Меню
  Список тем
  Поиск
Полезная информация
  Краткие содержания
  Словари и энциклопедии
  Классическая литература
Заказ книг и дисков по обучению
  Учебники, словари (labirint.ru)
  Учебная литература (Читай-город.ru)
  Учебная литература (book24.ru)
  Учебная литература (Буквоед.ru)
  Технические и естественные науки (labirint.ru)
  Технические и естественные науки (Читай-город.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (labirint.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (Читай-город.ru)
  Медицина (labirint.ru)
  Медицина (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (labirint.ru)
  Иностранные языки (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (Буквоед.ru)
  Искусство. Культура (labirint.ru)
  Искусство. Культура (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (labirint.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (book24.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Буквоед.ru)
  Эзотерика и религия (labirint.ru)
  Эзотерика и религия (Читай-город.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (book24.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (Буквоед.ru)
  Для дома, увлечения (labirint.ru)
  Для дома, увлечения (Читай-город.ru)
  Для детей (labirint.ru)
  Для детей (Читай-город.ru)
  Для детей (book24.ru)
  Компакт-диски (labirint.ru)
  Художественная литература (labirint.ru)
  Художественная литература (Читай-город.ru)
  Художественная литература (Book24.ru)
  Художественная литература (Буквоед)
Реклама
Разное
  Отправить сообщение администрации сайта
  Соглашение на обработку персональных данных
Другие наши сайты
Приглашаем посетить
  Спорт (sport.niv.ru)

   

Виробництво силосу

Виробництво силосу

Кафедра годiвлi та розведення

сiльськогосподарських тварин

К УРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисциплiни «Годiвля сiльськогосподарських тварин»

на тему «Годiвля корiв» (завдання № 65)

Виконав:

студент ІІІ курсу 3 групи

Кравченко А. В.

Номер i дата реєстрацiї

Дата захисту проекту ________________

Оцiнка ____________________________

Миколаїв – 2006


Змiст

Завдання для виконання курсового проекту

Вступ

1. Огляд лiтератури

1. 1. Способи силосування

1. 2. Фази дозрiвання силосу.

1. 3. Буфернi властивостi.

1. 4. Недостатнє ущiльнення i погане приховування силосних буртiв.

1. 5. Силоснi добавки.

1. 5. 2. Стимулятори ферментацiї.

1. 6. Роль молочнокислих бактерiй в силосних добавках.

1. 7. Додатковi вимоги до мiкробiологiчних добавок

1. 7. 1. Пропiоновi бактерiї в силосуваннi.

1. 8. Виробничi рекомендацiї.

Лiтература

Вступ

Мистецтво приготування силосу як спосiб збереження соковитих кормiв було вiдомо тисячi рокiв, хоча складнi бiохiмiчнi i мiкробiологiчнi змiни, якi вiдбуваються при процесах силосування, сталi зрозумiлi порiвняно недавно.

Силосування, або закваска, - спосiб консервацiї зеленого корму, при якому рослинну масу зберiгають у вологому станi в ямах, траншеях або спецiальних спорудах - силосних баштах. Корм, бiльш менш спресований i iзольований вiд доступу повiтря, пiддається бродiнню, набуває кислого смаку, стає м'якше, декiлька змiнює колiр (буре забарвлення), але залишається соковитим.

Силосування має ряд переваг в порiвняннi з iншими способами консервацiї корму.

У основi силосування лежить переважно молочнокисле бродiння. При зброджуваннi цукру, наявного в сировинi, що силосується, в готовому кормi накопичуються молочна i оцтова кислоти. У хорошому силосi молочної кислоти мiститься приблизно в 2—3 рази бiльше оцтової. В процесi дозрiвання силосу в незначнiй кiлькостi утворюються i iншi органiчнi кислоти, а також спирт, який є кiнцевим продуктом зброджування вуглеводiв дрiжджовими клiтками. Оскiльки в достатньо кислому середовищi за анаеробних умов шкiдливi бактерiї (гнильнi, маслянокислi i деякi iншi) розвиватися не можуть, то правильно приготований i добре iзольований вiд зовнiшнього середовища силос не псується впродовж тривалого перiоду зберiгання.

вмiстi в масi цукру, що силосується, як основного джерела енергiї для розвитку молочнокислого бродiння. Чим вище вмiст цукру (але не надлишок) в зеленiй сировинi, тим краще умови для розвитку молочнокислих бактерiй[3].


1. Огляд лiтератури

1. 1. Способи силосування

Є два способи силосування: холодний та гарячий.

При холодному способi силосування дозрiвання силосу йде при помiрному пiдвищеннi температури, що доходить в деяких шарах корму до 40°С; оптимальною температурою вважається 25-30°С. При такому силосуваннi скошену рослинну масу, якщо потрiбно, подрiбнюють, укладають повнiстю в кормосховище, утрамбовують, зверху якомога щiльнiше вкривають для iзоляцiї вiд повiтря.

