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MICROFLORA EPIFÍTICA DE GRÃOS E SUAS MUDANÇAS DURANTE O ARMAZENAMENTO DE ALIMENTOS
Uma variedade de microflora vive na superfície do grão. Alguns microorganismos entram da rizosfera, alguns são trazidos com poeira e insetos. No entanto, no grão, assim como em toda a superfície das plantas, desenvolvem-se apenas alguns microorganismos, os chamados epífitos. Microrganismos epífitos que se reproduzem na superfície de caules, folhas e sementes de plantas são chamados de microrganismos filosfera. As epífitas se alimentam de produtos de exosmose de plantas. As condições de vida das bactérias epífitas são peculiares. Eles se contentam com pequenas reservas de nutrientes na superfície das plantas, são resistentes a altas concentrações de fitoncidas e suportam flutuações periódicas de umidade. Portanto, seu número é pequeno e a composição de espécies é bastante constante. Mais de 90% dos microrganismos epifíticos são bactérias putrefativas. A microflora epifítica é representada principalmente por bactérias não portadoras de esporos. A maior parte da população bacteriana do grão é composta por bastonetes não portadores de esporos do gênero Pseudomonas, desenvolvendo-se ativamente na superfície das plantas. Especialmente comum é a Pseudomonas herbicola (Erwinia herbicola), que forma colônias amarelo-douradas em meios densos. Existem também Pseudomonas fluorescens, micrococos, bactérias lácticas, leveduras. Bacilos e fungos microscópicos constituem uma pequena porcentagem.
Sob certas condições, os microrganismos epifíticos podem ser úteis para as plantas, pois impedem a penetração de parasitas nos tecidos vegetais.
Ao armazenar grãos, os microrganismos epifíticos podem desempenhar um papel negativo. Em um grão maduro, a água está em um estado ligado e é inacessível aos microrganismos. Em tal grão, eles estão em estado de anabiose (descanso). O desenvolvimento de microorganismos no grão e, conseqüentemente, a segurança deste, é influenciado de forma decisiva por: umidade, temperatura, grau de aeração, integridade do grão e condição de seus tecidos tegumentares. Em grãos com alta umidade, os microorganismos se multiplicam mais rapidamente, quanto maior a temperatura.
O desenvolvimento de processos microbiológicos em grãos armazenados com alta umidade leva a um aumento perceptível e às vezes muito significativo da temperatura. Esse fenômeno é chamado de termogênese.
O autoaquecimento do grão leva a uma mudança na microflora. A microflora epífita característica do grão desaparece. A princípio, bastonetes despigmentados e não portadores de esporos multiplicam-se abundantemente, deslocando Erwinia herbicola. Mais tarde, aparecem micrococos resistentes ao calor (termotolerantes), formando em meios densos na maioria das vezes pequenas colônias brancas planas, fungos de mofo e actinomicetos. O desenvolvimento adicional do processo de autoaquecimento (acima de 40-50°C) promove o desenvolvimento de bactérias termofílicas e formadoras de esporos.
À medida que o autoaquecimento muda, a composição de espécies de fungos de mofo também muda. As espécies de Penicillium que dominavam no início estão sendo substituídas por espécies de Aspergillus.
Assim, de acordo com a composição de espécies da microflora, pode-se julgar não apenas se o grão foi submetido ao autoaquecimento, mas também até que ponto esse processo foi. A predominância de Ertioinia herbicola na cenose microbiana do grão é um indicador de suas boas qualidades. Um grande número de bactérias e fungos formadores de esporos indica uma perda de germinação de sementes.
Condições favoráveis ​​para o desenvolvimento de microrganismos no grão levam ao acúmulo de toxinas liberadas por eles. Como resultado, a intoxicação alimentar geralmente ocorre quando esses grãos são fornecidos ao gado e às aves.
Assim, o armazenamento adequado do grão deve limitar-se a prevenir o desenvolvimento de microrganismos sobre ele.
Para contabilização quantitativa de microorganismos em grãos, uma amostra de 5 g é colocada em um frasco com 50 ml de água estéril e 2-3 g de areia. O frasco é agitado com movimentos rotacionais circulares por 10 minutos. As diluições subsequentes são preparadas a partir do extrato obtido (10~2; 10_3; 10-4). Pipetas de Mohr estéreis separadas pegam 10 ml da suspensão e transferem-na para frascos contendo 90 ml de água da torneira estéril. Em seguida, 1 ml da suspensão da diluição apropriada é retirado de cada frasco em placas de Petri estéreis em duplicata. Despeje em cada placa de Petri 1 tubo derretido, mas pré-resfriado a 50 ° C MPA. As placas são incubadas a 30° C. Juntamente com o MPA, são usados ​​os meios eletivos descritos na seção Análise de Silo.
Após 3-5 dias de incubação, conta-se o número total de colônias cultivadas em MPA em placas e calcula-se o número de microrganismos por 1 g de grão.
Para determinar a composição qualitativa da microflora, os grãos da colônia são agrupados de acordo com as características culturais, preparam-se preparações de cada grupo de colônias, revela-se o pertencimento dos microrganismos a um gênero ou família e o número de bactérias de cada grupo é determinada como uma porcentagem do número total de microorganismos.
Para identificação, culturas isoladas de microorganismos são purificadas.
Com base na análise microbiológica, é feita uma conclusão sobre a qualidade do grão.
Em grãos frescos de boa qualidade, Erwinia herbicola prevalece (até 80%), formando colônias alaranjadas brilhantes. Existem Pseudomonas fluorescens, que forma colônias fluorescentes amarelo-esverdeadas, bastonetes não pigmentados e não formadores de esporos, leveduras (as colônias são brilhantes, convexas, geralmente coloridas em tons de rosa). Ao contar com o mosto-ágar com giz, são detectadas bactérias do ácido láctico, que formam pequenas colônias semelhantes a lentilhas com zonas de dissolução do giz.
Erwinia herbicola, Pseudomas fluorescens não são detectados em grãos velhos armazenados em condições de alta umidade. São encontrados micrococos que formam pequenas colônias planas brancas brilhantes, bastonetes formadores de esporos, actinomicetos e bastonetes não portadores de esporos. Ao contar com o ágar de mosto, é detectado um número significativo de fungos, principalmente pertencentes ao gênero Penicillium, além de Aspergillus.
Materiais e equipamentos. O grão nos frascos é fresco e velho, armazenado em condições de alta umidade. Balanças e pesos. Assista óculos. Frascos com água estéril (90 ml cada), frascos com água estéril (50 ml cada) e areia. Pipetas estéreis Mora 10 ml e 1 ml. Placas de Petri estéreis. MPA em tubos de ensaio e frascos. Banho de água, tripé. Microscópios e tudo que você precisa para microscopia.
ANÁLISE DO SILO
Bactérias láticas que vivem em plantas desempenham um papel importante na ensilagem de forragem. A ensilagem é baseada na fermentação láctica. As bactérias do ácido lático fermentam os açúcares das plantas de ensilagem em ácido lático e parcialmente acético, que inibem o desenvolvimento de bactérias putrefativas, butíricas e outras bactérias indesejáveis ​​que estragam a ração. Bactérias do ácido láctico baixam o pH da ração para 4,2-
Se a acidez da silagem por um motivo ou outro diminuir (o pH torna-se superior a 4,5-4,7), são criadas condições favoráveis ​​\u200b\u200bà atividade vital de microorganismos prejudiciais à preservação do kbpma.
Acumula ácido butírico malcheiroso, aminas, amônia e outros produtos.
Para garantir o desenvolvimento normal das bactérias láticas durante a ensilagem, é necessário ter um teor de açúcar suficiente nas plantas de ensilagem e isolar a alimentação do ar, ou seja, a criação de condições anaeróbias.
Os fungos do bolor toleram forte acidificação, mas são aeróbicos estritos, portanto, não podem se multiplicar em alimentos fermentados bem prensados, cobertos.
Se você acompanhar a quebra do açúcar e a formação de ácidos orgânicos no processo de ensilagem, verá que, com a diminuição do açúcar, a quantidade de ácidos orgânicos aumenta. No entanto, a diminuição do pH depende não apenas da quantidade de ácidos lático e acético, mas também da capacidade tampão do material vegetal, que, por sua vez, depende de proteínas e sais. Quanto maior o tamponamento da massa vegetal, mais ácidos são necessários para baixar o pH da alimentação, ou seja, quanto mais material tampão se liga, neutraliza parte do ácido lático (íons de hidrogênio). Portanto, apesar do acúmulo de ácido, o pH do meio quase nunca diminui até que todo o material tampão seja usado. Os ácidos ligados pelo material tampão formam os chamados ácidos ligados no silo. Uma matéria-prima mais tamponada para produzir silagem de boa qualidade deve ter mais açúcares do que uma menos tamponada. Assim, a capacidade de silagem das plantas também é determinada por propriedades tampão específicas.
A capacidade tampão da massa vegetal é determinada pela titulação da massa vegetal triturada com uma solução 0,1 N de ácido lático para pH 4,0. É descoberto quanto ácido lático é necessário para mudar o pH para 4,0. Uma vez que aproximadamente 60% é gasto para a formação de açúcares de alimentação de ácido lático, depois de calcular 100%, determine o chamado mínimo de açúcar para um determinado material vegetal, ou seja, a menor quantidade de açúcar necessária para formar tal quantidade de ácidos lático e acético para deslocar o pH para 4,0.
As plantas são bem ensiladas se tiverem muito açúcar, e o mínimo de açúcar é pequeno. Se o real
Se o teor de açúcar nas plantas for aproximadamente igual ao mínimo de açúcar, elas estão mal ensiladas e o menor desvio no processo de ensilagem levará a danos à silagem. Se o teor real de açúcar for menor que o mínimo de açúcar, essas plantas não são ensiladas.
A ensilagem preserva flores e folhas que contêm mais nutrientes. A perda de sólidos com ensilagem adequada não excede 10-15%. Uma boa silagem é caracterizada pelos seguintes indicadores: cor - verde oliva
(só muda ligeiramente), o cheiro é agradável (maçãs encharcadas, pão assado), pH 4-4,2, acidez total 2-2,5% (em termos de ácido lático), umidade - 70%. A microflora de uma boa silagem é representada por bacilos de ácido lático e estreptococos de ácido lático, a levedura é frequentemente encontrada em pequenas quantidades. Estes últimos formam ésteres, que conferem um cheiro agradável à silagem e enriquecem a ração com proteínas e vitaminas. Porém, em grandes quantidades, as leveduras degradam a qualidade da silagem - reduzem sua acidez, pois competem com as bactérias láticas no consumo de açúcar.
No primeiro período após a colocação da silagem, a microflora da fase mista da fermentação se desenvolve rapidamente, geralmente presente na superfície de plantas saudáveis: bactérias putrefativas (principalmente bastonetes não formadores de esporos), bactérias do grupo Escherichia coli, bactérias butíricas , etc. Quando a ração é acidificada, eles são substituídos por estreptococos láticos e, em seguida, o ácido lático mais resistente a ácidos. Após duas semanas (com diminuição do pH para 4,0 e abaixo), os processos microbiológicos no silo estão basicamente encerrados.
Para análise, uma amostra média de silagem é retirada do final da trincheira, covas ou coleiras moídas. Para isso, retirando a camada superior com faca estéril, corte os cubos ao longo da linha média da gola, com intervalo de 1 m. São colocados em frasco de vidro estéril com capacidade de 1-2 litros com uma rolha moída para que o silo seja bem embalado e até o topo. As amostras são misturadas em um cristalizador estéril, cortadas com tesoura estéril e pesadas para análise.
Recomenda-se que o estudo seja realizado o mais tardar um dia após a amostragem.
Estudo microscópico da microflora da silagem
Para se familiarizar com a microflora da silagem, é preparada uma preparação a partir dela da seguinte forma. Pegue a silagem com uma pinça e pressione-a firmemente contra a lâmina de vidro sem adicionar água, tentando deixar uma marca no vidro. A droga é seca ao ar, fixada em chama e corada com azul de metileno (2-3 min). Depois de lavar o corante com água da torneira e secá-lo longe da chama, ele é microscópico com um sistema de imersão.
A preparação revela bastonetes finos não formadores de esporos, de tamanho variável (bactérias lácticas) e estreptococos lácticos. Lactobacterium plantarum, hastes curtas mesófilas homofermentativas, geralmente dispostas em fileiras paralelas, geralmente predominam entre elas. Células de levedura em brotamento às vezes são encontradas. Bactérias formadoras de esporos são raras. ), bem como cogumelos de mofo.
Quantificação de microrganismos em silagem
Uma amostra de 5 g de silagem é colocada em um frasco com 50 ml de água estéril e 2-3 g de areia. O frasco é agitado com movimentos rotacionais circulares por 10 minutos. As diluições subsequentes são preparadas a partir do extrato obtido (10-2; 10+ 10+ 10+ 10~6), e então são semeadas a partir das diluições apropriadas em meios eletivos, 1 ml de suspensão para inoculação profunda, 0,05 ml de suspensão para inoculação de superfície. As colheitas são mantidas a uma temperatura de 28°C.
A determinação do número de bactérias lácticas é realizada em ágar de mosto com giz ou ágar de repolho com giz (meio 1, 1a), bem como em ágar de repolho com álcool e giz (meio 2) - semeadura profunda. Ao redor das colônias de bactérias lácticas, devido ao acúmulo de ácido lático, formam-se zonas de dissolução de giz (Fig. 37).
As colônias de bactérias lácticas são contadas em ágar mosto com giz e ágar repolho com giz.
6º dia, e no repolho "ágar com álcool e giz - no 7-10º dia. O meio 2 é necessário para identificar bactérias do ácido láctico na composição da microflora epifítica da massa inicial da planta, pois o álcool inibe o crescimento da microflora estranha A quantidade de microflora estranha (microorganismos aeróbios putrefativos) é determinada por inoculação profunda em ágar peptona (meio 3). As colônias são contadas em 5-

Arroz. 37. Zonas de dissolução de giz ao redor de colônias de bactérias láticas na silagem.
7º dia.
O número de fungos microscópicos e leveduras é determinado em ágar de mosto com estreptomicina (meio 4) por inoculação de superfície. As colônias são contadas no 3-4º dia (se necessário, novamente no 7-8º dia).
O título de bactérias butíricas é estabelecido no meio líquido de Emtsev (meio 5a) e meio de batata (meio 5). Para determinar o número de esporos de bactérias do ácido butírico, a inoculação é feita a partir de uma suspensão, após pasteurização por 10 minutos a 75°C. Os resultados da análise são registrados de acordo com a intensidade da liberação de gás (pedaços de batata flutuam na superfície do líquido), e o título de bactérias butíricas e seus esporos é determinado pelo método de diluições limitantes de acordo com McCready.
Bactérias proteolíticas aeróbicas são contadas em caldo de carne-peptona (meio 6) pelo acúmulo de gás nos flutuadores. As colheitas são mantidas a 28°C durante duas semanas.
Ao analisar silos de gramíneas cultivadas em meio a altas doses de fertilizantes nitrogenados, bactérias desnitrificantes também são contadas em meio Giltai (meio 7). As colheitas são mantidas por 10-12 dias a 28°C. Os desnitrificantes são contados de acordo com a intensidade da evolução do gás e a mudança na cor do indicador.
Na análise da silagem, também são levados em consideração esporos de bacilos putrefativos aeróbicos. Em meio denso (meio 8)
fazer a semeadura de superfície. Os copos são incubados a 28°C, a contagem das colônias é realizada no 4º dia.
Bactérias do grupo Escherichia coli são contadas no meio Kessler ou Bulir para evolução do gás e seu acúmulo nos flutuadores. Os tubos são incubados durante 48 horas a 40-42°C.
Composição de mídia eletiva
Quarta-feira 1. Wort-agar com giz. Mosto diluído a 3% de acordo com Ealling - 1 l, ágar - 20-25 g, giz estéril - 30 g Esterilizado a 0,5 atm por 30 minutos.
Quarta-feira 1a. Ágar de repolho com giz. Caldo de repolho - 900 ml, extrato de fermento - 100 ml, peptona - 10 g, glicose - 20 g, acetato de sódio - 3,35 g, sulfato de manganês - 0,025 g, ágar - 15-20 g.
Giz estéril é adicionado aos frascos na proporção de 5 g por 200 ml de meio. Esterilizar a 0,5 atm por 30 minutos.
Quarta-feira 2. Ágar-repolho com álcool e giz. 20 ml de álcool etílico (96%) por 200 ml de meio são adicionados ao meio derretido e resfriado a 50 ° C, bem agitado e despejado em placas de Petri com inóculo.
Quarta-feira 3. Ágar peptona. . Peptona - 5 g, K2HPO4 - 1 g,. KH2PO4 - 0,5 g, MgSOi - 0,5 g, NaCl - traços, água da torneira - 1 l, ágar, bem lavado, - 15-20 g. Esterilizado a 1 atm por 20 minutos.
Quarta-feira, 4. Agar de mosto com estreptomicina. Mosto diluído a 3% de acordo com Balling - 1 l, ágar - 25 g Esterilizado a 0,5 atm por 30 minutos. Antes de despejar o meio em placas de Petri, adicione 80-100 unidades de mosto de agao ao mosto. estreptomicina por mililitro de meio.
Quarta-feira 4h. Agar de mosto acidificado. Mosto diluído a 3% de acordo com Balling - 1 l, ágar - 20-25 G. Esterilizado a 0,5 atm por 30 minutos. Antes de despejar o meio em placas de Petri, 2 ml de ácido lático (por 1 litro de meio) fervido por 10 minutos em banho-maria são adicionados ao ágar de mosto derretido.
Quarta-feira 5. Batata média com giz. Giz estéril é adicionado aos tubos de ensaio (na ponta de um bisturi), 8-10 cubos de batata de 2-3 mm de tamanho são despejados com água da torneira até s / 4 volumes - tubos de ensaio. Esterilizar a 1 atm por 30 minutos.
Quarta-feira 5h. Amido de batata - 20 g, peptona - 5 g, autolisado de levedura - 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, uma mistura de oligoelementos nº para M. V. Fedorov - 1 ml, água destilada - 1 l, ácido tnoglicólico - 0,05%, boca neutra - 0,004%) pH 7,4-7,5. O meio é esterilizado a -0,5 atm por 30 minutos. A temperatura de incubação das colheitas é de 30-35°C.
Quarta-feira, 6. Caldo de carne com peptona. Peptona - 10 g, NaCl - 4 g, caldo de carne - 1 l. Despeje em tubos de ensaio com flutuadores de até 3/" de volume. Esterilizar a 1 atm por 20 minutos.
Quarta-feira 7. Giltai quarta-feira (modificado). Citrato de sódio-2 g, KNO3- 1 g, KH2P04- 1 g, K2NR04- 1 g, MgS04 -
1 g, CaCl2 - 0,2 g, FeCl3 - traços, água destilada - 1 l,
Solução de azul de bromotimol a 1% (pH 6,8-7,0). Esterilizar prn 1 atm por 20 minutos.
Quarta-feira 8. Carne-peptona ágar e mosto-ágar 1: 1. Esterilizar em. 0,5 atm por 30 min.
Quarta-feira, 9. Quarta-feira de Kessler. Para 1 litro de água da torneira, adicione 50 ml de bílis fresca de boi e 10 g de peptona. A mistura é fervida por 15 minutos em banho-maria, agitada. Quando o peptoi é dissolvido, é filtrado em algodão e, em seguida, são adicionados 10 g de lactose. Após a dissolução da lactose, uma reação ligeiramente alcalina é estabelecida (pH 7,6) e 4 ml de uma solução aquosa a 1% de violeta de genciana são adicionados na proporção de 1 g de corante seco por 25 l de meio. O líquido é despejado em tubos de ensaio com flutuadores e esterilizados a 1 atm por 15 minutos.
Quarta-feira 10. Quarta-feira Bulir. Para matar o caldo de carne-peptona, adicione 12,5 g de manitol e 6 ml de solução neutra a 1%. O meio é despejado em tubos de ensaio com flutuadores e esterilizados a 0,5 atm por 30 minutos. O meio tem uma cor cereja, com o desenvolvimento de E. coli torna-se laranja e o gás se acumula no flutuador.
As colônias dominantes em meios sólidos são examinadas microscopicamente. Para detectar bactérias de ácido butírico de tubos de ensaio com batatas, prepara-se uma preparação em gota triturada com a adição de solução de Lugol.
Determinação da acidez
Determinação da acidez total em silagem. Uma amostra de 20 g de silagem é retirada e colocada em um frasco cônico de 500 ml com condensador de refluxo. O conteúdo do balão é despejado em 200 ml de água destilada, bem misturado e aquecido por 1 hora. solução de hidróxido de sódio na presença de fenolftaleína até que apareça uma cor ligeiramente rosa estável.
O teor de ácido total na silagem em termos de ácido láctico é expresso em percentagem. 1 ml 0,1 n. A solução de NaOH corresponde a 0,009 g de ácido lático. Multiplicando o valor por 0,1 n. NaOH, utilizado para titulação do extrato de 100 g de silagem, por 0,009, encontre a quantidade de ácido no silo (%).
Exemplo de cálculo. Para titulação de 10 ml do extrato, 1,7 ml de 0,1 n. NaOH, portanto, 34 ml de 0,1 N irão para 200 ml. NaOH.
200 ml de extrato é obtido a partir de 20 g de silagem, e para neutralizar 100 g de silagem, X ml de 0,1 n. NaOH:
100.34
X \u003d -¦ \u003d 170 ml 0,1 i. NaOH.
Multiplicando 170 por 0,009, obtemos a porcentagem de ácido lático:
170 X0,009=1,53%
Resultados suficientemente precisos são obtidos mesmo se a determinação da acidez for realizada da seguinte maneira. Pegue uma amostra de silagem de 5 g, triture em um almofariz e coloque em um tubo de ensaio largo (diâmetro 2-
cm). O conteúdo é despejado em 50 ml de água destilada, fechado com uma rolha de borracha e bem misturado. Uma porção da silagem é infundida a 10-12°C por 30 minutos, e então a acidez do extrato é determinada por titulação. 10 ml do extrato (com o dobro da quantidade de água destilada) são titulados com 0,1 i. solução de hidróxido de sódio na presença de fenolftaleína até que apareça uma cor ligeiramente rosa estável.
Exemplo de cálculo. Para titulação de 10 ml do extrato, 1,7 ml de 0,1 n. NaOH, portanto, para 50 ml de extrato-
ml; 50 ml de extrato é obtido a partir de 5 g de silagem, e para neutralizar 100 g de silagem, X ml de 0,1 N. NaOH:
100.8,5
X=L = 170 ml 0,1 n. NaOH;
5
170 X0,009 = 1,53% de ácido láctico.
Determinação do pH no silo. A preparação do extrato da silagem para determinação do pH é realizada da mesma forma que para determinação da acidez total no silo. O pH é encontrado usando indicadores ou determinação eletrométrica. Ao usar indicadores, proceda da seguinte forma. Colocar 2 ml de extrato de silagem em um copo de porcelana e adicionar 2 gotas de um indicador (uma mistura de volumes iguais de azul de bromotimol e metilroth). Comparando a cor do conteúdo do copo com os dados abaixo, determine a concentração de íons de hidrogênio. Cor do indicador de pH Vermelho 4,2 e abaixo Vermelho-laranja 4,2-4,6 Laranja 4,6-5,2 Amarelo 5,2-6,1 Amarelo-verde 6,1-6,4 Verde 6,4- 7,2 Verde-azul 7,2-7,6 Materiais e equipamentos. Balanças e pesos, frascos cônicos de 500 ml com refluxo, tubos de ensaio largos, tripé com rede de amianto, frascos de 100 ml e 250 ml, funis, filtros de papel, pipetas de 10 ml e 2 ml, copos de porcelana, pinças; indicadores: uma mistura de volumes iguais de azul de bromotimol e metilroth, fenolftaleína, azul de metileno, solução de Lugol (1: 2).
Meios nutritivos, placas de Petri estéreis, pipetas estéreis de 1 ml, água da torneira estéril em tubos de 9 ml e frascos de 50 ml. Copos e tubos de ensaio com culturas. Microscópio e tudo que você precisa para microscopia.
LEVEDURO DE ALIMENTAÇÃO
A levedura contém muita proteína facilmente digerível, rica em ergosterol, facilmente convertida em vitamina D, vitaminas A, B, E; eles se reproduzem vigorosamente, são despretensiosos para o habitat, podem ser facilmente cultivados com os resíduos da agricultura e da indústria. As leveduras alimentares são atualmente preparadas em grandes quantidades propagando-as em resíduos industriais, incluindo hidrolisados ​​vegetais (palha, resíduos de madeira, etc.). Verificou-se agora que a levedura (Candida) se reproduz bem em hidrocarbonetos. Isso torna possível preparar levedura forrageira barata em produtos residuais da indústria petrolífera. Além de adicionar fermento seco à ração, é usado fermento alimentar. Para fazer isso, uma cultura de levedura é introduzida na massa vegetal triturada e umedecida. Mexa de vez em quando. As leveduras se multiplicam abundantemente na ração, o que geralmente coincide com sua acidificação. No entanto, o acúmulo de ácidos é explicado pelo desenvolvimento de bactérias láticas, que vivem sempre na massa vegetal. Para a propagação ativa de levedura na alimentação, várias condições são necessárias: um meio nutriente bem preparado (moagem, umidade, temperatura 25-27°C, aeração suficiente, meio pH 3,8-4,2). A levedura só pode se alimentar, rica em mono e dissacarídeos. Caso contrário, leveduras e bactérias do ácido láctico não se desenvolverão. Além dos concentrados, as rações suculentas são submetidas à fermentação, à qual é misturada a forragem.
Durante a fermentação de alimentos concentrados, 5-6% da matéria seca é perdida. Essas perdas recaem principalmente sobre os carboidratos fermentados pela levedura.
Quando a ração é levedura, é interessante poder enriquecer a ração com proteína devido ao nitrogênio mineral introduzido. A levedura, consumindo sais de amônio, enriquece o substrato com proteína em 13-17% (com base na matéria seca). A levedura torna a ração agradavelmente ácida, enriquece-a com vitaminas, estimula o apetite dos animais, elimina muitas doenças (infecções paratifóides, raquitismo de animais jovens, lesões de pele e outras doenças), tem um efeito positivo na produção de leite em vacas, produção de ovos em aves de capoeira , e um aumento no ganho de peso em animais. |
Na prática laboratorial, a levedura alimentar pode * ser realizada em beterraba, que é previamente cortada em pequenos pedaços, ou em farelo. A ração é introduzida em um béquer calibrado de 100 ml com bastão de vidro, umedecido no caso de farelo até a consistência de creme azedo espesso. Os copos de comida são pesados. A massa de ração umedecida deve ser de cerca de 100 G. Como starter, é utilizada uma criação de um dia de fermento de padeiro no mosto na quantidade de 5% (5 ml de suspensão de fermento são adicionados por 100 g de ração).
A comida é bem misturada com uma vareta de vidro, o copo é coberto com uma etiqueta de papel, na qual estão escritos o recipiente do copo e a massa de comida umedecida (sem starter).
Os alimentos fermentados são deixados à temperatura ambiente, mexendo o conteúdo do copo várias vezes ao dia.
Após 1-2 dias, o número de células de levedura na ração é determinado.
Contabilização de células de levedura em suspensão de levedura (sourdough)
por contagem direta sob um microscópio
Uma certa quantidade de starter de fermento é retirada em loop (1 loop captura 0,01 ml), aplicada a uma lâmina de vidro, a mesma quantidade de leite é adicionada e espalhada em uma determinada área (4 cm2). A preparação é seca ao ar, cuidadosamente fixada em chama e corada com azul de metileno por 10 min.
Sob um microscópio com sistema de imersão, o número de células de levedura é contado (em 10 CAMPOS
visão). O número de células de levedura em 1 ml de fermento é determinado pela fórmula:
S
-MAS. 100,
Si
onde A é o número médio de células de levedura em um campo de visão;
S- área quadrada (4 s.m2);
Si- área do campo de visão,
Si=jrr2,
onde r é o raio da lente, determinado usando um micrômetro objetivo. Uma gota de óleo de cedro é aplicada no micrômetro objeto e, com o sistema de imersão, o raio da objetiva é determinado na régua do micrômetro objeto.
Se r da objetiva for "0,08 mm, então
S,=3.14.0.0064=0,02 mm2,
S 400 mm2
=20000.
Si 0,02 mm2
Contabilização de células de levedura em alimentos secos
Após 1-2 dias, os copos com alimentação de fermento são pesados. Devido à fermentação do açúcar e à evaporação da água, a massa da ração fica menor. Retirar uma amostra média de 10 g, adicionar a um frasco contendo 100 ml de água estéril e agitar por 5 minutos. Em seguida, um determinado volume de suspensão (0,01" ml-1 loop) é espalhado em uma determinada área de uma lâmina de vidro (4 cm2) e 0,01 ml de leite é adicionado. A preparação é seca ao ar, cuidadosamente fixada em um chama, corado com azul de metileno por 10 minutos. O número de células de levedura em um campo de visão (10 campos de visão) é contado.
O número médio de células em um campo de visão é multiplicado por 20.000, por 100 e 10 para obter o número de células por 1 g de alimento. Em seguida, este valor é multiplicado pela massa da ração e é determinado o número de fermento em toda a ração.
Para saber quantas vezes a quantidade de levedura aumentou durante a fermentação da ração, é necessário dividir seu número pelo número inicial de células de levedura contidas na massa fermentada. A comida é considerada boa se não forem encontradas mais de 10 células bacterianas estranhas (não leveduras) em um campo de visão.
Materiais e equipamentos. Balanças e pesos, béqueres de 100 ml com bastões de vidro, beterraba, farelo, suspensão de levedura, pipetas graduadas de 5-10 ml, alças, leite em tubos de ensaio, lâminas com quadrado de 4 cm2 de papel milimetrado, micrômetro de objeto, indicador azul de metileno, copos com comida de fermento. Microscópio e tudo necessário para microscopia.

