DE19821509A1

DE19821509A1 - Verfahren zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstellung von Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln und die dabei erhaltenen Produkte

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Publication number: DE19821509A1
Application number: DE19821509A
Authority: DE
Inventors: Manfred Brunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-11-18
Also published as: EP0998204A1; WO1999057994A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstellung von Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln, vorzugsweise solchen auf überwiegend pflanzlicher Basis, durch Verwendung bestimmter synthetischer und/oder natürlicher Zeolithe oder Zeolith-Mineralien als Toxin-Adsorptionsmittel sowie die dabei erhaltenen Human-Nahrungs- oder Tierfuttermittel und -Mischungen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adsorbieren von toxischen Substan zen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstellung von Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln, vorzugsweise solchen auf überwiegend pflanzlicher Ba sis. Sie betrifft insbesondere die Verwendung von bestimmten synthetischen und/oder natürlichen Zeolithen oder Zeolith-Mineralien als Adsorptionsmittel in dem obengenannten Verfahren sowie die dabei erhaltenen Human-Nahrungs- oder Tierfuttermittel und -Mischungen.

Tierische und pflanzliche Nahrungsmittel sind charakterisiert durch ihren Ge halt an Nährstoffen, die der Ernähung dienen. Insofern können sie als Ba sisstoffe der Lebensmittel (zu denen auch Wasser und Genußmittel zählen) bezeichnet werden. Die Nährstoffe der tierischen und pflanzlichen Nahrungs- bzw. Tierfuttermittel lassen sich allgemein charakterisieren als kohlenstoffhal tige, im Körper unter Energiegewinn oxidierbare Verbindungen, deren Energie inhalt (Nährwert) üblicherweise in Joule (Kalorien) angegeben wird. Andere zur Ernährung notwendige Stoffe wie Vitamine, Spurenelemente und Mineral stoffe werden nicht zu den Nährstoffen gerechnet, sondern als Wirkstoffe be zeichnet. Die gemischte Nahrung von Menschen und Tieren umfaßt im allge meinen drei Hauptnährstoffklassen, nämlich Eiweiß, Kohlenhydrate und Fette, die gegebenenfalls mit Zusatz-, Fremd- und Hilfsstoffen versetzt werden, bei spielsweise Lebensmittelsfarben, synthetische Aroma- und Würzstoffe, Süß stoffe, Vitamine, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Mineralstoffe und ande re Zusatzstoffe, deren Anwendung strengen gesetzlichen Regelungen unter liegt.

Tierfuttermittel sind Nährstoffe oder Nährstoffgemische, gegebenenfalls mit Zusatz- und Wirkstoffen, die dazu bestimmt sind, in unverändertem, zubereite tem, bearbeitetem oder verarbeiteten Zustand an Tiere verfüttert zu werden, wobei für die Tierernährung im Prinzip die gleichen Stoffwechsel-Gesetzmä ßigkeiten gelten wie für die menschliche Ernährung. Da Tierfuttermittel in der Regel aus minderwertigeren Ausgangsprodukten hergestellt werden als die für die menschliche Ernährung bestimmten Nahrungsmittel, muß gegebenenfalls eine Supplementierung der Tierfuttermittel mit bestimmten Futtermittel- Zusätzen erfolgen, um ein optimales Verhältnis der essentiellen Nährstoffe zu erreichen. Als Futtermittel-Zusätze kommen in diesem Zusammenhang solche Stoffe in Betracht, die dazu bestimmt sind, Futtermitteln zur Beeinflussung ih rer Beschaffenheit oder zur Erzielung bestimmter Eigenschaften oder Wirkun gen, insbesondere zur Beeinflussung von Aussehen, Geruch, Geschmack, Konsistenz oder Haltbarkeit, zu sonstigen technologischen Zwecken oder aus ernährungsphysiologischen oder diätetischen Gründen zugesetzt zu werden, sowie ferner solche Stoffe, die zur Verhütung bestimmter, verbreitet auftreten der Krankheiten von Tieren bestimmt sind.

