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MICROFLORE ÉPIPHYTIQUE DES GRAINS ET SES MODIFICATIONS PENDANT LE STOCKAGE DES ALIMENTS
Une variété de microflore vit à la surface du grain. Certains micro-organismes pénètrent par la rhizosphère, d'autres sont amenés avec de la poussière et des insectes. Cependant, sur le grain, ainsi que sur toute la surface des plantes, seuls quelques micro-organismes, appelés épiphytes, se développent. Les micro-organismes épiphytes qui se reproduisent à la surface des tiges, des feuilles et des graines des plantes sont appelés micro-organismes phyllo-sfera. Les épiphytes se nourrissent de produits d'exosmose végétale. Les conditions de vie des bactéries épiphytes sont particulières. Ils se contentent de petites réserves de nutriments à la surface des plantes, résistent à de fortes concentrations de phytoncides et résistent aux fluctuations périodiques de l'humidité. Par conséquent, leur nombre est faible et la composition des espèces est assez constante. Plus de 90% des micro-organismes épiphytes sont des bactéries putréfactives. La microflore épiphyte est principalement représentée par des bactéries non sporulées. La majeure partie de la population bactérienne du grain est constituée de bâtonnets non sporulés du genre Pseudomonas, se développant activement à la surface des plantes. Le Pseudomonas herbicola (Erwinia herbicola) est particulièrement commun et forme des colonies jaune doré sur des milieux denses. Il existe également des Pseudomonas fluorescens, des microcoques, des bactéries lactiques, des levures. Les bacilles et les champignons microscopiques représentent un petit pourcentage.
Dans certaines conditions, les micro-organismes épiphytes peuvent être utiles aux plantes, car ils empêchent la pénétration des parasites dans les tissus végétaux.
Lors du stockage des céréales, les micro-organismes épiphytes peuvent jouer un rôle négatif. Dans un grain mûr, l'eau est à l'état lié et inaccessible aux micro-organismes. Sur un tel grain, ils sont en état d'anabiose (repos). Le développement des micro-organismes sur le grain, et, par conséquent, la sécurité de ce dernier, est influencé de manière décisive par : l'humidité, la température, le degré d'aération, l'intégrité du grain et l'état de ses tissus tégumentaires. Sur les céréales à forte humidité, les micro-organismes se multiplient d'autant plus vite que la température est élevée.
Le développement de processus microbiologiques dans les céréales stockées avec une humidité élevée entraîne une augmentation notable et parfois très importante de la température. Ce phénomène s'appelle la thermogenèse.
L'auto-échauffement du grain entraîne une modification de la microflore. La microflore épiphyte caractéristique du grain disparaît. Au début, des bâtonnets non pigmentés et non porteurs de spores se multiplient abondamment, déplaçant Erwinia herbicola.Plus tard, des microcoques thermorésistants (thermotolérants) apparaissent, formant le plus souvent sur des milieux denses de petites colonies blanches plates, des moisissures et des actinomycètes. La poursuite du développement du processus d'auto-échauffement (plus de 40-50°C) favorise le développement de bactéries sporulées et thermophiles.
Au fur et à mesure que l'auto-réchauffement change, la composition des espèces de moisissures change également. Les espèces de Penicillium qui dominaient au début sont remplacées par des espèces d'Aspergillus.
Ainsi, selon la composition en espèces de la microflore, on peut juger non seulement si le grain a été soumis à un auto-échauffement, mais aussi jusqu'où ce processus est allé. La prédominance d'Ertioinia herbicola dans la cénose microbienne du grain est un indicateur de ses bonnes qualités. Un grand nombre de bactéries et de champignons sporulés indique une perte de germination des graines.
Des conditions favorables au développement de micro-organismes sur le grain entraînent l'accumulation de toxines qu'ils libèrent. En conséquence, une intoxication alimentaire se produit souvent lorsque ces céréales sont données au bétail et à la volaille.
Ainsi, un bon stockage du grain doit se limiter à empêcher le développement de micro-organismes sur celui-ci.
Pour la comptabilisation quantitative des micro-organismes sur le grain, un échantillon de 5 g est placé dans un flacon avec 50 ml d'eau du robinet stérile et 2-3 g de sable. Le flacon est agité avec des mouvements de rotation circulaires pendant 10 minutes. Des dilutions ultérieures sont préparées à partir de l'extrait obtenu (10~2 ; 10_3 ; 10-4). Des pipettes Mohr stériles séparées prélèvent 10 ml de la suspension et la transfèrent dans des flacons contenant 90 ml d'eau du robinet stérile. Ensuite, 1 ml de suspension de la dilution appropriée est prélevé de chaque flacon dans des boîtes de Pétri stériles en double. Verser dans chaque boite de Petri 1 tube de MPA fondu mais pré-refroidi à 50°C. Les plaques sont incubées à 30 ° C. Avec le MPA, les milieux électifs décrits dans la section Analyse du silo sont utilisés.
Après 3 à 5 jours d'incubation, le nombre total de colonies cultivées sur MPA dans des boîtes est compté et le nombre de micro-organismes pour 1 g de grain est calculé.
Pour déterminer la composition qualitative de la microflore, les grains de la colonie sont regroupés selon les caractéristiques de culture, des préparations sont préparées à partir de chaque groupe de colonies, l'appartenance des micro-organismes à un genre ou à une famille est révélée, et le nombre de bactéries de chaque groupe est déterminé en pourcentage du nombre total de micro-organismes.
Pour l'identification, des cultures isolées de micro-organismes sont purifiées.
Sur la base d'une analyse microbiologique, une conclusion est tirée sur la qualité du grain.
Sur grain frais de bonne qualité, Erwinia herbicola prédomine (jusqu'à 80%), formant des colonies orange brillant. Il existe des Pseudomonas fluorescens, qui forment des colonies fluorescentes jaunâtres-verdâtres, des bâtonnets non pigmentés non sporulés, des levures (les colonies sont brillantes, convexes, souvent colorées dans les tons roses). Lors du comptage sur gélose au moût avec de la craie, des bactéries lactiques sont détectées, qui forment de petites colonies ressemblant à des lentilles avec des zones de dissolution de la craie.
Erwinia herbicola, Pseudomas fluorescens ne sont pas détectés sur les grains rassis stockés dans des conditions de forte humidité. On trouve des microcoques qui forment de petites colonies plates blanches et brillantes, des bâtonnets sporulés, des actinomycètes et des bâtonnets non sporulés. Lors du comptage sur gélose au moût, un nombre important de champignons sont détectés, appartenant principalement au genre Penicillium, ainsi qu'Aspergillus.
Matériaux et équipement. Le grain dans les flacons est frais et rassis, stocké dans des conditions de forte humidité. Balances et poids. Lunettes de montre. Flacons d'eau stérile (90 ml chacun), flacons d'eau stérile (50 ml chacun) et sable. Pipettes stériles Mora 10 ml et 1 ml. Boîtes de Petri stériles. MPA dans des tubes à essai et des flacons. Bain-marie, trépied. Microscopes et tout ce dont vous avez besoin pour la microscopie.
ANALYSE DE SILO
Les bactéries lactiques vivant sur les plantes jouent un rôle important dans l'ensilage des fourrages. L'ensilage est basé sur la fermentation lactique. Les bactéries lactiques fermentent les sucres des plantes ensilées en acide lactique et partiellement acétique, qui inhibent le développement des bactéries putréfactives, butyriques et autres indésirables qui gâtent les aliments. Les bactéries lactiques abaissent le pH de l'aliment à 4,2-
Si l'acidité de l'ensilage diminue pour une raison ou une autre (le pH devient supérieur à 4,5-4,7), des conditions favorables à l'activité vitale des micro-organismes nuisibles à la préservation du kbpma sont créées.
Il accumule de l'acide butyrique nauséabond, des amines, de l'ammoniac et d'autres produits.
Afin d'assurer le développement normal des bactéries lactiques lors de l'ensilage, il est nécessaire d'avoir une teneur suffisante en sucre dans les plantes d'ensilage et d'isoler les aliments de l'air, c'est-à-dire la création de conditions anaérobies.
Les moisissures tolèrent une forte acidification, mais sont des aérobies stricts, par conséquent, elles ne peuvent pas se multiplier dans des aliments bien pressés, couverts et fermentés.
Si vous suivez la décomposition du sucre et la formation d'acides organiques dans le processus d'ensilage, vous pouvez voir qu'avec une diminution du sucre, la quantité d'acides organiques augmente. Cependant, la diminution du pH dépend non seulement de la quantité d'acides lactique et acétique, mais également de la capacité tampon du matériel végétal, qui, à son tour, dépend des protéines et des sels. Plus le tampon de la masse végétale est important, plus il faut d'acides pour abaisser le pH de l'aliment, c'est-à-dire que plus le matériau tampon se lie, neutralise une partie de l'acide lactique (ions hydrogène). Par conséquent, malgré l'accumulation d'acide, le pH du milieu ne diminue presque jamais tant que tout le matériau tampon n'est pas épuisé. Les acides liés par le matériau tampon forment ce que l'on appelle les acides liés dans le silo. Une matière première plus tamponnée pour produire un ensilage de bonne qualité devrait contenir plus de sucres qu'une matière moins tamponnée. Ainsi, la capacité d'ensilage des plantes est également déterminée par des propriétés tampons spécifiques.
La capacité tampon de la masse végétale est déterminée en titrant la masse végétale broyée avec une solution d'acide lactique 0,1 N jusqu'à pH 4,0. On détermine la quantité d'acide lactique nécessaire pour faire passer le pH à 4,0. Étant donné qu'environ 60 % sont dépensés pour la formation de sucres d'alimentation en acide lactique, puis, après avoir calculé 100 %, déterminez ce que l'on appelle le minimum de sucre pour un matériel végétal donné, c'est-à-dire la plus petite quantité de sucre nécessaire pour former une telle quantité d'acides lactique et acétique pour déplacer le pH à 4,0.
Les plantes sont bien ensilées si elles ont beaucoup de sucre, et le minimum de sucre est faible. Si le réel
Si la teneur en sucre des plantes est approximativement égale au minimum de sucre, elles sont mal ensilées et le moindre écart dans le processus d'ensilage entraînera des dommages à l'ensilage. Si la teneur réelle en sucre est inférieure au minimum de sucre, ces plantes ne sont pas ensilées.
L'ensilage préserve les fleurs et les feuilles qui contiennent le plus de nutriments. La perte de solides avec un ensilage approprié ne dépasse pas 10-15%. Un bon ensilage se caractérise par les indicateurs suivants : couleur - vert olive
(ne change que légèrement), l'odeur est agréable (pommes trempées, pain cuit), pH 4-4,2, acidité totale 2-2,5% (en termes d'acide lactique), humidité - 70%. La microflore d'un bon ensilage est représentée par les bacilles lactiques et les streptocoques lactiques, la levure se trouve souvent en petite quantité. Ces derniers forment des esters, qui donnent à l'ensilage une odeur agréable et enrichissent l'aliment en protéines et en vitamines. Cependant, en grande quantité, les levures dégradent la qualité de l'ensilage - elles réduisent son acidité, car elles concurrencent les bactéries lactiques dans la consommation de sucre.
Dans la première période après la pose de l'ensilage, la microflore de la phase mixte de fermentation se développe rapidement, généralement présente à la surface des plantes saines : bactéries putréfactives (principalement des bâtonnets non sporulés), bactéries du groupe Escherichia coli, bactéries butyriques , etc. Lorsque les aliments sont acidifiés, ils sont remplacés par des streptocoques lactiques, puis des bâtonnets d'acide lactique plus résistants aux acides. Après deux semaines (avec une diminution du pH à 4,0 et moins), les processus microbiologiques dans le silo sont pratiquement terminés.
Pour l'analyse, un échantillon moyen d'ensilage est prélevé à l'extrémité de la tranchée, des fosses ou des colliers de sol. Pour ce faire, après avoir retiré la couche supérieure avec un couteau stérile, découpez les cubes le long de la ligne médiane du col, avec un intervalle de 1 m. Ils sont placés dans un bocal en verre stérile d'une capacité de 1 à 2 litres avec un taquet au sol pour que le silo soit bien tassé et jusqu'en haut. Les échantillons sont mélangés dans un cristalliseur stérile, hachés avec des ciseaux stériles et pesés pour analyse.
Il est recommandé de réaliser l'étude au plus tard un jour après le prélèvement.
Etude microscopique de la microflore des ensilages
Pour se familiariser avec la microflore de l'ensilage, une préparation en est préparée comme suit. Prenez l'ensilage avec une pince à épiler et pressez-le fermement contre la lame de verre sans ajouter d'eau, en essayant de laisser une empreinte sur le verre. Le médicament est séché à l'air, fixé sur une flamme et coloré au bleu de méthylène (2-3 min). Après avoir lavé le colorant avec de l'eau du robinet et l'avoir séché loin de la flamme, il est microscopique avec un système d'immersion.
La préparation révèle des bâtonnets fins non sporulés, de taille variable (bactéries lactiques) et des streptocoques lactiques. Lactobacterium plantarum, "petits bâtonnets" mésophiles homofermentaires, souvent disposés en rangées parallèles, prédominent généralement parmi eux. Des cellules de levure bourgeonnantes sont parfois trouvées. Les bactéries sporulées sont rares. ), ainsi que des champignons moisis.
Quantification des micro-organismes dans l'ensilage
Un échantillon de 5 g d'ensilage est placé dans un flacon avec 50 ml d'eau du robinet stérile et 2-3 g de sable. Le flacon est agité avec des mouvements de rotation circulaires pendant 10 minutes. Des dilutions ultérieures sont préparées à partir de l'extrait obtenu (10-2 ; 10+ 10+ 10+ 10~6), puis elles sont semées à partir des dilutions appropriées sur des milieux électifs, 1 ml de suspension pour ensemencement profond, 0,05 ml de suspension pour ensemencement superficiel. Les cultures sont maintenues à une température de 28°C.
La détermination du nombre de bactéries lactiques s'effectue sur gélose au moût à la craie ou gélose au chou à la craie (milieu 1, 1a), ainsi que sur gélose au chou à l'alcool et à la craie (milieu 2) - ensemencement profond. Autour des colonies de bactéries lactiques, du fait de l'accumulation d'acide lactique, des zones de dissolution de craie se forment (Fig. 37).
Les colonies de bactéries lactiques sont comptées sur gélose au moût à la craie et gélose au chou à la craie.
6ème jour et sur gélose au chou avec alcool et craie - du 7 au 10ème jour. Le milieu 2 est nécessaire pour identifier les bactéries lactiques dans la composition de la microflore épiphyte de la masse végétale initiale, car l'alcool inhibe la croissance de la microflore étrangère La quantité de microflore étrangère (micro-organismes putréfiants aérobies) est déterminée par ensemencement profond sur gélose peptonée (milieu 3).Les colonies sont comptées sur 5-

Riz. 37. Zones de dissolution de craie autour des colonies de bactéries lactiques dans l'ensilage.
7ème jour.
Le nombre de champignons microscopiques et de levures est déterminé sur gélose au moût avec de la streptomycine (milieu 4) par ensemencement en surface. Les colonies sont comptées le 3-4ème jour (si nécessaire, à nouveau le 7-8ème jour).
Le titre en bactéries butyriques est établi sur le milieu liquide d'Emtsev (milieu 5a) et de pomme de terre (milieu 5). Pour déterminer le nombre de spores de bactéries butyriques, l'ensemencement est réalisé à partir d'une suspension, après pasteurisation pendant 10 minutes à 75°C. Les résultats de l'analyse sont enregistrés en fonction de l'intensité du dégagement gazeux (des morceaux de pomme de terre flottent à la surface du liquide), et le titre en bactéries butyriques et leurs spores est déterminé par la méthode des dilutions limites selon McCready.
Les bactéries protéolytiques aérobies sont comptées dans le bouillon de viande-peptone (milieu 6) par l'accumulation de gaz dans les flotteurs. Les cultures sont maintenues à 28°C pendant deux semaines.
Lors de l'analyse de silos d'herbes cultivées sur fond de fortes doses d'engrais azotés, des bactéries dénitrifiantes sont également dénombrées sur milieu de Giltai (milieu 7). Les cultures sont conservées 10 à 12 jours à 28°C. Les dénitrifiants sont comptés en fonction de l'intensité du dégagement gazeux et du changement de couleur de l'indicateur.
Dans l'analyse de l'ensilage, les spores de bacilles putréfiants aérobies sont également prises en compte. Sur milieu dense (milieu 8)
faire des semis en surface. Les coupelles sont incubées à 28°C, le comptage des colonies est effectué au 4ème jour.
Les bactéries du groupe Escherichia coli sont dénombrées sur le milieu de Kessler ou de Bulir pour le dégagement gazeux et son accumulation dans les flotteurs. Les tubes sont incubés pendant 48 heures à 40-42°C.
Composition des médias électifs
Mercredi 1. Gélose au moût à la craie. Moût dilué à 3% selon Ealling - 1 l, gélose - 20-25 g, craie stérile - 30 g Stérilisé à 0,5 atm pendant 30 minutes.
Mercredi 1a. Gélose au chou à la craie. Bouillon de chou - 900 ml, extrait de levure - 100 ml, peptone - 10 g, glucose - 20 g, acétate de sodium - 3,35 g, sulfate de manganèse - 0,025 g, gélose - 15-20 g.
De la craie stérile est ajoutée dans les flacons à raison de 5 g pour 200 ml de milieu. Stériliser à 0,5 atm pendant 30 minutes.
Mercredi 2. Gélose au chou avec alcool et craie. 20 ml d'alcool éthylique (96 %) pour 200 ml de milieu sont ajoutés au milieu fondu et refroidi à 50°C, bien agité et versé dans des boîtes de Pétri avec inoculum.
Mercredi 3. Gélose peptonée. . Peptone - 5 g, K2HPO4 - 1 g,. KH2PO4 - 0,5 g, MgSOi - 0,5 g, NaCl - traces, eau du robinet - 1 l, gélose, bien lavée, - 15-20 g Stérilisé à 1 atm pendant 20 minutes.
Mercredi 4. Gélose au moût avec streptomycine. Moût dilué à 3% selon Balling - 1 l, gélose - 25 g Stérilisé à 0,5 atm pendant 30 minutes. Avant de verser le milieu dans des boîtes de Pétri, ajoutez 80 à 100 unités de moût d'agao au moût. streptomycine par millilitre de milieu.
Mercredi 4h. Gélose au moût acidifié. Moût dilué à 3% selon Balling - 1 l, gélose - 20-25 g Stérilisé à 0,5 atm pendant 30 minutes. Avant de verser le milieu dans des boîtes de Petri, 2 ml d'acide lactique (pour 1 litre de milieu) bouilli pendant 10 minutes au bain-marie sont ajoutés à la gélose au moût fondu.
Mercredi 5. Pomme de terre moyenne à la craie. De la craie stérile est ajoutée aux tubes à essai (au bout d'un scalpel), 8 à 10 cubes de pomme de terre de 2 à 3 mm sont versés avec de l'eau du robinet jusqu'à s / 4 volume - tubes à essai. Stériliser à 1 atm pendant 30 minutes.
Mercredi 5h. Amidon de pomme de terre - 20 g, peptone - 5 g, autolysat de levure - 0,2 mg/l, KH2P04 - 0,5 g, K2HPO4 - 0,5 g, MgSC> 4 - 0,5 g, NaCl - 0,5 g , FeSO4 - 0,01 g, MnSO4 - 0; 01 g, CaCO3 - 10 g, un mélange d'oligo-éléments n° à M. V. Fedorov - 1 ml, eau distillée - 1 l, acide tnoglycolique - 0,05 %, bouche neutre - 0,004 %) pH 7,4-7,5. Le milieu est stérilisé à -0,5 atm pendant 30 minutes. La température d'incubation des cultures est de 30-35°C.
Mercredi 6. Bouillon de viande-peptone. Peptone - 10 g, NaCl - 4 g, bouillon de viande - 1 l. Verser dans des tubes à essai avec des flotteurs jusqu'à 3/" de volume. Stériliser à 1 atm pendant 20 minutes.
Mercredi 7. Giltai mercredi (modifié). Citrate de sodium-2 g, KNO3- 1 g, KH2P04- 1 g, K2NR04- 1 g, MgS04 -
1 g, CaCl2 - 0,2 g, FeCl3 - traces, eau distillée - 1 l,
Solution à 1 % de bleu de bromthymol (pH 6,8-7,0). Stériliser prn 1 atm pendant 20 minutes.
Mercredi 8. Gélose à la peptone de viande et gélose au moût 1 : 1. Stériliser à. 0,5 atm pendant 30 min.
Mercredi 9. Mercredi de Kessler. A 1 litre d'eau du robinet ajouter 50 ml de bile de boeuf fraîche et 10 g de peptone. Le mélange est bouilli pendant 15 minutes au bain-marie, agité. Lorsque le peptoï est dissous, il est filtré sur coton puis 10 g de lactose sont ajoutés. Après dissolution du lactose, une réaction légèrement alcaline s'établit (pH 7,6) et 4 ml d'une solution aqueuse de violet de gentiane à 1 % sont ajoutés à raison de 1 g de colorant sec pour 25 l de milieu. Le liquide est versé dans des tubes à essai avec des flotteurs et stérilisé à 1 atm pendant 15 minutes.
Mercredi 10. Mercredi Boulir. Pour tuer le bouillon de viande-peptone, ajoutez 12,5 g de mannitol et 6 ml de solution neutre à 1%. Le milieu est versé dans des éprouvettes avec flotteurs et stérilisé à 0,5 atm pendant 30 minutes. Le milieu a une couleur cerise, avec le développement d'E. coli il devient orange et le gaz s'accumule dans le flotteur.
Les colonies dominant sur milieux solides sont examinées au microscope. Pour détecter les bactéries butyriques à partir de tubes à essai avec des pommes de terre, une préparation est préparée dans une goutte écrasée avec l'ajout de la solution de Lugol.
Détermination de l'acidité
Détermination de l'acidité totale dans l'ensilage. Un échantillon de 20 g d'ensilage est prélevé et placé dans une fiole conique de 500 ml avec un condenseur à reflux. Le contenu du ballon est versé dans 200 ml d'eau distillée, bien mélangé et chauffé pendant 1 heure. solution d'hydroxyde de sodium en présence de phénolphtaléine jusqu'à l'apparition d'une coloration stable légèrement rosée.
La teneur totale en acide de l'ensilage en acide lactique est exprimée en pourcentage. 1 ml 0,1 n. La solution de NaOH correspond à 0,009 g d'acide lactique. En multipliant le montant par 0,1 n. NaOH, utilisé pour le titrage de l'extrait de 100 g d'ensilage, par 0,009, trouver la quantité d'acide dans le silo (%).
Exemple de calcul. Pour le titrage de 10 ml de l'extrait, 1,7 ml de 0,1 n. NaOH, donc 34 ml de 0,1 N iront à 200 ml. NaOH.
200 ml d'extrait sont obtenus à partir de 20 g d'ensilage, et pour neutraliser 100 g d'ensilage, X ml de 0,1 n. NaOH :
100.34
X \u003d -¦ \u003d 170 ml 0,1 i. NaOH.
En multipliant 170 par 0,009, on obtient le pourcentage d'acide lactique :
170 X0.009=1.53%
Des résultats suffisamment précis sont obtenus même si la détermination de l'acidité est effectuée comme suit. Prélever un échantillon d'ensilage 5 g, broyer dans un mortier et placer dans un tube à essai large (diamètre 2-
cm). Le contenu est versé dans 50 ml d'eau distillée, fermé avec un bouchon en caoutchouc et bien mélangé. Une portion d'ensilage est infusée à 10-12°C pendant 30 minutes, puis l'acidité de l'extrait est déterminée par titrage. 10 ml de l'extrait (avec le double de la quantité d'eau distillée) sont titrés à 0,1 i. solution d'hydroxyde de sodium en présence de phénolphtaléine jusqu'à l'apparition d'une coloration stable légèrement rosée.
Exemple de calcul. Pour le titrage de 10 ml de l'extrait, 1,7 ml de 0,1 n. NaOH, donc, pour 50 ml d'extrait-
ml; 50 ml d'extrait sont obtenus à partir de 5 g d'ensilage, et pour neutraliser 100 g d'ensilage, X ml de 0,1 N. NaOH :
100.8,5
X = L = 170 ml 0,1 n. NaOH;
5
170 x 0,009 = 1,53 % d'acide lactique.
Détermination du pH dans le silo. La préparation de l'extrait d'ensilage pour en déterminer le pH s'effectue de la même manière que pour déterminer l'acidité totale dans le silo. Le pH est trouvé à l'aide d'indicateurs ou d'une détermination électrométrique. Lorsque vous utilisez des indicateurs, procédez comme suit. Prendre 2 ml d'extrait d'ensilage dans une tasse en porcelaine et ajouter 2 gouttes d'un indicateur (un mélange à volumes égaux de bleu de bromothymol et de méthylroth). En comparant la couleur du contenu de la tasse avec les données ci-dessous, déterminez la concentration en ions hydrogène. Couleur de l'indicateur de pH Rouge 4,2 et moins Rouge-orange 4,2-4,6 Orange 4,6-5,2 Jaune 5,2-6,1 Jaune-vert 6,1-6,4 Vert 6,4- 7,2 Vert-bleu 7,2-7,6 Matériel et équipement. Balances et poids, fioles coniques 500 ml à reflux, éprouvettes larges, trépied avec filets amiante, fioles 100 ml et 250 ml, entonnoirs, filtres en papier, pipettes 10 ml et 2 ml, coupelles en porcelaine, pincettes ; indicateurs: mélange à volumes égaux de bleu de bromthymol et de méthylroth, phénolphtaléine, bleu de méthylène, solution de Lugol (1: 2).
Milieux nutritifs, boîtes de Pétri stériles, pipettes stériles de 1 ml, eau du robinet stérile en tubes de 9 ml et flacons de 50 ml. Tasses et tubes à essai avec cultures. Microscope et tout ce dont vous avez besoin pour la microscopie.
ALIMENTATION LEVURE
La levure contient beaucoup de protéines facilement digestibles, riches en ergostérol, facilement converties en vitamine D, vitamines A, B, E ; ils se reproduisent vigoureusement, sont sans prétention à l'habitat, ils peuvent être facilement cultivés sur les déchets de l'agriculture et de l'industrie. Les levures alimentaires sont actuellement préparées en grande quantité en les propageant sur des déchets industriels, notamment des hydrolysats végétaux (paille, déchets de bois, etc.). On a maintenant trouvé une levure (Candida) qui se reproduit bien sur les hydrocarbures. Cela permet de préparer de la levure fourragère bon marché sur les déchets de l'industrie pétrolière. En plus d'ajouter de la levure sèche à la ration alimentaire, de la levure alimentaire est utilisée. Pour ce faire, une culture de levure est introduite dans la masse végétale broyée et humidifiée. Remuez de temps en temps. Les levures se multiplient abondamment dans l'aliment, ce qui coïncide généralement avec son acidification. Cependant, l'accumulation d'acides s'explique par le développement de bactéries lactiques, qui vivent toujours sur la masse végétale. Pour une propagation active de la levure dans l'aliment, un certain nombre de conditions sont nécessaires : un milieu nutritif bien préparé (broyage, humidité, température 25-27°C, aération suffisante, pH du milieu 3,8-4,2). La levure ne peut que se nourrir, riche en mono- et disaccharides. Sinon, les levures et les bactéries lactiques ne se développeront pas. En plus des concentrés, les aliments succulents sont soumis à la levure, à laquelle le fourrage grossier est mélangé.
Lors du levurage des aliments concentrés, 5 à 6 % de matière sèche sont perdus. Ces pertes retombent principalement sur les glucides fermentés par la levure.
Lorsque l'aliment est de la levure, il est intéressant de pouvoir enrichir l'aliment en protéines grâce à l'azote minéral introduit. La levure, consommant des sels d'ammonium, enrichit le substrat en protéines de 13 à 17% (sur la base de la matière sèche). La levure rend l'aliment agréablement acide, l'enrichit en vitamines, stimule l'appétit des animaux, élimine de nombreuses maladies (infections paratyphoïdes, rachitisme des jeunes animaux, lésions cutanées et autres maladies), a un effet positif sur la production de lait chez les vaches, la production d'œufs chez les volailles , et une augmentation du gain de poids chez les animaux. |
Dans la pratique de laboratoire, la levure alimentaire peut être * réalisée sur de la betterave, qui est préalablement coupée en petits morceaux, ou sur du son. L'aliment est introduit dans un bécher calibré de 100 ml muni d'une tige de verre, humidifié dans le cas du son jusqu'à la consistance d'une crème aigre épaisse. Les gobelets alimentaires sont pesés. La masse d'aliments humidifiés doit être d'environ 100 g.En entrée, un élevage d'une journée de levure de boulanger sur du moût à raison de 5% est utilisé (5 ml de suspension de levure sont ajoutés pour 100 g d'aliments).
La nourriture est soigneusement mélangée avec une tige de verre, le verre est recouvert d'une étiquette en papier sur laquelle sont écrits le récipient du verre et la masse de nourriture humidifiée (sans démarreur).
La nourriture levée est laissée à température ambiante en remuant le contenu du verre plusieurs fois par jour.
Après 1-2 jours, le nombre de cellules de levure dans l'aliment est déterminé.
Comptabilisation des cellules de levure dans la suspension de levure (levain)
par comptage direct au microscope
Une certaine quantité de levure starter est prélevée dans une boucle (1 boucle capture 0,01 ml), appliquée sur une lame de verre, la même quantité de lait est ajoutée et étalée sur une certaine surface (4 cm2). La préparation est séchée à l'air, soigneusement fixée sur une flamme et colorée au bleu de méthylène pendant 10 min.
Sous un microscope avec un système d'immersion, le nombre de cellules de levure est compté (dans 10 CHAMPS
vision). Le nombre de cellules de levure dans 1 ml de levain est déterminé par la formule :
S
-UN. 100,
Si
où A est le nombre moyen de cellules de levure dans un champ de vision ;
S- surface carrée (4 s.m2) ;
Si- champ de vision,
Si=jrr2,
où r est le rayon de la lentille, déterminé à l'aide d'un micromètre objectif. Une goutte d'huile de cèdre est appliquée sur le micromètre objet, et avec le système d'immersion, le rayon de l'objectif est déterminé sur la règle du micromètre objet.
Si r de l'objectif est "0,08 mm, alors
S,=3.14.0.0064=0.02mm2,
S 400 mm2
=20000.
Si 0,02 mm2
Comptabilisation des cellules de levure dans les aliments secs
Après 1 à 2 jours, les verres contenant de la levure sont pesés. En raison de la fermentation du sucre et de l'évaporation de l'eau, la masse d'aliments diminue. Prélever un échantillon moyen de 10 g, ajouter dans un flacon contenant 100 ml d'eau du robinet stérile et agiter pendant 5 minutes. Ensuite, un certain volume de suspension (0,01" ml-1 boucle) est étalé sur une certaine surface d'une lame de verre (4 cm2) et 0,01 ml de lait est ajouté. La préparation est séchée à l'air, soigneusement fixée sur une flamme, coloré au bleu de méthylène pendant 10 minutes.Le nombre de cellules de levure dans un champ de vision (10 champs de vision) est compté.
Le nombre moyen de cellules dans un champ de vision est multiplié par 20 000, par 100 et 10 pour obtenir le nombre de cellules par 1 g de nourriture. Ensuite, ce chiffre est multiplié par la masse de l'aliment et le nombre de levures dans l'ensemble de l'aliment est déterminé.
Pour savoir combien de fois la quantité de levure a augmenté lors du levurage de l'aliment, il faut diviser leur nombre par le nombre initial de cellules de levure contenues dans le levain. La nourriture est considérée comme bonne si pas plus de 10 cellules bactériennes étrangères (pas de levure) sont trouvées dans un champ de vision.
Matériaux et équipement. Balances et poids, béchers de 100 ml avec tiges de verre, betteraves, son, suspension de levure, pipettes graduées de 5-10 ml, anses, lait dans des tubes à essai, lames avec un carré de 4 cm2 de papier millimétré, objet micromètre, indicateur bleu de méthylène, verres avec de la levure alimentaire. Microscope et tout le nécessaire pour la microscopie.

