Микробиология растений. Микрофлора аэробного разложения корма

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Микрофлора кормов и пищевых продуктов

Выполнил студент 2 курса

Тутунарь Денис

Микрофлора кормов

Эпифитная микрофлора . На поверхностных частях растений постоянно присутствует разнообразная микрофлора, называемая эпифитной. На стеблях, листьях, цветах, плодах наиболее часто встречаются следующие неспоровые виды микроорганизмов: Bact, herbicola составляет 40% всей эпифитной микрофлоры, Ps. fluorescens - 40%, молочнокислые бактерии - 10 %, им подобные - 2 %, дрожжи, плесневые грибы, целлюлозные, маслянокислые, термофильные бактерии - 8 %.

После скашивания и потери сопротивляемости растений, а также в силу механического повреждения их тканей эпифитная и прежде всего гнилостная микрофлора, интенсивно размножаясь, проникает в толщу растительных тканей и вызывает их разложение. Именно поэтому продукцию растениеводства (зерно, грубые и сочные корма) от разрушительного действия эпифитной микрофлоры предохраняют различными методами консервирования.

Известно, что в растениях имеется связанная вода, входящая в состав их химических веществ и свободная -- капельно-жидкая. Микроорганизмы могут размножаться в растительной массе только при наличии в ней свободной воды. Одним из наиболее распространенных и доступных методов удаления из продуктов растениеводства свободной воды и, следовательно, их консервирования является высушивание и силосование.

Сушка зерна и сена предусматривает удаление из них свободной воды. Поэтому микроорганизмы на них размножаться не могут до тех пор, пока эти продукты будут сухими.

В свежескошенной неперестоявшей траве воды содержится 70 - 80 %, в высушенном сене только 12--16 %, оставшаяся влага находится в связанном состоянии с органическими веществами и микроорганизмами не используется. Во время сушки сена теряется около 10 % органических веществ, главным образом при разложении белков и Сахаров. Особенно большие потери питательных веществ, витаминов и минеральных соединений происходят в высушенном сене, находящемся в прокосах (валках), когда часто идут дожди. Дождевая дистиллированная вода вымывает их до 50 %. Значительные потери сухого вещества происходят в зерне при его самосогревании. Этот процесс обусловлен термогенезом, то есть созданием тепла микроорганизмами. Возникает он потому, что термофильные бактерии используют для своей жизни только 5 - 10 % энергии потребляемых ими питательных веществ, а остальная выделяется в окружающую их среду - зерно, сено.

Силосование кормов. При выращивании кормовых культур (кукурузы, сорго и др.) с одного гектара удается получить в зеленой массе значительно больше кормовых единиц, чем в зерне. По крахмальному эквиваленту питательность зеленой массы при сушке может снизиться до 50 %, а при силосовании только до 20 %. При силосовании не теряются мелкие листья растений, обладающие высокой питательностью, а при высушивании они опадают. Закладку силоса можно производить и при переменной погоде. Хороший силос является сочным, витаминным, молокогонным кормом.

Сущность силосования состоит в том, что в заложенной в емкости измельченной зеленой массе интенсивно размножаются молочнокислые микробы, разлагающие сахара с образованием молочной кислоты, накапливающейся до 1,5--2,5 % к массе силоса. Одновременно размножаются уксуснокислые бактерии, превращающие спирт и другие углеводы в уксусную кислоту; ее накапливается 0,4--0,6 % к массе силоса. Молочная и уксусная кислоты являются сильным ядом для гнилостных микробов, поэтому размножение их прекращается.

Силос сохраняется в хорошем состоянии до трех лет, пока в нем содержится не менее 2 % молочной и уксусной кислот, а рН составляет 4--4,2. Если размножение молочнокислых и уксусных бактерий ослабевает, то концентрация кислот снижается. В это время одновременно начинают размножаться дрожжи, плесени, маслянокислые и гнилостные бактерии и силос портится. Таким образом, получение хорошего силоса зависит прежде всего от наличия в зеленой массе сахароз и интенсивности развития молочнокислых бактерий.

В процессе созревания силоса различают три микробиологические фазы, характеризующиеся специфическим видовым составом микрофлоры.

Первая фаза характеризуется размножением смешанной микрофлоры с некоторым преобладанием гнилостных аэробных неспоровых бактерий -- кишечной палочки, псевдомонас, молочнокислых микробов, дрожжей. Спороносные гнилостные и маслянокислые бактерии размножаются медленно и не преобладают над молочнокислыми. Основной средой для развития смешанной микрофлоры в этой стадии является растительный сок, выделяющийся из тканей растений и заполняющий пространство между измельченной растительной массой. Это способствует созданию анаэробных условий в силосе, что угнетает развитие гнилостных бактерий и благоприятствует размножению молочнокислых микробов. Первая фаза при плотной укладке силоса, то есть в анаэробных условиях, продолжается всего 1--3 дня, при рыхлой укладке в аэробных условиях она более продолжительна и длится 1--2 недели. За это время силос разогревается благодаря интенсивным аэробным микробиологическим процессам. Вторая фаза созревания силоса характеризуется бурным размножением молочнокислых микробов, причем вначале развиваются преимущественно кокковые формы, которые затем сменяются молочнокислыми бактериями.

Благодаря накоплению молочной кислоты прекращается развитие всех гнилостных и маслянокислых микроорганизмов, при этом вегетативные их формы погибают, остаются лишь спороносные (в форме спор). При полном соблюдении технологии закладки силоса в этой фазе размножаются гомоферментативные молочнокислые бактерии, образующие з Сахаров только молочную кислоту. При нарушении технологии закладки силоса, когда в нем. содержится воздух, развивается микрофлора гетероферментативного брожения, в результате чего образуются нежелательные летучие кислоты -- масляная, уксусная и др. Длительность второй фазы -- от двух недель до трех месяцев.

Третья фаза характеризуется постепенным отмиранием в силосе молочнокислых микробов из-за высокой концентрации молочной кислоты (2,5 %). В это время созревание силоса завершается, условным показателем пригодности его к скармливанию считается кислотность силосной массы, снижающаяся до рН 4,2 - 4,5 (рис. 37). В аэробных условиях начинают размножаться плесени и дрожжи, которые расщепляют молочную кислоту, этим пользуются маслянокислые и гнилостные бактерии, прорастающие из спор, в результате силос плесневеет и загнивает.

Пороки силоса микробного происхождения . При несоблюдении надлежащих условий закладки и хранения силоса в нем возникают определенные пороки.

Гниение силоса, сопровождающееся значительным самосогреванием, отмечают при рыхлой его укладке и недостаточном уплотнении. Бурному развитию гнилостных и термофильных микробов способствует находящийся в силосе воздух. В результате разложения белка силос приобретает гнилостный, аммиачный запах и становится непригодным к скармливанию. Гниение силоса происходит в первой микробиологической фазе, когда задерживается развитие молочнокислых микробов и накопление молочной кислоты, подавляющей гнилостных бактерий. Чтобы прекратить развитие последних, необходимо рН в силосе снизить до 4,2--4,5. Гниение силоса вызывают Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogenes. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, а также плесневые грибы.

Прогоркание силоса обусловлено накоплением в нем масляной кислоты, обладающей резким горьким вкусом и неприятным запахом. В хорошем силосе масляная кислота отсутствует, в силосе среднего качества ее обнаруживают до 0,2%, а в непригодном к скармливанию -- до I %.

Возбудители маслянокислого брожения способны превращать молочную в масляную кислоту, а также вызывать гнилостный распад белков, что усугубляет их отрицательное действие на качество силоса. Маслянокислое брожение проявляется при медленном развитии молочнокислых бактерий и недостаточном накоплении молочной кислоты, при рН выше 4,7. При быстром же накоплении молочной кислоты в силосе до 2 % и рН 4--4,2 маслянокислого брожения не происходит.

Основные возбудители маслянокислого брожения в силосе: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.

Перекисание силоса наблюдается при энергичном размножении в нем уксуснокислых, а также гнилостных бактерий, способных продуцировать уксусную кислоту. Уксуснокислые бактерии особенно интенсивно размножаются при наличии в силосе этилового спирта, накапливаемого дрожжами спиртового брожения. Дрожжи и уксуснокислые бактерии -- аэробы, поэтому значительное содержание уксусной кислоты в силосе и, следовательно, его перекисание отмечают при наличии в силосе воздуха.

Плесневение силоса происходит при наличии в силосе воздуха, что благоприятствует интенсивному развитию плесеней и дрожжей. Эти микроорганизмы всегда обнаруживают на растениях, поэтому при благоприятных условиях начинается их быстрое размножение.

Ризосферная и эпифитная микрофлора могут играть и негативную роль. Корнеплоды нередко поражают гнилью (черный - Alternaria radicina, серый -Botrutus cinirea, картофельный - Phitophtora infenstans). К порче силоса приводит чрезмерная деятельность возбудителей маслянокислого брожения. На вегетирующих растениях размножаются спорынья (claviceps purpurae), вызывающая заболевание эрготизм. Грибы вызывают токсикозы. Возбудитель ботулизма (Cl. вotulinum), попадая в корм с почвой и фикалиями, вызывает тяжелый токсикоз, нередко с летальным исходом. Многие грибы (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) заселяют корма, размножаясь при благоприятных условиях, и вызывают у животных острые или хронические токсикозы, чаще сопровождающиеся неспецифическими симптомами.

Микробиологические препараты используются в рационах животных и птиц. Ферменты улучшают усвоение корма. На микробиологической основе получают витамины, аминокислоты. Возможно использование бактериального белка. Кормовые дрожжи представляют собой хороший белково-витаминный корм. В дрожжах содержится легкопереваримый белок, провитамин D (зргостерин), а также витамины А, В, Е. Размножаются дрожжи очень быстро, поэтому в промышленных условиях удается получать большое количество дрожжевой массы при культивировании их на патоке или осахаренной клетчатке. В настоящее время в нашей стране сухие кормовые дрожжи готовят в большом коли честве. Для их изготовления используется культура кормовых дрожжей.

