DE4112866A1 - Verfahren zur unterdrueckung von listerien im gaerfutter - Google Patents
Verfahren zur unterdrueckung von listerien im gaerfutterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung von
Listerien im Gärfutter bzw. die Verwendung einer Kombination von
Alkalisalzen der schwefligen Säure und Nitriten zur Unterdrückung von
Listerien im Gärfutter, wobei die im Futter vorhandenen Listerien an ihrer
Entwicklung gehemmt und weitgehend abgetötet werden.
Zum Einsilieren von schwer silierbarem Futter, wie eiweißreichem oder
verregnetem Grünfutter, werden Siliermittel, verwendet, welche die
natürliche Milchsäuregärung im Futter (Silage) verbessern und eine
schädliche Buttersäuregärung unterdrücken. Es sind dies z. B. Mischungen
von Nitriten, Hexamethylentetramin und Benzoesäure (DE-A-23 35 253).
Zur Verhinderung von aeroben Abbauvorgängen in der Silage werden
außerdem Mischungen von Benzoaten, Formiaten und Disulfiten verwendet
(DE-C-25 07 67).
In den letzten Jahren häufen sich die Beobachtungen, wonach sich in schlecht
vergorenen oder verschmutzten Silagen Listerien entwickeln können. Das sind
Bakterien, die in Böden vorkommen und bei Tieren, die mit solchen Silagen
gefüttert werden, eine Krankheit erzeugen, die als Listeriose bezeichnet
wird. Außerdem gelangen diese Listerien beim Melken in die gewonnene Milch
und überleben die verschiedenen Verarbeitungsprozesse für Milchprodukte z. B.
Käse. Der Verzehr solcher infizierter Milchprodukte kann auch beim Menschen
zu schweren Erkrankungen führen. Es besteht deshalb ein großes Bedürfnis, ein
zuverlässiges Verfahren zur Unterdrückung von Listerien im Gärfutter zu
finden.
An ein chemisches Siliermittel sind zunächst folgende Forderungen zu
stellen:
Ernährungsphysiologische Unbedenklichkeit bei der Verfütterung von vergorener Silage, die mit einem Siliermittel hergestellt wurde.
Ernährungsphysiologische Unbedenklichkeit bei der Verfütterung von vergorener Silage, die mit einem Siliermittel hergestellt wurde.
Unterdrückung der gärungsschädlichen Mikroorganismen, wie Enterobakterien,
Clostridien, Hefen und Pilze.
Keine ins Gewicht fallende Hemmung von Milchsäurebakterien während des
Gärverlaufes. Diese Anforderungen werden von bekannten Siliermitteln in
unterschiedlichem Umfang erfüllt. Es ist bisher kein Siliermittel bekannt,
dem eine spezifische Hemmung oder Unterdrückung des Wachstums von
Listerien zugeschrieben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren zu
finden, daß bei der Herstellung von Gärfutter das Wachstum von Listerien
unterdrückt. Beim Versuch zur Lösung dieser Aufgabenstellung wurden
umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, die gezeigt haben, daß eine
solche Hemmung auf zweierlei Weise zustande kommt:
1. Durch pH-Absenkung
2. Durch direkte Keimhemmung.
1. Durch pH-Absenkung
2. Durch direkte Keimhemmung.
Zu 1: Hemmung des Listerienwachstums durch pH-Absenkung.
Die Tabelle zeigt, daß bei einem pH-Wert von 7-8 eine optimale Listerienentwicklung
stattfindet. Bei einem pH-Wert unter 4,0 findet
kein Wachstum mehr statt.
Nach Übertragung der jeweiligen Proben auf einen neutralen Nähragar
zeigte sich nach dreitägiger Bebrütung bei Nr. 4 keinerlei Wachstum,
bei Nr. 3 nur ein sehr schwaches Wachstum. Es ist zu vermuten, daß
die vorhandene Milchsäure eine bakterizide Wirkung ausgeübt hat.
Aus diesen Ergebnissen ist zu schließen, daß grundsätzlich jedes Siliermittel,
das eine ausreichende pH-Absenkung bewirkt, die Unterdrückung
der Listerien fördert. Diesbezüglich bestehen 2 Möglichkeiten:
Diese Möglichkeit scheitert bei mineralischen Säuren an deren
ernährungsphysilogischer Schädlichkeit und bei organischen Säuren
aus finanziellen Gründen an einem zu hohen Bedarf, um den pH-Wert
ausreichend abzusenken.
Diese erfolgt bei allen bekannten Siliermitteln in einem mehr
oder weniger großen Umfang. Die pH-absenkende Wirkung ist unzurei
chend:
- a) Wenn die Milchsäurebildung nicht ausreicht, um den pH-Wert genü gend tief abzusenken z. B. bei Mangel an vergärbaren Kohlehydraten im Futter oder durch Luftzutritt besonders in Randpartien bei man gelhafter Silierungstechnik.
- b) Wenn bei der Silageentnahme durch aerobe Abbauprozesse (Nachgä rung) der pH-Wert wieder ansteigt.
- c) Bei stark angewelkten Silagen, in denen auch eine hohe Milchsäu rekonzentration den pH-Wert nicht ausreichend absenken kann.
Silagen der Katerogie a) bis c) sind deshalb am häufigsten mit Li
sterien infiziert, besonders, wenn das Futter verschmutzt ist.
Die Erfinder haben nun überraschenderweise gefunden, daß eine Kombination
von zwei Substanzen geeignet ist, Listerien auch in nur schwach saurem
Milieu direkt zu unterdrücken:
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß das Wachstum der Listerien durch die
pH-absenkende Wirkung der angegebenen Mittel gehemmt werden kann. In
vielen Fällen tritt aber keine oder nur eine unzureichende pH-Absenkung
ein, z. B. bei hohen Trockensubstanzgehalten oder bei Säureschwund durch
aerobe Stoffumsetzungen (Nachgärungen).
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Unterdrückung von
Listerien im Gärfutter, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Futter
bei der Einsilierung 0,01 bis 0,06 Gew.-% Alkalisalze der schwefligen
Säure und 0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite, jeweils bezogen auf das
einzusilierende Futter, zugesetzt werden.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von 0,01 bis 0,06
Gew.-% Alkalisalze der schwefligen Säure und 0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite,
jeweils bezogen auf das einzulierende Futter, zur Unterdrückung von
Listerien im Gärfutter.
Bevorzugt liegt die obere Grenze für die Menge an Alkalisalzen der
schwefligen Säure bei 0,03 Gew.-%. Die untere Grenze für die Nitrite liegt
bevorzugt bei 0,02 Gew.-%.
Das Gärfutter enthält neben dem Zusatz gemäß der Erfindung in an sich
bekannter Weise Silier- bzw. Konservierungsstoffe, wie sie zur
Einsilierung bzw. Herstellung von Gärfutter nach dem Stand der Technik
verwendet werden können. Die gemeinsame Verwendung von Alkalisalzen der
schwefligen Säure und Nitriten ist aber nach dem Stand der Technik zur
Einsilierung von Futter bzw. Herstellung von Gärfutter nicht bekannt.
Gemäß der Erfindung kann das Gärfutter einen oder mehrere der
nachfolgenden Bestandteile bevorzugt enthalten:
0,02 bis 0,25 Gew.-% Salze der Ameisensäure.
0,01 bis 0,05 Gew.-% Benzoesäure oder deren Salze.
0,01 bis 0,05 Gew.-% Hexamethylentetramin.
0,02 bis 0,25 Gew.-% Salze der Ameisensäure.
0,01 bis 0,05 Gew.-% Benzoesäure oder deren Salze.
0,01 bis 0,05 Gew.-% Hexamethylentetramin.
Als Salze können die gemäß dem Stand der Technik auf diesem technischen
Gebiet üblicherweise eingesetzten Salze verwendet werden, insbesondere
Alkalisalze und/oder Erdalkalisalze.
Der überraschende gemäß der Erfindung erzielte Effekt ist aus den
nachfolgenden Versuchen, deren Ergebnisse in Tabellen zusammengestellt
sind, ersichtlich.
Das variable Verhältnis der Wirkstoffe wird bestimmt vom zu erreichenden
pH-Wert des Gärfutters nach Abschluß der Gärung. Dieses ist abhängig
- a) vom Trockensubstanzgehalt und der Pufferkapazität des Futters
- b) vom Gehalt an vergärbaren Kohlehydraten
- c) von der Stärke der synergistischen Wirkung der genannten Verbindungen untereinander.
Bedenken hinsichtlich einer unerwünschten ernährungsphysiologischen
Wirkung der verwendeten Konservierungsstoffe bei der Verfütterung
des erfindungsgemäß behandelten Futters bestehen nicht, da alle
Stoffe seit langem sowohl in der Futterkonservierung als auch bei
Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr eingesetzt werden.
Mit den Einzelsubstanzen Na-Nitrit bzw. Na-Disulfit kann nur mit hohen
Anwendungskonzentrationen (0,03%) zwar eine deutliche Hemmung der
Listerien erzielt werden (siehe Tabelle 2), jedoch erst durch die
Kombination dieser beiden Substanzen ist schon bei niedriger Konzentration
(0,02% bzw. 0,03% + 0,015%) eine vollständige Unterdrückung der
Listerien unter die Nachweisgrenze erreichbar.
Dieses bei Kulturversuchen erhaltene Ergebnis bestätigte sich auch bei
vergleichenden Silierversuchen mit Silomais in den Varianten "sauber
geerntet" bzw. "künstlich beimpft mit Listeriensuspensionen geringer
Dichte". Das Ergebnis zeigt Tabelle 4.
Für Tabelle 4 wurde Silomais in Versuchssilos einsiliert, es wurden 4
Varianten angelegt: Nr. 1 und Nr. 3 ohne Listerienzusatz, Nr. 2 und Nr. 4
mit 102 g Trockensubstanz-Listerien beimpft. Nr. 3 und Nr. 4 wurden mit
einem Zusatz der erfindungsgemäßen Mischung behandelt. Nach 4wöchiger
Gärdauer wurden die Silagen auf pH-Wert und Listeriengehalt untersucht.
Die Silage Nr. 1 und Nr. 2 (ohne erfindungsgemäßen Wirkstoff) wiesen nur
eine geringe aerobe Haltbarkeit auf, weshalb nach 5-tägiger aerober
Lagerung der pH-Wert auf 6,9 angestiegen war. Die Silagen Nr. 3 und Nr. 4
blieben dagegen stabil (pH-Wert 3,8. Die Listeriensilagen ohne
Wirkstoffzusatz (Nr. 2) enthielten über 10⁷ Listerien, während mit
Wirkstoffzusatz (Nr. 4) die Listerien völlig unterdrückt wurden
(Nachweisgrenze unter 10²).
Für Tabelle 5 wurde eine Maissilage mit hohem pH-Wert (6,9) und einem
hohen Gehalt an Listerien (über 10⁷) nachträglich mit der erfindungsgemäßen
Wirkstoffmischung behandelt. Nach 3 Tagen waren die Listerien nicht mehr
nachweisbar.
Beim Einsilieren von 100 m3, entsprechend 40 t von stark angewelktem
aber verregneten und verschmutzten Gras werden mit Hilfe eines han
delsüblichen Dosiergerätes bei der Ernte 0,3% = 120 kg einer Mi
schung bestehend aus 10% Ca-Formiat, 10% Na-Nitrit, 10% Natrium-
Disulfit, 10% Hexamethylentetramin und 60% Füllstoffe, z. B. Koch
salz, zugesetzt.
Beim Einsilieren von 300 m3, entsprechend 180 t Silomais werden bei
der Ernte mit Hilfe eines handelsüblichen Dosiergerätes 0,20% = 360
kg einer Mischung aus 75% Na-Formiat, 10% Na-Disulfit, 10% Na-Ni
trit und 5% Na-Benzoat zugesetzt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Unterdrückung von Listerien im Gärfutter, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Futter bei der Einsilierung
0,01 bis 0,06 Gew.-% Alkalisalze der schwefligen Säure und
0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite,
jeweils bezogen auf das einzusilierende Futter, zugesetzt werden.
0,01 bis 0,06 Gew.-% Alkalisalze der schwefligen Säure und
0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite,
jeweils bezogen auf das einzusilierende Futter, zugesetzt werden.
2. Verwendung von
0,01 bis 0,06 Gew.-% Alkalisalze der schwefligen Säure und
0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite,
jeweils bezogen auf das einzusilierende Futter, zur Unterdrückung von Listerien im Gärfutter.
0,01 bis 0,06 Gew.-% Alkalisalze der schwefligen Säure und
0,015 bis 0,05 Gew.-% Nitrite,
jeweils bezogen auf das einzusilierende Futter, zur Unterdrückung von Listerien im Gärfutter.
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|---|---|---|---|
| DE4112866A DE4112866A1 (de) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Verfahren zur unterdrueckung von listerien im gaerfutter |
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|---|---|---|---|
| DE4112866A DE4112866A1 (de) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Verfahren zur unterdrueckung von listerien im gaerfutter |
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| DE4112866A1 true DE4112866A1 (de) | 1992-10-22 |
| DE4112866C2 DE4112866C2 (de) | 1993-03-04 |
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Family Applications (1)
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| DE4112866A Granted DE4112866A1 (de) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | Verfahren zur unterdrueckung von listerien im gaerfutter |
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|---|---|
| DE (1) | DE4112866A1 (de) |
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|---|---|
| DE4112866C2 (de) | 1993-03-04 |
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