Es ist allgemein bekannt, daß die Nahrungsmittel für den menschlichen Ver zehr und die Tierfuttermittel, zu denen insbesondere Fleisch und Fleischwa ren, Fisch und Fischwaren, Eier und Fette, Milch und Milchprodukte, Getreide und Getreideprodukte, Zucker und Süßwaren, Nüsse, Gemüse, Pilze, Früchte und Fruchtsäfte gehören, Pflanzengifte enthalten können, entweder von Natur aus oder als Folge ihrer Herstellung, Behandlung und/oder Bearbeitung oder als Folge einer unsachgemäßen Behandlung, Bearbeitung und/oder Lagerung.

Als Pflanzengifte werden solche Pflanzeninhaltsstoffe bezeichnet, die beim Verzehr und/oder beim Einbringen in die Blutbahn auf Mensch und Tier giftig, gegebenenfalls auch tödlich, wirken können. Bei diesen Giften handelt es sich um sekundäre Pflanzenstoffe wie Alkaloide und Glycoside, die aus den unter schiedlichen Pflanzenarten stammen und von den Pflanzen in den Vakuolen der Zellen gespeichert werden. Den Pflanzengiften zuzurechnen sind auch die Pilzgifte (Mycotoxine) die weit verbreitet und für Lebens- und Futtermittel von besonders großer Bedeutung sind, da sie als Stoffwechselprodukte verschie dener Pilze, insbesondere von Kleinpilzen (Schimmel-, Hefepilzen und dgl.) ausgeschiedene Toxine darstellen, die beispielsweise für die Giftigkeit bzw. Ungenießbarkeit von pilzbefallenen Lebens- und Futtermitteln verantwortlich sind.

Mycotoxin-Produzenten sind vor allem Aspergillus-, Claviceps-, Penicillium- und Fusariumarten. Bekannte und weit verbreitete Mycotoxine sind beispiels weise Aflatoxine (giftige Difuran-Cumarin-Derivat-Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen der Genus Aspergillus flavus und A. parasiticus), insbesonde re die Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂, Zearalenon, Vomitoxin (DON), Ochratoxin, Citrinin, Toxin T2, DAS, Nivalenol, Deoxynivalenol, Fusariotoxin X, Fumonisi ne; Byssochlamsäure, Patulin, Sterigmatocystin, Moniliformin, Ergot-Alkaloide, Ergochrome, Cytochalasane, Penicillinsäure, Rubratoxine und Trichothecene. Mittlerweise sind mehr als 400 Mycotoxine bekannt, die zum Teil carcinogen sind und Nerven- und Leberschäden verursachen.

Zu den am stärksten befallenen Lebens- und Futtermitteln gehören Getreide und Getreideerzeugnisse, Nüsse, Preßkuchen von Ölpflanzen, Käse, Reis, Malz und Fruchtsäfte.

Nach aktuellen Schätzungen sind bis zu 25% der Zerealien weltweit mit be kannten Mycotoxinen belastet. Schließt man die bisher nicht bekannten Myco toxine mit ein, so dürfte diese Schätzung deutlich höher liegen.

Während Aflatoxine und Fumonisine in wärmeren Klimaten das primäre Myco toxinproblem darstellen, muß in kälteren Gebieten mit Vomitoxin (DON), Zeara lenon, Ochratoxin und T2 Toxin-Problemen gerechnet werden. Hinsichtlich der geographischen Verteilung sind in dem kälteren Nordeuropa Ochratoxin, Vomi toxin (DON) und Zearalenon die typischen Pilzgifte. Aflatoxine dagegen findet man in dem wärmeren Zentral- und Südamerika sowie in Indien und Afrika.

Die Effekte von Mycotoxinen auf die Gesundheit von Mensch und Tier sind vielfältig. Sie reichen von einer eingeschränkten Nahrungsmittel- bzw. Futter aufnahme über eine schlechte Nährstoff- bzw. Futterverwertung bis hin zum absoluten Wachstumsstopp. Diese Effekte sind in starkem Maß von der Art des Toxins abhängig. Im Bereich der Tierproduktion wird Vomitoxin als "Futterablehnungsfaktor" bezeichnet und betrifft hauptsächlich Schweine. Zea ralenon hingegen beeinflußt die Reproduktion, insbesondere bei Schweinen. Fumonisine beeinflussen das Nervensystem, speziell bei Pferden. Bei uner klärlichem Auftreten von reduziertem Wachstum bei Schwein und Geflügel kann eine Ochratoxin-Belastung vorliegen. Die am häufigsten vorkommenden Aflatoxine verursachen eine deutlich gesteigerte Krankheitsanfälligkeit, Ner ven- und Leberschäden. Aflatoxin ist insbesondere auch dafür bekannt, daß es das Immunsystem bei Mensch und Tier angreift und dadurch die Krankheitsan fälligkeit erhöht.

