(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (21) IntCl5: A23K 3/02 C12N 1/20 (54) Inokulant do zakiszania pasz (73) Uprawniony z patentu: (43) Zgłoszenie ogłoszono: Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno - Spożywczego, Warszawa, PL BUP 14/90 (72) Twórcy wynalazku: (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: Andrzej Krakowiak, Warszawa, PL Anna Sałek, Warszawa, PL WUP 04/93 Antoni Miecznikowski, Warszawa, PL Bogdan Łączyński, Warszawa, PL (57) 1. Inokulant do zakiszania pasz w postaci sproszkow anego preparatu zaw ierającego bakterie kw asu m lekow ego gatunku Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium o obniżonej aktyw - ności w odnej, i w ypełniacz, z n a m ie n n y tym, że stosunek ilości bakterii szczepów Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium wynosi w przybliżeniu 1: 1, a ponadto zaw iera starter w ilości 0,5-2%, który stanow i sorbitol lub m annitol, oraz 0,02-0,5% konserw anta. PL B1

2 INOKULANT DO ZAKISZANIA PASZ Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Inokulant do zakiszania pasz w postaci sproszkowanego preparatu zawierającego bakterie kwasu mlekowego gatunku Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium o obniżonej aktywności wodnej i wypełniacz, z n a m i e n n y tym, że stosunek ilości bakterii szczepów Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium wynosi w przybliżeniu 1 i 1, a ponadto zawiera starter w ilości 0,5-2 %, który stanowi sorbitol lub mannitol, oraz 0,02-0,5% konserwanta. 2. Inokulant według zastrzeżenia 1, z n a m i e n n y tym, że konserwant stanowi propionian sodowy i/lub propionian wapniowy i/lub kwas sorbowy. 3. Inokulant według zastrzeżenia 1, z n a m i e n n y tym, że wypełniacz stanowią paździerze lniane i/lub trociny drzewne i/lub rozdrobniona słoma rzepakowa i/lub skrobia ziemniaczana i/lub ziemia okrzemkowa i/lub ziemia krzemionkowa i/lub bentonit i/lub mączka kwarcowa i/lub dolomit. * * * Przedmiotem wynalazku jest inokulant do zakiszania pasz w postaci sproszkowanej. Inokulant ten stanowi preparat bakterii mlekowych. Jest powszechnie znane, ze drobne pocięte trawy, wysłodki buraczane, liście i łodygi kukurydzy, liście buraków cukrowych i inne zielone rośliny poddane silnemu sprasowaniu ulegają zakiszeniu. W masie sprasowanej zielonki, w warunkach beztlenowych, rozwijają s ię intensywnie bakterie kwasu mlekowego pochodzące z otaczającego środowiska, jak np. Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus buchneri, Streptococcus faecium, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Pediococcus cerevisiae. Wymienione bakterie wytwarzające kwas mlekowy obniżają ph środowiska, co powoduje proces zakiszania masy zielonej. Otrzymana w ten sposób pasza o przyjemnym zapachu i smaku jest bardzo chętnie spożywana przez zwierzęta gospodarskie w okresie jesienno-zimowo-wiosennym. W praktyce jednak często zdarza się, ze podczas wyżej omawianego naturalnego procesu kiszenia zielonek następuje również rozwój niepożądanej flory bakteryjnej, jak na przykład bakterii gnilnych, bakterii kwasu octowego, drożdży i drożdzaków. Produkty ich metabolizmu wpływają niekorzystnie na fermentowaną kiszonkę powodując wytwarzanie nieprzyjemnego zapachu i gorzkiego smaku produktu. Proces ten prowadzi w efekcie do znacznego obniżenia wartości żywieniowej paszy. W skrajnych przypadkach kiszonka staje się niezdatna do użycia. W celu zapobieżenia wyżej wymienionym niekorzystnym zmianom kiszonek stosowane są chemiczne lub biologiczne metody zakiszania paszy. Polegają one na stworzeniu warunków szybkiego zakwaszania środowiska w warunkach beztlenowych i niedopuszczeniu tym samym do rozwoju niepożądanej mikroflory.

