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30.08.2013 Lactobacillus diolivorans in Silagen – langjährige erfolgreiche Biogaskooperation mit der ISF GmbH
Category: Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Im Rahmen der Kooperation zwischen dem Lehrstuhl Abfall- und Stoffstromwirtschaft und der ISF GmbH in Wahlstedt (Schleswig-Holstein) haben in den vergangenen 7 Jahren mehrere Nachwuchswissenschaftler promoviert und zahlreiche Forschungsvorhaben wurden erfolgreich abgeschlossen.
Prof. Dr. Michael Nelles
Weitere F&E-Vorhaben laufen bzw. werden derzeit gestartet und ein wichtiges Arbeitsfeld ist dabei die Verbesserung der Silierung von Biogassubstraten. „Eines der größten Probleme bei der Silierung, vor allem bei trockenem, zuckerreichen Material, sind Energie- und Nährstoffverluste durch Nacherwärmung an der Anschnittfläche“, erklärt Prof. Dr. Michael Nelles.
In den letzten Jahren wurden deshalb vermehrt biologische Siliermittel mit heterofermentativen Milchsäurebakterien (MSB) eingesetzt, die neben Milchsäure auch ein gewisses Maß an Essigsäure bilden. Essigsäure hemmt die Vermehrung von Hefen und Schimmelpilzen und kann dadurch die Verluste durch Nacherwärmung eindämmen.
Der bekannteste Vertreter der heterofermentativen MSB ist Lactobacillus buchneri. Diese Spezies zeichnet sich durch eine einzigartige Eigenschaft aus. Er kann zusätzlich zu diversen Zuckern auch Milchsäure als Substrat verstoffwechseln und zu Essigsäure und 1,2-Propandiol umwandeln.
Neben Lactobacillus buchneri gibt es weitere heterofermentative Milchsäurebakterien mit speziellen Stoffwechseleigenschaften wie zum Beispiel Lactobacillus diolivorans. Diese Spezies kann zusätzlich zum normalen heterofermentativen Stoffwechsel 1,2-Propandiol zu konservierender Propionsäure und n-Propanol vergären. Neue Versuche zeigen darüber hinaus, dass Lactobacillus diolivorans in der Lage ist, gerade zu Beginn der Silierung nennenswerte Mengen an Essigsäure zu bilden.
Ein interessanter Ansatz für biologische Siliermittel ergibt sich daher aus einer Kombination von Lactobacillus buchneri und Lactobacillus diolivorans. Die neuen Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass bei optimaler Kombination der eingesetzten MSB-Stämme die Siloreifezeit erheblich verkürzt werden kann. Durch das Zusammenwirken der MSB-Stämme wird neben Essigsäure auch ein gewisses Maß an konservierender Propionsäure erzeugt, wodurch die aerobe Stabilität von Silagen deutlich verbessert wird.
Nährstoff- und Energieverluste können so durch spezielle heterofermentative Milchsäurebakterien effizient verhindert werden.
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