بررسی تاثیر اسید فرمیک در سیلو

سختی سیلو به دلیل گونه های مختلف گیاهی، مرحله رشد و ترکیب شیمیایی متفاوت است. برای مواد خام گیاهی که سیلو کردن آنها دشوار است (محتوای کربوهیدرات کم، آب زیاد، بافر زیاد)، عموماً می توان از سیلو نیمه خشک، سیلو مخلوط یا سیلاژ افزودنی استفاده کرد.

افزودن سیلو اسید متیل (مورچه) یک روش پرکاربرد سیلاژ اسیدی در خارج از کشور است. نزدیک به 70 سیلوی نروژ اضافه شداسید فرمیک، انگلستان از سال 1968 نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است، دوز آن 2.85 کیلوگرم به ازای هر تن ماده خام سیلو اضافه شده است.85 اسید فرمیک، ایالات متحده در هر تن مواد خام سیلو 90 اسید فرمیک 4.53 کیلوگرم اضافه شده است. البته مقداراسید فرمیکبا توجه به غلظت آن، سختی سیلو و هدف سیلو متفاوت است و مقدار افزوده به طور کلی 0.3 تا 0.5 وزن ماده خام سیلو یا 2 تا 4 میلی لیتر بر کیلوگرم است.

1

اسید فرمیک یک اسید قوی در اسیدهای آلی است و دارای توانایی احیایی قوی است، محصول جانبی کک کردن است. اضافه شدن ازاسید فرمیک بهتر از افزودن اسیدهای معدنی مانند H2SO4 و HCl است، زیرا اسیدهای معدنی فقط اثرات اسیدی دارند و اسید فرمیک می تواند نه تنها مقدار PH سیلو را کاهش دهد، بلکه از تنفس گیاه و تخمیر میکروارگانیسم های بد (کلستریدیوم، باسیلوس و برخی باکتری های گرم منفی) جلوگیری می کند. علاوه بر این،اسید فرمیک می تواند در طول هضم سیلو و شکمبه به CO2 و CH4 غیر سمی در دام تجزیه شود.اسید فرمیک خود را نیز می توان جذب و استفاده کرد. سیلوی ساخته شده از اسید فرمیک دارای رنگ سبز روشن، رایحه و کیفیت بالا است و از دست دادن تجزیه پروتئین تنها 0.3~0.5 است، در حالی که در سیلوهای عمومی تا 1.1~1.3 می باشد. در نتیجه افزودن اسید فرمیک به سیلاژ یونجه و شبدر، الیاف خام به میزان 5.2 تا 6.4 کاهش یافت و فیبر خام احیا شده به الیگوساکاریدها هیدرولیز شد که می‌توانستند جذب و مورد استفاده حیوانات قرار گیرند، در حالی که فیبر خام عمومی فقط کاهش می‌یابد. توسط 1.1 ~ 1.3. علاوه بر این، اضافه کردناسید فرمیکبه سیلو می تواند از دست دادن کاروتن، ویتامین C، کلسیم، فسفر و سایر مواد مغذی کمتر از سیلوی معمولی باشد.

2

2.1 اثر اسید فرمیک بر pH

هر چنداسید فرمیک اسیدی ترین از خانواده اسیدهای چرب است، بسیار ضعیف تر از اسیدهای معدنی مورد استفاده در فرآیند AIV است. برای کاهش pH محصولات به زیر 4.0،اسید فرمیک به طور کلی در مقادیر زیاد استفاده نمی شود. افزودن اسید فرمیک می تواند مقدار pH را در مرحله اولیه سیلو به سرعت کاهش دهد، اما اثرات متفاوتی بر روی مقدار pH نهایی سیلو دارد. درجه ای کهاسید فرمیک تغییرات pH نیز تحت تأثیر عوامل زیادی است. مقدار باکتری اسید لاکتیک (LAB) به نصف کاهش یافت و pH سیلو کمی افزایش یافت.85 اسید فرمیک4ml/kg برای علوفه سیلو. چه زمانی اسید فرمیک (5ml/kg) به سیلاژ علوفه اضافه شد، LAB 55 کاهش یافت و pH از 3.70 به 3.91 افزایش یافت. اثر معمولی ازاسید فرمیک بر روی مواد خام سیلو با محتوای کم کربوهیدرات های محلول در آب (WSC). در این مطالعه، آنها سیلوی یونجه را با سطوح کم (1.5 میلی لیتر بر کیلوگرم)، متوسط ​​(3.0 میلی لیتر بر کیلوگرم) و بالا (6.0 میلی لیتر بر کیلوگرم) تیمار کردند.85 اسید فرمیک. ResultsThe pH کمتر از گروه کنترل بود، اما با افزایشاسید فرمیکغلظت، pH از 5.35 به 4.20 کاهش یافت. برای محصولات بافر بیشتر، مانند علف‌های حبوبات، اسید بیشتری برای پایین آوردن pH به سطح مورد نظر مورد نیاز است. پیشنهاد می شود میزان مصرف مناسب یونجه 5 تا 6 میلی لیتر بر کیلوگرم باشد.

