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Expanderfutter in der Praxis

Nach einem Jahr Erfahrung mit dem Einsatz von Expanderfutter in der Westschweiz erläutert ein Waadtländer Schweinemäster seine Sichtweise.

Gérald Guex, Pächter des Mastschweinestalls der Molkereigenossenschaft St-Cierges, empfängt uns mit einem Lächeln, um uns von seinen Erfahrungen mit dem Expanderfutter zu berichten. Gérald betreut seine 520 QM+/BTS-Mastschweine seit über vier Jahren akribisch genau, um das Wachstum und die Schlachtergebnisse ohne den Einsatz von Antibiotika zu maximieren. Bei durchschnittlich 3,7 Umtrieben pro Jahr, einer durchschnittlichen Tageszunahme von 920 g und einer Futterverwertung von 2,54 muss die Fütterung der Tiere laufend überwacht werden. Die Tagesration der Schweine besteht zu 82 Prozent aus temperierter (55 bis 45 °C) und nach der Käseherstellung stabilisierter Schotte. Die restlichen 18 Prozent sind expandiertes Ergänzungsfutter für Mastschweine und Mischung aus phytotherapeutischen Pflanzenextrakten zur Förderung der Widerstandskraft.

Um den Anteil an erstklassigen Teilstücken bei der Schlachtung zu optimieren, wurde die Phasenfütterung mit dem Futter UFA 331-3 bis 75 kg Lebendgewicht gewählt, gefolgt von UFA 341-4 für die Endmast. «Seit der Umstellung auf expandiertes Futter habe ich eine bessere Konsistenz der Suppe und eine gleichmässigere Verteilung in den Trögen und Ventilen des Futterkreislaufs festgestellt», sagt der Produzent. Korrekturen der Futtermengen seien viel seltener als früher, was die Überwachung des Stalls vereinfache.

«Die Bestellmengen wurden aufgrund der geringeren Dichte des Expandats angepasst. Dank dem verlief der Übergang von Crumbs zur neuen Struktur reibungslos», so Gérald Guex. 

Höchste Produktesicherheit

UFA-Futter wird vor dem Expandierprozess im Langzeitkonditioneur hygienisiert. Dadurch werden pathogene Keime wie Colibakterien, Salmonellen oder Schimmelpilze abgetötet.

Dies erhöht die Produktesicherheit in Bezug auf den Krankheitsdruck und auf die Produktequalität. Grafik 1 und 2 zeigen Untersuchungen von UFA, in welchen der Hefen- und Schimmelpilzgehalt des Legehennenfutters vor und nach der Hygienisierung gemessen wurde. Der Hygienisierungsprozess tötete jegliche Hefen und Schimmelpilze ab. 

Salmonellen

Das Futter muss beim Verzehr durch die Tiere absolut salmonellenfrei sein. Denn mit Salmonellen kontaminiertes Futter würde ein Infektionsrisiko für die Tiere bedeuten und kann über die Milch, die Eier oder das Fleisch an den Menschen weitergegeben werden, was schwerwiegenden Folgen nach sich zieht.

Jedes Jahr werden von der Forschungsanstalt Agroscope Lie-befeld-Posieux (ALP) amtliche Futtermittelkontrollen durchgeführt. Im Jahr 2020 waren dies 55 Salmonellenproben, welche alle negativ ausgefallen sind. UFA setzt viel Wert auf die Produktesicherheit: 2020 wurden nebst den vorgeschriebenen amtlichen Proben 359 zusätzliche freiwillige Futterproben und 188 Prozessproben (Proben während Produktionsprozess) auf Salmonellen untersucht und alle waren negativ. 

Einfluss auf Vitamin-Gehalt?

Die Hitze, welche im Langzeitkonditioneur sowie im Expander auf das Futter einwirkt, kann einen Einfluss auf die Stabilität von Zusatzstoffen haben.