При гарячому способi силосну споруду заповнюють по частинах. Зелену масу на один - два днi рихло укладають шаром близько 1-1,5 м. При великiй кiлькостi повiтря в нiй розвиваються енергiйнi мiкробiологiчнi i ферментнi процеси, внаслiдок чого температура корму пiднiмається до 45-50°С. Потiм укладають другий шар такої ж товщини, як i перший, i вiн, у свою чергу, пiддається розiгрiванню. Рослини, що знаходяться внизу i розм'якшенi пiд впливом високої температури, спресовуються пiд тяжкiстю нового шару корму. Це викликає видалення повiтря з нижнього шару силосу, чому аеробнi процеси в ньому припиняються i температура починає знижуватися. Так шар за шаром заповнюють всi силососховище. Самий верхнiй шар корму утрамбовують i щiльно прикривають для захисту вiд повiтря. У зв'язку з тим, що силососховище при гарячому способi силосування звичайно роблять невеликих розмiрiв, на верхнiй шар корму, що силосується, помiщають вантаж. Розiгрiвання рослинної маси пов'язане з втратою iнодi значної частини живильних речовин корму. Зокрема, рiзко зменшується перетравнiсть бiлкiв. Тому гаряче силосування не може вважатися рацiональним способом збереження рослинної маси. Загальнi втрати сухих речовин корму при холодному силосуваннi не повиннi перевищувати 10-15%, в другому досягають 30% i бiльш.

Холодний спосiб силосування найбiльш поширений, що пояснюється як порiвняльною його простотою, так i хорошою якiстю корму, що виходить. Гарячий спосiб силосування допустимий лише для квашення грубостебельчастих, малоцiнних кормiв, якi пiсля розiгрiвання краще згодовується тваринами.

Британськi фермери прибирають трави, поки вони ще знаходяться в щодо ранньої стадiї зростання, з високим вмiстом ферментуючих цукрiв (водорозчинних вуглеводiв - БРЕШУ) i низьким змiстом волокон. Чи збирають культуру негайно або залишають на полi в'янути декiлька годин, залежить вiд погодних умов пiд час косовицi, але в iдеалi фермер хоче закладати на силос культуру iз змiстом сухої речовини 25-30%. У багатьох країнах з помiрним клiматом, таких як Великобританiя, дощi пiзнiше весною i раннiм лiтом не завжди дозволяють пiдсушити траву, i тому при силосуваннi трав, що мiстять менше 25% СВ, завжди використовуються силоснi добавки, щоб досягти хорошої ферментацiї i зменшити втрати силосу. [11].

Розглянемо динамiку дозрiвання силосу. Процес квашення можна умовно розбити на три фази.

Перша фаза дозрiвання заквашуваного корму характеризується розвитком змiшаної мiкрофлори. На рослиннiй масi починається бурхливе розмноження рiзноманiтних груп мiкроорганiзмiв, внесених з кормiв в силосне примiщення. Силосування пов'язане з накопиченням в кормi кислот, що утворюються в результатi зброджування мiкробами-кислотоутворювачами цукристих речовин, що мiстяться в рослинах. Основну роль в процесi силосування грають молочнокислi бактерiї, що продукують з вуглеводiв (в основному з моно- i дисахаридiв) молочну i частково оцтову кислоти. Данi кислоти мають приємнi смаковi властивостi, добре засвоюються органiзмом тварини i порушують у нього апетит. Молочнокислi бактерiї знижують реакцiю середовища корму до pH 4. 2... 4. 0 i нижче. Накопичення молочної i оцтової кислот в силосi обумовлює його збереження, оскiльки гнильнi та iншi небажанi для силосування бактерiї не здатнi розмножуватися в середовищi з кислою реакцiєю (нижче за рН 4. 5... 4. 7 ). Самi ж молочнокислi бактерiї вiдносно стiйкi до кислот.

Звичайно перша фаза бродiння буває короткочасною. Спочатку захоплений атмосферний кисень в сировинi використовується рослинними ферментами в ще дихаючих рослинах, але кисень незабаром кiнчається, i далi бродiння вiдбувається в анаеробних умовах. В цей час молочнокислi бактерiї, присутнi спочатку в невеликiй кiлькостi, починають швидко розмножуватися до концентрацiї 109 -1010 клiток/г, використовуючи цукру, звiльненi iз зруйнованих рослинних клiток, як основне джерело енергiї.

