Procédé d'ensilage biologique de végétaux et/ou de
matières animales.
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Il est connu de conserver 'divers types de produits végétaux et animaux, généralement destinés à l'alimentation, par ensilage biologique. Ceci comprend une fermentation en acide lactique des hydrates de carbone contenus dans les matières ou ajoutés à ces matières, à l'aide de bactéries formant de l'acide lactique. Au cours de la formation de l'acide lactique, on observe un abaissement du pH,
ce qui permet l'effet de conservation. Un faible potentiel rédox est également obtenu, qui inhibe des 'dégradations par oxydation tels. qu'un rancissement. L'ensilage biologique a été pratiqué de plus en plus pour l'utilisation des aliments qui seraient sinon considérés comme des déchets et*ne convenant pas à l'utilisation. Ceci est évidemment de la plus haute importance au moment d'un manque mondial imminent de nourriture.
Dans l'ensilage biologique, un milieu de croissance convenable pour les microorganismes formant de l'acide lactique est nécessaire. Dans les procédés connus jusqu'à présent, il était nécessaire de disposer d'une quantité suffisante d'hydrates de carbone (sucres) pouvant être transformés par fermentation par les microorganismes,
ou bien il était nécessaire d'ajouter des enzymes ou des matières de dégradation de l'amidon, par exemple le malt, pour_transformer l'amidon présent en hydrates de carbone fermentables. Ces additifs étaient nécessaires en relativement grandes quantités, normalement plus de
20 % des matières contenant de l'amidon.
Au cours de l'ensilage, il est très avantageux que le produit ensilé acquière rapidement une teneur en acide lactique suffisamment élevée pour que les réactions de putréfaction ne puissent pas avoir lieu en même temps dans une trop grande mesure. Ceci nécessite de fournir des bactéries au produit ensilé, d'un type qui se développe rapidement aux faibles valeurs de pH régnant dans le produit ensilé. Cependant, dans les procédés d'ensilage antérieurement connus comme ci-dessus, on n'utilisait que des bactéries qui étaient présentes depuis le début dans la matière de départ ou l'additif. Cependant, par suite de variations du type de matière de départ et d'additif,
et aussi de variations géographiques et saisonnières d'une matière en principe unique, il se produit des variations au cours de la fermentation, de sorte que l'on obtient des produits ensilés de diverses _qualités. Pour obtenir un procédé d'ensilage optimal et reproductible, il serait donc très avantageux de disposer de bactéries ayant des propriétés déterminées pour l'ensilage. De cette manière, il serait possible de régler le procédé d'ensilage dans un sens désiré et de l'adapter également à différents types de matières de départ.
En outre, du fait que les sucres fermentables ainsi que les enzymes et le malt sont relativement coûteux, il est également avantageux de trouver un procédé d'ensilage biologique pouvant être mis en oeuvre en l'absence de ces matières. Cela serait possible si l'on découvrait des bactéries engendrant de l'acide lactique, capable de transformer les types peu onéreux d'amidon en acide lactique. Cependant, selon la littérature déjà connue, il n'existe pas de bactéries douées de telles propriétés.
La présente invention est maintenant basée sur la découverte selon laquelle il est devenu possible, par culture-sélective, de produire une souche ..de-bactéries capable-de transformer par fermentation les sucres en acide lactique à pH bas, ainsi qu'une souche de bactéries capable de dégrader l'amidon en sucres fermentables. Selon l'invention, la première des souches précitées, ou les deux, sont ajoutées à la matière de départ à ensiler.
Lorsque les sucres fermentables de la matière de départ ou de l'additif sont présents en quantité suffisante, il suffit d'ajouter la souche de bactéries qui est active à pH bas. On obtient alors une conversion en acide lactique, qui est plus rapide et plus importante que ce n'était le cas dans les procédés antérieurs.
