DE1692085B2 - Verfahren zur verhuetung von schimmelwachstum auf geerntetem getreidewaehrend der lagerung - Google Patents
Verfahren zur verhuetung von schimmelwachstum auf geerntetem getreidewaehrend der lagerungInfo
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-
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Description
(i) 10% Ameisensäure/10% Essigsäure/ 10 bis 70% Ameisensäure/90 bis 30% Propionsäure,
80% Propionsäure, 40 50 bis 90% Ameisensäure/50 bis 10% Essigsäure,
(ii) 80% Ameisensäure/10% Essigsäure/ 10 bis 30% Essigsäure/90 bis 70% Propionsäure
10% Propionsäure,
(in) 20% Ameisensäure/60% Essigsäure/ und ternäre Präparate, die unter das Dreieck eines
20% Propionsäure. Drei-Phasen-Diagrarams mit dem folgenden Scheitel-
.45 punkten fallen:
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Mischung aus 50% 10% Ameisensäure/10% Essigsäure/
Propionsäure, 10 bis 20% Essigsäure und 40 bis 80% Propionsäure,
30% Ameisensäure besteht. 80% Ameisensäure/10% Essigsäure/
50 10% Propionsäure,
20% Ameisensäure/60% Essigsäure/ 20% Propionsäure.
Ein bevorzugtes, ternäres Präparat besteht aus 50% 55 Propionsäure, 10 bis 20% Essigsäure und 40 bis 30%
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver- Ameisensäure.
fahren zur Verhütung von Schimmelwachstum auf Die derartig zu behandelnden Getreide und Tier-
geerntetem Getreide während der Lagerung. futtermittel umfassen z. B. Weizen, Hafer, Gerste,
Das Verfahren zur Verhütung von Schimmelwachs- Roggen, Heu, Mais, Fischmehl, Erdnüsse, Sojabohnen,
tum auf geerntetem Getreide während der Lagerung 60 Saubohnen, Sonnenblumenkerne, Rapssamen und
ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Getreide eine Reis.
schimmelinhibierende Menge von 0,1 bis 10 Gewichts- Geerntete Getreide werden oft mittels einer Transprozent, vorzugsweise von 0,3 bis 1,5 Gewichtspro- portschnecke bewegt. Ein geeigneter Punkt zur Zugabe
zent, bezogen auf das Gewicht des trockenen Getreides, der Säure ist der Eintrittspunkt des Getreides in die
an Ameisensäure oder Essigsäure oder einer binärea 65 Transportschnecke. Wird die Säure an diesem Punkt
oder ternären Mischung aus Ameisensäure, Essigsäure in einem Strom zugefügt, so reicht die Bewegung des
und Propionsäure zugefügt wird, wobei die dem Getreides durch die Transportschnecke aus, um eine
Getreide zugefügte wäßrige Lösung nicht über 15 Ge- ausreichende Verteilung der Säure sicherzustellen.
Es ist bereits bekannt, Ameisensäure und Propionate oder Essigsäure und Propionsäure als Konservierungsmittel
zu verwenden. Den Entgegenhaltungen kann jedoch nicht entnommen werden, daß diese Materialien
eingesetzt werden können, um auf geerntetem feuchten Getreide während der Lagerung Schimmelwachstum
zu verhindern. Zum Teil sind diese Konservierungsmittel auch lediglich zur Konservierung von
z. B. Brot zur kurzzeitigen Haltbarmachung beschrieben. Die Problemstellung der bekannten Verfahren
gegenüber dem neuen Verfahren ist daher anders, und Rückschlüsse können nicht gezogen
werden. Den Vergleichsversuchen kann im übrigen entnommen werden, daß durch die Verwendung von
Salzen der erfindungsgemäß zu verwendenden Säure ein Schimmelwachstum auf Getreide nicht verhindert
werden kann. So tritt bei Verwendung von Calciumpropionat bereits nach 13 Tagen ein schweres Schimmelwachstum
auf, während im Beispiel 4 der vorliegenden Anmeldung nach 119 Tagen erst ein leichtes
Schimmelwachstum beobachtet werden konnte.