3 Metody biologiczne jako najbliższe naturalnym procesom kiszenia są szczególnie polecane. W biologicznym zakiszaniu zielonek jest możliwość zachowania praktycznie wszystkich składników odżywczych zawartych w roślinach, a także wzbogacenia kiszonki w witaminy, a przede wszystkim w kwas mlekowy w formie "L". Forma "L" kwasu mlekowego jest wytwarzana przez bakterie i stanowi wartościowy składnik dietetyczny oraz odżywczy zwierząt gospodarskich. W celu zakiszenia paszy metodą biologiczną, do masy zielonej odpowiednio przygotowanej, to jest pociętej na krótkie odcinki, dodawany jest preparat bakterii kwasu mlekowego. Znane inokulanty bakteryjne są produkowane w stanie ciekłym lub stałym. Inokulanty biologiczne w stanie ciekłym są nietrwałe, łatwo ulegają zakażeniu obcą mikroflorą, są uciążliwe i kosztowne w transporcie. Preparaty w postaci stałej, najczęściej w postaci proszku lub granulatu, nie mają tych niedogodności. Dodatek do kiszenia pasz, znany z patentu europejskiego nr składa się z melasy /składnik ciekły/ w ilości 60-80% całości kompozycji, dodatku kwasu jabłkowego oraz jednego lub dwóch bakteryjnych szczepów /Streptococcus faecium, Lactobacillus plantarum/ i inwertazy. Składniki łączy się z sobą przed dodaniem do paszy. Preparat do zakiszania pasz według patentu RFN nr stanowią bakterie Streptococcus faecium, sole mineralne, kwasy organiczne /octowy i propionowy lub sorbowy/. Preparat ten stosuje się w postaci wodnej zawiesiny wyżej wymienionych składników. Preparaty bakterii kwasu mlekowego w postaci stałej do zakiszania pasz, o nazwie Lactiferm, Pioneer, Lactisil, Stimalex, Biomax -40, LBC, Bio-Power są produkowane przez zagraniczne firmy. Preparat o nazwie "Pioneer" składa się z wysuszonych bakterii kwasu mlekowego, które mają zdolność szybkiego mnożenia się w kiszonkach. Bakterie zmieszane są z wypełniaczem o nieznanym składzie. Preparat o nazwie "Bio-Power" składa się ze z liofilizowanych bakterii Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium. Nieznana jest proporcja wagowa obu rodzajów bakterii. Preparat "Lactoferm" stanowią bakterie Streptococcus faecium. Rodzaj użytych wypełniaczy jest przeważnie otoczony ścisłą tajemnicą firm wytwarzających preparaty bakteryjne. Celem wynalazku jest opracowanie preparatu bakterii mlekowych mającego postać proszku. W wyniku przeprowadzonych szczegółowych badań nad wpływem różnych dodatków do preparatu na szybkość rozwoju bakterii w początkowym okresie ukiszania pasz oraz intensywność wytwarzania kwasu mlekowego, nieoczekiwanie okazało się, ze lnokulant do zakiszania pasz stanowiący mieszaninę odpowiednio dobranych bakterii kwasu mlekowego, wypełniacza, startera i konserwanta odznacza się wysoką aktywnością również przy kiszeniu surowców o niskiej zawartości /węglowodanów i/lub dużej zawartości białka, np. wysłodków buraczanych, lucerny. lnokulant do zakiszania pasz według wynalazku, w postaci sproszkowanego preparatu, zawiera bakterie Kwasu m ekowego gatunku Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium o obniżonej aktywności wodnej, przy czym stosunek ilości obydwu tych szczepów wynosi w przybl i żeniu 1 : 1, a ponadto zawiera starter w ilości 0,5-296, który stanowi sorbitol lub mannitol, 0,02-0,5% konserwanta oraz wypełniacz. Jako konserwant stosuje się propionian sodowy i/lub propionian wapniowy i/lub kwas sorbowy.

