Микробиологические процессы при силосовании кормов и их регулирование

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СИЛОСОВАНИИ
Основная цель силосования — сохранение в силосе и сечение более или менее длительного времени питательных веществ и витаминов, находящихся в свежем сочном корме.
Сущность силосования заключается в консервировании растений, плотно уложенных в хранилище, органическими кислотами, которые образуются в результате жизнедеятельности бактерий из сахара, содержащегося в силосуемой массе.
Основным условием, обеспечивающим успех силосования, является создание в силосуемом корме такой среды, в которой деятельность микробов, вызывающих нежелательные процессы брожения, будет невозможной.
Степень кислотности среды, или истинная кислотность, обозначается условно знаком рН. При рН, равной 7,0, реакция среды нейтральная. Уменьшение этого числа указывает на подкисление среды, а увеличение-с па подщелачивание.
Для того чтобы процесс силосования проходил интенсивно, необходимо создать благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий, быстро повышающих кислотность корма до уровня (рН 4—4,2), при котором невозможно развитие нежелательных процессов брожения. В результате жизнедеятельности этих бактерий сахар силосуемых растений в большей своей части превращается в молочную кислоту. Так, при силосовании кукурузы и других культур, богатых сахаром, процесс их заквашивания заканчивается за 4—6 дней.
Молочнокислое брожение. Молочнокислые бактерии представляют очень большую группу микроорганизмов, вырабатывающих в качестве основного продукта своей жизнедеятельности молочную кислоту. Эти бактерии по составу продуктов брожения делятся на две основные группы: гомоферментативные, образующие при сбраживании Сахаров в основном молочную кислоту, и гетеро-ферментативные, вырабатывающие из Сахаров наряду с молочной кислотой уксусную кислоту и другие продукта брожения.
В процессе брожения молекула сахара распадается па две молекулы молочной кислоты.
В благоприятных условиях каждая микробная клетка производит за один час столько молочной кислоты, что вес ее превышает в 3 раза вес самой клетки.
Молочнокислое брожение связано с некоторыми потерями углеводов. Эти потери составляют около 3% калорийности использованного сахара. Помимо гексоз, молочнокислые бактерии сбраживают и пентозы, в результате чего образуются молочная и уксусная кислоты:
Молочнокислые бактерии размножаются при довольно широких колебаниях температуры в силосуемой массе. Наиболее распространенные представители этих бактерий живут при температуре от 7 до 42° тепла; оптимальная Для них температура 25—30°. Отдельные виды молочнокислых бактерий размножаются и при более высокой температуре (50—60°).
Молочнокислые бактерии могут существовать как в присутствии кислорода, так и без него. Сам процесс молочнокислого брожения не требует кислорода, так как он протекает с выделением энергии, что и обеспечивает этим бактериям возможность существования без кисло-рода. Поэтому молочнокислые бактерии хорошо развиваются в плотно уложенной силосуемой массе.
Технология силосования растительного сырья должна быть направлена на то, чтобы создать благоприятные условия для развития молочнокислого брожения.
Пропионовокислое брожение возникает в результате жизнедеятельности пропионовокислых бактерий. По своим физиологическим особенностям они относятся к анаэробам (не нуждаются в кислороде воздуха). Оптимальная температура для них — в пределах 14—35°.
Однако, по имеющимся данным, в силосуемой массе пропионовая кислота образуется как продукт жизнедеятельности некоторых групп молочнокислых бактерий. Эти микроорганизмы превращают молочную кислоту, а также глюкозу, маннозу и ряд других соединений в про-пионовую и уксусную кислоты.
При силосовании всегда образуется некоторое количество пропионовой кислоты. Наличие ее не влияет отрицательно на органолептические свойства силоса и его кормовое достоинство.
Маслянокислое брожение вызывается спороносными бактериями. Сахар при этом брожении распадается на глюкозу, масляную кислоту, углекислый газ, водород;
Йогут получаться также уксусная, пропионовая, мурашиная кислоты, этиловый и бутиловый спирты, ацетол-маслянокислые бактерии способны переводить молочную кислоту в масляную.