Микрофлора пищевых продуктов при холодильном хранении

Микрофлора сырых пищевых продуктов растительного и животного происхождения очень разнообразна. К микроорганизмам, составляющим микрофлору продуктов относятся бактерии, дрожжи, плесени, простейшие животные (протоза) и некоторые водоросли. Микроорганизмы в природе широко распространены благодаря лёгкой приспосабливаемости к теплу, холоду, недостатку влаги, а так же благодаря их высокой стойкости и быстрому размножению. силос микробный микрофлора плесень

Развитие микробиологических процессов в пищевых продуктах может привести к снижению пищевой ценности и резко ухудшить органолептические показатели пищевых продуктов, вызвать образование вредных для продуктов веществ. Поэтому одна из задач пищевой промышленности - ограничение вредного воздействия микроорганизмов на продукты. Однако существуют определенные микроорганизмы, присутствие которых в пищевых продуктах придает им новые вкусовые свойства. Метод замещения нежелательной микрофлоры на микрофлору c требуемыми свойствами используется при производстве кефира, простокваши, ацидофилина, сыров, квашеной капусты и др.

Для развития микроорганизмов необходимо наличие воды в доступной для них форме. Потребность микроорганизмов в воде может быть выражена количественно в виде активности воды, которая зависит от концентрации растворенных веществ и степени их диссоциации.

Развитие микрофлоры при понижении температуры резко тормозится, причем тем больше, чем ближе температура к точке замерзания тканевой жидкости продукта. Эффект влияния понижения температуры на микробную клетку обусловлен нарушением сложной взаимосвязи метаболических реакций в результате различного уровня изменений их скоростей и повреждением молекулярного механизма активного переноса растворимых веществ через клеточную мембрану. Наряду с этим происходит изменение и качественного состава микроорганизмов. Некоторые группы их размножаются и при низких температурах, вызывая заражение травмированных при уборке и транспортировке плодов и овощей. Затем инфекция распространяется и на здоровые, неповрежденные плоды и овощи.

По отношению к температуре все микроорганизмы делят на три группы: ТЕРМОФИЛЫ (55-75 о С); МЕЗОФИЛЫ (25-37 о С); ПСИХРОФИЛЫ (0-15 о С).

Для холодильной технологии важное значение имеют психрофильные микроорганизмы в пищевых продуктах. Они содержатся в почве, воде, воздухе, обладая способностью обсеменять технологическое оборудование, инструменты, тару, непосредственно пищевые продукты. Они активно размножаются на продуктах с небольшой кислотностью - мясе, рыбе, молоке и овощах.

Замораживание пищевых продуктов сопровождается понижением количества микроорганизмов и их активности. В начальный период замораживания, когда основная часть воды превращается в лёд, происходит резкое снижение числа клеток микроорганизмов (зона А). Затем следует замедление размножения микроорганизмов (зона В). Затем процесс стабилизируется, и остаётся некоторое количество устойчивых клеток микроорганизмов (зона С).

Гибель микроорганизмов при замораживании с наибольшей интенсивностью происходит при температуре от -5 до -10 о С. Ряд дрожжей и плесневых грибов способны к процессам жизнедеятельности вплоть до температуры -10 - -12 о С.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Обзор способов размножения бактерий, актиномицетов, дрожжей, плесневых грибов. Влияние лучистой энергии и антисептиков на развитие микроорганизмов. Роль пищевых продуктов в возникновении пищевых заболеваний, источники инфицирования, меры профилактики.

    контрольная работа , добавлен 24.01.2012

    Основные группы микроорганизмов, используемых в пищевой промышленности: бактерии, дрожжи и плесени, их характеристика. Спиртовое брожение, разложение сахара на спирт и углекислый газ. Процесс молочнокислого, пропионовокислого и маслянокислого брожения.

    курсовая работа , добавлен 07.12.2013

    Описание структуры воды пресных водоемов и донных иловых отложений. Характеристика почвы как среды обитания микроорганизмов. Исследование влияния вида и возраста растений на ризосферную микрофлору. Рассмотрение микробного населения почв разных типов.

    курсовая работа , добавлен 01.04.2012

    Основные свойства молока и причины возникновения патогенной микрофлоры. Сущность биохимических процессов брожения и гниения. Фазы изменения микрофлоры парного молока. Характеристика кисломолочных продуктов, особенности их использования человеком.

    курсовая работа , добавлен 12.04.2012

    Типичные процессы брожения. Краткая характеристика микроорганизмов-возбудителей. Микрофлора плодов и овощей, зерномучных продуктов, стерилизация баночных консервов. Основные виды микробиологической порчи. Понятие и способы дезинфекции. Санитарный надзор.

    контрольная работа , добавлен 26.10.2010

    Функции микроорганизмов: разложение растительных и животных остатков, использование в технологиях производства пищевых продуктов и биологически активных соединениях. Виды анаэробных процессов: спиртового, молочнокислого, пропионового и масляного брожения.

    реферат , добавлен 20.01.2011

    История развития микробиологии, задачи и связь с другими науками. Роль микробов в народном хозяйстве и патологии животных. Изучение плесеней и дрожжей. Микрофлора животных, почвы и кормов. Понятие и значение антибиотиков, стерилизации и пастеризации.

    шпаргалка , добавлен 04.05.2014

    Общая информация о пропионовокислых бактериях. Основные продукты пропионовокислого брожения, химизм, особенности. Зависимость соотношения продуктов брожения от степени окисленности источника углерода. Применение пропионовокислых бактерий в промышленности.

    реферат , добавлен 01.06.2010

    Исследование основных типов микроорганизмов: бактерий, грибов и водорослей. Анализ условий, необходимых для роста микроорганизмов. Механизм образования микробиологических отложений. Изучение методов микробиологического тестирования и приборов мониторинга.

    презентация , добавлен 23.10.2013

    Свойства прокариотных микроорганизмов. Методы определения подвижности у бактерий. Участие микроорганизмов в круговороте азота в природе. Нормальная и анормальная микрофлора молока. Культивирование анаэробных микроорганизмов в условиях лаборатории.

Корма определяют состояние и продуктивность животных. По происхождению различают растительные, животные и минеральные корма. Растительные корма занимают наибольший удельный вес. В зависимости от содержания влаги в заготовленных растительных кормах различают: сено (12-17%), сенаж (40-50%), силос (70-80%).

Эпифитная микрофлора. Микробиологические процессы, происходящие при силосовании кормов

Микроорганизмы, которые живут и размножаются на наземных частях растений, называют эпифитными. Изучение видового состава микробов, необходимо, чтобы знать какие процессы они могут вызвать при заготовке и хранении кормов. Количество микробов на растениях зависит от фазы развития растения, влажности, температуры и др.факторов. при увлажнении численность микроорганизмов возрастает. Чем старше растение, тем больше микробов. На поверхности листьев растений содержится большое количество аммонификаторов и меньше других - молочнокислых, маслянокислых, дрожжей, эшерихий.

Для эпифитов характерно то, что они, находясь на поверхности растений, хорошо переносят действие фитонцидов, солнечных лучей и питаются веществами, выделяемыми растениями. Устойчивость эпифитов к фитонцидам гораздо выше, чем у почвенных микробов. Вместе с тем рост микробов на поверхности растений ограничен, так как они выделяют незначительное количество питательных веществ. Эпифиты не повреждают и не проникают в ткани здорового растения. Велика роль в этом естественного иммунитета и цидных веществ. (растения выделяют фитонциды)

При изучении эпифитной микрофлоры строгой специфичности к определенным растениям не выявлено.

После скашивания растений, микробы начинают активно размножаться так как исчезают преграды, препятствующие проникновению микробов в их ткани. Происходит потеря питательных веществ и порча корма. Он приобретает гнилостный, затхлый запах, изменяет окраску. Растения легко разрываются, их консистенция становится мажущейся. Такой корм плохо поедается животными и представляет опасность для их здоровья.

Республики Беларусь

Учреждение Образования

«Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия

ветеринарной медицины»

Кафедра микробиологии и вирусологии

Кафедра кормления с.-х. животных им. профессора Лемеша В.Ф.

МИКРОБИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ КОРМОВ

Учебно-методическое пособие к лабораторно- практическим занятиям по микробиологии для студентов специальности 2-740301 «Зоотехния», слушателей ФПК, специалистов кормопроизводства, аспирантов и преподавателей.

Гласкович Алефтина Абликасовна , кандидат вет. наук, доцент УО «ВГАВМ»

Вербицкий Анатолий Анатольевич , зав. кафедрой, кандидат вет. наук, доцент. УО «ВГАВМ»

Ганущенко Олег Федорович , кандидат с.-х. наук, доцент УО «ВГАВМ»

Рецензенты:

доктор вет. наук, профессор кафедры микробиологии и вирусологии

Медведев А.П .

кандидат с.х.н., доцент кафедры кормопроизводства Шагалеев Ф.Ф.

кандидат вет. наук, доцент, зав. кафедрой болезней мелких животных и птиц Зелютков Ю.Г.

Учебно-методическое пособие.

