Estudo sobre o efeito do ácido fórmico na silagem

A dificuldade da silagem é diferente devido às diferentes espécies de plantas, estágio de crescimento e composição química. Para matérias-primas vegetais que são difíceis de ensilar (baixo teor de carboidratos, alto teor de água, alto tamponamento), geralmente pode ser usada silagem semi-seca, silagem mista ou silagem aditiva.

A adição de silagem ácida metílica (formiga) é um método amplamente utilizado de silagem ácida no exterior. As quase 70 siagens da Noruega adicionadasácido fórmico, o Reino Unido desde 1968 também tem sido amplamente utilizado, sua dosagem é de 2,85 kg por tonelada de matéria-prima de silagem adicionada85 ácido fórmico, os Estados Unidos por tonelada de matéria-prima de silagem adicionaram 90 ácido fórmico 4,53 kg. Claro, a quantidade deácido fórmicovaria de acordo com sua concentração, a dificuldade da silagem e a finalidade da silagem, e a quantidade de adição é geralmente de 0,3 a 0,5 do peso da matéria-prima da silagem, ou 2 a 4ml/kg.

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Ácido fórmico é um ácido forte em ácidos orgânicos e tem uma forte capacidade redutora, é um subproduto da coqueificação. A adição deácido fórmico é melhor do que a adição de ácidos inorgânicos como H2SO4 e HCl, porque os ácidos inorgânicos têm apenas efeitos acidificantes, e ácido fórmico pode não apenas reduzir o valor do pH da silagem, mas também inibir a respiração das plantas e a fermentação de microrganismos nocivos (Clostridium, bacilo e algumas bactérias gram-negativas). Além disso,ácido fórmico pode ser decomposto em CO2 e CH4 não tóxicos no gado durante a digestão da silagem e do rúmen, eácido fórmico em si também pode ser absorvido e utilizado. A silagem feita de ácido fórmico tem cor verde brilhante, fragrância e alta qualidade, e a perda de decomposição de proteínas é de apenas 0,3 ~ 0,5, enquanto na silagem geral é de até 1,1 ~ 1,3. Como resultado da adição de ácido fórmico à silagem de alfafa e trevo, a fibra bruta foi reduzida em 5,2 ~ 6,4, e a fibra bruta reduzida foi hidrolisada em oligossacarídeos, que poderiam ser absorvidos e utilizados pelos animais, enquanto a fibra bruta geral foi apenas reduzida em 1,1 ~ 1,3. Além disso, adicionandoácido fórmicoà silagem pode diminuir a perda de caroteno, vitamina C, cálcio, fósforo e outros nutrientes do que a silagem comum.

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2.1 Efeito do ácido fórmico no pH

Emboraácido fórmico é o mais ácido da família dos ácidos graxos, é muito mais fraco que os ácidos inorgânicos usados ​​no processo AIV. Para reduzir o pH das culturas para menos de 4,0,ácido fórmico geralmente não é usado em grandes quantidades. A adição de ácido fórmico pode diminuir rapidamente o valor do pH na fase inicial da silagem, mas tem efeitos diferentes no valor final do pH da silagem. O grau em queácido fórmico mudanças no pH também são afetadas por muitos fatores. A quantidade de bactérias lácticas (BAL) diminuiu pela metade e o pH da silagem aumentou ligeiramente com a adição85 ácido fórmico4ml/kg para silagem de forragem. Quando ácido fórmico (5ml/kg) foi adicionado à silagem de forragem, o LAB diminuiu em 55 e o pH aumentou de 3,70 para 3,91. Efeito típico deácido fórmico em matérias-primas para silagem com baixo teor de carboidratos solúveis em água (CAS). Neste estudo, trataram silagem de alfafa com níveis baixos (1,5ml/kg), médios (3,0ml/kg) e altos (6,0ml/kg) de85 ácido fórmico. Resultados O pH foi inferior ao do grupo controle, mas com o aumento daácido fórmicoconcentração, o pH diminuiu de 5,35 para 4,20. Para culturas mais tamponadas, como gramíneas leguminosas, é necessário mais ácido para reduzir o pH ao nível desejado. Sugere-se que o nível de uso apropriado de alfafa seja de 5 a 6ml/kg.