Оптимальная температура для развития маслянокис-1м бактерий около 30—35° тепла, минимальная 8—10°, максимальная 45°. Однако их споры сохраняют жизнеспособность и при более высокой температуре, чем и объясняется образование масляной кислоты в силосной массе, подвергавшейся значительному разогреванию.
Маслянокислые бактерии хорошо размножаются лишь при полном отсутствии кислорода. Они не могут существовать в такой кислой среде, как молочнокислые. Как указывалось, минимальное значение рН для них 4,7. Поэтому предотвратить маслянокислое брожение в силосе возможно путем быстрого накопления в нем молочной кислоты.
Маслянокислое брожение в силосе нельзя допускать по следующим причинам: масляная кислота придает силосу неприятный запах, в результате гниения белковых веществ в силосе накапливается аммиак, молоко бывает непригодно для сыроварения.
В недоброкачественном силосе наряду с маслянокислыми бактериями могут размножаться и бациллы ботулизма, накапливающие в среде сильнодействующий токсин. Бациллы ботулизма обычно попадают в силосуемую массу с частицами почвы. Поэтому зеленая масса, предназначенная для силосования, должна быть чистой.
В силосуемой массе могут развиваться также бактерии группы кишечной палочки, энергично образующие 1,131,1, в основном углекислоту и водород. Белки при воздействии на них кишечной палочки подвергаются гнилостному распаду. Оптимальная температура среды для них 37—40° тепла. Развиваются как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Минимальное значение рН около 4,7.
При правильном силосовании бактерии кишечной палочки встречаются в большом количестве лишь в начале процесса, так как нарастающая кислотность в силосуемой массе быстро подавляет их развитие.
Бактерии, вызывающие гнилостный распад белков, широко распространены в природе. Предотвратить развитие гнилостной микрофлоры в силосуемом корме возможно только быстрым его подкислением, так как в среде, рН которой ниже 4,4, они погибают.
Дрожжи и плесени. В силосе всегда обнаруживается некоторое количество дрожжевых грибков. При размножении их образуются спирт и некоторые ароматические вещества, улучшающие запах корма. Дрожжи кислотоустойчивы и могут жить при рН 2,5—3,0. Оптимальная температура для их развития 25—30° тепла. Дрожжевое брожение не ухудшает качества силоса, но при сильном развитии оно сопровождается значительными потерями питательных веществ в этом корме.
Отрицательно влияет на качество силоса появление в нем плесени. Плесневые грибы хорошо растут в кислой среде, выдерживая рН 1,2—1,6. Это — аэробные организмы. При плохой изоляции от воздуха силос покрывается плесенью, которая при недостаточном уплотнении массы проникает в него на большую глубину.
Плесневые грибы используют для своего питания молочную и уксусную кислоты, вследствие чего, развиваясь в силосе, они резко понижают его кислотность и дают возможность возникать гнилостному брожению. Поэтому плесневение, как правило, сопровождается загниванием корма. Скармливать силос, пораженный плесенью, нельзя, так как продукты жизнедеятельности ряда грибов вредны для животных и могут вызвать заболевания.
В результате развития в силосуемом корме различных видов микроорганизмов определяются следующие фазы созревания силоса.
Фаза развития смешанной микрофлоры. Заложенная в хранилище силосная масса уплотняется, растительные клетки теряют тургор и выделяют сок, который служит питательной средой для микроорганизмов. Одновременно начинают размножаться многие виды бактерий — гнилостные, кишечная палочка, дрожжи, молочнокислые и др. Возбудителей маслянокислого брожения в первоначальную фазу смешанного брожения бывает мало. При плотной укладке корма, способствующей развитию преимущественно молочнокислых бактерий, эта фаза брожения заканчивается в короткий срок. При рыхлой укладке фаза смешанного брожения продолжается долго, что отрицательно влияет на качество сена.
