Горячим на консервацию

Обычно корма силосуют холодными, в ситуации с прессованным жомом все не так, и эту особенность надо учитывать при консервировании.

Прессованный жом оставляет сахарный завод с температурой 70 °C и при этом он почти стерильный, то есть не содержит «нормальных» молочнокислых бактерий, а также плесневых и дрожжевых грибков. Однако в грамме свежей массы можно найти до 108 колониеобразующих единиц (КОЕ) термофильных и мезофильных штаммов молочнокислых бактерий.

Проблемы могут возникнуть из-за вторичного инфицирования/заражения, вызванного нежелательными микроорганизмами, которые попадают в жом в результате загрязнения или сильного охлаждения во время транспортировки, промежуточного хранения и закладки на силос. Тогда остаток сахара в жоме может использоваться нежелательными дрожжевыми и плесневыми грибками, и они начинают активно размножаться.

Именно по этой причине прессованный жом нужно сразу же, при температуре ни в коем случае не ниже 40 °C, закладывать на силос. Чтобы выполнить это требование, необходимо не позднее чем через 48 часов после изъятия сахара герметично упаковать отжатый жом. Только таким образом можно обеспечить качество консервирования и достаточную аэробную стабильность силоса.

Быстрое создание анаэробных условий важно и с точки зрения питательности корма. Каждая минута на воздухе провоцирует аэробные преобразования. Как показано в таблице 1, через 24 часа промежуточного хранения свежего отжатого жома перед закладкой на хранение энергетическая ценность засилосованного корма значительно снижается. Эти потери энергии можно было определить только в эксперименте с животными, никакие стандартные табличные значения не смогли бы отразить подобные изменения.

Таблица 1. Потери кормовой ценности засилосованного жома при задержке консервирования на 24 часа

*Энергетическая оценка по содержанию сырых питательных веществ и таблицы DLG для оценки усваиваемости органического вещества.

Далее необходимо учесть, что открывать корм для скармливания следует хорошо охлажденным. В процессе силосования жом остывает в течение 50 дней на 0,5 °C ежедневно независимо от внешней температуры. Поэтому в разных частях траншеи или рукава наблюдаются значительные различия температуры (график 1). В центре — после начального повышения температуры (температурная пробка) — охлаждение происходит значительно медленнее и не зависит от температуры окружающей среды. По краям жом, наоборот, в первые 14 дней охлаждается в четыре раза быстрее.

График 1. Изменение температуры засилосованого жома в зависимости от части рукава и внешней температуры

Как ни странно, но неравномерное охлаждение массы в разных зонах рукава не влияет на качество силоса (таблица 2).

Таблица 2. Параметры качества консервированного отжатого жома в зависимости от части рукава

Температура в рукаве с жомом имеет особое значение для аэробной стабильности после открытия. При доступе воздуха и температуре выше 8 °C в силосе может начаться повышенная микробная активность. Дрожжевые грибки превращают молочную кислоту и остаток сахара на CO₂, воду и тепло. С разрушением кислот в силосе возрастает значение pH, температура, а также содержимое воды, что создает оптимальные условия для плесени и других микроорганизмов. Чем выше в рукаве температура «остаточного тепла», тем быстрее ход вторичной ферментации.

В случае преждевременного открытия силоса, прежде всего в центре, можно наблюдать повышенную температуру, что подтверждает термограмма (фото 1). Через 49 дней после завершения силосования и при более низкой наружной температуре в центре рукава все еще было почти 15°. Поэтому открывать рукав рекомендуется только через 6 недель после силосования, иначе законсервированный жом вследствие микробной активности может стать аэробно нестабильным.

Фото 1. Термограмма: рукав с прессованным жомом в разрезе через 49 дней после закладки.

Микробы в жоме — риск, который невозможно просчитать?

Влажные корма любого типа, и прессованный жом в частности, является идеальной питательной средой для микроорганизмов. Поэтому корма необходимо быстро консервировать, чтобы перекрыть доступ воздуха. Нежелательные бактерии, прежде всего дрожжевые и плесневые грибки, в анаэробных условиях не могут существовать вообще или существуют ограничено. Исследования показали, что другие нежелательные группы бактерий и грибков, которые случаются в силосе из грубых кормов, относительно прессованного жома никакой роли не играют. Речь идет главным образом про энтеробактерии и клостридии, что бывают в почве. Чтобы исключить их попадание в жом, нужно не допустить загрязнения сырья после экстракции сахара на заводе.

Многочисленные исследования показали, что наиболее агрессивно в жоме ведут себя дрожжевые грибки: в течение нескольких часов пути от сахарного завода до сельхозпредприятия их количество может существенно увеличиться (таблица 3). Это установленный факт, не изменишь. Однако такое активное размножение дрожжевых грибков в засилосованом материале не обязательно оказывает негативное влияние на качество силоса. Оно лишь указывает на критическую необходимость быстрого ограничения доступа воздуха к жому.

Таблица 3. Содержание дрожжей и плесневых грибков в свежем прессованном жоме на заводе и перед консервацией*

*Через 3−5 часов в хозяйстве в разное время года.

Как видно из таблицы, количественное содержание бактерий и микроорганизмов в свежем прессованном жоме имеет сезонный характер: ближе к концу сезона, в декабре, констатируется повышение их концентрации. Также исследовалось содержание дрожжевых грибков в силосе через 49 дней после силосования (рукав), см. график 2.

График 2. Содержание дрожжевых грибков в свежем и засилосованом отжатом жоме*

*Исследовано 72 образца свежего и 108 образцов засилосованного жома.

Из графика следует, что в более чем 90% всех проб силоса содержались дрожжевые грибки в концентрации 103 КОЕ/г свежей массы или ниже. Как правило, благодаря консервации содержание дрожжей существенно сокращается. Таким образом, благодаря хорошей профессиональной практике проблему дрожжей в жоме можно «взять под контроль», то есть создать анаэробные условия, которые идеально достигаются при консервировании в полимерных рукавах.

В целом «побороть» дрожжи в силосе можно и химическими консервантами. Но это стоит денег и должно происходить целенаправленно в зависимости от проблемы.

Откуда берется голубая плесень

В общем отжатый жом сразу после экстракции сахара не содержит спор плесневого грибка. Однако, как мы уже отмечали, в процессе перемещения на заводе (конвейер, промежуточный бункер и т. д.), а также при транспортировке в хозяйство и во время закладки на силос происходит заражение сырья плесенью при контакте с охлажденными остатками кормов, на которых уже есть пока невидимые споры плесневых грибков. Они размножаются до полного прекращения доступа воздуха к материалу. Поэтому в герметично закрытом полиэтиленовом рукаве размножение грибков из-за недостатка кислорода прекращается, но споры остаются. Для размножения грибков нужен кислород, а чтобы выжить — его нужно совсем немного.

Как только рукав с силосом открывается и объем ежедневной выемки недостаточный или возникают другие неблагоприятные факторы влияния, то плесневые грибки начинают активно размножаться. Неправильный забор жома из рукава только способствует этому. Исследования показали, что воздух может проникнуть вглубь на метр от среза!

Молочной кислоты и остаточного сахара — необходимых питательных веществ для плесени — в засилосованом жоме более чем достаточно. Скопление плесени (чаще всего это Penicillium roqueforti) можно найти только выборочно, там, где произошло контактное заражение. Чаще всего это происходит в верхних слоях силоса потому что их плотность на 20% меньше, чем в центре, и упомянутый грибок может размножаться при незначительном содержании кислорода.

С так называемым «голубым серпом» то же самое. Очевидно, его появлению предшествует точечный контакт сырья со спорами плесени. Причина местонахождения пораженного плесенью материала (практически никогда непосредственно под пленкой, а почти всегда на 10−20 см глубже) и серповидной формы кроется вот в чем. В слоях, расположенных ближе к поверхности рукава, образуется конденсат. Между этой кольцевой зоной, ширина которой около 10 см, и внутренним слоем силоса есть переходная зона, где показатель сухого вещества немного выше, и это, скорее всего, препятствует распространению плесени вглубь. В кольцеобразном слое, где уплотнение меньше и больше кислорода, образуется пораженный плесенью участок.

Подстройка под уровень скармливания

Это очень важная составляющая менеджмента кормления. В таблице 4 приведены рекомендации относительно минимального дневного забора корма из рукава в зависимости от его диаметра, количества засилосованого жома и поголовья.

Таблица 4. Ориентировочные значения минимального ежедневного забора корма из рукава при скармливании 10 кг жома на корову

Как оценить качество ферментации

При консервации кормов для оценки силоса применяется понятие «качество брожения». Это касается главным образом химического состава силоса на момент его открытия. Если же речь идет об успехе консервирования, то включаются другие параметры, например, сенсорная и микробиологическая оценка, а также аэробная стабильность силоса. Понятие «качество силоса» включает в себя еще и питательную ценность кормов.

Таблица 5. Отжатый жом на момент отгрузки с сахарного завода в зависимости от времени года и содержания СВ

Примечание: 6 образцов.

Как видно из таблицы 5, содержание сухого вещества и сахара в жоме на одном сахарном заводе может колебаться в течение производственного сезона. Это обусловлено технологически и считается нормальным. Содержание сухого вещества не должно быть ниже 20%, даже если отжатым жомом, по определению, называют сырье с 18% СВ. Поэтому вполне понятно, что в свежем прессованном жоме на заводе могут идти процессы брожения, и образование кислот тому свидетельство.

В связи со спецификой завода промежуточное хранение жома там происходит или в открытых буртах или в закрытых траншеях. Это приводит к тому, что, например, на заводе В1, где жом хранится в закрытой траншее, брожение с выделением молочной кислоты начинается быстро и уже при отгрузке сырья можно обнаружить существенное снижение pH.

Значительного негативного влияния на дальнейшее силосование вследствие этого ожидать не стоит, даже если предположить, что потери из-за доступа воздуха при транспортировке должны увеличиться.

Во время эксперимента жом имел разное содержимое сухого вещества, поэтому в таблице 6 результаты брожения представлены двумя колонками, в зависимости от влажности исходного сырья.

Таблица 6. Качество брожения силоса из отжатого жома в зависимости от содержания сухого вещества

Масляную кислоту в хорошем силосе с отжатого жома обнаружить практически невозможно, разве что в количествах, намного ниже рекомендованной предельной величины 0,3% СВ. Концентрация алкогольных соединений очень низкая, что свидетельствует о низких потерях при ферментации. По сравнению с кукурузным или травяным силосом содержимое молочной кислоты в консервированном жоме ниже. Из-за незначительной буферной способности отжатого жома нужно мало кислот, чтобы снизить значение pH до 3,7. Чаще всего остаток сахара указывает на то, что потенциал образования кислот выше. В более сухом жоме из-за меньшего содержимого воды меньше и значение pH из-за незначительного образования кислоты. Поскольку при большей концентрации СВ исходный материал содержит меньше сахара, не следует ожидать в консервированном корме остаточного сахара.

Для оценки качества силоса из отжатого жома параметры брожения подходят только условно и использовать их не стоит. Одним из важнейших параметров качества является масляная кислота и ее соотношение с уксусной кислотой. Поскольку масляная кислота из-за отсутствия клостридий (посторонние загрязнения следует исключить) в силосе из отжатого жома не образуется или образовываться не может, то, соответственно, отпадает и необходимость оценивать корм по этому параметру. Для оценки качества консервации отжатого жома больше подходят такие параметры, как аэробная стабильность и загрязнения дрожжевыми грибками, а также сенсорная оценка.

Нагрев засилосованого жома

Силосование или молочнокислое брожение происходит эффективно и без потерь только при отсутствии доступа воздуха. При первом открытии силоса на корм начинает действовать кислород. Период, когда силос после поступления воздуха остается неизменным, называется аэробной стабильностью. При этом измеряется число дней или часов после открытия силоса, в течение которых силос нагревается не более чем на 3° выше температуры окружающей среды 20 °C.

Измеряют стандартным методом. Чем быстрее нагревается силос, тем он более нестабильный. Главными причинами нестабильности являются дрожжевые и плесневые грибки. Во время силосования они полностью не умирают. Дрожжи могут выживать, например, при значении pH 3. От доступа воздуха они относительно быстро активизируются и размножаются. Их источник питания — это, в первую очередь, молочная кислота, а также другие продукты брожения и остаточный сахар.

