Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Некоторые исторические сведения о технологиях силосования кормов 9
1.2. Современные представления о микрофлоре, участвующей в процессе силосования 14
1.2.1. Ранние стадии силосования 15
1.2.2. Поздние стадии силосования 18
1.3. Влияние различных факторов на регулирование микробиологических процессов при силосовании 23
1.4. Применение культур молочнокислых бактерий при силосовании кормов 38
2. Собственные исследования 47
2.1. Материалы, методы и объем исследований 47
2.2. Результаты собственных исследований 49
2.2.1. Сравнительное изучение различных способов силосования кормов с применением молочнокислых бактерий в качестве закваски 49
2.2.1.1. Характеристика культур молочнокислых бактерий, пригодных для осуществления процесса силосования 49
2.2.1.2. Изучение эффективности процесса силосования в лабораторных условиях при использовании различного растительного сырья и применении различных молочнокислых бактерий в качестве закваски 51
2.2.1.2.1. Результаты экспериментов силосования многолетних бобовых трав 52
2.2.1.2.2. Результаты экспериментов силосования отавы люцерны 72
2.2.1.2.3. Результаты экспериментов силосования зеленой массы кукурузы 76
2.2.1.2.4. Результаты экспериментов по силосованию зерна с применением монопрепаратов молочнокислых бактерий 80
2.2.2. Разработка бактериальной закваски для силосования растительных кормов 92
2.2.2.1. Разработка питательных сред для промышленного культивирования бактерий - продуцентов закваски 92
2.2.2.2. Разработка метода интенсификации роста лактобактерий 95
2.2.2.3. Методы стабилизации препарата 97
2.2.2.4. Описание технологического процесса приготовления препарата «Биосил» 98
2.2.2.5. Технические условия препарата «Биосил». 99
2.2.2.6. Разработка рекомендаций по применению закваски «Биосил» для силосования кормов 100
2.2.3. Сравнительные испытания различных способов силосования с применением закваски «Биосил» в производственных условиях. 101
2.2.4. Определение экономической эффективности скармливания кормов, приготовленных с использованием закваски «Биосил», на примере дойного стада крупного рогатого скота. Обсуждение результатов 116
Выводы 128
Практические рекомендации производству 130
Список использованной литературы
- Некоторые исторические сведения о технологиях силосования кормов
- Влияние различных факторов на регулирование микробиологических процессов при силосовании
- Сравнительное изучение различных способов силосования кормов с применением молочнокислых бактерий в качестве закваски
- Разработка питательных сред для промышленного культивирования бактерий - продуцентов закваски
Введение к работе
В условиях нашей страны силосование зеленых растений является одной из наиболее распространенных технологий консервирования кормов для зимнего кормления скота. В рационах стойлового периода скота доля силоса достигает 40% и более.
Традиционно качественный силос легче всего приготовить из так называемых силосных культур, наиболее распространенным представителем которых являются кукуруза и подсолнечник. Оба этих вида относятся к группе культур интенсивного типа, чрезвычайно отзывчивых на удобрение и полив и при строгом выполнении технологических требований дают до 40 т/га и более укосной массы. Однако, в последнее время в Нижегородской области на фоне резкого удорожания энергоресурсов и тотального истощения ресурсной базы сельскохозяйственного производства, площади возделывания этих культур резко сократились, а значительная часть хозяйств вынуждена была отказаться от их выращивания. В этих условиях все чаще силос стали заготавливать из многолетних трав, которые, особенно на ранних стадиях развития, отличаются значительно худшей силосуемостью, чем традиционные силосные культуры. В результате качество силоса в хозяйствах Нижегородской области значительно снизилось.