Leçon 4 ANALYSE MICROBIOLOGIQUE DES ALIMENTS

Le but de la leçon. Se familiariser avec les méthodes d'analyse sanitaire et microbiologique des aliments pour animaux.

Matériaux et équipement. balances de laboratoire; thermostat; navette-appareil ; dessiccateur; tubes à essai stériles; pipettes; Des boîtes de Pétri; mortiers en porcelaine; filtres en gaze de coton; milieux nutritifs (bouillon de viande-peptone, gélose, gélatine, eau leptonique, gélose au sulfite de bismuth, bouillon de sélénite, milieu au magnésium, milieu avec urée, glucose et sulfate de fer, glucides et indicateur d'Andrade en combinaison avec du bleu de thymol, milieu au citrate d'ammonium, viande - gélatine peptonée, Wilson-Blair, Killian, Kitt-Tarozzi, Clark, Levin, Ploskirev, Ressel, Endo, milieu Eikman, gélose au sang Zeisler, bouillon Hottinger, lait, bouillon de foie); saline; papiers indicateurs; animaux de laboratoire (souris blanches, cobayes).

Informations générales. Deux échantillons moyens d'au moins 500 g sont prélevés sur chaque lot d'aliments, l'un est envoyé au laboratoire, l'autre est stocké à la ferme jusqu'à la fin de l'étude. Les échantillons sont conditionnés dans des récipients stériles en plastique ou en verre.

Dans les échantillons d'aliments pour animaux, la contamination microbienne totale, la teneur en salmonelles, les types entéropathogènes d'Escherichia coli et les anaérobies sont déterminés.

Contenu de la leçon. Détermination de la contamination microbienne. Placer 1 g d'aliment prélevé sur l'échantillon moyen dans un tube à essai stérile, ajouter 9 ml de sérum physiologique et bien agiter (une dilution au 1:10 est obtenue). Des dilutions ultérieures sont préparées à partir de la suspension (1 : 100, 1 : 1000, 1 : 10 000, etc.). Après sédimentation des particules en suspension pour les cultures, le liquide est prélevé de la couche supérieure.

Pour la comptabilité quantitative des microbes, 1 ml est ajouté à des boîtes de Pétri stériles à partir de tubes à essai avec différentes dilutions et 10-15 ml de gélose stérile, fondue et refroidie à une température de 44-45 ° C viande-peptone (MPA) est ajoutée. En agitant doucement les plaques, le matériel inoculé est uniformément réparti dans la gélose. Après solidification du milieu, les coupelles sont placées (tête en bas) dans un thermostat à une température de 37"C pendant 24-48 heures. Après cela, les colonies cultivées sont comptées. Les résultats obtenus sont multipliés par le degré de dilution, résumé et le nombre de microbes dans 1 g d'aliment est déterminé.

Exemple de calcul. Dans la première coupelle, 200 colonies ont été trouvées, dans la seconde - 21, dans la troisième - 1. Dans ces coupelles, l'inoculum a été prélevé dans des tubes à essai avec des dilutions de 1 : 10 000,1 : 100 000,1 : 1 000 000, respectivement.

La charge microbienne des farines de viande et d'os peut être déterminée par la méthode express utilisant la résazurine. Pour ce faire, 1 g d'un échantillon moyen de farine de viande et d'os est placé dans un tube à essai stérile, 10 ml de bouillon de viande-peptone (MPB) sont ajoutés et agités, et seulement 10 ml de MPB sont ajoutés à un autre tube à essai (pour le contrôle). Les tubes sont placés dans un thermostat à 40 "C pendant 3 heures. Après cela, 1 ml d'une solution de résazurine à 0,01% leur est ajouté et à nouveau maintenu dans un thermostat pendant 2 heures.

Les résultats des réactions sont pris en compte toutes les 30 minutes. La réduction de la résazurine (changement de couleur du bleu au rose) détermine la contamination microbienne totale des farines de viande et d'os. Si, dans un tube à essai contenant de la farine de viande et d'os, une coloration rose apparaît plus tard qu'après 2 heures, cela indique que 1 g de produit contient jusqu'à 500 000 microbes et, lorsqu'il est coloré en rose jusqu'à 2 heures, plus de 500 000 microbes.

Un tube à essai contenant 10 ml de MPB et 1 ml d'une solution de résazurine à 0,01 %, maintenu dans un thermostat à la même température et exposition sans changement de couleur du contenu, sert de témoin.

Test de salmonelle. Pour l'analyse, prélevez 50 à 200 g de l'aliment d'essai, broyez-le dans un mortier en porcelaine stérile et transférez-le dans un flacon avec un milieu de pré-enrichissement (eau peptonée, MPB avec une teneur de 5% de mannitol) à un rapport de matière et moyen de 1:5. Le contenu du ballon est soigneusement mélangé et placé dans un thermostat à une température de 37 °C. Après 16-18 heures, le matériel est ensemencé dans des boîtes de Pétri sur des milieux solides de diagnostic différentiel (gélose au sulfite de bismuth, milieu de Ploskirev ou de Levin) et sur deux milieux principaux d'enrichissement (bouillon de sélénite, milieu de Killian dans un rapport de 1:1).

Après 16-18 heures d'exposition dans un thermostat à 37°C, les milieux d'enrichissement sont ré-ensemencés dans des boîtes avec de la gélose au bismuth-sulfite et dans des boîtes avec des milieux Ploskirev et Levin (facultatif) et les mettre dans un thermostat à 37°C .

Les tasses sont révisées après 16-24 et 48 heures.

Sur gélose au sulfite de bismuth, S. typhi et S. paratyphi A poussent sous forme de petites colonies tendres vert grisâtre avec un centre noir, S. cholerae suis sous forme de colonies vertes. Les colonies de toutes les autres salmonelles sont beaucoup plus grandes, de couleur brun foncé, avec un éclat métallique, entourées d'un halo clair, la zone du milieu sous la colonie est noire. Sur le milieu de Ploskirev, des colonies transparentes ou rose pâle se développent, sur le milieu de Levin - transparent, pâle, rose pâle ou rose-violet.

En cas de détection de colonies similaires à la salmonelle, 3 à 5 d'entre elles sont semées sur le milieu Ressel combiné ou la gélose inclinée avec de l'urée et du bouillon Hotginger pour déterminer l'indole et le sulfure d'hydrogène (des papiers indicateurs spéciaux sont placés sous les tubes à essai avec du bouillon). Pour déterminer la mobilité de la culture, l'ensemencement se fait par injection dans de la gélose semi-liquide (0,3-0,5%).

Sur milieu de Ressel et gélose inclinée, les inoculations se font d'abord par un trait sur la surface inclinée, puis par une injection dans la profondeur de la colonne. Si l'urée se décompose dans la pente de gélose, la couleur du milieu passe à l'orange avec l'indicateur BP et au brun-violet avec l'indicateur bleu thymol en combinaison avec l'indicateur Andrade.

La morphologie de la culture est étudiée en frottis colorés au Gram et la motilité en suspension ou en goutte écrasée ou en gélose semi-liquide. Les cultures représentant des bâtonnets mobiles à Gram négatif qui fermentent le glucose avec formation de gaz, ne fermentent pas le lactose et le saccharose, ne décomposent pas l'urée et ne forment pas d'indole, sont examinées sérologiquement - elles sont testées dans le test d'agglutination (RA) sur une lame avec un ensemble de sérum O-sérum de salmonelle polyvalent adsorbé agglutinant (groupes A, B, C, D, E).

Pour la PR avec sérum O, la culture doit être prélevée dans la partie supérieure de la pente de gélose, et pour l'agglutination avec sérum H, dans la partie inférieure (eau de condensation), là où les microbes sont les plus mobiles. Selon le groupe O-sérum, les cultures appartiennent à l'un ou l'autre groupe sérologique.

Études sur les types entéropathogènes d'Escherichia coli. 50 g d'aliments sont placés dans un flacon contenant 500 ml de sérum physiologique stérile, agité sur un appareil shuggel pendant 20 minutes. Des dilutions de 1 : 100, 1 : 1000, 1 : 10 000, 1 : 100 000, 1 : 1 000 000 sont préparées à partir de la suspension résultante avec des pipettes stériles. 1 ml de chaque dilution est ajouté dans des tubes à essai avec le milieu d'Eikman. Les cultures seront placées dans un thermostat à une température de 43°C. Après 24 heures, la croissance est prise en compte par la turbidité du milieu et la formation de gaz. Le titre d'Escherichia coli est déterminé par la dilution la plus élevée dans laquelle sa croissance a encore été observée.

A partir d'éprouvettes où la croissance microbienne est observée, l'ensemencement est réalisé sur des milieux différentiels denses (Endo, Levin, Ploskirev), divisés en secteurs pour chaque dilution.

Les colonies typiques d'E. coli sont rondes, lisses, convexes ou légèrement surélevées au centre avec des bords réguliers roses, rouges ou cramoisis, avec ou sans reflet métallique sur le milieu d'Endo ou noir sur le milieu de Levin.

Les colonies isolées cultivées de la forme S (au moins 4) sont sous-cultivées sur le BCH, conservées dans un thermostat à une température de 37 ° C pendant 16 à 24 heures. Après cela, une partie des tubes est utilisée pour préparer des frottis , inoculer sur des milieux de diagnostic différentiel, infecter des souris ; le second - pour la préparation d'un antigène autoclavé, si l'antigène bouilli ne sera pas agglutiné par des sérums de coli polyvalents (complexes).

Dans les cultures isolées, les propriétés morphologiques et culturales-biochimiques sont déterminées pour établir leur affiliation générique. La morphologie des bactéries est étudiée dans des frottis colorés au Gram, leur mobilité est déterminée par la nature de la croissance dans du MPA semi-liquide à 0,3 %.

Pour déterminer les propriétés culturelles et biochimiques des bactéries, un ensemble de milieux nutritifs est utilisé (avec glucides et indicateur Andrade, citrate-ammonium, gélatine viande-peptone, bouillon MPB ou Hottinger et gélose avec glucose et sulfate de fer).

Les propriétés pathogènes d'Escherichia coli sont déterminées par la mise en place d'un test biologique sur des souris blanches. Pour ce faire, on injecte par voie intrapéritonéale à trois souris de 14 à 16 g des écouvillons de cultures quotidiennes sur gélose à la dose de 500 millions de microbes. La culture est reconnue comme pathogène en cas de mort d'une ou plusieurs souris dans les 4 premiers jours suivant l'infection.

Études anaérobies. 50 g d'aliment sont broyés dans un mortier stérile, dilués avec du sérum physiologique et inoculés dans plusieurs éprouvettes avec du milieu Kitga-Tarozzi, du milieu Wilson-Blair, du lait et deux coupelles avec des milieux et de la gélose au sang selon Zeisler. Pour détruire les formes végétatives des microbes, un tube à essai contenant un milieu liquide est chauffé à une température de 80 °C pendant 20 minutes. Les cultures sont placées dans un thermostat à une température de 37 °C. Les tasses doivent être dans un appareil spécial pour les cultures anaérobies ou dans un dessiccateur, où l'un ou l'autre absorbeur d'oxygène est ajouté à l'avance.

Les résultats de culture sont enregistrés le même jour. Noircissement du milieu Wilson-Blair dans les 1 à 3 heures suivant l'inoculation, coagulation du lait avec formation d'un caillot narine-spongieux et lactosérum transparent dans les 6 heures, ainsi que début rapide de la croissance sur le milieu Kitt-Tarozzi (après 4-5 heures) avec formation abondante de gaz - signes caractéristiques de la présence d'agents pathogènes Cl. perfringens.

Croissance de l'IC. botulinum, habituellement observé sur 2-3 jours, se caractérise par une turbidité du milieu de Kitt-Tarozzi, la formation d'un précipité et l'apparition d'une odeur d'huile rance.

Lorsque la croissance est détectée sur le milieu Kitt-Tarozzi, un examen microscopique est effectué et une culture pure est isolée par ensemencement dans 2-3 boîtes de gélose au sang Zeisler. Ces derniers sont maintenus dans des conditions anaérobies à une température de 37 ° C pendant 24 à 48 heures, après quoi ils examinent la croissance dans des tasses et sélectionnent des cultures classées en fonction de leurs propriétés morphologiques et biochimiques.

Un échantillon biologique est placé sur des cobayes ou des souris blanches, en introduisant un bouillon de culture par voie intrapéritonéale. Avec un résultat positif, les animaux expérimentaux meurent après 12 à 48 heures.

Pour identifier des agents pathogènes individuels ou des types de la même espèce, une expérience de neutralisation des toxines est réalisée avec un sérum spécial. Pour ce faire, la dose létale minimale de culture en mélange avec 0,2-0,5 ml du sérum spécifique de type correspondant est maintenue dans un thermostat pendant 45 minutes et administrée aux souris par voie intrapéritonéale. Pour le contrôle, la culture test ou le filtrat est utilisé sans sérum. Le type et le type de microbe sont déterminés par le taux de survie des souris.

Dans l'étude des aliments pour le botulisme (présence de toxines), des souris blanches sont utilisées comme animaux de laboratoire. Dans ce cas, deux méthodes peuvent être appliquées :

a) neutralisation de la toxine avec du sérum anti-botulinique (antitoxine). L'aliment est pré-broyé dans un mortier stérile, une solution saline physiologique (1: 4) est ajoutée et infusée pendant 1 à 2 heures à température ambiante. Après cela, l'infusion est centrifugée et filtrée à travers un filtre en gaze de coton. A 5 ml de filtrat ajouter 0,2 ml de sérum polyvalent antibotulinique. Le mélange est incubé pendant 1 heure à température ambiante, puis un animal est injecté par voie sous-cutanée avec 0,5 ml du filtrat, l'autre - un mélange du filtrat avec du sérum à la même dose.

Des tests similaires peuvent être effectués avec une culture pure cultivée (pendant 6-7 jours) dans un bouillon de foie. Dans ce cas, la couche supérieure de la culture est aspirée avec une pipette Pasteur et passée à travers un filtre en gaze de coton. Procédez ensuite comme ci-dessus;

b) destruction de la toxine par ébullition du filtrat. Le filtrat est préparé comme indiqué au sous-paragraphe "a". La moitié du filtrat est portée à ébullition pendant 30 minutes. Ensuite, 0,5-1 ml de filtrat non bouilli est injecté par voie intrapéritonéale à un animal, la même dose de filtrat bouilli est injectée dans l'autre.

Un résultat positif du test biologique selon les première et deuxième méthodes est la mort de souris, qui s'est produite à la fois à partir du filtrat non traité avec du sérum anti-botulinique et à partir du filtrat non bouilli.

Introduction

La large distribution des micro-organismes indique leur rôle énorme dans la nature. Avec leur participation, la décomposition de diverses substances organiques dans le sol, les plans d'eau se produit, ils déterminent la circulation des substances et de l'énergie dans la nature. La fertilité des sols, la formation de charbon, de pétrole et d'autres minéraux dépendent de leur activité. Avec leur participation active, deux processus opposés sont constamment réalisés: la synthèse de composés organiques complexes à partir de substances minérales et, inversement, la décomposition de substances organiques en substances minérales. L'unité de ces processus opposés sous-tend le rôle biologique des micro-organismes dans la circulation des substances dans la nature. De nombreux micro-organismes sont utilisés dans l'industrie et la production agricole.

L'utilisation de micro-organismes dans la production végétale et l'élevage est particulièrement importante. La préparation et le stockage corrects des aliments, la création de protéines alimentaires en dépendent.

Microbiologie de la fabrication du foin ordinaire.

Le moyen le plus courant de conserver la masse verte et les autres aliments est le séchage. Le foin est fabriqué à partir d'herbes coupées avec une teneur en humidité de 70 à 80 %. Le séchage du foin est effectué de différentes manières - en andains, en andains, en chocs, sur des cintres, etc. Même par temps sec et à séchage rapide, une certaine perte de nutriments dans l'alimentation est inévitable, car la respiration et d'autres processus enzymatiques continuent de se produire. dans la masse végétale. Dans le cas d'un séchage plus ou moins prolongé, le rôle des processus notés augmente fortement, ce qui, à son tour, conduit à une augmentation des pertes, qui sont en grande partie associées à la multiplication des microorganismes sur la masse végétale humide. Pour limiter la perte de nutriments, ils ont tendance à recourir au séchage artificiel du foin, en utilisant une ventilation forcée avec de l'air atmosphérique ou chauffé.

Lors du séchage des aliments, le nombre de micro-organismes vitaux qu'ils contiennent diminue progressivement. Cependant, sur des aliments d'origine végétale de bonne qualité, vous pouvez toujours trouver un nombre plus ou moins grand de cellules microbiennes caractéristiques de la microflore épiphyte, ainsi que d'autres micro-organismes qui y pénètrent depuis le sol et l'air. Ils sont dans un état anabiotique, car dans un tel environnement, il n'y a pas de conditions pour leur reproduction.

Lorsque les aliments stockés sont humidifiés, les processus microbiologiques commencent à s'y dérouler rapidement et la température augmente en même temps. Ce processus se caractérise par une augmentation de la température d'abord jusqu'à 40-50%, et après 4-5 jours, elle monte à 70-80%. Ce phénomène, appelé auto-échauffement (thermogénèse), est associé à l'activité vitale de la microflore.

Les micro-organismes n'utilisent à des fins synthétiques pas plus de 510% de l'énergie des nutriments qu'ils consomment. Le reste de l'énergie est libéré dans l'environnement principalement sous forme de chaleur. Ainsi, la thermogenèse dépend principalement de l'utilisation incomplète par les microorganismes de l'énergie libérée au cours de leurs processus biochimiques.

Le phénomène de thermogenèse ne devient tangible que dans des conditions de transfert thermique difficile. Sinon, la chaleur est dissipée de l'environnement où les micro-organismes se multiplient, sans échauffement notable du substrat. Par conséquent, en pratique, seules des accumulations importantes de divers matériaux sont chauffées, c'est-à-dire de telles masses dans lesquelles une accumulation de chaleur peut se produire.

Lors de l'auto-échauffement de la masse végétale, un changement prononcé de la microflore est observé. Premièrement, les micro-organismes mésophiles se multiplient dans la masse qui se réchauffe. Avec une augmentation de la température, ils sont remplacés par des thermophiles, qui contribuent à une augmentation de la température des substances organiques, car ils ont un taux de reproduction exceptionnel.

Un fort chauffage d'une masse suffisamment sèche et poreuse peut provoquer sa carbonisation et la formation de gaz combustibles méthane et hydrogène, qui sont adsorbés sur la surface poreuse des particules végétales carbonisées, ce qui peut entraîner une auto-inflammation. Il est très probable que les composés de fer jouent le rôle de catalyseur lors de l'allumage. L'inflammation ne se produit qu'en présence d'air et uniquement si la masse n'est pas suffisamment compactée. Par temps venteux, les cas d'auto-inflammation deviennent plus fréquents.