Wenn Mycotoxine, insbesondere Aflatoxine, im Tierfutter enthalten sind, ge langen sie leicht in die Milch und in das Fleisch der damit gefütterten, für den menschlichen Verzehr bestimmten Tiere und bedrohen damit indirekt auch die Gesundheit des Menschen. Daher ist der Gehalt an Mycotoxinen, insbesonde re an Aflatoxin, in Nahrungsmitteln gesetzlich beschränkt auf weniger als 0,5 µg pro kg (< 0,5 ppb) und sogar auf weniger als 0,05 g pro kg (< 0,05 ppb) bei Baby-Nahrung. Für Tierfuttermittel liegt der entsprechende Grenzwert bei etwa 5 µm pro kg (5 ppb). Da Aflatoxin leicht übertragen wird (20 ppb Aflatoxin in Tierfutter ergeben 4 ppb oder 4 µg Aflatoxin in der Milch), sollten die Afla toxin-Gehalte in Tierfutter unter 20 ppb (USA), vorzugsweise unter 15 ppb (Europa) liegen. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß kein Gehalt an Myco toxin als gefahrlos für die Gesundheit von Mensch und Tier angesehen werden kann, da ein kumulativer Effekt mit anderen Giften auftreten kann, so daß selbst Mycotoxin-Gehalte unterhalb der Zulässigkeitsgrenze in Verbindung mit anderen Toxinen eine ernste Gesundheitsgefahr darstellen können.

Wegen der vorgenannten gesetzlichen Regelungen sind aus Gründen der Volksgesundheit Verfahren erforderlich, welche die giftige Wirkung von toxi schen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, speziell Aflatoxinen, so weit wie möglich reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, werden derzeit weltweit chemische, mikrobiologische und physikalische Verfahren angewendet.

Während bei den chemischen und mikrobiologischen Detoxikationsverfahren Stoffwechsel-Produkte der toxischen Substanzen entstehen können, die immer noch toxische Wirkungen haben, ist dies beim Einsatz physikalischer Verfah ren, z. B. durch Verwendung von Adsorbentien nicht der Fall. Als Adsorbentien, welche die unerwünschten toxischen Substanzen aus Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln mehr oder minder weitgehend entfernen, werden nach dem derzeitigen Stand der Technik Tonmineralien, insbesondere Diatomeenerde (Handelsprodukt DE1), Alumosilicate (Handelsprodukt Z2) oder Bentonite (Handelsprodukt BT3) verwendet.

Die bisher eingesetzten Adsorbentien haben jedoch zahlreiche Nachteile. Da zu gehören ihre unzureichende Spezifität für die Absorption von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, die zur Folge hat, daß sie auch ande re wichtige Nährstoffe in dem Nahrungs- oder Futtermittel absorbieren und damit deren Verwertung dem Stoffwechsel entziehen. Außerdem müssen diese Adsorbentien aufgrund ihres geringen Adsorptionsvermögens in verhältnis mäßig großen Mengen zugegeben werden, was entsprechend große Abfall mengen zur Folge hat. Hinzu kommt, daß vor kurzem gefunden wurde, daß Bentonit, der in Sojabohnenmehl als Adsorbens verwendet wird, verantwortlich ist für dessen erhöhte Gehalte an Dioxinen.

Nach einer Weiterentwicklung des Standes der Technik wird das Handelspro dukt Mycosorb, ein verestertes Glucomannan, als Adsorptionsmittel für toxische Substanzen, insbesondere Mycotoxine, bei der Herstellung von Hu man-Nahrungs- und Tierfuttermitteln verwendet. Zwar ist das Adsorptionsver mögen dieses neuentwickelten Adsorbens etwa um den Faktor 10 höher als das Adsorptionsvermögen der Tonmineralien wie Bentonite und Alumosilicate, die Spezifität für die Absorption von Mycotoxinen ist jedoch immer noch unzu reichend. Insbesondere ist das Adsorptionsvermögen für verschiedene Myco toxine sehr unterschiedlich. Während Mycosorb beispielsweise bis zu 80% Zearalenon adsorbiert, ist sein Adsorptionsvermögen für Vomitoxin beträcht lich niedriger und beträgt nur etwa 20%, für Nivalenol sogar nur etwa 10%.

