Resultado Proyecto

Uso de sensores NIRS para la toma de decisiones en explotaciones lecheras en función de la calidad individual de la leche de cada animal

Referencia: RTA15-00020-C02-01. Organismo financiador: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Ministerio de Economía y Competitividad. Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Importe: 140.000 €. Duración: 2015-2020.

Equipo investigador

Begoña de La Roza Delgado. SERIDA
María Cuevas Valdés. SERIDA
Rubén Muñiz Sánchez. Universidad de Oviedo
Tom Fearn UCL (UK)

Equipo técnico

Alfonso Carballal Salamea. SERIDA

Avance de resultados

El desarrollo del proyecto ha permitido la obtención de la siguiente información científico-técnica:

1. Actualización de la librería espectral de mezclas unifeed en estado natural disponible en el SERIDA, formada por 555 muestras recogidas de la zona Norte de España durante los años 2006-2008, con nuevas mezclas representativas de los ingredientes más habituales en la situación actual y, asimismo, representativas de diferentes localizaciones geográficas, procedentes de explotaciones ganaderas del Sur de España, principalmente del Valle de los Pedroches y del Norte de España (N= 192), recogidas durante los años 2017-2019, así como de sus ingredientes: heno de avena y de cereal, ensilado de maíz, ensilado de cereal, alfalfa deshidratada y henificada. Adicionalmente, se ha realizado la caracterización química y nutricional de esta librería con datos de referencia de materia seca, cenizas, proteína bruta Kjeldahl (PB= N x 6.25), fibra bruta, extracto etéreo o grasa, almidón, fibra neutro detergente, fibra ácido detergente y digestibilidad enzimática de la materia orgánica.

2. Estandarización y transferencia de modelos de predicción de calidad en mezclas unifeed desde instrumentos NIRS de laboratorio a instrumentos para análisis in situ y on line: Foss NIRSystem 6500, MicroPhazir, MicroNIRTM, NIR4 Farm, Aurora NIR y Matrix-F.

3. Actualización de la librería espectral de muestras de leche con un total de 1269 muestras, recogidas en el rebaño experimental de vacuno de leche del SERIDA y explotaciones ganaderas de Asturias. Se realizó la caracterización con datos de referencia de los parámetros físico-químico: grasa, proteína, lactosa y extracto seco magro (ESM), datos microbiológicos: recuento de células somáticas (CCS). Además, con el fin de poner en valor la producción láctea según su contenido en AG insaturados, principalmente en ácido oleico y CLA (isómeros del ácido linoleico conjugado) se realizó el análisis del perfil de AG por cromatografía de gases-Masas.

4. Desarrollo de un modelo de predicción cuantitativo NIRS basado en redes neuronales, aplicado a los datos espectrales NIR proporcionados por un sensor NIRS portátil, para la predicción de la calidad química en muestras de leche fresca de vaca, a utilizar mediante una aplicación móvil de Android.

5. Se ha demostrado que no es posible detectar mastitis subclínica (contaje de células somáticas) en muestras de leche a través de espectros NIRS, recogidos en un instrumento portátil con un rango de trabajo muy estrecho.

La aplicación móvil desarrollada podría convertirse en una herramienta útil que permitirá obtener una estimación in situ y en tiempo real de parámetros de control de calidad química de la leche en cada vaca de forma individual. Ello unido a la posibilidad de caracterización de los alimentos (mezclas unifeed y sus ingredientes), posibilitará decisiones sobre cambios de manejo para optimizar el proceso de producción de leche, en tiempo real a nivel de granja, evitando posibles problemas de calidad y reducción de tiempos de respuesta.

Foto. 1 Geolocalización de la explotación ganadera y valores de los parámetros de calidad de la leche obtenidos mediante la aplicación NIRS a través de un teléfono móvil.