UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE ZOOTECNIA
TESIS
PRESENTADA POR LA BACHILLER ELIZABETH PAOLA CABRERA MENDOZA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO ZOOTECNISTA
HUANCAYO – PERÚ 2023
EFECTO DE LOS NIVELES DE LEVADURA Y TIEMPOS DE FERMENTACIÓN EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ENSILADO DE RESIDUOS DE COSECHA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE ZOOTECNIA
“Año de la unidad, la paz y el desarrollo”
Huancayo, 08 de noviembre del 2023
Oficio N°027-2023-JAOCH/FZ/UNCP Dr. Moisés Ricardo Mendoza Álvarez.
Decano de la Facultad de Zootecnia - UNCP.
ASUNTO: INFORME DE ORIGINALIDAD DE LA TESIS (revisión turnitin) “EFECTO DE LOS NIVELES DE LEVADURA Y TIEMPOS DE FERMENTACIÓN EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ENSILADO DE RESIDUOS DE COSECHA”.
Mediante el presente informo a usted sobre la ORIGINALIDAD DE LA TESIS (revisión turnitin) “EFECTO DE LOS NIVELES DE LEVADURA Y TIEMPOS DE FERMENTACIÓN EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ENSILADO DE RESIDUOS DE COSECHA”, presentado por: ELIZABETH PAOLA CABRERA MENDOZA. Después de realizar un análisis exhaustivo, se ha encontrado que el nivel de similitud de la investigación es del 17 por ciento. Este porcentaje indica una baja coincidencia con otras fuentes, sugiriendo la originalidad y singularidad del trabajo.
Conclusión:
La investigación “EFECTO DE LOS NIVELES DE LEVADURA Y TIEMPOS DE FERMENTACIÓN EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ENSILADO DE RESIDUOS DE COSECHA” presenta un nivel de similitud bajo, lo cual es un indicador positivo de su autenticidad. No se han identificado coincidencias significativas con otras fuentes, respaldando la originalidad del estudio.
Sin otro particular, es propicia la oportunidad para expresarle las muestras de mi especial consideración y estima personal.
Atentamente;
PhD. Javier Ángel Orellana Chirinos Docente Auxiliar – Fac. Zootecnia Asesor
17 %
INDICE DE SIMILITUD
16 %
FUENTES DE INTERNET
6 %
PUBLICACIONES
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TRABAJOS DEL ESTUDIANTE
1 4 %
2 3 %
3 1 %
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8 < 1 %
Elizabeth Cabrera
INFORME DE ORIGINALIDAD
FUENTES PRIMARIAS
repositorio.unh.edu.pe
Fuente de Internet
Submitted to Universidad Nacional del Centro del Peru
Trabajo del estudiante
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repositorio.uncp.edu.pe
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18 < 1
hdl.handle.net
Fuente de Internet
Marcelino Mina E., Fredy Ramos P., Alfonso Cordero F., José Contreras P., James Curasma C., Miguel Tunque Q.. "Niveles de urea y agua sobre la composición bromatológica del heno de avena (Avena sativa L)", Revista de
Investigaciones Veterinarias del Perú, 2018
Publicación
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eprints.uanl.mx
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repositorio.espam.edu.ec
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repositorio.ucundinamarca.edu.co
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cybertesis.uach.cl
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revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe
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María
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tesis.usat.edu.pe
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revistaschilenas.uchile.cl
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A. Marinas, R. García González. Pirineos, 2007
Publicación
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Trabajo del estudiante
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ASESOR
Ing.: ORELLANA CHIRINOS JAVIER ANGEL
DEDICATORIA
A Dios por darme salud para seguir con mis metas, a mis padres por brindarme su apoyo incondicional, por sus valores inculcados y por su comprensión brindada, a los ingenieros que contribuyeron en mi formación profesional y quienes me apoyaron para la culminación de la tesis.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a Dios, por brindarme salud y guiar mi camino, por proteger a mi familia para que puedan acompañarme a cumplir mis metas.
A mis padres, Vilma y Eusebio, quienes son mi soporte, mis guías en todo lo que hago, por inculcarme valores y enseñarme a enfrentar la vida de la mejor manera, por los esfuerzos que hacen para sacarme adelante y por brindarme una excelente educación.
A mis hermanos Ángela y David por el apoyo incondicional que me brindan porque creen en mí y me dan el aliento que necesito para seguir cumpliendo mis metas.
Al Ing. Orellana Chirinos Javier Ángel por el apoyo que me brindó en la elaboración y ejecución de la tesis.
Al Msc. Sc. José Contreras Paco y al Ing. James Curasma Cente por brindarme sus conocimientos y experiencias adquiridas, las cuales compartieron para realizar la elaboración y la ejecución de la tesis, por el apoyo y tiempo brindado durante todo el proceso de la ejecución de la tesis.
Al Laboratorio de Nutrición y Evaluación de Alimentos (LUNEA) de la Universidad Nacional de Huancavelica y al personal que labora ahí, por brindarme el apoyo para realizar las actividades prácticas para la ejecución de la tesis.
A la Facultad de Zootecnia de la Universidad Nacional del Centro del Perú el cual me brindó los conocimientos adquiridos para mi formación profesional durante los cinco años, por haberme formado con valores morales para servir a la sociedad.
ÍNDICE
ASESOR i
DEDICATORIA ii
AGRADECIMIENTOS iii
ÍNDICE DE TABLAS vii
INDICE DE GRAFICOS viii
RESÚMEN ix
ABSTRACT 10
INTRODUCCIÓN 11
MARCO TEÓRICO 13
1.1 Antecedentes 13
1.1.1 Antecedentes Internacionales 13
1.1.2 Antecedentes Nacionales 18
1.2. BASES TEÓRICAS 23
1.2.1. Residuos Agrícolas Fibrosos 23
1.2.2. Conservación de los Residuos Agrícolas fibrosos 23 1.2.3. Uso de Aditivos en la Elaboración del Ensilaje 23 1.2.4. Mecanismos de Acción de Saccharomyces cerevisiae en la Digestibilidad
Ruminal 24
1.2.5. Tratamientos Químicos Biológicos y Físicos de Residuos de Cosecha 24
1.2.6. Principales Residuos de Cosecha 25
1.2.7. Determinación de la Composición Química de los Residuos de Cosecha 26 1.2.8 Análisis Proximal o Análisis Químico Bromatológico 26
1.2.9. Principio del Método AOAC 990.03 (Dumas) 27
1.2.10. Metodología de Van Soest (sistema detergente). 27
1.3 BASES CONCEPTUALES 29
1.3.1 Ensilado 29
1.3.2 Ensilaje 29
1.3.3 PH 29
1.3.4 Levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) 30
1.3.5 Fibra 30
1.3.6 Fibra bruta 30
1.3.7 Valor nutritivo de los alimentos 30
1.3.8 Celulosa 31
1.3.9 Lignificación 31
1.3.10 Rastrojo 31
MATERIAL Y MÉTODOS 31
2.1 Lugar de Ejecución y Duración 31
2.2 Materiales y Equipos 31
2.2.1 Equipos 31
2.2.2 Reactivos 32
2.2.3 Materiales 32
2.2.4 Registros 33
2.3. Metodología 33
2.3.1 Tipo y Nivel de Investigación 33
2.4. Población y Muestra 33
2.4.3 Diseño experimental 34
2.4.4 Variables en Estudio 34
2.4.5 Operacionalización de Variables 34
2.4.6 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos 35
2.4.7. Obtención de Muestras a Nivel de Campo 35 2.4.8. Evaluación de Muestras a Nivel de Laboratorio 36
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 42
3.1. Análisis de Información e Interpretación de Resultados 42
3.1.1. Composición química de residuo de trigo 42
3.1.2. Composición química de residuo de cebada 45
3.1.3. Composición Química de Residuo de Quinua 48
3.1.4 Composición química de residuo de maíz chala 50
DISCUSIÓN 54
3.2 Residuo de Trigo 54
3.3. Residuo de Cebada 54
3.4. Residuo de Quinua 55
3.5. Residuo de Maíz chala. 56
CONCLUSIONES 58
RECOMENDACIONES 60
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 61
ANEXOS 67
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Definición operativa de Variables 34
Tabla 2. Análisis de varianza de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de trigo en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 42 Tabla 3. Promedios medios de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de trigo en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 43 Tabla 4. Análisis de Varianza de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de cebada en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 45 Tabla 5. Promedios medios de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de cebada en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 45 Tabla 6. Análisis de varianza de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de quinua en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 48 Tabla 7. Promedios medios de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de cosecha de quinua en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 49 Tabla 8. Análisis de varianza de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de maíz chala en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 51 Tabla 9. Promedios medios de materia seca, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina y hemicelulosa de ensilado de residuo de cosecha de maíz chala en función a niveles de levadura y tiempos de fermentación. 52
INDICE DE GRAFICOS
Gráfico 1. Composición química en promedios de materia seca %MS, Proteína Cruda
%PC, %Lignina y % Hemicelulosa de ensilado de residuo de trigo con diferentes niveles de levadura en cada tiempo de fermentación. Error!