« 17 » октября 2003 г. (протокол № 1)

Разрешено к печати редакционно-издательским советом УО «ВГАВМ»

Введение

Консервирование кормов в настоящее время сопровождается большими потерями. Если силосование выполняется надлежащим образом, к примеру, в горизонтальных силосохранилищах потери составляют в среднем около 20%. При неквалифицированной работе они значительно возрастают. На основании многочисленных исследований можно констатировать, что величину потерь, вызванных деятельностью микроорганизмов кормов, часто недооценивают. При составлении кормового баланса предусматриваются только «неизбежные» потери в результате «угара». Однако, следует иметь в виду, что силос, находившийся под испорченным в результате вторичного брожения слоем (верхний и боковые слои), характеризуется высоким рН и непригоден для скармливания. Сенаж, подвернувшийся самосогреванию в результате аэробных процессов, теряет свое кормовое достоинство наполовину. Плесневелое сено, зерно, кислый силос является причиной многих болезний с.-х. животных.

Знание физиолого-биохимических особенностей отдельных групп микроорганизмов, встречающихся в консервированных кормах, и факторов, ограничивающих или стимулирующих их развитие необходимо для того, чтобы исключить ошибки при заготовке, хранении и скармливании консервированных кормов.

Учебно-методическое пособие рассчитано на 4 часа лекций и 22 часа лабораторно-практических занятий.

1. Краткая характеристика микроорганизмов кормов.

      Эпифитная микрофлора, ее состав и особенности.

Эпифитная микрофлора – это микроорганизмы, встречающиеся на поверхности растущих растений. Ее количественный и качественный (видовой) состав сильно колеблется и зависит от времени года, местности, вида и стадии развития растений, степени их загрязненности и многих других условий. Так, на 1 г сырой массы приходилось следующее количество микроорганизмов: свежая лугопастбищная трава – 16000, люцерна – 1600000, кукуруза – 17260000.

В разнообразной микрофлоре содержится лишь сравнительно небольшое количество молочнокислых бактерий (таблица 1).

Таблица 1

Количественный и качественный состав микроорганизмов, клеток/ г

В 1 г люцерны насчитывалось около 1,6 млн. микроорганизмов, но среди них было только 10 молочнокислых бактерий. Следовательно, на 1 желательный микроорганизм приходилось 160000 нежелательных. Исключение составляет кукуруза. На 1 г свежей массы этого растения приходилось более 100000 молочнокислых бактерий. По-видимому, хорошая силосуемость кукурузы объясняется как благоприятным соотношением питательных веществ, так и большей численностью молочнокислых бактерий. Этими же факторами обуславливается хорошая силосуемость также других кормов с повышенным содержанием сахаров (свекловичная ботва, просо и др.).

Таким образом, на растениях находится огромное количество разнообразных микроорганизмов, однако это количество незначительно по сравнению с плотностью микроорганизмов после закладки и хранении в том или ином хранилище.

      Микробиологические процессы, происходящие при силосовании.

Количественный и качественный (видовой) состав сообщества микроорганизмов, участвующих в созревании силоса, также зависит от ботанического состава зеленой массы, содержания в ней растворимых углеводов и протеина, влажности исходной массы. Так, например, сырье богатое белками (клевер, люцерна, донник, эспарцет) в отличие от сырья, богатого углеводами (кукуруза, просо и др.), силосуется при длительном участии в процессах гнилостных бактерий и при замедленном нарастании численности молочнокислых бактерий.

Однако, в любом случае после закладки растительной массы в хранилище наблюдается массовое размножение микроорганизмов. Их общее количество уже через 2-9 суток может значительно превышать количество микроорганизмов, попадающих с растительной массой (таблица 2).

При всех способах силосования в созревании силосов участвует сообщество микроорганизмов, состоящее из двух диаметрально противоположных групп по характеру воздействия на растительный материал: вредные (нежелательные) и полезные (желательные) группы . Характер их взаимоотношений варьирует не только от симбиотических до антагонистических, обуславливающих в конечном итоге успех или неудачу в исходе силосования, но и от природы силосуемого материала, воздушного и температурного режима .

Таблица 2

Динамика развития молочнокислых и гнилостных микроорганизмов при силосовании кукурузы и клевера.

Анализируемый материал

Количество микроорганизмов (млн. на 1 г силосуемой массы)

Молочнокислые

Гнилостные

Исходная масса кукурузы с початками

Силос: 2-суточный

7-суточный

15-суточный

Исходная масса клевера

Силос: 5-суточный

9-суточный

30-суточный

Таким образом, в процессе силосования происходит замена гнилостных микроорганизмов молочнокислыми, которые вследствие образования молочной и частично уксусной кислот снижают рН корма до 4,0-4,2 и тем самым создают неблагоприятные условия для развития гнилостных микроорганизмов (табл.2).

Условия для существования (потребность в кислороде, отношение к температуре, активной кислотности и т.д.) для различных групп микроорганизмов неодинаковые. С точки зрения потребности в кислороде различают условно три группы микроорганизмов:

    размножающиеся только при полном отсутствии кислорода (облигатные анаэробы);

    размножающиеся только при наличии кислорода (облигатные аэробы);

    размножающиеся как при наличии кислорода, так и без него (факультативные анаэробы).

Большинство микроорганизмов, которые вызывают порочное брожение, не выдерживают рН ниже 4,0, поэтому желательно быстро достичь этого оптимального уровня кислотности.

Чтобы ограничить деятельность вредных микроорганизмов и стимулировать размножение полезных бактерий следует знать особенности отдельных групп микроорганизмов. В таблице 3 схематично представлены физиолого-биохимические особенности основных представителей микроорганизмов, участвующих в процессах силосования.

1.2.1. Молочнокислые бактерии.

Среди разнообразной эпифитной микрофлоры растений содержится лишь сравнительно небольшое количество неспорообразующих факультативных анаэробов, гомо, - гетероферментативных молочнокислых бактерий. Их численность при благоприятных условиях силосования быстро достигает 10 4 -10 8 , а иногда – 10 9 , а оптимальным количеством считают 10 5 -10 7 клеток/г сырого материала.

Основным свойством молочнокислых бактерий, по которым их объединяют в отдельную обширную группу микроорганизмов, является способность образовывать в качестве продукта брожения молочную кислоту:

С 6 Н 12 О 6 ═ 2С 3 Н 6 О 3 .

глюкоза молочная кислота

Она создает в среде активную кислотность (рН 4,2 и ниже), неблагоприятно действующую на нежелательные микроорганизмы. Помимо этого, значение молочнокислых бактерий заключается в бактерицидном действии недиссоциированной молекулы молочной кислоты и способности их образовывать специфические антибиотические и др. биологически активные вещества.

В процессе брожения, протекающем в обычных благоприятных условиях, гомоферментативные молочнокислые бактерии (Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacterium plantarum и др.) образуют из глюкозы (гексозы) преимущественно молочную кислоту по гликолитическому пути Эмбдена-Мейергофа-Парнаса. Выход молочной кислоты составляет 95-97%. Одновременно образуются следовые количества летучих кислот, этилового спирта, фумаровой кислоты и углекислоты. Из субстрата извлекается значительно меньше энергии, чем при других (аэробных) процессах энергетического обмена. Тем не менее этот путь энергетических превращений при достаточном уровне углеводов обеспечивает быстрое развитие культур. Кроме глюкозы субстратом для гомофермантативного молочнокислого брожения могут служить другие гексозы (фруктоза, манноза, галактоза), пентозы (ксилоза, арабиноза), дисахариды (лактоза, мальтоза, сахароза) и полисахариды (декстрины). Негидролизованный крахмал не доступен для большинства молочнокислых бактерий. В растениях при сбраживании пентоз (сахаров с пять атомами углерода) молочнокислыми бактериями кроме молочной образуется и уксусная кислота:

6С 5 Н 10 О 5 ═ 8 С 3 Н 6 О 3 + 3С 2 Н 4 О 2

пентоза молочная кислота уксусная кислота

Уксуснокислые бактерии являются ацидофилами, то есть переносят кислую среду. Но так как они являются аэробами, поэтому в хорошо уплотненной массе они не способны развиваться.

Гетероферментативные формы (Leuconostoc sp., Lactobacillus sp.) сбраживают углеводы пентозофосфатным путем. Они менее желательны в силосе, так как кроме молочной кислоты образуют значительное количество побочных продуктов распада углеводов (этиловый спирт, уксусная кислота, углекислый газ, глицерин и др.), используя на это до 50% сбраживаемых углеводов (гексозы, пентозы). Судя по интенсивности роста гетероферментативных бактерий, выход энергии на 1 моль глюкозы оказывается на одну треть ниже, чем у гомоферментативных молочнокислых бактерий.

Таблица 3

Условия существования микроорганизмов в силосе

Микроорганизмы

Разлагают

Потребность в кислороде

углеводы

молочную кислоту

Молочнокислые

До молочной кислоты и некоторых побочных продуктов

Факультативные анаэробы

Маслянокислые (клостридии)

До масляной кислоты и СО 2

До аминокислот, аминов, аммиака

До масляной кислоты, СО 2 и Н 2

Облигатные анаэробы

Гнилостные (бациллы)

До газов

До аминов, аммиака

До газов

Облигатные аэробы

Грибы: плесневые

До СО 2 и Н 2 О

До аминнов, аммиака

До СО 2 и Н 2 О

Облигатные аэробы

До спирта и СО 2

До аминнов, аммиака

До спирта

Факультативные анаэробы

Продолжение таблицы 3

Требования

Образуют споры

Влияние на качество силоса и молочные продукты

кислотности, рН

температуры, С 0

Оптимальная

Минимальная

Желательны:

молочная кислота – консервирующий фактор, образуют др. биологически активные вещества

Вредны: разлагают углеводы, молочную кислоту и белок, «вспучивают» сыры

(но не все виды)

Вредны: разлагают углеводы, белок, молочную кислоту, с образованием токсичных аминов

Вредны: образуют токсины, в крайних случаях делают корм непригодным

Вредны: возбудители вторичных процессов брожения

Существует целый ряд причин, в силу которых молочнокислые бактерии не занимают доминирующего положения. Существенным фактором, лимитирующим размножение молочнокислых бактерий, является низкое содержание легкосбраживаемых углеводов (моно- и дисахаридов) в исходной траве. Повышенные требования молочнокислых бактерий распространяются не только на определенные углеводы, но и на аминокислоты, витамины. Даже при незначительном недостатке этих веществ, несмотря на прочие оптимальные условия (отсутствие кислорода, оптимальная температура), молочнокислые бактерии не всегда размножаются.

