サイレージ中のギ酸の影響に関する研究

サイレージの難易度は、植物の種類、成長段階、化学組成が異なるため異なります。サイレージ化が困難な植物原料(低糖質、高水分、高緩衝性)の場合は、一般にセミドライサイレージ、混合サイレージ、添加サイレージが使用されます。

メチル(アント)酸サイレージの添加は、海外で広く使用されている酸性サイレージの方法です。ノルウェーの約70サイレージが追加されましたギ酸、英国でも 1968 年以来広く使用されており、その用量は添加されるサイレージ原料 1 トンあたり 2.85 kg です。85 ギ酸、米国はサイレージ原料 1 トン当たり 90 ギ酸 4.53 kg を添加します。もちろんその量は、ギ酸添加量は、サイレージの濃度、難易度、サイレージの目的により異なりますが、一般的にはサイレージ原料重量の0.3~0.5ml、または2~4ml/kgとなります。

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ギ酸 有機酸の中でも強酸であり、強い還元力を持ち、コークス化の副産物です。の追加ギ酸 無機酸には酸性化効果しかないため、H2SO4 や HCl などの無機酸を添加するよりも優れています。 ギ酸 サイレージの pH 値を下げるだけでなく、植物の呼吸や悪玉微生物 (クロストリジウム、桿菌、一部のグラム陰性菌) の発酵も阻害します。加えて、ギ酸 家畜のサイレージや第一胃の消化中に、無毒の CO2 と CH4 に分解できます。ギ酸 それ自体も吸収して利用することができます。ギ酸で作られたサイレージは、色も鮮やかで香りも高く、一般的なサイレージでは1.1~1.3程度のたんぱく質分解損失が0.3~0.5しかありません。アルファルファとクローバーのサイレージにギ酸を添加した結果、一般の粗繊維は減少するだけであったのに対し、粗繊維は5.2~6.4に減少し、減少した粗繊維は動物が吸収して利用できるオリゴ糖に加水分解された。 1.1~1.3まで。さらに、追加すると、ギ酸サイレージにすると、カロテン、ビタミンC、カルシウム、リン、その他の栄養素の損失を通常のサイレージよりも少なくすることができます。

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2.1 pH に対するギ酸の影響

それでもギ酸 脂肪酸ファミリーの中で最も酸性が高く、AIV プロセスで使用される無機酸よりもはるかに弱いです。作物のpHを4.0未満に下げるには、ギ酸 一般に大量には使用されません。ギ酸を添加すると、サイレージの初期段階では pH 値が急速に低下しますが、サイレージの最終 pH 値にはさまざまな影響が生じます。程度ギ酸 pH の変化は多くの要因にも影響されます。乳酸菌(LAB)の量は半分に減少し、サイレージのpHはわずかに上昇しました。85 ギ酸飼料サイレージには 4ml/kg。いつ ギ酸 (5ml/kg) を飼料サイレージに添加すると、LAB は 55 減少し、pH は 3.70 から 3.91 に増加しました。代表的な効果ギ酸 水溶性炭水化物(WSC)含有量が低いサイレージ原料について。この研究では、アルファルファ サイレージを低レベル (1.5 ml/kg)、中レベル (3.0 ml/kg)、および高レベル (6.0 ml/kg) で処理しました。85ギ酸。 結果 pH は対照群よりも低かったが、pH は増加した。ギ酸濃度が増加すると、pH は 5.35 から 4.20 に減少しました。マメ科の牧草などのより緩衝性の高い作物では、pH を望ましいレベルに下げるためにより多くの酸が必要になります。アルファルファの適切な使用量は 5~6ml/kg であることが示唆されています。