Lorsque les sucres fermentables sont absents ou qu'ils sont présents en quantité insuffisante dans la matière de départ ou l'additif, il faut également ajouter les bactéries de la souche dégradant l'amidon, car l'addition de la souche qui n'est active qu'à pH bas entraînerait une fermentation trop lente. Il est évident que des hydrates de carbone contenant de l'amidon doivent être présents dans ce cas.
Pour choisir les deux types de bactéries, on prélève deux échantillons d'un produit ensilé biologique précédent, et l'un d'entre eux est soumis à une culture répétée dans un substrat à un pH di-
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soumis à une culture répétée dans un substrat contenant de l'amidon comme seule source de carbone. Les souches choisies de cette façon sont ensuite soumises à une culture à plus grande échelle sur un <EMI ID=3.1>
sous forme grossièrement broyée jusqu'à former un concentré qui, apris dilution supplémentaire, est ajouté à la matière de départ en vue de l'ensilage.
D'après ce qui précède, des hydrates de carbone sont ajoutés
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il est inutile d'ajouter des sucres fermentables ou des agents dégradant l'amidon, niais il peut être intéressant d'ajouter ces matières en petites quantités, car elles font démarrer la fermentation en acide lactique plus rapidement. Ceci s'appliqua en particulier dans
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téries, et des enzymes dégradant l'amidon. On peut aussi ajouter des produits dérivant du malt qui décomposent l'amidon, par exemple une diastase, ainsi que d'autres matières dégradant l'amidon telles que des levures ou autres champignons dégradant l'amidon.
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toujours être présentes pour garantir un démarrage rapide d'une fermentation en acide lactique et l'évolution de cette fermentation à pH bas dans la. produit ensilé. Pour obtenir la matière à fermenter par les bactéries résistant aux acides, il existe toutefois diverses possibilités. Ainsi, la matière à ensiler peut elle-même contenir une quantité suffisante de sucres fermentables, ou bien ces sucres peuvent être ajoutés à la matière. De plus, la matière peut contenir de l'amidon ou peut être mélangée à de l'amidon. Dans ce cas, on doit prévoir un élément permettant la dégradation de l'amidon en sucres fermentables,-cet élément consistant en malt contenant des enzymes dégradant l'amidon, par.exemple une diastase, ou bien en ces dias- <EMI ID=7.1>
tases ou autres enzymes dégradant l'amidon sous une forme purifiée. De plus, on peut ajouter d'autres matières dégradant l'amidon, par exemple des levures ou autres champignons dégradant l'amidon. Enfin, on peut utiliser des bactéries dégradait l'amidon, choisies selon
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tablisse rapidement dans le produit ensilé une fermentation en acide lactique et un faible pH, afin que des fermentations et autres réactions qui peuvent avoir lieu en même temps soient maîtrisées.
Si l'on désire conserver le produit ensilé pendant une longue période de temps, on doit également ajouter à la matière de départ ou à l'additif des bactéries ou forme de bâtonnets de la souche Lactobacillus, par exemple Lactobacillus plantarum. Ces bactéries
se développent plus lentement dans le produit ensilé que les souches de bactéries précitées, mais résistent à un pH bas et ont donc une influence favorable sur le maintien d'une forte teneur en acide lactique pendant de longues durées de conservation.
La matière à ensiler conformément à l'invention peut consister en une matière animale, par exemple divers types de viande et
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de, les boyaux de poisson, etc., ou en une matière végétale telle que divers fourrages, par exemple l'herbe, le trèfle, la luzerne et les fanes de betterave à sucre, ou en déchets industriels tels que les drêches de brasseries. Il est également possible d'appliquer l'invention pour l'ensilage de fumier provenant de divers animaux tels que le bétail et'la volaille.
