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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren von Zuckerrübenschnitzeln
als Weiterentwicklung des Verfahrens der deutschen Patentanmeldung P 29 43 858.
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Bei der Zuckergewinnung aus Zuckerrüben werden die Rüben geschnitzelt
und aus den erhaltenen Schnitzeln wird der Zucker durch Auslaugung extrahiert. Als
Rückstand erhält man die ziemlich zuckerfreien Schnitzel, die jedoch wegen ihrer
sonstigen Bestandteile ein wertvolles Futtermittel darstellen. Die Schnitzel fallen
bei diesem Verfahren in feuchtem Zustand an und sind so, als Frischschnitzel also,
sofort verfütterbar. Da die Frischschnitzel jedoch nur während der relativ kurzen
Zuckerrübenkampagne , die normalerweise von Ende September bis Ende Dezember dauert,
anfallen, läßt sich bei der Zuckergewinnung in großtechnischem Maßstab die angefallene
Zuckerrübenschnitzelmenge nicht sofort auf diese Weise verwerten. Daher ist es erforderlich,
die erhaltenen Frischschnitzel zu konservieren.
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Die Konservierung erfolgte bisher so, daß die Schnitzel in der Zuckerfabrik
getrocknet und damit in einen haltbaren Zustand überführt werden. Ein wesentlicher
Nachteil dieser Trocknung liegt darin, daß sie erhebliche Energiemengen erfordert
und damit unwirtschaftlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen
und-ein Verfahren zur Konservierung der Zuckerrübenschnitzel zu schaffen, welches
mit minimalem Energieaufwand abläuft, keine künstlichen Konservierungsstoffe benötigt
und ein Produkt liefert, welches gegenüber der bisher üblichen getrockneten Verabreichungsform
wesentlich leichter verdaulich ist, einen erhöhten Nährwert aufweist
und
auch biologisch höherwertig ist.
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Nach dem Vorschlag der deutschen Patentanmeldung P 29 43 858 wird
diese Aufgabe'gelöst durch ein Verfahren zum Konservieren von Zückerrübenschnitzeln,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Schnitzel mit einer kleinen Menge
eines durch Milchsäuregärung gewonnenen, Milchsäure enthaltenden Malzes gründlich
vermischt und die Mischung- anschließend anaerob der Milchsäuregärung unterwirf.
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Wesentliche Merkmale dieses Verfahrens sind die Verwendung eines bestimmten
Malzprodukts und die Milchsäurevergarung der Mischung aus diesem Malzprodukt und
den Zuckerrübenschnitzeln.
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Es wurde nun gefunden, daß besonders günstige Ergebnisse erzielt werden
können, wenn man den Zuckerrübenschnitzeln zusammen mit demMalz auch eine Kultur
von Mikroorganismen, welche Hemicellulosenund Cellulose zu vergärbaren Zuckern abbauen
können, zumischt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft deshalb eine Weiterentwicklung
des Verfahrens der deutschen Patentanmeldung P 29 43 858, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß man den Zuckerrübenschnitzeln außer dem Malz auch eine Kultur von Mikroorganismen,
welche flemicelluloseaund Zellulose zu vergärbaren Zuckern abbauen können, zumischt.
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Zweckmäßigerweise wird das Malz in einer solchen Menge zugemischt,
daß die Mischung 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der feuchten Zuckerrübenschnitzel, enthält. Eine größere Menge als 5 Gew.-%
ist zwar möglich, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nimmt dann jedoch ab, da
eine solche größere Menge für den Ablauf der Vergärung keine Vorteile mehr bringt.
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Enthält die Mischung hingegen weniger als 1 % Malz, so läuft die
Milchsäuregärung unerwünscht langsam oder gar nicht mehr ab.
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Als Mikroorganismen, die erfindungsgemäß außer dem Malz zugesetzt
werden,können-alle Mikroorganismen verwendet werden, die Hemicellulosenund Cellulose
zu vergärbaren Zuckern abbauen können, wie z. B.nichtpathgene Mikroorganismen,Bakterien
der Gattungen Cellvibrio,Cellfacic-ula oder Cellulomonas, und vorzugsweise Pilze
wie Chaetomium globosum oder Arten der Gattung Trichoderrna.
