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PATENTANSPRÜCH E
1. Verfahren zur Qualitätsverbesserung von Käsereimilch, wobei der Dung der für die Milchproduktion verwendeten Kühe weniger als 200 Clostridien pro Gramm Dung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Futter der Kühe einen das Redoxpotential-Niveau des Kuhpansens und -darmes steigernden Chemikalienzusatz, entweder in Form von spezifische Clostridien-Antistoffe enthaltender Immunmilch oder in Form eines mmdestens einen Ferredoxin-lnhibitor enthaltenden Chemikaliengemischs, zusammen mit einem die Intensität der Gärungsvorgänge im Pansen steigernden Mittel, beimischt.
2. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 erhaltene Käsereimilch.
3. Verwendung von Milch nach Anspruch 2 zur Herstellung von Hartkäse.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ferredoxin-lnhibitor ein Chlorat oder Nitrat, Benzoylperoxid, oder ein Gemisch davon, verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Mittel zur Steigerung der Intensität der Gärungsvorgänge im Pansen einen Zucker und/oder andere Fermentations-Ausgangsstoffe verwendet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Qualitätsverbesserung von Käsereimilch, wobei der Dung der für die Milchproduktion verwendeten Kühe weniger als 200 Clostridien pro Gramm Dung enthält, auf die nach dem Verfahren erhaltene Milch und auf deren Verwendung zur Herstellung von Hartkäse.
An die Milchqualität werden bei der Hartkäseherstellung in chemischer und bakteriologischer Hinsicht allgemein bekannte Anforderungen gestellt. Die Milch muss durch Bakterienkulturen gut zu säuern und mit Hilfe verschiedenartiger Gerinnungsfermente ausfällbar sein. Ihr Bakteriengehalt muss so beschaffen sein, dass es während der Käseherstellung zu keinen unerwünschten Gärungsprozessen kommt. Als besonders schädlich wird die von Clostridien verursachte Buttersäuregärung angesehen, die im Käse zur Bildung von Wasserstoff führt. Der Wasserstoff zerstört die Käse und führt auch ansonsten, wie z. B. durch Schimmelbildung, zum Verderb der Ware. Ausserdem kommt es im Zusammenhang mit der Buttersäuregärung zur Bildung von Verbindungen, welche den Geschmack des Käses beeinträchtigen.
Es ist seit langem bekannt, dass die Buttersäuregärung im Käse eine von Clostridien (Clostridium tyrobutyricum) verursachte Verderbniserscheinung ist. Die Clostridien gelangen mit Milch in den Käse, welche im Kuhstall mit diesen Bazillen kontaminiert wurde. Die Clostridien können aber auch durch Käsereigeräte in den Käse gelangen, sofern die Hygiene des Betriebes zu wünschen übrig lässt und diese Organismen dort Gelegenheit haben, sich zu vermehren. Gewöhnlich ist jedoch hoher Clostridien-Gehalt der in die Käserei gelieferten Milch der Hauptgrund für die im Käse stattfindende Buttersäuregärung. Sehr oft ist es möglich, durch die Technologie der Käseherstellung die Buttersäuregärung zu verhindern oder in einem solchen Masse einzudämmen, dass es zu keinen nennenswerten Käsefehlern kommt.
In die Milch gelangen Clostridien unter Stallverhältnissen in erster Linie durch Verunreinigung mit Dung, Futtermitteln und Stalluft. Allgemein ist man der Auffassung, dass ein erhöhter Clostridien-Gehalt des Dungs eine so grosse Milchverseuchungsgefahr mit diesen Organismen bedeutet, dass 200 Clostridien je Gramm Dung ausreichen, das Gelingen der Hartkäseherstellung in Frage zu stellen. Sehr viele Forscher betrachten denn auch den erhöhten Clostridien-Gehalt des Dungs als Kriterium für die Eignungs-/Nichteignungsfähigkeit der betreffenden Produktionsverhältnisse für die Erzeugung von Käserei-Milch.
