FI63328C - Ensileringsmedelkomposition foer ensilering av groenfoder och liknande - Google Patents

Description

63328 Säilöntäaineseos tuorerehun ja sentapaisen säi-löntää varten Tämä keksintö kohdistuu säilöntäaineseokseen tuore-rehun ja sentapaisen säilöntää varten, joka seos sisältää säilöttävän rehun vetyionikonsentraatiota kohottavan komponentin, kuten esimerkiksi mineraa-lihappoa tai muurahaishappoa tai muurahaishapon suoloja yhdessä happaman fosfaattiyhdisteen kanssa.

Happojen käyttö säilöntäaineena tuorerehujen säilön-nässä on yleisesti tunnettu tapa valmistaa hyvälaatuista säilörehua. Tunnetuin ja varmin menettely perustuu n.k. AIV-menetelmään, jonka mukaan rehumassan pH alennetaan happolisäyksellä alueelle 3-4. AIV-menetelmässä käytettiin aluksi pelkästään väkeviä mi-neraalihappoja, kuten suolahapon ja rikkihapon seosta, mutta myöhemmin on niiden sijaan tullut etenkin muurahaishappo. Muurahaishappoa on käytetty myös suolana, jonka kationina on kalsium, magnesium ja natrium, yhdessä fosfaatin, kuten ureafosfaatin ja/tai mono-kalsiumfosfaatin kanssa.

Säilöttävän rehuaineen puskuroivasta vaikutuksesta johtuen on jo pH 4:n saavuttaminen suoraan happolisäyksellä osoittautunut käytännössä epämielekkääksi tarvittavan happolisän runsauden vuoksi. Tavoitellun pH-alueen saavuttaminen jää tämän vuoksi rehussa tapahtuvien, happoja muodostavien käymisten varaan, joista edullisin on puhdas maitohappokäyminen, jonka saavat aikaan happamuutta hyvin sietävät maitohappobakteerit. Happolisäyksen olennaisena merkityksenä on näin ollen lähinnä se, että happamuutta lisäämällä edistetään puhdasta maitohappokäymistä vähentämällä tai estämällä happamuutta huonommin sietävien, haitallisia käymisiä aikaansaavien mikrobien ja ennen kaikkea rehun laatua 2 63328 ja käyttöarvoa voimakkaasti alentavien sekä ravintoaineiden runsaita hävikkejä aiheuttavien voihappobakteerien kasvua ja aktiviteettia. Tavoitteena on näin ollen vähentää tai estää muiden mikrobien kilpailua maitohappobakteerien kanssa yhteisestä energianlähteestä, jollaisena rehuaineksen sokerit ovat.

Ideaalinen säilöntäaine on täten aine tai aineseos, joka pH:ta välittömästi alentavan vaikutuksen lisäksi spesifisesti torjuu energianlähteestä maitohappobakteerien kanssa kilpailevien mikro-organismien elintoimintoja haittaamatta puhdasta maitohappokäymistä. Tällöin tavoiteltu lopullinen happamuusaste saavutetaan mahdollisimman edullisesti muuntamalla rehuaineksen sokereita maitohapoksi tehokkaimmalla tavalla ja mahdollisimman niukalla sokereitten kulutuksella.

Tähän asti tunnetuilla säilöntäaineilla tai säilöntäaine-seoksilla ei ole havaittu haitallisia käymisiä spesifisesti ehkäiseviä ominaisuuksia, jotka suosisivat maitohappokäymistä edellä kuvatulla tavalla, vaan niiden edullinen vaikutus on rajoittunut siihen määrään, joka on selitettävissä niiden aikaansaaman vetyionikonsentraation kohottamisen perusteella.

Nyt on tämän keksinnön mukaisesti yllättäen havaittu, että yhdistämällä vetyionikonsentraatiota kohottava komponentti ja bentsoehappokomponentti voidaan saada aikaan erittäin tehokas säilöntäaineseos. Keksintö tarkoittaa näin ollen säilöntäaineseosta tuorerehun ja sentapaisen säilöntää varten, joka seos sisältää säilöttävän rehun vetyionikonsentraatiota kohottavan komponentin, kuten mineraalihappoa tai muurahaishappoa tai muurahaishapon suolaa yhdessä happaman fosfaattiyhdisteen kanssa sekä bentsoehappokomponen-tin, joka voi olla bentsoehappona tai sen suolana tai johdannaisena, ja keksinnölle on tunnusomaista, että seos sisältää enintään 100 ekvivalenttia rehutonnia kohti rehun vetyionikonsentraatiota kohottavaa komponenttia, kun seok- 3 63328 sen happamuus määritetään titraamalla se vahvalla emäksellä pH-arvoon 7, ja 0,1-2 kg rehutonnia kohti bentsoehappokom-ponenttia bentsoehappona laskettuna. Komponenttien määrät voivat vaihdella niin, että säilöntäaineseos sisältää noin 40-98 paino-% vetyionikonsentraatiota kohottavaa komponenttia ja noin 2-60 paino-% bentsoehappokomponenttia bentsoehappona laskettuna.

