Estudo sobre o efecto do ácido fórmico no ensilado

A dificultade do ensilado é diferente debido ás diferentes especies vexetais, fase de crecemento e composición química. Para as materias primas vexetais de difícil ensilado (baixo contido en hidratos de carbono, alto contido en auga, alto tampón), pódense empregar xeralmente ensilado semiseco, ensilado mixto ou ensilado aditivo.

A adición de ensilado ácido de metilo (formiga) é un método moi utilizado de ensilado ácido no estranxeiro. Engadíronse case 70 ensilados de Noruegaácido fórmico, o Reino Unido desde 1968 tamén foi moi utilizado, a súa dosificación é de 2,85 kg por tonelada de materia prima de ensilado engadido85 ácido fórmico, Estados Unidos por tonelada de materia prima de ensilado engadiu 90 ácido fórmico 4,53 kg. Por suposto, a cantidade deácido fórmicovaría coa súa concentración, a dificultade do ensilado e a finalidade do ensilado, e a cantidade de adición é xeralmente de 0,3 a 0,5 do peso da materia prima do ensilado, ou de 2 a 4 ml/kg.

1

Ácido fórmico é un ácido forte en ácidos orgánicos, e ten unha forte capacidade redutora, é un subproduto da coque. A adición deácido fórmico é mellor que a adición de ácidos inorgánicos como H2SO4 e HCl, porque os ácidos inorgánicos só teñen efectos acidificantes, e ácido fórmico Non só pode reducir o valor do pH do ensilado, senón que tamén inhibe a respiración das plantas e a fermentación de microorganismos malos (Clostridium, bacilo e algunhas bacterias gramnegativas). Ademais,ácido fórmico pode descompoñerse en CO2 e CH4 non tóxicos no gando durante a dixestión do ensilado e do rumen, eácido fórmico tamén se pode absorber e utilizar. O ensilado feito de ácido fórmico ten cor verde brillante, fragrancia e alta calidade, e a perda de descomposición das proteínas é de só 0,3 ~ 0,5, mentres que no ensilado xeral é de ata 1,1 ~ 1,3. Como resultado da adición de ácido fórmico ao ensilado de alfalfa e trevo, a fibra bruta reduciuse en 5,2 ~ 6,4 e a fibra bruta reducida hidrolizouse en oligosacáridos, que poderían ser absorbidos e utilizados polos animais, mentres que a fibra bruta xeral só se reduciu. por 1.1~1.3. Ademais, engadindoácido fórmicoao ensilado pode facer a perda de caroteno, vitamina C, calcio, fósforo e outros nutrientes menos que o ensilado común.

2

2.1 Efecto do ácido fórmico sobre o pH

Aínda queácido fórmico é o máis ácido da familia dos ácidos graxos, é moito máis débil que os ácidos inorgánicos utilizados no proceso AIV. Para reducir o pH dos cultivos a menos de 4,0,ácido fórmico xeralmente non se usa en grandes cantidades. A adición de ácido fórmico pode diminuír rapidamente o valor do pH na fase inicial do ensilado, pero ten diferentes efectos sobre o valor do pH final do ensilado. O grao en queácido fórmico cambios de pH tamén se ve afectado por moitos factores. A cantidade de bacterias do ácido láctico (LAB) diminuíu á metade e o pH do ensilado aumentou lixeiramente ao engadir85 ácido fórmico4 ml/kg para ensilar forraxe. Cando ácido fórmico Engadíronse (5 ml/kg) ao ensilado de forraxe, LAB diminuíu un 55 e o pH aumentou de 3,70 a 3,91. Efecto típico deácido fórmico en materias primas de ensilado con baixo contido de carbohidratos solubles en auga (WSC). Neste estudo, trataron o ensilado de alfalfa con niveis baixos (1,5 ml/kg), medios (3,0 ml/kg) e altos (6,0 ml/kg).85 ácido fórmico. Resultados O pH foi inferior ao do grupo control, pero co aumento deácido fórmicoconcentración, o pH diminuíu de 5,35 a 4,20. Para cultivos máis tamponados, como herbas leguminosas, é necesario máis ácido para baixar o pH ao nivel desexado. Suxírese que o nivel de uso adecuado de alfalfa sexa de 5 ~ 6 ml/kg.

 2.2 Efectos deácido fórmico sobre a microflora

Como outros ácidos graxos, o efecto antibacteriano deácido fórmico débese a dous efectos, un é o efecto da concentración de ións de hidróxeno e o outro é a selección de ácidos non libres para as bacterias. Na mesma serie de ácidos graxos, a concentración de ión hidróxeno diminúe co aumento do peso molecular, pero o efecto antibacteriano aumenta e esta propiedade pode elevarse polo menos ata o ácido C12. Determinouse queácido fórmico tivo o mellor efecto na inhibición do crecemento bacteriano cando o valor de pH era 4. A técnica de placas inclinadas mediu a actividade antimicrobiana deácido fórmico, e descubriu que cepas seleccionadas de Pediococcus e Streptococcus estaban todas inhibidas ao aácido fórmiconivel de 4,5 ml/kg. Non obstante, os lactobacilos (L. Buchneri L. Cesei e L. platarum) non foron completamente inhibidos. Ademais, cepas de Bacillus subtilis, Bacillus pumilis e B. Brevis foron capaces de crecer en 4,5 ml/kg de ácido fórmico. A adición de 85 ácido fórmico(4 ml/kg) e 50 ácido sulfúrico (3 ml/kg), respectivamente, reduciron o pH do ensilado a niveis similares, e descubriron que o ácido fórmico impediu significativamente a actividade do LAB (66 g/kgDM no grupo de ácido fórmico, 122 no grupo control). , 102 no grupo ácido sulfúrico), preservando así unha gran cantidade de WSC (211 g/kg no grupo ácido fórmico, 12 no grupo control, 12 no grupo ácido). O grupo do ácido sulfúrico é 64), que pode proporcionar algunhas fontes de enerxía máis para o crecemento dos microorganismos do rumen. Os lévedos teñen unha tolerancia especial paraácido fórmico, e un gran número destes organismos atopáronse en materias primas de ensilado tratadas con niveis recomendados deácido fórmico. A presenza e actividade do lévedo no ensilado non é desexable. En condicións anaeróbicas, a levadura fermenta os azucres para obter enerxía, producir etanol e reducir a materia seca.Ácido fórmico ten un efecto inhibitorio significativo sobre Clostridium difficile e bacterias intestinais, pero a forza do efecto depende da concentración de ácido utilizada e das baixas concentracións deácido fórmico realmente promover o crecemento dalgunhas heterobacterias. En canto á inhibición das enterobacterias, a adición deácido fórmico pH reducido, pero o número de enterobacterias non se puido reducir, pero o rápido crecemento das bacterias do ácido láctico inhibiu enterobacter, porque o efecto deácido fórmico en enterobacteria foi menor que a das bacterias do ácido láctico. Observaron que os niveis moderados (3 a 4 ml/kg) deácido fórmico pode inhibir as bacterias do ácido láctico máis que as enterobacterias, o que provoca efectos adversos na fermentación; Lixeiramente máis alto ácido fórmico Os niveis inhibiron tanto Lactobacillus como enterobacter. A través do estudo de raigrás perenne con contido de 360 ​​g/kg de MS, descubriuse queácido fórmico (3,5 g/kg) pode reducir o número total de microorganismos, pero ten pouco efecto sobre a actividade das bacterias do ácido láctico. Grandes feixes de ensilado de alfalfa (DM 25, DM 35, DM 40) foron tratados con ácido fórmico (4,0 ml/kg, 8,0 ml/kg). O ensilado foi inoculado con Clostridium e Aspergillus flavus. Despois de 120 días,ácido fórmico non tivo efecto sobre o número de clostridium, pero tivo unha inhibición completa deste último.Ácido fórmico tamén favorece o crecemento das bacterias Fusarium.

 2.3 Efectos deÁcido fórmicosobre a composición do ensilado Os efectos deácido fórmico A composición química do ensilado varía segundo o nivel de aplicación, as especies vexetais, o estado de crecemento, o contido de MS e WSC e o proceso de ensilado.

