Badanie wpływu kwasu mrówkowego na kiszonkę

Trudność kiszonki jest różna ze względu na różne gatunki roślin, etap wzrostu i skład chemiczny. W przypadku surowców roślinnych trudnych do zakiszania (niska zawartość węglowodanów, duża zawartość wody, duże buforowanie) można na ogół stosować kiszonkę półsuchy, kiszonkę mieszaną lub kiszonkę z dodatkami.

Dodatek kiszonki z kwasem metylowym jest powszechnie stosowaną metodą kiszonki kwasowej za granicą. W Norwegii dodano prawie 70 kiszonekkwas mrówkowyw Wielkiej Brytanii od 1968 roku jest również szeroko stosowany, jego dawka wynosi 2,85 kg na tonę dodanego surowca kiszonkowego85 kwas mrówkowyw USA na tonę surowca kiszonkowego dodano 90 kwasu mrówkowego 4,53 kg. Oczywiście ilośćkwas mrówkowyzmienia się w zależności od stężenia, stopnia trudności kiszonki i celu kiszonki, a ilość dodatku wynosi zazwyczaj 0,3 do 0,5 masy surowca kiszonkowego lub 2 do 4 ml/kg.

1

Kwas mrówkowy jest mocnym kwasem w kwasach organicznych i ma silne właściwości redukujące, jest produktem ubocznym koksowania. Dodatekkwas mrówkowy jest lepsze niż dodanie kwasów nieorganicznych, takich jak H2SO4 i HCl, ponieważ kwasy nieorganiczne mają jedynie działanie zakwaszające, oraz kwas mrówkowy może nie tylko obniżyć wartość pH kiszonki, ale także zahamować oddychanie roślin i fermentację złych mikroorganizmów (Clostridium, Bacillus i niektóre bakterie Gram-ujemne). Ponadto,kwas mrówkowy mogą zostać rozłożone na nietoksyczny CO2 i CH4 u zwierząt gospodarskich podczas trawienia kiszonki i żwacza, orazkwas mrówkowy sam w sobie może być również wchłonięty i wykorzystany. Kiszonka z kwasu mrówkowego ma jasnozielony kolor, zapach i wysoką jakość, a utrata rozkładu białka wynosi tylko 0,3 ~ 0,5, podczas gdy ogólnie kiszonka wynosi do 1,1 ~ 1,3. W wyniku dodania kwasu mrówkowego do kiszonki z lucerny i koniczyny włókno surowe uległo redukcji o 5,2~6,4, a zredukowane włókno surowe uległo hydrolizie do oligosacharydów, które mogły zostać wchłonięte i wykorzystane przez zwierzęta, podczas gdy włókno surowe ogólne uległo jedynie redukcji o 1,1 ~ 1,3. Poza tym dodawaniekwas mrówkowydo kiszonki może sprawić, że utrata karotenu, witaminy C, wapnia, fosforu i innych składników odżywczych będzie mniejsza niż w przypadku zwykłej kiszonki.

2

2.1 Wpływ kwasu mrówkowego na pH

Chociażkwas mrówkowy jest najbardziej kwasowym z rodziny kwasów tłuszczowych, jest znacznie słabszy niż kwasy nieorganiczne stosowane w procesie AIV. Aby obniżyć pH upraw poniżej 4,0,kwas mrówkowy na ogół nie jest stosowany w dużych ilościach. Dodatek kwasu mrówkowego może szybko obniżyć wartość pH na początkowym etapie kiszonki, ale ma różny wpływ na końcową wartość pH kiszonki. Stopień, w jakimkwas mrówkowy na zmiany pH wpływa również wiele czynników. W wyniku dodania ilość bakterii kwasu mlekowego (LAB) zmniejszyła się o połowę, a pH kiszonki nieznacznie wzrosło85 kwas mrówkowy4ml/kg na kiszonkę. Gdy kwas mrówkowy Do kiszonki zielonki dodano (5ml/kg), LAB spadło o 55, a pH wzrosło z 3,70 do 3,91. Typowy efektkwas mrówkowy na surowcach kiszonkowych o niskiej zawartości węglowodanów rozpuszczalnych w wodzie (WSC). W tym badaniu poddano kiszonce z lucerny niskim (1,5 ml/kg), średnim (3,0 ml/kg) i wysokim (6,0 ml/kg) poziomem85 kwas mrówkowy. Wyniki pH było niższe niż w grupie kontrolnej, ale wraz ze wzrostemkwas mrówkowystężeniu, pH spadło z 5,35 do 4,20. W przypadku upraw bardziej buforowanych, takich jak trawy strączkowe, potrzeba więcej kwasu, aby obniżyć pH do pożądanego poziomu. Sugeruje się, że odpowiedni poziom wykorzystania lucerny wynosi 5 ~ 6 ml/kg.

