativ teuer, - Konkurrenz mit anderen Futtermittelanwendungen - Konkurrenz mit Lebensmittelanwendungen Quelle: Greilling 2013
Zusammensetzung Presskuchen vielversprechende Lösung: Pflanzenprotein-Presskuchen! + Günstig Kaum Konkurrenz zu Futter/Lebensmittel Regional Verfügbar - Antinutritive Faktoren Technologische Herausforderung bei der Verarbeitung Qualitätsschwankungen Quelle: Greilling 2013, *Im Projekt ermittelte Werte
Verfügbarkeit Presskuchen produzierte Ölmengen Raps Sonnenblume Soja Rohprotein 29,4 22,4 43,4 Rohfett 20,3 15,2 9,3 Rohfaser 19,7 31,8 11,2 Rohasche 5,45 6,65 5,82 Nährstoffmuster [g/100g TS]*
Projekt Deswegen: Projekt Örüfimi Ölpressrückstände für Fischfuttermittel
Projektverlauf Wachstum / Leistung Wirtschaftlichkeit, Sensorik
Phase I - Technologie I ÖPK Verarbeitung Direkter Einsatz der ÖPK nicht möglich => Vermahlen unvermeidlich Produktion der Forellenfuttermittel mit jeweils 25% der vers. ÖPK Untersuchung folgender Prozessparameter auf Pellet-Eigenschaften: unterschiedliche Partikelgrößen der ÖPK verschiedene Extruderschneckenkonfigurationen
Herstellung von Fischfutterpellets Extrusion Vakuum-Coating Messer 5
Phase I - Technologie III Direkter Vergleich zweier Extruderschneckenkonfigurationen Konfiguration 4: 1x Knetelement Anstauen der Masse vor der Düse (ungleichmäßige Verteilung) Druck, Drehmoment, SEI Inhomogene Vermischung raue Oberfläche der Pellets Wasserstabilität, Abriebstabilität Konfiguration 5: 3x Knetelement 4x rückförd. Element gleichmäßige Verteilung der Produktmasse im Gehäuse Druck, Drehmoment, SEI Homogene Vermischung glatte Oberfläche der Pellets Expansion, Sinkgeschwindigkeit, Schüttdichte, Rohdichte
Phase I - Forellenproduktion I Tierstudie 1 Dezimierung der Auswahl an ÖPK für weiteren Projektverlauf (K.O. Kriterien!) Futter für Akzeptanz- und Verdaulichkeitsversuch jeweils 75% bedarfsdeckende Grundration + 25% ÖPK Akzeptanzversuch: LPK Futter wurde nach 14 Tagen komplett verweigert! Verdaulichkeitsversuch: Für weiteren Projektverlauf relevante Presskuchen Presskuchen Lein Raps Sonnenblume Soja Knock-Out Kriterium Keine Akzeptanz Schlechte Proteinverdaulichkeit Keine heimische Proteinquelle 14
SoBluPK RapsPK Rohfasergehalt der Raps- und SoBluPK aus geschälter Saat nicht geschält geschält 14% 7% 27% 14% 1
Phase II ÖPK Veredlung/ Fraktionierung Technologie: Sieben der ÖPK und Schälen der Saat vor Ölgewinnung reduziert Fasergehalt drastisch Sieben: je höher der Vermahlungsgrad der PK, desto besser die Faserabreicherung Keine direkte Korrelation der Abreicherung sekundärer Pflanzenstoffe zur Abreicherung der Faserstoffe (Substanzabhängig!) Tierstudie 2: Rohproteinverdaulichkeit der veredelten ÖPK [%]
Pelleteigenschaften: Verdaulichkeitsversuch 2 Referenz EAA Referenz Fraunhofer 25% RapsPK gesiebt 25% RapsPK geschält 25% SoBluPK gesiebt 25% SoBluPK geschält 16
Ausblick Ausstehend: Lagerstudien Wachstumsstudie in der Fischzucht Wirtschaftlichkeitsbetrachtung (Preise Fischmehl höher als Presskuchen, Anteil Presskuchen etwas höher als Fischmehl)
Vielen Dank an das Projektteam Dr. Reinhard Reiter, Alexander M. Greiling Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Institut für Fischerei, Starnberg Oxana Tyapkova, Sigrid Gruppe, Katrin Hasenkopf Fraunhofer IVV Dr. Hanno Slawski, Emsland-Aller Aqua GmbH, Goißen Sven Scheuber Christine Heinrich, Marbacher Ölmühle, Marbach Andreas Hofer, Hofer Forellenzucht, Velden/Vils
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!