Bentsoehappo ja sen suolat sekä eräät sen johdannaiset ovat säilöntäaineina ennestään tunnettuja ja niitä on myös kokeiltu tuorerehun säilönnässä. Erityistapauksia lukuunottamatta kokeilujen tulokset ovat kuitenkin olleet epätyydyttäviä. Mahdollisena selityksenä tähän on, ettei näissä aikaisemmissa kokeissa ole bentsoehappokomponentin ohessa käytetty vetyionikonsentraatiota tehokkaasti kohottavaa happolisää. On nimittäin niin, että sekä fysiologisesti että taloudellisesti hyväksyttävien käyttömäärien puitteissa jää bentsoehapon vaikutus vetyionikonsentraatioon verraten vähäiseksi, ja se puuttuu kokonaan käytettäessä bentsoehappoa suolana.

Keksinnön mukaisella säilöntäaineseoksella aikaansaadaan sen sijaan tuloksia, jotka ylittävät ne, jotka saadaan käyttämällä seoksen komponentteja erikseen. Tämän havainnollistamiseksi esitetään jäljempänä tuloksia ruohon säi-lönnästä, joka suoritettiin käyttämällä vetyionikonsentraatiota kohottavana komponenttina eri määriä kloorivetyhap-poa tai muurahaishappoa joko ilman bentsoehappolisäystä tai lisäämällä kaksi eri määrää bentsoehappoa. Kaikissa kokeissa bentsoehappo oli ammoniumsuolana. Vertailukohteena on esitetty vastaava säilöntä ilman vetyionikonsentraatiota kohottavaa komponenttia.

Alla olevassa taulukossa 1 on esitetty maitohapon määrä rehussa ilmoitettuna toisaalta painoprosentteina ja 4 63328 toisaalta suluissa ekvivalentteina rehutonnia kohti.

Taulukosta 1 nähdään, että kullakin "muun hapon" lisäyksen tasolla, nollasta lähtien, on rehussa muodostuneen maitohapon määrä suurin piirtein vakinainen.

Tämä osoittaa, ettei bentsoehappolisä ole ehkäissyt maitohappokäymistä. Sen sijaan "muun hapon" annostuksen kasvu on vähentänyt muodostuneen maitohapon määrää, ja tässä suhteessa muurahaishappo vaikuttaa voimakkaammin kuin kloorivetyhappo. Taulukossa 1 ekvivalentteina esitetyistä maitohapon määristä voidaan helposti havaita, että kloorivetyhapon annoksen ekvivalenttinen lisäys on vähentänyt maitohapon määrää ekvivalentti-sesti suunnilleen saman verran. Sen sijaan muurahaishapon annostuksen kasvu vähentää maitohapon määrää ekvivalenttisesti selvästi enemmän.

Taulukko 1

Maitohappoa rehussa, paino-% (ekv/t)

Muu happo, Bentsoehappoa, kg/t ekv/t_ 0_0,25_0,50 0 2,07 2,11 2,10 _(230) (234)_(233) 20 1,93 1,97 1,62 (214) (219) (180) HC1 40 1,75 1,77 1,73 (194) (197) (192) 60 1,55 1,46 1,52 (172) (162) (169) 20 1,71 1,83 1,80 (190) (203) (200) HCOOH 40 1,19 1,28 1,38 (132) (142) (153) 60 0,98 0,99 0,93 (108)_(110)_(103) 5 63328

Taulukossa 2 on esitetty rehussa käymisen lopussa oleva pelkistävien sokereitten pitoisuus painoprosentteina. Taulukosta näkyy, että bentsoehappolisän yhdistäminen vetyionikonsentraatiota kohottaviin happoihin vähentää viimemainittujen kaikilla annostusta-soilla sokereitten hukkaantumista säilönnän kannalta epäsuotuisissa käymisissä. Jäljellä olevien sokereitten määrä on ollut parhaissa tapauksissa yhtä suuri tai jopa suurempi kuin säilöttävässä ruohossa alunperin havaittu. Tämä on selitettävissä vain siten, että rehuaineksen muista hiilihydraateista on muodostunut sokereita, jotka ovat säilyneet rehumassassa käyttämättöminä.

