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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN CON ENSILAJES ENERGÉTICOS SOBRE
EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO Y CALIDAD DE CARNE DE MACHOS
HOLSTEIN EN TRÓPICO ALTO
RAÚL ADOLFO VELÁSQUEZ VÉLEZ
Medellín, Colombia
2014
2
EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN CON ENSILAJES ENERGÉTICOS SOBRE
EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO Y CALIDAD DE CARNE DE MACHOS
HOLSTEIN EN TRÓPICO ALTO
Tesis presentada a la Facultad de Ciencias Agrarias
de la Universidad de Antioquia, como requisito para
obtener el grado de Doctor en Ciencias Animales
Área: Nutrición de Rumiantes
Director
Jaime Ricardo Rosero Noguera, Zoot., PhD
COMITÉ TUTORIAL
Profesor Rolando Barahona Rosales Bsc. Prod Anim., PhD
Profesor Héctor Jairo Correa Cardona Zoot., PhD
Medellín, Colombia
Facultad de Ciencias Agrarias
Febrero de 2014
3
A Diana, Mateo, Luna y Lucas por ser la familia que siempre soñé y amaré
A mis Padres Margarita y Marcelo, por su amor y apoyo de toda una vida
A mis hermanos Marcelo, María Isabel y Clara Inés, por su excelente
compañía y cariño permanente
Dedico este trabajo
4
Agradecimientos
Al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural por brindar los recursos para el estudio
Al Profesor Ricardo Rosero Noguera por su apoyo denodado tanto con su conocimiento
como con su amistad y paciencia.
A Hector Jairo Correa y a Rolando Barahona por hacer parte del comité tutorial y por sus
valiosas apreciaciones y recomendaciones.
A Sandra Posada por su apoyo científico y ánimo permanente.
A Alvaro Hoyos Velásquez. Por su amistad y su apoyo permante en el trabajo de campo.
A Juan Manuel Cerón por su apoyo y representación de COLANTA, además por la
diligencia y colaboración en la alimentación de los animales.
A la familia Velásquez Duque del Municipio de Abejorral por su amistad y colaboración en
todo el trabajo de campo
A Don Darío Londoño (QEPD) y a su familia, por el cuidado de los animales y su
asistencia en el trabajo de campo en finca.
A FRIGOCOLANTA por su colaboración en el beneficio de los animales.
A Diana Polanco E. por su apoyo permanente, colaboración y dedicación.
A Liliana Mahecha Ledesma y Angel Ruiz Mantecón por sus aportes, sugerencias y
evaluación para el buen desarrollo de este documento.
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Tabla de Contenido
Introducción general .................................................................................................................................................... 10 Resumen .............................................................................................................................................................................. 13
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 18 Uso de granos y su procesamiento para suplementación ............................................................................ 18 Granos de cereal para suplementación animal ................................................................................................ 21 Ensilaje de grano reconstituido ............................................................................................................................... 25 Ensilaje con adición de urea ...................................................................................................................................... 26 Levante y ceba de machos Holstein ........................................................................................................................ 27 Ultrasonografía como herramienta para predecir las características de la canal en el animal
vivo ........................................................................................................................................................................................ 29 Calidad de carne .............................................................................................................................................................. 32 Referencias......................................................................................................................................................................... 33
CAPÍTULO 2. PROCESAMIENTO DEL GRANO DE MAÍZ SOBRE LA CINÉTICA DE
DEGRADACIÓN DE LA MATERIA SECA IN VITRO ........................................................................... 39 Resumen .............................................................................................................................................................................. 39 Introducción ...................................................................................................................................................................... 39 Materiales y métodos .................................................................................................................................................... 41 Resultados .......................................................................................................................................................................... 44 Discusión ............................................................................................................................................................................. 49 Conclusiones ...................................................................................................................................................................... 53 Referencias......................................................................................................................................................................... 53
CAPÍTULO 3. ESTIMATION OF GROWTH IN GRAZING HOLSTEIN YOUNG BULLS ............... 57 Background ....................................................................................................................................................................... 57 Introduction ...................................................................................................................................................................... 57 Materials and Methods ................................................................................................................................................ 58 Results .................................................................................................................................................................................. 61 Discussion ........................................................................................................................................................................... 64 Acknowledgements ........................................................................................................................................................ 67 References .......................................................................................................................................................................... 68
CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DE RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS JOVENES HOLSTEIN
USANDO ULTRASONOGRAFÍA .............................................................................................................. 71 Resumen .............................................................................................................................................................................. 71 Introducción ...................................................................................................................................................................... 72 Materiales y métodos .................................................................................................................................................... 73 Resultados .......................................................................................................................................................................... 76 Discusión ............................................................................................................................................................................. 80 Conclusiones ...................................................................................................................................................................... 83 Agradecimientos ............................................................................................................................................................. 83
6
Referencias......................................................................................................................................................................... 84
CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE CARNE DE TOROS JÓVENES HOLSTEIN
DURANTE LA MADURACIÓN AL VACÍO ............................................................................................. 87 Resumen .............................................................................................................................................................................. 87 Introducción ...................................................................................................................................................................... 88 Materiales y métodos .................................................................................................................................................... 89 Resultados .......................................................................................................................................................................... 91 Discusión ............................................................................................................................................................................. 95 Conclusiones ...................................................................................................................................................................... 98 Agradecimientos ............................................................................................................................................................. 98 Referencias......................................................................................................................................................................... 98
CAPÍTULO 6. EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN SOBRE EL DESEMPEÑO PRODUCTIVO Y
RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS JÓVENES HOLSTEIN ....................................................... 102 Resumen ........................................................................................................................................................................... 102 Introducción ................................................................................................................................................................... 102 Materiales y métodos ................................................................................................................................................. 104 Resultados ....................................................................................................................................................................... 107 Discusión .......................................................................................................................................................................... 111 Conclusiones ................................................................................................................................................................... 115 Referencias...................................................................................................................................................................... 116
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL USO DE ENSILAJES DE GRANO
RECONSTITUIDO EN LA CEBA DE MACHOS HOLSTEIN. ............................................................. 119 Resumen ........................................................................................................................................................................... 119 Introducción ................................................................................................................................................................... 119 Materiales y métodos ................................................................................................................................................. 120 Resultados ....................................................................................................................................................................... 123 Discusión .......................................................................................................................................................................... 125 Conclusiones ................................................................................................................................................................... 126 Referencias...................................................................................................................................................................... 126
CONSIDERACIONES FINALES............................................................................................................... 128
7
Lista de tablas
CAPÍTULO 2. PROCESAMIENTO DEL GRANO DE MAÍZ SOBRE LA CINÉTICA DE
DEGRADACIÓN DE LA MATERIA SECA IN VITRO ........................................................................... 39 Tabla 1. Composición química de las materias primas del ensayo ............................................ 42 Tabla 2. Volumen de gas acumulado (ml/gramo de MS incubado) durante todos los
horarios de medición para los tratamientos en estudio ................................................................. 45 Tabla 3. Parámetros estimados de producción de gas ajustados al modelo de Gompertz
para los tratamientos en estudio y Factor de partición a las 48 h. .............................................. 46 Tabla 4. Valores promedio de los parámetros de degradación estimados a partir de la
técnica in vitro de producción de gas ....................................................................................................... 47 Tabla 5. Porcentaje de degradación de la materia seca de los tratamientos en diferentes
horarios de incubación in vitro ................................................................................................................... 48
CAPÍTULO 3. ESTIMATION OF GROWTH IN GRAZING HOLSTEIN YOUNG BULLS ............... 57 Table 1. Chemical composition of feeds (% DM). .............................................................................. 59 Table 2. Mathematical description of the growth models ............................................................. 60 Table 3. Criterion used for model-comparison. ................................................................................. 60 Table 4. Individual adjustment of non-linear growth models to weight-age data of
Holstein young bulls (n=28). ....................................................................................................................... 62 Table 5. Fit quality evaluation criteria for several growth functions ........................................ 62
CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DE RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS JOVENES HOLSTEIN
USANDO ULTRASONOGRAFÍA .............................................................................................................. 71 Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% MS)# ..................................................................................................................................... 73 Figura 1. Análisis de Bland-Altman para los promedios y las diferencias entre el método
directo (AOL real) y el método indirecto (AOL ecog). ...................................................................... 77 Las medias y desviaciones estándar del PVF, LC, PP y AOL-ecog en 28 machos Holstein
enteros se muestran en la Tabla 2. ........................................................................................................... 77 Tabla 2. Promedio, desviaciones estándar y valores mínimos y máximos de los caracteres
de machos Holstein enteros (n=28). ........................................................................................................ 77 Tabla 3. Promedio, desviaciones estándar valores mínimos y máximos de los caracteres
de la composición de la canal de 28 machos Holstein enteros...................................................... 78 Tabla 5. Modelos de regresión lineal, empleando como variable independiente
mediciones del AOL-ecog para predecir las características de la canal de machos Holstein.
.................................................................................................................................................................................. 79 Tabla 6. Modelos de regresión lineal utilizando las mediciones ecográficas de AOL y las
mediciones in vivo. ........................................................................................................................................... 80
CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE CARNE DE TOROS JÓVENES HOLSTEIN
DURANTE LA MADURACIÓN AL VACÍO ............................................................................................. 87 Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1 ..................................................................................................................................... 89
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Tabla 2. Efecto del tiempo de maduración al vacío sobre las características de
Luminosidad (L*), índice de Rojo (a*), índice de Amarillo (b*), Tono (Ho) , Croma (C*), del
músculo L. dorsi. de 28 toros jóvenes Holstein sometidos a cinco tratamientos. .................. 92 Tabla 3. Calificaciones de intensidades en los descriptores sensoriales de las muestras de
carne de múculo L. dorsi de Holstein según tratamiento................................................................. 93 Tabla 4. Calidad general de las muestras de carne de toros jóvenes Holstein enteros. .... 94 Tabla 5. Porcentajes de aceptación o rechazo de las muestras de carne de toros jóvenes
Holstein ................................................................................................................................................................ 95
CAPÍTULO 6. EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN SOBRE EL DESEMPEÑO PRODUCTIVO Y
RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS JÓVENES HOLSTEIN ....................................................... 102 Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1 .................................................................................................................................. 105 Tabla 2. Consumo de materia seca como porcentaje del peso vivo (CMS %PV), en gramos
por kilogramo de peso vivo (CMS g.Kg PV) y en gramos por kilogramo de peso metabólico
(CMS g.Kg PV0,75) ........................................................................................................................................... 107 Tabla 3. Digestibilidad de cada una de los tratamientos en cada los diferentes horarios
(6 a 72 horas) .................................................................................................................................................. 108 Tabla 4. Promedios de desempeño productivo de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos. ................................................................................................................................................... 108 Tabla 5. Peso vivo en frigorífico y rendimiento en canal caliente y fría de toros jóvenes
Holstein bajo cinco tratamientos. ........................................................................................................... 109 Tabla 6. Pérdidas de peso debidas al transporte de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos. ................................................................................................................................................... 110 Tabla 7. Rendimientos de cortes de comerciales (Kg.), TCA (Kg.), y relación TCA/PCF de
toros jóvenes Holstein bajo cinco tratamientos. .............................................................................. 110 Tabla 8. Rendimientos de cortes comerciales con relación al TCA (%), relación de hueso
con respecto a PCF (%) y pérdida en desposte (%) de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos. ................................................................................................................................................... 111
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL USO DE ENSILAJES DE GRANO
RECONSTITUIDO EN LA CEBA DE MACHOS HOLSTEIN. ............................................................. 119 Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1 .................................................................................................................................. 122 Tabla 2. Digestibilidad de cada una de los tratamientos en cada los diferentes horarios
............................................................................................................................................................................... 122 Tabla 3. Precios de venta total de carne (VTC$), costos de alimentación (CA$), costos
totales de producción (CTP) y ganancia neta (GN) del beneficio de toros jóvenes Holstein.
............................................................................................................................................................................... 124
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LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 3. ESTIMATION OF GROWTH IN GRAZING HOLSTEIN YOUNG BULLS ............... 57 Figure 1. Observed body weight together with its fit for Gompertz, Brody and von
Bertalanffy models........................................................................................................................................... 63 Figure 2. Residue distribution based on age of intact Holstein steers according to several
growth models ................................................................................................................................................... 64
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EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN CON ENSILAJES ENERGÉTICOS SOBRE
EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO Y CALIDAD DE CARNE DE MACHOS
HOLSTEIN EN TRÓPICO ALTO
Introducción general
Es sentida la necesidad de mejorar la sustentabilidad del sistema de ganadería de leche
especializado, ya que con solo la entrada en vigor del tratado de libre comercio (TLC) con
Estados Unidos, los precios de la leche han rebajado, lo cual disminuye el ingreso neto de
los productores (Cerón, 2013. Comunicación personal). Para lograrlo es necesario
diversificar la producción y puede lograrse optimizando los recursos dentro del sistema, es
decir, utilizando los machos en la producción de carne, que pueden ser alimentados con la
leche que no se comercializa en la finca, o leche de descarte. También se puede utilizar
terrenos en la finca que no son aptos para la producción lechera, igualmente, se puede
sembrar maíz el cual puede ser utilizado en la suplementación de los terneros y así
disminuir los costos por alimento suplementario, mejorando la rentabilidad.
La utilización de la base genética Holstein para obtener machos bien terminados, a una
edad temprana y con adecuada calidad de carne, demanda suficiente cantidad y calidad de
alimento y suministrada en forma sincronizada para lograr buenas conversiones.Por otro
lado, la empresa COLANTA sacrifica anualmente 50.000 terneros, con un promedio de 4
días de vida y 45 Kg. de peso (Cerón, 2011. Comunicación personal), lo cual puede generar
si se levantan y ceban unas 8000 Tn de carne representado en 23.5 millones de dólares.
En el mundo, la producción pecuaria representa el 40% del valor bruto de la producción
agropecuaria mundial y su proporción va en aumento. El sector pecuario es el mayor
usuario de tierra agrícola a través de la producción de pastos y de cultivos para la
alimentación del ganado, así, en 1999, unos 3460 millones de Ha se utilizaban para el
pastoreo permanente, lo que representó más del doble de la superficie de labranza y de
cultivos permanentes (FAO, 2002). Según el DANE (2011) la población bovina en
Colombia en el año 2011 ascendió a 22.1 millones de cabezas, de las cuales el 47,8% se
destinaron a la producción de carne. El área destinada a la ganadería fue 29,15 millones de
11
hectáreas DANE (2011), de donde se obtiene una capacidad de carga de 0,75 cabezas por
hectárea, lo cual indica que son sistemas de producción extensivos.
La intensificación implica el mejoramiento de una serie de factores de producción, entre
ellos la disponibilidad de recursos alimenticios que cubran los requerimientos nutricionales
del animal, con el objetivo de lograr una mayor eficiencia en el proceso y un mejor
resultado económico. La implementación de elementos ya conocidos como la
suplementación energética y proteica y una alta disponibilidad de forrajes frescos y/o
conservados posibilita incrementar significativamente los niveles de producción. Para ello
se requiere manejar materiales adaptados a la zona y conocer la distribución de su
producción en cantidad y calidad. (De León, 2005)
Los sistemas de producción de lechería especializada en trópico alto (1800-3200 msnm)
tienen como base de alimentación una mezcla de pastos nativos de baja producción y
calidad nutricional (FEDEGAN 1999). El pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) es el
mayor componente forrajero y rendimiento por unidad de área con mejor calidad
nutricional que los pastos nativos cuando es fertilizado,. Si bien éste pasto presenta
excelentes rendimientos en forraje de aceptable calidad, ha visto limitada su persistencia y
producción de biomasa por la susceptibilidad a las heladas y por el ataque de plagas
(Cárdenas, 2002). La baja productividad expresada en litros de leche y/o kilogramos de
carne por unidad de superficie en estas praderas es un fenómeno que desde el punto de vista
nutricional puede explicarse por restricciones en la cantidad y calidad de los forrajes
disponibles. Este último aspecto contempla bajos contenidos de materia seca (MS), alto o
bajo porcentaje de carbohidratos fibrosos, bajo nivel de carbohidratos solubles y un exceso
de nitrógeno, particularmente de la fracción rápidamente fermentable (Moller et al., 1996).
El pasto kikuyo posee un porcentaje de MS que oscila entre 13 y 17% según sea invierno y
verano respectivamente (Álvarez et al 2008) y su aporte nutricional según Correa(2006)es
el siguiente: proteína cruda (PC) = 20,5%, extracto etéreo (EE) = 3,63%, cenizas (Cen) =
10,6%, fibra en detergente neutro (FDN) = 58,1%, fibra en detergente ácido (FDA) =
30,3% y carbohidratos no estructurales (CNE) = 13,4%. Además, este mismo autor
12
menciona que el balance proteína: energía del pasto kikuyo es deficiente lo que constituye
una de las principales limitaciones de esta gramínea para la producción láctea y por ende
para la crianza de terneros. Además, este pasto presenta elevado contenido de FDN lo que
también limita el sistema de producción lechero ya que está altamente relacionado con el
efecto de llenado en los animales y limita el consumo de MS, y un alto contenido de FDA
que está relacionado con la baja digestibilidad de la MS y por lo tanto la energía disponible
(Marais, 2001, Correa, 2006)
Con base en las anteriores consideraciones, los objetivos planteados en esta propuesta de
investigación fueron los siguientes:
Objetivo General: Evaluar el efecto de la suplementación con ensilajes de grano
reconstituido sobre el desempeño productivo, rendimiento de la canal y calidad de carne de
toros jóvenes Holstein en pastoreo en trópico alto.
Objetivos Específicos:
Determinar el efecto del procesamiento del grano de maíz sobre la cinética de degradación
y fermentación de la materia seca in vitro; Evaluar la capacidad de ajuste de algunos
modelos matemáticos (Gompertz, Brody, and von Bertalanffy) para describir el los
patrones de crecimiento y desarrollo de toros jóvenes Holstein en pastoreo; Medir el área
del ojo del lomo mediante ultrasonografía en animales vivos, como técnica de predicción de
la composición de la canal in vivo; Evaluar el efecto de la maduración de la carne al vacío
en los días 3, 7 y 14 sobre el color y análisis sensorial de carne bovina procedente de toros
jóvenes Holstein alimentados en pastoreo; Evaluar el efecto de la suplementación con
ensilajes de grano reconstituido sobre el desempeño productivo yrendimiento de la canal de
machos Holstein; por último Evaluar económicamente el uso de ensilajes de grano
reconstituido en la ceba de toros jóvenes Holstein.
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Resumen
Inicialmente, se presenta una revisión de literatura que contiene información general sobre
el uso de granos y su procesamiento para suplementación de rumiantes, el ensilaje de grano
reconstituido con y sin urea, el levante y la ceba de machos Holstein, la ultrasonografía
como herramienta para predecir las características de la canal en el animal vivo y la calidad
de carne, esta información hace parte del primer capítulo de la tesis.
En el segundo capítulo se realiza un ensayo de laboratorio para evaluar el procesamiento
del grano sobre la cinética de degradación de la materia seca in vitro el cual tuvo como
objetivodeterminar el efecto del procesamiento del grano de maíz sobre la cinética de
degradación y fermentación de la materia seca in vitro, el cual va a ser el insumo principal
para la suplementación de los animales. Para esto se realizaron cinco tratamientos, cada
uno constó de una mezcla para incubar con dos especies, 70% pasto Kikuyo (Pennisetum
clandestinum) y 30% grano de maíz (Zea mays). El grano fue sometido a diferentes
procesamientos: maíz grueso seco (MGS), maíz fino seco (MFS), maíz reconstituido
(MGH), reconstituido y ensilado (MGE) y ensilado con urea (MGEU). Se realizó la técnica
de gas in vitro para medir parámetros de degradación y de producción de gas en diferentes
horarios hasta las 48 h. Se utilizaron los modelos de Gompertz y Ørskov y McDonald para
ajustar las curvas de producción de gas y degradación de MS y se evaluó con PROC NLIN
de SAS. Se obtuvo como resultado quelos mayores volúmenes de gas acumulados fueron
obtenidos con los tratamientos MFS y MGEU con 552.5 ml y 524.03 ml, respectivamente y
fueron diferentes al tratamiento MGS (p<0.05). El potencial de degradación (A+B) en
MGS mostró el menor valor, siendo diferente (p<0.05) a los tratamientos MFS, MGE y
MGEU. Esto es debido a que el tipo de procesamiento del grano de máiz molido fino,
reconstituido, ensilado con y sin urea del grano de maíz mejoraron significativamente los
parámetros de fermentación y degradación de la MS. El uso de grano molido fino (2 mm)
puede ser reemplazado por grano grueso reconstituido y ensilado, el cual resulta más
económico que la molienda fina.
Para determinar el efecto de la suplementación con ensilajes energéticos sobre el
comportamiento productivo y calidad de carne de machos Holstein, se utilizaron 28
animales provenientes de lecherías especializadas los cuales fueron levantados hasta llegar
14
a un peso promedio de 203.8 ± 37.5 Kg. Los animales permanecieron en pastoreo
rotacional de kikuyo y fueron suplementados con 1 Kg de MS de silo de grano
reconstituido o concentrado comercial formando cinco tratamientos a saber: CC=
concentrado comercial, M= ensilaje de grano reconstituido de maíz, MU= ensilaje de grano
reconstituido de maíz + 2% urea, T = ensilaje de grano reconstituido de trigo, TU = ensilaje
de grano reconstituido de trigo + 2% urea; hasta alcanzar 301.9 Kg ± 47.9 Kg. (14 a 21
meses de edad), los animales fueron pesados mensualmente a las 7 am. Una semana antes
del sacrficio a los animales se les midió el área del ojo del lomo entre las costillas 12 y 13
por medio de ultrasonido con un ecógrafo.El trabajo se llevó a cabo en la finca Los
Dolores, del municipio de Abejorral, Antioquia, Colombia. El sacrificio de los animales y
la toma de la información de rendimiento en canal y de los respectivos cortes comerciales
se realizó en FRIGOCOLANTA, ubicado en el municipio de Santa Rosa de Osos,
Antioquia, Col. Posteriormente, muestras del músculo Longisimus dorsi fueron empacadas
al vacío y se les realizaron pruebas de calidad de carne en el laboratorio de Productos
Cárnicos de la Universidad Nacional de Medellín y sometidas a un panel experto de
degustación en la Fundación INTAL, Medellín. Así mismo se realiza un análisis económico
del uso de ensilajes de grano reconstituido para suplementación de machos Holstein en
pastoreo.
Se obtuvo diferentes capítulos (3 al 7) que hacen parte de artículos para publicación que se
resumen a continuación:
En el tercer capítulo se estima el crecimiento de toros jóvenes Holstein, teniendo como
objetivo evaluar la capacidad de ajuste de algunos modelos matemáticos (Gompertz, Brody,
and von Bertalanffy) para describir los patrones de crecimiento y desarrollo de los 28
machos Bos taurus. Para ésto se utilizó el algoritmo iterativo de Marquardt de PROC NLIN
para modelos no lineales de SAS (2001) ajustando los datos de peso a cada modelo y
estimando los parámetros. Encontrando que el modelo Brody alcanzó el mayor valor
estimado para el peso adulto (1097.6 kg), mientras que el modelo Gompertz presentó el
menor valor (795 Kg). El modelo von Bertlanffy presenta el menor estimado para el índice
de madurez (0.0028), mientras que el mayor índice fué obtenido por Gompertz (0.0047) (p
15
< 0.05). Se concluye que Gompertz fué el modelo que mejor describió el crecimiento de
machos Holstein bajo condiciones de pastoreo y suplementación.
En el cuarto capítulo se estima el rendimiento en canal de machos Holstein usando
ultrasonografía, evaluando las mediciones de área de ojo del lomo (AOL) con ultrasonidos
en animales vivos, como técnica de predicción de la composición de la canal in vivo.
Luego del sacrificio de los animales se tomaron datos de la composicion de la canal. La
intercambiabilidad entre los valores de AOL real obtenidos a partir de ultrasonografía
(AOL ecog) se valoró a partir del método de Bland-Altman. Para el análisis estadístico se
utilizaron los comandos PROC GLM, PROC MEANS, PROC REG y PROC STEPWISE
de SAS. Y se obtuvo que los valores de AOL real estimados a partir de AOL ecog no
presentaron diferencia (p>0.05) por lo cual ambos métodos son intercambiables. Se halló
una ecuación para predecir el AOL real mediante la utilización del AOL ecog así:
y=0.9475x + 0.1461, con un R2= 0.94 (p<0.0001). Se encontraron correlaciones altamente
significativas (p<0.01) entre el AOL y las medidas de la composición de la canal PCC,
PCF, PCCF, PCCP y PTCA. Concluyendo quelas mediciones posmortem de AOL son
factibles de ser estimadas a partir de mediciones ultrasonograficas de AOL entre las
costillas 12 y 13 con un alto nivel de confiabilidad (R2=0.94)
En el capítulo cinco se realiza un análisis de la calidad de carne de los machos Holstein
durante la maduración al vacío, donde se evaluó el efecto de la dieta sobre el color y
terneza de la carne a los 3, 7 y 14 días de maduración al vacío. A las 24 horas del sacrificio,
se extrajo un trozo de lomo de cada animal, luego fueron empacados al vacío
individualmente y refrigerados a una temperatura de 0 ± 2º C y en ellos se evaluó el color y
la terneza a 3, 7, 14 días de maduración. Los datos obtenidos se analizaron utilizando la
sentencia REPEATED del procedimiento MIXED de SAS. Se encontraron diferencias
significativas para el índice de amarillo en el día 14, siendo mayor el tratamiento MU (p<
0.05), igualmente, presentó una variación entre los días de maduración al vacío (p< 0.05),
aumentando el valor desde el día 3 al 14. El menor valor para b* lo presentaron los
tratamientos M y T siendo diferentes a (p< 0.05) al tratamiento MU. El tratamiento MU
presentó diferencias significativas a través de los días de maduración, mostrando una mayor
terneza a mayor tiempo de maduración . Se concluye que la maduración al vacío de la carne
16
de toros jóvenes Holstein mantenidos en pastoreo y suplementados con alimento
balanceado (CC) y con ensilajes de grano reconstituido de maíz y trigo (M, T y TU) no
presenta variaciones en cuanto a colorimetría excepto el tratamiento MU, el cual presenta
un aumento a través de los días de maduración del índice de amarillo (b*) lo cual es
positivo para la calidad de la carne.
Así mismo, en el capítulo 6 se evaluó el efecto de la suplementación sobre el desempeño
productivo, composición corporal y rendimiento en canal de novillos en pastoreo en trópico
alto. Se evaluó consumo de materia seca (CMS), ganancia de peso diaria, total y conversión
(GPD, GPT, CONV), luego del beneficio se obtuvo el peso de canal caliente y fría y sus
rendimientos, luego se despostaron las canales y se obtuvieron los diferentes cortes
comerciales. Para el analisis de datos se utilizó PROC GLM de SAS (2001) y la sentencia
REPEATED del procedimiento MIXED de SAS para el análisis del peso en el tiempo. No
se encontraron diferencias significativas (p>0.05) en cuanto a CMS entre tratamientos, los
tratamientos que mayores GPT y GPD presetnaron fueron los tratamientos CC, M y MU
presetando diferencias significativas (p<0.05) frente al tratamiento TU. De la misma
manera, presentaron mejores rendimientos en canal y en cortes comerciales presentando
diferencias igualmente con TU. Concluyendo que los tratamientos que contenían maíz
igualaron al tratamiento con concentrado comercial en desempeño productivo, en
rendimientos en canal caliente y fría, y en el total de carne aprovechable, mostrando las
bondades del maízrehidratado y ensilado con y sin urea.
Por último se realizó en el capítulo 7 una evaluación económica del uso de ensilajes de
grano reconstituido en la ceba de machos Holstein. Para éste análisis se tuvo en cuenta los
costos fijos por unidad animal que fueron: compra de animales $300 000, la mano de obra
$42 000, el transporte $20 000. Los costos de suplementación: alimento balanceado cuesta
$1.100, el ensilaje de maíz con y sin urea cuesta $ 750 y el ensilaje de trigo con y sin urea
cuesta $900 y la sal que consume cada animal por día cuesta $75. La ganancia neta (GN)
se obtuvo restando de los valores totales de venta de (VTC) los costos por animal. El
análisis de la información se hizo por medio del comando PROC GLM de SAS. No se
encontraron diferencias (p>0.05) en el VTC entre tratamientos. Pero se observó que el T3
presentó la mayor GN (21%), seguido por T2 (17%). Se concluye asi que ensilar grano de
17
maíz resulta económicamente mejor que el uso de alimentos balanceados para
suplementación de machos, y si se realiza con un 2% de úrea presenta los mejores
resultados económicos.
18
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO
Uso de granos y su procesamiento para suplementación
Con respecto al uso de granos para la suplementación, Owens et al (1997) menciona que el
tipo de grano y su procesamiento influyen en la ganancia de peso de los animales a los que
se les suministra. Los productores de ganado de carne en confinamiento (feedlot)
seleccionan el tipo de grano según su costo y el tipo de procesamiento que reciben. Una
gran variedad de métodos de procesamiento han sido desarrollados de acuerdo con su costo
y efectividad. El objetivo del procesamiento es aumentar la disponibilidad de almidón y la
densidad energética de la ración, además, el procesamiento puede destruir micotoxinas y
mejorar las características de la mezcla para mejorar el manejo de las excretas en las camas
y con ello mejorar el rendimiento de los animales.
Richards y Hicks (2007) atribuyen a la alimentaciónentre el 75 al 80% de los costos de
producción en ganado de carne bajo condiciones de feedlot. Los granos son usados en las
dietas de feedlots para mejorar el desempeño y la eficiencia del ganado en confinamiento
por el incremento de la densidad energética de la dieta. Los granos de estas dietas son
procesados por varias razones como mejorar la palatabilidad, alterar el tamaño de partícula,
aumentar la digestibilidad, alterar la tasa, el sitio y la extensión de la digestión y facilitar su
almacenamiento.
Hale (1984) reportó que el valor nutricional del grano de sorgo fue mejorado entre 12 a
15% cuando fue procesado usando métodos húmedos como extrusión, cosecha temprana o
reconstitución del grano. Otra alternativa de procesamiento que puede ofrecer un grano
rápidamente fermentable y que no requiere extrusión es el ensilaje de grano de alta
humedad. Para que este proceso garantice una rápida fermentación ruminal y maximice la
disponibilidad de los almidones, el grano debe poseer entre 25 a 30% de humedad (Stock et
al., 1987).
Tonroy et al. (1974) llevaron a cabo seis experimentos que incluyeron cinco ensayos de
alimentación y una digestión in vivo, en los cuales compararon el valor nutritivo del maíz
19
seco (ME), maíz en hojuelas (MR), maíz ensilado de alta humedad (MH), maíz
reconstituido ensilado de alta humedad (RECON) y maíz de alta humedad tratado con
ácidos grasos volátiles (AGV), en el crecimiento y ceba de ganado de carne. Los autores
reportan un incremento de 1.02 a 1.16 Kg/día en la ganancia diaria de peso (GDP) para
todos los tratamientos. El tratamiento MH tuvo 33.8% de humedad y resultó
aproximadamente 10% menor en GDP (p<0.05) comparado con ME o MR, pero similar a
RECON, debido al alto contenido de humedad. Con respecto al consumo de MS (CMS), en
tres de los cinco experimentos, el ganado alimentado con MH tuvo menos CMS total
(p<0.05) que el resto de los tratamientos. A su vez, el ganado alimentado con MH o
RECON tuvo menos CMS de maíz (p<0.05) que aquellos alimentados con ME (p<0.05) y
el ganado alimentado con HM tuvo menos CMS de maíz que aquellos alimentados con
RECON (p<0.05). Esta disminución del CMS lo explican diciendo, a mayor contenido de
humedad del grano hay menor CMS. Con respecto a la eficiencia de conversión alimenticia
mencionan, que la alimentación con MH mejoró la eficiencia del maíz en conversión
alimenticia (MS/g) de 9 a 25% sobre el maíz seco en los cuatro experimentos en que fue
suministrado. La conversión MS/g total fue mejorada (p<0.05) en un 14% por la
alimentación con MH comparado con ME o MR. El contenido de humedad de RECON
parece tener algún efecto sobre la eficiencia de utilización del grano. El tratamiento
RECON con 18 a 20% de humedad en la reconstitución mejora la conversión MS/g de maíz
sobre el mismo grano ofrecido seco (8 a 14% de humedad). Sin embargo, el grano
reconstituido a 25% de humedad no mejoró su eficiencia, concluyendo que el porcentaje
óptimo de reconstitución para este experimento fue de 20%. Y con respecto a las
comparaciones de digestibilidad hay diferencia (p<0.05), aumentó la digestibilidad de
proteína cruda para MH sobre ME o AGV, pero no sobre RECON. La digestibilidad de
otros nutrientes fue similar. Estos resultados sugieren que los beneficios de alimentar con
granos de alta humedad son debido al aumento de la digestibilidad de la proteína y sobre el
aumento de la digestibilidad de la MS en el grano reconstituido.
En tres estudios realizados por Christiansen y Wagner (1974b) se evaluó la desaparición de
MS in vitro (DMSIV) comparando grano de trigo reconstituido y procesado de diferentes
formas con hojuelas secas de trigo (HST) y hojuelas secas de sorgo (HSS). El trigo fue
20
reconstituido a 30% de humedad y almacenado durante 21 días. Los tratamientos de
reconstitución comparados con HST y HSS en el experimento 1 fueron trigo molido
reconstituido (TMR), hojuelas de trigo reconstituido (HTR), hojuelas de trigo entero
reconstituido justo antes de la digestión in vitro (HTER). TMR, HTR y HSS fueron
comparados en el experimento 2; HST, HTER y trigo entero reconstituido sin más
transformación (TERSM) antes de la digestión in vitro, fueron evaluados en el experimento
3. Se encontró que HST, TMR y HTR en el experimento 1, y HTS y HTR en el
experimento 2 fueron más digeridos que HSS y HTER (p<0,01). En el experimento 3 HTS
fue más digerido que HTER (p<0.05), con HTER se observó un mayor (p<0.05) DMSIV
que para TERSM. En general, el trigo seco en hojuelas obtuvo mayor (p<0,01) ¿?? que el
sorgo, pero ninguno de los tratamientos de reconstitución mejoró la DMSIV del trigo sobre
las hojuelas secas. Las mayores digestibilidades (p<0.05) de HTS sobre HSS sugieren que
la disponibilidad de almidón en el trigo procesado convencionalmente es superior al sorgo.
Sin embargo, la matriz proteica alrededor de los gránulos de almidón en el trigo es menos
resistente al ataque enzimático que en el sorgo. Además, técnicas de procesamiento especial
pueden no mejorar el valor nutritivo o la disponibilidad de almidón tanto en el trigo como
en el sorgo.
A su vez Huck et al., (1999) realizaron un estudio cuyo objetivo fue determinar si el grano
de sorgo secado en campo reconstituido y cosechado en forma temprana afectaron las
características de la fermentación y el valor nutricional del grano ensilado cuando se ofrece
a novillas en feedlot. En el primer experimento el grano de sorgo fue cosechado con una
humedad de 14%, convertido en hojuelas y reconstituido a 25, 30 y 35% de humedad luego
ensilados en micro-silos de laboratorio. El ácido láctico incrementó (día 5 al 90) y el pH
disminuyó más rápidamente (día 3 al 90) a medida que aumentó el nivel de humedad
(p<0.05). La concentración de ácido acético aumentó (p<0.05) con la humedad del día post
llenado del silo. La concentración de etanol fue mayor (p<0.05) en los granos de 30 y 35%
de humedad del día 1 al 5, pero para el día 90 la concentración de etanol en el grano de
25% de humedad superó (p<0.05) a la concentración de los granos de mayor humedad. La
concentración de N amoniacal fue menor (p<0.05) en el grano de 25% de humedad en
todos los tiempos de muestreo post llenado. En el experimento 2, se usaron 288 novillas
21
(peso vivo (PV) = 286 ± 83 Kg) para comparar el valor alimenticio del grano de sorgo en
hojuelas y ensilado, cosechado a 25% de humedad y éste mismo grano reconstituido a 30 y
35% de humedad. Una dieta de maíz extruido (MEX) sirvió como control. El peso vivo
final, la GDP, el peso de la canal caliente, el grosor de la grasa subcutánea, el grado de
marmóreo; la grasa pélvica, de riñón y de corazón, los abscesos hepáticos, no fueron
afectados por el tratamiento del grano (p<0,10). El CMS fue mayor (p<0,10) para novillas
alimentadas con grano de sorgo al 25 0 30% de humedad y menor para aquellas
alimentadas con la dieta MEX; el CMS para novillas alimentadas con grano de sorgo al
35% de humedad fue intermedio. La alimentación con grano de sorgo al 35% de humedad
mejoró la conversión (p<0,10) comparado con la alimentación con grano al 25 y 30% de
humedad, siendo 9 y 5.7% respectivamente; concluyendo que el grano de sorgo
reconstituido más allá de los niveles típicos de humedad de 25 y 30% podría mejorar las
características de fermentación del grano ensilado y mejorar la conversión de novillas en
feedlot.
Granos de cereal para suplementación animal
Christiansen y Wagner (1974a) realizaron tres ensayos con 50 novillos y 95 novillas en
confinamiento (feedlot)para evaluar el efecto de la reconstitución de trigo de la siguiente
manera: en un primer experimento compararon trigo molido reconstituido (TMR), hojuelas
de trigo reconstituido (HTR), hojuelas de trigo entero reconstituido antes de darlo como
alimento (HTER), hojuelas de trigo secas (HTS) y hojuelas de sorgo secas (HSS). TMR y
HTR fueron procesadas antes de almacenarlas y HTER después de almacenada. En un
segundo experimento, fue igual que el primero excepto que TMR fue excluido. El tercer
experimento comparó HST, HTER y trigo entero reconstituido ofrecido entero (TERSM).
Los trigos reconstituidos fueron llevados a 30% de humedad y almacenados durante 21 días
a una temperatura mínima de 20°C. El trigo reconstituido no mejoró el desempeño de los
animales en feedlot comparado con el grano seco. Sólo en el experimento 3 el consumo y la
ganancia de peso fueron significativamente mayores (p<0,01) en los animales alimentados
con trigo reconstituido. Los valores de eficiencia de alimentación y energía neta (ENm y
ENg) no fueron significativamente mejorados por ningún tratamiento de reconstitución de
trigo. En los experimentos 1 y 2, se encontró una tendencia a disminuir la eficiencia
22
alimenticia y valores de energía neta comparados con las raciones de trigo, siendo
significativamente menor (p<0.05) en el experimento 2. Los niveles de AGV del rumen no
fueron diferentes (p>0.05) pero los tratamientos con trigo tendieron a aumentar los niveles
de AGV comparados con el sorgo.
El triticale (×Triticosecale) es un cereal híbrido de grano pequeño entre trigo (Triticum
aestivum) y centeno (Secale cereal). Estudios de alimentación en ganado indican que el
triticale es un cereal forrajero que compite con el trigo, maíz, sorgo y cebada. En algunos
estudios en la fase de ceba el ganado de carne suplementado con triticale se ha comportado
igualmente bien que los suplementados con maíz, trigo o cebada. (Reddy et al., 1975). El
grano de triticale posee mayor contenido de proteína que el maíz (15.37 y 10.5%
respectivamente) pero el grano de maíz posee un poco mas de energía bruta (EB) que el de
triticale (4,403 y 4,280 Mcal/kgMS respectivamente) (Cornejo et al., 1973).
Reddy et al., (1975) adelantó un estudio con 36 novillos Hereford, para comparar granos de
trigo, maíz y triticale en raciones altas en concentrado para ceba de ganado de carne. Al
final del período de ceba (107 días), los novillos fueron sacrificados y evaluada su canal.
Las muestras del músculo Longissimus fueron evaluadas para fuerza de corte, grado de
marmóreo, pérdida por goteo, pérdidas en la cocción, características organolépticas,
composición proximal y perfil de ácidos grasos. El promedio de GPD para los novillos
alimentados con triticale, maíz y trigo fue de 1.13; 1.33 y 1.22 kg respectivamente, y
presentaron diferencias significativas (p<0.05). El consumo de alimento por día fue mayor
(p<0.05) para los novillos alimentados con maíz que para los novillos alimentados con trigo
o triticale. Aunque no hubo diferencia significativa en la relación alimento/ganancia, tendió
a ser la mejor el trigo y la peor el triticale. El peso de la canal también fue mayor en los
animales alimentados con maíz. Se presentó además, un aumento significativo (p<0.05) en
el grado de marmóreo, menor fuerza de corte, menos humedad y más grasa fueron
observados en los novillos alimentados con maíz, comparados con trigo y triticale. Una
frecuencia mucho mayor de abscesos hepáticos fue observada en los animales alimentados
con trigo y triticale, y sus porcentajes fueron 50, 0 y 42 para las raciones de triticale, maíz y
trigo, respectivamente. Otras características de la canal y propiedades organolépticas no
23
fueron significativas. Un mayor porcentaje de grasa (p<0.05) y menor contenido de
humedad (p<0.05) se encontró en el músculo Longissimus dorsi de los novillos alimentados
con maíz que para los alimentados con trigo y triticale.
McCloy et al., (1971) en otro estudio que comparó triticale y sorgo en la etapa de ceba en
feedlot de 40 novillos Hereford, con un período de alimentación que duró 146 días;
encontró que el promedio de GPD fue mayor (p<0,01) para los novillos alimentados con
raciones de sorgo comparado con los alimentados con raciones de triticale. Esta baja
ganancia estuvo probablemente en función del reducido (p<0,01) consumo de la ración de
triticale. Sin embargo, la conversión fue más (p<0,01) eficiente con la ración de triticale.
Resultados similares se observaron cuando el desempeño de los animales fue expresado con
base en la canal, es decir con alimento sobre ganancia en canal fue significativamente
menor (p<0.05) para el triticale con respecto a la ración con grano de sorgo. Las
características de la canal estándar fueron similares para ambas raciones. La presencia de
abscesos hepáticos fue mayor (p<0.05) para los novillos alimentados con ración de triticale.
La digestibilidad de los componentes energéticos fue mayor con la ración de triticale que
con la ración de grano de sorgo, aunque, no hubo diferencia estadística significativa
(p>0.05). La digestibilidad aparente y verdadera de la PC fue mayor (p<0.05) para la ración
de triticale.
Uno de los granos de mayor importancia para suplementación animal es el maíz, ya que por
sus características nutricionales y disponibilidad comercial es el alimento más utilizado en
la formulación de raciones para animales, llegando a constituir más del 50% del volumen
de la ración concentrada. Sin embargo, el procesamiento del grano de maíz seco involucra
gastos adicionales como transporte, secado y almacenamiento, sin contar que durante el
proceso el grano almacenado puede servir de sustrato para el crecimiento de hongos e
insectos, alterando su composición química y valor nutricional (Lopes et al., 1990). En este
contexto, el ensilaje de granos húmedos puede ser una alternativa para su conservación y
almacenamiento. El almacenamiento de los granos de maíz y trigo en la forma de ensilajes
presentan ventajas económicas en relación a los granos secos, como la optimización del uso
de la tierra, reducción de pérdidas en los periodos pre y post cosecha, economía en la mano
24
de obra y costos de almacenamiento. Además, el ensilaje puede garantizar la calidad
sanitaria del grano y mejorar la disponibilidad de nutrientes (Jobim et al., 1997). Fortsyth et
al (1972) mencionan también, que el ensilaje de maíz desgranado de alta humedad, o
molido se ha desarrollado como una alternativa viable y a veces se prefiere al maíz seco. El
maíz desgranado de alta humedad tiene un valor alimenticio igual al seco con base en la
MS.
A su vez Nocek (1987) en su estudio ―Digestión de nitrógeno y materia seca in situ de
varias formas de grano y de procesamiento del maíz‖ comparó maíz seco desgranado (SD),
maíz seco en espiga (SE), maíz desgranado de alta humedad (DAH) y maíz en espiga de
alta humedad (EAH) y encontró que la PC fue mayor en DAH (11%) seguido por SD
(10.6%) y el menor fue EAH (9.7%). En los tratamientos sin moler, el tiempo de
colonización (lag time) de DAH y EAH fue 0 h. y para los tratamientos SD y SE fue de 2 y
1 h. respectivamente. Además, el tratamiento DAH presentó el mayor porcentaje de la
fracción insoluble digestible (93,3%) mostrando diferencia significativa (p<0.05) con los
otros tratamientos. El más cercano fue SD con 90.5%. Ya para los mismos tratamientos
pero molidos encontró: que el lag time fue 0 h. en todos los tratamientos excepto en SD
(0.5 h). El tratamiento que presentó mayor digestibilidad de la fracción insoluble fue SD
(80.6%), seguido por DAH (72.7%), ésta última presentó diferencia significativa (p<0.05)
con los otros dos tratamientos. Nocek Concluye que los datos de disponibilidad ruminal de
MS, N y MS no proteica varían con la forma de almacenamiento del maíz. Generalmente el
maíz con alta humedad presenta un mayor grado de digestibilidad durante el tiempo que
permanece en rumen (1 a 16 h.). Aunque la calidad de MS digestible fue baja para todas las
formas de maíz (<10%), la molienda no alteró significativamente (p>0.05) la disponibilidad
ruminal de esta fracción. Es evidente entonces, que la disponibilidad de nutrientes puede
ser alterada por la humedad del grano al almacenarse, la inclusión de mazorca, y la
molienda.
Sewell (1993) presenta un resumen de 14 experimentos donde el grano de maíz húmedo
(GMH) incrementa la ganancia de peso en novillos en un 30% cuando es comparado con
otras dietas en condiciones iguales. Por otro lado, reporta que la inclusión de GMH en la
25
ración incrementa la eficiencia de utilización del alimento en un 10%. Los incrementos en
la ganancia de peso y eficiencia en la utilización del alimento, fueron atribuidos a que el
grano húmedo mejora sustancialmente la digestibilidad del almidón, tanto como si el grano
se hubiera sometido a un proceso de extrusión.
La mejora en la digestibilidad cambia el sitio de digestión del almidón, concentrando su
degradación en el rumen y ofreciendo a las bacterias un aumento en la disponibilidad de
energía. Más energía con un adecuado aporte de proteína degradable en el rumen,
maximiza la degradación del forraje y la síntesis de proteína microbiana (Rosero y Posada,
2007).
Ensilaje de grano reconstituido
Con respecto a la reconstitución del grano, Sewell (1993) la describe como la adición de
agua al grano maduro para aumentar su contenido de humedad de 25 a 30% y luego es
almacenado en un silo durante un tiempo no menor 21 días. Sewell también menciona
algunos estudios realizados en Texas y Oklahoma donde se muestra que el sorgo entero
reconstituido y almacenado con cierre hermético para ser utilizado en la alimentación de
novillos mejoró ligeramente la GPD y la eficiencia alimenticia entre 12 a 15%; en ambos
sitios (Texas y Oklahoma) se encontró, sin embargo, un menor incremento en el valor
alimenticio si el sorgo es molido antes de ser reconstituido comparado cuandoel sorgo seco
es ofrecido al ganado.
En un estudio realizado por Hill et al., (1991) para determinar el efecto del grano de sorgo
seco (S), reconstituido y ensilado (R), reconstituido y tratado con ácido (A) y de alta
humedad tratado con urea (U), sobre la digestibilidad del almidón, se tomaron cuatro
novillos Angus x Hereford con promedio de PV = 350 Kg. con cánulas duodenales e ileales
en un diseño de cuadrado latino 4x4. Las dietas consistieron en 69% de grano molido de
sorgo que fue suministrado a los animales cada 2 horas en iguales porciones (8.2 kg/d). Las
dietas promediaron 46.5% de almidón y 12% de PC, excepto U, la cual promedió 14% de
PC debido al tratamiento con urea. El Yterbio adicionado al sorgo fue usado como
marcador particular. Las muestras duodenales, ileales y fecales fueron tomadas 1 hora
después de la alimentación a partir de los 14 días de adaptación a las dietas. Las muestras
26
completas fueron analizadas. Se encontró entonces que la digestión pre duodenal del
almidón (%) fue de 89, 83, 76 y 70, y la digestión del almidón en todo el tracto fue de 99,
97, 95 y 91para R, U, A y D, respectivamente. La digestión del almidón próxima a cada
sitio (duodeno e íleo) fue mejorada (p<0.05) para R y U comparada con D. dentro del
intestino delgado, hubo una relación lineal (p<0,003) entre la digestión del almidón y el
suministro de almidón diario. Sin embargo, la digestibilidad aparente en el intestino
delgado (con una media de 45%) no presentó diferencia entre dietas. La digestibilidad
aparente en el intestino grueso no presentó diferencia significativa de la del intestino
delgado. El grano de sorgo tratado con urea fue equivalente al reconstituido y al sorgo
ensilado en características de digestión y fue superior al sorgo seco. Se concluye que el
sorgo tratado con urea es digerido más eficientemente por el ganado en feedlot que el grano
seco y es equivalente al grano reconstituido.
Ensilaje con adición de urea
Rusell et al (1988) aseguran que la urea tiene el potencial para preservar grano de sorgo de
alta humedad y a la vez mejorar su calidad alimenticia; en el grano de maíz, la urea libera
amoniaco que es tóxico para hongos. En un estudio realizado por Øsrkov et al., (1979) se
encontró que los granos de cereal sumergidos en soluciones con urea hasta lograr un 17 a
26% de humedad, redujeron los recuentos bacterianos y fúngicos. Øsrkov et al., también
encontró que las ovejas alimentadas con granos enteros sumergidos en una solución con
urea tuvieron mayores consumos de alimento y menores concentraciones de amoniaco en
rumen que las ovejas que consumieron grano con urea adicionada en melaza líquida.
Con el propósito de evaluar la efectividad de la urea en preservar ensilaje de sorgo de alta
humedad Rusell et al., (1988) encontraron que la adición de urea redujo el número de
colonias de hongos en los silos (p<0.01) e incrementó el pH de los ensilajes a valores
próximos a 9. Por otra parte, el tratamiento con urea incrementó la degradación in vitro de
la MS de los granos tratados con respecto a los no tratados (p<0.05). Esta mayor
degradación se debió a la ruptura de la cutícula de los granos lo que posibilitó una mayor
superficie de exposición de los gránulos de almidón. Los mismos autores reportan que en
novillos la adición de urea al ensilaje no afectó el consumo de alimento, la conversión
alimenticia, ni las concentraciones de urea en rumen y plasma (p>0.05).
27
La adición de urea en los ensilajes se justifica ya que al entrar en contacto con la humedad
se hidroliza, se solubiliza y se convierte en amoniaco, el cual da origen a hidróxido de
amonio que eleva el pH a 8.5 inhibiéndose así el desarrollo de la microflora fúngica y
bacteriana responsable de la putrefacción (Ghate y Bilansky, 1981; Russell et al., 1988).
Adicionalmente, existen antecedentes que indican que el amoníaco provocaría un
ablandamiento del pericarpio del grano, lo que haría innecesaria la molienda o partido del
grano para lograr una buena digestión en bovinos (Russell y Schmidt, 1993). Algunas
observaciones indicarían también que el tratamiento alcalino produciría una importante
reducción en el contenido total de taninos del grano de sorgo (Russell y Lolley, 1989).
Levante y ceba de machos Holstein
Según la USDA (1989) la raza Holstein es importante en la producción de carne ya que
aproximadamente el 23% del hato ganadero de Estados Unidos es de raza Holstein que
aparte de ser utilizada para producir leche, se utiliza para producir carne (animales de
descarte y engorde de novillos). El NRC (1984) menciona que los requerimientos de
energía de diferentes razas difieren, pero con la excepción del tamaño corporal, no hay
factores de corrección dados para mejorar la predicción de requerimientos para levante o
ceba animales Holstein. Anrique (1976) reporta que la raza Holstein difiere de las razas de
carne en eficiencias parciales de utilización de la energía.
En un estudio realizado por el INTA (2009) se evaluaron 30 machos Holstein desde el
nacimiento hasta peso al sacrificio (222, 263 y 287 Kg.). En el experimento se tuvieron tres
etapas: la primera fue del nacimiento hasta los 58 Kg (65 días), la segunda fue desde 58 kg
hasta 79 Kg (28 días) y la tercera desde 79 hasta peso al sacrificio. (115, 136 y 155 días
para los diferentes grupos). La suplementación en las tres etapas fue grano de concentrado
proteico y maíz seco. Se reporta una GDP superior a 1.2 Kg para todo el experimento. Los
animales tuvieron ganancias inferiores a 1 kg/día en la primera etapa, en la segunda etapa la
GDP fue superior a 1.5 Kg/día. En los dos primeros pesos al sacrificio (222 y 263 Kg) la
conversión se mantuvo por debajo de 4. Ya para el tercer peso al sacrificio (287 Kg) la
conversión disminuyó (4.34) ya que hay mayor deposición de grasa en el animal.
28
Los machos Holstein tienen altos requerimientos nutricionales (Zinn and Borquez, 1993) y
masa de órganos viscerales (Istasse et al., 1990) y consumen un 8% más que los s de carne
tradicionales (NRC, 1987; Fox et al., 1988). Debido a sus altos pesos adultos, los toros
jóvenes Holstein crecen más rápido que novillos de carne con pesos similares (Thonney,
1987), son capaces de aumentar su peso vivo diario por encima del 1% durante los primeros
60 días en los corrales de ceba (feedlot). (Zinn et. al. 2000). En consecuencia, una
restricción principal en el crecimiento durante el período de ceba temprana es la capacidad
del tracto gastrointestinal. Así, con el fin de expresar plenamente su crecimiento potencial,
las dietas de crecimiento de los terneros Holstein deben ser ricas en nutrientes. Aumentar la
densidad de nutrientes de la dieta mediante el procesamiento de granos, el aumento de la
concentración y la calidad de la proteína o adición de suplementos, son estrategias posibles
para obtener un mejor desempeño en los primeros días de ceba de toros jóvenes Holstein
(Ware and Zinn, 2004)
Zinn (1988) menciona que muchos terneros Holstein en el suroeste de Estados Unidos
entran a feedlots con pesos de 120 kg. y edades que oscilan entre 120 a 130 días. Una vez
allí, los terneros reciben dietas altas en energía (85 a 90% de concentrado), el período de
crecimiento y ceba tarda aproximadamente 280 días, alcanzando 500 kg y son sacrificados.