 2.2 Skutkikwas mrówkowy na mikroflorę

Podobnie jak inne kwasy tłuszczowe, ma działanie antybakteryjnekwas mrówkowy wynika z dwóch efektów, jeden to efekt stężenia jonów wodorowych, a drugi to selekcja niewolnych kwasów do bakterii. W tej samej serii kwasów tłuszczowych stężenie jonów wodorowych maleje wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej, ale zwiększa się działanie przeciwbakteryjne, a właściwość ta może wzrosnąć co najmniej do kwasu C12. Ustalono, żekwas mrówkowy miał najlepszy wpływ na hamowanie wzrostu bakterii, gdy wartość pH wynosiła 4. Technika płytki nachylonej mierzyła aktywność przeciwdrobnoustrojowąkwas mrówkowyi odkrył, że wszystkie wybrane szczepy Pediococcus i Streptococcus wykazywały hamowanie akwas mrówkowypoziom 4,5ml/kg. Jednakże pałeczki kwasu mlekowego (L. Buchneri L. Cesei i L. platarum) nie zostały całkowicie zahamowane. Ponadto szczepy Bacillus subtilis, Bacillus pumilis i B. Brevis mogły rosnąć w dawce 4,5 ml/kg kwas mrówkowy. Dodatek 85 kwas mrówkowy(4ml/kg) i 50 kwasu siarkowego (3ml/kg) obniżyły pH kiszonki do podobnego poziomu i stwierdziły, że kwas mrówkowy znacząco zapobiega aktywności LAB (66g/kg s.m. w grupie kwasu mrówkowego, 122 w grupie kontrolnej , 102 w grupie kwasu siarkowego), zachowując w ten sposób dużą ilość WSC (211 g/kg w grupie kwasu mrówkowego, 12 w grupie kontrolnej, 12 w grupie kwasowej). Grupa kwasu siarkowego wynosi 64), co może zapewnić więcej źródeł energii dla wzrostu mikroorganizmów w żwaczu. Drożdże mają szczególną tolerancję nakwas mrówkowy, a dużą liczbę tych organizmów stwierdzono w surowcach kiszonkowych traktowanych zalecanymi ilościamikwas mrówkowy. Obecność i aktywność drożdży w kiszonce jest niepożądana. W warunkach beztlenowych drożdże fermentują cukry w celu uzyskania energii, produkcji etanolu i redukcji suchej masy.Kwas mrówkowy ma istotne działanie hamujące na Clostridium difficile i bakterie jelitowe, jednak siła działania zależy od stężenia użytego kwasu, a niskie stężeniakwas mrówkowy faktycznie sprzyjają wzrostowi niektórych heterobakterii. Jeśli chodzi o hamowanie Enterobacter, dodatekkwas mrówkowy obniżone pH, ale liczby Enterobacter nie udało się zmniejszyć, ale szybki wzrost bakterii kwasu mlekowego zahamował Enterobacter, ponieważ działaniekwas mrówkowy na enterobacter było mniejsze niż w przypadku bakterii kwasu mlekowego. Zauważyli, że umiarkowane poziomy (3 do 4 ml/kg).kwas mrówkowy może hamować bakterie kwasu mlekowego bardziej niż Enterobacter, co prowadzi do niekorzystnego wpływu na fermentację; Nieco wyżej kwas mrówkowy poziomy hamowały zarówno Lactobacillus, jak i Enterobacter. Badania życicy trwałej o zawartości 360 g/kg s.m. wykazały, żekwas mrówkowy (3,5 g/kg) może redukować ogólną liczbę mikroorganizmów, ale ma niewielki wpływ na aktywność bakterii kwasu mlekowego. Duże pęczki kiszonki z lucerny (DM 25, DM 35, DM 40) traktowano kwasem mrówkowym (4,0 ml/kg, 8,0 ml/kg). Kiszonkę zaszczepiono Clostridium i Aspergillus flavus. Po 120 dniachkwas mrówkowy nie miał wpływu na liczbę Clostridium, ale całkowicie hamował tę ostatnią.Kwas mrówkowy sprzyja także rozwojowi bakterii Fusarium.

