DE1213715B - Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gaervorganges in mit Gruenfutter beschickten Behaeltern sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gaervorganges in mit Gruenfutter beschickten Behaeltern sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des VerfahrensInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
A23k
Deutsche Kl.: 53 g - 5/01
Nummer: 1 213 715
Aktenzeichen: B 58615IV a/53 g
Anmeldetag: 15. Juli 1960
Auslegetag: 31. März 1966
Die Erfindung hat ein Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gärvorganges
in mit Gärfutter beschickten Behältern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum
Gegenstand. Zu dem genannten Zweck sind bereits Verfahren bekanntgeworden, bei denen die Regelung
der Temperatur und die Beeinflussung des Gärvorganges mittels Durchleitens von Luft bzw. anderer
warmer oder kalter Gase durch das Gärfutter erfolgt. In der Praxis haben sich diese Verfahren jedoch nicht
bewährt, weil die Zusammenhänge der mikrobiologischen Umsetzungen und die Bedingungen für
deren Beeinflussung nicht beachtet worden sind. Bei einem dieser bekannten Verfahren wird die Temperatur
des Futters möglichst niedrig gehalten, um überhaupt irgendwelche Gärvorgänge zu unterdrücken.
Insbesondere soll dabei die Lebensfähigkeit von Buttersäurebakterien durch Erniedrigung
der Temperatur unter 15° C beeinträchtigt werden, bei Temperaturen unter 8° C soll zusätzlich die Bildung
von Essigsäurebakterien ausgeschlossen werden, und es sollen sogar noch niedrigere Temperaturen
benutzt werden, um die Vermehrung auch unschädlicher Bakterien überhaupt zu unterbinden. Dieses
Verfahren hat den wesentlichen Nachteil, daß auch die für den Gärvorgang nützlichen Bakterien an der
Vermehrung gehindert werden. Bei diesen Verfahren wird durch die Absenkung der Temperatur eine teilweise
bis völlige Lahmlegung des Bakterienlebens erstrebt, so daß in der Folge keine ausreichende
Konservierung durch bakteriell erzeugte organische Säuren stattfindet, sondern nur eine Art Kühlkonserve
entsteht.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird fast der gegenteilige Effekt erstrebt: Durch Zufuhr sauerstoffhaltiger
warmer oder kalter Luft soll die biologische Verbrennung innerhalb des Gärfutters unterstützt
und damit ein Temperaturanstieg erzielt werden. Die Temperaturänderungen erfolgen dabei
regellos, ohne daß bestimmte Temperaturen oder Temperaturbereiche eingehalten werden.
Dies ist für die Beschaffenheit des Gärfutters von wesentlichem Nachteil. Die Versuche haben gezeigt,
daß es im Gärfutter einen kritischen und deshalb zu vermeidenden oder wenigstens schnell zu überwindenden
Temperaturbereich von etwa 30 bis 40° C gibt, in welchem bei Luftabschluß die überaus schädlichen
obligat anaeroben Buttersäurebakterien die besten Entwicklungsbedingungen finden. Sie vergären
vergärbare Zuckerarten und Milchsäure in Buttersäure. Fehlt Zucker, dann greifen sie Eiweißstoffe
an, um sie zu für die Fütterung der Tiere Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur
Beeinflussung des Gärvorganges in mit Grünfutter beschickten Behältern sowie Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens
Durchführung des Verfahrens
Anmelder:
Xaver Bocksberger,
Schönrain 17, Post Bad Heilbrunn;
Ernst Schreyer,
Bocksberg bei Schönrain, Post Bad Heilbrunn
Als Erfinder benannt:
Xaver Bocksberger,
Schönrain, Post Bad Heilbrunn;
Ernst Schreyer,
Bocksberg bei Schönrain, Post Bad Heilbrunn
weniger nützlichen oder sogar gesundheitsschädlichen Substanzen unter Gasbildung abzubauen. Bei
Luftzutritt finden in diesem Temperaturbereich von etwa 30 bis 40° C Colibakterien beste Vorbedingungen.
Dabei können die für die Milchsäurebakterien lebenswichtigen Zuckerarten unter starker Gasbildung
direkt in die unerwünschte Essigsäure vergoren werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der bisher ungeordnete, dem Zufall überlassene Gär-Vorgang
in eine gelenkte, zweckentsprechende Gärführung gewandelt, bei der die Eigenarten der nützlichen
und schädlichen Bakterien zur Förderung der nützlichen Bakterien und zur Unterdrückung der
schädlichen Bakterien benutzt werden. Dies erfolgt durch Temperaturregelung und Beeinflussung des
Gärvorganges unter Ausnutzung der Verdunstungskälte zur Kühlung und der Kondensationswärme zur
Erwärmung des Gärfutters. Je nachdem, ob das erfindungsgemäße Verfahren als Kaltvergärung oder
als Warmvergärung durchgeführt wird, sind unterschiedliche Veriahrensschritte erforderlich. Zur Kaltvergärung
wird das Gärfutter durch Hindurchleiten von feuchtigkeitsgesättigten, relativ zum Gärfutter
kälteren oder von feuchtigkeitsungesättigten Luft- oder Gasmengen, insbesondere durch Einblasen oder
Ansaugen von Außenluft, auf den zur Kaltvergärung günstigsten Temperaturbereich von etwa 15 bis
30° C gekühlt. Im Falle der Warmvergärung wird durch Einleiten von feuchter Luft bzw. von Gasen,
die bei der jeweiligen Temperatur des Gärfutters darin Feuchtigkeit niederschlagen, auf den zur
Warmvergärung günstigsten Temperaturbereich von
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etwa 40 bis 50° C erwärmt. In diesem Temperatur- In einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens
bereich finden bei ausreichendem Vorrat an vergär- können durch zeitweiliges Erwärmen auf etwa 30
baren Zuckerarten die jeweils spezifischen Milch- bis 40° C die Sporen der Buttersäurebakterien zur
säurebakterien günstigste Entwicklungsbedingungen. Auskeimung gebracht und durch anschließende Tem-Je
nach ihrer Art neigen die Milchsäurebakterien 5 peraturänderung auf höhere Temperaturbereiche von
zu anaerobem Wachstum oder sind an obligat etwa 40 bis 50° C oder auf niedrigere Temperaturanaerobe Wachstumsbedingungen gebunden, Die bereiche von etwa 15 bis 30ö C die Kenne vernichtet
Gasbildung durch diese Milchsäurebakterien ist und/oder in ihrer Weiterentwicklung behindert
geringfügig. Eiweißstoffe werden von ihnen nicht werden,
