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MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD DE GRANMA INSTITUTO DE CIENCIA ANIMAL
Valoración nutritiva del ensilaje de tubérculos de papa china
[Colocasia esculenta (L.) Schott] y su uso en la alimentación de
cerdos en crecimiento ceba.
Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en
Ciencias Veterinarias.
Autor: Ing. Willan Orlando Caicedo Quinche, MSc.
Tutores: DrC. Román Rodríguez Bertot
DrC. Pedro Lezcano Perdigón
DrC. Julio Ly Carmenatti
Bayamo-Cuba, 2015
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERSIDAD DE GRANMA
INSTITUTO DE CIENCIA ANIMAL
Valoración nutritiva del ensilaje de tubérculos de papa china
[Colocasia esculenta (L.) Schott] y su uso en la alimentación de
cerdos en crecimiento ceba
Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en
Ciencias Veterinarias.
Autor: Ing. Willan Orlando Caicedo Quinche, MSc.
Tutores: DrC. Román Rodríguez Bertot
DrC. Pedro Lezcano Perdigón
DrC. Julio Ly Carmenatti
Bayamo-Cuba, 2015
El presente trabajo de tesis doctoral, fue financiado por:
La Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación “SENESCYT”, a través del Programa de Becas Convocatoria Abierta 2011, por medio de las políticas de Gobierno del Economista Rafael Correa Delgado, propicio el desarrollo de la ciencia y tecnología en Ecuador. La presente investigación se desarrolló en la República de Ecuador con la supervisión de la Universidad de Granma e Instituto de Ciencia Animal de la República de Cuba.
PENSAMIENTO La ciencia es el alma de la prosperidad de las naciones y la fuente de todo progreso.
Leonardo Da Vinci
Este es un pequeño aporte al desarrollo del sector agropecuario de Ecuador. Willan Orlando Caicedo Quinche
Dedicatoria:
A Dios por cuidarme, guiarme y permitir mi existencia.
A mis padres Luis Alberto Caicedo Rodríguez y Blanca Vilma
Quinche Cepeda, por su dedicación y apoyo incondicional.
A mis hermanos; José, María, Luis, Lady, Liliana y Paola
Caicedo Quinche.
A mis amores Britney Anyelina Caicedo Ramos y Marielanne
Ramos López.
A mis sobrinos Byky Scarlett Caicedo, Abigail Lema Caicedo y
Luis López Caicedo.
En fin a todos los que de una u otra manera me han apoyado durante
mi formación académica y científica.
AGRADECIMIENTOS
A la Secretaria Nacional de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación de la
República de Ecuador, por el Financiamiento del Programa de Beca de Doctorado.
A la Universidad de Granma e Instituto de Ciencia Animal de Cuba, sus Directivos, sus
científicos e investigadores, a su personal técnico, administrativo, contable y de servicios.
A mis tutores:
DrC. Román Rodríguez Bertot, por la confianza brindada y por su apoyo incondicional
moral, humano y científico.
DrC. Pedro Lezcano Perdigón, por sus valiosos aportes y colaboración en la parte logística y
científica durante mi estancia en el Instituto de Ciencia Animal y
DrC. Julio Ly Carmenatti, por sus valiosos aportes y consejos para la conducción de los
experimentos.
Especial agradecimiento a los Doctores del Centro de Estudios de Producción Animal de la
Universidad de Granma.
Agradezco profundamente al Departamento de Biomatemática del Instituto de Ciencia
Animal y en especial a la Técnica Lucy Sarduy por su valioso apoyo en el procesamiento
estadístico de los datos de los experimentos de mi tesis.
Al MSc. Segundo Valle Ramírez, amigo y compañero Ecuatoriano incondicional en todo
momento.
En fin a todos los que de una u otra manera, realizaron aportes y sugerencias valiosas para
la ejecución de la presente investigación.
A TODOS MUCHAS GRACIAS.
ABREVIATURAS
AGCC Ácidos Grasos de Cadena Corta
ANAVA Análisis de Varianza
BAL Bacterias Ácido Lácticas
BH Base Húmeda
BS Base Seca
cm Centímetro
Cu Cobre
DE Desviación Estándar
EE Extracto Etéreo
EE± Error Estándar
FANs Factores Antinutricionales
g Gramo
H2SO4 Ácido Sulfúrico
HCl Ácido Clorhídrico
IgA Inmunoglobulina A
kcal Kilocaloría
kg Kilogramo
kJ Kilo Joule
L Litro
mg Miligramo
mL Mililitro
MS Materia Seca
msnm Metros sobre el nivel del mar
ND No detectado
ns No significativo
N-NH3 Nitrogeno Amoniacal
ns No significativo
ºBX Grados Brix
ºC Grado Celsius
P Probabilidad
% Porciento
pH Potencial Hídrico
PV Proteína verdadera
$ Dólares
TGI Tracto gastrointestinal
TM Tonelada Métrica
SINTESIS
La existencia de residuos agrícolas post cosecha y los altos costos de la
alimentación porcina, cuya explotación es una de las principales fuentes de
ingresos para los pequeños y medianos productores de Ecuador, motivaron
este trabajo. El objetivo fue caracterizar el valor nutritivo del ensilaje de
tubérculos de papa china [Colocasia esculenta (L.) Schott] y determinar la
respuesta biológica de los cerdos en crecimiento ceba, se desarrollaron cuatro
experimentos. Los resultados cualificaron la presencia de alcaloides y la
ausencia de saponinas, taninos y flavonoides. Las variantes de ensilado
presentaron un bajo contenido de oxalato de calcio que se redujo desde el día
1 de conservación hasta (0.04 mg 100 g MS-1). Los parámetros físicos
(temperatura y pH) se mantuvieron estables durante el proceso de evaluación
de los ensilados, e inhibieron el crecimiento de microorganismos putrefactivos y
patógenos. Las reducciones en el contenido de oxalato de calcio de los
ensilajes a partir del primer día de valoración en las cuatro variantes se
correlacionaron lineal y positivamente con el pH (r = 0.95, P< 0.0001, N= 48).
La relación existente entre el pH y el oxalato de calcio se describe por la
ecuación y= -36.234+7.516x, donde y = oxalato de calcio (mg 100 g MS-1) y x
= pH. Se demostró que existe una correlación lineal negativa entre la MS y el
pH (r= -0.77, P< 0.0001, N=48). Los valores alcanzados en la digestibilidad in
vivo confirman que cuando se sustituye la dieta con 20 % de ensilado mejoró el
aprovechamiento de los nutrientes. Los parámetros de química sanguínea,
morfometría del TGI, características fermentativas y microbiológicas mejoraron
(P<0.05) al utilizar las dietas con ensilados. Se logró sustituir el 100 % del maíz
por ensilado de tubérculos de papa china en la dieta de cerdos en crecimiento
ceba sin afectar el comportamiento productivo y calidad de la canal. La
utilización de tubérculos de papa china permite reducir los altos costos de las
materias primas en los sistemas de producción porcina. El margen de utilidad al
emplear la dieta con 100 % de ensilado fue de 1.39 $ por kilogramo de carne
de cerdo. Se recomienda emplear la variante de ensilado 3_SLMB5 a partir del
día 15 de ser preparado en la formulación de las dietas para cerdos en la etapa
de crecimiento ceba en sustitución del maíz.
INDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1
Hipótesis............................................................................................................. 3
Objetivo General ................................................................................................ 4
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................................ 4
NOVEDADES CIENTÍFICAS ........................................................................................................................ 4
APORTES CIENTÍFICOS ............................................................................................................................. 4
CAPÍTULO I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ........................................................ 7
1.1. EL CULTIVO DE PAPA CHINA ............................................................................................................. 7
1.2. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE PAPA CHINA ........................................................................................... 7
1.3. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DEL CULTIVO DE PAPA CHINA ............................................................ 8
1.3.1. Tubérculos o cormos ............................................................................................................. 9
1.4. FACTORES ANTINUTRICIONALES (FANS) ......................................................................................... 9
1.4.1. Metabolitos secundarios ..................................................................................................... 10
1.5. MÉTODOS PARA HACER FRENTE A LA ACRITUD ............................................................................. 17
1.6. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL TUBÉRCULO DE PAPA CHINA ............................................................. 18
1.7. PRODUCCIÓN DE PAPA CHINA EN ECUADOR .................................................................................. 18
1.8. LA PAPA CHINA EN LA ALIMENTACIÓN ANIMAL ................................................................................ 19
2.1. SITUACIÓN MUNDIAL DE LA PORCICULTURA ................................................................................... 20
2.2. PRODUCCIÓN PORCINA EN ECUADOR ............................................................................................ 22
2.3. VALOR NUTRITIVO DE LOS ALIMENTOS PARA CERDOS ................................................................... 23
2.4. MÉTODOS PARA DETERMINAR LA DIGESTIBILIDAD DE NUTRIENTES EN CERDOS ........................... 23
2.4.1. Método directo ...................................................................................................................... 24
2.4.2. Método indirecto ................................................................................................................... 24
2.5. FISIOLOGÍA DIGESTIVA DEL CERDO ................................................................................................ 25
2.5.1. Microbiota intestinal del cerdo............................................................................................ 26
2.5.2. Papel de la microflora en el tracto gastrointestinal TGI ................................................. 26
2.6. NUTRICIÓN E INMUNIDAD ................................................................................................................ 27
2.6.1. Los probióticos ..................................................................................................................... 29
2.7. LOS ENSILADOS .............................................................................................................................. 29
2.7.2. Fuente Proteica .................................................................................................................... 32
2.7.3. Fuente de carbohidratos ..................................................................................................... 32
2.7.4. Cultivo iniciador o inóculo ................................................................................................... 32
2.7.5. Estabilidad del ensilado biológico...................................................................................... 33
2.7.7. Utilización de ensilajes en la alimentación de cerdos .................................................... 34
CAPITULO II. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL TUBÉRCULO DE
PAPA CHINA EN ESTADO NATURAL Y ENSILADO. ..................................... 35
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 35
2.1. EXPERIMENTO 1. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DEL TUBÉRCULO DE PAPA CHINA EN
ESTADO NATURAL Y EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD, PARÁMETROS QUÍMICOS, FÍSICOS, BIOLÓGICOS
Y ORGANOLÉPTICOS DEL ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA CHINA. ................................................. 35
2.1.1. Objetivo: ................................................................................................................................ 35
2.2. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................... 35
2.2.1. Localización .......................................................................................................................... 35
2.2.2. Formulación de los ensilados ............................................................................................. 36
2.2.2.1. Procedencia de los ingredientes y elaboración del ensilaje ....................................... 36
2.2.3. Evaluación de las propiedades organolépticas del ensilado de tubérculos de papa
china .................................................................................................................................................. 37
2.2.4. Evaluación de las propiedades físicas del ensilado de tubérculos de papa china .... 38
2.2.5. Tamizaje fitoquímico del ensilado de tubérculos de papa china .................................. 38
2.2.6. Evaluación Química del tubérculo de papa china en estado natural y ensilado ........ 39
2.2.7. Análisis microbiológicos ...................................................................................................... 41
2.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Y DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................... 42
2.4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................................ 42
CAPITULO III. DIGESTIBILIDAD DEL ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA
CHINA EN DIETAS PARA CERDOS EN CRECIMIENTO CEBA. .................... 66
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 66
3.1. EXPERIMENTO 2. DETERMINACIÓN DE LA DIGESTIBILIDAD RECTAL DEL ENSILAJE DE TUBÉRCULOS
DE PAPA CHINA EN DIETAS PARA CERDOS EN CRECIMIENTO CEBA. ...................................................... 66
3.1.1. Objetivo: ................................................................................................................................ 66
3.2. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................... 67
3.2.1. Localización del área experimental ................................................................................... 67
3.2.2. Animales, dietas y tratamientos ......................................................................................... 67
3.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Y DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................... 69
3.4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................................ 69
CAPÍTULO 4. EFECTO DE LA INCLUSIÓN DEL ENSILAJE DE TUBÉRCULOS
DE PAPA CHINA EN LA MORFOFISIOLOGÍA DEL TGI, EN LA INMUNIDAD
HUMORAL Y EN LA MICROBIOTA INTESTINAL DE CERDOS EN
CRECIMIENTO CEBA. .................................................................................... 73
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 73
4.1. EXPERIMENTO 3. MORFOFISIOLOGIA DEL TGI Y ÓRGANOS ACCESORIOS, BIOQUÍMICA SANGUÍNEA
Y MICROBIOTA INTESTINAL DE CERDOS EN CRECIMIENTO CEBA ALIMENTADOS CON DIETAS DE
ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA CHINA. .......................................................................................... 73
4.1.1. Objetivo: ................................................................................................................................ 73
4.2. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................... 74
4.2.1. Localización del área experimental y características edafoclimáticas ......................... 74
4.2.2. Animales, tratamientos y alojamiento ............................................................................... 74 4.2.3. Valoraciones sanguíneas, morfométricas, fermentativas y microbiológicas en cerdos
de crecimiento ceba........................................................................................................................ 76
4.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Y DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................... 77
4.4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................................ 78
CAPÍTULO 5. COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO DE CERDOS
ALIMENTADOS CON ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA CHINA. ........ 87
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................... 87
5.1. EXPERIMENTO 4. EVALUACIÓN DE LOS INDICADORES PRODUCTIVOS Y CALIDAD DE LA CANAL. .. 87
5.1.1. Objetivo: ................................................................................................................................ 87
5.2. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................... 87
5.2.1. Indicadores productivos ...................................................................................................... 87
5.2.2. Características de la canal ................................................................................................. 91
5.2.3. Costo de producción ............................................................................................................ 92
5.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Y DISEÑO EXPERIMENTAL .......................................................................... 92
5.4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................................ 93
CONCLUSIONES ........................................................................................... 100
RECOMENDACIONES .................................................................................. 102
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 103
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Elaboración de ensilados de tubérculos de papa china ......................... 36
Tabla 2. Descriptores para la evaluación organoléptica de la calidad del ensilado de
acuerdo a sus características .................................................................. 38
Tabla 3. Características organolépticas del ensilado de tubérculos de papa china .... 43
Tabla 4. Comportamiento de la temperatura en ensilados de tubérculos de papa china
..................................................................................................... 45
Tabla 5. Metabolitos secundarios evaluados cualitativamente en ensilados de
tubérculos de papa china ....................................................................... 50
Tabla 6. Composición química del tubérculo de papa china en estado natural en (BS,
%) ................................................................................................. 52
Tabla 7. Composición química de ensilados de tubérculos de papa china (BS, %) .... 53
Tabla 8. Relación entre la MS y el pH del ensilaje de tubérculos de papa china ....... 54
Tabla 9. Contenido de calcio y fosforo en ensilados de tubérculos de papa china (BS,
%) ................................................................................................. 57
Tabla 10. Comportamiento de la FDN y FDA en ensilados de tubérculos de papa china
(BS, %) ........................................................................................... 58
Tabla 11. Perfil de aminoácidos esenciales en ensilados de tubérculos de papa china
(BS, %) ........................................................................................... 59
Tabla 12. Contenido de nitrógeno amoniacal, ácido acético, láctico, propiónico y
butírico en ensilados de tubérculos de papa china ......................................... 61
Tabla 13. Análisis microbiológico en ensilados de tubérculos de papa china ........... 64
Tabla 14. Composición y aporte de las dietas experimentales (BH, %) ................. 68
Tabla 15. Digestibilidad rectal en cerdos en crecimiento ceba ............................ 69
Tabla 16. Digestibilidad rectal de aminoácidos .............................................. 71
Tabla 17. Escala de alimentación en kg dia-1 (base húmeda y base seca) .............. 75
Tabla 18. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos (%, BH) ........... 75
Tabla 19. Parámetros sanguíneos de cerdos alimentados con ensilajes de tubérculos
de papa china .................................................................................... 80
Tabla 20. Peso relativo del TGI y de órganos accesorios de cerdos en crecimiento,
alimentados con ensilado, g/kg de peso corporal1 .......................................... 81
Tabla 21. Medidas longitudinales y peso relativo, cm/kg de peso corporal de órganos
digestivos de cerdos en crecimiento, alimentados con ensilado .......................... 83
Tabla 22. Características fermentativas del ciego de cerdos alimentados con ensilado
de tubérculos de papa china ................................................................... 83
Tabla 23. Valores de pH de la digesta correspondiente a las distintas secciones del
TGI en cerdos alimentados con ensilaje de tubérculos de papa china ................... 84
Tabla 24. Evaluación de microorganismos en el ciego de cerdos alimentados con
ensilados de tubérculos de papa china ....................................................... 85
Tabla 25. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos en la etapa de
crecimiento (%) .................................................................................. 89
Tabla 26. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos en la etapa de ceba
(%) ................................................................................................ 90
Tabla 27. Escala de alimentación en kg dia-1 (base seca y húmeda) .................... 90
Tabla 28. Criterios para evaluar la calidad sensorial de la carne de cerdo .............. 92
Tabla 29. Comportamiento productivo de cerdos alimentados con ensilado de
tubérculos de papa china ....................................................................... 93
Tabla 30. Características de la canal de cerdos alimentados con ensilados de
tubérculos de papa china ....................................................................... 95
Tabla 31. Características organolépticas de lomo y jamón de cerdos alimentados con
ensilaje de tubérculos de papa china ......................................................... 97
Tabla 32. Costo de producción de una tonelada de ensilado de tubérculos de papa
china .............................................................................................. 98
Tabla 33. Relación Beneficio costo de las dietas en dólares kg cerdo-1 ................. 99
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Principales países productores de papa china (FAOSTAT 2012) .............. 8
Figura 2. Fórmula estructural .................................................................. 14
Figura 3. Cristales de oxalato de calcio ...................................................... 14
Figura 4. Rafidios a 600 aumentos ........................................................... 15
Figura 5. Principales productores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013) ............... 21
Figua 6. Principales países exportadores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013) ...... 21
Figura 7. Principales países importadores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013) ..... 22
Figura 8. Comportamiento del pH en ensilados de tubérculos de papa china .......... 46
Figura 9. Contenido de oxalato de calcio de tubérculos de papa china en estado
natural y ensilados .............................................................................. 48
Figura 10. Niveles de IgA en cerdos alimentados con ensilado de papa china ......... 78
INTRODUCCIÓN
Página 1
INTRODUCCIÓN
El gigantesco crecimiento de la población y la alta demanda de alimentos, han
provocado un rápido incremento en su costo lo que ha llevado a la búsqueda
de fuentes alternativas de alimentos más baratas para la alimentación de
animales (Abdulrashid y Agwunobi 2009). El uso de raíces y tubérculos ha
mejorado la competencia directa con los cereales y los granos (Agbede et al.
2002).
El cerdo constituye una alternativa clave dentro del engranaje de cualquier
sistema de producción integrado, por ser un animal que presenta una serie de
ventajas derivadas de su capacidad de adaptarse fácilmente a diferentes
esquemas de manejo y alimentación (Cuellar y Murgueitio 2006).
En el mercado la producción de carne de cerdo está en constante crecimiento
(FAO 2015), por lo tanto resulta necesario establecer estrategias para reducir
los costos de alimentación, este es un factor importante en la calidad final de
las canales, ya que la alimentación tiene un alto precio pues representa entre el
65-75 % del costo de producción (OECD-FAO 2014).
No obstante, para poder masificar su consumo para la alimentación humana,
se hace necesario buscar otro tipo de alimentos que puedan sustituir total o
parcialmente las materias primas tradicionales (González et al. 2006).
El valor nutritivo de un alimento se relaciona con el tipo y cantidad de nutrientes
que estos aportan, así de esta forma se sabe cómo balancear con ellos las
dietas para los animales, al mismo tiempo constituye una necesidad determinar
la presencia de los compuestos antinutricionales en el propio alimento que
pueden afectar el comportamiento de estos en cuanto al consumo,
digestibilidad y aprovechamiento de nutrientes (Savón et al. 2005).
La microbiota intestinal de los cerdos está compuesta de innumerables
especies de bacterias que forman un sistema complejo y dinámico. Apajalahti
et al. (2004), al emplear técnicas de DNA microbiano encontraron que el 90 %
de las bacterias localizadas en el tracto gastrointestinal de animales
INTRODUCCIÓN
Página 2
monogástricos, son desconocidas. Esta variada composición de la microflora
intestinal puede ser tanto benéfica cuanto patogénica para el huésped,
dependiendo de la naturaleza y de la cantidad de microorganismos.
En Ecuador, las principales industrias procesadoras de alimentos balanceados
comerciales se encuentran en empresas privadas, lo que representa un serio
problema para los productores de cerdos que se exponen a los costos que
experimentan cada día (Caicedo et al. 2012).
Sin embargo, se cuenta con una excelente fuente de recursos alternativos que
se pueden utilizar para la alimentación de la especie porcina. En la región
tropical y subtropical del país, se produce el cultivo de papa china [Colocasia
esculenta (L.) Schott] (Caicedo et al. 2013a).
Según informa el GADPPz (2011), en la provincia de Pastaza existen
aproximadamente unas 5.000 hectáreas de papa china, considerado un cultivo
tradicional de importancia para la sobrevivencia de los pequeños agricultores,
esta labranza alcanza rendimientos de hasta 38 toneladas por hectárea, de los
cuales el 60 % se utiliza para el mercado de exportación y consumo interno,
mientras que el 40 % restante constituyen subproductos de tubérculos que son
desechados en el campo y no reciben ningún uso, por lo que se convierte más
bien en un problema para el medioambiente y el cultivo.
Los subproductos de estos tubérculos son reconocidos como una fuente barata
de carbohidratos a bajo costo en relación a los cereales u otros tipos de
cultivos y presentan una alta digestibilidad del almidón que alcanza hasta un
98,8 %, por ende la convierten en una fuente alternativa de energía para los
animales (Ezedinma 1987; Fagbenro y Adebayo 2002; Caicedo 2013a).
Pero cabe mencionar que todas las partes de la planta de papa china en
estado natural contienen factores antinutricionales (oxalatos, fitatos, taninos y
saponinas), su contenido debe ser reducido o eliminado antes de ofrecer a los
animales (Agwunobi et al. 2002), por lo que su efecto podría minimizarse
mediante la ebullición, horneado y la fermentación (Abdulrashid y Agwunobi
2009).
INTRODUCCIÓN
Página 3
Esta situación permite experimentar la búsqueda de tecnologías alternativas
para el aprovechamiento de los subproductos y recuperar productos con valor
agregado (Caicedo et al. 2013b). Para procesar este tipo de alimentos, se
puede emplear el ensilado, el cual es un producto de la fermentación
anaeróbica controlada que preservan los nutrientes del material orgánico fresco
y poseen gran digestibilidad (Caicedo et al. 2015).
En este sentido, Rodríguez (2007), manifiesta que los ensilados se pueden
elaborar por medio de acidificación directa con ácidos orgánicos, inorgánicos o
mezclas de ambos (ensilados químicos) o por fermentación (ensilados
biológicos).
La papa china es una excelente fuente de carbohidratos que con la
incorporación de inóculos de bacterias ácido lácticas formaría un ensilaje de
apreciada calidad nutritiva, pero se desconocen las propiedades nutricionales
de los tubérculos al ensilarse y su efecto en la alimentación y salud intestinal de
los cerdos en la etapa de crecimiento ceba.
El tema del trabajo se ubica dentro del área agroalimentaria categorizada como
prioritaria y como parte de las políticas gubernamentales para la seguridad
alimentaria y el buen vivir en Ecuador.
Teniendo en cuenta lo anterior se planteó la siguiente hipótesis de trabajo:
Hipótesis
Los tubérculos de papa china en estado natural contienen metabolitos
secundarios que causan efectos negativos en la alimentación de los animales;
de acuerdo a su valor nutritivo, si se conservan en forma de ensilado permitirá
disminuir éstos y obtener un alimento con características nutritivas aceptables
para el uso en la alimentación de cerdos en crecimiento ceba.
INTRODUCCIÓN
Página 4
Objetivo General
Caracterizar el valor nutritivo del ensilaje de tubérculos de papa china y
determinar el efecto en la respuesta biológica de los cerdos en crecimiento
ceba.
Objetivos Específicos
1. Evaluar las características físico-químicas del tubérculo de papa china
en estado natural, la estabilidad y parámetros físicos, químicos,
biológicos y organolépticos del ensilaje de tubérculos de papa china.
2. Determinar la digestibilidad del ensilaje de tubérculos de papa china.
3. Valorar las transformaciones morfofisiológicas que acontecen en el TGI,
órganos accesorios y hematopoyéticos, así como el efecto en la
microbiota intestinal e indicadores sanguíneos de los cerdos en
crecimiento ceba alimentados con dietas basadas en ensilaje de
tubérculos de papa china.
4. Determinar los principales indicadores productivos, calidad de la canal y
el costo de producción de las dietas para cerdos en crecimiento ceba.
Novedades científicas
1. Se informan los indicadores relativos al valor nutritivo del ensilaje de
tubérculos de papa china entre los que se destaca el contenido de
aminoácidos y de oxalato de calcio.
2. Se estableció el límite de inclusión de ensilados de tubérculos de papa
china en sustitución del maíz en dietas para cerdos en crecimiento ceba.
3. Se propone una metodología para el aprovechamiento biotecnológico de
residuos agrícolas de tubérculos de papa china post cosecha mediante
tecnología de bajo costo y con alto valor biológico que permite
reemplazar hasta el 100 % del maíz del balanceado comercial.
Aportes científicos
Los aportes científicos se resumen en:
INTRODUCCIÓN
Página 5
1. Se cuantificó el contenido de oxalato de calcio, y se cualificó la
presencia de alcaloides en los ensilados de tubérculos de papa china.
2. Se ofrece un alimento con elevado valor nutritivo, cuyo costo de
producción es bajo, lo que permite disponer de alternativas económicas
asequibles a pequeños y medianos productores, además de ser un
alimento que contribuye a la descontaminación del medio ambiente.
3. Se genera una alternativa biotecnológica eficiente que puede conservar
el alimento por 180 días sin alterar su composición física, química y
microbiológica, para el aprovechamiento de residuos agroindustriales de
papa china, en condiciones de la región subtropical de Ecuador.
CAPITULO I
Página 7
CAPÍTULO I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.1. El cultivo de papa china
La papa china conocida con otras denominaciones como; malanga, taro,
ocumo chino, cocoyan en dependencia del lugar donde se encuentre,
pertenece a la familia aráceae, es un cultivar de ciclo rápido (Denham et al.
2003). Es uno de los alimentos más antiguos del mundo, con una historia de
más de 2000 años en su cultivo, por sus tubérculos, peciolos, hojas y otros
usos de subsistencia tradicionales que se ha dado por parte de los agricultores
(Miyasaka et al. 2003).
Se considera que se originó en la región de la India y Malasia, en el este de
India y Bangladesh donde se extendió hacia el este y sur de Asia y las Islas del
Pacífico y hacia el oeste hasta Egipto y el Oriente Mediterráneo, por último, se
extendió hacia el sur, oeste y este de África y África Occidental (Matthews
2006).
Es una planta herbácea suculenta que alcanza una altura de 1,5 m, sin tallos
aéreos y con pecíolos largos, láminas verdes, de forma oblonga, ovada o
cordada. Las flores se producen en espádices unisexuales, las femeninas son
pistiladas y se encuentran en la base del espádice, las masculinas son
estaminadas y se encuentran en el extremo apical del espádice con un grupo
de flores estériles entre ambas zonas (Poot-Matu et al. 2002).
1.2. Producción mundial de papa china
A nivel mundial ocupa el lugar decimocuarto entre los cultivos de hortalizas de
primera necesidad con alrededor de 2 millones de hectáreas cultivadas con una
producción de 12 millones de toneladas (FAOSTAT 2010a).
