Procesamiento de materias primas

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La aplicación de tecnología al procesamiento de materias primas para la elaboración de alimentos balanceados permiten mejorar el valor nutricional de las dietas, pudiendo aumentar la digestibilidad de los nutrientes mediante diversos procedimientos: éstos pueden ser en seco, como el descascarado y la molienda; con aplicación de calor (secado y tostado) o aplicación de calor y humedad, como es el caso del peletizado, cocción, extrusión y expansión.

Uno de los propósitos principales del procesamiento es reducir los factores anti nutricionales que afectan la utilización de nutrientes y el posterior desempeño de los animales, mejorar la utilización del almidón y al mismo tiempo evitar la destrucción de componentes dietéticos necesarios; como sucede ante un exceso de calor y humedad que puede causar la destrucción de varios nutrientes, especialmente aminoácidos (NRC, 2012).

La molienda es el método más común de procesamiento de los cereales utilizado por el productor, consiste en pasar el cereal por un molino (de martillo o rodillo), logrando el fraccionamiento físico de los granos. Este procesamiento aumenta el área de superficie para una mayor exposición a las enzimas digestivas. Healthy, y col. (1994) sugieren un tamaño de partícula de 700 µm como óptimo, considerando el costo de energía de molienda, el desempeño de crecimiento, incidencias de ulceras gástricas y la digestibilidad de los nutrientes. Esta reducción en el tamaño de partícula no influiría en la ganancia diaria de peso, pero sí en la eficiencia alimenticia (C.A.). Por cada 100 µm de reducción de tamaño de partícula en la molienda de maíz, se produciría una mejora del 1,2 % en la eficiencia alimenticia (C.A.) (William, 2008) y un incremento aparente en la digestibilidad de la energía de 0,86 %, equivalente a 30 Kcal de E.D. (Hancock and Behnke, 2001).

Las materias primas incluidas en mayor porcentaje en los alimentos balanceados son los cereales, y el almidón es el componente más importante dentro de los granos, por lo cual es necesario considerar los cambios de estructura que sufre éste debido a los procesos aplicados en la elaboración.

La extrusión consiste en la aplicación de calor, presión y o vapor a un ingrediente o alimento balanceado. Este procesamiento aumenta la digestibilidad de la materia seca en los cerdos, favorece también la digestibilidad de aminoácidos atribuido a la degradación de inhibidores de proteasa, y mejora la utilización del almidón mediante la gelatinización. Para gelatinizar el almidón es necesaria la presencia de factores como humedad y calor, los cuales producen una expansión del granulo de almidón como consecuencia de la absorción de agua. En el caso del maíz la gelatinización ocurre entre los 62-72 °C.

La proteína de las leguminosas necesita un procesamiento térmico para mejorar su digestibilidad en el mono gástrico (). En nuestro país las principales fuentes de proteína en los alimentos balanceados para cerdos son las harinas de soja; un tratamiento térmico adecuado durante el procesamiento para obtención de éstas, facilita la destrucción de factores antinutricionales sensibles a la temperatura. Las temperaturas bajas y las muy elevadas, tienen efectos perjudiciales sobre la calidad de estas materias primas. Las sojas que no han sido cocidas suficientemente pueden presentar niveles altos de inhibidores nutricionales, como lo es el factor inhibidor de la tripsina, el cual afectará el crecimiento de los cerdos. El calentamiento excesivo también afectará el buen desempeño de los animales, en este caso debido a una disminución en la absorción de aminoácidos.

El alimento balanceado luego de su mezclado, puede ser sometido a la acción del vapor de agua logrando la hidratación del mismo, la masa resultante pasa mediante presión por una matriz que lo moldea en forma de cilindros, este proceso es conocido como Peletización o Granulado. La Peletización aplicada al alimento balanceado es muy utilizada en dietas para lechones. Los cambios físico-químicos que se producen favorecen la digestibilidad de los nutrientes (gelatinización del almidón), aumento de la densidad, mejora la palatabilidad, disminuye la presencia de patógenos, polvo y desperdicio de alimento. Las mejoras se observan en un aumento de la ganancia diaria de peso y la eficiencia alimenticia, llegando a ser aproximadamente de un 6 %. (Hancock y Behnke, 2001).

Los procesamientos térmicos, deben ser a temperaturas tales que no produzcan daños que terminen reduciendo el valor nutritivo de los alimentos. Un exceso de temperatura puede reducir la concentración y digestibilidad de los aminoácidos, principalmente la lisina, en los ingredientes del alimento balanceado (Boucher, et al, 2009), como así también causar pérdidas de vitaminas. La disminución de la digestibilidad de la Lisina y del resto de aminoácidos se produce por formación de productos de reacciones ocasionadas por altas temperaturas y humedad durante el proceso (Reacción de Maillard), las cuales interfieren con la absorción de los aminoácidos. Cuando los ingredientes están dañados térmicamente la concentración de lisina se reduce, mientras que el contenido de Proteína Bruta se mantiene relativamente constante (Stein y Shurson 2009).

En conclusión, la correcta utilización de las tecnologías disponibles para la elaboración de alimentos balanceados, ya sea en forma seca o mediante humedad y calor, aumenta el valor nutritivo de éstos, permitiendo mejorar los desempeños de nuestros animales en busca de una mayor eficiencia de producción.