 2.3 SkutkiKwas mrówkowyna skład kiszonki Wpływkwas mrówkowy skład chemiczny kiszonki różni się w zależności od poziomu zastosowania, gatunku rośliny, etapu wzrostu, zawartości suchej masy i WSC oraz procesu kiszonki.

W materiałach zbieranych cepem łańcuchowym, niskakwas mrówkowy leczenie jest zasadniczo nieskuteczne w przypadku Clostridium, co zapobiega rozkładowi białek i można skutecznie zachować jedynie wysoki poziom kwasu mrówkowego. Dzięki drobno posiekanemu materiałowi cała kiszonka zaprawiona kwasem mrówkowym jest dobrze zakonserwowana. Zawartość sm, azotu białkowego i kwasu mlekowego wkwas mrówkowygrupy zostały zwiększone, natomiast zawartośćkwas octowy i azotu amonowego uległy zmniejszeniu. Wraz ze wzrostemkwas mrówkowy stężenie,kwas octowy i kwasu mlekowego spadło, WSC i azot białkowy wzrosły. Gdykwas mrówkowy (4,5ml/kg) dodano do kiszonki z lucerny, w porównaniu z grupą kontrolną, zawartość kwasu mlekowego nieznacznie spadła, wzrosła ilość cukru rozpuszczalnego, a pozostałe składniki nie uległy większym zmianom. Gdy kwas mrówkowy dodawany był do roślin bogatych w WSC, dominowała fermentacja mlekowa, a kiszonka była dobrze przechowywana.Kwas mrówkowy ograniczył produkcjękwas octowy i kwas mlekowy oraz konserwowany WSC. Stosowanie 6 poziomów (0, 0,4, 1,0, kiszonka z życicy i koniczyny o zawartości s.m. 203g/kg została zaprawionakwas mrówkowy (85)2,0, 4,1, 7,7 ml/kg. Wyniki wykazały, że WSC wzrastała wraz ze wzrostem poziomu kwasu mrówkowego, azotu amonowego i kwasu octowego, natomiast zawartość kwasu mlekowego najpierw wzrastała, a następnie malała. Ponadto badanie wykazało również, że przy wysokim stężeniu (4,1 i 7,7 ml/kg)kwas mrówkowy zawartość WSC w kiszonce wyniosła odpowiednio 211 i 250 g/kg s.m., co przekraczało wyjściową wartość WSC surowców kiszonkowych (199 g/kg s.m.). Spekuluje się, że przyczyną może być hydroliza polisacharydów podczas przechowywania. Wyniki Kwas mlekowy,kwas octowy i azot amonowy z kiszonkikwas mrówkowybyły nieco niższe niż w grupie kontrolnej, ale miały niewielki wpływ na inne komponenty. Cały jęczmień i kukurydzę zebraną w fazie dojrzewania woskowego poddano działaniu kwasu mrówkowego 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5 mlkg-1), w wyniku czego zawartość cukrów rozpuszczalnych w kiszonce kukurydzy znacznie wzrosła, natomiast zawartość kwasu mlekowego, octowego i azotu amonowego uległy zmniejszeniu. W kiszonce jęczmienia znacząco obniżyła się zawartość kwasu mlekowego, azotu amonowego orazkwas octowy również spadło, ale nie w sposób oczywisty, a cukier rozpuszczalny wzrósł.

