Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zum Futterwert (Zusammensetzung, Akzeptanz, Verdaulichkeit) von expandierten Trockenschnitzeln sowie von Zuckerrübenvinasse (Nebenprodukt aus der Melasseverarbeitung) beim Schwein

Gerdes, Burkhard

The aim of this study was to assess the feed value (palatability, digestibility, and side effects) of two new by-products of sugar production resp. molasses processing. One of these products is expanded sugar beet pulp. Expander processing is a new technology, where the animal feed is subjected to high temperatures and high pressures. The other product is beet vinasse (condensed molasses solubles); its feed value and usability in the feeding of pigs was researched for this study. Also examined were the effects of these feeds on urine and feces of the animals and the resulting consequences for feeding practices. The palatability of the expanded dried beet pulp was tested on pregnant sows against other confections (dried beet pulp in untreated or pelleted form). The sows (in group stabling) received a standard amount of a regular complete feed (1.5 kg/sow and day) through a transponder feeding system plus dried beet pulp ad libitum. Nine young sows (in single cages) were used to test the palatability of vinasse; the share of vinasse in their compound feed was 0, 10, 20 and 40 %. The digestibility of expanded dried beet pulp and of vinasse was determined by way of a difference method on four adult Goettingen Minipigs. Possible effects of the feeds on the feces (dry matter content and consistency) and on the urine (pH, density, concentration of minerals) were also tested on the pregnant sows as well on the minipigs. Established methods for analysis were used for the examination of the feed, the feces and the urine (Weender analysis, standard tests for minerals, sulfate analysis by gravimetry). Expanded dried beet pulp palatability The different confections of dried beet pulp (untreated, pelleted, expanded) had no influence on the amount of dry matter intake by pregnant sows who were fed a limited amount of commercial complete feed (1.5 kg/day and animal) plus dried beet pulp ad libitum. These sows ate about 2.5 kg of the dried beet pulp per sow and day. The body weight that these sows gained over this time was largely due to increased gut filling. When dried beet pulps were omitted and these animals were fed 2.5 kg per sow and day of concentrate feed, they lost 17 kg of body weight. A large intake of dried beet pulp per day had a big impact on the quality of the feces (soft consistency and a dry matter content of 21 %). Likewise the urine in periods of ingestion of larger quantities of beet pulp became more alkaline in comparison with urine during periods of no beet pulp intake (pH increased about one unit). - digestibility The expanded dried beet pulp had a slightly higher digestibility (84.2 ± 0.97 % and 85.0 ± 1.29 %) in comparison with the untreated beet pulp (81.5 ± 1.18 %) and with the pelleted form (81.8 ± 1.08 %). The energetic feed value thus rose about 4-5 %. Vinasse - composition The vinasse examined in the study had a dry matter content of 68 %, was nearly sugar-free (amount of rest sugar: 37.1 g/kg dry matter) and rich in crude ash (420 g/kg dry matter) and crude protein (280 g/kg dry matter). The high concentration of crude ash in the vinasse is a result of its high concentration of potassium and sulfate (120 and 143 g/kg dry matter, respectively). - palatability The palatability of vinasse is limited. A longer feeding time and/or decreased feed intake were observed when the feed contained as little as 10 % vinasse; the effects were even more pronounced when the vinasse share was at 20 %. Yet it seems that the pigs got used to the vinasse over time. - digestibility 20 % vinasse in the mixed feed resulted in a digestibility of 72 %; the digestibility of a portion with 50 % vinasse dropped to 62 %. Reduced digestibility of feed containing higher share of vinasse is directly related to the effect of vinasse on the consistency of the feces. Higher intake of vinasse means an increased ingestion of sulfate, which leads to diarrhoea. With a sulfate intake of more than 0.25 mg/kg body weight, the content of fecal dry matter fell below 20 %. The feeding of pregnant sows with a combination of limited amounts of a standard complete feed and an ad libitum amount of the dried beet pulp as done in this study offers a possibility for the limited usage of the two products which were tested here. If part of the molasses is removed during the production of the expanded dried beet pulp and replaced with vinasse, the amount of sugar in the confection is reduced, the palatability is slightly reduced and the feces quality changed due to the high sulfate intake. The desired effect is that the sows take less dried beet pulp, and the unwanted side effects that would occur with a large consumption of beet pulp such as sticky feces (and slippery slat floors) and an excessive energy intake due to "luxury consumption" are reduced. Considering the digestibility observed in the feeding trials presented here, the use of vinasse in animal feeding makes sense, although its high potassium and sulfate contents as well as a limited palatability need to be duly considered. Perhaps technologies will be developed in the future to lower the potassium and sulfate levels in vinasse so that these two will no longer be limiting factors in the choice of animal feed.

