FI77773C - Fermenteringsfoerfarande foer ensilering. - Google Patents

Description

1 77773

FERMENTATIIVINEN MENETELMÄ REHUN SÄILÖMISEKSI - FERMEN-TERINGSFÖRFARANDE FÖR ENSILERING

Keksinnön kohteena on fermentatiivinen menetel-5 mä valkuaisrehun säilömiseksi maitohappoa muodostavien bakteerien avulla.

Edelleen keksinnön kohteena on lisäaine valkuaisrehun säilömiseksi maitohappoa muodostavien bakteerien avulla.

10 Nykyisin valkuaisrehua, kuten kalaa, kalojen perkaustähdettä, teurasjätettä yms. säilötään pääasiassa hapottamalla, jäähdyttämällä, kuivaamalla ja fermentoi-malla.

Hapotuksessa käytetään yleensä muurahais-, 15 etikka-, maito-, rikki- ja fosforihappoa. Happojen käsittely on hankalaa ja jopa vaarallista. Happosäi-löttyjen rehujen terveellisyys eläimille on asetettu kyseenalaiseksi viime aikoina.

Jäähdytys ja erityisesti pakastus aiheuttavat 20 suuria laite- ja energiakustannuksia. Lisäksi pakastus ei estä rehun pilaantumista esim. sen sulattamisen jälkeen rehua käytettäessä.

Kuivaus aiheuttaa samaten suuria energiakustannuksia. Lisäksi rehun käyttöarvo heikkenee kuivattaessa 25 rehuraaka-aineessa tapahtuvien muutosten vuoksi.

Fermentatiiviset säilöntämenetelmät perustuvat maitohappobakteerien käyttöön siten, että ne muodostavat maitohappoa rehuraaka-aineen sisältämästä tai tähän lisättävästä hiilihydraatista. Fermentoinnin yhteydessä 30 käytettävä raaka-aine, paikalliset olosuhteet ja lämpö- .. tilat sekä fermentointijärjestelyt ovat aiheuttaneet ; ongelmia virhekäymisten ja tuotteen pilaantumisen muo- */* dossa. Virhekäymiset aiheutuvat siitä, että maitohappo- : : : käyminen ei käynnisty oikein tai väärät organismit ovat 35 saaneet ylivallan aiheuttaen raaka-aineen pilaantumisen.

' Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pois taa edellä esitetyt fermentatiivisten säilöntämenetel- 2 77773 raien yhteydessä esiintyvät epäkohdat ja tuoda esiin uudenlainen fermentatiivinen menetelmä valkuaisrehun säilömiseksi siten, että rehun säilöntä tapahtuu aiempaa varmemmin, aiempaa vähemmillä virhekäymisillä ja mahdol- 0 5 lisimman hyvällä tuloksella, so. rehun pilaantumatta.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen fermentatiivinen menetelmä valkuaisrehun säilömiseksi siten, että fermentointi alkaa ja tapahtuu aiempaa nopeammin ja tehokkaammin.

10 Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin lisäaine, joka on tarkoitettu lisättäväksi valkuaisrehu-raaka-aineeseen siten, että fermentointi saadaan toteutettua aiempaa edullisemmin ja varmemmin edellä esitetyn mukaisesti.

15 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Keksintö perustuu glukono-delta-laktonin ja hiilihydraatteja pilkkovien sekä happea poistavien entsyymien käyttöön maitohappokäymisen yhteydessä.

20 Glukono-delta-laktonin ansiosta valkuaisrehuraaka-aineen pH saadaan laskettua nopeasti ja tehokkaasti riittävän alas niin, että väärien organismien kasvu estyy, so. väärät organismit eivät saa ylivaltaa raaka-aineseok-sessa ja virhekäymiset sekä tuotteen pilaantuminen 25 estyy.

Hiilihydraatteja pilkkovien entsyymien ansiosta hiilihydraattien, esim. tärkkelyksen pilkkoutuminen mono- ja disakkarideiksi tehostuu, ja näitä hiililähtee-nä käyttävien maitohappobakteerien kasvu voimistuu.

30 Keksinnön mukainen lisäaine valkuaisrehun säilömiseksi sisältää mainittua glukono-delta-laktonia ja mainittua hiilihydraatteja pilkkovia entsyymejä.

Keksinnön mukaista menetelmää ja/tai tuotetta käytettäessä valkuaispitoisen rehuraaka-aineen säilöntä 35 saadaan onnistumaan luotettavasti ja varmasti sekä ilman virhekäymisiä ja tuotteen pilaantumatta käytännön olosuhteissa. Menetelmä on myös käyttäjälle vaaraton.

Il 3 77773

Keksinnön mukainen menetelmä ja keksinnön mukaisen tuotteen käyttö on helppoa ja yksinkertaista, eivätkä ne edellytä mitään lisäinvestointia tavanomaisten, fermentatiivisissa säilöntämenetelmissä käytettä-5 vien laitteiden lisäksi. Edelleen menetelmän käyttökustannukset ovat edullisia verrattuna esim. pakastukseen ja kuivaukseen. Menetelmällä saatu tuote on sellaisenaan säilyvää eikä pilaannu esim. käytön yhteydessä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan 10 käyttää tavanomaisia maitohappokäymisen yhteydessä käytettäviä bakteereja, esim. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulcaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilacti, Pediococcus 15 cerevisiae, Pediococcus pentocaceus, Streptococcus faecium, ja Streptococcus lactis. Erityisen edullisia ovat homofermentatiiviset ei-proteolyyttiset maitohappo-bakteerit, so. sellaiset, jotka eivät muodosta kaasua fermentoinnin yhteydessä.

20 Keksinnön mukainen menetelmä ja tuote soveltu vat valkuaista sisältävien rehuraaka-aineiden säilön-tään, kuten kalan, kalan perkaustähteen, teurasjätteen, lihaluujauhon, tms. rehuraaka-aineen säilöntään.

Lisättävän glukono-delta-laktonin määrä on 25 sopivasti sellainen, että rehuraaka-aineen pH laskee

alle 5,5 muutaman tunnin, esim. 1 - 4 h, kuten alle 2 Y: h, edullisesti n. 1 h kuluessa. Haluttu vaikutus pH

arvoon saadaan aikaan glukono-delta-laktonin lisäyksellä 0,1 - 2 %, edullisesti 0,5 % rehuraaka-aineen määrästä 30 laskettuna (rehuraaka-aine esim. teurasjätettä, jossa kuiva-ainetta esim. 10 - 70 %, sopivasti 25 - 35 %, glukono-delta-laktonin määrät laskettu vedellisestä •Y kokonaismäärästä).

:: Käytettävät lisäaineet tai entsyymiseokset 35 sisältävät edullisesti amylaasia ja/tai glukoosioksi- daasia. Lisäksi entsyymit voivat sisältää esim. a-amy-laasia, β-amylaasia, glukoamylaasia, B-glukanaasia, 4 77773 sellulaasia, hemisellulaasia, pektinaasia, laktoperoksi-daasia, katalaasia, laktaasia, proteaasia, lysotsyymia, α-galaktosidaasia, fytaasia jne. Entsyymien tarkoituksena on pilkkoa hiilihydraatteja, so. tärkkelystä mono-5 ja disakkarideiksi siten, että maitohappobakteerit voivat käyttää niitä hiililähteenään. Lisäksi haluttaessa voidaan käyttää happea poistavaa entsyymiä anaeorobi-sen fermentaation aikaansaamiseksi ja maitohappokäymisen vauhdittamiseksi. Kasviraaka-aineiden sulavuuden paranit) tamiseksi keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää ja keksinnön mukainen lisäaine voi sisältää lisäksi muita, esim. kasvisolukkoa pilkkovia entsyymejä, kuten sellulaaseja, hemisellulaaseja ja pektinaaseja.

