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ALIMENTACIÓN DEL VACUNO DE LECHE:
2. MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE LA ALFALFA
A.B. Rodríguez1-2, P. Llorente3, S. Andrés1, F.J. Giráldez1
1
Instituto de Ganadería de Montaña, CSIC-ULE.
2
Pania Animal S.L.
3
INATEGA S.L.
Emails:
A.B. Rodríguez ([email protected])
P. Llorente ([email protected])
S. Andrés ([email protected])
F.J. Giráldez ([email protected])
INTRODUCCIÓN
Los forrajes son alimentos imprescindibles para el ganado puesto que proporcionan la fibra
necesaria para mantener el funcionamiento del rumen y la salud de los animales. La calidad o el
valor nutritivo de un forraje se define como la capacidad para cubrir las necesidades nutritivas y,
por tanto, en animales en producción para lograr que presenten un elevado rendimiento
productivo (p.e. producción de leche).
Para disponer de forraje durante todo el año, las explotaciones ganaderas deben recurrir al
empleo de forrajes conservados, bien producidos en la propia explotación o adquiridos en el
mercado. En el presente trabajo se analizarán las ventajas e inconvenientes de los diferentes
procedimientos que existen para conservar los forrajes, con especial énfasis en aquellos utilizados
en la alfalfa.
¿POR QUÉ DEBEMOS CONSERVAR?
La disponibilidad de pastos (forraje) para el ganado a nivel mundial es muy amplia pero la
estacionalidad del clima, por una parte, hace imposible que éstos puedan proporcionar alimento
en cantidad y calidad uniforme durante todo el año. Por otra parte, muchas explotaciones
ganaderas no disponen de base territorial suficiente y es necesario transportar y almacenar forraje
en grandes cantidades. Los métodos de conservación de forraje, son, por tanto, necesarios para
realizar un aprovechamiento eficiente de los pastos y cultivos forrajeros, garantizar la
disponibilidad de los forrajes en épocas de escasez, preservar sus propiedades nutritivas y facilitar
el transporte de un sitio a otro. Este último aspecto es actualmente muy relevante, habiéndose
incrementado en la última década el movimiento internacional de forrajes. Por ello, es
especialmente importante disponer de forrajes con el menor contenido de humedad posible, que
permitan reducir el coste de transporte por unidad de nutriente (kg de materia seca, proteína,
etc.).
El método de conservación influye en el valor nutritivo del alimento y, aunque sea
rigurosamente realizado, ningún método de conservación producirá un producto de alta calidad
partiendo de un forraje pobre. De hecho, no todos los forrajes pueden ser conservados y no todos
admiten todos los tipos de conservación.
¿QUÉ MÉTODOS DE CONSERVACIÓN EXISTEN?
Los principales métodos de conservación de los forrajes se pueden clasificar, grosso modo,
en dos grandes tipos: 1) basados en la fermentación parcial de los compuestos de la planta
(ensilado) y 2) aquellos otros basados en la eliminación del agua de las estructuras de la planta. La
eliminación de agua puede realizarse de forma natural (henificado) o artificial (deshidratado).
Todos ellos tienen en común minimizar, en la medida de lo posible, las pérdidas de nutrientes y,
por tanto, de materia seca durante el almacenamiento.
Henificado de la alfalfa
El henificado es la forma más antigua de conservación del forraje. Es un proceso natural
por el que se transforma un forraje fresco perecedero en un producto que conserva la materia
seca y los nutrientes y que puede ser almacenado, transportado y utilizado fácilmente sin riesgo
de deteriorarse. Este proceso se basa en una reducción del contenido de humedad por
evaporación del agua que tienen los tejidos de la planta mediante la exposición al sol, hasta
obtener el porcentaje apropiado de materia seca (entre un 85-90% de materia seca).
Todas las etapas del proceso de henificación deberán estar dirigidas a obtener un producto
de la mejor calidad posible, siendo el estado de madurez del cultivo en el momento de la siega y
las condiciones climatológicas durante el proceso de henificación los factores determinantes de la
calidad final.
Al igual que con otros forrajes, el proceso de henificado de la alfalfa tiene una fuerte
dependencia de los factores ambientales. Es difícil separar los efectos de cada factor
(temperatura, humedad relativa del aire, punto de rocío, viento, humedad del suelo, etc.) pero, en
cualquier caso, esta dependencia complica el proceso e incluso puede causar la pérdida del
producto.
Para su correcto secado en condiciones normales, el tiempo necesario para completar el
proceso en su totalidad (corte, secado y recogida) oscila entre 6 y 14 días. Son los fenómenos
atmosféricos como la lluvia o el granizo los que restan valor nutritivo al forraje por el lavado de
nutrientes que implican o porque favorecen la aparición de microorganismos perniciosos como
mohos, levaduras, etc., con las pérdidas económicas que esto supone. El efecto de la lluvia es,
además, más dañino para el forraje cuando éste ya está parcialmente seco que recién cortado.
Otras pérdidas que deben ser minimizadas ocurren durante la recolección, transporte y formación
de los paquetes o rollos; la severidad del daño depende, en parte, de la habilidad del operador.
El forraje recién cortado pierde el agua rápidamente durante las primeras horas pero,
además de la deshidratación, tienen lugar otros procesos, como la oxidación enzimática de la savia
e inicio de la actividad de las bacterias y los mohos sobre la superficie del cultivo. Algunas de estas
reacciones conllevan la producción de calor y es imprescindible que el heno acumulado esté
suficientemente aireado para disipar el calor, ya que, en caso contrario se pueden producir daños
importantes. Por tanto, para lograr un secado adecuado es necesario realizar las operaciones de
ahuecamiento, esparcimiento o volteo. Dada la morfología de unión de los peciolos de la planta de
alfalfa, la unión de las hojas al tallo es frágil y los procesos de manipulación hacen que se rompa
más, por lo que a igualdad de estado fisiológico se pierde más hoja durante el henificado que con
el ensilado o la deshidratación artificial.
En relación al tiempo de secado, está ampliamente documentado que cuanto más tiempo
permanece el forraje en el campo mayores pérdidas de nutrientes se producen, especialmente
pérdidas físicas, como pérdidas de hojas y tallos que caen al suelo y no se recogen. Y precisamente
en el caso de la alfalfa, el estadio fenológico con mayor valor nutritivo es aquél previo a la
floración, cuando los contenidos de fibra (FND y FAD) son menores y las estructuras de la planta
son más frágiles y fáciles de romper. Por ello, es preciso un correcto manejo para evitar las
pérdidas y el deterioro del forraje.
La alfalfa henificada debe ser vigilada periódicamente para comprobar que su estado de
conservación es el apropiado. La tierra arrastrada durante el corte, secado o embalado puede
producir contaminación microbiana o fúngica indeseadas, que son agravadas si además no se ha
retirado suficiente humedad del forraje y el almacenamiento no permite la suficiente aireación. El
deterioro de los paquetes es evidente. En ocasiones la temperatura sube a niveles en que puede
ocurrir una combustión espontánea, que en ocasiones ha causado la pérdida de instalaciones
completas. El olor fresco, la apariencia sana y ausencia de polvo están asociados con un correcto
secado y procesado.
Existen en la actualidad algunos compuestos químicos que preservan las propiedades del
heno, especialmente para ser almacenado con mayores contenidos de humedad y evitar el
deterioro por enmohecimiento. Son aditivos que permiten empacar el heno con un mayor grado
de humedad. A priori, este procedimiento tiene la ventaja de reducir el tiempo de estancia del
heno en la finca, pero contiene un menor contenido de materia seca por kg de producto y además,
si la homogeneización a la hora de extender el producto no se realiza correctamente existe un
mayor riesgo de deterioro del forraje, por fermentaciones no controladas.
