NL8200629A - Conserverend preparaat voor het conserveren van groenvoer en dergelijke. - Google Patents

Description

f 4 VO 3096

Conserverend preparaat voor het conserveren van groenvoer en dergelijke.

De uitvinding betreft een conserverend preparaat voor het conserveren van groenvoer en dergelijke, welk preparaat een bestanddeel bevat, dat de concentratie aan vaterstofionen in het te conserveren voeder verhoogt, b.v. een anorganisch zuur of mierezuur, dan vel zou-5 ten van mierezuur tezamen met een zuur reagerende fosfaatverbinding.

Het gebruik van zuren als conserveermiddelen bij het conserveren van groenvoer is een gebruikelijke bekende methode voor het bereiden van een silovoer van hoge kvaliteit. De best bekende en meest betrouwbare methode is gebaseerd op het AIV-proces, volgens hetvelk de 10 pïï van de groenvoermassa wordt verlaagd tot 3 - U met behulp van een zuur. Aanvankelijk werden alleen sterke anorganische zuren, zoals een mengsel van zoutzuur en zwavelzuur bij het AIV-proces gebruikt, maar later zijn deze zuren vervangen, in het bijzonder door mierezuur. Mierezuur is ook gebruikt als een zout met een kation als calcium, mag-15 nesium of natrium, tezamen met een fosfaat, zoals ureumfosfaat en/of monocalciumfosfaat.

Vanwege het bufferend effect van het te conserveren groenvoer is zelfs een direct bereiken van een pH van U met een zuurtoevoeging ongewenst gebleken in verband met de benodigde grote hoeveelheid van 20 het zuur. Het bereiken van de gewenste pïï liet men daarom liever over aan een zuurvormende fermentatie in het voeder, waarbij de gunstigste fermentatie een zuivere melkzuur ferment at ie was, welke werd bereikt door melkzuurbacteriën die zeer resistent waren tegen zuur. De essentiële betekenis van de zuurtoevoeging is dus in eerste instantie het 25 feit, dat de verhoging van de zuurgraad een zuivere melkzuurfermenta-tie bevordert door een vermindering of remming van de groei en de activiteit van microben, die een geringere zuurgraad kunnen doorstaan, maar wel een schadelijke fermentatie veroorzaken, waarbij vooral boter-zuurbacteriën de kwaliteit en de waarde van het voeder sterk verlagen 82 0 0 62.9

• ' J

- 2 - en grote verliezen aan voeding veroorzaken. Het doel is dus de vermindering of de remming van concurrerende of andere microben dan melkzuurbacteriën voor de gezamenlijke energiebron, welke energiebron voornamelijk bestaat uit de suikers in het voedermateriaal.

5 Een ideaal conserveermiddel bestaat dus uit een stof of een preparaat dat niet alleen de pH onmiddellijk verlaagt, maar ook zonder een ongunstig effect op een zuivere melkzuurfermentatie de levensacti-vLteit van de concurrerende microörganismen op de energiebron remmen.

In dit geval wordt de gewenste uiteindelijke zuurgraad op de meest gun-10 stige wijze bereikt door een omzetting van de suikers van het voedermateriaal in melkzuur en wel met maximale opbrengst en minimale consumptie van de suikers.

De conserveermiddelen of conserveermiddelpreparaten die tot dusver zijn gebruikt,bleken schadelijke fermentaties niet specifiek te 15 remmen, noch de melkzuurfermentatie op de bovenbeschreven wijze specifiek te bevorderen, maar hun gunstig effect was beperkt tot wat verklaarbaar was uit een verhoging van de waterstofionenconcentratie.

Er werd nu volgens de uitvinding verrassenderwijze gevonden, dat door een combinatie van een bestanddeel dat de waterstofionencon-20 centratie verhoogt en een benzoëzuurbestanddeel een bijzonder effectief conserveermiddelpreparaat kan worden verkregen. De uitvinding betreft dus een conserveermiddelpreparaat voor het conserveren van groenvoer en dergelijke dat een bestanddeel bevat de concentratie van waterstofionen in het te conserveren voeder verhoogt, b.v. een anorga-25 nisch zuur of mierezuur, dan wel een zout van mierezuur tezamen met een zuur reagerende fosfaatverbinding, en heeft tot kenmerk, dat het preparaat tevens een benzoëzuurbestanddeel bevat, dat de vorm kan hebben van benzoëzuur, een zout daarvan of een derivaat daarvan. De relatieve hoeveelheden van de bestanddelen kunnen aldus variëren, dat het 30 conserverend preparaat ca. Uo - 98 gew,$ van het bestanddeel dat de waterstofionenconcentratie verhoogt, en 2 - 60 gew.$ van een benzoëzuurbestanddeel, berekend als benzoëzuur, bevat.

