Химическое консервирование зерна реферат
Обновлено: 02.07.2024
Консерванты для обработки зерновых масс повышенной влажности. В результате исследований, проведенных в конце 60-х — начале 70-х годов XX столетия, была установлена высокая эффективность консервирующего действия низкомолекулярных карбоновых кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной), которые оказывают хорошее ингибирующее действие на плесени.
Ингибиторы (от лат. inhibeo — останавливаю, сдерживаю) — это вещества, тормозящие рост плесени.
За рубежом для консервирования зерна высокой влажности применяют в основном пропионовую кислоту и ее смеси с уксусной и другими кислотами.
Рекомендуемые зарубежными фирмами дозировки составляют 0,5. 10% в зависимости от влажности кормового зерна (большие дозы следует вносить при высоких значениях влажности).
В России для консервирования сырого зерна кормового назначения применяют 100%-ю пропионовую кислоту, 86%-ю муравьиную, 80, 96 и 100%-ю уксусную кислоту и 70%-й концентрат низкомолекулярных кислот (КНМК), в состав которого входят муравьиная (30. 35 частей), уксусная (26. 30 частей), пропионовая (до 8 частей) и масляная кислоты (до 5 частей), а также вода (25. 30 частей). Из них наиболее эффективными признаны пропионовая кислота и концентрат КНМК.
В сельском хозяйстве указанными консервантами обрабатывав ют свежеубранное и предназначенное для кормовых целей зерно, предварительно очищенное от примесей высокой влажности — частей стеблей, семян сорняков. Для хранения влажного и сырого зерна в течение года применяют следующие дозировки этих консервантов (даны в сравнении с дозами внесения 86%-й муравьиной и 100%-й уксусной кислот) (табл. 9.10).
По зоотехническим условиям кормовое зерно, консервированное пропионовой кислотой и KHMK, можно (и желательно) скармливать животным во влажном состоянии. Животные охотно поедают этот корм, и он лучше усваивается. Кроме того, как свидетельствует практика, затраты на химическое консервирование в среднем на 20 % ниже затрат на обработку и сушку зерна на зерноочистительно-сушильных комплексах.
Обработка пропионовой кислотой влажного зерна пшеницы и кукурузы, видовой состав поверхностной микрофлоры которых был представлен преимущественно плесневыми грибами родов Penicillium и Aspergillus, а также бактериями рода Pseudomonas, показала, что с увеличением дозы консерванта подавление жизнедеятельности плесневой и бактериальной микрофлоры возрастает (табл. 9.11). При этом в большей степени погибают плесени родов Muсor, Cladosporium и Alternaria, бактерии рода Pseudomonas.
Консерванты для обработки зерна продовольственного назначения. За рубежом для консервирования зерна продовольственного назначения, влажность которого ниже критической, используют те же консерванты, что и для хранения кормового зерна. Единственное отличие — более низкие дозы внесения консервантов — 0,3. 1,0 %. И тем не менее считается, что подобные дозы слишком велики и являются результатом несовершенства технологий и устройств для внесения их в зерновую массу капельно-жидким способом.
В России в качестве консервантов продовольственного зерна с целью создания условий для безопасного длительного хранения, исключающего возможность развития зерновых вредителей, используют пестициды, в частности карбофос, препарат 242 (а до недавнего времени и некоторые дусты). Используемые в малых концентрациях, они не влияют на продовольственные достоинства зерна, хорошо удерживаются в зерновой массе и предотвращают развитие вредителей. Правда, использование препарата 242 связано с необходимостью использования герметичных силосов. Кроме того, зерно, направляемое на переработку, следует подвергать обязательному контролю с целью выявления остаточного содержания пестицидов.
Использование пропионовой кислоты для обработки зерна продовольственного назначения ограничивалось из-за несовершенства капельно-жидкого способа внесения ее в зерновую массу и, как следствие, неравномерного распределения этого консерванта в зерновой массе, приводящего к диффузии его внутрь отдельных зерновок, к снижению их жизнеспособности, к сравнительно высокому остаточному содержанию пропионовой кислоты в готовой продукции.
Использование специального устройства для перевода жидкой пропионовой кислоты в состояние тонкодисперсного аэрозоля, пара или парогаза и введения их в зерновую массу, перемещаемую в виде дождя противотоком к движению консерванта, дает по сравнению с капельно-жидким способом следующие преимущества: повышается равномерность обработки зерна консервантом, что практически исключает возможность возникновения очагов самосогревания, поскольку даже незначительные участки зерновой массы, не обработанные консервантом, могут стать причиной самосогревания; сокращается расход консерванта в 2. 10 раз — до 0,3. 0,01 % к массе зерна при одновременном повышении эффективности его действия; уменьшается остаточное количество консерванта в зерне и готовой продукции; консервированное зерно не способствует возникновению заметной коррозии металлических конструкций зернохранилищ и оборудования.