In Finnland ist es gelungen, Hartkäse aus der Milch mit Silage (Sauergärfutter) gefütterter Kühe herzustellen. Möglich war dies in erster Linie infolge hochgradig entwickelter Käseherstellungstechnik. Unter dem Begriff Käseherstellungstechnik ist in diesem Zusammenhang die Verwendung verschiedenartiger oxydativer Salze, wie z. B. Nitrate und Chlorate SF-PS 20794 und 29832) oder die Zugabe von spezifischen Antistoffen in die Käserei-Milch (SF-PS 40597) zu verstehen. Allerdings wurde auch viel darüber geschieben das Gelingen der Käseherstellung durch Kontrolle der Silagequalität zu sichern. Bakteriologische Analysen haben freilich gezeigt, dass beim Übergang auf Silage-Fütterung der Clostridien-Gehalt des Dungs unabhängig von der Herstellungsweise der Frischsilage zunimmt.
Offensichtlich lässt sich mit der heutigen Silagetechnik die Bildung separater Clostridien Kolonien im Futter nicht völlig verhindern, so dass ständige Silagefütterung u. U. zu einem Anwachsen der Clostridien Menge im Pansen und zu einem vermehrten Auftreten dieser Organisman im Dung führen kann.
Kühe mit Weidefütterung liefern nach vorliegenden Versuchsergebnissen Dung, dessen Clostridien-Gehalt im allgemeinen weniger als 100 Organismen/Gramm beträgt.
Allerdings findet man auch bei Weidefütterung einzelne Kühe, deren Dung ständig einen hohen Clostridien-Gehalt - nämlich über 1000 Organismen/g oder sogar bis zu 50 000 Organismen/g Dung - aufweist. Die Ursache für diese Erscheinung ist noch nicht bekannt. Diese Erscheinung lässt sich bei den einzelnen Herden in der Periode feststellen, in welcher der überwiegende Teil der Rinder Dung mit geringem Clostridien Gehalt liefern. Eine zehnköpfige Herde weist - hauptsächlich im August - mit grosser Wahrscheinlichkeit höchstens zwei solche Tiere auf, d. h. es handelt sich um eine nicht allzu häufige Erscheinung. Die Leistungen der Kühe sind völlig normal, und ohne bakteriologische Untersuchung lässt sich diese Erscheinung nicht feststellen. Falls solche Kühe ihr Euter mit Dung beschmutzen, steigt der Clostridien-Gehalt der Milch, auch dann wenn die Kühe auf der Weide sind.
Unter Stall- und Hofverhältnissen bedeuten solche Kühe eine Schwächung der Milcherzeugungshygiene; dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Erzeugung von Käserei-Milch.
Werden die Rinder mit erdbehaftetem Futter. wie z. B.
mit Rüben oder anderen Hackfrüchten. oder mit bereits warm gewordenem Frischfutter oder Silage oder mit sonstigem Eutter, das einen erhöhten Clostridien-Gehalt aufweist, ge füttern, so steigt die Zahl der Clostridien-verseuchten Dünger liefernden Tiere. Der durchschnittliche Clostridien-Gehalt des von der Herde erzeugten Dungs wächst. Jedoch finden sich auch unter diesen Verhältnissen Kühe, deren Dung-Clostridiengehalt gering ist. Eine Herde kann also u. U. Tiere mit sehr unterschiedlicher Clostridien-Ausscheidung aufweisen.
Es ist somit offensichtlich, dass sich der Clostridien-Gehalt des Futters nicht unmittelbar auf den Clostridien-Gehalt des Dungs auswirkt. Die Erklärung für den hohen Clostridien Gehalt des Dungs ist offensichtlich in der Vermehrung der Clostridien im Pansen der Tiere zu suchen. Wird an die Kühe Silage verfüttert, deren analysierte Proben ausnahmslos weniger als 1000 Clostridien/Gramm aufweisen, und das Ergebnis ist Dung mit über 50 000 Clostridien/Gramm, so dürfte es für diese hohe Konzentration kaum eine andere Erklärung geben als die starke Vermehrung der Clostridien im Pansen und im Darm.
Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung sind Beobachtungen und Ergebnisse bakteriologischer Analysen, auf Grund derer gefolgert werden kann, dass die Voraussetzungen zur Erzeugung von wenig Clostridien enthaltender Milch für die Käsebereitung verbessert werden, wenn es gelingt, den Clostridien-Gehalt des Dungs in Zeiten, in denen er im allgemeinen hoch liegt, zu senken. Während der Weideperiode bedürfen ausserdem solche Kühe, deren Dung eine hohe Clostridien Konzentration aufweist, einer Clostridien-senkenden Behandlung, sofern die Milch dieser Tiere für die Herstellung von Käse verwendet werden soll.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das im Patentanspruch 1 definiert ist.
Je nach Fütterungsverhältnissen gelangen in den Pansen der Kühe verschieden grosse Mengen Clostridien. Um ihre Vermehrung unter Kontrolle zu halten, kann man sich auf drei Hauptvorgänge konzentrieren: - Verhinderung des Wachstums der vegetativen Zellen - Verhinderung der Sporenbildung - Verhinderung der Ausbildung von Sporen zu Vegetativ zellen Gemäss der Erfindung beruht die Senkung der Clostridien Menge des Dungs auf Massnahmen, die sich auf alle drei vorgenannten Stadien erstrecken. Das Wachstum der Vegetativzellen und die Entwicklung der Sporen zu Vegetativzellen lässt sich durch Erhöhung des Redoxpotentials (Oxydations/Reduktions-Potentials) der Pansenflüssigkeit wirksam verhindern. Allgemein bekannte Redoxpotential-steigernde Verbindungen sind die oxydativen Salze, wie z.
B. die Nitrate, Clorate, Bromate, Perborate, Ureaperoxide, Jodate, Persulfate, Perkarbonate und die in gleichartiger Weise wirkenden sonstigenden oxydativen anorganischen Verbindungen. Auch die Salze von oxydiertem Eisen, Mangan und Kupfer heben das
Redoxpotential-Niveau. Als oxydative Verbindungen sind auch Benzoylperoxid und entsprechende andere organische
Verbindungen zu nennen, mit denen sich unter den im Pansen herrschenden Verhältnissen eine Steigerung des Redoxpotentials bewirken lässt.
Die Dosierung der vorgenannten Verbindungen muss zweckmässig so gewählt werden, dass die allgemeine Pansentätigkeit nicht beeinträchtigt wird. Hierzu muss im Zusammenhang mit der Regulierung des Redoxpotentials auch für eine Steigerung der Gärungsintensität gesorgt werden. Mit anderen Worten: wenn eine der bekannten, das Redoxpoten tial-Niveau steigernden Verbindungen verabreicht wird, so muss dies zusammen mit Verbindungen geschehen, welche die Intensität der Gärungsvorgänge im Pansen steigern. Solche Verbindungen sind die Zucker, aber auch die anderen Fer mentations-Ausgangsstoffe können hierfür in Betracht kom men. Die Dosierung ist zweckmässig so zu wählen, dass einer seits das Redoxpotential des Pansens auf einem verhältnis mässig hohen Niveau gehalten wird, anderseits aber die
Pansentätigkeit eine Anregung erfährt.
Spezifischer ausgedrückt wird durch Regulierung der
Oxydations-Reduktions-Verhältnisse die Wirkung des Ferred oxins zu beeinflussen versucht. Die bekannte Wirkung des
Ferredoxins geht aus folgender Formel hervor:
Azetyl - CoA + HCO3- + reduziertes Ferredoxin ) Puryvat +
CoASH + Ferredoxin.
Durch Verhindern dieser Reaktion im Zusammenhang mit dem Wachstum der Clostridien unter Pansenverhältnissen wird die Clostridien-Menge des Dungs beeinflusst. Die entsprechenden Reaktionen können mit den bekannten Ferredoxin Inhibitoren hervorgerufen werden; zu ihnen gehören die oxydativen Salze, wie z. B. die Bromate, Chlorate, Nitrate, Jodate und Perborate, die einzeln oder gemeinsam die Ferredoxin-Tätigkeit während der Pansen-Gärungen verhindern.