В другiй фазi - головного бродiння - основну роль грають молочнокислi бактерiї, що продовжують пiдкисляти корм. Бiльшiсть не спороносних бактерiй гинуть, але бацилярнi форми у виглядi спор можуть тривалий час зберiгатися в заквашеному кормi. На початку другої фази бродiння в силосi звичайно переважають коки, якi пiзнiше змiнялися паличкоподiбними молочнокислими бактерiями, що вiдрiзняються великою кислотостiйкiстю. За iдеальних умов рН стабiлiзується на рiвнi 3. 8 - 4. 2, залежно вiд змiсту сухої речовини, i силос ефективно консервується за декiлька тижнiв. Проте, коли змiст СВ скошеної трави менше 25%, умови не iдеальнi, процес консервацiї може пройти погано, особливо якщо рiвень БРЕШУ також низок (як часто буває у трав, що виросли в помiрному клiматi). Для нормального силосування нормальних кормiв потрiбне неоднакове пiдкислення, залежно вiд рiзного прояву буферних властивостей деяких складових частин рослинного соку. [4].

витрачений весь буфер. У силосi утворюється запас так званих зв'язаних буферами кислот. Роль буферiв можуть грати рiзнi солi i деякi органiчнi речовини (наприклад, протеїни), що входять до складу рослинного соку.

на 30% згодованiсть силосу. [1].

Бiльш буферний корм для отримання хорошого силосу повинен мати бiльше цукрiв, чим менш буферний. Отже, силосування рослин визначається не тiльки багатством їх цукрами, але i специфiчними буферними властивостями. Ґрунтуючись на буфернiй соку рослин, можна теоретично обчислити норми цукру, необхiднi для успiшного силосування рiзної рослинної сировини.

Буферна соку рослин знаходиться в прямiй залежностi вiд кiлькостi в них бiлкiв. Тому бiльшiсть бобових рослин важко силосуються, оскiльки в них вiдносно мало цукру (3... 6%) i багато бiлка (20... 40%). Прекрасна силосна культура - кукурудза, в стеблах i качанах її мiститься 8... 10% бiлка i близько 12% цукру. Добре силосується соняшник, в якому багато бiлка (близько 20%), але i досить вуглеводiв (бiльше 20%). Приведенi показники розрахованi на СВ. [1].

В основному силосування пов'язують iз запасом моно- i дисахаридiв, що дають необхiдне пiдкислення. Мiнiмальний їх змiст для доведення реакцiї середовища корму до рН 4. 2 може бути названа цукровим мiнiмумом. Технiчно визначити цукровий мiнiмум нескладно. Титруванням встановлюють необхiдну кiлькiсть кислот для пiдкислення проби дослiджуваного корму до рН 4. 2. потiм визначають кiлькiсть простих цукрiв в кормi. Допускаючи, що близько 60% цукрiв перетворюються на молочну кислоту, можна розрахувати, чи вистачає наявного цукру для належного пiдкислення корму [12].

Якiсть силосу у багатьох випадках не вiдповiдає зоотехнiчним вимогам. Це обумовлено порушенням технологiї силосування (тривале знаходження зеленої маси в полi, силосування перезрiлої маси силосних культур, слабке утрамбовування при заповненнi траншеї).

Приведена причина може також привести до поганої консервацiї i великих втрат при силосуваннi iз-за доступу повiтря (кисню). У таких умовах значення рН 4. 0 не досягається. Отже, можуть швидко розмножуватися мiкроорганiзми, якi звичайно iнгiбiрованi анаеробiозом. Энтеробактерии i Clostridium, якi iнгубуются низькими значеннями рН, будуть здатнi рости i утилiзувати молочну кислоту. Бiлок i залишковi БРЕШУ з подальшою втратою харчової цiнностi силосу. Зростання видiв Clostridium, що має оптимум при рН 7. 2, не iнгубуются до тих пiр, поки рН не впаде нижче 5. 5. Отже, в погано законсервованому вологому силосi вони можуть домiнувати серед мiкрофлори. Види Clostridium вiддають перевагу також вищiй вологостi i силосу з низьким змiстом СВ. [16].

Цукролiтичнi види, такi як Clostridium tyrobutyricum, використовують БРЕШУ i молочну кислоту в процесi свого зростання, i в силосi, який може спочатку мати низьку концентрацiю молочної кислоти, неминуче ростиме рН iз-за напрацювання масляної кислоти, яка слабкiша, нiж молочна.[13].

spp. Типовi реакцiї З. spp приведенi нижче.

Типовi реакцiї клостридiй, що розщеплюють цукру:

глюкоза - масляна кислота + 2 СО2 + 2 Н2

2 молочна кислота - масляна кислота + 2 СО2 + 2 Н2.

1. дезамiнування

лiзин - оцтова кислота + масляна кислота + 2 NH3 ,

глутамiнова кислота -g - амiномасляна кислота + СО2

3. окислювально-вiдновна реакцiя

аланiн + 2 глiцин - оцтова кислота + 3 NH3 + СО2.

Згодовування коровам, молоко яких йде на сир, недоброякiсного силосу, що пiддавався маслянокислому бродiнню, викликає в сирi подiбне бродiння.