vergoren, sondern sparsamst in Anspruch genommen. io In einer anderen Ausgestaltung des erfindungs-
vergoren, sondern sparsamst in Anspruch genommen. io In einer anderen Ausgestaltung des erfindungs-
WiIl man bei der Kaltvergärung gewisse Verluste gemäßen Verfahrens kann zur Angärung durch an
und Mischgärungen zulassen, so kann die Gärung sich bekannte lockere Lagerung des Gärfutters und
in einfachster Weise vollzogen werden: Jedesmal, durch Zutritt der gegebenenfalls erwärmten bzw. bewenn
die Temperatur des Gärfutters infolge der fort- feuchteten Außenluft ein Austausch der Gärgase
laufend entstehenden Gärwärme sich 30° C nähert, 15 gegen die Außenluft vorgenommen werden,
wird das Gärfutter so lange mit kälterer Luft durch- Man kann aber auch das im Gärfutter enthaltene lüftet, bis dessen Temperatur auf etwa 20° C ge- Gasgemisch über ein in sich geschlossenes Rohrsunken ist. Auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft system leiten, in dem es zwischengekühlt wird, bevor kommt es dabei nicht entscheidend an, wenn auch es dem Gärfutter wieder zugeleitet wird. Die Kühlung Luft mit geringerer relativer Feuchte bei. gleicher 20 kann dabei durch Umwälzung von Gas-Dampf-Temperatur wirksamer ist und die Belüftungszeit Gemischen erfolgen, derart, daß das warme Gasverkürzt. Die Deckung des Gärfutterbehälters wird Dampf-Gemisch bei zugedecktem Gärfutterbehälter während der Durchlüftung entfernt oder so gelockert, aus dem Gärfutter abgesaugt, einer Zwischenkühlung daß die Luft mit der aufgenommenen Gärwärme und unter Kondensatabscheidung unterzogen und so abmit den flüchtigen Substanzen ungehindert ins Freie 25 gekühlt in das Gärfutter wieder eingeblasen wird, entweichen kami. Nach Absenkung der Temperatur Beim Durchströmen des Gärfutters nimmt es dessen wird die Deckung jedesmal wieder in Ordnung ge- Temperatur an, mischt sich erneut mit Dämpfen aus bracht. Die Durchlüftung bewirkt ein dichteres Ge- dem Gärfutter, wobei sich dieses abkühlt,
füge im Gärfutter. Die geringe Menge in der Restluft Haben sich im Gärfutterbehälter zu geringe Menvorhandenen Sauerstoffs wird durch die Gärvorgänge 30 gen Gärgase angesammelt, oder soll die vorhandene rasch abgebaut, und die dabei entstehenden Gär- · Gasart durch eine andere ergänzt oder ersetzt wergase schaffen anaerobe Bedingungen unter der den, z. B. durch Kohlendioxyd, dann kann die Zu-v Deckung. führung des Ergänzungs- oder Ersatzgases vor, wäh-
wird das Gärfutter so lange mit kälterer Luft durch- Man kann aber auch das im Gärfutter enthaltene lüftet, bis dessen Temperatur auf etwa 20° C ge- Gasgemisch über ein in sich geschlossenes Rohrsunken ist. Auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft system leiten, in dem es zwischengekühlt wird, bevor kommt es dabei nicht entscheidend an, wenn auch es dem Gärfutter wieder zugeleitet wird. Die Kühlung Luft mit geringerer relativer Feuchte bei. gleicher 20 kann dabei durch Umwälzung von Gas-Dampf-Temperatur wirksamer ist und die Belüftungszeit Gemischen erfolgen, derart, daß das warme Gasverkürzt. Die Deckung des Gärfutterbehälters wird Dampf-Gemisch bei zugedecktem Gärfutterbehälter während der Durchlüftung entfernt oder so gelockert, aus dem Gärfutter abgesaugt, einer Zwischenkühlung daß die Luft mit der aufgenommenen Gärwärme und unter Kondensatabscheidung unterzogen und so abmit den flüchtigen Substanzen ungehindert ins Freie 25 gekühlt in das Gärfutter wieder eingeblasen wird, entweichen kami. Nach Absenkung der Temperatur Beim Durchströmen des Gärfutters nimmt es dessen wird die Deckung jedesmal wieder in Ordnung ge- Temperatur an, mischt sich erneut mit Dämpfen aus bracht. Die Durchlüftung bewirkt ein dichteres Ge- dem Gärfutter, wobei sich dieses abkühlt,
füge im Gärfutter. Die geringe Menge in der Restluft Haben sich im Gärfutterbehälter zu geringe Menvorhandenen Sauerstoffs wird durch die Gärvorgänge 30 gen Gärgase angesammelt, oder soll die vorhandene rasch abgebaut, und die dabei entstehenden Gär- · Gasart durch eine andere ergänzt oder ersetzt wergase schaffen anaerobe Bedingungen unter der den, z. B. durch Kohlendioxyd, dann kann die Zu-v Deckung. führung des Ergänzungs- oder Ersatzgases vor, wäh-
WiIl man bei Kaltvergärung Verluste und Misch- rend oder nach der Umwälzung des Gas-Dampfgärungen
möglichst eindämmen, so wird die Gärung 35 Gemisches durch Einströmenlassen während der
in folgender Weise gehandhabt: Jedesmal, wenn sich Gasumwälzung oder in bekannter Weise durch Sondie
Temperatur im gutgedeckten Gärfutterbehälter den erfolgen*
30° C nähert, wird die Gärgas-Dampf-Mischung Die Kühlung in bestimmten Abschnitten des Gärunter
der Deckung so lange abgesaugt, in geschlosse- Vorganges kann auch dadurch erreicht werden, daß
ner Rohrleitung unter Ableitung des Kondensats 40 kältere Außenluft oder geeignete Gase durch das
zwischengekühlt und dann wieder durch das Gär- Gärfutter geblasen werden und bei gelockerter Dekfutter
eingeblasen, bis die Temperatur im Gärfutter kung ins Freie abfließen.
auf etwa 20° C gesunken ist. Bei der Zwischen- Die Erwärmung wird ebenfalls durch Umwälzung
kühlung kondensieren dabei Wasserdämpfe, Dämpfe von Gas-Dampf-Gemischen erreicht, derart, daß das
anderer Herkunft und darin gelöste organische Sau- 45 kalte Gas-Dampf-Gemisch bei zugedecktem Gärren
entsprechend den allgemeinen Gasgesetzen aus. futterbehälter aus dem Gärfutter abgesaugt, einer
Bei derartiger Umwälzung des praktisch sauerstoff- Zwischenerwärmung und Zwischenbefeuchtung unterfreien
Gärgas-Dampf-Gemisches finden die anaeroben zogen und so erwärmt und befeuchtet in das Gär-Bakterien
immer förderliche Lebensbedingungen. Die futter wieder eingeblasen wird. Beim Durchströmen
Umwälzung der Gas-Dampf-Mischung bewirkt eine 50 des kälteren Gärfutters nimmt es dessen Temperatur
dichtere Lagerung des Gärfutters. an, scheidet Kondensate aus, wobei dem Gärfutter
Zur Durchführung der Warmvergärung wird die die Kondensationswärme zugeführt wird.
