Способ получения корма из растительного сырья Советский патент 1991 года по МПК A23K3/00 C12P39/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения корма из неутилиз уемых отходов растениеводства.

Известен способ получения корма из растительного сырья путем силосования ассоциаций микроорганизмов, состоящий из штаммов Lactobacterium pentoaceticum, Propfonlbacterlum freudenreichil subsp. shermanll.

Недостатком известного способа является недостаточное расщепление целлюлозы в растительном сырье и в корме содержится большое количество трудногидролизуемых полисахаридов.

Цель изобретения - повышение качества корма за счет снижения содержания трудногидролизуемых полисахаридов.

Способ получения корма заключается в следующем. Подсолнечную лузгу или шелуху зерновых смачивают водой или 1%-ным водным раствором NaCl до влажности 55- 60%, бактериальный препарат разводят в воде и равномерно распределяют в сырье, после чего тщательно трамбуют и герметически укупоривают. Бактериальный препарат представляет собой консорциум микроорганизмов, состоящий из штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В- 1622 (ПМБ), Propionibacterium freudenreichli subsp. shermanli (ПКБ) и Cellulomonas

о о ел

09 VI

flavigena ЦМПМ В-2559 (ИЛБ) в соотношении соответственно равном 1:1:2,5.

Мол очно-кислые пентозосбраживаю- щие бактерии Lactobacterlum pentoaceflcum ЦМПМ В-1622(ПМБ), утилизирующие дериваты целлюлозы и гемицеллюлоз, а также сами обладающие гемицеллазной активностью. Молочная и уксусная кислоты, продуцируемые ими, способствуют мацерации субстрата и одновременному консервированию его как это имеет место при созревании силоса. Поскольку молочная кислота, накапливаясь до определенной концентрации (около 1%) оказывает ингибирующее влияние на жизнедеятельность целлолити- ческих бактерий, долю молочнокислых бактерий в ассоциации целесообразно снизить наполовину. Таким образом, в составе используемой ассоциации оптимальным для правильного ведения процесса оказывается соотношение клеток ЦЛБ и ПКБ, равное 2,5:1. С этой же целью в состав бактериальной ассоциации введе ны также пропионо- во-кислые бактерии Prop-ionlbacterium crtermanii (ПМБ), использующие молочную кислоту в качестве источника углерода и энергии и продуцирующие при этом пропи- оновую кислоту, являющуюся менее токсичной для ЦЛБ. Таким образом, конечное соотношение клеток ЦЛБ, ПМБ, и ПКБ, в ассоциации обеспечивающее оптимальное ведение процесса, составляет 2,5:1:1. В результате жизнедеятельность ЦЛБ не нарушается и процесс расщепления трудногидролизуемых фракций целлюлозы идет глубже. Одновременно пропионовая кислота обладает лечебным действием при ацидозах у животных и является активным консервантом, оказывая тормозящее действие на нежелательную спонтанную микрофлору сырья. Норма расхода бактериального препарата 45 г на 1 т сырья (25 г ЦЛБ, 10 г ПМБ, 10 г ПКБ) в соотношении 2,5:1:1 или жидкого из расчета 45 мл суспензии /1 кг сырья. Повышение содержания в ассоциаций числа клеток бактерий - продуцентов органических кислот приводит к нарушениюжизнедеятельностицеллюлолитических бактерий и снижению эффективности процесса биоконверсии. Ко- личестко же клеток ЦЛБ может быть увеличено без ущерба для процесса лишь вдвое. Дальнейшее повышение содержания их нежелательно, так как это может стимулировать развитие спонтанной микрофлоры. Непременным условием успешного проведения процесса является равномерное рас- пределение бактериальных клеток, тщательная утрамбовка и герметичность

продукта. Получение кормового продукта осуществляется за 15-30 дней.

