CS224715B1 - Způsob konzervace krmiv - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu konzervace krmiv přídavkem konzervačního přípravku na bázi formaldehydú.

Ke konzervaci krmiv se používá řada látek rozličného charakteru, které se aplikují samotné nebo v kombinacích. Vedle převažující aplikace organických alifatických kyselin, jejich solí a směsí těchto solí s dusitanem sodným se v posledních letech rozšířilo pro konzervaci krmiv používání formalínu a jeho směsí zejména s organickými a anorganickými kyselinami. Formalin (cca 37% vodní roztok formaldehydú) je baktericidní látkou schopnou usměrňovat fermentaci s příznivým účinkem na konzervaci živin a kvalitu siláže. Je surovinou masově vyráběnou a ekonomicky přístupnou. Snaha po zlepšení kvality konzervovaných krmiv získaných silážováním a senážováním spolu s naléhavou potřebou snížení neúměrně vysokých ztrát při konzervaci a snížení závislosti na počasí, vyvolává stupňující se nároky na účinné, hygienicky vyhovující, ekonomicky přiměřené konzervační přípravky pro tento účel, a to zejména pro plodiny obtížněji silážovatelné jako jsou vojtěška, jetel, travní porosty a jejich směsi.

V tomto smyslu vhodnost dosavadních konzervačních činidel či přípravků je mnohdy kolísavá, často se dociluje rozdílných výsledků, nehledě na požadavek, že přípravek musí být laciný, snadno dostupný a nevyžadující speciálních zařízení pro aplikaci především v zemědělské velkovýrobě. K tomu zvláště v poslední době přistupují požadavky ekologické a hygienické, především z pohledu možnosti vzniku kancerogenních látek. Konzervační přípravek či látka o λ rrr c

224 7Ί5 ; musí svým působením zamezit nebo alespoň potlačit nežádoucí kvasné procesy a naopak zachovat

J či podpořit žádané mléčné kvašení. Nejvíce se těmto požadavkům blíží aplikace formalinu případně ve směsi s kyselinou mravenčí', octovou či sírovou. AvSak zásadní nevýhodou je vlastnost * formaldehydu v roztoku polymerovat zvláště za přítomnosti kysele reagujících látek na neúčinný i ' polymer, čemuž se čelí přídavkem dalších látek pro konzervaci nepotřebných. Nejvíce se používá přídavek methánolu, který je ovšem látkou vysoce toxickou. To se z hlediska ochrany životního prostředí a hygieny práce jeví jako nevhodné. Mimo to při předávkování přípravku s obsaj hem formalinu může tento přecházet především do mléka, které potom je nevhodné pro mlékáren·) ské zpracování.

í

Negativní vlastnosti formaldehydu je možno obejít použitím hexaraethylentetrarainu, který i při nižší dávce zajišluje dobrý konzervační efekt. Konzervační účinek hexamethylenteťraminu je vysvětlován jeho postupným rozkladem až na formaldehyd a čpavek. Následně formaldehyd svýi í mi reaktivními aldehydickými skupinami kondenzačně reaguje s volnými aminokyselinami mikrobů,

J, čímž je ničí. Vysvětluje se tak jeho bakteriostatický účinek, nebol je tím ovlivněn rozvoj

·. i mikroflóry v silážích. Hexamethylentetramin je v humánním i veterinárním lékařství využíván velmi dlouho a jeho metabolismus je dobře znám. Rovněž využití hexamethylentetraminu pro

Ϊ konzervaci krmiv je známo. Avšak Schmidt a Wetteran (1974) nedoporučující hexamethylentetraí min jako výdhradní silážní přísadu, nebol nepůsobí na počátku kvasných procesů. Upozorňují na j vysokou hodnotu pH takto konzervovaných siláží a z něho plynoucího nebezpečí zvratu v prů1 běhu kvasných procesů. Teprve ve směsi s dusitanem sodným označují jeho vliv na příznivý j ' ΐ průběh fermentace dostatečný. Tato kombinace byla již předtím velmi pozitivně hodnocena Grosí | sem a 3eckem (1972). Je též účinnou látkou některých obchodních přípravků na světovém trhu.

j Funkčně uspokojivá kombinace hexamethylentetraminu s dusitanem sodným nese s sebou ovšem jisj té riziko nitrosaminů při nižším pH konzervované směsi. Hexamethylentetramin jako obchodní j substance není mimo to z cenových důvodů pro uvedený účel výhodný.

| Uvedené nevýhody odstraňuje způsob konzervace krmiv přídavkem konzervačního přípravku i

> na bázi formaldehydu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jako konzervační nrostředek použije produkt reakce 1 molu formaldehydu s 0, 2 až 2 moly amoniaku a/nebo amo1 niaku ve formě amonných solí anorganických a/nebo organických kyselin s obsahem 0, 1 až 6

I molů anorganické a/nebo organické kyseliny a/nebo jejich soli s přítomnými dusíkatými bázemi, $ přičemž anorganickou kyselinou se rozumí kyselina sírová nebo fosforečná a organickou kyselili nou kyselina mravenčí, octová, propionová, mléčná, akrylová. Přípravek se používá v množství, i .

j odpovídajícím 3 až 50 molům použitého formaldehydu na 1 t konzervovaného krmivá.

·· Výhodou konzervačního přípravku podle vynálezu je ta skutečnost, že formaldehyd je ’ zčásti nebozcela vázán ve vhodné formě dusíkatých organických zásad typu methylolaminu, i

! methyleniminu, dimethylolaminu, trimethylolaminu, cyklotrimethylentriaminu, raonodi-, -trif ] “lethylol--trimethylentriaminu a hexamethylentetraminu,, což je oproti přípravkům na bázi volj ného formaldehydu hygienicky příznivější. V této formě není nutno stabilizovat formaldehyd přídavkem další látky proti polymeraci a zároveň jě snížena možnost přechodu residuí formal’ dehydu z ošetřeného krmivá do živočišných produktů.

224 715

Účinnost přípravku je dále potencována přítomností anorganických či organických kyselin, jež jsou zčásti vázány ve formě solí a uvedenými dusíkatými bázemi nebo a amoniakem.

Složení konzervačního přípravku je dáno rovnovážným stavem podle rovnice

2(NH_{4 2}S0₄ + 6 HCHO CgH₁₂N₄H2SO₄ + 6 H₂0 vyjadřující reakci síranu amonného s formaldehydem a hydrolýzu vzniklého produktu kys. sírovou, přičemž jak syntéza, tak hydrolýza hexamethylentetraminu probíhá přes výše uvedené dusíkaté báze a jejich soli jsou prekursoiy hexamethylentetraminu. Ustavení rovnovážného stavu je závislé od charakteru a molárního poměru použité kyseliny ve formě amonné soli nebo volné kyseliny a amoniaku na 1 mol výchozího formaldehydu nebo naopak použité kyseliny a hexamethylentetraminu.

Reakční rovnováha se výhodně posunuje při aplikaci konzervačního přípravku podle vynálezu přímo na hmotě konzervovaného materiálu určenéh.o k silážování tím, že se pH prostředí oproti samotnému přípravku zvyšuje a dochází tak k vyššímu stupni zreagování přítomného formaldehydu.·

Vysoká účinnost a vhodné chemické složení umožňuje docílení dobrých výsledků při pouši tí nižších koncentrací formaldehydu vázaného v uvedených formách dusíkatých bází ve srovnání s použitím volného formaldehydu, a tím i snížení rizika při event. předávkování přípravku.

Siláž, ošetřená konzervačním přípravkem podle vynálezu si zachovává po 3 měsících téměř původní strukturu a vůni, neboí obsah nežádoucích kyselin je silně redukován a během fermentačního procesu se ztráty při konzervaci snižují až o 10 %.

Pro objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení.

Příklad 1

Krátce pořezaná vojtěška ze třetí seče byla zesilážována do pokusných sil po dobu tří měsíců. K neošetřenému vzorku· siláže kontrola (viz tabulka č. 1) byly přiřazeny vzorky s obsahem 0,4%, 0,8%al,2% roztoku A, který' je reakčním produktem 4 molů NH^ ve formě 30% roztoku síranu amonného a 6 molů formaldehydu ve formě 37% vodného roztoku.

Tabulka č. 1

Vzorek	Obsah	Kyseliny (%)
sušiny (%)	pH	mléčná	octová	i propio- nová	isomá- selná	másel- ná
Kontrola	23, 48	4, 85	1, 49	1, 01	0, 12	0, 02	0, 32
0, 4 % A	25, 59	4, 25	2, 10	0, 50	0, 01	0	0, Ol .
0, 8 % A	25, 87	4, 54	1, 80	0, 44	0, 01	0	0, 01
1, 2 % A	25, 97	4, 80	1, 60	0, 37	0, 01	0	0, 01

Výsledky kvasného procesu (tabulka č. 1) dokazují, že použitý roztok připravený podle příkladu 1 je schopen pozitivně ovlivnit způsob fermentace. Jako postačující koncentrace se ukázal vzorek s 0, 4 % A.

224 715

Vyhodnocením ztrát sušiny je zřejmé, že s přísadou konzervačního přípravku nedošlo ke ztrátám, kdežto u kontrolního vzorku činí ztráta sušiny 8 %.

Příklad 2

Porost- vojtěšky ze třetí seče byl zasilážován opět s přídavkem 0, 4 %, 0, 8 % a 1, 2 % přípravku B. 0 složení stejném jako v příkladu 1, avšak s přídavkem 9 hmot. dílů kyaeliny mravenčí na 100 dílů reakčního produktu.

Tabulka č. 2

V zorek	Obsah	Kyseliny (%)
sušiny (%)	PH	mléčná	octová	propio- nová	isomá- selná	máselná
Kontrola	23, 48	4, 35	1, 49	1, 01	0, 12	0, 02	0, 32
0, 4 % B”	25, 63	4, 12	2, 29	0, 69	0, 01	0	0, 01
0, 8 % B	25, 38	4, 33	1, 83	0, 58	0, 01	0	0, 01
1,2% B	25, 47	4, 58	1, 67	0, 48	0, 01	0	0, 01

Oproti neošetřenému vzorku bylo opět dosaženo nejlepších výsledků s přídavkem 0, 4 % B a dostupná energie byla přeměněna především na kyselinu mléčnou, zatímco kyselina raáselná téměř nevzniká. Rovněž ztráty na hmotě byly zjištěny pouze u kontrolního vzorku.

Příklad 3

Cukrovarské nelisované řízky o sušině 8, 74 % byly zasilážovány do pokusných sil a skladovány po dobu 3 měsíců. Ke kontrolnímu vzorku byly přiřazeny vzorky s 0, 5 % A” podle příkladu í a 0,. 5 % přípravku c o složení stejném jako A, avšak s přídavkem 10 hmot. dílů kyseliny octové na 100 dílů reakčního produktu.

Tabulka č. 3

Vzorek	Obsah	Kyseliny (%)	etha- nol /%/
sušiny (%)	PH
mlédná	octová	propio- noyá	isomá- selná	raáael- ná
Kontrola	7, 21	4, 22	0, 22	1, 02	0, 17	0, 02	0, 65	0, 25
0, 5 % A	8, 57	4, 10	0, 56	0, 31	0, 02	0, 01	0, 05	0, 13
0, 5 % B	8, 62	4, 06	0, 61	0, 41	0, 01	0, 01	0, 05	0, 1Ϊ

Siláže cukrovarských nelisovaných řízků ošetřené konzervačním přípravkem A” a C vykazovaly po tříměsíčním skladování v pokusných silech téměř původní strukturu a vyznačovaly se příjemným zápachem. Naopak u neošetřeného kontrolního vzorku byla zjištěna typická rozbředlá struktura eilážovaných cukrovarských řízků o nízké sušině a méně příjemný zápach po kyselině máselné. Výsledky potvrzeny chemickým' rozborem v tabulce č. 3. U kontrolního vzorku byl nalezen jen asi poloviční obsah kyseliny mléčné, dále zjištěn podstatně vyšší obsah nežádoucích kyselin, zvláště kyseliny máselné. Konzervační přípravek .ovlivnil i výz5

224 715 naraně obsah ethanolu, což znamená, že potlačuje i rozvoj kvasinek v siláži. Kvasný proces je tak usměrněn v energeticky nejvýhodnějěí chemické změny - na kyselinu mléčnou. Ztráty na sušině eukrovarských řízků jsou 9ňíženy asi o 15 %.

Příklad 4

Krátce pořezaná vojtěška byla ošetřena 0, 5 % vzorku D, který je reakčním produktem 4,2 molů NH^ ve formě 25%ního roztoku a 6 molů formaldehydtr ve formě 36%ního roztoku s obsahem 3 % methanolu upravený přídavkem 1 hmot. dílu melasy, 10 hmot. dílů kyseliny sírové, 5 hmot. dílů kyseliny isomáselné a 2 hmot. dílů kyseliny mléčné.

Tabulka č. 4

Vzorek	Obsah sušiny (%)	pH	Kyseliny (%)
mléčná	octová	propio- nová	isomá- selná	máselná
Kontrola	23, 48	4, 85	li 49	1, 01	0, 12	0, 02	0, 32
0, 5 % C	25, 81	4, 16	2, 38	0, 61	0, 01	0	0, 01
1% melasa

Příklad 5

Porost vojtěšky ze třetí seče byl posečen, pořezán a zavadnut na obsah sušiny 60 %. Jed· na část byla ošetřena přídavkem 0,5% vzorku Ξ, který je reakčním produktem· 3, 5 molů NHj ve formě primárního a sekundárního fosforečnanu amonného v poměru 2 : 1 hmot. dílů a 6 molů formalinu ve formě 36, 5%ního roztoku, upravený přídavkem 5 hmot. dílů kyseliny akrylové na 100 hmot. dílů přípravku a 0, 1 hmot. dílem monoglyceridu kyseliny stearové. Tento přípravek obsahuje vedle přidaných organických kyselin i reakcí uvolněnou kyselinu fosforečnou.

Po třech měsících uskladnění byla kontrola znehodnocena plísněmi, pokusná ošetřená varianta si zachovala původní barvu a vůni sena. U kontrolní varianty stouply teploty během prvních dvou týdnů až na 70 °C, zatímco u ošetřené varianty během celé doby uskladnění nepřestoupila teplota 28 °C.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob konzervace krmiv přídavkem konzervačního přípravka na bázi formaldehydu, vyznačující se tím, že se jako konzervační prostředek použije produkt reakce 1 molu formaldehydu s 0, 2 až 2 moly amoniaku a/nebo amoniaku ve formě amonných solí anorganických a/nebo organických kyselin s obsahem 0, 1 až 6 molů anorganické a/nebo organické kyseliny a/nebo jejich solí s přítomnými dusíkatými bázemi, přičemž anorganickou kyselinou se rozumí kyselina sírová nebo fosforečná a organickou kyselinou kyselina mravenčí, octová, propionová, mléčná, akrylová, přičemž přípravek se používá v množství odpovídajícímu 3 až 50 molům použitého formaldehydu na 1 t konzervovaného krmivá.