DE3841928C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fermenta­ tionsbehandlung der Nebenprodukte und/oder Abfälle von Schlacht­ häusern (im weiteren Nebenprodukte), wodurch nach Wärmebehandlung der Nebenprodukte (z. B. Blut, Haut, Innereien, Magen-Darm-Trakt, Ranzen-Inhalt) durch Verwendung von künstlicher Bakterienbeimpfung ein gut haltbares Futter mit entsprechender Geschmackseigenschaft erhalten werden kann (vgl. Oberbegriff des Anspruchs 1).
Unter Nebenprodukten der Schlachthäuser versteht man solche Stoffe, die bei der Schlachtung der Tiere, vorzugs­ weise von Schwein, Rindvieh, Schaf und Geflügel, erhalten werden und im allgemeinen nicht aus quergestreiftem Muskel- und Bindegewebe (Fleisch) bzw. Fettgewebe (Speck) bestehen. Ein Teil der Nebenproduk­ te wird zur Verköstigung, ein anderer als Futtermittel verwendet, und ein Teil gelangt in den Kanal und erhöht die Verunreinigung der Umgebung.
Zu den im allgemeinen als Futtermittel verwendeten Nebenprodukten gehören die weichen Stoffe, die zur Verköstigung nicht geeignet sind (Innereien, die einzelnen Teile des Magen- und Darmsystems), sowie Blut, Knochen, gegebenenfalls Felle, Federn. Nach entsprechender Behandlung werden neuerdings auch der Kot und der Harn, die noch bedeutende Menge von Nährstoffen enthalten, verwendet.
Die bekannten Methoden zur Herstellung von Futter haben einen doppelten Zweck:
Sie sollen einerseits die Vernichtung von Mikroorga­ nismen, die Tiergesundheitsbeeinträchtigungen bzw. -verschlechte­ rungen verursachen, sichern,
andererseits sollen sie die Fortpflanzung der aus Nachinfektionen kommenden oder überdauernden Bakterien verhindern.
Diese zoohygienische Ungefährlichkeit und Haltbar­ keit kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Die unerwünsch­ ten Bakterien werden im allgemeinen durch Wärme vernichtet; für das Erreichen der Haltbarkeit werden aber verschiedene Methoden ver­ wendet. Das gewöhnlich verwendete Verfahren ist die Trocknung; der Wassergehalt des trockenen Pulvers ist nämlich so klein, daß die Fortpflanzung der Bakterien nicht vorkommen kann. Die üblichste Methode der Aufbewahrung im nassen Zustand ist die Verminderung des pH-Wertes auf ungefähr 3,5 durch Zugabe einer organischen oder anorganischen Säure.
Aufgrund einer anderen nassen Methode wird der pH-Wert des Nebenproduktbreis durch Fermentierung vermindert. Es wird, gegebenenfalls durch Lüften, eine exotherme Reaktion ausgelöst, wodurch die unerwünschten Bakterien wegen der Temperaturerhöhung vernichtet werden (Oshida, T. et al: Fermentation of Slaughter-house Residuum and Palatability of Fermented Slaughter-house Residuum for Pigs, Japanese J. of Zootechn. Sci. 57. 10. 1986).
Zahlreiche Publikationen beschäftigen sich mit der Bearbeitung der Nebenprodukte von Schlachthäusern.
Die obengenannte Oshida-Publikation beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung, womit Abfälle von Schlachthäusern behandelt werden können. Das Wesen der Behandlung liegt darin, daß durch Belüftung in verschiedenem Maße exotherm eine Fermentation durchgeführt wird. Mit dieser Methode können gewisse Bakterien vernichtet werden, und andererseits kann die erwünschte pH-Vermin­ derung und das geschmackvolle Futter gesichert werden. Nachteil dieser Methode ist, daß die Fermentation schwer lenkbar ist, was auch die unbeständigen pH-Werte bestätigen.
In ihrem Artikel (Studios on the Effects of Liquid Fermented Feed of Swine Waste/excrete und urine/ on Finishing Pigs with Special Reference to the Effect on Meat Quality and Particularly on Meat Flavor by Sensory Test, The Jap. J. of Swine Sci. 19. 3. 1982) haben Oshida et al. festgestellt, daß das aus Kot und Harn von Schweinen durch aerobe Fermentation hergestellte Futter nach Fütterung den Geschmack des Schweine­ fleisches abhängig von der Kochmethode bedeutend verändert.
