VALORIZACIÓN DE LAS BIOMASAS A ELEVADO CONTENIDO DE FIBRA

 

ABSTRACT PRERUMEN es un exclusivo know-how apto a explotar las biomasas consiguientes de descartes de los cultivos agrícolas y de subproductos de la industria agrio-alimentar.

Por un exclusivo método de fermentaciones tripuladas, la material orgánico de modesto valor (pajas, estoques y botaduras descartas industria conserverapuede encontrar apropiado empleo en la alimentación de los rumiante (para producir carne o leche) o ser usado, con altas rendiciones, en los fermentadores por la producción de biogás.

Este método permite de conseguir masas fermentadas fácilmente conservables y de simple gestión y de liberar la parte noble de la planta (semilla de maíz, trigo, soja etc.) que puede ser destinada a la venta.

 

El resultado es un seguro aumento del provecho empresarial.

 

ENERGÍA ES ALIMENTOS FIBROSOS Gracias a la particular conformación del aparato digestivo los rumiante (bovino, ovinos y cabrunos) logran sacar nutrimento de los alimentos fibrosos a elevado contenido de celulosa. Este nutrimento puede ser transformado en carne y leche. Gracias a este proceso se consiguen, partiendo de productos no digestibles para el hombre, alimentos a elevado valor biológico.

 

Con el método PRERUMEN, propuesto en estas páginas, se quiere promover un sistema capaz de exaltar el valor nutritivo de los pienso groseros y de los descartes fibrosos por un sistema de fermentación simple y de los costes contenidos.

 

Con el método PRERUMEN, en el que son reproducidas las condiciones que favorecen los procesos de fermentación del rumen, es posible valorizar los alimentos a elevado tenor de fibra, aumentando la cantidad de energía a disposición de los animales.

 

Gracias al método PRERUMEN es posible mejorar todos los descartes de los cultivos y la industria también agrio-alimentar a bajo o nulo valor nutricional.

 

EJEMPLO DE ALIMENTOS FIBROSOS

DE CULTIVOS AGRÍCOLAS:

✔ Henos: de gramíneos e/o leguminosos

✔ Pajas: trigo, cebada, soja, etc

✔ Estoques: maíz, sorgo, girasol, etc.

✔ Pienso tropicales

 

 

INDUSTRIA CONSERVERA:

 

✔ producción de chupadas (descarte de manzanas, citrus pulp, etc.)

✔ Conservas de tomate (cáscara y semillas)

✔ Industria enologica (cáscaras de uva)

✔ Café y cacao (shell)

✔ Cervecerías (trillas de cerveza)

 

INDUSTRIA SEMENTIERA:

✔ Semillas de descarte

✔ descartes de maíz

 

INDUSTRIA DEL AZÚCAR:

✔ Descartes de la elaboración de la caña (bagazo e bagicillo)

✔ Descartes de la elaboración de la barbabietola

EL MÉTODO PRERUMEN

Se trata de un sistema de fermentación que, reproduciendo las condiciones de fermentación le rumias, permite de transformar pienso a elevado tenor en fibra en alimentos a elevado valor biológico. La elaboración preve dos fases.   A – Fase mecánica El material fibroso es molido a 2 - 4 cm y mezclado con agua (acerca de 200/250 litros por 100 kg de sustancia seca), en el que son soltados:   a - UREA (3.0 kg por 100 litros de agua) b - MELASSO (4.0 kg por 100 litros de agua) c – BIOCATALIZADOR (0.2 por 100 litros de agua)   B – Fase de fermentación Usted puede dividir la fase de fermentación en dos: I – Fase MICROAERÓFILA El material conseguido por la fase mecánica es dejado en cúmulo abierto, en presencia de aire, por un período de 3 - 5 días. Durante esta fase se ceba una fermentación aeróbica: se tiene un levantamiento de la temperatura (65 - 70 C) y una notable producción de amoniaco con levantamiento del pH (circa pH 9).   Durante esta fase (BIO-OXIDATION), se tiene un ataque químico-físico de la estructura de la fibra. El agua hincha la estructura fibrosa y facilita la acción de los UREASIS qué transforman la urea de amoniaco.   Esta reacción ocurre en presencia de oxígeno y determina el levantamiento de la temperatura y el pH con liberación de anhídrido carbónico y vapor.   Numerosos estudios han confirmado que a estas condiciones de temperatura y pH se tiene un ataque de las complejas estructuras de la fibra y la demolición de muchas moléculas patógenas (entre los que los micotoxine) qué pueden contaminar el pienso de salida. Se consigue de este modo un incremento de la digestibilidad de la porción fibrosa y una simple pero eficaz higienización del pienso.     II – Fase ANAERÓBICA Cuando la masa tratada ha alcanzado el nivel optimal de pH y temperatura se pasa a la fase de ensilaje que dura al menos 12 - 15 días. Después de este período el producto se puede insertar como en alimentación un normal ensilado. Durante esta segunda fase la temperatura decrece hasta 37 - 40 C y el pH se estabiliza alrededor de 6.3 - 6.5. El desarrollo de microorganismos que utilizan el amoniaco y los azúcares presentes, determinan un ulterior ataque a las moléculas de celulosa y a emi-celulosa produciendo ácidas grasas volátiles.   En la fase de maduración, a medida que disminuye la actividad respiratoria, hay una estabilización con baja de la temperatura qué facilita la colonización de la masa insilata de parte de microorganismos anaerobios capaz de producir una buena cantidad de Ácidas Grasas Volátiles a corta cadena.

REPRODUCIENDO LAS CONDICIONES DE FERMENTACIÓN LOS RUMIAS EL MÉTODO PRERUMEN PERMITIDO DE AUMENTAR EL TENOR DE ENERGÍA A DISPOSICIÓN DE LOS ANIMALES.

CARACTERÍSTICAS MEDIAS DEL PRODUCTO

Humedad 65 - 70% pH 6,3 - 6.5

Temperatura acerca de 37°C

Presencia de ácidas grasas volátiles (acético, propionico)

Buena conservación de la masa Derribo de los mohos y las toxinas: durante la fase de Bio-Oxidazion se crean las condiciones por la limpieza de eventuales contaminantes.

 

Un gran número de prueba demuestran la desaparición de mohos y toxinas presentes en cereales dolores guardados, después de que éste son sumados al material fibroso en fermentación.

 

VENTAJAS

• Mejoría del valor de alimentos fibrosos y subproductos: posibilidad de usar raciones con bajo valor nutritivo paja, estoques, subproductos agrio-industriales, etc.)

• Incremento de la energía (D.E. y M.E.) utilizable de los animales.

• Reducción de los costes de alimentación.

• Aumento de la ingestión de sustancia seca

• Optimización de las funciones los rumias (potere tampone)

• Aumento del desarrollo de la flora bactérica le rumias

• Aumento de la digestibilidad de la fracción fibrosa

• Mejoría de las condiciones sanitarias de los animales: la optimización de las funciones los rumias se manifiesta sobre el bienestar y sobre la salud de los animales.

• Disminución de los costes de alimentación.

Dry matter	35
Crude proteins	8,5
Crude fats	0.35
Crude fibre	32
Ashes	7.4
Nitrogen-free extracts	48.25
	(%) X	S	C.V.
Acetic acid	4.50	0.2973	6.60
Butyric acid	0.75	0.2124	28.0
Propionic acid	0.35	0.1003	28.65
Volatile fatty acids	5.60
Lactic acid	0.80	0.4975	62.18
Total fatty acids	6.40
pH	6,80	0.80	11.45

Analisi chimica media riferita a campione di 12 giorni di insilamento

	Paglia Grano	Paglia Orzo	Stocchi Mais
SS/AS FED *	100/33	100/35	100/34
PG *	8,50	9,20	11,50
FG *	36,10	34,30	33,80
NDF*	78,6	72,8	73
ADF*	52,7	51,6	43
ADL*	12,5	10	9
	/ kg ss	/ kg ss	/ kg ss
GE , kcal	4297	4414	4398
DE , kcal	2561	2937	2794
ME , kcal	2008	2541	2221
UFL n.	0,79	0,82	0,81
UFV n.	0,73	0,77	0,76
	g / kg ss	g / kg ss	g / kg ss
Digestible Crude Prot.°	66,75	69,00	86,25
PDIA	27,59	28,52	35,65
PDIN	59,63	61,64	77,05
PDIE	75,65	78,20	97,75

 

Análisis mediano de PRERUMEN

hecho con pajas + 3 kg urea + 4 kg melasso + 0, 2 kg catalizzatore + 200 kg water

 

* Valores conseguidos con análisis clásico

° Valores conseguidos con Ruminal Bag Method (Orsakow Method)

DIGESTIÓN DE LA CELULOSA: EL SISTEMA DE FERMENTACIÓN LE RUMIAS

Todos los alimentos predominantemente contienen tres grupos de elementos: CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS ES PROTEÍNAS.

