CZ24298A3

CZ24298A3 - Způsob přípravy kombinovaného produktu pro silážování zeleného krmiva

Info

Publication number: CZ24298A3
Application number: CZ98242A
Authority: CZ
Inventors: Bruno Dr. Käsler; Hans Dr. Müschen
Original assignee: Basf Aktiengesellschaft
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-07-15
Also published as: EP0842263A1; EE9800027A; DE19527617A1; CA2224291A1; HUP9901541A2; HUP9901541A3; WO1997005235A1; NO980365D0; AU726410B2; NO980365L; SK10598A3; US6132778A; PL324693A1; CN1195372A; AU6701996A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu pro přípravu kombinovaného přípravku, který obsahuje bakterie, produkující kyselinu mléčnou pro silážování zeleného krmivá.

v lyofilizované formě komponenty. Alternativně

Použití přípravků s obsahem mléčných bakterií (lactic acid-producing bacteria LAB) a alkalických solí alifatických mastných kyselin jako silážovacích činidel pro okyselení zeleného krmivá a zabránění aerobních degradačních procesů je při silážování známé. DE-A-39 16 563 popisuje kombinovaný přípravek, který obsahuje soli alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin a kyseliny mravenčí, LAB a, pokud je to požadováno, běžné nosiče a/nebo pomocné látky. Přípravek se může použít v podobě rozhazovatelné směsi, která se připraví přímo před přidáváním do silážovaného materiálu smísením LAB (za mrazu vysušené) s dalšími se bakterie a mravenčan mohou také přidávat odděleně. Nevýhodou odděleného přidávání složek do silážovaného materiálu je skutečnost, že je nutno provádět dvě operace.

DE-A 40 34 749 popisuje silážní prostředek, který je tvořen kombinovaným přípravkem, který obsahuje LAB ve vodném roztoku a solí alkalických kovů a alifatických mastných kyselin. Přípravek je v siláži používán ve formě suspense, která však musí být použita co nej rychleji a co nejdříve po přípravě, neboť LAB umírají během velmi krátké doby. V případě relativně dlouhého skladování se proto doporučuje, aby vodný roztok alkalických solí alifatických mastných kyselin a lyofilizované bakteriální kultury byl přenášen odděleně a odděleně dodáván ke spotřebiteli tak, aby se • · · • · · · 9 složky mohly smísit rychle před použitím. Nicméně, nevýhodou tohoto postupu je také, že bakterie začnou umírat ihned po míchacím stupni a také v době, kdy jsou již v siláži, například v případě strojního zpracování, nebo v případě deště apod., nemůže být potom použit. Dalším problémem je v umírání bakterií po smísení množství bakterií, které ještě takže měření, zejména na poli, takový prostředek téměř vůbec tomto případě, že v důsledku dvou hlavních komponent, je přežívají v podstatě neznámé, je mimořádně obtížné.

Předmětem tohoto vynálezu je kombinovaný prostředek pro silážování zeleného krmivá, který má lepší stabilitu LAB.

Zjistili jsme, že tohoto cíle lze dosáhnout, a že stabilita LAB se mimořádně zlepší smísením LAB s nosičem a následným smísením této směsi se solí alifatické mastné kyseliny. Neočekávaně bylo zjištěno, že na rozdíl od rozpouštění LAB v propionátu sodném nebo vápenatém v roztoku, které je známé, hynou v tomto případě LAB velmi málo a dokonce při déle trvajícím skladování zůstává podíl živých bakterií velmi vysoký.

Tento vynález se proto týká způsobu přípravy kombinovaného prostředku, obsahujícího LAB, soli alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin a alifatických mastných kyselin a, pokud je to požadováno, běžných pomocných látek, přičemž LAB jsou smíseny s nosičem na formulaci a tato formulace je smísena s alespoň jednou solí alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy alifatické mastné kyseliny a, pokud je to požadováno, alespoň s jednou pomocnou přísadou. Výhodná provedení podle vynálezu jsou popsána v následujícím popisu.

