В мировых масштабах на сегодняшний день главным видом кормов для жвачных животных являются ферментируемые корма и, прежде всего, силос. Силосование (ферментация) - это биологический процесс, и поэтому его успех зависит от множества переменных, оказывающих существенное влияние на конечные показатели питательности и безопасности корма.
Сама концепция использования модификаторов, направляющих процесс брожения, не нова, и по возрасту сопоставима с технологией силосования. Эта статья даёт обзор последних событий в области использования консервантов для кормов и предлагает взглянуть на то, какими могут быть консерванты в будущем.
Процесс силосования
Непосредственный процесс ферментации (силосования) начинается с того момента, когда в отсутствии кислорода воздуха анаэробные бактерии начинают развиваться, превращая сахара кормовой массы в молочную кислоту и летучие жирные кислоты. При этом снижается рН корма, прекращая рост нежелательной микрофлоры, такой как: листерии, маслянокислые бактерии, колиформы, протеинразлагающие бактерии.
До недавнего времени консервантам вменялась только одна задача – ускорить развитие молочнокислого брожения с целью обеспечения максимальной сохранности питательных веществ корма. Такие консерванты обычно содержали какой-либо один штамм гомоферментативных молочнокислых бактерий, ферментирующих сахара с образованием только молочной кислоты.
Около 20 лет назад история развития силосных консервантов приняла другое направление. Первым существенным изменением стало объединение различных штаммов бактерий с взаимоусиливающими свойствами в один продукт. Это было сделано с целью повышения стабильности эффективности использования консервантов, которым приходится работать в широком диапазоне температур, рН, влажности, содержания сахаров и прочих характеристик субстрата.
Следующим шагом в развитии модификаторов брожения стало включение в их состав ферментов, способных расщеплять клетчатку кормов. Действительно, во время фазы ферментации содержание в корме водорастворимых сахаров имеет большое значение. В кормах, богатых сахарами (например, кукуруза), процесс подкисления происходит быстрыми темпами, в то время как корма, бедные сахарами и имеющие высокое содержание протеина, требуют больше времени для достижения низкого уровня рН, что негативно сказывается на качестве корма. Наличие ферментов в составе консервантов компенсирует низкое содержание сахаров в отдельных видах кормов и, кроме того, может способствовать повышению их переваримости. Такие консерванты представляют большой интерес для быстрого старта ферментации трудносилосующихся кормов с высоким содержанием клетчатки, например, таких как злаково-бобовые смеси или люцерна.
Наконец последним технологическим прорывом в индустрии консервантов стало открытие уникальных свойств одного штамма молочнокислых бактерий: Lactobacillus buchneri NCIMB 40788. Он был выделен из натурального стабильного силоса.
Это наконец-то позволило решить проблему аэробной стабильности кормов. Действительно, в процессе открытия партии корма или негерметичного его хранения в массе начинают развиваться аэробные микроорганизмы. Это в основном дрожжи и плесени, вызывающие порчу корма различной степени тяжести. По оценкам специалистов, ежегодно по причине аэробной порчи теряется около 10% сухого вещества заготовленных кормов, что в сумме только для Европы и Северной Америки эквивалентно потере не менее 500 млн тонн корма. И это только верхушка айсберга!
Плесени могут продуцировать микотоксины, кроме того дрожжи и плесени вызывают разогрев массы и повышение рН, что стимулирует развитие прочей нежелательной микрофлоры, снижая вкусовую и питательную ценность кормов.
Отсутствие аэробной стабильности становится сегодня всё более выраженной проблемой, так как закладка силоса происходит в более сжатые сроки, а содержание сухого вещества в силосе ежегодно возрастает. В результате трамбовка может оказаться ниже оптимального уровня, увеличивая риск разогрева и аэробной порчи.
Будущее консервантов
Так как менеджмент силосования непрерывно развивается (эволюционирование с/х культур, оборудования и методов анализа), а современные животные становятся всё более чувствительными к различным факторам, следующие поколения консервантов будут представлять собой продукты для решения конкретных точечных задач. Уже сегодня на рынке существуют продукты, адаптированные для получения максимальных результатов в строго специфических условиях, например, для райграса с содержанием сухого вещества 30%, для влажного сахарного тростника или для кукурузного сенажа с высоким содержанием сухого вещества, используемого в кормлении свиней. Консерванты типа «один на всё» уже принадлежат прошлому.
В дальнейшем возможным путём развития отрасли может стать производство продуктов, ориентированных на получение определённого профиля брожения, адаптированного к потребностям высокопродуктивного скота. Например, последние научные исследования показали, что Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 имеет возможность производить значительные количества пропиленгликоля в силосе. Пропиленгликоль представляет собой весьма доступный источник энергии, особенно интересный к применению в период раздоя.
Другой возможной областью развития консервантов является борьба с микотоксинами. Так, например, используя консерванты, содержащие Lactobacillus buchneri NCIMB 40788, мы не только обеспечиваем аэробную стабильность корма, но и препятствуем накоплению микотоксинов в ходе хранения и выемки корма за счёт сдерживания роста плесневых грибков.
Будущие поколения консервантов также будут способны проводить детоксикацию кормов, снижая уровень токсинов, образующихся еще до уборки.
Тем не менее, пока мы ожидаем этих перспектив, можно быть уверенными, что уже сейчас специалисты-аграрии имеют возможность использовать продукты, позволяющие решать задачи, которые не имели решения ещё 10 лет назад. Это подтверждается ежегодным устойчивым ростом спроса на инокулянты, содержащие Lactobacillus buchneri NCIMB 40788.
Ключ к хорошей практике
Ещё 20 лет назад использование модификаторов брожения западными фермерами рассматривалось как излишнее. Сегодня же они стали ключевым моментом грамотного менеджмента кормопроизводства, и многие фермеры не представляют себе заготовки кормов без использования тех или иных консервантов. Иллюстрацией этого высказывания является наличие устройств внесения консервантов, входящих в штатное оснащение последнего поколения кормоуборочных комбайнов.
Наконец, в будущем одним из ключевых моментов оценки эффективности консервантов станет применение новых единых правил регулирования рынка консервантов, принятых Европейским Сообществом. В недавнем прошлом лишь некоторые страны осуществляли контроль этого рынка, используя государственные и независимые испытания. Так, например, во Франции или Швейцарии каждый зарегистрированный продукт подвергался регулярным полевым испытаниям.
Некоторыми торговыми ассоциациями были даже разработаны специальные знаки качества для консервантов, например, DLG - в Германии или UKASTA - в Великобритании.
Сегодня каждый активный ингредиент, используемый в составе консервантов, считается кормовой добавкой и регулируется согласно постановлению ЕС 1831/2003, а конечный продукт является премиксом. Это новое правило, требующее проверки ингредиентов-модификаторов на предмет их идентификации, безопасности, стабильности и эффективности, должно способствовать очистке рынка от некачественных продуктов. Хотя у этого есть и обратная сторона, заключающаяся в замедлении скорости прохождения инноваций от разработчиков к потребителям. Но гарантии безопасности и эффективности того стоят.
