Maximize a produção leiteira com FreshControl: mantendo fresca, mantendo nutritiva.

Há 100 anos, a alimentação de vacas leiteiras era muito diferente. As primeiras diretrizes para o fornecimento de concentrados eram geralmente baseadas em uma conversão simples — 1 kg de concentrado para cada 2 kg de leite produzido. As rações totais mistas (TMR) ou dietas completas como as conhecemos hoje não existiam e são, na verdade, uma invenção da segunda metade do século passado.

À primeira vista, o conceito é simples. Um método de alimentação de vacas leiteiras que as ajuda a atingir o desempenho máximo. Em uma verdadeira TMR, cada bocado contém uma dieta consistente, definível e — o mais próximo possível — nutricionalmente completa.

A alimentação via TMR permite que as vacas sejam agrupadas com base em suas necessidades nutricionais e pode reduzir sua seleção de alimentos com base nas preferências individuais de sabor. Isso resulta em um ambiente mais estável e ideal para a microbiota do rúmen e, em última análise, melhora a eficiência alimentar. As silagens constituem geralmente a maior proporção dos vários ingredientes usados para formar a TMR.

A silagem tem sido usada como alimento há milênios. A silagem de boa qualidade é altamente palatável e nutritiva, podendo ser armazenada por longos períodos. No entanto, sua qualidade depende de muitos fatores, incluindo a maturidade da cultura, teor de umidade, comprimento de corte e temperatura. A ensilagem — processo de fermentação do alimento — normalmente envolve quatro fases principais: aeróbica, fermentação, estabilização e alimentação.

A fase aeróbica ocorre nos primeiros 2 a 4 dias. Durante esse período, as bactérias aeróbicas consomem o oxigênio presente no alimento, produzindo calor e dióxido de carbono e por fim criando um ambiente anaeróbico. A fase de fermentação ocorre aproximadamente de 4 a 14 dias após a cobertura. Durante essa fase, o ácido lático e o ácido acético são produzidos, resultando na queda no pH.

A fase de armazenamento começa em cerca de 2 a 3 semanas. Durante essa fase, o processo de fermentação se torna mais lento e a silagem é estabilizada. O pH permanece baixo e o alimento é protegido contra a deterioração. A fase final é a fase de alimentação ou fornecimento aos animais. Nesse momento, a silagem é exposta ao oxigênio. A atividade microbiana pode aumentar, levando ao reinício do processo de fermentação e à deterioração aeróbica (Figura 1).

 Figura 1: Uma visão geral do processo de ensilagem. As bactérias produtoras de ácido láctico e ácido acético utilizam o açúcar disponível e produzem ácidos orgânicos. A liberação de ácidos orgânicos diminui o pH da silagem. Depois que o açúcar e o oxigênio são consumidos, a fermentação cessa e a silagem permanece estável. Com a exposição ao oxigênio durante o estágio de alimentação, os ácidos orgânicos são degradados, a atividade microbiana aumenta e o pH se eleva.

Entretanto, até mesmo o uso de silagem estável pode ocasionar instabilidade na TMR. O próprio processo de fabricação da TMR expõe todos os componentes da dieta ao ar durante a mistura, o que pode desencadear o processo de reaquecimento. Às vezes, as sobras de TMR de misturas anteriores podem abrigar um grande número de microrganismos aeróbicos. Mesmo uma pequena quantidade de TMR residual adicionada a uma nova TMR pode reduzir muito sua estabilidade aeróbica e, portanto, deve ser evitada a todo custo.

A estabilidade aeróbica da TMR varia muito, dependendo do ambiente, da temperatura, da formulação e dos ingredientes adicionais. Devido ao teor frequentemente alto de amido e açúcar, a TMR pode reaquecer facilmente em altas temperaturas ambientes, resultando em perdas de nutrientes e palatabilidade. Pesquisadores relataram que, quando incubada a 22 °C, mais de 50 % da TMR reaquece em menos de 12 horas. Isso significa que a TMR pode estragar no cocho mesmo quando fornecida duas vezes ao dia.

Alguns métodos para reduzir o reaquecimento incluem minimizar o tempo de mistura da TMR, manter a temperatura do misturador, fornecer a TMR imediatamente e limpar regularmente o cocho. Outro método é usar conservantes — geralmente ácidos orgânicos. Estes funcionam inibindo o crescimento microbiano, que pode estragar a TMR e reduzir seu valor nutricional.

Para entender como os ácidos orgânicos funcionam, precisamos explorar a química por trás deles. Os ácidos orgânicos ocorrem naturalmente nos tecidos vegetais e animais. Eles também podem ser formados pela fermentação microbiana de carboidratos, mais comumente no cólon. Eles são um grupo diversificado de compostos que contêm um grupo carboxila (-COOH), responsável por suas propriedades ácidas.

Os ácidos orgânicos são frequentemente usados por seus efeitos antimicrobianos, que dependem de sua capacidade de se dissociar em ambientes aquosos e assim diminuir o pH. Isso resulta em dois efeitos principais. O primeiro é o efeito sobre o ambiente em que o microrganismo vive. A maioria dos microrganismos tem uma faixa de pH ideal para seu crescimento. Se o pH de seu ambiente cair abaixo dessa faixa, o crescimento e a replicação serão interrompidos. De fato, as mudanças de pH causadas por ácidos orgânicos são os mecanismos por trás de uma boa silagem.

