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Foraggi ABC dell'insilamento
Foraggi ABC dell'insilamento
ABC dell'insilamento
Un insilato ben conservato e con alto potere nutritivo si può ottenere raccogliendo le piante ad un giusto grado di maturità, minimizzando l'azione degli enzimi delle pianta e della flora epifita presente sulla stessa e favorendo la presenza dei batteri Lattici. Per ogni tipo d'insilato è necessario considerare due caratteristiche principali:
• il raccolto ed il suo stadio di maturità
• la gestione e le conoscenze specifiche di chi lo prepara.
I criteri chiave d'insilabilità per ogni raccolto sono i seguenti:
• Il contenuto in sostanza secca
• Il contenuto in zuccheri
• Il potere tampone (capacità di resistenza all'acidificazione)
Riguardo a questi tre aspetti specifici, il mais può considerarsi il foraggio "perfetto" per l'insilamento, all'opposto la medica è certamente il più difficile; le graminacee contengono in genere una maggior quantità di carboidrati idrosolubili ed hanno un potere tampone inferiore a quello delle leguminose.
Il processo d'insilamento
I principali stadi del processo d'insilamento possono essere riassunti nelle seguenti quattro fasi:
• fase aerobica
• fase fermentativa
• fase di stabilità
• fase d'apertura e distribuzione
Per ogni fase vi sono caratteristiche peculiari che devono essere attentamente monitorate, così da mantenere ottimale la qualità del foraggio, dal momento della raccolta fino alla distribuzione alle bovine; esaminiamole perciò in dettaglio:
• fase aerobica
• fase fermentativa
• fase di stabilità
• fase d'apertura e distribuzione
Per ogni fase vi sono caratteristiche peculiari che devono essere attentamente monitorate, così da mantenere ottimale la qualità del foraggio, dal momento della raccolta fino alla distribuzione alle bovine; esaminiamole perciò in dettaglio:
Fase aerobica: quando il foraggio opportunamente tagliato viene immesso nel silo, si verificano due importanti processi d'attività enzimatica: la respirazione e la proteolisi. Il primo è dato dal completo utilizzo degli zuccheri della pianta con produzione d'anidride carbonica ed acqua, impiegando ossigeno e rilasciando calore. Al tempo stesso, le proteasi degradano le proteine presenti nei vegetali ad amino acidi, ammoniaca e -in minor grado - a peptidi ed amìdi (aspargina e glutamina).
Il totale utilizzo degli zuccheri è il punto cruciale di questa fase, infatti essi rappresentano il substrato impiegato dai Lattobatteri per la produzione degli acidi responsabili della perfetta conservazione dell'insilato. La quantità di glucidi disponibili nel foraggio è in relazione a svariati fattori, tra cui il tipo di vegetale (graminacee e cereali sono più "zuccherini" delle leguminose), lo stadio vegetativo della pianta (il contenuto in carboidrati è maggiore se la raccolta è precoce), la durata e l'intensità del fotoperiodo (che permette un maggior accumulo), il clima (le temperature più fresche aumentano la quantità di glucidi), ll'orario di sfalcio (il quantitativo di glucidi nelle foglie è più alto nel tardo pomeriggio,rispetto al mattino). Foraggi con meno dell'8% di carboidrati solubili ed alta percentuale di umidità richiedono l'aggiunta di additivi come cerali macinati, sottoprodotti dell'industria molitoria, polpe secche di bietola ecc, per innalzarne il contenuto di sostanza secca e facilitare perciò la fermentazione. (fig. 1)
Il totale utilizzo degli zuccheri è il punto cruciale di questa fase, infatti essi rappresentano il substrato impiegato dai Lattobatteri per la produzione degli acidi responsabili della perfetta conservazione dell'insilato. La quantità di glucidi disponibili nel foraggio è in relazione a svariati fattori, tra cui il tipo di vegetale (graminacee e cereali sono più "zuccherini" delle leguminose), lo stadio vegetativo della pianta (il contenuto in carboidrati è maggiore se la raccolta è precoce), la durata e l'intensità del fotoperiodo (che permette un maggior accumulo), il clima (le temperature più fresche aumentano la quantità di glucidi), ll'orario di sfalcio (il quantitativo di glucidi nelle foglie è più alto nel tardo pomeriggio,rispetto al mattino). Foraggi con meno dell'8% di carboidrati solubili ed alta percentuale di umidità richiedono l'aggiunta di additivi come cerali macinati, sottoprodotti dell'industria molitoria, polpe secche di bietola ecc, per innalzarne il contenuto di sostanza secca e facilitare perciò la fermentazione. (fig. 1)
Fig. 1: Effetto del tenore in sostanza secca sul pH inibente lo sviluppo dei batteri butirrici (Vieringa 1969)
Un eccessivo riscaldamento (superiore ai 42-44°C) può portare alla cosiddetta "reazione di Maillard": il foraggio assume un colore marrone ed un aroma "di tabacco", con una netta riduzione dei valori di digeribilità delle proteine e della fibra. Le principali perdite in questa fase sono dovute alla permanenza del foraggio all'aria, per cui è opportuno caricare e chiudere il silo nel più breve tempo possibile.
Fase fermentativa: quando nella massa insilata non è più presente ossigeno, inizia lo sviluppo dei batteri anaerobici, tra cui i più importanti sono i Lattobacilli, produttori d'acido lattico, responsabile della conservazione ottimale dell'insilato. Gli altri microrganismi presenti, tra cui quelli appartenenti alle Enterobacteriacee, le spore dei Clostridi, i Lieviti e le Muffe sono competitori dei Lattobacilli per quanto riguarda i carboidrati fermentescibili, ed i prodotti finali del loro metabolismo hanno effetto negativo sulla conservabilità della massa.
Gli Enterobatteri sono attivi solo nelle prime 12/36 ore dall'insilamento, dopodiché la loro azione viene rapidamente a cessare con il calo del pH, cioè con l'acidificazione della massa; la loro azione sugli zuccheri produce soprattutto acido acetico ed anidride carbonica (ma anche alcool ed - in scarsa quantità - acido lattico) e si arresta quando il pH raggiunge un valore di 4.5
Per quanto riguarda i Clostridi, la presenza e lo sviluppo delle loro spore produce una fermentazione secondaria che converte gli zuccheri egli acidi organici in acido butirrico, il principale responsabile della cattiva riuscita dell'insilato, in quanto causa di notevoli perdite in sostanza secca ed energia digeribile. I Clostridi tendono a svilupparsi se il pH della massa insilata non si abbassa rapidamente o all'aumentare della temperatura dell'insilato (40-45°C) ed il loro serbatoio naturale è la terra o il letame introdotti nel silo al momento del carico; le spore richiedono inoltre elevate condizioni d'umidità della massa insilata per potersi sviluppare: ne consegue che la contemporanea presenza di condizioni di pH <4.6/4.8 e umidità < 65% è ideale per impedirne la crescita.
I batteri proteolitici attaccano le proteine e gli aminoacidi, con produzione d'ammoniaca, amine ed acidi grassi volatili, tutti prodotti dannosi per la buona riuscita dell'insilato stesso. Ancora una volta, un'acidificazione della massa a valori pari o inferiori a 4.5 è indispensabile per bloccarne lo sviluppo.(fig. 2)
Gli Enterobatteri sono attivi solo nelle prime 12/36 ore dall'insilamento, dopodiché la loro azione viene rapidamente a cessare con il calo del pH, cioè con l'acidificazione della massa; la loro azione sugli zuccheri produce soprattutto acido acetico ed anidride carbonica (ma anche alcool ed - in scarsa quantità - acido lattico) e si arresta quando il pH raggiunge un valore di 4.5
Per quanto riguarda i Clostridi, la presenza e lo sviluppo delle loro spore produce una fermentazione secondaria che converte gli zuccheri egli acidi organici in acido butirrico, il principale responsabile della cattiva riuscita dell'insilato, in quanto causa di notevoli perdite in sostanza secca ed energia digeribile. I Clostridi tendono a svilupparsi se il pH della massa insilata non si abbassa rapidamente o all'aumentare della temperatura dell'insilato (40-45°C) ed il loro serbatoio naturale è la terra o il letame introdotti nel silo al momento del carico; le spore richiedono inoltre elevate condizioni d'umidità della massa insilata per potersi sviluppare: ne consegue che la contemporanea presenza di condizioni di pH <4.6/4.8 e umidità < 65% è ideale per impedirne la crescita.
I batteri proteolitici attaccano le proteine e gli aminoacidi, con produzione d'ammoniaca, amine ed acidi grassi volatili, tutti prodotti dannosi per la buona riuscita dell'insilato stesso. Ancora una volta, un'acidificazione della massa a valori pari o inferiori a 4.5 è indispensabile per bloccarne lo sviluppo.(fig. 2)
Fig. 2: Relazione tra pH dell'insilato e sua stabilità (Da Ciotti e Coll. 1992)
I Lattobacilli, scarsamente rappresentati all'inizio dell'insilamento, diventano numericamente importanti a circa otto giorni dalla chiusura del silo, fatte salve le condizioni d'assenza d'ossigeno ed adeguata disponibilità di zuccheri solubili. Essi producono soprattutto acido lattico, ma anche acido acetico, etanolo, anidride carbonica ed altri elementi minori. Vengono perciò distinti in omofermentativi, con produzione di solo acido lattico ed eterofermentativi: durante la fermentazione, la competizione tra questi diversi ceppi di Lattobacilli determina in sostanza il contenuto prevalente in acido lattico della massa insilata.
La seguente tabella ne mostra i gruppi principali:
La seguente tabella ne mostra i gruppi principali:
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Elenco dei principali Lattobatteri e dei loro prodotti
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Genere
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Specie
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Fermentazione glucidica
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Lactobacillus
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acidophilus, casei, cornyiformis, curvatus, plantarum, salivarusacidophilus, casei, cornyiformis, curvatus, plantarum, salivarus
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Omofermentativo*
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brevis, buchneri, fermentum, viridescens
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Eterofermentativo**
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Pediococcus
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acidilactici, cerevisiae, pentosaceus
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Omofermentativo
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Enterococcus
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faecalis, faecium
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Omofermentativo
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Lactococcus
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lactis
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Omofermentativo
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Streptococcus
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bovis
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Omofermentativo
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Leuconostoc
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mesenteroides
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Eterofermentativo
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Fonte: McDonald ed altri
* fermentazione dei glucidi con predominanza d'acido lattico
** fermentazione dei glucidi con prod. di acidi organici, etanolo, anidride carbonica ecc.
** fermentazione dei glucidi con prod. di acidi organici, etanolo, anidride carbonica ecc.
Fase di stabilità: ad un pH pari a 4, si arresta anche l'azione dei Lattobatteri e l'insilato entra in una fase stabile, in cui cioè si verifica solo una ridottissima attività biologica (essenzialmente una degradazione dell'emicellulosa a glucidi più semplici). Affinché la qualità dell'insilato si mantenga, è necessario inoltre che il silo sia perfettamente impermeabile all'ossigeno. Se così non è, si possono avere proliferazioni anomale di muffe e lieviti, con perdite di sostanza secca e riscaldamento della massa; inoltre alcuni microrganismi patogeni (es. Listeria monocytogenes) possono svilupparsi anche in sili a bassissima permeabilità all'aria. L'importanza delle perdite aerobiche in questa fase è legata anche alla densità della massa insilata: per tale motivo è indispensabile, in fase di caricamento, comprimere quanto più possibile il foraggio. La compressione non solo esclude aria dalla massa, ma ne impedisce anche il rinnovamento, per cui è opportuno trinciare il foraggio molto corto.
Fase d'apertura e distribuzione: all'apertura del silo, l'ossigeno può liberamente agire sul fronte dell'insilato, innescando il consumo di sostanze nutritive da parte dei microrganismi aerobi - Muffe e Lieviti - con produzione di tossine nocive agli animali e riscaldamento della superficie. L'entità di questo fenomeno dipende da svariati fattori, quali il numero di microrganismi aerobi presenti sul foraggio, il tempo d'esposizione dell'insilato all'aria prima della distribuzione, le caratteristiche fermentative e la temperatura ambiente. Alcuni consigli sulle pratiche per evitare il riscaldamento sono presenti nell'articolo "Come evitare che l'insilato scaldi e si deteriori".
Per ottenere insilati di qualità anche in condizioni difficili, è opportuno ricorrere a pratiche gestionali quali l'uso di additivi, per l'impiego dei quali si rimanda all'articolo "Gli additivi nella conservazione dell'insilato".
Per ottenere insilati di qualità anche in condizioni difficili, è opportuno ricorrere a pratiche gestionali quali l'uso di additivi, per l'impiego dei quali si rimanda all'articolo "Gli additivi nella conservazione dell'insilato".