Estudi de l'efecte de l'àcid fòrmic en l'ensitjat

La dificultat de l'ensilat és diferent a causa de les diferents espècies vegetals, fase de creixement i composició química. Per a matèries primeres vegetals difícils d'ensilar (baix contingut en hidrats de carboni, alt contingut en aigua, gran amortiment), generalment es pot utilitzar ensilatge semisec, ensilatge mixt o additiu.

L'addició d'ensitjat àcid de metil (formigues) és un mètode d'ensilat àcid àmpliament utilitzat a l'estranger. S'hi han afegit gairebé 70 ensitjos a Noruegaàcid fòrmic, el Regne Unit des de 1968 també s'ha utilitzat àmpliament, la seva dosi és de 2,85 kg per tona de matèria primera d'ensitjat afegida85 àcid fòrmic, els Estats Units per tona de matèria primera d'ensitjat va afegir 90 àcid fòrmic 4,53 kg. Per descomptat, la quantitat deàcid fòrmicvaria amb la seva concentració, la dificultat de l'ensitjat i la finalitat de l'ensilat, i la quantitat d'addició generalment és de 0,3 a 0,5 del pes de la matèria primera d'ensitjat, o de 2 a 4 ml/kg.

1

Àcid fòrmic és un àcid fort en àcids orgànics, i té una forta capacitat reductora, és un subproducte de la cocització. L'addició deàcid fòrmic és millor que l'addició d'àcids inorgànics com H2SO4 i HCl, perquè els àcids inorgànics només tenen efectes acidificants, i àcid fòrmic No només pot reduir el valor del pH de l'ensitjat, sinó que també inhibeix la respiració de les plantes i la fermentació de microorganismes dolents (Clostridium, bacils i alguns bacteris gramnegatius). A més,àcid fòrmic es pot descompondre en CO2 i CH4 no tòxics en el bestiar durant la digestió de l'ensilat i el rumen, iàcid fòrmic també es pot absorbir i utilitzar. L'ensitjat fet d'àcid fòrmic té un color verd brillant, fragància i alta qualitat, i la pèrdua de descomposició de proteïnes és de només 0,3 ~ 0,5, mentre que en l'ensilatge general és de fins a 1,1 ~ 1,3. Com a resultat de l'addició d'àcid fòrmic a l'ensilat d'alfals i trèvol, la fibra crua es va reduir en 5,2 ~ 6,4, i la fibra crua reduïda es va hidrolitzar en oligosacàrids, que podien ser absorbits i utilitzats pels animals, mentre que la fibra crua general només es va reduir. per 1,1~1,3. A més, afegintàcid fòrmica l'ensilat pot fer que la pèrdua de carotè, vitamina C, calci, fòsfor i altres nutrients sigui inferior a l'ensilat normal.

2

2.1 Efecte de l'àcid fòrmic sobre el pH

Encara queàcid fòrmic és el més àcid de la família dels àcids grassos, és molt més feble que els àcids inorgànics utilitzats en el procés AIV. Per reduir el pH dels cultius per sota de 4,0,àcid fòrmic generalment no s'utilitza en grans quantitats. L'addició d'àcid fòrmic pot disminuir el valor del pH ràpidament en l'etapa inicial de l'ensilatge, però té diferents efectes sobre el valor del pH final de l'ensilat. El grau en quèàcid fòrmic els canvis de pH també es veuen afectats per molts factors. La quantitat de bacteris làctics (LAB) va disminuir a la meitat i el pH de l'ensitjat va augmentar lleugerament afegint85 àcid fòrmic4ml/kg per ensitjar farratge. Quan àcid fòrmic (5 ml/kg) es va afegir a l'ensilatge de farratge, LAB va disminuir un 55 i el pH va augmentar de 3,70 a 3,91. Efecte típic deàcid fòrmic sobre matèries primeres d'ensilatge amb baix contingut en hidrats de carboni solubles en aigua (WSC). En aquest estudi, van tractar l'ensitjat d'alfals amb nivells baixos (1,5 ml/kg), mitjans (3,0 ml/kg) i alts (6,0 ml/kg).85 àcid fòrmic. Resultats El pH va ser inferior al del grup control, però amb un augment deàcid fòrmicconcentració, el pH va disminuir de 5,35 a 4,20. Per a cultius més tamponats, com les herbes lleguminoses, es necessita més àcid per reduir el pH al nivell desitjat. Es recomana que el nivell d'ús adequat d'alfals sigui de 5 ~ 6 ml/kg.

