51.Основні стадії біотехнологічного виробництва, накопичувальні та чисті культури мікроорганізмів, вимоги до мікроорганізмів.

Основними стадіями біотехнологічного виробництва можна вважати п’ять операції: підготовка сировини, підготовка біологічно діючого начала, стадія ферментації, виділення і очищення цільового продукту, приготування товарних форм продуктів.

Відбираються проби з тих міст, де існування того чи іншого продуценту найбільш імовірно. Наприклад, для вуглеводокислюючих мікроорганізмів це можуть бути ґрунти біля колонок з пальним, винні дріжджі зустрічаються на винограді, целюлозоруйнуючі і метанутворюючі мікроорганізми у великій кількості містяться у рубці жуйних. Зразки проб вносять у рідкі поживні середовища спеціального складу. Це, так звані, селективні середовища: в них за рахунок підбору різних факторів створюють вибіркові умови для переважного розвитку певного продуцента. До цих факторів належать джерела енергії, вуглецю, азоту, значення рН, температура та ін. Так отримують накопичувальні культури мікроорганізмів.

Наступний етап - виділення чистих культур. Для цього використовують щільні поживні середовища, на яких засівають зразки проб з накопичувальних культур. Окремі клітини мікроорганізмів на щільних поживних середовищах створюють ізольовані колонії, при їх наступному пересіванні отримують чисти культури продуцента, які складаються з популяції клітин одного виду.

Здатність синтезувати цільовий продукт є головним критерієм при відборі продуцентів. Однак мікробіологічне виробництво надає до продуцентів ще ряд вимог. Мікроорганізми повинні:

• володіти високою швидкістю росту;

• використовувати для життєдіяльності дешеві нехарчові субстрати;

• бути стійкими до зараження сторонньою мікрофлорою.

52.Силосування, як спосіб консервування кормів, шляхи його покращення.

Одним з найважливіших способів консервування кормів є силосування. При цьому рослинна маса зберігається у вологому стані в спеціальних ємкостях. Корм, більш менш спресований, при ускладненому доступі повітря підлягає бродінню. Він набуває кислий присмак, стає м’якше, змінює колір, набуває бурий відтінок і зберігає соковитість. Контроль за процесами ферментації – основна умова зменшення втрат поживних речовин під час консервування.

При силосуванні накопичуються кислоти, що створюються в результаті бродіння вуглеводів рослин під дією мікробів. Цей процес можна поділити на декілька фаз. Перша – фаза розвитку змішаної мікрофлори – характеризується бурхливим розвитком різноманітних груп мікробів, що внесені з кормами у силосну ємкість. Звичайно ця фаза короткочасна, і з її закінченням середовище підкислюється, створюються анаеробні умови, пригнічується діяльність більшої частини мікроорганізмів, в тому числі гнилісних. Під час другої фази – фази головного бродіння – основну роль грають молочнокислі бактерії, що продукують з вуглеводів молочну і в меншому ступені оцтову кислоту. Третя фаза – кінцева – характеризується поступовим відмиранням збудників молочнокислого бродіння, молочна кислота, що накопичується в силосі, починає пригнічувати самі молочнокислі бактерії. Таким чином, силосування завершується.

В силосі можуть також розвиватися і кислотостійкі дріжджі, які суттєво не знижують якість корму. Однак масове розмноження дріжджів в силосі небажано, оскільки вони потребляють цукор і не створюють кислих продуктів.

Важливою задачею біотехнології в галузі кормовиробництва є регулювання мікробіологічних процесів, що здійснюються при приготуванні кормів. Найбільш ефективний спосіб підвищення якості силосування - використання спеціальних заквасок з чистих культур молочнокислих бактерій. Внесена закваска інтенсифікує процес силосування, пригнічує розвиток гнилісної мікрофлори, підвищує якість силосу, сприяє зберіганню в ньому поживних речовин. На жаль, ця міра виявляється малоефективною в тому випадку, коли рослинна культура містить недостатню для підтримки росту бактерій і створення молочної кислоти кількість водорозчинних вуглеводів.

Якість вихідного матеріалу можна покращити шляхом додавання у силосну масу цукрів, крохмалю, сухих компонентів, введення інших культур, зменшення рН за рахунок неорганічних і органічних кислот, створення умов для розвитку корисних бактерій за рахунок бактеріостатичних речовин – мурашиної і бензойної кислот, нітритів. Повне хімічне консервування і захист білку від розщеплення досягаються при використанні формальдегіду. Одночасне використання формальдегіду і мурашиної кислоти пригнічують процеси розщеплення білку в рубці, але збільшують відтік амінокислот в тонку кишку. Мурашина кислота, ймовірно, не покращує перетравність білку, однак у випадку її суміші з формальдегідом спостерігається тенденція до збільшення засвоєння азотовмісних сполук.

Досягнення мікробіології відкривають нові перспективи для використання культур бактерій. Стало можливим створення більш підходящих штамів молочнокислих бактерій, які в процесі консервування добре виживають і перебільшують в загальній масі. Крім того, ці види бактерій здатні пригнічувати ріст дріжджів. Вся сукупність перелічених факторів забезпечує більшу стабільність силосу до аеробних умов.