Temperatur des Gärfutters durch Hindurchleiten von In der Praxis konnten die vorgenannten entscheiauf etwa 40 bis 50° C erwärmter feuchter Luft zügig denden Voraussetzungen für einen günstigen Gärauf etwa 40° C erhöht und bis zum Abklingen des 55 verlauf bisher nicht geschaffen werden. Trotz aller Gärvorganges zwischen 40 und 50° C gehalten. Dabei Vorschriften und deren peinlicher Befolgung gingen wird eine Überschreitung der Temperatur von 50° C Kaltgärungen häufig, bei An- und Abwelksilage fast durch Umwälzen und Zwischenkühlen des im Futter immer, in ungeregelte Warmgärungen über und endebefindlichen Gasgemisches vermieden. Nach Beendi- ten oft in der Heißgärzone von über 50° C. Dies war gung des Gärvorganges wird die Temperatur des Gar- 60 eine zwangläufige Folge der bekannten Verfahren, futters durch abermaliges Umwälzen des Gas- bei denen der Gärfutterbehälter möglichst ohne gemisches auf weniger als 30° C gesenkt. Diese Unterbrechung gefüllt und während der Füllung Warmvergärung setzt voraus, daß die Temperatur durch Festtreten u. dgl. der Inhalt unter Austreibung von 40° C möglichst rasch erreicht, während der der Luft verdichtet wurde. Nach der Füllung sollte Hauptgärung die Temperatur zwischen 40 und 50° C 65 der Inhalt durch Deckung, sei diese behlfsmäßiger gehalten, die Temperatur von 50° C nicht über- oder konstruktiver Art, vom Luftzutritt abgeschlossen schritten und daß nach Abgarung die Temperatur werden. Dann wurde das Futter sich selbst übermöglichst rasch auf weniger als 30° C gesenkt wird. lassen, wobei man annahm, daß keine wesentliche
Temperatur des Gärfutters durch Hindurchleiten von In der Praxis konnten die vorgenannten entscheiauf etwa 40 bis 50° C erwärmter feuchter Luft zügig denden Voraussetzungen für einen günstigen Gärauf etwa 40° C erhöht und bis zum Abklingen des 55 verlauf bisher nicht geschaffen werden. Trotz aller Gärvorganges zwischen 40 und 50° C gehalten. Dabei Vorschriften und deren peinlicher Befolgung gingen wird eine Überschreitung der Temperatur von 50° C Kaltgärungen häufig, bei An- und Abwelksilage fast durch Umwälzen und Zwischenkühlen des im Futter immer, in ungeregelte Warmgärungen über und endebefindlichen Gasgemisches vermieden. Nach Beendi- ten oft in der Heißgärzone von über 50° C. Dies war gung des Gärvorganges wird die Temperatur des Gar- 60 eine zwangläufige Folge der bekannten Verfahren, futters durch abermaliges Umwälzen des Gas- bei denen der Gärfutterbehälter möglichst ohne gemisches auf weniger als 30° C gesenkt. Diese Unterbrechung gefüllt und während der Füllung Warmvergärung setzt voraus, daß die Temperatur durch Festtreten u. dgl. der Inhalt unter Austreibung von 40° C möglichst rasch erreicht, während der der Luft verdichtet wurde. Nach der Füllung sollte Hauptgärung die Temperatur zwischen 40 und 50° C 65 der Inhalt durch Deckung, sei diese behlfsmäßiger gehalten, die Temperatur von 50° C nicht über- oder konstruktiver Art, vom Luftzutritt abgeschlossen schritten und daß nach Abgarung die Temperatur werden. Dann wurde das Futter sich selbst übermöglichst rasch auf weniger als 30° C gesenkt wird. lassen, wobei man annahm, daß keine wesentliche
Temperatursteigerung durch Gärvorgänge eintreten würde. Zahlreiche Messungen in der Praxis haben
jedoch die Erkenntnis gesichert, daß dabei der kritische Temperaturbereich von 30 bis 40° C viel zu
langsam durchlaufen, die Warmgärzone von 40 bis 50° C zu schnell durchlaufen und oft die Heißgärzone
über 50° C erreicht wurde. Der Gärvorgang verlief dabei so, daß die Temperatur im Futter zunächst
langsam von angenommen 20° C um wenige Grade anstieg und daß dann die durch Mikroorganismen
erzeugte Gärwärme rasch eine Steigerung auf über 30° C bewirkte, ohne daß während dieser Zeit
wesentliche Mengen Milchsäure erzeugt worden waren. In dem Temperaturbereich von 30 bis 40° C
fanden nun unter den gegebenen anaeroben Bedingungen Buttersäurebakterien vorzügliche Entwicklungsbedingungen.
Durch die von ihnen erzeugte Gärwärme stieg die Temperatur weiter. Schließlich wurden sie bei einer Temperatur von etwa 40° C zur
Einstellung ihrer Tätigkeit gezwungen und zur BiI- zo
dung von Dauerformen (sogenannten Sporen) veranlaßt. Entscheidend für die Nachteile dieses Gärverlaufes
war jedoch der Umstand, daß inzwischen die Buttersäurebakterien sich kräftig vermehrt hatten
und daß ein mehr oder minder großer Prozent- ag satz der vergärbaren Zuckerarten in Buttersäure
übergegangen war, der der Wärmeerzeugung diente. Es resultierte dann ein mehr oder minder schlechtes
oder verdorbenes Gärfutter.
Bei der Gärführung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man drei Abschnitte unterscheiden,
die ineinander übergehen:
Wenn man in Kauf nimmt, daß ein Teil der vergärbaren Zuckerarten für die Steigerung der Temperatur
auf etwa 40° C und etwas mehr benutzt wird, so ergeben sich folgende drei Abschnitte:
1. Abschnitt: Angärung oder Vorgärung zum Zwecke
der Wärmesteigerung auf 40° C durch aerobe Mikroorganismen, hier besonders Coliarten:
Das Futter wird bei an sich bekannter lockerer Lagerung dem ungehinderten Luftzutritt ausgesetzt, oder es wird bei dichter Lagerung so sparsam dosiert mit unbehandelter Außenluft belüftet, daß eine merkbare Kühlwirkung der Belüftung nicht eintritt, sondern nur die sauerstofffreien Gärgase durch Luft verdrängt und ersetzt werden. Den aeroben Mikroorganismen und Coliarten werden dadurch optimale Bedingungen geboten, und durch wird ein rascher Temperaturanstieg auf 40° C erreicht. Essigsäure entsteht in begrenzter Menge. Buttersäure kann infolge Unterdrückung der obligat anaeroben Buttersäurebakterien nicht entstehen, so daß ein vermehrter Besatz mit Buttersäurebakteriendauerformen unterbleibt.
Das Futter wird bei an sich bekannter lockerer Lagerung dem ungehinderten Luftzutritt ausgesetzt, oder es wird bei dichter Lagerung so sparsam dosiert mit unbehandelter Außenluft belüftet, daß eine merkbare Kühlwirkung der Belüftung nicht eintritt, sondern nur die sauerstofffreien Gärgase durch Luft verdrängt und ersetzt werden. Den aeroben Mikroorganismen und Coliarten werden dadurch optimale Bedingungen geboten, und durch wird ein rascher Temperaturanstieg auf 40° C erreicht. Essigsäure entsteht in begrenzter Menge. Buttersäure kann infolge Unterdrückung der obligat anaeroben Buttersäurebakterien nicht entstehen, so daß ein vermehrter Besatz mit Buttersäurebakteriendauerformen unterbleibt.
2. Abschnitt: Hauptgärung zum Zwecke der Milchsäurebildung durch anaerobe Milchsäurebakterien
bei etwa 40 bis 50° C:
Das Futter wird durch Deckungen behelfsmäßiger oder konstruktiver Art vom Luftzutritt abgeschlossen. Jedesmal, wenn die Temperatur sich 50° C nähert, wird durch Umwälzung des zwischengekühlten Gärgas-Dampf-Gemisches das Gärfutter so lange gekühlt, bis die Temperatur auf etwa 40° C gesunken ist (ähnlich wie bei der 6g früher beschriebenen Kaltvergärung).
Das Futter wird durch Deckungen behelfsmäßiger oder konstruktiver Art vom Luftzutritt abgeschlossen. Jedesmal, wenn die Temperatur sich 50° C nähert, wird durch Umwälzung des zwischengekühlten Gärgas-Dampf-Gemisches das Gärfutter so lange gekühlt, bis die Temperatur auf etwa 40° C gesunken ist (ähnlich wie bei der 6g früher beschriebenen Kaltvergärung).
3. Abchnitt: Abgärung zur Vermeidung von Ansatzbedingungen
für Buttersäurebakterien:
Wenn die Temperatur im zweiten Abschnitt die deutlich fallende Tendenz aufweist, wird von
knapp unter 40° C ab in gleicher Weise durch Umwälzung des Gas-Dampf-Gemisches auf 20
bis 25° C gekühlt oder mittels Durchlüften mit kälterer Außenluft.
Will man den Verbrauch an vergärbaren Zuckerarten für die Wärmeerzeugung bei der Warmververgärung
möglichst einschränken, so wird lediglich der erste Abschnitt der Gärführung anders durchgeführt.
In dem ersten Abschnitt wird das Futter mit vorbehandelter, d. h. mit auf etwa 40 bis 45° C erwärmter
und vollbefeuchteter Luft reichlich gelüftet. Beim Durchgang dieser Luft durch das kalte Futter kondensieren
Wasserdämpfe aus. Die Kondenswärme teilt sich dem Futter mit. Der Temperaturanstieg auf
40° C wird dadurch schneller erreicht.
Der zweite und dritte Abschnitt des Verfahrens werden in gleicher Weise, wie vorher beschrieben,
durchgeführt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man innerhalb eines gefüllten Gärfutterbehälters
fest angeordnete sowie außerdem zusätzlich einbringbare und nach der Behandlung wieder
herausnehmbare luftdurchlässige Wandungen benutzen, z. B. in Form von an sich bekannten offenen
bzw. sieb- oder rostartigen Rohren, Sonden, Schläuchen oder Flächen zum Durchblasen von Gasen oder
Dämpfen durch das Gärfutter. Diese im Gärfutterbehälter angeordneten, an die luftdurchlässigen Wandungen
angrenzenden Hohlräume können mit einem Rohrsystem zum Einblasen und/oder Absaugen von
Luft und/oder Dämpfen verbunden sein. Das Rohrsystem kann in einen Sammelraum münden, von dem
aus ein oder mehrere mit luftdurchlässigen Wandungen versehene Hohlräume in das Innere des Grünfutterbehälters
führen.