La thermogenèse cause des dommages importants. Il provoque la détérioration du foin. Cependant, avec un développement modéré de l'auto-échauffement, la thermogenèse peut être souhaitable. Par exemple, suite au réchauffement, la paille « auto-séchante » est mieux consommée par le bétail. Le phénomène de thermogenèse est utilisé pour préparer le foin dit brun. Il est préparé dans des régions où, en raison des conditions climatiques, le séchage du foin est difficile. Dans le même temps, ce n'est pas l'énergie solaire qui est utilisée pour sécher les aliments, mais la chaleur dégagée en raison de l'activité vitale des micro-organismes vivant dans la masse végétale.

Dans les aliments secs, les micro-organismes sont dans un état anabiotique. Lorsque les aliments sont humidifiés, ils commencent à se multiplier et à se détériorer.

Ensilage de fourrage

Ensilage (fermentation)une méthode de conservation du fourrage vert, dans laquelle la masse végétale est maintenue humide dans des fosses, des tranchées ou des silos de structures spéciales. L'aliment, plus ou moins comprimé et isolé de l'air, subit une fermentation. Il acquiert un goût aigre, devient plus doux, change quelque peu de couleur (prend une couleur brune), mais reste juteux.

L'ensilage présente un certain nombre d'avantages par rapport aux autres méthodes de conservation du fourrage : il peut être ensilé par tous les temps, ce fourrage peut être stocké pendant une longue période (parfois des décennies).

Il existe deux manières d'ensiler le fourrage : à froid et à chaud.

La méthode d'ensilage à froid est ainsi nommée car pendant la maturation de l'ensilage, il y a une augmentation modérée de la température de celui-ci, atteignant jusqu'à 40 ° C dans certaines couches de l'aliment, la température optimale est considérée comme étant de 2535 ° C.

Avec un tel ensilage, la masse végétale fauchée, si nécessaire, est broyée, placée jusqu'à la rupture dans le récipient d'alimentation, tassée et recouverte aussi étroitement que possible par le haut pour l'isoler de l'exposition à l'air.

Avec la méthode à chaud, le silo est rempli au coup par coup. Pendant 12 jours, la masse verte est déposée lâchement dans une couche d'environ 1 1,5 m.Avec une grande quantité d'air, des processus microbiologiques et enzymatiques vigoureux s'y développent, à la suite desquels la température d'alimentation monte à 4550 ° С. Ensuite, une deuxième couche de la même épaisseur que la première est posée et elle est à son tour soumise à un chauffage. Les plantes situées en dessous et ramollies sous l'influence d'une température élevée sont comprimées sous le poids d'une nouvelle couche d'aliments. Cela entraîne l'élimination de l'air de la couche inférieure du silo, ce qui arrête les processus aérobies et la température commence à diminuer. Ainsi, couche après couche remplit tout le silo. La couche supérieure de nourriture est compactée et bien couverte pour la protéger de l'air. En raison du fait que le silo dans la méthode d'ensilage à chaud est généralement de petite taille, une certaine charge est placée sur la couche supérieure de l'alimentation en ensilage.

L'échauffement de la masse végétale est associé à la perte (parfois importante) des nutriments contenus dans l'aliment. En particulier, la digestibilité de ses protéines diminue fortement. Par conséquent, l'ensilage à chaud ne peut être considéré comme un moyen rationnel de conserver la masse végétale.

La méthode d'ensilage à froid est la plus courante. Cela est dû à la fois à sa simplicité relative et à la bonne qualité de l'aliment qui en résulte. La méthode d'ensilage à chaud n'est reconnue comme admissible que pour la fermentation d'aliments à grosses tiges et de faible valeur, car le chauffage améliore leur appétence.

L'ensilage est associé à l'accumulation d'acides dans les aliments, qui se forment à la suite de la fermentation par des microbes - des substances sucrées acidifiantes contenues dans les plantes. Le rôle principal dans le processus d'ensilage est joué par les bactéries lactiques, qui produisent des acides lactique et partiellement acétique à partir d'hydrates de carbone (principalement à partir de mono- et disaccharides). Ces acides ont des propriétés gustatives agréables, sont bien absorbés par l'organisme de l'animal et excitent son appétit. Les bactéries lactiques réduisent le pH de l'aliment à 4,24 et moins.

L'accumulation d'acides lactique et acétique dans l'ensilage détermine sa sécurité car les bactéries putréfactives et autres indésirables pour l'ensilage ne peuvent pas se multiplier dans un environnement acide (inférieur à 4.54.7). Les bactéries lactiques elles-mêmes sont relativement résistantes aux acides. Les moisissures qui tolèrent une forte acidification sont des aérobies stricts et ne peuvent pas se multiplier dans des aliments fermentés bien couverts.

Ainsi, l'étanchéité et l'acidité de l'ensilage sont les principaux facteurs qui déterminent sa stabilité pendant le stockage. Si, pour une raison ou une autre, l'acidité de l'aliment diminue, cela entraîne inévitablement sa détérioration, car des conditions favorables aux microbes nocifs sont créées.

Pour un ensilage normal de divers aliments, une acidification inégale est nécessaire. Parfois, 0,5 % d'acide lactique réduit le pH de l'aliment à 4,2, c'est-à-dire à une valeur caractéristique d'un bon ensilage. Dans d'autres cas, il faut 2% du même acide. Une telle fluctuation dépend de la manifestation différente des propriétés tampons de certains composants du jus de plante. Le mécanisme d'action des tampons est qu'en leur présence une partie importante des ions hydrogène est neutralisée. Ainsi, malgré l'accumulation d'acide, le pH du milieu ne diminue guère tant que tout le tampon n'est pas épuisé. Un stock d'acides dits tamponnés se forme dans le silo. Le rôle de tampons peut être joué par divers sels et certaines substances organiques (par exemple, les protéines) qui font partie du jus de légumes. Un aliment plus tamponné doit avoir plus de sucres pour produire un bon ensilage qu'un aliment moins tamponné. Par conséquent, la viabilité des plantes est déterminée non seulement par leur richesse en sucres, mais également par leurs propriétés tampons spécifiques. Sur la base de la capacité tampon de la sève végétale, on peut théoriquement calculer les normes de sucre nécessaires à la réussite de l'ensilage de diverses matières végétales.

La capacité tampon du jus de plante dépend directement de la quantité de protéines qu'il contient. Par conséquent, la plupart des légumineuses sont difficiles à ensiler, car elles sont relativement faibles en sucre (36 %) et riches en protéines (20 à 40 %). Excellent maïs ensilage. Ses tiges et ses épis contiennent 810 % de protéines et environ 12 % de sucre. Le tournesol est bien ensilé, dans lequel, bien qu'il contienne beaucoup de protéines (environ 20%), il contient suffisamment de glucides (plus de 20%). Les chiffres donnés sont basés sur la matière sèche.

Connaissant le pouvoir tampon de la charge et sa composition chimique, il est possible de résoudre le problème de la silosabilité d'une plante particulière. Fondamentalement, l'ensilage est associé à l'apport de mono- et disaccharides, qui assurent l'acidification nécessaire d'un certain aliment. Leur teneur minimale pour amener le pH de l'alimentation à 4,2 peut être appelée le minimum de sucre. Selon A. A. Zubrilin, si l'aliment contient plus de sucre que le minimum de sucre calculé, il s'ensilera bien.

Techniquement, il n'est pas difficile de déterminer le minimum de sucre. Par titrage, la quantité requise d'acides est établie pour acidifier l'échantillon d'alimentation d'essai à pH = 4,2. Ensuite, déterminez la quantité de sucres simples dans l'alimentation. En supposant qu'environ 60 % des sucres de l'aliment sont convertis en acide lactique, il n'est pas difficile de calculer s'il y a suffisamment de sucre disponible pour acidifier correctement l'aliment.

Pour améliorer la silosabilité des aliments pauvres en glucides, ils sont mélangés avec des aliments contenant beaucoup de sucre. Il est également possible d'améliorer la composition de l'aliment d'ensilage en ajoutant de la mélasse-mélasse selon un certain calcul.

Certains aliments contiennent trop de glucides. Lors de l'ensilage de ces aliments, un excès d'acidité se produit (phénomène de peroxydation de l'ensilage). Les animaux sont réticents à manger des aliments trop acides. Pour lutter contre l'acidification de l'ensilage, les aliments contenant beaucoup de sucre sont mélangés avec des aliments pauvres en glucides. L'alimentation acide peut être neutralisée avec du CaCO 3 .

Pendant la fermentation, une partie de la protéine est convertie en acides aminés. Sur la base de données expérimentales, on pense actuellement qu'une telle transformation est principalement associée à l'activité des enzymes des tissus végétaux, et non des bactéries.

Les acides aminés étant bien absorbés par l'organisme animal, la conversion partielle des protéines en acides aminés ne devrait pas affecter la diminution de la valeur nutritionnelle de la masse ensilée. Il n'y a pas de dégradation profonde des protéines avec formation d'ammoniac dans un bon ensilage.

Lors de l'ensilage, il y a une perte partielle de vitamines dans la masse fermentée, mais, en règle générale, elle est bien moindre que lorsque le foin est séché.

La perte totale de matières solides dans l'ensilage à froid est bien moindre que dans l'ensilage à chaud. Dans le premier cas, ils ne doivent pas dépasser 1015%, dans le second ils atteignent 30% ou plus.

Parmi les bactéries lactiques, on trouve des coques et des bâtonnets non sporulés. Certaines de ces bactéries forment principalement de l'acide lactique à partir du sucre, et seulement des traces d'autres acides organiques. D'autres, en plus de l'acide lactique, accumulent des quantités notables d'acide acétique.

Les représentants typiques du premier groupe de bactéries comprennent Streptococcus lactis, Str. thermophilus, Streptobacterium plantarum, et des représentants du second Lactobacillus brevis et Betabacterium breve. Ces microbes sont des anaérobies facultatifs.

La nature des produits formés par les bactéries lactiques est affectée non seulement par les caractéristiques biochimiques d'une culture particulière, mais également par la composition du milieu nutritif. Par exemple, si ce n'est pas l'hexose qui est fermenté, mais le pentose, alors un produit de fermentation a trois atomes de carbone et l'autre seulement deux (la première substance est l'acide lactique, la seconde est l'acétique). Dans ce cas, le processus de fermentation peut être exprimé approximativement par l'équation suivante :

Dans les matières premières végétales, il existe des pentosanes, qui donnent des pentoses lors de l'hydrolyse. Par conséquent, même avec la maturation normale de l'ensilage, il accumule généralement une certaine quantité d'acide acétique, qui est également formé par des bactéries lactiques hétérofermentaires à partir d'hexoses.

La plupart des bactéries lactiques vivent à une température de 742°C (l'optimum est d'environ 2530°C). Certaines cultures sont actives à basse température (environ 5°C). Il a été constaté que lorsque l'ensilage est chauffé à 6065°C, de l'acide lactique s'y accumule, produit par certaines bactéries thermotolérantes, telles que Bac. subtilis.

Les levures acido-résistantes peuvent se développer dans l'ensilage sans nuire à la qualité de l'aliment. Dans une masse fermentée correctement déposée, la levure ne se multiplie pas fortement.

En effet, ils ne peuvent pas se développer au faible potentiel redox créé dans l'ensilage par les bactéries lactiques.

Le développement des bactéries butyriques est associé aux caractéristiques suivantes : ce sont des anaérobies plus sévères que les levures, mais elles sont instables à une acidité élevée et arrêtent de croître à un pH proche de 4,75, comme la plupart des bactéries putréfactives. L'accumulation d'acide butyrique est indésirable, car il a une odeur désagréable et les aliments qui en contiennent sont mal consommés par le bétail.
Dans la masse végétale déposée dans l'ensilage, il peut y avoir des bactéries du groupe intestinal. Ils provoquent la décomposition putréfiante des protéines et le sucre se transforme en produits de peu de valeur pour la mise en conserve.

Avec un processus d'ensilage qui se déroule normalement, les bactéries du groupe intestinal meurent rapidement, car elles ne sont pas résistantes aux acides.

Considérez la dynamique de la maturation de l'ensilage. Le processus de fermentation peut être conditionnellement divisé en trois phases. La première phase de maturation des aliments fermentés est caractérisée par le développement d'une microflore mixte. Sur la masse végétale, le développement rapide de divers groupes de micro-organismes introduits avec les aliments dans le silo commence. Habituellement, la première phase de fermentation est de courte durée. La fin de la première phase de fermentation, ou phase préliminaire, est associée à une acidification du milieu qui inhibe l'activité de la majeure partie de la microflore de l'aliment. À ce moment-là, des conditions anaérobies sont établies dans le silo, car l'oxygène est consommé.

Dans la deuxième phase, la phase de fermentation principale, le rôle principal est joué par les bactéries lactiques, qui continuent d'acidifier l'aliment. La plupart des bactéries non sporulées meurent, mais des formes bacillaires sous forme de spores peuvent persister longtemps dans l'aliment fermenté. Au début de la deuxième phase de fermentation, l'ensilage est généralement dominé par les cocci, qui sont ensuite remplacés par des bactéries lactiques en forme de bâtonnets, très résistantes aux acides.

La troisième phase de la fermentation des aliments est associée à la mort progressive des agents pathogènes du processus d'acide lactique dans l'ensilage en maturation. A cette époque, l'ensilage touche à sa fin naturelle.

La vitesse d'acidification des aliments dépend non seulement de la quantité de glucides qu'ils contiennent, mais également de la structure des tissus végétaux. Plus les plantes donnent du jus rapidement, plus le processus de fermentation se déroule rapidement dans les mêmes conditions. La vitesse de fermentation est facilitée par le broyage de la masse, ce qui facilite la séparation du jus.
La qualité de l'aliment ensilé est attestée par la composition des acides organiques qui s'y sont accumulés au cours de la fermentation.
Plusieurs méthodes sont recommandées pour réguler le processus d'ensilage. Parmi eux, les ferments lactiques de bactéries lactiques sont largement utilisés. Ces micro-organismes se trouvent à la surface des plantes, mais en petit nombre. Par conséquent, une certaine période est nécessaire, au cours de laquelle les bactéries lactiques se multiplient intensément, et alors seulement leur activité utile se manifeste sensiblement. Cette période peut être réduite artificiellement en enrichissant l'aliment en bactéries lactiques. Il est particulièrement conseillé d'introduire des ferments lactiques lorsque l'on travaille avec du matériel difficile à ensiler.

Une technologie de préparation et d'utilisation de ferments bactériens améliorant la qualité des aliments est proposée. Dans la plupart des cas, la bactérie lactique Lactobacillus plantarum est recommandée. Parfois, un autre agent causal de la fermentation lactique est ajouté à ce micro-organisme. Préparez du levain liquide et sec.

Pour les aliments avec un faible apport en monosaccharides, une préparation est préparée avec Streptococcus lactis diastaticus. Ce micro-organisme, contrairement aux autres bactéries lactiques, peut fermenter non seulement des glucides simples, mais également de l'amidon.
Il est proposé d'ajouter à la masse ensilée, pauvre en monosaccharides, des préparations enzymatiques (maltase, cellulases) qui décomposent les polysaccharides et enrichissent l'aliment en sucres disponibles pour les bactéries lactiques.

Lors de l'ensilage d'aliments riches en glucides (par exemple, du maïs), qui donnent des aliments trop acides, ce qui n'est pas souhaitable, un starter est préparé à partir de bactéries d'acide propionique. Lors de son utilisation, une partie de l'acide lactique est convertie en acide propionique et acétique, qui se dissocient faiblement, et l'aliment devient moins acide.

De plus, les bactéries propioniques produisent une quantité importante de vitamine Bi2.
Pour améliorer la silosabilité des aliments difficiles à fermenter, il est proposé d'utiliser une préparation d'amylase. Cette enzyme convertit l'amidon des aliments en maltose, ce qui augmente la réserve de sucres disponibles pour les bactéries lactiques et améliore l'acidification des aliments.
D Pour les aliments difficiles à fermenter, des préparations acides sont utilisées. Leur introduction dans l'aliment d'ensilage supprime le développement de la microflore saprophyte de la première phase de fermentation. Le pH (environ 4) créé dans la masse végétale par les mélanges acides n'empêche pas le développement des bactéries lactiques qui maintiennent le pH de l'aliment à un niveau bas.

Pour la conservation des aliments mal fermentés, des préparations contenant du formiate de calcium, du métabisulfite, du pyrosulfite de sodium, des acides sulfamique, benzoïque, formique et d'autres substances qui suppriment les processus microbiologiques dans les aliments ensilés et les conservent sont également recommandées.

Ensilage d'alimentation

Senage une méthode de conservation des herbes séchées, principalement de la famille des légumineuses, récoltées au début de la mise en bouteille à une humidité de 40-50%

Dans le même temps, le pH de l'aliment peut être assez élevé - environ 5, car les bactéries putréfactives ont une pression osmotique inférieure à celle de l'acide lactique. Lorsque l'aliment est séché, les processus de putréfaction s'y arrêtent, mais les agents responsables de la fermentation lactique continuent d'agir. La préparation de l'ensilage préfané est basée sur cela, lorsqu'une masse quelque peu séchée est déposée pour la conservation, comme dans l'ensilage à froid.
Dans le trèfle, dont l'humidité est de 50% et moins, des processus microbiologiques se développent. Plus ils coulent, plus les aliments sont faibles et secs. Les bactéries lactiques deviennent rapidement la microflore dominante des aliments en conserve. Ce groupe de micro-organismes assez spécifiques est proche de Lactobacillus plantarum, mais s'en distingue par sa capacité à se développer dans un environnement beaucoup plus sec et à fermenter l'amidon. Leur développement dans l'aliment conduit à l'accumulation d'une certaine quantité d'acides lactique et acétique dans celui-ci.
Selon le type d'ensilage préfané, les épis de maïs broyés destinés au fourrage avec une teneur en humidité de 2650% (optimum 3040%) sont bien conservés.

Récemment, l'Institut agricole de Kuibyshev a recommandé de traiter le foin sous-séché (avec une teneur en humidité d'environ 35%) avec de l'ammoniac liquide, qui agit comme un conservateur.

Avec l'introduction d'ammoniac dans l'alimentation, une réaction alcaline se crée qui bloque les processus microbiologiques et enzymatiques. Les aliments traités à l'ammoniac doivent être recouverts d'une sorte de matériau isolant.

Certaines méthodes technologiques de conservation des aliments reposent sur des principes qui excluent le développement de processus microbiologiques et enzymatiques dans l'aliment. Il s'agit de la production de farine d'herbes, de la granulation, du briquetage et de la fabrication de mélanges utilisant des températures élevées, et parfois des pressions élevées.

Liste de la littérature utilisée

  1. A. V. Vorobyov, Microbiologie, 2003 ;
  2. I. B. Kotova, Microbiologie, 2008 ;
  3. http://ru.wikipedia.org ;
  4. Rabotnova I.L., Microbiologie générale, Microbiologie, 1966 ;

L'ensilage (fermentation) est une méthode de conservation du fourrage vert, dans laquelle la masse végétale est maintenue humide dans des fosses, des tranchées ou des structures spéciales - des silos. L'aliment, plus ou moins comprimé et isolé de l'air, subit une fermentation. Il acquiert un goût aigre, devient plus doux, change quelque peu de couleur (prend une couleur brune), mais reste juteux.

L'ensilage présente un certain nombre d'avantages par rapport aux autres méthodes de conservation du fourrage. Il existe deux méthodes d'ensilage : à froid et à chaud.

La méthode d'ensilage à froid est ainsi nommée car lors de la maturation de l'ensilage, une augmentation modérée de la température s'y produit, atteignant jusqu'à 40 ° C dans certaines couches de l'aliment, la température optimale est considérée comme étant de 25 à 30 ° C.

Avec un tel ensilage, la masse végétale fauchée, si nécessaire, est broyée, placée jusqu'à la rupture dans le récipient d'alimentation, tassée et recouverte aussi étroitement que possible par le haut pour l'isoler de l'exposition à l'air.

Avec la méthode à chaud, le silo est rempli au coup par coup. La masse verte est posée de manière lâche pendant 1 à 2 jours dans une couche d'environ 1 à 1,5 m.Avec une grande quantité d'air, des processus microbiologiques et enzymatiques vigoureux s'y développent, à la suite desquels la température d'alimentation monte à 45-50 °C. Ensuite, une deuxième couche de la même épaisseur que la première est posée et elle est à son tour soumise à un chauffage. Les plantes situées en dessous et ramollies sous l'influence d'une température élevée sont comprimées sous le poids d'une nouvelle couche d'aliments. Cela entraîne l'élimination de l'air de la couche inférieure du silo, ce qui arrête les processus aérobies et la température commence à diminuer. Ainsi, couche après couche remplit tout le silo. La couche supérieure de nourriture est compactée et bien couverte pour la protéger de l'air. En raison du fait que le silo dans la méthode d'ensilage à chaud est généralement de petite taille, une certaine charge est placée sur la couche supérieure de l'alimentation en ensilage.

L'échauffement de la masse végétale est associé à la perte (parfois importante) des nutriments contenus dans l'aliment. En particulier, la digestibilité de ses protéines diminue fortement. Par conséquent, l'ensilage à chaud ne peut être considéré comme un moyen rationnel de conserver la masse végétale.

La méthode d'ensilage à froid est la plus courante. Cela est dû à la fois à sa simplicité relative et à la bonne qualité de l'aliment qui en résulte. La méthode d'ensilage à chaud n'est reconnue comme admissible que pour la fermentation d'aliments à grosses tiges et de faible valeur, car le chauffage améliore leur appétence.

L'ensilage est associé à l'accumulation d'acides dans les aliments, qui se forment à la suite de la fermentation par des microbes - des substances sucrées acidifiantes contenues dans les plantes. Le rôle principal dans le processus d'ensilage est joué par les bactéries lactiques, qui produisent des acides lactique et partiellement acétique à partir d'hydrates de carbone (principalement à partir de mono- et disaccharides). Ces acides ont des propriétés gustatives agréables, sont bien absorbés par l'organisme de l'animal et excitent son appétit. Les bactéries lactiques réduisent le pH de l'aliment à 4,2-4 et moins.

L'accumulation d'acides lactique et acétique dans l'ensilage détermine sa sécurité car les bactéries putréfactives et autres indésirables pour l'ensilage ne peuvent pas se multiplier dans un environnement acide (inférieur à 4,5-4,7). Les bactéries lactiques elles-mêmes sont relativement résistantes aux acides. Les moisissures qui tolèrent une forte acidification sont des aérobies stricts et ne peuvent pas se multiplier dans des aliments fermentés bien couverts.

Ainsi, l'étanchéité et l'acidité de l'ensilage sont les principaux facteurs qui déterminent sa stabilité pendant le stockage. Si, pour une raison ou une autre, l'acidité de l'aliment diminue, cela entraîne inévitablement sa détérioration, car des conditions favorables aux microbes nocifs sont créées.

Pour un ensilage normal de divers aliments, une acidification inégale est nécessaire. Parfois, 0,5 % d'acide lactique abaisse le pH de l'aliment à 4,2, c'est-à-dire à une valeur caractéristique d'un bon ensilage. Dans d'autres cas, il faut 2% du même acide. Une telle fluctuation dépend de la manifestation différente des propriétés tampons de certains composants du jus de plante. Le mécanisme d'action des tampons est qu'en leur présence une partie importante des ions hydrogène est neutralisée. Ainsi, malgré l'accumulation d'acide, le pH du milieu ne diminue guère tant que tout le tampon n'est pas épuisé. Un stock d'acides dits tamponnés se forme dans le silo. Le rôle de tampons peut être joué par divers sels et certaines substances organiques (par exemple, les protéines) qui font partie du jus de légumes. Un aliment plus tamponné doit avoir plus de sucres pour produire un bon ensilage qu'un aliment moins tamponné. Par conséquent, la viabilité des plantes est déterminée non seulement par leur richesse en sucres, mais également par leurs propriétés tampons spécifiques. Sur la base de la capacité tampon de la sève végétale, on peut théoriquement calculer les normes de sucre nécessaires à la réussite de l'ensilage de diverses matières végétales.

La capacité tampon du jus de plante dépend directement de la quantité de protéines qu'il contient. Par conséquent, la plupart des légumineuses sont difficiles à ensiler, car elles sont relativement faibles en sucre (8 à 6 %) et riches en protéines (20 à 40 %). Une excellente culture d'ensilage est le maïs. Ses tiges et ses épis contiennent 8 à 10 % de protéines et environ 12 % de sucre. Le tournesol est bien ensilé, dans lequel, bien qu'il contienne beaucoup de protéines (environ 20%), il contient suffisamment de glucides (plus de 20%). Les chiffres donnés sont basés sur la matière sèche.

Connaissant le pouvoir tampon de la charge et sa composition chimique, il est possible de résoudre le problème de la silosabilité d'une plante particulière. Fondamentalement, l'ensilage est associé à l'apport de mono- et disaccharides, qui assurent l'acidification nécessaire d'un certain aliment. Leur teneur minimale pour amener le pH de l'alimentation à 4,2 peut être appelée le minimum de sucre. Selon A. A. Zubrilin, si l'aliment contient plus de sucre que le minimum de sucre calculé, il s'ensilera bien.