 2.2 Efectes deàcid fòrmic sobre la microflora

Com altres àcids grassos, l'efecte antibacterià deàcid fòrmic es deu a dos efectes, un és l'efecte de la concentració d'ions d'hidrogen i l'altre és la selecció d'àcids no lliures als bacteris. A la mateixa sèrie d'àcids grassos, la concentració d'ions hidrogen disminueix amb l'augment del pes molecular, però augmenta l'efecte antibacterià i aquesta propietat pot augmentar almenys fins a l'àcid C12. Es va determinar queàcid fòrmic va tenir el millor efecte en la inhibició del creixement bacterià quan el valor del pH era 4. La tècnica de placa inclinada va mesurar l'activitat antimicrobiana deàcid fòrmic, i va trobar que les soques seleccionades de Pediococcus i Streptococcus estaven totes inhibides a aàcid fòrmicnivell de 4,5 ml/kg. Tanmateix, els lactobacils (L. Buchneri L. Cesei i L. platarum) no es van inhibir completament. A més, les soques de Bacillus subtilis, Bacillus pumilis i B. Brevis van poder créixer en 4,5 ml/kg de àcid fòrmic. L'addició de 85 àcid fòrmic(4 ml/kg) i 50 d'àcid sulfúric (3 ml/kg), respectivament, van reduir el pH de l'ensitjat a nivells similars i van trobar que l'àcid fòrmic impedia significativament l'activitat de LAB (66 g/kgDM en el grup d'àcid fòrmic, 122 en el grup control). , 102 al grup àcid sulfúric), conservant així una gran quantitat de WSC (211 g/kg al grup àcid fòrmic, 12 al grup control, 12 al grup àcid). El grup d'àcid sulfúric és 64), que pot proporcionar algunes fonts d'energia més per al creixement dels microorganismes del rumen. Els llevats tenen una tolerància especialàcid fòrmic, i un gran nombre d'aquests organismes es van trobar en matèries primeres d'ensilatge tractades amb els nivells recomanats deàcid fòrmic. La presència i l'activitat del llevat en l'ensilatge és indesitjable. En condicions anaeròbiques, el llevat fermenta els sucres per obtenir energia, produir etanol i reduir la matèria seca.Àcid fòrmic té un efecte inhibidor significatiu sobre Clostridium difficile i bacteris intestinals, però la força de l'efecte depèn de la concentració d'àcid utilitzada i de les baixes concentracions deàcid fòrmic en realitat promouen el creixement d'alguns heterobacteris. Pel que fa a la inhibició d'enterobacteris, l'addició deàcid fòrmic pH reduït, però el nombre d'enterobacteris no es va poder reduir, però el ràpid creixement dels bacteris làctics va inhibir els enterobacteris, perquè l'efecte deàcid fòrmic en enterobacteria era menor que la dels bacteris làctics. Van assenyalar que nivells moderats (3 a 4 ml/kg) deàcid fòrmic pot inhibir els bacteris làctics més que els enterobacteris, provocant efectes adversos sobre la fermentació; Una mica més alt àcid fòrmic els nivells van inhibir tant Lactobacillus com enterobacter. Mitjançant l'estudi de raigràs perenne amb un contingut de 360 ​​g/kg de MS, es va trobar queàcid fòrmic (3,5 g/kg) pot reduir el nombre total de microorganismes, però té poc efecte sobre l'activitat dels bacteris làctics. Grans paquets d'ensilat d'alfals (DM 25, DM 35, DM 40) es van tractar amb àcid fòrmic (4,0 ml/kg, 8,0ml/kg). L'ensitjat es va inocular amb Clostridium i Aspergillus flavus. Després de 120 dies,àcid fòrmic no va tenir cap efecte sobre el nombre de clostridi, però va tenir una inhibició completa sobre aquest últim.Àcid fòrmic també fomenta el creixement de bacteris Fusarium.

 2.3 Efectes deÀcid fòrmicsobre la composició de l'ensitjat Els efectes deàcid fòrmic La composició química de l'ensilatge varia segons el nivell d'aplicació, les espècies vegetals, l'etapa de creixement, el contingut de MS i WSC i el procés d'ensilatge.