Este cultivo es muy heterogéneo y no hay sin duda un gran potencial para la
modificación de su composición fitoquímica a través del fitomejoramiento, para
lo cual es necesario la selección de cultivares con menor cantidad de factores
antinutricionales (FANs), mayor producción y calidad del almidón (Yoshino
2002).
CAPITULO I
Página 8
El continente Africano es el mayor productor de papa china en el mundo,
seguido por Asia y en tercer lugar por Oceanía. Los principales países
compradores son: Estados Unidos, Australia, Nueva Zelanda, Europa
Occidental, Japón y Puerto Rico. En Latinoamérica se cultiva principalmente en
Brasil, Venezuela, las islas del Caribe y Centro América (MAF 2000).
Entre los principales países productores de papa china se destacan: Nigeria,
Costa de Marfil y Ghana. Nigeria produce el 74%, seguida por Costa de Marfil
con 11%, Ghana 9%, Benín 5% y Togo con 1% de la producción Mundial
(figura 1).
Figura 1. Principales países productores de papa china (FAOSTAT 2012)
Los principales países exportadores de papa china son: Brasil, China y Ghana.
En primer lugar se encuentra Brasil con el 38 %, seguido por China 32 %,
Ghana 15 %, Costa de Marfil 10 %, Jamaica 3 % y Panamá 2 %.
1.3. Clasificación taxonómica del cultivo de papa china
Según describen Ekanem y Osuji (2006) la ubicación taxonómica de la papa
china [Colocasia esculenta (L.) Schott] está caracterizada de la siguiente
manera:
Reino: Vegetal
Clase: Angiospermae
Subclase: Monocotyledoneae Orden: Spathiflorae Familia: Araceae Género: Colocasia Especie: esculenta L. Schott
CAPITULO I
Página 9
El cultivar actual de papa china varía grandemente en su constitución genética,
agronomía, morfología, fitoquímica y calidad de alimento. Las variedades de
tipo salvaje en Asia tropical y el Pacífico son notables porque tienen el almidón
relativamente pequeño, el estolón largo, y la acritud alta (Matthews 2006).
Sin embargo los métodos actuales y tolerancias a la acritud permiten el
consumo seguro de todas las variedades cultivadas de papa china, con la
excepción de tipos salvajes o naturales (Yoshino 2002).
1.3.1. Tubérculos o cormos
Del cormo central se desarrollan cormelos laterales recubiertos con escamas
fibrosas. El color de la pulpa por lo general es blanco, pero también se
presentan clones coloreados hasta llegar al violáceo. Según el clon,
(Oscarsson y Savage 2007) la forma varía de cilíndrica hasta casi esférica y el
tipo de ramificación desde simple a muy ramificada.
1.4. Factores antinutricionales (FANs)
Así como los tubérculos tienen muchas cualidades nutritivas positivas, también
poseen un rango de componentes fitoquímicos que pueden describirse
diversamente como; venenoso, tóxico, antinutricional o absolutamente
desagradable. La acritud es la calidad del fitoquímico más obvia y
desagradable que se presenta en este alimento (Baruah 2002).
La sensación de acritud (picazón) es experimentada cuando los cormos,
peciolos y hojas están crudos y se ponen en contacto con la boca, además es
el principal factor que determina la palatabilidad, pero también depende de
otros factores. Los principales factores antinutricionales de interés son;
proteasas, ácido oxálico, cianuro, inhibidores de alfa-amilasa, inhibidores de
tripsina y quimotripsina, taninos, alcaloides, saponinas, fitatos y flavonoides
(Agwunobi et al. 2002; Tiep et al. 2006).
De acuerdo a McEwan (2008), los tubérculos de papa china presentan una
cantidad considerable de FANs: oxalato total 65 mg 100 gMS-1; oxalato soluble
35 mg 100 gMS-1; oxalato de calcio 43 mg 100 gMS-1; calcio libre 10 mg 100
CAPITULO I
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gMS-1; malato 107 mg 100 gMS-1; citrato 102 mg 100 gMS-1; succionato 168 mg
100 gMS-1; inhibidor de tripsina 19,7 mg 100 gMS-1; inhibidor de quimotripsina
0,5 mg 100 gMS-1; inhibidor de amilasa 21 mg 100 gMS-1; inhibidor de lectina
246,47 mg 100 gMS-1.
Estos antinutrientes son muy importantes a tener en cuenta cuando se utilizan
tubérculos sin previo tratamiento para la alimentación de animales
monogástricos, ya que limitan la digestión y absorción de nutrientes en el
alimento y por ende la producción disminuye (Medoua et al. 2007).
No obstante, cuando reciben algún tipo de tratamiento el nivel de antinutrientes
disminuye. Al respecto, Agwunobi et al. (2002), realizaron un experimento con
tubérculos cocidos y secados al sol y comprobaron que la cocción redujo el
contenido de fitatos, oxalatos, taninos y saponinas en mayor proporción a los
tubérculos secados al sol.
1.4.1. Metabolitos secundarios
Las defensas químicas de las plantas han sido consideradas usualmente como
metabolitos secundarios, porque aunque son importantes para la interacción de
la planta con su entorno, no son indispensables para la vida de las mismas
(Croteau et al. 2000).
Según Chaparro y Gil (2009), los FANs son sustancias naturales no fibrosas
generadas por el metabolismo secundario de las plantas, como un mecanismo
de defensa ante el ataque de mohos, bacterias, insectos y pájaros, o en
algunos casos, productos del metabolismo de las plantas sometidas a
condiciones de estrés, pero que en dosis altas limitan el consumo de alimentos
por los animales, lo que los convierte en FANs.
Los FANs se definen como aquellas sustancias generadas por el metabolismo
natural de las especies vegetales y que por diferentes mecanismos ejercen
efectos contrarios a la nutrición óptima de los animales por la disminución del
metabolismo digestivo (Martínez et al. 2012a).
CAPITULO I
Página 11
1.4.1.1. Principales metabolitos secundarios
1.4.1.1.1. Compuestos fenólicos
Los compuestos fenólicos tienen su origen en el mundo vegetal. Son unos de
los principales metabolitos secundarios de las plantas y su presencia en el
reino animal se debe a la ingestión de éstas (Soto 2011).
Al respecto, cuando los fenoles son oxidados, dan lugar a las quinonas que dan
un color pardo que muchas veces es indeseable. Los fenoles se encuentran en
casi todos los alimentos de origen vegetal. Estas sustancias influyen en la
calidad, aceptabilidad y estabilidad de los alimentos, ya que actúan como
colorantes, antioxidantes y proporcionan sabor (Gimeno 2004).
1.4.1.1.1.1. Clasificación:
1.4.1.1.1.1.1. No flavonoides
Entre ellos hay dos subgrupos:
• Fenoles no carboxílicos: C6, C6-C1, C6-C3.
• Ácidos fenoles: derivados del ácido benzoico C6-C1 y derivados del ácido cinámico C6-C3.
1.4.1.1.1.1.2. Flavonoides (C6-C3-C6)
Formados por 2 grupos bencénicos unidos por un puente tricarbonado. Subgrupos:
• Antocianos.
• Flaconas, flavononas, flavanoles y flavanonoles.
• Flavanoles, taninos condensados y lignanos.
Aunque diversos estudios indican que algunos flavonoides poseen acciones
pro-oxidantes, éstas se producen sólo a dosis altas; en la mayor parte de las
investigaciones se evidencia efectos antiinflamatorios, antivirales, antialérgicos
y protector frente a enfermedades cardiovasculares, cáncer y otras patologías
(Tuñón et al. 2002).
CAPITULO I
Página 12
Los flavonoides contienen en su estructura química un número variable de
grupos hidroxilo fenólicos y poseen excelentes propiedades de quelantes del
hierro y otros metales de transición, confiriéndoles una gran capacidad
antioxidante, debido a que atrapa los radicales libres RH y los peróxidos
(Martínez et al. 2012a).
Además de sus conocidos efectos antioxidantes, presentan otras propiedades
que incluyen la estimulación de las comunicaciones a través de las uniones en
hendidura, el impacto sobre la regulación del crecimiento celular y la inducción
de enzimas de destoxificación tales como; las monooxigenasas dependientes
de citocromo P-450, entre otras (Stahl 2002).
1.4.1.1.2. Taninos
Los taninos son metabolitos fenólicos, hidrosolubles de sabor amargo y áspero,
suelen acumularse en las cortezas, raíces, hojas y frutos. Estos compuestos
están presentes en forma hidrolizada o condensada:
En su forma condensada se denominan antocianidinas, un alto nivel de
inclusión de este metabolito en dietas para aves puede causar afecciones
digestivas conviertiendoles en FANs (Reyes et al. 2000). Gimeno (2004),
explicó que son considerados sustancias antinutritivas en dosis elevadas, ya
que limitan la absorción de algunos nutrientes como el hierro y las proteínas.
Los taninos tienen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y astringentes,
al ser capaces de secar y desinflamar la mucosa del tracto intestinal, por lo que
resultan muy efectivos en casos de diarreas o cólicos, son además
vasoconstrictores es decir ayudan a que la sangre coagule (para tratar
hemorragias) e hipocolesterolémico (reducen el colesterol) a través de la
expulsión por las heces (Debri 2001; Elena 2010).
1.4.1.1.3. Saponinas
Las saponinas son glicósidos que se encuentran distribuidos ampliamente en
las plantas y están formadas por una aglicona de origen terpénico, esteroidal o
esteroidal alcaloide; al cual se une por el hidroxilo del carbono 3 una cadena
CAPITULO I
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ramificada de azúcares, la cual puede ser de hasta cinco moléculas,
usualmente glucosa, arabinosa, ácido glucurónico, xilosa y ramnosa (Rietjens
et al. 2005; Ghisalberti 2006).
La saponina SC-2 del Solanum chrysotrichum causa grandes cambios en las
membranas celulares de numerosas especies de la levadura cándida y afecta
también la morfología de la pared celular, la membrana citoplasmática se
separa de la pared y se desintegra (Üstündağ y Giuseppe 2007).
La gran diversidad estructural de las saponinas se refleja en sus diferentes
propiedades biológicas y fisicoquímicas, y en el uso que se hace de ellas en
jabones, antimicrobianos y anticancerígenos (Wallace 2004; Friedman 2006).
1.4.1.1.4. Alcaloides
Los alcaloides son uno de los grupos más grandes de compuestos químicos
sintetizado por las plantas (Talwana et al. 2009). Los alcaloides son moléculas
orgánicas pequeñas, se sintetizan por los aminoácidos de las plantas. La
descarboxilación de aminoácidos produce aminas que reaccionan con los
óxidos de la amina para formar los aldehídos.
Se considera que los alcaloides son antinutrientes debido a su acción en el
sistema nervioso, rompen y aumentan la transmisión electroquímica
impropiamente. Otra acción tóxica incluye ruptura de la membrana celular en el
tracto gastrointestinal (Friedman et al. 2003).
1.4.1.1.5. Proteasas
La acritud en la papa china es importante como una defensa natural para
contrarrestar el ataque de animales. La acritud es experimentada con una
comezón severa o sensación ardiente en la boca y garganta, severa irritación o
comezón de piel y manos (Tiep et al. 2006).
La acritud es causada por una proteasa (proteína degradante de enzimas) que
se ata a los rafidios, mientras forman un complejo funcional natural descrito
CAPITULO I
Página 14
como lanza envenenada. Los rafidios son afilados como flecha (cristales de
oxalato de calcio) muy abundantes en papa china (Oscarsson y Savage 2007).
1.4.1.1.6. Oxalato de calcio
El oxalato de calcio es un cristal iónico casi insoluble en agua, de fórmula Ca
(COO)2 o CaC2O4 (figura 2), compuesto por un ion de calcio Ca2+ y un ion
oxalato - OOC-COO - derivado del ácido oxálico.
Figura 2. Fórmula estructural
Entre sus propiedades físicas se destacan:
Densidad: 2.2 kg/m3; 0,0022 g/cm3
Masa molar: 128.097 g/mol
Punto de ebullición: 200 °C (473 K)
Solubilidad en agua: 0.00067 (20 °C)
El oxalato de calcio es una sal incolora de ácido oxálico, con cristales en
forma de rombo (figura 3)
Figura 3. Cristales de oxalato de calcio
Los cristales de oxalato de calcio son abundantes en la papa china y muchas
otras plantas pero sólo se digiere pobremente por los humanos no así en
animales. En cantidades grandes, es venenoso para los humanos y también
puede reducir el valor nutritivo del alimento, Agwunobi et al. (2000), informaron
que la disponibilidad de calcio en las hojas de papa china era incierta, aunque
las hojas se habían evaluado como una buena fuente de calcio.
CAPITULO I
Página 15
Algunas plantas tienen un alto contenido de oxalato cálcico que puede tomar la
forma de finas espículas o rafidios, que causan una severa irritación en las
membranas mucosas de los herbívoros que tratan de comerlas (Aliano et al.
2006).
Los rafidios son cristales aciculares de oxalato de calcio con forma de aguja
(figura 4), que se encuentran en más de 200 familias de plantas. Son afilados
como agujas, pero tienden a serlo más por uno de los extremos que por el otro.
Normalmente no pueden ser desnaturalizados por ebullición (Flores 2001).
Para desnaturalizarlos se requieren ambientes ácidos o solventes químicos
como el éter. Calentando los materiales vegetales que contienen rafidios (como
los tubérculos) se los puede fijar en una matriz de almidón seco, por lo que ya
no son móviles y pierden su sabor agrio. Algunas plantas que contienen rafidios
son: Alocasia, Arisaema, Arum, Schefflera, Caladium, Caryota, Colocasia,
Dieffenbachia, Epipremnum, Fucsia, Monstera, Philodendron, Spathiphyllum, y
Tradescantia (Volk et al. 2002).
La presencia de cristales de oxalato de calcio es
evidente en forma de polvo blanquecino en la
superficie del saco de esporas de algunos hongos, y
ha sido verificada en la especie Gaestrum
pectinatum usando microscopía electrónica
(Jáuregui y Moreno 2004).
Figura 4. Rafidios a 600 aumentos
1.4.1.1.6.1. Alimentos con oxalato y ácido oxálico
Dado que hay sales de oxalato poco solubles en agua (como el oxalato
cálcico), éstas sólo pueden ser eliminadas de forma lenta. Por lo tanto, el ácido
oxálico y sus sales sólo deben consumirse en pequeñas dosis. El oxalato está
presente en muchas plantas, donde se sintetiza a través de la oxidación
incompleta de los carbohidratos. Entre las plantas ricas en oxalato están la
quinhuilla (Chenopodium album), acedera (Rumex acetosa), y varias especies
CAPITULO I
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de Oxalis. La raíz y las hojas del ruibarbo, trigo sarraceno son ricas en ácido
oxálico (Jáuregui y Moreno 2004).
En cualquier dirección el contenido de oxalato de calcio es más grande cuando
los rafidios están formándose en los componentes solubles de los nuevos
tejidos de crecimiento de las plantas (Savage y Dubois 2006). Inicialmente
Savage (2002), determinó las cantidades de oxalato total, el oxalato soluble, el
oxalato cálcico, y calcio libre en los cormos y hojas, y encontraron que la
cantidad de oxalato soluble realmente es pequeño de la misma magnitud como
es encontrado ampliamente en las verduras y frutas, y la cantidad de calcio
libre es adecuado.
El ácido oxálico se produce en estado natural en forma de oxalato de calcio o
de potasio, en las raíces y rizomas de dichas plantas, como la acedera, el
ruibarbo, la remolacha y las plantas de la familia Oxalis (Ruiz et al. 2002).
1.4.1.1.7. Inhibidores de alfa-amilasa
Las alfa-amilasas son enzimas que ayudan a los animales y los seres humanos
a digerir el almidón. Las enzimas son encontradas en la saliva y en el intestino
delgado, y puede ser inhibida por inhibidores específicos de la enzima de
muchas plantas. La actividad de los inhibidores de la alfa-amilasa en los
extractos de tubérculos de papa china varía mucho entre los cultivares (Agbede
et al. 2002).
Otros han encontrado que los inhibidores de alfa-amilasa de papa china no
necesariamente idénticos con la esculentamina, pueden inactivar amilasas
salivales y pancreáticas. Se ha sugerido que un número de alfa-amilasas e
inhibidores de proteinasas tienen orígenes comunes como proteínas de reserva
en órganos de almacenamiento de las plantas (Badifu 2001).
1.4.1.1.8. Inhibidores de tripsina y quimotripsina
Estos inhibidores son proteínas que inhiben la actividad de tripsina y
quimiotripsina, enzimas que degradan las proteínas. Tales enzimas son
conocidas como proteinasas (o proteasas) y son enzimas digestivas que se
CAPITULO I
Página 17
encuentran en el estómago de los humanos y los animales herbívoros.
Mediante la inhibición de enzimas digestivas, tripsina y quimotripsina pueden
afectar los procesos de digestión en los animales (Badifu 2001).
En la papa china los dos tipos de inhibición puede o no ser causada por
diferentes moléculas de proteína, y la cantidad de inhibición mostrada varía
entre cultivares (Ajijola 2003). Los inhibidores constituyen aproximadamente
entre el 1 y 4 % del total de proteína cruda en los tubérculos.
Cuando se cocinan los cormos, la actividad del inhibidor de tripsina aumenta al
principio, pero se pierde con el tiempo, veinte minutos de ebullición es
adecuado para eliminar la actividad de la tripsina y también es suficiente para
reducir la acritud en muchas variedades de papa china. En los cormos de papa
china, la actividad de la tripsina es suficiente y puede frenar el crecimiento de
los cerdos u otros animales (Awoke y Okorji 2004).
1.5. Métodos para hacer frente a la acritud
La acritud es generalmente mayor en la corteza de los tubérculos, a través de
la cocción son sensibles al calor. En la preparación de los tubérculos, peciolos,
hojas jóvenes y maduras de papa china, los dos pasos más comunes para la
eliminación de la acritud son; el pelado y el calentamiento (De Rijke et al.
2006).
Sin embargo, también puede producir pérdidas y cambios de importancia en los
principales nutrientes y en fósforo, potasio y zinc durante el proceso, mientras
que el calcio, magnesio, sodio y cobre no sufren transformaciones cuando se
cocinan (Muinat et al. 2009).
Elementos básicos de preparación y almacenamiento que se han aplicado a los
tubérculos son; la molienda, trituración, remojo, secado, calor y fermentación.
La fermentación del tubérculo y follajes y la adición de ciertos ingredientes
también disminuyen la acritud. Al respecto Awoke y Okorji (2004), observaron
que en las técnicas de almacenamiento no sólo hay que tener éxito en el
almacenaje, sino también tiene que resultar un producto con sabor agradable
para que los animales lo consuman.
CAPITULO I
Página 18
1.6. Composición química del tubérculo de papa china
La papa china se produce en las Islas del Pacífico y partes de Asia como
fuente principal de alimento. Estas plantas contienen un almidón muy digerible,
proteína de buena calidad, vitamina C, tiamina, riboflavina, niacina y alto
contenido de oxalatos (Dedeh y Sackey 2004).
Los tubérculos son una excelente fuente de energía y poseen alrededor de un:
77 % de almidón; 2,6 % de pentosa; 0,5 % de dextrina; 0,5 % de azúcares
reductores y 0,1 % de sacarosa. Presentan niveles altos de hidratos de
carbono y bajos de grasa y proteína (Huang et aI. 2007).
El tubérculo en estado natural posee un: 26,2 % de MS; 4 % de Cenizas; 1,7 %
de FB; 0,4 % de EE; 85,2 % de ELN y un 8,7 % de PB (Catherwood et aI.
2007). La fibra dietética que presenta este tubérculo puede ser beneficiosa
para la salud.
De acuerdo a reportes de Tiep et al. (2006), los tubérculos tienen alto contenido
de calcio 24,7 mg; magnesio 79,6 mg; sodio 11,1 mg; potasio 40,8 mg; zinc
2,13 mg y hierro 2,33 mg. Por lo general entre los minerales, el potasio y el
magnesio pueden considerarse abundantes, mientras que el zinc y hierro se
encuentran limitantes.
1.7. Producción de papa china en Ecuador
Este tubérculo alimenticio se produce y cosecha en varias provincias de la
Costa y Oriente, con destaque en las provincias de: Santo Domingo de los
Tsáchilas, Los Ríos (Quevedo, Chone), Esmeraldas, Pastaza, Morona Santiago
y Napo (Caicedo et al. 2013a).
Se conoce que el tubérculo es muy apetecido en los mercados internacionales,
debido a que es netamente orgánico, por tal motivo los agricultores a lo largo
del tiempo después de su aparición, se han dedicado a la mejora de técnicas
de producción y venta del tubérculo (GADPPz 2007).
CAPITULO I
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En la provincia de Pastaza, la mayor parte de agricultores utilizan para la
siembra la punta del tubérculo o cormo principal, ya que este es robusto,
vigoroso, y garantiza el enraizamiento en menor tiempo, con lo cual se acelera
el período de maduración y cosecha, aunque también se pueden utilizar para la
siembra los tubérculos secundarios. La cosecha la realizan a los 6 meses
cuando utilizan el tubérculo principal, mientras que si utilizan tubérculos
secundarios, el tiempo de cosecha se puede alargar de 7 a 9 meses (GADPPz
2011).
1.8. La papa china en la alimentación animal
La papa china tiene el potencial de ser una fuente alternativa de carbohidratos
y proteínas para la alimentación de animales domésticos (Adejumo et al. 2013),
esto ha llevado a algunos investigadores a comparar el crecimiento y
desempeño productivo de los animales, alimentando con follajes y tubérculos
(crudos, cocidos secados al sol y fermentados).
Al respecto Adejumo y Oladeji (2012) observaron que los tubérculos de papa
china cocidos compiten favorablemente con el maíz en la alimentación de
pollos de engorde y resulta mucho más económico que el uso de tubérculos
crudos y constituye una opción viable para reducir el alto costo de los alimentos
en la producción de pollos de engorde.
En un experimento desarrollado por Adejumo y Ologhobo (2012) con
tubérculos de papa china cocida y sin cocinar en pollos finalizadores no
hallaron efectos adversos en los parámetros hematológicos de las aves. Sin
embargo, Abdulrashid y Agwunobi (2009) recomiendan utilizar en pollos
finalizadores hasta 25 % de tubérculos secados al sol y hasta 50 % en
tubérculos cocidos y secados al sol en sustitución del maíz.
En otros trabajos desarrollados en patos en crecimiento alimentados con hojas
y peciolos de papa china ensilados, al emplear 60 % de ensilado y 40 % de
arroz quebrado, el rendimiento decreció pero tuvieron efectos positivos en la
calidad de la canal (Giang et al. 2009).
CAPITULO I
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Además, Okon et al. (2007) recomiendan utilizar tubérculos cocidos y secados
al sol para reemplazar hasta un 50 % del maíz (8.4 % del total de la ración) en
la alimentación de (Japanese quails).
En la dieta de lechones destetados Agwunobi et al. (2002), revelan que no
hubo diferencias significativas (P<0.05) en el consumo y la eficiencia de
ganancia de peso entre las dietas que contenían tubérculos cocidos. No
obstante, ocurrió lo contrario al alimentar con dietas que tenían tubérculos sin
cocer, especialmente cuando reemplazaron el 50 % del maíz en la dieta.
Otros estudios realizados por Aderolu et al. (2009) donde alimentaron ciento
cuarenta juveniles de (Clarias gariepinus) con dietas que contenían tubérculos
de papa china con diferentes niveles y procesos, sustituyeron niveles del 25 %
y 50 % del maíz en la dieta sin afectar su comportamiento productivo.
El contenido energético de los tubérculos de papa china constituye un
excelente recurso potencial para utilizarlo como suplemento en la alimentación
de los animales. No obstante, (Babayemi y Bankole 2009) recomiendan que la
inclusión de papa china (follajes, peciolos, tubérculos) en la dieta de los
animales a niveles altos deba previamente tener un tratamiento como la
cocción, ensilado y el secado.
2.1. Situación mundial de la porcicultura
El principal país productor de carne de cerdo en el 2013 fue China, cuya
producción representó 50 % de la producción mundial (figura 5). Por su parte,
los registros de producción de la Unión Europea (UE) y EE.UU representaron
20,9 % y 9,8 %, respectivamente (USDA 2013).
En el 2012 y 2013 se registraron aumentos en el consumo mundial de carne de
cerdo y según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), en
2014 pronosticó un crecimiento del 1,4 % frente al 2013. En el 2012 y 2013 se
registraron crecimientos de 3,3 % y 1,8 %, correspondientemente (USDA
2013).
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Figura 5. Principales productores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013)
Los principales países exportadores de carne de cerdo en 2013 fueron EE.UU.,
UE y Canadá, con participaciones de 32,5%, 31,2% y 17,6% (figura 6).
Figua 6. Principales países exportadores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013)
Por otra parte, el principal importador mundial de carne de cerdo en 2013 fue
Japón, cuyas importaciones representaron 18,2 % del total de importaciones,
seguido por México 11,5 % y China 11 % (figura 7).
De acuerdo con estimaciones de USDA (2013) la producción mundial de las
principales carnes creció 1,7 % en el año 2013, y para el 2014 predijo un nuevo
crecimiento, en este caso del 1,6 %, llegando a 260 millones de toneladas.
El aumento de 2013 se dio en todas las carnes, pero en diferente magnitud: la
de aves aumento 1,5 %; bovino 1,6 %, y porcino 1,8 %. Para el año 2014
anunció que los bovinos prácticamente se mantendrán estancados (0,2 %), se
enlentecerá a 1,3 % el crecimiento de la producción de carne porcina y la de
carne de aves se acelerará a 2,7 %. Y enfatizó que dentro de estas carnes, la
de cerdo se mantendrá con el 41,9 % del total de la producción (ODEPA 2013).
CAPITULO I
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Figura 7. Principales países importadores de carne de cerdo 2013 (USDA 2013)
Frente al consumo de otras carnes, históricamente la carne de cerdo ha
presentado los mayores consumos por habitante año. El consumo per cápita
más alto en el mundo se ubica en países asiáticos y Europeos, donde Hong
Kong se coloca con el nivel más alto, con 72,1 kg/hab/año, seguido por Macao
con 62,3 kg/hab/año (USDA 2012). No obstante, FAO (2009) informó que el
consumo per cápita de carne de cerdo en países desarrollados fue de 81,8
kg/hab/año, mientras que en países en vía de desarrollo 41,7 kg/hab/año.
De acuerdo a datos de FAOSTAT (2010b), a nivel de América del Sur, Brasil
tiene la mayor participación en la producción de carne de cerdo con 16,1 %,
seguido por Chile (2,8 %) y Argentina (1,2 %). Así mismo, al comparar el
incremento en la producción, entre los años 1998 y 2010 (ODEPA 2013), se
observa que los mayores incrementos anuales en la producción los presentaron
Colombia (5,5 %), Chile (5,5 %) y Ecuador (5,3 %).
2.2. Producción porcina en Ecuador
Ecuador durante el periodo 2007- 2013 de acuerdo a datos publicados por
ASPE (2013), ha mantenido un crecimiento constante en la producción de
carne de cerdo en los dos sistemas de producción que existen en el país: 1)
tecnificada o semitecnificada; aportó en el año 2007 (43.500 TM año-1),
mientras que en el año 2013 su producción fue de (74.908 TM año-1). 2)
producción de cerdo familiar/traspatio en el mismo orden en el año 2007 la
producción fue de (43.500 TM año-1), con una reducción para el año 2013
(42.800 TM año-1), esto se debe principalmente a que este tipo de sistema
CAPITULO I
Página 23
productivo ha pasado a formar parte de la producción tecnificada o
semitecnificada (AGROCALIDAD 2014).
