Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Mikroflora hrane i prehrambeni proizvodi

Završio student 2. godine

Tutunar Denis

Mikroflora hrane

Epifitska mikroflora... Na površinskim dijelovima biljaka stalno je prisutna raznolika mikroflora, nazvana epifitska. Na stabljikama, listovima, cvjetovima, plodovima najčešće se nalaze sljedeći nesporeni tipovi mikroorganizama: Bact, herbicola čini 40% sve epifitske mikroflore, Ps. fluorescens - 40%, bakterije mliječne kiseline - 10%, slično - 2%, kvasac, gljivice plijesni, celuloza, maslačna kiselina, termofilne bakterije - 8%.

Nakon košnje i gubitka otpornosti biljaka, kao i zbog mehaničkih oštećenja njihovih tkiva, epifitska i prije svega truležna mikroflora, intenzivno se razmnožavajući, prodire u debljinu biljnih tkiva i uzrokuje njihovu razgradnju. Zato su biljni proizvodi (zrna, gruba i sočna hrana) zaštićeni od razornog djelovanja epifitske mikroflore raznim metodama konzervacije.

Poznato je da biljke sadrže vezanu vodu, koji je dio njihovih kemikalija i tekućine slobodne kapljice. Mikroorganizmi se u biljnoj masi mogu razmnožavati samo ako u njoj ima slobodne vode. Jedna od najčešćih i najpristupačnijih metoda za uklanjanje slobodne vode iz biljnih proizvoda i stoga njihovo očuvanje je sušenje i siliranje.

Sušenje žitarica i sijena omogućuje uklanjanje slobodne vode iz njih. Stoga se mikroorganizmi na njima ne mogu razmnožavati sve dok su ti proizvodi suhi.

Svježe pokošena, nestabilna trava sadrži 70 - 80% vode, sušeno sijeno samo 12-16%, preostala vlaga je vezana s organskim tvarima i mikroorganizmima. Prilikom sušenja sijena gubi se oko 10% organske tvari, uglavnom pri razgradnji bjelančevina i šećera. Posebno teški gubici hranjive tvari, vitamini i mineralni spojevi pojavljuju se u sušenom sijenu u otkosima (prozorima) kada pada česta kiša. Destilirana kišnica ih pere do 50%. U zrnu se tijekom samozagrijavanja javljaju značajni gubici suhe tvari. Taj je proces posljedica termogeneze, odnosno stvaranja topline od strane mikroorganizama. Nastaje zato što termofilne bakterije za svoj život koriste samo 5-10% energije hranjivih tvari koje konzumiraju, a ostatak se oslobađa u svoj okoliš - žito, sijeno.

Silaža stočne hrane. Pri uzgoju krmnih kultura (kukuruz, sirak i dr.) s jednog hektara moguće je dobiti znatno više krmnih jedinica u zelenoj masi nego u zrnu. U pogledu škrobnog ekvivalenta, nutritivna vrijednost zelene mase tijekom sušenja može se smanjiti na 50%, a tijekom siliranja samo do 20%. Siliranjem se sitni listovi biljaka visoke nutritivne vrijednosti ne gube, a kada se osuše, opadaju. Silaža se može postavljati i po promjenjivom vremenu. Dobra silaža je sočna, vitaminska hrana koja daje mlijeko.

Bit siliranja je da se u zdrobljenoj zelenoj masi u posudi intenzivno razmnožavaju mikrobi mliječne kiseline koji razgrađuju šećere s stvaranjem mliječne kiseline, akumulirajući do 1,5-2,5% mase silaže. Istodobno se razmnožavaju bakterije octene kiseline, pretvarajući alkohol i druge ugljikohidrate u octenu kiselinu; akumulira 0,4-0,6% mase silaže. Mliječna i octena kiselina su jak otrov za truležne mikrobe, pa se njihovo razmnožavanje zaustavlja.

Silaža ostaje u dobrom stanju do tri godine, sve dok sadrži najmanje 2% mliječne i octene kiseline, a pH je 4-4,2. Ako oslabi reprodukcija mliječne kiseline i octenih bakterija, tada se smanjuje koncentracija kiselina. U to se vrijeme istodobno počinju razmnožavati kvasac, plijesni, maslačna kiselina i trule bakterije, a silaža propada. Dakle, dobivanje dobre silaže prvenstveno ovisi o prisutnosti saharoze u zelenoj masi i intenzitetu razvoja bakterija mliječne kiseline.

U procesu sazrijevanja silaže razlikuju se tri mikrobiološke faze, koje karakterizira specifičan vrsta sastava mikroflore.

Prvu fazu karakterizira umnožavanje miješane mikroflore s određenom dominacijom truležnih aerobnih nesporenih bakterija - Escherichia coli, Pseudomonas, mikroba mliječne kiseline, kvasca. Bakterije koje nose spore truležne i maslačne kiseline sporo se razmnožavaju i ne prevladavaju nad bakterijama mliječne kiseline. Glavni medij za razvoj mješovite mikroflore u ovoj fazi je biljni sok, koji se oslobađa iz biljnih tkiva i ispunjava prostor između zgnječene biljne mase. To pridonosi stvaranju anaerobnih uvjeta u silaži, što inhibira razvoj truležnih bakterija i pogoduje razmnožavanju mikroba mliječne kiseline. Prva faza s gustim skladištenjem silaže, odnosno u anaerobnim uvjetima, traje samo 1--3 dana, s rastresitim skladištenjem u aerobnim uvjetima, dulja je i traje 1--2 tjedna. Za to vrijeme silaža se zagrijava intenzivnim aerobnim mikrobiološkim procesima. Drugu fazu sazrijevanja silaže karakterizira brzo razmnožavanje mikroba mliječne kiseline, a u početku se razvijaju pretežno kokni oblici, koje potom zamjenjuju bakterije mliječne kiseline.

Zbog nakupljanja mliječne kiseline prestaje razvoj svih mikroorganizama truljenja i maslačne kiseline, dok njihovi vegetativni oblici umiru, ostaju samo sporonosni (u obliku spora). Uz puno poštivanje tehnologije silaže u ovoj fazi, razmnožavaju se homofermentativne mliječnokiselinske bakterije koje od šećera tvore samo mliječnu kiselinu. U slučaju kršenja tehnologije punjenja silaže, kada je u njoj. sadrži zrak, razvija se mikroflora heteroenzimske fermentacije, što rezultira stvaranjem neželjenih hlapljivih kiselina - maslačne, octene itd. Trajanje druge faze je od dva tjedna do tri mjeseca.

Treću fazu karakterizira postupno odumiranje mikroba mliječne kiseline u silažu zbog visoke koncentracije mliječne kiseline (2,5%). U ovom trenutku je završeno sazrijevanje silaže, uvjetni pokazatelj njezine prikladnosti za ishranu je kiselost silažne mase, koja se smanjuje na pH 4,2 - 4,5 (Sl. 37). U aerobnim uvjetima počinju se razmnožavati plijesni i kvasci koji razgrađuju mliječnu kiselinu, maslačnu kiselinu i truležne bakterije koje klijaju iz spora to koriste, zbog čega silaža postaje pljesniva i trula.

Defekti silaže mikrobnog porijekla... Nepoštivanje odgovarajućih uvjeta za polaganje i skladištenje silaže uzrokovati će određene nedostatke.

Propadanje silaže, praćeno značajnim samozagrijavanjem, bilježi se kada je labavo položena i nedovoljno zbijena. Brzi razvoj truležnih i termofilnih mikroba olakšava zrak u silosu. Kao posljedica razgradnje bjelančevina, silaža poprima truli, amonijačni miris i postaje neprikladna za ishranu. Propadanje silaže nastaje u prvoj mikrobiološkoj fazi, kada se odgađa razvoj mliječne kiseline i nakupljanje mliječne kiseline koja suzbija truležne bakterije. Da bi se zaustavio razvoj potonjeg, potrebno je sniziti pH u silaži na 4,2-4,5. Truljenje silaže uzrokuje Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogeni. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescence kao i plijesni.

Užeglost silaže je uzrokovana nakupljanjem u njoj maslačne kiseline koja ima oštar gorak okus i neugodan miris. U dobroj silaži nema maslačne kiseline, u silaži prosječne kvalitete nalazi se do 0,2%, a u neprikladnoj za hranjenje - do 1%.

Uzročnici maslačne fermentacije sposobni su pretvoriti mliječnu kiselinu u maslačnu kiselinu, kao i uzrokovati truležnu razgradnju bjelančevina, što pogoršava njihov negativan učinak na kvalitetu silaže. Maslačna kiselina se očituje usporenim razvojem bakterija mliječne kiseline i nedovoljnim nakupljanjem mliječne kiseline, pri pH iznad 4,7. Uz brzo nakupljanje mliječne kiseline u silaži do 2% i pH 4-4,2, ne dolazi do vrenja maslačne kiseline.

Glavni uzročnici fermentacije maslačne kiseline u silaži: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.

Peroksidacija silaže se opaža tijekom snažnog razmnožavanja octene kiseline, kao i truležnih bakterija sposobnih za proizvodnju octene kiseline. Bakterije octene kiseline posebno se intenzivno razmnožavaju u prisutnosti etilnog alkohola u silaži, nakupljenog kvascem alkoholnog vrenja. Bakterije kvasca i octene kiseline su aerobne tvari, stoga se u silosu uočava značajan sadržaj octene kiseline, a time i njezina peroksidacija u prisutnosti zraka u silosu.

Plijesan za silažu nastaje kada u silosu ima zraka, što pogoduje intenzivnom razvoju plijesni i kvasca. Ti se mikroorganizmi uvijek nalaze na biljkama, pa pod povoljnim uvjetima počinje njihova brza reprodukcija.

Rizosfera i epifitska mikroflora također mogu imati negativnu ulogu. Korenaste usjeve često zahvaća trulež (crna - Alternaria radicina, siva - Botrutus cinirea, krumpir - Phitophtora infenstans). Prekomjerna aktivnost uzročnika fermentacije maslačne kiseline dovodi do kvarenja silaže. Na vegetativnim biljkama razmnožavaju se ergot (claviceps purpurae) što uzrokuje bolest ergotizam. Gljive uzrokuju toksikozu. Uzročnik botulizma (Cl. Votulinum), ulazeći u hranu s tlom i izmetom, uzrokuje tešku toksikozu, često smrtonosnu. Mnoge gljive (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) koloniziraju hranu, razmnožavaju se u povoljnim uvjetima i uzrokuju akutnu ili kroničnu toksikozu kod životinja, često praćenu nespecifičnim simptomima.

Mikrobiološki pripravci koriste se u prehrani životinja i ptica. Enzimi poboljšavaju apsorpciju hrane. Vitamini i aminokiseline dobivaju se na mikrobiološkoj osnovi. Moguća je upotreba bakterijskog proteina. Krmni kvasac je dobra proteinska i vitaminska hrana. Kvasac sadrži lako probavljiv protein, provitamin D (zgosterol), kao i vitamine A, B, E. Kvasac se vrlo brzo razmnožava pa je u industrijskim uvjetima moguće dobiti veliku količinu kvasne mase uzgojem na melasi ili saharificirana vlakna. Trenutno se u našoj zemlji suhi krmni kvasac priprema u velikim količinama. Za njihovu proizvodnju koristi se kultura krmnog kvasca.