 2.2 اثراتاسید فرمیک روی میکرو فلورا

مانند سایر اسیدهای چرب، اثر ضد باکتریایی دارداسید فرمیک ناشی از دو اثر است، یکی اثر غلظت یون هیدروژن و دیگری انتخاب اسیدهای غیرآزاد به باکتری. در همان سری اسیدهای چرب، غلظت یون هیدروژن با افزایش وزن مولکولی کاهش می یابد، اما اثر ضد باکتریایی افزایش می یابد و این خاصیت می تواند حداقل تا اسید C12 افزایش یابد. مشخص شد کهاسید فرمیک هنگامی که مقدار pH برابر با 4 بود، بهترین اثر را در مهار رشد باکتری ها داشت. تکنیک صفحه شیب فعالیت ضد میکروبی را اندازه گیری کرد.اسید فرمیکو او دریافت که سویه‌های منتخب Pediococcus و Streptococcus همگی در یکاسید فرمیکسطح 4.5ml/kg با این حال، لاکتوباسیل (L. Buchneri L. Cesei و L. platarum) به طور کامل مهار نشدند. علاوه بر این، سویه های باسیلوس سوبتیلیس، باسیلوس پومیلیس و بی برویس توانستند در 4.5 میلی لیتر بر کیلوگرم رشد کنند. اسید فرمیک. اضافه شدن از 85 اسید فرمیک(4ml/kg) و 50 اسید سولفوریک (3ml/kg) به ترتیب pH سیلو را به سطوح مشابه کاهش دادند و دریافتند که اسید فرمیک به طور قابل توجهی از فعالیت LAB (66g/kgDM در گروه اسید فرمیک، 122 در گروه کنترل) جلوگیری می‌کند. 102 در گروه اسید سولفوریک)، بنابراین مقدار زیادی WSC حفظ می شود (211 گرم بر کیلوگرم در گروه اسید فرمیک، 12 در گروه کنترل، 12 در گروه اسید). گروه اسید سولفوریک 64 است) که می تواند منابع انرژی بیشتری را برای رشد میکروارگانیسم های شکمبه فراهم کند. مخمرها تحمل خاصی نسبت بهاسید فرمیکو تعداد زیادی از این موجودات در مواد خام سیلو که با سطوح توصیه شده تیمار شده بودند یافت شداسید فرمیک. وجود و فعالیت مخمر در سیلو نامطلوب است. در شرایط بی هوازی، مخمر برای به دست آوردن انرژی، تولید اتانول و کاهش ماده خشک، قندها را تخمیر می کند.اسید فرمیک اثر مهاری قابل توجهی بر روی کلستریدیوم دیفیسیل و باکتری های روده دارد، اما قدرت اثر بستگی به غلظت اسید مصرفی و غلظت کم آن دارد.اسید فرمیک در واقع باعث رشد برخی از هتروباکتری ها می شود. از نظر مهار انتروباکتر، افزودناسید فرمیک pH را کاهش داد، اما تعداد انتروباکترها را نمی توان کاهش داد، اما رشد سریع باکتری های اسید لاکتیک باعث مهار انتروباکتر شد، زیرا اثراسید فرمیک روی انتروباکتر کمتر از باکتری اسید لاکتیک بود. آنها اشاره کردند که سطوح متوسط ​​(3 تا 4 میلی لیتر بر کیلوگرم) ازاسید فرمیک ممکن است باکتری های اسید لاکتیک را بیشتر از انتروباکتر مهار کند که منجر به اثرات نامطلوب بر تخمیر می شود. کمی بالاتر اسید فرمیک سطوح هر دو لاکتوباسیلوس و انتروباکتر را مهار کرد. از طریق مطالعه چچم چند ساله با محتوای DM 360 گرم بر کیلوگرم، مشخص شد کهاسید فرمیک (3.5 گرم بر کیلوگرم) می تواند تعداد کل میکروارگانیسم ها را کاهش دهد، اما تأثیر کمی بر فعالیت باکتری های اسید لاکتیک دارد. بسته‌های بزرگ سیلاژ یونجه (DM 25، DM 35، DM 40) با اسید فرمیک (4.0 ml/kg، 8.0ml/kg) تیمار شدند. سیلو با کلستریدیوم و آسپرژیلوس فلاووس تلقیح شد. بعد از 120 روزاسید فرمیک بر تعداد کلستریدیوم تأثیری نداشت، اما بر روی دومی مهار کامل داشت.اسید فرمیک همچنین رشد باکتری فوزاریوم را تشویق می کند.