Sin embargo, se puede evidenciar que la producción de cerdo en el país es
deficitaria frente a la gran demanda interna que existe; se establece una
disponibilidad aparente per cápita que no llega a los 10 kg/hab/año. Al
respecto, resulta necesario importar (15.500 TM año-1), para cubrir la demanda
de carne nacional (ASPE 2013).
Esta situación revela la necesidad de incrementar la producción porcina en el
país a fin de atender la gran demanda de este producto en el mercado
nacional, por lo tanto, existe una buena perspectiva para invertir en esta
actividad pecuaria (Caicedo et al. 2012).
2.3. Valor nutritivo de los alimentos para cerdos
La definición precisa del valor nutritivo de los alimentos se ha convertido en un
aspecto cada vez más importante. La mayor parte de la atención se ha
dedicado a aminoácidos, energía y más recientemente a algunos minerales
como el P, Cu y Zn (Parsi et al. 2001; Noblet 2010).
El valor nutricional de una ración, alimento o nutriente puede ser expresado
mediante el coeficiente de digestibilidad, que es la proporción del alimento que
no es excretada y que se supone por tanto ha sido absorbida (Reis de Souza y
Mariscal 1997). Debido a lo anterior, el coeficiente de digestibilidad está
íntimamente relacionado con el valor nutritivo de los alimentos (Laplace et al.
2001).
2.4. Métodos para determinar la digestibilidad de nutrientes en cerdos
En dependencia al lugar de colecta de la muestra, se determina el tipo de
digestibilidad. Así la digestibilidad ileal se determina mediante la colecta de la
digesta antes de atravesar la válvula íleo-cecal. La digestibilidad fecal o total es
una técnica fácil de aplicar que consiste en medir la diferencia entre la cantidad
de cada nutriente consumido y la cantidad excretada en las heces (Parra y
Gómez 2009).
CAPITULO I
Página 24
Por definición, al usar el método directo o el indirecto los resultados deberían
ser idénticos para estudios de digestibilidad en cerdos bajo condiciones
fisiológicas normales. Sin embargo, los trabajos revisados reportan menores
coeficientes de digestibilidad para el método indirecto comparado con el directo
(Gutiérrez et al. 2012).
2.4.1. Método directo
La digestibilidad fecal puede ser evaluada mediante la utilización de varios
métodos, donde el más representativo es el de colección total de heces
(método directo) con la utilización de jaulas metabólicas con dispositivos para
separación de orina y heces, sin contaminación y con reducida volatilización de
nitrógeno. Este método implica el registro exacto del consumo de alimento y la
colección minuciosa del total de heces producidas durante la prueba de
digestibilidad (Ly y Lemus 2007).
2.4.2. Método indirecto
Otro método comúnmente utilizado es el método del indicador (método
indirecto), el cual reemplaza el procesamiento y la colección total de las heces
por un muestreo aleatorio sencillo. Sin embargo, requiere de la adición de un
marcador o indicador inerte e indigestible dentro del alimento en forma natural,
para conocer con precisión las concentraciones del indicador y de nutrientes en
el alimento, al igual que en las heces (Nieves et al. 2008).
Además, dentro de estas metodologías se puede encontrar la técnica de la
bolsa móvil de nailon (TBMN). Esta técnica consiste en poner pequeñas
muestras de alimento dentro de pequeñas bolsas que son introducidas vía oral,
para después ser recuperadas en las heces (Palacios et al. 2009).
Estudios realizados por Saliba et al. (2003), aislaron la lignina y la
enriquecieron con grupos fenólicos comúnmente encontrados en la lignina de la
dieta animal, el cual es un hidroxifenilpropano modificado y enriquecido
denominado LIPE, un indicador externo de digestibilidad muy utilizado en los
trabajos de digestibilidad.
CAPITULO I
Página 25
2.5. Fisiología digestiva del cerdo
El tracto digestivo puede considerarse como un tubo que transcurre desde la
boca hasta el ano, revestido de una membrana mucosa, cuyas funciones son
las de digestión y absorción de los alimentos, barrera protectora contra
gérmenes, así como la posterior eliminación de los desechos sólidos (Gómez
2006).
El intestino delgado es el lugar donde se produce mayoritariamente la
absorción de los nutrientes, proceso que se ve favorecido por la presencia de
las denominadas vellosidades intestinales que hacen que la superficie de
absorción de nutrientes aumente notablemente (Laplace et al. 2001).
Al tracto digestivo llega una serie de secreciones que contienen principalmente
enzimas como proteasas, amilasas, sacarasas y lipasas entre otras que
hidrolizan los diferentes componentes de los alimentos: proteínas, almidón,
azúcares y grasas respectivamente (Salcedo y Saornil 2004).
El cerdo en las primeras semanas de vida está preparado fisiológicamente para
utilizar la leche de la madre como fuente primaria de nutrientes y no está
preparado para digerir dietas no lácteas basadas en carbohidratos, proteínas y
grasas complejas (Gómez 2006).
El bajo nivel de amilasa, lipasa, maltasa y proteasas durante las primeras
semanas de vida de los cerdos limita la hidrólisis de almidones y azúcares
diferentes a la lactosa, determinado por la actividad de las enzimas encargadas
de degradar los nutrientes de las dietas elaboradas (Laplace et al. 2001).
Además de una baja actividad de las proteasas, la secreción de HCl también es
limitada en las primeras edades hasta las primeras semanas posdestete, la
acidez del estómago no llega a niveles apreciables hasta la tercera o cuarta
semana posdestete (con valores de pH = 4) lo que complica aún la digestión al
producir trastornos digestivos en los animales (Klis y Jansman 2002).
La ingestión de alimento sólido complementario durante la lactancia tiene
efectos positivos en el desarrollo de la capacidad digestiva del cerdo, la
producción de HCl y la actividad proteolítica del contenido gástrico se
CAPITULO I
Página 26
desarrollan paralelamente a la ingestión del alimento complementario (Reis de
Souza et al. 2002).
2.5.1. Microbiota intestinal del cerdo
En el interior del tracto digestivo de los animales, una gran diversidad de
especies bacterianas compite y coexisten por sus necesidades nutricionales y
de espacio durante los procesos de colonización, establecimiento y
crecimiento (Apajalahti 2003). De forma paralela estas bacterias interaccionan
con el hospedero a diferentes niveles participando en los procesos digestivos
(Vanderklis y Jansman 2002).
Las bacterias digestivas derivan la mayor parte de sus requerimientos de
energía para reproducción y crecimiento, a partir de los nutrientes que escapan
de la digestión y absorción del tubo digestivo (alimentos de pobre
digestibilidad), las preferencias de estas bacterias hacia ciertos sustratos así
como la composición química y estructura de la digesta, son otros factores
determinantes para el establecimiento bacteriano (Apajalahti 2003).
De hecho, de la sección distal al íleon, o en concreto el ciego, lugar principal
de los procesos fermentativos del tracto digestivo en el cerdo, también
constituye la mayor concentración de bacterias del resto de las secciones
digestivas (Reis de Souza et al. 2002).
En animales jóvenes, hasta que las poblaciones bacterianas del tracto
digestivo no están bien establecidas, se puede observar una menor cantidad
de especies de bacterias digestivas respecto al tracto digestivo de animales
adultos, esta importante característica podría implicar que los animales
jóvenes presenten un ecosistema microbiológico digestivo inestable y más
fácilmente perturbable (Martínez et al. 2012b).
2.5.2. Papel de la microflora en el tracto gastrointestinal TGI
La microflora gastrointestinal puede desarrollar un amplio rango de actividades
metabólicas, utiliza casi todos los tipos de sustratos tales como: alimentos
ingeridos, mucus, secreciones digestivas y células reemplazadas. En la parte
CAPITULO I
Página 27
anterior del TGI la microflora tiene acceso al alimento exógeno, mientras que
en el intestino grueso solamente los nutrientes no digeridos por las enzimas
del hospedero y los sustratos endógenos son disponibles (Martínez et al.
2010).
Los AGCC son obtenidos a partir de la fermentación de los carbohidratos que
logran escapar a la digestión y absorción en el intestino delgado, y constituyen
entre el 0.2 - 1.0 % del contenido cecal. Entre ellos se encuentran; ácido
acético, propiónico, butírico, valérico e isovalérico, los cuales son absorbidos y
transportados al hígado donde son metabolizados, lo que contribuye al
suministro energético (Martínez 2004).
2.6. Nutrición e inmunidad
Los mecanismos de defensa del TGI son múltiples y variados, la defensa
inespecífica incluye; la producción de ácido gástrico, el peristaltismo, la capa de
moco (mucinas), las uniones estrechas entre enterocitos o la descamación
epitelial. La defensa inmunitaria encierra; la producción de inmunoglobulinas,
así como las funciones desarrolladas por las células del sistema inmune;
aumento de producción de anticuerpos, activación de macrófagos y
proliferación de células T (Leedle 2001; Boucourt et al. 2002 y García 2011).
Así los linfocitos B o bursa derivados, son responsables de la inmunidad
humoral, son aquellos que producen inmunoglobulinas o anticuerpos. Los
linfocitos T o timo derivados, son los responsables de la inmunidad celular
(Guarner 2002 y Lillehoj 2007).
Estructuralmente los anticuerpos están constituidos por cuatro cadenas
polipeptídicas, dos largas y dos cortas (Roberfroid 2000 y Tsai et al. 2008). Se
describe una porción constante en que la secuencia de aminoácidos no varía, y
una porción variable en que la secuencia de aminoácidos varía de acuerdo con
la especificidad del anticuerpo, y es en esta región donde se produce la unión
estereoquímica entre el anticuerpo y el determinante antigénico que indujo su
formación. Se conocen cinco clases o isotipos de anticuerpos o
inmunoglobulinas (Pérez y Nofrarias 2008; Vendrell et al. 2008).
CAPITULO I
Página 28
La Inmunoglobulina M o macroglobulina (IgM): Supone del 5 al 10 % de las Ig
séricas (1.5 mg mL-1). Constituye la mejor herramienta para luchar contra
antígenos solubles y complejos. Esta inmunoglobulina es importante en la
respuesta primaria.
La Inmunoglobulina E o reaginina (IgE): Es la menos abundante en suero (0.3
mg mL-1). Está relacionada con las reacciones alérgicas, donde la mayoría de
las células que pertenecen al tejido conectivo liberan histaminas. Un exceso
puede resultar en un shock anafiláctico. Es menos abundante en el suero y
abundante en membrana de mastocitos. También está presente en la placenta
confiere inmunidad en todos los sitios, porque va al sistema circulatorio.
La Inmunoglobulina G (IgG): Es el anticuerpo más abundante, el cual recubre a
los microorganismos y funcionan dentro de la sangre. Se localiza en la
circulación y tejidos. Es la encargada de neutralizar toxinas (capacidad de
opsonización junto con la IgE).
Así también la inmunoglobulina D (IgD): Pueden aparecer en la superficie de
linfocitos porque estas tienen dominios hidrofóbicos que se unen a la
membrana. Aparece en membranas de los linfocitos B, importante en la
maduración de las células B.
La inmunoglobulina A (IgA): Se encuentra en el calostro, lágrimas, sudor, saliva
y en las membranas mucosas y epitelios. Es altamente efectiva en repeler
patógenos y previene la adherencia celular al epitelio. También se encuentra
en la leche materna. Es la que confiere una alta inmunidad al tracto digestivo
(Perdigón et al. 1990).
Puede fijar el complemento de forma alternativa. En el suero predomina la
subclase IgA1, constituye del 10 al 15 % de las Ig totales (1.4 - 4 mg mL-1), y
allí aparece como monómero, sin embargo, la IgA también suele ser dimérica.
Pero en las secreciones seromucosas es muy abundante la IgA2, que aparece
como dímero. Para dar una idea de la abundancia de la IgA de las
seromucosas, bastará decir que cada día se secretan unos 40 mg kg-1 de peso
CAPITULO I
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corporal, frente a los 30 mg kg-1 de IgG (Martins et al. 2005; Gómez y Balcázar
2008).
2.6.1. Los probióticos
Los probióticos son sustancias producidas por microorganismos que favorecen
el crecimiento y desarrollo de otros. Kopp (2001), describió a los probióticos
como suplementos alimentarios para animales, constituidos principalmente por
cultivos de bacterias ácido lácticas, bacillus y levaduras que ejercen un efecto
protector en la microbiota indígena del intestino y en la eliminación de
microorganismos patógenos.
Por otra parte, Casula y Cutting (2002); Monteleone et al. (2002) y Lv et al.
(2012) consideran a los probióticos como aditivos microbianos pertenecientes
a las especies Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Saccharomyces y
Bacillus, por implantación o colonización, para mejorar el comportamiento del
huésped y provocar efectos beneficiosos en el organismo, a través de la
producción de ácidos orgánicos (láctico, cítrico, acético, fumárico entre otros) y
enzimas principalmente las hidrolíticas.
2.7. Los ensilados
El ensilaje es el proceso o método de preservación anaeróbica y por
acidificación de forraje o residuos agropecuarios cuya finalidad principal es la
conservación del material con mínima pérdida de nutrientes (Díaz et al. 2010).
Este método se puede aplicar a productos y subproductos que son usualmente
consumidos en forma fresca por los animales domésticos, lo que permite
conservar los nutrientes y aumentar la digestibilidad de los mismos para
utilizarlos en períodos de falta de alimentos (Mannetje 2001; Díaz et al. 2010).
De acuerdo a Stefanie et al. (2001), para producir un ensilaje de buena calidad
es esencial cerciorarse que se produzca una buena fermentación microbiana
en el ensilado. El proceso de fermentación no depende solo del tipo y la calidad
de material a conservar, sino también de la técnica empleada para la cosecha y
para realizar el ensilaje.
CAPITULO I
Página 30
En este sentido, las bacterias acido lácticas (BAL) juegan un rol muy
importante, a más de contribuir en la biopreservación de los alimentos, mejoran
las características sensoriales como; el sabor, olor, textura y aumentan su
calidad nutritiva, por lo que su empleo en la preparación de productos
fermentados, en el área pecuaria tienen múltiples aplicaciones para mejorar la
producción de alimentos para los animales (Ramírez et al. 2011).
Las BAL fermentan los carbohidratos hidrosolubles para producir ácido láctico y
en menor cantidad, ácido acético. Al generarse estos ácidos, el pH del material
ensilado baja a un nivel que inhibe la presencia de microorganismos que
inducen la putrefacción (Díaz 2014).
La conservación del ensilado se logra como resultado de la producción de
ácidos orgánicos; principalmente ácido láctico y cantidades menores de acético
y propiónico, hasta que se estabiliza el producto (Church et al. 2002). Una de
las limitaciones de la utilización de alimentos conservados mediante procesos
de fermentación, es su estabilidad aeróbica o el deterioro que ocurre durante la
fase de alimentación al ser expuesto a condiciones aeróbicas (Ramírez 2009).
2.7.1.2. Ensilado biológico
El principio básico de la fermentación anaeróbica o producción de ensilaje es la
preservación de nutrientes del material fresco (residuo orgánico). Las bacterias
acido lácticas (BAL) son las responsables de este proceso y se agrupan en
homofermentativas o heterofermentativas, basado en el producto final de su
fermentación (Madigan et al. 2004).
Las BAL homofermentativas como: Lactococcus, Streptococcus, Pedicococcus,
Vagococcus y algunos Lactobacillus, poseen la enzima aldolasa y producen
ácido láctico como producto principal de la fermentación de la glucosa por la
vía de glucólisis (Axelsson 1998).
Por otra parte, los géneros: Leuconostoc, Oenococcus, Weisella,
Carnobacterium, Lactosphaera y algunos Lactobacillus son heterofermentativos
y cambian hexosas a pentosas por la vía 6-fosfogluconato-fosfocetolasa, por lo
CAPITULO I
Página 31
que además de ácido láctico, producen otros productos como acetato, etanol y
CO2 (Ramírez et al. 2011).
Las BAL poseen varios mecanismos antagónicos contra patógenos, se
destacan la producción de bacteriocinas, que son derivados del metabolismo,
con función antimicrobiana, de naturaleza peptídica, sintetizadas
ribosomalmente y que afectan a bacterias relacionadas con las que las
producen. Las bacteriocinas han sido encontradas en casi todas las especies
bacterianas acido lácticas examinadas hasta la fecha, y aún dentro de una
especie podrían ser producidas diferentes tipos de bacteriocinas (Jaramillo et
al. 2010).
La producción de ensilajes con inóculos bacterianos producidos en fincas,
comerciales, es practicada por muchos productores (Cubero et al. 2010), su
elección depende de varios factores relacionados con la tecnología disponible y
escala a aplicar. El tratamiento de ensilajes con inoculantes bacterianos mejora
la digestibilidad, calidad de fermentación y estabilidad aeróbica (Ruíz et al.
2009).
El aumento en la acidez del ensilaje se debe a los ácidos orgánicos producidos
por los microorganismos presentes, el ácido láctico es el más abundante. El
ácido producido favorece la acción de las enzimas, se reduce el pH a niveles
que inhiben el desarrollo de bacterias putrefactivas y patógenas (coliformes,
hongos, levaduras), lo que resulta en un producto microbiológicamente seguro
(Ramírez 2009).
Los hongos y las levaduras también pueden influenciar significativamente en el
proceso de ensilado. Estos microorganismos, son de tipo aeróbicos facultativos
según Ramírez (2009), requieren para su crecimiento la presencia de oxigeno o
exposición aeróbica del material fermentado.
Los hongos tienen como principales productos de fermentación el acetato y el
etanol, además en ocasiones producen toxinas. Por otra parte, las levaduras se
caracterizan por crecer como células sencillas capaces de fermentar azúcares,
CAPITULO I
Página 32
teniendo la habilidad para sobrevivir en condiciones anaeróbicas y niveles de
pH bajos al existir una fuente de energía disponible (González y Marín 2005).
2.7.2. Fuente Proteica
Como fuente de proteínas para la elaboración de un ensilado, se puede usar
cualquier residuo orgánico con elevado contenido de proteína de origen vegetal
y animal; desechos de matadero, desechos de la pesca, leche en polvo,
residuos de los subproductos lácteos (González y Marín 2005).
2.7.3. Fuente de carbohidratos
La fuente de carbono a seleccionar debe tener un alto nivel de carbohidratos
solubles o fácilmente fermentables para lograr un crecimiento de las BAL (Cira
et al. 2002), de modo que se pueda lograr una excelente acidificación en un
tiempo corto.
Como fuentes de carbono se han empleado productos como; azúcar refinada y
melaza de caña de azúcar, harina de maíz, sacarosa y lactosa. La melaza de
caña es una de las fuentes de carbohidratos más utilizadas, debido a su alto
contenido de carbohidratos solubles, por su capacidad ligante, mejora la
estabilidad, las características del ensilado y de los alimentos en los cuales es
incluido y por tener un precio económico en el mercado (Díaz 2014).
Autores como Miranda et al. (2001), han reportado que la adición de 10 % de
melaza es el mínimo requerido para lograr un ensilado estable, en combinación
con un cultivo iniciador de BPAL, son necesarios para lograr la estabilidad del
ensilado. Zahar et al. (2002), emplearon niveles de 40 % de melaza, sin adición
de cultivo iniciador para elaborar ensilado de pescado y obtuvieron éxito en su
conservación.
2.7.4. Cultivo iniciador o inóculo
El principal objetivo de utilizar aditivos en el ensilaje, es reducir el pH más
rápidamente a fin de preservar los carbohidratos y proteínas, e inhibir el
crecimiento de microorganismos que podrían deteriorar el ensilaje (Zhang et al.
2014). Los microorganismos acidificantes pueden estar presentes en la
CAPITULO I
Página 33
microflora nativa de la materia orgánica utilizada. No obstante, es común
utilizar inóculos de bacterias productoras de ácido láctico tipo
homofermentativas (Vidotti et al. 2002), lo cual provoca más rápidamente la
caída del pH e inhibe el crecimiento de bacterias patógenas, provocan cambios
en las características sensoriales, controlan la fermentación y mejoran la
calidad del ensilado.
Las BAL son cocos o bacilos Gram positivos, no esporulados, no móviles,
anaeróbicos, microaerofílicos o aerotolerantes; oxidasa, catalasa y bencidina
negativas, carecen de citocromos, no reducen el nitrato a nitrito y producen
ácido láctico como el único o principal producto de la fermentación de hidratos
de carbono (Vázquez et al. 2009). Son ácido tolerantes, pueden crecer algunas
a valores de pH tan bajos como 3.2, otras a valores tan altos como 9.6, y la
mayoría crece a pH entre 4 y 4.5, permitiéndoles sobrevivir naturalmente en
medios donde otras bacterias no resisten la actividad producida por los ácidos
orgánicos (Carr et al. 2002).
Las BAL, además de favorecer en la biopreservación de los alimentos, mejoran
las características sensoriales como; sabor, olor, textura y aumentan la calidad
nutritiva, por lo que se usan en la elaboración de productos fermentados, en el
área agropecuaria tienen múltiples aplicaciones para mejorar la producción
animal (Ramírez et al. 2011). Además los ensilados inoculados pueden tener
una fuente valiosa de probióticos con varios beneficios para los animales (Jay
2000).
2.7.5. Estabilidad del ensilado biológico
Es necesario evaluar la estabilidad de los ensilados por medio de análisis
químicos, microbiológicos y algunas características físicas (pH y temperatura) y
organolépticas (olor, color, consistencia) del producto terminado (Maza et al.
2011; Caicedo et al. 2013a).
El pH, es uno de los índices de mayor importancia que debe ser controlado
durante todo el proceso y almacenamiento del ensilado biológico ya que refleja
CAPITULO I
Página 34
el desarrollo del proceso de la calidad del ensilado y manifiesta cualquier
cambio que pueda afectar al producto (Díaz et al. 2010).
La temperatura, puede tener una influencia considerable sobre la composición
de poblaciones microbianas y por tanto en la estabilidad y características
sensoriales de productos fermentables. Altas temperaturas ambientales pueden
acelerar el crecimiento de todo tipo de microorganismos, se incluyen los
patógenos, así como también las BPAL (Ramírez 2009).
2.7.7. Utilización de ensilajes en la alimentación de cerdos
En estudios desarrollados por Toan y Preston (2010), en cuanto a la evaluación
del consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimentaria en
cerdos, estos parámetros fueron bajos al alimentar con forrajes y peciolos
frescos, no obstante, estos mejoraron cuando las hojas y peciolos se ensilaron.
Al respecto Manivanh (2012), evaluó el consumo y ganancia de peso en cerdos
en crecimiento, con una dieta de 20 % de granos de destilería de arroz, 24 %
de ensilaje de hojas de papa china, 59 % de arroz quebrado y 1 % de
premezcla mineral, con resultados similares a los obtenidos en una dieta basal
a base de arroz quebrado.
Asi también Marrero et al. (1984) cocieron tubérculos de papa china sin pelar
por un lapso de 45 minutos, después de enfriados los ensilaron durante seis
meses y evaluaron el consumo de MS, ganancia de peso y conversión
alimentaria en cerdos híbridos comerciales de ambos sexos, los parámetros de
comportamiento productivo se mantuvieron de forma similar al sustituir el 60 %
de la dieta por ensilado
Teniendo en cuenta lo anterior se plantea que la utilización de los tubérculos de
papa china conservados en forma de ensilaje es una atractiva opción para la
alimentación de cerdos.
CAPITULO II
Página 35
CAPITULO II. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL TUBÉRCULO
DE PAPA CHINA EN ESTADO NATURAL Y ENSILADO.
Introducción
La producción eficiente de recursos agrícolas en zonas tropicales y
subtropicales, unido a la necesidad de buscar fuentes alternativas para la
alimentación animal de una manera sustentable, son condiciones que
posibilitan su utilización en forma de ensilaje para conservar los productos por
periodos prolongados sin afectar su composición química y microbiológica
(Guzmán 2010; Caicedo et al. 2013c).
Todas las partes de esta planta para consumo humano y animal en estado
natural contienen factores antinutricionales como; oxalatos, fitatos, taninos y
saponinas (Noonan y Savage 1999). Por lo que su contenido debe ser reducido
o eliminado antes de ofrecer a los animales.
La técnica de ensilaje constituye un procedimiento sencillo y adecuado para
preservar desechos agroindustriales como; residuos de cítricos (Llano et al.
2008), piñas (Herrera et al. 2009), mangos (Rego et al. 2010), yuca (García y
Giraldo 2014) y otros para la alimentación animal.
2.1. Experimento 1. Caracterización físico-química del tubérculo de papa
china en estado natural y evaluación de la estabilidad, parámetros
químicos, físicos, biológicos y organolépticos del ensilaje de tubérculos
de papa china.
2.1.1. Objetivo: Determinar las características físico-químicas del tubérculo de
papa china en estado natural, la estabilidad, parámetros químicos, físicos,
biológicos y organolépticos del ensilaje de tubérculos de papa china.
2.2. Materiales y métodos
2.2.1. Localización
El trabajo se realizó en las instalaciones de la “Corporación de productores de
papa china de Pastaza”, perteneciente a la parroquia Teniente Hugo Ortiz de la
CAPITULO II
Página 36
provincia de Pastaza, Ecuador. El clima en la provincia es semicálido o
subtropical húmedo, con precipitaciones que oscilan entre 4000 a 4500 mm
anuales, se encuentra a una altitud de 950 msnm, la humedad relativa media
es de 87 %, la temperatura mínima y máxima promedio es de 18 a 26 oC
respectivamente, presenta suelos de los órdenes inceptisoles, oxisoles y
entisoles (INAMI 2013).
2.2.2. Formulación de los ensilados
Para la preparación de los ensilados se siguieron las recomendaciones de
Caicedo (2013b), tabla 1. La preparación de los microsilos se realizó con
tubérculos de desecho, los que por su apariencia física no cumplían las
exigencias (tamaño, forma y peso) que establecen los mercados nacionales e
internacionales para consumo humano.
Tabla 1. Elaboración de ensilados de tubérculos de papa china
Inclusión de materias primas, % Tratamientos
1_YN
2_SL
3_SLMB5 4_SLMB10
1. Tubérculos de papa china picados 68 68 68 68
2. Agua potable para consumo humano 27 - - -
3. Miel B (83°BX) - - 5 10
4. Yogurt natural 5 - - -
5. Suero de leche - 32 27 22
Total 100 100 100 100
1_YN: Ensilado con yogurt natural
2_SL: Ensilado con suero de leche
3_SLMB5: Ensilado con suero de leche y 5 % de miel B (83°BX) 4_SLMB10: Ensilado con suero de leche y 10 % de miel B (83°BX)
2.2.2.1. Procedencia de los ingredientes y elaboración del ensilaje
Se utilizaron tubérculos de papa china de desecho del centro de acopio
“Nuestra Señora de Lourdes” de la parroquia Teniente Hugo Ortiz. La miel B de
caña de azúcar procedió de la central panelera Tarqui y contenía 83 ºBX. El
yogurt natural que se usó es el que se comercializa en la red de mercados
“Toni” del país. El suero de leche provino de la Quesería “Unión Libre” de la
parroquia 10 de agosto.
CAPITULO II
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Los tubérculos se lavaron y molieron en forma fresca en un molino mixto
provisto de cuchillas y criba de 2.5 cm con la finalidad de obtener un tamaño de
partícula con las mismas dimensiones.
Las materias primas se pesaron en una balanza digital marca CAMRY y se
depositaron en cuatro tanques plásticos limpios de 400 kg de capacidad cada
uno. Los ingredientes se adicionaron en el orden siguiente: ensilado 1)
tubérculos picados, yogurt natural y agua potable para consumo humano
(1_YN); 2) tubérculos picados y suero de leche (2_SL); 3) tubérculos picados,
miel B (83º BX) 5 % y suero de leche (3_SLMB5); 4) tubérculos picados, miel B
(83º BX) 10 % y suero de leche (4_SLMB10).
