Гарячим на консервацію

Зазвичай корми силосують холодними, у ситуації з пресованим жомом усе не так, і цю особливість треба враховувати під час консервування.

Пресований жом залишає цукровий завод з температурою 70 °C і при цьому він майже стерильний, тобто не містить «нормальних» молочнокислих бактерій, а також плісеневих і дріжджових грибків. Однак у грамі свіжої маси можна знайти до 108 колонієутворювальних одиниць (КУО) термофільних і мезофільних штамів молочнокислих бактерій.

Проблеми можуть виникнути через вторинне інфікування/зараження, викликане небажаними мікроорганізмами, які потрапляють у жом внаслідок забруднення або ж сильного охолодження під час транспортування, проміжного зберігання й закладки на силос. Тоді залишок цукру в жомі може використовуватися небажаними дріжджовими та плісеневими грибками, і вони починають активно розмножуватися.

Саме з цієї причини пресований жом потрібно одразу ж, при температурі ні в якому разі не нижче 40 °C, закладати на силос. Щоб виконати цю вимогу, необхідно не пізніше як через 48 годин після вилучення цукру герметично упакувати віджатий жом. Тільки таким чином можна забезпечити якість консервування й достатню аеробну стабільність силосу.

Швидке створення анаеробних умов важливе і з точки зору поживності корму. Кожна хвилина на повітрі провокує аеробні перетворення. Як показано в таблиці 1, через 24 години проміжного зберігання свіжого віджатого жому перед закладкою на зберігання енергетична цінність силосованого корму значно знижується. Ці втрати енергії можна було визначити тільки в експерименті з тваринами, жодні стандартні табличні значення не змогли б відобразити подібні зміни.

Таблиця 1. Втрати кормової цінності засилосованого жому при затримці консервування на 24 години

*Енергетична оцінка за вмістом сирих поживних речовин і таблиці DLG для оцінки засвоюваності органічної речовини.

Далі необхідно врахувати, що відкривати корм для згодовування слід добре охолодженим. У процесі силосування жом остигає протягом 50 днів на 0,5 °C щодня незалежно від зовнішньої температури. Тому в різних частинах траншеї або рукава спостерігаються значні відмінності температури (графік 1). У центрі — після початкового підвищення температури (температурна пробка) — охолодження відбувається значно повільніше і не залежить від температури довкілля. По краях жом, навпаки, в перші 14 днів охолоджується в чотири рази швидше.

Графік 1. Зміна температури засилосованого жому залежно від частини рукава й зовнішньої температури

Хоч як дивно, але нерівномірне охолодження маси в різних зонах рукава не впливає на якість силосу (таблиця 2).

Таблиця 2. Параметри якості консервованого віджатого жому залежно від частини рукава

Температура в рукаві з жомом має особливе значення для аеробної стабільності після відкриття. При доступі повітря й температурі вище 8 °C в силосі може початися підвищена мікробна активність. Дріжджові грибки перетворюють молочну кислоту й залишок цукру на CO₂, воду і тепло. З руйнуванням кислот у силосі зростає значення pH, температура, а також уміст води, що створює оптимальні умови для плісняви та інших мікроорганізмів. Чим вища в рукаві температура «залишкового тепла», тим швидший перебіг вторинної ферментації.

У разі передчасного відкриття силосу, перш за все в центрі, можна спостерігати підвищену температуру, що підтверджує термограма (фото 1). Через 49 днів після завершення силосування і при нижчій зовнішній температурі в центрі рукава все ще було майже 15°. Тому відкривати рукав рекомендується лише через 6 тижнів після силосування, інакше законсервований жом внаслідок мікробної активності може стати аеробно нестабільним.

Фото 1. Термограма: рукав із пресованим жомом у розрізі через 49 днів після закладки.

Мікроби в жомі — ризик, який неможливо прорахувати?

Вологі корми будь-якого типу, і пресований жом зокрема, є ідеальним живильним середовищем для мікроорганізмів. Тому корми необхідно швидко консервувати, щоб перекрити доступ повітря. Небажані бактерії, перш за все дріжджові та плісеневі грибки, в анаеробних умовах не можуть існувати взагалі або існують обмежено. Дослідження показали, що інші небажані групи бактерій і грибків, які трапляються в силосі з грубих кормів, стосовно пресованого жому ніякої ролі не відіграють. Йдеться головним чином про ентеробактерії та клостридії, що бувають у ґрунті. Щоб унеможливити їх потрапляння в жом, потрібно не допустити забруднення сировини після екстракції цукру на заводі.