Techniquement, il n'est pas difficile de déterminer le minimum de sucre. Par titrage, la quantité requise d'acides est établie pour acidifier l'échantillon d'alimentation d'essai à pH 4,2. Ensuite, déterminez la quantité de sucres simples dans l'alimentation. En supposant qu'environ 60 % des sucres de l'aliment sont convertis en acide lactique, il n'est pas difficile de calculer s'il y a suffisamment de sucre disponible pour acidifier correctement l'aliment.

Pour améliorer la silosabilité des aliments pauvres en glucides, ils sont mélangés avec des aliments contenant beaucoup de sucre. Il est également possible d'améliorer la composition de l'aliment d'ensilage en ajoutant de la mélasse-mélasse selon un certain calcul.

Certains aliments contiennent trop de glucides. Lors de l'ensilage de ces aliments, un excès d'acidité se produit (phénomène de peroxydation de l'ensilage). Les animaux sont réticents à manger des aliments trop acides. Pour lutter contre l'acidification de l'ensilage, les aliments contenant beaucoup de sucre sont mélangés avec des aliments pauvres en glucides. L'alimentation acide peut être neutralisée en ajoutant du CaCO3.

Pendant la fermentation, une partie de la protéine est convertie en acides aminés. Sur la base de données expérimentales, on pense actuellement qu'une telle transformation est principalement associée à l'activité des enzymes des tissus végétaux, et non des bactéries.

Les acides aminés étant bien absorbés par l'organisme animal, la conversion partielle des protéines en acides aminés ne devrait pas affecter la diminution de la valeur nutritionnelle de la masse ensilée. Il n'y a pas de dégradation profonde des protéines avec formation d'ammoniac dans un bon ensilage.

Lors de l'ensilage, il y a une perte partielle de vitamines dans la masse fermentée, mais, en règle générale, elle est bien moindre que lorsque le foin est séché.

La perte totale de matières solides dans l'ensilage à froid est bien moindre que dans l'ensilage à chaud. Dans le premier cas, ils et - doivent dépasser 10-15%, dans le second ils atteignent 30% ou plus.

Parmi les bactéries lactiques, on trouve des coques et des bâtonnets non sporulés. Certaines de ces bactéries forment principalement de l'acide lactique à partir du sucre, et seulement des traces d'autres acides organiques (formes homofermentaires). D'autres, en plus de l'acide lactique, accumulent des quantités notables d'acide acétique (formes hétéroenzymatiques).

Les représentants typiques du premier groupe de bactéries comprennent Streptococcus lactis, Str. thermophilus, Streptobacterium plantarum, et des représentants de la seconde - Lactobacillus brevis et Betabacterium breve. Ces microbes sont des anaérobies facultatifs.

La nature des produits formés par les bactéries lactiques est affectée non seulement par les caractéristiques biochimiques de l'une ou l'autre culture, mais également par la composition du milieu nutritif. Par exemple, si ce n'est pas l'hexose qui est fermenté, mais le pentose, alors un produit de fermentation a trois atomes de carbone et l'autre seulement deux (la première substance est l'acide lactique, la seconde est l'acétique). Dans un tel cas, le processus de fermentation peut être exprimé approximativement par l'équation suivante;

6С5Н10О 5 → 8С3Н6О3 + 3С2Н4О2

Dans les matières premières végétales, il existe des pentosanes, qui donnent des pentoses lors de l'hydrolyse. Par conséquent, même avec la maturation normale de l'ensilage, il accumule généralement une certaine quantité d'acide acétique, qui est également formé par des bactéries lactiques hétérofermentaires à partir d'hexoses.

La plupart des bactéries lactiques vivent à une température de 7 à 42°C (l'optimum est d'environ 25 à 30°C). Certaines cultures sont actives à basse température (environ 5°C). Il a été noté que lorsque l'ensilage est chauffé à 60-65°C, l'acide lactique s'y accumule, qui est produit par certaines bactéries thermotolérantes, telles que Bac. subtilis.

Les levures acido-résistantes peuvent se développer dans l'ensilage sans nuire à la qualité de l'aliment. Dans une masse fermentée correctement déposée, la levure ne se multiplie pas fortement. Cela est dû au fait qu'ils ne peuvent pas se développer à un faible niveau de potentiel redox créé dans l'ensilage par les bactéries lactiques. Les points critiques de H2 pour les bactéries butyriques sont d'environ 3, pour les bactéries lactiques - 6-9, pour les levures - 12-14.

Le développement des bactéries butyriques est associé aux caractéristiques suivantes. Ce sont des anaérobies plus stricts que les levures, mais ils ne tolèrent pas une acidité élevée et cesseront de croître à un pH proche de 4,7-5, comme la plupart des bactéries putréfactives. L'accumulation d'acide butyrique est indésirable, car il a une odeur désagréable et les aliments qui en contiennent sont mal consommés par le bétail. Avec la fermentation vicieuse des aliments, en plus de l'acide butyrique, il accumule des produits nocifs tels que les amines, l'ammoniac, etc.

Dans la masse végétale déposée dans l'ensilage, il peut y avoir des bactéries du groupe intestinal. Ils provoquent la décomposition putréfiante des protéines et le sucre se transforme en produits de peu de valeur pour la mise en conserve.

Avec un processus d'ensilage qui se déroule normalement, les bactéries du groupe intestinal meurent rapidement, car elles ne sont pas résistantes aux acides.

Considérez la dynamique de la maturation de l'ensilage. Le processus de fermentation peut être conditionnellement divisé en trois phases. La première phase de maturation des aliments fermentés est caractérisée par le développement d'une microflore mixte. Sur la masse végétale, le développement rapide de divers groupes de micro-organismes introduits avec les aliments dans le silo commence. Habituellement, la première phase de fermentation est de courte durée. La fin de la première phase de fermentation, ou phase préliminaire, est associée à une acidification du milieu qui inhibe l'activité de la majeure partie de la microflore de l'aliment. À ce moment-là, des conditions anaérobies sont établies dans le silo, car l'oxygène est consommé.

Dans la deuxième phase - la phase de la fermentation principale - le rôle principal est joué par les bactéries lactiques, qui continuent d'acidifier l'aliment. La plupart des bactéries non sporulées meurent, mais des formes bacillaires sous forme de spores peuvent persister longtemps dans l'aliment fermenté. Au début de la deuxième phase de fermentation, l'ensilage est généralement dominé par les cocci, qui sont ensuite remplacés par des bactéries lactiques en forme de bâtonnets, très résistantes aux acides.

La troisième phase de la fermentation des aliments (finale) est associée à la mort progressive des agents pathogènes du processus d'acide lactique dans l'ensilage en maturation. A cette époque, l'ensilage touche à sa fin naturelle. La vitesse d'acidification des aliments dépend non seulement de la quantité de glucides qu'ils contiennent, mais également de la structure des tissus végétaux. Plus les plantes donnent du jus rapidement, plus le processus de fermentation se déroule rapidement dans les mêmes conditions. La vitesse de fermentation est facilitée par le broyage de la masse, ce qui facilite la séparation du jus.

Plusieurs méthodes sont recommandées pour réguler le processus d'ensilage. Parmi eux, on note l'utilisation de ferments lactiques de bactéries lactiques. Ces micro-organismes se trouvent à la surface des plantes, mais en petit nombre. Par conséquent, une certaine période est nécessaire, au cours de laquelle les bactéries lactiques se multiplient intensément, et alors seulement leur activité utile se manifeste sensiblement. Cette période peut être réduite artificiellement en enrichissant l'aliment en bactéries lactiques. Il est particulièrement conseillé d'introduire des ferments lactiques lorsque l'on travaille avec du matériel difficile à ensiler.

Une technologie de préparation et d'utilisation de ferments bactériens améliorant la qualité des aliments est proposée. Dans la plupart des cas, la bactérie lactique Lactobacillus plantarum est recommandée. Parfois, un autre agent causal de la fermentation lactique est ajouté à ce micro-organisme. Préparez du levain liquide et sec.

Pour les aliments avec un faible apport en monosaccharides, une préparation est préparée avec Streptococcus lactis diastaticus. Ce micro-organisme, contrairement aux autres bactéries lactiques, peut fermenter non seulement des glucides simples, mais également de l'amidon.

Il est proposé d'ajouter à la masse ensilée, pauvre en monosaccharides, des préparations enzymatiques (maltase, cellulases) qui décomposent les polysaccharides et enrichissent l'aliment en sucres disponibles pour les bactéries lactiques.

Lors de l'ensilage d'aliments riches en glucides (par exemple, du maïs), qui donnent des aliments trop acides, ce qui n'est pas souhaitable, un starter est préparé à partir de bactéries d'acide propionique. Lors de son utilisation, une partie de l'acide lactique est convertie en acide propionique et acétique, qui se dissocient faiblement, et l'aliment devient moins acide. De plus, les bactéries propioniques produisent des quantités importantes de vitamine B12.

Pour améliorer la silosabilité des aliments difficiles à fermenter, il est proposé d'utiliser une préparation d'amylase. Cette enzyme convertit l'amidon des aliments en maltose, ce qui augmente la réserve de sucres disponibles pour les bactéries lactiques et améliore l'acidification des aliments.

Des mélanges d'acides tampons sont également recommandés, qui comprennent divers acides minéraux. Dans la CEI, des préparations AAZ, VIC, etc. sont proposées. À l'étranger, AIV, Penrhesta, etc. sont utilisés. Les acides organiques (par exemple, formique) sont utilisés avec succès.

Les préparations acides sont utilisées pour les fourrages difficiles à fermenter. Leur introduction dans l'aliment d'ensilage supprime le développement de la microflore saprophyte de la première phase de fermentation. Le pH (environ 4) créé dans la masse végétale par les mélanges acides n'empêche pas le développement des bactéries lactiques qui maintiennent le pH de l'aliment à un niveau bas.

Pour la conservation des aliments mal fermentés, des préparations contenant du formiate de calcium, du métabisulfite, du pyrosulfite de sodium, des acides sulfamique, benzoïque, formique et d'autres substances qui suppriment les processus microbiologiques dans les aliments ensilés et les conservent sont également recommandées.

Les informations ci-dessus se réfèrent à la conservation d'aliments avec une teneur en humidité normale (environ 75%). Si la teneur en humidité de la masse conservée est beaucoup plus faible (50-65%), une bonne fermentation se produit même avec une pénurie de glucides et un aliment de haute qualité est obtenu - l'ensilage préfané. Dans le même temps, le pH de l'aliment peut être assez élevé - environ 5, car les bactéries putréfactives ont une pression osmotique inférieure à celle de l'acide lactique. Lorsque l'aliment est séché, les processus de putréfaction s'y arrêtent, mais les agents responsables de la fermentation lactique continuent d'agir. La préparation de l'ensilage préfané est basée sur cela, lorsqu'une masse quelque peu séchée est déposée pour la conservation, comme dans l'ensilage à froid.

Les recherches des auteurs ont montré que des processus microbiologiques se développent dans le trèfle, dont l'humidité était de 50% et moins. Plus ils coulent, plus les aliments sont faibles et secs. Les bactéries lactiques deviennent rapidement la microflore dominante des aliments en conserve. Ce groupe de micro-organismes assez spécifiques est proche de Lactobacillus plantarum, mais s'en distingue par sa capacité à se développer dans un environnement beaucoup plus sec et à fermenter l'amidon. Leur développement dans l'aliment conduit à l'accumulation d'une certaine quantité d'acides lactique et acétique dans celui-ci.

Selon le type d'ensilage préfané, les épis de maïs hachés destinés au fourrage avec une teneur en humidité de 26 à 50% (optimum 30 à 40%) sont bien conservés.

Récemment, l'Institut agricole de Kuibyshev a recommandé de traiter le foin sous-séché (avec une teneur en humidité d'environ 35%) avec de l'ammoniac liquide, qui agit comme un conservateur.

Avec l'introduction d'ammoniac dans l'alimentation, une réaction alcaline se crée qui bloque les processus microbiologiques et enzymatiques. Les aliments traités à l'ammoniac doivent être recouverts d'une sorte de matériau isolant.

Certaines méthodes technologiques de conservation des aliments reposent sur des principes qui excluent le développement de processus microbiologiques et enzymatiques dans l'aliment. Il s'agit de la production de farine d'herbes, de la granulation, du briquetage et de la fabrication de mélanges utilisant des températures élevées, et parfois des pressions élevées.

maison Chez les enfants

Microbiologie de la fabrication du foin ordinaire.

"T. V. Solyanik, M. A. Glaskovich

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MINISTÈRE DE L'AGRICULTURE

ET NOURRITURE DE LA RÉPUBLIQUE DU BÉLARUS

DÉPARTEMENT PRINCIPAL DE L'ÉDUCATION, DES SCIENCES ET DU PERSONNEL

établissement d'enseignement

"ÉTAT BÉLARUS

ACADÉMIE AGRICOLE"

T. V. Solyanik, M. A. Glaskovich

MICROBIOLOGIE

MICROBIOLOGIE ALIMENTAIRE

ANIMAUX ET VÉGÉTAUX

ORIGINE

Recommandé par l'association pédagogique et méthodologique pour l'enseignement dans le domaine de l'agriculture comme cours magistral pour les étudiants des établissements d'enseignement supérieur étudiant dans la spécialité 1-74 03 01 .2014 (protocole n° 7) et le Conseil Scientifique et Méthodologique de l' BSAA 03.12.2014 (protocole n°3)

Candidat en sciences agricoles, professeur agrégé T. V. Solyanik ;

Candidat en sciences agricoles, professeur agrégé M. A. Glaskovich

Réviseurs :

Candidat en sciences vétérinaires, professeur agrégé du département de microbiologie et de virologie de l'EE "VGAVM" P. P. Krasochko ;

Candidat en sciences agricoles, professeur agrégé du département d'élevage de porcs et de petits animaux de l'EE "BSAA" N. M. Bylitsky Solyanik, T. V.



С60 Microbiologie. Microbiologie des aliments d'origine animale et végétale: un cours de conférences / T. V. Solyanik, M. A. Glaskovich. - Gorki : BSHA, 2014. - 76 p. : je vais.

ISBN 978-985-467-536-7.

Conformément au programme de la discipline, le cours des conférences a été compilé pour les étudiants des établissements d'enseignement supérieur. Les conférences ont discuté en détail de la composition chimique des aliments pour animaux, des caractéristiques des micro-organismes, de l'ampleur des pertes dans les aliments en conserve causées par l'activité des micro-organismes. Sous une forme accessible, l'analyse microbiologique des aliments pour animaux, la microflore de la masse ensilée et verte, la décomposition aérobie des aliments pour animaux, les méthodes d'étude des agents pathogènes de la fermentation secondaire sont présentées.

Destiné aux étudiants des établissements d'enseignement supérieur inscrits dans la spécialité 1-74 03 01 Zootechnie.

UDC 636.085:579.67(075.8) LBC 36-1Ya73 ISBN 978-985-467-536-7 © Académie agricole d'État biélorusse, 2014

INTRODUCTION

L'alimentation dans l'élevage ou l'aviculture représente environ 70% du coût des produits finis, de sorte que tout propriétaire intéressé par une agriculture très rentable s'en occupe en premier lieu. Ce n'est pas nouveau pour quiconque que le fourrage doit non seulement être cultivé et collecté sur le terrain en temps opportun, mais aussi correctement préparé.

Le foin (paille) est stocké dans des piles, des balles ou des stockages de foin. Certains aliments succulents (racines) nécessitent un stockage au chaud ou des tas bien isolés (tas). Les aliments concentrés nécessitent des composés ou des élévateurs. Le problème le plus difficile est la préparation et le stockage des aliments succulents - ensilage et enrubanné.

Rappelons que ces deux types d'aliments représentent plus de 50 % de la valeur nutritionnelle de l'alimentation hivernale des ruminants. Et en élevage intensif, lors du passage à l'alimentation actuelle d'animaux avec le même type de régime, ces aliments deviennent le principal composant de l'alimentation tout au long de l'année. Par conséquent, la qualité de l'ensilage et de l'ensilage préfané est la qualité et l'efficacité de l'alimentation des animaux en général.

La conservation du fourrage s'accompagne actuellement de pertes importantes. Si l'ensilage est effectué correctement, par exemple dans des silos horizontaux, les pertes sont en moyenne d'environ 20 %. Avec le travail non qualifié, ils augmentent considérablement. Sur la base de nombreuses études, on peut affirmer que le montant des pertes causées par l'activité des micro-organismes alimentaires est souvent sous-estimé. Lors de l'établissement du bilan alimentaire, seules les pertes «inévitables» dues au «gaspillage» sont prévues. Cependant, il convient de garder à l'esprit que l'ensilage, qui était sous une couche gâtée à la suite d'une fermentation secondaire (couches supérieure et latérale), se caractérise par un pH élevé et ne convient pas à l'alimentation des animaux. L'ensilage, soumis à l'auto-échauffement à la suite de processus aérobies, perd de moitié sa valeur nutritionnelle. Le foin moisi, les céréales, l'ensilage acide sont à l'origine de nombreuses maladies des animaux de ferme.

Même dans des conditions favorables de fermentation naturelle, beaucoup de nutriments sont perdus lors de la conservation des plantes vertes. L'élimination de ces pertes équivaut à une augmentation du rendement des cultures fourragères de 20 à 25 %. De plus, le mode d'ensilage conventionnel usuel n'est pas adapté aux graminées à forte teneur en protéines (plus de 17% en matière sèche).

Selon les concepts modernes, le succès de la conservation est déterminé par l'effet total des principaux facteurs de conservation : l'acidité active, l'effet toxique de la molécule d'acide lactique et les substances antibiotiques spécifiques des bactéries lactiques. Les bactéries lactiques sont également utiles en ce qu'elles sont productrices, en plus de l'acide lactique et des antibiotiques, d'autres substances biologiquement actives (vitamines, acides aminés, etc.). Tout cela conduit à la recherche de nouveaux produits biologiques respectueux de l'environnement à base de bactéries lactiques qui régulent et guident le processus microbiologique tout au long de la voie de la fermentation lactique homofermentaire souhaitée.

Les souches de bactéries lactiques précieuses pour la production doivent pouvoir se multiplier activement, se caractériser par une énergie élevée de formation d'acide, c'est-à-dire former une grande quantité d'acide lactique, suffisante pour une augmentation rapide et stable de l'acidité des aliments en conserve.

La connaissance des caractéristiques physiologiques et biochimiques des groupes individuels de micro-organismes présents dans les aliments en conserve et des facteurs qui limitent ou stimulent leur développement est nécessaire pour éliminer les erreurs de préparation, de stockage et d'alimentation des aliments en conserve.

1. CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DU PRODUIT CHIMIQUE

COMPOSITION ET ALIMENT NUTRITIONNEL

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Le foin est constitué de tiges et de feuilles séchées de plantes herbacées coupées en vert jusqu'à ce qu'elles atteignent leur pleine maturité naturelle. Il est utilisé comme produit alimentaire pour les animaux de ferme dans les zones où les conditions climatiques ne permettent pas l'utilisation d'aliments frais toute l'année. La tonte du foin s'appelle la fenaison.

Le foin est l'un des principaux aliments des bovins, ovins, chevaux en période de stabulation. Le foin de haute qualité sert de source de protéines, de fibres, de sucres, de minéraux, de vitamines D et du groupe B. Pour la récolte du foin, les cultures de légumineuses vivaces et annuelles et de graminées céréalières, leurs mélanges, ainsi que les herbages de terres fourragères naturelles sont utilisé.

La valeur nutritionnelle du foin dépend en grande partie de sa qualité. La condition principale pour obtenir un foin de haute qualité est la tonte des herbes en temps opportun. Les méthodes et la durée de séchage des graminées ont un impact important sur la qualité du foin. Le foin en vrac et pressé est récolté par la méthode de séchage au champ. L'utilisation de l'aplatissement des herbes et le séchage des herbes séchées par la méthode de ventilation active permettent de réduire le temps de séchage des herbes. La ventilation active (lors de la récolte de foin en vrac broyé et non broyé, ainsi que de foin pressé) permet d'augmenter la collecte totale de nutriments de 10 à 15%, d'augmenter la valeur nutritionnelle du foin de 20% et de réduire de 2 fois les pertes de carotène.

La conservation du foin humide avec de l'ammoniac liquide est utilisée, ce qui permet d'augmenter la valeur nutritionnelle du foin de 10 à 25%.

L'évaluation générale du foin et sa classification sont effectuées conformément à GOST 4808–87. Les indicateurs suivants servent de base à l'appréciation générale du foin : la phase de végétation des graminées au moment de la récolte, la couleur, l'odeur, la teneur en matière sèche du foin, les plantes nuisibles et vénéneuses et les impuretés minérales. L'évaluation de la qualité du foin est déterminée sur la base d'indicateurs organoleptiques et de tests de laboratoire.

Des indicateurs organoleptiques établissent l'état général du foin : aspect, odeur, signes d'altération, qui caractérisent la qualité de sa récolte et de sa conservation. La qualité du foin doit être conforme aux exigences de GOST 4808–87. Selon GOST, une évaluation générale du foin et sa classification sont effectuées.

Selon la composition botanique, le foin est divisé en types suivants:

1) légumineuses ensemencées (légumineuses à plus de 60 % );

2) céréales semées (céréales plus de 60 % et légumineuses pas moins de 20 %) );

3) graines de légumineuses et céréales (légumineuses de 20 à 60 %) ;

4) les terres fourragères naturelles (céréales, légumineuses, etc.).

Pour le foin, les graminées semées et les graminées des terres fourragères naturelles doivent être fauchées :

1) légumineuses - en phase de bourgeonnement, mais pas plus tard qu'en pleine phase de floraison;

2) céréales - en phase d'épiaison, mais au plus tard au début de la floraison.

La couleur du foin doit être :

1) légumineuse à graines (légumineuse-céréale) - du vert et du jaune verdâtre au brun clair;

2) céréales semées et foin provenant de champs de foin fourragers naturels - du vert au jaune-vert.

Le foin fabriqué à partir d'herbes ensemencées et d'herbes de terres fourragères naturelles ne doit pas avoir d'odeur de moisi, de moisi et de putride.

Dans le foin d'herbes semées et d'herbes de terres fourragères naturelles, la fraction massique de matière sèche doit être d'au moins 83% (humidité - pas plus de 17%).

Le foin de graminées semées et de graminées de terres naturelles est divisé en trois classes selon la teneur en protéines brutes et en énergie métabolique ou RFU (tableau 1).

Les plantes nuisibles et vénéneuses ne sont pas autorisées dans le foin fabriqué à partir d'herbes ensemencées. La teneur en plantes nuisibles et vénéneuses n'est pas autorisée dans le foin des terres fourragères naturelles (pour la 1ère classe - pas plus de 0,5%, pour les 2e et 3e classes - pas plus de 1%).

T a b l e 1. Exigences pour le foin (GOST 4808–87)

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L'amélioration de la qualité du fourrage est l'une des réserves les plus réelles et tangibles pour créer une base fourragère solide pour le cheptel du pays. Le problème de l'amélioration de la qualité des aliments pour animaux est complexe et implique l'obtention de matières premières à haute teneur en nutriments et respectueuses de l'environnement.

La pleine satisfaction des besoins en aliments pour animaux peut être obtenue non seulement en augmentant le rendement des cultures fourragères, mais également en améliorant la qualité, en réduisant la perte d'éléments nutritifs dans les processus de récolte, de transformation et de stockage. Le succès de l'entreprise dépend en grande partie du choix de la méthode la plus efficace de conservation des plantes vertes.

Ces dernières années, une méthode de conservation telle que l'ensilage préfané s'est généralisée, ce qui permet de conserver les aliments avec une perte minimale de nutriments, en particulier la partie glucidique. L'ensilage préfané correctement préparé est un aliment provenant de plantes récoltées dans les premières phases de la végétation (principalement des légumineuses), séchées à une teneur en humidité de 45 à 55 % et stockées dans des conditions anaérobies (sans accès à l'air). Sous réserve des exigences technologiques de base pour la ponte et le stockage de l'ensilage préfané, en règle générale, l'aliment est de haute qualité avec sa composition chimique et sa valeur nutritionnelle caractéristiques.

La technologie de préparation de l'ensilage préfané consiste en les opérations séquentielles suivantes : fauchage et aplatissement des graminées (légumineuses) ; flétrissement et ratissage en rouleaux; sélection; meulage et chargement dans des véhicules; transport et déchargement en entrepôt ;

bourrage soigneux (dans les tranchées) et abri fiable.

L'enrubanné, en fonction de la composition botanique et de la teneur en humidité des plantes broyées jusqu'à 3 cm, est divisé en types suivants:

1) enrubanné de légumineuses et graminées céréalières, séché à une teneur en eau de 45 à 55 % ;

2) enrubanné de céréales et de graminées céréalières-légumineuses, séché à une teneur en humidité de 40 à 55 %.

L'ensilage préfané est divisé en trois classes conformément aux exigences de GOST 23637–90 (tableau 2).

Les plantes destinées à la fabrication d'ensilage préfané doivent être fauchées dans les phases de développement suivantes :

Graminées légumineuses vivaces - en phase de bourgeonnement, mais au plus tard au début de la floraison;

Céréales pérennes - en fin de phase d'émergence dans le tube avant la phase de début d'épiaison ;

Les mélanges de graminées vivaces sont coupés dans les phases du composant prédominant mentionné ci-dessus.

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Remarque Les normes sont établies en tenant compte du fait que les classes d'enrubanné sont déterminées au plus tôt 30 jours après l'abri hermétique de la masse déposée dans la tranchée ou la tour, et au plus tard 15 jours avant le début de l'alimentation de l'enrubanné fini à animaux.

