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Foraggi Il ruolo degli additivi nella conservazione dell'insilato
Foraggi Il ruolo degli additivi nella conservazione dell'insilato
Il ruolo degli additivi nella conservazione dell'insilato
Com'è noto, la conservazione di un foraggio si basa sull'esclusione dell'ossigeno dalla massa e sul rapido aumento dell'acidità della stessa effettuata tramite la fermentazione batterica, in particolare quella operata dai Lattobatteri.
Prima di passare in rassegna le due grandi categorie d'additivi per insilati, cioè gli stimolanti e gli inibitori, ricordiamo le quattro fasi dell'insilamento, che consentono di ottenere un prodotto finale stabile e di buon potere nutritivo.
1. Fase aerobica: Il foraggio tagliato continua per qualche tempo a respirare; questo significa che le cellule vegetali impiegano l'ossigeno circostante ed emettono diossido di carbonio. Inoltre, i batteri aerobici naturalmente presenti iniziano velocemente a degradare il foraggio insilato: queste azioni combinate utilizzano completamente l'ossigeno presente nel foraggio, che raggiunge così uno stato d'anaerobiosi. La quantità d'ossigeno che rimane "intrappolato" nella massa foraggiera, dipende dal livello di fibra della stessa, dal contenuto in umidità, dalla velocità di riempimento del silo e dalla finezza di taglio. Le muffe non possono comunque svilupparsi se l'ossigeno presente viene convertito in anidride carbonica e se non viene nuovamente immesso nella massa di foraggio. La respirazione cellulare dei vegetali tende inizialmente ad innalzare la temperatura; inoltre un eccesso d'ossigeno intrappolato o un ritardo nella chiusura del silo possono contribuire a raggiungere valori superiori ai 37.7 °C, con conseguente riduzione del valore nutritivo dell'insilato.
2. Lag phase: le pareti delle cellule vegetali si rompono, consentendo la lo sviluppo dei microrganismi grazie ai succhi cellulari in esse contenute. In questa fase iniziale di crescita batterica, il numero di cellule rimane relativamente costante prima di una successivo rapido aumento.
3. Fase fermentativa: i Lattobatteri - produttori d'acido lattico - iniziano a dominare il processo di fermentazione, dopo che il pH raggiunge valori di 5.5 - 5.7 , rispetto a quelli iniziali d'insilamento (6.5 - 6.7). La velocità di declino del pH determina la durata della Fase 2: in genere, questa fase si fonde con la 3 al terzo giorno circa. Un'adeguata produzione d'acido lattico richiede che siano soddisfatte diverse condizioni (un pH compreso tra 5.5 e 5.7, un numero abbastanza alto di batteri lattici, carboidrati disponibili, umidità sufficiente e condizioni anaerobiche) Come si vedrà in seguito, gli additivi possono influenzare il numero di Lattobatteri e la quota di carboidrati disponibili; d'altra parte una corretta gestione delle varie fasi di raccolta ed insilamento garantiscono le condizioni di anaerobiosi ed un livello sufficiente di umidità. La produzione d'acido lattico abbassa il pH dell'insilato a 4.4 - 5.0 in foraggi con alto potere tampone e scarsa disponibilità di carboidrati (ad esempio le leguminose). I cereali (mais, sorgo ecc.) e le graminacee, che hanno basso potere tampone ed una maggior quantità di carboidrati disponibili, consentono di ottenere insilati con un pH definitivo pari a 3.8 - 4.2 La fase 3 dura circa due settimane ed in questo periodo la temperatura della massa insilata decresce gradualmente fino a 26.7 - 29.5
4. Fase di stabilità: l'abbassamento del pH blocca la fermentazione batterica e l'insilato si stabilizza. Se non c'è una presenza sufficiente di acido lattico, alcuni batteri, come ad esempio i Clostridi, possono produrre acido butirrico e danneggiare la proteina della massa: comunque questo effetto negativo non si verifica a meno che non ci siano condizioni concomitanti di pH troppo elevato (maggiore di 5.0 - 5.5) ed umidità troppo alta (oltre il 70%).
2. Lag phase: le pareti delle cellule vegetali si rompono, consentendo la lo sviluppo dei microrganismi grazie ai succhi cellulari in esse contenute. In questa fase iniziale di crescita batterica, il numero di cellule rimane relativamente costante prima di una successivo rapido aumento.
