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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum biologischen Ensilieren von pflanzlichen und/oder tierischen Materialien unter Benutzung von Milchsäure bildenden Bakterien, bei dem Kohlehydratmaterialien, die in Milchsäure umgewandelt werden können, und Milchsäure bildenden Bakterien zu ensilierenden Ausgangsmaterialien beigefügt werden, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausgangsmaterialien die folgenden Zusatzstoffe beigefügt werden: a) Milchsäure bildende, säuretolerante Bakterien, die von natürlich vorkommenden Bakterien der Gattung Streptococcus faecalis durch wiederholte Züchtung in einem Medium mit einem pH-Wert von 4 bis 4,7 ausgewählt worden sind, und wenigstens eines der folgenden Materialien:
b) Fermentierbare Kohlehydrate, c) Materialien, die Stärke in fermentierbare Kohlehydrate abbauen, d) Milchsäure bildende, Stärke abbauende Bakterien, die aus natürlich vorkommenden Bakterien der Arten Strep iococcus und Leuconostoc durch wiederholte Züchtung in einem Medium ausgewählt worden sind, das Stärke als die einzige wesentliche Kohlenstoffquelle enthält.
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff a) in einem Medium mit einem pH-Wert von 4,5 gezüchtet worden ist.
3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchsäure bildenden, Stärke abbauenden Bakterien Streptococcus lactis und Leuconostoc mesenteroides sind.
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich stäbchenförmige Bakterien der Gattung Lactobacillus plantarum den Ausgangsmaterialien oder den Zusatzmaterialien hinzugefügt werden, so dass ein hoher Gehalt an Milchsäure für eine lange Zeit aufrechterhalten bleibt.
5. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählten Bakterien nach Züchtung im grossen Massstab und nach Gefriertrocknung mit Getreideprodukten zu einem Konzentrat vermischt werden, welches nach Verdünnung den Ausgangsmaterialien für den Ensilierungsprozess zugefügt wird.
6. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Bakterien dem Ausgangsmaterial oder dem Zusatzmaterial in einer solchen Menge beigefügt werden, dass zumindest 103 Bakterien pro Gramm des gesamten Ausgangsmaterials und des Zusatzmaterials zusammengenommen zur Verfügung stehen.
7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien, die Stärke in fermentierbare Kohlehydrate abbauen, aus Malz, stärkeabbauenden Enzymen von Malz oder stärkeabbauenden Hefen oder anderen stärkeabbauenden Pilzen bestehen.
8. Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Malz dem Ausgangsmaterial zugeführt wird und Malzextrakt in einer Menge von ungefähr 0,1 Gewichtsprozent den Nährmedien zugefügt worden ist, die bei der Auswahl der Bakterien benutzt worden sind.
9. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die säuretoleranten Bakterien a) und die stärkeabbauenden Bakterien d) den Ausgangsmaterialien oder Zusatzmaterial für den Ensilierungsprozess zusammen mit im wesentlichen Stärke als dem Kohlehydratmaterial, das in Milchsäure umgewandelt werden kann, zugeführt werden.
10. Verfahren gemäss Patentanspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass pflanzliche Materialien ensiliert werden.
11. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 zum Ensilieren von tierischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass die säuretoleranten Bakterien und fermentierbaren Kohlehydrate dem Ausgangsmaterial oder Zusatzmaterial für den Ensilierungsprozess zugesetzt werden.
Es ist bekannt, verschiedene Arten von pflanzlichen und tierischen Produkten, die im wesentlichen Fütterungszwekken dienen sollen, durch biologisches Ensilieren zu konservieren. Dies bedeutet eine Fermentation von Kohlehydraten, die in den Materialien enthalten oder diesen zugefügt sind, zu Milchsäure mit Hilfe von Milchsäure bildenden Bakterien. Bei der Bildung der Milchsäure wird eine Erniedrigung des pH-Wertes erreicht, was eine konservierende Wirkung hat. Gleichzeitig wird ein niedriges Redox-Potential erhalten, was oxidativen Abbau hemmt, wie zum Beispiel Ranzigwerden. Das biologische Ensilieren ist mehr und mehr in Gebrauch gekommen, um Nahrung oder Futtermaterialien zu nutzen, die sonst als Abfall und als ungeeignet zum Gebrauch angesehen worden wären.