Seguidamente, se mezclaron de forma manual con una paleta de madera de
manera homogénea por 15 minutos a temperatura ambiente de 24 ºC.
Posteriormente, las mezclas de los ensilados se introdujeron en 1152 bolsas de
polietileno de 5 kg de capacidad, se evaluaron 24 silos por tratamiento en cada
tiempo de conservación desde el día cero hasta el 180, y se tomaron muestras
al azar para los respectivos análisis según la metodología de Tejada (1992).
Los silos se cerraron siguiendo la metodología de Ottati y Bello (1990) y
Guevara et al. (1991), los microsilos se almacenaron bajo techo y protegidos de
la luz solar.
2.2.3. Evaluación de las propiedades organolépticas del ensilado de
tubérculos de papa china
La evaluación organoléptica del ensilado se realizó de acuerdo a Bello et al.
(1993), como se muestra en la (tabla 2) se consideraron las condiciones de
olor, color y consistencia con la participación de 12 panelistas en su evaluación,
la valoración se realizó a los 0; 5; 10; 15; 30; 60; 90 y 180 días de conservado,
se tomaron 12 muestras de cada tratamiento en los diferentes tiempos de
conservación. La selección de los panelistas se efectuó sobre los criterios de
que los mismos gozaran de perfecto estado de salud, sin hábitos de fumar o
consumidores habituales de café y/o bebidas alcohólicas (Rodríguez 2007).
Inclusión: Hombres y mujeres entre 25 y 55 años de edad.
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Exclusión: Aquellos que padezcan de alguna enfermedad que altere los
sentidos de gusto y vista.
Eliminación: Aquellos que no cumplieron las indicaciones señaladas en los
cuestionarios.
Tabla 2. Descriptores para la evaluación organoléptica de la calidad del ensilado de acuerdo a sus características
Atributo Bueno (1) Regular (2) Malo (3)
Olor dulce/caramelo ácido suave pútrido Color marrón grisáceo claro gris oscuro negruzco Consistencia pastosa semilíquido Líquido
2.2.4. Evaluación de las propiedades físicas del ensilado de tubérculos de
papa china
La evaluación de las propiedades físicas (temperatura y pH) se efectuó a
múltiples tiempos de conservación (0; 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 30; 60; 90 y 180
días). Para lo cual se utilizó un medidor digital marca Martini Instruments
modelo 2012. Las valoraciones se realizaron en 24 muestras de cada
tratamiento.
2.2.5. Tamizaje fitoquímico del ensilado de tubérculos de papa china
Se efectuó un cribado fitoquímico por triplicado, para determinar la presencia
de metabolitos secundarios que pudieran constituir factores antinutricionales
en tubérculos en estado natural de 5 días post cosecha y ensilados a tiempos
de conservación de 0; 1; 2; 3; 4 y 5 días. Se utilizó 8 muestras de 250 g de
tubérculos naturales y ensilados en los distintos días de preservación.
Se determinó de carácter cuantitativo oxalato de calcio y cualitativo alcaloides,
saponinas, flavonoides y taninos, las determinaciones se realizaron en el
Laboratorio de Química Analítica de la Facultad de Ingeniería Agronómica de la
Universidad Técnica de Ambato, Ecuador.
CAPITULO II
Página 39
2.2.5.1. Determinaciones cuantitativas
Para la determinación del oxalato de calcio se utilizó el método descrito por
Munro y Bassir (1969), para lo cual se pesaron 2.0 g de polvo de cada muestra
en una balanza analítica con una precisión de ± 0.1 mg marca BS 2202S
Sartorios modelo 2011. El oxalato se extrajo con 0.15 % de ácido cítrico y se
trató con 5 mL de ácido tungsto fosfórico. El oxalato precipitado fue solubilizado
con H2SO4 caliente diluido y se trató con 0.01 M de KMnO4. El contenido de
oxalato cálcico en mg se expresó como equivalente de oxalato de calcio.
2.2.5.2. Determinaciones cualitativas
Para lograr el mayor agotamiento de las muestras, se realizaron extracciones
sucesivas con solventes de polaridad creciente. Se tomó el polvo seco obtenido
de los ensilados, luego se pesó 5 g en una balanza analítica con una precisión
de ± 0,1 mg marca BS 2202S Sartorios modelo 2011 y se adicionó 50 mL de
etanol al 70 % para la elaboración del extracto alcohólico y 50 mL de agua
destilada para la obtención del extracto acuoso, seguido se realizó la extracción
de forma análoga (Castro et al. 2010).
Para determinar la presencia de alcaloides se utilizó el ensayo de Dragendorff;
las saponinas a través el ensayo de espuma, los flavonoides mediante el
ensayo de Shinoda (García 2004). Los taninos se investigaron por medio de la
prueba de cloruro férrico (Lastra et al. 2000). Se utilizó el sistema de cruces
para especificar la presencia o ausencia de los metabolitos en los ensilados. En
todos los análisis se siguieron los criterios de: +++ abundante; ++ moderado; +
presencia; - ausencia.
2.2.6. Evaluación Química del tubérculo de papa china en estado natural y
ensilado
2.2.6.1. Toma de muestras
Se recolectaron al azar 8 muestras de 250 g de un lote de tubérculos de papa
china en estado natural de 5 días post cosecha y ensilados a diferentes
tiempos de conservación (0; 15; 30; 60; 90 y 180 días). Las mismas se
homogenizaron y se secaron en estufa a temperatura de 65 oC durante 72 h. A
CAPITULO II
Página 40
continuación se molinaron y se redujeron a un tamaño de partícula de 1 mm
para su posterior análisis de laboratorio y se conservaron a temperatura
ambiente en frascos de vidrio de color ámbar herméticamente cerrados.
2.2.6.2. Análisis proximal y fraccionamiento fibroso
La composición química del tubérculo en estado natural y ensilado se
determinó en el laboratorio de Nutrición Animal del Instituto Nacional de
Investigaciones Agropecuarias Santa Catalina, Quito, Ecuador.
El contenido de: MS, FB, cenizas, PB (N x 6.25), EE y ELN se analizó según
las recomendaciones de la AOAC (2005). La proteína verdadera (PV) de
acuerdo a Bernstein (1983). El calcio (Ca) y fósforo (P) fueron evaluados por el
método de Espectroscopia de Absorción Atómica, descrito por la AOAC (2005).
Los niveles de FND, FAD y LDA se midieron según Van Soest et al. (1991).
Se consideró que la concentración de MO fue igual a la diferencia 100 – por
ciento de ceniza. La ED se estimó según Noblet y Pérez (1993).
ED = 949 + (0.789 x EB) - (43.2 x % cenizas) - (41.2 x % FDN).
Las muestras se analizaron por triplicado para cada componente.
2.2.6.3. Determinación de aminoácidos
La evaluación se realizó a los 0; 15; 30; 60; 90 y 180 días de conservación de
los ensilados, en el laboratorio de Nutrición Animal del Instituto Nacional de
Investigaciones Agropecuarias Santa Catalina, Quito, Ecuador. Los triplicados
de las muestras se analizaron por separado para cada proporción.
Se pesaron 0,5 g de cada muestra en una balanza analítica de precisión de ±
0,1 mg marca MEMMER modelo 2011 y se depositaron en un frasco de vidrio
con tapa de goma para garantizar la hermeticidad.
La composición en aminoácidos se realizó por cromatografía líquida de alta
resolución (HPLC), las muestras se procesaron mediante el método
recomendado por Gratzfeld (1998). Se utilizó un estándar interno de Norvalina
CAPITULO II
Página 41
a 20 pmol/μL para evitar errores sistemáticos en la muestra durante el proceso
de hidrólisis. La determinación de triptófano se realizó según la metodología
descrita por Spies (1967).
2.2.6.4. Determinación de nitrógeno amoniacal y ácidos orgánicos
El estudio se efectuó a los 0; 15; 30; 60; 90 y 180 días de conservación de los
ensilados, en el laboratorio de Nutrición Animal del Instituto Nacional de
Investigaciones Agropecuarias Santa Catalina, Quito, Ecuador. Los triplicados
de las muestras se analizaron por separado.
El material ensilado se presionó para obtener una muestra líquida sobre la cual
se determinó la concentración de nitrógeno amoniacal (N-NH3) por el método
de Kjeldahl (AOAC 2005). Después de estas determinaciones el líquido
sobrante (20 mL, aproximadamente) fue acidificado con ácido sulfúrico al 96 %
hasta lograr un pH entre 2.0 y 2.5 y almacenado a una temperatura entre 0 y 4
°C para la determinación de los ácidos grasos (acético, láctico, propiónico y
butírico) por cromatografía gaseosa, según el procedimiento descrito por (Erwin
et al. 1961).
2.2.7. Análisis microbiológicos
Los análisis microbiológicos de los ensilados se realizaron a los 0; 15; 30; 60;
90 y 180 días, en el laboratorio de calidad de la Facultad de Ingeniería en
Alimentos de la Universidad Técnica de Ambato, Ecuador.
Para el estudio se tomaron 8 muestras de 200 g de cada tratamiento en los
diferentes tiempos de conservación y se depositaron en frascos plásticos
estériles de 250 g de capacidad. La estabilidad del producto se evaluó como
sigue; mohos, levaduras, coliformes totales, Escherichia coli, Clostridium spp y
Salmonella spp, según las recomendaciones de Merck (2005). Las muestras se
analizaron por triplicado.
El crecimiento microbiano fue determinado por conteo en placa de colonias;
coliformes totales a través de violeta red bile Agar, conteo de hongos,
CAPITULO II
Página 42
levaduras, Escherichia coli, Clostridium spp y Salmonella spp mediante Agar
Sabourand.
2.3. Análisis estadístico y diseño experimental
Los datos de la composición química del tubérculo de papa china en estado
natural, se analizaron mediante el módulo estadística descriptiva y se
determinó la media y desviación estándar (DE), con el empleo del programa
estadístico Infostat Versión 1.0 para Windows (Di Rienzo et al. 2012).
Para las variables temperatura, pH, oxalato de calcio, composición química y
microbiológica de los ensilados en las cuatro variantes, los datos se procesaron
según diseño completamente aleatorizado en un modelo de clasificación
simple.
Antes de aplicar el ANAVA se procedió a verificar la normalidad de los datos
por la dócima de Shapiro y Wilk (1965) y la dócima de Levene (1960) para la
homogeneidad de varianzas. Las medias se compararon mediante la prueba de
rangos múltiples de (Duncan 1955) los análisis fueron realizados con el empleo
del programa estadístico SPSS vs 13 (2004).
Para las características organolépticas (olor, color y consistencia) se realizó la
comparación múltiple de proporciones de los tratamientos durante los días en
estudio con el empleo del Software Comparpro Versión 1.0 para Windows (Font
et al. 2007).
2.4. Resultados y discusión
En la tabla 3 se observan los resultados de las características organolépticas
del ensilado de tubérculos de papa china, no se encontró diferencias
significativas (P<0.05) para las variables olor, color y consistencia entre
tratamientos, en la evaluación se siguieron los descriptores de la tabla 2.
Según las consideraciones de los panelistas, el ensilado presentó un olor dulce
a caramelo hasta el día 90 de elaboración en las cuatro variantes estudiadas,
posteriormente se produjeron cambios al día 180 a ácido suave. El color
CAPITULO II
Página 43
marrón predominó hasta el día 90, con un ligero cambio al día 180 a grisáceo
claro. La consistencia se mantuvo pastosa durante el período de estudio, lo que
indica que los ensilados mantuvieron buena estabilidad.
Tabla 3. Características organolépticas del ensilado de tubérculos de papa china
Variables Tratamientos Días de ensilado
0 5 10 15 30 60 90 180
Olor
Bueno (1)
Regular (2)
Malo (3)
1_YN (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
2_SL (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
3_MB5 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
4_MB10 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns
Color
Bueno (1)
Regular (2)
Malo (3)
1_YN (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
2_SL (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
3_MB5 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
4_MB10 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (2)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns
Consistencia
Bueno (1)
Regular (2)
Malo (3)
1_YN (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100
2_SL (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100
3_MB5 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100
4_MB10 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100 (1)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns 1.01 ns
Olor; 1. Bueno (dulce caramelo); 2. Regular (ácido suave); 3. Malo (pútrido), Color; 1. Bueno (marrón); 2. Regular
(grisáceo claro); 3. Malo (gris oscuro), Consistencia; 1. Bueno (pastosa); 2. Regular (semilíquida); 3. Malo (líquida).
La buena calidad del ensilaje de tubérculos de papa china, de acuerdo a las
características organolépticas (olor, color y consistencia), pudo deberse a un
aporte significativo de carbohidratos solubles, materia seca, y bajo pH, estos
parámetros son determinantes en la fermentabilidad de los ensilados
(Schroeder 2004; Maza et al. 2011).
En ensilados de maíz cosechados a 120 y 135 días, Boschini (2003) obtuvieron
parámetros uniformes en las características organolépticas con una calificación
de muy bueno a excelente.
Así se ratifica lo planteado por Bello et al. (1993), que es factible almacenar
este producto por períodos prolongados sin requerir refrigeración. Varias
razones pueden explicar este fenómeno como la poca cantidad de grasa, las
condiciones anaeróbicas del proceso y la presencia del líquido en el cual están
inmersas las grasas y reducen el contacto con el oxígeno del aire (Morales
2012).
CAPITULO II
Página 44
Las cuatro variantes de ensilados presentaron características organolépticas,
en las que no se evidenciaron signos de putrefacción, resultados similares
obtuvo Carmenate (2010) al utilizar este método de conservación en ensilados
biológicos con desechos de la pesca.
Los cambios de la temperatura entre tratamientos a diferentes tiempos de
almacenamiento se muestran en la tabla 4. La temperatura fue
significativamente afectada (P<0.05) entre tratamientos en todos los días
donde se realizaron las valoraciones (0; 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 30; 60; 90 y 180
días).
No se encontraron diferencias significativas (P<0.05) entre los tratamientos
2_SL; 3_MB5 y 4_MB10, para el día 0 de conservación, los cuales superaron al
tratamiento donde se utilizó el yogurt natural como fuente de inóculo (1_YN).
Sin embargo, en el día 1 los tratamientos con yogurt natural (1_YN) y con 5 %
de miel B (3_MB5) presentaron el mayor valor (P<0.05) de temperatura,
seguidos por los tratamientos 4_MB10 y 2_SL respectivamente. En los días 2 y
3 se evidenció un comportamiento similar de temperatura (P<0.05) entre los
tratamientos 1_YN; 2_SL con la mayor temperatura y 3_MB5; 4_MB10 con el
valor más bajo de este indicador.
La variación de temperatura entre los tratamientos en los primeros días de
fermentación puede estar influenciada por los sustratos utilizados (Suquilanda
1999) ya que estos poseen su propio grupo de microorganismos que actúan
con mayor intensidad produciendo calor, entre estos los más importantes son
los hongos, bacterias y actinomicetos.
Asimismo, el menor valor de temperatura determinado pudo estar influenciado
por la presencia de microorganismos aportados por la microflora existente en el
yogurt; suero de leche y miel B (Caicedo et al. 2015), esto favoreció la rápida
estabilización del proceso de ensilado.
CAPITULO II
Página 45
Tabla 4. Comportamiento de la temperatura en ensilados de tubérculos de papa china
Días Tratamientos
EE± Valor de P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
0 22.45b 22.65
a 22.64
a 22.63
a 0.019 P<0.0001
1 22.53a 22.24
c 22.51
a 22.37
b 0.017 P<0.0001
2 22.53a 22.53
a 22.23
b 22.18
b 0.031 P<0.0001
3 22.48a 22.49
a 22.19
b 22.16
b 0.031 P<0.0001
4 22.38bc
22.43b 22.36
c 22.83
a 0.020 P<0.0001
5 22.38c 22.45
b 22.36
c 22.59
a 0.026 P<0.0001
10 22.46b 22.46
b 22.24
c 22.54
a 0.018 P<0.0001
15 22.46b 22.46
b 22.24
c 22.54
a 0.018 P<0.0001
30 22.38bc
22.43b 22.36
c 22.83
a 0.020 P<0.0001
60 22.38c 22.45
b 22.36
c 22.59
a 0.026 P<0.0001
90 22.46b 22.46
b 22.24
c 22.54
a 0.018 P<0.0001
180 22.46b 22.46
b 22.24
c 22.54
a 0.018 P<0.0001
abc Medias con letra diferente en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
A partir del día 4 y hasta el 180 de evaluación, se evidenció un comportamiento
de estabilidad en la temperatura para todos los tratamientos. El tratamiento
donde se empleó miel B al 10 % (4_MB10) mostró diferencias (P<0.05) con los
restantes y presentó el mayor valor de temperatura.
La temperatura evaluada en los cuatro tratamientos no superó los 23 ºC en
ninguno de los días de estudio. Sin embargo, en trabajos desarrollados por
Fernández et al. (2011), en ensilados con 10 y 15 % de melaza, 10 % de
yogurt, reportaron variaciones de temperatura que van desde 40 °C al inicio y
35 °C al cabo de 30 días.
Al respecto, Argamentería et al. (1997) y Jobim et al. (2007), aseveran que no
se conocen las causas exactas que comprueban la velocidad del deterioro y
aumento de temperaturas en materiales ensilados, pues al tratarse de un
proceso biológico, está relacionado con la temperatura ambiente y el calor
generado en dicho proceso.
La figura 8 muestra el comportamiento del pH en ensilados de tubérculos de
papa china durante los días de conservación (0; 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 30; 60; 90
y 180). Hay que señalar que el pH alcanzó los mayores valores al inicio del
proceso (día 0), en todos los tratamientos, el cual disminuyó en una unidad al
CAPITULO II
Página 46
primer día de conservación, con una tendencia a disminuir hasta el cuarto día.
Se destaca que a partir del quinto día de evaluación y hasta el 180, el pH se
estabilizó en todos los tratamientos, lo que indica que este indicador se
mantuvo dentro de los rangos establecidos para generar un ensilado biológico
de buena calidad.
Valores similares de pH fueron informados por Caicedo (2013b), en ensilados
de tubérculos de papa china hasta el día 180 de conservación (3.65), y en
ensilajes biológicos con la inclusión de niveles variables de fuentes de
carbohidratos y proteína Maza et al. (2011) determinaron valores entre (3.63 a
3.75) y Morales (2012) obtuvo un valor de 4, al parecer la gran disponibilidad
de carbohidratos solubles que tienen los tubérculos de papa china, favorecieron
la pronta estabilización del pH de los ensilados.
Figura 8. Comportamiento del pH en ensilados de tubérculos de papa china
En este sentido, Fagbenro y Jauncey (1998) mencionan que la estabilidad de
los ensilados biológicos se obtiene con valores de pH menores a 4.5, dicho
valor muestra la fase o fenómeno de acidificación por parte de los
microorganismos. Las cuatro variantes de ensilado de papa china presentaron
valores de pH que se encuentran dentro de los valores recomendados para
este tipo de alimentos.
5,34 4,85 4,62 4,39 4,15 3,95 3,89 3,91 3,86 3,86 3,84 3,88
5,28 4,84 4,63 4,33 4,13 3,93 3,89 3,89 3,85 3,85 3,86 3,84
5,4 4,85
4,61 4,36 4,16 3,93 3,91 3,89 3,83 3,88 3,84 3,83
5,25
4,84 4,61
4,35 4,14
3,95 3,88 3,83 3,84 3,83 3,89 3,83
0 1 2 3 4 5 10 15 30 60 90 180
pH
Días
pH de los ensilados
1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
CAPITULO II
Página 47
En ensilados con suero de leche, contenido ruminal o estiércol bovino Díaz
(2014), mostró un descenso del pH desde las 8 horas iniciales del proceso con
un valor de 5.77 y se mantuvo esta tendencia hasta el final de la evaluación (96
horas) y determinó un pH de 3.87, valor que incidió en otros factores de la
fermentación, como la ausencia de microorganismos coliformes.
El pH es un indicador de vital relevancia en los procesos de conservación en
forma de ensilaje, ya que es una de las transformaciones más radicales que
ocurren en el material a conservar y por su estrecha relación con los procesos
degradativos que ocurren durante la conservación, se considera que cuando un
ensilaje ha alcanzado valores entre 3.8 a 4.2 se ha logrado su estabilidad
(Lopes et al. 2013), resultados que se corresponden a los alcanzados en este
estudio. De acuerdo con Cherney y Cherney (2003), el pH es un buen indicador
de la calidad de fermentación en ensilajes de bajos tenores de MS.
Valores de pH entre 3.8 a 4.2 son considerados adecuados para ensilajes
conservados, porque en este rango hay restricción para el desarrollo de las
enzimas proteolíticas de las plantas, de las enterobacterias y clostrídeos
(Tomich et al. 2004). Sin embargo, no sólo el pH final es importante para la
conservación del ensilado, sino también la rápida acidificación del medio, pues
se desnaturalizan de forma más eficiente la mayoría de las enzimas que
degradan las proteínas (Vilela 1998).
El contenido de oxalato de calcio en tubérculos de papa china en estado
natural y ensilados se muestra en la figura 9. Se observan los altos niveles de
oxalato de calcio del tubérculo en estado natural, valores que se corresponden
cuando el tubérculo es ensilado en las cuatro variantes al día cero de
valoración. Sin embargo al transcurrir el primer día de ensilado se nota una
reducción en el contenido de este metabolito en todos los tratamientos,
comportamiento que se mantuvo igual hasta el quinto día.
Las reducciones en el contenido de oxalato de calcio de los ensilajes a partir
del primer día de valoración en las cuatro variantes se correlacionaron lineal y
positivamente con el pH (r = 0.95, P< 0.0001, N= 48).
CAPITULO II
Página 48
La relación existente entre el pH y el oxalato de calcio se describe por la
ecuación y= -36.234+7.516x, donde y = oxalato de calcio (mg100g MS-1) y x =
pH.
Los tratamientos presentaron un bajo contenido de oxalato de calcio hasta el
quinto día de estudio (0.04 mg 100 g MS-1), en investigaciones desarrolladas
por Olajide et al. (2011) en tubérculos fermentados determinaron 14 mg 100 g
MS-1 y Agwunobi et al. (2002) en tubérculos cocidos reportaron 1.76 mg 100 g
MS-1 de oxalato de calcio.
Por otro lado, McEwan (2008) en tubérculos en estado natural informaron
valores de 43 mg 100 g MS-1 y Olajide et al. (2011) en tubérculos naturales y
remojados 0.53 y 0.21 g 100 g MS-1 respectivamente.
Figura 9. Contenido de oxalato de calcio de tubérculos de papa china en estado natural y ensilados
cero uno dos tres cuatro cinco
TN 4,1 0 0 0 0 0
1_YN 4,1 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
2_SL 4,1 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
3_MB5 4,1 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
4_MB10 4,1 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
(mg1
00
g M
S-1)
Oxalato de calcio
Días
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Página 49
Al parecer, el troceado y el método de ensilado evaluado permitieron la ruptura
y liberación de las sales de ácido del oxalato de calcio. Sin embargo, Agwunobi
et al. (2000), manifiesta que el contenido de oxalato de calcio puede variar con
la especie y variedades cultivadas.
La fermentación anaerobia por los lactobacilos produce una gran cantidad de
ácido láctico, poco ácido butírico, y bajo pH valores entre 3,5 a 4, valores que
se corresponden a los determinados en este estudio. En experiencias
conducidas por Adedeji et al. (2011), referentes a fermentación de papa china
por un periodo de 30 días obtuvieron un producto final fermentado
recomendable y apetecible para cerdos y ganado.
Se debe considerar que los cristales de oxalato de calcio son la causa de
irritación y sensación de ardor en la boca y garganta cuando los tubérculos u
hojas se consumen en estado natural (Tiep et al. 2006). Los oxalatos forman
complejos con las proteínas e inhiben su digestión y absorción y afectan de
esta manera el normal crecimiento del individuo (Liener y Kakade 1980). Estos
cristales se forman en células llamadas idioblastos que son células
especializadas para la formación de Ca2+ en forma de oxalato de calcio
cristalino.
Los idioblastos jóvenes son células extremadamente activas en relación a la
síntesis de proteínas, además poseen una gran cantidad de mitocondrias,
aparato de golgi, ribosomas y retículo endoplásmico, orgánulos asociados con
los procesos metabólicos, los cuales proveen la energía para el secuestro del
calcio, la síntesis de proteínas, lípidos, polisacáridos y la producción de ácido
oxálico (Jáuregui y Moreno 2004).
Al respecto cristales de este mineral han sido observados virtualmente en todos
los tipos de tejidos vegetales e igualmente en algunas bacterias, hongos y
animales. La formación de oxalato de calcio es un proceso esencial en la
mayoría de las especies de plantas conocidas y en algunos casos cerca del 90
% del calcio total en la planta puede encontrarse secuestrado en forma de
cristales de oxalato de calcio; sin embargo, este porcentaje varía entre las
diferentes especies de plantas que presentan este tipo de cristales (Horner y
CAPITULO II
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Wagner 1995). Lo anterior parece indicar que su formación representa el mayor
mecanismo de regulación de los niveles de calcio en la planta.
La evaluación cualitativa de los metabolitos secundarios; alcaloides, saponinas,
flavonoides y taninos se evidencian en la tabla 5. Los alcaloides al día cero
tuvieron una condición de moderado (++), del día uno hasta el día cinco una
condición de presentes (+) en todos los ensilados. No se evidenció la presencia
(-) de saponinas, flavonoides y taninos durante los días de estudio.
Tabla 5. Metabolitos secundarios evaluados cualitativamente en ensilados de tubérculos de papa china
Metabolitos Tratamientos Días de ensilado
0 1 2 3 4 5
Alcaloides
1_YN ++ + + + + + 2_SL ++ + + + + +
3_MB5 ++ + + + + + 4_MB10 ++ + + + + +
Saponinas
1_YN - - - - - - 2_SL - - - - - -
3_MB5 - - - - - - 4_MB10 - - - - - -
Flavonoides
1_YN - - - - - - 2_SL - - - - - -
3_MB5 - - - - - - 4_MB10 - - - - - -
Taninos
1_YN - - - - - - 2_SL - - - - - -
3_MB5 - - - - - -
4_MB10 - - - - - - Interpretación: moderado (++); escaso (+); ausencia (-). Análisis por triplicado para cada metabolito.
La presencia de alcaloides en los ensilados durante los días de estudio, se
corresponde directamente con el contenido de oxalato de calcio cuantificado,
ya que según Talwana et al. (2009), estos se encuentran generalmente como
las sales de ácidos de la planta como; oxálico, málico, tartárico o ácido cítrico.
La determinación de metabolitos secundarios en los ensilados mediante
valoraciones cualitativas hasta los cinco días de investigación fue moderado
(++), presente (+) y ausente (-). De acuerdo a estas estimaciones según López
(2009), no se pueden considerar como factores antinutricionales, lo cual
pudiera variar si se emplean determinaciones cuantitativas (Olajide et al. 2011).
CAPITULO II
Página 51
En este sentido, se considera que los alcaloides son FANs por su acción en el
sistema nervioso, rompen y aumentan la transmisión electroquímica
impropiamente. Otra acción tóxica incluye la ruptura de la membrana celular en
el tracto gastrointestinal (Friedman et al. 2003).
Así también, los tubérculos de papa en estado natural poseen cantidades
elevadas de FANs (oxalatos, alcaloides, saponinas, flavonoides y taninos), que
pueden provocar efectos adversos en la salud de los animales, ya que limitan
la digestión y absorción de nutrientes en el alimento y por ende la producción
disminuye (Larsson et al. 1996; Medoua et al. 2007).
