СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS
Objective. To study the trends of microbiological processes, changes in the level of acidity and the ratio of accumulated organic acids in preserved corn rolled grain due to the influence of selected strains of Bacillus subtilis, promising for the creation of biological preservatives on their basis....
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/9 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871465583746220032 |
|---|---|
| author | Передерій, М.Г. Кравченко, Н.О. Божок, Л.В. Дмитрук, О.М. |
| author_facet | Передерій, М.Г. Кравченко, Н.О. Божок, Л.В. Дмитрук, О.М. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "М.Г. Передерій",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": " Н.О. Кравченко",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Л.В. Божок",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "О.М. Дмитрук",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Передерій, М.Г. |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:39Z |
| description | Objective. To study the trends of microbiological processes, changes in the level of acidity and the ratio of accumulated organic acids in preserved corn rolled grain due to the influence of selected strains of Bacillus subtilis, promising for the creation of biological preservatives on their basis.
Methods. Microbiological, zootechnical.
Results. Grain processing with suspensions of the test strains of B. subtilis promotes the intensive development of epiphytic lactic acid bacteria in feed at day 15 of preservation, with subsequent gradual decrease at day 30 and 70 of the experiment. The number of lactic acid bacteria at day 14 after opening samples of preserved corn rolled grain is a tenfold higher than in the control variant (without the additional application of microorganisms). The dynamics of yeast growth in the feed due to the effect of the test strains of B. subtilis is characterized by their intensive development at day 15 with a gradual decrease in the number in all variants at day 30 and 70 of preservation. The number of moulds in the control variant exceeds the maximum allowable level (up to 5×104 CFU per 1 g feed) and is 2×105 at day 7 and 6.2×105 at day 14 after opening and access of air to the thickness of the preserved mass. In experimental variants, the number of moulds is smaller compared with the control both in the process of preservation and after opening the feed. The optimum pH and the ratio of organic acids at day 14 after opening has been registered in the rolled grain treated with B. subtilis B1, B. subtilis B6y and B. subtilis 44-p.
Conclusion. The use of selected B. subtilis strains to preserve moist corn rolled grain promotes the establishment of the optimum level of acidity of the feed and the ratio of organic acids, inhibition of the development of undesirable microorganisms.
  |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.28.77-85 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:23:55Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 579.64:579.852.11:664.8.03:633.15
TRENDS OF MICROBIOLOGICAL PROCESSES IN PRESERVED CORN ROLLED
GRAIN UNDER THE INFLUENCE OF BACILLUS SUBTILIS
M. H. Perederii, N. O. Kravchenko, L. V. Bozhok, O. M. Dmytruk
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS;
e-mail: mashaperederii@ukr.net
Objective. To study the trends of microbiological processes, changes in the level of acidity and the
ratio of accumulated organic acids in preserved corn rolled grain due to the influence of selected strains
of Bacillus subtilis, promising for the creation of biological preservatives on their basis. Methods.
Microbiological, zootechnical. Results. Grain processing with suspensions of the test strains of B. subtilis
promotes the intensive development of epiphytic lactic acid bacteria in feed at day 15 of preservation,
with subsequent gradual decrease at day 30 and 70 of the experiment. The number of lactic acid bacteria
at day 14 after opening samples of preserved corn rolled grain is a tenfold higher than in the control
variant (without the additional application of microorganisms). The dynamics of yeast growth in the feed
due to the effect of the test strains of B. subtilis is characterized by their intensive development at day 15
with a gradual decrease in the number in all variants at day 30 and 70 of preservation. The number of
moulds in the control variant exceeds the maximum allowable level (up to 5×104 CFU per 1 g feed) and
is 2×105 at day 7 and 6.2×105 at day 14 after opening and access of air to the thickness of the preserved
mass. In experimental variants, the number of moulds is smaller compared with the control both in the
process of preservation and after opening the feed. The optimum pH and the ratio of organic acids at day
14 after opening has been registered in the rolled grain treated with B. subtilis B1, B. subtilis B6y and B.
subtilis 44-p. Conclusion. The use of selected B. subtilis strains to preserve moist corn rolled grain
promotes the establishment of the optimum level of acidity of the feed and the ratio of organic acids,
inhibition of the development of undesirable microorganisms.
Key words: Bacillus subtilis, corn rolled grain, biological preservatives, yeasts, moulds,
preservation.
Introduction. The preparation of grain collected in the early stages of maturation at a moisture
content of 35–40 % is a promising, low-cost way of producing feed, since such a grain is an inexpensive
source of nutrients, well fed and digested by animals [1–7]. However, the increased moisture content of
raw materials creates optimal conditions for the development of moulds and putrefactive bacteria.
Preventing loss during the storage of preserved rolled grain can be done using microbial preservatives.
However, feed production in Ukraine is not fully provided with effective biological domestic
preservatives.
Analysis of the recent studies and publications. When selecting strains of microorganisms for
the development of biopreservatives for moist rolled grain, it is important to take into account: their
technological efficiency and safety; osmotic tolerance (ability to withstand increased osmotic pressure
and reduced humidity); the ability to synthesize organic acids (primarily lactic acid), production of
antibiotic and antifungal substances [8–13]. It is also important to assess the impact of the strains of
microorganisms promising for production of biopreservatives on the trends of microbiological processes
in the preserved rolled grain.
