Elaboración de Ensilados

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA “  

Elaboración de ensilados con residuos sólidos de vegetales y frutas

” 

CURSO: Procesos Biológicos en Ingeniería Sanitaria DOCENTE : Blga. Polo Salazar Rosario ALUMNOS:    

ROBLES ROMERO, Xaila FLORES APARICIO , Nick GIRALDO APEÑA, Oscar ALVINO SOLÓRZANO, Gelacio

HUARAZ - ANCASH- PERÚ

2013

INTRODUCCIÓN En la actualidad el consumo de raciones alimenticias en servicios de comida institucional provoca un porcentaje considerable de desechos orgánicos, los residuos alimenticios, ricos en nutrientes, podrían utilizarse como abono orgánico para el desarrollo de vegetales o bien como base para la formulación de alimentos para animales o peces. Sin embargo, el problema que se presenta es la naturaleza de estos residuos, ya que se descomponen muy rápido y no es rentable aplicar un método de conservación tradicional. Debido a lo anterior, se ha pensado en desarrollar un ensilado de residuos a partir de residuos orgánicos de vegetales, empleando la fermentación mediante bacterias del tipo lácticas hasta conseguir la acidificación que permita su conservación La preservación de los vegetales se torna valiosa para el consumo de los animales, al ser una fuente de proteína de alta calidad, debido a que este método induce la degradación enzimática de moléculas orgánicas complejas a moléculas simples, lo que facilita el consumo y aprovechamiento en la dieta diaria de los mismos. Los residuos sólidos orgánicos por tener características característic as contaminantes poseen importancia, ya que en la ciudad de Huaraz y sus alrededores son tiradas de manera inadecuada a la basura o a los cuerpos de agua en especial al Río Santa. Como solución alternativa a la disposición de estos es que pueden utilizarse para alimentación de animales mediante los ensilados. La importancia a destacar del ensilado biológico , reside en su utilización para la formulación de dietas con alto valor nutricional, debido a la disponibilidad en la actividad comercial de los mercados que existe en nuestro país, además de la contribución de la ecología, por lo tanto con el presente estudio se busca atender la demanda de reducción de la contaminación y elaboración de insumos proteicos de alta calidad, con la mejora en los productos derivados de la actividad mercantil, elaborando una alternativa proteica para la alimentación de pequeños animales, con la utilización de la materia prima disponible, además de la evaluación del ensilado biológico .

Los alumnos lumnos .

I. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL.  

Elaborar ensilados de residuos sólidos orgánicos para el óptimo manejo y tratamiento de los residuos de este tipo en los mercados.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 

Evaluar

las

características característi cas

organolépticas

(olor,

color

y

consistencia) consistenci a) y microbiológicas microbiológ icas de los desechos de vegetales ensilados. 

Analizar los microorganismos presentes en el tratamiento para generar un alimento de buena calidad



Generar alimento para animales empleando Residuos Sólidos orgánicos.



Conservar el alimento evitando la perdida de materia y nutrientes.



Reducir la cantidad de residuos orgánicos que contamina el distrito de Huaraz.

II.

MARCO TEÓRICO

2.1. RESIDUOS SÓLIDOS. Los residuos sólidos, constituyen aquellos materiales desechados tras su vida útil, y que por lo general por sí solos carecen de valor económico. Se componen principalmente de desechos procedentes de materiales utilizados en la fabricación, transformación o utilización de bienes de consumo. Todos estos residuos sólidos, en su mayoría son susceptibles de reaprovecharse o transformarse con un correcto reciclado. Los principales "productores" de residuos sólidos somos los ciudadanos de las grandes ciudades, con un porcentaje muy elevado, en especial por la poca conciencia del reciclaje que existe en la actualidad. Afortunadamente esto está cambiando poco a poco, y problemas como el cambio climático, son ahora una amenaza real y a corto plazo. Los residuos sólidos pueden clasificarse en varios tipos: - Residuos sólidos biodegradables - Residuos sólidos reciclables - Residuos sólidos inertes - Residuos sólidos comunes - Residuos sólidos peligrosos En nuestro caso emplearemos los residuos solido biodegradable para la formación de ensilados .



OPERACIONES Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS: Básicamente el sistema de manejo de los residuos se compone de cuatro sub sistemas: a)

Generación: Cualquier persona u organización cuya acción cause la transformación de un material en un residuo.

b)

Transporte: Es aquel que lleva el residuo o si acumula lodos u otros residuos del

material transportado. c)

Tratamiento y disposición: El tratamiento incluye la selección y aplicación de

tecnologías apropiadas para el control y tratamiento de los residuos vegetales orgánicos o de sus constituyentes. Pero nosotros en el trabajo de investigación, estos residuos lo haremos ensilado. d)

Control y supervisión: Este sub sistema se relaciona fundamentalmente con el

control efectivo de los otros tres sub sistemas.