3

Eksperyment w pełni potwierdził, że dodatek kwas mrówkowykiszonka wpłynęła korzystnie na poprawę dobrowolnego spożycia suchej masy kiszonki i wydajności zwierząt gospodarskich. Dodawaniekwas mrówkowykiszonka bezpośrednio po zbiorze może zwiększyć pozorną strawność materii organicznej 7, podczas gdy więdnąca kiszonka zwiększa się jedynie o 2. Gdy uwzględni się strawność energetyczną, traktowanie kwasem mrówkowym poprawia się o mniej niż 2. Po wielu eksperymentach uważa się, że dane strawność organiczna jest zaburzona ze względu na utratę fermentacji. Doświadczenie żywieniowe wykazało również, że średni przyrost masy ciała zwierząt gospodarskich wyniósł 71, a więdnącej kiszonki 27. Ponadto kiszonka z kwasem mrówkowym poprawia produkcję mleka2. Doświadczenia żywieniowe sianem i kwasem mrówkowym przygotowanym z tego samego surowca wykazały, że kiszonka może zwiększać mleczność bydła mlecznego. Procentowy wzrost wydajności wkwas mrówkowy leczenie powodowało mniejszą produkcję mleka niż przyrost masy ciała. Dodanie wystarczającej ilości kwasu mrówkowego do trudnych roślin (takich jak kurzą łapki, lucerna) ma bardzo wyraźny wpływ na wydajność zwierząt gospodarskich. Wynikikwas mrówkowy traktowanie kiszonką z lucerny (3,63~4,8ml/kg) wykazało, że strawność organiczna, spożycie suchej masy i dzienny przyrost kiszonki z kwasu mrówkowego u bydła i owiec były znacząco wyższe niż w grupie kontrolnej.

Dzienny przyrost owiec w grupie kontrolnej wykazał nawet ujemny wzrost. Dodatek kwasu mrówkowego do roślin bogatych w WSC i średniej zawartości suchej masy (190-220 g/kg) zwykle ma niewielki wpływ na wydajność zwierząt gospodarskich. W doświadczeniu żywieniowym przeprowadzono kiszonkę życicy z dodatkiem kwasu mrówkowego (2,6ml/kg). Chociażkwas mrówkowy kiszonka zwiększyła przyrost masy ciała 11 w porównaniu z kontrolą, różnica nie była istotna. Strawność obu kiszonek zmierzona u owiec była zasadniczo taka sama. Świadczy o tym żywienie bydła mlecznego kiszonką kukurydzianąkwas mrówkowynieznacznie zwiększyło pobranie suchej masy kiszonki, ale nie miało to wpływu na produkcję mleka. Niewiele jest informacji na temat wykorzystania energiikiszonka z kwasu mrówkowego. W doświadczeniu na owcach zawartość energii metabolizowanej w suchej masie oraz efektywność pielęgnacyjna kiszonki były wyższe w porównaniu z sianem i sianem zbieranym w trzech okresach wegetacyjnych. Doświadczenia porównawcze wartości energetycznej siana i kiszonki kwasu mrówkowego nie wykazały różnic w efektywności przetwarzania energii metabolicznej na energię netto. Dodatek kwasu mrówkowego do trawy pastewnej może pomóc chronić jej białko.

Wyniki wykazały, że traktowanie trawy i lucerny kwasem mrówkowym może poprawić wykorzystanie azotu w kiszonce, ale nie ma znaczącego wpływu na strawność. Stopień degradacji azotu z kiszonki poddanego działaniu kwasu mrówkowego w żwaczu stanowił około 50 ~ 60% azotu całkowitego.

 Można zauważyć, że siła i efektywność kiszonki kwasu mrówkowego w syntezie białek plechy w żwaczu są obniżone. Dzięki zastosowaniu preparatu znacząco poprawiono dynamiczną degradację suchej masy w żwaczukiszonka z kwasu mrówkowego. Chociaż kiszonka kwasu mrówkowego może zmniejszać produkcję amoniaku, może również zmniejszać strawność białek w żwaczu i jelitach.