Die Entfernung von toxischen Substanzen aus Human-Nahrungs- oder Tierfut termitteln, insbesondere solchen auf pflanzlicher Basis, stellt daher weiterhin ein großes Problem dar, insbesondere was die Spezifität und die absolute Ad sorptionsrate und die damit einhergehenden Verluste an Produktivität und die Immunsuppression angeht.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren zum Adsor bieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstel lung von Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln, insbesondere solchen auf pflanzlicher Basis, zu finden, das eine wirksamere Adsorption dieser Toxine mit wesentlich höherer Spezifität über einen breiten Wirkungsbereich erlaubt.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst werden kann durch ein Verfahren der nachstehend beschriebenen Art, dessen charak teristisches Merkmal darin besteht, daß als Adsorbens mindestens ein natürli cher und/oder synthetischer Zeolith oder Zeolith-Mineral in Pulver- oder Pul ver-Granulatform verwendet wird, mit dessen Hilfe toxische Substanzen, ins besondere Mycotoxine, aus einer trockenen Mischung oder aus einer wäßri gen Aufschlämmung von Human-Nahrungs- bzw. Tierfuttermitteln auf äußerst wirksame und spezifische Weise adsorbiert werden können, ohne daß gleich zeitig auch wichtige Nährstoffe, Vitamine und Mineralstoffe durch Adsorption dem Stoffwechselkreislauf entzogen und damit Mangelerscheinungen verur sacht werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstellung von Human- Nahrungs- oder Tierfuttermitteln, insbesondere solchen auf überwiegend pflanzlicher Basis, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einer trockenen Mischung oder einer Aufschlämmung des Human-Nahrungs- bzw. Tierfutter mittel-Ausgangsmaterials mit üblichen Zusätzen in einem wäßrigen Medium 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des fertigen Human-Nahrungs- bzw. Tierfuttermittels, mindestens eines natürlichen und/oder synthetischen Zeoliths oder Zeolith-Minerals, vorzugsweise in Form eines Pulvers oder Pulver-Granu lats, unter Rühren zumischt und aus dem dabei erhaltenen Gemisch nach 1- bis 8stündiger, vorzugsweise 2- bis 5stündiger, Kontaktzeit gegebenenfalls das wäßrige Medium bis auf den gewünschten Feuchtigkeits-Gehalt des End produkts in an sich bekannter Weise abtrennt und das dabei erhaltene Produkt granuliert oder formpreßt.

Vorzugsweise wird das Durchmischen unter Erwärmen auf eine Temperatur von bis zu 55°C durchgeführt. Als Zeolith wird vorzugsweise ein natürlicher Zeolith oder Zeolith-Mineral verwendet, der durch physikalische, insbesondere thermische Vorbehandlung bei eine Temperatur von vorzugsweise 60 bis 250°C, insbesondere 80 bis 140°C, modifiziert worden ist. Dabei ändert sich das Kristallgitter des Zeoliths, wie aus den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnungen von hydratisiertem Heulandit ersichtlich, wobei durch Abflachung der Durchgangskanäle A, B, B, A in der dehydratisierten Form (Fig. 2) gegen über der hydratisierten Form (Fig. 1) unterschiedliche Eintritts-Querschnitte entstehen.

Besonders geeignet ist ein natürliches Zeolith-Gestein, aufgebaut vorwiegend aus Mineralien der Heulandit-Gruppe, untergeordnet mit Muskovit (Ilit), Smectit, Thomsonit, Actinolith und Stilbit. Als Heulandit-Mineral wird vorzugs weise Klinoptilolith verwendet.

Geeignet ist insbesondere ein Klinoptilolith mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung:
(Na, K, Ca, Mg)₆ (Al₆Si₃₀O₇₂) × 20 H₂O,
insbesondere ein natürlicher Klinoptilolith-Mineral, z. B. ein solches mit der fol genden durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung:

Haupt- und Nebenelement-Zusammensetzung [Gew.-%]

SiO₂	61,81
Al₂O₃	11,46
Fe₂O₃	1,55
CaO	4,70
MgO	1,20
Na₂O	0,54
K₂O	1,93
TiO₂	0,16
MnO	0,01
P₂O₅	0,03
Glühverlust 1000°C	15,17

Spurenelement-Zusammensetzung [ppm]

Sc	14
V	18
Cr	3
Co	1
Ni	6
Cu	3
Zn	8
Ga	15
Rb	140
Sr	1340
Y	15
Zr	160
Nb	20
Ba	730
Hf	0,4
Ta	0,5
Pb	35

Es ist auch möglich, als Zeolith ein natürliches Mineralgemenge mit der fol genden mineralogischen Zusammensetzung (in Gew.-%) zu verwenden:

Klinoptilolith	85
Muscovit/Ilit	5
Smectit	5
Quarz	< 1
Carbonat (Calcit)	3,2
organische Substanz	1

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Zeolith vorzugsweise als Pulver (Mehl) mit einer Korngröße von bis zu 0,03 mm oder als Pulver-Granulat mit einer Korngröße von 0,04 bis 5,0 mm, insbesondere von 1,0 bis 3,0 mm, speziell von 0,4 bis 1,6 mm, verwendet.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich toxische Substanzen, insbesondere Mycotoxine, speziell Aflatoxine, insbesondere die Aflatoxine B1 B2, G1 und G2, Zearalenon, Vomitoxin (DON), Ochratoxin, Citrinin, Toxin T2, DAS, Nivalenol, Deoxynivalenol, Fusariotoxin X, Fumonisine, Patulin, Bys sochlamsäure, Sterigmatocystin, Moniliformin, Ergot-Alkaloide, Ergochrome, Cytochalosane, Penicellinsäure, Rubratoxine und/oder Trichothecene auf äu ßerst wirksame und spezifische Weise aus diese toxischen Substanzen enthal tenden Nahrungs- bzw. Futtermitteln adsorbieren und somit dem Stoffwechsel kreislauf entziehen. Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auf die Adsorption von Aflatoxinen, insbesondere der Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂ anwenden.

Dabei genügt es, die als Adsorptionsmittel eingesetzten Zeolithe oder Zeolith- Mineralien in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,8 bis 1,2 Gew.-%, einer trockenen Mischung oder einer wäßrigen Aufschlämmung der Nahrungs- bzw. Tierfuttermittel zuzu setzen, um eine spezifische Adsorption der toxischen Substanzen, insbeson dere der Mycotoxine, speziell der Aflatoxine, durch die Zeolithe zu bewirken und damit deren Gehalte bis weit unter die von den Gesundheitsbehörden vorgeschriebenen Grenzwerte durch selektive Adsorption aus den Nahrungs- oder Tierfuttermitteln zu entfernen und die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwen dung mindestens eines synthetischen und/oder natürlichen Zeoliths oder Zeo lith-Minerals, wie er (es) vorstehend definiert worden ist, zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, speziell Aflatoxinen, vor zugsweise der Aflatoxine B₁, B₂, G₁, G₂), Fumonisine und Zearalenon, aus pflanzlichen Rohstoffen für die Herstellung von Human-Nahrungsmitteln oder Tierfuttermitteln.

Gegenstand der Erfindung sind ferner Human-Nahrungsmittel oder Tierfut termittel, vorzugsweise solche auf überwiegend pflanzlicher Basis, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie neben üblichen Human-Nahrungsmittel- bzw. Tierfuttermittel-Rohstoffen und üblichen Zusätzen mindestens einen syntheti schen und/oder natürlichen Zeolith oder Zeolith-Mineral, wie vorstehend defi niert, in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Hu man-Nahrungsmittels bzw. Tierfuttermittels, enthalten.