Ziel der vorliegenden Arbeit war eine nähere Charakterisierung des Futterwerts (Akzeptanz, Verdaulichkeit, besondere Nebeneffekte) zweier neuer Nebenprodukte aus der Zuckerrüben- bzw. Melasseverarbeitung. Hierbei handelte es sich zum Einen um expandierte Trockenschnitzel (Expandieren = neue Technologie, bei der das Futtermittel hohen Temperaturen und Druck ausgesetzt ist) sowie um Zuckerrübenvinasse (entzuckertes Restprodukt aus der Melassegewinnung), deren Futterwert und Einsatzmöglichkeiten in der Schweinefütterung geprüft werden sollten. Des Weiteren interessierten Nebeneffekte wie die Beeinflussung der Kot- und Harnqualität sowie sich daraus ergebende Konsequenzen für die Fütterungspraxis. Die Prüfung der Akzeptanz der expandierten Trockenschnitzel erfolgte im Vergleich zu anderen Konfektionierungen (lose bzw. pelletierte Trockenschnitzel) bei tragenden Sauen, die ein übliches Mischfutter restriktiv (1,5 kg uS/Tier und Tag) über den Transponder am Fütterungsautomaten (Gruppenhaltung) und zusätzlich Trockenschnitzel ad libitum erhielten. Für die Charakterisierung der Akzeptanz der Vinasse standen Jungsauen (n = 9; Kastenstandhaltung) zur Verfügung, in deren Mischfutter der Vinasseanteil 0, 10, 20 und 40 % betrug. Die Verdaulichkeitsuntersuchungen mit Trockenschnitzeln sowie mit Vinasse erfolgten sowohl im Differenzversuch als auch bei alleiniger Verabreichung mit vier adulten Göttinger Miniaturschweinen. Mögliche Effekte des Einflusses von Trockenschnitzeln sowie von Vinasse auf die Qualität der Faeces (TS-Gehalt und Konsistenz) sowie Auswirkungen der Trockenschnitzel-Fütterung auf die Harnqualität (pH-Wert, Dichte, Mineralstoffkonzentration) wurden ebenfalls an Schweinen (Hybrid-Sauen bzw. Göttinger Miniaturschweine) geprüft. Für die Untersuchung der Futter-, Kot- und Harnproben kamen etablierte Analyseverfahren zur Anwendung (Weender Analyse; übliche Mineralstoffbestimmungen; Sulfatbestimmung: gravimetrisch). Expandierte Trockenschnitzel - Akzeptanz Die Konfektionierung von Trockenschnitzeln (lose, pelletiert, expandiert) hatte keinen gerichteten Einfluss auf die Trockenschnitzelaufnahme von tragenden Sauen, welche das Mischfutter limitiert (1,5 kg uS/Tier und Tag) und die Trockenschnitzel zusätzlich ad libitum erhielten. Die unter diesen Bedingungen ermittelte tägliche Trockenschnitzelaufnahme erreichte ca. 2,5 kg uS je Sau und Tag. Die hierbei beobachtete Körpermasseentwicklung der Sauen war zu einem erheblichen Anteil auf eine stärkere Füllung des Magen-Darm-Trakts zurückzuführen (Reduktion um 17 kg bei Verzicht auf Trockenschnitzel und ausschließlichem Angebot von 2,5 kg uS Mischfutter/Tier und Tag). Die hohe Trockenschnitzelaufnahme führte zu einer deutlichen Beeinflussung der Kotqualität (TS-Gehalt von ca. 21 %; weiche Konsistenz). Mit Aufnahme größerer Trockenschnitzelmengen war im Vergleich zur ausschließlichen Fütterung des Mischfutters eine Alkalisierung des Harns (Anstieg um mehr als eine pH-Einheit) verbunden. - Verdaulichkeit Die