Los anteriores autores muestran que los machos Holstein pueden ser alimentados
exitosamente con altas cantidades de forraje (heno, silo o pastura) durante el período de
crecimiento cuando se cambia a una dieta alta en concentrado y baja en forraje para el
período de finalización o ceba. La rentabilidad también fue analizada por Ainslie et al.,
(1992a) en un trabajo, donde concluyen que las dietas de crecimiento altas en ensilaje (40%
de silo de heno suministrado a los animales de 98 a 140 días) seguidas por una dieta de
finalización de 10% de ensilaje podrían ser económicas si el costo del silo fuera menor de
38 centavos de dólar por Kg.
En Europa los sistemas de producción típicos Holstein incluyen destete entre 35 a 40 días
de edad, seguido por la cría basada en una dieta iniciadora alta en grano hasta los 140 a 150
días de edad. Los terneros Holstein son generalmente alimentados con una sola dieta en
29
todo el periodo de crecimiento y finalización. Esta dieta usualmente contiene 12 – 13% de
PC, usando urea como única fuente de suplementación de N (Zinn et al 1998).
Ultrasonografía como herramienta para predecir las características de la canal en el
animal vivo
El desarrollo de técnicas no invasivas y no destructivas para evaluar composición y calidad
de la canal han movilizado considerables recursos para investigación. La ultrasonografía
concuerda con este contexto y resulta viable (Frost et al., 1997), confiable y aceptable en su
relación costo – efectividad (Houghton y Turlington, 1992). Las mediciones in vivo con
ultrasonografía pueden ser utilizadas para estimar el crecimiento muscular, composición de
la canal predicha (Bailey et al., 1986; Faulkner et al., 1990) y rendimiento de cortes
comerciales de carne (Waldner et al., 1992), así como estimar la calificación de la
condición corporal de los animales y su estatus nutricional (Busboom et al., 1998).
Las variables genéticas y ambientales (especialmente la nutrición) afectan el crecimiento y
desarrollo en ganado de carne. De acuerdo con Hammond (1971), el crecimiento puede ser
definido como la acumulación de masa, mientras el desarrollo se refiere a los cambios en la
forma y la funcionalidad de los individuos.
El primer interés de los criadores de ganado de carne en feedlots es la capacidad de
identificar mercados, para producir canales consistentes de similar peso con aceptable
rendimiento y grados de calidad. La exactitud en las mediciones de grasa subcutánea,
músculo y marmoreo en el animal vivo permitirá prácticas de mercadeo más efectivas. Por
lo tanto, muchos investigadores han evaluado el uso de ultrasonido en tiempo real como un
método para evaluar las características de la canal in vivo y recomiendan su uso
especialmente para predecir composición de la canal al sacrificio, número de días de
alimentación para alcanzar el punto final de composición corporal constante o predecir la
composición química de la canal para propósitos de investigación o industria (Houghton y
Turlington, 1992) Estimación de características de la canal como grosor de grasa
subcutánea, área de ojo del lomo, porcentaje de grasa intramuscular y profundidad del
Gluteus medius, lo que permite la clasificación y selección de animales por méritos de
canales (Williams, 2002).
30
Una canal de alta calidad debería tener una cantidad de grasa subcutánea mínima de 2 cm
para garantizar su preservación y mantenimiento de sus características deseables para
consumidores. La composición del cuerpo y el rendimiento en canal son parámetros
importantes y deben ser considerados para las formulaciones de raciones de ceba de
novillos para alcanzar altas ganancias de peso diario y sacrificio de 12 a 15 meses de edad
(Silveira et al., 1999).
Smith et al. (1992) trabajó con 452 novillos de un año de edad en dos experimentos para
medir grosor de grasa subcutánea y área del músculo Longissimus dorsi entre la 12ª y 13ª
costilla usando un equipo de ultrasonido en tiempo real de matriz linear. Las predicciones
ultrasónicas fueron comparadas con las mediciones de la canal correspondientes para
determinar la exactitud de las mediciones de ultrasonido. En el experimento 1, el 74% de
las mediciones ultrasónicas de espesor de grasa estuvieron dentro de valores de la canal de
2.54 mm (r = 0,81) y el área del músculo longissimus fue estimada en 6.45 cm2 para un
47% de toda la canal (r = 0,43). Aunque coeficientes de correlación similares se obtuvieron
en el experimento 2 (r = 0.82), los estimados fueron más tendenciosos; sólo el 62% de los
estimados con ultrasonido estuvieron en 2.54 mm de las mediciones de la canal. Se notó un
incremento en los estimados del área del musculo L. dorsi en el experimento 2, en el cual el
54% de los estimados por ultrasonido estaban dentro de 6.45 cm2 de valores de la canal (r =
0.63). Los extremos de cada rasgo resultaron ser los más difíciles de predecir; el grosor de
grasa fue subestimado en animales obesos y el área del músculo también fue subestimada
en los novillos más musculosos. Las mediciones de ultrasonido de grosor de grasa son
precisas y exactas en determinar el grosor de grasa de la canal.
En otros trabajos realizados por Velásquez y Ríos (2010) sobre 20 vacas cebú para descarte
(42 a 72 meses de edad), provenientes del piedemonte llanero colombiano, se estimó peso
de la canal por medio de ultrasonografía en tiempo real. A los animales antes del sacrificio
se les tomó ecografía para medir área del lomo (AOL), espesor de grasa dorsal (EGD) entre
las costillas 12ª y 13ª, espesor del glúteo medio (EGM) y espesor de grasa a nivel del anca
(GA), calificando además la condición corporal (PC) y puntaje del temperamento (PT).
31
Luego de sacrificados los animales se pesó la canal caliente (PCC) y fría (PCF). Se
encontró un promedio de PV de 408.7 kg. Los valores promedio de AOL, EGD, EGM, GA
de los animales fueron 48.87 cm2, 4.16 mm, 69.86 mm y 7.60 mm, respectivamente. El PC
promedió 5.5 y los valores de PCC y PCF tuvieron una media de 208.19 y 198.55 kg,
respectivamente. Se encontró valores de correlaciones moderadas (p<0.05) entre AOL y
PC, y después del sacrificio entre AOL y PCC, correlación que podría servir como
estimativo de producción. Los valores de AOL y EG en la costilla no tuvieron correlación
con el peso de la canal. Se encontró también correlación moderada (p<0.05) entre PC y
PCC, que podría servir para a simple vista estimar el espesor de grasa de animales antes del
sacrificio. Se concluye que los datos de PV y AOL servirían para estimar el PCC en este
tipo de animales.
De igual manera, con un número mayor de animales Greiner et al. (2003), tomó 534
novillos evaluándolos en un período de dos años, buscando desarrollar y validar ecuaciones
de predicción para estimación de composición de la canal por medio de mediciones
ultrasónicas en animales vivos y comparar esas ecuaciones con las mediciones tomadas
directamente en la canal. En los cinco días anteriores al sacrificio, en los novillos se
tomaron mediciones ultrasónicas del espesor de grasa a la altura de la 12ª costilla (UFAT),
área del músculo longissimus (ULMA), espesor de grasa del anca (URPFAT) y espesor de
la pared corporal (UBDWALL). En las canales se determinó el peso (KGRPRD) y
porcentaje (PRPRD) sin huesos y todos los cortes comerciales. Los datos de novillos
nacidos en el año 1 (n = 282) fueron usados para desarrollar las ecuaciones de predicción
usando la regresión paso a paso. Los modelos finales usando variables en animales vivos
incluyeron el peso vivo (FWT), UFAT, ULMA y URPFAT para estimar KGRPRD (R2 =
0,83) y UFAT, URPFAT, ULMA, FWT, y UBDWALL para estimar PRPRD (R2 = 0,67).
Las variables desarrolladas a partir de las variables del grado de rendimiento del USDA1
presentaron valores de R2 de 0.87 y 0.68 para KGRPRD y PRPRD, respectivamente.
Cuando esas ecuaciones fueron aplicadas a los novillos nacidos en el año 2 (n = 252) las
correlaciones entre los valores predichos para los modelos de animales vivos y valores
verdaderos de la canal fueron de 0.92 para KGRPRD, y con un rango de 0.73 a 0.76 para
PRPRD. Correlaciones similares fueron encontradas para ecuaciones desarrolladas a partir
1 United Satates Departament of Agriculture
32
de mediciones de canales (r = 0.94 para KGRPRD y 0.81 para PRPRD). Las ecuaciones
para animales vivos y canales sobreestimaron (p<0.01) los valores reales de KGRPRD y
PRPRD. La regresión de valores reales y valores predichos mostraron una forma similar
para las ecuaciones desarrolladas a partir de mediciones en animales vivos y canales. Los
resultados indican que las ecuaciones de predicción de composición desarrolladas a partir
de mediciones por ultrasonografía y animales vivos pueden ser utilizadas para estimar la
composición de la canal.
Calidad de carne
Mills et al. (1992) determinó la composición de la carne y su palatabilidad en la raza
Holstein (H) y cruces de ganado de carne (X), alimentados con dietas que contenían
ensilaje de maíz (EM) o henolaje de alfalfa (HA) como tipo de forraje y harina de soya
(HS) o harina de pescado (HP) como fuente de proteína. Usó 59 novillos, 30 H y 29 X, el
análisis de ácidos grasos y evaluación sensorial se realizó sobre filetes de ojo de lomo
asado. El análisis del ojo de lomo no mostró diferencia significativa para contenido de
humedad, grasa o proteína debido a la raza, tipo de forraje y tipo de proteína. El tipo de
forraje no presentó diferencia significativa sobre la cantidad individual de ácidos grasos
encontrados en los filetes de ojo de lomo. Sin embargo los AGPI fueron mayores
significativamente para los animales alimentados con HA que para los que consumieron
EM. El lomo de novillos alimentados con HP tuvo mayores contenidos de ácido
palmitoleico y menores de ácido esteárico que el de animales alimentados con HS. El
músculo de H tuvo mayor contenido de ácido palmitoleico y menor esteárico que el de los
novillos X (P<0.05 para ambos). El panel sensorial entrenado no encontró diferencia en
dureza, jugosidad, número de masticadas, jugosidad residual, o dureza residual, debido a la
raza, tipo de forraje o tipo de proteína. Se concluye que H y X fueron similares en
palatabilidad y composición del ojo de lomo.
Por otro lado Koger et al., (2010) con 240 novillos Angus cruzados que utilizaron para
determinar de varios niveles de alimentación con granos de destilería húmedos y secos en
ceba sobre las características de la canal, calidad de carne, duración de la carne molida en
vitrina y perfil de ácidos grasos del músculo longissimus (LM). Se hicieron tres
33
replicaciones de cinco tratamientos dietarios y fueron aplicados aleatoriamente a 15
corrales en cada uno durante dos años. El tratamiento control fue una dieta para ceba que
contenía maíz seco en hojuelas, harina de soya y heno de alfalfa. Las otras dietas de ceba
contenían granos húmedos de destilería (WDGS) o granos secos de destilería (DDGS) en
proporciones de 20 o 40% de la MS de la dieta para reemplazar toda la harina de soya y
parte del maíz quebrado en las diferentes dietas de los tratamientos. Las canales de novillos
alimentados con granos de destilería tuvieron mayores (p<0.05) espesor de grasa (1.47 vs
1.28 cm), mayor (p<0.05) grado de calidad USDA (3.23 vs. 2.94), y menor (p<0.05)
porcentaje de grados de calidad 1 y 2 (41.1% vs. 60.4%) que las canales de los novillos
alimentados con la dieta control. El músculo longissimus de los novillos alimentados con
DDGS tuvo mayores (p<0.05) valores finales de pH (5.52 vs. 5.49) que el LM de los
novillos alimentados con WDGS. La carne molida de los novillos alimentados con DGS
tuvo mayores (p<0.05) niveles de alfa tocoferol (1.77 vs. 1.43 µg/g) que la proveniente de
novillos alimentados con la dieta control.
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39
CAPÍTULO 2. PROCESAMIENTO DEL GRANO DE MAÍZ SOBRE LA
CINÉTICA DE DEGRADACIÓN DE LA MATERIA SECA IN VITRO2
Resumen
Objetivo. Determinar el efecto del procesamiento del grano de maíz sobre la cinética de
degradación y fermentación de la materia seca in vitro. Materiales y métodos. Se
evaluaron cinco tratamientos, cada uno constó de una mezcla con dos especies, 70% pasto
Kikuyo (Pennisetum clandestinum) y 30% grano de maíz (Zea mays). El grano fue
sometido a diferentes procesamientos: maíz grueso seco (MGS), maíz fino seco (MFS),
maíz reconstituido (MGH), reconstituido y ensilado (MGE) y ensilado con urea (MGEU).
Se realizó la técnica de gas in vitro para medir parámetros de degradación y de producción
de gas en diferentes horarios hasta las 48 h. Se utilizaron los modelos de Gompertz y
Ørskov y McDonald para ajustar las curvas de producción de gas y degradación de MS y se
evaluaron con PROC NLIN de SAS. Resultados. Los mayores volúmenes acumulados
fueron obtenidos con los tratamientos MFS y MGEU con 552.5 ml y 524.03 ml,
respectivamente y fueron diferentes al tratamiento MGS (p<0.05). El potencial de
degradación (A+B) en MGS mostró el menor valor, siendo diferente (p<0.05) a los
tratamientos MFS, MGE y MGEU. Discusión. El tipo de procesamiento del grano de máiz
molido fino, reconstituido, ensilado con y sin urea del grano de maíz mejoraron
significativamente los parámetros de fermentación y degradación de la MS. El uso de grano
molido fino (2 mm) puede ser reemplazado por grano grueso reconstituido y ensilado, el
cual resulta más económico que la molienda fina.
Palabras clave: degradabilidad, in vitro, producción de gas, rumiantes (fuente:MeSH del
NCBI)
Introducción
El tipo de grano y su procesamiento influyen en la ganancia de peso de los animales a los
que se les suministra como suplemento, así mismo,el objetivo del procesamiento es
2 Publicado en: Rev. MVZ Córdoba 18(3):3877-3885, 2013. ISSN: 0122-0268
40
aumentar la disponibilidad de almidón y la densidad energética de la ración, además, el
procesamiento puede destruir micotoxinas y mejorar las características de la dieta y con
ello incrementar la respuesta productiva de animales (1). De otro lado, entre el 75 al 80%
de los costos relacionados con la producción de ganado en confinamientos comerciales son
de alimentación y los granos de estas dietas son procesados para mejorar la palatabilidad,
modificar el tamaño de partícula, aumentar la digestibilidad, modificar la tasa, el sitio y la
extensión de la digestión y facilitar su almacenamiento (2).
Uno de los granos de mayor importancia para suplementación animal es el maíz, ya que por
sus características nutricionales y disponibilidad comercial es el alimento más utilizado en
la formulación de raciones para animales, llegando a constituir más del 50% del volumen
de la ración concentrada. Sin embargo el procesamiento del grano de maíz seco involucra
gastos adicionales como transporte, secado y almacenamiento, sin contar que durante el
proceso el grano almacenado puede servir de sustrato para el crecimiento de hongos e
insectos, alterando su composición química y valor nutricional (3). En este contexto, el
ensilaje de granos húmedos puede ser una alternativa para su conservación y
almacenamiento. El almacenamiento de los granos de maíz en la forma de ensilaje presenta
ventajas económicas en relación a los granos secos, como la optimización del uso de la
tierra, reducción de pérdidas en los periodos pre y post cosecha, economía en la mano de
obra y costos de almacenamiento. Además, el ensilaje puede garantizar la calidad sanitaria
del grano y mejorar la disponibilidad de nutrientes (4). El ensilaje de maíz desgranado de
alta humedad o reconstituido se ha desarrollado como una alternativa viable y a veces se
prefiere al maíz seco ya que posee un valor alimenticio igual al seco con base en la MS (5).
La reconstitución del grano se refiere a la adición de agua al grano maduro para aumentar
su contenido de humedad de 25 a 30% y luego es almacenado en un silo durante un tiempo
no menor 21 días (6). Otra manera de ensilar grano reconstituido es adicionándole urea, que
tiene el potencial para preservar grano de sorgo de alta humedad y a la vez mejorar su
calidad alimenticia; en el grano de maíz húmedo, la urea libera amoniaco que es tóxico para
hongos, lo que evita la formación de toxinas nocivas para los animales (7)
41
El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del procesamiento del grano de maíz
sobre la cinética de degradación y fermentación de la materia seca in vitro.
Materiales y métodos
Localización. Este trabajo fue desarrollado en el Laboratorio NUTRILAB - GRICA,
perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrarias, ubicado en la Sede de Investigación
Universitaria – Universidad de Antioquia, Medellín – Colombia.
Sustratos. Se utilizaron dos especies, una gramínea de clima frío Kikuyo (Pennisetum
clandestinum) y grano entero de maíz (Zea mays). Al grano de maíz se le realizaron
diferentes tipos de procesamiento los cuales diferenciaron los tratamientos: Maíz grueso
seco (MGS): granos secos de maíz fueron molidos con un tamaño de partícula de 4 mm;
Maíz fino seco (MFS): granos secos de maíz fueron molidos con un tamaño de partícula de
2 mm; Maíz grueso húmedo (MGH): granos de maíz quebrados con un tamaño de partícula
promedio de 4 mm fueron reconstituidos con agua hasta alcanzar un valor teórico de
humedad de 20%, este proceso duró 6 h; Maíz grueso ensilado (MGE): granos de maíz
quebrados con un tamaño de partícula promedio 4 mm fueron reconstituidos hasta alcanzar
un porcentaje de humedad del 25% y se ensilaron en microsilos de laboratorio por un
periodo de 25 días; y Maíz grueso ensilado con urea (MGEU): el proceso fue igual al
descrito para el procesamiento MGE, agregándole 2% de urea comercial con relación al
peso de la masa ensilada.
Para los análisis todos los sustratos fueron molidos en un molino Thomas – Willey®,
utilizando una criba de 1 mm. Muestras de cada tratamiento fueron tomadas y analizadas en
el laboratorio para determinar sus concentraciones de materia seca (MS) a 65°C durante 48
h, proteína cruda (PC) (8), fibra detergente neutra (FDN) y fibra detergente ácida (FDA)
por el método descrito por Van Soest et al (9), energía bruta mediante bomba calorimétrica,
los valores de pH mediante potenciómetro (10) y nitrógeno amoniacal (NNH3) mediante el
método de Kjeldahl (11). Los valores encontrados son mostrados en la tabla 1.
42
Tabla 1. Composición química de las materias primas del ensayo
Características
Ensilaje Maíz
Seco
Maíz
húmedo Kikuyo
Maíz Maíz + urea
MS% 58.31 60.52 87.00 83.21 17.3
Proteína cruda, % de la MS 8.19 11.26 8.71 8.70 12.99
Energía Bruta, Mcal/KgMS 4.36 4.42 4.32 4.32 4.04
pH 4.38 4.44 -- -- --
Fibra en detergente neutro, % de la MS 8.83 8.63 9.12 9.10 63.4
Fibra en detergente ácido, % de la MS 2.91 2.85 3.44 3.42 34.2
Nitrógeno Amoniacal, % 0.72 0.93 -- -- --
Tratamientos. La inclusión de las materias primas dentro de los tratamientos se hizo con
base en la materia seca de los sustratos, de la siguiente manera:
MFS: Kikuyo 70% + 30% maíz fino seco
MGE: Kikuyo 70% + 30% maíz grueso ensilado.
MGEU: Kikuyo 68% + 30% maíz grueso ensilado + 2% de urea
MGH: Kikuyo 70% + 30% maíz grueso húmedo
MGS: Kikuyo 70% + 30% maíz grueso seco
Preparación del medio. El día previo al inicio del ensayo se elaboró la solución tampón
(12). La solución fue preparada con 9.80 gr/L de NaHCO3, 4.65 gr/L de Na2HPO4 2H2O,
0.57 de KCl, 0.47 gr/L de NaCL, 0.12 gr/L MgSO4.7H2O y 0.05 gr/L de CaCl2.2H2O (13).
Esta solución fue agitada con fuerza para permitir la mezcla completa de las soluciones y
fue saturada con CO2 por dos h, luego se almacenó a 39ºC.
43
Colecta de inóculo. La colecta de líquido ruminal se hizo de tres vacas Holstein fistuladas
en el rumen, alimentadas con pasto kikuyo, a las 6:00 h. El líquido se retiró manualmente
de diferentes partes del rumen y se almacenó en termos calentados a 40 ºC con agua.
Luego, el líquido ruminal fue llevado a laboratorio y filtrado a través de paños de algodón,
separando la parte líquida, que fue transferida a un erlenmeyer que se mantuvo a una
temperatura de 39ºC y saturada continuamente con CO2 para garantizar condiciones de
anaerobiosis y la parte sólida, desechada.
Preparación de los frascos de incubación. Para determinar la producción de gas producto de
la fermentación de MS se utilizó la técnica in vitro descrita por Mauricio et al (14) para la
cual se usaron frascos de vidrio con capacidad de 100 ml. En cada uno de ellos fueron
pesados aproximadamente 0.35 gr de kikuyo y 0.15 gr de los diferentes tipos de maíz o silo
de maíz según el tratamiento. Adicionalmente a cada frasco se introdujo 5 ml de líquido
ruminal y 45 ml de la solución tampón. Los frascos se sellaron con un tapón de caucho, se
agitaron con la mano y se introdujeron en una estufa de ventilación forzada a 39 ºC. El
tiempo de inicio de incubación es llamado el tiempo cero.
Se utilizó, además, una serie de frascos (10) como blancos que contenían medio de cultivo
e inóculo pero sin sustrato, para corregir la presión generada por la utilización de gas CO2y
la presión producida por la fermentación de los microorganismos presentes en el líquido
ruminal (14).
Lecturas de producción de gas. La presión de gas se midió con un transductor digital de
presión tipo OMEGA Modelo PX 605-030GI en cada uno de los frascos de incubación.
Para ello, se acopló una aguja al transductor y se introdujo a través de la tapa de caucho de
los frascos. La presión se midió en libras por pulgada cuadrada (PSI).
Las mediciones de presión de gas se hicieron a las 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 36 y 48 h de
incubación. Luego de cada medición se agitaron los frascos y fueron devueltos a incubación
en la estufa de aire forzado. Para transformar los datos de presión a volumen se utilizó la
ecuación Y=-0.1375+5.1385X+0.0777X2 donde Y representa el volumen de gas producido
por cada unidad de presión (X) (15).
44
Degradación in vitro de la MS. Para determinar la degradación de la MS a través del tiempo
se retiraron 16 frascos del proceso de incubación (incluidos dos blancos) a las 6, 10, 15, 24
y 48 h. El residuo de cada incubación se filtró en papel filtro pesados con antelación, luego
se secaron por 48 h. a 65ºC y luego se pesaron para determinar la MS desaparecida.
Factor de partición (FP). La producción de gas in vitro tiene una relación estrecha entre la
producción de gas y la degradación de MS durante la fermentación. Esta relación sugiere
que a mayor degradación de MS hay mayor producción de gas, lo cual no es cierto en todos
los casos, ya que hay sustratos que presentan igual degradación de MS pero producen
diferentes volúmenes de gas (15). Para dilucidar esto se calcula el parámetro factor de
partición (FP), que relaciona la cantidad de sustrato degradado (mg) y el volumen de gas
producido (ml). El FP se considera un factor de eficiencia microbiana (16) y la fórmula
para su obtención se indica en la Tabla 3..
Análisis estadístico. Con el fin de analizar el comportamiento de la fermentación y
degradación en el tiempo, se utilizaron los modelos de Gompertz (17) y Ørskov y
McDonald (18) para ajustar las curvas de producción de gas y degradación de MS,
respectivamente, para ello fue utilizado el procedimiento NLIN de SAS (19).. Así mismo,
para analizar la influencia de los tratamientos en la degradación de la MS en el tiempo se
realizó un análisis de medidas repetidas con el procedimiento PROC MIXED de SAS (19)
Para evaluar el efecto de los tratamientos sobre los parámetros de cinética de producción de
gases y para comparar los tratamientos en los diferentes tiempos de incubación se utilizó la
prueba de Tukey encontrándo diferencias con un p < 0.05, con la sentencia PROC MIXED
de SAS (19)
Resultados
Producción de gas. En la Tabla 2, se presentan los datos de producción acumulada de gas
expresada en ml/g de MS incubada hasta las 48 h de incubación para los cinco
tratamientos.
45
Tabla 2. Volumen de gas acumulado (ml/gramo de MS incubado) durante todos los
horarios de medición para los tratamientos en estudio
Tiempo
incubación
Tratamientos
MFS** MGE MGEU MGH MGS
0 0.00a* 0.00
a 0.00
a 0.00
a 0.00
a
2 3.80a 2.12
a 3.24
a 2.85
a 2.82
a
4 5.90a 3.62
a 5.13
a 4.30
a 4.71
a
6 13.83a 9.14
a 10.69
a 7.91
a 8.87
a
8 27.30a 20.13
a 21.70
a 13.14
a 14.94
a
10 50.76a 41.93
a 44.14
a 25.39
a 27.86
a
12 76.63a 63.39
a 70.39
a 40.33
a 41.02
a
15 116.14a 94.13
ab 108.09
a 63.85
b 63.82
b
18 148.91a 119.05
ab 138.71
ab 84.66
b 86.73
b
24 206.43a 164.16
ab 186.59
ab 124.06
c 135.18
bc
36 314.19a 230.90
bc 287.44
ab 174.41
c 211.51
c
48 453.60a 333.50
b 423.22
a 277.58
b 296.05
b
*Letras diferentes en la misma fila indican valores que difieren estadísticamente (p<0.05).
** MFS: maíz fino seco, MGE: maíz grueso ensilado, MGEU: maíz grueso ensilado + 2%
urea; MGH: maíz grueso húmedo; MGS: maíz grueso seco.
Los valores de producción de gas para los cinco tratamientos no difieren estadísticamente
hasta las 12 h de incubación (p>0.05). Después de 15 h de incubación los tratamientos
MGH y MGS produjeron un menor volumen de gas que los tratamientos con grano de MFS
y MGEU (p<0.05), esta tendencia se mantiene hasta las 48 h de incubación.
46
Parámetros estimados de producción de gas. En la Tabla 3 se muestran los parámetros
de la cinética de producción de gas para los cinco tratamientos estimados por el modelo de
Gompertz. Los mayores volúmenes acumulados (VF) fueron obtenidos con los tratamientos
MFS y MGEU con 552.5 ml y 524.03 ml, respectivamente y fueron diferentes al
tratamiento MGS (p<0.05). Esto indica una producción similar de gas entre el alimento
MFS y MGEU, mientras que no hubo diferencia (p>0.05) entre los tratamientos MGE,
MGH y MGS.
Tabla 3. Parámetros estimados de producción de gas ajustados al modelo de Gompertz para
los tratamientos en estudio y Factor de partición a las 48 h.
