DE19527617A1

DE19527617A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kombinationspräparats zum Silieren von Grünfutter

Info

Publication number: DE19527617A1
Application number: DE19527617A
Authority: DE
Inventors: Bruno Dr Kaesler; Hans Dr Mueschen
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-01-30
Also published as: NO980365D0; AU726410B2; HUP9901541A2; CA2224291A1; EP0842263A1; PL324693A1; EE9800027A; CN1195372A; SK10598A3; HUP9901541A3; CZ24298A3; AU6701996A; WO1997005235A1; US6132778A; NO980365L

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kombina tionspräparats, das Milchsäure produzierende Bakterien enthält, zum Silieren von Grünfutter.

Die Verwendung von Präparaten enthaltend Milchsäure produzierende Bakterien (MSB) und Alkalisalze aliphatischer Fettsäuren als Silierhilfe zum Einsäuern von Grünfutter und Verhindern von aeroben Abbau vorgängen im Gärfutter ist bekannt. DE-A-39 16 563 beschreibt ein Kombinationspräparat, das Alkali- und/oder Erdalkaliformiate, MSB und ggf. übliche Trägerstoffe und/oder Hilfsstoffe enthält. Das Präparat kann in Form einer streufähigen Mischung verwendet werden, die direkt vor der Zugabe zu dem Siliergut durch Mischen der MSB in lyophilisierter (gefriergetrockneter) Form mit den anderen Komponenten hergestellt wird. Alternativ können die Bakterien und das Formiat auch getrennt dem Siliergut zugegeben werden. Nachteilig bei getrennter Zugabe ist, daß bei der Silierung zwei Arbeitsschritte durchgeführt werden müssen.

DE-A-40 34 749 offenbart ein Kombinationspräparat als Silierhilfe, das die MSB in einer wäßrigen Lösung von Alkalisalzen aliphatischer Fett säuren enthält. Das Präparat liegt in Form einer Suspension vor, die jedoch möglichst rasch nach Herstellung verwendet werden muß, da innerhalb kurzer Zeit ein Absterben der MSB stattfindet. Deshalb wird im Falle einer längeren Lagerung empfohlen, die wäßrige Lösung des Alkalisalzes der aliphatischen Fettsäure und die lyophilisierte Bakterien kultur getrennt an den Anwender zu übergeben, damit ein Vermischen der Komponenten erst kurz vor Gebrauch erfolgen kann. Jedoch ist auch hierbei nachteilig, daß die Bakterien sofort ab dem Vermischen absterben und im Falle einer Verzögerung bei der Einsilierung, z. B. bei Maschinen schaden, Regen oder ähnlichem, das Siliermittel häufig nicht mehr ver wendet werden kann. Problematisch ist hierbei auch, daß häufig wegen des Absterbens der Bakterien ab dem Zusammengeben beider Kom ponenten die Menge an noch lebenden Bakterien unbekannt ist, so daß eine Dosierung, insbesondere eine Dosierung auf dem Feld, äußerst schwierig ist.

Somit bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Kom binationspräparat zum Silieren von Grünfutter zu entwickeln, das eine bessere Stabilität der MSB gewährleistet.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch Vermischen von MSB mit einem Träger und anschließendes Vermischen dieses Gemisches mit einem Salz einer aliphatischen Fettsäure die Stabilität der MSB außerordentlich verbessert wird. Unerwarteterweise wurde festgestellt, daß hierbei, in Gegensatz zu einem Lösen der MSB in einer Na- oder Ca- Propionat-Lösung, wie es bekannt ist, kaum MSB absterben und selbst bei längerer Lagerung der Anteil lebender Bakterien noch außerordent lich hoch ist.

Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kom binationspräparats, das MSB, Alkali- und/oder Erdalkalisalze aliphatischer Fettsäuren und ggf. übliche Hilfsstoffe enthält, wobei man die MSB mit einem Träger zu einer Formulierung vermischt und diese Formulierung mit mindestens einem Alkali- und/oder Erdalkalisalz einer aliphatischen Fettsäure und ggf. üblichen Hilfsstoffen vermischt. Bevorzugte Ausfüh rungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten MSB unterliegen an sich keiner Beschränkung. Grundsätzlich sind alle Stämme von MSB geeignet, die unter den im Silo herrschenden Bedin gungen wachsen und ausreichend Milchsäure produzieren, d. h. soviel Milchsäure bilden, daß die dadurch verursachte pH-Absenkung keine weitere Entwicklung von Mikroorganismen zuläßt. Geeignete MSB sind solche der Gattungen Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Staphylo coccus oder Pediococcus. Besonders gute Ergebnisse wurden mit Bakte rien der Gattung Lactobacillus plantarum erzielt. Die Bakterien werden vorzugsweise in lyophilisierter Form eingesetzt.

