3.11. Мікрофлора комбікормів

Комбікорми й їх зневоднені компоненти рослинного і тваринного походження багаті поживними речовинами, володіють високою гігроскопічністю, схильні до швидкого злежування, мають погану теплопровідність, внаслідок цього є більш складними об'єктами зберігання в порівнянні із зерном.

Сезонність заготовок компонентів комбікормів (борошна трав'яного, сухого молока та ін) призводить до накопичення їх запасів, які зберігають на підприємствах і в господарствах до 4 - 12 міс. Спосіб зберігання при природних умовах температури і вологості не забезпечує тривалого збереження зазначених продуктів. Встановлено, що при низькій відносній вологості в комбікормах і сухих білково-вітамінних добавках (БВД) постійно протікають процеси самоокислення, що знижують їх поживну цінність. Багато видів мікроорганізмів (сапрофітних і патогенних) тривалий час зберігають життєздатність в сухих кормових продуктах. При незначному зволоженні комбікормів їх компоненти стають сприятливим середовищем для розвитку різноманітних бактерій і грибів.

В результаті комплексних автокаталітичних і мікробіологічних процесів погіршуються органолептичні показники, знижується поживна цінність, накопичуються токсичні продукти розпаду. У комбікормах переважає сапрофітна мікрофлора (епіфітні бактерії, мікрококи, бацили), характерна для зазначених продуктів. У числі грибів постійно присутні цвілі зберігання, різні види Aspergillus, Penicillium, Rhizopus. Крім сапрофітів, можуть бути виявлені фітопаразити у вигляді фузаріозного, сажкові зерна, рожків ріжки. Не виключено випадкове потрапляння патогенних і умовно-патогенних видів - збудників бруцельозу, ящуру та інших зоонозів .

При підготовці зерна до помелу і в процесі помелу найбільша кількість мікроорганізмів переходить в висівки і мучки, які внаслідок гігроскопічності, значного вмісту нестабільних речовин ліпідів, вітамінів, а також зважаючи на високу насиченість мікрофлорою, нестійкі при зберіганні. Вони схильні до швидкого злежування, набувають сторонніх запахів , прогіркають, стають токсичними.

У виробництві комбікормів широко використовують макухи та шроти - побічні продукти маслозаводів. Враховуючи гігроскопічність багатьох видів макухи та шротів, їх направляють у виробництво з вологістю не вище 9 - 11%. Рівноважна вологість соняшникового шроту при у = 70% і г = 10 ° С встановилася 12,7%, при ф = 80% - 15,3%, для бавовняного досягала відповідно 12,3 і 15,4%. У той же час на макусі вологістю 12% спостерігаються візуальні ознаки пліснявіння. При зберіганні БВД *, до складу яких входить соняшниковий шрот, при вологості 9 - 10% розвитку мікроорганізмів не відбувається , але вже при W = 12 - 13% відзначено помітне зростання кількості грибів і погіршення якості продукту .

Рівноважна вологість трав'яного борошна при відносній вологості повітря від 20 до 100% може коливатися відповідно від 5 до 50%. Наявність необхідних поживних речовин, висока гігроскопічність і шпаруватість, яка для гранульованої борошна досягає 52%, створюють сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів, і в першу чергу цвілі зберігання. Численна і різноманітна мікрофлора трав'яного борошна в процесі гарячої сушки відмирає, однак в ході наступних операцій відбувається її вторинне зараження мікроорганізмами. У процесі зберігання протягом 150 діб негранульованої і гранулюваної муки вологістю 13 - 14% при температурі 18 - 20 ° С кількість грибів до кінця заданого терміну помітно зростає. Візуальні спостереження показали, що в борошні вологістю 14,5 - 15,0.% при температурі 25 ° С виявлялося розвиток цвілі протягом від 14 до 30 діб. В результаті розвитку цвілі зберігання відбувалося злежування, пожовтіння або побуріння борошна. Нерідко зазначалося утворення цвілі запаху і павутинного нальоту, що представляє собою рясний розвиток міцелію, який обволікає частинки або гранули борошна, в результаті чого утворюються пухкі або більш щільні грудки різних розмірів.

При зберіганні гранульованого борошна в силосах великий ємності (в тому числі із застосуванням РГС) в їх верхній і нижній частині в шарі продукту висотою до 2,0 м і більше відбувається рясний розвиток міцеліальних грибів видів Penicillium, Rhizopus, Aspergillus, Trichothecium Trichoderma, Fusarium та ін., утворюється так звана цвільова шапка. Розвитку грибів сприяють незначний запас повітря в верхній і нижній частинах силосу, а також утворення конвенційної вологи, яка відбувається при перепадах температур навколишнього повітря. В умовах нестачі кисню (у РГС) міцелій грибів стерильний

У стерильному не гранульованому трав'яному борошні вологістю 14,5%, інфікованому Aspergillus flavus, втрати каротину протягом 180 діб досягають 89% від початкового. Число грибів до кінця заданого терміну зростає більш ніж в 3 рази, спостерігається комкування , злежування і побуріння продукту. В борошні, інфікованому Penicillium sp., відмічено часткове злежування і пожовтіння продукту, втрати каротину складають 60%. У контрольному борошні (стерильна) до кінця заданого терміну грибів не виявлено, втрати каротину не перевищують 35%, органолеп ¬ тичні показники зберігаються на початковому рівні. Результати досвіду свідчать про активну роль цвілі зберігання в погіршенні якості та руйнуванні каротину трав'яного борошна .

Якщо в зневодненому продукті при відсутності грибів руйнування каротину відбувається в процесі самоокислення , то при незначному зволоженні в результаті розвитку цвілі зберігання, що володіють активною ліпоксигеназою (особливо вид Аsp. flavus), процес розпаду каротину різко прискорюється. Внаслідок розвитку міцеліальних грибів не тільки руйнується каротин, але й (у випадках візуального пліснявіння) більше 5% борошна від кожного силосу приходить в повну непридатність.

Крім того, утворення товстого ущільненого шару запліснявівшого борошна в нижній частині силосів ускладнює їх розвантаження в про ¬ цесі виробництва. Порівняльне вивчення різних засобів стабілізації каротину при зберіганні трав'яного борошна показало, що найбільш ефективною стабілізуючою і одночасно фунгіцидною дією володіють розчини антиокислювачів (сантохін) в суміші з пропіоновою кислотою, в сумарній концентрації 0,32% до маси продукту. В обробленому зазначеним способом трав'яному борошні при зберіганні її в силосах протягом 7 міс втрати каротину в середньому не перевищували 10% від початкового. При цьому практично не спостерігається утворення цвілевої шапки. В даний час спосіб стабілізації каротину з використанням суміші сантохін + пропіонова кислота застосовують для зберігання гранульованої трав'яного борошна в силосах великої місткості (до 360 т). Фунгіцидна дія змішаних розчинів проявляється при подальшому зберіганні комбікормів, виготовлених із введенням до 20% трав'яного борошна, стабілізованого зазначеним способом. У комбікормі на рівні вихідних показників протягом двох місяців зберігаються сипучість, колір, запах, незначна кількість грибів.

Цінні компоненти багатьох комбікормів:рибне, мясокостне борошно ,замісник цільного молока та ін .У процесі виробництва компонентів сировина піддається жорсткій термічній обробці, відбувається інактивація ферментів і повне відмирання мікрофлори. Незважаючи на відсутність ферментної активності в зневоднених білково-вітамінних кормах постійно протікають процеси самоокислення, що знижують їх поживну цінність. Після термічної обробки і сушки відбувається неминуче вторинне інфікування їх мікроорганізмами

Внаслідок гігроскопічності зневоднені білково-вітамінні компоненти при незначному зволоженні (при природних перепадах температур) стають оптимальним живильним середовищем для розвитку різноманітної мікрофлори. Рівноважна вологість кормів помітно зростає при відносній вологості повітря від 70% і вище. Відповідно цьому відбувається закономірне інтенсивне наростання кількості бактерій і грибів. Розвиток мікрофлори в продуктах супроводжується злежуванням, комкуванням (особливо ЗНМ), потемнінням, утворенням сторонніх запахів.