 2.2 Efeitos deácido fórmico na microflora

Como outros ácidos graxos, o efeito antibacteriano doácido fórmico é devido a dois efeitos, um é o efeito da concentração de íons hidrogênio e o outro é a seleção de ácidos não livres para as bactérias. Na mesma série de ácidos graxos, a concentração de íons hidrogênio diminui com o aumento do peso molecular, mas o efeito antibacteriano aumenta, e essa propriedade pode aumentar pelo menos até o ácido C12. Foi determinado queácido fórmico teve o melhor efeito na inibição do crescimento bacteriano quando o valor de pH era 4. A técnica da placa inclinada mediu a atividade antimicrobiana deácido fórmico, e ele descobriu que cepas selecionadas de Pediococcus e Streptococcus foram todas inibidas em um nívelácido fórmiconível de 4,5ml/kg. Contudo, os lactobacilos (L. Buchneri, L. Cesei e L. platarum) não foram completamente inibidos. Além disso, cepas de Bacillus subtilis, Bacillus pumilis e B. Brevis foram capazes de crescer em 4,5ml/kg de ácido fórmico. A adição de 85 ácido fórmico(4ml/kg) e ácido sulfúrico 50 (3ml/kg), respectivamente, reduziram o pH da silagem para níveis semelhantes e descobriram que o ácido fórmico preveniu significativamente a atividade de BAL (66g/kgMS no grupo ácido fórmico, 122 no grupo controle , 102 no grupo ácido sulfúrico), preservando assim grande quantidade de WSC (211g/kg no grupo ácido fórmico, 12 no grupo controle, 12 no grupo ácido). O grupo do ácido sulfúrico é 64), que pode fornecer mais algumas fontes de energia para o crescimento de microrganismos ruminais. As leveduras têm uma tolerância especial paraácido fórmico, e um grande número desses organismos foi encontrado em matérias-primas de silagem tratadas com níveis recomendados deácido fórmico. A presença e atividade de levedura na silagem são indesejáveis. Em condições anaeróbicas, a levedura fermenta açúcares para obter energia, produzir etanol e reduzir a matéria seca.Ácido fórmico tem um efeito inibitório significativo sobre Clostridium difficile e bactérias intestinais, mas a força do efeito depende da concentração de ácido utilizado e baixas concentrações deácido fórmico na verdade, promovem o crescimento de algumas heterobactérias. Em termos de inibição de enterobacter, a adição deácido fórmico reduziu o pH, mas o número de enterobacter não pôde ser reduzido, mas o rápido crescimento das bactérias do ácido láctico inibiu a enterobacter, porque o efeito deácido fórmico em enterobacter foi menor do que em bactérias lácticas. Eles observaram que níveis moderados (3 a 4ml/kg) deácido fórmico pode inibir mais as bactérias do ácido láctico do que as enterobacter, levando a efeitos adversos na fermentação; Um pouco mais alto ácido fórmico os níveis inibiram Lactobacillus e Enterobacter. Através do estudo do azevém perene com teor de 360g/kg de MS, constatou-se queácido fórmico (3,5g/kg) pode reduzir o número total de microrganismos, mas tem pouco efeito na atividade das bactérias lácticas. Grandes feixes de silagem de alfafa (DM 25, DM 35, DM 40) foram tratados com ácido fórmico (4,0 ml/kg, 8,0 ml/kg). A silagem foi inoculada com Clostridium e Aspergillus flavus. Após 120 dias,ácido fórmico não teve efeito sobre o número de clostrídios, mas teve inibição completa sobre estes últimos.Ácido fórmico também incentiva o crescimento da bactéria Fusarium.

 2.3 Efeitos deÁcido fórmicona composição da silagem Os efeitos deácido fórmico na composição química da silagem variam com o nível de aplicação, espécie de planta, estágio de crescimento, teor de MS e WSC e processo de silagem.

