DE4201973C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Einsäuerung von Futtermitteln sowie deren Transport, wobei auf Grund ihres Feuchtegehaltes Preß- oder Sickersaft anfällt.

Die Entstehung von Sickersaft bei der Einsäuerung ist im wesentlichen vom Wassergehalt des Ausgangsmaterials, vom Vertikaldruck und von der Pflanzenart abhängig.

Mit dem Abfluß von Sickersaft aus einem zu konservierenden Futterstapel gehen Nährstoff- und Energieverluste bis zu 15% einher. Sickersaft ist zwar bei gut vergorenen Silagen für Mensch und Tier physilogisch allgemein unschädlich, gehört aber durch den hohen Gehalt an organisch abbaubarer Substanz, des spezifischen Geruchs und Geschmacks zu den stark umweltbelastenden Abwässern.

Den Sickersaftanfall stark einzuschränken bzw. gänzlich zu verhindern, ist prinzipiell durch die Verminderung des Wassergehaltes des Einsäuerungsgutes bzw. durch Zugabe von wasserbindenden Substanzen zum Einsäuerungsgut möglich.

Nach KNABE u. a. (KNABE, O., FECHNER, M. und WEISE, G. "Verfahren der Silageproduktion, VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin, 1986, S. 38-46) ist bekannt, daß bei der Gärfutterbereitung der Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials über drei verschiedene Varianten gesenkt werden kann:

• 1. durch das sogenannte Anwelken, indem die Pflanzen nach der Mahd abgelegt und das Wasser durch Ausnutzung der Sonnenenergie entzogen wird;
• 2. durch das chemische Welken, auch Sikkation genannt. Hierbei werden chemische Präparate einige Tage vor der Mahd auf den Pflanzenbestand gesprüht, um die Wasserabgabe zu beschleunigen;
• 3. durch eine thermische und elektrische Aufbereitung, wie Abflammen des Bestandes, Blanchieren oder Quetschen der Pflanzen nach der Mahd mit beheizten Walzen.

Das chemische Welken (Sikkation) findet kaum Anwendung, da die in Frage kommenden Mittel aus der Sicht eventueller Rückstände und damit für den anschließenden Verzehr nicht unproblematisch sind. Darüber hinaus wird verstärkt der zur Vergärung benötigte Zucker der Pflanzen abgebaut. Ein witterungsbedingtes Risiko bleibt bei diesem Verfahren bestehen.

Welken durch thermische und elektrische Aufbereitung ist aus energetisch-ökonomischen Gründen nicht praktikabel.

Das Welkverfahren durch Ablage auf dem Feld und Wasserentzug mittels Sonnenenergie hat sich in der Praxis am weitesten durchgesetzt, obwohl auch hierbei nicht unerhebliche Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Diese sind nach ZIMMER 1966 (in GROSS, F. und RIEBE, K. "Gärfutter" Eugen Ulmer Verlag Stuttgart, 19774, S. 139) ein hohes Wetterrisiko, höhere Feldverluste, erschwerte Organisation der Werbung, verstärkte Neigung zur Schimmelbildung und Nachgärungen. Weiterhin führt die Ablage auf dem Feld und die spätere Aufnahme bei der Bergung zu erhöhter Verschmutzung und damit zur Wertminderung des Konservates. Die beim Anwelken notwendige Trennung von Schneiden und Ernten in zwei Arbeitsgänge ist mit zusätzlichem Arbeitsaufwand verbunden.

Wasserbindende Substanzen, die zur Verminderung des Sickersaftanfalls eingesetzt werden, sind Trockenfuttermittel wie Strohmehl, Trockengrün, Trockenschnitzel oder Getreidemehle.

Weiterhin ist bekannt, aus der Gruppe der Hydrokolloide nur Bentonit einzusetzen (EVERSON u. a., 1971, in Mc. DONALD "The Biochemistry of Silage", Chinchester, John Whiley and Sons, 1991, S. 126).

Nach FIEDLER, 1981 (M. P. Fiedler, "Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete", 2. Auflage, Ed. Cantor, Aulenorf (1981), S. 476 bis 477) weist der Begriff "Hydrokolloide" darauf hin, "daß es sich hier um Kolloide handelt, welche eine Affinität zum Wasser besitzen; er sollte den mehr deskriptiven Begriff - Gummi - ersetzen.

Hydrokolloide müssen folgende Voraussetzungen erfüllen:
Sie müssen aus Makromolekülen, die eine bestimmte Mindestlänge aufweisen, aufgebaut sein. Die Makromoleküle müssen eine weitgehend lineare Gestalt haben und über intermolekulare Wechselwirkungskräfte verfügen, die Neben- und Hauptvalenzbindungen zwischen den einzelnen Makromolekülen und damit die Ausbildung eines netzartigen Gebildes ermöglichen. Alle Hydrokolloide erhöhen die Viskosität des Wassers, indem sie entweder Wassermoleküle binden (Hydration) oder aber das Wasser in ihre unter sich verflochtenen Makromoleküle aufnehmen und einhüllen, wobei sie gleichzeitig die Beweglichkeit des Wassers weitgehend einschränken."

Trockenfuttermittel beeinträchtigen in vielen Fällen zwar den Nährwert des Konservates nicht negativ. Ihr Zusatz ist allerdings mit einem erheblichen materiellen und finanziellen Aufwand verbunden. Die Kapazität von Trockenfuttermitteln Wasser zu binden, ist begrenzt. HILLMANN und THOMAS, 1974 (in WOOLFORD, M. K. "The Silage Fermentation", Marcel Dekker Incorporated, New York, 1984, S. 182) zufolge, binden Trockenfutterstoffe maximal das dreifache ihres Gewichtes an Wasser.

