Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробиологические процессы при созревании сенажа

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микробиологические процессы при созревании сенажа"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

, ' МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

— ■ ■ ' " ~ ^ : ; ~

^ ~ & ■ На правах рукописи

Рудольф Африканович ЛАЛОТЫШКИН

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ5 ПРОЦЕССЫ ПРИ СОЗРЕВАНИИ СЕНАЖА

(Специальность 03.00.07 — микробиология)

Автореферат ' диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА -=1974

Работа выполнена на кафедр« миісіюйиолопии Московской орщсчга Лешша .и орд ем а Трудового Красного Зшшени сель-скохозяйствениой академии ira. К.( А. Тимирязева.

; Научные -руководители; ч лем-коррешш дент АН СССР профессор Е. Н. Мишустин, кандидат биологических 'паук доцент Г. И. Переверзева.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор М. Т. Таранов, каидндат биологических наук С. Б; Задояна: *

/ Ведущее учреждение — Всесоюзный ордена Трудового' Краомого Эшшеш .науино-імссл едовательский м-нгституг кормов им. В. Р. Влльямса. ■

Азтор ефер ат. р азосл ал 1974 г.

Защита состоится « /£ ъ --- ' 1974 г.

.час.-на ааседамнн Ученого совета факультета агрохимии и тмвовадешія ТСХА.

С диссертацией можаю ознакомиться в ЦНБ ТСХА."

Отзывы, заверенные печатью, п.росьба «аиравлять в двух екземпляра« -по адресу: '125008, Маамва А-6, Тимирязевская ул., 47, Ученый совет ТСХА.

Учаный секретарь Совета

Ф. А. Девочкин

ВВЕДЕНИЕ

Укрепление кормово» базы является важнейшей задачей в дальнейшем развитии общественного жлгшушгавсчдетва. Это подчеркивалось,на XXIV съезде КПСС, па котором ■большое ■шюшшше -обращалось на улучшение качества ■ заготовляемых кормов и наиболее 'Полндае оохра:иш-не их кормовых доспшшсти.

Оді!им -из условий лолучашя .кормов высокого качества яв-ляегся уборка естественных и сеяных трав в ранние фазы ве-гетаціпі. Б это.таремя трава «а'-иболее богата 'питательными веществами, но содержит 85% и более 'воды. Из такой травы 'получить ССНО 'без больших потерь практически НЄВОЗІМ0ЖНО, а -силос, ■приготовленный из -нее, часто .получается с ««приятным зашахом и плохо поедается жптаотіньши.

В 30-е годы в СССР А. М. Михиным * была разработана теория 'приготов л еші я силоса из провяленных трав, которая позволила консервировать такие ценные бслбовые травы,, как клевер, люцерна и другле. Приготовленный .корм да трав, ттод-вяленншх до'влажности 50%, стал называться сенаишм. Сенаж, почти не отличается от свежей травы и охотно поедается животными. ....

Микробиологические данные о ш.изковл-ажиых силосах л сенаже крайне малочисленны и противоречивы. Неизвестно поведение отдельных групп микроорганизмов, їв частности, молочнокислых бактерий при созреівашш этлх корме®.

Выяснению этих вопросов поовящана настоящая работа. В наших исследованиях представилось возможным - (изучить микробиологические и биохимические 'Процессы, происходящие в назковлажных сдаюсах, а также выяснить физиологические и биохимические свойства выделенных из; них культур молочнокислых-бактерии.

Методика исследований

Силосований клевера красного, провяленного до определенной влажінсспи, проводилось ка;к из подуст рои з вецственн ых, так

и в ^атдчу с&зонов,

Контролем служил аілос*^Г'нз.\іельчен(ніЬн-аепанМ массы с ее-

г"3"" " - ' -»-'а ('«пои. / }

тественнон влажностью. Опыты (ставились совместно с сотрудниками лаборатории химизации Всесоюзного .паучтсмісследо-¡і ателье кого института физиологии, блохимші п инталия ССЛЬ-скохозянствйіщьіх животных.

Опыт 1970 шда был заложен в -следующих вариантах; силос с влажностью 71 % (контроль); сил,ос с 'влажностью 64%; сенаж свля явностью 50% и 40%. В опыте Ю7І года были следующие варианты: силос с влажностью 68%' (контроль); силос с 'влажностью 64%; сенаж с влажностью 50% г у/

Клевер снашивался в фазе цветения, измельчался. .» доводи л с я.'до определенной (влажности' путем провяливания пеиЪ-ервдетваншо в полевых условиях, а также л а расстеленной полиэтиленовой планке па цемантлой (площадке. Клеверная мае-" са закладывалась послойно полі л зті і л ел ов ы е \ч е ш ки, предварительно помещенные в цементные цилиндрические ямы на 500—600 кг сы>рья. Каждый стой косом от 50 до 100 .кг изолировался •перевязыванием полиэтиленовых мешков. На каждый вариант опытов было заложено 'По одной яме,' а їв каждой ямс ■ по 5 слоев предварительно взвешенной клеверной массы. Кроме того были поставлены опыты в молочных бидонах.— по одному бидону для каждого срока исследования. Набивка сырья-как в ямах, так ,п >в бидонах была плотной.

