Механизмы управления кинетикой брожения

Механизмы управления кинетикой брожения

Механизмы управления кинетикой брожения

Учитывая, что тип и скорость ферментации кормов в рубце зависят от многих факторов, не может быть единого рычага управления брожением.

В зависимости от способа влияния на кинетику брожения, выделяют следующие группы факторов.

  • питательные
  • оптимизационно-кормленческие;
  • субстратно-видовые и технологические;
  • структурно-видовые;
  • ограничивающие расщепление;
  • зависимые от уровня растворимости белков;
  • ферментативные;
  • физико-механические;
  • ингибирующие;
  • адаптационные.

Питательные факторы. В зависимости от содержания в рационе крахмала, сахара, клетчатки протеина и т.д. будет складываться тот или иной тип брожения. Так, добавление небольшого количества крахмала и сахара приводит к увеличению популяции простейших, участвующих в расщеплении клетчатки. Однако переваримость клетчатки снижается, если в рационе количество крахмала и сахара превышает норму.

Простые сахара активнее сбраживаются бактериями и простейшими, населяющими рубец, чем крахмал, пектин и гемицеллюлоза. Мальтоза, лактоза и галактоза, в отличие от фруктозы и сахарозы, сбраживаются медленнее. Повышение энергетической питательности рациона лактирующих коров на 25% за счёт введения кормов, богатых крахмалом, приводит к увеличению синтеза бактериального белка в рубце и повышению его количества в молоке на 0,2-0,3%.

Крахмал, как источник энергии в микробном биосинтезе, более эффективен, чем растворимые сахара. Это связано с тем, что сахара быстро ферментируются в рубце и доступность их как источника энергии кратковременна. Крахмал же медленнее расщепляется микроорганизмами, при этом концентрация водородных ионов в рубцовом содержимом составляет Ph б,2-6,5, что наиболее благоприятно для пропионового брожения. Образующаяся при этом пропионовая кислота улучшает утилизацию аммиака, поскольку является предшественницей щавелевоуксусной кислоты - одной из составляющих для образования таких аминокислот как аспарагиновая и аланиновая

На целлюлозолитическую активность микроорганизмов влияет содержание витаминов и минеральных веществ. Рибофлавин, фолиевая кислота и цианокобаламин стимулируют переваривание целлюлозы. При введении в рационы фосфорных подкормок увеличивается активность микроорганизмов рубцового содержимого, что улучшает переваримость клетчатки, а повышенное потребление поваренной соли ведёт к снижению переваримости клетчатки.

Оптимизационно-кормленческие факторы. Тип кормления и структура кормов также влияют на процессы ферментации в рубце. Коровы на сено-концентратном рационе продуцируют 5,13 моль ЛЖК в сутки. Из этого количества на долю ацетата приходится 60 моль%, пропионата - 22 моль% и бутирата - 18 моль%. В рубцовой жидкости коров, в рацион которых включалась меласса, обнаружено больше уксусной и пропионовой кислот, а у потреблявших рацион с зерном кукурузы - масляной.

Для нормализации микробиологических процессов в преджелудках при силосном типе кормления включаем в рацион корма, содержащие легкоферментируемые углеводы (корнеплоды, свекловичная патока).

Субстратно-видовые и технологические факторы. Основная масса крахмала (до 90%) колосовых зерновых переваривается в преджелудках. Скорость переваривания зависит от вида растения и фазы его вегетации и снижается в следующем порядке: овёс, пшеница, ячмень, кукуруза, сорго. В отличие от крахмала зёрна колосовых культур, кукурузный крахмал менее подвержен ферментации, но лучше усваивается по сравнению с картофельным

Гранулирование, измельчение, размол, плющение повышают переваримость крахмала. Так, распад крахмала зерна кукурузы мелкого помола, дроблёного или в виде хлопьев составляет 64,5%, 44,4% и 75,4% соответственно. Автоклавирование подсолнечного шрота уменьшает степень распада протеина, повышая переваримость крахмала в преджелудках на 11,4% по сравнению с необработанным шротом.

Структурно-видовые факторы. Это группа углеводистых веществ, образующих оболочку растительной клетчатки (НДК), имеющих волокнистую природу (за исключением пектина). В состав НДК входит: целлюлоза, гемицеллюлоза и вещество не углеводного происхождения - лигнин. Каждый из компонентов НДК имеет свою степень переваримости и эффективность использования.

Клетчатка жома и мезги по своей структуре отличается от содержащейся в объёмистых кормах. Она не оказывает положительного влияния на жвачку и процессы переваривания в рубце.

Ограничивающие расщепление факторы. В рубце гидролизуется 40 80% поступающего с кормом протеина, однако степень и скорость его разрушения под действием бактериальных ферментов в основном определяется растворимостью протеина в жидкости рубца. Поскольку рубцовые микроорганизмы могут эффективно использовать простейшие формы азота, не всегда целесообразно, чтобы белки корма, особенно с высокой питательной и биологической ценностью, разрушались в рубце.

Снизить уровень растворимости и расщепляемости протеина в рубце жвачных можно за счёт подбора соответствующих кормов в рационе, Белковые корма или добавки должны быть устойчивы к процессам брожения в рубце, сохраняя при этом переваримость в сычуге и тонком кишечнике, чтобы максимально использоваться организмом.

То же самое относится к крахмалам: кукурузный, картофельный и крахмал из сорго наиболее защищены от распада, меньше расщепляются в рубце и больше усваиваются в кишечнике.

Факторы, зависимые от уровня растворимости белков. Ферментация клетчатки зависит от растворимого протеина: его недостаток резко снижает расщепление клетчатки.

РусАгроСистема rusagros.ru производит, поставляет, обслуживает, профессиональное оборудование как для крупных молочных комплексов, так и для небольших ферм семейного типа.

Адаптационные факторы. Для предупреждения угнетения жизнедеятельности микрофлоры рубца следует обеспечить животным постоянный тип кормления и структуру рациона. Их резкая смена приводит к перестройке процессов рубцового пищеварения и видового состава микрофлоры рубца. Особенно это характерно для высокопродуктивных животных. Адаптационный период у коров составляет 15-20 дней. Частая смена типа кормления снижает степень сбраживаемости кормов рациона в рубце, уменьшая образование микробного белка и ЛЖК. Это приводит к резкому снижению молочной продуктивности, падению содержания жира и белка в молоке. Поэтому стараемся, чтобы рационы с включением одних и тех же ингредиентов использовались длительный срок. Вводя новые корма, тщательно наблюдаем за аппетитом и пищеварением животных. При потере аппетита или расстройстве пищеварения количество кормов, вызвавших эти нарушения, уменьшаем.

Ферментативные факторы. Целлюлозолитические микроорганизмы не выделяют свои ферменты во внешнюю среду. Они прикрепляются к внешней поверхности клетчатки, разрушая её непосредственно при контакте. Поэтому, если рубцовый мат плохо формируется, а клетчатка не задерживается в рубце надолго, целлюлозолитические микроорганизмы не могут прикрепиться к клетчатке. Это резко снижает её переваримость.

Ещё одним условием размножения микроорганизмов в рубце является их закрепление на клетчатке не менее чем на 40 часов. При сокращении этих сроков снижается численность микроорганизмов и, соответственно, переваримость корма.

Неопровержимый постулат в теории ферментации рубца: любой излишек протеина (по отношению к усвояемой энергии) будет выводиться из организма в виде мочевины (молоко, пот, моча). А излишек усвояемой энергии (по отношению к сырому протеину) будет препятствовать оптимальной ферментации и снизит переваримость клетчатки, а значит, и поступление энергии в организм животного.

К сведению: с аммиаком из пищеварительного тракта выводится от 16 до 80% азота (в среднем 40%), а поступление N мочевины со слюной в пищеварительный тракт составляет 10-42% (в среднем 23%).

Физико-механические факторы. На степени перевариваемое™ клетчатки сказывается длина её частиц. Сокращение размера кормовых частиц объёмистых кормов до 0,5 см и менее, влечёт за собой снижение переваримости клетчатки в 1,5-2 раза.

Также на переваримость клетчатки оказывает влияние её консистенция: при более рыхлой консистенции она расщепляется быстрее и полнее.

Изменение одного из физико-механических качеств корма приводит к различным реакциям в рубце. Например, увеличение в рационе количества кукурузного силоса снижает средний размер частиц рациона, увеличивает количество ферментируемых углеводов и скорость освобождения рубца, повышает влажность рациона. Это отрицательно влияет на жвачку и жирность молока.

Ингибирующие факторы. Насыщение рациона маслами или жирами свыше 6% в СВ вызывает общее снижение переваримости волокон клетчатки. Жиры имеют способность покрывать (обволакивать) поверхность клетчатки, изолируя её от контакта с ферментами целлюлозолитических бактерий, ингибируя переваримость. Кроме того, окисленные жиры токсичны для бактерий, участвующих в переваривании волокон. Неконтролируемое включение масличного продукта приведёт к схожему негативному эффекту.

Ингибирующим эффектом могут обладать не проверенные химические вещества, включаемые в белковые (жмыхи, шроты и т.д.) и жировые кормовые добавки в качестве стабилизаторов протеина и жира.


# ПОДЕЛИТЬСЯ:


# РЕКОМЕНДУЕМОЕ:

Медицинская комиссия для автомобилистов | Ремонт диагностика АКПП/МКПП | Неприятность при пользовании стояночным тормозом | Венки на похороны из живых цветов | Если Вы попали в ДТП | Уход за салоном автомобиля | Подготовка к получению прав категории А и B | Opel Insignia - комфорт и динамика | Качественный и надежный хостинг | Почему именно инструктор по вождению? | Ваши первые контакты с сотрудниками ГИБДД | Вождение автомобиля с АКПП | Мойка Karcher - залог чистоты | Покупать авто и не бояться (что отнимут)… действительно хорошая новость! | Автозалог - новинка автоломбарда | Диагностическое оборудование для автомобиля | Разворот в три приема в ограниченном пространстве | Покупка бюджетного автомобиля | Что необходимо знать при продаже или покупке автомобиля | Продажа багажников и автобоксов |


# ОБСУЖДЕНИЕ:

Добавить комментарий


Читайте далее...
Разработка и создание сайтов
Покупка бюджетного автомобиля
CMR24-Биржа грузоперевозок