Mikroflora prehrambenih proizvoda tijekom skladištenja u hladnom stanju

Mikroflora sirovih prehrambenih proizvoda biljnog i životinjskog podrijetla vrlo je raznolika. Mikroorganizmi koji čine mikrofloru proizvoda uključuju bakterije, kvasce, plijesni, protozoe i neke alge. Mikroorganizmi u prirodi su rasprostranjeni zbog svoje lake prilagodbe na toplinu, hladnoću, nedostatak vlage, kao i zbog svoje visoke otpornosti i brzog razmnožavanja. silaža mikrobna mikroflora plijesan

Razvoj mikrobioloških procesa u hrani može dovesti do smanjenja nutritivna vrijednost i naglo pogoršavaju organoleptička svojstva prehrambenih proizvoda, uzrokuju stvaranje tvari štetnih za proizvode. Stoga je jedan od zadataka Industrija hrane- ograničavanje štetnog djelovanja mikroorganizama na hranu. Međutim, postoje određeni mikroorganizmi, čija prisutnost u prehrambenim proizvodima daje im nova svojstva okusa. Metoda zamjene neželjene mikroflore mikroflorom potrebnih svojstava koristi se u proizvodnji kefira, jogurta, acidofila, sireva, kiselog kupusa i dr.

Za razvoj mikroorganizama potrebno je imati vodu u njima dostupnom obliku. Potreba mikroorganizama za vodom može se kvantitativno izraziti u obliku aktivnosti vode, što ovisi o koncentraciji otopljenih tvari i stupnju njihove disocijacije.

Razvoj mikroflore s padom temperature oštro je inhibiran, a što je više, to je temperatura bliža točki smrzavanja tkivne tekućine proizvoda. Učinak snižavanja temperature na mikrobnu stanicu posljedica je kršenja složenog odnosa metaboličkih reakcija kao posljedica različitih razina promjena njihove brzine i oštećenja molekularnog mehanizma aktivnog prijenosa topljivih tvari kroz staničnu membranu. Uz to dolazi i do promjene kvalitativnog sastava mikroorganizama. Neke skupine njih se množe i kada niske temperature, uzrokujući infekciju ozlijeđenih tijekom berbe i transporta voća i povrća. Infekcija se tada širi na zdravo, neoštećeno voće i povrće.

S obzirom na temperaturu, svi mikroorganizmi se dijele u tri skupine: TERMOFILI (55-75 o C); MEZOFILI (25-37 o C); PSIHROFILI (0-15 o C).

Za tehnologiju hlađenja od velike su važnosti psihrofilni mikroorganizmi u prehrambenim proizvodima. Nalaze se u tlu, vodi, zraku, imaju sposobnost sjemena tehnološka oprema, alati, posude, izravno prehrambeni proizvodi. Aktivno se razmnožavaju na hrani s niskom kiselinom - mesu, ribi, mlijeku i povrću.

Zamrzavanje hrane prati smanjenje broja mikroorganizama i njihove aktivnosti. U početnom razdoblju smrzavanja, kada se glavnina vode pretvara u led, dolazi do naglog smanjenja broja stanica mikroorganizama (zona A). Nakon toga slijedi usporavanje razmnožavanja mikroorganizama (zona B). Tada se proces stabilizira, a ostaje određena količina rezistentnih stanica mikroorganizama (zona C).

Smrt mikroorganizama pri smrzavanju najvećim se intenzitetom događa na temperaturama od -5 do -10 o C. Određeni broj kvasaca i plijesni gljivice sposoban za životne procese do temperatura od -10 - -12 o C.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Pregled načina razmnožavanja bakterija, aktinomiceta, kvasaca, plijesni. Utjecaj energije zračenja i antiseptika na razvoj mikroorganizama. Uloga hrane u nastanku bolesti koje se prenose hranom, izvori zaraze, preventivne mjere.

test, dodano 24.01.2012


Glavne skupine mikroorganizama koje se koriste u prehrambenoj industriji: bakterije, kvasac i plijesan, njihove karakteristike. Alkoholno vrenje, razgradnja šećera na alkohol i ugljični dioksid. Proces fermentacije mliječne, propionske i maslačne kiseline.

seminarski rad, dodan 07.12.2013


Opis vodne strukture slatkovodnih tijela i pridnenih naslaga mulja. Karakterizacija tla kao staništa mikroorganizama. Proučavanje utjecaja vrste i starosti biljaka na mikrofloru rizosfere. Razmatranje mikrobne populacije tala različitih tipova.

seminarski rad dodan 01.04.2012


Glavna svojstva mlijeka i uzroci patogene mikroflore. Bit biokemijskih procesa fermentacije i propadanja. Faze promjena u mikroflori svježeg mlijeka. Karakteristike fermentiranih mliječnih proizvoda, posebice njihova upotreba od strane ljudi.

seminarski rad, dodan 12.04.2012


Tipični procesi fermentacije. Kratke karakteristike patogenih mikroorganizama. Mikroflora voća i povrća, žitarica i proizvoda od brašna, sterilizacija konzervirane hrane. Glavne vrste mikrobiološkog kvarenja. Pojam i metode dezinfekcije. Sanitarni nadzor.

test, dodano 26.10.2010


Funkcije mikroorganizama: razgradnja biljnih i životinjskih ostataka, uporaba u tehnologijama proizvodnje hrane i biološki aktivnih spojeva. Vrste anaerobnih procesa: alkoholna, mliječna kiselina, propionska i uljna fermentacija.

sažetak, dodan 20.01.2011


Povijest razvoja mikrobiologije, zadaci i veze s drugim znanostima. Uloga mikroba u gospodarstvu i životinjskoj patologiji. Proučavanje plijesni i kvasca. Mikroflora životinja, tla i hrana za životinje. Pojam i značenje antibiotika, sterilizacija i pasterizacija.

cheat sheet dodana 04.05.2014


opće informacije o bakterijama propionske kiseline. Glavni proizvodi fermentacije propionske kiseline, kemija, značajke. Ovisnost omjera produkata fermentacije o oksidacijskom stanju izvora ugljika. Primjena bakterija propionske kiseline u industriji.

sažetak, dodan 01.06.2010


Proučavanje glavnih vrsta mikroorganizama: bakterija, gljivica i algi. Analiza uvjeta potrebnih za rast mikroorganizama. Mehanizam nastanka mikrobioloških naslaga. Proučavanje mikrobioloških metoda ispitivanja i uređaja za praćenje.

prezentacija dodana 23.10.2013


Svojstva prokariotskih mikroorganizama. Metode za određivanje pokretljivosti bakterija. Sudjelovanje mikroorganizama u kruženju dušika u prirodi. Normalna i abnormalna mikroflora mlijeka. Uzgoj anaerobni mikroorganizmi u laboratoriju.

Hrana određuje stanje i produktivnost životinja. Po podrijetlu se razlikuju biljna, životinjska i mineralna hrana. Biljne krme zauzimaju najveću specifičnu težinu. Ovisno o sadržaju vlage u požnjevenoj biljnoj hrani, razlikuju se: sijeno (12-17%), sjenaža (40-50%), silaža (70-80%).

Epifitska mikroflora. Mikrobiološki procesi tijekom siliranja krmiva

Mikroorganizmi koji žive i razmnožavaju se na kopnenim dijelovima biljaka nazivaju se epifitski. Proučavanje vršnog sastava mikroba potrebno je kako bi se znalo koje procese mogu izazvati tijekom pripreme i skladištenja hrane za životinje. Broj mikroba na biljkama ovisi o fazi razvoja biljke, vlažnosti, temperaturi i drugim čimbenicima. s vlagom se povećava broj mikroorganizama. Što je biljka starija, to je više mikroba. Površina lišća biljke sadrži veliku količinu amonifikatora i manje od ostalih - mliječnu kiselinu, maslačnu kiselinu, kvasac, Escherichia.

Za epifite je karakteristično da, nalazeći se na površini biljaka, dobro podnose djelovanje fitoncida, sunčeve svjetlosti i hrane se tvarima koje izlučuju biljke. Otpornost epifita na fitoncide mnogo je veća od otpornosti mikroba u tlu. Međutim, rast mikroba na površini biljaka je ograničen jer oslobađaju malu količinu hranjivih tvari. Epifiti ne oštećuju niti prodiru u tkiva zdrave biljke. Veliku ulogu u tome imaju prirodni imunitet i cidalne tvari. (biljke luče fitoncide)

Prilikom proučavanja epifitske mikroflore nije otkrivena stroga specifičnost pojedinih biljaka.

Nakon košnje biljaka, mikrobi se počinju aktivno razmnožavati jer nestaju barijere za prodor mikroba u njihova tkiva. Dolazi do gubitka hranjivih tvari i kvarenja hrane. Dobiva truo, pljesniv miris, mijenja boju. Biljke se lako trgaju, njihova konzistencija postaje razmazana. Takvu hranu životinje slabo jedu i predstavlja opasnost za njihovo zdravlje.

Republika Bjelorusija

Obrazovna ustanova

"Vitebsk orden" Značka časti "Državna akademija

veterina"

Zavod za mikrobiologiju i virusologiju

Odjel za hranjenje S.-kh. životinje njima. Profesor Lemesh V.F.

MIKROBIOLOGIJA BILJNE HRANE

Nastavno pomagalo za laboratorijsku i praktičnu nastavu iz mikrobiologije za studente specijalnosti 2-740301 "Zootehnika", studente FPC-a, specijaliste za proizvodnju stočne hrane, diplomske studente i nastavnike.

Glaskovich Aleftina Ablikasovna, kandidat vet. sci., izvanredni profesor, UO "VGAVM"

Verbitsky Anatolij Anatoljevič, glava odjel, kandidat vet. znanosti, izvanredni profesor. UO "VGAVM"

Ganuščenko Oleg Fedorovič, kandidat poljoprivrednih znanosti. sci., izvanredni profesor, UO "VGAVM"

Recenzenti:

dr. vet. sci., profesor Zavoda za mikrobiologiju i virusologiju

A.P. Medvedev.

Kandidat poljoprivrednih znanosti, izvanredni profesor Katedre za stočnu hranu Shagaleev F.F.

kandidat vet. znanosti, izvanredni profesor, proč. Zavod za bolesti malih životinja i ptica Yu.G. Zelyutkov

Vodič za učenje.

« 17 » listopad 2003. (protokol br. 1)

Odobreno za objavljivanje od strane Uredničko-izdavačkog vijeća UO "VGAVM"

Uvod

Konzerviranje stočne hrane trenutno je popraćeno velikim gubicima. Ako se silaža pravilno obavlja, na primjer u horizontalnim silosima, gubici su u prosjeku oko 20%. Nekvalificiranim radom značajno se povećavaju. Na temelju brojnih istraživanja može se ustvrditi da se količina gubitaka uzrokovanih djelovanjem mikroorganizama u hrani često podcjenjuje. Prilikom sastavljanja bilance hrane predviđaju se samo “neizbježni” gubici kao posljedica “otpada”. Međutim, treba imati na umu da silaža ispod sloja pokvarena kao rezultat sekundarne fermentacije (gornji i bočni slojevi) ima visok pH i nije prikladna za hranjenje. Sjenaža, koja se samozagrijava kao rezultat aerobnih procesa, upola gubi svoju krmnu vrijednost. Pljesnivo sijeno, žito i kisela silaža uzrok su mnogih poljoprivrednih bolesti. životinje.