Hitzeempfindliche Zusatzstoffe werden deshalb nach der Hygienisierung oder in einer hitzestabilen Form beigegeben. Frühere internationale Versuche, wie auch Versuche der UFA zeigen, dass sich der ganze Prozess von der Hygienisierung, dem Expander sowie das Pressen nicht negativ auf den Vitamin-Gehalt des Futters auswirken. Grafik 3 zeigt einen Versuch, der zeigt, dass sich der Vitamin E-Gehalt vor der Hygienisierung, vor der Presse (= nach dem Expander) sowie nach der Presse kaum verändert. 

Expander inaktiviert schädliche Stoffe

Einige Rohwaren verfügen über Inhaltsstoffe, welche je nach Tierkategorie negative Auswirkungen auf Verdauung und Gesundheit haben. Mit der Expandertechnologie ist es möglich, diese Stoffe zu inaktivieren, damit das Futter bekömmlich wird.

Bekömmlich für Pferde

Leinsamen sind ein beliebtes Futtermittel für Pferde. Besonders während dem Fellwechsel und zur Beruhigung der Magenund Darmschleimhäute macht der Einsatz von Leinsamen beim Pferd Sinn. Einziger Nachteil von unbehandelten oder geschroteten Leinsamen ist, dass sie Glykoside enthalten, welche im Verdauungsprozess Blausäure abgeben. Pferde sind nur bis zu einer gewissen Einsatzmenge tolerant gegenüber Blausäure. Dank des Expanders wird dieser Umwandlungsprozess reduziert. Nach dem Vorkochen im Konditionierer ist die Verweildauer im Expander für diesen Prozess massgebend. Analysen der UFA ergaben, dass sich der Blausäuregehalt von derart expandierten Leinsamen um über 80 Prozent reduziert und auf einem für Pferde unbedenklichen Niveau liegt. Das Verfahren hat zudem den Vorteil, dass die harten und nur schwer verdaulichen Schalen von rohen Leinsamen vorgekocht sind und somit besser aufgeschlossen werden können. Gleichzeitig bleiben sie noch intakt und schützen so den Leinsamen vor zu schnellem oxidativen Verderb.

Raps für Schweine und Geflügel

Rapskuchen, ein Nebenprodukt der Speiseölindustrie, enthält Glucosinolate. Diese sind vor allem beim Monogastrier problematisch, da sie die Futteraufnahme senken und zu Organveränderungen führen können.

Dank der Züchtung von 00-Rapssorten wurde der Gehalt an Glucosinolaten stark reduziert, aber nicht vollständig weggezüchtet. Damit dieses wertvolle Nebenprodukt trotzdem in der Schweine- und Geflügelfütterung eingesetzt werden kann, bietet der Expander den entscheidenden Vorteil. Durch die thermische Behandlung im Expander werden die Glucosinolate abgebaut und stark verringert.

Proteinverdauung ermöglichen

Beim Monogastrier ist die Proteinaufspaltung zu Aminosäuren essenziell. Dazu produziert der Köper ein eigenes Enzym, das Trypsin. Sojaprodukte enthalten sogenannte Trypsininhibitoren. Diese antinutritiven Stoffe hemmen das Trypsin und somit die gesamte Proteinverdauung.

Durch die Hitzebehandlung im Expander werden diese antinutritiven Stoffe inaktiviert. Bei der Hitzebehandlung von Proteinträgern ist jedoch entscheidend, dass die Rohware nur so lange erhitzt wird, dass die unerwünschten Stoffe beseitigt werden, das für das Tier wertvolle Protein aber nicht zerstört wird. Dank den präzisen Einstellungsmöglichkeiten bietet der Expander auch hier die optimale Lösung. 

Vorteile für Schweine

Für Schweine wird der Expander hauptsächlich genutzt, um die Verdaulichkeit der Nährstoffe mit gezielter Temperaturführung zu erhöhen. Durch die spezielle Technologie wird das Futter auch schmackhaft und gut gefressen. Zusätzlich ist Expanderfutter hygienisiert und bietet höchste Produktesicherheit.