Pour obtenir un ensilage rapide et-sûr, les différentes bactéries doivent être ajoutées à la matière de départ ou à l'additif
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chaque type de bactéries par gramme de mélange de matière de départ et d'additif. On opère de préférence en fournissant un concentré contenant-chacun des types désirés de bactéries à une concentration
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lue le concentré avec des produits en grains, par exemple sous la forme de grains grossièrement broyés en.une quantité telle que lorsque ce mélange est ajouté à la matière de départ pour l'ensilation, on obtienne la concentration requise de bactéries. Le concentré est, quant à lui, un support auquel on -ajoute -les bactéries lyophilisées provenant des cultures, dans lesquelles la concentration des bacté-
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Le procédé d'ensilage conforme à l'invention est principalement destiné à la conservation et à la préparation d'aliments, par exemple pour les animaux de ferme, la volaille et les animaux domestiques. Par un choix judicieux des conditions d'ensilage et de la matière première, par exemple des filets de poisson ou de la chair de poisson crue, il est cependant possible également de préparer des aliments destinés à la consommation humaine, ce qui entre également dans le cadre de la présente invention.
La matière contenant de l'amidon et/ou les sucres fermentables doivent être ajoutés en même temps que les bactéries à la matière de départ à ensiler en une proportion de 1 à 12, normalement de 3 à 10 % en poids, par rapport à la matière de départ. Dans le cas d'un ensilage de matière animale, une proportion de 9 % en poids environ convient. Cette quantité est considérablement inférieure aux quantités de matière amylacée et de malt nécessaires dans les procé-
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poids sont nécessaires à l'obtention de bons résultats. Ainsi, ceci constitue un grand avantage de la présente invention.Lorsqu'on ensile des matières végétales, il est généralement préférable d'ajouter
à 6 % en poids d'hydrates de carbone (en mélange avec des bactéries), notamment 3 % en poids environ.
Le choix des bactéries utilisées selon l'invention s'effectue de la façon suivante :
- On part d'un échantillon, prélevé de préférence d'un produit ensilé antérieur, mais pouvant également être prélevé de céréales différentes, de fourrages verts et de fumier de diverses origines. Cet échantillon est cultivé sur un substrat destiné aux bactéries engendrant l'acide lactique, par exemple de la gélose à la tomate, à <EMI ID=14.1>
Pour la culture des bactéries résistant aux acides, un nom-.. bre approprié de colonies bactériennes formées sont ensuite prélevées et transférées dans un milieu liquide faiblement tamponné ayant par exemple la composition indiquée ci-après. Au début, le pH du milieu est de 6-6,2, mais il diminue rapidement pendant la culture (en 1 jour) à moins de 4,5. On maintient à pH bas cette culture pendant une longue période de temps (environ 3 semaines) à 28 [deg.]C pour choi-sir les couches résistant le mieux au milieu acide. Au bout de ce temps, les bactéries viables sont transférées dans un nouveau milieu de même composition et on abandonne de nouveau la culture pendant 3 semaines environ. Là encore, il se produit une rapide diminution du pH à moins de 4,5.
Les bactéries sont encore transférées toutes les 3 semaines et ceci à 8 reprises, après quoi la souche choisie ne subit plus d'autres changements notables. Ensuite, les bactéries peuvent être cultivées à grande échelle et être liophilisées pour
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Le milieu utilisé a la composition suivante :
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"Tween 80" est une marque de fabrique du monooléate de polyoxyéthylène-(20)-sorbitanne. Le pH du milieu est de 6,0.
Si, pour l'ensilation, on désire utiliser le malt comme additif, il convient également d'ajouter au milieu 0,1 % d'extrait de malt afin de favoriser une meilleure croissance des bactéries dans un milieu contenant du malt.
On a constaté que les bactéries choisies de cette façon sont de l'espèce Streptococcus faecalis et ont les caractéristiques suivantes :
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Les caractéristiques de ces bactéries correspondent à la description dans "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" Edition de 1957, page 522, avec l'avantage supplémentaire de résister parfaitement à un pH inférieur à 4,5, et de se développer rapidement dans ces conditions.