Продоллсителыгость опытов — 30 суток. На протяжении ¿того'периода через определенные интервалы с 'начала заклад-, кн опытоа отбирались средние образцы сырья для микробиологических н биохимических исследований: непосредственно перед закладкой зеленой массы по различным вариантам на 1-, 3-, 7-, 15- п 30-е сутки.

• Міжробі ЮЛ ог.іііч с скис э'ИаЛ.изы кормов н'ровсцдилнсьло 'мєто-

дигке, принятой на .кафедре микробиологии ТСХЛ.

Общее •кол'ігчество. микрооргзиизмов, молочнокислых бактерий, Рб. ЬсгЬісоІа, дрожжей -и'др. учитывалось л а агарнзо-ваніном сусле с мелом. Титр г а з ооб разу ю щи х форм определял-, ся высевом суспензии ;в жидкую капустную среду с поплаївком'.

Определение органических кислот проводили тто '.методу Виги ера-Богоявленского в 1970 т. яі по методу Флига-Лепіяора в 1971 г. Микробиологические и биохимические исследования проводились в образцах, взятых пр,н натуральной івлаясностн.

Выделение .культур -молочнокислых бактерий из силоса л сенажа троводилось «методом глубинного посева суспензий в агаризоаанное оусло с м-елом, с ■пос.тедуюнш'м пересевом-в сусло отдельных колоний с ¡зонами ірзсиворения .мела. Дальнейшее изучение культур молочнокислых бактерий проводилось <по следующим признакам: культуральным, физиологическим ні "биохимическим.

Продукты жизнедеятельности выделенных силосных (i се-пзжных ікультур изучались сл едую щи м-и методами:

1) молочная (кислота определялась по'. Барк еру н др. (S. Barker et al, 1941); 2) уксусная кислота и этиловый спирт определялись методом газовой хроматографии на-хро>матогра-_ фах «Хром-2» л «Паккард». Идентификацию выделенных культур из силоса -и сенажа проводили по определителям Н. Л. Кра-ейльинкова (1949), Д. Бердже (D. Вег^еу, 1960) н ряду оригинальных работ.

-Для .изучения осмотических свойств бактерий ü питатель-кие среды вносилн хлористый .натрий в концентрациях от 4 до 10 »весивых процентов. В .опытах 'использовали разлнччгые среды, По наличию роста судилиоспособности культур выдерживать определенное осмотическое давление.

Изучение антибиотической активности молочнокислых бактерий л о -оглошенню к некоторым п ги л ости ы м 'микроорганизмам проводили методом тест-культур. Центрифугах .культу-ральных жидкостей испытуемых культур вносили 'в стерильные стеклянные цнлиидртки, .помещен;»ис .на поверхности агазнро-сапнюго сусла, и номулнров a hi юга тест-культурой; Контролем служил раствор молочной кислоты, равный 75°Т. .

Выделение в среду антибиотика молочнокислыми бактериями определяли по .методике лаборатории микробиологии! Всесоюзною научно-исследовательского "института микробиологических средств.защиты растений н бактериальных ирепа: ■ратов. Тест-организмом служил Bacillus coagulans, штамм 15.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Микробиологические и биохимические процессы

а) Микробиология силоса и сенажа

■■•„ Опыты, проведенные в; 1970—1971 г., показали, что общее количество микроорганизмов © исходной клеверной 'м.ассс до закладки силоса было а^велико. Почта .половину их составляли молочнокислые б актерки. Остальные эш^фнтаые „микроорганизмы были ггродставлeiiы бактериями тина Ps. hemicola и Ps. fluorescens, а также ■неспороносным и палочками, .которые на агар-изованном сусле образовывал« " тару ли ые полупрозрачные колонии. Среди спороносных форм преобладал Вас. subtilis. - •

В первые сутки закваши®амия корма методом обычного силосования отмечалось увеличение общего числа -микроорганизмов, [в том числе iii молочнокислых баз-стерин. Молочно; кислые бактерии в это время составляли 51 % от общего числа микроорганизмов. Наибольшее размножение микроорганизмов было отмечено -на 3-й день созревания силоса (рис. 1). Количество микроорганизмов 'в это ^ремя достигало 154 млн. на 1 г

сырой массы. Группа молочнокислых бактерий составляла 86—93% от общего числа микроорга!газ мов. ■ -

Начиная с 7-х суток, общее количество микроорганизмов в клеверном оилосе уменьшаетесь, однако удельный"вес молочнокислых бактерий увеличивался и йа 15—30-е сутки достигал практически 100%. '

Количество микроорганизмов в исходной .клеверной массе, подвяленной до влажности 64%, превосходило количество .микроорганизмов 'в контроле (силос -с влажностью 74%) /молочнокислые бактерии при этом соста1Вляли88% от общего числа микроорганизмов. *, ."

• Начиная с первых суток консервирования, происходило увеличение общего количества ■микроорганизмов. Молочнокислые бактерии уже в 1-е аутки хранения .корма составляли около 90%. На^ибольшееразмдожанне -микроорганизмов в корме этого варианта отмечалось на 7-е сутки.

