Исследование микрофлоры кормов

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Богачёва А.В. 1Курочкин А.Е. 2

---

1МБОУ г. Костромы СОШ № 31

2ФГБОУ ВО Костромская ГСХА

Трескина Е.П. 1Фириченкова С.В. 2

---

1МБОУ г. Костромы СОШ №31

2ФГБОУ ВО Костромская ГСХА

Работа в формате PDF

3.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Силос является одной из главных составных частей кормового рациона сельскохозяйственных животных, поэтому его качественному приготовлению уделяется большое внимание. В основе созревания силоса лежат микробиологические процессы. Одни из этих процессов (как, например, молочнокислое брожение) являются причиной созревания и консервирования силоса, тогда как другие (маслянокислое брожение, гниение) вызывают порчу корма.

В связи с тем, что в разных слоях силосной массы создаются неодинаковые условия для развития микрофлоры, из крупных силосных сооружений (башни, ямы или траншеи) берут не менее трех проб по вертикали: из верхней, центральной и нижней частей. Из подозрительных участков стога или из кормушек забирают остатки корма (100-200 г), упаковывают их в два-три слоя чистой бумаги, этикетируют и направляют в лабораторию. Исследование грубых кормов начинают с определения его ботанического состава, затем описывают органолептические свойства (цвет корма, наличие налетов, расположение налетов и их окраску и т.д.) и только потом проводят полный бактериологический анализ.

Растительные корма богаты разнообразной бактериальной и грибковой микрофлорой (количество бактерий в 1 г различных растений доходит до 100000 клеток). Однако высокая обсемененность корма сама по себе без учета качественного состава микрофлоры не решает вопроса о его непригодности для вскармливания. Так, например, большая обсемененность травы и свежего сена псевдомонадами или молочнокислыми кокками и палочками является хорошим показателем, Тогда как высокая обсемененность корма бактериями группы E.coli или анаэробными бациллами C.perfingens, ввиду их потенциальной патогенности, является неблагоприятным санитарным показателем.

Обзор литературы

Общие сведения о силосе

Силос — законсервированная в процессе силосования зелёная масса кукурузы, подсолнечника и других силосных культур. Сочный корм для сельскохозяйственных животных всех видов, по питательности близок к зелёным кормам.

В настоящее время трудно представить зимние рационы животных без силоса. Силос повышает аппетит животных, улучшает пищеварение, обеспечивает потребность животных в витаминах и минеральных веществах. В значительной мере этим качествам способствует специфический вкус и запах силоса, образующийся в процессе сложных биохимических превращений белка и углеводов силосуемой массы и напоминающий запах квашеной капусты и других овощей, хлебного кваса и свежевыпеченного хлеба.

Основное преимущество силосования состоит в том, что доброкачественный силос по своей питательности и биологической ценности почти не отличается от зеленой травы. В силосованном корме количество протеина, жира, клетчатки, минеральных веществ и каротина почти не изменяется. Уменьшается лишь содержание сахара на 60-90%, который расходуется на образование органических кислот, главным образом, молочной кислоты. Органические кислоты по своим энергетическим свойствам незначительно уступают простым сахарам и легко усваиваются организмом животного. Например, уксусная кислота, накапливающаяся в процессе силосования, необходима для образования молочного жира. В целом силос высокого качества оказывает положительное влияние на молочную продуктивность коров. Переваримость основных питательных веществ силоса по сравнению со свежескошенной травой изменяется незначительно.

Эпифитная микрофлора

На поверхностных частях растений постоянно присутствует разнообразная микрофлора, называемая эпифитной. На стеблях, листьях, цветах, плодах наиболее часто встречаются следующие неспоровые виды микроорганизмов: Bact, herbicola составляет 40% всей эпифитной микрофлоры, Ps. fluorescens - 40%, молочнокислые бактерии - 10 %, им подобные - 2 %, дрожжи, плесневые грибы, целлюлозные, маслянокислые, термофильные бактерии - 8 %.

После скашивания и потери сопротивляемости растений, а также в силу механического повреждения их тканей эпифитная и прежде всего гнилостная микрофлора, интенсивно размножаясь, проникает в толщу растительных тканей и вызывает их разложение. Именно поэтому продукцию растениеводства (зерно, грубые и сочные корма) от разрушительного действия эпифитной микрофлоры предохраняют различными методами консервирования.

Известно, что в растениях имеется связанная вода, входящая в состав их химических веществ и свободная — капельно-жидкая. Микроорганизмы могут размножаться в растительной массе только при наличии в ней свободной воды. Одним из наиболее распространенных и доступных методов удаления из продуктов растениеводства свободной воды и, следовательно, их консервирования является высушивание и силосование.