Dies ist natürlich von grösster Bedeutung bei dem gegenwärtig drohenden globalen Nahrungsmittelmangel.
Beim biologischen Ensilieren sind geeignete Wachstumsbedingungen für die Milchsäure bildenden Mikroorganismen nötig. Bei den bisher bekannten Prozessen ist es notwendig gewesen, dass eine genügende Menge von Kohlehydraten (Zuckern) anwesend ist, die durch die Mikroorganismen fermentierbar sind, oder es ist notwendig gewesen, Stärke abbauende Enzyme oder Materialien hinzuzufügen, wie z. B. Malz, um die vorhandene Stärke in fermentierbare Kohlehydrate umzuwandeln. Solche Zusätze sind in verhältnismässig grossen Mengen benötigt worden, und zwar normalerweise mehr als 20% von Stärke enthaltendem Material.
Beim Ensilieren ist es sehr erstrebenswert, dass ein ausreichend hoher Milchsäuregehalt schnell beim Silieren erhalten wird, so dass konkurrierende Fäulnisreaktionen nicht zu weit voranschreiten. Dies erfordert, dass im Futter Bakterien eines Typs zur Verfügung stehen, die bei den niedrigen pH Werten, die im Futter entstehen, schnell wachsen können.
Bei den bereits bekannten Silierungsverfahren, wie sie oben erwähnt wurden, sind jedoch nur die Bakterien benutzt worden, die von Anfang an im Ausgangsmaterial oder dem Zusatzstoff anwesend waren. Wegen Unterschieden im Typ des Ausgangsmaterials und des Zusatzstoffes und auch durch geographische und jahreszeitliche Unterschiede desselben Materials sind jedoch Unterschiede im Verlaufe der Fermentation entstanden, so dass Ensilierungsprodukte unterschiedlicher Qualität erhalten worden sind. Um einen optimalen und reproduzierbaren Silierungsprozess zu erhalten, würde es daher sehr erstrebenswert sein, Zugang zu Bakterien mit für das Ensilieren bestimmten Eigenschaften zu haben. Auf diese Weise sollte es möglich sein, den Ensilierungsprozess in einer gewünschten Richtung zu kontrollieren und ihn auch an verschiedene Typen von Ausgangsmaterialien anzupassen.
Darüber hinaus ist es, da die fermentierbaren Zucker als auch die Enzyme und Malz verhältnismässig teuer sind, auch oft erstrebenswert, ein biologisches Ensilierungsverfahren zu finden, das ohne Hinzufügung von diesen teuren Materialien ausgeführt werden kann. Dieses würde möglich sein, wenn Milchsäure bildende Bakterien gefunden werden könnten, die die billigen Sorten von Stärke in Milchsäure umzuwandeln vermögen. Gemäss der bisher bekannten Literatur sind jedoch Bakterien mit solchen Eigenschaften nicht bekannt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es durch
selektive Kultur möglich geworden ist, eine Bakterienart, die Zucker bei niedrigen pH-Werten zu Milchsäure fermentieren kann, und auch eine Bakterienart zu erzeugen, die Stärke zu fermentierbaren Zuckern abbauen kann. Gemäss der Erfindung werden die erstgenannten dieser Arten oder beide dem zu ensilierenden Ausgangsmaterial hinzugefügt.
In den Fällen, bei denen fermentierbare Zucker im Ausgangsmaterial oder im Zusatzmaterial in ausreichender Menge vorhanden sind, reicht es aus, nur die Bakterienart zuzufügen, die bei niedrigem pH-Wert aktiv ist. Es wird dann eine Umwandlung in Milchsäure erhalten, die schneller und weitergehend ist als bei den vorher bekannten Verfahren.
In den Fällen, bei denen fermentierbare Zucker überhaupt nicht oder nur in unzureichenden Mengen im Aus gangsmaterial oder dem Zusatzmaterial vorhanden sind, ist es auch notwendig, Bakterien der Stärke abbauenden Art hinzuzufügen, da eine Hinzufügung der Art, die nur bei niedrigem pH-Wert aktiv ist, zu einer zu langsamen Fermentation führen würde. Es versteht sich von selbst, dass Stärke enthaltende Kohlehydratmaterialien in diesem Falle anwesend sein müssen.