Es ist auch schon bekannt, Getreide oberflächlich mit niederen Carbonsäuren zu behandeln, um damit
die sich an der Oberfläche befindlichen Bakterien zu zerstören, bevor das Getreide zu Mehl vermählen
wird. Dieses Verfahren betrifft somit die Entfernung von sporogenischen Bakterien aus den Nahrungsmitteln.
Im übrigen wird beim bekannten Verfahren die Säure wieder herausgewaschen. Erfindungsgemäß
soll dagegen auf längere Zeit lagerndes Getreide eine entsprechende Säure aufgebracht und dadurch ein
Schimmelwachstum verhindert werden. Es handelt sich somit um verschiedene technische Probleme, die
auch verschieden gelöst werden. Aus einer anderen Literaturstelle ist bekannt, daß es notwendig ist, Getreide
dadurch haltbar zu machen, daß man seinen Wassergehalt auf unter 16% vermindert. Die Herabsetzung
des Wassergehalts von Getreide ist selbstverständlich kostspielig, und beim neuen Verfahren
kann das gelagerte Getreide wesentlich höhere Feuchtigkeitsmengen enthalten, so daß eine Trocknung nicht
erforderlich wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. In allen
Fällen sind die Mengen der Säurebehandlung berechnet auf das zum Test verwendete, feuchte Getreide.
Gersteproben, mit einem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt von 13,4 %, wurden mit wäßrigen Lösungen
von Säuremischungen behandelt, um den Säuregehalt auf 0,7 Gewichtsprozent, berechnet auf die verwendeten,
feuchten Getreideproben, und den Feuchtigkeitsgehalt auf 30 Gewichtsprozent zu bringen. Die
Mischungen wurden in Glasflaschen gegeben und deren Inhalt umgewälzt.
Festgestelltes Schimmelwacbstum nach Bebrütung
für Tage
für Tage
33 34 35 41 44 I 49
(C)
Dabei bedeuten:
— kein Wachstum,
H- leichtes Wachstum,
-f-f mittleres Wachstum,
schweres Wachstum.
H- leichtes Wachstum,
-f-f mittleres Wachstum,
schweres Wachstum.
■f-H-
Unbehandelte Vcrgleichsproben mit 30% Feuchtigkeitsgehalt entwickelten nach 6 Tagen ein leichtes
Schimmelwachstum, nach 17 Tagen ein mittleres Schimmelwachstum und nach 32 Tagen ein schweres
Schimmelwachstum.
B e i s ρ i e 1 2
Jeweils vier Gerste- bzw. Weizenproben mit einem ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt von 13,4 bzw.
16,7 % wurden mit 0,7 Gewichtsprozent, berechnet auf das feuchte Getreide, der folgenden vier Säuremischungen
behandelt, indem man die erforderlichen Mengen an wäßrigen Lösungen der Säuremischungen
zugab, so daß sich der Feuchtigkeitsgehalt auf 30% erhöhte.
Säuren
(a)
Säuremischungen
in Gewichtsteilen
in Gewichtsteilen
(b)
(C)
Ameisensäure 20 30 40
Essigsäure 30 20 10
Propionsäure 50 50 50
Die behandelten Proben wurden mit den folgenden Ergebnissen bei 230C und 100% relativer Feuchtigkeit
bebrütet:
Behandlung mit
(C)
Festgestellte Dauer ohne Schimmelwachstum in Tagen für
Gerste Weizen
Gerste Weizen
110
32
70
95
70
95
Säuren
Propionsäure
Ameisensäure
Ameisensäure
(a)
SäuremischuDg
in Gewichtsteilen
in Gewichtsteilen
I (b)
Unbehandelte Vergleichsproben mit 30% Feuchtigkeitsgehalt wurden nach ötägiger Lagerung schimmelig.