Um die bei der Durchführung des Verfahrens gegebenenfalls erforderlichen Zwischenerwärmungen
und Zwischenkühlungen durchführen zu können, kann das Rohrsystem mit einer die Zusammensetzung
der Gase oder Dämpfe nicht verändernden Heizungseinrichtung und/oder mit einer Kühleinrichtung versehen
sein. Zur Kühlung kann eine Wasserberieselungs-, -sprüh- oder Verdampfungsanlage angeordnet
sein.
Um die Vorrichtung nacheinander zum Einblasen und Absaugen von Luft bzw. Dampf benutzen zu
können, kann am Gebläse eine Einrichtung zur Umkehrung des Luftstromes angeordnet sein.
Bei größeren Anlagen mit mehreren Gärfutterbehältern ist es zweckmäßig, eine solche Vorrichtung
vorzusehen, bei der eine gemeinsame ortsfeste oder ortsbewegliche Luftförderungs-, Heizungs- und
Kühleinrichtung angeordnet ist, die an mehrere Gärfutterbehälter anschließbar ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend
beschrieben.
F i g. 1 zeigt eine vollständige Vorrichtung für die Warmvergärung in prinzipieller Darstellung, den Gärfutterbehälter
im Querschnitt,
F i g. 2 einen Gärfutterbehälter mit mehreren Sonden für einander entgegengesetzte Luftströmungen.
Im Gärfutterbehälter 1 lagert das Gärfutter 2, in welchem das Standrohr 3 zum Durchleiten der Gase
eingebettet ist. Das Standrohr 3 ist oben mit einem
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beweglichen Stöpsel 4 verschlossen. Der Gärfutter- bunden sind. Auch können die Luftförderungsbehälter
1 hat am oberen Ende eine Ölrinne 5, in die Heizungs- und Kühleinrichtung für mehrere Gäfder
Rand des Deckels 6 eintaucht und dadurch den futterbehälter gleichzeitig mit beliebiger Heizungsart
Abschluß des Gärfutterbehälters 1 gegenüber der vorgesehen sein. Als Kühleinrichtung 15 können
Außenluft herstellt. Im Deckel 6 sind trichterförmige ' 5 berieselte Filter oder Kältemaschinen Verwendung
Öffnungen 7 angeordnet, durch welche hindurch die finden, auch Rohrschlangen mit Außenberieselung
Gase abgesaugt werden, um über eine Leitung 8 zum od. dgl.
Sammelraum 9 zu gelangen. Von dort führt eine Sam- Zur Gasförderung kann man beliebige Pumpen
melleitung 10 die Gase über eine Heizeinrichtung 11 und Gebläse verwenden, und man kann die Standzum
Saugstutzen 12 eines Gebläses 13, durch eine io rohre bzw. Rohrsonden so einsetzen, daß die Gas-Druckleitung
14 über eine Kühleinrichtung 15, die bewegung in jeder gewünschten Richtung, von oben
z. B. mit einem Wasseranschluß für eine Einsprüh- nach unten, von unten nach oben, von der einen Seite
vorrichtung versehen sein kann, zurück zum Stand- zu der anderen Seite, von· der Mitte weg oder zur
rohr 3. Ein Kondenswasser-Sammelgefäß 16 nimmt Mitte hin erfolgt. Mit Sperr- oder Drosseleinrichtunin
den entsprechenden Abschnitten der Gärführung 15 gen können die Gasmengen dosiert werden, und durch
das ausgeschiedene Kondensat auf und läßt es über besondere Einrichtungen, wie z.B. herausnehmbare
einen Siphon 17 ablaufen. Zwischenstücke, kann der Gas- und Luftaustritt ins
In den Abschnitten des Verfahrens, in welchen Freie ermöglicht werden.. Kontrolleinrichtungen für
nach der vorhergegangenen Verfahrensbeschreibung Temperatur und Feuchtigkeit können zur Übereine
Erwärmung der Luft oder Gase nicht erforder- 20 wachung des Gärfutters eingesetzt werden, und autolich
ist, bleibt die Heizeinrichtung außer Betrieb. Da matische Einrichtungen können das Ein- und Ausfür
die Gärführung zur Kaltvergärung lediglich das schalten bei bestimmten Temperaturen erledigen.
Gebläse 13, die Druckleitung 14 und das Standrohr 3 Das Gärfutter kann in Behältern jeder Deckungsbenötigt werden, sind für die Kaltvergärung alle art, z. B. auch mit Plastikhauben, zugedeckt und in anderen Leitungen und Vorrichtungen außerhalb des 25 Gärfutterbehältern verschiedenster Formen, wie in Gärfutterbehälters, insbesondere die Heizeinrichtung, runden-oder eckigen Hochsilos, Langsilos u. dgl;, entbehrlich und können deshalb bei der Einrichtung behandelt werden,
der Anordnung fortgelassen werden. Nachstehend wird an vier in der Praxis durch-
Gebläse 13, die Druckleitung 14 und das Standrohr 3 Das Gärfutter kann in Behältern jeder Deckungsbenötigt werden, sind für die Kaltvergärung alle art, z. B. auch mit Plastikhauben, zugedeckt und in anderen Leitungen und Vorrichtungen außerhalb des 25 Gärfutterbehältern verschiedenster Formen, wie in Gärfutterbehälters, insbesondere die Heizeinrichtung, runden-oder eckigen Hochsilos, Langsilos u. dgl;, entbehrlich und können deshalb bei der Einrichtung behandelt werden,
der Anordnung fortgelassen werden. Nachstehend wird an vier in der Praxis durch-
Während das Standrohr 3 im Gärfutterbehälter 1 geführten Versuchsreihen die Wirkungsweise des erfest
montiert sein kann, sind in Fig.2 beim Gärfut- 30 findungsgemäßen Verfahrens unter Benutzung der
terbehälter 18 bewegliche gelochte Rohrsonden 19 in erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt,
das Gärfutter' 20 eingesenkt, in welche Luft oder Versuchsreihe I zeigt die günstige Beeinflussung Gase in Richtung der Pfeile 21 eingeblasen werden. der Gärtemperatur und des ganzen Vergärungsvor-Diese Rohrsonden 19 reichen möglichst bis an den ganges bei Anwendung des erfindungsgemäßen VerGrund des Gärfutterbehälters' 18. Zwischen diesen 35 fahrens. Mit sieben- bzw. zehnmaliger Durchlüftung langen Rohrsonden 21 befinden sich kürzere gelochte des Gärfutters werden die Gärgase und flüssige Sub-Rohrsonden 22, durch welche die Luft in Richtung stanzen ebensooft, entfernt. Dabei zeigt sich die der Pfeile 23 aus dem Gärfutter 20 herausströmt. fundamentale Tatsache, daß die Vergärung nicht Damit das Gärfutter auch in seinen unteren Teilen unter Kohlensäureatmosphäre ablaufen muß und daß von dem Luft- oder Gasstrom durchsetzt wird, befin- 40 nicht dauernd sauerstofffreie Verhältnisse erforderden sich die Löcher der langen Rohrsonden 21 in lieh sind.