Bei der Auswahl der zwei Typen von Bakterien werden zwei Proben von einem vorher biologisch ensilierten Material entnommen. Eine dieser Proben wird wiederholt in einem Substrat mit einem pH-Wert, der bis auf 4 bis 4,7, vorzugsweise 4,5, abnimmt, kultiviert. Die andere wird wiederholt in einem Substrat kultiviert, das Stärke als die alleinige Kohlenstoffquelle enthält. Die auf diese Weise ausgewählten Arten können dann in einem grösseren Massstab auf einem entsprechenden Substrat kultiviert und gesammelt werden, z. B. durch Gefriertrocknen, um mit einer Trägersubstanz, z. B. Getreide in der Form von Griess oder Grütze, zu einem Konzentrat gemischt zu werden, das nach zusätzlicher Verdünnung dem Ausgangsmaterial für das Ensilierungsverfahren hinzugefügt wird.
Wie oben gesagt, werden dem Ausgangsmaterial für das Ensilierungsverfahren Kohlehydrate zugesetzt, die durch die hinzugefügten Bakterien zu Milchsäure umgewandelt werden können. Diese Kohlehydrate können aus verschiedenen Stärke enthaltenden Materialien bestehen, vorzugsweise Getreideprodukten, z. B. Getreide in der Form von Griess, die mit Vorteil in Form eines Verdünnungsmittels für das Bak terienkonzentrat hinzugefügt werden können. Wie oben erwähnt wurde, ist es nicht nötig, irgendwelche fermentierbaren Zucker oder Stärke abbauenden Faktoren in dem Fall hinzuzufügen, bei dem beide Typen von Bakterien benutzt werden; es kann jedoch von Vorteil sein, solche Materialien in kleineren Mengen hinzuzufügen, da dies die Fermentation zu Milchsäure schneller in Gang bringen wird.
Dies gilt ganz besonders, wenn tierische Materialien ensiliert werden, während es für gewisse pflanzliche Materialien nicht nötig ist, die oft von Anfang an fermentierbare Zucker enthalten. Es kann auch günstig sein, kleine Mengen von Malz, da dieses beide die Entwicklung von Bakterien fördernde Biofaktoren enthält, und Stärke abbauende Enzyme hinzuzufügen. Malzprodukte, die Stärke abbauen, können auch hinzugefügt werden, wie z. B. Diastase. Darüber hinaus können weitere Stärke abbauende Materialien auch noch hinzugefügt werden, wie z. B. Stärke abbauende Hefen oder andere Pilze bzw. Fungi.
Zusammenfassend sollten daher die säuretoleranten Bakterien immer anwesend sein, um zu garantieren, dass eine Fermentation zu Milchsäure schnell anfängt und bis zu einem niedrigen pH-Wert in dem der Ensilierung ausgesetzten Futter fortschreitet. Um das Material zu beschaffen, das durch die säuretoleranten Bakterien fermentiert werden soll bestehen jedoch verschiedene Möglichkeiten. So kann das zu ensilierende Material selber eine ausreichende Menge von fermentierbaren Zuckern enthalten, oder solche Zucker können dem Material hinzugefügt werden. Darüber hinaus kann das Material Stärke enthalten oder mit Stärke gemischt werden. In diesem Fall müssen Mittel beschafft werden, um die Stärke in fermentierbare Zucker abzubauen, und diese können aus Malz bestehen, das Stärke abbauende Enzyme enthält, wie z. B.
Diastase, oder aus diesen oder anderen Stärke abbauenden Enzymen in einer gereinigten Form. Darüber hinaus können andere Stärke abbauende Materialien wie Stärke abbauende Hefen oder andere Pilze hinzugefügt werden. Schliesslich können die Stärke abbauenden Bakterien benutzt werden, die erfindungsgemäss ausgewählt worden sind. Es versteht sich von selbst, dass eines oder mehrere dieser Materialien zusammen benutzt werden können. Die wichtige Bedingung ist, dass eine Fermentation zu Milchsäure und bis zu einem niedrigen pH-Wert im Futter schnell erreicht werden muss, so dass dieser Vorgang schneller abläuft als konkurrierende Fermentationen und andere Reaktionen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum biologischen Ensilieren von pflanzlichen und/oder tierischen Materialien unter Benützung von Milchsäure bildenden Bakterien, bei den Kohlehydratmaterialien, die in Milchsäure umgewandelt werden können, und Milchsäure bildende Bakterien den zu ensilierenden Ausgangsmaterialien beigefügt werden, ist im vorangehenden Patentanspruch 1 charakterisiert.