Parámetros
Tratamientos
MFS MGE MGEU MGH MGS
VF, ml 552.50a 381.53
ab 524.03
a 384.17
ab 236.85
b
L, h. 4.30b 4.34
b 4.32
b 4.38
b 6.96
a
C, % h-1
0.06a 0.07
a 0.06
a 0.06
a 0.011
b
FP, mg de MS/
ml de gas
0.66a 0.91
a 0.71
a 0.96
a 0.82
a
VF = volumen acumulado de gas(ml) correspondiente a la completa digestión del sustrato
(asintota), L = tiempo de colonización(h); C = tasa constante de producción de gas del
material potencialmente degradable (% h-1
); FP = Factor de partición a las 48 h. Letras
diferentes en la misma fila difieren estadísticamente (p<0.05).
Así mismo, la tasa de producción de gas en el tratamiento MGS, presenta el menor valor
luego de iniciado el proceso de degradación, mostrando diferencias significativas (p<0.05)
con respecto al resto de tratamientos. Por otro lado el factor de partición no presentó
diferencias entre tratamientos, indicando que no fue afectado por el tipo de procesamiento
del grano.
47
Parámetros de degradación de la MS. Los parámetros de degradación estimados por el
modelo propuesto por Ørskov y McDonald (18) son presentados en la Tabla 4.
Tabla 4. Valores promedio de los parámetros de degradación estimados a partir de la
técnica in vitro de producción de gas
Parámetros
Tratamientos
MFS MGE MGEU MGH MGS
A 9.30a* 3.48
b 9.237
a 11.46
a 3.29
b
B 57.42ab
65.12a 69.27
a 48.24
bc 40.45
c
C 0.05b 0.04
b 0.03
b 0.05
b 0.10
a
Potencial de degradación
(A + B)
66.72ab
68.60ab
78.51a 59.69
bc 43.74
c
Fracción indigestible (FI) 33.27bc
31.39bc
21.49c 40.31
ab 56.25
a
Degradación efectiva (DE) 37.59a 32.10
bc 34.62
ab 34.69
ab 29.13
c
*Letras distintas en una misma línea indican valores estadísticamente diferentes (p<0.05), A:
fracción rápidamente degradable, B: fracción de lenta degradación, C: tasa constante de
degradación de la fracción B, A+B: potencial de degradación, fracción indigestible = 100-
(A+B), Degradación efectiva: Calculada con una tasa de pasaje teórica de 5% por hora.
El mayor valor para la fracción rápidamente degradable (A) lo obtuvo el tratamiento MGH,
siendo diferente (p<0.05) a los valores de MGS y MGE, quienes obtuvieron valores 8
puntos porcentuales menos en promedio.
Por otro lado, la fracción B se comportó de manera diferente, mostrando los mayores
valores para los tratamientos MGE, MGEU y MFS. Este hecho indica que el procesamiento
de ensilaje con y sin urea y el molido fino del grano de maíz mejora la digestibilidad de la
fracción de lenta degradación con respecto al grano grueso húmedo y seco (MGS y MGH).
48
El tratamiento MGS mostró los menores valores para los parámetros A y B, siendo
diferentes (p<0.05) a los demás tratamientos. Pero al comparar la velocidad de degradación
de la fraccion B de éste tratamiento, se observa una superioridad frente a los demás
tratamientos.
El potencial de degradación (A+B) en MGS mostró el menor valor, siendo diferente
(p<0.05) a los tratamientos MFS, MGE y MGEU, así el procesamiento del grano de maíz
molido fino, reconstituido, ensilado y adicionándole urea tiene más ventajas degradativas
que el grano grueso y seco. Por el contrario, la fracción indigestible fue mayor (p<0.05) en
el tratamiento MGS que en los tratamientos MFS, MGE y MGEU.
Considerando una tasa de pasaje del 5%h-1
el valor de la DE fue menor en el tratamiento
MGS con 29.13%. Este valor fue significativamente inferior a los encontrados para los
tratamientos MFS, MGEU y MGH, cuyos valores fueron 37.59, 34.62 y 34.69%
respectivamente.
Los porcentajes de degradación in vitro de la MS de los cinco tratamientos en los diferentes
horarios son presentados en la Tabla 5.
Tabla 5. Porcentaje de degradación de la materia seca de los tratamientos en diferentes
horarios de incubación in vitro
Horario
Tratamientos
MFS MGE MGEU MGH MGS
6 24.05a 13.64
c 15.8
c 22.54
ab 18.02
bc
10 30.8a 18.71
c 21.69
bc 23.28
bc 25.54
b
15 36.26ab
37.46ab
38.05ab
39.28a 34.02
b
24 52.25a 43.76
b 44.78
b 45.94
b 39.69
b
49
48 59.95a 57.79
a 59.86
a 52.5
b 42.14
c
*Letras diferentes en la misma fila difieren estadísticamente (p<0.05)
En las primeras 6 h el porcentaje de degradación fue superior (p<0.05) para los
tratamientos MFS y MGH, mostrando un efecto positivo del molido fino y de la
reconstitución, sobre los tratamientos ensilados y el maíz grueso seco. Entre las 10 y 15 h
de incubación se observa que el MGH mostró el mayor porcentaje de degradación, siendo
diferente únicamente a MGS, indicando el efecto positivo del procesamiento de
reconstitución del grano de maíz. Luego, en el horario entre las 24 y las 48 h de incubación
se observa que la mayor extensión de la degradación de la MS fue observada en los
tratamientos MFS, MGEU y MGE quienes fueron similares entre si (p>0.05), pero
presentaron diferencias significativas (p<0.05) con los tratamientos MGH y MGS,
indicando la favorabilidad de los tipos de procesamiento molido fino, ensilaje con y sin
urea del grano de maíz sobre la degradabilidad de la MS.
Discusión
Producción de gas in vitro. La mayor producción de gas de los tratamientos MFS, MGE y
MGEU (Tablas 2 y 3) puede deberse, primero, a que el maíz molido fino tiene una
superficie de contacto mucho mayor que el maíz grueso y por tanto, los microorganismos
ruminales tendrían una mayor posibilidad de atacar las moléculas de almidón del maíz,
fermentando más rápidamente este tipo de carbohidratos y en consecuencia produciendo
mayores volúmenes de gas. En el maíz grueso ensilado con y sin urea, el efecto de la
reconstitución del grano y su posterior ensilado permiten la solubilización de la matriz
proteica que rodea los gránulos de almidón del endospermo (20), hecho que permitiría una
más rápida colonización y fermentación por parte de los microorganismos ruminales con la
consecuente mayor producción de gas. Adicionalmente, la utilización de urea en el ensilaje
produce amoniaco y éste a su vez provoca un ablandamiento del pericarpio del grano,
aumentando la posibilidad de fermentación del mismo (21).
Resultados similares son reportados por Lara et al (22) quienes evaluando el efecto de la
50
adición de maíz molido al follaje de Morera (Morus alba) sobre la degradabilidad y
cinética de producción de gas in vitro, encontraron un efecto positivo sobre la degradación
de MS y una mayor producción de gas en los tratamientos que incluyeron maíz molidoya
que se está incrementando el aporte energético, en comparación con aquellos que solo
incluían forraje de Morera. Así mismo, Noguera et al, (23) reportaron un aumento
significativo de la producción de gas in vitro al adicionar harina de papa (Solanum
tuberosum) (carbohidratos solubles) al pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum) que al
compararlo con la producción de gas in vitro del pasto solo. Por su parte, Estévez et al (24)
manifiestan que este efecto se puede deber a una mayor concentración de materia orgánica
fácilmente degradable, promoviendo el desarrollo de las poblaciones microbianas ruminales
y la fermentación. Así mismo, Noguera et al (23) menciona que al aumentar la
disponibilidad de los carbohidratos no estructurales de rápida degradación en la dieta se
incrementa el volumen final de producción de gas.
El volumen de gas producido y la degradación de la MS presentan una correlación positiva
que implica que al aumentar la degradación de MS, aumenta la producción de gas. Las
mayores producciones de gas y los mayores porcentajes de degradabilidad de la MS se
dieron en los tratamientos MFS, MGE y MGEU, lo que indica que el grado de
procesamiento del grano (molido fino, reconstituido, ensilado con y sin urea) aumenta la
degradación de MS y la producción de gas (23, 24, 25)
Parámetros estimados de producción de gas in vitro. Los volúmenes de gas variaron de
acuerdo con el tipo de procesamiento del grano, por lo cual se observó mayor volumen final
de gas con los tratamientos MFS y MGEU (Tablas 2 y 3), indicando que los valores
aumentan en los tratamientos que incluyeron la molienda fina y el ensilaje de grano
reconstituido con urea, mientras que con el grano grueso seco, reconstituido y ensilado son
menores. Esto se debe posiblemente a la disminución del tamaño de partícula que
incrementa el área de exposición de los gránulos de almidón al ataque enzimático de los
microorganismos ruminales. La acción mecánica del procesamiento de molido,
reconstituido y ensilado produce cierto grado de gelatinización, en la cual los gránulos de
almidón incrementan absorción de agua, expandiéndose y liberando parte de la amilosa,
aumentando su susceptibilidad a la hidrólisis enzimática y su velocidad de fermentación. El
51
proceso de gelatinización comienza con el rompimiento de los enlaces con la amilasa en la
zona amorfa del almidón, mientras que la presencia de agua y calor en la región cristalina
sucede mas lentamente, facilitada por la mayor plasticidad de la región amorfa. De ahí que
en el proceso de reconstitución del grano y la presencia de agua aumenta la plasticidad de
las regiones amorfas incrementando la desestructuración de las regiones cristalinas (25).
El tiempo de colonización también tiene una relación directa con el tamaño de partícula y
con el tipo de procesamiento. Se presenta un menor tiempo de colonización en los
tratamientos donde el grano ha sido molido fino, o ha sido reconstituido, y/o ha sido
ensilado. Noguera et al (23) aseguran que el metabolismo de los microorganismos
ruminales se regula por la cantidad de carbohidratos no estructurales (CNE) en la ración y
el tipo de procesamiento al cual hayan sido sometidos (químicos o físicos), ya que al
aumentar la densidad energética con CNE procesados se promueve un rápido crecimiento
microbiano, y se aumenta también la producción de ácidos grasos volátiles y así el volumen
final de gas.
Los valores de la tasa de producción de gas (C) son proporcionales a la cantidad de CNE
degradados, el sustrato con mayor tasa de degradación se asocia a mayor hidratación,
concentración y contacto físico con microorganismos ruminales (26). Así el valor de C en
el tratamiento MGS indica que su estructura presenta barreras físicas que evitan su
hidrólisis, lo cual puede explicarse por su tamaño de partícula y que no sufrió ningún
procesamiento a priori que promoviera la gelatinización y/o solubilidad del gránulo de
almidón, dificultando su fermentación.
Parámetros de degradación de la MS in vitro. La proporción de constituyentes solubles
(fracción A) y de lenta degradación (B) presentes en el granoestán relacionados con el tipo
de procesamiento del grano. La molienda fina y la reconstitución del grano incrementaron
la disponibilidad de los CNE, permitiendo a los microorganismos colonizar rápidamente el
sustrato e iniciar el proceso de degradación y fermentación (Tabla 4). El potencial de
degradación (A+B) de la MS es mayor para los tratamientos donde el grano ha sido molido,
reconstituido, ensilado con o sin urea. Estos tipos de procesamiento dan mayor
accequibilidad a los microorganismos para tener un contacto físico más eficiente con los
52
gránulos de almidón y de ellos obtienen energía suficiente para su crecimiento y así pueden
aumentar la degradación de los carbohidratos estructurales de la pared celular.
El proceso de reconstitución y ensilado mejora la degradabilidad ruminal del grano de maíz
(27), coincidiendo con lo encontrado en este ensayo, donde los tratamientos con procesos
de molido fino y ensilados presentaron mayor (p<0.05) degradabilidad que el tratamiento
seco y el reconstituido sin ensilar. En el proceso de reconstitución del grano y posterior
ensilado, el agua aumenta la plasticidad de las regiones amorfas del almidón favoreciendo
en gran medida la pérdida de estructura de las regiones cristalinas del mismo. La
gelatinización comienza por la ruptura de enlaces con amilosa en la zona amorfa del
almidón, mientras que la penetración de calor y agua en la región cristalina ocurre más
lentamente, ayudada por la mayor plasticidad de la región amorfa (25). De hecho, si se
somete el almidón a reconstitución y a calentamiento se incrementa su gelatinización,
lográndose una considerablemente degradación enzimática (28). Singh et al (29) haciendo
una evaluación al interior del silo de grano de maíz desde en el inicio del proceso de
ensilaje, mencionan que el almidón de los granos sufre gelatinización y en este proceso,
ocurre la ruptura de los puentes de hidrógeno más débiles, que se unen a las cadenas de
amilasa y amilopectina. La gelatinización involucra cambios irreversibles, hinchando y
disrumpiendo el gránulo, perdiendo así su cristalinidad. Durante éste proceso las moléculas
de almidón vibran rompiendo puentes de hidrógeno intermoleculares de las zonas amorfas
de los gránulos, hidratándose hasta hincharse irreversiblemente, ligándose a la estructura
finalmente (30), permitiendo así un mayor contacto físico de los microorganismos y
facilitando la fermentación y degradación de la MS.
Posiblemente la gelatinización puede ocurrir por la presencia de los ácidos dentro del
ensilaje, generando mayor degradación de MS durante la fermentación ruminal. También
puede suceder, por un lado, que el mayor contenido de humedad de los granos favorece la
fermentación y elevación de temperatura en el silo, causando una gelatinización parcial del
almidón y aumentando su digestibilidad ruminal e intestinal; por otro, ocurre un efecto de
solubilización de la matriz proteica alrededor de los gránulos de almidón facilitando el
ataque enzimático de las bacterias ruminales (29).
53
La degradación efectiva considerando una tasa de pasaje del 5% por hora, presenta el
mismo comportamiento que el potencial de degradación, indicando que los tratamientos
que presentan grano molido fino, reconstituido y ensilado con úrea mejoran la
disponibilidad energética de la ración mejorando los parámetros de degradación de la MS.
La degradación efectiva fue mayor en los tratamientos que presentaron mayor potencial de
degradación (Tabla 4). De hecho, en los tratamientos con mayor fermentación, hubo mayor
actividad enzimática sobre el almidón. En el caso del tratamiento MGEU, una mayor
disponibilidad de nitrógeno aportado por la urea, habría favorecido el crecimiento
microbiano y por tanto la degradación de MS. Los tratamientos que presentaron
procesamiento de molido, reconstituido y ensilado, ofrecieron un mayor aporte energético
fermentable lo que incrementa la degradación efectiva de la ración, incrementando la
síntesis de proteína microbiana (1, 28, 29). Un resultado similar encontraron Svihus et
al(28) quienes evaluaron el efecto del hojuelado al vapor sobre la degradabilidad ruminal
del grano de maíz, encontrando un aumento en la degradabilidad efectiva del grano.
Conclusiones
El tipo de procesamiento del grano de máiz molido fino, reconstituido, ensilado con y sin
urea mejoraron significativamente los parámetros de fermentación y degradación de la MS.
Los mejores parámetros de degradación fueron para los tratamientos MFS, MGE y MGEU,
lo que indica que uso de grano molido fino (2 mm) puede ser reemplazado por grano
quebrado reconstituido y ensilado.
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57
CAPÍTULO 3. ESTIMATION OF GROWTH IN GRAZING HOLSTEIN YOUNG
BULLS3
Background
Animal growth does not follow a linear pattern. Accordingly, fitted non-linear models are
used to analyze the relationship between growth rate and age. Objective: to assess the
ability of several mathematical models (Gompertz, Brody, and von Bertalanffy) to describe
growth and development patterns of grazing Holstein males (Bos taurus). Methods: twenty
eight intact Holstein steers (average weight 203.8 ± 37.5 kg) were used in the study. The
animals grazed on Kikuyu grass pastures (Pennisetum clandestinum) and were
supplemented with 1 kg dry matter of reconstituted grain silage until weight reached 301.9
± 47.9 kg. Animals were weighed at the beginning of the experiment and monthly
thereafter from 14 to 21 months of age. The Marquardt's iterative algorithm of PROC NLIN
procedure for non-linear models available in the SAS software was used to fit the data to
each model and estimate the parameters. Results: Brody model reached the highest
estimated value for adult weight (1,097.6 kg) while the Gompertz model displayed the
lowest value (795 kg). Bertalanffy model indicated the lowest estimate for maturity index
(0.0028) while the highest estimate was obtained by Gompertz (0.0047), being statistically
different (p<0.05). Conclusions: Gompertz model best described growth of intact Holstein
steers under rotational grazing and feed supplementation.
Key words: Brody, dairy steers, Gompertz, mathematical models, von Bertalanffy.
Introduction
Specialized dairy systems in Colombia consider beef as a byproduct of milk production.
COLANTA´s packing plant (FRIGOCOLANTA meat packing plant; Cooperativa Lechera
Colanta, Medellin, Colombia) processes more than 50,000 calves per year, averaging 4
days of age, 45 kg body weight, and USD $40 to $50 market value; carcass yield does not
3 Publicado: Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias 2013. 26(3): 169-176
58
exceed 45%. Breeding, fattening, and rearing of those animals would yield 8000 tons of
additional meat to the country, representing an additional income of nearly USD $23.5
million (Cerón, 2011).
Animal growth does not follow a linear pattern, so fitted non-linear models are needed to
establish the relationship between growth rate and animal age in order to generate a growth
curve (Souza et al., 1994). Animal growth models have a sigmoidal shape in which the
following phases can be differentiated: 1.) Acceleration phase: ideally should have its
origin at point (0,0) and is characterized for a rapid and positive growth rate peaking at the
inflection point of the curve 2.) Deceleration phase:begins at the inflection point and occurs
where growth rate begins to decrease due to a number of physiological factors that hinder
growth 3.) Linear phase: when the animal stops growing or when growth is directed
towards tissue replenishment (Noguera et al., 2008).
The Gompertz (Winsor, 1932), Brody (Brody, 1945), and von Bertalanffy (Bertalanffy,
1957) mathematical models are among the most frequently used functions for describing
the growth of flora and fauna. Those models include three parameters, two of which have a
biological interpretation, and a third representing a mathematical constant. Parameter A is
the asymptotic weight or adult weight, and represents the estimated weight at a certain age.
Parameter K is the maturity index or the earliness of maturity estimate (Nobre et al., 1987).
The greater the K parameter, the greater the prematureness of the animal, and vice versa
(Brown et al., 1976). Parameter B is called integration parameter and has no biological
meaning.
The aim of this study was to evaluate Gompertz, Brody, and von Bertalanffy mathematical
models in their ability to describe growth and development of grazing Holstein young bulls
(Bos taurus).
Materials and Methods
Sources of Information
The data used in this study included weight records of 28 Holstein young bullsaveraging
203.8 ± 37.5 kg live weight at the beginning of the experiment. These animals were kept in
59
a rotational grazing system with feed supplementation. The analyzed data covers a period
ranging from 420 to 635 days of age (14 to 21.1 months).
Location and management
The experiment was conducted at Los Dolores farm, in La Esperanza rural settlement
located in Abejorral municipality (Antioquia, Colombia) from May to December of 2011.
This municipality is located at 2125 meters ASL, with 17° C average temperature, and 80%
average relative humidity. Rainfall level is 2100 mm per year, and it is regarded as a
tropical lower-montane wet forest (TLM-wf) (Holdridge, 1978).
Animals grazed on Kikuyu grass (Pennisetum clandestinum) and were supplemented with
reconstituted corn grain silage (RCGS) with water plus 2% urea (1 kg/day, dry base). This
supplement was individually offered in a plastic container placed in the paddock.
Nutritional composition of the diet is presented in Table 1. Animals were offered water and
mineralized salt (8% P) ad libitum. Paddock size and rotation periods were programmed to
ensure a 45-d grazing interval and a 3-d maximum occupation period per paddock.
Table 1. Chemical composition of feeds (% DM).
Sample DM* CP GE NDF ADF Ash
RCGS** 62.5 8.47 4465 9.0 3.5 1.25
Kikuyo 16.6 14.03 4437 65.1 34.5 8.68
*DM = dry matter, CP = crude protein, GE = gross energy (Mcal/kgDM), NDF = neutral
detergent fibre, ADF = acid detergent fibre.
** Reconstituted corn grain silage.
Animal health management followed the recommendations of the Colombian Agricultural
Institute (ICA, 2007). Animals were weighed on a monthly basis since the beginning of the
experiment, thus obtaining information from 14 to 21 months of age. Weights were always
taken at the same time, and no food was offered during the previous 12 hours.
This study was approved by the animal experimentation ethics committee of the Faculty of
Agricultural Sciences at the University of Antioquia.
60
Statistical Analysis
The evaluated growth functions are presented in Table 2. Data fit for each model and
estimatedparameterswere established using Marquardt's iterative algorithm of the PROC
NLIN procedure for non-linear models available in the SAS software package (SAS, 2001).
Table 2. Mathematical description of the growth models
Model N° of Parameters Mathematical Expression*
Gompertz 3 yt = A exp (-B exp ( -K t))
Brody 3 yt = A (1-B exp ( -K t))
von Bertalanffy 3 yt = A ( 1 - B exp ( -K t ) )3
yt = weight of the animal in time t; A = asymptotic weight; B = integration
parameter (no biological significance); K = maturity index
Selection of the best model included the following criteria:
a) The sum of squared errors (SSE). The model with the lowest SSE best represents the
data set (Noguera et al., 2008).
b) The Akaike information criterion (AIC; Akaike, 1973). This criterion weighs values
among the maximum likelihood logarithm function using the residual variance and the
number of parameters in the model.
c) The Bayesian Information Criterion (BIC; Schwarz, 1978). It is based on a probability
integrated into the Bayesian theory.
d) The coefficient of determination (R2;Noguera et al., 2011).
The analysis of residuals was another criterion used to assess the fit of the models.
Residuals were calculated as the difference between observed and predicted values. Table
3 shows how the calculations were performed for each criterion used to compare the
models.
Table 3. Criterion used for model-comparison.
Comparison Criterion Calculation1, 2
Coefficient of
determination (R2)
=(Sum of Square of the Model / Total Sum of Squares)*100
61
Comparison Criterion Calculation1, 2
Sum of Squared Error
(SSE)
=Total Sum of Squares – Square Sum of the Model
Akaike Information
Criterion (AIC)
=n[ln(2p(SSE/n))+1]+2p
Bayesian Information
Criterion (BIC)
=n[ln(2p(SSE/n))+1]+p*ln(n)
1 n=number of observations; p=number of parameters in the model; ln=natural
logarithm
2 Adapted from Noguera et al., 2011
Additionally, genetic correlations were conducted between the model parameters with their
level of significance through the PROC CORR procedure of the SAS software (SAS,
2001).
To verify compliance with the normality assumption of all residues from each model, the
Shapiro-Wilk (SW) test was used through the PROC UNIVARIATE procedure of the SAS
software (SAS, 2001).
The models were compared to determine their goodness of fit through analysis of variance
of their evaluation criterion variance using the PROC GLM procedure of SAS (SAS,
2001), and the Tukey test for comparison of means. Differences were set at p < 0.05. Total
degrees of freedom were 83 (29 for the model and 54 for the error).
Results
Parameter estimates resulting from individually fitting non-linear growth models to weight-
age data of the animals are presented in Table 4. Among the studied models, Brody reached
the highest numerical estimated value for parameter A and Gompertz had the lowest value
although no significant differences were found (p > 0.05). Parameter K estimated by the
Bertalanffy model was similar to that obtained by the Brody model; both values were lower
than those obtained through the Gompertz model (p < 0.05).
62
Table 4. Individual adjustment of non-linear growth models to weight-age data of Holstein
young bulls (n=28).
Model A (Kg) (SE)* B (SE) K (SE)
Gompertz 795.0 a
(125.23)
12.40 a
(7.6408 )
0.0047 a
(0.0026)
Brody 1097.6 a
(109.63)
4.68 ab
(2.3325)
0.0029 b
(0.0026)
von Bertalanffy 1071.9 a
(127.50)
0.24 b
(0.2818)
0.0028 b
(0.0034)
a, b Different letters in the same column indicate statistically significant differences
between means (p < 0.05). The mean comparison test was Tukey.
*SE=Standard Error.(A) Estimates for the asymptotic weight, integration constant
(B), and maturity rate (K) in days-1
for several growth functions.
Table 5 shows values of the different quality fit criteria represented by SSE, R2, AIC, and
BIC for each of the studied models. The models with low SSE provided more accurate
predictions of the phenomenon to be modeled. In this case, Bertalanffy showed a better fit
than the other two models, however no significant difference was observed (p > 0.05). The
highest coefficient of determination (R2) was obtained with Gompertz (p < 0.05), while
Brody and Bertalanffy models had similar R2 (p > 0.05). This provides evidence that
Gompertz is the most adjusted model.
Table 5. Fit quality evaluation criteria for several growth functions
Model SSE R2 AIC BIC SW*
Gompertz 211.96 a 0.9995 a 42.05 a 41.43 a 0.6089
(<0.0001)
Brody 223.30 a 0.9750 b 42.36 a 41.74 a 0.3892
(<0.0001)
von Bertalanffy 211.65 a 0.9759 b 42.07 a 41.44 a 0.2951
(<0.0001)
a, bDifferent letters in the same column indicate statistically significant differences
between means (p < 0.05). The mean comparison test was Tukey.
63
*The values in parentheses correspond to the p-value associated to the Shapiro-Wilk
normality test.
The AIC and BIC criteria can determine how well the models fit to a database; the best
models are those having low estimation values. The values for the three models were
equivalent (p > 0.05), indicating that it makes no difference to choose any one.
Figure 1. Observed body weight together with its fit for Gompertz, Brody and von
Bertalanffy models
64
-30
-20
-10
0
10
20
400 450 500 550 600 650
Gompertz Model
Time (days)
Res
idu
-40
-20
0
20
400 450 500 550 600 650
Brody Model
Time (days)
Res
idu
al
(kg)
Figure 2. Residue distribution based on age of intact Holstein steers according to several
growth models
Visually, models presented very similar behavior regarding their ability to fit throughout
the study. No individual model stood out by showing higher residual alternation (i.e.,
animal weight was both overestimated and underestimated throughout the studied age
range).
Discussion
Mathematical models are based on assumptions to fit the data; this is evidenced by the
difference in A, B, and K estimates (Table 4). Despite this, predicted values were very
close to real values which was confirmed by the criteria used to evaluate their goodness of
fit.
65
According to Posada et al. (2011), total sum of squares (TSS) in different models is the
same for a dataset while Sum Squared Error (SSE) only depends on model fit. Likewise,
models with low SSEfit better with only one dataset. According to this premise, the models
studied in this work have similar goodness of fit used to describe the growth curve in intact
Holstein young bullswithin the sampling period.
The opposite happens with the coefficient of determination (R2); high values indicate
greater goodness of fit. In this case, the highest value was observed with Gompertz, which
was higher (p < 0.05) than those of Brody and von Bertalanffy models (Table 5).
Growth curve was similar for all three models (Figure 1), fulfilling the assumption of
normality of the residuals (Table 5), and obtaining a good fit of the models to the data
(estimated growth curve). This condition of normality in the model residual ensures that the
inference on the parameters was appropriate (Posada et al., 2011).