Сушка зерна и сена предусматривает удаление из них свободной воды. Поэтому микроорганизмы на них размножаться не могут до тех пор, пока эти продукты будут сухими.

В свежескошенной неперестоявшей траве воды содержится 70 - 80 %, в высушенном сене только 12—16 %, оставшаяся влага находится в связанном состоянии с органическими веществами и микроорганизмами не используется. Во время сушки сена теряется около 10 % органических веществ, главным образом при разложении белков и Сахаров. Особенно большие потери питательных веществ, витаминов и минеральных соединений происходят в высушенном сене, находящемся в прокосах (валках), когда часто идут дожди. Дождевая дистиллированная вода вымывает их до 50 %. Значительные потери сухого вещества происходят в зерне при его самосогревании. Этот процесс обусловлен термогенезом, то есть созданием тепла микроорганизмами. Возникает он потому, что термофильные бактерии используют для своей жизни только 5 - 10 % энергии потребляемых ими питательных веществ, а остальная выделяется в окружающую их среду — зерно, сено.

Пороки силоса микробного происхождения.

При несоблюдении надлежащих условий закладки и хранения силоса в нем возникают определенные пороки.

Гниение силоса, сопровождающееся значительным самосогреванием, отмечают при рыхлой его укладке и недостаточном уплотнении. Бурному развитию гнилостных и термофильных микробов способствует находящийся в силосе воздух. В результате разложения белка силос приобретает гнилостный, аммиачный запах и становится непригодным к скармливанию. Гниение силоса происходит в первой микробиологической фазе, когда задерживается развитие молочнокислых микробов и накопление молочной кислоты, подавляющей гнилостных бактерий. Чтобы прекратить развитие последних, необходимо рН в силосе снизить до 4,2—4,5. Гниение силоса вызывают Er. herbicola, E. coli, Ps. aerogenes. P. vulgaris, B. subtilis, Ps. fluorescens, а также плесневые грибы.

Прогоркание силоса обусловлено накоплением в нем масляной кислоты, обладающей резким горьким вкусом и неприятным запахом. В хорошем силосе масляная кислота отсутствует, в силосе среднего качества ее обнаруживают до 0,2%, а в непригодном к скармливанию — до I %.

Возбудители маслянокислого брожения способны превращать молочную в масляную кислоту, а также вызывать гнилостный распад белков, что усугубляет их отрицательное действие на качество силоса. Маслянокислое брожение проявляется при медленном развитии молочнокислых бактерий и недостаточном накоплении молочной кислоты, при рН выше 4,7. При быстром же накоплении молочной кислоты в силосе до 2 % и рН 4—4,2 маслянокислого брожения не происходит.

Основные возбудители маслянокислого брожения в силосе: Ps. fluo-rescens, Cl. pasteurianum, Cl. felsineum.

Перекисание силоса наблюдается при энергичном размножении в нем уксуснокислых, а также гнилостных бактерий, способных продуцировать уксусную кислоту. Уксуснокислые бактерии особенно интенсивно размножаются при наличии в силосе этилового спирта, накапливаемого дрожжами спиртового брожения. Дрожжи и уксуснокислые бактерии — аэробы, поэтому значительное содержание уксусной кислоты в силосе и, следовательно, его перекисание отмечают при наличии в силосе воздуха.

Плесневение силоса происходит при наличии в силосе воздуха, что благоприятствует интенсивному развитию плесеней и дрожжей. Эти микроорганизмы всегда обнаруживают на растениях, поэтому при благоприятных условиях начинается их быстрое размножение.

Ризосферная и эпифитная микрофлора могут играть и негативную роль. Корнеплоды нередко поражают гнилью (черный – Alternaria radicina, серый –Botrutus cinirea, картофельный – Phitophtora infenstans). К порче силоса приводит чрезмерная деятельность возбудителей маслянокислого брожения. На вегетирующих растениях размножаются спорынья (claviceps purpurae), вызывающая заболевание эрготизм. Грибы вызывают токсикозы. Возбудитель ботулизма (Cl. вotulinum), попадая в корм с почвой и фикалиями, вызывает тяжелый токсикоз, нередко с летальным исходом. Многие грибы (Aspergillus, Penicillum, Mucor, Fusarium, Stachybotrus) заселяют корма, размножаясь при благоприятных условиях, и вызывают у животных острые или хронические токсикозы, чаще сопровождающиеся неспецифическими симптомами.