Температурный фактор влияет как на рост молочнокислых бактерий, так и на характер конечных продуктов брожения. Педиококки, преобладающая форма молочнокислых бактерий в первые дни созревания силоса, хорошо растут при 45 0 С. Оптимальной температурой роста палочковидных форм молочнокислых бактерий (L. plantarum, L. brevis), которые приходят на смену коккам, является 30-35 0 С. При температуре выше 40 0 С их количество резко падает, угнетается кислотообразование в 1,3-3 раза. Установлено, что наибольший выход молочной кислоты и наименьший – уксусной наблюдается при температуре ниже 30 0 С.

Для получения качественного силоса не меньшее значение имеет создание анаэробных условий – плотная трамбовка и хорошая герметизация. В силосе, полученном в негерметичных условиях (аэробных), количество молочнокислых бактерий после начального увеличения быстро падает, в герметичных (анаэробных) – оно остается высоким. На седьмые сутки брожения при анаэробных условиях наблюдается высокий процент гомоферментативных бактерий, в аэробных – педиококков. Хотя позднее в этом силосе и появляется достаточное количество молочнокислых палочек, но они уже не могут предотвратить размножение нежелательных микроорганизмов.

Таким образом, молочнокислые бактерии отличаются следующими особенностями, важными для силосования:

    Нуждаются для обмена веществ, главным образом, в углеводах (сахар, реже крахмал);

    Белок не разлагают (некоторые виды в ничтожном количестве);

    Они факультативные анаэробы, т.е. развиваются без кислорода и при наличии кислорода;

    Температурный оптимум чаще всего составляет 30 0 С (мезофильные молочнокислые бактерии), но у некоторых форм он достигает 60 0 С (термофильные молочнокислые бактерии);

    Выдерживают кислотность до рН 3,0;

    Могут размножаться в силосе с очень высоким содержанием сухого вещества;

    Легко переносят высокие концентрации NаCl и обладают устойчивостью к некоторым другим химическим препаратам;

    Помимо молочной кислоты, которая играет решающую роль в подавлении нежелательных типов брожения, молочнокислые бактерии выделяют биологически активные вещества (витамины группы В и др.). Они обладают профилактическими (или лечебными) свойствами, стимулируют рост и развитие с.-х. животных.

При благоприятных условиях (достаточное содержание в исходном растительном материале водорастворимых углеводов, анаробиоз) молочнокислое брожение заканчивается всего за несколько дней и рН достигает оптимального значения – 4,0-4,2.

1.2.2. Маслянокислые бактерии.

Маслянокислые бактерии (Clostridium sp.) - спорообразующие, подвижные, палочковидные анаэробные маслянокислые бактерии (клостридии) широко распространены в почве. Присутствие клостридий в силосе является результатом загрязнения почвой, поскольку их численность на зеленой массе кормовых культур, как правило, очень низка. Почти сразу же после заполнения хранилища зеленой массой маслянокислые бактерии начинают интенсивно размножаться вместе с молочнокислыми в первые несколько дней.

Высокая влажность растений, обуславливающаяся наличием в измельченной силосной массе клеточного сока растений и анаэробные условия в силосохранилище – идеальные условия для роста клостридий. Поэтому уже к концу первых суток их численность возрастает и в дальнейшем зависит от интенсивности молочнокислого брожения. В случае слабого накопления молочной кислоты и снижения рН маслянокислые бактерии энергично размножаются и число их достигает максимума (10 3 -10 7 клеток/г) в несколько суток.

По мере увеличения влажности (при содержании в силосной массе 15% сухого вещества) чувствительность клостридий к кислотности среды снижается даже при рН 4,0 (4)

Трудно указать точное критическое значение рН силоса, при котором начинается ингибирование клостридий, так как оно зависит не только от количества образованной молочной кислоты, но также от воды в корме и температуры среды.

Клостридии чувствительны к недостатку воды. Доказано, что с увеличением свободной воды чувствительность этих бактерий к кислотности среды снижается.

Температура корма оказывает заметное влияние на рост клостридий. Оптимальная температура для роста большинства этих бактерий около 37 0 С. Высокой термоустойчивостью характеризуются споры клостридий. Поэтому маслянокислые бактерии могут долгое время сохраняться в силосе в виде спор и при попадании в благопринятные условия для их развития начинают размножаться. Этим объясняется расхождение в биохимических и микробиологических показателях силоса: масляная кислота отсутствует, а титр маслянокислых бактерий в этих же образцах корма высокий.

Изучение в силосе продуктов маслянокислого брожения показало, что встречаются две физиологические группы: сахаролитические и протеолитические.

Сахаролитические клостридии (Cl.butyricum, Cl.pasteurianum) сбраживают главным образом моно- и дисахариды. Количество образовавшихся продуктов разнообразно (масляная, уксусная, муравьиная кислоты, бутиловый, этиловый, амиловый и пропиловый спирты, ацетон, водород и углекислота) и сильно колеблется. Это обусловлено видовой принадлежностью микроорганизмов, субстратом, рН, температурой. Отношение углекислоты и водорода обычно 1:1. Предполагается, что масляная кислота возникает в результате конденсации двух молекул уксусной кислоты. Непосредственное образование масляной кислоты не может служить источником энергии для клостридий. Для поддержания их жизнедеятельности необходима уксусная кислота, которая образуется при окислении уксусного альдегида в результате декарбоксилирования пировиноградной или молочной кислоты.

К сахаролитическим клостридиям, сбраживающим молочную кислоту и сахар, относят Cl. butyricum, Cl.tyrobutyricum, Cl.papaputrificum. В силосе с преобладанием этих клостридий обычно почти не обнаруживают молочную кислоту и сахар. В основном присутствует масляная, хотя нередко может быть много уксусной кислоты.

С 6 Н 12 О 6 = С 4 Н 8 О 2 +2СО 2 +2Н 2

сахар масляная углекис- водород

кислота лый газ

2С 3 Н 6 О 3 = С 4 Н 8 О 2 +2СО 2 +2Н 2

молочная масляная углекис- водород

кислота кислота лый газ

Протеолитические клостридии сбраживают, главным образом, белки, а также аминокислоты и амиды. В результате катаболизма аминокислот образуются летучие жирные кислоты, среди которых преобладает уксусная. Выявлено значительное участие протеолитических клостридий в разложении и углеводов. В силосах встречаются протеолитические клостридии видов Cl.sporogenes, Cl.acetobutyricum, Cl.subterminale, Cl.bifermentas. Количество масляной кислоты в силосе – надежный показатель масштабов деятельности клостридий.

Маслянокислое брожение приводит к высоким потерям питательных веществ в результате катаболизма белков, углеводов и энергии. Энергии теряется в 7-8 раз больше, чем при молочнокислом. Кроме того, происходит смещение реакции силоса в нейтральную сторону из-за образования щелочных соединений при расщеплении белка и молочной кислоты. Органолептические показатели корма ухудшаются вследствие накопления масляной кислоты, аммиака и сероводорода. При кормлении коров таким силосом споры клостридий с молоком попадают в сыр и, прорастая в нем при определенных условиях, могут быть причиной его «вспучивания» и прогоркания.

Таким образом, для возбудителей маслянокислого брожения характерны следующие основные физиолого-биохимические особенности:

    Маслянокислые бактерии, являясь облигатными анаэробами, начинают развиваться в условиях сильного уплотнения силосной массы;

    Разлагая сахар, они конкурируют с молочнокислыми бактериями, а используя белки и молочную кислоту, приводят к образованию сильнощелочных продуктов распада белка (аммиака) и токсичных аминов;

    Маслянокислые бактерии нуждаются для своего развития во влажном растительном сырье и при высокой влажности исходной массы имеют наибольшие шансы подавить все остальные типы брожения;

    Оптимальные температуры для маслянокислых бактерий колеблются от 35-40 0 С, но их споры переносят более высокие температуры;

    Чувствительны к кислотности и прекращают свою деятельность при рН ниже 4,2.

Эффективными мерами против возбудителей маслянокислого брожения являются – быстрое подкисление растительной массы, подвяливание влажных растений. Существуют биопрепараты на основе молочнокислых бактерий для активации молочнокислого брожения в силосе. Кроме того, разработаны химические вещества, которые оказывают бактерицидное (подавляющее) и бактериостатическое (тормозящее) действие на маслянокислые бактерии.

1.2.3. Гнилостные бактерии (Bacillus, Pseudomonas).

Представители рода бацилл (Bac.mesentericus, Вac.megatherium) сходны по своим физиолого-биохимическим особенностям с представителями клостридий, но в отличие от них способны развиваться в аэробных условиях. Поэтому они одними из первых включаются в процесс ферментации и чаще всего встречаются в количестве 10 4 -10 6 , но в некоторых случаях (нарушения технологии) – до 10 8 -10 9 . Эти микроорганизмы являются активными продуцентами разнообразных гидролитических ферментов. Они используют в качестве питательных веществ различные белки, углеводы (глюкозу, сахарозу, мальтозу и др.) и органические кислоты. Значительная часть белкового азота (до 40% и более) под действием бацилл может быть переведена в аминную и аммиачную форму, а часть аминокислот в моно- и диамины, особенно в условиях медленного подкисления массы. Декарбоксилирование имеет свой максимум в кислой среде, тогда как дезаминирование происходит в нейтральной и щелочной. При декарбоксилировании могут возникать амины. Некоторые из них обладают токсическими свойствами (индол, скатол, метилмеркаптан и др.) и при скармливании силоса эти вещества поступая в кровь, вызывают различные заболевания и отравления животных. Некоторые виды бацилл сбраживают глюкозу, образуя 2, 3-бутиленгликоль, уксусную кислоту, этиловый спирт, глицерин, углекислоту и в следовых количествах муравьиную и янтарную кислоты.

