Verfahren zur Herstellung eines PUFAs enthaltenden Futtermittels durch Extrusion einer PUFAs enthaltenden Biomasse

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines polyungesättigte Fettsäuren (PUFAs) enthaltenden Futtermittels durch Extrusion einer PUFAs enthaltenden Biomasse.

Verfahren zur Herstellung von PUFAs (polyungesättigte Fettsäuren) enthaltender Biomasse sind im Stand der Technik bereits beschrieben. Die Weiterverarbeitung entsprechender Biomasse gemeinsam mit anderen Futtermittel-Inhaltsstoffen kann beispielsweise durch Extrusion erfolgen. Die PUFAs enthaltende Biomasse wird hierbei als alternative Quelle für PUFAs verwendet, da aufgrund von Überfischung Fischöl, das klassischer Weise als Quelle für PUFAs verwendet wird, nicht mehr in ausreichender Menge zur Verfügung steht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein PUFAs, insbesondere omega-3-Fettsäuren, enthaltendes Futtermittel zur Verfügung zu stellen, das eine möglichst hohe

Olbeladungskapazität aufweist. Denn nachträglich mit Öl beschichtete Futtermittel haben sich als besonders geeignete Futtermittel, insbesondere in der Aquakultur, herausgestellt.

Es wurde zuvor festgestellt, dass bei Verwendung von Fischöl für die Herstellung des Futtermittels bei Durchführung der Extrusion ein sehr hoher Energieeintrag erforderlich ist, um ein Produkt mit einer gewünschten Olbeladungskapazität zu erhalten. Bei der

Verwendung von Fischöl als Quelle für omega-3-Fettsäuren erfolgt zunächst Extrusion der übrigen Futtermittelkomponenten und das so erhaltene Extrudat wird anschließend mit Fischöl sowie gegebenenfalls weiteren Öl-Komponenten beladen.

Überraschenderweise wurde erfindungsgemäß nun festgestellt, dass bei Verwendung einer PUFAs, insbesondere omega-3-Fettsäuren, enthaltenden Biomasse anstelle von Fischöl ein sehr viel niedriger Energieeintrag ausreicht, um ein Extrudat mit gewünschter

Olbeladungskapazität zu erhalten. Ein Energieeintrag von maximal 28 Wh/kg hat sich hierbei als ausreichend zum Erhalt der gewünschten Produkteigenschaften herausgestellt, wobei ein Energieeintrag von 12 - 28 Wh/kg vorteilhaft ist.

Ein besonders niedriger Energieeintrag von maximal 22 Wh/kg, insbesondere 18-22 Wh/kg, ist insbesondere dann ausreichend, wenn zur Herstellung des Futtermittels eine PUFAs enthaltende Biomasse verwendet wird, die durch Anzucht bei einer Sulfat-Konzentration erhalten wurde, so dass in der resultierenden Biomasse, in Bezug auf die Trockenmasse, ein Sulfat-Gehalt von 25 bis 60 g/kg, insbesondere 25 bis 50, 25 bis 40 oder 25 bis 35 g/kg, vorliegt.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines PUFAs enthaltenden Futtermittels, dadurch gekennzeichnet, dass eine PUFAs enthaltende Biomasse mit weiteren Komponenten des Futtermittels bei einem Energieeintrag von 12 - 28 Wh/kg extrudiert wird. Die Extrusion erfolgt hierbei vorzugsweise bei einem Energieeintrag von 14 - 26, insbesondere 16 - 24, besonders bevorzugt 18 - 22 Wh/g.

Im Extrusionsverfahren wird hierbei vorzugsweise ein Schnecken- oder

Doppelschneckenextruder eingesetzt. Das Extrusionsverfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 80 - 220° C, insbesondere 80 - 130 °C, einem Druck von 10 - 40 Bar, und einer Wellenumlaufgeschwindigkeit von 100 - 1000 rpm, insbesondere 300 - 700 rpm, durchgeführt. Die Verweilzeit des eingebrachten Gemisches beträgt vorzugsweise 5 - 30 Sekunden, insbesondere 10 - 20 Sekunden. Das erzeugte Extrudat hat vorzugsweise einen Durchmesser von 1 bis 14 mm, vorzugsweise 2 bis 12 mm, insbesondere 2 bis 6 mm, und weist vorzugsweise auch eine Länge von 1 bis 14 mm, vorzugsweise 2 bis 12 mm, insbesondere 2 bis 6 mm, auf. Die Länge des Extrudats wird durch Einsatz eines Schneidwerkzeugs während der Extrusion eingestellt. Die Länge des Extrudats wird vorzugsweise so gewählt, dass es dem Durchmesser des Extrudats in etwa entspricht. Der Durchmesser des Extrudats wird durch Wahl des Siebdurchmessers festgelegt.

Die Ölbeladungskapazität steht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Expansion des Extrudats während des Extrusionsvorgangs. Je stärker die Expansion bei der Extrusion, desto größer die Öl-Beladungskapazität des erhaltenen Extrudats. Die Öl-Beladungskapazität eines erfindungsgemäßen Extrudats beträgt vorzugsweise mindestens 0,25 g Öl pro g Extrudat, besonders bevorzugt mindestens 0,3 g Öl pro g Extrudat, insbesondere mindestens 0,35 g Öl pro g Extrudat.

Weiterer Gegentand der vorliegenden Erfindung ist daher ebenso ein PUFAs enthaltendes Futtermittel, insbesondere Futtermittelextrudat, das eine Ölbeladungskapazität von mindestens 0,25 g Öl pro g Extrudat, insbesondere mindestens 0,275 oder 0,30 g Öl pro g Extrudat, vorzugsweise mindestens 0,325 oder 0,35 g Öl pro g Extrudat, aufweist. Auf diese Weise lassen sich durch Ausschöpfung der Öl-Beladungskapazität Extrudate mit einem Gesamt-Fettgehalt von mindestens 25 Gew.-% oder mindestens 27,5 Gew.-%, insbesondere mindestens 30 Gew.-% oder mindestens 32,5 Gew.-%, vor allem auch solche mit einem Gesamt-Fettgehalt von über 35 Gew.-% realisieren. Das erfindungsgemäße Extrudat weist vorzugsweise eine Schüttdichte von 400 - 500 g/l auf.

Das Extrusionsverfahren kann gegebenenfalls einen Kompaktierungs- und/oder einen Kompressionsschritt umfassen.

