CS201288B1 - Spósob fortiflkáoie a/alebo konzerváoie rastlinnýoh hmót - Google Patents

Description

1 201 2ββ

Vynález rieši nielen zachovaní©, ale hlavně zvyšovanie biologickéj hodnoty rastlin-nýoh hmót, najma, silážovaných, fortifikáoiou a/alebo konzerváoiou, aplikováním syntetic-kých látok, ktoré buď vznikájú ako vedl’aJšie produkty hlavně pri petrochemických proce-sech alebo sa jednoducho priprayujú zo širokodostupnýoh východiskových surovin, pridomtieto látky samotné, ale aj v kombináoii s inýml ohemickými látkami majú komplexný úči-nok na rastlinné hmoty. K běžným sp&sobom konzerváoie rastlinnýoh hmdt pre nutričné úděly patři suSeniea silážovanie. Silážovanie umožňuje skladovat’ nevysuSené rastlinné hmoty, čím sa zaohovávajú aj ioh niektoré cenné komponenty, spravidla sa Setři energia, zjednodušuje manipuláoia a zvyšuje produktivita výroby krmiv. Avšak, navýše za optimálnyoh podmienok, hlavněúčinkom vhodných konzervačnýoh dinidiel a spolupdsobenia připadne ďalšioh syntetiokýohlátok, selektivnymi bioohemiokými procesmi mdže ddjsť k podstatnému zvýšeniu nutričnějhodnoty silážovanýoh krmiv. Preto, čím ďalej, tým viao sa upriamúje snaha využívat* silá-žovanie krmiv a maximálně exploatovat* jej přednosti.

Známe je použitie minerálnyoh a poměrně silných organických kyselin ako konzervač-ných dinidiel, ako sú kyselina sírová, kyselina solná, fosforečná, siřičitá, kyselinamravdia a octová (ČSSR pat. 52 988, 53 691, 55 552 a 120 464). Tieto dinidlá majú všakaj silný korozivny účinok, připadne neprljemne zapáchajú, poškodzujú pokožku, čo všetkosťažuje ioh aplikáoiu a manipuláciu s nimi. Preto sa přešlo na používanie soli týohtokyselin, najma solí organických kyselin, ako například octaný alkalických kovov a zemin,najma však laonejšie mravčany, ako mravdan vápenatý, mravčan sodný, soli kyseliny sali-cylovej, ďalej soli netoxiokýoh anorganických kyselin, z nich hlavně fosforečnan vápena-tý, fosforečnan sodný, ohlorid vápenatý, dusitan sodný alebo draselný, připadne aj zmesis dusidnanmi (ČSSR pat. 52 987, 57 249, 65 664, 67 928 a 72 216; pat. NSR 1 009 h68a 1 048 132; USA pat. 2 714 067) ap. Avšak aplikáoia týchto solí si vyžaduje poměrněpřesné dávkovanie, ťažšie sa zabezpečuje rovnoměrná distribúoia najmú pri silážovaníobjemovýoh krmiv a majú len konzervadný účinok. KonzervaČný účinok majú tiež lineárněalifatické 1,3-dioly o počte uhllkov v reťazoooh molekul 4 až 15 alebo estery týohto diolov, ktoré výrazné inhibujú rast baktérií, kvasiniek a pliesní (USA pat. 3 732 112),ale ioh účinnost’ nie je příliš vysoká a ich výroba teohnicky náročná. Čerstvé krmivomožno konzervovat’ aj přidáním vodného roztoku formaldehydu o koncentráoii 37 až 40 %v množstvo 0,5 až 10 kg/l 000 kg krmivá alebo zmesou formaldehydu s inýmlkonzervačnýmiprostriedkami, ako kyselinou mravdou, sírovou a solnou (franoúzďsy pat. 2 010 078), 1 dalšími netoxickými kyselinami, pridom sa přidává ešte asi 2,5 % močoviny, ktorá plnífunkciu inhibitora polymerizácie formaldehydu (frano. pat. 2 161 099 a NSR pat. 2 555 558). Napriek vysokéj účinnosti, nevýhodou je nepříjemný zápach formaldehydu a škodlivý vplyv vačšiny kyselin na pokožku, ktorý jednak znemožňuje manipuláciu s taktosilážovanými krmivámi, ďalej zaviňuje koróziu mechanizmov a mdže znížit* žravosť zvierat.Účinnými bakteriostatikami a fungistatikami sú izomaselnan amonný a izomaselnan drasel-ný, kterých účinnost’ v množstvo 0,75 až 1,5 % sa vyrovná účinnosti 2 % propionanu vápe- z 201 280 natého (USA pat. 3 958 009). Pravda, majú v podstata iba konzervačný účinok. Žiadúoe jevčak aj zvyžíovanie nutričněj hodnoty. To sa daří hlavně používáním melasy, oukrovamío-kyoh rezkov, prírodnýoh produktov obsahujúoioh Škrob. Tieto produkty polhohospodárskejvýroby sú vSak limitované, jednak ioh možno bezprostředná aplikovat’ na nutričné účely(ČSR pat. 56 722 a NSR pat. 1 009 468), ale leh konzervačný účinok na bielkovinné krmivánie je príliS vysoký. Výohodisko sa naSlo fortifikáoiou rastlinnýoh, najmR silážovanýohhmót s prídavkami 0,1 až 10 $ hmot. "matečných lúhov" po kryStalizéoii, z výroby polyme-tylolalkánov, napr. z výroby pentaerytritolu, ktoré majú obsah suSiny 15 až 65 5" hmot.a z tohto množstva 4 až 10 % hmot. solí kyseliny mravčej (autorské osvedčenie ČSSR187 582). AvSak technologický prooes izoléoie "matečnýoh lúhov" pri výrobě polymetylolal-kánov možno ďalej teohnioky zjednoduSiť a znížit* spotřebu energii tak, že sa zvýSi v niohobsah solí kyseliny mravčej nad 10 hmot. NavySe, najmá pre konzervováni©, resp. silážo-vanie bielkovinných krmív je vhodné ďalej zvýSiť ioh konzervačný účinok. Výhody fortifi-kéoie uvedeného spósobu využívá a rieSi výrazné zvýSenie konzervačného účinku spdsob pod-lá tohto vynálezu.