Важным свойством гнилостных бактерий, которое имеет значение для протекающих в кормовой массе процессов, является их способность к спорообразованию. В некоторых разложившихся силосах, особенно кукурузном, были обнаружены бактерии, относящиеся к видам Bacillus. Они, видимо, свойственны силосу, а не привнесены извне (с воздухом). Из многих силосов после их длительного хранения выделяются бациллы, хотя в исходной траве они почти не обнаруживаются. Исходя из этого, было высказано предположение, что некоторые гнилостные бактерии могут в анаэробных условиях развиваться из спор.

Таким образом, исходя из вышесказанного основными особенностями для возбудителей гнилостного брожения являются следующие:

    Они не могут существовать без кислорода, поэтому в герметичном хранилище гниение невозможно;

    Гнилостные бактерии разлагают прежде всего белок (до аммиака и токсичных аминов), а также углеводы и молочную кислоту (до газообразных продуктов);

    Гнилостные бактерии размножаются при рН выше 5,5. При медленном подкислении корма значительная часть белкового азота переходит в аминную и аммиачную формы;

    Важным свойством гнилостных бактерий является их способность к спорообразованию. В случае длительного хранения и скармливания силоса, в котором дрожжи и маслянокислые бактерии разложат большую часть молочной кислоты или она будет нейтрализована продуктами разложения белка, гнилостные бактерии, развиваясь из спор, могут начать свою разрушительную деятельность.

Главным условием ограничения существования гнилостных бактерий является быстрое заполнение, хорошая трамбовка, надежная герметизация силосохранилища. Потери, вызываемые возбудителями гнилостного брожения, можно снизить при помощи химических консервантов и биопрепаратов.

1.2.4. Плесневые грибы и дрожжи.

Оба эти типа микроорганизмов относятся к грибам и являются весьма нежелательными представителями микрофлоры силоса. Как следует из таблицы 3, они легко переносят кислую реакцию среды (рН 3,2 и ниже). Поскольку плесневые грибы (Penicillium, Aspergillus и др.) являются облигатными аэробами, то они начинают развиваться сразу после заполнения хранилища, но с исчезновением кислорода развитие их прекращается. В правильно заполненном силосохранилище с достаточной степенью уплотнения и герметизацией это происходит уже через несколько часов. Если в силосе есть очаги плесени, значит вытеснение воздуха было недостаточным или герметизация была неполной. Опасность плесневения особенно велика в силосе из подвяленного материала, т.к. такой корм, особенно его верхние слои очень трудно уплотнить. В наземных буртах надежная герметизация практически недостижима. Почти 40% силоса заплесневает; корм имеет разложившуюся, мажущуюся структуру и становится непригодным к скармливанию.

Дрожжи (Hansenula, Pichia, Candida, Saccharomyces, Тorulopsis) развиваются непосредственно после заполнения хранилищ, т.к. они являются факультативными анаэробами и могут развиваться при незначительных количествах кислорода в силосе. Кроме того они обладают высокой устойчивостью к температурному фактору и низкому рН.

Дрожжевые грибы прекращают свое развитие только при полном отсутствии кислорода в силосохранилище, но небольшие их количества обнаруживаются в поверхностных слоях силоса.

В анаэробных условиях они используют простые сахара (глюкозу, фруктозу, маннозу, сахарозу, галактозу, рафинозу, мальтозу, декстрины) по гликолитическому пути и развиваются за счет окисления сахаров и органических кислот:

С 6 Н 12 О 6 = 2С 2 Н 5 ОН+2СО 2 +0,12 МДж

сахар спирт углекислый газ

Полное использование последних приводит к тому, что кислая среда силоса сменяется щелочной, создаются благоприятные условия для развития маслянокислой и гнилостной микрофлоры.

При спиртовом брожении наблюдаются большие потери энергии. Если при молочнокислом брожении теряется 3% энергии сахара, то при спиртовом – более половины. В аэробных условиях окисление углеводов дрожжами приводит к получению воды и СО 2 . Некоторые дрожжи используют пентозы (Д-ксилозу, Д-рибозу), полисахариды (крахмал).

Негативное действие дрожжей в процессах вторичного брожения состоит в том, что они развиваются за счет окисления органических кислот, наступающего после законченного брожения при доступе воздуха. В результате окисления молочной и др. органических кислот кислая реакция среды сменяется на щелочную – до рН-10,0.

В результате этого снижается качество силоса из кукурузы, а также из «глубоко» провяленных трав, т.е. кормов с наилучшими показателями по продуктам брожения.

Таким образом, для плесневых грибов и дрожжей свойственно:

    Плесневые грибы и дрожжи относятся к нежелательным представителям аэробной микрофлоры;

    Негативное действие плесневых грибов и дрожжей в том, что они вызывают окислительный распад углеводов, белков и органических кислот (в т.ч. молочной);

    Легко переносят кислую реакцию среды (рН ниже 3,0 и даже 1,2);

    Плесневые грибы выделяют опасные для здоровья животных и людей токсины;

    Дрожжи, являясь возбудителями вторичных процессов брожения, приводят к аэробной нестабильности силосов.

Ограничение доступа воздуха путем быстрой закладки, трамбовки и герметизации, правильная выемка и скармливание – решающие факторы, ограничивающие развитие плесневых грибов и дрожжей. Для подавления развития возбудителей вторичного брожения рекомендованы препараты с фунгистатической (фунгицидной) активностью (приложение 2).

Обобщая вышеизложенное, микроорганизмы в силосе можно разделить на полезные (молочнокислые бактерии) и вредные (маслянокислые, гнилостные бактерии, дрожжи и плесневые грибы).

Исходя из физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов, встречающихся в силосе, быстрое снижение рН (до 4,0 и менее) тормозит размножение многих нежелательных микроорганизмов. В таком интервале рН наряду с молочнокислыми могут существовать только плесневые грибы и дрожжи. Но для них требуется кислород. Поэтому для успешного силосования необходимо как можно быстрее удалить воздух из хранилища за счет надежной трамбовки и быстрого заполнения хранилища, надлежащего укрытия. Этим самым обеспечиваются благоприятные условия для молочнокислых бактерий (анаэробов).

В идеальном случае, а именно, при достаточном содержании в исходном растительном материале водорастворимых углеводов и анаэробных условиях молочнокислое брожение занимает доминирующее положение. Всего за несколько дней рН достигает своего оптимального уровня, при котором прекращаются нежелательные типы брожения. При силосовании богатых протеином кормовых растений необходимо их провяливать или использовать химические и биологические консерванты, которые подавляют (ингибируют) развитие нежелательных микроорганизмов и позволяют получить доброкачественный корм независимо от силосуемости и влажности исходного сырья.

      Микробиологические процессы, происходящие при созревании сенажа.

Принято считать, что основное сообщество микроорганизмов, которое выявляется в процессе созревания сенажа представлено так же как и в силосе тремя основными физиологическими группами (молочнокислыми, гнилостными бактериями и дрожжами), но в меньшем количестве. Максимальное количество микроорганизмов в подвяленном материале выявляется до 15 суток (в силосе до 7). В сенаже меньше органических кислот, больше сахара, а его кислотность, как правило, ниже кислотности силоса.

Биологической основой приготовления сенажа является ограничение остаточного дыхания растительных клеток и нежелательных микроорганизмов путем «физиологической сухости». Водоудерживающая сила в сенаже равна примерно 50 атм., а осмотическое давление у большинства бактерий составляет 50-52 атм., т.е. при влажности травы 40-55% вода находится в малодоступной для большинства бактерий форме. Благодаря повышенному осмотическому давлению в сенажной массе маслянокислые бактерии и их споры не могут использовать влагу корма для своего развития и прорастания. Плесени могут развиваться с указанной влажностью, но их существование затруднено из-за отсутствия воздуха (кислорода).

Осмотолерантные виды молочнокислых бактерий могут развиваться при такой влажности. У культур молочнокислых бактерий сенажа осмотическая активность, активность размножения, накопление молочной кислоты, а также способность сбраживать сложные углеводы (крахмал и др.) выше, чем у культур молочнокислых бактерий силоса. . Поэтому как и при силосовании должны создаваться оптимальные условия для развития молочнокислых бактерий (непрерывное уплотнение во время закладки и герметичное укрытие полиэтиленовой пленкой для ограничения доступа воздуха). Если же хранилище недостаточно уплотнено и негерметично это приводит к разогреванию, плесневению корма и другим нежелательным аэробным процессам. В таких условиях сенаж хорошего качества приготовить нельзя. В результате процессов самосогревания резко снижаются переваримость питательных веществ, особенно протеина. Технология заготовки сенажа и силоса из трав с пониженной влажностью детально изложены во многих книгах и руководствах, мы лишь подчеркнем здесь, что при соблюдении основных технологических приемов питательность сенажа выше питательности силоса, приготовленного из корма естественной или пониженной влажности. В 1 кг натурального корма содержится 0,30-0,35 корм.ед.

      Микрофлора сена и влажного зерна.

Теоретически приготовление сена связано с высушиванием культуры с первоначального содержания воды 65-75% до ее содержания 10-16%, при котором прекращается вся биохимическая и микробиологическая деятельность. На практике сено не высушивается до такого низкого содержания воды и фактически считают безопасным хранить сено после того, как среднее содержание воды в нем снизилось до 20%. Это достаточно высокая влажность, при которой происходит плесневение, если только при хранении не происходит дальнейшей потери воды.