Auflöseverhalten von Crumbs, Mehl und Expandat nach fünf Minuten im Wasser.

Verbesserte Futterverdaulichkeit

Mit der Expandertechnologie erfährt das Futter eine Vergrösserung der Oberfläche und kommt einer Vorverdauung gleich. Verdauungsenzyme können leichter und schneller eindringen, wodurch mehr Zeit für den Verdauungsprozess zur Verfügung steht. Eine höhere Futterverdaulichkeit resultiert in besseren Tierleistungen.

Je nach Temperaturführung des Expandiervorgangs wird die Stärkefraktion im Futter vermehrt aufgeschlossen. Dadurch können die Stärkebestandteile schneller verwertet werden und die Stärkeverdauung verlagert sich in den vorderen Darmabschnitt. Den krankmachenden Erregern steht so im Dickdarm weniger Energie zur Verfügung. Auch die Rohfaser- und die Rohfettverdaulichkeit wird durch den Expander deutlich verbessert.

Kein Entmischen und weniger Staub

Beim Expanderprozess werden Feinpartikel der vermahlenen Futterkomponenten zu grösseren Futterkrümeln gebunden. Die groben Futterpartikel sowie die Faserbestandteile werden darin eingebettet. Der Vorteil davon ist, dass die Feinteile gebunden werden und die groben Partikel ihre Struktur erhalten. Ein Entmischen bei der Trockenfütterung kann so verhindert werden. Nebst der verminderten Staubbelastung erfolgt dadurch eine verbesserte Strukturgebung des Futters, auch ohne Pelletierung.

Optimale Futterstruktur für die Flüssigfütterung

Die Flüssigfütterung ist bei den Schweinen eine gängige Art der Futterverabreichung. Dank der porösen Struktur ist das expandierte Futter sehr gut in Wasser löslich und es gibt eine homogenere Suppe als mit Crumbs oder Mehl, wie in der Abbildung ersichtlich ist. Das gute Wasseraufnahmevermögen vom Expandat ermöglicht, Futtersuppen mit einem hohen TS-Gehalt herzustellen. Das Expandat eignet sich daher besonders gut für die Flüssigfütterung. 

Vorteile für die Verwertung von Nebenprodukten

Das Getreide oder andere Kulturen, die für die Produktion von Lebensmitteln auf den Schweizer Äckern angebaut werden, landen längst nicht alle auf dem Teller der Menschen. Beim Getreide liegt die Ausbeute durchschnittlich bei 80 Prozent. Somit fallen bei der Mehlherstellung rund 20 Prozent Nebenprodukte an. Das sind hauptsächlich Weizenkleie und Bollmehl. Bei den Ölsaaten können je nach Pflanze nur zwischen 13 bis 40 Prozent für die Lebensmittelindustrie genutzt werden. Als Nebenprodukt entstehen dort Ölkuchen, in der Schweiz handelt es sich dabei hauptsächlich um Rapskuchen. Weitere Nebenprodukte sind etwa Obsttrester, Biertreber oder Melasse und Rübenschnitzel, die bei der Zuckergewinnung entstehen.

All diese Nebenprodukte werden in der Mischfutterherstellung eingesetzt und dadurch vor der Biogasanlage gerettet: Jährlich sind es in der Schweiz rund 365 000 t aus der inländischen Lebensmittelproduktion. Dies entspricht einem Anteil von 20 Prozent des jährlichen Mischfutterbedarfs.

Schmackhaft und aufgewertet

Die Expandertechnologie bringt essenzielle Vorteile, um diese Nebenprodukte zu einem hochwertigen Mischfutter zu verarbeiten. Durch den Backeffekt im Expander bei hoher Temperatur und Druck werden Nebenprodukte schmackhafter gemacht. Weiter werden sie aufgewertet, da durch den Expander die Verdaulichkeit von Stärke, Protein und Fasern verbessert wird.

