DD149015A6 - METHOD AND MEANS FOR PRESERVING AND RENEWING GREEN PLANTS - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Konservierung von Gruenpflanzen durch Milchsaeure-Saeuerung, bei dem zu den Gruenpflanzen vor dem Silieren ein Wirkzusatz fuer den Abbau von hoeheren Kohlenhydraten zu vergaerbaren Kohlenhydraten, die von den Milchsaeuregaerung hervorrufenden Bakterien ausgenutzt werden koennen, hinzugegeben wird, der aus einem Enzymkomplex und/oder einem Bakterienkomplex besteht. Der Enzymkomplex enthaelt einen cellulolytischen Komplex pilzlichen Ursprungs, der gegebenenfalls zusammen mit bekannten Enzymkomplexen eingesetzt wird. Der Bakterienkomplex enthaelt gramnegative Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae, die gegebenenfalls mit bekannten Bakterien, insbesondere mit grampositiven Bakterien, die eine Fermentierung von Staerke bewirken, jedoch nicht zur Fermentierung von Maltose befaehigt sind, eingesetzt werden. Dieses Mittel auf Basis v. Enzymen und/oder Bakterien, auf einem Traeger auf Getreidebasis aufgebracht, fuehrt im Fall von Pflanzen, die arm an Kohlenhydraten sind, zu besonders vorteilhaften Ergebnissen.A process for the preservation of green plants by lactic acid fermentation, in which to the green plants before ensiling an active ingredient for the degradation of higher carbohydrates to vergaerbaren carbohydrates, which can be exploited by lactic acid causing bacteria, is added from an enzyme complex and / or a bacterial complex. The enzyme complex contains a cellulolytic complex of fungal origin, which is optionally used together with known enzyme complexes. The bacterial complex contains Gram-negative bacteria of the Enterobacteriaceae family, which may be used with known bacteria, in particular Gram-positive bacteria which cause fermentation of starch but are not capable of fermenting maltose. This means based on v. Enzymes and / or bacteria, when applied to a cereal-based carrier, give particularly advantageous results in the case of low-carbohydrate plants.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Mittel zur Konservierung und Aufwertung von frischen bzw. Grünpflanzen nach Hauptpatent Nr. 132 102, wodurch es ermöglicht wird, daß die Pflanzen je nach Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt, d. h. nach ihrer Ernte, in appetitanregender Form konsumiert bzw. verfuttert werden können.The invention relates to a method and a means for preserving and upgrading fresh or green plants according to the main patent no. 132 102, whereby it is possible that the plants as needed at a later time, d. H. after their harvest, can be consumed or fed in an appetite-stimulating form.
Verfahren zur Konservierung von Grünpflanzen sind mit einer Anzahl von Schwierigkeiten verbunden.Methods of preserving green plants involve a number of difficulties.
Dae Silieren beruht auf dem Prinzip, daß frische bzw. Grünpflanzen über einen längeren oder kürzeren Zeitraum in einem geschlossenen, dichten Behalter aufbewahrt werden, und zwar unter sauren Bedingungen, damit die Entwicklung von fäulniserregenden, alkalisch machenden und gasentwickelnden Keimen verhindert wird, wae darauf beruht, daß sich diese Keime unter sauren Bedingungen nicht entwickeln. Die Erzielung eines guten Silierens ist schwferig und mit zahlreichen Problemen verbunden. Das Hauptproblem ist diefaögliche Bildung von Gärungsprodukten, die für die Tiere, an die das Silofutter verfüttert wird, ja sogar für die Menschen, die das Fleisch dieser Tiere und die Milchprodukte verzehren, gesundheitsgefährlich sind.Silage is based on the principle that fresh or green plants are kept in a closed, sealed container for a longer or shorter period, under acidic conditions, to prevent the development of putrefying, alkalinizing and gas-producing germs that these germs do not develop under acidic conditions. Achieving good ensiling is fraught and fraught with many problems. The main problem is the possible production of fermentation products that are dangerous for the animals to which the silage is fed, even for the people who consume the meat of these animals and the dairy products.
Die Erforschung des Siliermechanismus ergab folgendes: Den im Siliermedium enthaltenen Milchsäurebakterien wird die Erzeugung von Milchsäure aus zur Verfügung stehenden, löslichen Zuckern ermöglicht, damit der pH des Siliermediums auf einenThe investigation of the ensiling mechanism has shown that the lactic acid bacteria contained in the ensiling medium allow the production of lactic acid from soluble sugars available, so that the pH of the ensiling medium can be reduced to one
Wert in der Nähe von 4 sinken kann. Es kommt jedoch relativ häufig vor, daß die zu silierenden Pflanzen nicht genügend vergärbare Zucker enthalten, daß die Vermehrung derValue near 4 can sink. However, it is relatively common that the plants to be ensiled do not contain enough fermentable sugars that the multiplication of the
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einzelnen in dem Siliermedium enthaltenen Milchsäurebakterien unzureichend ist, daß der pH nicht schnellindividual lactic acid bacteria contained in the ensiling medium is insufficient, that the pH is not fast
, genug auf einen Wert von 4 herabsinkt, daß sich Buttersäurebakterien und anaerobe Bakterien entwickeln, durch c die die restlichen Zucker in Buttersäure, Essigsäure, Kohlendioxid und Wasserstoff umgewandelt werden, und daß die Proteine bis zur Stufe des Ammoniaks und anderer Metaboliten abgebaut werden.Decreased sufficiently to 4 to produce butyric bacteria and anaerobic bacteria, by which the remaining sugars are converted to butyric acid, acetic acid, carbon dioxide and hydrogen, and that the proteins are degraded to the level of ammonia and other metabolites.
jQ Zur Beseitigung dieser Probleme sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. Es ist insbesondere bekannt, durch Zugabe verschiedener Säuren eine chemische Säuerung zu bewirken, jedoch sind diese Verfahren nicht ungefährlich. Es ist auch bekannt, durch Zugabe vonjQ Various solutions have been proposed to overcome these problems. In particular, it is known to effect chemical acidification by the addition of various acids, but these methods are not hazardous. It is also known by adding
}5 in hohem Maße zur Spaltung von Kohlenhydraten befähigten Bakterien eine biologische Säuerung zu bewirken, jedoch ist die Verwirklichung der biologischen Säuerung mit Schwierigkeiten verbunden.In order to effect a biological acidification of bacteria highly capable of cleaving carbohydrates, however, the realization of the biological acidification is difficult.
20 Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen man20 There are also known methods in which one
in den Silo ein an Kohlenhydraten reiches Grundmaterial, z. B. Melasse, hineingibt, jedoch sind diese Verfahren kostspielig, und man erzielt damit keine gleichmäßigen Ergebnisse.in the silo a rich in carbohydrates base material, eg. As molasses, but these methods are costly, and you get so no uniform results.
Aus der FR-PS 2 361 828 ist ein Verfahren zur Konservierung und Aufwertung von Grünpflanzen durch Milchsäure-Säuerung bekannt, bei dem zu den Pflanzen vor dem Silieren Bakterien hinzugegeben werden, dieFrom FR-PS 2 361 828 a process for the preservation and upgrading of green plants by lactic acid acidification is known in which to the plants before silage bacteria are added, the
30 zum Hervorrufen der Milchsäuregärung befähigt sind, und bei dem auch ein Wirkzusatz für den Abbau von höheren Kohlenhydraten zu vergärbaren Zuckern, die von den Milchsäuregärung verursachenden Bakterien ausgenutzt werden können, hinzugegeben wird. Dieser30 are also capable of inducing lactic acid fermentation, and in which an active ingredient is also added for the degradation of higher carbohydrates to fermentable sugars that can be utilized by the lactic acid fermenting bacteria. This
Abbau-Wirkzusatz besteht aus grampositiven Bakterien,Removal active ingredient consists of Gram-positive bacteria,
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die eine Fermentierung von Stärke, Glucose, Mannit, Rhamnose, Saccharose, Amygdalin und/oder Arabinose bewirken, jedoch zur Fermentierung von Maltose, Inosit oder Sorbit nicht befähigt sind. Diese Bakterien haben folgende Eigenschaften: VP +; Oxidase +; Catalase +; Nitrate +; Harnstoff -; Citrate -; Indol -; H2S - . Der Abbau-Wirkzusatz kann auch ein Enzym oder mehrere Enzyme enthalten, die zum Spalten von Polysacchariden, insbesondere zum Spalten der Stärken, der Pentosane und anderer komplexer Polysaccharide in Vergärbare Zucker, befähigt sind. Insbesondere kann nach der FR-PS 23 61 828 zu den zu silierenden Pflanzen ein hemicellulolytischer Komplex pilzlichen Ursprungs hinzugegeben werden, der als hauptsächliche Aktivität eine -Galactomannanase-Aktivitnt. und sekundäre Aktivstoffe wie Xylanasen, Amylasen, Pectinasen und eine Amy läse zur Gewährleistung der Bildung der für die Erzeugung der Milchsäure durch die Bakterien notwendigen Maltose aufweist.which cause a fermentation of starch, glucose, mannitol, rhamnose, sucrose, amygdalin and / or arabinose, but are not capable of fermenting maltose, inositol or sorbitol. These bacteria have the following properties: VP +; Oxidase +; Catalase +; Nitrates +; Urea -; Citrate -; Indole -; H 2 S -. The degradation active ingredient may also contain one or more enzymes capable of cleaving polysaccharides, particularly for cleaving the starches, pentosans and other complex polysaccharides into fermentable sugars. In particular, according to FR-PS 23 61 828, a hemicellulolytic complex of fungal origin can be added to the plants to be ensilaged, the main activity being a galactomannanase activity. and secondary actives such as xylanases, amylases, pectinases and Amy läse to ensure the formation of the necessary for the production of lactic acid by the bacteria maltose.
Das Verfahren der FR-PS 2 390 908 stellt gegenüber dem Verfahrender FR-PS 23 61 828 eine Verbesserung dar. Während bei dem Verfahren der FR-PS 23 61 828 als Amylase eine Exoamylase pilzlichen Ursprungs eingesetzt wird, durch die Stärke nicht vollständig abgebaut wird, handelt es sich bei der in dem Verfahren der FR-PS 23 90 908 eingesetzten Amylase um eine Amylase bakteriellen Ursprungs. Dieses Enzym (Endoamylase) wirkt auf die verflüssigten Stärken und erzeugt hauptsächlich α -D-Maltose und etwas ob -D-Glucose. Diese Endoamylase wirkt in einem pH-Bereich zwischen 5 und 8. In der FR-PS 23 90 908 wird auch die Verwendung von Amyloglucosidase beschrieben, die gegenüber den Ketten der Amylose und des Amylopectins in bezug auf die ErzielungThe method of FR-PS 2 390 908 is compared to the method of FR-PS 23 61 828 an improvement. While the method of FR-PS 23 61 828 as amylase an exoamylase of fungal origin is used by the strength is not completely degraded , the amylase used in the process of FR-PS 23 90 908 is an amylase of bacterial origin. This enzyme (endoamylase) acts on the liquefied starches and produced mainly α-D-maltose and somewhat whether D-glucose. This endoamylase acts in a pH range between 5 and 8. In the FR-PS 23 90 908, the use of amyloglucosidase is described, compared to the chains of amylose and amylopectin with respect to the achievement
OJ von CL -D-Glucose eine viel stärkere V7irkung entfaltet. OJ of CL- D-glucose has a much stronger effect.
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Die Enzymzusammensetzung gemäß der FR-PS 23 90 908 enthält auch einen hemicellulolytischen Komplex pilzlichen Ursprungs, der auf die Polysaccharid-Bestandteile der Zellmembranen und auf die Dextrine wirkt, und zwar in pH-Bereichen zwischen 5,5 und 2.The enzyme composition according to FR-PS 23 90 908 also contains a hemicellulolytic complex of fungal origin, which acts on the polysaccharide components of the cell membranes and on the dextrins, in pH ranges between 5.5 and 2.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens für die Konservierung und Aufwertung von Grünpflanzen·The aim of the invention is to provide an improved method for the preservation and enhancement of green plants.
Darlegung dos Wesens Presentation of the essence der the Erfindunginvention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Silieren von Pflanzen zu verbessern durch Verbesserung des Enzymkomplexes als auch des Bakterienkomplexes .The invention has for its object to improve the method for ensiling plants by improving the enzyme complex and the bacterial complex.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Konservierung und Aufwertung von Grünpflanzen durch Milchsäure-Säuerung, bei dem zu den Grünpflanzen vor dem Silieren ein Wirkzusatz für den Abbau von höheren Kohlenhydraten zu vergärbaren Kohlenhydraten, die von den Milchsäuregärung verursachenden Bakterien ausgenutzt werden können, hinzugegeben wird, der aus einem Enzymkomplex und/oder aus einem Bakterienkomplex besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Enzymkomplex gegebenenfalls in Verbindung mit einer Pilz-Amylase, einer Bakterien-Amylase, einer Amyloglucosidase und/oder einem hemicellulolytischen Komplex pilzlichen Ursprungs, der als hauptsächliche Aktivität eine Galactomannanase-Aktivität aufweist, eine Cellulase oder einen cellulolytischen Komplex pilzlichen Ursprungs enthält, wobei der cellulolytische Komplex pilz-This object is achieved by a process for the preservation and upgrading of green plants by lactic acid acidification, in which to the green plants before ensiling an active ingredient for the degradation of higher carbohydrates to fermentable carbohydrates, which can be exploited by the lactic acid bacteria causing bacteria, is added which consists of an enzyme complex and / or a bacterial complex. The process according to the invention is characterized in that the enzyme complex optionally in combination with a fungal amylase, a bacterial amylase, an amyloglucosidase and / or a hemicellulolytic complex of fungal origin having as its main activity a galactomannanase activity, a cellulolytic or a cellulolytic Complex of fungal origin, the cellulolytic complex being fungal
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lichen Ursprungs dazu befähigt ist, die native Cellulose zu Glucose abzubauen, eine Aktivität C1 von 50 bis 0,005 IE und eine Aktivität C von 500 bis 0,05 IE pro 100 g der frischen bzw. Grünpflanzen hat und unter den Silierbedingungen mindestens 30 % dieser Aktivität nach Ablauf von 10 Tagen beibehält, und daß der Bakterienkomplex gramnegatiye Bakterien enthält, die zur Familie der Entero· bacteriaceae, Gattung Erwinia oder Pectobacterium, Gruppe Herbicola, gehören, mit Enterobacter agglomerans bezeichnet werden und eine Fermentierung von Stfirke bewirken, jedoch zur Fermentierung von Maltose nicht befähigt sind.of native origin is capable of degrading the native cellulose to glucose, has an activity C 1 of 50 to 0.005 IU and an activity C of 500 to 0.05 IU per 100 g of fresh plants and under silage conditions at least 30 % of these Retains activity after 10 days, and that the bacterial complex contains gramnegatiye bacteria belonging to the family of Enterobacteriaceae, genus Erwinia or Pectobacterium, group Herbicola, be called with Enterobacter agglomerans and cause a F e rmentation of Stfirke, however Fermentation of maltose are not capable.
Erfindungsgemäß werden die Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae zusammen mit bekannten Bakterien eingesetzt, die zum Abbau der höheren Kohlenhydrate zu vergärbaren Kohlenhydraten befähigt 3ind.According to the invention, the bacteria of the family Enterobacteriaceae are used together with known bacteria which are capable of degrading the higher carbohydrates to fermentable carbohydrates.