Benzoëzuur en zijn zouten alsmede bepaalde derivaten daarvan zijn reeds bekend als conserveermiddelen en er is ook mee geëxperimen-35 teerd bij het conserveren van groenvoer. Met uitzondering van 'enkele 8200629

>> Q

- 3 - specifieke gevallen evenwel bleken de resultaten van deze experimenten onbevredigend. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat een zuurtoevoe-ging die de waterstofionenconcentratie effectief verhoogt, bij deze voorgaande experimenten niet is gebruikt naast de toevoeging van het 5 benzoëzuurbestanddeel. Met name blijft binnen de gebruikshoeveelheden die fysiologisch en economisch geschikt werden geacht, het effect van benzoëzuur te verwaarlozen, vooral vergeleken met de invloed van de waterstofionenconcentratie, en dit effect bleek volledig afwezig wanneer benzoëzuur als een zout wordt gebruikt. Met het onderhavige con-10 serverende preparaat evenwel is het mogelijk resultaten te bereiken die beter zijn dan die met toepassing van de afzonderlijke bestanddelen van het preparaat. Om dit te illustreren zijn hieronder de resultaten weergegeven van een grasconservering die werd uitgevoerd met variërende hoeveelheden zoutzuur of mierezuur als verhoger van de waterstof-15 ionenconcentratie, hetzij zonder toevoeging van benzoëzuur of onder toevoeging van twee verschillende hoeveelheden benzoëzuur. Bij al deze experimenten had het benzoëzuur de vorm van een ammoniumzout. Een overeenkomstige conservering zonder een bestanddeel dat de waterstofionenconcentratie verhoogt, wordt ter vergelijking weergegeven.

20 Tabel A geeft de hoeveelheid melkzuur in het voeder in gev.% weer alsmede tussen haakjes in equivalenten per 1 ton voeder.

Tabel A toont aan dat bij elk van de toeslaghoeveelheden "ander zuur" beginnend bij 0, de hoeveelheid gevormd melkzuur in het voeder min of meer constant is. Dit toont aan dat de toevoeging van benzoëzuur 25 de melkzuurfermentatie niet remt. Anderzijds verlaagde een toenemende toevoeging van "ander zuur" de hoeveelheid gevormd melkzuur en in dit' verband heeft mierezuur een sterker effect dan zoutzuur. Uit de weergegeven hoeveelheden melkzuur als equivalenten in tabel A blijkt duidelijk, dat een equivalente toevoeging van zoutzuur de hoeveelheid 30 melkzuur equivalent met ongeveer dezelfde hoeveelheid vermindert. Daarentegen verminderde de toevoeging van mierezuur op equivalentbasis de hoeveelheid melkzuur duidelijk sterker.

8200629 - k -

Tabel A

Melkzuur in het voeder, gev.$ (equiv./t)

Ander-zuur Benzoëzuur, kg/t eÏuiT-/t 0 0,25 0.50 5 0 2,07 2,11 2,10 (230) (23b) (233) •HC1 20 1,93 1,97 1,62 (21¾) (219) (l80) ^0 1,75 1,77 1,73 10 (19¾) (197) (192) 60 1,55 ' lM 1,52 (172) (162) (169) HCOOH 20 1,71 1,83 1,80 (190) (203) (200) 15 ^0 1,19 1,28 1,38 (132) (1U2) (153) 60 0,98 0,99 0,93 (108) (110) (103)

Tabel B geeft in gev.% de concentratie van de reducerende sui-20 kers, aanvezig in het voeder na de fermentatie, veer. Deze tabel toont aan dat een combinatie van een benzoëzuurtoevoeging met zuren die de waterstofionenconcentratie verhogen, in alle toegevoegde hoeveelheden van de laatste het verlies aan suikers door ongevenste fermentatie tijdens de opslag vermindert. De resterende hoeveelheid suikers vas in 25 de gunstigste gevallen gelijk of zelfs groter dan oorspronkelijk in het te concentreren gras. Dit kan'alleen vorden verklaard door een vor-. ming van suikers uit de andere koolhydraten van het voeder, suikers die anders in de voedermassa ongebruikt blijven.

Uit tabel B blijkt duidelijk dat het onderhavige conserverende 30 preparaat het gunstige effect heeft dat het suikers beschermt tegen fermentaties die ongunstig zijn voor de conservering. Dit effect is duidelijk hoger vanneer het onderhavige mengpreparaat vordt gebruikt, dan bij gebruik van de afzonderlijke bestanddelen.

Het gunstige combinatie-effect vordt duidelijk veergegeven door 35 het onderste stuk van tabel B. Dit toont aan, dat indien mierezuur op 8200829 - 5 - zichzelf wordt gebruikt en de toevoeging daarvan wordt verhoogd, de overblijvende hoeveelheid suikers vermindert, hetgeen een tegenstelling vormt voor de situatie bij gebruik van uitsluitend zoutzuur. Anderzijds blijkt bij toevoeging van uitsluitend benzoëzuur en benzoë-5 zuur met mierezuur, het effect op de overgebleven hoeveelheid suikers zodanig. /dat de suikerconcentratie in het gunstigste geval het dubbele was als^effect van de benzoëzuurtoevoeging (bovenste rij), terwijl wanneer ook mierezuur aanwezig was de suikerconcentratie resp. ca. het 2§-voudige bleef vergeleken met de controle, d.w.z.duidelijk 10 relatief hoger (de twee onderste rijen).

Tabel B

Reducerende suikers in het voeder, gew.# (suiker in de verse grondstof gemiddeld 3,57 gew.#).

Ander zuur Benzoëzuur, kg/t 15 0 0.25 0.50 0 1,27 1,96 2,53 HC1 20 1,97 2,73 3,31 bo 2,92 3,83 3,78 60 3,11 3,67 3,5h 20 HC00ÏÏ 20 2,26 2,33 2,78 U0 1,2U 2,39 3,06 60 1,11 1,14-3 2,66

Tabel C geeft het verlies aan droge stof in voeder tijdens het conserveren weer. De weergegeven experimentele resultaten ondersteunen 25 voorts de vondst dat het gunstige effect van benzoëzuur in het onderhavige conserverende preparaat sterker dan additief is. Dit blijkt uit het feit, dat bij alle hoeveelheden zoutzuur een toevoeging van benzoëzuur het verlies aan droge stof duidelijk· sterker verminderde dan bij gebruik alleen.

30 Hetgeen hierboven is gezegd geldt eveneens voor het verlies aan organisch materiaal, omdat bij de bovenbeschreven experimenten geen gecomprimeerd sap uit de silo kwam. Er trad dus geen verlies aan mineralen op en het verlies aan organisch materiaal mag worden besehouwd als uitsluitend veroorzaakt door de fermentatie.

8200629 -6-.

Tabel C

Verlies aan droge stof tijdens conserveren, gew.$

Ander zuur Benzoëzuur, kg/t equiv./t Q 0,25 0,50 5 0 12,75 8,61* 8,3^ HC1 20 9,1*5 10,80 3,70 hO 6,52 3,85 2,58 60 12,93 1+,1*7 2,90 HC00ÏÏ 20 7,90 8,1*9 10,00 10 1*0 19,03 13,97 10,09 60 18,22 17,62 10,72

Tabel D geeft de resultaten weer bij een onderzoek op ethanolfermentatie. Een ethanolfermentatie kan nl. een oorzaak zijn voor de boven weergegeven verliezen. Uit de cijfers, weergegeven in tabel D, 15 blijkt dat bij gezamenlijk gebruik met zoutzuur,benzoëzuur de vorming van ethanol duidelijk sterker vermindert dan bij gebruik alleen. Tezamen met mierezuur kan hetzelfde effect worden opgemerkt, maar dit is duidelijk geringer. De verklaring hiervoor lijkt hét onverwachte bevorderende effect van mierezuur op een ethanolfermentatie.

20 Tabel D

Ethanol in voeder, gew.%

Ander zuur Benzoëzuur, kg/t equiv./t 0 0,25 0,50 Ö~ 0,75 0,53 0,32 25 HC1 20 0,75 0,38 0,28 1*0 0,1*6 0,23 0,09 60 ' 0,52 0,li 0,09 HC00H 20 0,75 0,52 0,27 1*0 1,1*2 0,95 0,26 30 6o 1,56 1,27 o,6i

Om de bruikbaarheid van het conserverend preparaat volgens de uitvinding nader toe te lichten werd het effect van grotere hoeveelheden benzoëzuur op de smaak en de verteerbaarheid van het voeder nagegaan. Wat betreft de zuren, de effecten daarvan waren in dit verband y. bekend. Voor deze proef werden silo's gemaakt van gras waaraan als conserverend middel in êén geval 1 kg en in een ander geval 2 kg ben- 8200629 - 7 - zoëzuur per ton vers voeder werd toegevoegd, d.w.z. 0,1 resp. 0,2 gev.%. Ter controle werden voeders "bereid zonder conserveermiddel door een

O

toevoeging van 5 dnr van een 86%'s mierezuur per ton voeder.

Volgens de vierkantsmethode werd bij een smaak- en verteerbaar-5 heidsproef?uitgevoerd met rammen,, geen statistisch significante · verschil gevonden tussen voeders wat betreft smaak of verteerbaarheid van het organische materiaal. Aangezien de dieren slechts ' silage- t materiaal kregen aangeboden kan op goede grond worden geconcludeerd, dat benzoëzuur in een hoeveelheid van tenminste 2 kg per ton voeder ]_0 als bestanddeel, van een conserveermiddel aan groenvoer kan worden toegevoegd.

Op basis van het bovenstaande kan het als bewezen worden beschouwd dat het onderhavige conserverende preparaat dat een waterstof-ionenconcentratieverhogend bestanddeel en tevens een benzoëzuurbestand-25 deel bevat, gunstige eigenschappen bezit die niet worden bereikt door bekende conserveermiddelen voor groenvoer of combinaties daarvan. Door een toepassing van zeer geringe hoeveelheden benzoëzuur in het preparaat is het dus mogelijk zonder het resultaat van het conserveren te verslechteren'of zelfs onder een verbetering van dit resultaat, het 20 gebruik van een zuur dat de pH van het voeder onmiddellijk verlaagt, aanmerkelijk te verminderen. Dit heeft tevens een economisch gunstig effect wanneer de pH wordt geregeld met een organisch zuur zoals miere-uur. Wanneer de minder dure anorganische zuren worden gebruikt, is de mogelijkheid het gebruik van zuur te verminderen speciaal gunstig om-25 dat de gebruikelijk toe te voegen grote hoeveelheden van deze zuren een fysiologisch ongunstig effect hebben op dieren wanneer zij grote hoeveelheden van het voeder eten.

Omdat het effect en het resultaat van het bestanddeel dat de pH regelt zonder ongunstige neveneffecten kan worden verlaagd, is het 30 mogelijk in het onderhavige preparaat tevens als pH regelend bestanddeel een zuur reagerend zout of een mengsel daarvan in plaats van de vrije zuren te gebruiken. Aldus is het beter mogelijk dan tevoren het gebruik van vloeibare zuren en combinaties daarvan, die moeilijk zijn te hanteren en soms ongelukken geven, achterwege te laten. Daarentegen 35 kan elke stof of preparaat die op zich de waterstofionenconcentratie 8200629 - 8 - kan verhogen worden gebruikt als pH regelend bestanddeel in het onderhavige preparaat.

Het benzoëzuurbestanddeel kan de vorm hebben van benzoëzuur, een zout of derivaat daarvan, dat een overeenkomstig effect heeft als 5 het zuur of zijn zouten. Enkele voorbeelden van toepasbare derivaten zijn parahydroxybenzoëzuur en zijn methyl- en ethylesters, welke stoffen ook toegelaten zijn als conserveermiddelen in levensmiddelen.

Het onderhavige conserverende preparaat kan de vorm hebben van een vaste stof of een oplossing. Omdat benzoëzuur niet in zuren als 10 zoutzuur en mierezuur oplosbaar is, wordt het in dit zuur als een maximale homogene suspensie gesuspendeerd onder toepassing van op zichzelf bekende verdikkings- en gelmiddelen als agar-agar, alginaten, cellulosederivaten, zetmeeldextrine of pectine.

Het is ook mogelijk in het onderhavige conserverende preparaat 15 andere middelen te verwerken die het resultaat van de conservering bevorderen, b.v. suikers of suikerhoudende stoffen, melkzuurbacteriën, enzymen die cellulose en zetmeel afbreken, middelen die het aroma van het voeder bevorderen alsmede middelen die de oplosbaarheid van de eiwitten van het voeder regelen.

20 Een karakteristieke toepassing van een onderhavig preparaat omvat het conserveren van groenvoedermateriaal in een ruimte die is afgesloten van lucht. Andere mogelijke toepassingen omvatten het conserveren van graansoorten en zaden die vochtig worden opgeslagen, alsmede het conserveren van hooi en stro, in welk geval de conservering 25 afhankelijk van het vochtgehalte van het materiaal kan worden uitgevoerd in een ruimte die al of niet tegen lucht is beschermd. De relatieve hoeveelheden van de bestanddelen van het preparaat kunnen in dit geval sterk variëren afhankelijk van het materiaal waarop het wordt gebruikt en de eigenschappen daarvan. Zo is een gunstige hoeveelheid 30 benzoëzuurbestanddeel in een luchtdichte conservering van vers voedergras ongeveer 100 - 1000 g per ton voeder, berekend als benzoëzuur, en in geen geval zou hier de hoeveelheid benzoëzuurbestanddeel de 2 kg benzoëzuur per ton voeder moeten overschrijden, De grootste hoeveelheden binnen het onderhavige traject worden aanbevolen voor voederma-35 terialen met een hoog gehalte aan eiwitten en een sterk dominante ba- 8200529 - 9 - sische samenstelling b. v. leguminosenvoeders. De kleinere hoeveelheden zijn daarentegen voldoende voor materialen met een laag eiwitgehalte en een minder basische tot neutrale minerale samenstelling. Bij een conserveermiddelpreparaat waarin mierezuur het enige pH regelende 5 middel is, is het echter gunstig grotere hoeveelheden benzoëzuurbe-standdeel toe te passen, onverschillig het te conserveren voedermate-riaal.

De hoeveelheid van het bestanddeel dat de zuurtegraad van het preparaat verhoogt bedraagt liefst 20 - 60 zuurequivalenten per ton 10 voeder, wanneer de zuurtegraad van het preparaat wordt bepaald door titratie met een sterke base tot een pïï 7· Zowel grotere als kleinere hoeveelheden binnen de genoemde trajecten kunnen evenwel worden toegepast.

Zo kan het zuur bepalende bestanddeel van het onderhavige eon-15 serveermiddel afhankelijk van het gebruikte zuur en de toepassing binnen het traject van kO - 98 gew.$, berekend als zuur, bedragen, terwijl de hoeveelheid benzoëzuurbestanddeel liefst tussen 2 en 60 gew.% is gelegen, berekend als benzoëzuur.

8200629

Claims (3)

1. Conserveermiddelpreparaat voor het conserveren van groenvoer en dergelijke, welk preparaat een bestanddeel bevat dat de waterstofionen concentratie in het te conserveren voeder verhoogt, b.v. een anorganisch zuur of mierezuur, dan wel een zout van mierezuur tezamen met 5 een fosforverbinding, met het kenmerk, dat het preparaat tevens een benzoëzuurbestan'ddeel bevat, dat de vorm kan hebben van benzoëzuur, een zout of een derivaat daarvan.

2. Conserveermiddelpreparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit Ho - 98 gew.$ van een bestanddeel dat de waterstofionenconcen- 10 tratie verhoogt en 2 - 60 gew.$ van het benzoëzuurbestanddeel, berekend als benzoëzuur, bevat.

3. Conserveermiddelpreparaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tevens andere op zichzelf bekende toeslagstoffen bevat, zoals suikers of suikerhoudende stoffen, melkzuurbacteriën, enzymen 15 die cellulose en zetmeel afbreken, en middelen ter regeling van de oplosbaarheid van de eiwitten in het voeder. k. Vloeibaar conserveermiddelpreparaat volgens conclusies 1 - 3S waarbij de benzoëzuurcomponent de vorm heeft van benzoëzuur, met het kenmerk, dat dit benzoëzuur uniform in de oplossing is gesuspendeerd 20 met behulp van een verdikkings- of gelmiddel. 8200629