Weitere Publikationen von Oshida et al. (Effects of Fermented Slaughter-house Residuum on Pork Quality, Bull. of Anim. Hyg. 24. 1986; Effects of Fermented Slaughter-house Residuum on Growth and Blood Characteristics of Finishing Pig, Bull. of Anim. Hyg. 23. 1986) beschäftigen sich auch mit der Prüfung der Fleisch­ qualität der Tiere, die mit dem durch spontanen Fermentationsprozeß hergestellten Futter gefüttert wurden, und den Änderungen im Blut und dem Wachstum der Schweine. Aufgrund deren Feststellung konnte kein Unterschied zwischen den einzelnen physiologischen Ei­ genschaften der mit dem Kontrollfutter und dem geprüften Futter gefütterten Tiere beobachtet werden.
Wie bereits gezeigt, wird auch die Haltbarkeit der Nebenprodukte von Schlacht­ häusern durch Behandlung mit Säure gesichert. Die Behandlung mit anorganischer Säure ist aber nachteilig für die Tiere; sie kann zum Darmgeschwür führen, und die Tiere lehnen das Futter ab.
Die oben beschriebenen Methoden haben verschiedene Nachteile, nämlich bei der Aufbewahrung mit Trocknung ist der Energiebedarf sehr hoch; die durch Wärmebehandlung bedingte hohe Temperatur vermindert den biologischen Wert bedeutend, und schließlich schmeckt das so hergestellte Futter den Tieren nicht.
Der Nachteil der Konservierung mit Säure liegt darin, daß die Verwendung von anorganischen Säuren eine Ablehnung des Futters durch die Tiere auslöst. Es kann auch physiologische Nachteile, Än­ derungen im Magen- und Darmsystem und Freßlust verursachen. Die Verwendung von organischen Säuren hat ähnliche Nachteile, die sich noch durch die Erhöhung der Kosten steigern. Der größte Nachteil des spontanen Fermentationsverfahrens liegt in dessen Spontaneität. Es ist nämlich ziemlich zufällig, welche Bakteriengruppen sich vermehren, und aus technologischen und Gesundheitsrücksichten ist es nicht egal, wie die pH-Verminderung in Form der Vermehrung von welchen Bakterien und nach welchen Stoffwechselwegen abläuft.
Aufgabe der Erfindung ist, die Nachteile der bekannten Verfahren zu eliminieren und ein Verfahren zur Herstellung von Futter aus Nebenprodukten von Schlachthäusern auf einem Fermentationswege auszu­ arbeiten, das ein geschmackvolles Produkt von vorteilhaften physiolo­ gischen Eigenschaften ergibt. Das Verfahren ist mit bedeutender Ener­ giespeicherung verbunden, es ist ein sicher lenkbarer Prozeß, und das Endprodukt ist nicht gesundheitsschädlich.
Wir haben gefunden, daß die Vermehrung der uner­ wünschten Mikroflora wirkungsvoll verhindert und ein gesundheitlich sicheres Futter mit entsprechenden Eigenschaften aus Nebenprodukten von Schlachthäusern hergestellt werden kann, wenn die Nebenprodukte nach Verminderung der Keimmenge durch Wärmebehandlung durch künst­ liche Beimpfung mit einem sich an die gegebenen Produktionsumgebungen und -umständen gut anpassenden, spezifischen, selbst isolierten, sich von den bisher als Starterkultur verwendeten bekannten Stämmen unterscheidenden, durch Deponierung genau definierten saueren Star­ terkultur behandelt werden. Das erhaltene Futter zeigt einen so niedrigen pH-Wert, daß er eine günstige Haltbarkeit sichert.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Fermen­ tationsbehandlung der Nebenprodukte und/oder Abfälle von Schlacht­ häusern, insbesonders zur Herstellung von Futter, wobei der Grundbrei durch Zerkleinerung, Mischung und Verminderung der Keimmenge durch Wärmebehandlung hergestellt und nach Abtrennung des Fetts mit Kohlen­ hydratquelle, vorzugsweise mit Melasse, vermischt wird, das dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß der Brei mit einer säuernden Starterkultur, depo­ niert bei der Nationalsammlung von Landwirtschaftlichen und Indust­ riellen Mikroorganismen, Budapest, Ungarn, mit Stammzeichen Lacto­ bacillus jensenii Nr. 00 270 oder mit Stammzeichen Lactobacillus plantarum Nr. 00 269, beimpft und inkubiert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt durch­ geführt werden:
  • - Die Nebenprodukte von Schlachthäusern werden in be­ kannter Weise zerkleinert, gemischt und, vorteilhaft im Autoklaven, sterilisiert, und dadurch werden die tiergesundheitsschädlichen Infektionen verhindert. Von dem so behandelten Brei wird das Fett auf Gravitationswege oder in künstlichem Feld abgetrennt; dann wird der erhaltene Brei auf Zimmertemperatur gekühlt oder man läßt ihn abkühlen, und Kohlenhydratquelle, vorteilhaft Melasse, wird zugegeben.
  • - Nach der Vermischung wird eine zum Stamm Lactobacillus jensenii (BS), deponiert bei der Nationalsammlung von Landwirtschaft­ lichen und Industriellen Mikroorganismen/Universität für Garten und Lebensmittelindustrie, Budapest, Ungarn/ unter Nr. 00 270 und/oder Lactobacillus plantarum (1-10M), deponiert unter Nr. 00 269, gehörende säuernde Kultur zum Brei so zugegeben, daß im Fall einer Flüssig­ keitskultur die Starterkultur in dem beimpften Brei eine Kon­ zentration von 104 Zellen/cm3 (zweckmäßig 0,05 Vol.-%), vorteilhaft 105-106 Zellen/cm3 (0,5-5,0 Vol.-%) beträgt.
  • - Für die optimale Züchtung der erfindungsgemäß eingesetzten säuernden Starterkulturen ist es vorteilhaft, eine Temperatur von 15-40°C, zweckmäßig 20-25°C zu sichern.
  • - Die Inkubation ist nach Erreichen des pH- Wertes 4,2-4,8, vorteilhaft 4,5, beendet. Der pH-Wert wird durch Messung kontrolliert.
Nach einer anderen vorteilhaften Durchführungsmethode der Erfindung wird eine kleinere Menge aus dem Brei (zerkleinert, wärmebehandelt, mit Kohlenhydrat gemischt) herausgenommen und mit der erfindungsgemäß einzusetzenden Starterkultur beimpft und so eine Mutterkultur her­ gestellt, wobei das Verhältnis der Komponenten zweckmäßig 46-48 Vol.-% Brei, 46-48 Vol.-% Wasser, 5-7 Vol.-% Melasse, 0,5-0,7 Vol.-% Starter­ kultur beträgt. Nach der Vermehrung der Bakterien wird der Brei mit dieser Mutterkultur von großer Menge so beimpft, daß das Ver­ hältnis der Mutterkultur in dem beimpften Brei 1,-10 Vol.-%, vorteilhaft 2-3 Vol.-%, ist und die Inkubation wird so lange fortgesetzt, bis sich der pH-Wert auf 4,2-4,8, vorteilhaft auf 4,5, vermindert.
Nach dem Verfahren der obigen Erfindung wird der Grundbrei durch die Zerkleinerung, Mischung und Keimmengenverminderung mit Wärmebehandlung hergestellt, wozu nach Abtrennen des Fettes Kohlenhydratquelle, vorzugsweise Melasse, zugegeben wird. Danach werden zum so hergestellten Brei die genannten säuernden Starterkulturen mit dem unter Nr. 00 270 deponierten Stamm Lactobacillus jensenii oder unter Nr. 00 269 deponierten Stamm lactobacillus plantarum oder deren Mischung so zugegeben, daß im Falle einer Flüssigkeitskultur die Starterkultur in dem eingepropften Brei eine Konzentration von min­ destens 104 Zellen/cm3 (zweckmäßig 0,05 Vol.-%), vorteilhaft 105-106 Zellen/cm3 (0,5-5,0 Vol.-%) erreicht. Die Inkubation wird fortge­ setzt, bis sich der pH zu einem Wert zwischen 4,2-4,8, vorteilhaft 4,5 vermindert. Wenn der anfängliche pH-Wert des Grundbreis über 5,8 liegt, ist es vorteilhaft, den pH-Wert durch Verwendung einer Säure oder einer Mischung von Säuren auf einen pH-Wert zwischen 5,4 bis 5,8 einzustellen.
Nach einer Variante der Erfindung kann das oben geschriebene Verfahren auch mit dem Unterschied durchgeführt werden, daß der Brei an Stelle der erfindungsgemäß einzusetzenden Starterkulturen mit einer Stoffkultur, die 46-48 Vol.-% Brei, 46-48 Vol.-% Wasser, 5-7 Vol.-% Melasse, 0,5-5,0 Vol.-% Starterkultur enthält, beimpft wird.
Das Verhältnis der Stoffkultur in dem Brei ist 1-10 Vol.-%, vorteil­ haft 2-3 Vol.-%.
Das Verfahren nach der Erfindung wird mit den folgen­ den Beispielen demonstriert.
