Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Mikroflóra krmív a produkty na jedenie

Absolvuje študent 2. ročníka

Tutunár Denis

Mikroflóra krmiva

Epifytická mikroflóra... Na povrchových častiach rastlín je neustále prítomná pestrá mikroflóra, nazývaná epifytická. Na stonkách, listoch, kvetoch, plodoch sa najčastejšie nachádzajú tieto nespórové typy mikroorganizmov: Bact, herbicola tvorí 40 % všetkej epifytnej mikroflóry, Ps. fluorescens - 40%, baktérie mliečneho kvasenia - 10%, podobné - 2%, kvasinky, plesne, celulóza, kyselina maslová, teplomilné baktérie - 8%.

Po kosení a strate odolnosti rastlín, ako aj v dôsledku mechanického poškodenia ich pletív, epifytická a predovšetkým hnilobná mikroflóra, intenzívne sa rozmnožujúca, preniká do hrúbky pletív rastlín a spôsobuje ich rozklad. Preto je rastlinná výroba (obilné, hrubozrnné a šťavnaté krmivo) chránená pred deštruktívnym vplyvom epifytnej mikroflóry rôznymi konzervačnými metódami.

Je známe, že rastliny obsahujú viazaná voda, ktorý je súčasťou ich chemikálií a voľne kvapkajúcej kvapaliny. Mikroorganizmy sa môžu v rastlinnej hmote množiť len vtedy, ak je v nej voľná voda. Jednou z najbežnejších a cenovo dostupných metód na odstraňovanie voľnej vody z rastlinných produktov a tým aj ich konzerváciu je sušenie a silážovanie.

Sušenie obilia a sena zabezpečuje odstránenie voľnej vody z nich. Preto sa na nich nemôžu množiť mikroorganizmy, pokiaľ sú tieto produkty suché.

Čerstvo pokosená, nestabilná tráva obsahuje 70 - 80% vody, sušené seno len 12-16%, zvyšná vlhkosť je viazaná organickými látkami a mikroorganizmami. Pri sušení sena sa stráca asi 10% organickej hmoty, hlavne pri rozklade bielkovín a cukrov. Najmä veľké straty živiny, vitamíny a minerálne zlúčeniny sa vyskytujú v sušenom sene v riadkoch, keď často prší. Destilovaná dažďová voda ich zmyje až na 50 %. K výrazným stratám sušiny dochádza v zrne pri jeho samozohrievaní. Tento proces je spôsobený termogenézou, to znamená tvorbou tepla mikroorganizmami. Vzniká tak, že teplomilné baktérie spotrebujú pre svoj život len ​​5-10% energie živín, ktoré skonzumujú, a zvyšok sa uvoľní do ich prostredia – obilia, sena.

Silážovanie krmiva. Pri pestovaní krmovín (kukurica, cirok a pod.) z jedného hektára je možné získať podstatne viac kŕmnych jednotiek v zelenej hmote ako v zrne. V prepočte na škrobový ekvivalent možno nutričnú hodnotu zelenej hmoty pri sušení znížiť na 50 % a pri silážovaní len na 20 %. Pri silážovaní sa drobné lístky rastlín s vysokou výživnou hodnotou nestrácajú a pri sušení opadávajú. Siláž je možné umiestniť aj v premenlivom počasí. Dobrá siláž je šťavnaté, vitamínové krmivo produkujúce mlieko.

Podstatou silážovania je, že v drvenej zelenej hmote v kontajneri sa intenzívne množia mikróby kyseliny mliečnej, ktoré rozkladajú cukry za vzniku kyseliny mliečnej, akumulujúc až 1,5-2,5 % hmotnosti siláže. Súčasne sa množia baktérie kyseliny octovej, ktoré premieňajú alkohol a iné sacharidy na kyselinu octovú; akumuluje 0,4-0,6 % silážnej hmoty. Kyselina mliečna a octová sú silným jedom pre hnilobné mikróby, takže ich reprodukcia sa zastaví.

Siláž zostáva v dobrom stave až tri roky, pokiaľ obsahuje aspoň 2 % kyseliny mliečnej a octovej a pH je 4 – 4,2. Ak sa rozmnožovanie kyseliny mliečnej a octových baktérií oslabí, potom sa koncentrácia kyselín zníži. V tomto čase sa súčasne začínajú množiť kvasinky, plesne, kyselina maslová a hnilobné baktérie a siláž sa kazí. Získanie dobrej siláže teda závisí predovšetkým od prítomnosti sacharózy v zelenej hmote a intenzity rozvoja baktérií mliečneho kvasenia.

V procese dozrievania siláže sa rozlišujú tri mikrobiologické fázy, vyznačujúce sa špecifickým druhovým zložením mikroflóry.

Prvá fáza je charakterizovaná premnožením zmiešanej mikroflóry s určitou prevahou hnilobných aeróbnych nespórových baktérií – Escherichia coli, Pseudomonas, mikróbov mliečneho kvasenia, kvasiniek. Spóronosné hnilobné a maslové baktérie sa množia pomaly a nemajú prevahu nad baktériami mliečneho kvasenia. Hlavným médiom pre rozvoj zmiešanej mikroflóry je v tomto štádiu rastlinná šťava, ktorá sa uvoľňuje z rastlinných pletív a vypĺňa priestor medzi rozdrvenou rastlinnou hmotou. To prispieva k vytvoreniu anaeróbnych podmienok v siláži, čo bráni rozvoju hnilobných baktérií a podporuje rozmnožovanie mikróbov kyseliny mliečnej. Prvá fáza pri hustom uskladnení siláže, teda za anaeróbnych podmienok, trvá len 1-3 dni, pri voľnom uskladnení za aeróbnych podmienok je dlhšia a trvá 1-2 týždne. Počas tejto doby sa siláž zahrieva intenzívnymi aeróbnymi mikrobiologickými procesmi. Druhá fáza dozrievania siláže je charakterizovaná rýchlym množením mikróbov mliečneho kvasenia a najskôr sa vyvinú prevažne kokálne formy, ktoré sú potom nahradené baktériami mliečneho kvasenia.

Nahromadením kyseliny mliečnej sa zastavuje vývoj všetkých hnilobných a kyslých mikroorganizmov maslovej, pričom ich vegetatívne formy odumierajú, ostávajú len spóronosné (vo forme spór). Pri plnom dodržaní technológie siláže sa v tejto fáze množia homofermentatívne baktérie mliečneho kvasenia, ktoré z cukrov tvoria len kyselinu mliečnu. V prípade porušenia technológie plnenia siláže, keď v nej. obsahuje vzduch, vzniká mikroflóra heteroenzymatickej fermentácie, v dôsledku čoho vznikajú nežiaduce prchavé kyseliny - maslová, octová a pod. Dĺžka druhej fázy je od dvoch týždňov do troch mesiacov.

Tretia fáza je charakterizovaná postupným odumieraním mikróbov kyseliny mliečnej v siláži v dôsledku vysokej koncentrácie kyseliny mliečnej (2,5 %). V tomto čase je dozrievanie siláže ukončené, podmieneným ukazovateľom jej vhodnosti na skrmovanie je kyslosť silážnej hmoty, ktorá klesá na pH 4,2 - 4,5 (obr. 37). V aeróbnych podmienkach sa začnú množiť plesne a kvasinky, ktoré odbúravajú kyselinu mliečnu, maslovú a využívajú to hnilobné baktérie klíčiace zo spór, následkom čoho siláž plesnivie a hnije.

Defekty siláže mikrobiálneho pôvodu... Nedodržanie náležitých podmienok pre znášku a skladovanie siláže spôsobí určité nedostatky.

Hnitie siláže, sprevádzané výrazným samozahrievaním, je zaznamenané, keď je voľne položená a nedostatočne zhutnená. Rýchly rozvoj hnilobných a termofilných mikróbov uľahčuje vzduch v sile. V dôsledku rozkladu bielkovín získava siláž hnilobný čpavkový zápach a stáva sa nevhodnou na kŕmenie. K rozkladu siláže dochádza v prvej mikrobiologickej fáze, kedy sa oneskoruje vývoj mikróbov kyseliny mliečnej a hromadenie kyseliny mliečnej, ktorá potláča hnilobné baktérie. Na zastavenie vývoja posledne menovaného je potrebné znížiť pH v siláži na 4,2-4,5. Hnitie siláže spôsobuje Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogény. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescencie, ako aj plesne.

Žluknutie siláže je spôsobené nahromadením kyseliny maslovej v nej, ktorá má ostrú horkú chuť a nepríjemný zápach. V dobrej siláži kyselina maslová chýba, v siláži priemernej kvality do 0,2% a v nevhodnej na kŕmenie do 1%.

Pôvodcovia fermentácie kyseliny maslovej sú schopné premieňať kyselinu mliečnu na kyselinu maslovú, ako aj spôsobovať hnilobný rozklad bielkovín, čím sa zhoršuje ich negatívny vplyv na kvalitu siláže. Kvasenie kyseliny maslovej sa prejavuje pomalým rozvojom baktérií mliečneho kvasenia a nedostatočnou akumuláciou kyseliny mliečnej, pri pH nad 4,7. Pri rýchlej akumulácii kyseliny mliečnej v siláži do 2% a pH 4-4,2 nedochádza ku fermentácii kyseliny maslovej.

Hlavné príčiny fermentácie kyseliny maslovej v siláži: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.

Peroxidácia siláže sa pozoruje pri energickej reprodukcii kyseliny octovej, ako aj hnilobných baktérií schopných produkovať kyselinu octovú. Baktérie kyseliny octovej sa množia obzvlášť intenzívne v prítomnosti etylalkoholu v siláži, nahromadeného kvasinkami alkoholového kvasenia. Kvasinky a baktérie kyseliny octovej sú aeróbne, preto je za prítomnosti vzduchu v sile zaznamenaný významný obsah kyseliny octovej v siláži a následne jej peroxidácia.

Silážna pleseň vzniká vtedy, keď je v sile vzduch, čo podporuje intenzívny rozvoj plesní a kvasiniek. Tieto mikroorganizmy sa vždy nachádzajú na rastlinách, preto za priaznivých podmienok začína ich rýchla reprodukcia.

Negatívnu úlohu môže zohrávať aj rizosféra a epifytická mikroflóra. Hnilobou bývajú často napadnuté okopaniny (čierna - Alternaria radicina, sivá - Botrutus cinirea, zemiak - Phitophtora infenstans). Nadmerná aktivita patogénov fermentácie kyseliny maslovej vedie k znehodnoteniu siláže. Na vegetatívnych rastlinách sa rozmnožuje námeľ (claviceps purpurae), ktorý spôsobuje chorobu ergotizmus. Huby spôsobujú toxikózu. Pôvodca botulizmu (Cl. Votulinum), ktorý sa dostáva do krmiva s pôdou a výkalmi, spôsobuje ťažkú ​​toxikózu, často smrteľnú. Mnohé huby (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) kolonizujú potravu, za priaznivých podmienok sa množia a spôsobujú u zvierat akútnu alebo chronickú toxikózu, často sprevádzanú nešpecifickými symptómami.

Mikrobiologické prípravky sa používajú v strave zvierat a vtákov. Enzýmy zlepšujú vstrebávanie krmiva. Vitamíny a aminokyseliny sa získavajú na mikrobiologickej báze. Použitie bakteriálneho proteínu je možné. Kŕmne droždie je dobré bielkovinové a vitamínové krmivo. Kvasnice obsahujú ľahko stráviteľnú bielkovinu, provitamín D (zgosterol), ako aj vitamíny A, B, E. Kvasinky sa veľmi rýchlo množia, preto je možné v priemyselných podmienkach získať veľké množstvo kvasnicovej hmoty pri pestovaní na melase resp. sýtená vláknina. V súčasnosti sa u nás vo veľkom pripravuje suché kŕmne kvasnice. Na ich výrobu sa používa kultúra kŕmnych kvasiniek.