Les légumineuses annuelles, les légumineuses-céréales et leurs mélanges sont fauchés au plus tôt à la formation des haricots dans deux ou trois niveaux inférieurs. L'ensilage préfané doit avoir une odeur caractéristique, sans consistance mucilagineuse.

La moisissure n'est pas autorisée. La fraction massique de cendres insolubles dans l'acide chlorhydrique ne doit pas dépasser 3 %.

1.3. Composition chimique et valeur nutritionnelle de l'ensilage et de l'ensilage L'ensilage est un aliment fabriqué à partir de masse fraîchement coupée ou séchée, conservée dans des conditions anaérobies avec des acides organiques ou des conservateurs formés au cours de ce processus.

L'ensilage est la fermentation de la masse succulente de plantes avec des acides organiques, principalement lactiques. La teneur en humidité du silo doit être de 65 à 75 %. Pour éviter la pourriture des aliments, l'air est éliminé de la masse déposée en la compactant soigneusement.

Toutes les plantes ne s'ensilent pas aussi bien.

Facile à ensiler : maïs récolté au stade de maturité de la cire laiteuse ; sorgho - pendant la période de maturité de la cire du grain;

tournesol, récolté lors de la floraison des paniers de la troisième partie de la plante; herbes céréalières coupées en début d'épiaison; mélanges de haricots et de céréales, choux de table et fourragers, colza, betteraves, potiron, carottes, pastèques fourragères, séquelles de graminées des prés ; roseaux et roseaux récoltés avant la floraison; dessus de betteraves et de carottes.

Plantes difficiles à éliminer : trèfle, luzerne, mélilot, sainfoin, vesce, carex, roseaux et roseaux, récoltés en période de floraison. Il est préférable de planter ces plantes en mélange avec des plantes faciles à ensiler dans un rapport de 1:1.

L'ensilage est une sorte d'ensilage fabriqué à partir d'herbes séchées à une teneur en humidité de 60,1 à 70,0 %. L'ensilage comprend également des aliments préparés en mélangeant uniformément et en aplatissant des légumineuses fraîchement coupées hachées avec des céréales séchées à une teneur en humidité de 40 à 45%, dans un rapport de 1: 1 à 1,3: 1,0. En termes de teneur en matière sèche (30,0 à 39,9 %), l'ensilage occupe une position intermédiaire entre l'ensilage fraîchement coupé et l'ensilage préfané.

L'ensilage, en fonction de la composition botanique des plantes et de la technologie de préparation, est divisé en types suivants: ensilage de maïs, ensilage de plantes annuelles et vivaces et ensilage.

L'ensilage peut être préparé avec ou sans substances riches en azote, avec ou sans conservateurs et additifs absorbant l'humidité (paille, paille, etc.), avec ou sans séchage de la masse verte.

Les cultures fourragères destinées à la préparation de l'ensilage doivent être récoltées durant les saisons de croissance suivantes :

Maïs - dans la phase de maturation de la cire et de la cire de lait du grain;

il est permis de récolter le maïs dans les phases antérieures des cultures répétées et dans les zones où cette culture, en raison des conditions climatiques, ne peut pas atteindre ces phases ;

Tournesol - dans la phase de début de floraison;

Lupin - dans la phase des haricots brillants;

Graminées légumineuses vivaces - en phase de bourgeonnement - début de floraison;

Graminées céréalières - à la fin de la phase d'entrée du tube - au début de l'épiaison (panicule);

Mélanges de graminées de légumineuses vivaces et de graminées céréalières - dans les phases de végétation ci-dessus de la composante prédominante;

Mélanges annuels de légumineuses et de graminées - dans la phase de maturation de la cire des graines dans deux ou trois niveaux inférieurs de légumineuses;

Mélanges annuels de céréales et de céréales - dans la phase de maturité laiteuse du grain.

L'ensilage doit avoir une agréable odeur fruitée de légumes marinés, une couleur caractéristique de la matière première et une texture sans mucus. La moisissure n'est pas autorisée.

La teneur maximale dans le silo est autorisée : nitrates - 500 mg/kg, nitrites - 10 mg/kg.

Niveaux maximaux admissibles de métaux lourds, mg/kg : mercure - 0,06 ; cadmium - 0,3 ; plomb - 5,0 ; cuivre - 30,0 ; zinc - 50,0 ; fer - 100,0 ; nickel - 3,0 ; fluor - 20,0; cobalt - 1,0 ; molybdène - 2,0 ; iode - 2,0.

La quantité résiduelle de pesticides ne doit pas dépasser les niveaux autorisés.

L'ensilage de plantes fourragères est divisé en quatre classes: la plus élevée, la première, la deuxième et la troisième. L'ensilage de maïs doit répondre aux exigences indiquées dans le tableau. 3.

L'ensilage de plantes annuelles et vivaces fraîchement coupées et séchées doit répondre aux exigences spécifiées dans le tableau. 4 et 5.

La qualité de l'ensilage de plantes fourragères est évaluée au plus tôt 30 jours après l'abri hermétique de la masse placée dans le stockage, et au plus tard 15 jours avant le début de l'alimentation des animaux.

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* Les zones comprennent les régions : la première - Brest et Gomel ; dans le second (central) - Grodno, Minsk et Mogilev;

dans le troisième (nord) - Vitebsk.

Tableau 4. Caractéristiques des classes de qualité des ensilages de plantes annuelles et vivaces fraîchement coupées et séchées

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Remarques : 1. Dans le silo conservé avec du pyrosulfite de sodium, le pH n'est pas déterminé.

2. Dans les ensilages conservés avec du pyrosulfite de sodium, de l'acide propionique et ses mélanges avec d'autres acides, la fraction massique d'acide butyrique n'est pas déterminée.

3. L'ensilage de paille n'est pas classé avec la note la plus élevée.

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2. BRÈVE DESCRIPTION

MICROORGANISMES ALIMENTAIRES

2.1. La microflore épiphyte, sa composition et ses caractéristiques La microflore épiphyte est un micro-organisme présent à la surface des plantes en croissance. Sa composition quantitative et qualitative (en espèces) varie considérablement et dépend de la période de l'année, de la localité, des espèces et du stade de développement des plantes, du degré de leur pollution et de nombreuses autres conditions. Ainsi, le nombre suivant de micro-organismes pour 1 g de masse fraîche était: herbe fraîche des prairies - 16 000, luzerne - 1 600 000, maïs - 17 260 000.

La microflore diversifiée ne contient qu'un nombre relativement restreint de bactéries lactiques (tableau 6).

Tableau 6. Composition quantitative et qualitative des microorganismes, cellules/g

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Dans 1 g de luzerne, il y avait environ 1,6 million de micro-organismes, mais parmi eux, il n'y avait que 10 bactéries lactiques. Ainsi, pour 1 micro-organisme désirable, il y avait 160 000 indésirables. L'exception est le maïs. Il y avait plus de 100 000 bactéries lactiques pour 1 g de poids frais de cette plante. Apparemment, le bon ensilage du maïs est dû à la fois à un rapport favorable de nutriments et à un plus grand nombre de bactéries lactiques. Les mêmes facteurs déterminent également le bon ensilage d'autres aliments à forte teneur en sucre (betteraves, millet, etc.).

Ainsi, il existe un grand nombre de micro-organismes divers sur les plantes, mais ce nombre est insignifiant par rapport à la densité de micro-organismes après la ponte et pendant le stockage dans une installation de stockage particulière.

2.2. Microflore du foin et du grain humide

La tâche la plus importante de la production de fourrage est de maintenir la bonne qualité du fourrage. Il existe un certain nombre de raisons à la perte de nutriments, à une diminution du goût et des propriétés technologiques des aliments pour animaux.

Le moyen le plus courant de conserver la masse verte et les autres aliments est le séchage. Le séchage du foin est effectué de différentes manières - en andains, andains, chocs, sur cintres, etc. Même par temps sec et à séchage rapide, une certaine perte de nutriments dans l'alimentation est inévitable, car la respiration et d'autres processus enzymatiques se poursuivent dans la plante. masse. Dans le cas d'un séchage plus ou moins prolongé, le rôle des processus notés augmente fortement, ce qui, à son tour, conduit à une augmentation des pertes, qui sont en grande partie associées à la multiplication des microorganismes sur la masse végétale humide. Pour limiter la perte de nutriments, ils ont tendance à recourir au séchage artificiel du foin, en utilisant une ventilation forcée avec de l'air atmosphérique ou chauffé.

Lors du séchage des aliments, le nombre de micro-organismes vitaux qu'ils contiennent diminue progressivement. Néanmoins, sur les aliments bénins d'origine végétale, vous pouvez toujours trouver un nombre plus ou moins important de cellules microbiennes caractéristiques de la microflore épiphyte, ainsi que d'autres micro-organismes qui y pénètrent depuis le sol et l'air. Ils sont dans un état anabiotique.

Lorsque les aliments stockés sont humidifiés, les processus microbiologiques commencent à s'y dérouler rapidement et la température augmente en même temps. Ce phénomène, appelé auto-échauffement (thermogénèse), est associé à l'activité vitale de la microflore.

Les micro-organismes n'utilisent à des fins synthétiques pas plus de 5 à 10% de l'énergie des nutriments qu'ils consomment. Le reste de l'énergie est libéré dans l'environnement principalement sous forme de chaleur. Ainsi, la thermogenèse dépend principalement de l'utilisation incomplète par les microorganismes de l'énergie libérée au cours de leurs processus biochimiques.

Le phénomène de thermogenèse ne devient tangible que dans des conditions de transfert thermique difficile. Sinon, la chaleur est dissipée de l'environnement dans lequel les micro-organismes se multiplient, sans échauffement notable du substrat. Par conséquent, en pratique, le chauffage n'est noté que pour les accumulations importantes de divers matériaux, c'est-à-dire de telles masses dans lesquelles une accumulation de chaleur peut se produire.

Lors de l'auto-échauffement de la masse végétale, un changement prononcé de la microflore est observé. Premièrement, les micro-organismes mésophiles se multiplient dans la masse qui se réchauffe. Avec une augmentation de la température, ils sont remplacés par des thermophiles, qui contribuent à une augmentation de la température des substances organiques, car ils ont un taux de reproduction exceptionnel.

Un fort chauffage d'une masse suffisamment sèche et poreuse peut provoquer sa carbonisation et la formation de gaz combustibles, tels que le méthane et l'hydrogène, qui sont adsorbés sur la surface poreuse des particules végétales carbonisées, ce qui peut entraîner une auto-inflammation. Il est très probable que les composés de fer jouent le rôle de catalyseur lors de l'allumage. L'inflammation ne se produit qu'en présence d'air et uniquement si la masse n'est pas suffisamment compactée. Par temps venteux, les cas d'auto-inflammation deviennent plus fréquents.

La thermogenèse cause des dommages importants. Il provoque la détérioration du foin. Cependant, avec un développement modéré de l'auto-échauffement, la thermogenèse peut être souhaitable. Par exemple, la paille « auto-séchante », par suite du chauffage, est mieux consommée par le bétail, etc. Le phénomène de thermogenèse est utilisé pour préparer le foin dit brun. Il est préparé dans des régions où, en raison des conditions climatiques, le séchage du foin est difficile. Dans le même temps, ce n'est pas l'énergie solaire qui est utilisée pour sécher les aliments, mais la chaleur dégagée en raison de l'activité vitale des micro-organismes vivant dans la masse végétale.

Dans les aliments secs, les micro-organismes sont dans un état anabiotique. Lorsque les aliments sont humidifiés, ils commencent à se multiplier et à se détériorer.

Théoriquement, la fenaison est associée au séchage d'une culture avec une teneur en eau initiale de 65–75% à une teneur en eau de 10–16%, à laquelle toute activité biochimique et microbiologique cesse. En pratique, le foin n'est pas séché à une si faible teneur en eau et il est en fait considéré comme sûr de stocker le foin une fois que la teneur moyenne en eau a été réduite à 20 %. Il s'agit d'une humidité suffisamment élevée pour que la moisissure se produise, à moins qu'une perte d'eau supplémentaire ne se produise pendant le stockage.

Dans tous les cas, durant les 2 à 3 premiers jours de stockage, on observe le premier pic de température, suivi d'un second pic plus élevé.

C'est le deuxième pic qui est dû à la respiration des champignons à développement rapide. Plus la teneur en eau est élevée au niveau de 20%, plus le risque de moisissure est élevé, plus la perte de matière sèche est élevée. Ainsi, si des balles de foin en vrac sont stockées à une teneur en eau de 35 à 40%, la perte de matière sèche sera d'environ 15 à 20% et les glucides solubles seront complets. L'analyse microbiologique révélera un grand nombre de micro-organismes, dont de dangereux actinomycètes thermophiles.

Il a été établi par la science et la pratique que la valeur nutritionnelle du grain, de la récolte au séchage, uniquement à la suite de processus enzymatiques en cours, peut diminuer de 20 % ou plus. Des pertes plus importantes de la valeur nutritionnelle des céréales se produisent lorsqu'elles sont récoltées par temps de pluie.

Le grain cru et humide commence à s'échauffer le 2-3ème jour, puis germe, moisit et se détériore. Ainsi, à une température diurne de 25 ° C et de 16 ° C la nuit, le grain frais peut contenir 800 champignons moisis, après 2 jours (dans un silo) - 15 000, en grain adhérant aux parois de la tour - 7 500 000.

La teneur en humidité conditionnelle ou, comme on l'appelle parfois, la teneur en humidité critique du grain stocké pour un stockage à long terme est considérée comme étant de 10 à 15 %. À une humidité plus élevée, le grain se détériore rapidement. L'une des principales raisons de l'auto-échauffement du grain est le développement de moisissures et de bactéries. Si la germination du grain commence par l'absorption de 40% d'humidité dans sa masse, le développement des bactéries se produit à 16% et la reproduction des moisissures se produit à 15% d'humidité.

La difficulté de stocker les matières premières des aliments pour animaux et des céréales réside dans le fait qu'il n'est pas possible de les nettoyer des micro-organismes et des bactéries. Les micro-organismes et les bactéries sont largement répandus dans la nature et sont toujours présents dans les aliments pour animaux et les matières premières. Des conditions de stockage défavorables pour les aliments pour animaux favorisent le développement et la croissance des micro-organismes, tout en détériorant considérablement les propriétés nutritionnelles, et en les rendant parfois totalement inadaptés à la nutrition. L'une des principales raisons de la mauvaise qualité des aliments pour animaux et des matières premières est leur endommagement par les moisissures, dont beaucoup produisent des produits secondaires de leur activité vitale - les mycotoxines.

Le terme « grain humide » s'applique généralement au grain dont la teneur en humidité se situe entre 18 et 20 %. Le grain humide commence à se réchauffer quelques heures après la récolte, principalement à cause des micro-organismes. Si les conditions de stockage sont inadaptées et non contrôlées, la température du grain s'élèvera à un niveau auquel des actinomycètes très dangereux, qui causent un certain nombre de maladies différentes chez les animaux et les humains, peuvent se développer avec succès. Si le grain contient plus de 18% d'eau, des modifications secondaires se produisent, qui sont causées par des levures appartenant aux genres Candida et Hansenula. Ces micro-organismes sont capables de se développer à des niveaux d'oxygène très bas, et dans ces conditions, une faible fermentation alcoolique peut se produire. Ce type de fermentation entraîne une diminution de la teneur en saccharose et une augmentation de la teneur en sucres réducteurs dans le grain, la formation de divers arômes et des dommages au gluten.

2.3. Processus microbiologiques intervenant lors de la maturation de l'ensilage préfané Il est généralement admis que la principale communauté de micro-organismes détectée lors de la maturation de l'ensilage préfané est représentée, comme dans l'ensilage, par trois principaux groupes physiologiques (acide lactique, bactéries putréfactives et levures), mais dans une plus petite quantité. Le nombre maximum de micro-organismes dans le matériau séché est détecté jusqu'à 15 jours (dans le silo - jusqu'à 7). L'ensilage préfané contient moins d'acides organiques, plus de sucre et son acidité est généralement inférieure à celle de l'ensilage.

La base biologique de la fabrication de l'ensilage préfané est de limiter la respiration résiduelle des cellules végétales et des micro-organismes indésirables par "sécheresse physiologique". La force de rétention d'eau dans l'ensilage préfané est d'environ 50 atm., et la pression osmotique dans la plupart des bactéries est de 50–52 atm. bactéries. En raison de la pression osmotique accrue dans la masse d'ensilage préfané, les bactéries butyriques et leurs spores ne peuvent pas utiliser l'humidité de l'alimentation pour leur développement et leur germination. Les moisissures peuvent se développer à l'humidité spécifiée, mais leur existence est difficile en raison du manque d'air (oxygène).

Les espèces osmotolérantes de bactéries lactiques peuvent prospérer dans cette humidité. Dans les cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage préfané, l'activité osmotique, l'activité de reproduction, l'accumulation d'acide lactique, ainsi que la capacité à fermenter les glucides complexes (amidon, etc.) sont plus élevées que dans les cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage.

Il faut donc, comme pour l'ensilage, créer des conditions optimales pour le développement des bactéries lactiques (compactage continu lors de la pose et couverture étanche avec un film polyéthylène pour limiter l'accès à l'air). Si le stockage n'est pas suffisamment compacté et présente des fuites, cela entraîne un échauffement, un moulage de l'aliment et d'autres processus aérobies indésirables.

Dans de telles conditions, un ensilage préfané de bonne qualité ne peut être préparé.

En raison des processus d'auto-échauffement, la digestibilité des nutriments, en particulier des protéines, est fortement réduite. La technologie de récolte de l'ensilage préfané et de l'ensilage à partir d'herbes à faible humidité est décrite en détail dans de nombreux livres et manuels, nous soulignerons seulement ici que, sous réserve des méthodes technologiques de base, la valeur nutritionnelle de l'ensilage préfané est supérieure à la valeur nutritionnelle de l'ensilage préparé à partir de fourrage naturel ou peu humide. 1 kg d'aliment naturel contient 0,30–0,35 aliment. unités

2.4. Processus microbiologiques se produisant pendant l'ensilage

La composition quantitative et qualitative (spécifique) de la communauté de micro-organismes impliqués dans la maturation de l'ensilage dépend également de la composition botanique de la masse verte, de sa teneur en glucides solubles et en protéines et de la teneur en humidité de la masse initiale. .

Ainsi, par exemple, les matières premières riches en protéines (trèfle, luzerne, mélilot, sainfoin, etc.), contrairement aux matières premières riches en glucides (maïs, mil, etc.), sont ensilées avec une participation à long terme à la processus de putréfaction des bactéries et avec une lente augmentation du nombre de bactéries lactiques.

Cependant, dans tous les cas, après la pose de la masse végétale dans le stockage, une reproduction massive de micro-organismes est observée. Leur nombre total après 2 à 9 jours peut dépasser de manière significative le nombre de micro-organismes qui pénètrent avec la masse végétale (tableau 7).

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Avec toutes les méthodes d'ensilage, une communauté de micro-organismes est impliquée dans la maturation des silos, constituée de deux groupes diamétralement opposés selon la nature de l'impact sur le matériel végétal : les groupes nuisibles (indésirables) et utiles (souhaitables). La nature de leur relation varie non seulement de symbiotique à antagoniste, déterminant finalement le succès ou l'échec du résultat de l'ensilage, mais aussi selon la nature du matériau ensilé, les régimes d'air et de température.

Ainsi, lors du processus d'ensilage, les micro-organismes putréfactifs sont remplacés par des micro-organismes d'acide lactique qui, en raison de la formation d'acides lactique et partiellement acétique, réduisent le pH de l'aliment à 4,0–4,2 et créent ainsi des conditions défavorables au développement de putréfaction. micro-organismes (voir tableau 7).

Les conditions d'existence (besoin en oxygène, rapport à la température, acidité active, etc.) ne sont pas les mêmes pour les différents groupes de microorganismes.

Du point de vue de la demande en oxygène, trois groupes de micro-organismes sont conditionnellement distingués:

Elevage uniquement en l'absence totale d'oxygène (anaérobies obligatoires);

Reproduction uniquement en présence d'oxygène (aérobies obligatoires);

Se reproduisant à la fois en présence d'oxygène et sans oxygène (anaérobies facultatifs).

La plupart des micro-organismes qui causent la malfermentation ne peuvent pas tolérer un pH inférieur à 4,0, il est donc souhaitable d'atteindre rapidement ce niveau d'acidité optimal.

Pour limiter l'activité des micro-organismes nuisibles et stimuler la reproduction des bactéries bénéfiques, il faut connaître les caractéristiques des groupes individuels de micro-organismes.

En tableau. La figure 8 montre schématiquement les caractéristiques physiologiques et biochimiques des principaux représentants des micro-organismes impliqués dans les processus d'ensilage.

Tableau 8. Conditions d'existence de micro-organismes dans le silo

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Pour obtenir un ensilage de haute qualité, la création de conditions anaérobies n'est pas moins importante - compactage serré et bonne étanchéité.

Dans l'ensilage obtenu dans des conditions non hermétiques (aérobie), le nombre de bactéries lactiques après l'augmentation initiale diminue rapidement, dans l'hermétique (anaérobie), il reste élevé. Au 7ème jour de fermentation en conditions anaérobies, un pourcentage élevé de bactéries homofermentaires est observé, en conditions aérobies - pédiocoques.

Bien que plus tard dans ce silo une quantité suffisante de bâtonnets d'acide lactique apparaisse, ils ne peuvent plus empêcher la croissance de micro-organismes indésirables.

Ainsi, les bactéries lactiques se distinguent par les caractéristiques suivantes, importantes pour l'ensilage :

1) besoin de métabolisme, principalement des glucides (sucre, moins souvent amidon) ;

2) les protéines ne se décomposent pas (certaines espèces en quantités négligeables) ;

3) ce sont des anaérobies facultatifs, c'est-à-dire qu'ils se développent sans oxygène et en présence d'oxygène ;

4) l'optimum de température est le plus souvent de 30 °C (bactéries lactiques mésophiles), mais sous certaines formes il atteint 60 °C (bactéries lactiques thermophiles) ;

5) résister à l'acidité jusqu'à pH 3,0 ;

6) peut se reproduire en ensilage à très haute teneur en matière sèche ;

7) tolèrent facilement des concentrations élevées de NaCl et résistent à certains autres produits chimiques ;

8) en plus de l'acide lactique, qui joue un rôle décisif dans la suppression des types de fermentation indésirables, les bactéries lactiques sécrètent des substances biologiquement actives (vitamines du groupe B, etc.). Ils ont des propriétés préventives (ou curatives), stimulent la croissance et le développement des animaux d'élevage.

Dans des conditions favorables (teneur suffisante en glucides hydrosolubles dans le matériel végétal initial, anarobiose), la fermentation lactique se termine en quelques jours seulement et le pH atteint la valeur optimale de 4,0–4,2.

2.4.1. ensilage de maïs

Les méthodes de récolte et de stockage de l'ensilage de maïs actuellement utilisées dans les conditions de production ne permettent pas d'obtenir un aliment hautement énergétique. Souvent, même les hybrides à maturation précoce n'ont pas le temps d'atteindre les stades de développement optimaux (cire laiteuse, maturité de la cire du grain) en raison des conditions climatiques, en particulier dans la partie nord de la Biélorussie. La forte teneur en humidité de la masse verte initiale et la teneur relativement élevée en sucre conduisent, comme le montre la pratique, à la production d'aliments sur-acidifiés (pH 3,3–3,7) à faible valeur nutritionnelle (0,12–0,14 unités d'aliment pour 1 kg d'aliment). ).

De plus, on s'inquiète de la détérioration de la stabilité aérobie d'un ensilage de maïs (grain) de bonne qualité.

Dans certains cas, des pertes importantes sont observées lors du retrait de l'ensilage de maïs du stockage et de son alimentation, malgré le strict respect des méthodes technologiques de base lors de la pose (réduction de l'humidité, pose en temps opportun, compactage et abri fiables). Cela se produit en raison de l'activité de la microflore aérobie, qui utilise principalement des glucides hydrosolubles et de l'acide lactique comme source d'énergie. En pratique, cela s'accompagne d'un processus thermique, à terme de "reproduction aérobie" de l'ensilage, qui est rejeté par les animaux.

2.4.2. Microflore de masse verte de maïs

Des études de la microflore de la masse verte fraîche de maïs et d'épis lors de la préparation de l'ensilage ont montré que ses représentants impliqués dans les processus de maturation du fourrage ensilé sont détectés à peu près dans le même rapport numérique que dans d'autres types de matières premières fraîches pour l'ensilage. Lors de l'analyse de la composition quantitative et qualitative de la microflore du maïs, le nombre prédominant de bactéries putréfactives a été établi - Bacillus megaterium, Bacterium levans, Pseudomonas herbicola levans (tableau 9).

Un grand nombre de levures sont détectées - Hansenula anomala, Candida krusei, Pichia membranae faciens, Saecharomyces exiguus, ainsi que des moisissures Aspergillus fumigatus, Fusarium sporotriciella, Geotrichum candidum, etc.

Les principaux représentants des bactéries lactiques du maïs étaient des formes en bâtonnets du type Lactobacillus plantarum.

T a b l e 9. Le nombre de micro-organismes dans la masse verte fraîche de maïs lors du chargement dans le stockage, en millions.

cellules/g masse d'ensilage

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La microflore des épis fraîchement récoltés est beaucoup plus pauvre que la microflore de la masse verte prélevée au même moment et dans le même champ. Cela indique que l'enveloppe est une couverture protectrice de l'épi vis-à-vis de la microflore. Ainsi, 1 g d'emballage contient des unités et des dizaines de millions de bactéries putréfactives, des bactéries putréfactives ont été trouvées dans l'épi lui-même à raison de dizaines de milliers et des bactéries lactiques - des centaines et des milliers de cellules.