It is known that representatives of Bacillus subtilis possess high antagonistic and antifungal
activity, on the basis of which both probiotics and biopreservatives are developed [14–16]. In addition to
these properties, the mechanism of preservation action of B. subtilis lies in their ability to produce
enzymes [17], which break down carbohydrates, which are further transformed into organic acids
(primarily lactic acid) [18].
Objective. To study the dynamics of the development of microorganism populations in the
preserved corn rolled grain under the influence of strains of Bacillus subtilis, promising for the creation of
biological preservatives.
Materials and methods. The study of the influence of strains of aerobic bacilli on the dynamics
of the development of microorganism populations in the preserved corn rolled grain was conducted in the
Laboratory of Probiotics at the Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture of
the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine.
Study objects were 4 strains of B. subtilis from the collection of microorganisms of the Laboratory
of Probiotics: B1, B6y, B32, 44-p, possessing high enzymatic activity [17], show antagonistic and
antifungal activity [18].
Stock bacterial cultures were obtained under the use of standard digest media – meat-peptone
broth (MPB) and MPA for 24 hours at 37°C ± 0.5°C. Further cultivation of aerobic bacilli was carried out
on a synthetic medium consisting of water-soluble starch, MPB, treacle, and salts of magnesium,
potassium and ammonium for 24 hours at 37 °C ± 0.5°C.
Preservation of corn grain with a moisture content of 30.2 % was carried out under the laboratory
conditions in 3 L polyethylene containers. The following variants were tested: 1 – without bacterial
treatment (control); 2 – treatment with B. subtilis B1; 3 – B. subtilis B6y; 4 – B. subtilis B32; 5 –
B. subtilis 44-p. Suspensions of these strains were introduced at a rate of 8 × 109 CFU/kg raw material.
Samples were stored at room temperature in a dark place.
Preliminary microbiological and zootechnical study of moist corn grain was performed before the
bacterial processing of raw materials.
Samples of corn grain to determine the total number of microorganisms, the amount of lactic acid
bacteria, micromycetes, clostridia, the content of organic acids and pH were collected by conventional
methods [19] at day 15, 30 and 70 of preservation, as well as after opening samples of preserved rolled
grain at day 7 and 14.
The number of microscopic fungi and yeast was determined on Sabouraud medium by surface
inoculation, followed by cultivation for 3-4 days (7-8 days, if necessary) at 28°С ± 0.5°C. The number of
clostridia was determined on the iron sulphate agar by the number of black colonies that grew up in the
depths of the medium for 24 hours of cultivation at 37°С ± 0.5°С. The total number of microorganisms on
the preserved rolled grain was determined on MPA with deep inoculation, followed by cultivation for 5–7
days at 37°С ± 0.5°С. The presence of lactic acid bacteria was determined on MRS and cabbage agar with
chalk, counting the number of colonies in 2–7 days of cultivation at 37°C ± 0.5°C [20].
Determination of active acidity (pH) was carried out by potentiometric measurement of the
activity of hydrogen ions using pH-meter (pH-150 MI) [19].
The number of free and bound organic acids was determined by the Lepper-Flieg method [19].
The results obtained are statistically processed using the Microsoft Office application package and
presented in the form of means and their errors (M ± m) [21].
Results and discussion. Under conducting studies on the total number of microorganisms in the
preserved moist corn rolled grain after treating strains of aerobic bacilli in three variants (B subtilis B1,
B32, 44-p), the peak of their development was determined at day 15 of preservation, then it was gradually
decreasing (Fig. 1) In general, in variants under treatment of grain with suspensions of aerobic bacilli, the
total number of microorganisms reduced a tenfold compared with this parameter in the control at day
30 day and hundred fold – at day 70 of preservation.
Note: * - the day of preservation; ** - the day after the opening.
Fig. 1. Influence of B. subtilis on the dynamics of development of microorganisms (total number)
in the preserved moist corn rolled grain.
The smallest parameters of the total number of microorganisms at day 14 after opening samples of
the preserved corn rolled grain were found in variants of B. subtilis B1, B6y and B32 and amounted to
1.5×108, 1.8×108 and 1.6×108 CFU/g, respectively, versus 2.8×109 CFU/g in the control variant.
The number of epiphytic lactic acid bacteria (LAB) in the control variant at day 15 of preservation
increased tenfold compared with this parameter in the raw material (from 1.0×108 CFU/g to 3.1×109
CFU/g) (Fig. 2).
When treating grain with suspensions of the test strains of microorganisms, the maximum number
of epiphytic lactic acid bacteria in the feed was registered at day 15 of preservation in the variant of
B. subtilis B6y – their number increased to 1.5×1010 CFU/g (in the control variant – 3.1×109 CFU/g), and
in the future began to decrease. In two other variants (B. subtilis B1 and B32), the number of lactic acid
bacteria continued to increase till day 70 of preservation and was higher than the corresponding
parameters in the control variant, and in the sample from B. subtilis B1, it exceeded the control values
tenfold (1.2×1010 CFU/g vs. 7.4×109 CFU/g, respectively). At day 14 after opening samples of preserved
corn rolled grain, the parameters of the number of lactic acid bacteria in experimental variants were
tenfold higher than in the control.
Fig. 2 Influence of B. subtilis on the dynamics of development of epiphytic lactic acid bacteria in
the preserved moist corn rolled grain.