Mikroflóra potravinárskych výrobkov počas skladovania v chlade

Mikroflóra surových potravinových produktov rastlinného a živočíšneho pôvodu je veľmi rôznorodá. Medzi mikroorganizmy, ktoré tvoria mikroflóru produktov, patria baktérie, kvasinky, plesne, prvoky a niektoré riasy. Mikroorganizmy sú v prírode rozšírené vďaka ľahkému prispôsobeniu sa teplu, chladu, nedostatku vlhkosti, ako aj vysokej odolnosti a rýchlemu rozmnožovaniu. silážna mikrobiálna mikroflóra pleseň

Rozvoj mikrobiologických procesov v potravinách môže viesť k poklesu v nutričná hodnota a prudko zhoršiť organoleptické vlastnosti potravinárskych výrobkov, spôsobiť tvorbu látok škodlivých pre výrobky. Preto jedna z úloh Potravinársky priemysel- obmedzenie škodlivých účinkov mikroorganizmov na potraviny. Existujú však určité mikroorganizmy, ktorých prítomnosť v potravinách im dáva nové aromatické vlastnosti. Metóda nahradenia nežiaducej mikroflóry mikroflórou s požadovanými vlastnosťami sa využíva pri výrobe kefírov, jogurtov, acidofilov, syrov, kyslej kapusty a pod.

Pre rozvoj mikroorganizmov je potrebné mať vodu v pre nich dostupnej forme. Potrebu mikroorganizmov po vode možno kvantitatívne vyjadriť vo forme aktivity vody, ktorá závisí od koncentrácie rozpustených látok a stupňa ich disociácie.

Rozvoj mikroflóry s poklesom teploty je výrazne inhibovaný a čím viac, tým je teplota bližšie k bodu mrazu tkanivového moku produktu. Účinok zníženia teploty na mikrobiálnu bunku je spôsobený porušením komplexného vzťahu metabolických reakcií v dôsledku rôznych úrovní zmien ich rýchlosti a poškodenia molekulárneho mechanizmu aktívneho prenosu rozpustných látok cez bunkovú membránu. . Spolu s tým dochádza k zmene kvalitatívneho zloženia mikroorganizmov. Niektoré ich skupiny sa množia a kedy nízke teploty spôsobujúce infekciu zranených počas zberu a prepravy ovocia a zeleniny. Infekcia sa potom rozšíri na zdravé, nepoškodené ovocie a zeleninu.

Pokiaľ ide o teplotu, všetky mikroorganizmy sú rozdelené do troch skupín: TERMOFILY (55-75 о С); MEZOFILY (25-37 °C); PSYCHROFILI (0-15 o C).

Pre chladiacu techniku ​​majú veľký význam psychrofilné mikroorganizmy v potravinárskych výrobkoch. Nachádzajú sa v pôde, vode, vzduchu, majú schopnosť semien technologické vybavenie, náradie, nádoby, priamo potravinárske výrobky. Aktívne sa množia na potravinách s nízkou kyslosťou - mäso, ryby, mlieko a zelenina.

Zmrazovanie potravín je sprevádzané poklesom počtu mikroorganizmov a ich aktivity. V počiatočnom období zamŕzania, keď sa väčšina vody mení na ľad, dochádza k prudkému poklesu počtu buniek mikroorganizmov (zóna A). Nasleduje spomalenie rozmnožovania mikroorganizmov (zóna B). Potom sa proces stabilizuje a zostane určité množstvo rezistentných buniek mikroorganizmov (zóna C).

K úhynu mikroorganizmov pri mrazení s najväčšou intenzitou dochádza pri teplotách od -5 do -10 o C. Množstvo kvasiniek resp. plesňové huby schopné životných procesov až do teplôt -10 - -12 o C.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Prehľad spôsobov rozmnožovania baktérií, aktinomycét, kvasiniek, plesní. Vplyv žiarivej energie a antiseptík na vývoj mikroorganizmov. Úloha potravín pri výskyte alimentárnych chorôb, zdroje nákazy, preventívne opatrenia.

test, pridané 24.01.2012


Hlavné skupiny mikroorganizmov používaných v potravinárskom priemysle: baktérie, kvasinky a plesne, ich vlastnosti. Alkoholové kvasenie, rozklad cukru na alkohol a oxid uhličitý. Proces fermentácie kyseliny mliečnej, kyseliny propiónovej a kyseliny maslovej.

semestrálna práca, pridaná 12.07.2013


Opis vodnej štruktúry útvarov sladkej vody a spodných nánosov bahna. Charakteristika pôdy ako biotopu pre mikroorganizmy. Štúdium vplyvu druhov a veku rastlín na mikroflóru rizosféry. Zváženie mikrobiálnej populácie pôd rôznych typov.

semestrálna práca pridaná dňa 04.01.2012


Hlavné vlastnosti mlieka a príčiny patogénnej mikroflóry. Podstata biochemických procesov fermentácie a rozkladu. Fázy zmien v mikroflóre čerstvého mlieka. Charakteristika fermentovaných mliečnych výrobkov, najmä ich využitie človekom.

semestrálna práca, pridaná 4.12.2012


Typické fermentačné procesy. Stručná charakteristika patogénnych mikroorganizmov. Mikroflóra ovocia a zeleniny, obilných a múčnych výrobkov, sterilizácia konzerv. Hlavné typy mikrobiologického znehodnotenia. Pojem a metódy dezinfekcie. Sanitárny dozor.

test, pridaný 26.10.2010


Funkcie mikroorganizmov: rozklad rastlinných a živočíšnych zvyškov, využitie v technológiách výroby potravín a biologicky aktívne zlúčeniny. Typy anaeróbnych procesov: alkoholová, mliečna, propiónová a olejová fermentácia.

abstrakt, pridaný 20.01.2011


História vývoja mikrobiológie, úlohy a súvislosti s inými vedami. Úloha mikróbov v ekonomike a patológii zvierat. Štúdium plesní a kvasiniek. Mikroflóra zvierat, pôdy a krmiva. Pojem a význam antibiotík, sterilizácia a pasterizácia.

cheat sheet pridaný dňa 05/04/2014


všeobecné informácie o baktériách kyseliny propiónovej. Hlavné produkty fermentácie kyseliny propiónovej, chémia, vlastnosti. Závislosť pomeru produktov fermentácie od oxidačného stavu zdroja uhlíka. Využitie baktérií kyseliny propiónovej v priemysle.

abstrakt, pridaný 01.06.2010


Štúdium hlavných typov mikroorganizmov: baktérií, húb a rias. Analýza podmienok nevyhnutných pre rast mikroorganizmov. Mechanizmus tvorby mikrobiologických usadenín. Štúdium mikrobiologických testovacích metód a monitorovacích zariadení.

prezentácia pridaná dňa 23.10.2013


Vlastnosti prokaryotických mikroorganizmov. Metódy stanovenia motility baktérií. Účasť mikroorganizmov na kolobehu dusíka v prírode. Normálna a abnormálna mikroflóra mlieka. Kultivácia anaeróbne mikroorganizmy v laboratóriu.

Krmivo určuje kondíciu a produktivitu zvierat. Podľa pôvodu sa rozlišujú rastlinné, živočíšne a minerálne krmivá. Najväčšiu špecifickú hmotnosť majú rastlinné krmivá. V závislosti od obsahu vlhkosti v zberanom rastlinnom krmive sa rozlišujú: seno (12-17%), senáž (40-50%), siláž (70-80%).

Epifytická mikroflóra. Mikrobiologické procesy pri silážovaní krmiva

Mikroorganizmy, ktoré žijú a rozmnožujú sa na suchozemských častiach rastlín, sa nazývajú epifytické. Štúdium druhového zloženia mikróbov je nevyhnutné, aby sme vedeli, aké procesy môžu spôsobiť pri príprave a skladovaní krmiva. Počet mikróbov na rastlinách závisí od fázy vývoja rastlín, vlhkosti, teploty a ďalších faktorov. s vlhkosťou sa zvyšuje počet mikroorganizmov. Čím staršia rastlina, tým viac mikróbov. Povrch listov rastlín obsahuje veľké množstvo amonifikátorov a menej ako iné - kyselinu mliečnu, kyselinu maslovú, kvasinky, Escherichia.

Pre epifyty je charakteristické, že keďže sú na povrchu rastlín, dobre znášajú pôsobenie fytoncídov, slnečného žiarenia a živia sa látkami vylučovanými rastlinami. Odolnosť epifytov voči fytoncídom je oveľa vyššia ako odolnosť pôdnych mikróbov. Rast mikróbov na povrchu rastlín je však obmedzený, pretože uvoľňujú malé množstvo živín. Epifyty nepoškodzujú a neprenikajú do tkanív zdravej rastliny. Veľkú úlohu v tom zohráva prirodzená imunita a cidálne látky. (rastliny vylučujú fytoncídy)

Pri štúdiu epifytickej mikroflóry nebola odhalená žiadna striktná špecifickosť pre určité rastliny.

Po pokosení rastlín sa mikróby začnú aktívne množiť, pretože miznú prekážky pre prenikanie mikróbov do ich tkanív. Dochádza k strate živín a kazeniu krmiva. Získava hnilobný, zatuchnutý zápach, mení farbu. Rastliny sa ľahko trhajú, ich konzistencia sa rozmazáva. Takéto jedlo je pre zvieratá zle a predstavuje nebezpečenstvo pre ich zdravie.

Bieloruská republika

Vzdelávacia inštitúcia

„Vitebský rád“ Čestný odznak „Štátna akadémia

veterinárna medicína "

Katedra mikrobiológie a virológie

Katedra kŕmenia S.-kh. zvieratá k nim. Profesor Lemesh V.F.

MIKROBIOLÓGIA KRMÍV RASTLÍN

Učebná pomôcka na laboratórne a praktické vyučovanie z mikrobiológie pre študentov odboru 2-740301 "Zootechnika", študentov FPC, špecialistov na výrobu krmív, doktorandov a pedagógov.

Glaskovich Aleftina Ablikasovna, kandidát na veterinára. Sci., docent, UO "VGAVM"

Verbitsky Anatolij Anatoljevič, hlava odbor, kandidát vet. vedy, docent. UO "VGAVM"

Ganuščenko Oleg Fedorovič, kandidát poľnohospodárskych vied. Sci., docent, UO "VGAVM"

Recenzenti:

Dr veterinár. Sci., profesor Katedry mikrobiológie a virológie

A.P. Medvedev.

Kandidát poľnohospodárskych vied, docent Katedry výroby krmív Shagaleev F.F.

kandidát na veterinára. vedy, docent, ved. Klinika chorôb malých zvierat a vtákov Yu.G. Zelyutkov

Študijná príručka.

« 17 » október 2003 (protokol č. 1)

Schválené na vydanie Edičnou a vydavateľskou radou UO "VGAVM"

Úvod

Konzervovanie krmiva je v súčasnosti sprevádzané veľkými stratami. Ak sa siláž vykonáva správne, napríklad v horizontálnych silách, straty sú v priemere okolo 20 %. Pri nekvalifikovanej práci ich výrazne pribúda. Na základe početných štúdií možno konštatovať, že množstvo strát spôsobených činnosťou kŕmnych mikroorganizmov je často podceňované. Pri zostavovaní bilancie krmiva sa predpokladajú len „nevyhnutné“ straty v dôsledku „odpadu“. Treba si však uvedomiť, že siláž pod vrstvou znehodnotená následkom sekundárnej fermentácie (vrchná a bočná vrstva) má vysoké pH a nie je vhodná na kŕmenie. Senáž, ktorá sa v dôsledku aeróbnych procesov samozohrieva, stráca svoju kŕmnu hodnotu o polovicu. Plesnivé seno, obilie a kyslá siláž sú príčinou mnohých chorôb v poľnohospodárstve. zvierat.

