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Introducción
Algunos subproductos de la industria de bebidas que no son procesados apropiadamente producen problemas ambientales, sin embargo, existe un interés alimenticio por su contenido de compuestos nutricionales (Román et al. 2015). Actualmente se buscan fuentes alternativas de alimento para consumo animal que sean accesibles y de bajo costo, por lo anterior, se han realizado múltiples estudios sobre el potencial nutricional de subproductos alimenticios regionales (Pérez-Gil et al. 2015). Además de caracterizar y validar las propiedades nutricionales adecuadas para su utilización en los sistemas de producción ganadera para mejorar su eficiencia y hacerlos sustentables con el medio ambiente (Makkar et al. 2007), sin embargo, su digestibilidad puede verse afectada por la presencia de metabolitos secundarios (Kondo et al. 2022). El té verde es una bebida popular en el mundo, su principal materia prima es la planta Camellia sinensis que, dependiendo del proceso de fabricación se pueden obtener hojas para té negro, verde y Oolong (Ramdani et al. 2013); además, mediante la técnica de aromatización de las hojas de té verde se puede obtener el té de jazmín (Shen et al. 2017); al ser una bebida popular, la producción de residuos insolubles de hojas de té ha aumentado un 31% durante el periodo de (2011-2020), (FAOSTAT 2020), en un estudio realizado en Japón se reportaron 100 000 t de residuos al año (Kondo et al. 2004). En este sentido, se han realizado investigaciones del valor nutritivo en residuos de hojas de té verde con valores de proteína cruda en un rango de 27.4 a 33.2% (Nishida et al. 2006, Wang et al. 2011), superando así, a la alfalfa que es usado actualmente en la alimentación animal (Ghadami et al. 2019), combinado con avena ensilada en la alimentación de cabras (Kondo et al. 2004, Xu et al. 2007) evaluaron la sustitución parcial de granos de cervecería por residuo de té verde en dietas para ovinos, mientras que Kondo et al. (2007) sustituyeron parcialmente la harina de soya con heno de alfalfa por residuos de té en alimentación para cabras. La adición de residuo de té ensilado en dietas mostró la posibilidad de su uso como sustituto proteico, sin afectar negativamente los parámetros productivos de los animales, las características de alto contenido de proteína y su bajo costo podrían disminuir la dependencia en cierta medida de los productos de proteína de alto valor económico (Wang y Xu 2013). Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue determinar la composición nutricional y digestibilidad in situ del residuo industrial de té de jazmín.
Materiales y métodos
El residuo de té se obtuvo de una empresa productora de bebidas ubicada en Culiacán, Sinaloa. Las muestras se llevaron al Laboratorio de Análisis de Alimentos de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, la prueba de digestibilidad in situ se realizó en el Laboratorio de Nutrición Animal, la Posta Zootécnica de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa y la determinación de taninos se realizó en el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD-Culiacán).
Recolección de muestras
Se realizaron 6 muestreos directamente de un contenedor en la empresa, una muestra por semana en horario de 10:00 am a 12:00 pm durante los meses noviembre y diciembre de 2020. Para determinar la masa de la muestra se utilizó una báscula marca Metaltex® con capacidad para 5 kg, la selección de la muestra se obtuvo de diferentes secciones del contenedor (arriba, medio y abajo), se identificaron y se trasladaron en bolsas de polietileno con cierre al Laboratorio de Análisis de Alimentos para su procesamiento; donde se homogeneizó y obtuvo una submuestra mediante la técnica del cuarteo (Montiel 2020). Se realizó un análisis químico proximal para cada muestra recolectada ese día y se reportó un promedio de las 6 muestras.
Composición nutricional
La muestra se secó a 80 °C por 24 h en una estufa (Fisher, 00034, México), una porción se utilizó para determinar la humedad inicial, mientras que otra porción se molió en un molino Wiley T4276M con tamaño de partícula de 2 mm y se tamizó en un tamiz con malla de 2 mm. La muestra tamizada se empleó para realizar el análisis químico proximal: cenizas, extracto etéreo, proteína cruda, fibra cruda (AOAC 1990), fibra detergente neutra y ácida (Van-Soest 1963, ANKOM 2005), y taninos (Castro et al. 2002, Heil et al. 2002). Con el software Aries TM se determinó el total de nutrientes digestibles, las energías: digestible, metabolizable, neta de mantenimiento y ganancia (Aries 2007).