The stability of feed to the process of aerobic deterioration depends on the number of yeasts in the
preserved mass [22]. The dynamics of the number of yeasts under the influence of the test strains of
aerobic bacteria indicates their rapid development at day 15 of preservation – 1.25 to 2.96-fold increase,
compared with the initial raw material, and a gradual decrease in their number in all experimental variants
at day 30 and 70 (Fig. 3) At the same time, in the control variant, the number of yeasts intensively
increases (tenfold at day 70 of preservation) and continues to increase after the opening of the feed.
Fig. 3 Influence of B. subtilis on the dynamics of yeast development in the preserved moist corn
rolled grain.
At day 7 after opening preserved corn rolled grain, yeast growth rates increase, most (tenfold) in
two variants (B. subtilis В1 and В6у). The minimum number of yeasts at day 14 day after opening
samples is registered in variants with B. subtilis B6y, B32 and 44-p (1.0×104, 1.4×104 and 1.3×104
CFU/g, respectively), indicating greater resistance to aerobic deterioration of preserved corn rolled grain.
The development of moulds in the preserved mass leads not only to deterioration of feed but also
to the accumulation of mycotoxins dangerous to the animal health, which makes the feed unsuitable for
feeding [22, 23]. The results of the study of the dynamics of the development of moulds in preserved
moist corn rolled grain under the influence of strains of aerobic bacilli showed that their number in
experimental variants up to day 30 of preservation is reduced and amounted to 1.0-2.5×103, and is
virtually not detected (0.12-0.22×103 CFU/g) at day 70 of preservation (Fig. 4).
Fig. 4. Influence of B. subtilis on the dynamics of mould development in the preserved moist corn
rolled grain.
At the same time, under access of air to the depth of preserved mass, when the feed is opened, the
number of moulds increases, most of all in the control variant – 4-fold at day 7 and 12.4-fold at day 14
(2×105 and 6.2×105, respectively). In experimental variants, these parameters are shown within the ranges
of acceptable contamination with microscopic fungi (the maximum allowable range – up to 5×104 CFU
per 1 g feed) [24] that is 0.1-2×104, suggesting better aerobic stability of the moist corn rolled grain under
treatment with test strains of B. subtilis. The lowest number of moulds after opening was registered in the
variants of B. subtilis В1 and В6у.
Butyric acid bacteria of the genus Clostridium, which produce butyric acid and contribute to the
loss of energy up to 20%, are undesirable in the process of silage [17; 18]. In the study of the number of
butyric acid bacteria of the genus Clostridium in the preserved moist corn rolled grain only in some
variants (from B. subtilis В6у, В32, 44-р), isolated colonies were detected at day 15 of preservation. At
day 30 and 70, no growth of butyric acid bacteria was detected in any variant, which indicates the
accumulation of a sufficient amount of lactic acid and a decrease in acidity to an optimal level. In
addition, in the control variant, butyric acid bacteria were detected at day 15 of preservation and after the
opening of the feed.
Study of the dynamics of reducing the level of acidity, accumulation of organic acids and their
ration in the preserved mass is important to evaluate the factors affecting the efficiency of fermentation
processes and maintenance of preserved corn rolled grain, along with microbiological parameters.
In the course of study, it was established that in the control variant (without treatment of raw
materials by suspensions of microorganisms) the ratio of organic acids in the process of preservation
varied as follows: at day 15 the proportion of lactic acid in the acid content was more than 83%, at day 70
– more than 76 %, and after opening at day 14 – only 10 % (Table 1). At the same time, the proportion of
butyric acid in this variant at day 14 after opening was over 89 %, indicating that the preserved mass
created favourable conditions for the rapid development of butyric acid bacteria.
Table 1. Accumulation of organic acids in preserved moist corn rolled grain under the influence
of B. subtilis strains, М±m
Variant of experiment
Organic acids
Control
B. subtilis strains
В1 В6у В32 44-р
La
ct
ic
ac
id
, %
Day 15 of preservation 83.1 ± 0.1 81.7 ± 0.3 84.9 ± 0.1 79.4 ± 0.2 80.5 ± 0.2
Day 30 of preservation 84.3 ± 0.3 83.9 ± 0.1 85.8 ± 0.2 85.4 ± 0.1 81.7 ± 0.4
Day 70 of preservation 76.5 ± 0.2 95.6 ± 0.3 86.3 ± 0.2 91.7 ± 0.1 86.0 ± 0.3
Day 7 after opening 70.6 ± 0.3 80.9 ± 0.2 78.7 ± 0.1 80.4 ± 0.3 77.1 ± 0.1
Day 14 after opening 10.2 ± 0.2 78.5 ± 0.1 76.3 ± 0.1 79.7 ± 0.1 72.0 ± 0.2
A
ce
tic
a
ci
d,
%
Day 15 of preservation 16.9 ± 0.1 18.3 ± 0.1 15.1 ± 0.1 20.6 ± 0.3 19.5 ± 0.2
Day 30 of preservation 15.1 ± 0.1 16.1 ± 0.3 14.2 ± 0.1 14.6 ± 0.1 18.3 ± 0.3
Day 70 of preservation 23.5 ± 0.1 4.4 ± 0.1 13.7 ± 0.2 8.3 ± 0.1 14.0 ± 0.1
Day 7 after opening 29.4 ± 0.1 19.1 ± 0.1 21.3 ± 0.3 19.6 ± 0.2 22.9 ± 0.1
Day 14 after opening 0.5 ± 0.1 21.5 ± 0.3 23.7 ± 0.2 20.3 ± 0.1 28.0 ± 0.3
Bu
ty
ric
a
ci
d,
%
Day 15 of preservation 0 0 0 0 0
Day 30 of preservation 0.6 ± 0.01 0 0 0 0
Day 70 of preservation 0 0 0 0 0
Day 7 after opening 0 0 0 0 0
Day 14 after opening 89.3 ± 0.2 0 0 0 0
Note. Probability level of difference with control is Р≤ 0.05.