Vor der Durchführung des Extrusionsverfahrens werden die Komponenten vorzugsweise innig miteinander vermischt. Dies geschieht vorzugsweise in einer Trommel, die mit

Schaufeln ausgestattet ist. Bei diesem Mischungsschritt erfolgt in einer bevorzugten

Ausführungsform eine Wasserdampfinjektion, insbesondere um die Quellung der

vorzugsweise enthaltenen Stärke zu bewirken. Die Wasserdampfinjektion wird hierbei vorzugsweise bei einem Druck von 1 bis 5 bar durchgeführt, besonders bevorzugt bei einem Druck von 2 bis 4 bar. Die weiteren Nahrungs- oder Futtermittelinhaltsstoffe werden vor dem Vermischen mit der Algen-Biomasse - soweit erforderlich - vorzugsweise zerkleinert, um sicherzustellen, dass bei dem Mischungsschritt ein homogenes Gemisch erhalten wird. Das Zerkleinern der weiteren Nahrungs- oder Futtermittelinhaltsstoffe kann beispielsweise unter Verwendung einer Hammer-Mühle erfolgen. In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform schließt sich an das

Extrusionsverfahren die Beladung des erhaltenen Extrudats mit Öl an. Hierzu wird das Extrudat vorzugsweise zunächst auf einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 5 Gew.-% getrocknet. Die Beladung des Extrusionsprodukts mit Öl kann erfindungsgemäß

beispielsweise durch Einlegen des Extrudats in Öl oder Besprühen des Extrudats mit Öl erfolgen, sie erfolgt erfindungsgemäß jedoch vorzugsweise durch Vakuumbeschichtung.

Die Herstellung erfindungsgemäß einsetzbarer PUFAs enthaltender Biomassen ist im Stand der Technik ausführlich beschrieben. Bei den verwendeten Zellen kann es sich hierbei insbesondere um Zellen handeln, die bereits natürlicherweise PUFAs (polyungesättigte Fettsäuren) produzieren, es kann sich jedoch auch um Zellen handeln, die durch

entsprechende gentechnische Verfahren dazu in die Lage versetzt wurden, PUFAs zu produzieren. Die Produktion kann hierbei autotroph, mixotroph oder heterotroph erfolgen. Bevorzugt umfasst die Biomasse Zellen, die PUFAs heterotroph produzieren. Es handelt sich bei den Zellen erfindungsgemäß vorzugsweise um Algen, Pilze, insbesondere Hefen, oder Protisten. Besonders bevorzugt handelt es sich um Zellen mikrobieller Algen oder Pilze.

Als Zellen von öl-produzierenden Hefen kommen insbesondere Stämme von Yarrowia, Candida, Rhodotorula, Rhodosporidium, Cryptococcus, Trichosporon und Lipomyces in Betracht.

Erfindungsgemäß umfasst die Biomasse vorzugsweise Zellen, und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus solchen Zellen, des Taxons Labyrinthulomycetes (Labyrinthulea,

Netzschleimpilze, Schleimnetze), insbesondere solche der Familie der Thraustochytriaceae. Zu der Familie der Thraustochytriaceae gehören die Gattungen Althomia, Aplanochytrium, Elnia, Japonochytrium, Schizochytrium, Thraustochytrium, Aurantiochytrium,

Oblongichytrium und Ulkenia. Besonders bevorzugt umfasst die Biomasse Zellen der Gattungen Thraustochytrium, Schizochytrium, Aurantiochytrium oder Oblongichytrium, vor allem solche der Gattung Aurantiochytrium. Innerhalb der Gattung Aurantiochytrium ist erfindungsgemäß die Spezies Aurantiochytrium limacinum (früher auch Schizochytrium limacinum genannt) bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß der Stamm Aurantiochytrium limacinum SR21 eingesetzt.

Bei der polyungesättigten Fettsäure (PUFA) handelt es sich erfindungsgemäß vorzugsweise um eine hochungesättigte Fettsäure (HUFA). Die in der Biomasse enthaltenen Zellen zeichnen sich vorzugsweise dadurch aus, dass sie einen PUFA-Gehalt, von mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 30 Gew.-%, insbesondere mindestens 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zelltrockenmasse, aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt hierbei ein Großteil der Lipide in Form von Triglyceriden vor, wobei vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mindestens 75 Gew.-% und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens 90 Gew.-% der in der Zelle enthaltenen Lipide in Form von Triglyceriden vorliegen.

Unter polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) werden erfindungsgemäß Fettsäuren verstanden, die mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, C-C-Doppelbindungen aufweisen. Unter den PUFAs sind erfindungsgemäß hochungesättigte Fettsäuren (HUFAs) bevorzugt. Unter HUFAs werden erfindungsgemäß Fettsäuren verstanden, die mindestens vier C-C-Doppelbindungen aufweisen. Die PUFAs können in der Zelle in freier Form oder in gebundener Form vorliegen. Beispiele für das Vorliegen in gebundener Form sind Phospholipide und Ester der PUFAs,

insbesondere Monoacyl-, Diacyl- und Triacylglyceride. In einer bevorzugten

Ausführungsform liegt ein Großteil der PUFAs in Form von Triglyceriden vor, wobei vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mindestens 75 Gew.-% und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens 90 Gew.-% der in der Zelle

enthaltenen PUFAs in Form von Triglyceriden vorliegen.

Bevorzugte PUFAs stellen omega-3-Fettsäuren und omega-6-Fettsäuren dar, wobei omega- 3-Fettsäuren besonders bevorzugt sind. Bevorzugte omega-3-Fettsäuren stellen hierbei die Eicosapentaensäure (EPA, 20:5ω-3), insbesondere die (5Z,8Z,1 1 Z,14Z,17Z)-Eicosa-

5,8,1 1 ,14,17-pentaensäure, und die Docosahexaensaure (DHA, 22:6ω-3), insbesondere die (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-Docosa-4,7, 10,13,16, 19-hexaensäure, dar, wobei die

Docosahexaensaure besonders bevorzugt ist.

Die PUFAs enthaltende Algen-Biomasse macht vorzugsweise 2 bis 24 Gew.-%,

insbesondere 4 bis 22 Gew.-%, vorzugsweise 9 bis 20 Gew.-%, vor allem 1 1 bis 18 Gew.-%, des Extrudats bzw. der zur Herstellung des Extrudats eingesetzten Zusammensetzung aus.

Die anderen Nahrungs- oder Futtermittelinhaltsstoffe sind vorzugsweise ausgewählt aus proteinhaltigen, kohlenhydrathaltigen, nukleinsäurehaltigen und lipidlöslichen Komponenten sowie gegebenenfalls weiteren fetthaltigen Komponenten und weiterhin aus anderen Zusatzstoffen wie Mineralien, Vitaminen, Pigmente und Aminosäuren. Daneben können neben Nährsubstanzen auch strukturgebende Substanzen enthalten sein, um etwa die Textur oder das Erscheinungsbild des Futtermittels zu verbessern. Weiterhin können beispielsweise auch Bindemittel eingesetzt werden, um die Konsistenz des Futtermittels zu beeinflussen. Eine bevorzugt eingesetzte Komponente, die sowohl eine Nährsubstanz als auch eine strukturgebende Substanz darstellt, ist Stärke.

Das Extrudat bzw. die zur Herstellung des Extrudats eingesetzte Zusammensetzung weist vorzugsweise mindestens eine, vorzugsweise alle, der folgenden Eigenschaften auf: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 33 bis 67 Gew.-%, vorzugsweise 39 bis 61 Gew.-%, insbesondere 44 bis 55 Gew.-%;

b) einen Gesamt-Fettghalt von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 22 Gew.-%,

insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, vor allem 12 bis 18 Gew.-%; einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 17 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 14 Gew.-%; einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 13 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 1 1 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%, vor allem 5,5 bis 9 Gew.-%;

einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5,5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4,5 Gew.-%;

einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2,8 Gew.-%, vor allem 1 ,3 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere 1 ,3 bis 2,2 Gew.-%.