Cabe mencionar que se han utilizado diferentes tecnologías de procesamiento
a los tubérculos para reducir su contenido de FANs entre ellas; el secado, la
cocción y la fermentación o ensilado eliminan parcialmente la actividad toxica
de muchos antinutrientes y mejoran la calidad nutricional de estos alimentos
(Obizoba y Atii 1991; West et al. 2007).
La técnica de cocción ha sido estudiada ampliamente para reducir el contenido
de oxalato de calcio en estos tubérculos, ya que permite la ruptura y facilita la
fuga del oxalato soluble en agua, es un método apropiado para eliminar la
irritación y picazón causada por el factor de acritud del oxalato de calcio (Albihn
y Savage 2001). Además, la PB, FB, EE y cenizas no se afectan con la cocción
(Amon et al. 2011). No obstante, durante este proceso se producen cambios y
pérdidas de algunos nutrientes y minerales como el fósforo, zinc y potasio
(Muinat et al. 2009).
Los resultados de la composición química del tubérculo de papa china en
estado natural se observa en la tabla 6. El tubérculo de papa china presentó
aceptables tenores de: MS, PB, energía y bajos de EE y FB.
Valores similares de composición química fueron informados por, Ndabikunze
et al. (2011) en tubérculos naturales con cascara deshidratados, para ELN y
diferentes para: MS; PB; EE y FB. De igual manera Ly y Delgado (2005) en
tubérculos descascarados obtuvieron resultados semejantes en el tenor de FB
CAPITULO II
Página 52
y ELN, no obstante, el contenido de MS; PB y EE fue inferior a los encontrados
en esta investigación.
Tabla 6. Composición química del tubérculo de papa china en estado natural en (BS, %)
Componentes químicos Media DS±
MS, % 27.52 0.26 Ceniza, % 4.25 0.01 EE, % 4.97 0.01 PB, % 8.48 0.08 FB, % 3.36 0.01 ELN, % 79.02 0.26 FDN, % 22.86 0.01 FDA, % 5.35 0.01 LAD, % 1.26 0.01 EB, kJ g MS-1 18.51 0.04 ED cerdos, kcal kg MS-1 3322 7.40 Calcio % 0.11 0.01
Fósforo, % 0.29 0.01
Los tubérculos de papa china poseen la mayoría de los aminoácidos esenciales
Pérez et al. (2007), presentan un contenido en base seca de: 0,36 % de
arginina; 0,20 % de fenilalanina; 0,07 % histidina; 0,13 % de isoleucina; 0,29 %
de leucina; 0,15 % de lisina; 0,15 % de metionina; 0,16 % de treonina; 0,05 %
de triptófano y 0,24 % de valina, como es usual la mayoría de raíces y
tubérculos, poseen un déficit marcado en lisina y aminoácidos azufrados.
En la tabla 7 se muestran los resultados de la composición química de los
ensilajes a diferentes tiempos de conservación.
Se evidenció diferencias significativas (P<0.05) para todos los componentes
químicos evaluados: MS, MO, PB, PV, EE, Cenizas y ED. El contenido de MS
fue significativamente superior (P<0.05) en el día 0 en los ensilados (2_SL,
3_SLMB5, 4_SLMB10) en relación al ensilado con yogur natural (1_YN).
No obstante a partir del día 15 y hasta el 180 se notó un incremento notorio en
el tenor de MS para todas las variantes estudiadas, el tratamiento 4_SLMB10
presentó el mayor valor (P<0.05) de MS, seguido por (3_SLMB5, 2_SL y 1_YN)
respectivamente, esto se debe a la mayor cantidad de carbohidratos solubles
aportados por la miel B, los cuales son un medio propicio para el desarrollo de
CAPITULO II
Página 53
microorganismos fermentadores como las bacterias lácticas que los hidrolizan y
transforman en ácido láctico ( Martínez et al. 2001).
Tabla 7. Composición química de ensilados de tubérculos de papa china (BS, %)
Indicador Días Tratamientos
EE± Valor de P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
MS, % 0 27.51d 27.60
a 27.71
a 27.82
a 0.005 P<0.0001
15 27.80d 28.20
c 28.33
b 28.91
a 0.005 P<0.0001
30 28.20d 28.51
c 29.80
b 29.91
a 0.004 P<0.0001
60 28.52d 29.32
c 30.09
b 31.92
a 0.002 P<0.0001
90 29.09d 29.55
c 30.68
b 32.94
a 0.002 P<0.0001
180 29.10d 30.23
c 31.25
b 33.61
a 0.005 P<0.0001
PB, % 0 8.33c 8.28
d 8.52
a 8.46
b 0.004 P<0.0001
15 8.58b 8.83
a 8.35
d 8.54
c 0.003 P<0.0001
30 8.27b 8.69
a 8.15
c 8.13
d 0.004 P<0.0001
60 8.32c 8.27
d 8.51
a 8.47
b 0.003 P<0.0001
90 8.58b 8.83
a 8.34
d 8.53
c 0.002 P<0.0001
180 8.27b 8.68
a 8.14
c 8.13
d 0.003 P<0.0001
PV, % 0 8.23c 8.18
d 8.42
a 8.36
b 0.004 P<0.0001
15 8.48b 8.73
a 8.25
d 8.44
c 0.003 P<0.0001
30 8.17b 8.59
a 8.05
c 8.03
d 0.004 P<0.0001
60 8.22c 8.17
d 8.41
a 8.37
b 0.003 P<0.0001
90 8.48b 8.73
a 8.24
d 8.43
c 0.002 P<0.0001
180 8.17b 8.58
a 8.04
c 8.03
d 0.003 P<0.0001
EE, % 0 4.72a 2.77
c 3.26
b 2.17
d 0.003 P<0.0001
15 4.88a 2.83
c 3.42
b 2.16
d 0.004 P<0.0001
30 4.95a 2.83
c 3.53
b 2.46
d 0.004 P<0.0001
60 4.72a 2.77
c 3.26
b 1.93
d 0.002 P<0.0001
90 4.89a 2.83
c 3.43
b 2.17
d 0.003 P<0.0001
180 4.95a 2.84
c 3.53
b 2.45
d 0.003 P<0.0001
Cenizas, %
0 4.76c 6.31
b 6.62
a 4.67
d 0.002 P<0.0001
15 4.84d 6.42
b 6.67
a 5.77
c 0.001 P<0.0001
30 4.92d 6.55
b 6.88
a 5.87
c 0.005 P<0.0001
60 4.76c 6.32
b 6.62
a 4.71
d 0.003 P<0.0001
90 4.83d 6.42
b 6.67
a 5.76
c 0.002 P<0.0001
180 4.92d 6.55
b 6.88
a 5.87
c 0.002 P<0.0001
ED cerdos, kcal kg
-1 0 3444
b 3409
c 3288
d 3531
a 2.65 P<0.0001
15 3335b 3306
c 3305
c 3390
a 2.06 P<0.0001
30 3325b 3242
d 3289
c 3352
a 1.83 P<0.0001
60 3338b 3312
c 3299
d 3434
a 1.94 P<0.0001
90 3332b 3251
d 3301
c 3436
a 1.56 P<0.0001
180 3325b 3242
d 3291
c 3352
a 1.47 P<0.0001
abcd Medias con letras diferentes en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
CAPITULO II
Página 54
El valor del pH está en función de la materia seca de los ensilajes, así como de
la proporción que exista entre las proteínas y los carbohidratos solubles, en tal
sentido los resultados (tabla 8) confirman que existe una correlación lineal
negativa entre la MS y el pH (r= -0.77, P< 0.0001, N=48). Por otra parte, Lopes
y Evangelista (2010) manifiestan que la reducción de la materia seca está
relacionada con una disminución del contenido celular, principalmente de
carbohidratos solubles, durante el proceso fermentativo. Así también McDonald
et al. (1991) relatan que otras vías comunes de pérdidas de materia seca son
la producción de efluentes y la pérdida de agua resultante de reacciones
metabólicas.
Tabla 8. Relación entre la MS y el pH del ensilaje de tubérculos de papa china
pH MS
pH Pearson correlation Sig. (2-tailed) N
1
48
-0.767** 0,000
48
MS Pearson correlation Sig. (2-tailed) N
-0.767** 0,000
48
1
48
**Correlation is significant at the 0.01 level
Hay que subrayar que la concentración de MS en los ensilados, estuvo en el
rango recomendado por Argamentería et al. (1995) entre 25 a 35 % para
caracterizar un ensilado de buena calidad. Sin embargo McDonald et al. (1991),
sugirieron que 30 % de MS es un nivel mínimo para reducir el crecimiento
indeseable de clostridios que deterioran el producto. El contenido de MS de los
ensilados hasta el día 180 de evaluación se encuentra dentro de estos
parámetros (29.10 a 33.61 %), por consiguiente se pueden considerar aptos
para la alimentación animal.
Con relación a la PB se acentúa que aunque hubo diferencias significativas
(P<0.05) entre tratamientos durante los días evaluados, los valores se
mantuvieron en el rango de 8.13 a 8.83 %, conforme a estos fueron
encontrados en el tubérculo en estado natural (8.48 %), lo que está relacionado
a la poca degradación de la proteína durante el proceso de ensilado, que
representa más de un 95 % de conservación de la proteína de los ensilados.
CAPITULO II
Página 55
Similares resultados de PB fueron reportados por Marrero et al. (1984), en
ensilados de tubérculos de papa china de seis meses (8.5 %) los que superan
a los informados por Ogunlakin et al. (2012) en tubérculos en estado natural
(4.93 a 5.17 %), y en tubérculos cocidos (3.1 %) Fetuga y Oluyemi (1976).
Así también, los ensilados de tubérculos de papa china mostraron poca
variación en los contenidos de PV, con relación al tubérculo en estado natural,
indicando un bajo contenido de nitrógeno total no proteico (Rodríguez 2007;
Martínez 2009), lo que revela que la PV de los ensilados representa un 95 %
de la PB del tubérculo en estado natural, por ende es un indicativo de la
conservación y de la calidad de la proteína.
No obstante Pereira et al. (2009) al evaluar un ensilaje a base de suero de
leche y maíz obtuvieron una disminución del tenor de proteína, lo que no se
corresponde cuando verificaron incremento proteico luego de ensilar el bagazo
de caña, cuyo resultado fue justificado por la pérdida de carbohidratos solubles
celulares durante la respiración o proceso fermentativo que aumentó el tenor
de pared celular en relación a la materia seca total.
La conservación de la proteína de los ensilados pudo estar asociada a la pronta
estabilización del pH, ya que una reducción del pH indica la inhibición de gran
parte de los microorganismos que causan degradación proteica como las
enterobacterias y los clostridios. Así lo confirma Revuelta (2012) quien plantea
que la proteólisis es inhibida fuertemente por la extensión y rápido declive del
pH y que el incremento del nitrógeno amínico inferior a tres veces el valor inicial
puede ser considerado razonable para valorar la conservación óptima de la
proteína en ensilados.
Los valores de EE mantuvieron similar comportamiento entre tratamientos para
todos los días evaluados, los mayores valores (P<0.05) se obtuvieron en los
ensilados con yogurt natural (1_YN), seguidos por los que contenían suero de
leche y miel B al 5 % (3_MB5), suero de leche (2_SL) y suero de leche mas
miel B al 10 % (4_MB10) respectivamente, debido probablemente al mayor
valor calórico de los productos de la fermentación (Dumont et al. 2005).
CAPITULO II
Página 56
El contenido de cenizas de los ensilados mostró los mayores valores (P<0.05)
a favor del ensilado donde se incluyó suero de leche y miel B al 5 %
(3_SLMB5) para todos los días evaluados, seguidos por el que se incluyó sólo
el suero de leche (2_SL), yogurt natural (1_YN) y suero de leche y miel B al 10
% (4_SLMB10) respectivamente, resultados que están acordes a los
alcanzados en este indicador para el tubérculo en estado natural.
El valor calórico de los ensilados (ED, kcal kg-1) mostró valores similares en
todas sus variantes y están en concordancia con los reportados para el
tubérculo en estado natural en todos los días de evaluación, los ensilados
donde se icluyó suero de leche y miel B al 10 % (4_SLMB10) presentaron los
mayores valores de ED (P<0.05), lo que pudo deberse a la mayor presencia de
carbohidratos fermentables aportados por la miel.
Al parecer las transformaciones que ocurren durante el proceso de
conservación no ejercen una influencia marcada en el valor energético de los
ensilados, contrario a lo reportado por Dumont et al. (2005) en ensilaje de
avena que obtuvieron mayor valor calórico en el ensilado que en el material no
fermentado.
Al respecto, Olajide et al. (2011) informaron contenidos calóricos de tubérculos
de papa china en diferentes variantes y reportaron valores similares para
tubérculos en estado natural, remojados, cocidos y fermentados.
La tabla 9 muestra el contenido de calcio y fósforo en ensilados de tubérculos
de papa china. El contenido de calcio al día 0 no mostró diferencias
significativas (P<0.05) entre tratamientos, pero a partir del día 15 se
encontraron diferencias significativas (P<0.05) entre tratamientos durante todos
los días de evaluación.
La variante donde se utilizó suero de leche (2_SL) incrementó (P<0.05) los
valores de calcio a partir del día 15 de conservación y se comportó de este
modo para los demás tiempos de evaluación (30; 60; 90 y 180 días) debido al
mayor aporte de este mineral en el suero de leche, se destaca un incremento
CAPITULO II
Página 57
del valor del calcio en todos los ensilados con respecto a los alcanzados en el
tubérculo en estado natural.
Por otro lado, el ensilado (4_SLMB10) en los días 30, 90 y 180 presentó el
valor más alto (P<0.05) de fósforo, lo que pudo estar influido por la presencia
del suero de leche y miel B que son fuentes ricas en este mineral, no obstante,
el ensilado (1_YN) en los días 15 y 60 presentó el menor valor de fosforo.
Tabla 9. Contenido de calcio y fosforo en ensilados de tubérculos de papa china (BS, %)
Indicador Días Tratamientos
EE± Valor de P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
Calcio, %
0 0.11 0.11 0.11 0.10 0.003 P=0.0626
15 0.14d 0.26
a 0.19
b 0.16
c 0.002 P<0.0001
30 0.15d 0.27
a 0.18
c 0.24
b 0.003 P<0.0001
60 0.14d 0.26
a 0.19
b 0.16
c 0.003 P<0.0001
90 0.15d 0.27
a 0.18
c 0.24
b 0.003 P<0.0001
180 0.18c 0.28
a 0.20
b 0.28
a 0.003 P<0.0001
Fósforo, %
0 0.29b 0.30
a 0.29
b 0.28
c 0.003 P<0.0001
15 0.25b 0.27
a 0.26
ab 0.27
a 0.003 P<0.0255
30 0.30b 0.31
b 0.28
c 0.48
a 0.003 P<0.0001
60 0.26 0.27 0.26 0.27 0.003 P=0.0628
90 0.31b 0.31
b 0.28
c 0.48
a 0.003 P<0.0001
180 0.32b 0.32
b 0.30
c 0.48
a 0.003 P<0.0001
abcd Medias con letra diferente en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
En este sentido, en alimentos donde el fósforo sea mayor respecto al calcio,
resulta necesario suplementar con alguna fuente de calcio para prevenir un
desequilibrio osmótico mineral (Appiah et al. 2011).
El comportamiento de la FDN y FDA de los ensilados se muestra en la tabla
10. Los valores de FDN y FDA de los ensilados en las cuatro variantes
disminuyeron con respecto al tubérculo en estado natural. No obstante los
mayores valores (P<0.05) de FDN y FDA se reportaron en el ensilado con
yogurt natural (1_YN) a partir del día 15 de evaluación seguidos por las
variantes (2_SL; 3_MB5 y 4_MB10) respectivamente, lo que indica que los
procesos fermentativos favorecen la disminución de la FDN y FDA.
CAPITULO II
Página 58
Lo anterior se debe al efecto del ácido láctico y AGCC generados por los
microorganismos contenidos en los ensilados, el cual posee una flora mixta
formada por BAL homofermentativas y heterofermentativas, estas confieren
características promisorias para acidificar e hidrolizar la fibra y favorecer
posiblemente una mejor digestibilidad del sustrato tratado (Díaz 2014). Así
mismo Ozkose et al. (2009) y Guzmán et al. (2012) manifiestan que las
fracciones de fibra (FDN y FDA) del ensilaje se reducen con la inoculación.
Tabla 10. Comportamiento de la FDN y FDA en ensilados de tubérculos de papa china (BS, %)
Indicador Días Tratamientos
EE± Valor de P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
FDN, %
0 14.72a 13.57
d 14.34
b 13.96
c 0.002 P<0.0001
15 18.12a 17.64
b 17.47
c 14.97
d 0.003 P<0.0001
30 18.21a 17.74
b 17.59
c 16.95
d 0.003 P<0.0001
60 18.12a 17.64
b 17.47
c 14.97
d 0.004 P<0.0001
90 18.12a 17.63
b 17.47
c 14.97
d 0.003 P<0.0001
180 18.19a 17.73
b 17.50
c 16.93
d 0.001 P<0.0001
FDA, %
0 4.83a 2.55
d 4.18
b 4.07
c 0.003 P<0.0001
15 7.46a 6.34
b 6.27
c 5.49
d 0.003 P<0.0001
30 7.56a 6.84
b 6.57
d 6.62
c 0.004 P<0.0001
60 7.46a 6.34
b 6.27
c 5.49
d 0.003 P<0.0001
90 7.45a 6.34
b 6.25
c 5.49
d 0.003 P<0.0001
180 7.55a 6.83
b 6.56
d 6.62
c 0.003 P<0.0001
abcd Medias con letra diferente en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
Así mismo, la composición nutricional de raíces y tubérculos varía de lugar a
lugar dependiendo de las condiciones climáticas, variedades cultivadas,
condiciones de suelo y por el tiempo en que se efectúa la cosecha de los
tubérculos (FAO 1990; Onwueme 1999).
El perfil de aminoácidos esenciales en ensilados de tubérculos de papa china
se muestra en la tabla 11. Se encontraron diferencias significativas (P<0.05)
para la lisina en las cuatro variantes de ensilado en todos los días evaluados, al
día 0 de valoración se favoreció (P<0.05) el ensilado que contenía yogurt
natural (1_YN), no se encontraron diferencias significativas (P<0.05) entre los
tratamientos (2_SL; 3_MB5 y 4_MB109. Sin embargo a partir del día 15 el
CAPITULO II
Página 59
ensilado donde se incluyó suero de leche y miel B al 5 % (3_MB5) reportó los
mayores valores (P<0.05) entre tratamientos.
Tabla 11. Perfil de aminoácidos esenciales en ensilados de tubérculos de papa china (BS, %)
Indicador Días Tratamientos
EE± Valor de P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
Lisina, % 0 0.38a 0.37
b 0.37
b 0.37
b 0.003 P<0.0048
15 0.38b 0.43
a 0.43
a 0.38
b 0.003 P<0.0001
30 0.35c 0.41
b 0.43
a 0.34
d 0.003 P<0.0001
60 0.38b 0.43
a 0.43
a 0.38
b 0.003 P<0.0001
90 0.35c 0.41
b 0.43
a 0.34
d 0.003 P<0.0001
180 0.34c 0.40
b 0.43
a 0.34
c 0.002 P<0.0001
Metionina, % 0 0.05 0.05 0.05 0.05 0.001 P=0.2211
15 0.08b 0.08
b 0.08
b 0.10
a 0.003 P<0.0001
30 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.004 P<0.0001
60 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.0007 P<0.0001
90 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.0006 P<0.0001
180 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.0006 P<0.0001
Triptófano,% 0 0.07a 0.07
b 0.07
a 0.07
ab 0.001 P<0.0480
15 0.08b 0.07
c 0.11
a 0.06
d 0.002 P<0.0001
30 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.003 P<0.0001
60 0.08b 0.07
c 0.09
a 0.06
d 0.001 P<0.0001
90 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.0008 P<0.0001
180 0.08a 0.08
a 0.08
a 0.07
b 0.0007 P<0.0001
Treonina, % 0 0.32b
0.32b
0.34a
0.32b 0.003 P<0.0004
15 0.32c 0.35
b 0.39
a 0.35
b 0.003 P<0.0001
30 0.32c 0.34
b 0.38
a 0.31
d 0.003 P<0.0001
60 0.32c 0.35
b 0.39
a 0.35
b 0.003 P<0.0001
90 0.32c 0.34
b 0.38
a 0.31
c 0.003 P<0.0001
180 0.31c 0.33
b 0.37
a 0.31
c 0.003 P<0.004
Valina, % 0 0.38b 0.39
a 0.39
a 0.39
a 0.002 P<0.0043
15 0.37d 0.39
c 0.48
a 0.41
b 0.003 P<0.0001
30 0.37b 0.38
b 0.46
a 0.38
b 0.004 P<0.0001
60 0.37d 0.39
c 0.48
a 0.41
b 0.003 P<0.0001
90 0.37b 0.38
b 0.46
a 0.38
b 0.004 P<0.0001
180 0.36c 0.37
b 0.46
a 0.37
b 0.003 P<0.0001
abcd Medias con letra diferente en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
Los ensilados de tubérculos de papa china al día 0 no mostraron diferencias
significativas (P<0.05) entre tratamientos para la metionina. A pesar que en el
día 15 hubo un ligero incremento a favor del ensilado con suero de leche y 10
CAPITULO II
Página 60
% de miel B (4_MB10), este aminoácido mostró un comportamiento estable a
partir del día 30 y hasta el 180, a favor de los tratamientos (1_YN; 2_SL y
3_MB5), entre los que no hubo diferencias estadísticas significativas (P<0.05).
Se destaca una mayor (P<0.05) concentración de triptófano, treonina y valina a
favor del ensilado 3_MB5 en todo el proceso de valoración (0; 15; 30; 60; 90 y
180 días).
Como es usual la mayoría de raíces y tubérculos tienen un déficit marcado de
lisina y aminoácidos azufrados. Al respecto, valores semejantes en el contenido
de aminoácidos, fueron reportados por Wang (1983) en tubérculos de papa
china ensilados.
Por otro lado, Standahl (1983) determinó menor contenido de aminoácidos
esenciales en tubérculos de papa china en estado natural: lisina (0.15 %),
triptófano (0.05 %), treonina (0.16 %), valina (0.24 %), metionina + cistina (0.15
%), leucina (0.29 %), fenilalanina (0.20 %) e histidina (0.07 %). En este estudio
se hizo evidente que el perfil de aminoácidos esenciales mejora con los
procesos fermentativos (tubérculos ensilados) en relación a los tubérculos en
estado natural.
La evaluación del nitrógeno amoniacal y el contenido de ácidos grasos de
cadena corta de los ensilados se observa en la tabla 12. Las variables
nitrógeno amoniacal, ácido acético y ácido láctico mostraron diferencias
significativas (P<0.05) entre tratamientos en todos los días evaluados. No se
detectó la presencia de ácido propiónico y butírico en los ensilados durante el
estudio.
El menor porcentaje (P<0.05) de nitrógeno amoniacal N-NH3 expresado en
porciento del N total al día 0 se evidenció en el tratamiento (3_SLMB5), así
también el tratamiento (2_SL) presentó el mayor valor de N-NH3. Sin embargo
en los días 15, 30, 60, 90 y 180 los tratamientos (3_SLMB5) y (2_SL)
presentaron el mayor valor de este importante indicador, que sirve para evaluar
el grado de degradación de la proteína en los ensilados.
CAPITULO II
Página 61
Los tenores de N-NH3 se mantuvieron relativamente bajos en todos los
tratamientos, lo que pudo deberse a la acción de las fuentes de inóculos
utilizados, pues según Contreras et al. (2009) estos favorecen la fermentación
del ensilaje a través de acelerar la disminución del pH, aumentan la
concentración de ácido láctico y mejoran la estabilidad aeróbica de los mismos.
Así también el N-NH3 se mantuvo en un rango entre 1.13 a 1.23 %, al respecto
según informa De la Rosa (2005) es permisible un contenido entre 5 a 10 % del
N total para categorizarlos como ensilajes de buena calidad.
Tabla 12. Contenido de nitrógeno amoniacal, ácido acético, láctico, propiónico y butírico en ensilados de tubérculos de papa china
Indicador Días Tratamientos
EE± Valor de
P 1_YN 2_SL 3_MB5 4_MB10
N-NH3, % del N total 0 1.20b 1.21
a 1.17
d 1.18
c 0.0006 P<0.0001
15 1.16c 1.13
d 1.20
a 1.17
b 0.0004 P<0.0001
30 1.21b 1.15
c 1.23
a 1.23
a 0.0005 P<0.0001
60 1.20b 1.21
a 1.17
d 1.18
c 0.0004 P<0.0001
90 1.16c 1.13
d 1.20
a 1.17
b 0.0001 P<0.0001
180 1.21c 1.15
d 1.22
b 1.23
a 0.0004 P<0.0001
A. acético, % de la MS
0 0.07b 0.15
a 0.11
b 0.10
b 0.01 P<0.0027
15 0.10 0.13 0.10 0.10 0.01 P=0.1031
30 0.07b 0.14
a 0.10
b 0.10
b 0.01 P<0.0032
60 0.10ab
0.14a 0.10
ab 0.09
b 0.01 P<0.0406
90 0.09b 0.14
a 0.10
b 0.09
b 0.01 P<0.0225
180 0.05b 0.13
a 0.09
b 0.08
b 0.01 P<0.0016
A. Láctico , % de la MS
0 0.21b 0.23
a 0.20
b 0.21
b 0.001 P<0.0044
15 3.47ab
3.46b 3.47
ab 3.48
a 0.005 P<0.0481
30 3.46 3.46 3.47 3.48 0.001 P=0.0766 60 3.46 3.46 3.47 3.46 0.005 P=0.9461 90 3.46 3.46 3.47 3.46 0.005 P=0.9461 180 3.46 3.46 3.47 3.46 0.005 P=0.9461
A. Propiónico , % de la MS
0 ND ND ND ND - - 15 ND ND ND ND - - 30 ND ND ND ND - - 60 ND ND ND ND - - 90 ND ND ND ND - - 180 ND ND ND ND - -
A. Butírico , % de la MS
0 ND ND ND ND - - 15 ND ND ND ND - - 30 ND ND ND ND - - 60 ND ND ND ND - - 90 ND ND ND ND - - 180 ND ND ND ND - -
abcd Medias con letra diferente en la misma fila difieren a P<0.05 (Duncan 1955)
ND no detectado
CAPITULO II
Página 62
Por otra parte, si el proceso de fermentación progresa lentamente o es
insuficiente, Steen et al. (1998) y Rook y Gill (2000) manifiestan que una mayor
proporción de la proteína puede ser degradada por la actividad microbiana
proteolítica, lo que resulta en un aumento del nivel de amoniaco (NH3),
elevadas concentraciones de NH3 y ácido butírico pueden reducir el consumo
de alimento de los animales.
La concentración de ácido acético mostró diferencias significativas (P<0.05)
entre tratamientos. El ensilado con suero de leche (2_SL) presentó el mayor
valor de ácido acético desde el día 0 hasta el 180 de estudio, no obstante al día
60 los tratamientos (1_YN) y (3_SLMB5) no presentaron diferencias
significativas (P<0.05) en relación al tratamiento (2_SL).
La presencia de ácido acético en los ensilados generalmente se observa por la
presencia de enterobacterias (coliformes), sin embargo estos microorganismos
estuvieron ausentes en los ensilados a partir del día 15 hasta los 180 dias de
valoración. Su apariencia en los silos también puede corresponder
directamente con la presencia de BAL heterofermentativas acompañantes de
las homofermentativas de los ensilajes (Nkosi et al. 2012).
Al respecto, según De la Roza (2005) contenidos de alrededor de 0.1 a 1 % de
este ácido en base al tenor de MS del ensilaje se consideran de buena calidad.
Asimismo, el ácido acético tiene propiedades inhibitorias de hongos y levaduras
lo cual desde el punto de la estabilización microbiana es favorable (Filho y
Mohamad 2010; Nkosi et al. 2012).
Por otra parte la mayor concentración (P<0.05) de ácido láctico al día 0 se
evidenció en el ensilado (2_SL), no hubo diferencias (P<0.05) entre los
ensilados (1_YN); (3_SLMB5) y (4_MB10). En el día 15 el tratamiento
(4_MB10) presentó el mayor valor (P<0.05) de ácido láctico y no difirió de los
tratamientos (1_YN); (3_SLMB5), sin embargo el tratamiento (2_SL) presentó
el menor valor de ácido láctico y no presentó diferencias significativas (P<0.05)
con los tratamientos (1_YN); (3_SLMB5) respectivamente. Desde el día 30 al
180 no se evidenció diferencias estadísticas (P<0.05) entre las variantes de
ensilados.
CAPITULO II
Página 63
Respecto a lo anterior, se deduce que la producción de ácidos en los procesos
de fermentación, principalmente ácido láctico disminuye el pH del material
ensilado a valores que oscilan entre 3.5 a 4.2 e impiden el desarrollo de
bacterias putrefactivas y patógenas, de esta manera previenen la
contaminación (Rodríguez 2003; Caicedo et al. 2013b) y aseguran la
composición química y microbiológica del producto por tiempo prolongado.
El ácido láctico es un ácido que reduce con mayor eficacia el pH (Contreras y
Muck 2006). En ese sentido, el contenido de ácido láctico en un ensilaje de
buena calidad debe encontrarse al menos entre 1.3 a 3 % del contenido de MS
(De la Roza 2005), lo cual se hizo evidente en esta investigación.
Así mismo, Muck (2010) sustenta que en el caso de los forrajes cuando se
inoculan con BAL homofermentativas antes de empezar el proceso de
fermentación, el ensilaje proveniente generalmente tiene un pH más bajo y una
mayor concentración de ácido láctico, concentraciones más bajas de ácido
acético, ácido butírico y N-NH3 en comparación con los inoculantes de BAL
heterofermentativas.
El ácido propiónico y butírico se mantuvieron ausentes durante el estudio de los
ensilados, en este sentido la ausencia del contenido de ácido propiónico y
butírico se debió a las condiciones favorables que tuvieron los ensilados para
lograr su pronta estabilización del pH, así como por la concentración de ácido
láctico favoreciendo el desarrollo de una microflora deseable para conservar los
ensilados (De la Roza 2005).
La evaluación de los microorganismos constituye una premisa a la hora de
proponer un nuevo alimento para la alimentación de animales, por lo que
resulta de vital importancia conocer su estado sanitario. Los análisis de la
evaluación microbiológica: Mohos, levaduras, coliformes totales, Escherichia
coli, Clostridium spp y Salmonella spp., en los cuatro ensilados de tubérculos
de papa china se observan en la tabla 13.
Los mohos y levaduras mostraron una concentración de (<10 UFC g-1) en el día
cero de valoración, no obstante, a los 15; 30; 60; 90 y 180 días estuvieron
CAPITULO II
Página 64
ausentes en todas las variantes de ensilado. Este comportamiento inhibitorio
puede estar asociado al bajo pH que presentaron los silos, a las condiciones de
anaerobiosis, y a la presencia de compuestos antimicrobianos que producen
las BAL (McDonald et al. 1991; Bello et al. 1993; Gismervika et al. 2015).
Por otra parte, la concentración de Coliformes totales y Escherichia coli fueron
de (<10 UFC g-1) en el día cero de evaluación. Sin embargo, a los 15; 30; 60;
90 y 180 días no hubo presencia de dichos microorganismos, lo que supone
que todas las variantes de ensilados estudiadas desde el punto de vista
microbiológico pueden emplearse en la alimentación de los cerdos.
Tabla 13. Análisis microbiológico en ensilados de tubérculos de papa china
Microorganismos, UFC g
-1 Tratamientos Días de ensilado
0 15 30 60 90 180
Mohos 1_YN <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 <10
Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Levaduras 1_YN <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 <10
Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Coliformes totales 1_YN <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 <10
Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Escherichia coli 1_YN <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 <10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 <10
Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Clostridium spp 1_YN Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Salmonella spp 1_YN Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 2_SL Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
3_MB5 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente 4_MB10 Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente
Análisis por triplicado para cada tipo de microorganismo.
En los ensilados se determinó una concentración de (<10 UFC g-1) de
coliformes totales y Escherichia coli en el día cero de valoración, esto puede
estar asociado a contaminación externa de los tubérculos, tales como; sistemas
de agua para regadío, suelo y materia orgánica fecal (pollinaza, porquinaza)
que son fuentes de contaminación microbiana (Kozlowski 2007). No obstante,
en la valoración continua hasta el día 180 no hubo presencia de estos
microorganismos.
CAPITULO II
Página 65
Los Clostridium spp y Salmonella spp estuvieron ausentes hasta los 180 días
de estudio de los ensilados. Este comportamiento puede estar asociado al bajo
pH que tuvieron los silos, a los valores de MS y a los compuestos
antimicrobianos que producen las BAL (Kozlowski 2007; Dunière et al. 2013).
En los procesos fermentativos de anaerobiosis (Driehuis y Oude 2000) se
produce principalmente el crecimiento de BAL, que son microorganismos que
contribuyen a un descenso rápido del pH (Driehuis 2013). En estas condiciones
los azúcares se convierten en ácidos orgánicos, principalmente ácido láctico y
ácido acético, responsables de la rápida caída del pH, el cual inhibe el
crecimiento de clostridios que son las causantes de grandes pérdidas por la
producción de ácido butírico en los silos (Posada et al. 2007 y Rendón et al.
2014).
Las BAL habitualmente tienen efectos positivos en las características de
ensilajes tales como; disminución del pH, mayor producción de ácido láctico,
alta digestibilidad de la MS, principalmente al usar cepas homofermentativas, y
mayor estabilidad aeróbica al usar heterofermentativas como Lactobacillus
buchneri, que producen más acetato para controlar levaduras y promueven
mayor digestibilidad de la FDN (Filya 2003).
En investigaciones con ensilaje de maíz (Nkosi et al. 2009) y papa (Nkosi et al.
2010), expresaron que se produce una mejora de la estabilidad aeróbica del
ensilaje con la inoculación de lactobacilos, de manera similar la calidad de la
fermentación del ensilaje de papa se mejoró con la adición de suero de leche y
melaza (Nkosi y Meeske 2010).
La competencia biológica entre distintos tipos de bacterias que generan varios
tipos de productos y las de tipo ácido lácticas, tienen influencia directa sobre la
curva del pH (Elías et al. 1990 y García et al. 2005), estos autores han
observado que las BAL prevalecen gracias a la producción de ácido láctico y de
otros ácidos orgánicos de cadena corta.
CAPITULO III
Página 66
CAPITULO III. DIGESTIBILIDAD DEL ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA
CHINA EN DIETAS PARA CERDOS EN CRECIMIENTO CEBA.
Introducción
El empleo de fuentes alternativas en la alimentación de especies monogástricas
constituye en la actualidad una estrategia muy adecuada para obtener sistemas
de producción socialmente asequibles, así como económicamente viables que
contribuyan a la preservación de la biodiversidad y que no compitan directamente
con el hombre (Savón et al. 2002; Almaguel et al. 2008).
Es común ensilar recursos alimenticios que por su carácter perecedero, no
pueden almacenarse sin algún tipo de procesamiento para conservar su valor
nutritivo, y que debido a estar disponibles en gran volumen, en ocasiones
solamente determinados tiempos, no pueden ser utilizados por completo en la
alimentación animal (Ly et al. 2011; Domínguez et al. 2012; Fránquez et al. 2012).
Está bien documentado que la cantidad y el tipo de excreción de material fecal en
los cerdos, depende de diferentes factores, tales como; edad, ambiente y
naturaleza de la dieta entre otros. Por lo tanto resulta necesario determinar el
aprovechamiento de los nutrientes de las dietas, para de esta manera proveer a
los animales los requerimientos necesarios de acuerdo a su categoría (Ly et al.
2014a).
3.1. Experimento 2. Determinación de la digestibilidad rectal del ensilaje de
tubérculos de papa china en dietas para cerdos en crecimiento ceba.
3.1.1. Objetivo: Determinar la digestibilidad rectal de nutrientes del ensilaje de
tubérculos de papa china en cerdos en crecimiento ceba.
CAPITULO III
Página 67
3.2. Materiales y métodos
3.2.1. Localización del área experimental
El experimento se llevó a cabo en las Instalaciones Porcinas del Instituto de Ciencia
Animal (ICA), la temperatura mínima promedio fue 25 ºC y la máxima tuvo un valor de
32 ºC. La humedad relativa promedio fue de 88 %.
3.2.2. Animales, dietas y tratamientos
Se utilizó un total de ocho cerdos machos castrados del cruce comercial
(Yorkshire x Landrace x Duroc), que se distribuyeron a razón de 4 cerdos por
tratamientos con un peso vivo promedio de 36.25 ± 2.12 kg, cada cerdo constituyó
una unidad experimental. Los animales se alojaron en corrales individuales de 1.0
m x 1.6 m (1.6 m2), situados en un establo con paredes y piso de cemento, cada
corral estaba provisto de un comedero y un bebedero del tipo tetina (Cruz et al.
2014). Los animales gozaban de perfecto estado de salud.
Los tratamientos consistieron en dos dietas experimentales (tabla 14) con un
contenido de 0 % (dieta convencional a base de maíz y soya) y 20 % de inclusión
de ensilado (3_SLMB5) de 15 días de elaboración, ambas ajustadas con 14 % de
proteína bruta (N x 6.25). Las dietas fueron formuladas isoproteicas e
isoenergéticas, de acuerdo a las recomendaciones de la NRC (1998).
El ciclo experimental tuvo una duración de 9 días, siete de adaptación a las dietas
experimentales y dos de recolección de heces. Al comienzo del experimento, los
animales se pesaron para ajustar el consumo de alimento a razón de 0.10 kg
MS.kg0.75 día, servido en una sola comida 9:00 a.m, luego de recolectar el
alimento rechazado del día anterior, en todo el experimento los cerdos tuvieron
libre acceso al agua de bebida (Ly et al. 2014b).
El consumo se estableció en 1.66 kg de MS, en el transcurso de 7 días de
adaptación. Se hicieron dos muestreos por estimulación rectal manual en dos días
sucesivos (días 8 y 9). En el primer día las muestras se recolectaron a las 9:00
a.m. antes de servir el alimento. En el segundo día el procedimiento de recolecta
se realizó a las 3:00 p.m. (Ly et al. 2013a).
CAPITULO III
Página 68
Se colectaron 180 g de excretas frescas/animal/día. El monto de excretas durante
el tiempo de recolección fue registrado y congelado diariamente, luego fueron
almacenadas en congelación a -20 ºC. Con posterioridad, se mezclaron excretas
frescas de ambos días en partes iguales en peso fresco, para obtener una
muestra representativa por animal.
El cálculo de la salida fecal de materiales se hizo de acuerdo con Ly et al. (1998),
y se tuvo en cuenta la digestibilidad de la dieta (100 - % de digestibilidad).
Tabla 14. Composición y aporte de las dietas experimentales (%)
1Cada kg: contiene: vitamina A, 4125 U.I.; vitamina D3, 900 U.I.; vitamina E, 24.8 UI; vitamina K3, 1.80 mg; vitamina B1, 0.60 mg;
vitamina B2, 1.88 mg; ácido pantoténico, 9 mg; ácido nicotínico, 18 mg; ácido fólico, 0.180 mg; vitamina B6, 1.20 mg; vitamina B12, 0.012 mg; biotina 0.060 mg; colina, 120mg; manganeso, 64 mg; cobre, 7.2 mg; hierro, 48 mg; zinc, 66 mg; selenio, 0.22 mg; yodo, 0.60 mg.
Los análisis se realizaron en el laboratorio de Nutrición Animal del Instituto
Nacional de Investigaciones Agropecuarias Santa Catalina, Quito, Ecuador. En las
muestras se determinó: MS, MO, FB, cenizas y PB (N x 6.25), según los
procedimientos descritos por la AOAC (2005). Se consideró que el contenido de
materia orgánica (MO) fue el resultado de sustraer de (100 - % de cenizas).
Ingredientes, % en base seca Niveles de inclusión de ensilado, %
0 20
Maíz amarillo 62.00 42.00 Salvado de trigo 10.00 10.00 Harina de soya 24.00 24.00 Alimento ensilado - 20.00 Fosfato monocálcico 2.40 2.40 Carbonato de calcio 0.50 0.50 Cloruro de sodio 0.50 0.50 Premezcla 1 0.45 0.45 Cloruro de colina 0.15 0.15
Análisis, % en base seca
MS 88.67 84.65 MO 93.80 94.50 PB 14.00 14.00 FB 3.40 3.24 Cenizas 6.20 5.50 EB ( MJ Kg-1) 17.68 17.68 Ca 0.86 0.86 P 0.75 0.76 Lisina 0.90 0.91 Metionina + Cistina 0.53 0.52 Triptófano 0.24 0.23 Arginina 0.98 0.99 Treonina 0.63 0.63
CAPITULO III
Página 69
La ED se determinó según Noblet y Pérez (1993). La determinación de la
composición en aminoácidos se realizó por cromatografía líquida de alta
resolución (HPLC), las muestras se procesaron mediante el método recomendado
por Gratzfeld (1998). Se utilizó un estándar interno de Norvalina a 20 pmol/μl para
evitar errores sistemáticos en la muestra durante el proceso de hidrólisis. La
determinación de triptófano se realizó según la metodología descrita por Spies
(1967). Los análisis químicos se hicieron por triplicado, en muestras
correspondientes a alimentos y excretas.
3.3. Análisis estadístico y diseño experimental
Los animales se distribuyeron según diseño completamente aleatorizado de
clasificación simple. Antes de aplicar el ANAVA se procedió a verificar la
normalidad de los datos por la dócima de Shapiro y Wilk (1965) y la dócima de
Levene (1960) para la homogeneidad de varianzas. Los análisis fueron realizados
con el empleo del programa estadístico Infostat Versión 1.0 para Windows (Di
Rienzo et al. 2012).
3.4. Resultados y discusión
En el transcurso de la prueba todos los animales se mantuvieron en balance
positivo para el peso corporal. El alimento fue consumido completamente, sin
ningún síntoma de rechazo o aversión. Los índices digestivos rectales medidos en
el experimento se muestran en la tabla 15.
Tabla 15. Digestibilidad rectal en cerdos en crecimiento ceba
Variables
Niveles de inclusión de ensilaje, % EE ± Valor de P 0 20
Peso vivo, kg 41.5 41.38 ---- ------- MS, % 89.58 91.20 0.36 P<0.0188
MO, % 92.45 93.33 0.14 P<0.0042 PB, % 83.20 85.08 0.30 P<0.0046
FB, % 58.28 59.48 0.26 P<0.0168
ED, % 89.15 89.88 0.20 P<0.0439
La digestibilidad de la MS, MO, PB, FB y ED exhibió diferencias significativas
(P<0.05) entre tratamientos, a favor del 20 % de inclusión del ensilado en las
CAPITULO III
Página 70
dietas para cerdos en la etapa de crecimiento ceba, debido probablemente a la
presencia de las BAL y a los carbohidratos solubles aportados por la miel B medio
para el desarrollo de estos microorganismos fermentadores que los hidrolizan y
transforman en ácido láctico (Martínez et al. 2001).
Los altos valores de los coeficientes de digestibilidad rectal de la MS, MO, PB y
ED mantuvieron un comportamiento similar a los obtenidos por Almaguel et al.
(2013) en dietas donde su única fuente de energía fue maíz o miel rica. Conforme
a los resultados reportados por Ly et al. (2009) en estudios con mieles ricas,
determinaron que la digestibilidad de la MS, MO y energía generalmente se
incrementa en más del 90 % en comparación con mieles de menor calidad, cifras
que son semejantes a las encontradas en esta investigación.
La digestibilidad de la MS, MO y PB (tabla 15) mostró valores que superan a los
informados por Cruz et al. (2014) en dietas con levadura torula y maíz como único
ingrediente energético para cerdos (Yorkshire x Landrace x Duroc), reportaron
para estos nutrientes una utilización de; 87 % de MS, 88.2 % de MO y 77.6 %
para PB respectivamente.
Valores equivalentes de digestibilidad rectal de MS, MO, PB y energía fueron
informados por Ly et al. (2014c) en una dieta con levadura torula y miel rica como
fuente energética obtuvieron; 91.5 % MS, 94 % MO, 85 % PB y 89.5 % de
energía.
Desde el punto de vista de la digestibilidad rectal de la energía en tubérculos es
superior a 85 % cuando sufren algún procesamiento (secado, cocción) en relación
a tubérculos en estado natural, lo cual se evidenció en esta prueba. Este estado
es análogo a lo que se obtiene con los rasgos de comportamiento productivo
durante el crecimiento y engorde de los cerdos (Ly 2010).
Los valores de digestibilidad de la fibra en las dietas se incrementaron en relación
a los informados por Almaguel et al. (2008) en dietas que contenían cachaza
tratada (Garanver) 11.5 y 22.5 % de inclusión en sustitución de la miel B de la
dieta, e indicaron una digestibilidad rectal de la fibra de 27.3 y 25.6 %
respectivamente.
CAPITULO III
Página 71
En estudios desarrollados por Filya (2003) concluyeron que en ensilajes con
similares características el incremento de la digestibilidad de la FDN se logra
debido a una mayor estabilidad aeróbica al usar cepas heterofermentativas como
Lactobacillus buchneri, que producen más acetato para controlar levaduras y
promueven mayor digestibilidad de la FDN.
Asimismo, se ratifica lo planteado por Huang et al. (2000) que la fibra de
tubérculos de papa china tiene una porción altamente soluble para los animales.
Los índices de digestibilidad rectal de los aminoácidos esenciales en ensilados
de tubérculos de papa china se observan en la tabla 16. La digestibilidad rectal de
la arginina y treonina, no mostró diferencias significativas (P<0.05) entre
tratamientos. Los mayores coeficientes de digestibilidad (P<0.05) de lisina,
(metionina + cistina) y triptófano se evidenciaron en el tratamiento con 20 % de
ensilado, influenciado sin dudas por la presencia de BAL que crean un ambiente
favorable en el TGI de los cerdos favoreciendo mayor exclusión competitiva y con
ello mayor absorción de los aminoácidos (Martínez et al. 2012a).
Tabla 16. Digestibilidad rectal de aminoácidos
Variables
Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P 0 20
Peso vivo, kg 41.5 41.38 ----- -----
Arginina, % 97.16 97.26 0.23 P=0.7679
Lisina, % 89.54 91.23 0.26 P<0.0039
Metionina + cistina, % 90.13 91.78 0.25 P<0.0039
Treonina, % 94.39 95.42 0.40 P=0.1208
Triptófano, % 88.96 90.82 0.24 P<0.0015
Los coeficientes de digestibilidad rectal de los aminoácidos esenciales fueron
altos (P<0.05) en las dietas estudiadas, esto evidencia que hubo una buena
biodisponibilidad y aprovechamiento por los cerdos (Noblet 2010). La
digestibilidad de los aminoácidos es uno de los factores más importantes para
valorar la calidad de la dieta y la respuesta productiva de los animales (Jorgensen
et al. 1984). Así, esto permite valorar correctamente las materias primas para
lograr mayor aprovechamiento de los aminoácidos (Nogueira et al. 2008).
CAPITULO III
Página 72
El contenido de proteína en la dieta puede afectar la digestibilidad aparente de la
PB y aminoácidos en cerdos (Cervantes et al. 1995). Además, la ingestión
excesiva de proteína es económicamente alta, eleva la excreción de nitrógeno y
contribuye al aumento de la contaminación ambiental (Caputi et al. 2011).
En estudios con aminoácidos se considera a la lisina como referencia nutricional
porque se trata de un aminoácido estrictamente esencial, no sintetizado por los
cerdos, y también porque es el primer aminoácido limitante para la síntesis de
proteína muscular, ya que, la síntesis queda limitada si no hay lisina disponible
para el metabolismo (Rostagno et al. 2011; Tokach et al. 2011).
Así mismo, la arginina es otro aminoácido esencial para expresar el máximo
crecimiento de animales jóvenes (Wu et al. 2009). El alimento juega un papel
crucial para la síntesis endógena de arginina para el mantenimiento de la
homeostasis enteral o parenteral de la arginina en los animales (Liu et al. 2012).
Por otro lado, la metionina es un aminoácido azufrado que puede sintetizar
cisteína, mediante procesos biológicos y el azufre donado por la homocistina
(Martínez 2009). Los aminoácidos azufrados como portadores del grupo metilo en
procesos bioquímicos, aumentan la musculatura e intervienen en la
desintoxicación y en la respuesta inmune de los animales (NRC 1994).
Con respecto al triptófano además de su función como nutriente en la formación
de las proteínas corporales, Sève (1999) asevera que es precursor de varios
metabolitos importantes, tales como serotonina, y melatonina. Mientras, más
recientemente Zhang et al. (2007) demostraron que el triptófano estimula la
concentración en el plasma y la expresión en el duodeno y estómago de la
grelina. Según estos autores, el estímulo para el aumento del consumo acontece
debido al mayor nivel circulante de esa hormona.
Teniendo en cuenta lo anterior las dietas para cerdos se deben balancear de una
manera intencional en el contenido de aminoácidos esenciales; arginina, lisina,
metionina + cistina, treonina y triptófano, para que se pueda expresar el máximo
potencial de los animales en la producción de masa muscular (Noblet 2010; Stein
2012).
CAPITULO IV
Página 73
CAPÍTULO 4. EFECTO DE LA INCLUSIÓN DEL ENSILAJE DE
TUBÉRCULOS DE PAPA CHINA EN LA MORFOFISIOLOGÍA DEL TGI, EN
LA INMUNIDAD HUMORAL Y EN LA MICROBIOTA INTESTINAL DE
CERDOS EN CRECIMIENTO CEBA.
Introducción
El interés por el uso de fuentes alternativas en la alimentación de ganado
porcino, es un tema de gran importancia en la actualidad (Ly et al. 2012). Al
respecto, es necesario realizar valoraciones morfométricas del tracto
gastrointestinal (TGI) de los animales, para estudiar el patrón de digestión de
estos productos (Ly 1996).
Por otra parte, la utilización de productos preparados biológicos o sintéticos
comerciales, se han convertido en una alternativa viable en la producción
porcina (Cummings y Macfarlane 2002). Por lo tanto, resulta necesario utilizar
productos que al incluirlos en la ración de cerdos en crecimiento se logre una
mayor estabilidad del sistema digestivo, así como un mejor aprovechamiento
de los nutrientes (Ayala et al. 2010).
Los experimentos desarrollados en cerdos de precebo, demuestran que la
microflora intestinal supone una gran cantidad de microorganismos, como las
bacterias probióticas con beneficios en la respuesta inmunitaria de la mucosa
(Yamamoto et al. 2002).
4.1. Experimento 3. Morfofisiologia del TGI y órganos accesorios,
bioquímica sanguínea y microbiota intestinal de cerdos en crecimiento
ceba alimentados con dietas de ensilaje de tubérculos de papa china.
4.1.1. Objetivo: Valorar las principales transformaciones morfofisiológicas que
acontecen en el TGI y órganos accesorios, así como medir las variaciones que
pueden ocurrir en los indicadores bioquímicos de la sangre y el efecto en la
microbiota intestinal de cerdos en crecimiento ceba.
CAPITULO IV
Página 74
4.2. Materiales y métodos
4.2.1. Localización del área experimental y características edafoclimáticas
El estudio se desarrolló de acuerdo a las líneas directivas para Bienestar Animal de la
República de Ecuador y el protocolo experimental según Yin et al. (2004). El trabajo
se realizó en la granja agropecuaria “El Progreso”, la misma se localiza en la
parroquia Tarqui km 3 vía a Madre Tierra, cantón Pastaza, provincia de Pastaza,
Ecuador. La parroquia Tarqui, se ubica entre las coordenadas geográficas: x
(831897); y 9830257; z (943), en un clima subtropical lluvioso a una altitud de 800
msnm, con precipitaciones que oscilan entre 4000 a 4200 mm anuales, la humedad
relativa media es de 87 %, la temperatura mínima y máxima promedio es de 18 a 25
oC según las informaciones del (INAMI 2013).
4.2.2. Animales, tratamientos y alojamiento
Se trabajó con un total de 24 cerdos machos castrados y hembras en igual
proporción 1:1 del cruce comercial (Yorkshire x Landrace x Duroc) con un peso vivo
promedio inicial de 25.65 ± 0.56 kg, los animales se alojaron al azar en corrales
individuales de 0.80 m x 1.0 m (0.8 m2) durante 33 días (cinco de adaptación a las
dietas y 28 en evaluación), se distribuyeron a razón de 6 cerdos por tratamiento,
donde cada corraleta constituyó una unidad experimental. Cada corral estaba
provisto de un comedero tipo tolva situados en un establo con paredes de 1.6 m de
altura y piso plástico, el agua estuvo disponible a voluntad en bebederos del tipo
tetina, la temperatura ambiente promedio fue de 25 °C.
Se empleó una escala de alimentación de acuerdo a las exigencias nutricionales de
los animales (tabla 17), mediante una norma que cubrió las necesidades de energía y
proteína de los mismos (Rostagno et al. 2011). Los cerdos recibieron el alimento
desde las primeras horas de la mañana (8.00 a.m.), los tratamientos que
consumieron ensilaje recibieron primeramente el alimento seco y una hora después
se ofertó el ensilaje de forma tal que dispusieran de este a libre voluntad (Lezcano et
al. 2014).
Los tratamientos consistieron en 4 dietas experimentales isoproteicas e
isoenergéticas: T1 (dieta control) a base de maíz-soya; T2, T3, T4 (sustitución del 33,
CAPITULO IV
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66 y 100 % del maíz) por ensilado (3_SLMB5) de 15 días de producción. Las dietas
se formularon según las recomendaciones de (NRC 1998) tabla 18.