Собственные исследования

Работа проводилась на базе кафедры эпизотологии, паразитологии и микробиологии Федерального бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Костромская государственная сельскохозяйственная академия».

Исследование микрофлоры корма

Цель: изучить микрофлору силоса и ее исследование на наличие гнилостных бактерий

Отбор проб силоса

Отбор проб силоса проводят не позднее, чем за 15 дней до скармливания животным, и не ранее чем через месяц после закладки массы на хранение. Отбор проб силоса в траншеях и курганах проводят пробоотборниками на глубину 1,5-2,0 м или вручную по срезу массы после вскрытия. При этом, массу силоса, взятую из верхнего слоя (20 см) траншеи или кургана и из верхнего слоя (50 см) башен, в пробу для анализа не включают.

Отбирали пробы в траншее массой до 2000т – 4 пробы. Забор производили в точках, выбранных произвольно по ширине и равномерно расположенных по длине траншеи (рис.1). Из полученных проб приготовили объединенную пробу. Для этого пробы собирали вместе на полог, расположенный на ровной площадке, тщательно перемешал и отобрал пробу массой не менее 2 кг. В объединенной пробе определяли цвет, наличие плесени и запах корма, результаты которых записал в паспорт корма. Из объединенной пробы методом деления квадрата готовили среднюю пробу силоса массой 0,5-1 кг. Среднюю пробу силоса помещали в пакет из плотной пленки для дальнейших исследований.

Задание

1. Ознакомиться с общей микрофлорой силоса. Из суспензии силоса приготовить препарат, окрасить метиленовой синькой. Промикроскопировать, зарисовать.

2. Определить по росту на МПБ наличие в силосе гнилостных бактерий.

Оборудование и реактивы.

Термостат, чашки Петри, чашки Петри с МПА, МПБ, краски, пробирки стерильные, пробирки с стерильным физиологическим раствором, предметные стекла, покровные стекла, , силос, индикаторные бумажки для определения рН.

Ход выполнения работы

Приготовление мазка

Для общего ознакомления с микрофлорой силоса произвели его микроскопическое исследование. Для этой цели взяв небольшое количество силоса (1-2 г) тщательно растирали в стерильной ступке с 1-2 мл стерильной воды и из полученной массы готовли обычным способом мазок. Мазок высушивали, фиксировали на пламени спиртовки и окрашивали метиленовой синькой.

Окраска мазков:

1.Мазки фиксировали над пламенем горелки. На свободную от исследуемого материала часть стекла одновременно наносили по 6 капель растворов "А" и "Б". Смешивали стеклянной палочкой и равномерно распределяли по стеклу. Экспозиция – 2 мин.

2.Удаляля остатки краски и наносили раствор йода на 2 мин.

3.Удаляли остатки йода и наносят 10-20 капель смывной жидкости, повторяли манипуляцию до полного обесцвечивания, постоянно покачивая стекло.

4.Промывли водопроводной водой.

5.Докрашивали сафранином 2 мин.

Промывали водой, просушивали, микроскопировали.

3.5.3 Результаты окраски:

При использовании данной окраски происходит оптимальное прокрашивание препарата метиленовым синим грамположительной флоры в голубые тона и грамотрицательной - в интенсивный иссиня-черный цвет.

Непосредственную микроскопию проводили под относительно небольшим увеличением (окуляр х 2-7) с целью увеличения поля зрения и максимального охвата всех присутствующих в материале объектов.

Результаты исследования:

Обнаружили большое количество палочек, стрептококков, дрожжей. Плесневых грибков не обнаружили.

Приготовление разведений силоса

После этого, прежде всего, приготовили разведение силоса (5 г) и перенес его в колбу со 100 мл стерильной воды. Силос с водой энергично взболтали в течение 10 минут и из полученного исходного разведения 1:10 приготовили последующие разведения. Для приготовления разведения брали 7 пробирок, в которые предварительно наливали по 9 мл бульона. Затем в первую из них пипеткой вносили 1 мл разведения силоса 1:10 (из колбы), тщательно взбалтывали в течение 3-5 минут и 1 мл полученного разведения 1:100 переосили в следующую пробирку и т.д.

Таким образом, приготовили ряд последовательных разведений от 1:10 до 1:10000000.

РН силоса в разведении 1:100000 составил 5.

Для определения в силосе общего количества бактерий посев суспензии производили на МПА, из всех разведений следующим образом: стерильной градуированной пипеткой брали 1 мл соответствующего разведения (для каждого разведения нужна отдельная пипетка) и вносили в пустую чашку Петри. Затем в чашку Петри наливали предварительно расплавленный и охлажденный до 50 ℃ мясо-пептонный агар.