Beispiel 1
Zur Humanernährung unanwendbares Nebenprodukt von Schlachthäusern wird bekannterweise zerkleinert, gemischt und ste­ rilisiert. Von dem so erhaltenen Brei wird das Fett abgetrennt. Nach Kühlen auf Raumtemperatur wird zum Brei 5 Vol.-% Melasse gemischt, dann 0,5 Vol.-% Lactobacillus jensenii Nr. 00 270 und/oder Lacto­ bacillus plantarum Nr. 00 269 zugegeben, so daß im Fall einer Flüssigkeitskultur nach der Beimpfung im Brei 105 Zellen/cm3 Starterkultur sind.
Nach Homogenisierung wird der Brei bei 15-40°C, vorteilhaft bei 20-25°C, inkubiert, bis sich der pH auf einen Wert von 4,5 vermindert. Der pH wird durch Messung kontrolliert.
Das so hergestellte Futter wird in einer Menge von 5-40 Gew.-% zum Futter der Schweine gemischt und so an die Tiere verfüttert.
Beispiel 2
Fleischbrei wird aus Nebenprodukten von Schlachthäusern hergestellt. Das Verfahren nach Beispiel 1 wird bis Abtrennen des Fettes durchgeführt, dann werden 2000 cm3 des Breis herausgenommen und 2000 cm3 Wasser, 250 cm3 Melasse und 25 cm3 Starterkultur des Anspruchs 1 werden zugegeben, vermischt und 24 Stunden bei 20-25°C inkubiert. Mit der so herge­ stellten Mutterkultur wird der 5 Vol.-% Melasse enthaltende Brei so beimpft, daß die Mutterkultur 1-10 Vol.-%, vorteilhaft 2-5 Vol.-% des Breivolumens bildet. Danach wird der Brei nach Bei­ spiel 1 so lange inkubiert, bis der pH den Wert 4,2-4,8, vorteilhaft 4,5, erreicht.
Beispiel 3
Fleischbrei wird aus Nebenprodukten von Schlacht­ häusern hergestellt. Danach wird der pH-Wert des Breis gemessen und wenn der pH über 5,8 ist, wird der Brei mit organischer oder anor­ ganischer Säure, z. B. Milchsäure oder Schwefelsäure, gesäuert, bis sich der pH zu einem Wert zwischen 5,4-5,8 vermindert. Danach wird zum Brei 5 Vol.-% Melasse gemischt und nach Kühlen wird das Verfahren wie im Beispiel 1 beschrieben fortgesetzt.
Beispiel 4
Bei Herstellung von Fleischbrei aus Nebenprodukten von Schlachthäusern wird das Verfahren nach Beispiel 2 angewendet. Danach wird der nach Beispiel 3 chemisch gesäuerte Brei mit der Mutterkultur beimpft, dann 5 Vol.-% Melasse dazu gemischt. Nach dem Kühlen wird das Verfahren wie im Beispiel 1 beschrieben fortgesetzt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Fermentationsbehandlung der Nebenprodukte und/oder Abfälle von Schlachthäusern, insbesonders zur Herstellung von Futter, wobei der Grundbrei durch Zerkleinerung, Mischung und Verminderung der Keimmenge durch Wärmebehandlung hergestellt und nach Abtrennen des Fetts mit Kohlenhydratquelle, vorzugsweise mit Melasse, vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brei mit einer säuernden Starterkultur, deponiert bei der Na­ tionalsammlung von Landwirtschaftlichen und Industriellen Mikro­ organismen, Budapest, Ungarn, mit Stammzeichen Lactobacillus jensenii Nr. 00 270 oder mit Stammzeichen Lactobacillus plantarum Nr. 00 269, beimpft und inkubiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Starterkultur im Brei mindestens 104 Zellen/cm3, vorzugsweise mindestens 0,05 Vol.-% in Flüssigkeitskultur beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Starterkultur im Brei 105-106 Zellen/cm3, vorzugsweise 0,5-5,0 Vol.-% in Flüssigkeitskultur beträgt.
4. Verfahren nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Inkubation so lange durchgeführt wird, bis sich der pH auf einen Wert von 4,2-4,8, vorzugsweise 4,5 vermindert.
5. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Brei mit einer Mutterkultur, enthaltend 46-48 Vol.-% Brei, 46-48 Vol.-% Wasser, 5-7 Vol.-% Melasse und 0,5-5,0 Vol.-% Starterkultur, in einer Menge von 1-10 Vol.-%, vorzugsweise 2-3 Vol.-% beimpft und inkubiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkubation so lange durchgeführt wird, bis sich der pH auf einen Wert von 4,2-4,8, vorzugsweise 4,5 vermindert.
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