2.4.3. Microflore du maïs ensilé

Le maïs est riche en glucides, par conséquent, lorsque des conditions anaérobies sont créées lors de l'ensilage, les bactéries lactiques acquièrent assez rapidement une supériorité numérique sur les putréfactives. Si le 2e jour, il y avait 430 millions de bactéries lactiques dans l'ensilage de maïs et 425 millions de bactéries putréfactives pour 1 g de masse d'ensilage, alors après 15 jours, lorsque le nombre de bactéries lactiques est passé à 900 millions, des bactéries putréfactives ont été isolées dans très petites quantités. Les bactéries butyriques ne se développent pas dans des conditions d'ensilage optimales.

L'observation de la dynamique de la maturation de l'ensilage de maïs a montré que non seulement les bactéries putréfactives et lactiques, mais aussi les levures sont impliquées dans la première phase. Leur nombre augmente significativement le 2ème jour.

L'activité des levures dans l'ensilage est considérée comme indésirable pour deux raisons.

Premièrement, ils concurrencent les bactéries lactiques pour les sucres, qui fermentent principalement en alcool éthylique, qui n'a pas de valeur conservatrice significative. Lors de la formation d'alcool éthylique à partir de glucose, le pyruvate est d'abord formé, qui est ensuite décarboxylé en acétaldéhyde, qui est réduit en alcool éthylique. En plus de l'alcool éthylique, la levure dans des conditions anaérobies forme également d'autres produits (acides acétique, propionique, butyrique, isobutyrique, n-propanol, isobutanol, isopentanol). En plus des sucres hexoses, certaines levures utilisent des pentoses (D-xylose, D-ribose), des polysaccharides (amidon), des alcools (mannitol, sorbitol).

Deuxièmement, la levure est le principal agent causal de la décomposition aérobie de l'ensilage, utilisant des acides organiques (lactique, acétique, citrique).

Ainsi, dans le maïs riche en glucides, sous le mode d'ensilage optimal, dans la période initiale de maturation, le processus de fermentation est dû à la participation prédominante de la communauté des micro-organismes fermentant les glucides : putréfaction, acide lactique et levure. Les bactéries putréfactives ne dominent pas plus que les 2 à 5 premiers jours, puis, sous l'influence d'un nombre croissant de bactéries lactiques, arrêtent leur développement dans des conditions de pH bas.

Les bactéries lactiques, ayant atteint une position dominante, remplacent presque complètement les bactéries putréfactives. Puis, à mesure que le niveau de pH diminue davantage, leur nombre diminue.

Les conditions aérobies dans le silo sont défavorables à la croissance des moisissures. En règle générale, ils ne se développent que dans des zones séparées, sur les bords et sur les surfaces en contact avec l'air.

Si le régime technologique d'ensilage dans la masse de maïs est violé, l'activité des levures et des bactéries butyriques, c'est-à-dire des micro-organismes qui détruisent les glucides, est la plus affectée. Un tel ensilage se caractérise par une teneur élevée en acide acétique et même butyrique. La présence d'une grande quantité d'acide acétique indique toujours une qualité réduite de l'ensilage.

2.4.4. Microflore du maïs congelé Dans les conditions des régions du nord de la République de Biélorussie, il existe des cas où le maïs congelé est ensilé. Avec la bonne technologie pour ensiler le maïs congelé, après 3 à 5 jours, les bactéries lactiques acquièrent une position dominante, leur nombre est presque 10 fois supérieur au nombre de bactéries putréfactives, et la levure sur ce matériau est détectée même en plus grand nombre que dans silos mûrs de maïs non endommagés par le gel.

Sur ce matériau, la principale communauté écologique de micro-organismes est représentée par l'acide lactique et les bactéries putréfactives, ainsi que la levure. À partir de bactéries putréfactives, on a isolé les mêmes espèces que l'on trouve habituellement lors de l'ensilage de la masse verte de diverses plantes, dont le maïs - Pseudomonas herbicola et Bacterium levans.

Les données biochimiques indiquent que les processus de maturation de ces silos sont caractérisés par une accumulation rapide et très élevée d'acides organiques. Parallèlement, il a été constaté que, lors du stockage, l'acidité dans ces silos diminue de manière significative. Cela s'explique par la consommation d'acides par les levures, puisque celles-ci se retrouvent ici même dans un ensilage de 9 mois, ce qui conduit à un aliment fini de moins bonne qualité.

Après 5 mois de stockage, la qualité de l'ensilage prélevé au milieu du stockage et dans les couches plus profondes était bonne en termes de composition en acides organiques, de microflore et d'indicateurs organoleptiques, tandis qu'un ensilage de mauvaise qualité a été obtenu dans la partie supérieure du structure. Le silo de la couche supérieure du stockage avait une forte odeur d'acide butyrique, et les bactéries putréfactives s'y trouvaient en quantité dominante par rapport à celles de l'acide lactique : 30 et 23 millions de bactéries pour 1 g de masse d'ensilage, respectivement. Ici, les bactéries de l'acide butyrique ont été trouvées en bien plus grand nombre que dans le silo situé au milieu de la structure.

Ainsi, les processus microbiologiques de maturation de l'ensilage de maïs endommagé par le gel se déroulent plus intensément que lors de l'ensilage de maïs non endommagé par celui-ci; avec une plus grande participation de la microflore indésirable dans les couches supérieures. Un retard dans la récolte du maïs congelé est inacceptable, car cela contribue au développement rapide d'une microflore indésirable sur les plantes congelées et réduit considérablement la qualité de l'ensilage fini.

Par conséquent, le maïs endommagé par le gel doit être récolté rapidement et immédiatement ensilé dans le respect de toutes les méthodes technologiques.

2.4.5. Influence de l'ensilage de maïs sur le métabolisme dans le corps des animaux 0,7 à 0,9 kg d'acides organiques sont introduits dans le corps d'un animal avec de l'ensilage par jour, ce qui a un effet significatif sur les processus de digestion et de métabolisme. Mais si l'ensilage est acidifié, la quantité d'acides augmente considérablement. Un tel ensilage a un impact négatif non seulement sur les processus métaboliques, mais également sur le goût et les qualités technologiques du lait, ainsi que sur ses produits transformés (fromages, beurre).

L'alimentation à long terme d'ensilage de maïs de fermentation spontanée sous sa forme pure (sans autres aliments) inhibe les processus de fermentation dans le rumen des ruminants, inhibe le développement de la microflore et provoque une diminution de la digestibilité des nutriments alimentaires, ainsi que de la moyenne quotidienne gain de poids vif. Les animaux refusent les aliments à base de maïs, dans lesquels des processus de fermentation secondaire ont eu lieu.

Une diminution de la réserve alcaline et de la glycémie chez les vaches consommant abondamment de l'ensilage de fermentation spontanée a été constatée.

L'administration de 20 à 25 kg d'ensilage de maïs contenant de l'acide butyrique à des vaches en lactation a provoqué une forme grave d'acidose et augmenté considérablement l'acidité du lait.

Le type de silo d'alimentation des vaches avec un manque de glucides facilement digestibles dans l'alimentation réduit l'activité amylolytique du contenu du rumen et du chyme caecum. L'alimentation à long terme des vaches de 25 à 30 kg par jour d'ensilage de maïs aigre de fermentation spontanée affecte négativement la capacité de reproduction des vaches, l'utilité biologique du colostrum et du lait, ce qui entraîne une diminution de la croissance des veaux et leur résistance à maladies gastro-intestinales. Les conclusions scientifiques ont été confirmées dans des conditions pratiques d'alimentation des vaches avec de l'ensilage de maïs.

Il convient de noter que la cétonémie dans le corps des vaches à haut rendement se développe plus rapidement que celles à faible rendement. La violation du rapport des métabolites glucidiques et lipidiques dans le corps entraîne l'apparition dans le sang et les tissus d'une quantité importante de produits métaboliques sous-oxydés sous forme de corps cétoniques (acétone) et le développement de la cétose.

Les phénomènes de cétose dans le corps sont généralement associés à une violation du métabolisme des glucides et des graisses avec une diminution simultanée de la quantité de sucre dans le sang et une forte augmentation des corps cétoniques. La principale raison de la cétose est l'apport de produits métaboliques acides dans le corps pendant les périodes de conditions inhabituelles pour l'absorption des nutriments alimentaires, c'est-à-dire la grossesse, l'allaitement, le stress, etc. D'où la plus grande prédisposition à la cétose chez les animaux de ferme femelles consommant une quantité accrue d'ensilage.

La cétonémie, quelle que soit la cause qui l'a provoquée, se caractérise par l'accumulation de corps cétoniques dans le sang et les tissus sous l'influence des acides acétique et acétoacétique activés. L'acide acétoacétique est converti en acide hydroxybutyrique par l'enzyme déshydrogénase, et cette réaction est réversible. Dans le rumen des ruminants, on a trouvé de l'acétoacétate décarboxylase, qui permet aux tissus du rumen d'utiliser l'acide acétoacétique avec la libération d'acétone et de dioxyde de carbone. Ces métabolites sont éliminés du corps dans l'urine et l'air expiré.

Si, par exemple, l'odeur caractéristique de l'acétone est ressentie avec l'air expiré par les ruminants, il s'agit alors d'un indicateur de cétose.

Les précurseurs des corps cétoniques comprennent la tyrosine, la leucine, l'isoleucine et la phénylalanine, synthétisées dans le rumen et fournies par les aliments. Jusqu'à 300 g de corps cétoniques peuvent se former dans le corps d'une vache par jour. La principale source de formation de céto dans le corps est l'acide butyrique. Le retirer du corps arrête la cétonémie. Le lieu de formation des corps cétoniques est considéré comme les tissus de la cicatrice, du foie et parfois de la glande mammaire. Les corps cétoniques sont utilisés par presque tous les tissus du corps.

La condition principale pour la décomposition finale des corps cétoniques en dioxyde de carbone et en eau dans le corps est la présence d'une quantité suffisante de glucose dans les tissus et le sang. L'utilisation maximale des corps cétoniques par les tissus corporels est possible à une concentration sanguine de 20 mg%, le dépassement de cette limite entraîne une cétonémie. L'excrétion des corps cétoniques du corps avec l'urine, le lait et l'air expiré s'accompagne de la libération d'une quantité égale d'ions sodium et potassium, ce qui entraîne une diminution de la réserve alcaline du sang.

Pour la prévention de la cétonémie chez les ruminants, des préparations hormonales telles que l'insuline, l'ACTH, la thyroxine, ainsi que le glycérol, le glucose, l'acide propionique et ses sels sont généralement recommandés. Leur introduction dans l'organisme est considérée comme nécessaire pour augmenter l'acide propionique dans le rumen et réduire l'acide butyrique. Ceci est également facilité en équilibrant les régimes pour les protéines et les glucides, en nourrissant les animaux avec des aliments féculents et sucrés.

L'alimentation des vaches en ensilage avec du levain à l'acide propionique active l'activité des bactéries cellulolytiques dans le tube digestif, ce qui augmente la décomposition des fibres, stimule le développement des bactéries à acide propionique dans le rumen et améliore les nutriments de l'alimentation absorbé. Ainsi, le coefficient de digestibilité des principaux composants du régime avec un tel ensilage est supérieur à celui du régime avec ensilage de fermentation spontanée : pour les protéines brutes - de 4 %, les matières grasses brutes - de 8,4 %, les fibres brutes - de 2,1 % et substances extractives sans azote - de 3%. L'ensilage au levain chez les vaches en lactation provoque une augmentation de la concentration en sucre de 10 à 15%, l'alcalinité de réserve - de 20 à 40 mg%, réduit la concentration des corps cétoniques de 5 à 7 mg% et prévient ainsi l'acidose. Chez les vaches taries gestantes, la digestion est activée et l'état physiologique s'améliore. Cela se traduit par une augmentation de la réserve alcaline dans le sang de 10 mg% en moyenne, une concentration en sucre de 20 mg%, une diminution du taux de corps cétoniques de 4,6 mg% et la naissance de veaux sains et viables. . Chez les vaches en lactation, la teneur en matières grasses du lait augmente de 0,20-0,25%, la teneur en protéines - de 0,20-0,30% et le lactose - de 0,10-0,20%.

L'utilisation de sels d'ammonium et de carbone (UAS) à raison de 10 kg/t d'aliment donne des résultats positifs dans la désoxydation de l'ensilage de maïs. De plus, l'ensilage est enrichi en protéines en même temps.

2.4.6. Décomposition aérobie de l'ensilage de maïs

Un ensilage de bonne qualité et de la plus haute qualité est parfois soumis à un réchauffement rapide lorsqu'il est retiré de l'entrepôt ou lorsque de l'air pénètre dans l'entrepôt.

Dans l'ensilage de maïs, les pertes aérobies ont dans certains cas atteint 32 % en 15 jours.

Dans les silos dans lesquels se produit une détérioration aérobie, la zone de température élevée s'est d'abord propagée à la surface du silo en stockage (épaulement) et, avec le temps, s'est approfondie de 20 à 40 cm. et son pH a augmenté de 8,5 à 10,0 et le développement de moisissures a commencé. Ainsi, au premier stade de détérioration, un chauffage et une augmentation du pH se produisent, et au deuxième stade de détérioration, un moulage se produit. Le résultat de ces phénomènes négatifs est la destruction de l'acide lactique, des glucides et d'autres substances précieuses avec la formation de mycotoxines dangereuses pour la santé animale.

2.4.7. Causes de la digestion aérobie des aliments

Par fermentation "secondaire", on entend l'oxydation des acides organiques (principalement l'acide lactique) formés lors de l'ensilage, avec accès à l'air une fois la fermentation terminée. Ce terme, qui a été fréquemment utilisé ces dernières années, n'est pas tout à fait exact au sens scientifique. Si la fermentation est le processus de digestion anaérobie des glucides, la fermentation "secondaire" est le processus opposé de décomposition enzymatique avec accès à l'oxygène.

La pénétration de l'air conduit à la dégradation rapide des glucides, de l'acide lactique, puis à la dégradation des protéines avec une augmentation du pH. En pratique, cela s'accompagne d'un processus thermique, d'une odeur désagréable, d'une violation de la structure de l'aliment (enduit, détruit). Même avec un faible auto-échauffement jusqu'à une température de 40 ° C, les animaux refusent une telle nourriture.

Remplissage lent, scellage retardé sont autant de procédés qui augmentent la population de micro-organismes aérobies qui commenceront à se développer activement dès l'ouverture du silo.

2.4.8. Microflore de la décomposition aérobie des aliments

Il a été établi que les principaux agents responsables de la fermentation secondaire sont les levures, qui ont la capacité d'assimiler (décomposer) l'acide lactique.

La présence de levure dans l'ensilage a été établie pour la première fois en 1932, mais son importance a été sous-estimée jusqu'en 1964, lorsqu'il est devenu clair que la levure joue un rôle majeur dans la décomposition de l'ensilage lorsqu'il est exposé à l'air. Le manque d'intérêt pour ces microorganismes s'explique par le fait que leur nombre dans l'ensilage est négligeable. Cependant, l'ensilage de maïs est souvent caractérisé par un nombre élevé de ces micro-organismes, en particulier lorsque la phase aérobie dans le silo a été longue.

Les principales levures présentes dans l'ensilage se répartissent en deux groupes :

1) la levure de fermentation basse ou sédimentaire, qui fermente préférentiellement les sucres (Torulopsis sp.) ;

2) levure de fermentation haute, ou membraneuse, ayant une faible capacité de fermentation, mais utilisant efficacement l'acide lactique comme substrat (Candida sp., Hansnula sp.).

L'étude de la dynamique de la fermentation a montré que la teneur en levure dans l'ensilage de maïs auto-chauffant était initialement de 105 à 107 levures pour 1 g immédiatement après la récolte, puis diminuait progressivement. La plupart des souches de levure isolées de ces silos appartiennent à Candida sp., Hansnula sp. Les agents pathogènes d'instabilité les plus courants tels que Candida krusei, Candida lamlica, Pichia strasburgensia, Hansenula anomala sont résistants à des niveaux de pH très bas.

Après 5 jours de stockage aérobie, l'ensilage de maïs instable contient non seulement un nombre astronomique de levures, mais également d'autres micro-organismes (tableau 10).

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La présence dans l'ensilage d'habitants de sols neutres ou légèrement alcalins - les streptomycètes est particulièrement frappante. Leur présence, ainsi que de "vraies" moisissures d'ensilage, est l'une des raisons de l'inadaptation à l'alimentation de tels ensilages. Mais aussi bien en présence de "vrais" champignons moisissures que de streptomycètes étrangers à l'ensilage, on ne parle pas des pathogènes primaires de la fermentation secondaire, mais déjà de la flore secondaire à instabilité aérobie.

A la fin de la fermentation spontanée de l'ensilage de maïs, la quantité de levure est d'au moins 104 cellules pour 1 g d'aliment (tableau 11).

Tableau 11. Ensilage de maïs (estimation finale après 173 jours)

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Les champignons de moisissure, comme la levure, jouent un rôle négatif dans la décomposition des silos lorsque l'air y accède, car ils forment des substances toxiques - les mycotoxines. Dans les échantillons étudiés prélevés dans les silos avant alimentation, les moisissures suivantes ont été isolées et identifiées : Aspergillus sp., Fusarium sp., Penicillium sp.

Les animaux traités avec de l'ensilage de maïs moisi contenant A. fumigatus ont présenté une inflammation de l'intestin grêle, des modifications des tissus intermédiaires des poumons, une perte d'appétit et de la diarrhée.

La violation de l'activité cardiaque (le pouls est rapide, arythmique) et de la respiration, l'indigestion (atonie du rumen ou augmentation du péristaltisme intestinal), la dépression, le refus de nourriture sont causés par les mycotoxines Fusarium sporotrichiella, Geotrichum candidum. Ces mycotoxines donnent à l'ensilage une odeur rance et provoquent des infections fongiques chez les animaux d'élevage.

2.4.9. Moyens d'augmenter la stabilité aérobie de l'ensilage

L'ouverture correcte du silo, l'analyse microbiologique de la masse verte placée dans le silo, l'utilisation de conservateurs chimiques aux propriétés fongicides (fongistatiques) sont les principales mesures pour limiter l'altération microbiologique lors de l'alimentation à long terme ou du stockage aérobie de l'ensilage de maïs (grain humide ).

Le moyen le plus évident et le plus efficace d'empêcher la décomposition aérobie est de donner l'ensilage aux animaux le jour où il est retiré du silo. Le retrait fréquent des aliments augmente également la décomposition sur la surface exposée du silo. Le déchargement doit être effectué sans déplacer les couches, brisant la solidité du silo restant dans le silo.

L'une des mesures possibles pour améliorer la stabilité aérobie de l'ensilage de maïs est le traitement de la masse verte avec des produits chimiques qui suppriment la microflore aérobie de l'aliment.

En tableau. 12 montre les conservateurs les plus couramment utilisés qui ont un effet fongistatique (fongicide) sur les agents pathogènes de la fermentation secondaire.

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Le formiate de calcium et l'acide acétique n'ont aucun effet inhibiteur pratique sur la levure si la concentration appliquée est inférieure à 0,5 %. Malgré la dégradation rapide du nitrite de sodium, l'hexaméthylènetétramine, ils sont recommandés pour limiter les processus de fermentation secondaire, car ils "libèrent" l'ensilage des levures dès le début de la fermentation. Les conservateurs fongistatiques (fongicides) les plus efficaces sur les processus de fermentation secondaire sont les acides propionique et acétique, le benzoate de sodium, car ils sont en grande partie conservés lorsque l'ensilage est retiré du stockage.

Une étude comparative des propriétés fongistatiques (fongicides) des acides propionique, formique, benzoïque, du benzoate de sodium, du nitrite de sodium, du conservateur-enrichissant (qui comprend l'acide propionique et l'urée), des conservateurs finlandais (de type Viher) a montré que le nitrite de sodium et le benzoïque l'acide avait l'activité la plus élevée, l'acide, qui inhibait la croissance des levures jusqu'à 98 %. La force de l'effet des conservateurs chimiques dépendait de leur dose, de la concentration en ions hydrogène et du nombre de cellules de levure.

L'utilisation de préparations créées à base de souches combinées homofermentaires et hétérofermentaires de bactéries lactiques contribue également à augmenter la sécurité de l'ensilage lors de la sortie du silo et de l'alimentation des animaux. Bien que l'inclusion de bactéries hétérofermentaires entraîne une certaine augmentation des pertes de nutriments lors de l'ensilage, elle contribue à une augmentation de l'acide acétique dans l'aliment et, par conséquent, à une augmentation de sa stabilité aérobie.

Ainsi, la technologie de récolte de l'ensilage de maïs utilisée dans les conditions de production ne fournit pas toujours un aliment hautement nutritif. L'ensilage est acidifié et sa consommation par les animaux est faible. D'où la faible efficacité de l'utilisation des ressources énergétiques. L'alimentation abondante des animaux avec de l'ensilage peroxydé entraîne une violation du taux de sucre, une réserve alcaline dans le sang, le développement de la cétose, etc.

Dans la pratique, on connaît des cas où un ensilage de maïs de bonne qualité se "réchauffe" rapidement et moisit très rapidement lorsqu'il est sorti de l'entrepôt ou dans l'entrepôt lui-même lorsque l'air est disponible. La cause de l'instabilité aérobie est la présence de levures (Candida sp., Hansenula sp.), qui peuvent assimiler l'acide lactique.

L'utilisation de ce dernier conduit au remplacement de l'environnement acide par un environnement alcalin (pH 8,5–10,0), des conditions favorables sont créées pour le développement de la microflore moisie, butyrique et putréfactive.

Dans le cas où 1 g de la masse ensilée initiale contient plus de 4 105 champignons, il est impossible d'en obtenir un ensilage aérobiement stable et des mesures supplémentaires sont nécessaires pour limiter les pertes.

Pour supprimer les agents pathogènes de la fermentation secondaire, il existe des préparations à activité fongicide (fongistatique). La meilleure activité contre la levure a été montrée par l'acide benzoïque, le nitrite de sodium, qui a presque complètement (98%) inhibé la levure.

Pour améliorer la stabilité aérobie de l'ensilage de maïs, des préparations biologiques complexes à base de bactéries lactiques homo- et hétérofermentaires sont proposées.

2.5. Influence des principaux facteurs environnementaux sur l'activité vitale des bactéries lactiques 2.5.1. Influence de la composition chimique de la masse verte végétale d'origine sur l'activité enzymatique des bactéries lactiques L'intensité de la formation d'acide lactique formée par les bactéries lactiques dépend du rapport quantitatif des microorganismes et de la composition chimique de la masse végétale.

Dans la plupart des cas, la présence naturelle de bactéries lactiques n'est pas suffisante pour obtenir une augmentation rapide de l'acidité de la masse ensilée. L'exception est le maïs et les autres matières premières riches en sucres libres. Une caractéristique de la fermentation pendant l'ensilage d'une telle masse verte est que, dès le 2e ou le 3e jour, il existe une prédominance numérique de bactéries lactiques qui, au 12e jour, constituent la totalité de la masse de bactéries existant dans l'ensilage. Ceci est dû à l'apport de ces cultures avec des mono- et disaccharides, qui sont les plus adaptés à la nutrition et à l'existence des bactéries lactiques. Soumis à toutes les méthodes technologiques, en raison des transformations biochimiques rapides au cours de la période de stockage initiale, l'ensilage de maïs (à la fois sous forme pure et avec l'ajout de paille) mûrit pleinement le 15ème jour à partir du moment de la ponte.

De nombreux monosaccharides (glucose, lévulose, galactose, mannose) sont fermentés, en règle générale, par toutes les bactéries lactiques.

L'équation générale de la fermentation de l'acide lactique С6Н12О6 = 2CH3CHOH · COOH glucose acide lactique est un résumé, résumant un certain nombre de transformations complexes des glucides et de leurs produits de désintégration, qui se déroulent par étapes dans une cellule microbienne.

Certains types de bactéries lactiques ont la capacité d'utiliser les pentoses (xylose, arabinose) et, en particulier, le rhamnose (méthylpentose).

Les disaccharides (saccharose, maltose, lactose) sont généralement assimilés sélectivement. Certains types de bactéries lactiques fermentent certains glucides, tandis que d'autres ne le font pas. Dans la nature, cependant, il existe des bactéries lactiques capables d'absorber et de fermenter une gamme assez large de disaccharides.

Les polysaccharides (dextrines, amidon, inuline) ne peuvent être fermentés que par des formes uniques de bactéries lactiques récemment décrites. La masse végétale contient des polysaccharides de lévulesan, qui jouent le rôle de substances de réserve. Ils sont relativement faciles à hydrolyser et, selon les données préliminaires disponibles, semblent être fermentés par certaines bactéries lactiques.

Les fibres ne sont pas utilisées par les bactéries lactiques. Son stock dans la masse ensilée reste inchangé.

La composition des produits finaux de la fermentation change assez fortement si ce n'est pas l'hexose qui est fermenté, mais le pentose, c'est-à-dire le sucre à cinq atomes de carbone : des produits de fermentation à deux et trois atomes de carbone (acides lactique et acétique) se forment.

Dans ce cas, le processus de fermentation peut être exprimé par l'équation approximative suivante :

6С5Н10О5 = 8С3Н6О3 + 3С2Н4О2.