In einem erfindungsgemäß bevorzugten Extrusionsverfahren wird daher eine

Zusammensetzung eingesetzt, die mindestens eine, vorzugsweise alle, der folgenden Eigenschaften aufweist: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 33 bis 67 Gew.-%, vorzugsweise 39 bis 61 Gew.-%, insbesondere 44 bis 55 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fettgehalt von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 22 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, vor allem 12 bis 18 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 17 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 14 Gew.-%; d) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 13 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 1 1 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%, vor allem 5,5 bis 9 Gew.-%; e) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5,5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4,5 Gew.-%; f) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,8 Gew.-%,

insbesondere 1 bis 2,8 Gew.-%, vor allem 1 ,3 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere 1 ,3 bis 2,2 Gew.-%.

Ein erfindungsgemäß bevorzugter Gegenstand ist daher auch ein Extrudat, das über mindestens eine, vorzugsweise alle, der folgenden Eigenschaften verfügt: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 33 bis 67 Gew.-%, vorzugsweise 39 bis 61 Gew.-%, insbesondere 44 bis 55 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fettgehalt von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 22 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, vor allem 12 bis 18 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 17 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 14 Gew.-%; d) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 13 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 1 1 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%, vor allem 5,5 bis 9 Gew.-%; e) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5,5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4,5 Gew.-%; f) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,8 Gew.-%,

insbesondere 1 bis 2,8 Gew.-%, vor allem 1 ,3 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere 1 ,3 bis 2,2 Gew.-%.

In einem erfindungsgemäß besonders bevorzugten Extrusionsverfahren wird eine

Zusammensetzung eingesetzt, die folgende Eigenschaften aufweist: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 33 bis 67 Gew.-%, vorzugsweise 39 bis 61 Gew.-%, insbesondere 44 bis 55 Gew.-%, b) einen Gesamt-Fettgehalt von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 22 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, vor allem 12 bis 18 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 17 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 14 Gew.-%; d) einen Gehalt an Labyrinthulea-Biomasse, insbesondere Thraustochytriaceae- Biomasse, von 2 bis 24 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 22 Gew.-%, insbesondere 9 bis 20 Gew.-%, vor allem 1 1 bis 18 Gew.-%; e) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 13 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 1 1 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%, vor allem 5,5 bis 9 Gew.-%; f) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5,5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4,5 Gew.-%;

g) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2,8 Gew.-%, vor allem 1 ,3 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere 1 ,3 bis 2,2 Gew.-%.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Extrudat, das die zuvor genannten Komponenten enthält.

In einem erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugten Extrusionsverfahren wird eine Zusammensetzung eingesetzt, die folgende Eigenschaften aufweist: a) einen Gesamt-Protein-Gehalt von 33 bis 67 Gew.-%, vorzugsweise 39 bis 61

Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fett-Gehalt von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 22 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, vor allem 12 bis 18 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 17 Gew.-%, besonders bevorzugt 8 bis 14 Gew.-%; d) einen Gehalt an Aurantiochytrien-Biomasse, insbesondere Aurantiochytrium

limacinum-Biomasse, vor allem Aurantiochytrium limacinum SR21 -Biomasse, von 2 bis 24 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 22 Gew.-%, insbesondere 9 bis 20 Gew.-%, vor allem 1 1 bis 18 Gew.-%; e) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 13 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 1 1 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%, vor allem 5,5 bis 9 Gew.-%; f) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5,5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4,5 Gew.-%; g) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2,8 Gew.-%, vor allem 1 ,3 bis 2,4 Gew.-%, insbesondere 1 ,3 bis 2,2 Gew.-%.

Das erhaltene Extrudat weist entsprechend ebenfalls zunehmend bevorzugt die zuvor genannten Eigenschaften auf. Das erhaltene Extrudat wird anschließend in einer bevorzugten Ausführungsform mit Öl, insbesondere Pflanzenöl, vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 18 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 13 Gew.-%, in Bezug auf das finale Produkt, beschichtet.

Es wird so entsprechend ein olbeschichtetes Extrudat erhalten, das vorzugsweise folgende Eigenschaften aufweist: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fettgehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 32 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, vor allem 22 bis 28 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 13 Gew.-%; d) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 12 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 9 Gew.-%, vor allem 5 bis 8 Gew.-%; e) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 4,5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4 Gew.-%; f) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,5 Gew.-%,

insbesondere 1 bis 2,5 Gew.-%, vor allem 1 ,2 bis 2,2 Gew.-%, insbesondere 1 ,2 bis 2,0 Gew.-%.

Besonders bevorzugt weist das erhaltene olbeschichtete Extrudat folgende Eigenschaften auf: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%; einen Gesamt-Fettgehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 32 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, vor allem 22 bis 28 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 13 Gew.-%; d) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 9 Gew.-%, vor allem 5 bis 8 Gew.-%; e) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 4,5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4 Gew.-%; f) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,5 Gew.-%,

insbesondere 1 bis 2,5 Gew.-%, vor allem 1 ,2 bis 2,2 Gew.-%, insbesondere 1 ,2 bis 2,0 Gew.-%.

Ganz besonders bevorzugt weist das erhaltene ölbeschichtete Extrudat folgende

Eigenschaften auf: a) einen Gesamt-Proteingehalt von 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fettgehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 32 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, vor allem 22 bis 28 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20

Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 13 Gew.-%; d) einen Gehalt an Labyrinthulea-Biomasse, insbesondere Thraustochytriaceae- Biomasse, von 2 bis 22 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 20 Gew.-%, insbesondere 8 bis 18 Gew.-%, vor allem 10 bis 16 Gew.-%; e) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 12 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 9 Gew.-%, vor allem 5 bis 8 Gew.-%; f) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 4,5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4 Gew.-%; g) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,5 Gew.-%,

insbesondere 1 bis 2,5 Gew.-%, vor allem 1 ,2 bis 2,2 Gew.-%, insbesondere 1 ,2 bis 2,0 Gew.-%.

Vor allem weist ein erfindungsgemäß erhaltenes ölbeschichtetes Extrudat folgende

Eigenschaften auf: a) einen Gesamt-Protein-Gehalt von 30 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%, insbesondere 40 bis 50 Gew.-%; b) einen Gesamt-Fett-Gehalt von 15 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 18 bis 32 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, vor allem 22 bis 28 Gew.-%; c) einen Gesamt-Stärkegehalt von maximal 25 Gew.-%, insbesondere maximal 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 13 Gew.-%; d) einen Gehalt an Aurantiochytrien-Biomasse, insbesondere Aurantiochytrium

limacinum-Biomasse, vor allem Aurantiochytrium limacinum SR21 -Biomasse, von 2 bis 22 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 20 Gew.-%, insbesondere 8 bis 18 Gew.-%, vor allem 10 bis 16 Gew.-%; e) einen Gehalt an polyungesättigten Fettsäuren (PUFAs) von 2 bis 12 Gew.-%,

vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 9 Gew.-%, vor allem 5 bis 8 Gew.-%; f) einen Gehalt an omega-3-Fettsäuren von 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 4,5 Gew.-%, vor allem 2,5 bis 4 Gew.-%; g) einen Gehalt an DHA von 0,5 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 2,5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 2,5 Gew.-%, vor allem 1 ,2 bis 2,2 Gew.-%, insbesondere 1 ,2 bis 2,0 Gew.-%.

