Дрожжевание кормов размножение дрожжей контроль за их ростом

Дрожжевание кормов – биологический способ подготовки кормов к скармливанию, повышающий их питательность и улучшающий вкусовые и диетические качества.

Дрожжуют корма обычными хлебопекарскими дрожжами (на 5 кг корма уходит 650 г дрожжей). Необходимо заготовить небольшую порцию в отдельной емкости и поставить её в тепло. Как только дрожжи начали образовывать пузырьки и общим объём смеси увеличился (это происходить через 1,5-2 часа) нужно внести в эту смесь заранее приготовленную закваску, предварительно размешав водой всю зерновую смесь.

Для этой процедуры важно брать большую емкость, которая должна быть заполнена содержимым на 2/3. В противном случаи зерновая смесь окажется на полу. Затем эта смесь должна постоять в теплом месте до 5-6 часов.

Из общей зерновой массы забирают 2/3 часть, а остальная пойдет на закваску новой порции.

Так необходимо делать до тех пор, пока дрожжи «работают». По истечению нескольких часов дрожжевая культура теряет свою способность и её необходимо заново обновлять. За месяц обычно используется приблизительно 800-900 г дрожжей. Это с учетом того, что за один раз заготавливают сразу несколько ведер дрожжёванного корма.

Чтобы дрожжевая культура и далее «работала» необходимо емкости и все другие компоненты держать постоянно в тепле. Температура в помещении должна быть не менее 20 градусов тепла. Если зерно холодное, то перед тем как его дрожжевать важно подержать его несколько часов в теплом месте, чтобы оно нагрелось до оптимальной температуры. Также необходимо нагреть воду, которая пойдет на залив зерна, до 45-55 градусов.

Дрожжи очень любят воздух, поэтому смесь важно иногда размешивать или продувать через трубочку или насос.

Зерна, в которых содержится крахмал, дрожжи плохо перерабатывают. Поэтому в них нужно добавить немного сахара или отвар кормовой сахарной свеклы – это гораздо ускорит процесс брожения.

Ещё небольшую часть дробленных зерен заливают кипяченной водой и выжидают пока они не набухнут. При этом основная часть содержащегося крахмала расщепляется до простых сахаров, ими же питаются дрожжи.

Готовый дрожжёванный корм можно давать животным в чистом виде или смешанный с другими кормами и культурами.

Очень выгодно дрожжевать овес, ячмень и рожь, добавляя к ним дорогие корма. Такой корм очень вкусный для всех животных, особенно его любят свиньи и некоторые домашние птицы. Если скармливать его регулярно птицам, то они станут в два раза нести больше яиц, чем обычно и сами куры не станут их расклевывать.

А если кормить таким кормом свиней, то их вес гораздо увеличиться. Дрожжи на организм животного влияют положительно, улучшая его общее состояние.

Единственный недостаток в таких кормах – это то что животные способны быстро к нему привыкнуть и потом не есть обычный корм.

Дрожжи имеют разнообразную форму: круглую, эллиптическую, овальную, реже лимонообразную и цилиндрическую, иногда сильно вытянутую в виде гиф. Форма и структура клеток непостоянна, она может изменяться в связи с изменением условий культивирования. Дрожжевая клетка состоит из клеточной мембраны, цитоплазмы, внутри которой расположены органоиды (ядро, митохондрии, рибосомы, вакуоль, Гольджи аппара) и включения (запасные вещества) в виде капелек жира, зерен гликогена и волютииа (рис.1).

Рис. 1 Схема поперечного разреза дрожжевой клетки: 1 — цитоплазматическая мембрана; 2 — цитоплазма; 3 — аппарат Гольджи; 4 — эндоплазматическая сеть; 5 — жировые капельки; 6 — митохондрия; 7 — ядро; 8 — рубец, где отпочковалась клетка; 9 — ядрышко; 10 — гранулы волютина (метахроматина); 11 — рибосомы; 12 — вакуоль; 13 — клеточная оболочка.

Молодые клетки имеют гомогенную цитоплазму, иногда небольшую вакуоль. С возрастом клетки появляется зернистость, вакуоль увеличивается. Размер клеток варьирует от 5 до 7 мкм в диаметре и от 8 до 12 мкм в длину. При таких небольших размерах клеток поверхность их в 1л бродящего виноградного сусла может достигать 10 м2. Такая большая поверхность определяет активный обмен дрожжей с окружающей средой. Относит, плотность клеток составляет 1,055–1.06. С наступлением неблагоприятных условий возникают более устойчивые покоящиеся клетки — артроспоры и сумки со спорами. Артроспоры сохраняют форму вегетативных клеток, но отличаются от них более плотной плазмой, наличием гликогена, капель жира и утолщенными оболочками. Сумки со спорами обычно повторяют форму и размер вегетативных клеток. Форма и размер спор у различного рода спорегенных дрожжей отличаются.