Tabla 17. Escala de alimentación en kg dia-1 (base húmeda y base seca)
Peso Vivo, kg
Días de Prueba
RBS
Niveles de sustitución del maíz, %
0 33 66 100
PBH NPVBH EBH NPVBH EBH NPVBH EBH
25-35 0-14 2 2.25 1.74 1.52 1.26 3.05 0.77 4.62
35-45 15-28 2.2 2.47 1.92 1.68 1.39 3.35 0.85 5.08
RBS; Requerimientos en Base Seca: PBH: Pienso Base Húmeda: NPBH; Núcleo Proteico Vitamínico Base Húmeda: EBH: Ensilado Base Húmeda
Tabla 18. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos (%)
Ingredientes Niveles de sustitución del maíz, %
0 33 66 100
Maíz 65.0 43.55 22.1 - Salvado de trigo 8.5 8.0 7.0 6.0 Harina de soya 24.0 24.5 24.69 25.16 Alimento ensilado - 21.45 42.9 65.0 Aceite vegetal 1.0 1.0 1.5 2.0 L-Lisina - - 0.25 0.27 L-Triptófano - - 0.06 0.07 Fosfato dicálcico 0.5 0.5 0.5 0.5 Carbonato de calcio 0.5 0.5 0.5 0.5 Cloruro de sodio 0.3 0.3 0.3 0.3 Premezcla mineral1 0.1 0.1 0.1 0.1 Cloruro de colina 0.1 0.1 0.1 0.1
Aporte calculado
ED (MJ Kg-1) 14.22 14.22 14.22 14.22 PB, % 18.0 18.0 18.0 18.0 Calcio, % 0.60 0.60 0.58 0.58 Fosforo, % 0.50 0.50 0.49 0.49 Lisina, % 0.95 0.95 0.95 0.95 Metionina + Cistina, % 0.54 0.54 0.53 0.53 Triptófano, % 0.17 0.17 0.16 0.16 Arginina, % 0.37 0.37 0.36 0.36 Treonina, % 0.61 0.61 0.60 0.60 1Cada kg: contiene: vitamina A, 4125 U.I.; vitamina D3,900 U.I.; vitamina E, 24,8 UI; vitamina K3, 1,80 mg; vitamina B1,
060 mg; vitamina B2, 1,88 mg; ácido pantoténico, 9 mg; ácido nicotínico, 18 mg; ácido fólico, 0,180 mg; vitamina B6, 1,20 mg; vitamina B12, 0,012 mg; biotina 0,060 mg; colina, 120mg; manganeso, 64 mg; cobre, 7,2 mg; hierro, 48 mg; zinc, 66 mg; selenio, 0,22 mg; yodo, 0,60 mg.
CAPITULO IV
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4.2.3. Valoraciones sanguíneas, morfométricas, fermentativas y
microbiológicas en cerdos de crecimiento ceba
4.2.3.1. Indicadores sanguíneos
Las muestras de sangre se tomaron en el día 27 de experimentación en la
mañana, una hora antes de ofertar el alimento (8 a.m.), mediante punción en la
vena cava anterior con una jeringa de 20 mL y aguja calibre 40 x 12 mm, la
muestras se depositaron en tubos (Vacutainer de 10 mL con heparina (BD
Vacutainer, Franklin Lakes, NJ, 07417, USA) de acuerdo a las sugerencias de
(Chiquieri et al. 2007; López et al. 2010).
Las muestras de sangre se identificaron y se conservaron en hielo hasta su
centrifugación en el laboratorio (López et al. 2010). Estas se centrifugaron a
3.000 rpm por 10 min a 4 ºC para obtener el plasma sanguíneo (Tan et al.
2009; Hou et al. 2010). El plasma se guardó a (-70 ºC) en nitrógeno líquido
hasta su análisis (Li et al. 2010; Tang et al. 2010). Se tomaron 2 muestras por
animal.
En las muestras se determinó; proteínas totales, albumina, globulina,
hemoglobina, urea, colesterol total, linfocitos y neutrófilos según Chiquieri et al.
(2007), e inmunoglobulina A (IgA) mediante turbidimetría (Jurado et al. 2011).
4.2.3.1. Valoraciones morfométricas del TGI y órganos accesorios
Al finalizar el periodo de experimentación (28 días), los animales se dejaron en
ayuno de 8 horas y se pesaron, posteriormente fueron sacrificados por punción
intracardiaca (Ly et al. 2013b). Para la colección de las muestras intestinales,
inmediatamente el abdomen se abrió del esternón a la pubis y se expuso el TGI
completo (Li et al. 2009; Hou et al. 2010).
El TGI fue dividido en estómago, intestino delgado, intestino grueso y ciego.
Los órganos fueron aislados y vaciados Ly et al. (2014c). Posteriormente se
pesaron en una balanza marca Camry con precisión de ± 1 g y se midieron con
una cinta métrica con fidelidad de 1 cm (Ayala et al. 2014). Además, se registró
el peso del hígado y páncreas de estos animales.
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4.2.3.3. Concentración de ácidos orgánicos y pH
Se recogieron 5 g de cada conjunto de muestra de contenido cecal en
eppendorfs para realizar la determinación de ácidos orgánicos de acuerdo a la
técnica propuesta por Erwin et al. (1961), se utilizó un cromatógrafo Perkin
Elmer Autosystem XL. La determinación del pH en la digesta de las diferentes
porciones del TGI se realizó con un potenciómetro portátil marca WPA.
4.2.3.4. Evaluación de la microbiota intestinal
Se recolectaron 10 g de contenido cecal para realizar el recuento de
microorganismos: lactobacilos, E. coli y levaduras según los procedimientos de
Merck (2005).
4.3. Análisis estadístico y diseño experimental
Para las variables; bioquímica sanguínea, morfometría y características
fermentativas se realizó análisis de varianza de clasificación simple por Modelo
Lineal General (GLM). Antes de aplicar el ANAVA se procedió a verificar la
normalidad de los datos por la dócima de Shapiro y Wilk (1965) y la dócima de
Levene (1960) para la homogeneidad de varianzas. Las medias se compararon
mediante la prueba de rangos múltiples de (Duncan 1955) P<0.05 los análisis
fueron realizados con el empleo del programa estadístico Infostat Versión 1.0
para Windows (Di Rienzo et al. 2012).
En el caso de las variables microbiológicas (lactobacilos, E. coli y levaduras),
se verificaron los supuestos teóricos del análisis de varianza a partir de las
dócimas de Shapiro y Wilk (1965), para la normalidad de los errores y la
dócima de Levene (1960), para la homogeneidad de varianza, las variables
analizadas que no cumplieron con los supuestos teóricos del ANAVA, se
empleó la transformación ln, sin embargo esta no mejoró el cumplimiento de
dichos supuestos por lo que se realizó análisis de varianza no paramétrico de
Kruskal Wallis, y se aplicó la dócima de Conover (1999) para la comparación
de los rangos medios.
CAPITULO IV
Página 78
4.4. Resultados y discusión
En la ejecución del experimento no fue necesario utilizar antibióticos ni
asistencia veterinaria a los animales. La valoración de la Inmunoglobulina A
(IgA) se muestra en la figura 10. Se observó diferencias significativas (P<0.05)
entre tratamientos. El mejor valor (P<0.05) de IgA presentó el tratamiento con
33 % de ensilado, no se evidenció diferencias (P<0.05) entre los tratamientos
con 66 y 100 % de ensilado, no obstante el menor valor (P<0.05) experimentó
el tratamiento control.
Figura 10. Niveles de IgA en cerdos alimentados con ensilado de papa china
Los mayores valores de IgA obtenidos (P<0.0001) en el tratamiento donde se
sustituyó el 33 % del maíz por ensilado de tubérculos de papa china (33%
3_MB5) se corresponden con lo planteado por Cohen et al. (2003) que se ha
demostrado que algunas cepas de Bacillus spp y sus esporas pueden actuar
como probióticos promoviendo el crecimiento y viabilidad de BAL benéficas en
el TGI y simultáneamente secretan enzimas digestivas para promover la
digestión de los alimentos, en este caso los ensilados contenían suero de
leche, rico en este tipo de bacterias.
Lo anterior corrobora lo señalado por Salinas et al. (2005) y Kong et al. (2007)
de que las bacterias bacillus y lactobacillus solas o en combinación pueden
fortalecer la respuesta inmune celular y humoral, así como la actividad
antibacterial y antiviral.
232,5c
334,17a
306,74b 306,17b
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 % 3_MB5 33 % 3_MB5 66 % 3_MB5 100 % 3_MB5
IgA (mg 100 mL-1)
0 % 3_MB5
33 % 3_MB5
66 % 3_MB5
100 % 3_MB5
EE ± 1.36 P<0.0001
Valor referencia: 200 mg 100mL-1
CAPITULO IV
Página 79
Sin embargo Wang et al. (2011) al evaluar la suplementación dietética con
Bacillus subtilis y Lactobacillus reuteri en la modulación de la inmunidad
humoral y celular en cerdos destetados, obtuvieron resultados inconsistentes y
lo atribuyeron quizás a las variaciones individuales o porque la dosis
suplementada juega un importante papel en la producción de anticuerpos y
citokina, así refieren además que una dosis óptima puede producir buenos
efectos, mientras que una dosis muy alta o muy baja puede no producir
efectos, o tener un efecto negativo en los cerdos, quizás esto explique los
valores encontrados de IgA al sustituir el maíz por ensilado en un 33 %
(3_MB5) y 100 % (3_MB5).
Es importante resaltar que la (IgA) secretada por el intestino, bloquea la unión
de patógenos al epitelio, impide su acceso a la lámina propia intestinal, y
además, aglutina bacterias y virus que son atrapados en la barrera de moco y
son eliminados por las heces (Arribas 2009).
Así, el 90% de las células que contienen inmunoglobulina en la lámina propia
intestinal presentan IgA (Charalampopoulos et al. 2002), la cual es sintetizada y
secretada por las células plasmáticas de la submucosa intestinal (criptas). Su
mayor contribución se da contra la adhesión bacteriana y viral a las superficies
epiteliales (exclusión inmunitaria). De esta manera, por ejemplo, las bacterias
patógenas como E. coli, no pueden adherirse a las células epiteliales del
intestino, y pasan de largo con el contenido intestinal sin causar ningún daño.
Asimismo, esta IgA intracelular se caracteriza por excretar antígenos extraños,
se une a antígenos que han penetrado a la submucosa. Esta inmunoglobulina
se especializa por mantener la función de barrera intestinal, permite el paso de
antígenos luminales a la lámina propia, desencadenando una respuesta
inmune exagerada y con esto contribuye en la perpetuación del proceso
inflamatorio intestinal (Plevy 2002).
Por otro lado los tratamientos con 33, 66 y 100 % de ensilado presentaron los
mejores (P<0.05) parámetro sanguíneos (tabla 19); proteínas totales; albumina;
globulina; hemoglobina; urea; colesterol total; linfocitos y neutrófilos.
CAPITULO IV
Página 80
Tabla 19. Parámetros sanguíneos de cerdos alimentados con ensilajes de tubérculos de papa china
Variables Niveles de inclusión de ensilajes, % Valor de
referencia EE ±
Valor de P
Control 33 66 100
Proteínas totales, g/dL 7.30
c 7.89
b 7.92
a 7.93
a 7.76 0.01 P<0.0001
Albumina, g/dL 3.29
d 3.53
a 3.42
b 3.42
b 3.33 0.02 P<0.0001
Globulina, g/dL 4.31
c 4.42
a 4.34
b 4.33
bc 4.34 0.01 P<0.0001
Hemoglobina, g/dL 12.44
d 13.62
a 12.57
c 12.83
b 12.16 0.01 P<0.0001
Urea, mg/dL 44.22c 43.17
b 43.15
b 41.21
a 44.33 0.01 P<0.0001
Colesterol total, mg % 139.85
d 114.95
c 110.58
b 110.13
a 220 0.14 P<0.0001
Linfocitos (x 103/μL) 10.21
d 10.80
a 10.74
b 10.70
c 10.21 0.01 P<0.0001
Neutrófilos (x 103/μL) 8.69
a 6.62
b 6.19
c 5.89
d 5.63 0.01 P<0.0001
abcd Letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05) según Duncan (1955)
Los valores encontrados para el colesterol total y nitrógeno ureico se
corresponden con investigaciones realizadas por Boucourt et al. (2004), los
mismos que indicaron el efecto de Lactobacillus con menor nivel de urea en los
grupos tratados.
En este sentido, un aumento que rebase los límites normales de urea en
sangre involucraría trastornos renales, graves vómitos o diarreas; y además
una alteración de la función cardíaca que reduce el flujo de sangre a través de
los riñones (Swindle y Smith 2003), lo que no sucedió en ninguno de los cerdos
alimentados con las dietas experimentales.
El aumento (P<0.05) de linfocitos en los tratamientos con ensilado en relación
al control es evidente por el efecto probiótico que poseen las BAL, así mismo
los neutrófilos se mantuvieron en los parámetros establecidos, hay que
destacar que los linfocitos y neutrófilos constituyen la primera línea de defensa
del organismo (Chiquieri et al. 2007).
CAPITULO IV
Página 81
Los indicadores morfométricos del tracto gastrointestinal y órganos accesorios
de los cerdos alimentados con ensilado de tubérculos de papa china se
observan en la tabla 20. No se evidenció diferencias significativas (P<0.05), en
relación al peso corporal y peso relativo del intestino delgado.
Por otra parte, en las variables TGI, estomago, intestino grueso, ciego, hígado
y páncreas se evidenció diferencias estadísticas (P<0.05) entre tratamientos. El
menor peso del TGI; intestino grueso; páncreas y mayor peso del estómago;
ciego e hígado presentaron los tratamientos que contenían 33, 66 y 100 % de
ensilado.
Tabla 20. Peso relativo del TGI y de órganos accesorios de cerdos en crecimiento, alimentados con ensilado, g/kg de peso corporal1
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P Control 33 66 100
n 6 6 6 6 ….. ….. Peso corporal, kg 49.18 49.33 49.22 49.27 0.24 P=0.9740 TGI 41.75b 38.65a 38.56a 38.60a 0.19 P<0.0001
Estómago 4.94a 5.25b 5.24b 5.24b 0.03 P<0.0001
Intestino delgado 18.85 18.74 18.69 18.71 0.09 P=0.6293 Intestino grueso 17.96a 14.67b 14.63b 14.64b 0.08 P<0.0001 Ciego 1.73b 1.82a 1.82a 1.82a 0.01 P<0.0001 Hígado 17.26b 20.97a 20.93a 20.95a 0.10 P<0.0001 Páncreas 0.74b 0.50a 0.50a 0.50a 0.003 P<0.0001
1Peso vacío y fresco de los órganos
ab Medias con letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05) según Duncan (1955)
Los cerdos en crecimiento ceba alimentados con estos productos (mieles),
pueden mostrar un incremento notable en el largo absoluto y en el peso relativo
del intestino delgado (Ly et al. 2011). También, se ha encontrado que al
destetar lechones con miel rica de caña de azúcar/soya puede provocar un
aumento en el peso relativo del hígado y disminuir el del páncreas, además se
produce una disminución importante en el peso relativo del estómago y de todo
el TGI (Maza 1984; Páez et al. 1998).
El tratamiento control presentó un mayor peso del TGI (P<0.05) en relación a
los tratamientos que incluían diferentes niveles de ensilado. En este sentido, Ly
et al. (2014b) manifiestan que un mayor aumento del TGI, se relaciona con una
menor digestibilidad de la MS y MO respectivamente, ya que se requiere mayor
utilización energética para el mantenimiento del mismo (Lallés et al. 2007), por
CAPITULO IV
Página 82
lo que debe existir una adecuada correspondencia entre la estructura y la
función del tracto gastrointestinal (Lykke et al. 2012).
No obstante, un TGI más liviano como se evidenció con la inclusión de los
ensilados en la dieta, es producto de una alta colonización de BAL, estos
influyen en los procesos digestivos y absortivos que se llevan a cabo en el
intestino y, por ende, en la disminución del peso de este órgano (Ayala et al.
2010; Ayala et al. 2014).
El peso del estómago, ciego e hígado, se incrementó (P<0.05) en los
tratamientos que contenían ensilado, efecto que puede estar asociado al mayor
volumen de alimento que consumieron los animales para satisfacer sus
requerimientos (Terán et al. 2004). Así mismo, la inclusión de fibra en la dieta
puede provocar una distención de estos (Rigner et al. 2001). Pero, el efecto de
la inclusión de ensilaje de papa china en las dietas no mostró incremento en el
intestino delgado y grueso de los cerdos.
Por otra parte, resultados significativos en el aumento de peso del ciego puede
estar dado por una alta actividad al alimentar a los animales con lactobacilos
(Jurado et al. 2011).
Para las medidas longitudinales de órganos digestivos (tabla 21), no existió
diferencias significativas (P<0.05), con la prolongación del intestino grueso
entre tratamientos. No obstante, para las variables TGI, intestino delgado y
ciego se notó diferencias estadísticas (P<0.05). Así, el mayor largo del TGI,
intestino delgado y ciego presentaron los tratamientos con 33, 66 y 100 % de
ensilado.
En investigaciones con miel rica Ly (2014) y miel proteica (Ly et al. 2012),
determinaron un TGI e intestino delgado ligeramente más elongados, mientras
que el intestino grueso y ciego no se modificaron en comparación con la dieta a
base de maíz. El alargamiento del intestino delgado y ciego de los cerdos se ha
asociado con mejores rasgos de comportamiento productivo en el ganado
porcino (Ly et al. 2013b; Ayala et al. 2014; Ly et al 2014b).
CAPITULO IV
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Tabla 21. Medidas longitudinales y peso relativo, cm/kg de peso corporal de órganos digestivos de cerdos en crecimiento, alimentados con ensilado
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P Control 33 66 100
N 6 6 6 6 ….. ….. TGI1 31.84b 33.29a 33.21a 33.24a 0.16 P<0.0001 Intestino delgado 24.77b 26.15a 26.09a 26.11a 0.13 P<0.0001 Intestino grueso 7.06 7.14 7.12 7.13 0.04 P=0.4446 Ciego 0.38b 0.42a 0.42a 0.42a 0.001 P<0.0001
1 Del duodeno al recto
ab Letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05 ) según Duncan (1955)
En la tabla 22 se observan las características fermentativas del ciego de
acuerdo al tenor de ácidos orgánicos. Se observó diferencias significativas
(P<0.05) en relación a la concentración de ácidos en el contenido cecal de los
cerdos. La mayor cantidad de ácido acético (0.77 mg mL-1) y butírico (0.33 mg
mL-1) presentó el tratamiento control, sin embargo el mayor contenido de ácido
láctico (P<0.05) se patentizó en los tratamientos con 33, 66 y 100 % de
ensilado (0.76, 0.75, y 0.74 mg mL-1) debido a la presencia del suero de leche y
de los carbohidratos solubles altamente fermentables aportados por la miel B.
Tabla 22. Características fermentativas del ciego de cerdos alimentados con ensilado de tubérculos de papa china
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P Control 33 66 100
N 6 6 6 6 ….. …..
A. Acético, mg mL-1 0.77a 0.56b 0.57b 0.58b 0.01 P<0.0001
A. Butírico, mg mL-1 0.33a 0.19b 0.14c 0.14c 0.004 P<0.0001
A. Láctico, mg mL-1 0.54b 0.76a 0.75a 0.74a 0.01 P<0.0001 abc
Letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05 ) según Duncan (1955)
Los ácidos orgánicos pueden influir en la microbiota intestinal modificando las
condiciones dentro de los intestinos, ya que limitan el crecimiento de una
especie dada, o causan la muerte bacteriana directa (Martin et al. 2002).
Pueden reducir la proliferación de bacterias coliformes y tener una influencia
significativa en la microbiota intestinal y la salud intestinal de los cerdos
(Namkung et al. 2004; Richards et al. 2005).
Además, estos ácidos grasos contribuyen significativamente a cubrir los
requerimientos energéticos del animal y estimulan la proliferación celular y las
CAPITULO IV
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vellosidades aumentan el área de superficie absorbente (Sakata y Inagaki
2001).
En la tabla 23 se muestra el comportamiento del pH en las diferentes secciones
del TGI. Se reflejó diferencias significativas (P<0.05) en el contenido de pH
entre tratamientos. Los tratamientos con 33, 66 y 100 % de ensilado
presentaron los valores más bajos de pH: estómago, duodeno/yeyuno,
yeyuno/íleon, ciego, colon centrípeto, y colon centrífugo.
Tabla 23. Valores de pH de la digesta correspondiente a las distintas secciones del TGI en cerdos alimentados con ensilaje de tubérculos de papa china
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P Control 33 66 100
N 6 6 6 6 ….. …..
Estomago 4.86b 4.22a 4.22a 4.23a 0.01 P<0.0001
Duodeno/yeyuno1 6.42b 6.04a 6.04a 6.03a 0.01 P<0.0001
Yeyuno/íleon 6.83b 6.08a 6.08a 6.08a 0.01 P<0.0001
Ciego 6.02b 5.71a 5.71a 5.70a 0.01 P<0.0001
Colon centrípeto2 6.47b 6.03a 6.03a 6.04a 0.01 P<0.0001
Colon centrífugo 6.84b 6.28a 6.27a 6.27a 0.01 P<0.0001 1 Intestino delgado dividido en dos partes longitudinales iguales
2 El límite entre el colon centrípeto y centrífugo fue a flexura coli
ab Letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05) según Duncan (1955)
Los animales que consumieron dietas basadas en ensilados, mostraron una
reacción más ácida en todas las secciones en que se dividió el tracto
gastrointestinal. Este perfil de pH a lo largo del TGI, con una reacción más
ácida en el contenido estomacal y cecal se asocia a la presencia de
microorganismos lácticos (Ly et al. 2011; Ayala et al. 2014).
La valoración de microorganismos; lactobacilos, E. coli y levaduras en el
contenido cecal se evidencia en la tabla 24. Se observó diferencias
significativas (P<0.05) en relación a los microorganismos evaluados entre
tratamientos. El mayor rango de lactobacilos y levaduras presentaron los
tratamientos con 33, 66 y 100 % de ensilado: lactobacilos; levaduras. Por otra
parte, la E. coli en el tratamiento control experimentó el mayor rango (21.50
UFC x 103), lo que confirma que el suero de leche en los ensilados interviene
en el aporte de microorganismos benéficos (lactobacilos y levaduras).
CAPITULO IV
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Tabla 24. Evaluación de microorganismos en el ciego de cerdos alimentados con ensilados de tubérculos de papa china
Variables
Niveles de inclusión de ensilaje, %
Sig Control 33 66 100
Rangos medios
Lactobacilos (UFC)x103
3.50a (35.44)
DE=0.06
15.33b (87.96)
DE=1.54
14.83b (88.37)
DE=0.44
16.33b (88.44)
DE=0.78 P<0.0044
Levaduras (UFC)x103
3.50a (1.27)
DE=0.08
9.50ab (2.27)
DE=0.12
17.33bc (4.12)
DE=0.02
19.67c (4.28)
DE=0.26 P<0.0002
E. Coli (UFC)x103
21.50c (35.44)
DE=0.41
13.33b (12.50)
DE=0.34
11.33ab (12.16)
DE=0.72
3.83a (11.29)
DE=0.20 P<0.0003
abc Medias con letras distintas difieren a (P<0.05)
( ) Medias originales DE: Desviación estándar
Una microbiota normal estimula el desarrollo de barreras de defensas
intestinales, en la capa de la mucosa y epitelio (Kelly y King 2001). La
monocapa epitelial y el revestimiento de moco que la recubre, junto con las
uniones estrechas que mantienen unidos a los enterocitos, forma una barrera
física que previene la entrada a la lámina propia de patógenos y antígenos
luminales (Jurado et al. 2011).
Es importante recalcar que el mayor contenido de lactobacilos en la digesta de
las dietas que incluyen ensilado es positivo, ya que, el género Lactobacillus ha
sido usado en animales para prevenir desordenes en el tracto gastrointestinal,
como es el caso de la diarrea (Ouwehand et al. 2002). En este sentido, Isolauri
et al. (2004) sostienen que la prevención contra la colonización de patógenos
en el TGI se da por la “exclusión competitiva”, a nivel del intestino delgado y
grueso sin sufrir pérdidas en su viabilidad, ya que, estos microorganismos
tienen la capacidad de sintetizar compuestos inhibitorios (Arribas 2009).
Así mismo, los Lactobacillus exhiben una mayor prevención de transposición
bacteriana, y aumento de la secreción de mucina protectora del intestino, con
propiedades de co-agregación y adhesión (Reuter et al. 2002).
El empleo de Lactobacillus según Lim et al. (2004) y Charalampopoulos et al.
(2002), reducen el colesterol en suero, y detienen la disfunción intestinal
CAPITULO IV
Página 86
además provocan una acción hipocolesterolémica. Los mecanismos de acción
propuestos para lograr esta respuesta de los probióticos pueden ser: l)
propician la formación de esteres de colesterol en el intestino y favorecen su
excreción (Kiebling et al. 2002), ll) asimilación del compuesto por la bacteria lll)
actividad hidrolasa de sales biliares del probiótico (Lim et al. 2004).
El efecto de probióticos sobre el hígado en cerdos de precebo fue investigado
por Pino y Dihigo (2007), con un aumento del peso del hígado (P<0.05), que
mejoró en un 30 % con respecto al control; dado por el incremento de su
actividad.
Además, algunas especies de lactobacilos como; Lactobacillus plantarum son
capaces de promover la síntesis y secreción de citosina antiinflamatoria IL-10
en los macrófagos y células T que proceden del colon inflamado
(Pathmakanthan et al. 2004), control de bacterias entéricas (De Angelis et al.
2007), además proveen un efecto positivo en la colonización y adhesión en el
tracto gastrointestinal de los lechones en la fase de precebo, así como, una
respuesta positiva en su sistema inmune y mejoras en la salud al reducir los
niveles de colesterol total y nitrógeno ureico de los animales (Jurado et al.
2011).
CAPITULO V
Página 87
CAPÍTULO 5. COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO DE CERDOS
ALIMENTADOS CON ENSILAJE DE TUBÉRCULOS DE PAPA CHINA.
Introducción
Un aspecto importante que define el valor nutritivo de los alimentos, es la
respuesta biológica de los animales ante el alimento evaluado Rodríguez
(2007) por lo que con el empleo de alimentos como es el caso de ensilaje de
tubérculos de papa china que presentan buen valor nutritivo, permitiría producir
y disponer de carne de mejor calidad nutritiva para consumo humano.
5.1. Experimento 4. Evaluación de los indicadores productivos y calidad
de la canal.
5.1.1. Objetivo: Valorar los principales indicadores productivos y calidad de la
canal de los cerdos en crecimiento ceba, y los costos de producción de las
dietas basadas en ensilaje de tubérculos de papa china.
5.2. Materiales y métodos
5.2.1. Indicadores productivos
5.2.1.1. Localización del área experimental y características
edafoclimáticas
El estudio se desarrolló de acuerdo a las líneas directivas para Bienestar
Animal de la República de Ecuador y el protocolo experimental según Yin et al.
(2004). El trabajo se realizó en la granja agropecuaria “El Progreso”, la misma
se localiza en la parroquia Tarqui km 3 vía a Madre Tierra, cantón Pastaza,
provincia de Pastaza, Ecuador.
La parroquia Tarqui, se ubica entre las coordenadas geográficas: x (831897); y
9830257; z (943), en un clima subtropical lluvioso a una altitud de 800 msnm,
con precipitaciones que oscilan entre 4000 a 4200 mm anuales, la humedad
relativa media es de 87 %, la temperatura mínima y máxima promedio es de 18
a 26 oC según las informaciones del (INAMI 2013).
CAPITULO V
Página 88
5.2.1.2. Animales, tratamientos y alojamiento
Un total de 32 cerdos machos castrados y hembras en igual proporción 1:1 del
cruce comercial (Yorkshire x Landrace x Duroc) con un peso vivo promedio
inicial de 25.69 ± 0.57 kg, se alojaron al azar en corraletas metálicas
individuales de 0.50 m x 1.60 m (0.8 m2) durante 89 días (cinco de adaptación
a la dieta y 84 en experimentación), a razón de 8 cerdos por tratamiento donde
una corraleta constituyó una unidad experimental.
Cada corral estaba provisto de un comedero de concreto, situados en un
establo con paredes de 1.5 m de altura y piso de cemento, el agua estuvo
disponible a voluntad en bebederos del tipo tetina, la temperatura ambiente
promedio fue de 24 °C.
Los animales se pesaron individualmente cada 14 días en una báscula marca
Cardinal de 200 kg de capacidad. Las variables de comportamiento productivo
en estudio estuvieron en correspondencia con Lezcano et al. (2014), en el cual
se trabajó: consumo diario de alimento (CDA), ganancia diaria de peso (GDP),
conversión alimenticia (CA) y peso final (PF). Los cerdos fueron desparasitados
con Fenbendazol a razón de 10 g 100 kg PV-1 después de seleccionados para
el experimento.