das Gärfutter' 20 eingesenkt, in welche Luft oder Versuchsreihe I zeigt die günstige Beeinflussung Gase in Richtung der Pfeile 21 eingeblasen werden. der Gärtemperatur und des ganzen Vergärungsvor-Diese Rohrsonden 19 reichen möglichst bis an den ganges bei Anwendung des erfindungsgemäßen VerGrund des Gärfutterbehälters' 18. Zwischen diesen 35 fahrens. Mit sieben- bzw. zehnmaliger Durchlüftung langen Rohrsonden 21 befinden sich kürzere gelochte des Gärfutters werden die Gärgase und flüssige Sub-Rohrsonden 22, durch welche die Luft in Richtung stanzen ebensooft, entfernt. Dabei zeigt sich die der Pfeile 23 aus dem Gärfutter 20 herausströmt. fundamentale Tatsache, daß die Vergärung nicht Damit das Gärfutter auch in seinen unteren Teilen unter Kohlensäureatmosphäre ablaufen muß und daß von dem Luft- oder Gasstrom durchsetzt wird, befin- 40 nicht dauernd sauerstofffreie Verhältnisse erforderden sich die Löcher der langen Rohrsonden 21 in lieh sind.
ihrem unteren Teil und damit im unteren "Bereich Versuchsreihe II erbringt den Nachweis, daß auch
des Gärfutters, während die Löcher der kurzen Rohr- bei ungünstigen Vorbedingungen, die hier absicht-
sonden 22 im oberen Teil des Gärfutters liegen. lieh gewählt wurden, mittels Durchlüftung und Gär-
Bei dem in F i g. 2 dargestellten Gärfutterbehälter 45 gasumlaufs die Temperatur und der Vergärungsvor-
18 ist eine Lehmabdeckung 24 aus Erde, Spreu, gang sowohl bei Kaltvergärung als auch bei Warm-Sand,
Säcken od. dgl. vorgesehen. Vergärung so beeinflußt werden können, daß ein
Mittels Anschlußflanschen 25 können die Rohr- qualitativ hochwertiges Gärfutter erzeugt werden
sonden 19 oder 22 mit den zugehörigen Teilen der kann.
Sammelleitung 10 verbunden werden, und im übrigen 50 Versuchsreihe III ergibt bei Erzeugung eines hochkann
eine Luftführungsanordnung entsprechend der, wertigen Gärfutters durch Kaltvergärung gleichzeitig
die in F i g. 1 dargestellt ist, auch für die in Fi g. 2 Einblick in das mikrobielle Geschehen während dei
dargestellte Anordnung benutzt werden.' Dabei kann Vergärung bei fünfmaliger Beeinflussung mittels
man eine verschließbare Öffnung 26 zum Einlassen Durchlüftung im Vergelich zu unbehandeltem Gärvon
Gasen, Dämpfen, Lösungen od. dgl. vorsehen. 55 futter.
An Stelle des Standrohres 3 oder der Rohrsonden Versuchsreihe IV ergibt bei zweimaliger Durch-
19 bzw. 22 können durch Vorlöcher oder Sonden lüftung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
geschaffene verstöpselbare Hohlräume benutzt wer- eine Übersicht über die entstehenden Gärverluste im
den oder auch Schläuche aus Metall, Gummi, Plastik Vergleich zu unbehandeltem Gärfutter (Tabelle IV)
od. dgl., die mit entsprechenden Kupplungen ver- 60 Bei allen vier Versuchsreihen steht die Kaltversehen
sind. Auch gedeckte oder gelochte Schlitze bzw. gärung im Vordergrund, weil sie nicht nur einfacr
besonders geformte Steine in der Wand des Gär- und zuverlässig, sondern auch mit geringeren Koster
futterbehälters können für die Luftführung benutzt durchgeführt werden kann als die Warmvergärung
werden, gegebenenfalls auch ein am Boden des Gär-
futterbehälters angeordneter Rost, 65 Versuchsreihe I
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich orts- Ein 40 cbm fassender Gärfutterbehälter wurde an
fest oder auch ortsbeweglich ausgestalten, z. B. indem 28: 5.1960 mit ungehäckseltem Gras von Mähweid<
■Sonden oder Sammler gruppenweise-miteinander ver- befüllt und am 1. 6.1960 -nachgefüllt. Silierzusät»
wurden nicht gegeben. Im Behälter waren von oben her drei Sonden angeordnet, die an den Druck- oder
Saugstutzen eines Zentrifugalgebläses anschließbar waren. Mit Hilfe dieser Vorrichtung wurde das Gärfutter
vom 29. 5.1960 bis zum 1. 7. 1960 insgesamt sieben- bzw. zehnmal durchlüftet und damit die Temperatur
und der Gärverlauf beeinflußt.
Diagramm I zeigt nach Einbringung des Futters (Ia) den Verlauf der Temperatur. In Zeiträumen
unbeeinflußter Gärung (Ib) steigt die Temperatur infolge der frei werdenden Gärwärme an. In den
ersten Tagen unterscheidet sich der Temperaturverlauf der oberen Schicht wesentlich von dem der tieferen
Schichten und wird deshalb gesondert gemessen (gestrichelte Linie I c). Durch Belüften wird die Temperatur
jedesmal gesenkt (Id). Die Belüftung (Ie)
der obersten Schicht wird durch entsprechende Stellung beweglicher Stöpsel 4 gesondert vorgenommen.
Die Darstellung des Temperaturverlaufes läßt erkennen, daß der Gärvorgang im ganzen gesehen im günstigen
Temperaturbereich zwischen 25 und 30° C abläuft.
Tabelle IA gibt den mikrowellen Befund einer am 7.12.1960 entnommenen Probe, also nach 189
Tagen Lagerdauer, wieder. Die Probe wurde an einer Bayer. Landesanstalt mikrobiologisch untersucht.
Besonders bemerkenswert für den erreichten Konservierungseffekt sind die ermittelten Werte in den
Spalten k, m und n. Zusammengenommen erlauben sie eine Beurteilung der Haltbarkeit des Gärfutters.
Die Werte der CO2-Abgabe (Spalte k) und der
Katalaseaktivität (Spalten m und n) verweisen auf ausgezeichnete Stabilität (nach Dr. Beck).
Mikrobieller Befund einer am 7.12 | 1960 | Art der Bestimmung | 0,8 · 106 |
entnommenen Probe nach 189 Tagen Lagerdauer | Gesamtbakteriengehalt | ||
Spalte | (ohne Milchsäurebakterien) | 2,4 · 106 | |
a | Echte Milchsäurebakterien | weniger | |
Schimmelpilze | als 500 | ||
b | 1,0 · 10* | ||
C | Hefen | 4,5 · 104 | |
Saccharolytische Buttersäure | |||
d | bakterien (vegetativ) | 2,3 · 105 | |
e | Saccharolytische Buttersäure | ||
bakterien (Sporen) | 1,5 · 1OB | ||
f | Laktatvergärende Buttersäure | ||
bakterien (vegetativ) | weniger | ||
g | Laktatvergärende Buttersäure | als 10s | |
bakterien (Sporen) | kleiner als | ||
h | Coli-Aerogenes Titer | 5-104 | |
1,4 | |||
i | CO2-Abgabe, Milligramm/ | ||
24 Stunden/20 g Material | 28,6 | ||
k | Milligramm NH3, frei und | ||
alkaliabspaltbar | |||
1 | pro 20 g Material | Spur | |
Katalase (Milliliter O2 von | |||
0,1 g Material in 60 Minuten) | Spur | ||
m | Katalase nach 6tägigerAeroben- | ||
lagerung (Haltbarkeitsprobe) | |||
η | |||
15 H2O/Tr.S..
Milchsäure. Essigsäure . Buttersäure
Tabelle IB zeigt den allgemeinen Befund und den chemischen Zustand einer am 13. 12. 1960 entnommenen
Probe. In Anbetracht des Materials, des Fehlens von Silierzusätzen und der langen Lagerdauer
befriedigt das Gärfutter in jeder Hinsicht.