Die Hitzeeinwirkung im Expander fördert den Abbau von antinutritiv wirkenden Inhaltsstoffen. Dies sind zum Beispiel Glucosinolate in Rapsprodukten, welche insbesondere beim Monogastrier unerwünschte Wirkungen haben können. Der Expander befindet sich in der Produktionslinie vor der Pelletierpresse. Der Vorteil davon ist, dass man hohe Flüssigkeitsmengen wie zum Beispiel Melasse vor der Presse zugeben kann und somit, zusammen mit den Mühlennebenprodukten, zu einem hochwertigen Futter verarbeiten kann.

Gleiche Leistung mit Nebenprodukten

Die Mischfutterproduktion leistet einen wichtigen Beitrag, um die Nebenprodukte aus der Lebensmittelproduktion sinnvoll zu veredeln und dadurch Food Waste zu reduzieren. So zeigten Mastschweine in einem aktuellen Versuch auf UFA-Bühl die gleichen Ergebnisse bei der Mast- und Schlachtleistung, wenn sie mit expandiertem Futter mit Nebenprodukten aus der Getreidemüllerei gefüttert wurden wie ohne.

Die Veredelung der Mühlennebenprodukte in der Tierernährung leistet zudem einen wichtigen Beitrag in der Stützung der Brotgetreidepreise.

Vorteile für Jungtiere

Durch den Einfluss von Druck und Dampf erhöht sich beim Expandieren die Temperatur und das Futter wird «vorgekocht». Dieser Backeffekt führt dazu, dass das Futter einen angenehmen Geschmack bekommt und nach frischem Brot schmeckt. Auftretende Unterschiede beim Rohwarengeschmack können so aufgehoben werden. Das schmackhafte Futter weist eine Art Lockwirkung auf und unterstützt so eine erhöhte Futteraufnahme.

Ferkel: Schmackhaftigkeit

Bei Ferkeln ist dies besonders wichtig. Sie müssen bereits früh an Festfutter gewöhnt werden. Ist dieses schmackhaft, wird es lieber gefressen und fördert die Futteraufnahme. Dadurch kann sich das Verdauungssystem optimal entwickeln. Je besser der Verdauungstrakt entwickelt ist, desto einfacher fällt den Ferkeln der Übergang beim Absetzen, wenn die Muttermilch als Futterquelle wegfällt. Die Gefahr auf Absetzdurchfall verringert sich dadurch.

Verdauungstrakt wird unterstützt

Die Futteroberfläche wird durch den Expanderprozess vergrössert. Durch diese Art «Vorverdauung» können die Verdauungsenzyme die Nährstoffe effizienter umsetzen. Für den noch nicht vollständig entwickelten Verdauungstrakt der jungen Tiere ist dies ein grosser Vorteil. Die optimale Darmfunktion wird gefördert und Verdauungsstörungen werden vermieden. Dies ist nicht nur bei Ferkeln wichtig. Auch Küken brauchen in den ersten Wochen ein Futter, welches die Entwicklung der Darmfunktion fördert, sodass sie zu gesunden Legehennen heranwachsen und der Einstieg in die Legephase vereinfacht wird.

Küken: länger beschäftigt

Nebst der Schmackhaftigkeit und somit der guten Futteraufnahme hilft das Expandat, dass die Küken länger mit Fressen beschäftigt sind. Dank der unterschiedlichen Partikelgrösse werden sie naturnah gefüttert.

Hohe Produktesicherheit

Expanderfutter ist hygienisiert und die Produktesicherheit deshalb sehr hoch. Pathogene Keime wie Colibakterien, Salmonellen oder Schimmelpilze werden dabei reduziert. Gerade junge Tiere, deren Verdauungstrakt sich noch in der Entwicklung befindet, könnten bei einem Befall mit diesen Keimen sehr anfällig reagieren.

