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 | Der Konservator |
| | Propionsäure schützt Lebens- und Futtermittel vor Schimmelbefall – der Bedarf steigt |
Die EU-Hygieneverordnung, die seit Januar 2006 gilt, schließt auch Futtermittel mit ein und fordert deren einwandfreien Zustand. Sie müssen schimmelfrei und lange lagerfähig sein. Propionsäure ist für die Konservierung von Futtermitteln prädestiniert. Außerdem ist sie ein wichtiger Baustein bei der Herstellung von Vitamin E. Die BASF hat auf den steigenden Bedarf der Säure reagiert und im Sommer 2005 an ihrem Verbundstandort Nanjing, China, eine neue Anlage in Betrieb genommen. Das Unternehmen zählt damit zu den weltweit bedeutendsten Herstellern des chemischen Zwischenprodukts.
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Auf das Wetter ist gemeinhin kein Verlass. Seine Launen treffen den Landwirt mitunter hart. Zu trocken darf es nicht sein, zu feucht auch nicht. Zur Erntezeit wünscht sich der Landwirt beispielsweise keinen Regen. Allerdings lässt ihn das Wetter nur zu gern sprichwörtlich im Regen stehen. Um sicher zu gehen, bleiben ihm zwei Alternativen: entweder das Korn vor dem Einlagern in speziellen Anlagen mit Warmluft zu trocknen oder mit Konservierungsmitteln zu behandeln. Es dürfen sich auf keinen Fall Schimmelpilze bilden. Deren Toxine würden den kompletten Futtervorrat verderben. Eine von der BASF durchgeführte Ökoeffizienz-Analyse hat beide Methoden verglichen. Das Ergebnis: Der Einsatz von Propionsäure ist kostengünstiger und umweltschonender.
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Mischungen für jeden Bedarf
Der Landwirt kann zwischen einer Reihe von Produktmischungen auf Basis von Propionsäure wählen. Welches Produkt in welcher Weise zum Zuge kommt, hängt vom Feuchtigkeitsgehalt des Korns und der geplanten Lagerdauer ab. Feuchteres Getreide und lange Lagerzeiten erfordern mehr Wirkstoff. „Je nach Wassergehalt und Lagerdauer benötigt der Landwirt sechs bis fünfzehn Kilogramm Propionsäure zum Konservieren von einer Tonne Getreide“, erläutert Ulrich Roser, technischer Berater für Futtermittelkonservierungsmittel bei der BASF. Das konservierte Getreide ist etwa ein Jahr lang haltbar und wird vom Landwirt zu hofeigenem Mischfutter verarbeitet, indem er Sojaschrot, Mineralstoffe und Vitamine zumischt. Es wird überwiegend an Schweine verfüttert.
Dank Propionsäure bleibt das Futter über einen langen Zeitraum frisch. Die Säure zählt wie Ameisen- und Essigsäure zur Familie der Carbonsäuren. Alle drei wirken stark fungizid, das heißt sie töten Schimmelpilze zuverlässig. Propionsäure übertrifft in seiner Wirkung die kürzer kettigen Geschwister allerdings bei weitem. Das Korn muss dazu flächendeckend mit Propionsäure benetzt sein, um die Entstehung von Schimmelpilzen zu verhindern. Deren Gifte führen bei Tieren zu Fruchtbarkeitsstörungen, Verdauungsbeschwerden und Immunschwäche. Auch gegen andere Schädlinge wie Hefen, Bakterien und Insekten wie dem Kornkäfer wirkt Propionsäure: Sie schützt Futter und Tiere.
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Naturprodukt und Energielieferant
Die Säure selbst wird von den Tieren vollständig verdaut. Milchkühe produzieren sie als wichtiges Abbauprodukt in ihrem Vormagen sogar selbst: Bakterien im Kuhmagen setzen Propionsäure und Essigsäure aus der Zellulose des Grases frei. Eine Kuh bildet täglich bis zu anderthalb Liter der Säure und gewinnt daraus Energie: Ein Kilogramm Propionsäure enthält den Futterwert von zwei Kilogramm Gerste.