Многочисленные опыты и практическое использование химических и биологических препаратов и их смесей при силосовании зеленой массы растений в качестве консервантов-добавок для улучшения качества силоса дали в целом положительные результаты (С.Я. Зафрен, 1964; СБ. Задояна, 1968; Е.Н. Мишустин и др., 1970; П.С. Авраменко и др., 1985; П. Мак Дональд, 1985; М.Т. Таранов и др., 1987; С.А. Лапшин и др., 1988; Н.Н. Кучин и др. 2005; Н.И. Рыбин, 2006). На их основе была разработана теоретическая база, созданы, испытаны и внедрены препараты для консервирования и обогащения состава силосуемой массы зеленых растений.
Вместе с тем в современных экономических условиях практическое кормопроизводство нашей страны не имеет в своем распоряжении достаточного ассортимента доступных, дешевых и эффективных отечественных консервирующих добавок и смесей для улучшения условий силосования зеленой массы растений, а также состава и качества приготовляемого силоса.
В настоящее время в рамках реализации национальной программы развития АПК Нижегородской области животноводство является одним из приоритетных направлений, следовательно, проблема производства высококачественных кормов встает наиболее остро и требует новых научно-обоснованных решений.
Данная работа посвящена одному из способов решения этой актуальной проблемы.
В связи с вышеуказанным, целью исследования явилась разработка новой эффективной бактериальной закваски для силосования на основе молочнокислых бактерий и совершенствование технологии силосования различных растительных основ, в том числе трудносилосуемых, с применением разработанного препарата, для обеспечения высокого качества и улучшения сохранности питательных веществ в консервированном корме.
В соответствии с этим на разрешение были поставлены следующие задачи исследования:
- изучить сравнительную эффективность различных способов силосования кормов, в том числе с использованием культур молочнокислых бактерий;
разработать технологию производства эффективного бактериального препарата на основе молочнокислых бактерий, для использования в качестве закваски при силосовании;
- оптимизировать технологию силосования и дозу внесения бактериальной закваски к различным растительным основам в хозяйствах
Нижегородской области и дать экономическую оценку использования силоса, приготовленного с помощью новой бактериальной закваски.
разработать нормативно-техническую документацию на приготовление бактериального препарата для силосования и его применения в хозяйствах.
Научная новизна исследований: впервые получены результаты сравнительного изучения эффективности различных способов силосования растительных основ с применением культур молочнокислых бактерий и коммерческих заквасок и консервантов. Впервые разработана бактериальная закваска для силосования «Биосил» на основе молочнокислых бактерий, показавшая высокую эффективность при силосовании зеленой массы растений в условиях Нижегородской области. Разработана лабораторная и производственная технология получения препарата «Биосил».
Впервые на научной основе оптимизирована технология силосования зеленой массы трав и доказано энергетическое и экономическое преимущество использования разработанной закваски в сравнении с традиционным силосованием, а также с коммерческими препаратами, позволяющая получать высококачественный силос в условиях Среднего Поволжья.
Практическая значимость работы. Разработанный препарат «Биосил» и оптимизированная технология силосования повышают выход и улучшают качественные характеристики силоса, приготовленного на различных растительных основах.
Положения, выносимые на защиту:
1. Использование лактобактерий в качестве закваски при силосовании различного растительного сырья, позволяет получить силос лучшего качества по сравнению с традиционной технологией и применения коммерческих препаратов.
2. Основой биотехнологии производства препарата «Биосил» является штамм-продуцент Lactobacillus plantarum 52, питательная среда, состоящая из автолизата и гидролизата дрожжей с добавлением глюкозы и аммиака в процессе культивирования для поддержания рН и стабилизации биологической активности натрием уксуснокислым.
3. Рациональная доза внесения препарата «Биосил» в силосуемую массу, по результатам лабораторных испытаний силосуемости различного растительного сырья, составляет 1 л на 40 тонн.
4. Биологическая и хозяйственная оценка силосов из различного растительного сырья с применением разработанного препарата «Биосил», а также экономическое обоснование целесообразности использования данной закваски для силосования кормов в производственных условиях показали ее эффективность и востребованность производством.
Реализация результатов исследований. Технология силосования зеленой массы с использованием бактериальной закваски «Биосил» широко применяется в ряде хозяйств Нижегородской области. В настоящее время с применением закваски «Биосил» готовится до 240 тыс. тонн силосов.