Фаза основного брожения. Главную роль в ней играни молочнокислые бактерии. Они энергично подкисляют корм и подавляют другие виды микрофлоры, если в силусмой массе достаточно сахара. Если же из-за недостатке сахара молочнокислое брожение идет медленно, СИЛОС слабо подкисляется, в нем одновременно с молочной образуется масляная кислота. В эту фазу развития добавляют дрожжи, образуя спирт.
Конечная фаза брожения. Возбудители молочнокислого процесса постепенно отмирают. Молочная кислота При определенной концентрации становится вредной для самих молочнокислых бактерий, и они погибают. Условным моментом созревания силоса, при котором обеспечивается его нормальное хранение, считается, как укапывалось выше, подкисление его до рН 4,2. Качество силоса характеризуется количеством и соотношением ор-, панических кислот (табл. 2).
Таблица 2
Соотношение различных органических кислот в силосе
Таким образом, в хорошем силосе преобладает свободная молочная кислота, а свободная уксусная по отношению к ней составляет 25—30%. Присутствие масляной кислоты не допускается.
Ухудшение качества силоса связано со снижением количества свободной молочной кислоты и нарастанием содержания масляной кислоты.
Источник
Реклама
Силос – это вид сочного корма, заготовленного из свежескошенной или провяленной растительной массы и сохраненный в герметичных условиях.
Силосование – сложный микробиологический и биохимический процесс консервирования растительной массы.
Консервирование осуществляется за счет создания в растительной массе кислой среды и анаэробных условий. Кислая среда создается за счет образования органических кислот в результате жизнедеятельности бактерий, сбраживающих сахара, содержащиеся в растении. Анаэробная среда создается вытеснением из массы воздуха путем ее уплотнения и герметичного укрытия.
Молочнокислые бактерии, присутствующие в растительной массе, наиболее быстро сбраживают сахара до образования молочной кислоты, а так же незначительного количества уксусной кислоты, СО2 и этилового спирта. Для одних форм молочнокислых бактерий оптимальной является температура 15-30° С (холодное брожение), для других – 45-60° , свойственная горячему брожению. При холодном брожении потери энергии меньше. Чем больше в растениях содержится сахара, тем больше образуется молочной кислоты. Когда ее образуется столько, что силос будет иметь рН 4,2-4,3, никакие бактерии развиваться не могут, процессы брожения заканчиваются и силос считается стабильным. Он пригоден к хранению и готов к использованию.
Масляно-кислые бактерии вызывают распад не только сахаров, но и белков, молочной кислоты. По сравнению с молочнокислым брожением потери энергии при маслянокислом брожении в 7-8 раз больше. Это брожение протекает в анаэробных условиях при рН 5,4-5,5 с образованием масляной, уксусной, пропионовой, муравьиной, янтарной кислот, диоксида углерода, водорода, спиртов, аммиака, сероводорода. Продукты масляно-кислого брожения придают силосу неприятный запах, горький вкус. При таком значении рН силос является нестабильным и в нем происходят процессы брожения, которые могут привести к полной порче силоса.
В силосной массе помимо указанных микроорганизмов, присутствуют и другие. Например, дрожжевые грибы. Они сбраживают сахара до образования этилового спирта и СО2. Если количество спирта незначительно – это не ухудшает качество корма. Обычно его содержание не превышает 0,4 %. Иногда в силосе из кукурузы и некоторых других растений его концентрация повышается до 4 %. Это снижает качество силоса. Дрожжевые грибы хорошо развиваются в аэробных условиях. При уплотнении массы и вытеснении воздуха их деятельность подавляют молочнокислые бактерии.
Наряду с дрожжевыми грибами в силосной массе могут развиваться плесневые грибы при плохом уплотнении и наличии воздуха. Они быстро разлагают молочную кислоту, белки, углеводы и уменьшают кислотность силоса. Это создает предпосылки для масляно кислого брожения, гнилостных процессов. Предотвратить их развитие можно путем надежной герметизации массы и хорошего уплотнения.