Poznavanje fizioloških i biokemijskih svojstava pojedinih skupina mikroorganizama koji se nalaze u konzerviranoj hrani i čimbenicima koji ograničavaju ili potiču njihov razvoj neophodno je kako bi se isključile pogreške u pripremi, skladištenju i hranjenju konzervirane hrane.

Nastavno sredstvo je predviđeno za 4 sata predavanja i 22 sata laboratorijske i praktične nastave.

1. Kratke karakteristike krmnih mikroorganizama.

Epifitska mikroflora, njezin sastav i značajke.

Epifitska mikroflora su mikroorganizmi koji se nalaze na površini biljaka. Njegov kvantitativni i kvalitativni (vrstni) sastav uvelike varira i ovisi o godišnjem dobu, lokalitetu, vrsti i stupnju razvoja biljaka, stupnju njihova onečišćenja i mnogim drugim uvjetima. Dakle, na 1 g svježe mase otpada sljedeći broj mikroorganizama: svježi travnjak - 16.000, lucerna - 1.600.000, kukuruz - 17.260.000.

Raznolika mikroflora sadrži samo relativno malu količinu bakterija mliječne kiseline (tablica 1).

stol 1

Kvantitativni i kvalitativni sastav mikroorganizama, stanica / g

U 1 g lucerne bilo je oko 1,6 milijuna mikroorganizama, no među njima je bilo samo 10 bakterija mliječne kiseline. Dakle, na 1 željeni mikroorganizam dolazilo je 160.000 neželjenih organizama. Iznimka je kukuruz. Na 1 g svježe mase ove biljke bilo je više od 100.000 bakterija mliječne kiseline. Po svemu sudeći, dobar silažerski kapacitet kukuruza je posljedica kako povoljnog omjera hranjivih tvari tako i većeg obilja bakterija mliječne kiseline. Ovi čimbenici također određuju dobar kapacitet silaže za drugu krmivu s visokim udjelom šećera (vrh repe, proso itd.).

Dakle, biljke sadrže ogroman broj raznih mikroorganizama, ali ta količina je neznatna u usporedbi s gustoćom mikroorganizama nakon postavljanja i skladištenja u jednom ili drugom skladištu.

Mikrobiološki procesi tijekom siliranja.

Kvantitativni i kvalitativni (vrstni) sastav zajednice mikroorganizama koji sudjeluju u dozrijevanju silaže ovisi i o botaničkom sastavu zelene mase, sadržaju topivih ugljikohidrata i bjelančevina u njoj te o vlažnosti izvorne mase. Tako se npr. sirovine bogate bjelančevinama (djetelina, lucerna, slatka djetelina, esparzeta), za razliku od sirovina bogatih ugljikohidratima (kukuruz, proso i dr.), siliraju uz produljeno sudjelovanje u procesima truležnih bakterija i uz polagano povećanje broja bakterija mliječne kiseline.

Međutim, u svakom slučaju, nakon sadnje biljne mase u skladište, uočava se masovna reprodukcija mikroorganizama. Njihov ukupni broj nakon 2-9 dana može značajno premašiti broj mikroorganizama koji ulaze s biljnom masom (tablica 2).

Kod svih metoda siliranja u sazrijevanje silaže sudjeluje zajednica mikroorganizama, koju po prirodi djelovanja na biljni materijal čine dvije dijametralno suprotne skupine: štetne (nepoželjne) i korisne (poželjne) skupine. Priroda njihovog odnosa varira ne samo od simbiotske do antagonističke, što u konačnici određuje uspjeh ili neuspjeh u ishodu siliranja, već i od prirode materijala koji se silira, uvjeta zraka i temperature.

tablica 2

Dinamika razvoja mliječne kiseline i truležnih mikroorganizama tijekom siliranja kukuruza i djeteline.

Analizirani materijal	Broj mikroorganizama (mln. po 1 g silaže)
	Mliječna kiselina	Trudna
Početna težina kukuruza u klipu
Silos: 2 dana
7 dana
15 dana
Izvorna masa djeteline
Silos: 5 dana
9 dana
30 dana

Tako se u procesu siliranja truli mikroorganizmi zamjenjuju mliječnom kiselinom, koja zbog stvaranja mliječne i djelomično octene kiseline smanjuje pH krmiva na 4,0-4,2 i time stvara nepovoljne uvjete za razvoj truležnih mikroorganizama. (Tablica 2).

Uvjeti postojanja (potreba za kisikom, odnos prema temperaturi, aktivna kiselost i sl.) nisu isti za različite skupine mikroorganizama. Sa stajališta potrebe za kisikom, konvencionalno postoje tri skupine mikroorganizama:

množenje samo u potpunoj odsutnosti kisika (obvezni anaerobi);

množenje samo u prisutnosti kisika (obvezni aerobi);

množe i u prisutnosti kisika i bez njega (fakultativni anaerobi).

Većina mikroorganizama koji uzrokuju perverznu fermentaciju ne podnose pH ispod 4,0 pa je poželjno brzo postići ovu optimalnu razinu kiselosti.

Da bi se ograničilo djelovanje štetnih mikroorganizama i potaknulo razmnožavanje korisnih bakterija, treba poznavati karakteristike pojedinih skupina mikroorganizama. U tablici 3. shematski su prikazane fiziološke i biokemijske karakteristike glavnih predstavnika mikroorganizama uključenih u procese siliranja.

1.2.1. Bakterije mliječne kiseline.

Među raznolikom epifitskom mikroflorom biljaka samo je relativno mali broj fakultativnih anaeroba koji ne tvore spore, homo, - heteroenzimske bakterije mliječne kiseline. Njihov broj pod povoljnim uvjetima siliranja brzo doseže 10 4 -10 8, a ponekad - 10 9, a optimalnom količinom smatra se 10 5 -10 7 stanica/g sirovine.

Glavno svojstvo bakterija mliječne kiseline, prema kojem se spajaju u zasebnu veliku skupinu mikroorganizama, je sposobnost stvaranja mliječne kiseline kao proizvoda fermentacije:

C 6 H 12 O 6 ═ 2C 3 H 6 O 3.

glukoza mliječna kiselina

Stvara aktivnu kiselost u okolišu (pH 4,2 i niže), što nepovoljno utječe na neželjene mikroorganizme. Osim toga, važnost bakterija mliječne kiseline leži u baktericidnom djelovanju nedisocirane molekule mliječne kiseline i njihovoj sposobnosti stvaranja specifičnih antibiotskih i drugih biološki aktivnih tvari.

U procesu fermentacije, teče u normalnim povoljnim uvjetima, homofermentativne bakterije mliječne kiseline (Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacterium plantarum i dr.) tvore pretežno mliječnu kiselinu iz glukoze (heksoze) putem Embden-Meyerhof-Parnassus glycoly. Prinos mliječne kiseline je 95-97%. Istodobno nastaju tragovi hlapljivih kiselina, etilnog alkohola, fumarne kiseline i ugljičnog dioksida. Iz supstrata se izdvaja mnogo manje energije nego tijekom drugih (aerobnih) procesa energetskog metabolizma. Ipak, ovaj put energetskih transformacija s dovoljnom razinom ugljikohidrata osigurava brz razvoj kulture. Osim glukoze, kao supstrat za homofermantivnu mliječno kiselinsku fermentaciju mogu poslužiti i druge heksoze (fruktoza, manoza, galaktoza), pentoze (ksiloza, arabinoza), disaharidi (laktoza, maltoza, saharoza) i polisaharidi (dekstrini). Nehidrolizirani škrob nije dostupan za većinu bakterija mliječne kiseline. U biljkama, tijekom fermentacije pentoza (šećera s pet ugljikovih atoma) bakterijama mliječne kiseline, osim mliječne kiseline, nastaje i octena kiselina:

6C 5 H 10 O 5 8 C 3 H 6 O 3 + 3C 2 H 4 O 2

pentoza mliječna kiselina octena kiselina

Bakterije octene kiseline su acidofili, odnosno podnose kiseli okoliš. Ali budući da su aerobni, dakle, u dobro zbijenoj masi, nisu u stanju razviti se.

Heterofermentativni oblici (Leuconostoc sp., Lactobacillus sp.) Fermentiraju ugljikohidrate putem pentozofosfatnog puta. Manje su poželjni u silaži, jer uz mliječnu kiselinu stvaraju značajnu količinu nusproizvoda razgradnje ugljikohidrata (etilni alkohol, octena kiselina, ugljični dioksid, glicerin i dr.), koristeći do 50% fermentirajućih ugljikohidrata (heksoza, pentoza) za to. Sudeći po brzini rasta heteroenzimskih bakterija, energetski prinos po molu glukoze je za jednu trećinu niži nego kod homofermentativnih bakterija mliječne kiseline.

Tablica 3

Uvjeti za postojanje mikroorganizama u silosu

Mikroorganizmi	Razgraditi			Potreba za kisikom
	ugljikohidrati		mliječna kiselina
Mliječna kiselina	Na mliječnu kiselinu i neke nusproizvode			Fakultativni anaerobi
Maslačna kiselina (klostridij)	Na maslačnu kiselinu i CO2	Za aminokiseline, amine, amonijak	Za maslačnu kiselinu, CO 2 i H 2	Obvezni anaerobi
truli (bacili)	Prije plinova	Za amine, amonijak	Prije plinova	Obvezni aerobi
Gljive: plijesan	Do CO 2 i H 2 O	Za amine, amonijak	Do CO 2 i H 2 O	Obvezni aerobi
	Na alkohol i CO2	Za amine, amonijak	Prije alkohola	Fakultativni anaerobi

Nastavak tablice 3

Zahtjevi		Formalni sporovi	Utjecaj na kvalitetu silaže i mliječnih proizvoda
kiselost, pH	temperatura, C 0
Optimalno Minimum			poželjno: mliječna kiselina - faktor konzerviranja, tvore druge biološki aktivne tvari
			Štetno: razgrađuju ugljikohidrate, mliječnu kiselinu i proteine, "nabubre" sireve
		(ali ne sve vrste)	Štetno: razgrađuje ugljikohidrate, proteine, mliječnu kiselinu, uz stvaranje otrovnih amina
			Štetno: Stvara toksine, u ekstremnim slučajevima čini hranu neupotrebljivom
			Štetno: uzročnici procesa sekundarne fermentacije

Postoji cijela linija razlozi zašto bakterije mliječne kiseline ne zauzimaju dominantan položaj. Značajan čimbenik koji ograničava razmnožavanje bakterija mliječne kiseline je nizak sadržaj lako fermentiranih ugljikohidrata (mono- i disaharida) u izvornoj biljci. Povećane potrebe bakterija mliječne kiseline odnose se ne samo na određene ugljikohidrate, već i na aminokiseline i vitamine. Čak i uz blagi nedostatak ovih tvari, unatoč drugim optimalnim uvjetima (nedostatak kisika, optimalna temperatura), bakterije mliječne kiseline ne razmnožavaju se uvijek.

