Proceso de fermentación en ensilajes - Praderas y …praderasypasturas.com/rolando/01.-Catedras/09...Otros microorganismos presentes en el proceso de fermentación. Hongos Los hongos

Proceso de fermentación en ensilajes

Rolando Demanet FilippiDr. Ingeniero Agrónomo

Universidad de La Frontera

Conservación de forrajes2019

Microorganismos que participan en la fermentación

✓ Los microorganismos asociados al forraje recién cosechado juega un rol crítico en el proceso de ensilaje

✓ Los microorganismos corresponden a una mezcla compleja de bacterias, levaduras y hongos con unidad formadora de colonias que fluctúan entre 105 a 109 UFC/g

✓ En el ensilaje la diversidad microbiana disminuye donde los aerobios obligados y los microorganismos sensibles a oxigeno y acidez pierden participación


✓ Los avances actuales en la secuenciación permiten realizar secuencias metagenómicas de ADN microbiano extraído del forraje recién cosechado, en el ensilaje, tras la exposición aeróbica e incluso desde el rumen después del consumo de ensilaje por rumiantes

✓ Estas técnicas han generado una nueva visión de la complejidad de la ecología microbiana del ensilaje, caracterizando el papel de las poblaciones epífitas en la calidad del ensilaje y cómo los aditivos de ensilaje pueden generar microbiomas más propicios a la producción de ensilaje de alta calidad.


✓ Los estudios actuales muestran una visión limitada de las funciones de las bacterias en el proceso de ensilaje

✓ En el futuro el uso de metatranscriptómica podrá describir todas las actividades moleculares que llevan a cabo las comunidades de organismos participantes del ensilaje y que se encuentran determinadas por las condiciones ambientales o las interacciones bióticas existentes en el ensilaje

✓ De esta forma se podría entender mejor la expresión de los genes involucrados en la producción de ácido y el metabolismo, proteólisis y producción de micotoxinas durante el proceso de ensilado


✓ Las bacterias son los principales microorganismos que intervienen en el proceso de fermentación en un ensilaje

✓ Cada tipo de bacteria tiene condiciones ambientales propias para su multiplicación, crecimiento y desarrollo

✓ El pasto posee en forma natural bacterias que al momento de ser cortado puede aumentar hasta 10 veces (10.000 a 100.000 UFC/g)

✓ Al aplicar aditivos bilógicos las bacterias incorporadas deben competir con las nativas para poder sobrevivir y agilizar el proceso de fermentación


✓ Existen dos grupos de bacterias acido lácticas o fermentadoras primarias:

✓ Bacterias homolácticas✓ Bacterias heterolácticas


✓ Las bacterias homolácticas son productoras de ácido láctico

✓ Las bacterias heterolácticas además de generar ácido láctico producen ácidos grasos volátiles (AGV): ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico además de alcoholes y CO2 (gases)

Bacterias acido lácticas

✓ Las bacterias homolácticas posee un mayor poder preservante y son capaces de transformar los azucares en ácidos con un mínimo de perdidas de materia seca y energía

✓ Lo que predomina en un ensilaje son las bacterias heterolácticas

✓ Solo se puede dar la condición de predominio de bacterias homolácticas se si produce una rápida acidificación inicial o se aplica suficiente inoculo de este tipo de bacterias al momento de ensilar

Bacterias acido lácticas

✓ Las bacterias ácido lácticas no poseen importancia en la destrucción de las proteínas

✓ Se desarrollan a temperaturas entre 10 y 40°C con un optimo de 20 a 30°C

✓ Se desenvuelven en presencia y ausencia de oxigeno

Bacterias clostridiales o fermentadoras secundarias

✓ Los clostridios forman parte de un gran grupo de bacterias

✓ Son bacterias anaerobios estrictos causantes de las fermentaciones secundarias de ácido láctico y responsables de la destrucción de las proteína por fermentación de los aminoácidos


✓ Los clostridios son bacterias gram +, esporulados, habitualmente móviles, anaerobios que fermentan azúcares, ácidos orgánicos y proteínas