Исследованиями установлено, что обработка аэрозолем пропионовой кислоты зерна риса влажностью 15,0. 16,5 % обеспечивает максимальный выход крупы и целого ядра за счет меньшей трещиноватости и более высокой вязкости эндосперма. Зерно риса, предназначенное к переработке, можно хранить в железобетонном силосе элеватора при влажности 16,5 % в течение 6 мес и перерабатывать его в крупу без сушки.
Исследованиями также установлено ингибирующее действие пропионовой кислоты на деструктивные процессы, происходящие в хранящихся комбикормах, приготовленных с использованием консервированного зернового сырья и продуктов его переработки (хранившегося после консервации в течение 2 мес). При этом в комбикорме практически не меняется количественное содержание питательных веществ. Гидролитические и окислительно-восстановительные процессы протекают значительно медленнее, чем в контрольных образцах (в последних за 60 сут хранения кислотное число жира под действием липазы возросло в 1,4 раза, а перекисное число под действием липоксигеназы — в 1,8 раза). Количество плесневой и бактериальной микрофлоры за 3 мес хранения уменьшилось в 2,0. 2,3 раза по сравнению с исходным. Все это дает основание для стабильного хранения подобного комбикорма в течение 3 мес.
Консерванты для обработки зерна семенного назначения. Консервирование зерна органическими кислотами приводит к снижению его всхожести. Несмотря на то что это явление в меньшей степени проявляется в зерне невысокой влажности, консервировать семенное зерно органическими кислотами (в том числе пропионо-вой) не принято.
Химическое консервирование (протравливание) семенного материала направлено на защиту семян от развития фитопатогенной микрофлоры (различных видов головни, фузариозов, гельминтоспориозов и т. д.), от плесневения и развития субэпидермальной микрофлоры, от клещей и насекомых. Для этого используют фосфорорганические пестициды: карбофос, метилнитрафос, диметил-2,2-дихлорвинилфосфат (ДДВФ), при норме расхода 0,0008. 0,0015 %. Указанные пестициды вводят в зерновые массы в виде эмульсий при разбавлении водой в соотношении 0,5 л воды на 1 т зерна. Неплохие результаты в борьбе с бактериями, плесенями хранения и почвенной микрофлорой получены при использовании гранозана, меркурана, тетраметилтиу-рамдисульфида (ТМТД). Для протравливания семян кукурузы используется комбинированный препарат инcектофунгицидного действия фентиурам, содержащий 40 % ТМТД, 10 % трихлорфенолята меди (ТХФМ), 15 % у-изомера гексахлорциклогексана (ГХЦГ), 5 % сульфитно-спиртовой барды (ССБ), 0,5 % прилипателя (ОП-7 или ОП-10), 5 % аэросила (способствует уменьшению слеживаемости препарата в период хранения) и 24,5 % наполнителя (каолина).
Консерванты для обработки зерновых масс с целью ликвидации процесса самосогревания. Химическое консервирование в этом случае направлено на подавление жизнедеятельности микрофлоры, зерновых вредителей и самого зерна. В результате исследования был установлен положительный эффект от применения препарата 242: им можно ликвидировать процесс самосогревания. Другие фумиганты, обычно используемые для дезинсекции зерна (дихлорэтан, метилбромид и др.), не дают достаточного воздействия на микрофлору зерновых масс.
Воздействие на з. м. или ее отдельные компоненты различных химических веществ, приводящее ее в состояние анабиоза или абиоз. В.с.х. применяют заблаговременное протравливание семян и консервирование кормового зерна повышенной влажности. Первым мероприятием часто одновременно достигают нескольких целей: защиты семян от развития фитопатогенной микрофлоры (различных видов головни), от плесневения и развития субэпидермальной микрофлоры, а также от клещей и насекомых. По мере создания технической базы обработки семян данный прием включают в схему технологического процесса, например на заводах по обработке гибридных и сортовых семян кукурузы. Существенный интерес представляет химическое консервирование влажного зерна, предназначенного на кормовые цели. Зерно, не подвергшееся сушке, можно скармливать животным во влажном и сплющенном состоянии после химической консервации метабисульфитом (Na2S205). Добавление 1. 1,5 %-го препарата в зерновую массу ячменя и пшеницы влажностью 19. 52 % защищает ее от плесневения, прорастания и самосогревания в течение 40. 80 сут. Метабисульфит, введенный в зерновую массу при помощи механизмов и тщательно перемешанный в ней, постепенно разлагается, образуя достаточно безвредные для животных продукты, основной из которых — глауберова соль.