Diese Stoffe sind den Tieren zweckmässig so zu verabreichen, dass die allgemeine Pansentätigkeit nicht gestört wird. Bezüglich der Dosierung gilt: beispielsweise Nitrat < 10 g/Tier und Tag, Chlorat < 20g/Tier und Tag, Jodat < 10 g/Tier und Tag, Perborat < 5 g/Tier und Tag, Bromat < 5 g/Tier und Tag. Der Zusatz wird mit schnell metabolisierendem Zucker vermischt verabreicht. Als Zucker kommt ein Melasse-, Saccharose- oder Laktoseprodukt in Frage, wobei das Verhältnis von Zucker zu oxydativem Salz zweckmässig 10:1 beträgt.
Die schonendsten Methoden zur Senkung der Clostridien Menge im Pansen basieren auf der Verwendung spezifischer Antistoffe. Diese spezifischen Antistoffe kann man auf an sich bekannte Weise durch Impfen von Tieren mit Clostridium-lmpfstoffen und Verwendung deren Blutes und deren Milch zur Anreicherung von spezifischen Antistoffen gewinnen. Spezifische Antistoffe enthaltende Konzentrate werden in Form von Präparaten dann verabreicht, wenn die erstgenannten Mittel aus irgendeinem Grunde nicht zur Senkung der Clostridien-Menge angewendet werden können.
Beispiel 1
Eine Kuh, deren Dung mehr als 10 000 Clostridien pro Gramm enthält, produziert ständig Dung dieser Art und bewirkt dadurch eine Verschlechterung der Kuhstallhygiene.
Gemäss der Erfindung wird diesem Tier zusammen mit dem Futter durch Clostridium-lmpfung gewonnene Immunmilch verabreicht, deren Titer gegen Clostridien weniger als 1:32 beträgt. Die Kuh erhält einen Tag lang zusammen mit dem Futter jeweils 1 Liter solcher Milch; Mindestmenge an diesem einen Tag 2 x 1 Liter. Die Clostridien-Menge des Dungs steigt innerhalb des ersten Tages steil an, sinkt aber dann im Verlaufe des zweiten Tages unter die von uns angegebene Grenze von 200 Clostridien je Gramm Dung.
Beispiel 2
Die Kuh hat ständig Dung mit über 10 000 Clostridien pro Gramm geliefert. Gemäss der Erfindung wird dem Tier mit dem Futter ein Gemisch von Kaliumchlorat, Natriumnitrat und Benzoylperoxid, im Gewichtsverhältnis 10:5:1, in einer einmaligen Dosis von höchstens 25 g verabreicht, zusammen mit 300 g Molkenpulver bei der Chemikaliendosis von 25 g.
Bei der so zugeführten überschüssigen Zuckermenge handelt es sich um Laktose. Das Molkenpulver enthält ferner aktive Streptococcus lactis-Bakterien. Zwei Tage nach Verabreichung der einmaligen Dosis geht der Clostridien-Gehalt auf unter 200 Keime pro Gramm Dung zurück.
Diese Methode kann nur von Zeit zu Zeit angewandt werden, nach Erfahrung etwa einmal in zwei Wochen.
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PATENT CLAIM E
1. Process for improving the quality of cheese milk, wherein the manure of the cows used for milk production contains less than 200 clostridia per gram of manure, characterized in that the cows' feed has a chemical additive which increases the redox potential level of the rumen and intestine, either in In the form of immune milk containing specific clostridial anti-substances or in the form of a chemical mixture containing at least one ferredoxin inhibitor, together with an agent which increases the intensity of the fermentation processes in the rumen.
2. Cheese milk obtained by the method of claim 1.
3. Use of milk according to claim 2 for the production of hard cheese.
4. The method according to claim 1, characterized in that a chlorate or nitrate, benzoyl peroxide, or a mixture thereof is used as the ferredoxin inhibitor.
5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that a sugar and / or other fermentation starting materials are used as means for increasing the intensity of the fermentation processes in the rumen.
The present invention relates to a process for improving the quality of cheese milk, wherein the manure of the cows used for milk production contains less than 200 clostridia per gram of manure, to the milk obtained by the process and to its use for the production of hard cheese.