Pour produire les bactéries transformant l'amidon, un nombre approprié de colonies bactériennes sont prélevées de la première culture préparative et sont inoculées dans un milieu contenant de l'amidon comme seule source essentielle de carbone et, sont cultivées à ' environ 28 [deg.]C pendant 2 semaines, en sorte que les bactéries sont stimulées pour la production d'enzymes dégradant l'amidon. Le pH du milieu est de 6-6,2 environ. Les bactéries ainsi obtenues sont encore transférées sur un nouveau substrat avec de l'amidon comme seule source de carbone, et on répète ce procédé jusqu'à obtention d'une souche dégradant fortement l'amidon au cours d'essais sur de l'amidon coloré en bleu.
Les bactéries sont ensuite cultivées à grande échelle d'une manière microaérophile sous anhydride carbonique et sont lyophilisées pour servir de matière de départ au concentré de bactéries.
Lorsqu'on incorpore du malt dans l'additif pour l'ensilage,
de l'extrait de malt peut être ajouté au milieu de culture, également pour stimuler la croissance des bactéries dans un milieu comportant du malt. Le milieu de culture utilisé a la composition suivante :
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roides. Elles ont les caractéristiques suivantes
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Les propriétés de ces bactéries correspondent à ce qui est décrit dans "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", Edition de 1957, page 525 et 531, avec en plus le fait qu'elles sont capables de dégrader l'amidon et de le transformer en acide lactique par fermentation.
Les exemples non limitatifs suivants illustrent davantage le procédé d'ensilage de l'invention.. Dans ces exemples, l'ensilage de matières animales et végétales selon l'invention est indiqué en comparaison des procédés d'ensilage antérieurs.
Exemple 1
Dans cet exemple, on prépare quatre lots d'ensilage contenant chacun 10 kg de hareng de la Baltique ainsi que les additifs indiqués ci-après. Après mélange, on met de côté les différents lots à 24 [deg.]C pendant un mois, après quoi on analyse les produits ensilés obtenus. Les résultats des analyses obtenus sont récapitulés sur le Tableau 1 suivant. Les quatre lots d'ensilage ont la composition suivante
Lot A : 10 kg de hareng de la Baltique + 1,5 kg de grains grossière-
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<EMI ID=23.1> bactéries dégradant l'amidon choisies conformément à ce qui précède. Lot C : 10 kg de hareng de la Baltique + 0,9 kg d'un mélange de 5 parties en poids de grains grossièrement broyés et 1 partie en poids de malt.
Lot D : 10 kg de hareng de là Baltique + 0,9 kg d'un mélange de 5 parties en poids de grains grossièrement broyés et 1 partie en poids
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téries résistant aux acides et dégradant l'amidon, choisies de la manière précédente.
TABLEAU 1
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Dans le Tableau, les concentrations sont indiquées en % en poids. Pour déterminer la qualité d'un produit ensilé, on indique généralement la concentration-d'acide lactique, qui-doit être éle-
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te d'ammoniac à l'azote total, ces valeurs devant être aussi faibles que possible. Si le rapport de l'azote d'ammoniac à l'azote total d'un produit ensilé dépasse 20 %, le produit ensilé peut être considéré comme putréfié ou sur le point de l'être. La teneur en acide butyrique ne doit pas dépasser quelques dixièmes de pour cent.
Il ressort du tableau que le produit ensilé D préparé selon_ l'invention est d'une qualité considérablement supérieure aux autres et présente une-forte teneur en acide lactique, tandis que la teneur en acide butyrique et le rapport de l'azote d'ammoniac à l'azote total sont faibles.
Exemple 2 -
Dans cet exemple,- on ensile de la luzerne, qui est une plan- <EMI ID=27.1>
te de pâturage qu'il est généralement difficile d'ensiler. On prépare quatre lots ayant la composition ci-après et que l'on ensile et conserve pendant un mois à 28 [deg.]C, après quoi on analyse les produits ensilés obtenus. Les résultats figurent sur le Tableau II suivant. Les quatre lots d'ensilage ont la composition suivante :
Lot E : Luzerne + 5 % en.poids de grains grossièrement broyés,
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téries dégradant l'amidon.
Lot G : Luzerne + 5 % en poids de grains grossièrement broyés + bactéries résistant aux acides.
Lot H : Luzerne + 5 %.en poids de grains Grossièrement broyés + bactéries dégradant l'amidon + bactéries résistant aux acides.
Les diverses bactéries sont ajoutées dans chaque cas en une
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de départ destinée à l'ensilage.
TABLEAU II
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Sur le tableau, les concentrations sont indiquées en % en poids.
Il ressort de ce tableau que les lots F, G et H donnent tous des résultats acceptables, mais que le lot H fournit les meilleurs résultats, lorsqu'on utilise les deux types de bactérie s. Le fait
que l'on obtienne des résultats acceptables en n'utilisant que les bactéries résistant aux acides est dû au fait que la luzerne con- tient normalement une petite quantité de sucres qui-peuvent être fermentés. Ceci est souvent le cas lors de l'ensilage de matières végétales.
Il ressort également des chiffres figurant au tableau que les influences des deux types de bactéries se renforcent fortement actuellement lors du procédé de fermentation, c'est-à-dire qu'il y a un effet de synergie.
Les deux nouvelles bactéries isolées mentionnées ci-dessus ont été déposées à la collection des cultures du Collège Royal d'Agriculture Ultuna Suède avec les références suivantes Streptococcus
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REVENDICATIONS
1 - Procédé d'ensilage biologique de matières végétales et/ ou animales à l'aide de bactéries formant de l'acide lactique, dans lequel les hydrates de carbone qui peuvent être transformés en acide lactique et des bactéries formant de l'acide lactique sont ajoutés aux matières de départ à ensiler, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter aux matières de départ les additifs suivants :
A) des bactéries formant de l'acide lactique et résistant aux acides, choisies parmi les bactéries naturelles des espèces Streptococcus faecalis par culture répétée dans un milieu ayant un pH compris entre 4 et 4,7, de préférence de 4,5, et au moins l'une des matières suivantes :
B) des hydrates de carbone fermentables; C) des,matières qui dégradent l'amidon en le transformant en hydrates de carbone'fermentables ;
D) des bactéries dégradant l'amidon et formant de l'acide lactique choisies parmi des bactéries naturelles des genres Streptococcus et Leuconostoc, en particulier Streptococcus lactis et Leuconostoc mesenteroides, par culture répétée dans un milieu contenant de l'amidon comme seule source essentielle de carbone.
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Process of biological silage of plants and / or
animal materials.
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It is known to conserve various types of plant and animal products, generally intended for food, by organic silage. This includes lactic acid fermentation of the carbohydrates contained in or added to the materials, using lactic acid forming bacteria. During the formation of lactic acid, a lowering of the pH is observed,
which allows the preservation effect. A low redox potential is also obtained which inhibits such oxidative degradations. than rancidity. Organic silage has been used more and more for the use of feeds that would otherwise be considered waste and * unsuitable for use. This is obviously of the utmost importance at a time of looming global food shortages.
In organic silage, a suitable growth medium for lactic acid forming microorganisms is required. In the processes known until now, it was necessary to have a sufficient quantity of carbohydrates (sugars) capable of being transformed by fermentation by the microorganisms,
or it was necessary to add enzymes or starch degrading materials, eg malt, to convert the starch present into fermentable carbohydrates. These additives were needed in relatively large quantities, normally more than
20% of materials containing starch.
During ensilage it is very advantageous that the ensiled product rapidly acquires a sufficiently high lactic acid content that the putrefaction reactions cannot take place at the same time to too great an extent. This requires providing the ensiled product with bacteria of a type which grows rapidly at the low pH values prevailing in the ensiled product. However, in the previously known silage processes as above, only bacteria were used which were present from the beginning in the starting material or additive. However, due to variations in the type of starting material and additive,
and also of geographical and seasonal variations of a material which is in principle unique, variations occur during fermentation, so that ensiled products of various qualities are obtained. In order to obtain an optimal and reproducible silage process, it would therefore be very advantageous to have bacteria having specific properties for the silage. In this way, it would be possible to adjust the silage process in a desired direction and also adapt it to different types of starting materials.
