178501. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és keverék zöld növényeknek, valamint a mezőgazdasági és élelmiszeripar lédús melléktermékeinek tartósítására
3 178501 4 növényi enzimek hatnak a glükozidokra és a fehérjékre. Ezek a giükozidok gyorsan és teljesen cukrokká alakulnak át, amelyek a mikroorganizmusok számára alapvető energiaforrásként szolgálnak. A fehérjék egy része lassabban dákul át és az átalakulás 5 az aminosav fázisig terjed. Ez a folyamat leáll, mihelyt a pH 4,5 alá süllyed. A növény a silóba helyezése után továbbra is lélegzik, mivel a takarmánytömegbe bezárt levegő oxigént tartalmaz. Ez a légzés COj-ot és vizet termel és ez maga után vonja10 a tejsavbaktériumok további fejlődéséhez szükséges cukrok mennyiségének csökkenését. Ezeket a hatásokat tehát vissza kell szorítani a siló gyors és teljes lezárása révén. A zöld növény felületén elhelyezkedő mikroorganizmusok a silóban fejlődnek, tápanyag-15 ként a növényi sejtfolyadékot használják fel, amely akkor szabadul fel, amikor a sejtek az oxigénhiány miatt elpusztulnak. A silóba helyezést követő első órákban az oxigént igénylő baktériumok szaporodnak el. Ez a folyamat konkurrál a fehérjék bomlá- 20 sával, fontos tehát, hogy a siló gyors lezárásával megakadályozzuk a baktériumok szaporodását. Ekkor jelennek meg azok a mikroorganizmusok, amelyek egyidejűleg aeróbok és anaerobok. Ezek a mikroorganizmusok a növényi cukrokat főként ecetsav- 25 vá, ezenkívül alkohollá, tejsavvá és COí-dá alakítják át, így a közeget megsavanyítják. Ha a közeg pH-ja 5,5 alá csökken, elpusztulnak. E baktériumok fejlődésének nincs jelentősége. A tejsavbaktériumok akkor lépnek működésbe, amikor a közeg anaeróbbá30 válik. A rendelkezésre álló oldható cukrokból a homofermentatív típusúak tejsavat termelnek, a heterofermentatív típusúak pedig ezen kívül kevés alkoholt és ecetsavat állítanak elő. Ezek a baktériumok akkor fejlődnek, ha kellő mennyiségű cukor áll rendelke-35 zésükre. így a siló tartalma gyorsan savassá válik és pH-ja 4 vagy ennél alacsonyabb értéket ér el. Ekkor a rendszer stabilizálódik, feltéve, hogy levegő nem hatol be a silóba. Ezeknél az alacsony pH értékeknél és levegő jelenlétében ugyanis még bekövetkezhet a40 penészek fejlődése. Ha a tejsavbaktériumok szaporodása nem kielégítő, a pH nem csökken elég gyorsan 4-re és kifejlődhetnek az anaerob vajsavbaktériumok. Ezek megtámadják a maradék cukrokat és azokat vajsavvá, ecetsavvá, COa-dá és hidrogénné alakítják 45 át. Megtámadják a tejsavat is ugyané származékok képzése mellett. Ezek a baktériumok ezenkívül megtámadják a fehérjéket, amelyeket ammóniává bontanak le vagy aminokká alakítanak át. Alapvetően ezek felelősek a silózott takarmány romlásáért. 50 Ennek a savassághiánynak elhárítására — különösen a fermentálható cukrokban szegény növények esetében — ismert módon kémiai savanyítást hajthatunk végre különböző, könnyen hozzáférhető savak adagolásával. Legelterjedtebben a hangya- 55 savat alkalmazzák, valamint a kénsav-formaldehid elegyeket. A savakkal végzett műveletek azonban az emberre és az anyagra nem veszélytelenek. Ezt a savadagolást a siló tartalmában lé képződése kíséri plazmolízis révén, azaz a sejtvíz közvetlenül kilép a 60 külső közegbe. Ez a lé — amely nagymennyiségű kiválóan erjeszthető tápanyagot, például oldható cukrokat, aminosavakat és B-csoport vitaminokat tartalmaz - kifolyik és ez érzékeny szárazanyag-veszteséget jelent, amely a silózott anyag 3—4%-át 65 is elérheti. Másrészt e lé bomlása rendkívül kellemetlen és komoly szennyezési tényezőt jelent, amelyért a siló zást marasztalják el. Sav és formol «Uralmává«» viszont csökkenti a silózott termény étvágygerjesztő hatását. A savnak a növénytömeg teljes terjedelmében való eloszlatása általában nem végezhető el egyenletesen. Ez gyakori jelenség, ami a keverési nehézségekre vezethető vissza. A siló tartalmának az a hányada, amelyre nem jutott kellő mennyiségű sav, nehezen tartósítható. Szintén ismert megoldás az erjesztés alkalmazása fokozott cukodebontó képességű baktériumok hozzáadásával, amelyeknek szaporodása azzal a következménnyel jár, hogy a növényi cukrok részleges hasznosítása és a közeg fokozatos savanyodása lép fel, tejsav képződése közben. Ez a biológiai savanyítás azonban - bár elvben egyszerű — olykor nehezen valósítható meg. Valójában számos akadályba ütközik a jó silózás végrehajtása, amilyen például a törzsek megválasztása, tenyésztésük sebessége, a kölcsönös semlegesítéshez vezető bakteriális antagonizmus és a növényeken található, nem kívánt baktériumok elszaporodása. A technika állása szerint javasolt baktériumok csaknem mindig a tejiparból származnak, amelyek nem fejlődnek közönséges hőmérsékleten tejet vagy tej bomlástermékeit tartalmazó közegben, amint ezt az 1 534 166 számú francia szabadalmi leírás ismerteti. A tejbaktériumoknak silóba való közvetlen beoltása csak akkor vezethet sikerre, ha figyelembe vesszük az előzőkben ismertetett fizikai és kémiai reakciósorozat bonyolult körülményeit. Az eredmény függ a közeg jellemzőitől, amilyen lényegében a pH, hőmérséklet, aerób vagy anaerob viszonyok. Ezek a baktériumok lényegében a laktózt hasznosítják, ritkán a maltózt és egyáltalán nem a keményítőt vagy a cellulózt. Ismertek olyan eljárások is, amelyek szerint a silóba beadagolnak egy cukrokban gazdag alapanyagot, például melaszt vagy vízmentesített cukorrépa pépet abból a célból, hogy a tejsavbaktériumok tevékenységéhez cukrokat biztosítsanak. A kapott eredmények eltérők, mert a bevitt cukrokat, különösen a szacharózt a természetes tejsavbaktériumok aránylag kevéssé hasznosítják. Ez az adagolás nem befolyásolja a baktériumok szelekcióját, inkább a szárazanyag tartalom növelése révén hat, amely a vajsavbaktériumok növekedését elősegítő tényező. Ezeknek az anyagoknak bevitele nehéz, sőt lehetetlen akkor, ha nem rendelkezünk egy különösen alkalmas berendezéssel. A vízmentesített pépek nagyon drágák ahhoz, hogy ezeket kis mennyiségben tápanyagként adagoljuk be. Ilyen eljárást ismertet az 1 492 903 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás, amelynek lényege, hogy a silózás előtt a közeghez árpa és maláta keveréket adnak. Ez az eljárás erősen függ a maláta erjesztő tulajdonságaitól, amelyek változnak, és amelyeket a felhasználó nehezen tud ellenőrizni. Másrészt ez a hatás közönséges hőmérsékleten lassan érvényesül, a szükséges árpa (keményítőforrás) mennyisége nagy és a silózni kívánt közegbe való bevitele költséges és nehezen valósítható meg. A keményítőből keletkezett tejsav mennyisége kevés, mivel a reakció nagyon lassan indul be. 2