Besonders vorteilhaft wird derart verfahren, daß man die Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae mit grampositiven Bakterien einsetzt, die eine Vergärung von Stärke, Glucose, Mannit, Rhamnose, Saccharose, Amygdalin und/öder Arabinose bewirken, Jedoch nicht zur Fermentierung von Maltose, Inosit oder Sorbit befähigt sind.It is particularly advantageous to use the bacteria from the family of Enterobacteriaceae with Gram-positive bacteria, which cause fermentation of starch, glucose, mannitol, rhamnose, sucrose, amygdalin and / or arabinose, but not for the fermentation of maltose, inositol or Sorbitol are capable.
Die Bakterien werden auf einem Getreidemehle enthaltenden Träger gezüchtet·The bacteria are grown on a carrier containing cereal flours ·
Enzyme und Bakterienkultur mit deren Träger werden den zu silierenden Pflanzen im trockenen Zustand hinzugefügt, und zwar pro t 10 bis 15 kg. Dieser Zusatzstoff enthält 10 bis 10 lebende Keime pro g.Enzymes and bacterial culture with their carrier are added to the plants to be ensiled in the dry state, per 10 to 15 kg. This additive contains 10 to 10 living germs per g.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention also relates to a means for carrying out the method according to the invention.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Enzymkomplex ist dadurch gekennzeichnet, daß er, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung von an sich bekannten Enzymen, einen cellulolytischen Komplex oder eine Cellulase enthält, der oder die zur Spaltung der fb -glykosidischen 1,3- und 1,4-Bindungen der Polysaccharide befähigt ist, die durch die bekannte Enzymzusammensetzung nicht angegriffen werden.The enzyme complex used in the process according to the invention is characterized in that, optionally with the additional use of enzymes known per se, it contains a cellulolytic complex or a cellulase, which or for the cleavage of the fb- glycosidic 1,3- and 1,4-bonds the polysaccharides are capable of being attacked by the known enzyme composition.
Bei dem im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten cellulolytischen Komplex handelt es sich um einen cellulolytischen Komplex pilzlichen Ursprungs, durch den die natürliche Cellulose und die anderen Polysaccharide, die in allen Zellmembranen enthalten sind, abgebaut werden.The cellulolytic complex used in the method according to the invention is a cellulolytic complex of fungal origin, by which the natural cellulose and the other polysaccharides contained in all cell membranes are degraded.
Das erfindungsgemäße Mittel ist insbesondere dadurch gegekennzeichnet, daß die gramnegativen Bakterien aus der Familie der Enterobacteriacae in Verbindung mit Bakterien enthalten sind, die dazu befähigt sind, die höheren Kohlenhydrate zu vergärbaren Zuckern abzubauen, insbesondere in Verbindung mit grampositiven Bakterien, die eine Fermentierung von Stärke, Glucose, Mannit, Rhamnose, Saccharose, Amygdalin und/oder Arabinose bewirken, jedoch zur Fermentierung von Maltose, Inosit oder Sorbit nicht befähigt sind.The agent according to the invention is characterized in particular by the fact that the Gram-negative bacteria from the family of Enterobacteriacae are contained in association with bacteria which are able to decompose the higher carbohydrates into fermentable sugars, in particular in connection with Gram-positive bacteria which carry out a fermentation of starch, Glucose, mannitol, rhamnose, sucrose, amygdalin and / or arabinose, but are not capable of fermenting maltose, inositol or sorbitol.
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Dieses Enzym wirkt in einem pH-This enzyme acts in a pH
Bereich zwischen 2 und 5.. Hinsichtlich des Abbaus der pflanzlichen Strukturen besteht eine synergistische Zusammenwirkung zwischen dem cellulolytischen KomplexRange between 2 and 5 .. With regard to the degradation of plant structures there is a synergistic interaction between the cellulolytic complex
5 und dem hemicellulolytischen Komplex.5 and the hemicellulolytic complex.
Wegen der Umgebung der Cellulose in der Pflanze werden für die Hydrolyse der Cellulose mehrere Enzyme oder ein einzelnes Enzym benötigt, die mehrere Funktionen erfüllen, die nachstehend angegeben werden:Because of the environment of the cellulose in the plant, the hydrolysis of the cellulose requires several enzymes or a single enzyme fulfilling several functions given below:
- Hydrolyse der amorphen Zonen,Hydrolysis of the amorphous zones,
- Quellung der kristallinen Bereiche und Spaltung der Wasserstoffbindungen zwecks- Swelling of the crystalline regions and cleavage of the hydrogen bonds in order
15 Bildung von linearen Molekülen,15 formation of linear molecules,
- Hydrolyse der Cellobiose zu Glucose,Hydrolysis of cellobiose to glucose,
- Transglucosylierung der Di- und Oligosaccharide sowie Spaltung der unregelmäßigen Bindungen der Cellulose und ihrer primären Hydrolyse-Transglucosylation of the di- and oligosaccharides as well as cleavage of the irregular bonds of the cellulose and its primary hydrolysis
20 produkte.20 products.
Der cellulolytische Komplex ist entsprechend den vorstehend angegebenen Kriterien nach einer großen Anzahl von Versuchen mit verschiedenen Pflanzen ausgewählt worden.The cellulolytic complex has been selected according to the criteria given above after a large number of experiments with different plants.
Eine Cellulase wird durch ihre Aktivität definiert, die in Internationalen Einheiten (IE) pro Gramm des Produkts ausgedrückt wird, wobei eine IE die Enzymmenge ist, durch die auf einem gegebenen Cellulosesubstrat pro Minute das Äquivalent von einem Mikromol Glucose in Form von reduzierendem Zucker freigesetzt wird.A cellulase is defined by its activity expressed in International Units (IU) per gram of product, an IE being the amount of enzyme which releases on a given cellulose substrate per minute the equivalent of one micromole of glucose in the form of reducing sugar ,
218995 ·218995 ·
] Die Aktivitäten variieren in Abhängigkeit von . dem verwendeten Substrat: ·] The activities vary depending on. the substrate used: ·
- Wenn die Aktivität auf Papierpulver- If the activity is on paper powder
5 aus Whatman CC 31-Papier getestet wird,5 is tested from Whatman CC 31 paper,
erhält man die Aktivität C.;you get the activity C .;
- wenn die Aktivität auf Carboxymethylcellulose getestet wird, erhält man die Aktivität C .if the activity is tested for carboxymethylcellulose, activity C is obtained.
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzteThe used in the process according to the invention
Komplex weist eine sehr hohe cellulolytische Aktivität auf und besitzt auch sekundäre Aktivitäten vom hemicellulolytischen Typ. Die starke cellulolytische Wirkung äußert sich in einer sehr starken Aktivität C1, einer sehr starken Aktivität C und einer Cellobiase-Aktivität (ß-Glucosidase-Aktivität).Complex has very high cellulolytic activity and also has hemicellulolytic type secondary activities. The strong cellulolytic action manifests itself in a very strong activity C 1 , a very strong activity C and a cellobiase activity (β-glucosidase activity).
Die Aktivität C. des Enzymkomplexes,'die gemäß hypothetischen Annahmen aus einer Aktivität C besteht, zu der ein unbekannter Faktor hinzunecreten ist, äußert sich insbesondere in einer iösbarmachenden Wirkung auf die Celiuiose.The activity C. of the enzyme complex, which according to hypothetical assumptions consists of an activity C to which an unknown factor is attributed, manifests itself in particular in an alleviating effect on the cellulosis.
c. ist zum Abbau der nativen Cellulose (kristaiiine Ceiiuiose mit einem Poiymerisationsgrad von mehr als 3500 Giucoseeinheiten) in amorphe Ceiiuiose befähigt.c. is capable of degrading native cellulose (crystalline cellulose having a degree of polymerization of more than 3500 glucose units) in amorphous condition.
