10 Sep 2021

Utilización de la paja de arroz como alimento para rumiantes



Monograficos Nutrinews

El arroz genera una cantidad relativamente grande de residuos después de la cosecha de los granos, conocidos como paja. La paja de arroz está formada por el raquis de la panícula, las láminas de las hojas, la vaina de las hojas y el tallo.

Solo alrededor del 20% de estas pajillas se utilizan para fines industriales (por ejemplo, etanol, papel y fertilizantes) y domésticos (por ejemplo, forrajes). La mayoría de las restantes se pueden quitar del campo, dejarlas sin tocar para que sirvan como mantillo, arar en el suelo para agregar nutrientes al suelo o quemarlas.

  • Si bien la quema de paja de arroz es el modo más rápido de eliminación, ésta causa contaminación ambiental al aumentar la cantidad de gases de efecto invernadero en el aire.

 

La paja de arroz se utiliza como parte de la dieta de los rumiantes en la mayoría de los países productores de arroz. Sin embargo, el bajo contenido de proteínas,  su compuestos fenólicos y el alto nivel de sílice y lignina, son los principales factores limitantes de la digestibilidad.

De todos los métodos disponibles para mejorar la paja de arroz, los más utilizados son los tratamientos biológicos y químicos. Éstos implican el uso de urea que sirve como agente deslignificante. También se informó que elimina el sílice.

Según Sarnklong et al. (2010), el hidróxido de sodio se consideró como el tratamiento más eficaz, pero su principal desventaja en los animales es que provoca un lavado del rumen más rápido y una micción intensa, lo que demuestra que estos métodos siguen siendo ineficaces.

Un método más moderno y que ha demostrado una gran mejora en el valor alimenticio es mediante el ensilado de la paja de arroz.

El ensilaje exitoso de la paja de arroz es difícil debido a:

  • Su tallo hueco
  • Bajo contenido de carbohidratos solubles en agua
  • Y bacterias del ácido láctico menos epífitas (LAB)

No obstante, la mejora de la estabilidad del ensilado y las consiguientes mejoras en el rendimiento animal se pueden lograr mediante la aplicación de los conocimientos fundamentales del proceso, la comprensión de los factores complejos involucrados en la población microbiana natural y las condiciones de cosecha del forraje.

 

Características de la paja de arroz

La pared celular de la paja de arroz está compuesta de aproximadamente un 5,5% de lignina, un 40% de celulosa y un 18% de hemicelulosa.

La lignina es el componente principal de las paredes celulares. Es un polímero amorfo formado por diferentes compuestos fenólicos y funciona como un soporte mecánico para unir fibras vegetales. Lamentablemente, la lignina no se puede digerir sin importar la duración o la retención en el tracto digestivo.

Van Soest (1965) opinó que la ingesta de alimento está limitada por la cantidad de fibra en la dieta cuando el contenido de la pared celular se encuentra entre el 50 y el 60% de la materia seca del forraje.

[/registrados] También se sabe que la ingesta voluntaria está inversamente relacionada con el contenido de fibra del forraje porque la ingesta adicional es limitada a medida que la fracción de digestión más lenta se vuelve grande en relación con el volumen del tracto digestivo.

De la misma manera, se espera que el paso de partículas disminuya con el aumento de la ingesta de fibra de detergente neutro (NDF), el tamaño de las partículas y la disminución de la digestibilidad del forraje.

La paja de arroz contiene entre un 3 y un 5% de proteína cruda; los animales alimentados únicamente con una dieta de paja perderán peso y disminuirán la digestibilidad total del alimento.

 

Proceso de fermentación del ensilaje

El ensilado es el producto que se forma cuando la hierba u otro forraje verde con suficiente contenido de humedad se almacena en condiciones anaeróbicas, normalmente en el silo después de marchitarse, para evitar el deterioro por microorganismos aeróbicos.

Los principios fundamentales del proceso de ensilaje son el mantenimiento de las condiciones anaeróbicas durante todo el ensilaje y la rápida disminución del pH.

El objetivo principal de hacer ensilaje es mejorar la fermentación mediante el uso de cultivos con bacterias epífitas (existentes en la planta) y azúcares para permitir que las bacterias anaeróbicas creen ácidos para darle estabilidad a largo plazo.

 

El proceso de ensilado se clasifica en cuatro fases:

  1. Fase aeróbica

Esta fase se caracteriza por la utilización del oxígeno atrapado durante el proceso de ensilado. Durante el proceso, las plantas forrajeras continúan respirando durante varias horas

  • Si el ensilado está mal empaquetado o permite la penetración de oxígeno, el forraje sufre una fermentación indeseable por los mohos y levaduras, lo que provoca la degradación de las proteínas y un calentamiento excesivo.

Esto se pueden controlar:

  Cortando los cultivos forrajeros en longitudes correctas

Empacándolos herméticamente en la estructura de almacenamiento

Excluyendo todo el aire atrapado de la masa de forraje

Empaquetando inmediatamente, ya que retrasarlo podría tener un efecto perjudicial en la calidad del ensilado

 

2.  Fase de latencia

Esta fase se caracteriza por el agotamiento del oxígeno.

Las condiciones del ensilaje como:

  • La disponibilidad de sustrato para el crecimiento de la microflora
  • El nivel de contenido de humedad
  • Y la población de microflora presente,

determinan qué tipo de microorganismo domina todo el forraje.

A medida que las bacterias ácido lácticas aumentan en número y utilizan carbohidratos solubles para producir ácido láctico, el pH del ensilado cae por debajo del punto crítico que inhibe el crecimiento de otros microorganismos de deterioro. En esta etapa, la mayoría de los clostridios tolerantes a los ácidos se inhibirán [51].

 

3. Fermentación o fase estable

Durante este período, la materia seca juega un papel importante en los procesos de fermentación. A medida que aumenta el contenido de humedad (más del 70%), se obstaculiza el crecimiento de las bacterias ácido lácticas; por lo tanto, la velocidad y el grado de fermentación se reducen. Esta fase es la más larga del proceso de ensilado y continúa hasta que el crecimiento de microorganismos se inhibe completamente.

 

4. Fase de alimentación

Durante esta fase, un buen ensilado permanecerá estable y sin cambios en su composición. Es imprescindible que luego de la extracción del ensilaje, se cierre nuevamente lo más hermético posible para evitar el ingreso de oxígeno.

 

La microflora del ensilaje

La microflora del ensilaje juega un papel activo en el resultado exitoso de los procesos de fermentación. Estas se dividen en:

  • Deseables: bacterias ácido lácticas
  • No deseables: por ejemplo, enterobacterias y clostridios, mohos y levaduras.

El deterioro de la microflora tanto aeróbico como anaeróbico tiene efectos nocivos no solo sobre el producto ensilado sino también sobre los animales que lo consumen.

 

Bacterias ácido lácticas (LAB)

Las bacterias del ácido lácticas(LAB) son un grupo de bacterias grampositivas, no respiratorias, no formadoras de esporas, con forma de cocos o bacilos, tolerantes a los ácidos y de naturaleza epífita.

Los carbohidratos solubles en agua y el contenido de materia seca del ensilaje aumentan el crecimiento y la multiplicación de estas bacterias.

 

Enterobacterias

Las enterobacterias pertenecen al grupo de microfloras epífitas que se encuentran en la mayoría de los cultivos forrajeros. Sin embargo, la actividad metabólica de las enterobacterias se inhibe fácilmente durante el proceso de conservación, ya sea por anaerobiosis o por acidificación a través del aumento del ácido láctico a un pH de 4,5 a 5,0.

 

Clostridios

El género Clostridium está presente en el ensilaje como contaminantes que causan deterioro anaeróbico así como un impacto negativo en el valor alimenticio.

  • También se ha informado que es responsable de un defecto en el queso llamado producto de queso duro o de soplado tardío.

El ensilado que sufre este tipo de fermentación se caracteriza por aumento del pH y del ácido butírico. Dado que este ácido es más débil que el lactato, favorece el crecimiento de otros microorganismos putrefactos como los clostridios proteolíticos.

 

Levaduras

Durante el ensilaje, las levaduras fermentan el azúcar a dióxido de carbono y etanol.

  • Sin embargo, la presencia de etanol en el ensilaje aumenta la pérdida de materia seca y también afecta el sabor de la leche.

Las levaduras son uno de los grupos más importantes de microfloras responsables de iniciar el deterioro aeróbico durante el ensilaje. Su crecimiento puede verse controlado por:

El nivel de pH

La anaerobiosis

Las concentraciones de ácidos orgánicos

 

Mohos

Los mohos son microorganismos eucariotas que dependen de la respiración aeróbica para sus actividades metabólicas. Su crecimiento está restringido a la superficie del ensilaje y su presencia en él se debe a una mala compactación y sellado. También tienen efectos perjudiciales para la salud animal debido a la producción de micotoxinas.

 

Aditivos para ensilaje

El proceso de fermentación del ensilado puede verse afectado por diferentes factores.

Se utilizan diferentes aditivos de ensilaje para:

  • Aumentar la recuperación de nutrientes y energía
  • Reducir las pérdidas de fermentación
  • Promover una fermentación rápida
  • Mejorar el rendimiento de los animales

Cabe señalar que los aditivos de ensilaje no cambiarán un forraje de mala calidad por uno bueno, sino que mejorarán el forraje de buena calidad para que se convierta en excelente.

 

Conclusiones

Un buen método de fermentación del ensilado aumenta el valor alimenticio de la paja de arroz, mejora su calidad y mejora el rendimiento animal.

El uso de aditivos en asociación con buenas prácticas de manejo y seguridad podría mejorar la calidad del ensilado. Los criterios relevantes para la elección de aditivos se eligen considerando la rentabilidad, la mejora de la recuperación de materia seca, la estabilidad aeróbica y el rendimiento animal

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Leer también «La caña de azúcar como alimento para el ganado vacuno»



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