In this study, A, B, and K ranged from 795 to 1097.6, 0.236 to 12.403, and 0.0028 to
0.0047, respectively (Table 4). According to Silva et al.(2002) there is a genetic correlation
between parameters A and K, indicating antagonism between the estimates for those
parameters. Thus, this study confirmed that a negative correlation exists between mature
weight (A) and maturity rate (K), as a negative correlation was found (r) for all three
models. The values were r = -0.56 (p = 0.002) for von Bertalanffy, r = -0.56 (p = 0.0019)
for Brody, and r = -0.44 (p = 0.019) between these parameters.
Several authors have referred to the close and negative correlation between those
parameters, reporting—for instance—values of r = -0.736 (Kratochvílová, et al., 2002), r =
-0.69 (Marshall, et al., 1984) and r = -0.57 (DeNise and Brinks, 1985). Genetic correlation
between A and K is antagonistic between the estimates of those parameters. Therefore,
when selecting animals with a high maturity rate, animals tended to achieve lower adult
weight. However, Holstein breeding programs aim to achieve both. This indicates that both
a large body structure and precocity must be simultaneously present (Kratochvílová et al.,
2002). The values reported by Kratochvílová et al. (2002) for Holstein cattle were A =
66
643.45 and K = 0.00367. These were low for A and intermediate for K when compared
with values in our study. Similarly, upon comparison with Zebu cattle, values found in the
same models were low for A (Brody: 923.5; Gompertz: 640.5; and von Bertalanffy: 689.8)
and high for K (Brody: 0.0010; Gompertz: 0.0028; and von Bertalanffy: 0.0022) as in the
study conducted by Posada et al. (2011).
In this study, values for A were high and values for K were low. This indicates that animals
will reach asymptotic weight at an older age based on a slower development. This is
consistent with reports by Herrera et al. (2008) who claim that animals with high
asymptotic weights (A) are less premature, as they have low values for growth rate (K).
Additionally, prediction of asymptotic weight through growth curves can be affected by the
type of environment and food during breeding, fattening, and rearing (Arango and Van
Vleck, 2002).
The value for A found in this study with Gompertz model is 13 kg higher than that reported
by Herrera et al. (2008) for Holstein X Zebu steers and other Zebu crosses weighing 520
kg. This, paired with increased growth rate (K), indicates less precocity for pure Holstein
steers. The integration constant (B), has no biological significance in the model; data found
in this study was 12 points higher than that reported by Herrera et al. (2008).
Comparing asymptotic weight (A) in this study with that reported by Brown et al. (1972)
who worked with Angus and Herford steers,Holstein outweighed Angus and Hereford by 3
and 84 kg, respectively, while growth rates of Angus and Hereford were greater than those
of Holstein, indicating greater precocity in Holstein. This can be understood with the
assertions by Brown et al. (1972) who concluded that animals with different values of A
may have similar or different values of K. Only when two animals are growing with similar
mature weights can K be interpreted as a measure of the differences in growth rate.
Otherwise K measures differences in growth rate compared to asymptotic weight.
Furthermore, different growth patterns are achieved when two mature animals have similar
weights but different K values, or similar K values but different mature weights.
67
Additionally, different mature weights and different K values may or may not represent
different growth patterns.
On the other hand, the Gompertz model had the greatest goodness of fit to the data in this
study because, besides having a good mathematical fit (R2, SSE, AIC, BIC), it also shows
suitable biological consistency in the estimated mature weight and is consistent with the
value obtained by Kratochvílová et al. (2002), which was 643.35 kg for Holstein steers.
Similarly, if we take into account the marketing and processing weights of Holstein steers
in the U.S. reported by Siemens (1996)—ranging from 535 to 636 kg—, Forni et al. (2006)
mentioned that these alternative models are valid for predicting adult weight, considering
that adult weight comes after profit and is a valuable contribution to beef cattle genetic
improvement programs.
Regarding the available mathematical models, Gompertz is not the most commonly used
model for describing growth curves in steers, but rather the model proposed by Brody.
However, in this case Gompertz showed better goodness of fit for the coefficient of
determination (p < 0.05) than Brody's model. Furthermore, these results agree with those
reported by Silva et al. (2002) who concluded that Brody's function overestimates
asymptotic weight and the Gompertz function has the highest percentage of convergence.
Furthermore, Bergamasco et al. (2001) found that Brody overestimates asymptotic weight
in female Holstein cattle. Likewise, Silva et al. (2002) stated that Brody’s model is most
suitable when a small number of weighings is available, which is the case in our study.
According to these results, it can be stated that the Gompertz model was the best at
describing growth of intact Holstein steers under rotational grazing with supplementation.
Acknowledgements
Authors would like to thank the Colombian Ministry of Agriculture and Rural
Development and the Sustainability Project 2011-2012 (Estrategia de sostenibilidad CODI,
University of Antioquia) for providing the resources for the study. They also wish to thank
68
FRIGOCOLANTA for allowing us to use its facilities, and to Velásquez-Duque family in
Abejorral municipality for assistance with data collection.
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71
CAPÍTULO 4. ESTIMACIÓN DE RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS
JOVENESHOLSTEIN USANDO ULTRASONOGRAFÍA4
Resumen
El objetivo de este trabajo fue medir el área del ojo del lomo mediante ultrasonografía en
animales vivos, como técnica de predicción de la composición de la canal in vivo. Fueron
utilizados 28 toros jóvenes de raza Holstein, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 kg.
Los animales permanecieron en pastoreo rotacional de kikuyo y fueron suplementados con
1 kg de materia seca de ensilaje de grano reconstituido hasta alcanzar un peso promedio de
301.9 kg ± 47.9 kg. Una vez que los animales alcanzaron este peso, previo al momento del
sacrificio, se realizaron mediciones del área de ojo de lomo por ultrasonido (AOL-ecog).
En los animales fueron determinadas las siguientes variables: Peso vivo final, longitud de la
canal, perímetro de pierna, peso de la canal caliente, rendimiento de la canal caliente, peso
de la canal fría, rendimiento de la canal fría, producción total de carne aprovechable, peso
de cortes de carnes de primera, peso de cortes de carnes finas y área del ojo de lomo
mediante corte transversal del músculo Longissimus dorsi a nivel de la doceava costilla
(AOL-real). El grado de correspondencia entre las mediciones de AOL-ecog y el AOL-real
fue determinado mediante el análisis de Bland-Altman. Ecuaciones de regresión lineal entre
AOL-ecog, AOL-real y los parámetros evaluados en la canal de los animales fueron
establecidas para predecir la composición de la canal.La medición por ultrasonografía del
área de ojo de lomo mostró ser un método con gran exactitud para determinar in vivo el
área real del ojo del musculo Longissimus dorsi en vacunos. Coeficientes de determinación
superiores al 78% indican que el AOL-ecog combinada con la longitud de la canal en
modelos de regresión permite predecir los rendimientos y producción de carne en machos
Holstein.
Palabras clave: área de ojo de lomo, composición de la canal, ecografía
4 Publicado: Livestock Research for Rural Development 25 (11) 2013
72
Introducción
El producto final de la producción ganadera es la canal del animal, por esta razón estimar
de manera objetiva la composición de la canal es de gran importancia para la cadena
productiva ganadera y particularmente para los programas de mejoramiento genético. Los
sistemas actuales de clasificación de canales califican y tipifican su conformación, pero esta
valoración está muy poco relacionada con la composición real de éstas, por lo que tal
calificación pierde objetividad y se torna subjetiva e insuficiente para el interés de los
mercados cárnicos (Martin et al 1993). Los sistemas de clasificación buscan, primero:
predecir y satisfacer las exigencias de los mercados (interno y externo) tanto en calidad
como en uniformidad; y segundo: generar información para lograr valor agregado de la
carne en el mercado y mejorar la eficiencia del sistema de clasificación, retroalimentando
cada uno de los eslabones de la cadena cárnica (Brito et al 2006).
Actualmente, la mejor manera para determinar con exactitud la composición de la canal es
el desposte. Por supuesto, se requiere del sacrificio de los animales, utilización de
tecnología, mano de obra y tiempo. Aun se carece de un sistema óptimo para establecer con
exactitud la composición de la canal a un costo relativamente asequible (Blanco et al 2008).
La ultrasonografía es una tecnología alternativa utilizada en la industria cárnica para
predecir la composición del cuerpo de un animal y de su canal. Es una técnica no invasiva
que permite cuantificar los tejidos musculares, óseos y grasos de los animales en vivo
(Brito et al 2006). Se han correlacionado medidas como el espesor muscular, el espesor de
la grasa dorsal y el área del músculo longissimus dorsi medidos con ultrasonido, como
predictores de la composición de la canal, obteniéndose resultados alentadores debido
principalmente a la depuración de la técnica y a la alta precisión de la tecnología moderna.
El uso de esta tecnología permite seleccionar animales con genotipos superiores para
características relacionadas con el rendimiento carnicero; caracterizar sistemas de
alimentación y manejo, que potencien la expresión genética de tales características;
predecir los tiempos ideales para el sacrificio de los animales; y predecir las características
carniceras de los animales para sacrificio (Blanco et al 2008).El objetivo de este trabajo fue
medir el área del ojo del lomo mediante ultrasonografía en animales vivos, como técnica de
predicción de la composición de la canal in vivo.
73
Materiales y métodos
Origen de la Información
Los datos utilizados en el presente estudio provienen de los registros de pesaje de 28
machos Holstein enteros, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 kg, al inicio del estudio.
Estos animales fueron mantenidos en un sistema de pastoreo rotacional con
suplementación. Los animales fueron muestreados a partir de los 420 días de vida hasta los
635 días (14 a 21.1 meses), edad a la cual se sacrificaron.
Ubicación y manejo
El estudio fue conducido en la finca ―Los Dolores‖, del municipio de Abejorral,
Departamento de Antioquia (Colombia); entre mayo y diciembre de 2011. Este municipio
se encuentra a 2125 msnm., con una temperatura promedio de 17°C y una humedad relativa
promedio de 80%; además, posee un régimen pluviométrico de 2100 mm por año.
La dieta estuvo constituida por pasto Kikuyo (Pennisetum clandestinum) como alimento
principal y un suplemento correspondiente a 1 kg diario de ensilaje de grano (maíz y trigo)
reconstituido. El suplemento fue suministrado individualmente en comedero de plástico,
directamente en el potrero y con el acompañamiento de un operario. La información
química – bromatológica de estos alimentos ofrecidos se describe en la Tabla 1. Agua y sal
mineralizada (8% de fósforo) fue administrada a voluntad. La rotación y el tamaño de los
potreros se programaron para garantizar un intervalo entre pastoreos de 45 días y un
período de ocupación de 3 días máximo por potrero, respectivamente.
Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% MS)#
Porcentaje Kikuyo (P.
clandestinum)
Ensilaje de maíz
(Zea mays)
Ensilaje de trigo (Triticum
aestivum)
MS## 16.6 62.5 55.2
PB 14.0 8.5 11.0
74
CEN 8.7 1.7 1.7
FDN 65.1 9.0 9.6
FDA 34.5 3.9 4.4
EB (Kcal/Kg
MS) 4437 4465 4427
#Adicionalmente sal mineralizada (valores en base fresca): 5% agua, 9% calcio, 4% fósforo,
55% cloruro de sodio, 0.5% magnesio, 6% azufre, 0.005% cobalto, 0.3% cobre, 0.015% yodo,
0.0075% selenio, 0.7% zinc, 0.04%,flúor (máx)
##Valores expresados con base en la materia seca. MS= materia seca, PB= proteína bruta,
CEN= cenizas, FDN= fibra detergente neutra, FDA= fibra detergente ácida, EB= energía bruta;
la MS es expresado en la materia fresca
Éste trabajo contó con la aprobación del comité de ética para manejo de los animales de la
Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad de Antioquia.
Variables evaluadas:
Un día antes del sacrificio, a cada uno de los los animales se les medió el área del ojo del
lomo (AOL) por medio de ultrasonografía (AOL-ecog) con un ecógrafo PIEMEDICAL,
modelo Scanner 200 VET, con transductor de arreglo lineal con frecuencia de 3.5 MHz y
178 mm de largo. El transductor se dispuso de manera perpendicular al largo de músculo
Longissimus dorsi entre la 12ª y 13ª costillas, utilizando aceite vegetal como acoplante
acústico. Las imágenes captadas fueron almacenadas en medio digital portátil e
interpretadas por el software Open Data Transfer 1.0.
El sacrificio de los animales se realizó a los 26 meses de edad y 330 kg de peso promedio.
Previo al transporte hacia el frigorífico, los animales fueron sometidos a un ayuno de 6
horas, período tras el cual se pesaron para determinar el peso vivo en potrero (PVP). Luego,
en el frigorífico se pesaron nuevamente para obtener el peso vivo de ingreso al frigorífico
(PVF). En el frigorífico, los animales se alojaron en corrales de 48 m2 (14 animales/corral)
donde permanecieron por 12 horas adicionales privados de alimento y con agua ad libitum.
75
Luego del proceso de sacrificio de los animales se obtuvo el peso de la canal caliente
(PCC), el rendimiento en canal caliente (RCC). Luego de 24 horas del sacrificio y tener las
canales en cava a 4°C, se obtuvo el peso de la canal fría (PCF), el rendimiento de la canal
fría (RCF) y luego del desposte de las canales se obtuvo el peso de los cortes de carnes
finas (PCCF), el peso de los cortes de carnes de primera (PCCP) y el peso total de carne
aprovechable (PTCA) mediante el pesaje de los diferentes cortes obtenidos de la canal fría.
En las canales frías se tomaron además, las medidas de la longitud de la canal (LC) en cm.,
la cual se midió desde el borde anterior y medial de la primera costilla hasta el borde
anterior de la sínfisis púbica, expresada en centímetros; y el perímetro de la pierna (PP) en
cm el cual fue medido desde la articulación fémuro-tibio-rotuliana (rodilla), perfilando el
contorno de la pierna, pasando por la parte media del músculo semitendinoso y regresando
hasta la articulación, según la metodología descrita por Amador et al (1995).
Análisis estadístico
Con el propósito de evaluar las mediciones del área del ojo del lomo mediante
ultrasonografía en animales vivos, como técnica de predicción de la composición de la
canal in vivo, diferentes aproximaciones estadísticas fueron realizadas. El grado de
correspondencia entre las mediciones de AOL-ecog y el área de ojo de lomo real (AOL-
real) fue determinado mediante el análisis de Bland-Altman (Bland y Altman 1986).
Ecuaciones de regresión lineal entre AOL-ecog, AOL-real, PCC, PCF, PCCF, PCCP y
PTCA fueron realizadas con ayuda de los procedimientos PROC REG y STEPWISE de
SAS (2001).
El número de animales a evaluar fue determinado de acuerdo con la siguiente expresión
matemática (Morris 1999):
N = (Z2 * p*q)/e2, donde:
N= número de animales a ser muestreado
Z= Valor de Z para un nivel de confianza del 95% (Z=1.96)
p= Valor estimado de la proporción (p=0.4)
76
q= Valor estimado de la proporción (q=1-p)
e= error máximo permitido (e=18%)
Resultados
Una relación lineal entre las variables AOL-real y AOL-ecog fue establecida para estimar
el área del ojo del lomo de los animales a través de las medidas con ultrasonido. La
ecuación que establece esta relación fue:
Y= 0.9475X + 0.1461, R²=0.94 (P<0.001) Donde: Y = AOL-real X = AOL-ecog
Un alto coeficiente de determinación fue obtenido (94%) lo que permite suponer que a
través de mediciones con ultrasonido es posible predecir el AOL-real. Sin embrago,
considerando que los análisis de regresión y correlación son medidas del grado de relación
y no de concordancia (Posada et al 2011), una prueba de intercambiabilidad (Bland-
Altman) entre los métodos fue realizada. En la Figura 1, se relacionan el promedio de
medidas pareadas (eje X) contra sus diferencias (eje Y). La pendiente de la ecuación de
regresión (-0.026) fue no significativa (P>0.6) indicando que no existe discrepancia entre
las metodologías empleadas y que el ultrasonido se constituye en un método preciso para
predecir el AOL-real.
77
Figura 1. Análisis de Bland-Altman para los promedios y las diferencias entre el método
directo (AOL real) y el método indirecto (AOL ecog).
Las medias y desviaciones estándar del PVF, LC, PP y AOL-ecog en 28 machos Holstein
enteros se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2. Promedio, desviaciones estándar y valores mínimos y máximos de los caracteres
de machos Holstein enteros (n=28).
Carácter# Promedio DE Mínimo Máximo
PVF, kg 301.9 47.9 227.5 410.0
LC, cm 139.4 6.2 127.0 151.0
PP, cm 87.9 6.1 75.0 97.0
AOL-ecog, cm2 29.4 5.4 26.9 38.7
# PVF= peso vivo al ingresar al frigorífico; LC= longitud de la canal; PP= perímetro de pierna;
AOL-ecog= área ojo del lomo medido por ultrasonografía
Los valores del PCC, el RCC, PCF, RCF, PTCA, PCCF y PCCP de los 28 machos Holstein
enteros son mostrados en la Tabla 3.
78
Tabla 3. Promedio, desviaciones estándar valores mínimos y máximos de los
caracteres de la composición de la canal de 28 machos Holstein enteros.
Carácter# Valor promedio DE Mínimo Máximo
PCC, kg 156.4 26.2 114.5 218.8
RCC, % 52.0 1.6 48.6 54.1
PCF, kg 152.8 25.8 110.2 214.0
RCF, % 51.0 1.6 47.0 53.8
PTCA, kg 101.2 16.7 71.4 139.9
PCCF, kg 9.6 1.9 6.6 14.2
PCCP, kg 27.9 4.9 19.0 39.6
# PCC= peso de la canal caliente; RCC= rendimiento en canal caliente; PCF= peso de la
canal fría; RCF= rendimiento de la canal fría; PTCA= peso total de carne aprovechable;
PCCF= peso de los cortes de carnes finas; PCCP= peso de los cortes de carnes de primera;
DE= desviación estándar
Correlaciones positivas altamente significativas (P>0.01) entre las variables AOL-ecog,
LC, PP, PCC, PCF, PCCF PCCP y PTCA fueron encontradas (Tabla 4). Este alto grado de
asociación entre variables indica que el AOL-ecog, LC y PP pueden ser utilizadas para
construir modelos de predicción de los rendimientos y características de la canal.
Tabla 4. Correlaciones lineales entre AOL-ecog, LC y PP con las características de
composición de la canal PCC, PCF, PCCF, PCCP, PTCA
Medida# PCC PCF PCCF PCCP PTCA
AOL-ecog 0.74* 0.74* 0.72* 0.75* 0.73*
LC 0.84* 0.84* 0.80* 0.82* 0.87*
PP 0.70* 0.71* 0.68* 0.71* 0.75*
* Correlación significativa P<0.001 #AOL-ecog= área ojo del lomo medido por
ultrasonografía, LC= longitud de la canal; PP= perímetro de pierna; PCC= peso de la
canal caliente; PCF= peso de la canal fría; PCCF= peso de los cortes de carnes finas;
PCCP= peso de los cortes de carnes de primera; PTCA= peso total de carne
79
aprovechable
Las variables más fuertemente correlacionados fueron el LC con PCC, PCF y PTCA (r =
0.84, 0.84 y 0.87 respectivamente), mientras que los menos correlacionados fueron PP con
PCCF y PCC (r=0.68 y 0.70 respectivamente).
Las medidas de AOL-ecog fueron utilizadas para construir modelos lineales capaces de
predecir el PCC, PCF, PCCF, PCCP y PTCA a partir de la medición con ultrasonido. Los
coeficientes de determinación (R2) de las ecuaciones encontradas variaron entre 0.52 y
0.57, indicando que más del 43% de la variación en el peso de la canal y su contenido de
carnes finas y de primera es influenciada por otros factores diferentes al área del ojo del
lomo (Tabla 5).
Tabla 5. Modelos de regresión lineal, empleando como variable independiente mediciones
del AOL-ecog para predecir las características de la canal de machos Holstein.
Carácter# Intercepto (EE) AOL-ecog (EE) LC PP R2
PCC 52.9 (18.3) 3.5 (0.6) -- -- 0.55
PCF 51.1 (18.4) 3.5 (0.6) -- -- 0.55
PCCF 1.9 (1.4) 0.3 (0.1) -- -- 0.52
PCCP 8.2 (3.4) 0.7 (0.1) -- -- 0.57
PTCA 35.9 (12.15) 2.2 (0.4) -- -- 0.53
#PCC= peso de la canal caliente; PCF= peso de la canal fría; PCCF= peso de los cortes
de carnes finas; PCCP= peso de los cortes de carnes de primera; PTCA= peso total de
carne aprovechable; AOL-ecog = área ojo del lomo medido por ultrasonografía; LC=
longitud de la canal; PP= perímetro de pierna; R2= coeficiente de determinación; EE=
Error estándar
Para mejorar la capacidad de predicción, nuevas variables fueron adicionadas a los
modelos. Las variables escogidas fueron LC y PP dada su alta correlación con las
mediciones realizadas sobre la canal. Un análisis preliminar mostró que el peso de la
inclusión de la variable PP dentro del modelo, no mejoró su capacidad de predicción, razón
80
por la cual fue retirada de la ecuación.
En la Tabla 6, se describen los interceptos y los coeficientes de regresión asociados con el
AOL-ecog y LC para las variables PCC, PCF, PCCF, PCCP y PTCA. La inclusión de la
variable LC mejoró sustancialmente los coeficientes de determinación de las ecuaciones,
los cuales fluctuaron entre 0.78 y 0.86. Los coeficientes de determinación estimados
evidencian la importancia del área de ojo de lomo y la longitud de la canal como medidas
de predicción del peso de la canal y su rendimiento en carne.
.
Tabla 6. Modelos de regresión lineal utilizando las mediciones ecográficas de AOL y
las mediciones in vivo.
Carácter# Intercepto (EE) AOL-ecog (EE) LC (EE) PP R2
PCC -272.1 (50.7) 1.9 (0.4) 2.7 (0.4) -- 0.84
PCF -266.5 (50.7) 1.9 (0.5) 2.6 (0.4) -- 0.84
PCCF -20.6 (4.5) 0.1 (0.1) 0.2 (0.1) -- 0.78
PCCP -47.6 (10.2) 0.4 (0.1) 0.5 (0.1) -- 0.81
PTCA -186.9 (29.5) 1.1 (0.3) 1.8 (0.2) -- 0.86
#PCC= peso de la canal caliente; PCF= peso de la canal fría; PCCF= peso de los
cortes de carnes finas; PCCP= peso de los cortes de carnes de primera; PTCA= peso
total de carne aprovechable; AOL-ecog = área ojo del lomo medido por
ultrasonografía; LC= longitud de la canal; PP= perímetro de pierna; R2= coeficiente
de determinación; EE= Error estándar
Discusión
Desde el punto de vista productivo, interesa que el animal una vez faenado (canal),
contenga una proporción importante de carne comercializable, la que cuantitativamente
ocupe una mayor proporción, en relación al tejido adiposo y óseo, pues ello le dará el valor
81
comercial máximo. Este valor comercial debe estar dado principalmente por el peso de la
canal, la composición de sus tejidos y su distribución (Teira et al., 2006).De acuerdo con la
prueba Bland-Altman (Figura 1), la no significancia estadística de la pendiente indica que
la discrepancia entre AOL obtenida por el método medición real (AOL-real) y el por el
método de medición por ultrasonografía (AOL-ecog) se mantuvo constante en todo el rango
o intervalo de la distribución, por lo que se puede concluir que ambos métodos son
intercambiables (Fernández et al 2000, Teira et al., 2006).
El RCC y RCF de los machos Holstein en este estudio fueron de 52 y 51%,
respectivamente. Es importante anotar que el peso vivo del animal tiene gran influencia
sobre el rendimiento en canal. Preston y Willis (1982) afirman que el rendimiento aumenta
con la ganancia de peso y el grado de acabamiento del animal. De esta manera, diferencias
en el peso vivo deben ser consideradas en la comparación de animales de diferentes pesos,
razas y condiciones de producción. Los valores encontrados en este trabajo, están acordes
con los valores reportados en la literatura para vacunos. Macitelli et al (2007) evaluando 40
machos Holstein x Cebú con 30 meses de edad y un peso medio de 371 kg, alimentados
con diferentes fuentes de proteína y forraje, encontraron rendimientos que variaron entre
50.2 y 51.8%. Riaño y Sierra (2008) evaluaron el rendimiento en canal, carne, hueso y
grasa de cruces comerciales bovinos en Colombia (n=384) y encontraron que para animales
de sangre Bos indicus los RCC y RCF fueron 58.8 y 57.3%, respectivamente. Por otra
parte, estos mismos autores reportan que los RCC y RCF para animales de sangre Bos
taurustipo carncero fueron 58.5 y 57.5% , respectivamente. Gorrachategui (1997), reporta
RCF de 53 a 57.8 % para novillos de razas lecheras con pesos que variaron entre 430 y 510
kg, respectivamente.
La relación de RCF con respecto a RCC en este estudio fue de 98.1% y coincide
exactamente con la información reportada por Gorrachategui (1997) quien reporta un 98%
para Bos taurus en España. Orozco et al (2010) reportan 96.4% para novillos cebuinos (Bos
indicus) en Colombia.
La longitud de la canal y el perímetro de pierna son medidas del desarrollo óseo
influenciado por la tasa de crecimiento, en tanto que el área del musculo Longissimus dorsi
82
es reflejo del desarrollo muscular y corporal de los animales (Velásquez y Álvarez 2004).
Es por esta razón que estas variables mantienen una fuerte asociación lineal con los pesos
de la canal y rendimiento en carne (Tabla 4).
El área del ojo del lomo tiene su mayor correlación (r= 0.75) con el peso de cortes de
primera, indicando que animales con mayores valores de AOL-ecog presentan mayor peso
de cortes de primera calidad, por lo cual, este es un factor a tener en cuenta en los
programas de mejoramiento genético tendientes a incrementar el grado carnicero de los
animales (Greiner 2003; Crews y Kemp 2002). La correlación de AOL-ecog con PCCF y
PCCP obtenidos en este estudio son superiores a los reportados por Tait et al (2005)
quienes trabajaron con toros y novillos Angus y sus cruces y encontraron una correlación
de 0.62 para los mismos cortes.
Los coeficientes de correlación entre LC y AOL-ecog con PCC, PCF, PCCF y PTCA son
similares a los presentados por Orozco et al (2010) y Walder et al (1992) quienes trabajaron
con novillos cebú y brangus respectivamente. El largo de la canal está fuertemente
relacionado con el total de carne aprovechable (r=0.87), ya que en canales más largas se
observa un porcentaje ligeramente superior de los cuarto traseros, los cuales hacen un
aporte importante al rendimiento carnicero (Reiling et al 1992).
La ecuación de regresión entre AOL-real y AOL-ecog presentó un alto coeficiente de
determinación (R2= 0.94), lo cual es un indicativo de que las medidas realizadas con
ultrasonido son una valiosa herramienta de predicción del rendimiento en carne.
Confirmando este hecho, el análisis de Bland Altman, permitió verificar que la medición
real del área de ojo de lomo (AOL-real) puede ser predicha con alto grado de exactitud a
partir del AOL-ecog. Es necesario tener en consideración que en áreas de ojo de lomo
menores a 71 cm2 es común sobreestimar las AOL-reales a partir de las mediciones por
ultrasonido (Greiner et al 2003).