 2.3 اثراتاسید فرمیکبر ترکیب سیلو اثراتاسید فرمیک در ترکیب شیمیایی سیلو با سطح کاربرد، گونه های گیاهی، مرحله رشد، محتوای DM و WSC و فرآیند سیلو متفاوت است.

در مواد برداشت شده با زنجیری، کم استاسید فرمیک درمان به طور قابل ملاحظه ای در برابر کلستریدیوم بی اثر است، که از تجزیه پروتئین ها جلوگیری می کند و فقط سطوح بالای اسید فرمیک را می توان به طور موثر حفظ کرد. با مواد ریز خرد شده، تمام سیلوهای تیمار شده با اسید فرمیک به خوبی حفظ می شوند. محتویات DM، پروتئین نیتروژن و اسید لاکتیک دراسید فرمیکگروه افزایش یافت، در حالی که محتویاتاسید استیک و نیتروژن آمونیاکی کاهش یافت. با افزایش ازاسید فرمیک تمرکز،اسید استیک و اسید لاکتیک کاهش، WSC و نیتروژن پروتئین افزایش یافت. چه زمانیاسید فرمیک (4.5ml/kg) به سیلاژ یونجه اضافه شد، در مقایسه با گروه شاهد، مقدار اسید لاکتیک کمی کاهش یافت، قند محلول افزایش یافت و سایر اجزا تغییر چندانی نداشتند. چه زمانی اسید فرمیک به محصولات غنی از WSC اضافه شد، تخمیر اسید لاکتیک غالب بود و سیلو به خوبی ذخیره شد.اسید فرمیک تولید را محدود کرداسید استیک و اسید لاکتیک و WSC حفظ شده. استفاده از 6 سطح (0، 0.4، 1.0،. سیلاژ چاودار-شدر با محتوای DM 203g/kg با تیمار شد.اسید فرمیک (85)از 2.0، 4.1، 7.7ml/kg. نتایج نشان داد که WSC با افزایش سطح اسید فرمیک، نیتروژن آمونیاکی و اسید استیک برعکس افزایش یافته و محتوای اسید لاکتیک ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. علاوه بر این، این مطالعه همچنین نشان داد که سطوح بالای (4.1 و 7.7 میلی‌لیتر/کیلوگرم) ازاسید فرمیک استفاده شد، محتوای WSC در سیلو به ترتیب 211 و 250 گرم بر کیلوگرم ماده غذایی بود که از WSC اولیه مواد خام سیلو (199 گرم در کیلوگرم در کیلوگرم ماده شیمیایی) فراتر رفت. حدس زده می شود که علت ممکن است هیدرولیز پلی ساکاریدها در حین ذخیره سازی باشد. نتایج اسید لاکتیک،اسید استیک و نیتروژن آمونیاکی سیلو دراسید فرمیکگروه كمي كمتر از گروه كنترل بود، اما تاثير چنداني بر ساير اجزا نداشت. جو کامل و ذرت برداشت شده در مرحله رسیدن موم با 85 اسید فرمیک (0، 2.5، 4.0، 5.5 میلی‌کیلوگرم در کیلوگرم) تیمار شدند و میزان قند محلول سیلو ذرت به طور معنی‌داری افزایش یافت، در حالی که محتوای اسید لاکتیک، اسید استیک و نیتروژن آمونیاکی کاهش یافت. محتوای اسید لاکتیک در سیلو جو به طور معنی داری کاهش یافت، نیتروژن آمونیاکی واسید استیک همچنین کاهش یافت، اما نه آشکار، و قند محلول افزایش یافت.