Taulukosta 2 on selvästi havaittavissa, että keksinnön mukaisella säilöntäaineseoksella on se edullinen vaikutus, että se suojaa sokereita säilönnän kannalta epäsuotuisilta tai haitallisilta käymisiltä. Tämä vaikutus on seoksella selvästi suurempi kuin sen komponenteilla erikseen käytettyinä.

Edullinen yhdistelmävaikutus ilmenee selvimmin taulukon 2 alaosassa esitetystä.Siitä havaitaan, että muurahaishappoa yksin käytettäessä ja lisäyksen suurentuessa on jäljelle jäänyt sokereitten määrä pienentynyt, mikä on täysin päinvastoin kuin kloorivetyhappoa yksin käytettäessä. Sen sijaan bentsoehappolisän vaikutusta jäljellä olevan sokerin määrään tarkastettaessa yksin lisättynä ja muurahaishapon kanssa lisättynä huomataan, että sokeripitoisuus on bentsoehappolisän vaikutuksesta säilynyt parhaimmillaan kaksinkertaisena (ylin rivi) , kun taas muurahaishapon mukana ollessa sokeripitoisuus on vastaavasti säilynyt lähes 2,5-kertaisena kontrolliin verrattuna eli suhteellisesti selvästi runsaampana (kaksi alinta riviä).

6 63328

Taulukko 2

Pelkistäviä sokereita rehussa, paino-% (Tuoreen raaka-aineen sokeri keskimäärin 3,57 paino-%)

Muu happo, Bentsoehappoa, kg/t ekv/t_ _0_0,25_0,50 O 1,27 1,96 2,53 20 1,97 2,73 3,31 HC1 40 2,92 3,83 3,78 60 3,11 3,67 3,54 20 2,26 2,33 2,78 HCOOH 40 1,24 2,39 3,06 60 1,11 1,43 2,66

Taulukossa 3 on esitetty rehun kuiva-aineen hävikki säi-lönnässä. Tässä taulukossa esitetyt koetulokset varmentavat edelleen sen, että bentsoehapon edullinen vaikutus keksinnön mukaisessa säilöntäaineseoksessa on enemmän kuin additiivinen. Tämä ilmenee siitä, että kaikilla kloorivetyhapon lisäyksen tasoilla on bentsoe-happokomponentti vähentänyt kuiva-aineen hävikkiä selvästi tehokkaammin kuin yksin käytettynä.

Edellä esitetty pätee yhtälailla orgaanisen aineen hävikkiin, sillä kuvatussa kokeessa ei siiloista poistunut puristemehua. Kivennäisainehävikkiä ei siten ollut, ja orgaanisen aineen hävikki'voidaan laskea käymisen aiheuttamaksi.

7 63328

Taulukko 3

Kuiva-aineen hävikki säilönnässä, paino-%

Muu happo, Bentsoehappoa, kg/t ekv/t_0_0,25_0,50 0 12,75 8,64 8,34 20 9,45 10,80 3,70 HCl 40 6,52 3,85 2,58 60 12,93 4,47 2,90 20 7,90 8,49 10,00 HCOOH 40 19,03 13,97 10,09 60 18,22 17,62 10,72

Taulukossa 4 on esitetty etanolikäymistä koskevan tutkimuksen tulokset. Etanolikäyminen voi olla eräs syy edellä esitettyihin hävikkeihin. Taulukossa 4 esitetyistä tuloksista voidaan havaita, että yhdessä kloo-rivetyhapon kanssa käytettynä bentsoehappo on vähentänyt etanolin muodostusta selvästi enemmän kuin yksin käytettynä. Yhdessä muurahaishapon kanssa käytettynä on sama vaikutus selvä, mutta osittain kuitenkin suhteellisesti pienempi. Selityksenä tähän näyttää olevan muurahaishapon odottamaton etanolin muodostumista edistävä vaikutus.

