Facultad de Ciencias Veterinarias -UNCPBA- Condiciones de acidez-pH de silaje destinado a la alimentación de rumiantes González, María Andrea; Segui, Ricardo; Mogni, Silvina; Rubio, Roberto Mayo, 2016 Tandil Condiciones de acidez-pH de silaje destinado a la alimentación de rumiantes Tesina de la Orientación Sanidad Animal, presentada como parte de los requisitos para optar al grado de Veterinario del estudiante: González, María Andrea. Tutor: Médico Veterinario, Segui Ricardo Director: Ingeniero Agrónomo, Rubio Roberto A. Co-director: Médica Veterinaria, Mogni Silvina Evaluador: Ingeniero Agrónomo, Gonda Horacio Leandro ii Resumen En la presente tesis, se analizó el pH y la acidez de un silaje de maíz del tambo La Tomasa, sobre la ruta 30, cercano a la ciudad de Tandil. Tanto en el silo como en el rumen se producen ácidos derivados del proceso de fermentación de los azúcares contenidos en el material y alimento. La disminución del pH en el silaje de maíz es responsable de la detención del proceso de deterioro del material ensilado. Para el mantenimiento del pH actúan sustancias llamadas buffer, las cuales regulan y conservan el valor de pH. Se realizaron tres ensayos, donde se analizaron dos parámetros en muestras de silaje: el pH con tiras reactivas comerciales, y acidez titulable con solución Dornic. El objetivo fue ver la presencia y variación de ácidos y de pH en las muestras a lo largo del tiempo posterior a la extracción del material, determinar cambios en muestras congeladas y no congeladas; y finalmente determinar el pH y la acidez en diferentes lugares de la pared del silo. El pH resultó similar en las distintas experiencias. El contenido de ácidos fue disminuyendo, sin implicar diferencias significativas a lo largo del tiempo. En las muestras congeladas y no congeladas se observó menor contenido de ácido en las muestras congeladas. Según la posición de donde se sacó la muestra, la posición superior tuvo menor contenido de ácidos. Referido al sector del silo se observaron diferencias en sector izquierdo vs el centro y el derecho muestreada. En conclusión, dependiendo del lugar donde se saca la muestra, hay variación del contenido de ácido. Se debe profundizar más el estudio del período de tiempo transcurrido entre la extracción y el análisis de la muestra, así como del tiempo transcurrido desde el descongelado y la titulación de la solución resultantes. Palabras claves: Silaje, ácidos, pH. iii Índice del Trabajo Introducción .................................................................................................................. 1 Hipótesis ....................................................................................................................... 2 Objetivo General ........................................................................................................... 2 Objetivo Específico ................................................................................................. 2 Marco Teórico ............................................................................................................... 3 Qué ácidos se producen ......................................................................................... 3 En el silaje ........................................................................................................ 3 En el rumen ...................................................................................................... 7 Cómo afecta el ácido al proceso fermentativo ........................................................ 8 Cómo se neutralizan los ácidos en el medio ruminal .............................................. 9 Cómo desaparecen los ácidos del medio ruminal .................................................. 9 Qué es la acidosis sub aguda ................................................................................. 10 Marco Metodológico ..................................................................................................... 11 Toma de Muestras .................................................................................................. 11 Análisis de Ácidos .................................................................................................. 11 Materiales y Método ..................................................................................................... 12 Muestreo de silaje .................................................................................................. 12 Procedimiento del laboratorio ................................................................................. 15 Ensayo 1 ........................................................................................................... 15 Ensayo 2 ........................................................................................................... 15 iv Ensayo 3 ........................................................................................................... 16 Técnica ............................................................................................................. 16 Cálculo realizado para determinar la concentración de ácido en la muestra de silaje .............................................................................................. 18 Análisis estadístico ................................................................................................. 18 Resultados .................................................................................................................... 19 Ensayo 1 ................................................................................................................. 19 Ensayo 2 ................................................................................................................. 21 Ensayo 3 ................................................................................................................. 21 Discusión ...................................................................................................................... 26 Conclusiones ................................................................................................................ 28 Bibliografía .................................................................................................................... 29 Anexo 1 ........................................................................................................................ 32 Anexo 2 ........................................................................................................................ 