 2.2 の影響ギ酸 微生物叢について

他の脂肪酸と同様に、抗菌効果があります。ギ酸 これは 2 つの影響によるもので、1 つは水素イオン濃度の影響、もう 1 つは細菌に対する非遊離酸の選択です。同じ脂肪酸系列でも、分子量が大きくなるにつれて水素イオン濃度は減少しますが、抗菌効果は増加し、少なくともC12酸まではその性質が高まります。と判断されました。ギ酸 pH 値が 4 の場合、細菌増殖の抑制に最も効果がありました。スロープ プレート技術により、細菌の抗菌活性が測定されました。ギ酸そして彼は、ペディオコッカスとレンサ球菌の選択された株がすべてある時点で阻害されることを発見しました。ギ酸4.5ml/kgのレベル。しかし、乳酸菌 (L. Buchneri L. Cesei および L. platarum) は完全には阻害されませんでした。さらに、Bacillus subtilis、Bacillus pumilis、および B. Brevis の菌株は、4.5 ml/kg の濃度で増殖できました。 ギ酸。の追加 85 ギ酸(4ml/kg) と 50 硫酸 (3ml/kg) は、それぞれサイレージの pH を同様のレベルまで低下させ、ギ酸が LAB の活性を有意に妨げることを発見しました (ギ酸群では 66g/kgDM、対照群では 122g)。 、硫酸グループでは102)、したがって大量のWSCが保存されます(ギ酸グループでは211g/kg、コントロールグループでは12、酸グループでは12)。硫酸基は 64) であり、ルーメン微生物の増殖にさらにエネルギー源を提供できます。酵母は特別な耐性を持っていますギ酸そして、推奨レベルのギ酸。サイレージ中の酵母の存在および活性は望ましくない。嫌気的条件下で、酵母は糖を発酵させてエネルギーを獲得し、エタノールを生成し、乾物を減らします。ギ酸 クロストリジウム・ディフィシルと腸内細菌に対して顕著な阻害効果がありますが、その効果の強さは使用する酸の濃度と低濃度の酸によって異なります。ギ酸 実際に一部の異種細菌の増殖を促進します。エンテロバクターの抑制という点では、ギ酸 pHを下げてもエンテロバクターの数は減りませんでしたが、乳酸菌の急速な増殖によりエンテロバクターが抑制されました。ギ酸 エンテロバクターの菌数は乳酸菌よりも少なかった。彼らは、中程度のレベル(3〜4ml/kg)のギ酸 エンテロバクターよりも乳酸菌を阻害する可能性があり、発酵に悪影響を及ぼす可能性があります。やや高め ギ酸 レベルはラクトバチルスとエンテロバクターの両方を阻害しました。 DM含有量360g/kgのペレニアルライグラスの研究により、次のことが判明しました。ギ酸 (3.5g/kg) 微生物の総数を減らすことができますが、乳酸菌の活性にはほとんど影響しません。アルファルファ(DM 25、DM 35、DM 40)サイレージの大きな束をギ酸(4.0 ml/kg、8.0 ml/kg)で処理しました。サイレージにクロストリジウム菌およびアスペルギルス・フラバスを接種した。 120日後、ギ酸 クロストリジウムの数には影響しませんでしたが、クロストリジウムは完全に阻害されました。ギ酸 フザリウム菌の増殖も促進します。

 2.3 の影響ギ酸サイレージ組成に対する影響ギ酸 サイレージの化学組成は、施用レベル、植物種、成長段階、DM と WSC の含有量、およびサイレージのプロセスによって異なります。