LAB vhodné pro provádění nového způsobu nemusí být nijak zvlášť vybrány. Kmeny LAB, které jsou použitelné v ·· ··· ···· ·· · ··· · » · * • · · · · · · · ··· • ···· · · · ···· · ··· · · • · ··· ··· principu jsou všechny ty, které rostou v podmínkách vyskytujících se v silážních prostorách a produkují dostatek mléčné kyseliny, tj. tvoří kyselinu mléčnou v takovém množství, že výsledné pH znemožní vývoj mikroorganismů. Použitelnými LAB jsou takové rody jako Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Staphylococcus nebo Pediococcus. Mimořádně dobré výsledky byly získány z bakterií druhu Lactobacillus plantarum. Bakterie se s výhodou používají v lyofilizované formě.

Nosiče, které jsou vhodné a použitelné podle vynálezu, jsou veškeré nosiče, které jsou schopné absorbovat LAB. Zejména jsou vhodné uhličitan vápenatý nebo organické nosiče, jako otruby, zejména pšeničné otruby nebo granulovaný cukr. Organické nosiče se používají v takové formě, ve které jsou inaktivní vůči LAB, s výhodou ve formě sušené za snížené teploty (za mrazu). Podle výhodného provedení vynálezu se nosič před smísením s bakteriemi LAB granuluje. V principu jde o granulovaný prášek, přičemž po granulaci je žádoucí, aby práškové formy bylo co nejméně. Vhodnými granulačními postupy jsou postupy známé odborníkům v oboru. LAB se používají v množství 10⁸ až 10¹⁷, zejména 10⁸ až ÍO¹^, výhodně 10 až 10 mikroorganismů, na 1 kg nosiče. Bakterie se mohou mísit s nosičem jakýmkoliv způsobem, ale mělo by být zajištěno, aby bakterie nebyly ohroženy. Pokud se používá granulovaného nosiče, je nutno v průběhu míšení zajistit, aby granule nebyly rozdrceny a nezměnily se v jemný prach.

Při novém způsobu kombinovaného prostředku podle vynálezu se formulace LAB s nosičem mísí s nejméně jednou solí alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy a alifatické mastné kyseliny. Výhodně se formulace používá v množství 1 až 99, výhodně 20 až 80, zejména výhodně 40 až 60, procent hmotnostních, počítáno na formulaci plus sůl, což je považováno za 100 % hmotnostních. Soli, které jsou mimořádně vhodné podle vynálezu, jsou soli alkalického kovu a/nebo kovu alkalické zeminy až Cg monokarboxylových kyselin, výhodně C-£ až C3 monokarboxylových kyselin. Soli alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin dikarboxylových kyselin, trikarboxylových kyselin, zejména kyseliny citrónové a kyseliny sorbové, jsou také pro tento účel vhodné. Mimořádně výhodné soli jsou mravenčan vápenatý a propionan vápenatý.

Zejména výhodným provedením podle vynálezu je takové provedení, kde podíl běžných přísad na celkové formulaci je od 0,1 do 10, výhodně 2 až 5 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů formulace plus soli. Vhodnými pomocnými přísadami jsou například chlorid sodný, jiné minerální soli, mouka z nezralého zrna, sušené řepné řízky, melasa, cukry, škroby, hydrolyzační produkty, produkty hydrolýzy dřeva nebo uhlovodíkové enzymy.

Kombinovaný prostředek podle vynálezu tedy obsahuje formulaci nosných složek na bázi LAB, soli alkalických kovů nebo kovu alkalických zemin alifatických mastných kyselin a, pokud je to požadováno, obvyklé pomocné přísady.