Lição 4 ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DE ALIMENTOS

O propósito da lição. Familiarize-se com os métodos de análise sanitária e microbiológica de rações.

Materiais e equipamentos. Balanças de laboratório; termostato; Shutel-aparelho; dessecador; tubos de ensaio estéreis; pipetas; Placas de Petri; argamassas de porcelana; filtros de gaze de algodão; meio nutriente (caldo carne-peptona, ágar, gelatina, água leptônica, ágar-sulfito-bismuto, caldo selenito, meio magnésio, meio com uréia, glicose e sulfato ferroso, carboidratos e indicador Andrade em combinação com azul de timol, meio citrato de amônio, carne - gelatina de peptona, Wilson-Blair, Killian, Kitt-Tarozzi, Clark, Levin, Ploskirev, Ressel, Endo, meio Eikman, ágar sangue Zeisler, caldo Hottinger, leite, caldo de fígado); salina; papéis indicadores; animais de laboratório (ratos brancos, cobaias).

Informação geral. De cada lote de ração são retiradas duas amostras médias com peso mínimo de 500 g, sendo uma enviada ao laboratório e a outra armazenada na fazenda até o final do estudo. As amostras são embaladas em recipientes de plástico ou vidro estéreis.

Nas amostras de ração, determina-se a contaminação microbiana total, o conteúdo de salmonela, tipos enteropatogênicos de Escherichia coli e anaeróbios.

Conteúdo da lição. Determinação da contaminação microbiana. Coloque 1 g de alimento retirado da amostra média em um tubo de ensaio estéril, adicione 9 ml de soro fisiológico e agite bem (é obtida uma diluição de 1: 10). As diluições subsequentes são preparadas a partir da suspensão (1: 100, 1: 1000, 1: 10.000, etc.). Após a sedimentação das partículas suspensas para as culturas, o líquido é retirado da camada superior.

Para contagem quantitativa de micróbios, 1 ml é adicionado a placas de Petri estéreis de tubos de ensaio com diferentes diluições e 10-15 ml de ágar estéril, derretido e resfriado a uma temperatura de 44-45 ° C carne-peptona ágar (MPA). Agitando suavemente as placas, o material inoculado é distribuído uniformemente no ágar. Após a solidificação do meio, os copos são colocados (de cabeça para baixo) em um termostato a uma temperatura de 37 "C por 24-48 horas. Depois disso, as colônias crescidas são contadas. Os resultados obtidos são multiplicados pelo grau de diluição, resumido e o número de micróbios em 1 g de ração é determinado.

Exemplo de cálculo. No primeiro copo foram encontradas 200 colônias, no segundo - 21, no terceiro - 1. Nesses copos, o inóculo foi retirado de tubos de ensaio com diluições de 1: 10.000,1: 100.000,1: 1.000.000, respectivamente.

A carga microbiana da farinha de carne e ossos pode ser determinada pelo método expresso usando resazurina. Para fazer isso, 1 g de uma amostra média de farinha de carne e ossos é colocado em um tubo de ensaio estéril, 10 ml de caldo de carne-peptona (MPB) são adicionados e agitados e apenas 10 ml de MPB são adicionados a outro tubo de ensaio (para controle). Os tubos são colocados em termostato a 40 "C por 3 horas. Em seguida, adiciona-se 1 ml de solução de resazurina a 0,01% e novamente mantidos em termostato por 2 horas.

Os resultados das reações são levados em consideração a cada 30 minutos. A redução da resazurina (mudança de cor de azul para rosa) determina a contaminação microbiana total da farinha de carne e ossos. Se em um tubo de ensaio com farinha de carne e ossos a coloração rosa ocorrer após 2 horas, isso indica que 1 g do produto contém até 500 mil micróbios, e quando corado em rosa até 2 horas, mais de 500 mil micróbios.

Um tubo de ensaio com 10 ml de MPB e 1 ml de solução de resazurina a 0,01%, mantido em termostato na mesma temperatura e exposição sem alterar a cor do conteúdo, serve como controle.

Teste de Salmonela. Para análise, pegue 50-200 g da alimentação de teste, moa em um almofariz de porcelana estéril e transfira para um frasco com meio de pré-enriquecimento (água peptonada, MPB com teor de 5% de manitol) na proporção de material e média de 1:5. O conteúdo do frasco é bem misturado e colocado em um termostato a uma temperatura de 37 °C. Após 16-18 horas, o material é semeado em placas de Petri em meio de diagnóstico diferencial sólido (ágar sulfito de bismuto, meio de Ploskirev ou meio de Levin) e em dois meios principais de enriquecimento (caldo de selenito, meio de Killian na proporção de 1:1).

Após 16-18 horas de exposição em termostato a 37°C, os meios de enriquecimento são reinoculados em placas com ágar bismuto-sulfito e em placas com meios Ploskirev e Levin (opcional) e colocados em termostato a 37°C .

Os copos são revisados ​​após 16-24 e 48 horas.

Em ágar sulfito de bismuto, S. typhi e S. paratyphi A crescem como pequenas, tenras, colônias verde-acinzentadas com um centro preto, S. cholerae suis como colônias verdes. As colônias de todas as outras Salmonella são muito maiores, de cor marrom escuro, com brilho metálico, circundadas por um halo claro, a área do meio sob a colônia é preta. No meio de Ploskirev, crescem colônias transparentes ou rosa pálido, no meio de Levin - transparente, pálido, rosa pálido ou violeta rosado.

Em caso de detecção de colônias semelhantes à salmonela, 3-5 delas são semeadas no meio Ressel combinado ou ágar inclinado com ureia e caldo Hotginger para determinar indol e sulfeto de hidrogênio (papéis indicadores especiais são colocados sob os tubos de ensaio com caldo). Para determinar a mobilidade da cultura, a inoculação é feita por injeção em ágar semi-líquido (0,3-0,5%).

No meio de Ressel e ágar inclinado, as inoculações são feitas primeiro com um golpe na superfície inclinada e depois com uma injeção na profundidade da coluna. Se a uréia se decompõe no ágar inclinado, a cor do meio muda para laranja com o indicador BP e marrom-violeta com o indicador azul de timol em combinação com o indicador Andrade.

A morfologia da cultura é estudada em esfregaços com coloração de Gram e a motilidade em gota suspensa ou triturada ou ágar semilíquido. Culturas representando bastonetes móveis gram-negativos que fermentam glicose com formação de gás, não fermentam lactose e sacarose, não decompõem uréia e não formam indol, são examinadas sorologicamente - são testadas no teste de aglutinação (RA) em uma lâmina com um conjunto de O-soro de salmonela polivalente adsorvido aglutinante (grupos, A, B, C, D, E).

Para AR com soro O, a cultura deve ser feita na parte superior da lâmina de ágar, e para aglutinação com soro H, na parte inferior (água condensada), onde os micróbios são mais móveis. De acordo com o grupo O-soro, as culturas pertencem a um ou outro grupo sorológico.

Estudos sobre tipos enteropatogênicos de Escherichia coli. 50 g de alimento são colocados em um frasco contendo 500 ml de soro fisiológico estéril, agitados em aparato shuggel por 20 minutos. Diluições de 1: 100, 1: 1000, 1: 10.000, 1: 100.000, 1: 1.000.000 são preparadas a partir da suspensão resultante com pipetas estéreis. 1 ml de cada diluição é adicionado a tubos de ensaio com meio de Eikman. As colheitas serão colocadas em um termostato a uma temperatura de 43 ° C. Após 24 horas, o crescimento é levado em consideração pela turbidez do meio e pela formação de gás. O título de Escherichia coli é determinado pela maior diluição em que ainda foi observado o seu crescimento.

A partir de tubos de ensaio onde se observa o crescimento microbiano, a semeadura é realizada em meios diferenciais densos (Endo, Levin, Ploskirev), divididos em setores para cada diluição.

As colônias típicas de E. coli são redondas, lisas, convexas ou levemente salientes no centro com bordas uniformes de rosa, vermelho ou carmesim, com ou sem brilho metálico no meio de Endo ou preto no meio de Levin.

As colônias isoladas crescidas da forma S (pelo menos 4) são subcultivadas no BCH, mantidas em termostato a uma temperatura de 37 ° C por 16 a 24 horas. Depois disso, uma parte dos tubos é usada para preparar esfregaços , inocular em meio de diagnóstico diferencial, infectar camundongos; o segundo - para a preparação de um antígeno autoclavado, se o antígeno fervido não for aglutinado por soros de coli polivalentes (complexos).

Em culturas isoladas, as propriedades morfológicas e bioquímicas culturais são determinadas para estabelecer sua filiação genérica. A morfologia das bactérias é estudada em esfregaços com coloração de Gram, sua mobilidade é determinada pela natureza do crescimento em MPA semilíquido a 0,3%.

Para determinar as propriedades culturais e bioquímicas das bactérias, é utilizado um conjunto de meios nutritivos (com carboidratos e indicador de Andrade, citrato-amônia, gelatina de carne-peptona, caldo MPB ou Hottinger e ágar com glicose e sulfato de ferro).

As propriedades patogênicas de Escherichia coli são determinadas pela criação de um teste biológico em camundongos brancos. Para fazer isso, três camundongos pesando 14-16 g são injetados intraperitonealmente com zaragatoas de culturas diárias de ágar em uma dose de 500 milhões de micróbios. A cultura é reconhecida como patogênica em caso de morte de um ou mais camundongos nos primeiros 4 dias após a infecção.

Estudos anaeróbicos. 50 g de ração são moídos em um almofariz estéril, diluídos com solução salina e inoculados em vários tubos de ensaio com meio Kitga-Tarozzi, meio Wilson-Blair, leite e dois copos com meio e ágar sangue de acordo com Zeisler. Para destruir as formas vegetativas dos micróbios, um tubo de ensaio com meio líquido é aquecido a uma temperatura de 80 °C durante 20 minutos. As colheitas são colocadas em um termostato a uma temperatura de 37 °C. Os copos devem estar em aparelhos especiais para culturas anaeróbicas ou em um dessecador, onde um ou outro absorvedor de oxigênio é adicionado antecipadamente.

Os resultados da cultura são registrados no mesmo dia. Escurecimento do meio Wilson-Blair dentro de 1-3 horas após a inoculação, coagulação do leite com a formação de um coágulo esponjoso nas narinas e soro transparente dentro de 6 horas, bem como o rápido início do crescimento no meio Kitt-Tarozzi (após 4-5 horas) com abundante formação de gás - sinais característicos da presença de patógenos Cl. perfringens.

crescimento do C.I. botulinum, geralmente observado em 2-3 dias, é caracterizado pela turbidez do meio Kitt-Tarozzi, formação de precipitado e aparecimento de cheiro de óleo rançoso.

Quando o crescimento é detectado no meio Kitt-Tarozzi, um exame microscópico é realizado e uma cultura pura é isolada por inoculação em 2-3 placas de ágar sangue Zeisler. Estes últimos são mantidos em condições anaeróbicas a uma temperatura de 37 ° C durante 24-48 horas, após o que observam o crescimento em xícaras e selecionam culturas que são classificadas de acordo com as propriedades morfológicas e bioquímicas.

Uma amostra biológica é colocada em cobaias ou camundongos brancos, introduzindo um caldo de cultura por via intraperitoneal. Com um resultado positivo, os animais experimentais morrem após 12-48 horas.

Para identificar patógenos individuais ou tipos da mesma espécie, um experimento de neutralização de toxinas é realizado com um soro especial. Para fazer isso, a dose letal mínima de cultura em uma mistura com 0,2-0,5 ml do soro específico do tipo correspondente é mantida em um termostato por 45 minutos e administrada a camundongos por via intraperitoneal. Para controle, a cultura ou filtrado de teste é usado sem soro. O tipo e o tipo de micróbio são determinados pela taxa de sobrevivência dos camundongos.

No estudo de rações para botulismo (presença de toxinas), ratos brancos são usados ​​como animais experimentais. Neste caso, dois métodos podem ser aplicados:

a) neutralização da toxina com soro antibotulínico (antitoxina). A ração é pré-moída em almofariz estéril, adiciona-se soro fisiológico (1: 4) e infunde-se por 1-2 horas em temperatura ambiente. Em seguida, a infusão é centrifugada e filtrada em filtro de gaze de algodão. A 5 ml do filtrado adicionar 0,2 ml de soro polivalente anti-botulínico. A mistura é incubada por 1 hora em temperatura ambiente, a seguir um animal é injetado por via subcutânea com 0,5 ml do filtrado, o outro - uma mistura do filtrado com soro na mesma dose.

Testes semelhantes podem ser realizados com uma cultura pura crescida (por 6-7 dias) em caldo de fígado. Nesse caso, a camada superior da cultura é aspirada com uma pipeta Pasteur e passada por um filtro de gaze de algodão. Em seguida, proceda como acima;

b) destruição da toxina pela fervura do filtrado. O filtrado é preparado conforme indicado na alínea "a". Metade do filtrado é fervido por 30 minutos. Em seguida, 0,5-1 ml de filtrado não fervido é injetado intraperitonealmente em um animal, a mesma dose de filtrado fervido é injetada no outro.

Um resultado positivo do teste biológico de acordo com o primeiro e o segundo métodos é a morte de camundongos, que ocorreu tanto do filtrado não tratado com soro antibotulínico quanto do filtrado não fervido.

Introdução

A ampla distribuição de microrganismos indica seu enorme papel na natureza. Com a participação deles, ocorre a decomposição de várias substâncias orgânicas no solo, corpos d'água, determinam a circulação de substâncias e energia na natureza. A fertilidade do solo, a formação de carvão, petróleo e outros minerais dependem de sua atividade. Com sua participação ativa, dois processos opostos são realizados constantemente: a síntese de compostos orgânicos complexos a partir de substâncias minerais e, inversamente, a decomposição de substâncias orgânicas em minerais. A unidade desses processos opostos fundamenta o papel biológico dos microorganismos na circulação de substâncias na natureza. Muitos microrganismos são utilizados na indústria e na produção agrícola.

O uso de microrganismos na produção agrícola e na criação de animais é especialmente importante. A correta preparação e armazenamento da ração, a criação da proteína da ração dependem deles.

Microbiologia de fazer feno comum.

A forma mais comum de conservar a massa verde e demais rações é a secagem. O feno é feito de gramíneas cortadas com um teor de umidade de 70 a 80%. A secagem do feno é realizada de diferentes maneiras - em faixas, leiras, em choques, em cabides, etc. Mesmo em clima seco e secagem rápida, alguma perda de nutrientes na ração é inevitável, pois a respiração e outros processos enzimáticos continuam a ocorrer na massa vegetal. No caso de secagem mais ou menos prolongada, o papel dos processos observados aumenta muito, o que, por sua vez, leva a um aumento das perdas, que estão amplamente associadas à multiplicação de microorganismos na massa vegetal úmida. Para limitar a perda de nutrientes, eles tendem a usar a secagem artificial do feno, usando ventilação forçada com ar atmosférico ou aquecido.

Ao secar alimentos, o número de microorganismos vitais neles diminui gradualmente. No entanto, em alimentos de origem vegetal de boa qualidade, você sempre pode encontrar um número maior ou menor de células microbianas características da microflora epífita, bem como outros microrganismos que aqui entram do solo e do ar. Encontram-se em estado anabiótico, pois em tal ambiente não há condições para sua reprodução.

Quando a ração armazenada é umedecida, os processos microbiológicos começam a ocorrer rapidamente e a temperatura aumenta ao mesmo tempo. Este processo é caracterizado por um aumento da temperatura primeiro até 40-50% e, após 4-5 dias, sobe para 70-80%. Esse fenômeno, chamado de autoaquecimento (termogênese), está associado à atividade vital da microflora.

Os microrganismos utilizam para fins sintéticos não mais que 510% da energia dos nutrientes por eles consumidos. O restante da energia é liberado no ambiente principalmente na forma de calor. Assim, a termogênese depende principalmente do aproveitamento incompleto pelos microrganismos da energia liberada durante seus processos bioquímicos.

O fenômeno da termogênese torna-se tangível apenas em condições de difícil transferência de calor. Caso contrário, o calor é dissipado do ambiente onde os microrganismos se multiplicam, sem que haja um aquecimento perceptível do substrato. Portanto, na prática, apenas acumulações significativas de vários materiais são aquecidas, ou seja, massas nas quais pode ocorrer acúmulo de calor.

Durante o autoaquecimento da massa vegetal, observa-se uma mudança pronunciada na microflora. Primeiro, os microorganismos mesófilos se multiplicam na massa em aquecimento. Com o aumento da temperatura, são substituídos por termófilos, que contribuem para o aumento da temperatura das substâncias orgânicas, pois possuem uma taxa de reprodução excepcional.

O forte aquecimento de uma massa suficientemente seca e porosa pode causar sua carbonização e a formação de gases combustíveis metano e hidrogênio, que são adsorvidos na superfície porosa das partículas carbonizadas da planta, resultando na auto-ignição. É muito provável que compostos de ferro desempenhem o papel de catalisador durante a ignição. A ignição ocorre apenas na presença de ar e somente se a massa não estiver suficientemente compactada. Com tempo ventoso, os casos de auto-ignição tornam-se mais frequentes.

A termogênese causa danos significativos. Causa a deterioração do feno. No entanto, com desenvolvimento moderado de autoaquecimento, a termogênese pode ser desejável. Por exemplo, como resultado do aquecimento, a palha “autosecagem” é melhor consumida pelo gado. O fenômeno da termogênese é usado para preparar o chamado feno marrom. É preparado em zonas onde, devido às condições climatéricas, é difícil a secagem do feno. Ao mesmo tempo, não é utilizada energia solar para secar a ração, mas sim o calor liberado como resultado da atividade vital dos microorganismos que vivem na massa vegetal.

Na ração seca, os microorganismos estão em um estado anabiótico. Quando a ração é umedecida, eles começam a se multiplicar e causar deterioração.

Ensilagem de forragem

Ensilagem (fermentação)um método de preservação de forragem verde, em que a massa vegetal é mantida úmida em covas, trincheiras ou silos de estruturas especiais. A ração, mais ou menos comprimida e isolada do ar, sofre fermentação. Adquire um sabor azedo, fica mais macio, muda um pouco de cor (fica marrom), mas permanece suculento.

A ensilagem tem uma série de vantagens sobre outros métodos de conservação de forragem: pode ser ensilada em qualquer clima, tal forragem pode ser armazenada por muito tempo (às vezes décadas).

Existem duas formas de ensilar a forragem: a frio e a quente.

O método de ensilagem a frio é assim denominado porque durante a maturação da silagem ocorre um aumento moderado da temperatura na mesma, podendo chegar até 40°C em algumas camadas da ração, sendo considerada a temperatura ótima de 2535°C.

Com tal ensilagem, a massa de planta ceifada, se necessário, é triturada, colocada até a falha no recipiente de alimentação, compactada e coberta o mais firmemente possível por cima para isolar da exposição ao ar.

Com o método quente, o silo é enchido aos poucos. Por 12 dias, a massa verde é colocada frouxamente em uma camada de cerca de 1 1,5 M. Com uma grande quantidade de ar, desenvolvem-se vigorosos processos microbiológicos e enzimáticos, como resultado da temperatura de alimentação subir para 4550 ° С. Em seguida, uma segunda camada da mesma espessura da primeira é colocada e, por sua vez, é submetida a aquecimento. As plantas localizadas abaixo e amolecidas sob a influência de altas temperaturas são comprimidas sob o peso de uma nova camada de ração. Isso faz com que o ar seja retirado da camada inferior do silo, o que interrompe os processos aeróbicos nele, e a temperatura começa a diminuir. Assim, camada após camada preenche todo o silo. A camada superior de comida é compactada e bem coberta para protegê-la do ar. Devido ao fato de que o silo no método de silagem a quente geralmente é feito de tamanho pequeno, uma certa carga é colocada na camada superior da alimentação de silagem.

O aquecimento da massa vegetal está associado à perda (por vezes significativa) dos nutrientes da ração. Em particular, a digestibilidade de suas proteínas diminui drasticamente. Portanto, a ensilagem a quente não pode ser considerada uma forma racional de preservar a massa vegetal.

O método de ensilagem a frio é o mais comum. Isso se deve tanto à sua simplicidade comparativa quanto à boa qualidade da alimentação resultante. O método de ensilagem a quente é reconhecido como admissível apenas para a fermentação de rações de baixo valor e de caule grosso, uma vez que o aquecimento melhora sua palatabilidade.

A ensilagem está associada ao acúmulo de ácidos na ração, formados como resultado da fermentação por micróbios - substâncias formadoras de ácido contidas nas plantas. O principal papel no processo de ensilagem é desempenhado pelas bactérias láticas, que produzem ácidos lático e parcialmente acético a partir de carboidratos (principalmente de mono e dissacarídeos). Esses ácidos têm propriedades de sabor agradável, são bem absorvidos pelo corpo do animal e estimulam seu apetite. Bactérias do ácido láctico reduzem o pH da ração para 4,24 e abaixo.

O acúmulo de ácidos lático e acético na silagem determina sua segurança, pois bactérias putrefativas e outras indesejáveis ​​para silagem não podem se multiplicar em ambiente ácido (abaixo de 4.54.7). As próprias bactérias do ácido láctico são relativamente resistentes aos ácidos. Os bolores que toleram forte acidificação são aeróbicos estritos e não podem se multiplicar em alimentos fermentados bem cobertos.

Assim, a vedação e a acidez da silagem são os principais fatores que determinam sua estabilidade durante o armazenamento. Se por um motivo ou outro a acidez da ração diminui, isso inevitavelmente leva à sua deterioração, pois são criadas condições favoráveis ​​\u200b\u200bpara micróbios nocivos.

Para a ensilagem normal de vários alimentos, é necessária uma acidificação desigual. Às vezes, 0,5% de ácido lático reduz o pH da ração para 4,2, ou seja, para um valor característico de boa silagem. Em outros casos, requer 2% do mesmo ácido. Tal flutuação depende da diferente manifestação das propriedades tampão de alguns componentes do suco da planta. O mecanismo de ação dos tampões é que, em sua presença, uma parte significativa dos íons de hidrogênio é neutralizada. Portanto, apesar do acúmulo de ácido, o pH do meio dificilmente diminui até que todo o tampão seja utilizado. Um estoque dos chamados ácidos tamponados é formado no silo. O papel dos tampões pode ser desempenhado por vários sais e algumas substâncias orgânicas (por exemplo, proteínas) que fazem parte do suco vegetal. Uma ração mais tamponada deve ter mais açúcares para produzir uma boa silagem do que uma menos tamponada. Consequentemente, a viabilidade das plantas é determinada não apenas por sua riqueza em açúcares, mas também por suas propriedades tampão específicas. Com base na capacidade tampão da seiva vegetal, pode-se calcular teoricamente as normas de açúcar necessárias para a ensilagem bem-sucedida de vários materiais vegetais.

A capacidade de tamponamento do suco da planta depende diretamente da quantidade de proteína neles. Portanto, a maioria das leguminosas são difíceis de ensilar, pois são relativamente pobres em açúcar (36%) e ricas em proteínas (2040%). Excelente milho para silagem. Seus caules e espigas contêm 810% de proteína e cerca de 12% de açúcar. O girassol é bem ensilado, no qual, embora tenha muita proteína (cerca de 20%), contém carboidratos suficientes (mais de 20%). Os valores apresentados são baseados em matéria seca.

Conhecendo a capacidade tamponante da alimentação e sua composição química, é possível resolver o problema da silosabilidade de uma determinada planta. Basicamente, a silagem está associada ao fornecimento de mono e dissacarídeos, que proporcionam a necessária acidificação de uma determinada ração. Seu conteúdo mínimo para trazer o pH da ração para 4,2 pode ser chamado de mínimo de açúcar. De acordo com A. A. Zubrilin, se a ração contiver mais açúcar do que o mínimo de açúcar calculado, então ela irá ensilar bem.

Tecnicamente, não é difícil determinar o mínimo de açúcar. Por titulação, a quantidade necessária de ácidos é estabelecida para acidificar a amostra de alimentação de teste para pH = 4,2. Em seguida, determine a quantidade de açúcares simples na ração. Assumindo que cerca de 60% dos açúcares da ração são convertidos em ácido lático, não é difícil calcular se há açúcar suficiente disponível para acidificar adequadamente a ração.

Para melhorar a silosabilidade das rações com baixo teor de carboidratos, elas são misturadas com rações com muito açúcar. Também é possível melhorar a composição da alimentação de silagem adicionando melaço-melaço de acordo com um determinado cálculo.

Alguns alimentos têm muitos carboidratos. Ao ensilar esses alimentos, ocorre excesso de acidez (o fenômeno da peroxidação da silagem). Os animais relutam em comer alimentos muito ácidos. Para combater a acidificação da silagem, as rações que contêm muito açúcar são misturadas com rações com baixo teor de carboidratos. A alimentação ácida pode ser neutralizada com CaCO 3 .

Durante a fermentação, parte da proteína é convertida em aminoácidos. Com base em dados experimentais, acredita-se atualmente que tal transformação esteja associada principalmente à atividade de enzimas do tecido vegetal, e não de bactérias.

Como os aminoácidos são bem absorvidos pelo organismo animal, a conversão parcial das proteínas em aminoácidos não deve afetar a redução do valor nutritivo da massa ensilada. Não há quebra profunda de proteína com formação de amônia em boa silagem.

Durante a ensilagem, ocorre uma perda parcial de vitaminas na massa fermentada, mas, via de regra, é bem menor do que na secagem do feno.

A perda total de sólidos de alimentação na ensilagem a frio é muito menor do que na ensilagem a quente. No primeiro caso, não devem ultrapassar 1015%, no segundo chegam a 30% ou mais.

Entre as bactérias do ácido lático, existem cocos e bastonetes não formadores de esporos. Algumas dessas bactérias formam principalmente ácido lático a partir do açúcar e apenas traços de outros ácidos orgânicos. Outros, além do ácido lático, acumulam quantidades notáveis ​​de ácido acético.

Representantes típicos do primeiro grupo de bactérias incluem Streptococcus lactis, Str. thermophilus, Streptobacterium plantarum, e dos representantes do segundo Lactobacillus brevis e Betabacterium breve. Esses micróbios são anaeróbios facultativos.

A natureza dos produtos formados pelas bactérias láticas é afetada não apenas pelas características bioquímicas de uma determinada cultura, mas também pela composição do meio nutriente. Por exemplo, se não é fermentada a hexose, mas a pentose, então um produto da fermentação tem três átomos de carbono e o outro apenas dois (a primeira substância é o ácido lático, a segunda é o acético). Neste caso, o processo de fermentação pode ser expresso aproximadamente pela seguinte equação:

Nas matérias-primas vegetais existem pentosanas, que dão pentoses por hidrólise. Portanto, mesmo com a maturação normal da silagem, ela costuma acumular alguma quantidade de ácido acético, que também é formado por bactérias ácido-láticas heterofermentativas a partir de hexoses.

A maioria das bactérias do ácido láctico vive a uma temperatura de 742°C (o ideal é cerca de 2530°C). Algumas culturas são ativas em baixas temperaturas (cerca de 5°C). Observou-se que quando a silagem é aquecida a 6065°C, nela se acumula ácido lático, produzido por algumas bactérias termotolerantes, como Bac. subtilis.

Leveduras ácido-resistentes podem crescer em silagem sem afetar adversamente a qualidade da ração. Em uma massa fermentada devidamente colocada, o fermento não se multiplica fortemente.

Isso ocorre porque eles não podem crescer no baixo nível de potencial redox criado na silagem por bactérias do ácido láctico.

O desenvolvimento das bactérias do ácido butírico está associado às seguintes características: são anaeróbios mais severos que as leveduras, mas são instáveis ​​à alta acidez e param de crescer em pH próximo a 4,75, como a maioria das bactérias putrefativas. O acúmulo de ácido butírico é indesejável, pois possui um odor desagradável e os alimentos que o contêm são mal consumidos pelo gado.
Na massa vegetal depositada na silagem pode haver bactérias do grupo intestinal. Eles causam decomposição putrefativa de proteínas e o açúcar se transforma em produtos de pouco valor para enlatados.

Com um processo de ensilagem que ocorre normalmente, as bactérias do grupo intestinal morrem rapidamente, pois não são resistentes a ácidos.

Considere a dinâmica de maturação da silagem. O processo de fermentação pode ser condicionalmente dividido em três fases. A primeira fase de maturação da ração fermentada é caracterizada pelo desenvolvimento de microflora mista. Na massa vegetal, inicia-se o rápido desenvolvimento de vários grupos de microorganismos introduzidos com a alimentação no silo. Normalmente, a primeira fase da fermentação é de curta duração. O fim da primeira fase, ou preliminar, da fermentação está associado à acidificação do ambiente, que inibe a atividade da maior parte da microflora da ração. A essa altura, as condições anaeróbicas são estabelecidas no silo, pois o oxigênio é consumido.

Na segunda fase, a fase de fermentação principal, o papel principal é desempenhado pelas bactérias do ácido láctico, que continuam a acidificar a ração. A maioria das bactérias não portadoras de esporos morre, mas as formas bacilares na forma de esporos podem persistir por muito tempo na ração fermentada. No início da segunda fase da fermentação, a silagem é geralmente dominada por cocos, que são posteriormente substituídos por bactérias ácido-láticas em forma de bastão, altamente resistentes a ácidos.

A terceira fase da fermentação da ração está associada à morte gradual de patógenos do processo de ácido lático na silagem em maturação. A essa altura, a ensilagem está chegando ao fim natural.

A velocidade da acidificação da ração depende não apenas da quantidade de carboidratos, mas também da estrutura dos tecidos vegetais. Quanto mais rápido as plantas derem suco, mais rápido o processo de fermentação ocorre nas mesmas condições. A velocidade da fermentação é facilitada pela moagem da massa, o que facilita a separação do caldo.
A qualidade da ração ensilada é evidenciada pela composição de ácidos orgânicos nela acumulados durante a fermentação.
Vários métodos são recomendados para regular o processo de ensilagem. Dentre elas, as culturas iniciadoras de bactérias ácido-láticas são amplamente utilizadas. Esses microrganismos são encontrados na superfície das plantas, mas em pequeno número. Portanto, é necessário um certo período, durante o qual as bactérias do ácido láctico se multiplicam intensamente, e só então sua atividade útil se manifesta visivelmente. Este período pode ser reduzido artificialmente enriquecendo a ração com bactérias do ácido láctico. É especialmente aconselhável introduzir culturas iniciais ao trabalhar com material difícil de ensilar.

É proposta uma tecnologia para a preparação e utilização de culturas iniciadoras bacterianas que melhoram a qualidade da ração. Na maioria dos casos, a bactéria do ácido láctico Lactobacillus plantarum é recomendada. Às vezes, outro agente causador da fermentação do ácido lático é adicionado a esse microrganismo. Prepare fermento líquido e seco.

Para rações com um pequeno suprimento de monossacarídeos, prepara-se uma preparação com Streptococcus lactis diastaticus. Este microrganismo, ao contrário de outras bactérias lácticas, pode fermentar não apenas carboidratos simples, mas também amido.
Existem propostas para adicionar à massa ensilada, pobre em monossacarídeos, preparações enzimáticas (maltase, celulases) que decompõem polissacarídeos e enriquecem a ração com açúcares disponíveis para bactérias láticas.

Ao ensilar rações com um grande suprimento de carboidratos (por exemplo, milho), que fornecem uma alimentação muito ácida, o que é indesejável, um iniciador é preparado a partir de bactérias do ácido propiônico. Ao usá-lo, parte do ácido láctico é convertido em ácido propiônico e ácido acético, que se dissociam fracamente e a ração se torna menos ácida.

Além disso, as bactérias do ácido propiônico produzem uma quantidade significativa de vitamina Bi2.
Para melhorar a silosabilidade de rações difíceis de fermentar, propõe-se o uso de uma preparação de amilase. Essa enzima converte o amido da ração em maltose, o que aumenta a reserva de açúcares disponíveis para as bactérias do ácido lático e aumenta a acidificação da ração.
D Para rações difíceis de fermentar, são usadas preparações ácidas. A sua introdução na alimentação de silagem suprime o desenvolvimento da microflora saprofítica da primeira fase da fermentação. O pH (cerca de 4) criado na massa vegetal por misturas ácidas não impede o desenvolvimento de bactérias lácticas, que mantêm o pH da ração em um nível baixo.

Para a conservação de rações mal fermentadas, também são recomendadas preparações contendo formiato de cálcio, metabissulfito, pirossulfito de sódio, ácidos sulfâmico, benzóico, fórmico e outras substâncias que suprimem os processos microbiológicos na ração ensilada e a preservam.

silagem de alimentação

Senage um método de preservação de ervas secas, principalmente da família das leguminosas, colhidas no início do engarrafamento com umidade de 40-50%.

Ao mesmo tempo, o pH da ração pode ser bastante alto - cerca de 5, já que as bactérias putrefativas têm uma pressão osmótica mais baixa que as de ácido lático. Quando a ração é seca, os processos de putrefação param nela, mas os agentes causadores da fermentação do ácido lático continuam a agir. A preparação da silagem é baseada nisso, quando uma massa um tanto seca é colocada para conservação, como na ensilagem a frio.
No trevo, cuja umidade é de 50% ou menos, desenvolvem-se processos microbiológicos. Eles fluem mais fracos, mais secos os alimentos. As bactérias do ácido láctico tornam-se rapidamente a microflora dominante nos alimentos enlatados. Esse grupo de microrganismos bastante específicos é próximo ao Lactobacillus plantarum, mas difere na capacidade de crescer em um ambiente muito mais seco e fermentar o amido. Seu desenvolvimento na ração leva ao acúmulo de uma certa quantidade de ácidos lático e acético.
De acordo com o tipo de silagem, as espigas de milho trituradas destinadas à forragem com teor de umidade de 2650% (ótimo 3040%) são bem preservadas.

Recentemente, o Kuibyshev Agricultural Institute recomendou o tratamento de feno pouco seco (com um teor de umidade de cerca de 35%) com amônia líquida, que atua como conservante.

Com a introdução de amônia na ração, cria-se uma reação alcalina que bloqueia os processos microbiológicos e enzimáticos. A ração tratada com amônia deve ser coberta com algum tipo de material isolante.

Alguns métodos tecnológicos de conservação de rações são baseados em princípios que excluem o desenvolvimento de processos microbiológicos e enzimáticos na ração. É a produção de farinha de ervas, granulação, briquetagem e fabricação de misturas usando altas temperaturas e, às vezes, alta pressão.

Lista de literatura usada

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

A ensilagem (fermentação) é um método de conservação da forragem verde, em que a massa vegetal é mantida úmida em covas, trincheiras ou estruturas especiais - silos. A ração, mais ou menos comprimida e isolada do ar, sofre fermentação. Adquire um sabor azedo, fica mais macio, muda um pouco de cor (fica marrom), mas permanece suculento.

A ensilagem tem uma série de vantagens sobre outros métodos de conservação de forragem. Existem dois métodos de ensilagem: frio e quente.

O método de ensilagem a frio recebe esse nome porque durante a maturação da silagem ocorre um aumento moderado de temperatura na mesma, chegando a até 40°C em algumas camadas da ração, sendo considerada a temperatura ótima de 25-30°C.

Com tal ensilagem, a massa de planta ceifada, se necessário, é triturada, colocada até a falha no recipiente de alimentação, compactada e coberta o mais firmemente possível por cima para isolar da exposição ao ar.

Com o método quente, o silo é enchido aos poucos. A massa verde é colocada frouxamente por 1-2 dias em uma camada de cerca de 1-1,5 m. Com uma grande quantidade de ar, vigorosos processos microbiológicos e enzimáticos se desenvolvem nela, como resultado da temperatura de alimentação sobe para 45-50 °C. Em seguida, uma segunda camada da mesma espessura da primeira é colocada e, por sua vez, é submetida a aquecimento. As plantas localizadas abaixo e amolecidas sob a influência de altas temperaturas são comprimidas sob o peso de uma nova camada de ração. Isso faz com que o ar seja retirado da camada inferior do silo, o que interrompe os processos aeróbicos nele, e a temperatura começa a diminuir. Assim, camada após camada preenche todo o silo. A camada superior de comida é compactada e bem coberta para protegê-la do ar. Devido ao fato de que o silo no método de silagem a quente geralmente é feito de tamanho pequeno, uma certa carga é colocada na camada superior da alimentação de silagem.

O aquecimento da massa vegetal está associado à perda (por vezes significativa) dos nutrientes da ração. Em particular, a digestibilidade de suas proteínas diminui drasticamente. Portanto, a ensilagem a quente não pode ser considerada uma forma racional de preservar a massa vegetal.

O método de ensilagem a frio é o mais comum. Isso se deve tanto à sua simplicidade comparativa quanto à boa qualidade da alimentação resultante. O método de ensilagem a quente é reconhecido como admissível apenas para a fermentação de rações de baixo valor e de caule grosso, uma vez que o aquecimento melhora sua palatabilidade.

A ensilagem está associada ao acúmulo de ácidos na ração, formados como resultado da fermentação por micróbios - substâncias formadoras de ácido contidas nas plantas. O principal papel no processo de ensilagem é desempenhado pelas bactérias láticas, que produzem ácidos lático e parcialmente acético a partir de carboidratos (principalmente de mono e dissacarídeos). Esses ácidos têm propriedades de sabor agradável, são bem absorvidos pelo corpo do animal e estimulam seu apetite. Bactérias do ácido lático reduzem o pH da ração para 4,2-4 e abaixo.

O acúmulo de ácidos lático e acético na silagem determina sua segurança, pois bactérias putrefativas e outras indesejáveis ​​para silagem não podem se multiplicar em ambiente ácido (abaixo de 4,5-4,7). As próprias bactérias do ácido láctico são relativamente resistentes aos ácidos. Os bolores que toleram forte acidificação são aeróbicos estritos e não podem se multiplicar em alimentos fermentados bem cobertos.

Assim, a vedação e a acidez da silagem são os principais fatores que determinam sua estabilidade durante o armazenamento. Se por um motivo ou outro a acidez da ração diminui, isso inevitavelmente leva à sua deterioração, pois são criadas condições favoráveis ​​\u200b\u200bpara micróbios nocivos.

Para a ensilagem normal de vários alimentos, é necessária uma acidificação desigual. Às vezes, 0,5% de ácido lático reduz o pH da ração para 4,2, ou seja, para um valor característico de boa silagem. Em outros casos, requer 2% do mesmo ácido. Tal flutuação depende da diferente manifestação das propriedades tampão de alguns componentes do suco da planta. O mecanismo de ação dos tampões é que, em sua presença, uma parte significativa dos íons de hidrogênio é neutralizada. Portanto, apesar do acúmulo de ácido, o pH do meio dificilmente diminui até que todo o tampão seja utilizado. Um estoque dos chamados ácidos tamponados é formado no silo. O papel dos tampões pode ser desempenhado por vários sais e algumas substâncias orgânicas (por exemplo, proteínas) que fazem parte do suco vegetal. Uma ração mais tamponada deve ter mais açúcares para produzir uma boa silagem do que uma menos tamponada. Consequentemente, a viabilidade das plantas é determinada não apenas por sua riqueza em açúcares, mas também por suas propriedades tampão específicas. Com base na capacidade tampão da seiva vegetal, pode-se calcular teoricamente as normas de açúcar necessárias para a ensilagem bem-sucedida de vários materiais vegetais.

A capacidade de tamponamento do suco da planta depende diretamente da quantidade de proteína neles. Portanto, a maioria das leguminosas são difíceis de ensilar, pois são relativamente pobres em açúcar (8-6%) e ricas em proteínas (20-40%). Uma excelente cultura para silagem é o milho. Seus caules e espigas contêm 8-10% de proteína e cerca de 12% de açúcar. O girassol é bem ensilado, no qual, embora tenha muita proteína (cerca de 20%), contém carboidratos suficientes (mais de 20%). Os valores apresentados são baseados em matéria seca.

Conhecendo a capacidade tamponante da alimentação e sua composição química, é possível resolver o problema da silosabilidade de uma determinada planta. Basicamente, a silagem está associada ao fornecimento de mono e dissacarídeos, que proporcionam a necessária acidificação de uma determinada ração. Seu conteúdo mínimo para trazer o pH da ração para 4,2 pode ser chamado de mínimo de açúcar. De acordo com A. A. Zubrilin, se a ração contiver mais açúcar do que o mínimo de açúcar calculado, então ela irá ensilar bem.

Tecnicamente, não é difícil determinar o mínimo de açúcar. Por titulação, a quantidade necessária de ácidos é estabelecida para acidificar a amostra de alimentação de teste para pH 4,2. Em seguida, determine a quantidade de açúcares simples na ração. Assumindo que cerca de 60% dos açúcares da ração são convertidos em ácido lático, não é difícil calcular se há açúcar suficiente disponível para acidificar adequadamente a ração.