Для учета бактерий посевы выдерживали 3-4 дня в термостате при температуре 30-35оС.

Исследование разведений силоса

После этого каждое разведение исследовали посредством приготовления мазков и окрашивания по методу Грама.

Выращенные среды из разведений силоса представлены на рисунке (левая чашка — до инкубации, правая — после)

При визуальном осмотре колоний и их подсчете в разведении силоса 1:10, было выявлено 174 колонии; разведениеи силоса 1:100 — 67 колоний; разведении силоса 1:1000 — 56 колоний; разведении силоса 1:10000 — 35 колоний; разведении силоса 1:100000 — 50 колоний; разведении силоса 1:1000000 — 25 колоний.

Микроскопическое исследование разбавлений

Методика окраски:

1. Фиксированный мазок окрашивали через фильтровальную бумагу основным красителем — раствором основного карболового кристаллического фиолетового. Прокрашивание длилось 1-2 минуты.

2. Снимали бумагу, сливали избыток красителя и, не промывая препарата водой, наливали раствор Люголя на 1-2 минуты до почернения препарата.

3. Раствор Люголя сливали. Предметное стекло для обесцвечивания мазка погружали несколько раз в стаканчик со спитртом, процесс обесцвечивания считали завершенным, когда от мазка переставали отделяться окрашенные в фиолетовый цвет струйки жидкости.

4. Препарат тщательно промывали водопроводной водой.

5. Докрашивали спирто-водным раствором фуксина.

Прокрашивание длилось 1-2 минуты.

Результаты окраски

Грам(+) микроорганизмы окрашиваются основным красителем в темно-фиолетовый цвет, Грам(-), воспринимая дополнительную окраску, приобретают ярко-малиновый цвет.

Оценка результатов микробиологического исследования силоса

Твердых микробиологических норм, характеризующих качество силоса, не обнаружили. Нужно учитывать, что результаты микробиологического исследования дают лишь общее представление о ходе процессов в силосе. Показателями нормально протекающего процесса созревания силоса являются: низкое рН (4), преобладание молочнокислых бактерий (110 млн.), небольшое количество плесеневых грибов (до 4 тыс.), бактерий группы кишечной палочки (2500 млн.) и маслянокислых бацилл (250 млн.).

В процессе исследования силоса все показатели были в норме, что отражает нормальное протекание процессов его созревания: низкое pH (5), преобладание молочнокислых бактерий, палочек, стрептококков, дрожжей, небольшое количество гнилостных бактерий. Плесневых грибков не обнаружили.

Заключение

Твердых микробиологических норм, характеризующих качество силоса, не имеется, и результаты микробиологического исследования дают лишь общее представление о ходе процессов в силосе. Показателями нормально протекающего процесса созревания силоса являются: низкое рН, преобладание молочнокислых бактерий, небольшое количество плесеневых грибов, бактерий группы кишечной палочки и маслянокислых бацилл. Зрелый силос, в котором правильно протекали микробные процессы, беден микроорганизмами, в то же время силос богат органическими и минеральными веществами, которые находятся в легкоусвояемой форме. Все это делает силос ценным пищевым продуктом для сельскохозяйственных животных. В ходе проведенных исследований было выявлено, что отобранный силос из хозяйства имеет благоприятные качества. Также было выявлено преобладание молочнокислых бактерий и палочек в исследуемом силосе.

Список используемой литературы и источников

1. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник / В.И. Покровский, С.Г. Пак, Н.И. Брико, Б.К. Данилкин. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

2. Карпунина Л.В. Микробиология. Руководство к лабораторным занятиям для студентов специальности “Биоэкология” / Л.В. Карпунина, Е.С. Мухачева. Саратов: Саратовский ГАУ, 2005. – 100 с. Карпунина, Л.В. Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Микробиология и иммунология» для студентов направления 111100.62 - "Зоотехния", профиль подготовки «Непродуктивное животноводство» / Л.В. Карпунина, Е.А. Горельникова. – Саратов: Изд-во ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2012.-

3. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и доп. – СПб.: СпецЛит, 2012.

4. Колычев Н.М., Госманов Р.Г. Ветеринарная микробиология и иммунология - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003.

5. Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010.

6. Предтеченский Б. Е. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям.

7. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования, под ред. М. О. Биргер, 1967.

8. Чхенкели, В. А. Курс лекций по ветеринарной микробиологии и иммунологии: учеб. пособие / В. А. Чхенкели, А. Ю. Мартынова. – Иркутск, Изд-во ИрГСХА, 2012.