При змішуванні різних компонентів підсумовуються поживні речовини і склад мікрофлори у будь-якому комбікормі стає ще більш різноманітним і багаточисельним порівняно з окремими компонентами. Дослідженнями встановлено зміни кількісного і групового складу мікрофлори в негранульованому і гранульованому комбікормі. Визначені початкові строки активного розвитку мікрофлори, в комбікормах в залежності від вологості продукту і температури зберігання, що враховуються при розробці раціональних режимів зберігання комбікормів

У комбікормах вологістю 10 і 12 % розвитку мікрофлори протягом певного часу відзначено не було. Знайдені певні закономірності розвитку мікрофлори в комбікормах. На початку зберігання у всіх зразках спостерігався період деякого пригнічення мікрофлори. Потім починався більш-менш активний розвиток бактерій і особливо грибів (цвілі зберігання). Через певний проміжок часу для кожного варіанта (в залежності від вологості продукту і температури зберігання) наступав момент максимуму (пік) розвитку мікрофлори, після чого кількість мікроорганізмів поступово знижувалась до кінця певного строку зберігання аж до повного відмирання. Момент максимального розвитку мікрофлори супроводжується погіршенням органолептичних показників та зниженням поживної цінності комбікорму В результаті розпаду білків, ліпідів в комбікормі накопичуються надмірна кількість аміаку, альдегіди та інші токсичні продукти, які надають згубну дію на мікрофлору.

Комбікорми з вологістю не вище 12 – до 13% схильні самозігріванню при зберіганні їх у насипу. При цьому в насипу комбікормів висотою до 3м в ділянках, де температура сягає від 18,5 до 38,7 ° С спостерігається активний розвиток грибів роду Aspergillus. В подальшому по мірі підвищення температури гріючого шару до 40 і 50 ° С кількість грибів знову знижується, але до цього часу комбікорм може придбати токсичні властивості.

При рівних умовах зберігання самозігрівання в насипу гранульованого комбікорму настає на 15-20 діб раніше, ніж в негранульованому. Ця відмінність з точки зору мікробіології пояснюється тим, що гранульований корм має більший запас повітря, який сприяє більш активному розвитку мікрофлори і в першу чергу міцеліальних грибів .При перепадах температури навколишнього повітря спостерігається концентрація вологи на поверхні окремих гранул, що може слугувати осередком виникнення самозігрівання гніздового характеру.

Контрольні питання:

1. Які види бактерій і грибів потрапляють із ґрунту та інших джерел на дозріваюче зерно?

2. Яке значення мають епіфітні бактерії і польові гриби при оцінці якості зерна?

3. Як змінюється видовий склад епіфітних бактерій і польових грибів в залежності від погодних умов у процесі дозрівання та збирання зерна?

4. За яких умов і чому відбувається заміна польових грибів на зерно цвілями зберігання (гриби родів Aspergillus, Penicillium)?

5. У чому полягають морфологічні та фізіологічні переваги цвілей зберігання в порівнянні з польовими грибами при розвитку в зерновій масі?

6. Чому дефектне зерно являється більш сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів у порівнянні з нормальним?

7. Як впливає тверда і курна сажка пшениці на урожайність та якість зерна, а також продуктів його переробки?

8. При яких умовах виявляються різні види фузаріозних захворювань на зернових культурах і як впливають фузаріози на врожайність, насінні та харчові якості зерна?

9. Як змінюються склад мікрофлори, органолептичні показники зерна (колір, запах, смак) в ході розвитку процесу самозігрівання?

10. Які зміни маси і хімічного складу зерна відбуваються при активному розвитку цвілей зберігання?

11. Чому рециркуляційна сушка надає найбільш ефективну антимікробну дію в порівнянні з іншими способами?

12. У чому перевага органічних кислот (пропіонової та ін) як консервантів вологого зерна в порівнянні з іншими речовинами?

13. Які мікроорганізми, з яких джерел і за яких умов потрапляють у борошно при помелі?

14. Які вади мікробіологічного походження можуть спостерігатися при зберіганні борошна?

15. Як розвивається мікрофлора в комбікормах в залежності від їх вологості, температури?