Als fetthaltige Komponente können erfindungsgemäß neben der erfindungsgemäß einzusetzenden Biomasse Fette, insbesondere Öle, tierischen als auch solche pflanzlichen Ursprungs eingesetzt werden. Als fetthaltige Komponente kommen erfindungsgemäß insbesondere Pflanzenöle in Betracht, beispielsweise Sojabohnenöl, Rapssamenöl, Sonnenblumenkernöl, Flachssamenöl oder Palmöl sowie Mischungen davon. Daneben kann gegebenenfalls auch Fischöl als fetthaltige Komponente in geringen Mengen eingesetzt werden.

Vorzugsweise enthält ein erfindungsgemäßes ölbeschichtetes Extrudat pflanzliche Öle in einer Menge von 3 bis 18 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, vor allem 7 bis 13 Gew.-%. Wie zuvor beschrieben wird das pflanzliche Öl hierbei vorzugsweise nachträglich auf das Extrudat aufgetragen, insbesondere durch Vakuumbeschichtung. Als proteinhaltige Komponente können erfindungsgemäß beispielsweise Sojaprotein, Erbsenprotein, Weizengluten oder Maisgluten sowie Mischungen davon eingesetzt werden.

Als proteinhaltige Komponente, die zusätzlich Fette enthält, können beispielsweise eingesetzt werden Fischmehl, Krillmehl, Muschelmehl, Kalmarmehl oder Schrimpsschalen. Diese werden im Folgenden unter dem Begriff„marines Mehl" zusammengefasst. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes Futtermittel marines Mehl, vorzugsweise Fischmehl, in einer Menge von 3 bis 18 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, vor allem 7 bis 13 Gew.-%.

Als kohlenhydrathaltige Komponente können beispielsweise Weizenmehl,

Sonnenblumenmehl oder Sojamehl sowie Mischungen davon eingesetzt werden.

Neben der hohen Öl-Beladungskapazität zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Extrudat vorzugsweise auch dadurch aus, dass es eine sehr hohe Abriebfestigkeit aufweist. Diese beträgt vorzugsweise mindestens 91 %, insbesondere mindestens 92 oder 93 %, besonders bevorzugt mindestens 94 %. Die Bestimmung der Abriebfestigkeit erfolgte erfindungsgemäß auf folgende Weise: Das getrocknete Extrudat (mit 4 mm Durchmesser und 4 mm Länge) wurde einer mechanischen Belastung unter Verwendung des Holmen Pellet-Tester NHP100 (Borregaard Lignotech, Hüll, UK) ausgesetzt. Vor Durchführung des Tests wurden die Proben gesiebt, um möglicherweise anhaftende Feinteilchen zu entfernen. Die aufbereiteten Proben (100 g) wurden anschließend in den Pellet-Tester eingeführt unter Verwendung eines 2,5 mm-

Filtersiebs. Die Pellets wurden anschließend mit hoher Luftgeschwindigkeit (ca. 70 mbar) für 30 Sekunden durch ein Röhrchen mit rechtwinkligen Rohrbogen befördert. Die

Versuchsparameter sind gerätebedingt vorgegeben. Anschließend wurde der Abrieb durch Wiegen bestimmt. Die Abriebfestigkeit wurde als PDI (Pellet Durability Index) angegeben, definiert als die Menge an in dem Filtersieb nach Durchführung des Tests verbliebener Probe in Prozent. Der Test wurde jeweils mit drei Proben durchgeführt und anschließend der Mittelwert gebildet.

Das ölbeladene Extrudat zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass es eine sehr hohe Wasserstabilität aufweist. Diese beträgt vorzugsweise mindestens 96 %, insbesondere mindestens 97 %, besonders bevorzugt mindestens 98 %. Die Wasserstabilität wurde mit den olbeladenen Proben durchgeführt. Die Methode wurde im Wesentlichen ausgeführt wie durch Baeverfjord et al. (2006; Aquaculture 261 , 1335-1345) beschrieben, mit geringen Modifikationen. 10 g-Proben des Extrudats (mit einer Länge und einem Durchmesser von jeweils 4 mm) wurden in metallische Infusions-Körbchen (Inox, Deutschland) mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Maschenweite von 0,3 mm gegeben. Die Infusions-Körbchen wurden anschließend in eine Plastik-Wanne mit Wasser gegeben, so dass die Proben vollständig mit Wasser bedeckt waren. Die Wanne wurde anschließend für 30 Minuten einer Schüttelagitation von 30 Schütteleinheiten pro Minute unter Verwendung des Multiorbital-Schüttlers PSU-20I (Biosan, Lettland) ausgesetzt.

Danach wurden die Proben vorsichtig mit Löschpapier getrocknet und anschließend gewogen bevor und nachdem sie einer Ofen-Trocknung bei einer Temperatur von 105 °C für 24 Stunden unterzogen worden waren. Die Wasserstabilität wurde berechnet als die

Differenz des Trockengewichts der Probe vor und nach der Inkubation in Wasser und in Prozent des Trockengewichts der eingesetzten Probe vor der Inkubation mit Wasser angegeben.

Bei dem Nahrungs- oder Futtermittel handelt es sich vorzugsweise um ein Mittel zum Einsatz in der Aquakultur oder um ein Nahrungs- oder Futtermittel zum Einsatz in der Geflügelzucht, Schweinezucht oder Rinderzucht. Bei dem Futtermittel kann es sich auch um ein Futtermittel handeln, das eingesetzt wird, um Kleinlebewesen zu züchten, die in der Aquakultur als Futtermittel eingesetzt werden können. Bei den Kleinlebewesen kann es sich beispielsweise um Nematoden, Crustaceen oder Rotiferen handeln. Das Futtermittel liegt vorzugsweise flockenförmig, kugelförmig oder tablettenförmig vor. Ein durch Extrusion erhältliches

Futtermittel hat vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 4 Gew.-%. Das Futtermittel zum Einsatz in der Aquakultur wird vorzugsweise verwendet um

Flossenfische und Crustaceen zu züchten, die vorzugsweise der Ernährung von Menschen dienen. Hierzu zählen insbesondere Karpfen, Tilapia, Welse, Thunfisch, Lachs, Forellen, Baramundi, Brassen, Barsche, Kabeljau, Schrimps, Hummer, Krabben, Garnelen und Krebse. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Futtermittel für die Lachs-Zucht.

Bevorzugte Lachsarten stellen hierbei der Atlantische Lachs, der Rotlachs, der Masu-Lachs, der Königslachs, der Ketalachs, der Silberlachs, der Donaulachs, der Pazifische Lachs und der Buckellachs dar. Alternativ kann es sich auch um ein Futtermittel handeln, das zur Anzucht von Fischen dient, die anschließend zu Fischmehl oder Fischöl verarbeitet werden. Bei den Fischen handelt es sich hierbei vorzugsweise um Hering, Pollack, Menhaden, Anchovis, Kapelan oder Kabeljau. Das so erhaltene Fischmehl oder Fischöl kann wiederum in der Aquakultur zur Zucht von Speisefischen bzw. Crustaceen eingesetzt werden.

