Ensilajes de panca seca de maíz

ANTECEDENTES

El presente estudio surgió a raíz de haber tomado contacto con los trabajos de la empresa italiana “DRN Studium s.r.l.” (De Rerum Natura Studium, Zoothecnical & Nutritional Consultants, 36010 CARRE´ (Vicenza) Italy, Via Bianche, 5 – Tel. (0039) 0445/314977, Fax: 0445/314198) sobre el tratamiento de pajas de cereales, y otros forrajes toscos, para mejorarles la digestibilidad.

DRN Studium era una pequeña empresa independiente de consultoría en nutrición animal que venía realizando interesantes investigaciones en el uso de levaduras en la alimentación de vacas lecheras. Paralelamente, FRAU, el gigante italiano fabricante de centrífugas y equipos para plantas lecheras (rival de Alfa-Laval), había construido muchas plantas lecheras en los países de la Europa Oriental de aquella época (especialmente Hungría) y había tomado nota del alto uso que hacían las explotaciones lecheras cooperativas de las pajas de cereales para alimentar a las vacas, sobre todo en los meses de invierno.

Es así que, con la intención de ayudar a los ganaderos de detrás de la cortina de hierro a mejorar la alimentación de sus vacas, y, de paso, ayudar a sus clientes: las plantas lecheras, FRAU compra a DRN Studium y le encomienda desarrollar un sistema de tratamiento de las pajas que mejore su digestibilidad.

El proceso desarrollado por DRN Studium junta, en uno solo, tres métodos usados comúnmente para aumentar la digestibilidad de las pajas, y el producto recibe el nombre de “PRE-RUMEN”.

Hasta ahora se han utilizado tres métodos para mejorar la digestibilidad de las pajas y otros forrajes toscos:

1. Mecánicos o físicos: consisten en moler, desfibrar, picar y/o peletizar la paja. Todos estos tratamientos tienen como objeto aumentar la superficie de ataque para las bacterias y enzimas del rumen. Sin embargo, la digestibilidad de la paja tratada con este método aumenta poco.

2. Químicos: Se trata esencialmente de dos métodos basados en el empleo de soda caustica (NaOH) o amoniaco (NH3). Ambos tratamientos se basan en la acción lítica de las dos bases sobre la lignina que incrusta las fibras de celulosa y hemicelulosa. En ambos casos, pero sobretodo utilizando NH3, aumenta notablemente la digestibilidad de la paja (aproximadamente un 12%).

Las limitaciones principales al suministro de paja tratada con NaOH son las alteraciones del pH del rumen y la aparición de stress fisiológicos causados por los residuos de sodio siempre presentes. Estas alteraciones se manifiestan con suministros mayores a 4 Kg diarios de paja tratada por cabeza y con el uso prolongado de dicha paja. El tratamiento con NH3 puede, incluso, ser peligroso para el operador ya que el NH3 es un gas venenoso.

3. Químico-físicos: consisten en peletizar en caliente, bajo fuerte presión, la paja molida, añadiendo urea y melaza.

El sistema PRE-RUMENä (estudiado y patentado por la DRN Studium) utiliza simultáneamente los tres métodos descritos y potencia y mejora sus efectos, promoviendo, además, la fermentación bacteriana.

El tratamiento PRE-RUMENä reproduce fielmente, en forma artificial, todas las condiciones y procesos que, en el rumen del animal, permiten digerir la celulosa.

Este tratamiento puede ser realizado completamente por el ganadero utilizando insumos fácilmente a su alcance, excepto, claro está, los bío-catalizadores patentados y vendidos por la DRN Studium.

Breve descripción del proceso:

La paja, u otro material fibroso, es molido finamente (5 – 7 mm) para facilitar las sucesivas fases de ataque químico y biológico. La molienda produce, además, la rotura de la pared celular con derrame del contenido celular.

100 Kg de paja molida se mezclan con 258 litros de agua donde han sido disueltos:

1º 3 Kg de urea.

2º 4 Kg de melaza.

3º 200 gramos de bío-catalizadores.

La abundante cantidad de agua sirve para embeber e hinchar las cadenas de celulosa, hemicelulosa y lignina, para así facilitar el sucesivo ataque químico y bacteriano.

El producto, así obtenido, se pone a fermentar en silos de torre o en silos de trinchera durante 10 a 14 días.

El proceso de fermentación, activado y guiado por los bío-catalizadores, puede dividirse en dos fases:

1. Fase microaerófila. Con una duración de 2 – 4 días, se desarrollan cepas especiales de levaduras que transforman, mediante enzimas ureolíticas, la urea en amoniaco, y se produce, además, un notable aumento de la temperatura (hasta 70 – 75 ºC) y un ataque a los enlaces celulosa-lignina, celulosa-hemicelulosa y celulosa-celulosa, rompiéndolos.

Cuando la temperatura de la masa baja a 38 – 40 ºC se inicia la segunda fase (fase anaeróbica).

2. Fase anaeróbica. Se multiplican las bacterias celulolíticas similares a las del rumen, que transforman la celulosa, un polisacárido de larga cadena, en compuestos de bajo número de carbono.

Se utiliza también, en el proceso de síntesis proteica, el NH3 producido en la fase 1, como fuente de nitrógeno, transformando así el nitrógeno amoniacal en proteínas de alto valor biológico.

Esta segunda fase dura 10 – 12 días. Después de 12 días de ensilado el proceso puede considerarse terminado.

La utilización del PRE-RUMENä, rico en bacterias vivas, permite un mejor uso de otros sub-productos ricos en celulosa, tales como, bagazo de caña, bagazo de cervecería, cáscaras de manzanas, rastrojos de maíz, rastrojos de frejol, orujos de tomates y uvas, etc.

El alimento se puede conservar durante 35 – 40 días. Después de dicho período ya no se produce el efecto benéfico de la presencia activa de bacterias celulolíticas vivas, pero no se pierde el mejoramiento del producto tratado.

OBJETIVO

El objetivo de este ensayo fue copiar este método, pero, en vez de usar los bío-catalizadores de DRN Studium, usar licor ruminal fresco como fuente de levaduras y bacterias celulolíticas específicas.

Teniendo un camal a la mano se nos ocurrió usar licor ruminal fresco para este fin; y, como también teníamos yogurt a disposición (de las devoluciones del mercado) y suero de leche de la planta de quesos, en algunos tratamientos se adicionó yogurt y/o suero de leche, como un aporte adicional de proteínas y minerales de calidad y, quizás, de un sustrato para una mejor fermentación bacteriana dentro del silo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los diferentes tratamientos fueron efectuados en micro silos. Para el efecto se utilizaron cilindros (tambores) de cartón impermeabilizado de 125 litros de capacidad y que contaban con tapas herméticas.

La mezcla de la panca con los demás componentes se realizó a mano, una por cada vez. Inmediatamente de finalizada la mezcla, los micro silos fueron llenándose por capas que eran compactadas con un pequeño pisón. Una vez totalmente llenos (sin dejar nada de espacio entre la tapa y el material de llenado) fueron herméticamente sellados y rotulados, en la tapa y en el costado, indicando la fecha de llenado y el código del tratamiento.

Los micro silos fueron llenados el 27 de febrero, y abiertos el 19 de abril de 1995. En consecuencia, el tiempo de ensilado fue de 50 días.

Se tuvo la precaución de usar licor ruminal de rúmenes de vacunos de pequeños ganaderos (“chavineros”), pues este ganado es alimentado desde que nace, casi exclusivamente, con rastrojo seco de maíz. Se pensó que este licor ruminal contendría un mayor número de microorganismos específicos en la digestión de la panca de maíz.

Para la colección del licor ruminal no se siguió ninguna técnica específica. Simplemente se apretaba con las manos el contenido ruminal, y el líquido que chorreaba se recogía en baldes.

Para la incorporación del licor ruminal en los diferentes tratamientos tampoco se siguió una pauta determinada. La cantidad de licor ruminal se fijó “al ojo”. En ese momento no se pensó, pero estimo que se debió contar con el asesoramiento de un microbiólogo profesional para este efecto.

Los tratamientos fueron los siguientes:

En las proporciones de las mezclas para estos tratamientos se trató siempre de terminar con un porcentaje de humedad del material lo más cercano a 65%. La panca sola (testigo) no se ensiló. Estas mezclas fueron como sigue:

Una vez abiertos los silos se harían las siguientes determinaciones y análisis:

Determinaciones organolépticas y físicas:

Olor.
Color.
Sabor.
Mermas.
Temperatura.
pH.

Degradabilidad ruminal in vivo de la materia seca usando carneros fistulados.
Análisis microbiológicos:

Descarte de bacterias patógenas:

Salmonella
Clostridium sulfito reductores.
Coliformes

Determinación de hongos y levaduras.

Análisis químicos:

Determinación de ácido láctico.
Determinación de ácido acético.

Análisis proximal:

Humedad.
Proteína total.
Grasa.
Fibra cruda.
Ceniza.
Nífex.

Las determinaciones organolépticas se efectuaron inmediatamente abiertos los microsilos. Para los análisis microbiológicos, las muestras fueron conservadas en refrigeración. Para los análisis químicos y proximales, las muestras se conservaron en congelación.

RESULTADOS

Luego de 50 días, los silos fueron destapados, recogiéndose las siguientes impresiones sensoriales:

Resultados sensoriales:

1. Silo amonificado simple (AS).

pH al abrir: 7.79
Peso inicial: 93.40 Kg
Peso final: 79.39 Kg
Merma: 14.01 Kg (15.0 %)
Olor: desagradable.
Color: marrón oscuro en las capas superiores, aclarándose hacia el fondo.
Sabor: desagradable, medio salobre (recuerda el sabor de la urea).

2. Silo amonificado, con licor ruminal (ALR):

pH al abrir: 7.70
Peso inicial: 93.54 Kg
Peso final: 84.30 Kg
Merma: 9.24 Kg (9.87%)
Olor: desagradable, semi-putrefacto.
Color: tabaco oscuro opaco. Aspecto de silo dañado. Aspecto, olor y sabor recuerda a contenido ruminal.
Sabor: desagradable, medio salobre.

3. Silo con suero y yogurt solos (SYS):

pH al abrir: 3.83
Peso inicial: 97.00 Kg
Peso final: 96.15 Kg
Merma: 0.85 Kg (0.87%)
Olor: típico de un ensilaje, aunque algo fuerte y penetrante.
Color: tabaco claro, un poco más oscuro en las capas superiores.
Sabor: típico, ácido, agradable.

4. Silo con suero y yogurt, más licor ruminal (SYLR):

pH al abrir: 3.86
Peso inicial: 97.14 Kg
Peso final: 94.74 Kg
Merma: 2.40 Kg (2.47%)
Olor: Típico, pero fuertemente alcohólico.
Color: Champagne claro/oscuro, más claro en las capas inferiores.
Sabor: Típico, suave, ácido agradable.

5. Silo con suero y yogurt, amonificado (SYA):

pH al abrir: 4.27
Peso inicial: 108.00 Kg
Peso final: 100.39 Kg
Merma: 7.61 Kg (7.04%)
Olor: Típico, agradable.
Color: Tabaco claro/oscuro, acaramelado, más claro en las capas inferiores.
Sabor: Típico, agradable.

6. Silo con suero solo (SS):

pH al abrir: 3.72
Peso inicial: 101.00 Kg
Peso final: 98.19 Kg
Merma: 2.81 Kg (2.78%)
Olor: Típico, agradable, con tufo ligeramente alcohólico.
Color: Champagne claro.
Sabor: Típico, ácido agradable.
Material dañado: 6.15 Kg por hongos, debido a un agujero en el envase y a la tapa abollada.

7. Silo con suero y licor ruminal (SLR):

pH al abrir: 3.69
Peso inicial: 101.14 Kg
Peso final: 95.97 Kg
Merma: 5.17 Kg (5.11%)
Olor: Típico, con tufo alcohólico.
Color: Tabaco oscuro a marrón en las capas superiores, castaño claro en las capas inferiores.
Sabor: Típico, ácido agradable.

8. Silo con yogurt solo (YS):

pH al abrir: 3.97
Peso inicial: 125.00 Kg
Peso final: 116.51 Kg
Merma: 8.49 Kg (6.79%)
Olor: algo penetrante, a guanábana.
Color: marrón claro, tabaco.
Sabor: típico, ácido, agradable.

9. Silo con yogurt y licor ruminal (YLR):

pH al abrir: 3.80
Peso inicial: 125.14 Kg
Peso final: 115.24 Kg
Merma: 9.90 Kg (7.9%)
Olor: penetrante, a acetona.
Color: marrón oscuro, aclarando hacia las capas inferiores.
Sabor: Típico, ligeramente más ácido.

En general, los ensilajes de panca con yogurt solo o suero de leche solo o ensilajes de yogurt + suero de leche tenían aspecto, olor y sabor de ensilajes típicos, tanto los simples, como los ensilajes con el agregado de licor ruminal.

Los ensilajes sin suero de leche o yogurt, esto es, con urea sola o con urea + licor ruminal tenían un color más oscuro que los otros y un sabor muy desagradable (al menos para mí). Todos los ensilajes con licor ruminal tenían un color más oscuro que los ensilajes sin licor ruminal.

Aparentemente no hubo elevación marcada de temperatura dentro de los silos. Al abrirlos, la temperatura del silo era ligeramente más fría que la del medio ambiente.

No se observó material descompuesto en ningún silo, excepto en uno de ellos (que ya se indicó) en que el contenedor tenía un hueco y hubo desarrollo de hongos alrededor de ese hueco.

Análisis físico-químicos:

Humedad inicial y pH:

Composición proximal:

Ácidos orgánicos:

Degradabilidad Ruminal de la materia seca en carneros fistulados:

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Todos los tratamientos aumentaron la digestibilidad in vivo de la panca molida, tanto a las 24 horas de incubación, como a las 48 horas, en un rango de mediano (+ 7.77%, muestra amonificado+licor ruminal) a muy alto (+ 56.08%, muestra yogurt+licor ruminal). (Tomar nota que los italianos consideran + 12% como notablemente alto)

2. El tratamiento más a la mano para un ganadero cualquiera es el amonificado de la panca, bien sea amonificado simple o con la adición de licor ruminal, porque no todos tienen suero de leche o yogurt a su alcance. En este sentido se recomienda repetir los tratamientos AS y ALR, pero con cantidades variables de licor ruminal, porque, aparentemente, los resultados en estas muestras han sido contradictorios. En efecto, la muestra AS (amonificado simple) tuvo un aumento notable de la digestibilidad en 24 horas de incubación (+ 22.97%), sin embargo la muestra ALR (amonificado simple+licor ruminal) fue la que menos aumento de digestibilidad experimentó a las 24 horas de incubación (+ 7.77%). No obstante, la figura cambia con la incubación por 48 horas, en donde la muestra ALR supera a la muestra AS (+ 15.62% vs. + 10.67%). Es posible que los 140 cc de licor ruminal empleados en los tratamientos hayan sido insuficientes, no por el volumen en sí, sino por la cantidad de bacterias de su contenido, para lograr un aumento en la digestibilidad más pronto.

3. Curiosamente, las mermas en material ensilado fresco también fueron las más altas en las muestras AS y ALR. Sin embargo las mermas deberían determinarse en base a materia seca para sacar conclusiones válidas.

4. Revisando los resultados de los análisis proximales se observa un marcado aumento en el contenido de proteína cruda en todos los tratamientos. Como era de esperarse, el mayor contenido de proteína correspondió a las muestras con adición de yogurt. El rango de aumento en el porcentaje de proteína cruda varió de + 21.69% del tratamiento suero+licor ruminal (SLR) a + 150.17% del tratamiento suero+yogurt+amonificado (SYA). La panca amonificada, sola o con la adición de licor ruminal, aumentó sustancialmente su contenido de proteína cruda: + 58.9%, en promedio.

5. En comparación con el testigo, todos los tratamientos bajaron el contenido de fibra cruda a favor de componentes más importantes (proteína cruda y nífex).

6. Con respecto a la formación de ácidos orgánicos durante el proceso de ensilado, en las cuatro muestras que se analizaron (SYLR, SYA, YS, YLR) el contenido de ácido láctico estuvo por debajo de lo deseable (3 – 6% de la materia seca), pero el ácido acético sí estuvo dentro del standard de un buen silo (por debajo de 2% en base seca).