M.V. Marcelo Pooli
Dpto. Técnico Bioter S.A.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    Committee on Nutrient Requirements of Swine. Nutrient Requirements of Swine. Washington D.C. 2012.
    M. Gorrachategui Garcia. Efecto del Tratamiento de las Materias Primas sobre su Valor Nutricional. XXVI Curso de Especialización FEDNA. Madrid. 2010.
    Nick, Dale. Solubilidad de la Proteína: Indicador del Procesado de la Harina de Soja. Avicultura Profesional, 5: 122, 1988. Universidad Autónoma de Barcelona.
    MF-2298. Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Service. 2007
    Wiseman, J. El Procesado de Cereales en Dietas de Monogástricos. IX Curso de Especialización FEDNA. Barcelona. 1993.
    Almeida, Ferdinando; Rojas, Oscar; Hans, H. Stein. Efecto del Procesado Térmico sobre el Valor Nutritivo de los Ingredientes alimenticios. XXVIII Curso de Especialización FEDNA. Madrid. 2012.

Uso racional de antimicrobianos en raciones: una oportunidad

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Introducción:

Históricamente la industria de la nutrición animal acompañó los desafíos sanitarios de las granjas porcinas
con la inclusión sistematizada, en forma preventiva o curativa, de diferentes antimicrobianos con mecanismos
de acción enfocados especialmente a bacterias enteropatógenas (E. Coli, Salmonella, etc.). Entre las drogas
más ampliamente utilizadas, se pueden mencionar la colistina, neomicina, tetraciclinas, quinolonas, etc.
Otro de los usos ampliamente difundidos de los antibióticos es el de promotor de crecimiento, entendiéndose
como mejoradores del desempeño zootécnico de los animales; aunque todavía permanecen desconocidos
algunos de los mecanismos de acción, es globalmente aceptado que causan una modificación en la flora
digestiva del animal sobre el que actúan.

El concepto “one health” (“una salud”), recientemente utilizado por la OIE (Organización internacional de
sanidad animal) y otros organismos mundiales relacionados tanto a la salud humana como animal, tiene sus
orígenes en el siglo XIX, cuando dos destacados patólogos (Rudolph Virchow y William Osler) comenzaron a
dilucidar las relaciones entre las enfermedades de las personas y los animales, dando origen al término
“zoonosis”. Al respecto, hoy sabemos que las zoonosis, o enfermedades de los humanos transmitidas por lo
animales salvajes o domésticos, representan el 60 % de los agentes causales de enfermedades en el
hombre:

Cuadro Salud

Recientemente, la alianza estratégica entre los OIE, OMS (organización mundial de la salud) y la FAO
(Organización de las naciones unidas para la Alimentación y la Agricultura) estableció que la manera más
eficaz y económica de combatir los patógenos zoonóticos es a través del control sobre la fuente animal y el
medio ambiente donde se encuentran alojados, en el marco conceptual de “One health”.
Un aspecto que se desprende por carácter transitivo, comprende la utilización de antimicrobianos en
producción animal. En términos simples, un antibiótico (derivado de los términos griegos avti: opuesto y
biotikos: de la vida) se define como una sustancia química producida por un microorganismo o en forma
sintética que es capaz de matar o inhibir el crecimiento de microorganismos sensibles, generalmente
bacterias.
El mecanismo natural de supervivencia generado por las bacterias incluye la mutación de ciertos genes y el
traspaso de esa información entre ellas, lo que da lugar a la aparición de resistencia a los antibióticos. Este
mecanismo puede verse acelerado o incrementado por el uso inadecuado de los antimicrobianos, tanto en
salud animal como humana, dando lugar a la aparición de resistencia, definida por sus siglas como RAM
(resistencia antimicrobiana). El uso inadecuado incluye: subdosificación, utilización durante períodos de
tiempo mayores o menores al necesario, interacciones entre drogas incompatibles, uso no dirigido a
microorganismos específicos, etc. La generación de RAM, tanto por su uso en humanos como en animales,
junto con la falta de nuevos medicamentos, actualmente causa la muerte anual de 700.000 personas, cifra
que trepará a 10.000.000 de personas en el año 2050, de acuerdo a Review on Antimicrobial Resistance
(2014).

Cuadro One Health

En el siguiente gráfico, elaborado por SENASA, se observa un relevamiento de RAM efectuado en porcinos,
aves y rumiantes en el año 2017 (n: 200 aves, 200 cerdos, 200 bovinos):

En consecuencia, la legislación Argentina dictamina dos definiciones importantes con alcance en nuestro
sector:

  • Prohibición del uso de colistina por su importancia crítica en salud humana.
  • Restricción del uso de antimicrobianos como promotores de crecimiento.

    • El uso de colistina en las raciones pre iniciales e iniciales es una práctica extendida en nuestro país; la nueva
    reglamentación debe ser tomada como una oportunidad para contribuir coherentemente al concepto
    anteriormente mencionado de “one health”.