В предприятии ООО «Биоатоматика» (Н.Новгород) налажен промышленный выпуск препарата «Биосил». Объем производства - до 6000 литров в год.
После утверждения соответствующими органами документации на препарат «Биосил» он может использоваться в других регионах России.
Апробация работы. . Результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практических конференциях по итогам НИР НГСХА за 2001-2004; 2005 гг. (Н.Новгород, 2004, 2005г.); региональной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности животных и качества животноводческой продукции» (Н.Новгород, 2005); Международном форуме «Россия единая», выставке «Агропроммаш», экспозиция НГСХА «Экологические инновации — в сельское хозяйство» (Н.Новгород, 2005); научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука 21 века» (Ульяновск, 2006).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 8 научных статьях.
Структура диссертации: Работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения их результатов, выводов. Диссертация изложена на 141 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 30 таблицами, 4 рисунками и 3 приложениями. Список использованной литературы включает 203 наименований, в том числе 90 на иностранных языках.
Некоторые исторические сведения о технологиях силосования кормов
Истоки многих направлений практического использования молочнокислых бактерий возникли в глубокой древности, когда человек начал стихийно применять их в своей повседневной жизни.
Классические работы Луи Пастера открыли для человечества первые страницы в жизни этой важной группы микроорганизмов. Уже на протяжении ста с лишним лет они привлекают к себе все более пристальное внимание. Развитие микробиологии, микробиологической промышленности расширило область применения этих микроорганизмов в различных направлениях. Так на основе использования их возникли крупные отрасли хозяйства — хлебопечение, консервирование продуктов питания, производство лечебных препаратов для людей и животных. Велика роль молочнокислых бактерий и в биологическом консервировании кормов -силосовании.
Силосование, как способ консервирования растительных зелёных кормов с естественной влажностью, было известно с древних времен, однако интерес к нему особенно остро проявился в конце 19 в. (С.Я. Зафрен, 1977; М. Дж. Нэш, 1981). Заметный вклад в модернизацию силосования внёс французский фермер Гоффар, который опубликовал в 1877 году первую книгу о собственном опыте приготовления силоса из
кукурузы. Благодаря этой книге, вскоре силосование получило значительное распространение вначале в США, затем в Англии и в других странах Европы (П. Мак Дональд, 1985). Первые упоминания о силосовании кормов на территории России относятся к 17 веку. В 18 веке приготовление "квашеницы" (силоса) было далеко не редким явлением в русских хозяйствах. Однако, силосование, как массовое явление, в СССР стало применяться в годы Великой отечественной войны (А.А. Зубрилин, 1947). Временем широкого практического использования технологии силосования в мире можно считать 50-е годы прошлого столетия, благодаря механизации технологических процессов и интенсификации производства продуктов животноводства (П. Мак Дональд, 1985). Привлекательность силосования для аграрного производства в современных условиях заключается в дешевизне этого способа консервирования сочных кормов (В.А. Тюльдюков и др., 1993).
Силосование зелёных растений является одной из наиболее распространённых технологий консервирования кормов для зимнего кормления скота. В рационах стойлового периода доля силоса достигает 40% и более по питательности.
Высокая кормовая ценность силоса установлена давно. Доказано, что он не уступает зеленому корму, сохраняя почти все питательные вещества и витамины зеленой массы (М.Дж. Нэш, 1981; М.Т. Таранов, А.Х. Сабиров, 1987).
Силос проще всего приготовить из, так называемых, силосных культур, наиболее распространёнными представителями которых являются кукуруза и подсолнечник. Оба этих вида относятся к группе культур интенсивного типа, чрезвычайно отзывчивых на удобрения и полив.