8 63328

Taulukko 4

Etanolia rehussa, paino-%

Muu happo, Bentsoehappoa, kg/t ekv/t_O_0,25 . 0,50 0 0,75 0,53 0,32 20 0,75 0,38 0,28 HCl 40 0,46 0,23 0,09 __60 0,52 0,16 0,09 20 0,75 0,52 0,27 HCOOH 40 1,42 0,95 0,26 60 1,56 1,27 0,61

Keksinnön mukaisen säilöntäaineseoksen tarkoitukseensa soveltumisen selventämiseksi testattiin bentsoehapon runsaampien määrien vaikutus rehun maittavuuteen ja sulavuuteen. Happojen osalta vaikutukset näissä suhteissa tunnetaan jo ennestään. Testausta varten valmistettiin ruohosta säilörehua lisäämällä säilöntäaineeksi bentsoehappoa yhdessä tapauksessa 1 kg ja toisessa 2 kg tuoretta rehutonnia kohti eli 0,1 ja 0,2 paino-%. Vertailukohteeksi tehtiin rehut ilman säilöntäainetta ja lisäämällä 5 1 86-prosenttista muurahaishappoa rehutonnia kohti.

Latinalaisen neliön mukaan pässeillä suoritetussa maittavuus- ja sulavuuskokeessa ei enempää rehun maittavuudessa kuin sen orgaanisen aineen sulavuudessakaan voitu osoittaa tilastollisesti merkitseviä eroja rehujen välillä. Koska eläimille tarjottiin yksinomaan säilörehua, voidaan perustellusti päätellä, että bentsoehappoa voidaan säilöntäaineseoksen komponenttina lisätä säilöttävään tuorerehuun ainakin 2 kg rehutonnia kohti.

9 63328

Edellä esitetyn perusteella voidaan pitää selvästi osoitettuna, että keksinnön mukaisella säilöntäaineseok-sella, joka käsittää vetyionikonsentraatiota kohottavan komponentin ja bentsoehappokomponentin, on edullisia ominaisuuksia, joita ei tavata yhtä monipuolisesti ennestään tunnetuissa tuorerehujen säilöntäaineissa tai niiden yhdistelmissä. Varsin pienillä bentsoehapon määrillä yhdistelmässä käytettynä on siten mahdollista olennaisesti vähentää rehun pH:ta välittömästi alentavan hapon käyttöä säilöntätulosta heikentämättä tai jopa tulosta samanaikaisesti parantaen. Silloin kun pH:ta säädetään orgaanisella hapolla, kuten muurahaishapolla, tällä seikalla on myös taloudellisesti edullinen vaikutus. Huokeampia mineraalihappoja käytettäessä taas on hapon vähentämisen mahdollisuus erityisen suotuisa sen johdosta, että näiden happojen tavanmukaisen runsailla käyttömäärillä on fysiologisesti epäsuotuisa vaikutus eläimiin rehua runsaasti syötettäessä.

Koska pH:ta säätelevän komponentin tehoa ja vaikutusta voidaan haitatta vähentää, on keksinnön mukaisessa säi-löntäaineseoksessa mahdollista käyttää pH:ta säätelevänä komponenttina vapaiden happojen asemesta myös happamia suoloja tai niiden seoksia. Täten tarjoutuu entistä parempi mahdollisuus luopua vaikeasti käsiteltävien ja helposti tapaturmia aiheuttavien nestemäisten happojen ja niiden yhdistelmien käytöstä. Keksinnön mukaisessa säilöntäaineseoksessa voidaan näin ollen pH:ta säätelevänä komponenttina käyttää mitä tahansa tähän tarkoitukseen sopivaa sinänsä tunnettua vetyionikonsentraatiota kohottavaa ainetta tai aineseosta.

Bentsoehappokomponentti voi olla bentsoehappona tai sen suolana tai johdannaisena, joka omaa samanlaisen vaikutuksen kuin happo tai sen suolat. Esimerkkinä 10 63328 käyttökelpoisesta johdannaisesta mainittakoon para-hydroksibentsoehappo ja sen metyyli- ja etyyliesterit, jotka myös on hyväksytty elintarvikkeiden säilöntäaineiksi .

Keksinnön mukainen säilöntäaineseos voi olla joko kiinteässä muodossa tai liuoksena. Koska bentsoehappo ei liukene happoihin, kuten kloorivetyhappoon ja muurahaishappoon, se suspensoidaan happoon mahdollisimman homogeeniseksi suspensioksi käyttämällä sinänsä tunnettuja sakeuttamis- ja hyytelöimisaineita, kuten esimerkiksi agar-agaria, alginaatteja, selluloosajohdannaisia, tärkkelysdekstriiniä tai pektiiniä.

Keksinnön mukaiseen säilöntäaineseokseen voidaan myös sisällyttää muita säilöntätulosta edistäviä aineita, kuten sokereita tai niitä sisältäviä aineita, maitohappobakteereita, selluloosaa ja tärkkelystä pilkkovia entsyymejä, rehun aromiin vaikuttavia aineita tai rehun valkuaisaineiden liukoisuutta sääteleviä aineita.

Keksinnön mukaisen säilöntäaineseoksen tyypillinen käyttöalue käsittää vihreän kasviaineksen säilönnän tuoreena ilmalta suljetussa tilassa. Muina käyttökohteina voivat tulla kysymykseen esimerkiksi kosteahkona varastoitavat jyvät ja siemenet sekä heinät ja oljet, jolloin säilöntä voi aineksen kosteudesta riippuen tapahtua joko ilmalta suojatussa tai suojaamattomassa tilassa. Seoksen komponenttien määrät voivat tällöin käyttökohteesta ja sen ominaisuuksista riippuen vaihdella melko väljissä puitteissa. Niinpä edullinen bentsoe-happokomponentin määrä tuoreiden nurmirehujen ilmatii-viissä säilönnässä on noin 100-1000 g rehutonnia kohti bentsoehappona ilmaistuna, ja bentsoehappokomponentin määrän ei tulisi mitään tarkoitusta varten ylittää 2 kg bentsoehappoa rehutonnia kohti. Runsaimmat määrät esitetyn alueen puitteissa ovat suositeltavissa runsaasti 6 332 8 11 valkuaista sisältäville ja vahvasti emäsvoittoisen kivennäiskoostumuksen omaaville rehuaineksille, kuten palkokasveille. Pienemmät määrät taas ovat riittäviä niukasti valkuaista sisältäville ja vähemmän emäksisen tai neutraalin kivennäiskoostumuksen omaaville lajeille. Säilöntäaineseoksessa, jossa muurahaishappo on ainoana olennaisena happamuutta säätävänä komponenttina, on kuitenkin edullista käyttää bentsoehappokompo-nenttia runsaampina määrinä säilöttävästä rehuainekses-ta riippumatta.

Säilöntäaineseoksen happamuutta lisäävän komponentin määrä on edullisesti 20-60 happoekvivalenttia rehuton-nia kohti, kun seoksen happamuus määritetään titraa-malla se vahvalla emäksellä pH-arvoon 7. Sekä runsaimmat että niukemmat määrät esitetyn alueen puitteissa määräytyvät samoin perustein kuin edellä on esitetty bentsoehappokomponentin kohdalla.

Näin ollen keksinnön mukaisen säilöntäaineseoksen happamuutta lisäävän komponentin määrä voi käytetystä haposta ja käyttötarkoituksesta riippuen vaihdella rajoissa noin 40-98 paino-% happona laskettuna, ja vastaavasti bentsoehappokomponentin määrä voi vaihdella rajoissa noin 2-60 paino-% bentsoehappona laskettuna.

Claims (4)

63328

1. Säilöntäaineseos tuorerehun ja sen tapaisen säilöntää varten, joka seos sisältää säilöttävän rehun vetyionikon-sentraatiota kohottavan komponentin, kuten mineraalihappoa tai muurahaishappoa, tai muurahaishapon suoloja yhdessä happaman fosforiyhdisteen kanssa, sekä bentsoehappokompo-nentin, joka voi olla bentsoehappona tai sen suolana tai johdannaisena, tunnettu siitä, että seos sisältää enintään 100 ekvivalenttia rehutonnia kohti rehun vety-ionikonsentraatiota kohottavaa komponenttia, kun seoksen happamuus määritetään titraamalla se vahvalla emäksellä pH-arvoon 7, ja 0,1-2 kg rehutonnia kohti bentsoehappo-komponenttia bentsoehappona laskettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säilöntäaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää 40-98 paino-% vetyionikonsentraatiota kohottavaa komponenttia ja 2-60 paino-% bentsoehappokomponenttia bentsoehappona laskettuna.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen säilöntäaine-seos, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää sinänsä tunnettuja lisäaineita, kuten sokereita tai niitä sisältäviä aineita, maitohappobakteereita, selluloosaa ja tärkkelystä pilkkovia entsyymejä, rehun aromiin vaikuttavia aineita tai rehun valkuaisaineiden liukoisuutta sääteleviä aineita.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen liuoksena oleva säilöntäaineseos, jossa bentoehappokomponent-ti on bentsoehappona, tunnettu siitä, että bent-soehappo on yhdenmukaisesti suspendoituna liuokseen sa-keuttamis- tai hyytelöimisaineen avulla.