Bei der Reifung von Schweizer Käse zersetzen Bakterien Milchsäureprodukte in Propionsäure und Kohlendioxid. Die Säure bewirkt, dass der Käse während der langen Reifezeit nicht verdirbt. Wegen des sauren Geschmacks darf die Säuremenge allerdings eine bestimmte Konzentration im Käse nicht überschreiten. Deren Konzentration kann dort mitunter bis zu ein Gewichtsprozent erreichen – eine Konzentration, die ausreicht, Getreide mit 26 Prozent Kornfeuchte ein Jahr lang zu konservieren.
Seine Zuverlässigkeit als Konservierungsmittel qualifiziert die Säure auch für andere Anwendungen in der Landwirtschaft, etwa als Zusatz von Flüssigfutter, Heu und Trinkwasser. Mikroorganismen und Algen können nicht mehr wachsen, das Wasser verkeimt nicht. Propionsäure wirkt extrem zuverlässig gegen Schimmel und Schädlinge. Außerdem ist sie ist ein wichtiger Baustein bei der Herstellung von Herbiziden.
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Markt für Futtermittel wächst
Die EU-Hygieneverordnung schreibt vor, dass Landwirte und Mischfutterhersteller hygienisch einwandfreies Futter bereitstellen und verfüttern müssen. Konservierungsmittel auf der Basis von Propionsäure sind dabei unentbehrlich. „Gerade hofeigenes Mischfutter ist ein Wachstumsmarkt in Deutschland. Da legen wir jedes Jahr kräftig zu“, erklärt Roland Preuss, Produkt Manager Propionsäure.
Die BASF ist mit einer Produktionskapazität von 110.000 Tonnen Propionsäure im Jahr Marktführer weltweit. Mehr als vierzig Prozent der Säure dienen zum Konservieren von Futtermitteln. Hauptmärkte für Propionsäure sind die USA und Europa. Der asiatische Markt ist deutlich kleiner, wächst dafür aber stärker. Die wichtigsten Märkte - China, Indien und Taiwan - werden seit Sommer 2005 von Nanjing aus beliefert. „Die Lieferzeiten hauptsächlich zu unseren Kunden nach China, wie etwa den Futtermittelherstellern Huamei, Kangtei und Youxianbao, verkürzen sich dadurch enorm“, erklärt Anthony Jones, Manager Asia Pacific Acids Marketing. Und Peter Zhang, Marketing Manager Säuren in China, bestätigt: „Seit Nanjing die Produktion aufgenommen hat, ist unser Lieferservice viel besser. Die Kunden freuen sich über die schnelle und zuverlässige Versorgung.“
Größter europäischer Markt ist Deutschland, gefolgt von England. „Wir arbeiten im Hinblick auf Propionsäure seit langem erfolgreich mit der BASF zusammen. Infolge steigender Liefermengen ist die Kooperation seit 2005 noch vertieft worden. Alle Kunden in Großbritannien sind äußerst zufrieden mit dem Verkaufspersonal, der Logistik und der Produktqualität“, erläutert Jamie Mitchell Business Development Manager von Omnichem Limited/Nickerson Chemicals Limited in Dewsbury. Mit dem Handelsunternehmen Omnichem verbindet die BASF eine lange und erfolgreiche Zusammenarbeit in Bezug auf Propionsäure.
Eine ähnlich wichtige Rolle spielt Propionsäure in Deutschland. „Propionsäure ist bundesweit nach wie vor die Hauptsäule beim Konservieren von Getreide. Wir gehen davon aus, dass die Säurekonservierung hierzulande künftig bedeutender wird“, erklärt Dr. Sabine Rahn, Produktmanagement Konservierung, Futtermittel-Spezialprodukte bei der AGRAVIS Raiffeisen AG.
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Wachstumsmarkt Vitamin E
Neben ihrer Anwendung als Konservierungsmittel wird Propionsäure auch als Synthesebaustein immer wichtiger. Beispielsweise ist sie der erste Molekül-Baustein im mehrstufigen Syntheseprozess von Vitamin E. Rund 45.000 bis 50.000 Tonnen des Vitamins werden derzeit weltweit produziert, Tendenz steigend. Etwa zwei Drittel des in Form eines schwach gelb gefärbten Öls vorliegenden Wirkstoffs werden für die Tierernährung gebraucht. Größte Futtermittelmärkte sind die USA und Europa. Südamerika, vor allem aber Asien, sind im Kommen. „Seit 33 Jahren geht die Produktion stetig nach oben. Vitamin E ist heute nach Vitamin C das wirtschaftlich bedeutendste Vitamin“, betont Rudi Schlegel, Commercial Manager Vitamin E im BASF-Unternehmensbereich Feinchemie.
