2020-04-12
66
Добавки, которые активно стимулируют ферментационные процессы в силосе, используются уже много лет. Добавление патоки, как оказалось, увеличивает и содержание сухих веществ, и концентрацию молочной кислоты, с последующим уменьшением рН и ингибированием роста вредных микроорганизмов, однако этот уровень рН еще позволяет расти молочнокислым бактериям. Добавка патоки к культурам с низким содержанием ВРУ, таким как бобовые, была только тогда полезна, когда применялись относительно высокие дозы (около 40-50 г/кг и более). При таких дозах не все доступные углеводы превращаются в молочную кислоту лактобациллами, обычно присутствующими в силосе, и к концу ферментации сохранится довольно высокий остаточный уровень ВРУ.
Последняя группа промышленных стимуляторов ферментации - это вещества, включающие молочнокислые бактерии и/или ферменты, известные в совокупности как микробные или биологические силосные добавки.
В таблице 3 представлены некоторые бактериальные закваски для силосования, которые разрабатывались в Институте микробиологии и вирусологии Казахстана.
|
|
|
Бактериальные закваски для силосования. Таблица 3
| Название | Место создания | Штаммы | Силосуемые растения | |
| АМС “Казахсил” | Институт микробиологии и вирусологии АН Казахстана | Streptococcus lactis diastaticus (сухой) | Трудносилосуемые (бобовые, злаковые, травосмеси, тростник) | |
| ПКБ | Propionibacterium shermanii | Высокосахаристые, легкосилосуемые (кукуруза, подсолнечник) | ||
| ПМБ | Lactobacterium pentoaceticus | Солома и грубостебельчатые остатки растений | ||
| Смешанные закваски: АПП (АМС, ПКБ, ПМБ) | Str. lactis diastaticus, P. shermanii, L.pentoaceticus | Кукурузная солома | ||
| Силамп (АМС, ПКБ) | Str. lactis diastaticus, P. shermanii | Легкосилосуемые, высокосахаристые | ||
| АПП (АМС, ПМБ) | Str. lactis diastaticus, L.pentosus | Многолетние и однолетние с соломой, бобовые. солома | ||
Роль молочнокислых бактерий в силосных добавках.
Качество естественной ферментации силоса сильно зависит от числа и типа молочнокислых бактерий, присутствующих в фураже во время закладки силоса. Из четырех родов молочнокислых бактерий, связанных с силосом (Lactobacillus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc), со временем в силосной микрофлоре начинают доминировать Lactobacillaceae. На ранних стадиях, когда установился анаэробиоз, кокки быстро размножаются благодаря их норме реакции на кислотность (рН 6.5-5.0 с оптимумом 5.5), хотя некоторые педиококки могут выживать при рН 4.0 из-за их более высокой толерантности к кислоте. Когда рН падает ниже 5.5 начинают преобладать лактобациллы, и это положение сохраняется на протяжении всего периода консервации. Обнаружено, что процесс силосования начинается гомоферментативными лактобациллами, такими как Lactobacillus plantarum и L. curvatus, а к концу 75-95% лактобацилл представлены гетероферментативными видами, преимущественно L. buchneri и L. brevis. Это объясняется тем, что гетероферментативные лактобациллы более устойчивы к уксусной кислоте, которую они также производят. Показано также, что может иметь место сдвиг от чисто молочнокислого к смешанному брожению, включающему реферментацию молочной кислоты под действием некоторых гомоферментативных бактерий вследствие нехватки субстрата.
|
|
|
В районах с умеренным климатом, где содержание сахара в фураже может быть низким, потребность молочнокислых бактерий в ВРУ силоса может опережать их поступление, и тогда может произойти изменение в схеме ферментации в сторону доминирования гетероферментативных молочнокислых бактерий. Значимость этих естественных схем ферментации иллюстрируется следующими реакциями Lactobacillus spp..
Реакции гомоферментативных молочнокислых бактерий:
глюкоза, фруктоза a2 молочная кислота,
арабиноза, ксилоза a молочная кислота + уксусная кислота.
Потери сухого вещества не происходит. Потери энергии незначительно.
Реакции гетероферментативных молочнокислых бактерий:
глюкоза aмолочная кислота + этанол + СО2
Потери сухого вещества 20%, энергии 1,7%.
Рост гетероферментативных Lactobacillus spp. в силосе ведет к образованию этанола и диоксида углерода с последующей потерей СВ и энергии.
Селекция штаммов при разработке силосных добавок.
Выбранные виды молочнокислых бактерий с целью включения их в силосные добавки должны:
Быстро расти и быть способными к быстрому доминированию над местной силосной микрофлорой;
Быть гомоферментативными и, таким образом, производить молочную кислоту из доступных ВРУ;
Быть устойчивыми к кислоте, по крайней мере, при рН 4.0;
Быть способными сбраживать гексозы, пентозы и фруктаны;
Не производить декстраны и никак не воздействовать на органические кислоты;
Обладать способность к росту при температуре до 50 °С.
Некоторые штаммы Lactobacillus plantarum обладают всеми этими свойствами, и потому этот вид был выбран для включения в биологические силосные добавки. Однако, т.к. Lactobacillus spp. медленно растут, пока рН силоса не упадет до 5.0, продукт редко состоит исключительно из них. Обычно еще добавляют Pediococcus или Streptococcus spp., т.к. эти виды активны при рН 5.0 - 6.5 и, следовательно, отражая естественный ход ферментации, кокки будут доминировать на ранних стадиях силосования, а при рН ниже 5.0 они будут подавлены гомоферментативными Lactobacillus plantarum.