    Salud intestinal:

    El proceso de la digestión de los alimentos es un gran desafío para la vida: los nutrientes, que se encuentran
    inmovilizados en forma de estructuras macromoleculares como proteínas, azúcares y grasas deben ser
    mezclados con los jugos digestivos que contienen ácidos, enzimas y otras sustancias, que permiten
    hidrolizarlos en partículas de menor tamaño para poder absorberse y aprovecharse para el mantenimiento, el
    crecimiento y la reproducción (Silva Jr., 2009).
    La maximización de la productividad, entendida como el resultado de la expresión del máximo potencial
    genético a bajos costos, implica la utilización de dietas complejas, de alta densidad nutricional que permitan
    proveer de energía y nutrientes para alcanzar la demanda elevada y el bajo consumo, características propias
    de los animales al momento del destete (Novak et al. 2007).

    En este complejo proceso, la flora digestiva es esencial para lograr un estado de bienestar, salud y
    aprovechamiento de nutrientes, ocurriendo en forma coordinada con procesos físico/químicos para logra una
    digestión eficiente (Sklan y col., 2002; Smulders y col., 2000; Hooper y col.; Metzler y col., 2008). La
    microflora intestinal del cerdo es diversa y compleja, estimándose que el número total de microorganismo en
    el colón es del orden de 1 × 10 10  – 1 × 10 11   por gramo de contenido intestinal (Gaskins y col., 2002). Esta
    composición se establece luego del nacimiento del lechón y está influenciada por numerosos factores como el
    tipo de dieta, la utilización de pre y probióticos, la administración de antibióticos, línea genética, stress, etc.
    En el pos des destete, el lechón experimenta un cambio rápido en su flora microbiana, asociado
    fundamentalmente al cambio de la dieta, que muda de líquida y simple a sólida y compleja; este hecho está
    acompañado por cambios fisiológicos en la estructura y función del intestino (Pluske y col., 2013), tornándolo
    susceptible a la aparición de diarreas y procesos entéricos. La flora microbiana del lechón lactante es
    conocida como microflora orientada a la leche (Steven y col., 2015). Es interesante mencionar que hay
    evidencia reciente que indica la contribución a la aparición diarreas a través de la flora microbiana normal,
    además de los microorganismos patógenos conocidos. En este orden, algunas investigaciones sugieren que
    la composición de la microflora intestinal podrá utilizarse como un biomarcador que permitirá predecir la salud
    del animal (Dou y col., 2017) y probablemente también su desempeño zootécnico. Cabe mencionar que las
    investigaciones de la microflora en lechones lactantes interesan particularmente en el área de salud
    pediátrica por la similitud de la leche materna humana con la porcina, además de las analogías y fisiológicas
    del aparato digestivo y órganos anexos.

    La anorexia, normalmente asociada a este momento, en la etapa comúnmente denominada “fase aguda del
    destete”, exacerba los cambios en la flora digestiva mediante fenómenos inflamatorios (McCracken y col.,
    1999; Zeng y col. 2017). El sistema inmune localizado en el aparato digestivo, reacciona generando radicales
    de oxígeno, los cuales son transformados en nitratos, que son utilizados por ciertas especies de
    enterobacterias patógenas. También se ha demostrado que algunas variedades de Escherichia Coli y
    Salmonella inducen inflamación en cerdos con una “disrupción” de su flora microbiana (Drumo y col., 2015;
    Arguello, 2018).

    Adicionalmente, cambios en la composición de la dieta influyen de manera significativa en la composición de
    la microflora: han sido relatados los efectos beneficiosos de dietas que contenían alfalfa (rica en celulosa y
    polisacáridos no amiláceos solubles) en lechones lactantes y destetados: diminución de Streptococus suis y
    aumento de Cropocus, el cual compite con los Clostridios por compartir rutas metabólicas (Liu y col., 2018).
    Prebióticos, probióticos y simbióticos:
    Pueden definirse a los probióticos como microorganismos vivos, que cuando son administrados en
    adecuadas cantidades, generan beneficios a la salud del hospedador (FAO, 2002). Los prebióticos, son
    ingredientes selectivamente fermentados que permiten cambios en la composición y/o en la actividad de la
    microflora intestinal y confieren bienestar y salud al huésped (Roberfroid, 2007). La combinación de ambos, a
    menudo se conoce como simbióticos.

    Los mecanismos de acción son numerosos e incluyen (Guevarra y col., 2019):

    1. Modificación de la microflora mediante la producción de ácidos grasos volátiles que modifican el pH
      intestinal.
    2. Inhibición competitiva de los sitios de adhesión de patógenos.
    3. Producción de antimicrobianos y estimulación del sistema inmune del hospedador.

    Algunos trabajos sugieren que el principal efecto beneficioso se encuentra mediado a través de la
    modulación de la microflora intestinal (Guevarra y col., 2019); en contraposición algunas investigaciones no
    fueron concluyentes sobre el tema (Kenny y col., 2011).
    Presente, desafíos y oportunidades:

    A nivel global, la producción animal está llamada a abastecer las necesidades de proteína de una población
    humana cada vez mayor. Por otro lado, el concepto integrador de “one health”, lleva cada día más a utilizar
    los antibióticos de manera estratégica y dirigida. Sin dudas, el uso de los mismos continúa siendo una
    herramienta fundamental en la producción porcina, que actualmente no encuentra sustitutos en la terapéutica
    o prevención de ciertos patógenos. Sin embargo, debemos centrar nuestros esfuerzos en el diagnóstico, la
    prevención, la bioseguridad, el manejo adecuado, la nutrición de precisión y la educación del personal como
    pilares para adecuarnos a las demandas de un mercado cada vez más exigente.
    En referencia a las tecnologías disponibles en nutrición animal, el campo referido a la modulación de la
    microbiota intestinal tal vez sea el de mayor crecimiento en los últimos años; especialmente con la utilización
    de pre y probióticos en las raciones pre iniciales e iniciales. La bibliografía muestra resultados inconsistentes
    de acuerdo a la fuente consultada. Esto puede deberse a varios factores, entre los más importantes a
    destacar se encuentran el desafío sanitario, la complejidad de las dietas, el delineamiento experimental de los
    ensayos realizados y los objetivos buscados.

    Particularmente desde el área de I+D, dedicamos buena parte del último año en nuestras unidades
    experimentales (recría bajo sistema tradicional y sistema wean to finish) a la evaluación y desarrollo de
    innovaciones tecnológicas que permitan mantener el desempeño de los lechones las primeras semanas en el
    pos destete mediante alimentos sin colistina, con antibióticos alternativos y libres de antibióticos. Rompiendo
    algunos paradigmas, las experiencias resultaron positivas para las alternativas a la colistina y otros
    antibióticos en general: en todos los ensayos los parámetros de desempeño zootécnico y score fecal fueron,
    en el peor de los casos, iguales a los tratamientos que contenían colistina; varios indicadores de varios
    ensayos fueron estadísticamente superiores para los tratamientos alternativos. Cabe destacar que algunos
    experimentos se realizaron con alto desafío (corrales contaminados con materia fecal, bajos pesos de inicio,
    temperaturas por debajo del punto crítico inferior). La etapa de validación en condiciones de campo, siempre
    necesaria previa a la instauración de los planes nutricionales en granjas comerciales, confirmó los resultados
    obtenidos en condiciones experimentales. Algunos datos necesarios a evaluar, como histomorfometría
    intestinal están en proceso de ejecución.

    A continuación, se exponen resultados productivos obtenidos en algunos de los ensayos realizados:

  • Ensayo 63: Reemplazo de colistina en raciones pre iniciales en animales sometidos a stress por frío
    (temperatura media de sala: 20,7 C durante los 22 a 33 días de vida):

    • Grafico Ensayo 63

  • Ensayo 65: Reemplazo de colistina en ración pre inicial I en animales desafiados sanitariamente:

    • Grafico Ensayo 65

  • Ensayo 67: Reemplazo de colistina en raciones pre iniciales con simbióticos:

    • Grafico Ensayo 67

    Notas: CDR: consumo diario de ración; GDP: ganancia diaria de peso; CA: conversión alimenticia.

    Conclusiones:

    Nuestro objetivo como sector de producción animal debe ser contribuir con los avances científicos y técnicos
    que se generan en un mundo cada vez más globalizado, entendiendo que es la forma a largo plazo de lograr
    una industria rentable y sustentable. Cada uno de nosotros debe trabajar desde su área con el mismo objetivo
    en común.

    MV. Msc. Santiago Capalbo.
    Director Técnico Bioter S.A

    Muestreo de materias primas

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    El objetivo es obtener una porción representativa del lote para poder caracterizar su naturaleza, calidad y tipo.

    A continuación se detalla el protocolo  de toma de muestras para las materias primas ingresadas a la planta de elaboración de alimentos:

     

     Materias primas a granel:

    Se realiza el muestreo del producto en estado de reposo mediante calador sonda, haciendo varias tomas en el interior de la masa de granos y mezclando las muestras primarias obtenidas. La toma de muestras debe abarcar todo el espesor de la capa de granos.

    Los puntos en que conviene realizar las tomas y su número dependen de la cantidad total de grano. En camiones de hasta 15tn realizar 3 caladuras dibujando una línea en diagonal sobre el chasis (muestra 1 en esquina delantera derecha, muestra 2 en el centro y muestra 3 en la esquina posterior izquierda). En caso de camiones de hasta 30 tn realizar un total de 8 muestras (muestrear los 2 extremos delanteros derecho e izquierdo, una muestra sobre el centro a 1m hacia atrás de las primeras, 2 muestras más hacia los laterales derecho e izquierdo continuado el desplazamiento del muestreo hacia atrás, 1 más el centro y dos más en los extremos posteriores derecho e izquierdo.

    El calador debe introducirse cerrado, una vez que llegó al fondo de la masa de granos abrirlo y realizar movimientos leves para la toma de muestras, cerrarlo nuevamente y retirarlo.

     

    Materias primas en movimiento:

    Esta técnica consiste en realizar una o varias tomas instantáneas de la masa de granos en movimiento. Es más fiable y más precisa que la técnica del muestreo en estado de reposo, aunque tiene la desventaja que una vez tomada la muestra la materia prima ha ingresado a la planta sin análisis previo.

    Para realizar el muestre se debe introducir un sacamuestras tipo cucharín o similar en diferentes momentos de la descarga, hasta recoger un total de 10 kg. El intervalo entre toma y toma debe ser igual o  mayor a 1 minuto, repitiendo el tiempo elegido para cada toma de muestra.

     Materias primas embolsadas:

    Considerar:

    x = √N = N° bolsas a muestrear

     

    Cuando el lote contiene menos de 10 bolsas se deben muestrear todas. Cuando contiene entre 10 y 100, se muestrean como mínimo 10 bolsas. Las mismas se elegirán en función de su ubicación en la estiba, procurando muestrear todos los costados de la misma desde arriba hasta abajo. Se utilizará calador de bolsa de tamaño adecuado, introduciéndolo en forma diagonal aproximadamente en la zona central superior de la bolsa, procurando llegar lo más a fondo posible.

     

    Materias primas en silos bolsas:

    Realizar un corte vertical de 5 cm. a 60 cm. rectos del centro vertical del silo bolsa e introducir el calador sonda de forma tal que permita llegar al estrato inferior de la bolsa, evitando perforarla. Luego de realizada la perforación, sellarla con cinta adhesiva. Se recomienda realizar el muestreo mínimamente en el centro y a 5 metros de los extremos del silo bolsa.  En caso de realizarse nuevos muestreos, estos deben ser realizados a 50 cm. horizontales de los primeros.

     

    Materias primas en silos metálicos:

    La forma práctica de muestrear el contenido es durante el trasilado o carga y descarga del silo, a través de la metodología descripta  en toma de muestras de “materias primas en movimiento”.

    En caso de realizarse en el silo, se debe utilizar un calador apropiado, preferentemente hidráulico o neumático. Realizar 9 caladuras (extremos norte, sur, este y oeste, más hacia el centro del silo en putos noreste, noroeste, sudeste y sudoeste, y una muestra central). La profundidad en cada punto debe ser de 1 a 1,5 mts. desde la superficie hasta la base o cono del silo.

     

    En todos los casos, la muestra inicial debe ser de aproximadamente 5-10 kg, procediendo a mezclarse y homogeneizarse. Finalmente, retirar 2 submuestras de 1 kg cada una; una que debe ser enviada al laboratorio y la siguiente almacenada durante 30 días en el museo de muestras.

     

     

    Rótulo:

    Debe indicar: nombre de la granja, proveedor de la materia prima muestreada, fecha de ingreso a la planta, fecha de muestreo, lugar de muestreo (ejemplo: bolsa, silo, chasis), nombre del responsable del mismo y determinaciones a realizar (Nirs, Micotoxinas). Se sugiere consultar al Departamento Técnico-Comercial   para el suministro de bolsas apropiadas.

    Interacción nutrición y ambiente en hembras en lactancia:

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    El consumo de alimento en hembras en lactancia para cubrir los requerimientos  nutricionales a fin de satisfacer una producción óptima puede ser un problema  en épocas de altas temperaturas ambientales, donde el consumo se verá reducido (Johnston y col., 2009). Por otra parte, la selección genética para mejorar la prolificidad ha provocado el aumento del número de lechones destetados y secundariamente, el incremento de las necesidades nutricionales (Parra y col., 2011). A su vez, la incorporación de líneas genéticas con altas tasas de deposición de músculo está asociada a menores reservas de grasa corporal y menor índice de consumo voluntario (Renaudeau y col., 2001).

    El déficit nutricional de las hembras lactantes se asocia con pérdida de peso de la hembra, menor producción láctea, aumento del intervalo destete-celo y menores tasa de ovulación en el celo siguiente (Whittemore, 1996). Siendo así, el objetivo nutricional en las hembras en etapa de lactancia es doble: por un lado, permitir el mayor crecimiento de la camada y por otro, preservar la capacidad reproductiva de la cerda. El crecimiento de la camada está asociado a la producción láctea, mientras que la preservación de la capacidad reproductiva  es reflejo de las modificaciones hormonales y de mediadores metabólicos que se producen en el organismo del animal. Ambos aspectos están ligados a la temperatura ambiental efectiva y al consumo de alimento (Silva, 2004). Siendo así, el estrés por calor perjudica las características productivas y reproductivas de las cerdas, el cual comienza al salir de la zona de termoneutralidad (18 a 22 C), y luego de alcanzar la temperatura crítica superior, los trastornos son aún más acentuados.

    El efecto térmico del alimento puede ser explicado como el calor que se genera debido al catabolismo de los alimentos. La digestión y metabolismo de los alimentos incrementa la producción de calor, el cual ha sido referido con el término de incremento calórico (Musharaf; Latshaw, 1999). Este incremento calórico varía en los diferentes nutrientes, siendo  de 9 % en los lípidos, 17 % en los carbohidratos y 26 % en las proteínas. Este alto poder de incremento calórico de las proteínas es debido principalmente a las complejas reacciones  metabólicas propias de los aminoácidos (Fialho, 2001). Así, es posible utilizar estrategias nutricionales como la reducción de la proteína bruta dietética y la formulación con el concepto de proteína ideal, ya que, el incremento calórico generado por la proteína es mayor que el de los carbohidratos y lípidos (Musharaf; Latshaw, 1999).

    El exceso de proteína en la dieta lleva a un mayor catabolismo de la misma, siendo una de las características de las dietas básicas (maíz y soja) comúnmente utilizadas. La adición de fibra agudizará el problema, debido al elevado valor de incremento calórico que posee. Al minimizar el exceso de proteína, puede ser minimizado el efecto termogénico de la dieta y así, aumentar el consumo voluntario de alimento.

    Dietas con bajo tenor de proteína bruta y adición de aminoácidos sintéticos o industriales, respetando el concepto de proteína ideal  conjuntamente con la utilización de aceites o grasas, resultan en una baja producción de calor (Noblet, 1987). Raciones con niveles de proteína bruta disminuida, suplementadas con lisina, tienden a ser más eficientemente utilizadas en los cerdos sometidos a stress calórico, debido al menor incremento calórico generado (Fialho, 2001). Sin embargo, debe ser considerado que el exceso de lisina en relación a los otros aminoácidos esenciales para equilibrar su adición, no ameniza los efectos negativos de la exposición a ambientes cálidos (Moran Jr., 2007).

    CONSUMO VOLUNTARIO, CALOR Y HORMONAS:

    La disminución del consumo en situaciones de alta temperatura ambiente se relaciona probablemente con una disminución de los requerimientos de energía de  mantenimiento (Xavier, 1995). Estas modificaciones metabólicas están regidas por diferentes patrones hormonales.

    Al incrementar la temperatura por encima de la zona de confort, se reduce la producción de calor vía sistema digestivo, mediante la disminución de la ingestión de alimentos y aumentando la pérdida de calor por evaporación, intentando mantener la homeostasis térmica (Messias de Bragança, 1998). Con el objetivo de mantener la producción láctea, las cerdas utilizan las reservas de los tejidos corporales, trayendo así perjuicios luego del destete (Spencer, 2003).

    Teniendo en cuenta que la circulación de sangre en la glándula mamaria está relacionada con la producción de leche, se ha postulado que, en situaciones de alta temperatura ambiental, ocurre un aumento en el flujo de sangre a los capilares de la piel, disminuyendo así la cantidad de sangre a la glándula mamaria y concomitantemente la producción de leche y peso de la camada al destete (Noblet; Renadeau, 2003). Este efecto puede estar mediado por la disminución de los niveles de hormonas tiroideas que se observa en estas situaciones, donde las concentraciones sanguíneas de T3 y T4 tienen una relación inversa con la temperatura ambiental (Curtis, 1983).

    La insulina, cuya función en el tejido mamarios es la de aumentar la captación de aminoácidos, glucosa y ácidos grasos por las células secretoras, tiene concentraciones disminuidas en hembras alojadas en ambientes con temperaturas por encima del nivel crítico superior ( Pérez Laspiur, 2006).

    Las alteraciones que ocurren en la composición de la leche, son resultado de alteraciones, aún no bien definidas, en la síntesis, absorción y metabolismo de los sustratos que son utilizados por la glándula mamaria para sintetizarla. Glucosa, triglicéridos, ácidos grasos, aminoácidos y lactato son así alterados (Noblet, 2003). El crecimiento de los lechones es limitado por la cantidad y calidad de la leche que ingieren. Los sustratos para la producción viene de las reservas corporales o de la dieta; siendo las reservas del cuerpo los determinantes más importantes durante el inicio de la lactación, tornándose luego más importante los sustratos derivados de la dieta (Williams, 1989).

    CONSUMO VOLUNTARIO, CALOR Y TRIPTOFANO:

    El triptófano es un aminoácido esencial en las cerdas en lactancia, siendo sus funciones, entre otras, participar en la síntesis de proteína muscular, y como precursor de la serotonina, neurotransmisor involucrado en el estímulo de ingestión de alimento (Henry, 1992). Desbalances en la relación de triptófano: aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina e isoleucina), como las que se pueden observar en dietas de alto valor de PB, pueden generar competencia a nivel intestinal y encefálico, provocando una menor disponibilidad de triptófano y consecuentemente, una disminución en el consumo (Pereira, 2008).

    Algunos trabajos han encontrado que los niveles de triptófano dietario que provocan mayor desempeño de los animales varió de acuerdo con la temperatura ambiente, habiendo entonces una alteración en la proteína ideal (Gous, 2002).

    CONCLUSIONES:    

    Las condiciones de stress por calor impactan negativamente en la productividad de las cerdas, acentuándose en las hembras de primer y segundo parto. Disminución del consumo, menor peso al destete, pérdida excesiva de score corporal, aumento del intervalo destete-celo y disminución de los lechones nacidos son los parámetros más comúnmente afectados en la época de alta temperatura encontrados en la práctica.

    La utilización de tecnologías que permitan controlar el ambiente de las maternidades debiera ser considerada como las medidas más importantes en la solución de los trastornos ocasionados por stress térmico.

    Las medidas nutricionales, algunas de las cuales fueron precedentemente descriptas, pueden ser herramientas que permitan mitigar el problema. La utilización de alimentos diferenciados para cachorras y adultas es una medida recomendable en hembras hiperprolíficas, principalmente en los meses cálidos del ano.

    La forma y presentación de la dieta (pelletizada, palatabilizada) y el manejo de la alimentación   (frecuencia y horarios de suministro, humedecimiento de la ración, estímulo al consumo, etc.) son estrategias aconsejables.

    En situaciones, como las encontradas en la práctica, donde las oscilaciones térmicas son habituales, el organismo de las cerdas ajusta su metabolismo concentrando las actividades de ingesta en los momentos fríos del día (inicio de la mañana e inicio de la noche) (Quiniou, 2000). Estos momentos debieran ser considerados en la puesta en práctica del programa de alimentación.

    Otro punto que no debe descuidarse es el manejo del score corporal, estando documentado que hembras que ingresan al parto con exceso de grasa corporal  poseen un menor consumo en la lactancia, acentuando aún más los bajos consumos propios de las estaciones cálidas.

    El agua debe estar disponible a voluntad, con un flujo correcto (2 lts/min), a temperatura adecuada y cumplir con las características físico-químico y biológicas exigidas.

     

    Agradecimiento: Jhon Armando Parra Martin.

     

    Bibliografia:

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    Santiago Capalbo

    Director Técnico Bioter S.A

     

    Almacenamiento de granos en silos metálicos

    Posted by Luciano Lacanna on

    INTRODUCCIÓN

    El objetivo del almacenamiento de los granos debe ser preservarlos por períodos más o menos prolongados de tiempo sin que se deterioren ni la calidad ni la inocuidad con que han sido cosechados.

    En el caso del maíz se recomienda una humedad del grano menor a 14,5%, que esté limpio y sano antes de ingresar al almacenamiento. Por limpio, se entiende que el grano no debe contener tierra, granos partidos o materias extrañas, ya que estas partículas suelen presentar mayor contenido de humedad, hongos y micotoxinas, y son más fácilmente atacables por los insectos. Por sano, se entiende que el grano esté libre de insectos en cualquiera de sus estadíos de desarrollo.

    La prevención efectiva se basa en el manejo de dos variables fundamentales: la temperatura y la humedad de los granos.

    Concretamente, el principio básico del almacenamiento es mantener los granos fríos y con una humedad cercana a la de recepción durante todo el período de almacenaje. Al reducirse la fuente de calor y de agua, los hongos y los insectos no pueden desarrollarse normalmente.

    Preparar las instalaciones en forma adecuada previamente a la llegada de los granos constituye un factor clave para mantener la calidad. Operaciones sencillas como la limpieza, la reparación de la infraestructura y la desinfección ayudarán a obtener granos inocuos a la vez que permitirán ahorrar mucho dinero, evitando pudrimientos, pérdidas de calidad y aplicaciones innecesarias de productos fitosanitarios.

     

    LLENADO DE SILOS

    Durante el llenado del silo, el material fino tiende a concentrarse en la columna central. Dado que el material fino ofrece una mayor resistencia al paso del aire, éste tiende a canalizarse hacia la periferia del silo (fenómeno de canalización del aire). La falta de aireación en el centro facilita el desarrollo de insectos, hongos y toxinas en esa zona, al mismo tiempo que el mayor caudal de aire en los laterales puede secar excesivamente los granos de la periferia.

    Para minimizar el problema derivado del material fino, se recomienda siempre realizar la limpieza del grano antes de ingresarlo al silo y, a continuación, descorazonar el silo o instalar desparramadores de granos.

    • Descorazonado de silo:

    El descorazonado del silo consiste en extraer la columna central del grano contenido en el silo lleno hasta invertir levemente el cono superior que queda luego del llenado; el volumen a extraer debe ser cercano a un 3% del grano almacenado (para silos de 400 a 1000 toneladas de capacidad). El material extraído (que contiene abundante material fino) puede ser vendido por separado o bien debe pasar por un sistema de limpieza antes de ser recirculado al silo; de lo contrario, será un movimiento de granos sin resultados.

    • Desparramadores:

    Otra opción puede ser el desparramado del material fino mediante el uso de desparramadores de grano en la entrada del silo, que permiten dispersar uniformemente el material fino en la masa de granos.

    La ventaja de realizar un descorazonado o un desparramado previo es que se logra nivelar considerablemente la superficie. La mayor altura del granel en la zona del pico provoca la canalización del aire hacia los laterales del silo, dificultando la aireación de la zona central y poniéndola en riesgo.

    Asimismo, es importante no sobrellenar el silo. Cuando el silo se llena más allá de su capacidad óptima, también se produce una diferencia de altura que dificulta la aireación, además de otros efectos indeseables como el grano enmohecido por condensación de agua en las paredes del silo y problemas para monitorear la superficie.

     

    AIREACIÓN

    El proceso de aireación consiste en el movimiento forzado de aire a través de la masa de granos. Es una técnica fundamental para mantener la calidad de los granos durante su almacenamiento dado que permite:

    1) mantener lo más baja posible la temperatura del granel. Limita el desarrollo de los insectos, dado que reduce su actividad metabólica. Asimismo, reduce la actividad metabólica de los hongos y de los propios granos, favoreciendo el almacenamiento prolongado.

    2) mantener uniforme la temperatura del granel. Limita el desarrollo de hongos e insectos debidos a la formación de focos localizados de humedad en el granel.

    La finalidad principal de la aireación es enfriar y mantener frío el grano seco, no así, disminuir la humedad de los granos almacenados.

    Los caudales de aire necesarios son bajos y el aire debe estar más frío que el grano.

     

    Caudal específico:

    El Caudal Específico indica el volumen de aire que recibe una tonelada de grano por minuto, independizando al ventilador del tamaño del silo:

    Apenas se enciende el ventilador o extractor, el aire frío comienza a circular por el silo a través de la masa de granos. Luego de haber transcurrido cierto tiempo con el ventilador/extractor encendido, quedarán delimitadas tres zonas diferentes en el granel:

    1. La zona en la cual el aire ya habrá enfriado al grano, y ambos se encontrarán en equilibrio a la temperatura a la que ingresa el aire.
    2. La zona de transición, en donde el grano y el aire intercambian calor. En esta capa el grano se encuentra más caliente que el aire, de modo que, al circular por el espacio poroso entre los granos, el aire toma calor del grano y lo enfría. Simultáneamente, todo el calor que pierde el grano es absorbido por el aire, y éste último se calienta a medida que avanza.
    3. Zona final: en un momento dado, el aire habrá tomado todo el calor posible del grano y entrará en equilibrio con la temperatura del grano que aún se encuentra caliente.

    El proceso de aireación deberá continuarse hasta que el frente de enfriado o la zona de transición salgan del granel. De esta manera se garantiza que la totalidad de la masa de granos ha sido enfriada. Cuando esto ocurre, puede decirse que se ha completado un Ciclo de Aireación.

     

    Para estimar de forma práctica la duración aproximada del Ciclo de Aireación, puede utilizarse una fórmula muy sencilla en base al Caudal Especifico:

     

    Caudal específico: Caudal entregado por el ventilador

             Peso del grano almacenado

     

    Duración de 1 ciclo de aireación:              16,5       ___

                                                                         Caudal específico

     

    Existen otros factores que también influyen sobre la duración del Ciclo de Aireación. Dichos factores son:

    • La diferencia de temperatura entre el grano y el aire ambiente que se utiliza para ventilar. A medida que la diferencia entre ambos resulte mayor, el Ciclo de Aireación se extenderá.
    • La cantidad y distribución del material fino. A mayor cantidad de material fino, más difícil le resulta al aire atravesar el granel, disminuyendo el Caudal Específico y prolongándose el enfriado. A su vez, la disposición de los finos en el centro del silo disminuye el caudal de aire y el movimiento del frente de enfriado en dicha zona.

     

    Hay que tener en cuenta que las horas de funcionamiento de ventilador son acumulativas. En efecto, la forma más eficiente para enfriar los granos es seleccionando las horas más frescas del día para encender el ventilador y no haciéndolo funcionar de forma continua. Ventilando únicamente en los momentos de menor temperatura se puede lograr disminuir la temperatura de los granos en la mitad de horas que de forma continua, logrando un doble beneficio: 1) el granel tarda menos días en enfriarse, disminuyendo el riesgo de deterioro y 2) se ahorra energía y se prolonga la vida útil del ventilador.

     

     

    Aireación y humedad ambiente:

    La humedad del grano almacenado puede variar solo un 0,5 a 1% durante el proceso de aireación, únicamente en condiciones de aireación continua con aire de alta o baja humedad relativa. Por lo expuesto, cabe aclarar que, es más importante considerar la temperatura ambiente durante dicho proceso y no la humedad relativa del aire.

     

    MANTENIMIENTO

    Cuando el grano se encuentre en las condiciones adecuadas para un almacenaje prolongado (seco y frío) se recomienda tapar y sellar toda apertura del silo (bocas de salida, boca del ventilador, etc). Esto no sólo evita la entrada de insectos y roedores, sino que también minimiza el calentamiento del grano por la entrada de aire caliente proveniente del exterior.

     

    MONITOREO

    Las condiciones que perjudican la calidad del grano se deben monitorear periódicamente para detectar cuanto antes potenciales inconvenientes. Un seguimiento adecuado de la temperatura y los insectos permitirá reaccionar de forma rápida y efectiva.

    La medición de temperatura de los granos almacenados es una práctica fundamental, dado que permite anticipar posibles problemas de deterioro del producto. El fundamento para ello radica en que un aumento de la temperatura del granel se relaciona directamente con un aumento de la actividad biológica de hongos, insectos y/o de los propios granos almacenados, todo lo cual implica pérdida de calidad.

    Por otro lado, se debe inspeccionar periódicamente el grano en la superficie (la termometría es una herramienta muy útil de manejo, pero no reemplaza las inspecciones visuales). Controlar el olor del aire de salida del ventilador (en sistemas de presión negativa) o en el espacio aéreo del silo (en sistemas de presión positiva). Controlar goteras y filtraciones de humedad en el techo, así como condensación en el mismo. Verificar el estado de las trampas para plagas (insectos, roedores y aves).

     

    Referencias bibliográficas:

    1. Abadía, B.; Bartosik, R. 2013. Manual de buenas prácticas en post cosecha de granos: Hacia el agregado de valor en origen de la producción primaria. Proyecto de eficiencia de post cosecha. Ediciones INTA.
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    4. Arahón Hernández Guzmán, M.C. J.; Carballo Carballo, A. Secretaria de agricultura, ganadería, desarrollo rural pesca y alimentación. http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasaapt/Almacenamiento%20de%20semillas.pdf

    Departamento técnico

    Bioter S.A.