Erfindungsgemäß geeignete Träger sind alle Träger, die in der Lage sind, die MSB zu adsorbieren. Besonders geeignet sind Calciumcarbonat oder organische Träger, wie Kleie, bevorzugt Weizengrießkleie, oder granulier ter Zucker. Die organischen Träger werden in einer Form eingesetzt, in der sie gegenüber den MSB inaktiv sind, vorzugsweise in gefriergetrock neter Form. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Träger granuliert. Grundsätzlich wird beim Granulieren aus einem Pulver ein nicht mehr staubendes, körniges Pulver hergestellt. Geeignete Verfahren zur Granulierung sind dem Fachmann bekannt. Die MSB werden in einer Menge von 10⁸ bis 10¹⁷ Keimen, insbesondere 10⁸ bis 10¹³ Keimen, bevorzugt 10¹⁰ bis 10¹² Keimen, jeweils bezogen auf 1 kg Träger, verwendet. Das Vermischen der Bakterien mit dem Träger kann auf beliebige Weise erfolgen, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß die Bakterien nicht geschädigt werden. Bei Verwendung eines granulierten Trägers ist beim Vermischen auch darauf zu achten, daß das Granulat erhalten bleibt und der Träger nicht staubförmig wird.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Kombinationspräparats wird die Formulierung von MSB mit dem Träger mit einem oder mehreren Alkali- oder Erdalkalisalzen einer aliphatischen Fettsäure vermischt. Vorzugsweise wird die Formulierung in einer Menge von 1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-%, insbesondere 40 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Formulierung plus Salz als 100 Gew.-%, eingesetzt. Erfin dungsgemäß besonders geeignete Salze sind die Alkali- und/oder Erdalka lisalze der C₁-C₆-Monocarbonsäuren, vorzugsweise C₁-C₃-Monocarbonsäu ren. Daneben eignen sich auch die Alkali- und/oder Erdalkalisalze der Dicarbonsäuren, Tricarbonsäuren, insbesondere Citronensäure, und der Sorbinsäure. Besonders bevorzugte Salze sind Calciumformiat und Calci umpropionat. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung werden die Salze vor dem Vermischen mit der MSB-Formulierung granuliert.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden dem erfindungsgemäß hergestellten Kombinationspräparat übliche Hilfsstoffe in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugt 2 bis 5 Gewichts teile, bezogen auf MSB-Formulierung plus Salz als 100 Gewichtsteile, verwendet. Geeignete Hilfsstoffe sind z. B. Kochsalz, andere Mineralsalze, Grünkernmehl, Trockenschnitzel, Melasse, Zucker, Stärke- oder Holz hydrolysate oder Kohlehydrate spaltende Enzyme.

Das Grünfutter, das mit dem Kombinationspräparat gemäß der vorliegen den Erfindung einsiliert werden kann, unterliegt an sich keiner besonde ren Beschränkung. Besonders geeignet sind z. B. Gräser, Leguminosen, Ganzpflanzen, Getreide oder Mais. Das Kombinationspräparat wird vorzugsweise dem Grünfutter in einer Menge von 0,1 bis 10 kg, ins besondere 0,5 bis 3 kg, jeweils bezogen auf 1 Tonne Grünfutter, zu gesetzt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Bestand teile des Kombinationspräparats bereits beim Hersteller miteinander vermischt und dem Anwender das fertige Kombinationspräparat überge ben. Das Vermischen unterliegt an sich keiner Beschränkung, jedoch ist auch hierbei wie beim Vermischen der MSB mit dem Träger darauf zu achten, daß die Bakterien nicht geschädigt werden und bei Verwendung eines granulierten Trägers das Granulat erhalten bleibt. Daneben können die zwei Bestandteile, d. h., die MSB-Formulierung und das Salz, getrennt dem Anwender übergeben werden, der dann die Bestandteile miteinander vermischt. Das Aufbringen des Kombinationspräparats auf das Siliergut erfolgt mittels eines Applikators, wie sie zum Aufbringen derartiger Präparate in der Technik bekannt sind, z. B. eines Feststoffapplikators. Der Zusatz des Kombinationspräparats kann während des Häckselns und/oder bei oder nach der Einlagerung des Grünfutters erfolgen.

Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, daß eine hervorragende Stabilität der MSB von mindestens 6 Monaten erreicht wird. Durch die höhere Stabilität wird, im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen die Bakterien schnell absterben, eine exakte Dosierung möglich. Damit eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, ein Kombinationspräparat zum Einsäuern von Grünfutter und Verhindern von aeroben Abbauvorgängen im Grünfutter zu verwenden, das gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil hat, daß keine getrennte Applikation von Salzen aliphatischer Fettsäuren und MSB oder keine Applikation wäßriger MSB-Suspensionen mit geringer Stabilität erfolgen muß.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert.

Beispiel 1

Jeweils 1 g lyophilisierte Milchsäurebakterien (5 × 10¹¹ cfu/g) der Gat tung Lactobacillus plantarum (MSB) wurden mit 1000 g granuliertem Calciumcarbonat zu einer MSB-Formulierung vermischt. Granuliertes und nicht granuliertes Calciumpropionat wurden gemäß Tabelle 1 dann mit MSB-Formulierung bzw. MSB-Lyophilisat (ohne Träger) im Verhältnis 20 Gew.-% MSB-Formulierung bzw. MSB-Lyophilisat (ohne Träger) zu 80 Gew.-% Calciumpropionat vermischt und die Stabilität der Milchsäure bakterien sofort und nach 16 Wochen bestimmt. Hierzu wurde 1 g Probe in 1 l 0,7%ige Kochsalzlösung mit 50 mM Kaliumphosphatpuffer, pH 7,5, 4 Stunden bei 4°C geschüttelt. Anschließend wurden 100 µl Probe entnommen und auf einer Lactobacillus-Agar-Platte (MRS-Agar nach DE MAN, ROGOSA und SHARPE, von Merck, Darmstadt), der zusätzlich noch 2% fester Kalk (Calciumcarbonat) bezogen auf den Agar zugesetzt worden waren, ausplattiert. Nach 2 Tagen wurde die Anzahl der gewach senen Kolonien gezählt. Als Vergleich diente eine reine MSB-Formulie rung mit granuliertem Calciumcarbonat als Träger. Die erhaltenen Ergeb nisse sind Tabelle 1 zu entnehmen, wobei sich % auf Gew.-% beziehen.

Tabelle 1

Wie sich Tabelle 1 entnehmen läßt, wird durch die Formulierung von MSB mit granuliertem Calciumcarbonat und anschließendem Vermischen mit granuliertem Calciumpropionat nach 16 Wochen Lagerzeit keine Verminderung der Anwachsrate gegenüber einer reinen MSB-Formulie rung erreicht. Die Stabilität des erfindungsgemäß hergestellten Kombina tionspräparats ist sogar leicht gegenüber der Stabilität einer reinen MSB- Formulierung erhöht. Dieser Effekt tritt nur auf, wenn sowohl der Träger (Calciumcarbonat) als auch das Salz (Calciumpropionat) granuliert sind.

Beispiel 2

1 g lyophilisierte Milchsäurebakterien (5 × 10¹¹ cfu/g) der Gattung Lactobacillus plantarum wurden mit 1000 g granuliertem Calciumcarbonat zu einer MSB-Formulierung vermischt. Diese Formulierung wurde mit granuliertem Calciumformiat im Verhältnis 20 Gew.-% MSB-Formulierung zu 80 Gew.-% Calciumformiat vermischt und die Stabilität der Milch säurebakterien wurde sofort und nach 16 Wochen analog zu Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dokumentiert, wobei als Vergleich eine reine MSB-Formulierung mit granuliertem Calciumcarbo nat als Träger diente.

Tabelle 2

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß durch das Vermischen von MSB mit Calciumcarbonat als Träger und das anschließende Vermischen mit Calciumformiat auch nach 16 Wochen Lagerzeit keine Verminderung der Anwachsrate der Bakterien gegenüber einer reinen MSB-Formulierung erreicht wird. Analog zu Tabelle 1 wird auch in diesem Fall die Stabili tät der MSB durch das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber einer reinen MSB-Formulierung sogar leicht erhöht.