Temperaturni faktor utječe i na rast bakterija mliječne kiseline i na prirodu krajnjih proizvoda fermentacije. Pediococci, prevladavajući oblik bakterija mliječne kiseline u prvim danima zrenja silaže, dobro rastu na 45°C. Optimalna temperatura rasta štapićastih oblika bakterija mliječne kiseline (L. plantarum, L. brevis), koje zamjenjuju koke , je 30-35 ° C. na temperaturama iznad 40 0 ​​S, njihov broj naglo opada, stvaranje kiseline inhibira se 1,3-3 puta. Utvrđeno je da se najveći prinos mliječne kiseline, a najmanji prinos octene kiseline uočava na temperaturama ispod 30°C.

Za dobivanje visokokvalitetne silaže jednako je važno stvaranje anaerobnih uvjeta - gust nabijač i dobro brtvljenje. U silaži dobivenoj u nehermetičkim uvjetima (aerobno) broj bakterija mliječne kiseline nakon početnog povećanja brzo opada, u hermetički zatvorenim (anaerobnim) uvjetima ostaje visok. Sedmog dana fermentacije u anaerobnim uvjetima uočava se visok postotak homofermentativnih bakterija, u aerobnim uvjetima - pediokoka. Iako se kasnije u ovom silosu pojavljuje dovoljan broj štapića mliječne kiseline, oni više ne mogu spriječiti rast neželjenih mikroorganizama.

Dakle, bakterije mliječne kiseline odlikuju se sljedećim značajkama koje su važne za siliranje:

Potreban za metabolizam, uglavnom u ugljikohidratima (šećer, rjeđe škrob);

Protein se ne razgrađuje (neke vrste u zanemarivim količinama);

Oni su fakultativni anaerobi, t.j. razvijaju se bez kisika iu prisutnosti kisika;

Optimalna temperatura je najčešće 30 0 C (mezofilne bakterije mliječne kiseline), ali u nekim oblicima doseže 60 0 C (termofilne bakterije mliječne kiseline);

Izdržati kiselost do pH 3,0;

Može uspjeti u silaži s vrlo visokim sadržajem suhe tvari;

Lako podnose visoke koncentracije NaCl i otporne su na neke druge kemikalije;

Osim mliječne kiseline, koja ima odlučujuću ulogu u suzbijanju neželjenih vrsta fermentacije, bakterije mliječne kiseline luče biološki aktivne tvari (vitamine B i dr.). Imaju profilaktička (ili ljekovita) svojstva, potiču rast i razvoj poljoprivrednih kultura. životinje.

U povoljnim uvjetima (dovoljan sadržaj ugljikohidrata topivih u vodi u početnom biljnom materijalu, anarobioza) mliječnokiselinsko vrenje završava za samo nekoliko dana i pH doseže optimalnu vrijednost od 4,0-4,2.

1.2.2. Bakterije maslačne kiseline.

Bakterije maslačne kiseline (Clostridium sp.) - u tlu su rasprostranjene spore, pokretne, štapićaste anaerobne bakterije maslačne kiseline (Clostridia). Prisutnost klostridija u silaži posljedica je onečišćenja tla, jer je njihov broj na zelenoj masi krmnih usjeva obično vrlo mali. Gotovo odmah nakon punjenja skladišta zelenom masom, u prvih nekoliko dana počinju se intenzivno razmnožavati bakterije maslačne kiseline zajedno s bakterijama mliječne kiseline.

Visoka vlažnost biljaka zbog prisutnosti soka biljnih stanica u zgnječenoj silažnoj masi i anaerobni uvjeti u silosu idealni su uvjeti za rast klostridija. Stoga se do kraja prvog dana njihov broj povećava i dalje ovisi o intenzitetu mliječno kiselog vrenja. U slučaju slabog nakupljanja mliječne kiseline i smanjenja pH, bakterije maslačne kiseline se snažno razmnožavaju i njihov broj doseže maksimum (10 3 -10 7 stanica/g) za nekoliko dana.

S povećanjem udjela vlage (sa sadržajem od 15% suhe tvari u silažnoj masi), osjetljivost Clostridije na kiselost podloge opada čak i pri pH 4,0 (4)

Teško je odrediti točnu kritičnu pH vrijednost silaže pri kojoj počinje inhibicija klostridija, jer ona ne ovisi samo o količini stvorene mliječne kiseline, već i o vodi u hrani i temperaturi okoliša.

Klostridije su osjetljive na nedostatak vode. Dokazano je da se povećanjem slobodne vode smanjuje osjetljivost ovih bakterija na kiselost okoliša.

Temperatura hrane ima značajan utjecaj na rast klostridija. Optimalna temperatura za rast većine ovih bakterija je oko 37 ° C. Klostridijske spore karakterizira visoka otpornost na toplinu. Stoga se bakterije maslačne kiseline mogu dugo zadržati u silaži u obliku spora, a kada uđu u povoljne uvjete za svoj razvoj, počinju se razmnožavati. To objašnjava neusklađenost u biokemijskim i mikrobiološkim parametrima silaže: maslačna kiselina je odsutna, a titar bakterija maslačne kiseline u istim uzorcima hrane je visok.

Proučavanje proizvoda fermentacije maslačne kiseline u silaži pokazalo je da postoje dvije fiziološke skupine: saharolitička i proteolitička.

Šećerolitičke klostridije (Cl.butyricum, Cl.pasteurianum) fermentiraju uglavnom mono- i disaharide. Količina nastalih proizvoda je raznolika (maslačna, octena, mravlje kiseline, butil, etil, amil i propil alkoholi, aceton, vodik i ugljični dioksid) i jako varira. To je zbog vrste mikroorganizama, supstrata, pH, temperature. Omjer ugljičnog dioksida i vodika obično je 1:1. Vjeruje se da maslačna kiselina nastaje kondenzacijom dviju molekula octene kiseline. Izravno stvaranje maslačne kiseline ne može poslužiti kao izvor energije za klostridiju. Za održavanje njihove vitalne aktivnosti potrebna je octena kiselina, koja nastaje tijekom oksidacije acetaldehida kao rezultat dekarboksilacije pirogrožđane ili mliječne kiseline.

Cl. butyricum, Cl.tyrobutyricum, Cl.papaputrificum. Silaža s prevlastom ovih klostridija obično ne sadrži mliječnu kiselinu i šećer. Uglavnom je prisutna maslačna kiselina, iako octene kiseline često može biti u izobilju.

C 6 H 12 O 6 = C 4 H 8 O 2 + 2CO 2 + 2H 2

maslac šećer ugljični dioksid – vodik

kiseli plin

2C 3 H 6 O 3 = C 4 H 8 O 2 + 2CO 2 + 2H 2

mlijeko ulje ugljični dioksid – vodik

kiseli kiseli plin

Proteolitičke klostridije fermentiraju uglavnom proteine, ali i aminokiseline i amide. Kao rezultat katabolizma aminokiselina nastaju hlapljive masne kiseline, među kojima prevladava octena kiselina. Također je otkriveno značajno sudjelovanje proteolitičkih klostridija u razgradnji ugljikohidrata. U silosima se nalaze proteolitičke klostridije vrsta Cl.sporogenes, Cl.acetobutyricum, Cl.subterminale, Cl.bifermentas. Količina maslačne kiseline u silaži pouzdan je pokazatelj opsega aktivnosti klostridija.

Fermentacija maslačne kiseline rezultira velikim gubicima hranjivih tvari kao rezultatom katabolizma proteina, ugljikohidrata i energije. Energija se gubi 7-8 puta više nego s mliječnom kiselinom. Osim toga, silažna reakcija prelazi na neutralnu stranu zbog stvaranja alkalnih spojeva tijekom razgradnje proteina i mliječne kiseline. Organoleptička svojstva krmiva pogoršavaju se zbog nakupljanja maslačne kiseline, amonijaka i sumporovodika. Kada se krave hrane takvom silažom, spore klostridija s mlijekom ulaze u sir i, klijajući u njemu pod određenim uvjetima, mogu uzrokovati da on "nabubri" i užegli.

Dakle, sljedeća osnovna fiziološka i biokemijska svojstva karakteristična su za uzročnike maslačne fermentacije:

Bakterije maslačne kiseline, kao obvezni anaerobi, počinju se razvijati u uvjetima jakog zbijanja silažne mase;

Razgradnjom šećera natječu se s bakterijama mliječne kiseline, a korištenjem proteina i mliječne kiseline dovode do stvaranja jako alkalnih produkata razgradnje proteina (amonijaka) i toksičnih amina;

Bakterije maslačne kiseline za svoj razvoj trebaju vlažne biljne sirovine, a pri visokom sadržaju vlage početne mase imaju najveće šanse suzbiti sve druge vrste fermentacije;

Optimalne temperature za bakterije maslačne kiseline kreću se od 35-40 0 C, ali njihove spore podnose više temperature;

Osjetljivi na kiselost i prestaju funkcionirati ispod pH 4,2.

Učinkovite mjere protiv uzročnika maslačnog vrenja su - brzo zakiseljavanje biljne mase, uvenuće vlažnih biljaka. Postoje biološki proizvodi na bazi bakterija mliječne kiseline za aktiviranje mliječno kiselog vrenja u silaži. Osim toga, razvijene su kemikalije koje imaju baktericidni (supresivni) i bakteriostatski (inhibicijski) učinak na bakterije maslačne kiseline.

1.2.3. Putrefaktivne bakterije (Bacillus, Pseudomonas).

Predstavnici roda Bacillus (Bac.mesentericus, Bac.megatherium) po svojim su fiziološkim i biokemijskim karakteristikama slični predstavnicima Clostridia, ali za razliku od njih, sposobni su se razvijati u aerobnim uvjetima. Stoga su jedni od prvih koji su uključeni u proces fermentacije i najčešće se nalaze u količini od 10 4 -10 6, ali u nekim slučajevima (tehnološki prekršaji) - do 10 8 -10 9. Ovi mikroorganizmi aktivni su proizvođači različitih hidrolitičkih enzima. Kao hranjive tvari koriste razne bjelančevine, ugljikohidrate (glukozu, saharozu, maltozu itd.) i organske kiseline. Značajan dio proteinskog dušika (do 40% i više) pod djelovanjem bacila može se pretvoriti u aminske i amonijačne oblike, a dio aminokiselina u mono- i diamine, osobito u uvjetima sporog zakiseljavanja mase. Dekarboksilacija ima svoj maksimum u kiseloj sredini, dok se deaminacija događa u neutralnoj i alkalnoj sredini. Amini se mogu proizvesti tijekom dekarboksilacije. Neki od njih imaju toksična svojstva (indol, skatol, metil merkaptan i dr.) te pri hranjenju silažom te tvari ulaze u krvotok, uzrokujući razne bolesti i trovanja životinja. Neke vrste bacila fermentiraju glukozu u 2,3-butilen glikol, octenu kiselinu, etilni alkohol, glicerin, ugljični dioksid i količine mravlje i jantarne kiseline u tragovima.