However, in experimental variants (with the treatment of grain with suspensions of aerobic bacilli
strains), the proportion of lactic acid at day 14 after the opening of the feed was an average of 76.6 % in
all variants in the absence of butyric acid. It should be noted that the acidity of the feed (Fig. 5) in the
preservation process in the experimental variants was significantly lower in relation to the control and
ranged from pH 3.5 to pH 3.6 versus pH 5.6 in the control at day 15, and pH 3.6 to pH 4.1 versus pH 5.3
in the control at day 70 of preservation.
Fig. 5. Influence of B. subtilis on the acidity level in the preserved moist corn rolled grain.
Thus, the positive effect of Bacillus subtilis on the trends of microbiological processes in preserved
corn rolled grain has been established. The action of the test strains of bacteria promotes the intensive
development of lactic acid bacteria, inhibits growth and development of micromycetes. Preservation of
moist corn rolled grain without supplementation of bacilli does not ensures stability of microbiological
parameters of the feed after its opening (there is the development of yeasts, moulds, and butyric acid
bacteria), which leads to formation of moulds and putrefaction. Application of the test strains of aerobic
bacillus to preserve the moist corn rolled grain provides the establishment of the optimum level of acidity
of the feed, the desired ratio of organic acids.
Conclusion. Optimal microbiological parameters, level of acidity and the ratio of organic acids are
registered in the variant of feed under application of B. subtilis B1. The above bacterial strain is
promising for creation of biopreservatives for moist corn rolled grain.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Виробництво, зберігання і використання кормів / За ред. Петриченка В. Ф. Вінниця :
Діло, 2005. 472 с.
2. Gharechahi J., Kharazian Z. A., Sarikhan S., Jouzani G. S., Aghdasi M., Salekdeh G. H.
The dynamics of the bacterial communities developed in maize silage. Microb Biotechnol. 2017. Vol. 10,
Iss. 6. Р. 1663–1676. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12751
3. Gunn P. J., Buckmaster D. R., Lemenager R. P., Van Emon M. L., Claeys M. C.,
Lake S. L. Preservation characteristics of modified wet distillers grains with solubles stored with
marginal-quality feedstuffs in laboratory-scale mini silos. Prof. Anim. Sci. 2013. Vol. 29, Iss. 6. Р. 671–
676. https://doi.org/10.15232/S1080-7446(15)30299-0
4. Голохвастова С. И. Консервирование плющеного зерна – энергосберегающая
технология. Животноводство России. 2000. № 4. С. 23–24.
5. Brüning D., Gerlach K., Weiß K., Südekum K.‐H. Effect of compaction, delayed sealing
and aerobic exposure on maize silage quality and on formation of volatile organic compounds. Grass and
Forage Science. 2018. Vol. 73, Iss. 1. Р. 53–66. https://doi.org/10.1111/gfs.12288
6. Косолапова Е. В. Анализ технологических приемов заготовки и хранения
консервированого плющеного зерна. Вестник НГИЭИ. 2014. № 4 (35). С. 71–77.
7. Hymøller L., Hellwing A. L. F., Lund P., Weisbjerg M. R. Milk production is unaffected
by replacing barley or sodium hydroxide wheat with maize cob silage in rations for dairy cows. Animal.
2014. Vol. 8, Iss. 5. Р. 738–747. https://doi.org/10.1017/S1751731114000329
8. Суслова М. А. Влияние биологического препарата на микробиологические
показатели и химический состав плющеного зерна кукурузы. Известия Оренбургского гос.
Аграрного университета. 2012. № 34-1, Т. 2. С. 38–40.
9. Kleinschmit D. H., Schmidt R. J., Kung L. Jr. The effects of various antifungal additives
on the fermentation and aerobic stability of corn silage. Journal of Dairy Science. 2005. Vol. 88, Iss. 6. Р.
2130–2139. http://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72889-7
10. Muck R. E. A lactic acid bacteria strain to improve aerobics stability of silages. Research
Summaries. Madison: U. S. Dairy Forage Res. Center. 1996. P. 46–47.
11. Driehuis F., Elferink S. J., Oude W. H., Spolestra S. F. Anaerobic lactic acid degradation
during ensilage of whole crop maize inoculated with Lactobacillus buchneri inhibits yeast growth and
improves aerobic stability. J. Appl. Microbiol. 1999. Vol. 87, Iss. 4. P. 583–594.
https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.1999.00856.x
12. Queiroz O. C. M., Adesogan A. T., Arriola K. G., Queiroz M. F. S. Effect of a dual-
purpose inoculant on the quality and nutrient losses from corn silage produced in farm-scale silos.