Die Aquakultur kann in Teichen, Tanks, Becken oder auch in abgegrenzten Arealen im Meer oder in Seen, hierbei insbesondere in Käfigen oder Netzpferchen, erfolgen. Die Aquakultur kann dazu dienen, den fertigen Speisefisch heranzuzüchten, jedoch auch eingesetzt werden, um Jungfische heranzuzüchten, die anschließend freigesetzt werden, um den

Wildfischbestand aufzustocken.

Bei der Lachszucht erfolgt vorzugsweise zunächst die Heranzucht bis zum Junglachs in Süßwasser-Tanks oder künstlichen Wasserströmen und anschließend die weitere Zucht im Meer in schwimmenden Käfigen bzw. Netzpferchen, die vorzugsweise in Buchten oder Fjorden verankert sind. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist entsprechend auch ein Verfahren zum Züchten von Tieren, insbesondere Flossenfischen oder Crustaceen, vorzugsweise Lachs, bei welchem ein erfindungsgemäßes Futtermittel eingesetzt wird. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Tier, insbesondere Flossenfisch oder Schalentier, das durch ein derartiges erfindungsgemäßes Verfahren erhältlich ist. Verfahren zur Herstellung der Biomasse, insbesondere solcher Biomasse, die Lipide, insbesondere PUFAs, enthaltende Zellen, insbesondere der Ordnung Thraustochytriales, umfasst, sind im Stand der Technik ausführlich beschrieben. Die Herstellung erfolgt in der Regel dadurch, dass Zellen in Anwesenheit einer Kohlenstoffquelle und einer Stickstoffquelle in einem Fermenter kultiviert werden. Es können hierbei Biomasse-Dichten von mehr als 100 Gramm pro Liter und Produktionsraten von mehr als 0,5 Gramm Lipid pro Liter pro Stunde erreicht werden. Das Verfahren wird vorzugsweise als sogenanntes Fed-Batch-Verfahren durchgeführt, d.h. dass die Kohlenstoff- und Stickstoffquellen inkrementell während der Fermentation zugeführt werden. Die Lipid-Produktion kann nach Erreichen der gewünschten Biomasse durch unterschiedliche Maßnahmen induziert werden, beispielsweise durch Limitierung der Stickstoffquelle, der Kohlenstoffquelle oder des Sauerstoffgehalts oder Kombinationen davon. Die Fermentation der Zellen erfolgt vorzugsweise in einem Medium mit niedriger Salinität, insbesondere um Korrosion zu verhindern. Dies kann dadurch erreicht werden, dass anstelle von Natriumchlorid chlor-freie Natriumsalze, wie beispielsweise Natriumsulfat,

Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Sodaasche, als Natriumquelle verwendet werden. Vorzugsweise wird Chlorid in Mengen von weniger als 3 g/l, insbesondere weniger als 500 mg/l, besonders bevorzugt weniger als 100 mg/l, bei der Fermentation eingesetzt.

Als Kohlenstoffquelle kommen sowohl alkoholische als auch nicht-alkoholische

Kohlenstoffquellen in Betracht. Beispiele für alkoholische Kohlenstoffquellen sind Methanol, Ethanol und Isopropanol. Beispiele für nicht-alkoholische Kohlenstoffquellen sind Fructose, Glucose, Saccharose, Molassen, Stärke und Maissirup.

Als Stickstoffquelle kommen sowohl anorganische als auch organische Stickstoffquellen in Betracht. Beispiele für anorganische Stickstoffquellen sind Nitrate und Ammoniumsalze, insbesondere Ammoniumsulfat und Ammoniumhydroxid. Beispiele für organische

Stickstoffquellen sind Aminosäuren, insbesondere Glutamat, und Harnstoff. Zusätzlich können auch anorganische oder organische Phosphorverbindungen und/oder bekannte wachstumsstimulierende Stoffe, wie etwa Hefeextrakt oder Maisquellwasser, hinzugegeben werden, um die Fermentation positiv zu beeinflussen.

In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform wird die Menge an während der Fermentation zugegebenem Sulfat so gewählt, dass sich in der resultierenden Biomasse in Bezug auf die Trockenmasse ein Sulfat-Gehalt von 25 bis 60 g/kg, insbesondere 25 bis 50, 25 bis 40 oder 25 bis 35 g/kg, einstellt.

Die Einstellung des Sulfat-Gehalts in der resultierenden Biomasse kann erfindungsgemäß auf unterschiedliche Weise erfolgen.

Beispielsweise kann in einem sogenannten Batch-Verfahren die benötigte Menge an Sulfat bereits zu Beginn vollständig vorgelegt werden. Die Menge an benötigtem Sulfat lässt sich einfach berechnen, da die zur Bildung der Biomasse eingesetzten Zellen das Sulfat fast vollständig assimilieren.

Bei Anwendung eines sogenannten Fed-Batch-Verfahrens kann alternativ die Menge an benötigten Sulfat im Verlauf der Fermentation zudosiert werden oder entsprechend ein Teil des Sulfats vorgelegt und der Rest im Verlauf der Fermentation zudosiert werden. Insbesondere dann, wenn sich im Verlauf der Fermentation herausstellt, dass die Menge an produzierter Biomasse den ursprünglich kalkulierten Wert übertrifft, kann durch

nachträgliches Zudosieren von Sulfat sichergestellt werden, dass die resultierenden

Biomasse die bevorzugte Menge an Sulfat enthält. Als Sulfat-Salz wird vorzugsweise Natriumsulfat, Ammoniumsulfat oder Magnesiumsulfat sowie Mischungen davon eingesetzt.

Der Chlorid-Gehalt liegt während der Fermentation, in Bezug auf das flüssige

Fermentationsmedium einschließlich der enthaltenen Biomasse, vorzugsweise stets unter 3 g/kg, insbesondere unter 1 g/kg, besonders bevorzugt unter 400 mg/kg

Fermentationsmedium.

Neben Sulfaten und gegebenenfalls eingesetzten Chloriden können bei der Fermentation gegebenenfalls auch weitere Salze, insbesondere ausgewählt aus Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Sodaasche oder anorganischen Phosphorverbindungen, eingesetzt werden. Sofern weitere Salze eingesetzt werden, werden diese vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, so dass jedes einzelne während der Fermentation, in Bezug auf das flüssige Fermentationsmedium einschließlich der enthaltenen Biomasse, jeweils in einer Menge von weniger als 10 g/kg, insbesondere weniger als 5 g/kg, besonders bevorzugt weniger als 3 g/kg im Fermentationsmedium vorliegt. Der Gesamtsalzgehalt im Fermentationsmedium einschließlich der enthaltenen Biomasse liegt erfindungsgemäß vorzugsweise im Verlauf der gesamten Fermentation stets unter 35 g/kg, insbesondere unter 30 g/kg. Besonders bevorzugt liegt der Gesamtsalzgehalt während der gesamten Fermentation, in Bezug auf das flüssige Fermentationsmedium einschließlich der enthaltenen Biomasse, zwischen 10 und 35 kg/g, insbesondere zwischen 12 und 30 g/kg.