Znalosť fyziologických a biochemických charakteristík jednotlivých skupín mikroorganizmov nachádzajúcich sa v konzervovaných krmivách a faktorov, ktoré obmedzujú alebo stimulujú ich vývoj, je nevyhnutná na vylúčenie chýb pri príprave, skladovaní a kŕmení konzervami.

Učebná pomôcka je určená na 4 hodiny prednášok a 22 hodín laboratórnych a praktických cvičení.

1. Stručná charakteristika kŕmnych mikroorganizmov.

Epifytická mikroflóra, jej zloženie a vlastnosti.

Epifytická mikroflóra sú mikroorganizmy nachádzajúce sa na povrchu rastúcich rastlín. Jeho kvantitatívne a kvalitatívne (druhové) zloženie sa veľmi líši a závisí od ročného obdobia, lokality, typu a štádia vývoja rastlín, stupňa ich znečistenia a mnohých ďalších podmienok. Na 1 g čerstvej hmoty teda pripadal nasledujúci počet mikroorganizmov: čerstvé trávne porasty - 16 000, lucerna - 1 600 000, kukurica - 17 260 000.

Rozmanitá mikroflóra obsahuje len relatívne malé množstvo baktérií mliečneho kvasenia (tabuľka 1).

stôl 1

Kvantitatívne a kvalitatívne zloženie mikroorganizmov, buniek / g

V 1 g lucerny bolo asi 1,6 milióna mikroorganizmov, no medzi nimi len 10 baktérií mliečneho kvasenia. Na 1 požadovaný mikroorganizmus teda pripadalo 160 000 nežiaducich organizmov. Výnimkou je kukurica. Na 1 g čerstvej hmoty tejto rastliny pripadalo viac ako 100 000 baktérií mliečneho kvasenia. Na dobrej silážnej kapacite kukurice sa zrejme podieľa jednak priaznivý pomer živín, ale aj vyšší výskyt baktérií mliečneho kvasenia. Tieto faktory určujú dobrú silážnu kapacitu aj pre iné krmivá s vysokým obsahom cukru (repné vršky, proso atď.).

Rastliny teda obsahujú obrovské množstvo rôznych mikroorganizmov, ale toto množstvo je zanedbateľné v porovnaní s hustotou mikroorganizmov po usadzovaní a skladovaní v jednom alebo druhom sklade.

Mikrobiologické procesy pri silážovaní.

Kvantitatívne a kvalitatívne (druhové) zloženie spoločenstva mikroorganizmov podieľajúcich sa na dozrievaní siláže závisí aj od botanického zloženia zelenej hmoty, obsahu rozpustných sacharidov a bielkovín v nej a vlhkosti pôvodnej hmoty. Takže napríklad suroviny bohaté na bielkoviny (ďatelina, lucerna, sladká ďatelina, vičenec), na rozdiel od surovín bohatých na uhľohydráty (kukurica, proso atď.), sú silážované s predĺženou účasťou na procesoch hnilobných baktérií a s pomalým nárastom počtu baktérií mliečneho kvasenia.

V každom prípade však po vysadení rastlinnej hmoty do skladu dochádza k masívnemu rozmnožovaniu mikroorganizmov. Ich celkový počet po 2-9 dňoch môže výrazne prekročiť počet mikroorganizmov vstupujúcich s rastlinnou hmotou (tabuľka 2).

Pri všetkých metódach silážovania sa na dozrievaní siláží podieľa spoločenstvo mikroorganizmov, ktoré pozostáva z dvoch diametrálne odlišných skupín z hľadiska charakteru účinku na rastlinný materiál: škodlivé (nežiaduce) a užitočné (žiaduce) skupiny. Povaha ich vzťahu sa líši nielen od symbiotického k antagonistickému, čo v konečnom dôsledku určuje úspech alebo neúspech vo výsledku silážovania, ale aj od povahy silážovaného materiálu, vzduchových a teplotných podmienok.

tabuľka 2

Dynamika vývoja kyseliny mliečnej a hnilobných mikroorganizmov pri silážovaní kukurice a ďateliny.

Analyzovaný materiál	Počet mikroorganizmov (mil. na 1 g siláže)
	Kyselina mliečna	Hnilobný
Počiatočná hmotnosť kukuričného klasu
Silo: 2 dni
7-dňový
15-dňový
Pôvodná hmota ďateliny
Silo: 5 dní
9-dňový
30-dňový

V procese silážovania sú teda hnilobné mikroorganizmy nahradené kyselinou mliečnou, ktorá tvorbou kyseliny mliečnej a čiastočne octovej znižuje pH krmiva na 4,0-4,2 a tým vytvára nepriaznivé podmienky pre rozvoj hnilobných mikroorganizmov. (Tabuľka 2).

Podmienky existencie (potreba kyslíka, vzťah k teplote, aktívna kyslosť atď.) nie sú rovnaké pre rôzne skupiny mikroorganizmov. Z hľadiska spotreby kyslíka sa bežne rozlišujú tri skupiny mikroorganizmov:

množenie len pri úplnej absencii kyslíka (obligátne anaeróby);

množenie len v prítomnosti kyslíka (obligátne aeróby);

množenie v prítomnosti kyslíka aj bez neho (voliteľné anaeróby).

Väčšina mikroorganizmov, ktoré spôsobujú perverznú fermentáciu, netoleruje pH pod 4,0, preto je žiaduce rýchlo dosiahnuť túto optimálnu úroveň kyslosti.

Na obmedzenie aktivity škodlivých mikroorganizmov a stimuláciu rozmnožovania prospešných baktérií je potrebné poznať vlastnosti jednotlivých skupín mikroorganizmov. V tabuľke 3 sú schematicky uvedené fyziologické a biochemické charakteristiky hlavných predstaviteľov mikroorganizmov zapojených do silážnych procesov.

1.2.1. Baktérie mliečneho kvasenia.

Medzi rôznorodou epifytnou mikroflórou rastlín je len relatívne malý počet fakultatívnych anaeróbov netvoriacich spóry, homo, - heteroenzymatických baktérií mliečneho kvasenia. Ich počet za priaznivých podmienok silážovania rýchlo dosiahne 10 4 -10 8 a niekedy - 10 9 a za optimálne množstvo sa považuje 10 5 -10 7 buniek / g suroviny.

Hlavnou vlastnosťou baktérií mliečneho kvasenia, podľa ktorej sú kombinované do samostatnej veľkej skupiny mikroorganizmov, je schopnosť vytvárať kyselinu mliečnu ako fermentačný produkt:

C6H1206-2C3H603.

glukóza kyselina mliečna

V prostredí vytvára aktívnu kyslosť (pH 4,2 a nižšie), čo nepriaznivo ovplyvňuje nežiaduce mikroorganizmy. Okrem toho význam baktérií mliečneho kvasenia spočíva v baktericídnom pôsobení nedisociovanej molekuly kyseliny mliečnej a ich schopnosti vytvárať špecifické antibiotiká a iné biologicky aktívne látky.

V procese fermentácie, prebiehajúcej za normálnych priaznivých podmienok, homofermentatívne baktérie mliečneho kvasenia (Streptococcus sp., Pediococcus sp., Lactobacterium plantarum atď.) tvoria prevažne kyselinu mliečnu z glukózy (hexózy) cez Embden-Meyerhof-Parnassus glykolytickú dráhu. Výťažok kyseliny mliečnej je 95-97%. Súčasne sa tvoria stopy prchavých kyselín, etylalkoholu, kyseliny fumarovej a oxidu uhličitého. Zo substrátu sa získa oveľa menej energie ako pri iných (aeróbnych) procesoch energetického metabolizmu. Napriek tomu táto cesta energetických premien s dostatočnou hladinou sacharidov poskytuje rýchly vývoj kultúr. Ako substrát pre homofermantatívnu mliečnu fermentáciu môžu okrem glukózy slúžiť ďalšie hexózy (fruktóza, manóza, galaktóza), pentózy (xylóza, arabinóza), disacharidy (laktóza, maltóza, sacharóza) a polysacharidy (dextríny). Nehydrolyzovaný škrob nie je dostupný pre väčšinu baktérií mliečneho kvasenia. V rastlinách pri fermentácii pentóz (cukrov s piatimi atómami uhlíka) baktériami mliečneho kvasenia vzniká okrem kyseliny mliečnej aj kyselina octová:

6C5H10058C3H603 + 3C2H402

pentóza kyselina mliečna kyselina octová

Baktérie kyseliny octovej sú acidofilné, to znamená, že znášajú kyslé prostredie. Ale keďže sú aeróbne, v dobre zhutnenej hmote sa nedokážu rozvíjať.

Heterofermentatívne formy (Leuconostoc sp., Lactobacillus sp.) Fermentujú sacharidy pentózofosfátovou cestou. Pri silážovaní sú menej žiadúce, keďže okrem kyseliny mliečnej tvoria značné množstvo vedľajších produktov rozkladu uhľohydrátov (etylalkohol, kyselina octová, oxid uhličitý, glycerín atď.) s využitím až 50 % fermentovateľných sacharidov (hexóza, pentóza). Súdiac podľa intenzity rastu heteroenzymatických baktérií je energetický výťažok na mól glukózy o tretinu nižší ako u homofermentatívnych baktérií mliečneho kvasenia.

Tabuľka 3

Podmienky existencie mikroorganizmov v sile

Mikroorganizmy	Rozložiť			Dopyt po kyslíku
	sacharidy		kyselina mliečna
Kyselina mliečna	Na kyselinu mliečnu a niektoré vedľajšie produkty			Fakultatívne anaeróby
Kyselina maslová (klostridium)	Ku kyseline maslovej a CO2	Na aminokyseliny, amíny, amoniak	Ku kyseline maslovej, CO2 a H2	Povinné anaeróby
hnilobný (bacily)	Pred plynmi	Na amíny, amoniak	Pred plynmi	Povinné aeróby
Huby: pleseň	Až po CO2 a H20	Na amíny, amoniak	Až po CO2 a H20	Povinné aeróby
	Na alkohol a CO2	Na amíny, amoniak	Pred alkoholom	Fakultatívne anaeróby

Pokračovanie tabuľky 3

Požiadavky		Vytvárajte spory	Vplyv na kvalitu siláže a mliečnych výrobkov
kyslosť, pH	teplota, C 0
Optimálne Minimum			Žiaduce: kyselina mliečna - konzervačný faktor, tvoria ďalšie biologicky aktívne látky
			Škodlivé: rozkladajú sacharidy, kyselinu mliečnu a bielkoviny, "napučiavajú" syry
		(ale nie všetky typy)	Škodlivé: rozkladajú sacharidy, bielkoviny, kyselinu mliečnu, za vzniku toxických amínov
			Škodlivý: Tvorí toxíny, v extrémnych prípadoch robí potraviny nepoužiteľnými
			Škodlivý: pôvodcovia procesov sekundárnej fermentácie

existuje celý riadok dôvody, prečo baktérie mliečneho kvasenia nezastávajú dominantné postavenie. Významným faktorom limitujúcim rozmnožovanie baktérií mliečneho kvasenia je nízky obsah ľahko skvasiteľných sacharidov (mono- a disacharidov) v pôvodnej bylinke. Zvýšené nároky baktérií mliečneho kvasenia sa netýkajú len niektorých sacharidov, ale aj aminokyselín a vitamínov. Aj pri miernom deficite týchto látok, napriek iným optimálnym podmienkam (nedostatok kyslíka, optimálna teplota), sa baktérie mliečneho kvasenia nie vždy premnožia.