 

Las proteínas tienen principalmente una función plástica, de catalizadores enzimáticos y hormonales. Raramente son utilizadas como manantial energético. Los carbohidratos y los lípidos, por contra, son usados como manantial de energía inmediata y copia.

 

CARBOHIDRATOS - . Los carbohidratos soy la miembro orgánica más abundante del material viviente, estando abundantemente presentes en el reino vegetal como moléculas de soporte (celulosas, emi-celulosas y lignina) y copia (almidones). Los Almidones representan una parte muy importante en el régimen de los hombres y los en cuánto representan más que el 50% de las calorías tragadas (trigo, reído, maíz, patatas, etc.)

 

FIBRA: con el término fibras se identifican un grupo de sustancias orgánicas que comprenden las celulosas, las emi-celulosas y los lignine y qué constituyen las paredes de las células vegetales.

De la celulosa y de la emi-celulosa los rumiante logran conseguir energía, mientras que el lignina es completamente indigestible.

El porcentaje de los tres elementos determina la digestibilidad de los alimentos vegetales: más alta es a porcentaje de lignina peor será la digestibilidad.

 

CELULOSA: La celulosa es el elemento principal de la madera y las partes fibrosas de todos los vegetales. Usted es calculado que en todo el mundo son producidos cada año unos 190 equis 10 m ton de celulosa. Por esta razón es considerado el elemento orgánico más abundante.

Sólo una pequeña parte de esta enorme cantidad es usada como alimento en cuánto, a causa de su particular composición química, casi es considerada inútil por los monogástricos mientras encuentra cierta importancia en la nutrición de los rumiante.

Estos animales tienen la capacidad utilizar la fibra gracias a de los microorganismos contenidos en el primero rasgo de su aparato digestivo (pre - estómago).

Éste están capaz de romper las complejas moléculas de la celulosa transformándolas en moléculas más simples.

 

 

RUMIANTES

Los Rumiante (bovinos, ovinos y cabrunos) utilizan una estrategia digestiva que les permite de llevar nutrimento de la fibra. Antes del estómago real (abomaso) ha desarrollado tres capaces "contenedores", (rumen, retículo y omaso) dónde los alimentos fibrosos padecen una importante agresión, fermentación, a obra de los microorganismos en ellos contenida.

El RUMEN es usado por el almacenaje y la parcial degradación del alimento, dónde padece el primer ataque esencial por su empleo.

El RETÍCULO ayuda en la selección del material que tiene que transitar del esófago, al rumen y al omaso.

Tiene la función principal de coordinar los movimientos del omaso en el revolvimiento y en el almacenaje de la masa en fermentación.

EL OMASO sirve de "filtro" entre el omaso y el abomaso y determina el paso del material pre-digerido.

A este nivel son absorbidos muchas ácidas grasas volátiles, producidos por las fermentaciones los rumias, y una gran cantidad de agua.

El ABOMASO es el verdadero estómago donde ocurren las secreciones gástricas.

EL SISTEMA DE FERMENTACIÓN LE RUMIAS

En los rumiante la degradación de los pienso predominantemente ocurre en el omaso a causa del trabajo de los microorganismos (bacterias, protozoarias, levaduras, etc.) en ello contenido.

 

Ellos dejan el omaso solo cuando pueden ser atacados por las chupadas gástricas o cuando la mayor parte de los carbohidratos (inclusas celulosas y emicelulosas) serán transformados en ácidas grasas volátiles (VFA). El material alimenticio da del omaso al abomaso solo cuando ha sido reducido en partículas de unos 0,6 cm. Los VFA son absorbidos por las paredes los rumias y pasan en la sangre donde son utilizados como recurso energético o transformado en glucosa y lípidos.

El 70-75% de las proteínas que llegan en el omaso son degradadas por las bacterias hasta a aminoácidos y amoniaco. Luego los aminoácidos servirán para producir proteína bactérica diferente de la del alimento de salida y el amoniaco será utilizada en la producción de nuevos aminoácidos. Parte del amoniaco (qué es tóxica para el animal) pasa en el círculo sanguíneo y por lo tanto al hígado dónde es transformada en urea (no tóxica). Éste regresa en círculo y vuelve en parte al omaso con la saliva. Aquí es ri-degradada a amoniaco que servirá a las bacterias como a reserva de nitrógeno para producir nueva proteína (ciclo de la urea). Una parte es eliminada con las orinas. El amoniaco en el rumen se convierte en una reserva de proteína. Éste justifica, nrl respeto de precisas condiciones, el empleo de la urea y otras formas de nitrógeno no proteico (NPN) cuál alimento por los rumiante.