Journal of Dairy Science. 2012. Vol. 95, Iss. 6. Р. 3354–3362. https://doi.org/10.3168/jds.2011-5207
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5658587/
https://doi.org/10.1111/gfs.12288
13. Rodríguez A. A., Acosta Y., Rivera V., Randel P. F. Effect of a microbial inoculant on
fermentation characteristics, aerobic stability, intake, and digestibility of corn silage by rams. Revista
Colombiana de Ciencias Pecuarias, 2016. Vol. 29, № 2. Р. 108–118.
https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v29n2a04
14. Кравченко Н. О., Чумаченко С. П., Передерій М. Г. Консервуюча здатність Bacillus
subtilis при заготівлі плющенного вологого зерна кукурудзи. Сільськогосподарська мікробіологія.
2017. Вип. 25. С. 57–62.
15. Победнов Ю. А., Мамаев А. А. Эффективность применения бактерий вида Bacillus
subtilis при силосовании и сенажировании трав. Ветеринарная патология. 2005. № 1. С. 90–96
16. Кравченко Н. О., Агеєв В. О., Божок Л. В., Чумаченко С. П., Дмитрук О. М.
Консервування зернобобових кормових культур підвищеної вологості за використання
бактеріального препарату БПС-Л. Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і
Державного науково-дослідного контрольного інституту ветпрепаратів та кормових добавок. 2012.
Вип. 13, № 3–4. С. 202–206.
17. Передерій М. Г. Скринінг штамів мікроорганізмів за здатністю до біосинтезу
гідролітичних ферментів. Мікробіологія в сучасному сільськогосподарському виробництві:
матеріали ХІІІ наукової конференції молодих вчених (м. Чернігів, 24-25 жовтня). Чернігів, 2018.
С. 68–71.
18. Кравченко Н. О., Передерій М. Г. Антагоністична активність штамів бактерій
Bacillus subtilis, перспективних для створення консервантів вологого зерна плющеної кукурудзи.
Сільськогосподарська мікробіологія. 2017. Вип. 26. С. 49–54.
19. Петухова Е. А., Бессарабова Р. Ф. , Халенева Л. Д., Антонова О. А. Зоотехнический
анализ кормов. М. : Агропромиздат, 1989. 239c.
20. Соляник Т. В., Гласкович М. А. Микробиология. Микробиология кормов животного
и растительного происхождения. Горки : БГСХА, 2014. 76 с.
21. Коросов А. В. Горбач В. В. Компьютерная обработка биологических данных.
Петрозаводск : ПетрГУ, 2016. 96 с
22. Надточаев Н. Ф., Абраскова С. В. Готовим концентрированные корма из кукурузы.
Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию. 2009. Режим доступу:
http://mshp.gov.by/arekomendacii/zs/2009/110809/rekomen110809.htm.
23. Оноприенко Н. А., Мандрыкина Н. А., Оноприенко В. В. Приготовление сенажа,
кукурузного силоса и консервирование плющеного зерна кукурузы. Рекомендации производству.
СКНИИЖ. Краснодар, 2012. 36 с.
24. Наказ Міністерства аграрної політики та продовольства України 19.03.2012 № 131 (у
редакції наказу Міністерства аграрної політики та продовольства України від 11.10.2017 № 550)
Про затвердження Переліку максимально допустимих рівнів небажаних речовин у кормах та
кормовій сировині для тварин (Із змінами, внесеними згідно з Наказом Міністерства
економічного розвитку і торгівлі N 550 від 11.10.2017). Офіційний вісник України. 2012, № 29
(23 квітня). 86 с. Режим доступу: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0503-12/print
REFERENCES
1. Petrychenko, V. F. (Ed.). (2005). Vyrobnyctvo, zberigannja i vykorystannja kormiv
[Production, storage and use of feed]. Vinnycja: Dilo [in Ukrainian].
2. Gharechahi, J., Kharazian, Z. A., Sarikhan, S., Jouzani, G. S., Aghdasi, M., &
Salekdeh, G. H. (2017). The dynamics of the bacterial communities developed in maize silage. Microb
Biotechnol, 10(6), 1663–1676. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12751
3. Gunn, P. J., Buckmaster, D. R., Lemenager, R. P., Van Emon, M. L., Claeys, M. C., &
Lake S. L. (2013). Preservation characteristics of modified wet distillers grains with solubles stored with
marginal-quality feedstuffs in laboratory-scale mini silos. Prof. Anim. Sci, 29(6), 671–676.
https://doi.org/10.15232/S1080-7446(15)30299-0
4. Golohvastova, S. I. (2000). Konservirovanie pljushhenogo zerna –
jenergosberegajushhaja tehnologija [Rolled Grain Canning - Energy Saving Technology].
Zhivotnovodstvo Rossii, 4, 23–24 [in Russian].
5. Brüning, D., Gerlach, K., Weiss, K., & Südekum, K.‐H. (2017). Effect of compaction,
delayed sealing and aerobic exposure on maize silage quality and on formation of volatile organic
compounds. Grass and Forage Science, 73(1), 53–66. https://doi.org/10.1111/gfs.12288
6. Kosolapova, E. V. (2014). Analiz tehnologicheskih priemov zagotovki i hranenija
konservirovanogo pljushhenogo zerna [Analysis of technological methods of harvesting and storage of
canned rolled grain]. Vestnik NGIJeI – Herald NGIEI , 4(35), 71–77 [in Russian].