En materiais collidos co mayal de cadea, baixoácido fórmico O tratamento é substancialmente ineficaz contra o Clostridium, que impide a descomposición das proteínas, e só se poden preservar de forma eficaz os altos niveis de ácido fórmico. Con materiais finamente picados, todo o ensilado tratado con ácido fórmico está ben conservado. O contido de DM, nitróxeno proteico e ácido láctico enácido fórmicogrupo aumentaron, mentres que os contidos deácido acético e o nitróxeno amoníaco diminuíron. Co aumento deácido fórmico concentración,ácido acético e o ácido láctico diminuíu, o WSC e o nitróxeno proteico aumentaron. Candoácido fórmico Engadíronse (4,5 ml/kg) ao ensilado de alfalfa, en comparación co grupo control, o contido de ácido láctico diminuíu lixeiramente, o azucre soluble aumentou e outros compoñentes non cambiaron moito. Cando ácido fórmico Engadíase aos cultivos ricos en WSC, a fermentación láctica era dominante e o ensilado estaba ben almacenado.Ácido fórmico limitada a produción deácido acético e ácido láctico e WSC conservado. Use 6 niveis (0, 0,4, 1,0,. Tratouse con ensilado de trevo de raigrás cun contido de MS de 203 g/kg).ácido fórmico (85)de 2,0, 4,1 e 7,7 ml/kg. Os resultados mostraron que o WSC aumentou co aumento do nivel de ácido fórmico, nitróxeno amoníaco e ácido acético pola contra, e o contido de ácido láctico aumentou primeiro e despois diminuíu. Ademais, o estudo tamén descubriu que cando os niveis altos (4,1 e 7,7 ml/kg) deácido fórmico utilizados, o contido de WSC en ensilado foi de 211 e 250 g/kgDM, respectivamente, o que superou o WSC inicial de materias primas de ensilado (199 g/kgDM). Espéculase que a causa pode ser a hidrólise dos polisacáridos durante o almacenamento. Resultados ácido láctico,ácido acético e nitróxeno amoníaco do ensiladoácido fórmicogrupo foron lixeiramente inferiores aos do grupo control, pero tiveron pouco efecto noutros compoñentes. A cebada e o millo enteiros collidos na fase de maduración en cera foron tratados con ácido fórmico 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5 mlkg-1), e o contido de azucre soluble do ensilado de millo aumentou significativamente, mentres que o contido de ácido láctico, ácido acético e o nitróxeno amoníaco diminuíu. O contido de ácido láctico no ensilado de cebada diminuíu significativamente, nitróxeno amoníaco eácido acético tamén diminuíu, pero non obviamente, e aumentou o azucre soluble.

3

O experimento confirmou plenamente que a adición de ácido fórmicoo ensilado foi beneficioso para mellorar a inxestión voluntaria de alimento da materia seca do ensilado e o rendemento do gando. Engadindoácido fórmicoo ensilado directamente despois da colleita pode aumentar a aparente dixestibilidade da materia orgánica 7, mentres que o murchamento do ensilado só aumenta 2. Cando se ten en conta a dixestibilidade da enerxía, o tratamento con ácido fórmico mellora en menos de 2. Despois de moitos experimentos, crese que os datos da dixestibilidade orgánica está sesgada debido á perda da fermentación. O experimento de alimentación tamén demostrou que a ganancia media de peso do gando era de 71 e a do ensilado de marchito foi de 27. Ademais, o ensilado de ácido fórmico mellora a produción de leite2. Os experimentos de alimentación con feno e ácido fórmico preparados coas mesmas materias primas demostraron que o ensilado podería aumentar a produción de leite do gando leiteiro. O incremento porcentual do rendemento enácido fórmico O tratamento foi menor na produción de leite que no aumento de peso. Engadir cantidade suficiente de ácido fórmico a plantas difíciles (como herba de pata de galiña, alfalfa) ten un efecto moi obvio no rendemento do gando. Os resultados deácido fórmico O tratamento do ensilado de alfalfa (3,63 ~ 4,8 ml/kg) mostrou que a dixestibilidade orgánica, a inxestión de materia seca e a ganancia diaria de ensilado de ácido fórmico en gando vacún e ovino eran significativamente superiores aos do grupo control.

A ganancia diaria de ovellas no grupo control mesmo mostrou un aumento negativo. A adición de ácido fórmico ás plantas ricas en WSC cun contido medio de MS (190-220 g/kg) adoita ter pouco efecto no rendemento do gando. No experimento de alimentación realizouse ensilado de raigrás con ácido fórmico (2,6 ml/kg). Aínda queácido fórmico o ensilado aumentou a ganancia de peso 11 en comparación co control, a diferenza non foi significativa. A dixestibilidade dos dous ensilados medida en ovellas foi substancialmente a mesma. A alimentación con ensilado de millo ao gando leiteiro demostrou isoácido fórmicoaumentou lixeiramente a inxestión de materia seca do ensilado, pero non tivo ningún efecto na produción de leite. Hai pouca información sobre o uso da enerxíaensilado de ácido fórmico. No experimento de ovellas, a concentración de enerxía metabolizable da materia seca e a eficiencia de mantemento do ensilado foron superiores á do feno e o feno collidos en tres períodos de crecemento. Os experimentos de comparación de valores enerxéticos con feno e ensilado de ácido fórmico non mostraron diferenzas na eficiencia de conversión da enerxía metabólica en enerxía neta. A adición de ácido fórmico á herba forraxeira pode axudar a protexer a súa proteína.