Acide pentose lactique acétique Les matières premières végétales contiennent des pentosanes, qui donnent des pentoses lors de l'hydrolyse. Par conséquent, il n'est pas surprenant que même avec la maturation normale de l'ensilage, une certaine quantité d'acide acétique s'y accumule généralement.

Selon la composition des produits de fermentation, les bactéries lactiques sont actuellement divisées en deux groupes principaux :

1) homofermentaire - ne formant à partir de sucres, à l'exception de l'acide lactique, que des traces de sous-produits ;

2) hétérofermentaire - formant à partir de sucres, en plus de l'acide lactique, des quantités notables de dioxyde de carbone et d'autres produits.

Les caractéristiques biochimiques connues des groupes de bactéries lactiques ci-dessus sont données dans le tableau. 13, qui indique les principaux produits accumulés de leur activité vitale.

Tableau 13. Produits de fermentation de bactéries lactiques formés à partir de glucides

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Comme on peut le voir dans le tableau, les bactéries lactiques homofermentaires, contrairement aux bactéries hétérofermentaires, forment de très petites quantités d'acide volatil (acide acétique), d'alcool et de dioxyde de carbone.

La perte d'énergie lors de la fermentation du glucose par les bactéries lactiques homofermentaires est de 2 à 3 % et le rendement en acide lactique est de 95 à 97 %.

L'intensité de la formation d'acide lactique formé par les bactéries lactiques peut être significativement affectée non seulement par la composition du milieu (la composition chimique de la masse végétale pondue pour l'ensilage, l'ensilage préfané), mais aussi par d'autres conditions (acidité du milieu, température, aération…).

2.5.2. Influence de l'acidité moyenne sur le taux d'accumulation d'acide

À différentes valeurs de pH, les réactions intermédiaires qui ont lieu pendant la fermentation prennent une direction différente. Si l'acide lactique résultant est neutralisé, alors avec le développement de bactéries lactiques homofermentaires, des quantités importantes d'acide acétique et d'autres sous-produits (jusqu'à 40% de sucre fermenté) s'accumuleront sur les hexoses.

Les résultats de nombreux chercheurs ont montré une diminution de l'acide lactique dans l'ensilage avec l'augmentation du pH. Ainsi, dans le groupe d'échantillons avec un pH supérieur à 5,0, une faible teneur en acide lactique a été observée et son rapport avec l'acide acétique était de 1:1.

Du fait que les bactéries lactiques produisent une quantité importante d'acides du fait de leur activité vitale, elles se développent à un pH plutôt bas.

Le groupe des bactéries lactiques comprend à la fois les formes coccoïdes et en forme de bâtonnet.

Les formes en forme de tige tolèrent une acidité plus faible.

Cette propriété des bâtonnets d'acide lactique explique le fait de leur accumulation en fin d'ensilage, lorsque l'aliment est largement acidifié.

La comparaison des matériaux de divers chercheurs montre que pour les mêmes formes de bactéries lactiques, des valeurs non identiques de la valeur critique du pH sont indiquées. Ce n'est pas surprenant, puisque la position des points cardinaux du pH est affectée par la composition des acides qui déterminent la réaction du milieu, ainsi que les composants du substrat dans lequel les bactéries se développent. Par conséquent, par exemple, les points de pH minimum pour toute bactérie ne seront pas les mêmes dans deux environnements différents. Ainsi, moins dissocié, mais plus nocif pour les microorganismes, l'acide acétique stoppe le développement des bactéries lactiques à un pH plus élevé que l'acide lactique.

2.5.3. Influence de la température sur l'énergie d'acidification des bactéries lactiques L'activité vitale des bactéries lactiques peut se dérouler avec succès aussi bien dans des silos relativement froids que dans des silos auto-chauffants.

Des espèces et des races distinctes de bactéries lactiques peuvent se développer dans des conditions de température assez différentes. Les représentants les plus courants d'entre eux vivent entre 7-10 et 10-42 ° C, avec un optimum d'environ 25-30 ° C.

Sur la fig. Le tableau 1 montre l'indicateur d'activité vitale d'une des races de bactéries lactiques, assez souvent retrouvée dans les aliments ensilés, - l'énergie de formation d'acide à différentes températures.

Riz. 1. Influence de la température sur l'énergie de formation d'acide des bactéries lactiques Dans la nature, cependant, il existe des formes fréquentes de bactéries lactiques qui peuvent se multiplier à la fois dans la zone de températures plus élevées et plus basses.

Par exemple, dans les silos mûris en hiver à très basse température positive, on trouve des streptocoques dont la température minimale est inférieure à 5 °C. Leur optimum se situe autour de 25°C, et le maximum autour de 47°C. A une température de 5 °C, ces bactéries accumulent encore assez vigoureusement l'acide lactique dans l'aliment.

À basse température, non seulement des formes coccoïdes, mais également des bactéries lactiques en forme de bâtonnets peuvent se développer.

Dans les silos auto-chauffants, il a également été possible de trouver, à côté des bacilles lactiques, des cocci. Le point de température minimum des cocci capables de se développer à des températures élevées est d'environ 12 °C, des bâtonnets - d'environ 27 °C. Le maximum de température de ces formes approchait 55°C, tandis que l'optimum se situait entre 40 et 43°C.

Les bactéries lactiques se développent mal dans des conditions extrêmes - à des températures supérieures à 55 ° C, et avec une nouvelle augmentation de la température, elles meurent sous des formes qui ne forment pas de spores. La nature de l'influence des différentes températures sur l'accumulation d'acide lactique dans l'ensilage des graminées céréalières est illustrée à la Fig. 2.

Riz. Fig. 2. Effet de la température sur l'accumulation d'acide dans l'ensilage d'herbe Comme on peut le voir, à une température de 60 °C, l'accumulation d'acide lactique est fortement supprimée.

Certains chercheurs notent que l'acide lactique s'accumule dans les silos lorsqu'ils sont chauffés même au-dessus d'une température de 60 à 65 °C. À cet égard, il convient de garder à l'esprit qu'il peut être produit non seulement par des bactéries lactiques.

L'acide lactique est également produit dans une certaine mesure par d'autres bactéries. En particulier, il se forme dans l'environnement lors du développement de certains bâtonnets sporulés appartenant au groupe You. subtilis et se reproduisant à des températures élevées.

De telles formes sont toujours richement représentées dans les silos auto-chauffants.

2.5.4. Effet de l'aération sur l'activité des bactéries lactiques

Les bactéries lactiques sont des anaérobies facultatifs conditionnels, c'est-à-dire qu'elles peuvent vivre à la fois en présence d'oxygène et dans des conditions anaérobies. Le degré d'apport du milieu en oxygène peut être caractérisé par la valeur du potentiel redox (OR) (Eh). Parfois, le potentiel OB est exprimé par la valeur de rH2, calculée par la formule Eh (en millivolts) rH2 = + 2pH.

La valeur de rH2 montre le logarithme négatif de la concentration des molécules d'hydrogène, exprimée en atmosphères. Il est bien évident que le degré d'apport d'oxygène est directement lié à la concentration de molécules d'hydrogène dans le milieu, qui indiquent le degré de sa réduction.

Dans un environnement d'oxygène, avec sa réaction neutre, la valeur de Eh est de 810 et rН2 = 41. Dans une atmosphère d'hydrogène, respectivement, Eh = –421 et rН2 = 0. Les fluctuations des valeurs notées caractérisent l'une ou l'autre degré d'aérobicité. Dans un environnement où les bactéries lactiques se développent, le potentiel peut diminuer assez bas, jusqu'à une valeur de rH2 de 5,0 à 6,0.

Ainsi, les bactéries lactiques n'ont pas besoin d'oxygène. Ils sont tellement adaptés pour obtenir l'énergie nécessaire à l'aide du processus de fermentation que même avec l'accès à l'air, ils ne passent pas à la respiration et continuent de provoquer le processus de fermentation.

Cela est dû à l'absence d'un système d'enzymes dans les bactéries lactiques qui assure la respiration (enzyme hémine, catalase, etc.).

Certes, il existe des faits distincts témoignant de la capacité de certains agents pathogènes du processus de l'acide lactique à exister dans des conditions aérobies dues à la respiration.

Il est possible que des formes similaires de bactéries se produisent, mais elles représentent une exception.

Il existe des données dans la littérature sur l'oxydation de l'acide lactique par des bactéries lactiques individuelles dans des conditions aérobies. Pour cette raison, dans les cultures de tels micro-organismes, l'acidité diminue avec le temps. Des considérations de ce genre ne sont guère fondées.

Dans les aliments pour ensilage densément tassés, les bactéries lactiques peuvent se multiplier de manière intensive, tandis que la grande majorité des bactéries et moisissures putréfactives subissent une nette dépression.

S'il y a un accès d'oxygène à la masse ensilée, l'acide lactique est détruit par les levures, les moisissures et d'autres bactéries aérobies.

Dans ce cas, l'acidité de l'ensilage diminue, des processus de putréfaction commencent à s'y développer et l'aliment se détériore (Fig. 3).

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Sur la fig. 3 montre que les conditions aérobies ont contribué à la décomposition de l'acide lactique dans l'ensilage de chou frisé. Cet aliment s'est avarié car le facteur conservateur - l'acide lactique - n'avait plus d'effet sur la microflore indésirable, qui restait à l'état passif dans la masse de l'aliment.

2.5.5. Influence de l'augmentation de la pression osmotique du milieu sur le développement des bactéries lactiques Les informations sur la résistance des bactéries lactiques à l'augmentation de la pression osmotique du milieu sont limitées. D'après les informations disponibles, il ressort que différents types de ces micro-organismes ont des attitudes différentes face à la présence de chlorure de sodium dans l'environnement, y compris parfois une adaptation à de fortes concentrations de sel.

Des études détaillées de la physiologie des bactéries lactiques, menées sous la direction de E. N. Mishustin, ont montré de manière convaincante la mauvaise adaptabilité des bactéries lactiques épiphytes à la fermentation dans un milieu à haute pression osmotique dans les cellules végétales. Des études plus récentes ont montré que les cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage préfané sont plus osmophiles que les cultures isolées à partir d'ensilage. Ils ont résisté à la concentration de chlorure de sodium de 7 à 10%, tandis que les bactéries lactiques d'ensilage - jusqu'à 7%. Dans le même temps, déjà à 6% de teneur en sel dans le milieu, la morphologie cellulaire commence à changer : la forme s'allonge, on observe un gonflement aux extrémités de la cellule, une courbure au centre et en périphérie, et certaines de leurs vitales fonctions sont violées. Cela est dû à la déshydratation et à la difficulté à consommer les nutriments de l'environnement.

Approximativement dans les mêmes conditions, les micro-organismes entrent dans le processus de récolte de l'ensilage préfané. Les cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage préfané, s'étant adaptées à l'activité osmotique élevée de la sève cellulaire (50 atm. à 40–45% d'humidité de l'herbe), ont une plus grande capacité de survie que les bactéries lactiques dans l'ensilage, les micro-organismes putréfiants, la levure.

Ainsi, l'activité osmotique des cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage préfané est un facteur qui assure leur position dominante dans la préparation et le stockage ultérieur des aliments à faible humidité. Si la teneur en humidité de la masse en conserve est inférieure à 50-60%, elle sera bien conservée même avec une carence en glucides hydrosolubles.

Les cultures de bactéries lactiques dans l'ensilage préfané et l'ensilage diffèrent non seulement par l'activité osmotique, mais également par l'activité de reproduction et d'accumulation d'acide lactique, ainsi que par la capacité de fermentation de l'amidon, de l'arabinose et du xylose. Le nombre maximum de micro-organismes dans les variantes avec masse séchée a été révélé le 15ème jour, tandis que dans les variantes d'ensilage de plantes fraîchement coupées - le 7ème jour.

Cependant, dans des conditions de production, il n'est pas facile d'atteindre une teneur élevée en matière sèche dans l'herbe coupée en raison des conditions météorologiques. Par conséquent, depuis un certain nombre d'années, les scientifiques recherchent des produits biologiques qui pourraient affecter positivement la qualité des aliments en conserve à partir d'herbes fraîchement coupées et séchées. Lors de l'ensilage d'herbes séchées, seules des bactéries lactiques osmotolérantes spéciales doivent être utilisées.

2.6. Bactéries de l'acide butyrique

Les bactéries de l'acide butyrique (Clostridium sp.) sont des bactéries butyriques anaérobies sporulées, mobiles et en forme de bâtonnet (clostridium) largement répandues dans le sol. La présence de clostridies dans l'ensilage est le résultat d'une contamination du sol, car leur nombre sur la masse verte des cultures fourragères est généralement très faible. Presque immédiatement après le remplissage du stockage avec de la masse verte, les bactéries butyriques commencent à se multiplier intensivement avec les bactéries lactiques au cours des premiers jours.

Une humidité élevée des plantes, due à la présence de sève de cellules végétales dans la masse d'ensilage broyée, et des conditions anaérobies dans le silo sont des conditions idéales pour la croissance de Clostridia. Par conséquent, à la fin du premier jour, leur nombre augmente et dépend ensuite de l'intensité de la fermentation lactique.

Dans le cas d'une faible accumulation d'acide lactique et d'une diminution du pH, les bactéries butyriques se multiplient vigoureusement et leur nombre atteint un maximum (103–107 cellules/g) en quelques jours.

Au fur et à mesure que l'humidité augmente (avec une teneur de 15% de matière sèche dans la masse d'ensilage), la sensibilité des clostridies à l'acidité du milieu diminue même à pH 4,0.

Il est difficile de préciser le pH critique exact de l'ensilage auquel commence l'inhibition des clostridium, car il dépend non seulement de la quantité d'acide lactique formé, mais aussi de l'eau dans l'alimentation et de la température de l'environnement.

Les clostridies sont sensibles au manque d'eau. Il a été prouvé qu'avec une augmentation de l'eau libre, la sensibilité de ces bactéries à l'acidité du milieu diminue.

La température de l'alimentation a un effet marqué sur la croissance de Clostridium. La température optimale pour la croissance de la plupart de ces bactéries est d'environ 37°C.

Les spores de Clostridia se caractérisent par une stabilité thermique élevée.

Par conséquent, les bactéries de l'acide butyrique peuvent rester longtemps dans l'ensilage sous forme de spores et, lorsqu'elles se trouvent dans des conditions favorables à leur développement, elles commencent à se multiplier. Ceci explique l'écart des paramètres biochimiques et microbiologiques de l'ensilage : l'acide butyrique est absent, et le titre en bactéries butyriques dans les mêmes échantillons d'aliments est élevé.

L'étude des produits de la fermentation butyrique en ensilage a montré qu'il existe deux groupes physiologiques : les clostridies saccharolytiques et protéolytiques.

Les clostridies saccharolytiques (Cl. butyricum, Cl. pasteurianum) fermentent principalement des mono- et disaccharides. La quantité de produits formés est variée (acides butyrique, acétique et formique, alcools butylique, éthylique, amylique et propylique, acétone, hydrogène et dioxyde de carbone) et varie fortement. Cela est dû à l'affiliation des espèces de micro-organismes, au substrat, au niveau de pH, à la température. Le rapport entre le dioxyde de carbone et l'hydrogène est généralement de 1:1. On suppose que l'acide butyrique résulte de la condensation de deux molécules d'acide acétique. La formation directe d'acide butyrique ne peut pas servir de source d'énergie pour les clostridies. Pour maintenir leur activité vitale, l'acide acétique est nécessaire, qui se forme lors de l'oxydation de l'acétaldéhyde à la suite de la décarboxylation de l'acide pyruvique ou lactique.

Les clostridies saccharolytiques fermentant l'acide lactique et le sucre comprennent Cl. butyrique, Cl. tyrobutyricum, Cl. papaputrificum. Dans les ensilages à prédominance de ces clostridies, l'acide lactique et le sucre sont généralement presque absents. L'acide butyrique est principalement présent, bien qu'il puisse souvent y avoir beaucoup d'acide acétique.

С6Н12О6 = С4Н8О2 + 2СО2 + 2Н2.

sucre butyrique dioxyde de carbone gaz acide 2С3Н6О3 = С4Н8О2 + 2СО2 + 2Н2.

Lactique Butyrique Hydrogène Acide Acide Gaz Les clostridies protéolytiques fermentent principalement des protéines, mais aussi des acides aminés et des amides. À la suite du catabolisme des acides aminés, des acides gras volatils se forment, parmi lesquels l'acide acétique prédomine. Une participation significative des clostridies protéolytiques à la décomposition des glucides a été mise en évidence. Les silos contiennent des espèces de Clostridia protéolytiques Cl. sporogènes, Cl. acétobutyricum, Cl. Subterminal, Cl. biferments. La quantité d'acide butyrique dans l'ensilage est un indicateur fiable de l'étendue de l'activité clostridienne.

La fermentation butyrique entraîne des pertes élevées de nutriments par le catabolisme des protéines, des glucides et de l'énergie.

L'énergie est perdue 7 à 8 fois plus qu'avec la fermentation lactique. De plus, il y a un déplacement de la réaction de l'ensilage vers le côté neutre en raison de la formation de composés alcalins lors de la dégradation des protéines et de l'acide lactique. Les caractéristiques organoleptiques de la charge se dégradent du fait de l'accumulation d'acide butyrique, d'ammoniac et d'hydrogène sulfuré. Lors de l'alimentation des vaches avec un tel ensilage, les spores de Clostridium avec du lait pénètrent dans le fromage et, en y germant dans certaines conditions, peuvent le faire «gonfler» et rancir.

Ainsi, les agents responsables de la fermentation butyrique sont caractérisés par les principales caractéristiques physiologiques et biochimiques suivantes :

1) les bactéries de l'acide butyrique, anaérobies obligatoires, commencent à se développer dans des conditions de forte compaction de la masse d'ensilage;

2) en décomposant le sucre, ils entrent en compétition avec les bactéries lactiques, et en utilisant les protéines et l'acide lactique, ils conduisent à la formation de produits de dégradation des protéines fortement alcalins (ammoniac) et d'amines toxiques ;

3) les bactéries butyriques ont besoin de matières végétales humides pour leur développement et, avec une forte teneur en humidité de la masse initiale, elles ont le plus de chances de supprimer tous les autres types de fermentation ;

4) les températures optimales pour les bactéries butyriques vont de 35 à 40 °C, mais leurs spores tolèrent des températures plus élevées ;

5) les bactéries butyriques sont sensibles à l'acidité et cessent leur activité à un pH inférieur à 4,2.

Des mesures efficaces contre les agents pathogènes de la fermentation butyrique sont l'acidification rapide de la masse végétale, le séchage des plantes humides. Il existe des préparations biologiques à base de bactéries lactiques pour activer la fermentation lactique dans l'ensilage. De plus, des produits chimiques ont été développés qui ont un effet bactéricide (suppresseur) et bactériostatique (inhibiteur) sur les bactéries butyriques.

2.7. Bactéries putréfactives (Bacillus, Pseudomona)

Les représentants du genre Bacilli (Bac. mesentericus, Bac. megatherium) sont similaires dans leurs caractéristiques physiologiques et biochimiques aux représentants des clostridies, mais, contrairement à eux, sont capables de se développer dans des conditions aérobies. Par conséquent, ils sont parmi les premiers à être inclus dans le processus de fermentation et se produisent le plus souvent en une quantité de 104–106, mais dans certains cas (par exemple, en violation de la technologie) - jusqu'à 108–109. Ces micro-organismes sont des producteurs actifs de diverses enzymes hydrolytiques. Ils utilisent diverses protéines, glucides (glucose, saccharose, maltose, etc.) et acides organiques comme nutriments.

Une partie importante de l'azote protéique (jusqu'à 40% ou plus) sous l'action des bacilles peut être convertie en formes amines et ammoniac, et certains acides aminés en mono- et diamines, notamment dans des conditions d'acidification lente de la masse. La décarboxylation a son maximum dans un environnement acide, tandis que la désamination se produit dans un environnement neutre et alcalin. La décarboxylation peut produire des amines. Certains d'entre eux ont des propriétés toxiques (indole, scatole, méthylmercaptan, etc.) et, lorsqu'ils sont nourris avec de l'ensilage, ces substances, pénétrant dans la circulation sanguine, provoquent diverses maladies et empoisonnements des animaux de ferme. Certains types de bacilles fermentent le glucose, formant du 2,3-butylène glycol, de l'acide acétique, de l'alcool éthylique, du glycérol, du dioxyde de carbone et des traces d'acides formique et succinique.

Une propriété importante des bactéries putréfactives, qui est importante pour les processus se produisant dans la masse d'alimentation, est leur capacité à sporuler. Dans certains ensilages décomposés, en particulier les silos de maïs, des bactéries apparentées aux espèces de Bacillus ont été trouvées. Ils sont apparemment propres au silo et non introduits de l'extérieur (avec de l'air). De nombreux silos, après leur long stockage, les bacilles sont isolés, bien qu'ils ne se retrouvent presque pas dans l'herbe d'origine.

Sur cette base, il a été suggéré que certaines bactéries putréfactives peuvent se développer à partir de spores dans des conditions anaérobies.

Ainsi, sur la base de ce qui précède, les principales caractéristiques des agents pathogènes de la fermentation putréfactive sont les suivantes :

1) les bactéries putréfactives ne peuvent pas exister sans oxygène, donc la pourriture est impossible dans un stockage scellé ;

2) ils décomposent principalement les protéines (en ammoniac et en amines toxiques), ainsi que les glucides et l'acide lactique (en produits gazeux) ;

3) les bactéries putréfactives se multiplient à un pH supérieur à 5,5. Avec une acidification lente de l'aliment, une partie importante de l'azote protéique passe sous les formes amine et ammoniaque ;

4) une propriété importante des bactéries putréfactives est leur capacité à sporuler. Dans le cas du stockage et de l'alimentation à long terme de l'ensilage, dans lequel les bactéries de levure et d'acide butyrique décomposeront la majeure partie de l'acide lactique ou seront neutralisées par les produits de décomposition des protéines, les bactéries putréfactives, se développant à partir de spores, peuvent commencer leur activité destructrice.

La condition principale pour limiter l'existence de bactéries putréfactives est un remplissage rapide, un bon compactage et une étanchéité fiable du silo. Les pertes causées par les agents pathogènes de la fermentation putréfiante peuvent être réduites à l'aide de conservateurs chimiques et de produits biologiques.

2.8. Moisissures et levure

Ces deux types de micro-organismes appartiennent aux champignons et sont des représentants hautement indésirables de la microflore de l'ensilage; ils tolèrent facilement la réaction acide de l'environnement (pH 3,2 et moins). Les champignons de moisissures (Penicillium, Aspergillus, etc.) étant des aérobies obligatoires, ils commencent à se développer immédiatement après le remplissage du stockage, mais avec la disparition de l'oxygène, leur développement s'arrête.

Dans un silo correctement rempli avec un degré de compactage et d'étanchéité suffisant, cela se produit en quelques heures. S'il y a des poches de moisissure dans le silo, cela signifie que le déplacement d'air était insuffisant ou que l'étanchéité était incomplète. Le danger de moisissure est particulièrement élevé dans l'ensilage de matière végétale séchée, car ce fourrage, en particulier ses couches supérieures, est très difficile à compacter. Dans les colliers de sol, une étanchéité fiable est pratiquement impossible à atteindre. Près de 40 % de l'ensilage moisit ; l'aliment a une structure décomposée et étalée et devient impropre à l'alimentation des animaux.

Les levures (Hansenula, Pichia, Candida, Saccharomyces, Torulopsis) se développent immédiatement après le remplissage du stockage, car elles sont anaérobies facultatives et peuvent se développer avec de petites quantités d'oxygène dans l'ensilage. De plus, ils sont très résistants aux facteurs de température et aux faibles niveaux de pH.

Les champignons de levure n'arrêtent leur développement qu'en l'absence totale d'oxygène dans le silo, mais on en trouve de petites quantités dans les couches superficielles du silo.

En conditions anaérobies, ils utilisent les sucres simples (glucose, fructose, mannose, saccharose, galactose, raffinose, maltose, dextrines) le long de la voie glycolytique et se développent grâce à l'oxydation des sucres et des acides organiques :

C6H12O6 \u003d 2C2H5OH + 2CO2 + 0,12 MJ.

alcool de sucre dioxyde de carbone La pleine utilisation des sucres et des acides organiques conduit au remplacement de l'environnement acide de l'ensilage par un environnement alcalin, des conditions favorables sont créées pour le développement de la microflore butyrique et putréfactive.

Lors de la fermentation alcoolique, des pertes énergétiques importantes sont observées.

Si pendant la fermentation lactique 3% de l'énergie du sucre est perdue, alors pendant la fermentation alcoolique - plus de la moitié. En conditions aérobies, l'oxydation des glucides par la levure conduit à la production d'eau et de CO2. Certaines levures utilisent des pentoses (D-xylose, D-ribose), des polysaccharides (amidon).

L'effet négatif de la levure dans les processus de fermentation secondaire est qu'elle se développe en raison de l'oxydation des acides organiques, qui se produit après une fermentation complète avec accès à l'air. À la suite de l'oxydation des acides lactiques et autres acides organiques, la réaction acide du milieu est remplacée par une réaction alcaline - jusqu'à pH 10,0.

En conséquence, la qualité de l'ensilage de maïs, ainsi que des herbes «profondément» séchées, c'est-à-dire des aliments avec les meilleurs indicateurs pour les produits de fermentation, diminue.