チェーンフレイルで採取した材料では、ギ酸 タンパク質の分解を防ぐクロストリジウム菌に対しては、治療は実質的に効果がなく、効果的に保存できるのは高レベルのギ酸のみです。原料を細かく刻むことで、ギ酸処理したサイレージはすべて良好に保存されます。 DM、たんぱく質窒素、乳酸の含有量ギ酸グループが増え、内容も酢酸 アンモニア態窒素も減少しました。の増加に伴い、ギ酸 集中、酢酸 乳酸が減少し、WSCとタンパク質窒素が増加しました。いつギ酸 アルファルファサイレージに(4.5ml/kg)を添加したところ、対照群と比較して、乳酸含量はわずかに減少し、可溶性糖分は増加したが、その他の成分はあまり変化しなかった。いつ ギ酸 WSC が豊富な作物に添加すると、乳酸発酵が優勢となり、サイレージは良好に保存されました。ギ酸 の生産を制限した酢酸 乳酸と保存WSC。 6 レベル (0、0.4、1.0、) を使用します。DM 含有量 203g/kg のライグラスクローバーサイレージを、ギ酸 (85)2.0、4.1、7.7ml/kg。その結果,WSCはギ酸レベル,アンモニア態窒素,酢酸レベルの増加とともに逆に増加し,乳酸含有量は最初に増加し,次に減少することが示された。さらに、この研究では、高レベル(4.1 および 7.7 ml/kg)の場合、ギ酸 を使用した場合、サイレージ中の WSC 含有量はそれぞれ 211 および 250g/kgDM であり、サイレージ原料の初期 WSC (199g/kgDM) を上回りました。原因は、保存中の多糖類の加水分解である可能性があると推測されています。結果 乳酸、酢酸 サイレージのアンモニア態窒素とギ酸グループは対照グループよりわずかに低かったが、他の成分にはほとんど影響を与えなかった。ワックス熟成段階で収穫した全粒大麦とトウモロコシを85ギ酸(0, 2.5, 4.0, 5.5mlkg-1)で処理すると、トウモロコシサイレージの可溶性糖含量は大幅に増加し、乳酸、酢酸、およびトウモロコシの含量は大幅に増加した。アンモニア態窒素が減少しました。大麦サイレージ中の乳酸含有量は大幅に減少し、アンモニア態窒素および酢酸 も減少しましたが、明らかではなく、可溶性糖が増加しました。

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実験により、以下の添加が完全に確認されました。 ギ酸サイレージは、サイレージ乾物の自発的な飼料摂取量と家畜の成績を向上させるのに有益でした。追加ギ酸収穫直後のサイレージは有機物の見かけの消化率を高めることができます 7 が、しおれているサイレージは 2 しか増加しません。エネルギー消化率を考慮すると、ギ酸処理による改善は 2 未満です。多くの実験の結果、データは次のとおりであると考えられています。発酵が失われるため、有機消化率に偏りが生じます。給餌実験では、家畜の平均体重増加が 71 歳、しおれかけたサイレージの平均体重増加が 27 歳であることも示されました。さらに、ギ酸サイレージは乳生産を改善します2。同じ原料で調製した干し草とギ酸を給与実験したところ、サイレージが乳牛の乳量を増加させる可能性があることが示されました。パフォーマンスの向上率ギ酸 治療により、体重増加よりも乳量が減少しました。扱いにくい植物(チキンフットグラス、アルファルファなど)に十分な量のギ酸を添加すると、家畜の成績に明らかな影響を及ぼします。の結果ギ酸 アルファルファサイレージ(3.63~4.8ml/kg)の処理により、牛および羊の有機消化率、乾物摂取量およびギ酸サイレージの一日当たりの増加量が対照群よりも有意に高いことが示された。

対照群の羊の毎日の増加量はマイナスの増加さえ示しました。中程度の DM 含有量 (190 ~ 220 g /kg) の WSC が豊富な植物にギ酸を添加しても、通常、家畜の成績にはほとんど影響しません。ギ酸(2.6ml/kg)を添加したライグラスサイレージの給餌実験を行った。それでもギ酸 サイレージは対照と比較して体重増加を増加させましたが、その差は有意ではありませんでした。羊において測定された2つのサイレージの消化率は実質的に同じであった。トウモロコシサイレージを乳牛に給与すると、ギ酸サイレージ乾物の摂取量はわずかに増加しましたが、乳生産には影響しませんでした。エネルギー利用に関する情報はほとんどありません。ギ酸サイレージ。羊の実験では、乾物の代謝エネルギー濃度とサイレージの維持効率は、干し草や3つの成長期に収穫された干し草よりも高かった。干し草とギ酸サイレージを用いたエネルギー値の比較実験では、代謝エネルギーを正味エネルギーに変換する効率に違いはありませんでした。飼料牧草にギ酸を添加すると、そのタンパク質の保護に役立ちます。