Os resultados mostraron que o tratamento con ácido fórmico da herba e da alfalfa podería mellorar a utilización do nitróxeno no ensilado, pero non tivo un efecto significativo sobre a dixestibilidade. A taxa de degradación do nitróxeno do ensilado tratado con ácido fórmico no rumen representou preto do 50 ~ 60 % do nitróxeno total.

 Pódese ver que a forza e a eficiencia do ensilado de ácido fórmico na síntese do rumen das proteínas do talo redúcense. A taxa de degradación dinámica da materia seca no rumen mellorou significativamenteensilado de ácido fórmico. Aínda que o ensilado de ácido fórmico pode reducir a produción de amoníaco, tamén pode reducir a dixestibilidade das proteínas no rume e os intestinos.

4. Efecto de mestura de ácido fórmico con outros produtos

 4.1Ácido fórmico e formaldehido mestúranse na produción, e ácido fórmicosó se usa para tratar o ensilado, que é caro e corrosivo; A dixestibilidade e a inxestión de materia seca do gando diminuíron cando o ensilado foi tratado con alta concentración ácido fórmico. As baixas concentracións de ácido fórmico favorecen o crecemento do clostridio. En xeral, crese que a combinación de ácido fórmico e formaldehido con baixa concentración ten un mellor efecto. O ácido fórmico actúa principalmente como un inhibidor da fermentación, mentres que o formaldehido protexe as proteínas da descomposición excesiva no rumen.

En comparación co grupo control, a ganancia diaria aumentou en 67 e o rendemento de leite aumentou engadindo ácido fórmico e formaldehido. Hinks et al. (1980) realizaron unha mestura de rygrassácido fórmico ensilado (3,14 g/kg) e ácido fórmico (2,86 g/kg) -formaldehido (1,44 g/kg), e medir a dixestibilidade do ensilado con ovellas e realizar experimentos de alimentación con gando vacún en crecemento. Resultados Houbo pouca diferenza na dixestibilidade entre os dous tipos de ensilado, pero a enerxía metabolizable do ensilado de formaldehído fórmico foi significativamente maior queensilado de ácido fórmico só. A inxestión de enerxía metabolizable e a ganancia diaria do ensilado de formaldehído fórmico foron significativamente superiores ácido fórmico ensilado só cando se alimentaba o gando con ensilado e a cebada complementábase con 1,5 kg por día. Un aditivo mixto que contén uns 2,8 ml/kg deácido fórmico e un baixo nivel de formaldehido (uns 19 g/kg de proteína) pode ser a mellor combinación en cultivos de pasto.

4.2Ácido fórmico mesturado con axentes biolóxicos A combinación deácido fórmico e os aditivos biolóxicos poden mellorar significativamente a composición nutricional do ensilado. Utilizouse herba de rabo (DM 17,2) como materia prima, engadíronse ácido fórmico e lactobacilos para o ensilado. Os resultados mostraron que as bacterias do ácido láctico producían máis na fase inicial do ensilado, o que tivo un bo efecto na inhibición da fermentación dos microorganismos malos. Ao mesmo tempo, o contido final de ácido láctico do ensilado foi significativamente superior ao do ensilado ordinario e do ensilado de ácido fórmico, o nivel de ácido láctico aumentou en 50 ~ 90, mentres que o contido de propilo, ácido butírico e nitróxeno amoníaco diminuíron significativamente. . A relación entre ácido láctico e ácido acético (L/A) aumentou significativamente, o que indica que as bacterias do ácido láctico aumentaron o grao de fermentación homoxénea durante o ensilado.

5 Resumo

Polo anterior pódese ver que a cantidade adecuada de ácido fórmico no ensilado está relacionada cos tipos de cultivos e os diferentes períodos de colleita. A adición de ácido fórmico reduce o pH, o contido de nitróxeno amoníaco e retén máis azucres solubles. Non obstante, o efecto de engadirácido fórmicosobre a dixestibilidade da materia orgánica e o rendemento produtivo do gando aínda está por estudar.


Hora de publicación: 06-06-2024