Gersteproben mit einem ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt von 13,4 % wurden mit 0,7 % der folgenden
Säuren und Säuremischungen, bezogen auf das feuchte Getreide, behandelt, indem man die erforderlichen
Mengen an wäßrigen Lösungen der Säuren und Säuremischungen zufügte, so daß sich der Feuchtigkeitsgehalt
der Gersteproben auf 30% erhöhte.
(C)
6
0
0
Säuren
Die behandelten Proben wurden mit den folgenden Ergebnissen bei 230C und 100% relativer Feuchtigkeit
bebrütet:
Ameisensäure
Essigsäure ..
Propionsäure
Essigsäure ..
Propionsäure
Säuremischung
in Gewichtsteilen
in Gewichtsteilen
(a) I (b)
100
100
(c)
50
50
50
(<0 I (e)
20
72,5
7,5
7,5
Alle behandelten Proben wurden in verschlossenen Glasflaschen bei 230C gelagert. Die Proben nahmen
ein Drittel des verfügbaren Raumes in den Flaschen ein, so daß ausreichend Sauerstoff für das Schimmelwachstum
vorhanden war. Die periodische Öffnung der Flaschen zur Untersuchung während der gesamten
Testdaüer ergab die weitere Möglichkeit für einen Austausch der Atmosphäre. Es wurde festgestellt* daß
alle Proben nach 13 Monaten noch immer frei von Schimmelwachstum waren. Eine unbehandelte, in einer
verschlossenen Glasflasche gelagerte Vergleichsprobe mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ebenfalls 30°/o entwickelte
nach 11 Tagen ein leichtes Schimmelwachstum, nach 18 Tagen ein mittleres Schimmelwachstum
und nach 39 Tagen ein schweres Schimmelwächstum.
Nach 13 Monaten wurde der Feuchtigkeitsgehalt der Proben erneut bestimmt und betrug:
(a) 24·/«
(b) 26«/**
IO
(d) 23,5Ve,
(e) 14,25%.
fabeile
SäurefiliSchUJlg
8 9 10 Ii
12 13 14 15
Ameisensäure
Essigsäure ..
Propionsäure
Essigsäure ..
Propionsäure
leicht
mittel ......
schwer
| 10 | 25 | 20 | 50 | 30 | 75 | 40 |
| 10 | 20 | 30 | — | 40 | ||
| 80 | 75 | 60 | 50 | 40 | 25 | 20 |
Zusammensetzung in 0/·
100 80 60 40 20 20 30 40 —
— 10 20 20 40 60 40 20 —
— 10 20 30 40 20 30 40
Schimmelwächstum nach Tagen
144 168 80 1Ö8 lÖi 97 Ϊ36 122 119 173 89 181 116 175 4$ 116
147 I7i 108 161 108 150 147 144 122 175 15'4 201 150 181 67 133
150 174 161 173 133 185 > 250 147 133 181 Ul — 154 Ü5 1Ö8 168
Die vorstehende Tabelle zeigt das relative antifungale Verhalten verschiedener Säuremischungen unter beschleunigten
Bedingungen. Gersteproben mit eirtem
ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt von 25% wurden mit 0,5% Gew./Gew., bezogen auf das Gewicht der
feuchten Gerste^ der Säuremischungen behandelt, die allö als reine Säure verwendet wurden. Die Säuremischungen
wurden gründlich über die Getreideproben verteilt, indem man die Glasflaschen einige
Stunden umwälzte. Dann wurden die Getreideproben in Petri-Schaleh aus Glas übergeführt und in einer
Atmosphäre von 100% relativer Feuchtigkeit bei 23 0C in verschlossene Glasbecher gegeben. Die Ergebnisse
sind in der vorstehenden Tabelle zusatnmengeaßt:
Die Zeichnung zeigt ein Diagramm eines dreieckigen Drei-Phäsen-Systems mit Scheitelpunkten von
10% Ameisensäure/10% Essigsäure/
80 Vo Propionsäure;
80% Ameisensäure/10% Essigsäure/
80% Ameisensäure/10% Essigsäure/
10% Propionsäure,
20% Ameisensäure/60% Essigsäure/
20% Ameisensäure/60% Essigsäure/
20% Propionsäure.
Vergleichsversüch
a) Drei Gerste-Proben mit 25 Gewichtsprozent Feuchtigkeit wurden durch Umwälzen mit 0,5 Gewichtsprozent
trockenen Calciumpropionat-Kristallen behandelt. Die so behandelte Gerste wurde in
100%'gef relativer Feuchtigkeit bei einer Temperatur
von 23 0C gelagert.
Die Ergebnisse sind im folgenden zusammengefaßt: Leichtes Schimmelwächstum beobachtet nach 7 Tagen,
mittleres SchimmelWaohstum beobachtet nach 11 Tagen
und schweres Schimmelwächstum beobachtet nach 14 Tagen,
b) Drei Gerste-Proben mit etwa 13 Gewichtsprozent Feuchtigkeit wurden mit einer wäßrigen Lösung von Calciumpropionat angefeuchtet und ergaben so eine Gerste mit 25 Gewichtsprozent Feuchtigkeit und 0,5 Gewichtsprozent Calciumpropionat: Die Gerste wurde dann zur Durchmiscnung umgewälzt und 4 Tage lang in versiegelten Flaschen bei Zimmertemperatur stehen gelassen:
b) Drei Gerste-Proben mit etwa 13 Gewichtsprozent Feuchtigkeit wurden mit einer wäßrigen Lösung von Calciumpropionat angefeuchtet und ergaben so eine Gerste mit 25 Gewichtsprozent Feuchtigkeit und 0,5 Gewichtsprozent Calciumpropionat: Die Gerste wurde dann zur Durchmiscnung umgewälzt und 4 Tage lang in versiegelten Flaschen bei Zimmertemperatur stehen gelassen:
Und zwar am 1. Tag bei 15 0C und an den drei
folgenden Tagen bei 23°C; anschließend wurde die
Gerste bei einer relativen Feuchtigkeit von 100% und
bei einer Temperatur von 230C gelagert.
Aus diesem Versuch kann festgestellt werden, daß angefeuchtetes trockenes Getreide, sofern es vor der
Behandlung mit niederen Carbonsäuren 3 bis 4 Tage gelagert worden ist, seine Eigenschaften und sein Ver-
Sö halten gegen niedrige Carbonsäuren nicht wesentlich
verändert gegenüber einem natürlich feuchten, vorher nicht getrockneten Getreide. Die folgenden Zeitangaben
beinhalten nicht die anfängliche Lagerung von 4 Tagen.
J5 Die Ergebnisse dieses Versuchs sind im folgenden
zusammengefaßt; Leichtes Schimmelwächstum nach 4 Tagen, mittleres Schimmelwachstum flach 7 Tagen
und schweres Schimmelwachstum nach 13 Tagen.
Bei den Getreideproben würde nach 13 Tagen ein wesentliches »Bridging« beobachtet. »Bridging« bedeutet
dabei das Zusammenwachsen der einzelnen Getreidekörner zu Klumpen durch eine Art Verflechtung
des wuchernden PilzwachstumSj wie MyeeUen
usw., die sich auf dem einzelnen Getreideköfh befinden.
Diese Erscheinung ist unerwünscht, da sie auf einen hohen Pilzbefall hinweist und die natürlichen
Eigenschaften des Getreides zerstört.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß ati
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß ati
Ergebnisse die unter Verwendung von Calciumpropionat
erhalten werden, viel schlechter sind als diejenigen Ergebnisse, die man unter Verwendung von
Propionsäure bei gleichen GewichtsverhältnisseD erhält. Die Ergebnisse des Beispiels 4 der Anmeldeunterlagen
zeigen, daß erst nach 119 Tagen ein leichtes Schimmelwachstum beobachtet wird, wenn Propionsäure
verwendet wird. Daraus geht eindeutig hervor, daß die Salze dieser Säuren nicht dieselben schimmel-
verhütenden Eigenschaften aufweisen wie die freien Säuren und in ihrer Wirkung wesentlich schlechter sind.
Die Verwertung der Erfindung kann durch Gesetze und insbesondere durch die »Verordnung über ehemisch
behandelte Getreidemahlerzeugnisse, unter Verwendung von Getreidemahlerzeugnissen hergestellte
Lebensmittel und Teigmassen aller Art« vom 27. Dezember 1956 (BGBl. I, S. 1081, auch BGBl. m,
2125-4-28) beschränkt sein.
309527/384
Claims (5)
1. Verfahren zur Verhütung von Schimmel- 5 Die Säure kann gegebenenfalls als Lösung, vorzugswachstum
auf geerntetem Getreide während der weise in wäßriger Lösung, zugefügt werden. Dadurch
Lagerung, dadurch gekennzeichnet, wird die Masse der Lösung erhöht und eine einheitdaß
dem Getreide eine schimmelinhibierende lichere Verteilung der Säure über das Getreide oder
Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, Vorzugs- Futtermittel erreicht. Es ist jedoch oft zweckmäßig,
weise von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent, bezogen io die Säure ohne Verdünnung zuzufügen.
auf das Gewicht des trockenen Getreides, an Es wurde festgestellt, daß die Neigung zum Wachs-Ameisensäure
oder Essigsäure oder einer binären tum des Schimmels angeregt und nicht inhibiert wird,
oder ternären Mischung aus Ameisensäure, Essig- wenn die dem Getreide zugefügte Säuremenge unter
säure und Propionsäure zugefügt wird, wobei die einem bestimmten Maß liegt. Dieses Maß hängt ab
dem Getreide zugefügte wäßrige Lösung nicht über 15 von verschiedenen Faktoren, wie der Temperatur und
15 Gewichtsprozent des trockenen Getreides hegt dem Feuchtigkeitsgehalt des Getreides. Bei den
und der gesamte Wassergehalt des Getreides nach höheren Behandlungsmengen wird das Schimmel-Zugabe
der Säure oder Säuren nicht mehr als wachstum jedoch inhibiert. Bei Gerste mit einem
50 Gewichtsprozent beträgt. Feuchtigkeitsgehalt von 30% ergibt eine Säurezugabe
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ao in Mengen von 0,3 Gewichtsprozent oder mehr,
zeichnet, daß eine Mischung aus 10 bis 70% bezogen auf das trockene Getreide, einen Schutz gegen
Ameisensäure und 90 bis 30% Propionsäure ver- Schimmelwachstum bei 23°C. Die Dauer des Schutzes
wendet wird. erhöht sich mit der Erhöhung der zugefügten Säure-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- menge, und die gewünschte zuzufügende Menge ist
zeichnet, daß eine Mischung aus 50 bis 90% a5 diejenige, die einen Schutz für die erforderliche Zeit
Ameisensäure und 50. bis 10% Essigsäure ver- bewirkt; vorzugsweise werden jedoch mindestens
wendet wird. \ -■' 0,1 Gewichtsprozent verwendet. In vielen Fällen bzw.
4. Verfahren ftadi Anspruch 1, dadurch gekernt bei vielen Bedingungen ergeben Mengen zwischen 0,3
zeichnet, daß eine Mischung aus 10 bis 30% bis 1,5 Gewichtsprozent Inhibitor, bezogen auf das
Essigsäure und 90 bis 70% Propionsäure ver- 30 trockene Getreide, einen Schutz bis zu einem Jahr;
wendet wird. Säuremengen bis zu 10 Gewichtsprozent des trockenen
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Getreides ergeben unter fast allen Bedingungen einen
zeichnet, daß eine,Mischung aus Ameisensäure, wesentlichen Schutz.
Essigsäure und Propionsäure verwendet wird, deren Es wurde festgestellt, daß in vielen Fällen Säure-Zusammensetzung
unter das Dreieck fällt, dessen 35 mischungen wirksamer sind als die einzelnen Säuren.
Scheitelpunkt aus den folgenden Parametern ge- Besonders wirksam sind binäre Mischungen der folbildet
werden: genden Zusammensetzung:
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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