Wenn es beabsichtigt ist, das Futter für eine lange Zeit zu konservieren, sollten durch stäbchenförmige Bakterien der Art Lactobazillus, wie z. B. Lactobazillus Plantarum, ebenfalls dem Ausgangsmaterial oder dem Zusatzstoff hinzugefügt werden. Diese Bakterien wachsen im Futter langsamer als die vorher genannten Bakterienarten, sind jedoch mit einem niedrigen pH-Wert verträglich und haben daher einen vorteilhaften Einfluss auf die Aufrechterhaltung eines hohen Gehalts an Milchsäure während langer Konservierungszeiten.
Das erfindungsgemäss zu ensilierende Material kann aus einem tierischen Material bestehen, wie zum Beispiel aus verschiedenen Sorten von Fleisch und Fisch und Abfallprodukten davon, wie z. B. Blut, Fleischabschnitten, Eingeweiden von Fischen usw., oder aus pflanzlichem Material, wie z. B.
verschiedenen Grünfuttern, z. B. Gras, Klee, Luzerne und den oberen Teilen von Zuckerrüben, oder aus industriellen Abfällen, wie z. B. Trester. Es ist auch möglich, das erfindungsgemässe Verfahren zum Ensilieren von Mist von verschiedenen Tieren, wie z. B. Rindern und Geflügel, zu verwenden.
Um einen schnellen und sicheren Ensilierungsvorgang zu erhalten, sollten die verschiedenen Bakterien dem Ausgangsmaterial oder dem Zusatzmaterial in einer Menge zugefügt werden, die wenigstens ungefähr 103 Organismen jeder Bakteriensorte pro Gramm Mischung des Ausgangsmaterials oder des Zusatzmaterials vorsieht. Dies wird bevorzugterweise auf solche Weise erreicht, dass ein Konzentrat vorgesehen ist, das jede der gewünschten Bakterienarten in einer Konzentration von 107 bis 108 Organismen pro Gramm enthält, wonach der Benutzer das Konzentrat mit Getreideprodukten, z. B. Getreide in der Form von Griess, in solchem Masse verdünnt, dass die benötigte Bakterienkonzentration erreicht wird, wenn diese Mischung dem Ausgangsmaterial für die Ensilierung hinzugefügt wird.
Das Konzentrat wiederum ist eine Trägersubstanz mit Zumischung von den gefriergetrockneten Bakterien von den Kulturen, in denen die Bakterien-Konzentrationen ungefähr 1012 Bakterien pro Gramm sind.
Das erfindungsgemässe Ensilierungsverfahren soll hauptsächlich der Konservierung und der Zubereitung von Fütterungsmaterialien zum Beispiel für Tiere in der Landwirtschaft, Geflügel und Haustiere dienen. Durch Auswahl von passenden Ensilierungsbedingungen und von passendem Ausgangsmaterial, z. B. Fischfilets oder rohen zerkleinerten Fischen, ist es jedoch auch möglich, Nahrungsmittel für menschlichen Verzehr zuzubereiten; auch dies wird durch die Erfindung umfasst.
Das Stärke enthaltende Material und/oder die fermentierbaren Zucker sollten zusammen mit den Bakterien zu dem zu ensilierenden Ausgangsmaterial in einer Menge von 1 bis 12, jedoch normalerweise 3 bis 10 Gewichtsprozent, berechnet auf das Ausgangsmaterial, hinzugefügt werden.
Wenn z. B. tierisches Material ensiliert wird, ist 9 Gewichtsprozent ein passender Wert. Diese Menge ist beträchtlich kleiner als die Mengen von Stärke enthaltendem Material und von Malz, die bei Ensilierungsverfahren der bisher bekannten Arten benötigt werden, wo wenigstens ungefähr 20 Gewichtsprozent benötigt werden, um gute Resultate zu erhalten. Dies ist daher ein grosser Vorteil der Erfindung. Bei der Ensilierung von pflanzlichen Materialien werden vorzugsweise 1 bis 6 Gewichtsprozent von Kohlehydraten (mit beigemischten Bakterien), insbesondere ungefähr 3 Gewichtsprozent, hinzugefügt.