Размножение дрожжей

Существует 2 вида размножения дрожжей — вегетативное (бесполое) и половое с образованием спор. У большинства видов дрожжей вегетативное размножение осуществляется почкованием, редко делением (Schizosaccharomyces). Аспорогенные. дрожжи размножаются только почкованием. Половое размножение происходит при неблагоприятных условиях, когда дрожжи перестают почковаться и превращаются в сумки (аски) со спорами — аскоспоры. Половой процесс заключается в копуляции (слиянии) 2 вегетативных клеток путем сближения их и образования копуляционного канала, в котором происходит слияние частей плазмы и ядра клеток, называемое кариогамией, с образованием диплоидной зиготы, представляющей 2 клетки, соединенные копуляционным каналом. Редукционное деление, или мейоз, сопровождаемое уменьшением числа хромосом вдвое, происходит сразу, без полового процесса, и зигота превращается в аск с 4 гаплоидными спорами, поэтому вегетативное поколение таких спор гаплоидно. Споры прорастают без копуляции. Так происходит размножение у дрожжей Zygosaccharomyces (рис. 2Б). У дрожжей Saccharomyces половой процесс происходит при слиянии спор или проросших из них клеток с образованием диплоидной зиготы, которая сразу начинает почковаться, образуя диплоидное потомство (рис. 2А). Мейоз происходит непосредственно перед образованием спор.

Рис. 2. Половое размножение и цикл развития дрожжей: а — аскоспоры; б — оплодотворение; в —хромосомная редукция; г — диплоидные клетки, преобразующиеся в аски и образующие аскоспоры в количествах, изменяющихся в зависимости от вида. Гаплоидная генерация изображена пустыми фигурами, диплоидная — заштрихована. А — Saccharomyces; Б — Zygosacharomyces; В — Saccharomycodes

Рост и развитие дрожжей.

Рост дрожжей складывается из 2 различных процессов: возрастания числа клеток и увеличения их биомассы, что вызывает изменение морфологических и физиологических свойств клеток дрожжей — их развитие. В процессе развития в жидкой питательной среде дрожжи проходят 4 основные фазы роста. Кривая роста описывает логарифмическую зависимость числа клеток от времени и позволяет различить несколько фаз роста, сменяющих друг друга в определенной последовательности (рис.3). Лаг-фаза характеризуется интенсивной метаболической активностью, хотя количество дрожжей не увеличивается или увеличивается незначительно. Она включает латентный (скрытый) этап, когда дрожжи адаптируются к новым условиям среды путем синтеза РНК и ферментов и подготавливаются к быстрому росту, который должен наступить за лаг-фазой. Количество РНК и белка возрастает в 8–12 раз, а содержание ДНК остается постоянным. Логарифмическая, или экспоненциальная фаза характеризуется максимальной скоростью роста, увеличением числа клеток в геометрической прогрессии. Культура состоит из „стандартных клеток”. Однако вследствие потребления источников питания и накопления в среде продуктов обмена наступает стационарная фаза. Число клеток остается постоянным, число образующихся новых клеток равно приблизительно числу отмерших. В ней достигается максимальная плотность популяции. Кривая параллельна оси абсцисс. Фаза отмирания наступает с дальнейшим истощением среды и накоплением вредных продуктов обмена. Число живых клеток уменьшается, мертвых — возрастает. Начинается процесс автолиза мертвых клеток. Продлить время логарифмической фазы можно при использовании непрерывного метода брожения, когда состав среды остается постоянным вследствие непрерывного обновления. В виноделии непрерывные методы широко используются при сбраживании виноградного сусла, в производстве шампанского и хереса. Скорость роста выражается абсолютными и относительными показателями: абсолютный (валовой) прирост биомассы, удельная скорость роста, время генерации и др. Важным показателем физиологического состояния культуры является экономический коэффициент — отношение количества образовавшейся биомассы к количеству потребленного субстрата. Переход дрожжей из одной фазы в другую обусловлен изменением содержания в клетках физиологически важных соединений — аминокислот, белка, фосфатов, нуклеиновых кислот и др. По фазам роста на определенных участках кривой можно судить о стадиях развития и физиологическом состоянии дрожжей В основе жизни микроорганизмов лежит непрерывный обмен веществ, или метаболизм, состоящий из 2 процессов — диссимиляции и ассимиляции. Дрожжи являются факультативными анаэробами. Процессы брожения и дыхания, аэробный и анаэробный распад углеводов играют основную роль в метаболизме дрожжевой клетки (см. также брожение спиртовое, дыхание дрожжей, энергия брожения).