When it comes to the production of hard cheeses, the milk quality is subject to well-known chemical and bacteriological requirements. The milk must be acidified well by bacterial cultures and must be precipitated with the help of various coagulation enzymes. Their bacterial content must be such that there are no undesired fermentation processes during cheese production. Butyric acid fermentation caused by clostridia, which leads to the formation of hydrogen in cheese, is considered to be particularly harmful. The hydrogen destroys the cheese and leads otherwise, such as. B. by mold formation, to spoil the goods. In addition, in connection with the fermentation of butyric acid, compounds are formed which impair the taste of the cheese.
It has long been known that fermentation of butyric acid in cheese is a deterioration caused by clostridia (Clostridium tyrobutyricum). The clostridia reach the cheese with milk, which was contaminated with these bacilli in the cowshed. The clostridia can also get into the cheese through cheese-making equipment, provided the hygiene of the business leaves something to be desired and these organisms have the opportunity to reproduce there. Usually, however, the high clostridial content of the milk delivered to the cheese factory is the main reason for the butyric acid fermentation taking place in the cheese. It is very often possible to prevent butyric acid fermentation by using cheese-making technology or to contain it to such an extent that there are no significant cheese defects.
Clostridia get into the milk under stable conditions primarily due to contamination with manure, feed and stable air. It is generally believed that an increased clostridial content in the dung means that the risk of milk contamination with these organisms is so great that 200 clostridia per gram of dung are sufficient to question the success of hard cheese production. Many researchers consider the increased clostridial content of the manure as a criterion for the suitability / unsuitability of the relevant production conditions for the production of cheese milk.
In Finland, hard cheeses have been made from the milk of cows fed silage (fermentation feed). This was possible primarily due to the highly developed cheese making technology. The term cheese production technology in this context is the use of various oxidative salts, such as. B. Nitrates and chlorates SF-PS 20794 and 29832) or the addition of specific anti-substances in the cheese milk (SF-PS 40597) to understand. However, much was pushed about ensuring the success of cheese production by checking the quality of the silage. Bacteriological analyzes have shown, of course, that when switching to silage feeding, the clostridial content of the manure increases regardless of how the fresh silage is produced.
Obviously, with today's silage technology, the formation of separate clostridial colonies in the feed cannot be completely prevented, so that constant silage feeding u. U. can lead to an increase in the amount of clostridia in the rumen and to an increased occurrence of this organism in the manure.
According to the experimental results, cows with pasture feed produce manure, the clostridial content of which is generally less than 100 organisms / gram.
However, individual cows are also found in pasture feeding, the manure of which is constantly high in clostridia - namely over 1000 organisms / g or even up to 50,000 organisms / g manure. The cause of this phenomenon is not yet known. This phenomenon can be observed in the individual herds in the period in which the majority of the cattle supply manure with a low clostridial content. A herd of ten has a high probability - mainly in August - of at most two such animals, i.e. H. it is a not too common phenomenon. The performance of the cows is completely normal and this phenomenon cannot be determined without bacteriological examination. If such cows contaminate their udders with manure, the clostridial content of the milk increases, even when the cows are in the pasture.
Under cowshed and farm conditions, such cows weaken the milk production hygiene; this applies in particular to the production of cheese milk.
Be the cattle with earthy feed. such as B.
with beets or other root crops. or feed that has already warmed up fresh feed or silage, or with other feed that has an increased clostridial content, the number of animals supplying clostridial fertilizer increases. The average clostridial content of the manure produced by the herd increases. However, even under these conditions there are cows whose dung-clostridia content is low. A herd can therefore U. Show animals with very different clostridial excretion.
It is therefore evident that the clostridial content of the feed does not directly affect the clostridial content of the manure. The explanation for the high clostridia content of the manure is obviously to be found in the increase in the clostridia in the rumen of the animals. If silage is fed to the cows, the analyzed samples of which all have less than 1000 clostridia / gram, and the result is manure with over 50,000 clostridia / gram, there is hardly any other explanation for this high concentration than the strong increase in clostridia in the rumen and intestine.
The present invention is based on observations and results of bacteriological analyzes, on the basis of which it can be concluded that the prerequisites for the production of milk containing little clostridia for cheese preparation are improved if the clostridia content of the manure can be achieved at times when it is is generally high. During the grazing period, those cows whose manure has a high clostridial concentration also need a clostridial-lowering treatment if the milk of these animals is to be used for the production of cheese.
The invention relates to a method which is defined in claim 1.
Depending on the feeding conditions, different amounts of clostridia get into the rumen of the cows. In order to keep their reproduction under control, one can concentrate on three main processes: - prevention of the growth of vegetative cells - prevention of spore formation - prevention of the formation of spores into vegetative cells. According to the invention, the reduction in the amount of clostridia is based on measures, which extend to all three of the aforementioned stages. The growth of the vegetative cells and the development of the spores into vegetative cells can be effectively prevented by increasing the redox potential (oxidation / reduction potential) of the rumen fluid. Well-known redox potential-increasing compounds are the oxidative salts, such as.
B. the nitrates, chlorates, bromates, perborates, urea peroxides, iodates, persulfates, percarbonates and the other oxidative inorganic compounds acting in a similar manner. The salts of oxidized iron, manganese and copper also raise this
Redox potential level. Benzoyl peroxide and corresponding other organic compounds are also oxidative compounds
To name compounds with which an increase in redox potential can be achieved under the rumen conditions.
The dosage of the above-mentioned compounds must be chosen appropriately so that the general rumen activity is not impaired. For this purpose, an increase in the fermentation intensity must also be ensured in connection with the regulation of the redox potential. In other words: if one of the known compounds which increase the redox potential level is administered, this must be done together with compounds which increase the intensity of the fermentation processes in the rumen. Such compounds are the sugars, but the other fermentation starting materials can also be considered. The dosage is expediently chosen so that on the one hand the redox potential of the rumen is kept at a relatively high level, but on the other hand the
Rumen activity gets a suggestion.
It is expressed more specifically by regulating the
Oxidation reduction ratios tried to influence the effect of ferred oxin. The known effect of
Ferredoxins results from the following formula:
Acetyl - CoA + HCO3- + reduced ferredoxin) Puryvat +
CoASH + ferredoxin.
By preventing this reaction in connection with the growth of the clostridia under rumen conditions, the amount of clostridia in the manure is influenced. The corresponding reactions can be brought about with the known ferredoxin inhibitors; to them belong the oxidative salts, such as. B. the bromates, chlorates, nitrates, iodates and perborates, which individually or together prevent the ferredoxin activity during the rumen fermentation.
These substances should be administered to the animals in such a way that the general rumen activity is not disrupted. The following applies with regard to the dosage: for example nitrate <10 g / animal and day, chlorate <20 g / animal and day, iodate <10 g / animal and day, perborate <5 g / animal and day, bromate <5 g / animal and day. The additive is administered mixed with rapidly metabolizing sugar. A molasses, sucrose or lactose product can be considered as sugar, the ratio of sugar to oxidative salt appropriately being 10: 1.
The gentlest methods for lowering the amount of clostridia in the rumen are based on the use of specific anti-substances. These specific anti-substances can be obtained in a manner known per se by vaccinating animals with Clostridium vaccines and using their blood and milk to concentrate specific anti-substances. Concentrates containing specific anti-substances are administered in the form of preparations when, for some reason, the former cannot be used to reduce the amount of clostridia.
example 1
A cow whose manure contains more than 10,000 clostridia per gram constantly produces this type of manure, which in turn worsens hygiene in the cowshed.
According to the invention, this animal is administered together with the feed immune milk obtained by Clostridium vaccination, the titer of which against Clostridia is less than 1:32. For one day, the cow receives 1 liter of such milk together with the feed; Minimum quantity 2 x 1 liter on this one day. The amount of clostridia in the manure rises steeply within the first day, but then falls over the course of the second day below the limit of 200 clostridia per gram of manure that we have specified.
Example 2
The cow has constantly supplied manure with over 10,000 clostridia per gram. According to the invention, the animal is fed with the feed a mixture of potassium chlorate, sodium nitrate and benzoyl peroxide in a weight ratio of 10: 5: 1 in a single dose of at most 25 g, together with 300 g of whey powder at the chemical dose of 25 g.
The excess amount of sugar supplied in this way is lactose. The whey powder also contains active Streptococcus lactis bacteria. Two days after administration of the single dose, the clostridial content drops to below 200 germs per gram of manure.
This method can only be used from time to time, based on experience, approximately once every two weeks.