Численні дослідження показали, що найагресивніше в жомі поводяться дріжджові грибки: впродовж кількох годин шляху від цукрового заводу до сільськогосподарського підприємства їх кількість може істотно збільшитись (таблиця 3). Це встановлений факт, який не зміниш. Однак таке активне розмноження дріжджових грибків у силосованому матеріалі не обов'язково справляє негативний вплив на якість силосу. Воно лише вказує на критичну необхідність швидкого обмеження доступу повітря до жому.

Таблиця 3. Вміст дріжджів і плісеневих грибків у свіжому пресованому жомі на заводі та перед консервацією*

*Через 3−5 годин у господарстві в різні пори року.

Як бачимо з таблиці, кількісний вміст бактерій і мікроорганізмів у свіжому пресованому жомі має сезонний характер: ближче до кінця сезону, в грудні, констатується підвищення їх концентрації. Також досліджувався вміст дріжджових грибків у силосі через 49 днів після силосування (рукав), див. графік 2.

Графік 2. Вміст дріжджових грибків у свіжому й засилосованому віджатому жомі*

*Досліджено 72 проби свіжого і 108 проб засилосованого жому.

Із графіка випливає, що в більш ніж 90% усіх проб силосу містилися дріжджові грибки в концентрації 103 КУО/г свіжої маси або нижче. Як правило, завдяки консервації вміст дріжджів істотно скорочується. Таким чином, завдяки хорошій професійній практиці проблему дріжджів у жомі можна «взяти під контроль», тобто створити анаеробні умови, які ідеально досягаються при консервуванні в полімерних рукавах.

Загалом «побороти» дріжджі в силосі можна й хімічними консервантами. Але це коштує грошей і має відбуватися цілеспрямовано залежно від проблеми.

Звідки береться блакитна пліснява

Загалом віджатий жом одразу після екстракції цукру не містить спор плісеневого грибка. Однак, як ми вже наголошували, у процесі переміщення на заводі (конвеєр, проміжний бункер і т. д.), а також при транспортуванні в господарство і під час закладки на силос відбувається зараження сировини пліснявою при контакті з охолодженими залишками кормів, на яких уже є поки що невидимі спори плісеневих грибків. Вони розмножуються до повного припинення доступу повітря до матеріалу. Тому в герметично закритому поліетиленовому рукаві розмноження грибків через нестачу кисню припиняється, але спори залишаються. Для розмноження грибків потрібен кисень, а щоб вижити — його потрібно зовсім небагато.

Як тільки рукав із силосом відкривається і обсяг щоденної виїмки недостатній або виникають інші несприятливі фактори впливу, то плісеневі грибки починають активно розмножуватися. Неправильний забір жому з рукава лише сприяє цьому. Дослідження показали, що повітря може проникнути вглиб на метр від зрізу!

Молочної кислоти й залишкового цукру — необхідних поживних речовин для плісняви — в засилосованому жомі більш ніж достатньо. Скупчення плісняви (найчастіше це Penicillium roqueforti) можна знайти тільки вибірково, там, де сталося контактне зараження. Найчастіше це відбувається у верхніх шарах силосу бо їх щільність на 20% менша, ніж у центрі, і згаданий грибок може розмножуватися при незначному вмісті кисню.

Із так званим «блакитним серпом» те ж саме. Очевидно, його появі передує точковий контакт сировини зі спорами плісняви. Причина місцезнаходження ураженого пліснявою матеріалу (практично ніколи безпосередньо під плівкою, а майже завжди на 10−20 см глибше) і серповидної форми криється ось у чому. У шарах, розташованих ближче до поверхні рукава, утворюється конденсат. Між цією кільцеподібною зоною, ширина якої близько 10 см, і внутрішнім шаром силосу є перехідна зона, де показник сухої речовини трохи вищий, і це, найімовірніше, перешкоджає поширенню плісняви вглиб. У кільцеподібному шарі, де ущільнення менше і більше кисню, утворюється уражена пліснявою ділянка.

Підлаштування під рівень згодовування

Це дуже важлива складова менеджменту годівлі. У таблиці 4 наведено рекомендації щодо мінімального денного забору корму з рукава залежно від його діаметра, кількості засилосованого жому й поголів'я.

Таблиця 4. Орієнтовні значення мінімального щоденного забору корму з рукава при згодовуванні 10 кг жому на корову

Як оцінити якість ферментації

При консервації кормів для оцінки силосу застосовується поняття «якість бродіння». Це стосується головним чином хімічного складу силосу на момент його відкриття. Якщо ж ідеться про успіх консервування, то включаються інші параметри, наприклад, сенсорна й мікробіологічна оцінка, а також аеробна стабільність силосу. Поняття «якість силосу» включає в себе ще й поживну цінність кормів.