Laborversuche haben gezeigt, daß die obengenannten Zeolithe und Zeolith- Mineralien Mycotoxine, insbesondere Aflatoxine, speziell die Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂, aus trockenen Mischungen oder wäßrigen Aufschlämmungen na hezu quantitativ adsorbieren. Es wird angenommen, ohne daß die Erfindung auf diese Theorie beschränkt ist, daß dies die Folge einer selektiven Chemi sorption durch das in den eingesetzten Zeolithen bzw. Zeolith-Mineralien vor handene Hohlraumsystem ist. Als besonders wirksam hat sich in diesem Zu sammenhang ein durch mehrstündige thermische Behandlung bei 80 bis 140°C modifizierter Klinoptilolith erwiesen, der nach der thermischen Behand lung die nachstehend angegeben physikalischen Eigenschaften und die in der Fig. 3 der beiliegenden Zeichnungen dargestellte Porenverteilung aufwies:

Physikalische Eigenschaften

spezifische äußere Oberfläche	37,8 m²/g
spezifische innere Oberfläche	ca.350 cm²/g
spezifisches Gewicht	2,25 g/cm³
scheinbares spez. Gewicht	1,65-1,75 g/cm³
Gesamtporosität	26-27%
Elastizitätsmodul	400-500 kN/cm²
Feuchtigkeitsgehalt	6-7%
Mohs-Härte	3-4
Glührückstand	84,8%
Weißgrad	ca. 65%
Säurestabilität	pH 2-7
Alkalistabilität	pH 7-11
Temperaturstabilität	bis 650°C

Dies ergibt sich aus den folgenden Versuchsergebnissen.

In einem sich über 6 Wochen erstreckenden in vivo-Versuch wurden 24 lactie rende Rinder (n = 24) in vier Versuchsgruppen unterteilt. Der gesamte Versuch teilte sich in drei Abschnitte auf:
Vorversuchsperiode: 2 Wochen
Belastungsperiode: 2 Wochen
Nachperiode: 2 Wochen.

Während der Belastungsperiode wurden die folgenden Futterrationen verab reicht:

- Gruppe 1: Aflatoxin-haltiges Kraftfutter
- Gruppe 2: Aflatoxin-freies Kraftfutter
- Gruppe 3: Aflatoxin-haltiges Kraftfutter + 1 Gew.-% thermisch vorbe handelter Klinoptilolith
- Gruppe 4: Aflatoxin-freies Kraftfutter + 1 Gew.-% thermisch vorbehan delter Klinoptilolith.

Während der gesamten Versuchsperiode wurden Milch, Harn und Faeces quantitativ aufgefangen und ihre Aflatoxin-Gehalte bestimmt auf enzymimmu nologischem (ELISA-Test) bzw. chemisch-physikalischem Wege (HPLC-Test).

Dabei zeigte sich, daß der eingesetzte, thermisch vorbehandelte Klinoptilolith in vivo Aflatoxin quantitativ adsorbierte und seine Resorption durch das Ver suchstier quantitativ verhinderte, da sowohl im Harn als auch in der Milch bei den Tieren der Versuchsgruppe 3 kein Aflatoxin festgestellt wurde. Dagegen war in den Faeces der Tiere der Versuchsgruppe 3 ein deutlich höherer Afla toxin-Gehalt meßbar als in den Faeces der Tiere der Versuchsgruppe 1.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein ganz wesentlicher Beitrag zur Erhö hung der Lebensmittelsicherheit geleistet, der sowohl in der Human-Nahrungs mittelindustrie als auch in der Futtermittelindustrie von außerordentlicher wirt schaftlicher Bedeutung ist. Allein in Europa werden derzeit jährlich Mischfut termittel in einer Größenordnung von 121 800 000 Tonnen Getreide-Einheiten produziert. Aufgrund der hohen Wirksamkeit und Toxinspezifität des erfin dungsgemäß verwendeten Adsorbens ist es möglich, verschiedene Cerealien (Erdnußmehl, Mais, Baumwollsaat und dgl.) dem Mischfutter beizumengen, die derzeit der Höchstmengenverordnung für Toxine nicht entsprechen. Dadurch können die Erzeugerpreise für Tierfuttermittel wesentlich reduziert werden.