 

LOS RUMIANTE ESTÁN CAPAZ DE TRANSFORMAR ALIMENTOS A BAJO O NULO VALOR PARA EL HOMBRE, EN ELEMENTOS A ELEVADO VALOR NUTRITIVO, LECHE ES CARNE.

 

REGULACIÓN El complejo proceso bio-químico rumias le viene en parte regulado y estabilizado por la misma fibra contenida en los pienso. La fibra, aparte la función de precursor energético, estimula también los movimientos del rumen y la producción de subió (effetto tampone).

 

Tiene un papel importante en el mantenimiento dell' equilibrio de las fermentaciones y, gracias a particulares moléculas que suplen de "banco de iónes", desarrolla un papel primario sobre el mecanismo de autorregulación del pH le rumias. La miembro fibrosa desarrolla tres principales funciones.

 

• cómo recurso de energíanel

• regular la motilidad le rumias

• en el mantenimiento del pH le rumias LÍMITES Este sistema de fermentación presenta algunos límites que soy particularmente evidenciados por los modernos sistemas de alimentación :

• La escasa capacidad de ingestión de los animales debida a la baja capacidad del omaso (100-150 litros) y del estorbo de los pienso fibrosos;

• La larga permanencia del alimento en rumen a causa de la lentitud y a complejidad del proceso de fermentación;

• La elevada solicitud energética debida a la energía consumida por las bacterias por su actividad y de la producción de metano que se desarrolla durante la fermentación;

• La dificultad de los microorganismos en el atacar alimentos ricos en lignina. Todos este factores se traducen en una falta de energía por los animales más productivos, particularmente dónde se emplean raciones con elevado contenido de fibra. A título de ejemplo, reconducimos los datos de energía de la semilla y el estoque de maíz a nivel le rumias. Como se ve la energía total es casi parecida mientras se tiene una gran diferencia entre los valores de energía digestible (DE) y energía metabolizzabile (ME)

 

	B.E.	D.E	M.E.
Mais seeds	4510	3999	3370
Mais stalks	4116	2200	1800

 

El ataque de parte de los microorganismos los rumias a la fibra puede variar hasta el 50-80% en función del grado de maduración y el lignina contenido. Más elevado es el grado de maduración, más dificultoso será el ataque de las bacterias a las paredes celulares vegetales.

SOLUCIÓN

Para superar parte de estos límites, aumentando la energía disponible por las fermentaciones los rumias, y satisfacer la creciente pregunta de alimentos para animales, ha sido propuesto muchos métodos. Algunos preven una particular atención en los sistemas de conservación (deshidratación) ensilaje, etcétera, así de conseguir alimentos con dimensiones reducidas y fibra sumamente digestible.

 

En los últimos años la técnica de nutrición de los rumiante ha desarrollado raciones ricas en almidones, cereales y pobres en fibra. Este tipo de elección, además de crear una competición alimenticia entre mono gástricos, entre cuyo el hombre, y rumiantes, ha causado una distorsión en la normal fisiología le rumias que tiene como resultado:

 

✗ incremento del ácido láctico con consiguiente baja del pH le rumias (acidosis);

✗ cambio de la composición de la población bactérica le rumias y, en ciertos casos, una baja de las defensas los rumias;

✗ alteraciones más o graves de las condiciones sanitarias de los animales. Otros métodos para mejorar la digestibilidad de los alimentos fibrosos conciernen tratos físicos, químicos y biológicos, de modo que aumentar la superficie de ataque de las bacterias los rumias, disminuir el tiempo de permanencia del alimento en rumen, aumentar la capacidad de ingestión de los animales y poder utilizar alimentos que de otro modo serían destruidos o empleados por otros objetivos. (paja, estoques y otros subproductos agrio-industriales).

 

El método PRERUMEN, presentado en este folleto es un sistema complejo que preve tratos físicos (molienda, absorción de agua y aumento de la temperatura), químicos (debido a la presencia de amoniaco) y biológico (empleo de un biocatalizador por el desarrollo de poblaciones bactéricas).

 

El Método PRERUMEN es al estado actual el más buen sistema puesto a punto para satisfacer las exigencias nutritivas de los rumiante con la posibilidad de emplear alimentos fibrosas y grandes cantidades de subproductos.