DE1051102B

DE1051102B - Verfahren zur Einsaeuerung von pflanzlichen und tierischen Stoffen fuer Futterzwecke

Info

Publication number: DE1051102B
Application number: DER11033A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Torsten Gustaf Holst
Original assignee: Reymersholms Gamla Ind AB; REYMERSHOLMS GAMLA INDUSTRI AB
Current assignee: Reymersholms Gamla Ind AB; REYMERSHOLMS GAMLA INDUSTRI AB
Priority date: 1952-03-07
Filing date: 1953-02-23
Publication date: 1959-02-19

Description

DEUTSCHES

kl. 53 g 5/01

INTERNAT. KL. A 23 k

PATENTAMT

A23 K-3/03

R11033 I\W53g

ANMELDETAG 23. FEBRUAR 1953

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUStEGESCHRIPT: 19. FEBRUAR 1959

In den letzten Jahrzehnten ist man in der Landwirtschaft in immer größerem Umfange dazu übergegangen, verschiedene Arten von Futterpflanzen, besonders Grünfutter von Weiden und Mahdwiesen, durch Einsäuerung oder sogenannte Silierung zu konservieren. Hierfür sind mehrere verschiedene Methoden vorgeschlagen worden.

Die sicherste Methode, schädliche Veränderungen in der Grünfuttermasse, z. B. Zersetzung von Proteinstoffen, und Buttersäurebildung, zu vermeiden, besteht darin, durch Zusatz saurer Stoffe bei der Süofntterbereitung dem Pflanzenmaterial einen so hohen Säuregrad zu erteilen, daß die Pflanzen schnell absterben und die schädlichen Mikroorganismen sich nicht entwickeln können.

Nach der sogenannten AIV-Methode wird dies mit Hilfe starker Säuren, z. B. einer Mischung von Salzsäure und Schwefelsäure, erreicht. Bei dieser Methode hat man einen optimalen ρπ-Wert zwischen 3,5 und 4,0 (3,7 bis 3,8) bei der Einsäuerung· angestrebt, während bei Verwendung von Phosphorsäure und Ameisensäure die erreichte Acidität niedriger ist und im Durchschnitt p_H-Werten zwischen 4,0 und 4,5 zu entsprechen scheint.

Es ist seit langem ein brennendes Problem gewesen, die konzentrierten. Säuren (AIV-Säure, Phosphorsäure und Ameisensäure) durch feste Zusatzmittel (Sicherungszusätze) zu ersetzen, wodurch verschiedene praktische Schwierigkeiten bei der Silofutterbereitung wegfallen wurden. So hat unter anderem Vi r tan en außer freien Säuren auch Natriumbisutfat als Beispiel eines für die Einsäuerung geeigneten sauren Salzes vorgeschlagen. Anscheinend hat jedoch dieses Salz keine praktische Bedeutung erlangt, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß allzu große und für die Tiere physiologisch ungünstige Mengen desselben erforderlich sind, um sogleich in der Futtermasse die niedrigeti p_H-Werte zwischen 3 und 4 zu erreichen, die als bezeichnend: for die AIV-Methode angegeben worden sind. Um diesen Nachteil zu beheben, sollen auch nach einem bekannten Vorschlag Doppelverbindungen aus Alkalisulfaten mit mehreren Molekülen Schwefelsäure je neutrales Molekül verwendet werden. Diese Salze sind aber infolge ihres hohen Gehaltes an Schwefelsäure hygroskopischer und stärker korrodierend afs Bisulfat, was nachteilig ist. Auch verschiedene Salze der Phosphorsäure und Ameisensäure sind in der Patentliteratur als Zusatzmittel empfohlen worden, aber in diesen Fällen ist die Acidität des betreffenden Salzes in der Regel erheblich niedriger als die des Bisulfates. Dies trifft z. B. für das sogenannte Natriueihemiphosphat, NaH₅(POj)₂, zu, das auch für SiIkrungszwecke beschrieben wurde. Die Hemiphosphate, worunter Doppel-Verfahren zur Einsäuerung von

pflanzlichen und tierischen Stoffen

für Futterzwecke

Anmelder:

Reymersholms Gamla Industri Aktiebolag, Hälsingborg (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt, Frankfurt/M., Kronberger Str. 46

*5 Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 7. März 1952

Dr. phil. Torsten Gustaf Holst, Hälsingborg (Schweden), ist als Erfinder genannt worden

as verbindungen zwischen sauren Ortfiophosphaten und Orthophosphorsäure im Verhältnis 1 : 1 verstanden werden sollen, sind aber teuer und müssen infolge ihrer verhältnismäßig niedrigen AcM'ität in so großen Mengen zugesetzt werden, um den angestrebten nied-

rigen P_n-Wert zu erreichen, daß nicht nur die Kosten unverhältnismäßig hoch werden, sondern auch der Phospborgriiart des Silierun'gsgutes in tierphysiologischer Hinsicht zu hoch wird.

Zweck der Erfindung ist, ein aus sauren Salzen der Phosphorsäure und der Schwefelsäure bestehendes festes lagerbeständiges und leicht streubares Einsäuerungsmittel vorzusehen, das bei Zusatz zum Pflanzenmaterial in verhältnismäßig kleinen Mengen schnell eine Acidität vom p_H-Wert von etwa 4 oder etwas höher, jedoch unterhalb 4,5, hervorruft, so daß unerwünschte mikrobielle Prozesse gehemmt werden, während dagegen die angestrebte anaerobe Milchsäuregärung unter günstigen Bedingungen verläuft. Die Erfindung hat ein Verfahren zur Einsäuerung von vegetabilischen und animalischen Produkten zum Gegenstande, bei welchem den einzusäuernden Stoffen Mittel zugesetzt werden, die Salze der allgemeinen Formel

Me H₅ (P O₄) ₂ -n Me H S O₄ enthalten, worin MeNa, K oder NH₄ fmr sich oder in Mischung und η eine Zahl zwischen 1 und; 3 bedeutet. Vorzugsweise verwendet man die entsprechenden Natriumverbindungen.

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Es hat sich herausgestellt, daß es durch den Zusatz eines solchen sauren Salzes von bedeutender Pufferkapazität möglieh ist, mit verhältnismäßig kleinen Mengen, z. B. 1 bis 2% des Gewichtes der Grünfuttermasse, das Pflanzenmaterial sehr schnell auf einen p_H-Wert von etwa 4- zu bringen, welcher während der Silagegärung nur unbedeutend verschoben wird.

Die Anwesenheit der .Phosphorsäure in den obenerwähnten Salzen hat den Zweck, sowohl die Milchsäurebildung in einem günstigen p_H-Intervall zu fördern, als auch gleichzeitig den allgemeinen Bedarf der Tiere an Phosphor zu befriedigen.

Die betreffenden Salze, z. B. die Natriumsalze NaH₅(POJ₂-MNaHSO₄, können in trockener, streubarer Form in einer technisch vorteilhaften Weise durch Umsetzung von wasserfreiem Mononatriumphosphat und/oder Dinatriumphosphat mit konzentrierter Schwefelsäure in den erforderlichen Mengenverhältnissen hergestellt werden, wie ?.. B. aus den folgenden Reaktionsformeln hervorgeht:

2NaH₂PO₄-F-H₂SO₄-^NaH₅(POJ₂ · NaHSO₄ (18,3% P) (1)

NaH₂PO₄ + Na₂HPO₄ + 2H₂SO₄^- NaH₉(POJ₂ · 2NaHSO₄ (13,5%P) (2)

2Na₂HPO₄ + 3H₂SO₄.-vNaH₅(POJ₂- 3NaHSO₄ (10,7% P) (3)

Auch andere Verfahren sind selbstverständlich denkbar. So können die Salze der beiden letzten Beispiele aus einer Mischung von konzentrierter Schwefelsäure, wasserfreiem Natriumsulfat und wasserfreiem Mononatriumphosphat in entsprechenden Mengenverhältnissen erhalten werden.

Das saure Sicherungssalz, dessen chemische Zusammensetzung durch die- Formel NaH-(POJ₂-NaHSO₄ wiedergegeben wird, besitzt außer seinem hohen Gehalt an Phosphor (18,3% P) auch eine hohe Pufferkapazität in dem für die Einsäuerung günstigen Aciditätsgebiet um p_H = 4 und hat außerdem eine merkbar stimulierende Einwirkung auf die Milchsäurebildung. Dieses Salz ist auch mit ausgezeichneten Ergebnissen bei Einsäuerungsversuchen in großem Umfange geprüft worden. Unter normalen Witterungsverhältnissen, wenn der Trockensubstanzgehalt des geernteten Pflanzenmaterials bei der Einlagerung zwischen etwa 24 und 18% lag, gaben Salzzusätze zwischen 1 und 2% ein gutes, wohl kotiserviertes und schmackhaftes Silofutter. Für verhältnismäßig leicht einzusäuernde Gras-Klee-Mischungen kann ein Salzzusatz von 1% in der Regel als ausreichend angesehen werden, während für luzernereiche Pflanzenmaterialien Salzzusätze zwischen 1,5 und 2% zu empfehlen sind. Die Verluste an anorganischer Substanz und an Rohprotein haben,;.^jeselben günstigen Werte wie bei Einsäuerung m% AIV-Säure und Ameisensäure gehabt oder-' sirid** iri| gewissen Fällen noch niedriger gewesen, und*dje Äusy# nutzung des Zuckers für die Milchsäurebildüsgjjifif auffallend gut gewesen. Der Buttersäuregehalt ist, wie bei der AIV-Methode und der Ameisensäuremethode, niedrig gewesen.

Es scheint, als ob unter gewissen Verhältnissen die mit diesem Salz NaH₅(POJ₂ · NaHSO₄ zugefiihrten Phosphormengen in den Silagen die nach üblicher Auffassung physiologisch optimalen Mengen überschreiten können. Bei hohem Wassergehalt des eingelegten Pflanzenmaterials, z. B. bei Troekensubstanzgehalten von 15 bis 16 Vc oder niedriger, geht ferner eine bedeutende Menge von Phosphat mit dem ablaufenden Preßsaft verloren. Bei den hier außerdem vorgeschlagenen Salzkombinationen mit niedrigeren Phosphorgehalten (zwischen etwa 18 und 10% P) werden sowohl der gewünschte Aciditätsgrad und die hohe Pufferkapazität als auch die Streubarkeit beibehalten. Je nach dem Gehalt an Phosphor in dem eingelegten Pflanzenmaterial kann man durch Verwendung der obengenannten Salze die zugesetzte Phosphormenge bei der Einsäuerung variieren und dadurch in vorteilhafter Weise die Phosphorkonzentration im Silofutter dem Bedürfnis der Tiere anpassen.

Im Vergleich mit der Mehrzahl der früher vorgeschlagenen stark sauren Sicherungszusätze sind die oben angegebenen sauren Salze nicht auffallend hygroskopisch oder korrodierend, weshalb sie ohne Schwierigkeit in Säcken aus geeignetem widerstandsfähigem Material, z. B. aus gewissen Kunststoffen oder mit Kunststoff imprägniertem Kraftpapier, verpackt und gelagert werden können. Es ist also für die Erfindung kennzeichnend, daß das Salz oder die Salzmischung in festem oder trockenem Zustand transportiert und dem Einsäuerungsgut durch Einstreuen in trockenem Zustand oder gegebenenfalls in Form einer am Einsäuerungsplatz bereiteten Lösung zugeführt wird. Die arbeitstechnischen Vorteile bei der Einsäuerung mit den hier vorgeschlagenen Salzen, im Vergleich mit z.B. der AIV-Methode, sind von solcher Bedeutung, daß sie sehr gut die Arbeit aufwiegen, die für die eventuelle Zerkleinerung und dichte Packung des Futters verlangt wird.

Außer gewöhnlichen Wiesen- und Ackerpflanzen können auch andere vegetabilische und animalische Futterstoffe, z. B. Kartoffeln, andere Hackfrüchte und Hackfruchtblätter sowie Fisch- und Fleischabfälle, mit Hilfe der obengenannten Salze eingesäuert werden.

Folgendes Beispiel erläutert den mit diesen sauren Zusatzmitteln erreichten Konservierungseffekt bei Einlagerung stark gesäuerten, aus 60% Luzerne, 30% Klee und 10% Gras bestehenden Materials. Das

Silofutterqualitäten in vergleichenden Versuchen

Versuch

-Wert	Ammoniak stickstoff in °/o des Gesamt stickstoffs	Milchsäure «V«	Essigsäure ·/«	Buttersäure Vo
5,7	31,5	0,50	1,25	0,45
4,0	8,8	0,97	0,50	0,10
4,3	10,7	1,17	0,75	0,12
4,0	9,6	1,26	0,53	0,03

a Ohne Zusatz
b AIV-Säure .
c 1,5% Salz ..
d 2%Salz ...

verwendete Pflanzenmaterial besaß einen Trockensubstanzgehalt von 16,6% und war in einem frühen Entwicklungsstadium geerntet und vor der Einsäuerung gehäckselt worden. Nach einer Zeit von etwa 3 Monaten wurde das Silofutter entnommen und analysiert.

In der vorstehenden Übersicht werden einige Resultate von Vergleichsversuchen, teils (a) ohne Zusatzmittel, teils (b) mit einem Zusatz von 9 1 1,7 η-AI V-Säure zu 100 kg Pflanzenmaterial und teils auch (c und d) mit Zusätzen von 1,5 bzw. 2*/o des sauren Salzes NaH₅(PO₄)₂ · 2NaHSO₄ mitgeteilt.

Man bemerkt hier die starke Erniedrigung des p_H-Wertes, die bei Zusätzen von 1,5 bis 2% des sauren Salzes erreicht wird, und den dadurch bedingten, guten Konservierungseffekt, der mit den Resultaten des AIV-Säure-Versuches vergleichbar ist. Wie ferner aus den Qualitätsziffern der Tabelle hervorgeht, war das ohne Zusatzmittel hergestellte Silofutter von sehr schlechter Qualität mit besonders hohem Proteinverlust und hohem Gehalt an Buttersäure.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Einsäuerung von pflanzlichen und tierischen Stoffen für Futterzwecke unter Zusatz von festen, sauren Silierungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß den einzusäuernden Stoffen Mittel zugesetzt werden, die Salze der allgemeinen Formel

MeH₅(PO₄)₂ -MMeHSO₄

enthalten, worin MeNa, K oder NH₄ für sich oder in Mischung und η eine Zahl zwischen 1 und 3 bedeutet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel in solchen Mengen zugesetzt wird, daß in dem in Berührung mit den eingesäuerten Stoffen vorhandenen Saft pjj-Werte unter 4,5, insbesondere von etwa 4,0, unmittelbar erreicht werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 447 905, 698 571;
französische Patentschrift Nr. 754 001.

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