В 60-80-е годы прошлого столетия в СССР кукурузный силос стал основным компонентом зимних рационов жвачных животных, где достигал 50% по питательности и в значительной мере определял продуктивность скота (Л.В. Погорелый и др., 1987; М.И. Карпенко, 2000). Несмотря на то,
что площади под силосной кукурузой в РФ в последние годы существенно сократились (И.В. Савченко, 2002), в хозяйствах с развитым скотоводством она по-прежнему занимает ведущее место в группе силосованных кормов (В.И. Левахин, Ю.И. Левахин, 2005). В США и странах ЕЭС за последние 10 лет площади её выросли почти в два раза, что говорит о значении, которое этой культуре придают при организации интенсивного кормопроизводства (С.Х. Евтисова, 1994; Н.С. Яковчик, 2004).
Однако, в последнее время на фоне резкого удорожания энергоресурсов и тотального истощения ресурсной базы сельскохозяйственного производства во многих хозяйствах площади возделывания указанных культур резко сократились. В этих условиях все чаще силос стали заготавливать из многолетних трав, которые, особенно на ранних стадиях развития, отличаются значительно худшей силосуемостью (А.А. Хрупов. М.П. Трофимов, 2005). В настоящее время набор культур, пригодных для силосования, кроме традиционных - кукурузы, подсолнечника, включает новые - суданку, просо, рапс, сою, бобы и др.
Классическое слово «сило» относится к любому влажному корму, который законсервирован органическими (в основном молочной) кислотами. Силос получают путём бактериального сбраживания Сахаров в растениях. В этом заключён биологический смысл спонтанного силосования кормовых культур. При этом, в основном, сохраняются все питательные вещества исходной массы (М.Дж. Нэш, 1981; М.Т. Таранов, А.Х. Сабиров, 1987).
Влияние различных факторов на регулирование микробиологических процессов при силосовании
Направленность микробиологических процессов в растительной массе, заложенной в силосные сооружения, определяется воздействием на нее ряда факторов. При разработке научно обоснованных приемов силосования, их влияние принято оценивать преимущественно по биохимическим показателям и кормовой ценности готового силоса. Характер воздействия отдельных факторов на микрофлору силоса изучен значительно слабее.
Сырье для силосования. Вопрос о подборе сырья для изготовления силоса является одним из наиболее изученных. Содержание растворимых углеводов и других составных частей в растительной массе оказывает существенное влияние на развитие отдельных групп микроорганизмов в силосе.
А. А. Зубрилин и E. H. Мишустин (1958) указывают, что концентрация моно- и дисахаридов в растительной массе является одним из факторов, лимитирующих молочнокислое брожение в силосе. В силосе с небольшим количеством сахара развитие молочнокислых бактерий прекращается в более ранние сроки, чем в силосе с высоким содержанием сахара (C.W. Langston et al., 1962).
Внесение дополнительных питательных веществ в силосуемую массу для направленного стимулирования развития микрофлоры уже давно использовалось в практике. Добавление мелассы (1—3%) при силосовании люцерны и других трудносилосующихся растений стимулирует размножение молочнокислых бактерий особенно тогда, когда добавляются закваски для подавления посторонней микрофлоры (Е.И. Квасников, М.Г. Сумневич, 1955; R.W. Stone et al.,1943; S.J. Watson, A.M. Smith, 1951; J.G. Archibald et al., 1954; B. Smyk, 1957; J.Balzar et al., 1962; L. Svenson, M. Tveit, 1964, и др.).
Положительные результаты были получены и при силосовании люцерны с добавлением 2—3% любой муки грубого помола, предварительно осахареннои, а также при совместном внесении муки и солода (Е.И. Квасников, М.Г. Сумневич, 1955; С. Rydin et al., 1956, и др.). Однако, при добавлении крахмала благоприятного эффекта не получили (С. Rydin et al., 1956). Наоборот, при этом усиливалось образование масляной кислоты, так как маслянокислые бактерии способны активно ферментировать крахмал. Особенно отрицательным было воздействие крахмала на процесс брожения при 32. При 16, когда рост маслянокислых бактерий значительно подавлялся, силос с крахмалом получался хорошим.