Специалистами ВИМ разработаны рекомендации по химическому консервированию зерна низкомолекулярными карбоновыми кислотами В качестве консерванта используют три кислоты самостоятельно или их смесь — КНМК (концентрат низкомолекулярных кислот). Препаратами пропионовой кислоты посевной материал не обрабатывают. Консервант вводят методом опрыскивания. Расход кислоты измеряется ротаметром.
36.Хранение зерна в бунтах. Ваша оценка.
Несмотря на рост сети зернохран-щ в нашей стране, в период уборки в нек-х рай-х вынуждены временно хранить зерно в бунтах.Бунты-партии зерна,уложенные по определенным правилам вне хранилищ(под открытым небом),в насыпи или в таре.При хранении зерна в бунтах насыпям придают форму конуса.пирамиды.параллелепипеда,трехгранной призмы или др.конфигурации,дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток осадков.Доступность зерновых масс в бунтах воздействию различных внешних факторов делает их неустойчивыми при хранении.В бунтах трудно наблюдать за состоянием зерновой массы во внутренних участках.Поэтому самосогревание и развитие вредителей часто нельзя обнаружить своевременно.Зерно легко загрязняется,портится и часто истребляется птицами и грызунами, а в открытых бунтах легко прорастает.В бунтах не хранят семенные фонды.Площадку для бунтов устраивают на ровном месте так,чтобы не задерживалась вода.ЕЕ асфальтируют либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева,сух.соломенных матов или выстилают пленками.Перед укладкой в бунт зерн.массу любой влажности охлаждают до температуры 8 гр. и ниже. Это исключает развитие клещей и насекомых и уменьшает возможность самосогревания.Укрывают только бунты с сухим и влажным,предварительно охлажденным зерном.В противном случае начинается самосогревание.Для укрытия используют брезент,солом. и камышовые маты,солому.Укрытия закрепляют так,чтобы их не сорвал ветер,а сток осадков находился ниже основания бунта.Хранение зерна в бунтах-крайняя мера.В юж. рай-ах страны кормовое зерно лучше хранить не в бунтах, а в грунте.
37.Мероприятия, направленные на повышение стойкости зерновых масс при хранении.
а)Очистка зерн.масс от примесей:своевременное удаление из зерн.массы семян сорняков,зелен.частей растений,пыли и значит.кол-ва микроорг.резко снижает ее физиолог.активность.Особенно она проводится для сем.зерна.Эффектив.очистки зависит от правильности подбора зерноочист.машин,установки и регулирования рабочих органов(очист.машины:ЗАВ 40,ЗАВ 20,ЗАР 5).Хорошие результаты при очистке получают,если предварительно проверяют состав примесей в партиях зерна.б)Активное вентилирование зерн.масс-принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения,что возможно вследствие скважистости зерн.массы.Холод.воздухом можно за несколько часов охладить всю зерн.массу и тем самым ее консервировать,это позволяет ликвидировать самосогревание.При малой влагонасыщенности воздуха с разл.темпер.снижают относительную влажность воздуха межзерн.пространств и даже подсушивают зерн.массу,что также понижает ее физиологич.активность.Период.смена воздуха в партиях сем.зерна способствует сохранению его всхожести,а продувание свежеубранного зерна сух.теплым воздухом-его послеуб.дозреванию.Используя установки для активного вентилирования,легко и быстро проводят дегазацию зерн. масс после обработки фумигантами.Активное вент-е исключает травмирование зерна, это особенно важно для сем.материала.Активное вентил-е выгодно в эконом.отношении:оно исключает затраты на перемещение зерн.массы и значит.сокращает потребность в раб.силе(Типы установок: стационарные напольные,напольно-переносные,бункерные,трубные).На эффективность вентилирования влияют темпер. и влагонасыщенность используемого воздуха,влажность зерн.массы и ее темпер.,количество нагнетаемого воздуха и его объем за опред.время-1час.в)Хим.консервирование зерна-воздействие на зерн.массу или ее отдельные компоненты разл. хим.ве-в,приводящее ее в состояние анабиоза или абиоза.В с-х применяют заблаговременное протравливание семян для защиты их от развития микрофлоры,а также от клещей и насекомых.Существ.интерес представляет хим.консервирование влажного зерна,предназначенного на корм.цели.(Основные препараты для консервирования:карбоновые кислоты,особенно пропионовая)г)Защита зерна от вредителей хлебных запасов.Причины зараженеия:пользование неочищенными и необеззаоаженными токами и площадками для временного хранения,применение при уборке необеззараж транспортных средств,тары,зерноочист.машин и другого инвентаря,размещение свежеубр.зерн.массы в неочищ. и необеззар.хранилищах,занесение вредителей в зерн.массу и хранилища грызунами и птицами.д)Размещение в хранилищах и наблюдение за ним.е)Учет хранящихся фондов зерна.Изменение массы хранимых партий в связи с их физич. и физиолог. сво-ми,также технологич.приемы,применяемые для повышения качества зерна и семян в период хранения.вызыают необходимость учета по количественно-качественному показателю.
