ИЗУЧЕНИЕ  НЕКОТОРЫХ  МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ  И  БИОХИМИЧЕСКИХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ  В  ФЕРМЕНТИРОВАННОМ  СИЛОСЕ  ИЗ  ПШЕНИЧНОЙ  СОЛОМЫ

Хамидова  Хуршида  Муминовна

канд.  биол.  наук,  директор  института  Микробиологии  Академии  Наук  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

Е-mail :  khamidova  ich@mail.ru

Байбаев  Базарбай  Гаипназарович

канд.  биол.  наук,c тарший  научный  сотрудник  института  Микробиологии  Академии  Наук  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E-mail : 

Зухритдинова  Нигора  Юлдашевна

канд.  биол.  наук,  старший  научный  сотрудник  института  Микробиологии  Академии  Наук  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E -mail:  khamidova  ich@mail.ru

Абдуллаев  Тохир  Хасанбаевич

канд.  биол.  наук,  ,научный  сотрудник  института  Микробиологии  Академии  Наук  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E-mail : 

Азимова  Нодира

научный  соискатель-исследователь  института  Микробиологии  Академии  Наук  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E-mail :  azimovanodira@mail.ru

Умарова  Гулбахор  Базарбаевна

канд.  биол.  наук,  доцент,  заведующий  кафедрой  биохимии  биолого-почвенного  факультета  Национального  университета  Узбекистана  Республики  Узбекистан,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E-mail : 

Целью  настоящей  работы  является  изучение  микробиологических  и  биохимических  показателей  ферментированного  силоса  из  пшеничной  соломы.

Материалы  и  методы.

Объектом  исследования  являлись  штаммы  грибов  Aspergillus  terreus  Uz-CF74  и  пшеничная  солома.

Силосование  проводили  из  пшеничной  соломы  в  стерильных  и  нестерильных  условиях  в  течение  2,  5,  10,  15,  20,  30  суток.

При  силосовании  пшеничную  солому  измельчали  до  размера  частиц  0,5—1,0  см.  Закваской  служила  культуральная  жидкость  гриба  Aspergillus  terreus  Uz-CF74  с  плотностью  1.10⁶  спор/мл,  что  составляло  25  %  к  весу  силосуемой  массы.  В  контрольных  вариантах  масса  увлажнялась  водопроводной  водой  до  65  %  влажности,  набивалась  в  0,5  литровые  стеклянные  банки  и  герметизировалась. 

В  силосной  массе  определяли  изменение  рН,  общую  кислотность,  содержание  свободных  органических  кислот  [5,  с.  12—19],  редуцирующие  сахара  по  А.И.  Ермакову  [2],  количество  сырой  клетчатки  по  ГОСТ  13496-2.91  [7,  с.  2—91],  количество  сырого  жира  по  ГОСТ  13496.15.96  [4,  с.  9],  активность  ферментов  по  Сомоджи-Нельсону  [12,  с.  19—28;  11,  с.  375],  количество  сырого  протеина  по  ГОСТ  13496  4.93  [6,  с.  4—93].

Изучение  количества  микроорганизмов  в  силосе  из  пшеничной  соломы  при  использовании  культуральной  жидкости  Aspergillus  terreus  Uz-CF74. 

Количество  молочнокислых  бактерий  увеличивалось  по  мере  увеличения  времени  ферментации,  тогда  как  развитие  гнилостных  и  маслянокислых  бактерий  уменьшалось.  Это  вероятно  связано  с  тем,  что  развитие  молочнокислых  бактерий  предотвращает  развитие  других  вредных  микроорганизмов.  Как  видно  из  рисунков  1  и  2,  количество  микроорганизмов  в  стерильной  и  нестерильной  соломе  в  первые  дни  ферментации  было  одинаковым.  Только  на  10-е  сутки  ферментации  в  стерильной  соломе  и  на  15-е  сутки  ферментации  в  нестерильной  соломе  наблюдается  увеличение  количества  молочнокислых  бактерий.  По  сравнению  с  контрольными  образцами  этот  показатель  на  15—20  млн  кое/г  выше.  На  основании  полученных  данных  можно  предположить  о  положительном  влиянии  ферментов  культуральной  жидкости  Aspergillus  terreus  Uz-CF74  на  процесс  ферментации  пшеничной  соломы  и  получения  силоса  с  высокими  биохимическими  показателями,  что  будет  определять  его  качество.

