SU1695871A1 - Method of forage preparation from the plant raw - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано дл  получени  корма из неутилизируемых отходов растениеводства. Целью изобретени   вл етс  повышение качества корма. Способ заключаетс  в силосовании подсолнечной лузги или шелухи зерновых консорциумом микроорганизмов, состо щим из штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В- 1622, Propionibacterium freudenreichil subsp. shermanu и ЦМПМ В-2559 при соотношении , равном 1:1:2,5. Применение консорциума позвол ет снизить содержание трудногидролизуемых полисахаридов с 28,8-37,5 до 13,3-16%. 7 табл. J 13 .И СThe invention relates to agriculture and can be used to obtain feed from non-utilizable plant waste. The aim of the invention is to improve the quality of feed. The method consists in ensiling sunflower husk or husk of cereals by a consortium of microorganisms consisting of Lactobacterlum pentoaceticum CMPM B-1622 strains, Propionibacterium freudenreichil subsp. shermanu and CMPM B-2559 with a ratio equal to 1: 1: 2.5. The use of a consortium reduces the content of hardly hydrolysable polysaccharides from 28.8-37.5 to 13.3-16%. 7 tab. J 13 .and C

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано дл  получени  корма из неутилиз уемых отходов растениеводства.The invention relates to agriculture and can be used to obtain feed from non-utilizable plant waste.

Известен способ получени  корма из растительного сырь  путем силосовани  ассоциаций микроорганизмов, состо щий из штаммов Lactobacterium pentoaceticum, Propfonlbacterlum freudenreichil subsp. shermanll.A known method of obtaining feed from plant raw materials by siloing associations of microorganisms, consisting of Lactobacterium pentoaceticum strains, Propfonlbacterlum freudenreichil subsp. shermanll.

Недостатком известного способа  вл етс  недостаточное расщепление целлюлозы в растительном сырье и в корме содержитс  большое количество трудногидролизуемых полисахаридов.The disadvantage of the known method is insufficient cleavage of cellulose in vegetable raw materials and a large amount of hardly hydrolysable polysaccharides is contained in the feed.

Цель изобретени  - повышение качества корма за счет снижени  содержани  трудногидролизуемых полисахаридов.The purpose of the invention is to improve the quality of the feed by reducing the content of hardly hydrolyzable polysaccharides.

Способ получени  корма заключаетс  в следующем. Подсолнечную лузгу или шелуху зерновых смачивают водой или 1%-ным водным раствором NaCl до влажности 55- 60%, бактериальный препарат развод т в воде и равномерно распредел ют в сырье, после чего тщательно трамбуют и герметически укупоривают. Бактериальный препарат представл ет собой консорциум микроорганизмов, состо щий из штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В- 1622 (ПМБ), Propionibacterium freudenreichli subsp. shermanli (ПКБ) и CellulomonasThe method of producing the feed is as follows. Sunflower husks or husks of grains are moistened with water or 1% aqueous solution of NaCl to a moisture content of 55-60%, the bacterial preparation is diluted in water and evenly distributed in the raw material, then carefully tamped and hermetically sealed. The bacterial preparation is a consortium of microorganisms consisting of Lactobacterlum pentoaceticum CMPM B-1622 strains (PMB), Propionibacterium freudenreichli subsp. shermanli (PCB) and Cellulomonas

о о елoh oh ate

09 VI09 VI

flavigena ЦМПМ В-2559 (ИЛБ) в соотношении соответственно равном 1:1:2,5.flavigena CMPM B-2559 (ILB) in a ratio, respectively, equal to 1: 1: 2.5.