Другие новости по теме:
Автор: Admin | Добавлено: 1-01-2012, 16:52 | Комментариев (0)
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
« Сентябрь 2020 » | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
28 | 29 | 30 |
Источник
Это
лучший способ консервирования зеленого
корма, при котором растительную массу
укладывают в силосные ямы, траншеи и
другие сооружения. Существует два
способа силосования: холодный и горячий.
При холодном способе, имеющем наибольшее
распространение, в созревающем силосе
происходит умеренное повышение
температуры – до 25- 30 °С. Растительная
масса в этом случае укладывается в
траншею одномоментно, утрамбовывается
и изолируется слоем земли. При горячем
способе силосная траншея заполняется
по частям, без утрамбовки, с перерывами
в 1-2 дня. При таком силосовании
обеспечивается аэробиоз, более интенсивно
идут микробиологические и ферментативные
процессы, в результате которых температура
корма повышается до 45-50 °С, затем
укладывают второй слой толщиной до 1,5
м, третий, и так до полного заполнения
траншеи. В процессе созревания зеленой
массы при холодном силосовании различают
три последовательные фазы: Первая фаза
– бурное размножение эпифитной микрофлоры,
кишечной палочки, дрожжей, молочнокислых
и гнилостных бактерий. В это время силос
разогревается и подкисляется, создаются
анаэробные условия, в результате чего
большая часть смешанной микрофлоры
погибает. Вторая фаза – бурное размножение
молочнокислых стрептококков, а затем
молочнокислых палочек, продуцирующих
молочную кислоту, которая подавляет
размножение гнилостных и маслянокислых
микроорганизмов. Третья фаза – постепенное
отмирание возбудителей молочнокислого
брожения, концентрация молочной кислоты
достигает 60 % и более, рН силосной массы
снижается до 4,2—4,5. Кроме молочной
кислоты в силосе накапливаются уксусная
кислота.
37. Использование продуктов микробного синтеза в рационе с/х животных.
Ответ:1.
СИНТЕЗ КОРМОВОГО БЕЛКА И АМИНОКИСЛОТ
Корма,
содержащие недостаточно протеина,
незаменимых аминокислот и витаминов,
неэффективны и невыгодны. Расход их для
получения той или иной животноводческой
продукции повышается в несколько раз.
В условиях интенсивного ведения хозяйства
важно не только обеспечить достаточное
валовое производство кормов, но и
получать корма с высоким содержанием
в них белка и сбалансированными по
аминокислотному составу.
В
существующих кормовых рационах далеко
не всегда имеется достаточно белка,
необходимых аминокислот и витаминов.
Поэтому ставится вопрос о дальнейшем
введении их в корм в виде тех или иных
препаратов, в частности, полученных с
помощью микроорганизмов. Так, большое
внимание ученых привлекает вопрос
получения кормового белка путем
микробного синтеза. Вследствие быстрого
размножения продуктивность микроорганизмов
по сравнению с высшими организмами
несопоставимо велика. Например,
сравнительно небольшой дрожжевой завод
в сутки выпускает около 30 т массы,
содержащей 15 т белка, то есть 5,5 тыс. т в
год. Чтобы получить такую продукцию от
крупного рогатого скота, надо иметь
стадо в несколько десятков тысяч голов
Освоено
производство кормовых дрожжей на отходах
спиртовой, сахарной промышленности, а
также на целлюлозных гидролизатах.
Использование в этих целях целлюлозных
гидролизатов было начато в нашей стране
в 1935 г. Этот метод применяется и сейчас,
но он имеет существенные организационные
недостатки. Так, сбор и транспортировка
целлюлозосодержащего сырья на крупные
заводы оказываются дорогостоящими, а
мелкие заводы малорентабельны.
Изучается
возможность производства микробного
белка на этиловом спирте, на котором
получается более высокая биомасса
дрожжей.
Большое
внимание в нашей стране и за рубежом
уделяют получению белка с помощью
автотрофных водородных бактерий.
Используя окисление водорода как
энергетический процесс в качестве
источников питания, они довольствуются
лишь минеральными соединениями.