7. Hymøller, L., Hellwing, A. L. F., Lund, P., & Weisbjerg, M. R. (2014). Milk production is
unaffected by replacing barley or sodium hydroxide wheat with maize cob silage in rations for dairy
cows. Animal, 8(5), 738–747. https://doi.org/10.1017/S1751731114000329
8. Suslova, M. A. (2012). Vlijanie biologicheskogo preparata na mikrobiologicheskie
pokazateli i himicheskij sostav pljushhenogo zerna kukuruzy [Effect of the biological preparation on
microbiological indices and chemical composition of flattened corn grain]. Izvestija Orenburgskogo gos.
Agrarnogo universiteta – Izvestia Orenburg State Agrian University, 2(1), 38–40 [in Russian].
9. Kleinschmit, D. H., Schmidt, R. J., & Kung, Jr. L. (2005). The effects of various
antifungal additives on the fermentation and aerobic stability of corn silage. Journal of Dairy Science, 88
(6), 2130–2139. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72889-7
10. Muck, R. E. (1996). A lactic acid bacteria strain to improve aerobics stability of
silages. Research Summaries (pp. 42–43). U.S. Dairy Forage Res. Center. Madison, WI.
http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0503-12/print
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5658587/
11. Driehuis, F., Oude Elferink, S. J. W. H., & Spolestra, S. F. (1999). Anaerobic lactic
acid degradation during ensilage of whole crop maize inoculated with Lactobacillus buchneri inhibits
yeast growth and improves aerobic stability. J. Appl. Microbiol., 87(4), 583–594.
https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.1999.00856.x
12. Queiroz, O. C. M., Adesogan, A. T., Arriola, K. G., & Queiroz, M. F. S. (2012). Effect
of a dual-purpose inoculant on the quality and nutrient losses from corn silage produced in farm-scale
silos. Journal of Dairy Science, 95(6), 3354–3362. https://doi.org/10.3168/jds.2011-5207
13. Rodríguez, A. A., Acosta, Y., Rivera, V., & Randel, P. F. (2016). Effect of a microbial
inoculant on fermentation characteristics, aerobic stability, intake, and digestibility of corn silage by rams.
Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias, 29(2). 108–118.
https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v29n2a04
14. Kravchenko, N. O, Chumachenko, S. P., & Perederij, M. G. (2017). Konservujucha
zdatnist' Bacillus subtilis pry zagotivli pljushhennogo vologogo zerna kukurudzy [Preserving ability of
Bacillus subtilis during gathering of flattened moist corn grain]. Silskogospodarska mikrobiologia, 25,
57–62 [in Ukrainian].
15. Pobednov, Ju. A., & Mamaev, A. A. (2005). Jeffektivnost' primenenija bakterіj vida
Bacіllus subtіlіs pri silosovanii i senazhirovanii travu. [The effectiveness of the use of bacteria of the
species Bacillus subtilis in ensiling and grass haying]. Veterinarnaja patologija — Veterinary Pathology,
1, 90–96 [in Russian].
16. Kravchenko, N. O., Agejev, V. O., Bozhok, L. V., Chumachenko, S. P., &
Dmytruk, O. M. (2012). Konservuvannja zernobobovyh kormovyh kul'tur pidvyshhenoi' vologosti za
vykorystannja bakterial'nogo preparatu BPS-L [Preservation of leguminous fodder crops with high
moisture content by the use of bacterial preparation BPS-l]. Nauk.-tehn. bjul. Instytutu biologii' tvaryn i
Derzhavnogo naukovo-doslidnogo kontrol'nogo instytutu vetpreparativ ta kormovyh dobavok, 13(3–4),
202–206 [in Ukrainian].
17. Perederij, M. G. (2018, October). Skryning shtamiv mikroorganizmiv za zdatnistju do
biosyntezu gidrolitychnyh fermentiv [Screening of strains of microorganisms on the ability to
biosynthesis of hydrolytic enzymes]. Proceedings of the XIII Scientific Conference of young scientists
Microbiology in modern agricultural production (pp. 68–71), Chernigiv [in Ukrainian].
18. Kravchenko, N. O., Perederij, M. G. (2017). Antagonistychna aktyvnist' shtamiv
bakterij Bacillus subtilis, perspektyvnyh dlja stvorennja konservantiv vologogo zerna pljushhenoi'
kukurudzy [Antagonistic activity of Bacillus subtilis strains, perspective components for creation of rolled
high-moisture corn preservatives]. Silskogospodarska mikrobiologia, 26, 49–54 [in Ukrainian].
19. Petuhova, E. A., Bessarabova, R. F, Haleneva, L. D., Antonova, O. A. (1989).
Zootehnycheskyj analyz kormov [Zootechnical analysis of feeds]. Moskva : Agropromyzdat [in Russian].
20. Soljanyk, T. V., Glaskovych, M. A. (2014). Mykrobyologyja. Mykrobyologyja kormov
zhyvotnogo y rastytel'nogo proyshozhdenyja [Microbiology. Microbiology of animal and plant feed].
Gorky : BGSHA [in Russian].
21. Korosov, A. V., Gorbach, V.V. (2016). Komp'juternaja obrabotka byologycheskyh
dannjah [Computer processing of biological data]. Petrozavodsk : PetrGU [in Russian].