Die Aktivität C des Enzymkomplexes äußert sich ^O insbesondere in der reduzierenden Wirkung der Endo- und Exogiucanasen. Diese Enzyme wirken hauptsächlich auf die Ceiiulosefasern in den Zonen mit schwacher Kristaiiinität und zerlegen die langen VerkettungenThe activity C of the enzyme complex manifests itself in particular in the reducing action of the endo- and exogiucanases. These enzymes act mainly on the cellulose fibers in the zones of weak crystallinity and disassemble the long links
der Giucose in kleinere Einheiten. 35the glucose into smaller units. 35
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Die Aktivität der Ö-Glucosidase äußert sich in einer Wirkung auf die nach der Wirkung des Cx erhaltenen Cellobiose-Einheiten.The activity of the O-glucosidase manifests itself in an effect on the cellobiose units obtained after the action of the C x .
5. Diese unterschiedlichen Aktivitäten können nicht getrennt betrachtet werden. In bezug auf den Abbau dieser Homopolymeren existiert ein synergistischer Mechanismus zwischen C1 und C . Die enzymatischen Mechanismen der Aktivitäten C1 und Cx führen zur Bildung von Cellobiose, die anschließend unter Bildung von zwei Glucoseeinheiten durch eine yJ-Giucosidase hydrolysiert wird.5. These different activities can not be considered separately. With respect to the degradation of these homopolymers, there exists a synergistic mechanism between C 1 and C. The enzymatic mechanisms of activities C 1 and C x lead to the formation of cellobiose, which is subsequently hydrolyzed to form two glucose units by ayJ-glucosidase.
Die Hydrolysereaktionen der Cellulose sind anscheinend gemäß dem nachstehenden Schema aufgeteilt:The hydrolysis reactions of the cellulose appear to be divided according to the following scheme:
C1 C 1
Native Cellulose ) reaktive CelluloseNative cellulose) reactive cellulose
C (hydrolytisch). Reaktive Cellulose > CellobioseC (hydrolytic). Reactive Cellulose> Cellobiose
/3-Giucosidase (hydrolytisch)/ 3-Giucosidase (hydrolytic)
Cellobiose —: : ;—> 2 iMoieküie GlucoseCellobiose -:: ; -> 2 iMoieküie glucose
Der Komplex C1 macht die kristalline Cellulose (Cellulose mit einem Polymerisationsgrad, der mehr als 3500 Glucosemonomeren entspricht) löslich und erzeugt reaktive Cellulose (amorphe Cellulose). 30The complex C 1 solubilizes the crystalline cellulose (cellulose having a degree of polymerization corresponding to more than 3500 glucose monomers) and produces reactive cellulose (amorphous cellulose). 30
Unter der Wirkung des Enzymkomplexes Cx (Endo- und Exoglucanasen) werden die Ketten der reaktiven • ' Cellulose zerteilt, und zwar entweder im Inneren der Kette und zufällig im Falle der Endoglucanasen oder von den nicht reduzierenden Enden ausgehend im Falle derUnder the action of the enzyme complex C x (endo- and exoglucanases), the chains of the reactive cellulose are broken up either inside the chain and randomly in the case of the endoglucanases or from the non-reducing ends in the case of the
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• Exoglucanasen.• exoglucanases.
Diese Reaktionen führen insgesamt zur Bildung von Cellobiose-EinheitenOverall, these reactions lead to the formation of cellobiose units
5 5
Die Cellobiose-Einheiten werden durch eine y3-Glucosidase hydrolysiert, wodurch zwei Moleküle Glucose gebildet werden.The cellobiose units are hydrolyzed by a y3-glucosidase, forming two molecules of glucose.
10 Im Falle der erfindungsgemäß eingesetzten PiIz-Ceilulasen ist der Enzymkomplex C1 und C in der Lage/ die native, unlösliche Cellulose unter Bildung von Glucose zu hydrolysieren.In the case of the PiIz-Ceilulasen used in the invention, the enzyme complex C 1 and C is able to hydrolyze the native, insoluble cellulose to form glucose.
Die erfindungsgemäß eingesetzten CellulasenThe cellulases used according to the invention
wurden nicht nur im Hinblick auf die vorstehend angegebenen, allgemeinen Kriterien ausgewählt. Ihre Auswahl wurde vielmehr auch unter Berücksichtigung des Siliermediums getroffen, das in Abhängigkeit von demwere selected not only in view of the general criteria given above. Rather, their choice was made taking into account the ensiling medium, which depends on the
™ poiysaccharoiytischen Verhalten dieser Cellulasen besonderer Art ist.™ poiysaccharoiytischen behavior of this cellulase is special kind.
Dieses poiysaccharoiytische Verhalten wurdeThis poiysaccharoiytic behavior was
auf zwei Typen von Substraten bestimmt: 25determined on two types of substrates: 25
a) auf reinen Substraten;a) on pure substrates;
b) auf dehydratisieren Substraten.b) on dehydrating substrates.
Reine Substrate:Pure substrates:
Man bestimmte die Aktivität der Cellulasen A, B, C, D, E und F auf verschiedenen Substraten bei einer gegebenen Konzentration in einem mit 0,1 mThe activity of cellulases A, B, C, D, E and F on various substrates at a given concentration in one of 0.1 m was determined
Acetat gepufferten Medium.Acetate buffered medium.
18995 Ά 18995 Ά
Die Aktivität wurde gemäß den üblichen Vorschriften getestet, d. h. bei pH 4,8 und 50 0C nach 20-minütiger Hydrolyse. Die reduzierende Wirkung wurde unter Anwendung des Hexacyanoferrat-Verfahrens bestimmt.The activity was tested according to the usual instructions, ie at pH 4.8 and 50 ° C. after 20 minutes of hydrolysis. The reducing effect was determined using the hexacyanoferrate method.
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1 Dehydratisierte Substrate 1 Dehydrated substrates
Auch die Aktivität der Enzyme A, B, C, D, E und F auf verschiedenen dehydratisieren pflanzlichen Subs' straten wurde bestimmt.The activity of enzymes A, B, C, D, E and F on various dehydrated plant substrates was also determined.
Die Aktivität wurde bei den pH-Werten 3,8; 4,8 und 5,8 und 30 0C nach einer Hydrolyse von 24 h getestet. Die reduzierende Wirkung wurde unter Anwendung 10 des Dinitrosalicylsäure-Verfahrens bestimmt.The activity was at the pHs 3.8; 4.8 and 5.8 and 30 0 C after a hydrolysis of 24 h. The reducing effect was determined using the dinitrosalicylic acid method.
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4*4 *
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ASAS
Die Analyse dieser verschiedenen Verhaltensweisen erlaubte eine Bestimmung der Aktivität des bei der Silierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden cellulolytischen Komplexes:·The analysis of these different behaviors allowed a determination of the activity of the cellulolytic complex to be used in the ensiling according to the method of the invention:
So wurde gefunden, daß die Cellulase oder der cellulolytische Komplex, die beim erf indungsgemä'ßen Verfahren zu frischen Pflanzen für die Silierung hinzuzugeben sind, einer Aktivität C1 von 50 bis 0,005 IE und einer Aktivität C von 500 bis 0,05 IE pro 100 g der Pflanzen entsprechen müssen, wobei diese Aktivitäten bei pH 4,8 und 50 0C nach 20-minütiger Hydrolyse bestimmt werden.Thus, it has been found that the cellulase or cellulolytic complex to be added to fresh plants for ensiling in the method of the present invention has an activity C 1 of 50 to 0.005 IU and an activity C of 500 to 0.05 IU per 100 g of the plants, these activities are determined at pH 4.8 and 50 0 C after 20 minutes of hydrolysis.
Außerdem muß die ausgewählte Cellulase selbst nach einem langen Verweilen in dem Silo eine bedeutende Aktivität beibehalten.In addition, the selected cellulase must retain a significant activity even after a long stay in the silo.
Wie durch Versuche gezeigt wurde, muß der cellulolytisch'e Komplex unter Bedingungen, die a^ die Bedingungen der Siiierung angenähert sind, nach 10 Tagen mindestens 30 % seiner anfänglichen Aktivität beibehaltenAs shown by experiments, the cellulolytic complex must maintain at least 30% of its initial activity after 10 days under conditions approximating the conditions of siation
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Die Geschwindigkeit des enzymatischen Abbaus der pflanzlichen Struktur ist eine Funktion der Beseitigung der Glucose. Diese Verschiebung des enzymatischen Gleichgewichts wird durch Verwendung von Bakterien mit einem hohen Fermentiervermögen erzielt; die Säuerung des Mediums erfolgt sehr rasch. Wenn die pflanzliche Masse stabilisiert ist, werden die Vermehrung der Bakterien sowie die Bildung von Milchsäure angehalten, und zwar im Gegensatz zur cellulolytischen Aktivität der Cellulase, die mehr als 10 Tage länger andauert.The rate of enzymatic degradation of the plant structure is a function of the elimination of glucose. This shift in enzymatic balance is achieved by using bacteria with a high fermentability; The acidification of the medium takes place very quickly. When the vegetable mass is stabilized, the proliferation of the bacteria and the production of lactic acid are stopped, in contrast to the cellulolytic activity of the cellulase, which lasts more than 10 days longer.
Diese Aktivität verursacht im Inneren des Gärfutters eine Erzeugung und Ansammlung von Glucose und erhöht dadurch den Nährwert der silierten Pflanzen.This activity causes generation and accumulation of glucose inside the fermentation fodder, thereby increasing the nutritional value of the ensiled plants.
- . '-. '
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Enzymkomplex enthält daher eine Cellulase oder einen celiuiolytischen Komplex mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften, gegebenenfalls in Verbindung mit den in der FR-PS 23 90 908 beschriebenen Enzymen,The enzyme complex used in the process according to the invention therefore contains a cellulase or a celiuiolytic complex having the properties described above, optionally in combination with the enzymes described in FR-PS 23 90 908,
d. h. mit einer Piiz-Amylase, einer Dakterien-Amyiase, einer Amyiogiucosidase und einem hemiceliuloiytischen Komplex.d. H. with a piiz-amylase, a bacterial amyiase, an amyiogiucosidase and a hemiceliuloiytic complex.
Die in dem Enzymkomplex vorhandenen Enzyme haben demnach eine komplementäre Wirkung hinsichtlich ihrer Aktivität gegenüber den Kohlenhydraten, von den komplizierteren bis. den einfacheren, und zwar in pH-Bereichen, die zwischen den Werten 7 und 2 liegen können.Accordingly, the enzymes present in the enzyme complex have a complementary effect on their activity towards the carbohydrates, from the more complex ones. the simpler, in pH ranges that can be between the values 7 and 2.
3v Die maximalen Werte der Aktivität für jedes Enzym wechseln sich ab entsprechend der Herabsetzung des pH-Wertes, der in dem Silo nicht unter 3,5 herabsinkt, und in den von 10 bis 30 0C variierenden Temperaturintervallen, die mit den Bedingungen des Silos verträg- 3v The maximum values of the activity for each enzyme are interspersed corresponding to the reduction of the pH value, which does not fall in the silo below 3.5, and in the 10 to 30 0 C varying temperature intervals treaty with the conditions of the silo -
lieh sind.are lent.
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_ 39 _ _ 39 _
Der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Bakterienkomplex ist gekennzeichnet durch die Verwendung neuer, für die Silierung von Pflanzen geeigneter Bakterienstämme, die für sich oder im Gemisch mit den Bakterienstämmen und/oder den Enzymen eingesetzt werden können, die nach dem Stand der Technik bekannt und erfindungsgemäß beschrieben worden sind. Der neue Bakterienkomplex führt zu in hohem Maße verbesserten Ergebnissen der Silierung. Bei dem im erfindungsgemäßen Verfahren und in dem erfindungsgemäßen Mittel eingesetzten, neuen Bakterienstämmen handelt es sich um gramnegative Bakterien, die zur Familie der Enterobacteriaceae, Gattung Erwinia oder Pectobacterium, Gruppe Herbicola, gehören und als Enterobacter agglomerans bezeichnet werden ^(Klassifizierung gemäß Bergey, Manual of Bacteriology, 8. Auflage).The bacterial complex used in the method according to the invention is characterized by the use of new, suitable for the silage of plants bacterial strains, which can be used alone or in admixture with the bacterial strains and / or enzymes that have been known in the art and described according to the invention are. The new bacterial complex leads to greatly improved results of ensiling. The novel bacterial strains used in the method and agent according to the invention are gram-negative bacteria belonging to the family Enterobacteriaceae, genus Erwinia or Pectobacterium, group Herbicola, which are referred to as Enterobacter agglomerans (classification according to Bergey, Manual of Bacteriology, 8th edition).
In Tabelle I werden die Eigenschaften dieser Bakterien aufgeführt: 20Table I lists the properties of these bacteria: 20
Der Einsatz dieser für sich oder in Verbindung mit anderen Bakterienstämmen und/oder mit Enzymen verwendeten, neuen Bakterienstämme zum Silieren von Pflanzen erfolgt in der nach dem Stand der Technik bekannten Art und Weise. Die Bakterien können auf einem Getreidemehle enthaltenden Nährsubstrat gezüchtet werden. Uer erfindungsgemäß in das Silo einzuführende Bakterienkomplex enthält eine Mischung der benötigten Bakterien, die auf einem löslichen oder nichtlöslichen Träger aufgebracht sind, gegebenenfalls zusammen mit dem erfindungsgemäß empfohlenen Enzymkomplex.The use of these novel bacterial strains for plant silage, used alone or in conjunction with other bacterial strains and / or with enzymes, is carried out in the manner known in the art. The bacteria can be grown on a nutrient medium containing cereal flours. The invention to be introduced into the silo bacterial complex contains a mixture of the required bacteria, which are applied to a soluble or non-soluble carrier, optionally together with the inventively recommended enzyme complex.
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ι Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Enzyme und die Bakterien auf einen /Träger auf Getreidebasis (Weizen, Gerste, gekeimte Gerste) aufgebracht, der vorzugsweise in fein gemahlener bzw. fein zerriebener Form eingesetzt wird.In a preferred embodiment of the invention, the enzymes and the bacteria are applied to a cereal-based carrier (wheat, barley, germinated barley), which is preferably used in finely ground or finely ground form.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Bakterien und die Enzyme auf einen Träger vom Typ der vorgelierten Stärke, der Maltohexose usw. aufgebracht, d. h. auf einen Träger, der in kaltem Wasser leicht löslich ist.In another preferred embodiment of the invention, the bacteria and enzymes are applied to a pregelatinized starch carrier, maltohexose, etc., i. H. on a carrier that is easily soluble in cold water.
Die Stärke und die anderen in den Trägern enthaltenen Polysaccharide kommen zu den Kohlenhydraten •5 der Pflanzen hinzu und. erhöhen so den Nährwert des Gärfutters. Das erfindungsgemäße Mittel aus der Mischung der auf einem Träger befindlichen Bakterien und dem Enzymkompiex, der auf einem Träger auf Getreidebasis aufgebracht ist oder nicht, kann jeden dieserThe starch and the other polysaccharides contained in the carriers are added to the carbohydrates of the plants and. thus increase the nutritional value of the fermentation feed. The agent of the present invention comprising the mixture of the supported bacteria and the enzyme complex applied to a cereal-based carrier may or may not each
*w Bestandteile in verschiedenen Anteilen enthalten.* w contain ingredients in different proportions.
Die trockene Mischung bzw. das trockene Mittel enthält pro Gramm eine Kokkenmenge in der Größenordnung von 100000 bis zu einer Million und eine BazillenmengeThe dry mixture or agent contains per gram of cocaine of the order of 100,000 to one million and a quantity of bacilli
in einer Größenordnung von 100000 bis zu einer Million. 25in the order of 100,000 to one million. 25
Die Mengen der Cellulase, des hemicellulolytischen Komplexes, der Amylase und der Amyloglucosidase können variabel sein; sie v/erden in Abhängigkeit von der Art des zu behandelnden Futters berechnet.The amounts of cellulase, hemicellulolytic complex, amylase and amyloglucosidase may be variable; they are calculated according to the type of feed to be treated.