3. Fase fermentativa: i Lattobatteri - produttori d'acido lattico - iniziano a dominare il processo di fermentazione, dopo che il pH raggiunge valori di 5.5 - 5.7 , rispetto a quelli iniziali d'insilamento (6.5 - 6.7). La velocità di declino del pH determina la durata della Fase 2: in genere, questa fase si fonde con la 3 al terzo giorno circa. Un'adeguata produzione d'acido lattico richiede che siano soddisfatte diverse condizioni (un pH compreso tra 5.5 e 5.7, un numero abbastanza alto di batteri lattici, carboidrati disponibili, umidità sufficiente e condizioni anaerobiche) Come si vedrà in seguito, gli additivi possono influenzare il numero di Lattobatteri e la quota di carboidrati disponibili; d'altra parte una corretta gestione delle varie fasi di raccolta ed insilamento garantiscono le condizioni di anaerobiosi ed un livello sufficiente di umidità. La produzione d'acido lattico abbassa il pH dell'insilato a 4.4 - 5.0 in foraggi con alto potere tampone e scarsa disponibilità di carboidrati (ad esempio le leguminose). I cereali (mais, sorgo ecc.) e le graminacee, che hanno basso potere tampone ed una maggior quantità di carboidrati disponibili, consentono di ottenere insilati con un pH definitivo pari a 3.8 - 4.2 La fase 3 dura circa due settimane ed in questo periodo la temperatura della massa insilata decresce gradualmente fino a 26.7 - 29.5
4. Fase di stabilità: l'abbassamento del pH blocca la fermentazione batterica e l'insilato si stabilizza. Se non c'è una presenza sufficiente di acido lattico, alcuni batteri, come ad esempio i Clostridi, possono produrre acido butirrico e danneggiare la proteina della massa: comunque questo effetto negativo non si verifica a meno che non ci siano condizioni concomitanti di pH troppo elevato (maggiore di 5.0 - 5.5) ed umidità troppo alta (oltre il 70%).
Come si può notare, i principi per avere una fermentazione corretta sono i seguenti:
- rapida discesa del pH
- pH finale molto basso
- rapida produzione di acido lattico
- percentuale di acido lattico in ragione del 65 - 70% sugli acidi organici totali
- rapida discesa del pH
- pH finale molto basso
- rapida produzione di acido lattico
- percentuale di acido lattico in ragione del 65 - 70% sugli acidi organici totali
(Pitt e Shaver 1990)
Stimolanti
Lo scopo di questi prodotti è quello di favorire un rapido sviluppo dei batteri lattici, responsabili di un veloce abbassamento del pH; rientrano in questa categoria gli inoculi batterici, gli zuccheri e gli enzimi.
Inoculi batterici: i microrganismi contenuti devono rispondere a determinati requisiti, per es. devono essere in grado di crescere rapidamente in un ampia gamma di condizioni, prendendo il sopravvento su altri batteri meno desiderabili; devono produrre esclusivamente acido lattico sfruttando la fermentazione di glucosio,fruttosio e sucrosio; infine,devono essere acido-tolleranti ed assicurare un pH finale molto basso alla massa insilata. Dalle molte ricerche effettuate in questo campo, si è giunti ad individuare in Lactobacillus plantarum e diverse specie di Streptococcus e Pediococcus i microrganismi che meglio rispondono ai requisiti su esposti. In particolare, Streptococcus e Pediococcus crescono molto rapidamente, dominando le fermentazioni iniziali, mentre Lactobacillus si sviluppa al meglio quando il pH è inferiore a 5. Negli inoculi i commercio, si ritrova perciò un mix di questi batteri, volto ad esaltare le caratteristiche di ogni specie.
Cause per la mancata resa degli inoculi:capita a volte che la microflora naturalmente presente sul foraggio al momento dell'insilamento sia numericamente superiore a quella degli inoculi: in genere, questi forniscono 100.000 UFC (unità formanti colonie) per grammo di foraggio fresco. Per essere economicamente giustificato, l'inoculo deve apportare una quota di batteri almeno 10 volte superiore rispetto alla quantità presente naturalmente sul foraggio. Il mais tende ad avere un maggior numero di lattobatteri, perciò l'uso dell'inoculo risulta più redditizio per l'insilamento delle graminacee. Altre volte, il contenuto in zuccheri del foraggio può non essere sufficiente allo sviluppo dei batteri inoculati: questo si verifica spesso insilando per es. la medica. Inoltre, è necessario attenersi alle norme d'uso raccomandate sull'etichetta delle confezioni: un'errata o incompleta distribuzione sulla massa può vanificare l'efficacia dell'inoculo stesso.