22. Nadtochaev, N. F., Abraskova., S. V. (2009). Gotovim koncentrirovannye korma iz
kukuruzy [Prepare concentrated feed from corn]. Nauchno-prakticheskij centr NAN Belarusi po
zemledeliju. Retrieved from:
https://www.mshp.gov.by/arekomendacii/zs/2009/110809/rekomen110809.htm [in Russian].
23. Onoprienko, N. A., Mandrykina, N. A., Onoprienko, V. V. (2012). Prigotovlenie
senazha, kukuruznogo silosa i konservirovanie pljushhenogo zerna kukuruzy [Preparation of haylage,
corn silage and canning of flattened corn]. SKNIIZh. Krasnodar [in Russian].
24. Nakaz Ministerstva agrarnoi' polityky ta prodovol'stva Ukrai'ny 19.03.2012 № 131
Pro zatverdzhennja Pereliku maksymal'no dopustymyh rivniv nebazhanyh rechovyn u kormah ta kormovij
syrovyni dlja tvaryn [Order of the Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine of 19.03.2012 № 131
On Approval of the List of Maximum Permissible Levels of Unwanted Substances in Forages and Forage
For Animals]. (2012, 23 April). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0503-12/print [in
Ukrainian].
УДК 579.64:579.852.11:664.8.03:633.15
СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ
ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS
.
М.Г. Передерій, Н.О. Кравченко, Л.В. Божок, О.М. Дмитрук
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН,
вул. Шевченка,97; м. Чернігів, 14035, Україна; e-mail: mashaperederii@ukr.net
Мета. Дослідити спрямованість мікробіологічних процесів, зміни рівня кислотності та
співвідношення накопичених органічних кислот у консервованому плющеному зерні кукурудзи
за впливу селекціонованих штамів Bacillus subtilis, перспективних для створення на їх основі
біологічних консервантів. Методи. Мікробіологічні, зоотехнічні. Результати. Обробка
зерна суспензіями досліджуваних штамів B. subtilis сприяє інтенсивному розвитку
епіфітних молочнокислих бактерій у кормі на 15 добу консервування з подальшим
поступовим зниженням на тридцяту та семидесяту добу експерименту. Чисельність
молочнокислих бактерій на 14 добу після відкриття зразків консервованого плющеного зерна
кукурудзи на порядок вища, ніж у контрольному варіанті (без додаткового застосування
мікроорганізмів). Динаміка росту дріжджів у кормі за впливу досліджуваних штамів
B. subtilis характеризується їх інтенсивним розвитком на 15 добу з поступовим зниженням
чисельності в усіх варіантах на 30 та 70 добу консервування. Чисельність плісеневих грибів
у контрольному варіанті перевищує максимально допустимий рівень (до 5×104 КУО в 1 г
корму) та становить 2×105 на 7 добу і 6,2×105 на 14 добу після відкриття та доступу
повітря у товщу консервованої маси. У дослідних варіантах чисельність плісеневих грибів є
меншою порівняно з контролем як у процесі консервування так і після відкриття корму.
Оптимальні рівень рН та співвідношення органічних кислот на 14 добу після відкриття
відмічено у плющеному зерні, обробленому B. subtilis В1, B. subtilis В6у та B. subtilis 44-р.
Висновки. Застосування селекціонованих штамів B. subtilis для консервування плющеного
вологого зерна кукурудзи сприяє встановленню оптимального рівня кислотності корму та
співвідношення органічних кислот, пригніченню розвитку небажаних мікроорганізмів.
Ключові слова: Bacillus subtilis, плющене зерно кукурудзи, біологічні консерванти, дріжджі,
плісеневі гриби, консервування.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-9 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-07-23T01:04:21Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/93/cf84af6d784f03a1967043e48061fd93.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-92026-07-22T10:10:39Z TRENDS OF MICROBIOLOGICAL PROCESSES IN PRESERVED CORN ROLLED GRAIN UNDER THE INFLUENCE OF BACILLUS SUBTILIS СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS Передерій, М.Г. Кравченко, Н.О. Божок, Л.В. Дмитрук, О.М. Bacillus subtilis, corn rolled grain, biological preservatives, yeasts, moulds, preservation Bacillus subtilis, плющене зерно кукурудзи, біологічні консерванти, дріжджі, плісеневі гриби, консервування Objective. To study the trends of microbiological processes, changes in the level of acidity and the ratio of accumulated organic acids in preserved corn rolled grain due to the influence of selected strains of Bacillus subtilis, promising for the creation of biological preservatives on their basis. Methods. Microbiological, zootechnical. Results. Grain processing with suspensions of the test strains of B. subtilis promotes the intensive development of epiphytic lactic acid bacteria in feed at day 15 of preservation, with subsequent gradual decrease at day 30 and 70 of the experiment. The number of lactic acid bacteria at day 14 after opening samples of preserved corn rolled grain is a tenfold higher than in the control variant (without the additional application of microorganisms). The dynamics of yeast growth in the feed due to the effect of the test strains of B. subtilis is characterized by their intensive development at day 15 with a gradual decrease in the number in all variants at day 30 and 70 of preservation. The number of moulds in the control variant exceeds the maximum allowable level (up to 5×104 CFU per 1 g feed) and is 2×105 at day 7 and 6.2×105 at day 14 after opening and access of air to the thickness of the preserved mass. In experimental variants, the number of moulds is smaller compared with the control both in the process of preservation and after opening the feed. The optimum pH and the ratio of organic acids at day 14 after opening has been registered in the rolled grain treated with B. subtilis B1, B. subtilis B6y and B. subtilis 44-p. Conclusion. The use of selected B. subtilis strains to preserve moist corn rolled grain promotes the establishment of the optimum level of acidity of the feed and the ratio of organic acids, inhibition of the development of undesirable microorganisms.   