Teplotný faktor ovplyvňuje tak rast baktérií mliečneho kvasenia, ako aj charakter konečných produktov fermentácie. Pediokoky, prevládajúca forma baktérií mliečneho kvasenia v prvých dňoch dozrievania siláže, dobre rastú pri 45 °C. Optimálna teplota rastu tyčinkovitých foriem baktérií mliečneho kvasenia (L. plantarum, L. brevis), ktoré nahrádzajú koky , je 30-35 ° C. pri teplotách nad 40 0 ​​С ich počet prudko klesá, tvorba kyseliny je inhibovaná 1,3-3 krát. Zistilo sa, že najvyšší výťažok kyseliny mliečnej a najnižší výťažok kyseliny octovej sa pozoruje pri teplotách pod 30 °C.

Pre získanie vysoko kvalitnej siláže je rovnako dôležité vytvorenie anaeróbnych podmienok – hustý ubíjadlo a dobré utesnenie. V siláži získanej v nehermetických podmienkach (aeróbne) počet baktérií mliečneho kvasenia po počiatočnom zvýšení rýchlo klesá, v hermeticky uzavretých (anaeróbnych) podmienkach zostáva vysoký. Siedmy deň fermentácie v anaeróbnych podmienkach sa pozoruje vysoké percento homofermentačných baktérií, v aeróbnych podmienkach - pediokoky. Hoci sa neskôr v tomto sile objaví dostatočné množstvo mliečnych tyčiniek, tie už nedokážu zabrániť rastu nežiaducich mikroorganizmov.

Baktérie mliečneho kvasenia sa teda vyznačujú nasledujúcimi vlastnosťami, ktoré sú dôležité pre silážovanie:

Potrebné pre metabolizmus, hlavne v sacharidoch (cukor, menej často škrob);

Proteín sa nerozkladá (niektoré druhy v zanedbateľných množstvách);

Sú to fakultatívne anaeróby, t.j. vyvíjať sa bez kyslíka a v prítomnosti kyslíka;

Optimálna teplota je najčastejšie 30 0 С (mezofilné baktérie mliečneho kvasenia), ale v niektorých formách dosahuje 60 0 С (termofilné baktérie mliečneho kvasenia);

Odoláva kyslosti až do pH 3,0;

Môže prosperovať v siláži s veľmi vysokým obsahom sušiny;

Ľahko znášajú vysoké koncentrácie NaCl a sú odolné voči niektorým ďalším chemikáliám;

Okrem kyseliny mliečnej, ktorá zohráva rozhodujúcu úlohu pri potláčaní nežiaducich typov fermentácie, vylučujú baktérie mliečneho kvasenia biologicky aktívne látky (vitamíny B a pod.). Majú profylaktické (alebo liečivé) vlastnosti, stimulujú rast a vývoj poľnohospodárskych plodín. zvierat.

Za priaznivých podmienok (dostatočný obsah vodorozpustných sacharidov vo východiskovom rastlinnom materiáli, anarobióza) sa mliečna fermentácia končí už o niekoľko dní a pH dosahuje optimálnu hodnotu 4,0-4,2.

1.2.2. Baktérie kyseliny maslovej.

Baktérie kyseliny maslovej (Clostridium sp.) - v pôde sú rozšírené spórotvorné, mobilné, tyčinkovité anaeróbne baktérie kyseliny maslovej (Clostridia). Prítomnosť klostrídií v siláži je výsledkom kontaminácie pôdy, pretože ich počet na zelenej hmote krmovín je zvyčajne veľmi nízky. Takmer okamžite po naplnení skladu zelenou hmotou sa v prvých dňoch začnú intenzívne množiť baktérie kyseliny maslovej spolu s baktériami kyseliny mliečnej.

Vysoká vlhkosť rastlín vďaka prítomnosti miazgy rastlinných buniek v drvenej silážnej hmote a anaeróbne podmienky v sile sú ideálnymi podmienkami pre rast klostrídií. Preto sa ich počet do konca prvého dňa zvyšuje a ďalej závisí od intenzity mliečneho kvasenia. V prípade slabej akumulácie kyseliny mliečnej a zníženia pH sa baktérie kyseliny maslovej prudko množia a ich počet dosahuje maximum (10 3 -10 7 buniek / g) za niekoľko dní.

So zvyšovaním obsahu vlhkosti (pri obsahu 15% sušiny v silážnej hmote) klesá citlivosť klostrídií na kyslosť média už pri pH 4,0 (4)

Je ťažké určiť presnú kritickú hodnotu pH siláže, pri ktorej začína klostrídiová inhibícia, pretože závisí nielen od množstva vytvorenej kyseliny mliečnej, ale aj od vody v krmive a od teploty prostredia.

Klostrídie sú citlivé na nedostatok vody. Je dokázané, že s nárastom voľnej vody klesá citlivosť týchto baktérií na kyslosť prostredia.

Teplota krmiva má výrazný vplyv na rast klostrídií. Optimálna teplota pre rast väčšiny týchto baktérií je asi 37 °C. Spóry klostrídií sa vyznačujú vysokou tepelnou odolnosťou. Baktérie kyseliny maslovej preto môžu v siláži dlho pretrvávať vo forme spór a keď sa dostanú do priaznivých podmienok pre svoj vývoj, začnú sa množiť. To vysvetľuje rozdiel v biochemických a mikrobiologických ukazovateľoch siláže: kyselina maslová chýba a titer baktérií kyseliny maslovej v rovnakých vzorkách krmiva je vysoký.

Štúdium produktov fermentácie kyseliny maslovej v siláži ukázalo, že existujú dve fyziologické skupiny: sacharolytická a proteolytická.

Sugarolytické klostrídie (Cl.butyricum, Cl.pasteurianum) fermentujú najmä mono- a disacharidy. Množstvo vytvorených produktov je rôzne (maslová, octová, mravčia, butyl, etyl, amyl a propylalkohol, acetón, vodík a oxid uhličitý) a veľmi sa mení. Je to spôsobené druhom mikroorganizmov, substrátom, pH, teplotou. Pomer oxidu uhličitého k vodíku je zvyčajne 1:1. Predpokladá sa, že kyselina maslová vzniká kondenzáciou dvoch molekúl kyseliny octovej. Priama tvorba kyseliny maslovej nemôže slúžiť ako zdroj energie pre klostrídie. Na udržanie ich vitálnej aktivity je potrebná kyselina octová, ktorá vzniká pri oxidácii acetaldehydu v dôsledku dekarboxylácie kyseliny pyrohroznovej alebo mliečnej.

Cl. butyricum, Cl.tyrobutyricum, Cl.papaputrificum. Siláž s prevahou týchto klostrídií zvyčajne neobsahuje takmer žiadnu kyselinu mliečnu a cukor. Väčšinou je prítomná kyselina maslová, aj keď kyselina octová môže byť často zastúpená.

C6H1206 = C4H802 + 2C02 + 2H2

maslo cukor oxid uhličitý – vodík

kyslý plyn

2C3H603 = C4H802 + 2C02 + 2H2

mliečny olej oxid uhličitý – vodík

kyslý kyslý plyn

Proteolytické klostrídie fermentujú najmä bielkoviny, ale aj aminokyseliny a amidy. V dôsledku katabolizmu aminokyselín vznikajú prchavé mastné kyseliny, medzi ktorými prevláda kyselina octová. Odhalená bola aj významná účasť proteolytických klostrídií na rozklade sacharidov. V silách sa nachádzajú proteolytické klostrídie druhov Cl.sporogenes, Cl.acetobutyricum, Cl.subterminale, Cl.bifermentas. Množstvo kyseliny maslovej v siláži je spoľahlivým indikátorom rozsahu klostrídiovej aktivity.

Fermentácia kyseliny maslovej vedie k vysokým stratám živín v dôsledku katabolizmu bielkovín, sacharidov a energie. Energia sa stráca 7-8 krát viac ako pri kyseline mliečnej. Okrem toho sa silážna reakcia posúva na neutrálnu stranu v dôsledku tvorby alkalických zlúčenín počas rozkladu bielkovín a kyseliny mliečnej. Organoleptické vlastnosti krmiva sa zhoršujú v dôsledku akumulácie kyseliny maslovej, amoniaku a sírovodíka. Keď sú kravy kŕmené takouto silážou, spóry klostrídií s mliekom sa dostanú do syra a vyklíčením v ňom za určitých podmienok môžu spôsobiť jeho „napučiavanie“ a žltnutie.

Pre pôvodcov maslovej fermentácie sú teda charakteristické tieto základné fyziologické a biochemické znaky:

Baktérie kyseliny maslovej, ktoré sú obligátnymi anaeróbmi, sa začínajú rozvíjať v podmienkach silného zhutnenia silážnej hmoty;

Rozkladom cukru konkurujú baktériám mliečneho kvasenia a pomocou bielkovín a kyseliny mliečnej vedú k tvorbe silne zásaditých produktov rozkladu bielkovín (amoniak) a toxických amínov;

Baktérie kyseliny maslovej potrebujú pre svoj vývoj vlhké rastlinné suroviny a pri vysokej vlhkosti počiatočnej hmoty majú najväčšiu šancu potlačiť všetky ostatné druhy fermentácie;

Optimálne teploty pre baktérie kyseliny maslovej sa pohybujú od 35-40 0 С, ale ich spóry tolerujú vyššie teploty;

Citlivý na kyslosť a prestáva fungovať pod pH 4,2.

Účinné opatrenia proti pôvodcom maslovej fermentácie sú - rýchle okyslenie rastlinnej hmoty, vädnutie vlhkých rastlín. Na aktiváciu mliečnej fermentácie v siláži existujú biologické produkty na báze baktérií mliečneho kvasenia. Okrem toho boli vyvinuté chemikálie, ktoré majú baktericídny (supresívny) a bakteriostatický (inhibičný) účinok na baktérie kyseliny maslovej.

1.2.3. Hnilobné baktérie (Bacillus, Pseudomonas).

Zástupcovia rodu Bacillus (Bac.mesentericus, Bac.megatherium) sú svojimi fyziologickými a biochemickými vlastnosťami podobní zástupcom klostrídií, no na rozdiel od nich sú schopní vývoja v aeróbnych podmienkach. Preto sú jedny z prvých, ktoré sú zahrnuté do fermentačného procesu a najčastejšie sa vyskytujú v množstve 10 4 -10 6, ale v niektorých prípadoch (porušenie technológie) - až 10 8 -10 9. Tieto mikroorganizmy sú aktívnymi producentmi rôznych hydrolytických enzýmov. Ako živiny využívajú rôzne bielkoviny, sacharidy (glukózu, sacharózu, maltózu atď.) a organické kyseliny. Značná časť bielkovinového dusíka (až 40 % a viac) sa pôsobením bacilov môže premeniť na amínové a amoniakové formy a časť aminokyselín na mono- a diamíny, najmä v podmienkach pomalého okysľovania hmoty. Dekarboxylácia má maximum v kyslom prostredí, pričom k deaminácii dochádza v neutrálnom a zásaditom prostredí. Amíny môžu vznikať počas dekarboxylácie. Niektoré z nich majú toxické vlastnosti (indol, skatol, metylmerkaptán atď.) a pri skrmovaní siláže sa tieto látky dostávajú do krvného obehu, spôsobujú rôzne choroby a otravy zvierat. Niektoré typy bacilov fermentujú glukózu za vzniku 2,3-butylénglykolu, kyseliny octovej, etylalkoholu, glycerínu, oxidu uhličitého a stopových množstiev kyseliny mravčej a jantárovej.