✓ Se clasifican de acuerdo al sustrato donde actúan:

✓ Sacarolítico: Clostridium butyricum✓ Proteolítico: Clostridium sporogenes✓ Ambos sustratos: Clostridium perfringes


✓ El crecimiento de clostridios es estimulado con la temperatura, bajo contenido de MS y azúcares y alta capacidad buffer del forraje

✓ Su presencia no es deseable dado que porque afecta el ácido láctico, aumenta el pH y reduce el valor nutricional debido a los procesos catabólicos que afecta ciertos aminoácidos


✓ Entre los factores que reducen su crecimiento se encuentra la disminución del pH dado que su desarrollo se verifica en pH 7,0 a 7,4

✓ Estas bacterias no toleran las condiciones de acidez y la producción de ácido láctico inhibe su presencia

✓ Hay mayor inhibición ante la presencia de ácidos orgánicos que inorgánicos


✓ En leguminosas la presencia de clostridios en mas frecuente dado que estas plantas poseen dos aspectos claves en el desarrollo de esta bacterias: alta capacidad buffer y baja concentración de azucares

✓ La única forma de reducir el riego de tener en las leguminosas clostridios es sometiendo a las plantas a premarchitamiento para lograr reducir la humedad y con ello inhibir la presencia en la masa ensilada


✓ La fermentación generada por los clostridios se denomina secundaria porque estas transforman los productos de fermentación primaria como el ácido láctico en ácidos de menor valor preservante: ácido butírico

✓ La fermentación secundaria es un proceso que involucra pérdida de materia seca y energía


✓ En un buen ensilaje las fermentaciones secundarias no se verifican

✓ Los clostridios son tolerantes al incremento de temperatura y pueden sobrevivir a temperaturas 20°C superiores a las bacterias acido lácticas

2 ácido láctico 1 ácido butírico + 2 CO2

(50% de pérdida de materia seca y 20% pérdida de energía)


✓ La presión osmótica del forraje ensilado se incrementa a medida que las plantas pierden humedad y el desarrollo de clostridios se hace casi nulo con contendido e materia seca superiores a 30%

✓ Además el efecto supresor de los clostridios aumenta progresivamente a medida que el pH se reduce por debajo de 5,5

Control de la presencia de clostridios en el ensilaje

✓ Disminuir contaminación con tierra y fecas

✓ Generar una acidificación rápida e intensa

✓ Reducir el contenido de humedad del forraje (premarchito)

Otros microorganismos presentes en el proceso de fermentación

✓ Otros microorganismos que están presentes en el proceso de fermentación son las enterobacterias o coliformes y algunos hongos

Otros microorganismos presentes en el proceso de fermentación. Enterobacterias

✓ Corresponde a un grupo de bacterias que habitualmente se encuentran en el tracto digestivo de los animales

✓ Se desarrollan a pH alto (> 7) y temperaturas inferiores a 40°C

✓ Se encuentran en la primera fase de la fermentación produciendo ácido acético y alcoholes

✓ Su acción es menos importante que los clostridios

Otros microorganismos presentes en el proceso de fermentación. Hongos

✓ Se desarrollan en presencia de aire (aeróbicos) y corresponde principalmente a levaduras (unicelulares) y hongos (colonias multicelulares filamentosas) que abundan en el suelo, forraje y agua

✓ Las levaduras son tolerantes a condiciones ácidas situación que permite su desarrollo al momento que ingresa aire al ensilaje (deterioro aeróbico)

✓ Estos microorganismos en presencia de aire compiten con las bacterias acido lácticas generando como producto final alcohol (etanol)

Otros microorganismos presentes en el proceso de fermentación. Hongos

✓ Los hongos se desarrollan en superficie donde existen condiciones aeróbicas

✓ Utilizan el ácido láctico, azucares e incluso fibra (pared celular) con los cuales pueden producir toxinas que dañan la salud de los animales

✓ Como resultado de los procesos de degradación aeróbica se encuentra el incremento del pH (disminución de la acidez) que favorece el deterioro el ensilaje e incrementa la pérdida de materia seca y valor nutritivo del producto conservado