Riassumendo quindi, è sempre opportuno assicurarsi che:
- l'inoculo apporti come minimo 100.000 UFC/gr di foraggio fresco
- sono da preferirsi gli inoculi liquidi a quelli da miscelare al momento d'uso
- se l'insilato è destinato alla trincea, è preferibile incorporare l'inoculo al foraggio al momento del taglio, tramite pompa volumetrica
- seguire sempre le istruzioni d'uso e stoccaggio riportate dal produttore
Come ultima raccomandazione, è opportuno ricordare che l'inoculo non va usato sempre e su ogni foraggio: per es. il mais presenta caratteristiche botaniche per cui in genere l'uso di batteri inoculati è inutile; d'altra parte, se ci si trova in presenza di foraggio molto secco oppure non sufficientemente appassito o a temperature fredde (15°C), l'inoculo può dare i migliori risultati.
Zuccheri: sostanze come melasso, glucosio e destrosio possono essere aggiunte al foraggio, così da fornire ai Lattobatteri presenti un adatto substrato fermentativo. L'aggiunta di zuccheri aiuta a ridurre le perdite in sostanza secca, migliora la stabilità aerobica al momento dell'apertura del silo e riduce la contaminazione da Clostridi. Le condizioni d'impiego del melasso sono al 4%/t. per le leguminose ed al 2% /t. per le graminacee. In genere l'uso degli zuccheri è inutile per il mais e per le graminacee con sostanza secca pari al 35% e più.
Substrati enzimatici: vengono impiegati per scindere gli zuccheri complessi presenti nel foraggio, in altri più semplici e di miglior utilizzo da parte dei batteri lattici. Le più comuni fonti, ad es. Aspergillus oryzae, Aspergillus niger e Bacillus subtilis, contengono enzimi - cellulasi, emicellulasi ed amilasi - capaci appunto di agire su cellulosa, emicellulosa ed amido. Alcuni prodotti commerciali contengono combinazioni di substrati enzimatici e Lattobatteri: essendo complementari gli uni agli altri, si verifica nell'insilato una rapida caduta del pH, che favorisce la stabilità finale del foraggio.
I substrati enzimatici hanno la miglior resa se gli zuccheri delle piante sono molto bassi, purché siano presenti batteri lattici in quantità adeguata; in genere comunque, più alta è la quantità di enzimi addizionati, migliore è il risultato. Questi additivi sono particolarmente efficaci per i foraggi ad alto contenuto d'umidità (60 - 70%); dal momento che hanno bisogno di tempi d'azione abbastanza prolungati, è opportuno lasciar fermentare l'insilato così trattato per almeno tre mesi. Temperature piuttosto alte all'interno del silo possono aumentarne l'attività, ma - superati i 35°C - possono risultare inefficaci. Inoltre, è raccomandabile non impiegarli sul mais, in cui - a causa del già alto contenuto in zuccheri - si possono sviluppare lieviti, con produzione di alcool e perdite di sostanza secca.
Inibitori
Queste sostanze, come il propionato, gli acidi e l'azoto non proteico, rallentano il deterioramento dell'insilato, abbassando il pH, limitando lo sviluppo di muffe e lieviti e migliorandone la stabilità dopo l'apertura.
Propionato o acido propionico: riduce la crescita di muffe e lieviti. Viene spesso spruzzato sul foraggio al momento della distribuzione, per aumentarne la stabilità all'aria. All'atto dell'insilamento, viene invece aggiunto in ragione di 250 - 300 gr / 100kg. di foraggio per ridurre la respirazione delle cellule vegetali e il riscaldamento; tuttavia, se l'aggiunta è eccessiva, può deprimere la fermentazione lattica.
Acidi (acido formico/formaldeide, acido solforico): vengono usati per ridurre in tempo brevissimo il pH del foraggio e fermare l'attività di batteri ed enzimi. In genere, questi prodotti vengono applicati ad insilati ad alto contenuto d'umidità (maggiore del 70%), che sarebbero altrimenti esposti a fermentazioni indesiderate, come la clostridica, con successiva degradazione proteica. Spesso gli acidi sono usati in combinazione con zuccheri (particolarmente melasso).
