Análisis de los alimentos: ¿Cuál, cómo, dónde y cuándo?
Ingeniero
agrónomo
Director
Técnico Laboratorio
Molino La
Palmera, Luján
(Esta nota se publicó en la revista Producir XXI en mayo del 2010)
En el número anterior
de Producir XXI la
Ing. María Victoria Podetti de Nutrefeed, se refirió a la
forma correcta de tomar muestras para realizar análisis de alimentos para la
nutrición animal, en esta ocasión discutiremos los distintos análisis que se
pueden solicitar.
Determinación
de proteína y energía
Los análisis de
laboratorio realizados sobre una muestra de alimentos brindan información, y ésta
sirve para mejorar la toma de decisiones, de modo que las decisiones que se deben
tomar son las que van a indicar qué información debo obtener del análisis. Por
ejemplo, en las reservas forrajeras (como silajes y henos) interesa fundamentalmente
conocer el contenido de proteína y energía para poder combinarlas adecuadamente
con los distintos suplementos.
La proteína bruta se calcula multiplicando el
porcentaje de nitrógeno por 6,25, ya que la mayor parte de las proteínas tienen
16% de nitrógeno, de modo que 100/16 = 6,25. Si necesitamos saber qué
porcentaje de esta proteína pasa por el rumen sin ser degrada (by-pass)
habitualmente se recurre a las tablas que suministran los factores que se multiplican
por el valor de proteína bruta que resultó del análisis de laboratorio.
La energía es más complicada de calculas. La energía sólo se
puede medir mediante pruebas in-vivo con animales que, por su complejidad y
costo, están fuera de discusión para evaluar las materias primas o los
alimentos utilizados en la
práctica. De modo que se utilizan ecuaciones que permiten
estimar el valor energético a partir de parámetros determinados mediante el
análisis químico. Durante años se utilizaron con este objetivo primero la fibra
bruta (FB) y luego la fibra en detergente ácido (FDA), pero el problema es que
deben usarse distintas ecuaciones para distintos productos, por ejemplo la
relación entre energía metabolizable (EM) y FDA no es la misma para el heno de
alfalfa que para el silaje de maíz.
En estadística
los modelos empíricos son los que utilizan una o más variables para predecir el
comportamiento de otra, por ejemplo los modelos de regresión. Los modelos
mecanicisticos, en cambio, pretenden reproducir la estructura y el
comportamiento del sistema. Tratando de superar los modelos empíricos, Weiss
(1993) desarrolló una ecuación con un enfoque mecanicista basada en el modelo
de Van Soest. Esta ecuación, que requiere conocer los tenores de proteína,
cenizas, FDN y lignina, es la que se ha venido utilizando durante los últimos
años con muy buenos resultados.
En
los silajes el pH nos puede indicar si hay o no problemas en la fermentación
En el silaje
de maíz generalmente no hay problemas, el pH es siempre cercano a 4,0, pero en
los silajes de pasturas la situación es distinta, especialmente si no han sido
bien oreados antes de ensilarlos y no se utilizaron inoculantes para asegurar
el proceso de ensilado. El silaje de pastura se caracteriza por un alto
contenido de proteína y un bajo contenido de carbohidratos solubles y almidón.
El pH es invariablemente más alto que en el de maíz, el valor normal se acerca
a 5,0, pero en algunos casos puede superar los 5,5. Esto indica destrucción de
las proteínas y el amonio liberado por dicha reacción tiende a incrementar el
pH. En estos casos una determinación de nitrógeno no proteico puede ayudar a
interpretar los datos anteriores.
Para formular una ración hay que conocer los
ingredientes de la misma
En cuanto a
los granos interesa también conocer los valores de energía y proteína, pues son
los nutrientes que aportan. Debemos tener en cuenta que, a pesar de su bajo
contenido de proteínas, en una ración de feedlot el maíz es la materia prima
que aporta más proteínas. De modo que el tenor proteico del grano de maíz tiene
importancia económica. Asumiendo que se debe llegar a 12% de proteína bruta en
la ración, si el maíz tiene 6% de proteína deberemos agregar un 23% de pellet
de girasol, mientras que con un maíz de 10% de proteína sólo deberemos agregar
un 9%, todo esto asumiendo que el pellet de girasol tenga 32% de proteína, lo
que frecuentemente no es el caso. Este ejemplo deja clara la importancia
económica de analizar los ingredientes antes de formular la ración.
El
valor energético de los granos es constante
Sir Kenneth Blaxter
es, sin duda, el hombre que más ha investigado el uso de la energía en los
rumiantes durante la segunda mitad del siglo XX, estudios que han merecido que
fuera nombrado caballero por la reina de Inglaterra. Hablando de cómo evaluar
el valor energético de los granos dijo: “el mejor predictor de la energía de
los granos son las tablas” pues, al tener un alto contenido de almidón y un
bajo contenido fibra su valor energético es muy constante. Pequeñas variaciones
en el contenido de fibra no alcanzan a modificar los valores de energía. No hay
que olvidar en el caso del grano de sorgo que es conveniente realizar una determinación
de taninos, ya que es una determinación barata y rápida que evita muchos
problemas. Si la concentración de taninos fuera alta se debería diluir el sorgo
con maíz.
En lo que
respecta a los subproductos, como los procesos industriales varían no sólo de
un país a otro, sino de una fábrica a otra, la composición difiere muchas veces
de la que indican las tablas. Se debe entonces determinar proteína y estimar el
valor energético a partir de la composición química.
Los
minerales son casi una excepción.
El calcio se
agrega como conchilla (en la región pampeana) o carbonato de calcio (en el
centro y norte del país) sin tener en cuenta el aporte de las demás materias
primas. En cuanto al fósforo, en las raciones de rumiantes lo aportan las
fuentes de proteínas y el afrechillo. Estados Unidos eliminó recientemente el
agregado de fósforo a las raciones de rumiantes por razones ambientales pero en
nuestro país ya lo hemos hecho mucho antes por razones económicas. Los
microelementos y las vitaminas se agregan bajo la forma de núcleo, generalmente
a razón de 1 kg
por tonelada, sin tener en cuenta el aporte de las materias primas.
Entonces, sólo tiene sentido analizar
minerales en la ración final, excepto situaciones especiales como en las
raciones para vacas preparto donde se deben analizar los forrajes para lograr
dietas bajas en potasio. Cuando se arma la propia ración en el campo debería
agregarse un núcleo vitamínico mineral, pero si se compran alimentos
balanceados estos ya incluyen el núcleo. Más que analizar los microelementos de
una ración conviene operar con proveedores reconocidos. Es más seguro y evita
problemas en una zona como la nuestra o en la cuenca del salado, en que los
forrajes tienen frecuentemente niveles de cobre y zinc que bordean la deficiencia.
Y
las micotoxinas también se analizan.
Unas palabras
sobre las micotoxinas, un tema propio de años húmedos como este o de años secos
como el anterior. El efecto de la humedad es obvio, el de la sequía es menos
evidente. Pero en condiciones de sequía hay muchos granos contrahechos que
representan una puerta de entrada para los hongos. Un grano sano, con su
cutícula en buen estado no será atacado por los hongos. Hoy se puede determinar
6 tipos de micotoxinas (Aflatoxinas, zearalenonas, T-2, DON, ochratoxinas y
fumonisinas). Antes de decidir qué micotoxinas analizar es aconsejable
consultar en el laboratorio, pues distintas micotoxinas pueden ser importantes
en diferentes grupos de animales.
Por ejemplo,
no tiene sentido analizar zearalenonas en un alimento destinado a novillos pero
sí en el caso de ser utilizado para vacas o vaquillonas, pues podría afectar la
reproducción.
Es importante
un buen muestreo porque las micotoxinas no se reparten uniformemente. En un
silo de chapa, el grano pegado a la misma del lado donde da el sol puede ser
más susceptible que el resto porque ya que al enfriarse por la noche la humedad
se condensa junto a la chapa y se crea un microambiente favorable al
crecimiento de los hongos y la consecuente producción de micotoxinas. Deben
extremarse los cuidados con las partidas que posean un alto porcentaje de
granos partidos porque, como ya dijimos, estos son más susceptibles a ser
invadidos por los hongos.
¿Química
húmeda o NIRs?, esa es la cuestión
La primera
disyuntiva es si utilizamos para la obtención de los datos la técnica NIRs (Near Infrared Spectroscopy, o Espectroscopía
en Infrarrojo Cercano) o la técnica de química húmeda. La química húmeda mide
los analitos de la manera más directa posible mientras que el NIRs estima la
concentración de los analitos a partir de la refracción de la luz infrarroja
sobre la superficie de la sustancia a analizar. Se utilizan ecuaciones
distintas para cada forraje o materia prima y la precisión del método depende
de la calidad de las ecuaciones que se utilicen.
En nuestro
laboratorio se utilizan ecuaciones desarrolladas en Holanda por Provimi y
provistas en Argentina por Alimental. El desarrollo fue realizado por Provimi
en colaboración con la universidad de Gembloux (Bélgica) y requirió una
inversión millonaria. Se dispone de más de 60 ecuaciones que cubren casi todo
el espectro de forrajes, materias primas y alimentos terminados y que son
actualizadas periódicamente.
De todos modos
se realiza un control constante por química húmeda. El análisis NIRs tiene dos
grandes ventajas, la rapidez y el bajo costo. Un análisis NIRs tarda 10 minutos
incluyendo la molienda de la muestra; en el caso de silajes o grano húmedo se
requiere un proceso de secado previo que lleva 48 horas. Este secado también es
necesario para los análisis por vía húmeda. En una sola determinación de NIRs
se obtiene la concentración de entre 5 y 7 nutrientes según el producto
analizado. Y el proceso, contrariamente a lo que sucede con la química húmeda,
no requiere drogas, el costo principal es la amortización del equipo, que no es
poca.
Obtener por
química húmeda los mismos datos que se obtienen en un análisis NIRs costaría mucho
más y llevaría bastante más tiempo. En el caso de las reservas forrajeras el
NIRS brinda la información necesaria para calcular la energía y tratándose de
silajes de maíz o sorgo granífero el valor de almidón permite estimar el
porcentaje de grano.
En síntesis:
Para que todo esto funcione es
necesario realizar un muestreo representativo y que luego, al suministrar el
alimento al animal realmente lo coma. Se dice que hay tres raciones, la que
formula el nutricionista, la que se pone en el comedero y la que come el
animal. Esto ya no es cierto
en la producción industrial de aves y cerdos, esperemos que pronto deje de
serlo en el caso de los rumiantes-
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