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Gráfico 2. Composición química en promedios de materia seca %MS, Proteína cruda %PC, Fibra detergente neutra %FDN, Fibra detergente ácida %FDA, %Lignina,
%Hemicelulosa del ensilado de residuo de cebada con diferentes niveles de levadura en cada tiempo de cosecha. Error! Bookmark not defined.
Gráfico 3. Composición química en promedios de Proteína cruda %PC, Fibra detergente neutra %FDN, %Lignina y %Hemicelulosa de ensilado de residuo de quinua con diferentes niveles de levadura en cada tiempo de cosecha. Error!
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Gráfico 4. Composición química en Promedios de materia seca %MS, Proteína cruda
%PC, Fibra detergente neutra %FDN, Fibra detergente ácida %FDA, %Lignina y %Hemicelulosa de ensilado de maíz con diferentes niveles de levadura en cada tiempo de cosecha. Error! Bookmark not defined.
RESÚMEN
La investigación se realizó con el objetivo de evaluar la composición química del ensilado de residuos de cosecha, donde adicionan diversos niveles de Saccharomyces cerevisiae en 2 tiempos de su fermentaciones, siendo llevado a cabo dicho experimento en un laboratorio de evaluación y nutrición de alimentos, en la escuela de Zootecnia – Universidad de Huancavelica. El diseño para obtener los resultados estadísticos se realizo mediante un diseño al azar con un arreglo factorial 4x2x3 de 24 tratamientos y tres repeticiones. Habiéndose usado muestras de residuos de cosecha de maíz, cebada, trigo y quinua, que se ensilaron en bolsas con 3 kg de residuo de cosecha partida, haciendo uso del Saccharomyces en varios rangos de 0%, 2% y 4% durante 30 y 60 días de tiempo de fermentación, se abrieron las bolsas y se extrajo muestras para conocer la composición química del departamento de bromatología, con respecto a %MS, %PC, %FDN, %FDA, %LIGNINA y
%HEMICELULOSA. Los resultados para el residuo de trigo para %MS muestra (P<0.05) en relación a los tiempos de fermentación, donde obtuvo un mayor valor de MS% a los 60 días, el nivel de levadura tubo (P<0.05) en relación al porcentaje de
%HEMICELULOSA y %PC este último siendo superior al incluir 2% de levadura, el segundo residuo de cebada muestra (P<0.05) con niveles de levadura para %PC y
%LIGNINA, mientras para el contenido de %HEMICELULOSA tubo (p<0.05) en relación a la interacción tiempo y nivel, el tercer residuo de quinua mostró (P<0.05) en función a los niveles de levadura para %PC, %FDN y %LIGNINA, para el tenor de
%PC se obtuvo valores superiores según se incrementa el nivel de levadura, se encontró un mayor %FND (74,633) al 2% de levadura y menor %FDN (50,368%) al adicionar 4% de levadura y por último el residuo de maíz mostró (P<0,05) para los valores de %MS, %LIGNINA con relación a los tiempos de fermentación a diferencia de la %PC que mostró (P<0,05) con relación a los niveles de levadura, en conclusión se mostró diferencias significativas tanto en tiempo y niveles para cada uno de los residuos de cosecha.
Palabras clave: composición química, levadura, ensilado, residuos de cosecha.
ABSTRACT
The research was carried out with the objective of evaluating the chemical composition of crop residue silage, adding different levels of Saccharomyces cerevisiae in two fermentation times. The experiment was carried out at the Laboratory of Nutrition and Food Evaluation (LUNEA) of the Professional School of Animal Husbandry of the National University of Huancavelica, Peru. The statistical design used was a completely randomized design with a 4x2x3 factorial arrangement with 24 treatments and 3 replications. Samples of corn, barley, wheat and quinoa harvest residue were ensiled in bags with 3kg of chopped harvest residue, applying Saccharomyce cerevisiae at different levels of 0%, 2% and 4% during 30 and 60 days of fermentation time. The bags were opened and samples were taken to determine the bromatological chemical composition with respect to DM%, CP%, NDF%, FDA%, LIGNIN and HEMICELLULOSE. The results for the wheat residue for DM shows (P<0.05) in relation to the fermentation times, it obtained a higher value of DM% at 60 days, the level of yeast tube (P<0.05) in relation to the percentage of %HEMI and %PC the latter being higher when including 2% yeast, the second barley residue shows (P<0. 05) with yeast levels for CP and LIGNIN, while for HEMICELLULOSE content tube (<0.05) in relation to the interaction time and level, the third residue of quinoa showed (P<0. 05) as a function of yeast levels for CP, NDF and LIGNIN, for CP content higher values were obtained as the yeast level increased, a higher %NDF (74.633) was found with 2% yeast and lower %NDF (50.368%) with the addition of 4% yeast and finally the corn residue showed (P<0, 05) for DM values, LIGNINA in relation to fermentation times, unlike PC which showed (P<0.05) in relation to yeast levels, in conclusion, significant differences were shown both in time and levels for each of the harvest residues.
Key Words: chemical composition, yeast, silage, crop residues.
INTRODUCCIÓN
Actualmente se ha observado que los alimentos de los animales se encuentran escanciando, esto debido al incremento en el precio de estos alimentos debido a la contaminación ambiental, la falta de lluvia. Haciendo uso de la técnica ancestral que es la de conservar los pastos que alimentan a los animales, apareciendo problemas como es la mantener la calidad del heno, necesitado usar los suplementos y concentrados (Ferrer et al., 1994).
Se ha incrementado el uso de los residuos agrícolas, que sirven para la alimentación de los animales vacunos, su uso se ha incrementado en todo el mundo en los años últimos, por motivo que los granos están disminuyendo. Según el manejo y la clase de cultivo de los granos se posee la calidad, acompaña la digestividad y valor nutricional para los animales rumiantes (Peña Galeas, 2013).
Los ganaderos que viven en la región alto andina, desempeñando sus actividades en una altura promedio de 4000 m.s.n.m. Se encuentran modificaciones considerables en la calidad y disponibilidad de los alimentos durante todo el año, siendo estos los meses de mayo a octubre, debido a que en esta época no llueve, donde los pastos verdes empiezan a secarse por la falta de lluvia, la producción de pastos oscila de 30 a 60%
INIA(Instituto Nacional de Innovación Agraria, Perú) . Considerando esto el ensilado es una de las opciones para la conservación de los forrajes para optimizar el funcionamiento de los sistemas de producción animal.
Se utiliza la levadura S. cervisiae para alimentar los rumiantes, significando en Cuba un estudio conocido, demostrando su uso, debido a que aporta grandes beneficios nutricionales para los animales, ya que contiene un elevado valor proteico que tiene la levadura S. cerevisiae (de 40-45%), siendo otros componentes que aportan cualidades alimenticias para los rumiantes, disminuyendo el numero de oxigeno, apareciendo la anaerobiosis y estimula el crecimiento de las bacterias celuloticas, contribuyendo a tener respuestas productivas de los animales (Suárez, Garrido, y Guevara, 2016).