Važno svojstvo truležnih bakterija, koje je važno za procese koji se odvijaju u krmnoj masi, je njihova sposobnost sporuliranja. Bacillus bakterije pronađene su u nekim raspadnutim silosima, posebno u kukuruznoj silaži. Oni su, očito, svojstveni silaži, a ne unose se izvana (sa zrakom). Nakon dugotrajnog skladištenja, bacili se izoliraju iz mnogih silosa, iako ih gotovo nema u izvornoj travi. Na temelju toga sugerirano je da se neke truležne bakterije mogu razviti iz spora u anaerobnim uvjetima.

Dakle, na temelju gore navedenog, glavne značajke uzročnika truležne fermentacije su sljedeće:

Ne mogu postojati bez kisika, pa je truljenje nemoguće u hermetički zatvorenom skladištu;

Putrefaktivne bakterije razgrađuju prvenstveno bjelančevine (do amonijaka i otrovnih amina), kao i ugljikohidrate i mliječnu kiselinu (do plinovitih proizvoda);

Gnojne bakterije napreduju pri pH iznad 5,5. Uz polagano zakiseljavanje hrane, značajan dio proteinskog dušika prelazi u amin i amonijak;

Važno svojstvo truležnih bakterija je njihova sposobnost sporuliranja. U slučaju dugotrajnog skladištenja i hranjenja silaže, u kojoj će bakterije kvasca i maslačne kiseline razgraditi veći dio mliječne kiseline ili će je neutralizirati produkti razgradnje bjelančevina, truleće bakterije, koje se razvijaju iz spora, mogu započeti svoju destruktivnu aktivnost.

Glavni uvjet za ograničavanje postojanja truležnih bakterija je brzo punjenje, dobro nabijanje, pouzdano brtvljenje silosa. Gubici uzrokovani uzročnicima truležne fermentacije mogu se smanjiti upotrebom kemijskih konzervansa i bioloških proizvoda.

1.2.4. Plijesni i kvasac.

Obje ove vrste mikroorganizama su gljive i vrlo su nepoželjni predstavnici silažne mikroflore. Kao što slijedi iz tablice 3, lako podnose kiselu reakciju okoline (pH 3,2 i niže). Budući da su plijesni (Penicillium, Aspergillus i dr.) obvezni aerobi, počinju se razvijati odmah nakon što se skladište napuni, ali nestankom kisika njihov razvoj prestaje. U pravilno napunjenom silosu s dovoljno zbijenosti i brtvljenja to se događa u roku od nekoliko sati. Ako u silosu ima žarišta plijesni, istiskivanje zraka nije bilo dovoljno ili je brtvljenje nepotpuno. Rizik od rasta plijesni posebno je velik u osušenim silosima, jer takvu hranu, osobito njezine gornje slojeve, vrlo je teško zbiti. Pouzdano brtvljenje praktički je nedostižno u kopnenim hrpama. Gotovo 40% silaže je pljesnivo; hrana ima razgrađenu, razmazanu strukturu i postaje neprikladna za hranjenje.

Kvasac (Hansenula, Pichia, Candida, Saccharomyces, Torulopsis) razvija se odmah nakon punjenja skladišta, jer oni su fakultativni anaerobi i mogu se razviti uz zanemarive količine kisika u silaži. Osim toga, vrlo su otporni na temperaturne čimbenike i nizak pH.

Gljive kvasca zaustavljaju svoj razvoj tek u potpunom nedostatku kisika u silosu, ali se male količine nalaze u površinskim slojevima silosa.

U anaerobnim uvjetima koriste jednostavne šećere (glukoza, fruktoza, manoza, saharoza, galaktoza, rafinoza, maltoza, dekstrini) duž glikolitičkog puta i razvijaju se oksidacijom šećera i organskih kiselina:

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 +0,12 MJ

šećer alkohol ugljični dioksid

Potpuna uporaba potonjeg dovodi do činjenice da se kiseli okoliš silaže zamjenjuje alkalnim, stvaraju se povoljni uvjeti za razvoj maslačne kiseline i truležne mikroflore.

Tijekom alkoholnog vrenja uočavaju se veliki gubici energije. Ako se tijekom mliječne fermentacije izgubi 3% energije šećera, onda tijekom alkoholnog vrenja - više od polovice. U aerobnim uvjetima, oksidacija ugljikohidrata kvascem dovodi do proizvodnje vode i CO2. Neki kvasci koriste pentoze (D-ksiloza, D-riboza), polisaharide (škrob).

Negativan učinak kvasca u sekundarnoj fermentaciji je da se razvija uslijed oksidacije organskih kiselina, koja nastaje nakon potpunog vrenja s pristupom zraku. Kao rezultat oksidacije mliječne i drugih organskih kiselina, kisela reakcija medija zamjenjuje se alkalnom - do pH-10,0.

Kao rezultat toga, kvaliteta silaže od kukuruza, kao i od “duboko” uvenule trave, tj. hrana s najboljim pokazateljima za proizvode fermentacije.

Dakle, plijesni i kvasce karakteriziraju:

Plijesni i kvasci su nepoželjni predstavnici aerobne mikroflore;

Negativan učinak plijesni i kvasaca je da uzrokuju oksidativnu razgradnju ugljikohidrata, proteina i organskih kiselina (uključujući mliječnu kiselinu);

Lako podnose kiselu reakciju okoline (pH ispod 3,0 pa čak i 1,2);

Plijesni oslobađaju toksine koji su opasni za zdravlje životinja i ljudi;

Kvasac, kao uzročnik procesa sekundarne fermentacije, dovodi do aerobne nestabilnosti silosa.

Ograničavanje pristupa zraka brzim vezivanjem, nabijanjem i brtvljenjem te pravilno kopanje i hranjenje odlučujući su čimbenici u ograničavanju razvoja plijesni i kvasca. Za suzbijanje razvoja uzročnika sekundarne fermentacije preporučuju se pripravci s fungistatskim (fungicidnim) djelovanjem (Prilog 2).

Rezimirajući navedeno, mikroorganizme u silaži možemo podijeliti na korisne (bakterije mliječne kiseline) i štetne (maslačna kiselina, truležne bakterije, kvasac i plijesni).

Na temelju fizioloških i biokemijskih karakteristika mikroorganizama koji se nalaze u silaži, brzo smanjenje pH (na 4,0 ili manje) inhibira razmnožavanje mnogih neželjenih mikroorganizama. U takvom pH rasponu, uz mliječnu kiselinu, mogu postojati samo plijesni i kvasci. Ali oni zahtijevaju kisik. Stoga je za uspješno siliranje potrebno što je brže moguće ukloniti zrak iz skladišta pouzdanim nabijanjem i brzim punjenjem skladišta, pravilnim pokrovom. To osigurava povoljne uvjete za bakterije mliječne kiseline (anaerobe).

U idealnom slučaju, naime, s dovoljnim sadržajem ugljikohidrata topivih u vodi u početnom biljnom materijalu i anaerobnim uvjetima, mliječnokiselinska fermentacija zauzima dominantnu poziciju. U samo nekoliko dana pH dosegne svoju optimalnu razinu, na kojoj prestaju neželjene vrste fermentacije. Pri siliranju krmnog bilja bogatog bjelančevinama potrebno ih je uvenuti ili koristiti kemijske i biološke konzervanse koji suzbijaju (inhibiraju) razvoj nepoželjnih mikroorganizama i omogućuju dobivanje kvalitetne krme bez obzira na kapacitet silaže i sadržaj vlage. sirovine.

Mikrobiološki procesi koji se javljaju tijekom sazrijevanja sjenaže.

Općenito je prihvaćeno da glavnu zajednicu mikroorganizama, koja se otkriva tijekom sazrijevanja sjenaže, predstavljaju, kao i u silaži, tri glavne fiziološke skupine (mliječna kiselina, trule bakterije i kvasac), ali u manjim količinama. Maksimalan broj mikroorganizama u sušenom materijalu detektira se do 15 dana (u silosu do 7). Sjenaža sadrži manje organskih kiselina, više šećera, a kiselost joj je obično niža od silaže.

Biološka osnova za izradu sjenaže je ograničavanje zaostalog disanja biljnih stanica i neželjenih mikroorganizama pomoću "fiziološke suhoće". Sila zadržavanja vode u sjenaži je oko 50 atm., a osmotski tlak kod većine bakterija je 50-52 atm., t.j. pri vlažnosti trave od 40-55% voda je u obliku koji je nedostupan većini bakterija. Zbog povećanog osmotskog tlaka u silažnoj masi, bakterije maslačne kiseline i njihove spore ne mogu iskoristiti vlagu hrane za svoj razvoj i klijanje. Plijesni se mogu razviti uz navedenu vlažnost, ali njihovo postojanje je otežano zbog nedostatka zraka (kisika).

Pri ovoj vlažnosti mogu se razviti osmotolerantne vrste bakterija mliječne kiseline. U kulturama bakterija mliječne kiseline u sjenaži osmotska aktivnost, reproduktivna aktivnost, nakupljanje mliječne kiseline, kao i sposobnost fermentacije složeni ugljikohidrati(škrob i dr.) veća je nego u kulturama mliječnokiselih bakterija silaže. ... Stoga, kao i kod siliranja, treba stvoriti optimalne uvjete za razvoj bakterija mliječne kiseline (kontinuirano zbijanje tijekom polaganja i hermetičko prekrivanje plastičnom folijom radi ograničavanja pristupa zraka). Ako skladište nije dovoljno zbijeno i nepropusno, to dovodi do zagrijavanja, pljesnive hrane i drugih nepoželjnih aerobnih procesa. U takvim uvjetima ne može se pripremiti kvalitetna silaža. Kao rezultat procesa samozagrijavanja, probavljivost hranjivih tvari, osobito proteina, naglo je smanjena. Tehnologija žetve sjenaže i silaže od trava s niskim udjelom vlage detaljno je opisana u mnogim knjigama i priručnicima, ovdje ćemo samo naglasiti da je, uz primjenu osnovnih tehnoloških metoda, nutritivna vrijednost sjenaže veća od nutritivne vrijednosti silaže. pripremljena od prirodne hrane ili hrane s niskom vlagom. 1 kg prirodne hrane sadrži 0,30-0,35 krmnih jedinica.

Mikroflora sijena i mokrog zrna.

Teoretski, pravljenje sijena je povezano sa sušenjem usjeva od početnog sadržaja vode od 65-75% do udjela vode od 10-16%, pri čemu prestaje svaka biokemijska i mikrobiološka aktivnost. U praksi se sijeno ne suši do tako malog sadržaja vode i zapravo se smatra sigurnim za skladištenje sijena nakon što je njegov prosječni sadržaj vode pao na 20%. To je dovoljno visoka vlažnost pri kojoj dolazi do rasta plijesni, osim ako se tijekom skladištenja ne dogodi daljnji gubitak vode.

U svim slučajevima, u prva 2-3 dana skladištenja, opaža se prvi temperaturni vrh, a zatim drugi, viši vrh. To je drugi vrh koji je posljedica disanja gljivica koje se brzo razvijaju. Što je veći sadržaj vode od 20%, to je veći rizik od rasta plijesni i povećanog gubitka suhe tvari. Dakle, ako se pohranjuju rastresite bale sijena s udjelom vode od 35-40%, gubitak suhe tvari bit će oko 15-20%, a topivi ugljikohidrati će biti potpuni. Mikrobiološka analiza otkrit će veliki broj mikroorganizama, uključujući opasne termofilne aktinomicete (odjeljak 2.3.).