Мета. Дослідити спрямованість мікробіологічних процесів, зміни рівня кислотності та співвідношення накопичених органічних кислот у консервованому плющеному зерні кукурудзи за впливу селекціонованих штамів Bacillus subtilis, перспективних для створення на їх основі біологічних консервантів. Методи. Мікробіологічні, зоотехнічні. Результати. Обробка зерна суспензіями досліджуваних штамів B. subtilis сприяє інтенсивному розвитку епіфітних молочнокислих бактерій у кормі на 15 добу консервування з подальшим поступовим зниженням на тридцяту та семидесяту добу експерименту. Чисельність молочнокислих бактерій на 14 добу після відкриття зразків консервованого плющеного зерна кукурудзи на порядок вища, ніж у контрольному варіанті (без додаткового застосування мікроорганізмів). Динаміка росту дріжджів у кормі за впливу досліджуваних штамів B. subtilis характеризується їх інтенсивним розвитком на 15 добу з поступовим зниженням чисельності в усіх варіантах на 30 та 70 добу консервування. Чисельність плісеневих грибів у контрольному варіанті перевищує максимально допустимий рівень (до 5×104 КУО в 1 г корму) та становить 2×105 на 7 добу і 6,2×105 на 14 добу після відкриття та доступу повітря у товщу консервованої маси. У дослідних варіантах чисельність плісеневих грибів є меншою порівняно з контролем як у процесі консервування так і після відкриття корму. Оптимальні рівень рН та співвідношення органічних кислот на 14 добу після відкриття відмічено у плющеному зерні, обробленому B. subtilis В1, B. subtilis В6у та B. subtilis 44-р. Висновки. Застосування селекціонованих штамів B. subtilis для консервування плющеного вологого зерна кукурудзи сприяє встановленню оптимального рівня кислотності корму та співвідношення органічних кислот, пригніченню розвитку небажаних мікроорганізмів. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2018-07-10 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/9 10.35868/1997-3004.28.77-85 Agricultural microbiology; Vol. 28 (2018): Agriciltural microbiology; 77-85 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 28 (2018): Сільськогосподарська мікробіологія; 77-85 1997-3004 10.35868/1997-3004.28 en https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/9/10 Авторське право (c) 2018 M.H. Perederii, N.O. Kravchenko, L.V. Bozhok, O.M. Dmytruk https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Bacillus subtilis плющене зерно кукурудзи біологічні консерванти дріжджі плісеневі гриби консервування Передерій, М.Г. Кравченко, Н.О. Божок, Л.В. Дмитрук, О.М. СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title | СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title_alt | TRENDS OF MICROBIOLOGICAL PROCESSES IN PRESERVED CORN ROLLED GRAIN UNDER THE INFLUENCE OF BACILLUS SUBTILIS |
| title_full | СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title_fullStr | СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title_full_unstemmed | СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title_short | СПРЯМОВАНІСТЬ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У КОНСЕРВОВАНОМУ ПЛЮЩЕНОМУ ЗЕРНІ КУКУРУДЗИ ЗА ВПЛИВУ БАКТЕРІЙ BACILLUS SUBTILIS |
| title_sort | спрямованість мікробіологічних процесів у консервованому плющеному зерні кукурудзи за впливу бактерій bacillus subtilis |
| topic | Bacillus subtilis плющене зерно кукурудзи біологічні консерванти дріжджі плісеневі гриби консервування |
| topic_facet | Bacillus subtilis corn rolled grain biological preservatives yeasts moulds preservation Bacillus subtilis плющене зерно кукурудзи біологічні консерванти дріжджі плісеневі гриби консервування |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/9 |
| work_keys_str_mv | AT perederíjmg trendsofmicrobiologicalprocessesinpreservedcornrolledgrainundertheinfluenceofbacillussubtilis AT kravčenkono trendsofmicrobiologicalprocessesinpreservedcornrolledgrainundertheinfluenceofbacillussubtilis AT božoklv trendsofmicrobiologicalprocessesinpreservedcornrolledgrainundertheinfluenceofbacillussubtilis AT dmitrukom trendsofmicrobiologicalprocessesinpreservedcornrolledgrainundertheinfluenceofbacillussubtilis AT perederíjmg sprâmovanístʹmíkrobíologíčnihprocesívukonservovanomuplûŝenomuzerníkukurudzizavplivubakteríjbacillussubtilis AT kravčenkono sprâmovanístʹmíkrobíologíčnihprocesívukonservovanomuplûŝenomuzerníkukurudzizavplivubakteríjbacillussubtilis AT božoklv sprâmovanístʹmíkrobíologíčnihprocesívukonservovanomuplûŝenomuzerníkukurudzizavplivubakteríjbacillussubtilis AT dmitrukom sprâmovanístʹmíkrobíologíčnihprocesívukonservovanomuplûŝenomuzerníkukurudzizavplivubakteríjbacillussubtilis |