El presente trabajo plantea una alternativa a la problemática de la disponibilidad de pastos en época de estiaje, empleando los residuos de cosecha como alimento para la
producción ganadera, evaluando la composición nutricional del ensilado de residuos de cosecha con la inclusión de los Sacharomyces cerevisiae en 2 tiempos de la fermentación , con la finalidad de generar mayor información y conocimiento sobre la composición química del ensilado y reduciendo costos. Por lo cual se planteó los siguientes objetivos específicos:
1. Determinar la composición de la materia seca, la proteína que es cruda, la fibra de detergente neutro, el detergente ácida, Lignina y Hemicelulosa de la conservación de los sobrantes de una cosecha de trigo con niveles (0%, 2% y 4%) de levadura (Saccharomyces cerevisiae) y tiempos de (30 y 60 días) de fermentación.
2. Determinar la composición tanto de materia seca, las proteína crudas, las fibras de detergente ácida, lignina y hemicelulosa de los sobrantes de cosecha de la cebada con niveles (0%, 2% y 4%) de (Saccharomyces cerevisiae) y tiempos de (30 y 60 días) de fermentación.
3. Determinar la composición de Lignina y Hemicelulosa del ensilado de residuo de cosecha de quinua con niveles (0%, 2% y 4%) de (Saccharomyces cerevisiae) y tiempos de (30 y 60 días) de fermentación.
4. Determinar la composición de Lignina y Hemicelulosa del ensilado de residuo de cosecha de maíz chala con niveles (0%, 2% y 4%) de (Saccharomyces cerevisiae) y tiempos de (30 y 60 días) de fermentación.
MARCO TEÓRICO 1.1 Antecedentes
1.1.1 Antecedentes Internacionales
Enriquez Ticona, (2018) Evaluó el valor nutricional que poseía el ensilado de maíz, el amiláceo (Zea mays L. ssp amiláceo) después de cosechar, después de conoció la composición que tenía el producto seco, como es una proteína que se encuentra cruda, haciendo uso del método AOAC en 1990; siendo esta el detergente neutro, la fibra de detergente ácida, con el uso del método Preston de 1986, evaluándose mediante el organoléptico: madurez, color, materiales extraños, conociéndose la digestibilidad y los alimentos que podrían consumir los vacunos, encontrando promedios durante el análisis químico se conocieron: MS 34.3±2.76%, PC 6.2±2.68%, CEN 6.9±1.99%, FDN 49.0±4.45%, FDA 32.5±3.00%, pH 3.65±0.02, N-NH3 (NT%) 1O.01±3.24%, considerados estos estudios como a los ensilajes a base de maíz forrajero. Encontrándose un puntaje equivalente a 18, 9, 19, los cuales fueron comparados con los puntajes que se desea obtener como: 26, 11 y 25; sin embargo los resultados fueron menores en cuanto a la madurez, siendo un puntaje bajo: 11, si comparamos con el máximo que fue 40 esto por haberse realizado después de la cosecha. Mientras que la digestibilidad y su consumo esperado fueron de 63.65% ±2.27 y 2.47% ±0.23 siendo estos considerados buenos para el consumo de los vacunos. Por lo tanto los ensilajes a base de maíz son de buena calidad, por que se recomienda su consumo para los animales rumiantes.
Ramos, (2015) Estudió las características químicas de 3 residuos lignocelulósicos que fueron encontrados en la región del Canton Alausi. Teniendo por objetivo determinar cual era la composición química de 3 clases de residuos lignocelulósicos, las cuales fueron: la paja del trigo, la vainita de la arveja, las hojas del maíz. Utilizándose el método de Weende, el cual trabaja con los siguientes análisis: proteína natural, la humedad, la fibra cruda, la cenizas, e extractoi etéreo, el extracto que se encuentra libre de nitrógeno, además se utilizo el método Klason, Hoffer y la celulosa Kurshner que sirvió para conocer la celulosa, lignina, la hemicelulosa. De acuerdo a los resultados encontrados estos residuos tienen la composición química, para ser considerado apto para el consumo de los animales rumiantes, teniendo sustratos formidables para cultivar hongos que son consumibles, debido a que presentan concentración de biopolímeros lignocelulósicos como 93,6% MS, PC 7,6%, 12.5% de la
lignina, el 38.7% que posee la celulosa, y en un 30% la hemicelulosa que lo posee la poaja de trigo, con un 13% el nutriente lignina, el 45% de celulosa, la vaina de arveja en un 28% de hemicelulosa y las hojas del maíz en un 28% y 25%, siendo hidrolizados a travez del sistema multienzimático, los cuales están presentes dentro del hongos lignocelulolíticos. Para ello los residuos que generan durante el proceso agroindustrial es importante para todo el mundo. Ya que en la actualidad se están realizando investigaciones en biomasa lignocelulósica y de esta manera obtener energía, biomateriales, combustibles, obtener proteínas que no son convencionales, a través de tecnologías limpias y los sistemas cerrados que permiten conservar el medio ambiente. Para ello son considerados residuos que son determinados por triplicado, como son la composición químicas y las propiedades morfológicas.
Mejia y Moreno, (2021) Realizaron un estudio sobre la composición nutricional de los residuos de cosecha de quinua (Chenopodium quínoa), potencial en la alimentación animal.
El objetivo fue evaluar que composición nutricional tienen los residuos después de la cosecha de la quinua (los granos partidos, los perigonios, la broza, el jipi y la hoja) de diferentes variedades: Amarilla Marangani, la blanca jasmin y el tunkahuan, además son usados en la producción de cerdos, teniendo un desempeño importante en los animales. Además se hizo un estudio de campo en tres municipalidades de Cundinamarca-Colombia, en donde se instalaron cuatro parcelas con diferentes clases de quinua, siendo atendidos con abono orgánico y de esta manera conocer que propiedades químicas tenían. Durante el análisis se conocieron que las plagas no atacaron a estas clases de quinua, encontrándose un 14% de quinua Amarilla Marangani, el 20% en quinua variedad Tunkahuan y 15% en quinua blanca Jazmin, respectivamente su valor proteico y al grano que tenían. En relación al tallo el contenido proteico fue de 2,4% para blanca jazmín, en relación a hojas más jipi fue de 10,2% en la variedad Blanca Jazmin, en relación a hoja en la variedad de Pasankalla fue de 14,4%, para jipi fue de 13,8% para la variedad de Pasankalla. Los residuos durante la cosecha de la quinua son considerados potencialmente suplementos de los niveles adecuados de digestabilidad y pueden ser consumidos por los animales vacunos.
Fernández y González, (2019) Realizaron un estudio sobre el “valor nutritivo de la paja de cebada tratada con NaOH”. Se evaluó el efecto que tenían los tratamientos con NaOH con una composición de químico-bromatológica y el valor de energía que contaba la paja de
la cebada, el cual es dividido en tres partes 20, 30 y los 40 mm, los cuales son sometidos a diversos tiempos del álcali, asi como la digestibilidad y la alimentación de ovejas.
Apreciándose un beneficio de la sosa en cuanto a la DMS, DMO y su alimento. De igual manera se aprecia que el tratamiento mediate la alcalina es incrementado mediante el valor energético a través del consumo de paja de cebada, sobre todo cuando esta tienen de guardado mas de 60 dias y es cortado en 20 milímetros. Los valores de la composición bromatológica de la paja de cebada sin tratamiento fueron FDN(74,4%), FDA(45,6%), LIGNINA(11,0%), CELULOSA(31,7%), PC (4,4%) sin inclusión de NaOH, mientras que para los valores con tratamiento se obtuvo valores inferiores en relación a los 60 días con relación a la FDN(%) con 30 mm de fragmentación de la paja de cebada, a diferencia de la FDA(%) y celulosa(%) donde se obtuvieron valores superiores, mientras que para los valores de lignina (%) y sílice (%) y PB (%) obtuvieron valores semejantes.
