Введение

Обеспечение животноводства необходимым количеством высококаче­ственных кормов является одним из главных условий успешного развития отрасли, а так же выполнение намеченных программ по производству про­дукции животноводства. Решение данного вопроса ставит перед системой кормопроизводства ряд задач не только по обеспечению производства тех или иных видов кормов, но и широкое использование новейших способов их заготовки, консервирования и хранения, позволяющих повысить перевари­мость и сберечь питательные качества [1].

В основе силосования лежат сложные микробиологические и биохими­ческие процессы, связанные с превращением лабильных форм углеводов в молочную и другие органические кислоты. Молочная кислота — главное кон­сервирующее средство, обуславливающее качество силоса. Выработка кис­лот, в частности, более сильной молочной кислоты, снижает уровень pH до 4,2-4,0 в силосуемом сырье, что препятствует микробиальному распаду белка и развитию других нежелательных процессов, вызываемых гнилостными бактериями. По характеру продуктов жизнедеятельности молочнокислые бактерии условно разделяются на две группы гомоферментативную и гетероферментативную, желательно преобладание в силосах возбудителей гомоферментного процесса [2].

Гомоферментативные, образующие из сбраживаемых ими углеводов, в основном, молочную кислоту и лишь следы различных побочных продуктов (этиловый спирт, уксусная кислота, углекислый газ). Гомоферментативная группа бактерий представлена кокками и палочками с оптимальным темпера­турным ростом у одной группы бактерий 28-30° С и у другой 30-37° С.

Из кокковых форм широко распространены в природе молочнокислые бактерии Streptococcus lactis, Str. faecalis, Str. salivarius, Str. pyogenes, Str. cremoris, Str. thermophilus, Str. diacetilactis, Pediococcus cerevisiae; гомофер­ментативные палочки Lactobacillus lactis, L. helveticus, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. delbrukii, L. casei, L. plantarum, L. inulinus.

Гетероферментативные, образующие, кроме молочной кислоты, значи­тельно большее количество побочных продуктов. К культурам гетероферментативного брожения относятся кокки: Leuconostos (Betacoccus) mesenteroides, Lactobacillus citrovorum и палочки L. brevis, L. fermenti, L. viridescens. Уксусная кислота всегда является побочным продуктом молочно­кислого брожения.

Наиболее рациональный путь улучшения биологической полноценно­сти кормов — максимально полное сохранение питательных веществ в вегета­тивной массе растений. Для этого необходимо использовать биологические препараты, особенно в производстве силоса, которые являются основой зим­нестойловых рационов крупного рогатого скота.

Применение консервантов позволяет приготовить высококачественный силос из любых кормовых культур, в том числе из трудносилосующихся.

Причем заготавливать силос можно при неблагоприятных условиях. В про­цессе консервирования в растительной массе подавляются вредные микроор­ганизмы. Считается, что за счет биологических консервантов на каждой тон­не силоса можно дополнительно получить 56 корм, ед., 3-8 кг переваримого протеина, 10-15 кг сахара, 15-25 г каротина [3, 4, 5].

Несмотря на высокую консервирующую эффективность, широкое при­менение химического консервирования сильно сдерживается из-за относи­тельно высокой стоимости препаратов. Поэтому в последнее время в мире ведутся исследования по изысканию биологических консервантов. Положи­тельные результаты получены по созданию препаратов на основе молочно­кислых бактерий. Целью их применения является быстрое снижение pH, что зависит не только от бактериальной культуры, но и от формы внесения пре­парата.

Биологические консерванты производятся в двух формах — жидкой и сухой. Причем последние имеют ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, срок хранения сухих консервантов без снижения активности составляет год и более, в то время как для препаратов, производимых в жидкой форме, он обычно не превышает 2-х месяцев. Во-вторых, жидкие препараты более тре­бовательны к условиям хранения (температурный режим, отсутствие свето­вого фактора), что создает дополнительные трудности и делает их менее тех­нологичными. В-третьих, расход сухих препаратов в пересчете на одну тонну консервируемого сырья составляет около 10 г, в то время как этот же объем силосуемого корма требует от 0,66 литра жидкого консерванта, что создает дополнительные трудности при транспортировке и хранении.

Ускоренное подкисление корма за счет использования препаратов мо­лочнокислых бактерий наиболее целесообразно при силосовании не свеже­скошенных, а провяленных до содержания 35-45% сухого вещества трав. Прежде всего, это обусловлено тем, что эпифитные молочнокислые бактерии плохо адаптированы к условиям брожения в среде с высоким осмотическим давлением. Поэтому внесение активных осмотолерантных штаммов молоч­нокислых бактерий, в самом начале силосования очень сильно ускоряет под­кисление такой массы, а следовательно, и заметно повышает сохранность и качество полученного корма.