O segundo princípio fundamental sobre o efeito dos ácidos orgânicos nos microrganismos é que somente a forma não dissociada ou não ionizada de um ácido orgânico pode penetrar nas paredes celulares dos microrganismos alterando processos fisiológicos naturais. Uma vez lá dentro, os ácidos orgânicos se dissociam em íons de hidrogênio (H+) e ânions (-COO-), interrompendo processos bioquímicos. À medida que o pH intracelular cai, o microrganismo utiliza energia valiosa para bombear os íons de hidrogênio buscando restaurar o pH adequado. Eventualmente, o microrganismo não consegue acompanhar essa demanda de energia, resultando na inibição do crescimento ou até mesmo em sua morte.

Os ácidos orgânicos podem desnaturar proteínas, essenciais para processos enzimáticos e componentes estruturais das células. Como as proteínas desnaturadas perdem sua forma natural, elas não conseguem desempenhar suas funções originais. Isso pode interromper a produção de energia, a replicação de DNA, a absorção de nutrientes e outras atividades celulares essenciais.

Os ânions de carga negativa dos ácidos orgânicos podem interagir com as bicamadas de fosfolipídios de carga negativa das membranas das células bacterianas. Essa interação pode danificar a estrutura da membrana, levando ao extravasamento de componentes celulares essenciais, comprometendo a integridade do microrganismo (Figura 2).

Figura 2: Os ácidos não dissociados podem atravessar a camada lipídica do microrganismo. Uma vez dentro, o ácido se dissocia e pode alterar a fisiologia da célula, resultando, em última análise, na diminuição da replicação ou na inibição do crescimento.

Os ácidos orgânicos, como o ácido benzóico, o ácido sórbico, o ácido propiônico, o ácido acético, o ácido lático e suas misturas, são amplamente utilizados como conservantes e sanitizantes em muitos setores. Alguns são mais eficazes contra bactérias, outros contra mofos ou leveduras. Entretanto, a natureza corrosiva dos ácidos puros limita seu uso.

Como resultado, os sais desses ácidos (por exemplo, sais de sódio, potássio ou cálcio) são amplamente utilizados. Os sais não são corrosivos, facilitando seu manuseio e utilização em equipamentos. Em condições ideais de pH e umidade, os sais de ácidos orgânicos são convertidos em ácidos biologicamente ativos e têm os mesmos efeitos antimicrobianos que seus ácidos correspondentes.

Por exemplo, em ambiente adequado, o sorbato de potássio perde seu potássio, permitindo que a forma não associada do ácido sórbico se difunda passivamente pela membrana celular de microrganismos patogênicos. Na célula, o ácido sórbico se dissocia e danifica a membrana celular, inibe enzimas, a absorção de aminoácidos e a síntese de RNA e DNA. Como resultado, o patógeno não consegue se replicar.

Um padrão semelhante é observado com o ácido propiônico, derivado do propionato de cálcio. O ácido propiônico interfere nos gradientes eletroquímicos da membrana celular, interrompendo os processos de transporte celular e inibindo a absorção de moléculas de substrato. Isso resulta na inibição do crescimento do microrganismo, na preservação dos nutrientes e da palatabilidade.

Em abril de 2023, uma nova legislação da UE reduziu o nível máximo permitido de ácido sórbico em alimentos completos, que entrará em vigor no início de 2024. Para atender a essas exigências, FreshControl foi reformulado para combinar sinergicamente os efeitos conservantes de dois sais de ácidos orgânicos para evitar a deterioração microbiana e a perda de nutrientes na TMR.

A combinação desses dois sais de FreshControl — sorbato de potássio e propionato de cálcio — desenvolve seu efeito antimicrobiano somente após misturados à TMR, quando os dois sais são convertidos em ácido sórbico e ácido propiônico. Ambos os ácidos têm atividade antifúngica significativa e se complementam, inibindo o crescimento de bactérias e leveduras.

A nova formulação de FreshControl foi testada em dois estudos separados e demonstrou sua capacidade superior de controlar o reaquecimento e manter a estabilidade aeróbica. Em um desses estudos, FreshControl (2 g/kg) foi testado em comparação com um controle para sinais de reaquecimento. A TMR recém-preparada foi colocada em dois baldes de 4 litros. Um balde continha apenas a TMR (controle) e um segundo balde continha a TMR misturada com 2g/kg de FreshControl. Ambos os baldes foram colocados ao ar livre, à sombra, em temperatura ambiente (média de 23,8 °C; 16,7 °C;29,5 °C) por 30 h. Cada balde foi dividido em 4 quartos, onde a temperatura foi medida a cada hora e os resultados calculados (Figura 3). Durante todo o período de teste, e apesar de um aumento acentuado na temperatura ambiente, 2 g/kg de FreshControl adicionados à TMR fresca impediu seu reaquecimento.

Figura 3: As medições de temperatura da TMR tratada com 2 g/kg de FreshControl seguiram de perto a curva de temperatura ambiente durante o período de teste de 30 horas, enquanto a TMR controle não apresentou mais resfriamento após 14 h. Às 23 h, a TMR tratada com FreshControl estava quase 50 % mais fria do que a controle.

FreshControl enfrenta com eficácia os desafios da estabilidade aeróbica na TMR. Não deixe que a deterioração comprometa a qualidade de sua TMR. Diga adeus à perda de nutrientes e aos prejuízos, aproveitando o frescor e a estabilidade proporcionados por FreshControl. Mantenha a calma com FreshControl!