Zelené krmivo, které se dá silážovat pomocí kombinovaného prostředku podle vynálezu není jako takové nijak konkrétně vymezeno. Tak například to může být tráva, luštěniny, celé rostliny, obilniny a kukuřice. Tyto vyjmenované složky jsou zejména pro silážování vhodné. Kombinovaný prostředek je výhodně přidáván k zelenému krmivu v množství 0,1 až 10 kg, zejména 0,5 až 3 kg, vždy počítáno na 1 tunu suché hmoty zeleného krmivá.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se složky kombinovaného prostředku mísí u výrobce a výsledný kombinovaný přípravek se přenáší na místo určení ke

4 ·· · 44 44 • 4 · 4 4 4 4444

444 4444 4 4 44

4444 44 4 4444 4 444 4 4 • 4 44 4 444

444 4 44 4 44 44 spotřebiteli. Míšení není jako takové nijak přesně vymezeno, jen musí být zajištěno smísení LAB s nosičem bez ohrožení bakterií a, pokud se používá granulovaný nosič, bez výrazného rozdrcení granulí. Uvedené dvě složky, tj. formulace LAB a sůl, mohou být také přeneseny odděleně k uživateli, který pak složky navzájem smísí. Aplikace kombinovaného prostředku do silážované hmoty se provádí pomocí aplikátoru, jak je známo pro případy, kdy je nutno přimíchávat takovéto látky v průmyslu, například se používá aplikátor pevných látek. Kombinovaný prostředek se může přidávat v průběhu sekání a/nebo v průběhu ukládání zeleného krmivá.

Tento vynález má tu výhodu, že se dosáhne nejméně po dobu šesti měsíců vynikající stability LAB. Jako výsledek vyšší stability se dosáhne přesných vlastností siláže, na rozdíl od známých procesů, při kterých bakterie rychle a nekontrolovatelně umírají. Tento vynález také umožňuje použít kombinovaný prostředek pro okyselení zeleného krmivá a prevenci degradačních procesů v zeleném krmivu, přičemž kombinovaný prostředek má oproti známým procesům tu výhodu, že není nutná oddělená aplikace solí alifatických mastných kyselin a LAB nebo pro aplikaci vodných suspenzí LAB s nízkou stabilitou.

Příklady, které následují, představují další výhodná provedení podle vynálezu a vynález ilustrují.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Lyofilizované mléčné bakterie v množství 1 g (5x10^^ cfu/g) LAB druhu Lactobacillus plantarum byly smíchány s 1000 g granulovaného uhličitanu vápenatého, čímž vznikla formulace LAB. Při míšení byl použit granulovaný a negranulovaný ·· 9 ·· ·· » 9 4 4 ···· · • ···· · • ·

- 6 >»· · • 4 propionát vápenatý, jak je uvedeno v tabulce 1, formulace LAB nebo lyofilizovaných LAB (bez nosiče) v poměru 20 % hmotnostních formulace LAB nebo lyofilizovaných LAB (bez nosiče) k 80 % hmotnostních propionátu vápenatého a poté byla stanovena stabilita mléčných bakterií ihned a po 16 týdnech. Pro tyto účely byl odebrán vzorek 1 g, byl rozmíchán v jednom litru roztoku 0,7% chloridu sodného a protřepán 4 hodiny při 4°C za přítomnosti 50 mM pufru na bázi fosforečnanu draselného s pH 7,5. 100 ml tohoto vzorku bylo pak odebráno a umístěno na destičku lactobacillového agaru (MRS agar podle DE MAN ROGOSA and SHARPE, získaný od firmy Merck, Darmstadt), na které byly také naneseny 2% vzorky (počítáno na agar) pevného uhličitanu vápenatého, kolik kolonií roste. Čistá

Po dvou dnech bylo spočítáno, formulace LAB s granulovaným uhličitanem vápenatým jako nosičem sloužila jako srovnávací pokus. Výsledky tohoto pokusu jsou uvedeny v tabulce 1, přičemž procenta jsou hmotnostní.

Tabulka 1

	Jednotek tvořících kolonii (10^/mg LAB) po:
	0 týdnů 16 týdnů
100 % LAB*, nosič granulovaný	2,7 1,2
20 % LAB* nosič granulovaný +	2,7 1,3
80 % propionátu vápenatého, gran.
20 % LAB	2,7 ^0,1
+ 80 % propionátu vápenatého, negran.
20 % LAB	2,7 ž0,1
+ 80 % propionátu vápenatého, gran.
20 % LAB* nosič granulovaný +	2,7 0,4
80 % propionátu vápenatého, negran.

Vysvětlivky: LAB* formulace LAB • fl • flfl flfl • flfl flflfl flflflfl • flfl · flflfl · flflfl • flflflfl flfl · flflflfl · ··· · · • · flfl fl flflfl • · · · flfl · flfl flfl

Jak je vidět z Tabulky 1, pokud se použije LAB ve formulaci s granulovaným uhličitanem vápenatým a pak se smíchá s granulovaným propionátem vápenatým, nedojde ke snížení počtu rostoucích kolonií, ve srovnání s případem, kdy je použita čistá formulace LAB, při skladování po dobu 16 týdnů. Stabilita kombinovaného prostředku připraveného podle vynálezu je dokonce mírně vyšší ve srovnání se stabilitou samotné čisté LAB formulace. Tento účinek se projevuje pouze v případě, jestliže se používají oba nosiče (uhličitan vápenatý) a sůl (propionát vápenatý), v granulované formě.

Příklad 2

Lyofilizované mléčné bakterie v množství 1 g (5x10^^ cfu/g) LAB druhu Lactobacillus plantarum byly smíchány s 1000 g granulovaného uhličitanu vápenatého, čímž vznikla formulace LAB. Tato formulace LAB byla smísena v poměru 20 % hmotnostních formulace LAB ku 80 % hmotnostních mravenčanu vápenatého a poté byla stanovena stabilita mléčných bakterií ihned a po 16 týdnech, podobně jako v příkladě 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2, čistá LAB formulace s granulovaným uhličitanem vápenatým sloužila jako srovnání.

Tabulka 2

Jednotek tvořících kolonii (lO^/mg LAB) po:
	0 týdnů	16 týdnů
100 % LAB*	2,7	1,2
20 % LAB* +	2,7	1,3
80 % mravenčanu vápenatého

Vysvětlivky: LAB* =

LAB formulace ·· · 00 00 • · · 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 00 · 0 0000 0 000 0 0 • 0 0 0 0 0 0 • 00 0 00 00

Tabulka 2 ukazuje, že pokud se LAB smísí s uhličitanem vápenatým jako nosičem a směs se poté smísí s mravenčanem vápenatým, nedojde ke snížení počtu rostoucích kolonií oproti čisté LAB formulaci ani po 16 týdnech. Podobně jako v tabulce 1, také v tomto případě nový způsob dokonce mírně zvyšuje stabilitu LAB ve srovnání s čistou LAB formulací.

Příklad 3 červený jetel a pampelišky. 20 % suché hmoty (DM)

Pomocí způsobu obdobného jako v příkladě 1 byly smíseny mléčné bakterie s granulovaným uhličitanem vápenatým, čímž vznikla formulace LAB, která pak byla smísena s granulovaným propionátem vápenatým v poměru 20 % hmotnostních LAB formulace ku 80 % hmotnostním propionátu vápenatého.

Tento kombinovaný prostředek byl přidán k zelenému krmivu v množství 0,2 % hmotnostních, vztaženo na 100 % zeleného krmivá hmotnostních. Zelené krmivo obsahovalo asi 82 alfalfa a 3 % sadové trávy a také luční trávu, bílý jetel, Tato směs byla usušena na téměř a nasekána v řezačce. Obsah jednotlivých složek v této hmotě je uveden v tabulce 3. Obsah suché hmoty (DM) je zde počítán na 100 % hmotnostních zelené hmoty. Přestože zelená hmota měla relativně vysoký obsah surových vláken a nízký obsah cukrů, bylo možno dosáhnout tohoto velmi obtížného silážování.

Tabulka 3: Složení výchozího materiálu

Obsah DM	% hmot	19,6
Surový popel	g na kg DM	112
Surový protein	g na kg DM	178
Surová vlákna	g na kg DM	338
Cukr	g na kg DM	44
Cukr/surový protein		0,25
Fermentovatelný cukr	% v DM	0,9

• 0 • · 0 0 ·· 0 00 0« • 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 00

0 0000 0 0000 · 0 0 0 0 0 0 »

Výsledky silážovacího testu s použitím kombinace podle vynálezu a bez použití této kombinace ukázaly po šesti měsících silážování složeni silážovací směsi, jak je uvedeno v tabulce, ve které jsou uváděná čísla přepočtena na obsah sušiny s opravou na fermentované kyseliny, amoniak a etanol a v souladu s normou DLG (Deutsche Landwirtschaftliche Gesellschaft).

Tabulka 4: Obsah a fermentační parametry siláže s a bez přísady kombinovaného prostředku po 6 měsících silážování:

Varianta	Bez přísady	Přísada kombin. prostř.
DM s opravou	%	18,3	20,4
Surový popel g na	kg DM	116	131
Surový protein		202	183
Surová vlákna		389	340
Cukr		7	8
PH		6,1	5,8
Kyselina mléčná g na	kg DM	22	5
Kyselina octová		55	40
Kyselina máselná		52	22
Kyselina propionová		9	28
Ethanol		10	4
v. A./celk. A.	%	84	95
NH^-N/celk. N	%	38	19
Ztráta ferment. plynu	%	11,7	5,9
DLG body		- 45	- 14

Vysvětlivky:

v. A./celk. A = těkavé kyseliny jako podíl celkového obsahu kyselin

NH^-N/celk. N = dusičnan amonný jako podíl celkového dusičnanů obsahu • ♦

9

99

9 9 · • 9 99.

999 9 9

9 9 9

99 99 • * .····

Jak je evidentní z tabulky 4, použití nového kombinovaného prostředku vede k podstatnému snížení obsahu kyseliny mléčné, kyseliny máselné a ethanolu a menšímu podílu dusičnanu amonného než bez použití tohoto prostředku a k přípravě výrazně lepší siláže.

Claims

PATENTOVÉ

1. Způsob přípravy obsahuj ící hojr^^icteré produkuj i pozměněné nároky

NÁROKY kombinovaného prostředku kyselinu mléčnou, soli alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin a alifatických mastných kyselin a, pokud je to požadováno, běžné pomocné látky, přičemž bakterie, produkující kyselinu mléčnou, se mísí s nosičem na formulaci a tato formulace se mísí s alespoň jednou solí alkalického kovu a/nebo alkalické zeminy a alifatické mastné kyseliny a pokud je to požadováno, s běžnými přísadami.
2. Způsob podle nároku 1, kde sůl je granulována před míšením a/nebo nosič je granulován před míšením s bakteriemi, produkujícími kyselinu mléčnou.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, kde nosičem je uhličitan vápenatý nebo organický nosič, zejména pšeničné otruby nebo granulovaný cukr.
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, kde bakterie, produkující kyselinu mléčnou jsou druhu, vybraného z Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Staphylococcus nebo Pediococcus, výhodně druhu Lactobacillus plantarum.
5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, kde bakterie produkujícími kyselinu mléčnou jsou použity v

Q i *7 množství 10 až 10 ' mikroorganismů na 1 kg nosiče a jsou výhodně na tento nosič uváděny v lyofilizované formě.
6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, kde 1 až 90 % hmotnostních, počítáno na formulaci plus sůl, což je 100 % hmotnostních, obsahuje 0,1 až 10 hmotnostních • 9

9999 ·· • 9 ···· • 9 99

9 9 9

9 99

999 9 9

9 9 9 dílů pomocných, látek, vztaženo na 100 hmotnostních dílů.
7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, kde jsou použity soli až C& monokarboxylových kyselin, ₄ výhodně mravenčan vápenatý.

*
8. Kombinovaný prostředek obsahující formulaci složek nosiče na bázi bakterií produkujících kyselinu mléčnou, sůl alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy nebo alkalického kovu a kovu alkalické zeminy a alifatické mastné kyseliny a, pokud je to požadováno běžné pomocné látky, připravitelný způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7.
9. Použití kombinovaného prostředku podle nároku 8 pro silážování zeleného krmivá.
10. Způsob silážování zeleného krmivá, při kterém se přidává v průběhu uskladnění nebo po uskladnění kombinovaný prostředek podle nároku 8, výhodně množství 0,1 až 10 kg, počítáno na 1 tunu sušiny zeleného krmivá.