Konzervační přípravky pro silážování

Historie použití konzervačních přípravků je velmi stará. První zmínky o konzervaci jsou ještě z dob antiky, kdy se pro krmení prasat používaly solené rybí odpady. Takže sůl se stala historicky nejstarším, ale i nejpoužívanějším konzervačním prostředkem. Novověké použití konzervačních přípravků spojené s výrobou siláží má historii nepoměrně kratší.

Na začátku padesátých let minulého století ověřil profesor Virtanen konzervaci trav pomocí směsi kyseliny solné a sírové (přípravek AIV). Přípravek sice potlačoval hnilobné a máselné bakterie, ale pH silážované hmoty mělo hodnotu pod 3,5. Příjem takto konzervovaných siláží byl proto problematický. Navíc tyto anorganické kyseliny zatěžovaly trávicí ústrojí včetně jater a zhoršovala se bilance minerálních látek. Nevýhody použití anorganických kyselin vedly k hledání méně škodlivých a agresivních látek.
Vývoj se soustředil na vývoj a využití chemických látek, zejména organických kyselin a jejich solí, a látek biologických, především bakterií mléčného kvašení. Česká republika (přesněji Československo) se může pochlubit skutečností, že se pro konzervaci objemných krmiv konzervační přípravky vyvíjely, vyráběly a plošně používaly jako v jedné z prvních zemí v Evropě i ve světě. Tradice byla nejen ve výrobě a použití chemických přípravků (výroba Silostanu, kyseliny mravenčí, přípravků Silko a Chemkosil), ale zejména biologických (přípravek Lactisil), které se objevily na domácím trhu již na konci sedmdesátých let minulého století. V tomto období bylo využití průmyslově vyráběných mléčných bakterií pro konzervaci jako jedno z prvních na světě.
Zásadní rozdíl mezi oběma skupinami, to je chemickými a biologickými přípravky, je v jejich mechanismu působení.
Chemické látky mají především vliv na přímé okyselení a bakteriostatické (omezující rozvoj bakterií) až bakteriocidní (zastavující aktivitu bakterií) působení především na bakterie máselného kvašení. Částečně však potlačují i aktivitu mléčných bakterií, především při použití vyšší dávky. Vedle těchto bakteriostaticky působících látek je však i druhá skupina chemických látek, která má fungicidně působící účinek. Omezuje tedy rozvoj plísní a kvasinek. Použití těchto přípravků je směrováno na chemickou dokonzervaci sena, především však na konzervaci nedosušeného obilí. Do této skupiny patří hlavně kyselina propionová a amoniak. Kyselina propionová se však v kombinaci s bakteriocidně působícími látkami používá i v přímé konzervaci objemných a jadrných krmiv zejména pro snížení rizika zaplesnivění. Použití amoniaku i jako močoviny je však pro proces silážování nevhodný, protože se jedná o alkalicky působící látku, jež negativně ovlivňuje proces okyselení (volný amoniak vytěsňuje z kyseliny mléčné metylovou skupinu a vytváří z kyseliny mléčné mléčnan amonný).
Biologické přípravky, bakterie mléčného kvašení, pozitivně ovlivňují skladbu epifytní mikroflóry. Zvýšení hladiny potřebných mléčných bakterií vytváří v krátkém časovém období potřebné množství konzervující kyseliny mléčné. Mléčné bakterie současně svými metabolickými produkty a druhotným antagonismem tlumí růst a množení nežádoucích bakterií, které vytváří ztrátové procesy. Přípravky této skupiny jsou mnohdy a přesněji označovány jako inokulanty, které urychlují a usměrňují fermentační proces. Výhodou použití těchto přípravků je jejich velmi jednoduchá aplikace a naprostá hygienická nezávadnost.
Chemické přípravky pro silážování
Z bakteriostaticky působících chemických látek se v současné době používá nejvíce kyselina mravenčí a dále benzoová, sorbová nebo jejich soli a kombinace. Kyselina sorbová i benzoová mají vedle bakteriocidní účinnosti schopnost částečně potlačovat kvasinky a plísně, tedy fungicidní účinnost. Součástí těchto kombinací je i fungicidně působící kyselina propionová. Strukturální podíl těchto kyselin by měl být volen podle druhu a stavu silážované plodiny. To znamená nízká sušina a nedostatek energie – převaha kyseliny mravenčí, a naopak vyšší sušina nebezpečí plísní – kyselina propionová. Kombinací těchto látek se eliminuje částečně negativní působnost samotné kyseliny mravenčí. Vedle silné korozivní schopnosti je použití samotné kyseliny mravenčí spojeno s nutností velmi přesného dávkování v závislosti jak na obsahu sušiny, tak i na poměru cukru k pufrové kapacitě silážované plodiny. Vlastní účinek kyseliny mravenčí spočívá v přímém okyselení silážní hmoty a bakteriostatické účinnosti. Navíc v nedisociované formě má i baktericidní účinek. Ten se však projevuje v prostředí s hodnotou pH pod 4.