Modificación del forraje original producto de la elaboración de ensilaje

Cambios en el forraje original

✓ El cambio de la composición del forraje original se inicia en el momento del corte. Los cambios ocurren en las diferentes etapas de producción y utilización:

✓ Corte, transporte, almacenaje e inicio de fermentación✓ Fermentación de la masa ensilada en el silo✓ Apertura, extracción y consumo del producto

Respiración

Respiración

✓ Entre cosecha e inicio de la fermentación este es el proceso mas importante

✓ Luego del corte la planta permanece viva y en contacto con el aire que activa una acelerada actividad enzimática

✓ En esta etapa se produce el consumo de azucares con generación de calor pérdida de agua y desprendimiento de CO2

✓ La emisión de CO2 es la responsable de las pérdidas de materia seca del forraje cortado

Respiración

✓ El consumo excesivo de azucares en esta etapa limita la producción de ácido láctico

✓ A menos disponibilidad de ácido láctico no se verifica en forma adecuada la fermentación

✓ Bajo estas condiciones la calidad fermentativa del ensilaje será deficitaria

Control de pérdidas por respiración

✓ Deshidratación rápida y efectiva

✓ Aumento de la concentración de CO2

✓ Incremento de la velocidad de acidificación

✓ Relacionar el largo de la fibra con el contenido de MS

✓ Uso de aditivos inhibidores

Control de pérdidas por respiraciónDeshidratación rápida y efectiva

✓ La deshidratación rápida y efectiva se logra sometiendo a lasplantas a un proceso de premarchitamiento con maquinariaespecializada de alta velocidad de trabajo

✓ La deshidratación permite la concentración de azúcares y con ellose reduce la respiración

✓ Días de alta humedad o lluvia favorecen las perdidas porrespiración y lavado de nutrientes

Control de pérdidas por respiraciónAumento de la concentración de CO2

✓ El CO2 generado en los procesos de respiración y fermentaciónpuede inhibir la respiración si es acumulado en el interior del silo

✓ Este efecto es similar al utilizado en el almacenaje de fruta conambiente controlado y enriquecido con CO2

✓ Este proceso tiene poca importancia práctica ya que sólo sucededurante el periodo que se esta llenando el silo

Control de pérdidas por respiraciónIncremento de la velocidad de acidificación

✓ La respiración es inhibida por el incremento de la acidez en lamasa ensilada

✓ El uso de aditivos y la velocidad de llenado, compactado y selladoson opciones interesantes de considerar para que este proceso severifique con rapidez

Control de pérdidas por respiraciónRelación largo de la particula y contenido de MS

✓ El corte del tejido vegetal por la maquinaria incrementa el procesode respiración de las plantas a ensilar

✓ La tasa máxima de respiración se alcanza a las 48 horas de cortadoel forraje

✓ Es necesario para reducir esta tasa relacionar el porcentaje demateria seca con el tamaño de las partículas debido a la influenciaque este parámetro posee la respiración, proteólisis y generaciónde efluentes

% Materia seca Tamaño de particulas (mm)

< 20 15 a 20

20 a 25 10 a 15

25 a 30 5 a 7

> 30 2 a 5

Largo de partícula que se recomienda según el porcentaje de materia seca

Fuente: Anrique, 2006

Proteólisis

Proteólisis

✓ Uno de los principales cambios que se producen en el material ensilado respecto al forraje original es en la proteína

✓ Los cambios en la proteína representa el principal deterioro de calidad del ensilaje en relación al forraje original

✓ Dos son los aspectos que se deben considerar:

✓ Acción enzimática de la planta✓ Acción enzimática de los microorganismos

ProteólisisAcción enzimática de la planta

✓ Este proceso se verifica en las primeras etapas del ensilado

✓ Las proteínas se transforman en péptidos y aminoácidos producto de la acción de las enzimas de la planta

✓ Este proceso solo se desarrolla con pH entre 5 y 6

✓ Para evitar que se prolongue esta ruptura en el tiempo se debe procurar acelerar el proceso de acidificación donde los aditivos biológicos tiene una función relevante