Подвили ванне .клеверной массы способствовало размножению в исходной растительной массе Ps; herbicola. Однако эта бактерия обнаруживалась в -корме только в первые сутки, затем она полностью исчезала.

В исходной клеверной массе, подвяленной до .влажности 50%, микроорганизмов было больше, чём в варианте с влажностью 04%, 'молочнокислые бактерии составляли около 90%.

Наибольшей шпенаганости ■микробиологические' процессы ■в сенаже с .влажностью 50% достигали на 7-е сутки. Количество микроорганизмов в ото время был о около 570 -млн., m них 517 млн. молочнокислых бактерии. Для ссиажа с влажностью 50% характерно .большее содержание зародышей Ps. herbicola по сравнению с Ji.ieoepmofi 'массой (пр-саьгдущих [вариантов. Число .клеток этой бактерии масчщывается на 1-е сутки созревания массы до 3,0 млш, на I г сырой .массы, а та 3-и сутки — 10 млн.-В последующие сутки этот микроорганизм отсутство-вал'в корме.

. Исходная растительная 'масса сонажа с влажностью'40% по количеству -микрооргаштюа лревосходнла контроль и ■варианты подсушенного клевера с злажпостямн 64 и 50%. Из обще то 'кол 1 шеств а 'микробов 80% приходилось на гругтпу мо-лошокислых бактерий. В леходной лшевернон массе этого варианта' содержалось также .больше тает ок. Ps, herbicola. {(, 1 млн.), чем в контроле (0,03 млн.). ''В сенаже с влажностью 40% происходило некоторое замедли!,не скорости роста 41 размножения всех иикрооргазигзм ав, .но л « этом корме молочнокислые бактерии сохраняли доминирующее положение и, начиная в.3-х суток, составляли 95—100% от общего количества микроорганизмов.

Г Ч- ■

і? ■■■■ t ■ - -• ^

. К' і/-'-■ '

/.V »00

f.',!'*': ■ ■.

-■—V ■■ "t. :...-■: . „л . „:*:■■ -лл' ■'■' ■' ' ' v ■ V ■■■■:■ -v ■ ' ■. ' Л 1 л:

\ ■ ■-'■■':■ : . - V -■■■ '■ ...,,■ '.'.'■■■■■ .■ -v ...... . Г." У ' ■" У V" - V

-■=■ і ■ '■ j ' У "'■ j ■ - ' "■> , ' 1 ■■■''■■'<■.!' ■ ' f '

,!;....■■■';': ■. " : : : іл- ■■■'./ •c • . - \. ■ ■■ ■ ■ . -v ■ - г ;■

'tta Г '.¿r^'-: - ■ Г ; V,

'■да *" ■ í ■. ;; " '.

VA

>í /• - 4 ,.•.. ; V-'ÎV о : :

; !. '

Ф0ШШШ

üS-i

■ '. Л / І. '

• ■il ■ І :/.; v;-/• y

ФщШ^М шттш тшш^- -

ішф&шш Ітшт^ш шш+Мт-у, s

mtëêÈmi Ітшттжт ¿шттжт

г-й-¿'' : " ^ ' 'і> л 1 '. « • • •■ W- ti î'.^'.' • «

■■: - ■ -Сії 7 . ' v : , : ■■• ■

уУу.У . ■■■ :■■ V- .; -..v; ■ -f. V ' ■ v.. " V ,.: : '.'ï;'- ..;. і-.; ■ ' \

у-у ■■ ■ ' ■ ■ "T.-, ■■■'--І '' :;v' v г ï'-iÇ'- -, .■ : -иГ v. -.

В подвяленной к.тспер'Ной массе (влажности 64%, 50% .¡и 40%) титр газообразующих форм бактерий был заметно выше, чем в .силосе (варианте влажностью 74%).

б) Накопление органических кислот в процессе консервирования силоса и сенажа

При взятии образцов для химических анал«нзо<в было установлено, что силос апешаж -незначительно различались по та-.кшг внешним признакам, как цвет, запах, структура".

Сенаж с влажностью 50% и 40% 'имел приятный запах свежен дьш-и, хорошую структуру л светло-зеленую -окраску, Сенаж в основном сохранил лгочтл все признаки спзежей зеленой . маосы.

;Велнччша рН является важнейшим ¡показателем акшшюстн и (направленности .микробиологических процессот при тсонсер-.цнровашн! кормов. При активном размиожешш молочнокислых бактерий рН среды быстро смещается в кислую сторону. В результате происходит улнетензге возбудителей гнилостного процесса -и 'маслянокнслого брожения.

Изменение рН в консервируемой растительно ii массе тау-"чалюсь 'в яшамитсе.;В процессе стреван-ня корма -наблюдалось снижение рН во -всех 'вариантах опыта (табл. 1). Минимальное 'оначение рН в нормальном силосе отмечалось (на 7-е сутки (4,1). В силосе с 'Повдиженной 'влажностью '(вариант.с влажностью 64%) стижадаерН"происходиломенееинтенедано. При этой .влажности снижение рН корма было максимальным только на 15-е сутки''(4,4). В вариантах с "сенажом с вл ажностью "50% и 40% значение рН корма иовсе ороки оставалось довольно высоким —не 'ниже 4,8—5,1 (¡в том м другом случае на 15-е сутки).