Vedle těchto kyselin se znovu na našem trhu po vstupu do EU objevily chemické látky mající velmi dobrou konzervační účinnost, ovšem s jistým zdravotním rizikem. Jedná se o chemickou látku hexametylentetramin, což je prekurzor formaldehydu a dusitan sodný. Dusitan sodný (13%) byl dlouhá léta v kombinaci s mravenčanem vápenatým (87%) používán jako sypký přípravek pod obchodním označením Silostan. Pro zjištěné karcinogenní a mutagenní účinky byl však v minulosti v podmínkách tehdejšího Československa zakázán. Obdobně hexametylentetramin v kombinaci s kyselinou mravenčí (přípravek Silko M) nebo octovou (přípravek Silko A) byl zakázán pro karcinogenní působení na sliznici nosní. Vedle prekurzoru formaldehydu hexametylentetraminu byly v minulosti používány i přípravky na bázi čistého formaldehydu (Chemkosil). V sedmdesátých letech minulého století byl ověřován a používán ještě chemický přípravek allylizothiokyanát (AITK) pod označením Allyspol 75EC. Měl slabší bakteriostatickou účinnost a lepší fungicidní účinek. Používal se pro konzervaci cukrovarských řízků a konzervaci sena. Obtíže s manipulací a aplikací a neobjasněné zdravotní a hygienické aspekty byly důvodem pro jeho stažení z trhu.
Závěr pro chemické přípravky
l Konzervační účinnost – pokud jsou používány v souladu s použitou technologií, je velmi dobrá.
l Konzervační dávky se pohybují v rozsahu 2 – 6 litrů na jednu tunu silážované hmoty, čemuž je nutné přizpůsobit aplikační technologii. Aplikační dávky je nutné poměrně přesně dodržovat, snížená dávka je neúčinná, zvýšená dávka potlačuje mléčné kvašení. (Určitým problémem je i hodnocení použití přípravku s vyšším podílem kyseliny mravenčí, protože může být snížená hladina kyseliny mléčné.)
l Ne vždy je konzervační účinnost dlouhodobá (kyselina propionová je těkavá a po určité době může dojít k sekundárnímu plesnivění).
l Zejména samotná kyselina mravenčí nebo její vyšší podíl v kombinaci s jinou kyselinou vede k destrukci rostlinných buněk, který se může projevit vyšším odtokem silážních šťáv.
l Použití chemických látek do určité míry zhoršuje hygienu silážování (nutnost pracovat s ochrannými pomůckami), u některých byla prokázána možná zdravotní rizika.
l Aplikaci chemických látek je nutné provádět při sklizni na sklízecí řezačce nástřikem, nejlépe při ústí komínu.
l Zvýšený podíl silážovaných krmiv ošetřených chemickými přípravky v krmné dávce se mnohde projevil zdravotními problémy u dojnic.
Biologické přípravky pro silážování
Jedná se o přípravky, kde jsou používány samotné mléčné bakterie nebo přípravky s kombinací mléčných bakterií a enzymatické složky. V posledním období se objevily na trhu i kombinace s fungicidně působící chemickou složkou (benzoan sodný a sorban draselný).
Pro hodnocení účinnosti konzervačního přípravku složeného z bakterií mléčného kvašení je třeba sledovat následující ukazatele:
l Množství mléčných mikroorganismů na 1g silážované hmoty – doporučená hladina je mezi 100 000 až jedním milionem zárodků CFU/1 g (kolony tvořících jednotek). Množství 100 000 zárodků na jeden gram je většinou dostatečné zejména s ohledem na skutečnost, že generační interval množení zárodků je 20 (skupina enterokoků) až 30 (skupina laktobacilů) minut.
l Ve spektru použitých druhů mléčných bakterií by neměly chybět druhy enterokoků a laktobacilů. Enteroccocus má schopnost produkovat kyselinu mléčnou již při pH naskladněné hmoty. Naopak Lactobacillus začíná s aktivní tvorbou kyseliny mléčné až při poklesu hodnoty pH silážované hmoty pod 5. Vzájemně se tedy doplňují.
l Důležitější než počet kmenů v rámci jednoho druhu je množství použitých druhů mléčných bakterií. Každý druh má jiné vlastnosti co se týče zkvašování energie, nároků na prostředí, konkurenceschopnost, snášenlivost vysoké sušiny. (Například druhy rodu Lactobacillus casei vykazují nejvyšší osmotoleranci.) Naopak kmeny v rámci jednoho druhu vykazují velmi podobné vlastnosti, a tedy nerozšiřují výrazně spektrum působnosti přípravku.
l Průmyslově vyráběné přípravky (nemusí to platit pro tekutá inokula, kde je obtížně udržitelná stabilita a čistota), obsahují mléčné kmeny s intenzivním růstem, silnou konkurenceschopností, vysokou homofermentativností (produkce jen kyseliny mléčné) a produkcí L (+) izomeru kyseliny mléčné.
l Vedle homofermentativních druhů mléčných mikroorganismů je v řadě přípravků použit i heterofermentativní druh, který dokáže částečně tlumit sekundární fermentaci tvorbou svých metabolitů. Většinou se jedná o druhy Lactobacillus buchneri, Lactobacillus coryniformis nebo Propionbacterium schermanii.
V případě použití enzymatické složky je třeba přihlížet k následujícím ukazatelům:
l Sledovat použitou aktivitu, která se vyjadřuje v jednotkách (nkat/g, nkat/ml). U některých přípravků je aktivita vyjádřena v IU jednotkách. Přepočet mezi těmito jednotkami je IU x 16,67 = nkat. Aktivita ukazuje skutečnou účinnost použitého enzymu. Enzym neslouží pouze pro uvolnění energie pro aktivitu mléčných bakterií, ale napomáhá k dalšímu štěpení především lignohemicelulózového komplexu.
l V rámci enzymů jsou důležité především celulázy a hemicelulázy, případně xylanázy. Pektináza a amyláza je vhodná pouze pokud je zdroj pektinu či škrobu, naprosto nevhodná je proteáza (rozkládá bílkovinu). Enzym glukozooxidáza se podílí přímo na tvorbě kyseliny mléčné.
l Aplikace mléčných kultur je optimálnější při sprejovém nástřiku (lepší homogenita), pro enzymatické přípravky je to přímo nezbytnost.
V případě použití kombinace mléčných bakterií s chemickou látkou je nutné dodržovat přesný návod k ředění. Pokud bude použito menší množství vody nebo se mléčná kultura bude rozpouštět přímo s chemickou látkou, hrozí nebezpečí útlumu životaschopnosti mléčných bakterií. Z chemických látek je používán sorban draselný, nebo benzoan sodný. Obě látky mají spíše fungicidní účinnost a při normální aplikaci neomezují aktivitu bakterií.
Zásady výběru konzervačních přípravků
Silážování je proces, při kterém mléčným kvašením v anaerobních podmínkách a při dodržení čistoty probíhá konzervace nutričně cenných živin, aniž by došlo k hygienické či dietetické závadnosti silážovaného krmiva. Obě skupiny přípravků svým způsobem žádoucí mléčné kvašení podporují a snižují zbytečné fermentační ztráty. Volba jedné nebo druhé skupiny je závislá logicky na silážovaném materiálu (do glycidových krmiv je zcela zbytečné použít chemické přípravky), klimatických podmínkách a v neposlední řadě i na cenové kalkulaci. Při stále klesající ceně mléka by se logicky náklady na konzervaci měly snižovat a pokud je zapotřebí volit dražší chemickou konzervaci, tak jen s patřičným efektem. Při použití jedné nebo druhé skupiny je však zapotřebí dodržovat technologickou kázeň při silážování, protože jakýkoliv konzervační přípravek není schopen nahradit technologickou nekázeň. Pro výběr vhodného konzervačního přípravku je proto důležité přistupovat zodpovědně se znalostí jejich konzervační účinnosti. Možnost výběru přípravků je skutečně velká
Pro zlepšení orientace je uvedena následující tabulka o vhodnosti přípravku s ohledem na silážovanou plodinu a sušinu, při které je plodina silážována. Tato tabulka je pouze doporučující, neboť o použití mohou rozhodovat ještě jiné faktory jako čistota sklizně, stupeň narušení hmoty při zavadání a v neposlední řadě i ekonomika chovu.

Ing. Jaroslav Přikryl, CSc.
Medipharm CZ