Процесс ферментации

По материалам C. Holland и W. Kezar, The Pioneer Forage Manual - Nutritional Guide. Pioneer Hi-Bred Interational Inc. 1999.

1 ФАЗА

В момент уборки на поверхности корма преобладают аэробные микроорганизмы. Процесс аэробного дыхания свежескошенного растения и аэробных бактерий начинается с момента уборки и продолжается после закладки и трамбовки корма. При аэробном дыхании бактерий и растений потребляются растворимые углеводы, необходимые полезным молочнокислым бактериям (или животным, потребляющим корм). Аэробное дыхание расходует кислород, содержащийся внутри и между частицами корма, создавая необходимые анаэробные условия. В процессе дыхания в силосуемой массе образуются вода и тепло. Чрезмерное нагревание в результате длительного периода Фазы 1 может значительно снизить перевариваемость питательных веществ, таких как белки.

Другим важным химическим изменением, происходящим на этой ранней стадии, является распад растительных белков, называемый протеолизом. Белки сначала преобразуются в аминокислоты, а затем в аммиак и амины. В ходе этого процесса может быть расщеплено до 50% всего растительного белка. Степень распада белка зависит от скорости снижения pH в силосе. Кислая среда силоса в конечном итоге снижает активность ферментов, расщепляющих белки.

1 фаза заканчивается после того, как кислород будет полностью исключен из силосной массы. При идеальных условиях выращивания и хранения эта фаза длится всего несколько часов; при неправильном подходе она может длиться несколько недель. Основная задача при закладке силоса – минимизировать проникновение воздуха, чтобы сократить время, необходимое для достижения анаэробной среды. Ключевыми методами регулирования процесса являются: выбор культуры, правильная зрелость, влажность, длина резки, быстрое заполнение и надлежащая трамбовка, а также герметизация хранилища.

2 ФАЗА

Вторая фаза начинается после того, как кислород, содержащийся в силосованном корме, будет полностью израсходован аэробными бактериями. На смену им приходят анаэробные бактерии. Эти бактерии преобразуют растворимые углеводы в уксусную кислоту. Выработка уксусной кислоты полезна, поскольку она снижает pH и может использоваться в качестве источника энергии для микробов в рубце. При падении pH силосуемой массе ниже 5,0 численность уксуснокислых бактерий сокращается. Это сигнализирует о завершении 2 фазы, которая обычно длится не более 24-72 часов.

3 ФАЗА

Снижение pH способствует росту анаэробной группы бактерий, вырабатывающих молочную кислоту.

4 ФАЗА

Продолжение 3 фазы - увеличение количества молочнокислых бактерий, которые ферментируют растворимые углеводы и вырабатывают молочную кислоту. Молочная кислота наиболее полезна для ферментации и после эффективного консервирования должна составлять более 60% от общего количества образующихся органических кислот в силосе. Молочная кислота - одна из наиболее необходимых кислот процесса ферментации. После качественной консервации ее доля должна составлять более 60% от общего количества выделяемых органических кислот в силосе. Молочная кислота используется крупным рогатым скотом в качестве источника энергии. Фаза 4 является самой продолжительной в процессе силосования, поскольку она продолжается до тех пор, пока рН корма не станет достаточно низким, чтобы подавить рост всех бактерий. После достижения необходимого уровня pH корм пребывает в неизменном состоянии, при условии отсутствия кислорода.

5 ФАЗА

Конечный рН силосованного корма в существенной степени зависит от вида и состояния корма на момент силосования. Сенаж должен иметь конечный pH около 4,5, а кукурузный силос – около 4,0. Сам по себе показатель pH корма не является хорошим индикатором качества силоса или типа ферментации. Корма, силосуемые при влажности более 70 %, могут подвергаться другой версии четвертой фазы, когда вместо молочнокислых бактерий размножаются клостридии. Клостридии вырабатывают не молочную, а масляную кислоту, что приводит к порче силоса. При таком варианте ферментации рН может составлять 5,0 и выше.

6 ФАЗА

Эта фаза относится к силосу в процессе его скармливания. Она очень важна, так как до 50 % потерь сухого вещества силоса происходит в результате вторичного аэробного распада. 6 фаза проходит в любой части силоса, которая подвержена воздействию кислорода. Высокое содержание дрожжей и плесени, а также неправильная переработка подверженного стрессу урожая могут привести к значительным потерям из-за аэробной порчи силоса. Для снижения этих потерь и улучшения срока хранения (аэробной стабильности) силоса очень важно грамотное управление кормовым срезом.

Перевод статьи с сайта: https://farmwest.com/resources/books/advanced-silage-corn-management-2004/chapter-8/