Во всех случаях в первые 2-3 дня хранения наблюдается первый пик температуры и за ним резко следует второй, более высокий пик. Именно второй пик обусловлен дыханием быстро развивающихся грибов. Чем выше содержание воды уровня 20%, тем сильнее возрастает опасность плесневения, увеличения потерь сухого вещества. Так, если рыхлые кипы сена хранятся при содержании воды 35-40%, потери сухого вещества будут около 15-20%, а растворимых углеводов – будут полными. Микробиологический анализ выявит большую численность микроорганизмов, включающих опасные термофильные актиномицеты (раздел 2.3.).

Термин «влажное зерно», как правило, применяется к зерну с влажностью от 18 до 20%. Влажное зерно начинает согреваться уже через несколько часов после уборки в основном за счет микроорганизмов. Если условия хранения неподходящие и не контролируются, температура зерна будет повышаться до уровня, при котором могут успешно расти очень опасные актиномицеты, которые вызывают целый ряд различных заболеваний животных и людей (раздел 2.1.3.). Если зерно содержит более 18% воды имеют место вторичные изменения, которые обусловлены дрожжами, относящимся к родам Candida и Hansenula. Эти микроорганизмы способны расти при очень низком содержании кислорода и в этих условиях может происходить слабое спиртовое брожение. Такого рода брожение приводит к снижению содержания сахарозы и увеличению содержания восстанавливающих сахаров, образованию различных привкусов, повреждению клейковины.

2. Масштабы потерь в консервированных кормах, вызванные деятельностью микроорганизмов.

При составлении баланса кормов нужно учитывать потери при заготовке и хранении консервированных кормов. Существует много схем, показывающих, что общие потери складываются из потерь в поле, хранилищах и происходят еще во время уборки зеленой массы. В данном руководстве рассматривается величина потерь, вызванных деятельностью микроорганизмов, которые зачастую недооцениваются и при неквалифицированной работе могут достигать огромных размеров.

2.1. Потери при брожении .

После отмирания растительных клеток в заполненном и хорошо уплотненном хранилище начинается интенсивное разложение и преобразование питательных веществ размножающимися микроорганизмами. Происходят потери в результате образования бродильных газов («угар»), потерь в верхних и боковых слоях, потерь из-за вторичных процессов брожения.

Непрерывное заполнение хранилищ (силосного, сенажного) позволяет значительно снизить образование газов. При быстром заполнении хранилища потери сухого вещества вследствие «угара» могут составлять 5-9%. При растянутом заполнении соответствующие показатели могут достигать 10-13% и более. Следовательно, путем непрерывного заполнения можно сократить потери от «угара» примерно на 4-5%. Следует учитывать, что в плохо уплотненном сенаже в результате процессов самосогревания происходит снижение переваримости протеина в два раза (раздел 1.3).

Интенсивное разложение питательных веществ происходит в верхних и боковых слоях в неукрытой силосной (сенажной) массы. При укрытии одной мякиной или без укрытия потери могут быть гораздо больше. Плесневые грибы развиваясь кладут начало сильному разложению белка. Продукты распада белка имеют щелочную реакцию и связывают молочную кислоту. Происходит также прямое разложение молочной кислоты. Перечисленные процессы ведут к повышению рН и ухудшению качества корма. Даже если в момент открытия хранилища толщина испорченного слоя не превышает 10 см, надо иметь в виду, что этот слой первоначально имел толщину 20-50 см, а силос, находящийся под испорченным слоем, характеризуется высоким рН, содержит ядовитые токсины и непригоден для скармливания.

Потери, вызванные вторичными процессами брожения могут достигать 20-25%. Установлено, что первую стадию порчи силоса вызывают именно дрожжи совместно с аэробными бактериями, связанную с его разогреванием, снижением кислотности. При второй стадии порчи силоса происходит последующее заражение плесенью. Такой корм считается непригодным в том случае, если в нем содержится более 5.10 5 грибов. Уже после 5-дневного аэробного хранения в случае длительного скармливания или неправильной выемки из хранилища кукурузный силос даже с хорошим начальным рН 4,1, но уже имеющим 3.10 7 дрожжей имеет астрономически высокое число дрожжей и плесеней Streptomycetcn.

2.2. Влияние кислого силоса на обмен веществ животных и качество молочных продуктов .

С силосом за сутки в организм животного вводится 0,7-0,9 кг органических кислот, которые оказывают существенное влияние на процессы пищеварения и обмен веществ. Скармливание перекисшего (кукурузного) силоса может привести к нарушению уровня сахара, щелочного резерва в крови, развитию кетозов. При этом кетонемия в организме высокопродуктивных коров развивается быстрее, чем у низкопродуктивных.

Длительное скармливание коровам по 25-30 кг в сутки силоса спонтанного брожения отрицательно отражается на воспроизводительной способности коров, биологической полноценности молозива и молока, что ведет к снижению роста телят и их сопротивляемости к желудочно-кишечным заболеваниям.

Если силос перекислен, он оказывает отрицательное влияние на вкусовые и технологические качества молока при его переработке в масло и сыры, ухудшает качество сливочного масла.

В настоящее время разработаны способы анаэробного раскисления перекисающих силосов из кукурузы с помощью заквасок на основе пропионовокислых бактерий и химических препаратов (углеаммонийные соли).

2.3. Кормовые токсикозы.

Известно, что животные поедают плесневое сено крайне неохотно или вовсе не едят его. Непригоден в качестве корма также плесневелый силос и сенаж. Ядовитые токсины, выделяемые некоторыми культурами грибов, обнаруживаются в силосе из наземных буртов и земляных силосохранилищах или в верхних слоях кормовой массы крупных силосных траншей при плохом уплотнении и негерметичном укрытии свежескошенной и особенно подвяленной массы. Имеются весомые медицинские свидетельства о том, что отмечаются легочные заболевания животных и работников, имеющих дело с плесневелым сеном и зерном. И у людей и животных они вызываются вдыханием термофильных микроорганизмов (Micropolispora, Тhermoactinomyces, Aspergillus).

Имеются многие другие потенциально опасные плесени, способные вызывать целый ряд микотоксикозов, в т.ч. снижение плодовитости, абортирование и общее ухудшение здоровья. Все эти заболевания вызываются микотоксинами, вырабатываемыми грибами Aspergillus, Fusarium, Penicillium (афлатоксины, цераленон, охратоксин).

3. Микробиологический анализ кормов.

Бактерии и грибы играют большую роль в консервировании кормовых растений, участвуя не только в процессах приготовления силоса, сенажа, но вызывая ферментацию влажного зерна, сена в стогах. Общее положительное влияние активности молочнокислых бактерий выражается, прежде всего, в разложении сложных органических веществ на более простые формы и образовании чаще всего органических кислот и витаминов. Однако, при неблагоприятных условиях консервирования (нарушении основных технологических приемов и т. д.) могут иметь место отрицательные последствия по причине нежелательных процессов. Хороший силос, сенаж и сено, к примеру, должны быть свободны от плесневого мицелия и плесневого запаха. Появление плесени при органолептической оценке служит признаком плохого качества растительных кормов, так как представляет угрозу для здоровья животных, людей. Такой корм должен выбраковываться или подвергаться ветеринарно-токсикологическому исследованию.

Насколько важна микробиологическая оценка качества корма наряду с биохимическими анализами очевидно со следующего примера. При созревании сыра обнаруживалось нежелательное “вспучивание” из-за образования газов, несмотря на то, что в скармливаемом коровами силосе масляная кислота отсутствовала. В результате микробиологического анализа был выявлен высокий титр маслянокислых бактерий, которые долгое время сохранялись в силосе в виде спор и лишь попав в благоприятные условия они развивались из спор. Силос, содержащий споры масляно-кислых бактерий, способствовал бактериальному заражению молока. Такое молоко характеризовалось плохой устойчивостью При хранении было совершенно непригодно для приготовления сыров. Поэтому иногда в некоторых сыродельческих районах ошибочно считают скармливание силоса нецелесообразным. Благодаря применению микробиологического анализа в сочетании с образцовой дезинфекцией доильных установок достигается улучшение качества молока.

3.1. Основные микробиологические методы определения качества кормов.

1. Подготовка исследуемого материала (суспензии корма)к анализу.

Среднюю пробу (весом 0,5-1,0 кг) исследуемого материала (силоса или сенажа) тщательно перемешивают (с соблюдением основных правил асептики) и измельчают на кусочки длиной 1-2 см. Затем навеску (50 г) хорошо перемешанной средней пробы помещают в стерильный гомогенизатор марки М.S.E. Ato-mix, добавляют 450 мл стерильной водопроводной воды и в течение 1 минуты гомогенизируют. Полученную суспензию разбавляют до 10 5 -10 6 раз стерильной водопроводной водой (5 мл суспензии + 45 мл воды), взбалтывают каждое разведение в течение 5 минут.

2. Высев суспензии на элективные среды (приложение 1) проводят по 1 мл суспензии – при глубинном посеве, по 0,05-0,1 мл суспензии при посеве в жидкие среды.

3. Определение количества молочнокислых бактерий проводят на капустном агаре с мелом (среда 1) и на капустном агаре со спиртом и мелом (среда 2) – глубинный посев.

Подсчет колоний молочнокислых бактерий на капустном агаре с мелом проводят на 5-6 день, а на капустном агаре со спиртом и мелом – на 7-10 день (при 28 0).

4. Количество посторонней микрофлоры (аэробных гнилостных микроорганизмов ) определяют глубинным посевом на пептонном агаре (среда 3). Подсчет колоний ведется на 5-7 день при 28 0 .

5. Колиство спор аэробных гнилостных бацилл на специальной среде (мясопептонный агар + сусло-агар) – среда 8. Посев поверхностный (0,05мл), подсчет колоний ведут на 4 день (при 28 0).

