Verfahren zum Konservieren von Pflanzenmaterial, insbesondere Ensilieren von Grünfutter, unter Verwendung von milchsäureerzeugenden Bakterien. Es ist bekannt, pflanzliche Lebensmittel, z. B. Kartoffeln, Gemüse usw., und insbeson dere Viehfutter, z. B. Knollengewächse, Stroh, Kraut usw., dadurch zu konservieren bzw. zu ensilieren, dass man die Produkte auf einen bestimmten Säuregrad bringt, zweckmässig einen solchen der einem pH-Wert unter 4,0 entspricht.
Man hat so beispielsweise den Zusatz von Säuren, wie Ameisensäure, Sali- cylsäure, Borsäure, Salzsäure, Schwefelsäure usw., vorgeschlagen, die sämtliche gesundheit lich mehr oder weniger schädliche Wirkungen auf Menschen und Tiere haben. Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, durch die Ein wirkung von Bakterien oder Mikroorganismen eine Milchsäuregäriuig hervorzurufen, welche die zur Ansäuerung des Materials erforder liche Säuremenge liefert.
Die letztgenannte Säure ist. zum Unterschied von den vorher genannten nicht schädlich, sondern nützlich. Es bildet sich zwar zugleich besonders bei Temperaturen über 40 C, eine geringe Menge Buttersäure, die ungünstig auf den Geschmack des Futters einwirkt, sowie Essigsäure usw. und Alkohol in geringen Mengen. Diese Gä rungsprodukte kommen jedoch gewöhnlich in so unbedeutender Menge vor, dass man wenig stens in der Regel von ihren Wirkungen ab sehen kann, besonders wenn die Entwicklung der Bakterienflora in die richtige Richtung geleitet wird. Es wurde weiter bereits vor- geschlagen, flüssige Bakterienkulturen zuzu setzen, gegebenenfalls im Verein mit einem Nährsubstrat.
Ferner wurde vorgeschlagen, beim Ensilieren Rübenschnitzel zuzusetzen, die mit einer geeigneten Bakterienkultur ge impft wurden. Dabei ist man jedoch von Milchsäurebakterien ausgegangen, welche le diglich Laktose vergären; Laktose kommt nur in Milch vor, aber nicht auf Pflanzenteilen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Konservieren von Pflanzenmate rial, insbesondere Ensilieren von Grünfiltter, unter Verwendung von Bakterienpräparaten aus Milchsäure erzeugenden Bakterien.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein pasten- oder pulver förmiges Bakterienpräparat, welches einen oder mehrere Stämme oder Arten von in der Natur auf dem zu konservierenden Pflanzen material gewöhnlich vorkommenden Milch säure erzeugenden Bakterien, mit einer in bezug auf die Milchsäureerzeugung optimalen Wirkung in einem Temperaturbereich zwi schen etwa 20 und 40 C, aufgeschlämmt und dem zu konservierenden Material zugeführt wird.
Das Präparat besteht zweckmässig aus einem Gemisch verschiedener Bakterienarten, z. B. aus zwei bis drei Bakterienstämmen, welche auf der zu konservierenden Pflanzen art, bzw. -arten, vorkommen, das heisst aus einem sogenannten polyvalenten Bakterien präparat. Bekanntlich gibt es verschiedene Bakterienarten, die als Hauptprodukt Milch säure erzeugen; es ist jedoch vorteilhaft, die Entwicklung der Bakterienflora in die ge- wünschte Richtung zu drängen, so dass keine wilde Bakteriengärung auftritt.
Eine unerwünschte, unkontrollierbare Gä rung (wilde Bakteriengärung) . kann durch Zusatz einer genügenden Menge erfindungs gemässen Bakterienpräparates, gute Mischung mit dem Pflanzenmaterial, gute Packung (so dass die Lufteffektiv ausgetrieben wird) sowie genügende Druckbelastung, die auch luftaus treibend wirkt, verhindert werden.
Gute Pak- kung und Druckbelastung haben grosse Be deutung, nachdem das Pflanzenmaterial beim erfindungsgemässen Verfahren sonst geringere Neigung zum Selbstpacken als z. B. Pflanzen material hat, das mit AIV-Säure versetzt wird.
