Биологические науки / микробиология

К.с.-х.н. Костин А.Е.

Детско-юношеский центр «Единство», МОУ «СОШ № 22» г.Вологды

К.с.-х.н. Авдеев Ю.М.

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия

имени Н.В. Верещагина

Микробиологические исследования зерна повышенной влажности в процессе герметизации

В пище, пригодной для скармливания животным, должно содержаться определённое количество микроорганизмов (в данном случае – бактерий и одноклеточных грибов и дрожжей), а токсичные микроорганизмы должны отсутствовать. Поэтому, в этих целях нами были проведены исследования на микробиологические анализы и на бактерицидность зерна.

Для проведения исследований были взяты варианты, показавшие лучшие результаты по тем показателям, по которым проводилась оценка (потери сухого вещества, химический состав, интенсивность газовыделения и др.). Эти варианты были взяты для проведения микробиологических исследований.

На 1 этапе выявляли наличие токсических микроорганизмов в фуражном зерне повышенной влажности, хранящегося 6 месяцев в герметической ёмкости из стекла объёмом 3 литра с предварительно внесёнными в него биодобавками, ускоряющими процесс расходования кислорода из межзернового пространства в герметичной ёмкости.

Исследование проводили на следующие виды микроорганизмов:

- Микробы группы сальмонелл;

- Энтеропатогенные типы БГПК;

- Синегнойную палочку;

- Токсинообразующие микробы;

- Патогенного протея;

- Ботулинический токсин.

Результаты исследований представлены в таблице 1

Таблица 1 – Результаты химико-токсикологического исследования влажного фуражного зерна ячменя влажностью 25,1% после 6 месяцев хранения в герметических условиях

№	Вид зерна	Добавка к зерну в % от массы	NO ^-3, мг/кг среднее	NO ^-2, мг/кг среднее	Токсичность зерна	Микологический посев
1	Плющеное	0,5% хвои сосны	106,5	1,5	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
2		1% хвои сосны	104,3	1,2	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
3		2% хвои сосны	84,7	1,02	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
4		0,5% смеси хвои ели и сосны	107,4	1,2	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
5		0,5% мха	116,5	1,3	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
6		1% мха	104,5	1,3	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
7		2% мха	75,6	1,1	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
8		1% хвои ели	103,8	1,1	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
9		10% хвои ели	101,5	0,96	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
10		2% смеси мха и хвои	100,2	0,94	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
11	целое	1% хвои сосны	105,8	1,3	Не токсично	Дрожжи-единичные колонии
		ПДК, мг/кг	ГОСТ 13496.19-93	ГОСТ 13496.19-93	-	-
			500	100	ГОСТ Р 52337-2005	ГОСТ 13496.6-71

Как видно из таблицы 1, в данных образцах отсутствуют все выше перечисленные микроорганизмы.

На следующем этапе проводили исследования на содержание нитратов (NO^-₃) и нитритов (NO^-₂) корма, т.к. избыточное их содержание в кормах может вызвать серьёзные расстройства ЖКТ животных, поедающих различные виды кормов.

На 3 этапе определяли содержание образцов корма на микологический посев. Исследования велись согласно ГОСТу 13496.6-71.

Анализ показал (табл. 1), что в зерне имеются дрожжи – единичные колонии и оно не представляет опасности для поедания зерна животными, особенно в стойловый период.

Как видно из таблицы 2 наилучшими показали себя варианты, которые хранились с предварительно внесёнными биодобавками хвои ели и сосны, предварительно размолотые на электрической мельнице; и мелко порезанной, перемешанной с зернофуражом влажностью 25,1%, луговой травой, в дозах 3% от массы зерна в герметичной ёмкости.

Данные виды добавок исследовались на численность бактериальной и грибной микрофлоры (в тыс. колоний на 1 г. зерна).

На 4 этапе проводили исследования на содержание бактериальной микрофлоры в 2 приёма:

1) на начало хранения зерна;

2) после 180 дней хранения зерна со всеми видами растительных кормов.

Результаты исследований на численность бактериальной микрофлоры представлены в табл. 2

Таблица 2 – Влияние добавок на численность бактериальной микрофлоры в процессе хранения (тыс. колоний на 1 г. зерна).

№	Добавка	Содержание добавки в зерне (в г и в %)	Влажность зерна, %	Количество колобактерий на 1 г зерна
				На начало хранения	После 180 дней хранения зерна
1	Хвоя сосны и ели	45 г (3%)	25,3	Сплошной рост микроорганизмов	3,6 * 10^4
2	Луговая трава	45 г (3%)	25,3	Сплошной рост микроорганизмов	3,2 * 10^4
3	Контроль	-	25,3	Сплошной рост микроорганизмов	Сплошной рост микроорганизмов

Результаты показали, что по мере увеличения срока хранения зернофуража влажностью 25,3% при внесении травы луговой и хвои ели и сосны численность бактериальной микрофлоры в нём сокращается до 3,6*10⁴ и 3,2*10⁴ соответственно. В контрольной пробе без добавок не произошло снижения роста микроорганизмов, что привело к порче зерна.