Der Sulfat-Gehalt im Fermentationsmedium einschließlich der enthaltenen Biomasse liegt erfindungsgemäß vorzugsweise im Verlauf der gesamten Fermentation stets zwischen 5 und 16 g/kg.

Unter„Sulfat-Gehalt" ist erfindungsgemäß der Gesamtgehalt an Sulfat, also der Gehalt an freiem und gebundenem, insbesondere organisch gebundenem, Sulfat zu verstehen. Es ist davon auszugehen, dass der Großteil des in der Biomasse enthaltenen Sulfats als Bestandteil von Exopolysacchariden vorliegt, die an der Ausbildung der Zellwand der Mikroorganismen beteiligt sind.

Die Bestimmung des Sulfat-Gehalts erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise durch Ermittlung des Schwefel-Gehalts der erhaltenen Biomasse, da der Großteil des in der Biomasse enthaltenen Schwefels auf das enthaltene Sulfat zurückzuführen ist. Schwefel, der auf andere Quellen zurückzuführen ist, ist aufgrund der Menge des enthaltenen Sulfats zu vernachlässigen. Aus der Menge des ermittelten Schwefels kann somit ohne Weiteres die Menge an enthaltenem Sulfat ermittelt werden.

Der Schwefel-Gehalt der Biomasse wird hierbei vorzugsweise durch Elementaranalyse gemäß DIN EN ISO 1 1885 bestimmt. Für die Analyse des Schwefelgehalts der Biomasse werden entsprechende Aliquote der Probe vor der Analyse vorzugsweise mit Salpetersäure und Wasserstoffperoxid bei 240°C unter Druck aufgeschlossen, um die freie Zugänglichkeit des enthaltenen Schwefels sicherzustellen.

Erfindungsgemäß wird daher vorzugsweise zur Herstellung des Futtermittels eine PUFAs enthaltende Biomasse eingesetzt, die sich dadurch auszeichnet, dass sich in dieser durch Elementaranlyse gemäß DIN EN ISO 1 1885 ein Schwefel-Gehalt von 8 bis 20 g/kg, bezogen auf die Trockenmasse, nachweisen lässt. Der Schwefel-Gehalt in der Biomasse beträgt hierbei vorzugsweise 8 bis 17 g/kg, insbesondere 8 bis 14 g/kg, besonders bevorzugt 8 bis 12 g/kg, jeweils bezogen auf die Trockenmasse. Der Phosphor-Gehalt erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzter Biomassen beträgt erfindungsgemäß, in Bezug auf die Trockenmasse, vorzugsweise 1 bis 6 g/kg, insbesondere 2 bis 5 g/kg. Der Phosphor-Gehalt wird vorzugsweise ebenfalls durch Elementaranalyse gemäß DIN EN ISO 1 1885 ermittelt.

Die Fermentation der Zellen erfolgt vorzugsweise bei einem pH-Wert von 3 bis 1 1 , insbesondere 4 bis 10, sowie vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 20°C, insbesondere 20 bis 40°C, besonders bevorzugt mindestens 30 °C. Ein typisches

Fermentationsverfahren dauert bis zu etwa 100 Stunden.

Die Zellen werden erfindungsgemäß vorzugsweise bis zu einer Biomassendichte von mindestens 50, 60 oder 70 g/l, insbesondere mindestens 80 oder 90 g/l, besonders bevorzugt mindestens 100 g/l, fermentiert. Die Angaben beziehen sich hierbei auf den Gehalt an Bio-Trockenmasse in Bezug auf das Gesamtvolumen der Fermentationsbrühe nach Beendigung der Fermentation. Der Gehalt an Bio-Trockenmasse wird bestimmt durch Abfiltrieren der Biomasse aus der Fermentationsbrühe, anschließendes Waschen mit Wasser, danach vollständige Trocknung - beispielsweise in der Mikrowelle - und schließlich Feststellung des Trockengewichts. Nach Beendigung der Fermentation erfolgt die Ernte der Biomasse. Vorzugsweise erfolgt nach der Ernte der Biomasse oder gegebenenfalls auch schon kurz vor der Ernte der Biomasse eine Pasteurisierung der Zellen, um die Zellen abzutöten und Enzyme, die den Abbau der Lipide befördern könnten, zu inaktivieren. Die Pasteurisierung erfolgt

vorzugsweise durch Erhitzen der Biomasse auf eine Temperatur von 50 bis 121 °C für eine Dauer von 5 bis 60 Minuten.

Ebenso erfolgt nach der Ernte der Biomasse oder gegebenenfalls auch schon kurz vor der Ernte der Biomasse vorzugsweise die Zugabe von Antioxidantien, um den in der Biomasse enthaltenen Wertstoff vor oxidativem Abbau zu schützen. Bevorzugte Antioxidantien stellen hierbei BHT, BHA, TBHA, Ethoxyquin, beta-Carotin, Vitamin E und Vitamin C dar. Das Antioxidans wird, sofern eingesetzt, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-% hinzugegeben.

Gegebenenfalls kann nun, vor der eigentlichen Trocknung, bereits ein Teil des

Fermentationsmediums von der Biomasse abgetrennt und damit der Feststoffanteil erhöht werden. Dies kann insbesondere durch Zentrifugation, Flotation, Filtration, insbesondere Ultra- oder Mikrofiltration, Dekantieren und/oder Lösungsmittelverdampfung erfolgen. Die Lösungsmittelverdampfung erfolgt hierbei vorzugsweise unter Einsatz eines

Rotationsverdampfers, eines Dünnschichtverdampfers oder eines Fallfilmverdampfers in einem einstufigen oder mehrstufigen Prozess. Alternativ kommt beispielsweise auch die Umkehrosmose zwecks Einengung der Fermentationsbrühe in Betracht. In diesem ersten optionalen, aber bevorzugt durchgeführten, Schritt erfolgt vorzugsweise eine Aufkonzentrierung der Fermentationsbrühe auf einen Feststoffgehalt von mindestens 10 oder 15 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 20 oder 25 Gew.-%, insbesondere 10 bis 50 oder 15 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew.-% oder 20 bis 40 Gew.-%.

D.h. die in einem erfindungsgemäßen Verfahren zu trocknende Biomasse liegt vorzugsweise in Form einer Suspension mit dem zuvor angegebenen Feststoffanteil vor, wobei es sich bei der Suspension vorzugsweise um Fermentationsbrühe oder eingeengte Fermentationsbrühe handelt. Nach der optionalen Einengung der Fermentationsbrühe erfolgt nun die erfindungsgemäße Trocknung der Biomasse, vorzugsweise durch Sprühtrocknung, insbesondere

Düsensprühtrocknung, Sprühgranulation, Wirbelschichtgranulation, insbesondere

Fließbettgranulation, oder in einem Trommeltrockner. Alternativ kann die Biomasse auch direkt nach der Ernte ohne vorherige Einengung dem Trocknungsschritt unterzogen werden, insbesondere dann, wenn die erhaltene

Fermentationsbrühe bereits einen hohen Feststoffgehalt, vorzugsweise wie zuvor angegeben, aufweist.