Pojam "mokro zrno" općenito se primjenjuje na zrno s udjelom vlage od 18 do 20%. Mokro zrno počinje se zagrijavati u roku od nekoliko sati nakon žetve, uglavnom zbog mikroorganizama. Ako su uvjeti skladištenja neprikladni i nekontrolirani, temperatura zrna će porasti do razine na kojoj vrlo opasni aktinomiceti mogu uspješno rasti, što uzrokuje razne razne bolestiživotinje i ljudi (odjeljak 2.1.3.). Ako zrno sadrži više od 18% vode dolazi do sekundarnih promjena koje uzrokuju kvasci iz roda Candida i Hansenula. Ovi mikroorganizmi mogu rasti pri vrlo niskom sadržaju kisika i pod tim uvjetima može doći do slabe alkoholne fermentacije. Ovakva fermentacija dovodi do smanjenja sadržaja saharoze i povećanja udjela reducirajućih šećera, stvaranja različitih okusa i oštećenja glutena.

2. Razmjer gubitaka u konzerviranoj hrani uzrokovanih djelovanjem mikroorganizama.

Prilikom sastavljanja bilance hrane za životinje potrebno je uzeti u obzir gubitke tijekom nabave i skladištenja konzervirane hrane. Postoji mnogo dijagrama koji pokazuju da su ukupni gubici zbroj gubitaka na polju, skladišnim objektima i nastaju čak i tijekom žetve zelene mase. Ovaj priručnik bavi se veličinom gubitaka uzrokovanih djelovanjem mikroorganizama, koji se često podcjenjuju i, ako nisu vješti, mogu doseći goleme razmjere.

2.1. Gubitak fermentacije.

Nakon odumiranja biljnih stanica u ispunjenom i dobro zbijenom skladištu počinje intenzivna razgradnja i transformacija hranjivih tvari umnožavanjem mikroorganizama. Gubici nastaju kao posljedica stvaranja fermentacijskih plinova („otpada“), gubitaka u gornjim i bočnim slojevima, gubitaka uslijed sekundarnih procesa fermentacije.

Kontinuirano punjenje skladišnih objekata (silos, sjenaža) može značajno smanjiti stvaranje plinova. Uz brzo punjenje skladišta, gubitak suhe tvari zbog "otpada" može biti 5-9%. Uz produženo punjenje, odgovarajući pokazatelji mogu doseći 10-13% ili više. Posljedično, kontinuiranim punjenjem moguće je smanjiti gubitke iz otpada za oko 4-5%. Treba imati na umu da je u slabo zbijenoj sjenaži kao rezultat procesa samozagrijavanja probavljivost proteina prepolovljena (odjeljak 1.3).

Intenzivna razgradnja hranjivih tvari događa se u gornjim i bočnim slojevima nepokrivene silažne (sijene) mase. S pokrovom od jedne pljeve ili bez pokrića gubici mogu biti puno veći. Plijesni se razvijaju i pokreću snažnu razgradnju proteina. Proizvodi razgradnje proteina su alkalni i vežu mliječnu kiselinu. Također dolazi do izravne razgradnje mliječne kiseline. Ovi procesi dovode do povećanja pH vrijednosti i pogoršanja kvalitete hrane. Čak i ako u trenutku otvaranja skladišta debljina pokvarenog sloja ne prelazi 10 cm, treba imati na umu da je ovaj sloj u početku imao debljinu od 20-50 cm, a silaža ispod pokvarenog sloja karakterizira visok pH, sadrži otrovne toksine i nije prikladan za hranjenje.

Gubici uzrokovani procesima sekundarne fermentacije mogu doseći 20-25%. Utvrđeno je da prvi stupanj kvarenja silaže uzrokuje kvasac zajedno s aerobnim bakterijama, povezan s njegovim zagrijavanjem i smanjenjem kiselosti. U drugoj fazi kvarenja silaže dolazi do naknadne zaraze plijesni. Takva se hrana smatra neprikladnom ako sadrži više od 5,10 5 gljiva. Već nakon 5 dana aerobnog skladištenja u slučaju dugotrajnog hranjenja ili nepravilnog vađenja iz skladišta, kukuruzna silaža čak i s dobrim početnim pH od 4,1, ali već ima 3,10 7 kvasca ima astronomski visok broj kvasaca i plijesni Streptomycetcn.

2.2. Utjecaj kisele silaže na metabolizam životinja i kvalitetu mliječnih proizvoda.

Sa silažom se dnevno u organizam životinje unosi 0,7-0,9 kg organskih kiselina koje značajno utječu na probavu i metabolizam. Hranjenje peroksidirane (kukuruzne) silaže može dovesti do kršenja razine šećera, alkalne rezerve u krvi i razvoja ketoze. Istodobno, ketonemija u tijelu visokoprinosnih krava razvija se brže nego kod onih s niskim prinosom.

Dugotrajno hranjenje krava od 25-30 kg silaže spontane fermentacije dnevno negativno utječe na reproduktivni kapacitet krava, biološku vrijednost kolostruma i mlijeka, što dovodi do smanjenja rasta teladi i njihove otpornosti na gastrointestinalne bolesti. .

Ako je silaža peroksidirana, to negativno utječe na okus i tehnološke kvalitete mlijeka kada se prerađuje u maslac i sireve, te pogoršava kakvoću maslaca.

Trenutno su razvijene metode za anaerobnu deoksidaciju peroksidirajućih silosa za kukuruz korištenjem starter kultura na bazi bakterija propionske kiseline i kemikalija (amonijevih karbonata).

2.3. Toksikoza stočne hrane.

Poznato je da životinje pljesnivo sijeno jedu vrlo nevoljko ili ga uopće ne jedu. Pljesniva silaža i sjenaža također su neprikladni kao krma. Otrovni toksini koje oslobađaju neke gljivične kulture nalaze se u silaži iz mljevenih hrpa i zemljanih silosa ili u gornjim slojevima krmne mase velikih silosnih rovova slabo zbijenih i nepropusnih pokrova svježe posječene, a posebno osušene mase. Postoje jaki medicinski dokazi o plućnoj bolesti kod životinja i radnika koji rukuju pljesnivim sijenom i žitaricama. I kod ljudi i kod životinja nastaju udisanjem termofilnih mikroorganizama (Micropolispora, Thermoactinomyces, Aspergillus).

Postoje mnoge druge potencijalno opasne plijesni koje mogu uzrokovati niz mikotoksikoza, uklj. smanjena plodnost, pobačaj i opće pogoršanje zdravlja. Sve ove bolesti uzrokuju mikotoksini koje proizvode gljive Aspergillus, Fusarium, Penicillium (aflatoksini, ceralenon, ohratoksin).

3. Mikrobiološka analiza hrane za životinje.

Bakterije i gljive imaju važnu ulogu u očuvanju krmnog bilja, sudjeluju ne samo u pripremi silaže i sjenaže, već i uzrokuju fermentaciju mokrog zrna i sijena u stogovima. Opći pozitivan učinak djelovanja bakterija mliječne kiseline očituje se prije svega u razgradnji složenih organskih tvari u jednostavnije oblike i stvaranju češćih organskih kiselina i vitamina. Međutim, u nepovoljnim uvjetima konzerviranja (kršenje osnovnih tehnoloških metoda i sl.) mogu nastati negativne posljedice zbog nepoželjnih procesa. Dobra silaža, sjenaža i sijeno, na primjer, trebaju biti bez plijesni micelija i mirisa plijesni. Pojava plijesni tijekom organoleptičke ocjene znak je nekvalitetne biljne hrane, jer predstavlja prijetnju zdravlju životinja i ljudi. Takva se hrana za životinje mora odbaciti ili podvrgnuti veterinarskoj toksikološkoj studiji.

Važnost mikrobiološke procjene kvalitete hrane uz biokemijske analize vidljiva je iz sljedećeg primjera. Kada je sir sazrio, uočena je nepoželjna “napuhnutost” zbog stvaranja plinova, unatoč činjenici da u silaži koju su hranile krave nije bilo maslačne kiseline. Kao rezultat mikrobiološke analize, otkriven je visok titar bakterija maslačne kiseline, koje su se dugo zadržale u silaži u obliku spora, a tek u povoljnim uvjetima razvile su se iz spora. Silaža koja je sadržavala spore bakterija maslačne kiseline doprinijela je bakterijskoj kontaminaciji mlijeka. Takvo mlijeko se odlikovalo slabom postojanošću.U skladištenju je bilo potpuno neprikladno za pripremu sireva. Stoga se ponekad u nekim regijama za proizvodnju sira hranjenje silaže pogrešno smatra neprikladnim. Primjena mikrobiološke analize u kombinaciji s uzornom dezinfekcijom mliječnih postrojenja rezultira boljom kakvoćom mlijeka.

3.1. Osnovne mikrobiološke metode za određivanje kakvoće hrane za životinje.

1. Priprema ispitnog materijala (suspenzije hrane) za analizu.

Prosječni uzorak (težine 0,5-1,0 kg) ispitivanog materijala (silaže ili sjenaže) temeljito se promiješa (poštujući osnovna pravila asepse) i drobi u komade dužine 1-2 cm. Zatim se izvagani dio (50 g) dobro izmiješani uzorak medija stavlja se u sterilni M.SE homogenizator Ato-pomiješajte, dodajte 450 ml sterilne vode iz slavine i homogenizirajte 1 minutu. Dobivena suspenzija se razrijedi na 10 5 -10 6 puta sterilnom vodom iz slavine (5 ml suspenzije + 45 ml vode), svako razrjeđenje se mućka 5 minuta.

2. Suspenzija za sjetvu za elektivne podloge (Prilog 1.) provodi se 1 ml suspenzije - kod duboke sjetve 0,05-0,1 ml suspenzije pri sjetvi u tekuće podloge.

3. Određivanje broja bakterija mliječne kiseline provodi se na kupusnom agaru s kredom (srednja 1) i na kupusnom agaru s alkoholom i kredom (srednja 2) - duboka sjetva.

Brojanje kolonija bakterija mliječne kiseline na kupusnom agaru s kredom provodi se 5-6 dana, a na kupusnom agaru s alkoholom i kredom - 7-10 dana (na 28 0).

4. Količina strane mikroflore (aerobni truležni mikroorganizmi ) određuje se potopljenom inokulacijom na pepton agar (medij 3). Kolonije se broje 5-7 dana u 280.

5. Broj spora aerobnih truležnih bacila na posebnoj podlozi (mesopatamia agar + wort-agar) - medij 8. Površinska sjetva (0,05 ml), brojanje kolonija se vrši 4. dana (na 28 0).

6.Broj mikroskopskih gljiva i kvasca određena na agaru sladovine sa streptomicinom (medij 4) površinskom inokulacijom (0,1 ml). Kolonije se broje 3-4 dana (ako je potrebno, ponovno 7-8 dana) na 28 0.

7. Titar bakterija maslačne kiseline postaviti na tekući medij krumpira (medij 5). Za određivanje broja spora bakterija maslačne kiseline, inokulacija se provodi iz suspenzije nakon pasterizacije tijekom 10 minuta na 75°C.