Dôležitou vlastnosťou hnilobných baktérií, ktorá je dôležitá pre procesy prebiehajúce v kŕmnej hmote, je ich schopnosť sporulovať. Baktérie Bacillus boli nájdené v niektorých rozpadnutých silách, najmä v kukuričnej siláži. Zjavne sú súčasťou siláže a neprinášajú sa zvonku (vzduchom). Po dlhodobom skladovaní sa bacily izolujú z mnohých síl, hoci sa v pôvodnej tráve takmer nenachádzajú. Na základe toho sa predpokladalo, že niektoré hnilobné baktérie sa môžu vyvinúť zo spór v anaeróbnych podmienkach.

Na základe vyššie uvedeného sú teda hlavné znaky príčinných činiteľov hnilobnej fermentácie nasledovné:

Nemôžu existovať bez kyslíka, takže hnitie je nemožné vo vzduchotesnom sklade;

Hnilobné baktérie rozkladajú predovšetkým bielkoviny (na amoniak a toxické amíny), ako aj sacharidy a kyselinu mliečnu (na plynné produkty);

Hnilobným baktériám sa darí pri pH nad 5,5. Pri pomalom okysľovaní krmiva prechádza významná časť bielkovinového dusíka do amínovej a amoniakálnej formy;

Dôležitou vlastnosťou hnilobných baktérií je ich schopnosť sporulovať. V prípade dlhodobého skladovania a skrmovania siláže, pri ktorej kvasinky a baktérie kyseliny maslovej rozložia väčšinu kyseliny mliečnej alebo bude neutralizovaná produktmi rozkladu bielkovín, môžu začať svoju deštruktívnu činnosť hnilobné baktérie, vyvíjajúce sa zo spór.

Hlavnou podmienkou pre obmedzenie existencie hnilobných baktérií je rýchle plnenie, dobré ubíjanie, spoľahlivé utesnenie sila. Straty spôsobené patogénmi hnilobnej fermentácie je možné znížiť použitím chemických konzervačných látok a biologických produktov.

1.2.4. Plesne a kvasnice.

Oba tieto typy mikroorganizmov sú huby a sú vysoko nežiaducimi predstaviteľmi silážnej mikroflóry. Ako vyplýva z tabuľky 3, ľahko znášajú kyslú reakciu prostredia (pH 3,2 a nižšie). Keďže plesne (Penicillium, Aspergillus atď.) sú obligátne aeróby, začnú sa rozvíjať hneď po naplnení zásobárne, no s vymiznutím kyslíka sa ich vývoj zastaví. V správne naplnenom sile s dostatočným zhutnením a utesnením k tomu dôjde v priebehu niekoľkých hodín. Ak sú v sile ložiská plesní, vytlačenie vzduchu bolo nedostatočné alebo tesnenie nebolo úplné. Riziko rastu plesní je obzvlášť vysoké vo vysušených silách, pretože takéto potraviny, najmä ich vrchné vrstvy, sa veľmi ťažko zhutňujú. Spoľahlivé utesnenie je v pozemných haldách prakticky nedosiahnuteľné. Takmer 40 % siláže je plesnivých; krmivo má rozloženú, rozmazanú štruktúru a stáva sa nevhodným na kŕmenie.

Kvasinky (Hansenula, Pichia, Candida, Saccharomyces, Torulopsis) sa vyvíjajú ihneď po naplnení skladu, pretože sú to fakultatívne anaeróby a môžu sa vyvíjať so zanedbateľným množstvom kyslíka v siláži. Okrem toho sú vysoko odolné voči teplotným faktorom a nízkemu pH.

Kvasinkové huby zastavujú svoj vývoj len pri úplnej absencii kyslíka v sile, no v malých množstvách sa ich nachádzajú v povrchových vrstvách sila.

V anaeróbnych podmienkach využívajú jednoduché cukry (glukózu, fruktózu, manózu, sacharózu, galaktózu, rafinózu, maltózu, dextríny) pozdĺž glykolytickej dráhy a vyvíjajú sa oxidáciou cukrov a organických kyselín:

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 0,12 MJ

cukrový alkohol oxid uhličitý

Plné využitie posledného vedie k tomu, že kyslé prostredie siláže je nahradené zásaditým, vytvárajú sa priaznivé podmienky pre rozvoj kyseliny maslovej a hnilobnej mikroflóry.

Pri alkoholovom kvasení sa pozorujú veľké energetické straty. Ak sa počas mliečneho kvasenia stratí 3% energie cukru, potom počas alkoholového kvasenia - viac ako polovica. V aeróbnych podmienkach oxidácia sacharidov kvasinkami vedie k produkcii vody a CO 2 . Niektoré kvasinky využívajú pentózy (D-xylóza, D-ribóza), polysacharidy (škrob).

Negatívnym účinkom kvasiniek pri sekundárnom kvasení je, že sa vyvíjajú v dôsledku oxidácie organických kyselín, ku ktorej dochádza po úplnom prekvasení za prístupu vzduchu. V dôsledku oxidácie mliečnych a iných organických kyselín je kyslá reakcia média nahradená alkalickou - až do pH-10,0.

Výsledkom je, že kvalita siláže z kukurice, ako aj z „hlboko“ zvädnutých tráv, tzn. krmivo s najlepšími ukazovateľmi fermentačných produktov.

Plesne a kvasinky sa teda vyznačujú:

Plesne a kvasinky sú nežiaducimi predstaviteľmi aeróbnej mikroflóry;

Negatívnym účinkom plesní a kvasiniek je, že spôsobujú oxidačné štiepenie sacharidov, bielkovín a organických kyselín (vrátane kyseliny mliečnej);

Ľahko tolerujú kyslú reakciu prostredia (pH pod 3,0 a dokonca 1,2);

Plesne uvoľňujú toxíny, ktoré sú nebezpečné pre zdravie zvierat a ľudí;

Kvasinky, ktoré sú pôvodcom procesov sekundárnej fermentácie, vedú k aeróbnej nestabilite síl.

Obmedzenie prístupu vzduchu rýchlym tuhnutím, podbíjaním a utesnením a správnym kopaním a kŕmením sú rozhodujúcimi faktormi pri obmedzovaní rozvoja plesní a kvasiniek. Na potlačenie rozvoja patogénov sekundárnej fermentácie sa odporúčajú prípravky s fungistatickou (fungicídnou) aktivitou (príloha 2).

Zhrnutím vyššie uvedeného možno mikroorganizmy v siláži rozdeliť na prospešné (baktérie mliečneho kvasenia) a škodlivé (kyselina maslová, hnilobné baktérie, kvasinky a plesne).

Na základe fyziologických a biochemických vlastností mikroorganizmov nachádzajúcich sa v siláži rýchly pokles pH (na 4,0 alebo menej) inhibuje množenie mnohých nežiaducich mikroorganizmov. V takomto rozsahu pH spolu s kyselinou mliečnou môžu existovať iba plesne a kvasinky. Potrebujú však kyslík. Pre úspešné silážovanie je preto potrebné čo najrýchlejšie odvzdušniť zásobník spoľahlivým ubíjaním a rýchlym naplnením zásobníka, správnym krytom. To poskytuje priaznivé podmienky pre baktérie mliečneho kvasenia (anaeróby).

V ideálnom prípade, teda pri dostatočnom obsahu vo vode rozpustných sacharidov vo východiskovom rastlinnom materiáli a anaeróbnych podmienkach, zaujíma dominantné postavenie mliečna fermentácia. Už za pár dní dosiahne pH svoju optimálnu úroveň, pri ktorej ustanú nežiaduce druhy kvasenia. Pri silážovaní krmovín bohatých na bielkoviny je potrebné ich zavädnúť alebo použiť chemické a biologické konzervačné prostriedky, ktoré potláčajú (inhibujú) rozvoj nežiaducich mikroorganizmov a umožňujú získať kvalitnú krmovinu bez ohľadu na kapacitu siláže a vlhkosť pôdy. suroviny.

Mikrobiologické procesy prebiehajúce počas dozrievania senáže.

Všeobecne sa uznáva, že hlavné spoločenstvo mikroorganizmov, ktoré sa odhaľuje pri dozrievaní senáže, je zastúpené, podobne ako v siláži, tromi hlavnými fyziologickými skupinami (kyselina mliečna, hnilobné baktérie a kvasinky), avšak v menšom množstve. Maximálny počet mikroorganizmov v sušenom materiáli sa zisťuje do 15 dní (v sile do 7). Senáž obsahuje menej organických kyselín, viac cukru a jej kyslosť je zvyčajne nižšia ako siláž.

Biologickým základom výroby senáže je obmedzenie zvyškového dýchania rastlinných buniek a nežiaducich mikroorganizmov pomocou „fyziologického sucha“. Sila zadržiavania vody v senáži je asi 50 atm. A osmotický tlak u väčšiny baktérií je 50-52 atm., t.j. pri vlhkosti trávy 40-55% je voda vo forme, ktorá je pre väčšinu baktérií nedostupná. V dôsledku zvýšeného osmotického tlaku v silážnej hmote nemôžu baktérie kyseliny maslovej a ich spóry využiť vlhkosť krmiva na svoj vývoj a klíčenie. Pri stanovenej vlhkosti sa môžu vytvárať plesne, ale ich existencia je náročná pre nedostatok vzduchu (kyslíka).

Pri tejto vlhkosti sa môžu vyvinúť osmotolerantné druhy baktérií mliečneho kvasenia. V kultúrach baktérií mliečneho kvasenia v senáži, osmotická aktivita, reprodukčná aktivita, akumulácia kyseliny mliečnej, ako aj schopnosť fermentácie komplexné sacharidy(škrob a pod.) je vyšší ako v kultúrach mliečnych baktérií siláže. ... Preto, podobne ako v prípade silážovania, by mali byť vytvorené optimálne podmienky pre rozvoj baktérií mliečneho kvasenia (priebežné zhutňovanie pri ukladaní a hermetické zakrytie igelitom pre obmedzenie prístupu vzduchu). Ak sklad nie je dostatočne zhutnený a netesný, dochádza k vyhrievaniu, plesneniu krmiva a iným nežiaducim aeróbnym procesom. V takýchto podmienkach nie je možné pripraviť kvalitnú siláž. V dôsledku samoohrievacích procesov sa prudko znižuje stráviteľnosť živín, najmä bielkovín. Technológia zberu senáže a siláže z tráv s nízkou vlhkosťou je podrobne popísaná v mnohých knihách a príručkách, tu len zdôrazníme, že pri dodržaní základných technologických metód je nutričná hodnota senáže vyššia ako nutričná hodnota siláže. pripravené z prírodného krmiva alebo krmiva s nízkou vlhkosťou. 1 kg prírodného krmiva obsahuje 0,30-0,35 kŕmnych jednotiek.

Mikroflóra sena a vlhkého zrna.

Teoreticky je výroba sena spojená so sušením plodiny z počiatočného obsahu vody 65-75% na obsah vody 10-16%, pri ktorom sa zastaví všetka biochemická a mikrobiologická aktivita. V praxi sa seno nesuší na tak nízky obsah vody a v skutočnosti sa považuje za bezpečné skladovať seno potom, čo jeho priemerný obsah vody klesne na 20 %. Ide o dostatočne vysokú vlhkosť, pri ktorej dochádza k tvorbe plesní, pokiaľ nedôjde k ďalšej strate vody počas skladovania.

Vo všetkých prípadoch sa počas prvých 2-3 dní skladovania pozoruje prvý teplotný vrchol, po ktorom nasleduje druhý, vyšší vrchol. Je to druhý vrchol, ktorý je spôsobený dýchaním rýchlo sa rozvíjajúcich húb. Čím vyšší je obsah vody 20 %, tým viac sa zvyšuje riziko vzniku plesní a zvýšené straty sušiny. Takže, ak sú voľne uložené balíky sena skladované s obsahom vody 35-40%, strata sušiny bude asi 15-20% a rozpustné sacharidy budú úplné. Mikrobiologický rozbor odhalí veľké množstvo mikroorganizmov vrátane nebezpečných termofilných aktinomycét (časť 2.3.).