На 5 этапе исследований данные варианты с аналогичными видами биодобавок проверяли на численность грибной микрофлоры.

При проведении анализов микроорганизмы вносили глубинным способом из разведения 1:10. Посев производился на среде Чапека. Чашки Петри с посевами помещали на 4 суток для проращивания. Образцы анализировались с разным сроком хранения: от 5 суток до 10 дней.

Результаты исследований представлены в табл. 3

Таблица 3 – Влияние добавок на численность бактериальной и грибной микрофлоры в процессе хранения (тыс. колоний на 1 г. зерна).

Добавка	Дозы добавок в % от массы зерна	Влажность зерна, %	Время хранения, сут
			5	30	90	180	230
			Количество колоний грибов на 1 г зерна
Контроль без добавок	-	25	Сплошной рост микроорганизмов
Хвоя сосны и ели	(3%)	25	2000	1800	1600	1200	Микро-организмы единичные колонии
Луговая трава	(3%)	25	3000	2600	1600	1600

Как видно из таблицы 3 с увеличением срока хранения влажного 25%-ного зернофуража в герметических условиях, наблюдается тенденция уменьшения в нём колоний бактерий грибов по сравнению с контрольными вариантами. При внесении хвои ели и сосны происходит спад с 2000 колоний до 1200 на 180 сутки и до единичных колоний на 230 сутки. При внесении в зерно травы луговой в объеме 3% количество колоний грибов снижается с 3000 до 1600 на 180 сутки и до единичных колоний на 230 сутки хранения.

При учёте грибной микрофлоры выделяли роды Aspergillus и Penicillium, остальные грибы относили к прочим. Результаты изучения состава грибной микрофлоры зерна, под влиянием внесённых биодобавок, ускоряющих процесс расходования кислорода из межзернового пространства в герметичной ёмкости, представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Влияние добавок на численность грибной микрофлоры

в процессе хранения (колоний на 1 г. зерна).

Добавка	Содержание добавки в зерне (в %)	Влажность зерна, %	Численность грибов в зерне до обработки				Время суток
			Всего	В том числе			1				30				90
				Aspergillus	Penicillium	Прочие	Всего	В том числе			Всего	В том числе			Всего	В том числе
								Aspergillus	Penicillium	Прочие		Aspergillus	Penicillium	Прочие		Aspergillus	Penicillium	Прочие
Хвоя сосны и ели	0,5 1,0 2,0 3,0 0,5 1,0 2,0 3,0	25,4	174 174 174 174 174 174 174 174	50 50 50 50 50 50 50 50	100 100 100 100 100 100 100 100	24 24 24 24 24 24 24 24	110 70 30 10 125 75 40 20	110 70 30 10 80 20 30 15	0 0 0 0 15 10 0 0	0 0 0 0 30 20 0 0	Зерно испортилось				Зерно испортилось
											40 0 0 520 0 0 0	40 0 0 320 0 0 0	0 0 0 200 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0	50 0 0 0 0 0 0	50 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0
		20,2
Луговая трава	0,5 1,0 2,0 3,0 0,5 1,0 2,0 3,0	25,4	423 423 423 423 423 423 423 423	70 70 70 70 70 70 70 70	290 290 290 290 290 290 290 290	63 63 63 63 63 63 63 63	120 70 50 20 130 75 40 15	80 40 30 10 90 50 25 15	30 20 30 10 30 25 15 0	10 10 0 0 0 0 0 0	70 0 0 0 60 0 0 0	50 0 0 0 45 0 0 0	20 0 0 0 15 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0 0	Зерно испортилось
															30 0 0 0 0 0 0	20 0 0 0 0 0 0	5 0 0 0 0 0 0	5 0 0 0 0 0 0
		20,2

Из приведённых данных видно (табл. 4), что при дозах добавок, ускоряющих расходование кислорода из межзернового пространства в герметичной ёмкости 2 и 3% уже через сутки после внесения данных добавок в зерне оставалось лишь незначительное количество грибов из рода Aspergillus.

При дозе добавки 2 и 3% и влажности зерна 20,2 и 25,4% грибы погибали полностью через один месяц после обработки.

В зерне с использованием данных добавок в дозе 0,5%, численность грибов в первые дни после создания герметичных условий, снижалась в 2-3 раза, а уже через месяц наблюдался быстрый рост их количества. Причём более активно возобновляли своё развитие грибы из рода Aspergillus.

Таким образом, полная гибель грибной микрофлоры в опытах наблюдалась после внесения консервирующих добавок в дозах 2 и 3% в зерно влажностью 20,2 и 25,4%.

На всех этапах микробиологического исследования мы получили положительные результаты по качеству кормов без ограничения возможности их скармливания.