Als Beispiele für milchsäureerzeugende Bakterien, die gewöhnlich auf (grünen) Pflan zenteilen vorkommen, z. B. auf für Menschen und Viehfutter dienenden Gewächsen, wie Ge müse, Knollengewächsen, Kraut, Klee, Lu zerne, Lupinen, verschiedene Grasarten, seien genannt Bakterien der Gruppen Bacterium cucumeris fermentati, Bacterium brassicae, Streptoobacterium plantariwl,
Bacterium ace- tyleholini und ähnliche. Diese Bakterien ha ben die Fähigkeit, ausserordentlich rasch ver hältnismässig grosse Mengen Milchsäure zu bilden. Essigsäure wird dagegen nicht oder nicht in nennenwertem Umfang gebildet.
Da z. B. beim Ensilieren von Grünfutter oder dergleichen gewöhnlich die zu Beginn des Ensilierimgsverfahrens herrschende Tempera tur nach einiger Zeit steigt oder fällt, ist es zweckmässig, bei der Herstellung von Bak terienpräparaten für Silage milchsäureerzeu- gende Bakterien mit verschiedenen Tempera turbereichen für die optimale Wirkung in nerhalb des Rahmens von 20 bis 40 C zu wählen.
Der Zusatz von Füllstoffen hat sich als vorteilhaft erwiesen. Stärke, z. B. gewöhnliches Kartoffelmehl, das steril seid muss, hat sich dabei als besonders geeignet gezeigt, da es auch das . Aufschlämmen des Präparates zwecks Versprengung in einer Flüssigkeit erleichtert, zum Beispiel in Wasser oder in als Nährsubstrat dienender Zuckerlösung. Man wird darauf achten, dass der Füllstoff eine für die Bakterien neutrale Substanz ist und insbesondere nicht spitzige Kristalle enthält, die erfahrungsgemäss tötend auf die Bakterien wirken.
Unter gewissen Umständen kann man das Bakterienpräparat mit einer Nährsubstanz kombinieren. Die Nährsubstanz sollte jedoch vorteilhaft den Bakterien erst bei der Verwen dung des Präparates, z. B. beim Aufschläm men in Wasser oder einer andern geeigneten Flüssigkeit, zugänglich sein. Ferner kann man dem Präparat gewisse, an sich bekannte, das Wachstum der Bakterien stimulierende Zu sätze zugeben, z. B. p-Aminobenzoesäure. Bei Verwendung von p-Aminobenzoesäure emp fiehlt sich gewöhnlich eine Verdünnung von 1 :10-i.
Es kann ferner auch direkt. dem zu kon servierenden bzw. ensilierenden Material zwecks optimalem Bakterienwachstums (Gä rung) eine Nährsubstanz zugeführt werden.
Falls eine besondere Kohlehydratquelle nicht erforderlich ist, z. B. beim Ensilieren von Rübenmasse, Zuckerrübenkraut, Futter rübenkraut oder Kohlrübenkraut, also bei ei weissarmem Material, besteht das Aufschläm- mungsmittel zweckmässig aus reinem Wasser. In andern Fällen verwendet man eine Lösung von gewöhnlichem Zucker, Holzzucker, Me lasse usw.
Diese Lösung wird man so ver dünnt halten, dass schädliche Veränderungen der Bakterien unter Einwirkung des osmo- tischen Druckes verhindert werden; die Lö sung darf so höchstens etwa 25 bis 30 11/o Zucker enthalten. Bei Melasse verwendet man vorteilhaft gleiche Teile Melasse und Wasser.
Zum Konservieren von Futtermitteln ver wendet man zweckmässig 160g Präparat (der weiter unten angegebenen Zusammensetzung) je 1000 kg Grünfutter. Bei Verwendung von Melasse als Nährsubstanz schlämmt man das Präparat vorteilhaft in so viel Wasser auf, class das Gewichtsverhältnis zwischen Melasse und Wasser ungefähr 1:1 wird. Das Bak- terien-Melassegemisch wird dann z.
B. durch Versprengen auf die verschiedenen Futter mittelschichten verteilt. Hierbei zeigte es sich, dass ein gut gepacktes Futter eine Temperatur von 20 bis 30 C aufwies, während ein weni ger gut gepacktes Futter eine Temperatur von 30 bis 40 C oder sogar etwas mehr auf wies.
Beim Ensilieren von Rübenmasse, Zucker rübenkraut, Futterrübenkraut, Kohlrüben- kraut oder rohen Kartoffeln, alles Stoffe, bei welchen keine Kohlehydratquelle benötigt wird, kann das Präparat direkt in einer Menge Wasser aufgeschlämmt werden, die zweckmässig etwa 0,5 1/o beträgt, bezogen auf die zu konservierende Futtermenge. Die Ver teilung erfolgt z. B. in der oben angegebenen Weise. Zum Schluss wird das Material z. B. mit einer Schicht bedeckt, die den Zutritt von Luft verhindert.
Die zwei folgenden Tabellen zeigen die pH-Werte, welche bei vergleichenden Versu chen mit. verschiedenen Milchsäurebakterien gefunden wurden.
Dabei bezeichnen: I und II, Stämme von Klee, der nach der be kannten HIV-Methode, das heisst mit Salz säure und Schwefelsäure, konserviert wurde; BI, BII und BIII Stämme von Melasse-kon- serviertem Klee; LFI und LFIa Stämme, die von frischer Luzerne isoliert worden sind; WI und WII ;Stämme von Wiesengras;
FK Bacterium cucumeris fermentati (I4en- nerbergs Kiel) ; KII; KIII, KIIII, KIV, KIVI Stämme, die von frischem Klee isoliert worden sind; X Mischkultur sämtlicher obiger Stämme, welche ein vorteilhaftes Präparat zur Aus führung der Erfindung darstellt. Lack musmilch ist Milch, die mit dem blauen Lackmusfarbstoff versetzt worden ist.
EMI0004.0001
<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> <I>Pflanzenrnilchsäurebakterienstämme <SEP> in <SEP> Lackmusmilch <SEP> geziichtet:</I>
<tb> B <SEP> Stämme <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> Tag <SEP> 2 <SEP> Tagen <SEP> 3 <SEP> Tagen <SEP> 4 <SEP> Tagen <SEP> 8 <SEP> Tagen <SEP> PH
<tb> <B>- <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -</B>
<tb> I <SEP> --- <SEP> -- --- <SEP> --- <SEP> -- II <SEP> <B>6,0</B>
<tb> --- <SEP> --- <SEP> --- <SEP> --- <SEP> ---<B>6,0</B>
<tb> BI <SEP> --- <SEP> --- <SEP> +-<U>-</U> <SEP> _ <SEP> + <SEP> +- <SEP> + <SEP> +- <SEP> 1,4
<tb> BII <SEP> -+- <SEP> +-- <SEP> +-- <SEP> +-- <SEP> + <SEP> +- <SEP> <B>3,9</B>
<tb> BIII <SEP> --- <SEP> - <SEP> @" <SEP> - <SEP> +-- <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> 4,
5
<tb> LFI <SEP> --- <SEP> --- <SEP> --- <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> 4,9
<tb> LFIa <SEP> --- <SEP> -@--- <SEP> [email protected] <SEP> +-- <SEP> .@- <SEP> 3,9
<tb> W1 <SEP> ---<B>6,0</B>
<tb> <B>6,0</B>
<tb> WII <SEP> -- FK <SEP> --- <SEP> --f-- <SEP> -@--- <SEP> + <SEP> +- <SEP> + <SEP> +- <SEP> 4,6
<tb> KiI <SEP> --- <SEP> -.@--- <SEP> .@---.
<SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> +- <SEP> 4,4
<tb> KIII <SEP> --- <SEP> -+- <SEP> --- <SEP> -f <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> 4,6
<tb> K1III <SEP> --- <SEP> - <SEP> -@- <SEP> - <SEP> .@- <SEP> -- <SEP> + <SEP> + <SEP> - <SEP> + <SEP> + <SEP> 4,4
<tb> K1V <SEP> -- <SEP> -+- <SEP> +-- <SEP> + <SEP> +- <SEP> + <SEP> +- <SEP> 4,7
<tb> KIVI <SEP> --- <SEP> -+- <SEP> +-- <SEP> <B>++-</B> <SEP> + <SEP> + --- <SEP> --- <SEP> --- <SEP> --- <SEP> + <SEP> + <SEP> + <SEP> 4,4
<tb> --- <SEP> -+- <SEP> +-- <SEP> ++- <SEP> ++- <SEP> 43
<tb> <I>Zeichenerklärung:
</I>
<tb> --- <SEP> unverändert,
<tb> - <SEP> <SEP> - <SEP> blauweiss <SEP> marmoriert, <SEP> beginnende <SEP> Reduktion,
<tb> -- <SEP> weiss <SEP> mit <SEP> rotem <SEP> Oxydationsring, <SEP> keine <SEP> Koagulation, <SEP> vollständige <SEP> Reduktion,
<tb> +- + <SEP> + <SEP> + <SEP> weiss <SEP> mit <SEP> rotem <SEP> Oxydationsring, <SEP> Koagulation, <SEP> vollständige <SEP> Reduktion,
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> rot <SEP> ohne <SEP> Koagulation, <SEP> keine <SEP> Reduktion,
<tb> + <SEP> + <SEP> +
<tb> + <SEP> + <SEP> + <SEP> rot <SEP> mit <SEP> Koagulation, <SEP> keine <SEP> Reduktion. Der Koagulationsgrad, das heisst der Säure grad, ergibt sich aus der untern Zeichenreihe, während die obere die Farbänderung beim Versuche angibt.
Aus dieser Tabelle ist deutlich ersichtlich, dass man die betreffenden, für das vorliegende Verfahren geeigneten Bakterienstämme nicht mit guten Ergebnissen auf Milch züehten kann. Lediglich die mit BII und LFIa be zeichneten Bakterienstämme gingen auf einen für Konservierungszwecke geeigneten pH-Wert herab, und auch dies erst nach drei Tagen, was eine viel zu lange Zeit ist.
In Tabelle 2 sind die pH-Werte gezeigt bei Verwendung der gleichen Bakterienstäm me bei Züchtung auf einem Substrat von Malzmaische. Zum Vergleich ist das Resultat nach acht Tagen bei Züchtung derselben Bak terien in einem Milehzuckersubstrat ange- :;eben.
EMI0005.0016
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> <I>pH-Werte <SEP> bei <SEP> Züchtung:
</I>
<tb> auf <SEP> einem <SEP> Substrakt <SEP> von <SEP> Malzmaische <SEP> in <SEP> Milcbzucker substrat
<tb> nach <SEP> 2 <SEP> Tagen <SEP> 3 <SEP> Tagen <SEP> 4 <SEP> Tagen <SEP> 8 <SEP> Tagen <SEP> 8 <SEP> Tagen
<tb> LFI <SEP> 3,6 <SEP> 3,5 <SEP> 3,45 <SEP> 3,3 <SEP> 4,9
<tb> LFIa <SEP> 3,55 <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,9
<tb> WI <SEP> 3,7 <SEP> 3,6 <SEP> Gas <SEP> 3,6 <SEP> Gas <SEP> 3,6 <SEP> 6,0
<tb> M'II <SEP> 3,7 <SEP> 3,6 <SEP> Gas <SEP> 3,6 <SEP> Gas <SEP> 3,6 <SEP> 6,0
<tb> FK <SEP> 3,55 <SEP> 3,45 <SEP> 3,4 <SEP> 3,4 <SEP> 4,6
<tb> KII <SEP> 3,55 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,3 <SEP> 4,4
<tb> KIII <SEP> 3,6 <SEP> 3,4 <SEP> 3,35 <SEP> 3,3 <SEP> 4,6
<tb> KIIII <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,3 <SEP> 4,4
<tb> KIV <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> @3,3 <SEP> 4,7
<tb> K1VI <SEP> 3,55 <SEP> 3,55 <SEP> 3.,3 <SEP> 3,3 <SEP> 4,
4
<tb> <B>1</B> <SEP> 3,7 <SEP> 3,6 <SEP> 3,45 <SEP> Gas <SEP> 3,4 <SEP> 6,0
<tb> 1I <SEP> 3,6 <SEP> Gas <SEP> 3,6 <SEP> 3,4 <SEP> Gas <SEP> 3,4 <SEP> 6,0
<tb> B1 <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,3 <SEP> 4,4
<tb> BII <SEP> 3,6 <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,9
<tb> BIII <SEP> 3,5 <SEP> 3,35 <SEP> 3,25 <SEP> 3,25 <SEP> 4,4
<tb> K <SEP> 3,5 <SEP> 3,4 <SEP> 3,3 <SEP> 3,25 <SEP> 4,3 Malzmaische enthält nämlich nicht so viel Puffersubstanz wie grüne Pflanzenteile, wes halb man auf Grund der Puffersubstanzen der grünen Pflanzenteile mit diesen Bakterien einen guten PH-Wert erzielt, der in günstigen Fällen 3,6 bis 4,0 beträgt, also ein pH-Gebiet, das Konservierung garantiert.