Химическое консервирование основано на подавлении (ингибировании) действия ферментов микроорганизмов и самого корма с помощью химических веществ. Консерванты-ингибиторы тормозят биосинтез фермента (генетический уровень) или непосредственно его действие (кинетический уровень); иногда оба действия происходят одновременно. С помощью ингибиторов можно консервировать в различных климатических зонах и при любой погоде все кормовые растения, а также отходы растениеводства и пищевой промышленности независимо от их влажности и сахарного минимума. Химические консерванты значительно снижают потери при консервировании, а в ряде случаев улучшают переваримость питательных веществ корма и обогащают его за счет своих составных элементов. Этот эффективный способ консервирования находит широкое применение во многих странах мира.
Ингибиторы кинетического уровня могут быть необратимого и обратимого действия. Первые более эффективны в сохранении кормов, а вторые быстрее и легче освобождаются от ферментов кормов в желудочно-кишечном тракте животного. Консерванты могут связываться с активной группой молекулы фермента (кофактором), конкурируя при этом с субстратом. Другие консерванты не конкурируют с субстратом, так как связываются с белковой частью фермента (апоферментом), видоизменяя молекулу фермента, что называют аллостерическим ингибированием. В таком случае консервант может подавлять одновременно несколько ферментов и его действие сильнее, чем у конкурентных консервантов. Ингибирование может происходить по принципу обратной связи, если фермент первой стадии подавляется конечным продуктом ферментативной цепи, которому аналогичен или идентичен консервант.
Химические консерванты должны обладать фунгицидным или бактерицидным действием, т. е. убивать грибки (плесени и т. д.), бактерии или вызывать бактериостаз, при котором бактерия остается живой, но временно теряет способность к размножению под влиянием неблагоприятных условий (химического вещества). Взаимодействие консерванта с микрофлорой и кормовыми растениями лучше осуществляется в жидкой среде, поэтому предпочтительны консерванты, хорошо растворимые в воде и соках растений. Вместе с тем они должны быть безвредными для людей и животных и не вызывать коррозии машин.
Химическое консервирование целесообразно применять в следующих случаях: 1) при заготовке трудносилосующихся и несилосующихся растений; 2) при уборке в условиях сезона дождей, когда другими способами консервирования трудно приготовить корма хорошего качества; 3) в условиях жаркого и сухого климата, когда эпифитная микрофлора бедна молочнокислыми бактериями и быстро развиваются гнилостные бактерии и плесени; 4) при необходимости заготовки слабопровяленных кормов или сена повышенной влажности; 5) при консервировании отходов пищевой промышленности с повышенной влажностью и т. д.
В качестве химических консервантов используют неорганические кислоты и их смеси, неорганические соединения (аммонийные соли, соли натрия и др.), органические кислоты и их производные, нейтральные органические вещества, смеси, с включением органических соединений, и газообразные вещества.
В конце XIX в. в Италии был предложен способ использования кислоты для улучшения процесса силосования. Для этих целей была, в частности, выбрана соляная кислота, входящая в состав желудочных соков. В 1928 г. финским ученым А.И. Виртаненом впервые дано научное обоснование применения химических препаратов для консервирования кормов и разработан препарат АИВ, состоящий из серной и соляной кислот.
При наполнении силосуемой массой 1/3 хранилища вносят 75 % дозы консерванта, в среднюю часть — 100 %, а в верхнюю — 125 %. Во время хранения растворы кислот постепенно просачиваются в нижние слои, и их распределение в силосуемой массе становится равномерным. Так как высокобелковые растения (например, бобовые) обладают большей буферной емкостью, нормы кислотных препаратов для них всегда выше, чем для злаков (таблица 4.1).