В -силосе■' (влажность жорма 74%) в основном процесс кнелогшакоплания был завершен к 7-му дню (табл. 2). К кон-

Таблица!

Изменение величины рН вкл «верной массе - в зависимости от ее влажности

Срок созревания корма, сутки Влажность корма, %

74 64 50 40

Исходный . , , . 5,5 5,4 5.7 5,5

1........ 4,5 5,3 .5,3 5,4

3....... * 4.2 4,7 5,3 5,3

7...... 4,1 4,5 5,0 5.2

15 . ....... ■ 4,1 4,4 4,8 5 Л

30.......... 4,3 4,4 5.2 5,2

цу опыта содержание молочной кислоты доходило до 1 —1,5% от веса массы. гПосле максимального подкислен« я содержание уксусной -кислоты (свободной и связанной) несколько уменьшается.

' Отношение 'молочной .кислоты .к сумме 'всех кислот в ся1лосо изменялось в процессе -созревания клеверной массы. Уже в 1-е сутки эта величина соответствовала 80.%. В конце созревания (30-е сутки) в силосе.имелась в основном .маточная мюслота.

В процессе скашивания, измельчениям' провяливания клеверной массы происходило 'накоплснне молочной и уксусной .кислот в силу развития эпнфитной и сапрофитной .микрофлоры, и в первую очередь молочнокислых бактерий, .

В лодвялешюм клеверном силосе '(влажность 6-1 %) содержание органических кислот изменялось <в тпроцессе консервирования (табл. 2). Характерно, что в исходной клеверной массе содержалось 0,27% от'веса массы молочной кислоты.

. Наибольшее ¿накопление в корме 'молочной кислоты было отмечено на 30-е сутки (1 % от веса массы). Обнаруживалась также уксусная .кислота. Отношение молочной'.кислоты к сумме кислот л клеверной массе с 'влажностью 64% было несколько ниже, чем в контрольном силосе. Однако на протяжении всего опыта соотношение мшенной и уксусной кислот ¡превышал о.50% , а на 30-е с>ттси оно достигло 70%.

Содержанию свободной уксусной .кислоты в течение (всего опыта ;в .кюрме данного •варианта было больше, чем в силосе. Связанная уксусная кислота *в ;иодвял енном ре была обнаружена уже в исходной массе (0,1% от веса массыК В последующем происходило некоторое увеличение ее содержания.

В более сухом корме при изготовлении сенажа по существу наблюдалась аналогичная картина, но абсолютное количество образованных .кислот*было .меньше. Накопление молочной кислоты происходило с 'момента скашивания, .измельчения ■и 'подсушивания. Даже в исходной 'массе сеиажа с влажностью •10%' .молочная кислота присутствовала в количестве 0,36% от веса массы, а отношение ее к сумме кислот составляло 56%. В сенаже с -влажностью 50%' 'наибольшее количество молочной кислоты было отмечено на 15-е сутки"—75% от веса 'массьг. В сенаже с влажностью '10% содержание молочной кислоты увеличивалось незначительно, начиная с 3-х суток. К концу опыта (30-й день) молочной- кислоты в этом корме имелось около 0,6% от веса массы (табл. 2). -

Содержание уксусной -кислоты в сенаж ах также изменялось в процессе консервирсФаеия. В сенаже с (влажностью 50% содержание свобод нон уксусной кислоты было; самым высоким ■па 7—15-е сутки и оставалось почти одинаковым 'до конца опыта, Не было -обнаружено заметной разницы -по количеству связанной уксусной .кислоты между сенажом с влажностью 50%

Т а б л и а а 2

Динамика изменения содержания органических кислот в клеверном корме с различной влажностью

Влажность корма. %

74 ■ 04 . . 50 ■ 40

Срок созревания Органические кислоты при натуральной влажности в % от веса массы

уксусная кислота уксусная кислота уксусная кислота уксусная кнелота

корма, сутки я і І" Ї о О г- 5 Л і) Ояз: 3 X к свободная связанная маючи а я кислота свободная связанная молочная кислота свободная связанная мелочная кнелота свободная связанная

Исходный 0 0 0,02 0,27 0,02 0,12 НС определялись 0,30 0.01 0,28

1 0,79; 0,14 0,02 ОД) 0,00 0,10 -0,42 0,01 0,23 _ ' — 0,2$

3 Ш 0,23 0,14" 0,47 . 0,24 0.10 0,51 0,09 0,33 051 0,06 0.37

7 1,19 0,49 0,40 0,82 0,23 0,25 0,15 0,18 0.28 0,52 0,00 0,20

15 1.11 0,11 0,14 0,53 о.зс 0,09 0,75 0,27 0,17 0,58 0,01 0,25

30 1,49 0,20 0,01 1,01 0,32 0,13 0.47 0,21 - 0.07, 0,63 0,07 0,25

Ii контрольным силосом. В сенаже с влажностью 40.% общее количество .уксусной кислоты было примерно таким же, как в корме из предыдущих вариантов. Больший ее процент при-■ ход и. 1С я а а долю связанной уксусной кислоты.

»Масляной ¡кислоты о корме всех вариантов не обнаружено.

TaiKiiM образом, данные опыта 1970 года по биохимическому анализу показали, что *в кормах 'из иров я ленного клевера происходило изменение'кислотности и накопление органических кислот б процессе консервирования. " '

В опытеЛ971 года общая тенденция направления .микробиологических и биохимических процессов была аналогична описанной, н мы подробно на этом опыте не останавливаемся.

Как видно из полученных данных, процесс провялнваипя - растительной массы кпюсобствовал увеличению га ней количества микроорганизмов всех групп. Однако в наибольшей сте-пенгн" было отмечено нарастание численности молочнокислых бактерий. Чем ннже'йыла важность исходной распгтельной массы," тем выше поднимался процент молочнокислых бактерии. . ' _ ' • г К моменту достижения максимальной численности микроорганизмов моло^шокисльге бактерии занимают доминирующее положение. В дальнейшем наблюдается спад : размножения микроорганизмов и заметное уменьшение их количества.

Существенным различном созревания силосов л сенажей с влажностью 50 и 40% является то, что с уменьшением влажности наблюдается сдвиг микробиологических ■ и биохимических процессов 'Во 'времени. Период максимального размножения микроорганизмов в сен лжах несколько запаздывает по сравнению о силосом/ Чем ниже влажность «корма, тем таозже достигается максимум в численности микроорганизмов. Однако общее количество "микроорганизмов ib сенаже выше, чем ъ .контрольном силосе.

В сенаже с влажностью 40% 'микробиолопнчесхие процессы протекали вяло, При этой влажности отмечалось угнетение развития всех 'микроорганизмов, что объясняется, по--видимому, увеличением разницы между осмотическим давлением в клетках и внешней среды. Однако даже в этом корме молочнокислые бактерии сохранили доминирующее положение.

2. Физиологическая и биохимическая характеристика _ молочнокислых бактерий сйлоса и сенажа

а) Характеристика культуральных свойств изученных молочнокислых бактерий

Силосные и сенажные культуры но форме представляли собой палочки. Отдельные культуры отличались по размерам и расположению клеток.Размеры клеток силосных молочно-

S

кислых бактерии колебались в пределах 0,8—3,0X0,3—0,5 sut, сенажных— 0,7—1,5X0,3—0,5 лік. По форме силосные культуры представляли одиночные палочки и короткие цепочки, состоящие из 2—3 клеток.

Сенажные'молочнокислые'"бактерии располагались в виде .одиночных палочек, цепочек .из 3—5 клеток и особенно часто встречались s скоплениях из 10л -более палочек, ориентированных ъ одном направлении.

По форме толошііі силосные,н сенажные культуры не отличались между собой. Их колонии на газнроваштм сусле .круглые, выпуклые, блестящие, с ровными «краями.

Все культуры обуславливали ннтенсишое равномерное помутнение сусла. Центрифугирование прн 5 тыс. об/мпн и течение 30 ,мину г ate осаждало клеток силосных культур, а клетки сенажных 'молочнокислых бактерий полностью осаждались. Характерной культуральной особенностью сенажных "культур явил ось также то, что по шетечетш 20—25 суток происходило «осветление» жидкой среды, а клетки бактерий располагались ' на стенке ііі дне пробирок.

Как силосные, так щ сенажные молочнокислые бактерии окрашивались положительно по Граму. Все они были неподвижны, каталазу не образовывали.

Культуры силосных молочнокислых бактерий не свертывали молоко в течение 30 суток.

-Большинство сенажных молочнокислых бактерий свертывало молоко к 14—25 суткам. Молоко, свернутое ими, имело приятный кисловатый запах, напоминающий залах риженкн с кислым чистым ¡вкусом.

Проверка исследуемых культур 'молочнокислых бактерий ■на тер моу сто и ч і юоет ь показала, что силосные и сенажные культуры по этому признаку были идентичными. Оптимальной температурой для их роста была температура 30°, но силосные .молочнокислые бактерии несколько лучше 'росли при низкой температуре (1'2°) и при температуре 40°.

Данные о росте испытуемых культур при разных температурах дают основание отнести силосные'И сенажные молочнокислые бактерии в основном к группе мезофнлов, хотя как в группе силосных, так ai сенажных культур имеются культуры, относящееся к группе психрофилов.

б)' Отношейше молочнокислых бактерий к источникам углерода ai продукты их метаболизма

Силосные и сенажные молочнокислые бактерии по-разному отоеллиеь к іуглеродсодержащим соединениям,

Силосные культуры ассимилируют гекоозы, пентозы (ара-бинозу и ксилозу). Гексозы сбраживались хуже, чем пеитозы. На-средах, содержащих маниозу, рамнозу, маншіт, сорбит,

декстрин и гсрадмал, силосные культуры не развивались вообще. Следует заметать, ч готаоеМ! зіу ченін ы е 'микроорганизмы по- ' трсблялн лактозу' как единственный. источник углерода. В то же время, іка:к было указано выше, юнн не скашивают обезжиренное ..молоко. •■.■'':.'■:.■■■■■-■■■■

В отличие от силосных^культур, сенажные молочнокислые бактерии, за-небольшими исключениями, ассимилируют одинаково хорошо нентозы ¡и гексозы и.несколько хуже дисахариды, многоатомные спирты и полисахариды.