Residuos orgánicos:  son biodegradables (se descomponen naturalmente). Son aquellos que tienen la característica de poder desintegrarse o degradarse rápidamente, transformándose en otro tipo de materia orgánica. Ejemplo: los restos de comida, frutas y verduras, sus cáscaras, carne, huevos.



Residuos no orgánicos (o inorgánicos): son los que por sus características químicas sufren una descomposición natural muy lenta. Muchos de ellos son de origen natural pero no son biodegradables, por ejemplo los envases de plástico. Generalmente se reciclan a través de métodos artificiales y mecánicos, como las latas, vidrios, plásticos, gomas.

(Fuente:

http://www.monografias.com/trabajos27/residuos-solidos/residuos-

solidos.shtml)

2.2. BIOQUÍMICA DEL PROCESO DE ENSILAJE. Las fases que suceden durante el proceso de ensilado se representan esquemáticamente en la figura. En ella se representan en ordenadas los niveles adimensionales de los parámetros descritos y en abscisas los días transcurridos a partir de la elaboración del mismo.

A. Fase aerobia o de oxidación. Las horas o días inmediatamente posteriores al ensilado, cuando todavía existe una cantidad más o menos importante de aire (oxigeno) dentro de la masa del silo, se dan procesos de respiración de las células de las plantas según la reacción: C H12 O (glucosa/fructuosa) + 6O2  ↔ 6H2 O + 6CO2 + 673 Kcal/mol

 Así mismo se dan procesos enzimáticos de degradación de algunos carbohidratos de cadena larga (sacarosa, fructófanos) en carbohidratos de cadena corta

(hidrolisis) y degradación de proteínas en péptidos y aminoácidos (proteólisis). Por otra parte empiezan a actuar bacterias aerobias que degradan carbohidratos en acido acético, acido fórmico, alcohol y CO ₂. La consecuencia de todo ello es la perdida de materia seca, de concentración energética y, en definitiva, de calidad de la masa ensilada. B. Fase anaerobia o de fermentación. Se inicia una vez consumido el oxígeno presente en la masa del ensilado (durante días o semanas). Actúan bacterias anaerobias que degrada los carbohidratos en acido láctico (fermentación láctica) o en acido butírico y ácidos grasos volátiles (fermentación butírica) y así mismo, en esta última, los aminoácido se degradan en amoniaco, aminas y ácidos grasos volátiles. La fermentación láctica es la deseable dado que el ácido láctico producido acidifica la masa de silo hasta niveles de pH de 3.8  – 4.2 a los cuales se inhibe toda actividad bioquímica, quedando en ese momento estabilizada la masa de silo. Por otro lado, la fermentación butírica ocurre cuando el insumo a ensilar presenta bajos contenidos de carbohidratos y altos contenidos de nitrógeno orgánico (proteínas, aminoácidos). El acido butírico producido en el proceso no consigue acidificar la masa de silo hasta los niveles de inhibición por lo que los procesos de degradación continúan y provocan muy fuertes pérdidas tanto en cantidad como en calidad de la masa ensilada. Las características del cultivo como contenido de azúcares, contenido de materia seca y composición de los azúcares, combinados con las propiedades del grupo BAC, así como su tolerancia a condiciones ácidas o de presión osmótica y el uso del substrato influirán sobre la capacidad de competencia de la flora BAC con las enterobacterias durante la fermentación del ensilaje. Si la fermentación se desarrolla con éxito, la actividad BAC proliferará y se convertirá en la población predominante. C. Fase estable. Mientras se mantenga el ambiente sin aire, ocurren pocos cambios. La mayoría de los microorganismos de la fase de fermentación lentamente reducen

su presencia. Algunos microorganismos acidófilos sobreviven este período en estado inactivo; otros, como clostridios y bacilos, sobreviven como esporas. Sólo algunas proteasas y carbohidrasas, y microorganismos especializados, como Lactobacillus buchneri que toleran ambientes ácidos, continúan activos pero a

menor ritmo. Más adelante se discutirá la actividad de L. buchneri . D. Fase de deterioro aeróbico .  Esta fase comienza con la apertura del silo y la exposición del ensilaje al aire. Esto es inevitable cuando se requiere extraer y distribuir el ensilaje, pero puede ocurrir antes de iniciar la explotación por daño de la cobertura del silo. El período de deterioro puede dividirse en dos etapas. La primera se debe al inicio de la degradación de los ácidos orgánicos que conservan el ensilaje, por acción de levaduras y ocasionalmente por bacterias que producen ácido acético. Esto induce un aumento en el valor del pH, lo que permite el inicio de la segunda etapa de deterioro; en ella se constata un aumento de la temperatura y la actividad de microorganismos que deterioran el ensilaje, como algunos bacilos. La última etapa también incluye la actividad de otros microorganismos aeróbicos también facultativos- como mohos y enterobacterias. El deterioro aeróbico ocurre en casi todos los ensilajes al ser abiertos y expuestos al aire. ( Fuente: HOARD’S DAIRYMAN, adaptado de Pitt y Shaver, Universidad de Wisconsin, 1990.)

