Empleo de orujo de uva en la alimentación del ganado ovino (grape pomace in the feeding of sheep)

Abstract

El orujo de uva, que está formado por semillas y hollejos (piel y pulpa), es el principal residuo de la industria del vino y representa aproximadamente el 20% del volumen total de las uvas procesadas para la producción de vino. Este subproducto no está suficientemente aprovechado, y su empleo como alimento en dietas de rumiantes, podría reducir los costes de alimentación y reciclar un residuo que es costoso de eliminar. Durante el proceso de elaboración del vino, parte de los compuestos fenólicos de las uvas son transferidos al vino, pero una alta proporción permanecen en el orujo. Varios estudios han demostrado que los compuestos fenólicos poseen muchas propiedades, entre las que destaca su capacidad antioxidante, que podría tener efectos beneficiosos sobre la calidad de los productos, minimizando la oxidación y aumentando la vida útil de la carne. Por otra parte, el orujo de uva cuenta con la presencia de altas cantidades de ácido linoleico y ácido oleico, que pueden ejercer efectos beneficiosos sobre el perfil de ácidos grasos de la carne y de la leche, con la hipótesis de obtener productos con grasa más insaturada. En consecuencia, el orujo de uva constituye una fuente barata de polifenoles y ácidos grasos insaturados para alimentación de rumiantes, cuyo empleo podría reducir el impacto ambiental que genera la acumulación residuos de la industria del vino. El empleo de orujo como alimento es poco habitual debido a su bajo valor nutritivo para rumiantes, su alto contenido en fibra y lignina, especialmente en las semillas, su baja digestibilidad y por la presencia de compuestos secundarios, como los taninos condensados, que pueden presentar efectos nutricionales adversos o beneficiosos en los rumiantes, dependiendo de su estructura química y de su concentración en la dieta. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, los objetivos de este trabajo fueron evaluar el valor nutritivo del orujo de uva procedente de la elaboración de vino tinto producido en Castilla y León (España) como alimento para ovejas, conocer los efectos de la inclusión de orujo de uva en la dieta de ovejas en inicio de lactación sobre los rendimientos de los animales, la composición de la leche y la calidad de la carne de los corderos lechales, y estudiar los efectos de la inclusión de orujo de uva en la dieta de corderos en crecimiento-cebo sobre los rendimientos de los animales y la calidad de la carne. La parte experimental de la presente memoria de tesis doctoral se estructura en tres pruebas experimentales diferentes diseñadas de acuerdo con los objetivos experimentales planteados. La composición química y las propiedades nutricionales de los subproductos de la uva varían con el método de producción de vino, la variedad de uva y con las proporciones relativas de semillas y hollejos, lo que hace que a veces sea difícil extrapolar los resultados obtenidos por otros autores. En la Prueba experimental I, se determinó el valor nutritivo de las fracciones (semillas y hollejos) del orujo de uva procedente de diferentes bodegas de vino tinto representativas de Castilla y León (España), a través de su composición química, digestibilidad in vitro y cinética de degradación ruminal. Para la determinación de los parámetros de fermentación ruminal (pH; amoníaco-N; ácidos grasos volátiles, AGV) y degradabilidad in sacco de las semillas y los hollejos, se emplearon ocho ovejas provistas de una cánula ruminal, que se asignaron a dos tratamientos experimentales consistentes en una ración total mezclada (TMR), compuesta por heno de alfalfa y concentrado en proporción 50:50, del siguiente modo: CTRL (control, sin orujo de uva) y GP-7,5 (7,5% de orujo de uva de vino tinto, %MS). También se midió la oxidación lipídica del plasma de las ovejas a través de la cuantificación del nivel de malonaldehído (MDA). La composición química del orujo de uva fue variable dependiendo de su proporción de semillas y de hollejos. La fracción correspondiente a las semillas presentó mayor contenido en compuestos fibrosos y en extracto etéreo (EE). Sin embargo, los contenidos en proteína bruta (PB) y en proteína ligada a la fibra fueron mayores en los hollejos. El perfil lipídico de las semillas fue menos saturado (12,6 vs. 31,4%), y más