Расхождение в результатах отдельных исследователей, по-видимому, объясняются тем, что внесенный неосахаренный крахмал не во всех условиях опытов глубоко и быстро гидролизовался амилолитическими ферментами растительной массы. Оставшийся неосахаренный крахмал активно атаковался маслянокислыми и другими бактериями, в результате чего качество силоса резко ухудшалось.
При внесении в растительную массу мочевины в силосе размножаются микроорганизмы с активной уреазой. Особенно много этих бактерий выделяется из образцов, взятых из силоса 2,5-месячного возраста. При дальнейшем хранении силоса количество их заметно снижалось (А.А. Гусев, 1964).
Силосные добавки и консерванты. Главным условием получения хорошего силоса является быстрое достижение анаэробных условий. На практике быстрое достижение анаэробных условий в буртах и ямах не всегда гарантировано. Не просто также достичь идеального содержания сухих веществ в скошенной траве из-за погодных условий. Поэтому в течение долгого времени велись поиски добавок, которые могли бы повлиять на консервацию силоса.
Различают химические и биологические силосные добавки. По их действию на процесс ферментации силосные добавки делят на две основные группы: ингибиторы и стимуляторы ферментации (Мс.М. Cullough, 1977, Мс. P. Donald, 1981).
Ингибиторы - это кислотные добавки (серная и муравьиная кислоты) и консерванты (например, формальдегид и параформальдегид).
Стимуляторы — это источники углеводов (патока и барда) или разнообразные добавки, такие как молочнокислые бактерии или ферменты.
Химические препараты для консервирования зелёных кормов испытываются с конца 19 века. Однако до настоящего времени химическое консервирование не получило широкого распространения из-за ограниченного количества эффективных и дешёвых препаратов, оборудования и механизмов, а также достаточного научного обоснования их применения при силосовании различных видов сырья (А.Н. Сеньков, И.И. Сиряк, 1990).
Сравнительное изучение различных способов силосования кормов с применением молочнокислых бактерий в качестве закваски
В литературном обзоре подробно изложены требования к культурам молочнокислых микроорганизмов, используемым при силосовании зеленой массы растений. На основе этих требований нами из каталога Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов Государственного НИИ генетики подобраны штаммы микроорганизмов, которые могли бы быть пригодными для силосования различного растительного сырья. Паспорта штаммов представлены в приложении. Характеристика штаммов молочнокислых бактерий Штамм Lactobacillus plantarum 52, номер в коллекции В-2347.
Этот штамм выделен из силоса хорошего качества (1 класса) и рекомендован для приготовления закваски в изготовлении силоса.
При изучении свойств данного штамма установили, что он гомоферментативный, сбраживает лактозу до молочной кислоты, не образует СОг- Выдерживает понижение рН до 3,5-3.8, хорошо растет при температурном оптимуме 25 — 28 С на молочно растительной среде (MPS), приготовленной на основе неохмеленного сусла.
Штамм Lactobacillus species. (Lactobacterium pentoaceticum). Пентозосбраживающая молочная бактерия применяется для силосования соломы и других грубостебельчатых растений. Активный кислотообразователь при использовании пентоз пищевого сырья. Культура граммположительная, спор не образует, короткие палочки, цепочки палочек (по 2-3 шт). Культура хорошо растет на средах MPS. Для ферментации рекомендована питательная среда следующего состава (г/л): кукурузный экстракт- 15 (сухие вещества), калий фосфорнокислый однозамещенный -2,0; натрий хлористый - 2,0; магний сернокислый -1; мел-10,0; глюкоза -20; рН 5,8-6,0.
Штамм Lactococcus lactis АМС (Streptococcus lactis diastaticus) рекомендован для силосования трудносилосующихся растений (дикорастущих трав, люцерны, тростника). Штамм утилизирует крахмал, разлагая его до молочной кислоты. Активный кислотообразователь. В комплексной закваске Lactococcus lactis действует как затравка для быстрого снижения рН до 5,0. Далее начинают интенсивно размножаться бактерии рода Lactobacillus и понижают рН до 3,8 -4,2.