Sur la base de ce qui précède, les moisissures et les levures peuvent être caractérisées comme suit :

1) les moisissures et les levures sont des représentants indésirables de la microflore aérobie ;

2) l'effet négatif des moisissures et des levures est qu'elles provoquent une dégradation oxydative des glucides, des protéines et des acides organiques (y compris lactiques) ;

3) les moisissures et les levures tolèrent facilement la réaction acide de l'environnement (pH inférieur à 3,0 et même 1,2);

4) les moisissures émettent des toxines dangereuses pour la santé des animaux et des humains ;

5) les levures, étant des agents responsables des processus de fermentation secondaire, conduisent à une instabilité aérobie des silos.

La restriction de l'accès à l'air par une pose rapide, un bourrage et un scellement, une excavation et une alimentation correctes sont les facteurs décisifs qui limitent le développement des moisissures et des levures. Pour supprimer le développement d'agents pathogènes de la fermentation secondaire, des préparations à activité fongistatique (fongicide) sont recommandées.

En résumé, les micro-organismes présents dans l'ensilage peuvent être divisés en bénéfiques (bactéries lactiques) et nuisibles (butyriques, bactéries putréfactives, levures et moisissures).

D'après les caractéristiques physiologiques et biochimiques des micro-organismes présents dans l'ensilage, une diminution rapide du pH (jusqu'à 4,0 ou moins) inhibe la reproduction de nombreux micro-organismes indésirables.

Dans cette gamme de pH, avec les bactéries lactiques, seules les moisissures et les levures peuvent exister. Mais ils ont besoin d'oxygène. Par conséquent, pour un ensilage réussi, il est nécessaire d'éliminer l'air du stockage le plus rapidement possible en raison d'un compactage fiable et d'un remplissage rapide du stockage, d'un abri approprié. Cela crée des conditions favorables pour les bactéries lactiques (anaérobies).

Dans le cas idéal, à savoir avec une teneur suffisante en glucides hydrosolubles dans le matériel végétal initial et des conditions anaérobies, la fermentation lactique occupe une position dominante. En quelques jours seulement, le pH atteint son niveau optimal, auquel les types de fermentation indésirables s'arrêtent.

Lors de l'ensilage de plantes fourragères riches en protéines, il est nécessaire de les sécher ou d'utiliser des conservateurs chimiques et biologiques qui suppriment (inhibent) le développement de micro-organismes indésirables et permettent d'obtenir un fourrage de bonne qualité quel que soit l'ensilage et la teneur en humidité de l'original. matériel végétal.

Les matières premières alimentaires et les aliments pendant le stockage constituent un milieu nutritif favorable à la croissance rapide des moisissures. En raison des fluctuations de température jour et nuit, il se produit une migration de l'humidité dans le stockage, ce qui contribue à la croissance accélérée des moisissures et à la reproduction des insectes.

Les aliments affectés par les moisissures et les insectes sont mal consommés par les animaux de ferme et les oiseaux, provoquent une dépression des systèmes circulatoire et immunitaire et perturbent le fonctionnement des reins. En fin de compte, l'état de santé et la productivité des animaux et de la volaille se détériorent, le coût de leur entretien et de leur traitement augmente et l'efficacité économique de l'élevage diminue. On sait que les animaux mangent du foin moisi avec beaucoup de réticence ou n'en mangent pas du tout. L'ensilage moisi et l'ensilage préfané ne conviennent pas non plus comme aliments pour animaux. Les toxines toxiques libérées par certaines cultures fongiques se trouvent dans l'ensilage des tas de terre et des silos en terre ou dans les couches supérieures de la masse fourragère de grandes tranchées d'ensilage avec un faible compactage et un abri non étanche de masse fraîchement coupée et surtout séchée.

Les champignons utilisent beaucoup de nutriments pour leur propre croissance. La teneur en nutriments de l'aliment résultant de la vie d'une colonie de 40 000 champignons diminue de 1,5 à 1,8 % en une semaine ; il y a une détérioration du goût, car l'infection du grain par certains types de champignons entraîne l'apparition d'une odeur répulsive caractéristique de moisissure et d'un goût désagréable.

Les propriétés physiques des matières premières alimentaires changent, ce qui se manifeste par la formation de grumeaux denses, qui compliquent son transport et conduisent à l'acidification du grain dans les silos ; en présence de mycotoxines, entraînant une mauvaise santé, un rabougrissement des animaux et une réduction de leur productivité.

Différentes moisissures produisent différentes mycotoxines, certaines d'entre elles produisant plusieurs mycotoxines : Penicillium - ochratoxines ; Fusarium - toxine T-2, zéaralénone, DON ; Aspergillus - aflatoxines, ochratoxines. Dans ce cas, leur effet négatif est grandement accru.

Les mycotoxines ne sont pas détruites lors du traitement thermique des aliments pour animaux et, pénétrant dans le corps des animaux avec des aliments, s'accumulent dans la viande, les œufs et le lait. Par conséquent, leur présence dans les aliments pour animaux constitue un grand danger non seulement pour les animaux, mais également pour la santé humaine, car certaines des mycotoxines, en particulier les aflatoxines, sont cancérigènes et leur ingestion doit être absolument exclue.

Pour la croissance des moisissures, un certain nombre de conditions sont nécessaires:

1) température. La température optimale pour la croissance des moisissures se situe entre 18 et 30 °C. Néanmoins, certaines de leurs espèces poussent de manière intensive et se multiplient à une température de 4 à 8 °C ;

2) humidité.

Pour réduire la teneur en humidité du grain, les fabricants sont obligés de le sécher aux valeurs spécifiées. Ceci est associé à une grande dépense d'énergie et de main-d'œuvre pendant une période de temps très limitée. Cependant, même lors du stockage du grain avec une humidité standard, un facteur tel que la migration de l'humidité a un impact négatif sur la qualité du grain pendant le stockage.

Ainsi, lors du stockage du grain, qui a une teneur en humidité initiale d'environ 13 %, la migration de l'humidité se produit en raison de la différence de température en haut (35 °C) et en bas (25 °C) du stockage. Un mois plus tard, la teneur en humidité du grain en bas était de 11,8% et en haut de 15,5%. Lors du stockage du grain d'humidité normale, dans certaines régions, des conditions optimales sont souvent formées pour la croissance rapide des moisissures.

Il existe de solides preuves médicales de maladies pulmonaires chez les animaux et les travailleurs manipulant du foin et des céréales moisis. Aussi bien chez l'homme que chez l'animal, elles sont causées par l'inhalation de micro-organismes thermophiles (Micropolispora, Thermo-actinomyces, Aspergillus).

Selon l'Organisation mondiale de la santé, environ 25 % de l'approvisionnement mondial en céréales est contaminé par des mycotoxines, il est donc important de s'occuper de leur source - la moisissure.

Il existe de nombreuses autres moisissures potentiellement dangereuses qui peuvent provoquer une gamme de mycotoxicoses, notamment une baisse de la fertilité, des avortements et une mauvaise santé générale. Toutes ces maladies sont causées par des mycotoxines produites par les champignons suivants : Aspergillus, Fusarium, Penicillium (aflatoxines, céralénone, ochratoxine).

La principale raison de la baisse de la qualité des aliments composés est leur détérioration par les moisissures et, par la suite, la contamination par les mycotoxines.

Les champignons entrent dans le fourrage mélangé principalement avec les céréales et les produits de sa transformation ; en partie, ils sont également inoculés pendant le processus de fabrication, le transport et le stockage. Étant un substrat mort, très accessible aux micro-organismes, l'aliment composé est plus susceptible que le grain d'être attaqué par des champignons. Ceci est facilité par sa forte hygroscopicité, ainsi que par un riche apport en nutriments, notamment en relation avec son enrichissement en vitamines, oligo-éléments et autres additifs.

En raison de la croissance et de la reproduction de moisissures dans les aliments, les événements suivants se produisent :

Diminution de l'énergie et de la valeur nutritionnelle de celui-ci, car les champignons utilisent pendant leur vie les nutriments des aliments qu'ils ont affectés ;

Détérioration de l'appétence, car même une petite quantité de moisissure dans les aliments crée de la poussière, une odeur et un goût désagréables, ce qui entraîne une mauvaise appétence des aliments pour les animaux ;

Modifications des paramètres physiques de l'aliment composé, se manifestant par la libération de quantités supplémentaires d'eau par les champignons et par l'agglutination des aliments à la suite de la croissance du mycélium fongique ;

Contamination des aliments par des mycotoxines produites par des champignons, qui entraîne un rabougrissement des animaux, une diminution de leur productivité, une conversion alimentaire et provoque une intoxication permanente de l'ensemble du bétail.

Les aliments composés, composés de céréales broyées et de son, constituent un terrain fertile pour la germination des moisissures. Plus la durée de conservation des matières premières, des aliments finis, est longue, plus le risque d'endommagement des moisissures est élevé. Dans des conditions favorables, une reproduction importante de champignons peut se produire en très peu de temps, le mycélium fongique se développe de 1 mm en 1 heure, il est donc nécessaire d'effectuer un traitement préventif avec des médicaments antifongiques, qui est plus économiquement justifié que la lutte contre les champignons et les mycotoxines dans des aliments déjà moisis.

Le moyen le plus pratique et le plus fiable de protéger les aliments contre les moisissures consiste à utiliser des préparations à base d'acides organiques et de leurs sels. Ils inhibent la croissance des micro-organismes en acidifiant le cytoplasme de la cellule, ce qui conduit à la mort cellulaire. Un inhibiteur de moisissure communément reconnu est l'acide propionique. Cependant, l'utilisation de l'acide propionique sous sa forme pure est associée à un certain nombre de difficultés: l'acide corrode fortement les pièces métalliques des machines et des mécanismes, a une forte odeur piquante, une volatilité et peut entraîner de graves brûlures du personnel travaillant avec lui et de la corrosion de pièces métalliques de convoyeurs et de mélangeurs. Dans l'inhibiteur de moisissure liquide Mycokorm, l'acide propionique est contenu dans un complexe tampon spécialement développé par Franklin (Hollande), qui permet l'utilisation du médicament sans endommager l'équipement et le personnel. Les acides propionique et phosphorique, qui font partie du mycofeed liquide, ont une certaine activité vis-à-vis des moisissures, levures et bactéries. Chacun des acides mentionnés présente ses propres avantages et inconvénients en termes de spectre de microorganismes à inhiber, de facilité de manipulation et de coût. Utilisés ensemble dans des proportions optimales, ces acides organiques conservent leurs avantages et compensent les inconvénients individuels.

3. AMPLEUR DES PERTES DANS LES ALIMENTS EN CONSERVE,

CAUSE PAR L'ACTIVITE DES MICRO-ORGANISMES

Lors de l'établissement du bilan alimentaire, il est nécessaire de prendre en compte les pertes lors de la préparation et du stockage des aliments en conserve. De nombreux schémas montrent que les pertes totales sont constituées des pertes au champ, des stockages et surviennent même lors de la récolte de la masse verte.

Cette conférence traite de l'ampleur des pertes causées par l'activité des micro-organismes, qui sont souvent sous-estimées et peuvent atteindre des proportions énormes avec un travail non qualifié.

3.1. perte de fermentation

Après la mort des cellules végétales dans un stockage rempli et bien compacté, la décomposition et la transformation intensives des nutriments par la multiplication des micro-organismes commencent. Il y a des pertes dues à la formation de gaz de fermentation ("déchets"), des pertes dans les couches supérieures et latérales, des pertes dues aux processus de fermentation secondaire.

Le remplissage continu des installations de stockage (silo, enrubanné) peut réduire considérablement la formation de gaz. Avec le remplissage rapide du stockage, la perte de matière sèche due aux "déchets" peut être de 5 à 9 %. Avec un remplissage prolongé, les indicateurs correspondants peuvent atteindre 10 à 13% ou plus. Par conséquent, en remplissant en continu, il est possible de réduire les pertes de "déchets" d'environ 4 à 5 %.

Il convient de garder à l'esprit que dans l'ensilage préfané mal compacté, à la suite de processus d'auto-échauffement, la digestibilité de la protéine est réduite d'un facteur deux.

Une décomposition intensive des nutriments se produit dans les couches supérieures et latérales de la masse d'ensilage non couverte (ensilage préfané). Avec un abri avec une paille ou sans abri, les pertes peuvent être beaucoup plus importantes. Les moisissures, en se développant, jettent les bases d'une forte décomposition des protéines. Les produits de dégradation des protéines sont alcalins et se lient à l'acide lactique. Il y a aussi une décomposition directe de l'acide lactique. Ces processus entraînent une augmentation du niveau de pH et une détérioration de la qualité de l'aliment. Même si, au moment de l'ouverture du stockage, l'épaisseur de la couche gâtée ne dépasse pas 10 cm, il convient de garder à l'esprit que cette couche avait à l'origine une épaisseur de 20 à 50 cm et que l'ensilage situé sous la couche endommagée se caractérise par une pH élevé, contient des toxines toxiques et ne convient pas à l'alimentation des animaux.

Les pertes causées par les processus de fermentation secondaire peuvent atteindre 20 à 25 %. Il a été établi que la première étape de la détérioration de l'ensilage est causée par la levure et les bactéries aérobies, elle est associée à son échauffement et à la réduction de l'acidité. Dans la deuxième étape de la détérioration de l'ensilage, une infestation subséquente de moisissures se produit. Un tel aliment est considéré comme inapproprié s'il contient plus de 5 x 105 champignons. Déjà après 5 jours de stockage aérobie, en cas d'alimentation prolongée ou de retrait incorrect du stockage, l'ensilage de maïs, même avec un bon pH initial de 4,1, mais ayant déjà 3 x 107 levures, se caractérise par un nombre astronomique de levures et de moisissures Streptomycètes. .

3.2. Mycotoxicoses alimentaires

Parmi les nombreux facteurs environnementaux, les substances toxiques - les mycotoxines, formées par des champignons microscopiques, ont récemment fait l'objet d'une attention croissante.

Les mycotoxines sont des produits métaboliques toxiques (métabolisme) de moisissures qui se forment à la surface des denrées alimentaires et des aliments pour animaux. Les champignons toxigènes sont extrêmement répandus dans la nature et, dans des conditions favorables (humidité et température élevées), ils peuvent infecter diverses denrées alimentaires, aliments pour animaux, substances industrielles et causer des dommages importants à l'économie nationale. La consommation de denrées alimentaires et d'aliments pour animaux contaminés (contaminés par des micro-organismes) par ces champignons et mycotoxines peut s'accompagner de maladies graves chez l'homme et les animaux de ferme - les mycotoxicoses.

Ces dernières années, le problème des mycotoxicoses s'est posé à grande échelle. En République de Biélorussie, ainsi que dans le monde entier, une partie importante du grain produit est contaminée par des mycotoxines, qui ont non seulement un effet négatif et destructeur sur le corps de l'animal, réduisant considérablement les paramètres de productivité, la qualité des produits obtenus , augmentant les coûts économiques, mais représentent également un grave danger pour la santé humaine.

La consommation d'aliments contaminés par la volaille entraîne l'apparition de mycotoxicoses chroniques, caractérisées par un large éventail de lésions du foie, des reins, du tractus gastro-intestinal, des organes respiratoires et du système nerveux, ce qui affecte finalement négativement la productivité et la sécurité du bétail. La large prévalence de cette négativité nécessite de trouver de nouvelles façons de résoudre ce problème.

La mycotoxicose est une maladie qui survient lorsque les animaux mangent des aliments végétaux affectés par des champignons formateurs de toxines. Les mycotoxicoses ne sont pas des maladies infectieuses ; lorsqu'elles surviennent dans le corps des animaux, la restructuration immunologique ne se produit pas et l'immunité ne se développe pas. Tous les types d'animaux, d'oiseaux et de poissons peuvent être exposés aux mycotoxicoses, et les humains sont également malades.

Le nombre total d'espèces fongiques dans la microflore mondiale varie de 200 à 300 000 espèces, toxigènes - de 100 à 150 espèces. Les aliments pour animaux et les aliments contaminés par des métabolites fongiques, qui appartiennent à deux groupes, constituent le plus grand danger pour les animaux et les humains.

Le premier groupe est celui des soi-disant soprophytes (champignons d'entrepôt) des genres Aspergillus et Penicillium. Ce sont principalement des champignons qui ne sont pas capables d'infecter les plantes végétatives et de pénétrer dans les céréales, les fourrages grossiers et les aliments principalement lors de leur récolte, de leur stockage et de leur préparation pour l'alimentation.

Une certaine spécificité de substrat des mycomycètes toxiques a été notée : les espèces du genre Fusarium infectent principalement les grains de céréales ; Aspergillus - légumineuses et ingrédients alimentaires ; Stachibotrys altemans, Dendrodochium toxicum affectent le fourrage grossier.

Pour le développement de champignons producteurs de mycotoxines, certaines conditions sont requises. L'ergot et le charbon infectent les plantes au stade végétatif. Le sclérote se développe dans le sol à une température de 22–26 °C et une teneur en humidité de 25–30 %. La température et l'humidité sont les facteurs les plus importants qui favorisent la croissance et la reproduction des champignons toxiques. L'humidité optimale est de 25 à 30 %, la température la plus favorable est de 25 à 50 °C. Le fourrage grossier (foin à une teneur en humidité de 16%, paille - 15% pendant le stockage) n'est pas affecté par les champignons.

Les fourrages grossiers à forte humidité se réchauffent (les micro-organismes y contribuent) et créent des conditions favorables au développement des mycomycètes.

L'auto-échauffement n'est pas seulement le fourrage grossier, mais aussi le grain, ainsi que les produits de son traitement (farine, fourrage mélangé, son, déchets de céréales, etc.).

Un point très important est l'isolement et l'étude des mycotoxines. Selon de nombreux scientifiques, de 80 à 2 000 mycotoxines différentes ont été isolées et nommées, dont 47 sont hautement toxiques et 15 ont des propriétés cancérigènes et mutagènes (aflatoxines B et M, ochratoxine A, zéaralénone, toxine T-2, patuline, cyclopiazonique et acides pénicilliques) et quelques autres). Naturellement libérés, on trouve les aflatoxines, l'ochratoxine A, la patuline, la toxine T-2, l'acide pénicillique, etc.

La grande majorité des mycotoxines sont des exotoxines, c'est-à-dire

libéré dans le substrat sur lequel le champignon se développe. Les mycotoxines peuvent rester longtemps dans les aliments après la mort du champignon qui les a formées. Par conséquent, l'apparence d'un aliment ne peut pas toujours servir de critère de sa sécurité. Les mycotoxines sont des composés de faible poids moléculaire. Ils résistent aux températures élevées, ne sont pas détruits par le traitement à la vapeur chaude, le séchage, le stockage à long terme, l'action des acides et des alcalis. Le macro-organisme ne produit pas d'anticorps contre eux, c'est-à-dire que les animaux et les humains restent sensibles aux mycotoxines tout au long de leur vie.

Les mycotoxicoses les plus courantes chez les animaux sont l'aspergillotoxicose, la stachybotryotoxicose, la fusariotoxicose, la dendrodochiotoxicose, la myrothécytotoxicose, la clavicenstoxicose, la pénicillotoxicose, la rhizopusotoxicose, la toxicose causée par les champignons du charbon.

Leurs formules chimiques, propriétés physiques et chimiques, mécanisme d'action sont déterminés; certains pays ont calculé les concentrations minimales admissibles de ces mycotoxines dans les aliments pour différents types d'animaux de ferme et de volailles ; ainsi que des méthodes de laboratoire quantitatives développées pour la détermination de ces substances dans diverses substances. D'autres mycotoxines, moins étudiées, telles que les ergotoxines, etc., sont également à l'étude, qui causent également des dommages importants à l'élevage et à l'aviculture.

Il est bien connu que les mycotoxines introduites sous une forme chimiquement pure présentent des propriétés toxiques dans une bien moindre mesure que la même quantité de mycotoxines, mais produites dans des conditions naturelles. Cela est dû au fait que les champignons microscopiques en cours de vie produisent diverses toxines, dont le nombre peut atteindre plusieurs dizaines, et ces toxines présentent un effet toxique combiné.

Les laboratoires ne peuvent détecter qu'une petite fraction des mycotoxines connues. L'effet synergique des mycotoxines a été peu étudié, bien qu'en pratique il soit d'une grande importance.

La difficulté réside dans l'unicité et l'imprévisibilité de la composition qualitative et quantitative des mycotoxines synthétisées par différents types de champignons dans différentes conditions.

On connaît également les propriétés cumulatives des mycotoxines. En présence de mycotoxines dans les aliments pour animaux en quantités inférieures au niveau de sensibilité de la méthode de détermination, il y a une illusion de leur absence et, par conséquent, de la sécurité des aliments pour animaux. Cependant, quelques jours après l'alimentation de ces aliments, en raison de l'accumulation, la dose des toxines résultantes atteint un niveau critique et se manifeste d'une manière ou d'une autre, principalement par une diminution de l'appétit, une dépression générale, une indigestion, etc. Dans la grande majorité des cas, la cause de ces symptômes sera recherchée dans n'importe quoi, mais pas dans l'action des mycotoxines.

Une autre évolution possible qui peut passer inaperçue pendant longtemps est que les mycotoxines, en s'accumulant, vont progressivement détruire le système immunitaire de l'animal ou de l'oiseau. Une telle action est typique de presque toutes les mycotoxines, mais sa détection sans l'utilisation de méthodes spéciales est presque impossible. Une image similaire est observée lorsque des toxines sont trouvées dans les aliments pour animaux aux concentrations maximales autorisées. Ces résultats indiquent la possibilité réelle de nombreuses autres mycotoxines dans les aliments pour animaux que les tests de laboratoire ne sont pas en mesure de détecter.

Les mycotoxines ont une propriété commune : ce sont des biocides qui détruisent les cellules vivantes. Sur le plan des autres propriétés, notamment physico-chimiques, les mycotoxines diffèrent très sensiblement, ce qui rend impossible le développement d'une seule méthode efficace pour les combattre.

La méthode la plus courante aujourd'hui est l'adsorption des mycotoxines par des adsorbants d'origine organique ou inorganique. La méthode est basée sur les propriétés physiques des molécules de mycotoxines - leur polarité et leur taille moléculaire. Par conséquent, des adsorbants de nature différente adsorbent les mycotoxines de différentes manières.

La méthode d'adsorption élimine efficacement les mycotoxines polaires (ce sont principalement des aflatoxines, dans une certaine mesure des fumonisines).

Dans le même temps, les toxines non polaires ne sont pratiquement pas sorbées par certains adsorbants, tandis que d'autres le sont de manière insuffisamment efficace.

Le degré de neutralisation des mycotoxines dépend également de la capacité d'adsorption de l'adsorbant. Cet indicateur et le degré d'endommagement de la charge déterminent la vitesse d'introduction de l'adsorbant dans la charge. Les propriétés essentielles des adsorbants sont la capacité de travailler dans une large gamme de pH et l'irréversibilité de la liaison des mycotoxines. Il est connu que les mycotoxines peuvent être adsorbées sur l'adsorbant dans l'estomac et désorbées dans le milieu alcalin de l'intestin. De ce fait, l'efficacité d'un tel adsorbant sera douteuse. Certains adsorbants ont également la capacité d'adsorber les nutriments, les vitamines et les microéléments.

Il est difficile d'évaluer l'efficacité des adsorbants, ce qui complique grandement leur sélection et l'obtention de résultats objectifs. La plupart des méthodes in vitro classiques ne peuvent même pas se rapprocher des conditions réelles du tractus gastro-intestinal.

Les expériences in vivo sont trop complexes et difficiles à reproduire.

La recherche se poursuit donc de modèles qui permettraient de reproduire des conditions aussi proches que possible de la nature et d'obtenir des résultats plus objectifs.

La plupart des toxicologues éminents pensent qu'un contrôle efficace des mycotoxines est possible en utilisant seulement quelques méthodes complémentaires de leur élimination des aliments pour animaux, qui ont des mécanismes d'action différents et sont dirigées contre différents groupes de toxines. La recherche dans ce domaine est très intensive. La recherche d'adsorbants inorganiques et organiques optimaux se poursuit.

À l'heure actuelle, des aluminosilicates de sodium, de calcium et d'aluminosilicate hydratés ont été créés, qui sont reconnus comme les meilleurs adsorbants inorganiques. Cela a été prouvé par des études de laboratoire et de production de nombreux centres scientifiques indépendants.

Une nouvelle direction est la neutralisation des mycotoxines. La neutralisation de l'effet toxique des mycotoxines par les enzymes est un moyen naturel pour les micro-organismes de lutter pour leur existence. De nombreuses études ont montré qu'il est excellent pour neutraliser les mycotoxines dans l'organisme des animaux de ferme et des volailles.

Des enzymes spécialement sélectionnées modifient les mycotoxines en substances sûres en agissant sur la partie de la molécule responsable de l'effet toxique. Cette approche est particulièrement importante et, peut-être, la seule efficace pour les mycotoxines apolaires, qui ne sont pratiquement pas liées par des adsorbants (trichothécènes, zéaralénone, ochratoxines).

4. ANALYSE MICROBIOLOGIQUE DES ALIMENTS

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UDC 542. 952. 6. 691. 175. 5/8 CINÉTIQUE DE LA RÉACTION D'HYDROCARBOMETHOXYLATION DE L'OCTENE-1 À Pd(OAc)2 – PPh3 – p-TsOH CATALYSE DU SYSTÈME © 2013 N. T. Sevostyanova1, S. A. Batashev2, A M. Demerliy3 , V. A. Averyanov...»

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