ProteólisisAcción enzimática de la planta

✓ La fermentación de los azúcares es el proceso que permite desarrollar la acidificación en el ensilaje

✓ Las bacterias ácido lácticas generan esta tipo de fermentación que promueve un ambiente ácido donde efectivamente se reduce la proteólisis

✓ Es permanente el conflicto entre la calidad fermentativa y el valor nutricional del forraje, en especial en ensilajes de corte directo donde los forrajes tiernos de alta calidad no logran desarrollar una fermentación adecuada debido al exceso de humedad

Otras transformaciones

Reducción de carotenos (provitamina A)

✓ En los ensilajes hay una destrucción no menor de carotenos que puede alcanzar hasta un 30%

✓ El forraje verde posee un contenido variable y muy amplio de carotenos: 120 a 500 mg/kg MS

✓ La perdida generada en los ensilajes no es importante si se considera que una vaca requiere para producir 25 L de leche sólo 130 mg caroteno

✓ La perdida de carotenos en los ensilajes puede ser mayor si en el proceso de fermentación y almacenaje se producen calentamientos que se detectan con facilidad al observar el color pardo de la masa ensilada

Tipo de ensilaje Contendio de caroteno (mg/kg MS)

Pradera en estado de bota 90

Alfalfa premarchita 60

Maíz 45

Avena en estado de espigadura 43

Sorgo 36

Contenido de carotenos (mg/kg MS) en algunos ensilajes

Adaptado de Anrique, 2006

Cambios en la composición de los ensilajes

Cambios en la composición de los ensilajes

✓ Los forrajes que son conservados como ensilajes presentan diversos cambios respecto a la calidad del material original

✓ Entre los cambios mas importantes que se generan en el interior del ensilaje son:

✓ Contenido de materia seca✓ Contenido de fibra✓ Cambios en la proteína

Cambios en la composición de los ensilajesContenido de materia seca

✓ En ensilajes de corte directo el porcentaje de materia seca del ensilajes es similar o menor al que posee el forraje original

✓ La reducción del contenido de materia seca se debe a la pérdida generada en fermentaciones extensas de compuestos volátiles

Cambios en la composición de los ensilajesContenido de fibra

✓ Todos los tipos de ensilajes presentan un nivel de fibra superior al forraje original

✓ Los ensilajes de corte directo modifican mas la fibra que los premarchito producto de la mayor extensión del tiempo de fermentación

✓ Esta modificación genera una entrega de energía mas lenta de los ensilajes a nivel ruminal por lo cual se atribuye su menor contenido nutricional

Cambios en la composición de los ensilajesContenido en la proteína

✓ La fracción proteica corresponde al conjunto de compuestos nitrogenados entre los cuales predomina la proteína verdadera

✓ Los cambios mas importantes en el ensilaje se relacionan con la degradación de la proteína en compuesto no proteicos que a nivel ruminal no son bien aprovechados

✓ Estos cambios son mas notorios e importantes cuando la degradación es rápida

Aptitud fermentativa del forraje


✓ La elaboración de ensilaje se basa en la conservación del forraje a través de la disminución del pH generado compuestos ácidos producidos por microorganismos

✓ Los factores que determinan la calidad de los ensilajes son diversos pero se pueden agrupar en:

✓ Material original✓ Técnica de ensilado

Aptitud fermentativa del forrajeTécnica de ensilado

✓ En la técnica de ensilado intervienen diversos factores que inciden en forma directa en el proceso que permite generar la perfecta anaerobiosis entre los cuales se encuentran:

✓ Picado del forraje✓ Velocidad de secado✓ Tiempo de deshidratado✓ Forma de transporte✓ Compactación✓ Aplicación de aditivos✓ Sellado

Aptitud fermentativa del forrajeMaterial original

✓ En relación al material original los factores que terminan la calidad del ensilado es