Die Selektion der erfindungsgemäss benutzten Bakterien wird auf folgende Weise durchgeführt.
Es wird von einer Probe ausgegangen, die vorzugsweise von einem vorher biologisch ensilierten Material genommen wird, die jedoch auch von verschiedenen Körnerfrüchten, Grünfutter und Dung von verschiedener Herkunft genommen werden kann. Diese Probe wird auf einem Substrat für Milchsäurebakterien, z. B. Tomaten-Agar, bei ungefähr 28 C gezüchtet.
Zur Züchtung der säuretoleranten Bakterien wird eine passende Anzahl der gebildeten Bakterienkolonien entnommen und in ein schwach gepuffertes flüssiges Medium übertragen, das z. B. die im folgenden angedeutete Zusammensetzung hat. Am Anfang ist der pH-Wert des Mediums ungefähr 6 bis 6,2, er wird jedoch während der Züchtung schnell (innerhalb eines Tages) bis auf weniger als 4,5 abfallen. Die Züchtung wird mit diesem niedrigen pH-Wert für eine lange Zeit (ungefähr 3 Wochen) bei 28 0C belassen, um die Arten auszuwählen, die am besten der sauren Umgebung widerstehen. Nach dieser Zeit werden die lebensfähigen Bakterien in ein neues Medium derselben Zusammenstellung übertragen, und die Züchtung wird wiederum ungefähr 3 Wochen sich selbst überlassen. Auch hier wird ein schnelles Absinken des pH-Wertes bis unterhalb 4,5 erhalten.
Die Bakterien werden weiter jede dritte Woche ungefähr 8mal übertragen; danach ändert sich die ausgewählte Art nicht mehr zusätzlich in beachtenswertem Masse. Danach können die
Bakterien in grossem Massstab gezüchtet und gefriergetrocknet werden, um als Ausgangsmaterial für das Bakterienkonzentrat benutzt zu werden.
Das benutzte Medium hat die folgende Zusammensetzung:
Pepton lOg
Fleischextrakt 10 g
Hefe 5g
Glukose 20 g
Tween 80' 1 mol
K2HPO4 2g
Natrium-Azetat 5 g
Diammonium-Zitrat 2 g
MgSO4 7H2O 200 mg
MnSO4 4H2O 50 mg
Destilliertes Wasser bis zu 11
Tween 80@ ist ein eingetragenes Warenzeichen für Polyoxyäthylen-(20)-Sobitan-Monooleat. Das Medium hat einen pH-Wert von 6,0.
Wenn Malz beim Ensilieren als Zusatzstoff verwendet werden soll, wird passenderweise dem Medium auch 0,1 % Malzextrakt hinzugefügt, damit die Bakterien stimuliert werden, in einer Malz enthaltenden Umgebung besser zu wachsen.
Es wurde herausgefunden, dass die auf diese Weise ausgewählten Bakterien von der Gattung Streptococcus faecalis sind und die folgenden charakteristischen Eigenschaften haben:
Gramreaktion +
Katalasereaktion
Wachstum bei 15"C +
Wachstum bei 45"C +
Wachstum bei 50"C
NH3 aus Arginin +
Fermentation von:
Laktose +
Maltose +
Arabinose
Melezitose
Melebiose
Trehalose +
Stärke
Für die charakteristischen Eigenschaften dieser Bakterien trifft die Beschreibung in Bergey's Manual of Determinative Bacteriology , Ausgabe 1957, Seite 522, mit dem Zusatz zu, dass sie einem pH-Wert von unter 4,5 gut widerstehen und unter diesen Bedingungen schnell wachsen.
Um die Stärke umwandelnden Bakterien herzustellen, wird eine passende Anzahl von Bakterienkolonien aus der ersten Vorbereitungskultur entnommen und in ein Medium inokuliert, das Stärke als die einzige wesentliche Kohlenstoffquelle enthält. Diese Bakterien werden bei ungefähr 28"C für ungefähr 2 Wochen gezüchtet, so dass die Bakterien angeregt werden, Stärke abbauende Enzyme zu produzieren.
Der pH-Wert des Mediums ist ungefähr 6 bis 6,2. Die auf diese Weise erhaltenen Bakterien werden zusätzlich in ein neues Substrat mit Stärke als alleiniger Kohlenstoffquelle übertragen, und dieser Vorgang wird wiederholt, bis eine Art erhalten ist, die sich als stark Stärke abbauend in Tests auf blaugefärbter Stärke erweist. Dann werden die Bakterien im grossen Massstab mikroaerophilisch unter Kohlendioxyd gezüchtet und gefriergetrocknet, um als Ausgangsmaterial für das Bakterienkonzentrat benutzt zu werden.
In Fällen, bei denen Malz im Zusatzstoff für das Ensilieren eingeschlossen ist, kann Malzextrakt zu dem Züchtungsmedium auch für diese Bakterien hinzugefügt werden, um sie anzuregen, in einer Umgebung besser zu wachsen, in der Malz enthalten ist. Das hier benutzte Zuchtmedium hat die folgende Zusammensetzung:
Pepton 7g
Fleischextrakt 5 g
Hefeextrakt 2,5 g
Stärke (Weizenmehl) 14 g
Tween 800 ml
K2HPO4 2,lg
Tomatensaft 35 ml
Wasser bis zu 11
Malzextrakt (wenn gewünscht) 1 g
Dieses Medium hat einen pH-Wert von 6,2.
Es wurde gefunden, dass die auf diese Weise ausgewählten Bakterien den Gattungen Streptococcus und Leuconostoc, insbesondere S. lactid und L. mesenteroides angehören.
Sie haben die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
Gramreaktion +
Katalasereaktion
Wachstum bei 15"C +
Wachstum bei 45"C
Wachstum bei 50"C
NH3 aus Arginin +
Fermentation von:
Laktose +
Maltose +
Arabinose
Melezitose
Melibiose +
Trehalose +
Stärke +
Raffinose +
Xylose +
Die Eigenschaften dieser Bakterien entsprechen dem, was in Bergey's Manual of Determinative Bacteriology , Ausgabe 1957, Seiten 525 und 531 angegeben ist, mit dem Zusatz, dass sie Stärke abbauen und zu Milchsäure fermentieren können.
Das erfindungsgemässe Ensilierungsverfahren wird durch die folgenden Beispiele weiter beschrieben, bei dem das Ensilieren von tierischen und pflanzlichen Materialien gemäss der Erfindung im Vergleich mit vorher bekannten Ensilierungsverfahren gezeigt wird.
Beispiel 1
Bei diesem Beispiel wurden 4 Ensilierungsmassen bereitet, von denen jede 10 kg Ostseehering zusammen mit den unten angegebenen Zusätzen enthielt. Nach dem Mischen wurden die verschiedenen Massen bei 24"C für einen Monat belassen; danach wurden die erhaltenen Ensilierungsprodukte analysiert. Die gewonnenen Ergebnisse der Analysen sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Die vier Ensilierungsmassen haben die folgende Zusammensetzung: Masse A:
10 kg Ostseehering+ 1,5 kg Griess.
Masse B:
10 kg Ostseehering + 1,5 kg Griess, wozu 104 Bakterien pro g Ensilierungsmaterial von Stärke abbauenden Bakterien hinzugefügt worden war, die gemäss dem oben Gesagten ausgewählt worden waren.
Masse C:
10 kg Ostseehering + 0,9 kg einer Mischung von 5 Gewichtsteilen Griess und einem Gewichtsteil Malz.
Masse D:
10 kg Ostseehering + 0,9 kg einer Mischung von 5 Gewichtsteilen von Griess und einem Gewichtsteil Malz und ausserdem 104 Bakterien pro Gramm von sowohl den Säuretoleranten als auch den Stärke abbauenden Bakterien, die wie oben beschrieben ausgewählt wurden.
Tabelle I Masse A B C D Trockensubstanz 31 31 26,4 35,6 Totaler Stickstoff 2,70 2,77 2,73 2,68 Ammoniakstickstoff 0,96 0,97 1,05 0,31 NH3-N/Total-Nin % 35,6 35,0 38,5 11,5 Milchsäure < 0,1 < 0,1 1,5 3,6 Buttersäure 1,59 1,61 1,5 0,0 pH 7,2 7,1 6,5 4,8
In der Tabelle sind die Konzentrationswerte in Gewichtsprozent angegeben. Als Mass für die Qualität eines Silierungsproduktes wird gewähnlich die Konzentration von Milchsäure, die hoch sein sollte, als auch der Gehalt an Buttersäure und das Verhältnis von Ammoniakstickstoff zum gesamten Stickstoff, welche Werte so niedrig wie möglich sein sollten, angegeben. Wenn das Verhältnis von Ammoniakstickstoffzum gesamten Stickstoffin einem Silierungsprodukt 20% überschreitet, kann das Silierungsprodukt als verdorben oder als an dem Punkt, an dem es gerade verdirbt, betrachtet werden.
Der Gehalt an Buttersäure sollte nicht ein paar Zehntel Prozent überschreiten.
Es ist aus der Tabelle ersichtlich, dass das erfindungsgemäss hergestellte Silierungsprodukt D von beträchtlich besserer Qualität als die anderen ist und einen hohen Gehalt von Milchsäure hat, während die Werte des Buttersäuregehalts und das Verhältnis von Ammoniakstickstoff zum Gesamtstickstoff niedrig sind.
Beispiel 2
Bei diesem Beispiel wurde Luzerne ensiliert, die eine Weidenpflanze ist, die gewöhnlich schwierig zu ensilieren ist.
Vier Massen mit den unten angegebenen Zusammensetzungen wurden hergestellt und ensiliert und für einen Monat bei 28 "C gelagert; danach wurden die erhaltenen Silierungsprodukte analysiert. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Die vier Ensilierungsmassen hatten die folgende Zusammensetzung: Masse E:
Luzerne + 5 Gewichtsprozent Griess Masse F:
Luzerne +5 Gewichtsprozent Griess + Stärke abbauende Bakterien.
Masse G:
Luzerne +5 Gewichtsprozent Griess + säuretolerante Bakterien.
Masse H:
Luzerne + 5 Gewichtsprozent Griess + Stärke abbauende Bakterien + säuretolerante Bakterien.
Die verschiedenen Bakterien wurden in jedem Fall in einer Menge hinzugefügt, die 105 Organismen pro Gramm Ausgangsmaterial zum Ensilieren zur Verfügung stellte.
Tabelle II Masse E F G H Trockensubstanz 16,5 19,5 19,7 22,0 Gesamtstickstoff 0,60 0,62 0,68 0,71 Ammoniakstickstoff 0,19 0,099 0,070 0,029 NH3-N/Total-N in % 31 14 11 4 Milchsäure 0,1 0,3 1,0 1,7 Buttersäure 0,23 0,01 0,01 0,01 pH 7,5 5,1 4,9 4,3
In der Tabelle sind alle Konzentrationswerte in Gewichtsprozenten angegeben.
Es ist aus dieser Tabelle ersichtlich, dass die Massen F, G und H alle annehmbare Resultate lieferten, dass aber die weitaus besten Resultate mit Masse H erhalten wurden, bei der beide Bakterienarten benutzt sind. Die annehmbaren Resultate, die lediglich durch Benutzung der säuretoleranten Bakterien erhalten wurden, beruhen auf der Tatsache, dass Luzerne normalerweise eine kleine Menge von Zuckern enthält, die fermentiert werden können. Dies ist häufig der Fall, wenn pflanzliche Materialien ensiliert werden.
Es ist auch aus den Werten der Tabelle ersichtlich, dass die zwei Arten von Bakterien den Einfluss voneinander auf den Fermentationsprozess stark kräftigen (sog. Synergismus).
Mit dem Verfahren werden also tierische und/oder pflanzliche Materialien biologisch mit der Hilfe von Milchsäure bildenden Bakterien und Kohlehydratmaterialien, die in Milchsäure umgewandelt werden können, ensiliert. Um den Ensilierungsprozess zu erleichtern, werden ausgewählte säuretolerante Milchsäure bildende Bakterien der Gattung Streptococcus faecalis den Ausgangsmaterialien zusammen mit fermentierbaren Kohlehydraten, Materialien, die Stärke in fermentierbare Kohlehydrate umwandeln und/oder ausgewählten Milchsäure bildenden Stärke abbauenden Bakterien der Gattungen Streptococcus und Leuconostoc beigefügt.
Für das Verfahren der Erfindung besonders bevorzugte Bakterien sind mit folgenden Bezeichnungen beim Royal Agricultural College Ultuna, Schweden, hinterlegt worden:
Streptococcus faecalis 10 528 (strain F)
Streptococcus lactis/Leuconostoc mensenteroides 10 531-68-llSM.