Соли неорганических кислот, как сухие консерванты, более удобны в применении, чем жидкие препараты. Некоторые из них не только консервируют, но и обогащают корма азотом, фосфором, серой и др. элементами. Широко используются соли натрия. Так, натрий хлористый, или поваренная соль, является самым древним химическим веществом, применяемым человеком при квашении и солении продуктов. Как консервант она используется при заготовке сена с несколько повышенной влажностью, при силосовании же кормов не всегда дает положительные результаты. Кроме того, при высоких дозах соли корма становятся малосъедобными.
Пиросульфит, или метабисульфит натрия подавляет развитие гнилостных и маслянокислых бактерий и угнетает жизнедеятельность молочнокислых бактерий. При добавлении этой соли корм почти не подкисляется и его можно скармливать всем видам животных, не опасаясь вредного действия на организм повышенной кислотности. В Средней Азии в хозяйствах при консервировании зеленой массы люцерны, верблюжьей колючки, солодки и тростника на 1 т массы вносили 5 кг консерванта. Потери питательных веществ при этом были небольшими: сухого вещества — 7-8 %, протеина — 6-8 %, углеводов — 15-24 %, каротина — 9-12 %. В процессе силосования верблюжья колючка утрачивала колючесть, а солодка теряла горький вкус.
Наиболее дешевым по сравнению с другими консервантами является бисульфат натрия, или кислый сернокислый натрий (гидросульфат натрия). Лучше всего его применять при консервировании зеленых кормов, в которых содержится около 25 % сухого вещества. Он стимулирует развитие дрожжей, слабо действует на молочнокислые бактерии и подавляет развитие гнилостных бактерий, в результате чего в корме снижается содержание масляной кислоты, улучшается соотношение молочной и уксусной кислот, что повышает классность силоса. В условиях Средней Азии при силосовании люцерны оптимальная доза этого консерванта составляла 10 кг, а кукурузы - 8 кг на 1 т зеленой массы. В Японии бисульфат натрия используется в смеси с бензонатом натрия при заготовке кукурузного силоса.
В качестве консервантов используются также бисульфит натрия, сульфит натрия, пиросульфат натрия, сернокислый натрий, а также аммонийные соли: сульфат аммония, хлористый аммоний, бисульфат аммония, персульфит аммония, дигидроортофосфат аммония, гидроортофосфат аммония, пиросульфит аммония и др.
Пиросульфит аммония как консервант не уступает пиросульфиту натрия и, кроме того, обогащает корм азотом и серой. При силосовании кормов его применяют в норме 0,4-0,5 % к исходной массе растений. Заслуживают внимания дигидроортофосфат аммония, или аммоний фосфорнокислый однозамещенный (моноаммоний-фосфат), и гидроортофосфат аммония, или аммоний фосфорнокислый двузамещенный, которые консервируют корма и обогащают их азотом и фосфором.
Органические кислоты, главным образом молочная и уксусная, являются основными консервирующими элементами при естественном силосовании кормов. Исходя из этого, в конце 60-х годов препараты минеральных кислот стали заменяться органическими кислотами, которые менее опасны при работе с ними и более соответствуют биологическим потребностям животных. Консервирующая сила органических кислот обусловливается анионами, или недиссоциированными молекулами. Она зависит от общего числа молекул и усиливается при увеличении в их структуре двойных связей. Органические кислоты взаимодействуют с составными частями клетки и, разрушая белок и нарушая передвижение питательных веществ, могут останавливать жизненные процессы.
Широко используются в качестве консервантов летучие жирные кислоты — муравьиная, уксусная, пропионовая, участвующие в обмене веществ у животных. В рубце коровы за сутки образуется до 4,5 кг этих кислот. Для человека и животных они безвредны. Более сильным консервирующим действием обладает муравьиная кислота, подавляющая развитие грибов, гнилостных и маслянокислых бактерий, а также сдерживающая рост дрожжей и замедляющая жизнедеятельность молочнокислых бактерий. Эта кислота используется и при консервировании пищевых продуктов. В Новой Зеландии с помощью муравьиной кислоты консервируют люцерну, из расчета 4 л кислоты на 1 т зеленой массы.
Пропионовая кислота активнее, чем другие летучие жирные кислоты, подавляет плесени, поэтому она широко используется для консервирования сырого фуражного зерна, а также зеленых подкормок в аэробных условиях. По имеющимся данным, пропионовая кислота, внесенная в количестве 0,6 % к массе корма в разведении 1:3, позволяет сохранять зеленую массу в аэробных условиях не менее 2-х суток. Такое консервирование зеленых кормов необходимо в условиях крупных животноводческих комплексов.
