Προϊόντα συντήρησης χλωρής φυτικής ύλης
Η χλωρή φυτική ύλη, ανάλογα με το είδος της, παράγεται εποχικά και σε τόσο μεγάλες ποσότητες που είναι πρακτικά αδύνατο να χτησιμοποιηθεί στο σύνολό της, σε νωπή κατάσταση, στη διατροφή των ζώων. Εκτός αυτού είναι αναγκαία η χορήγηση χονδροειδών ζωοτροφών σε όλη τη διάρκεια του χρόνου. Οι λόγοι αυτοί οδήγησαν στην αναζήτηση μεθόδων για συντήρηση της Χ.Φ.Υ. και παραγωγή προϊόντων που να μπορούν να διατηρούνται χωρίς σημαντικές αλλοιώσεις για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Στη Χ.Φ.Υ. που έχει αποκοπεί από το ριζικό σύστημα του φυτού, συνεχίζεται το φαινόμενο της αναπνοής και κατ' επέκταση η δραστηριότητα των οξειδωτικών κυτταρικών ενζύμων, με αποτέλσμα την απώλεια συστατικών (κυρίως υδατανθράκων), χωρίς να υπάρχει η δυνατότητα αναπλήρωσης. Η δραστηριότητα των φυτικών ενζύμων είναι έντονη όταν η υγρασία στη φυτική ύλη είναι υψηλή, ενώ διακόπτεται όταν αυτή μειωθεί σε επίπεδα κάτω του 14%. Επίσης η παρουσία υγρασίας ευνοεί την ανάπτυξη μικροοργανισμών (μικροβίων, μυκήτων κ.λπ.) οι οποίοι χρησιμοποιούν ως υπόστρωμα τα διάφορα συστατικά της Χ.Φ.Υ., με αποτέλεσμα και πάλι την απώλεια αυτών των συστατικών και ενδεχομένως τη συσσώρευση τοξικών μεταβολιτών επιβλαβών για την υγεία των ζώων.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, για να είναι δυνατή η συντήρηση της Χ.Φ.Υ., θα πρέπει ή να απομακρυνθεί η περιεχόμενη υγρασία έτσι ώστε το τελικό προϊόν να έχει υγρασία λιγότερη του 14% ή, με άλλο τρόπο, να παρεμποδισθεί η δραστηριότητα των φυτικών ενζύμων και η ανάπτυξη μικροοργανισμών.
Στην πρώτη περίπτωση εφαρμόζεται η μέθοδος της ξήρανσης και στη δεύτερη η μέθοδος της ενσίρωσης.
Ξήρανση Χ.Φ.Υ. και παραγόμενα προϊόντα
Η ξήρανση εφαρμόζεται σε όλα τα είδη της χλόης και αφορά στην απομάκρυνση της υγρασίας της με τη βοήθεια θερμότητας και αέρα. Η απαιτούμενη θερμότητα κι ο αέρας μπορεί να προέρχονται:
- από την ηλιακή ακτινοβολία και τα ατμοσφαιρικά ρεύματα, οπότε η ξήρανση ονομάζεται φυσική και
- με χρησιμοποίηση ειδικού μηχανολογικού εξοπλισμού και η ξήρανση ονομάζεται τεχνητή.
Η φυσική ξήρανση εφαρμόζεται με διάφορες παραλλαγές με απλούστερη αυτή της ξήρανσης στο έδαφος. Κατά τη μέθοδο αυτή η χλόη κόβεται κι αφήνεται στο έδαφος, όπου με τη βοήθεια της ηλιακής θερμότητας και των ρευμάτων του αέρα απομακρύνεται η περιεχόμενη υγρασία μέχρι τα επιθυμητά επίπεδα. Για διευκόλυνση της διαδικασίας, η χλόη αναστρέφεται μερικές φορές έτσι ώστε περιοδικά να έρχεται όλη η επιφάνειά της σε επαφή με την ηλιακή ακτινοβολία και τον αέρα. Όταν ολοκληρωθεί η ξήρανση τότε το προϊόν που παράγεται ονομάζεται σανός (π.χ. μηδικής, τριφυλλιού, βίκου, βρώμης κ.λπ.) ή χόρτο (όταν προέρχεται από χλόη φυσικών ή τεχνητών λειμώνων). Μεταξύ της χλόης και του παραγόμενου σανού ή χόρτου, παρατηρούνται διαφορές ως προς τη χημική τους σύσταση που οφείλονται σε απώλειες διαφόρων συστατικών της χλόης. Κύρια αίτια αυτών των απωλειών είναι οι οξειδώσεις λόγω της υπολειπόμενης αναπνοής των φυτών και η δράση μικροοργανισμών που αναπτύσσονται στη χλόη. Και στις δύο περιπτώσεις το μέγεθος των απωλειών θα είναι ανάλογο του χρόνου που θα απαιτηθεί μέχρις ότου η υγρασία μειωθεί στο επίπεδο αναστολής αυτών των δραστηριοτήτων.
Εκτός αυτών των αιτιών, απώλειες πραγματοποιούνται και από άλλα αίτια όπως είναι η έκπλυση υδατοδιαλυτών συστατικών, σε περιπτώσεις που κατά τη διάρκεια της ξήρανσης συμβούν βροχοπτώσεις και οι θρυμματισμοί ως απόρροια των διαφόρων χειρισμών (αναστροφές, δεματοποίηση, μεταφορά, κ.λπ.).
Οι άλλες παραλλαγές της φυσικής ξήρανσης αφορούν στη χρησιμοποίηση διαφόρων υποστηριγμάτων υπό μορφή πασσάλων με σταυροειδείς βραχίονες ή υπό μορφή πυραμίδων, πάνω στα οποία συσσωρεύεται η προς ξήρανση χλόη. Η χρήση των υποστηριγμάτων αυξάνει το κόστος σε σχέση με την ξήρανση στο έδαφος, αλλά πλεονεκτεί έναντι αυτής διότι μειώνει το χρόνο της ξήρανσης και τις απώλειες από τις αναστροφές και τη βροχή και επί πλέον ελευθερώνεται το έδαφος.
Οι σανοί και τα χόρτα χρησιμοποιούνται στη διατροφή όλων των φυτοφάγων ζώων.
Η τεχνητή ξήρανση εφαρμόζεται με κοπή, τεμαχισμό και μεταφορά της χλόης σε ειδικές εγκαταστάσεις. Εκεί διοχετεύεται μέσα σε ειδικό ξηραντήρα στον οποίο υφίσταται τη δράση υπέρθερμου αέρα (150-900oC) και σε μικρό χρονικό διάστημα (5-10 min) αφυδατώνεται. Με την εφαρμογή της τεχνητής ξήρανσης οι απώλειες μειώνονται στο ελάχιστο, αλλά επειδή το κόστος είναι πολύ μεγάλο πρέπει να εφαρμόζεται για ξήρανση πολύ καλής ποιότητας χλόης, έτσι ώστε το παραγόμενο προϊόν (το οποίο ονομάζεται αφυδατωμένη χλόη) να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διατροφή όλων των ειδών των ζώων.
Εκτός από τη φυσική και την τεχνητή ξήρανση, εφαρμόζεται και η λεγόμενη αερορρευματική, κατά την οποία η χλόη μετά την κοπή της αφήνεται για απομάκρυνση ενός ποσοστού υγρασίας (προμάρανση), κάτω από φυσικές συνθήκες και στη συνέχεια μεταφέρεται σε ειδικούς χώρους, όπου με τη βοήθεια ανεμιστήρων και κατάλληλων σωληνώσεων διοχετεύεται μέσα στη φυτική μάζα κρύος ή ζεστός αέρας μέχρις ότου ολοκληρωθεί η ξήρανση. Οι απώλειες της χλόης σε θρεπτικά συστατικά κατά τη διαδικασία της ξήρανσης, εξαρτώνται από τις συνθήκες της ξήρανσης αλλά και από την εφαρμοζόμενη μέθοδο. Στον πίνακα 3.4 φαίνεται ενδεικτικά το μέγεθος των απωλειών σε μερικά συστατικά, ανάλογα με τη μέθοδο.
| Μέθοδος ξήρανσης | Απώλειες (%) ΞΟ | Απώλειες (%) ΑΟ | Απώλειες (%) Καροτίνια |
|---|---|---|---|
| Φυσική | 10-35 | 10-45 | 60-80 |
| Ααερορρευματική | 10-25 | 5-25 | 50-70 |
| Τεχνητή | <8 | 2-10 | 5-15 |
Ενσίρωση Χ.Φ.Υ. και παραγόμενα προϊόντα
Η ενσίρωση είναι μέθοδος συντήρησης νωπών υλικών, που περιέχουν υδατοδιαλυτούς υδατάνθρακες, με οξίνιση και μπορεί να εφαρμοστεί για συντήρηση όλων των ειδών Χ.Φ.Υ. Πραγματοποιείται με τη δημιουργία αναερόβιου και όξινου περιβάλλοντος μέσα σε ειδικούς χώρους που ονομάζονται σιροί, στους οποίους σωρεύεται η προς συντήρηση φυτική ύλη. Υπό τις συνθήκες αυτές ανακόπτεται κάθε δραστηριότητα που επιφέρει αλλοιώσεις, με αποτέλεσμα η Χ.Φ.Υ. να συντηρείται νωπή για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Η προς ενσίρωση Χ.Φ.Υ. κόβεται, τεμαχίζεται (για τη χλόη χρησιμοποιούνται ειδικά σιροκοπτικά μηχανήματα) και μεταφέρεται μέσα στο σιρό. Εκεί συμπιέζεται για εκδίωξη του αέρα κι ο σιρός κλείνεται αεροστεγώς. Απουσία του αέρα, στη νωπή φυτική μάζα αναπτύσσονται ιδιαίτερα στελέχη αναερόβιων γαλακτοβακίλων. Αυτοί χρησιμοποιούν ως υπόστρωμα τους υδατοδιαλυτούς υδατάνθρακες και παράγουν κυρίως γαλακτικό οξύ και υπό προϋποθέσεις οξικό οξύ. Η συγκέντρωση των οξέων μέσα στη φυτική μάζα δημιουργεί όξινο περιβάλλον, η δε μείωση του pH κάτω ενός ορίου (περίπου <4) καθώς και η απουσία του αέρα συντελούν στην αναστολή κάθε ενζυμικής δραστηριότητας και επομένως στη συντήρηση της φυτικής ύλης. Το προϊόν που παράγετα με τη μέθοδο της ενσίρωσης ονομάζεται ενσίρωμα (ενσίρωμα χλόης αραβοσίτου, μηδικής, κ.λπ.).
Οι γαλακτοβάκιλοι που είναι απαραίτητοι για την ενσίρωση βρίσκονται ήδη στην προς ενσίρωση Χ.Φ.Υ. Υπάρχουν πολλά γένη, που όλα αναπτύσσονται σε αναερόβιο περιβάλλον και σε pH>3, ενώ από πλευράς θερμοκρασίας άλλα είδη μπορούν και αναπτύσσονται σε χαμηλή (min 10oC) και άλλα σε υψηλή (max 50oC).
Η τελευταία ιδιότητα έχει ιδιαίτερη σημασία διότι πάντοτε στα πρώτα στάδια της εξέλιξης της ενσίρωσης, η θερμοκρασία της Χ.Φ.Υ. αυξάνεται ως αποτέλεσμα της αναπνοής των φυτικών κυττάρων. Αυτό οφείλεται στην παρουσία αέρα που εγκλωβίζεται μέσα στη φυτική μάζα πριν από το αεροστεγές κλείσιμο του σιρού.
Εκτός από τους επιθυμητούς γαλακτοβακίλους, στη Χ.Φ.Υ. υπάρχουν και άλλοι μικροοργανισμοί που θεωρούνται ανεπιθύμητοι διότι άλλοι μεν διασπούν της πρωτεΐνες της Χ.Φ.Υ. και παράγουν αμμωνία, άλλοι ανταγωνίζονται τους γαλακτοβακίλους και παράγουν βουτυρικό οξύ και άλλοι θα μπορούσαν να εμπλουτίσουν το ενσίρωμα με τοξικούς μεταβολίτες. Κύριο χαρακτηριστικό αυτών των μικροοργανισμών και ανεξαρτήτως του αν είναι αερόβιοι ή αναερόβιοι είναι το ότι αναπτύσσονται σε pH>4. Ο αποκλεισμός της ανάπτυξης αυτών εξαρτάται, κατ' αρχήν από τον καλό αποκλεισμό του αέρα και κυρίως από το πόσο σύντομα θα παραχθεί γαλακτικό οξύ ώστε να επιτευχθεί τιμή του pH κοντά στο 4.
Μεταξύ Χ.Φ.Υ. και του παραγόμενου από αυτήν ενσιρώματος, παρατηρούνται μερικές σημαντικές διαφορές ως προς τα συστατικά τους. Οι διαφορές αυτές οφείλονται στο ότι οι υδατοδιαλυτοί υδατάνθρακες της Χ.Φ.Υ. διασπώνται από τους μικροοργανισμούς και αντί αυτών στο ενσίρωμα υπάρχουν οργανικά οξέα (κυρίως γαλακτικό). Επίσης ένα μέρος των πρωτεϊνών της Χ.Φ.Υ. διασπάται και το ενσίρωμα εμπλουτίζεται με μη πρωτεϊνικές ενώσεις (κυρίως αμμωνία). Επιπλέον ένα μέρος συστατικών (κυρίως υδατανθράκων) διασπάται λόγω αναπνοής ή άλλων ζυμωτικών δραστηριοτήτων και ένα μέρος συστατικών χάνεται παρασυρόμενο από το χυμό που δημιουργείται κατά τη συμπίεση της Χ.Φ.Υ.
Ένα καλό ενσίρωμα πρέπει να πείέχει κυρίως γαλακτικό οξύ, λίγο οξικό οξύ και ίχνη ή και καθόλου βουτυρικό οξύ. Το τελευταίο είναι ανεπιθύμητο διότι προσδίδει κακή οσμή στο ενσίρωμα. Οι σιροί που κατασκευάζονται για την ενσίρωση είναι δύο ειδών. Απλούστεροι και με μικρότερο κόστος είναι οι ταφροειδείς (ένα δάπεδο και δύο παράλληλα, κατακόρυφα τοιχώματα), ενώ καλύτεροι αλλά με μεγαλύτερο κόστος (λόγω κατασκευής και απαιτούμενου εξοπλισμού) είναι οι πυργοειδείς.