En materials collits amb el martell de cadena, baixàcid fòrmic El tractament és substancialment ineficaç contra el Clostridium, que prevé la descomposició de les proteïnes, i només es poden preservar eficaçment nivells elevats d'àcid fòrmic. Amb materials ben picats, tot l'ensilat tractat amb àcid fòrmic està ben conservat. El contingut de DM, nitrogen proteic i àcid làctic enàcid fòrmicgrup van augmentar, mentre que els continguts deàcid acètic i el nitrogen amoníac es van reduir. Amb l'augment deàcid fòrmic concentració,àcid acètic i l'àcid làctic va disminuir, el WSC i el nitrogen proteic van augmentar. Quanàcid fòrmic Es va afegir (4,5 ml/kg) a l'ensilat d'alfals, en comparació amb el grup control, el contingut d'àcid làctic va disminuir lleugerament, el sucre soluble va augmentar i els altres components no van canviar gaire. Quan àcid fòrmic es va afegir als cultius rics en WSC, la fermentació làctica era dominant i l'ensitjat estava ben emmagatzemat.Àcid fòrmic limitada la producció deàcid acètic i àcid làctic i WSC conservat. Utilitzeu 6 nivells (0, 0,4, 1,0,. Es va tractar un ensitjat de trèvol de raig amb un contingut de MS de 203 g/kg).àcid fòrmic (85)de 2,0, 4,1, 7,7 ml/kg. Els resultats van mostrar que el WSC va augmentar amb l'augment del nivell d'àcid fòrmic, nitrogen d'amoníac i àcid acètic, per contra, i el contingut d'àcid làctic va augmentar primer i després va disminuir. A més, l'estudi també va trobar que quan els nivells alts (4,1 i 7,7 ml/kg) deàcid fòrmic es van utilitzar, el contingut de WSC en ensitjat va ser de 211 i 250 g/kgDM, respectivament, la qual cosa va superar el WSC inicial de matèries primeres d'ensitjat (199 g/kgDM). S'especula que la causa pot ser la hidròlisi dels polisacàrids durant l'emmagatzematge. Resultats L'àcid làctic,àcid acètic i nitrogen d'amoníac d'ensitjatàcid fòrmicgrup van ser lleugerament inferiors als del grup control, però van tenir poc efecte en altres components. L'ordi i el blat de moro sencers collits en l'etapa de maduració de la cera es van tractar amb àcid fòrmic 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5 mlkg-1), i el contingut de sucre soluble de l'ensitjat de blat de moro va augmentar significativament, mentre que el contingut d'àcid làctic, àcid acètic i el nitrogen amoníac es va reduir. El contingut d'àcid làctic en ensitjat d'ordi va disminuir significativament, nitrogen d'amoníac iàcid acètic també va disminuir, però no és evident, i el sucre soluble va augmentar.

3

L'experiment va confirmar completament que l'addició de àcid fòrmicl'ensilatge va ser beneficiós per millorar la ingesta voluntària d'alimentació de la matèria seca de l'ensitjat i el rendiment del bestiar. Afegintàcid fòrmicl'ensitjat directament després de la collita pot augmentar la digestibilitat aparent de la matèria orgànica 7, mentre que l'ensilatge de marc només augmenta 2. Quan es té en compte la digestibilitat energètica, el tractament amb àcid fòrmic millora en menys de 2. Després de molts experiments, es creu que les dades de digestibilitat orgànica està esbiaixada a causa de la pèrdua de fermentació. L'experiment d'alimentació també va demostrar que l'augment de pes mitjà del bestiar era de 71 i el de l'ensitjat de marchitament era de 27. A més, l'ensitjat d'àcid fòrmic millora la producció de llet2. Els experiments d'alimentació amb fenc i àcid fòrmic preparats amb les mateixes matèries primeres van demostrar que l'ensitjat podria augmentar el rendiment de llet del bestiar lleter. El percentatge d'augment del rendiment enàcid fòrmic el tractament va ser menor en la producció de llet que en l'augment de pes. Afegir una quantitat suficient d'àcid fòrmic a les plantes difícils (com l'herba de peu de pollastre, l'alfals) té un efecte molt evident en el rendiment del bestiar. Els resultats deàcid fòrmic El tractament de l'ensitjat d'alfals (3,63 ~ 4,8 ml/kg) va demostrar que la digestibilitat orgànica, la ingesta de matèria seca i el guany diari d'ensitjat d'àcid fòrmic en bestiar boví i oví eren significativament superiors als del grup control.

El guany diari d'ovelles del grup control fins i tot va mostrar un augment negatiu. L'addició d'àcid fòrmic a plantes riques en WSC amb un contingut mitjà de MS (190-220 g/kg) sol tenir poc efecte en el rendiment del bestiar. En l'experiment d'alimentació es va realitzar un ensilatge de raigràs amb àcid fòrmic (2,6 ml/kg). Encara queàcid fòrmic l'ensitjat va augmentar l'augment de pes 11 en comparació amb el control, la diferència no va ser significativa. La digestibilitat dels dos ensilatge mesurada en ovelles era substancialment la mateixa. L'alimentació d'ensitjat de blat de moro al bestiar lleter ho va demostraràcid fòrmicva augmentar lleugerament la ingesta de matèria seca d'ensitjat, però no va tenir cap efecte sobre la producció de llet. Hi ha poca informació sobre la utilització de l'energiaensitjat d'àcid fòrmic. En l'experiment d'ovelles, la concentració d'energia metabolizable de la matèria seca i l'eficiència de manteniment de l'ensitjat van ser superiors a la del fenc i el fenc collits en tres períodes de creixement. Els experiments de comparació del valor energètic amb fenc i ensitjat d'àcid fòrmic no van mostrar cap diferència en l'eficiència de convertir l'energia metabòlica en energia neta. L'addició d'àcid fòrmic a l'herba farratge pot ajudar a protegir la seva proteïna.