Allgemeiner Befund und chemischer Zustand
einer am 13. 12.1960 entnommenen Probe
nach 193 Tagen Lagerdauer
Farbe Bräunlicholivgrün
Geruch angenehm—säuerlich
Struktur unverändert
pH 4,8
59,30/40,70%
2,60% = 83,35% der Gesamtsäure 0,32% = 10,25% der Gesamtsäure 0,2% = 6,40% der Gesamtsäure
Gärfutter sehr guter Beschaffenheit
84 Punkte
Note I
84 Punkte
Note I
Versuchsreihe II
Aus ungehäckseltem Grummet wurde vom 28. 9. bis 1. 10. 1960 ein Gärfutterhaufen von etwa 40 cbm
im Freien auf Wiesenboden errichtet. Während der Errichtung des Haufens wurde dieser in den Pausen
mit einer schwarzen Plastikplane behelfsmäßig abgedeckt. Am 1. 10. 1960 nachmittags wurden die
Ränder der Abdeckplane eingegraben. Bei der Errichtung des Haufens wurden in der Längsrichtung
zwei durchlochte Rohre horizontal eingelegt, davon das erste Rohr etwa 40 cm über dem Boden, das
zweite Rohr oben direkt unter der Plane. Die Rohre konnten über Schläuche miteinander verbunden werden,
so daß unter Zwischenschaltung einer Gasförderungsvorrichtung eine Gasumwälzung ermöglicht
wurde. Einfache Durchlüftung war ebenfalls möglich, wenn der Kreislauf entsprechend unterbrochen
war. Durch verschiebbare Stöpsel in den Rohren konnte der Gas- (Luft-) Strom in erforderlicher
Weise gelenkt werden. Eine Wassersprüheinrichtung ermöglichte die Abkühlung der Gärgase
während der Umwälzung. Zur Erwärmung der Gärgase beim Übergang zur Warmvergärung diente die
auf die schwarze Plastikplane einstrahlende Sonnenwärme.
Das vorgewelkte Grummet wurde mit einem »Eicher«-Heulader aufgeladen. Es war außerordentlich
verschmutzt. Deswegen wurden je Doppelzentner Gärfutter 125 g Kofasil — die Hälfte der üblichen
Beigabe — zugesetzt. Zudem bewirkte Regen am 29. 9. und 1. 10. eine schlechte Silierbeschaffenheit
des vorgewelkten Grüngutes, Das jeweils abgeladene Grummet wurde auf dem Haufen nur mäßig
festgetreten. Bei der Entnahme des Gärfutters zeigte sich jedoch eine recht gute Verdichtung des Haufens,
die sich auf die Wirkung strömender Gase zurückführen läßt.
Durch die dargelegten Umstände (Futterhaufen mit Plastikplane, Verschmutzung, beregnetes Grummet,
anfänglich geringe Pressung im Haufen, dessen
allmähliche Errichtung im Laufe von 4 Tagen) waren die Vorbedingungen so gegeben, daß nach
herrschender Meinung die Silierung nicht gelingen konnte.
609 540/132
Diagramm Π
Das am 26. 9. gemähte Grummet wurde am 27, 9. nachmittags aufgeladen und erst am 28. 9, um 9 Uhr
abgeladen. Es hatte sich auf dem Wagen auf 36° C (II a) erwärmt. Es wurde während des Abiadens auf
25° C gekühlt (II&). Das am 27. 9. gemähte Grummet
wurde am 28. 9. aufgeladen und um 14 Uhr abgeladen. Es hatte eine Temperatur von 18° C (lic)
und erwärmte sich selbst bis 24 Uhr auf 25° C QIb). Das am 28. 9. gemähte Grummet wurde am
29. 9. noch vor dem Regen aufgeladen und während des Regens um 11 Uhr abgeladen. Es hatte eine
Temperatur von 18° C (He) und erwärmte sich
selbst bis 23 Uhr auf 27° C (II/). Das am 29. 9. gemähte
Grummet wurde beregnet und am 30. 9. aufgeladen und um 9 Uhr abgeladen. Es hatte eine
Temperatur von 18° C QIg) und erwärmte sich selbst bis 24 Uhr auf 27° C QIh). Das am 30. 9. gemähte
Grummet wurde am 1. 10. bei starkem Regen aufgeladen und um 10 Uhr abgeladen. Es hatte eine
Temperatur von 18° C QLi) und erwärmte sich selbst bis 22 Uhr auf 27° C (II/).
Vom 28. 9. QIk) bis 1. 10. QIl) wurde abschnittweise
belüftet und dadurch die Temperatur des Haufens unter 30° C gehalten. Ab 1. 10. wurden
nach Eingrabung der Ränder der Plastikplane die Gärgase umgewälzt und dabei gekühlt. Dabei wurde
die Temperatur der Abgase (Π/η) und der Zugase (II«) durch eingebaute Thermometer festgestellt. Es
zeigte sich deutlich, daß während des Tages bei Sonneneinstrahlung auf die schwarze Plastikplane höhere
Temperaturen sowohl der Abgase (Ho) als der Zugase QIp) festgestellt wurden. Wahrend der
Nachtstunden erreichten sowohl die Abgase (Il q)
wie auch die Zugase (II r) ihre niedrigste Temperatur.
Am 3. 10. erfolgte der Übergang zur Warmgärung. Nun wurde die Temperatur durch Umkehrung
des Gasstromes (Ils) bei den Zugasen erhöht (Πί). Damit erhöhte sich die Temperatur der Abgase
(II Zi), ein Zeichen, daß der Gärfutterhaufen sich durchgehend erwärmte. Nach Erreichung einer Temperatur
der Zugase von 44Ö C (Hv) wurde die Temperaturregelung
eingestellt. Durch Temperaturmessungen im Gärfutterhaufen wurden Temperaturen von 38 bis 44° C festgestellt.
Die nun anschließende Warmgärung ging selbsttätig vor sich (Hw). Die Temperatur erreichte am
8. 10. mit 48° C den Scheitelpunkt (II*) und ging bis zum 11. 10. auf 38° C zurück (lly). Am
12./13. 10. wurde die Temperatur durch Belüftung von 38° C QIz) auf 28° C gesenkt (HzI). Am
13.10. wurde die Belüftung, von 7 bis 19 Uhr Qlz2)
unterbrochen. In der Nacht vom 13. zum 14. 10. wurde die Temperatur durch Belüftung weiter herabgekühlt
auf 210C (IIz3), und nach einer Pause
(IIz4) wurde in der Nacht vom 14. zum 15. 10. nochmals durch Belüftung auf 19° C gekühlt QIzS).
Am 8. 11. wurde die Temperatur mit 26ό C festgestellt
QIz 6).
Tabelle IIA gibt den mikrobiellen Befund einer
am 18. 11. 1960 entnommenen Probe, also nach 52 Tagen Lagerdauer. Fast überall ist ein höherer
Gehalt an Mikroben erkennbar im Vergleich zu Versuch I Tabelle IA. Die Haltbarkeit ist ausgezeichnet,
besonders wenn auch der niedrigere pH-Wert 4,4 zur Beurteilung mit einbezogen wird.
Mikrobieller Befund einer am 18.11.1960
entnommenen Probe nach 52 Tagen Lagerdauer
entnommenen Probe nach 52 Tagen Lagerdauer
5 | Spalte | Art der Bestimmung | 1,6 · 108 |
a | Gesamtbakteriengehalt (ohne Milchsäurebakterien) |
2,65 · 108 | |
b | Echte Milchsäurebakterien | 1,2-10* | |
IO | C | Schimmelpilze | 4,0 · 104 |
d | Hefen | 7,0' 107 | |
e | Saccharolytische Buttersäure bakterien (vegetativ) |
1,25 ■ 107 | |
15 | f | Saccharolytische Buttersäure bakterien (Sporen) |
1,0 · 107 |
g | Läktatvergärende Buttersäure bakterien (vegetativ) |
1,5 · 106 | |
20 | h | Läktatvergärende Buttersäure bakterien (Sporen) |
kleiner als 5-10* |
i | Coli-Aerogenes Titer | 8,8 | |
85 | k | CO2-Abgabe, Milligramm/ 24 Stunden/20 g Material |
6,6 |
On | 1 | Milligramm NH3, frei und alkaliabspaltbar pro 20 g Material |
1,2 |
m | Kätalase (Milliliter O2 von 0,1 g Material in 60 Minuten) |
3,6 | |
η | Kätalase nach 6tägigerAeroben- lagernug (Haltbarkeitsprobe) |
||
Tabelle IIB zeigt den allgemeinen Befund und
den chemischen Zustand einer am 8. 11. 1960 entnommenen
Probe. Das Gärfutter befriedigt in jeder Hinsicht.