Em materiais colhidos com mangual de corrente, baixaácido fórmico o tratamento é substancialmente ineficaz contra Clostridium, que impede a degradação de proteínas, e apenas níveis elevados de ácido fórmico podem ser preservados de forma eficaz. Com materiais finamente picados, toda a silagem tratada com ácido fórmico fica bem preservada. Os teores de MS, nitrogênio protéico e ácido láctico emácido fórmicogrupo foram aumentados, enquanto o conteúdo deácido acético e nitrogênio amoniacal diminuíram. Com o aumento deácido fórmico concentração,ácido acético e o ácido lático diminuiu, o WSC e o nitrogênio protéico aumentaram. Quandoácido fórmico (4,5ml/kg) foi adicionado à silagem de alfafa, em comparação com o grupo controle, o teor de ácido láctico diminuiu ligeiramente, o açúcar solúvel aumentou e outros componentes não mudaram muito. Quando ácido fórmico foi adicionado a culturas ricas em WSC, a fermentação do ácido láctico foi dominante e a silagem foi bem armazenada.Ácido fórmico limitou a produção deácido acético e ácido láctico e WSC preservada. Utilizar 6 níveis (0, 0,4, 1,0,. Silagem de azevém-trevo com teor de MS de 203g/kg foi tratada comácido fórmico (85)de 2,0, 4,1, 7,7ml/kg. Os resultados mostraram que o WSC aumentou com o aumento do nível de ácido fórmico, nitrogênio amoniacal e ácido acético, pelo contrário, e o conteúdo de ácido láctico aumentou primeiro e depois diminuiu. Além disso, o estudo também constatou que quando níveis elevados (4,1 e 7,7ml/kg) deácido fórmico foram utilizados, o teor de CRS na silagem foi de 211 e 250g/kgMS, respectivamente, o que superou o CRS inicial da matéria-prima da silagem (199g/kgMS). Especula-se que a causa possa ser a hidrólise de polissacarídeos durante o armazenamento. Resultados O ácido láctico,ácido acético e nitrogênio amoniacal da silagem emácido fórmicogrupo foram ligeiramente inferiores aos do grupo controle, mas tiveram pouco efeito em outros componentes. A cevada integral e o milho colhidos no estágio de maturação cerosa foram tratados com ácido fórmico 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5mlkg-1), e o teor de açúcar solúvel da silagem de milho aumentou significativamente, enquanto os teores de ácido lático, ácido acético e nitrogênio amoniacal foram diminuídos. O teor de ácido lático na silagem de cevada diminuiu significativamente, nitrogênio amoniacal eácido acético também diminuiu, mas não obviamente, e o açúcar solúvel aumentou.

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O experimento confirmou plenamente que a adição de ácido fórmicoa silagem foi benéfica para melhorar o consumo voluntário de matéria seca da silagem e o desempenho do gado. Adicionandoácido fórmicoa silagem diretamente após a colheita pode aumentar a digestibilidade aparente da matéria orgânica 7, enquanto a silagem murcha só aumenta 2. Quando a digestibilidade energética é levada em consideração, o tratamento com ácido fórmico melhora em menos de 2. Após muitos experimentos, acredita-se que os dados da digestibilidade orgânica é distorcida devido à perda de fermentação. A experiência de alimentação também mostrou que o ganho médio de peso do gado foi de 71 e o da silagem murcha foi de 27. Além disso, a silagem de ácido fórmico melhora a produção de leite2. Experimentos de alimentação com feno e ácido fórmico preparados com as mesmas matérias-primas mostraram que a silagem pode aumentar a produção de leite do gado leiteiro. O aumento percentual de desempenho emácido fórmico o tratamento foi menor na produção de leite do que no ganho de peso. Adicionar quantidade suficiente de ácido fórmico a plantas difíceis (como capim de pé de galinha, alfafa) tem um efeito muito óbvio no desempenho do gado. Os resultados deácido fórmico O tratamento da silagem de alfafa (3,63~4,8ml/kg) mostrou que a digestibilidade orgânica, o consumo de matéria seca e o ganho diário de silagem de ácido fórmico em bovinos e ovinos foram significativamente maiores do que aqueles do grupo controle.

O ganho diário dos ovinos do grupo controle apresentou até aumento negativo. A adição de ácido fórmico a plantas ricas em WSC com teor médio de MS (190-220g/kg) geralmente tem pouco efeito no desempenho do gado. Silagem de azevém com ácido fórmico (2,6ml/kg) foi realizada em experimento alimentar. Emboraácido fórmico a silagem aumentou o ganho de peso 11 em comparação com o controle, a diferença não foi significativa. A digestibilidade das duas silagens medidas em ovinos foi substancialmente a mesma. A alimentação de gado leiteiro com silagem de milho mostrou queácido fórmicoaumentou ligeiramente o consumo de matéria seca da silagem, mas não teve efeito na produção de leite. Há pouca informação sobre a utilização de energiasilagem de ácido fórmico. No experimento com ovinos, a concentração de energia metabolizável da matéria seca e a eficiência de manutenção da silagem foram superiores às do feno e do feno colhido nos três períodos de cultivo. Experimentos de comparação do valor energético com feno e silagem de ácido fórmico não mostraram diferença na eficiência de conversão de energia metabólica em energia líquida. A adição de ácido fórmico à grama forrageira pode ajudar a proteger sua proteína.