Deshidratación de la alfalfa
La deshidratación artificial de la alfalfa es un método de conservación industrial diseñado
para reducir la dependencia de la climatología que tiene la henificación y minimizar los efectos
negativos. La deshidratación artificial reduce las pérdidas de valor nutritivo y mejora la calidad
higiénica, consecuencia de una menor contaminación microbiana, que revierte en una mayor
seguridad en la conservación futura.
El proceso de deshidratación de la alfalfa se realiza básicamente en dos etapas: la primera
en el campo y la segunda en fábrica. Cuando la producción de alfalfa está destinada a la
deshidratación, la alfalfa recién cortada es sometida a un proceso de prehenificado en el campo,
en el que se mantiene in situ durante 24-48 horas para que pierda gran parte de su humedad,
situándose en torno al 30%. A continuación, es recogida mediante carros picadores y trasladada a
las plantas deshidratadoras.
Una vez en la planta deshidratadora, la alfalfa es clasificada conforme a su humedad y
calidad y a continuación, se hace pasar por un trómel o secadero (Figura 6), que es básicamente,
un tambor horizontal, cuyo interior dispone de palas de volteo que trabajan a muy baja velocidad,
y en el que se insufla aire caliente procedente de un quemador (García-Ramos et al. 2004), que
hace que la alfalfa pierda rápidamente el agua que constituye sus estructuras.
La alfalfa es desplazada mediante movimientos rotativos, consiguiendo una mayor
eficiencia por medio del sistema de palas que evitan que el forraje se apelmace durante el
proceso. El aire caliente y el vapor de agua ascienden por un ciclón y son expulsados a través de
una chimenea, mientras que las partículas son decantadas.
Finalizado el secado, y si el destino de la alfalfa es la formación de balas o paquetes, se
procede a enfriar el forraje en una cinta transportadora por donde se hace circular aire frío hasta
alcanzar temperatura ambiente y, a continuación, pasa a una prensa empaquetadora que forma
los paquetes, que varían en formato y grado de prensado. El doble prensado es interesante
porque se puede transportar mayor cantidad por unidad de volumen, reduciendo los costes de
transporte.
En el caso de que el destino de la alfalfa sea la fabricación de briquetas, previo a la
deshidratación, la alfalfa es picada y posteriormente compactada en forma de cubo. Si es
empleada para la producción de pellets, ésta es molida y compactada al diámetro deseado con
ayuda de una criba. En ambos casos es posteriormente enfriada.
El almacenaje de los productos debe cumplir unos requisitos, como evitar los suelos de
tierra o procurar que las instalaciones estén bien ventiladas y no almacenar en contacto con
productos de distinta naturaleza.
El contenido de materia seca de la alfalfa deshidratada se sitúa normalmente entre el 88 y
92%. El contenido de materia seca es un parámetro importante a la hora de establecer el precio de
un forraje. En general, cuanto mayor sea el contenido de materia seca, mayor será el precio del
producto porque lo importante es el aporte de nutrientes no de agua. Por ejemplo, en una alfalfa
deshidratada con un 95 % de materia seca, por cada 1000 kg estaremos pagando por 950 kg de
nutrientes y 50 kg de agua. Si el contenido de materia seca es del 90%, habremos pagado por 100
kg de agua y solo 900 kg de nutrientes.
Ensilado
Los forrajes frescos, como es el caso de la alfalfa, pueden ser conservados mediante el
ensilado. Esta técnica se logra en condiciones naturales por medio de la fermentación, en
condiciones anaerobias, por las poblaciones bacterianas ácido lácticas presentes en la planta. El
proceso de ensilado se completa básicamente en 4 fases. El contenido de materia seca ideal para
el ensilado es entre 62 y 75 %.
En primer lugar se produce la fase aeróbica, de corta duración, en la cual el forraje y los
microorganismos existentes (principalmente levaduras y las enterobacterias) siguen respirando y
consumiendo energía a partir de los hidratos de carbono solubles presentes en el medio hasta que
todo el oxígeno es agotado, resultando en un incremento de la producción de calor y un descenso
de los azúcares disponibles para la fermentación. El forraje también es degradado parcialmente
por medio de enzimas proteasas y las carbohidrasas, siempre y cuando el pH se sitúe en los
valores normales para esta etapa (pH 6,5-6,0).
