NO164576B - Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter. - Google Patents

Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter. Download PDF

Info

Publication number
NO164576B
NO164576B NO881867A NO881867A NO164576B NO 164576 B NO164576 B NO 164576B NO 881867 A NO881867 A NO 881867A NO 881867 A NO881867 A NO 881867A NO 164576 B NO164576 B NO 164576B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
lactic acid
species
ensiling
bacteria
acid bacteria
Prior art date
Application number
NO881867A
Other languages
English (en)
Other versions
NO164576C (no
NO881867D0 (no
NO881867L (no
Inventor
Steinar Pedersen
Margrethe Broch-Due
Original Assignee
Apothekernes Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apothekernes Lab filed Critical Apothekernes Lab
Priority to NO881867A priority Critical patent/NO164576C/no
Publication of NO881867D0 publication Critical patent/NO881867D0/no
Priority to PCT/NO1989/000036 priority patent/WO1989010067A1/en
Publication of NO881867L publication Critical patent/NO881867L/no
Publication of NO164576B publication Critical patent/NO164576B/no
Publication of NO164576C publication Critical patent/NO164576C/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K30/00Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
    • A23K30/10Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder
    • A23K30/15Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging
    • A23K30/18Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs of green fodder using chemicals or microorganisms for ensilaging using microorganisms or enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved ensilering av forplanter, slik som angitt i krav l's ingress. Det har i lang tid vært kjent og benyttet forskjellige konserveringsmetoder for for som ved pH-senkning hindrer vekst av smørsyrebakterier, forråtnelses-bakterier og sopp. For dette formål har det f.eks. vært anvendt mineralsyrer, maursyre eller midler som stimulerer en naturlig melkesyregjæring.
Melkesyregjæring anses som en ideell konserveringsform, da den forårsaker lavt stofftap i form av karbondioksyd og de produserte syrer har en høy næringsverdi.
Melkesyrebakterier forekommer i lave antall på friskt gress, og det har ofte vært betraktet som viktigste årsak til en mislykket ensilering. I tillegg har melkesyrebakterier en relativt lang generasjonstid i forhold til de aerobe og fakultativt anaerobe bakterier de konkurrerer med under første fase av ensileringen, dvs. mens oksygentilgangen er god. For å stimulere melkesyregjæringen har det derfor vært forsøkt
a) tilsetning av spesielle bakterietyper, fortrinnsvis homofermentative melkesyrebakterier, som
beskrevet i norsk patent 74571, US patent 3.147.121, sveitsisk patent 460503 og det svenske patentskrift 396275. Inokulering med en enkelt bakterieart har gitt varierende resultater, og det er idag en tendens til å velge en kombinasjon av to eller flere bakteriearter. En 1:1 blanding av Str. faecalis og L. plantarum er f.eks. bedre i stand til å opprett-holde en kontinuerlig melkesyregjæring enn bakteriene hver for seg. Grunnen til dette er at førstnevnte bakterieart vokser hurtig under aerobe betingelser,
og mens den ikke er spesielt melkesyretolerant,
vil den raskt redusere pH til et nivå der den lang-sommere voksende andre art er favorisert.
b) tilsetning av store mengder frysetørkede/tørkede melkesyrebakterier til formassen før eller under
nedlegging i silo,
c) tilsetning av bakterier sammen med et næringssub-strat umiddelbart før eller under nedlegging i silo, d) anvendelse av spesielt syretolerante arter av Str. faecalis. isolert ved spesielle seleksjonsteknik-ker, som beskrevet i svensk patent 411829.
Tilsetning av melasse, glukose, cellulase eller av komplekse næringsløsninger sammen med melkesyrebakteriene har også vist seg å gi en rask fermentering og et stabilt slutt-produkt .
De kommersielt tilgjengelige bakteriepreparater fremstilles vanligvis som frysetørrede produkter, ofte tilsatt et kryoprotektivt agens, en bæresubstans og/eller en nærings-blanding. Bakteriepreparatene tilsettes foret enten i tørr form eller i vandig oppslemming som dusjes på gresset under innhøsting eller ved nedlegging i silo.
I henhold til foreliggende oppfinnelse frembringes en fremgangsmåte for ensilering basert på forkultivering av utvalgte melkesyrebakteriearter, som er isolert fra surfor. De følgende kriterier er lagt til grunn for utvelgelsen av artene:
- homofermentativt gjæringsmønster,
- høy veksthastighet og rask pH-senkning,
- evne til å utnytte flere sukkerarter som forekommer i engvekster (glukose, fruktose, sukrose etc.)
- høy osmotisk toleranse
- høy pH-toleranse
- mangel på proteolytisk aktivitet
- minst én art viser god vekst ved ICC
- minst én art viser evne til å bryte ned stivelse.
Under forsøkene ble det anvendt en kombinasjon av arter tilhørende slektene Pediococcus og Lactobacillus. Overras-kende ble det ved anvendelsen av 6-8 utvalgte arter funnet at dannelse av silovæske reduseres betraktelig. Dette kan sannsynligvis tilskrives vannbindende polymerdannelse hos minst én av de anvendte arter, f.eks. Lactobacillus <p>lantarum. Det har vist seg at denne art er særlig vel-egnet, fordi den utnytter plantenes polysakkarid effektivt.
Vanligvis dannes det ved ensilering varierende mengder silovæske avhengig av silomassens tørrstoffinnhold, pakningsgrad, grad av oppkapping eller knusing, samt anvendelse av forbindelser som fremmer lysis (f.eks. syrer). Pressvæskedannelsen har vært et betydelig problem både fordi det innebærer et betydelig tap av verdifulle næringskompo-nenter og fordi det representerer et stort forurensnings-og miljøproblem. Foreliggende oppfinnelse gir følgelig ved reduksjonen av den dannede silovæske en vesentlig fordel i forhold til teknikkens stand.
Det har tidligere heller ikke vært lagt vekt på å anvende bakteriearter som viser god vekst ved 10'C, til tross for at dette gir en vesentlig fordel. De klimatiske forhold i Europa medfører at temperaturen i silomassen vil variere betraktelig. Umiddelbart etter høsting og nedlegging i silo vil oksydasjon av massen settes i gang under forbruk av det innesluttede oksygenet. Det dannes derved en radiell temperaturgradient, hvor temperaturen på en kald høstdag kan variere fra 40'C i sentrum til 10'C i periferien av siloen. En slik markant temperaturgradient vil være et temporært fenomen, og temperaturen vil jevnes ut når alt oksygenet er oppbrukt. Ved å anvende minst én bakterieart med god vekst ved 10°C i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan det oppnås en maksimal melkesyregjæring i
hele silomassen.
Tilgang på vannløselige mono- og disakkarider i forplanter vil i mange tilfeller sette begrensninger for melkesyre-dannelsen. Av denne grunn er det under utvelgelsen av bakteriearter lagt vekt på at minst én av melkesyrebakteriene skal kunne benytte polysakkarider som karbon- og energikilde. En av de anvendte bakteriearter, Lactobacillus plantarum. er vist å kunne bryte ned stivelse, og dette medfører følgelig en økning i total mengde forgjærbare karbohydrater i formassen.
I henhold til foreliggende oppfinnelse skapes det selektive vekstforhold for de anvendte melkesyrebakterier, hvor de kan formere seg og komme inn i en aktiv vekstfase i fravær av konkurrerende mikroorganismer før de tilsettes formassen. Dette oppnås ved at de frysetørkede bakterier inokuleres i et egnet sterilt, flytende vekstmedium, f.eks. modifisert MRS, som er dispensert i en tett lukkbar beholder, f.eks. en plastflaske. Beholderen inkuberes deretter ved romtemperatur og i løpet av 24 timer inneholder den en tett bak-teriekultur i aktiv vekst. Bakteriekulturen, som er lagringsstabil i 1-2 uker ved 4'C, blandes med vann og påsprøytes deretter formassen under innhøsting, f.eks. ved bruk av forhøster.
Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i krav 1's karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av krav 2 og 3.
Ved foreliggende oppfinnelse oppnås de følgende klare fordeler: a) Bakteriekulturen formeres til høy tetthet før bruk, dvs. at formassen tilføres et høyt antall aktive
bakterier.
b) Bakteriene overføres fra en hvilende (frysetørret) form til aktivt metaboliserende og melkesyreproduse-rende celler i fravær av interfererende mikroorganismer, og tilføres formassen i aktiv form.