Los tratamientos consistieron en 4 dietas experimentales isoproteicas e
isoenergéticas: T1 (control) a base de maíz-soya; T2, T3, T4 (sustitución del
33, 66 y 100 % del maíz en la dieta) por ensilado (3_SLMB5) de 15 días de
elaboración. Las dietas se formularon atendiendo a la categoría según las
recomendaciones de la NRC (1998) tablas 25 y 26.
CAPITULO V
Página 89
Tabla 25. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos en la etapa de crecimiento (%)
Ingredientes Niveles de sustitución del maíz, %
0 33 66 100
Maíz 65.0 43.55 22.1 - Salvado de trigo 8.5 8.0 7.0 6.0 Harina de soya 24.0 24.5 24.69 25.16 Alimento ensilado - 21.45 42.9 65.0 Aceite vegetal 1.0 1.0 1.5 2.0 L-Lisina - - 0.25 0.27 L-Triptófano - - 0.06 0.07 Fosfato dicálcico 0.5 0.5 0.5 0.5 Carbonato de calcio 0.5 0.5 0.5 0.5 Cloruro de sodio 0.3 0.3 0.3 0.3 Premezcla mineral1 0.1 0.1 0.1 0.1 Cloruro de colina 0.1 0.1 0.1 0.1
Aporte calculado
ED (MJ kg-1) 14.22 14.22 14.22 14.22 PB, % 18.0 18.0 18.0 18.0 Calcio, % 0.60 0.60 0.58 0.58 Fosforo, % 0.50 0.50 0.49 0.49 Lisina, % 0.95 0.95 0.95 0.95 Metionina + Cistina, % 0.54 0.54 0.53 0.53 Triptófano, % 0.17 0.17 0.16 0.16 Arginina, % 0.37 0.37 0.36 0.36 Treonina, % 0.61 0.61 0.60 0.60 1Cada kg: contiene: vitamina A, 4125 U.I.; vitamina D3,900 U.I.; vitamina E, 24,8 UI; vitamina K3, 1,80 mg; vitamina B1,
060 mg; vitamina B2, 1,88 mg; ácido pantoténico, 9 mg; ácido nicotínico, 18 mg; ácido fólico, 0,180 mg; vitamina B6, 1,20 mg; vitamina B12, 0,012 mg; biotina 0,060 mg; colina, 120mg; manganeso, 64 mg; cobre, 7,2 mg; hierro, 48 mg; zinc, 66 mg; selenio, 0,22 mg; yodo, 0,60 mg.
Los tubérculos de papa china se adquirieron del centro de acopio Nuestra
Señora de Lourdes de la parroquia “Teniente Hugo Ortiz”. La miel B de caña de
azúcar procedió de la central panelera “Tarqui”. El suero de leche utilizado
provino de la Quesería “Unión Libre” de la parroquia “10 de Agosto”. Los
tubérculos se lavaron y molieron en forma fresca en un molino mixto provisto
de cuchillas y criba de 2.5 cm.
Se empleó una escala de alimentación de acuerdo a las exigencias
nutricionales de los animales (tabla 27), mediante una norma que cubrió las
necesidades de energía y proteína de los mismos (Rostagno et al. 2011).
CAPITULO V
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Tabla 26. Composición y aporte nutricional de las dietas de cerdos en la etapa de ceba (%)
Ingredientes,% Niveles de sustitución del maíz, %
0 33 66 100
Maíz 65.0 43.55 22.1 - Salvado de trigo 13.5 12.0 11.0 9.5 Harina de soya 20.0 21.5 22.5 24.0 Alimento ensilado - 21.45 42.9 65.0 Fosfato dicálcico 0.5 0.5 0.5 0.5 Carbonato de calcio 0.5 0.5 0.5 0.5 Cloruro de sodio 0.3 0.3 0.3 0.3 Premezcla mineral1 0.1 0.1 0.1 0.1 Cloruro de colina 0.1 0.1 0.1 0.1
Aporte calculado
ED (MJ kg-1) 14.22 14.22 14.22 14.22 PB, % 15.5 15.5 15.5 15.5 Calcio, % 0.50 0.49 0.49 0.48 Fosforo, % 0.45 0.45 0.44 0.44 Lisina, % 0.75 0.75 0.75 0.75 Metionina + Cistina, % 0.44 0.44 0.43 0.43 Triptófano, % 0.17 0.17 0.16 0.15 Arginina, % 0.27 0.27 0.26 0.26 Treonina, % 0.51 0.51 0.50 0.50 1Cada kg: contiene: vitamina A, 4125 U.I.; vitamina D3,900 U.I.; vitamina E, 24,8 UI; vitamina K3, 1,80 mg; vitamina B1, 060 mg; vitamina B2, 1,88 mg; ácido pantoténico, 9 mg; ácido nicotínico, 18 mg; ácido fólico, 0,180 mg; vitamina B6, 1,20 mg; vitamina B12, 0,012 mg; biotina 0,060 mg; colina, 120mg; manganeso, 64 mg; cobre, 7,2 mg; hierro, 48 mg; zinc, 66 mg; selenio, 0,22 mg; yodo, 0,60 mg.
Los animales recibieron el alimento desde las primeras horas de la mañana
(8.00 a.m.), los tratamientos que consumieron ensilaje recibieron primeramente
el alimento seco y una hora después se ofertó el ensilaje de forma tal que
dispusieran de este a libre voluntad (Lezcano et al. 2014).
Tabla 27. Escala de alimentación en kg dia-1 (base seca y húmeda)
Peso Vivo, kg
Días de Prueba
RBS
Niveles de alimentación kg dia-1
0, % 33, % 66, % 100, %
PBH NPVBH EBH NPVBH EBH NPVBH EBH
25-35 0-14 2 2.25 1.74 1.52 1.26 3.05 0.77 4.62
35-45 15-28 2.2 2.47 1.92 1.68 1.39 3.35 0.85 5.08
45-55 29-42 2.4 2.7 2.09 1.83 1.52 3.66 0.92 5.54
55-95 42-84 2.8 3.15 2.44 2.13 1.77 4.26 1.08 6.46 RBS: Requerimientos en Base Seca; PBH: Pienso Base Húmeda; NPVBH: Núcleo Proteico Vitamínico Base Húmeda; EBH: Ensilado Base Húmeda
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Página 91
5.2.2. Características de la canal
Para realizar los estudios de las canales, se seleccionaron 12 cerdos (cuatro
por tratamiento). Al finalizar los 84 días de estudio los animales ayunaron
durante 8 horas, se pesaron y trasportaron por 30 minutos hasta el Camal
Municipal de Pastaza, se dejaron en descanso de 6 h (Mariezcurrena et al.
2012) y se sacrificaron por el método de punción intracardiaca (Ly et al. 2013).
Luego del sacrificio las canales obtenidas, sin la cabeza (canal caliente) se
lavaron y se escurrieron durante 60 minutos (Mariezcurrena et al. 2012),
posteriormente el grupo de canales fue trasladado a la cámara de enfriamiento
por 24 horas a (1 ºC).
Trascurrido las 24 horas en las canales se valoró; rendimiento de la canal (RC),
grasa intramuscular (GI), profundidad de grasa en la espalda (PGE), área del
lomo (AL), % de jamón, % de lomo y pH de las carnes (Cruz et al. 1988; López
et al. 2010). Los pesajes se realizaron en una balanza Justus mod-75 de 150
kg. Cada unidad experimental correspondió a una canal.
5.2.2.1. Calidad sensorial de la carne (lomo y jamón)
Mediante la metodología propuesta por Pedrero y Pangborn (1989) se evaluó el
nivel de aceptación de la carne de cerdo (lomo y jamón), con 60 consumidores
(30 hombres y 30 mujeres de entre 20 y 45 años de edad). Antes de iniciar las
evaluaciones, a los panelistas se les proporcionaron instrucciones precisas
para realizar el análisis y llenado de los formatos con escalas hedónicas, luego
la prueba inició a las 11:00 h (Anzaldua 1994). Las variables evaluadas fueron:
jugosidad, sabor, textura y aroma (Pedrero y Pangborn 1989).
Un día antes de la evaluación sensorial, las muestras fueron descongeladas
durante 20 h a temperatura de refrigeración y mantenidas en oscuridad hasta
que alcanzaron 16 °C; después de esto, la grasa periférica fue eliminada de las
muestras y se cocinaron según la metodología de AMSA (2000).
Cada panelista recibió un formato para rellenar (tabla 28), en una escala
hedónica de nueve puntos para la (jugosidad, sabor y aroma) donde 9 = me
CAPITULO V
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gusta extremadamente; 5 = ni me gusta ni me disgusta; y 1 = me disgusta
extremadamente. La textura se evaluó como sigue 1 = normal; 2 = dura; 3 =
muy dura; 4 = muy blanda (Peryam y Pilgrim 1957).
Tabla 28. Criterios para evaluar la calidad sensorial de la carne de cerdo
Jugosidad Sabor Textura Aroma
Escala Indicador Escala Indicador Escala Indicador Escala Indicador
9 Me gusta extremadamente.
9 Me gusta extremadamente
1 Normal 9 Me gusta extremadamente
5 Ni me gusta ni me disgusta
5 Ni me gusta ni me disgusta
2 Dura 5 Ni me gusta ni me disgusta
1 Me disgusta extremadamente
1 Me disgusta extremadamente
3 Muy dura 1 Me disgusta extremadamente
- - - - 4 Muy
blanda - -
5.2.3. Costo de producción
Para determinar el costo de producción de una tonelada de ensilaje y la
relación costo-beneficio de los tratamientos, se tuvo como criterio las
recomendaciones de (Díaz 2014), se consideró el costo de: animales, materias
primas, materiales y equipos, mano de obra, depreciación de los equipos, y
seguridad social de los trabajadores.
5.3. Análisis estadístico y diseño experimental
Para las variables; comportamiento productivo y características de las canales,
se realizó análisis de varianza de clasificación simple por Modelo Lineal
General (GLM). Antes de aplicar el ANAVA se procedió a verificar la
normalidad de los datos por la dócima de Shapiro y Wilk (1965) y la dócima de
Levene (1960) para la homogeneidad de varianzas. Las medias se compararon
mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan (1955) P<0.05 los análisis
fueron realizados con el empleo del programa estadístico Infostat Versión 1.0
para Windows (Di Rienzo et al. 2012).
Para analizar las características organolépticas de la carne (jugosidad, sabor,
textura y aroma) se realizó la comparación múltiple de proporciones de los
tratamientos con el empleo del Software Comparpro Versión 1.0 para Windows
(Font et al. 2007).
CAPITULO V
Página 93
5.4. Resultados y discusión
En el presente estudio no se presentaron casos de enfermedad, todos los
animales mostraron un comportamiento normal en su desarrollo. En la tabla 29,
se muestran los resultados del comportamiento productivo de cerdos
alimentados con ensilajes de tubérculos de papa china.
Tabla 29. Comportamiento productivo de cerdos alimentados con ensilado de tubérculos de papa china
Indicadores
Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P 0 33 66 100
Peso inicial (kg) 25.58 25.60 25.59 25.56 0.18 P=0.9990
Peso en kg de 1 a 42 días 61.36 61.29 61.03 60.29 0.31 P=0.0775 Consumo de alimento 1 a 42 días (kg d-1)
2.19 2.19 2.19 2.19 0.003 P=0.8871
Ganancia diaria de 1 a 42 días (kg cerdo-1 día-1)
0.85 0.85 0.84 0.83 0.01 P=0.1270
Conversión alimentaria de 1 a 42 días (kg kg-1)
2.58 2.58 2.60 2.65 0.02 P=0.1377
Peso en kg de 43 a 84 días 101.00 101.63 101.13 101.25 0.33 P=0.57555
Consumo de alimento 43 a 84 días (kg d-1)
2.79 2.79 2.79 2.79 0.002 P=0.8577
Ganancia diaria de 43 a 84 días (kg cerdo-1 día-1) 0.94 0.96 0.96 0.98 0.01 P=0.2188
Conversión alimentaria de 43 a 84 días (kg kg-1)
2.96 2.93 2.91 2.86 0.03 P=0.2158
No se encontró diferencias significativas (P<0.05) según Duncan (1955) Nota: Se probó la covariable y fue NS
No hubo diferencias significativas (P<0.05) para el peso inicial, peso a los 42
días, consumo de alimento a los 42 días, ganancia de peso a los 42 días,
conversión alimentaria a los 42 días, peso a los 84 días, consumo de alimento
a los 84 días, ganancia de peso a los 84 días y conversión alimentaria a los 84
días en cerdos de crecimiento ceba alimentados con diferentes niveles de
ensilado de tubérculos de papa china.
El maíz (Zea mays) es la principal fuente energética para formular las raciones
alimenticias para cerdos a nivel mundial (Nunes 2012). Sin embargo, la
utilización de raíces y tubérculos permiten sustituir total o parcialmente este
alimento y reducir los costos en la producción porcina (Fernández, 2000; Silva
et al. 2008; Almaguel et al. 2010; Zacarías 2012). La utilización del ensilado
CAPITULO V
Página 94
biológico ha sido estudiado en cerdos de crecimiento desde 20 kg de peso vivo
con resultados satisfactorios en el comportamiento productivo (Wiseman et al.
2000; Rodríguez 2008, Almaguel et al. 2011; Hermida 2012; Rodríguez 2013).
Los tratamientos en estudio presentaron similares ganancias de peso, lo que se
corresponde con reportes de otros trabajos con ensilaje de yuca con vinaza
(Almaguel et al. 2010), miel rica (Ly et al. 2014 d), ensilaje de yuca con yogurt
natural (Lezcano et al. 2014).
El efecto positivo de los alimentos que contienen microorganismos benéficos
en el tracto gastrointestinal, hace que disminuya el desarrollo de bacterias
patógenas, este hecho mejora los procesos digestivos del hospedero, lo que se
evidencia en el incremento de la ganancia de peso vivo y el aumento de la
conversión alimentaria de los animales que consumen estos alimentos (Nazef
et al. 2008; Cajarville et al. 2011; Suo et al. 2012; Rondón et al. 2013; Prieto et
al. 2014; Tabasum et al. 2014).
En la tabla 30, se observa las características de la canal de los cerdos
alimentados con dietas basadas en ensilado de tubérculos de papa china. No
hubo diferencias significativas (P<0.05) para el peso vivo, rendimiento de la
canal, profundidad de grasa en la espalda y pH de las canales.
Tampoco se encontraron diferencias significativas (P<0.05) en el rendimiento
de la canal y espesor de la grasa dorsal de los cerdos. Los resultados están de
acuerdo a los reportado por Lezcano et al. (2014) con ensilaje biológico de
yuca, Beruvides (2009) al estudiar el efecto de inclusión de diferentes niveles
de Vitafert Rondón et al. (2013) con probiótico Lactobacillus salivarius C 65.
No obstante, en relación a la grasa intramuscular existió diferencias
significativas (P<0.05), el contenido más alto fue para los tratamientos control y
100 % de ensilado, por otra parte los tratamientos con 33 y 66 % de ensilado
presentaron el menor porciento de grasa intramuscular (3.83 y 3.93 %).
CAPITULO V
Página 95
Tabla 30. Características de la canal de cerdos alimentados con ensilados de tubérculos de papa china
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
EE ± Valor de P 0 33 66 100
Peso vivo, kg 100.5 100.5 100.25 100.5 0.91 P=0.9963 Rendimiento de la canal, %
72.36 72.12 72.65 72.87 0.43 P=0.6449
Grasa intramuscular en, %
4.42b 3.83a 3.93a 4.56b 0.16 P<0.0152
Profundidad de grasa en la espalda, mm
21.85 22.83 21.86 22.18 0.49 P=0.4876
Área del lomo, cm2 38.10c 40.22b 41.02a 41.10a 0.13 P<0.0001
%, de jamón 22.81c 24.28b 25.08a 25.02a 0.11 P<0.0001
%, de lomo 15.37c 16.37b 17.42a 17.41a 0.15 P<0.0001 pH, 24 horas post morten
5.77 5.77 5.77 5.77 0.01 P=0.9901
abc Letras distintas en la misma fila difieren a (P<0.05) según Duncan (1955)
Diferentes estudios de preferencia en la carne de cerdo se inclinan por un
producto cada vez más magro, más del 80 % de los consumidores seleccionan
chuletas de cerdo con niveles menores al 2 % de grasa (Brewer et al. 2001).
Al respecto, es importante resaltar que en la carne de cerdo, la grasa
intramuscular influye en las características sensoriales ya que proporciona
aroma, sabor y jugosidad (Blanchard et al. 2000; Brewer et al. 2002; Teye et al.
2006).
En el músculo un incremento de hasta el 3.5 % de grasa intramuscular
favorece la calidad de la carne (Fernández et al. 1999), en este sentido los
tratamientos con 33 y 66 % de ensilado se mantuvieron dentro de estos
parámetros. Por otra parte, estos pueden verse alterados por medio de la
genética y nutrición (Cameron et al. 2000; Danielsen et al. 2000; Edwards
2005; Katsumata et al. 2005; Hansen et al. 2006).
Con respecto al área del lomo existió diferencias estadísticas (P<0.05) entre
tratamientos, el mayor área presentaron los cerdos que consumieron los
tratamientos con 66 y 100 % de ensilado con un valor de 41.02 y 41.10 cm2,
por otra parte el tratamiento control presentó el menor área de lomo 38.10 cm2.
En relación al mayor % de jamón, los tratamientos con 66 y 100 % de ensilado
CAPITULO V
Página 96
presentaron los mayores contenidos. De igual manera, los tratamientos con 66
y 100 % de ensilado mostraron el mejor por ciento (P<0.05) de lomo en las
canales (17.42 y 17.41 %) respectivamente.
Las carnes mostraron un pH que se encuentra en los valores normales, según
(Poto et al. 2007), entre 5.7 a 5.8, los valores alacanzados en esta
investigación estan dentro de estos parámetros. La variación final de pH está
regulada por diversos factores, entre los que destacan los genéticos,
alimentación, edad al sacrificio, sexo, condiciones de transporte y descanso
previo al sacrificio (González 2012).
La duración del ayuno previo al sacrificio es determinante en la evolución y
valor final del pH (Rosenvold y Andersen 2003). La depleción de glucógeno
muscular, y por tanto el valor final del pH una vez sacrificado el animal,
dependerá en gran medida de todos aquellos factores que causan malestar
físico y, por tanto, estrés físico y fisiológico a los animales (Terlow 2005). Así
también, el pH de la carne influye sobre las características de color, terneza,
sabor, capacidad de retención de agua y conservabilidad (González 2012).
La valoración de las características organolépticas del lomo y jamón de cerdos
alimentados con diferentes niveles de ensilado de tubérculos de papa china se
muestran en la tabla 31.
Con respecto a la valoración sensorial de la carne de cerdo no hubo variación
entre tratamientos. En este sentido, cierta cantidad de GIM se considera
esencial para cocinar y mantener una buena calidad de la carne (Dransfield
2008). Así mismo, Wood et al. (2004) indican que la grasa estimula los
receptores de secreción de saliva en el consumidor, por lo tanto, la carne con
mayor contenido de grasa intramuscular tiende a ser más jugosa. Al respecto,
se puede mencionar que el lomo y jamón de los cerdos tuvieron un adecuado
índice de GIM (Mariezcurrena et al. 2012).
CAPITULO V
Página 97
Tabla 31. Características organolépticas de lomo y jamón de cerdos alimentados con ensilaje de tubérculos de papa china
Indicadores Tratamientos Lomo Jamón
Jugosidad
(9) me gusta extremadamente (5) ni me gusta ni me disgusta (1) me disgusta extremadamente
Control (9)100 (9)100
33 (9)100 (9)100
66 (9)100 (9)100
100 (9)100 (9)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns
Sabor
(9) me gusta extremadamente (5) ni me gusta ni me disgusta (1) me disgusta extremadamente
Control (9)100 (9)100
33 (9)100 (9)100
66 (9)100 (9)100
100 (9)100 (9)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns
Textura
Normal (1) Dura (2) Muy dura (3) Muy blanda (4)
Control (1)100 (1)100
33 (1)100 (1)100
66 (1)100 (1)100
100 (1)100 (1)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns
Aroma
(9) me gusta extremadamente (5) ni me gusta ni me disgusta (1) me disgusta extremadamente
Control (9)100 (9)100
33 (9)100 (9)100
66 (9)100 (9)100
100 (9)100 (9)100
EE ± sig 1.01 ns 1.01 ns
Los valores representan la opinión de los catadores que participaron en la evaluación
Para la elaboración de la ficha de costo del ensilado de tubérculos de papa
china, se tuvieron en cuenta los elementos de costos fijos y variables. En la
tabla 32 se observa el costo de producción por tonelada de alimento ensilado.
El costo de producción de una tonelada de ensilaje de tubérculos de papa
china es de 99.73 dólares.
CAPITULO V
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Tabla 32. Costo de producción de una tonelada de ensilado de tubérculos de papa china
Por otra parte, para el estudio de factibilidad económica de las dietas, se
incluyeron los elementos de gastos: cerdos, alimentación, desparasitantes,
mano de obra, instalaciones y transporte. La valoración costo beneficio de las
dietas se evidencia en la tabla 33.
En el estudio y análisis de los resultados económicos experimentales se utilizó
el método económico matemático con sus técnicas de agrupación,
comparación y cálculo de magnitudes y desviaciones que permitió llegar a los
resultados. Para la confección de este balance se utilizaron facturas
correspondientes a los gastos incurridos por cada tratamiento.
Costo unitario y total del ensilado
CONCEPTO U.M Cantidad Costo U. $ Costo T. $
Costos Variables:
Materiales
Tanque plástico de 270 kg Tanque 4 10.00 40.00
Tubérculos de papa china kg 680 0.05 34.00
Suero de leche kg 270 0.01 2.70
Miel B (83 oBX) kg 50 0.25 12.5
Costos fuerza de trabajo
Lavado de tubérculos hora 0.5 10.00 5.00
Troceado de tubérculos hora 0.2 10.00 2.00
Impuesto sobre la fuerza de trabajo I.F.T 1 0.47 0.47
Contribución a la seguridad social C.S.S 1 1.03 1.03
Total Costos Variables
97.70
Costos Fijos:
Depreciación de equipos (picadora) D.E 1 0.33 0.33
Total
0.33
Costo Actividades Indirectas
Agua m3 0.5 0.20 0.10
Combustibles L 1 0.35 0.35
Transporte de tubérculos Flete 1 1.25 1.25
Total Costo Actividades Indirectas
1.70
Costo acumulado, $
99.73
CAPITULO V
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Tabla 33. Relación Beneficio costo de las dietas en dólares kg cerdo-1
Variables Niveles de inclusión de ensilaje, %
0 33 66 100
Peso canal, kg 72.42 72.42 72.42 72.42
Costo compra de lechón, $ 80 80 80 80 Costo de alimentación, $ 138.73 123.27 102.02 83.97
Costo de desparasitantes, $ 2 2 2 2
Costo de mano de obra, $ 5 5 5 5 Costo de instalaciones, $ 10 10 10 10 Costo de transporte, $ 5 5 5 5 Costo del kg de canal de cerdo, $ 3.96 3.96 3.96 3.96 Valor de venta/canal de cerdo, $ 286.8 286.8 286.8 286.8 Total de gastos/cerdo, $ 240.7 225.3 204.0 186.0 Utilidad/canal de cerdo, $ 46.1 61.5 82.8 100.8 Utilidad/kg de canal de cerdo, $ 0.64 0.85 1.14 1.39
El tratamiento que reemplazó el 100 % de ensilado en sustitución del maíz,
presentó el menor costo de producción (186 $) por ende el mayor margen de
utilidad (1.39 $ kg carne-1). Por otra parte, el tratamiento control exhibió el
mayor costo de producción (240.7) y mostró el menor margen de utilidad por
cerdo (0.64 $ kg carne-1).
CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
1. Los tubérculos de papa china ensilados en las cuatro variantes
investigadas conservaron su composición física, química, biológica y
organoléptica hasta el día 180 de valoración, lo que resalta su
estabilidad y calidad nutritiva.
2. El contenido de oxalato de calcio se disminuyó desde el dia 1 de
conservación en relación al valor del tubérculo en estado natural en
todas las variantes de ensilado estudiadas.
3. Los resultados indican que las variantes de ensilado estudiadas
presentaron un bajo contenido de oxalato de calcio que se redujó desde
el primer día de conservados y cualificaron la presencia de alcaloides y
ausencia de saponinas, flavonoides y taninos.
4. La PB y PV de los ensilados consevó los valores con respecto al
tubérculo en estado natural por la pronta estabilización del pH e
influenciados por la disminución del nitrógeno amoniacal evitando la
degradación de las proteínas.
5. A partir del día 0 de valoración el ácido láctico incrementó los valores y
establizó a partir del día 15, también presentaron bajos contenidos de
ácido acético y la ausencia de ácido propiónico y butírico.
6. Los ensilados de tubérculo de papa china en las cuatro variantes no
permitieron el crecimiento de mohos, levaduras, Clostridium spp.,
Escherichia coli y Salmonellas spp., a partir del día 15 de valoración.
7. La MS, MO, PB, FB, EB y aminoácidos esenciales exhibieron altos
coeficientes de digestibilidad rectal al incluir 20 % de ensilado de
tubérculos de papa china en las dietas para cerdos en crecimiento ceba.
8. Los cerdos alimentados con la inclusión de ensilaje de tubérculos de
papa china en las dietas presentaron mejores indicadores sanguíneos y
mejoras en la salud al reducir los niveles de colesterol total y nitrógeno
ureico.
9. Los resultados indican mayores valores de inmunoglobulinas IgA en los
cerdos alimentados con dietas con ensilaje de tubérculos de papa china
y por tanto una mejor modulación de la respuesta inmune.
CONCLUSIONES
Página 101
10. Las variaciones morfofisiológicas en el TGI de cerdos alimentados con
dietas que contenían ensilaje de tubérculos de papa china se
favorecieron por la mayor digestibilidad de los nutrientes y mayor
colonización de BAL.
11. El patrón fermentativo del ciego de cerdos alimentados con ensilados de
tubérculos de papa china influyó positivamente en la microbiota intestinal
y en la salud intestinal de los cerdos.
12. La inclusión del ensilaje en las dietas de los cerdos favoreció la
presencia de lactobacilos y levaduras y redujo la de E. coli en los ciegos
de los cerdos por mayor exclusión competitiva.
13. La inclusión de ensilaje en las dietas no afectó el comportamiento
productivo de los cerdos, ni las características de la canal.
14. Los tubérculos de papa china ensilados con suero de leche y miel B de
caña de azúcar pueden sustituir totalmente el maíz en la dieta de cerdos
en crecimiento ceba.
15. El tratamiento que reemplazó el 100 % de ensilado en sustitución del
maíz, presentó el menor costo de producción por cerdo (186 $) y por
ende un mayor margen de utilidad (1.39 $ kg carne-1).
RECOMENDACIONES
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RECOMENDACIONES
1. Emplear la variante de ensilado 3_SLMB5 a partir del día 15 de ser
preparado en la formulación de las dietas para cerdos en la etapa de
crecimiento ceba en sustitución del maíz.
2. Evaluar la utilización de los ensilados de tubérculos de papa china en las
restantes categorías porcinas.
3. Incluir los valores de la composición química de los ensilados de
tubérculos de papa china en las tablas de valor nutritivo de alimentos.
4. Utilizar los resultados de esta tesis en los estudios de pregrado y
postgrado de las ciencias agropecuarias.
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