4 Wypełniacz to korzystnie paździerze lniane, trociny drzewne, słoma rzepakowa, skrobia ziemniaczana, ziemia okrzemkowa, ziemia krzemionkowa, dolomit, bentonit, mączka kwarcowa. Nieoczekiwanie okazało się, że dodatek 0,5-2% startera do inokulanta powoduje intensyfikację wzrostu bakterii Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium w I fazie fermentacji mlekowej. Gwałtowny wzrost bakterii na początku fermentacji jest bardzo istotny ze względu na umożliwienie opanowania środowiska przez pożądane szczepy bakterii. Duża ilość bakterii mlekowych zapewnia w dalszym etapie zakiszania prawidłowy przebieg fermentacji, a w związku z tym, uzyskanie kiszonek o wysokiej jakości, poprzez niedopuszczenie do rozwoju niepożądanej mikroflory, np. bakterii kwasu masłowego, octowego. Inokulant według wynalazku wykazuje przedłużoną trwałość, może być przechowywany do czasu użycia przez co najmniej 6 miesięcy bez strat aktywności biologicznej. Wynalazek ilustrują przykłady wykonania nie ograniczając jego zakresu. P r z y k ł a d I. 3 kg odwirowanej biomasy bakterii Lactobacillus plantarum o zawartości suchej masy 29% i około 1010 komórek bakterii w 1 gramie biomasy wymieszano z 10 kg mączki kwarcowej i suszono w temperaturze 37 C do uzyskania powietrznie suchej masy, po czym całość zmielono w młynku młotkowym. Analogicznie wytworzono mieszaninę 10 kg wypełniacza i 3 kg biomasy bakterii Streptococcus faecium po czym obie mieszaniny wymieszano ze sobą. Następnie wytwarzano preparat handlowy poprzez dokładne zmieszanie mieszaniny bakterii Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium z wypełniaczem, wypełniacza, wypełniacza, startera i konserwanta. Składniki te mieszano w następujących proporcjach: 1 kg mieszaniny bakterii, 988 kg bentonitu, 10 kg sorbitolu, 1 kg kwasu sorbowego. Uzyskany tak inokulant zawiera w 1 gramie około 10 komórek bakterii. Był on przechowywany w temperaturze 4-8 C przez 6 miesięcy bez strat strat żywotności bakterii. Inokulant ten został zastosowany do zakiszania trawy życicy. W tym celu 0,5 kg preparatu rozprowadzono równomiernie w 1000 kg zielonki, całość dokładnie ubito, przykryto szczelnie folią oraz warstwą ziemi. Proces zakiszania trwał 6 tygodni. Badania wykazały, że zakiszona pasza charakteryzowała się następującymi wskaźnikami jakościowymi w porównaniu do paszy zakiszonej w sposób naturalny, bez użycia preparatów: Pasza zakiszona inokulantem Próba kontrolna ph 4,22 5,1 kwas mlekowy 1,92% 1,7% kwas octowy 0,82% 1,22% kwas masłowy 0,00% 0,17% białko surowe 5,48% 5,35% P r z y k ł a d II. Mieszaninę bakterii Lactobacillus plantarum i Streptococcus faecium przygotowano analogicznie jak w przykładzie I. Inokulant wytworzono poprzez zmieszanie składników w następujących proporcjach: 1 kg mieszaniny bakterii, 988 kg mączki dolomitowej, 10 kg mannitolu, 3 kg propionianu sodu. Uzyskany tak inokulant zawiera w 1 gramie około 107 komórek bakterii. Był on przechowywany w temperaturze 4-8 C przez 6 miesięcy bez strat żywotności bakterii. Inokulant ten został zastosowany do zakiszania wysłodków buraczanych. Sposób kiszenia prowadzono analogicznie jak w przykładzie I.

5 Badania wykazały, że zakiszona pasza charakteryzowała się następującymi wskaźnikami jakościowymi w porównaniu do paszy zakiszonej w sposób naturalny, bez użycia preparatów: Pasza zakiszona inokulantem Próba kontrolna ph 4,3 5,2 kwas mlekowy 1,90% 1,6% kwas octowy 0,8% 1,3% kwas masłowy 0,0% 0,2% białko surowe 5,6% 5,3% Jak wykazały próby żywieniowe, pasza zakiszona inokulantem według wynalazku wpływa na zwiększenie jej strawności i apetytu zwierząt, a dzięki temu zwiększa się mleczność zwierząt przeżuwających i przyrosty masy ciała tuczników. Wydajność mleka dzięki stosowaniu paszy, wzrosła o blisko 1-1,3%, a zawartość tłuszczu w mleku o około 1,5%. Przyrosty masy ciała tuczników żywionych tą paszą były o 3% większe niż grupy kontrolnej.

6 Zakład W ydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł