СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКВАСКИ ДЛЯ СИЛОСОВАНИЯ КОРМОВ Российский патент 2005 года по МПК C12N1/20 A23K3/02 C12N1/20 C12R1/46 C12R1/25 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к силосованию кормов с применением бактерий-пробиотиков, используемых в качестве консервантов.

Известен способ силосования кормов, включающий их измельчение и загрузку в силосные сооружения с внесением бактериальных заквасок на основе молочнокислых бактерий, применяемых в качестве консервантов при заготовке силоса из подвяленного сырья /1, 2/. Однако, применение указанного способа на непровяленном сырье не дает однозначных результатов по качеству конечного продукта. Так, в источнике /3/ отмечается отрицательное влияние молочнокислых бактерий на процесс силосования растительной массы повышенной влажности вследствие повышенного закисления силоса, что негативно сказывается на его качестве (3, 4 класс качества).

Скармливание закисленного силоса вызывает снижение продуктивности животных, увеличивает яловость маточного поголовья, приводит к желудочно-кишечным заболеваниям /3/. Поэтому авторы предлагают при силосовании влажного кукурузного сырья применять закваски на основе пропионовокислых бактерий. Характерная особенность пропионовокислых бактерий заключается в их способности включать в обмен веществ сахара и молочную кислоту, которая содержится в значительных количествах в закисленном силосе. Усвоение молочной кислоты молочнокислыми бактериями сдерживает процесс закисления силосуемого корма, вызываемого жизнедеятельностью молочнокислых бактерий.

При приготовлении корма способом силосования приходится сталкиваться с осложнениями, вызываемыми погодными условиями, которые определяют качественное состояние исходного растительного материала. Так, в дождливые годы технология провяливания скошенной травы трудно осуществима, поэтому приходится закладывать на силос растительный материал повышенной влажности. В таких условиях целесообразно применять закваски на основе пропионово-кислых бактерий, способных снизить закисление конечного продукта, а следовательно, уменьшить потери в нем питательных веществ. В засушливые годы, напротив, трава уже на корню будет подвяливаться и, соответственно, содержание сухого вещества в ней возрастает (до 30% и более), что благоприятно сказывается на силосуемости даже трудно силосующихся кормовых растений (люцерна и другие бобовые). При этом необходимо проводить сенокос в сроки, обеспечивающие наибольший выход питательных веществ и получение качественного корма. Практика показала, что в засушливые годы при силосовании корма применение заквасок на основе молочнокислых бактерий предпочтительнее, в сравнении с пропионово-кислыми бактериями. Таким образом, непредсказуемость погодных условий на период сенокошения, оказывающих существенное влияние на качественное состояние растений, а следовательно, и на качество конечного продукта (силоса) ставит задачу разработки универсальных заквасок, обеспечивающих эффективность их применения в независимости от погодных условий.

Технический результат изобретения - получение заквасок, применяемых в производстве силоса с более высокими параметрами качества, хорошей усвояемостью и новыми свойствами. Указанная цель достигается тем, что стартовый маточный материал бактериальной закваски для силосования кормов получают на основе восьми культур молочнокислых и пропионово-кислых бактерий, идентифицированных до вида по филогенетическим, культуральным и физиолого-биохимическим признакам. Штаммы являются новыми, выделены из животного и растительного материала из различных регионов страны.

В таблице 1 приведены данные о видовой принадлежности культур.

Филогенетические признаки культур ЛТ1 - ЛТ8 определяли по фрагментам генов 16S рРНК величиной до 720 нуклеотидов. Сравнение полученных нуклеотидных последовательностей с имеющимися в Genbank последовательностями генов 16S рРНК позволило предварительно отнести культуры к видам, указанным в таблице 1.

Культуры ЛТ1 - ЛТ3, ЛТ5 по физиолого-биохимическим свойствам отнесены к Streptococcus salivarius. Все культуры характеризуются овальными клетками размером 0,8-1,0 мкм, образующими цепочки от коротких до длинных. Все штаммы образуют кислоту из глюкозы, сахарозы, мальтозы, раффинозы, но не из глицерол, манитола, сорбитола или ксилозы. По данным характеристикам эти штаммы четко относятся к виду Streptococcus salivarius и отличаются от других видов этого рода. Между собой они отличаются по скорости роста на жидкой среде МС, а также образованию кислоты из лактозы и трегалозы. Полученные данные позволяют заключить, что культуры ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5 имеют специфические физиолого-биохимические особенности, по которым они отличаются друг от друга.

К Enterococcus durans отнесены две культуры - ЛТ4, ЛТ6. Обе культуры характеризуются овальными клетками, главным образом в парах и в коротких цепочках. На питательном агаре образуют круглые гладкие колонии. Неподвижные, не способны продуцировать кислоту из большинства углеводов, в том числе из маннитола и трелогазы, чем отличаются от штаммов всех других видов рода Enterococcus. Между собой культуры отличаются по скорости роста на жидкой среде МС (культура ЛТ-4 растет быстрее, чем ЛТ6). Культура ЛТ4 образует кислоту из лактозы активнее, чем культура ЛТ6. Полученные данные позволяют заключить, что культуры ЛТ4 и ЛТ6 имеют специфические физиолого-биохимические особенности, по которым они отличаются друг от друга.

Культура ЛТ-7 отнесена к Lactobacillus plantarum на основе филогенетических данных, а также ряда физиолого-биохимических признаков, отличающих ее от других родственных видов лактобацилл: способность к росту при +15°С, ферментирует рибозу, но не ферментирует глицерин и ксилозу.

Культура ЛТ8 отнесена к Propionibacterium freudenreihii на основе филогенетических данных, а также культуральных и физиолого-биохимических признаков, отличающих ее от родственных видов пропионобактерий, а именно: розовый цвет колоний, не образует кислоту из мальтозы и сахарозы.

Способ осуществляется следующим образом. Музейные маточные культуры (ЛТ-1 - ЛТ8) обновляют, пересевая дважды их на стерилизованное молоко (жирность 1.5-2.5%). Сначала смешанную культуру молочнокислых бактерий (ассоциация культур ЛТ1 - ЛТ7) и культуру ЛТ8 пропионово-кислых бактерий высевают по отдельности на молоко той же жирности. Выращивание ведут в течение суток при температуре +30-35°С до полного сквашивания молока. Суточные культуры от второго посева используют для выращивания двух смешанных культур (ассоциация культур ЛТ-1 - ЛТ8), различающихся по соотношению бактерий-продуцентов. Первая смешанная культура готовится в пробирках на стерилизованном молоке, в которое вносят три петли смешанной культуры молочнокислых бактерий (ассоциация культур ЛТ1 - ЛТ7) и одна петля пропионово-кислых бактерий (культура ЛТ8), затем смешанную культуру (ЛТ1 - ЛТ8) инкубируют в 12-15 часов при температуре +30-+35°С до полного сквашивания молока и используют в качестве инокулята для выращивания массовой смешанной культуры с консервирующими свойствами (инокулят для комплекса №1).

Вторая смешанная культура также готовится в пробирках на стерилизованном молоке той же жирности внесением 5 петель пропионово-кислых бактерий (культура ЛТ8) и одной петли молочнокислых бактерий (ассоциация монокультур ЛТ1 - ЛТ7), обозначаемая как инокулят для комплекса №2.

Затем инокуляты первый и второй выращивают по отдельности в пробирках вместимостью 40 см³ с 20-25 см³ стерилизованного молока. Культуру инкубируют в термостате при температуре +30-35°С до полного сквашивания молока (12-15 часов). На основе инокулята №1 и инокулята №2 наращивают жидкие формы маточного материала в массовых количествах (в зависимости от потребности). Затем ассоциативные культуры по отдельности смешивают со стерильным сорбентом-наполнителем (крупа любого сорта зерновых или бобовых культур) в соотношении 1:3. Операцию смешивания компонентов осуществляют в помещении, в котором предварительно были проведены санитарные мероприятия: влажная уборка, УФ-облучение. Сушку влажных комплексов проводят при температуре не выше +30°С в течение 2-3 суток до сухого состояния. Содержание влаги в биопрепаратах не должно превышать 10% от их общей массы.

Сухие формы комплексов №1 и №2 размножают в массовых количествах на молоке той же жирности в соотношении 1:30 и используют для силосования кормов.

На основе комплекса №1 готовят закваску с консервирующими свойствами, применяемую для обработки силосуемой растительной массы. Комплекс №2 применяют в качестве инокулята для приготовления закваски с фунгицидными свойствами, угнетающей развитие плесневых грибов, дрожжей и другой микрофлоры, обильно развивающихся в верхнем слое силоса, в особенности неукрытого покровным материалом (пленкой). Многолетние наблюдения показали, что в случае силоса, прикрытого лишь соломой, толщина порченого верхнего слоя силоса после обработки его свежей жидкой закваской составляет всего 5-6 см. Потери при применении других способов силосования достигают 30% силосной массы.

Проведенные сравнительные анализы показали, что параметры качества питательных и усвояемых силосов, полученных с применением предлагаемых нами заквасок, выше на 10-15% чем у силосов, полученных другими способами. Кроме того, применение указанных заквасок способствовало обогащению силосуемой растительной массы витамином В₁₂, синтезируемого культурой ЛТ8 (пропионобактериями). Применение двух видов заквасок для консервирования растительного материала снижает себестоимость заготавливаемого корма за счет уменьшения потерь верхнего слоя силоса и увеличения его питательных свойств.

Технологическая схема предлагаемого способа получения заквасок для силосования кормов на основе маточного материала бактерий-пробиотиков включает получение маточного материала на основе бактерий-пробиотиков (молочнокислые, пропионово-кислые бактерий) в сухом виде, состоящий из двух комплексов: комплекс №1 - ассоциация молочнокислых и пропионово-кислых бактерий в соотношении 3:1 смешанная с крупой любого сорта (зерновые, бобовые культуры) соответственно 3:1 (высушиваемый при температуре не выше +30°С), и закладываемый на длительное хранение; комплекс №2 - ассоциация пропионово-кислых и молочнокислых бактерий в соотношении 5:1, изготавливаемый таким же способом, как и комплекс №1, которыми затем заквашивают пастерилизованное молоко (жирность 1.5-2.5%) в соотношении 1:30 и используют для силосования кормов.

Таблица 1.
Видовой состав маточного материала бактериальной закваски для силосования кормов.Видовое названиеНомер культурыStreptococcus salivariusЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5Enterococcus duransЛТ4, ЛТ6Lactobacillus plantarumЛТ7Propionubacterium freudenreihiiЛТ8

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Шмидт В., Веттерау Г. Производство силоса. - М.: Колос, 1975.

2. Методические рекомендации по применению силосной закваски/ Лаптев Г.Ю., Солдатова В.В. и др., С/П, 2001.

3. Домрачева Г.И., Кононов Ю.В., Майданович А.Э. Влияние пропионово-кислых бактерий на качество силоса, рост и развитие молодняка животных. В кн.: Научные труды Сибирского НИИ сельскохозяйственных животных, № 15, стр. 173-177. Омск, 1970.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству, касается силосования кормов. Способ предусматривает получение ассоциации штаммов молочнокислых и штамма пропионово-кислых бактерий, состоящей из 2-х комплексов: 1-й комплекс - ассоциация штаммов молочнокислых бактерий Streptococcus salivarius - ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5, Enterococcus durans - ЛТ4, ЛТ6, Lactobacillus plantarum - ЛТ7 и штамма пропионово-кислых бактерий Propionibacterium freudenreihii - ЛТ 8, в соотношении 3:1, которую смешивают с крупой зерновых или бобовых культур в соотношении 3:1; 2-й комплекс - ассоциация штамма пропионово-кислых бактерий Propionubacterium freudenreihii - ЛТ 8 и штаммов молочнокислых бактерий Streptococcus salivarius - ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5, Enterococcus durans - ЛТ4, ЛТ6, Lactobacillus plantarum - ЛТ7 в соотношении 5:1, изготовленный тем же способом, как и 1-й комплекс, которыми затем заквашивают пастеризованное молоко, жирность которого 1,5-2,5% в соотношении 1:30. Изобретение позволяет получить силос с хорошей усвояемостью, обогащенный витамином В₁₂, увеличить содержание питательных свойств силоса, снизить себестоимость получаемого силоса. 1 табл.

Способ получения закваски для силосования кормов, предусматривающий выращивание молочнокислых и пропионовокислых бактерий, смешивание полученных культур с сорбентом-носителем и высушивание, отличающийся тем, что в качестве молочнокислых и пропионовокислых бактерий используют ассоциацию штаммов Streptococcus salivarius - ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5, Enterococcus durans - ЛТ4, ЛТ6, Lactobacillus plantarum - ЛТ7 и штамма пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii - ЛТ8, состоящую из двух комплексов: 1-й комплекс - ассоциация молочнокислых бактерий штаммов Streptococcus salivarius - ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5, Enterococcus durans - ЛТ4, ЛТ6, Lactobacillus plantarum - ЛТ7 и штамма пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii - ЛТ8 в соотношении 3:1, которую смешивают с крупой зерновых или бобовых культур в соотношении 1:3, 2-й комплекс - ассоциация штамма пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii - ЛТ8 и штаммов молочнокислых бактерий Streptococcus salivarius - ЛТ1, ЛТ2, ЛТ3, ЛТ5, Enterococcus durans - ЛТ4, ЛТ6, Lactobacillus plantarum - ЛТ7 в соотношении 5:1, изготовленный тем же способом, как и 1-й комплекс, которыми затем заквашивают пастеризованное молоко, жирность которого 1,5-2,5%, в соотношении 1:30.