Para melhorar a silosabilidade das rações com baixo teor de carboidratos, elas são misturadas com rações com muito açúcar. Também é possível melhorar a composição da alimentação de silagem adicionando melaço-melaço de acordo com um determinado cálculo.

Alguns alimentos têm muitos carboidratos. Ao ensilar esses alimentos, ocorre excesso de acidez (o fenômeno da peroxidação da silagem). Os animais relutam em comer alimentos muito ácidos. Para combater a acidificação da silagem, as rações que contêm muito açúcar são misturadas com rações com baixo teor de carboidratos. A alimentação ácida pode ser neutralizada pela adição de CaCO3.

Durante a fermentação, parte da proteína é convertida em aminoácidos. Com base em dados experimentais, acredita-se atualmente que tal transformação esteja associada principalmente à atividade de enzimas do tecido vegetal, e não de bactérias.

Como os aminoácidos são bem absorvidos pelo organismo animal, a conversão parcial das proteínas em aminoácidos não deve afetar a redução do valor nutritivo da massa ensilada. Não há quebra profunda de proteína com formação de amônia em boa silagem.

Durante a ensilagem, ocorre uma perda parcial de vitaminas na massa fermentada, mas, via de regra, é bem menor do que na secagem do feno.

A perda total de sólidos de alimentação na ensilagem a frio é muito menor do que na ensilagem a quente. No primeiro caso, eles e - devem ultrapassar 10-15%, no segundo chegam a 30% ou mais.

Entre as bactérias do ácido lático, existem cocos e bastonetes não formadores de esporos. Algumas dessas bactérias formam principalmente ácido lático a partir do açúcar e apenas traços de outros ácidos orgânicos (formas homofermentativas). Outros, além do ácido lático, acumulam quantidades notáveis ​​de ácido acético (formas heteroenzimáticas).

Representantes típicos do primeiro grupo de bactérias incluem Streptococcus lactis, Str. thermophilus, Streptobacterium plantarum, e dos representantes do segundo - Lactobacillus brevis e Betabacterium breve. Esses micróbios são anaeróbios facultativos.

A natureza dos produtos formados pelas bactérias do ácido lático é afetada não apenas pelas características bioquímicas de uma ou outra cultura, mas também pela composição do meio nutriente. Por exemplo, se não é a hexose que é fermentada, mas a pentose, então um produto da fermentação tem três átomos de carbono e o outro apenas dois (a primeira substância é o ácido lático, a segunda é o acético). Nesse caso, o processo de fermentação pode ser expresso aproximadamente pela seguinte equação;

6С5Н10О 5 → 8С3Н6О3 + 3С2Н4О2

Nas matérias-primas vegetais existem pentosanas, que dão pentoses por hidrólise. Portanto, mesmo com a maturação normal da silagem, ela costuma acumular alguma quantidade de ácido acético, que também é formado por bactérias ácido-láticas heterofermentativas a partir de hexoses.

A maioria das bactérias do ácido láctico vive a uma temperatura de 7-42°C (o ideal é cerca de 25-30°C). Algumas culturas são ativas em baixas temperaturas (cerca de 5°C). Observou-se que quando a silagem é aquecida a 60-65°C, nela se acumula ácido lático, produzido por algumas bactérias termotolerantes, como Bac. subtilis.

Leveduras ácido-resistentes podem crescer em silagem sem afetar adversamente a qualidade da ração. Em uma massa fermentada devidamente colocada, o fermento não se multiplica fortemente. Isso se deve ao fato de que eles não podem crescer em um baixo nível de potencial redox criado na silagem por bactérias do ácido láctico. Os pontos críticos de H2 para bactérias do ácido butírico são cerca de 3, para bactérias do ácido lático - 6-9, para leveduras - 12-14.

O desenvolvimento de bactérias butíricas está associado às seguintes características. Eles são anaeróbios mais estritos do que as leveduras, mas não toleram alta acidez e param de crescer em um pH próximo a 4,7-5, como a maioria das bactérias putrefativas. O acúmulo de ácido butírico é indesejável, pois possui um odor desagradável e os alimentos que o contêm são mal consumidos pelo gado. Com a fermentação viciosa da ração, além do ácido butírico, acumula produtos nocivos como aminas, amônia, etc.

Na massa vegetal depositada na silagem pode haver bactérias do grupo intestinal. Eles causam decomposição putrefativa de proteínas e o açúcar se transforma em produtos de pouco valor para enlatados.

Com um processo de ensilagem que ocorre normalmente, as bactérias do grupo intestinal morrem rapidamente, pois não são resistentes a ácidos.

Considere a dinâmica de maturação da silagem. O processo de fermentação pode ser condicionalmente dividido em três fases. A primeira fase de maturação da ração fermentada é caracterizada pelo desenvolvimento de microflora mista. Na massa vegetal, inicia-se o rápido desenvolvimento de vários grupos de microorganismos introduzidos com a alimentação no silo. Normalmente, a primeira fase da fermentação é de curta duração. O fim da primeira fase, ou preliminar, da fermentação está associado à acidificação do ambiente, que inibe a atividade da maior parte da microflora da ração. A essa altura, as condições anaeróbicas são estabelecidas no silo, pois o oxigênio é consumido.

Na segunda fase - a fase da fermentação principal - o papel principal é desempenhado pelas bactérias do ácido láctico, que continuam a acidificar a ração. A maioria das bactérias não portadoras de esporos morre, mas as formas bacilares na forma de esporos podem persistir por muito tempo na ração fermentada. No início da segunda fase da fermentação, a silagem é geralmente dominada por cocos, que são posteriormente substituídos por bactérias ácido-láticas em forma de bastão, altamente resistentes a ácidos.

A terceira fase da fermentação da ração (final) está associada à morte gradual de patógenos do processo de ácido lático na silagem em maturação. A essa altura, a ensilagem está chegando ao fim natural. A velocidade da acidificação da ração depende não apenas da quantidade de carboidratos, mas também da estrutura dos tecidos vegetais. Quanto mais rápido as plantas derem suco, mais rápido o processo de fermentação ocorre nas mesmas condições. A velocidade da fermentação é facilitada pela moagem da massa, o que facilita a separação do caldo.

Vários métodos são recomendados para regular o processo de ensilagem. Entre eles, destacamos o uso de culturas iniciadoras de bactérias láticas. Esses microrganismos são encontrados na superfície das plantas, mas em pequeno número. Portanto, é necessário um certo período, durante o qual as bactérias do ácido láctico se multiplicam intensamente, e só então sua atividade útil se manifesta visivelmente. Este período pode ser reduzido artificialmente enriquecendo a ração com bactérias do ácido láctico. É especialmente aconselhável introduzir culturas iniciais ao trabalhar com material difícil de ensilar.

É proposta uma tecnologia para a preparação e utilização de culturas iniciadoras bacterianas que melhoram a qualidade da ração. Na maioria dos casos, a bactéria do ácido láctico Lactobacillus plantarum é recomendada. Às vezes, outro agente causador da fermentação do ácido lático é adicionado a esse microrganismo. Prepare fermento líquido e seco.

Para rações com um pequeno suprimento de monossacarídeos, prepara-se uma preparação com Streptococcus lactis diastaticus. Este microrganismo, ao contrário de outras bactérias lácticas, pode fermentar não apenas carboidratos simples, mas também amido.

Existem propostas para adicionar à massa ensilada, pobre em monossacarídeos, preparações enzimáticas (maltase, celulases) que decompõem polissacarídeos e enriquecem a ração com açúcares disponíveis para bactérias láticas.

Ao ensilar rações com um grande suprimento de carboidratos (por exemplo, milho), que fornecem uma alimentação muito ácida, o que é indesejável, um iniciador é preparado a partir de bactérias do ácido propiônico. Ao usá-lo, parte do ácido láctico é convertido em ácido propiônico e ácido acético, que se dissociam fracamente e a ração se torna menos ácida. Além disso, as bactérias do ácido propiônico produzem quantidades significativas de vitamina B12.

Para melhorar a silosabilidade de rações difíceis de fermentar, propõe-se o uso de uma preparação de amilase. Essa enzima converte o amido da ração em maltose, o que aumenta a reserva de açúcares disponíveis para as bactérias do ácido lático e aumenta a acidificação da ração.

Misturas de ácido tampão também são recomendadas, que incluem vários ácidos minerais. No CIS, são propostas as preparações AAZ, VIC, etc.. No exterior, são utilizados AIV, Penrhesta, etc.. Ácidos orgânicos (por exemplo, fórmico) são utilizados com sucesso.

Preparações ácidas são usadas para forragens difíceis de fermentar. A sua introdução na alimentação de silagem suprime o desenvolvimento da microflora saprofítica da primeira fase da fermentação. O pH (cerca de 4) criado na massa vegetal por misturas ácidas não impede o desenvolvimento de bactérias lácticas, que mantêm o pH da ração em um nível baixo.

Para a conservação de rações mal fermentadas, também são recomendadas preparações contendo formiato de cálcio, metabissulfito, pirossulfito de sódio, ácidos sulfâmico, benzóico, fórmico e outras substâncias que suprimem os processos microbiológicos na ração ensilada e a preservam.

As informações acima referem-se à conservação da ração com teor de umidade normal (cerca de 75%). Se o teor de umidade da massa preservada for muito menor (50-65%), então ocorre uma boa fermentação mesmo com escassez de carboidratos e obtém-se um alimento de alta qualidade - feno. Ao mesmo tempo, o pH da ração pode ser bastante alto - cerca de 5, já que as bactérias putrefativas têm uma pressão osmótica mais baixa que as de ácido lático. Quando a ração é seca, os processos de putrefação param nela, mas os agentes causadores da fermentação do ácido lático continuam a agir. A preparação da silagem é baseada nisso, quando uma massa um tanto seca é colocada para conservação, como na ensilagem a frio.

A pesquisa dos autores mostrou que os processos microbiológicos se desenvolvem no trevo, cuja umidade era de 50% ou menos. Eles fluem mais fracos, mais secos os alimentos. As bactérias do ácido láctico tornam-se rapidamente a microflora dominante nos alimentos enlatados. Esse grupo de microrganismos bastante específicos é próximo ao Lactobacillus plantarum, mas difere na capacidade de crescer em um ambiente muito mais seco e fermentar o amido. Seu desenvolvimento na ração leva ao acúmulo de uma certa quantidade de ácidos lático e acético.

De acordo com o tipo de silagem, as espigas de milho picadas destinadas à forragem com teor de umidade de 26-50% (ótimo 30-40%) são bem preservadas.

Recentemente, o Kuibyshev Agricultural Institute recomendou o tratamento de feno pouco seco (com um teor de umidade de cerca de 35%) com amônia líquida, que atua como conservante.

Com a introdução de amônia na ração, cria-se uma reação alcalina que bloqueia os processos microbiológicos e enzimáticos. A ração tratada com amônia deve ser coberta com algum tipo de material isolante.

Alguns métodos tecnológicos de conservação de rações são baseados em princípios que excluem o desenvolvimento de processos microbiológicos e enzimáticos na ração. É a produção de farinha de ervas, granulação, briquetagem e fabricação de misturas usando altas temperaturas e, às vezes, alta pressão.

casa em crianças

Microbiologia de fazer feno comum.

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

-- [ Página 1 ] --

MINISTRO DA AGRICULTURA

E ALIMENTAÇÃO DA REPÚBLICA DA BIELORÚSSIA

DEPARTAMENTO PRINCIPAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E PESSOAL

instituição educacional

"Estado da Bielorrússia

ACADEMIA AGRÍCOLA"

T. V. Solyanik, M. A. Glaskovich

MICROBIOLOGIA

MICROBIOLOGIA DE ALIMENTAÇÃO

ANIMAIS E VEGETAIS

ORIGEM

Recomendado pela associação educacional e metodológica para o ensino na área da agricultura como curso de palestras para alunos de instituições de ensino superior que estudam na especialidade 1-74 03 01 .2014 (protocolo nº 7) e pelo Conselho Científico e Metodológico da BSAA 03.12.2014 (protocolo nº 3)

Candidato em Ciências Agrícolas, Professor Associado T. V. Solyanik;

Candidato em Ciências Agrícolas, Professor Associado M. A. Glaskovich

Revisores:

Candidato a Ciências Veterinárias, Professor Associado do Departamento de Microbiologia e Virologia da EE "VGAVM" P. P. Krasochko;

Candidato em Ciências Agrícolas, Professor Associado do Departamento de Suinocultura e Criação de Pequenos Animais da EE "BSAA" N. M. Bylitsky Solyanik, T. V.



С60 Microbiologia. Microbiologia de alimentos de origem animal e vegetal: um curso de palestras / T. V. Solyanik, M. A. Glaskovich. - Gorki: BSHA, 2014. - 76 p. : doente.

ISBN 978-985-467-536-7.

De acordo com o programa da disciplina, o curso de palestras foi compilado para alunos de instituições de ensino superior. As palestras discutiram em detalhes a composição química da ração, as características dos microorganismos, a extensão das perdas em ração enlatada causadas pela atividade dos microorganismos. De forma acessível, são apresentadas a análise microbiológica da ração, a microflora da massa ensilada e verde, decomposição aeróbica da ração, métodos para estudar patógenos da fermentação secundária.

Para alunos de instituições de ensino superior que estudam na especialidade 1-74 03 01 Zootecnia.

UDC 636.085:579.67(075.8) LBC 36-1Ya73 ISBN 978-985-467-536-7 © Belarusian State Agricultural Academy, 2014

INTRODUÇÃO

A alimentação na pecuária ou na avicultura representa cerca de 70% do custo dos produtos acabados, portanto, todo proprietário interessado em uma agricultura altamente lucrativa cuida deles antes de mais nada. Não é novidade para ninguém que a forragem não só precisa ser cultivada e coletada do campo em tempo hábil, mas também preparada adequadamente.

O feno (palha) é armazenado em pilhas, fardos ou armazéns de feno. Alguns alimentos suculentos (raízes) requerem armazenamento quente ou pilhas bem isoladas (pilhas). Alimentos concentrados requerem compostos ou elevadores. O problema mais difícil é a preparação e armazenamento de alimentos suculentos - silagem e silagem.

Deve-se ter em mente que esses dois tipos de alimentos representam mais de 50% do valor nutricional da dieta de inverno dos ruminantes. E na pecuária intensiva, ao mudar para a alimentação atual de animais com o mesmo tipo de dieta, essas rações passam a ser o principal componente da dieta durante todo o ano. Portanto, a qualidade da silagem e da silagem é a qualidade e eficiência da alimentação dos animais em geral.

A conservação da forragem é atualmente acompanhada por grandes perdas. Se a ensilagem for realizada de forma adequada, por exemplo em silos horizontais, as perdas são em média cerca de 20%. Com trabalho não qualificado, eles aumentam significativamente. Com base em inúmeros estudos, pode-se afirmar que a quantidade de perdas causadas pela atividade dos microrganismos da alimentação é frequentemente subestimada. Ao compilar o balanço alimentar, apenas perdas “inevitáveis” como resultado de “desperdício” são previstas. No entanto, deve-se ter em mente que a silagem, que estava sob uma camada estragada como resultado da fermentação secundária (camadas superiores e laterais), é caracterizada por um pH alto e não é adequada para alimentação de animais. Haylage, submetido ao autoaquecimento como resultado de processos aeróbicos, perde seu valor nutricional pela metade. Feno mofado, grãos e silagem azeda são a causa de muitas doenças de animais de fazenda.

Mesmo em condições favoráveis ​​de fermentação natural, muitos nutrientes são perdidos durante a conservação das plantas verdes. A eliminação dessas perdas equivale a um aumento de 20 a 25% na produção de forragens. Além disso, o método de ensilagem convencional usual não é adequado para gramíneas com alto teor de proteína (mais de 17% em matéria seca).

De acordo com conceitos modernos, o sucesso da preservação é determinado pelo efeito total dos principais fatores conservantes: acidez ativa, efeito tóxico da molécula de ácido lático e substâncias antibióticas específicas de bactérias láticas. As bactérias do ácido lático também são úteis porque são produtoras, além do ácido lático e dos antibióticos, de outras substâncias biologicamente ativas (vitaminas, aminoácidos, etc.). Tudo isso leva à busca de novos produtos biológicos ecologicamente corretos baseados em bactérias láticas que regulam e orientam o processo microbiológico ao longo do caminho da desejada fermentação lática homofermentativa.

Cepas valiosas de produção de bactérias láticas devem ser capazes de se multiplicar ativamente, ser caracterizadas por alta energia de formação de ácido, ou seja, formar uma grande quantidade de ácido lático, suficiente para um rápido aumento estável na acidez da ração enlatada.

O conhecimento das características fisiológicas e bioquímicas de grupos individuais de microrganismos encontrados na ração enlatada e dos fatores que limitam ou estimulam seu desenvolvimento é necessário para eliminar erros no preparo, armazenamento e alimentação de ração enlatada.

1. CONHECIMENTO DAS CARACTERÍSTICAS DO PRODUTO QUÍMICO

COMPOSIÇÃO E ALIMENTAÇÃO NUTRICIONAL

–  –  –

Feno são os caules e folhas secas de plantas herbáceas cortadas em verde até atingirem a plena maturidade natural. É usado como alimento para animais de fazenda em áreas onde as condições climáticas não permitem o uso de alimentos frescos durante todo o ano. Cortar o feno é chamado de ceifa.

O feno é um dos principais alimentos para bovinos, ovinos e equinos durante o período de baia. Feno de alta qualidade serve como fonte de proteínas, fibras, açúcares, minerais, vitaminas D e grupo B. Para a colheita de feno, culturas de leguminosas perenes e anuais e gramíneas de cereais, suas misturas, bem como povoamentos de forragens naturais são usado.

O valor nutricional do feno depende em grande parte da sua qualidade. A principal condição para a obtenção de feno de alta qualidade é o corte oportuno da grama. Os métodos e a duração da secagem das gramíneas têm um impacto significativo na qualidade do feno. O feno solto e prensado é colhido pelo método de secagem no campo. O uso de achatamento de ervas e secagem de ervas secas pelo método de ventilação ativa permite reduzir o tempo de secagem das ervas. A ventilação ativa (na colheita de feno triturado e não triturado, bem como feno prensado) permite aumentar a coleta total de nutrientes em 10 a 15%, aumentar o valor nutricional do feno em 20% e reduzir as perdas de caroteno em 2 vezes.

É utilizada a preservação do feno úmido com amônia líquida, o que permite aumentar o valor nutricional do feno em 10 a 25%.

A avaliação geral do feno e sua classificação são realizadas de acordo com GOST 4808–87. Os seguintes indicadores são tomados como base para a avaliação geral do feno: fase vegetativa das gramíneas no momento da colheita, cor, cheiro, teor de matéria seca do feno, plantas nocivas e venenosas e impurezas minerais. A avaliação da qualidade do feno é determinada com base em indicadores organolépticos e testes de laboratório.

Os indicadores organolépticos estabelecem o estado geral do feno: aparência, cheiro, sinais de deterioração, que caracterizam a qualidade de sua colheita e armazenamento. A qualidade do feno deve atender aos requisitos do GOST 4808–87. De acordo com o GOST, é feita uma avaliação geral do feno e sua classificação.

Dependendo da composição botânica, o feno é dividido nos seguintes tipos:

1) leguminosas com sementes (mais de 60% de leguminosas);

2) cereais com sementes (cereais mais de 60% e leguminosas não menos de 20%);

3) leguminosas e cereais com sementes (legumes de 20 a 60%);

4) terras forrageiras naturais (cereais, leguminosas, etc.).

Para o feno, as gramíneas semeadas e as forrageiras naturais devem ser cortadas:

1) leguminosas - na fase de brotação, mas não depois da fase de floração completa;

2) cereais - na fase de cabeça, mas o mais tardar no início da floração.

A cor do feno deve ser:

1) leguminosa com semente (legume-cereal) - de verde e amarelo-esverdeado a marrom claro;

2) cereais semeados e feno de forragens naturais - de verde a verde-amarelo.

O feno feito de gramíneas semeadas e gramíneas de forragens naturais não deve ter cheiro de mofo, bolor e pútrido.

No feno de gramíneas semeadas e gramíneas de forragens naturais, a fração de massa da matéria seca deve ser de pelo menos 83% (umidade - não mais que 17%).

O feno de gramíneas semeadas e gramíneas de terras naturais é dividido em três classes, dependendo do teor de proteína bruta e energia metabólica ou RFU (Tabela 1).

Plantas nocivas e venenosas não são permitidas no feno feito de ervas com sementes. O conteúdo de plantas nocivas e venenosas não é permitido no feno de forragens naturais (para a 1ª classe - não mais que 0,5%, para as 2ª e 3ª classes - não mais que 1%).

T a b l e 1. Requisitos para feno (GOST 4808–87)

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A melhoria da qualidade da forragem é uma das reservas mais reais e tangíveis na criação de uma sólida base forrageira para o gado do país. O problema de melhorar a qualidade da ração é complexo e envolve a obtenção de matérias-primas com alto teor de nutrientes e ambientalmente corretas.

A satisfação total da necessidade de alimentação pode ser alcançada não apenas aumentando o rendimento das culturas forrageiras, mas também melhorando a qualidade, reduzindo a perda de nutrientes alimentares no processo de colheita, processamento e armazenamento. O sucesso do negócio depende muito da escolha do método mais eficaz de preservação das plantas verdes.

Nos últimos anos, generalizou-se um método de conservação como a silagem, que permite preservar a ração com perda mínima de nutrientes, principalmente da parte de carboidratos. A silagem adequadamente preparada é um alimento de plantas colhidas nas fases iniciais da vegetação (principalmente leguminosas), secas a um teor de umidade de 45 a 55% e armazenadas em condições anaeróbicas (sem acesso ao ar). Sujeito aos requisitos tecnológicos básicos para postura e armazenamento de forragem, via de regra, a ração é de alta qualidade com composição química e valor nutricional característicos.

A tecnologia de preparo da silagem consiste nas seguintes operações executadas sequencialmente: roçada e achatamento de gramíneas (leguminosas); murchando e formando rolos; seleção; moagem e carregamento em veículos; transporte e descarga em armazéns;

compactação cuidadosa (em trincheiras) e abrigo confiável.

A fenolização, dependendo da composição botânica e do teor de umidade das plantas trituradas até 3 cm, é dividida nos seguintes tipos:

1) feno de leguminosas e gramíneas de cereais e leguminosas, secas até um teor de umidade de 45 a 55%;

2) feno de cereais e gramíneas de cereais e leguminosas, secos até um teor de umidade de 40-55%.

Haylage é dividido em três classes de acordo com os requisitos do GOST 23637–90 (Tabela 2).

As plantas para fazer silagem devem ser roçadas nas seguintes fases de desenvolvimento:

Leguminosas perenes - na fase de brotação, mas o mais tardar no início da floração;

Cereais perenes - no final da fase de emergência no tubo antes da fase de início do cabeçote;

As misturas de gramíneas perenes são cortadas nas fases do componente predominante mencionado acima.

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Nota: As normas são estabelecidas levando em consideração que as classes de silagem são determinadas não antes de 30 dias após o abrigo hermético da massa colocada na trincheira ou torre, e no máximo 15 dias antes do início da alimentação da silagem acabada para animais .

Leguminosas anuais, leguminosas-cereais e suas misturas são cortadas não antes da formação de feijões em duas ou três camadas inferiores. A silagem deve ter cheiro característico, sem consistência viscosa.

Molde não é permitido. A fração de massa de cinza insolúvel em ácido clorídrico não deve exceder 3%.

1.3. Composição química e valor nutricional da silagem e da silagem A silagem é a ração produzida a partir de massa fresca cortada ou seca, conservada em condições anaeróbicas com ácidos orgânicos ou conservantes formados durante esse processo.

A ensilagem é a fermentação da massa suculenta de plantas com ácidos orgânicos, principalmente láticos. O teor de umidade do silo deve ser de 65-75%. Para evitar o apodrecimento da ração, o ar é removido da massa assentada compactando-a cuidadosamente.

Nem todas as plantas ensilam igualmente bem.

Os de fácil silagem incluem: milho colhido no estágio de maturação da cera leitosa; sorgo - durante o período de maturação da cera do grão;

girassol, coletado durante a floração das cestas da terceira parte da planta; gramíneas de cereais cortadas no início da espiga; misturas de feijão e cereais, repolho de mesa e forrageiro, colza, beterraba, abóbora, cenoura, melancia forrageira, resquícios de gramíneas; juncos e juncos colhidos antes da floração; tops de beterraba e cenoura.

Plantas de difícil muda: trevo, alfafa, trevo doce, sanfeno, ervilhaca, junco, caniços e juncos, colhidos durante o período de floração. Estas plantas são melhor plantadas em uma mistura com plantas de fácil silagem na proporção de 1:1.

A silagem é um tipo de silagem feita de ervas secas com um teor de umidade de 60,1 a 70,0%. A silagem também inclui alimentos preparados misturando e nivelando uniformemente leguminosas recém-cortadas picadas com cereais secos até um teor de umidade de 40–45%, na proporção de 1:1–1,3:1,0. Em termos de teor de matéria seca (30,0–39,9%), a silagem ocupa uma posição intermediária entre a silagem recém-cortada e a silagem de feno.

A silagem, dependendo da composição botânica das plantas e da tecnologia de preparo, é dividida nos seguintes tipos: silagem de milho, silagem de plantas anuais e perenes e silagem.

A silagem pode ser preparada com ou sem substâncias ricas em nitrogênio, com ou sem conservantes e aditivos absorvedores de umidade (palha, palha, etc.), com ou sem secagem da massa verde.

As culturas forrageiras destinadas à preparação de silagem devem ser colhidas durante as seguintes estações de crescimento:

Milho - na fase de amadurecimento ceroso e lácteo do grão;

é permitida a colheita do milho em fases anteriores em safras repetidas e em áreas onde esta cultura, devido às condições climáticas, não pode atingir essas fases;

Girassol - em fase de início da floração;

Tremoço - na fase de feijão brilhante;

Leguminosas perenes - em fase de brotação - início da floração;

Gramíneas cerealíferas - no final da fase de entrada do tubete - início do descabeçamento (paniculação);

Misturas de gramíneas de leguminosas perenes e gramíneas de cereais - nas fases acima da vegetação do componente predominante;

Misturas anuais de leguminosas e gramíneas - na fase de amadurecimento ceroso das sementes em duas ou três camadas inferiores de leguminosas;

Cereais anuais e misturas de cereais com feijão - na fase de maturação leitosa do grão.

A silagem deve ter um agradável cheiro frutado de legumes em conserva, uma cor característica da matéria-prima e uma textura sem muco. Molde não é permitido.

O conteúdo máximo no silo é permitido: nitratos - 500 mg / kg, nitritos - 10 mg / kg.

Níveis máximos permitidos de metais pesados, mg/kg: mercúrio - 0,06; cádmio - 0,3; chumbo - 5,0; cobre - 30,0; zinco - 50,0; ferro - 100,0; níquel - 3,0; flúor - 20,0; cobalto - 1,0; molibdênio - 2,0; iodo - 2,0.

A quantidade residual de pesticidas não deve exceder os níveis permitidos.

A silagem de plantas forrageiras é dividida em quatro classes: a mais alta, a primeira, a segunda e a terceira. A silagem de milho deve atender aos requisitos indicados na Tabela. 3.

A silagem de plantas anuais e perenes frescas cortadas e secas deve atender aos requisitos especificados na Tabela. 4 e 5.

A qualidade da silagem de plantas forrageiras é avaliada não antes de 30 dias após o abrigo hermético da massa colocada no depósito e até 15 dias antes do início da alimentação dos animais.

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* As zonas incluem regiões: a primeira - Brest e Gomel; no segundo (central) - Grodno, Minsk e Mogilev;

no terceiro (norte) - Vitebsk.

Tabela 4. Características das classes de qualidade da silagem de plantas anuais e perenes frescas cortadas e secas

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Notas: 1. No silo preservado com pirossulfito de sódio, o pH não é determinado.

2. Nas silagens conservadas com pirossulfito de sódio, ácido propiônico e suas misturas com outros ácidos, não se determina a fração mássica de ácido butírico.

3. A silagem de palha não é classificada com o grau mais alto.

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2. BREVE DESCRIÇÃO

ALIMENTAÇÃO DE MICRORGANISMOS

2.1. Microflora epífita, sua composição e características A microflora epífita são microorganismos encontrados na superfície das plantas em crescimento. Sua composição quantitativa e qualitativa (espécies) varia muito e depende da época do ano, localidade, espécie e estágio de desenvolvimento das plantas, grau de poluição e muitas outras condições. Assim, o seguinte número de microorganismos por 1 g de massa fresca foi: grama fresca - 16.000, alfafa - 1.600.000, milho - 17.260.000.

A diversa microflora contém apenas uma quantidade relativamente pequena de bactérias lácticas (Tabela 6).

Tabela 6. Composição quantitativa e qualitativa dos microrganismos, células/g

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Em 1 g de alfafa, havia cerca de 1,6 milhão de microorganismos, mas entre eles havia apenas 10 bactérias do ácido lático. Portanto, para 1 microrganismo desejável, havia 160.000 indesejáveis. A exceção é o milho. Havia mais de 100.000 bactérias do ácido láctico por 1 g de peso fresco desta planta. Aparentemente, a boa silagem de milho deve-se tanto a uma relação favorável de nutrientes quanto a um maior número de bactérias lácticas. Os mesmos fatores determinam a boa silagem também de outros alimentos com alto teor de açúcar (topos de beterraba, painço, etc.).

Assim, existe um grande número de vários microorganismos nas plantas, mas esse número é insignificante em comparação com a densidade de microorganismos após a postura e durante o armazenamento em uma determinada instalação de armazenamento.

2.2. Microflora de feno e grãos úmidos

A tarefa mais importante da produção de forragem é manter a boa qualidade da forragem. Existem várias razões para a perda de nutrientes, diminuição do sabor e propriedades tecnológicas da ração.

A forma mais comum de conservar a massa verde e demais rações é a secagem. A secagem do feno é realizada de diferentes maneiras - em faixas, faixas, choques, em cabides, etc. Mesmo em clima seco e secagem rápida, alguma perda de nutrientes na ração é inevitável, pois a respiração e outros processos enzimáticos continuam na planta massa. No caso de secagem mais ou menos prolongada, o papel dos processos observados aumenta muito, o que, por sua vez, leva a um aumento das perdas, que estão amplamente associadas à multiplicação de microorganismos na massa vegetal úmida. Para limitar a perda de nutrientes, eles tendem a usar a secagem artificial do feno, usando ventilação forçada com ar atmosférico ou aquecido.

Ao secar alimentos, o número de microorganismos vitais neles diminui gradualmente. No entanto, em alimentos benignos de origem vegetal, você sempre pode encontrar um número maior ou menor de células microbianas características da microflora epífita, bem como outros microrganismos que aqui entram do solo e do ar. Eles estão em um estado anabiótico.

Quando a ração armazenada é umedecida, os processos microbiológicos começam a ocorrer rapidamente e a temperatura aumenta ao mesmo tempo. Esse fenômeno, chamado de autoaquecimento (termogênese), está associado à atividade vital da microflora.

Os microrganismos usam para fins sintéticos não mais do que 5 a 10% da energia dos nutrientes consumidos por eles. O restante da energia é liberado no ambiente principalmente na forma de calor. Assim, a termogênese depende principalmente do aproveitamento incompleto pelos microrganismos da energia liberada durante seus processos bioquímicos.

O fenômeno da termogênese torna-se tangível apenas em condições de difícil transferência de calor. Caso contrário, o calor é dissipado do ambiente em que os microrganismos se multiplicam, sem aquecimento perceptível do substrato. Portanto, na prática, o aquecimento é observado apenas em acúmulos significativos de vários materiais, ou seja, massas nas quais pode ocorrer acúmulo de calor.

Durante o autoaquecimento da massa vegetal, observa-se uma mudança pronunciada na microflora. Primeiro, os microorganismos mesófilos se multiplicam na massa em aquecimento. Com o aumento da temperatura, são substituídos por termófilos, que contribuem para o aumento da temperatura das substâncias orgânicas, pois possuem uma taxa de reprodução excepcional.

O forte aquecimento de uma massa suficientemente seca e porosa pode causar sua carbonização e a formação de gases combustíveis, como metano e hidrogênio, que são adsorvidos na superfície porosa das partículas carbonizadas da planta, resultando na auto-ignição. É muito provável que compostos de ferro desempenhem o papel de catalisador durante a ignição. A ignição ocorre apenas na presença de ar e somente se a massa não estiver suficientemente compactada. Com tempo ventoso, os casos de auto-ignição tornam-se mais frequentes.

A termogênese causa danos significativos. Causa a deterioração do feno. No entanto, com desenvolvimento moderado de autoaquecimento, a termogênese pode ser desejável. Por exemplo, a palha de “auto-secagem”, como resultado do aquecimento, é melhor consumida pelo gado, etc. O fenômeno da termogênese é usado para preparar o chamado feno marrom. É preparado em zonas onde, devido às condições climatéricas, é difícil a secagem do feno. Ao mesmo tempo, não é utilizada energia solar para secar a ração, mas sim o calor liberado como resultado da atividade vital dos microorganismos que vivem na massa vegetal.

Na ração seca, os microorganismos estão em um estado anabiótico. Quando a ração é umedecida, eles começam a se multiplicar e causar deterioração.

Teoricamente, a fenação está associada à secagem de uma cultura com um teor inicial de água de 65-75% para um teor de água de 10-16%, momento em que cessa toda a atividade bioquímica e microbiológica. Na prática, o feno não é seco a um teor de água tão baixo e, de fato, é considerado seguro armazenar o feno uma vez que o teor médio de água tenha sido reduzido para 20%. Esta é uma umidade alta o suficiente para a ocorrência de mofo, a menos que ocorra mais perda de água durante o armazenamento.

Em todos os casos, durante os primeiros 2 a 3 dias de armazenamento, o primeiro pico de temperatura é observado, seguido por um segundo pico mais alto.

É o segundo pico devido à respiração de fungos em rápido desenvolvimento. Quanto maior o teor de água do nível de 20%, maior o risco de mofo, maior perda de matéria seca. Portanto, se fardos soltos de feno forem armazenados com um teor de água de 35 a 40%, a perda de matéria seca será de cerca de 15 a 20% e os carboidratos solúveis serão completos. A análise microbiológica revelará um grande número de microorganismos, incluindo perigosos actinomicetos termofílicos.

Foi estabelecido pela ciência e pela prática que o valor nutricional do grão desde a colheita até a secagem, apenas como resultado de processos enzimáticos contínuos, pode diminuir em 20% ou mais. Perdas mais significativas no valor nutricional dos grãos ocorrem quando são colhidos em tempo chuvoso.

Os grãos crus e úmidos começam a se autoaquecer no 2-3º dia e depois germinam, mofam e se deterioram. Assim, a uma temperatura diurna de 25 ° C e à noite de 16 ° C, o grão fresco pode conter 800 cogumelos mofados, após 2 dias (no silo) - 15.000, em grãos aderidos às paredes da torre - 7.500.000.

O teor de umidade condicional ou, como às vezes é chamado, crítico de grãos armazenados para armazenamento de longo prazo é considerado de 10 a 15%. Em umidade mais alta, o grão se deteriora rapidamente. Uma das principais razões para o autoaquecimento do grão é o desenvolvimento de fungos e bactérias. Se a germinação do grão começa com a absorção de 40% de umidade em sua massa, o desenvolvimento de bactérias ocorre em 16% e a reprodução de fungos ocorre em 15% de umidade.

A dificuldade de armazenar matérias-primas para rações e grãos reside no fato de não ser possível limpá-las de microrganismos e bactérias. Microrganismos e bactérias estão amplamente distribuídos na natureza e estão sempre presentes em rações e matérias-primas. Condições desfavoráveis ​​de armazenamento de ração promovem o desenvolvimento e crescimento de microrganismos, ao mesmo tempo em que deterioram significativamente as propriedades nutricionais e, às vezes, tornando-os completamente inadequados para nutrição. Uma das principais razões para a má qualidade da ração e das matérias-primas são os danos causados ​​por fungos mofo, muitos dos quais produzem produtos secundários de sua atividade vital - micotoxinas.

O termo "grão úmido" é geralmente aplicado a grãos com teor de umidade entre 18 e 20%. O grão úmido começa a esquentar poucas horas após a colheita, principalmente devido a microrganismos. Se as condições de armazenamento forem inadequadas e não forem controladas, a temperatura do grão aumentará a um nível em que actinomicetos muito perigosos, que causam várias doenças diferentes em animais e humanos, podem crescer com sucesso. Se o grão contém mais de 18% de água, ocorrem alterações secundárias, causadas por leveduras pertencentes aos gêneros Candida e Hansenula. Esses microrganismos são capazes de crescer em níveis muito baixos de oxigênio e, nessas condições, pode ocorrer uma fraca fermentação alcoólica. Esse tipo de fermentação leva à diminuição do teor de sacarose e aumento do teor de açúcares redutores do grão, formação de vários sabores e danos ao glúten.

2.3. Processos microbiológicos que ocorrem durante a maturação da silagem É geralmente aceito que a principal comunidade de microrganismos que são detectados durante a maturação da silagem é representada, como na silagem, por três grupos fisiológicos principais (ácido lático, bactérias putrefativas e leveduras), mas em uma quantidade menor. O número máximo de microorganismos no material seco é detectado até 15 dias (no silo - até 7). A silagem tem menos ácidos orgânicos, mais açúcar e sua acidez costuma ser menor que a da silagem.

A base biológica para fazer silagem é limitar a respiração residual das células vegetais e microorganismos indesejados por "secura fisiológica". A força de retenção de água na silagem é de aproximadamente 50 atm., e a pressão osmótica na maioria das bactérias é de 50–52 atm. bactérias. Devido ao aumento da pressão osmótica na massa da silagem, as bactérias do ácido butírico e seus esporos não podem usar a umidade da alimentação para seu desenvolvimento e germinação. Os fungos podem crescer na umidade especificada, mas sua existência é difícil devido à falta de ar (oxigênio).

Espécies osmotolerantes de bactérias do ácido láctico podem prosperar nesta umidade. Em culturas de bactérias láticas em silagem, a atividade osmótica, atividade de reprodução, acúmulo de ácido lático, bem como a capacidade de fermentar carboidratos complexos (amido, etc.) são maiores do que em culturas de bactérias láticas em silagem.

Portanto, como na ensilagem, devem ser criadas condições ótimas para o desenvolvimento de bactérias ácido-láticas (compactação contínua durante a colocação e cobertura hermética com filme de polietileno para limitar a entrada de ar). Se o armazenamento não estiver suficientemente compactado e com vazamentos, isso leva ao aquecimento, moldagem da ração e outros processos aeróbicos indesejáveis.

Em tais condições, não é possível preparar feno de boa qualidade.

Como resultado dos processos de autoaquecimento, a digestibilidade dos nutrientes, especialmente das proteínas, é drasticamente reduzida. A tecnologia de colheita de silagem e silagem de gramíneas de baixa umidade é descrita em detalhes em muitos livros e manuais, vamos apenas enfatizar aqui que, sujeito aos métodos tecnológicos básicos, o valor nutricional da silagem é superior ao valor nutricional da silagem preparada de forragem natural ou de baixa umidade. 1 kg de ração natural contém 0,30–0,35 ração. unidades

2.4. Processos microbiológicos que ocorrem durante a ensilagem

A composição quantitativa e qualitativa (espécies) da comunidade de microrganismos envolvidos na maturação da silagem também depende da composição botânica da massa verde, do teor de carboidratos solúveis e proteínas nela contidos e do teor de umidade da massa inicial .

Assim, por exemplo, matérias-primas ricas em proteínas (trevo, alfafa, trevo doce, sanfeno, etc.), em contraste com matérias-primas ricas em carboidratos (milho, painço, etc.), são ensiladas com participação de longo prazo no processos de bactérias putrefativas e com um aumento lento no número de bactérias láticas.

No entanto, em qualquer caso, após a colocação da massa vegetal no armazenamento, observa-se a reprodução em massa de microorganismos. Seu número total após 2 a 9 dias pode exceder significativamente o número de microorganismos que entram com a massa da planta (Tabela 7).

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Com todos os métodos de ensilagem, uma comunidade de microorganismos está envolvida na maturação dos silos, composta por dois grupos diametralmente opostos de acordo com a natureza do impacto no material vegetal: grupos prejudiciais (indesejáveis) e grupos úteis (desejáveis). A natureza de sua relação varia não apenas de simbiótica a antagônica, determinando em última instância o sucesso ou fracasso no resultado da ensilagem, mas também na natureza do material ensilado, regimes de ar e temperatura.

Assim, no processo de ensilagem, os microrganismos putrefativos são substituídos por ácidos láticos, que, devido à formação de ácidos lático e parcialmente acético, reduzem o pH da alimentação para 4,0–4,2 e, assim, criam condições desfavoráveis ​​​​para o desenvolvimento de putrefação microrganismos (ver Tabela 7).

As condições de existência (necessidade de oxigênio, relação com a temperatura, acidez ativa, etc.) não são as mesmas para diferentes grupos de microorganismos.

Do ponto de vista da demanda de oxigênio, três grupos de microorganismos são condicionalmente distinguidos:

Reprodução apenas na ausência total de oxigênio (anaeróbios obrigatórios);

Reprodução somente na presença de oxigênio (aeróbios obrigatórios);

Reproduzindo-se tanto na presença de oxigênio quanto sem ele (anaeróbios facultativos).

A maioria dos microorganismos que causam malfermentação não tolera um pH abaixo de 4,0, por isso é desejável atingir rapidamente esse nível ideal de acidez.

Para limitar a atividade de microrganismos nocivos e estimular a reprodução de bactérias benéficas, deve-se conhecer as características de grupos individuais de microrganismos.

Na tabela. A Figura 8 apresenta esquematicamente as características fisiológicas e bioquímicas dos principais representantes dos microrganismos envolvidos nos processos de ensilagem.

Tabela 8. Condições de existência de microrganismos no silo

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Para obter silagem de alta qualidade, a criação de condições anaeróbicas não é menos importante - compactação firme e boa vedação.

Na silagem obtida em condições não herméticas (aeróbias), o número de bactérias láticas após o aumento inicial diminui rapidamente, nas herméticas (anaeróbias) permanece elevado. No 7º dia de fermentação em condições anaeróbicas, observa-se uma elevada percentagem de bactérias homofermentativas, em condições aeróbicas - pediococos.

Embora mais tarde neste silo apareça uma quantidade suficiente de bastões de ácido lático, eles não podem mais impedir o crescimento de microorganismos indesejáveis.

Assim, as bactérias do ácido lático se distinguem pelas seguintes características que são importantes para a ensilagem:

1) necessidade de metabolismo, principalmente carboidratos (açúcar, menos frequentemente amido);

2) proteína não se decompõe (algumas espécies em quantidades insignificantes);

3) são anaeróbios facultativos, ou seja, desenvolvem-se sem oxigênio e na presença de oxigênio;

4) a temperatura ótima é na maioria das vezes 30 °C (bactérias mesófilas de ácido láctico), mas em algumas formas chega a 60 °C (bactérias termofílicas de ácido láctico);

5) suportam acidez até pH 3,0;

6) pode se reproduzir em silagem com alto teor de matéria seca;

7) toleram facilmente altas concentrações de NaCl e são resistentes a alguns outros produtos químicos;

8) além do ácido lático, que desempenha um papel decisivo na supressão de fermentações indesejáveis, as bactérias láticas secretam substâncias biologicamente ativas (vitaminas do grupo B, etc.). Têm propriedades preventivas (ou curativas), estimulam o crescimento e o desenvolvimento dos animais de produção.

Sob condições favoráveis ​​(conteúdo suficiente de carboidratos solúveis em água no material vegetal inicial, anarobiose), a fermentação do ácido lático termina em apenas alguns dias e o pH atinge o valor ideal de 4,0–4,2.

2.4.1. silagem de milho

Os métodos de colheita e armazenamento de silagem de milho atualmente utilizados em condições de produção não fornecem alimentação de alta energia. Freqüentemente, mesmo os híbridos de maturação precoce não têm tempo para atingir os estágios ideais de desenvolvimento (cera leitosa, maturação de cera de grãos) devido às condições climáticas, especialmente na parte norte da Bielo-Rússia. O alto teor de umidade da massa verde inicial e o teor relativamente alto de açúcar levam, como mostra a prática, à produção de ração superacidificada (pH 3,3–3,7) com baixo valor nutricional (0,12–0,14 unidades de ração por 1 kg de ração ) .

Além disso, há preocupação com a deterioração da estabilidade aeróbia da silagem (grão) de milho de boa qualidade.

Em alguns casos, perdas significativas são observadas durante a remoção da silagem de milho do armazenamento e sua alimentação, apesar da estrita adesão aos métodos tecnológicos básicos durante a postura (redução de umidade, postura oportuna, compactação confiável e abrigo). Isso ocorre como resultado da atividade da microflora aeróbica, que utiliza principalmente carboidratos solúveis em água e ácido lático como fonte de energia. Na prática, isso é acompanhado por um processo térmico, em última análise, "reprodução aeróbia" da silagem, que é descartada pelos animais.

2.4.2. Microflora da massa verde do milho

Estudos da microflora da massa verde fresca do milho e da espiga durante o preparo da silagem mostraram que seus representantes envolvidos nos processos de maturação da forragem ensilada são detectados aproximadamente na mesma proporção numérica que em outros tipos de matérias-primas frescas para ensilagem. Ao analisar a composição quantitativa e qualitativa da microflora do milho, estabeleceu-se o número predominante de bactérias putrefativas - Bacillus megaterium, Bacterium levans, Pseudomonas herbicola levans (Tabela 9).

Um grande número de leveduras é detectado - Hansenula anomala, Candida krusei, Pichia membranae faciens, Saecharomyces exiguus, bem como fungos de fungos Aspergillus fumigatus, Fusarium sporotriciella, Geotrichum candidum, etc.

Os principais representantes das bactérias do ácido lático do milho eram formas em forma de bastonete do tipo Lactobacillus plantarum.

TABELA 9. O número de microorganismos na massa verde fresca de milho durante o carregamento no armazenamento, mln.

células/g massa de silagem

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A microflora das espigas recém-colhidas é muito mais pobre do que a microflora da massa verde colhida ao mesmo tempo e no mesmo campo. Isso indica que o invólucro é uma capa protetora da espiga em relação à microflora. Assim, 1 g de invólucro contém unidades e dezenas de milhões de bactérias putrefativas, bactérias putrefativas foram encontradas na própria espiga na quantidade de dezenas de milhares e bactérias do ácido lático - centenas e milhares de células.

2.4.3. Microflora de milho ensilado

O milho é rico em carboidratos, portanto, quando as condições anaeróbicas são criadas durante a ensilagem, as bactérias do ácido lático rapidamente adquirem uma superioridade numérica sobre as putrefativas. Se no 2º dia havia 430 milhões de bactérias láticas na silagem de milho e 425 milhões de bactérias putrefativas por 1 g de massa de silagem, então após 15 dias, quando o número de bactérias láticas aumentou para 900 milhões, as bactérias putrefativas foram isoladas em quantidades muito pequenas. As bactérias do ácido butírico não se desenvolvem em condições ideais de ensilagem.

A observação da dinâmica da maturação da silagem de milho mostrou que não só as bactérias putrefativas e ácido-láticas, mas também as leveduras estão envolvidas na primeira fase. Seu número aumenta significativamente no 2º dia.

A atividade de levedura na silagem é considerada indesejável por dois motivos.

Primeiro, eles competem com bactérias do ácido láctico por açúcares, que fermentam principalmente em álcool etílico, que não tem valor conservante significativo. Durante a formação do álcool etílico a partir da glicose, forma-se primeiro o piruvato, que é então descarboxilado a acetaldeído, que é reduzido a álcool etílico. Além do álcool etílico, a levedura em condições anaeróbicas também forma outros produtos (ácidos acético, propiônico, butírico, isobutírico, n-propanol, isobutanol, isopentanol). Além dos açúcares hexose, algumas leveduras usam pentoses (D-xilose, D-ribose), polissacarídeos (amido), álcoois (manitol, sorbitol).

Em segundo lugar, a levedura é o principal agente causador da decomposição aeróbica da silagem, utilizando ácidos orgânicos (lático, acético, cítrico).

Assim, no milho rico em carboidratos, no modo ótimo de ensilagem, no período inicial de maturação, o processo de fermentação se deve à participação predominante da comunidade de microrganismos fermentadores de carboidratos: putrefação, ácido lático e levedura. As bactérias putrefativas dominam não mais do que os primeiros 2 a 5 dias e, então, sob a influência de um número crescente de bactérias láticas, interrompem seu desenvolvimento em condições de baixo pH.

As bactérias do ácido lático, tendo alcançado uma posição dominante, substituem quase completamente as bactérias putrefativas. Então, à medida que o nível de pH diminui ainda mais, seu número diminui.

As condições aeróbicas no silo são desfavoráveis ​​para o crescimento de fungos. Via de regra, desenvolvem-se apenas em áreas separadas, nas bordas e nas superfícies que entram em contato com o ar.

Se o regime tecnológico de ensilagem na massa de milho for violado, a atividade de leveduras e bactérias butíricas, ou seja, microorganismos que destroem carboidratos, é mais afetada. Essa silagem é caracterizada por um alto teor de ácido acético e até ácido butírico. A presença de grande quantidade de ácido acético sempre indica uma qualidade reduzida da silagem.

2.4.4. Microflora de milho congelado Nas condições das regiões do norte da República da Bielo-Rússia, há casos em que o milho congelado é ensilado. Com a tecnologia certa para ensilar milho congelado, após 3 a 5 dias, as bactérias do ácido lático adquirem uma posição dominante, seu número é quase 10 vezes maior que o número de bactérias putrefativas, e a levedura neste material é detectada em número ainda maior do que em silos maduros de milho não danificados pelo congelamento.

Nesse material, a principal comunidade ecológica de microorganismos é representada pelo ácido lático e bactérias putrefativas, além de leveduras. Das bactérias putrefativas, foram isoladas as mesmas espécies que normalmente são encontradas durante a ensilagem da massa verde de diversas plantas, entre elas o milho - Pseudomonas herbicola e Bacterium levans.

Dados bioquímicos indicam que os processos de maturação desses silos são caracterizados por acúmulo rápido e muito alto de ácidos orgânicos. Ao mesmo tempo, notou-se que, durante o armazenamento, a acidez nesses silos diminui significativamente. Isso pode ser explicado pelo consumo de ácidos pelas leveduras, já que estas são encontradas aqui mesmo em uma silagem de 9 meses, o que leva a uma ração acabada de menor qualidade.

Após 5 meses de armazenamento, a qualidade da silagem colhida no meio do armazenamento e nas camadas mais profundas foi boa em termos de composição de ácidos orgânicos, microflora e indicadores organolépticos, enquanto silagem de baixa qualidade foi obtida na parte superior do instalação. O silo da camada superior do armazenamento tinha um cheiro forte de ácido butírico, e nele foram encontradas bactérias putrefativas em quantidade dominante sobre as de ácido lático: 30 e 23 milhões de bactérias por 1 g de massa de silagem, respectivamente. Aqui, as bactérias do ácido butírico foram encontradas em números muito maiores em comparação com o silo situado no meio da estrutura.

Assim, os processos microbiológicos de maturação da silagem de milho danificado pela geada ocorrem de forma mais intensa do que durante a ensilagem de milho não danificado por ela; com maior participação da microflora indesejada nas camadas superiores. O atraso na colheita do milho congelado é inaceitável, pois contribui para o rápido desenvolvimento da microflora indesejável nas plantas congeladas e reduz significativamente a qualidade da silagem acabada.

Portanto, o milho danificado pela geada deve ser colhido rapidamente e imediatamente ensilado de acordo com todos os métodos tecnológicos.

2.4.5. Influência da silagem de milho no metabolismo no corpo dos animais 0,7–0,9 kg de ácidos orgânicos são introduzidos no corpo de um animal com silagem por dia, o que tem um efeito significativo nos processos de digestão e metabolismo. Mas se a silagem for acidificada, a quantidade de ácidos aumenta significativamente. Essa silagem tem um impacto negativo não apenas nos processos metabólicos, mas também no sabor e nas qualidades tecnológicas do leite, bem como em seus produtos processados ​​​​(queijos, manteiga).

A alimentação prolongada de silagem de milho de fermentação espontânea em sua forma pura (sem outros alimentos) inibe os processos de fermentação no rúmen de ruminantes, inibe o desenvolvimento da microflora e causa uma diminuição na digestibilidade dos nutrientes da dieta, bem como na média diária ganhos de peso vivo. Os animais recusam a alimentação do milho, no qual ocorreram processos de fermentação secundária.

Uma diminuição na reserva alcalina e açúcar no sangue em vacas que comeram abundantemente silagem de fermentação espontânea foi estabelecida.

O fornecimento de 20 a 25 kg de silagem de milho contendo ácido butírico para vacas em lactação causou uma forma grave de acidose e aumentou significativamente a acidez do leite.

O tipo de silo de alimentação de vacas com falta de carboidratos facilmente digeríveis na dieta reduz a atividade amilolítica do conteúdo do rúmen e do quimo do ceco. A alimentação a longo prazo para vacas de 25 a 30 kg por dia de silagem de milho azedo de fermentação espontânea afeta negativamente a capacidade reprodutiva das vacas, a utilidade biológica do colostro e do leite, o que leva a uma diminuição no crescimento dos bezerros e sua resistência a doenças gastrointestinais. As conclusões científicas foram confirmadas em condições práticas de alimentação de vacas com silagem de milho.

Deve-se notar que a cetonemia no corpo de vacas de alto rendimento se desenvolve mais rapidamente do que as de baixo rendimento. A violação da proporção de metabólitos de carboidratos e gorduras no corpo leva ao aparecimento no sangue e nos tecidos de uma quantidade significativa de produtos metabólicos suboxidados na forma de corpos cetônicos (acetona) e ao desenvolvimento de cetose.

Os fenômenos da cetose no corpo geralmente estão associados a uma violação do metabolismo de carboidratos e gorduras, com uma diminuição simultânea da quantidade de açúcar no sangue e um aumento acentuado dos corpos cetônicos. A principal razão para a cetose é a ingestão de produtos metabólicos ácidos no corpo durante períodos de condições incomuns para a absorção de nutrientes dietéticos, ou seja, gravidez, lactação, estresse, etc. de silagem.

A cetonemia, independentemente da causa que a causou, é caracterizada pelo acúmulo de corpos cetônicos no sangue e nos tecidos sob a influência dos ácidos acético e acetoacético ativados. O ácido acetoacético é convertido em ácido hidroxibutírico pela enzima desidrogenase, e esta reação é reversível. No rúmen de ruminantes foi encontrada acetoacetato descarboxilase, que permite aos tecidos do rúmen utilizar o ácido acetoacético com liberação de acetona e dióxido de carbono. Esses metabólitos são eliminados do corpo na urina e no ar expirado.

Se, por exemplo, o cheiro característico de acetona for sentido com o ar exalado por ruminantes, isso é um indicador de cetose.

Os precursores dos corpos cetônicos incluem tirosina, leucina, isoleucina e fenilalanina, sintetizados no rúmen e fornecidos com alimentos. Até 300 g de corpos cetônicos podem se formar no corpo de uma vaca por dia. A principal fonte de formação de ceto no corpo é o ácido butírico. Removê-lo do corpo interrompe a cetonemia. O local de formação dos corpos cetônicos é considerado os tecidos da cicatriz, o fígado e, às vezes, a glândula mamária. Os corpos cetônicos são utilizados por quase todos os tecidos do corpo.

A principal condição para a decomposição final dos corpos cetônicos em dióxido de carbono e água no corpo é a presença de uma quantidade suficiente de glicose nos tecidos e no sangue. A utilização máxima de corpos cetônicos pelos tecidos do corpo é possível em uma concentração sanguínea de 20 mg%, exceder esse limite leva à cetonemia. A excreção de corpos cetônicos do corpo com urina, leite e ar exalado é acompanhada pela liberação de uma quantidade igual de íons sódio e potássio, o que causa uma diminuição na reserva alcalina do sangue.

Para a prevenção da cetonemia em ruminantes, geralmente são recomendadas preparações hormonais como insulina, ACTH, tiroxina, bem como glicerol, glicose, ácido propiônico e seus sais. Sua introdução no organismo é considerada necessária para aumentar o ácido propiônico no rúmen e reduzir o ácido butírico. Isso também é facilitado pelo balanceamento de dietas para proteínas e carboidratos, alimentando os animais com alimentos amiláceos e açucarados.

Alimentar vacas com silagem com fermento ácido propiônico ativa a atividade das bactérias celulolíticas no trato digestivo, como resultado, aumenta a decomposição da fibra, estimula o desenvolvimento de bactérias do ácido propiônico no rúmen e os nutrientes da dieta são melhores absorvido. Assim, o coeficiente de digestibilidade dos principais componentes da dieta com tal silagem é superior ao da dieta com silagem de fermentação espontânea: para proteína bruta - em 4%, gordura bruta - em 8,4%, fibra bruta - em 2,1% e substâncias extrativas sem nitrogênio - em 3%. A silagem com fermento em vacas em lactação causa um aumento na concentração de açúcar em 10-15%, alcalinidade de reserva - em 20-40 mg%, reduz a concentração de corpos cetônicos em 5-7 mg% e, portanto, evita a acidose. Em vacas secas grávidas, a digestão é ativada e o estado fisiológico melhora. Isso é evidenciado por um aumento na reserva alcalina no sangue em uma média de 10 mg%, concentração de açúcar em 20 mg%, uma diminuição no nível de corpos cetônicos em 4,6 mg% e o nascimento de bezerros viáveis ​​​​e saudáveis . Nas vacas em lactação, o teor de gordura do leite aumenta em 0,20-0,25%, o teor de proteína - em 0,20-0,30% e a lactose - em 0,10-0,20%.

A utilização de sais de carbono amoniacal (UAS) na quantidade de 10 kg/t de ração apresenta resultados positivos na desoxidação da silagem de milho. Além disso, a silagem é enriquecida com proteína ao mesmo tempo.

2.4.6. Decomposição aeróbia de silagem de milho

A silagem boa e de alta qualidade às vezes é submetida a um aquecimento rápido quando é removida do armazenamento ou quando o ar entra no armazenamento.

Na silagem de milho, as perdas aeróbias em alguns casos chegaram a 32% em 15 dias.

Em silos em que ocorre deterioração aeróbica, a zona de temperatura elevada primeiro se espalhou na superfície do silo em armazenamento (ombro) e com o tempo se aprofundou em 20 a 40 cm. Posteriormente, a camada superficial (0 a 15 cm) esfriou, e seu pH aumentou de 8,5 a 10,0 e o desenvolvimento de fungos começou. Assim, no primeiro estágio de deterioração ocorre aquecimento e aumento do pH, e no segundo estágio de deterioração ocorre a moldagem. O resultado desses fenômenos negativos é a destruição do ácido lático, carboidratos e outras substâncias valiosas com a formação de micotoxinas perigosas para a saúde animal.

2.4.7. Causas da digestão aeróbica de alimentos

Por fermentação "secundária" entende-se a oxidação dos ácidos orgânicos (principalmente ácido láctico) formados durante a ensilagem, com o acesso de ar após a conclusão da fermentação. Este termo, que tem sido usado com frequência nos últimos anos, não é totalmente preciso no sentido científico. Se a fermentação é o processo de digestão anaeróbica de carboidratos, a fermentação "secundária" é o processo oposto de decomposição enzimática com acesso de oxigênio.

A penetração do ar leva à rápida quebra de carboidratos, ácido lático e, posteriormente, à quebra de proteínas com aumento do pH. Na prática, isso é acompanhado por um processo térmico, um odor desagradável, uma violação da estrutura da ração (manchada, destruída). Mesmo com autoaquecimento fraco até uma temperatura de 40 ° C, os animais recusam esse alimento.

Enchimento lento, vedação retardada são todos procedimentos que aumentam a população de microorganismos aeróbicos que começarão a se desenvolver ativamente assim que o silo for aberto.

2.4.8. Microflora da decomposição de alimentos aeróbicos

Foi estabelecido que os principais agentes causadores da fermentação secundária são as leveduras, que têm a capacidade de assimilar (quebrar) o ácido lático.

A presença de levedura na silagem foi estabelecida pela primeira vez em 1932, mas sua importância foi subestimada até 1964, quando ficou claro que a levedura desempenha um papel importante na decomposição da silagem quando exposta ao ar. A falta de interesse por esses microrganismos foi explicada pelo fato de seu número na silagem ser desprezível. No entanto, a silagem de milho é frequentemente caracterizada por altos números desses microrganismos, principalmente quando a fase aeróbica no silo é longa.

As principais leveduras encontradas na silagem são divididas em dois grupos:

1) fermento de baixa fermentação ou sedimentar, que fermenta preferencialmente açúcares (Torulopsis sp.);

2) levedura de alta fermentação, ou membranosa, com fraca capacidade de fermentação, mas que utiliza eficazmente o ácido láctico como substrato (Candida sp., Hansnula sp.).

O estudo da dinâmica da fermentação mostrou que o teor de levedura na silagem de milho auto-aquecida era inicialmente de 105-107 levedura por 1 g imediatamente após a colheita e depois diminuiu gradualmente. A maioria das cepas de leveduras isoladas desses silos pertencem a Candida sp., Hansnula sp. Os patógenos de instabilidade mais comuns, como Candida krusei, Candida lamlica, Pichia strasburgensia, Hansenula anomala, são resistentes a níveis de pH muito baixos.

Após 5 dias de armazenamento aeróbico, a silagem de milho instável apresenta um número astronomicamente alto não apenas de levedura, mas também de outros microorganismos (Tabela 10).

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Particularmente marcante é a presença na silagem dos habitantes de solos neutros ou ligeiramente alcalinos - estreptomicetos. A presença deles, assim como os "verdadeiros" bolores de silagem, é um dos motivos da inadequação para alimentação desse tipo de silagem. Mas tanto na presença de fungos de mofo “verdadeiros” quanto de estreptomicetos estranhos à silagem, não estamos falando dos patógenos primários da fermentação secundária, mas já da flora secundária com instabilidade aeróbica.

No final da fermentação espontânea da silagem de milho, a quantidade de levedura é de pelo menos 104 células por 1 g de ração (Tabela 11).

Tabela 11. Silagem de milho (estimativa final após 173 dias)

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Os fungos do bolor, como as leveduras, desempenham um papel negativo na decomposição dos silos quando o ar os acessa, pois formam substâncias tóxicas - micotoxinas. Nas amostras estudadas retiradas dos silos antes da alimentação, foram isolados e identificados os seguintes fungos: Aspergillus sp., Fusarium sp., Penicillium sp.

e outros Animais tratados com silagem de milho mofado contendo A. fumigatus apresentaram inflamação do intestino delgado, alterações nos tecidos intermediários dos pulmões, perda de apetite e diarreia.

Violação da atividade cardíaca (o pulso é rápido, arrítmico) e respiração, indigestão (rúmen atonia ou aumento do peristaltismo intestinal), depressão, recusa alimentar são causadas por micotoxinas Fusarium sporotrichiella, Geotrichum candidum. Essas micotoxinas conferem à silagem um odor rançoso e causam infecções fúngicas em animais de fazenda.

2.4.9. Maneiras de aumentar a estabilidade aeróbica da silagem

A abertura adequada do silo, a análise microbiológica da massa verde colocada no silo, o uso de conservantes químicos com propriedades fungicidas (fungistáticas) são as principais medidas para limitar a deterioração microbiológica durante a alimentação de longo prazo ou armazenamento aeróbico de silagem de milho (grão úmido ).

A maneira mais óbvia e eficaz de prevenir a decomposição aeróbica é alimentar os animais com a silagem no dia em que ela é retirada do silo. A remoção frequente de ração também aumenta a decomposição na superfície exposta do silo. O descarregamento deve ser feito sem movimentação de camadas, quebrando a solidez do silo remanescente no silo.

Uma das possíveis medidas para melhorar a estabilidade aeróbica da silagem de milho é o tratamento da massa verde com produtos químicos que suprimam a microflora aeróbica da ração.

Na tabela. 12 mostra os conservantes mais comumente usados ​​que têm um efeito fungistático (fungicida) em patógenos de fermentação secundária.

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O formato de cálcio e o ácido acético não têm efeito inibitório prático sobre a levedura se a concentração aplicada for inferior a 0,5%. Apesar da rápida degradação do nitrito de sódio, hexametilenotetramina, são recomendados para limitar os processos de fermentação secundária, pois "libertam" a silagem da levedura no início da fermentação. Os conservantes fungistáticos (fungicidas) mais eficazes nos processos de fermentação secundária são os ácidos propiônico e acético, benzoato de sódio, uma vez que são amplamente preservados quando a silagem é removida do armazenamento.

Um estudo comparativo das propriedades fungistáticas (fungicidas) dos ácidos propiônico, fórmico, benzóico, benzoato de sódio, nitrito de sódio, conservante-enriquecedor (que inclui ácido propiônico e ureia), conservantes finlandeses (do tipo Viher) mostrou que o nitrito de sódio e o benzóico ácido teve a atividade mais alta. ácido, que inibiu o crescimento de levedura em até 98%. A força do efeito dos conservantes químicos dependia de sua dose, da concentração de íons de hidrogênio e do número de células de levedura.

A utilização de preparações criadas a partir de cepas homofermentativas e heterofermentativas combinadas de bactérias láticas também contribui para aumentar a segurança da silagem durante a retirada do silo e alimentação dos animais. Embora a inclusão de bactérias heterofermentativas leve a algum aumento nas perdas de nutrientes durante a ensilagem, ela contribui para o aumento do ácido acético na ração e, portanto, para o aumento de sua estabilidade aeróbica.

Assim, a tecnologia de colheita da silagem de milho utilizada nas condições de produção nem sempre fornece alimentos altamente nutritivos. A silagem é acidificada e sua alimentação pelos animais é baixa. Daí a baixa eficiência do uso dos recursos energéticos. A alimentação abundante de animais com silagem peroxidada leva a uma violação do nível de açúcar, uma reserva alcalina no sangue, ao desenvolvimento de cetose, etc.

Na prática, são conhecidos casos em que a silagem de milho de boa qualidade “esquenta” rapidamente e mofa muito rapidamente quando é retirada do armazenamento ou no próprio armazenamento quando há ar disponível. A causa da instabilidade aeróbica é a presença de leveduras (Candida sp., Hansenula sp.), que podem assimilar o ácido lático.

O uso deste último leva ao fato de que o ambiente ácido é substituído por um alcalino (pH 8,5–10,0), são criadas condições favoráveis ​​\u200b\u200bpara o desenvolvimento de microflora mofo, butírica e putrefativa.

No caso em que 1 g da massa inicial ensilada contém mais de 4.105 fungos, é impossível obter silagem aerobiamente estável e medidas adicionais são necessárias para limitar as perdas.

Para suprimir patógenos da fermentação secundária, existem preparações com atividade fungicida (fungistática). A melhor atividade contra a levedura foi demonstrada pelo ácido benzóico, nitrito de sódio, que quase completamente (98%) inibiu a levedura.

Para melhorar a estabilidade aeróbica da silagem de milho, propõem-se preparações biológicas complexas à base de bactérias láticas homo e heterofermentativas.

2.5. Influência dos principais factores ambientais na actividade vital das bactérias lácticas 2.5.1. Influência da composição química da massa verde original da planta na atividade enzimática das bactérias láticas A intensidade da formação de ácido lático formado pelas bactérias láticas depende da proporção quantitativa de microorganismos e da composição química da massa vegetal.

Na maioria dos casos, a presença natural de bactérias lácticas não é suficiente para conseguir um rápido aumento da acidez da massa ensilada. A exceção é o milho e outras matérias-primas ricas em açúcares livres. Uma característica da fermentação durante a ensilagem dessa massa verde é que já no 2º-3º dia há predominância numérica de bactérias ácido-láticas, que no 12º dia compõem toda a massa de bactérias existente na silagem. Isso se deve ao fornecimento dessas culturas com mono e dissacarídeos, que são os mais adequados para a nutrição e existência de bactérias láticas. Sujeito a todos os métodos tecnológicos, como resultado de rápidas transformações bioquímicas durante o período inicial de armazenamento, a silagem de milho (tanto na forma pura quanto com adição de palha) amadurece totalmente no 15º dia a partir do momento da postura.

Muitos monossacarídeos (glicose, levulose, galactose, manose) são fermentados, via de regra, por todas as bactérias lácticas.

A equação geral da fermentação do ácido lático С6Н12О6 = 2CH3CHOH · COOH glicose ácido lático é um resumo, resumindo uma série de transformações complexas de carboidratos e seus produtos de decomposição, que ocorrem em estágios em uma célula microbiana.

Certos tipos de bactérias do ácido lático têm a capacidade de usar pentoses (xilose, arabinose) e, em particular, ramnose (metilpentose).

Os dissacarídeos (sacarose, maltose, lactose) são geralmente assimilados seletivamente. Alguns tipos de bactérias láticas fermentam alguns carboidratos, enquanto outras não. Na natureza, no entanto, existem bactérias do ácido láctico que podem absorver e fermentar uma gama bastante ampla de dissacarídeos.

Os polissacarídeos (dextrinas, amido, inulina) podem ser fermentados apenas por formas únicas e recentemente descritas de bactérias láticas. A massa vegetal contém polissacarídeos levulesano, que desempenham o papel de substâncias de reserva. Eles são relativamente fáceis de hidrolisar e, de acordo com os dados preliminares disponíveis, parecem ser fermentados por algumas bactérias do ácido láctico.

A fibra não é utilizada pelas bactérias do ácido láctico. Seu estoque na massa ensilada permanece inalterado.

A composição dos produtos finais da fermentação muda fortemente se não for hexose que é fermentada, mas pentose, ou seja, açúcar com cinco átomos de carbono: são formados produtos de fermentação com dois e três átomos de carbono (ácido lático e acético).

Neste caso, o processo de fermentação pode ser expresso pela seguinte equação aproximada:

6С5Н10О5 = 8С3Н6О3 + 3С2Н4О2.

pentose ácido acético láctico As matérias-primas vegetais contêm pentosanos, que dão pentoses após a hidrólise. Portanto, não é surpreendente que, mesmo com a maturação normal da silagem, alguma quantidade de ácido acético geralmente se acumule nela.

De acordo com a composição dos produtos de fermentação, as bactérias do ácido láctico são atualmente divididas em dois grupos principais:

1) homofermentativo - formando a partir de açúcares, com exceção do ácido lático, apenas vestígios de subprodutos;

2) heterofermentativo - formado a partir de açúcares, além do ácido lático, quantidades perceptíveis de dióxido de carbono e outros produtos.

As características bioquímicas conhecidas dos grupos acima de bactérias do ácido láctico são dadas na tabela. 13, que indica os principais produtos acumulados de sua atividade vital.

Tabela 13. Produtos de fermentação de bactérias lácticas formadas a partir de carboidratos

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Como pode ser visto na tabela, as bactérias ácido-lácticas homofermentativas, em contraste com as heterofermentativas, formam quantidades muito pequenas de ácido volátil (ácido acético), álcool e dióxido de carbono.

A perda de energia durante a fermentação da glicose pelas bactérias láticas homofermentativas é de 2 a 3%, e o rendimento do ácido lático é de 95 a 97%.

A intensidade de formação de ácido láctico formado por bactérias lácticas pode ser significativamente afectada não só pela composição do meio (a composição química da massa vegetal colocada para silagem, silagem), mas também por outras condições (acidez do meio, temperatura, aeração, etc.).

2.5.2. Influência da acidez média na taxa de acúmulo de ácido

Em diferentes valores de pH, as reações intermediárias que ocorrem durante a fermentação tomam uma direção diferente. Se o ácido lático resultante for neutralizado, então, com o desenvolvimento de bactérias ácido-lácticas homofermentativas, quantidades significativas de ácido acético e outros subprodutos (até 40% de açúcar fermentado) se acumularão nas hexoses.

Os resultados de muitos pesquisadores mostraram uma diminuição do ácido lático na silagem com o aumento do pH. Assim, no grupo de amostras com pH acima de 5,0, observou-se baixo teor de ácido lático, e sua relação com o ácido acético foi de 1:1.

Devido ao fato de que as bactérias do ácido láctico produzem uma quantidade significativa de ácidos como resultado de sua atividade vital, elas se desenvolvem em um valor de pH bastante baixo.

O grupo de bactérias do ácido láctico inclui formas cocóides e em forma de bastonete.

Formas em forma de bastonete toleram menor acidez.

Essa propriedade dos bastões de ácido lático explica o fato de seu acúmulo no final da ensilagem, quando a ração está bastante acidificada.

A comparação dos materiais de vários pesquisadores mostra que, para as mesmas formas de bactérias do ácido lático, são indicados valores não idênticos do valor crítico de pH. Isso não é surpreendente, pois a posição dos pontos cardeais do pH é afetada pela composição dos ácidos que determinam a reação do meio, bem como pelos componentes do substrato no qual as bactérias se desenvolvem. Assim, por exemplo, os pontos mínimos de pH para qualquer bactéria não serão os mesmos em dois ambientes diferentes. Assim, menos dissociado, mas mais prejudicial aos microorganismos, o ácido acético impede o desenvolvimento de bactérias láticas em um pH mais alto que o ácido lático.

2.5.3. Influência da temperatura na energia da formação ácida das bactérias do ácido lático A atividade vital das bactérias do ácido lático pode ocorrer com sucesso tanto em silos relativamente frios quanto em silos de auto-aquecimento.

Espécies e raças distintas de bactérias ácido-láticas podem se desenvolver sob condições de temperatura bastante diferentes. Os representantes mais comuns deles vivem na faixa de 7-10 a 10-42 ° C, tendo um ótimo de cerca de 25-30 ° C.

Na fig. A Tabela 1 mostra o indicador de atividade vital de uma das raças de bactérias láticas, bastante encontradas em alimentos ensilados, - a energia de formação de ácido em várias temperaturas.

Arroz. 1. Influência da temperatura na energia de formação ácida das bactérias lácticas Na natureza, no entanto, existem formas frequentes de bactérias lácticas que se podem multiplicar tanto na zona de temperaturas mais altas como nas mais baixas.

Por exemplo, em silos amadurecidos no inverno a uma temperatura positiva muito baixa, existem estreptococos com um ponto mínimo de temperatura abaixo de 5 °C. Seu ótimo é em torno de 25°C e o máximo é em torno de 47°C. A uma temperatura de 5 °C, essas bactérias ainda acumulam vigorosamente ácido lático na ração.

Em baixas temperaturas, podem se desenvolver não apenas formas cocóides, mas também formas em forma de bastonete de bactérias do ácido lático.

Em silos autoaquecidos também foi possível encontrar, junto com bacilos láticos, cocos. O ponto de temperatura mínima dos cocos capazes de se desenvolver em temperaturas elevadas é de cerca de 12 °C, de bastonetes - cerca de 27 °C. A temperatura máxima dessas formas se aproximou de 55°C, enquanto a ótima está na faixa de 40 a 43°C.

As bactérias do ácido láctico desenvolvem-se mal em condições extremas - a temperaturas superiores a 55 ° C e, com um aumento adicional da temperatura, morrem como formas que não formam esporos. A natureza da influência de diferentes temperaturas no acúmulo de ácido lático na silagem de gramíneas de cereais é mostrada na Fig. 2.

Arroz. Fig. 2. Efeito da temperatura no acúmulo de ácido na silagem de capim Como pode ser visto, a uma temperatura de 60 °C, o acúmulo de ácido lático é fortemente suprimido.

Alguns pesquisadores observam que o ácido lático se acumula nos silos quando eles são aquecidos mesmo acima de uma temperatura de 60–65 °C. A este respeito, deve-se ter em mente que pode ser produzido não apenas por bactérias do ácido láctico.

O ácido láctico também é produzido em certa medida por outras bactérias. Em particular, é formado no ambiente durante o desenvolvimento de alguns bastonetes portadores de esporos pertencentes ao grupo You. subtilis e reprodução em temperaturas elevadas.

Tais formas são sempre ricamente representadas em silos autoaquecidos.

2.5.4. Efeito da aeração na atividade de bactérias láticas

As bactérias do ácido lático são anaeróbios facultativos condicionais, ou seja, podem viver tanto na presença de oxigênio quanto em condições anaeróbias. O grau de provisão do ambiente com oxigênio pode ser caracterizado pelo valor do potencial redox (OR) (Eh). Às vezes, o potencial OB é expresso pelo valor de rH2, calculado pela fórmula Eh (em milivolts) rH2 = + 2pH.

O valor de rH2 mostra o logaritmo negativo da concentração de moléculas de hidrogênio, expresso em atmosferas. É bastante óbvio que o grau de suprimento de oxigênio está diretamente relacionado à concentração de moléculas de hidrogênio no meio, que indicam o grau de sua redução.

Em um ambiente de oxigênio, com sua reação neutra, o valor de Eh é 810 e rН2 = 41. Em uma atmosfera de hidrogênio, respectivamente, Eh = –421 e rН2 = 0. As flutuações dos valores observados caracterizam um ou outro grau de aeróbico. Em um ambiente onde as bactérias do ácido láctico se desenvolvem, o potencial pode diminuir bastante, para um valor de rH2 de 5,0 a 6,0.

Assim, as bactérias do ácido lático não precisam de oxigênio. Eles estão tão adaptados para obter a energia necessária com a ajuda do processo de fermentação que, mesmo com o acesso ao ar, não mudam para a respiração e continuam causando o processo de fermentação.

Isso se deve à falta de um sistema de enzimas nas bactérias ácido-láticas que fornecem a respiração (enzima hemina, catalase, etc.).

É verdade que existem fatos separados que atestam a capacidade de alguns patógenos do processo do ácido lático existirem em condições aeróbicas devido à respiração.

É possível que formas semelhantes de bactérias ocorram, mas representam uma exceção.

Existem dados na literatura sobre a oxidação do ácido láctico por bactérias lácticas individuais em condições aeróbicas. Devido a isso, em culturas desses microrganismos, a acidez diminui com o tempo. Considerações desse tipo dificilmente são sólidas.

Em rações de silagem densamente compactadas, as bactérias do ácido láctico podem se multiplicar intensamente, enquanto a grande maioria das bactérias e bolores putrefativos experimenta uma clara depressão.

Se houver acesso de oxigênio à massa ensilada, o ácido lático é destruído por leveduras, bolores e outras bactérias aeróbicas.

Nesse caso, a acidez da silagem diminui, começam a se desenvolver processos de putrefação e a ração se deteriora (Fig. 3).

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Na fig. 3 mostra que as condições aeróbias contribuíram para a decomposição do ácido lático na silagem de couve. Esta ração estragou-se porque o fator conservante - ácido lático - não teve mais efeito sobre a microflora indesejável, que permaneceu em estado passivo na massa da ração.

2.5.5. Influência do aumento da pressão osmótica do meio no desenvolvimento de bactérias lácticas As informações sobre a resistência das bactérias lácticas ao aumento da pressão osmótica do meio são limitadas. A partir das informações disponíveis, conclui-se que diferentes tipos desses microorganismos têm diferentes atitudes em relação à presença de cloreto de sódio no ambiente, incluindo, às vezes, adaptação a altas concentrações de sal.

Estudos detalhados da fisiologia das bactérias do ácido lático, realizados sob a orientação de E. N. Mishustin, mostraram de forma convincente a baixa adaptabilidade das bactérias do ácido láctico epifíticas à fermentação em um meio com alta pressão osmótica nas células vegetais. Estudos mais recentes descobriram que as culturas de bactérias do ácido láctico na silagem são mais osmófilas do que as culturas isoladas da silagem. Eles resistiram à concentração de cloreto de sódio de 7 a 10%, enquanto a silagem de bactérias lácticas - até 7%. Ao mesmo tempo, já com 6% de sal no meio, a morfologia celular começa a mudar: a forma se alonga, observa-se inchaço nas extremidades da célula, curvatura no centro e na periferia e alguns de seus vitais funções são violadas. Isso se deve à desidratação e à dificuldade de consumir nutrientes do meio ambiente.

Aproximadamente nas mesmas condições, os microorganismos entram no processo de colheita da silagem. Culturas de bactérias lácticas em silagem, adaptadas à alta atividade osmótica da seiva celular (50 atm. A 40–45% de umidade da grama), têm maior capacidade de sobrevivência do que bactérias lácticas em silagem, microrganismos putrefativos, leveduras.

Assim, a atividade osmótica das culturas de bactérias láticas na silagem é um fator que garante sua posição dominante no preparo e posterior armazenamento de rações com baixa umidade. Se o teor de umidade da massa enlatada estiver abaixo de 50-60%, ela será bem preservada mesmo com deficiência de carboidratos solúveis em água.

Culturas de bactérias láticas em silagem e silagem diferem não apenas na atividade osmótica, mas também na atividade de reprodução e acúmulo de ácido lático, bem como na capacidade de fermentar amido, arabinose e xilose. O número máximo de microrganismos nas variantes com massa seca foi revelado no 15º dia, enquanto nas variantes de silagem de plantas frescas - no 7º dia.

No entanto, em condições de produção, não é fácil atingir um alto teor de matéria seca no capim cortado devido às condições climáticas. Portanto, há vários anos, os cientistas procuram produtos biológicos que possam afetar positivamente a qualidade da ração enlatada de gramíneas recém-cortadas e secas. Ao ensilar ervas secas, apenas bactérias ácido-láticas osmotolerantes especiais devem ser usadas.

2.6. bactérias do ácido butírico

As bactérias do ácido butírico (Clostridium sp.) são bactérias butíricas anaeróbias anaeróbicas (clostridia) formadoras de esporos, móveis e amplamente distribuídas no solo. A presença de clostrídios na silagem é decorrente da contaminação do solo, pois seu número na massa verde das culturas forrageiras costuma ser muito baixo. Quase imediatamente após encher o depósito com massa verde, as bactérias do ácido butírico começam a se multiplicar intensamente junto com as bactérias do ácido lático nos primeiros dias.

A alta umidade da planta, devido à presença da seiva das células vegetais na massa da silagem triturada, e as condições anaeróbias no silo são condições ideais para o crescimento de Clostrídios. Portanto, ao final do primeiro dia, seu número aumenta e, posteriormente, depende da intensidade da fermentação do ácido lático.

No caso de um acúmulo fraco de ácido lático e uma diminuição no nível de pH, as bactérias do ácido butírico se multiplicam vigorosamente e seu número atinge um máximo (103–107 células/g) em vários dias.

À medida que a umidade aumenta (com um teor de 15% de matéria seca na massa da silagem), a sensibilidade dos clostrídios à acidez do meio diminui mesmo em pH 4,0.

É difícil especificar o pH crítico exato da silagem no qual a inibição do clostridium começa, pois depende não apenas da quantidade de ácido lático formado, mas também da água na ração e da temperatura do meio.

Clostrídios são sensíveis à falta de água. Foi comprovado que com o aumento da água livre, diminui a sensibilidade dessas bactérias à acidez do meio.

A temperatura de alimentação tem um efeito marcante no crescimento de Clostridium. A temperatura ideal para o crescimento da maioria dessas bactérias é em torno de 37°C.

Os esporos de Clostridia são caracterizados por alta estabilidade térmica.

Portanto, as bactérias do ácido butírico podem permanecer na silagem na forma de esporos por muito tempo e, quando encontram condições favoráveis ​​ao seu desenvolvimento, começam a se multiplicar. Isso explica a discrepância nos parâmetros bioquímicos e microbiológicos da silagem: o ácido butírico está ausente e o título de bactérias butíricas nas mesmas amostras de ração é alto.

O estudo dos produtos da fermentação butírica em silagem mostrou que existem dois grupos fisiológicos: os clostrídios sacarolíticos e os proteolíticos.

Os clostrídios sacarolíticos (Cl. butyricum, Cl. pasteurianum) fermentam principalmente mono e dissacarídeos. A quantidade de produtos formados é variada (ácidos butírico, acético e fórmico, álcoois butílico, etílico, amílico e propílico, acetona, hidrogênio e dióxido de carbono) e varia muito. Isso se deve à afiliação de espécies de microorganismos, substrato, nível de pH, temperatura. A proporção de dióxido de carbono e hidrogênio é geralmente de 1:1. Supõe-se que o ácido butírico resulta da condensação de duas moléculas de ácido acético. A formação direta de ácido butírico não pode servir como fonte de energia para os clostrídios. Para manter sua atividade vital, é necessário ácido acético, formado durante a oxidação do acetaldeído como resultado da descarboxilação do ácido pirúvico ou lático.

Os clostrídios sacarolíticos que fermentam ácido lático e açúcar incluem Cl. butyricum, Cl. tyrobutyricum, Cl. papaputrificum. Em silagem com predominância desses clostrídios, o ácido lático e o açúcar costumam estar quase ausentes. Principalmente ácido butírico está presente, embora muitas vezes possa haver muito ácido acético.

С6Н12О6 = С4Н8О2 + 2СО2 + 2Н2.

açúcar dióxido de carbono butírico gás ácido 2С3Н6О3 = С4Н8О2 + 2СО2 + 2Н2.

Hidrogênio lático butírico Ácido ácido Gás Os clostrídios proteolíticos fermentam principalmente proteínas, mas também aminoácidos e amidas. Como resultado do catabolismo de aminoácidos, formam-se ácidos graxos voláteis, entre os quais predomina o ácido acético. Foi revelada participação significativa de clostrídios proteolíticos na decomposição de carboidratos. Os silos contêm espécies de clostrídios proteolíticos Cl. sporogenes, Cl. acetobutyricum, Cl. Subterminal, Cl. bifermentas. A quantidade de ácido butírico na silagem é um indicador confiável da extensão da atividade clostridial.

A fermentação butírica resulta em altas perdas de nutrientes através do catabolismo de proteínas, carboidratos e energia.

A energia é perdida de 7 a 8 vezes mais do que com a fermentação do ácido lático. Além disso, há um deslocamento da reação da silagem para o lado neutro devido à formação de compostos alcalinos durante a quebra da proteína e do ácido lático. As características organolépticas da ração se deterioram devido ao acúmulo de ácido butírico, amônia e sulfeto de hidrogênio. Ao alimentar as vacas com tal silagem, os esporos de Clostridium com leite entram no queijo e, germinando nele sob certas condições, podem fazer com que “inche” e fique rançoso.

Assim, os agentes causadores da fermentação butírica são caracterizados pelas seguintes principais características fisiológicas e bioquímicas:

1) as bactérias do ácido butírico, sendo anaeróbias obrigatórias, começam a se desenvolver em condições de forte compactação da massa de silagem;

2) decompondo o açúcar, competem com as bactérias do ácido lático e, usando proteínas e ácido lático, levam à formação de produtos de degradação de proteínas altamente alcalinos (amônia) e aminas tóxicas;

3) as bactérias do ácido butírico precisam de materiais vegetais úmidos para seu desenvolvimento e, com alto teor de umidade da massa inicial, têm maior chance de suprimir todos os outros tipos de fermentação;

4) as temperaturas ótimas para as bactérias do ácido butírico variam de 35 a 40 °C, mas seus esporos toleram temperaturas mais altas;

5) as bactérias do ácido butírico são sensíveis à acidez e param sua atividade em pH abaixo de 4,2.

Medidas eficazes contra patógenos da fermentação butírica são a rápida acidificação da massa vegetal, a secagem das plantas úmidas. Existem preparações biológicas à base de bactérias láticas para ativar a fermentação lática na silagem. Além disso, foram desenvolvidos produtos químicos que têm um efeito bactericida (supressor) e bacteriostático (inibitório) nas bactérias do ácido butírico.

2.7. Bactérias putrefativas (Bacillus, Pseudomona)

Os representantes do gênero Bacilli (Bac. mesentericus, Bac. megatherium) são semelhantes em suas características fisiológicas e bioquímicas aos representantes dos clostrídios, mas, ao contrário deles, são capazes de se desenvolver em condições aeróbicas. Portanto, eles estão entre os primeiros a serem incluídos no processo de fermentação e na maioria das vezes ocorrem na quantidade de 104–106, mas em alguns casos (por exemplo, em violação da tecnologia) - até 108–109. Esses microrganismos são produtores ativos de várias enzimas hidrolíticas. Eles usam várias proteínas, carboidratos (glicose, sacarose, maltose, etc.) e ácidos orgânicos como nutrientes.

Uma parte significativa do nitrogênio protéico (até 40% ou mais) sob a ação de bacilos pode ser convertida em formas de amina e amônia, e alguns aminoácidos em mono e diaminas, especialmente sob condições de lenta acidificação da massa. A descarboxilação tem seu máximo em meio ácido, enquanto a desaminação ocorre em meio neutro e alcalino. A descarboxilação pode dar origem a aminas. Alguns deles têm propriedades tóxicas (indol, escatol, metilmercaptano, etc.) e, quando alimentados com silagem, essas substâncias, entrando na corrente sanguínea, causam várias doenças e envenenamento de animais de fazenda. Alguns tipos de bacilos fermentam a glicose, formando 2,3-butileno glicol, ácido acético, álcool etílico, glicerol, dióxido de carbono e vestígios de ácidos fórmico e succínico.

Uma propriedade importante das bactérias putrefativas, que é importante para os processos que ocorrem na massa de alimentação, é sua capacidade de esporular. Em algumas silagens decompostas, principalmente silos de milho, foram encontradas bactérias relacionadas a espécies de Bacillus. Eles, aparentemente, são peculiares ao silo, e não introduzidos de fora (com ar). De muitos silos, após longo armazenamento, isolam-se bacilos, embora quase não sejam encontrados na grama original.

Com base nisso, foi sugerido que algumas bactérias putrefativas podem se desenvolver a partir de esporos em condições anaeróbicas.

Assim, com base no exposto, as principais características dos patógenos da fermentação putrefativa são as seguintes:

1) as bactérias putrefativas não podem existir sem oxigênio, portanto, o apodrecimento é impossível em um armazenamento selado;

2) decompõem principalmente proteínas (em amônia e aminas tóxicas), bem como carboidratos e ácido lático (em produtos gasosos);

3) bactérias putrefativas se multiplicam em pH acima de 5,5. Com a acidificação lenta da ração, uma parte significativa do nitrogênio protéico passa para as formas de amina e amônia;

4) uma propriedade importante das bactérias putrefativas é sua capacidade de esporular. No caso de armazenamento a longo prazo e alimentação de silagem, em que leveduras e bactérias do ácido butírico irão decompor a maior parte do ácido láctico ou serão neutralizadas por produtos de decomposição de proteínas, bactérias putrefativas, desenvolvendo-se a partir de esporos, podem iniciar sua atividade destrutiva.

A principal condição para limitar a existência de bactérias putrefativas é o enchimento rápido, boa compactação e vedação confiável do silo. As perdas causadas por patógenos da fermentação putrefativa podem ser reduzidas com a ajuda de conservantes químicos e biológicos.

2.8. Moldes e fermento

Ambos os tipos de microorganismos pertencem a fungos e são representantes altamente indesejáveis ​​da microflora da silagem; eles toleram facilmente a reação ácida do ambiente (pH 3,2 e abaixo). Como os fungos do mofo (Penicillium, Aspergillus, etc.) são aeróbicos obrigatórios, eles começam a se desenvolver imediatamente após o preenchimento do armazenamento, mas com o desaparecimento do oxigênio, seu desenvolvimento é interrompido.

Em um silo devidamente preenchido com um grau suficiente de compactação e vedação, isso acontece em poucas horas. Se houver bolsas de mofo no silo, significa que o deslocamento de ar foi insuficiente ou a vedação foi incompleta. O perigo de mofo é especialmente alto na silagem de material vegetal seco, uma vez que tal forragem, especialmente suas camadas superiores, é muito difícil de compactar. Em colares retificados, uma vedação confiável é praticamente inatingível. Quase 40% da silagem fica mofada; a ração tem uma estrutura decomposta e manchada e torna-se inadequada para alimentação de animais.

Leveduras (Hansenula, Pichia, Candida, Saccharomyces, Torulopsis) se desenvolvem imediatamente após o enchimento do armazenamento, pois são anaeróbios facultativos e podem se desenvolver com pequenas quantidades de oxigênio na silagem. Além disso, são altamente resistentes a fatores de temperatura e baixos níveis de pH.

Os fungos de levedura param seu desenvolvimento apenas na ausência completa de oxigênio no silo, mas pequenas quantidades deles são encontradas nas camadas superficiais do silo.

Em condições anaeróbicas, eles utilizam açúcares simples (glicose, frutose, manose, sacarose, galactose, rafinose, maltose, dextrinas) ao longo da via glicolítica e se desenvolvem devido à oxidação de açúcares e ácidos orgânicos:

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

açúcar álcool dióxido de carbono O aproveitamento total de açúcares e ácidos orgânicos leva ao fato de que o ambiente ácido da silagem é substituído por um alcalino, são criadas condições favoráveis ​​\u200b\u200bpara o desenvolvimento da microflora butírica e putrefativa.

Durante a fermentação alcoólica, observam-se grandes perdas de energia.

Se durante a fermentação do ácido lático 3% da energia do açúcar é perdida, então durante a fermentação do álcool - mais da metade. Em condições aeróbicas, a oxidação de carboidratos pela levedura leva à produção de água e CO2. Algumas leveduras usam pentoses (D-xilose, D-ribose), polissacarídeos (amido).

O efeito negativo das leveduras nos processos de fermentação secundária é que elas se desenvolvem devido à oxidação dos ácidos orgânicos, que ocorre após a fermentação completa com acesso ao ar. Como resultado da oxidação do ácido lático e de outros ácidos orgânicos, a reação ácida do meio é substituída por uma alcalina - até pH 10,0.

Com isso, diminui a qualidade da silagem de milho, bem como de ervas “profundamente” secas, ou seja, ração com os melhores indicadores para produtos de fermentação.

Com base no exposto, os bolores e leveduras podem ser caracterizados da seguinte forma:

1) bolores e leveduras são representantes indesejáveis ​​da microflora aeróbica;

2) o efeito negativo de bolores e leveduras é que eles causam degradação oxidativa de carboidratos, proteínas e ácidos orgânicos (incluindo lático);

3) fungos mofados e leveduras toleram facilmente a reação ácida do ambiente (pH abaixo de 3,0 e até 1,2);

4) fungos mofados emitem toxinas prejudiciais à saúde de animais e humanos;

5) as leveduras, sendo agentes causadores de processos de fermentação secundária, levam à instabilidade aeróbica dos silos.

Restrição do acesso de ar por assentamento rápido, compactação e vedação, escavação e alimentação corretas são os fatores decisivos que limitam o desenvolvimento de bolores e leveduras. Para suprimir o desenvolvimento de patógenos da fermentação secundária, são recomendadas preparações com atividade fungistática (fungicida).

Resumindo o que foi dito acima, os microorganismos na silagem podem ser divididos em benéficos (bactérias láticas) e prejudiciais (butíricos, bactérias putrefativas, leveduras e bolores).

Com base nas características fisiológicas e bioquímicas dos microrganismos encontrados na silagem, uma rápida diminuição do pH (para 4,0 ou menos) inibe a reprodução de muitos microrganismos indesejáveis.

Nesta faixa de pH, juntamente com as bactérias ácido-láticas, podem existir apenas bolores e leveduras. Mas eles precisam de oxigênio. Portanto, para uma ensilagem bem-sucedida, é necessário remover o ar do armazenamento o mais rápido possível devido à compactação confiável e rápido enchimento do armazenamento, abrigo adequado. Isso fornece condições favoráveis ​​para as bactérias do ácido láctico (anaeróbios).

No caso ideal, ou seja, com um conteúdo suficiente de carboidratos solúveis em água no material vegetal inicial e condições anaeróbicas, a fermentação lática ocupa uma posição dominante. Em apenas alguns dias, o pH atinge seu nível ideal, no qual os tipos indesejados de fermentação param.

Na ensilagem de plantas forrageiras ricas em proteínas, é necessário secá-las ou utilizar conservantes químicos e biológicos que suprimam (inibam) o desenvolvimento de microorganismos indesejáveis ​​e possibilitem a obtenção de forragens de boa qualidade, independentemente da silagem e umidade do original material vegetal.

As matérias-primas da ração e a ração durante o armazenamento são um meio nutritivo favorável para o rápido crescimento do mofo. Devido às oscilações de temperatura diurnas e noturnas, ocorre migração de umidade no armazenamento, o que contribui para o crescimento acelerado de mofo e reprodução de insetos.

Alimentos afetados por mofo e insetos são mal comidos por animais de fazenda e pássaros, causam depressão dos sistemas circulatório e imunológico e prejudicam o funcionamento dos rins. Em última análise, o estado de saúde e a produtividade dos animais e aves se deterioram, o custo de sua manutenção e tratamento aumenta e a eficiência econômica da pecuária diminui. Sabe-se que os animais comem feno mofado com extrema relutância ou não o comem. A silagem mofada e a silagem também não são adequadas como ração. Toxinas venenosas liberadas por algumas culturas fúngicas são encontradas na silagem de pilhas de solo e silos de terra ou nas camadas superiores da massa de forragem de grandes trincheiras de silagem com baixa compactação e abrigo com vazamento de massa recém-cortada e especialmente seca.

Os fungos usam muitos nutrientes para seu próprio crescimento. O conteúdo de nutrientes na ração como resultado da vida de uma colônia de 40.000 fungos diminui de 1,5 a 1,8% em uma semana; há uma deterioração do paladar, pois a infecção do grão com alguns tipos de fungos leva ao aparecimento de um cheiro repulsivo característico de mofo e um sabor desagradável.

As propriedades físicas das matérias-primas das rações mudam, o que se manifesta na formação de grumos densos, que dificultam o seu transporte e levam ao azedamento dos grãos nos silos; na presença de micotoxinas, levando a problemas de saúde, atrofiando os animais e reduzindo sua produtividade.

Diferentes bolores produzem diferentes micotoxinas, sendo que alguns deles produzem várias micotoxinas: Penicillium - ocratoxinas; Fusarium - toxina T-2, zearalenona, DON; Aspergillus - aflatoxinas, ocratoxinas. Nesse caso, seu efeito negativo é bastante potencializado.

As micotoxinas não são destruídas durante o tratamento térmico da ração e, entrando no corpo dos animais com a ração, acumulam-se na carne, ovos e leite. Portanto, a sua presença na alimentação é um grande perigo não só para os animais, mas também para a saúde humana, uma vez que algumas das micotoxinas, em particular as aflatoxinas, são cancerígenas e a sua ingestão deve ser absolutamente excluída.

Para o crescimento de fungos de mofo, várias condições são necessárias:

1) temperatura. A temperatura ótima para o crescimento de fungos de mofo está na faixa de 18 a 30 °C. No entanto, algumas de suas espécies crescem intensamente e se multiplicam a uma temperatura de 4–8 °C;

2) umidade.

Para reduzir o teor de umidade no grão, os fabricantes são forçados a secá-lo nos valores especificados. Isso está associado a um grande gasto de recursos de energia e mão de obra por um período de tempo muito limitado. No entanto, mesmo ao armazenar grãos com umidade padrão, um fator como a migração de umidade tem um impacto negativo na qualidade dos grãos durante o armazenamento.

Assim, ao armazenar o grão, que tem umidade inicial em torno de 13%, ocorre migração de umidade devido à diferença de temperatura na parte superior (35°C) e na parte inferior (25°C) do armazenamento. Um mês depois, o teor de umidade do grão na parte inferior era de 11,8% e na parte superior - 15,5%. No processo de armazenamento de grãos de umidade normal, em algumas áreas, muitas vezes são formadas condições ideais para o rápido crescimento do mofo.

Há fortes evidências médicas de doenças pulmonares em animais e trabalhadores que lidam com feno e grãos mofados. Tanto em humanos como em animais, são causadas pela inalação de microrganismos termofílicos (Micropolispora, Thermo-actinomyces, Aspergillus).

Segundo a Organização Mundial da Saúde, cerca de 25% do suprimento mundial de grãos está contaminado com micotoxinas, por isso é importante lidar com sua fonte - o mofo.

Existem muitos outros fungos potencialmente perigosos que podem causar uma variedade de micotoxicoses, incluindo fertilidade reduzida, aborto e problemas de saúde em geral. Todas essas doenças são causadas por micotoxinas produzidas pelos seguintes fungos: Aspergillus, Fusarium, Penicillium (aflatoxinas, ceralenona, ocratoxina).

A principal razão para o declínio na qualidade dos alimentos compostos são os danos causados ​​por fungos de fungos e, posteriormente, a contaminação com micotoxinas.

Os fungos entram em forragens mistas principalmente com grãos e produtos de seu processamento; em parte, são inoculados adicionalmente durante o processo de fabricação, transporte e armazenamento. Sendo um substrato morto, muito acessível aos microorganismos, a ração composta é mais suscetível do que o grão a ser atacada por fungos. Isso é facilitado por sua alta higroscopicidade, bem como um rico suprimento de nutrientes, especialmente em conexão com seu enriquecimento com vitaminas, oligoelementos e outros aditivos.

Devido ao crescimento e reprodução de fungos mofo na ração, ocorre o seguinte:

Diminuição do valor energético e nutricional do mesmo, uma vez que para a sua vida os fungos utilizam os nutrientes dos alimentos que afectaram;

Deterioração da palatabilidade, pois mesmo uma pequena quantidade de mofo na ração cria poeira, odor e sabor desagradáveis, o que causa má palatabilidade da ração pelos animais;

Alterações nos parâmetros físicos da ração composta, manifestadas na liberação de quantidades adicionais de água pelos fungos e na aglomeração da ração como resultado do crescimento do micélio fúngico;

Contaminação da ração com micotoxinas produzidas por fungos, que leva ao atrofiamento dos animais, diminuição de sua produtividade, conversão alimentar e causa intoxicação permanente de todo o rebanho.

A ração composta, composta por grãos triturados e farelo, é um solo fértil para a germinação de fungos. Quanto maior o prazo de validade das matérias-primas, alimentos acabados, maior o risco de danos ao mofo. Em condições favoráveis, pode ocorrer uma reprodução significativa de fungos em muito pouco tempo, o micélio fúngico cresce 1 mm em 1 hora, por isso é necessário realizar tratamento preventivo com antifúngicos, que é mais economicamente justificável do que combater fungos e micotoxinas em ração já mofada.

A maneira mais prática e confiável de proteger a ração do mofo é o uso de preparações à base de ácidos orgânicos e seus sais. Eles inibem o crescimento de microrganismos pela acidificação do citoplasma da célula, o que leva à morte celular. Um inibidor de mofo comumente reconhecido é o ácido propiônico. No entanto, o uso de ácido propiônico em sua forma pura está associado a várias dificuldades: o ácido corrói fortemente as partes metálicas de máquinas e mecanismos, tem um odor forte e pungente, volatilidade e pode levar a queimaduras graves no pessoal que trabalha com ele e à corrosão de peças metálicas de transportadores e misturadores. No inibidor de mofo líquido Mycokorm, o ácido propiônico está contido em um complexo tampão especialmente desenvolvido pela Franklin (Holanda), que permite o uso do medicamento sem danos ao equipamento e ao pessoal. Os ácidos propiônico e fosfórico, que fazem parte da micoalimentação líquida, possuem certo nível de atividade em relação a bolores, leveduras e bactérias. Cada um dos ácidos mencionados tem suas próprias vantagens e desvantagens em termos de espectro de microorganismos a serem inibidos, facilidade de manuseio e custo. Usados ​​juntos em proporções ideais, esses ácidos orgânicos mantêm suas vantagens e compensam as desvantagens individuais.

3. EXTENSÃO DAS PERDAS EM ALIMENTOS ENLATADOS,

CAUSADO PELA ATIVIDADE DE MICRORGANISMOS

Ao compilar o balanço alimentar, é necessário levar em consideração as perdas durante o preparo e armazenamento da ração enlatada. Existem muitos esquemas mostrando que as perdas totais são compostas por perdas no campo, armazenamentos e ocorrem até mesmo durante a colheita da massa verde.

Esta palestra discute a magnitude dos prejuízos causados ​​pela atividade dos microrganismos, que muitas vezes são subestimados e podem atingir enormes proporções com o trabalho não especializado.

3.1. perda de fermentação

Após a morte das células vegetais em um armazenamento cheio e bem compactado, começa a decomposição intensiva e a transformação de nutrientes pela multiplicação de microorganismos. Existem perdas resultantes da formação de gases de fermentação ("resíduos"), perdas nas camadas superior e lateral, perdas devido a processos de fermentação secundária.

O enchimento contínuo das instalações de armazenamento (silo, feno) pode reduzir significativamente a formação de gases. Com o rápido enchimento do depósito, a perda de matéria seca por "resíduos" pode ser de 5 a 9%. Com preenchimento estendido, os indicadores correspondentes podem atingir 10 a 13% ou mais. Portanto, com o enchimento contínuo é possível reduzir as perdas de "resíduos" em cerca de 4-5%.

Deve-se ter em mente que em silagem mal compactada, como resultado de processos de autoaquecimento, a digestibilidade da proteína é reduzida em um fator de dois.

A decomposição intensiva de nutrientes ocorre nas camadas superiores e laterais da massa de silagem descoberta (fenilagem). Com abrigo com um joio ou sem abrigo, as perdas podem ser muito maiores. Os fungos do mofo, em desenvolvimento, estabelecem as bases para uma forte decomposição de proteínas. Os produtos da degradação das proteínas são alcalinos e se ligam ao ácido lático. Há também uma decomposição direta do ácido lático. Esses processos levam a um aumento do nível de pH e a uma deterioração da qualidade da ração. Mesmo que no momento da abertura do armazenamento a espessura da camada estragada não exceda 10 cm, deve-se ter em mente que essa camada tinha originalmente 20–50 cm de espessura e a silagem localizada sob a camada danificada é caracterizada por uma alto nível de pH, contém toxinas tóxicas e é impróprio para a alimentação de animais.

As perdas causadas por processos de fermentação secundária podem chegar a 20-25%. Foi estabelecido que a primeira etapa da deterioração da silagem é causada por leveduras juntamente com bactérias aeróbicas, está associada ao seu aquecimento, diminuição da acidez. No segundo estágio da deterioração da silagem, ocorre a subsequente infestação de fungos. Tal alimento é considerado inadequado se contiver mais de 5 x 105 cogumelos. Já após 5 dias de armazenamento aeróbico, em caso de alimentação prolongada ou retirada inadequada do armazenamento, a silagem de milho mesmo com um bom pH inicial de 4,1, mas já com 3 x 107 de levedura, é caracterizada por um número astronomicamente alto de leveduras e bolores Streptomycetcn .

3.2. Alimentar micotoxicoses

Dentre os inúmeros fatores ambientais, as substâncias tóxicas - micotoxinas, formadas por fungos microscópicos, têm atraído cada vez mais atenção.

As micotoxinas são produtos metabólicos venenosos (metabolismo) de fungos mofo que se formam na superfície dos alimentos e rações. Os fungos toxigênicos são extremamente difundidos na natureza e, em condições favoráveis ​​(umidade e temperatura elevadas), podem infectar vários alimentos, rações, substâncias industriais e causar danos significativos à economia nacional. O consumo de alimentos e rações contaminados (contaminados por microorganismos) com esses fungos e micotoxinas pode ser acompanhado por doenças graves de humanos e animais de produção - micotoxicoses.

Nos últimos anos, o problema das micotoxicoses tem sido de grande escala. Na República da Bielorrússia, bem como em todo o mundo, uma parte significativa do grão produzido está contaminada com micotoxinas, que não só têm um efeito negativo e destrutivo no corpo animal, reduzindo significativamente os parâmetros de produtividade, a qualidade dos produtos obtidos , aumentando os custos econômicos, mas também representam um sério perigo para a saúde humana.

O consumo de aves de ração contaminada leva à ocorrência de micotoxicoses crônicas, caracterizadas por uma ampla gama de danos ao fígado, rins, trato gastrointestinal, órgãos respiratórios, sistema nervoso, o que acaba afetando negativamente a produtividade e a segurança do gado. A ampla prevalência dessa negatividade exige encontrar novas maneiras de resolver esse problema.

A micotoxicose é uma doença que ocorre quando os animais comem alimentos vegetais afetados por fungos formadores de toxinas. As micotoxicoses não são doenças infecciosas; quando ocorrem no organismo dos animais, não ocorre a reestruturação imunológica e não se desenvolve a imunidade. Todos os tipos de animais, pássaros e peixes podem ser expostos a micotoxicoses, e os humanos também ficam doentes.

O número total de espécies de fungos na microflora mundial varia de 200 a 300 mil espécies, toxigênicas - de 100 a 150 espécies. O maior perigo para animais e humanos são alimentos e alimentos contaminados com metabólitos fúngicos, que pertencem a dois grupos.

O primeiro grupo são os chamados soprophytes (fungos de armazém) dos gêneros Aspergillus e Penicillium. Estes são principalmente fungos que não são capazes de infectar plantas vegetativas e penetrar em grãos, volumosos e alimentos principalmente durante sua colheita, armazenamento e preparação para alimentação.

Uma certa especificidade de substrato de micomicetos formadores de tóxicos foi notada: espécies do gênero Fusarium infectam principalmente grãos de cereais; Aspergillus - leguminosas e ingredientes para rações; Stachibotrys altemans, Dendrodochium toxicum afetam a forragem.

Para o desenvolvimento de fungos produtores de micotoxinas, são necessárias certas condições. Ergot e carvão infectam as plantas na fase vegetativa. O esclerótico se desenvolve no solo a uma temperatura de 22–26 °C e um teor de umidade de 25–30%. Temperatura e umidade são os fatores mais importantes que promovem o crescimento e a reprodução de fungos tóxicos. A umidade ideal é de 25 a 30%, a temperatura mais favorável é de 25 a 50 °C. A forragem (feno com teor de umidade de 16%, palha - 15% durante o armazenamento) não é afetada por fungos.

Forragens com alta umidade se aquecem (os microorganismos contribuem para isso) e criam condições favoráveis ​​\u200b\u200bpara o desenvolvimento de micomicetos.

O autoaquecimento não é apenas volumoso, mas também grãos, bem como produtos de seu processamento (farinha, forragem mista, farelo, resíduos de grãos, etc.).

Um ponto muito importante é o isolamento e estudo das micotoxinas. De acordo com muitos cientistas, de 80 a 2.000 micotoxinas diferentes foram isoladas e nomeadas, das quais 47 são altamente tóxicas e 15 têm propriedades cancerígenas e mutagênicas (aflatoxinas B e M, ocratoxina A, zearalenona, toxina T-2, patulina, ciclopiazônica e ácidos penicílicos) e alguns outros). Liberados naturalmente incluem aflatoxinas, ocratoxina A, patulina, toxina T-2, ácido penicílico, etc.

A grande maioria das micotoxinas são exotoxinas, ou seja,

liberado no substrato no qual o fungo cresce. As micotoxinas podem permanecer na ração por muito tempo após a morte do fungo que as formou. Portanto, a aparência dos alimentos nem sempre pode servir como critério de segurança. As micotoxinas são compostos de baixo peso molecular. São resistentes a altas temperaturas, não são destruídos por tratamento com vapor quente, secagem, armazenamento prolongado, ação de ácidos e álcalis. O macrorganismo não produz anticorpos contra eles, ou seja, animais e humanos permanecem sensíveis às micotoxinas ao longo de suas vidas.

As micotoxicoses mais comuns entre os animais são aspergilotoxicose, estaquibotriotoxicose, fusariotoxicose, dendrodoquiotoxicose, mirotecitotoxicose, clavicenstoxicose, penicilotoxicose, rizopusotoxicose, toxicose causada por fungos de carvão.

Suas fórmulas químicas, propriedades físicas e químicas, mecanismo de ação são determinados; alguns países calcularam concentrações mínimas permitidas dessas micotoxinas em rações para diferentes tipos de animais de fazenda e aves; bem como desenvolveu métodos laboratoriais quantitativos para a determinação dessas substâncias em várias substâncias. Também estão sendo estudadas outras micotoxinas menos estudadas, como ergotoxinas, etc., que também causam danos significativos à pecuária e à avicultura.

É um fato amplamente conhecido que as micotoxinas introduzidas em uma forma quimicamente pura exibem propriedades tóxicas em uma extensão muito menor do que a mesma quantidade de micotoxinas, mas produzidas em condições naturais. Isso se deve ao fato de que fungos microscópicos no processo da vida produzem várias toxinas, cujo número pode chegar a várias dezenas, e essas toxinas exibem um efeito tóxico combinado.

Os laboratórios podem detectar apenas uma pequena fração das micotoxinas conhecidas. O efeito sinérgico das micotoxinas foi pouco estudado, embora na prática seja de grande importância.

A dificuldade reside na singularidade e imprevisibilidade da composição qualitativa e quantitativa de micotoxinas sintetizadas por diferentes tipos de fungos em diferentes condições.

Também é conhecido sobre as propriedades cumulativas das micotoxinas. Na presença de micotoxinas na ração em quantidades abaixo do nível de sensibilidade do método de determinação, há a ilusão de sua ausência e, consequentemente, da segurança alimentar. No entanto, poucos dias após a alimentação desses alimentos, como resultado da acumulação, a dose das toxinas resultantes atinge um nível crítico e se manifesta de alguma forma, principalmente por diminuição do apetite, depressão geral, indigestão, etc. Na grande maioria dos casos, a causa desses sintomas será buscada em qualquer coisa, mas não na ação das micotoxinas.

Outra possível evolução que pode passar despercebida por muito tempo é que as micotoxinas, ao se acumularem, vão destruindo gradativamente o sistema imunológico do animal ou ave. Tal ação é típica de quase todas as micotoxinas, mas sua detecção sem o uso de métodos especiais é quase impossível. Um quadro semelhante é observado quando as toxinas são encontradas na ração nas concentrações máximas permitidas. Esses resultados indicam a possibilidade real de muitas outras micotoxinas na ração que os testes de laboratório não são capazes de detectar.

As micotoxinas têm uma propriedade comum - são biocidas que destroem as células vivas. Em termos de outras propriedades, incluindo propriedades físico-químicas, as micotoxinas diferem muito significativamente, o que impossibilita o desenvolvimento de um único método eficaz para combatê-las.

O método mais comum atualmente é a adsorção de micotoxinas por adsorventes de origem orgânica ou inorgânica. O método é baseado nas propriedades físicas das moléculas de micotoxinas - sua polaridade e tamanho molecular. Portanto, adsorventes de diferentes naturezas adsorvem micotoxinas de maneiras diferentes.

O método de adsorção remove efetivamente as micotoxinas polares (principalmente aflatoxinas, até certo ponto fumonisinas).

Ao mesmo tempo, as toxinas apolares praticamente não são sorvidas por alguns adsorventes, enquanto outras são sorvidas de forma insuficientemente eficaz.

O grau de neutralização das micotoxinas também depende da capacidade de adsorção do adsorvente. Este indicador e o grau de dano da alimentação determinam a taxa de introdução do adsorvente na alimentação. As propriedades essenciais dos adsorventes são a capacidade de trabalhar em uma ampla faixa de pH e a irreversibilidade da ligação da micotoxina. Sabe-se que as micotoxinas podem ser adsorvidas no adsorvente no estômago e dessorvidas no ambiente alcalino do intestino. Como resultado, a eficácia de tal adsorvente será questionável. Alguns adsorventes também têm a capacidade de adsorver nutrientes, vitaminas e microelementos.

Existem dificuldades em avaliar a eficácia dos adsorventes, o que dificulta muito sua seleção e obtenção de resultados objetivos. A maioria dos métodos in vitro clássicos não chega nem perto das condições reais do trato gastrointestinal.

Experimentos in vivo são muito complexos e difíceis de replicar.

Portanto, continua a busca por modelos que permitam reproduzir condições o mais próximo possível da natureza e permitir a obtenção de resultados mais objetivos.

A maioria dos principais toxicologistas acredita que o controle efetivo das micotoxinas é possível usando apenas alguns métodos complementares de sua eliminação dos alimentos, que possuem diferentes mecanismos de ação e são direcionados contra diferentes grupos de toxinas. A pesquisa nesta área é muito intensa. A busca por adsorventes inorgânicos e orgânicos ideais continua.

Atualmente, foram criados aluminossilicatos hidratados de sódio, cálcio e aluminossilicatos, reconhecidos como os melhores adsorventes inorgânicos. Isso foi comprovado por estudos de laboratório e produção de muitos centros científicos independentes.

Uma nova direção é a neutralização de micotoxinas. A neutralização do efeito tóxico das micotoxinas por enzimas é uma forma natural de os microorganismos lutarem pela existência. Numerosos estudos demonstraram que é excelente para neutralizar micotoxinas no corpo de animais de fazenda e aves.

Enzimas especialmente selecionadas transformam as micotoxinas em substâncias seguras, agindo na parte da molécula responsável pelo efeito tóxico. Esta abordagem é especialmente importante e, talvez, a única eficaz para micotoxinas apolares, que praticamente não são ligadas por adsorventes (tricotecenos, zearalenona, ocratoxinas).

4. ANÁLISE MICROBIOLÓGICA DE ALIMENTOS

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