Рекомендованная среда жидкая и агаризованная MPS. Оптимальные рН 6,2 -6,5, температура 35-37 С.
Для проверки правильности подбора данных штаммов микроорганизмов была наработана биомасса всех трех культур на основе неохмеленного сусла разведенного в 3 раза, и проведена серия экспериментов в лабораторных условиях по сравнительному изучению штаммов в качестве заквасок для силосования различного растительного сырья и разных сроков созревания. Изучение эффективности процесса силосования в лабораторных условиях при использовании различного растительного сырья и применении различных молочнокислых бактерий в качестве закваски
Для определения наиболее эффективных способов получения качественного силоса провели серию экспериментов в лабораторных условиях. При этом изучали в сравнительном аспекте как возможность использования различных растительных основ (зеленой массы растений, зерна повышенной влажности), так и выбранных нами штаммов молочнокислых бактерий.
Как показал анализ литературы, качество силоса зависит от видов растений, используемых в качестве силосуемой растительной массы. Для экспериментов по изучению процесса силосования мы выбрали следующие виды растительных основ: 1. Многолетние бобовые травы: - козлятник восточный сорт Гале; - клевер луговой сорт Трио; - люцерна посевная сорт Вега; 2. Отаву люцерны 3. Зеленую массу кукурузы 4. Зерно повышенной влажности.
В качестве закваски применяли как отдельные культуры, из выбранных нами молочнокислых бактерий, так для сравнения и коммерческие препараты МиБАС-К и Биотроф.
Для проведения лабораторных исследований по силосованию зелёных растений использовали пронумерованные стеклянные лабораторные сосуды ёмкостью 1 дм . Каждый вариант закладывался в трёхкратной повторности. В качестве контрольного варианта силосовали измельчённое и тщательно перемешанное сырье без добавок.
При закладке вариантов с консервантом и микробиологическими добавками для каждой повторности брали навеску сырья массой 1кг. К ней добавляли консервант в количестве 10 мл, разбавленный для улучшения равномерности распределения водой в соотношении 1:1, или закваски молочнокислых бактерий, необходимое количество которой добавляли к 10 мл воды. После внесения консерванта или молочнокислых заквасок сырьё тщательно перемешивали и загружали в лабораторные ёмкости. Закладка силосуемой массы сопровождалась тщательной трамбовкой. Критерием качественно проведённой трамбовки служило отсутствие незаполненных пространств в утрамбованном материале и обильного выделения сока.
Перед закладкой силосной массы и после, лабораторные ёмкости взвешивали. После взвешивания их закрывали крышками, запаивали парафином и укладывали на хранение в специальном неосвещённом, сухом и прохладном помещении. По окончании срока созревания (не ранее чем через 3 месяца после закладки) ёмкости доставали из хранилища, открывали и взвешивали. После этого полученный силос во всех повторностях оценивали по органолептическим показателям. Затем брали навески для определения кислотности, проведения разгонки кислот и их определения и анализа содержания сухого вещества.
Разработка питательных сред для промышленного культивирования бактерий - продуцентов закваски
Задачей данного этапа явилась разработка промышленной питательной І среды, пригодной для накопления биомасс лактобактерий.
В паспортах выбранных нами штаммов основной средой указана среда МРС. Среда эта очень богата питательными веществами, хорошо поддерживает рост бактерий, но состав ее очень сложен, требует длительной подготовительной работы. Многие компоненты, входящие в ее состав дороги, а также используется пищевое сырье.
Состав среды МРС (г/л): пептон -10, мясной эстракт-5, дрожжевой экстракт -5, глюкоза - 20, tween — 80 — 1, цитрат аммония двузамещенный -2, ацетат Na - 5, калий фосфорнокислый двузамещенный - 2, марганец сернокислый семиводный - 0,2, магний сернокислый четырехводный - 0,05, агар - 20, дистиллированная вода - до 1 л.