Resultatet av a) og b) er at det skjer en rask produksjon av melkesyre i silomassen med tilhørende rask pH-senkning. Dette fører til at vekst av aerobe og fakultativt anaerobe, coliforme bakterier hemmes i sin vekst. Dette fører til et redusert oksydasjons-tap i form av karbondioksyddannelse og redusert produksjon av bakterielle metabolitter med lav næringsverdi.
Bakteriene formeres under betingelser som er selektive for melkesyrebakterier (fravær av luft,
ca. 20°C, spesielt tilpasset vekstmedium), noe som gir rask vekst og bruksklar bakteriesuspensjon alle-rede etter 12 - 24 timer. Samtidig er bakteriesus-pens jonen lagringsstabil i 1-2 uker (4°C), noe som gir stor fleksibilitet for brukeren.
Antall bakterier i det frysetørrede preparat kan teoretisk reduseres til noen fåtall individer av hver art, så lenge cellene er levedyktige og har evne til å formere seg. Dette kan gi en betydelig kostnadsbesparende effekt ved fremstilling av preparatet i forhold til konvensjonelle melkesyrebak-terieprodukter for ensilering som krever store bak-teriemengder, noe som medfører høyere produksjons-kostnader og følgelig høyere pris.
Et ensilerings-sett består av et hetteglass med frysetørrede melkesyrebakterier (ca. 10 ml) og en lukket beholder med sterilt næringsmedium (plastflaske med skrukork, 2 liter). Ensileringssettet er lett å transportere, krever liten lagerplass og er lagringsstabilt, noe som har stor betydning f.eks. i beredskapssammenheng.
Preparatet kan tilsettes formaterialet ved bruk av konvensjonelt innhøstningsutstyr (forhøster/slag-høster etc.)
I tillegg har dette produktet de samme fordeler som andre melkesyrebakterie-preparater for ensilering, idet det er miljøvennlig, biologisk kompatibelt, ikke-helseskadelig (ved f.eks. sprut i øyne), ikke-etsende (på klær, hud etc.) og ikke-korrosivt på redskap (forhøster etc).
Dyrkninaseksempel
Fremstilling av frysetørret bakteriepreparat
7 forskjellige melkessyrebakterieslekter, 5 Lactobacillus spp og 2 Pediococcus s<pp> ble dyrket på et medium (modifisert MRS) med følgende sammensetning:
Tween 80R er et registrert varemerke for polyoksyetylen-(20)-sorbitanmonooleat.
Alle bakteriearter dyrkes til en tetthet på log celletall= 9-10 og høstes ved sentrifugering. Bakterieartene blandes til en slurry, tilsettes kryoprotektivt agens (natriumgluta-mat, tørrmelk) og dispenseres sterilt på hetteglass. Bakteriemassen fryses ned til -70°C og frysetørres. Hetteglassene forsegles under nitrogenatmo-sfære. Tilberedt på denne måte har bakteriepreparatene en forventet holdbarhet på over 10 år ved 4°C. Preparatet betegnes i det følgende som ensileringsmiddel ifølge oppfinnelsen. En prosedyre for bruk av preparatet ved ensilering av forgress kan ha følgende form: Hetteglasset med frysetørret bakteriepreparat fylles halvfullt med godt uttappet, kaldt springvann (eventuelt med sterilt næringsmedium), påsettes gummipropp og ristes godt.
Innholdet i hetteglasset helles over i beholderen med steril næringsbuljong (2 liter) som holder romtemperatur ved tilsetning. Korken skrus på, og beholderen settes til aktivering ved romtemperatur (20-25°C) i ett døgn. Innholdet bør brukes straks aktiveringsperioden er over, men kan lagres i 1 uke ved kjellertemperatur (5-10°C).
Umiddelbart før bruk blandes innholdet i beholderen godt og fortynnes med kaldt, godt uttappet springvann til ca. 25 liter i en plastkanne. Blandingen sprøytes på gresset via forhøster, og er beregnet til ca. 7 tonn gress.
Ved denne metoden påføres gresset et minimum av 1.000.000 melkesyrebakterier pr. gram.
Eksempel 1
Sammenlignende forsøk med metaboliserende arter anvendt ifølge oppfinnelsen, maursyre, pH, melkesyre og pressvæske.
Forsøk ble gjenomført i 6 m<2> siloer (diam. 1,6 m, høyde 3,0 m). Prøveuttak ble gjort med et 1 m langt stålrør (diam. 40 mm) som blé slått vertikalt ned i siloen fra toppen.
Gressmaterialet bestod av timotei (73%), engsvingel (17%), rødkløver (6%) og andre gressarter (4%).
Gressets tørrstoffinnhold var 14-15%. Bufferkapasiteten var 350 mekv/kg tørrstoff (ts) og sukkermengden, uttrykt som vannløselig karbohydrat (WSC), var 115-120 g/kg ts.
Tabell 2
Akkumulert pressvæske t.o.m. dag 59 samt tap av tørrstoff
Kommentar:
