Biochemické procesy při silážování
Silážování je založeno na rychlém okyselení dobře pořezané, udusané a naskladněné hmoty za nepřístupu vzduchu, tzn. za anaerobních podmínek. Silážování inaktivuje enzymové systémy v rostlině a zároveň přeruší nežádoucí mikrobiální aktivity, čímž umožní uchovat krmné plodiny.
Mikroorganismy, které se účastní silážního kvasného procesu, můžeme rozdělit do tří skupin:
- Žádoucí = BMK neboli baterie mléčného kvašení.
- Nežádoucí = bakterie octového kvašení, hnilobné bakterie, enterobakterie, klostridie.
- Škodlivé = plísně, kvasinky, listerie.
BMK - jsou fakultativně anaerobní mikroorganismy, které potřebují pro svůj růst dostatek pohotových sacharidů, př. glukóza, fruktóza. Patří k dominantním producentům kyseliny mléčné.
Bakterie octového kvašení - jsou aerobní mikroorganismy patřící do rodu Acetobacter a fermentující sacharidy nebo alkohol na kyselinu octovou.
Hnilobné bakterie - jsou obligátně aerobní, které se vyskytují v silážích s nízkým obsahem sušiny. Rozkládají organickou silážní biomasu za vzniku toxických látek.
Enterobakterie - patří do rodu Enterobacter fermentující sacharidy na kyselinu octovou, plyny i alkohol. Jsou to aerobní mikroorganismy, které při postupném snižování pH v silážním prostoru zanikají.
Klostridia - jsou grampozitivní bakterie máselného kvašení patřící k největším producentům kyseliny máselné a CO2 v silážích. Jsou velmi obávaná skupina bakterií, které jsou zdrojem půdních infekcí, protože jsou rezistentní vůči teplotě, záření, pH, dezinfekci, kyslíku i trávicím šťávám.
Fáze fermentace: Jednotlivé fáze kvašení
- 1. fáze = aerobní: hydrolytický rozklad vodorozpustných sacharidů a proteolýza. Zároveň se spotřebovává O2 a vzniká CO2, H2O a teplo. Zanikají aerobní mikroorganismy, vytváří se anaerobní prostředí a snižuje se pH. Dochází k fermentaci za vzniku kyseliny mravenčí, octové a mléčné. Doba trvání aerobní fáze je odlišně dlouhá, ale je žádoucí, aby byla co nejkratší.
- 2. fáze = hlavní fermentační: pomnožení BMK, mohutná tvorba kyseliny mléčné a anaerobního prostředí za souběžného poklesu hodnoty pH pod hranici 5,0. Doba hlavní fermentační fáze trvá 10 dní až měsíc.
- 3. fáze = stabilizační: zpomalují se procesy štěpení hemicelulózy a enzymaticky uvolnění zbytkových sacharidů k dokvašení. Přestavuje se obsah a poměr jednotlivých kvasných kyselin, hlavně kyselina mléčná. Pro tuto fázi je nutné zabránit mikrobiální respiraci, infiltraci kyslíku a srážkové vody do silážního prostoru. Při nedodržení způsobuje degradaci kyseliny mléčné, vysoké ztráty sušiny a rozklad siláže. Doba této fáze je ovlivněna obsahem a složením sušiny.
- 4. fáze = po otevření a po zkrmování: zabezpečení aerobní stability siláží při otevření a zkrmování. Při této fázi může docházet k největším ztrátám sušiny, energie a organických živin.