poliinsaturado que el de los hollejos (69,6 vs. 53,3%). Los ácidos grasos mayoritarios fueron C18:2, C18:1 y C16:0. Las semillas presentaron mayor contenido en compuestos fenólicos que los hollejos, siendo los flavonoles como la quercetina y los flavanoles como la catequina los más abundantes. Los hollejos mostraron un importante contenido en antocianinas. El estilbeno trans resveratrol sólo fue detectado en los hollejos (1,08 mg kg-1 MS). La digestibilidad in vitro verdadera, y la degradabilidad efectiva in sacco de la materia seca y de la materia orgánica fueron mayores en los hollejos. Sin embargo, la degradabilidad efectiva in sacco de la PB fue mayor en las semillas. La concentración de amoníaco-N y de AGV totales en el líquido ruminal fue significativamente menor en las ovejas que consumieron orujo de uva. A pesar su bajo valor nutritivo, el interés del orujo de uva en alimentación ovina podría estar relacionado con su poder antioxidante, ya que se obtuvieron valores numéricos inferiores en el nivel de MDA del plasma (22%, 25% y 25% a las 3, 6 y 9 h después de la alimentación respectivamente) en comparación con el tratamiento CTRL, y con su contenido en ácidos grasos poliinsaturados, ya que proporciona el sustrato para la producción de ácidos grasos bioactivos en el rumen. En la segunda prueba experimental, se formuló una dieta para ovejas en inicio de lactación suplementada con 2,7% (en MS) de aceite de linaza, forraje y concentrado en una proporción 40:60, para estudiar la inclusión de distintos niveles de orujo de uva procedente de la elaboración de vino tinto, sobre los rendimientos de los animales, la composición de la leche y la calidad y la vida útil de la carne de los corderos lechales. Cuarenta y ocho ovejas de raza Churra con sus respectivos corderos lactantes fueron asignadas a cuatro tratamientos experimentales en función de la TMR que consumieron: CTRL (control, sin orujo de uva), VIT-E (500 mg de vitamina E por kg de MS), GP-5 (5% de orujo de uva de vino tinto, %MS) y GP-10 (10% de orujo de uva de vino tinto, %MS). La oxidación lipídica del plasma de las ovejas se midió a través de la cuantificación del nivel de MDA. Los corderos fueron sacrificados cuando alcanzaron 11,5 kg de peso vivo y se tomaron muestras del músculo longissimus thoracis et lumborum (LTL). Para el análisis de la vida útil de la carne, el músculo LTL se cortó, se envasó en atmósfera modificada (80:20% / O2:CO2) y se almacenó en condiciones de venta durante 14 días. En cada día (0, 3, 7, 10, 14) de muestreo se analizaron las características microbiológicas, físico-químicas y sensoriales de la carne. En comparación con el control, los tratamientos VIT-E, GP-5 y GP-10 no afectaron negativamente al consumo de materia seca de las ovejas, y la presencia de orujo de uva en las dietas no fue perjudicial para la producción de leche o su contenido en grasa y en proteína. La suplementación con vitamina E sólo ejerció un efecto moderado sobre la concentración de ácidos grasos de la leche (aumentó en el ácido ¿-linolénico y el C16:0, y disminuyó el C18:1). La suplementación con orujo de uva no afectó a los porcentajes de ácidos grasos saturados totales (SFA), monoinsaturados (MUFA) y poliinsaturados (PUFA) en la leche. El nivel de ácido ¿-linolénico alcanzó aproximadamente el 1% del total de ácidos grasos de la leche como consecuencia de la presencia de aceite de linaza en las dietas, incrementándose con la vitamina E, y permaneció inalterado para los tratamientos GP-5 y GP-10. El ácido linoleico se incrementó al incluir orujo de uva al 10%, pero a este nivel no se modificó el cis-9 trans-11 C18:2 (RA, ácido ruménico) de la grasa de la leche. Tampoco la inclusión de orujo de uva modificó el contenido en trans-11 C18:1 (VA, ácido vacénico) en la leche, lo que podría indicar que, en las condiciones ensayadas, este subproducto de bodega no alteró las rutas ruminales de los ácidos grasos insaturados. El orujo de uva integral no mostró efectos adversos sobre los rendimientos de los corderos lechales, las características de la canal y la calidad de la carne (pH, color, textura y composición química), en comparación con la vitamina E. El orujo de uva y la vitamina E incrementaron la capacidad de retención de agua (CRA) de la carne. La inclusión de orujo de uva no afectó al contenido intramuscular de PUFA, sin embargo aumentó las concentraciones de RA y VA en la grasa del músculo. Con respecto a la evaluación sensorial, los resultados de la prueba triangular indican que ninguno de los tratamientos fue identificado como diferente. Los tratamientos VIT-E y GP-5 fueron eficaces previniendo el crecimiento de enterobacterias a partir del día 10 de almacenamiento. A partir del día 10, la suplementación de la dieta con vitamina E y orujo de uva redujo la formación de metamioglobina y previno la formación de MDA en el músculo en comparación con el tratamiento CTRL, lo cual podría estar relacionado con la disminución del valor numérico de TBARS en el plasma de las ovejas suplementadas con vitamina E y orujo de uva en comparación con el tratamiento control. Por último, el tratamiento VIT-E y los tratamientos con orujo de uva fueron eficaces reduciendo el deterioro sensorial en los últimos días de almacenamiento. Por lo tanto, podemos concluir que el orujo de uva resultó tan eficaz como la vitamina E en prevenir el deterioro de la vida útil de la carne. En el tercer experimento (Prueba experimental III) se evaluó el efecto de la inclusión de orujo de uva en la dieta de corderos en crecimiento-cebo sobre los rendimientos y la calidad y la vida útil de la carne. Cuarenta y ocho corderos machos de raza Merina (14,3 ± 2,05 kg peso inicial), alojados de forma individual y alimentados ad libitum con concentrado y paja de cebada, fueron asignados a cuatro tratamientos experimentales: CTRL (control, sin orujo de uva), VIT-E (500 mg de vitamina E por kg de concentrado), GSE (50 mg de extracto de semilla de uva por kg de concentrado) y GP-5 (5% de orujo de uva de vino tinto desecado). Los corderos fueron sacrificados cuando alcanzaron 27 kg de peso vivo y se tomaron muestras de músculo LTL. Para el análisis de la vida útil de la carne, el músculo LTL fue cortado, envasado en atmósfera modificada (80:20% / O2:CO2) y se almacenó en condiciones de venta durante 14 días. En cada día (0, 4, 7, 11, 14) de muestreo, se analizaron las características microbiológicas, físico-químicas y sensoriales de la carne. No hubo diferencias significativas en los rendimientos de los corderos y las características de la canal entre los tratamientos experimentales. Sin embargo, el valor de ingestión de materia seca mostró una diferencia numérica a favor del tratamiento GP-5, observándose un aumento del 4% en el consumo de concentrado para alcanzar el mismo nivel de consumo de energía. Aparentemente, no se observaron problemas de palatabilidad respecto al orujo de uva. Las dietas experimentales no afectaron el pH, el color, la textura y la composición química de la carne. La CRA de la carne fue mayor en corderos alimentados con vitamina E que los otros tratamientos, y GSE y GP-5 no afectaron a este parámetro. El contenido de grasa de la carne presentó un valor numéricamente inferior en los animales del grupo GP-5. La carne de los corderos del tratamiento GP-5 tendió a incrementar el contenido en PUFA en comparación con CTRL, lo que podría ser debido a la alta concentración de cis-9 cis-12 C18:2 del orujo de uva. Además, el nivel de RA mostró un valor numéricamente más alto en grasa del músculo LTL en los corderos pertenecientes al tratamiento GP-5. Los contenidos de la carne en SFA y MUFA no se vieron afectados por los tratamientos experimentales. Con respecto a la evaluación sensorial, los resultados de la prueba triangular muestran que, en comparación con el grupo control, el único tratamiento identificado como diferente fue el GSE. En relación con los resultados de vida útil, la carne de los animales del grupo VIT-E presentó recuentos microbianos más bajos que los grupos CTRL, GSE y GP-5, sin que se observasen diferencias entre los tratamientos con polifenoles (GSE y GP-5) y CTRL. La vitamina E redujo la decoloración de la carne y la oxidación lipídica (TBARS) desde el día 7 en comparación con los otros tratamientos. Aunque no fue significativo, se observó una mejora en los valores de TBARS de alrededor del 20% con los tratamientos GSE y GP-5 en comparación con CTRL a partir de 7 días de almacenamiento. El tratamiento VIT-E fue más eficaz en la prevención de deterioro sensorial que los otros tratamientos. Por último, esta memoria incluye una discusión general que integra todas las pruebas experimentales realizadas y se presentan las conclusiones obtenidas.