Рисунок.  1.  Количество  микроорганизмов  в  стерильном  силосе  из  пшеничной  соломы,  ферментированном  культуральной  жидкостью  Aspergillus   terreus  Uz  CF-74,  (млн.  кое/г)

Рисунок  2.  Количество  микроорганизмов  в  нестерильном  силосе  из  пшеничной  соломы,  ферментированном  культуральной  жидкостью  Aspergillus   terreus  Uz  CF-74,  (млн.  кое/г)

Изучение  динамики  изменения  активности  некоторых  целлюлаз  в  силосе  из  пшеничной  соломы  с  применением  культуральной  жидкости  гриба  Aspergillus  terreusUz-CF74.

Изучение  возможности  повышения  питательной  ценности  трудносилосуемых  растительных  материалов,  в  частности,  пшеничной  соломы,  с  применением  культуральной  жидкости  гриба  AspergillusterreusUz-CF74  показало,  что  эндо-1,4-бетта-глюканаза  и  целлобиаза  проявляют  максимальную  ферментативную  активность  только  на  20-е  сутки  ферментации.  Это  наблюдается  как  в  случае  со  стерильной  соломой,  так  и  в  нестерильной  соломе. 

Вместе  с  увеличением  активности  центральных  ферментов  углеводного  обмена  (рис.  3,4),  внешние  показатели  также  улучшились.  Так,  контрольный  силос  имел  светлый  цвет,  неизменную  структуру  частиц  соломы,  неприятный  запах.  Опытный  вариант  силоса  отличался  от  контрольного  варианта  приятным  запахом,  напоминающим  запах  моченых  яблок,  частичным  нарушением  структуры  частиц. 

Рисунок  3.  Изменение  активности  целлюлаз  Aspergillus   terreus  Uz-CF74  в  стерильном  силосе  из  пшеничной  соломы,  мкг/мг  белка

Рисунок  4.  Изменение  активности  целлюлаз  Aspergillus   terreus  Uz-CF74  в  нестерильном  силосе  из  пшеничной  соломы,  мкг/мг  белка

Изучение  содержания  свободных  органических  кислот  в  силосе  из  пшеничной  соломы,  полученного  ферментацией  Aspergillus  terreus  Uz-CF74.

Количество  свободных  органических  кислот  показывает  активность  фермента,  которая  проявляется  в  определённых  условиях  в  данном  субстрате.  Так  в  нашем  случае,  изменение  количества  свободных  органических  кислот  (молочная  и  уксусная  кислоты)  указывает  на  то,  что  в  стерильных  и  нестерильных  условиях  показатели  накопления  свободных  органических  кислот  почти  одинаковы  (рис.  5).  Повышенные  показатели  в  условиях  с  нестерильной  соломой  вероятно  связаны  с  тем,  что  в  нестерилизованной  соломе  могут  присутствовать  различные  микроорганизмы,  увеличивающие  количество  свободных  органических  кислот  в  результате  своей  жизнедеятельности. 

Рисунок  5.  Содержание  свободных  органических  кислот  в  100  г  силоса,  %

Изучение  питательной  ценности  силоса  из  пшеничной  соломы.

Питательная  ценность  силоса  определяется  количеством  легко  усвояемых  организмом  протеинов,  жиров,  углеводов.  Немаловажно  наличие  клетчатки,  которая  участвует  в  процессах  всасывания  питательных  компонентов.  Наличие  в  силосе  биологически  экстраактивных  веществ  (БЭВ)  указывает  на  то,  что  силос  содержит  компоненты,  увеличивающие  абсорбцию  и  всасывание  питательных  веществ.  Как  видно  из  полученных  данных  на  рисунке  6,  высокое  содержание  указанных  компонентов  наблюдается  на  20-е  сутки  ферментации.  Это  лаконично  соответствует  предыдущим  данным,  в  которых  указывается  динамика  накопления  молочнокислых  микроорганизмов,  затем  свободных  органических  кислот,  активности  целлюлаз,  и  наконец,  биологически  важных  компонентов  силоса,  играющих  важную  роль  для  повышения  продуктивности  крупного  рогатого  скота.  Изучение  питательной  ценности  продукта  включает  в  себя  определение  изменения  значения  рН  питательной  среды,  в  которой  протекает  ферментация  соломы.  Для  измельчения  гранул  соломы  важную  роль  играют  молочнокислые  бактерии,  которые  имеют  оптимум  рН  в  пределах  4,5  (рис.  7).  Повышение  или  понижение  этого  показателя  отрицательно  сказывается  на  деятельности  этих  микроорганизмов,  соответственно,  на  ферментации  соломы  и  получения  качественного  силоса. 

Рисунок  6.  Изменение  количества  питательных  веществ  в  силосе  из  пшеничной  соломы

Рисунок  7.  Изменение  рН  силоса  из  пшеничной  соломы,  ферментированного  Aspergillus   terreus  Uz-CF74

Список  литературы:

1.Гужова  Э.П,  Бурденко  Л.Г.,  Логинова  Л.Г.  Ферментативный  гидролиз  пшеничной  соломы  препаратом  целлюлаз  термотолерантного  гриба  Aspergillus  terreus  17Р.//  Прикладная  биохимия  и  микробиология.  —  1976.  —  Том  12,  —  №  4.  —  С.  587.

2.Ермаков  А.И.  и  др.  Колориметрический  метод  определения  сахаров.  Методы  биохимических  исследования  растений.  Л.:  Агрохимиздат.  1987.  —  430  с.

3.Лаптев  Г.  Микроорганизм  в  силосе//Агрорынок.  —  2006.  —  №  8.  —  C.  27—30.

4.Межгосударственный  стандарт  Корма,  комбикорма,  комбикормовое  сырье  Методы  определения  содержания  сырого  жира  Издание  официальное:  ГОСТ  13496.15-97.  Межгосударственный  совет  по  стандартизации,  метрологии  и  сертификации  Минск  1998.  —  9  с.

5.Методы  биохимических  исследований  силоса.  Дубровицы:  1967.  —  С.  12—19.

6.Методы  определения  содержания  азота  и  сырого  протеина.  Межгосударственный  стандарт:  ГОСТ  13496.4-93.

7.Метод  определения  сырой  клетчатки:  ГОСТ  13496.2-91.

8.Назаренко  А.В.,  Соколов  В.И.,  Гинак  А.И.,  Острер  Б.С.  Биосинтез  белка  и  ферментов  целлюлолитического  комплекса  микромицетом  Aspergillus  sp.  на  кукурузной  кочерыжке.  //  Прикладная  биохимия  и  микробиология.  —  1993.  —  Том  29,  —  №  3.  —  С.  437—441.

9.Применение  ферментных  препаратов  в  животноводстве.  М.:  Изд.  Колос.  2000  —  224  с.

10.Томма  М.  и  др.  Переваримость  кормов  М.:  1970.  —  2  с.

11.Nelson  N.А  photometric  adaptation  of  the  Somogyi  method  for  the  determination  of  glucose.//  J.Biol.Chem.  —  1944.  —  Vol.  195.  —  Р.  375.

12.Somogyi  М.  Notesоnsugar  determination.//J.Biol.Chem.  —  1952.  —  Vol.  195.  —  р.  19—28.