expandierten Trockenschnitzel zeigten im Vergleich zu der losen (81,5 ± 1,18 %) bzw. pelletierten (81,8 ± 1,08 %) Konfektionierung eine leicht höhere Verdaulichkeit (84,2 ± 0,97 % bzw. 85,0 ± 1,29 %), aus der ein um ca. 4-5 % höherer energetischer Futterwert resultierte. Vinasse - Zusammensetzung Bei einem Trockensubstanzgehalt von 68 % war die hier untersuchte Vinasse nahezu zuckerfrei (Restzuckergehalt: 37,1 g/kg TS), sehr rohaschereich (Ra: ca. 420 g/kg TS) und rohproteinreich (Rp: ca. 280 g/kg TS). Der hohe Ra-Gehalt resultierte ganz wesentlich aus den sehr hohen Kalium- und Sulfat-Konzentrationen (120 bzw. 143 g/kg TS). - Akzeptanz Die Palatabilität von Vinasse ist begrenzt. Bereits bei einem Anteil von 10 %, noch deutlicher bei einem Anteil von 20% im Mischfutter, wurden Probleme wie eine längere Dauer der Futteraufnahme und/oder eine geringere Futteraufnahme beobachtet. Andererseits war ein Gewöhnungseffekt bei der Vinassefütterung zu erkennen. - Verdaulichkeit Je nach Anteil im Mischfutter (20 bzw. 50 %) erreichte die Verdaulichkeit der organischen Substanz Werte von 72 bzw. 62 %. Die bei höherem Vinasseanteil ermittelte reduzierte Verdaulichkeit ist im Zusammenhang mit den Effekten der Vinasse auf die Kotqualität zu sehen. Der bei höherer Vinasseaufnahme beobachtete Durchfall steht in direktem Zusammenhang zu der hier ermittelten Sulfataufnahme. Stieg die Sulfataufnahme auf über 0,25 g/kg KM, so ging der TS-Gehalt im Kot auf unter 20 % zurück. Die in der vorliegenden Untersuchung praktizierte kombinierte Fütterung tragender Sauen (Zuteilung von Mischfutter in reduzierter Menge und ad-libitum-Angebot von Trockenschnitzeln) bietet eventuelle Chancen für eine begrenzte Verwertung beider hier geprüfter Nebenprodukte: Mit einer Zumischung von Vinasse (im Austausch gegen Melasse) bei der Herstellung expandierter Trockenschnitzel würde der Zuckergehalt reduziert, die Schmackhaftigkeit leicht gesenkt und in Folge einer erhöhten Sulfataufnahme die Kotqualität verändert werden, so dass die nicht gewünschte zu hohe Trockenschnitzelaufnahme (Folge: klebriger Kot, führt zu schmierigen Spaltenböden) und der "Luxuskonsum" (über Bedarf hinausgehende Energieaufnahme) vermieden würde. Bei der hier beobachteten Verdaulichkeit der Vinasse ist ihre Verwertung in der Tierernährung durchaus sinnvoll, allerdings bedürfen die hohen Kalium- und Sulfatgehalte sowie die eher nachteilige Wirkung auf die Akzeptanz entsprechende Berücksichtigung. Möglicherweise lassen sich mit neuen Technologien die Kalium- und Sulfatgehalte reduzieren, so dass diesbezügliche Limitierungen an Bedeutung verlieren.

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Zitierform:

Gerdes, Burkhard: Untersuchungen zum Futterwert (Zusammensetzung, Akzeptanz, Verdaulichkeit) von expandierten Trockenschnitzeln sowie von Zuckerrübenvinasse (Nebenprodukt aus der Melasseverarbeitung) beim Schwein. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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