✓ Composición del forraje✓ Aptitud fermentativa

Aptitud fermentativa del forrajeComposición del forraje

✓ Se relacionan con la calidad nutritiva del forraje original

✓ Especie✓ Cultivar✓ Estado fenológico de corte


✓ Los factores mas importantes que determinan la aptitud fermentativa del forraje son

✓ Contenido de carbohidratos solubles✓ Capacidad buffer✓ Contenido de agua

Aptitud fermentativa del forrajeContenido de carbohidratos solubles

✓ Las plantas poseen dos grandes grupos de carbohidratos: estructurales y no estructurales o solubles en agua

✓ Los estructurales no son inmediatamente disponibles como sustrato de fermentación para las bacterias lácticas pero eventualmente a través de la hidrólisis ácida o por la acción de enzimas de la planta o agregadas pueden ser disponibles


✓ Las plantas poseen dos grandes grupos de carbohidratos: estructurales y no estructurales o solubles en agua

✓ Los estructurales no son inmediatamente disponibles como sustrato de fermentación para las bacterias lácticas pero eventualmente a través de la hidrólisis ácida o por la acción de enzimas de la planta o agregadas pueden ser disponibles


✓ Los carbohidratos no estructurales solubles son solubles en agua y que están inmediatamente disponibles por la microflora fermentativa

✓ Estos son la fuente nutricional para que las bacterias ácido lácticas

✓ A mayor contenido de azucares mas rápido y eficiente será el proceso de fermentación y ensilado


✓ Los carbohidratos solubles son el principal sustrato para el desarrollo de la fermentación en los ensilajes

✓ Menor importancia poseen otros componentes como la hemicelulosa, pectina y ácidos orgánicos que también interviene en este proceso

✓ Existe un nivel mínimo de CHOs en la planta (3 a 4% base materia verde) para garantizar una adecuada fermentación

% Materia seca % base materia seca % base materia verde

Leguminosas Gramíneas Leguminosas Gramíneas

20 26 19 5,2 3,8

25 21 14 5,2 3,5

30 17 10 5,1 3,0

35 14 7 4,9 2,5

40 10 5 4,0 2,0

45 7 3 3,2 1,4

50 6 2 3,0 1,0

Contenido mínimo de CHOs para lograr un pH estable

Fuente: Adaptado de Balocchi, 1991


✓ El contenido de carbohidratos solubles se relaciona con los siguientes factores:

✓ Especie forrajera✓ Cultivar✓ Estado fenológico✓ Hora del día✓ Fertilización nitrogenada✓ Condiciones climáticas✓ Tipo de carbohidrato


Especies forrajeras

✓ Existen diferencias importantes entre cultivares y especies forrajeras respecto a la capacidad de fermentación y su contenido de carbohidratos

✓ Las gramíneas poseen un mayor contenido de carbohidratos que las leguminosas

✓ Hay especies que destacan en el contenido de carbohidratos como es el maíz y ballica de rotación corta

Especie Rango Promedio

Ballica rotación corta 7 a 31 18,1

Maíz forrajero 8 a 30 17,4

Ballica perenne 5 a 31 17,0

Festuca 4 a 26 9,6

Trébol rosado 7 a 10 8,8

Pasto ovillo 5 a 19 7,9

Alfalfa 5 a 11 7,4


Contenido de CHOs en diversas especies forrajeras


Cultivares

✓ En una misma especie existen diferencias importantes en el contenido de carbohidratos

✓ Los cultivares tetraploides en general poseen un mayor contenido de carbohidratos

✓ Existen cultivares que han sido seleccionados por este parámetro y que expresan el potencial de producción de carbohidratos bajo diferentes niveles de fertilización nitrogenada


Contenido de CHOs en cultivares diploides y tetraploides

Especie Diploide Tetraploide

Ballica de rotación corta 5,3 9,9

Ballica perenne 4,5 5,2

Relación de materia seca y contenido de carbohidratosFuente: Demanet et al, 2006


Estado fenológico

✓ El contenido de carbohidratos no es estable en el tiempo y cambia según el estado fenológico de las plantas

✓ Los niveles de carbohidratos son mayores en gramíneas que en leguminosas y en ambos tipos existen tendencias diferentes