2.3. PRESERVANTES E INSUMOS DEL ENSILAJE. Son los conservadores destinados a aumentar la rapidez de la acidificación, la estabilidad y la vida útil del ensilaje. Son de tres tipos:   Biológicos (bacterias lácticas seleccionadas, con o sin añadidos de azúcares



solubles) aumentan la fermentación láctica. Ejemplos de ello son las cepas seleccionadas de Lactobacillus plantarum   o inoculaciones que incluyen cepas de Lactobacillus buchneri, Enterococcus faecium y  Pediococcus.



 Acido fórmico y diferentes sales ácidas que causan la acidificación artificial del forraje.

  Bacteriostáticas (cloruro de sodio,  etc.) que limitan el crecimiento de bacterias y la



fermentación alcohólica durante el consumo de forraje para los animales. (Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Ensilado)

2.4. MELAZA. La melaza residual o melaza final es el subproducto de la industria azucarera del cual se ha substraído el máximo de azúcar. Cuando se emplea la palabra melaza sin especificación, se suele referir a la melaza residual. Existen cuatro formas principales de utilizar la melaza: A. En los piensos secos. Además de mejorar la apetecibilidad, sedimentar el polvo y

servir de aglutinante, la melaza puede reemplazar, en los pastos, a otros carbohidratos más costosos. Su efecto laxante es una ventaja más en muchos piensos. La cantidad máxima de melaza que hay que utilizar se suele determinar por la absorbencia de la melaza por los otros ingredientes de la ración. En general, no se obtiene ventaja añadiendo melaza a los forrajes de mala calidad como la paja, para aumentar la ingesta del pienso. B. En la preparación de ensilaje. La melaza fermenta rápidamente y, algunas veces,

se añade, en proporción de un 5%, aproximadamente, durante el proceso de ensilado como preservador, con la ventaja de su valor nutriente y factor de apetecibilidad. La melaza puede también utilizarse como obturador en los montones de ensilaje. A este fin, suelen bastar unos 50 kg de melaza por metro cuadrado. Cuando se mezcla melaza en un ensilaje de poco contenido proteico, conviene añadir urea a la melaza. También puede rociarse la melaza sobre el heno durante el curado para evitar la pérdida de hojas.

C.  Como portador de urea en los suplementos líquidos para rumiantes. La

concentración de urea es muy elevada en estos suplementos, generalmente alrededor del 10%, pero algunas veces se emplean concentraciones mucho más altas. La ingesta diaria de estos suplementos se mantiene baja, en general, más o menos, de medio kilo. D. En proporciones elevadas para el aprovechamiento máximo de la melaza. En

muchas zonas productoras de caña de azúcar existen grandes excedentes de melaza y, al mismo tiempo, escasez de granos para forraje. (Fuente: http://www.produccion-animal.com.ar/informacion_tecnica /02-melaza.htm)

2.5. AVENA. La avena es un género de plantas de la familia de las poáceas,  utilizada como alimento y como forraje para los animales.  Es una planta herbácea anual, perteneciente a la familia de las  gramíneas. Es rica en proteínas de alto valor biológico, grasas y un gran número de  vitaminas, minerales. Es el cereal con mayor proporción de grasa vegetal, un 65% de grasas no saturadas y un 35% de ácido linoleico. También contiene hidratos de carbono de fácil absorción, además de sodio, potasio, calcio, fósforo, magnesio, hierro, cobre, cinc, vitaminas B1, B2, B3, B6 y E. Además contiene una buena cantidad de  fibras, que no son tan importantes como nutrientes pero que contribuyen al buen funcionamiento intestinal. (Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Avena)

2.6. JUGO DE PAPAYA. La papaya es considerada como una fruta completa, contiene una alta cantidad de vitamina C, calcio, fósforo y una mínima cantidad de hierro. Los requerimientos diarios de algunos de los nutrientes esenciales como las proteínas, minerales y vitaminas pueden ser reunidos en esta fruta. La vitamina C en la papaya aumenta mientras la

madurez progresa. Su contenido de carbohidratos es principalmente de inversión de azúcar la cual es una forma de alimento pre-digerido. Por ello, su comercialización está basada en los jugos que se derivan de estos, manteniendo sus propiedades nutritivas. (Fuente:

http://www.atinachile.cl/content/view/634419/Las-propiedades-de-la-

PAPAYA.html)

2.7. YOGURT. El yogur es un producto lácteo obtenido mediante la fermentación bacteriana de la leche.  Si bien se puede emplear cualquier tipo de leche, la producción actual usa predominantemente leche de vaca. La fermentación de la lactosa (el azúcar de la leche) en ácido láctico es lo que da al yogur su textura y sabor tan distintivo. La elaboración de yogur requiere la introducción de   bacterias “benignas”   específicas en la leche bajo una temperatura y condiciones ambientales controladas. Las bacterias utilizan como fuente de energía la lactosa o azúcar de la leche, y liberan ácido láctico como producto de desecho; este provoca un incremento de la acidez que hace a su vez que las proteínas de la leche precipiten, formando un gel. La mayor acidez (pH de 4 - 5) también evita la proliferación de otras bacterias potencialmente patógenas. Generalmente en un cultivo se incluyen dos o más bacterias diferentes para conseguir una fermentación más completa, principalmente Streptococcus thermophylus , y miembros del género Lactobacillus,  tales como Lactobacillus casei , Lactobacillus bifidus y Lactobacillus bulgaricus . (Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Yogur)

2.8. LA MICROFLORA DEL ENSILAJE. La microflora del ensilaje juega un papel clave para el éxito del proceso de conservación. Puede ser dividida en dos grupos principales: los microorganismos benéficos y los microorganismos indeseables. Los microorganismos benéficos son

los microorganismos que producen el ácido láctico. Los indeseables son aquellos organismos que causan el deterioro anaeróbico (clostridios y enterobacterias) o deterioro aeróbico (levaduras, bacilos, Listeria sp y mohos). Muchos de estos organismos indeseables no sólo reducen el valor nutritivo del ensilaje sino que pueden además afectar la salud de los animales (Salmonella sp, Listeria sp, clostridios, hongos y bacilos). Microorganismos benéficos - Bacterias que producen ácido láctico (BAC). Las bacterias BAC pertenecen a la microflora epifítica de los vegetales. Su población natural crece significativamente entre la cosecha y el ensilaje. Las características del cultivo como, contenido de azúcares, contenido de materia seca y composición de los azúcares, combinados con las propiedades del grupo BAC así como su tolerancia a condiciones ácidas o de presión osmótica, y el uso del substrato, influirán en forma decisiva sobre la capacidad de competencia de la flora BAC durante la fermentación del ensilaje. Los componentes BAC que se asocian con el proceso de ensilaje pertenecen a los géneros: Lactobacillus , Pediococcus , Leuconostoc , Enterococcus , Lactococcus y  Streptococcus . La mayoría de ellos son mesófilos, o sea que pueden crecer en un

rango de temperaturas que oscila entre 5° y 50°C, con un óptimo entre 25° y 40°C. Son capaces de bajar el pH del ensilaje a valores entre 4 y 5, dependiendo de las especies y del tipo de forraje. Todos los miembros del BAC son aeróbicos facultativos, pero muestran cierta preferencia por la condición anaeróbica. Tomando en cuenta su metabolismo de los azúcares, los miembros BAC pueden ser clasificados como homofermentadores obligatorios, heterofermentadores facultativos

o

heterofermentadores

obligatorios.

Los

homofermentadores

obligatorios producen más de 85 por ciento de ácido láctico a partir de hexosas (azúcares C6) como la glucosa, pero no pueden degradar las pentosas (azúcares C5) como la xilosa. Los heterofermentadores facultativos también producen principalmente ácido láctico a partir de hexosas, pero además pueden degradar algunas pentosas produciendo ácido láctico, ácido acético y/o etanol. Los

heterofermentadores obligatorios degradan las hexosas y las pentosas, pero se distinguen de los homofermentadores en que degradan las hexosas en proporciones equimolares de ácido láctico, CO 2, ácido acético y/o etanol. Los homofermentadores obligatorios reúnen especies como Pediococcus damnosus y Lactobacillus

ruminis .

Lactobacillus

plantarum ,

Los

heterofermentadores

Lactobacillus

pentosus ,

facultativos Pediococcus

incluyen

a

acidilactici ,

Pediococcus pentosaceus y Enterococcus faecium . Los heterofermentadores

obligatorios incluyen miembros del género Leuconostoc   y algunos Lactobacillus como Lactobacillus brevis y Lactobacillus buchneri. A. Microorganismos indeseables. 

Levaduras. Las levaduras son microorganismos eucarióticos, anaeróbicos

facultativos y heterotróficos. En todo ensilaje, tanto la actividad de levaduras anaeróbicas como aeróbicas son indeseables. Bajo condiciones anaeróbicas las levaduras fermentan azúcares produciendo etanol y CO 2. La producción de etanol no sólo disminuye el azúcar disponible para producir ácido láctico, sino que también produce un mal gusto en la leche. Bajo condiciones aeróbicas, muchas especies de levaduras degradan el ácido láctico en CO 2 y H2O. La degradación del ácido láctico eleva el valor del pH del ensilaje, lo cual a su vez permite el desarrollo de otros organismos indeseables. Las poblaciones de levaduras pueden alcanzar hasta 10 7 unidades formadoras de colonias (UFC) por gramo durante las primeras semanas del proceso de ensilaje; un período prolongado de almacenaje reduce gradualmente la presencia de levaduras. La supervivencia de las levaduras durante el almacenaje depende de la severidad de la anaerobiosis y la concentración de ácidos orgánicos. La presencia de oxígeno facilita la supervivencia y el desarrollo de las levaduras durante el almacenaje, mientras que un contenido elevado de ácido fórmico o ácido acético reducen su supervivencia.



Enterobacterias.

Las

enterobacterias

son

organismos

anaeróbicos

facultativos. Se considera que la mayoría de las enterobacterias presentes en el ensilaje no son patógenas. Pese a ello su desarrollo en el ensilaje es perjudicial porque compiten con los integrantes del BAC por los azúcares disponibles, y porque además pueden degradar las proteínas. La degradación proteica no sólo causa una reducción del valor nutritivo del ensilaje, sino que también permite la producción de compuestos tóxicos tales como aminas biogénicas y ácidos grasos de cadena múltiple. Se sabe que las aminas biogénicas tienen un efecto negativo sobre la palatabilidad del ensilaje, especialmente en animales todavía no acostumbrados a su sabor. Más aún, el amoníaco generado por la proteolisis aumenta el poder tampón del forraje ensilado, lo cual se opone a toda tendencia para un descenso rápido del pH del ensilaje. Un atributo particular de las enterobacterias es su habilidad, en el proceso de ensilaje, para reducir el nitrato (NO 3) a nitrito (NO2). Las enterobacterias en el ensilaje pueden luego degradar el nitrito en amoníaco y óxido de nitrógeno (NO 2), pero este también puede ser transformado en monóxido de nitrógeno (NO) y nitrato. En presencia de aire, el NO es oxidado produciendo una mezcla de gases, óxidos amarillo-marrones de nitrógeno (NO2, N2O3, N2O4). Los gases de NO y NO 2 dañan el tejido pulmonar y pueden causar enfermedades con síntomas parecidos a la neumonía, conocida como enfermedad del ensilaje. A pesar de estos problemas, se considera útil que ocurra una leve reducción de nitritos, ya que los nitritos y el NO que se generan son inhibidores muy potentes de los clostridios y mejoran la calidad del ensilaje. 

Clostridios. Los clostridios son bacterias anaeróbicas que forman endosporas.

Muchas de ellas pueden fermentar tanto carbohidratos como proteínas, por lo cual disminuyen el valor nutritivo del ensilaje y al igual que las endobacterias crean problemas al producir aminas biogénicas. Serios problemas de salud pueden ser causados por ciertos tipos de clostridios . Una especie extremadamente tóxica es Clostridium botulinum   que provoca el

botulismo, y puede ser fatal para el ganado bovino. Afortunadamente, esta bacteria tiene una baja tolerancia a medios ácidos y por ello no se desarrolla en ensilajes bien fermentados. El botulismo en los animales es causado por ingestión de ensilaje contaminado con dicho microorganismo y corresponde casi siempre a la descomposición de un cadáver dentro del ensilaje. Las técnicas de ensilaje que permiten una caída rápida y significativa del pH evitarán el problema, puesto que tanto el desarrollo de enterobacterias como de clostridios se inhibe con valores bajos de pH. Por otro lado, los clostridios muestran mayor susceptibilidad a la falta de humedad que los integrantes del BAC. Por último, los nitritos y el NO u otros compuestos que puedan ser degradados en el ensilaje para producirlos, también inhibirán el desarrollo de los clostridios. 

B acterias productoras de ácido acético . Estas bacterias son ácido tolerantes

y aeróbicas obligatorias. Hasta la fecha, todas estas bacterias aisladas de muestras de ensilaje pertenecen al género  Acetobacter. La actividad de  Acetobacter sp  en el ensilaje es perniciosa porque puede iniciar una

deterioración aeróbica, ya que puede oxidar el lactato y el acetato produciendo CO2 y agua. Generalmente, las responsables principales del inicio del deterioro aeróbico son levaduras; las bacterias acéticas se encuentran ausentes o  juegan un papel poco importante en este problema. Por otro lado, la inhibición selectiva de las levaduras también puede aumentar la proliferación de bacterias que producen ácido acético en el ensilaje. 

Bacilos . Los bacilos se asemejan a los clostridios: son bacterias de forma

cilíndrica que forman esporas. Sin embargo, se los puede distinguir fácilmente ya que son aeróbicos facultativos, mientras que los clostridios son todos anaeróbicos obligatorios. Los bacilos aeróbicos facultativos fermentan un amplio rango de carbohidratos generando compuestos tales como ácidos orgánicos (p. ej.: acetatos, lactatos y butiratos) o etanol, 2,3-butanodiol y glicerol. Algunos Bacillus sp son capaces de producir substancias fungicidas, y

se los ha usado para inhibir el proceso de deterioro aeróbico en ensilajes. Con la excepción de estas estirpes, el desarrollo de los bacilos en el ensilaje es en general considerado como indeseable. Esto se debe a que los bacilos no sólo son menos eficaces como productores de ácido láctico y acético comparado con el grupo BAC, si no que en las etapas finales, incrementan la deterioración aeróbica. Altas concentraciones de esporas psicrotróficas de Bacillus cereus han sido detectadas en ensilajes. Para disminuir el desarrollo de Bacillus   en el ensilaje, la temperatura de almacenaje no debería ser muy alta y se deberá minimizar el ingreso de aire.  Además se debe reducir toda contaminación inicial del ensilaje con tierra o estiércol. 

 Mohos .  Los mohos son organismos eucarióticos. Es fácil identificar un ensilaje

infestado por mohos debido a los filamentos de diversos colores y de gran tamaño que producen muchas especies. Los mohos se desarrollan en cualquier sitio del ensilaje donde encuentren oxígeno, inclusive solo trazas. En un buen ensilaje eso ocurre sólo al inicio del almacenamiento y se restringe a la capa exterior de la masa ensilada, pero durante el deterioro aeróbico todo el ensilaje puede ser invadido por mohos. Las especies que se han identificado más frecuentemente en el ensilaje pertenecen a los géneros Penicillium , Fusarium,  Aspergillus, Mucor , Byssochlamys ,  Absidia,  Arthrinium, Geotrichum , Monascus , Scopulariopsis y Trichoderma. Los mohos no sólo disminuyen el

valor nutritivo y la palatabilidad del ensilaje sino que también son un riesgo para la salud de los animales y las personas. Las esporas de mohos pueden asociarse a ciertas afecciones pulmonares y reacciones alérgicas. Otros problemas de salud asociados con los mohos se relacionan con las micotoxinas. Dependiendo del tipo y la cantidad de toxina presente en el ensilaje, los problemas de salud pueden variar desde ligeras molestias digestivas, pequeños problemas de fertilidad y una disminución de las defensas naturales, hasta daños serios al hígado o a los riñones y abortos. Algunas

especies de hongos que producen micotoxinas son:  Aspergillus fumigatus, Penicillium roqueforti , y Byssochlamys nivea . El  Penicillium roqueforti   es una

especie ácido tolerante que puede desarrollarse aún en ambientes con muy poco oxígeno y alta concentración de CO 2  y ha sido detectada como una especie predominante en diversos tipos de ensilajes. Todavía existen muchas dudas sobre cuales son las condiciones bajo las que se producen las micotoxinas en el ensilaje. No todos los ensilajes fuertemente infestados por mohos tienen forzosamente una gran cantidad de micotoxinas, y no todos los tipos de micotoxinas que pueden producir los mohos se encuentran necesariamente en un ensilaje infestado. Las técnicas de ensilaje que minimizan el ingreso de aire (p. ej. buena compactación y cierre hermético del ensilaje), y la inclusión de aditivos que inhiben el deterioro aeróbico, podrán prevenir o limitar el desarrollo de mohos. 

Listeria. Los integrantes del género Listeria son organismos aeróbicos o

anaeróbicos. Con relación a los efectos negativos sobre la calidad del ensilaje, la más importante especie es el Listeria monocytogenes , anaeróbico facultativo, que es una especie patogénica para varios animales y para el hombre. El ensilaje contaminado con Listeria monocytogenes  ha sido asociado con casos fatales de listeriosis en ovejas y cabras. El desarrollo y supervivencia de de este género en el ensilaje están determinados por fallas en asegurar un ambiente anaeróbico, y por el valor pH del ensilaje. La bacteria puede tolerar bajos niveles de pH entre 3.8 a 4.2 por largos períodos siempre que exista oxigeno, aún a exiguas concentraciones. Sin embargo, en un ámbito estrictamente anaeróbico, perece rápidamente al existir un valor de pH bajo. Los ensilajes con mayor susceptibilidad al deterioro aeróbico superficial, como es el caso de ensilajes en grandes pacas, parecen estar particularmente propensos a la contaminación con Listeria. Generalmente L. monocytogenes no se desarrolla en ensilajes bien fermentados que tienen un nivel bajo de pH.

Hasta el momento, el mejor método para prevenir el desarrollo de L. monocytogenes es mantener un ámbito anaeróbico.

2.9. CALIDAD DEL ENSILAJE. La calidad es difícil de determinar objetivamente. Esta calidad depende de su valor nutritivo y de la aceptación por parte del animal. El color del ensilado es importante, siendo el color verde el más deseable. Sin embargo, un color oscuro se encuentra generalmente en algunos silos, esto puede ser el resultado de un calor excesivo, de una pobre compactación o de un contenido de humedad muy bajo. Por otra parte, una alta humedad en el silo se traduce en un color verde muy bajo o en un color negro, mientras que los hongos están presentes cuando hay aire. El olor es otro aspecto importante en el silo, un buen silo no presenta nunca olores fuertes. Estos silos de fuertes olores no son deseables para los animales en producción y son indicadores de una considerable pérdida de nutrientes totales. El proceso del ensilado está gobernado por tres factores fundamentales:  A. Bacterias apropiadas. B. Cantidad de aire atrapado en la masa ensilada. C. Composición del material colocado en el silo. Estos son los deseables, siendo difícil separar la importancia de cada uno de ellos y son, los que limitan el buen éxito de un buen silo.

2.10. USO DEL ENSILAJE.  Al ensilar, independientemente del tratamiento al que se someta, se puede conservar en óptimas condiciones durante meses el alimento obtenido. A pesar de presentar un valor nutritivo interesante, puede considerarse alimento de calidad comparable al heno de alfalfa, su uso directo en las explotaciones ganaderas es desaconsejable. Todas estas características hacen que este ensilado sea un forraje base que puede

cubrir las necesidades de mantenimiento de animales menores en la zona de estudio. (Fuente: Ojeda, F., Cáceres, O., & Esperance, M. Conservación de Forrajes. La Habana. 1991.)

2.11. RIESGOS AMBIENTALES Y SANITARIOS. El ensilado del forraje es un método de conservación biológico a menudo comparado con la fabricación de chucrut,  sin embargo, las medidas de higiene no son las mismas. Existen varios riesgos que hay que limitar: Riesgo de botulismo:  relacionado con la posible presencia de cadáveres de animales en las balas de forraje o en el silo. Riesgo de intoxicación por  toxinas fúngicas o bacterianas: Es un riesgo para los animales que consumen los productos de un ensilaje mal hecho (por ejemplo: las aflatoxinas). Riesgo de listeria en ensilado mal acidificado que permite el desarrollo de la bacteria  (sobre todo en las explotaciones lecheras, especialmente si se producen quesos de leche cruda). También existe el riesgo de meningitis para el ganado vacuno joven alimentado con ensilado de maíz y sometido a estrés (condiciones de cría, cambio repentino de la dieta,...).

Riesgo de producción de etanol tóxico para los rumiantes, por lo general después de una fermentación alcohólica permitida por el incorrecto sellado del silo o la lámina de plástico. Riesgo de presencia excesiva de bacterias butíricas,  causada por la incorporación de tierra en el forraje durante la cosecha. Inocuas para los animales y para los seres humanos, son perjudiciales para la transformación del queso, y son responsables de malos sabores en los quesos suaves y de la hinchazón y el estallido de los quesos de pasta prensada y cocida. Estas bacterias pueden multiplicarse y formar   esporas resistentes en los ensilajes contaminados, también observamos este fenómeno en las cosechas de heno con residuos de tierra, y que han se han enmohecido. Riesgo de contaminación:  El líquido producido por el ensilado de vegetales demasiado húmedos es ácido, corrosivo y contaminante oloroso.

III. MATERIALES, MEDIOS Y EQUIPOS   Materiales: 

3 Kg de la muestra de los vegetales.



3 Kg de la muestra de frutas

 

Avena

 

Melaza

 

Yogurt



Jugo de papaya.

 

Espátula.



Hojas para apuntes.



Pipetas de 10 ml.

 

Piscetas.



Agua destilada.



Agua de dilución.



Tubos de ensayo.



02 vasos de precipitados de 250 ml.

  Medios :





Agar Salmonella Shigella,



Agar Bismuto



Caldo nutritivo



Caldo Dev



Caldo Selenito



caldo Tetrationato.

Equipos:  

Incubadora.



Mechero con balón de gas.

IV.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 4.1. ESQUEMA DE TRABAJO.

DETERMINACIÓN DE COLIFORMES

TOMA DE MUESTRAS

DETERMINACIÓN DE SALMONELLA

4.2. ELABORACIÓN DE ENSILADO BIOLÓGICO DE VEGETALES. Recolectamos la

Reducimos el tamaño de

Utilizamos aproximadamente

cantidad necesario

los residuos para ayudar

1.300 kg de residuo para

de residuos

a su degradación.

Agregamos melaza. Vinagre , yogurt y  jugo de papaya de acuerdo al siguiente es uema

cada lavatorio

Dejamos degradar durante Derivamos el

20 días hasta la reducción

producto para el

de los residuos

consumo de animales

4.3. DETERMINACIÓN DE COLIFORMES AL FINAL DEL EXPERIMENTO.

Determinación de salmonella

Sembrar en las placas con el asa de siembra Tetrationato

Muestra

Caldo nutritivo +

Agar

30gr de muestra

SS Selenito

Realizamos las pruebas bioquímicas con colonias negras

Agar Bismuto

V. RESULTADOS Y ANÁLISIS Cuadro N° 01. Resultados de los análisis de la muestra a los 20 Días  VERDURAS Característica COLOR OLOR COLIFORMES SALMONELLA 

VERDURA + ACIDO

VERDURA + YOGURT +

VERDURA + YOGURT +

ACETICO

JUGO DE PAPAYA

MELAZA + AVENA

verde Agradable 460 x 102 Ausencia

Marrón - mostaza Poco agradable 2400 x 102 Ausencia

Marrón Poco agradable 240 x 102 Ausencia

FRUTA + ACIDO

FRUTA + YOGURT +

FRUTA + YOGURT +

ACETICO

JUGO DE PAPAYA

MELAZA + AVENA

Marrón claro Agradable

Marrón Poco agradable

Marrón Poco agradable

FRUTAS

Característica COLOR OLOR

Análisis Microbiológico COLIFORMES UFC /ml SALMONELLA



15x 102

2400 x 102

9 x 102

Ausencia

Ausencia

Presencia

Análisis

De las tablas podemos observar principalmente la variación de la presencia de coliformes en las muestras de fruta y verduras . Además dicha variación se nota en los diferentes insumos usados, ya que estos no tuvieron los mismos procesos de degradación. Podemos también observar que el azúcar propio de las frutas ayudo a la degradación de las muestras.

Los ensilados preparados constan de medianas cantidades de coliformes y ausencia de salmonella excepto en la fruta + melaza + yogurt +avena , determinando asi que la calidad de ensilado producido no es apto para consumo. En las muestras donde hay ausencia de salmonella el valor nutritivo deja de ser ineficiente, siendo competente para el consumo de animales menores el tratamiento con verdura , melaza , yogurt y avena. El olor también es importante para la aceptación del alimento por los consumidores , este cambio de olor se dio de manera gradual durante los 20 días de degradación , lográndose así reducir el olor inicial de la muestra.

VI. CONCLUSIONES 

El proceso más efectivo en verduras

y donde se identificaron las característica

propias de un buen ensilado fue en los residuos más yogurt más melaza más avena ya que presentó en mayor consideración la degradación, un olor poco desagradable y color consistente. 

La presencia de salmonella en el ensilado se debió posiblemente al contacto que pudo tener el residuo con productos contaminados antes de su recolecccion.



El proceso menos efectivo en verduras y frutas resultó en los residuos más acido acético por que la degradación de la materia orgánica fue muy largo, ya que solo su presencia no ayudaba a que la degradación se lleve eficazmente en todas sus fases.



Se generó alimento para animales con un cierto grado de contaminación empleando Residuos Sólidos orgánicos de los mercados; reduciendo así la contaminación de los centros de acopio de la ciudad de Huaraz .

VII. RECOMENDACIONES 

Lavar bien los residuos sólidos vegetales antes del realizar el proceso de ensilaje.



Proteger el proceso de ensilaje para que sea eficaz la degradación



Mantener aislados las muestras porque atrae mosquitos.



Mantener la temperatura constante.

VIII.BIBLIOGRAFÍA 8.1. Fuentes escritas:  Wilkinson, M. 1990. Silage UK. 6th edition. Marlow, UK: Chalcombe Publications.  Ojeda, F., Luis, L., y Ruz, F. 1993. Evaluación de 3 ensilajes para la producción de

leche. Pastos y Forrajes.  Iglesias, J.M., Reyes, F., Ojeda, F., Delgado, R., y Rivero, L. 1992. Valor nutritivo de un

ensilaje de maíz y dolichos. Pastos y Forrajes.  Esperance, M. 1986. Algunas características fermentativas y valor nutritivo de los

ensilajes fabricado en la región occidental de Cuba. Pastos y Forrajes.

 Bertullo, V.; 1962. Hidrólisis de proteínas de origen animal en base a

microorganismos proteolíticos. Revista del Instituto de Investigaciones Pesqueras (Facultad de Veterinaria), vol. 1, nº 2, Montevideo (U ruguay).  González, J.; Domínguez, P.; Pérez, A.; 1984. “Comportamiento de cerdos

alimentados con desperdicios procesados y diferentes niveles de miel rica y l evadura torula”. Ciencia y Técnica en la Agricultura – Ganado Porcino, vol. 12 (4), La Habana (Cuba).

8.2. Páginas web:  http://www.mantra.com.ar/contecologia/organicoseinorganicos.html  ttp://www.regionlima.gob.pe/gerencias/Residuos_Solidos_publicacion.pdf  http://www.fagro.edu.uy/microbiologia/docencia/materiales_teóricos/Ensilaje.pdf  http://redalyc.uaemex.mx/pdf/959/95915611.pdf  http://www.pes.fvet.edu.uy/17ensila.htm  http://www.mantra.com.ar/contecologia/organicoseinorganicos.html  http://es.wikipedia.org/wiki/Descomposici%C3%B3n  http://es.wikipedia.org/wiki/Yogur  http://www.botanical-online.com/papayaspropiedadesalimentarias.htm

IX. ANEXOS ANEXO 01. Caracteres organolépticos de ensilados.

ANEXO 02. Proceso de la experiencia.