Характер ной осо беш гостью сеиажных культур явилось то, что они обладали стіособпостьюіутнлшірровать крахмал. Исключение составили бжультур (130, 147, 148, 160 и 151), которые по слогабн'осгн усваивать углеводы, а также .по остальным вышеуказанным■-''свойствам" близки к молочнокислым бактериям силоса. V"' ■ -ї . .

Исследовашіе -'продуктов 'метаїболизм'а и их соотношению у молочнокислых" бактерий, выделенных из силоса и сенажа, . ло казало,'что сенажные культуры лродуціфуют молочную кислоту более интенсивно, чем силосные,— от 100 до 200 мг/100 мл среды. Иск л ю ч енме^ссстави ли ■ р аа і е с у к аз атен ые 5.культур. Оказалось, что эти культуры обладают слабой способностью образов ытв ать. мо лочі і у ю кислоту: В культур ал ьнон среде' этих организмов"-ее обнаружнвалось'от 16 до 90 мг/100 мл среды.

Силосные культуры не образовывал«'- -молочной кислоты выше 162 мг/100 -мл культуральной жидкостл. Восемь культур ■из 14 накапливали ее от >116 до 162 .мг/100 мл среды. Остальные культуры продуш іровали .молочную кислоту слабее.

Хром-атографический анализ.уксусной .кислоты показал, что по (интенсивности накопления ее сенажиые кул муры также отличались "от силосных молочнокислых бактерий. Большинство молочнокислых бактерий, выделенных из сенажа, продуцировали уксусной кислоты меньше, лем силосные культуры. В культуральной жидкости ряда .культур (118, 119, 129 л 145) были обнаружены :то»іько следы этого „метаїболита. Исключение составили 5 культур (130, 147, .148, 150 л 151), ранее указанные >нами.'' Как силосные, так- и сенажные - молочнокислые бактерии нродушіріовали уксусной, киатоты 'меньше, чем молочной. Исключение составили! З'^илосные 'и 2 сенажные культуры, которые образовывали (уксусной кислоты больше, чем молочной. - - :-■'■■,"■'■■- -v V- '■-

Таким образом, ло'некоторым признакам —способности свертывать молоко, утилизации углеводов, а также интенсив-пости накопления -продуктов метаболизма —сенажные куль-' туры отличались от силосных культур. ■

Исходя из.' данных, полученных нами, и .используя определители И. А,: Красильшшжа. ігБердже (1960), а также ряд Ю

оригинальных работ, ми отнесли молочнокислые бактерии силоса и сенажа 'к семейству Lactobacterium, виду plantarum. Исключение составили 4 силосные (Кб, Ks, Ка и Км) и 3 сенаж-ные 'культуры (147, 148 и 150),-которые по .количеству накапливаемой уксусной кислоты отличались от типичных представителей этого вша. Они остались неидентнфнцированнымн.

Поскольку еенажпые культуры отличались по некоторым физиологическим и биохимическим свойства,« и довольно активно использовали 'крахмал, мы выделили их -в группу Lactobacterium iplantarum var. amylolyticum.

3. Осмотические свойства молочнокислых бактерий силоса и сенажа

Силосные 'Культуры в синтетической среде выдерживали концентрацию соли до 4%. Исключение состав-ила одна культура, которая развивалась при более высокой концентрации хлористого натрия—до 6%,

В отличие от силосных культур, все'культуры молочнокислых бактерий, выделенных из сенажа, росли при концентрации хлористого 'натрия в 6%, Исключение составили .культуры 130 и 147, которые по своим физиологичеоким и биохимическим свойствам были близки к силосным культурам. При концентрации хлор, исто го »атрия 8% все сеиажные культуры не давали на среде видимого роста.

Для изучения солеустойчивости выделенных культур, кроме синтетической среды, нами была использована более благоприятная среда для их развития—оусло.

.В сусле молочнокислые бактерии, выделенные из силоса, кончали разживаться три наличии 6% NaCl-, а еенажпые — при 8—10% NaCl..

Следует отметить, что в среде с "повышенным осмотическим давлением молочнокислые бактерии приобретают .инволюционную форму. Значительный процент клеток культур увеличивается в объеме и имеет вздутия.

Для проверки выживаемости культур после 7-суточной шгкубацни в среде с [повышенными концентрация мл NaCl проводили ■поверхностный высев 0,1 мл суспензии на агаризован-ном сусле. Получениые дайные представлены в таблице 3, Как видно, еенажпые культуры были более устойчивы к повышенным концентрациям NaCl, ¡в среде и сохраняли свою жизнеспособность.

Escherichia coli, дрожжи, изолированные из сенажа, не развивались при 'концентрации NaCl в среде .выше 2% '(редко 4%), а Ps. berbicola и Ps. fluorescens — более 6% NaCl.

Таким образом, молочнокислые бактерии силоса и сенажа способны вообще выдерживать довольно высокие концентра-

Выживаемость молочнокислых бактерий и рост их на Ьгаризованном сусле ^ после 7-суточнсй инкубации в среде с МаС1

Таблица 3

Синтетическая среда-)-ЫаС1 Сусло+Ка'С! ' '

«3 Т Р Е, £ Название культуры, вид 2% 4% 6% 8% 10% 2 Ъ 4% 6% 7% 8% п 10%

; 11 ■ Силосные культуры 1

^ " ЬасЮЬа^епиш р1ап1агит . . '. ++ ■■.' 1 ,г - __, +++ +++ + + - - _ ■_

К? 1ас1оЬа'е1егшш р!ап1згиш . ■. . . ++ + .-. ++- . —. '' — — ■ +++ +++ -.+ ■ 1 ' ':— . —

К(о 1.ас1оЬас1ег[ит р!ап1агиш:. . +++ ■. Н-.+ ; • — ■' -т. +++ +++ ■ +'+ ' + _ — ■ —

к» у Не определена -. . . . .'. . ; —. : >— +++ +++ ++ + .+ : [ 1+ ■■■■

Не определена . . ■. . '..'--. ■ . г Г ■ \ + .— . 4-+ ■л

'* '" " " ',: Сенамшые культуры ' г< - г я ^

118 Ь. р|ап!агиш уаг. агпу[о1у11сиш +++ ' + + + +'+ + -Г + + 4- + _

,-130 ; рктНагит, . ' < , .'. . .,' '. ++ ' ■ +■ . — ' — + + +. + + __ — ' —

132. Ц-р1апЬпип уаг. ату1о!у11сит +++ +++ ++ —.7 .;—: ■ + +.+ + + + + -1-+ Ч-+. ■ —

135 Ь..р1ап1ашш уаг. атуЫуКсит +++ — ■ —■ ++ + + -И- +++. ■ — —:

143 Ц р!ап1агиш уаг.-ату!о1уИсит +++ +++ + +■ ■ — .. +++ +++ + + + +++ + <

145 Ь. р1ап1агиш \'зг. ату1о1уКсшп +++ +++ —. ' — + + -Г ++ +: — —

117 Не определена . ...... + + + ■ - — +++ + + ' + + ■ + — — —

Примечание: +-Н--сплошной рост; ++ — хороший .рост'-отдельными колониями; н— отдельные коло-

пни (до 10);--нет роста.

цип хлористого натрия в среде. Сеиажиыс культуры, -выдерживают большие кш-центрацш! ловарешюй соли © среде, чем силосные молочнокислые бактерии, дрожжи и некоторые гнилостные микроорганизмы. Высокая их осмотическая активность является важным фактором для обеспечения доминирующего положения молочнокислых бактерии в сенаже.

-- 4. Антибиотические свойства молочнокислых бактерий, выделенных из силоса и сенажа

Модочнокислые бактерии, развиваясь в естественных условиях, (выделяют в среду продукты своего .метаболизма. Послед-пне га какой-то мере могут влиять на развитие нежелательной микрофлоры силоса и сенажа. Для выяснения этого [вопроса нами были поставлены опыты но изучению действия ■метаболитов -молочнокислых бактерий на другие .микроорганизмы.

В качестве тест-объектов были взяты представители как сиорообразующих, так н неспорообразующих бактерий, а также дрожжи.

Как показали полученные данные, молочнокислые' бактерии в основном угнетали рост спорообразующнх микроорганизмов. Угнетающее "действие сенажных молочнокислых бактерий на Вас. megaterium и Вас. mesentericus было (выражено обычно слабее, чем у силосных .культур. Между отдельными культурами наблюдались определенные различия.

Молочнокислые бактерии силоса .и сенажа -угнетали рост Esch, coli слабее, -чем рост спорообразующнх б а кг ерши. Неспо-рообразующне бактерии рода Pseudomonas отличались еще большей устойчивостью к воздействию молочнокислых бактерий.

Таким образом, ©ьщелешше то силоса и сенажа -молочнокислые бактерии проявляли слабую бакторноста-гагческую активность по отношению к леспорообразующнм гнилостным тест-организмам -и не оказывали .-никакого действия на дрожжи рода Saccharomyces.

Угнетение роста-испытуемых тест-культур люгло •происходить в результате воздействия на них выделяемой молочнокислыми бактерия,ми молочной кислоты.

Поскольку для коитршя использовали действие МОЛОЧНОЙ кислоты на указанные 'выше тест-организмы, мы предположили, что разноегь зон угнетения .роста тест-культур в опыте и в контроле обусловлена действием специфических антнбиопгче-скнх веществ. Для проверки этого ¡предположения нами был поставлен дополинте л ыш fr опыт, а котором определялось действие выделяемых культурами антибиотических веществ на тест-организм.Вас. coagulans.