Стабильность консервированного отжатого жома была достаточно тщательно протестирована, результаты представлены в таблице 7. В общем при консервации кормов аэробная стабильность до 4−5 дней считается хорошей. Отжатый жом вписывается в желаемый диапазон.

Проблематичным является большой диапазон значений отдельных величин и негативное развитие до конца сезона, о чем до сих пор не знали.

Таблица 7. Аэробная стабильность консервированного отжатого жома и некоторые параметры воздействия

Аэробную стабильность можно повысить с помощью химических добавок, которые подавляют дрожжевые и плесневые грибки. Биологические консерванты действуют на гетероферментативные молочнокислые бактерии.

Лабораторные исследования по отжатому жому показали успешность применения химических консервантов в то время, как биологические консерванты практически не повлияли на аэробную стабильность.

В таблице 8 показано влияние различных норм химических средств на прессованный жом в зависимости от продолжительности силосования. При этом не учитывается исходный материал и силос.

Таблица 8. Исходный материал и качество силоса в зависимости от продолжительности силосования и использования консервантов

Примечание: исходный материал n = 12; силос n = 4; консервант Kofasil Liquid.

Исследовалась и стабильность силоса. Было установлено, что слишком короткий период силосования (14 дней) приводит к тому, что жом без консервантов остается стабильным всего два дня, тогда как силосование продолжительностью 183 дня продолжает стабильность на 1 день. Использование все большего числа консерванта может повысить аэробную стабильность до 7 дней. Это действие по существу не зависит от продолжительности силосования.

Для фермера важно знать факторы, которые влияют на аэробную стабильность, и инструменты для ее улучшения. Самое дешевое решение — это прежде всего хорошая планировка геометрии (площадь разреза), когда не учитывается поголовье и плановый забор силоса. Чтобы уменьшить риск, летом выемка из рукава должна быть не менее 1 м, зимой рекомендуется 0,5 м в день (таблица 4).

Почему в рукав?

Бесспорно, различные способы силосования — в траншеях, тюках, буртах и ​​силосных башнях — при соблюдении технологии заготовки позволяют получить хороший результат. В случае нарушений проблемы могут возникнуть везде. И все же полимерные рукава имеют определенные преимущества.

Основные ее преимущества:

1) быстрая герметизация; 2) сведение к минимуму нежелательной ферментации; 3) минимизация потерь до биологически допустимых показателей; 4) отсутствие занесения грязи или почвы колесами техники; 5) возможность применения техники любого класса мощности; 6) гибкость в выборе места хранения; 7) экономическая целесообразность, быстрая амортизация, без лишних затрат на бетон; 8) герметично закрытая, газонепроницаемая система.

При заготовке жома в рукавах расходы на тонну силоса, как и при любой другой технологии, зависят от загруженности оборудования: чем больше тоннаж, тем быстрее окупаемость; амортизация составляет 3−4 года. На графике 3 продемонстрированы расходы на заготовку корма в полиэтиленовом рукаве и силосной траншее.

График 3. Экономика расходов при силосовании в рукавах и силосных траншеях с учетом амортизации

Нужно ли добавлять патоку к отжатому жому?

Патока, как побочный продукт сахарного производства, является ценным товаром на мировом рынке и поэтому, независимо от того, где она продается или будет применена, ее можно приобрести только по рыночной цене. Нужны ли дополнительные расходы на патоку при заготовке отжатого жома? Попробуем выяснить.

Единственной причиной добавления патоки к прессованному жому при силосовании могло бы быть стимулирование молочнокислого брожения или стремление достичь высокой аэробной стабильности. При этом следует помнить, что добавление 5% патоки повышает содержание сухого вещества жома, что влечет за собой более жесткие требования к трамбовке.

В общем прессованный жом, оставляя сахарный завод, содержит не менее 4−5% остаточного сахара в СВ. Этого количества достаточно для снижения рН в течение нескольких дней до 3,6−3,7, а также для образования молочной кислоты (около 5% СВ) и получения стабильного силоса (минимум 3−4 дня после 49 дней хранения).

Журнал «Молоко и ферма» № 3 (46), июнь 2018.