35 Índice de Fotografías Fotografía 1: Zonas del Silo: Zona 1 y Zona 2 ..............................................................1 2 Fotografía 2: Sectores muestreados en el silo de maíz ...............................................1 3 Fotografía 3: Tira de pH introducida en el interior del silo con la ayuda de objeto cortante .........................................................................................................1 4 Fotografía 4: Medición del pH del sector 1 y sector 6. ..................................................1 5 v Índice de Gráficos Gráfico 1: Relación entre gramos equivalente (Eq) de ácido láctico en 100 gramos de materia fresca (MF) y los días en que se realizó en el ensayo 1. .......1. 9 Gráfico 2: Relación entre grados Dornic (°D) y días en que se realizó el ensayo 1…. 20 Gráfico 3: Relación de g equivalente (Eq) de ácido láctico en 100 g de materia fresca (MF) con las muestras de ensayo 3 según sus medias ..................2. 4 Índice de Tablas Tabla 1: Relación entre días 3, 5, 6, 7 y 10 y las medias de grados Dornic (°D)…..... 20 Tabla 2: Relación entre media de gramos Eq de ácido láctico en 100g de materia fresca (MF) y el procedimiento realizado en la muestra (congelada-no congelada) ...........................................................................................2. 1 Tabla 3: Comparación entre la media de materia seca (MS) y las posiciones arriba y abajo del silo muestreado. ............................................................2. 1 Tabla 4: Valores de medias de grados Dornic en cada muestra. ................................2. 2 Tabla 5: Valores de medias de grados Dornic según el lado donde fue sacada la muestra. .................................................................................................2. 2 Tabla 6: Valores de medias de grados Dornic según posición que fueron sacadas las muestras ................................................................................2. 2 Tabla 7: Valores de medias de grados Dornic y gramos de Eq ácido láctico según posición y lado donde fueron sacadas las muestras ...............2. 3 Tabla 8: Valores de medias de g Eq de ácido láctico en 100 g de materia fresca (MF) según su posición en que fueron sacadas las muestras. ............2. 3 vi Tabla 9: Valores de medias de g Eq de ácido láctico en 100 g de materia fresca (MF) según su lado en que fueron sacadas las muestras ....................2. 4 Tabla 10: Valores de medias de g Eq de ácido láctico en 100 g de de materia seca (MS) según las muestras. ..................................................................2. 5 Tabla 11: Valores de medias de g Eq de ácido láctico en 100 g de materia seca (MS) según su posición en que fueron sacadas las muestras. ..............2. 5 Tabla 12: Valores de medias de g Eq de ácido láctico en 100 g de materia seca (MS) según el lado en que fueron sacadas las muestras .......................2. 5 Índice de Ilustraciones Ilustración 1: Esquema simplificado de los sectores muestreados en el silo de maíz .....................................................................................1 3 vii Introducción En el bovino, el rumen presenta condiciones que favorecen a las bacterias celulolíticas y amilolíticas, las cuales intervienen en la degradación del alimento por medio de la fermentación, produciendo ácidos grasos volátiles útiles para el animal. Dependiendo del alimento que se le brinde, van actuar bacterias específicas encargadas de la degradación y la síntesis de proteína microbiana. El silaje es un alimento que se produce y se conserva estratégicamente en condiciones de anaerobiosis, con alto contenido de humedad, bajo pH y con una determinada concentración de ácidos, lográndose así un alimento de alta, media o baja calidad para el bovino. El silaje típicamente es utilizado en rumiantes para proveer fibra de alta calidad y reducir los riesgos de acidosis provocados por el uso de concentrados en la alimentación. El consumo del silaje de maíz, además de proveer fibra y almidón contiene ácidos, producto de la fermentación del silaje, que afectan al medio ruminal, ayudando a la aparición de acidosis subaguda (SARA). Esta anomalía es dependiente del contenido de ácidos, y la cantidad de ácidos presentes en el silaje. Por lo tanto es necesario conocer cuáles serían los límites y las condiciones para ofrecer este alimento a los rumiantes, sin alterar las condiciones normales del rumen y disponer de técnicas apropiadas que indiquen el estado del parámetro de pH y acidez del alimento ofrecido a los animales. 1 Hipótesis Los ácidos presentes en un silaje muestran variaciones en los distintos sectores del silaje. Objetivo General Observar el contenido de ácido en la masa de silaje. Objetivo Específico Medir la concentración de ácidos que poseen las muestras de silaje, en diferentes posiciones de la masa ensilada. Medir el pH de la muestra de silaje. Analizar qué cambios ocurren en la muestra a lo largo del tiempo transcurrido entre la extracción y la evaluación. Analizar qué cambios ocurren en la muestra según el estado de la muestra al momento de la evaluación. 2 Marco Teórico Qué ácidos se producen Los procesos fermentativos son medios de obtención de energía por parte de organismos en medios anaeróbicos. A diferencia de la respiración donde la presencia de oxígeno permite que este elemento sea el último receptor de hidrógenos derivado de la oxidación de carbohidratos, en la fermentación existen otros compuestos que se encargan de capturar los hidrógenos libres. El aumento de los ácidos puede ser responsable de la acidificación del medio que inhibe la propia multiplicación bacteriana. Sin embargo son elementos de gran utilidad pues son fuente de energía en procesos aeróbicos. En resumen, los ácidos se producen en procesos fermentativos, como mecanismos de captura del poder reductor. Tanto el silaje como la digestión ruminal, son procesos de degradación de compuestos orgánicos, por consecuencia de bacterias que fermentan el sustrato. El resultado de los procesos en el silo o en el rumen, es la aparición de ácidos orgánicos. En el silaje El silaje es un alimento que conserva su valor nutritivo durante su almacenamiento, se produce cuando se almacena en condiciones de anaerobiosis, con humedad y acidez, impidiendo así el deterioro del material. Por medio de este método de preservación para granos o forrajes de verdes, picados con alto contenido de humedad; y a partir de las condiciones generadas, permiten la acción de microrganismos y de enzimas vegetales. Se puede acopiar grandes volúmenes de alimento y aprovecharlos en épocas de escasez, ya que las características del procedimiento utilizado para su confección y la maquinaria pesada que es utilizada (tractores, palas, picadoras de alta potencia, extractores de silaje, carros forrajeros etc.), nos permiten manejar volúmenes muy grandes de material. Asimismo se puede incrementar el número de animales por hectárea ya que a falta de estabilidad de producción forrajera (pasto en pie), donde en determinadas épocas hay alto volumen de alimento producido y en otras muy poco volumen de alimento disponible, 3
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