protection Neue Wege in der Konservierung mit Propionsäure

1
Neue Wege in der Konservierung mit Propionsäure performance health protection functional protection Elisabeth Holl, Dzenan Hozic, Tilman Wilke Dr. Eckel Animal Nutrition GmbH & Co. KG, Niederzissen, Deutschland Einleitung Traditionell wird zur Verhinderung der Schimmelbildung bei aerober Lagerung von Getreide Propionsäure in verschiedenen Formulierungen – in flüssiger oder in fester Form – eingesetzt. Aus Sicherheitsgründen sollten die weniger korrosiven Salze bevorzugt werden. Die Effektivität unterschied- licher Dosierungen und Formulierungen auf den Konservierungserfolg wurde mit Hilfe einer mikrobiologischen Studie sowie mit dem sogenannten CO 2 -Test überprüft. Ecknowlogy ® www.dr-eckel.de Dr. Eckel Animal Nutrition GmbH & Co. KG Postfach 20, 56649 Niederzissen, Deutschland Telefon +49 2636 9749-0, E-Mail [email protected] Material und Methoden Versuch 1: Mit Aspergillus- bzw. Fusariumsporen beimpfte Maisproben (aw = 0,663) wurden mit 1.500, 1.800, 3.000 und 3.600 ppm ammoni- akgepufferter flüssiger Propionsäure behandelt und anschließend bei Raumtemperatur (22–23°C) gelagert. Am Tag der Kontamination sowie an Tag 7, 14 und 30 nach Kontamination wurde eine mikrobiologische Analyse durchgeführt. Versuch 2: Ein Weizen-Gerste-Sojaschrotgemisch wurde mit Wasser auf eine Feuchte von 17 % gebracht. Das Gemisch wurde anschließend ent- weder mit ammoniakgepufferter flüssiger Propionsäure auf Träger (Anta ® Cid Car 60) oder mit Calciumpropionat in einer Dosierung von 0,3 %, 0,5 % und 1,0 % behandelt und in luftdichten Plastikbehältnissen bei Raumtemperatur gelagert. Über eine Dauer von 17 Tagen wurde der gebildete Kohlendioxidgehalt regelmäßig mit einer CO 2 -Sonde gemessen. Ergebnisse Der Konservierungseffekt mit Propionsäure ist sowohl dosisabhängig als auch abhängig von der Form. Je höher die Konzentration, desto schneller erfolgt die Dekontamination (Abb.1). Bei gleicher Wirkstoffkonzentration war der konservierende Effekt von Flüssigsäure auf Träger höher als bei Calciumpropionat (Abb. 2). Abb. 1: Aspergillus- und Fusariumbesiedlung von Mais nach Konservie- rung mit ansteigender Dosierung von Propionsäure Abb. 2: Einfluss unterschiedlicher Propionsäurequellen auf die CO 2 -Ent- wicklung in einem Soja-Gerste-Weizengemisch (PS = Propionsäure, CP = Calciumpropionat Diskussion und Zusammenfassung Die vorliegenden Versuche zeigen sowohl einen Dosiseffekt als auch ei- nen Effekt der Propionsäureformulierung – entweder als Calciumsalz oder als Mischung aus freier Propionsäure mit Ammoniumpropionat – auf die Wirksamkeit in der Futterkonservierung. Bereits Paster (1979) beobach- tete einen besseren und länger anhaltenden Effekt von Propionsäure ge- genüber Calciumpropionat. Richardson (1998) erklärte dies mit der Bin- dung der Propionsäure als Calciumsalz, die bei höheren Feuchten und niedrigen pH-Werten gelöst werden muss, um ihre volle Wirkung zu er- zielen. Im Gegensatz dazu scheint die Bindung der Propionsäure als Am- moniaksalz, wie sie in dem Produkt Anta ® Cid vorliegt, unter den getes- teten Bedingungen effektiver zu sein. Der im Vergleich zu Calcium- propionat niedrigere pH-Wert von 3,0–4,5 von Anta ® Cid Car 60 optimiert die antimikrobielle Wirkung der Propionsäure, die bei pH 4,0 überwie- gend undissoziiert vorliegt und damit besser in die Zelle eindringen kann als bei höheren pH-Werten. Anta ® Cid Car 60 ist damit eine wirksame Alternative zu Calciumpropionat in der Konservierung. References: Paster N. (1979): A commercial scale study of the efficiency of propionic acid and calcium propionate as fungistats in poultry feed. Poultry Science, 58, 572 – 576 Richardson K. (1998): Moulds. Their effect on nutrition and prevention. In: Jin, Z.; Liang, Q.; Liang, Y.; Tan, X.; Guan, L. (Eds.), Proceedings of the 7th International Working Conference on Stored-Product Protection, 14-19 October 1998, Beijing, China. Sichuan Publishing House of Science and Technology, Chengdu, China, 1999. (ISBN 7536440987) 5,0E+04 4,0E+04 3,0E+04 2,0E+04 1,0E+04 0,0E+00 Tag 0 Tag 7 Tag 14 Tag 30 Aspergillus ssp. Tag 0 Tag 7 Tag 14 Tag 30 Fusarium ssp. 1.500 ppm 1.800 ppm 3.000 ppm 3.600 ppm 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 CO 2 Konzentration [%] 0 5 10 15 20 Zeit [Tage] Kontrolle 2.300 ppm PS aus Anta ® Cid 3.850 ppm PS aus CP 1.323 ppm PS aus Anta ® Cid 2.300 ppm PS aus CP 7.700 ppm PS aus CP

Transcript of protection Neue Wege in der Konservierung mit Propionsäure

Page 1: protection Neue Wege in der Konservierung mit Propionsäure

Neue Wege in der Konservierung mit Propionsäure

performancehealth

protection functional

protection

Elisabeth Holl, Dzenan Hozic, Tilman Wilke

Dr. Eckel Animal Nutrition GmbH & Co. KG, Niederzissen, Deutschland

EinleitungTraditionell wird zur Verhinderung der Schimmelbildung bei aerober Lagerung von Getreide Propionsäure in verschiedenen Formulierungen – in flüssiger oder in fester Form – eingesetzt. Aus Sicherheitsgründen sollten die weniger korrosiven Salze bevorzugt werden. Die Effektivität unterschied-licher Dosierungen und Formulierungen auf den Konservierungserfolg wurde mit Hilfe einer mikrobiologischen Studie sowie mit dem sogenannten CO2-Test überprüft.

Ecknowlogy®

www.dr-eckel.de

Dr. Eckel Animal Nutrition GmbH & Co. KGPostfach 20, 56649 Niederzissen, DeutschlandTelefon +49 2636 9749-0, E-Mail [email protected]

Material und MethodenVersuch 1: Mit Aspergillus- bzw. Fusariumsporen beimpfte Maisproben (aw = 0,663) wurden mit 1.500, 1.800, 3.000 und 3.600 ppm ammoni-akgepufferter flüssiger Propionsäure behandelt und anschließend bei Raumtemperatur (22–23°C) gelagert. Am Tag der Kontamination sowie an Tag 7, 14 und 30 nach Kontamination wurde eine mikrobiologische Analyse durchgeführt.Versuch 2: Ein Weizen-Gerste-Sojaschrotgemisch wurde mit Wasser auf eine Feuchte von 17 % gebracht. Das Gemisch wurde anschließend ent-weder mit ammoniakgepufferter flüssiger Propionsäure auf Träger (Anta® Cid Car 60) oder mit Calciumpropionat in einer Dosierung von 0,3 %, 0,5 % und 1,0 % behandelt und in luftdichten Plastikbehältnissen bei Raumtemperatur gelagert. Über eine Dauer von 17 Tagen wurde der gebildete Kohlendioxidgehalt regelmäßig mit einer CO2-Sonde gemessen.

ErgebnisseDer Konservierungseffekt mit Propionsäure ist sowohl dosisabhängig als auch abhängig von der Form. Je höher die Konzentration, desto schneller erfolgt die Dekontamination (Abb.1). Bei gleicher Wirkstoffkonzentration war der konservierende Effekt von Flüssigsäure auf Träger höher als bei Calciumpropionat (Abb. 2).

Abb. 1: Aspergillus- und Fusariumbesiedlung von Mais nach Konservie-rung mit ansteigender Dosierung von Propionsäure

Abb. 2: Einfluss unterschiedlicher Propionsäurequellen auf die CO2-Ent-wicklung in einem Soja-Gerste-Weizengemisch (PS = Propionsäure, CP = Calciumpropionat

Diskussion und ZusammenfassungDie vorliegenden Versuche zeigen sowohl einen Dosiseffekt als auch ei-nen Effekt der Propionsäureformulierung – entweder als Calciumsalz oder als Mischung aus freier Propionsäure mit Ammoniumpropionat – auf die Wirksamkeit in der Futterkonservierung. Bereits Paster (1979) beobach-tete einen besseren und länger anhaltenden Effekt von Propionsäure ge-genüber Calciumpropionat. Richardson (1998) erklärte dies mit der Bin-dung der Propionsäure als Calciumsalz, die bei höheren Feuchten und niedrigen pH-Werten gelöst werden muss, um ihre volle Wirkung zu er-zielen. Im Gegensatz dazu scheint die Bindung der Propionsäure als Am-moniaksalz, wie sie in dem Produkt Anta® Cid vorliegt, unter den getes-teten Bedingungen effektiver zu sein. Der im Vergleich zu Calcium- propionat niedrigere pH-Wert von 3,0–4,5 von Anta® Cid Car 60 optimiert die antimikrobielle Wirkung der Propionsäure, die bei pH 4,0 überwie-gend undissoziiert vorliegt und damit besser in die Zelle eindringen kann als bei höheren pH-Werten. Anta® Cid Car 60 ist damit eine wirksame Alternative zu Calciumpropionat in der Konservierung.

References: Paster N. (1979): A commercial scale study of the efficiency of propionic acid and calcium propionate as fungistats in poultry feed. Poultry Science, 58, 572 – 576Richardson K. (1998): Moulds. Their effect on nutrition and prevention. In: Jin, Z.; Liang, Q.; Liang, Y.; Tan, X.; Guan, L. (Eds.), Proceedings of the 7th International Working Conference on Stored-Product Protection, 14-19 October 1998, Beijing, China. Sichuan Publishing House of Science and Technology, Chengdu, China, 1999. (ISBN 7536440987)

5,0E+04

4,0E+04

3,0E+04

2,0E+04

1,0E+04

0,0E+00

Tag 0 Tag 7 Tag 14 Tag 30

Aspergillus ssp.

Tag 0 Tag 7 Tag 14 Tag 30

Fusarium ssp.

1.500 ppm 1.800 ppm 3.000 ppm 3.600 ppm

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0

CO2 K

onze

ntra

tion

[%]

0 5 10 15 20

Zeit [Tage]

Kontrolle 2.300 ppm PS aus Anta®Cid 3.850 ppm PS aus CP 1.323 ppm PS aus Anta®Cid 2.300 ppm PS aus CP 7.700 ppm PS aus CP