DE2450666B2 - ANTIMICROBIAL TREATMENT OF FEED - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur antimikrobiellen Behandlung von Futtermitteln aus Fisch- und Walabfällen, Garneelenmehlen, Tierkörpermehlen, Fleischfuttermehlen und Blutmehlen.The invention relates to a method for the antimicrobial treatment of feed made from fish and fish Whale waste, prawn meal, carcass meal, meat feed meal and blood meal.

Derartige proteinhaltige Futtermittel gewinnen aufgrund ihres Nährstoffgehaltes, insbesondere an verdaulichem Eiweiß, mehr und mehr Bedeutung als Futtermittel. Protein-containing feeds of this kind gain due to their nutrient content, especially digestible Protein, more and more important as feed.

An diese Futtermittel, im nachstehenden allgemein als »Fischmehl« bezeichnet, werden hohe Anforderungen gestellt, insbesondere was die biologische Wertigkeit der Eiweißstoffe, den Erhaltungszustand der Vitamine, die Schmackhaftigkeit und die Haltbarkeit betrifft. Selbstverständlich darf das Fischmehl auch nicht von pathogenen Keimen, insbesondere Salmonellen, befallen sein. Eine antimikrobielle Behandlung des Fischmehles ist deshalb angezeigt, um die tierischen Ausgangssubstanzen bei der Herstellung des Futtermittels zu desinfizieren; diese Behandlung sollte eine möglichst anhaltende Depotwirkung zeigen, damit auch bei späterer Lagerung des Futtermittels ein Befall vermieden oder verzögert wird.High demands are placed on this feed, hereinafter generally referred to as "fish meal" placed, in particular with regard to the biological value of the proteins, the preservation status of the vitamins, concerns palatability and shelf life. Of course, the fish meal must not be from pathogenic germs, especially salmonella, can be attacked. An antimicrobial treatment for fish meal is therefore indicated in order to use the animal starting substances in the production of the feed disinfect; this treatment should show a long-lasting depot effect, thus also with subsequent storage of the feed, an infestation is avoided or delayed.

Die auf der Anwendung von Wärme beruhenden physikalischen Keimtötungsverfahren lassen sich bei der Fischmehlherstellung nur in beschränktem Umfange anwenden, weil sie meist zu einer Qualitätsminderung der Rohproteine führen, den Vitamingehalt verringern und auch die Schmackhaftigkeit des Futtermittels beeinträchtigen. Bei der Fischmehlgewinnung geht deshalb der Trend zu Tieftemperaturmethoden, mit denen keine baktericide oder bakteriostatische Wirkung und schon gar nicht die Abtötung resistenter Infektionserreger gewährleistet ist. Andere physikalische Verfahren der Desinfektion bzw. Sterilisation scheiden aus Kostengründen aus. Überdies führen all diese Verfahren nicht zu der angestrebten Depotwirkung, da auch ein keimfreies Fischmehl als günstiger Nährboden für die verschiedenen Mikroorganismen leicht von neuem befallen werden kann.The physical germicidal methods based on the application of heat can be used at only use it to a limited extent in fishmeal production because it usually leads to a reduction in quality of raw proteins, reduce the vitamin content and also the palatability of the feed affect. When it comes to fishmeal production, there is therefore a trend towards low-temperature methods which have no bactericidal or bacteriostatic effect and certainly not the killing of resistant infectious agents is guaranteed. Other physical methods of disinfection or sterilization are ruled out Cost reasons. In addition, none of these methods lead to the desired depot effect, as there is also a germ-free fish meal as a favorable breeding ground for the various microorganisms easily anew can be infested.

Die meisten chemischen Desinfektionsmittel kommen zur Behandlung von Fischmehl ebenfalls nicht in Betracht, weil sie für die Verwendung in Futtermitteln zu toxisch sind, wobei nicht abbaubare toxische Substanzen über das Schlachtviehgewebe sogar noch eine Gefahr für die menschliche Ernährung darstellen können. Insbesondere scheiden deshalb Metallverbindungen, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Phenole und andere antimikrobielle Stoffe aus.Most chemical disinfectants are not used to treat fishmeal either Consider because they are too toxic for use in feed, with non-degradable toxic ones Substances via the slaughtered animal tissue even pose a threat to human nutrition can. In particular, therefore, separate metal compounds, chlorinated hydrocarbons, phenols and other antimicrobial substances.

Eine seit längerem für die Feindesinfektion eingesetz te Gruppe von Substanzen, nämlich die quartären Oniumverbindungen, auch »Quats« genannt, insbesondere die quartären Ammoniumverbindungen, haben den Vorzug, sehr wenig toxisch zu sein. In ihrer allgemeiner FormelA group of substances that has been used for a long time for fine disinfection, namely the quaternary Onium compounds, also called »quats«, especially the quaternary ammonium compounds, have the Advantage of being very little toxic. In its general formula

R¹
R₄-N-R₂ R ¹
R ₄ -NR ₂

ι 5 muß mindestens einer der Substituenten Ri-R höhermolekularer Natur sein, z. B. ein Fettalkyl mi 8-18 Kohlenstoffatomen.ι 5 must be at least one of the substituents Ri-R be of a higher molecular nature, e.g. B. a fatty alkyl having 8-18 carbon atoms.

Ein weiterer ist am besten ein Aryl- oder Aralkyl Rest, die restlichen sind niedermolekulare, aliphatisch» Gruppen. Das Anion X- kann beliebig sein, ζ. Β Halogen. An die Stelle des Stickstoffes können auch andere Zentralatome wie Schwefel treten, und in der hydrophoben bzw. lipophilen Kohlenwasserstoffketter sind zahlreiche chemische Variationen möglich, die au; der Literatur bekannt sind. Sie zeichnen sich sämtlich durch eine mehr oder weniger intensive Desinfektions wirkung aus. So sind beispielsweise aus der US-Pi 28 07 614 quartäre Ammoniumverbindungen bekannt geworden, die sich als Baktericide und Fungicid« bewährt und insbesondere gegen Salmonella typhoss als wirksam erwiesen haben.Another is best an aryl or aralkyl radical, the rest are low molecular weight, aliphatic » Groups. The anion X- can be arbitrary, ζ. Β halogen. Instead of nitrogen can also other central atoms such as sulfur occur, and in the hydrophobic or lipophilic hydrocarbon chain numerous chemical variations are possible, which au; are known in the literature. They all stand out through a more or less intensive disinfection effect. For example, from the US Pi 28 07 614 quaternary ammonium compounds become known, which are bactericides and fungicides « have proven effective and particularly effective against Salmonella typhoss.

Für die quartären Oniumverbindungen typisch sine die seifenähnlichen Eigenschaften und der kationaktive Ladungssinn. Kationische und nichtionogene Netz- unc Reinigungsmittel beeinflussen die keimtötende Wirkung kaum. Hingegen sind die quartären Oniumverbindungen sehr empfindlich gegen anionaktive Stoffe, mit denen sie unlösliche, desinfektorisch wertlose Niederschläge er geben. Auch die an sich hohe, bereits durch niedrigste Konzentrationen hervorgerufene Bakteriostase wire durch anionaktive Verbindungen aufgehoben. Si« reagieren ferner mit lebenswichtigen Zellproteinen unc fällen beim isoelektrischen Punkt gelöstes Eiweiß. Ii Gegenwart eiweißhaltiger Begleitstoffe und durch dai Trägermaterial wird deshalb der Keimtötungseffek erheblich herabgesetzt, so daß Quats als zur antimikro Wellen Behandlung eiweißhaltiger Materialien ungeeig net betrachtet werden.The soap-like properties and the cation-active one are typical of the quaternary onium compounds Sense of charge. Cationic and non-ionic wetting agents and cleaning agents influence the germicidal effect barely. The quaternary onium compounds, on the other hand, are very sensitive to the anion-active substances they use it gives insoluble, disinfectant worthless precipitates. Even the high in itself, even the lowest Bacteriostasis caused by concentrations is neutralized by anion-active compounds. Si « also react with vital cell proteins and precipitate dissolved protein at the isoelectric point. Ii The presence of protein-containing accompanying substances and the carrier material therefore have the effect of killing germs considerably reduced, so that quats are unsuitable for anti-micro wave treatment of proteinaceous materials net.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daf.It has now surprisingly been found that.

man mit unerwartetem Erfolg auch eine antimikrobielle Behandlung bestimmter eiweißhaltiger Futtermitte durchführen kann, indem man quartäre Oniumverbindungen zusammen mit Polyalkylenglykolen in wäßriget Lösung bzw. Dispersion den Futtermitteln beimisch und bei erhöhter Temperatur diese zur Anwendung bringt.antimicrobial treatment of certain protein-containing feedstuffs is also used with unexpected success can be carried out by aqueous quaternary onium compounds together with polyalkylene glycols Mix the solution or dispersion with the feed and use it at an elevated temperature brings.

Die Erfindung ist im Patentanspruch angegeben.The invention is specified in the claim.

Zwar ist es bekannt, daß z. B. Triäthylenglykol aucl·It is known that, for. B. triethylene glycol aucl

bei sehr geringer Konzentration ein hohes Keimabtöa high killing of germs at a very low concentration

bo tungsvermögen besitzt, insbesondere wenn es in Forrr von glykolhaitigen Aerosolen eingesetzt wird. Di« synergetische Wirkung zwischen dem Polyalkylenglyko und den quartären Oniumverbindungen ist gleichwoh schwer erklärbar; es wird angenommen, daß deihas potential, especially if it is in Forrr is used by glycol-containing aerosols. The synergetic effect between the polyalkylene glycol and the quaternary onium compounds are equally difficult to explain; it is believed that dei

b5 beobachtete Synergismus auf eine Aftinitätserhöhung zwischen den hydrophilen Molekülkomponenten dei quartären Oniumverbindungen und den benetzbarer Teilchenoberflächen des zu behandelnden Materialb5 observed synergism on an increase in affinity between the hydrophilic molecular components of the quaternary onium compounds and the wettable ones Particle surfaces of the material to be treated

einerseits und den lipophilen Komponenten bzw. den mit diesen in Kontakt bringbaren Oberflächenbereichen der Materialteilchen andererseits zurückzuführen ist; mit anderen Worten, die Polyalkylenglykole wirken in der Art eines amphoteren Trägers, der sowohl die ausgeprägte hydrophile als auch die ausgeprägte lyophile Eigenschaft der Molekülteile der quartären Oniumverbindungen gegenüber den zu behandelnden Materialoberflächen, insbesondere den Zellmembranen der Salmonellen zur Wirkung bringt. ι οon the one hand and the lipophilic components or the surface areas that can be brought into contact with them the material particles, on the other hand, is to be returned; in other words, the polyalkylene glycols act in of the type of amphoteric carrier which is both the pronounced hydrophilic and the pronounced lyophilic property of the molecular parts of the quaternary onium compounds compared to those to be treated Brings material surfaces, especially the cell membranes of Salmonella into effect. ι ο

Aus der Literaturstelle Prod. Soc. Exptl. Biol. Med. 94, 724 f., 1957 (zitiert nach CA 51 [1957], 13 057 d), ist es bekannt, daß Netzmittel die pathogene Wirkung von Enterobacteriacae wie Salmonella typhosa beträchtlich erhöhen können. Es ließ sich deshalb nicht voraussehen, daß die Kombination der quartären Oniumverbindungen, die selbst Netzmittel sind, mit Polyclkylenglykolen in wäßriger Lösung bzw. Dispersion ihre antimikrobielie Wirksamkeit nicht nur gegen alle Erwartung beibehalten, sondern sogar noch steigern würde. Als solche kommen vor allem Polyäthylen- und Polypropylenglykole in Frage. Ihr Molekulargewicht ist so zu wählen, daß sie bei Raumtemperatur wenigstens noch partiell wasserlöslich sind. Die reinen Polyäthylenglykole der allgemeinen FormelFrom the literature Prod. Soc. Exptl. Biol. Med. 94, 724 f., 1957 (cited from CA 51 [1957], 13 057 d), it is known that wetting agents reduce the pathogenic effect of Enterobacteriacae such as Salmonella typhosa can increase considerably. It was therefore impossible to foresee that the combination of the quaternary onium compounds, which are themselves wetting agents, with polykylene glycols not only keep their antimicrobial effectiveness in aqueous solution or dispersion against all expectations, but would even increase. These are mainly polyethylene and polypropylene glycols in question. Their molecular weight should be chosen so that they are at least partially at room temperature are water soluble. The pure polyethylene glycols of the general formula

HO(C₂H₄O)₁HHO (C ₂ H ₄ O) ₁ H

sind bis zu einem Molekulargewicht von ca. 600 viskose Flüssigkeiten, darüber wachsartig. Sie lösen sich bei Raumtemperatur vollständig in Wasser. Die Polypropylenglykole are viscous liquids up to a molecular weight of approx. 600, waxy above that. You solve yourself at Room temperature completely in water. The polypropylene glycols

HO(C₃H₆O)_xHHO (C ₃ H ₆ O) _x H.

sind flüssig. Ihre Wasserlöslichkcit nimmt mit steigendem Molekulargewicht ab. Durch Mischpolamerisation der beiden Alkylenoxide, wobei Kombinationen von hydrophilen Polyäthylenoxid- mit hydrophoben PoIypropylenoxidketten entstehen, sowie durch Umsetzung mit anderen Stoffen lassen sich Verbindungen mit der gewünschten Wasserlöslichkeit, Kapillaraktivität etc. einstellen.are liquid. Their water solubility increases with increasing Molecular weight. By mixed polymerisation of the two alkylene oxides, combinations of hydrophilic polyethylene oxide with hydrophobic polypropylene oxide chains arise, as well as through reaction with other substances, connections with the Set the desired water solubility, capillary activity, etc.

Die Erfindung ist im nachstehenden beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below by way of example.

1 Gewichtsteil eines quartären Ammoniumsalzes mit den Substituenten Dimethyl, Äthyl, Benzyl und n-Alkyl (letzteres gemäß folgender Verteilung):1 part by weight of a quaternary ammonium salt with the substituents dimethyl, ethyl, benzyl and n-alkyl (the latter according to the following distribution):

50% C12,30% C₁₄,17% C₁₆ und 3% C₈,50% C12, 30% C ₁₄ , 17% C ₁₆ and 3% C ₈ ,

wurde mit 2 Gewichtsteilen einer wäßrigen Polyäthylenglykol-Dispersion versetzt (Feststoffgehalt 20%, Molekulargewicht ca. 600). Mit diesem Gemisch wurde in einem Verhältnis von ca. 1 :100 eine Fischmehl-Rohmenge versetzt, und die Mischung wurde im Autoklav 20 Minuten sterilisiert. Die bakteriologische Prüfung auf Salmonellenbefall verlief bei handelsüblicher Lagerung des Fischmehles auch nach einer mehrwöchigen Ruhezeit negativ.was with 2 parts by weight of an aqueous polyethylene glycol dispersion added (solids content 20%, molecular weight approx. 600). With this mixture was a raw amount of fish meal was added in a ratio of approx. 1: 100, and the mixture was placed in an autoclave Sterilized for 20 minutes. The bacteriological test for Salmonella infestation was carried out with normal commercial storage of the fish meal is negative even after a period of rest of several weeks.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Futtermittelgesetz, beschränkt sein.The exploitation of the invention can be made possible by legal provisions, in particular by the Feed Act, be limited.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur antimikrobiellen Behandlung von Futtermitteln aus Fisch- jnd Walabfällen, Garneelenmehlen, Tierkörpermehlen, Fleischfuttermehlen und Blutmehlen, dadurch gekennzeichnet, daß man quartäre Oniumverbindungen zusammen mit Polyalkylenglykolen in wäßriger Lösung bzw. Dispersion den Futtermitteln beimischt und bei erhöhter Temperatur auf diese zur Anwendung bringt.Process for the antimicrobial treatment of feed made from fish and whale waste, shrimp meal, Animal carcass meal, meat feed meal and blood meal, characterized in that quaternary onium compounds are put together with polyalkylene glycols in aqueous solution or dispersion mixed with the feed and with elevated temperature applies to this.