In der Natur finden sich hohe Vitamin-E-Gehalte in jungem Grünfutter und Weizenkeimlingen. Während der Keimphase nimmt der Vitamin-E-Gehalt erheblich ab. Deshalb ist in reifem Getreide der Anteil eher gering, und Landwirte müssen das Vitamin bei der Zubereitung von Mischfutter für die Landwirtschaft künstlich zusetzen. Vitamin E wird zusammen mit zwölf weiteren Vitaminen in Geflügel- und Schweinefutter gemischt, pro Tonne Mischfutter 30 bis 150 Gramm. „Es macht die Tierzucht effizienter, denn die Tiere sind gesünder. Das wirkt sich letztlich auch auf die Fleischqualität aus“, erklärt Dieter Feuerstein, Technical Manager Animal Nutrition bei der BASF. Vitamin E erhöht die Güte des Fleischs signifikant. Dank des Nährstoffs bleiben die Zellen geschützt und im Depotfett gespeichertes Vitamin E kann noch im Schlachtkörper wirken. Das Fleisch erhält seine gesunde Farbe und bleibt länger frisch.
Auch im menschlichen Körper übernimmt Vitamin E wichtige Funktionen. Unter anderem ist es lebensnotwendig für den Zellstoffwechsel. Darüber hinaus wirkt es als Antioxidans, das heißt es unterdrückt im Körper den Abbau von ungesättigten Fettsäuren und Vitamin A. Deshalb wirkt es sich als Zusatz auch in anderen Lebensmitteln positiv aus, etwa bei Getränken oder in Margarine. Es verhindert beispielsweise, dass Margarine vorzeitig ranzig wird.
Außerhalb der Lebensmittelindustrie wird Vitamin E als wichtiger Wirkstoff in Cremes, Haarsprays und Shampoos verwendet. Hundert Gramm Creme enthalten in der Regel drei bis zehn Gramm des Vitamins. Der zugesetzte Wirkstoff fördert die Regeneration der Hautzellen und reguliert deren Feuchtigkeitsgehalt. Zudem schützt Vitamin E das Haar vor extremer Hitze und Kälte. Es bleibt dadurch geschmeidig und behält seinen Glanz.
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Tägliches Brot für Chemie und Pharmazie
Nicht nur über den Umweg Vitamin E, auch sonst tut Propionsäure in Lebensmitteln gute Dienste. In Form der Kalzium-Verbindung hält es zum Beispiel Schnittbrot frisch. Rund ein Fünftel des gesamten Propionsäurebedarfs werden zum Haltbarmachen von Lebensmitteln, hauptsächlich Brot, verwendet. Der größte Markt weltweit sind die USA.
Als Rohstoff für die chemische und pharmazeutische Industrie ist die Säure als wahres Multifunktionstalent ebenfalls begehrt. Sie dient unter anderem zum Herstellen von Arzneimitteln. Ein weiterer Anteil wird für die Produktion eines speziellen Lösemittels verwendet, das Bestandteil in speziellen Beschichtungssystemen für die Industrie und wegen seiner hohen Löslichkeit und niedrigen Verdampfung für diesen Zweck sehr gut geeignet ist.
Für andere Anwendungen bedarf die Säure aber keines Umbaus. So wirkt sie in Reinform als Lösungsmittel, beispielsweise bei großtechnischen Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aldehyden und Säuren.
Dank ihrer günstigen Eigenschaften ist Propionsäure dabei, sich immer mehr Anwendungsfelder zu erobern. Die wichtigste Funktion ist und bleibt allerdings die als Konservierungsstoff für Futter- und Lebensmittel. Vor allem in der Landwirtschaft wird der Einsatz von Propionsäure zunehmen – nicht zuletzt dank einer kürzlich durchgeführten Ökoeffizienz-Analyse. Sie beweist: Wer als Landwirt ökologisch denkt und ökonomisch wirtschaften will, kommt an Propionsäure nicht vorbei.
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Stand: Mai 2006
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