Хорошими консервантами являются сорбиновая и бензойная органические кислоты. Сорбиновая кислота рекомендована ФАО для консервирования пищевых продуктов и кормов во всех странах мира. Она оказывает сильное действие на плесневые грибы, дрожжи, аэробные бактерии и используется в меньших в 2-3 раза дозах (0,2-0,3 % к массе консервируемого корма), чем пропионовая кислота.
Бензойная кислота также обладает сильными консервирующими свойствами и в отличие от других органических кислот менее дефицитна. На 1 т зеленой массы несилосующихся растений рекомендуется добавлять 4 кг бензойной кислоты, трудносилосующихся — 3 кг, легкосилосующихся — 2 кг.
В Японии хорошие результаты получены при силосовании кукурузы с капроновой кислотой. В Италии для улучшения хранения и качества силоса используют лимонную кислоту в дозах 0,33-0,95 % к массе корма.
Нейтральные органические консерванты не имеют кислотных и щелочных агрессивных действий при контакте с живыми организмами и предметами: машины, тара и др. В этом их преимущество. Однако таких консервантов мало. Среди них - формалин, мочевина, хлороформ, сульфитный щелок, бензоат натрия и некоторые их производные. Формалин обладает антисептическими, дезодорирующими и фунгицидными свойствами. Действующим началом его является формальдегид. По данным опытов, доза формальдегида при силосовании бобовых трав составляет 0,3 %, а злаковых трав и кукурузы — 0,2-0,25 % к массе корма. В Новой Зеландии хорошие результаты получены при консервировании люцерны формалином в смеси с муравьиной кислотой.
Из сточных вод от производства синтетических жирных кислот получен препарат KHMK (концентрат низкомолекулярных кислот), который по консервирующим свойствам не уступает органическим кислотам, а по стоимости вдвое дешевле их.
Выявлено преимущество препаратов, состоящих из смесей кислот, по сравнению с отдельно взятой кислотой. Для консервирования кукурузы и других легкосилосующихся растений создан препарат ВИК-1, состоящий из 27 % муравьиной, 27 % уксусной, 26 % пропионовой кислоты и 20 % воды. Для силосования трав предназначен препарат ВИК-2, состоящий из 80 % муравьиной, 11 % пропионовой и 9 % уксусной кислоты. Применение этих препаратов в дозе 0,5% при силосовании массы влажностью 80 % и ниже обеспечивает практически полное сохранение питательных веществ, в т. ч. сахара до 95 %. При силосовании массы влажностью 83 % и более эффективность препаратов снижается, и сухое вещество сохраняется на 92- 95 %, а сахар — на 40-50 %.
Газообразные консерванты рекомендуется применять в герметичных хранилищах, что обеспечивает равномерное их распределение в консервируемой массе кормов. Издавна для консервирования растениеводческой продукции применяется сернистый газ. При консервировании кормов он угнетает развитие бактерий, дрожжей и сахаромицетов. В Армении применение сернистого газа в дозах 0,2-0,5 % к массе зеленых или сочных кормов обеспечивает получение силоса хорошего качества. При обычном силосовании кормов всегда образуется углекислый газ. Им можно консервировать корма естественной и пониженной влажности (сенаж), вытесняя из кормовой массы воздух и создавая анаэробные условия. Опыты показали, что использование углекислого газа в дозе 20-30 кг на 100 т гарантирует высокое качество силоса и сенажа. Положительные результаты получены еще советскими учеными при консервировании зеленых кормов с помощью ионизированного воздуха.
Технология химического консервирования зеленых кормов не отличается от обычного силосования, но включает еще одну операцию — внесение консерванта. Вносить консервант можно тремя способами: путем обработки растений на корню перед их скашиванием, а также посредством внесения его в процессе скашивания растений или при закладке их в силосохранилища.
Технология обработки растений на корню не имеет завершенных разработок и потому в сельскохозяйственном производстве не распространена. В целях реализации этого способа ведутся поиски неагрессивного препарата, способного не только консервировать травы, но и обогащать почву элементами питания, стимулируя рост отавы. Для внесения консервантов при уборке кормовых растений созданы дозаторы-аппликаторы для жидких и сухих консервантов, применяемые на кормоуборочных машинах. При заполнении силосохранилищ для внесения консервантов приспосабливают различные опрыскиватели и опыливатели.
Особое внимание должно уделяться точному соблюдению дозировок консерванта. Заниженные дозы консервантов снижают питательность кормов и даже приводят к полной их порче, тогда как избыточные дозы вызывают бесполезные затраты. Дозы консерванта возрастают с повышением содержания белка и буферности корма, с увеличением количества ферментов, общей поверхности корма и числа вредных микроорганизмов.
Отходы переработки пищевых и технических культур можно консервировать путем силосования, а также искусственной сушкой и с помощью химических препаратов. В южных районах хорошие результаты получены при консервировании фруктовых выжимок и ботвы корнеплодов (свеклы) ацетилмочевиной и гликозилмочевиной, а отходов от переработки томатов — бензоат натрием в дозе 0,3 %. Хорошими консервантами для таких кормов являются также пиросульфит натрия, салициловая кислота и др. Силос с химическими консервантами можно скармливать через 1-2 месяца после его закладки.
При химическом консервировании сена препараты вносят путем обработки растений на корню или в скошенных рядках, а также при закладке сена на хранение или при прессовании. Для обработки скошенных растений или на корню применяют обезвоживающие средства, или десиканты, ускоряющие их сушку. Для подсушивания трав используют пропионовую кислоту, углекислый газ и др. Во многих странах хорошие результаты дает обработка консервантами сена влажностью 20- 40 % перед прессованием или одновременно с ним. Внесение препаратов проводится специальными приспособлениями, установленными на пресс-подборщиках.
В Японии при консервировании сена из тимофеевки и ежи сборной 40 %-ной влажности были достигнуты хорошие результаты при обработке их безводным аммиаком в дозе 2-3 % к массе корма. Химическое консервирование целесообразно только для сохранения высококачественного сена повышенной влажности. Обрабатывать консервантами сено низкого качества нерентабельно.
Если не хватает оборудованных зернохранилищ и сушильной техники, обеспечивающих хранение фуражного зерна кондиционной влажности (10-15 %), прибегают к его силосованию. Однако при обычном силосовании влажного зерна происходят довольно большие потери сухого вещества, которые значительно сокращаются при химическом консервировании. К числу эффективных консервантов влажного зерна относят пропионовую кислоту (доза 1 % к массе зерна), пиросульфит натрия (1,5 %), гидросульфит натрия, пиросульфит аммония (1,5 %), сорбиновую кислоту, тиомочевину, сульфаминовую кислоту (2 %).
При химическом консервировании влажного зерна необходимо очистить его от растительных остатков и др. примесей, точно определить влажность, равномерно смешать с препаратом, строго соблюдая дозировки, а также установить постоянный контроль за температурой консервированного влажного зерна. Если обнаруживается самонагревание, то зерно дополнительно обрабатывают консервантами или сушат.
Обработанное зерно можно загружать в хранилища ленточными, шнековыми и пневматическими транспортерами. Для зерна, обработанного пропионовой кислотой, можно применять пневматические транспортеры только после выдержки его в ворохе в течение 30 (фуражные злаки) или 60 мин (крупносеменные бобовые). При невыполнении этого требования часть кислоты может улетучиться с поверхности зерна, что неизбежно приведет к его порче.
Зерно при влажности 21-52 %, обработанное пиросульфитом натрия, не прорастает, не плесневеет и не самонагревается в течение 20-80 суток и более. В процессе хранения зерна пиросульфит натрия разлагается, с образованием небольшого количества химических соединений, не влияющих на здоровье животных. Солнечные лучи, и повышенная температура воздуха усиливают активность пиросульфита натрия, но уменьшают срок его действия. С увеличением дозы препарата продолжительность сохранности зерна увеличивается независимо от его влажности. Например, зерно, обработанное пиросульфитом натрия в дозе 10-11 кг на 1 т зерна, сохраняется 30-35 суток, а в дозе до 15 кг —70-120 суток.
При отсутствии хранилищ зерно, обработанное пропионовой кислотой или пиросульфитом натрия, можно хранить в буртах на бетонированных (асфальтированных) площадках, с укрытием его полимерной пленкой.
Работа с химическими препаратами требует осторожности и строгого соблюдения правил техники безопасности. Многие сухие консерванты, в т. ч. бензойная кислота, могут пылить и раздражать слизистые оболочки. Подобное раздражение слизистых оболочек вызывают пары пропионовой кислоты. Поэтому с такими консервантами необходимо работать в защитной одежде, очках, пользоваться противопылевыми респираторами. При работе с кислотами необходима одежда с кислотозащитной пропиткой, а также резиновые сапоги и перчатки. Наиболее опасна работа с газами (аммиак, озон и др.), в этом случае обязательно использование противогазов и резиновой спецодежды.
В результате исследований было установлено, что спустя 60 мин после обработки зерна консервирующими растворами наблюдается резко снижение, а при концентрации консервантов 0,5% и выше - полное отмирание как внешней, так и внутренней микрофлоры и абсолютная потеря всхожести. Зерно сохраняло нормальный цвет, блеск, сыпучесть и вкус, свойственные доброкачественному зерну, до конца заданного срока хранения.