Im folgenden ist ferner in Tabellenform (tas Ergebnis einiger Konservierungsversuche dargestellt, die mit und ohne Zusatz von Bakterienpräparat ausgeführt wurden. In beiden Fällen wurde dem Futtermittel, das in diesem Falle Klee war, Melasse in geeig neter Verdünnung zugesetzt. Die Tabelle zeigt deutlich, dass man beim Zusatz eines Bak terienpräparates gemäss vorliegender Erfin dung schon nach kurzer Zeit in befriedigen der Weise auf einen pH-Wert von 4,0 und noch weiter herabkommt, was eine Bedingung für eine befriedigende Konservierung ist.
EMI0006.0001
<I>Tabelle <SEP> 3</I>
<tb> <I>Konservierungsversuch <SEP> mit <SEP> Klee:</I>
<tb> ohne <SEP> erfindungsgemässes <SEP> Balderienpräparat <SEP> mit <SEP> erfindungsgemässem <SEP> Bakterienpräparat
<tb> nach <SEP> 20 <SEP> St. <SEP> 2 <SEP> Tg. <SEP> 3 <SEP> Tg. <SEP> 4 <SEP> Tg. <SEP> 5 <SEP> Tg. <SEP> 6 <SEP> Tg. <SEP> 20 <SEP> St. <SEP> 2 <SEP> Tg. <SEP> 3 <SEP> <B>T <SEP> g.</B> <SEP> 4 <SEP> Tg. <SEP> 5 <SEP> Tg. <SEP> 6 <SEP> Tg.
<tb> pH-Werte <SEP> pH-Werte
<tb> 1. <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> Zucker <SEP> 6,0 <SEP> 5,6 <SEP> 5,4 <SEP> 5,1 <SEP> 5,1 <SEP> 5,0 <SEP> 5,4 <SEP> 4,4 <SEP> 4,2 <SEP> 4,1 <SEP> 4,0 <SEP> 4,0
<tb> pH-Wert <SEP> beim <SEP> Öffen <SEP> nach <SEP> 5 <SEP> Monaten <SEP> = <SEP> 4,4 <SEP> 4,0
<tb> 2.
<SEP> 1,0 <SEP> % <SEP> Zucker <SEP> 6,0 <SEP> 5,0 <SEP> 4,7 <SEP> 4,3 <SEP> 4,3 <SEP> 4,3 <SEP> 5,6 <SEP> 4,1 <SEP> 4,0 <SEP> 3,9 <SEP> 3,9 <SEP> 3,9
<tb> pH-Wert <SEP> beim <SEP> Öffen <SEP> nach <SEP> 5 <SEP> Monaten <SEP> = <SEP> 4,2 <SEP> 3,8
<tb> 3. <SEP> 1,5 <SEP> % <SEP> Zucker <SEP> 6,1 <SEP> @ <SEP> 5,6 <SEP> 4,4 <SEP> 4,3 <SEP> 4,3 <SEP> 4,0 <SEP> 5,6 <SEP> 4,5 <SEP> 4,2- <SEP> 3,9 <SEP> 3,8 <SEP> 3,8
<tb> pH-Wert <SEP> beim- <SEP> Öffen <SEP> nach <SEP> 5 <SEP> Monaten <SEP> = <SEP> 4,1 <SEP> 3,8 Ein wichtiger Vorteil des vorliegenden Konservierungsverfahrens besteht ferner darin,
dass man nicht so grosse Mengen Flüssigkeit zuzusetzen braucht wie bei bekannten Konser- vierungs- oder Ensilierinmgsverfahren.