Saeed et al., (2017) Estudiaron cual fue la reacción cuando se añadió diversos niveles de la levadura de pan, respecto a la calidad de fermentación y sus componentes nutricionales que posee, en cuanto al cultivo de maíz, sus ensilados y sus proteínas que tienen. Habiéndose preparado muestras en el laboratorio sobre los ensilajes siendo considerados los siguientes niveles: desde el 0, 2, 5, 7.5, el 10 y el 12.5 gramos por cada muestra. Se añadió un 10% de miel de dátiles (DH) como azúcares solubles para estimular la fermentación del ensilado. De acuerdo con los niveles de RCC, los ensilados se etiquetaron como RCC0, RCC2.5, RCC5, RCC7.5, RCC10 y RCC12.5. siendo disueltos los aditivos en agua, lo suficiente para disminuir la cantidad de materia que se encontraba seca, lográndose disminuir de 30 a 35%.
Estas muestras fueron analizados en un tiempo promedio de sesenta días. Observándose como resultado final que el ensilado posee beneficios importantes en la composición química, como es el contenido de la fibra cruda. La mejor calidad se asoció con el CCR7.5 y el CCR12.5. En la cual los ensilajes poseen una característica como es el color medio verdoso y el olor a frutas fermentadas, así como por su bajo contenido de pH de 4.26 frente a un 4.21. mientras tanto el primero tuvo un valor menor a 0.05 y una perdida de MS de 9.26 frente a un 11.32% y un mayor (P˂0,05) punto Fleig (89,22 vs. 85,03). La digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) mejoró con el ensilado y la adición de levadura, especialmente en CCR7.5.
López, et al., (2000) estudiaron la digestibilidad y la ingestión de la llama, del heno de alfalfa y la paja de trigo, en diversas cantidades. Con el objetivo de saber la digestibilidad y una cantidad amplio de forrajes. Se utilizó un diseño de bloques al azar para llevar a cabo un ensayo clásico de digestión de recogida total, en el que se utilizaron ocho llamas para estudiar la utilización de tres dietas diferentes: 1) 100% de heno de alfalfa (Dieta 100); 2) 75% de heno de alfalfa más 25% de paja de trigo (Dieta 75/25) y 3) 50% de heno de alfalfa más 50% de paja de trigo (Dieta 50/50). Obteniéndose un coeficiente de digestibilidad para la materia seca, la proteína bruta, materia orgánica y los componentes de paredes celulares. Lográndose de esta manera que exista una dieta de 75 sobre 25 y 50 sobre 50 y un p<0.05 respecto a la proteína bruta en: 42.3, 42.8, 47%, mientras tanto la FDN en 40, 36, 41% y para la FAD: 51, 1ª, 60, 4b, 60.7. Y mientras que la paja de trigo sin el tratamiento para FDN fue (70,5%) y para el contenido de FDA se obtuvo un valor (48.8%). La baja calidad de las dietas tiene un efecto negativo en la digestibilidad de la proteína bruta, y los beneficios que permanecía constante o aumentaba. Estos hechos concuerdan con la información general sobre la mayor capacidad de estos animales para utilizar alimentos fibrosos.
García Zanabria et al., (2021) evaluaron estrategias nutrición, a base de la paja de quinua y de esta manera podamos aumentar el desempeño productivo de los ovinos lecheros, de esta manera no podemos depender de ganaderos externos, ni mesclar aditivos extraños.
Alimentando de esta manera a las vacas lecheras Holstein, donde se uso a nueve vacas que fueron divididos en tres grupos a las vacas, donde todos tenían el mismo numero de lactancias, con un peso promedio de 483.92 kg., y una condición del cuerpo de 2.6. Haciendo uso del Diseño de Bloques que son tomados al Azar (BCA), realizándose ADEVA para aquellas variables que fueron evaluados mediante el Tukey de 5%. Encontrándose un rendimiento de leche diario por cada vaca, durante 28 dias que duro el tiempo de experimentación, de acuerdo al ordeño se trabaja con dos ordeños, en los horarios de 5:00 am y otro por la tarde de 15:00 p.m. Para la investigación se usó tres insumos, CCBIO= al concentrado de comercio, ERQ=
perteneciente al ensilaje de quinua y ECM= pertenece a las hojas de maíz. Para los resultados de composición nutricional del ensilado de rastrojo de quinua (ERQ) para PC (6,16%), MS (52.96%), G =grasa (2,3%), FC (8.08%), C= ceniza (7.06%), MO (45.9%). Para el ECM se obtuvo los siguientes valores para MS (17.14%), PC(2.71%), G=grasa(0.71%), FC(2.8%),
C(2.16%), MO(14.98%) y para el CCBIO=concentrado comercial los valores fueron para MS(87%), PC(16%), G=grasa (4%), FC (11%), C (10%) y MO (77%). Los tratamientos fueron en base al S1, S2, S3, suplementos que varían su peso, en el primero tiene un peso de 4 kg., el segundo 1.5 kg y el tercero 4kg de ensilaje de chala de maíz y + 1 kg respecto a la quinua. Para el presente estudio se considero un suplemento de 5 kg respecto al ensilaje de chala de maíz, mas el concentrado de 1.5 kg por cada día y la suplementación de 4 kg. Sobre la producción su contenido de grasa, el peso vivo, condición corporal no muestran variaciones, siendo mayor la producción promedio, teniendo una producción medio 630.50 kilogramos de leche, existiendo una diferencia de 553.17 y de 509.17 kilogramos para realizar los estudios de S1 y S2. Pudiendo disminuir la dependencia de concentrado de suplemento para las vacas Holstein respecto a su lactancia, sin afectar los indicadores productivos, a través de rastrojos de quinua en un 20% a la chenopodium de quinua y un 80% en la chala de mairz.
1.1.2 Antecedentes Nacionales
Fernadez Taype., et al. (2021) Realizaron un estudio para conocer cuales son los efectos de utilizar la levadura Saccharomyces cerevisiae como un ingrediente para preparar los ensilados a base de avena y de cebada en 2 tiempos su fermentación en 42 y 21 días, preparándose los almacenajes de avena y cebada, evaluándose los 4 niveles de levadura: 0, 15, 30 y 45 h/kg Fv; siendo observados esperando que se cumpliera los dias previstos. Lográndose preparar 3 repeticiones de los ensilados para poder realizar la combinación de ensilados por levadura y el tiempo de ensilado, asi como los valores de bromatológica de los ensilados de avena, cebada, la proteína cruda, la materia mineral, la fibra de detergente neutra y la ácida y de esta manera se incremento el pH, y se agrego la levadura para aumentar la relación, disminuyendo la materia seca. Obteniéndose que la ensilada a base de cebada mejoro al incrementar su contenido de PC, EE, MM y su ensilado de pH. Llegando a la conclusión de el mayor valor nutricional se obtuvo agregando S. cerevisiae de una cantidad 45 gramos por kilogramos esperando que se fermente 42 dias en los dos ensilados, pese a que disminuya su parámetro de importancia.
Contreras Paco., et al. (2020) Realizaron un estudio sobre la “composición bromatológica del ensilado de vicia (Vicia sativa L) asociada con cebada (Hordeum vulgare L) y urea”. El objetivo fue conocer la composición de bromatología respecto al ensilado de
vicia, el cual se encuentra relacionado a la cebada, en 5 proporciones y 2 niveles de urea.
Usando un diseño al azar con 3 repeticiones, mediante un esquema factorial de 5 x 2, donde las proporciones de cebada y vicia fueron: 25:75, 0:100, 50:50, 100:0, 75:25. Donde la urea estuvo involucrada en niveles de 0% y 1% de acuerdo a la materia seca, haciendo uso de micro silos hechos de tubos de PVC que tenían una medida de 10 cm de diámetro por 60 centímetros de alto, que rudo 121 días. Tomándose muestras de silos para conocer la materia seca, la proteína cruda, la fibra detergente neutro y ácido, la hemicelulosa, la materia mineral.
Mientras que los ensilados de vicia fueron: 75:25, 50:50, 100:0, sin agregar urea presentaron mayor cantidad de MS. Concluyendo en que la PC incremento en aquellos que recibieron urea y en los que no recibieron, y que la amonificación con los que contenían urea incremento su valor nutricional de la vicia y la cebada.
Contreras, (2022) Estudio el valor nutricional de los ensilajes de residuos de la quinua después de la cosecha agregándose niveles de levadura y las melazas. El objetivo fue conocer la composición química bromatológica, así como el índice de digestividad, el valor nutritivo de los ensilados de residuos de quinua que provienen del trabajo agrícola. La investigación fue realizada en la Escuela Académica Profesional de Zootecnia de la Universidad de Huancavelica. Donde la variedad de quinua blanca fue aquella que genero mayor residuo agrícola. El diseño usado fue el azar con un esquema factorial de 4x4 que tuvieron 4 repeticiones respectivamente. Dichos factores fueron conformados por cuatro escalas de Saccharomyces 0, 05, 1.0 y 1.5 de la MS y los 4 niveles de melazas, la fibra detergente neutro y ácida, la hemicelulosa, los carbohidratos totales y los no fibrossos, el pH, los nutrientes digestibles totales, así como el consumo de digestibilidad de la MS, el índice de valor forrajero. Para los resultados en la interacción Saccharomyces y las melazas en las concentraciones de MM, EE, FDN, HEM, CT, CNF, pH, CMS e IVF. Disminuyendo la MS que acompañan a las ensiladas, al utilizar las melaza con 1% de Saccharomyces, teniendo una variación de 29.46% a 33% de esta manera aporta la existencia de compactación de los silos, mientras que existió un efecto negativo de Saccharomyces en la MO una vez juntado con la melaza, teniendo un incremento de 1.5, 3 y 4.5% se incrementaron sus cocnentraciones de PC.
Por otro lado se incremento los niveles de Saccharomyces cuando se combino con 3 y 5% de valores de melaza. Caso contrario sucedió con los CT el cual disminuyeron una vez
incrementados los niveles de Saccharomyces, lo contrario sucedió con CNF. Pudiendo obtenerse mejores incrementos en los valores de IVF en aquellos ensilados de melaza libre de Saccharomyces, teniendo una variación de 212.96 a 246.98, logrando superar de esta manera a 151, considerado como un forraje de calidad alta nutricional.
Enriquez Espinoza y Huaman Vilca, (2022) Determinaron la composición química en relación a forrajes frescos: maíz chala fresca; maíz chala + 1% de levadura: con heno de alfalfa de origen agrícola, con paja de cebada, frejoles, la espiga de trigo y la papa picada de descarte, tomándose en cuenta la materia seca, mineral y orgánica, la proteína que se genera naturalmente, fibra de detergente neutra y ácida, los carbohidratos no fribrosos, totales.
Además se estudio la degradación de los ruminales, siguiendo la técnica de las bolsas de nylon, tomando como muestra a 3 bovinos adultos de la raza Brown Swins, los cuales fueron fistulados en el rumen, con un peso de 430 kg; donde los datos fueron ajustados en una ecuación exponencial, con la ayuda de Microsoft Excel vs. 2019 y el software estadístico SA, 9.4; donde la composición química de los insumos para la variable en estudio tienen una diferencia de p<0.05, siendo los siguientes: 14.40; 17.36; 89.99; 17.75 y 87.83; donde se esperaba que el heno la alfalfa fue superior con un 90% de MS. Mientras tanto para PC se tuvo un porcentaje de 13.75; 9.79; 20.60; 4.58; 5.88; 8.9 y 2.37 teniendo una significancia menor a p<0.05. tal como se muestra en los resultados de la tabla 1, existiendo una diferencia significativa para las demás tablas con un p valor menor a 0.05; se concluye que el heno y los forrajes a base de alfalfa tuvieron un mayor concentrado de nutrientes para los rumiantes, a comparación del maíz de chala fresca y su ensilado. Sin embargo la chala de maíz tuvo mejor comportamiento sobre desagradabilidad, en la alimentación de los rumiantes, debido a que posee una proteína cruda.
Contreras et al., (2020) Realizaron un estudio sobre el valor nutritivo del silo de cebada (hordeum vulgare l.) con diferentes niveles de Saccharomyces cerevisiae a diferentes duraciones de ensilado. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la levadura (Saccharomyces cerevisiae) como aditivo para la preparación de ensilado de cebada en diferentes tiempos de ensilado. Se prepararon ensilados a pequeña escala a partir de forraje de cebada y se evaluaron cuatro niveles de levadura (0 (control), 5, 10 y 15 g/kg de FV). Los
silos se abrieron a los 6, 12 y 24 días. Se prepararon tres réplicas de ensilado para cada combinación de nivel de levadura × tiempo de ensilado. La calidad del ensilado en términos de PC mejoró con la adición de levadura a 5 y 10 g/kg, en comparación con el control. Pero la calidad disminuyó de nuevo cuando se añadieron 15 g de levadura/kg de FV al ensilado.
Para las concentraciones de FDN y FDA mejoraron con la adición de levadura a 5, 10 y 15 g/kg FV. Sin embargo, la producción de gas, la energía metabolizable y la digestibilidad de la materia orgánica disminuyeron linealmente con la adición de levadura. Esto indica un probable efecto negativo de la levadura sobre el proceso de fermentación durante la fermentación del ensilado de cebada. No se observaron efectos temporales en la mayoría de los parámetros, a excepción de la concentración de extracto etéreo. Según los resultados de este estudio, la adición de levadura es perjudicial para la calidad nutricional del ensilado de cebada. Los mecanismos de este efecto siguen siendo desconocidos, pero una fermentación indeseable provocada por la adición de levadura podría ser la explicación de este fenómeno.
La adición de levadura podría ser una explicación de nuestros resultados.
1.2. BASES TEÓRICAS
1.2.1. Los residuos agrícolas fibrosos
Estos residuos pueden clasificarse de acuerdo al origen: residuos agroindustriales, de cosecha, fibrosos urbanos, de vegetación de plantas silvestres, excretas de animales influyendo en la forma alimentación de los animales, siendo residuos generados en el entorno natural y lo integran un grupo heterogéneo de productos compuestos por las plantas lo cual es aprovechado en la alimentación de animales (Cuadros, S. 2008).
1.2.2. Forma de conservación de residuos agrícolas que son fibrosos
Los únicos RAF, son los denominados residuos de cosecha, siendo los mas cercanos para la alimentación de los animales en la forma que se la encuentra, es por ello que pensamos que los sobrantes de las cosechas no deberían guardarse o almacenarse en algún recinto, debido a que solo un 20 a 35% se utiliza como pastoreo del total de extensión de campo que se cuenta, bajando la calidad del RAF, debido a la edad y al poco tiempo para la preparación de la tierra, para ello se necesita que el terreno se encuentre abonado con abono natural y descanse por unos años y de esta manera tendremos pastos con altos valores nutritivos para
los animales (Ruiz, 1980). Por lo tanto la solución mas rápida y practica seria almacenar los pastos y forrajes, de tal manera que se pueda desarrollar en tiempos de lluvia, y cuando no llueve se pueda tener como reserva estos pastos, y no perderlos a causa de fenómenos naturales anómalos como inundaciones, ataque de patógenos, siendo una de las alternativas más convenientes cuando no se cuenta con la certeza de tener pastos verdes, y no se puede producir forrajes (Herrera Cedano, 1993).
1.2.3. Utilización de los aditivos en la elaboración del ensilaje
El uso de aditivos para la producción de ensilado, tiene el objetivo de crear una condición de forma óptima a la mejora de conservación del ensilado y pueda alcanzar su valor nutritivo completo, para ello debe cumplir los siguientes características los aditivos: seguro y fácil de manejar, se pueda disminuir perder materia seca; mejorar el manejo higiénico y de calidad del ensilado, que se pueda limitar las fermentaciones secundarias, que se brinde atención la potencia de estabilidad una vez que se abierto; que se elimine los microrganismo perjudiciales para los animales; que pueda mejorar su valor nutritivo en su composición nutricional para los animales. Los aditivos se clasifican en 4 categorías: los cultivos microbianos, estimulantes fermentados, inhibidoras de la fermentación y la descomposición anacrónica. (Sanchez Ganchozo, C. Oliver , 2015).
1.2.4. Los mecanismos de acciones del Saccharomyces cerevisiae para la digestibilidad ruminal Según Plata (2004) señala que las acciones posibles para los mecanismos de fabricación de levaduras para desarrollarse el proceso digestivo se deben a lo siguiente:
- Modificaciones en la flora bacteriana debido a la estimulación de crecimiento y la competencia debido a la actividad celulotica y se modifique los síntesis microbianos.
- El equilibrio de los ambientes ruminal, y se pueda evitar una síntesis microbiana.
- Evitar cambios en el pH
- Mejorar la asimilación de minerales
- Fuente de producción de nutrientes importantes como los aminoácidos, las enzimas y vitaminas.
- Aumento de los metabolitos como so los ácidos grasos, debido a una mayor numero de actividad bacteriano.
- Disminución de los nitrógenos amoniacal se puedan concentrar.
- Modificación del aminoácido, en el perfil del flujo duodenal.
- Aumento de la proteína.
- Baja concentración de los ácidos lácticos.
- Aumento de la degradabilidad de la fibra.
1.2.5. Los tratamientos físicos y químicos de los residuos de la cosecha a) Los tratamientos químicos
Es el método que utiliza los residuos acompañado de sustancias alcalinas como son:
los hidróxidos de sodio y potasio y de esta manera solubilizar la fibra a (Mendoza Montes, 2011). Teniendo por objetivo incrementar la solubilidad de la fibra, de tal manera que se pueda romper las estructuras de sus tejidos, de modo que se pueda madurar en menor tiempo.
(Bucardo y Corea, 2001)
b) Los tratamientos físicos
Consiste en el picado del forraje para reducir el tamaño de la partícula, para poder incrementar sus niveles de consumo de forma voluntaria y se pueda realizar el mezclado con diversos ingredientes (Mendoza Montes, O. 2011).
c) Tratamientos Biológicos
Los tratamientos biológicos están basados en el uso de aditivos inocuos que poseen bacterias, hongos o enzimas que permitirán de forma natural una rápida acidificación del material ensilado (Gutierrez, L.M. 2012).
1.2.6. Principales Residuos de Cosecha a) El Maiz (Zea mayz L.)
Significando que el maíz puede ser cultivado en diversos climas y en variedades.
Encontrándose distribuido en todo el mundo su producción., el cual es utilizado para forrajes por que cuenta con una mejor palatabilidad y digestibilidad, induciendo una mayor ingestión de forma voluntaria por el vacuno (Vanega, 2012). Teniendo a la caña del maíz, las hojas, corontas, etc. Generándose de esta manera una producción de por lo menos 22 y 26 toneladas por hectárea. (Toledo, 2008)
b). El trigo (Tricticum vulgare)
La paja de trigo contiene un alto valor de fibra, indicada para el consumo de alimentación para engorde de los bovinos principalmente en época de secano y constituye un alimento de bajo costo (Ruiz S. C & Saavedra T, M. 2015). Siendo considerado el trigo como uno de los productos que es cultivado de manera extensa en todo el mundo, esto se debe a que posee beneficios y aportes nutricionales para el hombre y los animales bovinos, siendo también considerado para toda clase de animales, teniendo un contenido proteico similar al del maíz. (Collaguazo; 2009).
c). La Cebada (Hordeum vulgare L)
Las pajas de cebada tienen un bajo valor nutritivo. Logrando ser uno de los recursos alimenticios en tiempos que escasea los forrajes, permitiendo al productor que sus animales se encuentren bien alimentados (Ruiz, S.C y Saavedra, T. M. 2015).
d). La Quinua (Chenopodium quínoa)
Una vez cosechado la quinua,esto produce varios residuos como los granos, la paja en el rastrojo, los cuales son usados para el ensilaje, y de esta manera podamos alimentar a los ganados vacunos como forrajes, sin la necesidad de hacer uso de alguna clase de suplementos, resultando importante en tiempos que escasea los forrajes verdes (García Zanabria et al., 2021).
1.2.7. Determinación de la Composición Química de los Residuos de Cosecha a). La composición química
Son procedimientos que se realiza mediante un equipo técnico, considerado análisis químico, el cual nos brida información importante para mejorar los procesos bioquímicos que impactan sobre la performance animal. Los análisis químicos nos proveen un estimador directo de valor nutritivo, pero mediante asociaciones estadísticas se pueden obtener estimadores de consumo y digestibilidad. Idealmente, estos análisis químicos debieran ser complementados con análisis dinámicos de fermentación ruminal (análisis in vitro) para obtener una caracterización más acabada de su valor nutritivo (Colombatto,D. 2000). Para determinar la composición química se utilizarán dos métodos.
1.2.8. Análisis Proximal o Análisis Químico Bromatológico
Siendo analizados los alimentos a través de métodos que fueron desarrollados por los científicos Stohmann y Hernneberg, pertenecientes a la estación experimental de Weende de Alemania, denominado método Proximal o el Método de Weende, siendo evaluados los alimentos mediante términos de seis componentes: cenizas, humedad, proteina bruta, fibra cruda, extracto etéreo, y Extracto Libre de Nitrógeno (Reyes, N y Mendieta, B 2000).
a) Materia Seca
Es la porción (en peso) del alimento que no es agua. La concentración de nutrientes en los alimentos se expresa como porcentaje (%) de la MS para eliminar el efecto de dilución variable debido al contenido de agua del alimento, lo que facilita la comparación entre los mismos. Señala que los resultados son expresados en base a MS, siendo producto de todos los determinantes del laboratorio (INTA, 2009).
La humedad que posee un alimento es calculado por métodos diferentes (la balanza de infrarrojos, desecación, la liofilización, pudiendo ser el más conocidos aquella recomendad por la asociación oficial de químicos analistas (A.O.A.C, 1990).
1.2.9. Principio del Método AOAC 990.03 (Dumas)
Mientras tanto el método AOAC 990.03, el cual tiene su fundamento en la manera que destruye la materia orgánica, mediante la combustión del suministro de oxígeno en altas temperaturas (Ángeles, J.J. 2019).
a). Proteína Cruda (PC)
Para el ensilado a base de hierba, teniendo un valor nutricional menor a 12%, siendo considerado escaso de acuerdo al MS. Ya que para el ensilado de maíz, se encuentra comprendido de 8 y 10% de MS (Vanegas, 2012). Mientras que el contenido de proteína cruda posee rangos que van de 3 a 20%, siendo mejores en aquellas plantas jóvenes.
Disminuyendo en la medida que aumenta la edad de la planta y en los pastos tropicales, el contenido de proteína cruda decrece más rápido que en los pastos de zona templadas y bajo condiciones de tensión hídrica, disminuye más rápidamente que bajo un ambiente húmedo ( Mina, M. y Fredy, R.P. 2014). Se determina el nitrógeno de la muestra y se multiplica por el factor 6,25. El resultado se calcula como un valor porcentual respecto de la materia seca. No todo el nitrógeno contenido en el ensilaje es proteína, ya que existe una degradación de la
fracción proteica conducente a la generación de nitrógeno no proteico (Mina, M. y Fredy, R.P. 2014).
1.2.10. Metodología de Van Soest (sistema detergente).
Es utilizado en el análisis de forrajes y alimentos toscos. Un autor denominado Van Soest elaboro un sistema nuevo que sirve para estudiar la fibra, a través de una división rápida de carbohidratos que existen en los forrajes, los cuales serán divididos en tres parres, enfocados en la disponibilidad nutricional; disponibles, parcialmente disponibles e indisponibles (Reyes,N. y Mendieta, B. 2000).
a). Fibra Detergente Neutra (FDN)
Son aquellos sobrantes de los alimentos los cuales son lavados agregando una solución química neutro detergente, los que contienen celulosa, la lignina y la hemicelulosa, otros como proteínas, minerales y nitrógenos (Fernández, M. 2012). Para poder determinarlo se tiene que hacer hervir una muestra de forraje, por un tiempo de 1 hora, mediante una solución de detergente neutra. Donde la fibra detergente neutra proporciona una estimación más exacta del total de fibra o pared celular, siendo la capacidad mejor en ocupar un volumen de porción de alimentos nutritivos dentro del organismo del ovino, relacionados con la capacidad que posee el animal en su consumo de los alimentos secos (Vanegas Ruiz, J.L.
2012).
b). Fibra Detergente Ácida (FDA)
Es el resultado tras realizar el lavado a través de la solución de ácido detergente, conformado por lignina y celulosa, y un poco de sílice. Además, posee nitrógeno y minerales.
No teniendo hemicelulosa, tampoco restos de proteína que estaban en FND, y que gracias al ácido puede ser solublizado. Encontrándose una comparación entre el FND y FAD que se encuentran en la hemicelulosa (Fernández, M. 2012).
c). Lignina
Es un polímero amorfo de derivados del fenilpropano de elevado peso molecular, forma parte de la pared celular, pero no es considerado un carbohidrato. Debido a que no interfiere en la medida para aprovechar del consumo de pastos y de forrajes. Siendo convertido en uno de los elementos mas importantes, de ahí que es fundamental contarlos (Apráez Guerrero,J.E. 2020).
Se obtiene sometiendo a una digestión en frío a la fibra detergente ácida con ácido sulfúrico a 72°C. Con la finalidad de oxidación de los compuestos orgánicos con excepción la lignina. En la que los residuos contienen minerales y lignina. Lográndose separar las ligninas de los minerales las cuales se separan por oxidación a 550 grados Celsius (Reyes, N. y Mendieta, B. 2000).
d). Hemicelulosa
Englobando a los grupos de polisacáridos solubles en las soluciones del tipo básicas, teniendo la capacidad de mezclarse la celulosa, mediante los puentes de hidrógenos. Donde las gramíneas, la mayoría son hemicelulosa son considerados xilanos. Mientras que en los hemicelulosa pueden ser mas digestibles a comparación de la celulosa, pero eso no sucede en los rumiantes son mas digestibles a comparación que la celulosa (Calsamiglia, 2006).
e). Calibración del pHmetro
Cuando hace uso de los instrumentos del buffers que se encuentran frescos y se realiza un mantenimiento del electrodo de forma correcta, se recomienda usar un búferes que posee una calibración que contenga e pH de la muestra. Para ello se tiene que verter en una pequeña porción de agua las soluciones en envases limpios, si es posible usar un vaso de plástico y de esta manera disminuir algunas interferencias, donde pueda contarse con dos vasos, uno para lavar el electrodo y otro para la calibración, según el manual (Hanna Instruments,2015)
1.3 BASES CONCEPTUALES 1.3.1 Ensilado
Mostrándonos que el ensilado, es un pasto fresco que es originado durante los tiempos de lluvia, siendo almacenados en silos, en un ambiente cerrado, sirviendo como alimento a los animales en tiempos de sequia, cuando no hay pasto. Además podemos ensilar sobrantes de cosechas (Bardales Escalante, W. y Bernal Madrid, J. 2011).
1.3.2 Ensilaje
Es el método que sirve para almacenar forrajes verdes que son más económicos, por donde se conservan un mayor número de nutrientes en un 80% y les gusta a los animales ovinos (Herrera, 1993). Siendo entonces aquella fermentación de los forrajes, a través de bacterias que producen un ácido lácteo en condiciones anaeróbicas. Es así de esta manera el forraje, se almacena por tiempos de cosecha que se conserva la palatabilidad y la calidad,
permitiendo de esta manera contar con forrajes de condiciones buenas, en tiempos de escasez. Siendo almacenado los ensilajes a través de silos en condiciones anaeróbicas, para este objetivo varias clases y la selección más conveniente es la explotación ganadera, donde hace uso de los recursos topográficos y económicos del terreno. (Flores, et al.; 2014)
1.3.3 pH
El pH, es uno de los indicadores más importantes, del proceso de transformaciones siendo el radical de los forrajes y su relación estrecha con procesos degradativos, durante el tiempo de conservación el pH se encuentra de acuerdo a la materia seca del ensilaje y la existencia de proteínas en proporciones pequeñas y la agregación de carbohidratos solubles que alcanza los valores inferiores a 4.2 lográndose la estabilidad fermentativa (Filippi, R.D.
2011).
1.3.4 Levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae)
Es fabricado a través de la industria cervecera en cantidades grandes, considerado como un subproducto. Obteniéndose por medio de la separación del mosto que se encuentra fermentado y se elimina ese sabor ácido, mediante un proceso de crema y filtrado, siendo utilizado para alimentar a los ganados vacunos, debido a su alto contenido proteico y posee una cantidad elevada de humedad (87.5%), aunque su contenido de fibra es bajo de un 3%
(Cruz Morales, C.E 2009). Su obtención está dada a través de la fermentación anaerobia de la malta de cebada formada entre otros ingredientes, por hongos tipo S. cerevisiae. La presentación comercial es líquida. Se caracteriza por su alto valor biológico, digestibilidad (>85%) y vitaminas del complejo B (Mayer, Fernandez, A. 2003).
1.3.5 Fibra
Estando conformado la fibra a base de carbohidratos que son estructurales, denominado, debido a que se encarga de formar la estructura o pared celular de la célula.
Siendo componentes químicos denominados celulosa, hemicelulosa y lignina principalmente. Químicamente se cuenta con tres clases de fibra: la fibra neutro detergente, ácida y la fibra bruta, siendo utilizados para determinar la calidad que poseen los forrajes, la digestibilidad, la ingestión de materia seca y el valor nutricional del alimento (Fernández, M. 2012).
1.3.6 Fibra bruta
Se encuentran incluidos la celulosa, la lignina, que una vez combinados pueden reducir la digestabilidad en la fracción, es decir cuanto más tiempo tienen las plantas, más cantidad de la lignina, por tanto el valor nutritivo (Fernández, M. 2012).
1.3.7 Valor nutritivo de los alimentos
Es definido como la proporción de los nutrientes conforma el alimento en base seca como son: los carbohidratos, proteínas, minerales, lípidos, etc. Mediante los métodos de Weende y Van Soest. Siendo medido los alimentos que no es excretado con las heces y que no es absorbida por un animal (Reyes, N. y Mendieta, B. 2000).
1.3.8 Celulosa
Está formada por moléculas de glucosa unidas por enlaces tipo B. En los rumiantes la celulosa, suele digerirse mejor que la hemicelulosa (Bach, A. y Calsamiglia, S.2006).
1.3.9 Lignificación
Proceso de cubrir con lignina la membrana de una célula vegetal, suele ser más intensa en plantas que contienen estos tejidos estructurales como el xilema y el esclerénquima, la lignificación se incrementa conforme la planta madure (Francesa, U. 2017).
1.3.10 Rastrojo
Es todo el residuo que se queda una vez realizado la cosecha de cultivos, a esto se incluye los restos de las malezas (Carrasco Jimenez, J. y Aguirre Aguilera, C. 2015). Los rastrojos son considerados uno de las alternativa de alimentación más saludable y conveniente por su abundancia en los terrenos de cultivo y es aprovechado de frma optima por los ovinos (Correa Luna, M. 2008).
MATERIAL Y MÉTODOS
2.1 Lugar de Ejecución y Duración
La presente investigación se realizó con el estudio de la composición nutricional de los residuos de cosecha obtenidos del Distrito de Chongos Bajo de la Provincia de Chupaca. Los análisis de las muestras se llevaron a cabo en el laboratorio de Nutrición y la evaluación de alimentos (LUNEA) perteneciente a la Escuela Profesional de Zootecnia, Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Huancavelica a una altitud de 3720 m.s.n.m. El análisis de muestras y procesamiento de datos se realizó entre los años 2021 y 2022.
2.2 Materiales y Equipos 2.2.1 Equipos
- Picadora
- La balanza de precisión de marca gram modelo FH-100 - Balanza analítica SKU 000102
- Estufa de ventilación forzada (STE-F52+300°) - Mufla marca SNOL modelo 1100
- Equipo de Ankom fibra (A200 series) - Equipo Leco proteína (528 series) - Laptop
- Peachimetro digital marca EDGE con electrodo digital HI11310 - Desecador
- Agitador magnético marca HANNA modelo HI190M-1 - Crisoles
2.2.2 Reactivos
- Alfa amilasa al 30% (ankom) - Oxígeno 99%
- Ácido sulfúrico al 72%
- Solución de fibra ácida al 86.98% de agua y 13.02% de ácido sulfúrico (Ankom) - Solución de fibra base 75% de agua y 25% de hidróxido de sodio (Ankom) - Acetona al 100% (Ankom)
- Sulfito de sodio al 100% (Ankom) 2.2.3 Materiales
- Agua destilada
- Levadura de pan (Saccharomyces cerevisiae) - Bolsas herméticas
- Pabilos
- Guantes y gorras quirúrgicos - Masking tape
- Sobres manila
- Frascos con tapa 500 g - Materiales de escritorio - Vasos precipitados - Silica gel
- Copas de estaño (TIN FOLIS) - Bolsa de filtro (F57)
2.2.4 Registros
2.3 Metodología
2.3.1 Tipo y Nivel de Investigación a) Tipo de Investigación
Investigación del tipo aplicada, por que desea buscar elaborar nueva tecnología aprovechando los conocimientos que se adquirió y saber si pueden ser apropiados para su aplicación. Señala que la información que se adquirió puede ser usada en otras investigaciones, es por ello que posee una oportunidad para ser conocido y se propaga su difusión. La gran mayoría de investigaciones son de tipo aplicada (Malaga et al., 2008).
b) Nivel de Investigación
Es de nivel explicativo – experimental, ya que trata de explicar un fenómeno y experimental porque se manipula las variables independientes, este nivel se identifica con los estudios de comprobación de hipótesis, recoger datos, descubrir hechos, describir situaciones o clasificar fenómenos y otro es saber porque ocurren, cuáles son sus factores determinantes. Indica que el nivel explicativo es dado para comprender mediante las leyes teorías y científicas (Cauas, D. 2015).
2.4 Población y Muestra 2.4.1 La población
Se considero a los terrenos cosechados que tenían residuos de paja de cebada, trigo, quinua y de maíz, los cuales fueron trasladados directamete del campo del distrito de Chongos Bajo. La población es de 60 kg por residuo de cosecha.
2.4.2 Muestra
Las muestran fueron tomadas por conveniencia por ser no probabilístico y que la investigación está sujeta al estudio experimental dado por la manipulación de las variables independientes como la utilización del Saccharomyces cerevisiae o también llamada levadura de cerveza en (niveles de 0%, 2% y 4%). Se formaron 6 tratamientos por cada residuo de cosecha haciendo un total de 24 dosis de tratamiento, con tres repeticiones y en cada uno se utilizara tres kilogramos, siendo guardados de 30 a 60 dias, con una muestra de 54 kilos por residuo de cosecha.
2.4.3 Diseño experimental
El trabajo de investigación se realizó utilizando el diseño completamente al azar conducido a un (DCA) con arreglo factorial de 4x2x3 (residuo de cosecha *tiempo de fermentación* niveles de levadura), según el modelo estadístico siguiente:
T (f) j= Efecto del j-esimo tiempo de fermentación (j=30 y 60 días).
2.4.4 Variables en Estudio
Fueron considerados los siguientes:
a) Variables Independientes X1=Tiempo de fermentación.
X2= Niveles de levadura.
b) Variables Dependientes
Y1 = MS, PC, FDN, FDA, LIGNINA Y HEMICELULOSA 2.4.5 Operacionalización de Variables
Tabla 1: Definición operativa de Variables
Fuente: Elaboración Propia (2020).
2.4.6 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos Técnicas
2.4.7. Obtención de Muestras a Nivel de Campo
2.4.8. Evaluación de Muestras a Nivel de Laboratorio
Se procedió a realizar el procesamiento de muestras en el laboratorio con el manejo de muestras con la utilización del equipo ankom (FDN y FDA) y la lignina, mediante el método Van Soest, Leco, que viene hacer la proteína cruda, además se utilizo el método Dumas y
mufla, siendo aquellas minerales y cenizas totales, por el método de quemado, la estufa o la ventilación forzada cuando se cuenta con materia seca.
a) Determinación de Materia Seca (MS)
Se considero identificar la humedad mediante el uso: de 100 – MS= Humedad del siguiente procedimiento.
- Los residuos de cosecha se guardaron en un sobre debidamente rotulado, el cual se sometió a una temperatura de 65°C durante 48 horas, a esta etapa se le denomina pre deshidratación y el peso resultante de este procedimiento se denomina MSA (materia seca al ambiente).
- Siguiendo con el procedimiento se molieron aquellas muestras de residuos o sobrantes de las cosechas de quinua, trigo, cebada, etc.
- Después se tomaron muestras de residuos de las cosechas moliodos, con una balanza se peso que tiene de 2.000 gramos a 2.0256 gramos, y en el crisol se llevo para ser cocido por 24 horas a una temperatura de 105º C.
- Se usó la siguiente ecuación para conocer la materia seca:
MS= (MSE*MSA)/100 Donde:
MS= Materia seca, MSE= Materia seca a la estufa, MSA= Materia seca al ambiente b) Determinación de Proteína Cruda (PC%)
c) Determinación de Fibra Detergente Neutra (FDN%)
d) Determinación De Fibra Detergente Ácida (FDA%)
e) Determinación de Lignina en detergente ácido con ácido sulfúrico (%)
- Se colocó un vaso precipitado de 2 litros dentro del vaso precipitado de 3 litros para mantener las bolsas sumergidas.
- Se agitó las bolsas al principio y en intervalos de 30 minutos empujando y levantando suavemente el vaso de precipitados de 2 litros hacia arriba y hacia abajo aproximadamente 30 veces.
- Después de 3 horas se vertió el ácido sulfúrico (H2SO4) y se enjuago con agua destilada para eliminar el ácido.
- Se enjuago con acetona durante tres minutos para luego secar las bolsas a temperatura ambiente.
- Se secó las bolsas en un horno a 105°C durante 2-4-horas.
- Se retiraron las bolsas del horno y se colocó directamente en las bolsas de desecante, se enfrió a temperatura ambiente y se pesó las bolsas.
- Después se colocó la bolsa en una maquina que fue pesado antes, realizándose un calentamiento de la mufla a una T° de 525°C por 3 horas para luego pesar.
- Teniendo que pesarse los crisoles para luego llenarlos en la bolsa blanca, llevando la mufla con las muestras y después realizar el registro del peso.
- La determinación de lignina se realizó mediante la siguiente fórmula:
f) Determinación de Hemicelulosa (%)
Para determinar el valor de la hemicelulosa se usó la siguiente fórmula:
% ℎ𝑒𝑚𝑖𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑜𝑠𝑎 = %𝐹𝐷𝑁 − %𝐹DA
%FDN=porcentaje de fibra detergente neutral.
%FDA=porcentaje de fibra detergente ácida.
g) Determinación de pH.
Para poder medir el pH de las muestras encontradas se necesita seguir el procedimiento siguiente:
- Realizándose la cal