その結果、牧草とアルファルファのギ酸処理はサイレージ中の窒素の利用を改善できるが、消化率には有意な影響を及ぼさないことが示されました。ギ酸処理した飼料窒素の第一胃内分解率は全窒素の約50~60%を占めた。

 葉状体タンパク質のルーメン合成におけるギ酸サイレージの強度と効率が低下していることがわかります。第一胃内の乾物の動的分解速度は、次のように大幅に改善されました。ギ酸サイレージ。ギ酸サイレージはアンモニアの生成を減らすことができますが、第一胃や腸内のタンパク質の消化率も低下させる可能性があります。

4. 混合効果 ギ酸 他の製品と一緒に

 4.1ギ酸 製造時にホルムアルデヒドが混入しており、 ギ酸単独ではサイレージの処理に使用されますが、高価で腐食性があります。サイレージを高濃度で処理すると、家畜の消化率と乾物摂取量が低下する ギ酸。低濃度のギ酸はクロストリジウムの増殖を促進します。一般に、ギ酸とホルムアルデヒドを低濃度で組み合わせると、より良い効果が得られると考えられています。ギ酸は主に発酵阻害剤として作用し、ホルムアルデヒドは第一胃内でのタンパク質の過剰分解を防ぎます。

対照群と比較して、ギ酸とホルムアルデヒドを添加することにより、1 日あたりの増加量が 67 増加し、乳量が増加しました。ヒンクスら。 (1980) ライグラスの混合を実施ギ酸 サイレージ(3.14g/kg)とギ酸(2.86g/kg)-ホルムアルデヒド(1.44g/kg)を混合し、羊によるサイレージの消化率の測定と、成長期の牛による給餌実験を実施しました。結果 2 種類のサイレージ間の消化率にほとんど差はありませんでしたが、ホルムアルデヒド サイレージの代謝エネルギーは、ホルムアルデヒド サイレージよりも有意に高かったです。ギ酸サイレージ 一人で。ホルムアルデヒドサイレージの代謝エネルギー摂取量と 1 日あたりの増加量は、サイレージよりも有意に高かった。 ギ酸 牛にサイレージを与え、大麦を 1 日あたり 1.5 kg 補給した場合はサイレージのみ。約2.8ml/kgを含む混合添加剤ギ酸 低レベルのホルムアルデヒド (タンパク質 1 kg あたり約 19 g) は、牧草作物にとって最良の組み合わせである可能性があります。

4.2ギ酸 生物学的薬剤との混合ギ酸 そして生物学的添加物はサイレージの栄養組成を大幅に改善することができます。ガマ草(DM 17.2)を原料とし、ギ酸、乳酸菌を加えたサイレージです。その結果、サイレージの初期段階で乳酸菌の生産量が増加し、悪玉微生物の発酵を抑制する効果があることが分かりました。同時に、サイレージの最終乳酸含有量は通常のサイレージおよびギ酸サイレージよりも大幅に高く、乳酸レベルは50〜90増加しましたが、プロピル、酪酸およびアンモニア態窒素の含有量は大幅に減少しました。 。乳酸と酢酸の比(L/A)は大幅に増加し、乳酸菌がサイレージ中の均一発酵の程度を高めたことを示しています。

5 まとめ

上記のことから、サイレージ中の適切なギ酸量は作物の種類と収穫時期の違いに関係していることがわかります。ギ酸を添加すると、pH、アンモニア態窒素含有量が低下し、より多くの可溶性糖が保持されます。ただし、追加した場合の効果は、ギ酸有機物の消化率と家畜の生産能力については、さらなる研究が必要です。


投稿日時: 2024 年 6 月 6 日