Мол очно-кислые пентозосбраживаю- щие бактерии Lactobacterlum pentoaceflcum ЦМПМ В-1622(ПМБ), утилизирующие дериваты целлюлозы и гемицеллюлоз, а также сами обладающие гемицеллазной активностью . Молочна  и уксусна  кислоты, продуцируемые ими, способствуют мацерации субстрата и одновременному консервированию его как это имеет место при созревании силоса. Поскольку молочна  кислота, накаплива сь до определенной концентрации (около 1%) оказывает ингибирующее вли ние на жизнеде тельность целлолити- ческих бактерий, долю молочнокислых бактерий в ассоциации целесообразно снизить наполовину. Таким образом, в составе используемой ассоциации оптимальным дл  правильного ведени  процесса оказываетс  соотношение клеток ЦЛБ и ПКБ, равное 2,5:1. С этой же целью в состав бактериальной ассоциации введе ны также пропионо- во-кислые бактерии Prop-ionlbacterium crtermanii (ПМБ), использующие молочную кислоту в качестве источника углерода и энергии и продуцирующие при этом пропи- оновую кислоту,  вл ющуюс  менее токсичной дл  ЦЛБ. Таким образом, конечное соотношение клеток ЦЛБ, ПМБ, и ПКБ, в ассоциации обеспечивающее оптимальное ведение процесса, составл ет 2,5:1:1. В результате жизнеде тельность ЦЛБ не нарушаетс  и процесс расщеплени  трудногидролизуемых фракций целлюлозы идет глубже. Одновременно пропионова  кислота обладает лечебным действием при ацидозах у животных и  вл етс  активным консервантом, оказыва  тормоз щее действие на нежелательную спонтанную микрофлору сырь . Норма расхода бактериального препарата 45 г на 1 т сырь  (25 г ЦЛБ, 10 г ПМБ, 10 г ПКБ) в соотношении 2,5:1:1 или жидкого из расчета 45 мл суспензии /1 кг сырь . Повышение содержани  в ассоциаций числа клеток бактерий - продуцентов органических кислот приводит к нарушениюжизнеде тельности целлюлолитических бактерий и снижению эффективности процесса биоконверсии. Ко- личестко же клеток ЦЛБ может быть увеличено без ущерба дл  процесса лишь вдвое. Дальнейшее повышение содержани  их нежелательно , так как это может стимулировать развитие спонтанной микрофлоры. Непременным условием успешного проведени  процесса  вл етс  равномерное рас- пределение бактериальных клеток, тщательна  утрамбовка и герметичностьThe mole-acidic pentose-sparing bacteria Lactobacterlum pentoaceflcum CMPM B-1622 (PMB) utilizes cellulose and hemicellulose derivatives, as well as having hemicellase activity themselves. The lactic and acetic acids produced by them contribute to maceration of the substrate and at the same time preserving it, as is the case when silage ripens. Since lactic acid, accumulating to a certain concentration (about 1%), has an inhibitory effect on the viability of cello lithium bacteria, it is reasonable to reduce the proportion of lactic acid bacteria in association by half. Thus, in the composition of the association used, the ratio of CBL and PCB cells equal to 2.5: 1 is optimal for correct process management. With the same purpose, propionic acid bacteria Prop-ionlbacterium crtermanii (PMB), which use lactic acid as a carbon and energy source and produce propionic acid, which is less toxic to CLB, are also included in the bacterial association. Thus, the final ratio of cells of the CLB, PMB, and PCB, in association with optimal process management, is 2.5: 1: 1. As a result, the life of the CLB is not disturbed and the process of splitting of the hardly hydrolyzable cellulose fractions goes deeper. At the same time, propionic acid has a curative effect on acidosis in animals and is an active preservative, inhibiting the undesirable spontaneous microflora of the raw material. The consumption rate of the bacterial preparation is 45 g per 1 ton of raw material (25 g of CBL, 10 g of PMB, 10 g of PCB) in the ratio of 2.5: 1: 1 or liquid at the rate of 45 ml of suspension / 1 kg of raw material. An increase in the number of bacterial cells producing organic acids in associations leads to the disruption of cellulolytic bacteria in life and reduces the efficiency of the bioconversion process. The amount of cells in the CLB can only be doubled without prejudice to the process. A further increase in their content is undesirable, since it can stimulate the development of spontaneous microflora. A prerequisite for successful process is a uniform distribution of bacterial cells, careful tamping and tightness.

продукта. Получение кормового продукта осуществл етс  за 15-30 дней.product. Production of the feed product takes 15-30 days.

Пример 1. Готов т консорциум микроорганизмов HsCeUulomonas flavigenaExample 1. Preparing a consortium of microorganisms HsCeUulomonas flavigena

(ЦЛБ)- Lactobacterlum pemoacetlcum В(б)- 23 (ПМБ), - Propionibacterium freudenreichll subsp.shermanii в соотношении 2,5:1:1. Лузгу смешивают с водой до достижени  влажности 60%. Одновременно внос т сухую(CLB) - Lactobacterlum pemoacetlcum B (b) - 23 (PB), - Propionibacterium freudenreichll subsp.shermanii in a ratio of 2.5: 1: 1. The husk is mixed with water until a humidity of 60% is reached. At the same time bring dry

0 закваску из расчета 45 г консорциума с титром 2-108 клеток/мл на 1 т лузги, после чего тщательно утрамбовывают и герметически укупоривают. Контролем служит лузга подсолнечника , заквашенна  с помощью спон5 тайной микрофлоры без добавлени  закваски, Результаты представлены в табл.1 (анализсилоса проведен через30 дн). Корм, полученный с применением бактериальной закваски имеет фруктовый за0 пах, разм гченную структуру, рН 4,5, содержит молочной кислоты 0,74% против 0,4% в контрольном варианте опыта, масл на  кислота отсутствует.0 yeast at the rate of 45 g of a consortium with a titer of 2-108 cells / ml per 1 ton of husk, then carefully tamped and hermetically sealed. The control is the husk of sunflower, fermented with the help of spon5 secret microflora without the addition of leaven. The results are presented in Table 1 (the analysis of the silos was carried out after 30 days). The food obtained with the use of a bacterial starter has a fruit scent, a softened structure, pH 4.5, contains lactic acid 0.74% versus 0.4% in the control variant of the experiment, but oil acid is absent.

Наблюдаютс  изменени  углеводногоChanges in carbohydrate are observed.

5 состава сырь  из лузги подсолнечника. Так, в полученном кормовом продукте содержание клетчатки снизилось от 50,0 до 29,0%, трудногидролизуемых полисахаридов от 37,5 до 13,3%, что способствует повышению5 composition of raw materials from sunflower husk. Thus, in the resulting feed product, the fiber content decreased from 50.0 to 29.0%, difficultly hydrolysable polysaccharides from 37.5 to 13.3%, which contributes to

0 перевариваемости его.0 its digestibility.

Следует отметить, что конверси  лузги подсолнечника с помощью бактериального препарата способствует обогащению полученного корма белком от 0,8 до 5,4%, т.е.It should be noted that the conversion of sunflower husk with the help of a bacterial preparation contributes to the enrichment of the received feed with protein from 0.8 to 5.4%, i.e.

5 более чем в 6 раз, витаминами Bi и Bi2 более чем в 4 раза, В2 - в 2 раза, протеином от 1,0 до 5,4% (в 5,5 раз), жиром от 3,7 до 8,0% (более, чем в 2 раза).5 more than 6 times, vitamins Bi and Bi2 more than 4 times, B2 - 2 times, protein from 1.0 to 5.4% (5.5 times), fat from 3.7 to 8.0 % (more than 2 times).

Штамм бактерий Cellulomonas flavigenaStrain of bacteria Cellulomonas flavigena

0 22 коллеции Центрального музе  промышленных микроорганизмов института ВНИ- Игенетика, коллекционный номер ЦМПМ В-2559 --продуцент целлюлолитических ферментов Ci и Сх.0 22 Collections of the Central Museum of Industrial Microorganisms of the Institute of All-Russian Scientific Research Institute-Egenetic, collection number CMPM B-2559 - producer of cellulolytic enzymes Ci and Cx.

5 Штамм гетероферментативных пенто- зосбраживающих молочно-кислых бактерий Lactobacterlum pentoaceticum В(б)-23 (коллекци  Центрального музе  промышленных микроорганизмов института ВНИИгенети0 ка, коллекционный номер ЦМПМ В-1622 - продуцент органических кислот.5 Strain of heterofermentative pento-collecting lactic acid bacteria Lactobacterlum pentoaceticum B (b) -23 (collection of the Central Museum of Industrial Microorganisms of the Institute of Scientific Research Institute for Genetics, collection number CMPM B-1622 - a producer of organic acids.

Штамм пропионово-кислых бактерий Propionibacterium freudenrelchil subsp. shermanii - продуцент пропионовой кисло5 ты и витамина Bi2. Сухие бактериальные закваски и паста на основе того штамма вырабатываютс  в насто щее врем  опытно-промышленной установкой ИМиВ АН КазССР г. Алма-Ата, сухие бактериальные закваски вырабатываютс  заводами Глав микробиопрома (завод Прогресс, Вышний Волочек и ЗБП, Киев). Бактерии Proplonlbact, freudenreichif subsp. shermanil получены из Центрального музе  промыш- ленных микроорганизмов: ЦМПМ-б/н.The strain of propionic acid bacteria Propionibacterium freudenrelchil subsp. shermanii is a producer of propionic acid and vitamin Bi2. Dry bacterial starters and pasta on the basis of that strain are currently being produced by the IMIV pilot plant at the Academy of Sciences of the Kazakh SSR of Alma-Ata, dry bacterial starters are produced by the plants of the Head of the Microbioprom (Progress plant, Vyshny Volochek and ZBP, Kiev). Bacteria Proplonlbact, freudenreichif subsp. shermanil obtained from the Central Museum of Industrial Microorganisms: CMPM-b / n.

Пример 2. В качестве сырь , дл  конверсии использована шелуха гречихи. Технологи  силосовани  и бактериальные закваски те же, что и в примере 1. Результаты представлены в табл.2.Example 2. Buckwheat husks were used as raw materials for conversion. Silage techniques and bacterial starters are the same as in Example 1. The results are presented in Table 2.

Полученный корм характеризуетс  высокими органолептическими показател ми - запах квашенных овощей и хлебной опары . Отмечено изменение физических свойств шелухи гречихи в сторону ее раз- м гчени . Содержание молочной кислоты в полученном силосе 1,2%, в то врем  как в контрольном 0,6%. Масл на  кислота отсутствует , рН 4,7 (табл.2). Так, содержание клетчатки снизилось от 54,0 до 38,5%, труд- ногидролизуемых полисахаридов от 28,9 до 11,3%, что говорит и о значительной деградации клетчатки, и о повышении перевариваемое™ полученного кормового продукта. Кроме того, полученный корм по сравнению с контрольным (без закваски) обогащаетс  продуктами жизнеде тельности микроорганизмов - витаминами Вт и Bi2 от 2,9 до 13,0 мг/кг. а В2 от 6,2 до 26,8 мг/кг, т.е. более, чем в 4 раза, белком от Q,7 до 3,7% (более чем в 5 раз), протеином от 1,3 до 4,2%, т.е. в 3 раза, количество жира увеличилось в 2,5 раза, т.е. от 2,4 до 5,6%.The resulting feed is characterized by high organoleptic characteristics — the smell of pickled vegetables and grain bread. A change in the physical properties of the buckwheat husk in the direction of its size is noted. The content of lactic acid in the obtained silo is 1.2%, while in the control one it is 0.6%. Oil acid is absent, pH 4.7 (table 2). Thus, the fiber content decreased from 54.0 to 38.5%, hard hydrolysable polysaccharides from 28.9 to 11.3%, which indicates a significant degradation of fiber and an increase in the digestible ™ of the resulting feed product. In addition, compared to the control (without a starter), the resulting feed is enriched with the products of the vital activity of microorganisms — vitamins W and Bi2 from 2.9 to 13.0 mg / kg. and B2 from 6.2 to 26.8 mg / kg, i.e. more than 4 times, protein from Q, 7 to 3.7% (more than 5 times), protein from 1.3 to 4.2%, i.e. 3 times, the amount of fat increased 2.5 times, i.e. from 2.4 to 5.6%.

Пример 3. В качестве сырь  дл  силосовани  использована шелуха проса. Технологи  силосовани  и бактериальные закваски те же, что и в примере 1. Результаты представлены в табл.3.Example 3. Millet husk was used as raw material for silage. Silage techniques and bacterial starters are the same as in example 1. The results are presented in table 3.

Полученный способ имеет высокие ор- ганолептические показатели - запах квашенных овощей, нормальную структуру шелухи проса со значительным разм гчением . рН 4,6. Содержание молочной кислоты 0,8% (против 0,38% в контрольном силосе), масл на  кислота отсутствует.The resulting method has high organoleptic characteristics - the smell of pickled vegetables, the normal structure of millet husk with significant softening. pH 4.6. Lactic acid content is 0.8% (versus 0.38% in the control silo), butyric acid is absent.

Отмечено снижение количества клетчатки от 44,0 до 24,2%, трудногидролизуе- мых полисахаридов от 34,4 до 28,0%, легкогидролизуемых полисахаридов от 31,2A decrease in the amount of cellulose from 44.0 to 24.2%, hardly hydrolysable polysaccharides from 34.4 to 28.0%, and lightly hydrolysable polysaccharides from 31.2

до 18,0%, что свидетельствует о повышении перевариваемости полученного кормового продукта, однако содержание В В увеличилось от 44,8 до 55.2%. (Экспериментальный силос по сравнению с контрольным (без закваски ) обогащаетс  белком от 0,9 до 4,5%, т.е. в 5 раз, витаминам Вт. 812 от 2,9 до 13,0 и В2 от 8,5 до 18,4 мг/кг, т.е. более, чем в 2-4 раза, жиром от 2,4 до 4,1%. Высокие органолептические и биохимические показатели подтверждают, что полученный силос отличаетс  хорошими качествами.to 18.0%, which indicates an increase in the digestibility of the resulting feed product, however, the content of B In increased from 44.8 to 55.2%. (Experimental silage compared with the control (without yeast) is enriched with protein from 0.9 to 4.5%, i.e., 5 times, to vitamins W. 812 from 2.9 to 13.0 and B2 from 8.5 to 18.4 mg / kg, i.e., more than 2-4 times, fat from 2.4 to 4.1%. High organoleptic and biochemical parameters confirm that the silage obtained has good qualities.

Перевариваемость полученного силоса определ лась в искусственном рубце производства на кафедре химии политехнического института и в зональной лаборатории, результаты представлены в табл.4.The digestibility of the obtained silo was determined in an artificial cicatrix of production at the Department of Chemistry of the Polytechnic Institute and in the zonal laboratory, the results are presented in Table 4.

Полученные данные свидетельствуют о том, что у экспериментального силоса пере- вариваемость выше на 2,5-4,5% в зависимости от вида сырь  (против контрольного варианта).The data obtained indicate that the experimental silage has a variability of 2.5–4.5% higher, depending on the type of raw material (versus the control variant).

Проведены исследовани  по вли нию известных микроорганизмов в отдельности и в ассоциации. Услови  проведени  опытов осуществл ли, как описано в примере 1, но использовали различные препараты, указанные в табл. 5, 6 и 7 (силос из лузги подсолнечника , шелухи гречихи и шелухи проса соответстве н н о).Studies have been conducted on the effects of known microorganisms individually and in association. The conditions of the experiments were carried out as described in Example 1, but different preparations were used as indicated in Table. 5, 6 and 7 (silage made from the husks of sunflower, husks of buckwheat and husks of millet are appropriate).

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить корм хорошего качества.Thus, the proposed method allows to obtain good quality feed.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  корма из растительного сырь  путем силосовани  консорциумом микроорганизмов, состо щим из- штаммов Lactobacterlum pentoaceticum ЦМПМ В-1622. Proplonlbacterium freudenrelchli subsp. shermanii, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества корма, перед силосованием в консорциум микроорганизмов дополнительно ввод т штамм бактерий Cellulomonas flavlgena ЦМПМ В-2559, при этом штаммы ввод т в соотношении, соответственно равном 1:1:2,5, а в качестве сырь  используют лузгу подсолнечника или шелуху зерновых.The method of obtaining feed from plant material by silage by a consortium of microorganisms consisting of strains of Lactobacterlum pentoaceticum CMPM B-1622. Proplonlbacterium freudenrelchli subsp. shermanii, characterized in that, in order to improve the quality of the feed, before the ensiling of microorganisms, the strain of bacteria Cellulomonas flavlgena CMPM B-2559 is also added to the consortium, while the strains are introduced in a ratio of 1: 1: 2.5, respectively. As raw materials, sunflower husks or grain husks are used. Таблица 1Table 1 Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 37,5 %. легкогидролизуемых полисахаридов 30,1 %, белка 0,84 %, клетчатки 50,0 %.Note: The raw materials content of hardly hydrolyzable polysaccharides is 37.5%. easily hydrolyzed polysaccharides 30.1%, protein 0.84%, fiber 50.0%. Таблица 2table 2 Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 23,8 %, легкогидролизуемых полисахаридов 20,7 %, белка 0,7 %, клетчатки 54,0 %.Note: In the feedstock, the content of hardly hydrolysable polysaccharides is 23.8%, lightly hydrolysable polysaccharides is 20.7%, protein is 0.7%, and fiber is 54.0%. Таблица 3Table 3 Примечание: В исходном сырье содержание трудногидролизуемых полисахаридов 34,4 %, легкогидролизуемых полисахаридов 31,2 %, белка 0,9 %, клетчатки 44,0 %.Note: In the feedstock, the content of hardly hydrolyzable polysaccharides is 34.4%, lightly hydrolysable polysaccharides is 31.2%, protein is 0.9%, and fiber is 44.0%. Продолжение таблицы 2Continuation of table 2 Примечание. В исходной сырье содержание 30,1, белка 0,84.Note. In the original raw material content of 30.1, protein 0.84. трудногидпхммэуеиих полисахариде Э7,51; легкогидролиауемых ве исахаридоtrudnogidphkhmeueiyih polysaccharide E7.51; easily hydrolyzed ve isaccharido Таблица 4Table 4 белкам тча ГзЧаГ Трудноги 1ропизуемы полисахаридов 23,8%, легкогил.ро изувмых полисахаридов 20,7,proteins tcha GzChA Trudnogi izpizuemy polysaccharides 23.8%, lightly. izvmyh polysaccharides 20.7, Примечание. В исходном сырье содержание 31,2, белка 0,9, клетчаткиNote. In the original raw materials content of 31.2, protein 0.9, fiber трудногипролизуемых полисахаридов З1,, легкогидролизуемых полисахаридов и, И.hardly hypolysable polysaccharides S1, easily hydrolyzable polysaccharides and, I.