Glukono-delta-laktoni, entsyymiseos ja maito-15 happobakteerit sekä mahdollisesti hiilihydraatit voidaan lisätä rehuraaka-aineeseen yhdessä tai erikseen käytännön olosuhteet ja vaatimukset huomioiden. Edelleen keksinnön mukainen lisäaine valkuaisrehun säilömiseksi voi käsittää yhden seoksen, joka sisältää edellä maini-20 tut komponentit ja joka on tarkoitettu lisättäväksi rehuraaka-aineeseen yhdellä kertaa. Vaihtoehtoisesti lisäaine voi käsittää useampia erillisiä seoksia, jotka kukin sisältävät yhden tai useampia edellä mainituista komponenteista, jotka seokset on tarkoitettu lisättäväk-25 si rehuraaka-aineeseen yhdessä tai erikseen.

Maitohappobakteerien määrä lisäaineessa on esim. sellainen, että lisäaine lisättynä rehuraaka-aineeseen aiheuttaa bakteerien alkupitoisuuden esim. noin 103 - 10® kpl/g, sopivasti 10& - 106 kpl/g. Fermentoin-30 nin loppuessa maitohappobakteerien pitoisuus on esim. 10“ - 101σ, sopivasti 105 - 10*.

Fermentoidun rehun lopullinen pH on 3,5 - 4,5, sopivasti 3,8 - 4,2.

Fermentoinnin lämpötila on alle 50 °C, sopivas-35 ti 15 - 40 °C, esim. 20 °C.

• · Menetelmässä käytettävä ja ao. lisäaineet sisältävä hiilihydraattilähde on esim. ohraa, kauraa, 5 77773 vehnää, melassia tms. rehuteollisuudessa tunnettua hiilihydraattilähdettä. Hiilihydraatti on edullisesti gelatinoitua, esim. käsitelty ekstruuderilla.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskoh-5 taisesti suoritusesimerkkien avulla kuitenkaan rajoittamatta keksintöä esitettyihin esimerkkeihin.

Esimerkki 1

Raaka-aineseos sisältäen tuoretta tai jäähdytettyä kalaa tai kalanperkaustähdettä 650 kg, soijajau-10 hoa (ekstruuderoitu) 90 kg, vehnäjauhoa (raakaa ja/tai kypsytettyä) 250 kg lämmitetään (esim. kuumalla vedellä lämpötilaan 18 - 30 °C. Kala jauhetaan massaksi, siirretään sekoittimeen ja siihen annostellaan säilöntäaine-seos 1 ja 2 (sekoitettuna 3 1 veteen) sekä sekoitetaan 15 huolellisesti. Seostettu massa siirretään kannelliseen astiaan, täyttöaste alle 85 %. Astiat suljetaan ilmatiiviisti, varastoidaan lämpötilassa 20 - 25 °C vähintään 3 vrk, kunnes tuotteen pH on alle 4,3. Massan pH alenee välittömästi säilöntäaineseoksen lisäyksen jäl- 20 keen. Tuotteen säilöntä katsotaan onnistuneeksi, kun pH saavuttaa arvon 4,2 3 - 4 vrk kuluessa. Kun pH on alle 4,3, tuote voidaan varastoida myös kylmemmissä tiloissa, ei kuitenkaan siten, että tuote jäätyy. Siilovarastoin-nissa siilo on yhteydessä ulkoilmaan ns. huohotinputken 25 välityksellä.

Säilöntäaineseos 1 sisälsi glukono-delta-lak-tonia 6,45 kg, ohrajauhoa 3,53 kg, glukoosioksidaasia (12 500 u/ml) 10 g (kat. pos.), a-amylaasia 3,8 g, glukoamylaasia 3,8 g ja sellulaasia 3,8 g. Säilöntäaine-30 seos 2 sisälsi tavaramerkillä Lactostart 03 (sisältää

Lactobacillus plantarum 3 x 10ia-/50 g) (Chr Hansen) myytävää tuotetta 50 g ja tavaramerkillä Pediostart 40 (sisältää Pediocuccus pentocaceus 40 x 10ia-/50 g) (Chr Hansen) myytävää tuotetta 38 g.

35 Esimerkki 2

Esimerkissä 1 saatua säilöttyä massaa 70-80 ’ %, kalajauhoa 20 - 25 %, vitamiiniseosta 2 %, alginaat- 6 77773 tia 3 - 8 %, kalaöljyä 2 - 4 %, vehnälesettä O - 2 % ja säilöntäainetta O - 0,1 % sekoitetaan keskenään ja rakeistetaan. Rakeet pakataan muovilaatikkoon, jossa niitä voidaan säilyttää 1-3 vrk auringolta ja sateelta 5 suoj attuna.

Esimerkki 3 900 kg teurasjätettä (sika, nauta, siipikarja), 90 kg rehuvehnää (kypsää tai raakaa) ja 10 kg säilöntä-seosta sisältäen a-amylaasia 10 g/t, glukoamylaasia 10 10 g/t, glukono-delta-laktonia 5,0 kg/t ja ohrajauhoa 4,98 kg/t sekoitettiin ja tähän lisättiin säilöntäseosta sisältäen Lactostart 03 10 - 160 g/t ja Pediostart 50 10 - 50 g/t. Sekoituksen jälkeen massa pumpataan siiloon. Siilo pidetään lämpötilassa 25 - 35 °C 3 vrk 15 ajan. Massan pH laskee tällöin arvoon 4,2.

Tarvittaessa teurasjäte voidaan pastöroida tarpeen ja olosuhteiden mukaan. Säilytys tapahtuu ilma-tiiviissä siilossa, ainoa yhteys ulkoilmaan on huohotin-putki.

20

Claims (9)

1. Fermentatiivinen menetelmä pääasiassa eläinperäistä valkuaista sisältävän rehuraaka-aineen 5 fermentoimiseksi maitohappoa muodostavien bakteerien avulla hiilihydraattien läsnäollessa, jolloin valkuais-rehuun lisätään hiilihydraatteja pilkkovaa entsyymiä, tunnettu siitä, että valkuaispitoiseen rehuraa-ka-aineeseen lisätään glukono-delta-laktonia 0,1 - 2,0 10 p-% rehuraaka-aineen määrästä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukono-delta-laktonia lisätään siten, että rehuraaka-aineen pH laskee alle 5,5 4 h, edullisesti alle 2 h kuluessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että rehuraaka-aineeseen lisätään amylaasia ja glukoosioksidaasia.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rehuraaka-ai- 20 neeseen lisätään happea poistavaa entsyymiä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rehuraaka-ai- neeseen lisätään α-amylaasia, B-amylaasia, glukoamylaa-sia, β-glukanaasia, sellulaasia, hemisellulaasia, pekti- 25 naasia, gluköosi-oksidaasia, laktoperoksidaasia, kata- laasia, laktaasia, lysotsyymia, a-galaktosidaasia, ja/tai fytaasia.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rehuraaka-ai- 30 neeseen lisätään homofermentatiivisia maitohappobak teereja.

7. Lisäaine valkuaisrehun pääasiassa eläinperäistä valkuaista sisältävän rehuraaka-aineen fermen-toimiseksi maitohappoa muodostavien bakteerien avulla, 35 joka lisäaine on tarkoitettu lisättäväksi rehuraaka- - aineeseen fermentoinnin aloittamisen yhteydessä, ja sisältää hiilihydraatteja pilkkovaa entsyymiä, s 77773 tunnettu siitä, että lisäaine sisältää glukono--delta-laktonia 0,1 - 2,0 p-% rehuraaka-aineen määrästä.

7 77773

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen lisäaine, tunnettu siitä, että lisäaine sisältää a-amy- 5 laasia, β-amylaasia, glukoamylaasia, β-glukanaasia, sellulaasia, hemisellulaasia, pektinaasia, glukoosi-ok-sidaasia, laktoperoksidaasia, katalaasia, laktaasia, lysotsyymia, α-galaktosidaasia ja/tai fytaasia.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen lisä-10 aine, tunnettu siitä, että lisäaine sisältää homofermentatiivisiä maitohappobakteereja.