Курсовая работа: Виробництво силосу
ортофосфорная кислота - 2
вода -18
мурашина кислота -80
оцтова кислота -9
пропіонова кислота -11
Було виявлено, що у міру зростання концентрації мурашиної кислоти в силосі спостерігалося зниження рівня молочної і оцтової кислот, як і очікувалося, а також збільшувалася концентрація азоту білка і БРЕШУ завдяки інгібіруванню протеолітичної і дихальної активності мікроорганізмів. Проте використання мурашиної кислоти не завжди дає стійкий ефект при силосуванні.
Дослідження стійкості силосу, обробленого мурашиною кислотою, до дії кисню показали, що деякі дріжджі стійкі до мурашиної кислоти і іноді викликають аеробне бродіння, як тільки бурти відкривалися для використання. До 50% мурашиної кислоти може бути втрачений в процесі силосування, і це також приводить до поганої консервації силосу. Проте промислові препарати мурашиної кислоти ще досить широко використовуються у Великобританії і північній Європі. [1].
Оцтова, пропіонова і акрилова кислоти, як добавки до силосу, виявилися менш ефективними, чим мурашина, для придушення ферментації. Крім того, це слабкі кислоти, і для досягнення інгібірування ферментації їх треба вносити у великій кількості, що означає невиправдані витрати.
Завдяки відомим бактеріостатичним властивостям формалін (40% водний розчин формальдегіду) використовувався як консервант ще в 30-х роках. Інтерес до його використання відродився, коли були опубліковані результати вивчення обробленої формальдегідом люцерни. Було виявлено, що помірні добавки формальдегіду захищають рослинні білки від мікробної атаки в рубці. Проте при польовому застосуванні його втрати можуть бути високі через летючості, і навіть в силосних ямах зміст формальдегіду поступово зменшується унаслідок розкладання, так що через 100 днів залишається тільки 20% початкового змісту. Це приводить до псування силосу через поєднання маслянокислого бродіння у міру падіння концентрації формальдегіду і подальшої аеробної нестійкості при розтині. При застосуванні великих концентрацій виникають інші проблеми. Захист рослинного білка помірними концентраціями формальдегіду може привести до того, що при його високих концентраціях мікроорганізми в рубці будуть позбавлені доступного азоту і загинуть, що погіршить переварювання білка в товстому відділі кишечнику. Також виявлено, що «вільний» формальдегід може переноситися в молоко. [1].
Велика частина цих неприємностей зникає, коли використовують суміші формальдегіду і мурашиної кислоти, які ефективно зменшують протеоліз і маслянокислу ферментацію і не заважають переварюванню білків, що приводить до збільшення змісту СВ в силосі.
1.5.2. Стимулятори ферментації.
Добавки, які активно стимулюють процеси, ферментацій, в силосі, використовуються вже багато років. Додавання патоки, як виявилось, збільшує і зміст сухих речовин, і концентрацію молочної кислоти, з подальшим зменшенням рН і інгібіруваням зростання шкідливих мікроорганізмів, проте цей рівень рН ще дозволяє рости молочнокислим бактеріям. Добавка патоки до культур з низьким змістом БРЕШУ, таким як боби, була тільки тоді корисна, коли застосовувалися відносно високі дози (близько 40-50 г/кг і більш). При таких дозах не всі доступні вуглеводи перетворюються на молочну кислоту лактобацилами, звичайно присутніми в силосі, і до кінця ферментації збережеться досить високий залишковий рівень БРЕШУ. [1].
У таблиці 1.5.2. представлені деякі бактерійні закваски для силосування, які розроблялися в Інституті мікробіології і вірусології Казахстану. [8].
Бактерійні закваски для силосування.
| Назва | Місце створення | Штами | Рослини, що силосуються |
| АМС “Казахсил” | Інститут мікробіології і вірусології АН Казахстану | Streptococcus lactis diastaticus (сухий) | Трудносилосуємиє (боби, злакові, травосмеси, очерет) |
| ПКБ | Propionibacterium shermanii |
Високоцукристі, легкосилосуеємі (кукурудза, соняшник) | |
| ПМБ | Lactobacterium pentoaceticus | Солома і грубостебельчасті залишки рослин | |
| Змішані закваски: АПП (АМС, ПКБ, ПМБ) | Str. lactis diastaticus, P.shermanii, L.pentoaceticus | Кукурудзяна солома | |
| Силамп (АМС, ПКБ) | Str.lactis diastaticus, P. shermanii | Легкосилосуємі, високоцукристі | |
| АПП (АМС, ПМБ) | Str. lactis diastaticus, L.pentosus | Багаторічні і однорічні з соломою, боби. солома |
1.6. Роль молочнокислих бактерій в силосних добавках.
Якість природної ферментації силосу сильно залежить від числа і типу молочнокислих бактерій, присутніх у фуражі під час закладки силосу. З чотирьох родів молочнокислих бактерій, пов'язаних з силосом (Lactobacillus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc), з часом в силосній мікрофлорі починають домінувати Lactobacillaceae. На ранніх стадіях, коли встановився анаеробіоз, коки швидко розмножуються завдяки їх нормі реакції на кислотність (рН 6.5-5.0 з оптимумом 5.5), хоча деякі педіококки можуть виживати при рН 4.0 із-за їх вищої толерантності до кислоти. [1]. Коли рН падає нижче 5.5 починають переважати лактобацили, і це положення зберігається впродовж всього періоду консервації. Виявлено, що процес силосування починається гомоферментативными лактобацилами, такими як Lactobacillus plantarum і L. curvatus, а до кінця 75-95% лактобацил представлені гетероферментативными видами, переважно L. buchneri і L. brevis. Це пояснюється тим, що гетероферментативні лактобацили стійкіші до оцтової кислоти, яку вони також проводять. Показано також, що може мати місце зрушення від чисто молочнокислого до змішаного бродіння, що включає реферментацію молочної кислоти під дією деяких гомоферментативних бактерій унаслідок браку субстрата. [12].
У районах з помірним кліматом, де вміст цукру у фуражі може бути низьким, потреба молочнокислих бактерій в БРЕШУ силосу може випереджати їх надходження, і тоді може відбутися зміна в схемі ферментації у бік домінування гетероферментативних молочнокислих бактерій. Значущість цих природних схем ферментації ілюструється наступними реакціями Lactobacillus spp.. [12].
Реакції гомоферментативних молочнокислих бактерій:
глюкоза, фруктоза - 2 молочна кислота
арабіноза, ксилоза - молочна кислота + оцтова кислота.
Втрати сухої речовини не відбувається. Втрати енергії трохи.
Реакції гетероферментативних молочнокислих бактерій:
глюкоза - молочна кислота + етанол + СО2
Втрати сухої речовини 20%, енергії 1,7%.
Зростання гетероферментативних Lactobacillus spp. у силосі веде до утворення етанолу і діоксиду вуглецю з подальшою втратою СВ і енергії.
1.7. Додаткові вимоги до мікробіологічних добавок
Будь-яка бактерійна силосна добавка крім селектованих штамів молочнокислих бактерій повинна містити достатнє число життєздатних бактерій, щоб вони могли домінувати в місцевій мікрофлорі при додаванні в скошену траву не менше 105 -106 бактерій на 1 г трави. Коли біологічні силосні добавки і інокуляти тільки стали використовуватися для силосування, в них була така кількість життєздатних бактерій, яка успішно забезпечувала силосування. Якщо корми містили достатню кількість придатних до ферментації цукрів, вони силосувалися без труднощів. Але з іншого боку зелені корми (особливо вирощені в районах помірного клімату), можуть мати низький зміст БРЕШУ (менше 8-20% від СВ), і біологічні добавки, молочнокислі бактерії, що містять тільки, не завжди забезпечують хорошу ферментацію із-за виснаження допустимих цукрів перш, ніж може бути досягнуто задовільного значення рН. Крім того, спостерігалася тенденція використовувати добавки, коли зміст СВ був менше 25%, і в поєднанні з тим, що зміст БРЕШУ було також низьким, ці перші інокуляти були нездатні перешкоджати вторинній клостридіальної ферментації. Коли на силос закладали змішаний фураж - райграс і конюшина або інші боби, наприклад люцерну - результати були ще гірші. Боби створюють краще буферне середовище, чим інші трави, за рахунок високого вмісту органічних кислот і білка, і тому у присутності бобів для досягнення необхідного рН потрібний, щоб бактерії проводили більше молочної кислоти - завдання майже не досяжна, якщо обидві культури були вологими і з низьким змістом ферментуючих цукрів.
Стало ясно, що необхідний спосіб підвищення змісту ферментуючих цукрів в самих кормах, оскільки, хоча рослинні ферменти здатні поволі проводити деяку додаткову кількість БРЕШУ шляхом гідролізу геміцелюлози до пентози, є ще велике невикористане джерело потенційно ферментуючих цукрів усередині незруйнованих рослинних кліток. Кількість і тип вуглеводів, присутніх в травах, залежать від виду трав, погода в період зростання і способів культивації. Велика частина вуглеводів в траві може бути розділена на структурні вуглеводи, що складаються з лігніну і целюлози, і запасні вуглеводи, які включають ферментуючи цукри. В травах помірного поясу волокна звичайно складають 30-40 % від СВ, основних запасних вуглеводів, гемицеллюлозы-5-7 % від СВ, дійсні ферментуючи цукри - близько 10 % від СВ (це глюкоза, фруктоза). У бобів основний запасний вуглевод - крохмаль. [9].