Los cálculos de predicción en este estudio indican que los modelos de ecuaciones donde se
incluye solamente mediciones con ultrasonido (AOL-ecog), no tienen una buena capacidad
de predicción de la composición de la canal, puesto que, los coeficientes de determinación
83
(R2) encontrados variaron entre 52 y 57% (Tabla 4). Esta información difiere de Blanco et
al (2008) quienes reportaron para las razas Holstein y Braunvieh predicciones para PCC y
PCF a partir de mediciones ultrasonograficas un R2 del 74%. Cuando se incluyeron las
mediciones corporales in vivo en el modelo de regresión (LC y PP) el poder de predicción
mejoró significativamente (R2 = 78 a 86%) (Tabla 5). Esta información concuerda con
Walder et al (1992) quienes afirman que al incluir variables medibles ante mortem como es
el caso del peso vivo, es posible aumentar el R2 en un 2%. Hamlim et al (1995) por su
parte, mencionan haber encontrado un aumento mínimo del R2 del 5% en comparación con
los modelos donde se incluían solo las mediciones ecográficas.
La precisión de las mediciones de AOL con ultrasonografía varia en función de la calidad y
potencia del ecógrafo, la experiencia del operario y el espesor del punto a medir (Demo et
al, 1993), todos estos factores unidos al número de observaciones pueden influenciar los
resultados estadísticos (Hamlin et al 1995).
Conclusiones
La medición por ultrasonografía del área de ojo de lomo mostró ser un método con gran
exactitud para determinar in vivo el área real del ojo del musculo Longissimus dorsi en
vacunos.
Coeficientes de determinación superiores al 78% indican que el AOL-ecog combinada con
la longitud de la canal en modelos de regresión permite predecir los rendimientos y
producción de carne en machos Holstein.
Agradecimientos
Al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de la República de Colombia, a
COLANTA y a la estrategia de sostenibilidad 2011 – 2012 de la Vicerectoria de
Investigaciones de la Universidad de Antioquia por la financiación de este trabajo. Este
artículo hace parte del proyecto de grado de doctorado en Ciencias Animales de la
Universidad de Antioquia del primer autor.
84
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87
CAPÍTULO 5. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE CARNE DE TOROS JÓVENES
HOLSTEIN DURANTE LA MADURACIÓN AL VACÍO
Resumen
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la maduración de la carne al vacío en los
días 3, 7 y 14 sobre el color y análisis sensorial de carne bovina procedente de toros jóvenes
Holstein alimentados en pastoreo.Materiales y métodos: Fueron utilizados 28 toros jóvenes
de raza Holstein, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 kg. Los animales permanecieron
en pastoreo rotacional de kikuyo y fueron suplementados con 1 kg de materia seca de
concentrado comercial (CC) o ensilaje de grano reconstituido de maíz y trigo con urea (MU
y TU) y sin urea(M y T) hasta alcanzar un peso promedio de 301.9 kg ± 47.9 kg. Luego del
sacrificio, se tomaron muestras del músculo L. dorsi, se empacaron al vacío y fueron
muestreadas a los 3,7 y 14 días. Se evaluó el color (L*, a*, b* Ho, C*) a través del tiempo y
se hizo análisis sensorial de una muestra de cada tratamiento. Resultados: No se
presentaron diferencias significativas para la característica L* del L. dorsi entre
tratamientos, ni entre días de medición. Para el índice de amarillo (b*) se encontraron
diferencias significativas en el día 14, siendo mayor el tratamiento MU (p< 0.05) que los
tratamientos M y T. Así mismo, el tratamiento MU presentó una variación entre los días de
maduración al vacío (p< 0.05), aumentando el valor desde el día 3 al 14. En el panel
sensorial las muestras de los tratamientos CC y MU presentaron la mayor aceptación ya que
obtuvieron una calificación de 100%, mientras que los tratamientos T y TU presentaron
rechazo, obteniendo una aceptación tan sólo de 20 y 40%.Conclusión: La maduración al
vacío de la carne de toros jóvenes Holstein mantenidos en pastoreo y suplementados con
alimento balanceado (CC) y con ensilajes de grano reconstituido de maíz y trigo (M, T y
TU) no presenta variaciones en cuanto a colorimetría excepto el tratamiento MU, que
presenta un aumento a través de los días de maduración del índice de amarillo (b*) lo cual
es positivo para la calidad de la carne.
88
Introducción
El engorde de toros jóvenes Holstein para producción de carne en Colombia no es común y
por esto mismo no ha sido objeto de investigación. Mientras que en países como Estados
Unidos son un importante segmento de la industria de la carne donde esta raza representa el
8% del ganado cebado para sacrificio (Schaefer, 2005). De igual manera, los toros jóvenes
Holstein son subvalorados por sus bajos porcentajes de cobertura y menores áreas de ojo de
lomo (Rust and Abney, 2005).
La calidad de la carne es parte fundamental de la decisión de compra de la carne bovina,
esta calidad está dada por la terneza y por el color, ya que los consumidores juzgan la
aceptabilidad de un producto por la apariencia. Sin embargo, es bien sabido que el color de
la carne está dado por la fisiología del músculo, resultando en diferentes tipos de fibras
musculares y funciones metabolicas , así cada musculo tiene una química postmortem
particular y estabilidad del color cuando es expuesto al oxígeno atmosferico . Por estas
razones la industria almacena en atmosferas modificadas y al vacío las carnes frescas , con
el fin de ofrecer al comprador un producto características organolépticas más deseables .
De acuerdo con lo anterior , se evidencia la necesidad de mas investigacion para establecer
las relaciones entre factores intrinsecos particulares de las canales , los cortes comerciales ,
el musculo, el empacado y la estabilidad del color (Pasachoa, 2010)
En la calidad de la carne influyen el tiempo de conservación ya que puede provocar entre
otras, cambios en el color (Chasco et al, 1995), cambios en la capacidad de retención de
agua (Boakye y Mittal, 1993) y en la dureza (Carballo et al 2002). El tiempo de
almacenamiento y el método de conservación son los factores más determinantes para el
mantenimiento de la calidad de la carne (Bohme, 1986).
De los métodos de almacenamiento, el empacado al vacío es el que presenta mejores
ventajas frente a otros métodos (Taylor, 1985) como optimización del espacio en
refrigeración, transporte y almacenamiento; mejora la terneza ya que continúa la
maduración evitando la deshidratación, y por supuesto aumenta su vida útil si se mantiene a
89
bajas temperaturas (Parry, 1993). La reducción de oxígeno en el empaque al vacío también
previene o evita la oxidación de lípidos (Rojas y Brewer, 2008)
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la maduración de la carne al vacío en los
días 3, 7 y 14 sobre la terneza, el color y análisis sensorial de carne bovina procedente de
toros jóvenes Holstein alimentados en pastoreo.
Materiales y métodos
Localización
El beneficio y desposte de los animales se realizó la planta FRIGOCOLANTA, ubicada en
el municipio de Santa Rosa de Osos, Antioquia, Colombia.
Animales y manejo: los datos utilizados en el presente estudio provienen de un lote de 28
toros jóvenes Holstein, nacidos durante el año 2009. Los animales fueron beneficiados con
un promedio de 635 días de vida (21.1 meses).
Tratamientos
La dieta estuvo constituida por pasto Kikuyo (Pennisetum clandestinum) como alimento
principal y y suplementados con 1 Kg /día de MS de alimento balanceado (CC) ó ensilaje
de grano reconstituido de maíz (M), ó de maíz con úrea (MU), ó de trigo (T) ó de trigo con
úrea (TU).Este alimento fue suministrado individualmente en comedero plástico, uno por
cada animal directamente en el potrero y con la verificación de un operario. La información
química – bromatológica de estos alimentos se describe en la Tabla 1. Además recibieron
agua y sal mineralizada a voluntad. La rotación y el tamaño de los potreros se programaron
para garantizar un intervalo entre pastoreos de 45 días y un período de ocupación de
máximo 3 días por potrero, respectivamente.
Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1
%2 Kikuyo
Ensilaje
de maíz
Ensilaje de
maíz con
urea
Ensilaje
de trigo
Ensilaje de
trigo con
urea
Concentrado
comercial
90
MS 16,60 62,50 62,11 55,22 53,99 88,2
PB 14,03 8,47 14,42 11,03 19,9 15,58
CEN 8,68 1,71 1,71 1,67 1,69 8,71
FDN 65,10 9,00 9,00 9,60 9,60 7,64
FDA 34,50 3,90 3,90 4,40 4,35 3,45
EB(Kcal/Kg MS) 4437 4465 4465 4427 4427 4473 1Adicionalmente sal mineralizada (valores en base fresca): 5% agua, 9% calcio, 4% fósforo, 55% cloruro de sodio, 0.5%
magnesio, 6% azufre, 0.005% cobalto, 0.3% cobre, 0.015% yodo, 0.0075% selenio, 0.7% zinc, 0.04%,flúor (máx)
2Valores expresados con base en la materia seca. MS= materia seca, PB= proteína bruta, CEN= cenizas, FDN= fibra
detergente neutra, FDA= fibra detergente ácida, EB= energía bruta
Variables evaluadas
A las 24 horas del sacrificio, se extrajo un trozo de lomo (longissimus dorsi) de cada animal
comprendido entre las costillas 10ª y 13ª de la media canal izquierda, de este corte se
extrajeron tres cortes de 2.5 cm de grosor los cuales fueron empacados al vacío
individualmente y refrigerados a una temperatura de 0 ± 2º C y analizados a 3, 7, 14 días de
maduración. Lo anterior fue realizado en las instalaciones del laboratorio de carnes de la
Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín en enero de 2011.
Los análisis realizados fueron el color del músculo L. dorsi, este se midió mediante
colorimetría utilizando un colorímetro MINOLTA CR 300 siguiendo el sistema CIE:
luminosidad (L*), índice de rojo (a*), índice de amarillo (b*) (CIE, 1976). También se
calculó el tono (Ho) y el croma (C*) a partir de a* y b* [H
o = arctg(b*/a*); C* = ((a*)
2 +
(b*)2)1/2
] de acuerdo con Wiszecki y Stiles (1967). Antes de medir el color en los cortes de
carne se dejaron oxigenar las muestras una hora (Insausti et al, 1999). Por otro lado, se
realizó un análisis sensorial descriptivo en el laboratorio de análisis sensorial de la
Fundación INTAL (Instituto de Ciencia y Tecnología Alimentaria) ubicada en la ciudad de
Medellín. En este análisis se utilizó una muestra de 500 gr de carne obtenida del músculo L.
dorsi de cada tratamiento y fueron evaluadas por seis (6) jueces entrenados. El tipo de
prueba fue ―Escala de respuesta cuantitativa‖, donde se evaluaron las características
sensoriales de color en cocido, olor/aroma característico, olor/aroma objetable, sabor ácido,
sabor amargo, sabor dulce, sabor cárnico característico, sabor objetable, dureza,
masticabilidad y calidad general de las muestras de carne. En la metodología, previamente
91
fueron escogidos los descriptores sensoriales para la evaluación en el producto y este fue
calificado en una escala de intensidad de siete (7) puntos, donde: 0 = ausente; 1 y 2 = leve;
3 = media-baja; 4 = media; 5 = media-alta; 6 y 7 = intenso.
Análisis estadístico: Los datos obtenidos de las mediciones de los días 3, 7 y 14 días se
analizaron utilizando procedimientos de análisis de varianza para medidas repetidas
utilizando la sentencia REPEATED del procedimiento MIXED (SAS 2000) la cual controla
la estructura de covarianzas de los errores residuales.
El modelo utilizado fue: Yij = µ + TMi + Eij
Donde: Yij se refiere a la observación del animal j y del tratamiento i para cada una de las
variables dependientes (L*, a*, b* Ho, C*), µ es la media general; TMi es el efecto fijo
debido al tiempo de maduración al vacío; y Eij es el efecto residual aleatorio asociado con
la observación ij. La medias fueron comparadas mediante la prueba de Tukey con
encontrando diferencias estadísticas con p< 0.05.
Para el análisis sensorial no se realizó análisis estadístico, ya que sólo se evaluó una
muestra de cada tratamiento y se realizó entonces, una descripción de los resultados
obtenidos.
Resultados
Colorimetría
En la tabla 2 se muestran las características de color del músculo L. dorsi evaluadas en 28
toros jóvenes Holstein sometidos a cinco diferentes tratamientos. No se presentaron
diferencias significativas para la característica L* del L. dorsi entre tratamientos, ni entre
días de medición. El promedio para este índice para los días 3, 7 y 14 fue de 35.9, 36.6 y
38.2 respectivamente.
92
Tabla 2. Efecto del tiempo de maduración al vacío sobre las características de Luminosidad
(L*), índice de Rojo (a*), índice de Amarillo (b*), Tono (Ho) , Croma (C*), del músculo L.
dorsi.de 28 toros jóvenes Holstein sometidos a cinco tratamientos.
Luminosidad (L*)
Tratamiento Dia 3 Dia 7 Dia 14 EE*
CC (n=6) 36,79 35,85 37,68 1,21
M (n=5) 36,97 36,23 36,87 1,33
MU (n=6) 36,98 38,33 40,23 1,21
T (n=6) 34,67 36,23 37,61 1,21
TU (n=5) 34,94 36,4 38,71 1,33
Índice de rojo (a*)
CC 8,50 a 8,87 9,29 0,45
M 8,54 a 8,14 8,34 0,5
MU 8,60 a 8,78 9,66 0,45
T 7,65 ab 7,92 8,4 0,45
TU 7,04 b 7,83 8,34 0,5
Índice de amarillo (b*) CC 8,37 8,66 9,30ab 0,41
M 8,39 8 8,36b 0,45
MU 8,41 B 8,90 AB 10,03 a,A 0,41
T 7,46 7,81 8,42b 0,41
TU 7,49 7,95 9,01ab 0,45
Tono (Ho) CC 44,56 43,64 45,12 1,9
M 44,41 38,17 44,89 2,08
MU 44,26 45,41 46,37 1,9
T 44,88 44,48 45,84 1,9
TU 46,62 37,15 46,99 2,08
Croma (C*) CC 11,95 12,27 13,17 ab 0,51
M 11,99 11,44 11,86 b 0,55
MU 12,05 12,51 13,94 a 0,51
T 10,74 11,17 11,95 b 0,51
TU 10,33 11,21 12,32 ab 0,55
aLetras minúsculas diferentes en una misma columna indican diferencias estadísticamente significativas entre
medias (p<0.05). La prueba de comparación de medias fue Tukey. Letras mayúsculas diferentes en una fila
indican diferencias estadísticamente significativas entre medias (p<0.05). La prueba de comparación de medias
fue Tukey. *EE= Error estándar
Los menores índices de rojo se encontraron al día 3 en los tratamientos TU y T,
mostrándose estadísticamente diferentes de los restantes tratamientos (p< 0.05). Para los
93
días 7 y 14 no se encontraron diferencias significativas (p>0.05) entre tratamientos. No
hubo variación estadística (p>0.05) para éste índice entre los días 3, 7 y 14.
Para el índice de amarillo (b*) se encontraron diferencias significativas en el día 14, siendo
mayor el tratamiento MU (p< 0.05) que los tratamientos M y T. Así mismo, el tratamiento
MU presentó una variación entre los días de maduración al vacío (p< 0.05), aumentando el
valor desde el día 3 al 14. El menor valor para b* lo presentaron los tratamientos M y T
siendo diferentes a (p< 0.05) al tratamiento MU. Los tratamientos CC, MU y TU son
iguales solo ser registran diferencias numéricas.
Para la característica de Tono no se encontraron diferencias entre tratamientos ni entre días
de medición. Pero igual, que los caracteres anteriores presentó un aumento numérico desde
el día 3 al 14. Para esta característica solo se encontraron diferencias entre tratamientos en
el día 14 de medición. El tratamiento MU presentó un valor mayor (p< 0.05) que los
tratamientos M y T, y fue similar a los tratamientos CC y TU (p>0.05). Durante los días de
maduración al vacío no se presentaron diferencias (p>0.05).
Para la característica Croma el tratamiento MU fue mayor significativamente (p< 0.05) en 2
unidades a los tratamientos M y T, y fue similar (p>0.05) a los tratamientos CC y TU. La
característica Croma (p>0.05) no varió su puntuación durante los días de medición.
Análisis sensorial
En la tabla 3 se encuentran los datos promedio de los descriptores obtenidos a partir del
análisis sensorial descriptivo de las muestras de carne de toros jóventesHolstein.
Tabla 3. Calificaciones de intensidades en los descriptores sensoriales de las muestras de
carne de múculo L. dorsi de Holstein según tratamiento.
Tratamiento
Color
en
cocido*
Olor /aroma
característico
Olor /
aroma
objetable
Sabor
cárnico
característico
Sabor
objetable Dureza Masticabilidad Jugosidad
CC 4,4 4,6 0 4,6 0 3,6 3,2 3,6
M 3,6 4,4 0,4 4,6 0 4 3,6 2,8
MU 5 4,2 0 4,6 0 3,4 3,4 3,2
94
T 4 4,2 0 3 1,4 4 4 2,8
TU 4 4,6 0 4,2 0 4,2 4,2 2,8
Promedio 4,2 4,4 0,08 4,2 0,28 3,84 3,68 3,04
Desv.
Estándar 0,53 0,20 0,18 0,69 0,63 0,33 0,41 0,36
*Los descriptores se califican en una escala no estructurada que va 0 = ausente; 1 y 2 = leve; 3 = media-baja;
4 = media; 5 = media-alta; 6 y 7 = intenso.
La muestra M presentó color con menor intensidad y MU la mayor intensidad. Para
color/aroma característico CC y TU presentaron mayor intensidad y las menores fueron
para MU y T. No se presentó el descriptor olor/aroma objetable en las muestras con
excepción de M con intensidad leve. CC, M y MU presentaron el mayor sabor cárnico
característico y el menor fue para T. El descriptor sabor objetable solo fue percibido para la
muestra del tratamiento T. CC presentó la menor calificación en cuanto a dureza y TU tuvo
el mayor valor. De igual manera, CC presentó la menor calificación en cuanto a
masticabilidad y TU tuvo el mayor valor. Por último, CC presentó el mayor valor para
jugosidad, mientras que M, T y TU presentaron el menor valor.
Los evaluadores comentaron que la muestra del tratamiento CC presenta notas de sabor
leve metálico, M presenta leves notas de sabor dulce, T presenta textura dura y fibrosa y
notas de sabor ácido y leves notas de sabor extraño (1,4 ) (Tabla 3), así mismo, T presenta
una textura dura.
Luego de obtener las intensidades en los descriptores los jueces procedieron a valorar en
porcentaje (%) la calidad general del producto, la cual se observa en la tabla 4.
Tabla 4. Calidad general de las muestras de carne de toros jóvenes Holstein enteros.
Tratamiento Alta % Media % Baja %
CC 100 0 0
M 60 40 0
MU 60 40 0
T 0 60 40
95
TU 0 80 20
Por último, luego de analizar la información anterior se juzga las muestras según su
porcentaje de aceptación o rechazo y esta información se observa en la tabal 5.
Tabla 5. Porcentajes de aceptación o rechazo de las muestras de carne de toros jóvenes
Holstein
Tratamiento Aceptación % Rechazo%
CC 100 0
M 80 20
MU 100 0
T 20 80
TU 40 60
Las muestras de los tratamientos CC y MU presentaron la mayor aceptación ya que
obtuvieron una calificación de 100%, mientras que los tratamientos T y TU presentaron
mayor rechazo, obteniendo una aceptación tan sólo de 20 y 40%.
Discusión
Colorimetría
Los valores para la característica luminosidad (L*) aumentan numéricamente a medida que
transcurren los días de maduración, a pesar de no presentar diferencias significativas, en
todos los tratamientos, con un leve descenso en el día 7 para los tratamientos CC y M, pero
aumentando al día 14. Este aumento es debido, según Feldhusen y Kuhne (1992), quienes
trabajaron con músculo L. dorsi en cerdos con glicólisis normal y acelerada evaluando
métodos de enfriamiento ultrarápidos, a que a medida que avanza el proceso de
maduración se da el fenómeno de fragmentación miofibrilar, permitiendo una mayor
penetración del oxígeno, formando mayor cantidad de oximioglobina y logrando así una
96
carne mas clara. Éste mismo aumento lo encontraron Boakye y Mittal (1996), teniendo
valores de L* en ascenso gradual en un experimento de maduración al vacío de 16 días.
Así mismo, Obuz et al., (2014)explica el incremento de los valores L* por una mayor
oxidación del pigmento a medida que pasan los días en maduración. Franco et al, (2008)
en un experimento tomando 5 músculos de novillos Holstein y en un tiempo de
maduración de 21 días, encontraron esta misma tendencia de ascenso gradual de la
característica L*.
Por otro lado, Sarriés (2006) asegura que valores similares a los encontrados en este
trabajo para la variable L* son explicados por la permanencia de los animales en pastoreo
lo que incrementa su metabolismo por la actividad física
Los valores de a* presentaron la misma tendencia de L*, b*, C* y Ho, todas las lecturas
(valores numéricos) aumentaron desde el día 3 hasta el día 14 (con excepción del
tratamiento M, que tuvo un menor valor el día 7 que el día 3). Los valores de a* en este
estudio fueron muy inferiores a los reportados por Franco et al, (2008) para novillos
Holstein de 2 años, quienes para los días 1, 7 y 14 de maduración presentan valores de 18,2,
22.3 y 23.5 respectivamente. Pero son muy similares a los reportados por CCEDR S.C.
(2009) en estudio realizado en el Estado de Guanajuato, México, quienes reportan un valor
promedio de 7,57. Según CCEDR S.C. (2009), en su estudio encontraron también valores
para el parametro a* en ganado comercial tipo carne de 8.31, lo que muestra que los valores
encontrados para Holstein (Tabla 2) son similares a los resultados de CCEDR, mostrando
una buena coloración de rojo para el ganado Holstein. El tratamiento TU en el día 3
presentó un menor valor (p<0.05) para a* (Tabla 2) y este parámetro indica que a mayores
valores hay mas color rojo y a menores valores presenta tendencia al color verde, lo que
indica que la madurez al vacío mejora su coloración de rojo, ya que en el día 7 y el 14 no
mostró diferencias con los otros tratamientos.
Por otro lado, hubo un aumento significativo del parámetro b* o tono de amarillo (p< 0.05)
para el tratamiento MU a través de los días de maduración, mientras que en los otros
tratamientos existió la misma tendencia pero no fue significativa. Resultando en una
característica deseable ya que según (CCEDR S.C., 2009) una buena calidad de la carne
97
bovina presenta un tono ligeramente amarillento. De la misma manera, el valor de b* para
este estudio presentó valores inferiores a los reportados por Franco et al, (2008) quienes
para los días 1, 7 y 14 de maduración presentan valores de 11.8, 15 y 22.5 respectivamente.
Y estuvieron muy cercanos al valor promedio reportado por CCEDR S.C. (2009) que fue de
7,34 en novillos Holstein de 2 años.
Ya para el Tono (Ho) los valores en este estudio (44.18 en promedio de todos los
tratamientos) (Tabla 2) coinciden con el promedio reportado por CCEDR S.C. (2009) que
fue de 43.83 ± 1.38, mostrando una similitud de la característica Ho de Holstein con
novillos comerciales tipo carne. Comparando los valores del presente estudio con los datos
de Franco et al (2009) se observa que son menores, ya que estos autores presentan para los
días 1, 7 y 14 valores de 33.4, 33.5 y 40.6 respectivamente.El aumento de tono (en valores
numéricos mas no significativos) a través de los días de maduración está explicado por la
misma tendencia del color amarillento (b*) que también va en ascenso a medida que
aumentan los días de maduración al vacío (Franco et al, 2008).
La característica C* presentó una tendencia similar a a*, este comportamiento de estos dos
parámetros durante la maduración puede relacionarse con la disminución de la actividad
respiratoria de mitocondrias, aumentando el oxígeno disponible en la superficie,
aumentando así la formación de oximioglobina de color rojo intenso (O’ Keefe y Hood,
1982).
Análisis sensorial.
El valor promedio del aroma y el sabor característico a carne de res, encontrado en el
presente estudio son muy similares con los descritos por Pasinato et al., (2006) quienes
trabajaron con novillos Holstein alimentados en corral con dietas completas y encontraron
valores de 4.3 ± 0.08 y 4.13 ± 0.11 respectivamente. Mientras que para el descriptor
sensorial de jugosidad estos autores encontraron un valor de 3.45 ± 0.16 siendo mas
favorable que el reportado en este estudio (Tabla 3). En cuanto a los sabores objetables solo
el tratamiento T del presente estudio presentó un valor 1.4, generando un promedio de 0.28
± 0.63 mientras que Pasinato et al, (2006) reportan un valor de 1.38 ± 0.06.
98
Por otro lado, CCEDR S.C., (2009) reportan valores para sabor, color, olor de 5.44 , 5.78 y
5.35 respectivamente, superiores una unidad a los valores encontrados en el presente
estudio, y en cuanto a la masticabilidad presenta un valor muy cercano 3.94. Los valores
promedios encontrados en este estudio todos superaron la media (3.5) lo que indica en
cuanto a color, sabor, olor y masticabilidad que es una carne de buena calidad aparente para
los consumidores, de igual manera la dureza también superó la media en 34 décimas y
sumado a que la jugosidad está por debajo de la media en 46 décimas indica que la carne
presenta condicionesfavorables para el mercado.
Conclusiones
La maduración al vacío de la carne de toros jóvenes Holstein mantenidos en pastoreo y
suplementados con alimento balanceado (CC) y con ensilajes de grano reconstituido de
maíz y trigo (M, T y TU) no presenta variaciones en cuanto a colorimetría excepto el
tratamiento MU, que presenta un aumento a través de los días de maduración del índice de
amarillo (b*) lo cual es positivo para la calidad de la carne.
En cuanto a la textura, los resultados del panel sensorial muestran un nivel de aceptación
alta en los tratamientos CC y MU;el tratamiento M presenta una alta aceptación (80%) de
los panelistas, mientras que los tratamientos T y TU presentan un nivel de aceptación bajo
en general, por lo cual no se recomienda utilizar éste tipo de tratamiento.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural por brindar los
recursos para el estudio, a FRIGOCOLANTA por facilitar el uso de sus instalaciones y a la
Familia Velásquez Duque del municipio de Abejorral por su colaboración durante todo el
estudio.
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102
CAPÍTULO 6. EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN SOBRE EL DESEMPEÑO
PRODUCTIVO Y RENDIMIENTO EN CANAL DE TOROS JÓVENES HOLSTEIN
Resumen
Objetivo : evaluar el efecto de la suplementación con ensilajes de grano reconstituido sobre
el desempeño productivo yrendimiento de la canal de machos Holstein en pastoreo en
trópico alto. Materiales y métodos: Fueron utilizados 28 toros jóvenes de raza Holstein, con
peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 kg. Los animales permanecieron en pastoreo rotacional
de kikuyo y fueron suplementados con 1 kg de materia seca de concentrado comercial (CC)
o ensilaje de grano reconstituido de maíz y trigo conurea (MU y TU) y sin urea(M y T)
hasta alcanzar un peso promedio de 301.9 kg ± 47.9 kg. Se evaluaron el consumo de forraje
verde, la digestibilidad in vitro de la MS y las ganancias de peso diario y total y la
conversión alimenticia.Luego del sacrificio, se pesaron las canales calientes (PCC), frías
(PCF), se obtuvieron sus respectivos rendimientos (RCC y RCF), luego se obtuvieron los
cortes de primera (PRI), segunda (SEG), tercera (TER), industrial (IND), hueso (HUE),
otras (OTR) y total de carne aprovechable (TCA) y se cuantificaron sus precios de venta y
los costos de producción. Resultados: El RCF fue similar (p>0.05) para todos los
tratamientos, sin embargo, el menor valor numérico lo presentó el tratamiento CC (49,74%)
y el mayor el tratamiento M (51,66%). Los cortes de carne de PRI, SEG, TER, IND y OTR
no presentaron diferencias significativas (p>0.05) entre tratamientos. El menor valor
(p<0.05) para la variable HUE la presentó el tratamiento TU, mientras que el mayor valor
lo presentó el tratamiento M (44,01). Conclusión: Los tratamientos que contenían maíz
igualaron al tratamiento con concentrado comercial en desempeño productivo, en
rendimientos en canal caliente y fría, y en el total de carne aprovechable, mostrando las
bondades del maíz cuando es utilizado en forma rehidratado y ensilada con y sin urea.
Introducción
La productividad ganadera colombiana, medida por el rendimiento de carne por animal y la
tasa de extracción, están ubicadas por debajo del promedio mundial. Para incrementar la
producción ganadera no es necesario aumentar el área de pastoreo, es necesario ser más
eficiente en la utilización de la misma y reducir el periodo de ceba de los animales.
103
Intensificar también se puede haciendo la producción de alimento más eficiente para
satisfacer los requerimientos del animal.
Por otro lado, las ganaderías lecheras especializadas en Colombia consideran la producción
de carne como un subproducto de la producción lechera. De acuerdo con los registros de
Colanta, más de 50.000 terneros son sacrificados con una edad promedio de 4 días, un peso
aproximado de 45 Kg., y su valor comercial oscila entre 45.000 y 50.000 pesos. El
rendimiento en canal de estos animales no supera el 27%. La cría, levante y ceba de estos
animales permitiría obtener 8000 Tn adicionales de carne en el país, lo que representaría un
ingreso adicional cercano a los 23,5 millones de dólares.
La lechería especializada ha basado la alimentación del ganado en pasturas nativas de baja
producción y calidad nutricional, y principalmente pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum)
que si bien presenta buenos rendimientos en forraje y aceptable calidad, ha visto limitada su
persistencia y producción de biomasa por la susceptibilidad a las heladas y plagas.
Con el fin de maximizar el rendimiento animal en el trópico alto, es necesario introducir la
suplementación energética en los sistemas productivos, a pesar que ésta incrementa los
costos de producción. Por tal motivo es necesario buscar alternativas de suplementación a
base de granos o subproductos de éstos, que incrementen la densidad energética de la dieta
a un costo asequible. Uno de los granos de mayor importancia para suplementación animal
es el maíz, ya que por sus características nutricionales y disponibilidad comercial es el
alimento más utilizado en la formulación de raciones para animales, llegando a constituir
más del 50% del volumen de la ración concentrada. Sin embargo el procesamiento del
grano de maíz seco involucra gastos adicionales como transporte, secado y
almacenamiento, sin contar que durante el proceso el grano almacenado puede servir de
sustrato para el crecimiento de hongos e insectos, alterando su composición química y valor
nutricional (Lopes et al., 1990). En este contexto, el ensilaje de granos húmedos puede ser
una alternativa para su conservación y almacenamiento.
Con el fin de mejorar los sistemas de alimentación para ceba de machos Holstein se tiene
como objetivo evaluar el efecto de la suplementación con ensilajes de grano reconstituido
104
sobre el desempeño productivo yrendimiento de la canal de machos Holstein en pastoreo en
trópico alto.
Materiales y métodos
Origen de la Información
Los datos utilizados en el presente estudio provienen de los registros de pesaje de 28 toros
jóvenes Holstein, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 Kg., al inicio del experimento.
Estos animales fueron mantenidos en un sistema de pastoreo rotacional con
suplementación. Los animales fueron muestreados a partir de los 420 días de vida hasta los
635 días (14 a 21.1 meses) edad de beneficio. Así mismo, los datos de la composición de la
canal se obtuvieron luego del beneficio cuando los animales tenían un peso vivo en
frigorífico (PVF) de 301,69 ± 11,57.
Ubicación y manejo
El experimento fue conducido en la finca ―Los Dolores‖, vereda ―La Esperanza‖ del
municipio de Abejorral, Departamento de Antioquia (Colombia); entre mayo a diciembre
de 2011. Este municipio se encuentra a 2125 msnm., con una temperatura promedio de
17°C y una humedad relativa promedio del 80%, además, posee un régimen pluviométrico
de 2100 mm por año. Está clasificado como bosque muy húmedo montano bajo (bmh-MB)
(Holdridge, 1978).
El manejo sanitario de los animales se realizó teniendo en cuenta las recomendaciones del
Instituto Colombiano Agropecuario (ICA 2009), según el manual de Buenas Prácticas
Ganaderas.
La dieta estuvo constituida por pasto Kikuyo (Pennisetum clandestinum) como alimento
principal y y suplementados con 1 Kg /día de MS de alimento balanceado (CC) ó ensilaje
de grano reconstituido de maíz (M), ó de maíz con úrea (MU), ó de trigo (T) ó de trigo con
úrea (TU).Este alimento fue suministrado individualmente en comedero plástico, uno por
cada animal directamente en el potrero y con la verificación de un operario. La información
química – bromatológica de estos alimentos se describe en la tabla 1. Además recibieron
agua y sal mineralizada a voluntad. La rotación y el tamamño de los potreros se
105
programaron para garantizar un intervalo entre pastoreos de 45 días y un período de
ocupación de máximo 3 días por potrero, respectivamente.
Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1
%2 Kikuyo
Ensilaje
de maíz
Ensilaje de
maíz con
urea
Ensilaje
de trigo
Ensilaje de
trigo con
urea
Concentrado
comercial
MS 16,60 62,50 62,11 55,22 53,99 88,2
PB 14,03 8,47 14,42 11,03 19,9 15,58
CEN 8,68 1,71 1,71 1,67 1,69 8,71
FDN 65,10 9,00 9,00 9,60 9,60 7,64
FDA 34,50 3,90 3,90 4,40 4,35 3,45
EB(Kcal/Kg MS) 4437 4465 4465 4427 4427 4473 1Adicionalmente sal mineralizada (valores en base fresca): 5% agua, 9% calcio, 4% fósforo, 55% cloruro de sodio, 0.5%
magnesio, 6% azufre, 0.005% cobalto, 0.3% cobre, 0.015% yodo, 0.0075% selenio, 0.7% zinc, 0.04%,flúor (máx)
2Valores expresados con base en la materia seca. MS= materia seca, PB= proteína bruta, CEN= cenizas, FDN= fibra
detergente neutra, FDA= fibra detergente ácida, EB= energía bruta
Éste trabajo contó con la aprobación del comité de ética para manejo de los animales de la
Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad de Antioquia.
Variables evaluadas:
Consumo de materia seca (CMS):
El consumo de forraje en pastoreo se determinó utilizando como marcador externo el oxido
de cromo (Cr2O3) para estimar la producción de heces (Brandyberry et al., 1991). El oxido
de cromo fué administrado por un periodo de 15 días, 10 de los cuales sirvieron de periodo
de adaptación y los 5 días restantes, para la colecta de muestras de heces que fueron
tomadas directamente del recto cada seis horas para determinar la concentración de cromo.
Las muestras de heces fueron preservadas en congelación hasta el momento de su análisis.
Las concentraciones de cromo en las heces fueron determinadas a través de un
espectrofotómetro de absorción atómica (SpectrAA 50 Varian) dotado con lámpara de
cátodo hueco. La expresión matemática para calcular el CMS fue CMS= Kg Heces/[1-
(Digestibilidad MS/100)]. Antes de ofrecer el óxido de cromo, se tomó una muestra de
heces y se analizó su contenido de cromo y esta información sirvió para corregir los datos
106
de consumo de materia seca. La estimación de CMS se realizó al final del experimento,
cuando los animales estaban en un peso cercano a 290 Kg. Los datos de CMS se expresaron
en función del peso vivo (%PV y gr.Kg.PV) y del peso vivo metabólico (g.Kg PV0,75
).
Ganancia diaria y total de peso y conversión alimenticia
Con una báscula ganadera electrónica se realizó un pesaje mensual de todos los animales,
con el cual se determinó la ganancia de peso diaria (GPD) y total (GPT) los animales. A su
vez, la conversión alimenticia (CONV) fue determinada por la relación entre el CMS y la
GPT en el respectivo periodo.
Digestibilidad in vitro de la MS
La digestibilidad in vitro de la MS se realizó por medio de la técnica de producción de
gases(Theodorou et al., 1998).
El beneficio de los animales se realizó a los 21.1 meses de edad y 330 Kg de peso promedio
en potrero. Previo al transporte hacia el frigorífico, los animales fueron sometidos a un
ayuno de 6 horas, período tras el cual se pesaron para determinar el peso vivo en potrero
(PVP). Luego en el frigorífico se pesaron de nuevo para obtener el peso vivo de ingreso al
frigorífico (PVF). En el frigorífico, los animales se alojaron en corrales de 48 m2 (14
animales/corral) donde permanecieron por 12 horas adicionales privados de alimento y con
agua ad libitum. Restando el valor de PVF del valor de PVP se obtiene el PV perdido
durante el transporte y su respectivo para cada uno de los tratamientos.
Luego del proceso de beneficio de los animales se obtuvo el peso de la canal caliente (PCC)
y su respectivo rendimiento en canal caliente (RCC), luego de 24 horas del beneficio y
tener las canales en cava a 4°C, se obtuvo el peso de la canal fría (PCF) y su respectivo
rendimiento en la canal fría (RCF); luego del desposte de las canales se obtuvo el peso de
los cortes de carnes de primera (PRI), de segunda (SEG), de tercera (TER), industrial
(IND), otras (OTR), hueso (HUE) y el total de carne aprovechable (TCA) mediante la suma
de los diferentes cortes de carne. Con respecto al TCA se obtuvieron además los
porcentajes (%) de cada uno de los cortes comerciales. El porcentaje de hueso se obtuvo
relacionando los kg. de hueso de cada animal con respecto al PCF. El porcentaje de perdida
en el desposte se obtuvo así: 100% – TCA/PCF (%) – HUE%.
107
Análisis estadístico
Los datos de consumo fueron analizados por medio del procedimiento PROC GLM de SAS, para la
comparación de medias se utilizó la prueba de Tukey. Para analizar los pesos finales (PVF), la
GPD, la GPT, y la CONV se utilizó el procedimiento GLM (SAS, 2001) para comparación
de medias, teniendo en cuenta el peso inicial (PI) como covariable. Los datosobtenidos de
los pesajes mensuales se analizaron utilizando procedimientos de análisis de varianza para
medidas repetidas empleando la sentencia REPEATED del procedimiento MIXED (SAS,
2001), la cual controla la estructura de covarianzas de los errores residuales (modelo
Unstructured UN).
Resultados
Consumo de materia seca
El CMS como %PV de los toros jóvenes Holstein osciló entre 3,06 y 3,26%. No se
presentaron diferencias significativas (p >0.05) entre tratamientos. Las tres formas de
expresar el CMS de los novillos se pueden observar en la Tabla 2. El CMS expresado
como g.Kg PV varió entre 30.63 y 32.64, sin presentar diferencias significativas entre
tratamientos (p >0.05). Así mismo, el CMS expresado como peso metabólico varió entre
125.93 y 129.45.
Tabla 2. Consumo de materia seca como porcentaje del peso vivo (CMS %PV), en gramos
por kilogramo de peso vivo (CMS g.Kg PV) y en gramos por kilogramo de peso
metabólico (CMS g.Kg PV0,75
)
Tratamiento CMS %PV CMS g.Kg PV CMS g.Kg PV0,75
CC (n=6) 3,26 a (0,26)* 32,64 a (2,68) 135,4 a (10,41)
M (n=5) 3,06 a (0,29) 30,66 a (2,94) 128,38 a (11,45)
MU(n=6) 3,1 a (0,26) 30,96 a (2,56) 127,28 a (9,96)
T(n=6) 3,06 a (0,26) 30,63 a (2,59) 125,93 a (10,1)
TU (n=5) 3,17 a (0,28) 31,8 a (2,85) 129,45 a (11,10)
Valores con letras diferentes en una misma columna difieren significativamente (p<0.05) según la prueba de
Tukey. *Error estándar.
108
Digestibilidad in vitro de la MS (DIVMS)
La información concerniente a la DIVMS de cada uno de los tratamientos se encuentra
plasmada en la Tabla 3. La digestibilidad para cada todos los tratamientos fue muy cercana,
la máxima degradación de la MS a las 72 h. se encontró para el tratamiento MU y la menor
para el tratamiento M, solo se presentó una diferencia de 4.7% entre ambas.
Tabla 3. Digestibilidad de cada una de los tratamientos en cada los diferentes horarios (6 a
72 horas)
Horario
Tratamiento
CC M MU T TU
6 34.8 33.0 34.4 38.9 38.8
12 44.9 40.7 43.6 47.8 47.7
24 61.6 62.9 64.9 63.8 60.8
48 63.8 63.0 68.2 64.7 64.3
72 68.1 67.0 71.2 71.7 68.9
Desempeño productivo de toros jóvenes Holstein
El peso inicial (PI) de los novillos no presentó diferencia significativa (p>0.05) entre
tratamientos. Los animales más pesados (PVP) al final del experimento fueron los
pertenecientes a los tratamientos CC y M (341.44 y 340.67 Kg. respectivamente) los cuales
fueron similares entre sí, y presentan diferencias significativas (p<0.05) con el tratamiento
TU (306.72 Kg.), quien a su vez presentó el menor valor. Los tratamientos con maíz y
concentrado comercial presentaron las mayores GPT y GPD, siendo mayores
significativamente (p<0.05) que el tratamiento TU. Mientras que la mejor conversión
alimenticia (CONV) estuvo presente en los tratamientos CC y M (16,59 y 16,91
respectivamente) presentando diferencias significativas (p<0.05) con el tratamiento TU,
quien presentó la peor CONV (20,61), ver Tabla 4.
Tabla 4. Promedios de desempeño productivo de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos.
Tratamiento PI (Kg) PVP (Kg) GPT (Kg) GPD (g) CONV
109
CC (n=6) 212,85 a (16,10)* 341,44 a (8,94) 137,6 a (8,94) 639,99 a (41,58) 16,59 b (1,88)
M (n=5) 189,36 a (17,65) 340,67 a (9,83) 136,82 a (9,83) 636,4 a (45,73) 16,91 b (2,07)
MU(n=6) 205,55 a (16,10) 334,18 ab (8,55) 130,34 a (8,55) 606,22 a (39,78) 17,14 ab (1,80)
T(n=6) 197,68 a (16,10) 322,55 ab (8,66) 118,7 ab (8,67) 552,12 ab (40,31) 18,09 ab (1,83)
TU (n=5) 212,86 a (17,45) 306,72 b (9,53) 102,87 b (9,53) 478,49 b (44,34) 20,61 a (2,01)
PI: peso inicial; PVP: peso vivo en potrero; GPT: ganancia de peso total; GPD: ganancia de peso diario;
CONV: conversión alimenticia. Letras diferentes en una misma columna difieren significativamente (p<0.05)
según la prueba de Tukey. *Error estándar.
Peso vivo en frigorífico y rendimiento en canal caliente y fría
Los mayores PVF los consiguieron los animales de los tratamientos M y CC (313,56 y
311,56 respectivamente) presentando diferencias significativas (p<0.05) frente a los
animales sometidos al tratamiento TU, quienes obtuvieron en promedio 283.43 Kg. El
mayor PCC lo consiguió el tratamiento M (166,24 Kg) y presentó diferencias (p<0.05) con
el tratamiento TU (146,89 Kg.). El mayor RCC lo obtuvo el tratamiento M (52,97%)
presentando diferencias significativas (p<0.05) con el tratamiento testigo, el cual fue
suplementado con concentrado comercial (50,93%). El PCF presentó la misma tendencia
que el PCC, disminuyendo 3.5 Kg. en promedio. El RCF fue similar (p>0.05) para todos
los tratamientos, sin embargo, el menor valor numérico lo presentó el tratamiento CC
(49,74%) y el mayor el tratamiento M (51,66%). Los datos de PVF y rendimiento en canal
caliente y fría se pueden observar en la Tabla 5.
Tabla 5. Peso vivo en frigorífico y rendimiento en canal caliente y fría de toros jóvenes
Holstein bajo cinco tratamientos.
Tratamiento PVF (Kg) PCC (Kg) RCC(%) PCF (Kg) RCF(%)
CC (n=6) 311,53 a (8,47)* 158,95 ab (5,54) 50,93 b (0,62) 155,12 ab (5,42) 49,74 a (0,65)
M (n=5) 313,56 a (9,31) 166,24 a (6,09) 52,97 a (0,68) 162,24 a (5,96) 51,66 a (0,72)
MU(n=6) 305,81 ab (8,11) 159,23 ab (5,30) 52,06 ab (0,59) 156,14 ab (5,19) 51,03 a (0,63)
T(n=6) 295,1 ab (8,21) 152,46 ab (5,37) 51,41 ab (0,60) 149,15 ab (5,26) 50,27 a (0,63)
TU (n=5) 282,43 b (9,03) 146,89 b (5,91) 52,12 ab (0,66) 143,52 b (5,78) 50,93 a (0,70)
Valores con letras diferentes en una misma columna difieren significativamente (p<0.05) según la prueba de
Tukey. *Error estándar.
110
Pérdida de peso debida al transporte
El PVF presentó la misma tendencia que el PVP, presentándose un porcentaje (%) de
pérdida entre 7.88 y 8.8%, sin encontrarse diferencias significativas (p>0.05) entre
tratamientos. El tratamiento CC perdió más peso en el transporte (29.21 Kg.) (p<0.05) y el
que menos perdió fue TU (24.29 Kg). Los datos de pérdida de peso debido al transporte se
pueden observar en la Tabla 6.
Tabla 6. Pérdidas de peso debidas al transporte de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos.
Tratamiento Pérdida (Kg.) Pérdida (%)
CC (n=6) 29,91 a (1,44) 8,8 a (0,44)
M (n=5) 27,1 ab (1,59) 7,99 a (0,48)
MU(n=6) 28,37 ab (1,38) 8,54 a (0,42)
T(n=6) 27,44 ab (1,40) 8,68 a (0,42)
TU (n=5) 24,29 b (1,54) 7,88 a (0,46)
Valores con letras diferentes en una misma columna difieren significativamente (p<0.05) según la prueba de
Tukey. *Error estándar.
Cortes de carne
Los cortes de carne de PRI, SEG, TER, IND y OTR no presentaron diferencias
significativas (p>0.05) entre tratamientos (Tabla 7). El menor valor (p<0.05) para la
variable HUE la presentó el tratamiento TU, mientras que el mayor valor lo presentó el
tratamiento M (44,01). El mayor valor para TCA lo presentó el tratamiento M (106,27 Kg.)
presentando diferencias significativas (p<0.05) frente al tratamiento TU (94,77 Kg.). El
total de carne aprovechable promedió para todos los tratamientos un 66% con relación al
PCF.
Tabla 7. Rendimientos de cortes de comerciales (Kg.), TCA (Kg.), y relación TCA/PCF
de toros jóvenes Holstein bajo cinco tratamientos.
Corte
comercial
Tratamiento
CC(n=6) M(n=5) MU(n=6) T(n=6) TU(n=5)
PRI 38,78 a (1,55)* 39,46 a (1,71) 38,1 a (1,49) 35,61 a (1,51) 35,55 a (1,66)
SEG 14,37 a (0,76) 15,36 a (0,84) 15,21 a (0,73) 14,87 a (0,74) 14,03 a (0,81)
TER 16,37 a (0,99) 14,44 a (1,09) 15,18 a (0,95) 14,74 a (0,96) 14,7 a (1,06)
IND 36,92 a (2,19) 41 a (2,41) 37,35 a (2,09) 35,8 a (2,12) 35,7 a (2,34)
111
Corte
comercial
Tratamiento
CC(n=6) M(n=5) MU(n=6) T(n=6) TU(n=5)
OTR 3,89 a (0,58) 5,42 a (0,65) 4,65 a (0,56) 4,05 a (0,57) 4,03 a (0,62)
HUE 41,88 a (1,33) 44,01 a (1,46) 41,51 a (1,27) 40,78 ab (1,29) 36,81 b (1,42)
TCA 110,33 ab (3,41) 115,68 a (3,74) 110,49 ab (3,25) 105,07 ab (3,03) 104,01 b (3,63)
TCA/PCF 0,71 a (0,02) 0,71 a (0,02) 0,71 a (0,02) 0,70 a (0,02) 0,72 a (0,02)
Valores con letras diferentes en una misma fila difieren significativamente (p<0.05) según la prueba de
Tukey. *Error estándar.
Tabla 8. Rendimientos de cortes comerciales con relación al TCA (%), relación de hueso
con respecto a PCF (%) y pérdida en desposte (%) de toros jóvenes Holstein bajo cinco
tratamientos.
Corte de la canal
Tratamiento
CC (n=6) M (n=5) MU (n=6) T (n=6) TU (n=5)
PRI 37,34 a (1,45)* 37,13 a (1,67) 37,01 a (1,42) 35,92 a (1,41) 37,51 a (1,66)
SEG 13,84 a (0,72) 14,45 a (0,78) 14,78 a (0,69) 15,00 a (0,70) 14,80 a (0,77)
TER 15,76 a (0,93) 13,59 a (1,01) 14,75 a (0,90) 14,87 a (0,91) 15,51 a (1,01)
IND 35,55 a (2,09) 38,58 a (2,32) 36,28 a (2,13) 36,11 a (2,16) 37,67 a (2,44)
OTR 3,75 a (0,53) 5,10 a (0,60) 4,52 a (0,51) 4,09 a (0,57) 4,25 a (0,52)
HUE 27,00 a (1,03) 27,13 a (1,06) 26,59 a (1,07) 27,34 a (1,09) 25,65 a (1,03)
Pérdida en
desposte 1,88 a (0,03) 1,57 a (0,02) 2,65 a (0,01) 2,21 a (0,01) 1,88 a (0,01)
Discusión
Consumo de materia seca
Los datos de CMS de los toros jóvenes Holstein expresados con relación al peso vivo
(CMS %PV) (Tabla 2) son mayores a los reportados por NRC (2000) para novillos tipo
carne, el cual por medio de la siguiente ecuación CMS = 4,54 + 0,0125*PV estima para
animales de 300 Kg. un requerimiento diario de 2,76% del PV. Por otro lado, en un ensayo
realizado en el Estado de Míchigan E.U. por Tjardes et al (2002) donde se utilizaron 12
toros jóvenes Holstein de 235 ± 15 Kg. que fueron alimentados con dos dietas una alta y
otra baja en fibra (33,8 y 50,8% de FDN respectivamente) se encontró un CMS de 2,11 y
2,44% del PV para la dieta alta y baja en FDN respectivamente. Las dietas en este ensayo
están por el orden de 60% de FDN, lo que indica que se está sobreestimando el consumo
con la metodología utilizada. Lo anterior puede explicarse porque el FDN está relacionado
112
con el efecto de llenado el rumen. Así, incrementando la concentración del FDN dietario
mediante la relación forraje:concentrado se deprime el CMS voluntario en vacas lecheras
(Dado and Allen, 1995). Por otro lado, en un estudio realizado por Brokman et al (2008)
quienes trabajaron con 80 novillos Holstein (248 ± 24 Kg. de PV) en pastoreo de gramíneas
y leguminosas fertilizadas reportan CMS un poco menores (2.7% PV) a los hallados en el
presente estudio. En otro trabajo realizado por Beckett et al (2009) con 2311 novillos de
265 Kg. en promedio en confinamiento, alimentados con una dieta que contenía
principalmente maíz hojuelado y heno de alfalfa y diferentes niveles de Zilpaterol, se
encontraron CMS de 3.2% del PV, dato similar al hallado en este estudio.
Desempeño productivo de toros jóvenes Holstein
Los animales alimentados con ensilaje de grano de maíz con y sin urea presentaron GPT y
GPD (Tabla 4) similares a las obtenidas con alimento comercial, lo cual indica un efecto
positivo de la utilización del ensilaje de grano maíz en el reemplazo de la suplementación
convencional de novillos, aunque el ensilaje de grano de maíz presenta niveles inferiores
de MS y PB (Tabla 1), a su vez presenta niveles de digestibilidad de la MS muy similares al
concentrado comercial (Tabla 3). El grano ensilado de maíz presenta condiciones muy
favorables para la suplementación ya que el proceso de reconstitución y ensilaje mejora la
degradabilidad ruminal del grano de maíz (Almeida et al 2004). En estos procesos, el agua
aumenta la plasticidad de las regiones amorfas del almidón favoreciendo en gran medida la
pérdida de estructura de las regiones cristalinas del mismo. La gelatinización comienza por
la ruptura de enlaces con amilosa en la zona amorfa del almidón, mientras que la
penetración de calor y agua en la región cristalina ocurre más lentamente, ayudada por la
mayor plasticidad de la región amorfa (Andrade et al 2009). De hecho, si se somete el
almidón a reconstitución y a calentamiento se incrementa su gelatinización, lográndose una
considerable degradación enzimática (Mahasukhonthachat et al 2010). Singh et al (2010)
haciendo una evaluación al interior del silo de grano de maíz desde en el inicio del proceso
de ensilaje, mencionan que, el almidón de los granos sufre gelatinización y en este proceso,
ocurre la ruptura de los puentes de hidrógeno más débiles, que se unen a las cadenas de
amilasa y amilopectina. La gelatinización involucra cambios irreversibles, hinchando y
113
disrumpiendo el gránulo, perdiendo así su cristalinidad. Durante éste proceso las moléculas
de almidón vibran rompiendo puentes de hidrógeno intermoleculares de las zonas amorfas
de los gránulos, hidratándose hasta hincharse irreversiblemente, ligándose a la estructura
finalmente (Svihus et al, 2005), Permitiendo así un mayor contacto físico de los
microorganismos y facilitando la fermentación y degradación de la MS.
Por otro lado, los datos de GDP (Tabla 4) son menores en 400 g. a los reportados por
Tjardes et al (2002) en el tratamiento con alto nivel de fibra. Pero comparando el parámetro
CONV, los toros jóvenes Holstein bajo los tratamientos CC, M y MU presentaron una
mejor eficiencia de utilización del alimento que el de los novillos utilizados por Tjardes et
al (2002) quien reporta un valor de 17,4 de CONV. Así mismo, Brokman et al (2008)
presentan datos de GPD de novillos Holstein superiores a los medidos en este estudio en
130 g, con animales en condiciones similares de pastoreo y una CONV mucho mejor
(11,37) que la hallada en este estudio. Igualmente, Beckett et al (2009) halló GPD de 500 g.
por encima de las vistas en el presente trabajo, pero CONV muy similares (16,4).
Peso vivo en frigorífico y rendimiento en canal caliente y fría
Los RCC (Tabla 5) para los toros jóvenes Holstein en este estudio presentan datos muy
bajos, debido a que no se descontó el contenido gastrointestinal para obtener el peso vacío y
con base en éste calcular RCC y RCF. González et al (2008) en un estudio realizado en
Oaxaca, Mex. donde beneficiaron 45 novillos tipo cebuino con un período de transporte y
de ayuno antes del sacrificio similar al del presente trabajo; anota que el peso vacío es el
85% del PVF para animales livianos (300 Kg.), lo cual incrementa el RCC y RCF.
Teniendo en cuenta esta premisa, los RCC para los diferentes tratamientos ascenderían a
59.98; 62.37; 61.22; 60.78 y 61.18% para los tratamientos CC, M, MU, T y TU,
respectivamente. Estos datos de RCC corregidos por peso vacío están muy cercanos a los
reportados por González et al (2008) para los novillos cebuinos (64.84%).
Adicionalmente, Beckett et al (2009) encontró RCC en novillos Holstein de 63%,
igualmente similares a los datos corregidos por peso vacío en este estudio. El RCF guardó
la misma tendencia que el RCC, disminuyó en promedio 2,26 ± 0,16% debido a la
deshidratación en la cava de enfriamiento donde permanen las canales durante 24 horas y
114
luego pasan a ser despostadas. Esta pérdida coicide con INAC (2009), quien asegura que en
las cámaras de enfriado las mermas de peso de la canal deben estar entre el 1.8 y 2.2% del
PCC.
Por otro lado, Oliveira et al., (2013) evaluando novillos cebuinos suplementados con granos
en Brasil, encontró valores promedio de 55.3 y 54.3% para RCC y RCF respectivamente.
Así mismo, Fernandes et al., (2010)también reportó valores para RCF de 54,6% valores
superiores en 3% a los encontradospara los tratamientos M y MU (Tabla 5) en este trabajo.
Moreira et al., (2003) evaluó el rendimiento en canal de animales Nelore (B. Indicus) y sus
cruces con Limusin (Bos taurus) finalizados en pastoreo y encontró valores de 57.23 y
53.40 % para Nelore y cruce de Nelore x Limusin respectivamente para la variable RCC.
El rendimiento en canal caliente para el cruce reportado por Moreira et al., coincide con el
reporte para los tratamientos M y MU en machos Holstein. Así mismo, los datos de los
machos Holstein estuvieron por debajo de novillos cebú en el reporte de Lapitan et
al.,(2007)5 quienes obtuvieron datos de RCF de 56.94%.
Pérdida de peso debida al transporte
Los animales con mayor PVF presentaron mayores pérdidas de peso en Kg. (Tabla 6)
correspondiendo a los tratamientos CC, M y MU, por otro lado, el tratamiento TU fue el
menos pesado por lo cual presentó las menores pérdidas de peso en transporte, ya que posee
un tracto gastrointestinal más pequeño y por ende almacena menos. Pero analizando desde
el porcentaje de pérdida los animales presentaron 8.38% en promedio, siendo este valor
superior al reportado por Siemens (1996) quien encontró valores para novillos Holstein de
5 a 7%. En transportes comerciales, Gallo et al (1995) y Bustos (1997) encontraron
pérdidas de peso del orden de 6.8 a 10.2% en movilizaciones de 13 a 24.5 h.,
respectivamente, coincidiendo con lo reportado en este estudio.
5 Lapitan R, Del Barrio A, Katsube O, Ban-Tokuda T, Orden E, Robles A, Fujihara T, Cruz L, Homma H ,
Kanai Y. Comparison of carcass and meat characteristics of Brahman grade cattle (Bos indicus) and
crossbred water buffalo (Bubalus bubalis). Anim Sci J 2007; 78: 596–604
115
Cortes de carne
Los toros jóvenes Holstein presentaron una proporción de carnes de primera categoría
(Tabla 8) superior (37% del TCA en promedio) a los encontrados por Gómez et al (1984)
en novillos de raza cebú en Colombia (32,8%) de 36 meses de edad, los cuales son la base
de comparación para producción de carne.Por otro lado, Gómez et al (1984) registró un
26.3% de rendimiento en cortes de segunda, siendo superior en 12% al promedio de los
toros jóvenes Holstein en este estudio. Frente a los cortes de tercera, los novillos cebuinos
presentan un 3% mayor peso que los Holstein. Una tendencia similar presenta Rebak et al
(2002) quienes trabajaron con dos grupos de novillos 2/3 Hereford y 2/3 cebú alimentados
en pastoreo en la provincia de Corrientes, Argentina, frente al peso y el porcentaje de los
cortes de PRI, SEG y TER (Tabla 7 y 8).
En un trabajo realizado por Riaño y Sierra (2008) donde analizaron 384 animales
agrupados en diferentes grupos raciales tipo carniceros para los cuales encontraron valores
promedios 26 meses de edad y dePCF y TCA de 261 y 184.43 Kg respectivamente. Éstos
valores superan a los toros jóvenes Holstein en cerca de 110 y 75 Kg. para las mismas
variables. Pero observando la relación TCA/PCF, de los toros jóvenes Holstein, se
encuentra que es igual para los novillos de razas carnicas Angus y Brangus utilizados en el
trabajo de Riaño y Sierra (2008) y su valor es 0.71; pero comparado con los valores
hallados cebuinos como Brahman y Brahman Rojo (0,69), los Holstein los superan en dos
unidades porcentuales; indicando la bondad de los novillos lecheros para producción de
carne. Por otro lado, en el estudio realizado por Velásquez y Alvarez (2004) se reportan
datos de TCA para novillos en pastoreo brahman rojo de 24 meses de 158 kg y de PCF de
260 kg, lo que genera una relación TCA/PCF = 0.60, siendo 10% inferior a los datos
encontrados en los toros jóvenes Holstein. Los toros jóvenes Holstein superaron en 7.8
unidades porcentuales a las razas mencionadas en la proporción de HUE.
Conclusiones
Los tratamientos que contenían maíz igualaron al tratamiento con concentrado comercial en
desempeño productivo, en rendimientos en canal caliente y fría, y en el total de carne
116
aprovechable, mostrando las bondades del maíz cuando es utilizado en forma rehidratado y
ensilada con y sin urea.
El tratamiento trigo con urea no es recomendado para utilizar ya que presentó los menores
rendimientos en cuanto a respuesta animal y sus respectivas mediciones en canal.
Las condiciones y el tiempo de transporte provocaron una significativa reducción en el peso
y rendimiento en canal de los animales.
Los toros jóvenes Holstein presentan una adecuada respuesta animal en pastoreo con una
suplementación baja, con la cual se encontraron rendimientos comparables con razas tipo
carniceras y muestra las posibilidad de utilizar los machos de lechería para producción de
carne.
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119
CAPÍTULO 7. EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL USO DE ENSILAJES DE
GRANO RECONSTITUIDO EN LA CEBA DE MACHOS HOLSTEIN.
Resumen
Objetivo: evaluar económicamente el uso de ensilajes de grano reconstituido en la ceba de
machos Holstein. Materiales y métodos: Fueron utilizados 28 toros jóvenes de raza
Holstein, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 kg. Los animales permanecieron en
pastoreo rotacional de kikuyo y fueron suplementados con 1 kg de materia seca de
concentrado comercial (CC) o ensilaje de grano reconstituido de maíz y trigo con urea (MU
y TU) y sin urea(M y T) hasta alcanzar un peso promedio de 301.9 kg ± 47.9 kg. Luego del
beneficio de los animales se hizo el desposte y se pesó cada uno de los cortes individuales
que componen la carne fina (CF), carne de primera (CP), carne de segunda (CS) y carne de
tercera (CT). Luego los pesajes fueron conmutados por el precio de venta en el mercado
($), así se obtuvo precio de venta de el total de la carne de cada animal. Resultados: Los
tratamientos M y TU presentaron valores muy similares en precio de venta, con una
diferencia de $7 864. No se encontraron diferencias significativas entre los diferentes
tratamientos (P>0.05). La mayor GN se dio para el tratamiento MU, lo que indica que es el
mejor tratamiento desde el punto de vista económico. El tratamiento CC estuvo por debajo
que M en $2 283. Los tratamientos TU y T presentaron las menores GN, presentando T una
diferencia con MU de $101407. Conclusión: El procesamiento de ensilaje para el grano de
maíz resulta económicamente mejor que el uso de alimentos balanceados para
suplementación de novillos. Y si el ensilaje de maíz se realiza con un 2% de urea presenta
los mejores resultados económicos. Además, el maíz puede ser producido por los
ganaderos en su predios y obtener el precio de Kg. mas barato que el de este estudio y así
obtener mejores ganancias
Introducción
En Colombia la producción de carne a partir de animales de lechería especializada, radica
en el beneficio de los machos entre 3 y 4 días de vida, los cuales no superan los 45 Kg. de
120
peso vivo (PV) y de las vacas de descarte que son utilizados como carne tipo industrial.
Solo en la planta de beneficio FRIGOCOLANTA son sacrificados 50.000 terneros al año,
los cuales si se levantaran y cebaran podrían producirse 22.500 Tn de PV y 11.700 Tn de
carne en canal que podría destinarse a consumo interno o exportación.
La gran mayoría de las producciones lecheras especializadas están concentradas en zonas
donde el costo de la tierra es elevado y la disponibilidad de espacio para la cría, levante y
ceba de estos animales es limitada. Por tal motivo es necesario buscar alternativas de
suplementación, de fácil consecución y elaboración con es el caso de los ensilajes de grano
reconstituido, ya que los productores lecheros especializados dependen principalmente de
los alimentos balanceados que venden las casas comerciales y su costo es bastante elevado.
Dietas mejor balanceadas en cuanto a sus concentraciones de energía y proteína y sus tasas
de degradación posibilitan una mayor eficiencia en la utilización de los nutrientes por parte
del animal. Esta utilización más eficiente permitirá hacer de la producción bovina una
actividad más sostenible para las comunidades lecheras especializadas. El objetivo de este
estudio es evaluar económicamente el uso de ensilajes de grano reconstituido en la ceba de
machos Holstein.
Materiales y métodos
Origen de la Información
Los datos utilizados en el presente estudio provienen de los registros de pesaje de 28 toros
jóvenes Holstein, con peso vivo promedio de 203.8 ± 37.5 Kg., al inicio del experimento.
Estos animales fueron mantenidos en un sistema de pastoreo rotacional con
suplementación. Los animales fueron muestreados a partir de los 420 días de vida hasta los
635 días (14 a 21.1 meses) edad de beneficio. Así mismo, los datos de la composición de la
canal se obtuvieron luego del beneficio cuando los animales tenían un peso vivo en
frigorífico (PVF) de 301,69 ± 11,57.
Ubicación y manejo
El experimento fue conducido en la finca ―Los Dolores‖, vereda ―La Esperanza‖ del
municipio de Abejorral, Departamento de Antioquia (Colombia); entre mayo a diciembre
de 2011. Este municipio se encuentra a 2125 msnm., con una temperatura promedio de
121
17°C y una humedad relativa promedio del 80%, además, posee un régimen pluviométrico
de 2100 mm por año. Está clasificado como bosque muy húmedo montano bajo (bmh-MB)
(Holdridge, 1978).
El manejo sanitario de los animales se realizó teniendo en cuenta las recomendaciones del
Instituto Colombiano Agropecuario (ICA 2009), según el manual de Buenas Prácticas
Ganaderas.
La dieta estuvo constituida por pasto Kikuyo (Pennisetum clandestinum) como alimento
principal y y suplementados con 1 Kg /día de MS de alimento balanceado (CC) ó ensilaje
de grano reconstituido de maíz (M), ó de maíz con úrea (MU), ó de trigo (T) ó de trigo con
úrea (TU).Este alimento fue suministrado individualmente en comedero plástico, uno por
cada animal directamente en el potrero y con la verificación de un operario. La información
química – bromatológica de estos alimentos se describe en la tabla 1. Además recibieron
agua y sal mineralizada a voluntad. La rotación y el tamamño de los potreros se
programaron para garantizar un intervalo entre pastoreos de 45 días y un período de
ocupación de máximo 3 días por potrero, respectivamente.
Tratamientos: La dieta de los animales estuvo constituida por una gramínea base, pasto
kikuyo (Pennisetum clandestinum) en estado fresco, concentrado comercial (testigo) ó
ensilaje de alta energía elaborado con grano reconstituido de las siguientes especies
forrajeras: maíz (Zea mays) y trigo (Triticum aestivum). Las concentraciones de materia
seca (MS), proteína cruda (PC) y energía metabolizable (EM) de las materias primas que
harán parte de las dietas experimentales son presentadas en la tabla 1.
Los granos de maíz y trigo fueron reconstituidos mediante la adición de agua hasta alcanzar
una humedad al 30%. Durante el proceso de reconstitución dos tipos de silos fueron
elaborados: en el primero (tratamientos M y T), solo agua fué utilizada durante el proceso
de hidratación de los granos. En el segundo, una solución de agua y urea correspondiente al
2% de la materia seca ensilada fue empleada (tratamientos MU y TU). El ensilaje de los
granos húmedos se realizó canecas plásticas de 55 galones selladas herméticamente por un
periodo mínimo de 25 días a fin de garantizar un adecuado proceso de fermentación y
preservación.
122
Tabla 1. Composición química - bromatológica de los alimentos utilizados en la dieta de
los animales (% M.S)1
%2 Kikuyo
Ensilaje
de maíz
Ensilaje de
maíz con
urea
Ensilaje
de trigo
Ensilaje de
trigo con
urea
Concentrado
comercial
MS 16,60 62,50 62,11 55,22 53,99 88,2
PB 14,03 8,47 14,42 11,03 19,9 15,58
CEN 8,68 1,71 1,71 1,67 1,69 8,71
FDN 65,10 9,00 9,00 9,60 9,60 7,64
FDA 34,50 3,90 3,90 4,40 4,35 3,45
EB(Kcal/Kg MS) 4437 4465 4465 4427 4427 4473 1Adicionalmente sal mineralizada (valores en base fresca): 5% agua, 9% calcio, 4% fósforo, 55% cloruro de sodio, 0.5%
magnesio, 6% azufre, 0.005% cobalto, 0.3% cobre, 0.015% yodo, 0.0075% selenio, 0.7% zinc, 0.04%,flúor (máx)
2Valores expresados con base en la materia seca. MS= materia seca, PB= proteína bruta, CEN= cenizas, FDN= fibra
detergente neutra, FDA= fibra detergente ácida, EB= energía bruta
La digestibilidad in vitro de la materia seca se realizó por medio de la técnica de
producción de gases(Theodorou et al, 1998).
Los tratamientos fueron:
Tratamiento 1 (CC) (Testigo): Forraje + 1 Kg. MS de alimento balanceado de levante
Tratamiento 2 (M): Forraje + 1 Kg. MS de ensilaje de grano reconstituido de maíz
Tratamiento 3 (MU): Forraje + 1 Kg. MS ensilaje de grano reconstituido de maíz más 2%
de urea
Tratamiento 4 (T): Forraje + 1 Kg. MS ensilaje de grano reconstituido de trigo
Tratamiento 5 (TU): Forraje + 1 Kg. MS ensilaje de grano reconstituido de trigo más 2%
urea
La digestibilidad de las dietas utilizadas en la alimentación de los toros jóvenes Holstein se
muestra en la Tabla 2.
Tabla 2. Digestibilidad de cada una de los tratamientos en cada los diferentes horarios
123
Horario Tratamiento
T M MU TU CC
6 38.9 33.0 34.4 38.8 34.8
12 47.8 40.7 43.6 47.7 44.9
24 63.8 62.9 64.9 60.8 61.6
48 64.7 63.0 68.2 64.3 63.8
72 71.7 67.0 71.2 68.9 68.1
Toma de datos: luego del beneficio de los animales se hizo el desposte y se pesó cada uno
de los cortes individuales que componen la carne fina (CF), carne de primera (CP), carne de
segunda (CS) y carne de tercera (CT). Luego los pesajes fueron conmutados por el precio
de venta en el mercado ($), así se obtuvo precio de venta de el total de la carne de cada
animal.
Los costos fijos por unidad animal en todo el proceso de levante se desglozan así: compra
de animales $300000, la mano de obra que se generó para el cuidado de los animales
$42000, el transporte de llevar el animal hasta la finca y luego llevarlo a la planta de
sacrificio fue de $20000.
Los costos variables de producción que en este caso son los costos de alimentación, donde
se incluyen los costos de pastoreo (1 kg de forraje verde cuesta $ 10) más los costos de
suplementación, donde el alimento balanceado cuesta $1100, el ensilaje de maíz con y sin
urea cuesta $ 750 y el ensilaje de trigo con y sin urea cuesta $900 y la sal que consume cada
animal por día cuesta $75.
Análisis de datos
El análisis de la información se hizo por medio del comando PROC GLM de SAS para
comparación de medias de precios de venta por medio de la prueba de Tukey encontrando
diferencias significativas con p< 0.05.
Resultados
La Tabla 3 muestra los precios de venta del total de carne (VTC) de los animales (n=28) en
cada uno de los tratamientos, sus costo de alimentación (CA) , el costo total de producción
124
(CTP) que suma el de alimentación y los costos fijos de mano de compra de animales,
mano de obra y el transporte. También se muestra la ganancia neta (GN) en pesos
colombianos ($) por tratamiento, la cual se obtiene de restar el precio de venta del costo
total y en porcentaje (%) obtenida con base en la fracción que representa del VTC.
Tabla 3. Precios de venta total de carne (VTC$), costos de alimentación (CA$), costos
totales de producción (CTP) y ganancia neta (GN) del beneficio de toros jóvenes Holstein.
*Letras diferentes en la misma columna difieren estadísticamente (p< 0.05)
El tratamiento CC presentó el mayor precio de venta debido a que los animales alcanzaron
mayor peso corporal, seguido de MU, presentando una diferencia de $35 520. El menor
precio de venta lo presentó el tratamiento T, el cual presenta una diferencia de $104 740
con respecto a CC. Los tratamientos M y TU presentaron valores muy similares en precio
de venta, con una diferencia de $7 864. No se encontraron diferencias significativas entre
los diferentes tratamientos (P>0.05).
El mayor CA lo presentó el tratamiento CC, por el mayor costo del alimento balanceado
sobre los ensilajes. Los tratamientos MU y M presentaron el menor CA ya que el maíz tuvo
el menor costo de las tres materias primas para suplementacion.
La mayor GN se dio para el tratamiento MU, lo que indica que es el mejor tratamiento
desde el punto de vista económico. El tratamiento CC estuvo por debajo que M en $2 283.
Los tratamientos TU y T presentaron las menores GN, presentando T una diferencia con
MU de $101 407.
Se observa que el tratamiento CC presentó el mejor precio de VTC pero sólo alcanzó un
15.2% de GN, mientras que MU aunque presentó menor precio de venta alcanzó un 21% de
GN, corroborando su superioridad para la implementación a nivel de campo.
Tratamiento VTC $ CA $ CTP $ GN
$ %
CC (n=6) 813 727 a* 323 605 690 272 123 455 15.2
M (n=5) 778 207 a 248 355 615 022 163 185 21.0
MU(n=6) 748 624 a 280 605 647 272 101 352 13.5
T(n=6) 740 760 a 248 355 615 022 125 738 17.0
TU (n=5) 708 987 a 280 605 647 272 61 715 8.7
125
Discusión
Los precios de venta total de carne en el presente estudiopara el tratamiento CC, M y MU
(Tabla 3) coinciden con los precios de venta reportados por Kirkland y Keady (2006)
quienes presentan datos de venta de carne proveniente de machos Holstein entre 300 Kg. y
550 Kg. en Irlanda. Estos autores reportan que el precio dela canal de machos sacrificados
de 300 Kg. pagada al productor es de 228£($780.000) y su precio de venta al público es de
252£ ($861.000). También reportan que el margen de ganancia a este peso es negativo (-12
£) y se presentan márgenes positivos a partir de 350 Kg (5 £)., ya que de acuerdo con
Carvalho et al., (2003) los animales presentan ciertos patrones de prioridad en la
acumulación de tejido, primero crecen las visceras, luego el hueso y tejido muscular y por
último el tejido adiposo. Llegando a obtener márgenes con animales de 550 kg de peso al
sacrificio de 37£.
Los animales del tratamiento CC presentaron una mayor VTC debido a su que su peso al
sacrificio fue mayor, pero presentaron menores GN, esto en primer lugar se debe a que el
precio por Kg. del alimento balanceado es mayor $1100 versus $750 del maíz y $900 del
trigo y es un factor que puede marcar la diferencia entre un tratamiento y otro.
En segundo lugar es el grado de digestibilidad y se puede observar en la tabla 2 como el
tratamiento MU tiene una digestibilidad 3% mayor que el CC lo que indica un mejor
aprovechamiento del suplemento (ensilaje de grano reconstituido más 2% de urea)
Por otro lado, a pesar que el tratamiento CC presenta una mayor digestibilidad (1.1%) que
el tratamiento M y una VTC mayor en 9%, la GN estuvo por debajo en 1.8% mostrando la
bondad del ensilaje de grano de maíz.
El tratamiento CC presentó una GN de 15.2% (Tabla 3) mientras que con los tratamientos
MU y M se dieron GN de 21 y 17% respectivamente, lo que muestra una superioridad de
los ensilajes de grano de maiz reconstituido.
Según Nocek (1987) el grano de maíz con alta humedad presenta un mayor grado de
digestibilidad durante el tiempo que permanece en rumen (1 a 16 h.). Aunque la calidad de
MS digestible es baja para todas las formas de maíz, la molienda no altera
significativamente la disponibilidad ruminal de esta fracción. Es evidente entonces, que la
126
disponibilidad de nutrientes puede ser favorecida por la humedad del grano al almacenarse,
en este caso ensilándolo.
Por otro lado, existen antecedentes que indican que el amoníaco proveniente de la urea en
el ensilaje de grano provoca un ablandamiento del pericarpio del grano, lo que haría
innecesaria la molienda o partido del grano logrando mejor digestión en bovinos
aumentando el consumo de materia seca y aumentando la GDP (Russell y Schmidt, 1993).
Conclusiones
El procesamiento de ensilaje para el grano de maíz resulta económicamente mejor que el
uso de alimentos balanceados para suplementación de novillos. Y si el ensilaje de maíz se
realiza con un 2% de urea presenta los mejores resultados económicos. Además, el maíz
puede ser producido por los ganaderos en su predios y obtener el precio de Kg. mas barato
que el de este estudio y así obtener mejores ganancias.
Los tratamientos donde se incluye trigo presentaron las menores GN, por lo cual no se
recomienda su utilización como suplemento en ensilaje de grano reconstituido para la
suplementación de toros jóvenes Holstein.
Referencias
Carvalho PA, Sánchez LMB, Velho JP, Viégas J, Jauris GC,Rodrigues MB. Características
quantitativas, composição físicatecidual eregional da carcaça de bezerros machos de
origemleiteira aonascimento, 50 e 110 dias de idade. Rev Bras Zootec2003; 32:1476-1483.
Holdridge L. Ecología basada en zonas de vida. San José, IICA. 1978. 216 p
ICA Buenas prácticas ganaderas en la producción de ganado bovino y bufalino destinado
al sacrificio para consumo humano. 2009
Kirkland RM and Keady TW. Holstein bull beef production. Ed.Department of Agriculture
and Rural Development for Northern Ireland 2006; 28 p.
Nocek, J.E. Characterization of in situ dry mater and nitrigen digenstion of various corn
grain form – J. Dairy Sci. 1987– 70:2291
127
Russell W., Lin, J., Thomas, E. y Mora, R. Preservation of high-moisture milo with urea:
grain properties and animal acceptability. J. Anim. Sci. 1988. 66:2131.
Theodorou M, Lowman R, Davies Z, Cuddeford D y Owen E. Principles of techniques that
rely on gas measurement in ruminant nutrition. In: Deaville E., Own E., Adesogan A.,
Rymer C., Huntington J.y Lawree L. (Eds). In vitro technique for measuring nutrient
supply to ruminants. BSAS Occasional Publication No. 22. Edimburgh, Scotland. 1998. 55-
63
128
CONSIDERACIONES FINALES
Un recurso subutilizado dentro del sistema de lecheria especializada son los terneros recién
nacidos, los cuales son vendidos a muy bajo precio. Éstos podrían ser levantados y cebados
para incrementar los ingresos de las fincas con miras a mejorar la sostenibilidad del
sistema. Buscando alternativas de suplementación para los toros jóvenes Holstein se
realizó un ensayo en laboratorio para determinar el efecto del procesamiento del grano de
maíz sobre la cinética de degradación y fermentación de la materia seca in vitro. Los
resultados de este ensayo sirvieron como insumo para el desarrollo de las dietas a evaluar
en los animales. El tipo de procesamiento del grano de máiz: molido fino, reconstituido,
ensilado con y sin urea, mejoraron significativamente los parámetros de fermentación y
degradación de la MS Indicando que el uso de grano molido fino (2 mm) puede ser
reemplazado por grano quebrado reconstituido y ensilado, lo cual tiene un efecto positivo
en la relación costo beneficio de la producción al disminuir la mano de obra, transporte y
energía requerida para disminuir el tamaño de partícula del grano.
Para estimar el rendimiento en canal de los bovinos en período de levante y ceba se puede
utilizar la ultrasonografía, por medio de la cual se mide el area del ojo del lomo, ésta
medida junto con el largo de la canal y el perímetro de la pierna, sirve para construir un
modelo lineal para predecir in vivo los pesos de la canal caliente y fría, de los cortes finos,
cortes de primera y el total de carne aprovechable. Con estas evaluaciones in vivo, se puede
hacer seguimiento a lo largo de la vida delos animales, encontrando el momento ideal para
el sacrificio, donde van a tener los mejores rendimientos en canal.
La calidad de la carne dada por parámetros como el color y la textura evaluada por panel
sensorial muestran posibilidades para el desarrollo del mercado de este tipo de carne, que
ha sido subvalorada como carne industrial, mientras que en otras latitudes es
comercializada con valor agregado.
Por otro lado, el rendimiento en canal de los machos Holstein es inferior 3 – 4% a los
rendimientos reportados para razas carniceras y su porcentaje de hueso es mayor. No
obstante, presentan relaciones TCA/PCF similares a los reportados para razas cebuinas y
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taurinas de carne. Presentan un menor porcentaje de cortes de primera calidad y mayor de
segunda y tercera, lo cual puede servir para explorar nichos de mercado donde los
consumidores con un menor poder adquisitivo puedan acceder a cortes de buena calidad a
un menor costo. Los menores rendimientos son compenzados con la precocidad de la raza,
la cual muestra GPD mayores a 600 gr. con sólo 1 Kg. de MS de suplemento de maíz
reconstituido o concentrado comercial, comparado con el promedio nacional de GPD que
no supera los 350 gr.
La utilización de grano de maíz reconstituido en la suplementación de toros jóvenes
Holstein es una alternativa rentable económicamente, ya que se utilizan los terneros
producidos en la finca (no hay que comprarlos), se puede obtener el grano sembrándolo en
la finca, no hay necesidad de molerlo ya que sólo necesita ensilarse (con o sin urea) y se
pueden poner a pastorear en zonas que no son aptas para lechería, dando un mejor uso a la
tierra.