La fase fermentativa anaerobia comienza al producirse un ambiente anaeróbico, en la que
la población microbiana utiliza el sustrato en ausencia de oxígeno, generándose diversos
productos finales (ácidos grasos volátiles, etanol, dióxido de carbono, productos nitrogenados,
etc.) que dependerán de las características del cultivo y de las bacterias epífitas presentes en el
mismo. De esta forma se crea un escenario más propicio para el establecimiento de las
poblaciones de bacterias ácido-lácticas, cuyo producto de metabolismo es el ácido láctico, que
junto con otros ácidos hace descender el pH del medio a valores entre 3,8 y 5,0. La fase anaerobia
se prolonga hasta que el pH es lo suficientemente bajo para inhibir el crecimiento de los propios
microorganismos. El ritmo de los procesos y el pH final dependerá del tipo de forraje utilizado y su
humedad, pero, en general, es más rápido y con pH más bajo en el maíz que en la alfalfa, debido a
su contenido de carbohidratos solubles.
A continuación, el proceso entra en su fase de estabilidad, que dura todo el tiempo de
almacenaje. En esta fase los cambios son mínimos siempre y cuando se mantenga el medio
anaerobio. Así, se minimiza la degradación de las proteínas e hidratos de carbono y disminuye la
presencia de la mayoría de los microorganismos. En ocasiones durante esta fase, y asociado a una
elevada humedad del forraje y a un insuficiente pH, se produce el crecimiento de bacterias del
género Clostridium, (C. tyrobutyricum, C. botulinum, etc.), cuyas esporas pueden sobrevivir en
ambientes muy ácidos. Estas bacterias fermentan tanto proteínas como hidratos de carbono, así
como el ácido láctico, produciendo como producto resultante el ácido butírico, que reduce la
palatabilidad del forraje e incluso la calidad de la leche. Los microorganismos juegan un papel
clave en el proceso de conservación. Existen microorganismos indeseables responsables del
deterioro anaeróbico, como los clostridios y enterobacterias, o de forma aeróbica, como las
levaduras, mohos o especies del género Listeria que no sólo reducen el valor nutritivo del ensilaje
sino que pueden además afectar la salud de los animales o alterar la calidad de la leche.
En general, el proceso de ensilado tarda de 3 a 7 días en el caso del maíz, mientras que en
el caso de las leguminosas, como la alfalfa, tarda de 7 a 14 días en alcanzar la fase de estabilidad.
El ritmo más lento del ensilado de alfalfa obedece a la baja concentración de hidratos de carbono
solubles, que no permiten reducir a valores adecuados el pH para su óptima conservación y
estabilidad. Una mala conservación de la alfalfa supone un riesgo para la salud de los animales que
la consuman. Este riesgo potencial, unido a la necesidad de que la alfalfa sea procesada en la finca
previamente al ensilaje, complica el proceso y hace que no sea el método de conservación más
adecuado para el cultivo de alfalfa.
Una vez que se abre el silo para su uso y es expuesto al aire, se inicia la fase de deterioro
aeróbico final, con tres etapas. La primera se debe al inicio de la degradación de los ácidos
orgánicos que conservan el ensilaje, por acción de levaduras y ocasionalmente por bacterias que
producen ácido acético. Esto induce un aumento en el valor del pH, lo que permite el inicio de la
segunda etapa de deterioro, en la cual se produce un aumento de la temperatura y la actividad de
microorganismos, como algunos bacilos, que aceleran el deterioro del ensilado. La última etapa
también incluye la actividad de otros microorganismos aerobios como mohos y enterobacterias. El
deterioro aeróbico ocurre en casi todos los ensilajes al ser abiertos y expuestos al aire. Sin
embargo, la tasa de deterioro depende de la concentración y de la actividad de los organismos que
causan este deterioro.