Многие
микроорганизмы могут быть использованы
для получения незаменимых кормовых
аминокислот и витаминов. Только правильное
сочетание всех компонентов корма дает
наилучший результат, а недостаток хотя
бы одного из них снижает эффективность
остальных.
2.
СИНТЕЗ
МИКРООРГАНИЗМАМИ ВИТАМИНОВ И ФЕРМЕНТОВ
Витамины
представляют собой группу низкомолекулярных
органических соединений, необходимых
для поддержания жизни животных, организм
которых должен получать их с кормом.
Отдельные витамины (например, витамин
С) организм животного может синтезировать.
У взрослых жвачных животных витамины
комплекса В и витамин К синтезируются
микрофлорой рубца в достаточном
количестве. Животные-копрофаги (например,
кролики) получают, витамины, поедая
собственный кал в котором бактерии
накапливают значительное количество
витаминов.
Однако
в ряде витаминов животные нуждаются, а
в обычном корме их не хватает. Это
относится прежде всего к витамину B12,
каротину и в некоторой степени к витаминам
группы В, которые особенно требуются
для откорма свиней и птицы.
используя
гриб Eremothecium ashbyi, можно получать препарат
витамина В2 (рибофлавина).
Как субстрат для производства рекомендуется
питательная среда из соевой муки,
кукурузного экстракта и мелассы.
Ферментация идет около трех суток при
28°С. Культуральная жидкость сгущается
в вакуум-аппарате при температуре не
превышающей 80°С, а затем высушивается
на вальцовой сушилке. Ведется работа
по подбору более дешевой среды из
непищевого сырья.
Гриб
Blakeslea trispora продуцирует провитамин А
(р-каротин). Процесс может проходить на
гидролизате сои или на отходах пищевой
промышленности. Брожение осуществляется
3 дня при 25°С, после чего мицелий гриба
сепарируется или отделяется фильтрацией.
Он подвергается сушке в вакууме и
расфасовывается. Препарат представляет
собой мелкопластинчатую массу или
песчаную массу красного цвета.
Некоторые
микроорганизмы (Str. aurantiaca), культивируемые
на отходах животноводческих ферм или
гидролизате древесины, позволяют
получить массу, содержащую не только
0-каротин, но и витамины группы В и
антибиотики.
Не
представляет сложности получение
витамина D (кальциферола), дефицит
которого в кормах сельскохозяйственных
животных наблюдается наиболее часто.
Основным источником витамина D являются
облученные кормовые дрожжи. Готовый
препарат представляет собой мелкозернистый
порошок, имеющий светло-желтый цвет.
За
рубежом в настоящее время, кроме
отмеченных препаратов, производят
микробиологическим способом треанин,
аланин и ают влияние различных ферментных
препаратов, добавляемых в корм, на
продуктивность сельскохозяйственных
животных. Как добавки в корм используют
амилазу, глюкоамилазу, липазу, пектиназу,
целлюлазу и т. д. Стремятся выяснить
возможность производства мультиэнзимных
ферментов для различных видов и возрастных
групп животных с учетом особенностей
их кормления.
3.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНТИБИОТИКОВ В КОРМЛЕНИИ
ЖИВОТНЫХ
Введением
в рацион молодых животных небольших
количеств антибиотиков (5—10 г на 1 т)
можно ускорить рост и уменьшить отход
молодняка в период выращивания.
Куры-несушки
при введении в корм антибиотиков дают
значительно больше яиц.
Осуществляемое
в последние десятилетия беспорядочное
применение антибиотиков в животноводстве,
которые используются в малом количестве
как стимуляторы роста, а также в качестве
превентивной меры против вызванных
стрессом желудочно-кишечных расстройств
у животных на фермах, приводят к все
более широкому распространению в
микробной популяции факторов устойчивости
к антибиотикам(R-факторов),
передающихся от одной бактериальной
клетки к другой при конъюгации. Передача
происходит через плазмиду- кольцевую
экстрахромосомную молекулу ДНК,
способную к репликации.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник