CC BY
99
HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. IW^KOTO, 2018, T 20, № 89 HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMeHi C.3. I^M^Koro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2519-2698 print ISSN 2518-1327 online
doi: 10.32718/nvlvet8916 http://nvlvet.com.ua/
UDC 633.15:579.852.11
The effectiveness of the use of probiotics for wet maize grain preserving
N. Fedak1, S. Chumachenko1, L. Darmohray2, B. Gutyj2, M.H. Perederiy3
1Institute of Agriculture of Carpathian Region of Ukraine NAAS, Obroshino, Ukraine
2Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Ukraine
3Institute of Agricultural Microbiology and agro-industrial production of NAAS, Chernihiv, Ukraine
Article info
Received 14.09.2018 Received in revised form
17.10.2018 Accepted 18.10.2018
Institute of Agriculture of Carpathian region of Ukraine, NAAS of Ukraine, Grushevskogo Str., 5, Obroshino, 81115, Ukraine. Tel.: +38-050-975-05-67 E-mail: [email protected]
Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine.
Institute of Agricultural Microbiology and agro-industrial production of NAAS, Shevchenko Str., 97, Chernihiv, 14027, Ukraine.
Fedak, N., Chumachenko, S., Darmohray, L.M., Gutyj, B. V., & Perederiy, M.H. (2018). The effectiveness of the use of probiotics for wet maize grain preserving. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 20(89), 85-88. doi: 10.32718/nvlvet8916
The process of processing and storage of high moisture grain is one of the important problems of forage production, especially in the Carpathian region due to its excessive moisture, therefore, due to the intensification of the livestock industry, the conservation of feed is becoming increasingly important. The purpose of the research was to determine the effect of different doses of bacterial preparation KT-L 18/1 (produced by Chernihiv ISMAV NAAS) on the preservation of nutrients and microbiological parameters of maize grain of high humidity in dynamics. The investigation of influence different doses of bacterial preparation KT-L 18/1 on the nutrients and microbiological parameters protection in maize grain with high humidity were realized in the laboratory of animal feed and feed technology (containers with maize grain, treated with different doses of microbial preparation KT-L 18/1, were laid, their chemical composition and microbiological parameters were determined). The control was grain without drying and with the addition of a chemical preservative CAS. During storage of treated maize grain were determined their chemical composition, content of main fermentation acids, and microbiological parameters. It was found that dry matter reduce, an integral feed nutrition indicator, in maize grain samples, treated with KT-L-18/1 and chemical preservative were 1.0 and 1.1% respectively. The lowest number of harmful micromycetes was noted by using the KT-L-18/1 at dose 8 ml/kg. It was found that using of chemical preservative CAS suppresses all investigated microorganisms, including lactic acid bacteria. Probiotic preparation KT-L-18/1 at dose 8 ml/kg wet maize grain provides to nutrients preservation same level like chemical preservative through active development of lactic acid microorganisms. It is advisable for final conclusions to carry out the testing of this preparation during the harvesting of wet ivy corn grain under production conditions and in experiments on animals
Key words: maize, grain, humidity, probiotics, dry matter, nutrition.
Ефектившсть застосування пробттиюв при консервуванш вологого зерна кукурудзи
Н.М. Федак1, С.П. Чумаченко1, Л.М. Дармограй2, Б.В. Гутий2, М.Г. Передерш3
Институт сшъсъкого господарства Карпатського регiону Украши НААН, с. Оброшино, Украша 2Львiвський нацюналъний утверситет ветеринарное медицини та бютехнологт iменi С.З. fжщъкого, м. Лъвiв, Украша
3Чернтвсъкий iнститут стъсъкогосподарсъко'г мiкробiологii АПВ, м. Чернiгiв, Украша
До^дження щодо визначення впливу рiзних доз бактерiалъного препарату КТ-Ь 18/1 на збережетстъ поживних речовин та мiкробiологiчнi показники зерна кукурудзи тдвищеног вологостi в динамц проведено у лабораторп годiвлi тварин i технологи кормiв (закладка в емкостях зерна кукурудзи, обробленого рiзними дозами мтробного препарату КТ-Ь 18/1, визначення його хтач-ного складу та мiкробiологiчних показнитв). Контролем слугували варiанти без суштня та з внесенням хмчного консерванту (ВАС). У процеЫ зберкання у консервованих зразках плющеног кукурудзи визначали хiмiчний склад, вмкт основних кислот бродтня та заплановат мiкробiологiчнi показники. Встановлено, що втрати сухогречовини як ттегралъного показника поживностi корму
у зразках плющеного зерна кукурудзи, обробленого препаратами КТ-Ь-18/1 та ВАС у граничних дозах, становили вiдповiдно 1,0 та 1,1 вiдн. %. Найнижчу чисельтсть найбтьш шкодочинних мiкромiцетiв вiдзначено у варiантi з використанням препарату КТ-Ь-18/1 у дозi 8 мл/кг. До^джено, що використання ВАС забезпечуе пригнiчення практично вах до^джуваних мiкроорганiзмiв, у т. ч. i найбтьш корисних молочнокислих бактерш. Пробютичний препарат КТ-Ь-18/1 в дозi 8 мл/кг вологого зерна кукурудзи забезпечуе збережетсть його поживних речовин практично на рiвнi з хiмiчним консервантом завдяки активному розвитку молочнокислих мiкроорганiзмiв.
Ключовi слова: кукурудза, зерно, волог1сть, пробютики, сухаречовина, поживтсть.
Вступ
Переробка та збертання зернофуражу тдвищено! вологосп е одшею з важливих проблем кормовироб-ництва, особливо в Карпатському репош з огляду на його надмрну зволоженють, тому у зв'язку з штен-сифшащею тваринницько! галузi консервування кор-мiв набувае все бшьшого значення. Розробка нових технолопчних прийомiв консервування зерна тдвищено! вологосп, пошук консерванпв бюлопчно! при-роди е актуальним, особливо для практики кормови-робництва та годiвлi сшьськогосподарських тварин у Карпатському репош (Konyukhov et а1., 2004; H1ushko, 2006; Ки1ук, 2006; Darmohray et а1., 2017; Kashirskaja et а1., 2017; Gutyj et а1., 2017; Darmohray е! а1., 2018).
Метою наших дослвджень було встановити вплив рiзних доз бага^ального препарату KT-L 18/1 (виро-бництва Чернiгiвського 1СМАВ НААН) на збереже-нiсть поживних речовин та мшробюлопчш показники зерна кукурудзи тдвищено! вологосп в динамiцi.
Матерiал та методи дослщжень
Дослвдження проведено у лабораторп год1вл1 тварин i технологи корм1в 1нституту альського госпо-дарства Карпатського регiону НААН. Зразки вологого зерна кукурудзи (30,2%), обробленого рiзними дозами (4 i 8 мл/кг зерна) мшробного препарату KT-L 18/1, закладали в склянi емкосп та зберiгали в лаборатор-них умовах у затемненому мiсцi. Контролем слугува-ли варiанти без обробки та з внесениям хiмiчного консерванту ВАС (вуглеамоншно! солi).
У процеа зберiгaиня через 5, 15, 30 та 70 дiб у зразках плющено! кукурудзи визначали хiмiчний склад (Vudmaska and Prylutskyy, 1975) та через 5, 15, 30 дiб збер^ання провели дослвдження к1льк1сного складу мшрофлори за загальноприйнятими мшробю-лопчними методами (Tepper et al., 2004; Solyanyk and Hlaskovych, 2014) за схемою, наведеною в табл.1.
Вмют основних кислот бродшня визначали методом Леппер-Фли-а зпдно з вимогами ГОСТ 23638-79.
Таблиця 1
Схема мшробюлопчних дослвджень
Мжрооргашзми Живильне середовище Температура шкубування, °С Час шкубування, дiб
МКБ Капустяний агар 37 4-5
Клостридi! Зaлiзо-сулъфiтиий агар 37 1-3
Псевдомонади МПБ 28 10-14
(aиaеробиi протеолггичш бaктерi!)
Аеробиi бацили МПА 28 4
Гриби та дрiжджi Сабуро 28 3-4 (7-8)
Результати та ix обговорення
Хiмiчний склад дослвджуваних зразшв плющеного зерна кукурудзи в динамщ наведено в табл. 2.
При порiвняльному aнaлiзi хiмiчного складу зразшв контрольного та дослвдних вaрiaнтiв плющеного вологого зерна кукурудзи було встановлено, що втра-ти поживних речовин на 70 добу консервування за обробки сировини препаратом КТ-L 18/1 (3-4 вaрiaн-ти) становили вiдповiдно 1,0 та 1,3 вщн.%.
У вaрiaитi без консерванту втрати поживностi за сухою речовиною у кормi були найбшьшими та скла-дали 1,8%. Разом з тим збережетсть поживних речовин у плющеному зерш кукурудзи за сирим проте!ном у дослвдних вaрiaнтaх з бaктерiями i в контрольному вaрiaнтi з хiмiчним консервантом була вища, шж у вихцций сировинi - вже на 5 добу консервування та на 70 добу консервування переважала вихвдш показники на 0,25% i 0,3% вщповщно. У контрольному
вaрiaнтi без консерванту цей показник навиъ дещо зменшився (Suslova, 2012).
Одним iз iнтегрaлъних показник1в при оцiнцi кон-сервуючо! здaтностi пробiотичних препaрaтiв е вмют та спiввiдношения основних кислот бродшня у зразках зернофуражу (табл. 3).
Визначальними чинниками, що впливають на як-ють консервування вологого плющеного зерна кукурудзи, е процеси мшробюлопчного бродшня (Kvasnykov and Nesterenko, 1975; Tepper et al., 2004; Solyanyk and Hlaskovych, 2014; Nekrashevich et al., 2017), результати яких наведено в табл. 4.
При aнaлiзi результапв з вивчення впливу пробю-тик1в на мiкрофлору плющено!' кукурудзи було встановлено, що вже на початку друго!' мшробюлопчно! фази у видовому склaдi мiкрофлори плющено! кукурудзи переважають молочнокислi бактери як у досль дних, так i в контрольних вaрiaитaх (Derevyanko, 2009; Volkohon, 2015; Darmohray and Gonchar, 2015).
Проте у вар1антах з препаратом KT-L 18/1 i'x чисе-льшсть найвища, а за бурхливого розвитку молочно-кислих бактерш фшсуеться найб1льше пригшчення росту чисельносп маслянокислих бактерш та плюене-вих гриб1в.
Спостерйаеться пригшчення росту та розвитку ушх груп бактерш, у тому числ й молочнокислих, у контрольному вар1анп з застосуванням х1м1чного консерванту ВАС. Разом з тим 1з початком третья мшробюлопчно! фази з'явилася тенденц1я до знижен-ня чисельностi молочнокислих бактерiй у всix варiантаx, що цiлком закономiрно через накопичення високо! концентрацп молочно! кислоти, к1льк1сть яко!
щодо суми органiчниx кислот у зразках складала вад 76,9% у контрольному варiантi без застосування консерванту - до 94,35% у 4 дослщному варiантi з пробь отиком KT-L 18/1. На цьому етапi дозрiвання консер-вованого плющеного вологого зерна кукурудзи важ-ливою умовою для одержання як1сного корму е чисе-льнiсть грибiв та др1ждж1в, за розвитку яких спостерь гаеться виникнення аеробного псування корму (Kravchenko et al., 2017). В результат шкробюлопч-ного аналiзу було встановлено, що найнижча чисель-шсть грибiв та дрiжджiв спостерiгалась у 4 дослвдно-му варiантi консервованого корму.
Таблиця 2
Хiмiчний склад зразшв плющеного зерна кукурудзи, %
Показники
Вихдаа сировина
Контроль
ВАС
КТ-L 18/1 (4 мл)
КТ-L 18/1 (8 мл)
Доба
5
15 30 70
5
15 30 70
5
15
30 70
5
15 30 70
Волопсть Суха речовина Сирий протеш Сирий жир Сира
клгтковина Сира зола БЕР
30,20 69,80 7,05 2,15
2,01
0,75 57,84
30,1 69,9 7,02 2,15
30,4 69,6 7,03 2,14
30,7 69,3 7,05 2,15
31,4 68,6 7,00 2,12
29,7 70,3 7,31 2,12
30,0 70,0 7,37 2,12
30,6 69,4 7,40 2,12
30,9 69,1 7,35 2,10
30,3 69,7 7,00 2,10
30,5 69,5
7.10
2.11
30,5 69,5 7,24 2,13
30,9 69,1 7,28 2,13
30,5 69,5 7,15 2,10
30,5 30,7 31,1
69,5 69,3 68,9
7,14 7,20 7,31
2,09 2,11 2,14
2,11 2,13 2,16 2,48 2,00 2,05 2,12 1,78 2,00 2,07 2,09 2,47 2,02 2,05 2,10 1,91
0,80 0,82 0,84 0,80 0,83 0,85 0,8 57,82 57,48 57,1 56,2 58,04 57,61 56,!
0,87 0,79 0,80 0,81 0,82 0,80 0,83 0,82 0,84 57,0 57,81 57,42 57,23 56,4 57,43 57,39 57,07 56,7
Таблиця 3 Ствв^ношення основних кислот бродшня у зразках кукурудзи, %
рн Сшввщношення основних кислот
Оцтова Масляна Молочна
Доба
5 15 30 70 5 15 30 70 5 15 30 70 5 15 30 70
1 5,64 2 9,43 3 5,68 4 5,60 5,60 5,46 9,31 9,27 5,53 5,45 5,40 5,14 5,38 8,71 7,50 9,41 5,40 9,04 5,10 12,63 9,95 10,31 17,36 15,40 11,22 15,25 12,72 9,88 23,09 0,11 0 0 0 17,00 1,28 0 0 2,18 12,91 0 0 0 0 5,64 0 0 0 0 91,17 89,30 90,95 87,36 90,04 82,63 88,77 87,27 89,68 84,59 84,74 90,11 76,90 80,80 87,08 94,35
Таблиця 4 Кгльшсний та груповий склад мшрофлори зразшв консервованого зерна кукурудзи
МКБ, КУО/г Bacillus, КУО/г Гриби та дрiжджi, КУО/г Pseudomonas, вид1лення газу Clostridium, КУО/г
№ Доба
15 30 70 15 30 70 15 30 70 15 30 70 15 30 70
1 1,2Т06 2 0,4-106 3 1-106 4 1,4-106 0,2-106 0,1-105 0,2Т06 0,4-106 4,2-106 2-105 2-104 1,9-106 2-105 2-104 8,4-106 8-105 2-105 8,8-106 2-105 6-105 6,0-105 2-105 2-105 2,0Т06 3,0-105 6-105 4-104 4,0-105 6,0-105 0,2-104 0,2-104 6,0-105 2,0Т05 2-105 2-105 1,0-105 - - - - 3,4Т07 2,7-107
Висновки
1. Втрати сухо! речовини як штегрального показ-ника поживносл корму у зразках плющеного зерна кукурудзи, обробленого препаратами KT-L 18/1 та ВАС у граничних дозах, становили вщповщно 1,0 та 1,1 вщн.%.
2. Найнижча чисельшсть найбшьш шкодочинних мшромщепв була у варiантаx з використанням препарату KT-L 18/1 у дозi 8 мл/кг.
3. Використання ВАС забезпечуе пригшчення практично вах дослвджуваних мiкроорганiзмiв, у т. ч. i найбшьш корисних молочнокислих бактерш.
4. Означений пробютичний препарат забезпечуе збережешсть поживних речовин зерна кукурудзи практично на рiвнi з xiмiчним консервантом завдяки активному розвитку молочнокислих мiкроорганiзмiв.
Перспективи подальших дослгджень. Для остаточ-них висновк1в дошльно провести апробацiю даного препарату при заготiвлi вологого плющеного зерна
кукурудзи у виробничих умовах та в дослвдах на тва-ринах.
References
Darmohray, L., Sedilo, G., & Gutyj, B. (2017). Conceptual framework for the assessment of the nutritional and biological value of the plant Galega orientalis (Lam). Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 19(79), 9-12. doi: 10.15421/nvlvet7902. Darmohray, L.M., & Gonchar, M.V. (2015). Bioactivity of Pure Cultures of Bacteria and Yeast in the Background Action of the Water Extract of a Plant Galega orientalis (Lam) Research & Reviews. Journal of Veterinary Sciences. 1(1), 82-85. http://www.rroij.com/open-access/bioactivity-of-pure-cultures-of-bacteria-and-yeast-in-the-background-action-of-the-water-extract-of-a-plant-galega-orientalis-lam.php?aid=59849. Darmohray, L.M., Gutyj, B.V., & Darmohray, О.О. (2018). Antimicrobic activity concept of water extract of plants Galega orientalis (Lam.). Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 20(87), 122-125. doi: 10.15421/nvlvet8724. Darmohray, L.M., Luchyn, I.S., & Gutyj, B.V. (2017). Influence of feeding management on productive indicators of rabbits for intensive growing technology. Scientific Messenger LNUVMB, 19(79), 38-43. doi: 10.15421/nvlvet7908. Derevyanko, S.V. (2009). Zastosuvannya mikrobnykh preparativ pry konservuvanni riznykh vydiv kormiv. Silskohospodarska mikrobiolohiya: TSNTEI, 9, 151157 (in Ukrainian). Gutyj, B., Stybel, V., Darmohray, L., Lavryshyn, Y., Turko, I., Hachak, Y., Shcherbatyy, A., Bushueva, I., Parchenko, V., Kaplaushenko, A., & Krushelnytska, O. (2017). Prooxidant-antioxidant balance in the organism of bulls (young cattle) after using cadmium load. Ukrainian Journal of Ecology, 7(4), 589-596. doi: 10.15421/2017_165. Hlushko, L.T. (2006). Isnuyuchi ta novi tekhnolohichni pryyomy konservuvannya volohoho zerna kukurudzy. Kormy i kormovyrobnytstvo, 56, 122-131 (in Ukrainian).
Kashirskaja, M.D., Glinskij, S.A., Korobov, A.A., Kaljuzhnyj, I.I., Voronin, S.P., Gumenjuk, A.P., Savenkov, E.N., & Stepanov, I.S. (2017). Konservirovanie vlazhnogo pljushhenogo zerna kukuruzy novym biologicheskim konservantom Kormoproizvodstvo, 12, 34-38. doi: 10.25685/ KRM.2017.37.9718 (in Russian).
Konyukhov, V.V., Romashko, S.S., & Shkrabakh, O.A. (2004). Tekhnolohija pljushchenija i konservirovanija zerna - put k rentabelnosti proizvodstva. Kormoproyzvodstvo, 5, 29-32 (in Russian).
Kravchenko, N.O., Chumachenko, S.P., & Perederiy, M.H. (2017). Konservuyucha zdatnist Bacillus subtilis pry zahotivli plyushchenoho volohoho zerna kukurudzy. Silskohospodarska mikrobiolohiya, 25, 57-62 (in Ukrainian).
Kulyk, M.F. (2006). Enerhooshchadni tekhnolohiyi kormiv - osnova konkurentozdatnoho tvarynnytstva. Vinnytsya: Teza (in Ukrainian).
Kvasnykov, E.Y., & Nesterenko, O.A. (1975). Mo-lochnokislye bakterii i puti ikh ispolzovanija. Moskva: Nauka (in Russian).
Nekrashevich, V.F., Afanas'eva, K.S., Borontova, M.A., Belov, A.E., & Vorob'jova, I.V. (2017). Prigotovlenie i hranenie silosa v mjagkih vakuumirovannyh kontejnerah iz vozduhonepronicaemoj pljonki. Kor-moproizvodstvo, 10, 44-47. doi: 10.25685/KRM. 2017.2017.9921 (in Russian).
Solyanyk, T.V., & Hlaskovych, M.A. (2014). Mikrobiolohija. Mikrobiolohija kormov zhyvotnoho ras-titel'noho proiskhozhdenija: kurs lektsiy. Horky: BHSKHA (in Russian).
Suslova, M.A. (2012). Vlyianie biolohycheskoho prepara-ta na mikrobiolohicheskie pokazateli i khimicheskij sostav pliushchenoho zerna kukuruzy. Izvestija Orenburhskoho HAU, 34-1, 38-40 (in Russian).
Tepper, E.Z., Shyl'nikova, V.K., & Pereverdeva, H.Y. (2004). Mikrobiolohija kormov. Praktykum po mikro-biolohii: uchebnoe posobie dlya vuzov. 5-e yzd., pere-rab i dop. Moskva: Drofa (in Russian).
Volkohon, V.V. (2015). Mikrobni preparaty v suchasnykh ahrarnykh tekhnolohiyakh. Naukovo-praktychni rek-omendatsiyi. Chernihiv (in Ukrainian).
Vudmaska, V.Yu., & Prylutskyy, P.P. (1975). Vyznachennya pozhyvnosti ta yakosti kormiv u hospodarstvi. Kyyiv: Urozhay (in Ukrainian).