Podlá tohto vynálezu sa spdsob fortif ikáoie a/alebo konzerváoie rastlinnýoh hmdt,najmá silážovanýoh, s výhodou s obohatením biologicky oennými přísadami, spravidla vo for-me vodných roztokov, suspenzií a/alebo emulzií na báze produktov, s výhodou vedlajSíohproduktov, bázioky katalyzovanýoh autokondenzačnýoh a/alebo kondenzačnýoh reakoií form-aldehydu, s výhodou s aldehydmi C2 až Cg a/alebo ketónmi, připadne tiež volnými aldehydmikyselinami a inhibítormi, ako aj běžnými konzervačnými prostriedkami uskutečňuje tak, žesa k rastlinnej hmotě, přidávájú v množstve 0,1 až 20 hmot. produkty autokondenzačnýoha/alebo kondenzačnýoh reakoií, s výhodou vedlajSie produkty z výroby polymetylolalkánov,s obsahom suSiny 12 až 65 $ hmot., z ktorej 1 až 24 % hmot. tvoria soli kyseliny mravčej,s výhodou mravčan vápenatý a/alebo mravčan sodný, připadne tiež formaldehyd s kyselinamia inhibítormi.

Produkty bázioky katalyzovanýoh autokondenzačnýoh a/alebo kondenzačnýoh reakoiíformaldehydu, ako aj s aldehydmi C2 až Cg a/alebo ketónmi sú aldoly, dehydratované aldo-ly, aldehydoalkoholy, ketoalkoholy, glykolaldehydy a glyoerolaldehydy, jednoduché cukrya ďalSie uhlovodany, vySSie molekulárně kondenzačně a polykondenzačné produkty aldehydova připadne ketónov, produkty oxidačno-redukčnýoh reakoií, hlavně Cannizarovej reakoie,ako například soli kyseliny mravčej. V případe katalyzovania kondenzačnýoh a autokonden-začnýoh reakoií hydroxidom vápenatým je to mravčan vápenatý, v případe katalyzovania hyd-roxidem sodným je to mravčan sodný ap.