Metaboliserende arter anvendt ifølge oppfinnelsen viser en betydelig raskere pH-senkning enn både kontroll og maursyresilo, noe som fører til en sekundær pH-stigning parallelt med omsetning av dannet melkesyre. Pressvæskedannelsen ved bruk av oppfinnelsespreparatet er betydelig redusert i forhold til kontroll og maursyresilo, og dette gir seg også utslag i et redusert tap av tørrstoff.
Eksempel 2
Sammenlignende forsøk med metaboliserende arter og maursyre. Tap i form av karbondioksyd.
Forsøket ble gjennomført ved bruk av 10 1 småsiloer. Tap av karbondioksyd ble bestemt i form av vekttap.
Gressmaterialet bestod hovedsakelig av timotei og engsvingel (50/50). Gressets tørrstoffinnhold var 23%.
Kommentar:
Tap i form av karbondioksyd er noe større de første par dager i kontroll og metaboliserende arter enn i maursyresilo. Senere i ensileringsperioden øker også kulldiok-sydproduksjonen i maursyresiloen, og det totale tap etter 50-105 dager er sammenlignbart i siloer ensilert med de metaboliserende arter og maursyre.
Eksempel 3
Sammenlignende forsøk med metaboliserende arter, maursyre, samt to kommersielle melkesyrebakteriepreparater (Prep. 1 og Prep. 2). pH og melkesyredannelse.
Forsøket ble gjennomført i 2 kg siloer. Gressmaterialet bestod hovedsakelig av timotei med tørrstoff 20,9% og WSC 129 g/kg.
i 1 .—_ 1 1 1 1 - •—* ;Kommentar: ;pH-utviklingen i silo med de metaboliserende arter viser en betydelig raskere senkning enn i kontroll og maursyre, og en noe raskere senkning enn ved bruk av de to kommersielle bakteriepreparater. Denne pH-utviklingen reflekteres også i dannelsen av melkesyre. ;Eksempel 4 ;Omsetning av stivelse ;Medium 1: MRS - glukose + bromkresolpurpur. ;Medium 2: MRS - glukose + 1% stivelse + bromkresolpurpur Inkuberingstemperatur 2 8 °C ;Inkuberingstid 24 timer. ;;<*> Skala fra 0 (negativ reaksjon) til 5 (maksimum positiv reaksjon).
1, 2, 3 og 4 betegner intermediære reaksjoner.
3, 4 og 5 angir positive reaksjoner.
Kommentar:
Resultatene viser at karbonkilden (glukose) i MRS mediet kan erstattes med stivelse, dvs. Li. plantarum kan omsette stivelse.
Eksempel 5
Tørrstofftap (akkumulerte verdier) i avløp fra pilotskala-forsøk.
C = kontroll, N = foreliggende fremgangsmåte, F = maursyre
Tabell 6 viser betydelig reduksjon i avløpstap ved ensilering med foreliggende fremgangsmåte sammenliknet med maursyre. Miljøforurensingspotensialet blir derfor betraktelig mindre med foreliggende fremgangsmåte enn med maursyre.
Videre viser tabell 7 og 8 sammenlignende forsøk med metaboliserende arter ifølge oppfinnelsen, maursyre og ingen tilsetning (kontroll).
Forsøkene er utført i 6 m<3> pilotsiloer på gressmateriale med 30% tørrstoff (tabell 7) og 20% tørrstoff (tabell 8).
Resultatene viser at produksjon av melkesyre med påfølgende pH-reduksjon skjer raskest i siloer med metaboliserende arter ifølge oppfinnelsen.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved ensilering av forplanter ved inokulering med melkesyrebakterier, såsom slektene Lactobacillus og Pediococcus karakterisert ved at inokuleringen foretas med melkesyrebakterier som befinner seg i en fase av aktiv vekst/metabolisme og celledeling i et kultiveringsme-dium, ved at tørkede, fortrinnsvis frysetørkede melkesyrebakterier forkultiveres i kultiveringsmedlum i 12 til 24 timer og deretter tilføres formassen i konsentrert eller f ortynnet f orm.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det anvendes minst én polymerdannende art som danner vannbindende polymer(er).
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at det som polymerdannende art anvendes Lactobaccillus plantarum.
NO881867A 1988-04-28 1988-04-28 Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter. NO164576C (no)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO881867A NO164576C (no) 1988-04-28 1988-04-28 Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter.
PCT/NO1989/000036 WO1989010067A1 (en) 1988-04-28 1989-04-26 Preparation of silage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO881867A NO164576C (no) 1988-04-28 1988-04-28 Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO881867D0 NO881867D0 (no) 1988-04-28
NO881867L NO881867L (no) 1989-10-30
NO164576B true NO164576B (no) 1990-07-16
NO164576C NO164576C (no) 1990-10-24

Family

ID=19890849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO881867A NO164576C (no) 1988-04-28 1988-04-28 Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter.

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO164576C (no)
WO (1) WO1989010067A1 (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI94875C (fi) * 1993-01-15 1995-11-03 Panimolaboratorio Bryggerilabo Menetelmä elintarvikekäyttöön tarkoitetun teollisesti idätettävän siemenmateriaalin käsittelemiseksi
US8519008B2 (en) 2003-01-22 2013-08-27 Purina Animal Nutrition Llc Method and composition for improving the health of young monogastric mammals

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1442055A1 (de) * 1964-07-13 1969-03-06 Beck Dr Theodor Verfahren zur Herstellung und Anwendung eines Bakterienpraeparates als Silierhilfsmittel bei der Gaerfutterbereitung
GB1547063A (en) * 1977-07-07 1979-06-06 Salen Interdevelop Ab Process for the biological ensiling of vegetable and/or animals materials
DD237255A1 (de) * 1985-05-13 1986-07-09 Ostra Veb Verfahren zur mikrobiell-enzymatischen herstellung von silagen aus eiweissreichen gruenpflanzen
EP0311469A3 (en) * 1987-09-02 1990-05-30 Plant Genetic Systems N.V. Transformed lactic acid bacteria

Also Published As

Publication number Publication date
NO164576C (no) 1990-10-24
WO1989010067A1 (en) 1989-11-02
NO881867D0 (no) 1988-04-28
NO881867L (no) 1989-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gibson et al. Bacteriological changes in silage made at controlled temperatures
Kung Silage fermentation and additives.
Alli et al. The effects of ammonia on the fermentation of chopped sugarcane
Cai et al. Effect of NaCl‐tolerant lactic acid bacteria and NaCl on the fermentation characteristics and aerobic stability of silage
US4981705A (en) Bacterial treatment to preserve silage
FI82354B (fi) Konservering av faerskfoder.
US6337068B1 (en) Lactorbacillus buchneri compositions for improving aerobic stability of silage
JPH02265443A (ja) かいばおよび穀物を貯蔵する方法
US4528199A (en) Silage production from fermentable forages
CN105062891A (zh) 一种提高液态菌剂稳定性的含酶组合物及方法
US20140186929A1 (en) Compositions and methods comprising a combination silage inoculant
EP0071858A1 (en) Silage preservation with propionic acid producing microorganisms
EP1194541B1 (en) Non-lactate-assimilating yeast for improving aerobic stability of silage
Gibson et al. Bacteriological changes in silage as affected by laceration of the fresh grass
US6905716B2 (en) Propionic acid based preservative agent for animal and vegetable products
Allen et al. The effect of the addition of various materials and bacterial cultures to grass silage at the time of making on the subsequent bacterial and chemical changes
Shao et al. Fermentation quality of forage oat (Avena sativa L.) silages treated with pre-fermented juices, sorbic acid, glucose and encapsulated-glucose
Alli et al. Effects of additives on lactic acid production and water soluble carbohydrates in chopped corn and alfalfa
NO164576B (no) Fremgangsmaate ved ensilering av forplanter.
NO143366B (no) Fremgangsmaate for biologisk ensilering av vegetabilske og/eller animalske materialer
CN108419898A (zh) 一种秸秆饲料青贮用添加剂及应用
US4210673A (en) Process for fermentation of green fodder
Cai et al. Stabilization of poultry processing by-products and waste and poultry carcasses through lactic acid fermentation
EP0580236A2 (en) Silage inoculant
Rauramaa et al. The effect of inoculants and cellulase on the fermentation and microbiological composition of grass silage: II Microbiological changes in the silages