Durch die Trocknung der Biomasse wird diese vorzugsweise auf eine Restfeuchte von maximal 10 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 8

Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-%, vor allem maximal 6 oder 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 6 oder 0,5 bis 5 Gew.-%, getrocknet.

Unter„Trockenmasse" ist erfindungsgemäß entsprechend vorzugsweise ein Produkt zu verstehen, die einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 10 Gew.-%, insbesondere unter 5 Gew.-%, aufweist.

Durch die Trocknung wird vorzugweise ein rieselfähiges, feinteiliges oder grobkörniges Produkt, vorzugsweise Granulat, erhalten. Gegebenenfalls kann aus dem erhaltenen Granulat durch Sieben oder Staubabtrennung ein Produkt mit der gewünschten Korngröße erhalten werden. Sofern ein rieselfähiges feinteiliges Pulver erhalten wurde, kann dieses gegebenenfalls durch geeignete Kompaktier- oder Granulierverfahren in ein grobkörniges, gut rieselfähiges, lagerbares und weitgehend staubfreies Produkt überführt werden.

Bei dieser anschließenden Granulation oder Kompaktierung können gegebenenfalls übliche organische oder anorganische Hilfsstoffe beziehungsweise Träger wie Stärke, Gelatine, Cellulosederivate oder ähnliche Stoffe, die überlicherweise in der Lebensmittel- oder

Futterverarbeitung als Binde-, Gelier- oder Verdickungsmittel Verwendung finden, eingesetzt werden.

Unter„rieselfähig" ist erfindungsgemäß ein Pulver zu verstehen, das aus einer Serie von Glasauslaufgefäßen mit verschieden großen Auslassöffnungen mindestens aus dem Gefäß mit der Öffnung 5 Millimeter ungehindert auslaufen kann (Klein: Seifen, Öle, Fette, Wachse 94, 12 (1968)). Unter„feinteilig" ist erfindungsgemäß ein Pulver mit einem überwiegenden Anteil (> 50 %) einer Korngröße von 20 bis 100 Mikrometer Durchmesser zu verstehen.

Unter„grobkörnig" ist erfindungsgemäß ein Pulver mit einem überwiegenden Anteil (>50 %) einer Korngröße von 100 bis 2500 Mikrometer Durchmesser zu verstehen. Unter„staubfrei" ist erfindungsgemäß ein Pulver zu verstehen, das lediglich geringe Anteile (< 10 %, vorzugsweise < 5 %) an Korngrößen unter 100 Mikrometer enthält.

Die Bestimmung der Korn- bzw. Teilchengrößen erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise durch Methoden der Laserbeugungsspektrometrie. Die anzuwendenden Methoden sind im Lehrbuch„Teilchengrößenmessung in der Laborpraxis" von R.H. Müller und R. Schuhmann, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart (1996) sowie im Lehrbuch„Introduction to Particle Technology" von M. Rhodes, Verlag Wiley & Sons (1998) beschrieben. Sofern unterschiedliche Methoden anwendbar sind, wird bevorzugt die zuerst genannte anwendbare Methode aus dem Lehrbuch von R.H. Müller und R. Schuhmann zur

Teilchengrößenmessung angewendet. Die durch Trocknung erhaltene Biomasse besitzt vorzugsweise einen Anteil von mindestens 80 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, an Partikeln mit einer Korngröße von 100 bis 3500 Mikrometern, vorzugsweise 100 bis 3000 Mikrometern, vor allem 100 bis 2500 Mikrometern.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1: Herstellung der Biomasse durch Fermentation von Aurantiochytrium limacinum SR21 in einem Medium mit hohem Sulfat-Gehalt und anschließende Trocknung der

Biomasse

Die Kultivierung der Zellen erfolgte für ca. 75 h in einem Zulaufverfahren unter Verwendung eines Stahlfermenters mit einem Fermentervolumen von 2 Litern bei einer Gesamt-

Startmasse von 712 g und einer erreichten Gesamt-Endmasse von 1 ,3 - 1 ,5 kg. Während des Verfahrens wurde eine Glucose-Lösung (570 g/kg Glucose) zudosiert („Fed-batch Verfahren")

Die Zusammensetzung des Startmediums war wie folgt: Medium 1 : 20 g/kg Glukose; 4 g/kg Hefe-Extrakt; 16 g/kg Natriumsulfat; 2 g/kg Ammoniumsulfat; 2,46 g/kg Magnesiumsulfat (Heptahydrat); 0,45 g/kg Kaliumchlorid; 4,5 g/kg Kaliumdihydrogenphosphat; 0,1 g/kg Thiamin (HCl); 5 g/kg Spurenelementlösung.

Die Zusammensetzung der Spurenelementlösung war wie folgt: 35 g/kg Salzsäure (37%); 1 ,86 g/kg Manganchlorid (Tetrahydrat); 1 ,82 g/kg Zinksulfat (Heptahydrat); 0,818 g/kg Natrium-EDTA; 0,29 g/kg Borsäure; 0,24 g/kg Natriummolybdat (Dihydrat); 4,58 g/kg Kalziumchlorid (Dihydrat); 17,33 g/kg Eisensulfat (Heptahydrat); 0,15 g/kg Kupferchlorid (Dihydrat).

Die Kultivierung erfolgte unter folgenden Bedingungen: Kultivierungstemperatur 28°C;

Belüftungsrate 0,5 vvm, Rührergeschwindigkeit 600 - 1950 rpm, Kontrolle das pH-Werts in der Wachstumsphase bei 4,5 mit Hilfe von Ammoniakwasser (25% v/v). Die Fermentation erfolgte bis zu einer Biomassendichte von 1 16 g/l.

Nach der Kultivierung wurden die Fermentationsbrühen für 20 Minuten auf 60°C erhitzt um eine weitere Aktivität der Zellen zu unterbinden. Anschließend erfolgte eine zweistufige Trocknung der Biomasse: Zunächst wurde die Fermentationsbrühe durch Verdampfung auf eine Trockenmasse von etwa 20 Gew.-% eingeengt. Anschließend erfolgte Sprühtrocknung der eingeengten Fermentationsbrühe unter Verwendung eines Production Minor™ Spray Dryer (GEA NIRO) bei einer

Einlasstemperatur der Trocknungsluft von 340°C. Durch Sprühtrocknung wurde so ein Puder mit einer Trockenmasse von mehr als 95 Gew.-% erhalten.

Zur Bestimmung des Sulfat-Gehalts der erhaltenen Biomasse wurde der Schwefel-Gehalt der Biomasse gemäß DIN ISO 1 1885 bestimmt. Hierzu wurde ein Aliquot der Biomasse zunächst mit Salpetersäure und Wasserstoffperoxid bei 240°C unter Druck aufgeschlossen. Der ermittelte Schwefelgehalt lag bei 1 1 g/kg Biomasse, was einem Sulfat-Gehalt von 33 g/kg Biomasse entspricht.

Beispiel 2: Futtermittel-Herstellung durch Extrusion

Es wurden die in Tabelle 1 dargestellten Futtermittel-Mischungen hergestellt. Neben der erfindungsgemäß einzusetzenden Biomasse gemäß Beispiel 1 wurden zwei weitere handelsübliche Labyrinthulea-Biomassen sowie Fischöl als momentan noch übliche Quelle für omega-3-Fettsäuren zum Vergleich getestet. Die Herstellung der Futtermittel-Mischungen erfolgte jeweils durch Vermischung der Komponenten - mit Ausnahme der Öle - unter Verwendung eines Doppelhelix-Mixers (Modell 500L, TGC Extrusion, Frankreich). Die so erhaltenen Mischungen wurden anschließend unter Verwendung einer Hammermühle (Modell SH1 , Hosokawa-Alpine, Deutschland) auf Teilchengrößen unterhalb 250 μηη zerkleinert.

Tabelle 1 : In der Extrusion eingesetzte Futtermittelzusammensetzungen

(Angaben in Gew.-%)

Inhaltsstoff M1 M2 M3 M4

Fischmehl 10,00 10,00 10,00 10,00

Sojaprotein-Konzentrat 23,10 23,20 23,10 20,27

Erbsenprotein-Konzentrat 15,00 15,00 15,00 15,00

Weizengluten 9,90 9,90 9,90 9,90

Weizenmehl 18,12 10,82 10,55 16,46

Fischöl 10,00 — — —

Biomasse aus Beispiel 1 — 16,00 — —

Handelsübliche Biomasse 1 — — 16,74 —

Handelsübliche Biomasse 2 — — — 13,52

Rapsöl 10,00 1 1 ,00 1 1 ,00 1 1 ,00

Vitamin/Mineral-Prämix 1 ,00 1 ,00 1 ,00 1 ,00

Dicalciumphosphat 2,00 2,00 2,00 2,00

Yttriumoxid 0,03 0,03 0,03 0,03

DL-Methionin 0,35 0,36 0,33 0,33

Aquavi-Lys 0,17 0,35 0,08 0,19

Tryp-Amino 0,09 0,09 0,08 0,09

L-Histidin 0,24 0,25 0,19 0,21 Für die Extrusion wurden jeweils 140 kg pro Futtermittel eingesetzt. Die Extrusion wurde mittels eines Doppelschneckenextruders (CLEXTRAL BC45) mit einem

Schneckendurchmesser von 55,5 mm und einer maximalen Fließrate von 90-100 kg/h durchgeführt. Es wurden Pellets mit einer Größe von 4,0 mm extrudiert. Der Extruder wurde hierzu mit einem Hochgeschwindigkeits-Cutter ausgestattet, um das Produkt in die vorgesehene Pellet-Größe zu überführen.

Es wurden nun verschiedene Extrusionsparameter getestet, um herauszufinden, unter welchen Extrusions-Bedingungen eine optimale Ölbeladungskapazität des erhaltenen Extrudats erhalten werden kann. Es hat sich hierbei überraschenderweise herausgestellt, dass eine optimale Ölbeladungskapazität mit einem sehr niedrigen Energieeintrag erreicht werden kann. Der Energieeintrag war hierbei deutlich geringer als bei der Verwendung von Fischöl. Weiterhin war der optimale Energieeitrag bei einer erfindungsgemäß vorzugsweise zu verwendenden Biomasse mit hohem Sulfat-Gehalt nochmal deutlich geringer als bei handelsüblichen Thraustochytriales-Biomassen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2: Energieeintrage zur Herstellung von Pellets mit der gewünschten

Ölbeladungskapazität

Bei der Größe„SME" handelt es sich hierbei um die spezifische mechanische Energie. Diese wird wie folgt berechnet: Test SS

U x I x cos c

SME (W h/kg) =

Qs mit

U: Arbeitsspannung des Motors (vorliegend 460 V) I: Stromstärke des Motors (A) cos Φ: theoretische Leistung des Extrudermotors (vorliegend 0,95) Test SS: Test-Geschwindigkeit (rpm) der rotierenden Schnecken Max SS: Maximal-Geschwindigkeit (267 rpm) der rotierenden Schnecken Qs: Einlass-Fließrate des Futterbreis (kg/h)

Nach der Extrusion wurde das Extrudat in einem vibrierenden Fließbett-Trockner (Modell DR100, TGC Extrusion, Frankreich) getrocknet.

Abschließend erfolgte nach dem Abkühlen des Extrudats eine Öl-Beschichtung durch Vakuumbeschichtung (Vakuumbeschichter PG-10VCLAB, Dinnisen, Niederlande). Es wurde hierbei festgestellt, dass mehr als 0,35 g Öl auf 1 g Extrudat aufgetragen werden können.

Beispiel 3: Ermittlung der Abriebfestigkeit und Wasserstabilität

Die Abriebfestigkeit wurde auf folgende Weise ermittelt: Das getrocknete Extrusionsprodukt wurde vor der Beladung mit Öl einer mechanischen Belastung unter Verwendung des Holmen Pellet-Tester (Borregaard Lignotech, Hüll, UK) ausgesetzt. Vor Durchführung des Tests wurden die Proben gesiebt, um möglicherweise anhaftende Feinteilchen zu entfernen. Die aufbereiteten Proben (100 g) wurden anschließend in den Pellet-Tester eingeführt unter Verwendung eines 2,5 mm-Filtersiebs. Die Pellets wurden anschließend mit hoher

Luftgeschwindigkeit für 30 Sekunden durch ein Röhrchen befördert, das rechtwinklige Rohrbogen aufwies. Anschließend wurde der Abrieb durch Wiegen bestimmt. Die

Abriebfestigkeit wurde als PDI (Pellet Durability Index) angegeben, definiert als die Menge an auf dem Filtersieb verbliebener Probe in Prozent. Der Test wurde jeweils mit drei Proben durchgeführt und anschließend der Mittelwert gebildet. Die Wasserstabilität wurde mit den olbeladenen Proben durchgeführt. Die Methode wurde im Wesentlichen ausgeführt wie durch Baeverfjord et al. (2006; Aquaculture 261 , 1335-1345) beschrieben, mit geringen Modifikationen. 10 g-Proben wurden in metallische Infusions- Körbe mit einer Maschenweite von 0,3 mm gegeben. Die Infusions-Körbe wurden

anschließend in eine Plastik-Wanne mit Wasser gegeben, so dass die Proben vollständig mit Wasser bedeckt waren. Die Wanne wurde anschließend für 30 Minuten einer

Schüttelagitation von 30 Schütteleinheiten pro Minute ausgesetzt. Danach wurden die Proben vorsichtig mit Löschpapier getrocknet und anschließend gewogen bevor und nachdem sie einer Ofen-Trocknung bei einer Temperatur von 105 °C für 24 Stunden unterzogen worden waren. Die Wasserstabilität wurde berechnet als die Differenz des Trockengewichts der Probe vor und nach der Inkubation in Wasser und in Prozent des Trockengewichts der eingesetzten Probe vor der Inkubation mit Wasser angegeben.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Es ist zu erkennen, dass ein erfindungsgemäßes Futtermittel eine deutlich höhere

Abriebfestigkeit und Wasserstabilität aufweist als Futtermittel, die eine auf dem Markt erhältliche Labyrinthulea-Biomasse oder Fischöl als Quelle für omega-3-Fettsäuren enthalten.