Termín "mokré zrno" sa všeobecne používa pre zrno s obsahom vlhkosti 18 až 20 %. Vlhké zrno sa začne zahrievať v priebehu niekoľkých hodín po zbere, a to najmä vplyvom mikroorganizmov. Ak sú podmienky skladovania nevhodné a nekontrolované, teplota zrna stúpne na úroveň, na ktorej môžu úspešne rásť veľmi nebezpečné aktinomycéty, ktoré spôsobujú rôzne rôzne choroby zvieratá a ľudia (časť 2.1.3.). Ak zrno obsahuje viac ako 18% vody, dochádza k sekundárnym zmenám, ktoré spôsobujú kvasinky patriace do rodu Candida a Hansenula. Tieto mikroorganizmy sú schopné rásť pri veľmi nízkom obsahu kyslíka a za týchto podmienok môže dôjsť k slabému alkoholovému kvaseniu. Tento druh fermentácie vedie k zníženiu obsahu sacharózy a zvýšeniu obsahu redukujúcich cukrov, vzniku rôznych chutí a poškodeniu lepku.

2. Rozsah strát v konzervovaných krmivách spôsobených činnosťou mikroorganizmov.

Pri zostavovaní bilancie krmív je potrebné brať do úvahy straty pri obstarávaní a skladovaní krmív v konzervách. Existuje mnoho diagramov, ktoré ukazujú, že celkové straty sú súčtom strát na poli, skladovacích zariadeniach a vyskytujú sa aj počas zberu zelenej hmoty. Táto príručka sa zaoberá veľkosťou strát spôsobených činnosťou mikroorganizmov, ktoré sú často podceňované a v prípade nekvalifikovanosti môžu dosiahnuť obrovské rozmery.

2.1. Fermentačná strata.

Po odumretí rastlinných buniek v naplnenom a dobre zhutnenom sklade začína intenzívny rozklad a premena živín množiacimi sa mikroorganizmami. Straty vznikajú ako dôsledok tvorby kvasných plynov ("odpadov"), strát v hornej a bočnej vrstve, strát v dôsledku sekundárnych fermentačných procesov.

Nepretržité plnenie skladovacích zariadení (silo, senáž) môže výrazne znížiť tvorbu plynov. Pri rýchlom naplnení zásobníka môže byť strata sušiny „odpadom“ 5-9%. Pri rozšírenom plnení môžu zodpovedajúce ukazovatele dosiahnuť 10-13% alebo viac. V dôsledku toho je kontinuálnym plnením možné znížiť straty z odpadu asi o 4-5%. Treba mať na pamäti, že pri slabo zhutnenej senáži v dôsledku samozahrievacích procesov je stráviteľnosť bielkovín polovičná (časť 1.3).

V nezakrytej silážnej (sennej) hmote dochádza v hornej a bočnej vrstve k intenzívnemu rozkladu živín. S krytím jednej plevy alebo bez krytu môžu byť straty oveľa väčšie. Plesňové huby sa vyvíjajú a iniciujú silný rozklad bielkovín. Produkty rozkladu bielkovín sú zásadité a viažu kyselinu mliečnu. Dochádza aj k priamemu rozkladu kyseliny mliečnej. Tieto procesy vedú k zvýšeniu pH a zhoršeniu kvality krmiva. Aj keď v momente otvorenia skladu hrúbka skazenej vrstvy nepresahuje 10 cm, treba mať na pamäti, že táto vrstva mala spočiatku hrúbku 20-50 cm a siláž pod skazenou vrstvou sa vyznačuje vysoké pH, obsahuje toxické toxíny a nie je vhodné na kŕmenie.

Straty spôsobené procesmi sekundárnej fermentácie môžu dosiahnuť 20-25%. Zistilo sa, že prvú fázu kazenia siláže spôsobujú kvasinky spolu s aeróbnymi baktériami, spojené s jej prehriatím a znížením kyslosti. V druhom štádiu kazenia siláže dochádza k následnému napadnutiu plesňou. Takéto krmivo sa považuje za nevhodné, ak obsahuje viac ako 5,10 5 húb. Už po 5 dňoch aeróbneho skladovania v prípade dlhšieho kŕmenia alebo nesprávneho vyskladnenia má kukuričná siláž aj s dobrým počiatočným pH 4,1, ale už s kvasinkami 3,10 7 astronomicky vysoký počet kvasiniek a plesní Streptomycetcn.

2.2. Vplyv kyslej siláže na metabolizmus zvierat a kvalitu mliečnych výrobkov.

Silážou sa do tela zvieraťa denne dostane 0,7-0,9 kg organických kyselín, ktoré majú významný vplyv na trávenie a metabolizmus. Kŕmenie peroxidovanou (kukuričnou) silážou môže viesť k porušeniu hladiny cukru, alkalickej rezerve v krvi a rozvoju ketózy. Zároveň sa ketonémia v tele vysokoprodukčných kráv rozvíja rýchlejšie ako u nízkoprodukčných kráv.

Dlhodobé skrmovanie 25-30 kg siláže spontánnej fermentácie denne kravám negatívne ovplyvňuje reprodukčnú schopnosť kráv, biologickú hodnotu mledziva a mlieka, čo vedie k zníženiu rastu teliat a ich odolnosti voči gastrointestinálnym ochoreniam. .

Ak je siláž peroxidovaná, negatívne ovplyvňuje chuťové a technologické vlastnosti mlieka pri spracovaní na maslo a syry a zhoršuje kvalitu masla.

V súčasnosti boli vyvinuté metódy na anaeróbnu deoxidáciu peroxidujúcich kukuričných síl pomocou štartovacích kultúr na báze baktérií kyseliny propiónovej a chemických prípravkov (uhličitany amónne).

2.3. Toxikóza krmiva.

Je známe, že zvieratá jedia plesnivé seno veľmi neochotne alebo ho nejedia vôbec. Plesnivá siláž a senáž sú tiež nevhodné ako krmoviny. Jedovaté toxíny, ktoré uvoľňujú niektoré hubové plodiny, sa nachádzajú v siláži zo zemných hromád a hlinených síl alebo v horných vrstvách krmovín veľkých zákopov sila so slabým zhutnením a netesným krytom čerstvo pokosenej a najmä vysušenej hmoty. Existujú silné lekárske dôkazy o ochorení pľúc u zvierat a pracovníkov, ktorí manipulujú s plesnivým senom a obilím. U ľudí aj zvierat sú spôsobené vdychovaním teplomilných mikroorganizmov (Micropolispora, Тhermoactinomyces, Aspergillus).

Existuje mnoho ďalších potenciálne nebezpečných plesní, ktoré môžu spôsobiť celý rad mykotoxikóz, vrátane. znížená plodnosť, potratovosť a celkové zhoršenie zdravotného stavu. Všetky tieto ochorenia spôsobujú mykotoxíny produkované hubami Aspergillus, Fusarium, Penicillium (aflatoxíny, ceralenón, ochratoxín).

3. Mikrobiologický rozbor krmív.

Pri konzervácii krmovín zohrávajú významnú úlohu baktérie a huby, ktoré sa podieľajú nielen na príprave siláže a senáže, ale spôsobujú aj fermentáciu vlhkého obilia a sena v stohoch. Všeobecný pozitívny efekt aktivity baktérií mliečneho kvasenia sa prejavuje predovšetkým v rozklade zložitých organických látok na jednoduchšie formy a tvorbe častejšie organických kyselín a vitamínov. Za nepriaznivých podmienok konzervovania (porušenie základných technologických metód a pod.) však môžu nastať negatívne dôsledky nežiadúcimi procesmi. Napríklad dobrá siláž, senáž a seno by mali byť bez plesní a plesňového zápachu. Výskyt plesní počas organoleptického hodnotenia je znakom nekvalitného rastlinného krmiva, pretože predstavuje hrozbu pre zdravie zvierat a ľudí. Takéto krmivo sa musí zlikvidovať alebo sa musí podrobiť veterinárnej toxikologickej štúdii.

Dôležitosť mikrobiologického hodnotenia kvality krmiva spolu s biochemickými analýzami je zrejmá z nasledujúceho príkladu. Pri zrení syra bolo pozorované nežiaduce „nadúvanie“ v dôsledku tvorby plynov, a to aj napriek tomu, že v siláži kŕmenej kravami nebola kyselina maslová. Výsledkom mikrobiologického rozboru bol zistený vysoký titer baktérií kyseliny maslovej, ktoré sa v siláži dlho udržiavali vo forme spór a až pri priaznivých podmienkach sa zo spór vyvinuli. Siláž obsahujúca spóry baktérií kyseliny maslovej prispela k bakteriálnej kontaminácii mlieka. Takéto mlieko sa vyznačovalo zlou stabilitou.Pri skladovaní bolo úplne nevhodné na prípravu syrov. Preto sa niekedy v niektorých syrárskych regiónoch skrmovanie siláže mylne považuje za nevhodné. Použitie mikrobiologickej analýzy v kombinácii s príkladnou dezinfekciou dojacích zariadení vedie k zlepšeniu kvality mlieka.

3.1. Základné mikrobiologické metódy zisťovania kvality krmív.

1. Príprava testovaného materiálu (kŕmna suspenzia) na analýzu.

Priemerná vzorka (s hmotnosťou 0,5 – 1,0 kg) testovaného materiálu (siláž alebo senáž) sa dôkladne premieša (pri dodržaní základných pravidiel asepsie) a rozdrví sa na kúsky dlhé 1 – 2 cm. Potom sa odvážená dávka (50 g) vzorka dobre premiešaného média sa umiestni do sterilného homogenizátora M.SE Ato-mix, pridajte 450 ml sterilnej vody z vodovodu a homogenizujte 1 minútu. Výsledná suspenzia sa zriedi na 105-106 krát sterilnou vodou z vodovodu (5 ml suspenzie + 45 ml vody), každé zriedenie sa pretrepáva 5 minút.

2. Výsev suspenzie pre elektívne médiá (príloha 1) sa vykonáva 1 ml suspenzie - pri hlbokom výseve, 0,05 - 0,1 ml suspenzie pri výseve v tekutom médiu.

3. Stanovenie počtu baktérií mliečneho kvasenia vykonávané na kapustovom agare s kriedou (stredná 1) a na kapustovom agare s alkoholom a kriedou (stredná 2) - hlboký výsev.

Počítanie kolónií baktérií mliečneho kvasenia na kapustovom agare s kriedou sa vykonáva 5-6 dní a na kapustovom agare s alkoholom a kriedou - 7-10 dní (pri 28 0).

4. Množstvo cudzej mikroflóry (aeróbne hnilobné mikroorganizmy ) sa stanoví submerznou inokuláciou na peptónovom agare (médium 3). Kolónie sa počítajú v dňoch 5 až 7 pri 28 0.

5. Počet spór aeróbnych hnilobných bacilov na špeciálnom médiu (mezopatamiový agar + mladinový agar) - médium 8. Plošný výsev (0,05 ml), počet kolónií sa vykonáva na 4. deň (pri 28 0).

6.Počet mikroskopických húb a kvasiniek stanovené na mladinovom agare so streptomycínom (médium 4) povrchovou inokuláciou (0,1 ml). Kolónie sa počítajú 3. až 4. deň (v prípade potreby opäť 7. až 8. deň) pri 28 °C.

7. Titer baktérií kyseliny maslovej nastavte na tekuté zemiakové médium (médium 5). Na stanovenie počtu spór baktérií kyseliny maslovej sa uskutoční inokulácia zo suspenzie po pasterizácii počas 10 minút pri 75 °C.