Allgemeiner Befund und chemischer Zustand
einer am 8.11.1960 entnommenen Probe
nach 40 Tagen Lagerdauer
Farbe Dunkelolivgrün
Geruch angenehm—säuerlich
Struktur erhalten
pH 4,4
H2O/Rr.S. ...58,40/41,60
Milchsäure 3,40% — 86,95% der Gesamtsäure
Essigsäure 0,51% — 13,05% der Gesamtsäure
Buttersäure 0,00%
Gärfutter sehr guter Beschaffenheit
100 Punkte
Note I
Versuchsreihe Hl
Zwei im Freien stehende je 30 cbm fassende Hochsilos X und Y würden am 29. 9. 1961 mil
einem gehäckselten, angewelkten Gersen-Hafer-Erbs-Wick-Gemenge beschickt. Silierzusätze wurden
nicht gegeben.
Silo X blieb unbehandelt.
Silo Y war für Belüftung und Gasumwälzung bestimmt. Im Silo Y war im Anschluß an das Saftabflußrohr
ein durchlochtes, mit Stöpsel versehenes
Zentralrohr eingebaut. Die Luftförderungseinrichtung konnte druckseitig oder saugseitig an die Ausflußmündung
des Saftabflußrohres angekuppelt werden. Während der Lagerzeit wurden der Temperaturverlauf,
die pH-Wert-Entwicklung sowie die Säureentwicklung verfolgt und neunmal Proben entnommen
für mikrobiologische Untersuchungen mit je acht bis zwölf Einzelbestimmungen.
Tabelle ΠΙΑ
Die regulierende Wirkung der dosierten Luftzufuhr in Abhängigkeit von der Temperatur der
Außenluft auf die Temperatur im Silo Y ist deutlich erkennbar. In der unteren Hälfte ist sie ausgeprägter
als in der oberen, wo sich unter anderem auch die starke Sonneneinstrahlung auf die Seegerplane auswirkte.
30.9. | 1.10. | Temperatun 3.10. I 9.10. |
23,5 21,0 31,0 28,5 |
rerlauf in ° 11.10. |
C 16.10. |
18.10. | 23.10. | |
SiIoY oben |
26,5 25,0 28,0 27,5 |
27,5 24,0 30,0 29,5 |
23,5 18,5 31,0 28,5 |
22,0 14,0 31,0 28,5 |
24,0 18,0 27,0 26,0 |
24,5 15,0 28,0 24,5 |
10,0 8,0 11,0 13,0 |
|
unten | ||||||||
SiIoX oben |
||||||||
unten |
30.9.
2.10.
Zufuhr von Luft im Silo Y
10.10. I Γ7./18.10.
-21:/22.10.
Dauer
105 Minuten
345 Minuten 225 Minuten
insgesamt 18 Stunden 45 Minuten
180 Minuten 240 Minuten
Als Wirkung der mehrfachen Luftzufuhr ist im satz zu der üblichen Erscheinung in der unteren
Silo Y der Wassergehalt des Siliergutes im Gegen- 35 Silohälfte geringer als in der oberen.
Veränderungen des Wassergehaltes in %
28. 9. Beschickung
16. 1. unten
16.1. oben
64,8
60,0
72,3
60,0
72,3
67,2
70,8
68,9
70,8
68,9
Tabelle III C
Beim Vergleichssilo X bleibt der pH-Wert mit geringen
Schwankungen in der Zeit vom 30. 9. bis 23. 11. auf der Ausgangsstufe.
Versuchssilo Y weist anfänglich in Auswirkung der auf die Gesamtheit der Gärungsschädlinge stimulierend
wirkenden Luftzufuhr einen geringeren pH-Wert aus. Ab 9. 10. setzt hier deutlich der Wandel
ein, der nochmals durch die Luftzufuhr am 10. 10. unterbrochen wird«
Gärablauf, pH-Wert
30.9. | 1.10. | 3.10. | 9.10. | 11.10. | 16.10. | 18.10. | 23.11. | |
Silo Y .... Silo X .... |
4,34 4,10 |
4,36 4,10 |
4,40 4,10 |
4,10 4,10 |
4,40 4,10 |
4,24 4,11 |
4,20 4,15 |
4,10 4,15 |
Tabelle III D
Vergleichssilo X weist von Beginn an einen prozentral sehr guten, wenig schwankenden Milchsäureanteil
auf. Der Essigsäureanteil ist normal mit steigender Tendenz bei zunehmender Lagerdauer.
Versuchssilo Y weist anfänglich verzögerte Milchsäurebildung auf. Der prozentuale Anteil wächst jedoch
stetig und übertrifft schließlich den Milchsäuregehalt von Silo X ganz erheblich. Der Essigsäureanteil
ist von Beginn an höher und wächst proportional mit dem Milchsäureanteil bei zunehmender
Lagerdauer.
Säurebildung
30.9. | 1.10. | 2,70 3,22 |
2,81 3,40 |
0,90 0,54 |
0,92 0,56 |
3.10. | 9.10. | 11.10. | 3,06 3,62 |
3,81 3,51 |
3,93 3,50 |
0,95 0,58 |
1,00 0,62 |
1,06 0,62 |
16.10. | 18.10. | 23.11. | |
Müchsäure | Essigsäure | Buttersäure | ||||||||||||||||
Silo Y .... Süo X .... |
In keinem der beiden | Versuchssilos trat Buttersäure auf. | 4,23 3,50 |
4,83 3,50 |
4,51 3,46 |
|||||||||||||
Süo Y .... Süo X .... |
1,17 0,67 |
1,16 0,76 |
1,18 0,78 |
|||||||||||||||
Tabelle ΙΠΕ
Die Proben beider Süos werden nach Flieg mit »sehr gut« eingestuft.
Die Proben beider Süos werden nach Flieg mit »sehr gut« eingestuft.
Beurteüung und Punkte nach Flieg
88 100 |
3.10. | 95 95 |
9.10. | 95 95 |
16.10. | 95 95 |
18.10. | 95 95 |
23.10. | |
Y | sehr gut sehr gut |
sehr gut sehr gut |
sehr gut sehr gut |
sehr gut sehr gut |
sehr gut sehr gut |
|||||
X | ||||||||||
Diagramm III F
Versuchssüo Y weist im Vergleich zu Silo X von Beginn an einen weit überlegenen Besatz an Müchsäurebakterien
auf. Die Lactobakteriendichte nimmt nur langsam ab. Nach IOwöchiger Gärdauer liegen
die Zahlen für. Süo Y noch um mehr als das Hundertfache
höher als bei Silo X. Süo X zeigt eine steil abfallende 'Keimzahlkurve, die nach herrschender,
unter anderen von Ruschmann 1939 publizierter
Meinung für einen ordentlichen Gärverlauf charakteristisch sein soll.
Diagramm III F »Müchsäurebakteriengehalt« siehe
AlÜage· Diagramm IHG
Es ist deutlich, daß die Atmungsintensität in Süo Y schneller nachläßt und ein viel niedrigeres
Niveau erreicht im Vergleich zu Süo X. Die geringe Atmungsintensität bleibt bei Süo Y konstant, während
sie bei Süo X etwa vom 75. Tage der Gärdauer an wieder zunimmt.
Diagramm III G »Atmungsverluste« siehe Anlage.
Diagramm UIH
Atmungsintensität (CO2), Katalaseaktivität (O?)
und pH-Wert-Konstanz sind sichere Merkmale für die durch die Gärung zustande gekommene Haltbarkeit.
Die Kombination dieser Werte (Methode Dr. Beck) liegen dieser Darstellung zugrunde.