En el mercado existen diferentes tipos de aditivos para favorecer el proceso de ensilado.
Los principales tipos de aditivos son los inoculantes bacterianos, ácidos orgánicos y enzimas.
El ensilado convencional requiere de instrumental y maquinaria (picadora de forraje,
vagones de ensilaje, sopladores de ensilado, un silo y una descargadora además del equipo de
corte del forraje) que complican, en cierta forma, la posibilidad de realizar el proceso.
El ensilaje normalmente se realiza de dos formas. Por un lado, recogiendo el forraje en el
campo con carros autocargadores o cosechadora picadora y ensilado en granja (en silo de zanja o
enfundando tipo salchicha). Y por otro lado, empacando el forraje recién segado directamente en
finca y a continuación encintándolo en bolas o paquetes. En este último procedimiento no suele
picarse el forraje por lo que a la hora de preparar la ración, se requiere mayor tiempo en el carro
unifeed para conseguir un tamaño adecuado de picado. No obstante, en el mercado ya existen
máquinas empacadoras que pican previamente al encintado, si bien su empleo todavía no está
muy extendido.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS MÉTODOS DE CONSERVACIÓN
En la Figura 10 se esquematizan las principales ventajas e inconvenientes de los diferentes
procesos de conservación de la alfalfa.
Aunque el manejo a la hora de realizar los procedimientos destinados a la conservación del
forraje se realicen correctamente, siempre se producen pérdidas irremediables en el rendimiento
o en la calidad cuando se comparan con el forraje en su forma natural. Las principales pérdidas se
producen durante el cosechado, principalmente por la respiración celular, el manejo mecánico y
factores climatológicos como la lluvia. Durante la respiración celular, los azúcares son convertidos
a dióxido de carbono y agua, incrementándose el contenido de paredes celulares en detrimento
de contenido celular y la intensidad se reduce a medida que se incrementa el contenido de
materia seca del forraje.
Las pérdidas durante el cosechado y el manejo mecánico son directamente proporcionales
a su contenido de materia seca. Así, las pérdidas pueden incrementarse del 3-6% al 10-15%
cuando se incrementa el contenido de materia seca por encima del 60%. Así, las pérdidas son
mayores en el heno en comparación con el deshidratado o el ensilado pues el manejo del heno se
realiza principalmente con altos contenidos de materia seca. La incidencia de la lluvia sobre la
pérdida de calidad o el rendimiento es también más evidente en el caso de henificado pues es el
sistema de conservación que hace que el forraje esté más tiempo expuesto a los factores
climáticos.
Durante el almacenamiento de los forrajes, las pérdidas están relacionadas con la
respiración de la planta, la actividad de los microorganismos y la oxidación química (Bareeba,
1992). En el caso de los ensilados, las pérdidas, en muchos casos, están relacionadas con el
incorrecto manejo. En cualquier caso, las pérdidas durante el almacenaje son mayores en el
ensilado que en el heno. A su vez, son ligeramente mayores en el heno que en la alfalfa
deshidratada.
Como principal desventaja de la deshidratación artificial se puede señalar la necesidad de
una gran inversión para realizar el proceso de desecación, que determina que este sistema
únicamente se pueda acometer – en la actualidad – mediante un proceso a escala industrial, que
permita asumir su coste. En contraposición, con la deshidratación artificial se consigue una mejor
extracción del agua, lo que permite obtener un forraje con un porcentaje muy reducido de agua.
Esta circunstancia se refleja en las ventajas añadidas de un menor riesgo de contaminación
microbiana y en que al tener un mayor contenido de nutrientes por kg de forraje, el coste de
transporte por kg de nutrientes es menor en la alfalfa deshidratada que en el heno y el ensilado.
BIBLIOGRAFIA
Bareeba, F.B. (1992). Forage conservation and utilization. Nomadic Peoples, 31: 91-96.
García Ramos F.J., Ayerbe Gracia, C., Ortiz-Cañavate, J. (2004). Vida Rural 182, 72-75.