Polymetylolalkány sú důležité medziprodukty alebo produkty hlavně petroohemiokéhopriemyslu. Takými sú hlavně pentaerytritol, neopentylglykol a trimetylolpropán. Hlavnýprodukt sa obvykle z reakčnej zmesi izoluje po zahuštění kryčtalizáoiou, připadne extrak-oiou, spravidla po oddělení značnéJ časti mravčanov. ZvySok reakčnej zmesi, ktorý sa ozna-čuje tiež ako vedlajSie produkty z výroby polymetylolalkánov, obsahujú už zčásti uvedenú 201 288 pomexne širokú Skálu látok, mravčany a pochopi tel*ne zvyšky hlavného produktu, resp. homo-lógy hlavného produktu. Tak v případe vedlejších produktov z -výroby pentaerytritoluz formaldéhydu a.acetaldehydu za spolupdsobenia hydroxidov alkalických kovov a/alebohydroxidov alkalických zemin, ako například hydroxidu sodného, hydroxidu vápenatého,sú to vodné roztoky alebo suspenzie, ktoré obsahujú okrem zvyškov pentaerytritolu, dipen-taerytritolu, připadne tiež tripentaerytritolu, mravčan vápenatý alebo sodný (v závislostiod druhu použitéj bázy), hlavně váak produkty autokondenzačnýoh reakci! formaldéhydu,ako aj kondenzačných reakci! formaldéhydu s aoetaldehydom a medziproduktami vlastnejsyntézy pentaerytritolu, tzv. sirupy.

Pri aplikácii na silážovanie sa využívá fortifikačný a zčásti aj konzervačný účinoktýohto produktov a výrazný konzervačný účinok mravčanov alkaliokých kovov, resp. alkalic-kých zemin. Preto dávky na silážovanie hlavně bielkovinných rastlinných hmdt třeba volit’hlavně v závislosti od obsahu mravčanov vtedy, ak sa neaplikuje už dalSie konzervačněčinidlo. Ich obsah možno znížiť hlavně vtedy, ak sa kombinuje s přísadami zmesí formalde-hydu s kyselinami, najmá s kyselinou mravčou, kyselinou octovou, kyselinou trihydrofosfo-rečnou, kyselinou sotoou, kyselinou sirovou, s přísadami močoviny, ako stabilizátoreprostredia, resp,-formaldéhydu, alebo ak sa kombinuje formaldehyd s ureafosfátom a/aleboureasulfátom. K běžným konzervačným činidlám okrem kyselin mravčej, octovéj, propiónovej,benzoovéj, mliečnej, solhe j a ich sodnýoh alebo vápenatých soli, patria tiež dusičnan sod-ný, dusičnan vápenatý, dusitan sodný i vápenatý, síran amonný, fosforečnany sodné a amon-né, hydro- a dihydrofosforečnan vápenatý, ap. Výhodou spdsobu fortifikácié a/alebo konzervovania rastlinných hmdt podlá tohtovynálezu je využitie synergiokého, t.j. konzexvačného a súčasne primárné fortifikujúcehoúčinku produktov autokondenzačnýoh a kondenzačných reakci! (obsahuje energetické kompo-nenty) , ďale j skutočnosť, že za ich spolupdsobenia účinkom biologických prooesov dochádzak žiadanej degradáoii vysokomolekulárnych na nižSie molekulárně látky, čím stúpa nutričnáhodnota fortifikovanýoh a konzervovaných krmív, čiže dochádza navýše k ďalšej, faktickyaj sekundárnéj fortifikáoii. Ďalšou výhodou je flexibilita spdsobu, dostupnost* činidiel,1’ahká a bezpečná manipuláoia s nimi, dlhodobá konzervačná a fortifikačná účinnost’. Ďaláie výhody ako aj podrobnosti spdsobu podl’a tohto vynálezu sú zřejmé z príkladov. Příklad 1

Na fortifikáoiu a súčasne silážovanie listov cukrovéj řepy sa použije po izoláoiipentaerytritolu a váčšej časti mravčanu vápenatého, vedlajšie produkty z výroby pentaery-tritolu, tzv. "sirupy1*, vo formě vodného roztoku s časťou disperzie, s obsahom sušiny38,8 % hmot.. Sušinu tvořilo 4,4 $ hmot. pentaerytritolu s dipentaerytritolom, 14,1 %hmot. mravčanu vápenatého a 20,3 $ hmot. vlastnýoh "sirupov" (zvyšok 61,2 % hmot. tvořilavoda), t.j. produktov autokondenzačnýoh a kondenzačných reakci! formaldéhydu s aoetaldehy-dom účinkom hydroxidu vápenatého. Sušina týohto vedlajšioh produktov má brómové číslo 4 201 288 2,9 g Br/100 e a obsah, hydroxilovýoh skupin 22,1 # hmot.