Применение специально выделенных активных штаммов стимулирует молочнокислое брожение, накопление молочной кислоты и снижение pH до 4,3 и более, ограничивая или угнетая развитие нежелательной микрофлоры. В отличие от ингибирующего действия химических консервантов на фермен­тативные процессы основной функцией биоконсервантов является регулиро­вание процесса силосования. Консервирование кормов с использованием бактериальных препаратов отличается экологической чистотой, так как они не оказывают токсического действия на окружающую среду и микрофлору желудочно-кишечного тракта животных. Кроме того, бактериальные консер­ванты, в отличие от большинства химических, не нарушают целостность растительных клеток, обеспечивают лучшую сохранность богатого питательны­ми веществами клеточного сока [6,7].

Бактериальный препарат должен содержать, желательно, не один, а не­сколько штаммов молочнокислых бактерий, обладающих различными требо­ваниями к условиям культивирования, что обеспечивает необходимую пла­стичность препарата. Особенно важно обеспечить доминирование культур­ных штаммов молочнокислых бактерий на всех стадиях брожения в силосе. Как известно молочнокислое брожение в силосе протекает в две стадии: в начале преобладают кокковые, а затем палочковидные формы [8]. Следова­тельно, бактериальные препараты должны содержать как кислототолерант­ные штаммы молочнокислых бактерий, обеспечивающие основное брожение (например L. plantarum), так и стрептококков, осуществляющих быстрое снижение pH в фазе развития смешанной микрофлоры [9].

Эффективность бактериальных препаратов зависит от большого числа факторов — размера эпифитных популяций молочнокислых бактерий, вида бактерий и их активности, дозы и способа внесения бактериального препара­та, равномерности обработки силосуемой массы, вида силосуемого сырья и т.д. Выбор наиболее подходящих штаммов должен основываться на их без­опасности, возможности расти в различных условиях, как, например разное содержание сухого вещества в корме, разные температуры и значения pH, способность штаммов расщеплять сахар, содержащийся в корме, способность подавлять развитие гнилостных бактерий и грибков. Также очень важна ста­бильность консервантов, позволяющая поддерживать необходимый уровень содержания живых бактерий в корме. Такими характеристиками могут обла­дать только сухие консерванты, которые перед применением разводятся в воде [10].

Таким образом, использование биологических консервантов при заго­товке силосованных кормов является целесообразным, так как они не только улучшают сохранность силоса, но и уменьшают потери при силосовании, по­вышают переваримость питательных веществ силоса и его потребление жи­вотными.

К числу самых современных и высокоэффективных биологических консервантов относится «Sila-Prime». Отличительные особенности и преиму­щества консерванта «Sila-Prime» от существующих аналогов на рынке заклю­чается в следующем:

  • уникальная поликультура из восьми штаммов взаимодополняющих бактерий (Lactobacillusplantarum, Pediococcuspentosaceous, Pediococcusacidilactici, Enterococcusfaecium, Lactobacilluscasei, Streptococcuslactis, DriedAs­pergillusoryzaeи Bacillussubtillis), которая способна консервировать практи­чески любое сельскохозяйственное растительное сырье, предотвращает вто­ричную ферментацию, обладает хорошим пробиотическим действием
  • все бактерии входящие в состав консерванта «Sila-Prime» выращены в одном ферментере, при одинаковых условиях среды и высушены тепловой сушкой, благодаря чему пластично дополняют друг друга при ферментации корма и обладают высокой жизнеспособностью при достаточно длительном хранении.
  • высушивание биоконсерванта «Sila-Prime» осуществляется тепловой обработкой, что является передовым методом в мире, обеспечивающим по­вышенную живучесть бактерий по сравнению с лиофилизацией (заморозка), в отличие от жидких препаратах или иммобилизированных на сухом молоке.

 

Технологические возможности биоконсерванта «Sila-Prime» способны обеспечить:

  • быстрое подкисление силосуемой массы на первом этапе силосова­ния,
  • ускоренное накопление молочной кислоты в смешанной фазе,
  • сдерживание развития нежелательной микрофлоры на первом этапе и в технологическом процессе основной фазы силосования,
  • предотвращение вторичной ферментации при открытии силосохрани­лищ.

 

Цель исследований:

совершенствование технологии производства биоконсервантов в Республике Беларусь, адаптация и популяризация биотех­нологической продукции в сельскохозяйственном производстве, разработка новых видов биологической продукции для агропромышленного комплекса Республики Беларусь.

Для осуществления данной цели ставились задачи:

  1. Изучить качества злаково-бобовых силосов, приготовленных с биокон­сервантами в лабораторных опытах.
  2. Определить влияние консервантов на сохранность питательных ве­ществ и сухого вещества в заготовленных силосах.
  3. Установить переваримость питательных веществ консервированного корма жвачными животными в физиологических опытах.
  4. Изучить влияние скармливания силосов, заготовленных с биологиче­ским консервантом, на молочную продуктивность коров.
  5. Дать оценку экономической эффективности использования консерван­та «Sila-Prime» при заготовке силосованных кормов.