Els resultats van mostrar que el tractament amb àcid fòrmic de l'herba i l'alfals podria millorar la utilització del nitrogen en l'ensitjat, però no va tenir cap efecte significatiu sobre la digestibilitat. La taxa de degradació del nitrogen d'ensilatge tractat amb àcid fòrmic al rumen va representar al voltant del 50 ~ 60% del nitrogen total.

 Es pot veure que la força i l'eficiència de l'ensitjat d'àcid fòrmic en la síntesi del rumen de proteïnes del tal es redueixen. La taxa de degradació dinàmica de la matèria seca al rumen es va millorar significativamentensitjat d'àcid fòrmic. Tot i que l'ensilat d'àcid fòrmic pot reduir la producció d'amoníac, també pot reduir la digestibilitat de les proteïnes al rumen i als intestins.

4. Efecte de mescla de àcid fòrmic amb altres productes

 4.1Àcid fòrmic i formaldehid es barregen en la producció, i àcid fòrmicsol s'utilitza per tractar l'ensitjat, que és car i corrosiu; La digestibilitat i la ingesta de matèria seca del bestiar es van reduir quan es tractava l'ensitjat amb alta concentració àcid fòrmic. Les baixes concentracions d'àcid fòrmic afavoreixen el creixement del clostridi. En general, es creu que la combinació d'àcid fòrmic i formaldehid amb baixa concentració té un millor efecte. L'àcid fòrmic actua principalment com a inhibidor de la fermentació, mentre que el formaldehid protegeix les proteïnes de la descomposició excessiva al rumen.

En comparació amb el grup control, el guany diari es va incrementar en 67 i el rendiment de llet es va augmentar afegint àcid fòrmic i formaldehid. Hinks et al. (1980) van realitzar una barreja de rygrassàcid fòrmic ensitjat (3,14 g/kg) i àcid fòrmic (2,86 g/kg) -formaldehid (1,44 g/kg), i es va mesurar la digestibilitat de l'ensitjat amb ovelles i es va realitzar experiments d'alimentació amb bestiar en creixement. Resultats Hi va haver poca diferència en la digestibilitat entre els dos tipus d'ensitjat, però l'energia metabolizable de l'ensitjat de formaldehid fòrmic va ser significativament superior a laensitjat d'àcid fòrmic sol. La ingesta d'energia metabolizable i el guany diari d'ensitjat de formaldehid fòrmic van ser significativament més alts que àcid fòrmic només ensilatge quan el bestiar s'alimentava d'ensilatge i l'ordi es complementava amb 1,5 kg per dia. Un additiu mixt que conté uns 2,8 ml/kg deàcid fòrmic i un nivell baix de formaldehid (uns 19 g/kg de proteïna) pot ser la millor combinació en cultius de pastura.

4.2Àcid fòrmic barrejat amb agents biològics La combinació deàcid fòrmic i els additius biològics poden millorar significativament la composició nutricional de l'ensitjat. Com a matèria primera es va utilitzar l'herba de gat (DM 17,2), es va afegir àcid fòrmic i lactobacil per a l'ensitjat. Els resultats van demostrar que els bacteris làctics produïen més en la fase inicial de l'ensilat, la qual cosa va tenir un bon efecte en la inhibició de la fermentació de microorganismes dolents. Al mateix temps, el contingut final d'àcid làctic de l'ensilat va ser significativament més gran que el de l'ensitjat normal i l'ensilat d'àcid fòrmic, el nivell d'àcid làctic es va augmentar en un 50 ~ 90, mentre que el contingut de propil, àcid butíric i nitrogen d'amoníac es va reduir significativament. . La proporció d'àcid làctic a àcid acètic (L/A) va augmentar significativament, cosa que indica que els bacteris de l'àcid làctic van augmentar el grau de fermentació homogènia durant l'ensilat.

5 Resum

De l'anterior es pot veure que la quantitat adequada d'àcid fòrmic en l'ensitjat està relacionada amb els tipus de cultius i els diferents períodes de collita. L'addició d'àcid fòrmic redueix el pH, el contingut de nitrogen amoníac i reté els sucres més solubles. No obstant això, l'efecte d'afegiràcid fòrmicsobre la digestibilitat de la matèria orgànica i el rendiment de la producció del bestiar encara queda per estudiar.