Пример 1. Готовят консорциум микроорганизмов HsCeUulomonas flavigena

(ЦЛБ)- Lactobacterlum pemoacetlcum В(б)- 23 (ПМБ), - Propionibacterium freudenreichll subsp.shermanii в соотношении 2,5:1:1. Лузгу смешивают с водой до достижения влажности 60%. Одновременно вносят сухую

0 закваску из расчета 45 г консорциума с титром 2-108 клеток/мл на 1 т лузги, после чего тщательно утрамбовывают и герметически укупоривают. Контролем служит лузга подсолнечника, заквашенная с помощью спон5 тайной микрофлоры без добавления закваски, Результаты представлены в табл.1 (анализсилоса проведен через30 дн). Корм, полученный с применением бактериальной закваски имеет фруктовый за0 пах, размягченную структуру, рН 4,5, содержит молочной кислоты 0,74% против 0,4% в контрольном варианте опыта, масляная кислота отсутствует.

Наблюдаются изменения углеводного

5 состава сырья из лузги подсолнечника. Так, в полученном кормовом продукте содержание клетчатки снизилось от 50,0 до 29,0%, трудногидролизуемых полисахаридов от 37,5 до 13,3%, что способствует повышению

0 перевариваемости его.

Следует отметить, что конверсия лузги подсолнечника с помощью бактериального препарата способствует обогащению полученного корма белком от 0,8 до 5,4%, т.е.

5 более чем в 6 раз, витаминами Bi и Bi2 более чем в 4 раза, В2 - в 2 раза, протеином от 1,0 до 5,4% (в 5,5 раз), жиром от 3,7 до 8,0% (более, чем в 2 раза).

Штамм бактерий Cellulomonas flavigena

0 22 коллеции Центрального музея промышленных микроорганизмов института ВНИ- Игенетика, коллекционный номер ЦМПМ В-2559 --продуцент целлюлолитических ферментов Ci и Сх.

5 Штамм гетероферментативных пенто- зосбраживающих молочно-кислых бактерий Lactobacterlum pentoaceticum В(б)-23 (коллекция Центрального музея промышленных микроорганизмов института ВНИИгенети0 ка, коллекционный номер ЦМПМ В-1622 - продуцент органических кислот.

Штамм пропионово-кислых бактерий Propionibacterium freudenrelchil subsp. shermanii - продуцент пропионовой кисло5 ты и витамина Bi2. Сухие бактериальные закваски и паста на основе того штамма вырабатываются в настоящее время опытно-промышленной установкой ИМиВ АН КазССР г. Алма-Ата, сухие бактериальные закваски вырабатываются заводами Глав микробиопрома (завод Прогресс, Вышний Волочек и ЗБП, Киев). Бактерии Proplonlbact, freudenreichif subsp. shermanil получены из Центрального музея промыш- ленных микроорганизмов: ЦМПМ-б/н.

Пример 2. В качестве сырья, для конверсии использована шелуха гречихи. Технология силосования и бактериальные закваски те же, что и в примере 1. Результаты представлены в табл.2.

Полученный корм характеризуется высокими органолептическими показателями - запах квашенных овощей и хлебной опары. Отмечено изменение физических свойств шелухи гречихи в сторону ее раз- мягчения. Содержание молочной кислоты в полученном силосе 1,2%, в то время как в контрольном 0,6%. Масляная кислота отсутствует, рН 4,7 (табл.2). Так, содержание клетчатки снизилось от 54,0 до 38,5%, труд- ногидролизуемых полисахаридов от 28,9 до 11,3%, что говорит и о значительной деградации клетчатки, и о повышении перевариваемое™ полученного кормового продукта. Кроме того, полученный корм по сравнению с контрольным (без закваски) обогащается продуктами жизнедеятельности микроорганизмов - витаминами Вт и Bi2 от 2,9 до 13,0 мг/кг. а В2 от 6,2 до 26,8 мг/кг, т.е. более, чем в 4 раза, белком от Q,7 до 3,7% (более чем в 5 раз), протеином от 1,3 до 4,2%, т.е. в 3 раза, количество жира увеличилось в 2,5 раза, т.е. от 2,4 до 5,6%.

Пример 3. В качестве сырья для силосования использована шелуха проса. Технология силосования и бактериальные закваски те же, что и в примере 1. Результаты представлены в табл.3.

Полученный способ имеет высокие ор- ганолептические показатели - запах квашенных овощей, нормальную структуру шелухи проса со значительным размягчением. рН 4,6. Содержание молочной кислоты 0,8% (против 0,38% в контрольном силосе), масляная кислота отсутствует.

Отмечено снижение количества клетчатки от 44,0 до 24,2%, трудногидролизуе- мых полисахаридов от 34,4 до 28,0%, легкогидролизуемых полисахаридов от 31,2

до 18,0%, что свидетельствует о повышении перевариваемости полученного кормового продукта, однако содержание В В увеличилось от 44,8 до 55.2%. (Экспериментальный силос по сравнению с контрольным (без закваски) обогащается белком от 0,9 до 4,5%, т.е. в 5 раз, витаминам Вт. 812 от 2,9 до 13,0 и В2 от 8,5 до 18,4 мг/кг, т.е. более, чем в 2-4 раза, жиром от 2,4 до 4,1%. Высокие органолептические и биохимические показатели подтверждают, что полученный силос отличается хорошими качествами.

Перевариваемость полученного силоса определялась в искусственном рубце производства на кафедре химии политехнического института и в зональной лаборатории, результаты представлены в табл.4.

Полученные данные свидетельствуют о том, что у экспериментального силоса пере- вариваемость выше на 2,5-4,5% в зависимости от вида сырья (против контрольного варианта).

Проведены исследования по влиянию известных микроорганизмов в отдельности и в ассоциации. Условия проведения опытов осуществляли, как описано в примере 1, но использовали различные препараты, указанные в табл. 5, 6 и 7 (силос из лузги подсолнечника, шелухи гречихи и шелухи проса соответстве н н о).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить корм хорошего качества.

Формула изобретения

Способ получения корма из растительного сырья путем силосования консорциумом микроорганизмов, состоящим из- штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В-1622. Proplonlbacterium freudenrelchli subsp. shermanii, отличающийся тем, что, с целью повышения качества корма, перед силосованием в консорциум микроорганизмов дополнительно вводят штамм бактерий Cellulomonas flavlgena ЦМПМ В-2559, при этом штаммы вводят в соотношении, соответственно равном 1:1:2,5, а в качестве сырья используют лузгу подсолнечника или шелуху зерновых.

Таблица 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения корма из неутилизируемых отходов растениеводства. Целью изобретения является повышение качества корма. Способ заключается в силосовании подсолнечной лузги или шелухи зерновых консорциумом микроорганизмов, состоящим из штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В- 1622, Propionibacterium freudenreichil subsp. shermanu и ЦМПМ В-2559 при соотношении, равном 1:1:2,5. Применение консорциума позволяет снизить содержание трудногидролизуемых полисахаридов с 28,8-37,5 до 13,3-16%. 7 табл. J 13 .И С

Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 37,5 %. легкогидролизуемых полисахаридов 30,1 %, белка 0,84 %, клетчатки 50,0 %.

Таблица 2

Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 23,8 %, легкогидролизуемых полисахаридов 20,7 %, белка 0,7 %, клетчатки 54,0 %.

Таблица 3

Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 34,4 %, легкогидролизуемых полисахаридов 31,2 %, белка 0,9 %, клетчатки 44,0 %.

Продолжение таблицы 2

Примечание. В исходной сырье содержание 30,1, белка 0,84.

трудногидпхммэуеиих полисахариде Э7,51; легкогидролиауемых веяисахаридо

Таблица 4

белкам тча ГзЧаГ Трудноги 1ропизуемы полисахаридов 23,8%, легкогил.рояизувмых полисахаридов 20,7,

Примечание. В исходном сырье содержание 31,2, белка 0,9, клетчатки

трудногипролизуемых полисахаридов З1,, легкогидролизуемых полисахаридов и, И.