✓ En gramíneas lo habitual es que las plantas posean su máximo contenido de carbohidratos en el estado lechoso y en leguminosas en pre botón

Estado fenológico Carbohidratos solubles base MS (%)

Espigadura 16,9

Floración 18,0

Grano acuoso 24,9

Grano lechoso 31,8

Grano harinoso blando 24,2

Grano harinoso duro 14,7

Grano duro 4,6

Cambio en el contenido de carbohidratos solubles en cebada cortada en diferentes estados fenológicos (% base MS)

Fuente: Adaptado de McDonald, 1981

Estado fenológico Espigadura Grano lechoso Grano duro

Fructosa 5,0 3,1 2,2

Glucosa 5,0 2,9 1,1

Galactosa 0,0 1,6 5,8

Sacarosa 1,9 3,3 4,4

Oligosacaridos 1,6 7,6 1,5

Fructosanos 3,1 1,3 2,3

Total 16,9 31,8 4,6


Cambio en la composición de los carbohidratos solubles en cebada cortada en tres estados fenológicos (% base MS)

Estado fenológico Alfalfa Trebol rosado Trébol blanco Lotera*

Vegetativo 9,2 9,5 9,0 -

Pre botón 10,9 9,5 12,9 8,0

Botón 6,8 8,6 8,2 7,0

10% floración 5,1 8,9 8,0 5,8

Floración 7,1 9,2 9,0 5,4

Grano formado 5,4 7,5 6,8 5,0

Cambio en contenido de carbohidratos solubles según estado fenológico de cuatro leguminosas forrajeras (% base MS)

Fuente: Adaptado de Balocchi, 2006* Lotus corniculatus

Estado fenológico Periodo rezago (días) Carbohidratos (% BMS)

Bota 51 14,1

Inicio espigadura 57 16,5

Inicio floración 73 13,7

Grano acuoso lechoso 90 16,8

Grano harinoso duro 112 19,8

Cambio en contenido de carbohidratos solubles según estado fenológico de una pastura de ballica perenne en la zona templada de chile (% base MS)

Fuente: Adaptado de Scholz, 1988


Hora de corte

✓ El momento del día en que se desarrolla el corte para ensilaje es otro factor que tiene influencia en el contenido final de carbohidratos que poseen las plantas que son ensiladas

✓ Las menores concentraciones se verifican en el amanecer y la fluctuación ocurre tanto en especies gramíneas como leguminosas

✓ La variación durante el día se relacionan con los cambios de concentración de sacarosa

Hora del día Sacarosa (% BMS)

9 5,3

12 6,7

15 7,0

18 7,0

21 6,6

24 6,6

3 5,4

6 5,4

Variación diaria del contenido de sacarosa en una pastura de ballica perenne



Fertilización nitrogenada

✓ La aplicación de nitrógeno produce una reducción importante en el contenido de carbohidratos solubles en la planta

✓ Fertilización exageradas de nitrógeno permiten a la planta un consumo de lujo y crecimiento acelerado que tiene como consecuencia la reducción de fructosanos

Cultivar 08-11-2005 21-12-2005 % Incremento

Sugar Mix 18,09 33,98 188

Belinda 28,99 30,18 104

Aberstorm 21,00 40,81 194

Aberlinnet 17,83 29,21 164

Aberexcell 24,60 40,90 166

Promedio 0 N 22,10 35,02 158

Sugar Mix 14,23 33,25 234

Belinda 16,58 24,57 148

Aberstorm 18,58 30,92 166

Aberlinnet 15,52 27,27 176

Aberexcell 17,84 22,09 124

Promedio 100 N 16,55 27,62 167

Sugar Mix 16,67 18,34 110

Belinda 14,19 23,72 167

Aberstorm 15,06 22,80 151

Aberlinnet 11,96 19,46 163

Aberexcell 14,72 22,77 155

Promedio 200 N 14,52 21,42 148

Sugar Mix 10,44 12,60 121

Belinda 13,38 14,94 112

Aberstorm 11,06 14,28 129

Aberlinnet 11,59 13,39 116

Aberexcell 12,48 16,51 132

Promedio 400 N 11,79 14,34 122

Relación entre la dosis de aplicación de nitrógeno y el contenido de carbohidratos (% BMS)de ballicas de rotación corta. Universidad de La Frontera. Temuco, 2005/2006