Digestibilidad in situ
Los procedimientos experimentales se llevaron a cabo observando los estándares de ética, bioseguridad y bienestar animal de Comité Institucional para el cuidado y uso de los animales “CICUA” de la Universidad Autónoma de Sinaloa (Protocolo FMVZ- 173/02-02-2021). Se estimó bajo la metodología descrita por Ørskov et al. (1980); para lo cual se utilizaron dos toros de encaste racial Bos taurus × Bos indicus, con peso vivo (PV) de 573.5 ± 40.31 kg. Los toros estaban habilitados con cánula ruminal permanente, se alimentaron con una dieta a base de forraje (Tabla 1), se alojaron en corrales individuales y se les proporcionó agua ad libitum y alimento en cantidad correspondiente al 3% de su peso vivo durante el periodo de adaptación (12 días) y 2% en los días de prueba para facilitar el manejo de las bolsas de nylon en el rumen. En cada bolsa se agregaron 10 g de residuo de té de jazmín secado en estufa y molido en criba de 2 mm, se colocaron en la parte ventral del rumen para evaluar los tiempos 0, 3, 6, 12, 18, 24, 36, 48 y 72 h, por triplicado de cada tiempo. Las muestras se introdujeron en orden inverso al tiempo de incubación para ser retiradas posteriormente todas en conjunto. Para la introducción de las bolsas al rumen se alojaron dentro de un morral provisto de jareta y rafia guía, además por cada triplicado se colocaba un contrapeso para ayudar a que permanezcan en la parte ventral del rumen. Luego de las 72 h se retiraron las bolsas, se lavaron con agua corriente al igual que las muestras del tiempo 0, se secaron en estufa a 60 °C de temperatura hasta obtener peso constante para evaluar la digestibilidad.
Análisis estadístico
Los datos obtenidos de cada variable se sometieron a una prueba de normalidad (Kolmogorov-Smirnov), para luego realizar un análisis descriptivo utilizando a la media como medida de tendencia central, la desviación estándar como medida de variabilidad, además, se presentan los valores mínimos y máximos obtenidos mediante el paquete estadístico Minitab 18 (Minitab 2018). Los parámetros de degradación in situ se estimaron mediante un proceso iterativo de mínimos cuadrados, con el modelo de regresión no lineal propuesto por Ørskov y McDonald (1979): ρ = a + b ∗ (1 exp -c∗t ) donde ρ = degradabilidad potencial, t = tiempo de incubación, a = fracción soluble y completamente degradable; b = fracción insoluble pero potencial- mente degradable, c = tasa de degradación de b y 1- (a + b) = fracción no degradable.
Los valores de degradación a tiempo se obtuvieron calculando la media de las 6 bolsas de nylon de ambos toros, los parámetros de digestibilidad fueron obtenidos con el software R (R Development Core Team 2014) con los comandos PLOT, NLS y la función PREDICT.
Resultados y Discusión
Los valores de la composición nutricional del residuo de té de jazmín se muestran en la Tabla 2. El porcentaje de humedad del residuo del té fue del 80.22%. El valor de humedad es similar al 77.7% en residuos de té verde reportado por Kondo et al. (2004), Kondo et al. (2007) en té verde ensilado 80.6%, 84.9% de humedad (Wang et al. 2011) y (Xu et al. 2007) en residuo de té verde con 75% de humedad aproximadamente. El alto contenido de humedad se debe a que es un subproducto industrial para la elaboración de una bebida y el proceso implica que las hojas de té verde que fueron secadas hasta un 95% de materia seca sufren un proceso de rehidratación (Ramdani et al. 2013).
Tabla 2 Composición nutricional de residuos de té de jazmín.
| Variable | Media | DE1 | Mínimo | Máximo |
|---|---|---|---|---|
| Humedad (%) | 80.22 | 0.83 | 77.77 | 81.84 |
| Cenizas (%) | 5.34 | 0.36 | 4.54 | 5.91 |
| Extracto etéreo (%) | 2.42 | 0.18 | 2.16 | 2.76 |
| Proteína cruda (%) | 20.19 | 0.49 | 19.6 | 21.18 |
| Fibra cruda (%) | 30.5 | 1.69 | 27.37 | 33.49 |
| Fibra detergente neutra (%) | 65.61 | 2.7 | 61.11 | 71.41 |
| Fibra detergente ácida (%) | 49.01 | 2.47 | 44.09 | 51.69 |
| Taninos condensados (mg g-1) | 1.47 | 0.06 | 1.37 | 1.57 |
| Taninos hidrolizables* (mg g-1) | 3.21 | 1.08 | 2.05 | 5.30 |
| TND2 (%) | 56.54 | |||
| ED3(Mcal kg-1) | 2.49 | |||
| EM4 (Mcal kg-1) | 2.04 | |||
| ENm5 (Mcal kg-1) | 1.19 | |||
| ENg6 (Mcal kg-1) | 0.74 | |||
1: Desviación estándar; 2: total de nutrientes digestibles; 3: energía digestible; 4: energía metabolizable; 5: energía neta de mantenimiento; 6: energía neta de ganancia; n = 18, * n = 9.
La cantidad de cenizas fue de 5.34%, este valor es mayor al 3.2% reportado por otros autores en residuos de té verde (Nishida et al. 2006, Kondo et al. 2007). El extracto etéreo se presentó en un 2.42%, menor que el 4.9% reportado por Kono (2000), Nishida et al. (2006) y Xu et al. (2007), pero fue similar al 2.3% reportado en residuos de té verde por Wang et al. (2011) , la menor concentración de extracto etéreo en el té, probablemente se debió a la degradación de estos componentes durante la fermentación oxidativa de la fabricación del té (Ramdani et al. 2013).
Por otra parte, el porcentaje de proteína cruda del 20.19%, fue superior a 17.24% en heno de alfalfa (Kondo et al. 2007, Ghadami et al. 2019), en cambio, fue inferior al 30.2% reportado en residuos de té verde en diferentes estudios (Kono 2000, Kondo et al. 2004, Wang et al. 2011, Xu et al. 2007, Nishida et al. 2006). En cuanto a la fibra cruda, se encontró un 30.5%, la fibra detergente neutra fue del 65.61%, mientras que la fibra detergente ácida fue del 49.01%. La fibra cruda supera el valor de 17.8% reportado por Kono (2000) y Nishida et al. (2006), sin embargo, al analizar sus principales fracciones, la fibra detergente neutra obtenida es superior al 36.2% reportado en residuos de té verde (Kondo et al. 2004, Nishida et al. 2006, Kondo et al. 2007, Wang et al. 2011), con una diferencia de 29.41% al compararlo con este resultado en los residuos de té de jazmín. La fibra detergente ácida también fue mayor al 27.9% reportado por Kondo et al. (2004), Nishida et al. (2006), Xu et al. (2007) y Wang et al. (2011), con una diferencia de 21% comparado al valor encontrado en este estudio. Con relación a la calidad encontrada en algunos subproductos de plantas que son procesadas por la industria alimenticia se han reportado resultados heterogéneos debido a que su composición nutricional depende del método de recolección y procesamiento, además, puede haber variación en la proporción de hoja-tallo, además de que el grosor del tallo en los residuos de té afectan la proporción fibrosa, y la concentraciones de compuestos antinutricionales, lo que afecta la digestibilidad y la palatabilidad del residuo (Zahedifar et al. 2019).
Los taninos condensados se encontraron en 1.47 mg g-1. Por otra parte, los taninos hidrolizables estuvieron en una concentración de 3.21 mg g-1. El total de nutrientes digestibles (TND) fue del 56.54%. En este sentido, el valor de taninos condensados encontrado es inferior al 1.35% (Kondo et al. 2007) y superior al 0.91% (Kondo et al. 2004) reportados de residuos de té verde, mientras que el contenido de taninos hidrolizables es similar al 0.30% reportado por Kondo et al. (2007). Debido a la naturaleza del proceso de elaboración de bebidas de té, las hojas utilizadas se recolectan como residuos insolubles o productos de desecho, la mayoría de los componentes solubles se liberan en la bebida, pero se sabe que el desecho retiene cantidades razonables de pro- teína, fibra, lípidos, minerales y compuestos fenólicos, es por ello que se ha estudiado desde hace tiempo su uso potencial como ingrediente en la alimentación de rumiantes (Kondo et al. 2004, Kondo et al. 2007, Xu et al. 2007). También la proporción de agua puede cambiar significativamente la mayoría de los componentes solubles de las hojas de té al preparar la bebida, la ceniza se reduce en 26.5%, los taninos totales en 38.2% y los taninos condensados un 40.3%, también incrementa en un 5% la proteína cruda, 10.6% el extracto etéreo, 49.8% la fibra detergente neutra y 36.4% la fibra detergente ácida (Ramdani et al. 2013).
La energía digestible (ED) tuvo un valor de 2.49 Mcal kg-1, la energía metabolizable (EM) de 2.04 Mcal kg-1, y las energías netas (ENm y ENg) fue de 1.19 y 0.74 Mcal kg-1, respectivamente. Siendo el valor de la energía digestible (2.49 Mcal kg-1) similar al que presentan los forrajes frescos como el sudán (2.47 Mcal kg-1), alfalfa (2.56 Mcal kg-1) y a ensilados de maíz y de sudán (2.43 Mcal kg-1) (NRC 2001). La digestibilidad in situ de materia seca y proteína cruda del residuo de té de jazmín y parámetros de degradación se presentan en la Tabla 3. Donde se observa cómo la degradación de la materia seca aumentó con el tiempo, a las 72 horas se obtuvo un 50.63% de materia seca degradada. Mientras que la digestibilidad para la proteína cruda se ve reflejada hasta las 36 h con 4.8% llegando a 17.5% a las 72 h. Considerando que las fracciones digestibles de proteína cruda y fibra detergente neutra se encuentran relacionadas con el contenido de energía disponible en los alimentos, los valores obtenidos de energía pueden ser sobreestimados ya que la proteína mostró una digestibilidad baja (NRC 2001), esto puede indicar, que la actividad enzimática microbiana responsable de la degradación de la proteína cruda presente en el residuo de té de jazmín no es efectiva en el rumen, o bien, puede tratarse de proteínas de sobrepaso (Gojón-Báez et al. 1998) y que su absorción post-ruminal sea eficiente (Kondo et al. 2004). También se ha reportado que la presencia de taninos en el residuo de té verde puede influir en la degradación a nivel ruminal, ya que al evaluar de manera in vitro el residuo de té verde, hay una degradación de 43.5% del total de la proteína cruda cuando contiene 1% de taninos condensados, al sumar la digestibilidad post-ruminal de proteína cruda se incrementa a 83.5% lo que indica que aproximadamente el 50% de la proteína total del residuo de té verde se degrada después de su paso por el rumen (Kondo et al. 2004). Al respecto, se infiere que el contenido de taninos condensados de 5 a 10%, reducen la palatabilidad, el consumo, la ganancia de peso vivo y la digestibilidad de los alimentos, lo que repercute en la disminución del rendimiento productivo, además, puede provocar efectos de toxicidad (Kamalak et al. 2005), por lo que no se observó efecto con 0.15% de taninos condensados en este estudio (1.47 mg g-1).
Tabla 3 Digestibilidad in situ de materia seca (MS) y proteína cruda (PC) del residuo de té de jazmín y parámetros de degradación, n = 6 / tiempo (%).
| Tiempo (horas) | Degradación MS | Degradación PC |
|---|---|---|
| 0 | 7.64 | 0 |
| 3 | 9.7 | 0 |
| 6 | 14.06 | 0 |
| 12 | 24.49 | 0 |
| 18 | 33.55 | 0 |
| 24 | 39.26 | 0 |
| 36 | 45.97 | 4.8 |
| 48 | 48.03 | 6.6 |
| 72 | 50.63 | 17.5 |
| Parámetros de digestibilidad | ||
| Fracción soluble (a) | 4.73 | - |
| Fracción insoluble (b) | 48.66 | - |
| Fracción no degradable (a + b) | 53.4 | - |
| Tasa de degradación (c) | 0.05 | - |
Al agregar los datos a la ecuación para obtener los parámetros de la cinética de degradación, la materia seca muestra una degradación del 53.40% con una tasa de degradación de 0.05% por hora; mientras que los datos de la proteína cruda no fueron adecuados en el proceso iterativo realizado. Se han utilizado los residuos de té verde en la alimentación de rumiantes donde se muestran mejoras (p < 0.05) o que no hay diferencia significativa en la digestibilidad de la ración totalmente mixta respecto a la dieta testigo (p > 0.05) con valores que van desde 67 a 91% para la materia seca, 43.5 a 96% para la proteína cruda y 58 a 92% para fibra detergente neutra con porcentajes de inclusión de 5 a 30 y 100% (Kondo et al. 2004, Xu et al. 2008, Kondo et al. 2007, Suto et al. 2007). Además, forrajes de uso común en la alimentación de rumiantes como ensilado de maíz muestran digestibilidades in situ de 55 a 82% para la materia seca, 54% para rastrojo de maíz y 58 a 73% para el heno de alfalfa, y para la proteína cruda el rastrojo de maíz tiene una degradación de 37% mientras que la alfalfa puede tener una degradación desde 53 a 64%. Pero la digestibilidad de proteína cruda de la alfalfa puede aumentar 38% después de su paso por el rumen (Kondo et al. 2007). De acuerdo con la clasificación de los alimentos propuesta por Crampton y Harris (1979) este residuo se puede considerar en la categoría de forrajes secos y alimentos toscos.
El contenido de proteína cruda del residuo de té es de 20.19%, fibra detergente neutra 65.61%, taninos condensados es de 1.47 mg g-1, la digestibilidad de la materia seca es de 50.63% y de la proteína cruda 17.5%, el residuo de té de jazmín es una opción viable como fuente de fibra. Se recomienda realizar más estudios de digestibilidad post ruminal para realizar una propuesta para su uso en la alimentación de rumiantes.