для годування тварин. Аеробне псування силосу на поверхнi бурту може бути дуже швидким i приводити до повної втрати поживностi, супроводжуючись утворенням дiоксиду вуглецю, води i видiленням теплоти, як видно з приведених нижче типових реакцiй дрiжджiв.

Анаеробiоз:

глюкоза - 2 етанол + 2 СО2 + 64,7 кДж.

Втрата сухої речовини 100%, енергiї 9%.

Аеробiоз:

глюкоза + 6 О2 - 6 СО2 + 6 H2

Втрата сухої речовини i енергiї - 100%.

дрiжджi, наприклад Torulopsis spp., конкурують з молочнокислими бактерiями за цукру, якi вони перетворюють на етанол i дiоксид вуглецю з втратою СВ i пiдвищенням температури силосу. [9].

Отже, бiологiчнi добавки до силосу повиннi бути здатнi швидко починати ферментацiю i зберiгати низьке значення рН в перебiгу всього перiоду освiти i збереження силосу. Зволiкання може бути чревато втратою живильних речовин.

Повернемося до основних бактерiй, що беруть участь в силосуваннi - молочнокислим бактерiям. Серед молочнокислих бактерiй силосу є кокiв i неспоротворнi палички: Streptococcus lactis, S. thermophilus, Lactobacillus plantarum, а з представникiв другої - L. brevis. Цi мiкроби - анаероби. На характерi продуктiв, що утворюються молочнокислими бактерiями, позначаються не тiльки бiохiмiчнi особливостi тiєї або iншої культури, але i вид вуглеводiв. У рослиннiй сировинi є пентозани, що дають при гiдролiзi пентози. Тому навiть при дозрiваннi силосу, що нормально йде, в ньому звичайно накопичується деяка кiлькiсть оцтової кислоти, яка також утворюється, як вiдомо, деякими iншими молочнокислими бактерiями з гексоз. Бiльшiсть молочнокислих бактерiй живуть при температурi 7... 42°С (оптимум близько 25... 30°С). Вiдмiчено, що при розiгрiваннi до 60... 65°С в ньому накопичується молочна кислота, яку продукують деякi термотолерантнi бактерiї, наприклад Bacillus subtilis.

Про якiсть корму, що силосується, можна судити по складу органiчних кислот, що накопичилися при бродiннi (таблиця 1. 4. 1.). [12].


Спiввiдношення кислот
4,2 i нижче

молочна - 60% i бiльш

оцтова - 40% i менш, масляна - 0%

Добре 4. 5 i нижче

оцтова - 60-40%, масляна - слiди

Середнє

молочна - 40-60%

оцтова - 60-40%, масляна - до 0,2%

Погане вище 4. 7

масляна - значно

Дуже погане

1. 5. Силоснi добавки.

формальдегiд i параформальдегiд). Стимулятори - це джерела вуглеводiв - патока i барда - або рiзноманiтнi добавки, такi як молочнокислi бактерiї i ферменти.

1. 5. 1. Інгiбiтори ферментацiї.

в рубцi. Була обчислена кiлькiсть кислоти, необхiдне для досягнення рН 3. 6-4. 0, придатнiшого для живлення тварин, що проте все ще iнгiбiрує деякi шкiдливi процеси ферментацiї. Хоча сiрчана кислота i сумiш сiрчаної i соляної кислот як добавки були популярнi в багатьох пiвнiчноєвропейських країнах, вони поступово вийшли з вживання через корозiйну дiю i виникнення проблем, зв'язаних з використанням цих кислот.

Ще в двадцятих рокiв було запропоновано як добавки використовувати органiчнi кислоти. Але розбризкування сумiшi мурашиної i соляної кислот по силоснiй масi не привело до успiху. Невдача була пов'язана в основному з труднiстю рiвномiрного розподiлу кислоти в товщi силосної маси, але з появою спецiальних збиральних машин i накопичувальних фургонiв стало можливим окропляти кормову культуру мурашиною кислотою вiдразу пiсля скошування. Зокрема, використання добавок мурашиної кислоти стало промислово доступним в 50-х роках. Хоча мурашина кислота слабкiша за неорганiчнi кислоти, вона знижує значення рН нижче 4. 0, якщо додавати її в концентрацiї, пропорцiйнiй змiсту СВ. Мурашина кислота володiє антибактерiальною активнiстю за рахунок поєднання дiї водневого iона i бактерицидностi самої недисоцiйованої кислоти. Хоча вона дiє iнгiбуюче на Clostridium spp., ентеробактерiї i деякi штами Streptococcus spp. i Pediococcus spp., але при цьому значеннi рН не повнiстю пригнiчує Lactobacillus spp. i, таким чином, деяка мiкробна активнiсть зберiгається. [9].