3

آزمایش به طور کامل تایید کرد که افزودن اسید فرمیکسیلو برای بهبود مصرف خوراک داوطلبانه ماده خشک سیلو و عملکرد دام مفید بود. اضافه کردناسید فرمیکسیلو مستقیماً پس از برداشت می تواند قابلیت هضم ظاهری ماده آلی را افزایش دهد 7، در حالی که سیلاژ پژمرده فقط 2 افزایش می یابد. هنگامی که قابلیت هضم انرژی در نظر گرفته می شود، تیمار با اسید فرمیک کمتر از 2 بهبود می یابد. پس از آزمایش های زیاد، اعتقاد بر این است که داده ها قابلیت هضم آلی به دلیل از بین رفتن تخمیر مغرضانه است. آزمایش تغذیه همچنین نشان داد که میانگین افزایش وزن دام 71 و سیلاژ پژمرده 27 بود. علاوه بر این، سیلاژ اسید فرمیک باعث بهبود تولید شیر می شود. آزمایشات تغذیه با یونجه و اسید فرمیک تهیه شده با همان مواد خام نشان داد که سیلو می تواند تولید شیر گاوهای شیری را افزایش دهد. درصد افزایش عملکرد دراسید فرمیک درمان در تولید شیر کمتر از افزایش وزن بود. افزودن مقدار کافی اسید فرمیک به گیاهان دشوار (مانند علف پای مرغ، یونجه) تأثیر بسیار آشکاری بر عملکرد دام دارد. نتایج ازاسید فرمیک تیمار سیلوی یونجه (3.63 تا 4.8 میلی‌لیتر بر کیلوگرم) نشان داد که قابلیت هضم آلی، ماده خشک دریافتی و افزایش روزانه سیلاژ اسید فرمیک در گاو و گوسفند به طور معنی‌داری بیشتر از گروه شاهد بود.

افزایش روزانه گوسفندان در گروه شاهد حتی افزایش منفی نشان داد. افزودن اسید فرمیک به گیاهان غنی از WSC با محتوای DM متوسط ​​(190-220 گرم بر کیلوگرم) معمولاً تأثیر کمی بر عملکرد دام دارد. سیلاژ چاودار با اسید فرمیک (6/2 میلی لیتر بر کیلوگرم) در آزمایش تغذیه انجام شد. هر چنداسید فرمیک سیلوی افزایش وزن 11 را نسبت به شاهد افزایش داد که این تفاوت معنی دار نبود. قابلیت هضم دو سیلو اندازه گیری شده در گوسفند بطور قابل ملاحظه ای یکسان بود. تغذیه گاوهای شیری با سیلوی ذرت نشان داداسید فرمیکمصرف ماده خشک سیلو را اندکی افزایش داد، اما تاثیری بر تولید شیر نداشت. اطلاعات کمی در مورد استفاده از انرژی وجود داردسیلاژ اسید فرمیک. در آزمایش گوسفند، غلظت انرژی قابل سوخت و ساز ماده خشک و راندمان نگهداری سیلاژ بالاتر از یونجه و یونجه برداشت شده در سه دوره رشد بود. آزمایش‌های مقایسه ارزش انرژی با یونجه و سیلاژ اسید فرمیک تفاوتی در بازده تبدیل انرژی متابولیک به انرژی خالص نشان نداد. افزودن اسید فرمیک به علف علوفه می تواند به محافظت از پروتئین آن کمک کند.

نتایج نشان داد که تیمار اسید فرمیک علف و یونجه می‌تواند استفاده از نیتروژن در سیلو را بهبود بخشد، اما تأثیر معنی‌داری بر قابلیت هضم نداشت. نرخ تخریب نیتروژن سیلویی تیمار شده با اسید فرمیک در شکمبه حدود 50 تا 60 درصد از کل نیتروژن را تشکیل می دهد.

 مشاهده می شود که قدرت و کارایی سیلاژ اسید فرمیک در سنتز شکمبه پروتئین های تالوس کاهش می یابد. سرعت تجزیه دینامیکی ماده خشک در شکمبه به طور قابل توجهی بهبود یافتسیلاژ اسید فرمیک. اگرچه سیلاژ اسید فرمیک می تواند تولید آمونیاک را کاهش دهد، اما می تواند قابلیت هضم پروتئین ها را در شکمبه و روده نیز کاهش دهد.

