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Die Erfindung betrifft ein Produkt für die Tierernährung, insbesondere einen Futterzusatz, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Silierung ist eine bekannte Art der Haltbarmachung landwirtschaftlicher Produkte, die in feuchter Form anfallen und die, vor allem aus Kostengründen, nicht getrocknet werden. Die Silierung von Gras, Maispflanzen, Körnermais, aber auch landwirtschaftlicher Nebenprodukte wie Obsttreber, Biertreber oder Rübenschnitzeln hat in vielen Ländern bereits lange Tradition.
Gemäss der klassischen Silierungstechnik werden die zu silierenden Produkte in feuchtem Zustand in einen Behälter gegeben und nach Möglichkeit gut verdichtet, um weiteren Luftzutritt zu vermeiden. Die Gärung selbst wird von Milchsäurebakterien bewerkstelligt, welche in den Pflanzen in der Regel in ausreichender Menge vorhanden sind. In der Silierungstechnik geht es hauptsächlich darum, für die vorhandenen Milchsäurebakterien günstige Bedingungen zu schaffen. Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, dass die Feuchtigkeit des zu silierenden Produktes nicht zu gering ist (nicht weniger als etwa 33%), das Siliergut, wie bereits erwähnt, gut verdichtet und weiterer Luftzutritt nach Möglichkeit verhindert wird.
Für ein gutes Gelingen der Silierung ist weiters von Bedeutung, dass in dem zu silierenden Rohstoff ausreichend Substanzen, insbesondere einfache Zuckerformen, vorhanden sind, welche von den Milchsäurebakterien zu Milchsäure vergoren werden können.
Die Gärung selbst läuft etwa folgendermassen ab : Zunächst kommt es zu einer leichten Essigsäuregärung, die so lange anhält, bis der vorhandene Restsauerstoff verbraucht ist ; damit sind auch schon günstige Bedingungen für die Entwicklung der Milchsäurebakterien geschaffen.
Es folgt eine massive Vermehrung der Milchsäurebakterien, wobei die im Siliergut vorhandenen Zuckerformen zu Milchsäure umgewandelt werden. Der PH-Wert der Gärungsmasse sinkt und erreicht nach einigen Tagen oder Wochen den Wert von PH 4.
Es ist festzustellen, dass beim Einsetzen der Milchsäuregärung die Konzentration der Milchsäurebakterien in der Siliermasse zunächst stark zunimmt : es werden sehr bald Milchsäurebakterien-
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10bakterien vergärbaren Nährstoffe aufgebraucht sind, oder wenn ein pH-Wert von etwa 4 erreicht wird, kommt es zu keiner weiteren Vermehrung der Milchsäurebakterien und nach kurzer Zeit nimmt die Konzentration dieser Bakterien im Siliergut sogar wieder ab. Bedingt durch den niedrigen PH-Wert bleibt das silierte Gut einigermassen stabil. Es ist durch die Milchsäure konserviert, solange ein weiterer Luftzutritt verhindert wird.
Somit ist die Silierung hauptsächlich eine kostengünstige Form der Konservierung landwirtschaftlicher Rohstoffe, die in feuchtem Zustand anfallen und die aus Kostengründen nicht getrocknet werden. Es wurde auch festgestellt, dass gut aufbereitete Silagen sogar eine gewisse als diätetisch ansprechbare Wirkung bei der Verfütterung an Tiere zeigen, u. zw. vermutlich durch die nach der Gärung enthaltene, physiologisch vorteilhafte Milchsäure.
Es ist auch bekannt, dass gewisse Spezien von Milchsäurebakterien im Verdauungsablauf eine grosse Rolle spielen. In zahlreichen wissenschaftlichen Arbeiten wurde die Bedeutung der Milchsäurebakterien für die Verdauung untersucht. Speziell für die Erhaltung des biologischen Gleichgewichtes der Verdauungsflora scheinen Milchsäurebakterien von Bedeutung zu sein ; auch können sie den Wiederaufbau einer gesunden Verdauungsflora begünstigen, wenn diese durch Stress-Einwirkung oder Antibiotika-Behandlung gestört ist. Auf der Basis dieser Erkenntnisse wurden in den letzten Jahren zahlreiche Produkte entwickelt, die stabilisierte, reaktivierbare Milchsäurebakterien enthalten, und die zur Förderung der Verdauung in der menschlichen und tierischen Ernährung verwendet werden.
Mit einem Problem sind jedoch alle Hersteller von Milchsäurebakterienpräparaten konfrontiert, nämlich mit der Tatsache, dass die meisten Spezien der Milchsäurbakterien schwer haltbar gemacht werden können, und es erfordert zumeist aufwendige Technologien und Herstellungsverfahren, um brauchbare Produkte zu produzieren.
Erfindungsgemäss wird vor allem so vorgegangen, dass geeignete und in grossen Mengen vorhandene landwirtschaftliche Rohstoffe oder Nebenprodukte nicht mit den zufällig in diesen vorhandenen Milchsäurebakterien, sondern mit einer Kultur von spezifischen und erwiesenermassen physiologisch günstigen Spezien von Milchsäurebakterien vergoren werden.
Das erfindungsgemässe Produkt für die Tierernährung, insbesondere Futterzusatz, ist da-
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geimpften und 6 bis 8 h bei 30 bis 35 C gehaltenen Futter. Dazu wird insbesondere Lactobacterium acidophilum AK-7 auf einem Milchsubstrat kultiviert und eine wässerige Verdünnung dieses Mediums dem Futter beigemischt.
Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber aber ein Trockenprodukt, bei dem eine reaktivierbare Mischkultur verschiedener Lactobacteriumarten auf einem organischen Träger konzen- triert ist. Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäss hergestellten Produktes ist eine durch gezielte Fermentation erreichte Anreicherung des Ausgangsmaterials mit Milchsäurebakterien.
Als Ausgangsmaterial kommen in der Regel landwirtschaftliche Rohstoffe in Betracht, die auch in nicht fermentierter Form als Tierfutter dienen ; es können aber z. B. auch besonders günstig Trockenprodukte, wie z. B. Haferflocken, als Ausgangsmaterial eingesetzt werden. Um eine möglichst kontrollierte Fermentation zu erreichen, wird das Ausgangsmaterial auf eine Feuchte von vorzugsweise mindestens 35% gebracht und mit einer nach Möglichkeit hochaktiven Kultur von spezifischen Milchsäurebakterien versetzt mit dem Ziel, dass die die Fermentation bewirkenden Milchsäurebakterien auch im Endprodukt noch vorliegen, u. zw. in möglichst hoher und stabiler Form.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Milchsäurebakterien auf die Zellstruktur des Ausgangsmaterials regelrecht auffermentiert werden und somit auch während und nach der Trocknung relativ stabil bleiben, die ein charakteristisches Merkmal des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann insbesondere wie folgt durchgeführt werden : 1. Reaktivierung ausgewählter, standardisierter Milchsäurebakterienkulturen, insbesondere solcher mit physiologisch günstigen Eigenschaften.
II. Vermengung des zu vergärenden Produktes mit einer besonders hohen Konzentration an Milchsäurebakterien laut Punkt I.
III. Einbringung dieser Masse in geeignete Behälter bzw. anderweitige Verdichtung zur
Vermeidung von Luftzutritt.
IV. Vergärung über eine gewisse Zeit bis zur Erreichung eines pH-Wertes von etwa 4 und Erreichung einer möglichst hohen Konzentration an Milchsäurebakterien.
V. Unterbrechung des Gärungsprozesses mittels schonender Trocknung.
Nach diesem Schema wurde ein Vergärungsversuch mit Gras durchgeführt. Gras ist ein leicht zu produzierender, in grossen Mengen vorhandener Rohstoff mit einer günstigen Rohfaserstruktur und kann nicht nur in der Rinderfütterung verwendet werden, sondern auch als Ballaststoff für andere Tiere, z. B. Kaninchen, Zuchtschweine, ja sogar für Ferkel.
Eine zuvor selektionierte, standardisierte und stabilisierte Kultur von Milchsäurebakterien der Spezien Lb. plantarum, Lb. fermenti, Lb. brevis, Lb. casei, wurde in einer sterilisierten Nährlösung, mit folgender Zusammensetzung
93 Teile Wasser
3 Teile Soj aschrot, gemahlen
2 Teile vorkonditioniertes Getreide
2 Teile Milchpulver angesetzt und bei einer Temperatur von etwa 400C bebrütet bis zur Erreichung der maximalen Konzentration an Milchsäurebakterien. Nach etwa 36 h der Bebrütung wurde eine Konzentration
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20 l der auf die beschriebene Art gewonnenen Kultur wurden mit zirka 500 kg leicht angewelktem Gras vermengt, welches anschliessend in einen Behälter eingebracht und entsprechend verdichtet wurde. Die Gärungsmasse wurde zugedeckt, um Luftzutritt von aussen zu verhindern.
Zu Beginn der Fermentation lag ungefähr folgende errechnete Konzentration an Milchsäurebakterien in der Siliermasse vor :
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Mit einem Messstab wurde laufend die Temperatur des Siliergutes gemessen. Die Temperaturentwicklung zeigte folgenden Verlauf : Das Silierprodukt erwärmt sich gleich nach dem Ansatz auf
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etwa 32 bis 35 C. Diese Temperatur bleibt zirka 1 Woche konstant, danach erfolgt ein leichter Abfall. In diesem Stadium erfolgte die Trocknung des Grases auf eine Restfeuchtigkeit von zirka
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Das auf diese Weise gewonnene Endprodukt hatte einen angenehmen, leicht säuerlichen
Heu-Geruch. Die labormässige Untersuchung zeigte eine hohe Konzentration an Milchsäurebakterien (charakterisiert durch ihre wesentlichen biologischen Merkmale : grampositiv, Katalyse, negativ,
Wachstum auf MRS-Lactobacillen-Agar, und Milchsäure produzierend), die auch nach 2 Wochen ähnlich hoch war. Die Konzentration betrug am Anfang etwa 107 Lactobacillen pro Gramm getrock- netes Heu. Auffallend ist auch, dass fremde Keime (z. B. Sporenbildner, Hefen und Pilze) in nur sehr geringer Zahl vorhanden waren.
Mit der so hergestellten Versuchscharge wurden einige Fütterungsversuche durchgeführt, die unter anderem folgende positive Wirkungen gezeigt haben :
Kälber : In einem Fall von akuter Blähung (Vormagenstörung) konnte nach Verabrei- chung des erfindungsgemäss hergestellten Produktes innerhalb weniger
Stunden eine markante Verbesserung des Zustandes des Tieres beobachtet werden, so dass keinerlei therapeutische Massnahmen erforderlich waren.
Die Pansentätigkeit hat sich in wenigen Stunden völlig normalisiert.
Zuchtschweine : Haltungs- oder fütterungsbedingte Störungen des Verdauungsablaufes (Fress- unlust, trockener"verbrannter"Kot) konnten nach Verfütterung einer kleinen Menge des erfindungsgemäss hergestellten Produktes in kurzer Zeit behoben werden : der Appetit der Tiere nahm sofort zu und die Kotkonsistenz hat sich vorteilhaft verändert.
Ferkel : Einem auf Stroh gebetteten Wurf von Ferkeln wurde das erfindungsgemäss hergestellte Produkt angeboten : Es erfolgte eine überraschend gute Aufnahme des Heues und der äusserliche Eindruck war, dass eine positive Auswirkung auf die Verdauung dieser Jungtiere von dem Heu ausging.
Analog zu Gras lassen sich auch andere landwirtschaftliche Rohstoffe, wie z. B. Obsttrester, Biertreber oder Rübenschnitzel vergären. Unter Umständen erscheint es sinnvoll, verschiedene landwirtschaftliche Rohstoffe, z. B. rohfaserreiche und stärke- oder zuckerreiche Produkte, miteinander zu vergären, um ähnliche diätetische Wirkungen zu erzielen.
Das erfindungsgemäss hergestellte Produkt kann also als ein Produkt verstanden werden, welches die Verdauung bei Tieren positiv beeinflusst, ohne eine bestimmte therapeutische Wirkung zu entfalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Produkt für die Tierernährung, insbesondere Futterzusatz, dadurch gekennzeichnet, dass es ein getrocknetes Produkt einer anaeroben Fermentation von landwirtschaftlichen Rohstoffen oder Nebenprodukten, z. B. leicht angewelktes Gras, Biertreber, Rübenschnitzel, Obsttreber, einzeln oder als Mischung, mit einem Gehalt an ausgewählten, reaktivierbaren Milchsäurebakterien
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