До створення спецiальних заквасок використовували головним чином хiмiчнi консерванти (таблиця 1. 5. 1. 1.), [5], до складу яких входить вiд однiєї до трьох органiчних кислот, метаболiтами пропiонових бактерiй, що є також, правда, частка мурашиної кислоти превалює у складi хiмiчних консервантiв i дуже мала в бiологiчних.

Хiмiчнi консерванти для силосiв.

Назва Склад %
ВИК-1

мурашина кислота -27

оцтова кислота -27

пропiонова кислота -26

АИВ-2

мурашина кислота -80

ортофосфорная кислота - 2

вода -18

ВИК-11

мурашина кислота -80

пропiонова кислота -11

Було виявлено, що у мiру зростання концентрацiї мурашиної кислоти в силосi спостерiгалося зниження рiвня молочної i оцтової кислот, як i очiкувалося, а також збiльшувалася концентрацiя азоту бiлка i БРЕШУ завдяки iнгiбiруванню протеолiтичної i дихальної активностi мiкроорганiзмiв. Проте використання мурашиної кислоти не завжди дає стiйкий ефект при силосуваннi.

Дослiдження стiйкостi силосу, обробленого мурашиною кислотою, до дiї кисню показали, що деякi дрiжджi стiйкi до мурашиної кислоти i iнодi викликають аеробне бродiння, як тiльки бурти вiдкривалися для використання. До 50% мурашиної кислоти може бути втрачений в процесi силосування, i це також приводить до поганої консервацiї силосу. Проте промисловi препарати мурашиної кислоти ще досить широко використовуються у Великобританiї i пiвнiчнiй Європi. [1].

Оцтова, пропiонова i акрилова кислоти, як добавки до силосу, виявилися менш ефективними, чим мурашина, для придушення ферментацiї. Крiм того, це слабкi кислоти, i для досягнення iнгiбiрування ферментацiї їх треба вносити у великiй кiлькостi, що означає невиправданi витрати.

результати вивчення обробленої формальдегiдом люцерни. Було виявлено, що помiрнi добавки формальдегiду захищають рослиннi бiлки вiд мiкробної атаки в рубцi. Проте при польовому застосуваннi його втрати можуть бути високi через летючостi, i навiть в силосних ямах змiст формальдегiду поступово зменшується унаслiдок розкладання, так що через 100 днiв залишається тiльки 20% початкового змiсту. Це приводить до псування силосу через поєднання маслянокислого бродiння у мiру падiння концентрацiї формальдегiду i подальшої аеробної нестiйкостi при розтинi. При застосуваннi великих концентрацiй виникають iншi проблеми. Захист рослинного бiлка помiрними концентрацiями формальдегiду може привести до того, що при його високих концентрацiях мiкроорганiзми в рубцi будуть позбавленi доступного азоту i загинуть, що погiршить переварювання бiлка в товстому вiддiлi кишечнику. Також виявлено, що «вiльний» формальдегiд може переноситися в молоко. [1].

Велика частина цих неприємностей зникає, коли використовують сумiшi формальдегiду i мурашиної кислоти, якi ефективно зменшують протеолiз i маслянокислу ферментацiю i не заважають переварюванню бiлкiв, що приводить до збiльшення змiсту СВ в силосi.

1. 5. 2. Стимулятори ферментацiї.

Добавки, якi активно стимулюють процеси, ферментацiй, в силосi, використовуються вже багато рокiв. Додавання патоки, як виявилось, збiльшує i змiст сухих речовин, i концентрацiю молочної кислоти, з подальшим зменшенням рН i iнгiбiруваням зростання шкiдливих мiкроорганiзмiв, проте цей рiвень рН ще дозволяє рости молочнокислим бактерiям. Добавка патоки до культур з низьким змiстом БРЕШУ, таким як боби, була тiльки тодi корисна, коли застосовувалися вiдносно високi дози (близько 40-50 г/кг i бiльш). При таких дозах не всi доступнi вуглеводи перетворюються на молочну кислоту лактобацилами, звичайно присутнiми в силосi, i до кiнця ферментацiї збережеться досить високий залишковий рiвень БРЕШУ. [1].

У таблицi 1. 5. 2. представленi деякi бактерiйнi закваски для силосування, якi розроблялися в Інститутi мiкробiологiї i вiрусологiї Казахстану. [8].


Назва Мiсце створення Штами Рослини, що силосуються
АМС “Казахсил” Інститут мiкробiологiї i вiрусологiї АН Казахстану Streptococcus lactis diastaticus (сухий) Трудносилосуємиє (боби, злаковi, травосмеси, очерет)
ПКБ Propionibacterium shermanii

Високоцукристi, легкосилосуеємi

(кукурудза, соняшник)

ПМБ Солома i грубостебельчастi залишки рослин
Змiшанi закваски: АПП (АМС, ПКБ, ПМБ) Str. lactis diastaticus, P. shermanii, L. pentoaceticus Кукурудзяна солома
Str. lactis diastaticus, P. shermanii Легкосилосуємi, високоцукристi
АПП (АМС, ПМБ) Str. lactis diastaticus, L. pentosus Багаторiчнi i однорiчнi з соломою, боби. солома

1. 6. Роль молочнокислих бактерiй в силосних добавках.