4. اثر مخلوط کردن اسید فرمیک با محصولات دیگر

 4.1اسید فرمیک و فرمالدئید در تولید مخلوط می شوند و اسید فرمیکبه تنهایی برای درمان سیلو استفاده می شود که گران و خورنده است. زمانی که سیلو با غلظت بالا تیمار شد، قابلیت هضم و ماده خشک مصرفی دام کاهش یافت. اسید فرمیک. غلظت کم اسید فرمیک باعث رشد کلستریدیوم می شود. عموماً اعتقاد بر این است که ترکیب اسید فرمیک و فرمالدئید با غلظت کم اثر بهتری دارد. اسید فرمیک عمدتا به عنوان یک بازدارنده تخمیر عمل می کند، در حالی که فرمالدئید از پروتئین ها در برابر تجزیه بیش از حد در شکمبه محافظت می کند.

در مقایسه با گروه شاهد، با افزودن اسید فرمیک و فرمالدئید، افزایش روزانه 67 و تولید شیر افزایش یافت. هینکس و همکاران (1980) مخلوطی از rygrass انجام داداسید فرمیک سیلو (3.14 گرم / کیلوگرم) و اسید فرمیک (2.86 گرم / کیلوگرم) - فرمالدئید (1.44 گرم / کیلوگرم)، و قابلیت هضم سیلوی با گوسفند اندازه گیری شد، و آزمایش های تغذیه با گاو در حال رشد انجام شد. نتایج: تفاوت کمی در قابلیت هضم بین دو نوع سیلاژ وجود داشت، اما انرژی قابل سوخت و ساز سیلو فرمیک فرمالدئید به طور قابل توجهی بالاتر ازسیلاژ اسید فرمیک به تنهایی دریافت انرژی قابل سوخت و ساز و افزایش روزانه سیلاژ فرمیک فرمالدئید به طور قابل توجهی بالاتر از اسید فرمیک سیلو تنها زمانی که گاوها با سیلو تغذیه می شدند و جو با 1.5 کیلوگرم در روز تکمیل می شد. یک افزودنی مخلوط حاوی حدود 2.8 میلی لیتر بر کیلوگرماسید فرمیک و سطح پایین فرمالدئید (حدود 19 گرم بر کیلوگرم پروتئین) ممکن است بهترین ترکیب در محصولات مرتعی باشد.

4.2اسید فرمیک مخلوط با عوامل بیولوژیکی ترکیبی ازاسید فرمیک و افزودنی های بیولوژیکی می توانند به طور قابل توجهی ترکیب غذایی سیلو را بهبود بخشند. علف گربه (DM 17.2) به عنوان ماده خام، اسید فرمیک و لاکتوباسیلوس برای سیلو اضافه شد. نتایج نشان داد که باکتری‌های اسید لاکتیک در مراحل اولیه سیلو بیشتر تولید می‌کنند که تأثیر خوبی در مهار تخمیر میکروارگانیسم‌های بد دارد. در عین حال، محتوای اسید لاکتیک نهایی سیلو به طور قابل توجهی بالاتر از سیلو معمولی و سیلاژ اسید فرمیک بود، سطح اسید لاکتیک 50 تا 90 افزایش یافت، در حالی که محتوای پروپیل، اسید بوتیریک و نیتروژن آمونیاکی به طور قابل توجهی کاهش یافت. . نسبت اسید لاکتیک به اسید استیک (L/A) به طور قابل توجهی افزایش یافت، که نشان می دهد باکتری های اسید لاکتیک درجه تخمیر همگن را در طول سیلو افزایش می دهند.

5 خلاصه

از مطالب فوق می توان دریافت که میزان مناسب اسید فرمیک در سیلو با انواع محصولات زراعی و دوره های مختلف برداشت مرتبط است. افزودن اسید فرمیک باعث کاهش pH، محتوای نیتروژن آمونیاکی و حفظ قندهای محلول بیشتر می شود. با این حال، اثر اضافه کردناسید فرمیکدر مورد قابلیت هضم مواد آلی و عملکرد تولید دام باید بیشتر مورد مطالعه قرار گیرد.