DE1442055A1 - Verfahren zur Herstellung und Anwendung eines Bakterienpraeparates als Silierhilfsmittel bei der Gaerfutterbereitung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung und Anwendung eines Bakterienpräpa-

  raten als Silierhilfsmittel-bei der Gärfutterbereitunge-

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines

  @Iilehsäurebakterienpräparates als gilierhilfamittel und auf des-

  sen Verwendung.

  Toraussetzung für einen ordnungsgemäßen Gärablauf bei der Gär-

  futterbereitung In der landwirtschaftlichen Praxis stellt das

  Vorhandensein genügender Mengen vergärbarer Kohlenhydrate im

  Futter, auaerobe Bedingungen in 811o und die Anwesenheit vom

  wirksamen kilahaäurebakterien auf dt* wuogangsmaterial- dar. Der

  Landwirt hat die Möglichkeit, bei kohlenhydratarnaem Futter durch

  zuckerhaltige Zuadtze, wie Puttersu.exer, Melasse, ]tbeneahnit-

  zel usw. p den erforderlichen Bedarf an vergärbarem Material si-

  eherzustel7 en. Er ha i: ferner die Möglichkeit, durch luftdichte

  Behälter anaerobe Verhältnisse zu schaffen. Die Anwesenheit

  einer genitgenden Menge aktiver Milchsäurebakterien ist bisher"

  dagegen mehr oder weniger dem Zufall überlassene Die Möglich-

  keit und Zweekigkeit des Zusatzes von geeigneten Mi:lchsüure-

  bakterien zur Steuerung eines gewünschten Gärablaufes ist be-

  reite au® der Ziteratur bekannte 'Nach einem bekannten Verfahren

  soll die Konservierung von 2flanzmaterial unter Verwendung milch-

  sä.ureerzeugender Bakterien, die nach den üblichen Methoden ge-

  wonnen und vermehrt werden, gute Impferfolge-ermögliehene Bis-

  her war es aber nicht möglich, diese im laborversuoh mit guten

  Erfolg anzuwendende biologische Methode der Gärfutterkonserrie-

  rung In die landwirtechaftliehe Praxis einzuführen.

  Zwei wesentliche ITachteile standen der praxisgemäßen Anwendung

  der Impfung des Gärfutters entgegen. Diese Nachteile der bekann-

  ten Verfahren bestehen erstens in der unzweckmäßigen Auswahl der

  in der Natur vorkommenden milchsäurebildenden Mikroben für Impf-

  zwecke und zweitens in der mangelhaften Aufbewahrung der einmal

  hergestellten BakterienpräpWate in einem lebenden, akti#en Zu-

  stand über einen längeren Zeitraum.

  Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese in der richti-

  gen Wahl der Impfstämme und ihrer Konservierung über einen län-

  geren Zeitraum bisher bestehenden Schwierigkeiten zu-überwinden

  und eine praxisgemäße liivaendung des Bakterienpräparates zu er-

  möglichen.

  Bisher sind als Kriterien für eine entsprechende Stammauswahl nur

  folgende Eigenschaften benutzt worden4

  a) Stärke der Säuerung unter verschiedenen Temperaturverhältnis-.

  senj o

  b) home:L#ermentatives Verhalten (Vermögen, aus Zucker als alleini-

  ges Gärungoprodukt Milchsäure zu bilden).

  Die Stammauswahl äänn sich aber nur auf eine Gruppe von in der

  "Tatur relativ selten unter den milchaäurebildenden Bakterien. vor-

  kommenden laktobazillen, Vertreter dera Laotobacillus plantarum-

  2ormenkreises,,erstrecken, die als obligate Siloorganismen er-

  kannt wurden.' Nur Y.ertxeter. dieser' Gxuppe_, die eine große Zahl

  von Varietäten umfaßt,besitzen alle.-Bigenschaften, die für eine .' .

  Verwendung- für Impfzwecke notwendig er$cheinen.

  Erfinduagegemäß wurde nun ein Ausleseverfahren erkannt, d" nioh

  auf folgende weitere entaaoheideade, im gultuversuoh erfassbaren

  phyeiologiaohen Eigenschaften eratreokts

  a) hoher Bereich mit günaatiger Waehaatumstemperaturkurve zwischen `

  . 180C und 21001

  b) möglichst niedrig liegende proteolytisehe Aktivitätl

  c) YermehrungsfähiCkeit und Säurebildu'n:#svermögen in %iedien nie-

  driger Reaktion zwischeil 4,1 bis 3#6 in stark gepufferten Me-

  dieni

  d) Yergärungsvermögen #ebenäber möglichaL vielen in den Futter-

  pflanzen vorkommenden Tü"ono-, Di und 2olysäocharideni

  e) antagonistisches Verhalten gegenüber Gärungsschädlingen, ins-

  besondere Silagehefen, die in der Reifungephase Instabilität

  vorschriftsmäßig vergorenen Gärfutters bewirken.

  Bei Anwendung dieses Ausleseverfahrens gelangt man zu Isolationen

  von spezifisch für Impfzwecke geeigneten Lactobao. plantaram-

  Stämmen von Frischmaterial und von'3-tägigen Versuchssilagen

  mit Gras, Zuzerne, Kartoffeln usw., die diese Merkmalskombina-

  tionen besitzen. Als Besonderheit gegendber den in der Litera-

  tur beschriebenen Laetobae. plantarum-Stämmen sind die auf diese

  Weise ausselektierten Kulturen durch eine Reaktionsabsenkung in

  sehr stark bepulferten Medien bis auf pH 3,10 bereits nach 1f-

  stündi.er Kultur und fehlender Reaktion in Lackmusmilch sowie

  durch volls-'vändige Unterdrückung von Silabelief en Pichia, Gandida,

  hansenula und Torulopsis gekennzeichnet.

  Für die Herstellung und Verwendung von Laktobazillenpräparaten

  für Gärfutterbereitung ist es notwendig, die einmal gezUrhteten

  Urganismen Über einen längeren Zeitraum aktiv, das heißt lebens-

  fähig, zu halten. Wie auf Grund von Keimzählungsversuchen (Ta-

  belle lir.1) ersichtlich, verliert bereits während des Züchtungs-

  vor,L;aziges nach relativ kurzer Zeit die Mas;ie der Organismen wie-

  der ihre Vermehrungsfähigkeit infolge der Anhäufung der Stoff-

  wechselprodukte. Verstärkt wird diese Inaktivierung der gewach-

  senen Zellen bei längerer Kulturdauer oder Aufbewahrung in flßia-

  aigen';:edien, in Fasten oder beim Trocknen des 3akteriensatses.

  Diese rasche Selbstentkeimung in flüssiger Kultur ist eine -

  besondere bei Mileheäurebakterien - wegen der raschen pH- Irr-

  niedrigung durch starke Milehaäurebildung beobachtbare Igrechei-

  nung.

  Das Verfahren gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Ge-

  winnung des Bakterienpräparates in einem stark gepufferien Nähr-

  boden mit optimaler Zusammensetzmg und kontinuierlicher Neutra-

  lisation bereits nach mehrstündiger Kultur und Zentrifugation der-

  Zellen, Zusetzen von Schutzkolloiden auf_Eiweißbasie oder anderen

  wirksamen Substanzen zum Bakterienzentrifugat, =schließenden Ge"

  frieren bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und Trocknen im

  Hochvakuum, wodurch ein Trockenpräparat mit einer keimdichte Ton

  mindestens 10?2 vermehrungsfähigen Keimen pro ein Gramm Präparat

  gewonnen wir9; das nach 35 Tagen eine Überlebensrate von minde-

  stens e.;a 10 Keimen aufweist.

  Damit ist die erfindungsmäfüge Gewinnung einer haltbaren streu-

  fähigen Impfpräparates ermöglicht, da* in Gegensatz zu krägam#

  ten, die Bakterien nur in einem beet3Anten ]Prozentsatz enthalten,'

  aus aktiven lebensfähigen UktOsfen besteht. bei lärW'4r6r ZUeh-

  tungedauerwie sie für eine Haas;enproduktion auf komplüen natür- `.

  liehen Nährböden notwendig istp koMt- man zwar ebenfalls zu einer

  großen Bakterienmasse, die 4edooh nur einen verschwindend geringen

  Prozentsatz lebena- und vermehrungsfähiger Keime besitzt .(siehe

  Tabelle ir. 1). Dadrueh wird die Wirksamkeit für die Praxis stark

  herabgesetzt.

  Für die technische Anwendung als Streupulver mit Hand oder Pul-

  verspritze schichtenweise in den hutterstoek , auf Förderbänder

  oder in das Gebläse, ist die Verwendung eines Streckmittels, wie

  Mehle aller Ä.rt, insbesondere GrUhmehl, Putterzucker oder in be-

  sonderer Weise durch Hitzebehandlung gewonnene Trockenmtelaese,

  unmittelbar vor dem Silieren im Verhältnis 1 : 1000 möglich. Si-

  lierversuche mit abgestuften Mengen diesen erfindungsgemäß herge-

  stell ile:n rräparates ergaben die in Tabelle Nr. 2 zusammengestell-

  ten 3rgebniase.

  &enduilgebeispiel:

  Zum Einsilieren von 30 cbm Grünfutter werden unmittelbar vor dem

  Befüllen des Lehälters 18 Gramm baakterienpräparat mit 18 kg Grün-

  mehl vermischt. Lieses wird dann mit einer Pulverspritze oder von

  Hand bleichmäßig dem Futter fortlaufend zugesetzt.

  Zahl der lebensfähigen Bakterienzellen in zwei Nährböden unterßehiedlieher Behandlung in Abhängigkeit von der Bebrütungedauer

  Lormaleß Säuerungsmedium findungsgemäß herge-

  Bebriitung_# optimaler Zusammeneetzg. telltee depuffertee

  dauer n äuerunjßmed.m.Yontinu-

  -n ich -@inete 1 .

  --WO i@ c e m o

  f

  f1

  16 Std. 11 3.56 740 000 000 1 600 000 000

  n

  22 Std. ;; 3.38 1 200 000 000 1 860 000 000

  n

  n

  40 8td. 3:26 110 000 000 360 000 000

  u

  64 Std. ii 3.20 30 000 000 200 000 000

  n

  6 Tage a 3»18 4 200 000 156 000 000

  n

  12 Tage 4 3.18 24 000 22 000 000 _

  p

  18 Tage 3.22 800 290 000

  1f

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ti c h e GVerfahren zum Herstellen eines Milehsäurebakterienpräparates als Bilierhilfsmittel, gekennzeichnet durch die Gewinnung des Bakterienpräparates in einem stark ;` -"rtrßen Uhrboden mit optimaler Zusammensetzung und kontinuierlicher leutraiisation bereits nach mehrstündiger 1Cultur*nad Zontritugation der Zel- len, Zusetzen von Schutzkolloiden auf liweilba4e oder ande- ren wirksamen Substanzen zum Bakterienzentrifugat, ansohlies- senden Gefrieren bei Temperaturen.unter den Gefrierpunkt und Trocknen im Hochvakuum, wodurch ein streufähiger Trookoaprä- parat mit einer Keimdichte von mindestens 10j2 vermehrange- fb,hi,#en Keimen pro ein Gramm Präparat gewonnen wird, das nach 55 Tagen eine Überlebensrate von mindesten! 2 a i011 Leinen aufweist. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurob gekonazeichaet, daß als- Bakterien für die Gewinnung den Bakterienpräparates unter den eine schonende und kräftige Gärung unter natürlichen Verhält- nissen verursachenden homofermentativsn Laetobao. plantarum- Speziea solche ausselektiert werden, die über eine Reihe für den Gärvor"azi,; wichtiger physiologischer Merkmal.nkombination- en verfügen. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aue- selektierunt; nach folgenden Eigenschaften erfolgtt a) hoher Bereich mit günstiger Waehatumstemperaturkurve zwischen 180C und 4100) b) möglichst niedrig liegende proteolytisahe lüctivitäti c) Vermehrungsfähigkeit und Säurebildungevermögen in Ke= dien niedriger Reaktion zwischen 40 und 3,6 in stark ,L;epufferten Medieni d) Yergärungsveraögen gegenüber mögliche t- vielen in den Putterpflanzen vorkommenden Mono-, D1 und Polyskoehkrideni e) antagonistisches Verhalten gegenüber Gärungsschädlingen, insbesondere Silagehefen, die in der Reifungsphase.in$tabilität vorschriftsmäßig vergorenen Gärfutteß bewirken.. 4. Verwendung des Milchsäurepräparates nach einem der AnaprUehe 1 bis 3 zum Silieren von Grünfutter, Hackfrüchten, Feuehtgetreide, Biertrebern und ähnlichen Futtermitteln oder ale Zusatz zu bekannten Silierhilfemitteln, dadurch gekennzeichnet, daB das Bakterienpräparat mit Hilfe von Streckmitteln dem zu silierenden Futter zugesetzt wird. 5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Streckmittel für die gleichmäßige Verteilung des Bakterienpräparates im Futter Trockenmelasse Verwendung findet. 6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeidnet, daß auezähflüssiger Melasse durch kurzfristige Erhitzung und daran anschließende Abktihlumg ein streufähiges Melassepulver ent- steht.