Reduktion antinutritiver Substanzen

Gewisse Rohstoffe enthalten antinutritive Substanzen, auch sekundäre Pflanzenstoffe genannt, welche die Akzeptanz des Futters vom Tier verringern und gesundheitsschädliche Wirkungen entfalten. Sie schränken eine maximale Verwertung der mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffe ein. Durch das Expandieren unter geeigneten Bedingungen können diese antinutritiven Substanzen verringert oder beseitigt werden.

Vorteile für Wiederkäuer

Für Wiederkäuer wird der Expander hauptsächlich genutzt, um die Abbaurate des Proteins im Pansen zu beeinflussen. Mit gezielter Temperaturführung wird die Verfügbarkeit verändert und der Anteil an pansenstabilem Protein erhöht. Zusätzlich ist Expanderfutter hygienisiert und bietet höchste Produktesicherheit.

Gute Fressbarkeit

Die gute Schmackhaftigkeit von expandiertem Futter und somit die erhöhte Fressbarkeit ist insbesondere während der Startphase beim Milchvieh ein  wichtiger Vorteil. Nach dem Abkalben steigt der TS-Verzehr langsamer an als die Milchleistung und eine negative Energiebilanz (NEB) ist die Folge. Durch erhöhte Futteraufnahme kann die NEB verringert werden.

Pansengeschütztes Protein

Bei Milchkühen erhöht sich bei steigender Milchleistung der Bedarf an Bypass-Protein (pansenstabiles Protein). Dies, weil bei der Hochleistungskuh die Nährstoffversorgung über den Pansen nicht ausreicht, um den hohen Bedarf zu decken. Wird ein Teil des Futters gegen den Abbau im Pansen geschützt, steht er dem Tier im Dünndarm zu Verfügung.

Beim Grundfutter kann die Abbaubarkeit nur beschränkt beeinflusst werden. Beim Kraftfutter ist einerseits durch die Auswahl der Komponenten, aber auch durch technologische Massnahmen wie das Expandieren ein Beeinflussen möglich. Bei eiweissreichen Futtermitteln wird durch die Expandertechnologie die Proteinverfügbarkeit verändert und der Anteil an pansenstabilem Protein erhöht. Der Ort des Proteinabbaus wird vom Pansen in den Dünndarm verschoben. Durch den erhöhten Anteil an Bypass-Protein wird der Pansen entlastet und das Milchleistungspotenzial erhöht. Wie stark das Protein durch Expandieren geschützt wird, hängt von der Prozesstemperatur und der Dauer der Behandlung ab. Im Zusammenspiel mit dem UFA-Fütterungsplan nach W-FOS kann eine optimale Synchronisation der Nährstoffe nach Energie und Eiweiss geplant werden.

Ein weiterer Vorteil durch einen erhöhten Bypass-Anteil ist, dass im Pansen weniger Ammoniak frei wird, wodurch die Leber entlastet wird. Wird weniger Ammoniak frei, sinkt die Harnstoffausscheidung, was einen positiven Umwelteffekt hat. 

Vorteil bei den Ziegen

Bei den Ziegen ist der erhöhte Anteil an Bypass-Protein noch wichtiger als bei der Kuh. Ziegen haben verhältnismässig einen kleineren Pansen, aber einen grösseren Labmagen und den längsten Darm der Wiederkäuer. Die enzymatische Verdauung spielt eine grössere Rolle, weshalb ein erhöhter Anteil an Bypass-Protein wichtig ist.

Hohe Sicherheit

Expanderfutter beinhalten den Schritt der Hygienisierung und bieten damit eine hohe Biosicherheit im Vergleich zum Einsatz von Einzelkomponenten. In der Wiederkäuerfütterung erfolgt der Eiweissausgleich häufig auf Basis von Ölkuchen oder -schroten. Gerade bei diesen Produkten spielt die Hygienisierung eine wichtige Rolle, damit unerwünschte krankmachende Keime (z. B. Salmonellen) nicht den Weg ins Tier finden.

Expander jetzt in der ganzen Schweiz

2020 hat die UFA auch ihr Westschweizer Mischfutterwerk in Puidoux mit Expandertechnologie ausgerüstet. Es ist eine Investition in die Zukunft und soll die regionale Veredelung von Getreide und andern Ackerprodukten sicherstellen. UFA bekennt sich damit in allen Regionen zu einer produzierenden Landwirtschaft mit Tierhaltung. Alle UFA-Werke (Puidoux, Herzogenbuchsee [Biblis], Sursee, St. Margrethen) sind nun auf dem gleichen technologischen Höchststand und bieten dank effizienten Strukturen das bestmögliche Preis-Leistungsverhältnis für Nutztierfutter.

Wie funktioniert das Expandieren?

Die Futtermischung wird in einem Hygienisator mit Dampf vorkonditioniert. Dann durchströmt sie den Expander, wo durch speziell angeordnete Schneckensegmente Druck aufgebaut wird. Dieser Druck, in Verbindung mit Knet- und Scherkräften, bewirkt einen weiteren Anstieg der Produkttemperatur. Im Moment des Austretens aus der Maschine entspannt sich der Druck schlagartig. Durch das abrupte Freisetzen von Dampf aus dem Produkt kommt es zu einem «Aufpopp-Effekt», wodurch die Oberfläche des Futters stark vergrössert und damit für die Verdauung aufbereitet wird.

Was zeichnet Expanderfutter aus?

  • Die Futteroberfläche wird vergrössert. Verdauungsenzyme können dadurch leichter eindringen und die Nährstoffe effizienter umsetzen. 
  • Die krümelige Struktur wirkt sich positiv auf die Rieselfähigkeit des Futters aus oder lässt sich besser zu Würfeln pressen. 
  • Feinpartikel werden gebunden und die Staubbelastung wird geringer. 
  • Die poröse Struktur sorgt für eine hervorragende Wasserlöslichkeit des Futters.

Das Expandieren verbessert somit die Verfügbarkeit und Verdaulichkeit der Futterinhaltsstoffe und die Futterqualität, unabhängig von der Endstruktur – Expandat oder Würfel. Die hohen Temperaturen im Hygienisator, die Druckbelastung und schlagartige Entspannung führen zu einer drastischen Keimreduzierung im Futter. 

Technologie gezielt einsetzen

Ob Rind, Schwein oder Huhn: Je genauer deren Bedürfnisse abgedeckt werden, desto gesünder und leistungsfähiger sind die Tiere. Der gezielte Einsatz expandierter Futter unterstützt diese Strategie.

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Spitzenleistungen mit Expanderfutter

Schweizer Bauern setzen immer mehr auf Expanderfutter. Im Expander wird das Futter während rund 5 Sekunden unter einem Druck von bis zu 40 bar auf 100 bis 120 Grad Celsius erhitzt (Dampfkochtopf-Effekt). Dadurch wird das Futter verdichtet und geknetet. Krankmachende Keime werden abgetötet. Die Einwirkungszeit ist so kurz, dass Nähr- und Wirkstoffe nicht zerstört werden. Das Futter ist besser verdaulich und homogen strukturiert.

Die Vorteile sind vielfältig:

  • Beim Milchvieh: Expandieren vermindert die Abbaurate des Proteins im Pansen. Der Anteil an pansenstabilem Protein ist höher und die Milchleistung steigt. Expanderfutter wird wegen des guten Geschmacks sehr gern gefressen.
  • Bei den Schweinen: Expandieren verbessert die Verdaulichkeit des Futters und damit die Futterverwertung. Der Tierhalter benötigt weniger Futter und die Futterkosten sinken.
  • Beim Geflügel: Expandiertes Futter ist durch die Erhitzung hygienisiert. Das ist beim Geflügel besonders wichtig, weil damit keine unerwünschten Erreger in den Endprodukten auftreten.