Os resultados mostraram que o tratamento com ácido fórmico da grama e da alfafa poderia melhorar a utilização do nitrogênio na silagem, mas não teve efeito significativo na digestibilidade. A taxa de degradação do nitrogênio da ensilagem tratada com ácido fórmico no rúmen foi responsável por cerca de 50 a 60% do nitrogênio total.

 Pode-se observar que a resistência e a eficiência da silagem de ácido fórmico na síntese ruminal de proteínas do talo são reduzidas. A taxa de degradação dinâmica da matéria seca no rúmen foi significativamente melhorada comsilagem de ácido fórmico. Embora a silagem de ácido fórmico possa reduzir a produção de amônia, também pode reduzir a digestibilidade das proteínas no rúmen e intestinos.

4. Efeito de mistura de ácido fórmico com outros produtos

 4.1Ácido fórmico e formaldeído são misturados na produção, e ácido fórmicosozinho é usado para tratar silagem, que é cara e corrosiva; A digestibilidade e o consumo de matéria seca dos animais diminuíram quando a silagem foi tratada com alta concentração ácido fórmico. Baixas concentrações de ácido fórmico estimulam o crescimento de clostridium. Acredita-se geralmente que a combinação de ácido fórmico e formaldeído com baixa concentração tem um efeito melhor. O ácido fórmico atua principalmente como inibidor da fermentação, enquanto o formaldeído protege as proteínas da decomposição excessiva no rúmen.

Comparado com o grupo controle, o ganho diário aumentou em 67% e a produção de leite aumentou com a adição de ácido fórmico e formaldeído. Hinks et al. (1980) conduziram uma mistura de azevémácido fórmico silagem (3,14g/kg) e ácido fórmico (2,86g/kg) -formaldeído (1,44g/kg), e mediu a digestibilidade da silagem com ovelhas, e conduziu experimentos de alimentação com bovinos em crescimento. Resultados Houve pouca diferença na digestibilidade entre os dois tipos de silagem, mas a energia metabolizável da silagem de fórmico-formaldeído foi significativamente maior do quesilagem de ácido fórmico sozinho. O consumo de energia metabolizável e o ganho diário da silagem de fórmico-formaldeído foram significativamente maiores que ácido fórmico silagem sozinha quando o gado foi alimentado com silagem e a cevada foi suplementada com 1,5 kg por dia. Um aditivo misto contendo cerca de 2,8ml/kg deácido fórmico e um baixo nível de formaldeído (cerca de 19g/kg de proteína) pode ser a melhor combinação em culturas de pastagens.

4.2Ácido fórmico misturado com agentes biológicos A combinação deácido fórmico e os aditivos biológicos podem melhorar significativamente a composição nutricional da silagem. Foi utilizado capim taboa (DM 17,2) como matéria-prima, adicionado ácido fórmico e lactobacilos para silagem. Os resultados mostraram que as bactérias do ácido láctico produziram mais na fase inicial da silagem, o que teve um bom efeito na inibição da fermentação de microrganismos nocivos. Ao mesmo tempo, o conteúdo final de ácido láctico da silagem foi significativamente maior do que o da silagem comum e da silagem de ácido fórmico, o nível de ácido láctico foi aumentado em 50 ~ 90, enquanto o conteúdo de propil, ácido butírico e nitrogênio amoniacal diminuiu significativamente . A proporção de ácido láctico para ácido acético (L/A) aumentou significativamente, indicando que as bactérias ácido-lácticas aumentaram o grau de fermentação homogênea durante a silagem.

5 Resumo

Percebe-se pelo exposto que a quantidade adequada de ácido fórmico na silagem está relacionada aos tipos de culturas e aos diferentes períodos de colheita. A adição de ácido fórmico reduz o pH, o teor de nitrogênio amoniacal e retém mais açúcares solúveis. No entanto, o efeito da adiçãoácido fórmicosobre a digestibilidade da matéria orgânica e o desempenho produtivo da pecuária ainda precisa ser mais estudado.


Horário da postagem: 06/06/2024