Azoto non proteico (urea e composti azotati): viene usato per migliorare la stabilità aerobica dell'insilato, dal momento che riduce lo sviluppo di muffe e lieviti e favorisce la fermentazione di tipo acetico. Altri vantaggi riguardano una miglior digeribilità della fibra ed una riduzione della degradazione proteica a causa dell'inattivazione delle proteasi. Oltre a ciò, la quota solubile della proteina grezza del foraggio viene aumentata. Questi prodotti sono in genere impiegati su foraggi ad alto contenuto energetico e scarsi in proteina, quali mais,sorgo ecc., ma è opportuno evitarli come additivo per foraggi a basso contenuto in zuccheri (come la medica), in quanto accrescono la possibilità di fermentazioni clostridiche. I sali d'ammonio sono più efficaci nel migliorare la stabilità aerobica dell'insilato rispetto all'urea, che viene di preferenza impiegata quando si desidera innalzare la disponibilità di proteina grezza.
Queste sostanze, come il propionato, gli acidi e l'azoto non proteico, rallentano il deterioramento dell'insilato, abbassando il pH, limitando lo sviluppo di muffe e lieviti e migliorandone la stabilità dopo l'apertura.
Propionato o acido propionico: riduce la crescita di muffe e lieviti. Viene spesso spruzzato sul foraggio al momento della distribuzione, per aumentarne la stabilità all'aria. All'atto dell'insilamento, viene invece aggiunto in ragione di 250 - 300 gr / 100kg. di foraggio per ridurre la respirazione delle cellule vegetali e il riscaldamento; tuttavia, se l'aggiunta è eccessiva, può deprimere la fermentazione lattica.
Acidi (acido formico/formaldeide, acido solforico): vengono usati per ridurre in tempo brevissimo il pH del foraggio e fermare l'attività di batteri ed enzimi. In genere, questi prodotti vengono applicati ad insilati ad alto contenuto d'umidità (maggiore del 70%), che sarebbero altrimenti esposti a fermentazioni indesiderate, come la clostridica, con successiva degradazione proteica. Spesso gli acidi sono usati in combinazione con zuccheri (particolarmente melasso).
Azoto non proteico (urea e composti azotati): viene usato per migliorare la stabilità aerobica dell'insilato, dal momento che riduce lo sviluppo di muffe e lieviti e favorisce la fermentazione di tipo acetico. Altri vantaggi riguardano una miglior digeribilità della fibra ed una riduzione della degradazione proteica a causa dell'inattivazione delle proteasi. Oltre a ciò, la quota solubile della proteina grezza del foraggio viene aumentata. Questi prodotti sono in genere impiegati su foraggi ad alto contenuto energetico e scarsi in proteina, quali mais,sorgo ecc., ma è opportuno evitarli come additivo per foraggi a basso contenuto in zuccheri (come la medica), in quanto accrescono la possibilità di fermentazioni clostridiche. I sali d'ammonio sono più efficaci nel migliorare la stabilità aerobica dell'insilato rispetto all'urea, che viene di preferenza impiegata quando si desidera innalzare la disponibilità di proteina grezza.
Conclusioni
Gli additivi possono essere un valido aiuto nel conservare il foraggio insilato, ma non possono compensare metodi inadeguati per l'insilamento: in altre parole, non è aggiungendo additivi che ci si garantisce un prodotto finale di qualità. Occorre soprattutto insilare ad un giusto stadio di maturità vegetativa, con umidità e lunghezza di taglio corretta; inoltre bisogna riempire rapidamente il silo e chiuderlo in modo da escludere tutta l'aria possibile. Osservando queste semplici regole, l'uso d'additivi non farà che accrescere la qualità dell'insilato.
Gli additivi possono essere un valido aiuto nel conservare il foraggio insilato, ma non possono compensare metodi inadeguati per l'insilamento: in altre parole, non è aggiungendo additivi che ci si garantisce un prodotto finale di qualità. Occorre soprattutto insilare ad un giusto stadio di maturità vegetativa, con umidità e lunghezza di taglio corretta; inoltre bisogna riempire rapidamente il silo e chiuderlo in modo da escludere tutta l'aria possibile. Osservando queste semplici regole, l'uso d'additivi non farà che accrescere la qualità dell'insilato.