4. Efekt mieszania kwas mrówkowy z innymi produktami

 4.1Kwas mrówkowy i formaldehyd są mieszane podczas produkcji, oraz kwas mrówkowysam jest stosowany do obróbki kiszonki, która jest kosztowna i żrąca; Strawność i pobranie suchej masy przez zwierzęta gospodarskie uległy zmniejszeniu, gdy kiszonkę traktowano wysokim stężeniem kwas mrówkowy. Niskie stężenia kwasu mrówkowego sprzyjają rozwojowi Clostridium. Powszechnie uważa się, że lepszy efekt daje połączenie kwasu mrówkowego i formaldehydu w niskim stężeniu. Kwas mrówkowy działa głównie jako inhibitor fermentacji, natomiast formaldehyd chroni białka przed nadmiernym rozkładem w żwaczu.

W porównaniu z grupą kontrolną zwiększono dzienne przyrosty o 67 i zwiększono wydajność mleczną poprzez dodatek kwasu mrówkowego i formaldehydu. Hinks i in. (1980) przeprowadzili mieszankę rygrasukwas mrówkowy kiszonki (3,14g/kg) i kwas mrówkowy (2,86g/kg) -formaldehyd (1,44g/kg), zmierzyli strawność kiszonki u owiec oraz przeprowadzili doświadczenia żywieniowe z rosnącym bydłem. Wyniki Różnica w strawności pomiędzy obydwoma rodzajami kiszonki była niewielka, ale energia metaboliczna kiszonki zawierającej mrówkowo-formaldehydową była znacznie wyższa niżkiszonka z kwasu mrówkowego sam. Pobór energii metabolizowanej i dobowy przyrost kiszonki mrówkowo-formaldehydowej były istotnie wyższe w porównaniu z kiszonką kwas mrówkowy samą kiszonką, gdy bydło karmiono kiszonką, a jęczmień uzupełniano w dawce 1,5 kg dziennie. Mieszany dodatek zawierający około 2,8ml/kgkwas mrówkowy i niski poziom formaldehydu (około 19 g/kg białka) może być najlepszą kombinacją w uprawach pastwiskowych.

4.2Kwas mrówkowy zmieszany z czynnikami biologicznymi. Połączeniekwas mrówkowy oraz dodatki biologiczne mogą znacząco poprawić skład odżywczy kiszonki. Jako surowiec wykorzystano trawę ożypałkę (DM 17,2), do kiszonki dodano kwas mrówkowy i bakterie kwasu mlekowego. Wyniki wykazały, że bakterie kwasu mlekowego produkowały więcej na wczesnym etapie zakiszania, co dobrze wpływało na hamowanie fermentacji złych mikroorganizmów. Jednocześnie końcowa zawartość kwasu mlekowego w kiszonce była znacznie wyższa niż w kiszonce zwykłej i kiszonce kwasu mrówkowego, poziom kwasu mlekowego wzrósł o 50 ~ 90, natomiast zawartość azotu propylowego, masłowego i amoniakalnego uległa znacznemu obniżeniu . Znacząco wzrósł stosunek kwasu mlekowego do kwasu octowego (L/A), co wskazuje, że bakterie kwasu mlekowego zwiększają stopień jednorodnej fermentacji podczas kiszonki.

5 Podsumowanie

Z powyższego wynika, że ​​odpowiednia ilość kwasu mrówkowego w kiszonce jest uzależniona od rodzaju upraw i różnych terminów zbiorów. Dodatek kwasu mrówkowego obniża pH, zawartość azotu amonowego i zatrzymuje bardziej rozpuszczalne cukry. Jednak efekt dodaniakwas mrówkowyna strawność materii organicznej i wydajność produkcyjną zwierząt gospodarskich wymagają dalszych badań.


Czas publikacji: 6 czerwca 2024 r