Как показали наши исследования, молочная кислота не дей-

ствовала угнетающе на рост 'Вас.:соаяи1ап8^ следовательно, образуемые зоны угнетения его можно отнести на долю антибиотических :всществ, . к ото р ы е : способны выделять.« среду молочнокислые бактерии.

. Из полученных данных следует,! ЧТО ''Испытуемые силосные ; и сенажшые культуры были способны упнётать рост (некоторых гнилостных ш1 к р ос р г а: ш з мов, по -в иди мом у ,к а,к под действием образуемых ими органических .кислот, («'в первую очередь дга-лочион),.так:н чгосредством,, выделения специфических анти-...биотических веществ. ' ".'•* : л'

; . / Выводы • . •

Т- 'Данные, полученные >в ;рабоге с растительной массой клс-_ вера красного, позволяют сделать, следующие выводы:

1. Со^реван-ис силоса 11 с е/гаж а ;'осн ов ано на *м.шсроб пологи-- ЧССКОМ.Процессе — МО.ТОЧНОКИСЛОМ брожении, в результате которого в |Кснеервирсваи'иых кермах Iпроисходит снижение зна-; ,чсния рН .и накоплению органических кислот.'Только .при влаж-, ностн. корма 40% наблюдается замедление накопления ерга-■ннческнх кислот и подкисление корма. ;.'.' ■'..;.. , ■ • . * ^ 2. Численность модочч кш гсл ы х' в акте ри и в составе эгаифит-'нои микрофлоры клевера1 красного составляет 26—45%.'При провяливании скошенной растительной массы до закладки ее на'сенаж увеличивается как общее■ ч.пело апифитных микроорганизмов, так 1И относительный процент .молочнокислых бактерий. Чем ниже (влажность исходной* растительной массы, тем .выше к .концу провяливания -процент /молочпокнелых бактерий от общего числа эпифитаых микрооргашЬмов.' . 3. При созревании -сенажа '.могут быть;уста.новлелы следующие стадии его созревания: а) ' бурнос .развигтпе мнкроор-. г а ни задов в 'первые сутки после закладки растительной массы, сопровождающееся нарастанием численности .молочнокислых бактерий; б) стадия достижения максимальной" численности микроорганизмов 'и установление доминирующего положения молочнокислых бактерий;*^)' стадия огмнраш1я<микроорганизмов. ■■ "■;

При кс,нсериировании растительной массы с пониженной влажностью (64%, 50% и 40%) стадия достижения ' маки- -.малыюй численности .микроорганизмов -в сен-ажах запаздывает по сравнению с силосом. - " ' ■

4. В корме с пониженной-влажностью (40%) не отмечена" стадия арного .развития, .микрюергандамов, ; однако и в этом случае наблюдается постепенное" установление доминирующего положения-молочнокислых, бактерий, сопровождающееся, вытеснением гнилостных' микроорганизмов.

Н.... , '

5. Выделены культуры молочнокислых бактерии из силоса н сенажа. Изучены их физиологические и биохимические свойства. Большая часть силосных -культур была идентифицирована как Lactobacterium plantarutn, Молочнокислые бактерии сенажа ев основном 'могут быть ндентифшшр-оваиы с Lactobncte-lium plantarum var, amylolyticum.

Молочнокислые бактерии, выделенные из сенажа, обладают более высокой осмотической активностью по сравнению с культурами, выделенными из силоса, а также дрожжами и некоторыми гнилостными микроорганизмами.

Молочнокислые бактерии способны угнетать рост и разлитие спорообразующих и неспорообразующих бактерий.

6. Результаты исследований свидетельствуют о том, что созревание кормов с пониженной 1ВЛажностъю обусловлено со-■ чстанием ряда факторов: созданием анаэробных условий, раэ-

. внтием осмофильных ■молочнокислых бактерий, 'выделением ими в среду органических.кислот и антибиотических веществ.

СПИСОК РАБОТ, опубликованных но материалам диссертации

1. Переверзева Г. И., Лапотышкнн Р. А., 1971. Влияние подвнлнвания на микробиологические процессы в сенаже.— Изв. ТСХА, вып. 4.

. 2. Переверзева Г. И,, Лапотышкнн Р."А., 1974. Микробиологические процессы -в клеверном силосе .и сенаже. —Доклады ТСХА, вып. 172.

3. .Переверзева Г. И., Латотьмшшн Р. А,, 4972. Характер изменения микроб и од отческих процессов в снлосах, приготовленных из подвяленного клевера. —Доклады ТСХА, вып. 176.

4. Переверзева Г. И,, Лапотышюнн Р. А,, Джумаиаза-раа Б. Н„ 1972, Сравнительное изучение микробиологических процессов, протекающих в жлевер<ном силосе и сенаже. — Бюллетень ВНИИ физиологии, биохимии и питания с.-х. животных, вып. 2 (25).

5. Переверзева Г. И., Лапотышкнн Р. А., 1972. Некоторые физиологические и биохимические особенности молочнокислых бактерий в силосе и сенаже. — Доклады ТСХА, выя. 183,

-Объем 1 п. л,__' Заказ 164. _Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44