Rezultati analize uzimaju se u obzir prema intenzitetu i oslobađanju plina (komadići krumpira isplivaju na površinu tekućine), titar bakterija maslačne kiseline i njihovih spora utvrđuje se metodom graničnih razrjeđenja.

8. Anaerobne proteolitičke bakterije određena na mesno-peptonskom bujonu (medij 6) razvijanjem plina u plovcima. Usjevi se drže na 28°C dva tjedna.

9. Denitrifirajuće bakterije uzeti u obzir na mediju Giltai (medij 7) pri analizi krme iz trava uzgojenih na pozadini visokih doza dušičnih gnojiva. Proračun se vrši prema intenzitetu razvijanja plina i usjevi se drže 10-12 dana na 28 0.

10. Mikrobiološki test rasta.

Za određivanje fungistatičkih (fungicidnih), bakteriostatskih (baktericidnih) svojstava spojeva, dvije epruvete (u tri primjerka) s elektivnim medijem, u jednu od kojih je dodan ispitivani lijek, inokuliraju se test kulturom. Iz epruvete s kulturom, gdje nije uočen rast nakon dodavanja jednog ili drugog inhibitornog lijeka, petlja se prenosi u svježi medij (koji ne sadrži lijek). Ako pojačani rast počne nakon 24 sata, ispitivani lijek ima fungistatski, bakteriostatski (inhibicijski) učinak. Ako se nakon tjedan dana rasta donese zaključak o fungicidnom, baktericidnom (inhibitornom) učinku ispitivane tvari (Dodatak 2).

Kao ispitna kultura koriste se najčešći predstavnici nepoželjne mikroflore (trule i maslačne kiseline, kvasac, plijesni).

Laboratorijsko-praktična nastava 1

Tema : Osnovne mikrobiološke metode za određivanje kvalitete hrane za životinje. Izolacija i registracija bakterija mliječne kiseline.

Cilj : Upoznati studente s osnovnim mikrobiološkim metodama za određivanje kakvoće hrane za životinje; izborni hranjivi mediji br. 1 i br. 2; glavna biološka svojstva bakterija mliječne kiseline.

Vrijeme : 4 sata.

Mjesto rada

Oprema i materijali .

Radno mjesto bakteriologa, mikroskopi, povećala, kulture br. 1 i br. 2 - po 2 Petrijeve zdjelice. Ispitne kulture mikroorganizama mliječne kiseline na čvrstom mediju - Lactobacterium plantarum. Tablice sa slikama bakterija mliječne kiseline. Termostat. Ispitna hrana (uzorci silaže ili sjenaže). Homogenizator. Vaga do 1 kg, utezi. Sterilne Petrijeve zdjelice - 2 kom. Sterilna voda iz slavine u boci od 0,5 litara. Pipete 1,0; 5,0; 10,0 ml. Tikvice 50,0; 100,0 ml. Bakteriološke petlje. Alkoholne lampe.

Metodičke upute

Nastavnik provodi teoretsku anketu na temu: „Mikrobiologija silaže i sjenaže“.

Tada učitelj daje Kratak opis mikroorganizmi hrane za životinje, objašnjava mikrobiološke procese koji nastaju tijekom siliranja i silaže.

Zatim ukratko opisuje predstavnike mikroflore hrane - epifitsku mikrofloru biljaka, mliječnu kiselinu, maslačnu kiselinu i truležne bakterije, plijesnive gljive i kvasac, skrećući pozornost učenika na morfologiju kolonija bakterija mliječne kiseline. Zatim nastavnik skreće pozornost učenicima na razmjere gubitaka u konzerviranoj hrani uzrokovanih djelovanjem nepoželjnih mikroorganizama.

Učitelj objašnjava pojmove "mikoze", "mikotoksikoze" (toksikoze hrane), a govori i o učinku silaže na metabolizam životinja.

Potom nastavnik upoznaje učenike sa sastojcima izbornih hranjivih podloga br. 1 i br. 2 i namjenom tih podloga za uzgoj mliječno kiselih skupina mikroorganizama. Usporedno s objašnjenjem učitelj demonstrira sjetvu suspenzije krmne smjese na hranjive podloge.

Metode za otkrivanje i obračun bakterija mliječne kiseline .

1. Priprema ispitnog materijala za analizu.

Prosječni uzorak (težine 0,5-1,0 kg) ispitivanog materijala (silaže ili sjenaže) temeljito se promiješa (poštujući osnovna pravila asepse) i drobi u komade dužine 1-2 cm. Zatim se izvagani dio (50 g) dobro izmiješani uzorak medija stavlja se u sterilni homogenizator tipa M.SE Ato-pomiješajte, dodajte 450 ml sterilne vode iz slavine i homogenizirajte 1 minutu. Dobivena suspenzija se razrijedi na 10 5 -10 6 puta sterilnom vodom iz slavine (5 ml suspenzije + 45 ml vode), svako razrjeđenje se mućka 5 minuta.

2. Sjetva suspenzije na elektivne podloge (prilog) vrši se u 1 ml suspenzije - uz duboku sjetvu 0,05-0,1 ml suspenzije kod sjetve u tekuće podloge.

3. Određivanje količine bakterija mliječne kiseline provodi se na kupusnom agaru s kredom (medij 1) i na kupusnom agaru s alkoholom i kredom (medij 2) - dubinska sjetva.

Brojanje kolonija bakterija mliječne kiseline na kupusovom agaru s kredom provodi se 5-6 dana, a na kupusnom agaru s alkoholom i kredom - 7-10 dana (na 28 0).

Medij 2 je neophodan za otkrivanje bakterija mliječne kiseline u sastavu epifitske mikroflore i svježih (s visokim udjelom suhe tvari) silosa, budući da alkohol značajno inhibira rast strane mikroflore.

Usjevi se stavljaju u termostat na 28 ° C 5-10 dana.

Samostalni rad učenika .

1. Učenici zapisuju u bilježnicu iz tablice morfologiju bakterija mliječne kiseline, uklj. priroda rasta kolonija, recepti za hranjive medije.

2. Na sljedećem satu broj kolonija se broji na mediju br. 1 5.-6. dana, a na mediju br. 2. 7.-10. dana.

Kontrolna pitanja .

1. Koja se mikroflora naziva epifitskom?

2. Koji su mikroorganizmi mliječni? Koja je njihova uloga u siliranju?

3. Metode za izolaciju i obračun bakterija mliječne kiseline.

Zbrajanje rezultata lekcije :

Ocjenjivanje teorijskog dijela; prihvaćanje obavljenog praktičnog rada; izjava o primjedbama.

Domaća zadaća .

1. Mikrobiologija hrane za životinje (silaža i sjenaža).

2. Vrenje maslačne kiseline.

Književnost.

1.C.124-135; P.267-293

5.P.448-452

6.P.429-453

Laboratorijsko-praktična lekcija 2.

Tema : Osnovne mikrobiološke metode za određivanje kakvoće hrane za životinje. Izolacija i registracija bakterija maslačne kiseline.

Cilj : Upoznati studente s osnovnim metodama određivanja kvalitete hrane za životinje; recept za pripremu izbornog hranjivog medija br. 5; glavna biološka svojstva bakterija maslačne kiseline.

Vrijeme : 4 sata.

Mjesto rada : Laboratorij Zavoda za mikrobiologiju i virusologiju.

Oprema i materijali .

Radna stanica bakteriologa, mikroskopi, povećala, medij za kulturu br.5 u količini 4 epruvete. Testne kulture bakterija maslačne kiseline u tekućem mediju - Clostridium butyricum; prethodno obavljene inokulacije ispitne kulture na medij br. 5 (po 4 epruvete). Tablice sa slikama butirnih bakterija. Termostat. Ispitna hrana (uzorci silaže ili sjenaže). Homogenizator. Vaga do 1 kg, utezi. Sterilne Petrijeve zdjelice - 4 kom. Sterilna voda iz slavine u boci od 0,5 litara. Pipete 1,0; 5,0; 10,0 ml. Tikvice 50,0; 100,0 ml. Bakteriološke petlje. Alkoholne lampe.

Metodičke upute (objašnjenje glavnih pitanja teme).

Učitelj provodi teoretsku anketu

Epifitska mikroflora. Mikroflora na površini biljaka naziva se epifitska (površinska). U pravilu, ovaj biljni bacil Bact.herbicola, koji zauzima oko 40% sve epifitske mikroflore, streptokoki i bacili mliječne kiseline, bacili sijena i krumpira, fluorescentne bakterije, proteus, sarcini, aktinomiceti, plijesni, kvasac itd.

Epifitsku mikrofloru predstavljaju uglavnom bezopasni saprofiti, ali se prilikom košnje biljke mogu intenzivno razmnožavati, uzrokujući truležne i fermentativne procese koji dovode do kvarenja i razgradnje hrane. Kako bi se spriječili ovi procesi, čuva se biljna hrana. Najviše učinkovit način konzerviranje pokošene trave, žitarica i druge krme je sušenje. Sijeno se suši u otkosima, rolama, hrpama, na vješalicama pomoću prisilne ventilacije atmosferskim ili zagrijanim zrakom. Međutim, treba imati na umu da prekomjerno sušenje zelene mase dovodi do gubitka hranjivih tvari, posebno proteina i karotena. Kada se osušena hrana navlaži, u njoj se ponovno pojavljuju mikrobiološki procesi koji dovode do povećanja temperature, odnosno dolazi do termogeneze (samozagrijavanja) zbog djelovanja mezofilne, a zatim termofilne mikroflore. S umjerenim razvojem samozagrijavanja, slama se, na primjer, samotopi i bolje ju jede stoka. Fenomen mikrobne termogeneze u područjima s vlažnom klimom koristi se za pripremu takozvanog smeđeg sijena.

Silaža (fermentacija) hrane za životinje. to Najbolji način konzerviranje zelene krme, u kojoj se biljna masa stavlja u silosne jame, rovove, kule i druge objekte. Da bismo razumjeli bit procesa koji se događaju tijekom siliranja, potrebno je detaljno poznavati njegovu biokemiju i mikrobiologiju.

Postoje dvije metode silaže: hladna i topla. S hladnom metodom koja ima najrašireniji, u silaži zrenja dolazi do umjerenog porasta temperature - do 25-30 °C. U tom slučaju se biljna masa istovremeno stavlja u rov, zbija i izolira slojem zemlje.

Vrućom metodom silažni rov se puni u dijelovima, bez nabijanja, u razmacima od 1-2 dana. Takvim siliranjem osigurava se aerobioza, intenzivniji su mikrobiološki i enzimski procesi, zbog čega se temperatura hrane povećava na 45-50 ° C. Zatim se polaže drugi sloj debljine do 1,5 m, treći i tako sve dok se rov potpuno ne napuni. Vruća metoda silaže se rjeđe koristi, jer zagrijavanje biljne mase dovodi do gubitka hranjivih tvari. Preporučljivo ga je koristiti za silažiranje krupne peteljke od niskovrijednih trava, kao i slame.