Výsledky analýzy sa berú do úvahy podľa intenzity a uvoľňovania plynu (kúsky zemiakov plávajú na hladinu kvapaliny), titer baktérií kyseliny maslovej a ich spór sa stanovuje metódou limitných riedení.

8. Anaeróbne proteolytické baktérie stanovené na mäsovo-peptónovom bujóne (médium 6) vývojom plynu v plavákoch. Plodiny sa udržiavajú pri 28 °C dva týždne.

9. Denitrifikačné baktérie zohľadnené na médiu Giltai (médium 7) pri analýze krmiva z tráv pestovaných na pozadí vysokých dávok dusíkatých hnojív. Výpočet sa vykonáva podľa intenzity vývoja plynu a plodiny sa uchovávajú 10 až 12 dní pri 28 °C.

10. Mikrobiologický rastový test.

Na stanovenie fungistatických (fungicídnych), bakteriostatických (baktericídnych) vlastností zlúčenín sa dve skúmavky (v troch vyhotoveniach) s elektívnym médiom, z ktorých jedno je pridané študované liečivo, naočkujú testovacou kultúrou. Zo skúmavky s kultúrou, kde nebol pozorovaný žiadny rast po pridaní jedného alebo druhého inhibičného liečiva, sa slučka prenesie do čerstvého média (bez obsahu liečiva). Ak zvýšený rast začne po 24 hodinách, študovaný liek má fungistatický, bakteriostatický (inhibičný) účinok. Ak sa po týždni rastu urobí záver o fungicídnom, baktericídnom (inhibičnom) účinku študovanej látky (príloha 2).

Ako testovacia kultúra sa používajú najbežnejší zástupcovia nežiaducej mikroflóry (hnilobné a maslové baktérie, kvasinky, plesne).

Laboratórno-praktická lekcia 1

Téma : Základné mikrobiologické metódy zisťovania kvality krmív. Izolácia a registrácia baktérií mliečneho kvasenia.

Cieľ : Oboznámiť študentov so základnými mikrobiologickými metódami zisťovania kvality krmív; voliteľné živné pôdy č. 1 a č. 2; hlavné biologické vlastnosti baktérií mliečneho kvasenia.

čas : 4 hodiny.

Miesto výkonu práce

Vybavenie a materiály .

Pracovisko bakteriológa, mikroskopy, lupy, kultivačné médiá č.1 a č.2 - po 2 Petriho misky. Testovacie kultúry mikroorganizmov kyseliny mliečnej na pevnom médiu - Lactobacterium plantarum. Tabuľky s obrázkami baktérií mliečneho kvasenia. Termostat. Testovacie krmivo (vzorky siláže alebo senáže). Homogenizátor. Váhy do 1 kg, závažia. Sterilné Petriho misky - 2 ks. Sterilná voda z vodovodu v 0,5 litrovej fľaši. Pipety 1,0; 5,0; 10,0 ml. Banky 50,0; 100,0 ml. Bakteriologické slučky. Alkoholové lampy.

Metodické pokyny

Učiteľ robí teoretický prieskum na tému: "Mikrobiológia siláže a senáže."

Potom učiteľ dáva stručný popis mikroorganizmov krmiva, vysvetľuje mikrobiologické procesy prebiehajúce pri silážovaní a silážovaní.

Potom stručne charakterizuje predstaviteľov mikroflóry krmív - epifytnú mikroflóru rastlín, kyselinu mliečnu, kyselinu maslovú a hnilobné baktérie, plesňové huby a kvasinky, pričom upozorňuje študentov na morfológiu kolónií baktérií mliečneho kvasenia. Potom učiteľ upozorní žiakov na rozsah strát v konzervách spôsobených činnosťou nežiaducich mikroorganizmov.

Učiteľ vysvetľuje pojmy „mykózy“, „mykotoxikózy“ (toxikózy krmív), hovorí aj o vplyve siláže na metabolizmus zvierat.

Potom učiteľ oboznámi žiakov so zložkami voliteľných živných pôd č.1 a č.2 a účelom týchto médií na kultiváciu skupín mliečnych mikroorganizmov. Súčasne s výkladom učiteľ predvádza výsev kŕmnej suspenzie na živné pôdy.

Metódy detekcie a účtovania baktérií mliečneho kvasenia .

1. Príprava testovacieho materiálu na analýzu.

Priemerná vzorka (s hmotnosťou 0,5 – 1,0 kg) testovaného materiálu (siláž alebo senáž) sa dôkladne premieša (pri dodržaní základných pravidiel asepsie) a rozdrví sa na kúsky dlhé 1 – 2 cm. Potom sa odvážená dávka (50 g) vzorka dobre premiešaného média sa umiestni do sterilného homogenizátora typu M.SE Ato-mix, pridajte 450 ml sterilnej vody z vodovodu a homogenizujte 1 minútu. Výsledná suspenzia sa zriedi na 105-106 krát sterilnou vodou z vodovodu (5 ml suspenzie + 45 ml vody), každé zriedenie sa pretrepáva 5 minút.

2. Výsev suspenzie na elektívne médiá (príloha) sa vykonáva v 1 ml suspenzie - s hlbokým výsevom, 0,05-0,1 ml suspenzie pri výseve v tekutom médiu.

3. Stanovenie množstva baktérií mliečneho kvasenia sa vykonáva na kapustovom agare s kriedou (médium 1) a na kapustovom agare s alkoholom a kriedou (médium 2) - hlboký výsev.

Počítanie kolónií baktérií mliečneho kvasenia na kapustovom agare s kriedou sa vykonáva v deň 5-6 a na kapustovom agare s alkoholom a kriedou - v deň 7-10 (pri 28 0).

Médium 2 je potrebné na detekciu baktérií mliečneho kvasenia v zložení epifytnej mikroflóry a čerstvých (s vysokým obsahom sušiny) síl, pretože alkohol výrazne inhibuje rast cudzej mikroflóry.

Plodiny sa umiestnia do termostatu pri 28 ° C na 5-10 dní.

Samostatná práca študentov .

1. Žiaci si zapisujú do zošita z tabuľky morfológiu baktérií mliečneho kvasenia vr. charakter rastu kolónií, receptúry na živné pôdy.

2. Na ďalšej lekcii sa počet kolónií spočíta na médiu č. 1 v dňoch 5-6 a na médiu č. 2 v dňoch 7-10.

Kontrolné otázky .

1. Aká mikroflóra sa nazýva epifytická?

2. Ktoré mikroorganizmy sú mliečne? Aká je ich úloha pri silážovaní?

3. Metódy izolácie a účtovania baktérií mliečneho kvasenia.

Zhrnutie výsledkov lekcie :

Hodnotenie teoretickej časti; prijatie vykonanej praktickej práce; vyhlásenie o pripomienkach.

Domáca úloha .

1. Mikrobiológia krmív (siláž a senáž).

2. Fermentácia kyseliny maslovej.

Literatúra.

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

5.S.448-452

6.S.429-453

Laboratórne-praktické lekcia 2.

Téma : Základné mikrobiologické metódy zisťovania kvality krmív. Izolácia a registrácia baktérií kyseliny maslovej.

Cieľ : Oboznámiť žiakov so základnými metódami zisťovania kvality krmív; recept na prípravu výberovej živnej pôdy č. 5; hlavné biologické vlastnosti baktérií kyseliny maslovej.

čas : 4 hodiny.

Miesto výkonu práce : Laboratórium Katedry mikrobiológie a virológie.

Vybavenie a materiály .

Pracovisko bakteriológa, mikroskopy, lupy, kultivačné médium č.5 v množstve 4 skúmavky. Testovacie kultúry baktérií kyseliny maslovej v kvapalnom médiu - Clostridium butyricum; vopred uskutočnené očkovanie testovanej kultúry na médium č. 5 (každá 4 skúmavky). Tabuľky s obrázkami maslových baktérií. Termostat. Testovacie krmivo (vzorky siláže alebo senáže). Homogenizátor. Váhy do 1 kg, závažia. Sterilné Petriho misky - 4 ks. Sterilná voda z vodovodu v 0,5 litrovej fľaši. Pipety 1,0; 5,0; 10,0 ml. Banky 50,0; 100,0 ml. Bakteriologické slučky. Alkoholové lampy.

Metodické pokyny (vysvetlenie hlavných otázok témy).

Učiteľ robí teoretický prieskum

Epifytická mikroflóra. Mikroflóra na povrchu rastlín sa nazýva epifytická (povrchová). Spravidla tento bylinný bacil Bact.herbicola, ktorý zaberá asi 40 % všetkej epifytnej mikroflóry, streptokoky a bacily mliečneho kvasenia, bacily sena a zemiakov, fluorescenčné baktérie, proteus, sarcíny, aktinomycéty, plesne, kvasinky atď.

Epifytná mikroflóra je zastúpená predovšetkým neškodnými saprofytmi, ktoré sa však pri kosení rastlín môžu intenzívne množiť, čo spôsobuje hnilobné a fermentačné procesy vedúce k kazeniu a rozkladu potravín. Aby sa zabránilo týmto procesom, konzervuje sa krmivo pre rastliny. Väčšina efektívnym spôsobom konzervovanie pokosenej trávy, obilia a iných krmovín je sušenie. Seno sa suší v riadkoch, roliach, haldách, na vešiakoch pomocou núteného vetrania atmosférickým alebo ohriatym vzduchom. Treba si však uvedomiť, že presušenie zelenej hmoty vedie k strate živín, najmä bielkovín a karoténu. Pri navlhčení sušenej potraviny sa v nej opäť objavia mikrobiologické procesy vedúce k zvýšeniu teploty, teda k termogenéze (samoohrevu) vplyvom aktivity mezofilnej a následne termofilnej mikroflóry. S miernym rozvojom samovoľného ohrevu sa napríklad slama stáva samoroztaviteľnou a dobytok ju lepšie konzumuje. Fenomén mikrobiálnej termogenézy v oblastiach s vlhkou klímou sa využíva na prípravu takzvaného hnedého sena.

Silážovanie (fermentácia) krmiva. Toto Najlepšia cesta konzervovanie zeleného krmiva, pri ktorom sa rastlinná hmota umiestňuje do silojam, zákopov, veží a iných stavieb. Na pochopenie podstaty procesov prebiehajúcich pri silážovaní je potrebné detailne poznať jej biochémiu a mikrobiológiu.

Existujú dva spôsoby siláže: studená a horúca. S metódou za studena, ktorá má najrozšírenejšie, pri dozrievaní siláže dochádza k miernemu zvýšeniu teploty - až na 25-30 ° C. V tomto prípade je rastlinná hmota súčasne umiestnená do výkopu, zhutnená a izolovaná vrstvou zeme.

Pri horúcej metóde sa silážna ryha plní po častiach, bez podbíjania, v intervaloch 1-2 dní. Pri takomto silážovaní je zabezpečená aerobióza, mikrobiologické a enzymatické procesy sú intenzívnejšie, v dôsledku čoho teplota krmiva stúpa na 45-50°C. Potom sa položí druhá vrstva až do hrúbky 1,5 m, tretia a tak ďalej, kým sa priekopa úplne nevyplní. Horúci spôsob siláže sa používa menej často, pretože zahrievanie rastlinnej hmoty vedie k strate živín. Je vhodné použiť na siláž hrubosteblových krmovín z málohodnotných tráv, ale aj slamy.