Further, because the fermentable sugars as well as the enzymes and malt are relatively expensive, it is also advantageous to find a biological silage process which can be carried out in the absence of these materials. This would be possible if bacteria were discovered to generate lactic acid, capable of converting inexpensive types of starch into lactic acid. However, according to the literature already known, there are no bacteria endowed with such properties.
The present invention is now based on the discovery that it has become possible, by selective culture, to produce a strain of bacteria capable of fermenting sugars into lactic acid at low pH, as well as a strain. bacteria capable of breaking down starch into fermentable sugars. According to the invention, the first of the aforementioned strains, or both, are added to the starting material to be ensiled.
When the fermentable sugars of the starting material or of the additive are present in sufficient quantity, it is sufficient to add the strain of bacteria which is active at low pH. A conversion into lactic acid is then obtained, which is faster and greater than was the case in the previous processes.
When fermentable sugars are absent or they are present in insufficient quantity in the starting material or the additive, the bacteria of the starch-degrading strain must also be added, since the addition of the strain which is not active at low pH would lead to too slow fermentation. It is obvious that carbohydrates containing starch must be present in this case.
To choose the two types of bacteria, two samples of a previous organic ensiled product are taken, and one of them is subjected to repeated cultivation in a substrate at a pH of di-
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subjected to repeated cultivation in a substrate containing starch as the sole carbon source. Strains chosen in this way are then subjected to a larger scale culture on an <EMI ID = 3.1>
in coarsely ground form to form a concentrate which, after further dilution, is added to the starting material for silage.
From the above, carbohydrates are added
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there is no need to add fermentable sugars or starch-degrading agents, but it may be beneficial to add these materials in small amounts, as they start lactic acid fermentation more quickly. This applied in particular in
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teria, and starch-degrading enzymes. It is also possible to add products derived from malt which decompose the starch, for example a diastase, as well as other starch degrading materials such as yeasts or other starch degrading fungi.
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always be present to guarantee a rapid start of a lactic acid fermentation and the development of this fermentation at low pH in the. ensiled product. To obtain the material to be fermented by the acid-resistant bacteria, however, there are various possibilities. Thus, the ensiling material may itself contain a sufficient amount of fermentable sugars, or these sugars may be added to the material. Additionally, the material may contain starch or may be mixed with starch. In this case, an element must be provided allowing the degradation of the starch into fermentable sugars, -this element consisting of malt containing starch-degrading enzymes, for example a diastase, or else in these dias- <EMI ID = 7.1>
tases or other enzymes degrading starch in a purified form. In addition, other starch degrading materials can be added, for example yeasts or other starch degrading fungi. Finally, we can use bacteria degraded starch, chosen according to
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rapidly establishes lactic acid fermentation and low pH in the ensiled product, so that fermentations and other reactions which may take place at the same time are brought under control.
If it is desired to keep the ensiled product for a long period of time, bacteria or stick form of the Lactobacillus strain, eg Lactobacillus plantarum, should also be added to the starting material or additive. These bacteria
grow more slowly in the ensiled product than the strains of bacteria mentioned above, but are resistant to low pH and therefore have a favorable influence on the maintenance of a high content of lactic acid during long storage periods.
The material to be ensiled in accordance with the invention may consist of animal material, for example various types of meat and
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of, fish casings, etc., or in a vegetable material such as various fodder, for example grass, clover, alfalfa and sugar beet tops, or in industrial wastes such as brewery grains. It is also possible to apply the invention for the silage of manure from various animals such as cattle and poultry.
To obtain fast and safe silage, the different bacteria must be added to the starting material or additive.