Якiсть природної ферментацiї силосу сильно залежить вiд числа i типу молочнокислих бактерiй, присутнiх у фуражi пiд час закладки силосу. З чотирьох родiв молочнокислих бактерiй, пов'язаних з силосом (Lactobacillus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc), з часом в силоснiй мiкрофлорi починають домiнувати Lactobacillaceae. На раннiх стадiях, коли встановився анаеробiоз, коки швидко розмножуються завдяки їх нормi реакцiї на кислотнiсть (рН 6. 5-5. 0 з оптимумом 5. 5), хоча деякi педiококки можуть виживати при рН 4. 0 iз-за їх вищої толерантностi до кислоти. [1]. Коли рН падає нижче 5. 5 починають переважати лактобацили, i це положення зберiгається впродовж всього перiоду консервацiї. Виявлено, що процес силосування починається гомоферментативными лактобацилами, такими як Lactobacillus plantarum i L. curvatus, а до кiнця 75-95% лактобацил представленi гетероферментативными видами, переважно L. buchneri i L. brevis. Це пояснюється тим, що гетероферментативнi лактобацили стiйкiшi до оцтової кислоти, яку вони також проводять. Показано також, що може мати мiсце зрушення вiд чисто молочнокислого до змiшаного бродiння, що включає реферментацiю молочної кислоти пiд дiєю деяких гомоферментативних бактерiй унаслiдок браку субстрата. [12].

у бiк домiнування гетероферментативних молочнокислих бактерiй. Значущiсть цих природних схем ферментацiї iлюструється наступними реакцiями Lactobacillus spp.. [12].

глюкоза, фруктоза - 2 молочна кислота

арабiноза, ксилоза - молочна кислота + оцтова кислота.

Втрати сухої речовини не вiдбувається. Втрати енергiї трохи.

Реакцiї гетероферментативних молочнокислих бактерiй:

глюкоза - молочна кислота + етанол + СО2

Зростання гетероферментативних Lactobacillus spp. у силосi веде до утворення етанолу i дiоксиду вуглецю з подальшою втратою СВ i енергiї.

1. 7. Додатковi вимоги до мiкробiологiчних добавок

Будь-яка бактерiйна силосна добавка крiм селектованих штамiв молочнокислих бактерiй повинна мiстити достатнє число життєздатних бактерiй, щоб вони могли домiнувати в мiсцевiй мiкрофлорi при додаваннi в скошену траву не менше 105 -106 бактерiй на 1 г трави. Коли бiологiчнi силоснi добавки i iнокуляти тiльки стали використовуватися для силосування, в них була така кiлькiсть життєздатних бактерiй, яка успiшно забезпечувала силосування. Якщо корми мiстили достатню кiлькiсть придатних до ферментацiї цукрiв, вони силосувалися без труднощiв. Але з iншого боку зеленi корми (особливо вирощенi в районах помiрного клiмату), можуть мати низький змiст БРЕШУ (менше 8-20% вiд СВ), i бiологiчнi добавки, молочнокислi бактерiї, що мiстять тiльки, не завжди забезпечують хорошу ферментацiю iз-за виснаження допустимих цукрiв перш, нiж може бути досягнуто задовiльного значення рН. Крiм того, спостерiгалася тенденцiя використовувати добавки, коли змiст СВ був менше 25%, i в поєднаннi з тим, що змiст БРЕШУ було також низьким, цi першi iнокуляти були нездатнi перешкоджати вториннiй клостридiальної ферментацiї. Коли на силос закладали змiшаний фураж - райграс i конюшина або iншi боби, наприклад люцерну - результати були ще гiршi. Боби створюють краще буферне середовище, чим iншi трави, за рахунок високого вмiсту органiчних кислот i бiлка, i тому у присутностi бобiв для досягнення необхiдного рН потрiбний, щоб бактерiї проводили бiльше молочної кислоти - завдання майже не досяжна, якщо обидвi культури були вологими i з низьким змiстом ферментуючих цукрiв.

Стало ясно, що необхiдний спосiб пiдвищення змiсту ферментуючих цукрiв в самих кормах, оскiльки, хоча рослиннi ферменти здатнi поволi проводити деяку додаткову кiлькiсть БРЕШУ шляхом гiдролiзу гемiцелюлози до пентози, є ще велике невикористане джерело потенцiйно ферментуючих цукрiв усерединi незруйнованих рослинних клiток. Кiлькiсть i тип вуглеводiв, присутнiх в травах, залежать вiд виду трав, погода в перiод зростання i способiв культивацiї. Велика частина вуглеводiв в травi може бути роздiлена на структурнi вуглеводи, що складаються з лiгнiну i целюлози, i запаснi вуглеводи, якi включають ферментуючи цукри. В травах помiрного поясу волокна звичайно складають 30-40 % вiд СВ, основних запасних вуглеводiв, гемицеллюлозы-5-7 % вiд СВ, дiйснi ферментуючи цукри - близько 10 % вiд СВ (це глюкоза, фруктоза). У бобiв основний запасний вуглевод - крохмаль. [9].

пентоз, якi можуть бути засвоєнi гомоферментативними молочнокислими бактерiями. Структурнi вуглеводи залишаються незайманими, оскiльки лiгнiн i целюлозу важко ефективно гiдролiзувати за нормальних умов, що iснують в силосi. Швидкiсть целюлазних реакцiй мала, i оскiльки цi ферменти вимагають для ефективного гiдролiзу пiдвищеної температури i великого часу, реально вони мало кориснi. Проте є багато видiлених з грибiв доступних гемiцеллюлаз i амiло-глюкозiдаз, якi можуть проводити швидкий гiдролiз гемiицеллюлозних компонентiв неструктурних вуглеводiв в травах з низьким змiстом СВ при температурi i рН, що iснують в силосi за звичайних умов.

Тому як бiологiчнi консерванти кормiв використовують мiкорм, амiлолiтичнi, целлюлозолiтичнi i комплекснi цитолiтичнi ферментнi препарати. Що веде мiсце при цьому займають неочищенi ферментнi препарати грибного походження i мiкорм. Так, додавання в силос, що закладається, 2% кукурудзяних стрижнiв, збагачених бiлково-ферментним комплексом, сприяє молочнокислому бродiнню, значному пiдвищенню змiсту молочної кислоти i отриманню силосу високої якостi, а введення 0,5-1% амiлоризина Пх, в сумiш люцернової трави i сирої картоплi - полiпшенню спiввiдношення молочної i оцтової кислот (81,6: 18,4 i 85,9:14,1%), вiдсутностi масляної кислоти i отриманню бiологiчно цiнного комбiнованого силосу. Додавання в сумiш (картопля - 50%, подрiбненi качани кукурудзи без обгорнень - 25%, отава люцерни - 25%) глюкаваморина Пх, що закладається, в кiлькостi 5 кг/т сприяє полiпшенню спiввiдношення молочної i оцтової кислот (85,2:14,8%), скороченню втрат СВ в 3 рази. [2].

У зв'язку з включенням подiбних ферментiв в бiодобавки до силосу важливо вiдзначити, що гексози i пентози, що виходять в результатi їх дiяльностi, повиннi вiдповiдати ферментативним здiбностям молочнокислих бактерiй в силосi. Тодi як С6 – цукри використовуються всiма гомо- i гетероферментативними лактобацилами, пентози можуть бути використанi лише вiдносно невеликим числом лактобацил. З трав'яного силосу були iзольованi штами L. plantarum, якi можуть утилiзувати також i пентози, i цi штами повиннi використовуватися разом з сумiшшю ензимiв, якi продукують пентози. Продукцiя пентоз особливо корисна, оскiльки обидва типу гомо- i гетероферментативних штамiв лактобацил, що утилiзували пентози, видiляють оцтову i молочну кислоти без втрат СВ або енергiї.

i пентози, якi потiм використовуються молочнокислими бактерiями, звичайно присутнiми в силосi. Проте, як вже мовилося ранiше, в бiльшiй частинi натурального силосу є тенденцiя до розмноження гетероферментативних молочнокислих бактерiй з подальшою втратою СВ через утворення етанолу i дiоксиду вуглецю. Отже, перетворення БРЕШУ в молочну кислоту за допомогою чисто ферментативних добавок менш вигiдно енергетично, чим якщо включаються гомоферментативнiе молочнокислi бактерiї. Якщо ферменти, присутнi в цих добавках, також проводять пентози, як i гексозы.

1. 7. 1. Пропiоновi бактерiї в силосуваннi.

бактерiй (ПКБ) в рослини, що силосуються, перш за все з високим вмiстом цукрiв (кукурудза), одержали корм вищої якостi, нiж в контролi (без внесення ПКБ). Вiн мав низьку кислотнiсть, був збагачений вiтамiнами В2 i В12, пропiоновою кислотою i не пiддавався плеснiвiнню. [6].

В результатi згодовування такого силосу в перебiгу 3 мiсяцiв пiдвищилася яйценоскiсть птахiв, виводимiсть курчат, збереження молодняку тварин, в кровi яких збiльшується змiст каротину i знижується змiст амiаку [5]. У одному грамi бакконцентрату “Казахсил” ПКМ мiститься 109 життєздатних клiток, i в 1 тонну маси, що силосується, рекомендують вносити 1,5 г препарату. Особливо високий ефект (див. таблицю 3) досягається при використаннi одночасно трьох бакконцентратiв: ПКБ, АМС, ПМБ (пентозозброжуюче молочнокислi бактерiї).

При вирощуваннi бактерiй у ферментерах виробництво педiококкiв i стрептококiв набагато дешевше, нiж молочнокислих бактерiй. Вони не так вередливi в харчових потребах, як лактобацили, ростуть у ферментерах до бiльшої щiльностi, краще витримують лiофiлiзацiю i стабiльнiшi за звичайних умов зберiгання на фермi. Вибiр кокiв для включення їх в продукт повинен диктуватися їх здатнiстю швидко розмножуватися в обмежено аеробних i анаеробних умовах i досягати рН нижче 5. 0 швидко, так щоб клостридiї i iншi псуючi силос мiкроорганiзми не змогли розмножуватися.

домiнувати в силоснiй мiкрофлорi; проводити багато молочної кислоти i бути стiйким до значення рН, принаймнi, 4. 0. Крiм цих основних умов штами Lactobacillus повиннi утилiзувати пентози також, як гексози, особливо, якщо гемiцеллюлолитичнi ферменти, що проводять пентози, включенi в кiнцевий продукт. Іншими словами, ферменти i молочнокислi бактерiї в продуктi повиннi доповнювати один одного. Необхiдний дуже строгий контроль за збереженням ферментативної активностi Lactobacillus spp. При використаннi штамiв з високим виходом молочної кислоти кiнцевий вихiд бактерiйної бiомаси незмiнно нижче, нiж у штамiв з низькою продукцiєю кислоти, ймовiрно, iз-за слабких змiн проникностi i стiйкостi бактерiйної клiтинної стiнки. Для збереження пiгментацiї при оптимальному для зростання значеннi рН звичайно важлива нейтралiзацiя лугом, але необхiдно постiйно стежити за концентрацiєю молочної кислоти в ростовому середовищi, щоб запобiгти надалi зменшенню виходу бактерiй iз-за видiлення токсичних метаболiтiв. Отже, необхiдна оптимiзацiя умов зростання при виробництвi штамiв Lactobacillus spp., якi були вибранi за специфiчнi сприятливi характеристики, такi як утворення молочної кислоти. Оскiльки подальшi втрати вiдбуваються на етапах вилучення з ферментера i лiофiлiзацiї, необхiдний ретельний вибiр криопротекторов, а також довготривалi випробування на збереження для з'ясування життєздатностi бактерiй в товарних продуктах при зберiганнi.


Лiтература.

1. Авраменко П. С., Постовалова Л. М. Производство силосованных кормов. Минск.: Урожай, 1984. - 110 c.

2. Бакай С. М. Биотехнология обогащения кормов мицелиальным белком. - К.: Урожай, 1987. - с. 133-135

3. Богданов Г. А. та iнш. Кормление сельскохозяйственных животных. -М.: Агропромиздат, 1990. - 624 с.

4. Боярский Л. Г. Технология приготовления силоса. - М.: Агропромиздат, 1988. - с. 13-20.

5. Домрачева Г. И., Кононов Ю. В., Майданюк А. Э. Влияние пропионовокислых бактерий на качество силоса, рост и развитие молодняка животных // Научн. тр. Сиб. научно иссл. Ин-та с. -х. животных. Омск, 1970. №15. с. 173-177.

6. Ильина К. А., Беседина С. Ф. Влияние Propionibacterium shermanii на состав органических кислот в силосе // Тр. Ин-та микр. и вирусол. АН Каз. ССР. 1966 Т. 9 с. 29-35

8. Коноплев Е. Г., Щербаков Л. А. Применение комплексной закваски пропионовокислых бактерий и дрожжей при силосовании кукурузы // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1970. №1 с. 142-144.

9. Мак-Доналд П. Биохимия силоса: пер. с англ. М.: Агропромиздат, 1985.

11. Рекомендации по силосованию зеленых кормов с использованием закваски молочнокислых бактерий / Отделение ВАСХНИЛ по нечерноземной зоне РСФСР. Ярославский НИИ животноводства и кормопроизводства. Произв. управл. с. -х. Ярославского облисполкома; Сост.: Н. В. Колесников, Т. Ф. Ерофеева. - Ярославль, 1982. - 10 с.

12. Теппер Е. З. и др. Практикум по микробиологии/ Е. З. Теппер, В. К. Шильникова, Г. И. Переверзева. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1993. - с. 149.

13. Шлегель Г. Общая микробиология: пер. с нем. / под ред. Е. Н. Кондратьевой. - М.: Мир, 1987. - 566с.