V procese zrenia zelenej hmoty pri silážovaní za studena sa rozlišujú tri po sebe nasledujúce fázy:

prvá fáza (vývoj zmiešanej mikroflóry) je spojená s rýchlym množením epifytnej mikroflóry, E. coli, pseudomonas, kvasiniek, kyseliny mliečnej a hnilobných baktérií. Trvanie prvej fázy je 1-3 dni. V tomto čase sa siláž zahrieva a okysľuje, vytvárajú sa anaeróbne podmienky, v dôsledku ktorých väčšina zmiešanej mikroflóry odumiera;

druhá fáza je charakterizovaná najprv rýchlym premnožením streptokokov mliečneho kvasenia a potom tyčinkami kyseliny mliečnej produkujúcou kyselinu mliečnu, ktorá potláča rozmnožovanie hnilobných a maslových mikroorganizmov, okrem spórotvorných. Trvanie druhej fázy je od 2 týždňov do 3 mesiacov;

tretia (záverečná) fáza je spojená s postupným odumieraním pôvodcov mliečnej fermentácie (Sir. lactis, Str. plantarum, Str.thermophilus) v dozrievajúcej siláži, koncentrácia kyseliny mliečnej dosahuje 60 % a viac, pH silážnej hmoty klesá na 4,2-4,5 ... Okrem kyseliny mliečnej sa v siláži hromadí kyselina octová a dokonca aj maslová. Koncentrácia kyseliny octovej by nemala presiahnuť 40-60% všetkých organických kyselín, kyselina maslová by nemala byť väčšia ako 0,2%.

Pri nedodržaní technológie prípravy a skladovania siláže môže dôjsť k jej plesneniu, žltnutiu a peroxidácii. Na prevenciu mikrobiálnych defektov siláže sa používajú bakteriálne štartovacie kultúry baktérií mliečneho kvasenia (Lactobacillus plantarum, Str.lactis diastaticus), kyseliny propiónovej a iných baktérií. Okrem toho používajú zmesi pufrovacích kyselín s obsahom rôznych minerálnych kyselín, ako aj prípravky s obsahom mravčanu vápenatého, metabisulfitu, pyrosiričitanu sodného, ​​kyseliny sulfámovej, benzoovej, kyseliny mravčej a ďalších látok.

Kvasnicové krmivo. Na obohatenie krmiva o bielkoviny a vitamíny sa používa krmivo alebo pivovarské kvasnice. Kvások sa vyrába kysnutím alebo fermentáciou. (Ich technológia je uvedená v špeciálnej literatúre.)

Senáž. Vyššie uvedené informácie sa týkajú konzervovania krmiva s normálnym obsahom vlhkosti (asi 75 %). Ak je obsah vlhkosti v konzerve výrazne nižší (50-65%), potom dôjde k dobrej fermentácii aj pri nedostatku sacharidov a získa sa krmivo Vysoká kvalita- senáž. Zároveň môže byť pH krmiva dosť vysoké - asi 5, keďže hnilobné baktérie majú nižší osmotický tlak ako kyselina mliečna. Pri vysušení krmiva sa v ňom zastavia hnilobné procesy, ale pôvodcovia mliečneho kvasenia pôsobia ďalej. Toto je základ pre prípravu senáže, keď sa položí trochu vysušená hmota na konzervovanie, ako pri silážovaní za studena.

Štúdie autorov ukázali, že mikrobiologické procesy sa vyvíjajú v ďateline, ktorej vlhkosť bola 50 % a menej. Čím je krmivo suchšie, tým slabšie prúdi. Baktérie mliečneho kvasenia sa veľmi rýchlo stávajú dominantnou mikroflórou v konzervách. Táto skupina pomerne špecifických mikroorganizmov je blízka Lactobacillus plantarum, ale vyznačuje sa schopnosťou rásť v oveľa suchšom prostredí a fermentovať škrob. Ich vývoj v krmive vedie k akumulácii určitého množstva kyseliny mliečnej a octovej v ňom.

Podľa druhu siláže sú dobre konzervované drvené kukuričné ​​klasy určené na krmivo s vlhkosťou 26-50% (optimálne 30-40%). V poslednej dobe sa odporúča nespracované seno (vlhkosť cca 35%) spracovávať tekutým amoniakom, ktorý pôsobí ako konzervant. Zavedením amoniaku vzniká v krmive alkalická reakcia, ktorá blokuje mikrobiologické a enzymatické procesy. Krmivo ošetrené amoniakom by malo byť pokryté nejakým druhom izolačného materiálu (E. N. Mishustin, V. T. Emtsev, 1987).

Heterofermentatívne baktérie mliečneho kvasenia

Hlavná divoká mikroflóra kyseliny mliečnej. Malé čo do počtu. Na celkovej hmote mikroflóry prítomnej na rastlinách v čase výsadby sa jej podiel pohybuje od 0,01 % do 10 %. Má zníženú mieru konverzie uhľohydrátov na kyselinu mliečnu, čím poskytuje špecializované kultivované kmene. V priebehu života sú nevyhnutné straty v priemere 22 % sušiny sacharidov a 16 % energie a vedľajšie látky vznikajúce pri fermentácii môžu výrazne znížiť príjem krmiva. Potlačený zvýšením osmotického tlaku počas vädnutia.Len spomedzi žiaducich špecializovaných kmeňov Lactobacillus bucheri produkujúce látky, ktoré zabezpečujú aeróbnu stabilitu krmiva a nie stratové sušiny a energie.

Homofermentatívne baktérie mliečneho kvasenia

Vo voľnej prírode je ich veľmi málo. Sú hlavnými zložkami všetkých očkovacích látok. Zabezpečte intenzívnu fermentáciu kŕmnych sacharidov s tvorbou prevažne kyseliny mliečnej bez straty sušiny a s minimálnou stratou energie. Kmene používané v inokulantoch sú vo všeobecnosti odolné voči vysokému osmotickému tlaku a odolávajú intenzívnemu vädnutiu. Najintenzívnejšie okyslenie zabezpečuje Lactobacillus , ale pre intenzívny vývoj potrebujú pH pod 5,0. Pediococcus je na druhom mieste v intenzite tvorby kys. Jeho výhodou je vývoj pri pH = 7,5 a menej. Najmenej účinné pri výrobe kyseliny: Streptococcccus a Enterococcus.

Clostridia (baktérie kyseliny maslovej)

Baktérie tvoriace spóry schopné odbúravať cukry, organické kyseliny a bielkoviny. Všeobecne sa uznáva, že Clostridia sú prísne anaeróby, to znamená, že sú citlivé na kyslík. Viaceré nedávne štúdie však preukázali schopnosť klostrídie rozvíjať sa v prítomnosti kyslíka ( Borreani a kol., 2009). Schopný produkovať svoje vlastné toxíny. Okrem toho sú odpadové produkty proteolytických kmeňov toxické. Žijú v pôde a do krmovín sa dostávajú v dôsledku kontaminácie kŕmnej hmoty pôdy. Sú hlavnou príčinou kazenia krmiva počas fermentácie. Sú potlačené znížením pH krmiva, ale neumierajú, ale prechádzajú do spórového stavu. Riziká fermentácie kyseliny maslovej výrazne narastajú so zvýšením teploty krmiva, s nízkym obsahom sušiny, nízkym obsahom cukru v krmive, vysokým obsahom bielkovín a vysokou pufrovacou schopnosťou. S rozvojom sekundárnej fermentácie sa Clostridia intenzívne rozvíja na krmivách s vysokým obsahom sacharidov. Keďže tvoria spóry, sú hlavným zdrojom kontaminácie mlieka.

Enterobacteriaceae

Rozsiahla skupina fakultatívnych anaeróbov netvoriacich spóry. Cukor sa fermentuje na kyselinu mravčiu a octovú, oxid uhličitý, vodík, etanol. Intenzívne rozkladať bielkoviny. V dôsledku rozkladu aminokyselín enterobaktériami sa v krmive hromadia toxické biogénne amíny. Niektoré enterobaktérie sú patogénne. Utláčaný rýchly pokles pH. Do krmiva sa dostávajú z hnoja, takže pri počiatočnom titre zohráva rozhodujúcu úlohu technológia používania organických hnojív.

Listeria

Skupina baktérií, medzi ktorými sú najznámejšie Listeria monocytog è nes ... Voliteľné anaeróby. Listérie sú inhibované znížením pH, Listérie však znesú kyslosť až do pH = 3,8 v prítomnosti malého množstva kyslíka v kŕmnej hmote. Spôsobuje široké spektrum chorôb u zvierat a ľudí. V prvom rade ochorejú zvieratá s oslabeným imunitným systémom, gravidné zvieratá, novonarodené teľatá. Listerióza spôsobuje neurologické poškodenie a je zodpovedná za 20 – 30 % úmrtí a potratov. Vyvíja sa na pôdach s vysokým obsahom humusu. Vývoj vrcholí na jar a na jeseň. Listeria bola najčastejšie izolovaná z pôdy tých polí, kde sa trávy niekoľko rokov nekosili, pretože uschnutá a rozpadnutá tráva podporuje ich rozmnožovanie.

Bacillus s

Aeróby tvoriace spóry, menej často fakultatívne anaeróby. Schopný produkovať kyselinu mliečnu, ale menej efektívne ako baktérie mliečneho kvasenia. Okrem toho produkujú kyseliny octové a maslové, etanol, butándiol, glycerín. Disponuje silným enzýmovým systémom, Bacillus (odkaz) intenzívne rozkladajú kŕmne cukry a bielkoviny. V prítomnosti kyslíka vo vzduchu prispievajú k primárnemu ohrevu krmiva s následným znehodnotením. Kontroverzia Bacillus sú veľmi odolné voči vysokým teplotám a spôsobujú problémy pri výrobe mliečnych výrobkov. Niektoré kmene sú patogénne pre ľudí a zvieratá. Niektoré kmene sú schopné produkovať antibiotiká. Bacily sú odolné voči nízkemu pH, preto je prevencia prevenciou pred kontamináciou krmiva touto mikroflórou.

Kvasnice

Jednobunkové hubové mikroorganizmy. Voliteľné anaeróby. Hrajú zásadnú úlohu pri kazení krmiva. Zvlášť intenzívne sa vyvíjajú na krmivách bohatých na cukry a škrob. Zodpovedá za zohriatie krmiva a straty spôsobené prístupom vzduchu pri netesnom skladovaní a odoberaní krmiva. V podmienkach kyslíka kvasinky využívajú ako substrát kyselinu mliečnu. Kvasinky tým, že rozkladajú kyselinu mliečnu a tým posúvajú pH krmiva, vyvolávajú rozvoj sekundárnej fermentácie Clostridia a Enterobacteriaceae, ktoré majú nízku citlivosť na kyslosť krmiva. V prítomnosti vzdušného kyslíka znesú kyslosť až do pH = 2,0. Je schopný rásť v širokom rozsahu teplôt od 0 0 C do 45 0 C. Menej citlivý na zvýšenie osmotického tlaku počas vädnutia ako baktérie. Kvasinky sú inhibované nasledujúcimi kyselinami v klesajúcom poradí intenzity: maslová, propiónová a octová. Účinnejšie sú kombinácie kyselín.

Pleseň

Mnohobunkové hubové mikroorganizmy. Prísne aeróby, to znamená, že sa vyvíjajú iba v prítomnosti atmosférického kyslíka. Vydržia veľmi vysoký osmotický tlak, zodpovedajúci vlhkosti 18-20%. Podobne ako kvasinky, aj plesne môžu spôsobiť prehriatie jedla so stratou výživy. Vďaka silnému enzýmovému systému dokážu rozkladať uhľohydráty, vrátane štrukturálnych, ako aj kyselinu mliečnu a bielkoviny. Produkovať mykotoxíny, ktoré znižujú príjem krmiva a spôsobujú u zvierat vážne metabolické poruchy.Plesne inhibuje kyselina maslová, kyselina propiónová a kyselina octová.