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each type of bacteria per gram of starting material and additive mixture. Preferably, one operates by providing a concentrate containing each of the desired types of bacteria at a concentration
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Read the concentrate with grain products, for example in the form of coarsely ground grains in an amount such that when this mixture is added to the starting material for ensilation, the required concentration of bacteria is obtained. The concentrate is, for its part, a support to which is added -the lyophilized bacteria from cultures, in which the concentration of bacteria-
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The silage process according to the invention is mainly intended for the preservation and preparation of food, for example for farm animals, poultry and domestic animals. By careful selection of silage conditions and raw material, for example fish fillets or raw fish meat, however, it is also possible to prepare food for human consumption, which is also part of the process. framework of the present invention.
The starch-containing material and / or the fermentable sugars should be added together with the bacteria to the ensiling starting material in an amount of 1 to 12, normally 3 to 10% by weight, based on the starting material. In the case of silage of animal matter, a proportion of approximately 9% by weight is suitable. This amount is considerably less than the amounts of starchy material and malt required in the processes.
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weights are needed to achieve good results. Thus, this constitutes a great advantage of the present invention. When ensiling vegetable matter, it is generally preferable to add
with 6% by weight of carbohydrates (mixed with bacteria), in particular 3% by weight approximately.
The choice of bacteria used according to the invention is carried out as follows:
- We start with a sample, preferably taken from a previous ensiled product, but can also be taken from different cereals, green fodder and manure of various origins. This sample is grown on a substrate intended for lactic acid generating bacteria, for example tomato agar, at <EMI ID = 14.1>
For culturing the acid-resistant bacteria, an appropriate number of bacterial colonies formed are then picked and transferred to a weakly buffered liquid medium having, for example, the composition indicated below. At first, the pH of the medium is 6-6.2, but it drops rapidly during cultivation (in 1 day) to less than 4.5. This culture was kept at low pH for a long period of time (about 3 weeks) at 28 [deg.] C to choose the layers most resistant to the acid medium. At the end of this time, the viable bacteria are transferred to a new medium of the same composition and the culture is again abandoned for about 3 weeks. Again, there is a rapid decrease in pH below 4.5.
The bacteria are transferred again every 3 weeks and this 8 times, after which the chosen strain does not undergo any other noticeable changes. Then the bacteria can be grown on a large scale and be freeze-dried to
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The medium used has the following composition:
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"Tween 80" is a trademark of polyoxyethylene- (20) -sorbitan monooleate. The pH of the medium is 6.0.
If, for ensilation, it is desired to use malt as an additive, it is also advisable to add 0.1% malt extract to the medium in order to promote better growth of bacteria in a medium containing malt.
The bacteria chosen in this way were found to be of the species Streptococcus faecalis and have the following characteristics:
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The characteristics of these bacteria correspond to the description in "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" Edition of 1957, page 522, with the additional advantage of perfectly resisting a pH below 4.5, and of growing rapidly under these conditions.
To produce the starch-transforming bacteria, an appropriate number of bacterial colonies are taken from the first preparative culture and are inoculated into a medium containing starch as the sole essential carbon source and, are grown to about 28 µg. ] C for 2 weeks, ensuring that bacteria are stimulated to produce starch-degrading enzymes. The pH of the medium is approximately 6-6.2. The bacteria thus obtained are again transferred to a new substrate with starch as the only carbon source, and this process is repeated until a strain is obtained which strongly degrades the starch during tests on starch. colored in blue.
The bacteria are then grown on a large scale in a microaerophilic manner under carbon dioxide and are lyophilized to serve as a starting material for the bacteria concentrate.
When incorporating malt in the silage additive,
malt extract can be added to the culture medium, also to stimulate the growth of bacteria in a medium comprising malt. The culture medium used has the following composition:
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stiff. They have the following characteristics
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The properties of these bacteria correspond to what is described in "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology", Edition of 1957, pages 525 and 531, with the addition of the fact that they are able to degrade starch and transform it into acid. lactic acid by fermentation.