Зерно, обработанное пропионовой кислотой в концентрации 0,5% и выше и смесью пропионовой и уксусной кислот при концентрации 0,3%, сохраняло в большинстве случае стерильность в течение заданного срока хранения. В некоторых образцах зерна, обработанного пропионовой или сорбиновой кислотами в дозах не выше 0,5%, наблюдалось развитие Trichothecium roseum в виде сплошной розово-желтой пленки да поверхности зерна и питательной среды. Кроме того, в образцах ячменя и пшеницы, обработанных пропионовой кислотой в дозах 0,3-0,5%, к концу срока хранения выявлялись отдельные зерна, вокруг которых при прямом посеве наблюдалось развитие колоний грибов Aspergillus flavus-oryzae.
Контрольное зерно той же влажности, что и консервированное, испортилось в промежутке от 20 до 40 сут При этом наблюдалось интенсивное слеживание, потускнение, образование плесневого запаха Число плесеней хранения уже в течение 20 сут- возросло в десятки раз по сравнению с исходным, в составе внутренней микрофлоры исчезли полевые грибы Происходило постепенное снижение всхожести контрольного зерна в ходе хранения, и к концу срока хранения зерна пшеницы и кукурузы в большинстве случаев наблюдалась полная потеря всхожести Исключением явилось зерно ячменя, которое после 90 сут. даже при сильном поражении плесенями сохранило всхожесть до 50% от исходной Результаты прямого посева на среде Чапека влажного зерна пшеницы и кукурузы, обработанного консервантом и контрольного, после 90 сут хранения показаны на рис 6.
Учитывая, что основную отрицательную роль при хранении зерна играют грибы, исследования проводились в первую очередь с целью выяснения действия разных доз указанных консервантов на грибную флору влажного зерна Результаты опытов представлены в табл. 66.
Данные таблицы наказывают, что при обсемененности зерна плесенями хранения в пределах 6-18 тыс. на 1 г (такая степень обсемененности наиболее характерна для свежеубранного влажного зерна, поступающего на обработку) для получения желаемого эффекта достаточно применения дозы консервирующих веществ 0,5% от массы зерна.
Среди разных грибов, постоянно обнаруживаемых на зерне, наименее устойчивыми к действию указанных консервантов оказались полевые грибы Alternaria, Helminthosporiutn Fusarium, а также грибы из класса зигомицетов - Mucor, Rhizopus. Они, как правило, полностью отмирали в течение 60 мин после обработки зерна любой консервирующей смесью в концентрации 0,3% и выше от массы зерна Следует заметить, что при последующем хранении не было ни одного случая реактивации грибов на консервированном зерне. Большак устойчивость к действию пропионовой кислоты была обнаружена у грибов рода Aspergillus. Из других наиболее часто на обработанном зерне выявлялись представители группы Aspergillus flavus-oryzae. Причем указанные грибы встречались на зерне не только сразу после его обработки, но и после хранения его в течение 90 сут Среди плесеней хранения высокоустойчивыми к действию консервантов, в частности, пропионовой и сорбиновой кислот, оказался также вид Trichothecium roseum, который при посевах обработанного зерна на плотную среду Чапека нередко выявлялся преимущественно в чистой культуре в виде розово-желтого войлокообразного мицелия, покрытого огромной массой конидий.
При хранении консервированного влажного зерна необходимо следить за его температурой, и при нагревании выше +30 °C принимать срочные меры по его скармливанию животным или сушке. Время скармливания обработанного зерна практически не ограничивается.
Хорошими консервирующими свойствами обладает сорбиновая кислота с содержанием действующего начала 99%. На практике к влажному зерну ее добавляют из расчета 3 кг на 1 т (0,3%). Она малотоксична для животных.
Пиросульфит натрия (метабисульфат натрия) - белый аморфный порошок с запахом окислов серы - применяют для консервирования влажного зерна или рыбного фарша. Во влажном зерне он предотвращает самосогревание, плесневение и прорастание. Влажное зерно обычно обрабатывают препаратом из расчета 3-5 кг на 1 т, для более длительного хранения - из расчета 12-15 кг на 1 т, а для проса, сорго и чумизы эту дозу увеличивают на 10-15%.
Для консервирования мясо-костной и рыбной муки пиросульфит натрия рекомендовано применять в дозе 20 кг на 1 т, при этом основным требованием для технологии внесения консерванта является его равномерное распределение в консервируемой массе.
Читайте также: