Reducción de costes de alimentación mediante tecnología NIR

29/12/2017

Formulación Materias Primas

Formulación Materias Primas

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Escrito por: William Greenwood1 & Gustavo Cordero 2
1Responsable Técnico de Tecnología NIR, AB Vista; 2Responsable Técnico EMEA, AB Vista
Revista: NutriNews Noviembre 2017

La nutrición sigue siendo uno de los factores más críticos de la producción animal, ya que los costes de alimentación representan hasta el 80% del coste total.

Los programas de formulación permiten a los nutricionistas formular una dieta que cumpla con los requisitos del animal y tenga en cuenta tanto el coste de los ingredientes de los piensos, como el contenido de nutrientes.

Sin embargo, existe una variación considerable de la calidad nutricional dentro de un ingrediente debido a diversos factores, incluyendo el cultivo y las condiciones alrededor del mismo. Su posible impacto económico es un reto para los fabricantes de piensos.

Los métodos tradicionales de análisis son caros y requieren mucho tiempo

  • El coste del análisis químico por vía húmeda es prohibitivo cuando trabajamos con gran número de muestras y, como tal, no puede abordar la cuestión de la variabilidad de los ingredientes.
  • Esta variabilidad significa un riesgo al subestimar o sobreestimar los nutrientes, lo que provoca pérdidas económicas y/o un peor rendimiento animal.
  • Además del coste del análisis químico, hay que tener en cuenta que tardaremos un tiempo estimado de 1-2 semanas en recibir los resultados después del envío de la muestra.
  • Las referencias publicadas son otro recurso que se puede utilizar para asignar los valores de nutrientes de los ingredientes, pero sólo presentan un valor promedio.

Nuevos desarrollos en tecnología NIR

Los fabricantes de equipos NIR (refractores de infrarrojo cercano) y las empresas dedicadas a desarrollar el software han introducido nuevos productos en el mercado para ayudar al nutricionista en este sentido.

La tecnología NIR utiliza la reflectancia infrarroja cercana para obtener un perfil químico de un ingrediente y, por tanto, ayuda a predecir los parámetros tales como:

  • Humedad
  • Almidón
  • Proteína
  • Grasa
  • Cenizas
  • Fibra
  • Solubilidad de proteína del maíz
  • Vitrosidad del máiz

Sin embargo, también es posible desarrollar calibraciones NIR más allá del análisis proximal habitual para incluir otros parámetros como:

  • Lisina reactiva
  • Valores de energía in vivo
  • Fósforo fítico

Estos parámetros nos permiten tener un ahorro económico adicional a la hora de formular, además de hacer una selección de proveedores y, en última instancia, poder mejorar el rendimiento de los animales.

Los avances de hardware, como los dispositivos NIR portátiles, permiten utilizar estos equipos en la propia granja o fábrica de piensos, lo que proporciona una mayor flexibilidad. Además, los desarrollos de software han facilitado los análisis vía web y programas que transmiten datos NIR directamente al software de formulación.

 

simbolo-nirMedir los niveles de fitato con equipos NIR para maximizar el uso de fitasa

El fitato dentro de las materias primas es variable y es importante tenerlo en cuento a la hora de formular el pienso final.

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En la Figura 1, se puede ver claramente, que algunas materias primas presentan más variación que otras, particularmente aquellas que sabemos que son inherentemente variables como las harinas de panadería.

La tecnología NIR puede analizar el contenido de fitato, tanto de las materias primas como de los piensos terminados, dando a los nutricionistas valores precisos que pueden usar para la formulación.

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Figura 1. Contenido de P f.tico en materias primas (n>78000)

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Figura 2. Contenido de P fítico en piensos de pollos(n>11500)

El NIR también se puede utilizar como herramienta para comprobar el sustrato potencial para la fitasa en los piensos terminados.

La presencia de niveles más altos de fitato en los piensos significa que hay una mayor oportunidad de hacer disponible el fósforo de este fitato mediante el uso de dosis más altas de fitasa, al mismo tiempo que se contrarresta el efecto anti-nutritivo del mismo.

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Análisis de la variabilidad del maíz

Los avances en la tecnología NIR se pueden utilizar para predecir el contenido de energía metabolizable aparente (EMa) de los cereales, como por ejemplo el maíz, que se ha demostrado que puede variar hasta en 360 kcal/kg.

El NIR puede ayudar a los nutricionistas a comprender mejor su variabilidad y controlar su calidad a la entrada de la fábrica de piensos en función del proveedor a la vez que optimizar la formulación de la dieta.

Como se muestra en la Figura 2, esta tecnología puede ayudar a observar cambios en el valor nutricional, por ejemplo en el maíz utilizado en diferentes países. También permite obtener rápidamente resultados de su composición, lo que permite a su vez ajustar las formulaciones en tiempo real.

Los datos de la Figura 2 se desglosan por país mediante un diagrama de cajas para mostrar la extensión total de la variación prevista de EMa.

Destaca claramente en la figura el grado de variación en algunos países y las diferencias entre países.

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Figura 3 –  El diagrama de cajas (con bigotes de mínimo a máximo) muestra la gran variación del contenido de EMa en pollos en más de 43,000 muestras de maíz a nivel global (88% de MS, kcal/kg). La estrecha línea negra muestra toda la extensión de la variabilidad (excluyendo valores atípicos), la caja azul el rango para el 50% de muestras más cercanas a la mediana y la línea que separa los dos tonos de azul indica la mediana (Fuente: AB Vista, 2017, n=43,412)

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Potencial ahorro de costes

El potencial para conseguir un ahorro de costes es mayor cuanto mayor es la variabilidad en el contenido de EMa, como en el caso de Polonia, donde observamos que el rango es de hasta 450 kcal/kg.

En países productores de maíz, como Francia, se refleja una variabilidad menor de la energía debido a que las muestras son en su mayor parte de origen nacional y se han obtenido bajo condiciones de cultivo y climatológicas similares.

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El menor coste, la inmediatez en la obtención de resultados y la facilidad de uso del NIR permiten analizar de una forma más exhaustiva la calidad de los cereales y, por tanto, tener una base de datos más consistente para que se puedan tomar las decisiones apropiadas para ahorrar costes.

 

Accesibilidad a la tecnología

La tecnología NIR puede utilizarse para determinar el contenido en nutrientes tanto de materias primas como de piensos terminados de manera rentable y efectiva.

Las tecnologías emergentes, como las calibraciones en línea que permiten ser actualizadas centralmente, los equipos NIR portátiles o la posibilidad de instalación de equipos NIR en línea de forma asequibles están haciendo que esta tecnología sea más accesible para toda la industria alimentaria.





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