The following non-limiting examples further illustrate the ensilage process of the invention. In these examples, the ensilage of animal and plant materials according to the invention is indicated in comparison with the prior ensilage processes.
Example 1
In this example, four batches of silage are prepared each containing 10 kg of Baltic herring as well as the additives indicated below. After mixing, the different batches are set aside at 24 [deg.] C for one month, after which the ensiled products obtained are analyzed. The results of the analyzes obtained are summarized in Table 1 below. The four silage lots have the following composition
Lot A: 10 kg of Baltic herring + 1.5 kg of coarse grain
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<EMI ID = 23.1> starch degrading bacteria selected in accordance with the above. Lot C: 10 kg of Baltic herring + 0.9 kg of a mixture of 5 parts by weight of coarsely ground grains and 1 part by weight of malt.
Lot D: 10 kg of Baltic herring + 0.9 kg of a mixture of 5 parts by weight of coarsely ground grains and 1 part by weight
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acid-resistant and starch-degrading series, selected as above.
TABLE 1
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In the Table, the concentrations are given in% by weight. To determine the quality of a ensiled product, the concentration of lactic acid is generally indicated, which must be high.
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t of ammonia to total nitrogen, these values should be as low as possible. If the ratio of ammonia nitrogen to total nitrogen of an ensiled product exceeds 20%, the ensiled product may be considered to be or about to be rotten. The content of butyric acid should not exceed a few tenths of a percent.
It emerges from the table that the ensiled product D prepared according to the invention is of a considerably higher quality than the others and has a high content of lactic acid, while the content of butyric acid and the ratio of nitrogen to ammonia to total nitrogen are low.
Example 2 -
In this example, - we ensile alfalfa, which is a plan- <EMI ID = 27.1>
grazing land that is generally difficult to ensile. Four batches are prepared having the following composition and which are ensiled and stored for one month at 28 [deg.] C, after which the ensiled products obtained are analyzed. The results are shown in the following Table II. The four silage batches have the following composition:
Lot E: Alfalfa + 5% by weight of coarsely ground grains,
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starch degrading series.
Lot G: Alfalfa + 5% by weight of coarsely ground grains + bacteria resistant to acids.
Batch H: Alfalfa + 5% by weight of coarsely ground grains + bacteria degrading starch + bacteria resistant to acids.
The various bacteria are added in each case in a
<EMI ID = 29.1>
starting point for silage.
TABLE II
<EMI ID = 30.1>
In the table, the concentrations are indicated in% by weight.
It can be seen from this table that lots F, G and H all give acceptable results, but that lot H gives the best results, when both types of bacteria are used. The fact
The reason that alfalfa normally contains a small amount of sugars which can be fermented, is that acceptable results are obtained using only acid resistant bacteria. This is often the case when ensiling plant material.
It can also be seen from the figures in the table that the influences of the two types of bacteria are currently strongly reinforcing during the fermentation process, that is to say that there is a synergistic effect.
The two new isolated bacteria mentioned above were deposited in the culture collection of the Royal College of Agriculture Ultuna Sweden with the following references Streptococcus
<EMI ID = 31.1>
CLAIMS
1 - Process for the biological silage of plant and / or animal material using bacteria forming lactic acid, in which the carbohydrates which can be transformed into lactic acid and bacteria forming lactic acid are added to the starting materials to be ensiled, this process being characterized in that it consists in adding to the starting materials the following additives:
A) bacteria forming lactic acid and resistant to acids, chosen from natural bacteria of the species Streptococcus faecalis by repeated culture in a medium having a pH between 4 and 4.7, preferably 4.5, and at less one of the following subjects:
B) fermentable carbohydrates; C) materials which degrade starch by converting it into fermentable carbohydrates;
D) bacteria degrading starch and forming lactic acid chosen from natural bacteria of the genera Streptococcus and Leuconostoc, in particular Streptococcus lactis and Leuconostoc mesenteroides, by repeated culture in a medium containing starch as the sole essential source of carbon.
<EMI ID = 32.1>