СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНСЕРВАНТА ПРИ ЗАГОТОВКЕ СЕНА Российский патент 1995 года по МПК A23K3/00 

Изобретение относится к кормопроизводству и технологии консервирования кормов и может быть использовано как в лабораторных целях, так и в практических для быстрой оценки и отбора наиболее эффективных консервантов сена, что имеет большое значение для решения проблемы заготовки и хранения сена в условиях неустойчивой погоды и повышения качества этого незаменимого корма сельскохозяйственных животных.

Эффективность консерванта при заготовке сена из сырья повышенной влажности от 45 до 11 исходя из научно обоснованного биотехнологического механизма его консервирующего действия, определяется способностью консерванта предотвращать и недопускать развития на сене микробиологических процессов путем регулирования и ингибирования жизнедеятельности микроорганизмов на ранних стадиях ее проявления с целью максимальной сохранности в сене питательных веществ и приготовления доброкачественного корма.

Известен ряд способов определения эффективности консервантов сена:
а) Метод изучения воздействия консерванта на чистые культуры плесневых грибов и гнилостных бактерий, которые выделены из портящихся кормов. Определение эффективности консерванта проводится по зонам угнетения роста этих микроорганизмов при выращивании их на чашке Петри на питательной среде с консервантом (1, 2).

Недостатком этого метода является невозможность в опытах с чистыми культурами на отдельных представителях групп, родов и видов микрофлоры сена предусмотреть те микроорганизмы, которые могут проявить свою жизнедеятельность в естественных условиях консервирования сена с повышенной влажностью, а также промоделировать на чашке Петри условия, при которых происходит воздействие консерванта на микрофлору сена во время его обработки и консервирования, что не позволяет получить по этому способу объективную оценку по эффективности консерванта и его рабочих параметров для заготовки влажного сена на этапе его досушки до кондиционной влажности.

б) Метод определения консервирующего действия препаратов по снижению общего количества бактерий и грибов при консервировании сена с внесением консерванта в самосогретую растительную массу до 45^оС и при обработке консервантом сена с повышенной влажностью.

Недостатком этого метода является невозможность при внесении консерванта в самосогретую массу до 45^оС, что, как известно, вызывается интенсивным процессом размножения микроорганизмов, определить главное свойство консерванта сена, заключающегося в предотвращении микробиологических процессов, в т. ч. самосогревания сена. Кроме этого, определение общего количества грибов и бактерий не позволяют определить состояние жизнедеятельности микрофлоры на сене, что, в целом, не позволяет по данному методу получить объективную оценку по эффективности консерванта сена.

в) Известны зоотехнические методы определения эффективности консерванта сена по поедаемости консервированного сена, перевариваемости клетчатки и других питательных веществ, а также по определению химического состава корма и сохранности сухого вещества, сахара, протеина, жира, кальция, фосфора и др.

Недостатком этих методов является их трудоемкость и невозможность получить какую-либо информацию по состоянию жизнедеятельности специфической микрофлоры на сене под влиянием консерванта. Эти методы можно использовать только для определения качества консервированного корма, что проводится на следующем этапе исследований, когда эффективность консерванта определена и консервант определен, как эффективный, поэтому названные зоотехнические методы не позволяют получить объективную оценку по эффективности консерванта по прямым показателям. В связи с тем, что на химический состав сена и сохранность питательных веществ в нем влияет химический состав самого консерванта (например, азотосодержащие консерванты увеличивают содержание протеина, который определяется по общему количеству азота сена и др.), а также химический состав развивающейся на сене микрофлоры, этот метод можно использовать как дополнительный, по косвенным показателям при анализе микробной пораженности сена.

г) Метод определения эффективности консерванта сена по визуальной оценке плесневения консервированного сена.

Главным недостатком этого метода является невозможность при отсутствии плесени определить состояние жизнедеятельности других представителей специфической микрофлоры сена, которая может развиваться в зависимости от его влажности, что не позволяет дать объективную оценку консерванту по его способности в предотвращении и угнетании развития микроорганизмов на влажном сене и определить его эффективность.

Как следует из отмеченных недостатков анализируемых известных способов определения эффективности консерванта сена при заготовке его от 45 до 17 влажности, эти методы не позволяют дать объективную оценку консерванту по его антимикробному консервирующему действию, заключающемуся в угнетении и предотвращении развития микроорганизмов при заготовке и хранении сена с повышенной влажностью и достоверно определить его эффективность.

Использование этих методов при выделении консервантов сена привело к тому, что ряд препаратов были ошибочно выделены в консерванты сена (мочевина, мочевина с добавками, КНМК).

Большинство рекомендованных препаратов (безводный аммиак, изобутират аммония, пропионовая кислота и др.) по данным отечественных и зарубежных исследователей имеют противоречивый характер, что сдерживает их применение в условиях производства, несмотря на существующую проблему заготовки и хранения сена из сырья повышенной влажности.

Наиболее близким методом по техническому решению к предлагаемому способу определения эффективности консерванта сена находится метод биотехнологического контроля за состоянием жизнеспособности и жизнедеятельности микроорганизмов, основанный на выявлении микробной пораженности консервированных кип сена для оценки доброкачественности корма согласно "Методическим указаниям по санитарно-микологической оценке и улучшению качества кормов" (1985 г. ). Отработанный с этой целью методический ход исследований предусматривает проведение микробиологического анализа 10 кип прессованного сена в каждом отборе, характеризующих партию консервированного сена.

Основным недостатком этого способа является его трудоемкость, так как он разработан для проведения биотехнологического контроля за жизнедеятельностью микроорганизмов при различных технологических приемах заготовки сена с повышенной влажностью на основе технологии заготовки прессованного сена, как наиболее широко применяемой в условиях производства. Поэтому этот метод для проведения микробиологических учетов предусматривает отбор 10 кип сена и отбора для анализа 10 средних проб, что усложняет проведение исследований как в начальный период процесса консервирования по определению эффективности консерванта, так и на протяжении хранения консервированного корма, а также требует подготовки значительного количества сырья с повышенной влажностью, его прессования с использованием специальной техники и укладки кип в хранилище.

Целью изобретения является повышение чувствительности способа и снижение его трудоемкости.

Цель в изобретении достигается заменой заготовки прессованного сена закладкой в копну обработанной консервантом недосушенной рассыпной растительной массы массой от 250 кг с влажностью от 45 до 11 Для определения эффективности консерванта сена по оценке состояния жизнеспособности и жизнедеятельности микрофлоры сена отбирается с 2 дня 4-е средние пробы сена по 250 г каждая. Пробы с 4 сторон копны отбираются в 9-и точках по диагонали. Отбор проб проводится в первые 10 дней ежедневно, в последующие с интервалом 4-10 дней в зависимости от влажности сырья и результатов наблюдений. В лаборатории с каждой пробы берется 4 навески сена по 50 г. Сено в навеске измельчается на частицы 3-4 см. С использованием дифференцированного микроскопирования определяется наличие на сене гиф, капсульной слизи актиномицетов, грибов, бактерий. Затем сено разделяется на непораженное и пораженное каждой группой микроорганизмов. Дальнейшая идентификация микрофлоры в чистую культуру проводится на питательных средах через накопительную культуру. Для выделения актиномицетов и бактерий используется мясопептонный агар, для грибов среда Чапека. Культивирование актиномицетов осуществляется при 22-30^оС, бактерий 28-45^оС, грибов 24-30^оС.

Общая микробная пораженность определяется по формуле:
П_с= где П_с общая микробная пораженность консервированного, сена
К₁(а₁ + г₁ + б₁) количество пораженного консервированного сена, г:
а актиномицетами, г грибами, б бактериями,
50 навеска консервированного сена, г;
n количество средних проб и при наличии общей микробной пораженности до 10 консервант определяют эффективным.

П р и м е р 1. В этом примере приводится определение эффективности консерванта сена безводного аммиака. Данные опыта приведены в табл. 1. Через 10 дней хранения сена с влажностью 42,0 обработанного в копне безводным аммиаком, отбирается 4 средних пробы консервированного сена. Затем с каждой пробы берется 4 навески по 50 г каждая. Сено в навесках измельчается на частицы 3-5 см. После проведения дифференцированного микроскопирования по выявлению наличия гиф и капсульной слизи актиномицетов, грибов, бактерий сено разделяют на непораженное и пораженное: актиномицетами (а), грибами (г) и бактериями (б) и определяют их количество. В пробе N 1 количество пораженного сена равнялось: а₁ 2,8 г, г₁ 0,6 г, б₁ 0,4 г; в пробе N 2: а₂ 3,4 г, г₂ 1, б₂ 0; в пробе N 3: а₃ 3,8 г, г₃ 0,7 г, б₃ 0; в пробе N 4: а₄ 3,8 г, г₄ 1 г, б₄ 0,5 г. Дальнейшая идентификация микроорганизмов, вызывающих пораженность сена проводится на питательных средах. Для выделения бактерий и актиномицетов используется мясопептонный агар, для грибов среда Чапека. Выделение актиномицетов проводится при температуре 22-30^оС, бактерий при температуре 28-45^оС, грибов при температуре 24-30^оС. Общая микробная пораженность (П_с) определяется подставлением полученных данных по микробной пораженности в каждой пробе в предложенную формулу:
П_с=
9
В связи с тем, что П_с 9 а порог допустимой микробной пораженности равняется 10 консервант безводный аммиак определяется эффективным для заготовки сена с влажностью 42% при хранении его 10 дней. При идентификации микроорганизмов, определяющих пораженность сена, были выделены: Streptomyces helvaticus, Penicillium expansum, Aspergillus niger, Cladosporium herbarum, бактерии рода Bacillus.

П р и м е р 2. Определение эффективности консерванта безводного аммиака при хранении консервированного сена 4 сут с влажностью 42,03 Исследования проводятся аналогично приведенным в примере 1. Данные этого опыта представлены в табл. 2. Микробиологическим анализом не было выявлено пораженности сена, что определяет при П_с 0 консервант эффективным для хранения сена 4 сут с влажностью 42
П р и м е р 3. Проводится определение эффективности консерванта безводного аммиака при консервировании сена с влажностью от 42,0 до 30,2 (срок хранения сена от закладки опыта 20 сут). Исследования проводятся аналогично приведенным в примере 1. Данные опыта приведены в табл. 1. По оценке микробной пораженности консервированного сена в пробах количество его равнялось: в пробе 1: а₁ 7 г, г₁ 1,6 г, б₁ 2,0 г; в пробе N 2: а₂ 6,8 г, г₂ 2,1 г, б₂ 1,3 г; в пробе N 3: а₃ 5,1 г, г₃ 2,9 г, б₃0,8 г; в пробе N 4: а₄ 6,1 г, г₄ 1,4 г, б₄0,9 г.

По формуле определяется Пс 19
В связи с превышением допустимого уровня (10) эффективности консерванта по микробной пораженности консервированного сена с влажностью от 42 до 30,2 после 20 сут хранения безводный аммиак определяется неэффективным.

П р и м е р 4. Определение эффективности безводного аммиака при консервировании сена с влажностью от 28,8 до 25,3 и хранении его 18 сут.

Исследования проводятся аналогично описанным в примере 1.

П_с 36 Данные опыта приведены в табл. 2.

Консервант безводный аммиак определяется неэффективным.

П р и м е р 5. Определяется эффективность консерванта поваренной соли при одновременном использовании с активным вентилированием при заготовке сена с влажностью от 23,8 до 13,57 и хранении сена 8 мес. Исследования проводятся аналогично описанным в примере 1. Общая микробная пораженность консервированного сена равняется П_с 3,6 данные исследований приведены в табл. 3. При П_с3,6 консервант определяется эффективным.

П р и м е р 6. Определение эффективности консерванта поваренной соли при консервировании сена с влажностью от 23,8 до 11,4 и хранении 70 сут. Исследования проводятся аналогично приведенным в примере 1. Данные исследований приведены в табл. 3. Общая микробная пораженность консервированного сена равняется 2,78 что определяет консервант поваренную соль эффективным для заготовки сена влажностью от 23,8 до 11,4 при одновременном использовании с активным вентилированием.

Таким образом, при определении эффективности консерванта при заготовке сена влажностью от 45 до 11 при наличии микробной пораженности сена до 10 консервант считается эффективным.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в технологии консервирования кормов. Сущность изобретения: для повышения чувствительности и снижения трудоемкости способ определения эффективности консерванта при заготовке сена влажностью 45 11% предусматривает отбор проб из консервированного сена, обработанного консервантом или заготавливаемым с применением технических средств для досушки сена до кондиционной влажности и определение его микробной пораженности. В лабораторных условиях сено в навесках измельчают на частицы 3 4 см и затем проводят микроскопирование сена на выявление в нем наличия гиф, капсульной слизи, актиномицетов, грибов, бактерий. Дальнейшую идентификацию актиномицетов "а" проводят на мясопентонном агаре при 22 30°С, бактерий "б" на этой среде при 28 45°С, грибов "г" на среде Чапека при 24 30°С, а общую микробную пораженность консервированного сена "Пс" вычисляют в процентах по формуле, приведенной в описании изобретения. 3 табл.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНСЕРВАНТА ПРИ ЗАГОТОВКЕ СЕНА влажностью 45 11% включающий отбор проб и определение микробной пораженности сена, обработанного консервантом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, снижения его трудоемкости, после отбора проб сено измельчают до размера частиц 3 4 см, затем осуществляют дифференцированное микроскопирование на наличие в сене гиф, капсульной слизи актиномицетов, грибов, бактерий, идентифицируют микроорганизмы, вызывающие пораженность актиномицеты на мясопентонном агаре при 22 30^oС, бактерии при 28 45^oС, грибы на среде Чапека при 24 30^oС, и общую микробную пораженность консервированного сена определяют по формуле

где П_с общая микробная пораженность консервированного сена;
К₁(а₁ + г₁ + б₁) количество пораженного консервированного в сена, г; а актиномицетами; г грибами; б бактериями - в пробе N 1;
К₂(а₂ + г₂ + б₂) в пробе N 2;
К₃(а₃ + г₃ + б₃) в пробе N 3;
К₄(а₄ + г₄ + б₄) в пробе N 4;
50 навеска консервированного сена, г;
n количество средних проб,
и при наличии общей микробной пораженности сена до 10% консервант определяют эффективным.