Таблиця 5. Віджатий жом на момент відвантаження з цукрового заводу залежно від пори року і вмісту СР

Примітка: 6 зразків.

Як бачимо з таблиці 5, вміст сухої речовини й цукру в жомі на одному цукровому заводі може коливатися протягом виробничого сезону. Це зумовлено технологічно і вважається нормальним. Вміст сухої речовини не повинен бути нижчий від 20%, навіть якщо віджатим жомом, за визначенням, називають сировину з 18% СР. Тому цілком зрозуміло, що в свіжому пресованому жомі на заводі можуть іти процеси бродіння, й утворення кислот тому свідчення.

У зв'язку зі специфікою заводу проміжне зберігання жому там відбувається або у відкритих буртах, або в закритих траншеях. Це призводить до того, що, наприклад, на заводі В1, де жом зберігається в закритій траншеї, бродіння з виділенням молочної кислоти починається швидко і вже при відвантаженні сировини можна виявити істотне зниження pH.

Значного негативного впливу на подальше силосування внаслідок цього очікувати не варто, навіть якщо припустити, що втрати через доступ повітря при транспортуванні повинні збільшитися.

Під час експерименту жом мав різний уміст сухої речовини, тому в таблиці 6 результати бродіння представлено двома колонками, залежно від вологості вихідної сировини.

Таблиця 6. Якість бродіння силосу з віджатого жому залежно від умісту сухої речовини

Масляну кислоту в хорошому силосі з віджатого жому виявити практично неможливо, хіба що в кількостях, набагато нижчих за рекомендовану граничну величину 0,3% СР. Концентрація алкогольних сполук дуже низька, що свідчить про низькі втрати при ферментації. Порівняно з кукурудзяним або трав'яним силосом уміст молочної кислоти в консервованому жомі нижчий. Через незначну буферну здатність віджатого жому потрібно мало кислот, щоб знизити значення pH до 3,7. Найчастіше залишок цукру вказує на те, що потенціал утворення кислот вищий. У сухішому жомі через менший уміст води менше і значення pH через незначне утворення кислоти. Оскільки при більшій концентрації СР вихідний матеріал містить менше цукру, не слід очікувати в консервованому кормі залишкового цукру.

Для оцінки якості силосу з віджатого жому параметри бродіння підходять тільки умовно і використовувати їх не варто. Одним із найважливіших параметрів якості є масляна кислота та її співвідношення з оцтовою кислотою. Оскільки масляна кислота через відсутність клостридій (сторонні забруднення слід виключити) в силосі з віджатого жому не утворюється або утворюватися не може, то, відповідно, відпадає і необхідність оцінювати корм за цим параметром. Для оцінки якості консервації віджатого жому більше підходять такі параметри, як аеробна стабільність і забруднення дріжджовими грибками, а також сенсорна оцінка.

Нагрівання засилосованого жому

Силосування або молочнокисле бродіння відбувається ефективно і без втрат тільки за відсутності доступу повітря. Під час першого відкриття силосу на корм починає діяти кисень. Період, коли силос після надходження повітря залишається незмінним, називається аеробною стабільністю. При цьому вимірюється число днів або годин після відкриття силосу, впродовж яких силос нагрівається не більш ніж на 3° вище температури довкілля 20 °C.

Вимірюють стандартним методом. Чим швидше нагрівається силос, тим він нестабільніший. Головними причинами нестабільності є дріжджові та плісеневі грибки. Під час силосування вони повністю не вмирають. Дріжджі можуть виживати, наприклад, при значенні pH 3. Від доступу повітря вони відносно швидко активізуються і розмножуються. Їхнє джерело живлення — це, у першу чергу, молочна кислота, а також інші продукти бродіння і залишковий цукор.

Стабільність консервованого віджатого жому було досить ретельно протестовано, результати представлено в таблиці 7. Загалом при консервації кормів аеробна стабільність в 4−5 днів вважається хорошою. Віджатий жом вписується в бажаний діапазон.

Проблематичним є великий діапазон значень окремих величин і негативний розвиток до кінця сезону, про що досі не знали.

Таблиця 7. Аеробна стабільність консервованого віджатого жому та деякі параметри впливу

Аеробну стабільність можна підвищити за допомогою хімічних добавок, які пригнічують дріжджові та плісеневі грибки. Біологічні консерванти діють лише на гетероферментативні молочнокислі бактерії.

Лабораторні дослідження з віджатим жомом показали успішність застосування хімічних консервантів в той час, як біологічні консерванти практично не вплинули на аеробну стабільність.

У таблиці 8 показано вплив різних норм хімічних засобів на пресований жом залежно від тривалості силосування. При цьому до уваги береться вихідний матеріал і силос.

Таблиця 8. Вихідний матеріал і якість силосу залежно від тривалості силосування та використання консервантів

Примітка: вихідний матеріал n=12; силос n=4; консервант Kofasil Liquid.

Досліджувалась і стабільність силосу. Було встановлено, що занадто короткий період силосування (14 днів) призводить до того, що жом без консервантів залишається стабільним усього два дні, тоді як силосування тривалістю 183 дні продовжує стабільність на 1 день. Використання дедалі більшої кількості консерванта може підвищити аеробну стабільність до 7 днів. Ця дія по суті не залежить від тривалості силосування.

Для фермера важливо знати фактори, які впливають на аеробну стабільність, та інструменти для її поліпшення. Найдешевше рішення — це передусім гарне планування геометрії (площа розрізу), коли до уваги береться поголів'я і плановий забір силосу. Щоб зменшити ризик, улітку виїмка з рукава повинна бути щонайменше 1 м, взимку рекомендується 0,5 м на день (таблиця 4).

Чому в рукав?

Безперечно, різні способи силосування — в траншеях, тюках, буртах і силосних баштах — при дотриманні технології заготівлі дозволяють отримати хороший результат. У разі порушень проблеми можуть виникнути скрізь. І все ж полімерні рукави мають певні переваги. 

Основні її переваги:

1) швидка герметизація; 2) зведення до мінімуму небажаної ферментації; 3) мінімізація втрат до біологічно допустимих показників; 4) відсутність занесення бруду чи ґрунту колесами техніки; 5) можливість застосування техніки будь-якого класу потужності; 6) гнучкість у виборі місця зберігання; 7) економічна доцільність, швидка амортизація, без зайвих витрат на бетон; 8) герметично закрита, газонепроникна система.

При заготівлі жому в рукавах витрати на тонну силосу, як і за будь-якої іншої технології, залежать від завантаженості обладнання: чим більший тоннаж, тим швидша окупність; амортизація становить 3−4 роки. На графіку 3 продемонстровано витрати на заготівлю корму в поліетиленовому рукаві та силосній траншеї.

Графік 3. Економіка витрат при силосуванні в рукавах і силосних траншеях з урахуванням амортизації

Чи потрібно додавати мелясу до віджатого жому?

Меляса, як побічний продукт цукрового виробництва, є цінним товаром на світовому ринку і тому, незалежно від того, де вона продається або буде застосована, її можна придбати тільки по ринковій ціні. Чи потрібні додаткові витрати на мелясу під час заготівлі віджатого жому? Спробуймо з’ясувати.

Єдиною причиною додавання меляси до пресованого жому при силосуванні могло б бути стимулювання молочнокислого бродіння або прагнення досягти високої аеробної стабільності. При цьому слід пам'ятати, що додавання 5% меляси підвищує вміст сухої речовини жому, що тягне за собою більш жорсткі вимоги до трамбування.

Загалом пресований жом, залишаючи цукровий завод, містить щонайменше 4−5% залишкового цукру в СР. Цієї кількості достатньо для зниження рH протягом декількох днів до 3,6−3,7, а також для утворення молочної кислоти (майже 5% СР) й отримання стабільного силосу (мінімум 3−4 дні після 49 днів зберігання).

Численні досліди в лабораторії і з полімерним рукавом показали:

1. Додавання 5% меляси підвищить уміст сухої речовини віджатого жому майже на 4−5%.
2. Вміст цукру в свіжому жомі зростає від добавки 5% меляси на 10% в сухій речовині.
3. Вміст чистої золи з додаванням 5% меляси підвищується на 20%.
4. Енергетична цінність пресованого жому від додавання меляси не змінюється.
5. Додавання меляси під час силосування не впливає на температурний режим.
6. Додавання 5% меляси не веде, незважаючи на підвищений вміст сухої речовини, до зниження ущільнення свіжої маси в поліетиленовому рукаві. Ущільнення сухої маси підвищується на 20%, до значення 260 кг/м³ СР.
7. Додавання меляси через підвищення вмісту сухої речовини і зменшення активності мікроорганізмів веде до пониженого вмісту кислот. Підвищене утворення алкогольних сполук, попри дуже високий вміст залишкового цукру, не підтверджується!

8. Аеробна стабільність силосу покращилася завдяки додаванню 5% меляси в середньому на один день, кількість дріжджових грибків після відкриття рукава залишилась незмінною.

9. Додавання хімічних консервантів у лабораторних дослідах призвело до підвищення вмісту молочної кислоти і зменшення алкогольних сполук, до мінімальних втрат при ферментації та до кращої стабільності.

Журнал «Молоко і ферма» № 3 (46), червень 2018.