U procesu sazrijevanja zelene mase tijekom hladnog siliranja razlikuju se tri uzastopne faze:

prva faza (razvoj mješovite mikroflore) povezana je s brzim razmnožavanjem epifitske mikroflore, E. coli, pseudomonas, kvasca, mliječne kiseline i truležnih bakterija. Trajanje prve faze je 1-3 dana. U to vrijeme silaža se zagrijava i zakiseljuje, stvaraju se anaerobni uvjeti, zbog čega većina miješane mikroflore umire;

drugu fazu karakterizira najprije brzo razmnožavanje streptokoka mliječne kiseline, a zatim štapići mliječne kiseline koji proizvode mliječnu kiselinu, koja potiskuje razmnožavanje truležnih i maslačnih mikroorganizama, osim sporotvornih. Trajanje druge faze je od 2 tjedna do 3 mjeseca;

treća (završna) faza povezana je s postupnim odumiranjem uzročnika mliječno-kiselinskog vrenja (Sir. lactis, Str. plantarum, Str.thermophilus) u silažu koja sazrijeva, koncentracija mliječne kiseline doseže 60% ili više, pH silažne mase se smanjuje na 4,2-4,5 ... Osim mliječne kiseline, u silaži se nakupljaju octena, pa čak i maslačna kiselina. Koncentracija octene kiseline ne smije prelaziti 40-60% svih organskih kiselina, maslačna kiselina ne smije biti veća od 0,2%.

Ako se ne poštuje tehnologija pripreme i skladištenja silaže, ona može postati pljesniva, užegla i peroksidirana. Za prevenciju mikrobnih nedostataka silaže koriste se bakterijske starter kulture bakterija mliječne kiseline (Lactobacillus plantarum, Str.lactis diastaticus), propionske kiseline i drugih bakterija. Osim toga, koriste smjese puferskih kiselina koje sadrže razne mineralne kiseline, kao i pripravke koji sadrže kalcijev format, metabisulfit, natrijev pirosulfit, sulfaminsku, benzojevu, mravlju kiselinu i druge tvari.

Hrana za kvasac. Za obogaćivanje hrane proteinima i vitaminima koristi se krmni ili pivski kvasac. Kvasac se provodi metodom dizanja ili fermentacije. (Njihova tehnologija je data u posebnoj literaturi.)

Sjenaža. Navedeni podaci odnose se na konzerviranje hrane s normalnim sadržajem vlage (oko 75%). Ako je sadržaj vlage u konzerviranoj masi znatno niži (50-65%), tada dolazi do dobre fermentacije čak i s nedostatkom ugljikohidrata i dobiva se hrana Visoka kvaliteta- sjenaža. Istodobno, pH hrane može biti prilično visok - oko 5, budući da truležne bakterije imaju niži osmotski tlak od mliječne kiseline. Kada se hrana osuši, u njoj se zaustavljaju procesi truljenja, ali uzročnici mliječnokiselinskog vrenja i dalje djeluju. To je osnova za pripremu sjenaže, kada se polaže nešto osušena masa za konzerviranje, kao kod hladnog siliranja.

Studije autora pokazale su da se mikrobiološki procesi razvijaju u djetelini čiji je sadržaj vlage bio 50% i niže. Što je hrana suša, to slabije teče. Bakterije mliječne kiseline vrlo brzo postaju dominantna mikroflora u konzerviranoj hrani. Ova skupina prilično specifičnih mikroorganizama bliska je Lactobacillus plantarum, ali se odlikuje sposobnošću rasta u mnogo sušijem okruženju i fermentacije škroba. Njihov razvoj u hrani dovodi do nakupljanja određene količine mliječne i octene kiseline u njoj.

Po vrsti silaže dobro se čuvaju zgnječeni klipovi kukuruza namijenjeni za stočnu hranu s vlagom od 26-50% (optimalno 30-40%). U novije vrijeme preporuča se prerada nedovršenog sijena (sadržaj vlage oko 35%) tekućim amonijakom koji djeluje kao konzervans. Uvođenjem amonijaka u krmi se stvara alkalna reakcija koja blokira mikrobiološke i enzimske procese. Krmivu tretiranu amonijakom treba prekriti nekom vrstom izolacijskog materijala (E. N. Mishustin, V. T. Emtsev, 1987.).

Heterofermentativne bakterije mliječne kiseline

Glavna divlja mikroflora mliječne kiseline. Malobrojno. U ukupnoj masi mikroflore prisutne na biljkama u vrijeme sadnje, njezin se udio kreće od 0,01% do 10%. Ima smanjenu stopu pretvorbe ugljikohidrata u mliječnu kiselinu, ustupajući u tome specijaliziranim kultiviranim sojevima. Tijekom života neizbježni su gubici prosječno 22% suhe tvari ugljikohidrata i 16% energije, a nus-tvari nastale tijekom fermentacije mogu značajno smanjiti unos hrane. Potisnut porastom osmotskog tlaka tijekom uvenuća. Među poželjnim specijaliziranim sojevima, samo Lactobacillus bucheri proizvodnju tvari koje osiguravaju aerobnu stabilnost krmiva i ne koji uzrokuje gubitak suhe tvari i energije.

Homofermentativne bakterije mliječne kiseline

U divljini su vrlo malobrojni. Oni su glavne komponente svih inokulanata. Omogućuju intenzivnu fermentaciju ugljikohidrata hrane uz stvaranje pretežno mliječne kiseline bez gubitka suhe tvari i uz minimalne gubitke energije. Sojevi koji se koriste u inokulantima općenito su otporni na visoki osmotski tlak i podnose intenzivno uvenuće. Najintenzivnije zakiseljavanje osigurava Lactobacillus , ali za intenzivan razvoj im je potreban pH ispod 5,0. Pediococcus zauzima drugo mjesto po intenzitetu stvaranja kiseline. Njegova prednost je razvoj pri pH = 7,5 i niže. Najmanje učinkovit u proizvodnji kiseline: Streptococccus i Enterococcus.

klostridija (bakterije maslačne kiseline)

Bakterije koje stvaraju spore sposoban razgraditi šećere, organske kiseline i proteine. Općenito je prihvaćeno da su klostridije strogi anaerobi, odnosno osjetljive na kisik. Međutim, brojna nedavna istraživanja pokazala su sposobnost Clostridije da se razvija u prisutnosti kisika ( Borreani i sur., 2009.). Sposobni proizvoditi vlastite toksine. Osim toga, otpadni produkti proteolitičkih sojeva su toksični. Žive u tlu i ulaze u krmu zbog onečišćenja tla krmnom masom. Oni su glavni uzrok kvarenja hrane tijekom fermentacije. Oni su potisnuti smanjenjem pH vrijednosti hrane, ali ne umiru, već prelaze u stanje spora. Rizici fermentacije maslačne kiseline značajno se povećavaju s povećanjem temperature hrane, s niskim udjelom suhe tvari, niskim udjelom šećera u hrani, visokim udjelom proteina i visokim puferskim kapacitetom. S razvojem sekundarne fermentacije, klostridije se intenzivno razvijaju na krmivima s visokim udjelom ugljikohidrata. Budući da stvaraju spore, oni su glavni izvori kontaminacije mlijeka.

Enterobacteriaceae

Opsežna skupina fakultativnih anaeroba koji ne stvaraju spore. Šećer se fermentira do mravlje i octene kiseline, ugljičnog dioksida, vodika, etanola. Intenzivno razgrađuje proteine. Kao rezultat razgradnje aminokiselina od strane enterobakterije, u hrani se nakupljaju toksični biogeni amini. Neke enterobakterije su patogene. Potlačeni brzi pad NS. U hranu ulaze iz stajnjaka, pa tehnologija korištenja organskih gnojiva igra odlučujuću ulogu u početnom titru.

Listeria

Skupina bakterija, među kojima su najpoznatije Listeria monocytog è nes ... Fakultativni anaerobi. Listeria se inhibira smanjenjem pH vrijednosti, no Listeria može izdržati kiselost do pH = 3,8 u prisutnosti male količine kisika u masi hrane. Uzrokuju širok spektar bolesti kod životinja i ljudi. Prije svega obolijevaju životinje s oslabljenim imunološkim sustavom, gravidne životinje, novorođena telad. Listerioza uzrokuje neurološka oštećenja i odgovorna je za 20-30% smrti i pobačaja. Razvija se na tlima s visokim sadržajem humusa. Vrhunac razvoja je u proljeće i jesen. Listeria je najčešće izolirana iz tla onih polja na kojima trava nije bila pokošena nekoliko godina, jer uvenula i raspadnuta trava potiče njihovu reprodukciju.

Bacil NS

Aerobi koji tvore spore, rjeđe fakultativni anaerobi. Sposobni proizvoditi mliječnu kiselinu, ali manje učinkovito od bakterija mliječne kiseline. Osim toga, proizvode octenu i maslačnu kiselinu, etanol, butandiol, glicerin. Posjeduje snažan enzimski sustav, Bacil (link) intenzivno razgrađuju šećere i proteine ​​hrane. U prisutnosti kisika u zraku doprinose primarnom zagrijavanju hrane s naknadnim kvarenjem. Polemika Bacil vrlo su otporni na visoke temperature i uzrokuju probleme u proizvodnji mliječnih proizvoda. Neki sojevi su patogeni za ljude i životinje. Neki sojevi su sposobni proizvoditi antibiotike. Bacili su otporni na nizak pH, stoga je prevencija sprječavanje kontaminacije hrane ovom mikroflorom.

Kvasac

Jednostanični gljivični mikroorganizmi. Fakultativni anaerobi. Igraju bitnu ulogu u kvarenju hrane. Posebno se intenzivno razvijaju na hrani bogatoj šećerima i škrobom. Odgovoran za zagrijavanje hrane i gubitke zbog pristupa zraka tijekom skladištenja i uklanjanja hrane. U uvjetima kisika, kvasac koristi mliječnu kiselinu kao supstrat. Razgrađujući mliječnu kiselinu i time mijenjajući pH vrijednosti hrane, kvasac izaziva razvoj sekundarne fermentacije od strane Clostridia i Enterobacteriaceae, koje su niske osjetljivosti na kiselost hrane. U prisutnosti atmosferskog kisika mogu izdržati kiselost do pH = 2,0. Može rasti u širokom temperaturnom rasponu od 0 0 C do 45 0 C. Manje osjetljiv na povećanje osmotskog tlaka tijekom uvenuća od bakterija. Kvasac inhibiraju sljedeće kiseline u opadajućem redoslijedu intenziteta: maslačna, propionska i octena. Kombinacije kiselina su učinkovitije.

Kalup

Višestanični gljivični mikroorganizmi. Strogi aerobi, odnosno razvijaju se samo u prisutnosti atmosferskog kisika. Mogu izdržati vrlo visok osmotski tlak, što odgovara vlažnosti od 18-20%. Poput kvasca, plijesni mogu uzrokovati zagrijavanje hrane uz gubitak hranjivih tvari. Posjedujući snažan enzimski sustav, mogu razgraditi ugljikohidrate, uključujući strukturne, kao i mliječnu kiselinu i proteine. Proizvode mikotoksine koji smanjuju unos hrane i uzrokuju ozbiljne metaboličke poremećaje kod životinja.Plijesni inhibiraju maslačna kiselina, propionska kiselina i octena kiselina.