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Als besonders zweckmäßig hat sich eine Kultur vom Pilz Myrothecium
verrucaria DSM 2087 erwiesen. Diese Kultur wurde unter der Bezeichnung Myrothecium
verrucaria ATCC 9095 unter der DSM-Aufnahmenummer DSM 2087 am 27. April 1981 bei
der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen in Göttingen hinterlegt.
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Zweckmäßigerweise werden die Mikroorganismen in einer Menge von 1
bis 10 , insbesondere von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Malz, zugesetzt,
vorzugsweise als stuSschlammung in Nährlösung an.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Gärung der Mischung
so rasch, daß daneben keine fremden Keime, insbesondere keine unerwünschten aeroben
Keime, entstehen können, und damit eine Infektion mit unerwünschten Mikroorganismen,
wie z. B. eine Schimmelbildung, mit Sicherheit verhindert werden kann.
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Wie bereits erwähnt, wird das Milchsäure enthaltende Malz durch Milchsäuregärung
gewonnen. In einem derartigen Malz ist ein Teil der Kohlehydrate durch Milchsäure
ersetzt.
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Derartige Malzprodukte, welche häufig als Sauermalz bezeichnet werden,
und die Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt. Geeignet ist beispielsweise
ein unter dem
Warenzeichen "Proteolyt Malz" handelsübliches Produkt.
erstellungsverfahren für ein im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes
milchsäurehaltiges Malz sind beispielsweise in DE-PS 906 682 und DE-AS 1 204 171
beschricben.
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Unter Malz werden im Rahmen der Erfindung gekeimte und anschließend
getrocknete Getreidekörner, vorzugsweise Gerstenkörner, verstanden. Das Milchsäure
enthaltende Malz wird gebildet, wenn man bei der Würzeherstellung durch Auslaugen
des Darrmalzes mit Wasser-eine Milchsäuregärung ablaufen läßt. Die milschsäurehaltige
Würze dringt in die Malzkörner ein, so daß ein Gleichgewicht zwischen dem Milchsäuregehalt
der Würze und dem Milchsäuregehalt in den Malzkörnern entsteht. Vorzugsweise verwendet
man dabei im Rahmen der Erfindung ein Malz, welches mit einer Würze äquilibriert
wurde, die 2 bis 6 Gew.-t Milchsäure, mehr bevorzugt 3,5 bis 5,5 Gew.-% Milchsäure,
enthält. Im Rahmen des angegebenen Bereichs ist für das erfindungsgemäße Verfahren
ein Malz um so besser geeignet, je höher sein Milchsäuregehalt liegt. Ein Milchsäuregehalt
über 6 % ist in der Würze jedoch normalerweise nicht erzielbar, da bei dieser Konzentration
die milchsäurebildenden Organismen nicht mehr wachsen.
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Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung ein Malz verwendet, welches
durch Einweichen von Darrmalz mit warmem Wasser, vorzugsweise 45 bis So0C, Einleiten
der Milchsäuregärung, Zugabe von weiterem Darrmalz bis der Milchsäuregehalt der
Würze 3,5 bis 5,5 % beträgt und Abtrennen der Würze erhalten wird. Das so erhaltene
feuchte milchsäurehaltige Malz wird vorzugsweise direkt für das erfindungsgemäße
VerEahren eingesetzt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Malz zu trocknen,
zweckmäßig vorsichtig zu darren.
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Diese Methode ist angebracht, wenn es nicht möglich ist,
das
frisch hergestellte milchsäurehaltige Malz direkt für das erfindungsgemäße Verfahren
einzusetzen. Die Mengenangaben beziehen sich auf das feuchte milchsäurehaltige Malz.
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Das nach Abziehen der Würze erhaltene feuchte milchsäurehaltige Malz
enthält ca. 50 Gew.- Wasser, welches wiederum bei ausreichender Aquilibrierung mit
der Würze 2 bis 6 % Milchsäure enthält. Bezogen auf die Trockensubstanz liegt daher
der Milchsäuregehalt des Malzes in etwa gleicher Höhe wie in der Würze.
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Das so hergestellte milchsäurehaltige Malz enthält in der Regel ausreichende
Mengen an Milchsäurebakterien für die Milchsäuregärung in Mischung mit den Zuckerrübenschnitzeln.
Ein gesonderter-Zusatz von Milchsäurekultur ist daher normalerweise nicht erforderlich.
Es kann jedoch zweckmäßig sein, zusätzlich Milchsäurekultur einzusetzen, insbesondere
wenn das Malz nicht in frischem Zustand, sondern nach vorheriger Trocknung verwendet
wird.
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Als Milchsäurebakterien erwiesen sich solche der Gattung Bacillus
Dellbrückii als besonders vorteilhaft. Es können jedoch auch die anderen, üblicherweise
in Milchsäurekulturen enthaltenlen Mikroorganismen verwendet werden.
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Das Mischen des milchsauren Mazprodukts mit den Zuckerrübenschnitzeln
kann nach allen üblichen Methoden erfolgen unter Anwendung der üblichen Mischvorrichtungen.
In der Praxis bewährt hat sich beispielsweise eine Mischschnecke.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die. sich insbesondere
bei einer Malzmenge nahe der unteren bevorzugten Bereichsgrenze als zweckmäßig erwiesen
hat, werden außerdem noch kleine Mengen Nährstoffe für Mikroorganismen, wie z. B.
Kohlehydrate, Proteine, Mineralstoffe und
Vitamine, zugesetzt,
wie sie in Nährmedien üblich sind.
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Hierdurch wird das Angären beschleunigt. Ein derartiger Zusatz an
Nährstoffen erfolgt zweckmäßig in der etwa gleichen Größenordnung, wie sie oben
für den Malzzusatz angegeben wurde, zweckmäßig also zwischen etwa o,5 bis 5 Gew.-%,
vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die feuchten Zuckerrübenschnitzel. Als
Proteinträger können z. B. Malzkeime, als Kohlenhydratträger gemahlenes Malz zugesetzt
werden.
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Die so erhaltene Mischung wird dann unter anaeroben Bedingungen gären
gelassen, wobei sich eine Milchsäuregärung abspielt. Zweckmäßig erfolgt die Vergärung
unter den für eine Silierung üblichen Bedingungen. Es ist weder eine: Erwärmung
noch eine Kühlung hierbei erforderlich. Die anaeroben Bedingungen sind aufgrund
der bei der Gärung auftretenden Kohlendioxidentwicklung schon durch einfaches Abdecken
des Gärbehälters zu erzielen.
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In der Praxis wird die Vergärung unter Silierungsbedingungen in der
Regel beim Verbraucher, also beim Viehhalter, durchgeführt, wobei die dort normalerweise
schon vorhandenen Siliereinrichtungen verwendet werden können.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren konservierten Zuckerrübenschnitzel
sind über einen längeren Zeitraum sehr gut haltbar, gegenüber der bisher üblichen
Verabreichungsform in trockenem Zustand wesentlich leichter verdaulich und sowohl
gegenüber getrockneten als auch den bisher unmittelbar nach der Herstellung verfütterten
Zuklerrübenschnitzeln im Nährwert wesentlich verbessert.
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Außerdem erfolgt im Rahmen der Milchsäuregärung eine Umwandlung, die
den biologischen Wert als Futtermittel steigert. Gegenüber der Konservierung durch
Trocknung wird nur ein Bruchteil an Energie benötigt.
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Das folgende Beispiel erläutert eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Beispiel Darrmalz wird mit warmem Wasser von ca.480C eingeweicht.
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Der Mischung wird eine Bacillus-dellbrückii-Kultur zugesetzt und die
Milchsäuregärung einsetzen gelassen. Mit der fortschreitenden Vergärung wird weiteres
Darrmalz zugesetzt, so daß der Gehalt an vergärbaren Stoffen in der Würze ungefähr
aufrechterhalten bleibt. Sobald de-r Milchsäuregehalt etwa 5,5 % erreicht hat, läßt
die Gärung nach und die Würze wird von den Malzkörnern abgetrennt.
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5 kg des so erhaltenen milchsäurehaltigen Malzes werden in einer Mischschnecke
mit 100 kg feuchten frischen Zukkerrübenschnitzeln gründlich gemischt. Dann wird
eine Kultur von Myrothecium verrucaria DSM 2087 (ATCC 9095) zugegeben und gleichmäßig
in der Mischung verteilt. Die erhaltene Mischung wird in ein'Silo gebracht und in
üblicher Weise abgedeckt. Man läßt dte.Milchsäuregärung ablaufen, bis die Kohlendioxidentwicklung
aufhört. Durch die gebildete Kohlensäure werden dabei gleichzeitig die anaeroben
Bedingungen aufrechterhalten. Das so erhaltene Produkt eignet sich vorzüglich als
Futtermittel.