Beispiel 3

Gemäß Beispiel 1 wurden Milchsäurebakterien mit granuliertem Calcium carbonat zu einer MSB-Formulierung vermischt, die anschließend mit granuliertem Calciumpropionat im Verhältnis 20 Gew.-% MSB-Formulie rung zu 80 Gew.-% Calciumpropionat vermischt wurde. Dieses Kom binationspräparat wurde einem Grüngut in einer Menge von 0,2 Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-% Grüngut zugesetzt. Das Grüngut enthielt etwa 82% Luzerne und 3% Knaulgras, daneben noch Raigräser, Weißklee, Rotidee und Löwenzahn. Es wurde auf knapp 20% Trockensubstanz (TS) angewelkt und mit einem Häcksler zerkleinert. Die Gehaltswerte des Grünguts sind Tabelle 3 zu entnehmen. Der Trockensubstanzgehalt (TS- Gehalt) ist hierbei auf 100 Gew.-% Grüngut bezogen. Da das Grüngut relativ hohe Rohfaser- und tiefe Zuckergehalte aufwies, handelte es sich hierbei um sehr schwer silierbares Futter.

Tabelle 3

Gehaltswerte des Ausgangsmaterials

Die Ergebnisse der Silierprüfung ohne Zusatz und bei Zusatz des Kom binationspräparats nach einer Silierzeit von 6 Monaten finden sich in Tabelle 4, in der die Angaben auf den mit den Gärsäuren, Ammoniak und Ethanol korrigierten Trockensubstanzgehalt gemäß Standardverfahren nach der DLG (Deutsche Landwirtschaftliche Gesellschaft) bezogen sind.

Tabelle 4

Gehaltswerte und Gärparameter der Silagen ohne Zusatz und mit Zusatz des Kombinationspräparats nach 6 Mona ten Silierzeit

Wie sich Tabelle 4 entnehmen läßt, führt der Einsatz des erfindungs gemäßen Kombinationspräparats zu deutlich niedrigeren Milchsäure-, Buttersäure- und Ethanolgehalten sowie einem niedrigeren Ammoniak stickstoffanteil als kein Zusatz und damit zu einer erheblich verbesserten Silage.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Kombinationspräparats enthaltend Milchsäure produzierende Bakterien, Alkali- und/oder Erdalkalisalze aliphatischer Fettsäuren und ggf. übliche Hilfsstoffe, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Milchsäure produzierenden Bakterien mit einem Träger zu einer Formulierung vermischt und diese Formulie rung mit mindestens einem Alkali- und/oder Erdalkalisalz einer aliphatischen Fettsäure und ggf. üblichen Hilfsstoffen vermischt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Salz vor dem Vermischen granuliert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Träger vor dem Vermischen mit den Milchsäure produzie renden Bakterien granuliert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß man als Träger Calciumcarbonat oder einen organischen Träger, insbesondere Weizengrießkleie oder Zucker, verwendet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Milchsäure produzierende Bakterien solche der Gattungen Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Staphylococcus und/oder Pediococcus verwendet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Milchsäure produzierende Bakterien der Gattung Lactobacillus plantarum verwendet.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Milchsäure produzierenden Bakterien in einer Menge von 10⁸ bis 10¹⁷ Keimen bezogen auf 1 kg Träger verwendet.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Milchsäure produzierenden Bakterien in lyophilisierter Form einsetzt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man 10 bis 90 Gew.-% Formulierung bezogen auf Formulierung plus Salz als 100 Gew.-% verwendet.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,1 bis 10 Gewichtsteile Hilfsstoffe bezogen auf Formulierung plus Salz als 100 Gewichtsteile verwendet.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Salze der C₁-C₆-Monocarbonsäuren ver wendet.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Salze Calciumformiat oder Calcium propionat verwendet.

13. Kombinationspräparat enthaltend eine Formulierung der Bestandteile Milchsäure produzierende Bakterien und Träger, Alkali- und/oder Erdalkalisalze aliphatischer Fettsäuren und ggf. übliche Hilfsstoffe, wobei die Bestandteile, Salze und Hilfsstoffe, vorzugsweise wie in einem der Ansprüche 2 bis 12 definiert sind.

14. Verwendung des Kombinationspräparats nach Anspruch 13 bei der Silierung von Grünfutter.

15. Verfahren zum Silieren von Grünfutter, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Futter bei oder nach der Einlagerung ein Kombinations präparat nach Anspruch 13 zusetzt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kombinationspräparat in einer Menge von 0,1 bis 10 kg bezogen auf 1 t Trockensubstanz des Grünfutters zusetzt.