6.Количество микроскопических грибов и дрожжей определяют на сусло-агаре со стрептомицином (среда 4) поверхностным посевом (0,1 мл). Подсчет колоний ведут на 3-4 день (при необходимости повторно на 7-8 день) при 28 0 .

7. Титр маслянокислых бактерий устанавливают на жидкой картофельной среде (среда 5). Для определения количества спор маслянокислых бактерий проводят посев из суспензии после пастеризации в течение 10 минут при 75 0 .

Учет результатов анализа ведут по интенсивности и выделения газа (кусочки картофеля всплывают на поверхность жидкости), титр маслянокислых бактерий и их спор устанавливают по методу предельных разведений.

8. Анаэробные протеолитические бактерии определяют на мясо-пептонном бульоне (среда 6) по выделению газа в поплавках. Посевы выдерживаются при 28 0 в течение двух недель.

9. Денитрифицирующие бактерии учитывают на среде Гильтая (среда 7) при анализе корма из трав, выращенных по фону высоких доз азотных удобрений. Подсчет ведется по интенсивности выделения газа и посевы выдерживают в течение 10-12 дней при 28 0 .

10. Тест микробиологического роста.

Для определения фунгистатических (фунгицидных), бактериостатических (бактерицидных) свойств соединений две пробирки (в трех повторностях) с элективной средой, в одной из которых добавлен изучаемый препарат, засевается тест-культурой. Из пробирки с культурой, где после добавления того или иного ингибирующего препарата не наблюдалось роста, переносится петля на свежую среду (не содержащую препарата). Если через 24 часа начинается усиленный рост, изучаемый препарат обладает фунгистатическим, бактериостатическим (тормозящим) действием. Если через неделю роста не наблюдается делается вывод о фунгицидном, бактерицидном (ингибирующим) действии изучаемого вещества (приложение 2).

В качестве тест-культуры используют наиболее часто встречающиеся представители нежелательной микрофлоры (гнилостные и маслянокислые бактерии, дрожжи, плесневые грибы).

Лабораторно-практическое занятие 1

Тема : Основные микробиологические методы определения качества кормов. Выделение и учет молочнокислых бактерий.

Цель : Ознакомить студентов с основными микробиологическими методами определения качества кормов; элективными питательными средами №1 и №2; основными биологическими свойствами молочнокислых бактерий.

Время : 4 часа.

Место работы

Оборудование и материалы .

Рабочее место бактериолога, микроскопы, лупы, питательные среды №1 и №2 – по 2 чашки Петри. Тест-культуры молочнокислых микроорганизмов на плотной среде – Lactobacterium plantarum. Таблицы с рисунками молочнокислых бактерий. Термостат. Исследуемый корм (образцы силоса или сенажа). Гомогенизатор. Весы до 1 кг, разновесы. Стерильные чашки Петри – 2 шт. Стерильная водопроводная вода в 0,5 л флаконе. Пипетки 1,0; 5,0; 10,0 мл. Колбы 50,0; 100,0 мл. Бактериологические петли. Спиртовки.

Методические указания

Преподаватель проводит теоретический опрос по теме: «Микробиология силоса и сенажа».

Затем преподаватель дает краткую характеристику микроорганизмам кормов, объясняет микробиологические процессы, происходящие при силосовании и сенажировании.

Далее дает краткую характеристику представителям микрофлоры кормов – эпифитной микрофлоре растений, молочнокислым, маслянокислым и гнилостным бактериям, плесневелым грибам и дрожжам, обращая внимание студентов на морфологию колоний молочнокислых бактерий. Затем преподаватель обращает внимание студентов на масштабы потерь в консервированных кормах, вызванных деятельностью нежелательных микроорганизмов.

Преподаватель дает объяснение понятиям «микозы», «микотоксикозы» (кормовые токсикозы), а также рассказывает о влиянии силоса на обмен веществ животных.

Затем преподаватель знакомит студентов с ингредиентами элективных питательных сред №1 и №2 и назначением этих сред для культивирования молочнокислых групп микроорганизмов. Одновременно с объяснением преподаватель демонстрирует посев суспензии корма на питательные среды.

Методика выявления и учета молочнокислых бактерий .

1. Подготовка исследуемого материала к анализу.

Среднюю пробу (весом 0,5-1,0 кг) исследуемого материала (силоса или сенажа) тщательно перемешивают (с соблюдением основных правил асептики) и измельчают на кусочки длиной 1-2 см. Затем навеску (50 г) хорошо перемешанной средней пробы помещают в стерильный гомогенизатор марки типа М.S.E. Ato-mix, добавляют 450 мл стерильной водопроводной воды и в течение 1 минуты гомогенизируют. Полученную суспензию разбавляют до 10 5 -10 6 раз стерильной водопроводной водой (5 мл суспензии + 45 мл воды), взбалтывают каждое разведение в течение 5 минут.

2. Высев суспензии на элективные среды (приложение) проводится по 1 мл суспензии – при глубинном посеве, по 0,05-0,1 мл суспензии при посеве в жидкие среды.

3. Определение количества молочнокислых бактерий проводят на капустном агаре с мелом (среда 1) и на капустном агаре со спиртом и мелом (среда 2) – глубинный посев.

Подсчет колоний молочнокислых бактерий на капустном агаре с мелом проводится на 5-6 день, а на капустном агаре со спиртом и мелом – на 7-10 день (при 28 0).

Среда 2 необходима для выявления молочнокислых бактерий в составе эпифитной микрофлоры и свежих (с высоким содержанием сухого вещества) силосов, так как спирт заметно тормозит рост посторонней микрофлоры.

Посевы ставят в термостат при 28С на 5-10 суток.

Самостоятельная работа студентов .

1. Студенты записывают в тетрадь из таблицы морфологию молочнокислых бактерий, в т.ч. характер роста колоний, рецепты питательных сред.

2. На последующем занятии проводят подсчет колоний на среде №1 на 5-6 день, а на среде №2 – на 7-10 день.

Контрольные вопросы .

1. Какая микрофлора называется эпифитной?

2. Какие микроорганизмы относят к молочнокислым? Какова их роль при силосовании?

3. Методы выделения и учета молочнокислых бактерий.

Подведение итогов занятия :

Выставление оценок по теоретической части; прием выполненной практической работы; изложение замечаний.

Домашнее задание .

1. Микробиология кормов (силоса и сенажа).

2. Маслянокислое брожение.

Литература.

1. C.124-135; С.267-293

5. С.448-452

6. С.429-453

Лабораторно-практическое занятие 2.

Тема : Основные микробиологические методы определения качества кормов. Выделение и учет маслянокислых бактерий.

Цель : Ознакомить студентов с основными методами определения качества кормов; рецептом приготовления элективной питательной среды №5; основными биологическими свойствами маслянокислых бактерий.

Время : 4 часа.

Место работы : лаборатория кафедры микробиологии и вирусологии.

Оборудование и материалы .

Рабочее место бактериолога, микроскопы, лупы, питательная среда №5 в количестве 4 пробирок. Тест-культуры маслянокислых бактерий в жидкой среде – Clostridium butyricum; предварительно выполненные посевы тест-культуры на среде №5 (по 4 пробирки). Таблицы с рисунками маслянокислых бактерий. Термостат. Исследуемый корм (образцы силоса или сенажа). Гомогенизатор. Весы до 1 кг, разновесы. Стерильные Петри – 4 шт. Стерильная водопроводная вода в 0,5 л флаконе. Пипетки 1,0; 5,0; 10,0 мл. Колбы 50,0; 100,0 мл. Бактериологические петли. Спиртовки.

Методические указания (объяснение основных вопросов темы).

Преподаватель проводит теоретический опрос

Эпифитная микрофлора. Микрофлору, находящуюся на поверхности растений, называют эпифитной (поверхностной). Как правило, эта травяная палочка Bact.herbicola, занимающая около 40 % всей эпифитной микрофлоры, молочнокислые стрептококки и палочки, сенная и картофельная бациллы, флюоресцирующие бактерии, протей, сарцины, актиномицеты, плесени, дрожжи и др.

Эпифитная микрофлора представлена главным образом безвредными сапрофитами, однако при скашивании растений они могут интенсивно размножаться, вызывая гнилостные и бродильные процессы, приводящие к порче и разложению корма. Для предотвращения этих процессов растительные корма консервируют. Наиболее эффективным способом консервирования скошенной травы, зерна и других кормов является сушка. Сено сушат в прокосах, валках, копнах, на вешалах с помощью принудительной вентиляции атмосферным или подогретым воздухом. При этом, однако, следует иметь в виду, что пересушивание зеленой массы приводит к потере питательных веществ, особенно протеина и каротина. При увлажнении высушенного корма в нем вновь возникают микробиологические процессы, приводящие к повышению температуры, т. е. происходит термогенез (самонагревание) за счет деятельности вначале мезофильной, а затем термофильной микрофлоры. При умеренном развитии самонагревания солома, например, становится самопрелой и лучше поедается скотом. Явление микробного термогенеза в районах с влажным климатом используют для приготовления так называемого бурого сена.

Силосование (заквашивание) кормов. Это лучший способ консервирования зеленого корма, при котором растительную массу укладывают в силосные ямы, траншеи, башни и другие сооружения. Для понимания сущности процессов, происходящих при силосовании, необходимо детально знать биохимию и микробиологию его.

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. Горячий способ силосования применяется реже, поскольку разогревание растительной массы приводит к потере питательных веществ. Его целесообразно использовать для силосования грубо-стебельчатых кормов из малоценных трав, а также соломы.