Das Tongestein Bentonit bindet nach Angaben von EVERSON u. a. 1971 (in Mc. DONALD "The Biochemistry of Silage" Chinchester, John Whiley and Sons, 1981, S. 126) etwa das siebenfache ihres Gewichtes an Wasser. Praktische Bedeutung hat dieser Zusatz nicht erreicht, da das Wasseradsorptionsvermögen noch zu gering ist. Bei der Konservierung von Grüngut mit einem Trockensubstanzgehalt von 18% sind ca. 30 kg Bentonit notwendig, um Sickersaftanfall weitgehend zu vermeiden. Die Applikation derartiger Mengen sind einerseits sehr aufwendig und beeinträchtigen in erheblichem Maße den Nährwert des Konservats.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches zu einer starken Reduzierung des Sickersaftanfalles bei der Einsäuerung führt, wobei es einfach anwendbar, nicht negativ auf den Nährwert des Konservates wirkt und ökologisch unbedenklich sein sollte.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß verwendete Hydrokolloide auf Grund ihres hohen Wasserbindungsvermögens im Vergleich zu den bisherigen Vorschlägen in geringer Menge eingesetzt werden können. Dadurch ist es problemlos möglich, die Applikation bereits bei der Aufbereitung, z. B. beim Häckseln von Grüngut, auf dem Feld vorzunehmen. Man erzielt so eine hohe Durchmischung ohne einen zusätzlichen Arbeitsgang.

Zugesetzte Hydrokolloide wirken sich nicht negativ auf den Nährwert des produzierten Konservates aus.

Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß witterungsunabhängig bei starker Minderung von umweltbelastendem Sickersaftanfall und mit geringsten Verlusten die Einsäuerung von Futtermitteln durchgeführt werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Erfindung insbesondere bei der Silierung von Gräsern, Mais, Leguminosen, Hackfrüchten, Futtermöhren, Futterkohl, Obsttrestern, Gemüsetrestern, Trebern, Zuckerrübendiffusionsschnitzeln, Pülpen und ähnlichen Futterstoffen anwendbar ist.

Mit der Erfindung ist es möglich, den Zeitpunkt festzulegen, wann die Wirkung der Hydrokolloide eingesetzt. Ist es beispielsweise erforderlich, daß die Wirkung sofort nach der Applikation einsetzt, um austretende Säfte bereits beim Transport zum Silo u. ä. zu vermeiden, so setzt man Hydrokolloide in ihrer üblichen Form als Mehl oder gekörnt oder geprillt oder pelletiert sein.

Wird die Wirkung von zugesetzten Hydrokolloiden auf Grund der Dynamik des Sickersaftanfalles während der Konservierung erforderlich, so werden nach Anspruch 2 die Hydrokolloide so geschützt, daß ihre Wirkung erst während des Fermentationsprozesses der Einsäuerung einsetzt.

Dies ist beispielsweise durch Einsatz einer nicht näher beschriebenen Schutzhülle, welche sich bei einer bestimmten Konzentration an Fermentationsprodukt auflöst, möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

1. Beispiel

Es wurden frische rohe feingeschnitzelte Kartoffeln ohne Hydrokolloidzusatz als Kontrolle (Variante 4) bzw. mit einem Hydrokolloidzusatz (Variante B) einsiliert.

Als Hydrokolloid wurde Guarkernmehl verwendet. Das Guarkernmehl wurde gut verteilt in der Menge von 1,5 g je 1 kg Kartoffelschnitzel eingesetzt. Je Variante wurde das Siliergut in 8 Gärgefäßen mit einem Volumen von je 2 Litern eingesäuert.

Nach zwei Monaten Lagerzeit betrug der Sickersaftanfall bei Variante A im Durchschnitt 265 g je 1 kg Siliergut, bei Variante B im Durchschnitt 14 g je 1 kg Siliergut.

2. Beispiel

Es wurde frischer gehäckselter Markstammkohl ohne Hydrokolloidzusatz als Kontrolle (Variante A) bzw. mit Hydrokolloidzusatz (Variante B) einsiliert.

Der Trockensubstanzgehalt des Markstammkohls betrug 14,4%. Als Hydrokolloid diente Guarkernmehl. Das Guarkernmehl wurde gut verteilt in der Menge von 1,5 g je 1 kg Markstammkohl eingesetzt. Je Variante wurde das Siliergut in 6 Gefäßen mit einem Volumen von je 2 Litern eingesäuert.

Nach zwei Monaten Lagerzeit betrug der Sickersaftanfall bei Variante A 249 g je 1 kg Ausgangsmaterial, bei Variante B 0 g je 1 kg Ausgangsmaterial.

Claims (2)

1. Verfahren zur Verringerung der Sickersaftanfalls bei der Einsäuerung von Futtermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einsäuerungsgut bei der Aufbereitung und/oder Einlagerung gut verteilt ernährungsphysiologisch unbedenkliche Hydrokolloide aus der Gruppe Guar und/oder Carboxymethylcellulose und/oder Xanthan in einer Menge von 0,1 bis 10 g je kg Siliergut zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Hydrokolloide derart mit Schutzhüllen umgeben sind, daß ihre Wirkung als Hydrokolloid erst während des Fermentationsprozesses bei der Einsäuerung einsetzt.