Другая, которая часто используется для культивирования молочнокислых бактерий, среда, имеющая в основе неохмеленное пивное сусло подходит по цене, но доставка горячего нестерильного сусла в больших объемах (до 400 литров на ферментацию) трудновыполнима. Кроме того, при остывании, т. е. понижении температуры, оно подвергается контаминации воздушной микрофлорой и портится, т. е. теряет первоначальные свойства в течении 1-2 часов. Количество клеток вырастающих на сусле, составляет 400 ±50 млн/мл (рис.1). Кроме того, для штамма Lactobacillus species В 23 рекомендуется питательная среда на основе кукурузного экстракта, но в нашей области ее не производят. Таким образом, перед нами стояла задача создать универсальную питательную среду, пригодную для всех отобранных нами микроорганизмов, которая обеспечивала бы высокую концентрацию живых клеток в конце культивирования.
Более подходящими для наших целей являются среды МДС и ГМС (молочно-дрожжевая среда и гидролизатно-молочная среда), часто применяемые в производстве препаратов на основе молочнокислых бактерий.
Состав среды МДС (производственная) (фирма «ИМБИО», г. Н. Новгород.): 1. Гидролизат обезжиренного молока 650мл. 2. Дрожжевой автолизат 50мл 3. Дрожжевой ферментолизат 4. NaOH рН 6,6-6,7 5. Вода дистиллированная до 1 л
Аминный азот в готовой среде должен быть 120-140 мг% Состав среды ГМС (фирма «ИМБИО»): 1. Гидролизованного обезжиренного молока 0,5 л; 2. пептон 2 г; З.цистеин 100 мг; 4. натрий хлористый 3,5г; 5. агар -0,75г; 6. вода до 1 л.
Контрольное культивирование, проведенное на этих средах показало хороший рост бактерий до 1,0±0,25 млрд. клеток в 1 мл среды (рис. 1).
Однако, недостатком этих сред является большое количество обезжиренного молока, используемого для их приготовления. Кроме того, гидролиз молока приводится в аппаратах с вымешивающим устройством при температуре 70-80 С.
В результате проведения серии экспериментов была разработана ферментационная среда, в основе которой взяты автолизат и гидролизат хлебопекарских дрожжей, а также минеральные соли. Состав разработанной среды: В состав 1 л данной питательной среды входит: дрожжевой автолизат -0,3 л, вода - 0,6 л, кислотный гидролизат дрожжей - 0,2 л, глюкоза 40 % - 0,08 л, калий фосфорнокислый двухзамещенный - 0,2 гр., магний сернокислый — 0,2 гр, марганец сернокислый - 0,05 гр, аммоний лимоннокислый - 0,2 гр, натрий уксуснокислый- 4,8 гр.
Контрольные выращивания культур лактобацилл в лабораторных условиях на этой среде показали, что количество живых клеток через 8 часов К составило 1±0,25 млрд. клеток в 1 мл (рис. 1, рис. 2), что является высоким показателем Таким образом, нами разработатна новая технологичная ферментационная среда, на основе пекарских дрожжей, пригодная для накопления живой биомассы лактобактерий, которую мы назвали ПДС -полная дрожжевая среда.
На основе данных, изложенных в обзоре литературы известно, что для количественного процесса силосования на каждый грамм зеленой массы должно приходиться не менее чем 104 -105 живых клеток микроорганизмов закваски. В связи с этим, готовая форма жидкого препарата для силосования должна содержать как можно больше живых клеток. Это необходимо и для того, чтобы в силосуемую массу не добавлять лишнюю влагу, так как траву в поле специально подвяливают перед силосованием
В предыдущем разделе было показано, что максимальное количество клеток, вырастающих на разработанной питательной среде составляет 1±0,25 млрд.в мл.
Анализ питательной среды после процесса культивирования молочнокислых бактерий показал, что в культуральной жидкости отсутствует сахар. Таким образом, отсутствие углевода является лимитирующим звеном, ограничивающим рост молочнокислых культур. При этом исходная концентрация глюкозы в питательной среде составляла 0,15 — 0,25 %.