Fuente: Demanet et al., 2006


Condiciones climáticas

✓ El clima es un elemento determinante en el desarrollo y crecimiento de las plantas

✓ Del clima depende el tipo de especie, volumen de crecimiento, tasa de recuperación y oportunidad de cosechar para ensilaje

✓ Los factores que influyen en el crecimiento de las plantas son la temperatura, precipitación, humedad ambiente y luminosidad


Condiciones climáticas

✓ La luminosidad es el elemento que esta ligado a la producción de carbohidratos solubles en las plantas

✓ La fotosíntesis depende de la luz y de ella la producción de azucares

✓ La reducción de la intensidad lumínica disminuye la concentración de carbohidratos solubles en las plantas

✓ La mayor producción de carbohidratos se genera en condiciones de alta luminosidad, baja temperatura y sin sombreamiento


Tipos de carbohidratos

✓ En las plantas templadas los carbohidratos mas importantes son:

✓ Fructosanos✓ Glucosa✓ Fructosa✓ Sacarosa



✓ Glucosa y fructosa son dos carbohidratos importantes en gramíneas dado que se encuentran disponibles en forma inmediata

✓ Sacarosa se encentra en cantidades mayores a los monosacáridos

✓ El fructosano es el único polisacárido importante en pastos templados y constituye el principal carbohidrato no estructural de reserva en especies gramíneas



✓ En leguminosas el único carbohidrato no estructural de reserva que poseen es el almidón

✓ El almidón no es soluble en agua por ello no se considera como carbohidrato soluble

✓ El almidón no es un sustrato fermentable por bacterias lácticas solo se hidroliza en hexosas y pentosas por enzimas presentes en las plantas

✓ Los principales carbohidratos solubles de la leguminosas son la fructosa, glucosa y sacarosa

Aptitud fermentativa del forrajeCapacidad buffer

✓ Corresponde a la habilidad que posee el forraje de resistir cambios de pH

✓ Se expresa en equivalente álcali (0,1 M Hidróxido de Na) requerido por kilo de materia seca para modificar el pH de 6 a 4

Especie Capacidad buffer (meq/kg MS)

Trébol rosado 578

Trébol blanco 512

Alfalfa 488

Pasto ovillo 410

Ballica perenne 388

Ballica rotación corta 310

Capacidad buffer de algunas especies forrajeras (meq/kg MS)


Aptitud fermentativa del forrajeCapacidad bufferÁcidos orgánicos

✓ Los ácidos orgánicos se encuentran en mayor concentración en especies desarrolladas en clima templado

✓ Los principales ácidos orgánicos presentes en las plantas templadas son málico, cítrico y quínico

✓ La cantidad de ácidos orgánicos disminuye con el avance de la madurez y con ello la capacidad buffer

Tipo de ácido orgánico Pasto ovillo Festuca Ballica perenne

Cítrico 2,9 3,7 4,5

Fumárico 0,2 0,0 0,2

Málico 8,7 11,0 8,8

Quínico 5,5 6,2 3,0

Shkimico 2,5 1,2 1,2

Succinico 3,0 2,5 2,4

Total 22,8 24,6 19,9

Contenido de ácidos orgánicos en tres especies gramíneas (g/kg MS)


Aptitud fermentativa del forrajeCapacidad bufferÁcidos orgánicos

✓ A diferencia de las gramíneas la capacidad buffer de las leguminosas se atribuye a su alto contenido de ácidos orgánicos

✓ Los principales ácidos orgánicos de las leguminosas son:

✓ Málico✓ Cítrico✓ Quínico✓ Shkimico✓ Malónico✓ Glicérico

Aptitud fermentativa del forrajeCapacidad buffer

Contenido de proteína

✓ El alto contenido de proteína interfiere en la aptitud fermentativa d ellos forrajes tanto gramíneas como leguminosas