Claims

1. Verfahren zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Mycotoxinen, bei der Herstellung von Human-Nahrungs- oder Tierfuttermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man einer trockenen Mischung oder einer Aufschlämmung des Human- Nahrungs- bzw. Tierfuttermittel-Ausgangsmaterials mit üblichen Zusätzen in einem wäßrigen Medium 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des ferti gen Human-Nahrungs- bzw. Tierfuttermittels, mindestens eines natürlichen und/oder synthetischen Zeoliths oder Zeolith-Minerals, vorzugsweise in Form eines Pulvers oder Pulver-Granulats unter Rühren zumischt und aus dem da bei erhaltenen Gemisch nach 1- bis 8-stündiger, vorzugsweise 2- bis 5- stündiger, Kontaktzeit gegebenenfalls das wäßrige Medium bis auf den ge wünschten Feuchtigkeits-Gehalt des Endprodukts in an sich bekannter Weise abtrennt und das dabei erhaltene Produkt granuliert oder formpreßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durch mischen unter Erwärmen auf eine Temperatur von bis zu 55°C durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeolith ein natürlicher Zeolith oder Zeolith-Mineral verwendet wird, der durch physikalische, insbesondere thermische Vorbehandlung bei eine Tem peratur von vorzugsweise 60 bis 250°C, insbesondere 80 bis 140°C, modifi ziert worden ist.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Zeolith aus der Heulandit-Gruppe, Muskovit (Ilit), Smectit, Thomsonit, Actinolith und/oder Stilbit verwendet wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß als Heulandit-Mineral Klinoptilolith verwendet wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zeolith in Form eines Pulvers mit einer Korngröße von bis zu 0,03 mm oder in Form eines Pulver-Granulats mit einer Korngröße von 0,04 bis 5,0, insbesondere von 1,0 bis 3,0, speziell von 0,4 bis 1,6 mm, zuge geben wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zeolith oder das Zeolith-Mineral zum Adsorbieren von Mycotoxinen, insbesondere von Aflatoxinen, speziell der Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂, von Zearalenon, Vomitoxin (DON), Ochratoxin, Citrinin, Toxin T2, DAS, Nivalenol, Deoxynivalenol, Fusariotoxin X, der Fumonisine, Patulin, Bys sochlamsäure, Sterigmatocystin, Moniliformin, Ergot-Alkaloide, Ergochrome, Cytochalasane, Penicillinsäure, Rubratoxine und Trichothecene, verwendet wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß als Zeolith ein natürliches Mineral mit der folgenden durch schnittlichen mineralogischen Zusammensetzung (in Gew.-%) verwendet wird:
Klinoptilolith 85 Muscovit/Ilit 5 Smectit 5 Quarz < 1 Carbonat (Calcit) 3,2 organische Substanz 1

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß als Heulandit-Mineral Klinoptilolith mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung:
(Na, K, Ca, Mg)₆ (Al₆Si₃₀O₇₂) × 20 H₂O
verwendet wird.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß als Heulandit-Mineral natürlicher Klinoptilolith mit der fol genden durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung verwendet wird:Haupt- und Nebenelement-Zusammensetzung [Gew.-%] SiO₂ 61,81 Al₂O₃ 11,46 Fe₂O₃ 1,55 CaO 4,70 MgO 1,20 Na₂O 0,54 K₂O 1,93 TiO₂ 0,16 MnO 0,01 P₂O₅ 0,03 Glühverlust 1000°C 15,17

Spurenelement-Zusammensetzung[ppm] Sc 14 V 18 Cr 3 Co 1 Ni 6 Cu 3 Zn 8 Ga 15 Rb 140 Sr 1340 Y 15 Zr 160 Nb 20 Ba 730 Hf 0,4 Ta 0,5 Pb 35

11. Verwendung mindestens eines synthetischen und/oder natürlichen Zeoliths oder Zeolith-Minerals, wie er in den vorhergehenden Ansprüchen de finiert ist, zum Adsorbieren von toxischen Substanzen, insbesondere Myco toxinen, speziell Aflatoxinen, vorzugsweise der Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂, Fumonisinen und Zearalenon, aus den Rohstoffen für die Herstellung von Hu man-Nahrungsmitteln oder Tierfuttermitteln.

12. Human-Nahrungsmittel oder Tierfuttermittel, vorzugsweise solche auf überwiegend pflanzlicher Basis, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben übli chen Human-Nahrungsmittel- bzw. Tierfuttermittel-Rohstoffen und üblichen Zusätzen mindestens einen synthetischen und/oder natürlichen Zeolith oder Zeolith-Mineral wie er (es) in den vorhergehenden Ansprüchen definiert ist, in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbe sondere 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Human- Nahrungsmittels bzw. Tierfuttermittels, enthalten.