Die Menge der Cellulase, die zu den frischen, zu silierenden Pflanzen hinzuzufügen ist, muß einer Aktivität C. von 50 bis 0,005 IE pro 100 g Pflanzen entsprechen. Die Cellulase muß daher in einer Menge von 2 bis 2 χ 10 o/oo, bezogen auf das.Gewicht der frischen Pflanzen, eingesetzt werden, wenn die Cellulase einen Titer bzw. einen Gehalt von 250 IE/gThe amount of cellulase to be added to the fresh plants to be ensiled must correspond to an activity C of 50 to 0.005 IU per 100 g of plants. The cellulase must therefore be used in an amount of from 2 to 2% by weight, based on the weight of the fresh plants, if the cellulase has a titer or a content of 250 IU / g
218995 f?218995 f?
hat. Die anderen Enzyme werden in den folgenden Mengen eingesetzt:Has. The other enzymes are used in the following amounts:
Bakterien-Amylasen mit einem Gehalt von 250 Einheiten/g in einer Menge von 0,05 bis 0,20 o/oo, auf das Gewicht der Pflanzen bezogen,Bacterial amylases with a content of 250 units / g in an amount of 0.05 to 0.20 o / oo, based on the weight of the plants,
Pilz-Amylasen mit einem Gehalt von 50000 PS 50-Einheiten/ g in einer Menge von 0,10 bis 0,20 o/oo, auf das Gewicht der Pflanzen bezogen,Fungal amylases containing 50,000 horsepower 50 units / g in an amount of 0,10 to 0,20 o / oo, by weight of the plants,
Amyioglucosidase mit einem Gehalt von 200 AG-Einheiten/ g in einer Menge von 0,10 bis 0,70 o/oo, auf das Gewicht der Pflanzen bezogen, und ein 15Amyioglucosidase with a content of 200 AG units / g in an amount of 0.10 to 0.70 o / oo, based on the weight of the plants, and a 15
hemicelluloiytischer Komplex mit einem Gehalt von 35000 iE/g in einer Menge von 0,05 bis 0,20 o/oo, auf das Gewicht der Pflanzen bezogen.Hemicelluloiytischer complex with a content of 35000 IU / g in an amount of 0.05 to 0.20 o / oo, based on the weight of the plants.
*0 Wenn die Enzyme gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf einen Träger auf Getreidebasis aufgebracht werden, kann das in das Silo bzw. zürn Silieren einzumischende, erfindungsgemäße Mittel etwa 1 kg Enzyme pro kg Träger enthalten. Im Falle einesWhen the enzymes according to the preferred embodiment of the invention are applied to a cereal-based carrier, the agent according to the invention to be mixed into the silage or silage can contain about 1 kg of enzymes per kg of carrier. in case of a
iJ löslichen Trägers ändert sich das Konzentrationsverhältnis von Enzym und Träger; es kann zwischen 1/1,5 und 1/4 variieren. The soluble carrier changes the concentration ratio of enzyme and carrier; it can vary between 1 / 1.5 and 1/4.
Durch das Einmischen von Ceiluiase in den TrägerBy mixing Ceiluiase in the carrier
wird die Menge der zur Verfügung stehenden, vergärbaren Zucker erhöht, wodurch eine stärkere und schnellere Bildung von Milchsäure hervorgerufen wird. Auf diese Weise wird das pflanzliche Protein besser konserviert. Andererseits wird der Nährwert des Mediums dadurch nurThe amount of available fermentable sugars is increased, causing a stronger and faster formation of lactic acid. In this way, the vegetable protein is better preserved. On the other hand, the nutritional value of the medium is thereby only
erhöht.elevated.
218995218995
Zur Veranschaulichung der Vorteile beim Einsatz eines cellulolytischen Komplexes und von Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae wurden Versuche in Mikrosilos und Minisilos durchgeführt.'Die verschiedenen Konservierungsparameter sowie die Parameter, durch die die pflanzliche Struktur verändert wird/ wurden untersucht. >To demonstrate the benefits of using a cellulolytic complex and bacteria of the Enterobacteriaceae family, experiments were conducted in microsilos and minisilos.'The various preservation parameters as well as the parameters by which the plant structure is altered / were investigated. >
1- In Hikrosilos durchgeführte Versuche 1- Experiments conducted in Hikrosilos
Eine erste Reihe von Versuchen wurde im Labor in Mikrosilos durchgeführt, und zwar im Mai unter Verwendung von Luzerne. Die Mikrosilos hatten ein Fassungsvermögen von 1 kg. Die. Luzerne wurde fein .15 zerhackt und dann entsprechend der nachstehenden Versuchsvorschrift siliert:A first series of experiments was conducted in the laboratory in microsilos, using alfalfa in May. The microsilos had a capacity of 1 kg. The. Alfalfa was finely minced .15 and then ensiled according to the following experimental procedure:
A- Eine Reihe von Mikrosilos wurde unter Verwendung des Konservierungs-Zusatzstoffes mit"der nachstehenden allgemeinen Zusammensetzung behandelt:A- A series of microsilos were treated using the preservative additive having the following general composition:
Träger auf Getreidebasis:. 90 I Vormischung: 10 %Carriers based on cereals :. 90 I premix: 10%
25 Di6 vormischung bestand aus:25 Di 6 premix consisted of:
- einem Bakterienkomplex (5 Milchsäurebakterien auf Lactose als Träger);- a bacterial complex (5 lactic acid bacteria on lactose as carrier);
- einem Enzymkomplex mit folgenden Bestandteilen:- an enzyme complex with the following constituents:
21899 5 »21899 5 »
-ΑΙ . einer Amylase pilzlichen Ursprungs;-ΑΙ. an amylase of fungal origin;
4 4
. einer Amylase bakteriellen Ursprungs; . einer Amyloglucosidase und . einem hemicellulolytischen Komplex 5 pilzlichenUrsprungs mit einer galacto-, an amylase of bacterial origin; , an amyloglucosidase and. a hemicellulolytic complex of 5 fungal origin with a galacto-
mannanasischen bzw. Galactomannanase-Aktivität als Hauptaktivität undmannanic or galactomannanase activity as the main activity and
- einem energiereichen Träger (fein gemahlene 10 Gerste + Lactoserum)- a high-energy carrier (finely ground 10 barley + lactose serum)
wobei der Bakterienkomplex und der Enzymkomplexwherein the bacterial complex and the enzyme complex
jeweils in einer Menge von 1 % in die Zusammensetzung der Vormischung eingingen. .in each case in an amount of 1% in the composition of the premix. ,
Der Konservierungs-Zusatzstoff wurde in einem Anteil von 2 % zu der Luzerne hinzugegeben, was einer Einmischung der Vormischung in einer Menge von 0,2 % entspricht, und auch 1 % Gerste wurde zu der Luzerne hinzugegeben.The preservative additive was added to the alfalfa in a proportion of 2%, which corresponds to an admixture of the premix in an amount of 0.2%, and also 1% barley was added to the alfalfa.
B- Eine Reihe von Mikrosilos wurde mit dem gleichen Konservierungs-Zusatzstoff wie bei A behandelt, wobei jedoch eine Celluiase pilziichen Ursprunges, die von Trichoderma viride herrührte, dazu hinzugegeben wurde. Diese Celiulase hatte eine Aktivität C1 von 250 Einheiten/g und eine Aktivität C von 2500 Einheiten/g. (Diese Aktivitäten waren bei pH 4,8 und 50 0C bei einer Reaktionszeit von 20 min bestimmt worden). DieseB- A series of microsilos were treated with the same preservative additive as A, but with a Celluiase of fungal origin derived from Trichoderma viride added thereto. This celiulase had an activity C 1 of 250 units / g and an activity C of 2500 units / g. (These activities were determined at pH 4.8 and 50 ° C with a reaction time of 20 minutes). These
Celiulase wurde in einer Menge von 2 g/t, d. h. in einerCeliulase was used in an amount of 2 g / t, i. H. in a
-4 Menge von 2 χ 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht-4 amount of 2 χ 10 wt .-%, by weight
der frischen Pflanzen (Versuch B)/ bzw. in einer Menge von 200 g/t (d. h. von 0,02 %), bezogen auf das Gewicht der frischen Pflanzen, (Versuch B1) eingemischt.the fresh plants (experiment B) / or in an amount of 200 g / t (ie of 0.02%), based on the weight of the fresh plants, (experiment B 1 ).
218995 _ **_'218995 _ ** _ '
C- Vergleichs-Mikrosilos:C comparison microsilos:
Zum Vergleich wurde eine Reihe von Mikrosiios mit Luzerne herangezogen, die keinen Konservierungs-Zusatzstoff enthielten: T=O.For comparison, a number of alfalfa microsiios were used which did not contain a preservative additive: T = O.
Nach 100-tägigem Silieren wurden die Mikrosilos geöffnet. Folgende Parameter wurden bestimmt: pH, Milchsäuregehalt und HL^ /N qesamt · °ie ErgebnisseAfter 100 days of ensiling, the microsilos were opened. The following parameters were determined: pH, lactic acid content and HL ^ / N total · ° the results
/N qesamt · ° werden in der nachstehenden Tabelle gezeigt:/ N total · ° are shown in the table below:
218995 _ *_218995 _ * _
• Man stellt fest, daß die Zugabe einer Cellulase zu dem Bakterien- und Enzymkomplex gemäß der FR-PS 23 90 908 zu einer Verbesserung der Gebrauchsleistung des Konservierungs-Zusatzstoffes führt. Man erzielt eine bessere Konservierung der Pflanzen, die sich beim Vergleich von A und B' in folgendem äußert:It is found that the addition of a cellulase to the bacterial and enzyme complex according to FR-PS 23 90 908 leads to an improvement in the performance of the preservative additive. A better preservation of the plants is achieved, which is expressed in the comparison of A and B 'in the following:
in einer Verminderung des pH-Wertes von 4,13 aufin a reduction of the pH of 4.13
3/73 (Verminderung um 10 %); 103/73 (reduction by 10%); 10
in einem Anstieg der Erzeugung von Milchsäure um 15 % undin an increase of production of lactic acid by 15% and
in einer relativen Verminderung des Verhältnissesin a relative reduction of the ratio
NNH ^N mt um ^ *' ^as zu einer besseren Konservierung des pflanzlichen Proteins führt und auf eine schnelle Säuerung des Siliermediums zurückzuführen ist. N NH ^ N mt to ^ * ^ as leading to better preservation of the vegetable protein and is due to a rapid acidification of Siliermediums.
2- In Minisiios durchgeführte Versuche 2- Experiments conducted in Minisiios
Diese Versuche wurden im Juni unter Verwendung von Luzerne in Minisilos mit einem FassungsvermögenThese trials were conducted in June using alfalfa in minisilos with a capacity
von 150 kg durchgeführt. 25carried out by 150 kg. 25
Die Luzerne wurde fein zerhackt und dann einer Siiierung entsprechend der nachstehenden Versuchsvorschrift unterzogen.The alfalfa was finely chopped and then subjected to siltation according to the following experimental procedure.
A - Eine Reihe von Minisilos wurde unter VerwendungA - A series of mini silos was used
des gleichen Konservierungs-Zusatzstoffes· wie bei den Mikrosiios (unter Punkt A) behandelt, wobei die Vormischung in einer Menge von 0,2 % eingemischt wurde.of the same preservative additive as in the microsials (under point A), the premix being blended in an amount of 0.2%.
2 18 992 18 99
.« . "
- 2a -- 2a -
B- Eine Reihe von Minisilos, wurde unter Verwendung der bei A angegebenen Zusammensetzung und Dosismenge behandelt, wozu die gleiche Celluiase pilzlichen Ursprungs in einer Menge von 2 g/t hinzugegeben wurde.B- A series of minisilos was treated using the composition and dose indicated at A, to which was added the same cellulase of fungal origin in an amount of 2 g / t.
Nach 100-tägigem Silieren wurden die Minisilos geöffnet. Die Analyse des Gärfutters führte zu folgenden Ergebnissen:After 100 days of ensiling, the minisilos were opened. The analysis of the fodder led to the following results:
Silos mit 0,2 % VormischungSilos with 0.2% premix
Trockenmateriai (IM; %)Dry matter egg (IM;%)
E.N.A. (g/kg TM)E.N.A. (g / kg TM)
pHpH
23,6723.67
51,25'51.25 '
4,204.20
Milchsäure (g/kg TM)Lactic acid (g / kg TM)
80,6280.62
Essigsäure (g/kg TM)Acetic acid (g / kg TM)
17,4217.42
esamtotal
(g/kg IM)(g / kg IM)
18,4018.40
21,7021.70
3,873.87
Silos mit 0,2 % Vormischung + Celluiase (2 g/t)Silos with 0.2% premix + Celluiase (2 g / t)
27,2727.27
48,9748.97
3,943.94
114,40114.40
20,0420,04
13,3113.31
23,1223,12
3,093.09
AP A 23 K/ 218 995 57 007 18AP A 23 K / 218 995 57 007 18
21899 521899 5
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht der Vorteil der Zugabe einer Cellulase zu dem aus der FR-PS 23 90 908 bekannten Bakterien- und Enzymkomplex deutlich hervor»From the above results, the advantage of adding a cellulase to the bacterial and enzyme complex known from FR-PS 23 90 908 is clear »
Die Zugabe der Cellulase führt zu folgenden Ergebnissen:The addition of the cellulase leads to the following results:
zu einem geringeren pH-Wert (3,94 gegenüber 4,20, d. h. eine Verminderung um 6 %); to a lower pH (3.94 vs. 4.20, ie a 6 % reduction );
zu einer bedeutenderen Menge an Milchsäure (Zunahme um 41,9 %) undto a more significant amount of lactic acid (41.9 % increase) and
zu einer viel besseren Konservierung des Proteinanteils des Gärfutters, was durch die Analyse bestätigt wird. In diesem Fall erhält man folgende Ergebnisse:to a much better preservation of the protein content of the fermentation feed, which is confirmed by the analysis. In this case you get the following results:
ein geringeres N.,,, /N -Verhältnis (relative Verminderung um 27,6 %), 3 a lower N ,,, / N ratio (relative reduction of 27.6 %), 3
einen um 6 % erhöhten Proteingehalt unda 6 % increased protein content and
einen um 20,1 % verminderten Gehalt an ammoniakalischem Stickstoff.a 20.1 % reduced content of ammoniacal nitrogen.
Diese größere Säuerungsgeschwindigkeit kann dadurch erklärt werden, daß die Bakterien schneller über eine bedeutende Menge an leicht in Milchsäure umwandelbaren, vergärbaren Zuckern verfugen können. In dieser Verfügbarkeit von vergärbaren Zuckern findet man die Wirkung der in das Siliermedium eingeführten Cellulase wieder.This greater acidification rate can be explained by the fact that the bacteria can grout faster over a significant amount of easily convertible into lactic acid, fermentable sugars. In this availability of fermentable sugars can be found the effect of introduced into the silage cellulase again.
Die Erfindung wird nachstehend an einigen AusfUhrungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to some embodiments.
21899 521899 5
In den nachstehenden Beispielen besteht die Mischung auf dem Träger entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren aus dem in der FR-PS 23 61 828 und/ oder der FR-PS 23 90 908 beschriebenen Komplex, dem in der Erfindung beschriebenen Enzymkomplex, zu dem gramnegative Bazillen aus der Familie der Entere— bacteriaceae, Gattung Erwinia oder Pectobacterium, Gruppe Herbicola/in einer Menge hinzugefügt werden, die einer Einmischung von 10 bis 10 Bazillen/g in die Mischung entspricht.In the following examples, the mixture on the support according to the method of the invention consists of the complex described in FR-PS 23 61 828 and / or FR-PS 23 90 908, the enzyme complex described in the invention, to the gram-negative bacilli of the Family of Enterebacteriaceae, genus Erwinia or Pectobacterium, group Herbicola / are added in an amount corresponding to an incorporation of 10 to 10 bacilli / g into the mixture.
In Silos mit einem Fassungsvermögen von 4 m3 wurden mit im Juni zu Beginn der Xhrenbildung geerntetem Knäuelgras "Lucifer" Versuche durchgeführt. Die fein gehackten Futterpflanzen wurden unter vier Bedingungen eingelagert:In silos with a capacity of 4 m 3 experiments were carried out with "Lucifer" ball grass harvested in June at the beginning of the ear formation. The finely chopped fodder plants were stored under four conditions:
20 A: Siiierung ohne Behandlung20 A: Siiierung without treatment
B: Durchführung der Silierung mit 4 i Ameisensäure/t in bekannter WeiseB: Silage with 4 i formic acid / t in a known manner
C: Durchführung der Silierung mit der Vormischung, deren Zusammensetzung in den FR-PSSC: performing the ensiling with the premix, their composition in the FR-PSS
25 23 61 828 und 23 90 908 angegeben wird,25 23 61 828 and 23 90 908,
wobei zu dem zu .silierenden Futter 7 kg der Kultur von sieben Bakterien auf einem Träger hinzugegeben wurden, deren Eigenschaften in der FR-PS 23 61 828, Seite 7,wherein 7 kg of the culture of seven bacteria were added to the food to be siled on a support whose properties are described in FR-PS 23 61 828, page 7,
Nrn. 1 bis 7, angegeben werden, und wobeiNos. 1 to 7, and wherein
Enzyme in einer Menge von 10 kg/t eingemischt wurden.Enzymes were mixed in an amount of 10 kg / t.
218995218995
1 D: Durchführung der Silierung mit der Vormischung gemäß C unter Zugabe von Bazillen gemäß der Erfindung, d. h. von gramnegativen Bakterien aus der Familie der Enterobacteriäceae,1 D: Silage with the premix according to C with the addition of bacilli according to the invention, d. H. Gram-negative bacteria from the Enterobacteriaceae family,
5 Gattung Erwinia oder Pectobacterium, Gruppe5 genus Erwinia or Pectobacterium, group
Herbicola, die mit Enterobacter agglomerans bezeichnet werden. Die Einmischung des Komplexes erfolgte in einer Menge von 10 kg/t.Herbicola, which are called Enterobacter agglomerans. The interference of the complex was carried out in an amount of 10 kg / t.
10 Nach 90 bis 100 Tagen wurden die verschiedenen Silos geöffnet, und die silierten Pflanzen (Gärfutter) wurden analysiert. Man erhielt die nachstehend (in Tabelle II) aufgeführten Ergebnisse.After 90 to 100 days, the various silos were opened and the ensiled plants (fermented feed) were analyzed. The results listed below (in Table II) were obtained.
218995218995
1 Aufgrund der vorstehenden Ergebnisse kann festgestellt werden, daß die Mischung gemäß den FPv-PSS 23 61 828 und 2'3 90 908 schon zu einer Verbesserung bei der Konservierung des Gärfutters führt, wobei sich die1 From the above results can be found that the mixture according to FPv-PSS 23 61 828 and 2'3 90 908 already leads to an improvement in the preservation of the fermentation fodder, the
Verbesserung in folgendem äußert:Improvement expressed in the following:
- in einer Verminderung des pH-Wertes von 5,28 auf 4,o2,in a reduction of the pH from 5.28 to 4, o2,
- in einer Erhöhung des Gehalts an Milchsäure von 23 auf 90 g/kg Trockenmaterial undin an increase of the lactic acid content from 23 to 90 g / kg dry matter and
- in einem besseren Schutz des Proteins, der sich aus einer Verminderung des Verhältnisses N.,„ /N , von 17,7C auf- in a better protection of the protein, resulting from a reduction of the ratio N., "/ N, from 17.7C to
NH-, gesamtNH, total
14 % und aus einer Verminderung des Ver-14% and from a reduction in the
haitnisses Nlöslich/Ngesamt VOn 63'80 auf 48,10 % ergibt. haitnisses N total of 63 '80 resulting soluble / N 48.10%.
Diese Mischung hat den Vorteil, daß weder Propion-2Q säure noch Buttersäure gebildet wird.This mixture has the advantage that neither Propion-2Q acid nor butyric acid is formed.
Das erfindungsgemäße Mittel führt zu einer weiteren Verbesserung, die sich in folgendem äußert:The agent according to the invention leads to a further improvement, which manifests itself in the following:
- in einer Verringerung des pH-Wertes von 4,02 auf 3,70,in a pH reduction from 4.02 to 3.70,
- in einer Erhöhung des Gehalts an Milchsäure von 90 auf 112 g/kg Trockenmaterial undin an increase of the lactic acid content from 90 to 112 g / kg dry matter and
- in einem verbesserten Schutz des Proteins, der sich aus einer Verminderung des Verhältnisses Ν..., /N' , von 14 auf 8 % und NH~ gesamt- in an improved protection of the protein, resulting from a reduction of the ratio Ν ..., / N ', from 14 to 8% and NH ~ total
aus einer Verminderung des Verhältnisses N,«A-,4„u/N fc von 48,10 auf 44 %from a reduction of the ratio N, " A -, 4" u / N fc from 48.10 to 44%
löslich/Ngesamtsoluble / N total
21899 5 _« _21899 5 _ «_
Auch diese Mischung, d. h. das erfindungsgemäße Mittel, hat den Vorteil, daß weder Propionsäure noch Buttersäure durch Vergärung gebildet wird.Also this mixture, d. H. the agent according to the invention has the advantage that neither propionic acid nor butyric acid is formed by fermentation.
Die Verdaubarkeit und die Aufnahme der Gär-. futterbereitungen wurden bei Schafen geraessen.The digestibility and absorption of the fermentation. Preparations for feed were made in sheep.
Nach Verabreichung der verschieden behandelten Gärfutterbereitungen fand man folgende Ergebnisse:After administration of the differently treated fermentation preparations, the following results were found:
10 B: Behandlung mit Ameisensäure: 0,64 UF/kg C: Behandlung entsprechend den FR-PSS10B: Formic acid treatment: 0.64 UF / kg C: treatment according to FR-PSS
23 61 828 und 23 90 908: 0,74 UF/kg D: Erfindurgsgemäße Behandlung: 0,82 UF/kg.23 61 828 and 23 90 908: 0.74 UF / kg D: Inventive treatment: 0.82 UF / kg.
Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, führt die Stickstoffbilanz bei im Wachstum befindlichen Tieren zu Ergebnissen, aus denen der Vorteil der Verabreichung von Gärfuttern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, hervorgeht.As can be seen from Table III, the nitrogen balance in growing animals gives results showing the benefit of administering the fermentation chews prepared by the method of the present invention.
21899 521899 5
* auf den verfütterten N bezogen* based on the fed N
Im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die zurückbehaltene Stickstoffmenge mehr als das Doppelte der Stickstoffmenge, die nach der Behandlung des Silofutters mit Ameisensäure zurückbehalten wird.In the case of the process according to the invention, the amount of nitrogen retained is more than twice the amount of nitrogen retained after treatment of the silage with formic acid.
Claims (10)
Enterobacteriaceae zusammen mit grampositiven Bakterien einsetzt, die eine Vergärung von Stärke,
Glucose, Mannit, Rhamnose, Saccharose, Amygdalin
und/oder Apabinose bewirken, jedoch nicht zur Fermentierung von Matose, Inosit oder Sorbit befähigt sind.Method according to item 1 or 2, characterized in that the bacteria from the family of the
Enterobacteriaceae is used together with Gram-positive bacteria, which cause a fermentation of starch,
Glucose, mannitol, rhamnose, sucrose, amygdalin
and / or apabinosis, but are not capable of fermenting matose, inositol or sorbitol.
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