Süage Y erreicht nach kurzer Verzögerung eine hervorragend konstante Stabilität. SilageX verliert
nach anfänglich rascherer Stabilisierung sehr bald in zunehmendem Maße an Stabüität. Nach 109 Tagen
Gärdauer ist die Verderblichkeit der Süage X fünfundzwanzigmal so hoch wie die der Süage Y (74%
gegen 3°/o der Ausgangsverderblichkeit). Der Verlauf
der Stabilisierung der Silage Y läßt vermuten, daß die Haltbarkeit unter schonender Beanspruchung
von wertvoUem, leicht abbaufähigem Material erreicht wurde.
Diagramm ΙΠΗ »Änderung der Haltbarkeit bzw.
Verderblichkeit« siehe Anlage.
Tabelle ΙΠΙ
Die Einzelwerte für die Beurteüung der Stabüität lassen die hohe Überlegenheit der Süage Y gegenüber
Süage X hervortreten.
Stabilitätszustand nach 120 Tagen Konservierung, Atmung (CO2), Katalaseaktivität (O2)
und Reaktionsverschiebung (pH-Wert-Änderung)
bei 3tägiger aerober Lagerung
40 | Silo Y,. Süo X.. |
Atmung (CO2) |
Katalaseaktivität (O2) |
pH-Wert-Änderung |
7,5 94 |
1. 6,5 |
4,10/4,15 4,25 / 8 |
Je 5 kg Süage aus Silo X und Y wurden in Siebkörben ohne Abdeckung bei gleichbleibender Raumtemperatur
von 20° C 10 Tage lang aufbewahrt. Nad Ablauf der 10 Tage wies Süage Y keine Schimmel·
büdung auf, hatte noch brotartigen Geruch und erhaltene Struktur. Die Oberfläche war etwas abgetrocknet.
Süage X war oberflächlich total von grünen Schimmel überzogen und das Innere von Schimme
durchsetzt. Der Geruch war fäkalienartig, die Strut tür schmierig. Süage X war verdorben.
Die Stabüität der Süage Y tritt überzeugend hervo: in der geringen Reaktionsänderung von pH 4,35 au
pH 4,50 und der geringen Änderung der Säureanteile Dagegen tritt die Instabilität von Süage X hervor ii
der außerordentlichen Reaktionsverschiebung voi pH 4,20 auf pH 7,50, die durch den starken Säure
schwund bei Müchsäure von 3,53% auf 1,49% un<
6s bei Essigsäure von 0,76 auf 0,21 % bedingt ist. Di
Temperatur der Süage Y erhöhte sich nur um 1° ( über Raumtemperatur. Süage X erwärmte sich da
gegen um 14° C über Raumtemperatur.
Haltbarkeitsprobe: Änderung der pH-Werte, Änderung der Säureanteile,
Änderung der Temperatur, bei lOtägiger aerober Lagerung, bei 20° C Raumtemperatur nach 150 Tagen Konservierung
Datum | pH-Wert | Milchsäure | Essigsäure | Buttersäure | Temperatur | |
SiIoY | 27.2. 8.3. 27.2. 8.3. |
4,35 4,50 4,20 7,50 |
3,54 3,41 3,53 1,49 |
1,02 1,05 0,76 0,21 |
— | 80C |
SiIoX | 21° C 8° C 34° C |
|||||
Claims (13)
1. Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gärvorganges in mit Gärfutter
beschickten Behältern mittels Durchleiten von Luft bzw. anderer warmer oder kalter Gase
durch das Gärfutter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gärfutter durch Hindurchleiten
von feuchtigkeitsgesättigten relativ zum Gärfutter kälteren oder von feuchtigkeitsungesättigten
Luft- oder Gasmengen, insbesondere Einblasen oder Ansaugen von Außenluft, auf den zur Kaltvergärung günstigsten Temperaturbereich
von etwa 15 bis 30° C gekühlt oder durch Einleiten von feuchter Luft bzw. von
Gasen, die bei der jeweiligen Temperatur des Gärfutters darin Feuchtigkeit niederschlagen, auf
den zur Warmvergärung günstigsten Temperaturbereich von etwa 40 bis 50° C erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Warmvergärung die Temperatur
des Gärfutters durch Hindurchleiten von auf 40 bis 50° C erwärmter feuchter Luft zügig
auf etwa 40° C erhöht, bis zum Abklingen des Gärvorganges zwischen etwa 40 und 50° C gehalten
wird, wobei eine Überschreitung der Temperatur von 50° C durch Umwälzen und Zwischenkühlen
des im Futter befindlichen Gasgemisches vermieden wird, und dann die Temperatur des Gärfutters durch abermaliges Umwälzen
des Gasgemisches auf weniger als 30° C gesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch zeitweiliges Erwärmen
auf etwa 30 bis 4O0C die Sporen der Buttersäurebakterien
zur Auskeimung gebracht und durch anschließende Temperaturänderung auf höhere Temperaturbereiche von etwa 40 bis
50° C oder auf niedrigere Temperaturbereiche von etwa 15 bis 30° C die Keime vernichtet und/
oder in ihrer Weiterentwicklung behindert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Angärung durch
an sich bekannte lockere Lagerung des Gärfutters und durch Zutritt der Außenluft ein Austausch
der Gärgase gegen die Außenluft vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im
Gärfutter enthaltene Gasgemisch über ein in sich geschlossenes Rohrsystem geleitet, in diesem
zwischengekühlt und dem Gärfutter wieder zugeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zwischenkühlung
Dämpfe auskondensiert und die Kondensate abgeleitet werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch innerhalb eines gefüllten Gärfutterbehälters fest angeordnete sowie durch
außerdem zusätzlich einbringbare und nach der
ao Behandlung wieder herausnehmbare luftdurchlässige
Wandungen, z. B. in Form von an sich bekannten offenen bzw. sieb- oder rostartigen
Rohren (3), Sonden (19, 22), Schläuchen oder Flächen zum Durchblasen von Gasen oder Dämpfen
durch das Gärfutter.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gärfutterbehälter angeordneten,
an die luftdurchlässigen Wandungen (1) angrenzenden Hohlräume mit einem Rohrsystem
(8, 14) zum Einblasen und/oder Absaugen von Luft und/oder Dämpfen verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem (8, 14) in
einen Sammelraum mündet, von dem aus ein oder mehrere mit luftdurchlässigen Wandungen
versehene Hohlräume in das Innere des Grünfutterbehälters (1) führen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem (8,14)
mit einer die Zusammensetzung der Gase oder Dämpfe nicht verändernden Heizungseinrichtung
(11) und/oder mit einer Kühleinrichtung (15) für die durch das Gärfutter zu leitenden Gase oder
Dämpfe versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Kühlung eine Wasserberieselungs-, sprüh- oder -Verdampfungsanlage
(15) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Gebläse
(13) eine Einrichtung zur Umkehrung des Luftstromes angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame
ortsfeste oder ortsbewegliche Luftförderungs-, Heizungs- und Kühleinrichtung angeordnet
ist, die an mehrere Gärfutterbehälter (1) anschließbar ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 402 582, 462 922,
785, 723 660;
785, 723 660;
österreichische Patentschrift Nr. 101 687;
USA.-Patentschrift Nr. 2 707 682;
H. Böttcher, »Futterkonservierung durch Silage«, 1957, S. 37.
USA.-Patentschrift Nr. 2 707 682;
H. Böttcher, »Futterkonservierung durch Silage«, 1957, S. 37.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
. 609 540/132 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB58615A DE1213715B (de) | 1960-07-15 | 1960-07-15 | Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gaervorganges in mit Gruenfutter beschickten Behaeltern sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB58615A DE1213715B (de) | 1960-07-15 | 1960-07-15 | Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gaervorganges in mit Gruenfutter beschickten Behaeltern sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1213715B true DE1213715B (de) | 1966-03-31 |
Family
ID=6972145
Family Applications (1)
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DEB58615A Pending DE1213715B (de) | 1960-07-15 | 1960-07-15 | Verfahren zur Regelung der Temperatur und zur Beeinflussung des Gaervorganges in mit Gruenfutter beschickten Behaeltern sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1213715B (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1960-07-15 DE DEB58615A patent/DE1213715B/de active Pending
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