В процессе созревания зеленой массы при холодном силосовании различают три последовательные фазы:

первая фаза (развития смешанной микрофлоры) связана с бурным размножением эпифитной микрофлоры, кишечной палочки, псевдомонаса, дрожжей, молочнокислых и гнилостных бактерий. Длительность первой фазы — 1—3 дня. В это время силос разогревается и подкисляется, создаются анаэробные условия, в результате чего большая часть смешанной микрофлоры погибает;

вторая фаза характеризуется вначале бурным размножением молочнокислых стрептококков, а затем молочнокислых палочек, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет размножение гнилостных и маслянокислых микроорганизмов, кроме споро-образующих. Длительность второй фазы от 2 нед до 3 мес;

третья фаза (конечная) связана с постепенным отмиранием в созревающем силосе возбудителей молочнокислого брожения (Sir. lactis, Str. plantarum, Str.thermophilus), концентрация молочной кислоты достигает 60 % и более, рН силосной массы снижается до 4,2—4,5. Кроме молочной кислоты в силосе накапливаются уксусная и даже масляная кислоты. Концентрация уксусной кислоты не должна превышать 40—60 % всех органических кислот, масляной кислоты должно быть не более 0,2 %.

При несоблюдении технологии приготовления силоса и его хранения он может заплесневеть, прогоркнуть и перекиснуть. Для профилактики пороков силоса микробного происхождения используют бактериальные закваски молочнокислых бактерий (Lactobacillus plantarum, Str. lactis diastaticus), пропионово-кислых и других бактерий. Кроме того, используют буферные кислотные смеси, содержащие разные минеральные кислоты, а также препараты, содержащие формиат кальция, метабисульфит, пиросульфит натрия, сульфаминовую, бензойную, муравьиную кислоты и другие вещества.

Дрожжевание кормов. Для обогащения кормов белком и витаминами используют кормовые или пивные дрожжи. Дрожжевание производят заквасочным или опарным методом. (Технология их дана в специальной литературе.)

Сенаж. Изложенные выше сведения относятся к консервированию кормов, имеющих нормальную влажность (около 75 %). Если влажность консервируемой массы значительно ниже (50— 65 %), то происходит хорошая ферментация даже при дефиците углеводов и получается корм высокого качества — сенаж. При этом рН корма может быть довольно высоким — около 5, так как гнилостные бактерии обладают меньшим осмотическим давлением, чем молочнокислые. При подсушивании корма в нем приостанавливаются гнилостные процессы, но продолжают действовать возбудители молочнокислого брожения. На этом основано приготовление сенажа, когда несколько подсушенную массу закладывают для консервирования, как при холодном силосовании.

Исследованиями авторов было показано, что в клевере, влажность которого составляла 50 % и ниже, развиваются микробиологические процессы. Они протекают тем слабее, чем суше корм. Доминирующей микрофлорой в консервируемом корме очень быстро становятся молочнокислые бактерии. Эта группа довольно специфичных микроорганизмов близка к Lactobacillus plantarum, но отличается способностью расти в условиях значительно более сухой среды и сбраживать крахмал. Их развитие в корме приводит к накоплению в нем некоторого количества молочной и уксусной кислот.

По типу сенажирования хорошо сохраняются предназначенные на корм измельченные початки кукурузы с влажностью 26—50 % (оптимум 30—40 %). В последнее время рекомендуют обрабатывать недосушенное сено (влажностью около 35 %) жидким аммиаком, который действует как консервант. При введении аммиака в корме создается щелочная реакция, блокирующая микробиологические и ферментативные процессы. Обработанный аммиаком корм должен быть покрыт каким-либо изоляционным материалом (Е. Н. Мишустин, В. Т. Емцев, 1987).

Гетероферментативные молочнокислые бактерии

Основная дикая молочнокислая микрофлора. Малочисленна. В общей массе микрофлоры, присутствующей на растениях к моменту закладки, её доля колеблется в диапазоне от 0,01% до 10%. Имеет сниженный коэффициент конверсии углеводов в молочную кислоту, уступая в этом специализированным культурным штаммам. В ходежизнедеятельности неизбежны потери в среднем 22% сухого вещества углеводов и 16% энергии, а образуемые в ходе брожения побочные вещества могут существенно снизить поедаемость корма. Угнетается повышением осмотического давления в ходе подвяливания, Среди желательных специализированных штаммов можно выделить лишь Lactobacillus bucheri , продуцирующую вещества, обеспечивающие аэробную стабильность корма и не вызывающий потерь сухого вещества и энергии.

Гомоферментативные молочнокислые бактерии

В диком виде очень малочисленны. Являются главными компонентами всёх инокулянтов. Обеспечивают интенсивное сбраживание углеводов корма с образованием преимущественно молочной кислоты без потери сухого вещества и с минимальными потерями энергии. Штаммы, используемые в инокулянтах как правило устойчивы к повышенному осмотическому давлению и выдерживают интенсивное подвяливание. Наиболее интенсивное кислотообразование обеспечивают Lactobacillus , но для интенсивного развития им необходимо рН ниже 5,0. Pediococcus занимает второе место по интенсивности кислотообразования. Его преимущество - развитие при рН=7,5 и ниже. Наименее эффективны по кислотообразованию: Streptococcccus и Enterococcus .

Клостридии (маслянокислые бактерии)

Спорообразующие бактерии, способные разлагать сахара, органические кислоты и протеины. Общепринятое мнение, что клостридии являются строгими анаэробами, то есть чувствительны к кислороду. Однако ряд новейших исследований продемонстрировал способность клостридий развиваться и в присутствии кислорода (Borreani и др., 2009). Способны продуцировать собственные токсины. Кроме того токсичными являются продукты жизнедеятельности протеолитических штаммов. Обитают в почве и в корма попадают вследствие загрязнения почвой кормовой массы. Являются главной причиной порчи корма в ходе ферментации. Угнетаются снижением рН корма, но не погибают, а переходят в споровое состояние. Риски развития маслянокислого брожения существенно возрастают при повышении температуры корма, при низком содержании сухого вещества, низком содержании сахаров в корме, высоком содержании протеина и высокой буферности. При развитии вторичной ферментации клостридии интенсивно развиваются на кормах с высоким содержанием углеводов. Будучи спорообразующими, являются главными источниками загрязнения молока.

Энтеробактерии

Обширная группа факультативных неспорообразующих анаэробов. Сбраживают сахара до муравьиной и уксусной кислоты, углекислого газа, водорода, этанола. Интенсивно разлагают протеины. В результате разложения энтеробактериями аминокислот в корме накапливаются токсичные биогенные амины. Часть энтеробактерий патогенны. Угнетаются быстрым снижением рН. Попадают в корма из навоза, поэтому технология использования органических удобрений играет решающую роль в начальном титре.

Листерии

Группа бактерий, среди которых наиболее известна Listeria monocytog è nes . Факультативные анаэробы. Листерии ингибируются понижением рН.Однако листерии могут выдерживать кислотность до рН=3,8 в случае наличия небольшого количества кислорода в массе корма. Вызывают широкий спектр заболеваний у животных и людей. Прежде всего заболевают животные с ослабленной иммунной системой, стельные животные, новорожденные телята. Листериоз вызывает неврологические расстройства и является причиной 20-30% случаев смертей и абортов. Развивается на почвах с высоким содержанием гумуса. Пики развития приходят на весенний и осенний периоды. Чаще всего листерии выделяли из почвы тех полей, где травы не скашивались несколько лет, поскольку увядшая и разложившаяся трава способствует их размножению.

Бацилл ы

Спорообразующие аэробы, реже факультативные анаэробы. Способны продуцировать молочную кислоту, но менее эффективно, чем молочнокислые бактерии. Кроме того они продуцируют уксусную и масляную кислоты, этанол, бутандиол, глицерин. Обладая, мощной ферментной системой, Bacillus (ссылка) интенсивно разлагают сахара и протеины корма. В условиях доступа кислорода воздуха способствуют первичному разогреву корма с последующей порчей. Споры Bacillus очень устойчивы в том числе и к высоким температурам и вызывают проблемы при производстве молочных продуктов. Часть штаммов патогенна для человека и животных. Некоторые штаммы способны продуцировать антибиотики. Бациллии устойчивы к низкому рН, поэтому профилактикой является препятствование контаминации корма этой микрофлорой.

Дрожжи

Одноклеточные грибковые микроорганизмы. Факультативные анаэробы. Играютсущественную роль в порче корма. Особенно интенсивно развиваются на кормах богатых сахарами и крахмалом. Ответственны за разогрев корма и потери при доступе воздуха при негерметичном хранении и выемке корма. В кислородных условиях дрожжи используют молочную кислоту в качестве субстрата. Разлагая молочную кислоту и смещая тем самым рН корма дрожжи провоцируют развитие вторичной ферментации клостридиями и энтеробактериями.Обладают низкой чувствительностью к кислотности корма. В присутствии кислорода воздуха могут выдерживать кислотность до рН=2,0. Способны расти в широком диапазоне температур от 0 0 С до 45 0 С. Менее чувствительны к повышению осмотического давления в ходе подвяливания, нежели бактерии. Дрожжи угнетаются следующими кислотами в порядке убывания интенсивности: масляной, пропионовой, уксусной. Комбинации кислот более эффективны.

Плесени

Многоклеточные грибковые микроорганизмы. Строгие аэробы, то есть развиваются только в присутствии кислорода воздуха. Могут выдерживать очень высокое осмотическое давление, соответствующее влажности 18-20%. Как и дрожжи, плесени провоцируют разогрев корма с потерей питательности. Обладая мощной ферментной системой могут разлагать угглеводы, в том числе и структурные, а так же молочную кислоту и протеины. Продуцируют микотоксины, снижающие потребление кормов и вызывающие серьезные нарушения процессов обмена веществ у животных. Плесени ингибируются масляной, пропионовой и уксусной кислотами.

Поделиться