Prs orientačné overenie fortifikačného, hlavně však konzervačného účinku sa dajú

O do sklenenýoh praohovnío o objeme po 1 000 onr nařezané listy cukrovéJ řepy, predtýmvystavené povetemostným vplyvom. Nařezané repné listy sa natlačla do praohovnío a okremkontrolněj vzorky sa polejů cíalej zriedeným (úžitkovou vodou) vodným roztokem vedlajšiohproduktov, z výroby pentaerytrltolu na obsah sušiny 14,6 % hmot.. Potom sa praohovnioeuzavrú korkovou zátkou a ponechájú 4 týždne prl teplete 18 až 25 °C (kolísajúoa teplotamlestnostl). Doslahnuté výsledky v závislosti od množstva prldanýoh východiskových, ved-lajšloh produktov z výroby pentaerytrltolu, t.j. s obsahom 38,8 0 hmot. sušiny sú uvede-né v tabulka 1.

Tabulka 1 Číslo vzorky Vedlajšie produkty zvýroby pen-taerytrito- lu hmot· Vyhodnotenie Poznámka farba aroma hniloba plieseň 1 0 čierno- hnedá odpudivá mákkýoh časti aj hlb— ková kontrolná vzorka 2 0,5 hnedo- čiema nepříjem- ná náznaky povroho- vo kompakt- ná 3 1,2 hneda- stá neodpu- divá nezleta-ná lokálna 4 2,8 zeleno- hnědá neodpu- divá nezleta-ná nezleta-ná

Hooi podmlenky pokusu nezodpovedajú podmienkam konzervovania čerstvých rastllnnýohhmdt v polnohospodárstve, predsa výsledky ukazujú, že použité vedlajšie produkty z výro-by pentaerytrltolu s obsahom sušiny 38,8 # hmot., v tom s 24,7 % hmot. vlastnýoh "siru-pov" i neizolovaným pentaerytrltolom a dipentaerytritolom a l4,1 % hmot. mravčanu vápe-natého pozitivně vplýva na vlastnosti nimi konzervovanéj raatlinnej hmoty. Přiklad 2

Postupuje sa podobné ako v přiklade 1, len s tým rozdlelom, že k vodnému roztokuvedlajšioh produktov so sušinou 38,8 % hmot. sa jej obsah zvýši přísadou kryštaliokéhofosforečnanu močoviny (ureafosfátu) a přísadou dusičnanu sodného na 43 % hmot.. S apli-káoiou týohto v množ štve už 1,2 $ hmot. sa doslahol podobný konzervačný účlnok, akoso samotnými vedlajšimi produktami prl ioh obsahu 2,8 % hmot. 5 201 288 Příklad 3

Postupovalo sa podobno ako v příklade 1, Ion s tým rozdlelom, že do vodného roztokuvedTajšíoh produktov s obsahom sušiny 38,8 % hmot. sa přidá 10 # hmot. vodného roztoku,připraveného zmiešaním vodného roztoku formaldéhydu, kyseliny ohlórovodíkovej a močovinyna zloženie: 28 hmot. formaldéhydu, 13 % hmot. kyseliny ohlórovodíkovej a 1 jí hmot.močoviny. Při·aplikáoii tejto oelkovej zmesi v množstve 1,2 hmot. sa dosahuje podobnéhokonzervačného účinku ako pri· použití 2,8 % hmot. samotných. vedTajšíoh produktov. Příklad 4

Ku konzervácii sa použije prirodzený trávný porast z prvej kosby. Porast sa zberáv Stádiu metanla převládajúoioh druhov tráv (Festuca pratensis Huds·, Poa pratensis LL.,Daotylis glomerata L.).

Pokus sa založí v typových silách o kapaoite 25 litrov. Každý variant sa realizujev piatioh opakovaniaoh. Kontrolný variant reprezentuje trávnu hmotu bez konzervačnej pří-sady. Matečný lúh sa aplikuje v dvooh variantech, t.j. 0,5 a 1 hmot. zo zakonzervovanéjtrávnéj hmoty. Před aplikáoiou sa riedi vodou v pomere 1:1. Melasa repná, ako tradičnákonzervačná přísada sa použije podl’a rovnakýoh zásad.

Priebeh fermentačného procesu sa sleduje podl’a produkoie C0^ a teploty. Na základeanalýzy trávnej hmoty na organické živiny před konzerváciou a po skončení f ermentačnéhoprooesu sa vypočítájú straty na živinách v priebehu konzerváoie. Po skončení fermentačné-ho procesu sa zakonzervovaná trávná hmota zhodnotí podl’a ČSN 46 7012.

Dosiahnuté maximálně teploty vo variantech s konzervačnými přísadami 27,7 až 28,8 °Csignalizujú správný priebeh fermentačného prooesu. Naproti tomu v kontrolnom variante ma-ximálně teplota 36,8 °C poukazuje, že teplotné optimum pre činnost* baktérii mliečnehokvasenia je překročené, pričom sa vytvoria priaznivé podmienky pre činnost* nežiadúoej mik-roflóry. Zvýšená oxidačná činnost* v priebehu fermentačného prooesu v kontrolnom variantesa prejaví aj vo zvýšenoj produkoii CO,, oproti iným variantem. Z celkového zhodnotenia zakonzervovanéj trávnej hmoty uvedeného v tabulko 1 vyplývá,že sa dosiahnu v podstatě zhodné výsledky u repnej melasy ako u matečného lúhu. Uvedenékonzervačné přísady zabezpečia správný priebeh fermentačného prooesu, čo sa prejavív žhodnom klasifikačnom zatriedení. Dosiahnuté výsledky dovol*ujú vyslovit* závěr, že repnámelasa mdže byť pri konzervácii trávnej hmoty úspěšně nahradená matečným lúhom.

Claims (2)

6 201 208 Tabulka 2 - Celkové zhodnotenle zakonzervovanej trávnej hmoty ' Variant n PH Obsah org. kyseliní# hmot.3 Farba Vdňa Štruk- fcúra Trioda akoeti mliefina ootová máslová Kontrola 5 4,65 1,42 2,13 0,15 hnědo- zelená kyslá pokys. mas- lovej zaoho- valá IXX Melasa repná 0,5 % 5 4,44 4,83 0,70 0,004 olivovo zelená aroma- tická Zacho- valá I Melasa repná 1 % 5 4,32 4,23 0,60 0,0 * » ee „ M ee « M ee I Matečný lúh 0,5 $ 5 4,44 4,63 0,61 0,003 em « — « ti ee X Matečný lúh 1 % 5 4,45 3,59 0,61 0,03 „ II „ «. N M X n = počet opakovaní PREDMET VYNÁLEZU

1. Spftsob fortifikáoie a/alebo konzerváoie raetlinnýoh hmdt, najmd silážovanýoh, s výhodou a obohatením biologicky cennými přísadami, apravidla vo formě vodných roztokoveuspenzií a/alebo emulzií na b&ze produktov, s výhodou vedlajšíoh produktov, báziokykatalyzovanýoh autokondenzafinýoh a/alebo kondenzafinýoh reakoií formaldehydu, a výhodou8 aldehydmi C2 až Cg a/alebo ketónmi, připadne tiež volnými aldehydmi, kyselinami a inhi-bítormi, ako aj běžnými konzervafinými prostriedkami, vyznafiujúoi sa tým, že sa k rastlinnej hmotě, pridávajú v množstve 0,1 až 20 % hmot. produkty autokondenzafinýoh a/alebokondenzafinýoh reakoií, s výhodou vedlajéie produkty z výroby polymetylolalkáňov, s obsa-hem sušiny 12 až 65 % hmot., z ktorej 1 až 24 $ hmot. tvoria soli kyseliny mravfiej, s výhodou mravfian vápenatý a/alebo mravfian sodný, připadne tiež formaldehyd s kyselinamia inhibítormi.

2. Spdsob podlá bodu 1, vyznafiujúoi sa tým, že produkty autokondenzafinýoh a/alebokondenzafinýoh reakoií tvoria vedlajšie produkty z výroby pentaerytritolu, s obsahommravžanu vápenatého a/alebo sodného 1 až 24 “jí a připadne pridávanú zmes formaldehydu s kyselinami, s výhodou s kyselinou fosforečnou, kyselinou ootovou a kyselinou mravfiou,v hmotnostnom pomere formaldehydu ku kyselino 0,5 až 3 > 1, v oelkovom množstve 0,1 až6 % hmot. fiistýoh látok, počítané na sušinu raetlinnýoh hmdt, s výhodou zmesou formalde-hydu s kyselinou inhibovanou močovinou a/alebo adifiným produktem anorganickéj kyselinys močovinou, s výhodou s ureafosfátom a/alebo ureasulfátom. Vy tiskly Mora vské tiskařské závody, Cena: 2,40 Kčs provoz 12, Leninova 21, Olomouc