✓ Plantas cosechas en estados tempranos de desarrollo son mas difíciles de ensilar por la presencia en las plantas de latos contenido de proteína

Estado fenológico Perido de rezago (días) % Proteína total % Proteína verdadera Diferencia

Bota 51 17,1 11,9 5,2

Inicio espigadura 57 13,2 10,4 2,8

Inicio floración 73 11,3 7,6 3,7

Grano acuoso lechoso 90 8,9 6,6 2,3

Grano harinoso duro 112 7,9 5,1 2,8

Cambio en el contenido de proteína según estado fenológico de ballica perenne


Aptitud fermentativa del forrajeContenido de humedad

✓ El forraje para ser ensilado debe tener un buen nivel de carbohidratos, baja capacidad buffer y un contenido de materia seca mínimo de 20%

✓ Contenidos inferiores favorecen la acción de los clostridios que en casos extremos (< 15%) no son inhibidos incluso con pH 4

✓ Con porcentajes de materia seca superiores a 25% el crecimiento de clostridios es inhibido por la falta de humedad mas que por la acción del ácido láctico

Aptitud fermentativa del forrajeContenido de humedad

✓ Los beneficios de ensilar un forraje con mayor contenido de humedad son los siguientes:

✓ Incremento de la concentración de carbohidratos solubles✓ Menor tiempo en alcanzar la estabilidad el ensilaje✓ Logra estabilidad a pH mas alto✓ Menor capacidad buffer

Estado fenológico Perido de rezago (días) Rendimiento (Ton MS/ha) % MS al corte % MS en el ensilaje

Bota 51,0 4,3 16,0 14,8

Inicio espigadura 57,0 6,0 19,1 15,1

Inicio floración 73,0 8,8 18,7 15,6

Grano acuoso lechoso 90,0 9,6 29,6 24,1

Grano harinoso duro 112,0 7,2 40,2 35,5


Cambio en el contenido de materia seca al momento del corte y ensilaje de una pastura de ballica perenne medida en diferentes estados fenológicos

Aptitud fermentativa del forrajeMaterial a ensilar

✓ La especie y el estado fenológico que se cosecha para ser ensilado es determinante en la fermentación del material que ingresara al silo

Parámetro Bota Inicio espigadura Inicio floración Grano acuoso lechoso

% Materia seca 17,9 21,0 22,9 20,1

Rendimiento (Ton MS/ha) 4,01 6,59 7,24 8,23

CHOs (g/kg MS) 93 85 90 68

pH 6,04 6,12 6,28 5,97

Capacidad buffer (meq/kg MS) 371 305 337 217

% Proteína cruda 15,17 12,50 9,50 8,69

Composición nutricional y aptitud fermentativa de una pradera de la zona templada de Chile


Composición nutricional y aptitud fermentativa de Lupinus luteusevaluado en cuatro estados fenológicos


Parámetro 1 Floración Primer capi Grano formado Grano maduro

% Materia seca 11,6 13,1 14,6 18,2

Rendimiento (Ton MS/ha) 5,14 7,32 9,17 8,73

CHOs (g/kg MS) 86 98 91 64

pH 5,00 4,98 4,73 4,97

Capacidad buffer (meq/kg MS) 392 390 338 372

% Proteína cruda 16,24 15,27 14,87 16,00

Composición nutricional y aptitud fermentativa de cuatro pasturas evaluadas al estado de inicio de espigadura


Parámetro Pradera permanente Pastura rotación corta Avena

% Materia seca 21,0 19,67 16,23

Rendimiento (Ton MS/ha) 6,59 8,51 8,37

CHOs (g/kg MS) 85 105 71

pH 6,12 6,39 6,14

Capacidad buffer (meq/kg MS) 305 331 342

% Proteína cruda 12,50 10,66 8,93

Proceso de fermentación en ensilajes

Rolando Demanet FilippiDr. Ingeniero Agrónomo

Universidad de La Frontera

Conservación de forrajes2019

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